JP2023505658A - ゲル化剤としてアルギン酸塩及びペクチンを含む非晶質固体を備えるエアロゾル生成 - Google Patents

Abstract

本発明は、非晶質固体を備えるエアロゾル生成材料を提供する。この非晶質固体は、１～６０重量％のゲル化剤と、５～８０重量％のエアロゾル形成材料と、１０～６０重量％の活性物質とを備え、ここで、これらの重量は乾重量基準で計算され、ゲル化剤は、アルギン酸塩及びペクチンを備え、アルギン酸塩対ペクチンの比は、１：１～１０：１である。【選択図】 なし

Description

発明の詳細な説明

［技術分野］
本発明は、エアロゾルの生成に関する。

［背景］
紙巻きタバコ、葉巻などの喫煙物品は、使用中にタバコを燃やしてタバコの煙を生成する。このような種類の物品に対する代替物は、燃焼させることなく加熱することによって基体材料から化合物を放出することにより、吸入可能なエアロゾル又は蒸気を放出する。これらは、非燃焼型の喫煙物品又はエアロゾル生成アセンブリと称されることがある。

このような製品の一例は、固体のエアロゾル生成材料を加熱するが燃焼させないことによって化合物を放出する加熱デバイスである。この固体のエアロゾル生成材料は、幾つかの例では、タバコ材料を含んでもよい。加熱は、材料の少なくとも１つの成分を揮発させ、典型的には吸入可能なエアロゾルを形成する。これらの製品は、非燃焼加熱式（ｈｅａｔ ｎｏｔ ｂｕｒｎ）デバイス、タバコ加熱デバイス、又はタバコ加熱製品と呼ばれることがある。固体のエアロゾル生成材料の少なくとも１つの成分を揮発させるための様々な異なる構成が知られている。

別の例として、電子タバコハイブリッドデバイスとしても知られる、電子タバコ／タバコ加熱製品ハイブリッドデバイスがある。これらのハイブリッドデバイスは、加熱によって気化して吸入可能な蒸気又はエアロゾルを生成する液体源（ニコチンを含んでいても含んでいなくてもよい）を含む。このデバイスは、固体のエアロゾル生成材料（タバコ材料を含んでいても含んでいなくてもよい）を更に含み、この材料の成分は、吸入可能な蒸気又はエアロゾルに同伴されて吸入媒体を生成する。

［概要］
本発明の第１の態様によると、非晶質固体を備えるエアロゾル生成材料が提供される。この非晶質固体は、
１～６０重量％のゲル化剤と、
５～８０重量％のエアロゾル形成材料と、
１０～６０重量％の活性物質と、
を備え、ここで、これらの重量は乾重量基準で計算され、
ゲル化剤は、アルギン酸塩及びペクチンを備え、アルギン酸塩対ペクチンの比は、１：１～１０：１である。

本発明の第２の態様によると、本明細書に記載されるエアロゾル生成材料と、エアロゾル生成材料が設置される支持体とを備える基体が提供される。

本発明の第３の態様によると、非燃焼型エアロゾル供給デバイス内で使用される物品が提供される。この物品は、本明細書に記載されるエアロゾル生成材料及び／又は本明細書に記載される基体を備える。

本発明の更なる態様によると、本明細書に記載される物品と、非燃焼型エアロゾル供給デバイスとを備える非燃焼型エアロゾル供給システムが提供される。この非燃焼型エアロゾル供給デバイスは、物品が非燃焼型エアロゾル供給デバイスと共に使用されるときに、物品からエアロゾルを生成するように構成される。

本発明の更なる態様によると、本明細書に記載されるエアロゾル生成材料を作製する方法が提供される。

本発明の更なる態様によると、本明細書に記載される非燃焼型エアロゾル供給システムを使用してエアロゾルを生成する方法が提供される。この方法は、エアロゾル生成材料を加熱するステップを備える。幾つかの実施形態において、方法は、エアロゾル生成材料を、３５０℃以下の温度に加熱するステップを備える。幾つかの実施形態において、方法は、エアロゾル生成材料を、約２２０℃～約２８０℃の温度に加熱するステップを備える。

本発明の更なる態様によると、本明細書に記載される非燃焼型エアロゾル供給システムの使用が提供される。

本発明の更なる特徴及び利点は、本発明の好ましい実施形態の以下の説明から明らかになる。ここで、これらの説明は、添付の図面を参照した例示のためにのみ提供される。

エアロゾル生成物品の一例の断面図である。 図１の物品の斜視図である。 エアロゾル生成物品の一例の断面立面図である。 図３の物品の斜視図である。 エアロゾル生成アセンブリの一例の斜視図である。 エアロゾル生成アセンブリの一例の断面図である。 エアロゾル生成アセンブリの一例の斜視図である。 エアロゾル生成材料の一例の熱重量分析－質量スペクトルを示す図である。 エアロゾル生成材料の一例の知覚データを示す図である。

［詳細な説明］
本明細書に記載されるエアロゾル生成材料は、例えば、加熱、放射線照射又は任意の他の方法でエネルギー供給されたときにエアロゾルを生成することが可能な材料である。エアロゾル生成材料は、例えば、固体、液体、又はゲルの形態であってもよく、ニコチン及び／又は香味料を含んでいても含んでいなくてもよい。エアロゾル生成材料は「非晶質固体」を備える。非晶質固体は、「モノリシック固体」（すなわち、非繊維質）と称されることもある。幾つかの実施形態において、非晶質固体は、乾燥ゲルであってもよい。非晶質固体は、その中に幾らかの流体、例えば液体、を保持しうる固体材料である。幾つかの実施形態において、エアロゾル生成材料は、例えば、約５０重量％、６０重量％、又は７０重量％の非晶質固体～約９０重量％、９５重量％、又は１００重量％の非晶質固体を備えてもよい。幾つかの例において、エアロゾル生成材料は非晶質固体からなる。

本明細書の上に記載されるように、本発明は、非晶質固体を備えるエアロゾル生成材料を提供する。この非晶質固体は、
１～６０重量％のゲル化剤と、
５～８０重量％のエアロゾル形成材料と、
１０～６０重量％の活性物質と、
を備え、ここで、これらの重量は乾重量基準で計算され、
ゲル化剤は、アルギン酸塩及びペクチンを備え、アルギン酸塩対ペクチンの比は、１：１～１０：１である。アルギン酸塩対ペクチンの比は、乾重量比（ｗ／ｗ）として表される。

本発明者らは、このような比でアルギン酸塩及びペクチンを備えるゲル化剤を提供することで、改善された基体を提供しうることを見出した。理論に束縛されることを望むものではないが、アルギン酸塩とペクチンとの組み合わせは、非晶質固体中の結合に対して相乗効果を有しうると考えられる。更に、アルギン酸塩及びペクチンを特定の比で結合することで、加熱されたときに非晶質固体から活性物質が放出される温度及び／又は活性物質が放出される使用セッションにおける時点に影響しうる。

ペクチンよりも多くのアルギン酸塩を備えるゲル化剤を提供することは、材料コストがより低いことに起因して有利でありうる。しかしながら、アルギン酸塩のみを備えるゲル化剤は、高い粘度を有しえ、これは、基体の製造中のゲル化剤の加工が困難であることを意味する。本発明者らは、アルギン酸塩をペクチンと結合することによって、特に、アルギン酸塩を少数部分として存在するペクチンと結合することによって、ゲル化剤の粘度は、基体の製造中の加工が容易でありうる。

アルギン酸塩対ペクチンの比は、１：１～１０：１である。幾つかの実施形態において、アルギン酸塩対ペクチンの比は、＞１：１である。つまり、幾つかの実施形態において、アルギン酸塩は、ペクチンの量よりも多い量で存在する。幾つかの実施形態において、アルギン酸塩対ペクチンの比は、２：１～８：１、又は３：１～８：１、又は３：１～６：１、又はおよそ４：１である。幾つかの実施形態において、アルギン酸塩対ペクチンの比は、５：１～７：１である。

幾つかの実施形態において、アルギン酸塩は、非晶質固体の１５～４０重量％の量でゲル化剤に含まれる。つまり、非晶質固体は、非晶質固体の乾重量で１５～４０重量％の量でアルギン酸塩を備える。幾つかの実施形態において、非晶質固体は、１０～３５重量％、又は１５重量％～３０重量％の量のアルギン酸塩を備える。

幾つかの実施形態において、ペクチンは、非晶質固体の３～１０重量％の量でゲル化剤に含まれる。つまり、非晶質固体は、非晶質固体の乾重量で３～１０重量％のペクチンを備える。幾つかの実施形態において、非晶質固体は、３～８重量％、又は４重量％～６重量％の量のペクチンを備える。

好適には、非晶質固体は、約１重量％、５重量％、１０重量％、１５重量％、２０重量％、又は２５重量％から約６０重量％、５０重量％、４５重量％、４０重量％、３５重量％、３０重量％、又は２７重量％までのゲル化剤（全て乾重量基準で計算）を備えてもよい。例えば、非晶質固体は、１～５０重量％、５～４０重量％、又は２５～３５重量％のゲル化剤を備えてもよい。

幾つかの実施形態において、ゲル化剤は、上で言及したもの以外の親水コロイドを更に備える。幾つかの実施形態において、ゲル化剤は、デンプン（及び誘導体）、セルロース（及び誘導体、例えば、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、及びカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ））、ガム、シリカ又はシリコーン化合物、クレイ、ポリビニルアルコール、及びそれらの組み合わせを含む群から選択される１つ以上の化合物を更に備える。例えば、幾つかの実施形態において、ゲル化剤は、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、プルラン、キサンタンガム、グアーガム、カラギーナン、アガロース、アカシアガム、フュームドシリカ、ＰＤＭＳ、ケイ酸ナトリウム、カオリン、及びポリビニルアルコールのうちの１つ以上を更に備える。

ゲル化剤は、セルロース系ゲル化剤、非セルロース系ゲル化剤、グアーガム、アカシアガム、及びそれらの組み合わせから選択される１つ以上の化合物を更に備えてもよい。

幾つかの実施形態において、セルロース系ゲル化剤は、ヒドロキシルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、メチルセルロース、エチルセルロース、セルロースアセテート（ＣＡ）、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。

幾つかの実施形態において、ゲル化剤は、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、カルボキシメチルセルロース、グアーガム、又はアカシアガムのうちの１つ以上を更に備える。

幾つかの実施形態において、ゲル化剤は、これに限定されるものではないが、寒天、キサンタンガム、アラビアガム、グアーガム、ローカストビーンガム、カラギーナン、デンプン、及びそれらの組み合わせを含む１つ以上の非セルロース系ゲル化剤を更に備える。好ましい実施形態において、非セルロース系ゲル化剤は、寒天を更に備える。

エアロゾル生成材料は、１つ以上の活性物質、１つ以上のエアロゾル形成材料、及び任意で１つ以上の他の機能性成分を備えてもよい。幾つかの例において、非晶質固体は、約１重量％、５重量％、１０重量％、１５重量％、２０重量％、又は２５重量％～約７０重量％、５０重量％、４５重量％、又は４０重量％（乾重量基準で計算）の活性物質を備えてもよい。

特定の実施形態において、非晶質固体は、１０～６０重量％、４０～６０重量％、又は４５～５５重量％の活性物質を備える。それらの実施形態において、活性物質は、メンソールから本質的になってもよく、又は活性物質の少なくとも９０重量％、若しくは活性物質の少なくとも９５重量％の量のメンソールを備えてもよい。

活性物質は、エアロゾル生成材料に含まれて生理学的及び／又は嗅覚応答を実現する生理学的及び／又は嗅覚活性物質を備えてもよい。活性物質は、例えば、機能性食品、向知性物質、及び精神作用物質から選択してもよい。活性物質は、天然に存在するものでもよいし、合成により得られるものでもよい。活性物質は、例えば、ニコチン、カフェイン、タウリン、テイン、Ｂ６若しくはＢ１２若しくはＣなどのビタミン、メラトニン、カンナビノイド、又はそれらの成分、誘導体、若しくは組み合わせを備えてもよい。幾つかの実施形態において、活性物質はニコチンを備える。幾つかの実施形態において、活性物質はカフェイン、メラトニン又はビタミンＢ１２を備える。活性物質は、タバコ又は大麻などの別の植物性物質の成分、誘導体又は抽出物、例えばカンナビノイド又はテルペン、を備えてもよい。幾つかの実施形態において、活性物質は生理学的に活性な物質であり、ニコチン、ニコチン塩（例えば、ニコチンジタートレート／ニコチンビタートレート）、ニコチン不含タバコ代替物、他のアルカロイド、例えば、カフェイン、カンナビノイド、又はそれらの混合物から選択してもよい。カンナビノイドは、脳内の神経伝達物質放出を抑制する細胞内のカンナビノイド受容体（すなわち、ＣＢ１及びＣＢ２）に作用する天然又は合成化合物の一分類である。最も重要なカンナビノイドのうちの２つは、テトラヒドロカンナビノール（ＴＨＣ）及びカンナビジオール（ＣＢＤ）である。カンナビノイドは、大麻などの植物から天然に見つかるもの（フィトカンナビノイド）でもよいし、動物からのもの（内因性カンナビノイド）でもよいし、人工的に製造されたもの（合成カンナビノイド）でもよい。カンナビノイドは、血液脳関門を容易に横切る能力、弱い毒性、及び副作用がほとんどないことなどの特定の特性を示す環状分子である。大麻種は、少なくとも８５の異なるフィトカンナビノイドを表し、複数の下位分類に分けられる。これらの下位分類には、カンナビゲロール、カンナビクロメン、カンナビジオール、テトラヒドロカンナビノール、カンナビノール及びカンナビノジオール、及び他のカンナビノイドが含まれる。大麻中に見つかるカンナビノイドには、これらに限定されるものではないが、カンナビゲロール（ＣＢＧ）、カンナビクロメン（ＣＢＣ）、カンナビジオール（ＣＢＤ）、テトラヒドロカンナビノール（ＴＨＣ）、カンナビノール（ＣＢＮ）、及びカンナビノジオール（ＣＢＤＬ）、カンナビシクロール（ＣＢＬ）、カンナビバリン（ＣＢＶ）、テトラヒドロカンナビバリン（ＴＨＣＶ）、カンナビジバリン（ＣＢＤＶ）、カンナビクロムバリン（ＣＢＣＶ）、カンナビゲロバリン（ＣＢＧＶ）、カンナビゲロールモノメチルエーテル（ＣＢＧＭ）、カンナビネロール酸、カンナビジオール酸（ＣＢＤＡ）、カンナビノールプロピル変異体（ＣＢＮＶ）、カンナビトリオール（ＣＢＯ）、テトラヒドロカンナビノール酸（ＴＨＣＡ）、及びテトラヒドロカンナビバリン酸（ＴＨＣＶ Ａ）が含まれる。

幾つかの実施形態において、活性物質は嗅覚活性物質であり、現地の規制が許す場合に成人消費者向けの製品に所望の味、香り、又は他の体性感覚を作り出すために使用できる「香料」及び／又は「香味料」から選択してもよい。幾つかの例において、このような成分は、香料、香味料、冷却剤、加熱剤又は甘味剤と呼ばれることがある。それらは、天然に存在する香味材料、植物性材料、植物性材料の抽出物、合成により得られる材料、又はそれらの組み合わせ（例えば、タバコ、大麻、甘草、アジサイ、ユージノール、ホオノキの葉、カモミール、フェヌグリーク、クローヴ、メープル、抹茶、メンソール、ニホンハッカ、アニスの実（アニス）、シナモン、ターメリック、インディアンスパイス、アジアンスパイス、ハーブ、ウィンターグリーン、チェリー、ベリー、レッドベリー、クランベリー、ピーチ、アップル、オレンジ、マンゴー、クレメンティン、レモン、ライム、トロピカルフルーツ、パパイヤ、ルバーブ、ブドウ、ドリアン、ドラゴンフルーツ、キュウリ、ブルーベリー、マルベリー、柑橘類、ドランブイ（Ｄｒａｍｂｕｉｅ）、バーボン、スコッチ、ウィスキー、ジン、テキーラ、ラム、スペアミント、ペパーミント、ラベンダー、アロエベラ、カルダモン、セロリ、カスカリラ、ナツメグ、サンダルウッド、ベルガモット、ゼラニウム、カット（ｋｈａｔ）、ナスワール（ｎａｓｗａｒ）、キンマ（ｂｅｔｅｌ）、シーシャ（ｓｈｉｓｈａ）、パイン、はちみつエッセンス、ローズ油、バニラ、レモン油、オレンジ油、オレンジの花、サクラの花、カシア、キャラウェイ、コニャック、ジャスミン、イランイラン、セージ、ウイキョウ、ワサビ、ピーマン、ショウガ、コリアンダー、コーヒー、麻、ミント属の任意の品種から得られるミント油、ユーカリノキ、スターアニス、カカオ、レモングラス、ルイボス、亜麻、イチョウ、ハシバミ、ハイビスカス、ローレル、マテ、オレンジの皮、バラ、茶（緑茶、紅茶など）、タイム、ジュニパー、エルダーフラワー、バジル、ベイリーフ、クミン、オレガノ、パプリカ、ローズマリー、サフラン、レモンピール、ミント、シソ、クルクマ、シラントロ、マートル、カシス、バレリアン、ピメント、メース、ダミアン、マジョラム、オリーブ、レモンバーム、レモンバジル、チャイブ、カルヴィ、バーベナ、タラゴン、リモネン、チモール、カンフェン）、香味増強剤、苦味受容体部位遮断薬、感覚受容体部位活性化剤、若しくは刺激剤、糖類及び／又は代替糖（例えば、スクラロース、アセスルファムカリウム、アスパルテーム、サッカリン、シクラメート、ラクトース、スクロース、グルコース、フルクトース、ソルビトール、又はマンニトール）、並びに他の添加剤、例えば、木炭、クロロフィル、ミネラル、植物性材料、又は呼気清涼化剤を含んでもよい。それらは、模造成分、合成成分、若しくは天然成分、又はそれらのブレンドであってもよい。それらは、任意の適切な形態、例えば、液体（油など）、固体（粉末など）、又は気体とすることができる。

幾つかの実施形態において、香料は、メンソール、スペアミント、及び／又はペパーミントを備える。幾つかの実施形態において、香料は、キュウリ、ブルーベリー、柑橘類果実、及び／又はレッドベリーの香味成分を備える。幾つかの実施形態において、香料はオイゲノールを備える。幾つかの実施形態において、香料は、タバコから抽出された香味成分を備える。幾つかの実施形態において、香料は、大麻から抽出された香味成分を備える。幾つかの実施形態において、香料は、嗅神経又は味覚神経に加えて、又はその代わりに、第５の脳神経（三叉神経）を刺激することによって通常化学的に誘起され、知覚される体性感覚を達成することを目的とした感覚剤を備えてもよく、これらは、加熱効果、冷却効果、ひりつき効果、麻痺効果を提供する薬剤を含んでもよい。適切な熱効果剤は、これに限定されるものではないが、バニリルエチルエーテルであってもよく、適切な冷却剤は、これに限定されるものではないが、ユーカリプトールやＷＳ－３であってもよい。

植物性材料という用語は、植物に由来する任意の材料を含み、これらに限定されるものではないが、抽出物、葉、樹皮、繊維、茎、根、種子、花、果実、花粉、殻、皮などを含む。あるいは、この材料は、植物性材料中に天然に存在し、又は合成により得られる活性化合物を備えてもよい。この材料は、液体、気体、固体、粉末、粉塵、破砕粒子、顆粒、ペレット、断片、細片、シートなどの形態であってもよい。植物性材料の例は、タバコ、ユーカリノキ、スターアニス、麻、カカオ、大麻、ウイキョウ、レモングラス、ペパーミント、スペアミント、ルイボス、カモミール、亜麻、ショウガ、イチョウ葉エキス、ハシバミ、ハイビスカス、ローリエ、甘草、抹茶、マテ、オレンジピール、パパイヤ、バラ、セージ、茶（緑茶、紅茶など）、タイム、クローヴ、シナモン、コーヒー、アニシード（アニス）、バジル、ベイリーフ、カルダモン、コリアンダー、クミン、ナツメグ、オレガノ、パプリカ、ローズマリー、サフラン、ラベンダー、レモンピール、ミント、ジュニパー、ニワトコの花、バニラ、ウィンターグリーン、シソ、ウコン、ターメリック、サンダルウッド、シラントロ、ベルガモット、オレンジの花、マートル、カシス、バレリアン、ピメント、メース、ダミアン、マジョラム、オリーブ、レモンバーム、レモンバジル、チャイブ、カルヴィ、バーベナ、タラゴン、ゼラニウム、マルベリー、チョウセンニンジン、テアニン、テアクリン、マカ、アシュワガンダ、ダミアナ、ガラナ、クロロフィル、バオバブ、又はそれらの任意の組み合わせである。ミントは、以下のミント品種、すなわち、ヨウシュハッカ（Ｍｅｎｔｈａ ａｒｖｅｎｓｉｓ）、グレープフルーツミント（Ｍｅｎｔｈａ ｃ．ｖ．）、エジプシャンミント（Ｍｅｎｔｈａ ｎｉｌｉａｃａ）、ペパーミント（Ｍｅｎｔｈａ ｐｉｐｅｒｉｔａ）、ライムミント（Ｍｅｎｔｈａ ｐｉｐｅｒｉｔａ ｃｉｔｒａｔａ ｃ．ｖ．）、チョコレートミント（Ｍｅｎｔｈａ ｐｉｐｅｒｉｔａ ｃ．ｖ．）、カーリーミント（Ｍｅｎｔｈａ ｓｐｉｃａｔａ ｃｒｉｓｐａ）、ワイルドミント（Ｍｅｎｔｈａ ｃｏｒｄｉｆｏｌｉａ）、ホースミント（Ｍｅｎｔｈａ ｌｏｎｇｉｆｏｌｉａ）、パイナップルミント（Ｍｅｎｔｈａ ｓｕａｖｅｏｌｅｎｓ ｖａｒｉｅｇａｔａ）、ペニーロイヤルミント（Ｍｅｎｔｈａ ｐｕｌｅｇｉｕｍ）、イングリッシュスペアミント（Ｍｅｎｔｈａ ｓｐｉｃａｔａ ｃ．ｖ．）、及びアップルミント（Ｍｅｎｔｈａ ｓｕａｖｅｏｌｅｎｓ）から選択してもよい。幾つかの実施形態において、植物性材料は、ユーカリノキ、スターアニス、カカオ、及び麻から選択される。幾つかの実施形態において、植物性材料は、ルイボス及びウイキョウから選択される。

幾つかの実施形態において、活性物質は、カンナビジオール（ＣＢＤ）、テトラヒドロカンナビノール（ＴＨＣ）、テトラヒドロカンナビノール酸（ＴＨＣＡ）、カンナビジオール酸（ＣＢＤＡ）、カンナビノール（ＣＢＮ）、カンナビゲロール（ＣＢＧ）、カンナビクロメン（ＣＢＣ）、カンナビシクロール（ＣＢＬ）、カンナビバリン（ＣＢＶ）、テトラヒドロカンナビバリン（ＴＨＣＶ）、カンナビジバリン（ＣＢＤＶ）、カンナビクロムバリン（ＣＢＣＶ）、カンナビゲロバリン（ＣＢＧＶ）、カンナビゲロールモノメチルエーテル（ＣＢＧＭ）、及びカンナビエルソイン（ＣＢＥ）、カンナビシトラン（ＣＢＴ）からなる群から選択される１つ以上のカンナビノイド化合物を備える。

活性物質は、カンナビジオール（ＣＢＤ）及びＴＨＣ（テトラヒドロカンナビノール）からなる群から選択される１つ以上のカンナビノイド化合物を備えてもよい。

活性物質は、カンナビジオール（ＣＢＤ）を備えてもよい。

活性物質は、ニコチン及びカンナビジオール（ＣＢＤ）を備えてもよい。

活性物質は、ニコチン、カンナビジオール（ＣＢＤ）、及びＴＨＣ（テトラヒドロカンナビノール）を備えてもよい。

エアロゾル生成材料又は非晶質固体は、酸を備えてもよい。酸は、有機酸であってもよい。これらの実施形態のうちの幾つかにおいて、酸は、一塩基酸、二塩基酸、及び三塩基酸のうちの少なくとも１つであってもよい。そのような幾つかの実施形態において、酸は、少なくとも１つのカルボキシル官能基を含んでもよい。そのような幾つかの実施形態において、酸は、アルファ－ヒドロキシ酸、カルボン酸、ジカルボン酸、トリカルボン酸、及びケト酸のうちの少なくとも１つであってもよい。そのような幾つかの実施形態において、酸は、アルファ－ケト酸であってもよい。

そのような幾つかの実施形態において、酸は、コハク酸、乳酸、安息香酸、クエン酸、酒石酸、フマル酸、レブリン酸、酢酸、リンゴ酸、ギ酸、ソルビン酸、安息香酸、プロパン酸、及びピルビン酸のうちの少なくとも１つであってもよい。

好適には、酸は乳酸である。他の実施形態において、酸は安息香酸である。他の実施形態において、酸は無機酸であってもよい。これらの実施形態のうちの幾つかにおいて、酸は鉱酸であってもよい。そのような幾つかの実施形態において、酸は、硫酸、塩酸、ホウ酸、及びリン酸のうちの少なくとも１つであってもよい。幾つかの実施形態において、酸はレブリン酸である。

酸の含有は、エアロゾル生成材料又は非晶質固体がニコチンを備える実施形態において特に好ましい。そのような実施形態において、酸の存在は、エアロゾル生成材料又は非晶質固体が形成されるスラリーに溶解した種を安定化させることができる。酸の存在は、スラリーの乾燥中にニコチンの蒸発を低減するか、又は実質的に防止することができ、それによって、製造中のニコチンの損失を低減する。

ある特定の実施形態において、エアロゾル生成材料又は非晶質固体は、セルロース系ゲル化剤及び／又は非セルロース系ゲル化剤を含むゲル化剤、活性物質、並びに酸を備える。

非晶質固体は、５～８０重量％のエアロゾル形成材料を備える。幾つかの実施形態において、非晶質固体は、１０～３０重量％のエアロゾル形成材料、又は１５～２５重量％のエアロゾル形成材料を備える。

幾つかの実施形態において、エアロゾル形成材料は、グリセリン、グリセロール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、１，３－ブチレングリコール、エリスリトール、メソ－エリスリトール、バニリン酸エチル、ラウリン酸エチル、スベリン酸ジエチル、クエン酸トリエチル、トリアセチン、ジアセチン混合物、安息香酸ベンジル、フェニル酢酸ベンジル、トリブチリン、酢酸ラウリル、ラウリン酸、ミリスチン酸、及び炭酸プロピレンのうちの１つ以上を備えてもよい。

幾つかの実施形態において、エアロゾル形成剤は、１つ以上の多価アルコール、例えば、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、１，３－ブタンジオール、及びグリセリン、多価アルコールのエステル、例えば、グリセロールモノ－、ジ－若しくはトリアセテート、並びに／又はモノ、ジ－、若しくはポリカルボン酸の脂肪族エステル、例えば、ドデカン二酸ジメチル及びテトラデカン二酸ジメチルを備える。

非晶質固体は、任意の適切な含水量、例えば、１重量％～１５重量％を有してもよい。好適には、非晶質固体の含水量は、（ＷＷＢで）約５重量％、７重量％、又は９重量％～約１５重量％、１３重量％、又は１１重量％であってもよい。非晶質固体の含水量は、例えば、Ｋａｒｌ－Ｆｉｓｃｈｅｒ滴定又は熱伝導度検出器を用いたガスクロマトグラフィー（ＧＣ－ＴＣＤ）によって決定されてもよい。

幾つかの例において、非晶質固体は、
２０～３５重量％のゲル化剤と、
１５～２５重量％のエアロゾル形成材料と、
４５～５５重量％の活性物質であって、メンソールから本質的になる、活性物質と、
を備え、ここで、これらの重量は乾重量基準で計算され、
ゲル化剤中のアルギン酸塩対ペクチンの比は、５：１～７：１である。

非晶質固体は、着色料を備えてもよい。着色料の添加は、非晶質固体の視覚的外見を変化させることができる。非晶質固体中の着色料の存在は、非晶質固体及びエアロゾル生成材料の視覚的外見を向上することができる。非晶質固体に着色料を添加することによって、非晶質固体は、エアロゾル生成材料の他の成分又は非晶質固体を備える物品の他の成分と色を一致させることができる。

非晶質固体の所望の色に応じて種々の着色料を使用してもよい。非晶質固体の色は、例えば、白、緑、赤、紫、青、茶、又は黒であってもよい。他の色もまた想定される。天然又は合成着色料、例えば、天然又は合成染料、食品グレードの着色料、及び医薬品グレードの着色料を使用してもよい。ある特定の実施形態において、着色料はカラメルであり、カラメルは、非晶質固体に茶色の外見を付与することができる。そのような実施形態において、非晶質固体の色は、非晶質固体を備えるエアロゾル生成材料中の他の成分（例えば、タバコ材料）の色と同様であってもよい。幾つかの実施形態において、非晶質固体への着色料の添加は、非晶質固体をエアロゾル生成材料中の他の成分と視覚的に区別できなくする。

着色料は、非晶質固体の形成中（例えば、非晶質固体を形成する材料を備えるスラリーを形成する場合）に組み込まれてもよく、又は着色料は、その形成後に非晶質固体に付与されてもよい（例えば、着色料を非晶質固体上に噴霧することによって）。

エアロゾル化可能又は非エアロゾル生成材料は、支持体上又は支持体中に存在して、基体を形成してもよい。支持体は、非晶質固体層がその上に形成される支持体として機能し、製造を容易にする。支持体は、非晶質固体層に剛性をもたらして、取り扱いを容易にしてもよい。

支持体は、非晶質固体を支持するために使用することの可能な任意の適切な材料であってよい。幾つかの例において、支持体は、金属箔、紙、カーボン紙、耐油紙、セラミック、炭素同素体（例えばグラファイト及びグラフェン）、プラスチック、厚紙、木材、又はこれらの組み合わせから選択される材料から形成されてもよい。幾つかの例において、支持体は、タバコ材料（再構成タバコのシートなど）を備えるか、又はタバコ材料からなってもよい。幾つかの例において、支持体は、金属箔、紙、厚紙、木材、又はそれらの組み合わせから選択される材料から形成されてもよい。幾つかの例において、支持体は紙を備える。幾つかの例において、支持体自体は、前述のリストから選択される複数の材料の層を備える積層構造である。幾つかの例において、支持体は、香味支持体としても機能しうる。例えば、支持体に香味料又はタバコ抽出物を含浸させてもよい。

好適には、支持層の厚さは、約１０μｍ、１５μｍ、１７μｍ、２０μｍ、２３μｍ、２５μｍ、５０μｍ、７５μｍ又は０．１ｍｍ～約２．５ｍｍ、２．０ｍｍ、１．５ｍｍ、１．０ｍｍ又は０．５ｍｍの範囲であってもよい。支持体は、２つ以上の層を備えてもよく、本明細書に記載の厚さは、これらの層の合計厚さを指す。

幾つかの例において、支持体は磁性であってもよい。この機能は、使用時に支持体をアセンブリに固定するために使用されてもよく、又は特定の非晶質固体形状を生成するために使用されてもよい。幾つかの例において、エアロゾル生成基体は、使用時に基体を誘導加熱器に固定するために使用することのできる１つ以上の磁石を備えてもよい。

幾つかの例において、支持体は、気体及び／又はエアロゾルに対して実質的に又は完全に不透過性であってもよい。これは、エアロゾル又は気体が支持層を通過することを防止し、それによって流れを制御し、エアロゾル又は気体が使用者に確実に送達されるようにする。これはまた、使用中に気体／エアロゾルが、例えばエアロゾル生成アセンブリ内に設けられた加熱器の表面上で、凝縮又は他の堆積を生じることを防止するために利用することもできる。このようにして、幾つかの例において、消費効率及び衛生を改善することができる。

幾つかの例において、非晶質固体に当接する支持体の表面は、多孔質であってもよい。例えば、ある例では、支持体は紙を備える。本発明者らは、紙などの多孔質支持体が本発明に特に適しており、多孔質（例えば、紙）層が非晶質固体層に当接し、強い結合を形成することを見出した。非晶質固体は、ゲルを乾燥させることによって形成され、そして、理論によって限定されるものではないが、ゲルを形成するスラリーは、多孔質支持体（例えば、紙）に部分的に含浸し、その結果、ゲルが硬化して架橋を形成するときに支持体が部分的にゲルに結合されると考えられる。これは、ゲルと支持体との間（及び乾燥ゲルと支持体との間）に強い結合をもたらす。

これに加えて、表面粗さが、非晶質材料及び支持体間の結合の強度に寄与しうる。本発明者らは、（支持体に当接する表面の）紙の粗さが、好適には５０～１０００ベック（Ｂｅｋｋ）秒の範囲であって、好適には５０～１５０ベック秒、好適には１００ベック秒（５０．６６～４８．００ｋＰａの空気圧区間にわたって測定）でありうることを見出した（ベック平滑度試験機は、紙表面の平滑度を測定するために使用される機器である。この試験機では、平滑なガラス表面と紙試料との間に特定圧力の空気が侵入させられる。これらの表面の間に、ある固定体積の空気が浸透する時間（秒）が「ベック平滑度」である）。

逆に、支持体のうち非晶質固体に対向しない表面は、加熱器に接触させて配置されてもよく、また、より滑らかな表面は、より効率的な熱移動を提供しうる。したがって、幾つかの例において、支持体は、非晶質材料に当接する、より粗い面と、非晶質材料に対向しない、より滑らかな面とを有するように配置される。

１つの特定の例では、支持体は、紙で裏打ちされた箔であってもよく、ここで、紙層は非晶質固体層に当接し、これまでの段落で論じた特性がこの当接によってもたらされる。箔裏打ちは実質的に不浸透性であり、エアロゾル流路の制御をもたらす。金属箔裏打ちは、非晶質固体に熱を伝える作用も果たしうる。

別の例では、紙裏打ち箔の箔層が非晶質固体に当接する。箔は実質的に不浸透性であり、非晶質固体中に与えられる水分が紙に吸収される（これは、紙の構造的一体性を弱めかねない）ことを防止する。

幾つかの例において、支持体は、金属箔（アルミニウム箔など）から形成されるか、又は金属箔を備える。金属の支持体は、非晶質固体への熱エネルギーのより良好な伝達を可能にしうる。加えて、又は代替として、金属箔は、誘導加熱システム内のサセプタとして機能してもよい。特定の実施形態では、支持体は、金属箔層と、支持層（厚紙など）を備える。これらの実施形態では、金属箔層は、２０μｍ未満、例えば約１μｍ～約１０μｍ、好適には約５μｍの厚さを有してもよい。

幾つかの例において、支持体は、約０．０１７ｍｍ～約２．０ｍｍ、好適には約０．０２ｍｍ、０．０５ｍｍ、又は０．１ｍｍから約１．５ｍｍ、１．０ｍｍ、又は０．５ｍｍまでの厚さを有してもよい。

幾つかの例において、エアロゾル生成基体は、抵抗加熱要素又は誘導加熱要素などの埋込み加熱手段を備えていてもよい。例えば、加熱手段は、非晶質固体に埋め込まれてもよい。

非晶質固体は、ゲルから作製されてもよく、このゲルは、０．１～５０重量％で含まれる溶媒を更に備えてもよい。しかしながら、本発明者らは、香料が溶け込むことの可能な溶媒の含有がゲル安定性を低下させ、香料がゲルを脱して結晶化する可能性があることを見出した。したがって、幾つかの例において、ゲルは、香料が溶け込むことの可能な溶媒を含まない。

幾つかの実施形態において、非晶質固体は、６０重量％未満の充填剤、例えば、１重量％～６０重量％、又は５重量％～５０重量％、又は５重量％～３０重量％、又は１０重量％～２０重量％の充填剤を備える。

他の実施形態では、非晶質固体は、２０重量％未満、好適には１０重量％未満又は５重量％未満の充填剤を備える。幾つかの例において、非晶質固体は、１重量％未満の充填剤を備え、幾つかの例においては、充填剤を備えない。

本発明の態様は、物品に関する。消耗品は、使用者による使用中にその一部又は全てが消費されることが意図される物品である。消耗品は、エアロゾル生成材料を備えるか、又はエアロゾル生成材料からなってもよい。消耗品は、１つ以上の他の要素、例えば、フィルター又はエアロゾル変性物質を備えてもよい。消耗品は、使用中に熱を発生してエアロゾル生成材料からのエアロゾル生成を引き起こす加熱要素を備えてもよい。加熱要素は、例えば、可燃性材料を備えてもよく、又は変動磁場に通すことによって加熱可能なサセプタを備えてもよい。

本発明の物品は、任意の適切な形状で提供されてもよい。幾つかの例において、物品は、ロッド（例えば、実質的に円柱形）として提供される。ロッドとして提供される物品は、細断シートとして、任意で刻みタバコとブレンドされたエアロゾル生成材料を含んでもよい。あるいは又は加えて、ロッドとして提供される物品は、シート、例えばエアロゾル生成材料（例えば、タバコ）のロッドを取り囲むシートとしてエアロゾル生成材料を含んでもよい。幾つかの実施形態において、物品は、キャリア上に配置されたエアロゾル生成材料の層部分を備える。例において、物品は、少なくとも１つの実質的に平坦（フラット）な表面を有してもよい。

サセプタは、変動磁場、例えば交流磁場に通すことによって加熱可能な材料である。加熱材料は、電気伝導性材料であってもよく、この場合、それを変動磁場に通すことは、加熱材料の誘導加熱を引き起こす。加熱材料は、磁性材料であってもよく、この場合、それを変動磁場に通すことは、加熱材料の磁気ヒステリシス加熱を引き起こす。加熱材料は、電気伝導性及び磁性の両方であってもよく、この場合、加熱材料は、両方の加熱機序によって加熱可能である。

誘導加熱は、電気伝導性物体が、物体を変動磁場に通すことによって加熱されるプロセスである。このプロセスは、ファラデーの電磁誘導の法則及びオームの法則によって記載される。誘導加熱器は、電磁石及び電磁石を通して交流などの変動電流を通過させるデバイスを備えてもよい。電磁石によって生成される生じた変動磁場が物体を通るように電磁石及び加熱される物体が相対的に適切に配置されるとき、１つ以上の渦電流が物体の内部で生成される。物体は、電流の流れに対して抵抗を有する。したがって、このような渦電流が物体中で生成されたとき、物体の電気抵抗に対するその流れにより物体の加熱が引き起こされる。このプロセスはジュール、オーム又は抵抗加熱と呼ばれる。

幾つかの実施形態において、サセプタは、閉回路の形態である。サセプタが閉回路の形態であるとき、使用中のサセプタと電磁石との磁気結合は、強化され、その結果、ジュール加熱はより強くなる又は改善される。

磁気ヒステリシス加熱は、磁性材料で作製された物体が、物体を変動磁場に通すことによって加熱されるプロセスである。磁性材料は、多くの原子スケールの磁石又は磁気双極子を備えると考えることができる。磁場がそのような材料を通るとき、磁気双極子は磁場に沿って整列する。したがって、例えば電磁石によって生成されるような交流磁場などの変動磁場が磁性材料を通るとき、磁気双極子の配向は印加磁場の変動に伴って変化する。このような磁気双極子の再配向は、磁性材料において熱の発生を引き起こす。

物体が、電気伝導性及び磁性の両方であるとき、物体を変動磁場に通すことで、物体においてジュール加熱及び磁気ヒステリシス加熱の両方を引き起こしうる。更に、磁性材料の使用は、磁場を強化することができ、これは、ジュール加熱を強くしうる。

上記のプロセスの各々において、熱伝導による外部熱源によってではなく物体自体の内部で熱が発生すると、特に適切な物体材料及び幾何形状、並びに適切な変動磁場強度及び物体に対する配向の選択により、物体の急速な温度上昇及びより均一な熱分布が実現できる。更に、誘導加熱及び磁気ヒステリシス加熱は、変動磁場の供給源と物体との間に物理的接触を設ける必要がなく、設計の自由度及び加熱プロファイルに対する制御がより高くなりえ、コストが削減されうる。

充填剤が存在する場合、充填剤は、１つ以上の無機充填材料、例えば炭酸カルシウム、パーライト、バーミキュライト、珪藻土、コロイドシリカ、酸化マグネシウム、硫酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、及び適切な無機吸着剤（モレキュラーシーブなど）を備えてもよい。充填剤は、１つ以上の有機充填材料、例えば木材パルプ、セルロース及びセルロース誘導体を備えてもよい。幾つかの例において、非晶質固体は、無機充填材料を備えない。特定の例において、非晶質固体は、チョークなどの炭酸カルシウムを備えない。

幾つかの例において、エアロゾル生成材料は、無機充填材料を備えない。特定の例において、エアロゾル生成材料は、チョークなどの炭酸カルシウムを備えない。

充填剤を含む特定の実施形態では、充填剤は繊維質である。例えば、充填剤は、繊維質有機充填剤材料、例えば木材パルプ、麻繊維、セルロース又はセルロース誘導体であってもよい。理論に束縛されることを望むものではないが、非晶質固体中に繊維質充填剤を含むことで、材料の引張強度を増加させうると考えられる。これは、非晶質固体がシートとして提供される例、例えば、非晶質固体シートがエアロゾル生成材料のロッドを取り囲むとき、において特に有利となりうる。

幾つかの実施形態において、非晶質固体はタバコ繊維を備えない。特定の実施形態では、非晶質固体は繊維質材料を備えない。

幾つかの実施形態において、エアロゾル生成材料は、タバコ繊維を備えない。特定の実施形態において、エアロゾル生成材料は、繊維質材料を備えない。

幾つかの実施形態において、エアロゾル生成基体は、タバコ繊維を備えない。特定の実施形態において、エアロゾル生成基体は、繊維質材料を備えない。

幾つかの実施形態において、エアロゾル生成物品は、タバコ繊維を備えない。特定の実施形態において、エアロゾル生成物品は、繊維質材料を備えない。

幾つかの例において、非晶質固体は、ゲル化剤、エアロゾル生成剤、タバコ材料及び／又はニコチン源、水、並びに任意で香料から本質的になるか、又はそれらからなっていてもよい。

非晶質固体を備えるエアロゾル生成材料は、任意の適切な面密度、例えば３０ｇ／ｍ^２～１２０ｇ／ｍ^２を有してもよい。幾つかの実施形態において、エアロゾル生成材料は、約３０～７０ｇ／ｍ^２、又は約４０～６０ｇ／ｍ^２の面密度を有してもよい。幾つかの実施形態において、非晶質固体は、約８０～１２０ｇ／ｍ^２、又は約７０～１１０ｇ／ｍ^２、又は特に約９０～１１０ｇ／ｍ^２の面密度を有してもよい。このような面密度は、エアロゾル生成材料がエアロゾル生成物品／アセンブリにシート形態で、又は細断シートとして含まれる場合（以下で更に説明する）に特に好適となりうる。

本発明の態様は、本明細書に記載されるものに係る物品と、エアロゾル生成物品を加熱するが燃焼させないように構成された加熱器を備える非燃焼型エアロゾル供給デバイスとを備える非燃焼型エアロゾル供給システムを提供する。非燃焼型エアロゾル供給システムは、エアロゾル生成アセンブリと称されることもある。非燃焼型エアロゾル供給デバイスは、エアロゾル生成装置と称されることがある。

加熱器は、例えば、１つ以上のニクロム抵抗加熱器（複数可）及び／又は１つ以上のセラミック加熱器（複数可）を含む１つ以上の電気抵抗加熱器を備えてもよい。１つ以上の加熱器は、１つ以上のサセプタを備える構成体を含む１つ以上の誘導加熱器を備えてもよく、サセプタは、使用時に、エアロゾル生成材料を備える物品が挿入されるか、又はそれ以外の方法で配置されるチャンバを形成しうる。あるいは又は加えて、１つ以上のサセプタが、エアロゾル生成材料中に設けられてもよい。他の加熱構成体が使用されてもよい。

幾つかの例において、使用時に、加熱器は、エアロゾル生成材料を燃焼させることなく３５０℃以下、例えば１２０℃～３５０℃に加熱してもよい。幾つかの例において、加熱器は、エアロゾル生成材料を燃焼させることなく１４０℃～２５０℃、又は２２０℃～２８０℃に加熱してもよい。幾つかの例において、使用時に、非晶質固体の実質的に全体が、加熱器から約４ｍｍ、３ｍｍ、２ｍｍ、又は１ｍｍ未満にある。幾つかの例において、この固体は、加熱器から約０．０１０ｍｍ～２．０ｍｍ、好適には約０．０２ｍｍ～１．０ｍｍ、好適には０．１ｍｍ～０．５ｍｍに配置される。これらの最小距離は、幾つかの例において、非晶質固体を支持する支持体の厚さを反映してもよい。幾つかの例において、非晶質固体の表面は、加熱器に直接当接してもよい。

加熱器は、エアロゾル生成物品、したがってエアロゾル生成材料を加熱するが燃焼させないように構成される。加熱器は、幾つかの例において、薄膜電気抵抗加熱器であってもよい。他の例では、加熱器は、誘導加熱器やその他の加熱器を備えてもよい。加熱器は、可燃性熱源であってもよいし、使用時に発熱反応を起こして熱を生成する化学的熱源であってもよい。エアロゾル生成アセンブリは、複数の加熱器を備えてもよい。これらの加熱器は、電池によって電力供給されてもよい。

エアロゾル生成物品は、冷却要素及び／又はフィルターを更に備えてもよい。冷却要素が存在する場合、冷却要素は、気体成分又はエアロゾル成分を冷却するように作用又は機能してもよい。幾つかの例において、冷却要素は、気体成分が凝縮してエアロゾルを形成するように気体成分を冷却するよう作用してもよい。冷却要素はまた、非燃焼型エアロゾル供給デバイスの非常に熱い部分を使用者から離間させるように作用してもよい。フィルターが存在する場合、フィルターは、セルロースアセテートプラグなど、当技術分野で公知の任意の適切なフィルターを備えてもよい。

幾つかの例において、エアロゾル生成アセンブリは、非燃焼加熱式（ｈｅａｔ－ｎｏｔ－ｂｕｒｎ）デバイスであってもよい。すなわち、エアロゾル生成アセンブリは、固体のタバコ含有材料を含んでもよい（液体のエアロゾル生成材料は含まない）。幾つかの例において、非晶質固体は、タバコ材料を備えてもよい。非燃焼加熱式デバイスは、ＷＯ２０１５／０６２９８３Ａ２に開示されており、その公報の全体が参照により本明細書に組み込まれる。

幾つかの例において、エアロゾル生成アセンブリは、電子タバコハイブリッドデバイスであってもよい。すなわち、エアロゾル生成アセンブリは、固体のエアロゾル生成材料と液体のエアロゾル生成材料を含んでもよい。幾つかの例において、非晶質固体は、ニコチンを備えてもよい。幾つかの例において、非晶質固体は、タバコ材料を備えてもよい。幾つかの例において、非晶質固体は、タバコ材料及び別個のニコチン源を備えてもよい。これら別個のエアロゾル生成材料は、別個の加熱器によって加熱されてもよいし、同じ加熱器によって加熱されてもよいし、ある例では、下流のエアロゾル生成材料が、上流のエアロゾル生成材料から生成される高温のエアロゾルによって加熱されてもよい。電子タバコハイブリッドデバイスは、ＷＯ２０１６／１３５３３１Ａ１に開示されており、この公報の全体が参照により本明細書に組み込まれる。

エアロゾル生成物品（本明細書では、物品、カートリッジ、又は消耗品ということがある）は、ＴＨＰ、電子タバコハイブリッドデバイス、又は別のエアロゾル生成デバイスにおける使用に適合してもよい。幾つかの例において、この物品は、フィルター及び／又は冷却要素（これらについては上述した）を更に備えてもよい。幾つかの例において、エアロゾル生成物品は、紙などの包装材料によって取り囲まれていてもよい。

エアロゾル生成物品は、通気孔を更に備えてもよい。これらは、物品の側壁に設けられてもよい。幾つかの例において、通気孔は、フィルター及び／又は冷却要素に設けられてもよい。これらの孔は、使用中に冷たい空気が物品内に引き込まれることを可能にし、この冷たい空気は、加熱された揮発成分と混合し、それによってエアロゾルを冷却することができる。

通気は、物品が使用時に加熱されるときに、物品から可視の加熱揮発成分が生成されることを促進する。加熱揮発成分は、加熱揮発成分の過飽和が生じるように加熱揮発成分を冷却する工程によって可視化される。加熱揮発成分は、この後、液滴形成（核形成としても知られる）を受け、最終的に、加熱揮発成分のエアロゾル粒子のサイズは、加熱揮発成分の更なる凝縮によって、及び加熱揮発成分から新たに形成された液滴の凝集によって、増大する。

幾つかの例において、加熱揮発成分と冷たい空気との合計に対する冷たい空気の比率（通気比として知られる）は、少なくとも１５％である。１５％という通気比は、加熱揮発成分を上述の方法によって可視化することを可能にする。加熱揮発成分の可視性は、使用者が、揮発成分が生成されたことを識別できるようにし、喫煙体験の知覚体験を高める。

別の例では、加熱揮発成分を更に冷却するために、通気比が５０％～８５％である。幾つかの例において、通気比は、少なくとも６０％又は６５％であってもよい。

幾つかの例において、エアロゾル生成材料は、シート形態で物品／アセンブリに含まれてもよい。幾つかの例において、エアロゾル生成材料は、平坦なシートとして含まれてもよい。幾つかの例において、エアロゾル生成材料は、平坦なシートとして、ひだ若しくはギャザーをつけたシートとして、波形のシートとして、又は巻かれたシートとして（すなわち、管の形態で）含まれてもよい。そのような例の幾つかにおいて、これらの実施形態の非晶質固体は、シートとして、例えばエアロゾル生成材料（タバコなど）のロッドを取り囲むシートとして、エアロゾル生成物品／アセンブリに含まれてもよい。他の幾つかの例では、エアロゾル生成材料は、シートとして形成され、次いで細断され、物品に組み込まれてもよい。幾つかの例において、細断されたシートは、刻みラグタバコと混合され、物品に組み込まれてもよい。

幾つかの例において、シート形態の非晶質固体は、約２００Ｎ／ｍ～約９００Ｎ／ｍの引張強度を有してもよい。非晶質固体が充填剤を備えない例など、幾つかの例において、非晶質固体は、２００Ｎ／ｍ～４００Ｎ／ｍ、又は２００Ｎ／ｍ～３００Ｎ／ｍ、又は約２５０Ｎ／ｍの引張強度を有してもよい。このような引張強度は、エアロゾル生成材料がシートとして形成され、次いで細断され、エアロゾル生成物品に組み込まれる実施形態に特に好適となりうる。非晶質固体が充填剤を備える例など、幾つかの例において、非晶質固体は、６００Ｎ／ｍ～９００Ｎ／ｍ、又は７００Ｎ／ｍ～９００Ｎ／ｍ、又は約８００Ｎ／ｍの引張強度を有してもよい。このような引張強度は、エアロゾル生成材料が、巻かれたシートとして、好適には管の形態で、エアロゾル生成物品／アセンブリに含まれる実施形態に特に好適となりうる。

アセンブリは、一体化されたエアロゾル生成物品と加熱器を備えてもよく、あるいは使用時に物品が挿入される加熱デバイスを備えてもよい。

図１及び２を参照すると、エアロゾル生成物品１０１の一例の部分破断断面図及び斜視図が示されている。物品１０１は、電源及び加熱器を有するデバイスと共に使用されるように適合されている。この実施形態の物品１０１は、以下に説明する図５～図７に示すデバイス５１と共に使用するのに特に適している。使用時には、物品１０１は、図５に示すデバイス５１の挿入箇所２０においてデバイスに取り外し可能に挿入することができる。

一例の物品１０１は、エアロゾル生成材料体１０３と、ロッドの形態のフィルターアセンブリ１０５とを含む略円筒状ロッドの形態をしている。エアロゾル生成材料は、本明細書に記載の非晶質固体材料を備える。幾つかの実施形態において、それはシート形態で含まれてもよい。幾つかの実施形態において、それは細断シートの形態で含まれてもよい。幾つかの実施形態において、本明細書に記載されるエアロゾル生成材料は、シート形態と細断形態とで組み込まれてもよい。

フィルターアセンブリ１０５は、冷却セグメント１０７、フィルターセグメント１０９、及び口側端セグメント１１１という３つのセグメントを含む。物品１０１は、口側端又は近位端としても知られる第１の端部１１３と、遠位端としても知られる第２の端部１１５を有する。エアロゾル生成材料体１０３は、物品１０１のうち遠位端１１５側に配置されている。一例では、冷却セグメント１０７は、冷却セグメント１０７がエロゾル生成材料１０３及びフィルターセグメント１０９と当接関係にあるように、エアロゾル生成材料体１０３とフィルターセグメント１０９との間において、エアロゾル生成材料体１０３に隣接して配置される。他の例では、エアロゾル生成材料体１０３と冷却セグメント１０７との間、及びエアロゾル生成材料体１０３とフィルターセグメント１０９との間に分離部があってもよい。フィルターセグメント１０９は、冷却セグメント１０７と口側端セグメント１１１との間に配置されている。口側端セグメント１１１は、物品１０１の近位端１１３側に配置され、フィルターセグメント１０９に隣接している。一例では、フィルターセグメント１０９は、口側端セグメント１１１と当接関係にある。一実施形態では、フィルターアセンブリ１０５の全長は３７ｍｍ～４５ｍｍであり、より好ましくは、フィルターアセンブリ１０５の全長は４１ｍｍである。

一例では、エアロゾル生成材料１０３のロッドは、３４ｍｍ～５０ｍｍの長さを有し、好適には３８ｍｍ～４６ｍｍの長さを有し、好適には４２ｍｍの長さを有する。

一例では、物品１０１の全長は、７１ｍｍ～９５ｍｍであり、好適には７９ｍｍ～８７ｍｍであり、好適には８３ｍｍである。

エアロゾル生成材料体１０３の軸方向の一端は、物品１０１の遠位端１１５で目視可能である。しかし、他の実施形態では、物品１０１の遠位端１１５は、エアロゾル生成材料体１０３の軸方向の一端を覆う端部材（図示せず）を備えてもよい。

エアロゾル生成材料体１０３は、環状チッピングペーパー（図示せず）によってフィルターアセンブリ１０５に接合され、環状チッピングペーパーは、フィルターアセンブリ１０５を取り囲むように実質的にフィルターアセンブリ１０５の周囲に配置され、エアロゾル生成材料体１０３の長さに沿って部分的に延在する。一例では、チッピングペーパーは、５８ＧＳＭ標準チッピングベースペーパーから作製される。一例では、チッピングペーパーは、４２ｍｍ～５０ｍｍ、好適には４６ｍｍの長さを有する。

一例において、冷却セグメント１０７は、環状の管であり、冷却セグメント内の空隙の周囲に配置されて、その空隙を画定する。この空隙は、エアロゾル生成材料体１０３から生成された加熱揮発成分が流れるチャンバを提供する。冷却セグメント１０７は、エアロゾル蓄積のためのチャンバを提供するように中空であるが、製造中及び物品１０１がデバイス５１への挿入中に使用される間に生じうる軸方向圧縮力及び曲げモーメントに耐えるのに十分な剛性を有する。一例では、冷却セグメント１０７の壁の厚さは約０．２９ｍｍである。

冷却セグメント１０７は、エアロゾル生成材料１０３とフィルターセグメント１０９との間に物理的変位を提供する。冷却セグメント１０７によって提供される物理的変位は、冷却セグメント１０７の長さ方向の両端間に熱勾配をもたらす。一例では、冷却セグメント１０７は、冷却セグメント１０７の第１の端部に入る加熱揮発成分と冷却セグメント１０７の第２の端部から出る加熱揮発成分との間に少なくとも摂氏４０度の温度差をもたらすように構成される。一例では、冷却セグメント１０７は、冷却セグメント１０７の第１の端部に入る加熱揮発成分と冷却セグメント１０７の第２の端部から出る加熱揮発成分との間に少なくとも摂氏６０度の温度差をもたらすように構成される。冷却要素１０７の長さ方向の両端間におけるこの温度差は、エアロゾル生成材料１０３がデバイス５１によって加熱されたときに、感温性のフィルターセグメント１０９をエアロゾル生成材料１０３の高温から保護する。フィルターセグメント１０９と、エアロゾル生成材料体１０３及びデバイス５１の加熱要素との間に物理的変位が設けられないとすれば、感温性のフィルターセグメント１０９は、使用中に損傷を受けて、その必要な機能を効果的に発揮しなくなる可能性がある。

一例では、冷却セグメント１０７の長さは少なくとも１５ｍｍである。一例では、冷却セグメント１０７の長さは、２０ｍｍ～３０ｍｍ、より具体的には２３ｍｍ～２７ｍｍ、より具体的には２５ｍｍ～２７ｍｍ、好適には２５ｍｍである。

冷却セグメント１０７は紙製であり、これは、冷却セグメント１０７が、使用時においてデバイス５１の加熱器に隣接するときに、懸念のある化合物（例えば毒性化合物）を生成しない材料から構成されることを意味する。一例では、冷却セグメント１０７は、中空の内部チャンバを提供するが機械的剛性を維持する螺旋巻き紙管から製造される。螺旋巻き紙管は、管の長さ、外径、真円度及び真直度に関して、高速製造プロセスの厳しい寸法精度要件を満たすことができる。

別の例では、冷却セグメント１０７は、堅いプラグラップ又はチッピングペーパーから作られた凹部である。堅いプラグラップ又はチッピングペーパーは、製造中及び物品１０１がデバイス５１への挿入中に使用されている間に生じうる軸方向圧縮力及び曲げモーメントに耐えるのに十分な剛性を有するように製造される。

フィルターセグメント１０９は、エアロゾル生成材料からの加熱揮発成分から１つ以上の揮発化合物を除去するのに十分な任意のフィルター材料から形成されてもよい。一例では、フィルターセグメント１０９は、セルロースアセテートなどのモノアセテート材料から作製される。フィルターセグメント１０９は、加熱揮発成分の量を使用者にとって不満足なレベルまで枯渇させることなく、加熱揮発成分の冷却と刺激低減をもたらす。

幾つかの実施形態において、フィルターセグメント１０９内にカプセル（図示せず）を設けてもよい。このカプセルは、フィルターセグメント１０９の径方向及び長さ方向の双方において、フィルターセグメント１０９の実質的に中心に配置されてもよい。他の例では、カプセルを１つ以上の次元において中心からずらしてもよい。幾つかの例において、カプセルが存在する場合、そのカプセルは、香味料やエアロゾル生成剤などの揮発性成分を含有してもよい。

フィルターセグメント１０９のセルロースアセテートトウ材料の密度は、フィルターセグメント１０９の両端間における圧力降下を制御し、ひいては物品１０１の吸引抵抗を制御する。したがって、フィルターセグメント１０９の材料の選択は、物品１０１の吸引抵抗を制御するうえで重要である。更に、フィルターセグメントは、物品１０１において濾過機能を果たす。

１つの例では、フィルターセグメント１０９は、８Ｙ１５グレードのフィルタートウ材料で作製される。このフィルタートウ材料は、加熱揮発材料に対する濾過効果をもたらす一方で、加熱揮発材料から生じる凝縮エアロゾル液滴のサイズを低減する。

フィルターセグメント１０９の存在は、冷却セグメント１０７を出る加熱揮発成分を更に冷却することによって断熱効果をもたらす。この更なる冷却効果は、フィルターセグメント１０９の表面に対する使用者の唇の接触温度を低下させる。

一例では、フィルターセグメント１０９は、長さが６ｍｍ～１０ｍｍ、好適には８ｍｍである。

口側端セグメント１１１は、環状管であり、口側端セグメント１１１内の空隙の周囲に配置されて、その空隙を画定する。この空隙は、フィルターセグメント１０９から流れる加熱揮発成分のためのチャンバを提供する。口側端セグメント１１１は、エアロゾル蓄積のためのチャンバを提供するために中空であるが、製造中及びデバイス５１への挿入中に物品が使用されている間に生じうる軸方向圧縮力及び曲げモーメントに耐えるのに十分な剛性を有する。一例では、口側端セグメント１１１の壁の厚さは、約０．２９ｍｍである。一例では、口側端セグメント１１１の長さは、６ｍｍ～１０ｍｍであり、好適には８ｍｍである。

口側端セグメント１１１は、中空の内部チャンバを提供するが重要な機械的剛性を維持する螺旋巻き紙管から製造してもよい。螺旋巻き紙管は、管の長さ、外径、真円度及び真直度に関して、高速製造プロセスの厳しい寸法精度要件を満たすことができる。

口側端セグメント１１１は、フィルターセグメント１０９の出口に蓄積する液体凝縮物が使用者と直接接触することを防止する機能をもたらす。

一例では、口側端セグメント１１１及び冷却セグメント１０７が単一の管から形成され、フィルターセグメント１０９がその管内に配置されて、口側端セグメント１１１と冷却セグメント１０７を分離してもよいことを理解されたい。

図３及び図４を参照すると、物品３０１の一例の部分破断断面図及び斜視図が示されている。図３及び図４に示される参照符号は、図１及び図２に示される参照符号と対応するが、その数字が２００だけ増えている。

図３及び図４に示す物品３０１の例では、通気領域３１７が物品３０１に設けられ、空気が物品３０１の外部から物品３０１の内部に流入することを可能にする。一例では、通気領域３１７は、物品３０１の外層を貫いて形成された１つ以上の通気孔３１７の形態をとる。この通気孔は、物品３０１の冷却を助けるために、冷却セグメント３０７に配置されてもよい。一例では、通気領域３１７は、孔の列を１つ以上備え、好ましくは、孔の各列は、物品３０１の長手方向軸に実質的に垂直な断面において、物品３０１の外周に沿って配置される。

一例では、物品３０１に通気をもたらすために、１～４列の通気孔がある。通気孔の各列は、１２～３６個の通気孔３１７を有してもよい。通気孔３１７の直径は、例えば、１００～５００μｍとすることができる。一例では、通気孔３１７の列間の軸方向間隔は、０．２５ｍｍ～０．７５ｍｍ、好適には０．５ｍｍである。

一例では、通気孔３１７は均一なサイズを有する。別の例では、通気孔３１７は様々なサイズを有する。通気孔は、任意の適切な技術、例えば、レーザ技術、冷却セグメント３０７の機械的穿孔、又は物品３０１に形成される前の冷却セグメント３０７の事前穿孔のうちの１つ以上を使用して作製することができる。通気孔３１７は、物品３０１を効果的に冷却するように位置決めされる。

一例では、通気孔３１７の列は、物品の近位端３１３から少なくとも１１ｍｍ、好適には物品３０１の近位端３１３から１７ｍｍ～２０ｍｍに位置する。通気孔３１７の位置は、物品３０１の使用時に使用者が通気孔３１７を塞がないように決められる。

物品３０１の近位端３１３から１７ｍｍ～２０ｍｍに通気孔の列を設けることにより、図６及び７に見られるように、物品３０１がデバイス５１に完全に挿入されたときに通気孔３１７をデバイス５１の外側に配置することができる。通気孔をデバイスの外側に配置することによって、加熱されていない空気が、デバイス５１の外側から通気孔を通って物品３０１に入り、物品３０１の冷却を助けることができる。

冷却セグメント３０７の長さは、物品３０１がデバイス５１に完全に挿入されたときに、冷却セグメント３０７がデバイス５１に部分的に挿入されるような長さである。この冷却セグメント３０７の長さは、デバイス５１の加熱装置と感熱性のフィルター装置３０９との間に物理的な間隙を提供する第１の機能と、物品３０１がデバイス５１に完全に挿入されたときに、通気孔３１７が冷却セグメント内に配置される一方で、デバイス５１の外側にも配置されることを可能にする第２の機能をもたらす。図６及び図７から分かるように、冷却要素３０７の大部分は、デバイス５１内に配置されている。しかしながら、冷却要素３０７には、デバイス５１の外に延びる部分がある。冷却要素３０７のうちデバイス５１の外に延びるこの部分に、通気孔３１７が配置されている。

ここで図５～図７をより詳細に参照すると、エアロゾル生成材料を加熱して前記エアロゾル生成材料の少なくとも１つの成分を揮発させ、典型的には吸入可能なエアロゾルを形成するように構成されたデバイス５１の例が示されている。デバイス５１は、エアロゾル生成材料を加熱するが燃焼させないことによって化合物を放出する加熱デバイスである。

第１の端部５３は、本明細書では、デバイス５１の口側端又は近位端５３と呼ばれることがあり、第２の端部５５は、本明細書では、デバイス５１の遠位端５５と呼ばれることがある。デバイス５１は、オン／オフボタン５７を有し、デバイス５１全体を使用者が望むように起動／停止することができる。

デバイス５１は、デバイス５１の様々な内部部品を配置及び保護するためのハウジング５９を備える。図示の例では、ハウジング５９は、デバイス５１の外縁を取り巻く単一体スリーブ１１を備えており、このスリーブ１１は、デバイス５１の「上部」を概ね形成するトップパネル１７と、デバイス５１の「底部」を概ね形成するボトムパネル１９とで蓋をされている。別の例では、ハウジングは、トップパネル１７及びボトムパネル１９に加えて、フロントパネル、リアパネル、及び一対の対向するサイドパネルを備える。

トップパネル１７及び／又はボトムパネル１９は、デバイス５１の内部への容易なアクセスを可能にするために、単一体スリーブ１１に取り外し可能に固定されてもよく、又は、例えば使用者がデバイス５１の内部にアクセスすることを阻止するために、単一体スリーブ１１に「永久的に」固定されてもよい。一例では、パネル１７及び１９は、プラスチック材料（射出成形によって形成されたガラス充填ナイロンなどを含む）で作られ、単一体スリーブ１１はアルミニウムで作られるが、他の材料及び他の製造プロセスを使用してもよい。

デバイス５１のトップパネル１７は、デバイス５１の口側端５３に開口部２０を有しており、使用時に、使用者が、エアロゾル生成材料を含む物品１０１、３０１を、この開口部２０を通して、デバイス５１に挿入し、また、デバイス５１から取り外すことができる。

ハウジング５９は、その中に加熱装置２３、制御回路２５、及び電源２７を配置又は固定している。この例では、加熱装置２３、制御回路２５、及び電源２７は横方向に近接（すなわち、一端から見たときに近接）し、制御回路２５は、概ね加熱装置２３と電源２７との間に位置するが、他の配置も可能である。

制御回路２５は、以下で更に論じるように、物品１０１、３０１内のエアロゾル生成材料の加熱を制御するように構成及び配置された、マイクロプロセッサ装置などのコントローラを含んでいてもよい。

電源２７は、例えば、電池であってもよく、この電池は、充電式電池でも非充電式電池でもよい。好適な電池の例としては、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル電池（例えば、ニッケルカドミウム電池）、アルカリ電池などが挙げられる。電池２７は、加熱装置２３に電気的に結合され、必要なときに制御回路２５の制御下で電力を供給して、物品内のエアロゾル生成材料を加熱する（前述のように、エアロゾル生成材料を燃焼させることなくエアロゾル生成材料を揮発させる）。

電源２７を加熱装置２３に横方向に近接させて配置する利点は、デバイス５１全体を過度に長くすることなく、物理的に大きな電源２５を使用できることである。当然のことながら、一般に、物理的に大きい電源２５は、より高い容量（すなわち、供給可能な総電気エネルギー、しばしばアンペア時などで測定される）を有し、したがって、デバイス５１の電池寿命をより長くすることができる。

一例では、加熱装置２３は、中空内部加熱チャンバ２９を有する中空円筒管の形態を概ねしており、この中空内部加熱チャンバ２９には、エアロゾル生成材料を備える物品１０１、３０１が、使用時に加熱のために挿入される。加熱装置２３については様々な構成が可能である。例えば、加熱装置２３は、単一の加熱要素を備えてもよいし、加熱装置２３の長手方向軸に沿って整列された複数の加熱要素から形成されてもよい。加熱要素又は各加熱要素は、環状又は管状であってもよく、又は、その外周に沿って少なくとも部分的に環状又は少なくとも部分的に管状であってもよい。一例では、加熱要素又は各加熱要素は、薄膜ヒータであってもよい。別の例では、加熱素子又は各加熱素子は、セラミック材料から作製されてもよい。適切なセラミック材料の例としては、アルミナセラミック及び窒化アルミニウムセラミック、並びに窒化ケイ素セラミックが挙げられ、これらは積層して焼結してもよい。他の加熱構成も可能であり、これには、例えば、誘導加熱、赤外線加熱素子（これは赤外線を放射することによって加熱する）、抵抗電気巻線などによって形成される抵抗加熱素子が含まれる。

１つの特定の例では、加熱装置２３は、ステンレス鋼の支持管によって支持され、ポリイミド加熱要素を備える。加熱装置２３は、物品１０１、３０１がデバイス５１に挿入されたときに、物品１０１、３０１のうちエアロゾル生成材料１０３、３０３からなる本体の実質的に全体が加熱装置２３に挿入されるような寸法を与えられている。

加熱要素又は各加熱要素は、エアロゾル生成材料の選択された複数のゾーン（区域）を、例えば希望に応じて順次に（上述のように経時的に）又は一緒に（同時に）、独立して加熱できるように配置してもよい。

この例における加熱装置２３は、その長さの少なくとも一部に沿って断熱体３１によって囲まれている。断熱体３１は、加熱装置２３からデバイス５１の外部へ通過する熱を低減するのに役立つ。これは、一般に熱損失を低減するので、加熱装置２３の電力要件を低く抑えるのに役立つ。断熱体３１はまた、加熱装置２３の動作中にデバイス５１の外部を冷たく保つのに役立つ。一例では、断熱体３１は、スリーブの２つの壁の間に低圧領域を設ける二重壁スリーブであってもよい。すなわち、断熱体３１は、例えば、「真空」管、すなわち、伝導及び／又は対流による伝熱を最小限に抑えるように少なくとも部分的に真空排気された管であってもよい。断熱体３１については他の構成も可能であり、これには、二重壁スリーブに加えて、又は二重壁スリーブに代えて、断熱材（例えば、適切な発泡タイプの材料を含む）を使用することが含まれる。

ハウジング５９は、加熱装置２３と同様に、全ての内部部品を支持するための様々な内部支持構造３７を更に備えてもよい。

デバイス５１は、開口部２０の周囲に延在し、開口部２０からハウジング５９の内部に突出するカラー３３と、カラー３３と真空スリーブ３１の一端との間に配置された略管状のチャンバ３５とを更に備える。チャンバ３５は、冷却構造３５ｆを更に備えており、この冷却構造３５ｆは、この例では、チャンバ３５の外面に沿って離間した複数の冷却フィン３５ｆを備え、各冷却フィンは、チャンバ３５の外面を取り巻くように配置される。中空チャンバ３５の長さの少なくとも一部にわたって物品１０１、３０１がデバイス５１に挿入されるとき、中空チャンバ３５と物品１０１、３０１との間には空隙３６が存在する。空隙３６は、冷却セグメント３０７の少なくとも一部にわたって物品１０１、３０１の外周全体を取り巻く。

カラー３３は、開口部２０の外周を取り巻くように配置された複数の隆起部６０を備えており、これらの隆起部は、開口部２０内に突出する。隆起部６０は、隆起部６０の位置における開口部２０の開放距離が、隆起部６０のない位置における開口部２０の開放距離よりも小さくなるように、開口部２０内の空間を占める。隆起部６０は、デバイス内に挿入された物品１０１、３０１と係合して、それをデバイス５１内に固定するのを助けるように構成される。隆起部６０の隣り合う対と物品１０１、３０１とによって画定される開放空間（図示せず）は、物品１０１、３０１の外面の周りに通気経路を形成する。これらの通気経路は、物品１０１、３０１から逃げた高温蒸気がデバイス５１から出ることを可能にするとともに、空隙３６内において物品１０１、３０１の周りでデバイス５１に冷却空気が流れ込むことを可能にする。

動作中、物品１０１、３０１は、図５～７に示されるように、デバイス５１の挿入箇所２０に取り外し可能に挿入される。特に図６を参照すると、一例において、エアロゾル生成材料体１０３、３０３（これは、物品１０１、３０１の遠位端１１５、３１５側に配置されている）は、デバイス５１の加熱装置２３内に完全に収容される。物品１０１、３０１の近位端１１３、３１３は、デバイス５１から延び出て、使用者のためのマウスピースアセンブリとして機能する。

動作中、加熱装置２３は、物品１０１、３０１を加熱して、エアロゾル生成材料体１０３、３０３からエアロゾル生成材料の少なくとも１つの成分を揮発させる。

エアロゾル生成材料体１０３、３０３からの加熱揮発成分のための一次流路は、軸方向に沿って物品１０１、３０１を通り、冷却セグメント１０７、３０７の内側のチャンバを通り、フィルターセグメント１０９、３０９を通り、口側端セグメント１１１、３１３を通って使用者に至る。一例では、エアロゾル生成材料体から生成される加熱揮発成分の温度は、６０℃～２５０℃であり、これは、使用者にとって許容可能な吸入温度を上回る可能性がある。加熱揮発成分は、冷却セグメント１０７、３０７を通って移動するにつれて冷却され、一部の揮発成分が冷却セグメント１０７、３０７の内面上に凝縮する。

図３及び図４に示される物品３０１の例では、冷たい空気が、冷却セグメント３０７に形成された通気孔３１７を介して冷却セグメント３０７に入ることができる。この冷たい空気は、加熱揮発成分と混合して、加熱揮発成分を更に冷却する。

本発明の別の態様は、第１の態様に係るエアロゾル生成材料を作成する方法を提供する。

この方法は、（ａ）非晶質固体の成分又はそれらの前駆体を備えるスラリーを形成するステップ、（ｂ）スラリーの層を成形するステップ、（ｃ）スラリーを硬化させてゲルを形成するステップ、及び（ｄ）乾燥させて非晶質固体を形成するステップを備える。

スラリーの層を形成するステップ（ｂ）は、例えば、スラリーを噴霧する、キャストする、又は押出することを含んでもよい。幾つかの例において、このスラリー層は、スラリーを静電噴霧することによって形成される。幾つかの例において、このスラリー層は、スラリーをキャストすることによって形成される。

幾つかの例において、（ｂ）及び／又は（ｃ）及び／又は（ｄ）は、少なくとも部分的に、同時に（例えば、静電噴霧中に）行われてもよい。幾つかの例において、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は、順次に行われてもよい。

幾つかの例において、スラリーは支持体に付与される。スラリー層を支持体上に形成してもよい。

例において、スラリーは、ゲル化剤、エアロゾル形成材料及び活性物質を備える。スラリーは、エアロゾル生成材料の組成に関して本明細書に示される割合のうちの任意の割合でこれらの成分を備えてもよい。例えば、スラリーは、
１～６０重量％のゲル化剤／ゲル化剤前駆体と、
５～８０重量％のエアロゾル形成材料と、
１０～６０重量％の活性物質と、
を備え、ここで、これらの重量は乾重量基準で計算され、
ゲル化剤は、アルギン酸塩及びペクチンを備え、アルギン酸塩対ペクチンの比は、１：１～１０：１である。

本明細書の上で記載されるように、アルギン酸塩対ペクチンの比は、活性物質がエアロゾルの一部として放出される温度範囲（「放出温度範囲」）に影響しうる。

ゲル化剤中のアルギン酸塩対ペクチンの比は、所定の放出温度範囲を有するエアロゾル生成材料をもたらすためにエアロゾル生成材料を作製する方法の一部として選択されてもよい。所定の放出温度範囲は、非燃焼型エアロゾル供給システムの加熱器によって達する温度に対応するように選択されてもよく、その結果、活性物質の効率的な／所望の放出が実現されうる。

他のパラメーターも、エアロゾル生成材料が活性物質を放出する温度に影響を及ぼしうる。例えば、活性物質のパラメーターは、温度放出範囲、例えば、活性物質の揮発性に影響を及ぼしうる。

例において、エアロゾル生成材料を製造する方法は、ａ）の前に、スラリーに含まれる活性物質を同定するステップと、エアロゾル生成材料が使用時に非燃焼型エアロゾル供給デバイスにおいて加熱される所定の温度を特定するステップと、同定した活性物質及び特定した所定の温度に基づいて、ゲル化剤に含まれるアルギン酸塩対ペクチンの比を決定するステップと、決定した比のアルギン酸塩及びペクチンを備えるゲル化剤を得るステップとを含む。このようにして、エアゾル生成材料の放出温度範囲は、所定のものであってもよい。

幾つかの例において、所定の温度は、３５０℃以下である。幾つかの例において、所定の温度は、２２０℃～２８０℃である。

幾つかの例において、スラリーは、４６．５℃において約１０～約２０Ｐａ・ｓの粘度、例えば、４６．５℃において約１４～約１６Ｐａ・ｓの粘度を有する。

ゲルを硬化させるステップ（ｃ）は、スラリーへ硬化剤を添加することを含んでもよい。例えば、スラリーは、ゲル前駆体としてアルギン酸ナトリウム、アルギン酸カリウム、又はアルギン酸アンモニウムを備えてもよく、カルシウム源（例えば、塩化カルシウム）を備える硬化剤をこのスラリーに添加して、アルギン酸カルシウムゲルを形成してもよい。

例において、硬化剤は、酢酸カルシウム、ギ酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸水素カルシウム、塩化カルシウム、乳酸カルシウム、又はそれらの組み合わせを備えるか、又はそれらからなる。幾つかの例において、硬化剤は、ギ酸カルシウム及び／又は乳酸カルシウムを備えるか、又はそれらからなる。特定の例において、硬化剤は、ギ酸カルシウムを備えるか、又はそれからなる。本発明者らは、典型的には、ギ酸カルシウムを硬化剤として用いることで、より高い引張強度及びより高い伸び抵抗を有する非晶質固体が得られることを特定した。

硬化剤、例えばカルシウム源、の総量は、０．５～５重量％（乾重量基準で計算）であってもよい。好適には、総量は、約１重量％、２．５重量％、又は４重量％～約４．８重量％、又は４．５重量％であってもよい。本発明者らは、硬化剤の添加量が少なすぎると、非晶質固体成分を安定化させずに、これらの成分が非晶質固体から脱落することを招くような非晶質固体が得られる可能性があることを見出した。本発明者らは、硬化剤の添加量が多すぎると、非常に粘着性で、結果として取り扱い性に乏しい非晶質固体が得られることを見出した。

非晶質固体がタバコを含まないとき、より大量の硬化剤を付与する必要がありうる。幾つかの例において、したがって、硬化剤の総量は、乾重量基準で計算して０．５～１２重量％、例えば、５～１０重量％であってもよい。好適には、総量は、約５重量％、６重量％、又は７重量％～約１２重量％、又は１０重量％であってもよい。この例において、非晶質固体は、一般に、タバコを含まない。

アルギン酸塩はアルギン酸の誘導体であり、典型的には高分子量重合体（１０～６００ｋＤａ）である。アルギン酸は、（１，４）－グリコシド結合で連結されて多糖を形成するβ－Ｄ－マンヌロン酸（Ｍ）及びα－Ｌ－グルロン酸（Ｇ）ユニット（ブロック）の共重合体である。カルシウムカチオンが添加されると、アルギン酸塩は架橋してゲルを形成する。本発明者らは、高いＧ単量体含有量を有するアルギン酸塩が、カルシウム源の添加時に、より容易にゲルを形成すると判断した。したがって、幾つかの例において、ゲル前駆体は、アルギン酸塩共重合体中の単量体ユニットの少なくとも約４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、又は７０％がα－Ｌ－グルロン酸（Ｇ）ユニットであるアルギン酸塩を備えてもよい。

乾燥ステップ（ｄ）は、幾つかの例において、スラリー中の（ＷＷＢで）約５０重量％、６０重量％、７０重量％、８０重量％、又は９０重量％～約８０重量％、９０重量％、又は９５重量％の水を除去してもよい。

乾燥ステップ（ｄ）は、幾つかの例において、キャスト材料の厚さを少なくとも８０％、好適には８５％又は８７％だけ減少させてもよい。例えば、スラリーが２ｍｍの厚さにキャストされてもよく、得られる乾燥非晶質固体材料が０．２ｍｍの厚さを有してもよい。

スラリー自体も本発明の一部を形成しうる。幾つかの例において、スラリー溶媒は、水から本質的になるか、又は水からなっていてもよい。幾つかの例において、スラリーは、（ＷＷＢで）約５０重量％、６０重量％、７０重量％、８０重量％、又は９０重量％以上の溶媒を備えていてもよい。

溶媒が水からなる例では、スラリーの乾重量含有量が、非晶質固体の乾重量含有量と一致してもよい。このように、固体の組成に関する本明細書での検討は、本発明のスラリー態様との組み合わせで明示的に開示されている。

本発明の態様によると、本明細書に記載される非燃焼型エアロゾル供給システムを使用してエアロゾルを生成する方法が提供される。幾つかの実施形態において、方法は、エアロゾル生成材料を、３５０℃以下の温度に加熱するステップを備える。幾つかの実施形態において、方法は、エアロゾル生成材料を、約２２０℃～約２８０℃の温度に加熱するステップを備える。幾つかの実施形態において、方法は、エアロゾル生成材料の少なくとも一部を、使用セッションにわたって約２２０℃～約２８０℃の温度に加熱するステップを備える。

本明細書で使用するとき、「使用セッション」は、使用者による非燃焼型エアロゾル供給システムの使用の単一の期間を指す。使用セッションは、加熱アセンブリ中に存在する少なくとも１つの加熱ユニットに最初に電力が供給される時点に開始する。デバイスは、使用セッションの開始からある期間の時間が経過した後、使用の準備ができる。１回の使用セッションは、エアロゾル供給デバイスの加熱要素のいずれにも電力が供給されない時点で終了する。使用セッションの終了は、喫煙物品が枯渇された時点（使用者が各パフでの全微粒子物質収量（ｍｇ）を許容できないほど低いと考える時点）と合致しうる。セッションは、複数のパフの継続時間を有する。前記セッションは、７分間、又は６分間、又は５分間、又は４分３０秒間、又は４分間、又は３分３０秒間未満の継続時間を有してもよい。幾つかの実施形態において、使用セッションは、２～５分間、又は３～４．５分間、又は３．５～４．５分間、又は好適には４分間の継続時間を有してもよい。セッションは、使用者がデバイスのボタン又はスイッチを作動させ、少なくとも１つの加熱要素の温度上昇を開始させることによって開始されてもよい。

幾つかの実施形態において、使用セッション中、非晶質固体中に存在する活性物質の少なくとも２０重量％、又は少なくとも３０重量％、４０重量％、若しくは５０重量％がエアロゾル化される。幾つかの実施形態において、非晶質固体はメンソールを備え、使用セッション中、非晶質固体中に存在するメンソールの少なくとも２０重量％、又は少なくとも３０重量％、４０重量％、若しくは５０重量％がエアロゾル化される。つまり、使用セッション後、非晶質固体中のメンソールの量は、２０重量％、３０重量％、４０重量％、又は５０重量％枯渇される。本明細書に記載される非晶質固体中のアルギン酸塩対ペクチンの比は、使用者への活性物質のより効率的な送達を可能にしうる（例えば、より高い割合の活性物質が非晶質固体からエアロゾル化される）。

本発明の態様によると、本明細書に記載される非燃焼型エアロゾル供給システムの使用が提供される。非燃焼型エアロゾル供給システムの使用は、非燃焼型エアロゾル供給デバイスと相互作用（例えば、アクチュエーターを作動させる）して喫煙セッションを開始することを備えてもよい。

実施例１
３つのエアロゾル生成材料を、本明細書に記載される方法に従って調製した。各組成物は、ゲル化剤、エアロゾル形成材料及び活性物質（メンソール）を備えるスラリーから形成した。各組成物を形成するのに使用したスラリーは、ゲル化剤の組成のみが異なった。

第１の組成物は、アルギン酸塩を備え、ペクチンは存在しなかった。第２の組成物は、ペクチンを備え、アルギン酸塩は存在しなかった。第３の組成物は、ペクチン及びアルギン酸塩の組み合わせを備えた。

図８は、エアロゾル生成材料からのメンソールの放出温度範囲に対するゲル化剤組成物の効果を示す熱重量分析－質量スペクトル（質量分析器と連結した熱重量分析器（ＴＧＡ－ＭＳシステム）から得た）を示している。ＴＧＡは、４０℃に平衡するように設定し、その後、温度を１０℃／分の率で４０から４００℃に上昇させた。ＭＳは、イオンフラグメント７１、８１及び９５Ｍ／ｚ（高強度を有するメンソールのフラグメント）をスキャンするように設定した。ＭＳは、ＴＧＡが４０℃に達したときにサンプリングを開始した。

第１のエアロゾル生成材料は、約２００℃～２３０℃の放出温度範囲を有した。第２のエアロゾル生成材料は、約８０℃～１５０℃の放出温度範囲を有した。第３のエアロゾル生成材料は、１つ目は約２７０℃～３００℃、２つ目は約３３０℃～３４５℃の２つの別個の放出温度範囲を含んだ。

実施例２
２つのエアロゾル生成材料を、本明細書に記載される方法に従って調製した。エアロゾル生成材料を調製するのに使用したスラリーは、ゲル化剤の組成のみが異なった。第１の材料のゲル化剤はアルギン酸塩を備え、ペクチンが存在せず、第２の材料のゲル化剤は、乾重量で８０％アルギン酸塩及び２０％ペクチンを備えた。

第２の材料を調製するために使用したスラリーの粘度は、第１の材料のスラリーの粘度よりも低く、したがって、加工しやすい（エアロゾル生成材料の調製に必要な水が少なく、それによって、乾燥中の蒸発量が低下する）ことが見出された。したがって、第２の材料の製造は、第１の材料の製造よりも速く、それほどエネルギー集約的ではなかったことが見出された。

図９は、２つのエアロゾル生成材料について得られた知覚データを示している。材料は、一定温度で５．５分間加熱し、活性成分（consistent）（メンソール）の強度をモニタリングした。図９から分かるように、材料は、非常に類似した知覚プロファイルを有する。つまり、アルギン酸塩のみを備えるゲル化剤ではなくアルギン酸塩及びペクチンを備えるゲル化剤の使用は（特に、アルギン酸塩が主な成分である場合）、知覚性能に悪影響を及ぼさない。

上記の実施形態は、本発明の例示として理解されるべきである。本発明の更なる実施形態が想定される。任意の１つの実施形態に関連して説明される任意の特徴は、単独で、又は説明される他の特徴と組み合わせて使用されてもよく、また、任意の他の実施形態、又は任意の他の実施形態の任意の組み合わせの１つ以上の特徴と組み合わせて使用されてもよいことを理解されたい。更に、添付の特許請求の範囲に定義される本発明の範囲から逸脱することなく、上記で説明されていない均等物及び変更形態も使用することができる。

Claims (34)

1. 非晶質固体を備えるエアロゾル生成材料であって、前記非晶質固体が、
   １～６０重量％のゲル化剤と、
   ５～８０重量％のエアロゾル形成材料と、
   １０～６０重量％の活性物質と、
   を備え、ここで、これらの重量は乾重量基準で計算され、
   前記ゲル化剤が、アルギン酸塩及びペクチンを備え、前記アルギン酸塩対前記ペクチンの比が、１：１～１０：１である、エアロゾル生成材料。
2. 前記活性物質がメンソールを備える、請求項１に記載のエアロゾル生成材料。
3. 前記活性物質が、前記活性物質の乾重量の少なくとも９５重量％の量のメンソールを備える、請求項２に記載のエアロゾル生成材料。
4. アルギン酸塩対ペクチンの前記比が、３：１～８：１である、請求項１～３のいずれか一項に記載のエアロゾル生成材料。
5. アルギン酸塩対ペクチンの前記比が、３：１～６：１、例えば約４：１である、請求項１～４のいずれか一項に記載のエアロゾル生成材料。
6. 前記非晶質固体が、１０～３０重量％の量の前記エアロゾル形成材料を備える、請求項１～５のいずれか一項に記載のエアロゾル生成材料。
7. 前記非晶質固体が、４０～６０重量％の量の前記活性物質を備える、請求項１～６のいずれか一項に記載のエアロゾル生成材料。
8. 前記非晶質固体が、
   ２０～３５重量％の前記ゲル化剤と、
   １５～２５重量％の前記エアロゾル形成材料と、
   ４５～５５重量％の前記活性物質であって、メンソールから本質的になる、前記活性物質と、
   を備え、ここで、これらの重量は乾重量基準で計算され、
   前記ゲル化剤中のアルギン酸塩対ペクチンの前記比が、５：１～７：１である、請求項１～４、６、又は７のいずれか一項に記載のエアロゾル生成材料。
9. 前記ゲル化剤に含まれる前記アルギン酸塩が、乾重量基準で前記非晶質固体の約１５～４０重量％の量で前記非晶質固体中に存在する、請求項１～８のいずれか一項に記載のエアロゾル生成材料。
10. 前記ゲル化剤に含まれる前記ペクチンが、乾重量基準で前記非晶質固体の約３～１０重量％の量で前記非晶質固体中に存在する、請求項１～９のいずれか一項に記載のエアロゾル生成材料。
11. 約１重量％～約１５重量％（湿重量基準）の水を備える、請求項１～１０のいずれか一項に記載のエアロゾル生成材料。
12. 前記エアロゾル形成材料が、グリセリン、グリセロール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、１，３－ブチレングリコール、エリスリトール、メソ－エリスリトール、バニリン酸エチル、ラウリン酸エチル、スベリン酸ジエチル、クエン酸トリエチル、トリアセチン、ジアセチン混合物、安息香酸ベンジル、フェニル酢酸ベンジル、トリブチリン、酢酸ラウリル、ラウリン酸、ミリスチン酸、及び炭酸プロピレンのうちの１つ以上から選択されたものである、請求項１～１１のいずれか一項に記載のエアロゾル生成材料。
13. 前記エアロゾル形成剤が、１つ以上の多価アルコール、例えば、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、１，３－ブタンジオール、及びグリセリン、多価アルコールのエステル、例えば、グリセロールモノ－、ジ－若しくはトリアセテート、並びに／又はモノ、ジ－、若しくはポリカルボン酸の脂肪族エステル、例えば、ドデカン二酸ジメチル及びテトラデカン二酸ジメチルを備える、請求項１～１１のいずれか一項に記載のエアロゾル生成材料。
14. 前記エアロゾル形成材料が、エリスリトール、プロピレングリコール、グリセロール、及びそれらの混合物から選択されたものである、請求項１～１１のいずれか一項に記載のエアロゾル生成材料。
15. 前記非晶質固体が、炭酸カルシウムを備えない、請求項１～１４のいずれか一項に記載のエアロゾル生成材料。
16. 前記非晶質固体が、無機充填材料を備えない、請求項１～１５のいずれか一項に記載のエアロゾル生成材料。
17. 請求項１～１６のいずれか一項に記載のエアロゾル生成材料と、前記エアロゾル生成材料が設置される支持体とを備える、基体。
18. 非燃焼型エアロゾル供給デバイスと共に使用される物品であって、請求項１～１６のいずれか一項に記載のエアロゾル生成材料及び／又は請求項１７に記載の基体を備える、物品。
19. 請求項１８に記載の物品と、非燃焼型エアロゾル供給デバイスとを備える非燃焼型エアロゾル供給システムであって、前記非燃焼型エアロゾル供給デバイスが、前記物品が前記非燃焼型エアロゾル供給デバイスと共に使用されるときに、前記物品からエアロゾルを生成するように構成されている、非燃焼型エアロゾル供給システム。
20. 前記非燃焼型エアロゾル供給デバイスが、前記物品を加熱するが燃焼させないように構成された加熱器を備える、請求項１９に記載のシステム。
21. 前記加熱器が、使用時に、前記物品を３５０℃未満の温度に加熱するように構成されている、請求項２０に記載のシステム。
22. 前記加熱器が、使用時に、前記物品を約２２０℃～約２８０℃の温度に加熱するように構成されている、請求項２１に記載のシステム。
23. 前記非燃焼型エアロゾル供給デバイスが非燃焼加熱式デバイスである、請求項１９～２２のいずれか一項に記載のシステム。
24. 前記物品が、ロッドとして提供される、請求項１９～２３のいずれか一項に記載のシステム。
25. 請求項１～１６のいずれか一項に記載のエアロゾル生成材料を作製する方法。
26. ゲル化剤、エアロゾル形成材料及び活性物質を備えるスラリーを用意するステップと、
    前記スラリーの層を形成するステップと、
    前記スラリーを硬化させてゲルを形成するステップと、
    前記ゲルを乾燥させて前記非晶質固体を形成するステップと、
    を備える、請求項２５に記載の方法。
27. 前記スラリーを形成する前に、
    前記スラリーに含まれる前記活性物質を同定するステップと、
    前記エアロゾル生成材料が使用時に非燃焼型エアロゾル供給デバイスによって加熱される所定の温度を特定するステップと、
    前記同定した活性物質及び前記特定した所定の温度に基づいて、前記ゲル化剤に含まれるアルギン酸塩対ペクチンの比を決定するステップと、
    前記決定した比のアルギン酸塩及びペクチンを備える前記ゲル化剤を得るステップと、
    を備える請求項２６に記載の方法。
28. 前記所定の温度が、２２０℃～２８０℃である、請求項２７に記載の方法。
29. ゲルを乾燥させる前記ステップが、前記スラリー中の５０～９５重量％（湿重量基準）の水を除去する、請求項２６～２８のいずれか一項に記載の方法。
30. スラリーを硬化させる前記ステップが、前記スラリーへ硬化剤を添加することを備える、請求項２６～２９のいずれか一項に記載の方法。
31. 請求項１９～２４のいずれか一項に記載の非燃焼型エアロゾル供給システムを使用してエアロゾルを生成する方法であって、前記エアロゾル生成材料を３５０℃未満の温度に加熱するステップを備える、方法。
32. 前記温度が約２２０℃～約２８０℃である、請求項３１に記載の方法。
33. 使用セッション中に、前記非晶質固体中に存在する前記活性物質の少なくとも２０重量％がエアロゾル化される、請求項３１又は３２に記載の方法。
34. 請求項１９～２４のいずれか一項に記載の非燃焼型エアロゾル供給システムの使用。

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