(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-10-28
(54)【発明の名称】高空隙率な環状部分によって囲まれたエアロゾル発生基体を備えたエアロゾル発生物品
(51)【国際特許分類】
A24D 1/20 20200101AFI20241018BHJP
A24D 3/04 20060101ALI20241018BHJP
A24F 40/20 20200101ALI20241018BHJP
【FI】
A24D1/20
A24D3/04
A24F40/20
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024529363
(86)(22)【出願日】2022-11-17
(85)【翻訳文提出日】2024-05-16
(86)【国際出願番号】 EP2022082231
(87)【国際公開番号】W WO2023094254
(87)【国際公開日】2023-06-01
(32)【優先日】2021-11-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】596060424
【氏名又は名称】フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100130937
【氏名又は名称】山本 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100144451
【氏名又は名称】鈴木 博子
(74)【代理人】
【識別番号】100168871
【氏名又は名称】岩上 健
(72)【発明者】
【氏名】バティスタ ルイ ヌーノ ロドリゲス アルヴェス
(72)【発明者】
【氏名】カリ リカルド
(72)【発明者】
【氏名】ペン チェン
(72)【発明者】
【氏名】チェウン イウ チ
【テーマコード(参考)】
4B045
4B162
【Fターム(参考)】
4B045AA21
4B045AB01
4B045AB12
4B045BA02
4B045BA05
4B045BA08
4B045BC24
4B162AA03
4B162AA22
4B162AB01
4B162AB12
4B162AC41
(57)【要約】
加熱されたときに吸入可能なエアロゾルを生成するためのエアロゾル発生物品(10)は、上流端から下流端へと延びるエアロゾル発生ロッド(12)と、エアロゾル発生ロッド(12)の下流に提供され、エアロゾル発生ロッド(12)の下流端に当接する下流セクション(14)とを備える。エアロゾル発生ロッド(12)は、長軸方向軸を有する実質的に円筒形のコア部分(20)と、コア部分(20)を取り囲み、コア部分(20)と同軸に延びる環状部分(24)とを含む。環状部分は、環状部分の上流端が下流セクション(14)と流体連通するように、空気透過性である。コア部分(20)は、エアロゾル発生基体を含み、0.10~0.45の断面空隙率を有する。環状部分(24)の断面空隙率は、コア部分(20)の断面空隙率の少なくとも120パーセントである。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
エアロゾル発生物品であって、
上流端から下流端へと延びるエアロゾル発生ロッドと、
前記エアロゾル発生ロッドの下流に提供され、前記エアロゾル発生ロッドの前記下流端に当接する下流セクションと、を備え、
前記エアロゾル発生ロッドが、長軸方向軸を有する実質的に円筒形のコア部分、および前記コア部分を取り囲み、前記コア部分と同軸に延びる環状部分を含み、
前記環状部分が、内部にある前記環状部分の上流端が前記下流セクションと流体連通するように、空気透過性であり、
前記コア部分が、エアロゾル発生基体を含み、0.10~0.45の断面空隙率を有し、前記環状部分の断面空隙率が、前記コア部分の断面空隙率の少なくとも120パーセントであり、
前記環状部分の厚さが、少なくとも0.5ミリメートルである、エアロゾル発生物品。
【請求項2】
前記下流セクションが、中空の管状要素を含み、前記中空の管状要素が、内部空洞を画定し、前記エアロゾル発生ロッドの前記下流端に当接する、請求項1に記載のエアロゾル発生物品。
【請求項3】
前記環状部分の内径が、前記中空の管状要素の内径よりも小さい、請求項2に記載のエアロゾル発生物品。
【請求項4】
前記下流セクションが、前記中空の管状要素の下流にマウスピース要素を含み、前記物品が、前記エアロゾル発生ロッド、前記中空の管状要素、および前記マウスピースを囲むラッパーをさらに備える、請求項2または3に記載のエアロゾル発生物品。
【請求項5】
前記中空の管状要素に沿った位置に通気ゾーンを備える、請求項2~4のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
【請求項6】
前記環状部分が、直線状の軸方向に配向された繊維を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
【請求項7】
前記繊維が、セルロースアセテート繊維、ポリ乳酸(PLA)繊維、ポリプロピレン繊維、ポリ(3-ヒドロキシブチレート-co-ヒドロキシバレレート)(PHVB)繊維、レーヨン繊維、ビスコース繊維、再生セルロース繊維、およびこれらの組み合わせから選択される、請求項6に記載のエアロゾル発生物品。
【請求項8】
前記環状部分が、トウ材料の二つ以上の長軸方向のセグメントを含み、前記二つ以上の長軸方向のセグメントのうちの隣接するセグメントのトウ材料が、少なくとも前記セグメントの長軸方向の端に沿って一緒に結合されて一体型の環状部分を形成する、請求項6または7に記載のエアロゾル発生物品。
【請求項9】
前記繊維が、3.0dpf~15.0dpfのフィラメント当たりのデニール(dpf)を有する、請求項6~8のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
【請求項10】
前記コア部分が、0.15~0.30の断面空隙率を有する、請求項1~9のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
【請求項11】
前記コア部分が、0.04~0.22の断面空隙率分布を有する、請求項1~10のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
【請求項12】
前記環状部分が、0.3~0.95の断面空隙率を有する、請求項1~11のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
【請求項13】
前記コア部分内に配設され、前記エアロゾル発生基体内に熱的に結合されるサセプタ素子を備える、請求項1~12のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
【請求項14】
前記環状部分が、前記コア部分に半径方向に当接する、請求項1~13のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
【請求項15】
エアロゾル発生システムであって、請求項1~14のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品と、近位端に、前記エアロゾル発生ロッドを少なくとも部分的に受容して前記エアロゾル発生基体を加熱するための加熱チャンバー開口を含むエアロゾル発生装置とを備え、前記エアロゾル発生装置が、遠位端に、前記加熱チャンバーの長軸方向軸に沿って気流が前記加熱チャンバーの中に入ることを可能にするための開口部を含み、前記開口部の直径が、前記環状部分の内径よりも小さい、エアロゾル発生システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エアロゾル発生基体を備え、かつ加熱時に吸入可能なエアロゾルを生成するように適合された、エアロゾル発生物品に関する。
【背景技術】
【0002】
たばこ含有基体などのエアロゾル発生基体が燃焼されるのではなく加熱されるエアロゾル発生物品は、当該技術分野で公知である。典型的に、このような加熱式喫煙物品において、エアロゾルは、熱源からの熱を、物理的に分離されたエアロゾル発生基体または材料に伝達することによって発生され、このエアロゾル発生基体または材料は、熱源に接触して、または熱源内に、または熱源の周囲に、または熱源の下流に位置してもよい。エアロゾル発生物品の使用中、揮発性化合物は、熱源からの熱伝達によってエアロゾル発生基体から放出され、エアロゾル発生物品を通って引き出された空気中に同伴される。放出された化合物は冷却されるにつれて凝縮して、エアロゾルを形成する。
【0003】
数多くの先行技術文書では、エアロゾル発生物品を消費するためのエアロゾル発生装置が開示される。このような装置としては、例えば、エアロゾル発生装置の一つ以上の電気ヒーター要素から加熱式エアロゾル発生物品のエアロゾル発生基体への熱伝達によってエアロゾルが発生される、電気加熱式のエアロゾル発生装置が挙げられる。例えば、エアロゾル発生基体に挿入されるように適合された内部ヒーターブレードを含む、電気加熱式のエアロゾル発生装置が提案されている。代替として、エアロゾル発生基体と、エアロゾル発生基体内に配設されたサセプタと、を含む、誘導性発熱性エアロゾル発生物品が、WO2015/176898によって提案されている。更なる代替は、WO2020/115151に記載されており、これは、エアロゾル発生物品の外面の周りに配設される一つ以上の発熱体を備える外部加熱システムと組み合わせて使用されるエアロゾル発生物品を開示する。例えば、外部発熱体は、ポリイミドなどの誘電性基板上の可撓性の加熱箔の形態で提供され得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
たばこ含有基体が燃焼されるのではなく加熱されるエアロゾル発生物品は、従来の喫煙物品では直面しなかったいくつかの課題を呈する。第一に、たばこ含有基体は、典型的には、従来のたばこの燃焼前部が到達する温度と比較して、著しく低い温度まで加熱される。これは、たばこ含有基体からのニコチン放出および消費者へのニコチン送達に影響を及ぼす可能性がある。さらに、物品内に提供されたたばこ含有基体全体を均一に加熱することが困難である場合がある。
【0005】
エアロゾル発生基体のロッドの中に挿入されるヒーター要素によるなど、熱が内部から供給されるエアロゾル発生システムでは、ヒーター要素によって供給される熱をロッドの周辺部まで全体に、効率的に伝達することが困難である場合がある。その一方で、エアロゾル発生物品を、空洞の側壁の周りに配設された一つ以上のヒーター要素を備える加熱装置の空洞の中に挿入することによるなど、熱が外部から供給されるエアロゾル発生システムでは、ヒーター要素によって供給される熱をロッドのコアまで全体に、効率的に伝達することが困難である場合がある。
【0006】
熱を効率的に伝達することの困難さは、エアロゾル発生基体のロッドの一部分がエアロゾル種の放出を促進するのに十分な温度に達することができないことにつながり得る。結果として、エアロゾル発生基体のロッドのそれらの一部分が、エアロゾル発生物品の全体的なエアロゾル送達に実質的に寄与しない可能性があるため、望ましくないことに、ロッド内に提供されるエアロゾル発生基体の使用効率が理想を下回る場合がある。
【0007】
熱を効率的に伝達することの困難さはまた、エアロゾル種の放出を促進するのに十分な温度に実際に達するが、エアロゾル発生物品の使用サイクルのわずかな部分のみにわたる、エアロゾル発生基体のロッドの一部分につながり得る。エアロゾル発生基体のロッドのそれらの一部分では、使用中の温度プロファイルは、意図される温度プロファイルとは異なる場合があり、そのため望ましくないことに、エアロゾル発生基体が十分に活用されない場合がある。
【0008】
上記で論じた問題は、エアロゾル発生物品およびエアロゾル発生装置の特定モデルが一緒に使用されるように考案されたかどうかにかかわらず、エアロゾル発生物品のサイズ、すなわち直径と適合性がある限り、エアロゾル発生物品が市販の任意のエアロゾル発生装置内で加熱される可能性があるという事実によってさらに複雑となり得る。エアロゾル発生物品および装置のこうした潜在的な不一致の一つは、場合によっては使用中のシステムを通した非理想的な気流機構と組み合わされて、エアロゾル発生基体が最適化されていない温度プロファイルに曝露されることにつながり得る。これは、エアロゾル送達および温度に不都合な影響を与え、概して、意図されるものに対してシステムの使用条件が変化し得る。
【0009】
それ故に、概して、上記で論じた問題のうちの一つ以上に対処するように適合され得るエアロゾル発生物品の必要性が感じられる。さらに、製造が容易であり、生産チェーン全体をより持続可能で費用対効果が高いものにし得るエアロゾル発生物品を提供することが望ましいであろう。したがって、上記の必要性のうちの少なくとも一つを満たすように構成された、新規で改良されたエアロゾル発生物品を提供することが望ましいであろう。さらに、効率的かつ高速で製造できるような一つのこうしたエアロゾル発生物品を提供することも望ましいであろう。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
図1】本発明の一実施形態によるエアロゾル発生物品の概略側面断面図を示す。
【
図2】線IV-IVに沿って取られた
図1のエアロゾル発生物品の概略断面図を示す。
【
図3】
図1および2のエアロゾル発生物品と、エアロゾル発生装置とを備える本発明の一実施形態によるエアロゾル発生システムの概略側面断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本開示は、加熱に伴い吸入可能なエアロゾルを生成するためのエアロゾル発生物品に関する。エアロゾル発生物品は、上流端から下流端へと延びるエアロゾル発生ロッドを備え得る。エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生ロッドの下流に提供された下流セクションをさらに備え得る。下流セクションは、エアロゾル発生ロッドの下流端に当接してもよい。エアロゾル発生ロッドは、長軸方向軸を有する実質的に円筒形のコア部分、およびコア部分を取り囲み、コア部分と同軸に延びる環状部分を含み得る。環状部分は、空気透過性であってもよい。環状部分は、下流セクションと直接流体連通してもよい。コア部分は、エアロゾル発生基体を含み得る。コア部分は、0.10~0.45の断面空隙率を有してもよい。環状部分の断面空隙率は、コア部分の断面空隙率の少なくとも120パーセントであってもよい。
【0012】
本開示はさらに、上述のエアロゾル発生物品と、近位端に、エアロゾル発生ロッドを少なくとも部分的に受容してエアロゾル発生基体を加熱するための加熱チャンバー開口を含むエアロゾル発生装置とを備えるエアロゾル発生システムに関する。エアロゾル発生装置は、遠位端に、加熱チャンバーの長軸方向軸に沿って気流が加熱チャンバーの中へに入ることを可能にするための開口部を含み得る。開口部の直径は、環状部分の内径よりも小さくてもよい。
【0013】
本発明によると、上流端から下流端へと延びるエアロゾル発生ロッドと、エアロゾル発生ロッドの下流に提供され、エアロゾル発生ロッドの下流端に当接する下流セクションとが提供される。エアロゾル発生ロッドは、長軸方向軸を有する実質的に円筒形のコア部分、およびコア部分を取り囲み、コア部分と同軸に延びる環状部分を含み得る。環状部分は、環状部分の上流端が下流セクションと流体連通するように、空気透過性である。コア部分は、エアロゾル発生基体を含み、0.10~0.45の断面空隙率を有し、環状部分の断面空隙率は、コア部分の断面空隙率の少なくとも120パーセントである。
【0014】
本発明によると、上述のエアロゾル発生物品と、エアロゾル発生装置とを備えるエアロゾル発生システムが提供されている。エアロゾル発生装置は、近位端に、エアロゾル発生ロッドを少なくとも部分的に受容してエアロゾル発生基体を加熱するための加熱チャンバーを備える。エアロゾル発生装置は、遠位端に、加熱チャンバーの長軸方向軸に沿って気流が加熱チャンバーの中に入ることを可能にするための開口部を含む。開口部の直径は、環状部分の内径よりも小さい。
【0015】
したがって、本発明によるエアロゾル発生物品は、加熱時にエアロゾルを発生するように構成されたエアロゾル発生物品のセクションの新規な構成を提供する。より詳細には、エアロゾル発生基体を含有し、比較的高い断面空隙率を有する空気透過性の環状部分によって囲まれた、実質的に円筒形のコア部分が提供されている。環状部分は、環状部分と下流セクションとの間に直接流体連通が確立され得るようにサイズ設定される。
【0016】
環状部分は、空気透過性であり、コア部分と比較して著しく高い断面空隙率を有し、また環状部分の引き出し抵抗(RTD)は、コア部分のRTDよりも実質的に低い。それ故に、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置と対になっていない場合、消費者によってエアロゾル発生物品内に引き込まれた空気は、全てではないとしても、主に、環状部分を通してコア部分の周りに流れ得る。それ故に、コア部分内のエアロゾル発生基体は、こうした空気の流れによって実質的にバイパスされ得る。そのため、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置と対になっていない場合に消費者がエアロゾル発生物品を通して吸入する場合、エアロゾル発生物品の機能は実質的に制限され得る。
【0017】
これは、エアロゾル発生物品の誤用が概して防止されるという点で有利である。例えば、エアロゾル発生物品の上流端においてコア部分の中に入る気流が燃焼を維持するには不十分であるために、エアロゾル発生物品を従来の可燃性喫煙物品として使用しようとする一部の消費者における試みは概して失敗し得る。
【0018】
さらに、エアロゾル発生基体は、エアロゾル発生ロッドのコアに集中しているため、以下でより詳細に説明するように、熱が内部からエアロゾル発生物品に供給されるシステムでは、有利なことに、使用中にエアロゾル発生基体のすべてへの均質な熱の供給が促進され得る。コア部分を囲む環状部分はエアロゾル発生に寄与することが意図されていないため、環状部分への熱の供給は全く重要ではない。空気透過性の環状部分は、熱が内部からエアロゾル発生物品に供給されるシステムにおいてはあまり加熱されない可能性があるという事実は、特定の実施形態において、環状部分がある程度断熱性スリーブとして機能し得るため、さらに有益であり得る。
【0019】
さらに、コア部分および環状部分は、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置と結合されると、環状部分の上流端が閉塞されると同時に、コア部分への気流が可能になり得るように、エアロゾル発生物品が、特定の設計を有するエアロゾル発生装置とともに使用するのみに適合性があるように寸法設定されてもよい。対照的に、エアロゾル発生物品が誤ったエアロゾル発生装置と結合される場合、コア部分の上流端が少なくとも部分的に閉塞されると同時に、環状部分への気流が可能になり、これによりエアロゾル発生物品の使用が事実上不可能になる。
【0020】
例えば、本発明によるシステムでは、エアロゾル発生装置の遠位端に開口部が提供され、その内部にエアロゾル発生物品が受容される加熱チャンバーへの空気の流入が可能になる。開口部の直径が環状部分の内径よりも小さいことを確保することにより、有利なことに、エアロゾル発生物品とエアロゾル発生装置との間の使用の完全な適合性を確保することが可能である。
【0021】
これは、エアロゾル発生物品を、対応する専用のエアロゾル発生装置とのみ使用することが、完全に機能し、エアロゾル発生基体がそのエアロゾル発生基体に対して特別に設計された所定の加熱プロファイルに供されることが確保されるという利点を有する。その一方で、エアロゾル発生物品と、エアロゾル発生物品が意図しているエアロゾル発生装置以外のエアロゾル発生装置との不適切な合致は、概して無効となり得る。したがって、エアロゾル発生物品とエアロゾル発生装置との不一致が防止されると同時に、エアロゾル発生物品が意図されたエアロゾル発生装置と正しく対になる場合に、エアロゾル送達および他のパラメータが最適化され得ることが確保される。
【0022】
上記で簡単に説明したように、本発明によると、加熱に伴い吸入可能なエアロゾルを発生させるためのエアロゾル発生物品が提供されている。エアロゾル発生物品は、上流端から下流端へと延びるエアロゾル発生ロッドを備える。エアロゾル発生ロッドのコア部分は、エアロゾル発生基体を含む。
【0023】
「エアロゾル発生物品」という用語は本明細書において、エアロゾル発生基体が加熱されて吸入可能なエアロゾルを生成して消費者に送達する物品を意味するために使用される。本明細書で使用される「エアロゾル発生基体」という用語は、加熱に伴い揮発性化合物を放出してエアロゾルを発生する能力を有する基体を意味する。
【0024】
従来の紙巻たばこは、ユーザーが炎を紙巻たばこの一方の端に付け、他の端を通して空気を吸う時に点火される。炎と、紙巻たばこを通して引き込まれた空気中の酸素とによってもたらされた局在化した熱は、紙巻たばこの端を点火させ、その結果生じる燃焼は吸入可能な煙を生成する。対照的に、加熱式エアロゾル発生物品において、エアロゾルは風味発生基体(たばこなど)を加熱することによって発生される。公知の加熱式エアロゾル発生物品としては、例えば電気加熱式のエアロゾル発生物品と、可燃性燃料要素または熱源から、物理的に分離されたエアロゾル形成材料への熱の伝達によってエアロゾルが発生されるエアロゾル発生物品とが挙げられる。例えば、本発明によるエアロゾル発生物品は、エアロゾル発生基体のロッドの中に挿入されるように適合されている内部ヒーターブレードを有する電気加熱式のエアロゾル発生装置を備えるエアロゾル発生システムにおいて特定の用途がある。このタイプのエアロゾル発生物品は、先行技術、例えばEP0822670に記載されている。
【0025】
本明細書で使用される「エアロゾル発生装置」という用語は、エアロゾル発生物品のエアロゾル発生基体と相互作用してエアロゾルを発生するヒーター要素を備える装置を指す。
【0026】
本発明に関連して本明細書で使用される「ロッド」という用語は、実質的に円形、長円形または楕円形の断面の一般的に円柱状の要素を示すために使用される。
【0027】
本明細書で使用される「長軸方向」という用語は、エアロゾル発生物品の上流端と下流端との間に延びる、エアロゾル発生物品の主要な長軸方向軸に対応する方向を指す。本明細書で使用される「上流」および「下流」という用語は、使用中にエアロゾル発生物品を通してエアロゾルが搬送される方向に関してエアロゾル発生物品の要素(または要素の部分)の相対的な位置を説明する。
【0028】
使用中、空気はエアロゾル発生物品を通して長軸方向に引き込まれる。「横断方向」という用語は、長軸方向軸に対して直角をなす方向を指す。エアロゾル発生物品またはエアロゾル発生物品の構成要素の「断面」への任意の言及は、別途記載のない限り、横断断面を指す。
【0029】
「長さ」という用語は、長手方向におけるエアロゾル発生物品の構成要素の寸法を意味する。例えば、長手方向におけるロッドまたは細長い管状要素の寸法を意味するために使用されてもよい。
【0030】
エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生ロッドの下流の位置に下流セクションをさらに備える。本発明のエアロゾル発生物品の異なる実施形態の以下の説明から明らかになるように、下流セクションは、一つ以上の下流要素を含み得る。
【0031】
いくつかの実施形態では、下流セクションは、エアロゾル発生物品の口側端とエアロゾル発生ロッドとの間に中空セクションを含み得る。中空セクションは、中空の管状要素を備えてもよい。
【0032】
本明細書で使用する場合、「中空の管状セグメント」又は「中空の管状要素」という用語は、その長軸方向軸に沿った空洞又は気流通路を画成する一般的に細長い要素を示す。特に、「管状」という用語は以下において、実質的に円筒形の断面を有し、管状要素又はセグメントの上流端と管状要素又はセグメントの下流端との間の途切れることのない流体連通を確立する少なくとも一つの気流導管を画定する、要素又はセグメントに関して使用される。しかし、当然のことながら、管状要素またはセグメントの代替の形状(例えば、代替の断面形状)が可能である場合がある。
【0033】
本発明の文脈において、中空の管状セグメントまたは中空の管状要素は、制限のない流路を提供する。これは、中空の管状セグメントまたは中空の管状要素が、無視できるレベルの引き出し抵抗(RTD)を提供することを意味する。「無視できるレベルのRTD」という用語は、10ミリメートルの長さの中空管状セグメントまたは中空の管状要素当たり1mmH2O未満、好ましくは10ミリメートルの長さの中空管状セグメントまたは中空の管状要素当たり0.4mmH2O未満、より好ましくは10ミリメートルの長さの中空管状セグメントまたは中空の管状要素当たり0.1mmH2O未満のRTDを記述するために使用される。
【0034】
したがって、流れチャネルは、長手方向の空気の流れを妨害するであろういかなる構成要素も備えるべきではない。流れチャネルは、実質的に空であることが好ましい。
【0035】
本明細書において、「中空管状セグメント」又は「中空の管状要素」はまた、「中空管」又は「中空管セグメント」と呼ばれてもよい。
【0036】
一部の実施形態では、エアロゾル発生物品は、下流セクションに沿った位置に通気ゾーンを備え得る。より詳細には、エアロゾル発生物品は、特定の実施形態では、中空の管状要素に沿った位置に通気ゾーンを備えてもよい。このように、流体連通は、中空の管状要素によって内部的に画定される流れチャネルと外部環境との間に確立される。
【0037】
本発明によるエアロゾル発生物品では、エアロゾル発生ロッドの長さは、少なくとも5ミリメートルであってもよい。エアロゾル発生ロッドの長さは、少なくとも10ミリメートルであることが好ましい。エアロゾル発生ロッドの長さは、少なくとも12ミリメートルであることがより好ましい。エアロゾル発生ロッドの長さは、少なくとも15ミリメートルであることがさらにより好ましい。
【0038】
エアロゾル発生ロッドの長さは、45ミリメートル以下であることが好ましい。エアロゾル発生ロッドの長さは、40ミリメートル以下であることがより好ましい。エアロゾル発生ロッドの長さは、40ミリメートル以下であることがさらにより好ましい。
【0039】
好ましい実施形態では、エアロゾル発生ロッドの長さは、35ミリメートル以下である。エアロゾル発生ロッドの長さは、30ミリメートル以下であることがより好ましい。エアロゾル発生ロッドの長さは、25ミリメートル以下であることがさらにより好ましい。特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生ロッドの長さは、22ミリメートル以下である。
【0040】
いくつかの実施形態では、エアロゾル発生ロッドの長さは、10ミリメートル~45ミリメートル、好ましくは10ミリメートル~40ミリメートル、より好ましくは10ミリメートル~35ミリメートル、さらにより好ましくは10ミリメートル~30ミリメートルである。特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生ロッドの長さは、10ミリメートル~25ミリメートル、好ましくは10ミリメートル~22ミリメートルである。
【0041】
他の実施形態では、エアロゾル発生ロッドの長さは、12ミリメートル~45ミリメートル、好ましくは12ミリメートル~40ミリメートル、より好ましくは12ミリメートル~35ミリメートル、さらにより好ましくは12ミリメートル~30ミリメートルである。特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生ロッドの長さは、12ミリメートル~25ミリメートル、好ましくは12ミリメートル~22ミリメートルである。
【0042】
さらなる実施形態では、エアロゾル発生ロッドの長さは、15ミリメートル~45ミリメートル、好ましくは15ミリメートル~40ミリメートル、より好ましくは15ミリメートル~35ミリメートル、さらにより好ましくは15ミリメートル~30ミリメートルである。特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生ロッドの長さは、15ミリメートル~25ミリメートル、好ましくは15ミリメートル~22ミリメートルである。
【0043】
上記で簡単に説明したように、本発明によるエアロゾル発生物品では、エアロゾル発生ロッドは、長軸方向軸を有するコア部分を含む。コア部分は、エアロゾル発生ロッドの長さに沿って実質的に均一な断面を有することが好ましい。コア部分は、実質的に円形断面を有することが特に好ましく、そのためコア部分は実質的に円筒形として記述され得る。
【0044】
コア部分は、エアロゾル発生基体を含み、0.10~0.45の断面空隙率を有する。
【0045】
本明細書で使用される場合、「空隙率」という用語は、空気透過性または多孔性本体内の空隙空間の割合を指す。より詳細には、「空隙率」という用語は、一つのこうした本体の「断面空隙率」、すなわち、空気透過性または多孔性本体の断面積、例えば、本発明によるエアロゾル発生物品のエアロゾル発生ロッドの円筒形のコア部分の断面積における空隙空間の割合に関して本明細書において使用される。断面空隙率は、円筒形のコア部分の横断断面積における空隙空間の面積割合である。円筒形のコア部分の横断断面積は、エアロゾル発生ロッドの長軸方向軸と直角をなす平面内の円筒形のコア部分の面積である。
【0046】
本明細書で使用される場合、「空隙率分布の値」または「断面空隙率分布の値」という用語は、空気透過性または多孔性本体の横断断面積について複数の同一寸法の各サブエリア内で局所的に決定される空隙率の値の標準偏差を意味する。サブエリア内の空隙率は、「局所的空隙率」とも呼ばれ、また断面空隙率分布の値は、空気透過性または多孔性本体の横断断面積に対する局所的空隙率の値の標準偏差である。
【0047】
サブエリアは、本体の横断断面積よりも小さな領域を指す。複数の同一寸法のサブエリアは、本体の横断断面積全体を覆う。各サブエリアは、少なくとも一つの隣接したサブエリアと、好ましくは二つ以上の隣接したサブエリアと重なることが好ましい。各サブエリアは、少なくとも一つの隣接したサブエリアと10パーセント~95パーセント重なることが好ましい。各サブエリアは、横断断面積全体の20パーセント未満、例えば横断断面積全体の15パーセント未満、好ましくは横断断面積全体の10パーセント未満であることが好ましい。
【0048】
本発明によるエアロゾル発生物品内のエアロゾル発生ロッドのコア部分などの円筒形の本体の場合、横断断面積は、実質的に円形となる。各サブエリアは、長方形のまたは正方形が好ましい。サブエリアは、空隙率分布の計算に含められる前に横断断面積の少なくとも50パーセントと重なることが好ましく、空隙率分布の計算に含められる前に、横断断面積の少なくとも70パーセントまたは少なくとも80パーセントまたは少なくとも90パーセントと重なることが特に好ましい。
【0049】
以下により詳細に説明するように、エアロゾル発生基体が、集合してコア部分を形成するエアロゾル形成材料のシートを含む特定の好ましい実施形態では、コア部分の断面空隙率は、コア部分の直径の、およびエアロゾル形成材料のシートの幅および厚さの関数である。こうした実施形態では、コア部分の断面空隙率は、式を使用して計算され得る。
[式1]
式中、
P
cross=断面空隙率
D
cp=コア部分の直径
W
sheet=集合してコア部分を形成するシートの幅
T
sheet=集合してコア部分を形成するシートの厚さ
【0050】
断面空隙率分布の値は、本体の横断断面積の異なるサブエリアに対する局所的空隙率の変動の測定値を意味する。
【0051】
それ故に、断面空隙率分布の値は、物品の横断エリアに対する空隙率の分布の数量的測定値である。各サブエリアの局所的空隙率は、次の公式を使用して計算されうる。
[式2]
式中、
P
local=サブエリアの断面空隙率
A
local=サブエリアの面積
A
sheet=サブエリア内のたばこ材料の面積
【0052】
断面空隙率分布の値は、円筒形の本体などの、本体の空隙率の均一性の尺度とみなされ得る。例えば、局所的空隙率の標準偏差が低い場合には、円筒形の本体内の空隙は、円筒形の本体の横断エリア全体に均一に分布され、また類似したサイズである可能性が高い。ところが、標準偏差が高い場合には、空隙は円筒形の本体の横断エリアで均一に分布されておらず、円筒形の本体の一部のセクションは空隙率が高く、また一部の部分では空隙率が低い。所定の断面空隙率について、高い断面空隙率分布の値は、円筒形の本体が少数の比較的大きな貫通チャネルを有することを示す場合があり、また低い断面空隙率分布の値は、円筒形の本体が多数の比較的小さな貫通チャネルを有することを示す場合がある。
【0053】
断面空隙率分布の値は、単一の本体の横断断面を覆う複数のサブエリアについて計算された局所的空隙率の値から決定され得る。任意の個別のロッドに関連する断面空隙率分布の値を、別の個別の本体の値と比較してもよい。別の方法として、断面空隙率分布の値は、ほぼ同一の断面積およびほぼ同一の断面空隙率の多数の異なる本体、例えば円筒形の本体の組またはバッチから導き出された局所的空隙率の値から計算されてもよい。本体のバッチからの断面空隙率分布の値は、円筒形の本体などの一方の本体のバッチと他方の円筒形の本体のバッチとの間の空隙率の質を評価するために使用され得る。
【0054】
有利なことに、横断断面空隙率および断面空隙率分布の値は、デジタル画像処理プロセスを使用して決定されうる。コア部分の横断断面の画像を取得することができ、閾値を適用して、エアロゾル形成基体を表すピクセルを、空隙を表すピクセルと区別することができる。その後で、断面全体の空隙率は簡単に取得されうる。
【0055】
断面空隙率分布の値は、ロッドの横断断面積のデジタル画像を取得する工程と、横断エリアの複数の同一寸法の各サブエリア内に存在する空隙の面積割合を決定して、それによって複数の同一寸法の各サブエリアについて空隙率の値を取得する工程と、複数の同一寸法の各サブエリアについて空隙率の値の標準偏差を計算する工程とを含む方法によって決定されることが好ましい。各サブエリアは、少なくとも一つの隣接したサブエリアと10パーセント~95パーセント、好ましくは75パーセント~85パーセント、好ましくは約80パーセント重なる。
【0056】
コア部分は、実質的に円筒形であり、平均直径、例えば約4.5mmの平均直径を有する。サブエリアの各々は、コア部分の直径の1/4~1/8、好ましくは、コア部分の直径の1/6または1/7の長さを有する長方形または正方形であることが好ましい。それ故に、コア部分の直径が約4.5mmである場合、サブエリアは長さ約0.75mmの辺を有する正方形であり得る。
【0057】
任意の個別のサブエリアの空隙率の値は、そのサブエリアの90パーセント以上がコア部分の横断断面積内にある場合には、空隙率分布を評価するための計算にのみ含まれることが好ましい。
【0058】
横断断面積のデジタル画像が複数のピクセルで構成され、横断断面積を構成する各ピクセルが複数のサブエリアのうち少なくとも一つの中に含まれていることが好ましい。
【0059】
多孔性または空気透過性本体における断面空隙率および断面空隙率分布の測定に関するさらなる詳細は、本出願人の名前で出願された国際特許出願公開第WO2016/023965号に見出すことができる。
【0060】
本発明によるエアロゾル発生物品では、コア部分は、少なくとも0.15の断面空隙率を有することが好ましい。本発明によるエアロゾル発生物品では、コア部分は、少なくとも0.20の断面空隙率を有することがより好ましい。
【0061】
コア部分は、0.40以下の断面空隙率を有することが好ましい。コア部分は、0.35以下の断面空隙率を有することがより好ましい。コア部分は、0.25以下の断面空隙率を有することがさらにより好ましい。
【0062】
一部の実施形態では、コア部分は、0.15~0.40、好ましくは0.15~0.35、より好ましくは0.15~0.25の断面空隙率を有する。他の実施形態では、コア部分は、0.20~0.40、好ましくは0.20~0.35、より好ましくは0.20~0.25の断面空隙率を有する。
【0063】
コア部分は、各サブエリアがコア部分の直径の1/7の辺の長さを有する正方形であり、また各サブエリアが少なくとも一つの他のサブエリアと約80パーセント重なる、上述の方法を使用して計算された少なくとも0.04の断面空隙率分布の値を有してもよい。コア部分は、各サブエリアがコア部分の直径の1/7の辺の長さを有する正方形であり、また各サブエリアが少なくとも一つの他のサブエリアと約80パーセント重なる、上述の方法を使用して計算された少なくとも0.10の断面空隙率分布の値を有してもよいことが好ましい。
【0064】
コア部分は、各サブエリアがコア部分の直径の1/7の辺の長さを有する正方形であり、また各サブエリアが少なくとも一つの他のサブエリアと約80パーセント重なる、上述の方法を使用して計算された0.22以下の断面空隙率分布の値を有してもよい。コア部分は、各サブエリアがコア部分の直径の1/7の辺の長さを有する正方形であり、また各サブエリアが少なくとも一つの他のサブエリアと約80パーセント重なる、上述の方法を使用して計算された0.20以下の断面空隙率分布の値を有してもよいことが好ましい。コア部分は、各サブエリアがコア部分の直径の1/7の辺の長さを有する正方形であり、また各サブエリアが少なくとも一つの他のサブエリアと約80パーセント重なる、上述の方法を使用して計算された0.15以下の断面空隙率分布の値を有してもよいことがより好ましい。
【0065】
一部の実施形態では、コア部分は、0.04~0.22、好ましくは0.04~0.20、より好ましくは0.04~0.15の断面空隙率分布の値を有してもよい。他の実施形態では、コア部分は、0.10~0.22、好ましくは0.10~0.20、より好ましくは0.10~0.15の断面空隙率分布の値を有してもよい。本発明によるエアロゾル発生物品では、円筒形のコア部分の外径は、少なくとも1ミリメートルであってもよい。コア部分の外径は、少なくとも3ミリメートルであることが好ましい。コア部分の外径は、少なくとも3.5ミリメートルであることがより好ましい。コア部分の外径は、8ミリメートル未満であることが好ましい。コア部分の外径は、7ミリメートル未満であることがより好ましい。コア部分の外径は、5.75ミリメートル未満であることがさらにより好ましい。
【0066】
一部の実施形態では、コア部分の外径は、3ミリメートル~8ミリメートル、好ましくは3ミリメートル~7ミリメートル、より好ましくは3ミリメートル~5.75ミリメートルである。他の実施形態では、コア部分の外径は、3.5ミリメートル~8ミリメートル、好ましくは3.5ミリメートル~7ミリメートル、より好ましくは3.5ミリメートル~5.75ミリメートルである。
【0067】
エアロゾル発生基体の密度は、一立方センチメートル当たり少なくとも約150mgであることが好ましい。より好ましくは、エアロゾル発生基体の密度は、一立方センチメートル当たり少なくとも約175mgである。より好ましくは、エアロゾル発生基体の密度は、一立方センチメートル当たり少なくとも約200mgである。エアロゾル発生基体の密度は、一立方センチメートル当たり少なくとも約250mgであることがさらにより好ましい。エアロゾル発生基体の密度は、一立方センチメートル当たり少なくとも約300、400、500mgであることがさらにより好ましい。好ましくは、エアロゾル発生基体の密度は、一立方センチメートル当たり約1500mg以下である。より好ましくは、エアロゾル発生基体の密度は、一立方センチメートル当たり約1000mg以下である。より好ましくは、エアロゾル発生基体の密度は、一立方センチメートル当たり約800mg以下である。さらにより好ましくは、エアロゾル発生基体の密度は、一立方センチメートル当たり約700mg以下である。
【0068】
例えば、エアロゾル発生基体の密度は、好ましくは一立方センチメートル当たり約150mg~一立方センチメートル当たり約1500mg、好ましくは一立方センチメートル当たり約175mg~一立方センチメートル当たり約450mg、より好ましくは一立方センチメートル当たり約200mg~一立方センチメートル当たり約400mg、さらにより好ましくは一立方センチメートル当たり250mg~一立方センチメートル当たり350mgである。本発明の特に好ましい一実施形態では、エアロゾル発生基体の密度は、一立方センチメートル当たり約300mgである。
【0069】
特定の好ましい実施形態では、コア部分のエアロゾル発生基体は、刻みたばこ材料(例えば、たばこカットフィラー)を含み、一立方センチメートル当たり約150mg~一立方センチメートル当たり約500mg、好ましくは一立方センチメートル当たり約175mg~一立方センチメートル当たり約450mg、より好ましくは一立方センチメートル当たり約200mg~一立方センチメートル当たり約400mg、より好ましくは一立方センチメートル当たり約250mg~一立方センチメートル当たり約350mg、最も好ましくは一立方センチメートル当たり約300mgの密度を有する。
【0070】
エアロゾル発生基体は固体のエアロゾル発生基体であってもよい。エアロゾル発生基体はエアロゾル形成体を含むことが好ましい。エアロゾル形成体は、使用時に密度の高い安定したエアロゾルの形成を促進する、任意の好適な既知の化合物又は化合物の混合物とすることができる。エアロゾル形成体は、エアロゾル発生物品の使用中に典型的に適用される温度において、エアロゾルが熱分解に対して実質的に耐性であることを促進し得る。適切なエアロゾル形成体は例えば、多価アルコール(例えば、トリエチレングリコール、1,3-ブタンジオール、プロピレングリコール、グリセリンなど)、多価アルコールのエステル(例えば、グリセロールモノ-、ジ-、又はトリアセテートなど)、モノ-、ジ-、又はポリカルボン酸の脂肪族エステル(例えば、ドデカン二酸ジメチル、テトラデカン二酸ジメチルなど)、及びそれらの組み合わせである。
【0071】
エアロゾル形成体は、グリセリン及びプロピレングリコールのうちの一つ以上を含むことが好ましい。エアロゾル形成体は、グリセリン、又はプロピレングリコール、又はグリセリンとプロピレングリコールの組み合わせからなってもよい。
【0072】
エアロゾル発生基体は、好ましくはエアロゾル発生基体の乾燥重量基準で少なくとも5重量パーセント、より好ましくは切断されたエアロゾル発生基体の乾燥重量基準で10重量パーセント~22重量パーセントのエアロゾル形成体を含み、より好ましくはエアロゾル形成体の量は、エアロゾル発生基体の乾燥重量基準で12重量パーセント~19重量パーセントであり、最も例えばエアロゾル形成体の量は、エアロゾル発生基体の乾燥重量基準で13重量パーセント~16重量パーセントである。
【0073】
本発明の特定の好ましい実施形態において、エアロゾル発生基体は、刻みたばこ材料を含む。例えば、刻みたばこ材料は、以下でより詳細に説明するように、カットフィラーの形態であってもよい。代替的に、刻みたばこ材料は、均質化したたばこ材料の刻まれたシートの形態であってもよい。本発明で使用する適切な均質化したたばこ材料を下記に記述する。
【0074】
本明細書の文脈において、「カットフィラー」という用語は、具体的に葉の葉身、加工された茎及び葉脈、均質化した植物材料のうちの一つ以上を含む、たばこ植物材料などの細かく切られた植物材料のブレンドを記述するために使用される。
【0075】
カットフィラーはまた、他の切断後のもの、フィラーたばこ、又は外被も含んでもよい。
【0076】
好ましくは、カットフィラーは、少なくとも25パーセントの植物葉ラミナ、より好ましくは少なくとも50パーセントの植物葉ラミナ、更により好ましくは少なくとも75パーセントの植物葉ラミナ、最も好ましくは少なくとも90パーセントの植物葉ラミナを含む。好ましくは、植物材料は、たばこ、ミント、茶、及びクローブのうちの一つである。植物材料は、たばこであることが最も好ましい。しかしながら、以下でより詳細に考察する通り、本発明は、熱の適用に伴い、その後エアロゾルを形成することができる物質を放出する能力を有する他の植物材料に対して等しく適用可能である。
【0077】
カットフィラーは、ブライトたばこ、ダークたばこ、アロマティックたばこ、及びフィラーたばこのうちの一つ以上の葉身を含む、たばこ植物材料を含むことが好ましい。本発明に関して、「たばこ」という用語は、ニコチアナ属の任意の植物を説明する。
【0078】
ブライトたばこは、概して大きい明るい色の葉を有するたばこである。本明細書を通して、「ブライトたばこ」という用語はフルーキュアリングされたたばこに対して使用される。ブライトたばこの例としては、中国産のフルキュアたばこ、フルキュアブラジルたばこ、米国産のフルキュアたばこ(バージニアたばこなど)、インド産のフルキュアたばこ、タンザニア産のフルキュアたばこ、または他のアフリカ産のフルキュアたばこが挙げられる。ブライトたばこは、糖対窒素の比が高いことによって特徴付けられる。感覚的な見方からは、ブライトたばこはキュアリング後に、スパイスが効いていて活気のある感覚を伴うたばこタイプである。本発明の状況において、ブライトたばこは、還元糖の含有量が葉の乾燥重量基準で約2.5パーセント~約20パーセントであり、かつ総アンモニア含有量が葉の乾燥重量基準で約0.12パーセント未満であるたばこである。還元糖は、例えばグルコース又はフルクトースを含む。総アンモニアには、例えばアンモニアおよびアンモニア塩が含まれる。
【0079】
ダークたばこは、概して大きい暗い色の葉を有するたばこである。本明細書を通して、「ダークたばこ」という用語はエアキュアリングしたたばこに対して使用される。追加的に、ダークたばこは発酵していてもよい。主に噛みたばこ、嗅ぎたばこ、葉巻たばこ、およびパイプブレンド用に使用されるたばこもこの範疇に含まれる。典型的に、これらのダークたばこは、エアキュアリングされ、場合によっては発酵される。感覚的な見方からは、ダークたばこは、キュアリング後、スモーキーでダークシガータイプの感覚を伴うたばこタイプである。ダークたばこは糖対窒素の比が低いことによって特徴付けられる。ダークたばこの例は、バーレーマラウイまたは他のアフリカンバーレー、ダークキュアブラジルガルパオ、サンキュアまたはエアキュアインドネシアカストリ(Kasturi)である。本発明によると、ダークたばこは、還元糖の含有量が葉の乾燥重量基準で約5パーセント未満、かつ総アンモニア含有量が葉の乾燥重量基準で約0.5パーセント以下であるたばこである。
【0080】
アロマティックたばこは、しばしば小さい明るい色の葉を有するたばこである。本明細書全体を通して、用語「アロマティックタバコ」は、芳香成分含有量、例えば、精油の含有量が高い、その他のタバコに対して使用される。感覚的な観点からは、アロマティックたばこは、キュアリング後、スパイスが効いていて芳しい感覚を伴うたばこタイプである。アロマティックたばこの例は、グリークオリエント、オリエンタルトルコ、セミオリエントたばこであるが、ファイアキュアード、ペリクなどのUSバーレー、ルスティカ、USバーレー、またはメリーランドもある。フィラーたばこは特定のたばこのタイプではないが、ブレンドで使用されるその他のたばこタイプを補完するために主に使用される、かつ最終製品に特定の特徴的な芳香の方向性をもたらさないたばこタイプを含む。フィラーたばこの例は、他のたばこタイプの茎、中肋、または葉柄である。具体的な例は、ブラジル産の熱風送管乾燥された葉柄下部の熱風送管乾燥処理された茎であり得る。
【0081】
本発明で使用するのに好適なカットフィラーは、一般的に、従来の喫煙物品に使用されるカットフィラーに類似する場合がある。カットフィラーの切断幅は、好ましくは0.3ミリメートル~2.0ミリメートルであり、より好ましくはカットフィラーの切断幅は、0.5ミリメートル~1.2ミリメートルであり、最も好ましくはカットフィラーの切断幅は、0.6ミリメートル~0.9ミリメートルである。切断幅は、エアロゾル発生基体のロッド内側の熱の分布に役割を果たす場合がある。また、切断幅は、コア部分の引き出し抵抗において役割を果たす場合がある。さらに、切断幅は、コア部分の全体的な密度および断面空隙率に全体として影響を与え得る。
【0082】
ストランドの長さはストランドが切り出される物体の全体的なサイズに依存するため、カットフィラーのストランド長さは、ある程度ランダムな値である。それにもかかわらず、切断前に材料をコンディショニングすることによって、例えば、材料の水分含量及び全体的な繊細さを制御することによって、より長いストランドを切断することができる。好ましくは、ストランドは、約10ミリメートル~約40ミリメートルの長さを有し、その後ストランドは並べられてエアロゾル発生基体のロッドを形成する。明らかに、ストランドが、セクションの長軸方向の延長部分が40ミリメートル未満である長軸方向の延長部分にエアロゾル発生基体のロッド内に配設される場合、エアロゾル発生基体の最終コア部分は、初期ストランド長さよりも平均で短いストランドを含み得る。カットフィラーのストランド長さは、ストランドのうちの約20パーセント~60パーセントがエアロゾル発生基体のロッドの全長に沿って延びるような長さであることが好ましい。これは、ストランドがエアロゾル発生基体のロッドから簡単に外れるのを防止する。
【0083】
好ましい実施形態において、カットフィラーの重量は、80ミリグラム~400ミリグラム、好ましくは150ミリグラム~250ミリグラム、より好ましくは170ミリグラム~220ミリグラムである。この量のカットフィラーは、典型的には、エアロゾルの形成のための十分な材料となり得る。追加的に、直径およびサイズに対する前述の制約に照らして、これは、エアロゾル発生基体が植物材料を含む場合、エネルギーの取り込みと、引き出し抵抗と、エアロゾル発生基体のロッド内の流体通路との間で、エアロゾル発生基体を含むコア部分のバランスの取れた密度を可能にする。
【0084】
カットフィラーは、エアロゾル形成体で浸漬されていることが好ましい。カットフィラーの浸漬は、噴霧又はその他の好適な適用方法によって行うことができる。エアロゾル形成体は、カットフィラーの調製中にブレンドに加えることができる。例えば、エアロゾル形成体は、直接コンディショニングケーシング円筒(DCCC)中のブレンドに適用されてもよい。エアロゾル形成体をカットフィラーに加えるために、従来の機械を使用することができる。エアロゾル形成体は、使用時に密度の高い安定したエアロゾルの形成を促進する、任意の好適な既知の化合物又は化合物の混合物とすることができる。エアロゾル形成体は、エアロゾル発生物品の使用中に典型的に適用される温度において、エアロゾルが熱分解に対して実質的に耐性であることを促進し得る。適切なエアロゾル形成体は例えば、多価アルコール(例えば、トリエチレングリコール、1,3-ブタンジオール、プロピレングリコール及びグリセリンなど)、多価アルコールのエステル(例えば、グリセロールモノアセテート、ジアセテート又はトリアセテートなど)、モノカルボン酸、ジカルボン酸又はポリカルボン酸の脂肪族エステル(例えば、ドデカン二酸ジメチル及びテトラデカン二酸ジメチルなど)、及びそれらの組み合わせである。
【0085】
エアロゾル形成体は、グリセリン及びプロピレングリコールのうちの一つ以上を含むことが好ましい。エアロゾル形成体は、グリセリン、又はプロピレングリコール、又はグリセリンとプロピレングリコールの組み合わせからなってもよい。
【0086】
好ましくは、エアロゾル形成体の量は、乾燥重量基準で少なくとも5重量パーセント、好ましくはカットフィラーの乾燥重量基準で10重量パーセント~22重量パーセントであり、より好ましくはエアロゾル形成体の量は、カットフィラーの乾燥重量基準で12重量パーセント~19重量パーセントであり、例えば、エアロゾル形成体の量は、カットフィラーの乾燥重量基準で13重量パーセント~16重量パーセントである。エアロゾル形成体が上述の量でカットフィラーに添加される場合、カットフィラーは、比較的粘着性となり得る。これは有利なことに、カットフィラーの粒子が、周囲のカットフィラー粒子だけでなく、周囲の表面(例えば、カットフィラーを囲むラッパーの内部表面)にも付着する傾向を呈するため、物品内の所定の場所にカットフィラーを保持するのに役立つ。
【0087】
一部の実施形態の場合、エアロゾル形成体の量は、カットフィラーの乾燥重量基準で約13重量パーセントの目標値を有する。エアロゾル形成体の最も効率的な量は、カットフィラーにも依存し、カットフィラーが植物ラミナを含むか又は均質化された植物材料を含むかどうかにも依存する。例えば、他の要因の中でも特に、カットフィラーのタイプは、エアロゾル形成体がカットフィラーからの物質の放出を容易にすることができる程度を決定する。
【0088】
これらの理由から、エアロゾル発生基体として上述の通りのカットフィラーを含むコア部分は、比較的低い温度で十分な量のエアロゾルを効率的に発生する能力を有する。加熱チャンバー内の摂氏150度~摂氏200度の温度は、一つのこうしたカットフィラーが十分な量のエアロゾルを発生するのに十分である場合があり、その一方でたばこキャストリーフシートを使用するエアロゾル発生装置において典型的に、摂氏約250度の温度が採用される。
【0089】
より低い温度で動作することに関連する更なる利点は、エアロゾルを冷却する必要性が低減されることである。概して低温が使用されるため、より単純な冷却機能で十分でありうる。これは結果として、エアロゾル発生物品のより簡素でより単純な構造の使用を可能にする。
【0090】
他の好ましい実施形態において、エアロゾル発生基体は、均質化した植物材料、好ましくは均質化したたばこ材料を含む。
【0091】
本明細書で使用される「均質化した植物材料」という用語は、植物の粒子の凝集によって形成された任意の植物材料を包含する。例えば、本発明のエアロゾル発生基体のための均質化されたたばこ材料のシート又はウェブは、植物材料及び任意選択的に、タバコ葉ラミナ及びタバコ葉茎のうちの一つ以上をすり潰す、粉砕する、又は細分することによって取得されたたばこ材料の粒子を凝集することによって形成され得る。均質化した植物材料は、キャスティング、押出成形、製紙プロセス、又は当業界で知られている他の任意の適切なプロセスによって生成されてもよい。
【0092】
均質化した植物材料は、任意の適切な形態で提供されることができる。
【0093】
一部の実施形態において、均質化した植物材料は、一つ以上のシートの形態であってもよい。本発明に関して本明細書で使用される「シート」という用語は、その厚さよりもかなり大きい幅及び長さを有する薄層状の要素を説明する。
【0094】
均質化した植物材料は、複数のペレット又は顆粒の形態であってもよい。
【0095】
均質化した植物材料は、複数のストランド、細片、または断片の形態であってもよい。本明細書で使用される場合、「ストランド」という用語は、その幅および厚さより実質的に大きな長さを有する材料の細長い要素を説明する。「ストランド」という用語は、細片、断片、および類似の形態を有する任意のその他の均質化した植物材料を包含するものとみなされるべきである。均質化した植物材料のストランドは、例えば切断する若しくは細かく切ることによって、又は他の方法、例えば押出成形方法によって、均質化した植物材料のシートから形成されてもよい。
【0096】
いくつかの実施形態では、ストランドは、エアロゾル発生基体の形成中の均質化した植物材料のシートの分割又は分解の結果として、例えば、捲縮の結果として、エアロゾル発生基体内の原位置で形成され得る。エアロゾル発生基体内の均質化した植物材料のストランドは、相互から分離されてもよい。別の方法として、エアロゾル発生基体内の均質化した植物材料の各ストランドは、ストランドの長さに沿った隣接したストランドに少なくとも部分的に接続されてもよい。例えば、隣接したストランドは、一つ以上の繊維によって接続されてもよい。これは例えば、上述の通り、エアロゾル発生基体の製造中の均質化した植物材料のシートの分割に起因してストランドが形成されている場合に生じる場合がある。
【0097】
上述の通り、均質化した植物材料が一つ以上のシートの形態である場合、シートはキャスティングプロセスによって製造されてもよい。別の方法として、均質化した植物材料のシートは、製紙プロセスによって製造されてもよい。
【0098】
本明細書に記載の通りの一つ以上のシートは各々個別に、100マイクロメートル~600マイクロメートル、好ましくは150マイクロメートル~300マイクロメートル、最も好ましくは200マイクロメートル~250マイクロメートルの厚さを有してもよい。個々の厚さは個々のシートの厚さを指し、組み合わされた厚さはエアロゾル発生基体を構成する全てのシートの合計厚さを指す。例えば、エアロゾル発生基体が二つの個々のシートから形成される場合、組み合わせられた厚さは、二つの個々のシートの厚さ、又は二つのシートの測定された厚さの合計であり、二つのシートはエアロゾル発生基体の中で積み重ねられている。
【0099】
本明細書に記載の通りの一つ以上のシートは各々個別に、約100グラム毎平方メートル~約600グラム毎平方メートルの坪量を有してもよい。
【0100】
本明細書に記載されるような一つ以上のシートは、各々個別に、一立方センチメートル当たり約0.3グラム~一立方センチメートル当たり約1.3グラム、好ましくは、一立方センチメートル当たり約0.7グラム~一立方センチメートル当たり約1.0グラムの密度を有し得る。
【0101】
エアロゾル発生基体が均質化した植物材料の一つ以上のシートを含む本発明の実施形態において、シートは、一つ以上のシートの集合体の形態であることが好ましい。本明細書で使用される「集合」という用語は、均質化した植物材料のシートが、プラグ若しくはロッドの円筒軸に対して実質的に横断方向に渦巻き状にされている、折り畳まれている、又は別の方法で圧縮又は収縮されていることを意味する。
【0102】
均質化した植物材料の一つ以上のシートは、その長軸方向軸に対して横断方向に集合されて、ラッパーで取り囲まれて連続ロッドまたはプラグを形成してもよい。
【0103】
均質化した植物材料の一つ以上のシートは有利なことに、捲縮されてもよく、または同様に処理されてもよい。本明細書で使用される「捲縮」という用語は、複数の実質的に平行な隆起又は波形を有するシートを意味する。均質化した植物材料の一つ以上のシートは、シートの片側又は両側にテクスチャを提供するために、エンボス加工、デボス加工、穿孔、又は別の方法で変形されてもよい。
【0104】
好ましくは、均質化した植物材料の各シートは、プラグの円筒軸に実質的に平行な複数の隆起又は波形を有するように捲縮されてもよい。この処理は、有利なことに、均質化した植物材料の捲縮したシートを集合してプラグを形成することを容易にする。均質化した植物材料の一つ以上のシートが集合され得ることが好ましい。当然のことながら、均質化した植物材料の捲縮したシートは、別の方法としてまたは追加的に、プラグの円筒軸に対して鋭角または鈍角をなす複数の実質的に平行な隆起または波形を有し得る。シートは、シートの完全性が複数の平行な隆起又は波形にて妨害され、材料の分離を引き起こし、均質化した植物材料の断片、ストランド、又は細片の形成をもたらす程度に捲縮されてもよい。
【0105】
別の方法として、均質化した植物材料の一つ以上のシートは、上記で言及された通りに、ストランドへと切断されてもよい。こうした実施形態では、エアロゾル発生基体は、均質化した植物材料の複数のストランドを含む。ストランドは、コア部分をプラグとして形成するために使用されてもよい。典型的には、こうしたストランドの幅は、約5ミリメートル、または約4ミリメートル、または約3ミリメートル、または約2ミリメートル、またはそれ以下である。ストランドの長さは、約5ミリメートルより長くてもよく、約5ミリメートル~約15ミリメートルであってもよく、約8ミリメートル~約12ミリメートルであってもよく、または約12ミリメートルであってもよい。ストランドは、実質的に相互と同じ長さを有することが好ましい。
【0106】
均質化した植物材料は、乾燥重量基準で最大約95重量パーセントの植物粒子を含んでもよい。均質化した植物材料は、乾燥重量基準で、最大で約90重量パーセントの植物粒子を含むことが好ましく、最大で約80重量パーセントの植物粒子を含むことがより好ましく、最大で約70重量パーセントの植物粒子を含むことがより好ましく、最大で約60重量パーセントの植物粒子を含むことがより好ましく、最大で約50重量パーセントの植物粒子を含むことがより好ましい。
【0107】
例えば、均質化した植物材料は、乾燥重量基準で、約2.5重量パーセント~約95重量パーセントの植物粒子、又は約5重量パーセント~約90重量パーセントの植物粒子、又は約10重量パーセント~約80重量パーセントの植物粒子、又は約15重量パーセント~約70重量パーセントの植物粒子、又は約20重量パーセント~約60重量パーセントの植物粒子、又は約30重量パーセント~約50重量パーセントの植物粒子を含み得る。
【0108】
本発明の特定の実施形態では、均質化された植物材料は、たばこ粒子を含む均質化されたばこ材料である。本発明のこうした実施形態で使用する均質化したたばこ材料のシートは、乾燥重量基準で少なくとも約40重量パーセント、より好ましくは乾燥重量基準で少なくとも約50重量パーセント、より好ましくは乾燥重量基準で少なくとも約70重量パーセント、最も好ましくは乾燥重量基準で少なくとも約90重量パーセントのたばこ含有量を有してもよい。
【0109】
本発明に関して、用語「タバコ粒子」は、Nicotiana種の任意の植物部材の粒子を指す。「たばこ粒子」という用語は、たばこの処理、取り扱い、および発送中に形成された粉砕または粉末たばこ葉ラミナ、粉砕または粉末たばこ葉茎、たばこダスト、たばこの微粉、およびその他の粒子状たばこ副産物を包含する。好ましい実施形態では、たばこ粒子は実質的にすべてがたばこ葉ラミナに由来する。これに反して、分離されたニコチン及びニコチン塩は、たばこに由来する化合物であるが、本発明の目的のためのたばこ粒子と見なされず、粒子状植物材料の割合に含まれない。
【0110】
均質化した植物材料は、一つ以上のエアロゾル形成体を更に含んでもよい。揮発に伴い、エアロゾル形成体は、エアロゾル中のニコチン及び風味剤などの、加熱時にエアロゾル発生基体から放出される他の気化した化合物を搬送することができる。均質化された植物材料に含めるのに好適なエアロゾル形成体は当技術分野で公知であり、多価アルコール(トリエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-ブタンジオール及びグリセロールなど)、多価アルコールのエステル(グリセロールモノ-、ジ-又はトリアセテート)、及びモノ-、ジ-又はポリカルボン酸の脂肪族エステル(ドデカン二酸及びテトラデカン二酸ジメチルなど)を含むが、これらに限定されない。
【0111】
均質化した植物材料は、乾燥重量基準で約5重量パーセント~約30重量パーセント(乾燥重量基準で約10重量パーセント~約25重量パーセント、又は乾燥重量基準で約15重量パーセント~約20重量パーセントなど)のエアロゾル形成体含有量を有してもよい。エアロゾル形成体は、均質化した植物材料中で湿潤剤として働いてもよい。
【0112】
コア部分は、エアロゾル発生基体を囲むコアラッパーを含んでもよい。したがって、コアラッパーは、エアロゾル発生基体と環状部分との間に介在し、コアラッパーの外表面は、コア部分の外表面を効果的に画定する。環状部分がコア部分に半径方向に当接する特定の実施形態において、コアラッパーの外表面は環状部分の内表面に当接し、そのためコアラッパーは、コア部分と環状部分との間の境界面を効果的に画定する。
【0113】
次いで、エアロゾル発生ロッドは全体として、環状部分を囲むロッドラッパーを含んでもよい。したがって、ロッドラッパーの外表面は、エアロゾル発生ロッドの外表面を画定する。
【0114】
エアロゾル発生基体を囲むコアラッパーは、紙ラッパーまたは非紙ラッパーであり得る。同様に、環状部分を囲むロッドラッパーは、紙ラッパーまたは非紙ラッパーであり得る。
【0115】
コアラッパーは、1000コレスタ単位未満の空気透過性を有してもよい。特定の好ましい実施形態では、コアラッパーは、100コレスタ単位以下の空気透過性を有する。より好ましくは、コアラッパーは、80コレスタ単位以下の空気透過性を有する。コアラッパーは、60コレスタ単位以下の空気透過性を有することがさらにより好ましい。
【0116】
コアラッパーは、少なくとも5コレスタ単位の空気透過性を有してもよい。好ましくは、コアラッパーは、少なくとも10コレスタ単位の空気透過性を有する。より好ましくは、コアラッパーは、少なくとも20コレスタ単位の空気透過性を有する。
【0117】
特定の実施形態では、コアラッパーは、5コレスタ単位~100コレスタ単位、好ましくは5コレスタ単位~80コレスタ単位、より好ましくは5コレスタ単位~60コレスタ単位の空気透過性を有する。他の実施形態では、コアラッパーは、10コレスタ単位~100コレスタ単位、好ましくは10コレスタ単位~80コレスタ単位、より好ましくは10コレスタ単位~60コレスタ単位の空気透過性を有する。さらなる実施形態では、コアラッパーは、20コレスタ単位~100コレスタ単位、好ましくは20コレスタ単位~80コレスタ単位、より好ましくは20コレスタ単位~60コレスタ単位の空気透過性を有する。
【0118】
上述の好ましい範囲内の空気透過性を有するコアラッパーの提供により、コア部分からの気流が環状部分の中に入る、およびその逆が実質的に妨げられるように、半径方向の気流がコアラッパーを横切ることが妨げられ、実質的に防止され得る。
【0119】
これは有利なことに、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置と対になっていないとき、またはエアロゾル発生物品が誤ったエアロゾル発生装置と対になるときに、低透過性のコアラッパーが、環状部分からの側方気流がコア部分の中に入ることを実質的に防止し、そのため環状部分の中に引き込まれる実質的にすべての空気が、一方の端から他方まで環状部分を通して長軸方向軸に流れるため、本発明に関連して上述する技術的利点を高め得る。したがって、低透過性コアラッパーは、コア部分および環状部分の断面空隙率および相対的配設の実質的な差異と相乗効果で作用する。
【0120】
本発明の特定の実施形態で使用する適切な紙ラッパーは当業界で知られていて、これにはシガレットペーパーおよびフィルタープラグラップが挙げられるが、これらに限定されない。本発明の特定の実施形態で使用する適切な、紙ではないラッパーは当業界で知られていて、これには均質化したたばこ材料のシートが挙げられるが、これらに限定されない。以下では、適切な紙ラッパーおよび非紙ラッパーの特徴をより詳細に説明する。以下に記載する紙ラッパーおよび非紙ラッパーは、コアラッパーとして、またはロッドラッパーとして、またはその両方として使用されてもよい。
【0121】
紙ラッパーは、少なくとも15gsm、好ましくは少なくとも20gsmの坪量を有してもよい。紙ラッパーは、35gsm以下、好ましくは30gsm以下の坪量を有してもよい。紙ラッパーは、15gsm~35gsm、好ましくは20gsm~30gsmの坪量を有してもよい。好ましい実施形態では、紙ラッパーは、25gsmの坪量を有してもよい。紙ラッパーは、少なくとも25マイクロメートル、好ましくは少なくとも30マイクロメートル、より好ましくは少なくとも35マイクロメートルの厚さを有してもよい。紙ラッパーは、約55マイクロメートル以下、好ましくは、約50マイクロメートル以下、より好ましくは、約45マイクロメートル以下の厚さを有し得る。紙ラッパーは、25マイクロメートル~55マイクロメートル、好ましくは30マイクロメートル~50マイクロメートル、より好ましくは35マイクロメートル~45マイクロメートルの厚さを有してもよい。好ましい一実施形態において、紙ラッパーは、40ミクロンの厚さを有してもよい。
【0122】
特定の好ましい実施形態において、ラッパーは、複数の層を含む積層材料から形成されてもよい。ラッパーは、アルミニウム共積層シートから形成されることが好ましい。アルミニウムを含む共積層シートの使用は有利なことに、エアロゾル発生基体が意図される様態で、加熱されるのではなく、点火されるべき場合に、エアロゾル発生基体の燃焼を防止する。
【0123】
共積層シートの紙層は、少なくとも35gsm、好ましくは少なくとも40gsmの坪量を有してもよい。共積層シートの紙層は、55gsm以下、好ましくは50gsm以下の坪量を有してもよい。共積層シートの紙層は、35gsm~55gsm、好ましくは40gsm~50gsmの坪量を有してもよい。好ましい一実施形態において、共積層シートの紙層は、45gsmの坪量を有してもよい。
【0124】
共積層シートの紙層は、少なくとも50マイクロメートル、好ましくは少なくとも55マイクロメートル、より好ましくは少なくとも60マイクロメートルの厚さを有してもよい。共積層シートの紙層は、80マイクロメートル以下、好ましくは75マイクロメートル以下、より好ましくは70マイクロメートル以下の厚さを有してもよい。
【0125】
共積層シートの紙層は、約50マイクロメートル~約80マイクロメートル、好ましくは約55マイクロメートル~約75マイクロメートル、より好ましくは約60マイクロメートル~約70マイクロメートルの厚さを有してもよい。好ましい一実施形態において、共積層シートの紙層は、65ミクロンの厚さを有してもよい。
【0126】
共積層シートの金属層は、少なくとも12gsm、好ましくは少なくとも15gsmの坪量を有してもよい。共積層シートの金属層は、25gsm以下、好ましくは20gsm以下の坪量を有してもよい。共積層シートの金属層は、12gsm~25gsm、好ましくは15gsm~20gsmの坪量を有してもよい。好ましい一実施形態において、共積層シートの金属層は、17gsmの坪量を有してもよい。
【0127】
共積層シートの金属層は、少なくとも2マイクロメートル、好ましくは少なくとも3マイクロメートル、より好ましくは少なくとも5マイクロメートルの厚さを有してもよい。共積層シートの金属層は、15マイクロメートル以下、好ましくは12マイクロメートル以下、より好ましくは10マイクロメートル以下の厚さを有してもよい。
【0128】
共積層シートの金属層は、約2マイクロメートル~約15マイクロメートル、好ましくは約3マイクロメートル~約12マイクロメートル、より好ましくは約5マイクロメートル~約10マイクロメートルの厚さを有してもよい。好ましい一実施形態において、共積層シートの金属層は、6ミクロンの厚さを有してもよい。
【0129】
ラッパー、特にロッドラッパーは、PVOH(ポリビニルアルコール)またはケイ素を含む紙ラッパーであってもよい。PVOH(ポリビニルアルコール)又はケイ素の添加は、ラッパーのグリースバリア特性を改善する場合がある。
【0130】
PVOHまたはケイ素は、エアロゾル発生ロッドを囲むラッパーの紙層の外部表面の上に配置されるなど、表面コーティングとして紙層に適用され得る。PVOH又はケイ素は、ラッパーの紙層の外部表面上に配設されてもよく、かつ層を形成してもよい。PVOH又はケイ素は、ラッパーの紙層の内部表面上に配設されてもよい。PVOH又はケイ素は、エアロゾル発生物品の紙層の内部表面上に配設されてもよく、かつ層を形成してもよい。PVOH又はケイ素は、ラッパーの紙層の内部表面上及び外部表面上に配設されてもよい。PVOH又はケイ素は、ラッパーの紙層の内部表面上及び外部表面上に配置されてもよく、層を形成してもよい。
【0131】
PVOH又はケイ素を含む紙ラッパーは、少なくとも20gsm、好ましくは少なくとも25gsm、より好ましくは少なくとも30gsmの坪量を有してもよい。PVOH又はケイ素を含む紙ラッパーは、50gsm以下、45gsm以下、より好ましくは40gsm以下の坪量を有してもよい。PVOH又はケイ素を含む紙ラッパーは、20gsm~50gsm、好ましくは25gsm~45gsm、より好ましくは30gsm~40gsmの坪量を有してもよい。特に好ましい実施形態において、PVOH又はケイ素を含む紙ラッパーは、約35gsmの坪量を有してもよい。
【0132】
PVOH又はケイ素を含む紙ラッパーは、少なくとも25マイクロメートル、好ましくは少なくとも30マイクロメートル、より好ましくは少なくとも35マイクロメートルの厚さを有してもよい。PVOH又はケイ素を含む紙ラッパーは、50マイクロメートル以下、好ましくは45マイクロメートル以下、より好ましくは40マイクロメートル以下の厚さを有してもよい。PVOH又はケイ素を含む紙ラッパーは、25マイクロメートル~50マイクロメートル、好ましくは30マイクロメートル~45マイクロメートル、より好ましくは35マイクロメートル~40マイクロメートルの厚さを有してもよい。特に好ましい実施形態において、PVOH又はケイ素を含む紙ラッパーは、37マイクロメートルの厚さを有してもよい。
【0133】
ラッパー、および特にコアラッパーは、一つ以上の難燃性化合物を含む難燃性組成物を含んでもよい。「難燃性化合物」という用語は、本明細書では、紙若しくはプラスチック化合物などの担体基体へと添加される、又は別の方法で組み込まれるときに、担体基体に様々な程度の可燃性保護を提供する化合物を記述するために使用される。実際に、難燃性化合物は、点火源の存在によって活性化されてもよく、また様々な異なる物理的及び化学的機構によって、点火の更なる進展を防止又は減速させるために適合されている。
【0134】
難燃性組成物は典型的に、一つ以上の難燃性でない化合物、すなわち担体基体に可燃性保護(flammability protection)を提供することに積極的に寄与しないが、ラッパー上に、又はラッパーの中に、又はその両方に難燃性化合物(複数可)の適用を容易にするために使用される、一つ以上の化合物(溶媒、賦形剤、充填剤など)を更に含んでもよい。難燃性組成物の難燃性でない化合物の一部(溶媒など)は、揮発性であり、また難燃性組成物がラッピング基材上に、又はラッピング基材の中に、又はその両方に適用された後、乾燥に伴いラッパーから蒸発してもよい。このように、こうした難燃性でない化合物は、難燃性組成物の製剤の一部を形成するものの、エアロゾル発生物品のラッパーの中に、もはや存在しない場合がある、又は微量しか検出可能ではない場合がある。
【0135】
数多くの適切な難燃性化合物が当業者に知られている。具体的に、セルロース系材料の処理に適切な幾つかの難燃性化合物及び製剤が知られていて、かつ開示されていて、本発明によるエアロゾル発生物品用のラッパーの製造における使用が見出される場合がある。
【0136】
例えば、難燃性組成物は、ポリマーと、少なくとも一つのモノ、ジ、及び/又はトリカルボン酸、少なくとも一つのポリリン酸、ピロリン酸、及び/又はリン酸、並びに水酸化物又はアルカリ若しくはアルカリ土類金属の塩に基づく混合塩とを含んでもよく、少なくとも一つのモノ、ジ、及び/又はトリカルボン酸並びに水酸化物又は塩は、カルボン酸塩及び少なくとも一つのポリリン酸を形成する場合、ピロリン酸及び/又はリン酸、並びに水酸化物又は塩は、リン酸塩を形成する。好ましくは、難燃性組成物は、アルカリ又はアルカリ土類金属の炭酸塩を更に含む。代替的に、難燃性組成物は、少なくとも一つのC10以上の脂肪酸、トール油脂肪酸(TOFA)、リン酸化亜麻仁油、リン酸化下流トウモロコシ油で修飾されたセルロースを含み得る。好ましくは、少なくとも一つのC10以上の脂肪酸は、カプリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。
【0137】
本発明によるエアロゾル発生物品での使用に適切な難燃性組成物を含むラッパーにおいて、難燃性組成物は、ラッパーの処理された部分内に提供されてもよい。これは、難燃性組成物が、ラッピング基体の対応する部分上若しくはラッピング基体の対応する部分中、又はその両方に適用されたことを意味する。したがって、処理された部分では、ラッパーは、ラッピング基材の乾燥坪量よりも大きい全乾燥坪量を有する。ラッパーの処理された部分は、ラッパーによって囲まれたコア部分の外表面積の少なくとも約10パーセント、好ましくは、ラッパーによって囲まれたコア部分の外表面積の少なくとも約20パーセント、より好ましくは、コア部分の外表面積の少なくとも約40パーセント、さらにより好ましくは、コア部分の外表面積の少なくとも約60パーセントにわたって延びてもよい。ラッパーの処理された部分は、コア部分の外表面積の少なくとも約80パーセントにわたって延びることが最も好ましい。特に好ましい実施形態では、ラッパーの処理された部分は、コア部分の外表面積の少なくとも約90、またはさらに95パーセントにわたって延びる。ラッパーの処理された部分は、実質的にコア部分の外表面積全体に延びることが最も好ましい。
【0138】
難燃性組成物を含むラッパーは、少なくとも20gsm、好ましくは少なくとも25gsm、より好ましくは少なくとも30gsmの坪量を有してもよい。難燃性組成物を含むラッパーは、45gsm以下、好ましくは40gsm以下、より好ましくは35gsm以下の坪量を有してもよい。難燃性組成物含むラッパーは、20gsm~45gsm、好ましくは25gsm~40gsm、より好ましくは30gsm~35gsmの坪量を有してもよい。一部の好ましい実施形態において、難燃性組成物を含むラッパーは、33gsmの坪量を有してもよい。
【0139】
難燃性組成物を含むラッパーは、少なくとも25マイクロメートル、好ましくは少なくとも30マイクロメートル、なおより好ましくは35マイクロメートルの厚さを有してもよい。難燃性組成物含むラッパーは、50マイクロメートル以下、好ましくは45マイクロメートル以下、更により好ましくは40マイクロメートル以下の厚さを有してもよい。一部の実施形態において、難燃性組成物を含むラッパーは、37マイクロメートルの厚さを有してもよい。
【0140】
一部の実施形態では、エアロゾル発生物品は、コア部分内に配設され、エアロゾル発生基体に熱的に結合されたサセプタ素子を備え得る。本明細書で使用される「サセプタ素子」という用語は、電磁エネルギーを熱に変換する能力を有する材料を含む要素を指す。サセプタ素子が交流電磁場内に位置している時に、サセプタは加熱される。サセプタ素子の加熱は、サセプタ材料の電気的特性および磁性に依存して、サセプタ内で誘発されるヒステリシス損失および渦電流のうちの少なくとも一つの結果であり得る。
【0141】
本発明によるエアロゾル発生物品では、環状部分は有利なことに、コア部分内に提供されたサセプタ素子を、エアロゾル発生物品の周辺部、例えば、コアラッパーから分離する。これは、紙を含有するコアラッパーと、整列しないサセプタ素子との間の直接的な協働に起因するエアロゾル発生物品の偶発的な自己発火が防止され得るという点で有益である。さらに、使用中、または使用直後に、環状部分は、サセプタ素子の高温表面と消費者との間の絶縁バリアとして作用し得る。
【0142】
コア部分内に提供されるサセプタ素子の提供はまた、熱源がコア部分の内部にあるという利点も有する。その一方で、外部加熱、すなわち、エアロゾル発生物品の外部に配設された発熱体によって熱を供給することは、環状部分が断熱バリアとして作用し得るため、効率が低くなる。
【0143】
サセプタ素子は、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置の空洞内に受容されたときに、インダクタコイルによって発生した振動電磁場がサセプタ素子内に電流を誘発し、サセプタ素子を加熱するように配置され得る。これらの実施形態では、エアロゾル発生装置は、1~5キロアンペア/メートル(kA/m)、好ましくは2~3kA/m、例えば約2.5kA/mの磁界強度(H場の強度)を有する変動電磁場を発生させる能力があることが好ましい。電気的に作動するエアロゾル発生装置は、1~30MHz、例えば1~10MHz、例えば5~7MHzの周波数を有する変動電磁場を発生する能力を有することが好ましい。
【0144】
サセプタ素子は、任意の適切な材料を含んでもよい。サセプタ素子は、エアロゾル形成基体から揮発性化合物を放出するのに十分な温度に誘導加熱され得る任意の材料から形成されてもよい。細長いサセプタ素子に適した材料には、黒鉛、モリブデン、炭化ケイ素、ステンレス鋼、ニオブ、アルミニウム、ニッケル、ニッケル含有化合物、チタン、および金属材料の複合体が含まれる。いくつかのサセプタ素子は、金属または炭素を含む。有利なことに、サセプタ素子は、例えばフェライト鉄、強磁性鋼またはステンレス鋼などの強磁性合金、強磁性粒子、およびフェライトなどの強磁性材料を含む、またはその強磁性材料からなり得る。適切なサセプタ素子はアルミニウムであってよく、またはアルミニウムを含んでもよい。サセプタ素子は好ましくは、約5パーセント超、好ましくは約20パーセント超、より好ましくは約50パーセント超若しくは約90パーセント超の強磁性材料または常磁性材料を含む。いくつかの細長いサセプタ素子は、摂氏約250度を超える温度に加熱されてもよい。
【0145】
サセプタ素子は、非金属コア上に配列された金属層を有する非金属コアを備え得る。例えば、サセプタ素子は、セラミックコア又は基体の外表面上に形成された金属トラックを含み得る。
【0146】
一部の実施形態では、エアロゾル発生装置は、少なくとも一つの抵抗発熱体及び少なくとも一つの誘導発熱体を備え得る。一部の実施形態では、エアロゾル発生装置は、抵抗発熱体と誘導発熱体との組み合わせを備え得る。
【0147】
使用中、ヒーターは、最大動作温度未満の決められた動作温度範囲内で動作するように制御されることができる。加熱チャンバー(又は装置空洞)内の動作温度範囲は、摂氏約150度~摂氏約300度が好ましい。ヒーターの動作温度範囲は、摂氏約150度~摂氏約250度であってもよい。
【0148】
好ましくは、ヒーターの動作温度範囲は、摂氏約150度~摂氏約200度の間であってもよい。より好ましくは、ヒーターの動作温度範囲は、摂氏約180度~摂氏約200度であってもよい。具体的に、本開示に述べられている通り、比較的に低いRTDを有する(例えば、15mmH2O未満の下流セクションのRTDを有する)エアロゾル発生物品を用いて、摂氏約180度~摂氏約200度の動作温度範囲を有する、外部ヒーターを有するエアロゾル発生装置を使用する時に、最適かつ一貫したエアロゾル送達が達成される場合があることが見出された。
【0149】
サセプタ素子は、エアロゾル発生基体内で長軸方向に配設される細長いサセプタの形態であってもよい。サセプタ素子を説明するために使用される場合、「細長い」という用語は、サセプタ素子が、その幅寸法またはその厚さ寸法よりも大きい、例えば、その幅寸法またはその厚さ寸法の二倍より大きい、長さ寸法を有することを意味する。
【0150】
サセプタは、コア部分内に実質的に長軸方向に配設され得る。これは、細長いサセプタの長さ寸法が、エアロゾル発生ロッドの長軸方向とほぼ平行に、例えばエアロゾル発生ロッドの長軸方向に対して平行から±10度以内に配設されることを意味する。好ましい実施形態では、細長いサセプタは、エアロゾル発生ロッド内で半径方向に中心の位置に位置付けられてもよく、エアロゾル発生ロッドの長軸方向軸に沿って延びる。
【0151】
特に好ましい実施形態では、サセプタは、エアロゾル発生ロッドと実質的に同じ長さを有し、コア部分の上流端からコア部分の下流端へと延びる。サセプタは、ピン、ロッド、細片またはブレードの形態であることが好ましい。
【0152】
サセプタが細片またはブレードの形態を有する場合、細片またはブレードは、好ましくは2ミリメートル~6ミリメートル、より好ましくは2.5ミリメートル~5.5ミリメートル、さらにより好ましくは3ミリメートル~5ミリメートルの幅を有する、長方形形状を有する。一例として、ブレードの細片の形態のサセプタは、約3.75ミリメートルの幅を有してもよい。
【0153】
好ましい実施形態では、細長いサセプタはストリップまたはブレードの形態であり、実質的に長方形形状を有し、かつ約55マイクロメートル~約65マイクロメートルの厚さを有する。
【0154】
本発明によるエアロゾル発生物品において、エアロゾル発生ロッドは、コア部分を取り囲み、コア部分と同軸に延びる空気透過性の環状部分をさらに備える。環状部分は、環状部分の内周から環状部分の外周へと半径方向に延びる。半径方向に沿って測定される環状部分の内周と環状部分の外周との間の距離は、環状部分の厚さとして説明され得る。
【0155】
環状部分は、エアロゾル発生ロッドの長さに沿って実質的に均一な断面を有することが好ましい。環状部分の断面は、環状部分の外周および内周と横断面との交差によって画定される二つの同心円の間に含まれる領域であり、二つの同心円の半径は、エアロゾル発生ロッドの長さに沿って実質的に一定のままである。そのため、環状部分の厚さは、エアロゾル発生ロッドの長さに沿って実質的に一定であることが好ましい。
【0156】
環状部分およびコア部分は、同じ長さであることが好ましい。
【0157】
環状部分の断面空隙率は、コア部分の断面空隙率の少なくとも120パーセントである。環状部分の断面空隙率は、コア部分の断面空隙率の少なくとも130パーセントであることが好ましい。環状部分の断面空隙率は、コア部分の断面空隙率の少なくとも140パーセントであることがより好ましい。環状部分の断面空隙率は、コア部分の断面空隙率の少なくとも150パーセントであることがさらにより好ましい。
【0158】
一部の実施形態では、環状部分の断面空隙率は、コア部分の断面空隙率の少なくとも175パーセント、好ましくはコア部分の断面空隙率の少なくとも200パーセントであってもよい。
【0159】
特定の実施形態では、環状部分の断面空隙率は、コア部分の断面空隙率の少なくとも200パーセント、好ましくはコア部分の断面空隙率の少なくとも250パーセント、より好ましくはコア部分の断面空隙率の少なくとも300パーセント、さらにより好ましくはコア部分の断面空隙率の400パーセント、またはコア部分の断面空隙率の500パーセント、またはコア部分の断面空隙率の600パーセントである。
【0160】
一部の実施形態では、 環状部分の断面空隙率は、コア部分の断面空隙率の120パーセント~600パーセント、またはコア部分の断面空隙率の120パーセント~500パーセント、またはコア部分の断面空隙率の120パーセント~400パーセント、またはコア部分の断面空隙率の120パーセント~300パーセント、またはコア部分の断面空隙率の120パーセント~200パーセントであってもよい。
【0161】
他の実施形態では、 環状部分の断面空隙率は、コア部分の断面空隙率の130パーセント~600パーセント、またはコア部分の断面空隙率の130パーセント~500パーセント、またはコア部分の断面空隙率の130パーセント~400パーセント、またはコア部分の断面空隙率の130パーセント~300パーセント、またはコア部分の断面空隙率の130パーセント~200パーセントであってもよい。
【0162】
さらなる実施形態では、 環状部分の断面空隙率は、コア部分の断面空隙率の140パーセント~600パーセント、またはコア部分の断面空隙率の140パーセント~500パーセント、またはコア部分の断面空隙率の140パーセント~400パーセント、またはコア部分の断面空隙率の140パーセント~300パーセント、またはコア部分の断面空隙率の140パーセント~200パーセントであってもよい。
【0163】
さらなる実施形態では、 環状部分の断面空隙率は、コア部分の断面空隙率の150パーセント~600パーセント、またはコア部分の断面空隙率の150パーセント~500パーセント、またはコア部分の断面空隙率の150パーセント~400パーセント、またはコア部分の断面空隙率の150パーセント~300パーセント、またはコア部分の断面空隙率の150パーセント~200パーセントであってもよい。
【0164】
環状部分の断面空隙率は、最大0.99であってもよい。
【0165】
環状部分の断面空隙率は、0.95未満であることが好ましい。環状部分の断面空隙率は、0.90未満であることがより好ましい。環状部分の断面空隙率は、0.85未満であることがさらにより好ましい。これは、環状部分およびロッド全体の特定の構造強度を確実にし得るという点で有益である。
【0166】
環状部分の断面空隙率は、少なくとも0.3であってもよい。環状部分の断面空隙率は、少なくとも0.35であることが好ましい。環状部分の断面空隙率は、少なくとも0.4であることがより好ましい。環状部分の断面空隙率は、少なくとも0.45であることがさらにより好ましい。
【0167】
一部の実施形態では、環状部分の断面空隙率は、0.3~0.95、好ましくは0.35~0.95、より好ましくは0.4~0.95、さらにより好ましくは0.5~0.95である。他の実施形態では、環状部分の断面空隙率は、0.3~0.90、好ましくは0.35~0.90、より好ましくは0.4~0.90、さらにより好ましくは0.5~0.90である。さらなる実施形態では、環状部分の断面空隙率は、0.3~0.85、好ましくは0.35~0.85、より好ましくは0.4~0.85、さらにより好ましくは0.5~0.85である。
【0168】
こうした低い空隙率値のおかげで、環状部分は、コア部分のRTDよりも著しく低い引き出し抵抗(RTD)を示す。
【0169】
本発明によるエアロゾル発生物品では、環状部分のRTDは、65ミリメートルH2O未満であることが好ましい。より好ましくは、環状部分のRTDは、60ミリメートルH2O未満であることが好ましい。さらにより好ましくは、環状部分のRTDは、55ミリメートルH2O未満であることが好ましい。
【0170】
環状部分のRTDは、少なくとも5ミリメートルH2Oであってもよい。環状部分のRTDは、少なくとも10ミリメートルH2Oであることが好ましい。環状部分のRTDは、少なくとも20ミリメートルH2Oであることがより好ましい。環状部分のRTDは、少なくとも30ミリメートルH2Oであることがさらにより好ましい。
【0171】
一部の実施形態では、環状部分のRTDは、10ミリメートルH2O~65ミリメートルH2O、好ましくは10ミリメートルH2O~60ミリメートルH2O、より好ましくは10ミリメートルH2O~55ミリメートルH2Oである。他の実施形態では、環状部分のRTDは、20ミリメートルH2O~65ミリメートルH2O、好ましくは20ミリメートルH2O~60ミリメートルH2O、より好ましくは20ミリメートルH2O~55ミリメートルH2Oである。さらなる実施形態では、環状部分のRTDは、30ミリメートルH2O~65ミリメートルH2O、好ましくは30ミリメートルH2O~60ミリメートルH2O、より好ましくは約30ミリメートルH2O~55ミリメートルH2Oである。
【0172】
環状部分は、例えば発泡体などの多孔性材料、または不織布材料などの繊維質材料を含んでもよい。
【0173】
環状部分は、繊維質材料を含んでもよい。一部の実施形態では、環状部分は、複数の繊維、好ましくは直線状の軸方向に配向された繊維を含む。本明細書で使用される「直線状の軸方向に配向された繊維」という表現は、環状部分の軸方向、またはエアロゾル引き出し方向に沿って互いに実質的に整列されている複数の繊維を説明するために使用される。これは、多方向性の配向、またはランダムな配向、または多方向性の配向およびランダムな配向の繊維とは対照的、すなわち、軸方向またはエアロゾル引き出し方向に対して平行および垂直の両方を含む、複数の異なる配向もしくはランダムな配向、または異なる配向とランダムな配向を有する、主として整列していない複数の繊維とは対照的である。
【0174】
好適な繊維は、当業者には公知である。環状部分は、セルロースアセテート繊維、ポリ乳酸(PLA)繊維、ポリプロピレン繊維、ポリ(3-ヒドロキシブチレート-co-ヒドロキシバレレート)(PHVB)繊維、レーヨン繊維、ビスコース繊維、再生セルロース繊維、およびこれらの組み合わせから選択される繊維を含むことが好ましい。
【0175】
特定の実施形態では、環状部分は、トウ材料の二つ以上の長軸方向のセグメントを含んでもよく、二つ以上の長軸方向のセグメントのうちの隣接するセグメントのトウ材料は、少なくともセグメントの長軸方向の端に沿って一緒に結合されて一体型の環状部分を形成する。セグメントのうちの少なくとも二つまたはすべては、同一のトウから形成されてもよい。
【0176】
環状部分は、少なくとも3.0のフィラメント当たりのデニール(dpf)を有する繊維を含むことが好ましい。環状部分は、少なくとも5.0のdpfを有する繊維を含むことがより好ましい。環状部分は、少なくとも6.0のdpfを有する繊維を含むことがより好ましい。
【0177】
環状部分は、15.0以下のdpfを有する繊維を含むことが好ましい。環状部分は、10.0以下のdpfを有する繊維を含むことがより好ましい。環状部分は、9.0以下のdpfを有する繊維を含むことがさらにより好ましい。
【0178】
一部の実施形態では、環状部分は、3.0~15.0、好ましくは3.0~10.0、より好ましくは3.0~9.0のdpfを有する繊維を含む。他の実施形態では、環状部分は、5.0~15.0、好ましくは5.0~10.0、より好ましくは5.0~9.0のdpfを有する繊維を含む。さらなる実施形態では、環状部分は、6.0~15.0、好ましくは6.0~10.0、より好ましくは6.0~9.0のdpfを有する繊維を含む。
【0179】
一部の実施形態では、繊維は、Y字形状の断面を有してもよい。
【0180】
環状部分の外径は、最大10ミリメートルであってもよい。環状部分の外径は、9ミリメートル未満であることが好ましい。環状部分の外径は、7.7ミリメートル未満であることがより好ましい。
【0181】
本発明によるエアロゾル発生物品では、環状部分の厚さは、少なくとも0.5ミリメートルであってもよい。環状部分の厚さは、少なくとも1.0ミリメートルであることが好ましい。環状部分の厚さは、少なくとも1.5ミリメートルであることがより好ましい。環状部分の厚さは、5.0ミリメートル未満であってもよい。環状部分の厚さは、4.0ミリメートル未満であることが好ましい。環状部分の厚さは、3.5ミリメートル未満であることがより好ましい。環状部分の厚さは、3.0ミリメートル未満であることがさらにより好ましい。
【0182】
一部の実施形態では、環状部分の厚さは、0.5ミリメートル~4ミリメートル、好ましくは0.5ミリメートル~3.5ミリメートル、より好ましくは0.5ミリメートル~3ミリメートルである。他の実施形態では、環状部分の厚さは、1.0ミリメートル~4ミリメートル、好ましくは1.0ミリメートル~3.5ミリメートル、より好ましくは1.0ミリメートル~3ミリメートルである。さらなる実施形態では、環状部分の厚さは、1.5ミリメートル~4ミリメートル、好ましくは1.5ミリメートル~3.5ミリメートル、より好ましくは1.5ミリメートル~3ミリメートルである。
【0183】
好ましい実施形態では、環状部分は、コア部分に半径方向に当接する。言い換えれば、環状部分は、コア部分をすぐに囲む。これらの実施形態では、環状部分の内周は、例えば、コアラッパーの外表面によって画定されるように、円筒形のコア部分の外周にすぐに隣接しており、それ故に環状部分は、円筒形のコア部分の外周から環状部分の外周へと半径方向に延びる。したがって、環状部分の内径は、コア部分の外径と実質的に合致する。
【0184】
上記で簡単に説明したように、本発明によるエアロゾル発生物品は、エアロゾル発生ロッドの下流に提供され、エアロゾル発生ロッドの下流端に当接する下流セクションを備える。
【0185】
下流セクションは、任意の長さを有してもよい。下流セクションは、少なくとも10ミリメートルの長さを有してもよい。例えば、下流セクションは、少なくとも15ミリメートル、少なくとも20ミリメートル、少なくとも25ミリメートル、または少なくとも30ミリメートルの長さを有してもよい。
【0186】
上記の値よりも長い長さを有する下流セクションを設けることにより、エアロゾルが消費者に到達する前に冷却及び凝縮するためのスペースを有利に得ることができる。これはまた、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置と連動して使用される場合、ユーザーが確実に発熱体から離れていることができる。
【0187】
下流セクションは、80ミリメートル未満の長さを有してもよい。例えば、下流セクションは、70ミリメートル以下、60ミリメートル以下、50ミリメートル以下、または40ミリメートル以下の長さを有してもよい。
【0188】
下流セクションの長さとエアロゾル発生ロッドの長さとの比は、1.0~4.5であってもよい。下流セクションの長さとエアロゾル発生ロッドの長さとの比は、少なくとも1.25であることが好ましく、少なくとも1.5がより好ましく、少なくとも2.0がさらにより好ましい。好ましい実施形態では、下流セクションの長さとエアロゾル発生ロッドの長さとの比は、4.0以下であり、好ましくは3.5未満であり、さらにより好ましくは3.0未満である。
【0189】
下流セクションの長さは、下流セクションを形成する個々の構成要素の長さの総計に実質的に対応する。
【0190】
好ましい実施形態では、下流セクションは、中空の管状要素を含む。中空の管状要素は、内部空洞を画定し、中空の管状要素の上流端は、エアロゾル発生ロッドの下流端に当接する。こうした実施形態では、環状部分の内径は、環状部分が中空の管状要素の内部空洞と直接流体連通するように、中空の管状要素の内径よりも小さいことが好ましい。
【0191】
本発明によるエアロゾル発生物品では、中空の管状要素の長さは、少なくとも5ミリメートルであってもよい。中空の管状要素の長さは、少なくとも10ミリメートルであることが好ましい。中空の管状要素の長さは、少なくとも12ミリメートルであることがより好ましい。中空の管状要素の長さは、少なくとも15ミリメートルであることがさらにより好ましい。
【0192】
中空の管状要素の長さは、45ミリメートル以下であることが好ましい。中空の管状要素の長さは、40ミリメートル以下であることがより好ましい。中空の管状要素の長さは、40ミリメートル以下であることがさらにより好ましい。
【0193】
好ましい実施形態では、中空の管状要素の長さは、35ミリメートル以下である。中空の管状要素の長さは、30ミリメートル以下であることがより好ましい。中空の管状要素の長さは、25ミリメートル以下であることがさらにより好ましい。特に好ましい実施形態では、中空の管状要素の長さは、22ミリメートル以下である。
【0194】
一部の実施形態では、中空の管状要素の長さは、10ミリメートル~45ミリメートル、好ましくは10ミリメートル~40ミリメートル、より好ましくは10ミリメートル~35ミリメートル、さらにより好ましくは10ミリメートル~30ミリメートルである。特に好ましい実施形態では、中空の管状要素の長さは、10ミリメートル~25ミリメートル、好ましくは10ミリメートル~22ミリメートルである。
【0195】
他の実施形態では、中空の管状要素の長さは、12ミリメートル~45ミリメートル、好ましくは12ミリメートル~40ミリメートル、より好ましくは12ミリメートル~35ミリメートル、さらにより好ましくは12ミリメートル~30ミリメートルである。特に好ましい実施形態では、中空の管状要素の長さは、12ミリメートル~25ミリメートル、好ましくは12ミリメートル~22ミリメートルである。
【0196】
さらなる実施形態では、中空の管状要素の長さは、15ミリメートル~45ミリメートル、好ましくは15ミリメートル~40ミリメートル、より好ましくは15ミリメートル~35ミリメートル、さらにより好ましくは15ミリメートル~30ミリメートルである。特に好ましい実施形態では、中空の管状要素の長さは、15ミリメートル~25ミリメートル、好ましくは15ミリメートル~22ミリメートルである。
【0197】
中空の管状要素は、少なくとも3.5ミリメートルの内径を有してもよい。例えば、中空の管状要素は、少なくとも4ミリメートル、少なくとも5ミリメートル、または少なくとも6ミリメートルの内径を有してもよい。
【0198】
上記に提示した通りの内径を有する中空の管状要素の提供は有利なことに、中空の管状要素に十分な剛直さ及び強度を提供する場合がある。
【0199】
中空の管状要素は、7ミリメートル以下の内径を有してもよい。例えば、中空の管状要素は、約6.5ミリメートル以下の内径を有してもよい。
【0200】
上記に提示した通りの内径を有する中空の管状要素の提供は有利なことに、中空の管状要素の引き出し抵抗を低減する場合がある。
【0201】
中空の管状要素は、3.5ミリメートル~7ミリメートル、4ミリメートル~7ミリメートル、約5ミリメートル~7ミリメートル、または6ミリメートル~7ミリメートルの内径を有してもよい。中空の管状要素は、3.5ミリメートル~6.5ミリメートル、4ミリメートル~6.5ミリメートル、約5ミリメートル~6.5ミリメートル、または6ミリメートル~約6.5ミリメートルの内径を有してもよい。
【0202】
中空の管状要素の外径は、環状部分の外径と実質的に合致することが好ましい。これはまた、エアロゾル発生物品の外径とほぼ等しくてもよい。
【0203】
中空の管状要素の内径と中空の管状要素の外径との間の比は、少なくとも約0.8であってもよい。例えば、中空の管状要素の内径と中空の管状要素の外径との間の比は、少なくとも約0.85、少なくとも約0.9、又は少なくとも約0.95であってもよい。
【0204】
中空の管状要素の内径と中空の管状要素の外径との間の比は、約0.99以下であってもよい。例えば、中空の管状要素の内径と中空の管状要素の外径との間の比は、約0.98以下であってもよい。
【0205】
中空の管状要素の内径と中空の管状要素の外径との間の比率は、約0.97であってもよい。
【0206】
比較的大きな内径を設けることにより、中空の管状要素の引き出し抵抗を有利に減少させることができる。
【0207】
中空の管状要素の内腔は、任意の断面形状を有してもよい。中空の管状要素の管腔は、円形断面形状を有してもよい。
【0208】
中空の管状要素は、任意の材料から形成されてもよい。例えば、中空の管状要素は、セルロースアセテートトウを含む。中空の管状要素がセルロースアセテートトウを含む場合、中空の管状要素は、約0.1ミリメートル~約1ミリメートルの厚さを有し得る。中空の管状要素は、約0.5ミリメートルの厚さを有してもよい。
【0209】
中空の管状要素がセルロースアセテートトウを含む場合、セルロースアセテートトウは、約2~約4のdpf、および約25~約40の総デニールを有してもよい。
【0210】
中空の管状要素は、紙を含んでもよい。中空の管状要素は、少なくとも一層の紙を含んでもよい。紙は、非常に硬い紙であってもよい。紙は、捲縮した紙、例えば捲縮した耐熱紙または捲縮したパーチメント紙であってもよい。紙はボール紙であってもよい。中空の管状要素は、紙管であってもよい。中空の管状要素は、スパイラル状に巻かれた紙から形成された管であってもよい。中空の管状要素は、複数の層の紙から形成され得る。紙は、少なくとも約50グラム/平方メートル、少なくとも約60グラム/平方メートル、少なくとも約70グラム/平方メートル、または少なくとも約90グラム/平方メートルの坪量を有してもよい。
【0211】
管状要素が紙を含む場合、紙は、少なくとも約50マイクロメートルの厚さを有してもよい。例えば、紙は、少なくとも約70マイクロメートル、少なくとも約90マイクロメートル、または少なくとも約100マイクロメートルの厚さを有してもよい。
【0212】
中空の管状要素は、ポリマーを含んでもよい。例えば、中空の管状要素は、高分子フィルムを含んでもよい。高分子フィルムは、セルロースフィルムを含んでもよい。中空の管状要素は、低密度ポリエチレン(LDPE)又はポリヒドロキシアルカノエート(PHA)繊維を含んでもよい。
【0213】
下流セクションが中空の管状要素を含む実施形態では、環状部分の内径は、中空の管状要素の内径よりも小さいことが好ましい。そのため、直接流体連通は、環状部分と中空の管状要素によって画定される内部空洞との間に確立される。
【0214】
それ故に、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置内に受容されていない、またはエアロゾル発生物品とともに使用するために考案されていないエアロゾル発生装置内に受容されている場合、上流端からエアロゾル発生ロッドの中に引き込まれた空気は、主に環状部分を通して、中空の管状要素の空洞の中へと直接流れることになる。そのため、エアロゾル発生物品に沿った空気のこうした流れに遭遇するRTDは、一つのこうした構成要素が少しでも存在する場合、中空の管状要素以外の下流セクションの任意の構成要素のみに依存することになる。例えば、エアロゾル発生物品に沿った空気のこうした流れに遭遇する全体的なRTDは、マウスピースのRTDのみに依存してもよく、これは以下でより詳細に説明される。
【0215】
一部の実施形態では、本発明によるエアロゾル発生物品は、中空の管状要素に沿った位置に通気ゾーンを備える。通気ゾーンは、エアロゾル発生物品の外側からの冷気が中空の管状要素の内部空洞に入ることを可能にし得る。
【0216】
エアロゾル発生物品は通常、少なくとも約10パーセント、好ましくは少なくとも約20パーセントの通気レベルを有しうる。
【0217】
好ましい実施形態において、エアロゾル発生物品は、少なくとも約20パーセントまたは25パーセントまたは30パーセントの通気レベルを有する。エアロゾル発生物品は、少なくとも約35パーセントの通気レベルを有することがより好ましい。
【0218】
エアロゾル発生物品は、約80パーセント未満の通気レベルを有することが好ましい。エアロゾル発生物品は、約60パーセント未満または約50パーセント未満の通気レベルを有することがより好ましい。
【0219】
エアロゾル発生物品は、一般的に約10パーセント~約80パーセントの通気レベルを有する。
【0220】
いくつかの実施形態では、エアロゾル発生物品は、約20パーセント~約80パーセントの通気レベルを有し、約20パーセント~約60パーセントが好ましく、約20パーセント~約50パーセントがより好ましい。別の実施形態では、エアロゾル発生物品は、約25パーセント~約80パーセントの通気レベルを有し、約25パーセント~約60パーセントが好ましく、約25パーセント~約50パーセントがより好ましい。別の実施形態では、エアロゾル発生物品は、約30パーセント~約80パーセントの通気レベルを有し、約30パーセント~約60パーセントが好ましく、約30パーセント~約50パーセントがより好ましい。
【0221】
特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生物品は、約40パーセント~約50パーセントの通気レベルを有する。いくつかの特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生物品は、約45パーセントの通気レベルを有する。
【0222】
理論に束縛されることを望むものではないが、本発明者らは、より冷たい外気を、中空の管状セグメントの中に入れることによって生じる温度低下が、エアロゾル粒子の核形成及び成長に有利な効果を及ぼす場合があることを見出した。
【0223】
様々な化学種を含有する気体状混合物からのエアロゾルの形成は、蒸気濃度、温度及び速度場の変化を説明する、核形成と、蒸発と、凝縮と、更には融合との間の繊細な相互作用に依存する。いわゆる古典的な核生成理論は、気相中の分子の一部が、十分な確率で(例えば、二分の一の確率など)長時間にわたりコヒーレントなままであるように十分に大きいという想定に基づいている。これらの分子は、一時的な分子凝集体の中のある種類の臨界の、閾値分子クラスターを表し、これは、より小さい分子クラスターが概して、やや迅速にガス相へと分解しやすく、一方でより大きいクラスターが概して、成長しやすいことを意味している。こうした臨界クラスターは、蒸気からの分子の凝縮に起因して液滴が成長することが期待される、主要な核生成コアとして特定される。核生成されたばかりの未処理の液滴は、ある特定の本来の直径を有して出現し、その後、数桁で成長する場合があると想定される。これは、凝縮を誘起する、周囲の蒸気の急速な冷却によって促進され、かつ強化される場合がある。この点について、蒸発および凝縮は、一つの同一のメカニズム、すなわち気液の物質移動の二つの側面であることを念頭に置くことが役立つ。蒸発は液滴から気相への正味の物質移動に関連し、凝縮は気相から液滴相への正味物質移動である。蒸発(または凝縮)によって、液滴が縮小(または成長)するが、液滴の数は変化しない。
【0224】
このシナリオにおいて(シナリオは融合現象によって更に複雑である場合)、冷却の温度および速度は、システムがどのように応答するかを決定する上で重要な役割を果たす場合がある。一般に、核生成プロセスが典型的に非線形であるため、異なる冷却速度は、液相(液滴)の形成に関して、著しく異なる温度挙動につながる場合がある。理論に束縛されることを望むものではないが、冷却は液滴の凝縮数の急速な増加を生じさせることができ、その後、この成長の短期間の強力な増加が続く(核生成バースト)と仮定される。この核生成バーストは、より低い温度にて、より著しいと思われる。更に、より速い冷却速度は、早期の核生成の開始に有利に働く場合があると思われる。対照的に、冷却速度の減少は、エアロゾル液滴が最終的に到達する最終的なサイズに有利な効果を及ぼすと思われる。
【0225】
したがって、中空管状セグメントの中に外気を入れることによって誘起された急速な冷却は、エアロゾル液滴の有利な核形成及び成長に有利なように使用することができる。しかしながら、同時に、中空管状セグメントの中に外気を入れることは、消費者に送達されるエアロゾルの流れの希釈という直接の欠点を有する。
【0226】
発明者らは驚くべきことに、エアロゾルに対する希釈効果(特に、エアロゾル発生基体に含まれるエアロゾル形成剤(グリセロールなど)の送達に対する効果を測定することによって評価され得る)が、上述の範囲内の通気レベルの時に有利に最小化されることを見出した。特に、25パーセント~50パーセント、さらにより好ましくは28~42パーセントの通気レベルが、特に満足のいくグリセリン送達の値につながることが見出された。同時に、核生成の程度、及び結果として、ニコチン及びエアロゾル形成体(例えば、グリセロール)の送達が強化される。
【0227】
中空の管状要素の周辺壁の厚さ(言い換えれば、壁厚)は、少なくとも約100マイクロメートルであってもよい。中空の管状要素の壁厚は、少なくとも約150マイクロメートルであってもよい。中空の管状要素の壁厚は、少なくとも約200マイクロメートル、好ましくは少なくとも約250マイクロメートル、またなおより好ましくは少なくとも約500マイクロメートル(又は0.5mm)であってもよい。
【0228】
中空の管状要素の壁厚は、2ミリメートル以下、好ましくは1.5ミリメートル以下、さらにより好ましくは1.25mm以下であってもよい。中空の管状要素の壁厚は、1ミリメートル以下であってもよい。中空の管状要素の壁厚は、500マイクロメートル以下であってもよい。
【0229】
中空の管状要素の壁厚は、100マイクロメートル~2ミリメートル、好ましくは150マイクロメートル~1.5ミリメートル、さらにより好ましくは200マイクロメートル~1.25ミリメートルであってもよい。
【0230】
中空の管状要素の壁厚は、好ましくは、約250マイクロメートル(0.25mm)であり得る。
【0231】
中空の管状要素の周辺壁の厚さを比較的に低く保つことは、中空の管状要素の全体的な内部体積(これは、エアロゾル構成要素がエアロゾル発生基体のロッドを離れるとすぐにエアロゾルが核形成プロセスを開始するために利用可能であるようにされている)と、中空の管状要素の断面表面積とが効果的に最大化されていることを確保する一方で、同時に、エアロゾル発生物品の崩壊を防止するためだけでなく、エアロゾル発生ロッドに対してある程度の支持を提供するために必要な構造的強度を中空の管状要素が有すること、および中空の管状要素のRTDが最小化されることを確保する。中空の管状要素の空洞の断面表面積のより大きい値は、エアロゾル発生物品に沿って進むエアロゾルの流れの低減した速さと関連付けられると理解され、これはエアロゾルの核形成にも好都合であることが期待される。更に、比較的に低い厚さを有する中空の管状要素を利用することによって、通気空気がエアロゾルの流れと接触し、かつ混合する前に通気空気の拡散を実質的に防止することが可能であると思われ、これはまた、核形成現象に更に好都合であると理解される。実際に、揮発した種の流れのより制御可能に局在化された冷却を提供することによって、新しいエアロゾル粒子の形成に対する冷却の効果を高めることが可能である。
【0232】
通気ゾーンは、中空の管状要素を囲む第一の穿孔ラインを含み得る。いくつかの実施形態では、通気ゾーンは、二つの円周方向の穿孔列を備えることができる。例えば、穿孔は、エアロゾル発生物品の製造中にオンラインで形成されてもよい。各円周方向の穿孔列は、約5~約40の穿孔を備えてもよく、例えば、各円周方向の穿孔列は、約8~約30の穿孔を備えてもよい。
【0233】
エアロゾル発生物品が組み合わせプラグラップを備える場合、通気ゾーンは好ましくは、組み合わせプラグラップの一部を貫通して設けられた少なくとも一つの対応する円周方向の穿孔列を備える。これらは、喫煙物品の製造中にオンラインで形成され得る。好ましくは、組み合わせプラグラップの一部を貫通して設けられた一つまたは複数の円周方向の穿孔列は、下流セクションを貫通する一つまたは複数の穿孔列と実質的に整列している。
【0234】
エアロゾル発生物品がチッピングペーパーの帯を備え、チッピングペーパーの帯が下流セクションの一つまたは複数の円周方向の穿孔列にわたって延びる場合、通気ゾーンは、好ましくは、チッピングペーパーの帯を貫通して設けられる少なくとも一つの対応する円周方向の穿孔列を備える。これらは、喫煙物品の製造中にオンラインで形成され得る。好ましくは、チッピングペーパーの帯を貫通して設けられる一つまたは複数の円周方向の穿孔列は、下流セクションを貫通する一つまたは複数の穿孔列と実質的に整列している。
【0235】
通気ゾーンは、中空の管状要素に沿ったどこにでも位置し得る。
【0236】
一部の実施形態では、通気ゾーンは、エアロゾル発生物品の下流端から少なくとも8ミリメートルに位置してもよい。例えば、通気ゾーンは、エアロゾル発生物品の下流端から少なくとも10ミリメートル、少なくとも12ミリメートル、または少なくとも15ミリメートルに位置してもよい。上で概説したように第一の通気ゾーンを配置することにより、有利なことに、エアロゾル発生物品の使用中に、第一の通気ゾーンが消費者の口または唇によって閉塞されることが防止され得る。
【0237】
通気ゾーンは、エアロゾル発生物品の下流端から25ミリメートル以下に位置してもよい。例えば、通気ゾーンは、エアロゾル発生物品の下流端から20ミリメートルに位置してもよい。上で概説したように通気ゾーンを配置することにより、有利なことに、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置内に挿入される場合に、通気ゾーンが閉塞されることが防止され得る。
【0238】
通気ゾーンは、中空の管状要素の上流端から少なくとも2ミリメートルに位置してもよい。例えば、通気ゾーンは、中空の管状要素の上流端から少なくとも3ミリメートル、または中空の管状要素の上流端から少なくとも4ミリメートル、または中空の管状要素の上流端から少なくとも5ミリメートルに位置してもよい。
【0239】
一部の実施形態では、通気ゾーンは、中空の管状要素の下流端から20ミリメートル未満、好ましくは中空の管状要素の下流端から18ミリメートル未満、より好ましくは中空の管状要素の下流端から16ミリメートル、さらにより好ましくは中空の管状要素の下流端から14ミリメートル未満に位置してもよい。
【0240】
本発明の文脈において、中空の管状要素は、制限のない流れチャネルを提供する。これは、中空の管状要素が、無視できるレベルの引き出し抵抗(RTD)を提供することを意味する。「無視できるレベルのRTD」という用語は、10ミリメートルの長さの中空の管状要素または中空の管状要素当たり1mmH2O未満、好ましくは10ミリメートルの長さの中空の管状要素または中空の管状要素当たり0.4mmH2O未満、より好ましくは10ミリメートルの長さの中空の管状要素または中空の管状要素当たり0.1mmH2O未満のRTDを説明するために使用される。
【0241】
別途指定のない限り、構成要素またはエアロゾル発生物品の引き出し抵抗(RTD)は、ISO 6565-2015に従って測定される。RTDは、構成要素の全長を通して空気を強制するのに必要な圧力を指す。構成要素又は物品の「圧力降下」又は「引き出し抵抗(draw resistance)」という用語もまた、「引き出し抵抗(resistance to draw)」を指し得る。こうした用語は、通常、ISO 6565-2015に従った測定が、摂氏約22度の温度、約101kPa(約760Torr)の圧力、及び約60パーセントの相対湿度で、測定される構成要素の出力又は下流端において約17.5ミリリットル/秒の体積流量の試験下で実行されることを指す。
【0242】
中空の管状要素のRTDは、約10ミリメートルH2O以下であることが好ましい。中空の管状要素のRTDは、約5ミリメートルH2O以下であることがより好ましい。中空の管状要素のRTDは、約2.5ミリメートルH2O以下であることが更により好ましい。中空の管状要素のRTDは、約2ミリメートルH2O以下であることが更により好ましい。更により好ましくは、中空の管状要素のRTDは、約1ミリメートルH2O以下である。
【0243】
中空の管状要素のRTDは、少なくとも0ミリメートルH2O、又は少なくとも約0.25ミリメートルH2O、又は少なくとも約0.5ミリメートルH2O、又は少なくとも約1ミリメートルH2Oであり得る。
【0244】
いくつかの好ましい実施形態では、中空の管状要素のRTDは、約0ミリメートルH2O~約10ミリメートルH2Oであり、好ましくは、約0.25ミリメートルH2O~約10ミリメートルH2Oであり、好ましくは、約0.5ミリメートルH2O~約10ミリメートルH2Oである。他の実施形態では、中空の管状要素のRTDは、約0ミリメートルH2O~約5ミリメートルH2O、好ましくは約0.25ミリメートルH2O~約5ミリメートルH2O、好ましくは約0.5ミリメートルH2O~約5ミリメートルH2Oである。他の実施形態では、中空の管状要素のRTDは、約1ミリメートルH2O~約5ミリメートルH2Oである。更なる実施形態では、中空の管状要素のRTDは、約0ミリメートルH2O~約2.5ミリメートルH2O、好ましくは約0.25ミリメートルH2O~約2.5ミリメートルH2O、より好ましくは約0.5ミリメートルH2O~約2.5ミリメートルH2Oである。更なる実施形態では、中空の管状要素のRTDは、約0ミリメートルH2O~約2ミリメートルH2O、好ましくは約0.25ミリメートルH2O~約2ミリメートルH2O、より好ましくは約0.5ミリメートルH2O~約2ミリメートルH2Oである。特に好ましい一実施形態において、中空の管状要素のRTDは、約0ミリメートルH2Oである。
【0245】
本発明によるエアロゾル発生物品では、物品の全体的なRTDは、エアロゾル発生ロッドのRTDに本質的に依存し、また随意に、以下に説明するように、例えばマウスピースなどの下流セクションの他の構成要素のRTDにも依存し得る。これは、中空の管状セグメントが実質的に空であり、そのため、エアロゾル発生物品の全体的なRTDに対して実質的にわずかに寄与するのみであるためである。したがって、中空の管状要素の内部空洞は、長軸方向の空気の流れを妨害するであろういかなる構成要素も含むべきではない。内部空洞は、実質的に空であることが好ましい。
【0246】
実際には、環状部分は物品の全体的なRTDに実質的に寄与しないため、物品の全体的なRTDは、主にコア部分、および随意に中空の管状要素以外の下流セクションの構成要素に依存する。
【0247】
本発明によるエアロゾル発生物品では、下流セクションは、マウスピース要素を含み得る。一部の実施形態では、下流セクションは、中空の管状要素の下流にマウスピース要素を含み、物品は、エアロゾル発生ロッド、中空の管状要素、およびマウスピースを囲むラッパーをさらに備える。
【0248】
マウスピース要素は、中空の管状要素のすぐ下流に位置してもよい。したがって、マウスピース要素は、中空の管状要素の下流端から、エアロゾル発生物品の口側端へと、または下流セクションの下流端へと延びてもよい。
【0249】
こうした実施形態では、中空の管状要素がマウスピース要素の上流端に当接すると、中空の管状要素の内部空洞は、マウスピース要素と直接流体連通する。
【0250】
本発明によるエアロゾル発生物品では、マウスピース要素の長さは、少なくとも5ミリメートルであってもよい。好ましくは、マウスピース要素の長さは、少なくとも10ミリメートルである。マウスピース要素の長さは、少なくとも12ミリメートルであることがより好ましい。マウスピース要素の長さは、少なくとも15ミリメートルであることがさらにより好ましい。
【0251】
マウスピース要素の長さは、45ミリメートル以下であることが好ましい。マウスピース要素の長さは、40ミリメートル以下であることがより好ましい。マウスピース要素の長さは、40ミリメートル以下であることがさらにより好ましい。
【0252】
特に好ましい実施形態では、マウスピース要素の長さは、35ミリメートル以下である。マウスピース要素の長さは、30ミリメートル以下であることがより好ましい。マウスピース要素の長さは、25ミリメートル以下であることがさらにより好ましい。特に好ましい実施形態では、マウスピース要素の長さは、22ミリメートル以下である。
【0253】
一部の実施形態では、マウスピース要素の長さは、10ミリメートル~45ミリメートル、好ましくは10ミリメートル~40ミリメートル、より好ましくは10ミリメートル~35ミリメートル、さらにより好ましくは10ミリメートル~30ミリメートルである。特に好ましい実施形態では、マウスピース要素の長さは、10ミリメートル~25ミリメートル、好ましくは10ミリメートル~22ミリメートルである。
【0254】
他の実施形態では、マウスピース要素の長さは、12ミリメートル~45ミリメートル、好ましくは12ミリメートル~40ミリメートル、より好ましくは12ミリメートル~35ミリメートル、さらにより好ましくは12ミリメートル~30ミリメートルである。特に好ましい実施形態では、マウスピース要素の長さは、12ミリメートル~25ミリメートル、好ましくは12ミリメートル~22ミリメートルである。
【0255】
さらなる実施形態では、マウスピース要素の長さは、15ミリメートル~45ミリメートル、好ましくは15ミリメートル~40ミリメートル、より好ましくは15ミリメートル~35ミリメートル、さらにより好ましくは15ミリメートル~30ミリメートルである。特に好ましい実施形態では、マウスピース要素の長さは、15ミリメートル~25ミリメートル、好ましくは15ミリメートル~22ミリメートルである。
【0256】
マウスピース要素の外径は、環状部分の外径、または中空の管状要素の外径、またはその両方と実質的に合致することが好ましい。
【0257】
マウスピース要素は、繊維質材料で形成されてもよい。
【0258】
マウスピース要素は、多孔性材料で形成されてもよい。マウスピース要素は、生分解性材料で形成されてもよい。マウスピース要素は、セルロースアセテートなどのセルロース材料で形成されてもよい。マウスピース要素は、ポリ乳酸系材料で形成されてもよい。マウスピース要素は、バイオプラスチック材料、好ましくは、デンプン系バイオプラスチック材料で形成されてもよい。マウスピース要素は、射出成形又は押出成形によって作製されてもよい。バイオプラスチック系材料は、適切なRTD特性を提供する、マウスピース要素の材料を通って延びる複数の比較的に大きい気流チャネルを備えてもよい、特定の、かつ複雑な断面プロファイルを有して製造するために、単純かつ安価なマウスピース要素の構造を提供することができるので、有利である。
【0259】
マウスピース要素は、複数の長軸方向に延びるチャネルを画定する要素へと捲縮され、ひだを付けられ、集合され、織られ、又は折り畳まれた適切な材料のシートから形成されてもよい。好適な材料のこうしたシートは、紙、厚紙、ポリ乳酸などのポリマー、又は任意の他のセルロース系、紙系材料若しくはバイオプラスチック系材料で形成されてもよい。こうしたマウスピース要素の断面プロファイルは、ランダムに向けられたチャネルを示す場合がある。
【0260】
マウスピース要素は、任意の他の適切な様態で形成されてもよい。例えば、マウスピース要素は、長手方向に延びる管の束から形成されてもよい。長手方向に延びる管は、ポリ乳酸から形成されてもよい。マウスピース要素は、好適な材料の押出成形、型成形、積層、射出成形、又はシュレッディングによって形成されてもよい。それ故に、マウスピース要素の上流端からマウスピース要素の下流端に至っては、非ゼロである圧力降下(またはRTD)があることが好ましい。
【0261】
マウスピース要素は、マウスピース要素に沿って延びる少なくとも一つのフィルター(気流)チャネルを含み得る。少なくとも一つのフィルター気流チャネルは、マウスピース要素の全長に沿って延びることが好ましい。少なくとも一つのフィルターチャネルは、実質的に円形断面を有してもよい。少なくとも一つのフィルターチャネルは、実質的にY字形状またはT字形状の断面を有してもよい。マウスピース要素は、マウスピース要素に沿って延びる複数のこうしたフィルター気流チャネルを含み得る。マウスピース要素は、少なくとも三つのフィルター気流チャネルを含んでもよい。マウスピース要素内に少なくとも一つのフィルター気流チャネルを提供することにより、マウスピース要素が特定のRTD値を満たすことが可能になる。
【0262】
マウスピース要素の引き出し抵抗(RTD)は、少なくとも約0mmH2Oであってもよい。マウスピース要素のRTDは、少なくとも約3mmH2Oであってもよい。マウスピース要素のRTDは、少なくとも約6mmH2Oであってもよい。
【0263】
マウスピース要素のRTDは、約12mmH2O以下であってもよい。マウスピース要素のRTDは、約11mmH2O以下であってもよい。マウスピース要素のRTDは、約10mmH2O以下であってもよい。
【0264】
マウスピース要素の引き出し抵抗は、約0mmH2O以上、かつ約12mmH2O未満であってもよい。好ましくは、マウスピース要素の引き出し抵抗は、約3mmH2O以上で、かつ約12mmH2O未満であってもよい。マウスピース要素の引き出し抵抗は、約0mmH2O以上で、かつ約11mmH2O未満であってもよい。更により好ましくは、マウスピース要素の引き出し抵抗は、約3mmH2O以上で、かつ約11mmH2O未満であってもよい。更により好ましくは、マウスピース要素の引き出し抵抗は、約6mmH2O以上で、かつ約10mmH2O未満であってもよい。好ましくは、マウスピース要素の引き出し抵抗は、約8mmH2Oであってもよい。
【0265】
エアロゾル発生物品は、約30ミリメートル~約110ミリメートルの全長を有してもよい。
【0266】
本発明によるエアロゾル発生物品の全長は、少なくとも約30ミリメートルであることが好ましい。本発明によるエアロゾル発生物品の全長は、少なくとも約40ミリメートルであることがより好ましい。本発明によるエアロゾル発生物品の全長は、少なくとも約42ミリメートルであることが更により好ましい。
【0267】
本発明によるエアロゾル発生物品の全長は、90ミリメートル以下であることが好ましい。より好ましくは、本発明によるエアロゾル発生物品の全長は、80ミリメートル以下であることが好ましい。さらにより好ましくは、本発明によるエアロゾル発生物品の全長は、70ミリメートル以下であることが好ましい。
【0268】
一部の実施形態では、エアロゾル発生物品の全長は、30ミリメートル~90ミリメートルであることが好ましく、より好ましくは40ミリメートル~90ミリメートル、さらにより好ましくは42ミリメートル~90ミリメートルである。他の実施形態では、エアロゾル発生物品の全長は、30ミリメートル~80ミリメートル、より好ましくは40ミリメートル~80ミリメートル、さらにより好ましくは42ミリメートル~80ミリメートルである。さらなる実施形態では、エアロゾル発生物品の全長は、30ミリメートル~70ミリメートル、より好ましくは40ミリメートル~70ミリメートル、さらにより好ましくは42ミリメートル~70ミリメートルである。
【0269】
エアロゾル発生物品の外径は、少なくとも4ミリメートルであってもよい。エアロゾル発生物品の外径は、少なくとも5ミリメートルであることが好ましい。エアロゾル発生物品の外径は、少なくとも6ミリメートルであることがより好ましい。エアロゾル発生物品の外径は、12ミリメートル以下であることが好ましく、10ミリメートル以下であることがより好ましく、8ミリメートル以下であることがさらにより好ましい。
【0270】
一部の実施形態では、エアロゾル発生物品の外径は、4ミリメートル~12ミリメートル、好ましくは4ミリメートル~10ミリメートル、より好ましくは4ミリメートル~8ミリメートルである。他の実施形態では、エアロゾル発生物品の外径は、5ミリメートル~12ミリメートル、好ましくは5ミリメートル~10ミリメートル、より好ましくは5ミリメートル~8ミリメートルである。さらなる実施形態では、エアロゾル発生物品の外径は、6ミリメートル~12ミリメートル、好ましくは6ミリメートル~10ミリメートル、より好ましくは6ミリメートル~8ミリメートルである。
【0271】
エアロゾル発生物品の外径は、エアロゾル発生物品の全長にわたって実質的に一定であってもよい。代替として、エアロゾル発生物品の異なる部分は、異なる外径を有してもよい。
【0272】
特に好ましい実施形態において、エアロゾル発生物品の構成要素のうちの一つ以上は、それら自身のラッパーによって個別に囲まれている。
【0273】
一実施形態では、エアロゾル発生ロッドおよびマウスピース要素は、個別に巻かれている。エアロゾル発生ロッド、および中空の管状要素はその後、外側ラッパーと一緒に組み合わせられる。その後、組み合わせられたエアロゾル発生ロッドおよび中空の管状要素は、チッピングペーパーによって、独自のラッパーを有するマウスピース要素とさらに組み合わせられる。
【0274】
好ましくは、エアロゾル発生物品の構成要素のうちの少なくとも一つは、疎水性ラッパーで包まれる。
【0275】
「疎水性」という用語は撥水特性を呈する表面を指す。これを決定するための一つの有用なやり方は、水接触角を測定することである。「水接触角」は、従来的に液体を通して測定された角度であり、液体/蒸気界面が固体表面と交わる所である。これは液体による固体表面の湿潤性を、ヤングの式を介して定量化する。疎水性又は水接触角は、TAPPI T558試験方法を利用することによって決定されてもよく、また結果は界面接触角として表されて「度」で報告され、ほぼゼロからほぼ180度の範囲にわたることができる。
【0276】
好ましい実施形態では、疎水性ラッパーは、約30度以上、好ましくは約35度以上、又は約40度以上、又は約45度以上の水接触角を有する紙層を含む。
【0277】
例として、紙層は、PVOH(ポリビニルアルコール)又はシリコンを含んでもよい。PVOHは、表面コーティングとして紙層に適用されてもよく、又は紙層は、PVOH又はケイ素を含む表面処理を含んでもよい。
【0278】
特に好ましい一実施形態では、本発明によるエアロゾル発生物品は、エアロゾル発生ロッドと、エアロゾル発生ロッドのすぐ下流に位置する中空の管状要素と、中空の管状要素のすぐ下流に位置するマウスピース要素と、エアロゾル発生ロッド、中空の管状要素、およびマウスピース要素を組み合わせる一つ以上の外側ラッパーとを、直線状の連続的な配設で備える。中空の管状要素およびマウスピース要素は、エアロゾル発生物品の下流セクションを形成する。
【0279】
中空の管状要素は、エアロゾル発生ロッドに当接してもよい。マウスピース要素は、中空の管状要素に当接してもよい。中空の管状要素は、エアロゾル発生ロッドに当接し、またマウスピース要素は、中空の管状要素に当接することが好ましい。
【0280】
こうした特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生物品は、実質的に円筒形の形状、および4.9ミリメートル~9ミリメートルの外径を有する。特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生物品は、実質的に円筒形の形状、および7.7ミリメートルの外径を有する。エアロゾル発生物品の全長は、30ミリメートル~75ミリメートルであり、特に好ましい実施形態では、45ミリメートルである。
【0281】
エアロゾル発生ロッドは、5ミリメートル~25ミリメートルの長さを有する。特に好ましい一実施形態では、エアロゾル発生ロッドは、約11ミリメートルの長さを有する。中空の管状要素は、5ミリメートル~35ミリメートルの長さを有する。特に好ましい実施形態では、中空の管状要素は、約11ミリメートルの長さを有する。マウスピース要素は、5ミリメートル~15ミリメートルの長さを有する。特に好ましい実施形態では、マウスピースは、約22ミリメートルの長さを有する。
【0282】
物品の全長は、15ミリメートル~75ミリメートルである。特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生物品は、約45ミリメートルの長さを有する。
【0283】
エアロゾル発生ロッドは、上述のエアロゾル発生基体のタイプのうちの少なくとも一つ、好ましくは、刻みたばこ材料または均質化したたばこ材料のシートの集合体を含有するコア部分を含む。好ましい実施形態では、コア部分は、13重量パーセント~18重量パーセントのグリセロールを含む刻みたばこ材料を含む。
【0284】
エアロゾル発生ロッドは、コア部分に半径方向に当接し、エアロゾル発生物品の外径と実質的に合致する外径を有する環状部分を含む。特に好ましい実施形態では、環状部分の厚さは、1.8ミリメートルである。環状部分の内径は、コア部分の外径と実質的に合致する。環状部分は、上述のタイプのうちの少なくとも一つの複数の直線状の軸方向に延びる繊維で形成される。
【0285】
中空の管状要素は、厚紙管またはセルロースアセテート管の形態であり、3.4ミリメートル~9.5ミリメートルの内径を有する。中空の管セグメントの周辺壁の厚さは、約0.5ミリメートル~1.8ミリメートルである。
【0286】
一列の円周方向の開口部を含む通気ゾーンは、中空の管状要素に沿って、中空の管状要素の上流端から5~30ミリメートルに提供される。
【0287】
マウスピース要素は、低密度の酢酸セルロースフィルタセグメントの形態である。
【0288】
上記で考察した通り、本開示はまた、遠位端及び口側端を有するエアロゾル発生装置を備えるエアロゾル発生システムに関する。エアロゾル発生装置は、本体を備えてもよい。エアロゾル発生装置の本体又はハウジングは、装置の口側端においてエアロゾル発生物品を取り外し可能に受容するための装置空洞を画定してもよい。エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生物品が装置空洞内に受容されている時に、エアロゾル発生基体を加熱するための発熱体又はヒーターを備えてもよい。
【0289】
装置空洞は、エアロゾル発生装置の加熱チャンバーと呼ばれてもよい。装置空洞は、遠位端と口側端または近位端との間に延び得る。装置空洞の遠位端は、閉鎖端であってもよく、装置空洞の口側端または近位端は、開放端であってもよい。エアロゾル発生物品は、装置空洞の開放端を介して、装置空洞または加熱チャンバーの中に挿入されてもよい。装置空洞は、エアロゾル発生物品の同じ形状に適合するように、円筒形状であってもよい。
【0290】
「内に受容」という表現は、構成要素または要素が、別の構成要素または要素内に、完全にまたは部分的に受容されるという事実を指す場合がある。例えば、「エアロゾル発生物品が装置空洞内に受容されている」という表現は、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生物品の装置空洞内に、完全にまたは部分的に受容されていることを指す。エアロゾル発生物品が装置空洞内に受容されたときに、エアロゾル発生物品は、装置空洞の遠位端に当接し得る。エアロゾル発生物品が装置空洞内に受容されたときに、エアロゾル発生物品は、装置空洞の遠位端に実質的に近接し得る。装置空洞の遠位端は、端壁によって画定され得る。
【0291】
装置空洞の長さは、約10mm~約50mmであってもよい。装置空洞の長さは、約20mm~約40mmであってもよい。装置空洞の長さは、約25mm~約30mmであってもよい。
【0292】
装置空洞(または加熱チャンバー)の長さは、エアロゾル発生ロッドの長さと同じであってもよく、またはそれよりも長くてもよい。装置空洞の長さは、エアロゾル発生物品が、装置空洞の中に受容されたときに、下流セクションまたはその一部分が、装置空洞から突出するように構成されるようなものであってもよい。装置空洞の長さは、エアロゾル発生物品が、装置空洞の中に受容されたときに、下流セクションの一部分(中空の管状要素またはマウスピース要素など)が、装置空洞から突出するように構成されるようなものであってもよい。装置空洞の長さは、エアロゾル発生物品が装置空洞内に受容されたときに、下流セクションの一部分(中空の管状要素またはマウスピース要素など)が、装置空洞内に受容されるように構成されているようなものであってもよい。
【0293】
装置空洞の直径は、約4mm~約10mmであってもよい。装置空洞の直径は、約5mm~約9mmであってもよい。装置空洞の直径は、約6mm~約8mmであってもよい。装置空洞の直径は、約7mm~約8mmであってもよい。装置空洞の直径は、約7mm~約7.5mmであってもよい。
【0294】
装置空洞の直径は、エアロゾル発生物品の直径と実質的に同じであってもよく、又はそれよりも大きくてもよい。装置空洞の直径は、エアロゾル発生物品との緊密な嵌合を確立するために、エアロゾル発生物品の直径と同じであってもよい。
【0295】
装置空洞は、装置空洞内に受容されたエアロゾル発生物品との緊密な嵌合を確立するように構成され得る。緊密な嵌合とは、滑り嵌めを指し得る。エアロゾル発生装置は、周辺壁を備え得る。こうした周辺壁は、装置空洞、または加熱チャンバーを画定し得る。装置空洞を画定する周辺壁は、装置内に受容されたときに、装置空洞を画定する周辺壁とエアロゾル発生物品との間に実質的にギャップまたは空のスペースがないように、装置空洞内に受容されたエアロゾル発生物品と緊密な嵌合で係合するように構成され得る。
【0296】
こうした気密嵌合は、装置空洞と、その中に受容されたエアロゾル発生物品との間に気密嵌合または構成を確立し得る。
【0297】
こうした気密構成では、装置空洞を画定する周辺壁と、空気が通って流れるためのエアロゾル発生物品との間に、間隙または空のスペースが実質的にないことになる。
【0298】
エアロゾル発生物品との緊密な嵌合は、装置空洞の全長に沿って、または装置空洞の長さの一部分に沿って確立されてもよい。
【0299】
エアロゾル発生装置は、チャネル入口とチャネル出口との間に延びる気流チャネルを備える。気流チャネルは、装置空洞の内部とエアロゾル発生装置の外部との間に流体連通を確立するように構成され得る。エアロゾル発生装置の気流チャネルは、エアロゾル発生装置のハウジング内に画定されて、装置空洞の内部とエアロゾル発生装置の外部との間の流体連通を可能にし得る。エアロゾル発生物品が装置空洞内に受容される場合、気流チャネルは、発生されたエアロゾルを、物品の口側端から引き出すユーザーに送達するために、物品に流入する空気を提供するように構成され得る。
【0300】
より詳細には、本発明によるシステムでは、エアロゾル発生装置は、近位端に、エアロゾル発生ロッドを少なくとも部分的に受容してエアロゾル発生基体を加熱するための加熱チャンバーを含み、またエアロゾル発生装置は、遠位端に、加熱チャンバーの長軸方向軸に沿って気流が加熱チャンバーの中に入ることを可能にするための開口部を含む。上述の気流チャネルを画定するこうした開口部の直径は、環状部分の内径よりも小さい。
【0301】
これは、エアロゾル発生物品が加熱チャンバーの中へと全体に挿入される場合に、エアロゾル発生装置の外部とエアロゾル発生ロッドのコア部分との間に直接流体連通が確立されるという利点を有する。同時に、開口部が形成される遠位端が環状部分の上流端を閉塞し、その結果、エアロゾル発生装置の外部と環状部分との間の流体連通が実質的に制限され、エアロゾル発生装置の外部から環状部分の中への気流が実質的に防止される。
【0302】
そのため、使用中、コア部分と環状部分との間の空隙率およびRTDの不均衡がオフセットされ、エアロゾル発生物品の全体的なRTDは、コア部分のRTDおよび下流セクションのRTDの合計に実質的に対応する。
【0303】
使用中、環状部分が閉塞され、エアロゾル発生システムのRTDは、少なくとも60ミリメートルH2O、好ましくは少なくとも70ミリメートルH2O、より好ましくは少なくとも80ミリメートルH2Oであってもよい。
【0304】
使用中、環状部分が閉塞され、エアロゾル発生システムのRTDは、160ミリメートルH2O以下、好ましくは150ミリメートルH2O以下、より好ましくは140ミリメートルH2O以下であってもよい。
【0305】
一部の実施形態では、エアロゾル発生装置において、ヒーターは、エアロゾル発生物品が加熱チャンバー内に受容されたときにコア部分の中に挿入されるように構成されたブレードヒーターのピンヒーターなどの内部ヒーターである。ヒーターは、装置空洞または加熱チャンバー内に位置付けられてもよい。
【0306】
ヒーターは、一つ以上の抵抗発熱体を含み得る。一つ以上の抵抗発熱体を形成するための適切な材料としては、ドープされたセラミックなどの半導体、「導電性」セラミック(例えば、二ケイ化モリブデンなど)、炭素、黒鉛、金属、金属合金、ならびにセラミック材料および金属材料で作製された複合材料が挙げられるが、これらに限定されない。こうした複合材料は、ドープされたまたはドープされていないセラミックを含んでもよい。適切なドープされたセラミックの例としては、ドープされた炭化ケイ素が含まれる。適切な金属の例としては、チタン、ジルコニウム、タンタル、および白金族の金属が挙げられる。適切な金属合金の例としては、ステンレス鋼、ニッケル含有、コバルト含有、クロム含有、アルミニウム含有、チタン含有、ジルコニウム含有、ハフニウム含有、ニオビウム含有、モリブデン含有、タンタル含有、タングステン含有、スズ含有、ガリウム含有、マンガン含有、および鉄含有合金、ならびにニッケル、鉄、コバルト、ステンレス鋼系の超合金、Timetal(登録商標)、ならびに鉄-マンガン-アルミニウム系合金が挙げられる。
【0307】
一部の実施形態では、一つ以上の抵抗発熱体は、電気抵抗性材料(ステンレス鋼など)の一つ以上のスタンプ加工された部分を含む。別の方法として、少なくとも一つの抵抗発熱体は、加熱ワイヤ又はフィラメント(例えばNi-Cr(ニッケル-クロム)、白金、タングステン若しくは合金のワイヤ)を含んでもよい。
【0308】
一部の実施形態では、ヒーターは、電気的に絶縁された基体を含み、一つ以上の抵抗発熱体は、電気的に絶縁された基体上に提供される。
【0309】
電気的に絶縁された基体は、任意の適切な材料を含み得る。例えば、電気的に絶縁された基体は、紙、ガラス、セラミック、陽極酸化金属、被覆金属、およびポリイミドのうちの一つ以上を含み得る。セラミックは、マイカ、アルミナ(Al2O3)又はジルコニア(ZrO2)を含み得る。電気的に絶縁された基体は、約40ワット/メートルケルビン以下、好ましくは約20ワット/メートルケルビン以下、理想的には約2ワット/メートルケルビン以下の熱伝導率を有することが好ましい。
【0310】
ヒーターは、その表面上に配置された一つ以上の導電性トラック又はワイヤを有する剛直な電気的に絶縁された基体を含む発熱体を備えてもよい。電気的に絶縁された基体のサイズ及び形状により、ヒーターをエアロゾル発生基体に直接挿入することを可能にし得る。電気的に絶縁された基体が十分に剛直でない場合、発熱体は、更なる補強手段を含んでもよい。電流は、発熱体及びエアロゾル発生基体を加熱するために、一つ以上の導電性トラックを通過してもよい。
【0311】
他の実施形態では、上述のように、エアロゾル発生物品は、コア部分内に包埋され、エアロゾル発生基体を加熱するように適合されたサセプタ素子を備える。これらの実施形態では、エアロゾル発生装置内のヒーターは、誘導加熱配設を含み得る。誘導加熱配設は、インダクタコイルと、高周波振動電流をインダクタコイルに提供するように構成された電源とを備え得る。本明細書で使用される場合、高周波振動電流とは、約500kHz~約30MHzの周波数を有する振動電流を意味する。ヒーターは、有利なことに、DC電源によって供給されるDC電流を交流電流に変換するためのDC/ACインバータを備え得る。インダクタコイルは、電源から高周波振動電流を受信すると高周波振動電磁場を発生させるように配設され得る。インダクタコイルは、装置空洞内に高周波振動電磁場を発生させるように配置され得る。一部の実施形態では、インダクタコイルは、装置空洞を実質的に囲むことができる。インダクタコイルは、装置空洞の長さに沿って少なくとも部分的に延び得る。
【0312】
使用中、ヒーターは、最大動作温度未満の決められた動作温度範囲内で動作するように制御されることができる。加熱チャンバー(又は装置空洞)内の動作温度範囲は、摂氏約150度~摂氏約300度が好ましい。ヒーターの動作温度範囲は、摂氏約150度~摂氏約250度であってもよい。
【0313】
好ましくは、ヒーターの動作温度範囲は、摂氏約150度~摂氏約200度の間であってもよい。より好ましくは、ヒーターの動作温度範囲は、摂氏約180度~摂氏約200度であってもよい。
【0314】
エアロゾル発生装置は、電源を備えてもよい。電源はDC電源であってもよい。一部の実施形態において、電源は電池である。電源は、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、又はリチウムベースの電池(例えば、リチウムコバルト、リン酸鉄リチウム、若しくはリチウムポリマー電池)であってもよい。しかしながら、いくつかの実施形態において、電源は、コンデンサーなどの別の形態の電荷蓄積装置であってもよい。電源は再充電を要するものとしてもよく、例えば、一回以上のエアロゾル発生の体験などの一回以上のユーザー操作のために十分なエネルギーの蓄積が許容される容量を有し得る。例えば、電源は、従来の紙巻たばこ一本を喫煙するのにかかる一般的な時間に対応する約六分間、又は六分間の倍数の時間にわたるエアロゾル発生基体の連続的な加熱を可能にするのに十分な容量を有してもよい。別の実施例において、電源は所定の吸煙回数、又はヒーターの不連続的な起動を可能にするのに十分な容量を有してもよい。
【0315】
[実施例]
以下に非限定的な実施例の非網羅的な一覧を提供している。これらの実施例の特徴のうちのいずれか一つ以上は、本明細書に記載の別の実施例、実施形態、または態様のうちのいずれか一つ以上の特徴と組み合わされてもよい。
【0316】
実施例1.
エアロゾル発生物品であって、上流端から下流端へと延びるエアロゾル発生ロッドと、エアロゾル発生ロッドの下流に提供され、エアロゾル発生ロッドの下流端に当接する下流セクションと、を備え、エアロゾル発生ロッドが、長軸方向軸を有する実質的に円筒形のコア部分、およびコア部分を取り囲み、コア部分と同軸に延びる環状部分を含み、環状部分が、内部にある環状部分の上流端が下流セクションと流体連通するように、空気透過性である、エアロゾル発生物品。
実施例2.
コア部分が、エアロゾル発生基体を含み、0.15~0.45の平均空隙率を有する、実施例1によるエアロゾル発生物品。
実施例3.
環状部分の平均空隙率は、コア部分の平均空隙率の少なくとも120パーセントである、実施例1または3によるエアロゾル発生物品。
実施例4.
下流セクションが、中空の管状要素を含み、中空の管状要素が、内部空洞を画定し、エアロゾル発生ロッドの下流端に当接する、実施例1~3のいずれかによるエアロゾル発生物品。
実施例5.
環状部分の内径が、中空の管状要素の内径よりも小さい、実施例4によるエアロゾル発生物品。
実施例6.
下流セクションが、中空の管状要素の下流にマウスピース要素を含み、物品が、エアロゾル発生ロッド、中空の管状要素、およびマウスピースを囲むラッパーをさらに備える、実施例4または5によるエアロゾル発生物品。
実施例7.
中空の管状要素に沿った位置に通気ゾーンを備える、実施例4~6のいずれか一つによるエアロゾル発生物品。
実施例8.
環状部分が、直線状の軸方向に配向された繊維を含む、実施例1~7のいずれか一つによるエアロゾル発生物品。
実施例9.
繊維が、セルロースアセテート繊維、ポリ乳酸(PLA)繊維、ポリプロピレン繊維、ポリ(3-ヒドロキシブチレート-co-ヒドロキシバレレート)(PHVB)繊維、レーヨン繊維、ビスコース繊維、再生セルロース繊維、およびこれらの組み合わせから選択される、実施例8によるエアロゾル発生物品。
実施例10.
環状部分が、トウ材料の二つ以上の長軸方向のセグメントを含み、二つ以上の長軸方向のセグメントのうちの隣接するセグメントのトウ材料が、少なくともセグメントの長軸方向の端に沿って一緒に結合されて一体型の環状部分を形成する、実施例8または9によるエアロゾル発生物品。
実施例11.
繊維が、3.0dpf~15.0dpfのフィラメント当たりのデニール(dpf)を有する、実施例8~10のいずれか一つによるエアロゾル発生物品。
実施例12.
繊維が、5.0dpf~10.0dpfのdpfを有する、請求項11によるエアロゾル発生物品。
実施例13.
繊維が、Y字形状の断面を有する、実施例8~12のいずれか一つによるエアロゾル発生物品。
実施例14.
コア部分が、0.15~0.30の断面空隙率を有する、実施例1~13のいずれか一つによるエアロゾル発生物品。
実施例15.
コア部分が、0.04~0.22の断面空隙率分布を有する、実施例1~14のいずれか一つによるエアロゾル発生物品。
実施例16.
環状部分が、0.3~0.95の断面空隙率を有する、実施例1~15のいずれか一つによるエアロゾル発生物品。
実施例17.
コア部分内に配設され、エアロゾル発生基体に熱的に結合されるサセプタ素子を備える、実施例1~16のいずれか一つによるエアロゾル発生物品。
実施例18.
エアロゾル発生ロッドの長さが、10ミリメートル~35ミリメートルである、実施例1~17のいずれか一つによるエアロゾル発生物品。
実施例19.
中空の管状要素の長さが、10ミリメートル~35ミリメートルである、実施例1~18のいずれか一つによるエアロゾル発生物品。
実施例20.
物品の外径が、4ミリメートル~10ミリメートルである、実施例1~19のいずれか一つによるエアロゾル発生物品。
実施例21.
環状部分が、コア部分に半径方向に当接する、実施例1~20のいずれか一つによるエアロゾル発生物品。
実施例22.
コア部分の外径が、3ミリメートル~7ミリメートルである、実施例1~21のいずれか一つによるエアロゾル発生物品。
実施例23.
コア部分の外径が、3.5ミリメートル~5.75ミリメートルである、実施例1~22のいずれか一つによるエアロゾル発生物品。
実施例24.
物品の全長が、25ミリメートル~108ミリメートルである、実施例1~23のいずれか一つによるエアロゾル発生物品。
実施例25.
物品の全長が、40ミリメートル~70ミリメートルである、実施例1~24のいずれか一つによるエアロゾル発生物品。
実施例26.
環状部分のRTDが、10ミリメートルH2O~65ミリメートルH2Oである、実施例1~25のいずれか一つによるエアロゾル発生物品。
実施例27.
環状部分のRTDが、30ミリメートルH2O~60ミリメートルH2Oである、実施例1~26のいずれか一つによるエアロゾル発生物品。
実施例28.
エアロゾル発生システムであって、実施例1~27のいずれか一つによるエアロゾル発生物品と、近位端に、エアロゾル発生ロッドを少なくとも部分的に受容してエアロゾル発生基体を加熱するための加熱チャンバー開口を含むエアロゾル発生装置とを備え、エアロゾル発生装置が、遠位端に、加熱チャンバーの長軸方向軸に沿って気流が加熱チャンバーの中に入ることを可能にする開口部を含み、開口部の直径が、環状部分の内径よりも小さい、実施例1~27のいずれか一つによるエアロゾル発生システム。
実施例29.
エアロゾル発生物品が加熱チャンバー内に受容され、エアロゾル発生物品の上流端が加熱チャンバーの遠位端に当接するときに、システムのRTDが、60ミリメートルH2O~160ミリメートルH2Oである、実施例28によるエアロゾル発生システム。
【0317】
以下において、添付図の図面を参照しながら本発明を更に記述する。
【0318】
図1に示されるエアロゾル発生物品10は、エアロゾル発生ロッド12と、エアロゾル発生ロッド12の下流の位置にある下流セクション14とを備える。したがって、エアロゾル発生物品10は、エアロゾル発生ロッド12の上流端と実質的に一致する上流端または遠位端16から、下流セクション14の下流端と一致する下流端または口側端18へと延びる。下流セクション14は、中空の管状要素30およびマウスピース要素50を含む。ラッパー24は、エアロゾル発生ロッド12、中空の管状要素30、およびマウスピース要素50を囲む。
【0319】
エアロゾル発生物品10は、約45ミリメートルの全長および約7.7mmの外径を有する。
【0320】
エアロゾル発生ロッドは、11ミリメートルの長さを有する。エアロゾル発生ロッドは、細断されたたばこ材料を含むコア部分20を含む。より詳細には、コア部分20は、円筒形の形状に集合されたシートの形態の均質化したたばこ材料を含み、均質化したたばこ材料は、13重量パーセント~16重量パーセントのグリセリンを含む。コア部分の平均空隙率は、約0.3である。エアロゾル発生物品10は、コア部分20内のエアロゾル発生基体内に包埋され、エアロゾル発生基体に熱的に結合されたプレートの形態の細長いサセプタ素子22をさらに備える。
【0321】
エアロゾル発生ロッドは、コア部分20を取り囲み、かつコア部分20に半径方向に当接する環状部分24をさらに含む。したがって、
図2に示すように、環状部分24の内径は、コア部分の外径と実質的に合致する。
【0322】
環状部分の平均空隙率は、0.6である。環状部分は、セルロースアセテートの複数の直線状の軸方向に配向された繊維で形成される。
【0323】
中空の管状要素30は、約12ミリメートルの長さ、約7.7ミリメートルの外径、および約5.5ミリメートルの内径を有する。したがって、中空の管状要素30の周辺壁の厚さは、約1.1ミリメートルである。
【0324】
中空の管状要素30は、中空の管状要素30の上流端から中空の管状要素30の下流端へと全体に延びる、内部空洞32を画定する。内部空洞32は実質的に空であり、そのため内部空洞32に沿って、実質的に制限のない気流が可能である。中空の管状要素30は、エアロゾル発生物品10の全体的なRTDに実質的に寄与しない。
【0325】
中空の管状要素30の内径は環状部分22の内径よりも大きいため、環状部分22は、内部空洞32と直接流体連通する。
【0326】
エアロゾル発生物品10は、中空の管状要素30に沿った位置に提供された通気ゾーン40を備える。より詳細には、通気ゾーン40は、物品10の下流端から約26ミリメートルに提供される。通気ゾーン40は、マウスピース要素50の上流端から4mm上流に提供される。通気ゾーン40は、中空の管状要素30を囲む開口部または穿孔の円周方向の列を含む。通気ゾーン40の穿孔は、物品10の外部から内部空洞32の中への流体の侵入を可能にするために、中空の管状要素30の壁を通して延びる。エアロゾル発生物品10の通気レベルは、約16パーセントである。
【0327】
マウスピース要素50は、中空の管状要素30の下流端から、エアロゾル発生物品10の下流端または口側端へと延びる。マウスピース要素50は、約22mmの長さを有する。マウスピース要素50の外径は、約7.7mmである。マウスピース要素50は、低密度の酢酸セルロースフィルタセグメントを備える。マウスピース要素50のRTDは、約8mmH2Oである。マウスピース要素50は、プラグラップ(図示せず)によって個別に巻かれてもよい。
【0328】
エアロゾル発生物品は、コア部分20内に提供された長方形の細片の形態の細長いサセプタ60をさらに備える。
【0329】
図3は、例示的なエアロゾル発生装置1と、
図1および2に示すものと同等のエアロゾル発生物品10とを備えるエアロゾル発生システム100を図示する。特に、
図3は、装置空洞が画定され、エアロゾル発生物品10を受容することができる、エアロゾル発生装置1の下流にある口側端部分を図示する。
【0330】
エアロゾル発生装置1は、ハウジング(または本体)4を備える。ハウジング4は、周辺壁6と、端壁8とを含む。周辺壁6は、エアロゾル発生物品10を受容するための装置空洞を画定する。装置空洞は、閉鎖された遠位端及び開放された口側端によって画定されている。装置空洞の口側端は、エアロゾル発生装置1の口側端に位置する。エアロゾル発生物品10は、装置空洞の口側端を通して受容されるように構成されていて、装置空洞の閉鎖端に当接するように構成されている。
【0331】
装置気流入口5は、端壁8内に画定される。空気は、
図3の点線矢印によって図示されるように、装置気流入口5を介してコア部分20に入り得る。同時に、装置気流入口5の直径はコア部分20の外径よりも小さいため、端壁8は環状部分の端面を効果的に閉塞する。このように、流体連通がエアロゾル発生装置1の外部とコア部分20内のエアロゾル発生基体との間に選択的に確立される一方で、環状部分への気流は制限される。
【0332】
エアロゾル発生装置1は、サセプタ素子24内に電流を誘導するように適合されたインダクタコイル7の形態で発熱体をさらに備える。エアロゾル発生装置1は、ヒーターに電力を供給するための電源(図示せず)をさらに備える。ヒーターへのかかる電力供給源を制御するために、コントローラ(図示せず)も提供されている。ヒーターは、エアロゾル発生物品1が、装置1内に受容される場合、使用中に、エアロゾル発生物品10を制御可能に加熱するように構成される。
【0333】
本明細書および添付の特許請求の範囲の目的において、別途示されていない限り、量(amounts)、数量(quantities)、割合などを表すすべての数字は、すべての場合において用語「約」によって修飾されるものとして理解されるべきである。また、すべての範囲は、開示された最大点および最小点を含み、かつその中の任意の中間範囲を含み、これらは本明細書に具体的に列挙されている場合もあり、列挙されていない場合もある。したがって、この文脈において、数字AはA±10パーセントとして理解される。この文脈内で、数字Aは、数字Aが修正する特性の測定値に対する一般的な標準誤差内にある数値を含むと考えられてもよい。数字Aは、添付の特許請求の範囲で使用される通りの一部の場合において、Aが逸脱する量が特許請求する本発明の基本的かつ新規の特性に実質的に影響を及ぼさないという条件で、上記に列挙された割合だけ逸脱してもよい。また、すべての範囲は、開示された最大点および最小点を含み、かつその中の任意の中間範囲を含み、これらは本明細書に具体的に列挙されている場合もあり、列挙されていない場合もある。
【国際調査報告】