JP6526038B2 - エアロゾル生成デバイス用のｌｅｄモジュール、ｌｅｄモジュールを有するエアロゾル生成デバイス及び蒸気を照らす方法 - Google Patents

Description

本発明は、エアロゾル生成デバイス用のＬＥＤモジュール、ＬＥＤモジュールを有するエアロゾル生成デバイス、及び、ＬＥＤモジュールを備えたエアロゾル生成デバイスを用いて蒸気を照らす方法に関する。

従来の電子タバコ、いわゆる「ｅ−タバコ」は、通常、電源駆動の加熱器と、フレーバーリキッドの入ったリキッド貯蔵部とを含んでおり、該フレーバーリキッドは、該加熱器を用いて揮発させられ、ｅ−タバコのマウスピースを通る空気流内にてｅ−タバコの使用者へと搬送され得る。このような電子タバコは、例えば、文献ＵＳ２０１３／０１６０７６４Ａ１より知られている。

電子タバコや、他のエアロゾル又は蒸気生成デバイスは、蒸気を生じさせる。蒸気とは、すなわち、空気中に漂う水分又は他の物質の粒子であって、雲、湯気又は煙として目に見える粒子である。蒸気の滴は、白い光に照らされた際に外向き球面波源として作用する光散乱面を有しており、そのため、通常は白い外観を有している。文献ＵＳ２００８／００２３００３Ａ１は、喫煙可能な物質の蒸気化状態について視覚的なフィードバックを提供するために、ハウジング内にＬＥＤ灯を有する携帯バポライザーを開示している。文献ＵＳ７，５４２，６６４Ｂ２は、統合された光源を有する蒸気投与デバイスを開示している。文献ＷＯ２００９／１１５１９７Ａ１は、意図された蒸気の効果に応じて、生成した蒸気を様々な色に照らすＬＥＤ光を有する蒸気生成デバイスを開示している。

本発明の１つの目的は、蒸気粒子、特に、電動式エアロゾル生成デバイス使用時における呼気蒸気の制御可能な照明を提供して、使用者とその環境との相互作用性を改善することにある。

上記問題は、請求項１の技術的特徴を有するエアロゾル生成デバイス用のＬＥＤモジュール、請求項１１の技術的特徴を有するエアロゾル生成デバイス、及び、請求項１２の技術的特徴を有する方法、すなわちＬＥＤモジュールを備えたエアロゾル生成デバイスを用いて蒸気を照らす方法によって解決される。

本発明の第１の態様では、エアロゾル生成デバイス用のＬＥＤモジュールは、４５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内の波長を有する光を発するように構成された少なくとも１つの発光ダイオードＬＥＤと、エアロゾル生成デバイスの接続インタフェースと接続されるように構成され、かつ、接続インタフェースにおける電気入力を、少なくとも１つのＬＥＤへ送るように構成された給電コネクタとを備えている。

本発明の第２の態様では、エアロゾル生成デバイスは、４５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内の波長を有する光を発するように構成された少なくとも１つの発光ダイオードＬＥＤを備えている。

本発明の第３の態様では、蒸気を照らす方法は、エアロゾル生成デバイス内に配された少なくとも１つの発光ダイオードＬＥＤから４５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内の波長を有する光を発するステップと、発せられた光を、エアロゾル生成デバイスによって生成された蒸気の中へと導くステップとを備えている。

本発明の主な思想の１つは、電子タバコ又はバポライザーのようなエアロゾル生成デバイスに付加又は組込み可能で、蒸気粒子、例えば、エアロゾル生成デバイスからの呼気蒸気又はエアロゾル生成デバイス中の蒸気流を照らすために使用され得る光を発する、制御可能な又は既定の発光波長の１つ又は複数のＬＥＤを提供することにある。

上記１つ又は複数のＬＥＤは、蒸気滴により回折及び／又は散乱され得る１つ又は複数の波長の光を発してもよく、それによって該ＬＥＤが所定のスペクトル色の光を発してもよい。その色は、滴のサイズ及び／又は形状、蒸気の化学組成、並びに、該１つ又は複数のＬＥＤにより発せられる光の波長に依存する。

従属請求項は、有利な実施形態における追加の技術的特徴、及び、本発明のさらなる改良を提供する。

上記ＬＥＤモジュール又は方法のある実施形態によれば、上記少なくとも１つのＬＥＤが、４６０ｎｍ〜４９０ｎｍの範囲内の波長を有する光を発するように構成されている。上記ＬＥＤモジュール又は方法のある特定の実施形態によれば、上記少なくとも１つのＬＥＤが、４８０ｎｍの波長を有する光を発するように構成されている。

上記ＬＥＤモジュールのさらなる実施形態によれば、上記少なくとも１つのＬＥＤが、略筒状のハウジング内に配されており、該少なくとも１つのＬＥＤが、該筒状のハウジングの側面に略垂直な光線（Ｌ）を発するように構成されている

さらなる実施形態によれば、上記少なくとも１つのＬＥＤが、エアロゾル生成デバイスの部品内に含まれており、該部品は、エアロゾル生成デバイスの電池モジュール、エアロゾル生成デバイスのマウスピース、エアロゾル生成デバイスのフレーバーカプセル又はエアロゾル生成デバイスの蒸気化モジュールであってもよい。

上記方法のさらなる実施形態によれば、上記エアロゾル生成デバイスによって生成された蒸気の粒子の粒子サイズが測定され、発せられた光の波長が、測定された該粒子サイズに応じて調節される。

本発明は、添付の図面に示された例示の実施形態を参照して、より詳細に説明される。

添付の図面は、本発明のさらなる理解を提供するために含まれており、本明細書の一部に統合されると共に、本明細書の一部を構成する。

それらの図面は、本発明の実施形態を図示しており、本説明と併せて、本発明の原理を説明するのに役立つ。本発明の他の実施形態及び本発明の多くの意図された利点は、後述の詳細な説明を参照することによって、よりよく理解されるようになるように、容易に認められる。図面の構成要素は、互いに対して縮尺を合わせる必要はない。同様の参照番号は、対応する類似の部分を示す。

図１は、本発明のある実施形態に係るエアロゾル生成デバイスの概念を模式的に示す。 図２Ａは、本発明のさらなる実施形態に係るエアロゾル生成デバイス用のＬＥＤモジュールを模式的に示す。 図２Ｂは、本発明の別の実施形態に係る統合されたＬＥＤモジュールを有するエアロゾル生成デバイスの部品を模式的に示す。 図２Ｃは、本発明のさらに別の実施形態に係る２つのＬＥＤモジュールを有するエアロゾル生成デバイスの部品を模式的に示す。 図３は、本発明のまた別の実施形態に係る、エアロゾル生成デバイスにより生成された蒸気を照らす方法を模式的に示す。

ここでは特定の実施形態が図示及び説明されているが、図示及び説明された特定の実施形態に代えて、様々な代替及び／又は均等の実施が、本発明の範囲から逸脱することなく用いられ得ることが、当業者により理解されるであろう。

概して、本出願は、ここで議論される特定の実施形態についての任意の適合又は変形を網羅するよう意図されている。本発明では、エアロゾル生成器について説明する。このようなエアロゾル生成器又はエアロゾル生成デバイスは、概して、電気エネルギー及び／又は燃焼エネルギーを熱に変換して、その後、蒸気化可能な材料内の粒子を加熱し、それにより揮発させることが可能な任意の装置を含むよう意図される。該蒸気化可能な材料としては、例えば、エアロゾル生成デバイスの一部分の中に包含されている液体組成物が挙げられる。本発明の意味におけるエアロゾル生成デバイスは、エアロゾル生成デバイスを通る空気流内にて蒸気化した粒子を該デバイスの使用者へと移送することができ、該デバイスの使用者は、エアロゾルの生成の作動又は停止、及び、吹き込み又は吸い込み動作による空気流の持続時間、速度及び体積の制御が可能になる。

図１は、エアロゾル生成デバイス１の使用者の使用者環境２０を模式的に示す。エアロゾル生成デバイス１は、概して、電源のような動力源を備えている。このような電源としては、例えば、電池（battery）又は蓄電池（accumulator）が挙げられる。該動力源は、加熱要素１１に作動的に結合されており、加熱要素１１は、その動作用のエネルギーを該動力源により供給されている。該動力源及び加熱要素１１は、エアロゾル生成デバイス１の基部の一部分であってもよい。エアロゾル生成デバイス１は、さらに、エアロゾル生成デバイス１の動作を制御する電子回路、及び／又は、エアロゾル生成デバイス１の外面上における様々なボタンを備えていてもよいが、これらの全ては、図面の明確性を高めるため、図１中には示されない。

エアロゾル生成デバイス１は、さらに、エアロゾル生成物質を収容するための貯蔵部品を備えている。エアロゾル生成物質は、加熱時にエアロゾル又は蒸気を生成可能な液体、気体又は固体のようなものである。その目的に対し、貯蔵部品（図中には明示的に示されない）は、加熱要素１１に作動可能な接続において結合されており、それによって、加熱要素１１は貯蔵部品から供給されたエアロゾル生成物質に加熱エネルギーを供給することができ、これにより、エアロゾル生成物質内に含有された所定の化合物を、貯蔵部品の内部又は外部において、エアロゾル生成デバイス１を通る蒸気流とするように蒸気化させる。エアロゾル生成デバイスは、好ましくは、使用者が生成されたエアロゾルを吸引及び吸入するための、該デバイス１に接続されたマウスピース１２をさらに備えている。

動力源、加熱要素１１、貯蔵部品及びマウスピース１２の全体的な配置は、図１の概念的な図示から逸脱していてもよく、エアロゾル生成デバイス１の設計及び目的に適合されてもよい。

揮発させられる化合物を備えたエアロゾル生成組成物が加熱要素１１からの加熱エネルギーによって加熱される際に、その所定の化合物は蒸発又は揮発し、それによってエアロゾル流を生じさせる。続いて、エアロゾル流又は蒸気流Ｖ０は、マウスピース１２を通ってエアロゾル生成デバイス１を出ていく。その後、エアロゾル流又は蒸気流Ｖ０は、喫煙動作中の使用者によって吸入され、蒸気流Ｖ１として再び吐き出され得る。また、蒸気流Ｖ１は、使用者によって吸入されなかった蒸気流Ｖ０の一部により構成されていてもよい。

蒸気流Ｖ０及びＶ１は、光との相互作用に際し、透過された波が合成されて所定の色の回折パターンを形成するように光を透過又は反射し得る粒子を備えている。蒸気流Ｖ１内に含まれる粒子の化学的組成及び物理的組成に応じて、該粒子は、関連する色の光が屈折して有効に発現した結果として光を発する。

本発明のエアロゾル生成デバイス１は、例えば、エアロゾル生成デバイス１の統合された部品として発光ダイオード（ＬＥＤ）モジュール１０のような発光デバイス１０を備えていてもよく、該発光デバイス１０は、例えば、エアロゾル生成デバイス１のハウジング内に組み込まれられていてもよい。発光デバイス１０は、取り付けられた様々な光生成デバイスを有していてもよいが、以下においては、一般性を失くすことなく、具体的にＬＥＤモジュールについて参照する。ＬＥＤモジュール１０は、可視スペクトルＳの特定の波長範囲内の波長の光線Ｌを発することが可能な少なくとも１つのＬＥＤを備える。本発明によれば、ＬＥＤモジュールは、発せられた光線Ｌが４５０ｎｍ〜５００ｎｍの間に含まれる波長を有するように選択される。発明者によって決定されたこの特定の波長範囲は、エアロゾル生成デバイスからの蒸気粒子、及び、特に電子タバコ又は燃やさず加熱する（heat-not-burn）タバコのエアロゾル生成デバイスから生じた蒸気によって、光が最も効果的に散乱させられた際の波長範囲を有している。

本発明によれば、上記波長範囲は、好ましくは、エアロゾル生成デバイス１によって生じる蒸気流Ｖ１内に含まれる蒸気粒子の粒子サイズに応じて選択されると共に、同様に調整され得る。該波長範囲は、例えば、４６０ｎｍ〜４９０ｎｍに設定されてもよく、好ましくは、約４８０ｎｍに設定されてもよい。具体的には、ＬＥＤモジュール１０の少なくともＬＥＤによって発せられる光の波長は、４６５ｎｍ、４７０ｎｍ、４７５ｎｍ、４８０ｎｍ又は４８５ｎｍであってもよい。

図２Ａは、図１に示して説明したエアロゾル生成デバイス１等のエアロゾル生成デバイスに接続されるように適合された、ＬＥＤモジュール１０の模式図を示す。ＬＥＤモジュール１０は、少なくとも１つのＬＥＤを含み得る。ＬＥＤモジュール１０は、例えば、該ＬＥＤモジュール内に１つより多くのＬＥＤを提供することが可能であってもよく、該ＬＥＤモジュールは、４５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内における種々の波長の光源を発することが可能な種々のＬＥＤを備えていてもよい。

ＬＥＤモジュール１０は、略筒状のハウジング内に配された１つ又は複数のＬＥＤを含み得る。該ＬＥＤは、好ましくは、円筒状のハウジングの外表面及び／又は内表面に対して略垂直に光を発するように構成され、例えば、扇形の光カーテンとなるように光を発するように構成される。この光カーテンを通る蒸気は、ＬＥＤモジュール１０を備えたエアロゾル生成デバイス１の内側及び／又は外側において、蒸気流Ｖ１の外郭を備えた該扇形状の断面内において照らされ得る。

ＬＥＤモジュール１０は、ＬＥＤによって発せられる光線の光拡散性及び／又は光透過性を変化させるための手段をさらに含んでいてもよい。

本発明のさらなる実施形態では、部分的に半透明の面を有するハウジングを提供することが可能であってもよく、それによって、１つ又は複数のＬＥＤにより発せられる光は、部分的にのみ周囲へと透過し得る。例えば、ＬＥＤモジュール１０のパターン形成された光出力を作成するため、該部分的に半透明のハウジング面上の構造化パターンを提供することが可能であり得る。該構造化パターンは、例えば、ユーザの名前のイニシャル、ｅ−タバコのブランドの図案、お気に入りのスポーツチームのロゴ、会社のブランドまたは同様のパターン等の、種々の形状を有するマスキングパターンであってもよい。そのような構造化されたパターンを採用することにより、ＬＥＤモジュール１０が使用され得るエアロゾル生成デバイスのパーソナル化を強化することができる。

さらに、部分的に半透明の底部を備えたハウジングを提供することが可能であってもよく、それにより、１つまたは複数のＬＥＤにより発せられた光が部分的にハウジング内へと透過することができ、これによって該デバイス内の蒸気の流れを制御する。

ＬＥＤモジュール１０は、エアロゾル生成デバイス１の接続インタフェースに接続されるように構成された給電コネクタを有していてもよい。エアロゾル生成デバイス１は、ＬＥＤモジュール１０の給電コネクタに接続され得る電池のような電源を含んでもよい。そして、該給電コネクタは、１つまたは複数のＬＥＤに電力を提供するため、接続インタフェースにおける電気入力を、ＬＥＤモジュール１０の少なくとも１つのＬＥＤへ送ってもよい。

図２Ｂは、ＬＥＤモジュール１０を内部に統合して有するエアロゾル生成デバイス１の部品２を模式的に示す。該部品は、例えば、ＬＥＤモジュール１０が取り付けられたバポライザー若しくは蒸気化モジュール、ＬＥＤモジュール１０が統合された電池若しくは電池モジュール、ＬＥＤモジュール１０が統合されたフレーバーカプセル、又は、ＬＥＤモジュール１０を備えたエアロゾル生成デバイス１用のマウスピースであってもよい。好ましくは、部品２は、さらに、エアロゾル生成デバイス内で及び／又は周囲で生成される蒸気の粒子サイズを測定又は決定すること、並びに、ＬＥＤモジュール１０のＬＥＤ（複数可）によって発せられる光の波長を調整することが可能な、粒子サイズ測定デバイスを備えている。部品２は、特に、図１のエアロゾル生成デバイス１のようなエアロゾル生成デバイスに部品２を接続するためのコネクタを備えていてもよい。

図２Ｃは、２つのＬＥＤモジュール１０を内部に統合して有するエアロゾル生成デバイス１の部品２を模式的に示す。２つのＬＥＤモジュール１０は、例えば、異なる波長の光を発するように構成されたＬＥＤを備えていてもよい。図２Ｃの部品２は、２つのＬＥＤモジュール１０を備えるものとして例示的にのみ示されているが、２つより大きい任意の他の数もまた、ＬＥＤモジュール１０にとって可能である。

図３は、蒸気を照らす方法Ｍ、特に、図１のエアロゾル生成デバイス１のようなエアロゾル生成デバイスにより生成される蒸気を照らす方法Ｍを模式的に示す。方法Ｍは、エアロゾル生成デバイス１内に配されている少なくとも１つの発光ダイオードＬＥＤから、４５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲の波長、特に４６０ｎｍ〜４９０ｎｍの範囲の波長、とりわけ４７０ｎｍの波長を有する光を発する第１ステップＭを備え得る。第２ステップＭ２では、該発せられた光は、エアロゾル生成デバイス１によって生成された蒸気の中へと導かれ得る。

好ましくは、方法Ｍは、エアロゾル生成デバイス１によって生成された蒸気粒子の粒子サイズを測定するステップであって、それにより光Ｌの波長を該粒子サイズに応じて調整し、光散乱効果を向上させるステップをさらに備え得る。

前述の詳細な説明では、開示を効率化する目的で、様々な特徴が共に１つ又は複数の例にグループ化されている。上述の説明は例示であって限定的ではないことが意図されていることについて理解されるべきである。全ての代替、修正および均等物を網羅することが意図されている。多くの他の例は、当業者が上述の明細書を調査すれば明らかであろう。

上記実施形態は、本発明の原理及びその実際の応用について最良の説明を行い、それによって他の当業者が本発明及び種々の実施形態を考えられる特定の用途に適するような種々の変更を加えて最もうまく利用できるようにするために、選択及び記載されている。添付の特許請求の範囲において、及び、明細書全体を通して、用語「含む（“including"）」及び「ここでは（"in which"）」は、それぞれ、対応する用語「備える（"comprising"）」および「ここで（"wherein"）」の平易な英語における同義語として使用される。さらに、本明細書で使用される用語「ある（“a"及び"an"）」は、他に明記されない限り、１つまたはそれ以上を意味するものとして理解されることが意図される。さらに、用語「第１」、「第２」、「第３」等は、単に標識として使用されており、それらの対象について数値的要件を課すこと又はそれらの対象の重要性について所定の順位を確立することは意図されない。幾何学的又は空間的な方向を特定するために本明細書中においてこれまで使用されてきた用語、例えば「左（“left"）」、「右（"right"）」、「頂（"top"）」、「底（"bottom"）」、「側（"side"）」、「前（"front"）」、「後（"back"）」等のような用語は、対象の向きについて何らの特定の制限を課すことを意図していないが、図面中におけるそれぞれの特徴をより容易に識別するのに役立つ。

１ エアロゾル生成デバイス
２ エアロゾル生成デバイス用の部品
１０ ＬＥＤモジュール
１１ 加熱要素
１２ マウスピース
２０ ユーザ環境
Ｖ０ 蒸気流
Ｖ１ 蒸気流
Ｌ 光
Ｍ 方法
Ｍ１ 方法ステップ
Ｍ２ 方法ステップ
Ｓ スペクトル

Claims (15)

1. 電子タバコ（１）用の発光モジュール（１０）であって、
   前記電子タバコ（１）のマウスピースから出た呼気蒸気及び前記電子タバコ（１）中の蒸気流に向かって４５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内の波長を有する光線（Ｌ）を発するように構成された少なくとも１つの発光デバイスを備えており、
   前記電子タバコ（１）が、前記発光モジュール（１０）からのパターン形成された光出力を作成するように構成された、部分的に半透明のハウジング面を備えている、発光モジュール（１０）。
2. 給電デバイスの接続インタフェースと接続されるように構成され、かつ、前記接続インタフェースにおける電気入力を、前記少なくとも１つの発光デバイスへ送るように構成された給電コネクタを備えている、請求項１に記載の発光モジュール（１０）。
3. 前記少なくとも１つの発光デバイスが、４６０ｎｍ〜４９０ｎｍの範囲内の波長を有する光線（Ｌ）を発するように構成されている、請求項１又は２に記載の発光モジュール（１０）。
4. 前記少なくとも１つの発光デバイスが、４８０ｎｍの波長を有する光線（Ｌ）を発するように構成されている、請求項３に記載の発光モジュール（１０）。
5. 前記少なくとも１つの発光デバイスが、略筒状のハウジング内に配されており、前記少なくとも１つの発光デバイスが、前記筒状のハウジングの側面に略垂直な光線（Ｌ）を発するように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光モジュール（１０）。
6. 前記モジュールが、前記少なくとも１つの発光デバイスにより発せられる光線（Ｌ）の光拡散及び／又は光透過を変えるための手段を備えている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光モジュール（１０）。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の発光モジュール（１０）を少なくとも１つ備えている、電子タバコ（１）の部品（２）。
8. 前記部品（２）が、電子タバコ（１）の電池モジュールである、請求項７に記載の部品（２）。
9. 前記部品（２）が、電子タバコ（１）のマウスピースである、請求項７に記載の部品（２）。
10. 前記部品（２）が、電子タバコ（１）の蒸気化モジュールである、請求項７に記載の部品（２）。
11. 付近の蒸気の粒子サイズを決定して、前記少なくとも１つの発光デバイスにより発せられる光線（Ｌ）の波長を決定された前記粒子サイズに応じて調節するように構成された粒子測定デバイスをさらに備えている、請求項７〜１０のいずれか１項に記載の部品（２）。
12. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の発光モジュール（１０）又は請求項７〜１１のいずれか１項に記載の部品（２）を備えている電子タバコ（１）。
13. 電子タバコ（１）内に配された少なくとも１つの発光デバイスから４５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内の波長を有する光（Ｌ）を発するステップ（Ｍ１）と、
    発光モジュール（１０）からのパターン形成された光出力を、前記電子タバコ（１）の部分的に半透明のハウジング面に作成するため、発せられた前記光（Ｌ）を、前記電子タバコ（１）によって生成された蒸気であって、前記電子タバコ（１）のマウスピースから出た呼気蒸気及び前記電子タバコ（１）中の蒸気流の中へと導くステップ（Ｍ２）と
    を備えている、電子タバコ（１）からの蒸気を照らす方法（Ｍ）。
14. 前記光（Ｌ）の前記波長が、粒子測定デバイスによって測定された蒸気の粒子サイズに応じて調節される、請求項１３に記載の方法。
15. 前記電子タバコ（１）によって生成された前記蒸気の粒子の粒子サイズが測定され、発せられた前記光の前記波長が、測定された前記粒子サイズに応じて調節される、請求項１３又は１４に記載の方法（Ｍ）。

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