JP2022514839A - エアロゾル発生物品で使用するための多孔質媒体を含む管状要素 - Google Patents

エアロゾル発生物品で使用するための多孔質媒体を含む管状要素 Download PDF

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Abstract

第一の長軸方向通路およびゲル（１２５）が装填された多孔質媒体を備え、当該ゲルが活性剤を含む管状要素であって、エアロゾル発生物品で使用するため、エアロゾル発生装置で使用するために、ゲルが装填された多孔質媒体が捲縮されている管状要素。好ましくは管状要素を加熱すると、様々な活性剤が管状要素からエアロゾルに放出され得るか、発生し得るか、または放出され得る。【選択図】図３０

Description

本開示は、エアロゾル発生物品で使用するための管状要素に関し、管状要素は、ゲルが装填された多孔質媒体を備える。
エアロゾル発生装置とともに使用するための、ニコチンを含む物品が公知である。カートリッジは、コイル状の電気抵抗性フィラメントによって加熱されてエアロゾルを放出するｅリキッドなどの液体を含むことが多い。液体を含むこのようなエアロゾル発生物品の製造、輸送、および保管は、問題となる可能性があり、液体および液体の内容物の漏出につながる可能性がある。
エアロゾル発生物品および装置で使用するための管状要素であって、管状要素が漏出をほとんどまたは全く示さない、管状要素を提供することが望ましいであろう。
エアロゾル発生装置によって加熱された時に、管状要素から発生するエアロゾルを効率的に送達する流れ制御システムを含む管状要素を提供することも望ましい。
本発明によれば、第一の長軸方向通路を備え、ゲルが装填された多孔質媒体をさらに備え、ゲルが活性剤を含む、管状要素が提供されている。特定の実施形態では、管状要素は、ラッパーをさらに備える。
本発明は管状要素を提供し、当該管状要素は、第一の長軸方向通路を備え、また、ゲルが装填された多孔質媒体をさらに備え、当該ゲルは活性剤を備え、ゲルを装填された多孔質媒体は捲縮されている。
いくつかの実施形態では、管状要素は、ラッパーを備える。いくつかの実施形態では、管状要素は、ラッパーを含み、ラッパーは紙を含む。
特定の実施形態では、ゲルが装填された多孔質媒体は、ラッパー内の管状要素を完全に充填する。代替的に、他の特定の実施形態では、多孔質媒体は、管状要素を部分的にのみ充填する。
特定の実施形態では、管状要素は、第二の管状要素をさらに備え、第二の管状要素は、長軸方向側面と、近位端および遠位端と、を有し、第二の管状要素は、ラッパーによって形成された第一の長軸方向通路内に長軸方向に位置付けられている。
特定の実施形態では、第二の管状要素の長軸方向側面は、紙、または厚紙、または酢酸セルロースを含む。
特定の実施形態では、第二の管状要素は、ゲルが装填された多孔質媒体を備える。しかしながら、代替的な特定の実施形態では、第二の管状要素は、ゲルを含む。
いくつかの特定の実施形態では、記載される第一および第二の管状要素と、ラッパーと、が存在する場合、ゲルが装填された多孔質媒体は、第二の管状要素と、第一の長軸方向チャネルを形成するラッパーとの間に位置付けられている。
いくつかの代替的な実施形態では、第一および第二の管状要素が存在する場合、ゲルは、第二の管状要素と、少なくとも一つの長軸方向チャネルを形成するラッパーとの間に位置付けられている。
特定の実施形態の他の特徴との組み合わせにおいて、管状要素は、第一の長軸方向チャネル内に長軸方向に位置付けられている長軸方向要素を備える。
特定の実施形態の他の特徴との組み合わせにおいて、ラッパーは、硬質である。代替的または追加的に、特定の実施形態では、第二の管状要素の長軸方向側面は、硬質である。
特定の実施形態の他の特徴との組み合わせにおいて、ラッパーは、耐水性である。
特定の実施形態の他の特徴との組み合わせにおいて、管状要素は、サセプタをさらに備える。
特定の実施形態では、ゲルが装填された多孔質媒体は、捲縮されている。多孔質媒体は、ゲルを装填する前、またはゲルが装填された後に、捲縮され得る。
特定の実施形態では、ゲルが装填された多孔質媒体は、細断されている。多孔質媒体は、ゲルを装填する前、またはゲルが装填された後に、細断され得る。
本発明によれば、先行する請求項のいずれか一項に記載の管状要素を製造する方法であって、
方法が、
－ ゲルが装填された多孔質媒体をラッピング材料のウェブ上に分配し、そして第二の管状要素を、ラッピング材料のウェブ上のゲルが装填された多孔質媒体上に分配する工程と、
－ ラッピング材料のウェブを、ゲルが装填された多孔質媒体および第二の管状要素の周りに包装して、ゲルが装填された多孔質媒体および第二の管状要素の複合構造を形成する工程と、を含む方法が提供される。
特定の実施形態では、管状要素の製造方法は、ゲルが装填された多孔質媒体および第二の管状要素を包装した複合構造を一定の長さに切断する工程をさらに含む。
本発明によれば、第一の長軸方向通路を備え、ゲルが装填されたスレッドをさらに備え、ゲルが活性剤を含む、管状要素が提供されている。
特定の実施形態では、ゲルが装填された単一のスレッドがある。しかしながら、代替的な実施形態では、ゲルが装填された複数のスレッドがある。ゲルが装填された各スレッドは、同じゲルまたは異なるゲルを有し得る。
特定の実施形態では、他の特徴との組み合わせにおいて、管状要素は、ゲルが装填された、好ましくは同じゲルが装填されたスレッドを備える。代替的に、他の特定の実施形態では、管状要素は、異なるゲルを含む。特定の実施形態では、管状要素は、ゲルが装填されたスレッドを備え、ゲルが装填された二つの異なるスレッドには、異なるゲルが装填されている。特定の実施形態では、管状要素は、二つ以上のゲルを含む。
管状要素の製造では、ゲル、または多孔質媒体、またはスレッドは、他の構成要素が分配または順次分配される際に、同時に分配されてもよい。好ましくは、構成要素は分配されるが、構成要素は、所望される場所に位置付けられるように、任意の公知の方法で、まとめられるか、もしくは圧延されてもよく、または組み合わされるか、もしくは位置付けられてもよい。
他の特徴との組み合わせにおいて、管状要素は、ラッパーを備える。
他の特徴との組み合わせにおいて、特定の実施形態では、管状要素は、ゲルが装填された少なくとも一つのスレッドに隣接するサセプタを備える。サセプタは、薄くて細長い場合がある。好ましくは、サセプタは、管状要素内に長軸方向に位置付けられている。好ましくは、サセプタは、ゲルが装填されたスレッドによって囲まれている。代替的な実施形態では、サセプタは、ラッパーの内表面とゲルが装填されたスレッドとの間に位置付けられている。特定の実施形態では、ラッパーは、サセプタを備える。代替的に、またはさらに、サセプタは、粉末、例えば、金属粉末の形態であってもよい。粉末は、ゲル中にもしくはラッパー内にあっても、ゲルとラッパーとの間に離間配置されていても、これらの組み合わせであってもよい。
他の特徴との組み合わせにおいて、特定の実施形態では、管状要素は、第二の管状要素をさらに備える。
本発明によれば、管状要素を製造する方法であって、
管状要素が、
－ 第一の長軸方向通路を備え、ゲルが装填されたスレッドをさらに備え、ゲルは活性剤を含んでおり、
方法が、
－ 管状要素のための材料をマンドレルの周りに配置して管状要素を形成する工程と、
－ ゲルが装填されたスレッドが管状要素内にあるように、ゲルが装填されたスレッドをマンドレル内の導管から分配する工程と、を含む。
管状要素は、一定の長さに切断されてもよい。特定の実施形態では、管状要素の製造は、管状要素を一定の長さに切断することをさらに含む。管状要素は、一定の長さに切断されてもよい。
製造する方法は、マンドレルの周りに管状要素の材料を押し出して管状要素を形成する工程をさらに含み得る。
製造する方法は、ラッパーで管状要素を包装する工程をさらに含み得る。
本発明によれば、管状要素を製造する方法であって、
管状要素が、
第一の長軸方向チャネルを形成するラッパーを備え、かつゲルが装填されたスレッドをさらに備え、ゲルが活性剤を含み、
方法が、
－ 包装材料のウェブ上に、ゲルが装填されたスレッドを分配する工程、および、
－ 包装材料のウェブで、ゲルが装填されたスレッドの周りを包み、ゲルが装填されたスレッドを包装した複合構造を形成する工程を含む、方法が提供される。
特定の実施形態では、管状要素を製造する方法は、包装された、ゲルが装填されたスレッドの複合構造を一定の長さに切断する工程をさらに含む。
本発明によれば、管状要素を製造する方法であって、
管状要素が、
－ ラッパーと、
－ ゲルが装填されたスレッドであって、ゲルが活性剤を含む、スレッドと、
－ 第二の管状要素と、を備え、
方法が、
－ 包装材料のウェブ上にゲルが装填されたスレッドを分配し、包装材料のウェブ上にあるゲルが装填されたスレッド上に第二の管状要素を分配する工程と、
－ 包装材料のウェブで、ゲルが装填されたスレッドおよび第二の管状要素の周りを包み、ゲルが装填されたスレッドおよび第二の管状要素を包装した複合構造を形成する工程と、を含む、方法が提供される。
特定の実施形態では、管状要素の製造方法は、ゲルが装填されたスレッドおよび第二の管状要素を包装した複合構造を一定の長さに切断する工程をさらに含む。
本発明によれば、管状要素を製造する方法であって、
管状要素が、
－ スレッドと、
－ ラッパーと、を備え、
－ ゲルをさらに備え、ゲルが活性剤を含み、
方法が、
－ 包装材料のウェブ上にスレッドを分配する工程と、
－ ゲルがスレッドに含浸されるか、またはゲルでスレッドを被覆し、スレッドにゲルを装填するように、包装材料のウェブ上にあるスレッド上にゲルを分配する工程と、
－ 包装材料でゲルが装填されたスレッドの周りを包み、ゲルが装填されたスレッドの複合構造を形成する工程と、
－ ゲルが装填されたスレッドの複合構造を、一定の長さに分割する工程と、を含む方法が提供される。
本発明によれば、エアロゾル発生物品で使用するための管状要素を製造する方法であって、
管状要素が、
－ ラッパーと、
－ 管状要素の長さに沿って延びる第二の管状要素と、
－ 第二の管状要素の間に位置し、中空の管状要素に沿って延びる、ゲルが装填されたスレッドであって、添加剤がゲル中に分散している、スレッドと、
－ ゲルが装填されたスレッドおよび中空の管状要素の周りを包装するラッパーと、を備え、
方法が、
－ 中空の管状要素の材料を、成形ダイを通して、中空の管状要素内に中空のコアを形成するマンドレルの周りに押し出す工程と、
－ 成形ダイ内および中空の管状要素の周りの導管からゲル装填済みスレッドを共押出して、複合コアを形成する工程と、
－ 包装材料のウェブに沿って複合コアを置く工程と、
－ 包装材料で複合コアの周りを包み、包装された複合構造を形成する工程と、を含む、方法が提供される。
特定の実施形態では、管状要素を製造する方法は、複合構造を一定の長さに分割する工程をさらに含む。
管状要素を製造する方法は、複数のスレッドを分配する工程をさらに含む。
本発明によれば、管状要素であって、管状要素が第一の長軸方向通路を形成するラッパーを備え、管状要素がゲルをさらに含み、ゲルが活性剤を含む、管状要素が提供される。
特定の実施形態では、ゲルは、ラッパー内の管状要素を完全に充填する。
代替的に、特定の実施形態では、ゲルは、管状要素を部分的にのみ充填し得る。例えば、特定の実施形態では、ゲルは、管状要素の内表面上の被覆として提供される。管状要素を部分的にのみ充填することの利点は、例えば、エアロゾルが管状要素の中または外へと流れるように、流体経路を残すことである。
特定の実施形態との組み合わせにおいて、管状要素は、第二の管状要素を備える。
特定の実施形態との組み合わせにおいて、管状要素は、第二の管状要素を備え、第二の管状要素は、長軸方向側面と、近位端および遠位端と、を有し、第二の管状要素は、第一の長軸方向通路内に長軸方向に位置付けられている。
特定の実施形態との組み合わせにおいて、管状要素は、複数の第二の管状要素を備える。
特定の実施形態では、管状要素は、管状要素の長軸方向の長さに沿って延びるように平行に配設された複数の第二の管状要素を備える。任意選択で、ゲルは、複数の第二の管状要素のすべての中に、それらの一部の中に、またはそれらを伴わずに提供される。さらに、特定の実施形態に応じて、第二の管状要素内にゲルが存在する場合、ゲルは複数の第二の管状要素の各々を完全に充填するか、またはゲルは第二の管状要素を部分的に充填する。
特定の実施形態では、管状要素は、ゲルが装填された多孔質媒体を備える。
他の特徴との組み合わせにおいて、特定の実施形態では、第二の管状要素のうちの一つ以上は、ゲルが装填された多孔質媒体を備える。ゲルが装填された多孔質媒体が存在する場合、ゲルが装填された多孔質媒体が複数の第二の管状要素の各々を完全に充填するか、またはゲルが装填された多孔質媒体が第二の管状要素を部分的に充填する。
特定の実施形態では、ゲルが装填された多孔質媒体は、第二の管状要素とラッパーとの間に位置する。
特定の実施形態では、第二の管状要素の長軸方向側面は、紙、または厚紙、または酢酸セルロースを含む。
特定の実施形態では、第二の管状要素は、ゲルを含む。好ましくは、ゲルは、第二の管状要素の長軸方向側面によって少なくとも部分的に囲い込まれている。
特定の実施形態では、ゲルは、第二の管状要素と、第一の長軸方向通路を形成するラッパーとの間に位置し得る。
特定の実施形態との組み合わせにおいて、管状要素は、エアロゾル発生物品の外径とほぼ等しい外径を有する。
特定の実施形態では、管状要素は、５ミリメートル～１２ミリメートル、例えば、５ミリメートル～１０ミリメートル、または６ミリメートル～８ミリメートルの外径を有する。典型的には、管状要素は、７．２ミリメートルプラスまたはマイナス１０％の外径を有する。
典型的には、管状要素は、５ミリメートル～１５ミリメートルの長さを有する。管状要素は６ミリメートル～１２ミリメートルの長さを有することが好ましく、管状要素は７ミリメートル～１０ミリメートルの長さを有することが好ましく、管状要素は８ミリメートルの長さを有することが好ましい。
特定の実施形態との組み合わせにおいて、ゲルは、揮発性化合物を、好ましくはゲルが加熱されているときに、管状要素を通過するエアロゾル中に放出することができる材料の混合物である。ゲルの提供は、管状要素、エアロゾル発生物品、またはエアロゾル発生装置からの漏出のリスクが減少し得るため、保管および輸送のために、または使用中に有利であり得る。
有利には、ゲルは室温で固体である。この文脈において「固体」とは、ゲルが安定したサイズおよび形状を有し、かつ流動しないことを意味する。この文脈において室温は摂氏２５度を意味する。
ゲルはエアロゾル形成体を含み得る。エアロゾル形成体は、管状要素の動作温度で熱分解に対して実質的に耐性があることが理想である。適切なエアロゾル形成体は当業界で周知であり、これには多価アルコール（トリエチレングリコール、１，３－ブタンジオールおよびグリセリンなど）、多価アルコールのエステル（グリセロールモノアセテート、ジアセテート、またはトリアセテートなど）、およびモノカルボン酸、ジカルボン酸、またはポリカルボン酸の脂肪族エステル（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）が挙げられるが、これらに限定されない。多価アルコールまたはその混合物は、トリエチレングリコール、１，３－ブタンジオール、およびグリセリンまたはポリエチレングリコールのうちの一つ以上であってもよい。
有利なことには、ゲルは、例えば、熱可逆性ゲルを含む。これは、ゲルが溶解温度に加熱されたときに流体になり、ゲル化温度で再びゲルになることを意味する。ゲル化温度は、室温以上であり、かつ大気圧以上であり得る。大気圧は１気圧の圧力を意味する。溶融温度は、ゲル化温度より高い場合がある。ゲルの溶解温度は、摂氏５０度または摂氏６０度または摂氏７０度より高い場合があり、摂氏８０度より高い場合がある。この文脈において溶融温度は、ゲルがもはや固体ではなくなり、流れ始める温度を意味する。
代替的に、特定の実施形態では、ゲルは、管状要素の使用中に溶融しない非溶融ゲルである。これらの実施形態では、ゲルは、使用中の管状要素の動作温度以上であるが、ゲルの溶融温度よりも低い温度で、少なくとも部分的に活性剤を放出し得る。
ゲルは、好ましくは５０，０００～１０パスカル／秒、好ましくは１０，０００～１，０００パスカル／秒の粘度を有し、所望の粘度を与える。
ゲルはゲル化剤を含むことが好ましい。ゲル化剤は、エアロゾル形成体が分散し得る固体媒体を形成し得る。
ゲルは、任意の好適なゲル化剤を含み得る。例えば、ゲル化剤は、二つまたは三つのバイオポリマーなど、一つ以上のバイオポリマーを含み得る。ゲルが二つ以上のバイオポリマーを含む場合、バイオポリマーは実質的に等しい重量で存在することが好ましい。バイオポリマーは多糖類で形成されてもよい。ゲル化剤として好適なバイオポリマーとしては、例えばジェランガム（天然、低アシルジェランガム、高アシルジェランガム、中でも低アシルジェランガムが好ましい）、キサンタンガム、アルギネート（アルギン酸）、寒天、グアーガムなどが挙げられる。ゲルは、寒天を含むことが好ましい。
ゲルは、任意の好適な量のゲル化剤を含み得る。例えば、ゲルは、ゲルの約０．５重量パーセント～約７重量パーセントの範囲のゲル化剤を含む。ゲルは、約１．５重量パーセント～約２．５重量パーセントなど、約１重量パーセント～約５重量パーセントの範囲のゲル化剤を含むことが好ましい。
一部の好ましい実施形態では、ゲルは、約０．５重量パーセント～約７重量パーセントの範囲、または約１重量パーセント～約５重量パーセントの範囲、または約２重量パーセントの寒天を含む。
一部の好ましい実施形態では、ゲルは、約２重量パーセント～約５重量パーセントの範囲、または約２重量パーセント～約４重量パーセントの範囲、または約３重量パーセントのキサンタンガムを含む。
一部の好ましい実施形態では、ゲルは、キサンタンガム、ジェランガム、および寒天を含む。ゲルは、キサンタンガム、低アシルジェランガム、および寒天を含んでもよい。ゲルは、キサンタンガム、ジェランガム、および寒天を実質的に等しい重量で含んでもよい。ゲルは、キサンタンガム、低アシルジェランガム、および寒天を実質的に等しい重量で含んでもよい。ゲルは、（ゲル中のキサンタンガム、低アシルジェランガム、および寒天の総重量に対して）約１重量パーセント～約５重量パーセントの範囲内、または約１重量パーセント～約４重量パーセントの範囲内、または約２重量パーセントのキサンタンガム、低アシルジェランガム、および寒天を含み得る。ゲルは、約１重量パーセント～約５重量パーセントの範囲内、または約２重量パーセントのキサンタンガム、低アシルジェランガム、および寒天を含んでもよく、キサンタンガム、ジェランガム、および寒天は、実質的に等しい重量である。
ゲルは二価カチオンを含んでもよい。二価カチオンは、溶液中の乳酸カルシウムなどのカルシウムイオンを含むことが好ましい。二価のカチオン（カルシウムイオンなど）は、ジェランガム（天然ジェランガム、低アシルジェランガム、高アシルジェランガム）、キサンタンガム、アルギネート（アルギン酸）、寒天、グアーガム、およびこれに類するものなどのバイオポリマー（多糖類）を含む組成物のゲル形成を支援する場合がある。イオン効果は、ゲル形成を支援する場合がある。二価カチオンは、約０．１～約１重量パーセントの範囲、または約０．５重量パーセントでゲル組成物中に存在し得る。一部の実施形態では、ゲルは二価カチオンを含まない。
ゲルはカルボン酸を含み得る。カルボン酸はケトン基を含み得る。カルボン酸は、１０個未満の炭素原子を有するケトン基を含むことが好ましい。このカルボン酸は、五つの炭素原子（レブリン酸など）を有することが好ましい。レブリン酸は、ゲルのｐＨを中和するために添加されてもよい。これはまた、ジェランガム（低アシルジェランガム、高アシルジェランガム）、キサンタンガム、特にアルギネート（アルギン酸）、寒天、グアーガム、およびこれに類するものなどバイオポリマー（多糖類）を含むゲル形成を支援する場合がある。レブリンはまた、ゲル製剤の感覚プロファイルも強化する場合がある。一部の実施形態では、ゲルはカルボン酸を含まない。
特定の実施形態との組み合わせでは、ゲルはゲル化剤を含む。特定の実施形態では、ゲルは、寒天もしくはアガロースもしくはアルギン酸ナトリウムもしくはジェランガム、またはそれらの混合物を含む。
特定の実施形態では、ゲルは水を含み、例えば、ゲルはハイドロゲルである。あるいは、特定の実施形態では、ゲルは非水系である。
ゲルは活性剤を含むことが好ましい。特定の実施形態との組み合わせでは、活性剤は、ニコチン（例えば、粉末形態もしくは液体形態で）、または例えば、エアロゾル中で放出するためのタバコ製品もしくは別の標的化合物を含む。特定の実施形態では、ニコチンは、エアロゾル形成体とともにゲル中に含まれる。室温でゲル内にニコチンを閉じ込めることは、漏出を防ぐのに望ましい。
特定の実施形態では、ゲルは、加熱されたときに風味化合物を放出する固体たばこ材料を含む。特定の実施形態によれば、固体たばこ材料は、例えば、薬草の葉、たばこ葉、たばこの茎の破片、再構成たばこ、均質化したたばこ、押出成形たばこ、および膨化たばこなどの植物材料のうちの一つ以上を包含する、粉末、顆粒、ペレット、断片、スパゲッティ、細片、またはシートのうち一つ以上である。
追加的または代替的に、例えば、ゲルが他の風味、例えば、メントールを含む実施形態がある。メントールは、ゲルの形成の前に、水中またはエアロゾル形成体中のいずれかに添加され得る。
寒天がゲル化剤として使用される実施形態では、ゲルは、例えば、０．５～５重量パーセント、好ましくは０．８～１重量パーセントの寒天を含む。好ましくは、ゲルは０．１～２重量％のニコチンをさらに含む。好ましくは、ゲルは、３０重量パーセント～９０重量パーセント（または７０重量パーセント～９０重量パーセント）のグリセリンをさらに含む。特定の実施形態では、ゲルの残りの部分は、水および風味付けを含む。
好ましくは、ゲル化剤は、摂氏８５度を超える温度で溶解し、摂氏４０度前後でゲルに戻る特性を有する寒天である。この特性によって寒天は高温環境で適切である。ゲルは、摂氏５０度で溶解せず、そのことは例えば、日に当たる高温の自動車内にシステムが置かれた場合に有用である。摂氏８５度前後での液体への位相変化は、ゲルが比較的低温に加熱されて、低いエネルギー消費を許容するエアロゾル化を誘発することのみを必要とすることを意味する。それは、寒天の代わりとして寒天の成分のうちの一つであるアガロースのみを使用する場合に有益であり得る。
ジェランガムがゲル化剤として使用される場合、典型的には、ゲルは、０．５～５重量パーセントのジェランガムを含む。好ましくは、ゲルは０．１～２重量％のニコチンをさらに含む。ゲルは３０～９９．４重量パーセントのグリセリンを含むことが好ましい。特定の実施形態では、ゲルの残りの部分は、水および風味付けを含む。
一例では、ゲルは２重量パーセントのニコチン、７０重量パーセントのグリセロール、２７重量パーセントの水、および１重量パーセントの寒天を含む。
別の例では、ゲルは６５重量パーセントのグリセロール、２０重量パーセントの水、１４．３重量パーセントのたばこ、および０．７重量パーセントの寒天を含む。
追加的または代替的に、一部の特定の実施形態では、管状要素は、ゲルが装填された多孔質媒体を含む。ゲルが装填された多孔質媒体は、第二の管状要素と第一の長軸方向通路を形成するラッパーとの間に位置することが好ましい。あるいは、一部の特定の実施形態では、第二の管状要素は、ゲルが装填された多孔質媒体を含む。これらの実施形態は、ゲル、またはゲルが装填された多孔質媒体が、追加的または別の方法として、他の場所に位置していることを必ずしも除外するものではない。特定の実施形態では、管状要素は、ゲルおよびゲルが装填された多孔質媒体を備える。
特定の実施形態と組み合わせて、管状要素は、第一の長軸方向通路内に長軸方向に位置付けられる長軸方向要素を備える。特定の実施形態では、第一の長軸方向通路内に長軸方向に位置付けられた長軸方向要素は、ゲルが装填された多孔質媒体である。他の特定の実施形態では、長軸方向要素は、例えば、管状要素内の空間を占有すること、熱もしくは材料の通過を支援または補助すること、あるいは構造の硬度もしくは剛性を補助することさえできる、任意の材料の長軸方向要素であってもよい。
いくつかの実施形態では、ラッパーは、管状要素の構造を補助するように硬質または剛性である。本発明で使用されるゲルは半固体であり、特に使用時に形状を保つことができることが見込まれる。しかしながら、本発明は、固体ゲルに限定されるものではない。より多くの流体ゲル、固体ゲルの粘度よりも高い粘度を有するゲルを、本発明の実施形態で使用することもできる。したがって、ラッパー自体が管状要素の構造を保つことができることは、必須ではないが有益である。同様に、第二の管状要素の長軸方向側面は、剛性であっても、硬質であってもよい。ラッパーもしくは第二の管状要素の長軸方向側面、またはラッパーおよび第二の管状要素の長軸方向側面の両方が硬質であるか、または実際に剛性であることは、管状要素の構造を補助し得るだけでなく、製造も補助し得る。ラッパーは、約５０～１５０マイクロメートルの厚さを有することが好ましい。
他の特徴との組み合わせにおいて、特定の実施形態では、ラッパーは耐水性である。特定の実施形態では、第二の管状要素の長軸方向側面は耐水性である。ラッパーもしくは第二の管状要素の長軸方向側面のいずれかのこの耐水性特性は、耐水性材料を使用することによって、またはラッパーもしくは第二の管状要素の長軸方向側面の材料を処理することによって達成され得る。これは、ラッパーの片側もしくは両側、または第二の管状要素の長軸方向側面を処置することによって達成され得る。耐水性であることは、構造、硬度、または剛性を失わないことを支援し得る。これはまた、特に流体構造のゲルを使用した場合に、ゲルまたは液体の漏出を防止するのにも役立ち得る。
特定の実施形態との組み合わせでは、管状要素は、サセプタを備える。サセプタは、任意の熱伝達材料であってもよく、例えば、金属スレッド、例えばアルミニウムスレッド、またはアルミニウム、もしくは例えばアルミニウム粉末などの金属粉末を含むスレッドであってもよい。典型的には、サセプタは、管状要素内に長軸方向に位置付けられる。サセプタは、ゲル内、もしくはゲルに隣接して、もしくはゲル近くに位置し得るか、またはゲルが装填された多孔質媒体内、もしくは多孔質媒体に隣接して、もしくは多孔質媒体近くに位置し得る。
特定の実施形態との組み合わせでは、管状要素は、スレッドをさらに備える。これは、天然または合成の任意の材料のものであってもよいが、好ましくは綿のものである。スレッドは、有効成分、例えば、風味剤を運ぶためのビヒクルであってもよい。本発明で使用するための好適な風味剤の例は、メントールであってもよい。スレッドは、管状要素内で長軸方向に走り得る。好ましくは、スレッドは、ゲル内、もしくはゲルに隣接して、もしくはゲル近くに位置し得るか、またはゲルが装填された多孔質媒体内、もしくは多孔質媒体に隣接して、もしくは多孔質媒体近くに位置し得る。
特定の実施形態との組み合わせでは、管状要素はシート材料をさらに含む。特定の実施形態との組み合わせでは、ゲルが装填された多孔質媒体は、シート材料を含む。シート材料としてゲルが装填された多孔質材料を提供することは、製造における利点を有し得、例えば、シート材料を一緒にまとめて、好適な構造を得ることが容易な場合がある。ゲルは、一緒にまとめる前のシート材料に装填されても、一緒にまとめた後のシート材料に装填されてもよい。
本発明によれば、管状要素であって、管状要素が、第一の長軸方向チャネルを形成するラッパーを備え、管状要素が、ゲルが装填された多孔質媒体をさらに備え、ゲルが装填された多孔質媒体が、活性剤をさらに備える、管状要素が提供される。
特定の実施形態では、ゲルが装填された多孔質媒体は、ラッパー内の管状要素を完全に充填する。代替的に、他の特定の実施形態では、多孔質媒体は、管状要素を部分的にのみ充填する。
特定の実施形態では、管状要素は、第二の管状要素をさらに備え、第二の管状要素は、長軸方向側面と、近位端および遠位端と、を有し、第二の管状要素は、ラッパーによって形成された第一の長軸方向チャネル内に長軸方向に位置付けられている。
特定の実施形態では、第二の管状要素の長軸方向側面は、紙、または厚紙、または酢酸セルロースを含む。
特定の実施形態では、第二の管状要素は、ゲルが装填された多孔質媒体を備える。
いくつかの特定の実施形態では、記載される第一および第二の管状要素が存在する場合、ゲルが装填された多孔質媒体は、第二の管状要素と、第一の長軸方向チャネルを形成するラッパーとの間に位置付けられている。
いくつかの代替的な実施形態では、第一および第二の管状要素が存在する場合、ゲルは、第二の管状要素と、第一の長軸方向チャネルを形成するラッパーとの間に位置付けられている。
本発明によれば、管状要素を製造する方法であって、
管状要素が、
－ 少なくとも一つの長軸方向通路を備え、かつゲルをさらに備え、ゲルが活性剤を含み、
方法が、
－ 管状要素を形成するマンドレルの周りに管状要素の材料を設置する工程と、
－ ゲルが管状要素内にあるように、マンドレル内の導管からゲルを押し出す工程と、を含む、方法が提供される。
本方法は、マンドレルの周りに管状要素の材料を押し出して管状要素を形成する工程をさらに含み得る。
製造する方法は、ラッパーで管状要素を包装する工程をさらに含み得る。
本発明によれば、管状要素を製造する方法であって、
管状要素が、
第一の長軸方向チャネルを形成するラッパーを備え、かつゲルが装填された多孔質媒体をさらに備え、ゲルが装填された多孔質媒体が活性剤をさらに含み、
方法が、
－ ゲルが装填された多孔質媒体をラッピング材料のウェブ上に分配する工程と、
－ ゲルが装填された多孔質媒体の周りを包装材料で包装する工程と、を含む、方法が提供される。
本発明によれば、管状要素を製造する方法であって、
管状要素が、
－ 第一の長軸方向チャネルを形成するラッパーを備え、管状要素がさらに、ゲルが装填された多孔質媒体であって、ゲルが装填された多孔質媒体が活性剤をさらに含む、ゲルが装填された多孔質媒体と、
－ 第二の管状要素と、を備え、
方法が、
－ ゲルが装填された多孔質媒体をラッピング材料のウェブ上に分配し、そして第二の管状要素を、ラッピング材料のウェブ上のゲルが装填された多孔質媒体上に分配する工程と、
－ ゲルが装填された多孔質媒体および第二の管状要素の周りを包装材料で包装する工程と、を含む、方法が提供される。
特定の実施形態では、管状要素の製造方法は、包装された管状要素を一定の長さに切断する工程をさらに含む。
本発明の管状要素は、エアロゾル発生物品で使用されることが見込まれる。エアロゾル発生物品は、装置、例えば、エアロゾル発生装置で使用され得ることも見込まれる。エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生物品を保持および加熱して材料を放出するために使用され得る。特に、これは、本発明の管状要素から材料を放出することであってもよい。
本発明によれば、エアロゾルを発生させるためのエアロゾル発生物品であって、エアロゾル発生物品が、
－ 流体の移動を可能にするための流体ガイドであって、流体ガイドが、近位端および遠位端を有し、流体ガイドが、バリアによって分離された内側長軸方向領域および外側長軸方向領域を有し、内側長軸方向領域が、遠位端と近位端との間に内側長軸方向通路を備え、外側領域が、外部流体を少なくとも一つのアパチャを通して流体ガイドの遠位端まで連通する長軸方向通路を備え、それにより、外部流体は、外側長軸方向通路に沿って流体ガイドの遠位端まで進むことができる、流体ガイドと、
－ ゲルを含む管状要素と、を備え、ゲルが、活性剤を含み、管状要素が、近位端および遠位端を有し、流体ガイドの遠位側に位置する、エアロゾル発生物品が提供される。
特定の実施形態では、内側長軸方向通路と外側長軸方向通路とを分離するバリアは、例えば、流体に対して不透過性の不透過性バリアであってもよい。
本発明によれば、エアロゾル発生物品であって、エアロゾル発生物品が、
－ 流体の移動を可能にするための流体ガイドであって、流体ガイドが、近位端および遠位端を有し、流体ガイドが、バリアによって分離された内側長軸方向領域および外側長軸方向領域を有し、内側長軸方向領域が、遠位端と近位端との間に内側長軸方向通路を備え、外側領域が、少なくとも一つのアパチャを通して外部流体を流体ガイドの遠位端まで連通する外側長軸方向通路を備え、それにより、外部流体が、外側長軸方向通路に沿って流体ガイドの遠位端まで進むことができる、流体ガイドと、
－ ゲルが装填された多孔質媒体を備え、活性剤をさらに含む、管状要素と、を備え、管状要素が、近位端および遠位端を有し、流体ガイドに対して遠位に位置する、エアロゾル発生物品が提供される。
いくつかの実施形態では、管状要素の遠位端は、少なくとも一つのアパチャを備えることが好ましい。管状要素の遠位端にあるアパチャにより、流体、例えば、エアロゾル発生物品の外部からの空気は、管状要素内に入り、管状要素を通って進み、エアロゾルを作り出すことができる場合がある。管状要素を通って進む流体は、ゲル中の活性剤または任意の他の材料を捕らえ、これらをゲルから下流（近位）方向に通過させ得る。
特定の実施形態では、エアロゾル発生物品は、流体ガイドの遠位端と管状要素の近位端との間に位置付けられた空洞を備え得る。したがって、空洞は、内側長軸方向通路の上流端および管状要素の下流端にあってもよい。空洞により、流体、例えば、周囲空気は、外側長軸方向通路を介して空洞まで進み、管状要素内のゲルと接触することができる。管状要素と接触する流体は、管状要素に入って通過し、その後、内側長軸方向通路に戻り、流体ガイドの近位端およびエアロゾル発生物品の近位端に戻ることができる。この流体、例えば、周囲空気がゲルと接触すると、流体は、ゲル中または管状要素内の活性剤もしくは任意の他の材料を捕らえ、これを内側長軸方向通路に沿って、下流のエアロゾル発生物品の近位端に通過させ得る。ゲルと接触するために、周囲空気は、管状要素を通過してもよく、またはゲルを通過してもよく、またはゲルの表面、またはそれらの組み合わせを通過し得る。
特定の実施形態では、エアロゾル発生物品は、ラッパーを含む。ラッパーは、任意の好適な材料のものであってもよく、例えば、ラッパーは紙を含んでもよい。ラッパーは、流体ガイドのアパチャに対応するアパチャを有することが好ましい。流体ガイドおよびラッパーの対応するアパチャは、物品の包装後に形成されるアパチャに起因する場合がある。
特定の実施形態では、少なくとも一つのアパチャは、流体ガイドの外側通路に位置する。
流体ガイドの外側通路に位置する少なくとも一つの外部に連通するアパチャを有することにより、管状要素と少なくとも一つの外部に連通するアパチャとの間の距離を可能にする。これは、ゲルおよびその内容物の漏出を防止するのに役立つが、所望のエアロゾルの引き出しを与える場合もある。
特定の実施形態では、少なくとも一つのアパチャは、流体ガイドと管状要素との間の空洞内に位置する。
流体ガイドの外側通路に位置する少なくとも一つのアパチャを有することにより、周囲流体を管状要素に容易に到達させ、管状要素と流体ガイドとの間の空洞内で容易に混合させることができる。
特定の実施形態では、少なくとも一つのアパチャは、管状要素の側壁に位置する。
管状要素の側壁に位置する少なくとも一つのアパチャを有することにより、陰圧がエアロゾル発生物品の近位端に加えられたときに、周囲流体が実質的に一方向に進むことを可能にする。管状要素の側壁に位置する少なくとも一つのアパチャを有することにより、周囲流体を管状要素の内容物と容易に混合させることができる。
特定の実施形態では、エアロゾル発生物品の外側長軸方向通路は、一つのアパチャまたは複数のアパチャを備える。アパチャは、流体、例えば、周囲空気がエアロゾル発生物品を通過し、その中に入ることができる、任意のアパチャ、スリット、穴、または通路であってもよい。これにより、エアロゾル発生物品の外部からの流体を中へ引き込むことができる。使用中、これは外部流体、例えば、エアロゾル発生物品の他の部分に引き込まれる前に、アパチャを通ってエアロゾル発生物品の外側長軸方向通路にまず引き込まれる空気であり得る。特定の実施形態では、アパチャは、エアロゾル発生物品の円周の周りに均一に離間配置されており、例えば、１０個または１２個のアパチャがある。アパチャを均一に離間配置することは、流体の滑らかな流れを得るのに役立つ。
特定の実施形態との組み合わせでは、エアロゾル発生物品は、管状要素の遠位端に位置する端部プラグを備え、端部プラグは、高い引き出し抵抗を有する。端部プラグは、流体に対して不透過性であってもよく、または流体に対してほぼ不透過性であってもよい。端部プラグは、エアロゾル発生物品の最遠位端に位置することが好ましい。端部プラグが高い引き出し抵抗を有することにより、これは有利には、陰圧がエアロゾル発生物品の近位端に加えられたときに、外側長軸方向通路のアパチャを通って入るように流体を付勢する。いくつかの実施形態では、端部プラグは、流体不透過性である。
いくつかの実施形態では、管状要素は、端部プラグを備える。有利には、これにより製造を容易にすることができる。管状要素の端部プラグは、管状要素の一方の端部に位置付けられることが好ましいであろう。有利には、これにより製造を容易にすることができる。いくつかの実施形態では、管状要素は、端部プラグを備え、端部プラグは、流体不透過性である。管状要素が流体不透過性の端部プラグを備える場合、これは、ゲルおよび他の流体が、管状要素の端部プラグを通って管状要素から抜け出すことを防止する。
特定の実施形態では、流体ガイドの内側領域の内側長軸方向通路は、制限器を備える。いくつかの実施形態では、制限器は、流体ガイドの近位端またはその近くに位置する。いくつかの実施形態では、制限器は、流体ガイドの下流端またはその近くに位置する。しかしながら、制限器は、存在する場合、流体ガイドの内側長軸方向通路、または外側長軸方向通路の中央領域内に位置付けられ得る。制限器はまた、内側長軸方向通路の遠位端の近くまたはそこに位置付けられ得る。制限器は、内側長軸方向通路の上流端またはその近くに位置付けられ得る。流体ガイドの内側長軸方向通路または外側長軸方向通路に、二つ以上の制限器を使用することができる。
本発明の一部の特定の実施形態とともに使用するための制限器は、壁などの表面にあるアパチャのように急に狭くなる部分、または緩やかな制限を含む。あるいは、他の特定の実施形態では、制限器は、緩やかもしくは滑らかな制限、例えば、傾斜壁、または開口部に向かって狭くなる漏斗形状、または通路の幅にわたる緩やかな段階状の制限を含む。制限器の下流（近位）側には、緩やかまたは急に幅広になる部分が存在する場合がある。特定の実施形態は、制限器の片側または両側に漏斗形状を備える。したがって、上流から下流（遠位から近位）への流体の流れには、通路の両側が制限器の開口部に向かって狭くなり、次いで、制限器の開口部から通路が緩やかに幅広になるため、緩やかな流れの制限が存在し得る。典型的には、制限器の開口部は、通路の最大断面積から６０パーセント、または４５パーセント、または３０パーセントの制限を有する。したがって、本発明では、制限器は、一部の実施形態では、例えば、内側長軸方向通路の最大または最も広い部分の断面積に対して、断面積が６０パーセント、または４５パーセント、または３０パーセントの断面積しかない開口部を有する、狭くなる部分を備え得る。典型的には、本発明の特定の実施形態は、円筒状の通路の断面直径を、例えば、４ミリメートルから２．５ミリメートルに、または４ミリメートルから２．５ミリメートルに減少させる。異なる幅の減少率および幅の量、制限器の位置付け、制限器の数、ならびに減少の勾配および幅広の勾配を変化させることによって、特定の流体の流れ特性を達成することができる。
特定の実施形態との組み合わせでは、エアロゾル発生物品は、熱が管状要素内のゲルに伝達され得るように、サセプタのような発熱体を備える。これは、管状要素のサセプタと同様に、任意の好適な材料、好ましくは、例えばアルミニウムのような金属、またはアルミニウムを含む金属のものであってもよい。
本発明によれば、エアロゾル発生物品の製造方法であって、エアロゾル発生物品が、
－ 流体の伝達を可能にするための流体ガイドであって、流体ガイドが、近位端および遠位端を有し、流体ガイドが、バリアによって分離された内側長軸方向領域および外側長軸方向領域を有し、内側長軸方向領域が、遠位端と近位端との間に内側長軸方向通路を備え、外側領域が、少なくとも一つのアパチャを通して流体を流体ガイドの遠位端まで連通する外側長軸方向通路を備え、それにより、流体が、外側流体制御領域の外側長軸方向通路に沿って流体ガイドの遠位端まで進むことができる、流体ガイドと、
－ ゲルを含む管状要素と、を備え、ゲルが、活性剤を含み、管状要素が、近位端および遠位端を有し、
方法が、
－ 包装材料のウェブ上に、ゲルを備える管状要素および流体ガイドを直線的に配設する工程と、
－ 管状要素および流体ガイドを包装し、ラッパーを管状要素および流体ガイドの周りにしっかりと封止するステップとを含む。
本発明によれば、本明細書で説明するように、エアロゾル発生物品の遠位端を受容するように構成された容器を備える、エアロゾル発生装置が提供される。
装置の容器は、エアロゾル発生物品の遠位端または遠位端の一部の容器内への滑り嵌めを可能にし、通常の使用中にエアロゾル発生物品を容器内に保持するように、形状およびサイズを対応させることができる。
典型的には、容器は発熱体を備える。これにより、エアロゾル発生物品の加熱、管状要素の加熱、または好ましくは活性剤を含むゲルの加熱、またはゲルが装填された多孔質媒体の加熱、またはこれらの任意の組み合わせを、直接もしくは間接的に行うことで、エアロゾルの発生もしくは放出、またはエアロゾルへの材料の放出を支援することが可能となるであろう。次いで、エアロゾルは、エアロゾル発生物品の近位端まで通過することができる。特定の実施形態では、加熱は、直接、または発熱体もしくはサセプタを介して間接的に、またはこれらの両方の組み合わせで行われる。
加熱手段は、任意の公知の加熱手段であってもよい。典型的には、加熱手段は、放射もしくは伝導もしくは対流、またはこれらの組み合わせによる場合がある。
特定の実施形態との組み合わせでは、管状要素は、スレッドをさらに備える。特定の実施形態では、スレッドは天然材料もしくは合成材料であるか、またはスレッドは天然材料と合成材料との組み合わせである。スレッドは、半合成材料を含み得る。スレッドは、繊維から作製され得るか、または繊維を含み得るか、または部分的に繊維を含み得る。スレッドは、例えば、綿、酢酸セルロース、または紙から作製され得る。複合スレッドを使用することができる。スレッドは、活性剤を含む管状要素の製造を補助し得る。スレッドは、活性剤を含む管状要素に活性剤を導入するのを補助し得る。スレッドは、活性剤を含む管状要素の構造を安定化するのに役立つ場合がある。
特定の実施形態との組み合わせでは、管状要素は、ゲルが装填された多孔質媒体を備える。多孔質媒体を管状要素内で使用して、管状要素内に空間を作り出すことができる。多孔質媒体は、ゲルを保持するか、または保つことができる。これは、ゲルの伝達および保管、ならびにゲルを含む管状要素の製造を支援するという利点を有する。ゲルが装填された多孔質媒体中のゲルは、活性剤を含むこともでき、活性剤または他の材料を保持または担持することもできる。
多孔質媒体は、ゲルを保持するか、または保つことができる、任意の好適な多孔質材料であってもよい。理想的には、多孔質媒体は、その中でゲルが移動することを可能にすることができる。特定の実施形態では、ゲルが装填された多孔質媒体は、天然材料、合成材料もしくは半合成材料、またはこれらの組み合わせを含む。特定の実施形態では、ゲルが装填された多孔質媒体は、シート材料、発泡体、もしくは繊維、例えば、ばらの繊維、またはこれらの組み合わせを含む。特定の実施形態では、ゲルが装填された多孔質媒体は、織布、不織布、もしくは押出成形材料、またはこれらの組み合わせを含む。ゲルが装填された多孔質媒体は、例えば、綿、紙、ビスコース、ＰＬＡ、もしくは酢酸セルロース、またはこれらの組み合わせを含むことが好ましい。ゲルが装填された多孔質媒体は、シート材料、例えば、綿または酢酸セルロースを含むことが好ましい。ゲルが装填された多孔質媒体の利点は、ゲルが多孔質媒体内に保たれることであり、これは、ゲルの製造、保管、または輸送を補助し得る。これは、特に製造、輸送、または使用中に、ゲルの所望の形状を維持するのに役立ち得る。本発明で使用される多孔質媒体は、捲縮または細断され得る。特定の実施形態では、多孔質媒体は、捲縮した多孔質媒体を含む。代替の実施形態では、多孔質媒体は、細断した多孔質媒体を含む。捲縮または細断のプロセスは、ゲルの装填前または装填後であってもよい。
細断は、媒体に対して高い表面積対体積比を与えるため、ゲルを容易に吸収することができる。
特定の実施形態では、シート材料は、複合材料である。シート材料は多孔質であることが好ましい。シート材料は、ゲルを含む管状要素の製造を補助し得る。シート材料は、ゲルを含む管状要素に活性剤を導入するのを補助し得る。シート材料は、ゲルを含む管状要素の構造を安定化するのに役立つ場合がある。シート材料は、ゲルの輸送または保管を支援し得る。シート材料を使用することで、例えば、シート材料の捲縮によって多孔質媒体に構造を追加することを可能にするか、または補助する。シート材料の捲縮は、構造を改良して構造を通り抜ける通路を可能にするという利点を有する。捲縮したシート材料を通る通路は、ゲルの装填、ゲルの保持、および流体が捲縮したシート材料を通過するのを支援する。したがって、多孔質媒体として捲縮したシート材料を使用する利点がある。
多孔質媒体は、スレッドであってもよい。スレッドは、例えば、綿、紙、またはアセテートトウを含み得る。スレッドには、任意の他の多孔質媒体のようにゲルも装填され得る。多孔質媒体としてスレッドを使用する利点は、それが製造の容易さを補助し得ることである。スレッドには、管状要素の製造で使用される前にゲルが予め装填され得るか、またはスレッドには、管状要素のアセンブリ内にゲルが装填され得る。
スレッドには、任意の公知の手段によってゲルが装填され得る。スレッドをゲルで単純に被覆することができるか、またはスレッドにゲルを含浸させることができる。製造では、スレッドにゲルを含浸させて、管状要素のアセンブリに含まれるように、すぐに使用できるように保存してもよい。他のプロセスでは、スレッドは、ゲルが装填された管状要素の製造において装填プロセスを経る。ゲルが装填された多孔質媒体、またはゲル単独のように、ゲルは活性剤を含むことが好ましい。活性剤は、本明細書に記載されるとおりである。
本明細書で使用される場合、「活性剤」という用語は、活性が可能な、例えば、化学反応を生じさせるか、または発生するエアロゾルを変化させることができる、薬剤である。活性剤は、二つ以上の薬剤であってもよい。
本明細書で使用する場合、「エアロゾル発生物品」という用語は、エアロゾルを発生させるか、または放出することができる物品を説明するために使用される。
本明細書で使用する場合、「エアロゾル発生装置」という用語は、エアロゾルの発生または放出を可能にするために、エアロゾル発生物品とともに使用される装置である。
本明細書で使用される場合、「エアロゾル形成体」という用語は、使用時に、例えば、より高密度のエアロゾル、より安定なエアロゾル、またはより高密度のエアロゾルとより安定なエアロゾルの両方となり得る、管状要素内に受容された最初のエアロゾルの増強を促進する、任意の好適な公知の化合物または化合物の混合物を指す。
本明細書で使用される場合、「エアロゾル発生物質」という用語は、エアロゾルを発生させるか、または放出することができる物質を説明するために使用される。
本明細書で使用される場合、「アパチャ」という用語は、任意のアパチャ、スリット、穴、または開口部を説明するために使用される。
本明細書で使用される場合、「空洞」という用語は、構造に少なくとも部分的に囲い込まれている任意の空所または空間を説明するために使用される。例えば、本発明では、空洞は、流体ガイドと管状要素との間の（一部の実施形態では）部分的に囲い込まれた空間である。
本明細書で使用される場合、「チャンバー」という用語は、少なくとも部分的に囲い込まれた空間または空洞を説明するために使用される。
本開示の目的のために、第一の位置から第二の位置まで「縮小した」内側長軸方向断面積は、第一の位置から第二の位置まで内側長軸方向断面積の直径が減少することを示すために使用される。これらは、しばしば「制限器」と呼ばれる。したがって、本明細書で使用される場合、「制限器」という用語は、流体通路の狭くなる部分、または流体通路の断面積の変化を説明するために使用される。
本明細書で使用される場合、「捲縮」という用語は、複数の隆起または波形を有する材料を意味する。また、材料を捲縮するプロセスも含む。
「断面積」という表現は、長軸方向に対して横断する平面で測定された断面積を説明するために使用される。
本開示の目的のために、本明細書で使用される場合、「直径」または「幅」という用語は、管状要素、エアロゾル発生物品もしくはエアロゾル発生装置、これらの一部分もしくは部品、管状要素、エアロゾル発生物品もしくはエアロゾル発生装置のいずれかの最大横断寸法である。一例として、「直径」は、円形の横断断面を有する物体の直径であり、または長方形の断面を有する物体の対角線の幅である。
本明細書で使用する場合、「精油」という用語は、採取元の植物の特徴的な匂いおよび風味を有するオイルを説明するために使用される。
本明細書で使用される場合、「外部流体」という用語は、エアロゾル発生要素、物品、または装置の外側から生ずる流体、例えば、周囲空気を説明するために使用される。
本明細書で使用される場合、「風味剤」という用語は、エアロゾルの官能特性に影響を与える組成物を説明するために使用される。
本明細書で使用される場合、「流体ガイド」という用語は、流体の流れを変化させることができる、装具または構成要素を説明するために使用される。好ましくは、これは、発生した、または放出されたエアロゾルの流体流路を誘導または方向付けることである。流体ガイドは、流体の混合を引き起こす可能性がある。これは、通路の断面積が狭くなると、流体ガイドを通って進むときの流体の速度を上げるのに役立ち得るか、または通路の断面が広がると、通路に沿って進むときの流体の速度を落とすのに役立ち得る。
本明細書で使用される場合、「集められた」という用語は、巻き込まれ、折り畳まれ、または別途エアロゾル発生物品、または管状要素の長軸方向軸に対して実質的に横断方向に圧縮され、または収縮したシートを説明するために使用される。
本明細書で使用される場合、用語「ゲル」は、他の材料を保持することができ、かつエアロゾルに材料を放出することができる、三次元ネットワークを備えた固体ゼリー状半硬質材料または材料の混合物を表すために使用される。
「葉材料」という用語は、草本植物の材料を示すために使用される。「薬草植物」とは、芳香植物であり、植物の葉またはその他の部分が、医学、料理、またはアロマの目的で使用され、エアロゾル発生物品によって生成されたエアロゾル中に風味を放出できる。
本明細書で使用される場合、「疎水性」という用語は、水をはじく特性を呈する表面を指す。疎水性特性は、水接触角によって表すことができる。「水接触角」とは、液体を通して従来的に測定される、流体界面が固体表面と交わる所の角度である。これは液体による固体表面の湿潤性をヤングの式によって定量化する。
本明細書で使用される場合、「不透過性」という用語は、品目、例えば、流体が実質的に通過しない、または容易に通過しない、バリアを説明するために使用される。
本明細書で使用される場合、「誘導加熱」という用語は、電磁誘導によって物体を加熱することを説明するために使用され、渦電流（フーコー電流としても知られる）が、加熱される物体内に発生し、抵抗が物体の抵抗加熱につながる。
本明細書で使用される場合、「長軸方向通路」という用語は、流体などが沿って流れることを可能にする、通路または開口部を説明するために使用される。典型的には、空気、または材料、例えば、固体粒子を担持する発生したエアロゾルは、長軸方向通路に沿って流れる。典型的には、長軸方向通路は、長軸方向の長さが幅よりも長くなるが、必ずしもそうではない。「長軸方向通路」という用語はまた、二つ以上の複数の長軸方向通路を含む。
「長軸方向」という用語は、管状要素、エアロゾル発生物品、またはエアロゾル発生装置の近位端と遠位端との間の方向を説明するために使用される。
本明細書で使用される場合、例えば、第二の管状要素の「長軸方向側面」とは、第二の管状要素の長軸方向側面または壁を説明するために使用される。これは、一部の実施形態では、一体型の、例えば、管状要素を形成する酢酸セルロース、またはゲルが装填された多孔質媒体である。代替的な実施形態では、長軸方向側面はラッパーである。
本明細書で使用される場合、「マンドレル」という用語は、上に別の材料が鍛造または形状決めされたシャフトを説明するために使用される。
本明細書で使用される場合、「ミント」という用語は、ハッカ属の植物を指すために使用される。
「マウスピース」という用語は、本明細書では、中を通ってエアロゾルがエアロゾル発生物品から出る、エアロゾル発生物品の要素、構成要素、または部分を説明するために使用される。
本明細書で使用される場合、流体ガイドに関する「外側」という用語は、流体ガイドの断面部分の中央よりも、流体ガイドの長軸方向の円周に向かっている部分を説明するために使用される。同様に、（流体ガイドに関する）「内側」という用語は、流体ガイドの円周付近よりも、断面部分の中央にある流体ガイドの部分を説明するために使用される。
本明細書で使用される場合、「通路」という用語は、間のアクセスを可能にすることができる通路を説明するために使用される。
本明細書で使用される場合、「可塑剤」という用語は、可塑性または可撓性を生成または促進し、脆性を減少させるために添加される、物質、典型的には溶媒を説明するために使用される。
本明細書で使用される場合、「多孔質媒体」という用語は、ゲルを保持するか、保つか、または支持することができる任意の媒体を説明するために使用される。典型的には、多孔質媒体は、その構造内に、流体もしくは半固体を保つか、または保持する、例えば、ゲルを保つように充填され得る通路を有する。好ましくは、ゲルはまた、多孔質媒体内の通路に沿って、および通路を通って、通過または伝達することができる。本明細書で使用される場合、「ゲルが装填された多孔質媒体」という用語は、ゲルを含む多孔質媒体を説明するために使用される。ゲルが装填された多孔質媒体は、いくらかの量のゲルを保持するか、保つか、または支持することができる。
本明細書で使用される場合、「プラグ」という用語は、エアロゾル発生物品で使用するための構成要素、セグメント、または要素を説明するために使用される。本明細書で使用される場合、「端部プラグ」という用語は、エアロゾル発生物品の遠位端にある、エアロゾル発生物品の最遠位の構成要素またはプラグを説明するために使用される。この端部プラグは、高い引き出し抵抗（ＲＴＤ）を有することが好ましい。
「プロトン供与性」という用語は、化学反応において水素またはプロトンを供与できる基を意味する。
エアロゾル発生装置の「容器」という用語によって、この用語は、エアロゾル発生物品の一部を受容することができる、エアロゾル発生装置のチャンバーを説明するために使用される。これは通常、物品の遠位端であるが、必ずしもそうである必要はない。
本明細書で使用される場合、「引き出し抵抗」（ＲＴＤ）という用語は、材料を通して引き出される流体、例えばガスに対する抵抗を説明するために使用される。本明細書で使用される場合、引き出し抵抗は、圧力「ｍｍＷＧ」または「水柱ミリメートル」の単位で表され、ＩＳＯ ６５６５：２００２に従って測定される。
本明細書で使用される場合、「高い引き出し抵抗」（ＲＴＤ）という用語は、例えば端部プラグなどの、材料を通して引き出される流体、例えばガスに対する抵抗を説明するために使用される。本明細書で使用される場合、高い引き出し抵抗とは、２００「ｍｍＷＧ」または「水柱ミリメートル」超を意味し、ＩＳＯ６５６５：２００２に従って測定される。
本明細書で使用される場合、「シート材料」という用語は、幅および長さが厚さよりも実質的に大きい、略平面の薄層状の要素を説明するために使用される。
本明細書で使用される場合、「シール」という用語は、例えば、ラッパーの縁を相互にまたは流体ガイドに接合することによる、接合または「接合する」ことである。これは、接着剤または糊の使用による場合がある。しかしながら、シールという用語はまた、締まり嵌め接合を含む。シールは、流体不透過性シールまたはバリアを作り出す必要はない。
本明細書で使用される場合、「細断された」という用語は、微細に切断された何かを説明するために使用される。
本明細書で使用される場合、「硬質」という用語は、品目が、形状の変化に抵抗するのに十分に剛性、もしくは十分に硬質であるか、または通常の使用で形状が変形することに概ね抵抗するのに十分に硬質であることを説明するために使用される。これには、変形した場合に、元の形状にほぼ戻ることができるように弾性であってもよいことが含まれる。同様に、本明細書で使用される場合、「剛性」という用語は、品目が、曲がったり、または形状が崩れたりすることに抵抗し、特に通常の使用下で、概ねその形状を維持することができることを説明する。
本明細書で使用される場合、「サセプタ」という用語は、電磁エネルギーを吸収し、それを熱に変換することができる、任意の材料である発熱体を説明するために使用される。例えば、本発明では、サセプタまたは発熱体は、ゲルからの材料の放出を補助するために、ゲルへの熱エネルギーの伝達、ゲルの加熱を支援し得る。
本明細書で使用される「テクスチャ加工されたシート」という用語は、捲縮され、型押しされ、デボス加工され、穿孔され、または別途変形されたシートを意味する。
本明細書で使用される場合、「ゲルが装填されたスレッド」という用語は、例えば、ゲルで被覆すること、またはゲルを含浸させることを含む、ゲルを保持するか、保つか、または支持する多孔質媒体のスレッドを説明するために使用される。
本明細書を通して、「管状要素」という用語は、エアロゾル発生物品での使用に適した構成要素を説明するために使用される。理想的には、管状要素は、幅よりも長軸方向の長さが長い場合があるが、理想的には幅よりも長軸方向の長さが長くなる複数の構成要素の品目の一部品であり得るため、必ずしもそうである必要はない。典型的には、管状要素は円筒状であるが、必ずしもそうである必要はない。例えば、管状要素は、楕円形、三角形もしくは長方形のような多角形、または不規則な断面を有し得る。管状要素は中空である必要はない。
「上流」および「下流」という用語は、主流流体が管状要素、エアロゾル発生物品、またはエアロゾル発生装置に引き込まれる際に、主流流体の方向に関連する相対位置を説明するために使用される。一部の実施形態では、流体がエアロゾル発生物品の遠位端から入り、物品の近位端に向かって移動する場合、エアロゾル発生物品の遠位端は、エアロゾル発生物品の上流端として記載されてもよく、エアロゾル発生物品の近位端も、エアロゾル発生物品の下流端として記載され得る。近位端と遠位端の間に位置するエアロゾル発生物品の要素を、近位端の上流にあると記述することができ、または別の方法として、遠位端の下流にあると記述することができる。しかしながら、本発明の他の実施形態では、流体が、側面からエアロゾル発生物品に入り、最初に遠位端に向かって進み、向きを変え、次いでエアロゾル発生物品の近位端に向かって進む場合、エアロゾル発生物品の遠位端は、それぞれの基準点に応じて、上流または下流のいずれかであってもよい。
本明細書で使用される場合、「耐水性」という用語は、水が容易に通過できない、または水によって容易に損傷しない材料、例えば、ラッパー、または第二の管状要素の長軸方向側面を説明するために使用される。耐水性材料は、水の浸透に耐えることができる。
特定の実施形態では、管状要素は、活性剤を含む。特定の実施形態では、ゲルは、活性剤を含む。特定の実施形態では、活性剤は、ニコチンを含む。特定の実施形態では、活性剤を含むゲルまたは管状要素は、０．２重量パーセント～５重量パーセントの活性剤、例えば、１重量パーセント～２重量パーセントの活性剤を含む。
典型的には、特定の実施形態では、管状要素は、少なくとも１５０ｍｇのゲルを含むことになる。
特定の実施形態では、活性剤は、可塑剤を含む。
特定の実施形態では、活性剤を含むゲルは、グリセロールなどのエアロゾル形成体を含む。エアロゾル形成体が存在する実施形態では、典型的には、例えば、活性剤を含むゲルは、６０重量パーセント～９５重量パーセントのグリセロール、例えば、８０重量パーセント～９０重量パーセントのグリセロールを含む。
特定の実施形態では、活性剤を含むゲルは、例えば、アルギネート、ジェラン、グアー、またはこれらの組み合わせなどのゲル化剤を含む。ゲル化剤を含む実施形態では、ゲルは、典型的には、０．５重量パーセント～１０重量パーセントのゲル化剤、例えば、１重量パーセント～３重量パーセントのゲル化剤を含む。
特定の実施形態では、ゲルは、水を含む。こうした実施形態では、ゲルは、典型的には、１０重量パーセント～１５重量パーセントの水など、５重量パーセント～２５重量パーセントの水を含む。
特定の実施形態では、活性剤は、風味もしくは医薬物質、またはそれらの組み合わせを含む。特定の例では、活性剤は、任意の形態のニコチンである。活性剤は、活性であることができ、例えば、化学反応を生じさせるか、または発生するエアロゾルを少なくとも変化させることができる。
活性剤は、風味であってもよい。特定の実施形態では、活性剤は、風味剤を含む。ゲルは、風味剤を含み得る。代替的に、またはこれに加えて、風味剤が、物品の一つ以上の他の位置に存在してもよい。風味剤は、物品によって発生する流体またはエアロゾルの味に寄与する風味を付与し得る。風味剤は、エアロゾルの官能特性に影響を及ぼす任意の天然または人工の化合物である。風味剤を提供するために使用され得る植物には、シソ科（例えばミント）、セリ科（例えばアニス、ウイキョウ）、クスノキ科（例えば月桂樹、シナモン、ローズウッド）、ミカン科（例えば柑橘類の果物）、フトモモ科（例えばアニスマートル）、およびマメ科（例えば甘草）に属する植物が含まれるが、これらに限定されない。風味剤の供給源の非限定的な例としては、ミント（ペパーミントおよびオランダハッカなど）、コーヒー、茶、シナモン、クローブ、ショウガ、ココア、バニラ、ユーカリ、ゼラニウム、アガーベ、およびネズ、ならびにこれらの組み合わせが挙げられる。
多くの風味剤は精油であるか、または一つ以上の精油の混合物である。適切な精油には、オイゲノール、ペパーミントオイルおよびオランダハッカオイルが含まれるが限定されない。多くの実施形態では、風味剤は、メントール、オイゲノール、またはメントールとオイゲノールの組み合わせを含む。多くの実施形態では、風味剤は、アネトール、リナロール、またはこれらの組み合わせをさらに含む。特定の実施形態では、風味剤は、ハーブ材料を含む。葉材料は、ミント（ペパーミントおよびスペアミントなど）、レモンバーム、バジル、シナモン、レモンバジル、コリアンダー、ラベンダー、セージ、茶、タイムおよびキャラウェイを含むがこれらに限定されない薬草植物からの薬草の葉またはその他の薬草材料を含む。適切なタイプのミントの葉は、ペパーミント、ヨウシュハッカ、エジプトミント、ベルガモットミント、スペアミント、カーリーミント、ケンタッキーカーネルミント、ナガバハッカ、メグサハッカ、アップルミント、パイナップルミントを含むがこれらに限定されない植物品種から採取され得る。一部の実施形態で、風味剤はたばこ材料を含み得る。
一つの特定の例において、他の特徴と組み合わせて、ゲルは、おおよそで、２重量パーセントのニコチン、７０重量パーセントのグリセロール、２７重量パーセントの水、および１重量パーセントの寒天を含む。別の例において、ゲルは６５重量パーセントのグリセロール、２０重量パーセントの水、１４．３重量パーセントの個体粉末状たばこおよび０．７重量パーセントの寒天を含む。
本発明では、流体ガイドは、二つの別個の領域、例えば、外側長軸方向通路を備える外側領域と、内側長軸方向通路を備える内側領域とを有してもよい。したがって、外側長軸方向通路は、流体ガイドの円周の近くで縦方向に走り、内側流体通路は、長さ方向軸に沿って断面のコアまたは中心の近くで縦方向に走る。
特定の実施形態では、周囲空気は、ラッパーのアパチャおよび流体ガイド内のアパチャを通って、エアロゾル発生物品の遠位端に向かって、（流体ガイドの）外側長軸方向通路に入り、活性剤を含むゲルを備える管状要素のエリアに入ることが好ましい。流体は、活性剤を含むゲルと接触して、エアロゾル発生物品の外部からの流体と、活性剤を含むゲルから放出された物質と、を含む混合流体のエアロゾルを発生させるか、または放出することが好ましい。次いで、流体は、流体ガイドの内側長軸方向通路に沿って、エアロゾル発生物品の近位端に向かって進む。外側長軸方向通路と内側長軸方向通路とがバリアによって分離されていることが見込まれる。バリアは、流体に対して不透過性であってもよく、またはそれを通過する流体に対して耐性であってもよく、ひいては、流体を遠位端に付勢することができる。流体ガイドの外側長軸方向通路は、流体ガイドの外部、および好ましくは物品の外部と流体的に連通するアパチャを備えることが好ましい。使用時に、エアロゾル発生物品の外部から受容した流体が流体ガイドの遠位端に向かって主に流れるように、外側長軸方向通路が、その近位端で遮断されることも見込まれる。流体ガイドの外側長軸方向通路は、近位端またはその近くにアパチャを有するが、その場合、その遠位端でのみ開いている。対照的に、流体ガイドの内側長軸方向通路は、その近位端およびその遠位端の両方で開いているが、その近位端と遠位端との間に様々な流量制限要素を有し得る。流体ガイドの内側長軸方向通路および外側長軸方向通路を分離するバリアは、外側長軸方向通路に入る流体を、外側長軸方向通路の遠位端へ、および活性剤を含むゲルを備えることが好ましい管状要素に向かって移動するように強制する。これにより、流体は、活性剤を含むゲルを備えることが好ましい管状要素と接触する。
流体ガイドの外側長軸方向通路は、一つの通路または複数の通路であってもよい。外側長軸方向通路は、流体ガイド内にあってもよく、または流体ガイドが、外側長軸方向通路の部分壁を形成し、ラッパーが、外側長軸方向通路への別の部分壁を形成する、流体ガイドの外表面上にある一つ以上の通路であってもよい。流体ガイドの外側長軸方向通路または内側長軸方向通路は、多孔質材料、例えば、発泡体、特に網状発泡体を含み得、それにより、通路は、多孔質材料を通って進む。特定の実施形態では、流体ガイドは、多孔質材料、例えば、発泡体を含む。多孔質材料は、その形状を依然として維持しながら、流体の通過を可能にし得る。これらの材料は形状決めが容易であり、ひいては、エアロゾル発生物品の製造を支援し得る。
一部の実施形態では、外側長軸方向通路は、ラッパーの内部の周りに実質的に延びることができる。一部の実施形態では、通路は、ラッパーの内部の周りに完全に延びなくてもよい。
本明細書に記載のエアロゾル発生装置とともに使用するためのエアロゾル発生物品の様々な態様または実施形態は、現在入手可能なエアロゾル発生物品または前述のエアロゾル発生物品と比較して、一つ以上の利点を提供し得る。例えば、流体ガイド、ならびに流体ガイドの内側および外側流体通路を含むエアロゾル発生物品は、好ましくは活性剤を含むゲルを備える管状要素から発生するエアロゾルの効率的な伝達を可能にする。さらに、活性剤を含むゲルは、活性剤を含む液体要素よりもエアロゾル発生物品から漏出する可能性が低い。
エアロゾル発生物品は、口側の端（近位端）および遠位端を含み得る。遠位端は、エアロゾル発生物品の遠位端を加熱するように構成された発熱体を有するエアロゾル発生装置によって受容されることが好ましい。好ましくは活性剤を含むゲルを備える管状要素は、エアロゾル発生物品の遠位端に近接して配列されることが好ましい。したがって、エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生物品内の好ましくは活性剤を含むゲルを備える管状要素を加熱して、活性剤を含むエアロゾルを発生させることができる。
好ましくは活性剤を含むゲルを備える管状要素を包含する、エアロゾル発生物品またはエアロゾル発生物品の一部は、単回使用エアロゾル発生物品または複数回使用エアロゾル発生物品であってもよい。一部の実施形態では、エアロゾル発生物品の一部は再利用可能であり、一部は単回使用後に使い捨てである。例えば、エアロゾル発生物品は、再利用可能であってもよいマウスピースと、例えば、ニコチンをさらに含む、ゲルおよび活性剤を備える管状要素を包含する単回使用部分と、を含み得る。再利用可能部分および単回使用部分の両方を含む実施形態では、再利用可能部分は、単回使用部分から取り外し可能であり得る。
特定の実施形態との組み合わせでは、エアロゾル発生物品は、ラッパーを備える。エアロゾル発生物品は、開口端である近位端、および異なる特定の実施形態では開いていても閉じていてもよい遠位端を有する。任意選択でニコチンを含む、好ましくは活性剤を含むゲルを備える管状要素は、エアロゾル発生物品の遠位端に近接して配列されることが好ましい。開いた近位端に陰圧を加えると、好ましくは活性剤を含むゲルを備える管状要素から材料が放出される。エアロゾル発生物品は、近位端と遠位端との間の少なくとも一つのアパチャを画定する。少なくとも一つのアパチャは少なくとも一つの流体入口を画定し、これにより、エアロゾル発生物品の開いた近位端に陰圧が加えられると、流体、例えば、空気がアパチャを通ってエアロゾル発生物品に入る。アパチャを通ってエアロゾル発生物品内に引き込まれた流体、例えば、周囲空気が、流体ガイドの外側長軸方向通路に沿って、エアロゾル発生物品の遠位端に近接する、好ましくは活性剤を含むゲルを備える管状要素に向かって流れることが好ましい。次いで、流体は、遠位端から近位端まで流体ガイドの内側長軸方向通路を通って流れ、そして開いた近位端でエアロゾル発生物品の外へと流れる。
アパチャをエアロゾル発生物品の遠位端から離すことによって、アパチャが、ゲルを含む管状要素から分離され、アパチャを通したゲルの漏出の可能性が減少する。さらに、アパチャからゲルを含む管状要素までの気流の通路、例えば、外側長軸方向通路を提供することによって、アパチャからの流体をゲルに向かって方向付けることができ、流体ガイドは、ゲルとアパチャとの間のさらなる障害物として作用し得る。これの利点は、アパチャを通した管状要素の漏出の可能性をさらに減少させることである。加えて、流体ガイドの内側長軸方向通路は、流体、例えば、空気、および管状要素から発生するか、もしくは放出される材料または蒸気が、開いた近位端を通してエアロゾル発生物品から引き出される経路を提供する。流体ガイドの内側長軸方向通路によって提供される経路は、エアロゾル発生物品の遠位端からエアロゾル発生物品の開いた近位端へ、管状要素から発生するか、または放出されるエアロゾルの流れを変更するように内側長軸方向通路の長さに沿って変化する、内側長軸方向の流れ断面積を有し得る。
特定の実施形態との組み合わせでは、エアロゾル発生物品は、流体ガイドを備える。エアロゾル発生物品および流体ガイド、またはこれらの一部は、単一の部品または別個の部品として形成され得る。流体ガイドおよびエアロゾル発生物品が単一の部品として一体的に形成される利点は、複数の部品を製造し、次いでその後、これらの複数の部品をエアロゾル発生物品内に組み立てるのではなく、一つの部品のみを製造することの容易さである。しかしながら、エアロゾル発生物品が、複数の構成要素を一緒に組み立てることを必要とする複数構成要素構造である場合、これは、異なる構成要素が、製造工程全体を変更する必要なしに、より簡単に変更され得るという利点を有する。同様に、流体ガイドは、一つの部分品として一体的に製造される場合、製造が容易であるが、流体ガイドの構成要素を組み立てる場合、より容易に適合することができるという同一の理由から、単一の部品または別個の部品として形成することができる。流体ガイドは、エアロゾル発生物品内に配列され、近位端、遠位端、および遠位端と近位端との間の内側長軸方向通路を有する。
流体ガイドの内側長軸方向通路は、内側断面積を有する。
エアロゾル発生物品の長軸方向に対して角度の付いた開口部または通路の提供は、使用中に流体が、主流流体の流れに対してある角度で近位端の空洞へと方向付けられるという効果を有する。これは、有利には、流体の混合を最適化し、引き出し抵抗（ＲＴＤ）を作り出す。混合はまた、発生したエアロゾルおよび近位端の空洞を通る空気の流れの乱流を増加させ得る。主流で発生したエアロゾルの流れの力学に対するこれらの効果は、上述の利益を高める可能性がある。開口部または通路の力学を変更することによって、例えば、通路を断面積において小さく、もしくは大きくすることによって、または通路の壁の角度を変更することによって、またはそれらの組み合わせによって、所望の引き出し抵抗を達成することができる。こうした通路は、特に通路の狭くなる部分がある場合、制限器、または流量制限要素として知られている。本発明によれば、外側および内側長軸方向通路のいずれかまたは両方は、制限器を有してもよいが、内側長軸方向通路のみが、制限器を含むことが好ましい。以下の説明を補助するために、異なる実施形態、ひいては、結果として流体の流れの方向および通路の向きを説明する際に、内側長軸方向通路のみを説明する。しかしながら、制限器は、流体の流れが概して内側長軸方向の流体流路とは反対方向である、本発明の外側長軸方向通路で同様に使用することができる。外側長軸方向通路での一般的な流路は、近位から遠位であるが、内側長軸方向通路では、使用中の一般的な流れ方向は、遠位から近位である。アパチャを通過する換気された流体は、エアロゾル発生物品に入り、外側長軸方向通路に沿って遠位方向に流れる。流体は、好ましくは活性剤を含むゲルを備える管状要素と接触し、活性剤または管状要素の他の内容物を包含するエアロゾルを発生させるか、または放出することが好ましい。
低いＲＴＤ（引き出し抵抗）を補償するために、喫煙物品およびエアロゾル発生物品内に制限器が提供されている。制限器は、例えば、濾過材料のプラグまたは管内に埋め込まれ得る。さらに、制限器を含むフィルターセグメントを、その他のフィルターセグメントと組み合わせることができ、これは任意選択で、吸収材または風味剤などの他の添加物を含み得る。
制限器の横断断面積では、各通路は、横断断面積の半径、または半径から角度ベータ（β）だけオフセットされた線のいずれかに沿って延びることが好ましい。「半径」とは、横断断面積の中心から横断断面積の縁まで延びる任意の線を指す。角度ベータ（β）は、半径の交点と通路の中心軸との間の最小角度として測定される。通路が直線でない場合、角度は、フィルターの長軸方向軸と通路の出口との間で測定され得る。
断面積を下流方向（内側長軸方向通路の遠位端から近位端）から見たとき、角度ベータ（β）は、半径に対して時計回り方向または反時計回り方向に方向付けられ得る。
通路が半径からオフセットされる場合、角度ベータ（β）は、好ましくは、６０度未満、より好ましくは４５度未満、最も好ましくは１５度未満であり、時計回り方向または反時計回り方向のいずれかである。物品から発生する任意の流体および換気された流体の混合は、角度ベータ（β）が半径からオフセットされている場合に強化され得る。一部の事例では、通路のすべてが時計回り方向もしくは反時計回り方向に方向付けられ得るか、または通路の一部が時計回り方向に方向付けられ、通路の一部が反時計回り方向に方向付けられる。
流体ガイド内の開口部または通路のサイズは、好ましくは１．０平方ミリメートル～４．０平方ミリメートル（ｍｍ2）、より好ましくは１．５平方ミリメートル～３．５平方ミリメートル（ｍｍ2）の総開口面積を提供する。好ましくは、流体ガイドの内側長軸方向通路の開口部または通路は、実質的に円形であるが、他の形状の横断断面も可能である。断面が円形である流体ガイドの内側長軸方向通路の利点は、非円形断面の通路に比べて、流体のより均一な流れが可能であることである。通路の形状を変更することにより、所望の流れを達成することができる。
単一の開口部または通路が、流体ガイド内に提供されてもよい。別の方法として、流体ガイド内に間隙を介して二つ以上の開口または通路を提供してもよい。例えば、一部の実施形態では、実質的に対向する一対の通路が提供されている。複数の通路を有することは、通路を通る流体の流れの制御を増大させることを可能にするのに有利である。一つの通路を有することは、製造の容易さのために有利である。
二つ以上の開口部または通路がある内側および外側長軸方向通路に関連して、開口部または通路は、相互に同じ開口面積または異なる開口面積を有してもよい。二つ以上の通路の等しい開口面積が、すべて同じ面積を有することは、すべての通路を通る流体の均一な流れを可能にするために有利である。しかしながら、異なる開口面積を備える二つ以上の通路を有することは、流体が二つ以上の通路を通過するときに流体の乱流を作り出すのに有利である。
二つ以上の通路は、長軸方向軸と同じまたは異なる角度で提供されてもよい。長軸方向軸に対して同じ角度を備える二つ以上の通路を有することは、すべての通路を通る流体の均一な流れを可能にするために有利である。概して、流体の均一な流れは、予測および設計するのがより容易である。長軸方向軸に対して異なる角度で二つ以上の通路を有することは、流体が二つ以上の通路を通過するときに流体の乱流を作り出すのに有利である。概して、乱流の気流は、粒子の凝集を改善し、エアロゾル液滴を形成する可能性がある。
二つ以上の通路は、流体ガイドの横断断面の半径に対して同じ角度、または異なる角度で提供されてもよい。流体ガイドの横断断面積の半径に対して同じ角度で二つ以上の通路を有することは、すべての通路を通る流体の均一な流れを可能にするために有利である。流体ガイドの横断断面の半径に対して異なる角度で二つ以上の通路を有することは、流体が二つ以上の通路を通過するときに流体の乱流を作り出すのに有利である。
内側および外側長軸方向通路に関連して、二つ以上の通路がある場合、通路は、流体ガイドの長さに沿って実質的に同じ位置に、または互いに対して異なる長軸方向位置に位置付けられてもよい。流体ガイドの長さに沿って同じ位置に二つ以上の通路を有することは、すべての通路を通る流体の均一な流れを可能にするために有利である。互いに異なる長軸方向位置に二つ以上の通路を有することは、流体が二つ以上の通路を通過するときに流体の乱流を作り出すのに有利である。
アパチャが空洞の上流に提供される実施形態では、アパチャと空洞との間の外側長軸方向通路は、流体がエアロゾル発生物品の外部から、空洞、および空洞を越えて遠位方向にある管状要素を通過することを可能にする。空洞は、エアロゾル発生物品のラッパーによって部分的に囲い込まれ得る。こうした実施形態では、流体、例えば、周囲空気と、発生したまたは放出されたエアロゾルとの混合は、エアロゾルが制限器を通過する前に行われてもよく、または部分的に行われてもよい。
流体ガイドが、異なるサイズの断面積の二つ以上の制限器を含む場合、好ましくは、第一の上流制限器は、最小の断面積を有する。好ましくは、第一の制限器は、遠位側と近位側との間に環状通路を形成するために、内側長軸方向通路の全体の直径と比較して、減少した外径を有する。
特定の実施形態では、制限器は実質的に球体である。ところが、別の形状もまた可能である。制限器要素は、例えば実質的に円筒状でもよく、または膜として提供されてもよい。例えば、制限器は、物品の長軸方向軸に対して直角をなす平面内に延びる膜として提供され得る。
代替的なデザインにおいて、制限器は、より小さい粒子（例えば、結合剤によってまとめて保持された顆粒）の凝集体でもよい。
特定の実施形態との組み合わせでは、流体ガイドの内側長軸方向通路の断面積は、遠位端から近位端まで実質的に一定である。これにより、流体の滑らかな流れが可能となる。流体ガイドの内側長軸方向通路の内径は、典型的には１ミリメートル～５ミリメートルの範囲内、典型的には約２ミリメートルである。内側長軸方向通路は、典型的には、流体ガイドの遠位端の空洞の断面積よりも小さい、内側長軸方向断面積を有する。このように、流体ガイドは、遠位端で内側長軸方向通路に入る空気を加速するための縮小した内側長軸方向断面積を提示する。
特定の実施形態との組み合わせでは、内側長軸方向通路の断面積は、遠位端から近位端まで変化する。これにより、流体が強制的に混合される。例えば、内側長軸方向通路の遠位端における断面積は、内側長軸方向通路の近位端における断面積より大きくてもよい。内側長軸方向通路の断面積が近位端よりも遠位端で大きい場合、近位端における内側長軸方向通路の直径は、好ましくは、０．５ミリメートル～３ミリメートル、例えば約１ミリメートルであり、遠位端における内側長軸方向通路の直径は、好ましくは、１ミリメートル～５ミリメートル、例えばおよそ２ミリメートルである。
特定の実施形態との組み合わせでは、流体ガイドは、好ましくは３ミリメートル～５０ミリメートルの長さ、好ましくはおよそ２５ミリメートルの長さである。
特定の実施形態と組み合わせて、流体ガイドの内側長軸方向通路は、遠位端と近位端との間に配設される一つ以上の部分を有してもよく、これは、遠位端から近位端への内側長軸方向通路を通る流体の流れを変更するように適合される。
流体ガイドの内側長軸方向通路は、流体ガイドの遠位端から近位端に向かって流れる際に流体が加速するように構成された近位端と遠位端との間の第一の部分を含み得る。内側長軸方向通路の第一の部分は、流体が、内側長軸方向通路を通って、内側長軸方向通路の遠位端から近位端に向かって流れる際に流体を加速させるように任意の好適な方法で構成され得る。例えば、内側長軸方向通路の第一の部分は、流体が、遠位端から近位端に向かって実質的に軸方向に加速することを強制する縮小された内側長軸方向断面積を画定する制限器を含んでもよい。内側長軸方向通路の第一の部分は、遠位から近位方向の内側長軸方向通路の第一の部分であることが好ましい。
特定の実施形態との組み合わせでは、内側長軸方向通路の第一の部分の内側長軸方向断面積は、流体が遠位端から近位端に向かって流れる際に、流体ガイドの遠位端に近い位置から、流体ガイドの近位端に近い位置まで縮小して、流体を加速させることができる。第一の部分の内側長軸方向断面積は、第一の部分の遠位端から第一の部分の近位端へと縮小し得る。したがって、内側長軸方向通路の第一の部分の遠位端（流体ガイドの遠位端に近い位置）は、第一の部分の近位端（流体ガイドの近位端に近い位置）よりも大きな内径を有することができる。
特定の実施形態との組み合わせでは、内側長軸方向通路の第一の部分の内側長軸方向断面積は、第一の部分の遠位端から第一の部分の近位端まで一定であってもよい。こうした実施形態では、内側長軸方向通路の第一の部分の一定の内側長軸方向断面積は、内側長軸方向通路の遠位端における内側長軸方向断面積よりも小さくてもよい。
流体ガイドの内長軸方向通路が遠位端から近位端まで縮小される場合、内側長軸方向通路の縮小は、典型的には、流体ガイドの遠位端から近位端への内側長軸方向通路の断面積の緩やかな減少を含む。内側長軸方向通路の直径の減少は、第一の部分の遠位端から近位端まで線形、例えば、円錐台形状であることが好ましい。断面積の線形減少、例えば円錐台形状は、流体ガイドを通る流体の滑らかな流れを作り出すのに有利である。
あるいは、縮小は不均一である。例えば、特定の実施形態では、内側長軸方向通路の縮小は階段状であり、内側長軸方向通路の断面積は、遠位端から近位端まで、離散的な増分でまたは階段状に縮小する。内側長軸方向通路の断面積の不均一な減少は、流体が流体ガイドに沿って通過する際、流体の乱流を作り出すのに有利である。
流体ガイドの内側長軸方向通路は、流体が流体ガイドの遠位端から近位端に向かって流れる際に流体を減速させるように構成されている、近位端と遠位端との間の第二の部分を備え得る。内側長軸方向通路の第二の部分は、流体が内側長軸方向通路を通って、内側長軸方向通路の遠位端から近位端に向かって流れる際に流体を減速させるように、任意の好適な方法で構成され得る。例えば、内側長軸方向通路の第一の部分は、流体が遠位端から近位端に向かって実質的に軸方向に減速することを強制する拡張された内側長軸方向断面積を画定するガイドを含んでもよい。内側長軸方向通路の第二の部分は、遠位から近位方向の第一の部分の後にあることが好ましい。
特定の実施形態との組み合わせでは、内側長軸方向通路の第一の部分の内側長軸方向断面積は、流体が遠位端から近位端に向かって流れる際に、流体ガイドの遠位端に近い位置から、流体ガイドの近位端に近い位置まで拡張して、流体を減速させることができる。第一の部分の内側長軸方向断面積は、流体ガイドの第二の部分の遠位端から第二の部分の近位端まで拡張し得る。したがって、内側長軸方向通路の第二の部分の遠位端（流体ガイドの遠位端に近い位置）は、第二の部分の近位端（流体ガイドの近位端に近い位置）よりも小さな内径を有することができる。
特定の実施形態との組み合わせでは、内側長軸方向通路の第二の部分の断面積は、第二の部分の遠位端から第二の部分の近位端まで一定であり得る。こうした実施形態では、内側長軸方向通路の第二の部分の一定の断面積の面積は、内側長軸方向通路の第二の部分の遠位端における断面積の面積よりも大きい場合がある。
流体ガイドの内側長軸方向通路が遠位端から近位端まで断面積において拡張される場合、内側長軸方向通路の断面積の拡張は、典型的には、流体ガイドの第二の部分の遠位端から近位端への内側長軸方向通路の断面積における緩やかな拡張を含む。内側長軸方向通路の直径の拡張は、第二の部分の遠位端から近位端まで線形、例えば、円錐台形状であり得ることが好ましい。断面積の線形減少、例えば円錐台形状は、流体ガイドを通る流体の滑らかな流れを作り出すのに有利である。
あるいは、縮小は不均一である。例えば、特定の実施形態では、内側長軸方向通路の拡張は階段状であり、内側長軸方向通路の断面積は、遠位端から近位端まで、離散的な増分でまたは階段状に縮小する。内側長軸方向通路の断面積の不均一な減少は、流体が流体ガイドに沿って通過する際、流体の乱流を作り出すのに有利である。
内側長軸方向通路の近位端の直径は、典型的には、０．５ミリメートル～３ミリメートル、例えば、０．８ミリメートル、１ミリメートル、または好ましくは１．２ミリメートルである。
内側長軸方向通路の遠位端の直径は、典型的には、１ミリメートル～５ミリメートル、例えば、１．２ミリメートル、２ミリメートル、または好ましくは２．２ミリメートルである。
内側長軸方向通路の近位端の直径と内側長軸方向通路の遠位端の直径との比は、典型的には、１：４～３：４、または２：５～３：５、または好ましくは１：２である。
内側長軸方向通路の近位端と遠位端との間の距離は、任意の好適な距離であってもよい。例えば、内側長軸方向通路の長さは、典型的には、３ミリメートル～１５ミリメートル、例えば、４ミリメートル～７ミリメートル、または好ましくは５．２ミリメートル～５．８ミリメートルである。
本発明の特定の実施形態では、流体ガイドは、流体ガイドを形成する二つ以上のセグメントを備えるモジュール式であってもよい。
特定の実施形態との組み合わせでは、エアロゾル発生物品は、ラッパーのアパチャと連通する少なくとも一つの外側長軸方向通路を備える。特定の実施形態との組み合わせでは、通路は、ラッパーが存在する場合、ラッパーによって少なくとも部分的に形成される。通路は、流体（例えば、周囲空気）をアパチャから、活性剤を含む管状要素に向かって方向付ける。特定の実施形態では、外側長軸方向通路は、ラッパーの内部表面の下の流体ガイドの外側部分に形成される。
エアロゾル発生物品は、二つ以上の外側長軸方向通路を備えてもよい。特定の実施形態では、エアロゾル発生物品は、流体ガイドの外側部分に２～２０個の外側長軸方向通路を備える。例えば、物品は、６～１４個の外側長軸方向通路、典型的には１０～１２個の通路を備えてもよい。通路の数が異なれば、エアロゾルの流れの力学も異なる。
各外側長軸方向通路は、ラッパーを通して少なくとも一つのアパチャと連通することが好ましい。しかしながら、エアロゾル発生物品は、アパチャと直接連通しない一つ以上の外側長軸方向通路を備えてもよい。各外側長軸方向通路は、流体ガイドの外壁を通して少なくとも一つのアパチャと連通することが好ましい。存在する場合、ラッパーを通るアパチャ、および流体ガイドの外壁を通るアパチャは、エアロゾル発生物品の中および外側長軸方向通路に沿ってエアロゾル発生物品の遠位端に向かって効率的な流体の流れを可能にするために、互いに、および少なくとも一つの外側長軸方向通路に整列していることが好ましい。
外側長軸方向通路、およびラッパーは、二つ以上のアパチャを備えることが好ましい。例えば、特定の実施形態との組み合わせでは、外側長軸方向通路、およびラッパーは、２～２０個のアパチャを備える。アパチャの数は、外側長軸方向通路の数と等しく、各アパチャは別個の外側長軸方向通路に対応することが好ましい。アパチャは、流体の均一な配分を補助するために、物品の周りに均一に離間配置されて円周方向に配列されていることが好ましい。
特定の実施形態との組み合わせでは、外側長軸方向通路の側壁は、流体ガイドの外部とラッパーの内部側面との間に、エアロゾル発生物品の長軸方向の長さの少なくとも一部に沿って延びる。例えば、特定の実施形態では、流体ガイドは、ラッパーの存在により、外側長軸方向通路を形成する長軸方向の溝を有する。
特定の実施形態との組み合わせでは、外側長軸方向通路は、ラッパーの内部を完全に取り囲むように延びる。あるいは、外側長軸方向通路は、流体ガイドの円周の周りに９０パーセント未満、流体ガイドの円周の周りに７０パーセント未満、または流体ガイドの円周の周りに５０パーセント未満など、流体ガイドの円周の周りに完全には延びていない。特定の実施形態では、外側長軸方向通路は、流体ガイドの円周の周りに少なくとも５パーセント延びる。
特定の実施形態との組み合わせでは、外側長軸方向通路の遠位端は、エアロゾル発生物品の遠位端から離間配置されている。あるいは、他の特定の実施形態では、外側長軸方向通路の遠位端は、流体ガイドの遠位端と等しい。特定の実施形態との組み合わせでは、外側長軸方向通路の遠位端は、エアロゾル発生物品の遠位端から２ミリメートル～２０ミリメートル、例えば、エアロゾル発生物品の遠位端から１０ミリメートル～１２ミリメートルであってもよい。
特定の実施形態との組み合わせでは、外側長軸方向通路の幅は、例えば、０．５ミリメートル～２ミリメートル、典型的には０．７５ミリメートル～１．８ミリメートルである。
長軸方向通路の遠位端は、外側長軸方向通路のアパチャに入る流体が、管状要素と接触し、ゲルからエアロゾルを発生させるか、または放出することが可能であり得るように、エアロゾル発生物品の遠位端からある距離に位置付けられてもよい。管状要素で発生するか、または放出されるエアロゾルは、流体ガイドの内側長軸方向通路を通って、エアロゾル発生物品の近位端まで通過することができる。
エアロゾル発生物品を通って流れる流体の少なくとも５パーセントは、好ましくは活性剤を含む管状要素およびゲルと接触することが好ましい。物品を通って流れる空気の少なくとも２５パーセントは、活性剤を含む管状要素と接触することがより好ましい。
特定の実施形態では、すべての流体が管状要素と接触するわけではなく、例えば、エアロゾル発生物品を通って流れる流体の少なくとも５パーセントは、管状要素と接触しないが、他の特定の実施形態では、これは、エアロゾル発生物品を通って流れる流体の少なくとも１０パーセントであり得る。
特定の実施形態との組み合わせでは、流体ガイドの遠位端は、エアロゾル発生物品の遠位端から離間配置されている。特定の実施形態との組み合わせでは、流体ガイドの遠位端は、エアロゾル発生物品の遠位端から２ミリメートル～２０ミリメートル、例えば、エアロゾル発生物品の遠位端から７ミリメートル～１７ミリメートル、好ましくは１２ミリメートル～１６ミリメートルであってもよい。
好ましくは、エアロゾル発生物品は略円筒状である。このことにより、エアロゾルの滑らかな流れが容易に可能となる。エアロゾル発生物品は、例えば、４ミリメートル～１５ミリメートル、５ミリメートル～１０ミリメートル、または６ミリメートル～８ミリメートルの外径を有し得る。エアロゾル発生物品は、例えば、１０ミリメートル～６０ミリメートル、１５ミリメートル～５０ミリメートル、または２０ミリメートル～４５ミリメートルの長さを有し得る。
エアロゾル発生物品の引き出し抵抗（ＲＴＤ）は、とりわけ、通路の長さおよび寸法、アパチャのサイズ、内部通路の最も縮小した断面積の寸法、ならびに使用される材料に応じて変化する。特定の実施形態では、エアロゾル発生物品のＲＴＤは、５０水柱ミリメートル～１４０水柱ミリメートル（ｍｍ Ｈ2Ｏ）、６０水柱ミリメートル～１２０水柱ミリメートル（ｍｍ Ｈ2Ｏ）、または８０水柱ミリメートル～１００水柱ミリメートル（ｍｍ Ｈ2Ｏ）である。物品のＲＴＤは、体積流量が口側の端で１７．５ミリリットル／秒である定常状態下で、内側長軸方向通路を横断したときの、物品の一つ以上のアパチャと口側の端との間の静圧差を指す。標本のＲＴＤは、ＩＳＯ規格６５６５：２００２に記載の方法を使用して測定できる。
本発明によるエアロゾル発生物品は、外側長軸方向通路に沿った位置にアパチャを備えることが好ましい。したがって、アパチャは、制限器の上流の位置にある。特定の実施形態では、アパチャは、ラッパー、または流体ガイド、または流体ガイドおよびラッパーの両方を通る一列または複数列のアパチャとして提供され、流体がエアロゾル発生物品内に引き込まれることを可能にする。流体は、まずアパチャを通り、次に外側長軸方向通路、次いで、エアロゾル発生物品の遠位端に向かって引き出され、流体は管状要素、および好ましくは管状要素内のゲル、好ましくは活性剤を含むゲルに接触し、その後、内側長軸方向通路に沿って、その実施形態に存在する場合には、制限器を通過し得る。アパチャからエアロゾル発生物品の近位端までの流体の総内部経路は、少なくとも９ミリメートルであることが好ましい。とりわけ、引き出し抵抗および冷却効果に関して最適なエアロゾル形成を与えるために、少なくとも１０ミリメートルであることがより好ましい。
アパチャの数およびサイズを調節することによって、引き出し時にエアロゾル発生物品への許容される流体の量を調整することが可能である。例えば、一列または二列のアパチャを、ラッパーを通して形成して、エアロゾル発生物品への流体の容易な流れを可能にすることができる。代替的な特定の実施形態では、ラッパーは、より少ない数、例えば、２個または４個のアパチャを備える。アパチャの数、およびアパチャのサイズは、エアロゾル発生物品への流体の流れに影響を与える。引き出し抵抗（ＲＴＤ）とエアロゾル発生物品への流体の流れの異なる組み合わせは、異なるエアロゾル形成をもたらし得るため、本発明によるエアロゾル発生物品は、より広範な設計オプションを提供する。
特定の実施形態では、エアロゾル発生物品は、プラスチック材料、金属材料、セルロースアセテートなどのセルロース系材料、紙、厚紙、綿、またはその組み合わせを含む。
特定の実施形態では、流体ガイドは、プラスチック材料、金属材料、例えばセルロースアセテートなどのセルロース系材料、紙、厚紙、またはその組み合わせを含む。
特定の実施形態との組み合わせでは、ラッパーは二つ以上の材料を含む。特定の実施形態では、ラッパーまたはその一部分は、金属材料、プラスチック材料、厚紙、紙、綿、またはこれらの組み合わせを含む。ラッパーが厚紙または紙を含む場合、アパチャはレーザー切断によって形成され得る。
ラッパーは、エアロゾル発生物品のために強度および構造的剛性を提供する。ラッパーに紙または厚紙が使用され、高度な剛性が望まれる場合、１平方メートル当たり６０グラム超の坪量を有することが好ましい。そのようなラッパーの一つは、高い構造的剛性を提供し得る。ラッパーは、存在する場合に制限器がエアロゾル発生物品内に埋め込まれている場所、またはその他の場所、例えば、構造的支持が弱い空洞（存在する場合）における、エアロゾル発生物品の外側の変形に抵抗し得る。一部の実施形態では、管状要素のラッパーは金属層を備える。金属層は、外部から加えられるエネルギーを集中させて管状部材を加熱するために使用され得、例えば、金属層は電磁場用のサセプタとして作用し得るか、または外部熱源によって供給される放射エネルギーを収集し得る。内部熱源が存在する場合、金属層は、熱がラッパーを通して管状要素から逃げるのを防ぎ、そして加熱の効率を向上させ得る。また、管状部材の周辺に沿った熱の均一な分布も提供し得る。
特定の実施形態では、エアロゾル発生物品は、流体ガイドの外部とラッパーの内部との間にシールを備える。次に、ラッパーは流体ガイドにしっかりと取り付けられ得る。流体不透過性シールを作り出す必要はない。
特定の実施形態では、エアロゾル発生物品は、マウスピースを備える。マウスピースは、流体ガイドまたはその一部分を含み得、エアロゾル発生物品のラッパーの少なくとも近位部分を形成し得る。マウスピースは、締まり嵌め、ねじ係合、または同種のものなどにより、任意の適切な方法で、ラッパーと、またはラッパーの遠位部分に接続し得る。マウスピースは、フィルターを含み得るエアロゾル発生物品の部分であり得、または場合によっては、マウスピースは、存在する場合、チッピングペーパーの範囲により画定され得る。別の実施形態では、マウスピースは、エアロゾル発生物品の口側の端から４０ミリメートル延びる、またはエアロゾル発生物品の口側の端から３０ミリメートル延びる物品の一部分として画定され得る。
好ましくは活性剤を含むゲルを備える管状要素は、エアロゾル発生物品の最終組立前に、遠位端に近接してエアロゾル発生物品内に配置され得る。
完全に組み立てられると、エアロゾル発生物品は、中を通って流体が流れることができる流体経路を画定する。エアロゾル発生物品の口側の端（近位端）で陰圧が提供されると、流体はラッパー（もしくは流体ガイドまたはこれらの両方）のアパチャを通ってエアロゾル発生物品に入り、その後、外側長軸方向通路を通ってエアロゾル発生物品の遠位端に向かって流れる。エアロゾルは、活性剤を含む管状要素の加熱によって随意に発生するエアロゾルを伴う場合がある。混入したエアロゾルを伴う流体は、その後、流体ガイドの内側長軸方向通路を通って、エアロゾル発生物品の開いた口側の端を通って流れ得る。
好ましくは、エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生装置によって受容されるように構成されており、それにより、エアロゾル発生装置の発熱体は、管状要素を備えるエアロゾル発生物品のセクションを加熱することができる。例えば、好ましくは活性剤を含むゲルを備える管状要素がエアロゾル発生物品の遠位端またはその近くに配列されている場合、管状要素はエアロゾル発生物品の遠位端にあってもよい。
好ましくは、エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生物品を受容するための容器と、好ましくは活性剤を含むゲルを備える管状要素を備えるエアロゾル発生物品のセクションを加熱するように構成され、位置付けられた発熱体と、を備える好適に対応して形状決めおよびサイズ決めされたエアロゾル発生装置とともに使用するように形状決めおよびサイズ決めされ得る。
エアロゾル発生装置は、好ましくは、発熱体に動作可能に連結された制御電子機器を含んでもよい。制御電子機器は発熱体の加熱を制御するように構成される。制御電子機器は、ハウジングに対して内部とし得る。
制御電子機器は任意の適切な形態で提供されてもよく、また例えばコントローラ、またはメモリおよびコントローラを含み得る。コントローラは、「特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）」状態機械、デジタル信号プロセッサ、ゲートアレイ、マイクロプロセッサ、または等価のディスクリート論理回路もしくは集積論理回路のうちの一つ以上を含んでもよい。制御電子機器は、回路の一つ以上の構成要素に制御電子機器の機能または態様を実行させる命令を包含するメモリを含んでもよい。本開示における制御電子機器に帰属する機能は、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェアのうちの一つ以上として具現化されてもよい。
電子回路はマイクロプロセッサ備えてもよく、プログラム可能マイクロプロセッサであり得る。電子回路は発熱体への動力供給源を調節するよう構成し得る。電力は、電流パルスの形態で発熱体に供給され得る。制御電子機器は、発熱体の電気抵抗を監視し、発熱体の電気抵抗に応じて発熱体への動力供給源を制御するように構成され得る。このように、制御電子機器は抵抗素子の温度を調節し得る。
エアロゾル発生装置は、発熱体の温度を制御するために、制御電子機器に動作可能に連結された温度センサー（熱電対など）を備えてもよい。温度センサーは任意の適切な位置に位置付けられ得る。例えば、温度センサーは、発熱体と接触もしくは近接するように構成され得る。センサーは、感知された温度に関する信号を、発熱体の加熱を調整して、センサーでの適切な温度を達成し得る制御電子機器に送信し得る。
エアロゾル発生装置が温度センサーを含むかどうかにかかわらず、装置は、エアロゾルを発生するのに十分な程度までエアロゾル発生物品内に配列された、好ましくは活性剤を含むゲルを備える管状要素を加熱するように構成され得る。
制御電子機器は、ハウジングの内部であり得る電源に動作可能に連結され得る。エアロゾル発生装置は任意の適切な電源を備えてもよい。例えば、エアロゾル発生装置の電源は、電池または電池の組であってもよい。電池または電源ユニット、再充電可能とすることができるだけでなく、取り外し可能かつ交換可能であり得る。
特定の実施形態との組み合わせでは、発熱体は、一つ以上の抵抗性ワイヤまたはその他の抵抗要素などの抵抗加熱構成要素を備える。抵抗性ワイヤは熱伝導性材料と接触して、生成した熱をより広い区域にわたって配分してもよい。好適な導電性材料の例としては、金、アルミニウム、銅、亜鉛、ニッケル、銀、およびこれらの組み合わせが挙げられる。抵抗性ワイヤが熱伝導性材料と接触する場合、抵抗性ワイヤと熱伝導性材料の両方は発熱体の一部であることが好ましい。
特定の実施形態との組み合わせでは、発熱体は、物品の遠位端を受容し、囲むように構成された空洞を備える。発熱体は、物品の遠位端が装置によって受容されると、物品のハウジングの側面に沿って延びるように構成された細長い要素を備え得る。
あるいは、発熱体をエアロゾル発生物品に挿入するために、エアロゾル発生物品のラッパーの周りに熱的に結合されたヒートジャケットを用いて、管状要素に外部から熱を加えてもよい。ジャケットは、管状要素を含むエアロゾル発生物品の部分に位置することが好ましい。
他の特定の実施形態では、発熱体は、誘導加熱を含む。
特定の実施形態では、好ましくは活性剤を含むゲルを備える管状要素は、誘導加熱によって加熱される。
管状要素を含むエアロゾル発生物品の部分は、誘導加熱のために電磁放射を発生する一つまたは複数の発熱体が、管状要素を含むエアロゾル発生物品の部分に近接するように、エアロゾル発生装置内に位置付けられることが好ましい。したがって、エアロゾル発生装置の発熱体は、エアロゾル発生装置内に位置付けられるとき、エアロゾル発生物品内のゲルに近接していることが好ましい。
誘導加熱とともに使用するための実施形態では、エアロゾル発生物品は、サセプタを含むことが好ましい。誘導加熱とともに使用するための実施形態では、管状要素は、サセプタを含むことが好ましい。特定の実施形態では、ゲルはサセプタを含むことがさらに好ましい。サセプタは、ゲルと接触しているか、またはゲルに近接していることが好ましい。したがって、本発明のこうした実施形態では、放射によってサセプタを加熱すると、熱伝達がゲルに容易に行われ、ゲルからの材料、例えば活性剤の放出を助けることができる。
追加的または代替的に、本発明の他の特徴との組み合わせでは、ゲルが装填された多孔質媒体は、サセプタを含む。したがって、サセプタは、ゲルが装填された多孔質媒体と接触してもよく、ゲルが装填された多孔質媒体の容易な加熱を可能にする。
特定の実施形態では、管状要素内のゲルは、最初は管状要素内に受容されたエアロゾルから分離されていてもよく、壊れやすい仕切りの破裂に応答して放出されて、エアロゾル内に混入されてもよい。任意選択的に特定の実施形態では、ゲルの複数の部分はそれぞれ、それぞれの壊れやすい仕切りの後ろに密封することができ、使用時に管状要素に受容されたエアロゾルに活性剤の所望のレベルの混入を達成するには、適切な数の壊れやすい仕切りを破裂させる必要がある。
特定の実施形態との組み合わせでは、エアロゾル発生装置は、本明細書に記述した二つ以上のエアロゾル発生物品を受容するように構成され得る。例えば、エアロゾル発生装置は、細長い発熱体がその中に延びる容器を備えてもよい。一つのエアロゾル発生物品は、発熱体の一方の側の容器内に受容されてもよく、別のエアロゾル発生物は、発熱体の他方の側の容器内に受容されてもよい。または別の特定の実施形態では、エアロゾル発生装置は、二つ以上の受容体を備える。したがって、一度に二つ以上のエアロゾル発生物品を受容することができる。
本発明の特定の実施形態との組み合わせでは、ラッパーまたはラッパーの一部分は、耐水性または疎水性であり、ある程度の防水性、または湿気の浸透に対する耐性の特性を与える。これは、管状要素のラッパー、またはエアロゾル発生物品のラッパー、または管状要素およびエアロゾル発生物品のラッパーの両方であってもよい。また、第一の管状要素内の第二の管状要素の長軸方向側面を含む、エアロゾル発生物品の任意の他の部分、またはエアロゾル発生物品の任意の他の構成要素に対するラッパーであってもよい。ラッパーは、天然に不透過性であってもよく、ひいては、水または湿気の浸透に対して耐性があってもよい。ラッパーは、水の通過を防止するか、もしくは減少させるか、または水もしくは湿気の浸透に対して少なくとも耐性であるバリアを有する、多層状になっていてもよい。特定の実施形態との組み合わせでは、ラッパーの疎水性バリア、または疎水性処理は、ラッパーの面積全体にわたってもよい。あるいは、他の特定の実施形態では、ラッパーに対する疎水性バリアまたは処理は、ラッパーの一部分に対するものであり、例えば、これは、ラッパーの片側（ラッパーの内側もしくは外側のいずれか）であってもよく、またはラッパーの両側で処理されてもよい。
ラッパーの疎水性領域は、脂肪酸ハロゲン化物を含む液体組成物をラッパーの少なくとも一つの表面に塗布する工程と、表面を摂氏１２０度～摂氏１８０度の温度におよそ５分間維持する工程とを含むプロセスによって生み出され得る。脂肪酸ハロゲン化物は、ラッパー中の材料のプロトン供与性基と原位置で反応し、その結果として脂肪酸エステルが形成され、したがって疎水性特性および湿気の浸透に対する耐性が与えられる。
疎水性処理したラッパーは、水、湿気、もしくは液体がラッパーに吸着すること、またはラッパーを通って透過することを、減少させるか、または防止することができることが企図される。有利には、疎水性処理したラッパーは、物品の味覚に悪影響を及ぼさない。
特定の実施形態では、使用中のラッパーは概して、エアロゾル発生物品の外側部分を形成する。特定の実施形態では、ラッパーは、紙、均質化された紙、均質化されたたばこを含浸させた紙、均質化されたたばこ、木材パルプ、麻、亜麻、稲わら、アフリカハネガヤ、ユーカリ属、綿などを含む。特定の実施形態では、ラッパーを形成する基体または紙は、１０～５０グラム／平方メートル、例えば、１５～４５グラム／平方メートルの範囲でラッパーを形成する基体または紙の坪量を有する。特定の実施形態との組み合わせでは、ラッパーを形成する基体または紙の厚さは、１０～１００マイクロメートル、または好ましくは３０～７０マイクロメートルの範囲内である。
特定の実施形態との組み合わせでは、疎水性基は、ラッパーの内表面に共有結合される。他の実施形態では、疎水性基は、ラッパーの外表面に共有結合される。ラッパーの片側の側面または表面にのみ疎水性基を共有結合させることが、ラッパーの反対側の側面または表面に疎水性特性を与えることが見出されている。疎水性ラッパーまたは疎水性処理したラッパーは、流体、例えば、液体風味剤または液体放出成分が、ラッパーを汚したり、または吸収したり、または透過したりすることを減少させるか、もしくは防止することができる。
様々な特定の実施形態では、ラッパー、および特に、好ましくは活性剤を含むゲルを備える管状要素に隣接するラッパー領域は、疎水性であるか、または一つ以上の疎水性領域を有する。この疎水性ラッパーまたは疎水性処理したラッパーは、４０ｇ／ｍ2未満、３５ｇ／ｍ2未満、３０ｇ／ｍ2未満、または２５ｇ／ｍ2未満のＣｏｂｂ水吸収（ＩＳＯ５３５：１９９１）値（６０秒で）を有し得る。
様々な特定の実施形態では、ラッパー、および特に、好ましくは活性剤を含むゲルを備える管状要素に隣接するラッパー領域は、少なくとも９０度、例えば、少なくとも９５度、少なくとも１００度、少なくとも１１０度、少なくとも１２０度、少なくとも１３０度、少なくとも１４０度、少なくとも１５０度、少なくとも１６０度、または少なくとも１７０度の水接触角を有する。疎水性はＴＡＰＰＩ Ｔ５５８ ｏｍ－９７試験を利用して決定され、結果は界面接触角として提示され「度」で報告されるが、ほぼ０度からほぼ１８０度の範囲を取ることができる。疎水性という用語とともに接触角が指定されていない場合には、水接触角は少なくとも９０度である。
特定の実施形態との組み合わせでは、疎水性表面は、ラッパーの長さに沿って均一に存在し、代替的に、別の特定の実施形態では、疎水性表面は、ラッパーの長さに沿って均一に存在しない。
ラッパーは、任意の好適なセルロース系材料、好ましくは植物に由来するセルロース系材料で形成されることが好ましい。多くの実施形態では、ラッパーは、ペンダントプロトン供与性基を有する材料で形成される。プロトン供与性基は、ヒドロキシル基（－ＯＨ）、アミン基（－ＮＨ2）、またはスルフヒドリル基（－ＳＨ2）などを含むがこれに限定されない、反応性の親水基であることが好ましい。
本発明に適合する特に好適なラッパーを、例としてここで説明する。ペンダントヒドロキシル基を含むラッパーには、紙、木材、織物、天然および人工の繊維などのセルロース系材料が含まれる。ラッパーはまた、一つ以上のフィラー材料、例えば、炭酸カルシウム、カルボキシメチルセルロース、クエン酸カリウム、クエン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、または活性炭を含み得る。
ラッパーを形成するセルロース系材料の疎水性表面または領域は、任意の好適な疎水性試薬または疎水性基で形成され得る。疎水性試薬は、セルロース系材料、またはラッパーを形成するセルロース系材料のペンダントプロトン供与性基に化学結合されることが好ましい。多くの実施形態で、疎水性試薬はセルロース系材料またはセルロース系材料のペンダントプロトン供与性基に共有結合される。例えば、疎水性基はラッパーを形成するセルロース系材料のペンダントヒドロキシル基に共有結合される。セルロース系材料の構造成分と疎水性試薬との間の共有結合は、ラッパーを形成するセルロース系材料上に疎水性材料の被覆を単に配列するよりもしっかりと紙材料に付着した疎水性基を形成し得る。疎水性材料の層を大量に塗布して表面を覆うよりも、疎水性試薬を分子レベルかつ原位置で化学結合させることにより、セルロース系材料、例えば、紙の浸透性がよく維持されるが、これは、被覆は連続シートを形成するセルロース系材料の穴を覆ったり塞いだりして、浸透性を減少させる傾向があるためである。疎水性基を紙に原位置で化学結合させることによっても、ラッパーの表面を疎水性にするために必要な材料の量を減少させることできる。本明細書で使用される場合、「原位置で」という用語は、ラッパーを形成する固体材料の表面上またはその付近で起こる化学反応の位置を意味し、これは溶液中に溶解したセルロースとの反応とは区別できる。例えば、反応は、不均質な構造のセルロース系材料を含むラッパーを形成するセルロース系材料の表面上またはその付近で起こる。しかしながら、「原位置で」という用語は、疎水性管領域を形成するセルロース系材料上で直接化学反応が起こることを必要としない。
疎水性試薬は、アシル基または脂肪酸基を含み得る。アシル基または脂肪酸基またはその混合物は、飽和でも不飽和でもよい。試薬中の脂肪酸基（脂肪酸ハロゲン化物など）は、セルロース系材料のヒドロキシル基などペンダントプロトン供与性基と反応して、脂肪酸をセルロース系材料に共有結合するエステル結合を形成できる。本質的に、ペンダントヒドロキシル基とのこれらの反応により、セルロース系材料をエステル化できる。
ラッパーの一つの実施形態では、アシル基または脂肪酸基は、Ｃ12－Ｃ30アルキル（１２～３０個の炭素原子を持つアルキル基）、Ｃ14－Ｃ24アルキル（１４～２４個の炭素原子を持つアルキル基）を含み、またはＣ16－Ｃ20アルキル（１６～２０個の炭素原子を持つアルキル基）を含むことが好ましい。当業者であれば、本明細書で使用される場合、「脂肪酸」という用語が、１２～３０個の炭素原子、１４～２４個の炭素原子、１６～２０個の炭素原子を含むか、または１５、１６、１７、１８、１９、または２０個を超える炭素原子を持つ長鎖の脂肪族、飽和または不飽和の脂肪酸を意味することを理解する。様々な実施形態において、疎水性試薬には、例えば、アシルハロゲン化物、パルミトイルクロライド、ステアロイルクロライド、またはベヘノイルクロライドを含む脂肪酸クロライドなどの脂肪酸ハロゲン化物、これらの混合物が含まれる。脂肪酸塩化物と連続シートを形成するセルロース系材料との間の原位置での反応の結果、セルロースの脂肪酸エステルおよび塩酸ができる。
好適な任意の方法が、疎水性試薬または疎水性基を、疎水性管領域を形成するセルロース系材料に化学結合させるために利用され得る。疎水性基は、溶剤を使用することなくその表面上に脂肪酸ハロゲン化物を拡散させることにより、セルロース系材料に共有結合される。
一例として、アシルハロゲン化物、脂肪酸ハロゲン化物、脂肪酸クロライド、パルミトイルクロライド、ステアロイルクロライドまたはベヘノイルクロライド、それらの混合物などの疎水性試薬の量は、制御された温度でラッパー紙の表面に溶媒を使用せずに（無溶媒プロセス）配置されるが、例えば、２０マイクロメートルの試薬の小滴が規則的に間隔をおいた円を表面上に形成する。試薬の蒸気張力を制御することにより、脂肪酸とセルロースとの間のエステル結合の形成の拡散により反応の伝搬を促進でき、一方で連続的に未反応の酸塩化物が取り除かれる。セルロースのエルテル化は、一部の場合にセルロースのアルコール基またはペンダントヒドロキシル基のアシルハロゲン化物（脂肪酸塩化物を含む塩化アシルなど）との反応に基づく。疎水性試薬を加熱するために使用することができる温度は、試薬の化学的性質に依存し、脂肪酸ハロゲン化物では、例えば、摂氏１２０度～摂氏１８０度の範囲である。
疎水性試薬は、任意の有用な量または坪量でラッパー紙のセルロース系材料に塗布され得る。多くの実施形態において、疎水性試薬の坪量は、３グラム／平方メートル未満、２グラム／平方メートル未満、または１グラム／平方メートル未満であるか、または０．１～３グラム／平方メートル、０．１～２グラム／平方メートル、もしくは０．１～１グラム／平方メートルの範囲である。疎水性試薬をラッパー紙の表面に塗布または印刷し、均一なまたは不均一なパターンを画定することができる。
疎水性管領域は、脂肪酸エステル基または脂肪酸基をラッパー紙のセルロース系材料上でペンダントヒドロキシル基と反応させて疎水性表面を形成することにより、形成されることが好ましい。反応工程は、ラッパー紙のセルロース系材料上でペンダントヒドロキシル基と化学結合して疎水性表面を形成する、脂肪酸エステル基または脂肪酸基を提供する脂肪酸ハロゲン化物（例えば、塩化物など）を塗布することにより達成され得る。塗布工程は、液体状の脂肪酸ハロゲン化物をブラシ、ローラー、または吸収性もしくは非吸収性のパッドなどの固体サポートに装填した後、固体サポートを紙の表面と接触させることにより実施され得る。脂肪酸ハロゲン化物は、印刷技術（グラビア印刷、フレキソ印刷、インクジェット、ヘリオグラフィなど）によって、脂肪酸ハロゲン化物を含む液体の吹き付けによって、湿潤によって、またはその中への浸漬によっても塗布され得る。塗布工程は、均一または不均一なパターンの疎水性領域を紙ラッパーの表面上に形成する不連続な島状の試薬を配置することができる。ラッパー紙上の疎水性領域の均一または不均一なパターンは、少なくとも１００個の不連続な疎水性の島、少なくとも５００個の不連続な疎水性の島、少なくとも１０００個の不連続な疎水性の島、または少なくとも５０００個の不連続な疎水性の島で形成され得る。不連続な疎水性の島は、例えば、円形、長方形、または多角形など、有用な任意の形状を有し得る。不連続な疎水性の島は有用な任意の平均横寸法を有し得る。多くの実施形態で、不連続な疎水性の島は５～１００マイクロメートルの範囲、または５～５０マイクロメートルの範囲の平均横寸法を有し得る。表面上に塗布された試薬の拡散を助けるために、ガス流をラッパーの表面に適用することもできる。
特定の実施形態との組み合わせでは、疎水性のラッパーは、脂肪族の酸ハロゲン化物（脂肪酸ハロゲン化物が好ましい）を含む液体組成物をラッパー紙の少なくとも一つの表面に塗布する工程と、随意にガス流をラッパーの表面に適用して、塗布された脂肪酸ハロゲン化物の拡散を助ける工程と、ラッパーの表面を摂氏１２０度～摂氏１８０度の温度に少なくとも５分間維持する工程とを含むプロセスによって生成することができ、ここで脂肪酸ハロゲン化物は、ラッパー紙中のセルロース系材料のヒドロキシル基と原位置で反応し、その結果として脂肪酸エステルが形成される。好ましくは、ラッパー紙は紙製であり、脂肪酸ハロゲン化物は、ステアロイルクロライド、パルミトイルクロライド、またはアシル基中に１６～２０個の炭素原子を有する脂肪酸クロライドの混合物である。したがって、本明細書で上記に説明したプロセスによって生成される疎水性のラッパー紙は、予め作製されたセルロースの脂肪酸エステルの層で表面を被覆することによって作製される材料とは区別できる。
疎水性のラッパーは、ラッパー紙の少なくとも一つの表面に液体試薬組成物を０．１～３グラム／平方メートル、または０．１～２グラム／平方メートル、または０．１～１グラム／平方メートルの範囲のレートで塗布するプロセスによって生成され得る。それらのレートで塗布された液体試薬は、ラッパー紙の表面を疎水性にする。
多くの特定の実施形態では、ラッパー紙の厚さによって、一方の表面に塗布した疎水性基または試薬が反対側の表面に広がることができ、両方の表面に類似した疎水性が効果的に提供される。一つの例では、ラッパー紙の厚さは４３マイクロメートルであり、両方の表面は、疎水性試薬としてステアロイルクロライドを使用した一方の表面へのグラビア（印刷）プロセスによって疎水性が施されたものである。
一部の特定の実施形態では、疎水性管領域を疎水性にする材料または方法は、他の領域のラッパーの浸透性に実質的に影響しない。疎水性管領域を作り出す試薬または方法は、この処理した領域のラッパーの浸透性を（未処理のラッパー領域と比較して）１０パーセント未満または５パーセント未満または１パーセント未満しか変化させないことが好ましい。
多くの特定の実施形態では、疎水性表面は試薬をセルロース系材料の長さに沿って印刷することにより形成され得る。グラビア印刷、インクジェットおよびこれに類するものなど、有用な任意の印刷方法を利用できる。グラビア印刷が好ましい。試薬には、化学的に、例えば、共有結合して、ラッパー、特にラッパーのセルロース系材料またはセルロース系材料のペンダント基に結合され得る任意の有用な疎水性基が含まれ得る。
本発明の特定の実施形態との組み合わせでは、エアロゾル発生物品は、サセプタを備える。特定の実施形態との組み合わせでは、管状要素は、サセプタを備える。サセプタは細長いものであり、管状要素内に長軸方向に配設されることが好ましい。サセプタは、ゲル、またはゲルが装填された多孔質材料と熱的に接触することが好ましい。これは、エアロゾル発生装置内の発熱体から、エアロゾル発生物品へ、およびエアロゾル発生物品を介して、好ましくは管状要素を介してサセプタへと、熱伝達を補助し、したがって、サセプタに近接している場合には、ゲルまたはゲルが装填された多孔質媒体への熱伝達を補助し得る。加熱が誘導加熱による場合、変動電磁場は、エアロゾル発生物品を通して、好ましくは管状要素を通してサセプタに透過され、それにより、サセプタは、変動場を熱エネルギーに変え、それに伴って、ゲルまたはゲルを充填した多孔質材料を近傍で加熱する。典型的には、サセプタは、１０～５００マイクロメートルの厚さを有する。好ましい実施形態で、サセプタは、１０～１００マイクロメートルの厚さを有する。あるいは、サセプタは、ゲル内に分散している粉末の形態であってもよい。典型的には、サセプタは、特定のインダクタと併用したときに、１ワット～８ワット、例えば、１．５ワット～６ワットのエネルギーを散逸させるように構成され得る。構成という用語は、細長いサセプタが特定の材料で構成されることができ、また周知の周波数および周知の磁界強度の変動磁場を発生する特定の導体と併用したとき、１ワット～８ワットのエネルギー散逸が許容される特定の寸法を持ち得ることを意味する。
本発明のさらなる態様によれば、エアロゾル発生システムであって、交流電磁場または変動電磁場を生み出すためのインダクタを有する電気的に作動するエアロゾル発生装置と、本明細書で説明および定義されるサセプタを含むエアロゾル発生物品と、を備える、エアロゾル発生システムが提供される。エアロゾル発生物品は、インダクタによって発生した変動電磁場がサセプタ内に電流を誘起してサセプタが加熱されるように、エアロゾル発生装置と連動する。電気的に作動するエアロゾル発生装置は、１キロアンペア／メートル～５キロアンペア／メートル（ｋＡ／ｍ）、好ましくは２キロアンペア／メートル～３キロアンペア／メートル（ｋＡ／ｍ）、例えば２．５キロアンペア／メートル（ｋＡ／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メガヘルツ（ＭＨｚ）～３０メガヘルツ、例えば１メガヘルツ～１０メガヘルツ、例えば５メガヘルツ～７メガヘルツの周波数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。
本発明の細長いサセプタは、消耗品目の部分であり、そのため一回のみ使用されることが好ましい。一連のエアロゾル発生物品の風味は、新鮮なサセプタが作用してそれぞれのエアロゾル発生物品を加熱するという事実から、より一貫性のあるものとなり得る。エアロゾル発生装置の洗浄の要件は、再利用可能な発熱体を有する装置では著しく容易であり、熱源を損傷することなく達成することができる。さらに、エアロゾル形成基体を貫通する必要のある発熱体がないことは、エアロゾル発生物品のエアロゾル発生装置への挿入およびエアロゾル発生装置からの除去が、エアロゾル発生物品またはエアロゾル発生装置のいずれかに対する不注意による損傷の原因となる可能性が低いことを意味する。したがって、全体的なエアロゾル発生システムは堅牢である。
サセプタが変動電磁場内に位置するときに、サセプタ中の誘導された渦電流はサセプタの加熱を生じさせる。理想的には、サセプタは、管状要素のゲル、またはゲルが装填された多孔質材料と熱接触して位置し、したがって、ゲルもしくはゲルが装填された多孔質材料、またはゲルとゲルが装填された多孔質材料の両方が、サセプタによって加熱される。
特定の実施形態との組み合わせでは、エアロゾル発生物品は、誘導加熱源を備える電気的に作動するエアロゾル発生装置と係合するように設計されている。誘導加熱源、またはインダクタは、変動電磁場の中に位置するサセプタを加熱するための変動電磁場を発生する。使用時に、エアロゾル発生物品は、インダクタによって発生された変動電磁場の中にサセプタが位置するように、エアロゾル発生装置と係合する。
サセプタはその幅寸法または厚さ寸法よりも大きい（例えば、その幅寸法または厚さ寸法の二倍より大きい）長さ寸法を有することが好ましい。こうして、サセプタは細長いサセプタとして描写され得る。こうしたサセプタは、ロッド内に実質的に長軸方向に配設される。これは、細長いサセプタの長さ寸法が、エアロゾル発生物品の長軸方向とほぼ平行に、例えばロッドの長軸方向に対して長軸方向軸に対して±１０度以内に配設されることを意味する。好ましい実施形態において、細長いサセプタ要素は、エアロゾル発生物品内に半径方向で中心の位置に位置付けられてもよく、エアロゾル発生物品の長軸方向軸に沿って延びる。
サセプタは、ピン、ロッド、細片、シート、またはブレードの形態であることが好ましい。サセプタの長さは、５ミリメートル～１５ミリメートル、例えば６ミリメートル～１２ミリメートル、または８ミリメートル～１０ミリメートルであることが好ましい。典型的には、サセプタの長さは、少なくとも管状要素と同じ長さであり、したがって、典型的には、管状要素の長軸方向の長さの２０パーセント～１２０パーセント、例えば、管状要素の長さの５０パーセント～１２０パーセント、好ましくは、管状要素の長軸方向の長さの８０パーセント～１２０パーセントである。サセプタは、１ミリメートル～５ミリメートルの幅を有することが好ましく、０．０１ミリメートル～２ミリメートル、例えば０．５ミリメートル～２ミリメートルの厚さを有してもよい。好ましい実施形態は、１０マイクロメートル～５００マイクロメートルの厚さを持ち得るが、１０～１００マイクロメートルであることがさらにより好ましい。サセプタが一定の断面、例えば円形断面を有する場合、それは１ミリメートル～５ミリメートルの好ましい幅または直径を有する。
サセプタは、エアロゾル形成基体からエアロゾルを発生させるのに十分な温度に誘導加熱されることができる任意の材料から形成され得る。好ましい実施形態では、サセプタは金属または炭素を含む。好ましいサセプタは、強磁性材料、例えばフェライト鉄、または強磁性の鋼もしくはステンレス鋼を含んでもよい。他の特定の実施形態では、サセプタはアルミニウムを含む。好ましいサセプタは、４００シリーズのステンレス鋼、例えばグレード４１０、またはグレード４２０、またはグレード４３０のステンレス鋼から形成されてもよい。異なる材料は、類似の値の周波数および磁界強度を有する電磁場内に位置付けられたときに、異なる量のエネルギーを散逸させる。こうして、材料のタイプ、長さ、幅、および厚さなどのサセプタのパラメータはすべて、周知の電磁場内で望ましい電力散逸を提供するように改変されてもよい。
サセプタは、摂氏２５０度を超える温度まで加熱されることが好ましい。しかしながら、サセプタは、サセプタと接触している材料の燃焼を防止するために、摂氏３５０度未満で加熱されることが好ましい。適切なサセプタは、非金属コアの上に配置された金属層を有する非金属コア（例えば、セラミックコアの表面上に形成された金属のトラック）を備えてもよい。
サセプタは、細長いサセプタ材料を封入する保護用の外部層、例えば保護用のセラミック層または保護用のガラス層を有してもよい。サセプタは、サセプタ材料のコアの上に形成される、ガラス、セラミック、または不活性金属によって形成された保護被覆を備えてもよい。
サセプタは、エアロゾル形成基体と熱的に接触して、例えば管状要素内に配設されることが好ましい。こうして、サセプタが加熱されると、エアロゾル形成基体は加熱され、ゲルから材料が放出されて、エアロゾルが形成される。サセプタは、例えば、管状要素内で、活性剤を含むゲルと直接物理的に接触して配設され、サセプタは、ゲルまたはゲルが装填された多孔質媒体によって囲まれていることが好ましい。
特定の実施形態では、エアロゾル発生物品、または管状要素は、単一のサセプタを備える。別の方法として、他の特定の実施形態では、管状要素、またはエアロゾル発生物品は、二つ以上のサセプタを備える。
管状要素、エアロゾル発生物品、またはエアロゾル発生装置の特定の実施形態、態様、もしくは実施例に関連して本明細書に記載される特徴のいずれも、管状要素、エアロゾル発生物品、またはエアロゾル発生装置の任意の実施形態に等しく適用され得る。
ここで本開示に記載の一つ以上の態様を描写する図面を参照する。ただし、図面に図示されていないその他の態様が本開示の範囲に含まれることが理解されるであろう。図内で使用されている類似の番号は、類似の構成要素、工程、およびこれに類するものを指す。しかしながら、当然のことながら、所与の図において一つの構成要素を指すために一つの番号を使用することは、別の図において同一の番号が付けられた構成要素を制限することを意図しない。加えて、異なる図において構成要素を指すための異なる番号の使用は、異なる番号付きの構成要素が他の番号付きの構成要素と同一または同様であることはできないと示すことを意図しない。図は例示の目的で提示されていて、制限の目的で提示されていない。図中に提示された概略図は、必ずしも実寸に比例していない。
図１は、エアロゾル発生装置の概略断面図、およびエアロゾル発生装置に挿入され得るエアロゾル発生物品の概略側面図である。 図２は、図１に図示したエアロゾル発生装置の概略断面図であり、エアロゾル発生装置に挿入された図１に図示された物品の概略側面図である。 図３ａは、エアロゾル発生物品の様々な実施形態の概略断面図である。 図３ｂは、エアロゾル発生物品の様々な実施形態の概略断面図である。 図４は、エアロゾル発生物品の様々な実施形態の概略断面図である。 図５は、エアロゾル発生物品の様々な実施形態の概略断面図である。 図６は、エアロゾル発生物品の様々な実施形態の概略断面図である。 図７は、エアロゾル発生物品の概略側面図である。 図８は、図７に図示したエアロゾル発生物品の実施形態の概略斜視図であり、ラッパーのセクションが説明の目的のために取り除かれている。 図９は、エアロゾル発生物品の概略側面図である。 図１０は、ラッパーの一部分が取り除かれた、図９に図示したエアロゾル発生物品の実施形態の概略側面図である。 図１１は、サンプルエアロゾル発生物品の流体ガイドの概略図である。 図１２は、中に図１１に図示した流体ガイドが挿入されている、サンプルエアロゾル発生物品の概略図である。 図１３は、エアロゾル発生物品の長さに沿ってセクション分けされた断面図を示す。 図１４は、エアロゾル発生物品用の管状要素の斜視図および二つの断面図を示す。 図１５は、エアロゾル発生物品用の管状要素の斜視図および二つの断面図を示す。 図１６は、エアロゾル発生物品用の管状要素の斜視図および二つの断面図を示す。 図１７は、エアロゾル発生物品用の管状要素の製造プロセスの一部を示す。 図１８は、エアロゾル発生物品用の管状要素のさらなる製造プロセスの一部を示す。 図１９は、エアロゾル発生物品用の管状要素の代替的な製造プロセスの一部を示す。 図２０は、電気加熱式のエアロゾル発生装置とエアロゾル発生物品とを備えるエアロゾル発生システムを示す。 図２１は、エアロゾル発生物品用のさらなる管状要素の断面図を示す。 図２２は、エアロゾル発生物品用のさらなる管状要素の断面図を示す。 図２３は、エアロゾル発生物品用のさらなる管状要素の断面図を示す。 図２４は、エアロゾル発生物品の長さに沿った断面図を示す。 図２５は、様々な管状要素の概略断面図を示す。 図２６は、様々な管状要素の概略断面図を示す。 図２７は、様々な管状要素の概略断面図を示す。 図２８は、様々な管状要素の概略断面図を示す。 図２９は、様々な管状要素の概略断面図を示す。 図３０は、様々な管状要素の概略断面図を示す。 図３１は、様々な管状要素の概略断面図を示す。 図３２は、様々な管状要素の概略断面図を示す。 図３３は、様々な管状要素の概略断面図を示す。 図３４は、様々な管状要素の概略断面図を示す。 図３５は、ゲルが装填されたスレッドを備える管状要素の概略図の斜視図を示す。 図３６は、図３５に例示した管状要素の概略図の断面図（近位から遠位に切断）を示す。 図３７は、図３５に例示した管状要素の断面図を示す。 図３８は、管状要素の断面図を示す。 図３９は、管状要素の断面図を示す。
図１および図２は、エアロゾル発生装置で使用されるエアロゾル発生物品の例を示す。本発明の管状要素との併用に適している。
図１～２は、エアロゾル発生物品１００およびのエアロゾル発生装置２００の例を示す。エアロゾル発生物品１００は、近位端または口側の端１０１および遠位端１０３を有する。図２において、エアロゾル発生物品１００の遠位端１０３はエアロゾル発生装置２００の容器２２０に受容される。エアロゾル発生装置２００は、エアロゾル発生物品１００を受容するように構成された、容器２２０を画定するラッパー１１０を含む。エアロゾル発生装置２００はまた、好ましくは締まりばめによってエアロゾル発生物品１００を受容するように構成される空洞２３５を形成する発熱体２３０を含む。発熱体２３０は、電気抵抗加熱構成要素を含み得る。さらに、装置２００は、電源２４０と、発熱体２３０の加熱を制御するために協働する制御電子機器２５０とを含む。
発熱体２３０は、管状要素５００（図示せず）を含有するエアロゾル発生物品１００の遠位端１０３を加熱し得る。この例では、管状要素５００は、活性剤を含むゲル１２４を含み、活性剤はニコチンを含む。エアロゾル発生物品１００を加熱することにより、活性剤を含むゲル１２４を含む管状要素５００に、近位端１０１でエアロゾル発生物品１００から外に出ることができる、活性剤含有エアロゾルを生成させる。エアロゾル発生装置２００は、ハウジング２１０を備える。
図１～２は、正確な加熱機構を示していない。
図１～６は、エアロゾル発生物品１００の長軸方向の断面切り取り図を示す。言い換えれば、図１～６は、長軸方向に半分に切断されたエアロゾル発生物品１００の図を示す。図１～６の実施形態では、エアロゾル発生物品は管状である。図１から図６のエアロゾル発生物品１００の端面全体を見た場合、近位端１０１または遠位端１０３のいずれかは円形となるであろう。図１～６の実施形態で使用される、または示される場合、管状要素５００もまた管状である。管状要素５００は、図１～６の実施形態の管状のエアロゾル発生物品１００の、可能な管状構成要素である。図１～６の実施形態で使用または図示される管状要素５００の端面全体を見た場合、近位端または遠位端のいずれであっても、管状要素の面は円形となるであろう。図１から図６は、二次元長軸方向断面切断図であるため、エアロゾル発生物品、とりわけ管状要素６００の側面湾曲を見ることができない。図面は、本発明を説明するための例示の目的のためであり、正確な縮尺ではない場合がある。図１～６に示される場合、管状要素５００は、エアロゾル発生物品１００の管状要素５００を示すが、エアロゾル発生物品１００の特徴は、示される管状要素５００の実施形態に対して随意であり、管状要素５００の必須の特徴と見るべきではない。
いくつかの例では、加熱機構は、熱がエアロゾル発生装置２００の発熱体２３０からエアロゾル発生物品１００に伝達される伝導加熱によるものであり得る。これは、エアロゾル発生物品１００がエアロゾル発生装置２００の容器２２０に位置付けられた時に容易に行うことができ、（ゲルを含む管状要素５００が位置する端部であることが好ましい）遠位端１０３および、ひいてはエアロゾル発生物品１００はエアロゾル発生装置２００の発熱体２３０と接触する。特定の例では、発熱体はエアロゾル発生装置２００から突出し、エアロゾル発生物品１００内に貫通して管状要素５００のゲル１２４と直接接触するのに適した加熱ブレードを備える。
この例では、加熱機構は、エアロゾル発生物品１００がエアロゾル発生装置２００の容器２２０内に位置するとき、発熱体が管状要素によって吸収される輻射磁気放射を発する誘導による。
図３ａおよび図３ｂは、ラッパー１１０および流体ガイド４００を含むエアロゾル発生物品１００の一実施形態を図示する。図３ａおよび３ｂは、エアロゾル発生物品１００の長軸方向断面切断図である。言い換えれば、図３ａおよび図３ｂの図は、長軸方向に半分カットされた、エアロゾル発生物品１００の図である。図３ａおよび図３ｂの実施形態では、エアロゾル発生物品は管状である。図３ａまたは３ｂのエアロゾル発生物品１００の端面全体を見た場合、近位端１０１または遠位端１０３のいずれかは円形となるであろう。図３ａまたは図３ｂの管状要素５００も管状である。管状要素５００は、図３ａおよび図３ｂの実施形態の管状のエアロゾル発生物品１００の管状構成要素である。図３ａまたは図３ｂの実施形態の管状要素５００の端面全体を見た場合、近位端または遠位端のいずれであっても、管状要素の面は円形となるであろう。図３ａおよび図３ｂは、二次元長軸方向断面切断図であるため、エアロゾル発生物品、とりわけ、管状要素６００の側面湾曲を見ることができない。図３ａでは、管状要素５００の近位端は、直線で示されていない。図３ｂは、エアロゾル発生物品の幅にわたる直線としての管状要素５００の近位端を示す。図面は、本発明を説明するための例示の目的のためであり、正確な縮尺ではない場合がある。管状要素５００は、図３ａおよび図３ｂに示され、エアロゾル発生物品中の管状要素を示すが、エアロゾル発生物品１００の特徴は、管状要素を示す実施形態に対してオプションであり、管状要素５００の必須の特徴として見るべきではない。
流体ガイド４００は、近位端４０１、遠位端４０３、および遠位端４０３から近位端４０１への内側長軸方向通路４３０を有する。内側長軸方向通路４３０は、第一の部分４１０および第二の部分４２０を有する。第一の部分４１０は、第一の部分４１０の遠位端４１３から第一の部分４１０の近位端４１１まで延びる、通路４３０の第一の部分を画定する。第二の部分４２０は、第二の部分４２０の遠位端４２３から第二の部分４２０の近位端４２１まで延びる、流路４３０の第二の部分を画定する。流路４３０の第一の部分４１０は、例えば空気などの流体が、エアロゾル発生物品１００の近位端１０１に陰圧が印加された時、内側長軸方向流路４３０のこの第一の部分４１０を通って加速させるように、第一の部分４１０の遠位端４１３から近位端４１１に移動する圧縮された断面積を有する。内側長軸方向流路４３０の第一の部分４１０の断面積は、第一の部分４１０の遠位端４１３から近位端４１１に向かって狭くなる。内側長軸方向通路４３０の第二の部分４２０は、流体ガイド４００の第二の部分４２０の遠位端４２３から近位端４２１に向かって拡大する断面積を有する。内側長軸方向流路４３０の第二の部分４２０において、流体は減速し得る。
ラッパー１１０は、エアロゾル発生物品１００の開放した近位端１０１および遠位端１０３を画定する。活性剤（図示せず）を含むゲルを含む管状要素５００は、エアロゾル発生物品１００の遠位端１０３に配置される。エアロゾル発生物品１００は、その最遠位端１０３に端部プラグ６００を備える。端部プラグ６００は管状要素５００の遠位側に位置付けられる。端部プラグ６００は吸込みに対して高抵抗の材料を含み、このゆえに陰圧がエアロゾル発生物品１００の近位端１０１に加えられた時、開口部１５０を通してエアロゾル発生物品１００に入るように流体を付勢する。管状要素５００から発生したまたは放出されたエアロゾルは活性剤を含み、加熱時、管状要素５００から下流のエアロゾル発生物品の空洞１４０に入り、内側長軸方向通路４３０を通って運ばれる。
開口部１５０は、ラッパー１１０を貫通する。少なくとも一つの開口部１５０は、流体ガイド４００の外表面とラッパー１１０の内部表面との間に形成される外側長軸方向通路４４０と連通する。開口部１５０と口側の端１０１との間の位置で、流体ガイド４００とラッパー１１０との間にシールが形成される。
陰圧がエアロゾル発生物品１００の近位端１０１に加えられた時、流体は開口部１５０に入り、外側長軸方向通路４４０を通って空洞１４０内へ、そして活性剤を含むゲルを含む管状要素５００が加熱されると流体がエアロゾルを取り込む、活性剤を含むゲルを含む管状要素５００へと流れる。流体はその後内側長軸方向通路４３０を通って、エアロゾル発生物品１００の近位端１０１を通って流れる。流体が内側長軸方向流路４３０の第一の部分４１０を通って流れると、流体が加速する。流体が内側長軸方向通路４３０の第二の部分を通って流れると、流体が減速する。図示された実施形態では、ラッパー１１０は、流体ガイド４００の近位端４０１と物品１００の近位端１０１との間の近位の空洞１３０を画定し、それはマウス端１０１を出る前に流体を減速させるのに役立ち得る。
図４は、ラッパー１１０および流体ガイド４００を含むエアロゾル発生物品１００の別の実施形態を図示する。
流体ガイド４００は、近位端４０１、遠位端４０３、および遠位端４０３から近位端４０１への内側長軸方向通路４３０を有する。内側長軸方向流路４３０は、第一の部分４１０、第二の部分４２０、および第三の部分４３５を有する。第一の部分４１０は、第二の４２０および第三の４３５部分の間にある。第一の部分４１０は、第一の部分４１０の遠位端４１３から第一の部分４１０の近位端４１１まで延びる、内側長軸方向流路４３０の第一の部分を画定する。第二の部分４２０は、第二の部分４２０の遠位端４２３から第二の部分４２０の近位端４２１まで延びる、内側長軸方向流路４３０の第二の部分を画定する。第三の部分４３５は、第三の部分の遠位端４３３から第三の部分の近位端４３１まで延びる、内側長軸方向流路４３０の第三の部分を画定する。第三の部分４３５は、近位端４３１から遠位端４３３へ実質的に一定の内径を有する。内側長軸方向流路４３０の第一の部分４１０は、流体が、エアロゾル発生物品１００の近位端１０１に陰圧が印加された時、内側長軸方向流路４３０のこの第一の部分４１０を加速するように、第一の部分４１０の遠位端４１３から近位端４１１に移動する圧縮された断面積を有する。内側長軸方向流路４３０の第一の部分４１０の断面積は、第一の部分４１０の遠位端４１３から近位端４１１に向かって狭くなる。内側長軸方向流路４３０の第二の部分４２０は、内側流体流路４３０の第二の部分４２０の遠位端４２３から近位端４２１に向かって拡大する断面積を有する。内側長軸方向通路４３０の第二の部分４２０において、流体は遠位から近位の方向に移動するとき、減速し得る。
図３に示す物品１００と同様に、図４に示す物品は、開放された近位端１０１および遠位端１０３を画定するラッパー１１０を含み、高い引き出し抵抗の端部プラグ６００を備える。活性剤を含むゲルを含む管状要素５００は、エアロゾル発生物品の遠位端１０３に配置される。活性剤を含むゲルから放出されたエアロゾルは、加熱時、エアロゾル発生物品１１０内の空洞１４０に入り、内側長軸方向流路４３０を通って運ばれる。
図４には示されていないが、エアロゾル発生物品１００は、ラッパー１１０を通って延び、流体ガイド４００の外側表面とラッパー１１０の内側表面との間に形成された外側長軸方向流路４４０と連通している少なくとも一つの開口（図３に示される開口１５０など）を含む。開口と近位端１０１との間の位置で、流体ガイド４００とラッパー１１０との間にシールが形成される。シールは流体不浸透性である必要はないが、ここでのシールは、延伸に対する吸引抵抗または不透過性の程度を有し、管状要素５００に向かって遠位方向に外側長軸方向流路に沿って開口１５０に入る流体を付勢することが有利である。流体ガイド４００の第三の部分４３５は、流体ガイド４００および外側長軸方向通路４４０の長さに延びて、開口部（図４には図示しないが、内側長軸方向通路の近位端４０１に近接して位置し得る）と、活性剤を含むゲルを含む管状要素５００との間に追加の距離を提供し、開口部１５０を通って活性剤を含むゲルが漏出しにくくしている。
図４に示すエアロゾル発生物品１００の近位端１０１で陰圧が加えられた時、流体は開口部１５０に入り、外側長軸方向通路４４０を通って空洞１４０内へ、そして活性剤を含むゲルを含む管状要素５００へと流れ、活性剤を含むゲルが加熱されると、流体が材料を取り込む可能性がある。流体はその後内側長軸方向通路４３０を通って、エアロゾル発生物品の近位端１０１を通って流れる。流体が内側長軸方向通路４３０を通って流れるとき、流体は、エアロゾル発生物品１００の第三の部分４３５、第一の部分４１０、次いで第二の部分４２０を通って流れる。流体が内側長軸方向流路４３０の第一の部分４１０を通って流れると、流体が加速する。流体が内側長軸方向流路４３０の第二の部分４２０を通って流れると、流体が減速する。代替的な特定の実施形態では、内側長軸方向流路４３０の第二の部分４２０および第三の部分４３５はオプションである。図示された実施形態では、ラッパーは、流体ガイド４００の近位端４０１と物品１００の近位端１０１との間の近位の空洞１３０を画定し、それは近位端１０１を出る前に流体を減速させるのに役立ち得る。
図５および図６は、ラッパー１１０、端部プラグ６００、活性剤を含むゲルを含む管状要素５００、近位空洞１３０、空洞１４０、および流体ガイド４００を含む、エアロゾル発生物品１００の追加の実施形態を示す。流体ガイド４００は、近位端４０１、遠位端４０３、および遠位端４０３から近位端４０１への内側長軸方向通路４３０を有する。内側長軸方向流路４３０は、第一の部分４１０および第三の部分４３５を有する。第一の部分４１０は、第一の部分４１０の遠位端４１３から第一の部分４１０の近位端４１１まで延びる、内側長軸方向流路４３０の第一の部分４１０を画定する。第三の部分４３５は、第三の部分４３５の近位端４３３から第三の部分４３５の遠位端４３１まで延びる内側長軸方向流路４３０の第三の部分を画定する。第三の部分４３５は、近位端４３３から遠位端４３１へ実質的に一定の内径を有する。
図５において、内側長軸方向流路４３０の第一の部分４１０は、第一の部分４１０の遠位端４１３から近位端４１１まで実質的に一定の内径を有する。第一の部分４１０における内側長軸方向流路４３０の内径は、第三の部分４３５における内側長軸方向流路４３０の内径よりも小さい。第三の部分４３５に対して第一の部分４１０における内側長軸方向流路４３０の限定された内径は、流体が第三の部分４３５から第一の部分４１０に流れるとき、流体を加速させ得る。
図６において、流体ガイド４００の第一の部分４１０は、段付き内径で、複数のセグメント４１０Ａ、４１０Ｂ、４１０Ｃを含む。最も遠位のセグメント４１０Ａは最大の内径を有し、最も近位のセグメント４１０Ｂは、最小の内径を有する。流体が内側長軸方向流路４３０を通って第一のセグメント４１０Ａから第二のセグメント４０１Ｂ、および第二のセグメント４１０Ｂから第三のセグメント４１０Ｃまで流れるとき、内側長軸方向流路４３０の断面積が、段差で収縮するので、流体が加速し得る。
図５および図６の第一の部分４１０は、第一の部分４１０を形成するために使用される材料が容易に成形できない場合、有益であり得る構造の例を提供する。例えば、第一の部分４１０または第一の部分４１０のセグメント４１０Ａ、４１０Ｂ、４１０Ｃは、セルロースアセテートタウから形成され得る。対照的に、図３および図４に示される流体ガイド４００の第一の部分４１０は、例えば、第一の部分が、例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）から形成される場合など、第一の部分４１０を形成するために使用される材料が成形可能である場合、有益であり得る構造の例を提供する。
図３および図４に示されるエアロゾル発生物品１００と同様に、図５および図６に示されるエアロゾル発生物品は、開放された近位端１０１および端部プラグ６００を有する遠位端１０３を画定するラッパー１１０を含み、端部プラグ６００は、高い引き出し抵抗を有する。これらの例では、活性剤を含むゲル１２４を含む管状要素５００は、エアロゾル発生物品１００の遠位端１０３に配置される。活性剤を含むゲル１２４を含む管状要素５００から放出されたエアロゾルは、加熱時、エアロゾル発生物品１００の空洞１４０に入り、内側長軸方向通路４３０を通って運ばれる。
図５および図６には示されていないが、エアロゾル発生物品１００は、ラッパー１１０を通って延び、流体ガイド４００の外表面とラッパー１１０の内表面との間に形成された外側長軸方向通路４４０と連通している少なくとも一つの開口部（図３に示される開口部１５０など）を含む。開口１５０と近位端１０１との間の位置で、流体ガイド４００とラッパー１１０との間にシールが形成される。これにより、管状要素５００または遠位方向に外側長軸方向流路４４０に沿って開口１５０を通って進入する流体を付勢するのに役立つ。とりわけ、内側長軸方向流路４３０の第三の部分４３５は、開口１５０を通過する活性剤を含むゲル１２４の漏出が起こりそうにないように、流体ガイド４００および外側長軸方向流路４４０の長さを延長して、開口１５０（図５および図６には示されていないが、これらは、外側長軸方向流路４４０の近位端の近くに位置し得る）と、活性剤を含むゲル１２４を含む管状要素５００との間に追加の距離を提供するのに役立つ。
陰圧が、図５および図６に示すエアロゾル発生物品１００の近位端１０１に印加された時、流体は開口１５０に入り、外側長軸方向流路４４０を通って空洞１４０内へ、そして活性剤を含むゲル１２４を含む管状要素５００へと流れ、流体は、管状要素５００が加熱されるとゲルから材料を取り込んでもよい。流体はその後内側長軸方向流路４３０を通って、近位端１０１を通って流れる。流体が内側長軸方向流路４３０を通って流れるとき、流体は、エアロゾル発生物品１００の第三の部分４３５、次いで第一の部分４１０を通って流れる。流体が内側長軸方向流路４３０の第一の部分４１０に流れ込むとき、第一の部分４１０における内側長軸方向流路４３０の内径が第三の部分４３５におけるものよりも小さいので、内側長軸方向流路４３０は加速し得る。図６に示すエアロゾル発生物品１００では、流体が、第一の部分４１０の各セグメント４１０Ａ、４１０Ｂ、４１０Ｃを通過するとき、加速し得る。
図４および図５に示す実施形態では、ラッパーは、流体ガイド４００の近位端４０１とエアロゾル発生物品１００の近位端１０１との間に空洞１３０を画定し、近位端１０１から出る前に、流体ガイド４００の近位端４０１で内側長軸方向流路４３０を出る流体を減速する役割を果たし得る。
図７～図８は、エアロゾル発生物品１００の実施形態を図示する。エアロゾル発生物品１００は、ラッパー１１０およびラッパー１１０を通る開口部１５０を含む。エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生物品１００の遠位端１０３を形成する端部プラグ６００を含む。端部プラグは、高い引き出し抵抗を有する。活性剤を含むゲルを含む管状要素５００は、エアロゾル発生物品１００の端部プラグ６００の近位端に配置される。加熱されると、管状要素５００は、管状要素５００の近位側にある空洞１４０に入るエアロゾルを形成し得る。
図７は、管状のエアロゾル発生物品１００の側面図を示す。近位端１０１または遠位端１０３のいずれかの面を見る場合、端面は円形となるであろう。図７は、二次元図面であり、従って、管状のエアロゾル発生物品の湾曲は見えない。図８は、図７によって示され、説明されるのと同じ実施形態の部分的に切断された斜視図である。部分的に塞がれているが、遠位端の面は円形であることが分かる。部分的に切断されるが、近位端１０１の面も円形であることがわかる。また、図８から、管状要素５００が管状形状であることがわかる。また、図８から、本実施形態について、端部キャップ６００も管状形状であることがわかる。
開口１５０の少なくとも一つは、流体ガイド４００とラッパー１１０と間、および側壁４５０間に形成される少なくとも一つの外側長軸方向流路４４０と連通している。流体ガイド４００は、シールを形成するために、ラッパー１１０の内側表面に対して押し付けるリム４６０を有する。シールは近位端１０１および開口１５０の間に形成される。
陰圧が近位端１０１に印加されると、流体、例えば空気は、開口１５０に入り、外側長軸方向流路４４０を通って空洞１４０に流れ、その後、ゲル１２４からの材料が流体中に放出される管状要素５００を通って流れることができる。次いで、流体は、流体ガイド４００を通って内側長軸方向流路４３０を通りラッパー１１０によって画定される空洞１３０内へと移動し、エアロゾル発生物品１００の近位端１０１を通って移動する（出る）。流体ガイド４００の内側長軸方向流路４３０は、図３～６に示す例など、任意の適切な様式で構成され得る。
図９～１０は、ラッパー１１０の一部分およびエアロゾル発生物品１００の流体ガイド４００を形成するマウスピース１７０を含む、エアロゾル発生物品１００の実施形態を示す。エアロゾル発生物品１００は、エアロゾル発生物品１００の遠位端１０３を形成し、ラッパー１１０の一部によっても形成される管状要素５００を含む。管状要素５００は、締まり嵌めなどによって、マウスピース１７０の遠位部分によって受容されるように構成される。活性剤（図示せず）を含むゲル１２４を含む管状要素５００は、管状要素５００に配置され得る。エアロゾル発生物品１００は、最遠位端１０３に端部プラグ６００を備える。端部プラグ６００は、高い引き出し抵抗を有する。
図９は、管状のエアロゾル発生物品１００の切断側面図の一部を示す。近位端１０１または遠位端１０３のいずれかの全面を見る場合、端面は円形となるであろう。図９は、二次元図面であり、従って、管状のエアロゾル発生物品の湾曲は見えない。図１０は、図９によって示され、説明されるように、エアロゾル発生物品１００の一部である、同じ部分切断物の部分的に切断された斜視図である。部分的に塞がれているが、遠位端の面は円形であることが分かる。部分的に切断されるが、近位端１０１の面も円形であることがわかる。また、図１０から、管状要素５００が管状形状であることがわかる。また、図１０から、本実施形態について、端部キャップ６００も管状形状であることがわかる。
流体ガイド４００は、流体を加速する一部分を含み、流体を減速する一部分を含み得る、内側長軸方向流路４３０（図示せず）を含む。ラッパー１１０および流体ガイド４００が単一の部品から形成されるため、ラッパー１１０と流体ガイド４００との間にシールが形成される。開口１５０がラッパー１１０に形成され、ラッパー１１０の内側表面によって少なくとも部分的に形成される外側長軸方向流路６４０と連通している。外側長軸方向流路６４０の一部は、一般に、ラッパー１１０の内側表面と流体ガイド４００の外部との間に形成される。外側長軸方向流路６４０は、物品１００の周りの全距離よりも小さく延在する。本実施形態では、外側長軸方向流路６４０は、エアロゾル発生物品１００の周囲の周りに距離の約５０％延在する。外側長軸方向流路６４０は、流体、例えば空気を、開口１５０から遠位端１０３の近傍の管状要素５００（図示せず）に向ける。
陰圧が近位端１０１で印加されると、流体、例えば、周囲空気が、開口１５０を通してエアロゾル発生物品１００に入る。流体は、遠位端１０３に配置された活性剤を含むゲル１２４を含む管状要素５００に向かって外側長軸方向流路６４０を通って流れる。次いで、流体は、流体が加速され、任意に減速される、流体ガイド４００の内側長軸方向流路４３０を通って流れる。次いで、流体、例えば空気は、エアロゾル発生物品１００の近位端１０１を出てもよい。
図１１は、コンピュータ数値制御（ＣＮＣ）機械加工によるポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）材料から形成された流体ガイド４００の図である。図１１に記述される流体ガイド４００は、２５ミリメートルの長さ、６．６４ミリメートルの近位端での外径、および６．２９ミリメートルの遠位端での外径を有する。遠位端の外径は、側壁のベースからの遠位端の直径である。流体ガイド４００は、その外面の周りに形成された１２の外側長軸方向流路６４０を有し、各側壁は実質的に半円の横断断面積を有する。外側長軸方向流路６４０は、０．７５ミリメートルの半径および２０ミリメートルの長さを有する。流体ガイド４００は、三つの部分、第一の部分（流体加速部分）、第一の部分の下流または近位にある第二の部分（流体減速部分）、および第一の部分の上流または遠位の第三の部分、を含む内側長軸方向流路４３０（図示せず）を有する。流体ガイド４００の内側長軸方向流路４３０の第三の部分は、エアロゾル発生物品１００の遠位端１０３から延在し、内側長軸方向流路４３０の第一の部分の近位端で４．８３ミリメートルの直径までテーパーダウンする、５．０９ミリメートルの遠位端の内径を有する。内側長軸方向流路の第一の部分の長さは、１５ミリメートルである。内側長軸方向流路４３０の第一の部分は、第三の部分の近位端の遠位端から近位端まで延びる。内側長軸方向流路４３０の第一の部分は、その遠位端で２ｍｍの内径を有し、近位端で１ｍｍに収縮される。内側長軸方向通路の第一の部分の長さは、５．５ミリメートルである。内側長軸方向流路４３０の第二の部分は、第一の部分の近位端での遠位端から物品の近位端での近位端まで延びる。内側長軸方向流路４３０の第二の部分は、第一の部分の近位端での内径と同じである、その遠位端で１ｍｍの内径を有する。第二の部分の内径は、減少レートで（すなわち、曲線で）５ｍｍの内径を有する近位端に増加する。第二の部分の長さは４．５ｍｍである。従って、遠位端から近位端まで、流体ガイドの内部流路を通して引き込まれる流体は、実質的に一定の内径（第三の部分）、流体を加速するように構成される収縮セクション（第一の部分）、および流体を減速するように構成される拡張セクション（第二の部分）を有するチャンバーと遭遇する。加熱された管状要素５００（図示せず）から放出されたエアロゾルにこのような内側長軸方向流路４３０を提供することによって、満足のいくエアロゾルが放出されるように、エアロゾル体積および液滴サイズを制御できることが見出された。図１１は、管状形状の流体ガイド４００の側面図である。図１１は、二次元図面であり、従って、本実施形態では、流体ガイド４００の管状形状の湾曲は見えない。本実施形態の流体ガイド４００の端面を見る場合、面は円形となるであろう。
図１２は、組み立てられたエアロゾル発生物品１００の図である。エアロゾル発生物品１００は、図１１の流体ガイド４００が挿入されるラッパー１１０を含む。図１２に図示されるラッパーは、４５ミリメートルの長さを有する略円筒形紙管である。ラッパー１１０の一端は、管状要素５００（図示せず）を保持するためのラッパーの遠位端を提供する遠位である。外側長軸方向流路の上方の流体ガイド４００の外側の近位部分は、６．６４ミリメートルの直径を有する。この直径は、流体ガイド４００の外部の近位部分とラッパー１１０の内部との間に締まりばめシールが形成されるように、ラッパーの内径と実質的に同一である。外側長軸方向流路の長さを延長する、流体ガイドの外部の遠位部分は、流体ガイド４００が、締まりばめが行われる外部の近位部分までラッパー１１０に容易に挿入されるように、流体ガイド４００の外部の近位部分の直径よりわずかに小さい直径を有し得る。図１２は、エアロゾル発生物品１００の側面図である。図１２は、二次元図面であり、従って、本実施形態では、エアロゾル発生物品１００の管状形状の湾曲は見ることができない。本実施形態のエアロゾル発生物品１００の端面を見る場合、面は円形となるであろう。
図１３は、図１４、１５および１６にさらに図示されるゲル１２４を含む管状要素５００を有して製造されたエアロゾル発生物品１００を示す。図１３は、エアロゾル発生物品１００の長軸方向の断面切断図である。図１３は、二次元図面であり、従って、流体ガイド１００の管状形状の湾曲であり、および例えば、本実施形態では管状要素５００などのその構成要素は見えない。本実施形態の、エアロゾル発生物品１００の端面全体を見る場合、面は円形となるであろう。同様に、管状要素５００の端面全体を見る場合、本実施形態の面は円形となるであろう。
図１３のエアロゾル発生物品１００は、同軸アライメントで配置された四つの要素：遠位端１０３に高い引き出し抵抗（ＲＴＤ）の端部プラグ６００、ゲル１２４含む管状要素５００、流体ガイド４００、および近位端１０１にマウスピース１７０を備える。これらの四つの要素は連続して配置され、ラッパー１１０によって囲まれ、エアロゾル発生物品１００を形成する。（類似であるが代替的な実施形態では、流体ガイド４００と管状要素５００との間に空洞１４０がある。）エアロゾル発生物品１００は、近位端または口側の端１０１、および近位端１０１からエアロゾル発生物品１００の反対側の端に位置する遠位端１０３を有する。図１３のエアロゾル発生物品１００で使用される管状要素５００は、ラッパー（図１３には図示せず）を含んでも、または含まなくてもよい。
使用において、陰圧が近位端１０１に印加される時、流体、例えば空気は、開口１５０（図示しないが、図１～１０の例について記載したものと類似している）を介して、エアロゾル発生物品１００を通って引き込まれる。
端部プラグ６００は、エアロゾル発生物品１００の最遠位端１０３に位置する。
この例では、管状要素５００は、端部プラグ６００のすぐ下流に位置し、端部プラグ６００に隣接する。
図９では、エアロゾル発生物品１００の外側ラッパー１１０の遠位端部分は、チッピングペーパーの帯によって囲まれる（図示せず）。
図１４、図１５および図１６にさらに示すように、管状要素５００は、コアにゲル１２４を含む酢酸セルロース管１２２であり、例えば、コアはゲル１２４で充填される。この例では、ゲル１２４は活性を含み、活性剤はニコチンおよびエアロゾル形成体である。この例に類似した他の例は、異なる活性剤を含むか、または全く含まない。図１４、図１５および図１６に示される管状要素の全ての構成要素が、必ずしも示されるわけでも、標識されるわけでもない。
図１４は、管状要素５００の斜視図を示し、図１５は、管状要素５００の中心軸と同一平面上の断面図を示し、図１６は、中心軸に垂直な断面図を示す。図１６は、管状要素５００の端面を示す。
管状要素５００は、エアロゾル発生物品１００の遠位端１０３にエアロゾル発生物品１００（図１３）内に配置され、その結果、管状要素５００は、エアロゾル発生装置２００の発熱体によって貫通され、この例の発熱体は、端部プラグ６００（エアロゾル発生物品１００の最遠位端１０３）を貫通して、ゲル１２４を含む管状要素５００に接触することができる。したがって、発熱体はゲル１２４に接触するか、またはゲル１２４に近接している。
ゲル１２４は、流体中に放出される活性剤、例えば、空気を含み、流体ガイド４００の外側長軸方向通路（図示せず）に沿って開口部１５０から遠位端１０３の近くの管状要素５００へ、次いで内側長軸方向通路４３０（図示せず）を介して近位端１０１へ流れる。この図示の例では、活性剤はニコチンである。任意選択で、ゲル１２４は、風味、例えばメントールをさらに含む。
管状要素５００は、可塑剤をさらに含んでもよい。
流体ガイド４００は、管状要素５００のすぐ下流に位置し、管状要素５００に当接する。（類似であるが代替的な特定の例、例えば図２４では、流体ガイド４００と管状要素５００との間に空洞があり従って、流体ガイドは管状要素と接触しない）。使用時に、ゲル１２４を含む管状要素５００から放出される材料は、流体ガイド４００に沿って、エアロゾル発生物品１００の近位端１０１に向かって通過する。
図１３の例では、マウスピース１７０は、流体ガイド４００のすぐ下流に位置し、流体ガイド４００に当接する。図１３の例では、マウスピース１７０は、低濾過効率の従来の酢酸セルローストウフィルターを含む。
エアロゾル発生物品１００を組み立てるために、上述の四つの要素は外側ラッパー１１０内で整列され、しっかりと巻かれる。図１３では、外側ラッパーは、従来の紙巻たばこ用紙である。
管状要素５００は、例えば、図１７に示すように、押出成形プロセスによって形成され得る。管状要素５００のセルロースアセテート１２２の長軸方向側面は、セルロースアセテート材料をダイ１８４に沿って、および押出成形されたセルロースアセテート材料の移動の方向Ｔに対して後方に突出する、マンドレル１８０の周りに押出成形することによって形成され得る。マンドレル１８０の後方突出部は、ピンのような形状であり、３ミリメートル～７ミリメートルの外径を有し、長さが５５ミリメートル～１００ミリメートルである円筒状の部材である。（説明を支援するために、図では実寸に比例していない）。
この例では、セルロースアセテート材料１２２は、１バールを超える圧力にある蒸気Ｓへの曝露による熱硬化性である。
マンドレル１８０には、導管１８２が設けられ、それに沿ってゲル１２４が、この例の管状要素５００の長軸側を形成する、設定されたセルロースアセテート材料１２２のコア内に押し出される。他の例では、セルロースアセテート材料１２２は、ゲル１２４をセルロースアセテート材料１２２のコア内に押出成形する前に熱硬化性である。
複合円筒状ロッドを一定の長さに切断して、個々の管状要素５００を形成する。
複合円筒状ロッドは、この例では熱間押し出しプロセスによって形成される。複合円筒状ロッドは、一定の長さに加工する前に冷却されるか、または冷却プロセスに供される。別の方法として、他の例では、複合円筒状ロッドは、冷間押し出しプロセスによって形成されてもよい。
この例の図示した管状要素５００では、セルロースアセテート１２２は、ゲル１２４で充填されるコアである、コアを有する管状要素５００の長軸側として示される。しかしながら、代替的に他の例では、セルロースアセテート１２２長軸方向側面は、管状ロッドに沿って一般に延在するゲル１２４を受けるためのコア（または複数のコア）を有する任意の形状を有し得る。代替的な特定の例では、コアは、ゲルが充填された多孔質媒体１２５で充填される。
この例では、管状要素のセルロースアセテート１２２の長軸方向側面は、最小厚さ０．６ミリメートルを有する。
図１７に図示した製造プロセスでは、ゲル１２４が連続的に押し出される。
図１８に示すような代替的な例では、ゲル１２４は、図１８に示すように、ギャップ１２８によって分離され、バースト状に押出成形され得る。代替的な特定の例では、ゲルが充填された多孔質媒体１２５は、管状ロッドのコアに分離ギャップを有するように、バースト状に押出成形される。
ゲル１２４は、マンドレル１８０に注入する前に室温より高温に加熱され得る。マンドレル１８０は、熱伝導性（例えば、金属マンドレル）、および熱硬化性セルロースアセテートに加えられる（例えば、蒸気Ｓからの）いくつかの外部印加熱であり得る。これは、熱エネルギーをゲルに伝達し、ゲルを加熱することにより、その粘度を減少させ、その押し出しを容易にし得る。
図１９に示すような代替的な特定の例では、マンドレル１８０は、押出成形前のゲル１２４の加熱を減少させるように構成される。これらの特定の例の一部において、マンドレル１８０は、実質的に断熱性材料から形成される。別の方法として、または追加的に、マンドレル１８０は、例えば、外部印加された熱（例えば、蒸気Ｓ）とゲル１２４との間の熱バリアを形成する冷却された液体の循環層を有する、液体冷却ジャケット１８６（例えば、水冷却ジャケット）を有することによって冷却される。ゲル１２４を低温に維持することによって、管状要素５００のセルロースアセテート１２２の長軸方向側面内にゲル１２４を成形することを容易にし得る。
この例では、管状要素５００は、切断機械のゲル１２４との汚染の防止を助け、それによって切断性能を改善する、複合ロッドのギャップ１２８を切断することによって形成される。この例では、複合ロッドは、切断前に、切断に適した温度に達するまで一定期間の休止によって冷却される。切断後、切断長さは、一部の例では、管状要素を形成するためにトリミングされる、ギャップ１２８内で、かつエアロゾル発生物品１００への組立前に、切断された場合に中空端部を有する。この例では、ゲル１２４のバーストは、長さ６０ミリメートルであり、１０ミリメートルのギャップで分離される。他の例では、ゲル１２４と流体ガイド４００との間に空洞１４０を形成するために、中空端部は両端でトリミングされない。
あるいは、本明細書の図示の例に対して、特定の例では、ゲル１２４は室温で押出成形され得る。また、代替的に特定の例では、酢酸セルロースは、他の材料、例えばポリ乳酸で置換される。
図１９では、マンドレルは、管状形状の管状要素の製造を補助するために円筒形状を有する。
図２０は、上述および図１３に図示するように、部分的に挿入されたエアロゾル発生物品１００を有するエアロゾル発生装置２００の一部分を示す。
エアロゾル発生装置２００は発熱体２３０を備える。図２０に示す通り、発熱体２３０は、エアロゾル発生装置２００のエアロゾル発生物品１００受容チャンバー内に据え付けられる。使用時に、図２０に示す通り、発熱体２３０が、端部プラグ６００を介してエアロゾル発生物品１００の管状要素５００の中に挿入されるように、エアロゾル発生装置２００のエアロゾル発生物品受容チャンバーの中にエアロゾル発生物品１００が挿入される。図２０では、エアロゾル発生装置２００の発熱体２３０は、ヒーターブレードである。
エアロゾル発生装置２００は、発熱体２３０を作動させることができる電源および電子機器を備える。このような作動は、手動でもよく、またはエアロゾル発生装置２００のエアロゾル発生物品受容チャンバーの中に挿入されるエアロゾル発生物品１００の近位端で印加される陰圧に応答して自動的に起き得る。複数の開口部は、エアロゾル発生装置に提供されて、空気がエアロゾル発生物品１００に流れるのを可能にし、エアロゾル発生装置２００における流体、例えば空気流の方向は、図２０に矢印で示される。次いで、流体は、図示されていない開口１５０を介してエアロゾル発生物品１００に入ることができる。
内部発熱体２３０が、エアロゾル発生物品１００の管状要素５００に挿入され、作動すると、活性剤を含むゲル１２４を含む管状要素５００は、エアロゾル発生装置２００の発熱体２３０によって摂氏３７５度の温度まで加熱される。この温度で、エアロゾル発生物品１００の管状要素５００からの材料はゲルを離れる。陰圧が、エアロゾル発生物品１００の近位端１０１に印加されるとき、管状要素５００からのこの材料は、エアロゾル発生物品１００を通して下流に引き込まれ、特に、流体ガイド４００を通して、近位端部に向かって、かつエアロゾル発生物品１００の近位端１０１から外へ引き込まれる。
エアロゾルがエアロゾル発生物品１００を下流へと通過するにつれ、エアロゾルの温度は、エアロゾルから流体ガイド４００への熱エネルギーの伝達のため低下する。この例では、エアロゾルが流体ガイド４００に入る時、エアロゾルの温度は約１５０℃である。流体ガイド４００内の冷却により、エアロゾルが流体ガイド４００から出る際のエアロゾルの温度は、４０℃である。これは、エアロゾル液滴の形成につながる。
図２０の図示の例では、管状要素５００は、ゲル１２４が管状要素５００のコア部分または中心部分にある状態で、円筒形ロッドの長軸方向側面１２２を形成するセルロースアセテートを含む。別の特定の例では、管状要素５００の長軸方向側面は、段ボール、捲縮耐熱紙もしくは捲縮パーチメント紙などの捲縮した紙、または例えば低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）などのポリマー材料であり得る。
図１４、図１５、図１６では、管状要素５００は、単一のゲル１２４を備えた単一のコアを有し、ゲル１２４はコアを充填し、管状要素５００の長軸方向側面に沿って酢酸セルロースに囲まれている。しかしながら、代替的な特定の例では、管状要素５００は、二つ以上のコアを備える。特定の実施形態では、管状要素は、複数のゲル１２４を含む。図１４、１５および１６の管状要素５００の全ての構成要素が、必ずしも示されるわけでも、標識されるわけでもない。
図２１の例に示すように、管状要素５００は、図２１の断面に示すように、管状要素５００のコアの軸の長さに沿って延びる複数のゲル５２４Ａ、５２４Ｂを含む。この実施形態では、管状要素５００は、酢酸セルロースの長軸方向側面５２２、６２２、７２２を備える。管状要素５００のすべての構成要素が、図２１の実施形態で必ずしも示されている、または標識されているわけではない。
複数のゲル５２４Ａ、５２４Ｂは、管状要素５００のコアを形成するマンドレル（図示せず）内の別個の導管を通して、セルロースアセテート５２２内に押し出され得る。異なる揮発性を有するゲル１２４の使用は、活性剤の送達の最適化を促進し得る。
図２２に示す例では、管状要素５００は、セルロースアセテート長軸方向側面６２２を含み、管状要素５００は、図２２の断面に示すように、複数のコア６２４Ａ、６２４Ｂ、６２４Ｃを追加的に含む。
管状要素５００の全ての構成要素が、この図２２の実施形態に必ずしも示されるわけでも、標識されるわけでもない。
この特定の例では、図２２に示すように、複数のコアに、異なるゲル６２４Ａ、６２４Ｂ、６２４Ｃが設けられ、ゲルは、異なる活性剤、例えば、異なるニコチンおよび風味剤を有する。異なる揮発性を有するゲルの使用は、有効成分の送達、特にエアロゾル発生装置の加熱サイクルの経時的な送達の最適化を容易にし得る。
他の特定の例（図示せず）では、複数のコア６２４Ａ、６２４Ｂ、６２４Ｃの各々に、同じゲル１２４（図示せず）が提供される。複数のコアの使用により、管状要素５００を通る空気流性能の最適化が促進される。
複数のコアは、押し出された酢酸セルロース材料の進む方向Ｔに対して後方に延びる対応する複数の突出部を有するマンドレル（図示せず）の使用によって形成され得る。ゲルは、複数の後方に延びるマンドレル突出部内のそれぞれの導管を通して押し出されてもよい。
図１４、図１５、図１６では、管状要素５００は、コアにゲル１２４で充填されたセルロースアセテート１２２の長軸方向側面を含む。しかしながら、代替的に、特定の例では、他の特徴と組み合わせて、管状要素５００のコアは、軸長さに垂直な断面を横切ってゲル１２４で部分的に充填されるに過ぎない。有利なことに、これは、管状要素５００の長さを通る軸空気流を促進する。例えば、図２３に示すように、ゲル７２４は、管状要素５００の長軸方向側面の内部面上にコーティングとして提供され得る。
この図示する例、図２３の実施形態では、管状要素５００は、製造中にゲル７２４が管内に押し出され、押し出されたゲル７２４内に中空導管を形成する場所からさらに下流に延びる中央ロッドを有するマンドレル（図示せず）の使用によって、その長さに沿って軸方向に延びる中空導管７２６を有する。管状要素５００のすべての構成要素が、図２３の実施形態で必ずしも示されている、または標識されているわけではない。
図２０は、エアロゾル発生装置２００のブレード様発熱体２３０で使用されるエアロゾル発生物品１００を示すが、管状要素５００は、代替的に、異なって加熱される他のエアロゾル発生物品１００に使用され得る。
例えば、図２４は、誘導加熱、ならびにブレード様発熱体で加熱するのに好適なエアロゾル発生物品１００の一例の切り取り図を示す。図２４は、本発明の管状要素との使用に適した、エアロゾル発生物品１００の例を示す。図２４は、管状のエアロゾル発生物品および例えば、管状要素５００などの、その構成要素の断面切断図であり、管状形状の湾曲は示されない。管状要素５００の全ての構成要素が、必ずしもこの図２４に必ずしも示されるわけでも、標識されるわけでもない。
図２４の例では、エアロゾル発生物品１００は、近位端１０１にマウスピース１７０、流体ガイド４００、空洞７００、管状要素５００、および端部プラグ６００を、近位から遠位の順序で含む。この例では、管状要素５００は、活性剤を含むゲル８２４を含み、サセプタをさらに含む（両方共図示せず）。この例のサセプタは、管状要素５００の長軸方向軸に沿って中央に位置する単一のアルミニウム細片である。エアロゾル発生物品１００の遠位端１０３をエアロゾル発生装置２００（図示せず）に挿入すると、管状要素５００を備えるエアロゾル発生物品１００の一部分は、エアロゾル発生装置２００（図示せず）の誘導発熱体２３０（図示せず）に近接するように位置付けられる。誘導発熱体２３０によって生成される電磁放射は、サセプタによって吸収され、管状要素５００内のゲル８２４の加熱を補助し、次に、エアロゾル発生物品１００の近位端１０１に陰圧が加えられると、ゲル８２４からの材料、例えば、通過するエアロゾルに混入される活性剤の放出を補助する。流体、例えば空気は、開口部１５０（図示せず）を介して外側長軸方向通路８３４に入り、空洞７００、次いで管状要素５００に移動し、ここで流体はゲル８２４と混合し、活性剤を混入してから、空洞に戻り、次に流体ガイド４００の内側長軸方向通路（図示せず）を介して近位端１０１で出る。この例では、管状要素５００の長軸方向側面８２２は紙を含む。エアロゾル発生物品は、外側ラッパー８５０を備える。図２４に図示され、かつ記載されるこのエアロゾル発生物品１００は、図１～２に図示され、かつ記載されるように、エアロゾル発生装置２００と共に使用することができる。図１６のエアロゾル発生物品１００は、エアロゾル発生装置２００からの誘導によって加熱されることが好ましい。
管状要素５００は、特に、ゲル１２４、ゲルを装填された多孔質媒体１２５、活性剤、内側長軸方向要素、空隙、充填材料（好ましくは多孔質）、およびラッパーの多数の異なる組み合わせを有し得る。所望のエアロゾルは、その成分の特定の組み合わせおよび配設によって作り出すことができる。
例：
図２５は、管状要素５００が、ラッパー１１０と、第二の管状要素１１５であって、第二の管状要素１１５が、ゲル１２４を含み、第二の管状要素１１５が、紙ラッパーを含み、第二の管状要素が、管状要素５００の長軸方向軸に沿って中央に位置する、第二の管状要素１１５と、第二の管状要素１１５とラッパー１１０との間に位置する多孔質フィラー材料１３２と、を備える、一例を示す。多孔質充填剤材料１３２は、管状要素５００内に第二の管状要素を中央で保持するのに役立つ。この例のゲル１２４は、第二の管状要素１１５の中央部分内に位置する。
図２６は、管状要素５００が、ラッパー１１０と、ゲル１２４を含む第二の管状要素１１５であって、第二の管状要素は、紙ラッパーを含み、第二の管状要素は、管状要素５００の長軸方向軸に沿って中央に配置されている、第二の管状要素１１５と、第二の管状要素１１５とラッパー１１０との間に配置されたゲル１２４とを含む、例を示す。第二の管状要素１１５とラッパー１１０の間に位置するゲルは、管状要素５００内で第二の管状要素１１５を中央で保持するのに役立つ。この例のゲル１２４は、第二の管状要素１１５の中央部分内、ならびに第二の管状要素１１５とラッパー１１０との間に位置している。
図２７は、管状要素５００が、ラッパー１１０と、ゲルが充填された多孔質媒体１２５を含む内側長軸方向要素であって、ゲルが充填された多孔質媒体１２５を含む内側長軸方向要素は、管状要素５００の長軸方向軸に沿って中央に位置する、内側長軸方向要素と、ゲルが充填された多孔質媒体１２５を含む内側長軸方向要素とラッパー１１０との間に位置するゲル１２４とを含む、例を示す。ゲル１２４は、管状要素５００内にゲルが充填された多孔質媒体１２４を含む内側長軸方向要素を中央に保持するのを支援し得る。この例では、内側長軸方向要素は、その長軸方向断面における断面形状であり、内側長軸方向要素の部分は、ラッパー１１０の内側表面に接触する。他の例は、他の形状およびサイズの内側長軸方向要素を使用してもよく、従って、必ずしもラッパー１１０から外れた内側表面と接触しなくてもよい。他の特定の例はまた、異なる材料の内長軸方向要素を使用し得る。
図２８は、管状要素５００が、ラッパー１１０と、ゲル１２４を含む第二の管状要素１１５であって、第二の管状要素１１５は、紙ラッパーを含み、第二の管状要素は、管状要素５００の長軸方向軸に沿って中央に配置されている、管状要素１１５と、第二の管状要素１１５とラッパー１１０との間に配置されたゲルが充填された多孔質媒体１２４とを含む、例を示す。この例では、ゲルが充填された多孔質媒体１２４は、管状要素５００内に第二の管状要素１１５を中央で保持するのに役立つ。
図２９は、管状要素５００が、ラッパー１１０と、ゲルが充填された多孔質媒体１２５と、ゲル１２４とを含み、ゲルが充填された多孔質媒体１２５が、ラッパー１１０の内側表面に隣接して、およびゲル１２４を囲む、例を示す。この例では、ゲル１２４およびゲルが充填された多孔質媒体１２５の両方がある。ゲルが充填された多孔質媒体１２５は、ラッパーの内部表面をコーティングするが、ゲルが充填された多孔質媒体１２５の形状は、最初に形成され、次いでラッパー１１０によって包まれてもよい。この例では、ゲルが充填された多孔質媒体１２５は、管状要素５００の長軸方向軸に沿って中央で保持される、ゲル１２４を囲むものである。ゲルが充填された多孔質媒体は、ゲル１２５を中央位置に沿って保持することを支援し得る。
図３０は、管状要素５００が、ラッパー１１０と、ゲルが充填された多孔質媒体１２５を含む第二の管状要素１１５であって、第二の管状要素１１５は、紙ラッパーを含み、第二の管状要素１１５は、管状要素５００の長軸方向軸に沿って中央に配置されている、第二の管状要素１１５と、第二の管状要素１１５とラッパー１１０との間に配置された多孔質充填剤材料１３２を含む、例を示す。多孔質充填剤材料１３２は、管状要素５００内に第二の管状要素を中央で保持するのに役立つ。この例のゲルが充填された多孔質媒体１２５は、第二の管状要素１１５の中央部分内に位置する。この例では、第二の管状要素１１５の紙ラッパーは、ゲルが充填された多孔質媒体を囲む。
図３１は、管状要素５００が、ラッパー１１０と、ゲルが充填された多孔質媒体１２５を含む第二の管状要素１１５であって、第二の管状要素１１５は、管状要素５００の長軸方向軸に沿って中央に配置され、第二の管状要素は、紙ラッパーをさらに含む、第二の管状要素１１５と、第二の管状要素１１５とラッパー１１０との間に位置する、ゲルが充填された多孔質媒体１２５とを含む、例を示す。この例では、ゲルが充填された多孔質媒体１２５は、第二の管状要素１１５内、第二の管状要素とラッパー１１０との間の二つの位置にある。これらは、同じまたは異なる多孔質媒体、ゲル、または活性剤を有し得る。
図３２は、管状要素５００が、ラッパー１１０と、多孔質充填剤材料１３２を含むであって、第二の管状要素１１５は、管状要素５００の長軸方向軸に沿って中央に配置され、第二の管状要素１１５は、紙ラッパーをさらに含む、第二の管状要素１１５と、第二の管状要素１１５とラッパー１１０との間に配置されたゲルが充填された多孔質媒体１２５とを含む、例を示す。ゲルが充填された多孔質媒体は、管状要素５００の長軸方向軸に沿って第二の管状要素１１５を中央で保持するのを支援し得る。この例では、ゲルが充填された多孔質媒体１２５は、ラッパー１１０の内側表面に隣接している。ゲルが充填された多孔質媒体１２５は、ラッパー１１０の内側表面を被覆する。
図３３は、管状要素５００が、ラッパー１１０と、ゲルが充填された多孔質媒体１２５を含む第二の管状要素１１５であって、第二の管状要素１１５が管状要素５００の長軸方向軸に沿って中央に位置し、第二の管状要素１１５が紙ラッパーをさらに含む、第二の管状要素１１５と、第二の管状要素１１５とラッパー１１０の間に位置するゲル１２４とを含む、例を示す。この例では、ゲル１２４は、管状要素５００の長軸方向軸に沿って、第二の管状要素１１５を中央で保持することを支援し得る。この例では、ゲル１２４は、ラッパー１１０の内側表面に隣接している。この例では、ゲルが充填された多孔質媒体１２４は、第二の管状要素１１５の紙ラッパーによって囲まれた、第二の管状要素１１５内に中央に位置する。
図３４は、管状要素５００が、ラッパー１１０と、ゲルが充填された多孔質媒体１２５を含む内側長軸方向要素あって、ゲルが充填された多孔質媒体１２５を含む内側長軸方向要素は、円筒形であり、管状要素５００の長軸方向軸に沿って中央に配置されている、内側長軸方向要素と、ゲルが充填された多孔質媒体１２５を含む内側長軸方向要素とラッパー１１０との間に位置するゲル１２４とを含む、例を示す。ゲル１２４は、管状要素５００内にゲルが充填された多孔質媒体１２４を含む内側長軸方向要素を中央に保持するのを支援し得る。この例では、内側長軸方向要素は、その長軸方向断面において円筒形の形状であり、ゲル１２４によってラッパー１１０の内側表面から離れて保持される。他の例は、他の形状およびサイズ、ならびに材料の内側長軸方向要素を使用し得る。
図３５、図３６、および図３７は、ゲルが装填されたスレッド１２５を備える管状要素５００を示す。この例では、ゲルが装填されたスレッド１２５は、管状要素５００の長軸方向軸に実質的に平行に長軸方向に走る。この例では、内側ラッパー１１５を備えた、管状要素５００内に中央に位置付けられた第二の管状要素３０４がある。第二の管状要素３０４もまた、管状要素５００内に長軸方向に位置付けられている。ゲルが装填されたスレッド１２５は、第二の管状要素３０４とラッパー１１０の内表面との間に位置付けられている。図３５、図３６、および図３７に示す実施形態では、ゲルが装填されたスレッドは、実質的に管状要素の長軸方向の全長に走る。
図３８もまた、ゲルが装填されたスレッド１２５を備える管状要素５００を図示する。この例では、三つの第二の管状要素３０４があり、ゲルが装填されたスレッド１２５は、三つの第二の管状要素の間に位置付けられ、かつ第二の管状要素とラッパー１１０の内表面との間に位置付けられている。
図３９は、ゲルが装填されたスレッド１２５を備える管状要素を図示しており、図中、管状要素５００は二つ以上のゲル１２４を含む。ゲルが装填されたスレッド１２５は、本実施形態では一種類のゲル１２４の、ゲルが装填されたスレッド１２５Ａと、別の種類のゲル１２４の、ゲルが装填されたスレッド１２５Ｂと間に均一に分割されている。
本明細書で使用されるすべての科学的用語および技術的用語は、別途指定のない限り、当技術分野で一般的に使用されている意味を有する。本明細書で提供されている定義は、本明細書で頻繁に使用される特定の用語の理解を容易にするためのものである。
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される単数形「一つの（ａ）」、「一つの（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」は、複数形の対象を有する実施形態を包含するが、その内容によって明らかに別途定められている場合はその限りではない。
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される「または」という用語は概して、「および／または」を含む意味で用いられるが、その内容によって明らかに別途定められている場合はその限りではない。
本明細書で使用される「有する（ｈａｖｅ）」、「有している（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、またはこれに類するものは、その制約のない意味で使用され、概して「含むが、これに限定されない」を意味する。当然のことながら、「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」、「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」、およびこれに類するものは、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」およびこれに類するものに包摂される。
「好ましい」および「好ましくは」という語は特定の状況下で、特定の利点をもたらす場合がある本発明の実施形態を指す。しかしながら、同一の状況下または他の状況下で、他の実施形態もまた好ましいものである場合がある。その上、一つまたは複数の好ましい実施形態の列挙は、その他の実施形態が有用ではないことを暗示するものではなく、また特許請求の範囲を含む本開示の範囲からその他の実施形態を除外することを意図するものではない。
「上」、「下」、「左」、「右」、「上方」、「下方」および他の方向または向きなど、本明細書で言及される任意の方向は、明瞭化および簡潔性のために本明細書に記載され、実際の装置またはシステムを限定すること意図しない。本明細書に記載の装置およびシステムは、数多くの方向および向きで使用されてもよい。
上記に例示された実施形態は限定するものではない。上述の実施形態と一貫性のある他の実施形態が、当業者に明らかであろう。
１．第一の長軸方向通路を備え、ゲルが装填された多孔質媒体をさらに備え、ゲルが活性剤を含む、管状要素。
２．管状要素が、ラッパーを含む、実施例１に記載の管状要素。
３．管状要素が、第二の管状要素を備え、第二の管状要素が、第一の長軸方向通路内に長軸方向に位置付けられている、実施例１または２に記載の管状要素。
４．第二の管状要素が、ゲルが装填された多孔質媒体を含む、実施例３に記載の管状要素。
５．ゲルが装填された多孔質媒体が、第二の管状要素と第一の長軸方向通路を形成するラッパーとの間に位置付けられる、実施例３または４のいずれか一つに記載の管状要素。
６．ゲルが第二の管状要素と第一の長軸方向通路を形成するラッパーとの間に位置付けられる、実施例３、４または５のいずれか一つに記載の管状要素。
７．第一の長軸方向通路内に長軸方向に位置付けられた長軸方向要素を備える、実施例１に記載の管状要素。
８．ラッパーが、硬質である、実施例２～７のいずれか一つに記載の管状要素。
９．ラッパーが、耐水性である、実施例２～８のいずれか一つに記載の管状要素。
１０．第二の管状要素の長軸方向の側面が剛性である、実施例３～９のいずれか一つに記載の管状要素。
１１．熱伝達を補助するためのサセプタをさらに備える、実施例１～１０のいずれかに記載の管状要素。
１２．ゲルが装填された多孔質媒体が捲縮される、実施例１～１１のいずれかに記載の管状要素。
１３．ゲルが装填された多孔質媒体が細断される、実施例１～１２のいずれかに記載の管状要素。
１４．実施例１～１３のいずれか一つに記載の管状要素を備える物品。
１５．実施例１～１４に記載の管状要素を製造する方法であって、
方法が、
ゲルが装填された多孔質媒体をラッピング材料のウェブ上に分配し、そして第二の管状要素を、ラッピング材料のウェブ上のゲルが装填された多孔質媒体上に分配する工程と、
ラッピング材料のウェブを、ゲルが装填された多孔質媒体および第二の管状要素の周りに包装して、ゲルが装填された多孔質媒体および第二の管状要素の複合構造を形成する工程と、を含む、方法。

Claims (15)

  1. 管状要素であって、前記管状要素が第一の長軸方向通路を含み、ゲルが装填された多孔質媒体をさらに含み、前記ゲルが活性剤を含み、前記ゲルが装填された多孔質媒体が捲縮されている、管状媒体。
  2. 前記多孔質媒体がシート材料を含む、請求項１に記載の管状要素。
  3. 前記多孔質媒体が、綿、ビスコース、ポリ乳酸、それらの組み合わせのセルロースアセテートを含む、請求項１または２に記載の管状要素。
  4. 前記多孔質媒体がスレッドを含む、請求項１～３のいずれかに記載の管状要素。
  5. 前記多孔質媒体が、織布材料、不織布材料、押出成形材料、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項１～４のいずれかに記載の管状要素。
  6. 前記管状要素が、サセプタをさらに備える、請求項１～５のいずれかに記載の管状要素。
  7. 前記管状要素が、ラッパーをさらに含む、請求項１～６のいずれかに記載の管状要素。
  8. 前記ラッパーが、紙を含む、請求項７に記載の管状要素。
  9. 前記ラッパーが、疎水性である、請求項８に記載の管状要素。
  10. 前記ラッパーが、前記ラッパーの少なくとも一表面に共有結合した疎水性基を含む、請求項９に記載の管状要素。
  11. 前記サセプタが、前記管状要素と長軸方向に位置付けられる、請求項４に記載の管状要素。
  12. 前記管状要素が、第二の管状要素を含む、請求項１１に記載の管状要素。
  13. 前記第二の管状要素が、ラッパーを含む、請求項１～１２のいずれかに記載の管状要素。
  14. 請求項１～１３のいずれか一項に記載の管状要素を含む物品。
  15. 方法が、
    ゲルが装填された多孔質媒体をラッピング材料のウェブ上に分配し、前記ラッピング材料のウェブ上のゲルが装填された多孔質媒体上に第二の管状要素を分配する工程、
    前記ラッピング材料のウェブを、前記ゲルが装填された多孔質媒体および前記第二の管状要素の周りに巻き付け、前記ゲルが装填された多孔質媒体および前記第二の管状要素の複合構造を形成する工程を含む、請求項１～１４のいずれかに記載の管状要素を製造する方法。
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