JP2015506713A - 生物分解性香味発生成分を有するエアロゾル発生物品 - Google Patents

Abstract

エアロゾル発生物品（１０）は、ロッド（１１）の形態に組み立てられた複数の要素を含む。複数の要素は、エアロゾル形成基材（２０）と、ロッド（１１）内でエアロゾル形成基材（２０）の下流に位置付けられたマウスピースフィルタ（５０）とを含む。エアロゾル発生物品（１０）は、更に、ロッド（１１）内でエアロゾル形成基材（２０）とマウスピースフィルタ（５０）の間に配置された揮発性香味発生成分（４５）を含む。一部の実施形態において、揮発性香味発生成分（４５）は、エアロゾル形成基材（２０）とマウスピースフィルタ（５０）の間に位置付けられた細長い繊維性支持要素（４０）によって支持される。一部の実施形態において、揮発性香味発生成分（４５）は、メントールである。【選択図】図１

Description

本明細書は、エアロゾル形成基材と消費者が吸入するエアロゾルに香味を与える生物分解性香味発生成分とを含むエアロゾル発生物品に関する。

当業分野では、タバコ含有基材のようなエアロゾル形成基材を燃焼させずに加熱する物品は公知である。そのような物品は、エアロゾル発生物品と呼ぶことができる。そのような加熱式エアロゾル発生物品の狙いは、従来のシガレットにおけるタバコの燃焼及び熱分解で生成される公知の有害な煙成分を低減することである。一般的に、このような加熱式エアロゾル発生物品において、吸入可能なエアロゾルは、熱源から熱源の内部、周囲、又は下流に配置可能なエアロゾル形成基材又は材料への熱の伝達によって発生する。エアロゾル発生物品の消費中に、熱源からの熱伝達によってエアロゾル形成基材から揮発性化合物が放出され、物品を通って吸い込まれる空気に取り込まれる。放出された化合物は、冷えると凝縮して消費者が吸入するエアロゾルを形成する。

従来のシガレットでは、タバコは、タバコ自体の燃焼によって揮発性化合物を放出する温度まで加熱される。従来のシガレットの消費者は、タバコの燃焼によって生成される煙、及びこの煙と関連するあらゆるエアロゾルを吸入する。主流煙又はエアロゾルの香味を変更するために、メントールのような香味料を含む単一及び多重セグメントマウスピースフィルタをシガレットに設けることは公知である。メントールは、適切な液体担体を用いてシガレットのフィルタ、包装タバコロッド、又はエアロゾル形成基材に液体状態で導入することができる。液状のメントールは、揮発性であるので、保管時にシガレットの香味及びタバコから移動又は蒸発する傾向がある。これに代えて、メントール又は他の香味料をストリップ、ビード、又は他の手段として設けることができる。

従来のシガレットの消費中に、燃焼の方向はシガレットに沿って進む。タバコへ移動したメントールは、燃焼の方向が進む時に放出される。対照的に、加熱式エアロゾル発生物品は、一般的に、エアロゾル形成基材からの揮発性化合物の蒸留によって機能する。基材の大部分が同時に加熱され、揮発性化合物を放出する。メントールのような香味添加物は、揮発性が高いので、基材内の他の要素よりも早く放出されて消費される傾向がある。物品内のメントール又は香味の充填量が多くなければ、香味は、物品が消費される時に急速に落ちる。

従来のシガレットにメントールを含めることは公知であるが、エアロゾル発生物品にメントール香味又は他の香味を適用することは簡単ではない場合がある。エアロゾル発生物品で一般的に使用されるフィルタは、従来のシガレットで使用されるフィルタよりも短い。更に、エアロゾル発生物品内のタバコの量は、従来のシガレット内のそれよりも少ない。それによってフィルタに充填するメントールの最大量が従来のシガレットのそれと比べて低下する可能性がある。

エアロゾル発生物品内のエアロゾル形成基材は、一般的に、グリセリンのようなエアロゾルフォーマを含有する処理された基材である。例えば、エアロゾル発生物品に含まれてエアロゾル発生デバイスで消費されるエアロゾル形成基材は、キャストリーフ又は再構成タバコを含むしわを付けた又は折り畳んだタバコプラグを含む。エアロゾル形成基材にメントールのような香味を充填することができる。しかし、その結果、エアロゾル形成基材の構造が損なわれる可能性がある。例えば、キャストタバコ内にメントールを充填すると、キャストリーフタバコの密度及び強度が低下する可能性があり、キャストリーフがエアロゾル発生物品内でのエアロゾル形成基材としての使用に適さなくなる。

エアロゾル発生物品への香味料の追加を改善してそのような物品に追加することができる香味料の強度及びの濃度を改善することが望ましいと考えられる。

１つの態様において、ロッドの形態で組み立てられた複数の要素を含むエアロゾル発生物品を提供する。複数の要素は、エアロゾル形成基材と、ロッド内でエアロゾル形成基材の下流に位置付けられたマウスピースフィルタとを含む。エアロゾル発生物品は、ロッド内でエアロゾル形成基材とマウスピースフィルタの間に配置された揮発性香味発生成分を含む。

本明細書で用いる時に、エアロゾル発生物品は、エアロゾル形成基材が加熱された時に吸入可能なエアロゾルを発生するあらゆる物品である。この用語は、電気加熱要素のような外部熱源によって加熱されるエアロゾル形成基材を含む物品を含む。エアロゾル発生物品は、エアロゾル形成基材が燃焼することなく揮発性化合物を放出する物品である不燃性エアロゾル発生物品とすることができる。エアロゾル発生物品は、燃焼するよりも加熱されるように意図したエアロゾル形成基材を含むエアロゾル発生物品である加熱式エアロゾル発生物品とすることができ、加熱によってエアロゾルを形成可能な揮発性化合物を放出する。この用語は、エアロゾル形成基材と、例えば、可燃熱源である一体熱源とを含む物品を含む。

エアロゾル発生物品は、ユーザの口腔を通してユーザの肺の中へ直接吸入可能なエアロゾルを形成する喫煙物品とすることができる。エアロゾル発生物品は、シガレットのような従来の喫煙物品に類似する場合があり、かつタバコを含むことができる。エアロゾル発生物品は使い捨てにすることができる。これに代えて、エアロゾル発生物品は、部分的に再利用可能であり、補充可能又は交換可能なエアロゾル形成基材を含むことができる。

本明細書で用いる時に、用語「エアロゾル形成基材」は、エアロゾルを形成可能な揮発性化合物を放出することができる基材に関する。そのような揮発性化合物は、エアロゾル形成基材の加熱によって放出することができる。エアロゾル形成基材は、担体又は支持体に吸収され、被覆され、含浸され、又はそうでなければ充填することができる。エアロゾル形成基材は、エアロゾル発生物品又は喫煙物品の一部とすることが便利である。

エアロゾル形成基材は、ニコチンを含むことができる。エアロゾル形成基材は、タバコを含むことができ、例えば、揮発性タバコ香味化合物を含有するタバコ含有材料を含むことができ、揮発性タバコ香味化合物は、加熱によってエアロゾル形成基材から放出される。好ましい実施形態において、エアロゾル形成基材は、例えば、キャストリーフタバコのような均質なタバコ材料を含むことができる。

本明細書で用いる時に、「エアロゾル発生デバイス」は、エアロゾル形成基材と相互作用してエアロゾルを発生するデバイスに関する。エアロゾル形成基材は、例えば、喫煙物品の一部であるエアロゾル発生物品の一部を形成することができる。エアロゾル発生デバイスは、電源からエアロゾル形成基材へエネルギを供給してエアロゾルを発生するのに使用する１つ又はそれよりも多くの構成要素を含むことができる。

エアロゾル発生デバイスは、加熱器を含むエアロゾル発生デバイスである加熱式エアロゾル発生デバイスとして説明することができる。加熱器は、好ましくは、エアロゾル発生物品のエアロゾル形成基材を加熱してエアロゾルを発生させるのに使用する。

エアロゾル発生デバイスは、電力によって作動する加熱器を含むエアロゾル発生デバイスである電気加熱式エアロゾル発生デバイスとすることができ、加熱器は、エアロゾルを発生させるためにエアロゾル発生物品のエアロゾル形成基材を加熱する。エアロゾル発生デバイスは、ガス加熱式エアロゾル発生デバイスとすることができる。エアロゾル発生デバイスは、喫煙デバイスとすることができ、喫煙デバイスは、エアロゾル発生物品のエアロゾル形成基材と相互作用して、ユーザの口腔を通してユーザの肺に直接吸入可能なエアロゾルを形成する。

好ましい実施形態において、エアロゾル発生物品の形状は、実質的に円柱とすることができる。エアロゾル発生物品は、実質的に細長くすることができる。エアロゾル発生物品は、長さ及びこの長さと実質的に垂直な周囲を有することができる。エアロゾル発生物品の全長は、約３０ｍｍから約１００ｍｍとすることができる。エアロゾル発生物品の外径は、約５ｍｍから約１２ｍｍとすることができる。

エアロゾル形成基材の形状は、実質的に円柱とすることができる。エアロゾル形成基材は、実質的に細長くすることができる。また、エアロゾル形成基材は、長さ及びこの長さと実質的に垂直な周囲を有することができる。エアロゾル形成基材は、エアロゾル形成基材の長さをエアロゾル発生デバイス内の空気流の方向と実質的に平行にするように、エアロゾル発生デバイスに受け入れることができる。

エアロゾル形成基材は、固体エアロゾル形成基材とすることができる。代わりに、エアロゾル形成基材は、固体成分及び液体成分の両方を含むことができる。エアロゾル形成基材は、加熱によって基材から放出される揮発性タバコ香味化合物を含むタバコ含有材料を含むことが好ましい。代わりに、エアロゾル形成基材は非タバコ材料を含むことができる。更に、エアロゾル形成基材は、エアロゾルフォーマを含むことができる。エアロゾルフォーマの適切な例は、グリセリン及びプロピレングリコールである。

エアロゾル形成基材が固体エアロゾル形成基材であれば、固体エアロゾル形成基材は、例えば、粉体、顆粒、ペレット、破片、スパゲティ、ストリップ、又はシートのうちの１つ又はそれよりも多くを含むことができ、これらは、ハーブ葉、タバコ葉、タバコ茎の断片、再構成タバコ、均質化タバコ、押出しタバコ、及び膨張タバコのうちの１つ又はそれよりも多くを含むことができる。固形エアロゾル形成基材は、容器に入っていない形態とするか、又は適切な容器又はカートリッジ内に提供することができる。例えば、エアロゾル形成基材のエアロゾル形成材料は、紙又は他のラッパーの内部に収容することができ、かつプラグの形態を有する。エアロゾル形成基材がプラグの形態である時に、何らかのラッパーを含むプラグ全体は、エアロゾル形成基材と考えられる。

任意的に、固形エアロゾル形成基材は、エアロゾル形成基材の加熱によって放出される追加のタバコ又は非タバコ揮発性香味化合物を含有することができる。また、固形エアロゾル形成基材は、例えば、追加のタバコ又は非タバコ揮発性香味化合物を含むカプセルを含むことができ、このカプセルは、固形エアロゾル形成基材の加熱時に融けることができる。

任意的に、固形エアロゾル形成基材は、熱的に安定した担体上に設けるか又はそれに組み込むことができる。担体は、粉体、顆粒、ペレット、破片、スパゲティ、ストリップ、又はシートの形態とすることができる。固形エアロゾル形成基材は、例えば、シート、発泡体、ゲル、又はスラリの形態で担体表面に堆積させることができる。固形エアロゾル形成基材は、担体の全表面に堆積させるか、又はその代わりに使用中の香味送出を不均一にするように形成されたパターンで堆積させることができる。

一実施形態において、エアロゾル発生物品の全長は、約４５ｍｍである。エアロゾル発生物品の外径は、約７ｍｍとすることができる。更に、エアロゾル形成基材の長さは、約１０ｍｍとすることができる。代わりに、エアロゾル形成基材の長さは、約１２ｍｍとすることができる。更に、エアロゾル形成基材の直径は、約５ｍｍから約１２ｍｍとすることができる。

マウスピースフィルタは、喫煙物品の下流端に位置付けられる。フィルタは、セルロースアセテートフィルタプラグとすることができる。一実施形態において、フィルタの長さは、約７ｍｍであるが、約５ｍｍから約１２ｍｍの長さを有する場合がある。エアロゾル発生物品は、エアロゾル形成基材の下流に位置付けられたスペーサ要素を含むことができる。

本明細書で用いる時に、揮発性香味発生成分は、香味を与えるためにエアロゾル発生物品に追加されるあらゆる揮発性成分である。揮発性香味発生成分は、液体又は固体の形態とすることができる。揮発性香味発生化合物は、支持要素に結合されるか又はそうでなければこれに関連付けることができる。揮発性香味発生成分は、メントールとするか又はメントールを含有することができる。

本明細書で用いる時に、用語「メントール」は、そのいずれの異性体であっても化合物２−イソプロピル−５−メチルシクロヘキサノールを意味する。メントールは、固体形態又は液体形態で使用することができる。固体形態では、メントールは、粒子又は顆粒として与えることができる。用語「固体メントール粒子」は、少なくとも約８０重量％のメントールを含むあらゆる粒状又は粒子状の固体材料を説明するために用いることができる。

好ましくは、各エアロゾル発生物品には、１．５ｇ又はそれよりも多くの揮発性香味発生成分が含まれる。

本明細書で用いる時に、用語「ロッド」は、実質的に円形、長円形、又は楕円形断面のほぼ円筒形の要素を表示するのに使用される。

本明細書で用いる時に、用語「縦方向」は、ロッドの円柱軸に沿って又はこれと平行に延びる方向を指すのに使用される。

用語「上流」及び「下流」は、エアロゾル発生物品の各要素又は各構成要素の相対位置を説明するために用いることができる。単純化のために、本明細書で用いる時に、用語「上流」及び「下流」は、エアロゾルがロッドを通って吸い込まれる方向を基準としたエアロゾル発生物品のロッドに沿った相対位置を意味するのに使用される。

一般的なエアロゾル発生物品におけるエアロゾル形成基材とマウスピースフィルタの間の間隔は、一般的に、マウスピースフィルタの長さよりも大きい。エアロゾル発生デバイスのこの中間部分は、一般的に自由空間の大きい割合を占め、自由空間内でエアロゾルが形成され、自由空間内に揮発性香味料が分散させることができる。この部分内に充填することができる香味発生成分の量は、フィルタ内に充填することができるそれよりも多いことが有利である。

揮発性香味発生成分をエアロゾル形成基材とマウスピースフィルタの間に配置することにより、揮発性香味発生成分は、これら両方の構成要素へ同じ程度に浸透し、香味がフィルタ内に位置付けられる場合に考えられるよりも多くがエアロゾル形成基材に浸透する。物品の内部への香味料の充填可能性がより多いこと及びエアロゾル形成基材により近いことの組合せは、エアロゾル形成基材を浸透する香味料の合計量が、メントールをフィルタに充填した場合に考えられるよりも有利に多いことを意味する。有利な態様において、香味は、エアロゾル形成基材とマウスピースフィルタの間に位置付けられた物品の構成要素にも浸透することができる。

消費中に、エアロゾル形成基材へ浸透した揮発性香味発生成分は、充填量が多いために長期間継続することができる。更に、ロッド内及びマウスピースフィルタへ浸透した揮発性香味発生成分が相対的に高いレベルで存在することにより、結果として香味は、ユーザが物品を完全に消費するまで存続することができる。

揮発性香味発生成分は、繊維性支持要素に結合することができる。繊維性支持要素は、香味発生成分を位置付け、保持し、又は維持するためのあらゆる適切な基材又は支持体とすることができる。繊維性支持要素は、例えば、紙支持体とすることができる。そのような紙支持体に液体メントールのような液体成分を飽和させることができる。繊維性支持要素は、例えば、より糸又は編み糸とすることができる。そのようなより糸又は編み糸は、液体メントールのような液体成分を飽和することができる。代わりに、そのようなより糸又は編み糸は、固体香味発生成分に通すか又はそうでなければこれに結合することができる。例えば、メントールの固体粒子は、より糸に結合することができる。

好ましくは、複数の要素は、ロッドを形成するためにラッパー内で組み立てられる。適切なラッパーは、当業者に公知である。好ましくは、揮発性香味発生成分は、より糸又は編み糸のような細長い繊維性支持要素によって支持される。好ましくは、揮発性香味発生成分は、ロッド内でラッパーの内面から半径方向内方に配置され、繊維性支持要素は、ロッドの縦軸線と実質的に平行に配置された縦方向寸法を有する。エアロゾル形成基材とマウスピースフィルタの間の中間部分がラッパー内に封入される場合に、この部分は、保ち得る香味発生成分を入れる空洞として有効である。香味発生成分は、物品から出るためにエアロゾル形成基材を通過するか又はマウスピースフィルタを通過するかのいずれかが必要である。これらの要素のいずれかを通過する時に、一部の香味が保たれる。従って、所定量の揮発性香味発生成分の有効性は、成分を物品内でエアロゾル形成基材とマウスピースフィルタの間に配置した時よりも大きくすることができる。

エアロゾル発生物品が含む低抵抗支持要素は、マウスピースの上流かつエアロゾル形成要素の下流に位置付けることが有利な場合がある。低抵抗支持要素は、ロッド内で揮発性香味発生成分を位置付けるために少なくとも１つの縦方向延在チャネルを含む。消費される時に、ユーザは、マウスピースフィルタを吸引することによって物品から空気を吸い込む。物品内で発生したエアロゾルは、マウスピースを通過してユーザによって吸入される。エアロゾル形成基材とマウスピースフィルタとの間での空気及びエアロゾルの通過は、大きい抵抗を受けないことが望ましい。換言すれば、エアロゾル形成基材とマウスピースフィルタの間の圧力低下は小さいことが望ましい。従って、香味発生成分のための支持要素は、低抵抗支持要素と呼ぶことができ、そのように呼べるのは、揮発性香味発生成分のための支持要素がロッドの縦方向に沿った空気の通過に与える吸い込みに対する低抵抗と呼べる抵抗が低い時である。吸い込みに対する抵抗（ＲＴＤ）は、２２℃及び１０１ｋＰａ（７６０トル）での１７．５ｍｌ／秒の流量の試験の下で物体の全長に空気を押し通すのに必要な圧力である。ＲＴＤは、一般的にｍｍＨ₂Ｏの単位で表され、ＩＳＯ ６５６５：２０１１に従って測定される。

揮発性香味発生成分が細長い繊維性支持体に結合され、細長い繊維性支持体は、チャネルによって低抵抗支持要素内に位置付けられることが有利である。場合によっては、細長い繊維性支持体を収容する低抵抗支持要素を形成し、次にこの支持要素をエアロゾル発生物品の構成要素として使用することができる。

低抵抗支持要素は、複数の縦方向延在チャネルを含むことができる。低抵抗支持要素の多孔率は、縦方向で５０％から９０％とすることができる。

低抵抗支持要素内の複数の縦方向延在チャネルは、シート材料を処理することによって形成することができる。処理には、チャネルを形成するためのしわ付け、ひだ付け、ギャザー付け、又は折り畳みから構成されるリストから選択した１つ又はそれよりも多くの処理が含まれる。

複数の縦方向延在チャネルは、複数のチャネルを形成するためにしわ付け、ひだ付け、ギャザー付け、又は折り畳まれた単一のシートによって形成することができる。これに代えて、複数の縦方向延在チャネルは、複数のチャネルを形成するためにしわ付け、ひだ付け、ギャザー付け、又は折り畳まれた複数のシートによって形成することができる。複数の縦方向延在チャネルは、複数のチャネルを形成するためにひだ付け、ギャザー付け、又は折り畳まれた単一のシートによって形成することができる。また、シートは、しわ付けすることができる。

本明細書で用いる時に、用語「シート」は積層要素を表し、その幅及び長さはその厚みよりも実質的に大きい。

本明細書で用いる時に、用語「縦方向」は、ロッドの縦軸線に沿って又はこれと平行に延びる方向を指す。

本明細書で用いる時に、用語「しわ付け」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表している。好ましくは、エアロゾル発生物品を組み立てた時に、実質的に平行な隆起又は波形は、ロッドに関して縦方向に延びる。

本明細書で用いる時に、用語「ギャザー付け」、「ひだ付け」、又は「折り畳み」は、シート材料が、ロッドの実質的に縦軸線と交差して巻き込まれ、折り畳まれ、又はそうでなければ圧縮又は締め付けされることを表している。シートは、ギャザー付け、ひだ付け、又は折り畳む前にしわ付けすることができる。シートは、しわ付けせずにギャザー付け、ひだ付け、又は折り畳むことができる。

低抵抗支持要素の全表面積は、ｍｍ長さ当たり３００ｍｍ²からｍｍ長さ当たり１０００ｍｍ²である。低抵抗支持要素は、物品内部のエアロゾルを冷やす熱交換器として機能することができる。これに代えて、低抵抗支持要素は、エアロゾル冷却要素と呼ぶことができる。

低抵抗支持要素を通る空気流は、隣接するチャネル間で実質的な程度に偏位しないことが好ましい。換言すれば、低抵抗支持要素を通る空気流は、実質的な半径方向の偏位がなく、縦方向チャネルに沿った縦方向であることが好ましい。一部の実施形態において、低抵抗支持要素は、縦方向延在チャネルを除いて多孔率が低く、又は実質的に孔を持たない材料から形成される。すなわち、例えば、しわ付き又はギャザー付きシートである縦方向延在チャネルを定めるか又は形成するのに使用する材料は、多孔率が低く又は実質的に孔を持たない。

一部の実施形態において、低抵抗支持要素は、金属箔、ポリマーシート、及び実質的に孔なしの紙又は厚紙を含む群から選択されたシート材料を含むことができる。一部の実施形態において、低抵抗支持要素は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、セルロースアセテート（ＣＡ）、でんぷん系コポリエステル、及びアルミニウム箔から構成される群から選択されたシート材料を含むことができる。

消費後に、エアロゾル発生物品は、典型的には廃棄される。喫煙物品を形成する要素は、生物分解性であることが有利である。従って、エアロゾル冷却要素は、生物分解性材料、例えば、孔なし紙、又はポリ乳酸のような生物分解性ポリマー、又はある等級のＭａｔｅｒ−Ｂｉ（登録商標）（市販のでんぷん系コポリエステルの族）から形成することが有利である。一部の実施形態において、エアロゾル発生物品全体が生物分解性又は堆肥化可能である。

一部の実施形態において、低抵抗支持要素は、厚みが約５マイクロメートルから約５００マイクロメートルの間、例えば、約１０マイクロメートルから約２５０マイクロメートルの間である材料から形成することができる。一部の実施形態において、低抵抗支持要素の全表面積は、ミリメートル長さ当たり３００平方ミリメートル（ｍｍ²／ｍｍ）からミリメートル長さ当たり１０００平方ミリメートル（ｍｍ²／ｍｍ）である。換言すれば、縦方向の１ミリメートルに対して低抵抗支持要素は、表面積が約３００平方ミリメートルから約１０００平方ミリメートルである。好ましくは、全表面積は、ｍｍ当たり約５００ｍｍ²／ｍｍである。

低抵抗支持要素は、比表面積が、ミリグラム当たり１０平方ミリメートル（ｍｍ²／ｍｇ）からミリグラム当たり１００平方ミリメートルである（ｍｍ²／ｍｇ）である材料から形成することができる。一部の実施形態において、比表面積は、約３５ｍｍ²／ｍｇとすることができる。

比表面積は、既知の幅及び厚みを有する材料を考慮して決定することができる。例えば、材料は、平均厚みが５０マイクロメートルであって変動が±２マイクロメートルであるＰＬＡ材料とすることができる。また、材料の幅が例えば約２００ミリメートルから約２５０ミリメートルとして既知である時に、比表面積及び密度は、計算することができる。

低抵抗支持要素は、揮発性香味発生成分と直接結合するか又はそれで飽和することができる。

一部の実施形態において、フェノール化合物は、低抵抗支持要素を形成する材料との相互作用によって除去することができる。例えば、フェノール化合物（例えば、フェノール及びクレゾール）は、低抵抗支持要素を形成する元になる材料によって吸収することができる。

上述したように、低抵抗支持要素は、ひだ付け、ギャザー付け、又は折り畳まれた適切な材料のシートから複数の縦方向延在チャネルを形成する要素へと形成することができる。そのような要素の断面プロフィールは、ランダムに向いたチャネルを示す場合がある。低抵抗支持要素は、他の手段によって形成することができる。例えば、低抵抗支持要素は、縦方向延在チューブの束から形成することができる。低抵抗支持要素は、適切な材料の押出し、成形、積層化、又は射出によって形成することができる。

低抵抗支持要素は、縦方向延在チャネルを収容するか又は位置付ける外側チューブ又はラッパーを含むことができる。例えば、ひだ付け、ギャザー付け、又は折り畳まれたシート材料は、ラッパー材料、例えば、プラグラッパー内に包んでエアロゾル冷却要素を形成することができる。一部の実施形態において、低抵抗支持要素は、ロッド形状にギャザー付けされ、かつラッパー、例えば、濾紙のラッパーによって結び付けられたしわ付き材料のシートを含むことができる。好ましくは、揮発性香味発生成分は、低抵抗支持要素内に支持要素が形成される時に組み込まれる。例えば、香味発生成分と結合されるか又はこれで飽和されたより糸は、支持要素のチャネル内にチャネルが形成される時に堆積される。

一部の実施形態において、低抵抗支持要素は、長さが約７ミリメートル（ｍｍ）から約２８ミリメートル（ｍｍ）のロッド形状に形成することができる。例えば、低抵抗支持要素の長さは、約１８ｍｍとすることができる。一部の実施形態において、低抵抗支持要素は、断面が実質的に円形であり、直径が約５ｍｍから約１０ｍｍとすることができる。例えば、低抵抗支持要素の直径は、約７ｍｍすることができる。

好ましくは、エアロゾル発生物品は、揮発性香味発生成分の上流かつエアロゾル形成基材の下流にスペーサ要素を含む。スペーサ要素は、エアロゾル形成基材を位置付けるのを助けることができる。スペーサ要素は、実質的に管状であって自由空間を与えることができ、自由空間の内部にエアロゾルを形成可能であり、自由空間内に揮発性香味料を浸透可能である。スペーサ要素には、香味が浸透され、物品の消費中にユーザの香味体験に寄与する。

１つの態様において、低抵抗支持要素を設けることができる。低抵抗支持要素は、揮発性香味発生成分を含み、かつエアロゾル発生物品の構成要素として使用することができる。低抵抗支持要素は、エアロゾル発生物品に関連して上述した低抵抗支持要素のいずれかとすることができる。

１つの態様において、低抵抗支持要素を製造する方法を提供する。本方法は、シート材料を複数の縦方向延在チャネルを有する要素へと形成する段階を含み、成形段階は、シート材料のしわ付け、ひだ付け、ギャザー付け、及び折り畳みから構成されるリストから選択された１つ又はそれよりも多くの処理を含む。本方法は、次に、要素を所望長さに切断する段階を含む。揮発性香味発生成分は、形成中に支持要素内に組み込まれる。好ましくは、揮発性香味発生成分に結合された細長い繊維性支持体は、シート材料の形成段階中に縦方向延在チャネルのうちの１つの内部に同時に堆積される。本方法は、エアロゾル発生物品に関連して上述したいずれかの方法とすることができる。

ここで、特定の実施形態を図面を参照して以下に説明する。

エアロゾル発生物品の第１の実施形態の概略断面図である。 エアロゾル発生物品の第２の実施形態の概略断面図である。 エアロゾル冷却要素の縦方向多孔率を計算するのに使用することができるしわ付きシート材料及びロッドの寸法を例示する図である。 エアロゾル冷却要素の縦方向多孔率を計算するのに使用することができるしわ付きシート材料及びロッドの寸法を例示する図である。 エアロゾル冷却要素の縦方向多孔率を計算するのに使用することができるしわ付きシート材料及びロッドの寸法を例示する図である。

図１は、エアロゾル発生物品１０の実施形態を例示している。エアロゾル発生物品１０は、４つの要素、すなわち、エアロゾル形成基材２０、中空セルロースアセテートチューブ３０、メントール入りより糸４５を支持する低抵抗支持要素４０、及びマウスピースフィルタ５０を含む。これら４つの要素は、順番にかつ同軸アラインメントに配置され、シガレットペーバ６０によって組み立てられてロッド１１を形成する。ロッド１１は、ユーザが使用中に彼又は彼女の口腔内に挿入する唇側端部１２と、ロッド１１に対して唇側端部１２とは反対側に位置付けられた遠位端１３とを有する。唇側端部１２と遠位端１３の間に位置付けられた各要素は、唇側端部１２の上流又はこれに代えて遠位端１３の下流と説明することができる。図１に例示した実施形態は、エアロゾル形成基材を加熱するための加熱器を含むエアロゾル発生デバイスでの使用に特に適している。

組み立てた時に、ロッド１１は、長さが約４５ミリメートル、外径が約７．２ミリメートル、内径が約６．９ミリメートルである。

エアロゾル形成基材２０は、中空チューブ３０の上流に位置付けられてロッド１１の遠位端１３まで延びる。エアロゾル形成基材２０は、プラグを形成するように濾紙（図示しない）内に包まれたしわ付きのキャストリーフタバコの束を含む。キャストリーフタバコは、エアロゾル形成添加物としてのグリセリンを含む添加物を含む。

チューブ３０は、エアロゾル形成基材２０のすぐ下流に位置付けられ、セルロースアセテートから形成される。チューブ３０の１つの機能は、エアロゾル形成基材２０が加熱要素と接触することができるようにエアロゾル形成基材２０をロッド１１の遠位端１３に向けて位置付けることである。中空チューブ３０は、加熱要素がエアロゾル形成基材２０内へ挿入された時に、エアロゾル形成基材２０がロッド１１に沿って低抵抗支持要素４０に向けて押されるのを防止するように作用する。また、中空チューブ３０は、低抵抗支持要素４０をエアロゾル形成基材２０から離間させるスペーサ要素として作用する。

低抵抗支持要素４０は、長さが約１８ｍｍ、外径が約７．１ｍｍ、内径が約６．９ｍｍである。低抵抗支持要素４０は、厚みが５０ｍｍ±２ｍｍのポリ乳酸のシートから形成される。ポリ乳酸のシートは、低抵抗支持要素４０の長さに沿って延びる複数のチャネルを形成するようにしわが付けられかつギャザー付けされる。要素を形成するために、ポリ乳酸のシートは、しわ付けローラを通って送られて縦方向のひだ又はしわを形成する。しわ付きシートは、次に、ギャザー付けされて複数の縦方向に延びるチャネルを有する円筒を形成する。支持要素４０の形成中に、メントール入りより糸４５をしわ付きシートに縦方向のしわと平行に堆積させる。従って、メントール入りより糸４５は、支持要素４０の縦方向チャネル内にチャネルが形成される時に組み込まれる。メントール入りより糸４５には、１．５ｍｇよりも多いメントールを要素４０へ充填するために十分な量のメントールが充填されることになる。

低抵抗支持要素４０の全表面積は、８０００ｍｍ²から９０００ｍｍ²であり、これは、ｍｍ長さ当たり約５００ｍｍ²と同等である。低抵抗支持要素４０の比表面積は、約２．５ｍｍ²／ｍｇであり、低抵抗支持要素４０の多孔率は、縦方向で６０％から９０％である。

本明細書では、多孔率は、本明細書に説明したものと矛盾しないエアロゾル冷却要素を含むロッド内の詰まっていない空間の尺度として定義される。例えば、ロッド１１の直径の５０％が低抵抗支持要素４０によって詰まっていなければ、多孔率は５０％になる。同様に、ロッドの多孔率は、内径が全く詰まっていなければ１００％になり、完全に詰まっていれば０％になる。多孔率は、公知の方法を用いて計算することができる。

多孔率をどのように計算するかを示す典型例は、本明細書に説明され、図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃに例示されている。厚みがｔで幅がｗのシート材料１１１０から低抵抗支持要素を形成する時に、シート材料１１１０の縁部１１００が与える断面積は、幅と厚みの積で与えられる。厚みが５０マイクロメートル（±２マイクロメートル）で幅が２３０ミリメートルのシート材料の特定の実施形態において、断面積は、約１．１５×１０^-5ｍ²である（これは第１の面積で表すことができる）。図３Ａに例示された典型的なしわ付き材料は、図示の厚み及び幅を有する。また、例示された典型的なロッド１２００の直径はｄである。ロッドの内側面積１２１０は、式（ｄ／２）²πによって与えられる。材料を最終的に封入するロッドの内径を６．９ｍｍと仮定すれば、詰まっていない空間の面積は、約３．７４×１０^-5ｍ²として計算することができる（これは第２の面積で表すことができる）。

縦方向の多孔率が高くなれば、要素の抵抗は低くなる。

マウスピースフィルタ５０は、セルロースアセテートから形成された従来のマウスピースフィルタであり、長さは約４５ミリメートルである。

上述したように識別した４つの要素は、シガレット紙６０内に緊密に包むことによって組み立てられる。この特定の実施形態におけるシガレット紙６０は、標準的特性を有する従来のシガレット紙である。シガレット紙６０と各々の要素の間の干渉が、各要素を位置付けし、かつエアロゾル発生物品１０のロッド１１を形成する。

上述して図１に例示した特定の実施形態は、シガレット紙内に組み立てられた４つの要素を含むが、エアロゾル発生物品の要素は、より多く又はより少なくすることができることは明らかである。

製造後の貯蔵時に、メントール入りより糸４５からメントール蒸気が放出される。この蒸気は、エアロゾル発生物品１０内を自由に移動する。このメントール蒸気は、エアロゾル形成基材２０を浸透する。また、メントール蒸気は、中空チューブ３０及びマウスピースフィルタ５０を浸透する。

図１に例示したエアロゾル発生物品１０は、消費されるようにエアロゾル発生デバイス（図示しない）と係合されるように設計される。そのようなエアロゾル発生デバイスは、エアロゾル形成基材２０をエアロゾルを形成するのに十分な温度まで加熱するための手段を含む。典型的に、エアロゾル発生デバイスは、エアロゾル形成基材２０に隣接してエアロゾル発生物品１０を取り囲む加熱要素、又はエアロゾル形成基材２０内に挿入される加熱要素を含む。

エアロゾル発生デバイスと係合した状態で、ユーザは、喫煙物品１０の唇側端部１２を吸引し、エアロゾル形成基材２０は約３７５℃に加熱される。この温度で、揮発性化合物がエアロゾル形成基材２０から放出される。メントール香味料を含むこれらの化合物は、凝縮してエアロゾルを形成する。エアロゾルは、ロッド１１を通ってユーザの口腔に向けて吸い込まれる。

エアロゾルがロッド１１を通って吸い込まれる時に、中空チューブ３０、メントール入りより糸４５、及びマウスピースフィルタ５０内へ浸出したメントール香味料はまた、エアロゾルに取り込まれて消費者のために香味体験を与える。

図２は、エアロゾル発生物品の第２の実施形態を例示している。図１の物品はエアロゾル発生デバイスと併せて消費するように意図していたが、図２の物品は、吸入可能なエアロゾルを形成するために着火可能であって熱をエアロゾル形成基材２０へ伝達可能である可燃性熱源８０を含む。可燃性熱源８０は、ロッド１１の遠位端１３でエアロゾル形成基材の近くに組み立てられたチャコール要素である。図２の物品１０は、空気がロッド１１内へ流入し、かつユーザによって吸入される前にエアロゾル形成基材２０を通って循環することを可能にするように設計される。図１の要素と基本的に同じ要素には、同じ付番が与えられている。

上述の例示的な実施形態は、限定ではない。上述の例示的な実施形態に鑑みると、上述の例示的な実施形態と矛盾しない他の実施形態がここで当業者に明らかであろう。

１０ エアロゾル発生物品
２０ エアロゾル形成基材
３０ 中空チューブ
４０ 低抵抗支持要素
４５ メントール入りより糸

Claims (15)

1. エアロゾル発生物品（１０）であって、
   ロッド（１１）の形態に組み立てられた複数の要素、
   を含み、
   前記複数の要素は、エアロゾル形成基材（２０）と、前記ロッド（１１）内で該エアロゾル形成基材（２０）の下流に位置付けられたマウスピースフィルタ（５０）とを含み、
   エアロゾル発生物品（１０）が、前記ロッド（１１）内で前記エアロゾル形成基材（２０）と前記マウスピースフィルタ（５０）の間に配置された揮発性香味発生成分（４５）を含む、
   ことを特徴とする物品（１０）。
2. 前記揮発性香味発生成分（４５）は、繊維性支持要素（４０）に結合されることを特徴とする請求項１に記載の物品（１０）。
3. 前記複数の要素は、ラッパー内に組み立てられて前記ロッド（１１）を形成し、前記揮発性香味発生成分（４５）は、該ロッド（１１）内で細長い繊維性支持要素（４０）によって支持され、かつ該ラッパーの内面から半径方向内方に配置され、該繊維性支持要素（４０）は、該ロッド（１１）の縦軸線と実質的に平行に配置された縦方向寸法を有することを特徴とする請求項１から請求項２のいずれか１項に記載の物品（１０）。
4. 前記マウスピースの上流かつ前記エアロゾル形成基材（２０）の下流に位置付けられた低抵抗支持要素（４０）を含み、
   前記低抵抗支持要素（４０）は、前記揮発性香味発生成分（４５）を前記ロッド（１１）内に位置付けるための縦方向延在チャネルを含む、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の物品（１０）。
5. 前記揮発性香味発生成分（４５）は、細長い繊維性支持要素に結合され、該細長い繊維性支持要素は、前記低抵抗支持要素（４０）の前記縦方向延在チャネル内に位置付けられることを特徴とする請求項４に記載の物品（１０）。
6. 前記低抵抗支持要素（４０）は、複数の縦方向延在チャネルを含むことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の物品（１０）。
7. 前記縦方向延在チャネルは、該チャネルを形成するためのしわ付け、ひだ付け、ギャザー付け、及び折り畳みを含むリストから選択された処理のうちの１つ又はそれよりも多くを用いて形成されたシート材料によって定められることを特徴とする請求項６に記載の物品（１０）。
8. 前記シート材料は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリ乳酸、セルロースアセテート、でんぷん系コポリエステル、紙、及びアルミニウム箔を含むリストから選択された材料であることを特徴とする請求項７に記載の物品（１０）。
9. 前記低抵抗支持要素は、前記縦方向に５０％と９０％の間の多孔率を有することを特徴とする請求項４から請求項８のいずれか１項に記載の物品（１０）。
10. 前記揮発性香味発生成分（４５）の上流かつ前記エアロゾル形成基材（２０）の下流に位置付けられた分離要素（３０）を更に含むことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の物品（１０）。
11. 前記揮発性香味発生成分（４５）は、メントールを含むことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の物品（１０）。
12. 前記マウスピースフィルタ（５０）と前記エアロゾル形成基材（２０）の間に配置された１．５ｍｇよりも多いメントールを含むことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の物品（１０）。
13. エアロゾル発生物品（１０）の構成要素として使用するための低抵抗支持要素（４０）であって、
    複数の縦方向延在チャネルを定めるために形成されたシート材料、
    を含み、
    揮発性香味発生成分（４５）が、前記縦方向延在チャネルのうちの１つ又はそれよりも多くの内部に位置付けられる、
    ことを特徴とする低抵抗支持要素（４０）。
14. 前記揮発性香味発生成分（４５）に結合された少なくとも１つの細長い繊維性支持体を含み、
    前記少なくとも１つの細長い繊維性支持体は、縦方向延在チャネル内に位置付けられる、
    ことを特徴とする請求項１３に記載の低抵抗支持要素。
15. エアロゾル発生物品（１０）の構成要素として使用するための低抵抗支持要素を製造する方法であって、
    シート材料を複数の縦方向延在チャネルを有する要素に形成する段階であって、該シート材料をしわ付け、ひだ付け、ギャザー付け、及び折り畳むことから構成されるリストから選択された１つ又はそれよりも多くの処理を含む前記形成する段階と、
    次に、前記要素を所望の長さに切断する段階と、
    を含み、
    揮発性香味発生成分（４５）に結合された細長い繊維性支持体が、前記シート材料を形成する前記段階中に前記縦方向延在チャネルのうちの１つの内部に同時に堆積される、
    ことを特徴とする方法。

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