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課題・解決手段

リキッド電子たばこPV用の携帯個人用格納及びキャリングケースであって、(a)PV内の充電式電池再充電するための電力源と、(b)eリキッドを維持するためのリザーバと、(c)リザーバからPV内のチャンバにeリキッドを移送するように適合される液体移送システムとを含む、ケース

概要

背景

PVは、吸入可能な蒸気(通常、プロピレングリコール及びニコチン)を生成することによってタバコ喫煙シミュレートする電池式デバイスである。PVは、一般に、eリキッド又は「ジュース(juice)」として知られる液体溶液気化する霧化器として知られる加熱要素を使用する。eリキッドは、通常、プロピレングリコール、植物性グリセリン、ニコチン、及び香味の混合物を含み、一方、他のものは、ニコチンなしの香味付き蒸気を放出する。気化は、多くの刺激性の有害でかつ発がん性副産物を回避する燃焼(喫煙)に対する代替法である。タバコ喫煙をシミュレートすること以外に、電子気化器は、また、喫煙中止支援としてまたはニコチン(または他の物質)用量制御のために使用することもできる。

ほとんどの電子たばこは、全体として円柱形状をとるが、多数の形状、すなわち、ボックスパイプスタイル等が見出され得る。第1世代の電子たばこは、通常、その使用法及び外観がたばこをシミュレートするように設計された。第1世代の電子たばこは、しばしば、「cig−a−like」と呼ばれる。cig−a−likeは、通常、使い捨ての低コスト品目であり、ユーザ体験は、しばしば極めて不良である。モッド、モッディングキット、またはAPV(高度個人用気化器)としばしば呼ばれる新世代の電子たばこは、より大きな容量の電池を収容して、増加したニコチン分散性能を有し、金属チューブ及びボックスを含む種々のフォームファクタで提供される。多くの電子たばこは、1つのブランドから他のブランドに交換可能である標準化された交換可能な部品からなり、一方、使い捨てデバイスは、その液体枯渇すると廃棄される単一部品になるよう全ての構成要素を組合せる。一般的な構成要素は、カートリッジまたはタンクのような液体送出及び容器システム、霧化器、及び電力源を含む。

霧化器
霧化器は、一般に、eリキッドを気化することを担当する小さな加熱要素並びに液体を引入れるウィッキング材料からなる。電池と共に、霧化器は、全ての個人用気化器の中心的構成要素である。霧化器の間の差は、同じ液体が使用されるときでも、ユーザに送出される成分及び成分濃度の差をもたらす。

短い長さの抵抗ワイヤが、ウィッキング材料の周りに巻かれ、次いで、デバイスの正極及び負極に接続される。作動させると、抵抗ワイヤ(またはコイル)は、急速に加熱し、したがって、液体を蒸気に転換し、蒸気は、その後、ユーザによって吸入される。

ウィッキング材料は、霧化器ごとに大幅に異なるが、シリカファイバが、製造される霧化器において最も一般的に使用される。多様な霧化器及びeリキッド容器の組合せが利用可能である。

カートマイ
カートマイザ(カートリッジ及び霧化器の混成語)または「カート(carto)」は、eリキッドホルダとして働く液体浸漬済みポリフォームによって囲まれる霧化器からなる。カートマイザは、通常、eリキッドが焦げた味を取得すると廃棄され、焦げた味は、通常、コイルが乾燥しているとき、または、ウィック堆積のせいでカートマイザが絶えず溢れる(ゴブゴブ音がする)ときの作動による。ほとんどのカートマイザは、再充填可能であるとうたっていない場合でも再充填可能である。

カートマイザは、それ自体で、または、より多くのeリキッド容量を可能にするタンクと共に使用さすることができる。この場合、「カートタンク(carto−tank)」という混成語が作り出された。タンク内で使用されると、カートマイザは、プラスチックガラス、または金属チューブに挿入され、穴またはスロットが、液体がコイルに達することを可能にするため、カートマイザの側面に開けられる必要がある。

クリアロマイザ
クリアロマイザまたは「クリアロ(clearo)」は、カートタンクと異なることはなく、霧化器が挿入されるクリアタンクを使用する。しかし、カートタンクと違って、ポリフォーム材料はクリアロマイザ内に全く見出されない場合がある。コイルを溢れさせることなく、ウィックの良好な湿潤を保証するためクリアロマイザの内部で使用される多くの異なるウィッキングステムが存在する。一部は、eリキッドをウィック及びコイル組立体にもたらすために重力に依存し(例えば、下部コイルクリアロマイザ)、一方、他のものは、毛管作用に依存し、或る程度まで、ユーザは、クリアロマイザ(上部コイルクリアロマイザ)を扱いながら、eリキッドを撹拌する。

電力
ほとんどの携帯型デバイスは、充電式電池を含み、これが電子たばこの最大の構成要素である傾向がある。電池は、電子空気センサを含んでもよく、それにより、作動は、単にデバイスを通して呼吸をすることによってトリガされるが、一方、他のモデルは、動作中に押しておかなければならない電力ボタンを使用する。作動を示すためのLEDも使用されてもよい。一部の製造業者は、また電子たばこを充電することができるより大きな電池を含むたばこの箱の形状の携帯型充電及び再充填ケース(PCC:portable charging and re−filling case)を提供する。より経験を積んだユーザを対象とするデバイスは、可変電力出力並びに広い範囲の内部電池及び霧化器構成のサポート等の更なる特徴を誇り、たばこのフォームファクタから離れる傾向がある場合がある。一部のより安価な最近のデバイスは、カスタムICを有するエレクトレットマイクロフォンを使用して、空気流を検出し、含まれる青色
LED上で電池状態を示す。

可変電力及び電圧デバイス
可変電圧または電力個人用気化器は、加熱要素を通る電力をユーザが調整することを可能にする内臓電子チップを含むデバイスである。それらは、通常、種々の情報を表示するためLEDスクリーン組込む可変PVは、蒸気の強度を変更するために、霧化器を、より低いまたはより高い電気抵抗の別の霧化器と交換する必要性をなくす(抵抗が低ければ低いほど、蒸気強度が高い)。可変PVは、また電圧調節及び何らかの電池保護を特徴とする。

これらのデバイスの一部は、霧化器抵抗チェッカ残留電池電圧パフカウンタ、作動カットオフ等のような更なる特徴をそのメニューシステムを通して提供する。

eリキッド
eリキッド、eジュース、または単に「ジュース」は、霧化器によって加熱されるとミストまたは蒸気を生成する液体溶液を指す。eリキッドの主要な成分は、通常、時として濃縮済み又は抽出済み香味と混合された様々なレベルアルコールを有する、ポリグリセリングリコールPG:propylene glycol)、植物性グリセリン(VG:vegetabloe glycerin)、及び/またはポリエチレングリコール400(PEG400:polyethylenebglycol 400)との混合物、並びに可変濃度のタバコ由来ニコチンである。リキッドにおいて使用される化学物質純度、種類、及び濃度の変動性並びにラベルに書かれた内容物及び濃度と実際の内容物及び濃度との間に有意の変動性が存在する。

eリキッドは、ボトルで、予め充填済み使い捨てカートリッジで、または、消費者自分自身で作るためのキットとしてしばしば販売される。構成要素は、また、個々に入手可能であり、消費者は、種々の申し出によって、香味、ニコチン強度、または濃度を修正または増大しようと決めてもよい。既成のeリキッドは、種々のタバコ、果物、及び他の香味、並びに可変ニコチン濃度(ニコチンなしのバージョンを含む)を持って製造される。標準的な表記「mg/ml」が、ニコチン濃度を示すためにラベル付け時にしばしば使用され、単なる「mg」に短縮されることがある。

この技術的背景の節についての出典通知:電子たばこに関するWikipedia記事

3.関連技術の考察
本分野における特許文献は、非常に広範であり、最も早期の電子たばこPVは1963年に端を発する。

本分野におけるより関連する特許開示の一部は以下を含む。従来技術の各品目がなぜ適切性欠くかの主要な理由の幾つかを強調する。

US2014/020697 Liu
・PV充電デバイスのみ
・eリキッド再充填能力なし
・ユーザ交換可能eリキッドカートリッジなし
通信能力を有するデータプロセッサなし

CN202679020 Chen
・PV充電デバイスのみ
・eリキッド再充填能力なし
・ユーザ交換可能eリキッドカートリッジなし
・通信能力を有するデータプロセッサなし

US2013/342157 Liu
・PV充電デバイスのみ
・eリキッド再充填能力なし
・ユーザ交換可能eリキッドカートリッジなし
・通信能力を有するデータプロセッサなし

CN201630238 Jian
・PV充電デバイスのみ
・eリキッド再充填能力なし
・ユーザ交換可能eリキッドカートリッジなし
・通信能力を有するデータプロセッサなし

WO2011/095781 Kind
・eリキッド、電子たばこ関連ではない
・eリキッド再充填能力なし−代わりに、加圧済みガスを充填
・ユーザ交換可能eリキッドカートリッジなし(ガスキャニスタはユーザ交換可能であるとして述べられず、そうすることは、実際には、ユーザが、ユニット全体を分解することを必要とすることになるため、ガスキャニスタはユーザ交換可能性からほど遠いことを教示する)
充電能力なし(デバイスは電池を持たない)
・通信能力を有するデータプロセッサなし

US2012/167906Gysland
・PV充電デバイスではない
・標準的なeリキッド絞り出し可能ボトルを使用するeリキッド充填デバイスのみ;ユーザはPVを回して外し、PVを霧化器部分及びeリキッドチャンバ部分に分割し、次に、eリキッドチャンバ部分をこのデバイスの一端にねじ込み、絞り出し可能ボトルをこのデバイスの他端にねじ込み、次に、ボトルを絞って、eリキッドを移送する
・充電能力なし
・通信能力を有するデータプロセッサなし

WO2011/026846 Wedegree
・PV関連ではない−代わりに、プロパン動力熱ベースデバイスである
・eリキッド再充填なし、液体プロパンでデバイスを再充填するのみ
・ガス再充填のためにデバイスが挿入される前にマウスピースが取外される
・充電能力なし
・ユーザ交換可能カートリッジなし
・通信能力を有するデータプロセッサなし

WO2009/001078 Kind
・eリキッド、電子たばこ関連ではない
・eリキッド再充填なし−代わりに、加圧済みガスを充填
・ユーザ交換可能カートリッジなし(再充填ユニット内のガスキャニスタは、それ自体、再充填される)
・充電能力なし
・通信能力を有するデータプロセッサなし

完全を期すため、また確実に医療吸入分野内にあり、また、電子たばこまたはニコチン送出に対する特定の言及を欠く非類似技術の別の品目を記載する。本発明の分野は、喘息吸入器または他の定量吸入器等の医療吸入デバイスとかなり異なる。その理由は、たばこ喫煙が、全く明らかに医療活動ではないからである。特に、電子たばこ設計者考え方は、非医療用たばこ喫煙体験をできる限り再現するが、タバコを燃焼させないことである。それに反して、定量吸入器は、通常、加圧された医療用エーロゾルの1回または2回用量の、正確で、迅速で、非常にまれな(例えば、緊急事態のみ)経口送出のために設計され、非圧縮式供給源からの比較的ゆっくりであるが頻繁に反復されるミストまたは蒸気の吸引によるPVのユーザ体験は全く異なり、その体験は、従来のタバコたばこを喫煙する体験と類似であり、したがって、その体験についての有効な置き換えであるように設計される。

定量吸入器の一例は、US6637430 Ponwelにおいて示される。この特許は、以下の理由で適切性を欠く:
・電子たばこに対する明白な適切性なし、主に、これは、呼吸器医療用の圧電式定量吸入器システムであり、電子たばこPVと非常に異なる分野である
・定量吸入器内のゴム隔壁穿刺する場合に針を使用するので、PVを再充填するのに適さない(薬剤減菌を維持する医療用文脈で使用される従来のアプローチ要点である)。しかし、このゴム隔壁は、数回より多い数の再挿入によって劣化破断することになり、これは、比較的低頻度で使用される定量吸入器にとって問題ではなく、薬剤の減菌が、薬剤移送機構耐久性より重要である。
・ユーザ交換可能リキッドカートリッジなし(実際には、薬剤容器を再充填することを教示しているため、ユーザ交換可能カートリッジではない)
・定量吸入器用のキャリングケース及び格納ケース組合せ物ではない

定量吸入器の分野と電子たばこPV設計との間の距離を強調すると、電子たばこPVの設計者に直面する多くの問題のうちの1つは、PVによって生成される蒸気内の任意の毒素をどのように最小にするかである。

例えば、New England Journal of Medicine,「Hidden Formaldehyde in E−CigaretteAerosols」N Engl J Med 2015;372:392−394の論文において、著者等は、可変電圧電力源を用いて、電子たばこPVの蒸気内のホルムアルデヒド放出剤(吸引されるときのその安全性は完全に理解されていない)の存在をどのように試験したかを述べている。「低電圧(3.3V)において、著者等は、いずれのホルムアルデヒド放出剤の形成も検出しなかった(推定される検出限界、10回の吹き出しについて約0.1μg)。高電圧(5.0V)において、ホルムアルデヒドの1試料(10パフ)について380±90μgの平均(±標準誤差)がホルムアルデヒド放出剤として検出された。」「ホルムアルデヒド放出剤が呼吸器においてどのように振舞うかは知られていないが、ホルムアルデヒドは、国際がん研究機関グループ1発がん性(International Agency for Research on Cancer group 1 carcinogen)である。」と著者等は述べ続ける。1つの解決策は、電子たばこPVが、5Vのような高電圧ではなく、低電圧(例えば、3.3V)で動作することを保証することであるように思われるであろう。しかし、その後生じる問題は、PV電流が、良好な「吸入」体験のためにより高くなる必要があることであり、そのことは、次に、(a)PV電池がより急速に消耗すること、及び、(b)eリキッドがより急速に消費されることを意味する。

これは、電池の再充電または交換が、時間がかかり、また、eリキッドによる再充填が、時間がかかるため、PVの従来の設計に関して不都合であり、ユーザは、例えば、予備の電池または充電用ケーブル及びeリキッドボトルを持ち運ぶ必要があることになる。これは、従来のたばこの箱を開口し、火をつけるだけである比較的直接的でかつ単純な体験(また、喫煙者にとって、非常に魅力的儀式)と非常に異なる。たばこを吸うユーザ体験の振舞い的局面を再現することを、成功裡の製品にとっての重要点と見なすので、これらは、従来のPV設計にとって主要な欠点である。

1つの解決策は、ホルムアルデヒド放出を伴わない低い3.3V電圧で動作することができる非常に大きな容量の電池及び大きなeリキッドリザーバを有する大きな「モッディングキット(modding−kit)」型PVを使用することである。これらのデバイスは、数個のたばこの箱のサイズであり得、そのためにユーザは、容易な可搬性犠牲にする。しかし、性能またはユーザ体験は良好であり得る。その理由は、これらのデバイスが、頻繁でかつ不都合な電池再充電または交換及びeリキッド再充填についての必要性なしで、蒸気の良好な量を生成することができるからである。しかし、eリキッドが実際に補充される必要があるとき、それは、通常、ユニットを分解して、リザーバを露出させ、次に、小さなボトルからリザーバ内にeリキッドを絞り出すことによって行われ、これは、ゆっくりとしておりかつやっかいである可能性があり、ユーザは、特に、タバコの喫煙を止めるために電子たばこを使用している場合、しばしば、交換ボトルまたはeリキッドを持ち運ぶ。その理由は、ユーザが、eリキッドを使い果たすとする場合、喫煙するために1箱のたばこを買おうとする誘惑が、抗するのが難しいと判る可能性があるからである。そして、この複雑なeリキッド再充填プロセスは、たばこの1パケットを開口し、点火する単純さまたは魅力的な儀式を何も持たない。

理想的な解決策は、従来のたばこのフォームファクタを有し、また、大きなモッディングキット型PVの性能及びユーザ体験の最良の局面を有する電子たばこPVであることになる。本明細書はこうした解決策を記載する。この解決策は、喫煙を喫煙者にとって魅力的にする主要な行動および体験の局面(例えば、たばこの箱を手に持ち、蓋を開け、たばこを引出す触知できる満足、細いたばこを手にもつ動作、ユーザの唯一の動作が火をつけることであるという簡単さ)の多くを再現するように設計される。これらのユーザ体験の局面を再現することが、電子たばこの成功裡の大量市場への採用、したがって、電子たばこの公衆衛生上の有意の可能性にとっての重要点であると、本発明者等は考える。

概要

eリキッド電子たばこPV用の携帯型個人用格納及びキャリングケースであって、(a)PV内の充電式電池を再充電するための電力源と、(b)eリキッドを維持するためのリザーバと、(c)リザーバからPV内のチャンバにeリキッドを移送するように適合される液体移送システムとを含む、ケース

目的

「eリキッド」または吸入物質は、液体(またはゲルまたは他の状態)であって、そこから、吸入用の蒸気またはミストが生成され得、また、その主要な目的はニコチンを送出することである

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
4件

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請求項1

リキッド電子たばこPV用の携帯個人用格納及びキャリングケースであって、(a)前記PV内の充電式電池再充電するための電力源と、(b)eリキッドを維持するためのリザーバと、(c)前記リザーバから前記PV内のチャンバにeリキッドを移送するように適合される液体移送システムとを含む、ケース

請求項2

前記eリキッドはニコチンを含み、前記PVは、医療用デバイスではなく、代わりに、通常使用時にたばこの代替となるデバイスであり、前記eリキッドは前記PV内で気化され、蒸気吸入されて、たばこを吸う体験再現するまたはそれに置き換わる、請求項1に記載のケース。

請求項3

eリキッドを維持するための前記リザーバは、ユーザ交換可能eリキッドカートリッジである、請求項1または2に記載のケース。

請求項4

前記ユーザ交換可能eリキッドカートリッジは、ケース内に嵌合する、または、ケースに取付けられる、請求項1に記載のケース。

請求項5

前記ユーザ交換可能eリキッドカートリッジは、通常使用時に、前記カートリッジがケース内に正しく位置づけられた場合にだけ、eリキッドが流出することを可能にするように設計される、請求項1から4のいずれか1項に記載のケース。

請求項6

前記ユーザ交換可能カートリッジのeリキッド容量は、前記PV内の前記チャンバのeリキッド容量より、少なくとも3倍、好ましくは5倍大きい、請求項1から5のいずれか1項に記載のケース。

請求項7

前記ケースから前記PV内のリザーバにeリキッドを移送するように適合される前記液体移送システムはポンプを含み、前記ポンプは、各圧送ストロークについて単一のたばことほぼ同等のeリキッドを送出する、請求項1から6のいずれか1項に記載のケース。

請求項8

1つまたは複数の充電式電池または1つまたは複数のユーザ交換可能電池、及び、例えば、前記PVがケースに格納されると、前記PV内の接点と確実に係合するように設計された電気接点を含む、請求項1から7のいずれか1項に記載のケース。

請求項9

前記ケースの全体のサイズ及び形状は、前記ケースが通常のポケット内に収めておけるようにすることを可能にする、請求項1から8のいずれか1項に記載のケース。

請求項10

所定年齢未満または未認可使用を防止するため、ロックまたは使用不能にすることができる、請求項1から9のいずれか1項に記載のケース。

請求項11

可動ホルダまたはシャシであって、前記可動ホルダまたはシャシに前記PVが挿入される、前記可動ホルダまたはシャシを移動させることは、前記PV上の充電用接点を、前記ケース内の充電式電池等の電力源に接続されるケース内の充電用接点と直接的または間接的係合状態になるようにもたらす、請求項1から10のいずれか1項に記載のケース。

請求項12

前記可動シャシは、前記可動シャシ上に搭載された、e液体リザーバ、電池、プリント回路板、及び液体移送機構も有する、請求項11に記載のケース。

請求項13

前記PVがケースに完全にまたは部分的に挿入される場合、前記PVを完全でかつ無傷のままに維持しながら、eリキッドで前記PVを再充填するように動作可能である、請求項1から12のいずれか1項に記載のケース。

請求項14

前記PVがケースの区画内に維持されている間に、前記全体で完全なPVを前記ポンプに対して移動させる(例えば、押下し、解除する)ことによって作動される液体移送システムポンプを使用して前記PVを再充填するように動作可能である、請求項1から13のいずれか1項に記載のケース。

請求項15

前記PVがケースに完全にまたは部分的に挿入される場合、前記PVを完全でかつ無傷のままに維持しながら、前記PVを分解または穿刺する必要性なしに、eリキッドで前記PVを再充填するように動作可能である、請求項1から14のいずれか1項に記載のケース。

請求項16

マウスピースの一端に形成されるeリキッド充填アパーチャまたはノズルを介して、前記PVを分解または穿刺する必要性なしに、前記PVを再充填し再充電するように動作可能であり、前記eリキッド充填ノズルは蒸気吸入ノズル複数可)と異なる、請求項1から15のいずれか1項に記載のケース。

請求項17

前記アパーチャは、ポンプの一部である中空チューブまたはシャフト整列し、前記アパーチャは、前記チューブがそれを通して挿入される可撓性シールを含み、前記シールは、eリキッドの任意の液滴が前記PV内に保持されることを保証する、請求項16に記載のケース。

請求項18

前記PVの先端は、どんな液体漏洩捕捉する液体トラップ及び吸収性ウィッキングを含む、請求項16に記載のケース。

請求項19

中空eリキッド充填チューブまたはシャフトは、前記PVが挿入される中空区画中心軸から上方に延在する、請求項1から18のいずれか1項に記載のケース。

請求項20

前記PVは、前記PVがケース内のポンプに対して移動する液体移送システムを使用して再充填される、請求項1から19のいずれか1項に記載のケース。

請求項21

前記PVは、前記PVがケースの蝶番式区画内に維持されている間に、前記全体で完全なPVを押下し、解除することによって作動されるポンプを使用して再充填される、請求項1から20のいずれか1項に記載のケース。

請求項22

前記PVは、液体移送システム、例えば、重力給送器または前記PV内のアパーチャと整列する前記ポンプの中空チューブに接触しながら、前記PVを押下し、解除することによって作動されるポンプを使用して再充填される、請求項1から21のいずれか1項に記載のケース。

請求項23

前記PVは、ユーザが手動で前記PVを押下し解除することによって再充填される、請求項1から22のいずれか1項に記載のケース。

請求項24

前記PVは、前記PVがキャリングケースの内部に閉じ込められると、前記PVの上部が、下方に押されるまたはカム操作されることによってもたらされる機械式カム動作によって再充填され、前記カム動作は、前記PVが前記圧送動作の下方ストロークを終了するように前記PVを押下する、請求項1から23のいずれか1項に記載のケース。

請求項25

前記PVは、モータが、前記PVをポンプに対して、または、前記ポンプを前記PVに対して上下に移動させることによって充填される、請求項1から24のいずれか1項に記載のケース。

請求項26

マウスピース端を下方にして前記PVが入れられる蝶番式区画を含み、前記ケースは、ポンプノズル接触状態になるよう前記PVのアパーチャを誘導し、前記ポンプノズルは、前記リザーバ内の圧力が前記ケース内のeリキッドカートリッジ内の圧力と等しくなるまでeリキッドで前記PV内のリザーバを充填する、請求項1から25のいずれか1項に記載のケース。

請求項27

電子たばこPVを自動的に再充填し再充電し、ケースは、マウスピース端を下方にして前記PVが入れられる蝶番式区画を含み、前記ケースは、前記蝶番式区画が閉じ込められるときはいつでも、前記PVを下方にカム操作して、ポンプノズルをプライミングまたは作動させ、前記ポンプノズルは、前記リザーバ内の圧力が前記ケース内のeリキッドカートリッジ内の圧力と等しくなるまで、カートリッジから前記PV内のリザーバにeリキッドを送出する、請求項1から26のいずれか1項に記載のケース。

請求項28

eリキッドカートリッジ内のアパーチャに入るように設計されたマイクロポンプを含む、請求項1から27のいずれか1項に記載のケース。

請求項29

前記ケースに挿入されたまたはケースに取付けられたeリキッドカートリッジ内に形成されたマイクロポンプと係合するように動作可能なノズルまたはアパーチャを含む、請求項1から28のいずれか1項に記載のケース。

請求項30

前記PVを充電位置に確実にロックするように適合され、前記PVが前記充電位置にロックされると、前記PV上の充電用接点は、ケース内の充電式電池等の電力源に接続されるケース内の充電用接点と直接的または間接的係合状態になる、請求項1から29のいずれか1項に記載のケース。

請求項31

前記PVが完全に挿入され、インターロックが前記PVを所定の位置に固定するように動作する場合にだけ、前記PVを自動的に充電する、請求項30に記載のケース。

請求項32

ケースが、前記PVを格納し持ち運ぶために完全に閉鎖されると、前記電子たばこPVを固定式再充電位置に自動的にロックする、請求項30に記載のケース。

請求項33

前記ケース内の充電用接点は、摺動式接点ブロック上に位置づけされ、摺動式接点ブロックは、前記摺動式接点ブロックが前記PVと物理的に係合しない第1の位置から、前記摺動式接点ブロックがそれ自体所定の位置にロックされる第2の位置まで移動し、また任意選択でまた、前記PVを所定の位置に固定する、請求項30に記載のケース。

請求項34

前記摺動式接点ブロックはまた、前記PV内のデータ転送接点と直接的または間接的に係合するデータ転送接点も含む、請求項33に記載のケース。

請求項35

前記充電用接点は、前記ケースから前記PVに電力誘導的に伝達する、請求項30に記載のケース。

請求項36

ユーザ取外し可能eリキッドカートリッジを含み、カートリッジとケースの組合せは、通常使用時に、前記PVの格納、携帯、及びeリキッドによる前記PVの再充填用の携帯型個人用デバイスを形成する、請求項1から35のいずれか1項に記載のケース。

請求項37

幾つかの異なるeリキッド区画からのeリキッドを組合せることによって前記PVを充填することができる、請求項1から36のいずれか1項に記載のケース。

請求項38

幾つかのユーザ取外し可能eリキッドカートリッジを含み、また、幾つかのカートリッジからのeリキッドを組合せることによって前記PVを充填することができる、請求項1から37のいずれか1項に記載のケース。

請求項39

前記カートリッジからくみ上げられるが前記PVに保持されない過剰のeリキッドが、捕捉され、前記カートリッジに戻されることを可能にするオーバフローチャネルを含む、請求項1から38のいずれか1項に記載のケース。

請求項40

前記ユーザ交換可能カートリッジは、前記カートリッジが挿入される前記ケースアパーチャの壁内の相補的特徴部に物理的に係合する、隆起部分または降下部分等の物理的特徴部を前記ユーザ交換可能カートリッジの表面上に含む、請求項1から39のいずれか1項に記載のケース。

請求項41

前記物理的特徴部は、商標語またはロゴ等の語またはロゴの形状を形成する、請求項40に記載のケース。

請求項42

ケース内のユーザ交換可能eリキッドカートリッジについて交換を要求する信号を送信することを制御するデータプロセッサを含む、請求項1から41のいずれか1項に記載のケース。

請求項43

前記ケースまたはカートリッジは、前記ユーザ交換可能カートリッジ内のeリキッドのレベルまたはeリキッドの量を検出する、請求項42に記載のケース。

請求項44

前記信号は、接続されたスマートフォンに送信され、前記接続されたスマートフォンは、次に、e遂行プラットフォームに接続する、請求項42に記載のケース。

請求項45

PV内の電気霧化要素を、前記PVが格納される前記ケースが開口されると自動的に加熱するために電力を提供し始める、請求項1から44のいずれか1項に記載のケース。

請求項46

動作レベルまでの加熱に達したため、または、予め規定した時間にわたる加熱が起こったため、前記PVがすぐに使用できるときをも示す、請求項1から45のいずれか1項に記載のケース。

請求項47

ロッキングシステムを含み、前記ロッキングシステムは、前記PVを加熱位置に確実にロックし、その間、前記PVがケース内の電力源からの電力を使用して加熱し、前記PVが十分に加熱された後、ロッキング機構を解除するためのものである、請求項1から46のいずれか1項に記載のケース。

請求項48

前記PVが十分に加熱されると、前記PVがエンドユーザによって前記ケースから容易に取外されることを可能にする位置に前記PVを自動的に移動させる、請求項47に記載のケース。

請求項49

前記ユーザは、前記PVがケース内にあるときに前記PVを押下して、加熱を始動させる、請求項1に記載のケース。

請求項50

再充填可能電子たばこのために特に適合され、前記PVを再充填し再充電する携帯型個人用格納及びキャリングケースにおいて使用される方法であって、(a)前記ケースが、eリキッドをユーザ交換可能eリキッドカートリッジから前記PVに移送するステップと、(b)前記ケースが、前記ユーザ交換可能eリキッドカートリッジについての交換を要求する信号をe遂行プラットフォームに直接にまたは接続されたスマートフォンによって自動的に送信するステップとを含む、方法。

請求項51

(a)前記ケース内のユーザ交換可能eリキッドカートリッジ内のeリキッドのレベルまたは量を検出するステップと、(b)前記ユーザ交換可能eリキッドカートリッジの交換を要求する信号をe遂行プラットフォームに直接にまたは接続されたスマートフォンを介して自動的に送信するステップとを含む、請求項50に記載の方法。

技術分野

0001

本発明の分野は、電子たばこ(e−cigまたはeたばこ)、vapestick、モッディングキット個人用気化器PV:personal vaporizer)、高度個人用気化器(APV:advanced personal vaporizer)、または電子ニコチン送出システム(ENDS:electronic nicotine delivery system)としても知られる電子たばこ個人用気化器に関する。本明細書において、通常、「PV」または「電子たばこ」を一般的な用語として使用する。PVは、「eリキッド(e−liquid)」または吸入物質気化して、遊興またはストレス緩和のために吸入するための非加圧蒸気またはミストを生成し、たばこを吸う体験再現するまたはそれに置き換わる。「eリキッド」または吸入物質は、液体(またはゲルまたは他の状態)であって、そこから、吸入用の蒸気またはミストが生成され得、また、その主要な目的はニコチンを送出することである。

0002

したがって、PVは、たばこと同等である大量市場消費者製品であり、通常、たばこ低減または中止プログラムの一部として喫煙者によって使用される。eリキッドの主要な成分は、通常、プロピレングリコールの混合物及びグリセリン可変濃度のタバコ由来ニコチンである。eリキッドは、種々の香味を含むことができ、また、様々な強度のニコチンを伴う。したがって、ニコチン低減または中止プログラムを受けているユーザは、限界のゼロ濃度ニコチンeリキッドを含むニコチンの減少した濃度を選択することができる。「eリキッド」という用語は、本明細書において、任意の種類の吸入物質についての一般的な用語として使用される。

0003

電子たばこPVは、最初に、1963年に考案され、過去50年の開発にわたって、医療用送出システムと比較して別個でかつ際立ったカテゴリとして一般に見られている。医療用デバイスに対する違いを強調するため、本発明者等はまた、本明細書において、「PV」という用語ではなく、「電子たばこPV」という用語を使用する。

0004

この分野は50年を超えるが、まだ解決されておらず、また、電子たばこPVが大量市場の成功を達成することに対する障壁となる多くの実用上の問題が依然として存在する。電子たばこPVは、従来のたばこに置き換わることから依然としてほど遠い。電子たばこPVがたばこに大幅に置き換わるならば、大規模な採用が著しい公衆衛生上の利益をもたらし得ると一部の専門家は述べている。2014年9月1日に出版されたBritish Journal of General Practice,DOI:10.3399/bjgp14X681253における著述において、University College LondonのRobert West教授とJamie Brown博士は、「電子たばこ使用が命にかかわる病の有意のリスクを有し、ユーザが電子たばこを無期限に使用し続けるとした場合でも、電子たばこに切換えた喫煙者百万人ごとに毎年、英国において6000人を超える早期死亡の減少が期待され得る」と述べた。

背景技術

0005

PVは、吸入可能な蒸気(通常、プロピレングリコール及びニコチン)を生成することによってタバコの喫煙シミュレートする電池式デバイスである。PVは、一般に、eリキッド又は「ジュース(juice)」として知られる液体溶液を気化する霧化器として知られる加熱要素を使用する。eリキッドは、通常、プロピレングリコール、植物性グリセリン、ニコチン、及び香味の混合物を含み、一方、他のものは、ニコチンなしの香味付き蒸気を放出する。気化は、多くの刺激性の有害でかつ発がん性副産物を回避する燃焼(喫煙)に対する代替法である。タバコ喫煙をシミュレートすること以外に、電子気化器は、また、喫煙中止支援としてまたはニコチン(または他の物質)用量制御のために使用することもできる。

0006

ほとんどの電子たばこは、全体として円柱形状をとるが、多数の形状、すなわち、ボックスパイプスタイル等が見出され得る。第1世代の電子たばこは、通常、その使用法及び外観がたばこをシミュレートするように設計された。第1世代の電子たばこは、しばしば、「cig−a−like」と呼ばれる。cig−a−likeは、通常、使い捨ての低コスト品目であり、ユーザ体験は、しばしば極めて不良である。モッド、モッディングキット、またはAPV(高度個人用気化器)としばしば呼ばれる新世代の電子たばこは、より大きな容量の電池を収容して、増加したニコチン分散性能を有し、金属チューブ及びボックスを含む種々のフォームファクタで提供される。多くの電子たばこは、1つのブランドから他のブランドに交換可能である標準化された交換可能な部品からなり、一方、使い捨てデバイスは、その液体が枯渇すると廃棄される単一部品になるよう全ての構成要素を組合せる。一般的な構成要素は、カートリッジまたはタンクのような液体送出及び容器システム、霧化器、及び電力源を含む。

0007

霧化器
霧化器は、一般に、eリキッドを気化することを担当する小さな加熱要素並びに液体を引入れるウィッキング材料からなる。電池と共に、霧化器は、全ての個人用気化器の中心的構成要素である。霧化器の間の差は、同じ液体が使用されるときでも、ユーザに送出される成分及び成分濃度の差をもたらす。

0008

短い長さの抵抗ワイヤが、ウィッキング材料の周りに巻かれ、次いで、デバイスの正極及び負極に接続される。作動させると、抵抗ワイヤ(またはコイル)は、急速に加熱し、したがって、液体を蒸気に転換し、蒸気は、その後、ユーザによって吸入される。

0009

ウィッキング材料は、霧化器ごとに大幅に異なるが、シリカファイバが、製造される霧化器において最も一般的に使用される。多様な霧化器及びeリキッド容器の組合せが利用可能である。

0010

カートマイ
カートマイザ(カートリッジ及び霧化器の混成語)または「カート(carto)」は、eリキッドホルダとして働く液体浸漬済みポリフォームによって囲まれる霧化器からなる。カートマイザは、通常、eリキッドが焦げた味を取得すると廃棄され、焦げた味は、通常、コイルが乾燥しているとき、または、ウィック堆積のせいでカートマイザが絶えず溢れる(ゴブゴブ音がする)ときの作動による。ほとんどのカートマイザは、再充填可能であるとうたっていない場合でも再充填可能である。

0011

カートマイザは、それ自体で、または、より多くのeリキッド容量を可能にするタンクと共に使用さすることができる。この場合、「カートタンク(carto−tank)」という混成語が作り出された。タンク内で使用されると、カートマイザは、プラスチックガラス、または金属チューブに挿入され、穴またはスロットが、液体がコイルに達することを可能にするため、カートマイザの側面に開けられる必要がある。

0012

クリアロマイザ
クリアロマイザまたは「クリアロ(clearo)」は、カートタンクと異なることはなく、霧化器が挿入されるクリアタンクを使用する。しかし、カートタンクと違って、ポリフォーム材料はクリアロマイザ内に全く見出されない場合がある。コイルを溢れさせることなく、ウィックの良好な湿潤を保証するためクリアロマイザの内部で使用される多くの異なるウィッキングステムが存在する。一部は、eリキッドをウィック及びコイル組立体にもたらすために重力に依存し(例えば、下部コイルクリアロマイザ)、一方、他のものは、毛管作用に依存し、或る程度まで、ユーザは、クリアロマイザ(上部コイルクリアロマイザ)を扱いながら、eリキッドを撹拌する。

0013

電力
ほとんどの携帯型デバイスは、充電式電池を含み、これが電子たばこの最大の構成要素である傾向がある。電池は、電子空気センサを含んでもよく、それにより、作動は、単にデバイスを通して呼吸をすることによってトリガされるが、一方、他のモデルは、動作中に押しておかなければならない電力ボタンを使用する。作動を示すためのLEDも使用されてもよい。一部の製造業者は、また電子たばこを充電することができるより大きな電池を含むたばこの箱の形状の携帯型充電及び再充填ケース(PCC:portable charging and re−filling case)を提供する。より経験を積んだユーザを対象とするデバイスは、可変電力出力並びに広い範囲の内部電池及び霧化器構成のサポート等の更なる特徴を誇り、たばこのフォームファクタから離れる傾向がある場合がある。一部のより安価な最近のデバイスは、カスタムICを有するエレクトレットマイクロフォンを使用して、空気流を検出し、含まれる青色
LED上で電池状態を示す。

0014

可変電力及び電圧デバイス
可変電圧または電力個人用気化器は、加熱要素を通る電力をユーザが調整することを可能にする内臓電子チップを含むデバイスである。それらは、通常、種々の情報を表示するためLEDスクリーン組込む。可変PVは、蒸気の強度を変更するために、霧化器を、より低いまたはより高い電気抵抗の別の霧化器と交換する必要性をなくす(抵抗が低ければ低いほど、蒸気強度が高い)。可変PVは、また電圧調節及び何らかの電池保護を特徴とする。

0015

これらのデバイスの一部は、霧化器抵抗チェッカ残留電池電圧パフカウンタ、作動カットオフ等のような更なる特徴をそのメニューシステムを通して提供する。

0016

eリキッド
eリキッド、eジュース、または単に「ジュース」は、霧化器によって加熱されるとミストまたは蒸気を生成する液体溶液を指す。eリキッドの主要な成分は、通常、時として濃縮済み又は抽出済み香味と混合された様々なレベルアルコールを有する、ポリグリセリングリコールPG:propylene glycol)、植物性グリセリン(VG:vegetabloe glycerin)、及び/またはポリエチレングリコール400(PEG400:polyethylenebglycol 400)との混合物、並びに可変濃度のタバコ由来ニコチンである。リキッドにおいて使用される化学物質純度、種類、及び濃度の変動性並びにラベルに書かれた内容物及び濃度と実際の内容物及び濃度との間に有意の変動性が存在する。

0017

eリキッドは、ボトルで、予め充填済み使い捨てカートリッジで、または、消費者自分自身で作るためのキットとしてしばしば販売される。構成要素は、また、個々に入手可能であり、消費者は、種々の申し出によって、香味、ニコチン強度、または濃度を修正または増大しようと決めてもよい。既成のeリキッドは、種々のタバコ、果物、及び他の香味、並びに可変ニコチン濃度(ニコチンなしのバージョンを含む)を持って製造される。標準的な表記「mg/ml」が、ニコチン濃度を示すためにラベル付け時にしばしば使用され、単なる「mg」に短縮されることがある。

0018

この技術的背景の節についての出典通知:電子たばこに関するWikipedia記事

0019

3.関連技術の考察
本分野における特許文献は、非常に広範であり、最も早期の電子たばこPVは1963年に端を発する。

0020

本分野におけるより関連する特許開示の一部は以下を含む。従来技術の各品目がなぜ適切性欠くかの主要な理由の幾つかを強調する。

0021

US2014/020697 Liu
・PV充電デバイスのみ
・eリキッド再充填能力なし
・ユーザ交換可能eリキッドカートリッジなし
通信能力を有するデータプロセッサなし

0022

CN202679020 Chen
・PV充電デバイスのみ
・eリキッド再充填能力なし
・ユーザ交換可能eリキッドカートリッジなし
・通信能力を有するデータプロセッサなし

0023

US2013/342157 Liu
・PV充電デバイスのみ
・eリキッド再充填能力なし
・ユーザ交換可能eリキッドカートリッジなし
・通信能力を有するデータプロセッサなし

0024

CN201630238 Jian
・PV充電デバイスのみ
・eリキッド再充填能力なし
・ユーザ交換可能eリキッドカートリッジなし
・通信能力を有するデータプロセッサなし

0025

WO2011/095781 Kind
・eリキッド、電子たばこ関連ではない
・eリキッド再充填能力なし−代わりに、加圧済みガスを充填
・ユーザ交換可能eリキッドカートリッジなし(ガスキャニスタはユーザ交換可能であるとして述べられず、そうすることは、実際には、ユーザが、ユニット全体を分解することを必要とすることになるため、ガスキャニスタはユーザ交換可能性からほど遠いことを教示する)
充電能力なし(デバイスは電池を持たない)
・通信能力を有するデータプロセッサなし

0026

US2012/167906Gysland
・PV充電デバイスではない
・標準的なeリキッド絞り出し可能ボトルを使用するeリキッド充填デバイスのみ;ユーザはPVを回して外し、PVを霧化器部分及びeリキッドチャンバ部分に分割し、次に、eリキッドチャンバ部分をこのデバイスの一端にねじ込み、絞り出し可能ボトルをこのデバイスの他端にねじ込み、次に、ボトルを絞って、eリキッドを移送する
・充電能力なし
・通信能力を有するデータプロセッサなし

0027

WO2011/026846 Wedegree
・PV関連ではない−代わりに、プロパン動力熱ベースデバイスである
・eリキッド再充填なし、液体プロパンでデバイスを再充填するのみ
・ガス再充填のためにデバイスが挿入される前にマウスピースが取外される
・充電能力なし
・ユーザ交換可能カートリッジなし
・通信能力を有するデータプロセッサなし

0028

WO2009/001078 Kind
・eリキッド、電子たばこ関連ではない
・eリキッド再充填なし−代わりに、加圧済みガスを充填
・ユーザ交換可能カートリッジなし(再充填ユニット内のガスキャニスタは、それ自体、再充填される)
・充電能力なし
・通信能力を有するデータプロセッサなし

0029

完全を期すため、また確実に医療吸入分野内にあり、また、電子たばこまたはニコチン送出に対する特定の言及を欠く非類似技術の別の品目を記載する。本発明の分野は、喘息吸入器または他の定量吸入器等の医療吸入デバイスとかなり異なる。その理由は、たばこ喫煙が、全く明らかに医療活動ではないからである。特に、電子たばこ設計者考え方は、非医療用たばこ喫煙体験をできる限り再現するが、タバコを燃焼させないことである。それに反して、定量吸入器は、通常、加圧された医療用エーロゾルの1回または2回用量の、正確で、迅速で、非常にまれな(例えば、緊急事態のみ)経口送出のために設計され、非圧縮式供給源からの比較的ゆっくりであるが頻繁に反復されるミストまたは蒸気の吸引によるPVのユーザ体験は全く異なり、その体験は、従来のタバコたばこを喫煙する体験と類似であり、したがって、その体験についての有効な置き換えであるように設計される。

0030

定量吸入器の一例は、US6637430 Ponwelにおいて示される。この特許は、以下の理由で適切性を欠く:
・電子たばこに対する明白な適切性なし、主に、これは、呼吸器医療用の圧電式定量吸入器システムであり、電子たばこPVと非常に異なる分野である
・定量吸入器内のゴム隔壁穿刺する場合に針を使用するので、PVを再充填するのに適さない(薬剤減菌を維持する医療用文脈で使用される従来のアプローチ要点である)。しかし、このゴム隔壁は、数回より多い数の再挿入によって劣化破断することになり、これは、比較的低頻度で使用される定量吸入器にとって問題ではなく、薬剤の減菌が、薬剤移送機構耐久性より重要である。
・ユーザ交換可能リキッドカートリッジなし(実際には、薬剤容器を再充填することを教示しているため、ユーザ交換可能カートリッジではない)
・定量吸入器用のキャリングケース及び格納ケース組合せ物ではない

0031

定量吸入器の分野と電子たばこPV設計との間の距離を強調すると、電子たばこPVの設計者に直面する多くの問題のうちの1つは、PVによって生成される蒸気内の任意の毒素をどのように最小にするかである。

0032

例えば、New England Journal of Medicine,「Hidden Formaldehyde in E−CigaretteAerosols」N Engl J Med 2015;372:392−394の論文において、著者等は、可変電圧電力源を用いて、電子たばこPVの蒸気内のホルムアルデヒド放出剤(吸引されるときのその安全性は完全に理解されていない)の存在をどのように試験したかを述べている。「低電圧(3.3V)において、著者等は、いずれのホルムアルデヒド放出剤の形成も検出しなかった(推定される検出限界、10回の吹き出しについて約0.1μg)。高電圧(5.0V)において、ホルムアルデヒドの1試料(10パフ)について380±90μgの平均(±標準誤差)がホルムアルデヒド放出剤として検出された。」「ホルムアルデヒド放出剤が呼吸器においてどのように振舞うかは知られていないが、ホルムアルデヒドは、国際がん研究機関グループ1発がん性(International Agency for Research on Cancer group 1 carcinogen)である。」と著者等は述べ続ける。1つの解決策は、電子たばこPVが、5Vのような高電圧ではなく、低電圧(例えば、3.3V)で動作することを保証することであるように思われるであろう。しかし、その後生じる問題は、PV電流が、良好な「吸入」体験のためにより高くなる必要があることであり、そのことは、次に、(a)PV電池がより急速に消耗すること、及び、(b)eリキッドがより急速に消費されることを意味する。

0033

これは、電池の再充電または交換が、時間がかかり、また、eリキッドによる再充填が、時間がかかるため、PVの従来の設計に関して不都合であり、ユーザは、例えば、予備の電池または充電用ケーブル及びeリキッドボトルを持ち運ぶ必要があることになる。これは、従来のたばこの箱を開口し、火をつけるだけである比較的直接的でかつ単純な体験(また、喫煙者にとって、非常に魅力的儀式)と非常に異なる。たばこを吸うユーザ体験の振舞い的局面を再現することを、成功裡の製品にとっての重要点と見なすので、これらは、従来のPV設計にとって主要な欠点である。

0034

1つの解決策は、ホルムアルデヒド放出を伴わない低い3.3V電圧で動作することができる非常に大きな容量の電池及び大きなeリキッドリザーバを有する大きな「モッディングキット(modding−kit)」型PVを使用することである。これらのデバイスは、数個のたばこの箱のサイズであり得、そのためにユーザは、容易な可搬性犠牲にする。しかし、性能またはユーザ体験は良好であり得る。その理由は、これらのデバイスが、頻繁でかつ不都合な電池再充電または交換及びeリキッド再充填についての必要性なしで、蒸気の良好な量を生成することができるからである。しかし、eリキッドが実際に補充される必要があるとき、それは、通常、ユニットを分解して、リザーバを露出させ、次に、小さなボトルからリザーバ内にeリキッドを絞り出すことによって行われ、これは、ゆっくりとしておりかつやっかいである可能性があり、ユーザは、特に、タバコの喫煙を止めるために電子たばこを使用している場合、しばしば、交換ボトルまたはeリキッドを持ち運ぶ。その理由は、ユーザが、eリキッドを使い果たすとする場合、喫煙するために1箱のたばこを買おうとする誘惑が、抗するのが難しいと判る可能性があるからである。そして、この複雑なeリキッド再充填プロセスは、たばこの1パケットを開口し、点火する単純さまたは魅力的な儀式を何も持たない。

0035

理想的な解決策は、従来のたばこのフォームファクタを有し、また、大きなモッディングキット型PVの性能及びユーザ体験の最良の局面を有する電子たばこPVであることになる。本明細書はこうした解決策を記載する。この解決策は、喫煙を喫煙者にとって魅力的にする主要な行動および体験の局面(例えば、たばこの箱を手に持ち、蓋を開け、たばこを引出す触知できる満足、細いたばこを手にもつ動作、ユーザの唯一の動作が火をつけることであるという簡単さ)の多くを再現するように設計される。これらのユーザ体験の局面を再現することが、電子たばこの成功裡の大量市場への採用、したがって、電子たばこの公衆衛生上の有意の可能性にとっての重要点であると、本発明者等は考える。

0036

US2014/020697
CN202679020
US2013/342157
CN201630238
WO2011/095781
US2012/167906
WO2011/026846
WO2009/001078
US6637430

先行技術

0037

British Journal of General Practice,DOI:10.3399/bjgp14X681253,published 1 September 2014,Prof Robert West and Dr Jamie Brown from University College London
New England Journal of Medicine,「Hidden Formaldehyde in E−CigaretteAerosols」N Engl J Med 2015;372:392−394

0038

本発明は、eリキッド電子たばこPV用の携帯型個人用格納及びキャリングケースであり、ケースは、(a)PV内の電池を再充電するための電力源、(b)eリキッドを維持するためのリザーバ、及び(c)リザーバからPV内のチャンバにeリキッドを移送するように適合される液体移送システムを含む。

0039

本発明の例が、ここで、添付図面を参照して記載される。

図面の簡単な説明

0040

デバイスが3つのピースにどのようにどのように分解され得るかを示す、従来技術の電子たばこの略図である。残りの図の全ては、従来技術に関する問題を解決する電子たばこPVまたはPVケースの要素を示す。
電子たばこPVの等角図である。
その携帯型個人用格納及びキャリングケースから部分的に引出された電子たばこを示す図である。
その携帯型個人用格納及びキャリングケースから部分的に引出された電子たばこを示す図である。
PV用の携帯型個人用格納及びキャリングケースに挿入されるまたはそれに取付けられるように適合されるユーザ交換可能eリキッドカートリッジを示す図である。
図6Aは、携帯型再充填及び再充電ケースから引出されたユーザ交換可能eリキッドカートリッジ及び電池を示すケースの簡略化バージョンの図である。図6Bは、PVをすぐに受取れる、PVホルダが下方に蝶番式に動いた状態のケースを示す図である。
電子たばこPVと共に、図6の携帯型ケースの断面図である。
eリキッドで再充填するために図6の携帯型ケースに挿入されるPVを示す図である。
図6の携帯型ケース内のeリキッド充填機構の詳細図である。
図6の携帯型ケースに格納されるときのPVの断面図である。
図6のPVの断面図である。
PVの側面装填を有する携帯型ケースの例を示す図である。
PVの上部装填を有する携帯型ケースの例を示す図である。
再充填機構上で下方に押されると、PVがeリキッドで再充填される際のPVの断面図である。
意図的に省略される。
意図的に省略される。
意図的に省略される。
意図的に省略される。
意図的に省略される。
PVホルダまたはシャシ閉鎖して示された状態の、ケースの実用プロトタイプの等角図である。
PVホルダまたはシャシが開口して示され、PVがホルダに完全に挿入された状態の、ケースの実用プロトタイプの等角図である。
PVホルダまたはシャシが開口して示され、PVが上方に持上げられ、ユーザがすぐに引出せる状態の、ケースの実用プロトタイプの等角図である。
ホルダまたはシャシの等角図である。
実用プロトタイプにおいて使用されるPVの等角図である。
PVの断面図である。
シャシが閉鎖し、PVが存在しない状態の、ケースの断面図である。
シャシが開口し、PVが存在しない状態の、ケースの断面図である。
シャシが閉鎖し、PVが存在する状態の、ケースの断面図であり、インターロックは、摺動式接点ブロック係合していない。
シャシが閉鎖し、PVが存在する状態の、ケースの断面図であり、インターロックは、摺動式接点ブロックに係合している。
シャシが開口し、PVが存在する状態の、ケースの断面図であり、インターロックは、摺動式接点ブロックに係合し、PVは加熱されている。
シャシが開口し、PVが存在する状態の、ケースの断面図であり、インターロックは、もはや摺動式接点ブロックに係合せず、PVはシャシから飛出して示され、ユーザがすぐに取出せる。
4つの図28〜31のそれぞれにおける摺動式接点ブロック組立体及びPVの拡大図である。
4つの図28〜31のそれぞれにおける摺動式接点ブロック組立体及びPVの拡大図である。
4つの図28〜31のそれぞれにおける摺動式接点ブロック組立体及びPVの拡大図である。
4つの図28〜31のそれぞれにおける摺動式接点ブロック組立体及びPVの拡大図である。
摺動式接点ブロック組立体の分解図である。
摺動式接点ブロック組立体の側面図である。
摺動式接点ブロック組立体の上面図である。
PV、シャシ、カートリッジ、及びケースの側部を含むキー構成要素の分解図である。
意図的に省略される。
ケース内のポンプに当たって止まるPVを示す拡大図であり、シャシは開口している。
ポンプに抗して押下げられたPVを示す拡大図であり、シャシは開口している。
ポンプに抗して押下げられたPVを示す拡大図であり、シャシは閉鎖している。
意図的に省略される。
意図的に省略される。
意図的に省略される。
意図的に省略される。
意図的に省略される。
意図的に省略される。
意図的に省略される。
種々の状態位置にあるポンプを示す図である。
種々の状態位置にあるポンプを示す図である。
種々の状態位置にあるポンプを示す図である。
種々の状態位置にあるポンプを示す図である。
意図的に省略される。
一体化されたポンプ及びオーバフロー弁とともに、ユーザ交換可能eリキッドカートリッジを種々の状態位置で示す図である。
一体化されたポンプ及びオーバフロー弁とともに、ユーザ交換可能eリキッドカートリッジを種々の状態位置で示す図である。
一体化されたポンプ及びオーバフロー弁とともに、ユーザ交換可能eリキッドカートリッジを種々の状態位置で示す図である。
一体化されたポンプ及びオーバフロー弁とともに、ユーザ交換可能eリキッドカートリッジを種々の状態位置で示す図である。
一体化されたポンプ及びオーバフロー弁とともに、ユーザ交換可能eリキッドカートリッジを種々の状態位置で示す図である。
PVの分解等角図である。
PVの等角図である。
ウィック及びコイル組立体の拡大図であり、コイルは、PVの長軸横切り垂直に延びる。
異なる設計のウィック及びコイル組立体の拡大図であり、コイルは、PVの長軸と平行に延びる。

PV上で電力及びデータ接点を提供するリングコネクタの分解図である。
リングコネクタの断面図である。
PVの可変空気取込みを示す図である。
PVの可変空気取込みを示す図である。
PVの可変空気取込みを示す図である。
無線で、また、有線接続を通して、スマートフォンラップトップ、及びモデム通信できる携帯型再充填ケースを示す高レベル図である。
携帯型再充填ユニットが、メモリ、無線/有線接続、ソフトウェア、及びコントローラプロセッサ等の電子回路構成要素を含むことを概略的に示す図であり、それぞれが異なるニコチンの香味及び/または強度を有する4つのeリキッドカートリッジが存在する。
ユーザのスマートフォンが、それぞれの別個のカートリッジ内でeリキッドの現在レベルをどのように表示することができるかを示す図である。
PVがそのケースから引出されていることを示す図であり、これは、PV内の電池を使用してeリキッドの加熱を自動的に始動させる。PV上の「レディライトは、デバイスがすぐに使用できるときに点灯する。
どれだけの量の物質が気化されたかの指示を含むPVの例を示す図である。
従来の2部分からなるPVを示す図であり、霧化器の上にeリキッドカートリッジを、電池の上に霧化器を有し、加えて、消費されるeリキッドの量を示す第3のモジュールを中央に有する。
PV用の時間ロック式ケースを示す図である。
PV用の湿度センサを示す図である。
意図的に省略したもの。
意図的に省略したもの。
PVからeリキッドの漏洩をなくすまたは減少させる種々のアプローチを示す図である。
PVからeリキッドの漏洩をなくすまたは減少させる種々のアプローチを示す図である。
PVからeリキッドの漏洩をなくすまたは減少させる種々のアプローチを示す図である。
PVからeリキッドの漏洩をなくすまたは減少させる種々のアプローチを示す図である。
PVからeリキッドの漏洩をなくすまたは減少させる種々のアプローチを示す図である。
衛生的マウスピースを有するPVを示す図である。
衛生的マウスピースを有し、マウスピースから最も遠いPVの端にある1回用量eリキッドカプセルを使用するPVを示す図である。
PV及び1回用量eリキッドカプセル用の分配器を示す図である。
意図的に省略される。
種々の霧化器の改良を有するPVの断面図である。
種々の霧化器の改良を有するPVの断面図である。
種々の霧化器の改良を有するPVの断面図である。
種々の霧化器の改良を有するPVの断面図である。
種々の霧化器の改良を有するPVの断面図である。
種々の霧化器の改良を有するPVの断面図である。

実施例

0041

図1は、従来の個人用気化器(「PV」)を示す。PVは、以下のキー構成要素、すなわち、カートリッジ(A)と呼ぶ「ジュース(juice)」または「eリキッド(e−liquid)」送出及び容器システム、ジュースを気化させるための霧化器(B)、及び霧化器に電力供給する電力源(C)を含む。カートリッジはまた、マウスピースを形成する。図1に示す典型的な設計は、電池(C)が霧化器(B)にねじ込まれることを必要とし、カートリッジ(A)は、霧化器(B)の自由端上に押される。カートリッジが完全に消費されると、ユーザは、使用済みカートリッジを廃棄し、使用済みカートリッジを新しいカートリッジと交換する。代替の設計は、カートリッジを、通常eリキッドの小さなボトルからユーザ再充填可能であると見なす。

0042

従来のPV設計は、幾つかの欠点がある。この詳細な説明の節は、最も重要な欠点に対処する幾つかの高レベル特徴を記載する。本発明の実施態様は、これらの高レベル特徴の1つまたは複数を使用する。

0043

以下の分類を使用して特徴の説明を構成する。
節A. eリキッド再充填及び再充電格納及びキャリングケース
特徴1.再充電及び再充填格納及びキャリングケースの組合せ物
特徴2.可動PVホルダを有するケース
特徴3.PV再充填
特徴4.PVロッキング機構
特徴5.データ接続
特徴6.e遂行
節B. PV:使用の簡単さ及び容易さ
特徴7.再充填可能でかつ再充電可能なPV
特徴8.予熱を有するPV
特徴9.用量指示を有するPV
特徴10.液だれ防止を有するPV
節C. ユーザ交換可能eリキッドカートリッジ
特徴11.携帯型格納及びキャリングケースに嵌合するユーザ交換可能eリキッドカートリッジ
節D その他
特徴12 衛生的PV
特徴13 単一カプセル分配器
特徴14 単一カプセルPV
特徴15 種々の構造上の改良

0044

先に挙げた各高レベル特徴、及び、各高レベル特徴について以下で挙げる関連する詳細特徴が、任意の他の高レベル特徴、及び、任意の他の詳細特徴と組合され得ることに留意されたい。付録1は、これらのそれぞれの統合された要約を提供する。

0045


以下の節は、本発明の態様を実装する電子たばこシステムを記載する。本システムは以下を含む:
・電子たばこPV;サイズ及び形状は、従来のたばこと同様であるまたは従来のたばこよりわずかに大きくあり得る。これは図2に示される。従来のたばこのサイズ及び形状を真似ることは、たばこを止めようと試みる喫煙者に対してPVをずっと魅力的にするため、非常に役立つ。
・PV内の電池を再充電すると共に、PV内のeリキッドチャンバを再充填する携帯型個人用格納及びキャリングケース;サイズ及び形状は、20本のたばこの従来のたばこ箱と同様であるまたはそれよりわずかに大きくあり得る。これは図3(PVはそのケースから部分的に引出されている)及び図4(PVはそのケースから完全に引出されている)に示される。
・ケースに入れられ、また、乏しくなるときにまたはeリキッドの異なる強度または香味を試すため、新鮮なカートリッジのためにユーザによって容易に交換できるユーザ交換可能カートリッジ。カートリッジ容量は、eリキッドの約10mlであることができる;これは、非常に大雑把に、20本のたばこの5箱に近いであろう。図5参照。

0046

PVが、使用されないときはいつでもケースに格納することができ、ケースが、そのユーザ交換可能カートリッジからPVを再充填し、PVを再充電するようにも動作してもよいので、PVは、ケースから取外されるときはいつでも、その完全に再充填された状態でかつ再充電された状態に常にあることができる。PV用の予備の電池またはeリキッドの小さな再充填ボトルをユーザが持ち運ぶ必要性がもはや全く存在しない。

0047

図3及び4に示すこの新しいシステムの1つの設計は、ケースの主本体から外側に蝶番式に動くホルダ内にPVが入れられ、ユーザが手動でPVを上下に押し、ケース内のユーザ交換可能カートリッジからPV内のリザーバにeリキッドを移送するマイクロポンプを作動させるとeリキッドによって自動的にPVが補充されることを有する。ホルダがケース内に閉じ込められると、PV上の電気接点は、ケース内の充電用接点に係合し、ケース電池からPV内の充電式電池に電力を伝達する。これは以下を意味する:
・PVの吸入性能が常に最適である;弱いPV電池またはほぼ空のPVeリキッドリザーバに伴う性能劣化が全く存在しない。
・PVがより低い電圧で蒸気発生することができる(おそらくは、ホルムアルデヒドのゼロ排出に伴う。上の関連技術の考察参照):従来のシステムにおいて、これは、霧化器内の加熱ワイヤの抵抗が十分に低い(またしたがって、全体の電力が、十分であるが、高過ぎない、通常、6〜8ワット帯にある)ときに良好な吸入体験を提供することができるが、高い電池消耗及び高いeリキッド消費という深刻な欠点をもたらす。これらの欠点は、格納及びキャリングケースを使用してPVを再充填すると共に再充電するという容易さのために、ここで、新しいシステムには完全に無関係となる。
・格納ケースが携帯型個人用格納及びキャリングケース(通常、20本のたばこの1箱とサイズが同様である)であるように設計されるため、ユーザは、一般に、ケースを常に(ポケットまたはハンドバッグ等に入れて)持ち運び、したがって、PVを常にケースに格納することになる。格納ケースは、従来のPVよりかなり大きいため、そのユーザ交換可能eリキッドカートリッジ内に一層多くのeリキッドを格納することができ、また、ずっと大きな容量の電池を含むことができる。したがって、キャリングケース内のeリキッドカートリッジは、比較的低頻度で交換される必要があるだけである(このシステムに切換える1日に通常20本のたばこを吸う喫煙者の場合、そうすることにより新しいカートリッジは5日ごとに必要とされるであろう:非常に大雑把に、10回の吸入はeリキッドの0.1mlまたは1本のたばこと同等量を消費し;PV自体は、通常、eリキッドの2mlまたは20本のたばこと同等量を格納し;ケース内のカートリッジは、通常、EU指令2014/40/EU(タバコ製品指令として知られる)に適合するためeリキッドの約10mlまたは20本のたばこの5箱の同等量を格納する。更に、ケースは、同様に低頻度で(おそらく、使用法に応じて1週間に1回)(例えば、ラップトップまたは主電力アダプタに接続されたUSB充電ケーブルを使用して)再充電される必要があるだけである。

0048

このシステムは、ケースにもPVにも損傷を与えることなく、何千回もPVを再充填し再充電するように設計される。このシステムは、ユーザに、従来のたばこのフォームファクタ、及び、大きなモッディングキット型PVの性能及びユーザ体験(例えば、蒸気強度)を有する電子たばこPVを与えるが、小さなボトルからのeリキッドでPVを再充填するためPVを分解するという不都合を全く与えない。このシステムは、また20本のたばこの1箱とサイズが同様である物体を手にし、その箱を開口し、たばこを引出すという儀式、並びに、たばこサイズの物体を手に持ち、その物体から吸引するという触知可能な親しみ易さを再現する。この組合せは、電子たばこの大規模消費者採用にとっての重要点であると本発明者等は考える。

0049

節A. eリキッド再充填及び再充電格納及びキャリングケース

0050

この節Aにおいて、eリキッド再充填及び再充電格納及びキャリングケースを記載する。ケースは、幾つかの有用な特徴を実現する:
特徴1.再充電及び再充填格納及びキャリングケースの組合せ物
特徴2.可動PVホルダを有するケース
特徴3.PV再充填
特徴4.PVロッキング機構
特徴5.データ接続
特徴6.e遂行

0051

この節Aにおいて、これらの6つの特徴のそれぞれを順に要約し、その後、それらを詳細に記載する。付録1は、これらの特徴を収集して統合した要約にする。

0052

特徴1.再充電及び再充填格納及びキャリングケースの組合せ物

0053

この特徴は、eリキッド電子たばこPV用の携帯型個人用格納及びキャリングケースであり、ケースは、(a)PV内の充電式電池を再充電するための電力源と、(b)eリキッドを維持するためのリザーバと、(c)リザーバからPV内のチャンバにeリキッドを移送するように適合される液体移送システムとを含む。eリキッドを維持するためのリザーバは、一実施態様において、ユーザ交換可能eリキッドカートリッジである。

0054

上で述べたように、このアプローチは、従来のたばこのフォームファクタ、及び、大きなモッディングキット型PVの性能及びユーザ体験を有する電子たばこPVにとっての重要点であり:PVの再充填及び再充電は、ユーザがPVをそのケースに戻すときはいつでも、即座にかつ容易に起こることができるので、迅速かつ好都合である。ケース内のeリキッドカートリッジは、比較的低頻度である(例えば、毎週)が、迅速でかつ混乱がない交換を必要とし;交換は、小さなボトルからeリキッドを絞り出すことによる手動の再充填よりずっと容易である。交換は、また従来のたばこ(例えば、「ケース内の100本のたばこ」)消費と単純な関係を有する。

0055

PV電池を再充電し、PVのeリキッドチャンバを再充填するという2つの特徴が、改善された全体的結果を生じる、作動相互関係を有することに同様に留意されたい。例えばUS6637430 Ponwellによって例示された定量吸入器の非類似分野において完全に欠けている、相乗的な特徴の組合せを有する。

0056

特に、効果的なeリキッドPVは、かなりの量のeリキッドまた同様に電流を消費する。シガライトは、高いeリキッド消費も高い電流も可能にしないため、市場において十分に売れなかった。単にPVを再充電することができるケースは、十分に良好でない。その理由は、PVがeリキッドによって頻繁に再充填される必要があり、それが、ケースを分解することを意味し、混乱を招きかつ不都合である。しかし、この特徴1によって想定されるように、eリキッド再充填特徴がケースに付加されると、それは、ずっと良好な性能を与えるのに十分に高い電流でPV内の加熱要素が動作することを意味し、加熱要素がより急速に加熱されるためここでより多くのeリキッドが消費されるが、PV電池がここでより急速に枯渇していることは、もはや問題とはならない。その理由は、PVがキャリングケースに元通り挿入されると、eリキッドによってPVが好都合に再充填されると共に、PV電池が再充電されるからである。eリキッドPV再充填能力をそのように付加することは、PV電池再充電機能と作動相互関係を有する。それは、PVが、より高い電流で、また、より高いジュース消費率で動作することを可能にし、ずっと良好な吸入性能を与えるが、再充填または電池交換のためにPVを定期的に分解しなければならないという不都合はない。

0057

また、この特徴1に関して、霧化器内で低抵抗ワイヤが使用される場合、おそらくホルムアルデヒドを全く生成しない可能性が高いより低い電圧(例えば、3.3V)で霧化器が動作され得、これは、ホルムアルデヒドを全く生成しないだけでなく、デバイスが5Vで動作している場合に作られることになるより暖かい蒸気及びより多くの蒸気もまた生成する。

0058

再充填キャリングケース及び再充電キャリングケースの組合せ物を持たないシステムは、3.3Vのようなより低い電圧でこの体験を再現することはできない。その理由は、3.3V及び低抵抗ワイヤの組合せが、より高い電圧及びより高い抵抗のワイヤの組合せに比べて、急速な電池消耗及び急速なeリキッド消費を意味するからである。上に述べたように、より急速な電池消耗及びより急速なeリキッド消費は、特徴1の場合、欠点ではない。その理由は、PVを再充電し、eリキッドでPVを再充填することは、急速でかつ好都合であり、PVが格納及びキャリングケースに戻されるときにいつでも即座に起こることができるからである。

0059

特徴2.可動PVホルダを有するケース

0060

この特徴は、eリキッド電子たばこPV用の携帯型個人用格納及びキャリングケースであり、可動ホルダまたはシャシであって、可動ホルダまたはシャシにPVが挿入される、可動ホルダまたはシャシを移動させることは、PV上の充電用接点を、ケース内の充電式電池等の電力源に接続されるケース内の充電用接点と直接的または間接的係合状態になるようにもたらす。

0061

ケース内の可動ホルダまたはシャシにPVが挿入されることを要求することによって、ケース内の充電用接点と正確なアライメント状態になるようPVを誘導すること、並びに、(好ましくは)eリキッドをPV内に移送するために使用されるeリキッドノズルと正確なアライメント状態になるようPV内のeリキッド充填アパーチャを誘導することがずっと容易になる。正確なアライメントは、良好な電気接触を保証し、漏洩を最小にし、eリキッド液体移送機構最適性能を保証するために非常に望ましい。

0062

特徴3.PV再充填

0063

この特徴は、PVを完全でかつ無傷のままに維持しながら、PVがケースに完全にまたは部分的に挿入される場合、eリキッドでPVを再充填する、eリキッド電子たばこPV用の携帯型個人用格納及びキャリングケースである。

0064

PVが完全に無傷のままであることを保証することによって(例えば、医療液体を格納するキャニスタ内の針が、吸入デバイス内のゴム隔壁を穿刺することを要求する一部の医療用吸入デバイスと対照的に)、設計は、頑健であり、また、(ゴム隔壁を穿刺する針の場合の非常に少ない数と対照的に)何千もの再充填動作のために使用され得る。

0065

別の関連する高レベル特徴は、液体移送機構との正確なアライメント状態で、ケースのホルダ内にPVが維持されている間に、全体で完全なPVを押下し、解除することによって作動されるポンプ等の液体移送システムを使用してPVを再充填する、eリキッド電子たばこPV用の携帯型個人用格納及びキャリングケースである。

0066

液体移送システムとの正確なアライメント状態でPVを維持するためにホルダを使用することは、漏洩を最小にし、また、特に、eリキッド液体移送機構が、ポンプに対するPVの相対的運動によって作動されるポンプである場合、eリキッド液体移送機構の最適性能を保証するために非常に望ましい。その理由は、PVが正しく(例えば、ポンプノズル長手方向軸に沿って)整列していない場合、ポンプが、効率的に動作しない場合があり、また、漏洩が存在する場合があるからである。

0067

関連する高レベル特徴は、ケースに挿入されると、eリキッドで再充填されるように適合されたeリキッド電子たばこPVであり、PVは、PVの主軸に沿って中心に位置づけられたeリキッド充填アパーチャを含んで、それ以外ではeリキッドシーリングを低下させる可能性がある中心をはずれたどんな力も最小にする。

0068

別の関連する高レベル特徴は、eリキッド電子たばこPV用の携帯型個人用格納及びキャリングケースであり、ケースは、電子たばこPVからケース内のユーザ交換可能eリキッドカートリッジにeリキッドを移送するように適合される。

0069

ケースがユーザ交換可能カートリッジを含む場合、ケースは、ユーザが、ユーザカートリッジを交換し、また、カートリッジを入れ替えることによってeリキッドの新しい香味または強度を試みるために迅速でありかつ混乱がなくなる。カートリッジ容量が、PVのeリキッドチャンバよりずっと大きいことになるため(例えば、PVチャンバ内の1または2mlと比較してユーザ交換可能カートリッジの場合10ml)、カートリッジの交換は、比較的低頻度で起こり、1日20本のたばこを喫煙することを再現するユーザの場合、通常、5日ごとに1回起こる。それは、また、ユーザが従っている任意のニコチン低減プログラム、5日ごとにカートリッジを交換することから、6日ごとに交換すること、7日ごとに交換すること等へと、徐々に移っていくこと等の効果の尺度を把握する容易さをユーザに与える。多くの普通のユーザにとって、これは、従うべき容易な評価基準である。

0070

特徴4.PVロッキング機構

0071

この特徴は、PVを充電位置に確実にロックするように適合される、eリキッド電子たばこPV用の携帯型個人用格納及びキャリングケースであり、PVが充電位置にロックされると、PV上の充電用接点は、ケース内の充電式電池等の電力源に接続されるケース内の充電用接点と直接的または間接的係合状態になる。

0072

PVが所定の位置にロックされることを保証することによって、効果的な充電が起こることができ、また、PVの意図しない移動による(PV上とケース内の両方の)電気接点に損傷を与えるリスクが減少する。これは、ケースが携帯型格納及びキャリングケースであるため特に重要である。

0073

特徴5.データ接続を有するケース

0074

この特徴は、eリキッド電子たばこPV用の携帯型個人用格納及びキャリングケースであり、ケースは、(a)ユーザ交換可能eリキッドカートリッジと、(b)カートリッジからPV内のチャンバにeリキッドを移送するように適合される液体移送システムとを含み、ケースは、ケース内のユーザ交換可能eリキッドカートリッジについて交換を要求する信号を送信することを制御するデータプロセッサを含む。

0075

交換eリキッドカートリッジについての要求をケースが送信することを可能にすることは、ユーザにとって非常に好都合であり、また交換カートリッジが適時な方法で供給されることを保証し、これは、ユーザがタバコまたはニコチン低減プログラムを受けているときに特に重要であり、その理由は、ケースがeリキッドを使い果たす場合、ユーザが、元通りにたばこを使用したい誘惑にかられる場合があるためである。そのため、たばこの代替としてこのシステムを採用する(たばこに関する健康の懸念が、圧倒的に電子たばこ採用について与えられる理由である)効果は、適時で自動的でバックグラウンドの交換カートリッジのオーダリング及び交換カートリッジのエンドユーザに対する直接の供給によって著しく利益を与える。

0076

特徴6.e遂行

0077

この高レベル特徴は、再充填可能電子たばこPVのために特に適合され、かつ、PVを再充填し再充電する携帯型個人用格納及びキャリングケースにおいて使用される方法であり、方法は、(a)ケースが、eリキッドをユーザ交換可能eリキッドカートリッジからPVに移送するステップと、(b)ケースが、ユーザ交換可能eリキッドカートリッジについての交換を要求する信号をe遂行プラットフォームに直接にまたは接続されたスマートフォンによって自動的に送信するステップとを含む。方法は、(a)ケースがケース内のユーザ交換可能eリキッドカートリッジ内のeリキッドのレベルまたは量を検出するステップと、(b)ケースがユーザ交換可能eリキッドカートリッジについての交換を要求する信号をe遂行プラットフォームに直接にまたは接続されるスマートフォンによって自動的に送信するステップとを含む。

0078

この特徴は、特徴5に関連する方法であり、同じ利点が当てはまる。「ケース内のユーザ交換可能eリキッドカートリッジ内のeリキッドのレベルまたは量を検出すること」が、直接的である可能性がある、または、そのカートリッジに関して終了されたPVの再充填の回数またはそのカートリッジに関して行われた吸引の総数から推測されるように、間接的である可能性があることに留意されたい。

0079

更なるオプションの特徴(それぞれは、先の他の高レベル特徴1〜6の任意の特徴と組み合わせることができる)は、以下を含む:
・可動シャシは、可動シャシ上に搭載された、eフルイドリザーバ、電池、プリント回路板、及び液体移送機構も有する。
・eリキッドの計量済み用量または量が、ケース内の液体移送機構によってPVに送出され、マイクロポンプが使用される個々の圧送動作について通常0.1mlである。
・携帯型再充填ケースまたはユニットは、個人用気化器を収容する、固定する、または個人用気化器に係合するためのホルダを備える。
・ホルダは、維持位置で個人用気化器を受取るための付勢手段を備え、付勢手段は、ユーザが個人用気化器を押下することが、個人用気化器が再充填位置で再充填機構に係合することを可能にするよう付勢手段にさせるように配置される。
・ホルダは、開口構成閉鎖構成との間で移動できるように携帯型再充填ユニットに回転可能に接続され得、開口構成及び閉鎖構成は、対応する個人用気化器位置を有し、閉鎖構成において、個人用気化器は再充填機構に係合して、或る用量の物質を受取り、開口構成において、個人用気化器は再充填機構から係脱する。
・再充填機構はポンプを備える。
・再充填機構は再充填弁を備える。
・再充填機構は電子制御される。
・携帯型再充填ケースは、個人用気化器が液体リザーバから再充填された回数等の物質消費関連データを計数または推定するためのカウンタ/測定システムを更に備える。
・カウンタ/測定システムは、個人用気化器が再充填のためにユニットに挿入された回数を計数する。
・カウンタ/測定システムは、リセット可能であり、携帯型再充填ユニットは、個人用気化器が液体リザーバから再充填された回数に対応する、カウンタ/測定システムによって提供される値を格納及び/または表示する。
・カウンタ/測定システムは、ユニットに格納される物質の量の変化を測定することによって消費関連データを直接測定する。
・携帯型再充填ケースまたはユニットは、消費関連データを格納し、そのデータを無線または非無線接続を使用してスマートフォン等の別のデバイスに送信する。
・液体リザーバは、交換できるように、携帯型再充填ユニットから取外し可能である液体カートリッジである。
・携帯型再充填ケースまたはユニットは、蒸気液体の量を蒸気液体の被送出用量内で修正するように更に適合される。

0080

節Aの次の節において、以下の特徴の動作を詳述する。
特徴1:再充電及び再充填格納及びキャリングケースの組合せ物
特徴2:可動PVホルダを有するケース
特徴3: PV再充填
特徴4: PVロッキング機構

0081

特徴1、2、3、及び4.再充電及び再充填格納及びキャリングケースの組合せ物;
可動PVホルダを有するケース;
PV再充填;
PVロッキング機構

0082

以下の節は、これらの4つの特徴に的を絞りながら、ケース及びPVをより詳細に記載する。関連する図は図6〜10である。

0083

電子たばこPVのeリキッドまたは蒸気液体を補充するための携帯型充電デバイスは、eリキッドの複数用量を格納するためのeリキッドリザーバと、電子たばこPVに係合して、或る用量のeリキッドをリザーバから電子たばこPVに送出するように構成される再充填機構とを備える。

0084

実施形態は、(エンドユーザによって予め決定された)1回用量または複数用量のeリキッドで電子たばこPVを再充填するための再充填ケースを提供してもよい。eリキッドは、eリキッドの大きな貯蔵部を維持する充電及び再充填ケース内のタンクから電子たばこPVに供給されてもよい。タンクはユーザ交換可能カートリッジであってよい。

0085

PVに送出される(そして、その後、PV内のeリキッドチャンバ内で維持される)eリキッドの1回用量は、物質の単一測定値(普通の1つのたばこ内で吸入されるニコチンの量等)と同等であってよい。通常、本節において後で記載するマイクロポンプ設計を使用して、各圧送動作によって0.1mlが送出される:これは、1本のたばこの約10服と同等である。PV内のeリキッドチャンバは、通常、非常に大雑把に、10〜30本のたばこと同等の、1mlと3mlとの間のeリキッドを維持する。

0086

充電及び再充填ケース内の液体リザーバは、複数用量のeリキッドを格納してもよい:リザーバに格納されるeリキッドの量は、10ml、したがって、従来の電子たばこに挿入される従来のカートリッジまたはバイアル内の液体より著しく多くあり得る。これは、新鮮なeリキッドカートリッジによってケースを再充填することをより低頻度にする;従来のPVの場合、PV内のカートリッジは、比較的小さな用量が消費されると補充または交換されなければならない;本発明者等のアプローチの場合、交換されなければならないのは、キャリングケースに入れられるカートリッジであり、これは、即座に行われる;これが、従来のPVカートリッジより一層多くを維持するため、交換はずっと低頻度で起こる。PVの再充填は、ユーザがPVを元通りキャリングケースに挿入するときはいつでも、容易にかつ迅速に起こる。これは、エンドユーザにとって好都合であるだけでなく、廃棄物を著しく減少させる。カートリッジは、理想的には、完全に再利用可能である。

0087

容易にユーザ交換可能である高容量のeリキッドカートリッジは、PVによるeリキッド消費が非常に高い可能性があるため、比較的低電圧、低抵抗(例えば、5Vより3.3Vに近い;2.8オーム以上の値より2オームに近い抵抗−通常、2.4オーム−3.3Vの場合、1.9オーム)において特に重要である。この高い消費は、従来のPV設計の場合、PVを分解し、eリキッドのボトルを絞り出すことによって小さなリザーバ内にeリキッドを手動で滴下する必要性があるため、非常に不都合である。しかし、PVが元通りケースに入れられるときはいつでも、eリキッドでPVを再充填するのが容易であるため、それはもはや問題とならない。

0088

ユーザは、同様にここで、従来のたばこ消費と同様な方法でPVの使用(したがって、ニコチン使用)をモニターできる。例えば、1回用量は、単一のタバコ葉のたばこと同等のニコチン消費をシミュレートするために必要とされるeリキッドの量と同等であってもよい。本節において後で記載するマイクロポンプシステムの場合、マイクロポンプに当てて1回だけPVを下に押すことは、約0.1mlをケースからPVに移送させる;これは、1本のたばこの10服とほぼ同等である。したがって、ユーザは、PVを1回だけ下に押して、単一のたばこと同等のeリキッド、または例えば5本のたばこの場合5回、または10本のたばこの場合10回押すことができる。

0089

1つの設計において、PVチャンバに格納されるeリキッドの体積は、電子たばこが20本のタバコ葉のたばこの1箱をシミュレートするために必要とされるeリキッドの体積と同等であってよい。したがって、ユーザは、PVによってニコチンの消費を好都合に調節でき得る。PV内のeリキッドチャンバの最大容量は、2mlであり、したがって、20本のたばことほぼ同等であり得る。従来のたばこに対するこの理解するのが容易な同等物は、ユーザがユーザの使用量を計測することを可能にすることにおいて重要であり、したがって、ニコチン低減使用法にとって重要である;ユーザは、従来の電子たばこの使用量を過去のタバコ消費に関連付けることが難しいことを見出し、この透明性の欠如が、電子たばこが従来のたばこよりきわめてかなり安全であると見なす科学的意見のかなりの部分があるにもかかわらず、電子たばこの広範な採用を妨げる。

0090

1回用量は、また例えば、エンドユーザによって、或は、例えば、エンドユーザがニコチン低減プログラムに従っている場合、PVまたはそのケースによって自動的に、1回用量と同等であるとしてセットされた任意の他の量であってよい。この一般化は、本明細書全体を通して、また、本明細書で記載する種々の革新的特徴の全てに当てはまる。

0091

実施形態は、充電式ケース電池を提供してもよく、携帯型充電及び再充填ケースは、PVが、充電式ケース電池からその電池を再充電することを可能にするように適合される。携帯型充電及び再充填ケースは、ユーザが、同時に、eリキッドでPVを再充填し、PVの電池を再充電できる利点を提供してもよい。これは、PVがケースから引出されるときはいつでも、PVが良好な吸入体験を提供するのに十分なeリキッド及び電力を有することができることを保証する。

0092

携帯型充電及び再充填ケースは、PVを収容するためのPVホルダを備えてもよい。ホルダは、PVを特定の位置に保持し、格納部を提供し、PVの再充填及び充電を可能にしてもよい。

0093

PVホルダは、PVを保持位置で受取るための付勢手段を備えてもよい。付勢手段は、PVを押下することが、PVが再充填位置で再充填機構に係合することを可能にするよう付勢手段にさせるように配置されてもよい。或る用量の蒸気液体でPVを再充填するため、PVは、ホルダに挿入されてもよい。ホルダは、PVが引出し内に設置されると、PVを下に押すことが、PVが再充填機構に係合することを可能にするため、eリキッドがPV内に圧送され、PVのeリキッドチャンバを1回用量のeリキッドで充填するような、引出しであってよい。

0094

代替的に、PVホルダは、開口構成と閉鎖構成との間で移動できるように携帯型充電及び再充填ケースに回転可能に接続されてもよく、開口状態位置及び閉鎖状態位置は、対応するPV位置を有し、閉鎖構成において、PVは再充填機構に係合して、或る用量のeリキッドを受取り、開口構成において、PVは再充填機構から係脱する。

0095

再充填機構はポンプを備えてもよい。こうした例において、PVと再充填機構との間の相互作用は、PVに計量された用量のeリキッドをポンプに送出させてもよい。再充填機構は、再充填弁を備えてもよい。再充填機構は、電子制御されてもよい。eリキッド移送システムのより詳細なウォークスルーが後で与えられる。

0096

携帯型充電デバイスまたはケースは、PVがeリキッドリザーバから再充填された回数を計数するためのカウンタ/測定システムを備えてもよい。カウンタはリセット可能であってよく、携帯型充電及び再充填ケースは、PVがケース内のeリキッドリザーバから再充填された回数に対応するカウンタによって提供される値を表示してもよい。値は、最後にカウンタがリセットされて以来の、PVがリザーバから再充填された回数であってよい、または、値は、或る用量のeリキッドが再充填機構によるリザーバによって供給された全体の回数であってよい。データは、携帯型充電及び再充填ケース内のプロセッサ上で表示または格納されて、解析及び表示のために、スマートフォン、装着可能デバイス、携帯型コンピュータ等の2次デバイスに、または、直接、インターネットに、有線または無線で送信されてもよい。更に、使用量のモニタリングが使用されて、リザーバ内のeリキッドがほぼ枯渇するときを決定し、したがって、(その後、ユーザに指示を送出する、または、例えば、交換が必要とされることになることをユーザに忠告することになるe遂行プラットフォームから1つの交換(或は、ユーザのオプションで、1週間分または1か月分の交換、或は、他の量の交換)を自動的にオーダすることによって)液体リザーバの交換を促すために使用されてもよい。

0097

実施形態は、1回用量内でeリキッドの量を変動させるように更に適合されてもよく、こうした変動は、(例えば、カウンタによってモニターされる)PVの過去の使用量に基づいてもよい。こうして、被送出用量のeリキッドの量(または蒸気液体内の濃度)は、所定期間にわたって徐々に減少され、蒸気液体内の物質(例えば、ニコチンまたはカフェイン等)の消費をユーザが減少させるのに役立ってもよい。こうした概念拡張されて、ユーザが消費を減少させたいと思う期間及び量をユーザが示すことを可能にしてもよい。こうした指示に基づいて、一実施形態は、1回用量内でeリキッドの量を調節してもよく、それにより、消費の所望の低減が、自動的に、また、或るセットの期間にわたってまたは特定の中止プログラムに従って達成される。

0098

eリキッドリザーバは、流出の混乱またはリスクなしで、ユーザによって容易にかつ迅速に交換できるように携帯型充電及び再充填ケースから取外し可能である液体カートリッジであってよい。したがって、eリキッドリザーバが枯渇すると、ユーザは、ユーザは、リザーバが充満するように新しい液体リキッドを挿入してもよい。

0099

PVは、或る用量のeリキッドを維持するための液体チャンバを備えてもよく、PVは、携帯型充電及び再充填ケースに係合して、或る用量のeリキッドを液体リザーバから受取るように適合される。PVは、PV弁を備えていてもよい。

0100

PV弁及び再充填弁の係合は、或る用量のeリキッドが携帯型充電及び再充填ケースのリザーバからPVの液体チャンバに圧送されることを可能にしてもよい。したがって、PVが再充填位置にあるまたは再充填位置に移動すると、或る用量のeリキッドがPVに送出されてもよい。PVが再充填機構に係合しないとき、PV弁は、eリキッドがPV内に格納されるように閉鎖してもよい。

0101

以下の節において、図を参照して、PV及びケースを記載する。

0102

図6及び7を参照すると、本発明による携帯型充電及び再充填ケース100が示される。携帯型充電及び再充填ケース100は、共にユーザ取外し可能でかつ交換可能である、液体リザーバ3及び再充電式ケース電池68を収容する。PVホルダまたはレセプタクルシャシ2は、PV1を確実に維持するサイズに作られているホルダである:PVホルダは、開口構成で示され、また、電子たばこ1または任意の他のPVを、特定の位置であって、PV1が、全てがケース内にある充電用接点、データ転送接点、及びeリキッド再充填ノズルに正確に係合しかつそれに整列することを可能にする、特定の位置に格納するように適合される。この実施形態におけるPVホルダまたはレセプタクルシャシ2は、携帯型充電及び再充填ケース100の主本体に旋回可能に取付けられ、それにより、閉鎖構成において、PV1は、携帯型充電及び再充填ケース100のケーシング内に確実に格納される。

0103

使用時、電子たばこPV1は、PVホルダまたはレセプタクルシャシ2内に設置され、シャシ2は、その後、閉鎖構成に移動して、電子たばこPV1を格納及び/または再充填する。閉鎖構成において、電子たばこ1は、再充填位置にあり、また、押下されて、液体移送機構に係合し、それにより、或る用量のeリキッドをケース100内の液体、すなわちeリキッドリザーバ3から受取ることができる(通常、0.1mlが、それぞれの下方圧送動作について、先に述べたように、圧送される)。代替的に、電子たばこ1は、加圧式ポンプ、電気ポンプ蠕動ポンプ等のような、何らかの他の液体移送動作を使用して、PVホルダ2に挿入されると燃料補給されてもよい。

0104

電子たばこ1は、再充電ケース100から、そのeリキッドチャンバだけでなく、その内部電池59もまた再充電してもよい。これは、再充填及び再充電が携帯型充電及び再充填ケース100によって、直接的にかつ混乱なしで達成され得るので、eリキッドで電子たばこ1を再充填するためにeリキッドの予備のカートリッジを、また、PVに電力供給するため予備の電池を持ち運ぶことがもはや必要でない点で、ユーザに利点を提供する。

0105

図7は、断面での携帯型充電及び再充填ケース100及び携帯型充電及び再充填ケース100と共に使用するための電子たばこ1の例を概略レベルで示す。電子たばこ1のeリキッドチャンバは、1回用量のeリキッド液体を受取り格納するように適合される。携帯型充電及び再充填ケース100のリザーバ3は、複数用量のeリキッドを格納し、投与ポンプ4に接続される。ポンプ4は、弁34、弁シール13及び14、並びに付勢ばね87を含む。ポンプ4が作動されると、或る用量のeリキッドが、中空シャフト61を通して、携帯型充電及び再充填ケース100から電子たばこ1のeリキッドチャンバに送出される。

0106

電子たばこ1は、PVホルダ2内で維持位置に設置される。維持位置において、電子たばこ1は再充填機構から係脱される。一実施形態において、付勢部材87は、電子たばこ1が再充填機構4に係合することを防止し、それにより、電子たばこは維持位置に維持される。

0107

ポンプ4を作動するため、電子たばこ1が押下される。電子たばこ1の押下は、付勢部材87によって提供される付勢力に打勝ち、電子たばこ1が再充填位置に移動する、または、押下されることによって再充填することを可能にする。

0108

再充填しているとき、電子たばこは、再充填機構4に係合して、或る用量のeリキッドを受取る。カウンタ(図示せず;ケース内の電子回路の一部)は、再充填機構4によって分配される用量の回数をモニターし、ユーザに対して、その値をケース内のディスプレイ上で表示する、かつ/または、使用量データを、ディスプレイを有する2次デバイス(例えば、スマートフォン)に有線(例えば、USB)または無線(例えば、ブルートゥース)によって送信する。カウンタは、カウンタが最後にリセットされて以来の再充填機構4によって分配される用量の回数を表示してもよい、かつ/または、再充填機構4が分配した用量の総回数を表示してもよい。これは、その消費をモニターする機会を有するという利点をユーザに提供する。カウンタは、(例えば、リザーバ内の蒸気液体がほぼ枯渇しているとき)液体リザーバ3が閾値より低い体積を維持するときをユーザに示してもよい。

0109

リザーバ内の蒸気液体の量が閾値未満であるという検出が使用されて、例えば交換液体リザーバの送出を自動的にオーダすることによって液体リザーバの交換を促してもよい。

0110

図7において、シャシ2は、単にPV及びポンプ機構4用のホルダである;本発明者等がこの節A(例えば、図26〜31)において後で提供することになる動作中のデバイスのより詳細なウォークスルーにおいて、シャシは、またケース電池、電子回路、及びeリキッドリザーバを維持する;これは、ポンプとeリキッドリザーバとの間の接続を簡略化し、可撓性eリキッドパイプについての必要性をなくす。

0111

図8は、使用時の、携帯型充電及び再充填ケース100の更なる例を示す。ここで、PVホルダ2は、携帯型充電及び再充填ケース100に回転可能に接続され、電子たばこ1を受入れるため開口構成に搖動する。eリキッドで電子たばこ1を再充填するため、電子たばこ1は、PVホルダ2が開口構成にあるときにPVホルダ2内に配置される。PVホルダ2は、その後、閉鎖構成に移動する。閉鎖構成における電子たばこ1の位置は、電子たばこ1が再充填機構4に係合して、特定のまたは所定の用量のeリキッドを受取るようなものである。

0112

図9は、電子たばこ1と再充填機構4との間の相互作用をより詳細に示す。再充填機構4は、電子たばこ1が再充填位置にあるときに電子たばこ1に係合する中空ステムシャフト61を含む。再充填位置に入るようPV1を下に押すことは、蒸気液体を、液体リザーバ3から電子たばこ1に圧送させる。一例において、再充填機構4は電子制御される。例えば、ポンプ4が作動されてもよい、または、再充填弁34が受信信号応答して開口してもよい。

0113

図10は、携帯型充電及び再充填ケース100内で再充填位置に格納された電子たばこ1を示す。PVホルダ2が閉鎖構成にあるとき、eリキッドが、液体リザーバ3から電子たばこ1の液体チャンバに圧送されて、電子たばこ1に燃料補給する。例えば、これは、ホルダ2が閉じ込められるときのカム動作が付勢ばね87に打勝つことによって、PVの上部32が下に押されることによって達成され得る。または、PVが閉鎖構成になると、電子ポンプが作動されてもよい。また、電子たばこ1は、携帯型充電及び再充填ケース100の充電式ケース電池68からその電池59を再充電してもよい。

0114

図11を参照すると、携帯型充電及び再充填ケース100と共に使用するための電子たばこ1が示される。電子たばこ1は、或る用量のeリキッドを格納するための液体チャンバ48を有する。液体チャンバ48は、PV弁29に接続される。電子たばこ1が携帯型充電及び再充填ケース100の再充填機構4に係合するとき、PV弁29が開口して、或る用量のeリキッドがチャンバ48に入ることを可能にする。電子たばこ1が再充填機構4に係合しないとき、PV弁29は、蒸気液体が液体チャンバ内に格納され、漏出しないように閉鎖される。

0115

携帯型充電及び再充填ケース100は、形状が制限されておらず、長方形でなくてもよいことが認識されるであろう。再充填機構4は、ポンプではなく何らかの他の種類の液体移送機構を備えてもよく、電子たばこ液体による電子たばこ1の再充填は、代替の手段によって達成されてもよい。更に、充電機能は、また携帯型充電及び再充填ケースを使用するのではなく、固定式(例えば、デスクトップベース電力ソケット差込まれる)である充電ステーションを使用して行われてもよい。

0116

例えば、ここで図12及び13を参照すると、PVホルダ2が携帯型充電及び再充填ケース100に回転可能に接続されない改良型実施形態が示される。より具体的には、図12は、PVホルダが携帯型充電及び再充填ケース100の側面の凹所として形成される一実施形態を示す。凹所は、PV1を受け入れるように適合される。

0117

図13は、PVホルダが携帯型充電及び再充填ケース100の中心長手方向軸に沿う円柱中空バレルとして形成される代替の実施形態を示す。PVは、中空バレル内で維持位置に配置されてもよい(図13、左側に示す)。維持位置において、PVは再充填機構から係脱される。

0118

一実施形態において、図示しない付勢部材は、PVが再充填機構に係合することを防止し、それにより、PVは維持位置にある。携帯型充電及び再充填ケース100の再充填機構を作動させるため、PVは、中空バレルに更に押込まれる。PVのこうした更なる押下は、付勢部材によって提供される付勢力に打勝ち、PVが、図13、右側に示す再充填位置に移動することを可能にする。

0119

再充填位置において、PVは、再充填機構に係合して、或る用量のeリキッドを携帯型充電及び再充填ケース100のリザーバから受取る。

0120

図14は、電子たばこPVがケースの再充填ノズル上で押下されると、ケース充電接点が電子たばこPV充電接点に電気接触し、電子たばこをケース電池に電気接続させるため、電子たばこは、その内部電池を充電式ケース電池から再充電することができることを示す;したがって、PVの電池並びにそのeリキッドリザーバは共に、ケースに挿入されると補充される。電子接点は、またデータがそれを通してPVから携帯型ケースに転送される機構を提供することができる。

0121

非加圧式ポンプ技術がこの設計において使用されて、或る用量の所与の体積のeリキッドを分配することができる。デバイスは、中空制御チューブを有する単一ポンプで構成される。ポンプは、分配するため維持される予め規定された体積のeリキッドを有するチャンバを有する。PVが押下されると、eリキッドは、圧力下で強制的にポンプノズルを通してeリキッドポンプから出され、一方向弁を介してPVチャンバに入る。ポンプが解除されると、ポンプは、ばね機構下でその元の状態に戻り、そうするときに、液体を、中空制御チューブを通して液体チャンバに引入れて、ポンプを補充するため、ポンプは、PVの次のダウンストロークでeリキッドをPV内にすぐに移送できる。

0122

ポンプは、好ましくは、ポンプを1回だけ作動させることによってボトルを充填することを可能にする「高送出(high delivery)」ポンプと呼ぶポンプである。例えば、ポンプは、PVチャンバに給送するため1ショット当たり0.1mlの送出を有するポンプが適切に使用される。

0123

ポンプ投与量体積は、使用要件に応じて予め規定されるまたは可変であることができる。可変投与量の場合、ポンプの移動は、ねじ型機構によって可変に制限することができる。例えば、通常ポンプ移動の半分=液体取込み、したがって排出の半分

0124

加圧式ポンプ技術が同様に使用されてもよい:液体カートリッジは、小さなエーロゾルのように加圧されて、所定の体積の液体を移動させる。気化器は、液体チャンバを含む弁を押下することになる。システムが加圧されるため、「ポンプ(pump)」は全く必要とされず、代わりに、液体が、カートリッジから、体積が固定されるPVチャンバに直接移動する。
動作システム

0125

作動システム
以下の節において、本発明者等は動作システムを記載する。明確にするため、図面の簡単な説明の節において索引付けされる定義された用語を大文字とする。関連する図は図20〜69である。システムを理解するときの第1のステップとして、定義された用語の索引を使用してこれらの図を検討することを提案する。

0126

システムは、幾つかの主要な構成要素、すなわち個人用気化器1及び携帯型充電及び再充填ケース100を備える。図20は、作動する試験プロトタイプ(すなわち、最終消費者製品の工業設計仕上げを持たない)を示す。工学図面の残りは、またこの試験プロトタイプに関連することになる。左側6及び右側7を有するケース100が示される。ケースは、レセプタクルシャシ2を含む;レセプタクルシャシ2は、PVホルダとして役立ち、PV1がケース6、7に挿入されると、PV1を確実に維持する。レセプタクルシャシは、またマウントとして役立ち、マウント上に、eリキッドリザーバ3、液体移送機構4、電池68、及び関連構成要素が設置される。

0127

レセプタクルシャシ2は、ねじ35(図26に最初に示す)によってレセプタクルシャシ2に取付けられる板ばね17(図26に最初に示す)によって、レセプタクルシャシ2が順方向に付勢されて閉鎖し、0°位置になることによって、ケース6、7内のピボットねじ18を中心に15°回転する。

0128

図20は、レセプタクルシャシ2が完全に閉鎖した状態のケース100の等角図を示す:図21は、レセプタクルシャシ2が15°回転して開口した状態のケース100の等角図を示し、また、PV1の上部がレセプタクルシャシ2のPVホルダ部分に完全に挿入されていることを示す。図22は、PV1が、わずかに持上がり、ユーザがケース100からすぐに引出せる状態の、ケース100の等角図を示す。PV1は、ケース内の電池を使用してその動作温度まで加熱されており、「すぐに吸引できる」。図23は、レセプタクルシャシ2それ自体の等角図を示す。図24は、PV1の等角図を示す(ここでも、これは試験プロトタイプであり、消費者バージョンでないことに留意されたい)。PV1は、先端32を有する:先端32の端には、PV1を再充填するときにeリキッドがそこを通過する、中心に位置づけられたアパーチャがある。シール入口27は、液体移送機構のポンプノズルに接してアパーチャをシールして、eリキッドの流出または漏洩を防止する。半径方向に配設された3つのベントが、この中心アパーチャの周りに位置づけられる;これらは、蒸気がそこを通して吸入されるベントである。PV1の他端のリングコネクタ組立体49は、ケース100内の電力及びデータ接点に係合する電力及びデータ接点を提供する。チューブ本体56は、全ての構成要素を含む。

0129

図25は、PV1の断面図を示す。左側から始めると、シール入口27はケース内の液体移送ノズルに接してPVをシールする;弁29は、eリキッドがPV内に上方に通過することを可能にし、また、ばね30によって閉鎖位置に付勢されるため、eリキッドが漏出することを防止する。弁29は、液体移送機構によって駆動される液体によって加えられる力がばね30の力を超えると開口するだけである。グラブねじ31は、弁29及びばね30を所定の位置に固定する。Oリング28は、PV1の本体に接して先端32をシールする。霧化器は、気化器エンドキャップ50及び気化器絶縁スリーブ51を有するコイル及びウィック組立体52を含む。液体チャンバ48は、eリキッドを格納する;PVの本体に平行に延びるウィッキング要素の長さは、液体チャンバ48内のeリキッド内に完全に浸漬される;ウィッキング要素であって、PVの本体に垂直に延び、またその周りに、加熱要素が巻かれる、ウィッキング要素は、しかし、eリキッド内に浸漬されるのではなく、完全に浸漬されるリムからeリキッドを引上げる。更に、Oリング28は、PV1のチューブ本体56の残りからeリキッドチャンバ48をシールする。PVの外側本体53は気化器を囲む。

0130

気化器外側本体53及び気化器内側本体55は、ブッシュ気化器本体54によって絶縁される。電流は、PCB60に接続されるワイヤを介して気化器内側本体55に渡される。コイル52の一方の脚は気化器内側本体55に接触し、他のコイル脚は気化器外側本体53に接触する。これは、図62から最も明瞭に見ることができる。気化器外側本体53はアースに接続される。

0131

圧力センサ変換器58は、圧力センサハウジング57内の気化器ユニットの背後に搭載される。これは、PCB60に結線接続される。PCB60に搭載されるArduinoチップ66が使用されて、吸入機能に関する情報を、モニターし、制御し、セットし、フィードバックする。

0132

3.7V 140mAh LiPo電池59は、PCB60上に載る。PCB60の遠方端は、4つの接続、すなわち1つは電力、1つはアース、2つは信号によってリングコネクタ49に結線接続される。リングコネクタ49は、交互のリング接点42及び絶縁リング43で構成され、ねじ44上に搭載され、エンドキャップ36で終端する。

0133

PV1を通して空気が引込まれると、圧力センサ/変換器58が作動し、電流がコイル/ウィック組立体52に送られるようにさせる。コイルは、吸入液体浸漬ウィックを加熱し、空気ストリーム内に伴送される蒸気を出す。

0134

Oリング28は、空気経路から吸入チャンバ48をシールする。一体型(したがって、非常に強い)ステンレス鋼チューブ56は、先に述べた全ての部品を収容して、切欠きによって、RGBLED64が、電池電力と吸入液体レベルの両方についてPV1の状態を表示することを可能にする。更なる小さな穴は、PCB60に搭載されるリセットスイッチ65の上にある。

0135

PV1は、リングコネクタ49によってその140mAh電池を充電する。情報は、またリングコネクタ49上の接続のうちの2つの接続によってPCB主ケース16にフィードバックされる。

0136

図26を見ると、レセプタクルシャシ2がケース100内で完全に閉鎖された状態のケース100の断面図を見る。PV1は、明確にするために省略されている。図27は、レセプタクルシャシ2が15回転して開口した状態で、やはり、明確にするため、PVが全く挿入されていない状態のケース100の断面図を示す。PV1をレセプタクルシャシ2内に装填/挿入するため、手の圧力が、露出したレセプタクルシャシ2の下側セクションに加えられる。レセプタクルシャシ2は、手の圧力を使用して、図26に示すその閉鎖位置から、図27に示すその「開口(open)」位置に15°回転し、板ばね17は、ケース6及び7の内壁に当接する抵抗力を供給する。

0137

図27は、ケース100内で必要とされる全ての重要な構成要素がレセプタクルシャシ2上にどのように搭載されるかを明瞭に示す。主要要素は、eリキッドカートリッジ3内の空隙内に配置されるeリキッドポンプ4である。ばねによって上方に付勢される中空ステムシャフト61は、ポンプ4の一端から突出する;PVがこの中空ステムシャフト61に当てて押下されると、PVは、その中空ステムシャフト61を下方に押下し、ポンプ4内のeリキッドが強制的に中空ステムシャフト61を上方に進みPVに入るようにさせる;eリキッドは、ポンプ4のベースにあるボール弁34が閉鎖するため、元通りリザーバ3に戻ることができない。また、レセプタクルシャシ2上には、充電式電池68及びインターロック機構をトリガするソレノイド22、摺動式接点ブロック5に当たって止まる歯を一端に有するレバーまたは爪10が搭載される。摺動式接点ブロック5がPVに完全に係合すると、爪が上昇し、摺動式接点ブロック5の縁に当たってロックし、PVがケース100の中に戻ることを防止し、したがって、PVを所定の位置にロックする。マイクロスイッチ70及びPCB16等の種々のPCB構成要素が、またレセプタクルシャシ2上に搭載されて示される。ねじ35によってレセプタクルシャシ2に接して搭載される板ばね17は、図26に示すように閉鎖位置にレセプタクルシャシ2を付勢する;レセプタクルシャシ2は、図27においてその開口位置に示される。

0138

図28に移ると、ここで、ケース100内で完全に閉鎖されているレセプタクルシャシ2にPV1が完全に挿入されているのが示される。PV1は、PV1の上部の周りでチャネルに係合する摺動式接点ブロック5の上部の小さな隆起部(ridge)によって所定の位置に保持される。
・レセプタクルシャシ2からコイル及びウィック組立体52またはソレノイド22への電力は存在しない。システムはスタンドバイモードにある。
・レセプタクルシャシ2は、閉鎖した0°位置にある。
・爪/レバー10は、ばね19によって水平に対して6°付勢された、その係脱位置にある。
・4方摺動式接点ブロック5は、カムブロック8によってリングコネクタ組立体49と接触状態になるよう押され、閉鎖した0°位置にレセプタクルシャシ2を回転させる動作は、ばね23に抗して4方摺動式接点ブロック5を進ませる(4方摺動式接点ブロック5の動作に関するより詳細については図32〜35参照)。

0139

図29は、ソレノイド22が作動され、爪/レバー10が作動された状態の、作動モードのデバイスを示し、摺動式接点ブロック5を所定の位置にロックする。
・電力はレセプタクルシャシ2からソレノイド22に供給される。電力は、ケース6及び7に対するレセプタクルシャシ2の角度の小さな変位がケース6及び7に取付けられたマイクロスイッチ70を作動するときにソレノイド22に供給される。
・レセプタクルシャシ2は閉鎖した0°位置にある。
・爪/レバーは、ソレノイド22によって、その係合済み位置、水平に対して0°になるよう上方に押され、4方摺動式接点ブロック5をリングコネクタ組立体49と電気的接触状態になるようロックする(4方摺動式接点ブロック5の動作に関するより詳細については図32〜35参照)。したがって、4方摺動式接点ブロック5とPV1との間の機械式インターロックが係合される。

0140

図30は、予熱モードを示す:レセプタクルシャシ2は、ここで完全に開口する;PV1は所定の位置にロックされ、摺動式接点ブロック5も、爪/レバー10によって所定の位置にロックされる;電流がケース電池68から引出されて、PV1内のコイル及びウィック組立体52内のコイルを加熱する。
・レセプタクルシャシが、その15°に、その開口位置に完全に回転すると、電力は、レセプタクルシャシ2からコイル及びウィック組立体52に供給されるだけである。
・爪/レバーは、ソレノイド22によって、その係合済み位置、水平に対して0°になるよう上方に押される。
・4方摺動式接点ブロック5はリングコネクタ組立体49と電気的接触状態にある。(4方摺動式接点ブロック5の動作に関するより詳細については図32〜35参照)。
・4方摺動式接点ブロック5とPV1との間の機械式インターロックが係合され続ける。

0141

予熱が終了すると、図31に示すように、ソレノイド22は、爪/レバー10を解除し、摺動式接点ブロック5は、PV1から離れるように引き、PV1は、その後、ポンプ4内のシャフト61によってケース100からわずかに出るように上昇するように付勢される。そのため、図31は作動モードを示す。
・電力は、レセプタクルシャシ2からコイル及びウィック組立体52またはソレノイド22に供給されない。
・レセプタクルシャシ2は、PV1が3mm突出した状態で、開口した15°位置にある。
・4方摺動式接点ブロック5は、ばね23からの圧力下でリングコネクタ組立体49から外れる。(4方摺動式接点ブロック5の動作に関するより詳細については図32〜35参照)。
・爪/レバー10は、スプリング19によって水平から6°付勢された、その係脱位置にある。
・4方摺動式接点ブロック5とPV1との間の機械式インターロックがここで係脱される。

0142

図32〜37は、4方摺動式接点ブロック5の動作を示す。

0143

4方摺動式接点ブロック5は、PCB主ケース16からの電力、アース、及び2つの信号入力/出力をPVPCB60に接続する。4方摺動式接点ブロック5とPV1との間の機械式インターロックが、この設計に組込まれる:4方摺動式接点ブロックの本体46は、指状突出部を有し、指状突出部は、PVリングコネクタ49のアンダーカットに係合し、インターロック機能を提供する。これは、PV内でロックする指状突出部を示す図32〜34と、4方摺動式接点ブロック5が元通りにケース内に摺動し、PV1が解除された後の4方摺動式接点ブロック5を示す図35を比較すると最も明確である。

0144

4方摺動式接点ブロック5は、通常、開口した15°位置でレセプタクルシャシ2内に搭載されるときで、かつ、爪/レバーが、係脱した6°位置にある状態で、螺旋ばね23によってPV上のリングコネクタ49から離れるよう付勢され、リングコネクタ49と接触しなくなる。図35を参照のこと。

0145

4方摺動式接点ブロック5は、レセプタクルシャシ2が、閉鎖した0°位置まで回転して、元通りにケース6及び7に入るとき、例えば、図32〜33に示すように、PVを格納するとき、PVリングコネクタ49と接触状態になるよう押される

0146

カムブロック8は、ケース6及び7に締結される。レセプタクルシャシ2がケース6及び7に入るように回転するとき、4方摺動式接点ブロック5を付勢するばね23は、4方摺動式接点ブロック5がカムブロック8に当接する際に圧縮される。

0147

4方摺動式接点ブロックは、4つの接点指状部24(図36及び37は、本体に収容されたこれらを明瞭に示す)4方摺動式接点ブロック46及び5つの維持リング45を備える。4本のワイヤは接点指状部24に接続される。ワイヤは、PCB主ケース16上のパッドに戻って接続される。4方摺動式接点ブロック5は、ガイドプレート9によるその直線移動が2mmに制限される。

0148

図38は、ケース100及びその構成要素の分解図であり、それらの詳細動作は上に記載されている。レセプタクルシャシ2は、全ての主要な構成要素用の主ハウジングを形成する。デバイスが構築されると、カバー12が所定の場所にねじ込まれる。レセプタクルシャシは、PCB主ケース16を収容する。PCB主ケース16は、PCB主ケース16に接続された650mAh電池68、及び、主電池を再充電し、通信するためのマイクロUSBコネクタ67を有する。PCB主ケース16は、PCBスタンドオフ69によってレセプタクルシャシ2に締結される。PCBスタンドオフ69は、また蓋12用の固定穴として役立つ。ソレノイド22は、ソレノイド搭載ブロック11によってレセプタクルシャシ2に取付けられ、調整は、ソレノイド搭載ブロック11内のスロット付きねじ穴によって行われる。PCB主ケース16は、PCB主ケース16に搭載されたArduinoチップを有し、Arduinoチップは、デバイスに関連する全ての電気的機能を制御する。その結果、ユーザが、霧化器に送出される電力を変更する、したがって、ユーザの特定の選好に対して吸入体験をカスタマイズすることが可能である。Arduinoチップは、ブルートゥースLEを通じてArduinoチップと通信する接続されているスマートフォンアプリケーションから制御することができる。以下の種類のデータは、Arduinoチップによって追跡され、ユーザの接続されているスマートフォンアプリケーションに中継することができる。
・PVが何回ケースを出るか
・ケースから出たPVの持続時間
・Arduinoチップによって使用される内部クロックは、最初のデータに対するデータを格納する。すなわち、数日間、未接続である場合、内部クロックはそのデータを格納する
電話によってGPSデータと時間データをペアリングすることに関する
・吸入の数
・各吸入の持続時間
・吸入の頻度
・吸入の深さ
・霧化器に提供される電力
・霧化器に提供される電流及び/又は電圧
・電池電力レベル−ケース及びPV
・PVがケースに挿入されたかつ/またはケースから引出された回数
・eリキッドでPVを再充填するためPVが圧送された回数
・残っている吸入(データからの計算)
・残っているカートリッジeリキッド体積−(データからの計算)
・新しいカートリッジがオーダされるべきかどうか
・新しいカートリッジをオーダするための指示
・使用されるeリキッドの種類(例えば、強度、香味、異なるeリキッドの混合物)
・指定されたPVによってケースが働くだけであるようなケース及びPVにおける一意のID

0149

ケース100自体の上に電力制御タンダイアル等を含むことが同様に可能であることになるが、これは、複雑さ及びコストを倍加することになる。ディスプレイがレセプタクルシャシ内に設けられて、デバイス状態をユーザに通信する。

0150

ここで、液体移送機構の詳細を見る。関連する図は、図40、41、及び42である。

0151

液体移送動作は次の通りである:PV1は、レセプタクルシャシ2アパーチャ内に落下し、ポンプ4の上部に向かって停止部まで来る。ポンプ4に向かってPV1を更に押下することは、更なる3mm直線移動及びレセプタクルシャシ2からPV1へのeリキッド吸入液体の計量された用量の移送をもたらす。eリキッドの約0.1mlが1圧送動作について移送される。PV内のリザーバは、通常、eリキッドの1mlまたは2mlを格納することができる。PV1液体チャンバ48は、ポンプ4に向かってPV1を下方に反復して押すことによって注入することができる。

0152

レセプタクルシャシ2の下側セクションに対する手の圧力を緩めることは、板ばね17の力の下で、レセプタクルシャシ2が、その閉鎖した0°位置に戻ることを可能にし、確実に格納するためレセプタクルシャシ2内にPV1を閉じ込める。デバイス幾何形状は、レセプタクルシャシ2がその閉鎖した0°位置に戻ると、PV1の上部が、ケース6及び7の上部内側壁に向かって下方向にPVをカム操作することを保証する。

0153

ケース100は、押込み押出すことによってレセプタクルシャシ2に嵌合し引出されることができるカスタム設計式5ml液体リザーバ3を受入れることができる。通常、最大10mlの他のサイズの液体リザーバ3が同様に可能である。液体リザーバ3は、成形リム62によって保持され、一体成形リップシール63によってポンプ4にシールされる。異なる型の吸入液体を、必要とされるデバイスを分解することなく、容易に変更することができる。

0154

図40は、レセプタクルシャシ2が、開口した15°位置にある状態の装填−放出位置を示す。ポンプ4は、レセプタクルシャシ2内に搭載され、弁取り付けカップ13と弁取り付けキャップ14との間に挟まれる。リザーバ3は、レセプタクルシャシ2内のスロットに入るよう下から押し、成形リム62は、レセプタクルシャシ2内のアンダーカットセクションにパチンと嵌る。リザーバガスケット15は、成形リム62に圧力を加えて、アンダーカットとの接触を維持する。リザーバ3は、ユーザによって容易に挿入され引出すことができる。リザーバ3は、ポンプ4に対してシールする成形リップシール63を一体型特徴部として有する。PV1は、ポンプ4の中空ステムシャフト61に接して止まるが、中空ステムシャフト61をまだ押下し始めていない。

0155

図41は、再充填位置を示し、レセプタクルシャシ2は依然として開口した15°位置にある。PV1は、ここで、弁取り付けカップ13及びポンプ14と同一平面上にあるのが示される。中空ステムシャフト61は、PV1によって3mm押下されている。液体は、ポンプ4の中空ステムシャフト61を上方に通過し、PV先端32内の弁29を開口する。シール27は、ポンプ4の中空ステムシャフト61の上部に当接する。弁29は、eリキッド液体を移送する圧力によってその弁座から離れるように移動する。圧力が液体チャンバ48に入る吸入液体と等化された後、ばね30は、弁29をその弁座に戻す。

0156

図42は、スタンドバイ位置、すなわち閉鎖した0°位置を示す。中空ステムシャフト61は、完全に押下され、PV1は、休止状態にある。PV1内に以前に圧送されたeリキッドは、すぐに使用できるままになるようPV1に関して保持される。

0157

ポンプ4の詳細動作がここで記載される。関連する図は、図50、51、52、及び53である。

0158

図50は、すぐに初期プライミングができる、スタート位置にあるポンプ4を示す。

0159

ポンプ4は、液体入口端81にノンリターンボール弁34を、また、液体出口端82にスライド弁を有する。ノンリターンボール弁34は、一端に保持バーブ、及び、液体入口端81に最も近い他端に浅いテーパになる弁座を有する短いスロット付きチューブ83内を移動する鋼ボール軸受からなる。

0160

スライド弁は、ピストンロッド86内の貫通穴84からなり、貫通穴84は、貫通穴84の上を前後に摺動するピストン85の動作によってカバーされ露出される。

0161

ポンプは、弁棒88、ピストンロッド86、ピストン85、及び付勢ばね87を備えるピストン組立体を有する。弁棒88及びピストンロッド86は、永久的に共に接合され、一体物として移動する。ピストン85は、ピストンロッド86上でかつ弁棒88内で摺動する。付勢ばね87は、その3mmストロークのスタート位置で、前方に位置づけられたピストン85を維持し、スライド弁貫通穴84を覆う。

0162

ポンプの弁棒88に軸方向力(例えば、PV1が、レセプタクルシャシ2に入るよう下方に押されるときに起こる)を加えることは、ピストン組立体を、ポンプ本体の内部で前方に移動させ、したがって、液体チャンバ80内でピストン85の前方の液体を加圧する。ノンリターンボール弁34は、液体が元通りに液体リザーバ3に簡単に放出することを防止する。

0163

水圧が増加するにつれて、水圧は、付勢ばね87によってピストン85に加えられている力に打勝ち、したがって、ピストンが、ピストンロッド86に対して後方に移動することを可能にする。

0164

図51は、その3mmストロークの終りにあるピストン85を示す;付勢いばね87は、ここで、1.2mmだけ完全に圧縮されている。ピストン戻しばねも、ここで3mmだけ完全に圧縮されている。ピストンロッド86内のフィードスルー穴84は、付勢ばね87の圧力を超える増加した水圧によってピストン85がピストンロッド86に対して後方に押しやられるため露出する。

0165

ピストン組立体がそのストロークを終了すると、液体チャンバ80内の加圧済み液体は、ここで、露出したフィードスルー穴84を通り、ピストンロッド86及び弁棒88の内部を上方に流出することができる。

0166

eリキッドの計量された体積(0.1ml)は、ピストン組立体がそのストロークのクライマックスに達するとPV1内に流出する。

0167

図52は、水圧が付勢ばねの力より低く低下すると、これによって、ピストン85がピストンロッド86に沿って前方に摺動し、フィードスルー穴84を覆うことが可能になることを示す。液体チャンバ80は、ここで、両端でシールされる。

0168

図53は、弁棒に対する軸方向力を取除くことを示す;これは、ピストン戻しばね89が、ピストン組立体を元通りにそのスタート位置に送ることを可能にする。ピストン組立体がそのスタート位置に戻ると、ポンプ液体チャンバ80内に負圧が生じる。これは、ノンリターンボール弁34をその弁座から外れるように引張り、リザーバからの液体が、液体チャンバ80内の空隙を満たすことを可能にする。

0169

ポンプサイクルはここで終了する。(予備ステップとして、ピストン組立体を数回循環させることが、液体チャンバ80から空気を排出し、空気を液体で置き換えるために必要とされる場合がある。液体チャンバ80は、ここでチャージされる。)

0170

ポンプを、ユーザ交換可能カートリッジに直接一体化することも可能である。それは、幾つかの利点を有する。具体的には、ポンプが故障する場合、交換される必要があるのは、カートリッジだけであり、ケース全体ではない。また、ポンプがケースの一部であり、eリキッドの異なる香味が所望される場合、それは、異なるカートリッジがケースに対して取り換えられることを要求する。ポンプ内には以前の香味の或る程度の残留物が存在する場合があり、吸入体験に影響を及ぼす可能性がある。カートリッジにポンプを一体化することは、香味がポンプ内の以前のeリキッド残留物を通して損なわれるという問題をなくす。

0171

この変形は図55〜59に示される。同じ0.1mlポンプが使用され、その動作は、基本的に先に述べた通りである。液体リザーバ3は、5ml容量を有し、本体成形部の一部として形成される。本体キャビティは、本体に超音波溶接されている弁キャップ90成形部によってシールされる。ポンプとカートリッジの組合せ物の液体出口の弁キャップ90は、ポンプを所定の位置にロックし、また、弁棒61用のガイダンスを提供する。

0172

ポンプとカートリッジの組合せ物はオーバフロー弁を含む。これは、本体成形部内のテーパ付き弁座91、鋼ボール軸受92、及び戻しばね93で構成される。テーパ付き弁座91は、鋼ボール軸受92のボアよりわずかに大きいボアの端にある。バイパス状態で液体の流れを可能にするためボア内にカットされたチャネルが存在する。テーパは、ノンリターン弁のテーパから180°に並置される。

0173

通常動作において、オーバフロー弁球92は、戻しばね93によって所定の場所に維持されるそのテーパ付きハウジング内に着座したままである。ポンプ液体チャンバ80内の水圧が設計圧力を超える状態が生じる場合、オーバフロー弁球92は、戻しばね93から提供される抵抗に対してその弁座を外れるように押しやられる。液体は、鋼ボール92を通過し、リザーバチャンバ3に戻ることができ、これは、バイパス状態である。

0174

一体型ポンプ/リザーバ/オーバフロー弁は、5つの異なる状態のうちの1つの状態であり得る。

0175

スタート位置−図55に示す。
・ポンプ液体チャンバ80は充填された状態にある。
・ノンリターン弁球34はそのテーパ付きハウジング内に着座する。
・オーバフロー弁球92はそのテーパ付きハウジング内に着座する。
ポンプピストン組立体は、スライド弁液体フィードスルー穴84を覆う。
・ポンプ液体チャンバ80内の液体は、シールされた状態にある。
開口位置−図56に示す。
・ポンプピストン組立体は、その3mmダウンストロークを通って進む。
・ポンプ液体チャンバ80の内部の水圧は、付勢ばね87の力に打勝ち、ピストン85の上方移動を可能にする。
・スライド弁は開口し、液体フィードスルー穴84を介したポンプ液体チャンバ80から液体出口ポート82への液体の流れを可能にする。
・ノンリターン弁34は閉鎖したままである。
・オーバフロー弁92は閉鎖したままである。

0176

ダウン位置図57に示す。
・付勢ばね87はスライド弁を閉鎖しており、ピストン85は液体フィードスルー穴84を覆う。
・液体チャンバ80の液体体積が、0.1mlだけ枯渇している。
・液体チャンバ80内の液体をもはや加圧されないままにする
・ピストン戻しばね87は、圧縮され、ピストン組立体85に上向き力を加える。

0177

バイパス位置(これは、水圧設計限界値が超えられることを条件とし、したがって、ポンプ4及びPV1に損傷を与えることから守る)−図58に示す。
・ピストン85が液体フィードスルー穴84を覆っていない状態でスライド弁は開口位置にある。
・液体チャンバ80及び弁棒88内の水圧は設計圧力を超える。
・ノンリターンボール弁34は閉鎖される。
・圧力逃がしオーバフロー弁92は、戻しばね93からの圧力に抗して開口する。ボール弁92は、ポンプ液体チャンバ80内の過剰な水圧によってその弁座から外れるように押しやられる。液体は、ボール弁92の周りを流れ、チャネルを通ってリザーバ3内に戻る。
・十分な体積の液体がポンプ液体チャンバ80からリザーバ3に排出されると、水圧が、ポンプ液体チャンバ80内で減少し、ポンプピストン組立体がそのストロークを終了することを可能にする。付勢ばね87は、液体フィードスルー穴84を覆うようピストン85を押し、スライド弁を閉鎖する。
・ポンプは、ここで、「ダウン(down)」状態にある。
・「開口」位置及び「バイパス」位置は共に、「ダウン」位置に先行する。

0178

リターン位置図59に示す。
・軸方向力は弁棒88から取除かれた。
・ポンプピストン組立体は、戻しばね89の力の下でそのスタート位置に戻る。
・ポンプ液体チャンバ80内の負圧は、ポンプピストン組立体がそのスタート位置に戻った後に生じる。
・負圧は、ノンリターン弁球34を、そのテーパ付き弁座から外れるように移動させ、リザーバ3からの液体が空隙を満たすことを可能にする。
・ポンプ液体チャンバ80は、ここで注入され、ノンリターン弁球34はその弁座に落着く。
・ポンプは、ここでスタート位置にある。

0179

ここで、PV1自体を詳しく見る。

0180

先にPV1の断面図(図25)を見た。図60はPV1の分解図を示し、図61はPV1の等角図を示す。図62は霧化器組立体の一設計を示す。PV1は、弁29を含むPV先端32、弁ばね30、及びグラブねじ31を含む。PV先端32は、また気化した液体が吸入されることを可能にする空気道に接続する3つの同心穴を有する。霧化器のこの設計において、加熱コイルは、PV1の長軸に垂直である。図63は、ウィッキング材料が同じ「U」形状を有するが、PV1の長軸に沿って延びる長い要素も含む代替の設計を示す。加熱コイル98は、この長い要素の周りに巻かれ、コイル及びウィック組立体52は、その後、シャシ99によって保持される。この代替の設計の利点は、より長い加熱コイル98を使用できることであり、加熱式コイル98にわたる空気流は、コイルが、空気流に垂直の代わりに空気流に平行に延びるためより均一でかつより効果的であるはずである。

0181

垂直配置構成と水平配置構成の両方について、気化器は、先端32の背後に載り、また、コイル及びウィック組立体52、気化器外側本体53、及び気化器内側本体55で構成される。これらは、ブッシュ気化器本体54によって絶縁される。電流は、PCB60に接続されたワイヤを介して気化器内側本体55に渡される。コイル52の一方の脚は気化器内側本体55に接続し、他方のコイル脚は気化器外側本体53に接続する。これは、図62から最も明瞭に見ることができる。気化器外側本体53は、アースに接続される。

0182

圧力センサ/変換器58は、圧力センサハウジング57内の気化器ユニットの背後に搭載される。これは、PCB60に結線接続される。PCB60上に搭載されるArduinoチップ66が使用されて、吸入機能に関する情報を、モニターし、制御し、セットし、フィードバックする。

0183

3.7V 140mAh LiPo電池59が、PCB60上に搭載される。PCB60の遠方端は、4つの接続、すなわち1つは電力、1つはアース、2つは信号によってリングコネクタ49に結線接続される。

0184

PV1を通して空気が引込まれると、圧力センサ/変換器58が作動し、電流がコイル/ウィック組立体52に送らせるようにさせる。コイルは、吸入液体浸漬ウィックを加熱し、空気ストリーム内に伴送される蒸気を出す。

0185

Oリング28は、空気経路から吸入チャンバ48をシールする。一体型(したがって、非常に強い)ステンレス鋼チューブ56は、上に述べた全ての部品を収容して、切欠きによって、RGBLED64が、電池電力と吸入液体レベルの両方についてPV1の状態を表示することを可能にする。更なる小さな穴は、PCB60に搭載されるリセットスイッチ65の上にある。
PV1は、リングコネクタ49によってその140mAh電池を充電する。情報は、またリングコネクタ49上の接続のうちの2つの接続によってPCB主ケース16にフィードバックされる。

0186

ここで、リングコネクタ49をより詳細に見る。図65及び66が関連する図である。
リングコネクタ組立体は、PV1が、その接続に影響を及ぼすことなく任意の配向でレセプタクルシャシ2内に設置されることを可能にする。4つのリング接点42であって、4つのリング接点42にはんだ付けされた、異なる長さのピン38、39、40、41を有する、4つのリング接点42は、3つの絶縁リング43によって分離され、3つの絶縁リング43は、次に、エンドキャップ−リングコネクタ36内に収容される。このアンサンブルは、ねじ44で締結されたPCB搭載キャップ/リングコネクタ37でキャップされる。ワイヤは、ピン38、39、40、41のそれぞれにはんだ付けされ、ワイヤは、その後、PCB60上のパッドにはんだ付けされる。リングコネクタ組立体は、また、PV PCB60を捕捉する2つの1.7mmスロットを有する。リングコネクタ組立体−気化器56は、チューブ本体の端の押込みばめである。

0187

ここで、可変空気取込み特徴を見る。空気流を変更することは、ユーザがユーザの特定の選好に合わせて吸入体験をカスタマイズすることを可能にする;例えば、可変電圧モッディングキット型PVによって大量の蒸気を生成しようとする経験豊かな吸入者は、使用される電圧を通常よりずっと高いパワーにセットする場合があり、その吸入者は、大量の蒸気内で呼吸するために空気取込み部を手動で固定することになる。異なる空気取込み部を入れ替えることは、一般に、不必要な空気取込み部をねじって取出し、必要とされる空気穴サイズ(複数可)を有する空気取込み部をねじって入れるだけのことである。PVの一変形は、ケーシングが内側チューブ及び外側チューブを備える可変空気取込みシステムを有する;内側チューブは、外側チューブ内の空気取込み穴と一直線に並べられ得る空気取込み穴のマトリクスを有する;ユーザは、所望の数の穴が一直線に並べられるまで外側チューブを回転させる。例えば、内側チューブは、6つの行にわたって反復される、30°間隔で半径方向に形成された6つの穴からなる穴の一定の正方形配置構成またはマトリクスを有し得る。外側チューブは、その後、6つの行にわたって反復される、30°間隔で半径方向に形成された6つの穴からなる穴の正方形マトリクスを有する。外側チューブは、穴の上部行が一致するまで内側チューブ上をたどって摺動する。外側チューブは、30°増分で回転されて、内側チューブ内の穴の0個、1個、2個、3個、4個、5個、または6個の列を露出させ、それにより、気化器本体に入ることができる空気の断面積を変動させることができる。図67は一直線に並んだ2つの列の穴を示し、図68は一直線に並んだ5つの列の穴を示す。

0188

図69に示す別の変形は、内側と外側の2つのチューブを備える。内側チューブは、6つの行にわたって反復される、30°間隔で半径方向に形成された6つの穴からなる穴の正方形マトリクスを有する。外側チューブは、6つの行にわたって反復される、30°間隔で半径方向に形成された1つの行について1つの穴からなる穴の螺旋マトリクス−全部で6つの穴−を有する。外側チューブは、穴の上部行が一致するまで内側チューブ上をたどって摺動する。外側チューブは、30°増分で回転されて、内側チューブ内の穴の0個、1個、2個、3個、4個、5個、または6個の列を露出させ、それにより、気化器本体に入ることができる空気の断面積を変動させることができる。

0189

ここで、一実施態様の電気的機能を詳しく見る。或る程度の簡略化が消費者製品において使用されてもよいことが留意されたい;本発明者等が以下で記載するものは、試験のために最適化されたプロトタイプ実施態様である。

0190

ステップまたはロジックは次の通りである:
1)デバイスは、スタンドバイモードでスタートし、したがって、作動していない。
2)ユーザは、外側ケース100内のスロットから突出するマイクロスイッチ70を押すことによってPV1を作動する。
3)レセプタクルシャシ2上に搭載されるソレノイド22は、電池68から電力供給され、電池68は、それ自体同様にレセプタクルシャシ2上に搭載される。
4)ソレノイド22は、PVリングコネクタ49に対して4方摺動式接点ブロック5をロックする。
5)ソレノイド22に対する電力は、レセプタクルシャシ2が15°回転しなければ、10秒に制限される。
6)レセプタクルシャシ2は、板ばね17の抵抗に抗して15°回転する(ユーザは、シャシのボタンをシャシ100内に押込む)。
7)マイクロスイッチ70は、15°移動の終端において閉鎖用接点を作動する。
8)マイクロスイッチの作動によって、電力は、4方摺動式接点ブロック5及びPVリングコネクタ49を介して電池68からPV1内のコイル及びウィック組立体52に送られる。
9)PVコイル52の温度は、オンボード電子回路によって(直接的に、または、送出される電力と時間の関数として間接的に)モニターされる。
10)コイル52への電力供給は、コイル52がその動作温度に達したとき、または、コイル52が動作温度に達するのに十分な規定済み時間が経過したときに打切られる;一般に、これは、1sまたは2s未満で達成される。
11)ソレノイド22に対する電力供給は、そこで打切られ、4方摺動式接点ブロック5をロック解除する。
12)4方摺動式接点5は、ついで、ばね23の力の下で2mm後退し、PV PCB60とEPV主シャシPCB16との間の電気接続を遮断すると共にPV1と4方摺動式接点ブロック5との間の機械式インターロックを打切る
13)PV1は、そこで、跳ね上がり、レセプタクルシャシ2から外れ、すぐに取外しできる。
14)PV1は、次いで、ユーザによってレセプタクルシャシ2から取外され、(lip)の間に置かれる。
15)ユーザは、PV1上のマウスピース上で吸入する。
16)PV1の内部の空気ストリーム内の空気圧センサ58は、空気移動を検知し、電力を気化器コイル52に送る。
17)PV1のオンボード電池59は、電力を気化器コイル52に送る。
18)PV1気化器コイル52の温度は、空気流が存在する間、オンボード電子回路によってモニターされる。
19)PV1気化器コイル52の温度は、オンボード電池59からの電力をカットし復帰させることによって制御される。
20)吸入の中止後、PV1は、元通りにケース100、すなわちレセプタクルシャシ2内に置かれる。
21)レセプタクルシャシ2は、ばね17のパワーの下で、そのスタンドバイモード位置、0°に戻る。
22)外側ケース6及び7に対して閉鎖するレセプタクルシャシ2のカム動作は、EPVに直線移動を与える。
23)直線移動は、ポンプ4が、PV1オンボードリザーバを補充するため吸入液体を移送するようにさせる。
24)PV1は、スタンドバイモードに戻り、ケース内で作動していない。

0191

1つの更なる特徴は、吸入体験が、eリキッドの成分、霧化器に送出される電力、達する温度、空気流等の幾つかの可変要素の関数であることである。ケースが、「軽い(light)」、「滑らかな」、「強い」、「最大蒸気量」、「最大強度」、「より暖かい蒸気」、「より冷たい蒸気」等のような異なるプロファイルを格納することが可能である。これらのそれぞれは、eリキッドの特定のブランドにも依存し得る。ユーザは、そこで、自分のスマートフォンのアプリケーション上で、自分の好みに合った特定のプロファイル及び/または可変要素を選択する。

0192

また、eリキッドの特定のブランドは、それ自体で、ケース及びPVの特定の可変要素を決定し得る。したがって、ユーザは、自分のスマートフォンのアプリケーション上で、例えば「マールボロ(Marlboro)」ブランドのeリキッドを使用すると決める場合があり、そこで、ケースは、電力、温度等のようなパラメータを自動的に構成して、その特定のブランドについて理想的な体験を与えることになる。パラメータは、ケースまたはPV内のソフトウェアまたはファームウェア内に格納され得る。Apple App StoreまたはGoogle Play等のアプリケーションストアから或るブランドのeリキッドに固有のアプリケーションを取得することが同様に可能であろう;このアプリケーションは、次いで、そのブランドのeリキッド用の最適性能のための適切なパラメータによって、接続されているケースを自動的に構成するであろう。

0193

節Aの先の部分において、以下の特徴の動作を詳述した:
特徴1.再充電及び再充填格納及びキャリングケースの組合せ物
特徴2.可動PVホルダを有するケース
特徴3.PV再充填
特徴4.PVロッキング機構

0194

節Aの以下の部分において、
特徴5.データ接続
特徴6.e遂行
を見る。

0195

特徴5及び6。データ接続及びe遂行を有するケース

0196

この節において、節Aの冒頭で最初に導入された、データ接続及びe遂行の特徴をより詳細に記載する。

0197

データ接続特徴に関して要点をまとめると、これは、eリキッド電子たばこPV用の携帯型個人用格納及びキャリングケースであり、ケースは、ケース内のユーザ交換可能eリキッドカートリッジについて交換を要求する信号を送信することを制御するデータプロセッサを含む。

0198

関連するe遂行方法は、再充填可能電子たばこPVのために特に適合され、かつ、PVを再充填し再充電する携帯型個人用格納及びキャリングケースにおいて使用される方法であり、方法は、(a)ケースが、eリキッドをユーザ交換可能eリキッドカートリッジからPVに移送するステップと、(b)ケースが、ユーザ交換可能eリキッドカートリッジの交換を要求する信号をe遂行プラットフォームに直接にまたは接続されたスマートフォンによって自動的に送信するステップとを含む。

0199

方法は、(a)ケースがケース内のユーザ交換可能eリキッドカートリッジ内のeリキッドのレベルまたは量を検出するステップと、(b)ケースがユーザ交換可能eリキッドカートリッジの交換を要求する信号をe遂行プラットフォームに直接にまたは接続されているスマートフォンによって自動的に送信するステップとを含んでもよい。「ケース内のユーザ交換可能eリキッドカートリッジ内のeリキッドのレベルまたは量を検出すること」が、直接的であり得、または、そのカートリッジに関して終了されたPVの再充填の回数か、そのカートリッジに関して行われた吸引の総数か、または交換カートリッジがオーダされるべきかどうかをインテリジェントに決定する任意の他の方法から推測されるように、間接的である可能性があることに留意されたい。機械学習も採用し、ユーザの使用パターンを解析することができる;例えば、ユーザが、週末にわたって大量に吸入するが、平日にわたっては非常に軽く吸入する傾向がある場合、そのことを、交換カートリッジがいつオーダされるべきかを決定するときに考慮することができる。またeリキッド業者とエンドユーザとの間の或る程度の直接的なやりとりが可能である;ユーザが交換カートリッジ(複数可)をオーダしている可能性が高いとき、特別なオファーまたはeリキッドの新しい香味または新しい強度についてのオファー(例えば、テキストインスタントメッセージ等)をユーザに送信することができる、或はブランド忠誠心を強固にする任意の他の方法もある。

0200

ケースが交換eリキッドカートリッジについての要求を送信することを可能にすることは、ユーザにとって非常に好都合であり、また、交換カートリッジが適時な方法で供給されることを保証する。これは、ユーザがタバコまたはニコチン低減プログラムを受けているときに特に重要であり、その理由は、ケースがeリキッドを使い果たした場合、ユーザが、元通りにたばこを使用したい誘惑にかられる場合があるためである。そのため、たばこの代替としてこのシステムを採用する(たばこに関する健康の懸念が、圧倒的に電子たばこ採用について与えられる理由である)効果は、適時で自動的でバックグラウンドの交換カートリッジのオーダリングから著しく利益を得る。

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