JP2022541903A - 消耗品カートリッジを有するエアロゾル送達装置 - Google Patents
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Abstract
本開示は、エアロゾル送達装置、およびエアロゾル送達装置とともに使用するためのカートリッジに関する。いくつかの実施形態では、エアロゾル送達装置は、ホルダと、外側ハウジング、熱源を具備する熱部分、およびエアロゾル前駆体組成物を含む基材材料を具備する基材部分を備えるカートリッジとを備えてもよい。外側ハウジングは、熱端および基材端を含んでもよく、外側ハウジングの端部のうちの少なくとも１つは、少なくとも１つの開口部を含み、カートリッジは、ホルダ内で取外し可能かつ交換可能であるように構成される。いくつかの実施形態は、中間ハウジングを含んでもよく、熱部分および基材部分は、中間ハウジング内に収容される。他の実施形態は、内側ハウジングを含んでもよく、内側チャンバは、内側ハウジング内に画定され、外側チャンバは、内側ハウジングと外側ハウジングとの間に画定される。
Description
本出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、「Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ ｗｉｔｈ Ｃｏｎｓｕｍａｂｌｅ Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ」と題され、２０１９年７月１８日に出願された米国特許出願第１６／５１５，６３７号明細書の優先権および利益を主張する。
本開示は、エアロゾル送達装置およびシステム、例えば喫煙品に関し、さらに具体的には、エアロゾルの生成のために、熱源、例えば可燃性炭素系点火源を利用するエアロゾル送達装置およびシステム（例えば、加熱式システムまたは電子タバコと一般に呼ばれる、タバコ、タバコ抽出物、ニコチン、合成ニコチン、非ニコチン香味料および他の材料の成分を吸入可能な形態で得るための喫煙品）に関する。そのような物品の成分は、タバコから作製されるかタバコに由来し、またはこれらの物品は、人間の摂取のためにその他の方法でタバコを組み込むことを特徴つけられることができ、タバコおよび／または他のタバコ関連材料の成分を気化させて、人間が摂取するための吸入可能なエアロゾルを形成することができる。
タバコの燃焼に基づく喫煙製品の改良品または代替品として、多くの喫煙品が長年にわたって提案されてきた。例示的な代替品には、固体燃料もしくは液体燃料が燃焼されてタバコに熱を伝達する装置、またはそのような熱源を提供するために化学反応が使用される装置が含まれている。例には、参照により本明細書に組み込まれるＷｏｒｍらの米国特許第９，０７８，４７３号明細書に記載されている喫煙品が挙げられる。
喫煙品の改良品または代替品の要点は、典型的には、相当量の不完全燃焼および熱分解生成物を送達することなく、紙巻タバコ、葉巻またはパイプの喫煙に関連する感覚を提供することであった。この目的のために、電気エネルギーを利用して揮発性材料を気化または加熱するか、タバコを著しく燃焼することなく紙巻タバコ、葉巻またはパイプの喫煙感覚を提供しようとする多くの喫煙製品、香味発生器および薬用吸入器が提案されている。例えば、参照により本明細書に組み込まれるＲｏｂｉｎｓｏｎらの米国特許第７，７２６，３２０号明細書ならびにＧｒｉｆｆｉｔｈ，Ｊｒ．らの米国特許出願公開第２０１３／０２５５７０２号明細書およびＳｅａｒｓらの米国特許出願公開第２０１４／００９６７８１号明細書に記載の背景技術に記載されている様々な代替喫煙品、エアロゾル送達装置および発熱源を参照されたい。また、例えば、参照により本明細書に組み込まれるＢｌｅｓｓらの米国特許出願公開第２０１５／０２２０２３２号明細書に記載の商標名および商業的供給元によって参照される様々な種類の喫煙品、エアロゾル送達装置および電気式発熱源を参照されたい。商標名および商業的供給元によって参照される追加の種類の喫煙品、エアロゾル送達装置および電気式発熱源は、同じく参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＤｅＰｉａｎｏらの米国特許出願公開第２０１５／０２４５６５９号明細書に記載されている。記載されており、場合によっては市販されている他の代表的な紙巻タバコまたは喫煙品には、参照により本明細書に組み込まれるＧｅｒｔｈらの米国特許第４，７３５，２１７号明細書、Ｂｒｏｏｋｓらの米国特許第４，９２２，９０１号明細書、米国特許第４，９４７，８７４号明細書および米国特許第４，９４７，８７５号明細書、Ｃｏｕｎｔｓらの米国特許第５，０６０，６７１号明細書、Ｍｏｒｇａｎらの米国特許第５，２４９，５８６号明細書、Ｃｏｕｎｔｓらの米国特許第５，３８８，５９４号明細書、Ｈｉｇｇｉｎｓらの米国特許第５，６６６，９７７号明細書、Ａｄａｍｓらの米国特許第６，０５３，１７６号明細書、Ｗｈｉｔｅの米国特許第６，１６４，２８７号明細書、Ｖｏｇｅｓの米国特許第６，１９６，２１８号明細書、Ｆｅｌｔｅｒらの米国特許第６，８１０，８８３号明細書、Ｎｉｃｈｏｌｓの米国特許第６，８５４，４６１号明細書、Ｈｏｎの米国特許第７，８３２，４１０号明細書、Ｋｏｂａｙａｓｈｉの米国特許第７，５１３，２５３号明細書、Ｒｏｂｉｎｓｏｎらの米国特許第７，７２６，３２０号明細書、Ｈａｍａｎｏの米国特許第７，８９６，００６号明細書、Ｓｈａｙａｎの米国特許第６，７７２，７５６号明細書、Ｈｏｎの米国特許出願公開第２００９／００９５３１１号明細書、Ｈｏｎの米国特許出願公開第２００６／０１９６５１８号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１２６７４５号明細書および米国特許出願公開第２００９／０１８８４９０号明細書、Ｔｈｏｒｅｎｓらの米国特許出願公開第２００９／０２７２３７９号明細書、Ｍｏｎｓｅｅｓらの米国特許出願公開第２００９／０２６０６４１号明細書および米国特許出願公開第２００９／０２６０６４２号明細書、Ｏｇｌｅｓｂｙらの米国特許出願公開第２００８／０１４９１１８号明細書および米国特許出願公開第２０１０／００２４８３４号明細書、Ｗａｎｇの米国特許出願公開第２０１０／０３０７５１８号明細書ならびにＨｏｎの国際公開第２０１０／０９１５９３号に記載されているものが含まれる。
複数の順次配置されたセグメント化構成要素を有する喫煙品を組み立てるための、様々な様式および方法が提案されてきた。例えば、各々参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＢａｒｎｅｓらの米国特許第５，４６９，８７１号明細書およびＣｒｏｏｋｓらの米国特許第７，６４７，９３２号明細書ならびにＣｒｏｏｋｓらの米国特許出願公開第２０１０／０１８６７５７号明細書、Ｓｔｏｎｅらの米国特許出願公開第２０１２／００４２８８５号明細書およびＣｏｎｎｅｒらの米国特許出願公開第２０１２／００６７３６２０号明細書に記載されている様々な種類の組立技術および方法を参照されたい。
炭素質燃料要素を使用する特定の種類の紙巻タバコは、Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｃｏｍｐａｎｙから「Ｐｒｅｍｉｅｒ」、「Ｅｃｌｉｐｓｅ」および「Ｒｅｖｏ」という商標名で市販されている。例えば、Ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ Ｎｅｗ Ｃｉｇａｒｅｔｔｅ Ｐｒｏｔｏｔｙｐｅｓ ｔｈａｔ Ｈｅａｔ Ｉｎｓｔｅａｄ ｏｆ Ｂｕｒｎ Ｔｏｂａｃｃｏ、Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｍｏｎｏｇｒａｐｈ（１９８８）およびＩｎｈａｌａｔｉｏｎ Ｔｏｘｉｃｏｌｏｇｙ、１２：５、１～５８頁（２０００）に記載されている紙巻タバコの種類を参照されたい。さらに、日本では紙巻タバコが、日本たばこ産業株式会社から「Ｓｔｅａｍ Ｈｏｔ Ｏｎｅ」という商品名で販売されている。
場合によっては、一部の喫煙品、特に従来の巻紙材料を使用するものは、巻紙材料に近接した燃料源によって達成される高温のために、点火可能な燃料源を覆う巻紙材料を焦がす傾向もある。これは、一部の消費者の喫煙体験の楽しさを低減する可能性があり、喫煙品のエアロゾル送達構成要素によって消費者に送達される香味を覆い隠すか、望ましくないように変化させる可能性がある。さらなる例では、従来型の喫煙品は、使用中に（例えば、炭素燃焼の生成物として）一酸化炭素および／または二酸化炭素などの比較的顕著なレベルのガスを生成する可能性がある。さらに別の例では、従来型の喫煙品は、エアロゾル形成成分をエアロゾル化することに関して不十分な性能の影響を受ける可能性がある。
Ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ Ｎｅｗ Ｃｉｇａｒｅｔｔｅ Ｐｒｏｔｏｔｙｐｅｓ ｔｈａｔ Ｈｅａｔ Ｉｎｓｔｅａｄ ｏｆ Ｂｕｒｎ Ｔｏｂａｃｃｏ、Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｍｏｎｏｇｒａｐｈ（１９８８）
Ｉｎｈａｌａｔｉｏｎ Ｔｏｘｉｃｏｌｏｇｙ、１２：５、１～５８頁（２０００）
したがって、従来型の喫煙品に時に関連する技術的問題のうちの１つ以上に対処する喫煙品を提供することが望ましいであろう。特に、使いやすく、再利用可能な構成要素を提供する喫煙品を提供することが望ましいであろう。
本開示は、エアロゾル送達装置、およびエアロゾル送達装置とともに使用するためのカートリッジに関する。本開示は、限定するものではないが、以下の例示的な実施形態を含む。
例示的な実施形態１：ホルダと、剛性の外側ハウジング、熱を生成するように構成された熱源を具備する熱部分、およびエアロゾル前駆体組成物を含む基材材料を具備する基材部分を備えるカートリッジと、を備えるエアロゾル送達装置であって、外側ハウジングは、熱端および基材端を備え、外側ハウジングの端部のうちの少なくとも１つは、少なくとも１つの開口部を含み、カートリッジは、ホルダ内で取外し可能かつ交換可能であるように構成されるエアロゾル送達装置。
例示的な実施形態２：カートリッジの外側ハウジングは、略円筒形の形状を有する、任意の前述の例示的な実施形態のエアロゾル送達装置、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのエアロゾル送達装置。
例示的な実施形態３：熱源は、炭素系熱源を備える、任意の前述の例示的な実施形態のエアロゾル送達装置、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのエアロゾル送達装置。
例示的な実施形態４：基材材料は、タバコ含有ビーズ、タバコ細断片、タバコ細片、再構成されたタバコ材料片、タバコロッド、または非タバコ材料のうちの１つまたは複数を含む、任意の前述の例示的な実施形態のエアロゾル送達装置、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのエアロゾル送達装置。
例示的な実施形態５：熱部分および基材部分は、カートリッジの外側ハウジング内に収容され、カートリッジが、熱部分と基材部分との間に配置されたバリアをさらに備える、任意の前述の例示的な実施形態のエアロゾル送達装置、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのエアロゾル送達装置。
例示的な実施形態６：カートリッジの外側ハウジングの少なくとも１つの開口部は、一対の細長スロットを備え、細長スロットは、外側ハウジングの基材端に配置される、任意の前述の例示的な実施形態のエアロゾル送達装置、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのエアロゾル送達装置。
例示的な実施形態７：バリアは、多孔質バリア壁を備え、多孔質バリア壁は、多孔質バリア壁を貫通して配置された複数の略円筒形の開口部を含む、任意の前述の例示的な実施形態のエアロゾル送達装置、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのエアロゾル送達装置。
例示的な実施形態８：バリアが、実質的に非多孔質のバリア壁を備える、任意の前述の例示的な実施形態のエアロゾル送達装置、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのエアロゾル送達装置。
例示的な実施形態９：バリアおよび基材部分に近接する外側ハウジングの少なくとも一部の周りに周方向に画定された少なくとも１つの開口部をさらに備え、少なくとも１つの開口部は、ユーザによる吸引に応答して空気流を受容するように構成される、任意の前述の例示的な実施形態のエアロゾル送達装置、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのエアロゾル送達装置。
例示的な実施形態１０：エアロゾル送達装置のホルダとともに使用するためのカートリッジであって、カートリッジは、外側ハウジングと、中間ハウジングと、熱を生成するように構成された熱源を具備する熱部分と、エアロゾル前駆体組成物を含む基材材料を具備する基材部分と、を備え、外側ハウジングは、熱端および基材端を備え、外側ハウジングの端部のうちの少なくとも１つは、少なくとも１つの開口部を含み、熱部分および基材部分は、中間ハウジング内に収容され、カートリッジは、ホルダ内で取外し可能かつ交換可能であるように構成されるカートリッジ。
例示的な実施形態１１：中間ハウジングは、メッシュ筐体を含む、任意の前述の例示的な実施形態のカートリッジ、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのカートリッジ。
例示的な実施形態１２：外側ハウジングは、中間ハウジングの少なくとも一部を包囲するように構成され、中間ハウジングの少なくとも一端は、少なくとも１つの開口部を含む、任意の前述の例示的な実施形態のカートリッジ、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのカートリッジ。
例示的な実施形態１３：外側ハウジングの少なくとも１つの開口部は、一対の細長スロットを備え、細長スロットは、外側ハウジングの基材端に配置され、中間ハウジングの少なくとも１つの開口部は、複数の略円筒形の開口部を備え、複数の円筒形の開口部は、中間ハウジングの熱端に配置される、任意の前述の例示的な実施形態のカートリッジ、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのカートリッジ。
例示的な実施形態１４：熱部分と基材部分との間に配置されたバリアをさらに備える、任意の前述の例示的な実施形態のカートリッジ、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのカートリッジ。
例示的な実施形態１５：バリアは、多孔質バリアを備え、多孔質バリアは、複数の略円筒形の開口部が貫通して配置されている壁を含む、任意の前述の例示的な実施形態のカートリッジ、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのカートリッジ。
例示的な実施形態１６：バリアおよび基材部分に近接する外側ハウジングの少なくとも一部の周りに周方向に画定された、少なくとも１つの開口部をさらに備える、任意の前述の例示的な実施形態のカートリッジ、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのカートリッジ。
例示的な実施形態１７：バリアは、非多孔質バリアを備え、非多孔質バリアは、壁を含む、任意の前述の例示的な実施形態のカートリッジ、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのカートリッジ。
例示的な実施形態１８：外側ハウジングの少なくとも１つの開口部は、一対の細長スロットを備える、任意の前述の例示的な実施形態のカートリッジ、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのカートリッジ。
例示的な実施形態１９：ハウジングの対向端は、少なくとも１つの開口部を含む、任意の前述の例示的な実施形態のカートリッジ、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのカートリッジ。
例示的な実施形態２０：基材部分に近接する外側ハウジングの少なくとも一部の周りに周方向に画定された、少なくとも１つの開口部をさらに備える、任意の前述の例示的な実施形態のカートリッジ、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのカートリッジ。
例示的な実施形態２１：外側ハウジングの一端の少なくとも１つの開口部は、一対の細長スロットを備え、外側ハウジングの対向端の少なくとも１つの開口部は、複数の略円筒形の開口部を備える、任意の前述の例示的な実施形態のカートリッジ、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのカートリッジ。
例示的な実施形態２２：基材材料の下流端に近接して配置された第２のバリアと、第２のバリアと外側ハウジングの基材端との間に画定された収集チャンバとをさらに備える、任意の前述の例示的な実施形態のカートリッジ、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのカートリッジ。
例示的な実施形態２３：第１および第２のバリアは、多孔質バリアを備える、任意の前述の例示的な実施形態のカートリッジ、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのカートリッジ。
例示的な実施形態２４：第１の多孔質バリアは、一対の細長スロットが貫通して配置されているバリア壁を備え、第２の多孔質バリアは、一対の細長スロットが貫通して配置されているバリア壁を備える、任意の前述の例示的な実施形態のカートリッジ、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのカートリッジ。
例示的な実施形態２５：バリアは、多孔質バリアを備え、多孔質バリアが、中央開口部と複数の周辺開口部とを有するバリア壁を含む、任意の前述の例示的な実施形態のカートリッジ、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのカートリッジ。
例示的な実施形態２６：外側ハウジングの少なくとも１つの開口部は、一対の細長スロットを含み、細長スロットは、外側ハウジングの基材端に配置される、任意の前述の例示的な実施形態のカートリッジ、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのカートリッジ。
例示的な実施形態２７：外側ハウジングは、外側ハウジングの少なくとも一部の周りに周方向に配置された複数の開口部を含み、バリア壁の複数の周辺開口部は、外側ハウジングの複数の周方向開口部と実質的に整列されている、任意の前述の例示的な実施形態のカートリッジ、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのカートリッジ。
例示的な実施形態２８：エアロゾル送達装置のホルダとともに使用するためのカートリッジであって、カートリッジは、外側ハウジング、熱を生成するように構成された熱源を具備する熱部分、およびエアロゾル前駆体組成物を含む基材材料を具備する基材部分および、外側ハウジング内に画定された内側ハウジング、を備え、外側ハウジングの端部のうちの少なくとも１つは、少なくとも１つの開口部を含み、内側チャンバが内側ハウジング内に画定され、外側チャンバが内側ハウジングと外側ハウジングとの間に画定され、カートリッジは、ホルダ内で取外し可能かつ交換可能であるように構成されるカートリッジ。
例示的な実施形態２９：内側ハウジングは、略円筒形の形状を有し、外側ハウジングは、略円筒形の形状を有する、任意の前述の例示的な実施形態のカートリッジ、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのカートリッジ。
例示的な実施形態３０：内側チャンバは、熱部分を備え、外側チャンバは、基材部分を備える、任意の前述の例示的な実施形態のカートリッジ、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのカートリッジ。
例示的な実施形態３１：内側チャンバは、基材部分を備え、外側チャンバは、熱部分を備える、任意の前述の例示的な実施形態のカートリッジ、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのカートリッジ。
例示的な実施形態３２：外側ハウジングの少なくとも１つの開口部は、一対の細長スロットを備える、任意の前述の例示的な実施形態のカートリッジ、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのカートリッジ。
例示的な実施形態３３：外側ハウジングの少なくとも１つの開口部は、複数の半径方向開口部を備える、任意の前述の例示的な実施形態のカートリッジ、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのカートリッジ。
例示的な実施形態３４：外側ハウジングの少なくとも１つの開口部は、一対の細長スロットと、複数の半径方向開口部とを備える、任意の前述の例示的な実施形態のカートリッジ、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのカートリッジ。
例示的な実施形態３５：少なくとも１つの開口部は、外側ハウジングの対向端に画定される、任意の前述の例示的な実施形態のカートリッジ、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのカートリッジ。
例示的な実施形態３６：外側ハウジングの対向端の少なくとも１つの開口部は、複数の半径方向開口部を備える、任意の前述の例示的な実施形態のカートリッジ、または任意の前述の例示的な実施形態の任意の組合せのカートリッジ。
本開示のこれらならびに他の特徴、態様および利点は、以下に簡単に説明する添付の図面とともに、以下の詳細な説明を読むことにより明らかになるであろう。本発明は、そのような特徴または要素が本明細書の特定の実施形態の説明において明示的に組み合わされているかどうかにかかわらず、２つ、３つ、４つまたはそれ以上の上述の実施形態の任意の組合せ、ならびに本開示に記載の任意の２つ、３つ、４つまたはそれ以上の特徴または要素の組合せを含む。本開示は、文脈上他に明確に指示されない限り、その様々な態様および実施形態のいずれかにおいて、開示された発明の任意の分離可能な特徴または要素が、組合せ可能であるように意図された通りに見えるように全体的に読み取られることを意図している。
本開示は上述の一般的な用語で記載しており、添付の図面をこれから参照するが、これらの図面は必ずしも縮尺通りに描かれていない。
本開示は、以下、その例示的な実施形態を参照して、さらに詳細に記載される。これらの例示的な実施形態は、本開示が徹底的かつ完全であり、本開示の範囲を当業者に完全に伝えるように記載される。実際、本開示は、多くの異なる形態で具体化され、本明細書に記載の実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が、適用される法的要件を満たすように提供される。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「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」は、文脈上他に明確に指示されない限り、複数の指示対象を含む。
本開示は、（好ましくは、材料を著しく燃焼させることなく）材料が加熱されて、エアロゾルおよび／または吸入可能な物質を形成する物品（およびその組立ておよび／または製造）の説明を提供する。そのような物品は、「手持ち式」装置と見なされるのに十分に小型であることが最も好ましい。好ましい態様では、物品は喫煙品として特徴付けられる。本明細書で使用される用語「喫煙品」は、その物品および／または装置のいかなる構成要素も実質的に燃焼させることなく、紙巻タバコ、葉巻またはパイプを喫煙するという感覚の多く（例えば、吸入および呼気の形式、味または香味の種類、感覚刺激効果、物理的感触、使用形式、目に見えるエアロゾルによってもたらされるような視覚的刺激など）を提供する物品および／または装置を意味することを意図する。本明細書で使用される用語「喫煙品」は、動作中に、物品または装置が、タバコの燃焼または熱分解の副産物から生じるエアロゾルの意味での煙を生成することを必ずしも意味せず、むしろ、物品または装置が、物品および／または装置の特定の構成要素、要素などの揮発または気化に起因する（煙状として記述されるように見なされ得る目に見えるエアロゾルと見なされるエアロゾル内の蒸気を含む）蒸気を生成することを意味する。好ましい態様では、喫煙品として特徴付けられる物品または装置は、タバコおよび／またはタバコ由来成分を組み込んでいる。
前述のように、特定の好ましいエアロゾル送達装置のエアロゾル生成構成要素は、そのいかなる成分も実質的に燃焼することなく、タバコを点火し燃焼させることによって（ひいては、タバコの煙を吸い込むことによって）使用される紙巻タバコ、葉巻またはパイプを喫煙するという数々の感覚（例えば、吸入および呼気の形式、味または香味の種類、感覚刺激効果、物理的感触、使用形式、目に見えるエアロゾルによってもたらされるような視覚的刺激など）をもたらし得る。例えば、本開示のいくつかの例示的な実施形態によるエアロゾル送達装置のユーザは、喫煙者が従来型の喫煙品を使用するのと同じように、その構成要素を保持し使用し、その部品によって生成されたエアロゾルを吸入するためにその部品の一端を吸い、選択された時間間隔で吸煙する等々を行うことができる。
本開示の物品または装置はまた、蒸気生成物品、エアロゾル送達物品または薬剤送達物品であるとして特徴付けられる。したがって、そのような物品または装置は、吸入可能な形態または状態の１つ以上の物質を提供するように構成可能である。例えば、吸入可能な物質は、実質的に蒸気の形態（例えば、その臨界点よりも低い温度で気相にある物質）である。あるいは、吸入可能な物質は、エアロゾルの形態（例えば、気体中の微細固体粒子または液滴の懸濁液）である。分かりやすくするために、本明細書で使用される用語「エアロゾル」は、目に見えるかどうか、また煙状であると見なされ得る形態であるかどうかに関わりなく、人間の吸入に適した形態または種類の蒸気、気体およびエアロゾルを含むことを意味する。いくつかの実施形態では、用語「蒸気」および「エアロゾル」は交換可能としてもよい。したがって、簡単にするために、本開示を説明するために使用される用語「蒸気」および「エアロゾル」は、別段の指定がない限り交換可能であると理解される。
本開示の喫煙品は、使用時に、従来型の喫煙品（例えば、炎によって点火することにより使用され、続いて燃やされおよび／または燃焼されるタバコを吸入することにより使用される紙巻タバコ、葉巻またはパイプ）を使用する際の個人の多くの物理的作用を受ける。例えば、本開示の喫煙品のユーザは、従来型の喫煙品のようにその物品を保持し、その物品によって生成されたエアロゾルを吸入するためにその物品の一端を吸引し、選択された時間間隔で吸煙する。
システムは、一般に、いわゆる「タバコ加熱製品」などの喫煙品に関連する実施形態に関して本明細書に記載されているが、機構、構成要素、特徴および方法は、多くの異なる形態で具体化され、様々な物品に関連付けられてもよいことを理解されたい。例えば、本明細書に提供される説明は、従来の喫煙品（例えば、紙巻タバコ、葉巻、パイプなど）、加熱式タバコ、および本明細書に開示される製品のいずれかのための関連する梱包の実施形態と組み合わせて使用され得る。したがって、本明細書に開示される機構、構成要素、特徴および方法の説明は、エアロゾル送達装置に関する実施形態に関して単なる例として論じられ、様々な他の製品および方法で具体化および使用されてもよいことを理解されたい。
本開示の喫煙品は、一般に、ハウジング、外側ラップまたは包装、ケーシング、構成要素、モジュール、部材などの、る種の筐体内に設けられるか収容される多数の要素を含む。筐体の全体的な設計は可変であり、喫煙品の全体の大きさおよび形状を画定する筐体の形式または構成も可変である。すべてではないがいくつかの実施形態では、筐体の全体的な設計、大きさおよび／または形状は、従来の紙巻タバコまたは葉巻のものに似ている。典型的には、紙巻タバコまたは葉巻の形状に似た筐体は、筐体を形成するために係合される分離可能な構成要素、部材などを含む。例えば、そのような喫煙品は、いくつかの態様では、ホルダと、エアロゾル送達構成要素（例えば、基材材料など）および熱源構成要素を含むカートリッジとを含む分離可能な構成要素を含んでもよい。様々な態様では、熱源は、熱を生成して、例えば、固体または液体の形態（例えば、ビーズ、シート、細断片、ラップ）の押出構造および／または基材、エアロゾル前駆体組成物と結合された基材材料、タバコおよび／またはタバコ関連材料、例えば、タバコから直接分離された、タバコに自然に見出される材料、または合成的に調製された材料などを含む基材材料をエアロゾル化することができ得る。いくつかの実施形態では、押出構造は、タバコ製品、またはタバコと他の材料、例えばセラミック粉末などとの複合物を含んでもよい。他の実施形態では、多孔質セラミックビーズにタバコ抽出物／スラリーが担持され得る。他の実施形態は、非タバコ製品を使用し得る。いくつかの実施形態では、エアロゾル前駆体組成物を担持した多孔質ビーズ／粉末（セラミック）が使用され得る。他の実施形態では、セラミック粉末およびエアロゾル前駆体組成物の押出スラリーから作製されたロッド／シリンダが使用されてもよい。
本開示の特定の態様によれば、使いやすく、再利用可能な構成要素を提供する喫煙品を提供することが有利であり得る。図１は、本開示の一実施形態による、そのような喫煙品の斜視図を示す。特に、図１は、取外し可能なカートリッジ１０２とホルダ１０４とを含む喫煙品１００の斜視図を示している。ホルダ１０４は、本体部分１２０と、ホルダ１０４の吸い口端に配置されたマウスピース部分１２２とを含む。ホルダの様々な実施形態では、本開示の取外し可能なカートリッジが受容される構造および方法が異なってもよいが、図示される実施形態では、取外し可能なカートリッジ１０２は、ホルダ１０４の本体部分１２０の受容端上に画定されたキャビティ１０６内に長手方向に取外し可能に受容されるように構成される。本開示の取外し可能なカートリッジとともに使用され得る１つ以上のホルダのいくつかの例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年７月１３日に出願され、「Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ ｗｉｔｈ Ｄｅｔａｃｈａｂｌｅ Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ」と題された米国特許出願第１６／０３５，１０３号明細書に記載されている。
図２は、本開示の例示的な実施形態による、図１の取外し可能なカートリッジ１０２の斜視図を示す。図示される実施形態では、取外し可能なカートリッジ１０２は、熱源１０９を備える熱部分１０８と、基材材料１１６を備える基材部分１１０と（図３を参照）、熱源１０９および基材材料１１６の少なくとも一部を包囲するように構成された外側ハウジング１１２とを含む。図示される実施形態では、カートリッジ１０２およびホルダ１０４は、略円筒形の全体形状を有するが、様々な他の実施形態では、これらの構成要素のいずれか一方または両方（および／またはそれらの副構成要素のいずれか、例えば、本体部分および／またはマウスピース部分、ホルダ、および／または熱源、外側ハウジング、および／またはカートリッジの基材材料などが、異なる形状を有してもよいことに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、ホルダまたはカートリッジの一方または両方（および／またはそれらの副構成要素のいずれか）は、略長方形の形状、例えば、略長方形の直方体形状を有してもよい。他の実施形態では、ホルダまたはカートリッジの一方または両方（および／またはそれらの副構成要素のいずれか）は、他の手持ち式の形状を有してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、ホルダは、小さなボックス形状、様々なポッドモッド（ｐｏｄ ｍｏｄ）形状、またはフォブ（ｆｏｂ）形状を有してもよい。
様々な実施形態では、熱源は、その点火時に熱を生成するように構成されてもよい。図示される実施形態では、熱源１０９は、略円筒形状を有し、可燃性炭素質材料を組み込んだ可燃性燃料要素を備える。他の実施形態では、熱源は、異なる形状、例えば、立方体または六角形の断面を有するプリズム形状を有してもよい。炭素質材料は、一般に、高い炭素含量を有する。好ましい炭素質材料は、主に炭素から構成され、および／または典型的には、乾燥重量基準で約６０パーセント超、一般に約７０パーセント超、多くの場合約８０パーセント超、頻繁に約９０パーセント超の炭素含量を有する。
場合によっては、熱源は、可燃性炭素質材料以外の要素（例えば、粉末タバコまたはタバコ抽出物などのタバコ成分；香味剤；塩化ナトリウム、塩化カリウムおよび炭酸ナトリウムなどの塩；熱安定性グラファイト中空円筒形（例えば、管）繊維；酸化鉄粉末；ガラスフィラメント；粉末炭酸カルシウム；アルミナ顆粒；アンモニア塩などのアンモニア源；および／またはグアーガム、アルギン酸アンモニウムおよびアルギン酸ナトリウムなどのバインダ）を組み込んでいてもよい。他の実施形態では、熱源は、例えば、複数の点火可能なビーズなどの複数の点火可能な物体を含んでもよい。他の実施形態では、熱源は、組成または相対含有量の点で、上記のものと異なっていてもよいことに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、様々な形態の炭素、例えば、グラファイトまたはグラフェンが熱源として使用可能である。他の実施形態では、熱源は、増加したレベルの活性炭素、様々な多孔度の炭素、様々な量の炭素、任意の上述の成分のブレンドなどを有してもよい。さらに他の実施形態では、熱源は、例えば、その点火時に熱を生成するように構成された可燃性液化ガスなどの非炭素熱源を具備してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、液化ガスは、石油ガス（ＬＰＧまたはＬＰガス）、プロパン、プロピレン、ブチレン、ブタン、イソブテン、メチルプロパンまたはｎ－ブタンのうちの１つ以上を含んでもよい。さらに他の実施形態では、熱源は、化学反応に基づく熱源を備えてもよく、熱源の点火は、２つ以上の個々の成分の相互作用を含む。例えば、化学反応に基づく熱源は、金属剤および活性化溶液を具備してもよく、金属剤と活性化溶液とが接触すると熱源が活性化される。化学に基づく熱源のいくつかの例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＢａｎｅｒｊｅｅらの米国特許第７，２９０，５４９号明細書に見出され得る。熱源の組合せも可能である。適用可能な熱源の特定の寸法は変えてもよいが、図示される実施形態では、熱源１０９は、約５ｍｍ～約２０ｍｍの包括的範囲の長さを有し、いくつかの実施形態では、約１７ｍｍでとしてもよく、約３ｍｍ～約８ｍｍの包括的範囲の全体径としてもよく、いくつかの実施形態では、約４．８ｍｍ（およびいくつかの実施形態では、約７ｍｍ）としてもよい。
他の実施形態では、熱源は様々な方法で構築されてもよいが、図示される実施形態では、熱源１０９は、粉砕または粉末化された炭素質材料を使用して押し出されるか、配合され、乾燥重量基準で約０．５ｇ／ｃｍ３超、多くの場合約０．７ｇ／ｃｍ３超、頻繁に約１ｇ／ｃｍ３超の密度を有する。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＲｉｇｇｓらの米国特許第５，５５１，４５１号明細書およびＢｏｒｓｃｈｋｅらの米国特許第７，８３６，８９７号明細書に記載されている燃料源構成要素、配合物および設計の種類を参照されたい。
様々な実施形態では、熱源は、例えば、略中実の円筒形または中空円筒形（例えば、管）の形状を含む様々な形態を有してもよいが、図示される実施形態の熱源１０９は、熱源１０９の第１の端部から、熱源１０９が有する反対側の第２の端部まで長手方向に延在する複数の内部通路１１４を含む略円筒形状を有する押出モノリシック炭素質材料を備える。図示される実施形態では、単一の中央内部通路１１４ａを含む約１３個の内部通路１１４と、中央内部通路１１４ａから離隔され、中央内部通路１１４ａと同様の大きさ（例えば、直径）を有する６個の周囲内部通路１１４ｂと、熱源１０９の外面から離隔され、中央内部通路１１４ａの直径よりも直径が小さい６個の周辺内部通路１１４ｃとが存在する。他の実施形態では、複数の内部通路が存在する必要はなく、および／または複数の内部通路が他の形態および／または大きさをとり得ることに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、わずか２つの内部通路が存在し得、さらに他の実施形態は、わずか１つの内部通路を含んでもよい。さらに他の実施形態は、内部通路をまったく含まなくてよい。追加の実施形態は、直径および／または形状が等しくなくてよく、熱源内に不均等に離隔され、および／または配置され得る複数の内部通路を含んでもよい。
図には示されていないが、いくつかの実施形態は、代替的または追加的に、熱源の第１の端部から反対側の第２の端部まで長手方向に延在する１つ以上の周溝を含んでもよいが、他の実施形態では、溝は、熱源の全長にわたって延在する必要はない。いくつかの実施形態では、そのような溝は、幅および深さが実質的に等しくてよく、熱源の円周の周りに実質的に等しく分布されてもよい。そのような実施形態では、わずか２つの溝が存在してもよく、さらに他の実施形態は、わずか１つの溝を含んでもよい。さらに他の実施形態は、溝をまったく含まなくてよい。追加の実施形態は、幅および／または深さが等しくなくてよく、熱源の円周の周りに不均等に離隔され得る複数の溝を含んでもよい。さらに他の実施形態では、熱源は、押出モノリシック炭素質材料の第１の端部から、反対側のその第２の端部まで長手方向に延在するフルートおよび／またはスリットを含んでもよい。いくつかの実施形態では、熱源は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＬｏｂｏｖｓｋｙの米国特許第７，６１５，１８４号明細書に開示されている種類の発泡プロセスで形成された発泡炭素モノリスを含んでもよい。したがって、いくつかの実施形態は、熱源を点火するのにかかる時間の短縮に関して利点を提供し得る。いくつかの他の実施形態では、熱源は、断熱材の層（図示せず）と共押し出しされ、それにより、製造時間および費用を削減し得る。燃料要素の他の実施形態は、Ｂｒｏｏｋｓらの米国特許第４，９２２，９０１号明細書に記載されている種類の炭素繊維、またはＴａｋｅｕｃｈｉらの米国特許出願公開第２００９／００４４８１８号明細書に開示されているような他の熱源の実施形態を含み、これらの各々は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。デボス熱源システムを含む熱源、方法、およびそのような熱源を含む喫煙品のさらなる例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年２月２２日に出願され、「Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｄｅｂｏｓｓｉｎｇ ａ Ｈｅａｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｍｅｍｂｅｒ，ａ Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ Ｄｅｂｏｓｓｅｄ Ｈｅａｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｍｅｍｂｅｒ，ａｎｄ ａ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｍｅｔｈｏｄ」と題された米国特許出願第１５／９０２，６６５号明細書に開示されている。
一般に、熱源からエアロゾル化可能構成要素への熱の適用によって形成される／揮発するエアロゾル（およびユーザへの送達のために同様に提供される任意の香料、薬剤など）がマウスピースを介してユーザに送達可能であるように、熱源は、１つ以上のエアロゾル化可能構成要素を有するエアロゾル送達構成要素（例えば、基材部分）の十分近くに配置される。すなわち、熱源が基材構成要素を加熱すると、消費者による吸入に適した物理的形態でエアロゾルが形成、放出または生成される。前述の用語は、放出する（ｒｅｌｅａｓｅ）、放出している（ｒｅｌｅａｓｉｎｇ）、放出する（ｒｅｌｅａｓｅｓ）または放出された（ｒｅｌｅａｓｅｄ）への言及が、形成するまたは生成する（ｆｏｒｍ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅ）、形成しているまたは生成している（ｆｏｒｍｉｎｇ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ）、形成するまたは生成する（ｆｏｒｍｓ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅｓ）および形成されたまたは生成された（ｆｏｒｍｅｄ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ）を含むように言い換え可能であることを意味することに留意すべきである。具体的には、吸入可能な物質は、蒸気もしくはエアロゾルまたはそれらの混合物の形態で放出される。さらに、本開示の背景技術の項に列挙されている代表的な製品などの市販の電子喫煙品を考慮して、様々な喫煙品の要素の選択が理解される。
図３は、図１のカートリッジ１０２の長手方向断面図を示す。図に示すように、図示される実施形態の基材材料１１６は、互いに反対側の第１および第２の端部を有し、熱源１０９は、基材材料１１６の第１の端部に隣接して配置される。カートリッジの様々な構成要素の寸法は、特定の用途の必要性に応じて変えてもよいが、図示される実施形態では、カートリッジ１０２は、約１０ｍｍ～約５０ｍｍの包括的範囲の全長、および約２ｍｍ～約２０ｍｍの包括的範囲の直径を有してもよい。加えて、図示される実施形態では、ハウジング１１２は、約０．０５ｍｍ～０．５ｍｍの包括的範囲の厚さを有してもよい。さらに、図示される実施形態では、基材材料１１６は、ハウジング１１２の厚さに対応するために、約５ｍｍ～５０ｍｍの包括的範囲の長さ、およびカートリッジ全体の直径よりもわずかに小さい直径、例えば、約２．９ｍｍ～約９．９ｍｍの包括的範囲の直径を有してもよい。
図示される実施形態では、基材部分１１０は、単一のセグメントを有する基材材料１１６を備えるが、他の実施形態では、基材部分は、１つ以上の追加の基材材料セグメントを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、喫煙品１００は、互いに反対側の第１および第２の端部を有する第２の基材材料セグメント（図示せず）をさらに備えてもよい。様々な実施形態では、基材材料のうちの１つ以上は、それに結合されたエアロゾル前駆体組成物とともに、タバコまたはタバコ関連材料を含んでもよい。他の実施形態では、セルロースパルプ材料などの非タバコ材料が使用されてもよい。他の実施形態では、非タバコ基材材料は、植物由来材料でなくてもよい。単数の基材材料（および／または複数の基材材料）に使用するための他の可能な組成物、構成要素および／または添加物については、以下にさらに詳細に説明される。後続の説明は、本明細書に記載の喫煙品で使用可能な任意の基材材料（例えば、図示される実施形態の基材材料１１６など）に適用可能であるべきであることに留意されたい。
図１も参照すると、図示される実施形態の熱源１０９の点火は、基材材料１１６に結合されたエアロゾル前駆体組成物のエアロゾル化をもたらす。様々な実施形態では、マウスピース部分１２２は、ユーザによってマウスピース部分１２２に加えられた吸引に応答して、生成されたエアロゾルを、そこを通して受容するように構成される。いくつかの実施形態では、マウスピース部分１２２は、マウスピース部分１２２に加えられた吸引に応答して、それを通してエアロゾルを受容するように構成されたフィルタを備えてもよい。様々な実施形態では、フィルタは、いくつかの態様では、受容端に対向する、ホルダの端部に近接して半径方向および／または長手方向に配置された円形ディスクとして設けられる。このように、マウスピース部分１２２を吸引すると、フィルタは、喫煙品１００のホルダ１０４を通って流れるエアロゾルを受容し得る。いくつかの実施形態では、フィルタは個別のセグメントを備えてもよい。例えば、いくつかの実施形態は、濾過を提供するセグメント、引込み抵抗を提供するセグメント、エアロゾルが冷却するための空間を提供する中空セグメント、他のフィルタセグメント、および上記のいずれか１つまたは任意の組合せを含んでもよい。いくつかの実施形態では、フィルタはまた、香料添加物を提供してもよい。いくつかの実施形態では、フィルタは、交換可能であり得る１つ以上のフィルタセグメントを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、例えば、異なる引込み抵抗および／または異なる香味を提供するフィルタセグメントを含む１つ以上のフィルタセグメントは、装置を用いたユーザの体験をカスタマイズするために交換可能であってよい。香料を添加するように構成された香味添加材料および／または成分のいくつかの例は、各々参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１９年５月１０日に出願され、「Ｆｌａｖｏｒ Ａｒｔｉｃｌｅ ｆｏｒ ａｎ Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ」と題された米国特許出願第１６／４０８，９４２号明細書、２０１８年３月２６日に出願され、「Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｆｌａｖｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ」と題された米国特許出願第１５／９３５，１０５号明細書、および２０１９年３月１４日に出願され、「Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｆｌａｖｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ」と題された米国特許出願第１６／３５３，５５６号明細書に見出されることができる。
好ましくは、基材材料の要素は、著しく熱分解（例えば、炭化、焦げ付き、または燃焼）せず、エアロゾル化された成分は、フィルタ（存在する場合）を含む喫煙品を通って、ユーザの口に引き込まれる空気に取り込まれる。図示される実施形態の喫煙品１００では、基材材料１１６は、略円筒形の部分に一緒に形成された複数のタバコビーズを含む。ただし、様々な実施形態では、基材材料は、以下にさらに詳細に説明するように、様々な異なる組成物およびそれらの組合せを含んでもよい。
一実施形態では、例えば、基材材料は、カットフィラー形態の風味豊かな芳香性タバコのブレンドを含んでもよい。別の実施形態では、基材材料は、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれるＰｒｙｏｒらの米国特許第４，８０７，８０９号明細書、Ｐｒｙｏｒらの米国特許第４，８８９，１４３号明細書およびＲａｋｅｒの米国特許第５，０２５，８１４号明細書に記載されているような再構成されたタバコ材料を含んでもよい。さらに、再構成されたタバコ材料は、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれるＣｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ Ｎｅｗ Ｃｉｇａｒｅｔｔｅ Ｐｒｏｔｏｔｙｐｅｓ ｔｈａｔ Ｈｅａｔ Ｉｎｓｔｅａｄ ｏｆ Ｂｕｒｎ Ｔｏｂａｃｃｏ，Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｍｏｎｏｇｒａｐｈ（１９８８）に記載の種類の紙巻タバコ用の再構成されたタバコ紙を含んでもよい。例えば、再構成されたタバコ材料は、タバコおよび／またはタバコ関連材料を含有するシート状材料を含んでもよい。したがって、いくつかの実施形態では、基材材料は、再構成されたタバコ材料の巻かれたロールから形成されてもよい。別の実施形態では、基材材料は、再構成されたタバコ材料の細断片、細片などから形成されてもよい。別の実施形態では、タバコシートは、熱伝導性構成要素を含んでも含まなくてもよい重ね合わせ層（例えば、ギャザーウェブ）を含んでもよい。繊維状充填剤材料、エアロゾル形成材料および複数の熱伝導性構成要素によって形成された初期基材シートの一連の重ね合わせ層（例えば、ギャザーウェブ）を含む基材部分の例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年２月２６日に出願され、「Ｈｅａｔ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ Ｆｏｒ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｈｅａｔｅｄ Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ」と題された米国特許出願第１５／９０５，３２０号明細書に記載されている。
いくつかの実施形態では、基材材料は、タバコ関連材料を有する複数のマイクロカプセル、ビーズ、顆粒などを含んでもよい。例えば、代表的なマイクロカプセルは、形状がほぼ球形であってよく、タバコ由来抽出物などの液体中心領域を有する外側カバーまたはシェルを有してもよい。いくつかの実施形態では、基材材料のうちの１つ以上は、中空円筒形の形状にそれぞれが形成された複数のマイクロカプセルを含んでもよい。いくつかの実施形態では、基材材料のうちの１つ以上は、中空円筒形の形状に形成された複数のマイクロカプセルの構造的形状および／または完全性を維持するように構成されたバインダ材料を含んでもよい。
基材材料のうちの１つ以上に使用されるタバコは、黄色種タバコ、バーレータバコ、オリエンタルタバコ、メリーランドタバコ、暗色タバコ、暗色火干タバコおよびラスチカタバコ、ならびに他の希有もしくは特製タバコ、またはそれらのブレンドなどのタバコを含んでもよいか、これらに由来するものとしてもよい。様々な代表的なタバコの種類、タバコの加工種類、およびタバコブレンドの種類は、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれるＬａｗｓｏｎらの米国特許第４，８３６，２２４号明細書、Ｐｅｒｆｅｔｔｉらの米国特許第４，９２４，８８８号明細書、Ｂｒｏｗｎらの米国特許第５，０５６，５３７号明細書、Ｂｒｉｎｋｌｅｙらの米国特許第５，１５９，９４２号明細書、Ｇｅｎｔｒｙの米国特許第５，２２０，９３０号明細書、Ｂｌａｋｌｅｙらの米国特許第５，３６０，０２３号明細書、Ｓｈａｆｅｒらの米国特許第６，７０１，９３６号明細書、Ｄｏｍｉｎｇｕｅｚらの米国特許第６，７３０，８３２号明細書、Ｌｉらの米国特許第７，０１１，０９６号明細書、Ｌｉらの米国特許第７，０１７，５８５号明細書、Ｌａｗｓｏｎらの米国特許第７，０２５，０６６号明細書、Ｐｅｒｆｅｔｔｉらの米国特許出願公開第２００４／０２５５９６５号明細書、ＢｅｒｅｍａｎのＰＣＴ公開国際公開第０２／３７９９０号およびＢｏｍｂｉｃｋらのＦｕｎｄ．Ａｐｐｌ．Ｔｏｘｉｃｏｌ．，３９，ｐ．１１－１７（１９９７）に記載されている。
本開示のさらに他の実施形態では、基材材料は、タバコ、タバコ関連材料、グリセリン、水および／またはバインダ材料を含むか、それらから本質的に構成される押出構造を含んでもよいが、特定の配合物は、バインダ材料を含まなくてよい。様々な実施形態では、好適なバインダ材料は、アルギン酸アンモニウム、アルギン酸プロピレングリコール、アルギン酸カリウムおよびアルギン酸ナトリウムなどのアルジネートを含んでもよい。アルジネート、特に高粘度アルジネートは、制御されたレベルの遊離カルシウムイオンと組み合わせて使用され得る。他の好適なバインダ材料には、Ａｑｕａｌｏｎ Ｃｏ．製のＫｌｕｃｅｌ Ｈなどのヒドロキシプロピルセルロース；Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．製のＭｅｔｈｏｃｅｌ Ｋ４ＭＳなどのヒドロキシプロピルメチルセルロース；Ａｑｕａｌｏｎ Ｃｏ．製のＮａｔｒｏｓｏｌ ２５０ ＭＲＣＳなどのヒドロキシエチルセルロース；ＦＭＣ製のＡｖｉｃｅｌなどの微結晶セルロース；Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．製のＭｅｔｈｏｃｅｌ Ａ４Ｍなどのメチルセルロース；ならびにＨｅｒｃｕｌｅｓ Ｉｎｃ．製のＣＭＣ ７ＨＦおよびＣＭＣ ７Ｈ４Ｆなどのナトリウムカルボキシメチルセルロースが含まれる。さらに他の可能なバインダ材料には、デンプン（例えば、コーンスターチ）、グアーガム、カラギーナン、ローカストビーンガム、ペクチンおよびキサンタンガムが含まれる。いくつかの実施形態では、２つ以上のバインダ材料の組合せまたはブレンドが使用されてもよい。バインダ材料の他の例は、例えば、各々参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＪａｋｏｂらの米国特許第５，１０１，８３９号明細書およびＲａｋｅｒらの米国特許第４，９２４，８８７号明細書に記載されている。いくつかの実施形態では、エアロゾル形成材料は、バインダ材料（例えば、アルギン酸プロピレングリコール）の一部として提供されてもよい。さらに、いくつかの実施形態では、バインダ材料は、タバコまたは他のバイオマスに由来するナノセルロースを含んでもよい。
いくつかの実施形態では、基材材料は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＳｔｏｎｅらの米国特許出願公開第２０１２／００４２８８５号明細書に記載されているように、押出材料を含んでもよい。さらに別の実施形態では、基材材料は、マルメライザー処理された、および／またはマルメライザー処理されていないタバコから形成された押出構造および／または基材を含んでもよい。マルメライザー処理されたタバコは、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＢａｎｅｒｊｅｅらの米国特許第５，１０５，８３１号明細書によって知られている。マルメライザー処理されたタバコは、本明細書に記載のバインダ、および／または香味剤と併せて、グリセロール（約２０～約３０重量パーセント）、炭酸カルシウム（一般に約１０～約６０重量パーセント、多くの場合、約４０～約６０重量パーセント）とともに、約２０～約５０パーセント（重量）のタバコブレンドを粉末形態で含む。様々な実施形態では、押出材料は、１つ以上の長手方向開口部を有してもよい。
様々な実施形態では、基材材料は、その中で利用される様々な量の材料に基づいて様々な構造をとってもよい。例えば、サンプル基材材料は、最大約９８重量％、最大約９５重量％または最大約９０重量％のタバコおよび／またはタバコ関連材料を含んでもよい。サンプル基材材料はまた、最大約２５重量％、約２０重量％または約１５重量％の水、特に、約２重量％～約２５重量％、約５重量％～約２０重量％または約７重量％～約１５重量％の水を含んでもよい。香味など（例えば、ニコチンなどの薬剤を含む）は、エアロゾル送達構成要素の最大約１０重量％、最大約８重量％または最大約５重量％を含んでもよい。
追加的または代替的に、基材材料は、タバコ、グリセリン、水および／またはバインダ材料を含むか、それらから本質的に構成される押出構造および／または基材を含んでもよく、エアロゾル生成プロセス全体にわたってその構造を実質的に維持するようにさらに構成される。すなわち、基材材料は、エアロゾル生成プロセス全体にわたってその形状を実質的に維持するように構成されてもよい（例えば、基材材料は、加えられた剪断応力下で連続的に変形しない）。そのような例示的な基材材料は、液体および／またはいくらかの含水量を含んでもよいが、基材は、エアロゾル生成プロセス全体にわたって実質的に固体のままとしてもよく、エアロゾル生成プロセス全体にわたって構造的完全性を実質的に維持してもよい。実質的に固体の基材材料に適した例示的なタバコおよび／またはタバコ関連材料は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＡｄｅｍｅらの米国特許出願公開第２０１５／０１５７０５２号明細書、Ｓｅａｒｓらの米国特許出願公開第２０１５／０３３５０７０号明細書、Ｗｈｉｔｅの米国特許第６，２０４，２８７号明細書およびＨｅａｒｎらの米国特許第５，０６０，６７６号明細書に記載されている。
いくつかの実施形態では、喫煙品内で使用される基材材料の量は、物品が許容可能な感覚特性および感覚刺激特性、ならびに望ましい性能特性を示すような量としてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、多くの点でタバコの煙の出現に似ている目に見える主流エアロゾルを生成するために、エアロゾル前駆体組成物、例えば、グリセリンおよび／またはプロピレングリコールなどが基材材料内で使用されてもよい。例えば、喫煙品の基材材料に組み込まれるエアロゾル前駆体組成物の量は、約３．５グラム以下、約３グラム以下、約２．５グラム以下、約２グラム以下、約１．５グラム以下、約１グラム以下または約０．５グラム以下の範囲であってよい。
別の実施形態によれば、本開示による喫煙品は、例えば、セラミック材料などの多孔質不活性材料を含む基材材料を含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、様々な細孔形態を有する様々な形状および外形（例えば、ビーズ、ロッド、管など）のセラミックが使用されてもよい。さらに、いくつかの実施形態では、エアロゾル前駆体組成物などの非タバコ材料がセラミックに担持されてもよい。別の実施形態では、基材材料は、例えば、タバコ由来抽出物などのタバコ関連材料と化学的および／または物理的に実質的に反応しない多孔質不活性材料を含んでもよい。さらに、上記のものなどの押出タバコは、多孔質であってもよい。例えば、いくつかの実施形態では、押出タバコ材料は、押出プロセス中に発泡剤として機能する不活性ガス、例えば窒素などを有してもよい。
上記のように、様々な実施形態では、基材材料のうちの１つ以上は、エアロゾル前駆体組成物（例えば、保湿剤、例えば、プロピレングリコール、グリセリンなど）および／または少なくとも１つの香味剤、ならびに熱源による基材材料の点火、熱分解、燃焼および／または焦げ付きの防止を助けるように構成された難燃性／燃焼遅延剤（例えば、リン酸二アンモニウムおよび／または別の塩）を組み込むように処理、製造、生成および／または加工されたタバコ、タバコ成分および／またはタバコ由来材料を含んでもよい。喫煙品にタバコを組み込むための様々な様式および方法、特に、喫煙品内の実質的にあらゆるタバコを意図的に燃焼させないように設計される喫煙品が、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれるＢｒｏｏｋｓらの米国特許第４，９４７，８７４号明細書、Ｃａｎｔｒｅｌｌらの米国特許第７，６４７，９３２号明細書、Ｒｏｂｉｎｓｏｎらの米国特許第８，０７９，３７１号明細書、Ｂａｎｅｒｊｅｅらの米国特許第７，２９０，５４９号明細書およびＣｒｏｏｋｓらの米国特許出願公開第２００７／０２１５１６７号明細書に記載されている。
前述のように、いくつかの実施形態では、基材材料のうちの１つ以上の中に含まれてもよく、有機リン化合物、ホウ砂、水和アルミナ、グラファイト、トリポリリン酸カリウム、ジペンタエリスリトール、ペンタエリスリトールおよびポリオールを含むことができる難燃性／燃焼遅延性材料および他の添加物。窒素ホスホン酸塩、リン酸一アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、臭化アンモニウム、ホウ酸アンモニウム、ホウ酸エタノールアンモニウム、スルファミン酸アンモニウム、ハロゲン化有機化合物、チオ尿素および酸化アンチモンなどの他のものも適しているが、好ましい薬剤ではない。基材材料および／または他の構成要素（単独で、または互いにおよび／または他の材料と組み合わせたものにかかわらず）に使用される難燃性材料、燃焼遅延性材料および／または焦げ付き遅延性材料の各態様では、望ましい特性は、最も好ましくは、望ましくないガス放出または溶融型挙動を伴わずに提供される。
本開示の他の実施形態によれば、基材材料はまた、タバコ製品の製造に従来使用されている種類のタバコ添加物を組み込んでいてもよい。これらの添加物は、葉巻、紙巻タバコ、パイプなどの製造に使用されるタバコの香味および香りを高めるために使用される種類の材料を含んでもよい。例えば、これらの添加物は、様々な紙巻タバコ加香成分および／または最上層成分を含んでもよい。例えば、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれるＷｏｃｈｎｏｗｓｋｉの米国特許第３，４１９，０１５号明細書、Ｂｅｒｎｄｔらの米国特許第４，０５４，１４５号明細書、Ｂｕｒｃｈａｍ，Ｊｒ．らの米国特許第４，８８７，６１９号明細書、Ｗａｔｓｏｎの米国特許第５，０２２，４１６号明細書、Ｓｔｒａｎｇらの米国特許第５，１０３，８４２号明細書およびＭａｒｔｉｎの米国特許第５，７１１，３２０号明細書を参照されたい。好ましい加香材料には、水、糖およびシロップ（例えば、スクロース、グルコースおよび高果糖コーンシロップ）、保湿剤（例えば、グリセリンまたはプロピレングリコール）ならびに香味剤（例えば、ココアおよびカンゾウ）が含まれ得る。これらの添加成分はまた、最上層材料（例えば、メントールなどの香味料材料）を含んでもよい。例えば、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれるＭａｙｓらの米国特許第４，４４９，５４１号明細書を参照されたい。添加され得る追加の材料には、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれるＬａｗｓｏｎらの米国特許第４，８３０，０２８号明細書およびＭａｒｓｈａｌｌらの米国特許第８，１８６，３６０号明細書に開示されているものが含まれる。
いくつかの実施形態では、基材材料は、エアロゾル前駆体組成物を含む液体、および／またはエアロゾル前駆体組成物を含むゲルを具備してもよい。液体組成物のいくつかの例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年１０月２６日に出願され、「Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ ｗｉｔｈ Ｖｉｓｉｂｌｅ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ」と題された米国特許出願第１６／１７１，９２０号明細書に見出されることができる。
上記のように、様々な実施形態では、基材材料のうちの１つ以上は、それに結合されたエアロゾル前駆体組成物を有してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、エアロゾル前駆体組成物は、多価アルコール（例えば、グリセリン、プロピレングリコールまたはそれらの混合物）などの１つ以上の異なる成分を含有してもよい。代表的な種類の追加のエアロゾル前駆体組成物は、その開示が参照により本明細書に組み込まれるＳｅｎｓａｂａｕｇｈ，Ｊｒ．らの米国特許第４，７９３，３６５号明細書、Ｊａｋｏｂらの米国特許第５，１０１，８３９号明細書、ＢｉｇｇｓらのＰＣＴ国際公開第９８／５７５５６号およびＣｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ Ｎｅｗ Ｃｉｇａｒｅｔｔｅ Ｐｒｏｔｏｔｙｐｅｓ ｔｈａｔ Ｈｅａｔ Ｉｎｓｔｅａｄ ｏｆ Ｂｕｒｎ Ｔｏｂａｃｃｏ，Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｍｏｎｏｇｒａｐｈ（１９８８）に記載されている。いくつかの態様では、基材材料は、十分な熱が加えられると（および必要に応じて空気により冷却されると）目に見えるエアロゾルを生成することができ、基材材料は「煙状の」エアロゾルを生成することができる。他の態様では、基材材料は、実質的に目に見えないが、香味または質感などの他の特性によって存在すると認識されるエアロゾルを生成することができる。したがって、生成されるエアロゾルの性質は、エアロゾル送達構成要素の特定の構成要素に応じて可変としてもよい。エアロゾルは、タバコを燃焼させることによって生成される煙の化学的性質と比較して、化学的に単純なものとすることができる。
いくつかの実施形態では、エアロゾル前駆体組成物は、様々な濃度で存在し得るニコチンを組み込んでもよい。ニコチンの供給源は様々であってよく、エアロゾル前駆体組成物に組み込まれたニコチンは、単一の供給源、または２つ以上の供給源の組合せに由来してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、エアロゾル前駆体組成物は、タバコ由来のニコチンを含んでもよい。他の実施形態では、エアロゾル前駆体組成物は、例えばナス科の植物を含む非タバコ植物源などの他の有機植物源に由来するニコチンを含んでもよい。他の実施形態では、エアロゾル前駆体組成物は、合成ニコチンを含んでもよい。いくつかの実施形態では、エアロゾル前駆体組成物に組み込まれたニコチンは、ナス科の他のメンバーなどの非タバコ植物源に由来してもよい。エアロゾル前駆体組成物は、追加的または代替的に、限定するものではないが、植物成分（例えば、ラベンダー、ペパーミント、カモミール、バジル、ローズマリー、タイム、ユーカリ、ショウガ、カンナビス、人参、マカおよびティザーヌ）、刺激剤（例えば、カフェインおよびガラナ）、アミノ酸（例えば、タウリン、テアニン、フェニルアラニン、チロシンおよびトリプトファン）および／または医薬成分、栄養補助食品成分および薬用成分（例えば、ビタミン、例えば、Ｂ６、Ｂ１２およびＣ、ならびにカンナビノイド、例えば、テトラヒドロカンナビノール（ＴＨＣ）およびカンナビジオール（ＣＢＤ））を含む他の活性成分を含んでもよい。
喫煙品の主流エアロゾルの感覚的または感覚刺激的な特性または性質を変化させる多種多様な種類の香味剤または材料が、使用されるのに適している可能性がある。いくつかの実施形態では、そのような香味剤は、タバコ以外の供給源から提供されてもよく、天然または人工の性質であってよい。例えば、いくつかの香味剤は、基材材料、および／またはエアロゾルが生成される喫煙品の領域に適用されるか、その中に組み込まれてもよい。いくつかの実施形態では、そのような薬剤は、熱源に近接した加熱キャビティまたは領域に直接供給されるか、基材材料とともに提供されてもよい。例示的な香味剤には、例えば、バニリン、エチルバニリン、クリーム、茶、コーヒー、果実（例えば、リンゴ、チェリー、イチゴ、ピーチならびにライムおよびレモンを含むシトラスの香味）、メープル、メントール、ミント、ペパーミント、スペアミント、ウィンターグリーン、ナツメグ、クローブ、ラベンダー、カルダモン、生姜、蜂蜜、アニス、セージ、シナモン、ビャクダン、ジャスミン、カスカリラ、ココア、カンゾウ、ならびに紙巻タバコ、葉巻およびパイプタバコの香味料に従来使用される種類および特性の香味料および香味パッケージが含まれ得る。高果糖コーンシロップなどのシロップも使用されるのに適している場合がある。
香味剤はまた、酸性または塩基性特性（例えば、レブリン酸、コハク酸、ピルビン酸および安息香酸などの有機酸）を含んでもよい。いくつかの実施形態では、香味剤は、所望により、基材材料の要素と組み合わせられてもよい。好適となり得る例示的な植物由来組成物が、ともにＤｕｂｅらの米国特許第９，１０７，４５３号明細書および米国特許出願公開第２０１２／０１５２２６５号明細書に開示されており、これらの開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。本明細書に記載されるような感覚刺激特性を含め、その感覚特性に影響を及ぼすためにタバコ材料と組み合わせて有用であり得る香味料、加香などのような材料のいずれかが、基材材料と組み合わせられてもよい。特に、基材材料に有機酸を組み込んで、基材材料と組み合わせることが可能であり得るニコチンなどの薬剤の香味特性、感覚特性または感覚刺激特性に影響を与えることが可能であり得る。例えば、レブリン酸、乳酸、ピルビン酸および安息香酸などの有機酸が、ニコチンと等モル（総有機酸含有量に基づく）までの量で、ニコチンとともに基材材料に含まれてもよい。任意の組合せの有機酸が好適であり得る。例えば、いくつかの実施形態では、基材材料は、存在する有機酸の総量が基材材料中に存在するニコチンの総量と等モルである濃度まで、ニコチン１モル当たり約０．１～約０．５モルのレブリン酸、ニコチン１モル当たり約０．１～約０．５モルのピルビン酸、ニコチン１モル当たり約０．１～約０．５モルの乳酸またはそれらの組合せを含んでもよい。基材材料を生成するために使用される有機酸の様々な追加の例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＤｕｌｌらの米国特許出願公開第２０１５／０３４４４５６号明細書に記載されている。
そのような追加の成分の選択は、喫煙品に望まれる感覚特性などの要因に基づいて可変としてもよく、本開示は、タバコおよびタバコ関連製品またはタバコ由来製品の当業者に容易に明らかである任意のそのような追加の成分を包含することを意図している。その開示全体が参照により本明細書に組み込まれるＧｕｔｃｈｏのＴｏｂａｃｃｏ Ｆｌａｖｏｒｉｎｇ Ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ，Ｎｏｙｅｓ Ｄａｔａ Ｃｏｒｐ．（１９７２）およびＬｅｆｆｉｎｇｗｅｌｌらのＴｏｂａｃｃｏ Ｆｌａｖｏｒｉｎｇ ｆｏｒ Ｓｍｏｋｉｎｇ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（１９７２）を参照されたい。
他の実施形態では、基材材料は、様々な固有の特徴または特性を有する他の材料を含んでもよい。例えば、基材材料は、レーヨンの形態の可塑化材料または再生セルロースを含んでもよい。別の例として、シリカを組み込んだ再生セルロース製品であるビスコース（ＶＩＳＩＬ（Ｒ）として市販されている）が好適となり得る。一部の炭素繊維は、少なくとも９５パーセント以上の炭素を含んでもよい。同様に、綿などの天然セルロース繊維が好適であってもよく、綿などの天然セルロース繊維にシリカ、炭素または金属粒子が注入されるか、シリカ、炭素または金属粒子により綿などの天然セルロース繊維が処理されて、難燃性特性を高め、特に、香味に悪影響を及ぼすであろう望ましくないあらゆるガス放出成分のガス放出を最小限に抑えてもよい（特に、あらゆる有害なガス放出生成物の可能性を最小限に抑える）。浸漬、噴霧、または当技術分野で知られている他の技術によって望ましい難燃性特性を提供するために、例えば、ホウ酸または様々なオルガノホスフェート化合物を用いて綿を処理することが可能であり得る。これらの繊維はまた、望ましくないガス放出または溶融型挙動を伴うことなく所望の難燃性特性を付与するために、有機ナノ粒子または金属ナノ粒子を用いて処理することが可能となり得る（例えば、浸漬、噴霧または蒸着による被覆、注入またはその両方）。
図示される実施形態では、基材材料１１６は、互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間で中央に画定された長手方向に延在する軸線を具備してもよく、基材材料１１６の断面は、いくつかの実施形態では、軸線に関して対称としてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、基材材料１１６の断面は、基材材料１１６がその互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間に延在する略円筒形の形状を画定するように、略円形としてもよい。ただし、他の実施形態では、基材材料は、基材材料がその互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間に略非円筒形の形状を画定し得るように、略非円形の断面を画定してもよい。そうでなければ、他の例では、基材材料は、軸線の周りに非対称の断面を含んでもよい。様々な実施形態では、基材材料の各端部は、隣接する要素と軸線方向に整列していてもよい。
図２および図３に示すように、図示される実施形態のカートリッジ１０２はまた、基材材料１１６を含む基材部分１１０の少なくとも一部を包囲するように構成された外側ハウジング１１２を含む。図示される実施形態では、外側ハウジング１１２はまた、熱源１０９の少なくとも一部を包囲するように構成される。図示される実施形態では、外側ハウジングは剛性材料を備える。例えば、図示される実施形態の外側ハウジング１１２は、アルミニウム材料から構築されるが、他の実施形態では、外側ハウジング１１２は、他の金属材料（例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅、銀、金および青銅など）、またはグラファイト材料、またはセラミック材料、またはプラスチック材料、またはそれらの任意の組合せを含む他の材料から構築されてもよい。いくつかの実施形態では、熱源の少なくとも一部および／または基材材料の少なくとも一部は、紙箔積層体によって包囲されてもよい。いくつかの実施形態では、カートリッジは、熱源およびビーズ状基材材料を含む積層体を含む筐体を含んでもよい。本開示に適用可能であり得る積層体および／または筐体のいくつかの例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年１０月３０日に出願され、「Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ」と題された米国特許出願第１６／１７４，８４６号明細書に見出されることができる。
図示される実施形態では、外側ハウジング１１２は、基材材料１１６を実質的にカプセル化する管構造として構築されるが、上記のように、他の実施形態では、外側ハウジング１１２は他の形状を有してもよい。外側ハウジング１１２の形状は変えてもよいが、図示される実施形態では、外側ハウジング１１２は、開放端および閉鎖端を有する管構造を備える。外側ハウジング１１２の図示される実施形態はまた、エアロゾル化された蒸気（本明細書では「蒸気」または「エアロゾル」とも呼ばれる）が通過することを可能にするように構成された、外側ハウジング１１２の閉鎖端上に配置された１つ以上の端部開口１１８を含む。図示される実施形態の端部開口１１８は、一対の細長い丸みを帯びたスロットの形態であるが、他の実施形態では、端部開口は、エアロゾルが通過することを可能にする任意の形態を有してもよい。したがって、端部開口１１８は、図示されているものよりも少ないまたは追加の開口および／または代替の形状および大きさの開口を備えることができることが理解されるであろう。
図４Ａは、本開示の別の例示的な実施形態による取外し可能なカートリッジの斜視図を示し、図４Ｂは、図４Ａの取外し可能なカートリッジの逆斜視図を示す。特に、図４Ａおよび図４Ｂは、取外し可能なカートリッジ２０２の斜視図を示す。図示される実施形態では、取外し可能なカートリッジ２０２は、熱源２０９を備える熱部分２０８と、基材材料２１６を含む基材部分２１０と（図５を参照）、熱源２０９および基材材料２１６の少なくとも一部を包囲するように構成された外側ハウジング２１２とを備える。
図示される実施形態では、カートリッジ２０２は略円筒形の全体形状を有するが、様々な他の実施形態では、カートリッジ、またはその副構成要素のいずれか、例えば、熱源、外側ハウジング、および／またはカートリッジの基材材料など）は、異なる形状を有してもよいことに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、カートリッジ（および／またはその副構成要素のいずれか）は、略長方形の形状、例えば、略長方形の直方体形状を有してもよい。他の実施形態では、カートリッジ（および／またはそれらの副構成要素のいずれか）は、他の形状を有してもよい。
様々な実施形態では、熱源は、その点火時に熱を生成するように構成されてもよい。図示される実施形態では、熱源２０９は、略溝付き円筒形状を有し、可燃性炭素質材料を組み込んだ可燃性燃料要素を備える。他の実施形態では、熱源は、異なる形状、例えば、立方体または六角形の断面を有するプリズム形状を有してもよい。炭素質材料は、一般に、高い炭素含量を有する。好ましい炭素質材料は、主に炭素から構成され、および／または典型的には、乾燥重量基準で約６０パーセント超、一般に約７０パーセント超、多くの場合約８０パーセント超、頻繁に約９０パーセント超の炭素含量を有する。
場合によっては、熱源は、可燃性炭素質材料以外の要素（例えば、粉末タバコまたはタバコ抽出物などのタバコ成分；香味剤；塩化ナトリウム、塩化カリウムおよび炭酸ナトリウムなどの塩；熱安定性グラファイト中空円筒形（例えば、管）繊維；酸化鉄粉末；ガラスフィラメント；粉末炭酸カルシウム；アルミナ顆粒；アンモニア塩などのアンモニア源；および／またはグアーガム、アルギン酸アンモニウムおよびアルギン酸ナトリウムなどのバインダ）を組み込んでいてもよい。他の実施形態では、熱源は、例えば、複数の点火可能なビーズなどの複数の点火可能な物体を含んでもよい。他の実施形態では、熱源は、組成または相対含有量の点で、上記のものと異なっていてもよいことに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、様々な形態の炭素、例えば、グラファイトまたはグラフェンが熱源として使用されてもよい。他の実施形態では、熱源は、増加したレベルの活性炭素、様々な多孔度の炭素、様々な量の炭素、任意の上述の成分のブレンドなどを有してもよい。さらに他の実施形態では、熱源は、例えば、その点火時に熱を生成するように構成された可燃性液化ガスなどの非炭素熱源を含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、液化ガスは、石油ガス（ＬＰＧまたはＬＰガス）、プロパン、プロピレン、ブチレン、ブタン、イソブテン、メチルプロパンまたはｎ－ブタンのうちの１つ以上を含んでもよい。熱源の組合せも可能である。
図示される実施形態の熱源２０９は、略円筒形の形状を貫通して画定された複数の周溝２２４を含む略円筒形の形状を有する。図示される実施形態では、溝２２４は、熱源の第１の端部から反対側の第２の端部まで長手方向に延在するが、他の実施形態では、溝は、熱源の全長にわたって延在する必要はない。いくつかの実施形態では、溝は、幅および深さが実質的に等しくてよく、熱源の円周の周りに略等しく分布されてもよい。そのような実施形態では、わずか２つの溝が存在してもよく、さらに他の実施形態は、わずか１つの溝を含んでもよい。さらに他の実施形態は、溝をまったく含まなくてよい。追加の実施形態は、幅および／または深さが等しくなくてよく、熱源の円周の周りに不均等に離隔され得る複数の溝を含んでもよい。さらに他の実施形態では、熱源は、押出モノリシック炭素質材料の第１の端部から、その反対側の第２の端部まで長手方向に延在するフルートおよび／またはスリットを含んでもよい。いくつかの実施形態では、熱源は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＬｏｂｏｖｓｋｙの米国特許第７，６１５，１８４号明細書に開示されている種類の発泡プロセスで形成された発泡炭素モノリスを含んでもよい。したがって、いくつかの実施形態は、熱源を点火するのにかかる時間の短縮に関して利点を提供し得る。いくつかの他の実施形態では、熱源は、断熱材の層（図示せず）と共押し出しされ、それにより、製造時間および費用を削減し得る。燃料要素の他の実施形態は、Ｂｒｏｏｋｓらの米国特許第４，９２２，９０１号明細書に記載されている種類の炭素繊維、またはＴａｋｅｕｃｈｉらの米国特許出願公開第２００９／００４４８１８号明細書に開示されているような他の熱源の実施形態を含み、これらの各々は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。デボス熱源システムを含む熱源、方法、およびそのような熱源を含む喫煙品のさらなる例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年２月２２日に出願され、「Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｄｅｂｏｓｓｉｎｇ ａ Ｈｅａｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｍｅｍｂｅｒ，ａ Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ Ｄｅｂｏｓｓｅｄ Ｈｅａｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｍｅｍｂｅｒ，ａｎｄ ａ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｍｅｔｈｏｄ」と題された米国特許出願第１５／９０２，６６５号明細書に開示されている。
適用可能な熱源の特定の寸法は変えてもよいが、図示される実施形態では、熱源２０９は、約５ｍｍ～約２０ｍｍの包括的範囲の長さを有し、いくつかの実施形態では、約１７ｍｍとしてもよく、約３ｍｍ～約８ｍｍの包括的範囲の全体径としてもよく、いくつかの実施形態では、約４．８ｍｍ（およびいくつかの実施形態では、約７ｍｍ）としてもよい。
他の実施形態では、熱源は様々な方法で構築されてもよいが、図示される実施形態では、熱源２０９は、粉砕または粉末化された炭素質材料を使用して押し出されるか、配合され、乾燥重量基準で約０．５ｇ／ｃｍ３超、多くの場合約０．７ｇ／ｃｍ３超、頻繁に約１ｇ／ｃｍ３超の密度を有する。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＲｉｇｇｓらの米国特許第５，５５１，４５１号明細書およびＢｏｒｓｃｈｋｅらの米国特許第７，８３６，８９７号明細書に記載されている燃料源構成要素、配合物および設計の種類を参照されたい。
一般に、熱源からエアロゾル化可能構成要素への熱の適用によって形成される／揮発するエアロゾル（およびユーザへの送達のために同様に提供される任意の香料、薬剤など）がマウスピースを介してユーザに送達可能であるように、熱源は、１つ以上のエアロゾル化可能構成要素を有するエアロゾル送達構成要素（例えば、基材部分）の十分近くに配置される。すなわち、熱源が基材構成要素を加熱すると、消費者による吸入に適した物理的形態でエアロゾルが形成、放出または生成される。前述の用語は、放出する（ｒｅｌｅａｓｅ）、放出している（ｒｅｌｅａｓｉｎｇ）、放出する（ｒｅｌｅａｓｅｓ）または放出された（ｒｅｌｅａｓｅｄ）への言及が、形成するまたは生成する（ｆｏｒｍ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅ）、形成しているまたは生成している（ｆｏｒｍｉｎｇ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ）、形成するまたは生成する（ｆｏｒｍｓ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅｓ）および形成されたまたは生成された（ｆｏｒｍｅｄ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ）を含むように言い換え可能であることを意味することに留意すべきである。具体的には、吸入可能な物質は、蒸気もしくはエアロゾルまたはそれらの混合物の形態で放出される。さらに、本開示の背景技術の項に列挙されている代表的な製品などの市販の電子喫煙品を考慮して、様々な喫煙品の要素の選択が理解される。
図５は、図４Ａおよび図４Ｂのカートリッジ２０２の長手方向断面図を示す。図に示すように、図示される実施形態の基材材料２１６は、互いに反対側の第１および第２の端部を有し、熱源２０９は、基材材料２１６の第１の端部に隣接して配置される。カートリッジの様々な構成要素の寸法は、特定の用途の必要性に応じて変えてもよいが、図示される実施形態では、カートリッジ２０２は、約１０ｍｍ～約５０ｍｍの包括的範囲の全長、および約２ｍｍ～約２０ｍｍの包括的範囲の直径を有してもよい。加えて、図示される実施形態では、ハウジング２１２は、約０．０５ｍｍ～０．５ｍｍの包括的範囲の厚さを有してもよい。さらに、図示される実施形態では、基材材料２１６は、ハウジング２１２の厚さに対応するために、約５ｍｍ～５０ｍｍの包括的範囲の長さ、およびカートリッジ全体の直径よりもわずかに小さい直径、例えば、約２．９ｍｍ～約９．９ｍｍの包括的範囲の直径を有してもよい。
図示される実施形態では、基材部分２１０は、単一のセグメントを有する基材材料２１６を備えるが、他の実施形態では、基材部分は、１つ以上の追加の基材材料セグメントを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、喫煙品は、互いに反対側の第１および第２の端部を有する第２の基材材料セグメント（図示せず）をさらに含んでもよい。様々な実施形態では、基材材料のうちの１つ以上は、それに結合されたエアロゾル前駆体組成物とともに、タバコまたはタバコ関連材料を含んでもよい。他の実施形態では、セルロースパルプ材料などの非タバコ材料が使用され得る。他の実施形態では、非タバコ基材材料は、植物由来材料でなくてもよい。単数の基材材料（および／または複数の基材材料）に使用するための他の可能な組成物、構成要素および／または添加物については、以下にさらに詳細に説明される。後続の説明は、本明細書に記載の喫煙品で使用可能な任意の基材材料（例えば、図示される実施形態の基材材料２１６など）に適用可能であるべきであることに留意されたい。
図示される実施形態の熱源２０９の点火は、基材材料２１６に結合されたエアロゾル前駆体組成物のエアロゾル化をもたらす。様々な実施形態では、マウスピース部分またはホルダは、ユーザによってマウスピース部分に加えられた吸引に応答して、生成されたエアロゾルを、それを通して受容するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、マウスピース部分は、マウスピース部分に加えられた吸引に応答して、それを通してエアロゾルを受容するように構成されたフィルタを含んでもよい。様々な実施形態では、フィルタは、いくつかの態様では、受容端に対向する、ホルダの端部に近接して半径方向および／または長手方向に配置された円形ディスクとして設けられる。このように、マウスピース部分を吸引すると、フィルタは、喫煙品のホルダを通って流れるエアロゾルを受容し得る。いくつかの実施形態では、フィルタは個別のセグメントを備えてもよい。例えば、いくつかの実施形態は、濾過を提供するセグメント、引込み抵抗を提供するセグメント、エアロゾルが冷却するための空間を提供する中空セグメント、他のフィルタセグメント、および上記のいずれか１つまたは任意の組合せを含んでもよい。いくつかの実施形態では、フィルタはまた、香料添加物を提供してもよい。いくつかの実施形態では、フィルタは、交換可能であり得る１つ以上のフィルタセグメントを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、例えば、異なる引込み抵抗および／または異なる香味を提供するフィルタセグメントを含む１つ以上のフィルタセグメントは、装置を用いたユーザの体験をカスタマイズするために交換可能であってよい。香料を添加するように構成された香味添加材料および／または成分のいくつかの例は、各々参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１９年５月１０日に出願され、「Ｆｌａｖｏｒ Ａｒｔｉｃｌｅ ｆｏｒ ａｎ Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ」と題された米国特許出願第１６／４０８，９４２号明細書、２０１８年３月２６日に出願され、「Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｆｌａｖｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ」と題された米国特許出願第１５／９３５，１０５号明細書、および２０１９年３月１４日に出願され、「Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｆｌａｖｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ」と題された米国特許出願第１６／３５３，５５６号明細書に見出されることができる。
好ましくは、基材材料の要素は、著しく熱分解（例えば、炭化、焦げ付き、または燃焼）せず、エアロゾル化された成分は、フィルタ（存在する場合）を含む喫煙品を通って、ユーザの口に引き込まれる空気に取り込まれる。図示される実施形態では、基材材料２１６は、略円筒形の部分に一緒に形成された複数のタバコビーズを含む。ただし、様々な実施形態では、基材材料は、以下にさらに詳細に説明するように、様々な異なる組成物およびそれらの組合せを含んでもよい。
図示される実施形態の基材材料は、上述の基材材料の特性と同様の多くの特性を有してもよい。したがって、これらの特性（およびその変形例）の適切な説明を参照するが、ここでは繰り返さない。
図示される実施形態では、基材材料２１６は、互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間で中央に画定された長手方向に延在する軸線を備えてもよく、基材材料２１６の断面は、いくつかの実施形態では、軸線に関して対称としてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、基材材料の断面は、基材材料がその互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間に延在する略円筒形の形状を画定するように、略円形としてもよい。ただし、他の実施形態では、基材材料は、基材材料がその互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間に略非円筒形の形状を画定し得るように、略非円形の断面を画定してもよい。そうでなければ、他の例では、基材材料は、軸線の周りに非対称の断面を含んでもよい。様々な実施形態では、基材材料の各端部は、隣接する要素と軸線方向に整列していてもよい。以下にさらに詳細に説明するように、この実施形態、および本明細書に記載の任意の他の実施形態では、熱源と基材材料との間に１つ以上のバリアが存在してもよい。
図５に示すように、外側ハウジング２１２は、基材材料２１６を含む基材部分２１０の少なくとも一部を包囲するように構成される。図示される実施形態では、外側ハウジング２１２はまた、熱源２０９の少なくとも一部を包囲するように構成される。図示される実施形態では、外側ハウジングは剛性材料を具備する。例えば、図示される実施形態の外側ハウジング２１２は、アルミニウム材料から構築されるが、他の実施形態では、外側ハウジングは、他の金属材料（例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅、銀、金および青銅など）、またはグラファイト材料、またはセラミック材料、またはプラスチック材料、またはそれらの任意の組合せを含む他の材料から構築されてもよい。いくつかの実施形態では、熱源の少なくとも一部および／または基材材料の少なくとも一部は、紙箔積層体によって包囲されてもよい。いくつかの実施形態では、カートリッジは、熱源およびビーズ状基材材料を含む積層体を含む筐体を含んでもよい。本開示に適用可能であり得る積層体および／または筐体のいくつかの例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年１０月３０日に出願され、「Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ」と題された米国特許出願第１６／１７４，８４６号明細書に見出されることができる。
図示される実施形態では、外側ハウジング２１２は、基材材料２１６を実質的にカプセル化する管構造として構築されるが、上記のように、他の実施形態では、外側ハウジング２１２は他の形状を有してもよい。外側ハウジングの形状は変えてもよいが、図示される実施形態では、外側ハウジング２１２は、開放端および閉鎖端を有する管構造を備える。外側ハウジング２１２の図示される実施形態はまた、エアロゾル化された蒸気（本明細書では「蒸気」または「エアロゾル」とも呼ばれる）が通過することを可能にするように構成された、外側ハウジング２１２の閉鎖端に配置された１つ以上の端部開口２１８（図４Ｂを参照）を含む。図示される実施形態の端部開口２１８は、一対の細長い丸みを帯びたスロットの形態であるが、他の実施形態では、端部開口は、エアロゾルが通過することを可能にする任意の形態を有してもよい。したがって、端部開口２１８は、図示されているものよりも少ないまたは追加の開口および／または代替の形状および大きさの開口を備えることができることが理解されるであろう。
図６Ａは、本開示の別の例示的な実施形態による取外し可能なカートリッジの斜視図を示し、図６Ｂは、図６Ａの取外し可能なカートリッジの逆斜視図を示す。特に、図６Ａおよび図６Ｂは、取外し可能なカートリッジ３０２の斜視図を示す。図示される実施形態では、取外し可能なカートリッジ３０２は、一般に、熱源３０９（図示のために図では透明に示されている）を備える熱部分３０８と、基材材料３１６を含む基材部分３１０と（図７を参照）、熱源３０９および基材材料３１６の少なくとも一部を包囲するように構成された外側ハウジング３１２とを含む。
図示される実施形態では、カートリッジ３０２は略円筒形の全体形状を有するが、様々な他の実施形態では、カートリッジ３０２、またはその副構成要素のいずれか、例えば、熱源３０９、外側ハウジング３１２、および／またはカートリッジ３０２の基材材料３１６など）は、異なる形状を有してもよいことに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、カートリッジ（および／またはその副構成要素のいずれか）は、略長方形の形状、例えば、略長方形の直方体形状を有してもよい。他の実施形態では、カートリッジ（および／またはそれらの副構成要素のいずれか）は、他の形状を有してもよい。
様々な実施形態では、熱源は、その点火時に熱を生成するように構成されてもよい。図示される実施形態では、熱源３０９は、略溝付き円筒形状を有し、可燃性炭素質材料を組み込んだ可燃性燃料要素を具備する。他の実施形態では、熱源は、異なる形状、例えば、立方体または六角形の断面を有するプリズム形状を有してもよい。炭素質材料は、一般に、高い炭素含量を有する。好ましい炭素質材料は、主に炭素から構成され、および／または典型的には、乾燥重量基準で約６０パーセント超、一般に約７０パーセント超、多くの場合約８０パーセント超、頻繁に約９０パーセント超の炭素含量を有する。
場合によっては、熱源は、可燃性炭素質材料以外の要素（例えば、粉末タバコまたはタバコ抽出物などのタバコ成分；香味剤；塩化ナトリウム、塩化カリウムおよび炭酸ナトリウムなどの塩；熱安定性グラファイト中空円筒形（例えば、管）繊維；酸化鉄粉末；ガラスフィラメント；粉末炭酸カルシウム；アルミナ顆粒；アンモニア塩などのアンモニア源；および／またはグアーガム、アルギン酸アンモニウムおよびアルギン酸ナトリウムなどのバインダ）を組み込んでいてもよい。他の実施形態では、熱源は、例えば、複数の点火可能なビーズなどの複数の点火可能な物体を備えてもよい。他の実施形態では、熱源は、組成または相対含有量の点で、上記のものと異なっていてもよいことに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、様々な形態の炭素、例えば、グラファイトまたはグラフェンが熱源として使用されることができる。他の実施形態では、熱源は、増加したレベルの活性炭素、様々な多孔度の炭素、様々な量の炭素、任意の上述の成分のブレンドなどを有してもよい。さらに他の実施形態では、熱源は、例えば、その点火時に熱を生成するように構成された可燃性液化ガスなどの非炭素熱源を備えてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、液化ガスは、石油ガス（ＬＰＧまたはＬＰガス）、プロパン、プロピレン、ブチレン、ブタン、イソブテン、メチルプロパンおよびｎ－ブタンのうちの１つ以上を含んでもよい。熱源の組合せも可能である。
上記のように、図示される実施形態の熱源３０９は、略円筒形の形状を貫通して画定された複数の周溝３２４を含む略円筒形の形状を有する。図示される実施形態では、溝３２４は、熱源の第１の端部から反対側の第２の端部まで長手方向に延在するが、他の実施形態では、溝は、熱源の全長にわたって延在する必要はない。いくつかの実施形態では、溝は、幅および深さが実質的に等しくてよく、熱源の円周の周りに実質的に等しく分布され得てもよい。そのような実施形態では、わずか２つの溝が存在し得、さらに他の実施形態は、わずか１つの溝を含んでもよい。さらに他の実施形態は、溝をまったく含まなくてよい。追加の実施形態は、幅および／または深さが等しくなくてよく、熱源の円周の周りに不均等に離隔され得る複数の溝を含んでもよい。さらに他の実施形態では、熱源は、押出モノリシック炭素質材料の第１の端部から、その反対側の第２の端部まで長手方向に延在するフルートおよび／またはスリットを含んでもよい。いくつかの実施形態では、熱源は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＬｏｂｏｖｓｋｙの米国特許第７，６１５，１８４号明細書に開示されている種類の発泡プロセスで形成された発泡炭素モノリスを含んでもよい。したがって、いくつかの実施形態は、熱源を点火するのにかかる時間の短縮に関して利点を提供し得る。いくつかの他の実施形態では、熱源は、断熱材の層（図示せず）と共押し出しされ、それにより、製造時間および費用を削減し得る。燃料要素の他の実施形態は、Ｂｒｏｏｋｓらの米国特許第４，９２２，９０１号明細書に記載されている種類の炭素繊維、またはＴａｋｅｕｃｈｉらの米国特許出願公開第２００９／００４４８１８号明細書に開示されているような他の熱源の実施形態を含み、これらの各々は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。デボス熱源システムを含む熱源、方法、およびそのような熱源を含む喫煙品のさらなる例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年２月２２日に出願され、「Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｄｅｂｏｓｓｉｎｇ ａ Ｈｅａｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｍｅｍｂｅｒ，ａ Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ Ｄｅｂｏｓｓｅｄ Ｈｅａｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｍｅｍｂｅｒ，ａｎｄ ａ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｍｅｔｈｏｄ」と題された米国特許出願第１５／９０２，６６５号明細書に開示されている。
適用可能な熱源の特定の寸法は変えてもよいが、図示される実施形態では、熱源３０９は、約５ｍｍ～約２０ｍｍの包括的範囲の長さを有し、いくつかの実施形態では、約１７ｍｍでとしてもよく、約３ｍｍ～約８ｍｍの包括的範囲の全体径でとしてもよく、いくつかの実施形態では、約４．８ｍｍ（およびいくつかの実施形態では、約７ｍｍ）としてもよい。
他の実施形態では、熱源は様々な方法で構築され得るが、図示される実施形態では、熱源３０９は、粉砕または粉末化された炭素質材料を使用して押し出されるか、配合され、乾燥重量基準で約０．５ｇ／ｃｍ３超、多くの場合約０．７ｇ／ｃｍ３超、頻繁に約１ｇ／ｃｍ３超の密度を有する。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＲｉｇｇｓらの米国特許第５，５５１，４５１号明細書およびＢｏｒｓｃｈｋｅらの米国特許第７，８３６，８９７号明細書に記載されている燃料源構成要素、配合物および設計の種類を参照されたい。
一般に、熱源からエアロゾル化可能構成要素への熱の適用によって形成される／揮発するエアロゾル（およびユーザへの送達のために同様に提供される任意の香料、薬剤など）がマウスピースを介してユーザに送達可能であるように、熱源は、１つ以上のエアロゾル化可能構成要素を有するエアロゾル送達構成要素（例えば、基材部分）の十分近くに配置される。すなわち、熱源が基材構成要素を加熱すると、消費者による吸入に適した物理的形態でエアロゾルが形成、放出または生成される。前述の用語は、放出する（ｒｅｌｅａｓｅ）、放出している（ｒｅｌｅａｓｉｎｇ）、放出する（ｒｅｌｅａｓｅｓ）または放出された（ｒｅｌｅａｓｅｄ）への言及が、形成するまたは生成する（ｆｏｒｍ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅ）、形成しているまたは生成している（ｆｏｒｍｉｎｇ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ）、形成するまたは生成する（ｆｏｒｍｓ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅｓ）および形成されたまたは生成された（ｆｏｒｍｅｄ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ）を含むように言い換え可能であることを意味することに留意すべきである。具体的には、吸入可能な物質は、蒸気もしくはエアロゾルまたはそれらの混合物の形態で放出される。さらに、本開示の背景技術の項に列挙されている代表的な製品などの市販の電子喫煙品を考慮して、様々な喫煙品の要素の選択が理解される。
図７は、図６Ａおよび図６Ｂのカートリッジ３０２の長手方向断面図を示す。図に示すように、図示される実施形態の基材材料３１６は、互いに反対側の第１および第２の端部を有する。カートリッジの様々な構成要素の寸法は、特定の用途の必要性に応じて変えてもよいが、図示される実施形態では、カートリッジ３０２は、約１０ｍｍ～約５０ｍｍの包括的範囲の全長、および約２ｍｍ～約２０ｍｍの包括的範囲の直径を有してもよい。加えて、図示される実施形態では、ハウジング３１２は、約０．０５ｍｍ～０．５ｍｍの包括的範囲の厚さを有してもよい。さらに、図示される実施形態では、基材材料３１６は、ハウジング３１２の厚さに対応するために、約５ｍｍ～５０ｍｍの包括的範囲の長さ、およびカートリッジ全体の直径よりもわずかに小さい直径、例えば、約２．９ｍｍ～約９．９ｍｍの包括的範囲の直径を有してもよい。
図示される実施形態では、基材部分３１０は、単一のセグメントを有する基材材料３１６を含むが、他の実施形態では、基材部分は、１つ以上の追加の基材材料セグメントを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、喫煙品は、互いに反対側の第１および第２の端部を有する第２の基材材料セグメント（図示せず）をさらに備えてもよい。様々な実施形態では、基材材料のうちの１つ以上は、それに結合されたエアロゾル前駆体組成物とともに、タバコまたはタバコ関連材料を含んでもよい。他の実施形態では、セルロースパルプ材料などの非タバコ材料が使用されてもよい。他の実施形態では、非タバコ基材材料は、植物由来材料でなくてもよい。単数の基材材料（および／または複数の基材材料）に使用するための他の可能な組成物、構成要素および／または添加物については、以下にさらに詳細に説明される。後続の説明は、本明細書に記載の喫煙品で使用可能な任意の基材材料（例えば、図示される実施形態の基材材料３１６など）に適用可能であるべきであることに留意されたい。
図示される実施形態の熱源３０９の点火は、基材材料３１６に結合されたエアロゾル前駆体組成物のエアロゾル化をもたらす。様々な実施形態では、マウスピース部分またはホルダは、ユーザによってマウスピース部分に加えられた吸引に応答して、生成されたエアロゾルを、それを通して受容するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、マウスピース部分は、マウスピース部分に加えられた吸引に応答して、それを通してエアロゾルを受容するように構成されたフィルタを備えてもよい。様々な実施形態では、フィルタは、いくつかの態様では、受容端に対向する、ホルダの端部に近接して半径方向および／または長手方向に配置された円形ディスクとして設けられる。このように、マウスピース部分を吸引すると、フィルタは、喫煙品のホルダを通って流れるエアロゾルを受容し得る。いくつかの実施形態では、フィルタは個別のセグメントを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態は、濾過を提供するセグメント、引込抵抗を提供するセグメント、エアロゾルが冷却するための空間を提供する中空セグメント、他のフィルタセグメント、および上記のいずれか１つまたは任意の組合せを備えてもよい。いくつかの実施形態では、フィルタはまた、香料添加物を提供してもよい。いくつかの実施形態では、フィルタは、交換可能であり得る１つ以上のフィルタセグメントを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、例えば、異なる引込み抵抗および／または異なる香味を提供するフィルタセグメントを含む１つ以上のフィルタセグメントは、装置を用いたユーザの体験をカスタマイズするために交換可能であってよい。香料を添加するように構成された香味添加材料および／または成分のいくつかの例は、各々参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１９年５月１０日に出願され、「Ｆｌａｖｏｒ Ａｒｔｉｃｌｅ ｆｏｒ ａｎ Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ」と題された米国特許出願第１６／４０８，９４２号明細書、２０１８年３月２６日に出願され、「Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｆｌａｖｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ」と題された米国特許出願第１５／９３５，１０５号明細書、および２０１９年３月１４日に出願され、「Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｆｌａｖｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ」と題された米国特許出願第１６／３５３，５５６号明細書に見出されることができる。
好ましくは、基材材料の要素は、著しく熱分解（例えば、炭化、焦げ付き、または燃焼）せず、エアロゾル化された成分は、フィルタ（存在する場合）を含む喫煙品を通って、ユーザの口に引き込まれる空気に取り込まれる。図示される実施形態では、基材材料３１６は、略円筒形の部分に一緒に形成された複数のタバコビーズを含む。ただし、様々な実施形態では、基材材料は、以下にさらに詳細に説明するように、様々な異なる組成物およびそれらの組合せを含んでもよい。
図示される実施形態の基材材料は、上述の基材材料の特性と同様の多くの特性を有してもよい。したがって、これらの特性（およびその変形例）の適切な説明を参照するが、ここでは繰り返さない。
図示される実施形態では、基材材料３１６は、互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間で中央に画定された長手方向に延在する軸線を備えてもよく、基材材料３１６の断面は、いくつかの実施形態では、軸線に関して対称としてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、基材材料の断面は、基材材料がその互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間に延在する略円筒形の形状を画定するように、略円形としてもよい。ただし、他の実施形態では、基材材料は、基材材料がその互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間に略非円筒形の形状を画定し得るように、略非円形の断面を画定し得る。そうでなければ、他の例では、基材材料は、軸線の周りに非対称の断面を備えてもよい。様々な実施形態では、基材材料１１６の各端部は、隣接する要素と軸線方向に整列していてもよい。
図示される実施形態では、熱源３０９の第２の端部と基材材料３１６の第１の端部との間にバリア３２８が存在する。特に、図示される実施形態では、バリア３２８は、熱源３０９を基材材料３１６から分離する。図示される実施形態では、バリア３２８は、外側ハウジング３１２と同じ材料を含むが、他の実施形態では、バリアは、外側ハウジングとは異なる材料を含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、バリアは、異なる金属材料、セラミック材料、プラスチック材料および／またはそれらの任意の組合せを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、バリアは、金属材料（例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅、銀、金および青銅など）、またはグラファイト材料、またはセラミック材料、またはプラスチック材料、またはそれらの任意の組合せから構築されてもよい。他の実施形態では、バリアは、複数のビーズ状アルミニウム片（例えば、アルミニウム球など）、ガラスジェム（ｇｌａｓｓ ｇｅｍ）（例えば、ガラス球など）、セラミック片（例えば、セラミック球など）および／またはそれらの任意の組合せを含んでもよい。さらに他の実施形態では、バリアは、１つ以上の層を具備するガラス材料を含んでもよい。いくつかの実施形態では、加えて、または代替的に、熱伝達構成要素が熱源と基材材料との間に存在し得る。熱伝達構成要素の例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年３月１６日に出願され、「Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ ｗｉｔｈ Ｈｅａｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ」と題された米国特許出願第１５／９２３，７３５号明細書に記載されている。
様々な実施形態では、バリアは、実質的に多孔質または実質的に非多孔質であってよい。他の実施形態では、バリアは、１つ以上の実質的に多孔質の部分と、１つ以上の実質的に非多孔質の部分とを備えてもよい。図示される実施形態では、バリア３２８は、多孔質バリア壁を貫通して配置された複数の略円筒形の開口部３３０を含む多孔質バリア壁を備える。他の実施形態では、バリア開口部は、（同じバリア内であっても）異なる形状および大きさを有してもよいが、図示される実施形態のバリア壁を貫通して配置された複数の開口部は、実質的に同じ大きさおよび形状を有する。図示される実施形態では、複数の開口部３３０は、バリア３２８内に実質的にランダムなパターンを形成するが、他の実施形態では、複数の開口部は、パターンを形成してもよいか、ランダムな部分およびパターン化された部分を有してもよい。
図７に示すように、外側ハウジング３１２は、基材材料３１６を含む基材部分３１０の少なくとも一部を包囲するように構成される。図示される実施形態では、外側ハウジング３１２はまた、熱源３０９の少なくとも一部を包囲するように構成される。図示される実施形態では、外側ハウジングは剛性材料を含む。例えば、図示される実施形態の外側ハウジング３１２は、アルミニウム材料から構築されるが、他の実施形態では、外側ハウジングは、他の金属材料（例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅、銀、金および青銅など）、またはグラファイト材料、またはセラミック材料、またはプラスチック材料、またはそれらの任意の組合せを含む他の材料から構築されてもよい。いくつかの実施形態では、熱源の少なくとも一部および／または基材材料の少なくとも一部は、紙箔積層体によって包囲されてもよい。いくつかの実施形態では、カートリッジは、熱源およびビーズ状基材材料を含む積層体を含む筐体を備えてもよい。本開示に適用可能であり得る積層体および／または筐体のいくつかの例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年１０月３０日に出願され、「Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ」と題された米国特許出願第１６／１７４，８４６号明細書に見出されることができる。
図示される実施形態では、外側ハウジング３１２は、基材材料３１６を実質的にカプセル化する管構造として構築されるが、上記のように、他の実施形態では、外側ハウジングは他の形状を有してもよい。外側ハウジングの形状は変えてもよいが、図示される実施形態では、外側ハウジング３１２は、開放端および閉鎖端を有する管構造を備える。外側ハウジング３１２の図示される実施形態はまた、エアロゾル化された蒸気（本明細書では「蒸気」または「エアロゾル」とも呼ばれる）が通過することを可能にするように構成された、外側ハウジング３１２の閉鎖端に配置された１つ以上の端部開口３１８（図６Ｂを参照）を含む。図示される実施形態の端部開口３１８は、一対の細長い丸みを帯びたスロットの形態であるが、他の実施形態では、端部開口は、エアロゾルが通過することを可能にする任意の形態を有してもよい。したがって、端部開口３１８は、図示されているものよりも少ないまたは追加の開口および／または代替の形状および大きさの開口を含むことができることが理解されるであろう。
図８Ａは、本開示の別の例示的な実施形態による取外し可能なカートリッジの斜視図を示し、図８Ｂは、図８Ａの取外し可能なカートリッジの逆斜視図を示す。特に、図８Ａおよび図８Ｂは、取外し可能なカートリッジ４０２の斜視図を示す。図示される実施形態では、取外し可能なカートリッジ４０２は、一般に、熱源４０９を含む熱部分４０８と、基材材料４１６を含む基材部分４１０と、外側ハウジング４１２とを含む。図示される実施形態の外側ハウジング４１２は、開放端および閉鎖端を含む。外側ハウジング４１２の図示される実施形態はまた、エアロゾル化された蒸気（本明細書では「蒸気」または「エアロゾル」とも呼ばれる）が通過することを可能にするように構成された、外側ハウジング４１２の閉鎖端に配置された１つ以上の端部開口４１８を含む。図示される実施形態の端部開口４１８は、一対の細長い丸みを帯びたスロットの形態であるが、他の実施形態では、端部開口は、エアロゾルが通過することを可能にする任意の形態を有してもよい。以下にさらに詳細に説明するように、図示される実施形態は、閉鎖端および開放端を有し、熱源４０９を備える熱部分４０８と、基材材料４１６を備える基材部分４１０とを含む中間ハウジング４４０（図９Ａおよび図９Ｂを参照）をさらに含む。したがって、端部開口４１８は、図示されているものよりも少ないまたは追加の開口および／または代替の形状および大きさの開口を備えることができることが理解されるであろう。
図９Ａは、本開示の一実施形態による、外側ハウジングが取り外された状態の図８Ａのカートリッジの斜視図を示し、図９Ｂは、図９Ａのカートリッジの一部の逆斜視図を示す。特に、図９Ａおよび図９Ｂは、熱源４０９を備える熱部分４０８と、基材材料４１６を備える基材部分４１０とを含む中間ハウジング４４０を示す（図１０を参照）。図示される実施形態では、中間ハウジング４４０は、閉鎖端４３２および開放端を含み、閉鎖端４３２は、実質的に多孔質であり、閉鎖端４３２を貫通して画定された複数の開口部４３４を含む。他の実施形態は異なり得るが、図示される実施形態では、複数の開口部４３４は、閉鎖端にわたって実質的にランダムに分布されている。他の実施形態では、複数の開口部は、パターンを形成してもよいか、ランダムな部分およびパターン化された部分を有してもよい。さらに、図示される実施形態の複数の開口部４３４は、複数の略円筒形の開口部を備える。他の実施形態では、開口部は、（同じ中間ハウジング内であっても）異なる形状および大きさを有してもよいが、図示される実施形態の複数の開口部４３４は、実質的に同じ大きさおよび形状を有する。図示される実施形態では、外側ハウジング４１２は、組み立てられた際に中間ハウジング４４０および外側ハウジング４１２のそれぞれの閉鎖端がカートリッジ４０２の両端に配置されるように、中間ハウジング４４０を包囲するように構成される。図示される実施形態では、中間ハウジング４４０はメッシュ筐体を備えるが、他の実施形態では、中間ハウジングは他の構成を有してもよい。
図示される実施形態では、熱源４０９は、例えば、複数の点火可能なビーズなどの複数の点火可能な物体を備える。他の実施形態では、熱源は、例えば、可燃性燃料要素などの可燃性炭素質材料を組み込んだ単一要素を備えてもよい。いくつかの実施形態では、燃料要素は、中間ハウジングの熱部分の形状と実質的に一致する形状（例えば、いくつかの実施形態では、略円筒形の形状）を有してもよいが、他の実施形態では、熱源は、異なる形状、例えば、立方体または六角形の断面を有するプリズム形状を有してもよい。炭素質材料は、一般に、高い炭素含量を有する。好ましい炭素質材料は、主に炭素から構成され、および／または典型的には、乾燥重量基準で約６０パーセント超、一般に約７０パーセント超、多くの場合約８０パーセント超、頻繁に約９０パーセント超の炭素含量を有する。
場合によっては、熱源は、可燃性炭素質材料以外の要素（例えば、粉末タバコまたはタバコ抽出物などのタバコ成分；香味剤；塩化ナトリウム、塩化カリウムおよび炭酸ナトリウムなどの塩；熱安定性グラファイト中空円筒形（例えば、管）繊維；酸化鉄粉末；ガラスフィラメント；粉末炭酸カルシウム；アルミナ顆粒；アンモニア塩などのアンモニア源；および／またはグアーガム、アルギン酸アンモニウムおよびアルギン酸ナトリウムなどのバインダ）を組み込んでいてもよい。いくつかの実施形態では、熱源は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＬｏｂｏｖｓｋｙの米国特許第７，６１５，１８４号明細書に開示されている種類の発泡プロセスで形成された発泡炭素モノリスを具備してもよい。したがって、いくつかの実施形態は、熱源を点火するのにかかる時間の短縮に関して利点を提供し得る。いくつかの他の実施形態では、熱源は、断熱材の層（図示せず）と共押し出しされ、それにより、製造時間および費用を削減し得る。燃料要素の他の実施形態は、Ｂｒｏｏｋｓらの米国特許第４，９２２，９０１号明細書に記載されている種類の炭素繊維、またはＴａｋｅｕｃｈｉらの米国特許出願公開第２００９／００４４８１８号明細書に開示されているような他の熱源の実施形態を含み、これらの各々は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。デボス熱源システムを含む熱源、方法、およびそのような熱源を含む喫煙品のさらなる例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年２月２２日に出願され、「Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｄｅｂｏｓｓｉｎｇ ａ Ｈｅａｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｍｅｍｂｅｒ，ａ Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ Ｄｅｂｏｓｓｅｄ Ｈｅａｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｍｅｍｂｅｒ，ａｎｄ ａ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｍｅｔｈｏｄ」と題された米国特許出願第１５／９０２，６６５号明細書に開示されている。
適用可能な熱源の特定の寸法は変えてもよいが、図示される実施形態では、熱源４０９は、約５ｍｍ～約２０ｍｍの包括的範囲の長さを有し、いくつかの実施形態では、約１７ｍｍでとしてもよく、約３ｍｍ～約８ｍｍの包括的範囲の全体径でとしてもよく、いくつかの実施形態では、約４．８ｍｍ（およびいくつかの実施形態では、約７ｍｍ）としてもよい。
様々な実施形態では、熱源は様々な方法で構築されてもよいが、例えば、いくつかの実施形態では、熱源は、粉砕または粉末化された炭素質材料を使用して押し出されるか、配合されてもよく、乾燥重量基準で約０．５ｇ／ｃｍ３超、多くの場合約０．７ｇ／ｃｍ３超、頻繁に約１ｇ／ｃｍ３超の密度を有する。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＲｉｇｇｓらの米国特許第５，５５１，４５１号明細書およびＢｏｒｓｃｈｋｅらの米国特許第７，８３６，８９７号明細書に記載されている燃料源構成要素、配合物および設計の種類を参照されたい。
一般に、熱源からエアロゾル化可能構成要素への熱の適用によって形成される／揮発するエアロゾル（およびユーザへの送達のために同様に提供される任意の香料、薬剤など）がマウスピースを介してユーザに送達可能であるように、熱源は、１つ以上のエアロゾル化可能構成要素を有するエアロゾル送達構成要素（例えば、基材部分）の十分近くに配置される。すなわち、熱源が基材構成要素を加熱すると、消費者による吸入に適した物理的形態でエアロゾルが形成、放出または生成される。前述の用語は、放出する（ｒｅｌｅａｓｅ）、放出している（ｒｅｌｅａｓｉｎｇ）、放出する（ｒｅｌｅａｓｅｓ）または放出された（ｒｅｌｅａｓｅｄ）への言及が、形成するまたは生成する（ｆｏｒｍ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅ）、形成しているまたは生成している（ｆｏｒｍｉｎｇ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ）、形成するまたは生成する（ｆｏｒｍｓ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅｓ）および形成されたまたは生成された（ｆｏｒｍｅｄ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ）を含むように言い換え可能であることを意味することに留意すべきである。具体的には、吸入可能な物質は、蒸気もしくはエアロゾルまたはそれらの混合物の形態で放出される。さらに、本開示の背景技術の項に列挙されている代表的な製品などの市販の電子喫煙品を考慮して、様々な喫煙品の要素の選択が理解される。
図示される実施形態では、カートリッジ４０２は略円筒形の全体形状を有するが、様々な他の実施形態では、カートリッジ、またはその副構成要素のいずれかは他の形状を有してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、カートリッジ（および／またはその副構成要素のいずれか）は、略長方形の形状、例えば、略長方形の直方体形状を有してもよい。他の実施形態では、カートリッジ（および／またはそれらの副構成要素のいずれか）は、他の形状を有してもよい。
図１０は、図９Ａおよび図９Ｂのカートリッジ４０２の長手方向断面図を示す。カートリッジ４０２の様々な構成要素の寸法は、特定の用途の必要性に応じて変えてもよいが、図示される実施形態では、カートリッジ４０２は、約１０ｍｍ～約５０ｍｍの包括的範囲の全長、および約２ｍｍ～約２０ｍｍの包括的範囲の直径を有してもよい。加えて、図示される実施形態では、外側ハウジング４１２は、約０．０５ｍｍ～０．５ｍｍの包括的範囲の厚さを有してもよい。さらに、図示される実施形態では、基材材料１１６は、ハウジング３１２の厚さに対応するために、約５ｍｍ～５０ｍｍの包括的範囲の長さ、およびカートリッジ全体の直径よりもわずかに小さい直径、例えば、約２．９ｍｍ～約９．９ｍｍの包括的範囲の直径を有してもよい。
図示される実施形態では、基材部分４１０は、単一のセグメントを有する基材材料４１６を備えるが、他の実施形態では、基材部分は、１つ以上の追加の基材材料セグメントを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、喫煙品は、互いに反対側の第１および第２の端部を有する第２の基材材料セグメント（図示せず）をさらに備えてもよい。様々な実施形態では、基材材料のうちの１つ以上は、それに結合されたエアロゾル前駆体組成物とともに、タバコまたはタバコ関連材料を含んでもよい。他の実施形態では、セルロースパルプ材料などの非タバコ材料が使用されてもよい。他の実施形態では、非タバコ基材材料は、植物由来材料でなくてもよい。単数の基材材料（および／または複数の基材材料）に使用するための他の可能な組成物、構成要素および／または添加物については、以下にさらに詳細に説明される。後続の説明は、本明細書に記載の喫煙品で使用可能な任意の基材材料（例えば、図示される実施形態の基材材料４１６など）に適用可能であるべきであることに留意されたい。
図示される実施形態の熱源４０９の点火は、基材材料４１６に結合されたエアロゾル前駆体組成物のエアロゾル化をもたらす。様々な実施形態では、マウスピース部分またはホルダは、ユーザによってマウスピース部分に加えられた吸引に応答して、生成されたエアロゾルを、それを通して受容するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、マウスピース部分は、マウスピース部分に加えられた吸引に応答して、それを通してエアロゾルを受容するように構成されたフィルタを備えてもよい。様々な実施形態では、フィルタは、いくつかの態様では、受容端に対向する、ホルダの端部に近接して半径方向および／または長手方向に配置された円形ディスクとして設けられる。このように、マウスピース部分を吸引すると、フィルタは、喫煙品のホルダを通って流れるエアロゾルを受容し得る。いくつかの実施形態では、フィルタは個別のセグメントを備えてもよい。例えば、いくつかの実施形態は、濾過を提供するセグメント、引込み抵抗を提供するセグメント、エアロゾルが冷却するための空間を提供する中空セグメント、他のフィルタセグメント、および上記のいずれか１つまたは任意の組合せを含んでもよい。いくつかの実施形態では、フィルタはまた、香料添加物を提供してもよい。いくつかの実施形態では、フィルタは、交換可能であり得る１つ以上のフィルタセグメントを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、例えば、異なる引込み抵抗および／または異なる香味を提供するフィルタセグメントを含む１つ以上のフィルタセグメントは、装置を用いたユーザの体験をカスタマイズするために交換可能であってよい。香料を添加するように構成された香味添加材料および／または成分のいくつかの例は、各々参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１９年５月１０日に出願され、「Ｆｌａｖｏｒ Ａｒｔｉｃｌｅ ｆｏｒ ａｎ Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ」と題された米国特許出願第１６／４０８，９４２号明細書、２０１８年３月２６日に出願され、「Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｆｌａｖｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ」と題された米国特許出願第１５／９３５，１０５号明細書、および２０１９年３月１４日に出願され、「Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｆｌａｖｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ」と題された米国特許出願第１６／３５３，５５６号明細書に見出されることができる。
好ましくは、基材材料の要素は、著しく熱分解（例えば、炭化、焦げ付き、または燃焼）せず、エアロゾル化された成分は、フィルタ（存在する場合）を含む喫煙品を通って、ユーザの口に引き込まれる空気に取り込まれる。図示される実施形態では、基材材料４１６は、略円筒形の部分に一緒に形成された複数のタバコビーズを含む。ただし、様々な実施形態では、基材材料は、以下にさらに詳細に説明するように、様々な異なる組成物およびそれらの組合せを含んでもよい。
図示される実施形態の基材材料は、上述の基材材料の特性と同様の多くの特性を有してもよい。したがって、これらの特性（およびその変形例）の適切な説明を参照するが、ここでは繰り返さない。
図示される実施形態では、基材材料４１６は、互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間で中央に画定された長手方向に延在する軸線を備えてもよく、基材材料４１６の断面は、いくつかの実施形態では、軸線に関して対称としてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、基材材料の断面は、基材材料がその互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間に延在する略円筒形の形状を画定するように、略円形としてもよい。ただし、他の実施形態では、基材材料は、基材材料がその互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間に略非円筒形の形状を画定し得るように、略非円形の断面を画定し得る。そうでなければ、他の例では、基材材料は、軸線の周りに非対称の断面を備えてもよい。様々な実施形態では、基材材料の各端部は、隣接する要素と軸線方向に整列していてもよい。
図示される実施形態では、バリア４２８は、熱源４０９を基材材料４１６から分離する。図示される実施形態では、バリア４２８は、中間ハウジング４４０と同じ材料を含むが、他の実施形態では、バリアは、外側ハウジングとは異なる材料を含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、バリアは、異なる金属材料、セラミック材料、プラスチック材料および／またはそれらの任意の組合せを具備してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、バリアは、金属材料（例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅、銀、金および青銅など）、またはグラファイト材料、またはセラミック材料、またはプラスチック材料、またはそれらの任意の組合せから構築されてもよい。他の実施形態では、バリアは、複数のビーズ状アルミニウム片（例えば、アルミニウム球など）、ガラスジェム（ｇｌａｓｓ ｇｅｍ）（例えば、ガラス球など）、セラミック片（例えば、セラミック球など）および／またはそれらの任意の組合せを含んでもよい。さらに他の実施形態では、バリアは、１つ以上の層を含むガラス材料を含んでもよい。いくつかの実施形態では、加えて、または代替的に、熱伝達構成要素が熱源と基材材料との間に存在してもよい。熱伝達構成要素の例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年３月１６日に出願され、「Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ ｗｉｔｈ Ｈｅａｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ」と題された米国特許出願第１５／９２３，７３５号明細書に記載されている。
様々な実施形態では、バリアは、実質的に多孔質または実質的に非多孔質であってよい。他の実施形態では、バリアは、１つ以上の実質的に多孔質の部分と、１つ以上の実質的に非多孔質の部分とを含んでもよい。図示される実施形態では、バリア４２８は、実質的に多孔質のバリア壁を貫通して配置された複数の略円筒形の開口部４３５を含む実質的に多孔質のバリア壁を備える。他の実施形態では、バリア開口部は、（同じバリア内であっても）異なる形状および大きさを有してもよいが、図示される実施形態のバリア壁を貫通して配置された複数の開口部は、実質的に同じ大きさおよび形状を有する。他の実施形態は異なり得るが、図示される実施形態では、複数の開口部４３５は、バリア４３５にわたって実質的にランダムに分布されている。他の実施形態では、複数の開口部は、パターンを形成してもよいか、ランダムな部分およびパターン化された部分を有してもよい。
図１０に示すように、図示される実施形態の外側ハウジング４１２は、熱源４０９を備える熱部分４０８と、基材材料４１６を備える基材部分４１０とを含む中間ハウジング４４０を包囲するように構成される。図示される実施形態では、外側ハウジング４１２は剛性材料を含む。例えば、図示される実施形態の外側ハウジング４１２は、アルミニウム材料から構築されるが、他の実施形態では、外側ハウジング４１２は、他の金属材料（例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅、銀、金および青銅など）、またはグラファイト材料、またはセラミック材料、またはプラスチック材料、またはそれらの任意の組合せを含む他の材料から構築されてもよい。いくつかの実施形態では、熱源の少なくとも一部および／または基材材料の少なくとも一部は、紙箔積層体によって包囲され得る。いくつかの実施形態では、カートリッジは、熱源およびビーズ状基材材料を含む積層体を具備する筐体を備えてもよい。本開示に適用可能であり得る積層体および／または筐体のいくつかの例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年１０月３０日に出願され、「Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ」と題された米国特許出願第１６／１７４，８４６号明細書に見出されることができる。
図示される実施形態では、中間ハウジング４４０はまた、外側ハウジング４１２と同じ材料（例えば、図示される実施形態では、アルミニウム）であり得る剛性材料を備える。他の実施形態では、外側ハウジングおよび／または中間ハウジングは、異なる材料から作製されてもよい。様々な実施形態では、中間ハウジングは、他の金属材料（例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅、銀、金および青銅など）、またはグラファイト材料、またはセラミック材料、またはプラスチック材料、またはそれらの任意の組合せを含む他の材料から作製されてもよい。いくつかの実施形態では、熱源の少なくとも一部および／または基材材料の少なくとも一部は、紙箔積層体によって包囲され得る。いくつかの実施形態では、カートリッジは、熱源およびビーズ状基材材料を含む積層体を具備する筐体を備えてもよい。本開示に適用可能であり得る積層体および／または筐体のいくつかの例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年１０月３０日に出願され、「Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ」と題された米国特許出願第１６／１７４，８４６号明細書に見出されることができる。
図示される実施形態では、外側ハウジング４１２および中間ハウジング４４０は、管構造として構築されるが、上記のように、他の実施形態では、外側ハウジングおよび／または中間ハウジングは、他の形状を有してもよい。
図１１Ａは、本開示の別の例示的な実施形態による取外し可能なカートリッジの斜視図を示し、図１１Ｂは、図１１Ａの取外し可能なカートリッジの逆斜視図を示す。特に、図１１Ａおよび図１１Ｂは、取外し可能なカートリッジ５０２の斜視図を示す。図示される実施形態では、取外し可能なカートリッジ５０２は、一般に、熱源（図示のために示されていない）を含む熱部分５０８と、基材材料５１６を含む基材部分５１０と、熱源および基材材料５１６の少なくとも一部を包囲するように構成された外側ハウジング５１２とを含む。
図示される実施形態では、外側ハウジング５１２は、基材部分５１０に近接して配置され、外側ハウジング５１２の少なくとも一部の周りに周方向に画定された少なくとも１つの開口部５３０を含む。特に、図示される実施形態は、外側ハウジング５１２を貫通し、外側ハウジング５１２の全周にわたって配置された、一連の実質的に等間隔に離隔された開口部５３０を画定する。図示される実施形態では、開口部５３０は、外側ハウジング５１２の基材部分側に、バリア５２８に近接して画定される（以下に記載される図１２を参照）。図示される実施形態では、開口部５３０は、空気が基材材料５１６を通ってカートリッジ５０２に引き込まれることを可能にするように構成され得る。このように、開口部５３０を通って引き込まれた空気は、生成されたエアロゾルと混合され得る。様々な実施形態では、そのような開口部は、実質的に非多孔質のバリアによって熱源が基材材料から分離されることを可能にし得る。このように、吸引された空気が、熱源を通って流れない場合がある。ただし、他の実施形態では、実質的に多孔質のバリアも使用され得ることに留意されたい。
図示される実施形態の開口部５３０は略円筒形の形状を有するが、他の実施形態では、開口部は任意の形状を有してもよい。図示される実施形態では、約１４個の開口部が存在するが、他の実施形態では、わずか１つを含む任意の数の開口部が存在してもよく、また図示される実施形態では、複数の開口部は実質的に同じ大きさおよび形状を有するが、他の実施形態では、開口部は異なる形状および／または大きさを有してもよい。
図示される実施形態では、カートリッジ５０２は略円筒形の全体形状を有するが、様々な他の実施形態では、カートリッジ、またはその副構成要素のいずれかは他の形状を有してもよいことに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、カートリッジ（および／またはその副構成要素のいずれか）は、略長方形の形状、例えば、略長方形の直方体形状を有してもよい。他の実施形態では、カートリッジ（および／またはそれらの副構成要素のいずれか）は、他の形状を有してもよい。
様々な実施形態では、熱源は、その点火時に熱を生成するように構成され得る。図示される実施形態では、熱源は、略円筒形状を有し、可燃性炭素質材料を組み込んだ可燃性燃料要素を備えてもよい。他の実施形態では、熱源は、異なる形状、例えば、立方体または六角形の断面を有するプリズム形状を有してもよい。炭素質材料は、一般に、高い炭素含量を有する。好ましい炭素質材料は、主に炭素から構成され、および／または典型的には、乾燥重量基準で約６０パーセント超、一般に約７０パーセント超、多くの場合約８０パーセント超、頻繁に約９０パーセント超の炭素含量を有する。
場合によっては、熱源は、可燃性炭素質材料以外の要素（例えば、粉末タバコまたはタバコ抽出物などのタバコ成分；香味剤；塩化ナトリウム、塩化カリウムおよび炭酸ナトリウムなどの塩；熱安定性グラファイト中空円筒形（例えば、管）繊維；酸化鉄粉末；ガラスフィラメント；粉末炭酸カルシウム；アルミナ顆粒；アンモニア塩などのアンモニア源；および／またはグアーガム、アルギン酸アンモニウムおよびアルギン酸ナトリウムなどのバインダ）を組み込んでいてもよい。他の実施形態では、熱源は、例えば、複数の点火可能なビーズなどの複数の点火可能な物体を備えてもよい。他の実施形態では、熱源は、組成または相対含有量の点で、上記のものと異なっていてもよいことに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、様々な形態の炭素、例えば、グラファイトまたはグラフェンが熱源として使用されてもよい。他の実施形態では、熱源は、増加したレベルの活性炭素、様々な多孔度の炭素、様々な量の炭素、任意の上述の成分のブレンドなどを有してもよい。さらに他の実施形態では、熱源は、例えば、その点火時に熱を生成するように構成された可燃性液化ガスなどの非炭素熱源を備えてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、液化ガスは、石油ガス（ＬＰＧまたはＬＰガス）、プロパン、プロピレン、ブチレン、ブタン、イソブテン、メチルプロパンおよびｎ－ブタンのうちの１つ以上を含んでもよい。熱源の組合せも可能である。
いくつかの実施形態では、熱源は、それを貫通して画定された複数の周溝を含んでもよい。いくつかの実施形態では、溝は、熱源の第１の端部から反対側の第２の端部まで長手方向に延在し得るが、他の実施形態では、溝は、熱源の全長にわたって延在する必要はない。いくつかの実施形態では、溝は、幅および深さが実質的に等しくてよく、熱源の円周の周りに実質的に等しく分布されてもよい。そのような実施形態では、わずか２つの溝が存在してもよく、さらに他の実施形態は、わずか１つの溝を含んでもよい。さらに他の実施形態は、溝をまったく含まなくてよい。追加の実施形態は、幅および／または深さが等しくなくてよく、熱源の円周の周りに不均等に離隔され得る複数の溝を含んでもよい。さらに他の実施形態では、熱源は、押出モノリシック炭素質材料の第１の端部から、その反対側の第２の端部まで長手方向に延在するフルートおよび／またはスリットを含んでもよい。いくつかの実施形態では、熱源は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＬｏｂｏｖｓｋｙの米国特許第７，６１５，１８４号明細書に開示されている種類の発泡プロセスで形成された発泡炭素モノリスを備えてもよい。したがって、いくつかの実施形態は、熱源を点火するのにかかる時間の短縮に関して利点を提供し得る。いくつかの他の実施形態では、熱源は、断熱材の層（図示せず）と共押し出しされ、それにより、製造時間および費用を削減し得る。燃料要素の他の実施形態は、Ｂｒｏｏｋｓらの米国特許第４，９２２，９０１号明細書に記載されている種類の炭素繊維、またはＴａｋｅｕｃｈｉらの米国特許出願公開第２００９／００４４８１８号明細書に開示されているような他の熱源の実施形態を含み、これらの各々は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。デボス熱源システムを含む熱源、方法、およびそのような熱源を含む喫煙品のさらなる例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年２月２２日に出願され、「Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｄｅｂｏｓｓｉｎｇ ａ Ｈｅａｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｍｅｍｂｅｒ，ａ Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ Ｄｅｂｏｓｓｅｄ Ｈｅａｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｍｅｍｂｅｒ，ａｎｄ ａ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｍｅｔｈｏｄ」と題された米国特許出願第１５／９０２，６６５号明細書に開示されている。
適用可能な熱源の特定の寸法は変えてもよいが、図示される実施形態では、熱源は、約５ｍｍ～約２０ｍｍの包括的範囲の長さを有してもよく、いくつかの実施形態では、約１７ｍｍとしてもよく、約３ｍｍ～約８ｍｍの包括的範囲の全体径としてもよく、いくつかの実施形態では、約４．８ｍｍ（およびいくつかの実施形態では、約７ｍｍ）としてもよい。
他の実施形態では、熱源は様々な方法で構築され得るが、図示される実施形態では、熱源は、粉砕または粉末化された炭素質材料を使用して押し出されるか、配合され得、乾燥重量基準で約０．５ｇ／ｃｍ３超、多くの場合約０．７ｇ／ｃｍ３超、頻繁に約１ｇ／ｃｍ３超の密度を有する。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＲｉｇｇｓらの米国特許第５，５５１，４５１号明細書およびＢｏｒｓｃｈｋｅらの米国特許第７，８３６，８９７号明細書に記載されている燃料源構成要素、配合物および設計の種類を参照されたい。
一般に、熱源からエアロゾル化可能構成要素への熱の適用によって形成される／揮発するエアロゾル（およびユーザへの送達のために同様に提供される任意の香料、薬剤など）がマウスピースを介してユーザに送達可能であるように、熱源は、１つ以上のエアロゾル化可能構成要素を有するエアロゾル送達構成要素（例えば、基材部分）の十分近くに配置される。すなわち、熱源が基材構成要素を加熱すると、消費者による吸入に適した物理的形態でエアロゾルが形成、放出または生成される。前述の用語は、放出する（ｒｅｌｅａｓｅ）、放出している（ｒｅｌｅａｓｉｎｇ）、放出する（ｒｅｌｅａｓｅｓ）または放出された（ｒｅｌｅａｓｅｄ）への言及が、形成するまたは生成する（ｆｏｒｍ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅ）、形成しているまたは生成している（ｆｏｒｍｉｎｇ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ）、形成するまたは生成する（ｆｏｒｍｓ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅｓ）および形成されたまたは生成された（ｆｏｒｍｅｄ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ）を含むように言い換え可能であることを意味することに留意すべきである。具体的には、吸入可能な物質は、蒸気もしくはエアロゾルまたはそれらの混合物の形態で放出される。さらに、本開示の背景技術の項に列挙されている代表的な製品などの市販の電子喫煙品を考慮して、様々な喫煙品の要素の選択が理解される。
図１２は、図１１Ａおよび図１１Ｂのカートリッジ５０２の長手方向断面図を示す。図に示すように、図示される実施形態の基材部分５１０は、互いに反対側の第１および第２の端部を有する。カートリッジ５０２の様々な構成要素の寸法は、特定の用途の必要性に応じて変えてもよいが、図示される実施形態では、カートリッジ５０２は、約１０ｍｍ～約５０ｍｍの包括的範囲の全長、および約２ｍｍ～約２０ｍｍの包括的範囲の直径を有してもよい。加えて、図示される実施形態では、ハウジング５１２は、約０．０５ｍｍ～０．５ｍｍの包括的範囲の厚さを有してもよい。さらに、図示される実施形態では、基材材料５１６は、ハウジング５１２の厚さに対応するために、約５ｍｍ～５０ｍｍの包括的範囲の長さ、およびカートリッジ全体の直径よりもわずかに小さい直径、例えば、約２．９ｍｍ～約９．９ｍｍの包括的範囲の直径を有してもよい。
図に示すように、外側ハウジング５１２は、基材材料５１６を備える基材部分５１０の少なくとも一部を包囲するように構成される。図示される実施形態では、外側ハウジング５１２はまた、熱源の少なくとも一部を包囲するように構成される。図示される実施形態では、外側ハウジング５１２は剛性材料を具備する。例えば、図示される実施形態の外側ハウジング５１２は、アルミニウム材料から構築されるが、他の実施形態では、外側ハウジングは、他の金属材料（例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅、銀、金および青銅など）、またはグラファイト材料、またはセラミック材料、またはプラスチック材料、またはそれらの任意の組合せを含む他の材料から構築され得る。いくつかの実施形態では、熱源の少なくとも一部および／または基材材料の少なくとも一部は、紙箔積層体によって包囲されてもよい。いくつかの実施形態では、カートリッジは、熱源およびビーズ状基材材料を具備する積層体を含む筐体を備えてもよい。本開示に適用可能であり得る積層体および／または筐体のいくつかの例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年１０月３０日に出願され、「Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ」と題された米国特許出願第１６／１７４，８４６号明細書に見出されることができる。
図示される実施形態では、外側ハウジング５１２は、基材材料５１６を実質的にカプセル化する管構造として構築されるが、上記のように、他の実施形態では、外側ハウジング５１２は他の形状を有してもよい。外側ハウジング５１２の形状は変えてもよいが、図示される実施形態では、外側ハウジング３１２は、開放端および閉鎖端を有する管構造を含む。外側ハウジング５１２の図示される実施形態はまた、エアロゾル化された蒸気（本明細書では「蒸気」または「エアロゾル」とも呼ばれる）が通過することを可能にするように構成された、外側ハウジング５１２の閉鎖端に配置された１つ以上の端部開口５１８（図１１Ｂを参照）を含む。図示される実施形態の端部開口５１８は、一対の細長い丸みを帯びたスロットの形態であるが、他の実施形態では、端部開口は、エアロゾルが通過することを可能にする任意の形態を有してもよい。したがって、端部開口５１８は、図示されているものよりも少ないまたは追加の開口および／または代替の形状および大きさの開口を備えることができることが理解されるであろう。
図示される実施形態では、基材部分５１０は、単一のセグメントを有する基材材料５１６を含むが、他の実施形態では、基材部分５１０は、１つ以上の追加の基材材料セグメントを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、喫煙品は、互いに反対側の第１および第２の端部を有する第２の基材材料セグメント（図示せず）をさらに備えてもよい。様々な実施形態では、基材材料のうちの１つ以上は、それに結合されたエアロゾル前駆体組成物とともに、タバコまたはタバコ関連材料を含んでもよい。他の実施形態では、セルロースパルプ材料などの非タバコ材料が使用されてもよい。他の実施形態では、非タバコ基材材料は、植物由来材料でなくてもよい。単数の基材材料（および／または複数の基材材料）に使用するための他の可能な組成物、構成要素および／または添加物については、以下にさらに詳細に説明される。後続の説明は、本明細書に記載の喫煙品で使用可能な任意の基材材料（例えば、図示される実施形態の基材材料５１６など）に適用可能であるべきであることに留意されたい。
図示される実施形態の熱源の点火は、基材材料５１６に結合されたエアロゾル前駆体組成物のエアロゾル化をもたらす。様々な実施形態では、マウスピース部分またはホルダは、ユーザによってマウスピース部分に加えられた吸引に応答して、生成されたエアロゾルを、それを通して受容するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、マウスピース部分は、マウスピース部分に加えられた吸引に応答して、それを通してエアロゾルを受容するように構成されたフィルタを備えてもよい。様々な実施形態では、フィルタは、いくつかの態様では、受容端に対向する、ホルダの端部に近接して半径方向および／または長手方向に配置された円形ディスクとして設けられる。このように、マウスピース部分を吸引すると、フィルタは、喫煙品のホルダを通って流れるエアロゾルを受容し得る。いくつかの実施形態では、フィルタは個別のセグメントを備えてもよい。例えば、いくつかの実施形態は、濾過を提供するセグメント、引込み抵抗を提供するセグメント、エアロゾルが冷却するための空間を提供する中空セグメント、他のフィルタセグメント、および上記のいずれか１つまたは任意の組合せを含んでもよい。いくつかの実施形態では、フィルタはまた、香料添加物を提供してもよい。いくつかの実施形態では、フィルタは、交換可能であり得る１つ以上のフィルタセグメントを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、例えば、異なる引込み抵抗および／または異なる香味を提供するフィルタセグメントを含む１つ以上のフィルタセグメントは、装置を用いたユーザの体験をカスタマイズするために交換可能であってよい。香料を添加するように構成された香味添加材料および／または成分のいくつかの例は、各々参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１９年５月１０日に出願され、「Ｆｌａｖｏｒ Ａｒｔｉｃｌｅ ｆｏｒ ａｎ Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ」と題された米国特許出願第１６／４０８，９４２号明細書、２０１８年３月２６日に出願され、「Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｆｌａｖｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ」と題された米国特許出願第１５／９３５，１０５号明細書、および２０１９年３月１４日に出願され、「Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｆｌａｖｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ」と題された米国特許出願第１６／３５３，５５６号明細書に見出されることができる。
好ましくは、基材材料の要素は、著しく熱分解（例えば、炭化、焦げ付き、または燃焼）せず、エアロゾル化された成分は、フィルタ（存在する場合）を含む喫煙品を通って、ユーザの口に引き込まれる空気に取り込まれる。図示される実施形態では、基材材料５１６は、略円筒形の部分に一緒に形成された複数のタバコビーズを含む。ただし、様々な実施形態では、基材材料は、以下にさらに詳細に説明するように、様々な異なる組成物およびそれらの組合せを備えてもよい。
図示される実施形態の基材材料は、上述の基材材料の特性と同様の多くの特性を有してもよい。したがって、これらの特性（およびその変形例）の適切な説明を参照するが、ここでは繰り返さない。
図示される実施形態では、基材材料５１６は、互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間で中央に画定された長手方向に延在する軸線を備えてもよく、基材材料５１６の断面は、いくつかの実施形態では、軸線に関して対称としてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、基材材料の断面は、基材材料がその互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間に延在する略円筒形の形状を画定するように、略円形としてもよい。ただし、他の実施形態では、基材材料は、基材材料がその互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間に略非円筒形の形状を画定し得るように、略非円形の断面を画定してもよい。そうでなければ、他の例では、基材材料５１６は、軸線の周りに非対称の断面を備えてもよい。様々な実施形態では、基材材料の各端部は、隣接する要素と軸線方向に整列していてもよい。
図示される実施形態では、熱源の第２の端部と基材材料５１６の第１の端部との間にバリア５２８が存在する。特に、図示される実施形態では、バリア５２８は、熱源を基材材料５１６から分離する。図示される実施形態では、バリア５２８は、外側ハウジング５１２と同じ材料を含むが、他の実施形態では、バリアは、外側ハウジングとは異なる材料を含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、バリアは、異なる金属材料、セラミック材料、プラスチック材料および／またはそれらの任意の組合せを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、バリアは、金属材料（例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅、銀、金および青銅など）、またはグラファイト材料、またはセラミック材料、またはプラスチック材料、またはそれらの任意の組合せから構築され得る。他の実施形態では、バリアは、複数のビーズ状アルミニウム片（例えば、アルミニウム球など）、ガラスジェム（ｇｌａｓｓ ｇｅｍ）（例えば、ガラス球など）、セラミック片（例えば、セラミック球など）および／またはそれらの任意の組合せを含んでもよい。さらに他の実施形態では、バリアは、１つ以上の層を含むガラス材料を含んでもよい。いくつかの実施形態では、加えて、または代替的に、熱伝達構成要素が熱源と基材材料との間に存在し得る。熱伝達構成要素の例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年３月１６日に出願され、「Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ ｗｉｔｈ Ｈｅａｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ」と題された米国特許出願第１５／９２３，７３５号明細書に記載されている。
様々な実施形態では、バリアは、実質的に多孔質または実質的に非多孔質であってよい。他の実施形態では、バリアは、１つ以上の実質的に多孔質の部分と、１つ以上の実質的に非多孔質の部分とを含んでもよい。図示される実施形態では、バリア５２８は、実質的に中実の非多孔質バリア壁を備える。このように、吸引中、空気が複数の開口部５３０を通って基材材料５１６に入る。
図１３Ａは、本開示の別の例示的な実施形態による取外し可能なカートリッジの斜視図を示し、図１３Ｂは、図１３Ａの取外し可能なカートリッジの逆斜視図を示す。特に、図１３Ａおよび図１３Ｂは、取外し可能なカートリッジ６０２の斜視図を示す。図示される実施形態では、取外し可能なカートリッジ６０２は、一般に、熱源６０９を備える熱部分６０８と、基材材料６１６を備える基材部分６１０と、熱源６０９および基材材料６１６の少なくとも一部を包囲するように構成された外側ハウジング６１２とを含む。
図示される実施形態では、外側ハウジング６１２は、基材部分６１０に近接して配置され、外側ハウジング６１２の少なくとも一部の周りに周方向に画定された少なくとも１つの開口部６３０を含む。特に、図示される実施形態は、外側ハウジングを貫通し、外側ハウジング６１２の全周にわたって配置された、一連の実質的に等間隔に離隔された開口部６３０を画定する。図示される実施形態では、開口部６３０は、外側ハウジング６１２の基材部分側に、バリア６２８に近接して画定される（以下に記載される図１４を参照）。図示される実施形態では、開口部６３０は、空気が基材材料６１６を通ってカートリッジ６０２に引き込まれることを可能にするように構成されてもよい。このように、開口部６３０を通って引き込まれた空気は、生成されたエアロゾルと混合され得る。様々な実施形態では、そのような開口部は、実質的に非多孔質のバリアによって熱源が基材材料から分離されることを可能にし得る。このように、吸引された空気が、熱源を通って流れない場合がある。ただし、他の実施形態では、実質的に多孔質のバリアも使用され得ることに留意されたい。
図示される実施形態の開口部６３０は略円筒形の形状を有するが、他の実施形態では、開口部は任意の形状を有してもよい。図示される実施形態では、約１４個の開口部が存在するが、他の実施形態では、わずか１つを含む任意の数の開口部が存在してもよい。図示される実施形態では、複数の開口部は実質的に同じ大きさおよび形状を有するが、他の実施形態では、開口部は異なる形状および／または大きさを有してもよい。
図示される実施形態では、カートリッジ６０２は略円筒形の全体形状を有するが、様々な他の実施形態では、カートリッジ６０２、またはその副構成要素のいずれかは他の形状を有してもよいことに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、カートリッジ（および／またはその副構成要素のいずれか）は、略長方形の形状、例えば、略長方形の直方体形状を有してもよい。他の実施形態では、カートリッジ（および／またはそれらの副構成要素のいずれか）は、他の形状を有してもよい。
図示される実施形態では、熱源６０９は、例えば、複数の点火可能なビーズなどの複数の点火可能な物体を備える。他の実施形態では、熱源は、例えば、可燃性燃料要素などの可燃性炭素質材料を組み込んだ単一要素を備えてもよい。いくつかの実施形態では、燃料要素は、外側ハウジング６１２の熱部分の形状と実質的に一致する形状（例えば、いくつかの実施形態では、略円筒形の形状）を有してもよいが、他の実施形態では、熱源は、異なる形状、例えば、立方体または六角形の断面を有するプリズム形状を有してもよい。炭素質材料は、一般に、高い炭素含量を有する。好ましい炭素質材料は、主に炭素から構成され、および／または典型的には、乾燥重量基準で約６０パーセント超、一般に約７０パーセント超、多くの場合約８０パーセント超、頻繁に約９０パーセント超の炭素含量を有する。
場合によっては、熱源は、可燃性炭素質材料以外の要素（例えば、粉末タバコまたはタバコ抽出物などのタバコ成分；香味剤；塩化ナトリウム、塩化カリウムおよび炭酸ナトリウムなどの塩；熱安定性グラファイト中空円筒形（例えば、管）繊維；酸化鉄粉末；ガラスフィラメント；粉末炭酸カルシウム；アルミナ顆粒；アンモニア塩などのアンモニア源；および／またはグアーガム、アルギン酸アンモニウムおよびアルギン酸ナトリウムなどのバインダ）を組み込んでいてもよい。他の実施形態では、熱源は、例えば、複数の点火可能なビーズなどの複数の点火可能な物体を含んでもよい。他の実施形態では、熱源は、組成または相対含有量の点で、上記のものと異なっていてもよいことに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、様々な形態の炭素、例えば、グラファイトまたはグラフェンが熱源として使用されてもよい。他の実施形態では、熱源は、増加したレベルの活性炭素、様々な多孔度の炭素、様々な量の炭素、任意の上述の成分のブレンドなどを有してもよい。さらに他の実施形態では、熱源は、例えば、その点火時に熱を生成するように構成された可燃性液化ガスなどの非炭素熱源を備えてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、液化ガスは、石油ガス（ＬＰＧまたはＬＰガス）、プロパン、プロピレン、ブチレン、ブタン、イソブテン、メチルプロパンおよびｎ－ブタンのうちの１つ以上を含んでもよい。熱源の組合せも可能である。
場合によっては、熱源は、可燃性炭素質材料以外の要素（例えば、粉末タバコまたはタバコ抽出物などのタバコ成分；香味剤；塩化ナトリウム、塩化カリウムおよび炭酸ナトリウムなどの塩；熱安定性グラファイト中空円筒形（例えば、管）繊維；酸化鉄粉末；ガラスフィラメント；粉末炭酸カルシウム；アルミナ顆粒；アンモニア塩などのアンモニア源；および／またはグアーガム、アルギン酸アンモニウムおよびアルギン酸ナトリウムなどのバインダ）を組み込んでいてもよい。いくつかの実施形態では、熱源は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＬｏｂｏｖｓｋｙの米国特許第７，６１５，１８４号明細書に開示されている種類の発泡プロセスで形成された発泡炭素モノリスを備えてもよい。したがって、いくつかの実施形態は、熱源を点火するのにかかる時間の短縮に関して利点を提供し得る。いくつかの他の実施形態では、熱源は、断熱材の層（図示せず）と共押し出しされ、それにより、製造時間および費用を削減し得る。燃料要素の他の実施形態は、Ｂｒｏｏｋｓらの米国特許第４，９２２，９０１号明細書に記載されている種類の炭素繊維、またはＴａｋｅｕｃｈｉらの米国特許出願公開第２００９／００４４８１８号明細書に開示されているような他の熱源の実施形態を含み、これらの各々は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。デボス熱源システムを含む熱源、方法、およびそのような熱源を含む喫煙品のさらなる例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年２月２２日に出願され、「Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｄｅｂｏｓｓｉｎｇ ａ Ｈｅａｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｍｅｍｂｅｒ，ａ Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ Ｄｅｂｏｓｓｅｄ Ｈｅａｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｍｅｍｂｅｒ，ａｎｄ ａ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｍｅｔｈｏｄ」と題された米国特許出願第１５／９０２，６６５号明細書に開示されている。
適用可能な熱源の特定の寸法は変えてもよいが、図示される実施形態では、熱源は、約５ｍｍ～約２０ｍｍの包括的範囲の長さを有してもよく、いくつかの実施形態では、約１７ｍｍとしてもよく、約３ｍｍ～約８ｍｍの包括的範囲の全体径としてもよく、いくつかの実施形態では、約４．８ｍｍ（およびいくつかの実施形態では、約７ｍｍ）としてもよい。
他の実施形態では、熱源は様々な方法で構築されてもよいが、図示される実施形態では、熱源は、粉砕または粉末化された炭素質材料を使用して押し出されるか、配合されてもよく、乾燥重量基準で約０．５ｇ／ｃｍ３超、多くの場合約０．７ｇ／ｃｍ３超、頻繁に約１ｇ／ｃｍ３超の密度を有する。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＲｉｇｇｓらの米国特許第５，５５１，４５１号明細書およびＢｏｒｓｃｈｋｅらの米国特許第７，８３６，８９７号明細書に記載されている燃料源構成要素、配合物および設計の種類を参照されたい。
一般に、熱源からエアロゾル化可能構成要素への熱の適用によって形成される／揮発するエアロゾル（およびユーザへの送達のために同様に提供される任意の香料、薬剤など）がマウスピースを介してユーザに送達可能であるように、熱源は、１つ以上のエアロゾル化可能構成要素を有するエアロゾル送達構成要素（例えば、基材部分）の十分近くに配置される。すなわち、熱源が基材構成要素を加熱すると、消費者による吸入に適した物理的形態でエアロゾルが形成、放出または生成される。前述の用語は、放出する（ｒｅｌｅａｓｅ）、放出している（ｒｅｌｅａｓｉｎｇ）、放出する（ｒｅｌｅａｓｅｓ）または放出された（ｒｅｌｅａｓｅｄ）への言及が、形成するまたは生成する（ｆｏｒｍ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅ）、形成しているまたは生成している（ｆｏｒｍｉｎｇ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ）、形成するまたは生成する（ｆｏｒｍｓ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅｓ）および形成されたまたは生成された（ｆｏｒｍｅｄ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ）を含むように言い換え可能であることを意味することに留意すべきである。具体的には、吸入可能な物質は、蒸気もしくはエアロゾルまたはそれらの混合物の形態で放出される。さらに、本開示の背景技術の項に列挙されている代表的な製品などの市販の電子喫煙品を考慮して、様々な喫煙品の要素の選択が理解される。
図１４は、図１３Ａおよび図１３Ｂのカートリッジ６０２の長手方向断面図を示す。図に示すように、図示される実施形態の基材材料６１６は、互いに反対側の第１および第２の端部を有する。カートリッジの様々な構成要素の寸法は、特定の用途の必要性に応じて変えてもよいが、図示される実施形態では、カートリッジ６０２は、約１０ｍｍ～約５０ｍｍの包括的範囲の全長、および約２ｍｍ～約２０ｍｍの包括的範囲の直径を有してもよい。加えて、図示される実施形態では、ハウジング６１２は、約０．０５ｍｍ～０．５ｍｍの包括的範囲の厚さを有してもよい。さらに、図示される実施形態では、基材材料６１６は、ハウジングの厚さに対応するために、約５ｍｍ～５０ｍｍの包括的範囲の長さ、およびカートリッジ全体の直径よりもわずかに小さい直径、例えば、約２．９ｍｍ～約９．９ｍｍの包括的範囲の直径を有してもよい。
図に示すように、外側ハウジング６１２は、基材材料６１６を含む基材部分６１０、および熱源６０９を含む熱部分６０８を包囲するように構成される。図示される実施形態では、外側ハウジングは剛性材料を含む。例えば、図示される実施形態の外側ハウジング６１２は、アルミニウム材料から構築されるが、他の実施形態では、外側ハウジングは、他の金属材料（例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅、銀、金および青銅など）、またはグラファイト材料、またはセラミック材料、またはプラスチック材料、またはそれらの任意の組合せを含む他の材料から構築されてもよい。いくつかの実施形態では、熱源の少なくとも一部および／または基材材料の少なくとも一部は、紙箔積層体によって包囲されてもよい。いくつかの実施形態では、カートリッジは、熱源およびビーズ状基材材料を含む積層体を含む筐体を含んでもよい。本開示に適用可能であり得る積層体および／または筐体のいくつかの例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年１０月３０日に出願され、「Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ」と題された米国特許出願第１６／１７４，８４６号明細書に見出されることができる。
図示される実施形態では、外側ハウジング６１２は、基材材料６１６および熱源６０９を実質的にカプセル化する管構造として構築されるが、上記のように、他の実施形態では、外側ハウジングは他の形状を有してもよい。外側ハウジングの形状は変えてもよいが、図示される実施形態では、外側ハウジング６１２は、一対の互いに反対側の実質的に多孔質の閉鎖端６３２、６３６を有する管構造を含む。図示される実施形態では、熱部分６０８に近接する外側ハウジング６１２の端部６３２は、それを貫通して画定された複数の開口部６３４を備える。他の実施形態は異なり得るが、図示される実施形態では、複数の開口部６３４は、端部６３２にわたって実質的にランダムに分布されている。さらに、他の実施形態は異なり得るが、図示される実施形態の複数の開口部６３４は、複数の略円筒形の開口部を含む。他の実施形態では、開口部は異なる形状および大きさを有してもよいが、図示される実施形態の複数の開口部６３４は実質的に同じ大きさおよび形状を有する。
図示される実施形態では、外側ハウジング６１２の対向端６３６は、エアロゾル化された蒸気（本明細書では「蒸気」または「エアロゾル」とも呼ばれる）が通過することを可能にするように構成された１つ以上の端部開口６１８（図１３Ｂを参照）を含む。図示される実施形態の端部開口６１８は、一対の細長スロットの形態であるが、他の実施形態では、端部開口は、エアロゾルが通過することを可能にする任意の形態を有してもよい。したがって、端部開口６１８は、図示されているものよりも少ないまたは追加の開口および／または代替の形状および大きさの開口を含むことができることが理解されるであろう。
図示される実施形態では、基材部分６１０は、単一のセグメントを有する基材材料６１６を含むが、他の実施形態では、基材部分は、１つ以上の追加の基材材料セグメントを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、喫煙品は、互いに反対側の第１および第２の端部を有する第２の基材材料セグメント（図示せず）をさらに備えてもよい。様々な実施形態では、基材材料のうちの１つ以上は、それに結合されたエアロゾル前駆体組成物とともに、タバコまたはタバコ関連材料を含んでもよい。他の実施形態では、セルロースパルプ材料などの非タバコ材料が使用されてもよい。他の実施形態では、非タバコ基材材料は、植物由来材料でなくてもよい。単数の基材材料（および／または複数の基材材料）に使用するための他の可能な組成物、構成要素および／または添加物については、以下にさらに詳細に説明される。後続の説明は、本明細書に記載の喫煙品で使用可能な任意の基材材料（例えば、図示される実施形態の基材材料６１６など）に適用可能であるべきであることに留意されたい。
図示される実施形態の熱源６０９の点火は、基材材料６１６に結合されたエアロゾル前駆体組成物のエアロゾル化をもたらす。様々な実施形態では、マウスピース部分またはホルダは、ユーザによってマウスピース部分に加えられた吸引に応答して、生成されたエアロゾルを、それを通して受容するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、マウスピース部分は、マウスピース部分に加えられた吸引に応答して、それを通してエアロゾルを受容するように構成されたフィルタを備えてもよい。様々な実施形態では、フィルタは、いくつかの態様では、受容端に対向する、ホルダの端部に近接して半径方向および／または長手方向に配置された円形ディスクとして設けられる。このように、マウスピース部分を吸引すると、フィルタは、喫煙品のホルダを通って流れるエアロゾルを受容し得る。いくつかの実施形態では、フィルタは個別のセグメントを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態は、濾過を提供するセグメント、引込抵抗を提供するセグメント、エアロゾルが冷却するための空間を提供する中空セグメント、他のフィルタセグメント、および上記のいずれか１つまたは任意の組合せを含んでもよい。いくつかの実施形態では、フィルタはまた、香料添加物を提供してもよい。いくつかの実施形態では、フィルタは、交換可能であり得る１つ以上のフィルタセグメントを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、例えば、異なる引込み抵抗および／または異なる香味を提供するフィルタセグメントを含む１つ以上のフィルタセグメントは、装置を用いたユーザの体験をカスタマイズするために交換可能であってよい。香料を添加するように構成された香味添加材料および／または成分のいくつかの例は、各々参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１９年５月１０日に出願され、「Ｆｌａｖｏｒ Ａｒｔｉｃｌｅ ｆｏｒ ａｎ Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ」と題された米国特許出願第１６／４０８，９４２号明細書、２０１８年３月２６日に出願され、「Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｆｌａｖｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ」と題された米国特許出願第１５／９３５，１０５号明細書、および２０１９年３月１４日に出願され、「Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｆｌａｖｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ」と題された米国特許出願第１６／３５３，５５６号明細書に見出されることができる。
好ましくは、基材材料の要素は、著しく熱分解（例えば、炭化、焦げ付き、または燃焼）せず、エアロゾル化された成分は、フィルタ（存在する場合）を含む喫煙品を通って、ユーザの口に引き込まれる空気に取り込まれる。図示される実施形態では、基材材料６１６は、略円筒形の部分に一緒に形成された複数のタバコビーズを含む。ただし、様々な実施形態では、基材材料は、以下にさらに詳細に説明するように、様々な異なる組成物およびそれらの組合せを含んでもよい。
図示される実施形態の基材材料は、上述の基材材料の特性と同様の多くの特性を有してもよい。したがって、これらの特性（およびその変形例）の適切な説明を参照するが、ここでは繰り返さない。
図示される実施形態では、基材材料６１６は、互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間で中央に画定された長手方向に延在する軸線を備えてもよく、基材材料６１６の断面は、いくつかの実施形態では、軸線に関して対称としてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、基材材料の断面は、基材材料がその互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間に延在する略円筒形の形状を画定するように、略円形としてもよい。ただし、他の実施形態では、基材材料は、基材材料がその互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間に略非円筒形の形状を画定し得るように、略非円形の断面を画定し得る。そうでなければ、他の例では、基材材料は、軸線の周りに非対称の断面を備えてもよい。様々な実施形態では、基材材料の各端部は、隣接する要素と軸線方向に整列していてもよい。
図示される実施形態では、熱源６０９の第２の端部と基材材料６１６の第１の端部との間にバリア６２８が存在する。特に、図示される実施形態では、バリア６２８は、熱源６０９を基材材料６１６から分離する。図示される実施形態では、バリア６２８は、外側ハウジング６１２と同じ材料を含むが、他の実施形態では、バリアは、外側ハウジングとは異なる材料を含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、バリアは、異なる金属材料、セラミック材料、プラスチック材料および／またはそれらの任意の組合せを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、バリアは、金属材料（例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅、銀、金および青銅など）、またはグラファイト材料、またはセラミック材料、またはプラスチック材料、またはそれらの任意の組合せから構築されてもよい。他の実施形態では、バリアは、複数のビーズ状アルミニウム片（例えば、アルミニウム球など）、ガラスジェム（ｇｌａｓｓ ｇｅｍ）（例えば、ガラス球など）、セラミック片（例えば、セラミック球など）および／またはそれらの任意の組合せを含んでもよい。さらに他の実施形態では、バリアは、１つ以上の層を具備するガラス材料を含んでもよい。いくつかの実施形態では、加えて、または代替的に、熱伝達構成要素が熱源と基材材料との間に存在し得る。熱伝達構成要素の例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年３月１６日に出願され、「Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ ｗｉｔｈ Ｈｅａｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ」と題された米国特許出願第１５／９２３，７３５号明細書に記載されている。
様々な実施形態では、バリアは、実質的に多孔質または実質的に非多孔質であってよい。他の実施形態では、バリアは、１つ以上の実質的に多孔質の部分と、１つ以上の実質的に非多孔質の部分とを備えてもよい。図示される実施形態では、バリア６２８は、実質的に中実の非多孔質バリア壁を含む。このように、吸引中、空気が複数の開口部６３０を通って基材材料６１６に入る。
図１５Ａは、本開示の別の例示的な実施形態による取外し可能なカートリッジの斜視図を示し、図１５Ｂは、図１５Ａの取外し可能なカートリッジの逆斜視図を示す。特に、図１５Ａおよび図１５Ｂは、取外し可能なカートリッジ７０２の斜視図を示す。図示される実施形態では、取外し可能なカートリッジ７０２は、一般に、熱源（図示せず）を含む熱部分７０８と、基材材料７１６（図１６を参照）を含む基材部分７１０と、熱源および基材材料７１６の少なくとも一部を包囲するように構成された外側ハウジング７１２（図示のために透明として示されている）とを含む。
図示される実施形態では、カートリッジ７０２は略円筒形の全体形状を有するが、様々な他の実施形態では、カートリッジ７０２、またはその副構成要素のいずれかは他の形状を有してもよいことに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、カートリッジ（および／またはその副構成要素のいずれか）は、略長方形の形状、例えば、略長方形の直方体形状を有してもよい。他の実施形態では、カートリッジ７０２（および／またはそれらの副構成要素のいずれか）は、他の形状を有してもよい。
様々な実施形態では、熱源は、その点火時に熱を生成するように構成され得る。図示される実施形態では、熱源は、略円筒形状を有し、可燃性炭素質材料を組み込んだ可燃性燃料要素を備える。他の実施形態では、熱源は、異なる形状、例えば、立方体または六角形の断面を有するプリズム形状を有してもよい。炭素質材料は、一般に、高い炭素含量を有する。好ましい炭素質材料は、主に炭素から構成され、および／または典型的には、乾燥重量基準で約６０パーセント超、一般に約７０パーセント超、多くの場合約８０パーセント超、頻繁に約９０パーセント超の炭素含量を有する。
場合によっては、熱源は、可燃性炭素質材料以外の要素（例えば、粉末タバコまたはタバコ抽出物などのタバコ成分；香味剤；塩化ナトリウム、塩化カリウムおよび炭酸ナトリウムなどの塩；熱安定性グラファイト中空円筒形（例えば、管）繊維；酸化鉄粉末；ガラスフィラメント；粉末炭酸カルシウム；アルミナ顆粒；アンモニア塩などのアンモニア源；および／またはグアーガム、アルギン酸アンモニウムおよびアルギン酸ナトリウムなどのバインダ）を組み込んでいてもよい。他の実施形態では、熱源は、例えば、複数の点火可能なビーズなどの複数の点火可能な物体を含んでもよい。他の実施形態では、熱源は、組成または相対含有量の点で、上記のものと異なっていてもよいことに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、様々な形態の炭素、例えば、グラファイトまたはグラフェンが熱源として使用され得る。他の実施形態では、熱源は、増加したレベルの活性炭素、様々な多孔度の炭素、様々な量の炭素、任意の上述の成分のブレンドなどを有してもよい。さらに他の実施形態では、熱源は、例えば、その点火時に熱を生成するように構成された可燃性液化ガスなどの非炭素熱源を含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、液化ガスは、石油ガス（ＬＰＧまたはＬＰガス）、プロパン、プロピレン、ブチレン、ブタン、イソブテン、メチルプロパンおよびｎ－ブタンのうちの１つ以上を含んでもよい。熱源の組合せも可能である。
上記のように、図示される実施形態の熱源は、略円筒形の形状を有する。いくつかの実施形態では、熱源は、それを貫通して画定された複数の周溝を含んでもよい。いくつかの実施形態では、溝は、熱源の第１の端部から反対側の第２の端部まで長手方向に延在し得るが、他の実施形態では、溝は、熱源の全長にわたって延在する必要はない。いくつかの実施形態では、溝は、幅および深さが実質的に等しくてよく、熱源の円周の周りに実質的に等しく分布されてもよい。そのような実施形態では、わずか２つの溝が存在してもよく、さらに他の実施形態は、わずか１つの溝を含んでもよい。さらに他の実施形態は、溝をまったく含まなくてよい。追加の実施形態は、幅および／または深さが等しくなくてよく、熱源の円周の周りに不均等に離隔され得る複数の溝を含んでもよい。さらに他の実施形態では、熱源は、押出モノリシック炭素質材料の第１の端部から、その反対側の第２の端部まで長手方向に延在するフルートおよび／またはスリットを含んでもよい。いくつかの実施形態では、熱源は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＬｏｂｏｖｓｋｙの米国特許第７，６１５，１８４号明細書に開示されている種類の発泡プロセスで形成された発泡炭素モノリスを具備してもよい。したがって、いくつかの実施形態は、熱源を点火するのにかかる時間の短縮に関して利点を提供し得る。いくつかの他の実施形態では、熱源は、断熱材の層（図示せず）と共押し出しされ、それにより、製造時間および費用を削減し得る。燃料要素の他の実施形態は、Ｂｒｏｏｋｓらの米国特許第４，９２２，９０１号明細書に記載されている種類の炭素繊維、またはＴａｋｅｕｃｈｉらの米国特許出願公開第２００９／００４４８１８号明細書に開示されているような他の熱源の実施形態を含み、これらの各々は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。デボス熱源システムを含む熱源、方法、およびそのような熱源を含む喫煙品のさらなる例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年２月２２日に出願され、「Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｄｅｂｏｓｓｉｎｇ ａ Ｈｅａｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｍｅｍｂｅｒ，ａ Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ Ｄｅｂｏｓｓｅｄ Ｈｅａｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｍｅｍｂｅｒ，ａｎｄ ａ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｍｅｔｈｏｄ」と題された米国特許出願第１５／９０２，６６５号明細書に開示されている。
適用可能な熱源の特定の寸法は変えてもよいが、図示される実施形態では、熱源は、約５ｍｍ～約２０ｍｍの包括的範囲の長さを有してもよく、いくつかの実施形態では、約１７ｍｍとしてもよく、約３ｍｍ～約８ｍｍの包括的範囲の全体径としてもよく、いくつかの実施形態では、約４．８ｍｍ（およびいくつかの実施形態では、約７ｍｍ）としてもよい。
他の実施形態では、熱源は様々な方法で構築されてもよいが、図示される実施形態では、熱源は、粉砕または粉末化された炭素質材料を使用して押し出されるか、配合され、乾燥重量基準で約０．５ｇ／ｃｍ３超、多くの場合約０．７ｇ／ｃｍ３超、頻繁に約１ｇ／ｃｍ３超の密度を有する。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＲｉｇｇｓらの米国特許第５，５５１，４５１号明細書およびＢｏｒｓｃｈｋｅらの米国特許第７，８３６，８９７号明細書に記載されている燃料源構成要素、配合物および設計の種類を参照されたい。
一般に、熱源からエアロゾル化可能構成要素への熱の適用によって形成される／揮発するエアロゾル（およびユーザへの送達のために同様に提供される任意の香料、薬剤など）がマウスピースを介してユーザに送達可能であるように、熱源は、１つ以上のエアロゾル化可能構成要素を有するエアロゾル送達構成要素（例えば、基材部分）の十分近くに配置される。すなわち、熱源が基材構成要素を加熱すると、消費者による吸入に適した物理的形態でエアロゾルが形成、放出または生成される。前述の用語は、放出する（ｒｅｌｅａｓｅ）、放出している（ｒｅｌｅａｓｉｎｇ）、放出する（ｒｅｌｅａｓｅｓ）または放出された（ｒｅｌｅａｓｅｄ）への言及が、形成するまたは生成する（ｆｏｒｍ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅ）、形成しているまたは生成している（ｆｏｒｍｉｎｇ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ）、形成するまたは生成する（ｆｏｒｍｓ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅｓ）および形成されたまたは生成された（ｆｏｒｍｅｄ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ）を含むように言い換え可能であることを意味することに留意すべきである。具体的には、吸入可能な物質は、蒸気もしくはエアロゾルまたはそれらの混合物の形態で放出される。さらに、本開示の背景技術の項に列挙されている代表的な製品などの市販の電子喫煙品を考慮して、様々な喫煙品の要素の選択が理解される。
図１６は、図１５Ａおよび図１５Ｂのカートリッジ７０２の長手方向断面図を示す。図に示すように、図示される実施形態の基材部分７１０は、互いに反対側の第１および第２の端部を有する。カートリッジ７０２の様々な構成要素の寸法は、特定の用途の必要性に応じて変えてもよいが、図示される実施形態では、カートリッジ７０２は、約１０ｍｍ～約５０ｍｍの包括的範囲の全長、および約２ｍｍ～約２０ｍｍの包括的範囲の直径を有してもよい。加えて、図示される実施形態では、ハウジング７１２は、約０．０５ｍｍ～０．５ｍｍの包括的範囲の厚さを有してもよい。さらに、図示される実施形態では、基材材料７１６は、ハウジング７１２の厚さに対応するために、約５ｍｍ～５０ｍｍの包括的範囲の長さ、およびカートリッジ全体の直径よりもわずかに小さい直径、例えば、約２．９ｍｍ～約９．９ｍｍの包括的範囲の直径を有してもよい。
図示される実施形態では、基材部分７１０は、単一のセグメントを有する基材材料７１６を具備するが、他の実施形態では、基材部分２１０は、１つ以上の追加の基材材料セグメントを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、喫煙品は、互いに反対側の第１および第２の端部を有する第２の基材材料セグメント（図示せず）をさらに備えてもよい。様々な実施形態では、基材材料のうちの１つ以上は、それに結合されたエアロゾル前駆体組成物とともに、タバコまたはタバコ関連材料を含んでもよい。他の実施形態では、セルロースパルプ材料などの非タバコ材料が使用され得る。他の実施形態では、非タバコ基材材料は、植物由来材料でなくてもよい。単数の基材材料（および／または複数の基材材料）に使用するための他の可能な組成物、構成要素および／または添加物については、以下にさらに詳細に説明される。後続の説明は、本明細書に記載の喫煙品で使用可能な任意の基材材料（例えば、図示される実施形態の基材材料７１６など）に適用可能であるべきであることに留意されたい。
図示される実施形態の熱源の点火は、基材材料７１６に結合されたエアロゾル前駆体組成物のエアロゾル化をもたらす。様々な実施形態では、マウスピース部分またはホルダは、ユーザによってマウスピース部分に加えられた吸引に応答して、生成されたエアロゾルを、それを通して受容するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、マウスピース部分は、マウスピース部分に加えられた吸引に応答して、それを通してエアロゾルを受容するように構成されたフィルタを備えてもよい。様々な実施形態では、フィルタは、いくつかの態様では、受容端に対向する、ホルダの端部に近接して半径方向および／または長手方向に配置された円形ディスクとして設けられる。このように、マウスピース部分を吸引すると、フィルタは、喫煙品のホルダを通って流れるエアロゾルを受容し得る。いくつかの実施形態では、フィルタは個別のセグメントを備えてもよい。例えば、いくつかの実施形態は、濾過を提供するセグメント、引込み抵抗を提供するセグメント、エアロゾルが冷却するための空間を提供する中空セグメント、他のフィルタセグメント、および上記のいずれか１つまたは任意の組合せを含んでもよい。いくつかの実施形態では、フィルタはまた、香料添加物を提供してもよい。いくつかの実施形態では、フィルタは、交換可能であり得る１つ以上のフィルタセグメントを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、例えば、異なる引込み抵抗および／または異なる香味を提供するフィルタセグメントを含む１つ以上のフィルタセグメントは、装置を用いたユーザの体験をカスタマイズするために交換可能であってよい。香料を添加するように構成された香味添加材料および／または成分のいくつかの例は、各々参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１９年５月１０日に出願され、「Ｆｌａｖｏｒ Ａｒｔｉｃｌｅ ｆｏｒ ａｎ Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ」と題された米国特許出願第１６／４０８，９４２号明細書、２０１８年３月２６日に出願され、「Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｆｌａｖｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ」と題された米国特許出願第１５／９３５，１０５号明細書、および２０１９年３月１４日に出願され、「Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｆｌａｖｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ」と題された米国特許出願第１６／３５３，５５６号明細書に見出されることができる。
好ましくは、基材材料の要素は、著しく熱分解（例えば、炭化、焦げ付き、または燃焼）せず、エアロゾル化された成分は、フィルタ（存在する場合）を含む喫煙品を通って、ユーザの口に引き込まれる空気に取り込まれる。図示される実施形態では、基材材料７１６は、略円筒形の部分に一緒に形成された複数のタバコビーズを含む。ただし、様々な実施形態では、基材材料は、以下にさらに詳細に説明するように、様々な異なる組成物およびそれらの組合せを含んでもよい。
図示される実施形態の基材材料は、上述の基材材料の特性と同様の多くの特性を有してもよい。したがって、これらの特性（およびその変形例）の適切な説明を参照するが、ここでは繰り返さない。
図示される実施形態では、基材材料７１６は、互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間で中央に画定された長手方向に延在する軸線を備えてもよく、基材材料７１６の断面は、いくつかの実施形態では、軸線に関して対称としてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、基材材料の断面は、基材材料がその互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間に延在する略円筒形の形状を画定するように、略円形としてもよい。ただし、他の実施形態では、基材材料は、基材材料がその互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間に略非円筒形の形状を画定し得るように、略非円形の断面を画定し得る。そうでなければ、他の例では、基材材料７１６は、軸線の周りに非対称の断面を備えてもよい。様々な実施形態では、基材材料の各端部は、隣接する要素と軸線方向に整列していてもよい。
図示される実施形態では、熱源の第２の端部と基材材料７１６の第１の端部との間に第１のバリア７２８が存在する。特に、図示される実施形態では、バリア７２８は、熱源を基材材料７１６から分離する。図示される実施形態では、第１のバリア７２８は、外側ハウジング７１２と同じ材料を具備するが、他の実施形態では、第１のバリアは、外側ハウジングとは異なる材料を具備してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、第１のバリアは、異なる金属材料、セラミック材料、プラスチック材料および／またはそれらの任意の組合せを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、第１のバリアは、金属材料（例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅、銀、金および青銅など）、またはグラファイト材料、またはセラミック材料、またはプラスチック材料、またはそれらの任意の組合せから構築されてもよい。他の実施形態では、第１のバリアは、複数のビーズ状アルミニウム片（例えば、アルミニウム球など）、ガラスジェム（例えば、ガラス球など）、セラミック片（例えば、セラミック球など）および／またはそれらの任意の組合せを具備してもよい。さらに他の実施形態では、第１のバリアは、１つ以上の層を含むガラス材料を具備してもよい。いくつかの実施形態では、加えて、または代替的に、熱伝達構成要素が熱源と基材材料との間に存在し得る。熱伝達構成要素の例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年３月１６日に出願され、「Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ ｗｉｔｈ Ｈｅａｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ」と題された米国特許出願第１５／９２３，７３５号明細書に記載されている。
様々な実施形態では、第１のバリア７２８は、実質的に多孔質または実質的に非多孔質であってよい。他の実施形態では、第１のバリアは、１つ以上の実質的に多孔質の部分と、１つ以上の実質的に非多孔質の部分とを含んでもよい。図示される実施形態では、第１のバリア７２８は、図示される実施形態では一対の細長スロットを含む一対の開口７４０を含む多孔質バリア壁を含むが、他の実施形態では、第１のバリアの開口は任意の形状を有してもよい。
図示される実施形態では、基材材料７１６の下流端に近接して第２のバリア７３８が存在する。特に、図示される実施形態では、第２のバリア７３８は、カートリッジ７０２の遠位端から基材材料７１６を分離する。したがって、第２のバリア７３８とカートリッジ７０２の遠位端との間に冷却チャンバ７４２が形成される。いくつかの実施形態では、冷却チャンバは、その中にいかなる材料も含む必要はないため、エアロゾルを収集するために利用可能となり得る。他の実施形態では、冷却チャンバは、その中に１つ以上の構成要素を含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、冷却チャンバ７４２は、その中に１つ以上のフィルタを含んでもよい。
図示される実施形態では、第２のバリア７３８は、外側ハウジング７１２と同じ材料を備えるが、他の実施形態では、第２のバリアは、外側ハウジングとは異なる材料を備えてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、第２のバリアは、異なる金属材料、セラミック材料、プラスチック材料および／またはそれらの任意の組合せを備えてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、第２のバリアは、金属材料（例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅、銀、金および青銅など）、またはグラファイト材料、またはセラミック材料、またはプラスチック材料、またはそれらの任意の組合せから構築され得る。他の実施形態では、第２のバリアは、複数のビーズ状アルミニウム片（例えば、アルミニウム球など）、ガラスジェム（例えば、ガラス球など）、セラミック片（例えば、セラミック球など）および／またはそれらの任意の組合せを具備してもよい。さらに他の実施形態では、第２のバリアは、１つ以上の層を含むガラス材料を具備してもよい。いくつかの実施形態では、加えて、または代替的に、熱伝達構成要素が基材材料と冷却チャンバとの間に存在してもよい。熱伝達構成要素の例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年３月１６日に出願され、「Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ ｗｉｔｈ Ｈｅａｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ」と題された米国特許出願第１５／９２３，７３５号明細書に記載されている。
図示される実施形態では、第２のバリア７３８は、図示される実施形態では一対の細長スロットを含む一対の開口７４４を含む多孔質バリア壁を備えるが、他の実施形態では、第２のバリア７２８の開口７４４は、任意の形状を有してもよい。
図１６に示すように、外側ハウジング７１２は、基材材料７１６を含む基材部分７１０の少なくとも一部を包囲するように構成される。図示される実施形態では、外側ハウジング７１２はまた、熱源の少なくとも一部を包囲するように構成される。図示される実施形態では、外側ハウジングは剛性材料を具備する。例えば、図示される実施形態の外側ハウジング７１２は、アルミニウム材料から構築されるが、他の実施形態では、外側ハウジングは、他の金属材料（例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅、銀、金および青銅など）、またはグラファイト材料、またはセラミック材料、またはプラスチック材料、またはそれらの任意の組合せを含む他の材料から構築されてもよい。いくつかの実施形態では、熱源の少なくとも一部および／または基材材料の少なくとも一部は、紙箔積層体によって包囲されてもよい。いくつかの実施形態では、カートリッジは、熱源およびビーズ状基材材料を含む積層体を含む筐体を備えてもよい。本開示に適用可能であり得る積層体および／または筐体のいくつかの例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年１０月３０日に出願され、「Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ」と題された米国特許出願第１６／１７４，８４６号明細書に見出されることができる。
図示される実施形態では、外側ハウジング７１２は、基材材料７１６を実質的にカプセル化する管構造として構築されるが、上記のように、他の実施形態では、外側ハウジング７１２は他の形状を有してもよい。外側ハウジングの形状は変えてもよいが、図示される実施形態では、外側ハウジングは、開放端および閉鎖端を有する管構造を備える。外側ハウジング７１２の図示される実施形態はまた、エアロゾル化された蒸気（本明細書では「蒸気」または「エアロゾル」とも呼ばれる）が通過することを可能にするように構成された、外側ハウジング７１２の遠位端に配置された１つ以上の端部開口７１８（図４Ｂを参照）を含む。図示される実施形態の端部開口７１８は、一対の細長スロットの形態であるが、他の実施形態では、端部開口は、エアロゾルが通過することを可能にする任意の形態を有してもよい。したがって、端部開口７１８は、図示されているものよりも少ないまたは追加の開口および／または代替の形状および大きさの開口を含むことができることが理解されるであろう。
図１７Ａは、本開示の別の例示的な実施形態による取外し可能なカートリッジの斜視図を示し、図１７Ｂは、図１７Ａの取外し可能なカートリッジの逆斜視図を示す。特に、図１７Ａおよび図１７Ｂは、取外し可能なカートリッジ８０２の斜視図を示す。図示される実施形態では、取外し可能なカートリッジ８０２は、一般に、熱源（図示せず）を備える熱部分８０８と、基材材料８１６（図１８を参照）を備える基材部分８１０と、熱源および基材材料８１６の少なくとも一部を包囲するように構成された外側ハウジング８１２（図示のために透明として示されている）とを含む。
図示される実施形態では、カートリッジ８０２は略円筒形の全体形状を有するが、様々な他の実施形態では、カートリッジ、またはその副構成要素のいずれかは他の形状を有してもよいことに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、カートリッジ８０２（および／またはその副構成要素のいずれか）は、略長方形の形状、例えば、略長方形の直方体形状を有してもよい。他の実施形態では、カートリッジ８０２（および／またはそれらの副構成要素のいずれか）は、他の形状を有してもよい。
様々な実施形態では、熱源は、その点火時に熱を生成するように構成されてもよい。図示される実施形態では、熱源は、略円筒形状を有し、可燃性炭素質材料を組み込んだ可燃性燃料要素を備えてもよい。他の実施形態では、熱源は、異なる形状、例えば、立方体または六角形の断面を有するプリズム形状を有してもよい。炭素質材料は、一般に、高い炭素含量を有する。好ましい炭素質材料は、主に炭素から構成され、および／または典型的には、乾燥重量基準で約６０パーセント超、一般に約７０パーセント超、多くの場合約８０パーセント超、頻繁に約９０パーセント超の炭素含量を有する。
場合によっては、熱源は、可燃性炭素質材料以外の要素（例えば、粉末タバコまたはタバコ抽出物などのタバコ成分；香味剤；塩化ナトリウム、塩化カリウムおよび炭酸ナトリウムなどの塩；熱安定性グラファイト中空円筒形（例えば、管）繊維；酸化鉄粉末；ガラスフィラメント；粉末炭酸カルシウム；アルミナ顆粒；アンモニア塩などのアンモニア源；および／またはグアーガム、アルギン酸アンモニウムおよびアルギン酸ナトリウムなどのバインダ）を組み込んでいてもよい。他の実施形態では、熱源は、例えば、複数の点火可能なビーズなどの複数の点火可能な物体を含んでもよい。他の実施形態では、熱源は、組成または相対含有量の点で、上記のものと異なっていてもよいことに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、様々な形態の炭素、例えば、グラファイトまたはグラフェンが熱源として使用され得る。他の実施形態では、熱源は、増加したレベルの活性炭素、様々な多孔度の炭素、様々な量の炭素、任意の上述の成分のブレンドなどを有してもよい。さらに他の実施形態では、熱源は、例えば、その点火時に熱を生成するように構成された可燃性液化ガスなどの非炭素熱源を含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、液化ガスは、石油ガス（ＬＰＧまたはＬＰガス）、プロパン、プロピレン、ブチレン、ブタン、イソブテン、メチルプロパンおよびｎ－ブタンのうちの１つ以上を含有してもよい。熱源の組合せも可能である。
いくつかの実施形態では、熱源は、それを貫通して画定された複数の周溝を含んでもよい。いくつかの実施形態では、溝は、熱源の第１の端部から反対側の第２の端部まで長手方向に延在してもよいが、他の実施形態では、溝は、熱源の全長にわたって延在する必要はない。いくつかの実施形態では、溝は、幅および深さが実質的に等しくてよく、熱源の円周の周りに実質的に等しく分布されてもよい。そのような実施形態では、わずか２つの溝が存在してもよく、さらに他の実施形態は、わずか１つの溝を含んでもよい。さらに他の実施形態は、溝をまったく含まなくてよい。追加の実施形態は、幅および／または深さが等しくなくてよく、熱源の円周の周りに不均等に離隔され得る複数の溝を含んでもよい。さらに他の実施形態では、熱源は、押出モノリシック炭素質材料の第１の端部から、その反対側の第２の端部まで長手方向に延在するフルートおよび／またはスリットを含んでもよい。いくつかの実施形態では、熱源は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＬｏｂｏｖｓｋｙの米国特許第７，６１５，１８４号明細書に開示されている種類の発泡プロセスで形成された発泡炭素モノリスを具備してもよい。したがって、いくつかの実施形態は、熱源を点火するのにかかる時間の短縮に関して利点を提供し得る。いくつかの他の実施形態では、熱源は、断熱材の層（図示せず）と共押し出しされ、それにより、製造時間および費用を削減し得る。燃料要素の他の実施形態は、Ｂｒｏｏｋｓらの米国特許第４，９２２，９０１号明細書に記載されている種類の炭素繊維、またはＴａｋｅｕｃｈｉらの米国特許出願公開第２００９／００４４８１８号明細書に開示されているような他の熱源の実施形態を含み、これらの各々は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。デボス熱源システムを含む熱源、方法、およびそのような熱源を含む喫煙品のさらなる例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年２月２２日に出願され、「Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｄｅｂｏｓｓｉｎｇ ａ Ｈｅａｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｍｅｍｂｅｒ，ａ Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ Ｄｅｂｏｓｓｅｄ Ｈｅａｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｍｅｍｂｅｒ，ａｎｄ ａ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｍｅｔｈｏｄ」と題された米国特許出願第１５／９０２，６６５号明細書に開示されている。
適用可能な熱源の特定の寸法は変えてもよいが、図示される実施形態では、熱源は、約５ｍｍ～約２０ｍｍの包括的範囲の長さを有してもよく、いくつかの実施形態では、約１７ｍｍとしてもよく、約３ｍｍ～約８ｍｍの包括的範囲の全体径としてもよく、いくつかの実施形態では、約４．８ｍｍ（およびいくつかの実施形態では、約７ｍｍ）としてもよい。
他の実施形態では、熱源は様々な方法で構築されてもよいが、図示される実施形態では、熱源は、粉砕または粉末化された炭素質材料を使用して押し出されるか、配合され得、乾燥重量基準で約０．５ｇ／ｃｍ３超、多くの場合約０．７ｇ／ｃｍ３超、頻繁に約１ｇ／ｃｍ３超の密度を有する。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＲｉｇｇｓらの米国特許第５，５５１，４５１号明細書およびＢｏｒｓｃｈｋｅらの米国特許第７，８３６，８９７号明細書に記載されている燃料源構成要素、配合物および設計の種類を参照されたい。
一般に、熱源からエアロゾル化可能構成要素への熱の適用によって形成される／揮発するエアロゾル（およびユーザへの送達のために同様に提供される任意の香料、薬剤など）がマウスピースを介してユーザに送達可能であるように、熱源は、１つ以上のエアロゾル化可能構成要素を有するエアロゾル送達構成要素（例えば、基材部分）の十分近くに配置される。すなわち、熱源が基材構成要素を加熱すると、消費者による吸入に適した物理的形態でエアロゾルが形成、放出または生成される。前述の用語は、放出する（ｒｅｌｅａｓｅ）、放出している（ｒｅｌｅａｓｉｎｇ）、放出する（ｒｅｌｅａｓｅｓ）または放出された（ｒｅｌｅａｓｅｄ）への言及が、形成するまたは生成する（ｆｏｒｍ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅ）、形成しているまたは生成している（ｆｏｒｍｉｎｇ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ）、形成するまたは生成する（ｆｏｒｍｓ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅｓ）および形成されたまたは生成された（ｆｏｒｍｅｄ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ）を含むように言い換え可能であることを意味することに留意すべきである。具体的には、吸入可能な物質は、蒸気もしくはエアロゾルまたはそれらの混合物の形態で放出される。さらに、本開示の背景技術の項に列挙されている代表的な製品などの市販の電子喫煙品を考慮して、様々な喫煙品の要素の選択が理解される。
図１８は、図１７Ａおよび図１７Ｂのカートリッジ８０２の長手方向断面図を示す。図に示すように、図示される実施形態の基材材料８１６は、互いに反対側の第１および第２の端部を有する。カートリッジの様々な構成要素の寸法は、特定の用途の必要性に応じて変えてもよいが、図示される実施形態では、カートリッジ８０２は、約１０ｍｍ～約５０ｍｍの包括的範囲の全長、および約２ｍｍ～約２０ｍｍの包括的範囲の直径を有してもよい。加えて、図示される実施形態では、ハウジング８１２は、約０．０５ｍｍ～０．５ｍｍの包括的範囲の厚さを有してもよい。さらに、図示される実施形態では、基材材料８１６は、ハウジング８１２の厚さに対応するために、約５ｍｍ～５０ｍｍの包括的範囲の長さ、およびカートリッジ全体の直径よりもわずかに小さい直径、例えば、約２．９ｍｍ～約９．９ｍｍの包括的範囲の直径を有してもよい。
図に示すように、外側ハウジング８１２は、基材材料８１６を含む基材部分８１０の少なくとも一部を包囲するように構成される。図示される実施形態では、外側ハウジング８１２はまた、熱源の少なくとも一部を包囲するように構成される。図示される実施形態では、外側ハウジングは剛性材料を具備する。例えば、図示される実施形態の外側ハウジング８１２は、アルミニウム材料から構築されるが、他の実施形態では、外側ハウジングは、他の金属材料（例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅、銀、金および青銅など）、またはグラファイト材料、またはセラミック材料、またはプラスチック材料、またはそれらの任意の組合せを含む他の材料から構築されてもよい。いくつかの実施形態では、熱源の少なくとも一部および／または基材材料の少なくとも一部は、紙箔積層体によって包囲されてもよい。いくつかの実施形態では、カートリッジは、熱源およびビーズ状基材材料を含む積層体を不備する筐体を備えてもよい。本開示に適用可能であり得る積層体および／または筐体のいくつかの例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年１０月３０日に出願され、「Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ」と題された米国特許出願第１６／１７４，８４６号明細書に見出されることができる。
図示される実施形態では、外側ハウジング８１２は、基材材料８１６を実質的にカプセル化する管構造として構築されるが、上記のように、他の実施形態では、外側ハウジングは他の形状を有してもよい。外側ハウジング８１２の形状は変えても良いが、図示される実施形態では、外側ハウジング８１２は、開放端および閉鎖端を有する管構造を備える。外側ハウジング８１２の図示される実施形態はまた、エアロゾル化された蒸気（本明細書では「蒸気」または「エアロゾル」とも呼ばれる）が通過することを可能にするように構成された、外側ハウジング８１２の閉鎖端に配置された１つ以上の端部開口８１８（図１７Ａおよび図１７Ｂを参照）を含む。図示される実施形態の端部開口は、一対の細長スロットの形態であるが、他の実施形態では、端部開口８１８は、エアロゾルが通過することを可能にする任意の形態を有してもよい。したがって、端部開口８１８は、図示されているものよりも少ないまたは追加の開口および／または代替の形状および大きさの開口を含むことができることが理解されるであろう。
図示される実施形態では、基材部分８１０は、単一のセグメントを有する基材材料８１６を備えるが、他の実施形態では、基材部分は、１つ以上の追加の基材材料セグメントを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、喫煙品は、互いに反対側の第１および第２の端部を有する第２の基材材料セグメント（図示せず）をさらに備えてもよい。様々な実施形態では、基材材料のうちの１つ以上は、それに結合されたエアロゾル前駆体組成物とともに、タバコまたはタバコ関連材料を含んでもよい。他の実施形態では、セルロースパルプ材料などの非タバコ材料が使用され得る。他の実施形態では、非タバコ基材材料は、植物由来材料でなくてもよい。単数の基材材料（および／または複数の基材材料）に使用するための他の可能な組成物、構成要素および／または添加物については、以下にさらに詳細に説明される。後続の説明は、本明細書に記載の喫煙品で使用可能な任意の基材材料（例えば、図示される実施形態の基材材料８１６など）に適用可能であるべきであることに留意されたい。
図示される実施形態の熱源の点火は、基材材料８１６に結合されたエアロゾル前駆体組成物のエアロゾル化をもたらす。様々な実施形態では、マウスピース部分またはホルダは、ユーザによってマウスピース部分に加えられた吸引に応答して、生成されたエアロゾルを、それを通して受容するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、マウスピース部分は、マウスピース部分に加えられた吸引に応答して、それを通してエアロゾルを受容するように構成されたフィルタを備えてもよい。様々な実施形態では、フィルタは、いくつかの態様では、受容端に対向する、ホルダの端部に近接して半径方向および／または長手方向に配置された円形ディスクとして設けられる。このように、マウスピース部分を吸引すると、フィルタは、喫煙品のホルダを通って流れるエアロゾルを受容し得る。いくつかの実施形態では、フィルタは個別のセグメントを備えてもよい。例えば、いくつかの実施形態は、濾過を提供するセグメント、引込み抵抗を提供するセグメント、エアロゾルが冷却するための空間を提供する中空セグメント、他のフィルタセグメント、および上記のいずれか１つまたは任意の組合せを含んでもよい。いくつかの実施形態では、フィルタはまた、香料添加物を提供してもよい。いくつかの実施形態では、フィルタは、交換可能であり得る１つ以上のフィルタセグメントを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、例えば、異なる引込み抵抗および／または異なる香味を提供するフィルタセグメントを含む１つ以上のフィルタセグメントは、装置を用いたユーザの体験をカスタマイズするために交換可能であってよい。香料を添加するように構成された香味添加材料および／または成分のいくつかの例は、各々参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１９年５月１０日に出願され、「Ｆｌａｖｏｒ Ａｒｔｉｃｌｅ ｆｏｒ ａｎ Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ」と題された米国特許出願第１６／４０８，９４２号明細書、２０１８年３月２６日に出願され、「Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｆｌａｖｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ」と題された米国特許出願第１５／９３５，１０５号明細書、および２０１９年３月１４日に出願され、「Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｆｌａｖｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ」と題された米国特許出願第１６／３５３，５５６号明細書に見出されることができる。
好ましくは、基材材料の要素は、著しく熱分解（例えば、炭化、焦げ付き、または燃焼）せず、エアロゾル化された成分は、フィルタ（存在する場合）を含む喫煙品を通って、ユーザの口に引き込まれる空気に取り込まれる。図示される実施形態では、基材材料８１６は、略円筒形の部分に一緒に形成された複数のタバコビーズを含む。ただし、様々な実施形態では、基材材料は、以下にさらに詳細に説明するように、様々な異なる組成物およびそれらの組合せを含有してもよい。
図示される実施形態の基材材料は、上述の基材材料の特性と同様の多くの特性を有してもよい。したがって、これらの特性（およびその変形例）の適切な説明を参照するが、ここでは繰り返さない。
図示される実施形態では、基材材料８１６は、互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間で中央に画定された長手方向に延在する軸線を備えてもよく、基材材料８１６の断面は、いくつかの実施形態では、軸線に関して対称としてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、基材材料８１６の断面は、基材材料８１６がその互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間に延在する略円筒形の形状を画定するように、略円形としてもよい。ただし、他の実施形態では、基材材料８１６は、基材材料８１６がその互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間に略非円筒形の形状を画定し得るように、略非円形の断面を画定し得る。そうでなければ、他の例では、基材材料８１６は、軸線の周りに非対称の断面を備えてもよい。様々な実施形態では、基材材料８１６の各端部は、隣接する要素と軸線方向に整列していてもよい。
図示される実施形態では、熱源の第２の端部と基材材料８１６の第１の端部との間にバリア８２８が存在する。特に、図示される実施形態では、バリア８２８は、熱源を基材材料８１６から分離する。図示される実施形態では、バリア８２８は、外側ハウジング８１２と同じ材料を具備するが、他の実施形態では、バリアは、外側ハウジングとは異なる材料を具備してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、バリアは、異なる金属材料、セラミック材料、プラスチック材料および／またはそれらの任意の組合せを具備してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、バリアは、金属材料（例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅、銀、金および青銅など）、またはグラファイト材料、またはセラミック材料、またはプラスチック材料、またはそれらの任意の組合せから構築されてもよい。他の実施形態では、バリアは、複数のビーズ状アルミニウム片（例えば、アルミニウム球など）、ガラスジェム（ｇｌａｓｓ ｇｅｍ）（例えば、ガラス球など）、セラミック片（例えば、セラミック球など）および／またはそれらの任意の組合せを含んでもよい。さらに他の実施形態では、バリアは、１つ以上の層を含むガラス材料を備えてもよい。いくつかの実施形態では、加えて、または代替的に、熱伝達構成要素が熱源と基材材料との間に存在し得る。熱伝達構成要素の例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年３月１６日に出願され、「Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ ｗｉｔｈ Ｈｅａｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ」と題された米国特許出願第１５／９２３，７３５号明細書に記載されている。
様々な実施形態では、バリアは、実質的に多孔質または実質的に非多孔質であってよい。他の実施形態では、バリアは、１つ以上の実質的に多孔質の部分と、１つ以上の実質的に非多孔質の部分とを含んでもよい。図示される実施形態では、バリア８２８は、中央開口部８４０と、バリア８２８の外周の周りに配置された複数の周辺開口部８４２とを含む多孔質壁を備える。図示される実施形態では、バリア８２８は、湾曲した側面および実質的に平坦な側面を有する。他の構成も可能であるが、図示される実施形態では、バリア８２８の湾曲した側面は、熱源の第２の端部に対して凹型形状を有する。図示される実施形態では、複数の開口部８４２は、熱源に近接するように構成された、バリア８２８の湾曲した側面に配置されている。図示される実施形態のバリア８２８の周辺開口部８４２は、実質的に等間隔に離隔され、バリア８２８の全周の周りに配置されている。図示される実施形態の外側ハウジング８１２はまた、外側ハウジング８１２の周りに周方向に画定され、バリア８２８の複数の周辺開口部８４２と整列するように構成された複数の開口部８３０を含む。図示される実施形態の開口部８３０、８４２は略円筒形の形状を有するが、他の実施形態では、開口部は任意の形状を有してもよい。図示される実施形態では、約１４個の開口部が存在するが、他の実施形態では、わずか１つを含む任意の数の開口部が存在してもよい。図示される実施形態では、複数の開口部は実質的に同じ大きさおよび形状を有するが、他の実施形態では、開口部は異なる形状および／または大きさを有してもよい。
図１９Ａは、本開示の別の例示的な実施形態による取外し可能なカートリッジの斜視図を示し、図１９Ｂは、図１９Ａの取外し可能なカートリッジの逆斜視図を示す。特に、図１９Ａおよび図１９Ｂは、取外し可能なカートリッジ９０２の斜視図を示す。図示される実施形態では、取外し可能なカートリッジ９０２は、一般に、熱源９０９を含む熱部分９０８と（図２０を参照）、基材材料９０９を具備する基材部分９１０と（図２０を参照）、外側ハウジング９１２とを含む。
他の形状も可能であるが、図示される実施形態の外側ハウジング９１２は、略円筒形の全体形状を有する。図示される実施形態では、カートリッジ９０２は、外側ハウジング９１２内に画定された内側ハウジング９３０をさらに備える。他の形状も可能であるが、図示される実施形態の内側ハウジング９３０はまた、外側ハウジング９０２内のほぼ中央に配置された略円筒形の全体形状を有する。例えば、図示される実施形態の内側ハウジング９３０は、外側ハウジング９１２の外径よりも小さい外径を有する。図示される実施形態では、内側ハウジング９３０は、内側ハウジング９３０内に内側チャンバを画定し、外側チャンバは、内側ハウジング９３０の外面と外側ハウジング９１２の内面との間に画定される。図示される実施形態では、内側チャンバは、基材部分９１０を備え、基材材料９１６を含み、外側チャンバは、熱部分９０８を含み、熱源９０９を備える（図２０を参照）。
図示される実施形態では、カートリッジ９０２は略円筒形の全体形状を有するが、様々な他の実施形態では、カートリッジ９０２、またはその副構成要素のいずれかは他の形状を有してもよいことに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、カートリッジ（および／またはその副構成要素のいずれか）は、略長方形の形状、例えば、略長方形の直方体形状を有してもよい。他の実施形態では、カートリッジ（および／またはそれらの副構成要素のいずれか）は、他の形状を有してもよい。
様々な実施形態では、熱源は、その点火時に熱を生成するように構成されてもよい。図示される実施形態では、熱源は、略円筒形状を有し、可燃性炭素質材料を組み込んだ可燃性燃料要素を備えてもよい。他の実施形態では、熱源は、異なる形状、例えば、立方体または六角形の断面を有するプリズム形状を有してもよい。炭素質材料は、一般に、高い炭素含量を有する。好ましい炭素質材料は、主に炭素から構成され、および／または典型的には、乾燥重量基準で約６０パーセント超、一般に約７０パーセント超、多くの場合約８０パーセント超、頻繁に約９０パーセント超の炭素含量を有する。
場合によっては、熱源は、可燃性炭素質材料以外の要素（例えば、粉末タバコまたはタバコ抽出物などのタバコ成分；香味剤；塩化ナトリウム、塩化カリウムおよび炭酸ナトリウムなどの塩；熱安定性グラファイト中空円筒形（例えば、管）繊維；酸化鉄粉末；ガラスフィラメント；粉末炭酸カルシウム；アルミナ顆粒；アンモニア塩などのアンモニア源；および／またはグアーガム、アルギン酸アンモニウムおよびアルギン酸ナトリウムなどのバインダ）を組み込んでいてもよい。他の実施形態では、熱源は、例えば、複数の点火可能なビーズなどの複数の点火可能な物体を備えてもよい。他の実施形態では、熱源は、組成または相対含有量の点で、上記のものと異なっていてもよいことに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、様々な形態の炭素、例えば、グラファイトまたはグラフェンが熱源として使用されてもよい。他の実施形態では、熱源は、増加したレベルの活性炭素、様々な多孔度の炭素、様々な量の炭素、任意の上述の成分のブレンドなどを具備してもよい。さらに他の実施形態では、熱源は、例えば、その点火時に熱を生成するように構成された可燃性液化ガスなどの非炭素熱源を含有してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、液化ガスは、石油ガス（ＬＰＧまたはＬＰガス）、プロパン、プロピレン、ブチレン、ブタン、イソブテン、メチルプロパンおよびｎ－ブタンのうちの１つ以上を含有してもよい。熱源の組合せも可能である。
いくつかの実施形態では、熱源は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＬｏｂｏｖｓｋｙの米国特許第７，６１５，１８４号明細書に開示されている種類の発泡プロセスで形成された発泡炭素モノリスを備えてもよい。したがって、いくつかの実施形態は、熱源を点火するのにかかる時間の短縮に関して利点を提供し得る。いくつかの他の実施形態では、熱源は、断熱材の層（図示せず）と共押し出しされ、それにより、製造時間および費用を削減し得る。燃料要素の他の実施形態は、Ｂｒｏｏｋｓらの米国特許第４，９２２，９０１号明細書に記載されている種類の炭素繊維、またはＴａｋｅｕｃｈｉらの米国特許出願公開第２００９／００４４８１８号明細書に開示されているような他の熱源の実施形態を含み、これらの各々は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。デボス熱源システムを含む熱源、方法、およびそのような熱源を含む喫煙品のさらなる例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年２月２２日に出願され、「Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｄｅｂｏｓｓｉｎｇ ａ Ｈｅａｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｍｅｍｂｅｒ，ａ Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ Ｄｅｂｏｓｓｅｄ Ｈｅａｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｍｅｍｂｅｒ，ａｎｄ ａ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｍｅｔｈｏｄ」と題された米国特許出願第１５／９０２，６６５号明細書に開示されている。
適用可能な熱源の特定の寸法は変えてもよいが、図示される実施形態では、熱源は、約５ｍｍ～約２０ｍｍの包括的範囲の長さを有してもよく、いくつかの実施形態では、約１７ｍｍとしてもよく、約３ｍｍ～約８ｍｍの包括的範囲の全体径としてもよく、いくつかの実施形態では、約４．８ｍｍ（およびいくつかの実施形態では、約７ｍｍ）としてもよい。
他の実施形態では、熱源は様々な方法で構築されてもよいが、図示される実施形態では、熱源は、粉砕または粉末化された炭素質材料を使用して押し出されるか、配合されてもよく、乾燥重量基準で約０．５ｇ／ｃｍ３超、多くの場合約０．７ｇ／ｃｍ３超、頻繁に約１ｇ／ｃｍ３超の密度を有する。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＲｉｇｇｓらの米国特許第５，５５１，４５１号明細書およびＢｏｒｓｃｈｋｅらの米国特許第７，８３６，８９７号明細書に記載されている燃料源構成要素、配合物および設計の種類を参照されたい。
一般に、熱源からエアロゾル化可能構成要素への熱の適用によって形成される／揮発するエアロゾル（およびユーザへの送達のために同様に提供される任意の香料、薬剤など）がマウスピースを介してユーザに送達可能であるように、熱源は、１つ以上のエアロゾル化可能構成要素を有するエアロゾル送達構成要素（例えば、基材部分）の十分近くに配置される。すなわち、熱源が基材構成要素を加熱すると、消費者による吸入に適した物理的形態でエアロゾルが形成、放出または生成される。前述の用語は、放出する（ｒｅｌｅａｓｅ）、放出している（ｒｅｌｅａｓｉｎｇ）、放出する（ｒｅｌｅａｓｅｓ）または放出された（ｒｅｌｅａｓｅｄ）への言及が、形成するまたは生成する（ｆｏｒｍ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅ）、形成しているまたは生成している（ｆｏｒｍｉｎｇ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ）、形成するまたは生成する（ｆｏｒｍｓ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅｓ）および形成されたまたは生成された（ｆｏｒｍｅｄ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ）を含むように言い換え可能であることを意味することに留意すべきである。具体的には、吸入可能な物質は、蒸気もしくはエアロゾルまたはそれらの混合物の形態で放出される。さらに、本開示の背景技術の項に列挙されている代表的な製品などの市販の電子喫煙品を考慮して、様々な喫煙品の要素の選択が理解される。
図２０は、図１９Ａおよび図１９Ｂのカートリッジ９０２の長手方向断面図を示す。カートリッジ９０２の様々な構成要素の寸法は、特定の用途の必要性に応じて変えてもよいが、図示される実施形態では、カートリッジ９０２は、約１０ｍｍ～約５０ｍｍの包括的範囲の全長、および約２ｍｍ～約２０ｍｍの包括的範囲の直径を有してもよい。加えて、図示される実施形態では、外側ハウジング９１２および／または内側ハウジング９３０は、約０．０５ｍｍ～０．５ｍｍの包括的範囲の厚さを有してもよい。さらに、図示される実施形態では、基材材料９１６は、約５ｍｍ～５０ｍｍの包括的範囲の長さ、および約１ｍｍ～約１８ｍｍの包括的な範囲の直径を有してもよい。加えて、図示される実施形態では、熱部分９０８は、約５ｍｍ～５０ｍｍの包括的範囲の長さ、および約１ｍｍ～約２０ｍｍの包括的な範囲の直径を有してもよい。
図示される実施形態では、外側ハウジング９１２および内側ハウジング９３０は剛性材料を含む。例えば、図示される実施形態の外側ハウジング９１２および内側ハウジング９３０は、アルミニウム材料から構築されるが、他の実施形態では、外側ハウジング９１２および／または内側ハウジングの一方または両方は、他の金属材料（例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅、銀、金および青銅など）、またはグラファイト材料、またはセラミック材料、またはプラスチック材料、またはそれらの任意の組合せを含む他の材料から構築されてもよい。いくつかの実施形態では、熱源の少なくとも一部および／または基材材料の少なくとも一部は、紙箔積層体によって包囲されてもよい。いくつかの実施形態では、カートリッジは、熱源およびビーズ状基材材料を含む積層体を具備する筐体を備えてもよい。本開示に適用可能であり得る積層体および／または筐体のいくつかの例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年１０月３０日に出願され、「Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ」と題された米国特許出願第１６／１７４，８４６号明細書に見出されることができる。
図示される実施形態では、図示される実施形態の内側ハウジング９３０は、基材材料９１６を実質的にカプセル化し、外側ハウジング９１２（さらに詳細には、内側ハウジング９３０と外側ハウジング９１２との間の領域）は、熱源９０９を実質的にカプセル化する。図示される実施形態の外側ハウジング９１２は、開放端および閉鎖端を備える。図示される実施形態では、外側ハウジング９１２はまた、エアロゾル化された蒸気（本明細書では「蒸気」または「エアロゾル」とも呼ばれる）が通過することを可能にするように構成された、外側ハウジング９１２の閉鎖端に配置された１つ以上の端部開口９１８（図１９Ｂを参照）を含む。図示される実施形態の端部開口９１８は、一対の細長スロットの形態であるが、他の実施形態では、端部開口は、エアロゾルが通過することを可能にする任意の形態を有してもよい。したがって、端部開口９１８は、図示されているものよりも少ないまたは追加の開口および／または代替の形状および大きさの開口を含むことができることが理解されるであろう。
図示される実施形態では、基材部分９１０は、単一のセグメントを有する基材材料９１６を備えるが、他の実施形態では、基材部分は、１つ以上の追加の基材材料セグメントを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、喫煙品は、互いに反対側の第１および第２の端部を有する第２の基材材料セグメント（図示せず）をさらに備えてもよい。様々な実施形態では、基材材料のうちの１つ以上は、それに結合されたエアロゾル前駆体組成物とともに、タバコまたはタバコ関連材料を含んでもよい。他の実施形態では、セルロースパルプ材料などの非タバコ材料が使用され得る。他の実施形態では、非タバコ基材材料は、植物由来材料でなくてもよい。単数の基材材料（および／または複数の基材材料）に使用するための他の可能な組成物、構成要素および／または添加物については、以下にさらに詳細に説明される。後続の説明は、本明細書に記載の喫煙品で使用可能な任意の基材材料（例えば、図示される実施形態の基材材料５１６など）に適用可能であるべきであることに留意されたい。
図示される実施形態の熱源９０９の点火は、基材材料９１６に結合されたエアロゾル前駆体組成物のエアロゾル化をもたらす。様々な実施形態では、マウスピース部分またはホルダは、ユーザによってマウスピース部分に加えられた吸引に応答して、生成されたエアロゾルを、それを通して受容するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、マウスピース部分は、マウスピース部分に加えられた吸引に応答して、それを通してエアロゾルを受容するように構成されたフィルタを備えてもよい。様々な実施形態では、フィルタは、いくつかの態様では、受容端に対向する、ホルダの端部に近接して半径方向および／または長手方向に配置された円形ディスクとして設けられる。このように、マウスピース部分を吸引すると、フィルタは、喫煙品のホルダを通って流れるエアロゾルを受容し得る。いくつかの実施形態では、フィルタは個別のセグメントを備えてもよい。例えば、いくつかの実施形態は、濾過を提供するセグメント、引込み抵抗を提供するセグメント、エアロゾルが冷却するための空間を提供する中空セグメント、他のフィルタセグメント、および上記のいずれか１つまたは任意の組合せを含んでもよい。いくつかの実施形態では、フィルタはまた、香料添加物を提供してもよい。いくつかの実施形態では、フィルタは、交換可能であり得る１つ以上のフィルタセグメントを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、例えば、異なる引込み抵抗および／または異なる香味を提供するフィルタセグメントを含む１つ以上のフィルタセグメントは、装置を用いたユーザの体験をカスタマイズするために交換可能であってよい。香料を添加するように構成された香味添加材料および／または成分のいくつかの例は、各々参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１９年５月１０日に出願され、「Ｆｌａｖｏｒ Ａｒｔｉｃｌｅ ｆｏｒ ａｎ Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ」と題された米国特許出願第１６／４０８，９４２号明細書、２０１８年３月２６日に出願され、「Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｆｌａｖｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ」と題された米国特許出願第１５／９３５，１０５号明細書、および２０１９年３月１４日に出願され、「Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｆｌａｖｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ」と題された米国特許出願第１６／３５３，５５６号明細書に見出されることができる。
好ましくは、基材材料の要素は、著しく熱分解（例えば、炭化、焦げ付き、または燃焼）せず、エアロゾル化された成分は、フィルタ（存在する場合）を含む喫煙品を通って、ユーザの口に引き込まれる空気に取り込まれる。図示される実施形態では、基材材料９１６は、略円筒形の部分に一緒に形成された複数のタバコビーズを含む。ただし、様々な実施形態では、基材材料は、以下にさらに詳細に説明するように、様々な異なる組成物およびそれらの組合せを具備してもよい。
図示される実施形態の基材材料は、上述の基材材料の特性と同様の多くの特性を有してもよい。したがって、これらの特性（およびその変形例）の適切な説明を参照するが、ここでは繰り返さない。
図示される実施形態では、基材材料９１６は、互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間で中央に画定された長手方向に延在する軸線を備えてもよく、基材材料９１６の断面は、いくつかの実施形態では、軸線に関して対称としてもよい。同様に、図示される実施形態では、熱源９０９は、互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間で中央に画定された長手方向に延在する軸線を備えてもよく、熱源９０９の断面は、いくつかの実施形態では、軸線に関して対称としてもよい。例えば、図示される実施形態では、基材材料９１６の断面は、基材材料９１６がその互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間に延在する略円筒形の形状を画定するように、略円形としてもよい。さらに、図示される実施形態の熱源９０９の断面は、熱源９０９がその互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間に延在する略管状の形状を画定するように、略リング状としてもよい。ただし、他の実施形態では、基材材料は、基材材料がその互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間に略非円筒形の形状を画定し得るように略非円形の断面を画定してもよく、熱源は、熱源が、互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間に略非管状の形状を画定し得るように略非リング形状の断面を画定してもよい。さらに他の実施形態では、基材材料および／または熱源の一方または両方は、軸線の周りに非対称の断面を含んでもよい。
図示される実施形態では、内側ハウジング９３０は、熱源９０９と基材材料９１６との間のバリアとして機能する。特に、図示される実施形態では、内側ハウジング９３０は、熱源９０９を基材材料９１６から分離する。上記のように、図示される実施形態の内側ハウジング９３０は、外側ハウジング９１２と同じ材料を具備するが、他の実施形態では、内側ハウジングは、外側ハウジングとは異なる材料を具備してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、内側ハウジングは、異なる金属材料、セラミック材料、プラスチック材料および／またはそれらの任意の組合せを具備してもよい。一般に、例えば、いくつかの実施形態では、内側ハウジングは、金属材料（例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅、銀、金および青銅など）、またはグラファイト材料、またはセラミック材料、またはプラスチック材料、またはそれらの任意の組合せから構築され得る。他の実施形態では、内側ハウジングは、複数のビーズ状アルミニウム片（例えば、アルミニウム球など）、ガラスジェム（例えば、ガラス球など）、セラミック片（例えば、セラミック球など）および／またはそれらの任意の組合せを含有してもよい。さらに他の実施形態では、内側ハウジングは、１つ以上の層を含むガラス材料を含有してもよい。いくつかの実施形態では、加えて、または代替的に、熱伝達構成要素が熱源と基材材料との間に存在し得る。熱伝達構成要素の例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年３月１６日に出願され、「Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ ｗｉｔｈ Ｈｅａｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ」と題された米国特許出願第１５／９２３，７３５号明細書に記載されている。
様々な実施形態では、内側ハウジングは、実質的に多孔質または実質的に非多孔質であってよい。他の実施形態では、内側ハウジングは、１つ以上の実質的に多孔質の部分と、１つ以上の実質的に非多孔質の部分とを含んでもよい。図示される実施形態では、内側ハウジング９３０は、実質的に中実の非多孔質バリアを備える。
図２１Ａは、本開示の別の例示的な実施形態による取外し可能なカートリッジの斜視図を示し、図２１Ｂは、図２１Ａの取外し可能なカートリッジの逆斜視図を示す。特に、図２１Ａおよび図２１Ｂは、取外し可能なカートリッジ１００２の斜視図を示す。図示される実施形態では、取外し可能なカートリッジ１００２は、一般に、熱源１００９を備える熱部分１００８と（図２２を参照）、基材材料１０１６を備える基材部分１０１０と（図２２を参照）、外側ハウジング１０１２とを含む。
他の形状も可能であるが、図示される実施形態の外側ハウジング１０１２は、略円筒形の全体形状を有する。図示される実施形態では、カートリッジ１００２は、外側ハウジング１０１２内に画定された内側ハウジング１０３０をさらに備える。例えば、図示される実施形態の内側ハウジング１０３０は、外側ハウジング１０１２の外径よりも小さい外径を有する。他の形状も可能であるが、図示される実施形態の内側ハウジング１０３０はまた、外側ハウジング１００２内のほぼ中央に配置された略円筒形の全体形状を有する。図示される実施形態では、内側ハウジング１０３０は、内側ハウジング１０３０内に内側チャンバを画定し、外側チャンバは、内側ハウジング１０３０の外面と外側ハウジング１０１２の内面との間に画定される。図示される実施形態では、内側チャンバは、熱部分１００８を備え、熱源１００９を含み、外側チャンバは、基材部分１０１０を備え、基材材料１０１６を含む。
図示される実施形態では、カートリッジ１００２は略円筒形の全体形状を有するが、様々な他の実施形態では、カートリッジ、またはその副構成要素のいずれかは他の形状を有してもよいことに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、カートリッジ（および／またはその副構成要素のいずれか）は、略長方形の形状、例えば、略長方形の直方体形状を有してもよい。他の実施形態では、カートリッジ（および／またはそれらの副構成要素のいずれか）は、他の形状を有してもよい。
様々な実施形態では、熱源は、その点火時に熱を生成するように構成され得る。図示される実施形態では、熱源は、略円筒形状を有し、可燃性炭素質材料を組み込んだ可燃性燃料要素を備えてもよい。他の実施形態では、熱源は、異なる形状、例えば、立方体または六角形の断面を有するプリズム形状を有してもよい。炭素質材料は、一般に、高い炭素含量を有する。好ましい炭素質材料は、主に炭素から構成され、および／または典型的には、乾燥重量基準で約６０パーセント超、一般に約７０パーセント超、多くの場合約８０パーセント超、頻繁に約９０パーセント超の炭素含量を有する。
場合によっては、熱源は、可燃性炭素質材料以外の要素（例えば、粉末タバコまたはタバコ抽出物などのタバコ成分；香味剤；塩化ナトリウム、塩化カリウムおよび炭酸ナトリウムなどの塩；熱安定性グラファイト中空円筒形（例えば、管）繊維；酸化鉄粉末；ガラスフィラメント；粉末炭酸カルシウム；アルミナ顆粒；アンモニア塩などのアンモニア源；および／またはグアーガム、アルギン酸アンモニウムおよびアルギン酸ナトリウムなどのバインダ）を組み込んでいてもよい。他の実施形態では、熱源は、例えば、複数の点火可能なビーズなどの複数の点火可能な物体を含んでもよい。他の実施形態では、熱源は、組成または相対含有量の点で、上記のものと異なっていてもよいことに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、様々な形態の炭素、例えば、グラファイトまたはグラフェンが熱源として使用されてもよい。他の実施形態では、熱源は、増加したレベルの活性炭素、様々な多孔度の炭素、様々な量の炭素、任意の上述の成分のブレンドなどを有してもよい。さらに他の実施形態では、熱源は、例えば、その点火時に熱を生成するように構成された可燃性液化ガスなどの非炭素熱源を含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、液化ガスは、石油ガス（ＬＰＧまたはＬＰガス）、プロパン、プロピレン、ブチレン、ブタン、イソブテン、メチルプロパンおよびｎ－ブタンのうちの１つ以上を含んでもよい。熱源の組合せも可能である。
いくつかの実施形態では、熱源は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＬｏｂｏｖｓｋｙの米国特許第７，６１５，１８４号明細書に開示されている種類の発泡プロセスで形成された発泡炭素モノリスを備えてもよい。したがって、いくつかの実施形態は、熱源を点火するのにかかる時間の短縮に関して利点を提供し得る。いくつかの他の実施形態では、熱源は、断熱材の層（図示せず）と共押し出しされ、それにより、製造時間および費用を削減し得る。燃料要素の他の実施形態は、Ｂｒｏｏｋｓらの米国特許第４，９２２，９０１号明細書に記載されている種類の炭素繊維、またはＴａｋｅｕｃｈｉらの米国特許出願公開第２００９／００４４８１８号明細書に開示されているような他の熱源の実施形態を含み、これらの各々は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。デボス熱源システムを含む熱源、方法、およびそのような熱源を含む喫煙品のさらなる例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年２月２２日に出願され、「Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｄｅｂｏｓｓｉｎｇ ａ Ｈｅａｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｍｅｍｂｅｒ，ａ Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ Ｄｅｂｏｓｓｅｄ Ｈｅａｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｍｅｍｂｅｒ，ａｎｄ ａ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｍｅｔｈｏｄ」と題された米国特許出願第１５／９０２，６６５号明細書に開示されている。
適用可能な熱源の特定の寸法は変えてもよいが、図示される実施形態では、熱源は、約５ｍｍ～約２０ｍｍの包括的範囲の長さを有してもよく、いくつかの実施形態では、約１７ｍｍとしてもよく、約３ｍｍ～約８ｍｍの包括的範囲の全体径としてもよく、いくつかの実施形態では、約４．８ｍｍ（およびいくつかの実施形態では、約７ｍｍ）としてもよい。
他の実施形態では、熱源は様々な方法で構築されてもよいが、図示される実施形態では、熱源は、粉砕または粉末化された炭素質材料を使用して押し出されるか、配合され得、乾燥重量基準で約０．５ｇ／ｃｍ３超、多くの場合約０．７ｇ／ｃｍ３超、頻繁に約１ｇ／ｃｍ３超の密度を有する。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＲｉｇｇｓらの米国特許第５，５５１，４５１号明細書およびＢｏｒｓｃｈｋｅらの米国特許第７，８３６，８９７号明細書に記載されている燃料源構成要素、配合物および設計の種類を参照されたい。
一般に、熱源からエアロゾル化可能構成要素への熱の適用によって形成される／揮発するエアロゾル（およびユーザへの送達のために同様に提供される任意の香料、薬剤など）がマウスピースを介してユーザに送達可能であるように、熱源は、１つ以上のエアロゾル化可能構成要素を有するエアロゾル送達構成要素（例えば、基材部分）の十分近くに配置される。すなわち、熱源が基材構成要素を加熱すると、消費者による吸入に適した物理的形態でエアロゾルが形成、放出または生成される。前述の用語は、放出する（ｒｅｌｅａｓｅ）、放出している（ｒｅｌｅａｓｉｎｇ）、放出する（ｒｅｌｅａｓｅｓ）または放出された（ｒｅｌｅａｓｅｄ）への言及が、形成するまたは生成する（ｆｏｒｍ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅ）、形成しているまたは生成している（ｆｏｒｍｉｎｇ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ）、形成するまたは生成する（ｆｏｒｍｓ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅｓ）および形成されたまたは生成された（ｆｏｒｍｅｄ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ）を含むように言い換え可能であることを意味することに留意すべきである。具体的には、吸入可能な物質は、蒸気もしくはエアロゾルまたはそれらの混合物の形態で放出される。さらに、本開示の背景技術の項に列挙されている代表的な製品などの市販の電子喫煙品を考慮して、様々な喫煙品の要素の選択が理解される。
図２２は、図２１Ａおよび図２１Ｂのカートリッジ１００２の長手方向断面図を示す。カートリッジ１００２の様々な構成要素の寸法は、特定の用途の必要性に応じて変えてもよいが、図示される実施形態では、カートリッジ１００２は、約１０ｍｍ～約５０ｍｍの包括的範囲の全長、および約２ｍｍ～約２０ｍｍの包括的範囲の直径を有してもよい。加えて、図示される実施形態では、外側ハウジング１０１２および／または内側ハウジング１０３０は、約０．０５ｍｍ～０．５ｍｍの包括的範囲の厚さを有してもよい。さらに、図示される実施形態では、基材材料１０１６は、約５ｍｍ～５０ｍｍの包括的範囲の長さ、および約１ｍｍ～約２０ｍｍの包括的な範囲の直径を有してもよい。加えて、図示される実施形態では、熱源９０９は、約５ｍｍ～５０ｍｍの包括的範囲の長さ、および約１ｍｍ～約１８ｍｍの包括的な範囲の直径を有してもよい。
図示される実施形態では、外側ハウジング１０１２および内側ハウジング１０３０は剛性材料を備える。例えば、図示される実施形態の外側ハウジング１０１２および内側ハウジング１０３０は、アルミニウム材料から構成されるが、他の実施形態では、外側ハウジングおよび／または内側ハウジングの一方または両方は、他の金属材料（例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅、銀、金および青銅など）、またはグラファイト材料、またはセラミック材料、またはプラスチック材料、またはそれらの任意の組合せを含む他の材料から構築され得る。いくつかの実施形態では、熱源の少なくとも一部および／または基材材料の少なくとも一部は、紙箔積層体によって包囲され得る。いくつかの実施形態では、カートリッジは、熱源およびビーズ状基材材料を含む積層体を含む筐体を備えてもよい。本開示に適用可能であり得る積層体および／または筐体のいくつかの例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年１０月３０日に出願され、「Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ」と題された米国特許出願第１６／１７４，８４６号明細書に見出されることができる。
図示される実施形態では、内側ハウジング１０３０は、熱源１００９を実質的にカプセル化し、外側ハウジング１０１２（さらに詳細には、内側ハウジング１０３０と外側ハウジング１０１２との間の領域）は、基材材料１０１６を実質的にカプセル化する。図示される実施形態では、外側ハウジング１０１２は、開放端および閉鎖端を備える。図示される実施形態では、外側ハウジング１０１２はまた、エアロゾル化された蒸気（本明細書では「蒸気」または「エアロゾル」とも呼ばれる）が通過することを可能にするように構成された、外側ハウジング１０１２の閉鎖端に配置された１つ以上の端部開口１０１８（図２１Ｂを参照）を含む。図示される実施形態の端部開口１０１８は、外側ハウジング１０１２の閉鎖端を貫通する一連の半径方向円筒形開口部の形態であるが、他の実施形態では、端部開口は、エアロゾルが通過することを可能にする任意の形態を有してもよい。したがって、端部開口１０１８は、図示されているものよりも少ないまたは追加の開口および／または代替の形状および大きさの開口を備えることができることが理解されるであろう。
図示される実施形態では、基材部分１０１０は、単一のセグメントを有する基材材料１０１６を具備するが、他の実施形態では、基材部分は、１つ以上の追加の基材材料セグメントを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、喫煙品は、互いに反対側の第１および第２の端部を有する第２の基材材料セグメント（図示せず）をさらに備えてもよい。様々な実施形態では、基材材料のうちの１つ以上は、それに結合されたエアロゾル前駆体組成物とともに、タバコまたはタバコ関連材料を含んでもよい。他の実施形態では、セルロースパルプ材料などの非タバコ材料が使用されてもよい。他の実施形態では、非タバコ基材材料は、植物由来材料でなくてもよい。単数の基材材料（および／または複数の基材材料）に使用するための他の可能な組成物、構成要素および／または添加物については、以下にさらに詳細に説明される。後続の説明は、本明細書に記載の喫煙品で使用可能な任意の基材材料（例えば、図示される実施形態の基材材料１０１６など）に適用可能であるべきであることに留意されたい。
図示される実施形態の熱源１００９の点火は、基材材料１０１６に結合されたエアロゾル前駆体組成物のエアロゾル化をもたらす。様々な実施形態では、マウスピース部分またはホルダは、ユーザによってマウスピース部分に加えられた吸引に応答して、生成されたエアロゾルを、それを通して受容するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、マウスピース部分はフィルタを備えてもよく、フィルタは、マウスピース部分に加えられた吸引に応答して、そこを通してエアロゾルを受容するように構成される。様々な実施形態では、フィルタは、いくつかの態様では、受容端に対向する、ホルダの端部に近接して半径方向および／または長手方向に配置された円形ディスクとして設けられる。このように、マウスピース部分を吸引すると、フィルタは、喫煙品のホルダを通って流れるエアロゾルを受容し得る。いくつかの実施形態では、フィルタは個別のセグメントを備えてもよい。例えば、いくつかの実施形態は、濾過を提供するセグメント、引込み抵抗を提供するセグメント、エアロゾルが冷却するための空間を提供する中空セグメント、他のフィルタセグメント、および上記のいずれか１つまたは任意の組合せを含んでもよい。いくつかの実施形態では、フィルタはまた、香料添加物を提供してもよい。いくつかの実施形態では、フィルタは、交換可能であり得る１つ以上のフィルタセグメントを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、例えば、異なる引込み抵抗および／または異なる香味を提供するフィルタセグメントを含む１つ以上のフィルタセグメントは、装置を用いたユーザの体験をカスタマイズするために交換可能であってよい。香料を添加するように構成された香味添加材料および／または成分のいくつかの例は、各々参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１９年５月１０日に出願され、「Ｆｌａｖｏｒ Ａｒｔｉｃｌｅ ｆｏｒ ａｎ Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ」と題された米国特許出願第１６／４０８，９４２号明細書、２０１８年３月２６日に出願され、「Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｆｌａｖｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ」と題された米国特許出願第１５／９３５，１０５号明細書、および２０１９年３月１４日に出願され、「Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｆｌａｖｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ」と題された米国特許出願第１６／３５３，５５６号明細書に見出されることができる。
好ましくは、基材材料の要素は、著しく熱分解（例えば、炭化、焦げ付き、または燃焼）せず、エアロゾル化された成分は、フィルタ（存在する場合）を含む喫煙品を通って、ユーザの口に引き込まれる空気に取り込まれる。図示される実施形態では、基材材料９１６は、略円筒形の部分に一緒に形成された複数のタバコビーズを含有する。ただし、様々な実施形態では、基材材料は、以下にさらに詳細に説明するように、様々な異なる組成物およびそれらの組合せを含有してもよい。
図示される実施形態の基材材料は、上述の基材材料の特性と同様の多くの特性を有してもよい。したがって、これらの特性（およびその変形例）の適切な説明を参照するが、ここでは繰り返さない。
図示される実施形態では、基材材料１０１６は、互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間で中央に画定された長手方向に延在する軸線を備えてもよく、基材材料１０１６の断面は、いくつかの実施形態では、軸線に関して対称としてもよい。同様に、図示される実施形態では、熱源１００９は、互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間で中央に画定された長手方向に延在する軸線を備えてもよく、熱源１００９の断面は、いくつかの実施形態では、軸線に関して対称としてもよい。例えば、図示される実施形態では、熱源１００９の断面は、熱源１００９がその互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間に延在する略円筒形の形状を画定するように、略円形としてもよい。さらに、図示される実施形態の基材材料１０１６の断面は、基材材料１０１６がその互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間に延在する略管状の形状を画定するように、略リング状としてもよい。ただし、他の実施形態では、熱源は、熱源がその互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間に略非円筒形の形状を画定し得るように略非円形の断面を画定してもよく、基材材料は、基材材料が、互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間に略非管状の形状を画定し得るように略非リング形状の断面を画定してもよい。さらに他の実施形態では、基材材料および／または熱源の一方または両方は、軸線の周りに非対称の断面を備えてもよい。
図示される実施形態では、内側ハウジング１０３０は、熱源１００９と基材材料１０１６との間のバリアとして機能する。特に、図示される実施形態では、内側ハウジング１０３０は、熱源１００９を基材材料１０１６から分離する。上記のように、図示される実施形態の内側ハウジング１０３０は、外側ハウジング１０１２と同じ材料を含有するが、他の実施形態では、内側ハウジングは、外側ハウジングとは異なる材料を含有してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、内側ハウジングは、異なる金属材料、セラミック材料、プラスチック材料および／またはそれらの任意の組合せを含有してもよい。一般に、例えば、いくつかの実施形態では、内側ハウジングは、金属材料（例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅、銀、金および青銅など）、またはグラファイト材料、またはセラミック材料、またはプラスチック材料、またはそれらの任意の組合せから構築されてもよい。他の実施形態では、内側ハウジングは、複数のビーズ状アルミニウム片（例えば、アルミニウム球など）、ガラスジェム（例えば、ガラス球など）、セラミック片（例えば、セラミック球など）および／またはそれらの任意の組合せを含んでもよい。さらに他の実施形態では、内側ハウジングは、１つ以上の層を具備するガラス材料を含んでもよい。いくつかの実施形態では、加えて、または代替的に、熱伝達構成要素が熱源と基材材料との間に存在し得る。熱伝達構成要素の例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年３月１６日に出願され、「Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ ｗｉｔｈ Ｈｅａｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ」と題された米国特許出願第１５／９２３，７３５号明細書に記載されている。
様々な実施形態では、内側ハウジングは、実質的に多孔質または実質的に非多孔質であってよい。他の実施形態では、内側ハウジングは、１つ以上の実質的に多孔質の部分と、１つ以上の実質的に非多孔質の部分とを含んでもよい。図示される実施形態では、内側ハウジング９３０は、実質的に中実の非多孔質バリアを備える。
図２３Ａは、本開示の別の例示的な実施形態による取外し可能なカートリッジの斜視図を示し、図２３Ｂは、図２３Ａの取外し可能なカートリッジの逆斜視図を示す。特に、図２３Ａおよび図２３Ｂは、取外し可能なカートリッジ１１０２の斜視図を示す。図示される実施形態では、取外し可能なカートリッジ１１０２は、一般に、熱源１１０９を含む熱部分１１０８と（図２４を参照）、基材材料１１１６を備える基材部分１１１０と（図２４を参照）、外側ハウジング１１１２とを含む。
他の形状も可能であるが、図示される実施形態の外側ハウジング１１１２は、略円筒形の全体形状を有する。図示される実施形態では、カートリッジ１１０２は、外側ハウジング１１１２内に画定された内側ハウジング１１３０をさらに備える。例えば、図示される実施形態の内側ハウジング１１３０は、外側ハウジング１１１２の外径よりも小さい外径を有する。他の形状も可能であるが、図示される実施形態の内側ハウジング１１３０はまた、外側ハウジング１１０２内のほぼ中央に配置された略円筒形の全体形状を有する。図示される実施形態では、内側ハウジング１１３０は、内側ハウジング１１３０内に内側チャンバを画定し、外側チャンバは、内側ハウジング１１３０の外面と外側ハウジング１１１２の内面との間に画定される。図示される実施形態では、内側チャンバは、熱部分１１０８を備え、また熱源１１０９を含み、外側チャンバは、基材部分１１１０を備え、また基材材料１１１６を含む。
図示される実施形態では、カートリッジ１１０２は略円筒形の全体形状を有するが、様々な他の実施形態では、カートリッジ、またはその副構成要素のいずれか、例えば、熱源、外側ハウジング、および／またはカートリッジの基材材料など）は、異なる形状を有してもよいことに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、カートリッジ（および／またはその副構成要素のいずれか）は、略長方形の形状、例えば、略長方形の直方体形状を有してもよい。他の実施形態では、カートリッジ（および／またはそれらの副構成要素のいずれか）は、他の形状を有してもよい。
様々な実施形態では、熱源は、その点火時に熱を生成するように構成されてもよい。図示される実施形態では、熱源は、略円筒形状を有し、可燃性炭素質材料を組み込んだ可燃性燃料要素を具備してもよい。他の実施形態では、熱源は、異なる形状、例えば、立方体または六角形の断面を有するプリズム形状を有してもよい。炭素質材料は、一般に、高い炭素含量を有する。好ましい炭素質材料は、主に炭素から構成され、および／または典型的には、乾燥重量基準で約６０パーセント超、一般に約７０パーセント超、多くの場合約８０パーセント超、頻繁に約９０パーセント超の炭素含量を有する。
場合によっては、熱源は、可燃性炭素質材料以外の要素（例えば、粉末タバコまたはタバコ抽出物などのタバコ成分；香味剤；塩化ナトリウム、塩化カリウムおよび炭酸ナトリウムなどの塩；熱安定性グラファイト中空円筒形（例えば、管）繊維；酸化鉄粉末；ガラスフィラメント；粉末炭酸カルシウム；アルミナ顆粒；アンモニア塩などのアンモニア源；および／またはグアーガム、アルギン酸アンモニウムおよびアルギン酸ナトリウムなどのバインダ）を組み込んでいてもよい。他の実施形態では、熱源は、例えば、複数の点火可能なビーズなどの複数の点火可能な物体を含有してもよい。他の実施形態では、熱源は、組成または相対含有量の点で、上記のものと異なっていてもよいことに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、様々な形態の炭素、例えば、グラファイトまたはグラフェンが熱源として使用されてもよい。他の実施形態では、熱源は、増加したレベルの活性炭素、様々な多孔度の炭素、様々な量の炭素、任意の上述の成分のブレンドなどを有してもよい。さらに他の実施形態では、熱源は、例えば、その点火時に熱を生成するように構成された可燃性液化ガスなどの非炭素熱源を含有してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、液化ガスは、石油ガス（ＬＰＧまたはＬＰガス）、プロパン、プロピレン、ブチレン、ブタン、イソブテン、メチルプロパンおよびｎ－ブタンのうちの１つ以上を含有してもよい。熱源の組合せも可能である。
いくつかの実施形態では、熱源は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＬｏｂｏｖｓｋｙの米国特許第７，６１５，１８４号明細書に開示されている種類の発泡プロセスで形成された発泡炭素モノリスを具備してもよい。したがって、いくつかの実施形態は、熱源を点火するのにかかる時間の短縮に関して利点を提供し得る。いくつかの他の実施形態では、熱源は、断熱材の層（図示せず）と共押し出しされ、それにより、製造時間および費用を削減し得る。燃料要素の他の実施形態は、Ｂｒｏｏｋｓらの米国特許第４，９２２，９０１号明細書に記載されている種類の炭素繊維、またはＴａｋｅｕｃｈｉらの米国特許出願公開第２００９／００４４８１８号明細書に開示されているような他の熱源の実施形態を含み、これらの各々は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。デボス熱源システムを含む熱源、方法、およびそのような熱源を含む喫煙品のさらなる例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年２月２２日に出願され、「Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｄｅｂｏｓｓｉｎｇ ａ Ｈｅａｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｍｅｍｂｅｒ，ａ Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ Ｄｅｂｏｓｓｅｄ Ｈｅａｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｍｅｍｂｅｒ，ａｎｄ ａ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｍｅｔｈｏｄ」と題された米国特許出願第１５／９０２，６６５号明細書に開示されている。
適用可能な熱源の特定の寸法は変えてもよいが、図示される実施形態では、熱源は、約５ｍｍ～約２０ｍｍの包括的範囲の長さを有してもよく、いくつかの実施形態では、約１７ｍｍとしてもよく、約３ｍｍ～約８ｍｍの包括的範囲の全体径としてもよく、いくつかの実施形態では、約４．８ｍｍ（およびいくつかの実施形態では、約７ｍｍ）としてもよい。
他の実施形態では、熱源は様々な方法で構築されてもよいが、図示される実施形態では、熱源は、粉砕または粉末化された炭素質材料を使用して押し出されるか、配合されてもよく、乾燥重量基準で約０．５ｇ／ｃｍ３超、多くの場合約０．７ｇ／ｃｍ３超、頻繁に約１ｇ／ｃｍ３超の密度を有する。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＲｉｇｇｓらの米国特許第５，５５１，４５１号明細書およびＢｏｒｓｃｈｋｅらの米国特許第７，８３６，８９７号明細書に記載されている燃料源構成要素、配合物および設計の種類を参照されたい。
一般に、熱源からエアロゾル化可能構成要素への熱の適用によって形成される／揮発するエアロゾル（およびユーザへの送達のために同様に提供される任意の香料、薬剤など）がマウスピースを介してユーザに送達可能であるように、熱源は、１つ以上のエアロゾル化可能構成要素を有するエアロゾル送達構成要素（例えば、基材部分）の十分近くに配置される。すなわち、熱源が基材構成要素を加熱すると、消費者による吸入に適した物理的形態でエアロゾルが形成、放出または生成される。前述の用語は、放出する（ｒｅｌｅａｓｅ）、放出している（ｒｅｌｅａｓｉｎｇ）、放出する（ｒｅｌｅａｓｅｓ）または放出された（ｒｅｌｅａｓｅｄ）への言及が、形成するまたは生成する（ｆｏｒｍ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅ）、形成しているまたは生成している（ｆｏｒｍｉｎｇ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ）、形成するまたは生成する（ｆｏｒｍｓ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅｓ）および形成されたまたは生成された（ｆｏｒｍｅｄ ｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ）を含むように言い換え可能であることを意味することに留意すべきである。具体的には、吸入可能な物質は、蒸気もしくはエアロゾルまたはそれらの混合物の形態で放出される。さらに、本開示の背景技術の項に列挙されている代表的な製品などの市販の電子喫煙品を考慮して、様々な喫煙品の要素の選択が理解される。
図２４は、図２３Ａおよび図２３Ｂのカートリッジ１１０２の長手方向断面図を示す。カートリッジ１１０２の様々な構成要素の寸法は、特定の用途の必要性に応じて変えてもよいが、図示される実施形態では、カートリッジ１１０２は、約１０ｍｍ～約５０ｍｍの包括的範囲の全長、および約２ｍｍ～約２０ｍｍの包括的範囲の直径を有してもよい。加えて、図示される実施形態では、外側ハウジング１０１２および／または内側ハウジング１０３０は、約０．０５ｍｍ～０．５ｍｍの包括的範囲の厚さを有してもよい。さらに、図示される実施形態では、基材材料１１１６は、約５ｍｍ～５０ｍｍの包括的範囲の長さ、および約１ｍｍ～約２０ｍｍの包括的な範囲の直径を有してもよい。加えて、図示される実施形態では、熱源９０９は、約５ｍｍ～５０ｍｍの包括的範囲の長さ、および約１ｍｍ～約１８ｍｍの包括的な範囲の直径を有してもよい。
図示される実施形態では、外側ハウジング１１１２および内側ハウジング１１３０は剛性材料を含む。例えば、図示される実施形態の外側ハウジング１１１２および内側ハウジング１１３０は、アルミニウム材料から構成されるが、他の実施形態では、外側ハウジングおよび／または内側ハウジングの一方または両方は、他の金属材料（例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅、銀、金および青銅など）、またはグラファイト材料、またはセラミック材料、またはプラスチック材料、またはそれらの任意の組合せを含む他の材料から構成されてもよい。いくつかの実施形態では、熱源の少なくとも一部および／または基材材料の少なくとも一部は、紙箔積層体によって包囲されてもよい。いくつかの実施形態では、カートリッジは、熱源およびビーズ状基材材料を含む積層体を含む筐体を備えてもよい。本開示に適用可能であり得る積層体および／または筐体のいくつかの例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年１０月３０日に出願され、「Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ」と題された米国特許出願第１６／１７４，８４６号明細書に見出されることができる。
図示される実施形態では、内側ハウジング１１３０は、熱源１１０９を実質的にカプセル化し、外側ハウジング１１１２（さらに詳細には、内側ハウジング１１３０と外側ハウジング１１１２との間の領域）は、基材材料１１１６を実質的にカプセル化する。図示される実施形態では、外側ハウジング１１１２は、ともに実質的に多孔質である一対の閉鎖端を含む。特に、図示される実施形態の外側ハウジング１１１２の一端は、複数の半径方向開口部１１３４と、一対の細長スロット１１３５とを備え、対向端は、複数の半径方向開口部を含む。図示される実施形態では、半径方向開口部１１３４は、吸引中などに、空気流が基材材料１１１６に入り、エアロゾル化された蒸気（本明細書では「蒸気」または「エアロゾル」とも呼ばれる）が開口部１１１８まで通過することを可能にするように構成される。細長スロット１１３５は、熱源１１０９の点火を可能にし、空気への十分な通路を提供して燃焼を維持するように構成される。他の実施形態では、開口部１１３４、１１３５および／または１１１８のいずれかは、さらに多くのまたはさらに少ない開口部、および／または異なる大きさおよび形状を有する開口部を含め、示されているものとは異なる構成を有してもよいことに留意されたい。したがって、端部開口１１１８は、図示されているものよりも少ないまたは追加の開口および／または代替の形状および大きさの開口を備えることができることが理解されるであろう。
図示される実施形態では、基材部分１１１０は、単一のセグメントを有する基材材料１１１６を備えるが、他の実施形態では、基材部分は、１つ以上の追加の基材材料セグメントを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、喫煙品は、互いに反対側の第１および第２の端部を有する第２の基材材料セグメント（図示せず）をさらに備えてもよい。様々な実施形態では、基材材料のうちの１つ以上は、それに結合されたエアロゾル前駆体組成物とともに、タバコまたはタバコ関連材料を含んでもよい。他の実施形態では、セルロースパルプ材料などの非タバコ材料が使用されてもよい。他の実施形態では、非タバコ基材材料は、植物由来材料でなくてもよい。単数の基材材料（および／または複数の基材材料）に使用するための他の可能な組成物、構成要素および／または添加物については、以下にさらに詳細に説明される。後続の説明は、本明細書に記載の喫煙品で使用可能な任意の基材材料（例えば、図示される実施形態の基材材料１１１６など）に適用可能であるべきであることに留意されたい。
図示される実施形態の熱源１１０９の点火は、基材材料１１１６に結合されたエアロゾル前駆体組成物のエアロゾル化をもたらす。様々な実施形態では、マウスピース部分またはホルダは、ユーザによってマウスピース部分に加えられた吸引に応答して、生成されたエアロゾルを、そこを通して受容するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、マウスピース部分はフィルタを備えてもよく、フィルタは、マウスピース部分に加えられた吸引に応答して、そこを通してエアロゾルを受容するように構成される。様々な実施形態では、フィルタは、いくつかの態様では、受容端に対向する、ホルダの端部に近接して半径方向および／または長手方向に配置された円形ディスクとして設けられる。このように、マウスピース部分を吸引すると、フィルタは、喫煙品のホルダを通って流れるエアロゾルを受容し得る。いくつかの実施形態では、フィルタは個別のセグメントを備えてもよい。例えば、いくつかの実施形態は、濾過を提供するセグメント、引込み抵抗を提供するセグメント、エアロゾルが冷却するための空間を提供する中空セグメント、他のフィルタセグメント、および上記のいずれか１つまたは任意の組合せを含んでもよい。いくつかの実施形態では、フィルタはまた、香料添加物を提供してもよい。いくつかの実施形態では、フィルタは、交換可能であり得る１つ以上のフィルタセグメントを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、例えば、異なる引込み抵抗および／または異なる香味を提供するフィルタセグメントを含む１つ以上のフィルタセグメントは、装置を用いたユーザの体験をカスタマイズするために交換可能であってよい。香料を添加するように構成された香味添加材料および／または成分のいくつかの例は、各々参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１９年５月１０日に出願され、「Ｆｌａｖｏｒ Ａｒｔｉｃｌｅ ｆｏｒ ａｎ Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ」と題された米国特許出願第１６／４０８，９４２号明細書、２０１８年３月２６日に出願され、「Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｆｌａｖｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ」と題された米国特許出願第１５／９３５，１０５号明細書、および２０１９年３月１４日に出願され、「Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｆｌａｖｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ」と題された米国特許出願第１６／３５３，５５６号明細書に見出されることができる。
好ましくは、基材材料の要素は、著しく熱分解（例えば、炭化、焦げ付き、または燃焼）せず、エアロゾル化された成分は、フィルタ（存在する場合）を含む喫煙品を通って、ユーザの口に引き込まれる空気に取り込まれる。図示される実施形態では、基材材料９１６は、略円筒形の部分に一緒に形成された複数のタバコビーズを含有する。ただし、様々な実施形態では、基材材料は、以下にさらに詳細に説明するように、様々な異なる組成物およびそれらの組合せを含有してもよい。
図示される実施形態の基材材料は、上述の基材材料の特性と同様の多くの特性を有してもよい。したがって、これらの特性（およびその変形例）の適切な説明を参照するが、ここでは繰り返さない。
図示される実施形態では、基材材料１１１６は、互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間で中央に画定された長手方向に延在する軸線を備えてもよく、基材材料１１１６の断面は、いくつかの実施形態では、軸線に関して対称としてもよい。同様に、図示される実施形態では、熱源１１０９は、互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間で中央に画定された長手方向に延在する軸線を備えてもよく、熱源１１０９の断面は、いくつかの実施形態では、軸線に関して対称としてもよい。例えば、図示される実施形態では、熱源１１０９の断面は、熱源１１０９がその互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間に延在する略円筒形の形状を画定するように、略円形としてもよい。図示される実施形態では、基材材料１１１６の断面は、基材材料１１１６がその互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間に延在する略管状の形状を画定するように、略リング状としてもよい。ただし、他の実施形態では、熱源は、熱源がその互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間に略非円筒形の形状を画定し得るように略非円形の断面を画定してもよく、基材材料は、基材材料が、互いに反対側の第１の端部と第２の端部との間に略非管状の形状を画定し得るように略非リング形状の断面を画定してもよい。さらに他の実施形態では、基材材料および／または熱源の一方または両方は、軸線の周りに非対称の断面を備えてもよい。
図示される実施形態では、内側ハウジング１１３０は、熱源１１０９と基材材料１１１６との間のバリアとして機能する。特に、図示される実施形態では、内側ハウジング１１３０は、熱部分１１０８の熱源１１０９を基材部分１１１０の基材材料１１１６から分離する。上記のように、図示される実施形態の内側ハウジング１１３０は、外側ハウジング１１１２と同じ材料を含有するが、他の実施形態では、内側ハウジングは、外側ハウジングとは異なる材料を含有してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、内側ハウジングは、異なる金属材料、セラミック材料、プラスチック材料および／またはそれらの任意の組合せを含有してもよい。一般に、例えば、いくつかの実施形態では、内側ハウジングは、金属材料（例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅、銀、金および青銅など）、またはグラファイト材料、またはセラミック材料、またはプラスチック材料、またはそれらの任意の組合せから構築され得る。他の実施形態では、内側ハウジングは、複数のビーズ状アルミニウム片（例えば、アルミニウム球など）、ガラスジェム（例えば、ガラス球など）、セラミック片（例えば、セラミック球など）および／またはそれらの任意の組合せを含んでもよい。さらに他の実施形態では、内側ハウジングは、１つ以上の層を含むガラス材料を含んでもよい。いくつかの実施形態では、加えて、または代替的に、熱伝達構成要素が熱源と基材材料との間に存在してもよい。熱伝達構成要素の例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１８年３月１６日に出願され、「Ｓｍｏｋｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ ｗｉｔｈ Ｈｅａｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ」と題された米国特許出願第１５／９２３，７３５号明細書に記載されている。
様々な実施形態では、内側ハウジングは、実質的に多孔質または実質的に非多孔質であってよい。他の実施形態では、内側ハウジングは、１つ以上の実質的に多孔質の部分と、１つ以上の実質的に非多孔質の部分とを含んでもよい。図示される実施形態では、内側ハウジング１１３０は、実質的に中実の非多孔質バリアを備える。
本開示による喫煙品は、本明細書で詳細に説明するように、様々な実施形態をとり得るが、消費者による喫煙品の使用は適用範囲の点で同様となる。喫煙品の使用の上記の説明は、本明細書に提供されるさらなる開示に照らして当業者には明らかである軽微な変更を介して、記載される様々な実施形態に適用可能である。ただし、使用の説明は、本発明の物品の使用を限定することを意図するものではなく、本明細書の開示のすべての必要な要件を満たすために提供される。
本開示のいくつかの実施形態では、カートリッジおよびホルダは、一般に完全なエアロゾル送達装置として一緒に提供されてもよいが、これらの構成要素は別個に提供されてもよい。例えば、本開示は、再利用可能なユニットとともに使用するための使い捨て可能なユニットも包含する。特定の実施形態では、そのような使い捨て可能なユニット（添付の図に示すようなカートリッジであってよい）は、再利用可能なユニット（添付の図に示すようなホルダであってよい）と係合するように構成されてもよい。さらに他の構成では、カートリッジは再利用可能なユニットを備えてもよく、ホルダは使い捨て可能なユニットを備えてもよい。
本明細書に記載のいくつかの図は、動作関係にあるカートリッジおよびホルダを示しているが、カートリッジおよびホルダは、個別の構成要素として存在してもよいことが理解される。したがって、組み合わせた構成要素に関して本明細書で他に提供されるいかなる説明も、個別かつ別個の構成要素としてのホルダおよびカートリッジに適用されるものとして理解されるべきである。
別の態様では、本開示は、本明細書で説明される様々な構成要素を提供するキットを対象とし得る。例えば、キットは、１つ以上のカートリッジを有するホルダを含んでもよい。さらなる実施形態では、キットは複数のカートリッジを含んでもよい。本発明のキットは、追加のキット構成要素のうちの１つ以上を収容するケース（または他の梱包、運搬もしくは保管構成要素）をさらに含んでもよい。ケースは、再利用可能なハードコンテナまたはソフトコンテナであってよい。さらに、ケースは、単なる箱または他の梱包構造体であってよい。
上記の説明および関連する図面に示された教示の利益を有し、本開示が関連する当業者には、本開示の多くの変更および他の実施形態が思い浮かぶであろう。したがって、本開示は、本明細書に開示される特定の実施形態に限定されるものではなく、変更および他の実施形態が添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図されることを理解されたい。本明細書では特定の用語を使用しているが、それらは一般的かつ説明的な意味でのみ使用され、限定のために使用されない。
Claims (36)
- エアロゾル送達装置であって、エアロゾル送達装置は、
ホルダと、
カートリッジと、を備え、
カートリッジは、
剛性の外側ハウジングと、
熱を生成するように構成された熱源を具備する熱部分と、
エアロゾル前駆体組成物を含む基材材料を具備する基材部分と、
を備え、
外側ハウジングは、熱端および基材端を備え、外側ハウジングの端部のうちの少なくとも１つが、少なくとも１つの開口部を含み、カートリッジは、ホルダ内で取外し可能かつ交換可能であるように構成されるエアロゾル送達装置。 - カートリッジの外側ハウジングは、略円筒形の形状を有する、請求項１に記載のエアロゾル送達装置。
- 熱源は、炭素系熱源を備える、請求項１に記載のエアロゾル送達装置。
- 基材材料は、タバコ含有ビーズ、タバコ細断片、タバコ細片、再構成されたタバコ材料片、タバコロッド、または非タバコ材料のうちの１つまたは複数を含む、請求項１に記載のエアロゾル送達装置。
- 熱部分および基材部分は、カートリッジの外側ハウジング内に収容され、カートリッジが、熱部分と基材部分との間に配置されたバリアをさらに備える、請求項１に記載のエアロゾル送達装置。
- カートリッジの外側ハウジングの少なくとも１つの開口部は、一対の細長スロットを備え、細長スロットは、外側ハウジングの基材端に配置される、請求項５に記載のエアロゾル送達装置。
- バリアは、多孔質バリア壁を備え、多孔質バリア壁は、多孔質バリア壁を貫通して配置された複数の略円筒形の開口部を含む、請求項５に記載のエアロゾル送達装置。
- バリアは、実質的に非多孔質のバリア壁を備える、請求項５に記載のエアロゾル送達装置。
- バリアおよび基材部分に近接する外側ハウジングの少なくとも一部の周りに周方向に画定された少なくとも１つの開口部をさらに備え、少なくとも１つの開口部は、ユーザによる吸引に応答して空気流を受容するように構成される、請求項８に記載のエアロゾル送達装置。
- エアロゾル送達装置のホルダとともに使用するためのカートリッジであって、カートリッジは、
外側ハウジングと、
中間ハウジングと、
熱を生成するように構成された熱源を具備する熱部分と、
エアロゾル前駆体組成物を含む基材材料を具備する基材部分と、
を備え、
外側ハウジングは、熱端および基材端を備え、外側ハウジングの端部のうちの少なくとも１つは、少なくとも１つの開口部を含み、熱部分および基材部分は、中間ハウジング内に収容され、カートリッジは、ホルダ内で取外し可能かつ交換可能であるように構成されるカートリッジ。 - 中間ハウジングは、メッシュ筐体を含む、請求項１０に記載のカートリッジ。
- 外側ハウジングは、中間ハウジングの少なくとも一部を包囲するように構成され、中間ハウジングの少なくとも一端は、少なくとも１つの開口部を含む、請求項１０に記載のカートリッジ。
- 外側ハウジングの少なくとも１つの開口部は、一対の細長スロットを含み、細長スロットは、外側ハウジングの基材端に配置され、中間ハウジングの少なくとも１つの開口部は、複数の略円筒形の開口部を備え、複数の円筒形の開口部は、中間ハウジングの熱端に配置される、請求項１２に記載のカートリッジ。
- 熱部分と基材部分との間に配置されたバリアをさらに備える、請求項１０に記載のカートリッジ。
- バリアは、多孔質バリアを備え、多孔質バリアは、複数の略円筒形の開口部が貫通して配置されている壁を含む、請求項１４に記載のカートリッジ。
- バリアおよび基材部分に近接する外側ハウジングの少なくとも一部の周りに周方向に画定された、少なくとも１つの開口部をさらに備える、請求項１４に記載のカートリッジ。
- バリアは、非多孔質バリアを備え、非多孔質バリアは、壁を含む、請求項１６に記載のカートリッジ。
- 外側ハウジングの少なくとも１つの開口部は、一対の細長スロットを備える、請求項１６に記載のカートリッジ。
- ハウジングの対向端は、少なくとも１つの開口部を含む、請求項１０に記載のカートリッジ。
- 基材部分に近接する外側ハウジングの少なくとも一部の周りに周方向に画定された、少なくとも１つの開口部をさらに備える、請求項１９に記載のカートリッジ。
- 外側ハウジングの一端の少なくとも１つの開口部は、一対の細長スロットを備え、外側ハウジングの対向端の少なくとも１つの開口部は、複数の略円筒形の開口部を含む、請求項１９に記載のカートリッジ。
- 基材材料の下流端に近接して配置された第２のバリアと、第２のバリアと外側ハウジングの基材端との間に画定された収集チャンバとをさらに備える、請求項７に記載のカートリッジ。
- 第１および第２のバリアは、多孔質バリアを備える、請求項２２に記載のカートリッジ。
- 第１の多孔質バリアは、一対の細長スロットが貫通して配置されているバリア壁を備え、第２の多孔質バリアは、一対の細長いスロットが貫通して配置されているバリア壁を備える、請求項２３に記載のカートリッジ。
- バリアは、多孔質バリアを備え、多孔質バリアは、中央開口部と複数の周辺開口部とを有するバリア壁を含む、請求項１０に記載のカートリッジ。
- 外側ハウジングの少なくとも１つの開口部は、一対の細長スロットを備え、細長スロットは、外側ハウジングの基材端に配置される、請求項２５に記載のカートリッジ。
- 外側ハウジングは、外側ハウジングの少なくとも一部の周りに周方向に配置された複数の開口部を含み、バリア壁の複数の周辺開口部は、外側ハウジングの複数の周方向開口部と実質的に整列されている、請求項２５に記載のカートリッジ。
- エアロゾル送達装置のホルダとともに使用するためのカートリッジであって、カートリッジは、
外側ハウジングと、
熱を生成するように構成された熱源を具備する熱部分と、
エアロゾル前駆体組成物を含む基材材料を具備する基材部分と、
外側ハウジング内に画定された内側ハウジングと、
を備え、
外側ハウジングの端部のうちの少なくとも１つは、少なくとも１つの開口部を含み、内側チャンバが内側ハウジング内に画定され、外側チャンバが内側ハウジングと外側ハウジングとの間に画定され、カートリッジは、ホルダ内で取外し可能かつ交換可能であるように構成されるカートリッジ。 - 内側ハウジングは、略円筒形の形状を有し、外側ハウジングは、略円筒形の形状を有する、請求項２８に記載のカートリッジ。
- 内側チャンバは、熱部分を備え、外側チャンバは、基材部分を備える、請求項２８に記載のカートリッジ。
- 内側チャンバは、基材部分を備え、外側チャンバは、熱部分を備える、請求項２８に記載のカートリッジ。
- 外側ハウジングの少なくとも１つの開口部は、一対の細長スロットを備える、請求項２８に記載のカートリッジ。
- 外側ハウジングの少なくとも１つの開口部は、複数の半径方向開口部を備える、請求項２８に記載のカートリッジ。
- 外側ハウジングの少なくとも１つの開口部は、一対の細長スロットと、複数の半径方向開口部とを備える、請求項２８に記載のカートリッジ。
- 少なくとも１つの開口部は、外側ハウジングの対向端に画定される、請求項３４に記載のカートリッジ。
- 外側ハウジングの対向端の少なくとも１つの開口部は、複数の半径方向開口部を備える、請求項３５に記載のカートリッジ。
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