JP2023501138A

JP2023501138A - 高温圧縮タバコ基材

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Publication number: JP2023501138A
Application number: JP2022524165A
Authority: JP
Inventors: シュピーレス，ザンドラ; ダーレム，エルヴィン
Original assignee: JT International SA
Current assignee: JT International SA
Priority date: 2019-11-15
Filing date: 2020-11-11
Publication date: 2023-01-18
Also published as: EP4057844A1; KR20220099964A; TW202126192A; WO2021094365A1; CN114667068A; US20220386681A1

Abstract

本発明は、加熱式（ｈｅａｔ－ｎｏｔ－ｂｕｒｎ）デバイスにおいて使用するためにエアロゾル放出基材を安定した形状にさせる方法であって、エアロゾル放出基材が：２０～７０％のエアロゾル形成剤並びにタバコ粒子及び／又は刺激剤及び／若しくはフレーバーの少なくとも１つを含有する吸入可能剤を含有する方法に関する。エアロゾル放出基材は、さらにエアロゾル放出基材をゲル化するためのゲル化剤及び崩壊防止剤及び／又は増粘安定剤を含有する。本方法は：ａ）前記エアロゾル放出基材を製造する工程と、ｂ）圧力及び熱を用いて、金型を使用することによって前記エアロゾル放出基材を所望の形状に圧縮する工程とを含む。本発明は、通気性の圧縮塊であり、タバコ粒子及び／又は吸入可能剤、ゲル化剤、崩壊防止剤及び／又は増粘安定剤並びに２０～７０％のエアロゾル形成剤を含む加熱式デバイスにおいて使用するためのエアロゾル放出基材にさらに関する。【選択図】図１

Description

本発明は、加熱式（ｈｅａｔ－ｎｏｔ－ｂｕｒｎ）デバイスにおいて使用するためのエアロゾル放出基材を安定した形状にさせる方法であって、エアロゾル放出基材が、少なくとも２０～７０％のエアロゾル形成剤並びにタバコ粒子及び／又は吸入可能剤を含有する方法に関する。本方法は：ａ）前記エアロゾル放出基材を製造する工程と、ｂ）圧力及び熱を用いて前記エアロゾル放出基材を所望の形状に圧縮する工程とを含む。本発明はさらに、通気性の圧縮塊であるエアロゾル放出基材に関する。

タバコ製品は、人気があり、普及している。一般に、タバコは、例えば有煙及び無煙タバコ製品等の様々な形態で使用されている。主として、タバコは、燃焼製品であるために、特に肺に影響を及ぼすリスク因子を備える燃焼式タバコとして喫煙されている。このため、無煙タバコ等の他のタバコ製品が人気となってきたので、タバコは低減したリスクで楽しむことができる。それらの無煙タバコ製品は、例えば、喫煙中の経験を増加させる追加のフレーバーを用いる多数の方法で設計することができる。

経口且つ非燃焼性喫煙のために好適であるように、多数の経口タバコ製品が開発された。米国特許出願公開第２０１８０２２０６９６号明細書及び米国特許第９３０７７８７号明細書はどちらも、主要構成要素及び幾つかの他の成分としてタバコを含む経口喫煙可能なタバコ製品を提示している。

しかしながら、電子タバコ（ｅ－タバコ）が、気化して喫煙者によって吸入される、そして燃焼製品を回避するための新規なタバコ製品の必要性及び可能性をもたらした。これらのｅ－タバコ若しくは電子パイプのような類似のデバイスは、通常、液体含有フレーバー、例えば水及び任意選択的にニコチン等のエアロゾル形成剤を加熱することによってエアロゾルを発生させる。しかしながら、これは、例えば液体中の重要な化合物の抽出が不十分であることによって、経験されるパフのフレーバーが著しく異なり得る、不均等な喫煙プロフィールをもたらし得る。このため消費者は、加熱されるが燃やされないタバコ製品に取って代わるものを探し求めている。

その一方で、それを用いてタバコを燃やす代わりに加熱できる加熱式デバイスの人気が高まってきた。それらの加熱式デバイスは、タバコベースの蒸気を生じさせ、電気ヒーターを作動させることによっておよそ３５０℃まで加熱される数種のタバコ製品を充填できる。加熱式デバイスにおいて使用するために好適なタバコ製品は、広い表面積と少なくとも所定量のエアロゾル形成剤とを必要とする。そのようなタバコ製品は、例えば、タバコスティック又は単純に再構成タバコである。タバコスティックは、スティックに圧縮され、少量の保湿剤を含有し、プラスチック製カプセルに取り囲まれている破砕されたタバコ葉を含む。加熱式デバイスにおいて使用するための例えばタバコスティック等の一般的なタバコ製品は、気化させられる少量の保湿剤を有し、さらに低レベルの保湿剤によって発生するそれらのベイプが少量であるため極めて大きい。これらの製品の大きなサイズは、それらを扱いにくいものにし、さらに加熱式デバイスは、タバコ製品に適応するために極めて大きくなければならない。さらに、加熱式デバイスにおいて使用するための従来型タバコ製品の形状は、喫煙中に不安定であるので、そのような製品の構造の崩壊を生じさせる。

このため、本発明の目的は、従来型製品より小さく、同時に、固体の安定した形態を有し、従来型製品に類似する、若しくは増加した蒸気容積を送達できる蒸気発生基材を製造する方法を提供することである。こうして製造される蒸気発生基材は、従来型製品より小さいはずであり、送達すべき蒸気容積が低減しなければ、蒸気発生基材はより効果的になるはずである。

上述の課題は、加熱式デバイスにおいて使用するためのエアロゾル放出基材を安定した形状にさせる方法であって、エアロゾル放出基材が：２０～７０％のエアロゾル形成剤並びにタバコ粒子及び／又は刺激剤及び／若しくはフレーバーの少なくとも１つを含有する吸入可能剤を含有する方法によって解決される。エアロゾル放出基材は、さらにエアロゾル放出基材をゲル化するためのゲル化剤及び崩壊防止剤及び／又は増粘安定剤を含有する。ゲル化剤は、シートに圧縮されると基材のソフトなテクスチャーに関与する。ゲル化剤がなければ、基材は、圧縮されると過度に固くなり、壊れ易くなるであろう。安定剤は、基材をクラム状にさせて保持するための結合剤として機能する。本方法は：ａ）前記エアロゾル放出基材を製造する工程と、ｂ）圧力及び熱を用いて、金型を使用することによって前記エアロゾル放出基材を所望の形状に圧縮する工程とを含む。

従来型基材はエアロゾル形成剤中で少量（２０重量％未満）である、又はクラム状且つ脆性であるので、より多量（２０重量％未満）のエアロゾル形成剤を備えるエアロゾル放出基材を所望の形状にさせられることは、有益である。圧力、熱及び金型を用いると、エアロゾル放出基材を所望の形状にさせることが可能である。

好ましくは、エアロゾル形成剤の重量は、エアロゾル放出基材の重量で、２５重量％超、好ましくは３０重量％超及び好ましくは３５重量％超であり、及び／又はタバコ及び／又は吸入可能剤の重量は、エアロゾル放出基材の重量で、７０重量％未満、好ましくは６０重量％未満、好ましくは５０重量％未満である。最も好ましくは、エアロゾル形成剤は、エアロゾル放出基材の約４０重量％である。

好ましくは、タバコ及び／又は吸入可能剤の重量は、エアロゾル放出基材の重量で、５重量％超、好ましくは１０重量％超及び好ましくは２０重量％超であり、及び／又はタバコ及び／又は吸入可能剤の重量は、エアロゾル放出基材の重量で、７０重量％未満、好ましくは６０重量％未満、好ましくは５０重量％未満である。最も好ましいのは、基材の重量で、３０重量％～５０重量％のタバコの量である。これは、基材内に十分量のタバコフレーバー及び刺激剤があることを保証する。タバコの量が基材の重量で、例えば５０重量％超に増加している場合は、例えばエアロゾル形成剤若しくは安定剤等の他の構成要素の量を低減させなければならないので、その結果基材は、圧縮後に所望の形状を保持するには過度に脆性且つ不安定になる可能性がある。

好ましくは、タバコ及び／又は吸入可能剤は、好ましくは、例えばガス及び／又はエアロゾルとして吸入され得る、及び例えば刺激剤、例えばカフェイン、ガラナ及びそれらの組み合わせの少なくとも１つを含む及び／又は運ぶ任意の化合物、混合物、粒子状物質及び／又は溶液であり得る。タバコは、さらに本質的に少なくとも１種類のタバコ、好ましくは少なくとも２種類以上の異なる種類のタバコのブレンドを含有し得る。異なる種類のタバコのブレンドを用いると、風味を調整することができ、消費者の好ましい風味に調整することができる。

好ましくは、吸入可能剤及び／又はフレーバーは、以下に限定されることなく、メントール、天然及び／又は人工的植物フレーバー、糖類、動物フレーバー、従来型のｅ－リキッドにおいて使用するために公知である他の矯味剤、例えば、シナモン、セージ、ハーブ、カモミール、クズ（プエラリア・ロバタ（Ｐｕｅｒａｒｉａｌｏｂａｔａ））、甘茶（Ｈｙｄｒａｎｇｅａｅｄｕｌｃｉｓｆｏｌｉｕｍ）、クローブ、ラベンダー、カルダモン、丁子、ナツメグ、ベルガモット、ゼラニウム、ハニーエッセンス、バラ油、レモン、オレンジ、桂皮、キャラウェー、ジャスミン、ジンジャー、コリアンダー、バニラ抽出物、スペアミント、ペパーミント、カッシア、コーヒー、セロリ、カスカリラ、ビャクダン、ココア、イランイランノキ、フェンネル、アニス、甘草、イナゴマメ（ＳｔＪｏｈｎ’ｓｂｒｅａｄ）、プルーン抽出物及びモモ抽出物；単糖類、例えば、グルコース、フルクトース、異性化糖及びカラメル；ココア、例えば、粉末及び抽出物；エステル類、例えば、酢酸イソアミル、酢酸リナリル、プロピオン酸イソアミル及び酪酸リナリル；ケトン、例えば、メントン、イオノン、ダマセノン及びエチルマルトール；アルコール、例えば、ゲラニオール、リナロール、アネトール及びオイゲノール；アルデヒド、例えば、バニリン、ベンズアルデヒド及びアニスアルデヒド；ラクトン、例えば、γ－ウンデカラクトン及びγ－ノナラクトン；動物フレーバー、例えば、麝香、アンバーグリス、シベット及び海狸香；並びに炭化水素、例えば、リモネン及びピネン並びにそれらの組み合わせから選択することができる。そのようなフレーバー若しくはその他は、単独で又は組み合わせて使用することができる。吸入可能剤及び／又はフレーバー及び／又はフレーバーの組み合わせは、基材の風味が消費者の最適の好ましい風味に調整可能であるように、少なくとも１種類以上のタバコと組み合わせることもまた可能である。

好ましくは、エアロゾル形成剤は、グリセロール、プロピレングリコール、エタノール及び／又は水を含む。さらに、エアロゾル形成剤は、それらに限定されることなく、他のアルコール及び／又はグリコール誘導体、セバケートエステル及び／又はそれらの混合物を含むことも可能である。所定の実施形態において使用できるグリコール誘導体は、プロピレングリコールであり、好適なセバケートエステルは、ジ－２－エチルヘキシルセバケートであり得る。さらに、上述のクラスに属する化合物の任意の可能な組み合わせを使用することができる。例えば、グリセロールとプロピレングリコールとの組み合わせは、エアロゾル形成剤として使用することができる。これらのエアロゾル形成剤の大多数は風味がなく、従って、タバコ、タバコの抽出物及び／又は例えばフレーバー等の吸入可能剤の本来の風味を隠さない。しかしながら、風味のないエアロゾル形成剤は、それでもタバコ、タバコの抽出物及び／又は例えばフレーバー等の吸入可能剤の風味を運ぶエアロゾル及びベイプを生成することができる。その上、エアロゾル形成剤は、基材の整合性及び成形性に寄与する。

好ましくは、安定剤は、カルボキシメチルセルロース及び／又はヒドロキシアルキル化炭水化物を含む。好ましくは、例えばＣｅｒｏｇａ４５５０Ｃ又はＣＥＫＯＬ（登録商標）２０００（Ｃ．Ｅ．ＲｏｅｐｅｒＧｍｂＨ）等の精製カルボキシメチルセルロースが使用される。例えばカルボキシメチルセルロース等の安定剤は、基材を砕けやすくするための結合剤として機能し、さらにその崩壊を防止し、それを増粘する。

好ましくは、ゲル化剤は、非タンパク質含有多糖である、及び／又はゲランガム、レシチン、寒天及び／又はそれらの混合物を含む。ゲル化剤、特にゲランガム及び好ましくはＧｅｌｌａｎｇｕｍＲｏｅｐｅｒ７００ｆは、成形性となるように基材をゼリー状にさせる。ゲル化剤は、基材をソフト且つフワフワに保持する。ゲル化剤がなければ、基材は、過度に固くて過度に壊れ易くなるであろう。

さらに、６０℃超、好ましくは８０℃超、好ましくは９０℃超の温度及び／又は２００℃未満、好ましくは１６０℃未満、好ましくは１３０℃未満の温度が使用されることを想定できる。理想的には、温度の範囲は、１００℃～１１０℃である。そのような温度を使用することによって、エアロゾル放出基材の整合性は、それを所望の形状に成形するために特にソフトである。さらに、エアロゾル放出基材には、２００℃より高い温度では蒸発が発生するために、エアロゾル形成剤を消失する高いリスクが有る。６０℃未満の温度では、エアロゾル放出基材は、成形するには過度に壊れ易くなる可能性がある。

好ましくは、基材は、エアロゾル形成剤をタバコ粒子及び／又は吸入可能剤、ゲル化剤及び崩壊防止剤及び／又は増粘安定剤と混合する工程、その後に混合物を少なくとも４時間、好ましくは少なくとも１２時間に渡り熟成させる工程によって工程ａにおいて製造される。好ましくは、熟成させる工程の後には基材をふるい分けする工程が続くが、ふるい分けする工程は、粒状形態の基材を得ることを可能にする。ふるい分けする工程は、好ましくは２ｍｍ未満、好ましくは１．７ｍｍ未満の粒径で実施される。

好ましい実施形態によると、エアロゾル放出基材は、１ｂａｒ（バール）超、好ましくは３ｂａｒ超、好ましくは５ｂａｒ超及び／又は５０ｂａｒ未満、好ましくは３０ｂａｒ未満、好ましくは２０ｂａｒ未満の圧力下で基材を所望の厚さ未満に圧縮成形することによって、金型の中に圧縮される。１～５０ｂａｒの圧力は、エアロゾル放出基材を成形するため、及びエアロゾルの十分な放出を保証するために必要なエアロゾル放出基材内の細孔を保持するための最善の条件である。５０ｂａｒ超の圧力を使用することは、もはや細孔を有していない極度に固くて壊れ易い基材を生じさせるであろう。

好ましい実施形態では、エアロゾル放出基材は、紙シート層で巻き付けられる。好ましくは、エアロゾル放出基材は、エアロゾルが所望の形状に圧縮された後に紙シート層で巻き付けられる。理想的には、紙シートは、喫煙中に蒸気が透過性である、及び／又は喫煙後にベイピングデバイスのオーブン領域内にエアロゾルを吸収できる。さらに、紙シートが収縮した及び／又は焦げた形状を回避できることも可能である。

好ましくは、紙の厚さは、１００μｍ（ミクロン）、好ましくは８０μｍ、好ましくは６０μｍを超えず、好ましくは２０μｍ超、好ましくは３０μｍ超、好ましくは４０μｍ超である。理想的には、厚さは、４０μｍ～４５μｍである。包み紙は、ベイピング中の基材の形状を保持することに関連して有益である。包み紙がなければ、基材は、その大部分が加熱されると変形する傾向がある。包み紙はさらに、基材の色を一貫して保持することもできる。

理想的には、紙シート層は、５ｇ／ｍ^２超、好ましくは８ｇ／ｍ^２超、好ましくは１０ｇ／ｍ^２超及び／又は２５ｇ／ｍ^２未満、好ましくは２０ｇ／ｍ^２未満、好ましくは１５ｇ／ｍ^２未満の秤量を有する。さらに、紙シート層は、特別には、１，１００Ｌ／ｍ^２超、好ましくは１，２００Ｌ／ｍ^２超、好ましくは１，３００Ｌ／ｍ^２超の通気率を有する。それらの特性は、十分量のエアロゾルが基材から紙シート層を通過する輸送を保証する。

好ましい実施形態では、エアロゾル放出基材は、安定した形状のシートに圧縮される。シート成形基材は、従来型基材製品と比較して余り空間を必要とせずに、加熱式デバイスのオーブン領域内に配置できる。

さらに好ましい実施形態では、エアロゾル放出基材のシートは、５ｍｍ未満、好ましくは３ｍｍ未満、好ましくは１．５ｍｍ未満の厚さに圧縮される。理想的には、シート状基材の厚さは、１～２ｍｍである。過度に多くのエネルギーを必要とせずに基材を通した熱伝達を保証するためには、１～５ｍｍの厚さが重要である。特に、所定のデバイス内では、シートがシートの片側からのみ加熱されるからである。

別の好ましい実施形態では、追加のさらに圧縮する工程は、シートの少なくとも片側で溝若しくは凹所を形成することを含む。理想的には、シート状基材である場合は、溝及び／又は凹所は第１の縁から第２の縁に伸びるが、ここで第１の縁は第２の縁に対向する。好ましくは、溝及び／又は凹所は、シート状基材の長さ方向又は幅方向に伸びる。さらに、溝及び／又は凹所がシート状基材の表面上に外接する、例えばブランド、ロゴ又はイメージを表す閉輪郭を有することもまた可能である。利点は、オーブンに接触している基材の表面積が、より迅速な加熱及びより多くのエアロゾルの放出を提供するために減少することである。空気の流入及び対流加熱を促進するためには、スロットもまた、オーブンと基材との間に気流を提供できる。

別の好ましい実施形態では、金型は、好ましくは金属又は金属様材料、好ましくはアルミニウムから製造される。金型は、さらにプラスチック及び／又は複合材料から製造されることもまた可能である。理想的には、金型は、熱や圧力に抵抗性であり、極めて高い温度及び圧力条件下でその形状を保持できる材料から製造される。

別の好ましい実施形態では、金型は、例えば、基材、底板（例えば、雌部）及び天板（例えば、雄部）の最終厚さを規定するフレーム等の２つの部品、好ましくは２つより多い部品、及び特に３つの部品から成る。理想的には、部品は形状が可変性であり、例えば第１雄部を第５雌部と一緒に使用することが可能であるように、変更可能である。金型の少なくとも３つの可変部品を用いると、様々な目的のために、例えば、基板上に様々なブランドをプレスするために金型を使用することが可能である。

別の好ましい実施形態では、エアロゾル放出基材は、圧縮する前の粒状若しくは発泡体材料である。好ましくは、エアロゾルの放出基材は、０．１ｍｍ超、好ましくは０．５ｍｍ超及び好ましくは１．０ｍｍ超の粒径及び／又は１０ｍｍ未満、好ましくは５ｍｍ未満及び好ましくは３ｍｍ未満の粒径を備える粒状材料である。エアロゾル放出基材の粒径は、最も好ましくは、０．２ｍｍ～４ｍｍ及び特に好ましくは０．７ｍｍ～２ｍｍの範囲内にある。顆粒は、圧縮後には凝集して、基板内に小さな隙間を残すが、これは喫煙中の効果的なベイプ発生を保証するために不可欠である。エアロゾル形成剤は、発泡体基材からよりも粒状基材からのほうが漏れ出ることが少なく、これもまた１つの利点である。エアロゾル放出基材が発泡体材料であることもまた可能である。発泡体構造は、開構造若しくは閉構造内の細孔として閉じ込められた泡を含むが、ここで泡は、空気及び／又は窒素若しくは酸素等の他のガスを含有し得る。開気孔構造は、熱及びエアロゾルが発泡体を通って循環することを可能にする大きな表面積を提供し、従って喫煙中のフレーバー及び刺激剤の抽出を強化し、及び特にソフトな成形一貫性を提供する。

エアロゾル放出基材が粒状であれば、タバコ粒子のサイズは、０．１ｍｍ超、好ましくは０．２ｍｍ超及び好ましくは０．４ｍｍ超及び／又は１．５ｍｍ未満、好ましくは１ｍｍ未満及び好ましくは０．８ｍｍである。エアロゾル放出基材の粒径は、最も好ましくは０．５ｍｍ～０．７ｍｍの範囲内にある。そのようなタバコ粒子のサイズは、エアロゾルの放出に関して特に有用である。小さい粒子は粒径の大きい粒子よりも大きな外面を有するので、このためサイズのより大きい粒子よりもはるかに多くのエアロゾルを放出できる。

上述の課題は、通気性であり、タバコ粒子及び／又は刺激剤及び／若しくはフレーバーの少なくとも１つを含有する吸入可能剤を含む加熱式デバイスにおいて使用するためのエアロゾル放出基材によって解決される。基材は、さらにエアロゾル放出基材をゲル化するためのゲル化剤及び崩壊防止剤及び／又は増粘安定剤並びに２０～７０％のエアロゾル形成剤を含む。さらに、エアロゾル放出基材は、圧縮塊である。圧縮塊は、ユーザーが取り扱うのに有用且つ容易である。圧縮塊の中で粒子は結び付いており、ユーザーは、加熱式デバイス内にそれを入れるためには１つの圧縮されたタバコ物品を取り上げさえすればよい。

理想的には、タバコ粒子のサイズは、０．１ｍｍ超、好ましくは０．２ｍｍ超及び好ましくは０．４ｍｍ超及び／又は１．５ｍｍ未満、好ましくは１ｍｍ未満及び好ましくは０．８ｍｍである。エアロゾル放出基材の粒径は、最も好ましくは０．５ｍｍ～０．７ｍｍの範囲内にある。そのようなタバコ粒子のサイズは、エアロゾルの放出に関して特に有用である。小さな粒子は粒径の大きい粒子よりも大きな外面を有するので、このため粒径の大きい粒子よりもはるかに多くのエアロゾルを放出できる。

エアロゾル形成剤は、加熱されるとエアロゾルを生成するので、エアロゾル放出基材は、基材の組成の１０％の量に広がるエアロゾル形成剤を含む場合は、大量のエアロゾルを放出できる。従って、基材は、従来型のタバコ製品よりもはるかに多量のエアロゾル／ベイプを生成できる。大量のエアロゾル形成剤にとって都合が良いのはそれが圧縮された塊であることであり、これは、エアロゾル放出基材が、加熱式デバイス又は基材の輸送及び分配用の容器等の他の容器内に空間を節約して配置できることを意味する。

好ましくは、タバコ及び／又は吸入可能剤の重量は、エアロゾル放出基材の重量で、５重量％超、好ましくは１０重量％超及び好ましくは２０重量％超である、及び／又はタバコ及び／又は吸入可能剤の重量は、エアロゾル放出基材の重量で、７０重量％未満、好ましくは６０重量％未満、好ましくは５１重量％未満、より好ましくは４０重量％未満である。最も好ましいのは、タバコの量が基材の重量で、３０重量％～５０重量％であることである。これは、基材内に十分量のタバコフレーバー及び刺激剤があることを保証する。タバコの量が例えば基材の重量で、５０重量％に増加すると、例えばエアロゾル形成剤若しくは安定剤等の他の構成要素の量が低減させられなければならないので、その結果基材は圧縮後に所望の形状を保持するためには過度に脆性且つ不安定になる可能性がある。

好ましくは、タバコ及び／又は吸入可能剤は、好ましくは、例えばガス及び／又はエアロゾルとして吸入され得る、及び例えば刺激剤、例えばカフェイン、ガラナ及びそれらの組み合わせの少なくとも１つを含む及び／又は運ぶ任意の化合物、混合物、粒子状物質及び／又は溶液であり得る。タバコは、さらに本質的に少なくとも１種類のタバコ、好ましくは少なくとも２種類以上の異なる種類のタバコのブレンドを含有し得る。異なる種類のタバコのブレンドを用いると、風味を調整することができ、消費者にとって好ましい風味に調整できる。

好ましくは、エアロゾル形成剤は、グリセロール、プロピレングリコール、エタノール及び／又は水を含む。さらに、エアロゾル形成剤は、それらに限定されることなく、他のアルコール及び／又はグリコール誘導体、セバケートエステル及び／又はそれらの混合物を含むことも可能である。所定の実施形態において使用することができるグリコール誘導体は、プロピレングリコールであり、好適なセバケートエステルは、ジ－２－エチルヘキシルセバケートであり得る。さらに、上述のクラスに属する化合物の任意の可能な組み合わせを使用することができる。例えば、グリセロールとプロピレングリコールとの組み合わせは、エアロゾル形成剤として使用することができる。これらのエアロゾル形成剤の大多数は風味がなく、従って、タバコ、タバコの抽出物及び／又は例えばフレーバー等の吸入可能剤の本来の風味を隠さない。しかしながら、風味のないエアロゾル形成剤は、それでもタバコ、タバコの抽出物及び／又は例えばフレーバー等の吸入可能剤の風味を運ぶエアロゾル及びベイプを生成することができる。その上、エアロゾル形成剤は、基材の整合性及び成形性に寄与する。

好ましくは、安定剤は、カルボキシメチルセルロース及び／又はヒドロキシアルキル化炭水化物を含む。好ましくは、例えばＣｅｒｏｇａ４５５０Ｃ又はＣＥＫＯＬ（登録商標）２０００（Ｃ．Ｅ．ＲｏｅｐｅｒＧｍｂＨ）等の精製カルボキシメチルセルロースが使用される。例えばカルボキシメチルセルロース等の安定剤は、基材の崩壊を防止するために役立ち、それを増粘する。

好ましい実施形態では、ゲル化剤は、非タンパク質含有多糖である、及び／又はゲランガム、レシチン、寒天及び／又はそれらの混合物を含む。ゲル化剤、特にゲランガム及び好ましくはＧｅｌｌａｎｇｕｍＲｏｅｐｅｒ７００ｆは、成形性となるように基材をゼリー状にさせる。

好ましい実施形態では、エアロゾル形成剤は、グリセロール、プロピレングリコール、エタノール及び／又は水を含む。さらに、エアロゾル形成剤は、それらに限定されることなく、他のアルコール及び／又はグリコール誘導体、セバケートエステル及び／又はそれらの混合物を含むことも可能である。所定の実施形態において使用することができるグリコール誘導体は、プロピレングリコールであり、好適なセバケートエステルは、ジ－２－エチルヘキシルセバケートであり得る。さらに、上述のクラスに属する化合物の任意の可能な組み合わせを使用することができる。例えば、グリセロールとプロピレングリコールとの組み合わせは、エアロゾル形成剤として使用することができる。これらのエアロゾル形成剤の大多数は風味がなく、従って、タバコ、タバコの抽出物及び／又は例えばフレーバー等の吸入可能剤の本来の風味を隠さない。しかしながら、風味のないエアロゾル形成剤は、それでもタバコ、タバコの抽出物及び／又は例えばフレーバー等の吸入可能剤の風味を運ぶエアロゾル及びベイプを生成することができる。その上、エアロゾル形成剤は、基材の整合性及び成形性に寄与する。

好ましい実施形態では、プロピレングリコール対グリセロールの比率は、８０：２０～２０：８０、好ましくは３０：７０～７０：３０、好ましくは４０：６０～６０：４０である。グリセロール及びプロピレングリコールは、同じ重量％で使用できるが、異なる重量％、好ましくは１０重量％超、好ましくは３０重量％超、好ましくは４０重量％超のグリセロールを用いる、並びに１０重量％超、好ましくは３０重量％超、好ましくは４０重量％超、及び９０重量％未満、好ましくは８０重量％未満、７０重量％未満のプロピレングリコールと組み合わせた９０重量％未満、好ましくは８０重量％未満、好ましくは７０重量％未満のグリセロールを用いることもできる。

高度に好ましいのは、プロピレングリコールに対して過剰のグリセロールである。プロピレングリコールの量が基材の１０重量％～２０重量％であることが可能であるが、ここでグリセロールの量は、基材の２０重量％～３０重量％である。従って、これら２種の構成成分は、それらの比率に関して好適に設定され得る。プロピレングリコール対グリセロールの比率は、基材の基本粘度に影響を及ぼし、より多量のグリセロールはより高い粘度をもたらすので、このため基材のより良好なテクスチャー及び成形性をもたらす。

好ましい実施形態では、エアロゾル放出基材は、シート状を有する。薄いシートは極めて早く加熱できるので、熱はシートを通して短時間で運ばれ得る。そこでエアロゾル放出基材は、迅速に加熱されて、シート全体に均一にエアロゾルを放出する能力を有する。

好ましい実施形態では、エアロゾル放出基材は、シートの少なくとも片側で溝及び／又は凹所を含む。好ましくは、エアロゾル放出基材は、少なくとも片側、好ましくは両側に溝及び／又は凹所を有するが、これは特に、エアロゾル放出基材の片側又は両側にスロットを備えることを意味する。溝及び／又は凹所が第１の縁から対向する第２の縁に伸びることが可能である。好ましくは、溝及び／又は凹所は、エアロゾル放出基材の長さ方向又は幅方向に伸びる。溝及び／又は凹所がシート状のエアロゾル放出基材の表面上に外接する、例えばブランド、ロゴ又はイメージを表す閉輪郭を有することも好ましい可能性がある。溝又は凹所を有するエアロゾル放出基材の利点は、より迅速な加熱及びエアロゾルのより早い放出を提供するために、オーブンと接触している表面積を減少させる点である。溝又は凹所は、さらに空気の流入及び対流加熱を促進するために、オーブンとエアロゾル放出基材との間に気流を提供できる。

好ましい実施形態では、エアロゾル放出基材は、０．１ｍｍ超、好ましくは０．３ｍｍ超、好ましくは０．５ｍｍ超の厚さ及び／又は５ｍｍ未満、好ましくは３ｍｍ未満、好ましくは１．５ｍｍ未満の厚さを有する。理想的には、エアロゾル放出基材の厚さは、エアロゾル放出基材の幅及び／又は長さより短い。０．１ｍｍ～５ｍｍの厚さは、喫煙中の十分な量のエアロゾルの送達能力を保証する。

好ましい実施形態では、エアロゾル放出基材は、５ｍｍ超、好ましくは８ｍｍ超、好ましくは１０ｍｍ超の幅及び／又は３０ｍｍ未満、好ましくは２０ｍｍ未満、好ましくは１５ｍｍ未満の幅並びに５ｍｍ超、好ましくは８ｍｍ超、好ましくは１０ｍｍ超の長さ及び／又は３０ｍｍ未満、好ましくは２０ｍｍ未満、好ましくは１５ｍｍ未満の長さを有する。５～２０ｍｍの幅及び／又は長さを備える長方形の基材は、加熱式デバイス内に最高に適合する。しかしながら、エアロゾル放出基材が５ｍｍ超、好ましくは８ｍｍ超、好ましくは１０ｍｍ超及び／又は３０ｍｍ未満、好ましくは２０ｍｍ未満、好ましくは１５ｍｍ未満の半径を備える楕円形若しくは円形であることもまた可能である。幅及び／又は長さを備える基材は、加熱式デバイス内に最高に適合する。より大きい又はより小さい基材は、一般的に加熱式デバイスにおいて使用するのは困難である。

好ましい実施形態では、エアロゾル放出基材は、加熱式デバイス内のエアロゾル形成剤の揮発温度にあるオーブンによって加熱されるとエアロゾルを放出するために使用される。エアロゾル放出基材が加熱式デバイスにエアロゾルを送達するために使用されると、消費者は、強力な風味を伴う良好な喫煙経験をするであろう。

本発明の更なる利点、目的及び特徴を、添付の図面を参照して、以下の説明において単なる例として説明する。図面では、異なる実施形態における類似の構成要素は、同一の参照記号を示す場合がある。

チャートに例示した、エアロゾル放出基材を安定した形状にさせる方法を示す図である。圧縮エアロゾル放出基材の略図を示す図である。

図１では、エアロゾル放出基材を安定した形状４にさせる方法Ｍが例示されている。最初の工程１では、エアロゾル放出基材が製造される。好ましくは、エアロゾル放出基材は、エアロゾル放出基材の重量で、３０重量％～６０重量％、理想的には４０重量％～５０重量％のエアロゾル形成剤を含有している。エアロゾル形成剤は、理想的には、基材の重量で、２重量％～６重量％の水並びに１０重量％～２０重量％のプロピレングリコール及び２０重量％～３０重量％のグリセロールを含む。エアロゾル形成剤は、さらにエアロゾル放出基材の重量で、１重量％超、好ましくは２重量％超、好ましくは３重量％超及び／又は２０重量％未満、好ましくは１０重量％未満、好ましくは６重量％未満、及び理想的には、２重量％～５重量％の量にある水を含む。

好ましくは、エアロゾル放出基材は、エアロゾル放出基材の重量で、２重量％超、好ましくは４重量％以上及び／又は１２重量％未満、好ましくは１０重量％未満、好ましくは８重量％未満、及び理想的には、５重量％～８重量％の量にある、特にゲランガムの形態にあるゲル化剤を含有する。例えば４５重量％超、例えば約５０重量％等の相当に高いタバコ含量については、ゲランガムは、約３～６重量％、好ましくは３．５～５．５重量％の量で存在し得る。

エアロゾル放出基材はさらに、特にセルロース及び特にセルロース誘導体をベースとする崩壊防止剤及び／又は増粘安定剤を、エアロゾル放出基材の重量で、８重量％超、好ましくは１０重量％超、好ましくは１２重量％以上及び／又は３０重量％未満、好ましくは２５重量％未満、好ましくは２０重量％未満、及び理想的には、１４重量％～１８重量％の量で含む。例えば４０重量％超、例えば約５０重量％等の相当に高いタバコ含量については、安定剤は、約８～１５重量％、好ましくは１０～１３重量％の量で存在し得る。

理想的には、エアロゾル放出基材中のタバコ及び／又は吸入可能剤の含量は、エアロゾル放出基材の重量で、５重量％超、好ましくは１０重量％超及び好ましくは２０重量％超及び／又は７０重量％未満、好ましくは６０重量％未満、好ましくは４０重量％未満、及び理想的には、３０重量％～４０重量％である。タバコ粒子のサイズは、好ましくは、８００μｍ未満、好ましくは７００μｍ未満、及び理想的には、６００μｍ未満である。

エアロゾル放出基材を提供するためにエアロゾル放出基材の成分が混合且つ加工処理された後、エアロゾル放出基材は、好ましくは、１ｍｍ～３ｍｍの好ましい粒径を備える顆粒形態１ａにさせられる。エアロゾル放出基材が圧縮する工程の前に発泡体構造３ｂを有することも可能である。

第２工程２では、エアロゾル放出基材は、固体且つ安定した形態に圧縮される。エアロゾル放出基材を所望の形状に圧縮するために、雄部及び雌部を備える金型が使用される。この金型は、それを用いてエアロゾル発生基材が溝及び／又は凹所を備えるシート状形態に圧縮されるスロットを提供する。好ましくは、スロットは、気流方向に配列されている。理想的には、エアロゾル放出基材は、紙層Ｗと一緒に圧縮されるが、ここで各紙層は、好ましくは１０ｇ／ｍ^２～１５ｇ／ｍ^２の秤量、４０μｍ～４５μｍの厚さ、１．１００Ｌ／ｍ^２未満の通気性及び／又は７％未満の水分を有する。好ましくは、基材は、第１側上では少なくとも第１紙層と一緒に、及特に圧縮基材の対向する第２側上では第２紙層と一緒に圧縮される。

エアロゾル放出基材は、９０℃～１２０℃の範囲内にある温度Ｔ及び／又は５～１５ｂａｒの間にある圧力Ｐを備える条件下で圧縮される。

エアロゾル放出基材は１ｍｍ～２ｍｍの所望の厚さに圧縮された後、第３工程３において、図２に示した所望の最終形状４に切断される。理想的には、最終形状にある圧縮エアロゾル放出基材４は、５０ｍｇ超、好ましくは１００ｍｇ超、好ましくは１５０ｍｇ超及び／又は４００ｍｇ未満、好ましくは３５０ｍｇ未満、好ましくは３００ｍｇ未満の重量を有する。

切断する工程３の後、圧縮エアロゾル放出基材４は、１０ｍｍ～２０ｍｍの幅４ｂ及び／又は長さ４ｃを備える長方形である（図２を参照されたい）。好ましくは、圧縮エアロゾル放出基材４は、シート状基材４の長さ４ｃ又は幅４ｄ方向に伸びる溝４ａ及び／又は凹所を有する。溝及び／又は凹所は、第１側及び／又は第１側に対向する第２側に配列されている。理想的には、圧縮エアロゾル放出基材の厚さは、エアロゾル放出基材の幅４ｂ及び／又は長さ４ｃより短い。好ましくは、幅４ｂは、エアロゾル放出基材の長さ４ｄと同等、より長い、又はより短い。

一般に、基材の重量は、ＴＰＭ（全粒子状物質）及び第１パフ前の昇温時間と関連している。重量が重いほど、より多くのＴＰＭが放出され、昇温時間が長くなる。形状は、ＴＰＭに有意な影響を及ぼさないが、スロット付きの基材が必要とする昇温時間はより短くなった。しかしながら、同一量の基材及び同一加熱条件については、本発明の基材のＴＰＭは、標準的なタバコ再構成基材のＴＰＭより高くなる。

以下の２つの実施例は、エアロゾル放出基材の好ましい実施形態を示している。以下の数は、完全混合物の全重量に比較して計算して重量％で与えられている。

実施例１
エアロゾル放出基材の好ましい実施形態は：
３３．０重量％のタバコ粒子、
６．８重量％のゲランガム、
１６．４重量％の結合剤、
３．８重量％の水、
２４．０重量％のグリセリン、
１６．０重量％のプロピレングリコールを含む。

タバコ粒子は、刺激剤としてニコチンを含む。本実施例におけるタバコ粒子のサイズは、好ましくは６００μｍである。水は、一緒に増粘安定剤を形成する結合剤を活性化するために使用される。好ましくは、結合剤は、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、より好ましくはＣｅｒｏｇａ４５５０Ｃである。

実施例２
エアロゾル放出基材の別の好ましい実施形態は：
４９．０重量％のタバコ粒子、
４．７重量％のゲランガム、
１１．７重量％の結合剤、
２．８重量％の水、
１９．３重量％のグリセリン、
１２．５重量％のプロピレングリコールを含む。

タバコ粒子は、刺激剤としてニコチンを含む。タバコ粒子の量が多量であるために、ニコチンの放出は、実施例１と比較して高くなり、これとともに実施例１よりも感覚的インパクトも強くなる。本実施例におけるタバコ粒子のサイズは、好ましくは６００μｍである。水は、一緒に増粘安定剤を形成する結合剤を活性化するために使用される。好ましくは、結合剤は、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、より好ましくはＣｅｒｏｇａ４５５０Ｃである。実施例１及び２のエアロゾル放出基材は、同一の視覚特性及び触覚特性を含む。

以下では、エアロゾル放出基材を製造する方法の好ましい実施形態の実施例を提示する。本方法の好ましい実施形態は、好ましくは上記に提示した実施例１及び２と結び付けられる。

最初に、プロピレングリコール、グリセリン及び水がＫｅｎｗｏｏｄ製ミキサーのボウル内で混合され、レベル５の混合速度で３分間混合される。続いて、ゲランガムが最低混合速度で混合物に添加され、次にレベル５の混合速度を用いて３分間に渡り他の成分と混合される。次に、最低混合速度で混合物にタバコ粒子が添加され、次にレベル５の混合速度を用いて３分間に渡り他の成分と混合される。引き続き、結合剤が、好ましくは最低混合速度で混合物に添加され、次にレベル５の混合速度を用いて１分間に渡り他の成分と混合される。その後、ミキシングボウルがミキサーから取り外され、混合物はさらに手作業で、又はその代わりに、混合物の均質な色が達成されるまで、最低速の混合速度のミキサー内で混合される。次に、混合物は密閉容器内で２４時間保管される。続いて、混合物は、２８０ｒｐｍで５分間に渡り１．７ｍｍのふるいを通してふるい分けされる。このふるい分けする工程は、混合物の全部がふるい分けされるまで繰り返される。これで、エアロゾル放出基材は完成である。エアロゾル放出基材は、今では好ましくは１５．９４％の含水量を含む。続いて、エアロゾル放出基材は、圧力及び熱を用いて、金型を使用して、所望の形状に圧縮される。

本出願人は、本出願明細書に開示された全ての特徴が、先行技術に照らして、個別に又は組み合わせにおいて新規である限り、それらの特徴を本発明の本質的な特徴であるものとして特許請求する権利を保有する。さらに、図では、個別に有利であり得る特徴が記載されていることに留意されたい。当業者であれば、図に開示された所定の特徴は、この図の更なる特徴を取り入れなくても有利であり得ることを直ぐに認識するであろう。さらに、当業者であれば、１つ又は様々な図に開示された多様な特徴の組み合わせから利点が発展し得ることを認識するであろう。

１工程１
１ａ粒状エアロゾル放出基材
１ｂ発泡体構造のエアロゾル放出基材
２工程２
３工程３
４圧縮エアロゾル放出基材
４ａ溝／凹所
４ｂ幅
４ｃ長さ
Ｍエアロゾル放出基材を安定した形状にする方法
Ｐ圧力
Ｔ温度
Ｗ紙層

Claims

加熱式デバイスにおいて使用するためのエアロゾル放出基材を安定した形状にさせる方法Ｍであって、前記エアロゾル放出基材は：
－２０～７０％のエアロゾル形成剤と、
－タバコ粒子及び／又は刺激剤及び／若しくはフレーバーの少なくとも１つを含有する吸入可能剤と、
－前記エアロゾル放出基材をゲル化するためのゲル化剤と、
－崩壊防止剤及び／又は増粘安定剤とを含有し、
下記の：
ａ．前記エアロゾル放出基材を製造する工程１と、
ｂ．圧力及び熱を用いて、金型を使用して所望の形状に前記エアロゾル放出基材を圧縮する工程２とを含む方法Ｍ。
６０℃超、好ましくは８０℃超、好ましくは９０℃超の温度Ｔ及び／又は２００℃未満、好ましくは１６０℃未満、好ましくは１３０℃未満の温度Ｔが使用されることを特徴とする、請求項１に記載の方法Ｍ。
前記エアロゾル放出基材は、１ｂａｒ超、好ましくは３ｂａｒ超、好ましくは５ｂａｒ超の圧力Ｐ及び／又は５０ｂａｒ未満、好ましくは３０ｂａｒ未満、好ましくは２０ｂａｒ未満の圧力Ｐ下で、前記基材を所望の厚さに圧縮成形する工程によって、前記金型の中に圧縮されること２を特徴とする、請求項１又は２に記載の方法Ｍ。
前記エアロゾル放出基材は、紙シート層に取り囲まれることを特徴とする、請求項１～３の何れか一項に記載の方法Ｍ。
前記エアロゾル放出基材は、安定した形状のシート４内に圧縮されること２を特徴とする、請求項１～４の何れか一項に記載の方法Ｍ。
前記エアロゾル放出基材のシート４は、５ｍｍ未満、好ましくは３ｍｍ未満、好ましくは１．５ｍｍ未満の厚さに圧縮されること２を特徴とする、請求項５に記載の方法Ｍ。
圧縮する工程２は、前記シート４の少なくとも片側で溝４ａ若しくは凹所を形成することをさらに含む、請求項５又は６に記載の方法Ｍ。
前記エアロゾル放出基材は、圧縮する前の粒状１ａ若しくは発泡体１ｂ材料であることを特徴とする、請求項１～７の何れか一項に記載の方法Ｍ。
前記基材は、前記エアロゾル放出基材の重量で、２重量％超、好ましくは４重量％以上及び／又は１２重量％未満、好ましくは１０重量％未満、好ましくは８重量％未満、及び理想的には、５重量％～８重量％の量で前記基材にゲル化剤を添加することによって製造されることを特徴とする、請求項１～８の何れか一項に記載の方法Ｍ。
前記基材は、前記エアロゾル放出基材の重量で、８重量％超、好ましくは１０重量％超、好ましくは１２重量％超、好ましくは１４重量％超及び／又は３０重量％未満、好ましくは２５重量％未満、好ましくは２０重量％未満、及び理想的には、１４重量％～１８重量％の量にある前記崩壊防止剤及び／又は増粘安定剤を添加することによって製造されることを特徴とする、請求項１～９の何れか一項に記載の方法Ｍ。
前記基材は、前記エアロゾル形成剤をタバコ粒子及び／又は吸入可能剤、前記ゲル化剤及び前記崩壊防止剤及び／又は増粘安定剤と混合する工程、その後に前記混合物を少なくとも４時間に渡り熟成させる工程によって工程ａにおいて製造されることを特徴とする、請求項１～１０の何れか一項に記載の方法Ｍ。
通気性であり、
－タバコ粒子及び／又は刺激剤及び／若しくはフレーバーの少なくとも１つを含有する吸入可能剤と、
－エアロゾル放出基材をゲル化するためのゲル化剤と、
－崩壊防止剤及び／又は増粘安定剤と、
－２０～７０％のエアロゾル形成剤とを含み、
前記エアロゾル放出基材４は、圧縮塊であることを特徴とする、加熱式デバイスにおいて使用するためのエアロゾル放出基材４。
前記ゲル化剤は、非タンパク質含有多糖である、及び／又はゲランガム、レシチン、寒天及び／又はそれらの混合物を含むことを特徴とする、請求項１２に記載の基材４。
前記エアロゾル形成剤は、グリセロール、プロピレングリコール、エタノール及び／又は水を含むことを特徴とする、請求項１２又は１３に記載の基材４。
プロピレングリコール対グリセロールの比率は、８０：２０～２０：８０、好ましくは３０：７０～７０：３０、好ましくは４０：６０～６０：４０であることを特徴とする、請求項１２に記載の基材４。
前記エアロゾル放出基材４は、シート状であることを特徴とする、請求項１２～１５の何れか一項に記載の基材４。
前記シートの少なくとも片側に溝４ａ又は凹所を含むことを特徴とする、請求項１６に記載の基材４。
前記エアロゾル放出基材４は、０．１ｍｍ超、好ましくは０．３ｍｍ超、好ましくは０．５ｍｍ超の厚さ及び／又は５ｍｍ未満、好ましくは３ｍｍ未満、好ましくは１．５ｍｍ未満の厚さを有することを特徴とする、請求項１２～１７の何れか一項に記載の基材４。
前記エアロゾル放出基材４は、５ｍｍ超、好ましくは８ｍｍ超、好ましくは１０ｍｍ超の幅４ｂ及び／又は３０ｍｍ未満、好ましくは２０ｍｍ未満、好ましくは１５ｍｍ未満の幅４ｂ及び５ｍｍ超、好ましくは８ｍｍ超、好ましくは１０ｍｍ超の長さ４ｃ及び／又は３０ｍｍ未満、好ましくは２０ｍｍ未満、好ましくは１５ｍｍ未満の長さ４ｃを有することを特徴とする、請求項１２～１８の何れか一項に記載の基材４。
前記基材内の前記添加するゲル化剤は、前記エアロゾル放出基材の重量で、２重量％超、好ましくは４重量％超、好ましくは６重量％超及び／又は１２重量％未満、好ましくは１０重量％未満、好ましくは８重量％未満、及び理想的には５重量％～８重量％の量で含有されることを特徴とする、請求項１２～１９の何れか一項に記載の基材４。
前記崩壊防止剤及び／又は増粘安定剤は、
前記エアロゾル放出基材の重量で、８重量％超、好ましくは１０重量％超、好ましくは１２重量％以上及び／又は３０重量％未満、好ましくは２５重量％未満、好ましくは２０重量％未満、及び理想的には、１４重量％～１８重量％の量で含有されることを特徴とする、請求項１２～２０の何れか一項に記載の基材４。
加熱式デバイス内の前記エアロゾル形成剤の揮発温度でオーブンによって加熱されるとエアロゾルを送達するための、請求項１２～２１の何れか一項に記載の基材４の使用。