JP2023516609A - 新規基体および上流要素を含むエアロゾル発生物品 - Google Patents
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Abstract
加熱時に吸入可能なエアロゾルを生成するためのエアロゾル発生物品(10)が提供され、エアロゾル発生物品(10)が、エアロゾル発生基体のロッド(12)と、タバコ粒子および、乾燥重量基準で、少なくとも2.5重量パーセントの非タバコ植物風味粒子を含む均質化した植物材料を含むエアロゾル発生基体(12)であって、非タバコ植物風味粒子が、ユーカリ、スターアニス、クローブ、ショウガ、ローズマリーまたはその組み合わせの粒子を含む、エアロゾル発生基体(12)と、エアロゾル発生基体のロッド(12)の上流で、エアロゾル発生基体のロッド(12)の上流端部と隣接する上流要素(46)と、エアロゾル発生基体のロッド(12)の下流に配置され、かつエアロゾル発生基体のロッド(12)と軸方向に整列した下流セクション(14)であって、一つ以上の下流要素を備える下流セクション(14)と、を備える。【選択図】図1
Description
本発明は、エアロゾル発生基体を含み、かつ加熱時に吸入可能なエアロゾルを生成するように適合された、エアロゾル発生物品に関する。
タバコ含有基体などのエアロゾル発生基体が燃焼されるのではなく加熱されるエアロゾル発生物品は、当技術分野で公知である。典型的に、こうした加熱式喫煙物品においてエアロゾルは、熱源からの熱を、物理的に分離されたエアロゾル発生基体または材料に伝達することによって発生され、このエアロゾル発生基体または材料は熱源に接触して、または熱源内に、または熱源の周囲に、または熱源の下流に位置してもよい。エアロゾル発生物品の使用中、揮発性化合物は、熱源からの熱伝達によってエアロゾル発生基体から放出され、エアロゾル発生物品を通して引き出された空気中に同伴される。放出された化合物は冷めるにつれて凝縮してエアロゾルを形成する。
数多くの先行技術文書は、エアロゾル発生物品を消費するためのエアロゾル発生装置を開示している。こうした装置としては、例えばエアロゾル発生装置の一つ以上の電気ヒーター要素から加熱式エアロゾル発生物品のエアロゾル発生基体への熱伝達によってエアロゾルが発生される、電気加熱式のエアロゾル発生装置が挙げられる。例えば、エアロゾル発生基体に挿入されるように適合された内部ヒーターブレードを含む、電気加熱式のエアロゾル発生装置が提案されている。代替として、エアロゾル発生基体と、エアロゾル発生基体内に配置されたサセプタ要素と、を含む、誘導性発熱性エアロゾル発生物品が、WO2015/176898によって提案されている。
タバコ含有基体が燃焼されるのではなく加熱されるエアロゾル発生物品は、従来の喫煙物品とは遭遇しなかったいくつかの課題を呈する。まず第一に、タバコ含有基体は、典型的には、従来の紙巻タバコの燃焼前部が到達する温度と比較して、著しく低い温度まで加熱される。これは、タバコ含有基体からのニコチン放出および消費者へのニコチン送達に影響を及ぼす可能性がある。同時に、ニコチン送達を促進する試みで加熱温度が上昇する場合、生成されるエアロゾルは、典型的には、消費者に到達する前に、より広範囲かつより迅速に冷却される必要がある。しかしながら、紙巻タバコの口側端部に高濾過効率セグメントを提供するなど、従来の喫煙物品において主流煙を冷却するために一般的に使用された技術的解決策は、タバコ含有基体がニコチン送達を減少させ得るため、燃焼されるよりもむしろ加熱されるエアロゾル発生物品において望ましくない効果を有し得る。第二に、概して、使いやすく、かつ実用性が改善されたエアロゾル発生物品が一般的に必要とされている。
したがって、上述の望ましい結果のうちの少なくとも一つを達成するように適合された、新しく改善されたエアロゾル発生物品を提供することが望ましいであろう。さらに、効率的かつ高速で製造されることができ、好ましくは満足のいくRTDを有し、かつ物品間のRTD変動が小さい、こうしたエアロゾル発生物品の一つを提供することも同様に望ましいことになる。
本開示は、エアロゾル発生基体のロッドを含むエアロゾル発生物品に関する。エアロゾル発生基体のロッドは均質化した植物材料を含んでもよい。均質化した植物材料は、タバコ粒子および、乾燥重量基準で、少なくとも2.5重量パーセントの非タバコ植物風味粒子を含んでもよい。エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生基体のロッドの上流で、エアロゾル発生基体のロッドの上流端部に隣接する上流要素をさらに備えてもよい。エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生基体のロッドの下流に配置され、かつエアロゾル発生基体のロッドと軸方向に整列した、下流セクションをさらに備えてもよい。下流セクションは、一つ以上の下流要素を含んでもよい。エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生基体のロッドを通って長手方向に延在する細長いサセプタ要素をさらに備えてもよい。
本発明によれば、加熱時に吸入可能なエアロゾルを生成するためのエアロゾル発生物品が提供され、エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生基体のロッドと、タバコ粒子および、乾燥重量基準で、少なくとも2.5重量パーセントの非タバコ植物風味粒子を含む均質化した植物材料を含むエアロゾル発生基体と、エアロゾル発生基体のロッドの上流で、エアロゾル発生基体のロッドの上流端部に隣接する上流要素と、エアロゾル発生基体のロッドの下流に配置され、かつエアロゾル発生基体のロッドと軸方向に整列した下流セクションであって、一つ以上の下流要素を備える下流セクションと、を備える。
本発明によれば、加熱時に吸入可能なエアロゾルを生成するためのエアロゾル発生物品が提供され、エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生基体のロッドと、タバコ粒子および、乾燥重量基準で、少なくとも2.5重量パーセントの非タバコ植物風味粒子を含む均質化した植物材料を含むエアロゾル発生基体と、エアロゾル発生基体のロッドを通して長手方向に延在している細長いサセプタ要素と、エアロゾル発生基体のロッドの下流に配置され、かつエアロゾル発生基体のロッドと軸方向に整列した下流セクションであって、一つ以上の下流要素を備える下流セクションと、を備える。
「エアロゾル発生物品」という用語は本明細書において、エアロゾル発生基体が加熱されて吸入可能なエアロゾルを生成して消費者に送達する物品を意味するために使用される。本明細書で使用される「エアロゾル発生基体」という用語は、加熱に伴い揮発性化合物を放出してエアロゾルを発生する能力を有する基体を意味する。
従来の紙巻タバコは、ユーザが炎を紙巻タバコの一方の端に付け、もう一方の端を通して空気を吸う時に点火される。炎と、紙巻タバコを通して引き出された空気中の酸素とによってもたらされた局在化した熱は、紙巻タバコの端を点火させ、その結果生じる燃焼は吸入可能な煙を発生する。対照的に、加熱式エアロゾル発生物品において、エアロゾルは風味発生基体(タバコなど)を加熱することによって発生される。既知の加熱式エアロゾル発生物品としては、例えば電気加熱式エアロゾル発生物品と、可燃性燃料要素または熱源から、物理的に分離されたエアロゾル形成材料への熱の伝達によってエアロゾルが発生されるエアロゾル発生物品とが挙げられる。例えば、本発明によるエアロゾル発生物品は、エアロゾル発生基体のロッドの中に挿入されるように適合されている内部ヒーターブレードを有する電気加熱式のエアロゾル発生装置を備えるエアロゾル発生システムにおいて特定の用途がある。このタイプのエアロゾル発生物品は、先行技術、例えばEP0822670に記載されている。
本明細書で使用される「エアロゾル発生装置」という用語は、エアロゾル発生物品のエアロゾル発生基体と相互作用してエアロゾルを発生するヒーター要素を備える装置を指す。
本発明に関連して本明細書で使用される「ロッド」という用語は、実質的に円形、卵形または楕円形の断面の、概ね円柱状の要素を示すために使用される。
本明細書で使用される「長手方向」という用語は、エアロゾル発生物品の上流端部と下流端部の間に延びる、エアロゾル発生物品の主要長手方向軸に対応する方向を指す。本明細書で使用される「上流」および「下流」という用語は、使用中にエアロゾル発生物品を通してエアロゾルが搬送される方向に関する、エアロゾル発生物品の要素、または要素の部分の相対的な位置を説明する。
使用中、空気はエアロゾル発生物品を通して長手方向に引き出される。「横断方向」という用語は、長手方向軸に対して直角をなす方向を指す。エアロゾル発生物品またはエアロゾル発生物品の構成要素の「断面」への任意の言及は、別途記載のない限り、横断断面を指す。
「長さ」という用語は、長手方向におけるエアロゾル発生物品の構成要素の寸法を意味する。例えば、長手方向におけるロッドまたは細長い管状セグメントの寸法を意味するために使用されてもよい。
上記で定義した通り、本発明によるエアロゾル発生物品は、エアロゾル発生基体のロッドに隣接してかつ上流に提供される上流要素を有する、非タバコ植物風味粒子の割合を含む均質化した植物材料を含む、エアロゾル発生基体の組み合わせを含む、要素の改善された構成を提供する。
本発明によるエアロゾル発生物品のエアロゾル発生基体を形成する均質化した植物材料に非タバコ植物風味粒子を含有させることは、有利には、固有の風味特性を有するエアロゾルを提供する。非タバコ植物風味粒子とタバコ粒子との組み合わせにより、ニコチンおよび他のタバコ成分の許容可能な送達を保持しながら、改変された風味を提供することが可能になる。一方で、非タバコ植物風味粒子の含有は、一部の事例では、特定の望ましくないタバコ成分を驚くほど減少させることが見出されている。
非タバコ植物風味粒子の含有はまた、均質化した植物材料の全般的な柔軟性の改善をもたらすことが見出されている。これにより、均質化した植物材料を、必要に応じて、加熱効率を改善するために、より効果的に集合または捲縮することができる。例えば、均質化した植物材料における折り畳み数は、材料の改善された柔軟性のせいで、より容易に調整することができ、その結果、均質化した植物材料とエアロゾル発生基体を加熱するための内部発熱体との間の接触レベルが改善される。
上流要素の提供は、有利には、エアロゾル発生基体のロッドを保護し、エアロゾル発生基体のロッドと、存在する場合のサセプタ要素との物理的接触を防止する。上流要素はまた、貯蔵または使用中にエアロゾル発生基体のロッドから均質化した植物材料のいずれかが失われるのを防止する。
さらに、上流要素を使用して、エアロゾル発生物品の全体的な引き出し抵抗(RTD)に対するより大きな制御を提供することができる。特に、上流要素は有利にも、使用中のゲル組成物の蒸発に起因する、またはエアロゾル発生物品に比較的低い引き出し抵抗を有する他の要素を含むことに起因する、RTDの潜在的な減少を補うために使用され得る。例えば、物品全体に対して実質的にRTDを寄与しない中間中空セクションを含む本発明の実施形態では、上流要素を使用して、許容可能なレベルがなおも提供され得るように、エアロゾル発生物品にRTDを追加することができる。
有利には、上流要素は、エアロゾル発生基体のロッドの上流にある上流要素の位置に起因して、エアロゾルの特性に影響を与えることなく、全体的なRTDの増加をもたらすことができる。上流要素に起因して、所望のレベルのRTDを大部分で提供することができる場合、これは、エアロゾルの最小限の濾過を提供する下流要素の使用を可能にする。したがって、エアロゾル発生物品は、ゲル組成物から消費者へのエアロゾル送達を最適化することができ、一方で喫煙経験を通して最適なレベルのRTDをなおも維持することができる。
別の方法として、または追加的に、エアロゾル発生物品の全体的な一貫した長さを維持できるように、エアロゾル発生物品の他の要素の長さの減少を補うように上流要素を有利に適合させることができる。上述のように、この長さを補うことは、エアロゾルの特性に影響を与えることなく提供され得る。例えば、エアロゾル冷却要素が提供される本発明の特定の好ましい実施形態では、エアロゾル冷却要素の長さは、先行技術の物品と比較して減少されることが好ましいが、この長さの減少は上流要素によって補われ得る。
さらに、上流要素は、有利には、エアロゾル発生物品の上流端部に、より均一な外観を提供し得る。これは、サセプタ要素がエアロゾル発生基体のロッドに含まれる実施形態で特に望ましい場合がある。
本発明によると、加熱時に吸入可能なエアロゾルを発生させるためのエアロゾル発生物品が提供されている。エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生基体のロッドを備える。エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生基体のロッドの下流の位置に下流セクションをさらに備える。下流セクションは、一つ以上の下流要素を備える。
本発明によるエアロゾル発生物品では、下流セクションはマウスピース要素を備えてもよい。マウスピース要素は、エアロゾル発生物品の口側端部まで全面的に延在し得る。下流セクションは、マウスピース要素とエアロゾル発生基体のロッドとの間に中間中空セクションをさらに含み得る。中間中空セクションは、エアロゾル冷却要素を含んでもよい。エアロゾル冷却要素は、中空管状セグメントを含んでもよい。別の方法として、または追加的に、中間中空セクションは支持要素を備えてもよく、この支持要素は中空管状セグメントを含み得る。
本明細書で使用される場合、「中空管状セグメント」という用語は、その長手方向軸に沿った内腔または気流通路を画定する概ね細長い要素を意味するために使用される。特に、「管状」という用語は以下において、実質的に円筒状の断面を有する、かつ管状要素の上流端部と管状要素の下流端部との間の途切れることのない流体連通を確立する少なくとも一つの気流導管を画定する、管状要素に関して使用される。しかし、当然のことながら、管状セグメントの代替の幾何学的形状(例えば、代替の断面形状)が可能である場合がある。
本明細書で使用される場合、「細長い」という用語は、要素が、その幅寸法もしくはその直径寸法よりも大きい(例えば、その幅寸法もしくはその直径寸法の2倍以上)の長さ寸法を有することを意味する。
本発明の文脈では、中空管状セグメントは、制限のない流れチャネルを提供する。これは、中空管状セグメントが、無視できるレベルの引き出し抵抗(RTD)を提供することを意味する。したがって、流れチャネルは、長手方向の空気の流れを妨害するであろういかなる構成要素も含むべきではない。好ましくは、流れチャネルは、実質的に空である。
一部の実施形態では、エアロゾル発生物品は、下流セクションに沿った位置に通気ゾーンを備えてもよい。より詳細には、エアロゾル発生物品は、エアロゾル冷却要素に沿った位置に通気ゾーンを備え得る。好ましい実施形態では、エアロゾル冷却要素は、中空管状セグメントを含むか、または中空管状セグメントの形態であり、通気ゾーンは、エアロゾル冷却要素の中空管状セグメントに沿った位置に提供される。
本発明によるエアロゾル発生物品は、エアロゾル発生基体のロッドの上流の位置に、エアロゾル発生基体のロッドの上流端部に隣接する上流セクションを備える。上流セクションは、一つ以上の上流要素を備え得る。一部の実施形態では、上流セクションは、エアロゾル発生基体のロッドのすぐ上流に配置された上流要素を備え得る。
エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生基体内にサセプタ要素をさらに備え得る。一部の実施形態では、サセプタ要素は、細長いサセプタ要素であってもよい。好ましい実施形態では、サセプタ要素は、エアロゾル発生基体内で長手方向に延在する。
エアロゾル発生物品のこれらの要素について下記により詳細に説明する。
上記で定義した通り、本発明のエアロゾル発生物品は、エアロゾル発生基体のロッドを備える。エアロゾル発生基体は固体エアロゾル発生基体であり得る。
本発明によれば、エアロゾル発生基体は、タバコ粒子と、少なくとも約2.5重量パーセントの非タバコ植物風味粒子とを含む均質化した植物材料を含む。
本明細書で使用される「均質化した植物材料」という用語は、植物の粒子の凝集によって形成された任意の植物材料を包含する。例えば、本発明のエアロゾル発生基体のための均質化した植物材料のシートまたはウェブは、植物材料および随意に、タバコ葉ラミナおよびタバコ葉茎のうちの一つ以上をすり潰す、粉砕する、または細分することによって取得された植物材料の粒子を凝集することによって形成され得る。均質化した植物材料は、キャスティング、押出成形、製紙プロセス、または当技術分野で公知の他の任意の好適なプロセスによって生成されてもよい。
均質化した植物材料は、任意の好適な形態で提供され得る。例えば、均質化した植物材料は、一つ以上のシートの形態であり得る。本発明に関して本明細書で使用される「シート」という用語は、その厚さよりも実質的に大きい幅および長さを有する薄層状の要素を説明する。
別の方法として、または追加的に、均質化した植物材料は、複数のペレットまたは顆粒の形態であり得る。
別の方法として、または追加的に、均質化した植物材料は、複数のストランド、細片、または断片の形態であり得る。本明細書で使用される「ストランド」という用語は、その幅および厚さより実質的に大きい長さを有する材料の細長い要素を説明する。「ストランド」という用語は、細片、断片、および類似の形態を有する任意の他の均質化した植物材料を包含するものと見なされるべきである。均質化した植物材料のストランドは、例えば、切断もしくは細断によって、または他の方法、例えば、押出成形方法によって、均質化した植物材料のシートから形成されてもよい。
一部の実施形態では、ストランドは、エアロゾル発生基体の形成中の均質化した植物材料のシートの分割またはひびの結果として、例えば、捲縮の結果として、エアロゾル発生基体内でin situで形成され得る。エアロゾル発生基体内の均質化した植物材料のストランドは、相互から分離されてもよい。別の方法として、エアロゾル発生基体内の均質化した植物材料のストランドそれぞれは、ストランドの長さに沿った隣接したストランド(複数可)に少なくとも部分的に接続されてもよい。例えば、隣接したストランドは、一つ以上の繊維によって接続されてもよい。これは、例えば、上述したエアロゾル発生基体の製造中の均質化した植物材料のシートの分割に起因してストランドが形成される場合に生じ得る。
エアロゾル発生基体は、均質化した植物材料の一つ以上のシートの形態であることが好ましい。本発明の様々な実施形態では、均質化した植物材料の一つ以上のシートは、キャスティングプロセスによって生成されてもよい。本発明の様々な実施形態では、均質化した植物材料の一つ以上のシートは、製紙プロセスによって生成されてもよい。本明細書に記載の一つ以上のシートは、各々個別に、100マイクロメートル~600マイクロメートル、好ましくは150マイクロメートル~300マイクロメートル、最も好ましくは200マイクロメートル~250マイクロメートルの厚さを有し得る。個々の厚さは個々のシートの厚さを指し、組み合わされた厚さはエアロゾル発生基体を構成するすべてのシートの合計厚さを指す。例えば、エアロゾル発生基体が二つの個々のシートから形成される場合、組み合わされた厚さは、二つの個々のシートの厚さの合計であるか、または二つのシートがエアロゾル発生基体内に積み重ねられた場合に測定された二つのシート厚さである。
本明細書に記載の一つ以上のシートは、各々個別に、約100g/m2~約300g/m2の坪量を有し得る。
本明細書に記載の一つ以上のシートは、各々個別に、約0.3g/cm3~約1.3g/cm3の密度を有してもよく、約0.7g/cm3~約1.0g/cm3の密度を有することが好ましい。
エアロゾル発生基体が均質化した植物材料の一つ以上のシートを含む本発明の実施形態では、シートは、一つ以上のシートの集合体の形態であることが好ましい。本明細書で使用される「集合」という用語は、均質化した植物材料のシートが、プラグまたはロッドの円筒軸に対して実質的に横断方向に渦巻き状にされる、折り畳まれる、または別の方法で圧縮または収縮されていることを意味する。
均質化した植物材料の一つ以上のシートは、その長手方向軸に対して横断方向に集合され、ラッパーで取り囲まれて連続的なロッドまたはプラグを形成し得る。
均質化した植物材料の一つ以上のシートは、有利なことに捲縮され得る、または同様に処理され得る。本明細書で使用される「捲縮」という用語は、複数の実質的に平行な隆起または波形を有するシートを意味する。捲縮されることとは別の方法として、または追加的に、均質化した植物材料の一つ以上のシートは、エンボス加工、デボス加工、穿孔、または別の方法で変形されて、シートの一方または両側にテクスチャを提供し得る。
均質化した植物材料の各シートは、実質的にプラグの円筒軸に平行な複数の隆起または波形を有するように捲縮され得ることが好ましい。この処理は、有利なことに、均質化した植物材料の捲縮したシートを集合してプラグを形成することを容易にする。均質化した植物材料の一つ以上のシートが集合され得ることが好ましい。当然のことながら、均質化した植物材料の捲縮したシートは、別の方法としてまたは追加的に、プラグの円筒軸に対して鋭角または鈍角をなす複数の実質的に平行な隆起または波形を有し得る。シートは、シートの完全性が複数の平行な隆起または波形において中断され、材料の分離を引き起こし、均質化した植物材料の断片、ストランドまたは細片の形成をもたらす程度に捲縮され得る。
別の方法として、均質化した植物材料の一つ以上のシートは、上記で言及されるように、ストランドに切断されてもよい。こうした実施形態では、エアロゾル発生基体は、均質化した植物材料の複数のストランドを含む。ストランドは、プラグを形成するために使用され得る。典型的には、こうしたストランドの幅は、約5ミリメートル、または約4ミリメートル、または約3ミリメートル、または約2ミリメートル以下である。ストランドの長さは、約5ミリメートルより長くてもよく、約5ミリメートル~約15ミリメートルであってもよく、約8ミリメートル~約12ミリメートルであってもよく、または約12ミリメートルであってもよい。ストランドは、実質的に相互に同じ長さを有することが好ましい。ストランドの長さは、それによってロッドがより短いプラグに切断される製造プロセスによって決定されてもよく、ストランドの長さはプラグの長さに対応する。ストランドは壊れやすく、特に移送中に破損する可能性がある。こうした場合、ストランドの一部の長さは、プラグの長さよりも短くなり得る。
複数のストランドは、長手方向軸と整列して、エアロゾル発生基体の長さに沿って実質的に長手方向に延在することが好ましい。したがって、複数のストランドは、相互に実質的に平行に整列していることが好ましい。
上述の通り、均質化した植物材料は、非タバコ植物風味粒子と組み合わせたタバコ粒子を含む。これらの粒子の組み合わせは、本明細書では「植物粒子」と呼ばれる。本明細書で使用される場合、用語「植物粒子」は、任意の好適な植物材料由来であり、加熱時に一つ以上の揮発性風味化合物を生成することができる粒子を包含する。この用語は、エアロゾル発生基体の感覚出力に寄与しない、セルロースなどの不活性植物材料の粒子を除外するものと考えるべきである。植物粒子が由来する植物に応じて、植物粒子は、粉砕または粉末の葉ラミナ、果物、葉柄、茎、根、種子、芽または樹皮、または植物の任意の他の好適な部分から生成され得る。
好ましくは、非タバコ植物風味粒子は、ショウガ粒子、ローズマリー粒子、ユーカリ粒子、クローブ粒子、およびスターアニス粒子のうちの一つ以上から選択される。
均質化した植物材料は、乾燥重量基準で、少なくとも約2.5重量パーセントの非タバコ植物風味粒子、好ましくは、少なくとも約4重量パーセントの非タバコ植物風味粒子、より好ましくは、少なくとも約6重量パーセントの非タバコ植物風味粒子、より好ましくは、少なくとも約8重量パーセントの非タバコ植物風味粒子、およびより好ましくは、少なくとも約10重量パーセントの非タバコ植物風味粒子を含む。好ましくは、均質化した植物材料は、最大約20重量パーセントの非タバコ植物風味粒子、より好ましくは、最大約18重量パーセントの非タバコ植物風味粒子、より好ましくは、最大約16重量パーセントの非タバコ植物風味粒子を含む。
好ましくは、均質化した植物材料は、50重量パーセント以下の非タバコ植物風味物品、より好ましくは、約40重量パーセント以下の非タバコ植物風味粒子、より好ましくは、約30重量パーセント以下の非タバコ植物風味粒子、およびより好ましくは、約20重量パーセント以下の非タバコ植物風味粒子を含む。
好ましくは、均質化した植物材料は、乾燥重量基準で、少なくとも約1重量パーセントのタバコ粒子、より好ましくは、少なくとも約5重量パーセントのタバコ粒子、より好ましくは、少なくとも約10重量パーセントのタバコ粒子、より好ましくは、少なくとも約20重量パーセントのタバコ粒子、より好ましくは、少なくとも約30重量パーセントのタバコ粒子、より好ましくは、少なくとも約40重量パーセントのタバコ粒子を含む。均質化した植物材料は、乾燥重量基準で、最大で約70重量パーセントのタバコ粒子を含むことが好ましく、最大で約60重量パーセントのタバコ粒子を含むことがより好ましく、最大で約55重量パーセントのタバコ粒子を含むことがより好ましく、最大で約50重量パーセントのタバコ粒子を含むことがより好ましい。
均質化した植物材料における、非タバコ植物風味粒子のタバコ粒子に対する重量比は、エアロゾルの望ましい風味特性および組成に応じて変化し得る。例えば、非タバコ植物風味粒子のタバコ粒子に対する重量比は、約1:60~60:1、または約1:10~約10:1、または約1:5~5:1とし得る。
均質化した植物材料は、非タバコ植物風味粒子およびタバコ粒子の合計重量に対応して、乾燥重量基準で、最大約95重量パーセントの植物粒子を含んでもよい。均質化した植物材料は、乾燥重量基準で、最大で約90重量パーセントの植物粒子を含むことが好ましく、最大で約80重量パーセントの植物粒子を含むことがより好ましく、最大で約70重量パーセントの植物粒子を含むことがより好ましく、最大で約60重量パーセントの植物粒子を含むことがより好ましく、最大で約50重量パーセントの植物粒子を含むことがより好ましい。
例えば、均質化した植物材料は、乾燥重量基準で、約3.5重量パーセント~約95重量パーセントとの植物粒子、または約5重量パーセント~約90重量パーセントの植物粒子、または約10重量パーセント~約80重量パーセントの植物粒子、または約15重量パーセント~約70重量パーセントの植物粒子、または約20重量パーセント~約60重量パーセントの植物粒子、または約30重量パーセント~約50重量パーセントの植物粒子を含み得る。
本発明に関して「タバコ粒子」という用語は、Nicotiana種の任意の植物部材の粒子を説明する。「タバコ粒子」という用語は、タバコの処理、取り扱い、および発送中に形成された粉砕または粉末タバコ葉ラミナ、粉砕または粉末タバコ葉茎、タバコダスト、タバコの微粉、およびその他の粒子状タバコ副産物を包含する。好ましい実施形態では、タバコ粒子は実質的にすべてがタバコ葉ラミナに由来する。対照的に、分離されたニコチンおよびニコチン塩は、タバコに由来する化合物であるが、本発明の目的上、タバコ粒子とは見なされず、粒子状植物材料の割合には含まれない。
タバコ粒子は、一つ以上のタバコ植物の品種から調製され得る。任意のタイプのタバコが、ブレンドに使用され得る。使用され得るタバコのタイプの例には、日光乾燥タバコ、火力乾燥タバコ、バーレー種タバコ、メリーランド種タバコ、オリエント種タバコ、バージニア種タバコ、およびその他の特殊タバコが含まれるが、これに限定されない。
火力乾燥は、バージニア種タバコで特に使用されるタバコの乾燥方法である。火力乾燥プロセス中、加熱された空気が密集したタバコを通して循環する。第一の段階中に、タバコ葉が黄色くなって枯れる。第二の段階中に、葉のラミナが完全に乾燥する。第三の段階中に、葉の茎が完全に乾燥する。
バーレー種タバコは、多くのタバコブレンドにおいて重要な役割を果たしている。バーレー種タバコは独特の風味と芳香を有し、大量のケーシングを吸収する能力も有する。
オリエント種は、小さな葉を有し、高い芳香品質を有するタバコの一種である。ただし、オリエント種タバコは、例えばバーレー種よりもマイルドな風味を有する。したがって、概して、オリエント種タバコは、タバコブレンドにおいて比較的少ない割合で使用される。
カストリ(Kasturi)、マドゥラ(Madura)、ジャティム(Jatim)は、使用可能な日光乾燥タバコのサブタイプである。カストリタバコおよび火力乾燥タバコがブレンドに使用されてタバコ粒子を生成することが好ましい。したがって、粒子状植物材料中のタバコ粒子は、カストリタバコと火力乾燥タバコのブレンドを含み得る。
タバコ粒子は、乾燥重量に基づいて少なくとも約2.5重量パーセントのニコチン含有量を有し得る。タバコ粒子は、乾燥重量に基づいて、少なくとも約3重量パーセントのニコチン含有量を有し得ることがより好ましく、少なくとも約3.2重量パーセントのニコチン含有量を有することがさらにより好ましく、少なくとも約3.5重量パーセントのニコチン含有量を有することがさらにより好ましく、少なくとも約4重量パーセントのニコチン含有量を有し得ることが最も好ましい。
または本発明によるエアロゾル発生基体の均質化した植物材料にタバコ粒子を含めることに加えて、均質化した植物材料は、カンナビス粒子を含んでもよい。「カンナビス粒子」という用語は、カンナビス・サティバ(Cannabis sativa)、カンナビス・インディカ(Cannabis indica)、およびカンナビス・ルデラリス(Cannabis ruderalis)などのカンナビス植物の粒子を指す。
均質化した植物材料は、好ましくは、乾燥重量基準で95重量パーセント以下の粒子状植物材料を含む。したがって、植物粒子は、典型的には、一つ以上の他の構成成分と組み合わされて、均質化した植物材料を形成する。
均質化した植物材料は、粒子状植物材料の機械的特性を変化させるための結合剤をさらに含んでもよく、結合剤は、本明細書に記載のように、製造中に均質化した植物材料に含まれる。好適な外来性結合剤は当業者に公知であり、例えばグアーガム、キサンタンガム、アラビアガムおよびローカストビーンガムなどのガム、例えば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、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロースおよびエチルセルロースなどのセルロース結合剤、例えばデンプン、アルギン酸などの有機酸、アルギン酸ナトリウム、寒天およびペクチンなどの有機酸の共役塩基塩などの多糖類、およびこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない。本発明の特定の好ましい実施形態では、結合剤はグアーガムを含む。本発明の他の好ましい実施形態では、結合剤はカルボキシメチルセルロースを含む。
結合剤は、均質化した植物材料の乾燥重量に基づいて、約1重量パーセント~約10重量パーセントの量、好ましくは、均質化した植物材料の乾燥重量に基づいて、約2重量パーセント~約5重量パーセントの量で存在してもよい。
別の方法として、または追加的に、均質化した植物材料は、揮発性構成成分(例えば、エアロゾル形成体、ジンゲロール、およびニコチン)の拡散率を促進するための一つ以上の脂質をさらに含んでもよく、脂質は、本明細書に記載のように、製造中に均質化した植物材料に含まれる。均質化した植物材料に含めるための好適な脂質には、以下に限定されないが、中鎖トリグリセリド、ココアバター、パーム油、パーム核油、マンゴー油、シアバター、大豆油、綿実油、ココナッツ油、水素化されたココナッツ油、カンデリラワックス、カルナウバワックス、シェラック、ヒマワリワックス、ヒマワリ油、ライスブラン、およびRevelA、ならびにそれらの組み合わせが含まれる。
別の方法として、または追加的に、均質化した植物材料は、pH調製剤をさらに含んでもよい。
別の方法として、または追加的に、均質化した植物材料は、均質化した植物材料の機械的特性を変化させるために繊維をさらに含んでもよく、繊維は、本明細書に記載のように、製造中に均質化した植物材料に含まれる。均質化した植物材料に含めるための好適な外来性繊維は当技術分野で公知であり、セルロース繊維、柔らかい木材繊維、堅い木材繊維、ジュート繊維およびこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない、非タバコ材料および非ショウガ材料から形成された繊維を含む。また、タバコおよび/またはショウガ由来の外来性繊維を添加してもよい。均質化した植物材料に添加される任意の繊維は、上記に定義された「粒子状植物材料」の一部を形成するとは見なされない。均質化した植物材料に含める前に、繊維は当技術分野で公知の好適なプロセスによって処理されてもよく、これには機械式パルプ化、精製、化学的パルプ化、漂白化、硫酸塩パルプ化、およびこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない。典型的には、繊維は、その幅よりも大きな長さを有する。
好適な繊維は、典型的には、400マイクロメートルよりも大きく、4ミリメートル以下の長さを有し、0.7ミリメートル~4ミリメートルの範囲内の長さを有することが好ましい。好ましくは繊維は、基体の乾燥重量に基づいて、約2重量パーセント~約15重量パーセントの量、最も好ましくは約4重量パーセントの量で存在する。
別の方法として、または追加的に、均質化した植物材料は、一つ以上のエアロゾル形成体をさらに含んでもよい。揮発に伴い、エアロゾル形成体は、エアロゾル中のニコチンおよび風味剤などの、加熱に伴いエアロゾル発生基体から放出される他の気化した化合物を搬送することができる。均質化した植物材料に含めるのに好適なエアロゾル形成体は当技術分野で公知であり、多価アルコール(トリエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-ブタンジオールおよびグリセロールなど)、多価アルコールのエステル(グリセロールモノ-、ジ-またはトリアセテート)、およびモノ-、ジ-またはポリカルボン酸の脂肪族エステル(ドデカン二酸ジメチルおよびテトラデカン二酸ジメチルなど)を含むが、これらに限定されない。
均質化した植物材料は、乾燥重量基準で、約10重量パーセント~約25重量パーセント、または乾燥重量基準で、約15重量パーセント~約20重量パーセントなど、乾燥重量基準で、約5重量パーセント~約30重量パーセントのエアロゾル形成体含有量を有し得る。
例えば、基体が発熱体を有する電気的に作動するエアロゾル発生システムのためのエアロゾル発生物品での使用が意図されている場合、乾燥重量基準で約5重量パーセント~約30重量パーセントのエアロゾル形成体含有量を含み得ることが好ましい。基体が発熱体を有する電気的に作動するエアロゾル発生システムのためのエアロゾル発生物品での使用が意図されている場合、エアロゾル形成体はグリセロールであることが好ましい。
他の実施形態では、均質化した植物材料は、乾燥重量基準で約1重量パーセント~約5重量パーセントのエアロゾル形成体含有量を有し得る。例えば、基体が、エアロゾル形成体が基体から分離された貯蔵部内に保持されるエアロゾル発生物品での使用を意図される場合、基体は、1パーセントよりも大きく、約5パーセントよりも小さいエアロゾル形成体含有量を有してもよい。こうした実施形態では、エアロゾル形成体は加熱に伴い揮発し、エアロゾル形成体の流れは、エアロゾル中のエアロゾル発生基体からの風味を混入するようにエアロゾル発生基体と接触する。
他の実施形態では、均質化した植物材料は、約30重量パーセント~約45重量パーセントのエアロゾル形成体含有量を有し得る。この比較的高レベルのエアロゾル形成体は、摂氏275度未満の温度で加熱されることを意図したエアロゾル発生基体に特に好適である。こうした実施形態では、均質化した植物材料は、好ましくは、乾燥重量基準で、約2重量パーセント~約10重量パーセントのセルロースエーテルと、乾燥重量基準で約5重量パーセント~約50重量パーセントの追加のセルロースと、をさらに含む。セルロースエーテルおよび追加のセルロースの組み合わせの使用は、30重量パーセント~45重量パーセントのエアロゾル形成体含有量を有するエアロゾル発生基体において使用される場合、特に効果的なエアロゾルの送達をもたらすことが見出されている。
好適なセルロースエーテルには、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシルエチルセルロース、ヒドロキシルプロピルセルロース、エチルヒドロキシルエチルセルロースおよびカルボキシメチルセルロース(CMC)が含まれるが、これらに限定されない。特に好ましい実施形態では、セルロースエーテルは、カルボキシメチルセルロースである。
本明細書で使用される場合、「追加のセルロース」という用語は、均質化した植物材料に組み込まれた任意のセルロース系材料を包含し、これは、均質化した植物材料に提供された非タバコ植物粒子にもタバコ粒子にも由来しない。したがって、追加のセルロースは、非タバコ植物材料またはタバコ材料に加えて、非タバコ植物粒子またはタバコ粒子内に本質的に提供される任意のセルロースに対する個々の、かつ別個のセルロース源として、均質化した植物材料に組み込まれる。追加のセルロースは、典型的には、非タバコ植物粒子またはタバコ粒子とは異なる植物に由来する。好ましくは、追加のセルロースは、不活性なセルロース系材料の形態であり、これは、感覚的に不活性であり、したがって、エアロゾル発生基体から発生したエアロゾルの官能特性に実質的に影響を与えない。例えば、追加のセルロースは、好ましくは、無味かつ無臭の材料である。
追加のセルロースは、セルロース粉末、セルロース繊維、またはそれらの組み合わせを含み得る。
エアロゾル形成体は、エアロゾル発生基体において湿潤剤として作用し得る。
別の方法として、または追加的に、均質化した植物材料は、セルロース粉末、例えば、微結晶セルロースを含んでもよい。セルロース粉末は、有利には、植物粒子の結合を改善し、均質化した植物材料の引張強さを改善するために、結合剤または充填剤として作用し得る。
均質化した植物材料は、乾燥重量基準で均質化した植物材料の約5重量パーセント~約15重量パーセント、または約6重量パーセント~約12重量パーセント、または約7重量パーセント~約11重量パーセント、または約8重量パーセント~約10重量パーセントのセルロース粉末含有量を有していてもよい。
均質化した植物材料のロッドを囲むラッパーは、紙ラッパーまたは紙以外のラッパーであり得る。本発明の特定の実施形態で使用するための好適な紙ラッパーは当技術分野で公知であり、紙巻タバコの紙およびフィルタプラグラップを含むが、これに限定されない。本発明の特定の実施形態で使用するための好適な紙以外のラッパーは当技術分野で公知であり、均質化しタバコ材料のシートを含むがこれに限定されない。特定の好ましい実施形態では、ラッパーは、複数の層を含む積層材料から形成されてもよい。ラッパーは、アルミニウム共積層シートから形成されることが好ましい。アルミニウムを含む共積層シートの使用は、エアロゾル発生基体が意図される方法で加熱されるのではなく、点火されるべき場合に、エアロゾル発生基体の燃焼を有利に防止する。
本発明による特定の好ましい実施形態においては、細長いサセプタ要素は、エアロゾル発生基体のロッド内に実質的に長手方向に配置され、かつエアロゾル発生基体と熱的に接触する。
本発明に関して本明細書で使用される場合、「サセプタ要素」という用語は、電磁エネルギーを熱へと変換することができる材料を指す。変動電磁場内に位置する時に、サセプタ要素中の誘導された渦電流はサセプタ要素の加熱を生じさせる。サセプタ要素はエアロゾル発生基体と熱的に接触して位置しているので、エアロゾル発生基体は、サセプタ要素によって加熱される。
サセプタ要素を説明するために使用される場合、「細長い」という用語は、サセプタ要素が、その幅寸法またはその厚さ寸法よりも大きい、例えば、その幅寸法またはその厚さ寸法の2倍より大きい長さ寸法を有することを意味する。
細長いサセプタ要素はロッド内に実質的に長手方向に配置される。これは、細長いサセプタ要素の長さ寸法が、ロッドの長手方向とほぼ平行に、例えばロッドの長手方向に平行から±10度以内に配置されることを意味する。好ましい実施形態において、細長いサセプタ要素は、ロッド内で半径方向に中心の位置に位置付けられてもよく、ロッドの長手方向軸に沿って延びる。
好ましくは、細長いサセプタ要素は、エアロゾル発生物品のロッドの下流端部まで全面的に延在している。一部の実施形態では、細長いサセプタ要素は、エアロゾル発生物品のロッドの上流端部まで全面的に延在してもよい。特に好ましい実施形態では、細長いサセプタ要素は、エアロゾル発生基体のロッドと実質的に同じ長さを有し、ロッドの上流端部からロッドの下流端部まで延在している。
サセプタ要素は、ピン、ロッド、細片またはブレードの形態であることが好ましい。
サセプタ要素は、約5ミリメートル~約15ミリメートル(例えば、約6ミリメートル~約12ミリメートル、または約8ミリメートル~約10ミリメートル)の長さを有することが好ましい。
サセプタ要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、約0.2~約0.35とし得る。
好ましくは、サセプタ要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、少なくとも約0.22であり、より好ましくは、少なくとも約0.24、さらにより好ましくは、少なくとも約0.26である。サセプタ要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、好ましくは、約0.34未満、より好ましくは、約0.32未満、さらにより好ましくは、約0.3未満である。
一部の実施形態では、サセプタ要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、好ましくは、約0.22~約0.34、より好ましくは、約0.24~約0.34、さらにより好ましくは、約0.26~約0.34である。他の実施形態では、サセプタ要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、好ましくは、約0.22~約0.32、より好ましくは、約0.24~約0.32、さらにより好ましくは、約0.26~約0.32である。さらなる実施形態では、サセプタ要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、好ましくは、約0.22~約0.3、より好ましくは、約0.24~約0.3、さらにより好ましくは、約0.26~約0.3である。
特に好ましい実施形態では、サセプタ要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、約0.27である。
サセプタ要素は、約1ミリメートル~約5ミリメートルの幅を有することが好ましい。
サセプタ要素は、一般に、約0.01ミリメートル~約2ミリメートル、例えば、約0.5ミリメートル~約2ミリメートルの厚さを有し得る。一部の実施形態では、サセプタ要素は、好ましくは、約10マイクロメートル~約500マイクロメートル、より好ましくは、約10マイクロメートル~約100マイクロメートルの厚さを有する。
サセプタ要素が、一定の断面、例えば円形断面を有する場合、それは約1ミリメートル~約5ミリメートルの好ましい幅または直径を有する。
サセプタ要素が細片またはブレードの形態を有する場合、細片またはブレードは、好ましくは約2ミリメートル~約8ミリメートル、より好ましくは約3ミリメートル~約5ミリメートルの幅を有する、長方形形状を有する。一例として、ブレードの細片の形態のサセプタ要素は、約4ミリメートルの幅を有してもよい。
サセプタ要素が細片またはブレードの形態を有する場合、細片またはブレードは、好ましくは長方形形状を有し、かつ約0.03ミリメートル~約0.15ミリメートルの厚さを有し、より好ましくは約0.05ミリメートル~約0.09ミリメートルの厚さを有する。一例として、ブレードの細片の形態のサセプタ要素は、約0.07ミリメートルの厚さを有してもよい。
好ましい実施形態では、細長いサセプタ要素は細片またはブレードの形態であり、好ましくは長方形形状を有し、約55マイクロメートル~約65マイクロメートルの厚さを有する。
より好ましくは、細長いサセプタ要素は、約57マイクロメートル~約63マイクロメートルの厚さを有する。さらにより好ましくは、細長いサセプタ要素は、約58マイクロメートル~約62マイクロメートルの厚さを有する。特に好ましい実施形態では、細長いサセプタ要素は、約60マイクロメートルの厚さを有する。
細長いサセプタ要素は、エアロゾル発生基体の長さと同じであるかまたはそれより短い長さを有することが好ましい。細長いサセプタ要素は、エアロゾル発生基体と同じ長さを有することが好ましい。
サセプタ要素は、エアロゾル発生基体からエアロゾルを発生させるために十分な温度へと誘導加熱することができる任意の材料から形成されてもよい。好ましいサセプタ要素は金属または炭素を含む。
好ましいサセプタ要素は、強磁性材料(例えば強磁性合金、フェライト鉄、または強磁性鋼、またはステンレス鋼)を含んでもよく、または強磁性材料から成ってもよい。好適なサセプタ要素はアルミニウムであってもよく、またはアルミニウムを含んでもよい。好ましいサセプタ要素は、400シリーズのステンレス鋼、例えばグレード410、またはグレード420、またはグレード430のステンレス鋼から形成されてもよい。異なる材料は、類似の値の周波数および磁界強度を有する電磁場内に位置付けられた時に、異なる量のエネルギーを散逸させる。
こうして、材料のタイプ、長さ、幅、および厚さなどのサセプタ要素のパラメータはどれも、公知の電磁場内で所望の電力散逸を提供するように変化させ得る。好ましいサセプタ要素は摂氏250度を超える温度に加熱されてもよい。
好適なサセプタ要素は、金属層、例えばセラミックコアの表面に形成される金属帯が配置された非金属コアを備え得る。サセプタ要素は、そのサセプタ要素を封入する保護用外部層、例えば保護用セラミック層または保護用ガラス層を有してよい。サセプタ要素は、サセプタ要素材料のコアの外側に形成され、ガラス、セラミック、または不活性金属によって形成された保護被覆を備えてもよい。
サセプタ要素は、エアロゾル発生基体と熱的に接触して配置される。こうして、サセプタ要素の温度が高くなると、エアロゾル発生基体は加熱され、エアロゾルが形成される。サセプタ要素は、例えばエアロゾル発生基体内で、エアロゾル発生基体と物理的に直接的に接触して配置されることが好ましい。
サセプタ要素は、多材料サセプタ要素であってもよく、第一のサセプタ要素材料および第二のサセプタ要素材料を含んでもよい。第一のサセプタ要素材料は第二のサセプタ要素材料と物理的に密着した状態で配置される。第二のサセプタ要素材料は摂氏500度より低いキュリー温度を有することが好ましい。第一のサセプタ要素材料は、サセプタ要素が変動する電磁場内に置かれた時に、サセプタ要素を加熱するために主に使用されることが好ましい。任意の好適な材料が使用されてもよい。例えば、第一のサセプタ要素材料はアルミニウムであってもよく、またはステンレス鋼などの鉄系材料であり得る。第二のサセプタ要素材料は、サセプタ要素が特定の温度(第二のサセプタ要素材料のキュリー温度である温度)に達した時を示すために主に使用されることが好ましい。動作中にサセプタ要素全体の温度を調節するために、第二のサセプタ要素材料のキュリー温度を使用することができる。それ故に、第二のサセプタ要素材料のキュリー温度はエアロゾル発生基体の発火点を下回るべきである。第二のサセプタ要素材料のために好適な材料は、ニッケルおよびある特定のニッケル合金を含んでもよい。
少なくとも第一および第二のサセプタ要素材料を有するサセプタ要素に、キュリー温度を有する第二のサセプタ要素材料とキュリー温度を有しない第一のサセプタ要素材料とを提供するか、または互いに異なる第一のキュリー温度と第二のキュリー温度を有する第一および第二のサセプタ要素材料を提供することによって、エアロゾル発生基体の加熱とその加熱の温度制御が分離され得る。第一のサセプタ要素材料は、摂氏500度を超えるキュリー温度を有する磁性材料であることが好ましい。加熱効率の観点から、第一のサセプタ要素材料のキュリー温度は、サセプタ要素が加熱されることができる任意の最大温度を超えることが望ましい。第二のキュリー温度は、好ましくは摂氏400度より低く、好ましくは摂氏380度よりも低く、または摂氏360度より低くなるように選択されてもよい。第二のサセプタ要素材料は、所望の最大加熱温度と実質的に同じである第二のキュリー温度を有するように選択された磁性材料であることが好ましい。すなわち、第二のキュリー温度は、エアロゾル発生基体からエアロゾルを発生させるためにサセプタ要素が加熱されるべき温度とほぼ同じであることが好ましい。第二のキュリー温度は、例えば、摂氏200度~摂氏400度の範囲内、または摂氏250度~摂氏360度の範囲内であり得る。第二のサセプタ要素材料の第二のキュリー温度は、例えば第二のキュリー温度と等しい温度であるサセプタ要素によって加熱された際に、エアロゾル発生基体の全体的な平均温度が摂氏240度を超えないように選択されてもよい。
上記で定義されるように、本発明のエアロゾル発生物品は、エアロゾル発生基体の上流に位置し、かつエアロゾル発生基体に隣接した上流要素をさらに含み得、上流セクションは、少なくとも一つの上流要素を含む。
上流要素は、多孔性のプラグ要素であり得る。多孔性のプラグ要素は、エアロゾル発生物品の引き出し抵抗を変化させないことが好ましい。上流要素は、エアロゾル発生物品の長手方向に少なくとも約50パーセントの空隙率を有することが好ましい。より好ましくは、上流要素は、長手方向に約50パーセント~約90パーセントの空隙率を有する。上流要素の長手方向の空隙率は、上流要素の位置での、上流要素を形成する材料の断面積と、エアロゾル発生物品の内部断面積との比によって定義される。
上流要素は、多孔性材料で作製されてもよく、または複数の開口部を備え得る。これは、例えばレーザー穿孔により達成され得る。複数の開口部は、上流要素の断面全体にわたり均質に分布することが好ましい。
上流要素の空隙率または浸透性は、エアロゾル発生物品の望ましい全体的な引き出し抵抗を提供するために、有利に変化し得る。
上流要素のRTDは、少なくとも約5ミリメートルH2Oであることが好ましい。より好ましくは、上流要素のRTDは、少なくとも約10ミリメートルH2Oである。さらにより好ましくは、上流要素のRTDは、少なくとも約15ミリメートルH2Oである。特に好ましい実施形態では、上流要素のRTDは、少なくとも約20ミリメートルH2Oである。
上流要素のRTDは、好ましくは、約80ミリメートルH2O以下である。より好ましくは、上流要素のRTDは、約60ミリメートルH2O以下である。さらにより好ましくは、上流要素のRTDは、約40ミリメートルH2O以下である。
一部の実施形態では、上流要素のRTDは、約5ミリメートルH2O~約80ミリメートルH2O、好ましくは約10ミリメートルH2O~約80ミリメートルH2O、より好ましくは約15ミリメートルH2O~約80ミリメートルH2O、さらにより好ましくは約20ミリメートルH2O~約80ミリメートルH2Oである。他の実施形態では、上流要素のRTDは、約5ミリメートルH2O~約60ミリメートルH2O、好ましくは約10ミリメートルH2O~約60ミリメートルH2O、より好ましくは約15ミリメートルH2O~約60ミリメートルH2O、さらにより好ましくは約20ミリメートルH2O~約60ミリメートルH2Oである。さらなる実施形態では、上流要素のRTDは、約5ミリメートルH2O~約40ミリメートルH2O、好ましくは約10ミリメートルH2O~約40ミリメートルH2O、より好ましくは約15ミリメートルH2O~約40ミリメートルH2O、さらにより好ましくは約20ミリメートルH2O~約40ミリメートルH2Oである。
上流要素のRTDは、存在する場合、マウスピース要素のRTDよりも大きいことが好ましい。好ましくは上流要素のRTDは、マウスピース要素のRTDの少なくとも1.5倍、より好ましくはマウスピース要素のRTDの少なくとも2倍、より好ましくはマウスピース要素のRTDの少なくとも2.5倍である。これは、エアロゾル発生基体のロッドの上流のエアロゾル発生物品の全体的なRTDのより大きな割合を有利に提供する。これにより、マウスピース要素のRTDを最小化し、必要に応じてエアロゾルに対する濾過効果も最小化することができる。
代替的な実施形態では、上流要素は、空気に対して不透過性である材料から形成されてもよい。こうした実施形態では、エアロゾル発生物品は、ラッパー内に提供される好適な通気手段を介して、空気がエアロゾル発生基体のロッド内に流れるように構成され得る。
上流要素は、エアロゾル発生物品での使用に好適な任意の材料で作製されてもよい。上流要素は、例えば、マウスピース、冷却要素、または支持要素などのエアロゾル発生物品のその他の構成要素のうちの一つに使用されるものと同じ材料で作製されてもよい。上流要素を形成するための好適な材料には、フィルタ材料、セラミック、高分子材料、酢酸セルロース、厚紙、ゼオライト、またはエアロゾル発生基体が含まれる。上流要素は、酢酸セルロースのプラグから形成されることが好ましい。
上流要素は、耐熱性材料で形成されることが好ましい。例えば、上流要素は、最大摂氏350度の温度に耐える材料から形成されることが好ましい。これにより、上流要素が、エアロゾル発生基体を加熱するための加熱手段によって悪影響を受けないことを確実にする。
上流要素は、エアロゾル発生物品の直径とほぼ等しい直径を有することが好ましい。
上流要素は、約1ミリメートル~約10ミリメートルの長さを有することが好ましく、約3ミリメートル~約8ミリメートルであることがより好ましく、約4ミリメートル~約6ミリメートルであることがより好ましい。特に好ましい実施形態では、上流要素は、約5ミリメートルの長さを有する。上流要素の長さは、エアロゾル発生物品の所望の全長を提供するために有利に変化し得る。例えば、エアロゾル発生物品のその他の構成要素のうちの一つの長さを減少させることが望ましい場合、上流要素の長さは、物品の同じ全長を維持するために増加され得る。
上流要素は、実質的に均質な構造を有することが好ましい。例えば、上流要素は、テクスチャおよび外観が実質的に均質であり得る。上流要素は、例えば、その断面全体の上に連続的な規則的な表面を有してもよい。上流要素は、例えば、認識可能な対称性を有しない場合がある。
上流要素は、ラッパーによって囲まれていることが好ましい。上流要素を囲むラッパーは、堅いプラグラップ、例えば、少なくとも約80グラム/平方メートル(gsm)、または少なくとも約100gsm、または少なくとも約110gsmの坪量を有するプラグラップであることが好ましい。これにより、上流要素に構造的剛性が提供される。
上記で定義されるように、本発明のエアロゾル発生物品は、一つ以上の下流要素を含む下流セクションをさらに備える。好ましくは、下流セクションはマウスピース要素を備える。マウスピース要素は、エアロゾル発生物品の下流端部または口側端部に位置することが好ましい。マウスピース要素は、エアロゾル発生基体から発生されるエアロゾルをフィルタリングするための少なくとも一つのマウスピースフィルタセグメントを備えることが好ましい。例えば、マウスピース要素は、繊維質の濾過材料の一つ以上のセグメントを備え得る。好適な繊維質の濾過材料は、当業者に公知である。特に好ましくは、少なくとも一つのマウスピースフィルタセグメントは、酢酸セルローストウから形成される酢酸セルロースフィルタセグメントを含む。
特定の好ましい実施形態では、マウスピース要素は、単一のマウスピースフィルタセグメントからなる。代替的な実施形態では、マウスピース要素は、互いに端と端を接した関係で軸方向に整列された二つ以上のマウスピースフィルタセグメントを備える。
本発明の特定の実施形態では、下流セクションは、上述のようなマウスピース要素の下流にある下流端部に口側端部空洞を備えてもよい。口側端部空洞は、マウスピースの下流端部に提供される中空管状要素によって画定され得る。別の方法として、口側端部空洞は、マウスピース要素の外側ラッパーによって画定されてもよく、外側ラッパーは、マウスピース要素から下流方向に延在している。
マウスピース要素は、任意の好適な形態で提供され得る風味剤を任意選択的に含んでもよい。例えば、マウスピース要素は、一つ以上のカプセル、風味剤のビーズもしくは顆粒、または一つ以上の風味負荷スレッドもしくはフィラメントを含んでもよい。
本発明によるエアロゾル発生物品では、マウスピース要素は、下流セクションの一部を形成し、したがって、エアロゾル発生基体のロッドの下流に位置する。
エアロゾル発生物品の下流セクションは、好ましくは、エアロゾル発生基体のロッドのすぐ下流に位置する支持要素をさらに備える。マウスピース要素は、支持要素の下流に位置することが好ましい。下流セクションは、好ましくは、支持要素のすぐ下流に位置するエアロゾル冷却要素をさらに備える。マウスピース要素は、好ましくは、支持要素およびエアロゾル冷却要素の両方の下流に位置される。特に好ましくは、マウスピース要素は、エアロゾル冷却要素のすぐ下流に位置される。一例として、マウスピース要素は、エアロゾル冷却要素の下流端部に隣接してもよい。
好ましくは、マウスピース要素は、低い粒子濾過効率を有する。
好ましくは、マウスピースは、繊維質の濾過材料のセグメントから形成される。
マウスピース要素は、プラグラップによって囲まれていることが好ましい。好ましくは、マウスピース要素は、空気がマウスピース要素に沿ってエアロゾル発生物品に入らないように通気されていない。
マウスピース要素は、好ましくは、先端ラッパーによって、エアロゾル発生物品の隣接する上流構成要素のうちの一つ以上に接続される。
好ましくは、マウスピース要素は、約25ミリメートルH2O未満のRTDを有する。より好ましくは、マウスピース要素は、約20ミリメートルH2O未満のRTDを有する。さらにより好ましくは、マウスピース要素は、約15ミリメートルH2O未満のRTDを有する。
約10ミリメートルH2O~約15ミリメートルH2OのRTDの値は、一つのこのようなRTDを有するマウスピース要素が、エアロゾル発生物品の全体的なRTDに最小限寄与することが予期されるため、消費者に送達されるエアロゾルに実質的に濾過作用を及ぼさないことが特に好ましい。
マウスピース要素はエアロゾル発生物品の外径にほぼ等しい外径を有することが好ましい。マウスピース要素は、約5ミリメートル~約10ミリメートルの外径、または約6ミリメートル~約8ミリメートルの外径を有してもよい。好ましい実施形態では、マウスピース要素は、およそ7.2ミリメートルの外径を有する。
マウスピース要素は、好ましくは少なくとも約5ミリメートル、より好ましくは少なくとも約8ミリメートル、より好ましくは少なくとも約10ミリメートルの長さを有する。別の方法として、または追加的に、マウスピース要素は、好ましくは約25ミリメートル未満、より好ましくは約20ミリメートル未満、より好ましくは約15ミリメートル未満の長さを有する。
一部の実施形態では、マウスピース要素は、好ましくは約5ミリメートル~約25ミリメートル、より好ましくは約8ミリメートル~約25ミリメートル、さらにより好ましくは約10ミリメートル~約25ミリメートルの長さを有する。他の実施形態では、マウスピース要素は、好ましくは約5ミリメートル~約10ミリメートル、より好ましくは約8ミリメートル~約20ミリメートル、さらにより好ましくは約10ミリメートル~約20ミリメートルの長さを有する。さらなる実施形態では、マウスピース要素は、好ましくは約5ミリメートル~約15ミリメートル、より好ましくは約8ミリメートル~約15ミリメートル、さらにより好ましくは約10ミリメートル~約15ミリメートルの長さを有する。
例えば、マウスピース要素は、約5ミリメートル~約25ミリメートル、または約8ミリメートル~約20ミリメートル、または約10ミリメートル~約15ミリメートルの長さを有してもよい。好ましい実施形態では、マウスピース要素は、およそ12ミリメートルの長さを有する。
本発明の特定の好ましい実施形態では、マウスピース要素は、少なくとも10ミリメートルの長さを有する。こうした実施形態では、マウスピース要素は、したがって、先行技術の物品に提供されるマウスピース要素と比較して比較的長い。本発明のエアロゾル発生物品における比較的長いマウスピース要素の提供は、消費者にいくつかの利益を提供し得る。マウスピース要素は、典型的には、エアロゾル冷却要素または支持要素などのエアロゾル発生基体のロッドの下流に提供され得る他の要素よりも、変形に対してより弾性があるか、または変形後にその初期形状を回復するようにより良好に適合される。したがって、マウスピース要素の長さを増やすことは、消費者による改善されたグリップを提供し、エアロゾル発生物品の加熱装置への挿入を容易にすることが見出されている。より長いマウスピースを追加的に使用して、より高いレベルの濾過およびフェノールなどの望ましくないエアロゾル成分の除去を提供し得、それによって、より高品質なエアロゾルを送達することができる。さらに、より長いマウスピース要素の使用により、カプセル、スレッド、およびリストリクターなどのマウスピース構成要素を組み込むためのより多くのスペースがあるので、より複雑なマウスピースが提供されることが可能になる。
本発明の特に好ましい実施形態では、少なくとも10ミリメートルの長さを有するマウスピースは、10ミリメートル未満の長さを有する、比較的短いエアロゾル冷却要素と組み合わされる。この組み合わせは、使用中にエアロゾル冷却要素の変形のリスクを低減し、消費者によるより効率的な吸煙作用に寄与する、より剛直なマウスピースを提供することが見出された。
マウスピース要素の長さは、好ましくは、中間中空セクションの全長の少なくとも0.4倍、好ましくは、中間中空セクションの長さの少なくとも0.5倍、より好ましくは、中間中空セクションの長さの少なくとも0.6倍、より好ましくは、中間中空セクションの長さの少なくとも0.7倍である。したがって、マウスピース要素の長さと中間中空セクションの全長との間の比は、少なくとも約0.4、好ましくは少なくとも約0.5、より好ましくは少なくとも約0.6、および最も好ましくは少なくとも約0.7である。
マウスピース要素の長さとエアロゾル発生基体のロッドの長さとの間の比は、約0.5~約1.5であり得る。
マウスピース要素の長さとエアロゾル発生基体のロッドの長さとの間の比は、好ましくは、少なくとも約0.6、より好ましくは少なくとも約0.7、さらにより好ましくは少なくとも約0.8である。好ましい実施形態では、マウスピース要素の長さとエアロゾル発生基体のロッドの長さとの間の比は、約1.4未満、より好ましくは約1.3未満、さらにより好ましくは約1.2未満である。
一部の実施形態では、マウスピース要素の長さとエアロゾル発生基体のロッドの長さとの間の比は、約0.6~約1.4、好ましくは約0.7~約1.4、より好ましくは約0.8~約1.4である。他の実施形態では、マウスピース要素の長さとエアロゾル発生基体のロッドの長さとの間の比は、約0.6~約1.3、好ましくは約0.7~約1.3、より好ましくは約0.8~約1.3である。さらなる実施形態では、マウスピース要素の長さとエアロゾル発生基体のロッドの長さとの間の比は、約0.6~約1.2、好ましくは約0.7~約1.2、より好ましくは約0.8~約1.2である。
特に好ましい実施形態では、マウスピース要素の長さとエアロゾル発生基体のロッドの長さとの間の比は、約1である。
マウスピース要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、約0.2~約0.35であり得る。
好ましくは、マウスピース要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、少なくとも約0.22であり、より好ましくは、少なくとも約0.24、さらにより好ましくは、少なくとも約0.26である。マウスピース要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、好ましくは、約0.34未満、より好ましくは、約0.32未満、さらにより好ましくは、約0.3未満である。
一部の実施形態では、マウスピース要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、好ましくは、約0.22~約0.34、より好ましくは、約0.24~約0.34、さらにより好ましくは、約0.26~約0.34である。他の実施形態では、マウスピース要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、好ましくは、約0.22~約0.32、より好ましくは、約0.24~約0.32、さらにより好ましくは、約0.26~約0.32である。さらなる実施形態では、マウスピース要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、好ましくは、約0.22~約0.3、より好ましくは、約0.24~約0.3、さらにより好ましくは、約0.26~約0.3である。
特に好ましい実施形態では、マウスピース要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、約0.27である。
本発明によるエアロゾル発生物品の下流セクションは、好ましくは、中間中空セクションをさらに含む。中間中空セクションは、エアロゾル発生基体のロッドと整列して、かつその下流に配置されるエアロゾル冷却要素を備えることが好ましい。
エアロゾル冷却要素は、好ましくは、ロッドと実質的に整列して配置される。これは、エアロゾル冷却要素の長さ寸法が、ロッドおよび物品の長手方向とほぼ平行に、例えばロッドの長手方向に平行から±10度以内に配置されることを意味する。好ましい実施形態では、エアロゾル冷却要素は、ロッドの長手方向軸に沿って延在している。
本発明によるエアロゾル発生物品では、エアロゾル冷却要素は、エアロゾル冷却要素の上流端部からエアロゾル冷却要素の下流端部まで全面的に延在する空洞を画定する中空管状セグメントの形態であることが好ましい。好ましくは、通気ゾーンは、中空管状セグメントに沿った位置に提供される。
発明者らは、エアロゾル発生基体の加熱に伴い発生された、かつそのようなエアロゾル冷却要素の一つを介して引き出されたエアロゾルの流れの満足のいく冷却は、中空管状セグメントに沿った位置に通気ゾーンを提供することによって達成されることを見出した。さらに、発明者らは、以下により詳細に記載されるように、エアロゾル冷却要素の長さに沿って正確に画定された位置に通気ゾーンを配置することによって、また好ましくは、所定の周辺壁厚または内部体積を有する中空管状セグメントを利用することによって、通気空気が物品内へ入ることによって引き起こされる増加したエアロゾル希釈の影響に対抗することが可能であり得ることを発見した。
理論に束縛されるものではないが、エアロゾルがマウスピースセグメントに向かって移動するにつれて、通気空気の導入によってエアロゾル流の温度が急速に低減されるため、通気空気がエアロゾル冷却要素の上流端部に比較的近い(つまり、使用中の熱源であるエアロゾル発生基体のロッド内に延在しているサセプタ要素に十分に近い)位置でエアロゾル流に入り、エアロゾル流の劇的な冷却が達成され、これがエアロゾル粒子の凝縮および核形成に有利な影響を有すると考えられる。その結果、エアロゾル粒子相のエアロゾル気相に対する全体的な比率は、既存の無通気のエアロゾル発生物品と比較して高められる場合がある。
同時に、中空管状セグメントの周辺壁の厚さを比較的低く維持することにより、中空管状セグメントの全体的な内部体積(これはエアロゾル構成要素がエアロゾル発生基体のロッドを離れるとすぐにエアロゾルが核形成プロセスを開始するのに利用可能である)、および、中空管状セグメントの断面積が効果的に最大化されることが確実となり、一方で同時に、中空管状セグメントが、エアロゾル発生物品の崩壊を防止するととともにエアロゾル発生基体のロッドに対してある程度の支持を提供するのに必要な構造的強度を有すること、および中空管状セグメントのRTDが最小化されることが確実になる。中空管状セグメントの空洞の断面積のより大きな値は、エアロゾル発生物品に沿って移動するエアロゾル流の低減された速度に関連付けられるものと理解され、さらに、エアロゾルの核形成に有利に働くものと期待される。さらに、比較的低い厚さを有する中空管状セグメントを利用することによって、通気空気が、エアロゾル流と接触して混合される前の通気空気の拡散を実質的に防止することが可能であり、さらに核形成現象に有利に働くものと理解される。実際には、揮発した種の流れのより制御可能に局所化された冷却を提供することによって、新しいエアロゾル粒子の形成に対する冷却効果を向上させることが可能である。
エアロゾル冷却要素は、好ましくは、エアロゾル発生基体のロッドの外径およびエアロゾル発生物品の外径にほぼ等しい外径を有する。
エアロゾル冷却要素は、5ミリメートル~12ミリメートルの外径、例えば5ミリメートル~10ミリメートルの外径、または6ミリメートル~8ミリメートルの外径を有してもよい。好ましい実施形態では、エアロゾル冷却要素は、7.2ミリメートル±10パーセントの外径を有する。
エアロゾル冷却要素の中空管状セグメントは、少なくとも約2ミリメートルの内径を有することが好ましい。エアロゾル冷却要素の中空管状セグメントは、少なくとも約2.5ミリメートルの内径を有することがより好ましい。エアロゾル冷却要素の中空管状セグメントは、少なくとも約3ミリメートルの内径を有することがさらにより好ましい。
エアロゾル冷却要素の中空管状セグメントは、好ましくは約2.5ミリメートル未満、好ましくは1.5ミリメートル未満、より好ましくは約1250マイクロメートル未満、さらにより好ましくは約1000マイクロメートル未満の壁厚を有する。特に好ましい実施形態では、エアロゾル冷却要素の中空管セグメントは、約900マイクロメートル未満、好ましくは約800マイクロメートル未満の壁厚を有する。
一実施形態では、エアロゾル冷却要素の中空管状セグメントは、約2ミリメートルの壁厚を有する。
エアロゾル冷却要素は、好ましくは少なくとも約5ミリメートル、より好ましくは少なくとも約6ミリメートル、より好ましくは少なくとも約7ミリメートルの長さを有する。
好ましい実施形態では、エアロゾル冷却要素は、約12ミリメートル未満、より好ましくは約10ミリメートル未満の長さを有する。
一部の実施形態では、エアロゾル冷却要素は、約5ミリメートル~約15ミリメートル、好ましくは約6ミリメートル~約15ミリメートル、より好ましくは約7ミリメートル~約15ミリメートルの長さを有する。他の実施形態では、エアロゾル冷却要素は、約5ミリメートル~約12ミリメートル、好ましくは約6ミリメートル~約12ミリメートル、より好ましくは約7ミリメートル~約12ミリメートルの長さを有する。さらなる実施形態では、エアロゾル冷却要素は、約5ミリメートル~約10ミリメートル、好ましくは約6ミリメートル~約10ミリメートル、より好ましくは約7ミリメートル~約10ミリメートルの長さを有する。
本発明の特に好ましい実施形態では、エアロゾル冷却要素は、10ミリメートル未満の長さを有する。例えば、特に好ましい一実施形態では、エアロゾル冷却要素は、8ミリメートルの長さを有する。こうした実施形態では、エアロゾル冷却要素は、したがって、先行技術のエアロゾル発生物品のエアロゾル冷却要素と比較して、比較的短い長さを有する。エアロゾル冷却要素の長さの減少は、エアロゾルの冷却および核形成におけるエアロゾル冷却要素を形成する中空管状セグメントの効果の最適化に起因して可能である。エアロゾル冷却要素の長さの減少は、エアロゾル冷却要素が通常マウスピースよりも変形に対する抵抗が低いため、使用中に圧縮されることによるエアロゾル発生物品の変形のリスクを有利に減少させる。さらに、エアロゾル冷却要素の長さの減少は、中空管状セグメントのコストが、マウスピース要素などの他の要素のコストよりも典型的には単位長さ当たり高いため、製造業者にコストメリットを提供し得る。
エアロゾル冷却要素の長さとエアロゾル発生基体のロッドの長さとの間の比は、約0.25~約1であり得る。
好ましくはエアロゾル冷却要素の長さとエアロゾル発生基体のロッドの長さとの間の比は、少なくとも約0.3、より好ましくは少なくとも約0.4、さらにより好ましくは少なくとも約0.5である。好ましい実施形態では、エアロゾル冷却要素の長さとエアロゾル発生基体のロッドの長さとの間の比は、約0.9未満、より好ましくは約0.8未満、さらにより好ましくは約0.7未満である。
一部の実施形態では、エアロゾル冷却要素の長さとエアロゾル発生基体のロッドの長さとの間の比は、約0.3~約0.9、好ましくは約0.4~約0.9、より好ましくは約0.5~約0.9である。他の実施形態では、エアロゾル冷却要素の長さとエアロゾル発生基体のロッドの長さとの間の比は、約0.3~約0.8、好ましくは約0.4~約0.8、より好ましくは約0.5~約0.8である。さらなる実施形態では、エアロゾル冷却要素の長さとエアロゾル発生基体のロッドの長さとの間の比は、約0.3~約0.7、好ましくは約0.4~約0.7、より好ましくは約0.5~約0.7である。
特に好ましい実施形態では、エアロゾル冷却要素の長さとエアロゾル発生基体のロッドの長さとの間の比は、約0.66である。
好ましくはエアロゾル冷却要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、少なくとも約0.13、より好ましくは少なくとも約0.14、さらにより好ましくは少なくとも約0.15である。エアロゾル冷却要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、好ましくは約0.3未満、より好ましくは約0.25未満、さらにより好ましくは約0.20未満である。
一部の実施形態では、エアロゾル冷却要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、好ましくは約0.13~約0.3、より好ましくは約0.14~約0.3、さらにより好ましくは約0.15~約0.3である。他の実施形態では、エアロゾル冷却要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、好ましくは約0.13~約0.25、より好ましくは約0.14~約0.25、さらにより好ましくは約0.15~約0.25である。さらなる実施形態では、エアロゾル冷却要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、好ましくは約0.13~約0.2、より好ましくは約0.14~約0.2、さらにより好ましくは約0.15~約0.2である。
特に好ましい実施形態では、エアロゾル冷却要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、約0.18である。
マウスピース要素の長さは、好ましくは、エアロゾル冷却要素の長さよりも少なくとも1ミリメートル大きく、より好ましくは、エアロゾル冷却要素の長さよりも少なくとも2ミリメートル大きく、より好ましくは、エアロゾル冷却要素の長さよりも少なくとも3ミリメートル大きい。上記で説明されたようなエアロゾル冷却要素の長さの減少は、有利には、マウスピース要素などのエアロゾル発生物品の他の要素の長さの増加を可能にすることができる。比較的長いマウスピース要素を提供することの潜在的な技術的利益は、上述されている。
エアロゾル冷却要素の長さとエアロゾル発生基体のロッドの長さとの間の比は、約0.25~約1であり得る。
好ましくはエアロゾル冷却要素の長さとエアロゾル発生基体のロッドの長さとの間の比は、少なくとも約0.3、より好ましくは少なくとも約0.4、さらにより好ましくは少なくとも約0.5である。好ましい実施形態では、エアロゾル冷却要素の長さとエアロゾル発生基体のロッドの長さとの間の比は、約0.9未満、より好ましくは約0.8未満、さらにより好ましくは約0.7未満である。
一部の実施形態では、エアロゾル冷却要素の長さとエアロゾル発生基体のロッドの長さとの間の比は、約0.3~約0.9、好ましくは約0.4~約0.9、より好ましくは約0.5~約0.9である。他の実施形態では、エアロゾル冷却要素の長さとエアロゾル発生基体のロッドの長さとの間の比は、約0.3~約0.8、好ましくは約0.4~約0.8、より好ましくは約0.5~約0.8である。さらなる実施形態では、エアロゾル冷却要素の長さとエアロゾル発生基体のロッドの長さとの間の比は、約0.3~約0.7、好ましくは約0.4~約0.7、より好ましくは約0.5~約0.7である。
特に好ましい実施形態では、エアロゾル冷却要素の長さとエアロゾル発生基体のロッドの長さとの間の比は、約0.66である。
エアロゾル冷却要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、約0.125~約0.375とし得る。
好ましくはエアロゾル冷却要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、少なくとも約0.13、より好ましくは少なくとも約0.14、さらにより好ましくは少なくとも約0.15である。エアロゾル冷却要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、好ましくは約0.3未満、より好ましくは約0.25未満、さらにより好ましくは約0.20未満である。
一部の実施形態では、エアロゾル冷却要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、好ましくは約0.13~約0.3、より好ましくは約0.14~約0.3、さらにより好ましくは約0.15~約0.3である。他の実施形態では、エアロゾル冷却要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、好ましくは約0.13~約0.25、より好ましくは約0.14~約0.25、さらにより好ましくは約0.15~約0.25である。さらなる実施形態では、エアロゾル冷却要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、好ましくは約0.13~約0.2、より好ましくは約0.14~約0.2、さらにより好ましくは約0.15~約0.2である。
特に好ましい実施形態では、エアロゾル冷却要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、約0.18である。
マウスピース要素の長さは、好ましくは、エアロゾル冷却要素の長さよりも少なくとも1ミリメートル大きく、より好ましくは、エアロゾル冷却要素の長さよりも少なくとも2ミリメートル大きく、より好ましくは、エアロゾル冷却要素の長さよりも少なくとも3ミリメートル大きい。上記で説明されたようなエアロゾル冷却要素の長さの減少は、有利には、マウスピース要素などのエアロゾル発生物品の他の要素の長さの増加を可能にすることができる。比較的長いマウスピース要素を提供することの潜在的な技術的利益は、上述されている。
好ましくは、本発明によるエアロゾル発生物品では、エアロゾル冷却要素は、少なくとも約80パーセント、より好ましくは少なくとも約85パーセント、なおより好ましくは少なくとも約90パーセントの平均半径方向硬度を有する。したがって、エアロゾル冷却要素は、エアロゾル発生物品に所望の硬度レベルを提供することができる。
望ましい場合、例えば少なくとも約80グラム/平方メートル(gsm)、または少なくとも約100gsm、または少なくとも約110gsmの坪量を有するプラグラップなどの堅いプラグラップでエアロゾル冷却要素を囲むことによって、本発明によるエアロゾル発生物品のエアロゾル冷却要素の半径方向硬度をさらに増加させてもよい。
本明細書で使用される要素の「半径方向硬度」という用語は、要素の長手方向軸を横断する方向での圧縮に対する抵抗を指す。要素の周りのエアロゾル発生物品の半径方向硬度は、物品の長手方向軸に対して横断方向に、要素の位置にて物品を横切って負荷をかけることによって、および物品の押し下げられた直径の平均(平均値)を測定することによって決定され得る。半径方向硬度は以下によって与えられる。
式中DSは元の(押し下げられていない)直径であり、Ddは設定継続時間にわたり、設定された負荷をかけた後の押し下げられた直径である。材料が硬いほど硬度は100パーセントに近づく。
式中DSは元の(押し下げられていない)直径であり、Ddは設定継続時間にわたり、設定された負荷をかけた後の押し下げられた直径である。材料が硬いほど硬度は100パーセントに近づく。
エアロゾル物品の一部分(中空管セグメントの形態で提供されるエアロゾル冷却要素など)の硬度を決定するには、エアロゾル発生物品を平面で平行に整列させるべきであり、試験される各エアロゾル発生物品の同一の部分は、設定継続時間の間、設定された負荷を受けるべきである。この試験は、公知のDD60A Densimeter装置(Heinr Borgwaldt GmbH(ドイツ)によって製造・市販)を使用して実施され、これには紙巻タバコなどのエアロゾル発生物品用の測定ヘッドが装着され、またエアロゾル発生物品容器付きである。
一度にすべてのエアロゾル発生物品の直径を横切って延在している、二つの負荷印加円筒状ロッドを使用して負荷が加えられる。この機器のための標準的な試験方法によって、エアロゾル発生物品と負荷印加円筒状ロッドとの間に20か所の接触点が生じるように試験が実施されるべきである。一部の場合において、試験される中空管セグメントは、各々の喫煙物品が両方の負荷印加ロッドに接触する20か所の接触点を形成するためにエアロゾル発生物品10本のみが必要となるように、十分に長くてもよい(これらが両方のロッド間に延びるだけ十分長いため)。その他の場合において、これを達成するには支持要素が過度に短い場合、以下にさらに考察する通り、20か所の接触点を形成するためにエアロゾル発生物品20本を使用するべきであり、各々のエアロゾル発生物品は負荷印加ロッドのうちの一つのみに接触する。
エアロゾル発生物品を支持し、かつ負荷印加円筒状ロッドの各々によってかけられる負荷に対抗するために、2本のさらなる固定された円筒状ロッドがエアロゾル発生物品の下に位置する。
このような装置のための標準作業手順については、2kgの全体的な負荷が20秒間かけられる。20秒が経過した後(かつまだ負荷が喫煙物品にかけられている状態)、負荷印加円筒状ロッドにおける押し下げが判定され、次いで上記の方程式から硬度を算出するために使用される。温度は摂氏22度±2度の領域内に保たれる。上述の試験は、DD60A試験と呼ばれる。フィルタ硬度を測定する標準的な方法は、エアロゾル発生物品がまだ消費されていない時である。平均半径方向硬度の測定に関する追加情報は、例えば米国公開特許出願公報第2016/0128378号に見出すことができる。
エアロゾル冷却要素は、任意の好適な材料または材料の組み合わせから形成されてもよい。例えば、エアロゾル冷却要素は、酢酸セルロース、厚紙、捲縮した紙(捲縮した耐熱紙または捲縮した硫酸紙など)、および高分子材料(低密度ポリエチレン(LDPE)など)からなる群から選択される一つ以上の材料から形成されてもよい。他の好適な材料には、ポリヒドロキシアルカノエート(PHA)繊維が含まれる。
好ましい実施形態では、エアロゾル冷却要素は、酢酸セルロースから形成されている。
好ましくは、エアロゾル冷却要素の中空管状セグメントは、およそ0ミリメートルH2O(約0Pa)~およそ20ミリメートルH2O(約100Pa)の、より好ましくはおよそ0ミリメートルH2O(約0Pa)~およそ10ミリメートルH2O(約100Pa)のRTDを発生させるように適合される。
本発明によるエアロゾル発生物品では、物品の全体的なRTDは、本質的にロッドのRTD、および任意選択的にマウスピースおよび/または上流プラグのRTDに依存する。これは、エアロゾル冷却要素の中空管状セグメントおよび支持要素の中空管状セグメントが、実質的に空であり、そのため、エアロゾル発生物品の全体的なRTDに実質的にわずかに寄与するに過ぎないからである。
通気ゾーンは、エアロゾル冷却要素の周辺壁を通る複数の穿孔を備える。通気ゾーンは、穿孔の少なくとも一つの円周列を含むことが好ましい。一部の実施形態では、通気ゾーンは、穿孔の二つの円周列を含み得る。例えば、穿孔は、エアロゾル発生物品の製造中にオンラインで形成され得る。穿孔の円周列のそれぞれは、8~30個の穿孔を含むことが好ましい。
本発明によるエアロゾル発生物品は、少なくとも約5パーセントの通気レベルを有し得る。
「通気レベル」という用語は本明細書全体を通して、通気ゾーン(通気気流)を介してエアロゾル発生物品の中に入る気流と、エアロゾル気流および通気気流の合計との体積比を意味するために使用される。通気レベルが大きいほど、消費者に送達されるエアロゾル流の希釈が高くなる。
エアロゾル発生物品は典型的に、少なくとも約10パーセント、好ましくは少なくとも約15パーセント、さらに好ましくは少なくとも約20パーセントの通気レベルを有してもよい。
好ましい実施形態において、エアロゾル発生物品は、少なくとも約25パーセントの通気レベルを有する。エアロゾル発生物品は、約60パーセント未満の通気レベルを有することが好ましい。本発明によるエアロゾル発生物品は、約45パーセント以下の通気レベルを有することが好ましい。より好ましくは、本発明によるエアロゾル発生物品は、約40パーセント以下、さらにより好ましくは約35パーセント以下の通気レベルを有する。
特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生物品は、約30パーセントの通気レベルを有する。一部の実施形態では、エアロゾル発生物品は、約20パーセント~約60パーセント、好ましくは約20パーセント~約45パーセント、より好ましくは約20パーセント~約40パーセントの通気レベルを有する。他の実施形態では、エアロゾル発生物品は、約25パーセント~約60パーセント、好ましくは約25パーセント~約45パーセント、より好ましくは約25パーセント~約40パーセントの通気レベルを有する。さらなる実施形態では、エアロゾル発生物品は、約30パーセント~約60パーセント、好ましくは約30パーセント~約45パーセント、より好ましくは約30パーセント~約40パーセントの通気レベルを有する。
特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生物品は、約28パーセント~約42パーセントの通気レベルを有する。一部の特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生物品は、約30パーセントの通気レベルを有する。
理論に束縛されることを望むものではないが、発明者らは、より冷たい外気を、通気ゾーンを介して中空管状セグメントの中に入れることによって生じる温度低下が、エアロゾル粒子の核形成および成長に有利な効果を及ぼす場合があることを見出した。
様々な化学種を含有する気体状混合物からのエアロゾルの形成は、蒸気濃度、温度および速度場の変化を説明する、核形成と、蒸発と、凝縮と、さらには融合との間の繊細な相互作用に依存する。いわゆる古典的な核形成理論は、気相中の分子の一部が、十分な確率で(例えば、1/2の確率など)長時間にわたりコヒーレントなままであるように十分に大きいという想定に基づいている。これらの分子は、一時的な分子凝集体の中のある種類の臨界の、閾値分子クラスターを表し、これは、より小さい分子クラスターが概して、やや迅速に気相へと分解しやすく、一方でより大きいクラスターが概して、成長しやすいことを意味している。こうした臨界クラスターは、蒸気からの分子の凝縮に起因して液滴が成長することが期待される、主要な核形成コアとして特定される。核形成されたばかりの未処理の液滴は、ある特定の本来の直径を有して出現し、その後、数桁で成長する場合があると想定される。これは、凝縮を誘起する、周囲の蒸気の急速な冷却によって促進され、かつ強化される場合がある。この点について、蒸発および凝縮は、一つの同一のメカニズム、すなわち気液の物質移動の二つの側面であることを念頭に置くことが役立つ。蒸発は液滴から気相への正味の物質移動に関連し、凝縮は気相から液滴相への正味物質移動である。蒸発(または凝縮)によって、液滴が縮小(または成長)するが、液滴の数は変化しない。
このシナリオにおいて(シナリオは融合現象によってさらに複雑である場合)、冷却の温度および速度は、システムがどのように応答するかを決定する上で重要な役割を果たす場合がある。一般に、核形成プロセスが典型的に非線形であるため、異なる冷却速度は、液相(液滴)の形成に関して、著しく異なる時間的挙動につながる場合がある。理論に束縛されることを望むものではないが、冷却は液滴の凝縮数の急速な増加を生じさせることができ、その後、この成長の短期間の強力な増加が続く(核形成バースト)と仮定される。この核形成バーストは、より低い温度にて、より著しいと思われる。さらに、より速い冷却速度は、早期の核形成の開始に有利に働く場合があると思われる。対照的に、冷却速度の減少は、エアロゾル液滴が最終的に到達する最終的なサイズに有利な効果を及ぼすと思われる。
したがって、通気ゾーンを介して中空管状セグメントの中に外気を入れることによって誘起された急速な冷却は、エアロゾル液滴の有利な核形成および成長に有利なように使用することができる。しかしながら、同時に、中空管状セグメントの中に外気を入れることは、消費者に送達されるエアロゾル流の希釈という直接の欠点を有する。
発明者らは驚くべきことに、エアロゾルに対する希釈効果(特に、エアロゾル発生基体に含まれるエアロゾル形成体(グリセロールなど)の送達に対する効果を測定することによって評価され得る)が、上述の範囲内の通気レベルの時に有利に最小化されることを見出した。特に、25パーセント~50パーセント、さらにより好ましくは28~42パーセントの通気レベルが、特に満足のいくグリセリン送達の値につながることが見出された。同時に、核形成の程度、および結果として、ニコチンおよびエアロゾル形成体(例えば、グリセロール)の送達が強化される。
発明者らは驚くべきことに、物品への通気空気の導入によって誘発される急速冷却によって促進される強化された核形成の好ましい効果が、希釈化の望ましくない効果に著しく対抗することができることを見出した。したがって、エアロゾル送達の満足できる値は、本発明にしたがって、エアロゾル発生物品によって一貫して達成される。
これは、エアロゾル発生基体のロッドの長さが約40ミリメートル未満、好ましくは25ミリメートル未満、なおより好ましくは20ミリメートル未満である、またはエアロゾル発生物品の全長が約70ミリメートル未満、好ましくは約60ミリメートル未満、なおより好ましくは50ミリメートル未満であるなどの、「短い」エアロゾル発生物品に特に有利である。理解される通り、こうしたエアロゾル発生物品において、エアロゾル形成のための時間および空間、ならびにエアロゾルの粒子相が消費者への送達のために利用可能となるための時間および空間がほとんどない。
さらに、通気された中空管状セグメントは実質的にエアロゾル発生物品の全体的なRTDに寄与しないため、本発明によるエアロゾル発生物品において、エアロゾル発生基体のロッドの長さおよび密度、またはマウスピースの一部を形成する濾過材料のセグメントの長さならびに任意選択で長さおよび密度、またはエアロゾル発生基体およびサセプタ要素の上流に提供される濾過材料のセグメントの長さおよび密度を調整することによって、物品の全体的なRTDを有利に微調整することができる。したがって、通気の存在下でさえも、満足のいくレベルのRTDを消費者に提供することができるように、所定のRTDを有するエアロゾル発生物品を一貫してかつ非常に正確に製造することを可能にする。
中空管状セグメントを備えるエアロゾル冷却要素とは別の方法として、またはそれに加えて、エアロゾル発生物品は、熱交換のために高表面積を利用可能にするなど、複数の長手方向に延在するチャネルを画定する追加の冷却要素を備えてもよい。言い換えれば、一つのこうした追加の冷却要素は、実質的に熱交換器として機能するように適合される。複数の長手方向に延在するチャネルは、チャネルを形成するためにひだ付け、集合、または折り畳みの加工がなされているシート材料によって画定され得る。複数の長手方向に延在するチャネルは、複数のチャネルを形成するために、ひだ付け、集合、または折り畳みの加工がなされている単一のシートによって画定され得る。シートはまた、ひだ付け、集合、または折り畳みされる前に捲縮されてもよい。別の方法として、複数の長手方向に延在するチャネルは、複数のチャネルを形成するために捲縮、ひだ付け、集合、または折り畳みの加工がなされている複数のシートによって画定され得る。一部の実施形態では、複数の長手方向に延在するチャネルは、捲縮、ひだ付け、集合、または折り畳みされた複数のシートによって画定されてもよく、すなわち、オーバーレイ配置にもたらされ、その後、一つのものとして捲縮、ひだ付け、集合、または折り畳みされた二つ以上のシートによって画定されてもよい。本明細書で使用される「シート」という用語は、その厚さよりも実質的に大きい幅および長さを有する薄層状の要素を意味する。
本明細書で使用される「長手方向」という用語は、ロッドの円筒軸に沿って、またはそれと平行に延びる方向を指す。本明細書で使用される「捲縮」という用語は、複数の実質的に平行な隆起または波形を有するシートを意味する。エアロゾル発生物品が組み立てられた時、実質的に平行な隆起または波形は、ロッドに対して長手方向に延びることが好ましい。本明細書で使用される「集合」、「ひだ付け」、または「折り畳み」という用語は、材料のシートがロッドの円筒軸に対して実質的に横断方向に渦巻き状にされるか、折り畳まれるか、または別の方法で圧縮もしくは収縮されていることを意味する。シートは集合、ひだ付け、または折り畳みされる前に捲縮されてもよい。シートは事前の捲縮なしに、集合され、ひだ付けされ、または折り畳まれてもよい。
こうした一つの追加の冷却要素は、長さ1ミリメートル当たり約300平方ミリメートル~長さ1ミリメートル当たり約1000平方ミリメートルの総表面積を有し得る。
追加の冷却要素は、追加の冷却要素を通した空気の通過に対して低い抵抗を提供することが好ましい。追加の冷却要素はエアロゾル発生物品の引き出し抵抗に実質的に影響を及ぼさないことが好ましい。これを達成するには、長手方向の空隙率は50パーセントを超えること、および追加の冷却要素を貫く気流経路は比較的制約されていないことが好ましい。追加の冷却要素の長手方向の空隙率は、追加の冷却要素を含む部分の位置での、追加の冷却要素を形成する材料の断面積とエアロゾル発生物品の内部断面積との比によって定義され得る。
追加の冷却要素は、好ましくは、金属箔、高分子シート、および実質的に非多孔性の紙または厚紙を含む群から選択されるシート材料を含む。一部の実施形態では、エアロゾル冷却要素は、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレンテレフタラート(PET)、ポリ乳酸(PLA)、酢酸セルロース(CA)およびアルミ箔からなる群から選択されるシート材料を含んでもよい。特に好ましい実施形態では、追加の冷却要素は、PLAのシートを含む。
上述のように、中間中空セクションは、好ましくは、エアロゾル発生基体のロッドと整列して、かつそれの下流に配置される支持要素をさらに備える。特に、支持要素は、エアロゾル発生基体のロッドのすぐ下流に位置し得、かつエアロゾル発生基体のロッドに隣接し得る。
支持要素は、任意の好適な材料または材料の組み合わせから形成されてもよい。例えば、支持要素は、酢酸セルロース、厚紙、捲縮した紙(捲縮した耐熱紙または捲縮した硫酸紙など)、および高分子材料(低密度ポリエチレン(LDPE)など)からなる群から選択される一つ以上の材料から形成されてもよい。好ましい実施形態では、支持要素は、酢酸セルロースから形成されている。他の好適な材料には、ポリヒドロキシアルカノエート(PHA)繊維が含まれる。
支持要素は中空管状セグメントを備え得る。好ましい実施形態において、支持要素は、中空の酢酸セルロース管を備える。
支持要素は、好ましくは、ロッドと実質的に整列して配置される。これは、支持要素の長さ寸法が、ロッドおよび物品の長手方向とほぼ平行に、例えばロッドの長手方向に平行から±10度以内に配置されることを意味する。好ましい実施形態では、支持要素は、ロッドの長手方向軸に沿って延在している。
支持要素は、好ましくは、エアロゾル発生基体のロッドの外径およびエアロゾル発生物品の外径にほぼ等しい外径を有する。
支持要素は、5ミリメートル~12ミリメートルの外径、例えば5ミリメートル~10ミリメートルの外径、または6ミリメートル~8ミリメートルの外径を有してもよい。好ましい実施形態では、支持要素は7.2ミリメートル±10パーセントの外径を有する。
支持要素の周辺壁は、少なくとも1ミリメートルの厚さを有してもよく、少なくとも約1.5ミリメートルの厚さを有することが好ましく、少なくとも約2ミリメートルの厚さを有することがより好ましい。
支持要素は、約5ミリメートル~約15ミリメートルの長さを有してもよい。
支持要素は、少なくとも約6ミリメートルの長さを有することが好ましく、少なくとも約7ミリメートルの長さを有することがより好ましい。
好ましい実施形態では、支持要素は、約12ミリメートル未満、より好ましくは約10ミリメートル未満の長さを有する。
一部の実施形態では、支持要素は、約5ミリメートル~約15ミリメートル、好ましくは約6ミリメートル~約15ミリメートル、より好ましくは約7ミリメートル~約15ミリメートルの長さを有する。他の実施形態では、支持要素は、約5ミリメートル~約12ミリメートル、好ましくは約6ミリメートル~約12ミリメートル、より好ましくは約7ミリメートル~約12ミリメートルの長さを有する。さらなる実施形態では、支持要素は、約5ミリメートル~約10ミリメートル、好ましくは約6ミリメートル~約10ミリメートル、より好ましくは約7ミリメートル~約10ミリメートルの長さを有する。
好ましい実施形態では、支持要素は、約8ミリメートルの長さを有する。
好ましくは、中間中空セクションは、約18ミリメートル以下、より好ましくは約17ミリメートル以下、より好ましくは16ミリメートル以下の全長を有する。
支持要素の長さとエアロゾル発生基体のロッドの長さとの間の比は、約0.25~約1であり得る。
支持要素の長さとエアロゾル発生基体のロッドの長さとの間の比は、好ましくは少なくとも約0.3、より好ましくは少なくとも約0.4、さらにより好ましくは少なくとも約0.5である。好ましい実施形態では、支持要素の長さとエアロゾル発生基体のロッドの長さとの間の比は、約0.9未満、より好ましくは約0.8未満、さらにより好ましくは約0.7未満である。
一部の実施形態では、支持要素の長さとエアロゾル発生基体のロッドの長さとの間の比は、約0.3~約0.9、好ましくは約0.4~約0.9、より好ましくは約0.5~約0.9である。他の実施形態では、支持要素の長さとエアロゾル発生基体のロッドの長さとの間の比は、約0.3~約0.8、好ましくは約0.4~約0.8、より好ましくは約0.5~約0.8である。さらなる実施形態では、支持要素の長さとエアロゾル発生基体のロッドの長さとの間の比は、約0.3~約0.7、好ましくは約0.4~約0.7、より好ましくは約0.5~約0.7である。
特に好ましい実施形態では、支持要素の長さとエアロゾル発生基体のロッドの長さとの間の比は、約0.66である。
支持要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、約0.125~約0.375とし得る。
支持要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、好ましくは少なくとも約0.13、より好ましくは少なくとも約0.14、さらにより好ましくは少なくとも約0.15である。支持要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、好ましくは約0.3未満、より好ましくは約0.25未満、さらにより好ましくは約0.20未満である。
一部の実施形態では、支持要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、好ましくは約0.13~約0.3、より好ましくは約0.14~約0.3、さらにより好ましくは約0.15~約0.3である。他の実施形態では、支持要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、好ましくは約0.13~約0.25、より好ましくは約0.14~約0.25、さらにより好ましくは約0.15~約0.25である。さらなる実施形態では、支持要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、好ましくは約0.13~約0.2、より好ましくは約0.14~約0.2、さらにより好ましくは約0.15~約0.2である。
特に好ましい実施形態では、支持要素の長さとエアロゾル発生物品基体の全長との間の比は、約0.18である。
本発明によるエアロゾル発生物品では、支持要素は、好ましくは少なくとも約80パーセント、より好ましくは少なくとも約85パーセント、なおより好ましくは少なくとも約90パーセントの平均半径方向硬度を有する。したがって、支持要素は、エアロゾル発生物品に所望の硬度レベルを提供することができる。
望ましい場合、例えば少なくとも約80グラム/平方メートル(gsm)、または少なくとも約100gsm、または少なくとも約110gsmの坪量を有するプラグラップなどの堅いプラグラップで支持要素を囲むことによって、本発明によるエアロゾル発生物品の支持要素の半径方向硬度をさらに増加させてもよい。
エアロゾル発生基体の加熱のための、本発明によるエアロゾル発生物品のエアロゾル発生装置への挿入の際に、ユーザは、エアロゾル発生物品のエアロゾル発生基体の挿入に対する抵抗を克服するために、いくらかの力を加える必要がある場合がある。これは、エアロゾル発生物品とエアロゾル発生装置とのうちの一方または両方に損傷を与える場合がある。加えて、エアロゾル発生物品のエアロゾル発生装置への挿入中の力の印加は、エアロゾル発生物品内のエアロゾル発生基体をずらす場合がある。これは、エアロゾル発生装置の発熱体がエアロゾル発生基体内に提供されたサセプタ要素と適切に整列していないという結果をもたらす可能性があり、このことが、エアロゾル発生物品のエアロゾル発生基体の不均一で非効率的な加熱につながる可能性がある。支持要素は有利なことに、物品のエアロゾル発生装置への挿入中の、エアロゾル発生基体の下流への移動に抵抗するように構成されている。
好ましくは、支持要素の中空管状セグメントは、およそ0ミリメートルH2O(約0Pa)~およそ20ミリメートルH2O(約100Pa)の、より好ましくはおよそ0ミリメートルH2O(約0Pa)~およそ10ミリメートルH2O(約100Pa)のRTDを発生させるように適合される。したがって、支持要素は、好ましくは、エアロゾル発生物品の全体的なRTDに寄与しない。
中間中空セクションが、第一の中空管セグメントを備える支持要素、および第二の中空管状セグメントを備えるエアロゾル冷却要素の両方を備える一部の実施形態では、第二の中空管状セグメントの内径(DSTS)は、第一の中空管状セグメントの内径(DFTS)よりも大きいことが好ましい。
より詳細には、第二の中空管状セグメントの内径(DSTS)と第一の中空管状セグメントの内径(DFTS)との間の比は、好ましくは少なくとも約1.25である。より好ましくは、第二の中空管状セグメントの内径(DSTS)と第一の中空管状セグメントの内径(DFTS)との間の比は、好ましくは少なくとも約1.3である。さらにより好ましくは、第二の中空管状セグメントの内径(DSTS)と第一の中空管状セグメントの内径(DFTS)との間の比は、好ましくは少なくとも約1.4である。特に好ましい実施形態では、第二の中空管状セグメントの内径(DSTS)と第一の中空管状セグメントの内径(DFTS)との間の比は、少なくとも約1.5、より好ましくは少なくとも約1.6である。
第二の中空管状セグメントの内径(DSTS)と第一の中空管状セグメントの内径(DFTS)との間の比は、約2.5以下であることが好ましい。より好ましくは、第二の中空管状セグメントの内径(DSTS)と第一の中空管状セグメントの内径(DFTS)との間の比は、約2.25以下であることが好ましい。さらにより好ましくは、第二の中空管状セグメントの内径(DSTS)と第一の中空管状セグメントの内径(DFTS)との間の比は、約2以下であることが好ましい。
一部の実施形態では、第二の中空管状セグメントの内径(DSTS)と第一の中空管状セグメントの内径(DFTS)との間の比は、約1.25~約2.5である。好ましくは、第二の中空管状セグメントの内径(DSTS)と第一の中空管状セグメントの内径(DFTS)との間の比は、約1.3~約2.5である。より好ましくは、第二の中空管状セグメントの内径(DSTS)と第一の中空管状セグメントの内径(DFTS)との間の比は、約1.4~約2.5である。特に好ましい実施形態では、第二の中空管状セグメントの内径(DSTS)と第一の中空管状セグメントの内径(DFTS)との間の比は、約1.5~約2.5である。
他の実施形態では、第二の中空管状セグメントの内径(DSTS)と第一の中空管状セグメントの内径(DFTS)との間の比は、約1.25~約2.25である。好ましくは、第二の中空管状セグメントの内径(DSTS)と第一の中空管状セグメントの内径(DFTS)との間の比は、約1.3~約2.25である。より好ましくは、第二の中空管状セグメントの内径(DSTS)と第一の中空管状セグメントの内径(DFTS)との間の比は、約1.4~約2.25である。特に好ましい実施形態では、第二の中空管状セグメントの内径(DSTS)と第一の中空管状セグメントの内径(DFTS)との間の比は、約1.5~約2.25である。
さらなる実施形態では、第二の中空管状セグメントの内径(DSTS)と第一の中空管状セグメントの内径(DFTS)との間の比は、約1.25~約2である。好ましくは、第二の中空管状セグメントの内径(DSTS)と第一の中空管状セグメントの内径(DFTS)との間の比は、約1.3~約2である。より好ましくは、第二の中空管状セグメントの内径(DSTS)と第一の中空管状セグメントの内径(DFTS)との間の比は、約1.4~約2である。特に好ましい実施形態では、第二の中空管状セグメントの内径(DSTS)と第一の中空管状セグメントの内径(DFTS)との間の比は、約1.5~約2である。
物品がエアロゾル発生基体内に長手方向に配置された細長いサセプタ要素をさらに備えるこれらの実施形態では、上述のように、第一の中空管状セグメントの内径(DFTS)とサセプタ要素の幅との間の比は、好ましくは少なくとも約0.2である。より好ましくは、第一の中空管状セグメントの内径(DFTS)とサセプタ要素の幅との間の比は、少なくとも約0.3である。さらにより好ましくは、第一の中空管状セグメントの内径(DFTS)とサセプタ要素の幅との間の比は、少なくとも約0.4である。
加えて、または代替として、第二の中空管状セグメントの内径(DSTS)とサセプタ要素の幅との間の比は、好ましくは少なくとも約0.2である。より好ましくは、第二の中空管状セグメントの内径(DSTS)とサセプタ要素の幅との間の比は、少なくとも約0.5である。さらにより好ましくは、第二の中空管状セグメントの内径(DSTS)とサセプタ要素の幅との間の比は、少なくとも約0.8である。
好ましくは、第一の中空管状セグメントの空洞の体積と第二の中空管状セグメントの空洞の体積との間の比は、少なくとも約0.1である。より好ましくは、第一の中空管状セグメントの空洞の体積と第二の中空管状セグメントの空洞の体積との間の比は、少なくとも約0.2である。さらにより好ましくは、第一の中空管状セグメントの空洞の体積と第二の中空管状セグメントの空洞の体積との間の比は、少なくとも約0.3である。
好ましくは、第一の中空管状セグメントの空洞の体積と第二の中空管状セグメントの空洞の体積との間の比は、約0.9以下である。より好ましくは、第一の中空管状セグメントの空洞の体積と第二の中空管状セグメントの空洞の体積との間の比は、約0.7以下であることが好ましい。さらにより好ましくは、第一の中空管状セグメントの空洞の体積と第二の中空管状セグメントの空洞の体積との間の比は、約0.5以下であることが好ましい。
本発明によるエアロゾル発生物品は、約35ミリメートル~約100ミリメートルの長さを有し得る。
本発明によるエアロゾル発生物品の全長は、少なくとも約38ミリメートルであることが好ましい。本発明によるエアロゾル発生物品の全長は、少なくとも約40ミリメートルであることがより好ましい。本発明によるエアロゾル発生物品の全長は、少なくとも約42ミリメートルであることがさらにより好ましい。
本発明によるエアロゾル発生物品の全長は、70ミリメートル以下であることが好ましい。より好ましくは、本発明によるエアロゾル発生物品の全長は、60ミリメートル以下であることが好ましい。さらにより好ましくは、本発明によるエアロゾル発生物品の全長は、50ミリメートル以下であることが好ましい。
一部の実施形態では、エアロゾル発生物品の全長は、約38ミリメートル~約70ミリメートルであることが好ましく、約40ミリメートル~約70ミリメートルであることがより好ましく、約42ミリメートル~約70ミリメートルであることがさらにより好ましい。他の実施形態では、エアロゾル発生物品の全長は、約38ミリメートル~約60ミリメートルであることが好ましく、約40ミリメートル~約60ミリメートルであることがより好ましく、約42ミリメートル~約60ミリメートルであることがさらにより好ましい。さらなる実施形態では、エアロゾル発生物品の全長は、約38ミリメートル~約50ミリメートルであることが好ましく、約40ミリメートル~約50ミリメートルであることがより好ましく、約42ミリメートル~約50ミリメートルであることがさらにより好ましい。例示的な実施形態では、エアロゾル発生物品の全長は、約45ミリメートルである。
エアロゾル発生物品は、少なくとも5ミリメートルの外径を有することが好ましい。エアロゾル発生物品は、少なくとも6ミリメートルの外径を有することが好ましい。エアロゾル発生物品は、少なくとも7ミリメートルの外径を有することがより好ましい。
エアロゾル発生物品は、約12ミリメートル以下の外径を有することが好ましい。エアロゾル発生物品は、約10ミリメートル以下の外径を有することがより好ましい。エアロゾル発生物品は、約8ミリメートル以下の外径を有することがさらにより好ましい。
一部の実施形態では、エアロゾル発生物品は、約5ミリメートル~約12ミリメートル、好ましくは約6ミリメートル~約12ミリメートル、より好ましくは約7ミリメートル~約12ミリメートルの外径を有する。他の実施形態では、エアロゾル発生物品は、約5ミリメートル~約10ミリメートル、好ましくは約6ミリメートル~約10ミリメートル、より好ましくは約7ミリメートル~約10ミリメートルの外径を有する。さらなる実施形態では、エアロゾル発生物品は、約5ミリメートル~約8ミリメートル、好ましくは約6ミリメートル~約8ミリメートル、より好ましくは約7ミリメートル~約8ミリメートルの外径を有する。
本発明の特定の好ましい実施形態では、口側端部でのエアロゾル発生物品の直径(DME)は、遠位端部でのエアロゾル発生物品の直径(DDE)よりも(好ましくは)大きい。より詳細には、口側端部でのエアロゾル発生物品の直径と遠位端部でのエアロゾル発生物品の直径との間の比(DME/DDE)は、(好ましくは)少なくとも約1.005である。
好ましくは、口側端部でのエアロゾル発生物品の直径と遠位端部でのエアロゾル発生物品の直径との間の比(DME/DDE)は、(好ましくは)少なくとも約1.01である。より好ましくは、口側端部でのエアロゾル発生物品の直径と遠位端部でのエアロゾル発生物品の直径との間の比(DME/DDE)は、少なくとも約1.02である。さらにより好ましくは、口側端部でのエアロゾル発生物品の直径と遠位端部でのエアロゾル発生物品の直径との間の比(DME/DDE)は、少なくとも約1.05である。
口側端部でのエアロゾル発生物品の直径と遠位端部でのエアロゾル発生物品の直径との間の比(DME/DDE)は、約1.30以下であることが好ましい。より好ましくは、口側端部でのエアロゾル発生物品の直径と遠位端部でのエアロゾル発生物品の直径との間の比(DME/DDE)は、約1.25以下である。さらにより好ましくは、口側端部でのエアロゾル発生物品の直径と遠位端部でのエアロゾル発生物品の直径との間の比(DME/DDE)は、約1.20以下である。特に好ましい実施形態では、口側端部でのエアロゾル発生物品の直径と遠位端部でのエアロゾル発生物品の直径との間の比(DME/DDE)は、1.15または1.10以下である。
一部の好ましい実施形態では、口側端部でのエアロゾル発生物品の直径と遠位端部でのエアロゾル発生物品の直径との間の比(DME/DDE)は、約1.01~1.30、より好ましくは1.02~1.30、さらにより好ましくは1.05~1.30である。
他の実施形態では、口側端部でのエアロゾル発生物品の直径と遠位端部でのエアロゾル発生物品の直径との間の比(DME/DDE)は、約1.01~1.25、より好ましくは1.02~1.25、さらにより好ましくは1.05~1.25である。さらなる実施形態では、口側端部でのエアロゾル発生物品の直径と遠位端部でのエアロゾル発生物品の直径との間の比(DME/DDE)は、約1.01~1.20、より好ましくは1.02~1.20、さらにより好ましくは1.05~1.20である。なおもさらなる実施形態では、口側端部でのエアロゾル発生物品の直径と遠位端部でのエアロゾル発生物品の直径との間の比(DME/DDE)は、約1.01~1.15、より好ましくは1.02~1.15、さらにより好ましくは1.05~1.15である。
一例として、物品の外径は、エアロゾル発生物品の遠位端部から少なくとも約5ミリメートルまたは少なくとも約10ミリメートル延在している物品の遠位部分にわたって実質的に一定であり得る。代替として、物品の外径は、遠位端部から少なくとも約5ミリメートルまたは少なくとも約10ミリメートル延在している物品の遠位部分にわたってテーパ状であり得る。
本発明の特定の好ましい実施形態では、上述のように、エアロゾル発生物品の要素は、エアロゾル発生物品の質量の中心が、下流端部からエアロゾル発生物品の長さに沿って少なくとも約60パーセントになるように配置される。より好ましくは、エアロゾル発生物品の要素は、エアロゾル発生物品の質量の中心が、下流端部からエアロゾル発生物品の長さに沿って少なくとも約62パーセント、より好ましくは、下流端部からエアロゾル発生物品の長さに沿って少なくとも約65パーセントになるように配置される。
質量の中心は、好ましくは、下流端部からのエアロゾル発生物品の長さに沿って約70パーセント以下になる。
下流端部よりも上流端部に近い質量の中心を与える要素の配置を提供することにより、より重い上流端部を有する重量不均衡を有するエアロゾル発生物品が生じる。この重量不均衡は、消費者に触覚フィードバックを有利に提供して、消費者が上流端部と下流端部を区別できるようにし、正しい端部をエアロゾル発生装置に挿入することができるようにし得る。これは、エアロゾル発生物品の上流端部および下流端部が視覚的に互いに類似しているように上流要素が提供される場合に特に有益であり得る。
本発明によるエアロゾル発生物品の実施形態では、エアロゾル冷却要素および支持要素の両方が存在し、これらは、好ましくは、組み合わされたラッパーで一緒に包まれる。組み合わされたラッパーは、エアロゾル冷却要素および支持要素を囲むが、マウスピース要素などのさらなる下流を囲まない。
これらの実施形態では、エアロゾル冷却要素および支持要素は、組み合わされたラッパーによって囲まれる前に組み合わされ、その後、マウスピースセグメントとさらに組み合わされる。
製造の観点からは、これは、より短いエアロゾル発生物品を組み立てることを可能にするという点で有利である。
一般的に、直径よりも長さが小さい個々の要素を扱うことは難しい場合がある。例えば、直径7ミリメートルの要素については、約7ミリメートルの長さは、変わらないことが望ましい閾値を表す。しかしながら、10ミリメートルのエアロゾル冷却要素を、各側面上の7ミリメートルの支持要素の対(および潜在的には、エアロゾル発生基体のロッドなどのような他の要素と)と組み合わせて、24ミリメートルの中空セグメントを提供し、その後、12ミリメートルの二つの中間中空セクションへと切断することができる。
特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生物品のその他の構成要素は、それら自身のラッパーによって個別に囲まれている。言い換えれば、上流要素、エアロゾル発生基体のロッド、支持要素、およびエアロゾル冷却要素は、すべて個別に包まれる。支持要素およびエアロゾル冷却要素が組み合わされて、中間中空セクションが形成される。これは、支持要素およびエアロゾル冷却要素を、組み合わされたラッパーで包むことによって達成される。上流要素、エアロゾル発生基体のロッド、および中間中空セクションは、次いで外側ラッパーと一緒に組み合わされる。その後、それらは、チッピングペーパーを使用して、独自のラッパーを備えたマウスピース要素と組み合わされる。
好ましくは、エアロゾル発生物品の構成要素のうちの少なくとも一つは、疎水性ラッパーで包まれる。
「疎水性」という用語は撥水特性を呈する表面を指す。これを決定するための一つの有用なやり方は、水接触角を測定することである。「水接触角」は、従来的に液体を通して測定された角度であり、液体/蒸気界面が固体表面と交わる所である。これは液体による固体表面の湿潤性を、ヤングの式を介して定量化する。疎水性または水接触角は、TAPPI T558試験方法を利用することによって決定されてもよく、また結果は界面接触角として表されて「度」で報告され、ほぼ0からほぼ180度の範囲にわたることができる。
好ましい実施形態では、疎水性ラッパーは、約30度以上、好ましくは約35度以上、または約40度以上、または約45度以上の水接触角を有する紙層を含んだラッパーのことである。
一例として、紙層は、PVOH(ポリビニルアルコール)またはシリコンを含んでもよい。PVOHは、表面コーティングとして紙層に施されてもよく、または紙層は、PVOHまたはシリコンを含む表面処理を含み得る。
特に好ましい実施形態では、本発明によるエアロゾル発生物品は、線形の連続配置で、上流要素と、上流要素のすぐ下流に位置するエアロゾル発生基体のロッドと、エアロゾル発生基体のロッドのすぐ下流に位置する支持要素と、支持要素のすぐ下流に位置するエアロゾル冷却要素と、エアロゾル冷却要素のすぐ下流に位置するマウスピース要素と、上流要素、支持要素、エアロゾル冷却要素、およびマウスピース要素を囲む、外側ラッパーと、を備える。
より詳細には、エアロゾル発生基体のロッドは、上流要素に隣接してもよい。支持要素は、エアロゾル発生基体のロッドに隣接してもよい。エアロゾル冷却要素は、支持要素に隣接してもよい。マウスピース要素は、エアロゾル冷却要素に隣接してもよい。
エアロゾル発生物品は、実質的に円筒形の形状、および約7.25ミリメートルの外径を有する。
上流要素は、約5ミリメートルの長さを有し、エアロゾル発生物品のロッドは、約12ミリメートルの長さを有し、支持要素は、約8ミリメートルの長さを有し、マウスピース要素は、約12ミリメートルの長さを有する。したがって、エアロゾル発生物品の全長は、約45ミリメートルである。
上流要素は、堅いプラグラップで包まれた酢酸セルロースのプラグの形態である。
エアロゾル発生物品は、実質的にエアロゾル発生基体のロッド内に長手方向に配置され、かつエアロゾル発生基体と熱的に接触する、細長いサセプタ要素を備える。サセプタ要素は、細片またはブレードの形態であり、エアロゾル発生基体のロッドの長さと実質的に等しい長さ、および約60マイクロメートルの厚さを有する。
支持要素は、中空の酢酸セルロース管の形態であり、約1.9ミリメートルの内径を有する。したがって、支持要素の周辺壁の厚さは、約2.675ミリメートルである。
エアロゾル冷却要素は、より微細な中空の酢酸セルロース管の形態であり、約3.25ミリメートルの内径を有する。したがって、エアロゾル冷却要素の周辺壁の厚さは、約2ミリメートルである。
マウスピースは、低密度の酢酸セルロースフィルタセグメントの形態である。
エアロゾル発生基体のロッドは、均質化した植物材料の捲縮したシートを含むエアロゾル発生基体を含む。
以下において、添付図面を参照しながら本発明をさらに説明する。
図1に示すエアロゾル発生物品10は、エアロゾル発生基体12のロッド12と、エアロゾル発生基体のロッド12の下流の位置にある下流セクション14と、を備える。さらに、エアロゾル発生物品10は、エアロゾル発生基体のロッド12の上流の位置に上流セクション16を備える。したがって、エアロゾル発生物品10は、上流または遠位端部18から下流または口側端部20まで延在し得る。
エアロゾル発生物品は、45ミリメートルの全長を有する。
下流セクション14は、エアロゾル発生基体のロッド12のすぐ下流に位置する支持要素22を備え、支持要素22は、ロッド12と長手方向に整列している。図1の実施形態では、支持要素18の上流端部は、エアロゾル発生基体のロッド12の下流端部に隣接している。さらに、下流セクション14は、支持要素22のすぐ下流に位置するエアロゾル冷却要素24を備え、エアロゾル冷却要素24は、ロッド12および支持要素22と長手方向に整列している。図1の実施形態では、エアロゾル冷却要素24の上流端部は、支持要素22の下流端部に隣接する。
以下の説明から明らかになるように、支持要素22およびエアロゾル冷却要素24は一緒に、エアロゾル発生物品10の中間中空セクション50を画定する。全体として、中間中空セクション50は、エアロゾル発生物品の全体的なRTDに実質的に寄与しない。全体としての中間中空セクション26のRTDは、実質的に0ミリメートルH2Oである。
支持要素22は、第一の中空管状セグメント26を含む。第一の中空管状セグメント26は、酢酸セルロースから作製された中空円筒管の形態で提供される。第一の中空管状セグメント26は、第一の中空管状セグメントの上流端部30から第一の中空管状セグメント20の下流端部32まで全面的に延在している、内部空洞28を画定する。内部空洞28は、実質的に空であり、したがって、実質的に制限のない気流が内部空洞28に沿って可能になる。第一の中空管状セグメント26、および結果として、支持要素22は、エアロゾル発生物品10の全体的なRTDに実質的に寄与しない。より詳細には、第一の中空管状セグメント26のRTD(本質的には支持要素22のRTDである)は、実質的に0ミリメートルH2Oである。
第一の中空管状セグメント26は、約8ミリメートルの長さ、約7.25ミリメートルの外径、および約1.9ミリメートルの内径(DFTS)を有する。したがって、第一の中空管状セグメント26の周辺壁の厚さは、約2.67ミリメートルである。
エアロゾル冷却要素24は、第二の中空管状セグメント34を備える。第二の中空管状セグメント34は、酢酸セルロースから作製された中空円筒管の形態で提供される。第二の中空管状セグメント34は、第二の中空管状セグメントの上流端部38から第二の中空管状セグメント34の下流端部40まで全面的に延在している、内部空洞36を画定する。内部空洞36は、実質的に空であり、したがって、実質的に制限のない気流が内部空洞36に沿って可能になる。第二の中空管状セグメント28、および結果として、エアロゾル冷却要素24は、エアロゾル発生物品10の全体的なRTDに実質的に寄与しない。より詳細には、第二の中空管状セグメント34のRTD(本質的にはエアロゾル冷却要素24のRTDである)は、実質的に0ミリメートルH2Oである。
第二の中空管状セグメント34は、約8ミリメートルの長さ、約7.25ミリメートルの外径、および約3.25ミリメートルの内径(DSTS)を有する。したがって、第二の中空管状セグメント34の周辺壁の厚さは、約2ミリメートルである。したがって、第一の中空管状セグメント26の内径(DFTS)と第二の中空管状セグメント34の内径(DSTS)との間の比は、約0.75である。
エアロゾル発生物品10は、第二の中空管状セグメント34に沿った場所に提供された通気ゾーン60を備える。より詳細には、通気ゾーンは、第二の中空管状セグメント34の上流端部から約2ミリメートルの場所に提供される。エアロゾル発生物品10の通気レベルは、約25パーセントである。
図1の実施形態では、下流セクション14は、中間中空セクション50の下流の場所にマウスピース要素42をさらに備える。より詳細には、マウスピース要素42は、エアロゾル冷却要素24のすぐ下流に位置付けられる。図1の図面に示されるように、マウスピース要素42の上流端部は、エアロゾル冷却要素18の下流端部40に隣接する。
マウスピース要素42は、低密度酢酸セルロースの円筒形プラグの形態で提供されている。
マウスピース要素42は、約12ミリメートルの長さ、および約7.25ミリメートルの外径を有する。マウスピース要素42のRTDは、約12ミリメートルH2Oである。
エアロゾル発生基体のロッド12は、約7.25ミリメートルの外径、および約12ミリメートルの長さを有する。
エアロゾル発生物品10は、エアロゾル発生基体のロッド12内に細長いサセプタ要素44をさらに備える。より詳細には、サセプタ要素44は、ロッド12の長手方向に対してほぼ平行になるように、エアロゾル発生基体内に実質的に長手方向に配置される。図1の図面に示されるように、サセプタ要素44は、ロッド内で半径方向に中心の位置に位置付けられており、ロッド12の長手方向軸に沿って効果的に延在している。
サセプタ要素44は、ロッド12の上流端部から下流端部まで全面的に延在している。実質的に、サセプタ要素44は、エアロゾル発生基体のロッド12と実質的に同じ長さを有する。
図1の実施形態では、サセプタ要素44は、細片の形態で提供されており、約12ミリメートルの長さ、約60マイクロメートルの厚さ、および約4ミリメートルの幅を有する。上流セクション16は、エアロゾル発生基体のロッド12のすぐ上流に位置する上流要素46を備え、上流要素46は、ロッド12と長手方向に整列している。図1の実施形態では、上流要素46の下流端部は、エアロゾル発生基体のロッド12の上流端部に隣接する。これにより、有利なことに、サセプタ要素44が外れることを防止する。さらに、これにより、消費者が使用後に加熱されたサセプタ要素44に偶発的に接触し得ないようにすることができる。
上流要素46は、硬質ラッパーによって囲まれた酢酸セルロースの円筒形プラグの形態で提供される。上流要素46は、約5ミリメートルの長さを有する。上流要素46のRTDは、約30ミリメートルH2Oである。
図2のエアロゾル発生物品110は、図1のエアロゾル発生物品10と実質的に同一の全体的な構造を有し、エアロゾル発生物品10と異なる限りにおいて以下で説明する。
図2に示すように、エアロゾル発生物品110は、エアロゾル発生基体12のロッド12と、エアロゾル発生基体のロッド12の下流の位置にある改変された下流セクション114と、を備える。さらに、エアロゾル発生物品10は、エアロゾル発生基体のロッド12の上流の位置に上流セクション16を備える。
エアロゾル発生物品10の下流セクション14と同様に、エアロゾル発生物品110の改変された下流セクション114は、エアロゾル発生基体のロッド12のすぐ下流に位置する支持要素22を備え、支持要素22はロッド12と長手方向に整列し、支持要素22の上流端部は、エアロゾル発生基体のロッド12の下流端部に隣接する。
さらに、改変された下流セクション114は、支持要素22のすぐ下流に位置するエアロゾル冷却要素124を備え、エアロゾル冷却要素124は、ロッド12および支持要素22と長手方向に整列している。より詳細には、エアロゾル冷却要素124の上流端部は、支持要素22の下流端部に隣接する。
エアロゾル発生物品10の下流セクション14とは対照的に、改変された下流セクション114のエアロゾル冷却要素124は、ロッドを通る空気の通過に対して低または実質的にゼロ(null)抵抗を提供する複数の長手方向に延在するチャネルを備える。より詳細には、エアロゾル冷却要素124は、好ましくは金属箔、高分子シート、および実質的に非多孔性の紙または厚紙を含む群から選択される、非多孔性シート材料から形成される。特に、図2に図示した実施形態では、エアロゾル冷却要素124は、ポリ乳酸(PLA)の捲縮され、集合されたシートの形態で提供される。エアロゾル冷却要素124は、約8ミリメートルの長さ、および約7.25ミリメートルの外径を有する。
Claims (14)
- 加熱時に吸入可能なエアロゾルを生成するためのエアロゾル発生物品であって、前記エアロゾル発生物品が、
エアロゾル発生基体のロッドであって、前記エアロゾル発生基体が、タバコ粒子と、乾燥重量基準で、少なくとも2.5重量パーセントの非タバコ植物風味粒子とを含む、均質化した植物材料を含み、前記非タバコ植物風味粒子が、ユーカリ、スターアニス、クローブ、ショウガ、ローズマリー、またはそれらの組み合わせの粒子を含む、エアロゾル発生基体のロッドと、
前記エアロゾル発生基体のロッドの上流で、前記エアロゾル発生基体のロッドの上流端に隣接する、上流要素と、
前記エアロゾル発生基体のロッドの下流に配置され、前記エアロゾル発生基体のロッドと軸方向に整列する下流セクションであって、一つ以上の下流要素を備える、下流セクションと、を備える、エアロゾル発生物品。 - 前記均質化した植物材料が、20重量パーセント以下の非タバコ植物風味粒子を含む、請求項1に記載のエアロゾル発生物品。
- 前記均質化した植物材料が、1重量パーセント~10重量パーセントの結合剤をさらに含む、請求項1または2に記載のエアロゾル発生物品。
- 前記均質化した植物材料が、捲縮したシートの形態である、請求項1~3のいずれかに記載のエアロゾル発生物品。
- 前記上流要素が、繊維質の濾過材料のプラグを含む、請求項1~4のいずれかに記載のエアロゾル発生物品。
- 前記上流要素の引き出し抵抗が、少なくとも20ミリメートルH2Oである、請求項1~5のいずれかに記載のエアロゾル発生物品。
- 前記エアロゾル発生基体のロッドを通って長手方向に延在する細長いサセプタ要素をさらに備える、請求項1~6のいずれかに記載のエアロゾル発生物品。
- 前記細長いサセプタ要素が、約57マイクロメートル~約63マイクロメートルの厚さを有する、請求項7に記載のエアロゾル発生物品。
- 前記上流要素が、ラッパーによって囲まれ、前記ラッパーが、少なくとも80グラム/平方メートルの坪量を有する、請求項1~8のいずれかに記載のエアロゾル発生物品。
- 前記下流セクションが、繊維質の濾過材料から形成されるマウスピースフィルタセグメントを含むマウスピース要素を備える、請求項1~9のいずれかに記載のエアロゾル発生物品。
- 前記上流要素の引き出し抵抗が、前記マウスピース要素の引き出し抵抗の少なくとも1.5倍である、請求項10に記載のエアロゾル発生物品。
- 前記下流セクションが、前記エアロゾル発生基体のロッドと前記マウスピース要素との間に中間中空セクションをさらに含み、前記中間中空セクションが、前記マウスピース要素の上流端部に隣接するエアロゾル冷却要素を含み、前記エアロゾル冷却要素が、制限のない流れチャネルを提供する長手方向空洞を画定する中空管状セグメントを含む、請求項10または11に記載のエアロゾル発生物品。
- 前記エアロゾル冷却要素が、10ミリメートル未満の長さを有する、請求項12に記載のエアロゾル発生物品。
- 前記中間中空セクションが、前記エアロゾル冷却要素と前記エアロゾル発生基体のロッドとの間に支持要素をさらに備え、前記支持要素が、制限のない流れチャネルを提供する長手方向空洞を画定する中空管状セグメントを含む、請求項12または13に記載のエアロゾル発生物品。
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