知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
特許7291778エアロゾル発生品及びそれを含むエアロゾル発生集合体、並びに管状基材の製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-06-07
(45)【発行日】2023-06-15
(54)【発明の名称】エアロゾル発生品及びそれを含むエアロゾル発生集合体、並びに管状基材の製造方法
(51)【国際特許分類】
A24F 40/42 20200101AFI20230608BHJP
A24F 40/20 20200101ALI20230608BHJP
A24F 40/46 20200101ALI20230608BHJP
A24B 15/16 20200101ALI20230608BHJP
【ＦＩ】
A24F40/42
A24F40/20
A24F40/46
A24B15/16
【請求項の数】
14
(21)【出願番号】P 2021505270
(86)(22)【出願日】2019-07-31
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-11-25
(86)【国際出願番号】 EP2019070728
(87)【国際公開番号】W WO2020025730
(87)【国際公開日】2020-02-06
【審査請求日】2021-02-25
(31)【優先権主張番号】1812498.2
(32)【優先日】2018-07-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(73)【特許権者】
【識別番号】519138265
【氏名又は名称】ニコベンチャーズ トレーディング リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100183782
【弁理士】
【氏名又は名称】轟木 哲
(72)【発明者】
【氏名】アウン、ワリド アビ
(72)【発明者】
【氏名】ディケンズ、コリン
(72)【発明者】
【氏名】リア、トーマス デヴィッド
【審査官】土屋 正志
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１８－５１２１４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１２０２２５（ＵＳ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１８／０１９８５５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１７／００５７０５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開平０６－０４６８１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１８－５１２１１７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ２４Ｆ ４０／４２
Ａ２４Ｆ ４０／２０
Ａ２４Ｆ ４０／４６
Ａ２４Ｂ １５／１６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
エアロゾル発生集合体に使用するためのエアロゾル発生品であって、 前記エアロゾル発生品は、
（ｉ）第１エアロゾル形成組成物を含む管状基材であって、前記第１エアロゾル形成組成物は５～８０ｗｔ％のエアロゾル発生剤を含む非晶質固体を含み、前記非晶質固体は、２０ｗｔ％未満の水を含むヒドロゲルである、管状基材と、
（ii）第１エアロゾル形成組成物とは異なる第２エアロゾル形成組成物とを含み、
前記エアロゾル発生品は、前記管状基材に沿って軸方向にずれている第１セクションおよび第２セクションを有し、前記第１セクションに設けられる第１エアロゾル形成組成物の量および／または第２エアロゾル形成組成物の量は、前記第２セクションに設けられるそれぞれの量とは異なっているエアロゾル発生品。
【請求項2】
第２エアロゾル形成組成物は非晶質固体を含むことを特徴とする請求項１記載のエアロゾル発生品。
【請求項3】
前記管状基材もまた第２エアロゾル形成組成物を含むことを特徴とする請求項１または２記載のエアロゾル発生品。
【請求項4】
第２エアロゾル形成組成物はタバコを含むことを特徴とする請求項１記載のエアロゾル発生品。
【請求項5】
タバコは再生タバコであることを特徴とする請求項４記載のエアロゾル発生品。
【請求項6】
請求項１乃至５いずれか１項記載のエアロゾル発生品とヒーターとを含むエアロゾル発生集合体であって、前記ヒーターが、前記エアロゾル形成組成物の内の少なくとも１つを燃やさずに加熱して、前記組成物から吸引可能なエアロゾル又は蒸気を発生させるように構成されている、エアロゾル発生集合体。
【請求項7】
前記エアロゾル発生集合体は異なるヒートプロファイルを第１および第２セクションのそれぞれに供するように構成されていることを特徴とする請求項６記載のエアロゾル発生集合体。
【請求項8】
エアロゾル発生品の第１セクションの加熱は第２セクションの加熱とは異なる時間に開始されることを特徴とする請求項６又は７記載のエアロゾル発生集合体。
【請求項9】
少なくとも２つのヒーターを含み、ヒーターはエアロゾル発生品の異なるセクションを燃やさずにそれぞれを加熱するために配置されていることを特徴とする請求項６乃至８いずれか１項記載のエアロゾル発生集合体。
【請求項10】
ヒーターは前記管状基材の管の内側に配置されていることを特徴とする請求項６乃至９いずれか１項記載のエアロゾル発生集合体。
【請求項11】
前記エアロゾル発生集合体はヒーターが前記管状基材の管の外側に配置されるように構成されていることを特徴とする請求項６乃至９いずれか１項記載のエアロゾル発生集合体。
【請求項12】
前記エアロゾル発生集合体は非燃焼加熱装置であることを特徴とする請求項６乃至１１いずれか１項記載のエアロゾル発生集合体。
【請求項13】
前記エアロゾル発生集合体は電子タバコハイブリッド装置であって、前記エアロゾル形成組成物の少なくとも１つは、液体原料と固体エアロゾル化可能材料を含み、前記液体原料の少なくとも１つの成分は加熱により蒸発して吸引可能なエアロゾル又は蒸気を発生するように構成されており、前記固体エアロゾル化可能材料の少なくとも１つの成分は、吸入媒体を生成して吸引可能なエアロゾル又は蒸気の中に同伴されるように構成されていることを特徴とする請求項６乃至１１いずれか１項記載のエアロゾル発生集合体。
【請求項14】
請求項１乃至５いずれか１項記載のエアロゾル発生品を製造する方法であって、当該方法は、（ａ）第１エアロゾル形成組成物またはその前駆体の成分を含むスラリーを形成することと、（ｂ）スラリーをシート状キャリアーに塗布することと、（ｃ）スラリーを硬化させてゲルを形成することと、（ｄ）乾燥させて２０ｗｔ％未満の水を含むヒドロゲルであって、５～８０ｗｔ％のエアロゾル発生剤を含む非晶質固体を形成することと、（ｅ）丸めて管を形成することとを含む管状基材を作製することを含む、エアロゾル発生品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はエアロゾル発生品及びそれを含むエアロゾル発生集合体、並びに管状基材の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
紙巻きタバコ、シガーなどの喫煙品は使用時にタバコを燃やし、煙を発生させる。これらの種の喫煙品の代替え品に燃やさずに加熱することによって基材から化合物を放出することによって吸引可能なエアロゾルまたは蒸気を放出するものがある。これらは非燃焼喫煙品またはエアロゾル発生集合体と言ってもよい。
【0003】
そのような製品の一例として固体のエアロゾル化可能な材料を燃やさずに加熱することによって化合物を放出する加熱装置がある。この固体のエアロゾル化可能な材料はタバコ材を含んでもよい場合がある。加熱によって典型的には吸引可能なエアロゾルを形成する材料の少なくとも１つの成分を揮発させる。これらの製品は非燃焼加熱装置、タバコ加熱装置またはタバコ加熱製品と言われる場合もある。固体のエアロゾル化可能な材料の少なくとも１つの成分を揮発させる種々の異なる構成が知られている。
【0004】
別の例として電子タバコハイブリッド装置としても知られている電子タバコ／タバコ加熱製品ハイブリッド装置がある。これらのハイブリッド装置は、吸引可能な蒸気またはエアロゾルを製するために加熱されることによって気化する原料液（ニコチンを含むまたは含まない）を含む。装置は追加で固体のエアロゾル化可能な材料（タバコ材を含んでも含まなくてもよい）を含み、この材料の成分は吸引可能な媒体を製するために吸引可能な蒸気またはエアロゾルに同伴される。
【0005】
いくつかの従来のエアロゾルの発生は２つ以上のヒーターを含み、各ヒーターは使用時に喫煙材の異なる部分を加熱するように構成されている。これにより喫煙材のそれらの異なる部分が異なる時間に加熱することができ、それにより使用時間の間にエアロゾルを長時間形成することができる。
【発明の概要】
【0006】
本発明の第１の態様ではエアロゾル発生集合体に使用するためのエアロゾル発生品が提供され、エアロゾル発生品は、
（ｉ）非晶質固体を含む第１エアロゾル形成組成物を含む管状の基材と、
（ii）第１エアロゾル形成組成物とは異なる第２エアロゾル形成組成物とを含む。
（ｉ）非晶質固体を含む第１エアロゾル形成組成物を含む管状の基材と、
（ii）第１エアロゾル形成組成物とは異なる第２エアロゾル形成組成物とを含む。
【0007】
本発明の第２の態様では第１の態様によるエアロゾル発生品とエアロゾル形成組成物の内の少なくとも１つを燃やさずに加熱するように構成されたヒーターとを含むエアロゾル発生集合体を提供する。
【0008】
本発明のさらなる態様は、（ａ）第１エアロゾル形成組成物またはその前駆体の成分を含むスラリーを形成することと、（ｂ）そのスラリーをシート状キャリアーに塗布することと、（ｃ）スラリーを硬化させてゲルを形成することと、（ｄ）乾燥させて非晶質固体を形成することと、（ｅ）丸めて管を形成することとを含む管状基材の製造方法が提供される。
【0009】
本明細書で説明する本発明のさらなる態様は、吸引可能な媒体の発生においてのエアロゾル発生品またはエアロゾル発生集合体の使用を提供する。
【0010】
本発明のさらなる特徴および利点は、あくまで例示を目的とする添付図面を参照した以下の説明からより明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】エアロゾル発生品の一例の断面図である。
【図3】エアロゾル発生品の一例の横断立面図である。
【図5】エアロゾル発生集合体の一例の斜視図である。
【図6】エアロゾル発生集合体の一例の断面図である。
【図7】エアロゾル発生集合体の一例の斜視図である。
【図8】管状基材の一例を示している。
【図9】管状基材の別の例を示している。
【図10】管状基材の別の例を示している。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本明細書で説明する少なくとも第１エアロゾル形成組成物は、「非晶質固体」と言われるエアロゾル形成材を含む。本明細書で「非晶質固体」として説明される材料は、別に「モノリシック固体」（即ち非繊維）または「ドライゲル」と言われる場合もある。非晶質固体は、その内部に液体などの流体を保持する固体材料である。本明細書で説明するエアロゾル形成材は、場合によっては５０ｗｔ％、６０ｗｔ％または７０ｗｔ％～約９０ｗｔ％、９５ｗｔ％または１００ｗｔ％の量の非晶質固体を含む。エアロゾル形成材は非晶質固体からなる場合もある。
【0013】
本発明はエアロゾル発生集合体に使用するためのエアロゾル発生品を提供し、この発生品は、
（ｉ）非晶質固体を含む第１エアロゾル形成組成物を含む管状の基材と、
（ii）第１エアロゾル形成組成物とは異なる第２エアロゾル形成組成物とを含む。
（ｉ）非晶質固体を含む第１エアロゾル形成組成物を含む管状の基材と、
（ii）第１エアロゾル形成組成物とは異なる第２エアロゾル形成組成物とを含む。
【0014】
エアロゾル形成組成物の一方または両方が、使用時に加熱されて吸引可能なエアロゾルまたは蒸気を発生する。２つ以上のエアロゾル形成組成物を使用することで吸引されるエアロゾルの組成を選択的に調整することができる。本発明は第１エアロゾル形成組成物の成分として非晶質固体を供し、この固体はエアロゾル化可能な成分（エアロゾル発生剤、風味剤、ニコチン、ニコチン派生物およびアロマなどの）を含んでもよい。これらのエアロゾル化可能な成分由来の非晶質固体は使用時に揮発し、吸引され、非晶質固体を供することでエアロゾルまたは蒸気の組成を変える／または高めることができる。非晶質固体はニコチンおよび／またはタバコ抽出物などの活性物質を含んでもよい。
【0015】
本発明者は均一なエアロゾル発生品が使用される従来のエアロゾル発生集合体ではエアロゾルの成分の送出量が使用するにつれて減少することを確認している。本例では熱に異なる反応をし、異なるヒートプロファイルに晒される２つの異なるエアロゾル形成組成物を供することによってエアロゾル送出プロファイルを変えることが可能になる。送出プロファイルはどの組成物およびどのヒートプロファイルを使うかによって調整することができる。
【0016】
基材が管状であることから多くの方法に使用に適する。エアロゾル発生品はヒーターが使用時に管の内側に配置されるエアロゾル発生集合体と使用するように構成される場合もある。別の場合にはエアロゾル発生品はヒーターが使用時に管の外側に配置されるエアロゾル発生集合体と使用するように構成される。そのような場合には管内に配されるエアロゾル発生集合体の部品は無く、むしろ管は使用時にエアロゾルまたは蒸気の流路を供し、これはエアロゾル発生集合体の繰り返し使用される部品上でのエアロゾルまたは蒸気の縮合を妨げ、これにより消費効率およい衛生状態が向上する。一部のこのような場合、管の外壁は実質的にまたは完全に気体／エアロゾルに対して不透過性であり、さらに流路を調節する。
【0017】
管状の基材は第２エアロゾル形成組成物も含む場合がある。
【0018】
第２エアロゾル形成組成物は非晶質固体を含む。これは非晶質固体からなる裁断されたシートであってもよく、これは管状基材の管の内側に配置される場合がある。
【0019】
別の場合には第２エアロゾル形成組成物はタバコを含む。タバコは再生タバコであり、選択的に刻まれたくずの形体である場合がある。タバコは管状の管に内輪に配置される場合がある。
【0020】
エアロゾル発生品は第１および第２セクションを有する場合があり、第１セクションに設けられた第１エアロゾル形成組成物の量および／または第２エアロゾル形成組成物の量は第２セクションに設けられたそれぞれの量とは異なる場合がある。そのような場合、異なるセクションは、使用時に異なるヒートプロファイルに晒されてもよく、これにより組成が消費期間中に変化する吸引可能なエアロゾルを提供する。即ち、異なるセクションは、例えば異なる時間または速度で異なる温度に加熱されてもよい。第１および第２セクションは管状基材の管の長さに沿って間隔が空けられる場合がある。別の場合にはこれらは管状基材の対向側部に配置されてもよい。
【0021】
第１エアロゾル形成組成物の実質的にすべてを第１セクションに設け、第２エアロゾル形成組成物の実質的にすべてを第２セクションに設ける場合がある。別の場合には各セクションは第１および第２形成組成物の両方を含んでもよい。
【0022】
別の場合には第１および第２エアロゾル形成組成物の実質的にすべてを実質的に同じヒートプロファイルに晒してもよい。
【0023】
一部の具体例では管状基材は第１および第２エアロゾル形成組成物を含む場合がある。これらはそれぞれ非晶質固体を含む。そのような場合には非晶質固体は管状基材の内側に層として設けてもよい。両方のエアロゾル形成組成物を含む管のセクションがあってもよく、１つの組成物だけを含む他のセクションがあってもよい。これら２つの組成物は１つがもう一方の上に供されるように２層として設けてもよい。層の厚みは管の長さに沿って変化してもよく、あるいは同じであってもよい。さらなる選択肢において非晶質固体を管状基材の異なるセクションに設けて１つを吸い口端に近い層として設け、２つめを遠位端に近い層として設けられるようにしてもよい。場合によっては非晶質固体は端部と端部と接して配された２つの同軸管として設けてもよい。さらに別の選択肢において非晶質固体を管の内側の半円筒状層として設けてもよい。
【0024】
管状基材が第１および第２エアロゾル形成組成物を含む一部の他の具体例は第１エアロゾル形成組成物が非晶質固体を含み、第２エアロゾル形成組成物がタバコを含むエアロゾル発生品を供する。例えば、第２エアロゾル形成組成物は再生タバコのシートを含み、その上に第１エアロゾル形成組成物が支持される。別の例では第１エアロゾル形成組成物の非晶質固体は管の第１セクションに設けられ、タバコのシート（第２エアロゾル形成組成物の）は管の第２セクションに設けられてもよい。さらに別の例ではタバコのシートは管の全長に沿って配置されてもよく、非晶質固体は管の一部のみに沿ってタバコのシート上に配置される。
【0025】
他の具体的な例では第２エアロゾル形成組成物は、タバコを好適には刻まれたくずの形体で含む。これは再生タバコである。タバコは管状基材の管の内側に設けてもよい。タバコは第１エアロゾル形成組成物と同じ管のセクションに設けてもよい場合がある。別の場合にはタバコは第２エアロゾル形成組成物とは異なる管のセクションに設けてもよい。さらに別の例ではタバコ組成物は管の２つのセクションに設けられてもよく、第１エアロゾル形成組成物は１つのセクションだけに設けられる。さらに別の例では第１エアロゾル形成組成物は管の２つのセクションに設けられてもよく、タバコ組成物は１つのセクションだけに設けられる。
【0026】
一例では第１エアロゾル形成組成物は、風味剤を含み、タバコ材を含まない非晶質固体を含み、第２エアロゾル形成組成物は、タバコ材を含む。
【0027】
一般に管状基材の非晶質固体成分は管の内側に隣接して配置される。場合によっては管状基材管の外面はエアロゾルまたは蒸気に対して実質的にまたは完全に不透過性であるラッパーによって囲んでもよい（形成されたエアロゾルまたは蒸気の使用時の管の外部への通過を妨げるために）。これは吸い込まれる成分を管内部へと導き、繰り返し使用可能な部材上に成分が凝縮するのを妨げる（これにより消費体験および衛生面が良好になる）。ラッパーは、例えば使用の際に熱を伝導する金属箔から形成してもよい。
【0028】
管状基材はそれ自体が非晶質固体を含む第１エアロゾル形成組成物を含む。その結果として管状基材は丸められて管を形成する非晶質固体シートであってもよい。基材は支持部材を含んでもよい。支持部材は非晶質固体に埋め込まれてもよく、あるいは上に非晶質固体が設けられるキャリアーであってもよい。例えば、管状基材はシート状のキャリアーを含んでもよく、それは上に非晶質固体が設けられる金属箔または紙からなるシートまたは金属箔または紙からなる積層体であってもよい。場合によってはキャリアーは、金属箔、紙、カーボン紙、耐油紙、セラミック、グラファイトおよびグラフェンなどの炭素同素体、プラスチック、ボール紙、木材またはそれらを組み合わせたものから選択される１つ以上の材料を含む。場合によってはキャリアーは再生タバコのシートなどのタバコ材を含んでもよく、または再生タバコのシートなどのタバコ材からなってもよい。場合によってはキャリアーは金属箔、紙、ボール紙、木材またはこれらを組み合わせたものから選択される材料から形成してもよい。場合によってはキャリアーは上記例から選択される材料からなる層を含む積層構造であってもよい。管状基材は平坦なシートとして形成し、次に丸められて管を形成してもよい。これとは別に上述のようにキャリアーシートは第２エアロゾル形成組成物である再生タバコを含むシートであってもよい。
【0029】
非晶質固体と当接するキャリアーシートの面は紙または再生タバコなどの多孔質材から形成されるのが好ましい。これにより非晶質固体と多孔質キャリアー表面との間に強い接着を形成することができる。非晶質固体はゲルを乾燥させることによって形成され、いかなる理論に制限されるものではなく、ゲルが形成されるスラリーを多孔質層に含浸させ、ゲルが硬化し、架橋を形成すると、多孔質層が部分的にゲル内に結合すると考えられている。場合によってはキャリアーは紙シートを含むまたは紙シートからなる。紙は０～３００コレスタ単位（ＣＵ）、好適には５～１００ＣＵまたは２５～７５ＣＵの多孔度を有してもよい。
【0030】
加えて表面粗さが非晶質固体とキャリアーの間の接着の強度に貢献する。本発明者は紙の粗さ（キャリアーと当接する面の）は、５０～１０００ベック秒であると好適であり、好適には５０～１５０ベック秒の範囲内であり、より好適には１００ベック秒である（５０．６６～４８．００ｋＰａの空気圧インターバルで測定した）ことを発見した。（ベック平滑度試験器は、特定の圧力で空気が滑らかなガラス面と紙のサンプルの間で漏れる紙の面の滑らかさを測定するために使用される機器であり、これらの面の間で染み出る所定の空気量での時間（秒）が「ベック平滑度」である。）
【0031】
逆に非晶質固体とは反対のキャリアーの面はヒーターと接触して配され、滑らかな面はより効率的に熱を伝達する。従って、場合によってはキャリアーは粗い方の側を非晶質固体と当接し、滑らかな方の面を非晶質材料とは反対になるように配置される。
【0032】
場合によってはエアロゾル形成組成物の１つ以上は、抵抗性または誘導加熱エレメントなどの埋め込まれた加熱手段を含んでもよい。例えば、加熱手段は非晶質固体に埋め込まれてもよい。
【0033】
場合によってはキャリアーは箔－紙積層体を含むまたは箔－紙積層体からなり、紙は管の内側のゲルと当接し、これにより強い接着を形成し、箔は管の外側に配され、使用時に形成されたエアロゾルまたは蒸気が管外部へと通過するのを防ぐ。
【0034】
別の場合には 紙に支持されている箔の箔層は非晶質固体と当接する。箔は不透過性であり、これにより非晶質固体に設けられた水が紙の構造的完全性を弱める可能性がある紙に吸収されるのを妨げる。
【0035】
場合によってはキャリアーはアルミ箔などの金属箔から形成されるまたは金属箔を含む。金属キャリアーは熱エネルギーを非晶質固体により良好に伝達することができる。加えてまたはこれとは別に金属箔は誘導加熱システムのサセプタとして機能してもよい。特定の実施態様ではキャリアーは金属箔層とボール紙などの支持層とを含む。これらの実施態様では金属箔層は２０μｍ未満、例えば約１μｍ～約１０μｍ、好適には約５μｍの厚さを有する。
【0036】
エアロゾル発生品は、追加で冷却エレメントおよび／またはフィルターを含んでもよい。冷却エレメントが含まれる場合、気体またはエアロゾル成分を冷ますように作用するまたは機能する。場合によっては冷却エレメントは気体成分が縮合してエアロゾルを形成するように気体成分を冷ますように作用する。また冷却エレメントは装置の極めて熱い部分をユーザーから離すように作用する。フィルターが含まれる場合はセルロースアセテートプラグなどの当業界で知られているあらゆる好適なフィルターを含んでもよい。
【0037】
場合によっては冷却エレメントおよび／またはフィルター（含まれる場合）は、管状基材上を少なくとも部分的に延びた層によって包まれてもよい。この層はキャリアーと非晶質固体を含むラッパーであってもよい。
【0038】
エアロゾル発生品は、さらに換気開口部を含んでもよい。これら換気開口部は発生品の側壁に設けられてもよい。場合によっては換気開口部はフィルターおよび／または冷却エレメントに設けてもよい。これらの開口部は冷却空気が使用時に発生品内に引き込まれるようにすることができ、これは加熱されて揮発した成分と混ざることができ、これによってエアロゾルを冷却する。
【0039】
換気は発生品が使用時に加熱された際に発生品から目に見える加熱されて揮発した成分の発生を増加させる。加熱されて揮発した成分は、加熱されて揮発する成分の過飽和が起こるように加熱されて揮発した成分の冷却工程によって可視化される。加熱されて揮発した成分は、次に小滴に形成され、これは核形成としても知られていて、最終的に加熱されて揮発した成分のエアロゾル粒子の大きさは加熱されて揮発した成分のさらなる縮合および加熱されて揮発した成分から新たに形成された小滴の凝固によって大きくなる。
【0040】
場合によっては換気率として知られている加熱されて揮発した成分と冷却空気の合計に対する冷却空気の比率は少なくとも１５％である。１５％の換気率で加熱されて揮発した成分を上述の方法で見えるようにすることができる。加熱されて揮発した成分を見えるようにすることでユーザーが加熱されて揮発した成分が発せられ喫煙経験の感覚的経験に加わったことを確認することができる。
【0041】
別の例では換気率は加熱されて揮発した成分をさらに冷却するために５０％～８５％である。場合によっては換気率は少なくとも６０％または６５％であってもよい。
【0042】
本発明の第２の態様は第１の態様によるエアロゾル発生品とエアロゾル形成組成物の内の少なくとも１つを燃やさずに加熱するように構成されたヒーターとを含むエアロゾル発生集合体を提供する。
【0043】
場合によってはヒーターは使用の際エアロゾル化可能な材料を燃やさずに１２０℃～３５０℃に熱してもよい。場合によってはヒーターは使用の際エアロゾル化可能な材料を燃やさずに１４０℃～２５０℃に熱してもよい。場合によっては 使用時、実質的に全ての非晶質固体は、ヒーターから約４ｍｍ未満、３ｍｍ未満、２ｍｍ未満または１ｍｍ未満離れている。場合によっては固体はヒーターから約０．０１０ｍｍ～２．０ｍｍ、好適には約０．０２ｍｍ～１．０ｍｍ、好適には０．１ｍｍ～０．５ｍｍ離れて配置されている。これらの最小距離は非晶質固体を支持するキャリアーの厚みを反映する場合がある。場合によっては非晶質固体の面はヒーターと直接当接してもよい。
【0044】
場合によってはエアロゾル発生集合体はエアロゾル発生品を含み、この場合発生品は管状基材の管の長さに沿って間隔が空けられた第１および第２セクションを有し、第１セクションに設けられた第１エアロゾル形成組成物の量および／または第２エアロゾル形成組成物の量は、第２セクションに設けられたそれぞれの量とは異なり、装置は第１および第２セクションのそれぞれに異なるヒートプロファイルを供するように構成されている。
【0045】
場合によってはエアロゾル発生品の第１セクションの加熱は第２セクションの加熱とは異なる時間に開始される。
【0046】
例えば、一部の特定の場合にはエアロゾル発生集合体のその少なくとも２つのセクションを加熱するように構成された集合体が供される。第１および第２セクションの温度を時間をかけてそれらセクションの温度プロファイルが異なるように制御することによって使用中のエアロゾルのパフプロファイルを制御することが可能になる。エアロゾル発生品の２つのセクションに供される熱は異なる時間または割合で供されてもよく、このように加熱をずらすことで早くエアロゾルを発生させ使用寿命を延ばすことが可能になる。
【0047】
１つの特定の例では集合体は消費経験の開始時にエアロゾル発生品の第１セクションに対応する第１加熱エレメントがすぐに２４０℃の温度に加熱されるように構成されてもよい。この第１加熱エレメントは２４０℃で１４５秒間維持され、次に１３５℃まで下げられる（この温度は消費経験の残りの間維持される）。消費経験の開始から７５秒後にエアロゾル発生品の第２セクションに対応する第２加熱エレメントが１６０℃の温度に加熱される。消費経験の開始から１３５秒後に第２加熱エレメントの温度が２４０℃に上げられる（この温度は消費経験の残りの間維持される）。消費経験は２８０秒続き、その時点で両方のヒーターが室温にまで冷える。
【0048】
場合によっては装置はユーザーそれぞれのセクションの加熱の開始を制御するように構成され、これにより消費者は消費経験を制御することが可能になる。
【0049】
場合によってはエアロゾル発生集合体は少なくとも２つのヒーターを含んでもよく、ヒーターはエアロゾル発生品の異なるセクションを燃やさずにそれぞれを加熱するために配置されている。
【0050】
場合によってはエアロゾル発生集合体はヒーターが管状基材の管の内側に配置されるように構成されてもよい。
【0051】
場合によってはエアロゾル発生集合体はヒーターが管状基材の管の外側に配置されるように構成される。場合によってはエアロゾル発生集合体は使用時に管状基材の管の内側にエアロゾル発生集合体の部品が配置されないように構成される。管は、使用時は空であり、吸引可能なエアロゾル／気体の流路を提供してもよい。
【0052】
場合によってはエアロゾル発生集合体は非燃焼加熱装置であってもよい。即ち、それは固体タバコ含有材を含んでもよい（液体エアロゾル化可能な材料材料を含まない）。場合によっては非晶質固体はタバコ材を含んでもよい。非燃焼加熱装置は国際出願公開パンフレット２０１５／０６２９８３ Ａ２に開示されており、その内容全体を本明細書に引用したものとする。
【0053】
場合によってはエアロゾル発生集合体は電子タバコハイブリッド装置であってもよい。即ち、それは固体のエアロゾル化可能な材料および液体のエアロゾル化可能な材料を含んでもよい。場合によっては非晶質固体はニコチンを含んでもよい。場合によっては非晶質固体はタバコ材を含んでもよい。場合によっては非晶質固体はタバコ材および別個のニコチン源を含んでもよい。別々のエアロゾル化可能な材料を別のヒーターまたは同じヒーターで加熱してもよく、１つの例では下流のエアロゾル化可能な材料を上流のエアロゾル化可能な材料から発生した熱いエアロゾルで加熱してもよい。電子タバコハイブリッド装置は国際出願公開パンフレット２０１６／１３５３３１ Ａ１に開示されており、その内容全体を本明細書に引用したものとする。
【0054】
第２の態様による集合体に供されるヒーターは、場合によっては薄膜電気抵抗ヒーターであってもよい。別の場合ではヒーターは誘導ヒーターなどを含んでもよい。ヒーターは燃焼性熱源または使用時に熱を製するために発熱反応する化学的加熱源であってもよい。エアロゾル発生集合体は複数のヒーターを含んでもよい。１つ以上のヒーターはバッテリーに接続されてもよい。２つ以上のヒーターが存在する場合、各ヒーターは同じまたは異なってもよい。
【0055】
一般に該または各ヒーターは充電可能なバッテリーまたは充電不可のバッテリーによって給電される。好適なバッテリーの例としては、例えばリチウムイオンバッテリー、ニッケルバッテリー（ニッケル－カドミウムバッテリーなどの）、アルカリバッテリーなどが挙げられる。バッテリーはヒーターに電気的に接続され、必要に応じて喫煙材を加熱するために（喫煙材を燃やさずに喫煙材の成分を揮発させるために）電力を供給する。
【0056】
１つの例ではヒーターは、中空の内部加熱チェンバーを有するほぼ中空の円筒状管の形状であり、そのチェンバー内にエアロゾル発生品が使用時の加熱のために挿入される。ヒーターの異なる構成も可能である。例えば、ヒーターはヒーターを単独のヒーターとして形成してもよく、あるいはエアロゾル発生品の長手方向軸に沿って整列した複数のヒーターで形成してもよい。（簡潔にするために本明細書では「ヒーター」と言った場合、文脈上他の意味に解すべき場合を除き複数のヒーターを含むものとする。）ヒーターは、環状または管状であってもよい。ヒーターは、実質的にエアロゾル発生品全体が挿入された際にヒーターの１つ以上の加熱エレメント内に位置し、エアロゾル化可能な材料全体が使用時に加熱されるような寸法である。ヒーターはエアロゾル化可能な材料の選択された領域が必要に応じて独立して、例えば順番に（連続して）または一緒に（同時に）加熱されるように構成してもよい。
【0057】
別の例ではヒーターはロッド形状であってもよく、集合体はヒーターが使用時に管状基材の内側に少なくとも部分的に位置するように構成してもよい。
【0058】
ヒーターはその長さの少なくとも一部に沿って断熱材に囲まれてもよく、これはエアロゾル発生集合体の外部へヒーターから通過する熱を少なくするのに役立つ。これは一般的に熱損失を少なくするのでヒーターに必要な電力を下げるのに役立つ。断熱材はヒーターの作動中エアロゾル発生集合体の外部を冷ましておくのに役立つ。
【0059】
図１および２を参照すると、エアロゾル発生品１０１の例の一部を切り取った内部図および斜視図である。発生品１０１は電源およびヒーターを有する装置に使用するようになっている。この実施態様の発生品１０１は、以下に説明する図５～７に示した装置５１と使用するのに特に適している。使用時、発生品１０１は装置５１の挿入ポイント２０で図５に示す装置内に取り外し可能に挿入される。
【0060】
一例の発生品１０１は、本明細書に記載した管状の基材１０３とロッド形状のフィルター集合体１０５を含む実質的に円柱ロッド形状である。管状基材１０３は図８にも例示されており、セクション１０４および１０６に２つのエアロゾル形成非晶質固体組成物１０３ａ、１０３ｂを含む。各非晶質固体組成物は管状であり、それらは端部と端部と接して配置されている（即ち、同軸に配されているがその軸に沿って相対的にずれている）。非晶質固体セクション１０３ｂは、非晶質固体セクション１０３ａよりフィルター集合体１０５に近い。図８の管状基材は、図１～４のエアロゾル発生品１０１、３０１内に示されているが、他の実施態様ではこれらの発生品の基材１０３、３０３は、図９および１０に示した形のような異なる形状を有してもよいが、これらに限定されない。
【0061】
図９では管状基材９０３は、２つのエアロゾル形成非晶質固体組成物９０３ａおよび９０３ｂを含む。基材９０３は２つのセクション９０４および９０６を含み、それぞれが異なる量の対応する非晶質固体９０３ａおよび９０３ｂを含む。これらのセクションは、使用時に異なるヒートプロファイルに晒されてもよく、製品寿命の間中、組成が変化する吸引可能なエアロゾルを供する。
【0062】
図１０において管状基材１００３は、非晶質固体管の形体の第１エアロゾル形成組成物１００３ａおよび管の内側に配される刻みくずタバコの形体の第２エアロゾル形成組成物１００３ｂを含む。図８および９に例示した基材１０３および９０３の場合、管状基材１００３の２つのセクション１００４および１００６は、それぞれは異なる量のエアロゾル形成材を含むことが明らかである。これらのセクションは、使用時に異なるヒートプロファイルに晒されてもよく、製品寿命の間中、組成が変化する吸引可能なエアロゾルを供する。
【0063】
フィルター集合体１０５は、冷却セグメント１０７、フィルターセグメント１０９および吸い口端セグメント１１１といった３つのセグメントを含む。発生品１０１は、吸い口端または近位端としても知られている第１端部１１３と、遠位端としても知られている第２端部１１５を有する。管状基材１０３は発生品１０１の遠位端１１５の方に位置している。１つの例では冷却セグメント１０７は、冷却セグメント１０７が管状基材１０３とフィルターセグメント１０９と当接関係になるように管状基材１０３とフィルターセグメントの間で管状基材１０３に隣接して位置する。他の例では、管状基材１０３と冷却セグメント１０７の間そして管状基材１０３とフィルターセグメント１０９の間が離れていてもよい。フィルターセグメント１０９は冷却セグメント１０７と吸い口端セグメント１１１の間に位置する。吸い口端セグメント１１１は、フィルターセグメント１０９に隣接して発生品１０１の近位端１１３の方に位置している。１つの例ではフィルターセグメント１０９は吸い口端セグメント１１１と当接関係にある。１つの実施態様ではフィルター集合体１０５の全長は、３７ｍｍ～４５ｍｍ、より好ましくはフィルター集合体１０５の全長は４１ｍｍである。
【0064】
１つの例では管状基材１０３は長さが３４ｍｍ～５０ｍｍ、好適には３８ｍｍ～４６ｍｍ、好適には４２ｍｍである。
【0065】
１つの例では発生品１０１の全長は、７１ｍｍ～９５ｍｍ、好適には７９ｍｍ～８７ｍｍ、好適には８３ｍｍである。
【0066】
管状基材１０３はフィルター集合体１０５に環状のチッピング紙（図示せず）によって接合され、これはフィルター集合体１０５を囲むためにフィルター集合体１０５の円周の周囲に実質的に位置し、管状基材１０３の長さに沿って部分的に延びている。１つの例ではチッピング紙は５８ＧＳＭの標準的なチッピング基紙で作製される。１つの例ではチッピング紙の長さは４２ｍｍ～５０ｍｍ、好適には４６ｍｍである。
【0067】
１つの例では冷却セグメント１０７は環状の管であり、冷却セグメント内の空隙の周囲に位置し、これを画定する。空隙は管状基材１０３から発生する加熱されて揮発した成分が流れるチェンバーを提供する。冷却セグメント１０７は、製造時に生じるそして発生品１０１が使用の際に装置５１内に挿入される間の軸方向の圧縮力および曲げモーメントに充分に耐えられる剛性のエアロゾル蓄積物用のチェンバーを供するために中空である。１つの例では冷却セグメント１０７の壁の厚さは約０．２９ｍｍである。
【0068】
冷却セグメント１０７は管状基材１０３とフィルターセグメント１０９間の物理的移動を供する。冷却セグメント１０７によって供される物理的移動は、冷却セグメント１０７の長さに亘って温度勾配を供する。１つの例では冷却セグメント１０７は、冷却セグメント１０７の第１端部に入る加熱されて揮発した成分と冷却セグメント１０７の第２端部を出る加熱されて揮発した成分との間の温度差が少なくとも４０℃になるように構成されている。１つの例では冷却セグメント１０７は、冷却セグメント１０７の第１端部に入る加熱されて揮発した成分と冷却セグメント１０７の第２端部を出る加熱されて揮発した成分との間の温度差が少なくとも６０℃になるように構成されている。冷却セグメント１０７に亘るこの温度差は、管状基材１０３が装置５１によって加熱された際の管状基材１０３の高温から感温フィルターセグメント１０９を保護する。フィルターセグメント１０９と管状基材１０３と装置５１の加熱エレメントとの間で物理的移動が行われないと、感温フィルターセグメント１０９は使用時に損傷し、その必要とされる機能を効率よく実行することができなくなる。
【0069】
１つの例では冷却セグメント１０７の長さは、少なくとも１５ｍｍである。１つの例では冷却セグメント１０７の長さは、２０ｍｍ～３０ｍｍ、特に２３ｍｍ～２７ｍｍ、特に２５ｍｍ～２７ｍｍ、好適には２５ｍｍである。
【0070】
冷却セグメント１０７は紙で作製され、これは装置５１のヒーターに隣接して使用される際に例えば毒性のある化合物などの問題となる化合物を発生させない材料から構成されていることを意味する。１つの例では冷却セグメント１０７は、機械的剛性を維持しつつ中空の内部チェンバーを供する螺旋状に巻かれた紙の管から製造される。螺旋状に巻かれた紙の管は、高速で行われる製造工程の管の長さ、外径、丸みおよび真直度に関する厳密な寸法精度要件を満たすことができる。
【0071】
別の例では冷却セグメント１０７は堅いプラグラッパーまたはチッピング紙から生じる凹部である。堅いプラグラッパーまたはチッピング紙は、製造時に生じるそして発生品１０１が使用の際に装置５１内に挿入される間の軸方向の圧縮力および曲げモーメントに充分に耐えられる剛性を有するように製造される。
【0072】
フィルターセグメント１０９は管状基材から加熱されて揮発した成分からの１つ以上の揮発した化合物を除去するのに充分な任意のフィルター材から形成してもよい。１つの例ではフィルターセグメント１０９はセルロースアセテートなどのモノアセテート材製である。フィルターセグメント１０９は、加熱されて揮発した成分の質をユーザーが満足しないレベルに落とすことなく加熱されて揮発した成分から冷たい刺激を減少させる。
【0073】
一部の実施態様ではカプセル（図示せず）をフィルターセグメント１０９内に設けてもよい。カプセルは、フィルターセグメント１０９の直径を横断してそしてフィルターセグメント１０９の長さに沿ってフィルターセグメント１０９内の実質的に中央に配置してもよい。別の場合ではカプセルは１つ以上の寸法においてオフセットしてもよい。カプセルは含まれる場合に風味剤またはエアロゾル発生剤などの揮発性成分を含んでもよい場合がある。
【0074】
フィルターセグメント１０９のセルロースアセテートトウ材料の密度はフィルターセグメント１０９全体の圧力降下を制御し、次に発生品１０１の吸引抵抗を制御する。従って、フィルターセグメント１０９の材料の選択は、発生品１０１の吸引抵抗を制御する上で重要である。さらにフィルターセグメントは発生品１０１においてろ過機能を行う。
【0075】
１つの例ではフィルターセグメント１０９は８Ｙ１５グレードのフィルター材で作製され、これは加熱されて揮発した成分のろ過効果を供し、また加熱されて揮発した成分に起因する縮合したエアロゾル滴の大きさを小さくする。
【0076】
フィルターセグメント１０９があることで冷却セグメント１０７を出た加熱されて揮発した成分をさらに冷却することによって絶縁効果を供される。このさらなる冷却効果によりフィルターセグメント１０９の面にユーザーの唇が触れる際の温度が下がる。
【0077】
１つの例ではフィルターセグメント１０９の長さは、６ｍｍ～１０ｍｍ、好適には８ｍｍである。
【0078】
吸い口端セグメント１１１は環状の管であり、吸い口端セグメント１１１内の空隙の周囲に位置し、これを画定する。空隙はフィルターセグメントから流れる加熱されて揮発した成分のチェンバーを提供する。吸い口端セグメント１１１は、製造時に生じるそして発生品が使用の際に装置５１内に挿入される間の軸方向の圧縮力および曲げモーメントに充分に耐えられる剛性のエアロゾル蓄積物用のチェンバーを供するために中空である。１つの例では吸い口端セグメント１１１の壁の厚さは約０．２９ｍｍである。１つの例では吸い口端セグメント１１１の長さは６ｍｍ～１０ｍｍ、好適には８ｍｍである。
【0079】
吸い口端セグメント１１１は、臨界的な機械的剛性を維持しつつ中空の内部チェンバーを供する螺旋状に巻かれた紙の管から製造される。螺旋状に巻かれた紙の管は、高速で行われる製造工程の管の長さ、外径、丸みおよび真直度に関する厳密な寸法精度要件を満たすことができる。
【0080】
吸い口端セグメント１１１は、フィルターセグメント１０９の出口で堆積するあらゆる液体の凝縮物がユーザーと直接接触するのを妨げる機能を提供する。
【0081】
当然のことながら１つの例では吸い口端セグメント１１１および冷却セグメント１０７は単独の管で形成してもよく、フィルターセグメント１０９は吸い口端セグメント１１１と冷却セグメント１０７を隔てる管内に位置する。
【0082】
【0083】
図３および４に示した発生品３０１の例において換気領域３１７は発生品内に設けられ、空気が発生品３０１の外部から発生品３０１の内部へと流れることができる。１つの例では換気領域３１７は発生品３０１の外層を通って形成された１つ以上の換気孔の形体である。換気孔は冷却セグメント１０７に位置して発生品３０１の冷却を補助する。１つの例では換気孔３１７は１つ以上の列の孔を含み、好ましくは孔の列は発生品３０１の長手方向軸に実質的に直交する断面において発生品の周囲を円周方向に配置される。
【0084】
１つの例では発生品３０１を換気するための１～４の換気孔の列がある。換気孔の各列は１２～３６個の換気孔３１７を有する。換気孔３１７は、例えば１００～５００μｍの直径を有する。１つの例では換気孔３１７の列間の軸方向の間隔は０.２５ｍｍ～０．７５ｍｍ、好適には０．５ｍｍである。
【0085】
１つの例では換気孔３１７の大きさは均一である。別の例では換気孔３１７の大きさは異なる。換気孔は、あらゆる好適な技術、例えばレーザー技術、冷却セグメント３０７の機械的穿孔または発生品３０１内に形成される前の冷却セグメント３０７の予備穿孔などの技術の１つ以上を使用して設けることができる。換気孔３１７は発生品３０１を効果的に冷却するために配置される。
【0086】
１つの例では換気孔３１７の列は、発生品の近位端３１３から少なくとも１１ｍｍ、好適には発生品３０１の近位端３１３から１７ｍｍ～２０ｍｍのところに位置する。換気孔３１７の位置は発生品３０１が使用中にユーザーが換気孔３１７を塞がないように配置される。
【0087】
発生品３０１の近位端３１３から１７ｍｍ～２０ｍｍ離れて換気孔の列を設けることで図６および７から明らかなように発生品３０１を装置５１に完全に挿入した際に換気孔３１７が装置５１の外側に配置することが可能になる。装置の外側に換気孔を配置することによって加熱されていない空気が装置５１の外側から換気孔を介して発生品３０１に入ることができ、発生品３０１の冷却を補助する。
【0088】
冷却セグメント３０７は、発生品が装置５１内に完全に挿入された際に冷却セグメント３０７の一部が装置５１内に挿入される長さになっている。冷却セグメント３０７の長さにより発生品３０１が装置内に挿入された際に装置５１のヒーター装置と感熱フィルター装置３０９との間に物理的隙間を供する第１の機能と装置５１の外側に配置され且つ換気孔３１７を冷却セグメント内に配置することができる第２の機能が提供される。図６および７からわかるように冷却部材３０７の大半は装置５１内に位置している。しかしながら、装置５１から外に延びている冷却部材３０７の部分がある。この装置５１から外に延びている冷却部材３０７の部分に換気孔３１７が位置する。
【0089】
ここでより詳しく図５～７を参照するとエアロゾル発生材を加熱し、その少なくとも１つの成分を揮発させて、典型的には吸引可能なエアロゾルを形成するように構成された装置５１の一例が示されている。装置５１はエアロゾル発生材を燃やさずに加熱して化合物を放出させる加熱装置である。
【0090】
第１端部５３はここでは装置５１の吸い口または近位端５３と言う場合もあり、第２端部５５はここでは装置５１の遠位端と言う場合もある。装置５１は装置５１が全体としてユーザーの要求に応じてオンオフができるようにするオン／オフボタン５７を有する。
【0091】
装置５１は装置５１の種々の内部部品を位置決めし、保護するためのハウジング５９を含む。図示の例ではハウジング５９は装置５１の周囲を囲み、一般的に装置５１の「上部」を画定する上部パネル１７で上部が、そして一般的に装置５１の「底部」を画定する底部パネル１９で底部が塞がれた一体スリーブ１１を含む。別の例ではハウジングは、上部パネル１７および底部パネル１９に加えて前部パネル、後部パネルおよび一組の対向する側部パネルを含む。
【0092】
上部パネル１７および／または底部パネル１９は、装置５１の内部に簡単に触れられるように一体スリーブ１１に取り外し可能に固定されてもよく、あるいは例えばユーザーが装置５１の内部に触れることができないように一体スリーブ１１に「永久的に」 固定されてもよい。一例ではパネル１７および１９は例えば、射出成形によって形成されたガラス繊維入りナイロンを含むプラスチック材から作製され、一体スリーブ１１はアルミニウムから作製されるが、他の材料および他の製造方法を使用してもよい。
【0093】
装置５１の上部パネル１７は装置５１の吸い口端５３に開口部２０を有し、これを介して使用時ユーザーによって管状基材を含む発生品１０１、３０１が装置５１内に挿入され、装置５１から取り除かれる。
【0094】
ハウジング５９はその中に位置するまたは固定されたヒーター装置２３、制御回路２５および電源２７を有する。この例ではヒーター装置２３、制御回路２５および電源２７は横方向に隣接しており（即ち、端部から見て隣接しており）、制御回路２５はヒーター装置２３と電源２７の間に位置しているが、他の配置も可能である。
【0095】
制御回路２５は、以下にさらに説明するように発生品１０１、３０１内の管状基材の加熱を制御するために構成され、配置されたマイクロプロセッサ装置などのコントローラを含んでもよい。
【0096】
電源２７は、例えばバッテリーであってもよく、これは充電可能なバッテリーまたは充電不可のバッテリーであってもよい。好適なバッテリーの例としては、例えばリチウムイオンバッテリー、ニッケルバッテリー（ニッケル－カドミウムバッテリーなどの）、アルカリバッテリーなどが挙げられる。バッテリー２７は、必要時にそして制御回路２５の制御下で電力を供給するためにヒーター装置２３に電気的に接続され、発生品の管状基材を加熱する（説明したようにエアロゾル形成組成物を燃やさずに揮発させるために）。
【0097】
ヒーター装置２３の横に隣接するように電源２７を配置することの利点は、物理的に大きな電源２５を装置５１全体として過度に長くせずに使用できるということである。当然のことながら一般に物理的に大きな電源２５は大きな容量を有し（即ち、アンペア－時間などで測定される場合がよくある供給可能な総電気エネルギー）、装置５１のバッテリー寿命を長くすることができる。
【0098】
１つの例ではヒーター装置２３は、中空の内部加熱チェンバー２９を有するほぼ中空の円筒状管の形状であり、そのチェンバー内に管状基材を含む発生品１０１、３０１が使用時の加熱のために挿入される。図示の集合体では管状基材１０３、３０３の中空管内にヒーター装置の部品は挿入されない。（勿論、管状基材１０３、３０３の中空管内に挿入される装置５１の部品は無い。）ヒーター装置２３の異なる構成も可能である。例えば、ヒーター装置２３は単独の加熱エレメントを含んでもよく、ヒーター装置２３の長手方向軸に沿って位置合わせされた複数の加熱エレメントで形成してもよい。該または各加熱エレメントは環状または管状であってもよく、あるいはその円周で少なくとも部分的に環状または部分的に管状であってもよい。一例では該または各加熱エレメントは薄膜ヒーターであってもよい。別の例では該または各加熱エレメントはセラミック材で作製してもよい。好適なセラミック材の例としてはアルミナおよび窒化アルミニウムおよび窒化ケイ素セラミックが挙げられ、これらは積層し、焼結させてもよい。例えば誘導加熱、赤外線照射によって加熱する赤外線ヒーターエレメント、または例えば抵抗性電気巻線によって形成された抵抗加熱エレメントを含む他の加熱装置も可能である。別の例では（図示していない）、ヒーターは管状基材１０３、３０３の中空管内に挿入されるブレードまたはロッドの形体であってもよい。
【0099】
１つの特定の例ではヒーター装置２３はステンレススチール支持管によって支持され、ポリイミド加熱エレメントを含む。ヒーター装置２３は、発生品１０１、３０１が装置５１に挿入されると、発生品１０１、３０１の管状基材１０３、３０３の実質的全体がヒーター装置２３内に挿入されるような寸法になっている。
【0100】
該または各加熱エレメントは、管状基材の選択された領域が必要に応じて独立して、例えば順番に（上述したように経時的に）または一緒に（同時に）加熱されるように構成してもよい。
【0101】
この例のヒーター装置２３はその長さの少なくとも一部に沿って断熱材３１に囲まれている。断熱材３１はヒーター装置２３から装置５１の外部へ通過する熱を減少させることに役立つ。これは一般に熱損失が減少するのでヒーター装置２３に必要とされる電力を抑えることに役立つ。また断熱材３１は、ヒーター装置２３の作動中装置５１の外部を冷やしておくことに役立つ。１つの例では断熱材３１は壁が二重になっているスリーブであってもよく、これはスリーブの２つの壁の間に低圧力領域を供する。即ち、断熱材３１は、例えば「真空」管、即ち伝導および／または対流による熱移動を最小限にするために少なくとも部分的に脱気された管であってもよい。壁が二重になっているスリーブに加えてまたは代わりに例えばあらゆる好適な発泡型材料を含む断熱材を使用することを含む絶縁材３１の他の構成も可能である。
【0102】
ハウジング５９は加熱装置２３だけでなく、全ての内部部品を支持するための種々の内部支持構造体３７をさらに含んでもよい。
【0103】
装置５１は、開口部２０の周囲を延び、そこからハウジング５９の内部に突出したカラー３３と、カラー３３と真空スリーブ３１の一端の間に位置するほぼ管状のチェンバー３５とをさらに含む。チェンバー３５は冷却構造体３５ｆをさらに含み、この例ではこの冷却構造体はチェンバー３５の外面に沿って間隔をおいて配され、それぞれチェンバー３５の外面の周囲に配置されている複数の冷却フィン３５ｆを含む。発生品１０１、３０１が装置５１に中空のチェンバー３５の長さの少なくとも一部に亘って挿入された際に中空のチェンバー３５と発生品１０１、３０１の間に空隙が生じる。空隙３６は冷却セグメント３０７の少なくとも一部を覆って発生品１０１、３０１の円周全てに存在する。
【0104】
カラー３３は、開口部２０の周囲を円周方向に配置され、開口部２０内に突出した複数の突起部６０を含む。突起部６０は、突起６０のところで開口部の開口幅が開口部６０がない位置での開口部２０の開口幅より小さくなるように開口部２０内でスペースを取る。突起部６０は装置内に挿入された発生品１０１、３０１と係合して装置５１内での発生品の固定を補助するように構成されている。隣接する対の突起部６０と発生品１０１、３０１によって画定された開口空間（図示せず）は発生品１０１、３０１の外側の周囲で換気経路を形成する。これらの換気経路は発生品から逃れた熱い蒸気が装置５１から出られるようにし、そして冷たい空気が空隙３６内の発生品１０１、３０１の周囲で装置５１内に流れることができるようにする。
【0105】
動作している間、発生品１０１、３０１は、図５～７に示すように装置５１の挿入ポイント２０内に取り外し可能に挿入される。特に図６を参照すると１つの例では発生品１０１、３０１の遠位端１１５、３１５の方に位置する管状基材１０３、３０３は、全体的に装置５１のヒーター装置２３内に収容される。発生品１０１、３０１の近位端１１３、３１３は、装置５１から延び、ユーザーのためのマウスピース集合体として機能する。
【0106】
動作している間、ヒーター装置２３は、発生品１０１、３０１を加熱し、管状基材１０３、３０３からエアロゾル形成組成物の少なくとも１つの成分を揮発させる。
【0107】
管状基材１０３、３０３からの加熱されて揮発した成分用の主流路は、発生品１０１、３０１を通る軸方向である。使用時に管状基材１０３、３０３の中空管の内側に装置５１の部品が配されない図５～７に示した例のようないくつかの例では管状基材から加熱されて揮発した成分は中空の管を流れる。加熱されて揮発した成分は、次に冷却セグメント１０７、３０７の内側チェンバーを通り、フィルターセグメント１０９、３０９を通り、吸い口端セグメント１１１、３１３を通ってユーザーへと流れる。
【0108】
１つの例では管状基材から発せられた加熱されて揮発した成分の温度は、６０℃～２５０℃であり、これはユーザーにとって受け入れられる吸引温度より高い。加熱されて揮発した成分が冷却セグメント１０７、３０７を通って移動する際、その成分は冷めて、一部の揮発した成分は冷却セグメント１０７、３０７の内面で液化する。
【0109】
図３および４に示す発生品３０１の例では冷気が冷却セグメント３０７に形成された換気孔３１７を介して冷却セグメント３０７に入ることができる。この冷気は加熱されて揮発した成分と混ざり、加熱されて揮発した成分をさらに冷却することになる。
【0110】
エアロゾル形成材料
【0111】
非晶質固体は、約０．０１５ｍｍ～約１０ｍｍの厚さを有する場合がある。好適には厚さは約０．０５ｍｍ、０．１ｍｍまたは０.１５ｍｍ～約０．５ｍｍまたは０．３ｍｍの範囲内であってもよい。本発明者は０.２ｍｍの厚さの材料が特に適しているということを発見した。非晶質固体は２つ以上の層を含んでもよく、本明細書で説明した厚さはこれらの層の合計の厚さを意味する。
【0112】
本発明者はエアロゾル形成非晶質固体が厚すぎると、加熱効率が損なわれるということを確認している。これは使用時の電力消費に悪影響を与える。逆にエアロゾル形成非晶質固体が薄すぎると、製造および使用の際のエアロゾルの形成を含む取り扱いが困難になり、非常に薄い材料はキャストしにくく、そして壊れやすくなる。
【0113】
本発明者は本明細書で規定した非晶質固体の厚さはこれらの矛盾する事柄を踏まえて材料特性を最適化しているということを確認している。
【0114】
本明細書で規定した厚さは材料の平均厚さである。場合によっては非晶質固体の厚さは２５％、２０％、１５％、１０％、５％または１％以内で変化してもよい。
【0115】
場合によっては非晶質固体は１～６０ｗｔ％のゲル化剤を含んでもよく、これらの重量は乾式重量基準で計算される。
【0116】
好適には非晶質固体は、約１ｗｔ％、５ｗｔ％、１０ｗｔ％、１５ｗｔ％、２０ｗｔ％または２５ｗｔ％～約６０ｗｔ％、５０ｗｔ％、４５ｗｔ％、４０ｗｔ％、３５ｗｔ％、３０ｗｔ％または２７ｗｔ％のゲル化剤を含んでもよい（全て乾式重量基準で計算して）。例えば、非晶質固体は、１～５０ｗｔ％、５～４０ｗｔ％、１０～３０ｗｔ％または１５～２７ｗｔ％のゲル化剤を含んでもよい。
【0117】
好適には非晶質固体は、約１ｗｔ％、５ｗｔ％、１０ｗｔ％、１５ｗｔ％、２０ｗｔ％または２５ｗｔ％～約５０ｗｔ％、４５ｗｔ％、４０ｗｔ％、３５ｗｔ％、３０ｗｔ％または２７ｗｔ％のゲル化剤（全て乾式重量基準で計算して）を含んでもよい。例えば、非晶質固体は、５～４０ｗｔ％、１０～３０ｗｔ％または１５～２７ｗｔ％のゲル化剤を含んでもよい。
【0118】
一部の実施態様ではゲル化剤は親水コロイドを含む。一部の実施態様ではゲル化剤はアルギン酸塩類、ペクチン類、スターチ（および派生物）、セルロース類（および派生物）、ゴム、シリカまたはシリコーン化合物、クレー、ポリビニルアルコールおよびこれらの組み合わせから選択される１つ以上の化合物を含む。例えば一部の実施態様ではゲル化剤はアルギン酸塩類、ペクチン類、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、プルラン、キサンタンガム、グァーガム、カラギーナン、アガロース、アカシアゴム、ヒュームドシリカ、ＰＤＭＳ、ケイ酸ナトリウム、カオリンおよびポリビニルアルコールの内の１つ以上を含む。場合によってはゲル化剤はアルギン酸塩および／またはペクチンを含み、非晶質固体の形成の際に硬化剤（カルシウム源などの）と混ぜてもよい。場合によっては非晶質固体はカルシウムで架橋したアルギン酸塩および／またはカルシウムで架橋したペクチンを含んでもよい。
【0119】
一部の実施態様ではゲル化剤は、アルギン酸塩を含み、アルギン酸塩は、非晶質固体のの１０～３０ｗｔ％の量（乾式重量基準で計算して）で非晶質固体に含まれる。一部の実施態様ではアルギン酸塩は非晶質固体に含まれる唯一のゲル化剤である。他の実施態様ではゲル化剤はアルギン酸塩と、少なくとも１つのペクチンなどのさらなるゲル化剤を含む。
【0120】
一部の実施態様では非晶質固体はカラギーナンを含むゲル化剤を含んでもよい。
【0121】
好適には非晶質固体は約５ｗｔ％、１０ｗｔ％、１５ｗｔ％または２０ｗｔ％～約８０ｗｔ％、７０ｗｔ％、６０ｗｔ％、５５ｗｔ％、５０ｗｔ％、４５ｗｔ％、４０ｗｔ％または３５ｗｔ％（全て乾式重量基準で計算して）のエアロゾル発生剤を含んでもよい。エアロゾル発生剤は可塑剤として作用してもよい。例えば、非晶質固体は、５～６０ｗｔ％、１０～５０ｗｔ％または２０～４０ｗｔ％のエアロゾル発生剤を含んでもよい。場合によってはエアロゾル発生剤は、エリトリトール、プロピレングリコール、グリセリン、トリアセチン、ソルビトールおよびキシリトールから選択される１つ以上の化合物を含む。場合によってはエアロゾル発生剤はグリセリンを含む、実質的にグリセリンからなるまたはグリセリンからなる。本発明者は可塑剤の含有量が多すぎると、非晶質固体が水を吸収し、使用の際に適した消費体験を生じさせない材料になってしまうということを確認している。本発明者は、可塑剤の含有量が少なすぎると、非晶質固体は脆弱になり、壊れやすくなるということを確認している。本明細書で特定した量の可塑剤は非晶質固体に可撓性を供し、非晶質固体シートがエアロゾル発生品の製造に有用なボビンに巻き付けることができるようになる。
【0122】
場合によっては非晶質固体は風味料を含んでもよい。好適には非晶質固体は、約６０ｗｔ％以下、５０ｗｔ％以下、４０ｗｔ％以下、３０ｗｔ％以下、２０ｗｔ％以下、１０ｗｔ％以下または５ｗｔ％以下の風味料を含んでもよい。場合によっては非晶質固体は少なくとも約０．５ｗｔ％、１ｗｔ％、２ｗｔ％、５ｗｔ％、１０ｗｔ％、２０ｗｔ％または３０ｗｔ％の風味料を含んでもよい（全て乾式重量基準で計算して）。例えば、非晶質固体は０．１～６０ｗｔ％、１～６０ｗｔ％、５～６０ｗｔ％、１０～６０ｗｔ％、２０～５０ｗｔ％または３０～４０ｗｔ％の風味料を含んでもよい。場合によっては風味料（含まれるのであれば）は、メンソールを含む、メンソールから実質的になるまたはメンソールからなる。場合によっては非晶質固体は風味料を含まない。
【0123】
場合によっては非晶質固体は追加で活性物質を含む。例えば場合によっては非晶質固体は追加でタバコ材および／またはニコチンを含む。例えば、非晶質固体は、追加で粉末化タバコおよび／またはニコチンおよび／またはタバコ抽出物を含んでもよい。場合によっては非晶質固体は約１ｗｔ％、５ｗｔ％、１０ｗｔ％、１５ｗｔ％、２０ｗｔ％または２５ｗｔ％～約７０ｗｔ％、５０ｗｔ％、４５ｗｔ％または４０ｗｔ％（乾式重量基準で計算して）の活性物質を含んでもよい。場合によっては非晶質固体は、約１ｗｔ％、５ｗｔ％、１０ｗｔ％、１５ｗｔ％、２０ｗｔ％または２５ｗｔ％～約７０ｗｔ％、６０ｗｔ％、５０ｗｔ％、４５ｗｔ％または４０ｗｔ％（乾式重量基準で計算して）のタバコ材および／またはニコチンを含んでもよい。
【0124】
場合によっては非晶質固体はタバコ抽出物などの活性物質を含む。場合によっては非晶質固体は５～６０ｗｔ％（乾式重量基準で計算して）のタバコ抽出物を含んでもよい。場合によっては非晶質固体は約５ｗｔ％、１０ｗｔ％、１５ｗｔ％、２０ｗｔ％または２５ｗｔ％～約５５ｗｔ％、５０ｗｔ％、４５ｗｔ％または４０ｗｔ％（乾式重量基準で計算して）のタバコ抽出物を含んでもよい。例えば、非晶質固体は５～６０ｗｔ％、１０～５５ｗｔ％または２５～５５ｗｔ％のタバコ抽出物を含んでもよい。タバコ抽出物は、非晶質固体が１ｗｔ％、１．５ｗｔ％、２ｗｔ％または２．５ｗｔ％～約６ｗｔ％、５ｗｔ％、４．５ｗｔ％または４ｗｔ％（乾式重量基準で計算して）のニコチンを含むような濃度でニコチンを含んでもよい。場合によってはタバコ抽出物から得られるもの以外の非晶質固体のニコチンは存在しない。
【0125】
一部の実施態様では非晶質固体はタバコ材を含まないが、ニコチンを含む。そのような一部の場合において、非晶質固体は、約１ｗｔ％、２ｗｔ％、３ｗｔ％または４ｗｔ％～約２０ｗｔ％、１５ｗｔ％、１０ｗｔ％または５ｗｔ％（乾式重量基準で計算して）のニコチンを含んでもよい。例えば、非晶質固体は１～２０ｗｔ％または２～５ｗｔ％のニコチンを含んでもよい。
【0126】
場合によっては活性物質および／または風味料の総含有量は少なくとも約０．１ｗｔ％、１ｗｔ％、５ｗｔ％、１０ｗｔ％、２０ｗｔ％、２５ｗｔ％または３０ｗｔ％であってもよい。場合によっては活性物質および／または風味料の総含有量は、約８０ｗｔ％未満、７０ｗｔ％未満、６０ｗｔ％未満、５０ｗｔ％未満または４０ｗｔ％未満（全て乾式重量基準で計算して）であってもよい。
【0127】
場合によってはタバコ材、ニコチンおよび風味料の総含有量は、少なくとも約０．１ｗｔ％、１ｗｔ％、５ｗｔ％、１０ｗｔ％、２０ｗｔ％、２５ｗｔ％または３０ｗｔ％であってもよい。場合によってはタバコ材、ニコチンおよび風味料の総含有量は、約８０ｗｔ％未満、７０ｗｔ％未満、６０ｗｔ％未満、５０ｗｔ％未満または４０ｗｔ％未満（全て乾式重量基準で計算して）であってもよい。
【0128】
一部の実施態様では非晶質固体はヒドロゲルであり、湿式重量基準で計算して約２０ｗｔ％未満の水を含む。場合によってはヒドロゲルは湿式重量基準（ＷＷＢ）で計算して約１５ｗｔ％未満、１２ｗｔ％未満または１０ｗｔ％未満の水を含んでもよい。場合によってはヒドロゲルは少なくとも約１ｗｔ％、２ｗｔ％または少なくとも約５ｗｔ％の水を含んでもよい。場合によっては非晶質固体は、湿式重量基準で計算して約１ｗｔ％～約１５ｗｔ％または約５ｗｔ％～約１５ｗｔ％の水を含む。好適には非晶質固体の水分量は、約５ｗｔ％、７ｗｔ％または９ｗｔ％～約１５ｗｔ％、１３ｗｔ％または１１ｗｔ％（ＷＷＢ）、最も好適には約１０ｗｔ％である。
【0129】
非晶質固体はゲルから作製されてもよく、ゲルは追加で０．１～５０ｗｔ％で含有される溶媒を含んでもよい。しかしながら、本発明者は、風味料が可溶な溶媒を含有させることでゲルの安定性が減少し、風味料がゲルから結晶化して出てしまうということを確認している。従って、場合によってはゲルは風味料が溶ける溶媒を含まない。
【0130】
一部の実施態様では非晶質固体は、６０ｗｔ％未満、例えば１ｗｔ％～６０ｗｔ％または５ｗｔ％～５０ｗｔ％または５ｗｔ％～３０ｗｔ％または１０ｗｔ％～２０ｗｔ％の充填材を含む。
【0131】
他の実施態様では非晶質固体は２０ｗｔ％未満、好適には１０ｗｔ％未満または５ｗｔ％未満の充填材を含む。場合によっては非晶質固体は１ｗｔ％未満の充填材を含み、場合によっては充填材を含まない。
【0132】
充填材が含まれる場合、炭酸カルシウム、パーライト、バーミキュライト、珪藻土、コロイドシリカ、酸化マグネシウム、硫酸マグネシウム、炭酸マグネシウムおよびモレキュラーシーブなどの好適な無機吸着剤の内の１つ以上 を含んでもよい。充填材はウッドパルプ、セルロースおよびセルロース派生物などの１つ以上の有機充填材を含んでもよい。特定の場合には非晶質固体はチョークなどの炭酸カルシウムを含む。
【0133】
充填材を含む特定の実施態様では充填材は繊維性である。例えば、充填材はウッドパルプ、麻繊維、セルロースまたはセルロース派生物などの繊維性充填材であってもよい。いかなる理論にも束縛されることを望まないが、非晶質固体に繊維性充填材を含有させることは材料の引張強度を増加させることが確認されている。これは非晶質固体シートがエアロゾル化可能な材料からなるロッドを囲む場合などの非晶質固体がシートとして提供される例で特に有利である。
【0134】
一部の実施態様では非晶質固体はタバコ繊維を含まない。特定の実施態様では非晶質固体は繊維材を含まない。
【0135】
一部の実施態様ではエアロゾル発生材はタバコ繊維を含まない。特定の実施態様ではエアロゾル発生材は繊維材を含まない。
【0136】
一部の実施態様ではエアロゾル発生基材はタバコ繊維を含まない。特定の実施態様ではエアロゾル発生基材は繊維材を含まない。
【0137】
一部の実施態様ではエアロゾル発生品はタバコ繊維を含まない。特定の実施態様ではエアロゾル発生品は繊維材を含まない。
【0138】
場合によっては非晶質固体はゲル化剤、エアロゾル発生剤、１つ以上の活性物質（タバコ材および／またはニコチン源などの）、水および選択的に風味料から実質的になるまたはこれらからなる。
【0139】
非晶質固体は３０ｇ／ｍ２～１２０ｇ／ｍ２などのあらゆる好適な面密度を有してもよい。一部の実施態様ではエアロゾル発生材は約３０～７０ｇ／ｍ２または約４０～６０ｇ／ｍ２の面密度を有してもよい。一部の実施態様では非晶質固体は約８０～１２０ｇ／ｍ２または約７０～１１０ｇ／ｍ２または特に約９０～１１０ｇ／ｍ２の面密度を有してもよい。
【0140】
一部の例ではシート状の非晶質固体は、約２００Ｎ／ｍ～約９００Ｎ／ｍの引張強度を有してもよい。非晶質固体が充填材を含まないなどの一部の例では、非晶質固体は２００Ｎ／ｍ～４００Ｎ／ｍまたは２００Ｎ／ｍ～３００Ｎ／ｍまたは約２５０Ｎ／ｍの引張強度を有してもよい。そのような実施態様は非晶質固体が刻まれ、第２エアロゾル形成組成物を形成している場合に特に有用である。非晶質固体が充填材を含むなどの一部の例では、非晶質固体は６００Ｎ／ｍ～９００Ｎ／ｍまたは７００Ｎ／ｍ～９００Ｎ／ｍまたは約８００Ｎ／ｍの引張強度を有してもよい。そのような引張強度は、非晶質固体が環状基材の一部として（第１および／または第２エアロゾル形成組成物に）配置される場合に特に好適である。
【0141】
管状基材の製造方法
【0142】
基材は、（ａ）第１エアロゾル形成組成物またはその前駆体の成分を含むスラリーを形成することと、（ｂ）スラリーをシート状キャリアーに塗布することと、（ｃ）スラリーを硬化させてゲルを形成することと、（ｄ）乾燥させて非晶質固体を形成することと、（ｅ）丸めて管を形成することとを含む方法によって製造してもよい。
【0143】
工程（ｂ）のスラリーの層を形成することは、例えばスラリーをスプレー、キャスティングまたは押し出しすることを含んでもよい。場合によっては層はスラリーを電気スプレーすることによって形成される。場合によっては層はスリーブをキャスティングすることによって形成される。
【0144】
場合によっては工程（ｂ）および／または（ｃ）および／または（ｄ）は、少なくとも部分的に同時に行ってもよい（例えば、電気スプレーしている間に）。場合によってはこれらの工程は順番に行ってもよい。
【0145】
一部の例ではスラリーは４６．５℃で約１０～約２０Ｐａ・ｓ、例えば４６．５℃で約１４～１６Ｐａ・ｓの粘度を有する。
【0146】
ゲルを硬化させる工程（ｃ）はスラリーに硬化剤を添加することを含んでもよい。例えば、スラリーはゲル前駆体としてアルギン酸ナトリウム、アルギン酸カリウムまたはアルギン酸アンモニウムとカルシウム源（塩化カルシウムなどの）を含み、アルギン酸カルシウムゲルを形成するためにスラリーに添加される硬化剤を含んでもよい。
【0147】
カルシウム源などの硬化剤の合計量は、０．５～５ｗｔ％（乾式重量基準で計算して）であってもよい。本発明者は硬化剤の添加量が少なすぎると、得られるゲルがゲル成分を安定させられず、結果としてこれらの成分がゲルからこぼれ落ちてしまうということを発見した。本発明者は硬化剤の添加量が多すぎると、得られるゲルがべたつき、取り扱いにくくなるということを発見した。
【0148】
アルギン酸塩はアルギン酸の誘導体であり、典型的には高分子ポリマー（１０～６００ｋＤａ）である。アルギン酸はβ－Ｄ－マンヌロン酸（Ｍ）とα－Ｌ－グルロン酸（Ｇ）単位（ブロック）が（１，４）－グリコシド結合によって結合して多糖類を形成する共重合体である。カルシウムの添加によりアルギン酸塩が架橋し、ゲルを形成する。本発明者はＧモノマー含有量の多いアルギン酸塩はカルシウム源を加えることで容易にゲルを形成することを発見した。場合によっては従って、ゲル前駆体は、アルギン酸共重合体に少なくとも４０％、４５％、５０％、５５％、６０％または７０％のモノマー単位がα－Ｌ－グルロン酸（Ｇ）単位であるアルギン酸塩を含んでもよい。
【0149】
特にある場合には 第１および第２エアロゾル形成組成物は両方とも非晶質固体を含む。一方は風味剤を含み、他方はタバコ材を含む。選択的に一方は風味剤を含み、タバコ材もニコチンも含まず、第２組成物はタバコ材を含み、風味剤を含まない。
【0150】
スラリー自体も本発明の一部を形成してもよい。場合によってはスラリー溶媒は実質的に水からなってもよくあるいは水からなってもよい。場合によってはスラリーは約５０ｗｔ％、６０ｗｔ％、７０ｗｔ％、８０ｗｔ％または９０ｗｔ％の溶媒（ＷＷＢ）を含んでもよい。
【0151】
溶媒が水からなる場合、スラリーの乾式重量での含有量は非晶質固体の乾式重量での含有量と一致する。従って、固体組成物に関する本明細書中での考察は、明らかに本発明のスラリーの態様と組み合わせて開示されているものとする。
【0152】
例示的実施態様
【0153】
一部の実施態様では非晶質固体はメンソールを含む。
【0154】
メンソール含有非晶質固体を含む特定の実施態様は刻まれたシートとしてエアロゾル発生品／集合体に含有させるのが特に好適である。そのような実施態様では非晶質固体は、約２０ｗｔ％～約４０ｗｔ％または約２５ｗｔ％～３５ｗｔ％の量のゲル化剤（好ましくはアルギン酸塩を含む、より好ましくはアルギン酸塩とペクチンとを含む）、約３５ｗｔ％～約６０ｗｔ％または約４０ｗｔ％～５５ｗｔ％の量のメンソール、約１０ｗｔ％～約３０ｗｔ％または約１５ｗｔ％～約２５ｗｔ％（ＤＷＢ）の量のエアロゾル発生剤（好ましくはグリセリンを含む）といった組成（ＤＷＢ）を有する。
【0155】
１つの実施態様では非晶質固体は約３２～３３ｗｔ％のアルギン酸塩／ペクチンゲル化剤ブレンド、約４７～４８ｗｔ％の風味剤および約１９～２０ｗｔ％グリセリンエアロゾル発生剤（ＤＷＢ）を含む。
【0156】
これらの実施態様の非晶質固体は、あらゆる好適な水分量を有してもよい。例えば、非晶質固体は約２ｗｔ％～約１０ｗｔ％、または約５ｗｔ％～約８ｗｔ％または約６ｗｔ％の水分量を有してもよい。
【0157】
上記のようにこれらの実施態様の非晶質固体はエアロゾル発生品／集合体に刻まれたシートとして（即ち、第２エアロゾル形成組成物内に）含有されてもよい。刻まれたシートは発生品／集合体に刻みタバコとブレンドして供されてもよい。これとは別に 非晶質固体は刻まれていないシートとして（第１または第２エアロゾル形成組成物内に）供されてもよい。好適には刻まれたまたは刻まれていないシートは、約０．０１５ｍｍ～約１ｍｍ、好ましくは約０．０２ｍｍ～約０．０７ｍｍの厚さを有する。
【0158】
メンソール含有非晶質固体の特定の実施態様は、シート（即ち、管状基材の一部として第１または第２エアロゾル形成組成物に）、例えばエアロゾル化可能な材料（例えば、タバコなどの第２エアロゾル形成組成物）のロッドを囲むシートとしてエアロゾル発生品／集合体に含有させるのが特に好適である。これらの実施態様では非晶質固体は、約５ｗｔ％～約４０ｗｔ％または約１０ｗｔ％～３０ｗｔ％の量のゲル化剤（好ましくはアルギン酸塩を含む、より好ましくはアルギン酸塩とペクチンとを含む）、約１０ｗｔ％～約５０ｗｔ％または約１５ｗｔ％～４０ｗｔ％の量のメンソール、約５ｗｔ％～約４０ｗｔ％または約１０ｗｔ％～約３５ｗｔ％の量のエアロゾル発生剤（好ましくはグリセリンを含む）、６０ｗｔ％以下、例えば５ｗｔ％～２０ｗｔ％または約４０ｗｔ％～６０ｗｔ％（ＤＷＢ）の量の任意の充填材といった組成（ＤＷＢ）を有する。
【0159】
これらの実施態様の内の１つでは非晶質固体は約１１ｗｔ％のアルギン酸塩／ペクチンゲル化剤ブレンドと、約５６ｗｔ％のウッドパルプ充填材と、約１８％のメンソール風味剤と、約１５ｗｔ％のグリセリン（ＤＷＢ）とを含む。
【0160】
これら実施態様の別例では非晶質固体は約２２ｗｔ％のアルギン酸塩／ペクチンゲル化剤ブレンドと、約１２ｗｔ％のウッドパルプ充填材と、約３６ｗｔ％のメンソール風味剤と、約３０ｗｔ％のグリセリン（ＤＷＢ）とを含む。
【0161】
上記のようにこれら実施態様の非晶質固体は、シート（管状基材の一部であってもよい）として含有されてもよい。１つの実施態様ではシートは紙を含むキャリアー上に設けられる。１つの実施態様ではシートは金属箔、好適にはアルミニウム金属箔を含むキャリアー上に設けられる。この実施態様では非晶質固体は金属箔と当接する。
【0162】
１つの実施態様ではシートはシートの上下面に取り付けられた層（好ましくは紙を含む）を有する積層体材料の一部を形成する。好適には非晶質固体のシートは約０．０１５ｍｍ～約１ｍｍの厚さを有する。
【0163】
一部の実施態様では非晶質固体はメンソールを含まない風味剤を含む。これらの実施態様では非晶質固体は、約５ｗｔ％～約４０ｗｔ％または約１０ｗｔ％～３５ｗｔ％または約２０ｗｔ％～約３５ｗｔ％の量のゲル化剤（好ましくはアルギン酸塩を含む）、約０．１ｗｔ％～約４０ｗｔ、約１ｗｔ％～約３０ｗｔ％または約１ｗｔ％～約２０ｗｔ％または約５ｗｔ％～約２０ｗｔ％の量の風味剤、約１５ｗｔ％～約７５ｗｔ％または約３０ｗｔ％～約７０ｗｔ％または約５０ｗｔ％～約６５ｗｔ％の量のエアロゾル発生剤（好ましくはグリセリンを含む）、約６０ｗｔ％未満または約２０ｗｔ％未満または約１０ｗｔ％未満または約５ｗｔ％の量の任意の充填材（好適にはウッドパルプ）（好ましくは非晶質固体は充填材を含まない）といった組成（ＤＷＢ）を有する。
【0164】
これらの実施態様の内の１つでは非晶質固体は約２７ｗｔ％のアルギン酸塩ゲル化剤と、約１４ｗｔ％の風味剤と、約５７ｗｔ％のグリセリンエアロゾル発生剤（ＤＷＢ）とを含む。
【0165】
これら実施態様の別例では非晶質固体は、約２９ｗｔ％のアルギン酸塩ゲル化剤と、約９ｗｔ％の風味剤と、約６０ｗｔ％のグリセリン（ＤＷＢ）とを含む。
【0166】
これらの実施態様の非晶質固体は、任意に刻みタバコとブレンドされる刻まれたシート（即ち第１および／または第２エアロゾル形成組成物の一部として）としてエアロゾル発生品／集合体に含有させてもよい。これとは別にこれらの実施態様の非晶質固体は、エアロゾル化可能な材料からなるロッド（例えば、タバコなどの第２エアロゾル形成組成物）を囲むシート（管状基材の一部として）などのシートとしてエアロゾル発生品／集合体に（第１および第２エアロゾル形成組成物内に）含有させてもよい。
【0167】
一部の実施態様では非晶質固体は、タバコ抽出物を含む。これらの実施態様では非晶質固体は、約５ｗｔ％～約４０ｗｔ％または約１０ｗｔ％～３０ｗｔ％または約１５ｗｔ％～約２５ｗｔ％の量のゲル化剤（好ましくはアルギン酸塩を含む）、約３０ｗｔ％～約６０ｗｔまたは約４０ｗｔ％～５５ｗｔ％または約４５ｗｔ％～約 ５０ｗｔ％の量のタバコ抽出物、約１０ｗｔ％～約５０ｗｔ％または約２０ｗｔ％～約４０ｗｔ％または約２５ｗｔ％～約３５ｗｔ％（ＤＷＢ）の量のエアロゾル発生剤（好ましくはグリセリンを含む）といった組成（ＤＷＢ）を有する。
【0168】
１つの実施態様では非晶質固体は約２０ｗｔ％のアルギン酸塩ゲル化剤と、約４８ｗｔ％のヴァージニアタバコ抽出物と、約３２ｗｔ％のグリセリン（ＤＷＢ）とを含む。
【0169】
これらの実施態様の非晶質固体は、あらゆる好適な水分量を有してもよい。例えば、非晶質固体は約５ｗｔ％～約１５ｗｔ％、または約７ｗｔ％～約１３ｗｔ％、または約１０ｗｔ％の水分量を有してもよい。
【0170】
これらの実施態様の非晶質固体は、任意に刻みタバコとブレンドされる刻まれたシート（即ち第１および／または第２エアロゾル形成組成物）としてエアロゾル発生品／集合体に含有させてもよい。これとは別にこれらの実施態様の非晶質固体は、エアロゾル化可能な材料からなるロッド（例えば、タバコなどの第２エアロゾル形成組成物）を囲むシート（管状基材）などのシートとしてエアロゾル発生品／集合体に（即ち、第１および第２エアロゾル形成組成物内に）含有させてもよい。好適にはこれらの実施態様のいずれにおいても 非晶質固体は、約５０μｍ～約２００μｍまたは約５０μｍ～約１００μｍ、または約６０μｍ～約９０μｍ、好適には約 ７７μｍの厚さを有する。
【0171】
この非晶質固体を形成するスラリーも本発明の一部を形成してもよい。場合によってはスラリーは約５～１２００Ｐａの弾性係数（貯蔵弾性率ともいう）を有してもよく、場合によってはスラリーは約５～６００Ｐａの粘性係数（損失係数ともいう）を有してもよい。
【0172】
一部の例ではスラリーは４６．５℃で約１０～約２０Ｐａ・ｓ、例えば４６．５℃で約１４～１６Ｐａ・ｓの粘度を有する。
【0173】
定義
【0174】
本発明で使用する活性物質は生理反応を達成するまたは高めることを意図した材料である生理的に活性な材料である。活性物質は、例えば栄養補助食品、向知性薬、向精神薬から選択されてもよい。活性物質は自然に発生したものまたは合成で得られたものであってもよい。活性物質は、例えばニコチン、カフェイン、タウリン、テイン、Ｂ６またはＢ１２またはＣなどのビタミン、メラトニン、カンナビノイド、またはこれらの成分、派生物または混合物を含んでもよい。活性物質はタバコ、大麻または他の植物の成分、派生物または抽出物の１つ以上を含んでもよい。
【0175】
一部の実施態様では活性物質はニコチンを含む。
【0176】
一部の実施態様では活性物質はカフェイン、メラトニンまたはビタミンＢ１２を含む。
【0177】
ここで説明するように活性物質は１つ以上のカンナビノイドまたはテルペンなどの大麻の成分、派生物または抽出物の１つ以上を含んでもよい。
【0178】
カンナビノイドは脳内の神経伝達物質放出を抑える細胞内のカンナビノイド受容体（即ち、ＣＢ１およびＣＢ２）に作用する天然または合成化合物群である。カンナビノイドは大麻などの植物から自然発生したもの（植物性カンナビノイド）または動物から自然発生したもの（動物性カンナビノイド）または人工的に製造したもの（合成カンナビノイド）であってもよい。大麻種は少なくとも８５の異なる植物性カンナビノイドを示し、カンナビゲロール類、カンナビクロメン類、カンナビジオール類、テトラヒドロカンナビノール類、カンナビノール類およびカンナビノジオール類およびその他のカンナビノイド類を含むサブクラスに分けられる。アサ属に見られるカンナビノイド類は、カンナビゲロール（ＣＢＧ）、カンナビクロメン（ＣＢＣ）、カンナビジオール（ＣＢＤ）、テトラヒドロカンナビノール（ＴＨＣ）、カンナビノール（ＣＢＮ）、カンナビノジオール（ＣＢＤＬ）、カンナビシクロール（ＣＢＬ）、カンナビバリン（ＣＢＶ）、テトラヒドロカンナビバリン（ＴＨＣＶ）、カンナビジバリン（ＣＢＤＶ）、カンナビクロメバリン（ＣＢＣＶ）、カンナビゲロバリン（ＣＢＧＶ）、カンナビゲロールモノメチルエーテル（ＣＢＧＭ）、カンナビネロール酸、カンナビジオール酸（ＣＢＤＡ）、カンナビノールプロピル変異体（ＣＢＮＶ）、カンナビノトリオール（ＣＢＯ）、テトラヒドロカンナビノール酸（ＴＨＣＡ）およびテトラヒドロカンナビバリン酸（ＴＨＣＶ Ａ）を含むが、これらに限定されない。
【0179】
ここで説明するように, 活性物質は植物またはその成分、派生物または抽出物を含むまたはそれらから派生したものであってもよい。ここで言う「植物」なる用語は 抽出物、葉、樹皮、繊維、茎、根、種、花、果実、花粉、殻、さやなどの植物から派生したあらゆる材料を含むがこれらに限定されない。これとは別に 材料は合成して得られる植物に天然に存在する活性化合物を含んでもよい。材料 液体、気体、固体、粉体、塵、粉砕された粒子、粒、ペレット、小片、ストリップ、シートなどの形体であってもよい。植物の例としては、タバコ、ユーカリ、トウシミキ、オオアサ、ココア、大麻、ウイキョウ、レモングラス、ペパーミント、スペアミント、ルイボス、カミツレ、亜麻、ショウガ、イチョウ、ハシバミ、ハイビスカス、月桂樹、リコリス（甘草）、抹茶、マテ茶、オレンジの皮、パパイヤ、バラ、セージ、緑茶または紅茶などの茶、タイム、チョウジ、シナモン、コーヒー、アニシード（アニス）、バジル、月桂樹の葉、カルダモン、コリアンダー、クミン、ナツメグ、オレガノ、パプリカ、ローズマリー、サフラン、ラベンダー、レモン果皮、ミント、ビャクシン、ニワトコの花、バニラ、ヒメコウジ、シオガマギク、クルクマ、ターメリック、サンダルウッド、シラントロ、ベルガモット、橙花、ギンバイカ、カシス、カノコソウ、ピメント、メース、ダミエン、ハナハッカ、オリーブ、レモンバーム、レモンバジル、チャイブ、ウイキョウ、バーベナ、タラゴン、ゼラニウム、桑、朝鮮人参、テアニン、テアクリン、マカ、アシュワガンダ、ダミアナ、ガラナ、クロロフィル、バオバブまたはこれらのあらゆる組み合わせが挙げられる。ミントは以下のミント種（ハッカ、モロッコミント、エジプトミント、ペパーミント、オーデコロンミント、キャンディミント、カーリーミント、ケンタッキーカーネルミント、ホースミント、パイナップルミント、ペニーロイヤルミント、カーリーミントおよびマルバハッカ）から選択されてもよい。
【0180】
一部の実施態様では植物はユーカリ、トウシミキ、ココアおよび麻から選択される。
【0181】
一部の実施態様では植物はルイボスおよびウイキョウから選択される。
【0182】
本明細書中で使用する「風味料」および「風味剤」なる用語は、各地の条例で許可されており、成人消費者が望む味、匂いまたは他の体性感覚刺激を生じさせるために使用される。それらは自然発生の香味材料、植物、植物の抽出物、合成によって得られた材料またはそれを組み合わせたもの（例えば、タバコ、大麻、リコリス（甘草）、アジサイ、オイゲノール、ホオノキの葉、カミツレ、フェヌグリーク、チョウジ、メイプル、抹茶、メンソール、ニホンハッカ、アニシード（アニス）、シナモン、ターメリック、インドスパイス、アジアスパイス、ハーブ、ヒメコウジ、サクランボ、ベリー、レッドベリー、クランベリー、モモ, リンゴ、オレンジ、マンゴー、クレメンタイン、レモン、ライム、トロピカルフルーツ、パパイヤ、ダイオウ、ブドウ、ドリアン、ドラゴンフルーツ、キュウリ、ブルーベリー、桑、柑橘類、ドランブイ、バーボン、スコッチ、ウイスキー、ジン、テキーラ、ラム、スペアミント、ペパーミント、ラベンダー、アロエ、カルダモン、セロリ、カスカリラ、ナツメグ、サンダルウッド、ベルガモット、ゼラニウム、チャット、ナスワール、キンマ、シーシャ、マツ、ハチミツエキス、バラ油、バニラ、レモン油、オレンジ油、橙花、サクランボ花、カシア、キャラウェイ、コニャック、ジャスミン、イランイランノキ、セージ、ウイキョウ、ワサビ、ピメント、ショウガ、コリアンダー、コーヒー、オオアサ、ハッカ属のいずれかの種からのハッカ油。ユーカリ、トウシミキ、ココア、レモングラス、ルイボス、亜麻、イチョウ、ハシバミ、ハイビスカス、月桂樹、マテ茶、オレンジの皮、バラ、緑茶または紅茶などの茶、タイム、ビャクシン、ニワトコの花、バジル、ローリエの葉、クミン、オレガノ、パプリカ、ローズマリー、サフラン、レモン果皮、ミント、シオガマギク、クルクマ、シラントロ、ギンバイカ、カシス、カノコソウ、ピメント、メース、ダミエン、ハナハッカ、オリーブ、レモンバーム、レモンバジル、チャイブ、ウイキョウ、バーベナ、タラゴン、リモネン、チモール、カンフェン）、調味料、苦味受容体部位遮断剤、感覚受容器部位活性化剤または刺激剤、糖及び／または糖置換体（例えば、スクラロース、アセスルファムカリウム、アスパルテーム、サッカリン、サイクラミン酸塩、ラクトース、スクロース、グルコース、フルクトース、ソルビトール、マンニトールなど）や、木炭、クロロフィル、鉱物、植物または息消臭剤などのその他の添加剤を含む。これら材料は模造品、合成または天然成分であってもよく、またはこれらのブレンドであってもよい。それらは、例えば油などの液体、粉などの固体または気体などのあらゆる好適な形体であってもよい。
【0183】
風味料は、好適には１つ以上のミント風味料を含み、好適にはハッカ属のいずれかの種からのハッカ油を含む。風味料は好適にはメンソールを含む、メンソールから実質的になる、またはメンソールからなる。
【0184】
一部の実施態様では風味料はメンソール、スペアミントおよび／またはペパーミントを含む。
【0185】
一部の実施態様では風味料はキュウリ、ブルーベリー、柑橘類および／またはレッドベリーの風味成分を含む。
【0186】
一部の実施態様では風味料はオイゲノールを含む。
【0187】
一部の実施態様では風味料はタバコから抽出された風味成分を含む。
【0188】
一部の実施態様では風味料は大麻から抽出された風味成分を含む。
【0189】
一部の実施態様では風味料は、感覚惹起剤を含んでもよく、これはアロマまたは味覚神経に加えてまたは代わりに通常第５脳神経（三叉神経）の刺激によって化学的に誘発そして認識され、それらは加熱、冷却、ヒリヒリ感、しびれ感を与える薬剤を含んでもよい。好適な熱作用剤は、バニリルエチルエーテルであるが、これに限定されず、好適な冷却剤はオイカリプトール、ＷＳ－３であるが、これらに限定されない。
【0190】
本明細書中では「エアロゾル発生剤」なる用語は、エアロゾルの発生を促す薬剤を意味する。エアロゾル発生剤は初期の気化および／または気体の吸引可能な固体および／または液体エアロゾルへの縮合を促すことによってエアロゾルの発生を促進させてもよい。
【0191】
好適なエアロゾル発生剤としては、エリトリトール、ソルビトール、グリセリン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のようなグリコール類などのポリオール、一価アルコール、高沸点炭化水素、乳酸などの酸類、グリセリン誘導体、ジアセチン、トリアセチン、トリエチレングリコールジアセタート、クエン酸トリエチル、ミリスチン酸エチルおよびミリスチン酸イソプロピルを含むミリスチン酸エステル、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などのエステル類などの非ポリオールが挙げられるがこれらに限定されない。エアロゾル発生剤は好適にはメンソールを溶解しない組成を有する。エアロゾル発生剤は、好適にはグリセリンを含む、実質的にグリセリンからなるまたはグリセリンからなる。
【0192】
本明細書中では「タバコ材」なる用語は、タバコまたはその派生物を含むあらゆる材料を意味する。「タバコ材」なる用語はタバコ、タバコ派生物、膨張タバコ、再生タバコまたはタバコ代替え品の内の１つ以上を含んでもよい。タバコ材は粉タバコ、タバコ繊維、刻みタバコ、押し出しされたタバコ、タバコ葉柄、再生タバコおよび／またはタバコ抽出物の内の１つ以上を含んでもよい。
【0193】
タバコ材を製するために使用されるタバコは、ヴァージニアおよび／またはバーレーおよび／またはオリエンタルを含む単独グレードまたはブレンド、刻まれたクズまたは葉全体などのあらゆる好適なタバコであってもよい。またタバコ粒子「微粉末」またはダスト、膨張タバコ、葉柄、膨張葉柄および裁断圧延葉柄などの他の処理された葉柄材であってもよい。タバコ材は粉タバコまたは再生タバコ材であってもよい。再生タバコ材はタバコ繊維であってもよく、キャスティング、タバコ抽出物を後で追加するフォードリニア系製紙法または押し出しによって形成してもよい。
【0194】
本明細書中では「揮発性物質」および「エアロゾル化可能な成分」なる用語は、エアロゾル発生剤、風味剤、タバコ風味料およびアロマおよびニコチンを含むがこれらに限定されない吸い込まれるエアロゾルのいずれかの成分を意味する。「非晶質固体由来揮発性物質」および「非晶質固体由来エアロゾル化可能な成分」、「タバコ揮発性物質」などは揮発性物質／エアロゾル化可能な成分が配されるまたは得られるエアロゾル発生品の部材を表す。
【0195】
本明細書中では「ロッド」なる用語は、一般にエアロゾル発生集合体に使用するのに好適な形状である長尺体を意味する。場合によってはロッドは実質的に円筒状である。
【0196】
ここに記載されている重量パーセント（ｗｔ％で示される）は、特に明記しない限り乾式重量基準で算出されている。全ての重量比も乾式重量基準で算出されている。乾式重量基準で示される重量は、水以外の抽出物またはスラリーまたは材量の全体を意味し、グリセロールなどのそれ自体は室温および室圧で液体である成分を含んでもよい。逆に言うと、湿式重量基準の重量割合は水を含む全ての成分を意味する。
【0197】
本明細書中では「ヒートプロファイル」、「加熱プロファイル」などは経時的な温度暴露を意味する。従って、「異なる」ヒートプロファイルは、加熱時間、加熱の開始または終了、温度が変えられる時間または割合で変わる。また「異なる」ヒートプロファイルは、例えば採用される最大および最小温度で変わり、またはあらゆる時点での温度が異なってもよい。
【0198】
誤解を避けるために明細書で「含む（comprises）」が本発明または本発明の特徴の定義に使用される場合、本発明または特徴が「含む（comprises）」の代わりに「から実質的になる（consists essentially of）」または「からなる（consists of）」を使用して定義することができる実施態様も開示される。特定の特徴「を含む」材料といった場合、それはそれらの特徴がその材料に含有される、含まれるまたは保持されるということを意味する。
【0199】
上記の実施態様は本発明の説明に役立つ実例として理解されたい。当然のことながら任意の１つの実施態様について説明したあらゆる特徴は単独または説明された他の特徴と組み合わせて使用してもよく、他の実施態様のいずれかの１つ以上の特徴または他の実施態様のいずれかのあらゆる組み合わせと組み合わせて使用してもよい。さらに上記で説明されていない同等物および修飾物も添付の特許請求の範囲に規定されている本発明の範囲を逸脱することなく採用することも可能である。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】