JP2023544747A - 引き出し抵抗が低く、風味の送達が改善された、エアロゾル発生物品 - Google Patents

引き出し抵抗が低く、風味の送達が改善された、エアロゾル発生物品 Download PDF

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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）は、口側端から遠位端まで延在し、エアロゾル発生基体を備えるロッド形状のエアロゾル発生要素（１２）であって、エアロゾル発生基体がエアロゾル形成剤を含む、エアロゾル発生要素と、エアロゾル発生要素の下流の位置にある下流セクション（１４）であって、エアロゾル発生要素（１０）の下流端からエアロゾル発生物品（１０）の口側端まで延在する下流セクションと、を含む。下流セクションは、中空の管状要素（２０）を備える。エアロゾル発生要素の長さと直径との比は、約０．５～約３．０である。下流セクション（１４）のＲＴＤは、１０ｍｍＨ2Ｏ未満である。【選択図】図１

Description

本発明は、エアロゾル発生基体を備え、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。
たばこ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又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又は材料は熱源に接触して、熱源内に、熱源の周囲に、又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１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備える、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と、を備える、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。更なる代替は、ＷＯ２０２０／１１５１５１に記載されており、これは、エアロゾル発生物品の外面の周りに配置される１つ以上の発熱体を備える外部加熱システムと組み合わせて使用されるエアロゾル発生物品を開示する。例えば、外部発熱体は、ポリイミドなどの誘電性基板上の可撓性の加熱箔の形態で提供され得る。
たばこ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、従来の喫煙物品では直面しなかったいくつかの課題を呈する。第一に、たばこ含有基体は、典型的には、従来のたばこ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、たばこ含有基体からのニコチン放出及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、たばこの口側端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、たばこ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。
エアロゾルを発生させるためにエアロゾル発生基体の燃焼ではなく、特に加熱に関連する課題のうちの１つ以上に対処するために、多くのエアロゾル発生物品が提案されており、複数の要素が、例えば長手方向に整列して、エアロゾル発生基体を備えるエアロゾル発生要素と組み合わされる。一例として、エアロゾル発生要素は、物品に改善された構造強度を付与する支持要素、エアロゾルの温度を下げるように構成されたエアロゾル冷却要素、低濾過マウスピース要素などと組み合わされている。
概して、使いやすく、実用性が改善されたエアロゾル発生物品が必要とされている。更に、製造がより容易であり、生産チェーン全体をより持続可能で費用対効果が高いものにする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。また、外部加熱システムと組み合わせて使用するのに特に好適なエアロゾル発生物品、特にエアロゾル発生及びエアロゾル形成剤送達を改良したエアロゾル発生物品が必要である。
したがって、上記の必要性のうちの少なくとも１つを満たすように構成された、新規で改良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。更に、効率的かつ高速で製造でき、好ましくは製品間のＲＴＤ変動が十分に低い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。
本開示は、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、当該エアロゾル発生物品は口側端から遠位端まで延在し、エアロゾル発生要素を備える。エアロゾル発生要素は、ロッドの形態であり得る。エアロゾル発生要素は、エアロゾル発生基体を備え得、エアロゾル発生基体は、エアロゾル形成剤を含む。更に、エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生要素の下流の位置に下流セクションを備え得る。下流セクションは、エアロゾル発生要素の下流端から、エアロゾル発生物品の口側端まで延在し得る。下流セクションは、中空の管状要素を備え得る。エアロゾル発生要素の長さと直径との比は、約０．５～約３．０であり得る。下流セクションのＲＴＤは、１０ｍｍＨ2Ｏ未満であってもよい。
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ており、エアロゾル発生物品は口側端から遠位端まで延在し、エアロゾル発生基体を備えるエアロゾル発生要素であって、エアロゾル発生基体がエアロゾル形成剤を含む、エアロゾル発生要素と、エアロゾル発生要素の下流の位置にある下流セクションであって、下流セクションが、エアロゾル発生要素の下流端からエアロゾル発生物品の口側端まで延在する、下流セクションと、を備える。下流セクションは、中空の管状要素を備える。エアロゾル発生ロッドの長さと直径との比は、約０．５～約３．０である。下流セクションのＲＴＤは、１０ｍｍＨ2Ｏ未満である。
したがって、本発明によるエアロゾル発生物品は、１０ｍｍＨ2Ｏ未満のＲＴＤを有することを特徴とする、エアロゾル発生基体のロッドの下流のエアロゾル発生セクションの新規構成を提供する。エアロゾル発生基体の下流のこの特に低いＲＴＤは、約０．５～約３．０の範囲内にある長さと直径との比を有するロッドの形態のエアロゾル発生要素と組み合わせて提供される。
このような低いＲＴＤを有する下流セクションを設けることにより、エアロゾル発生物品の実質的に全てのＲＴＤが、エアロゾル発生要素自体によって（例えば、ロッド状のエアロゾル発生要素によって）、及び任意選択的にエアロゾル発生要素の上流に配置される要素によって提供されるという効果が得られる。本発明者らは、エアロゾル発生物品が、上記の形状を有するエアロゾル発生ロッドを有し、物品の長さに沿ってこのようなＲＴＤ分布を有する場合、特に物品が外部加熱システムと組み合わせて使用される場合、消費者へのエアロゾルの送達を有利に最適化することができることを見出した。
エアロゾルの送達は、ある程度、エアロゾル発生要素自体のＲＴＤによって影響を受ける可能性がある。これは、エアロゾル発生要素の上流部分で発生したエアロゾルが、まずエアロゾル発生要素の残りの下流部分を通って流れる必要があるためである。したがって、エアロゾル発生要素の形状を制御することは、エアロゾル送達のより効果的な制御も可能にし、一般的に、エアロゾル送達は、エアロゾル発生物品からエアロゾル発生物品までより一貫して行われる。
これは、エアロゾル発生物品及び加熱装置の両方の構造及び動作を単純化するので望ましい。更に、これにより、消費者に送達されるエアロゾルの質及び量を害することなく、基体をより低い温度に加熱することが可能になることが分かった。
更に、エアロゾル発生ロッドの下流にこのような低いＲＴＤを提供することは、エアロゾル発生ロッドの下流に中空の要素を設けることによって達成することができるので、実質的に空の容積が物品内に設けられ、エアロゾル粒子の核生成及び成長が促進され、一方、ＲＴＤは実質的に排除される。これは、既存の物品と比較して、エアロゾルの生成及び送達の改良に更に貢献することができる。
本明細書及び添付の特許請求の範囲の目的において、別途示されていない限り、量（ａｍｏｕｎｔｓ）、量（ｑｕａｎｔｉｔｉｅｓ）、割合などを表す全ての数字は、全ての場合において「約」という用語によって修飾されるものとして理解されるべきである。また、全ての範囲は、開示された最大点及び最小点を含み、かつその中の任意の中間範囲を含み、これらは本明細書に具体的に列挙されている場合もあり、列挙されていない場合もある。したがって、この文脈では、数ＡはＡ±１０％として理解される。この文脈内において、数Ａは、数Ａが修正する特性の測定値に対する一般的な標準誤差内にある数値を含むと考えられてもよい。数字Ａは、添付の特許請求の範囲で使用される通りの一部の場合において、Ａが逸脱する量が特許請求する本発明の基本的かつ新規である特性に実質的に影響を及ぼさないという条件で、上記に列挙された割合だけ逸脱してもよい。また、全ての範囲は、開示された最大点及び最小点を含み、かつその中の任意の中間範囲を含み、これらは本明細書に具体的に列挙されている場合もあり、列挙されていない場合もある。
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を備える要素を備える。
本明細書で使用する「エアロゾル発生物品」という用語は、エアロゾル発生基体を加熱し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示す。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、加熱時に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。
従来の紙巻たばこは、ユーザが炎を紙巻たばこの一方の端に付け、他の端を通して空気を吸う時に点火される。炎と、紙巻たばこを通して引き込ま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、紙巻たばこの端を点火させ、その結果生じる燃焼は吸入可能な煙を生成する。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（たばこなど）を加熱することによって発生される。公知の加熱式エアロゾル発生物品としては、例えば電気加熱式のエアロゾル発生物品と、可燃性燃料要素又は熱源から、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。
エアロゾル発生要素は、エアロゾル発生基体を備えるか、又はそれで作られるロッドの形態であってもよい。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、長円形又は楕円形の断面の一般的に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と下流端との間に延びる、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」及び「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してエアロゾル発生物品の要素（又は要素の部分）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又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又は細長い管状要素の寸法を意味するために使用されてもよい。
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の位置に下流セクションを更に備える。本発明のエアロゾル発生物品の異なる実施形態の以下の説明から明らかになるように、下流セクションは、１つ以上の下流要素を含み得る。
いくつかの実施形態では、下流セクションは、エアロゾル発生物品の口側端とエアロゾル発生要素との間の中空セクションを備えることができる。中空セクションは、中空の管状要素を備えてもよい。
本明細書で使用する場合、「中空の管状セグメント」又は「中空の管状要素」という用語は、その長手方向軸に沿った空洞又は気流通路を画成する一般的に細長い要素を示す。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し、管状要素又はセグメントの上流端と管状要素又はセグメントの下流端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１つの気流導管を画定する、要素又はセグメントに関して使用される。しかし、当然のことながら、管状要素又はセグメントの代替の形状（例えば、代替の断面形状）が可能である場合がある。
本発明の文脈において、中空の管状セグメント又は中空の管状要素は、制限のない流路を提供する。これは、中空の管状セグメント又は中空の管状要素が、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。「無視できるレベルのＲＴＤ」という用語は、１０ミリメートルの長さの中空管状セグメント又は中空の管状要素当たり１ｍｍＨ2Ｏ未満、好ましくは１０ミリメートルの長さの中空管状セグメント又は中空の管状要素当たり０．４ｍｍＨ2Ｏ未満、より好ましくは１０ミリメートルの長さの中空管状セグメント又は中空の管状要素当たり０．１ｍｍＨ2Ｏ未満のＲＴＤを記述するために使用される。
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備えるべきではない。流れチャネルは、実質的に空であることが好ましい。
本明細書において、「中空管状セグメント」又は「中空の管状要素」はまた、「中空管」又は「中空管セグメント」と呼ばれてもよい。
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得る。より詳細には、エアロゾル発生物品は、中空の管状要素に沿った位置に通気ゾーンを備えることができる。このように、中空の管状要素によって内部に画成された流路と外部環境との間に流体連通が確立される。
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上流セクションを更に備える。上流セクションは、１つ以上の上流要素を備え得る。いくつかの実施形態では、上流セクションは、エアロゾル発生要素のすぐ上流に配置される上流要素を備えることができる。
上で簡単に説明した通り、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を備える要素を備える。
いくつかの実施形態では、エアロゾル発生要素は、エアロゾル発生基体を備えるロッドの形態で設けられることができる。一例として、エアロゾル発生要素は、ラッパーによって取り囲まれたエアロゾル発生基体のロッドを備えてもよい。
エアロゾル発生基体を備える要素は、少なくとも約５ミリメートルの長さを有することができる。エアロゾル発生基体を備える要素は、少なくとも約７ミリメートルの長さを有することが好ましい。エアロゾル発生基体を備える要素は、少なくとも約１０ミリメートルの長さを有することがより好ましい。特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生基体を備える要素は、少なくとも約１２ミリメートルの長さを有する。
エアロゾル発生基体を備える要素は、最大で約８０ミリメートルの長さを有することができる。エアロゾル発生基体を備える要素は、約６５ミリメートル以下の長さを有することが好ましい。エアロゾル発生基体を備える要素は、約６０ミリメートル以下の長さを有することがより好ましい。エアロゾル発生基体を備える要素は、約５５ミリメートル以下の長さを有することが更により好ましい。
特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生基体を備える要素は、約５０ミリメートル以下、より好ましくは約３５ミリメートル以下、更により好ましくは約２５ミリメートル以下の長さを有する。特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生基体を備える要素は、約２０ミリメートル以下、又は約１５ミリメートル以下の長さを有する。
いくつかの実施形態では、エアロゾル発生基体を備える要素は、約５ミリメートル～約６０ミリメートルの長さを有し、約６ミリメートル～約６０ミリメートルが好ましく、約７ミリメートル～約６０ミリメートルがより好ましく、約１０ミリメートル～約６０ミリメートルが更により好ましく、約１２ミリメートル～約６０ミリメートルが最も好ましい。別の実施形態では、エアロゾル発生基体を備える要素は、約５ミリメートル～約５５ミリメートルの長さを有し、約６ミリメートル～約５５ミリメートルが好ましく、約７ミリメートル～約５５ミリメートルがより好ましく、約１０ミリメートル～約５５ミリメートルが更により好ましく、約１２ミリメートル～約５５ミリメートルが最も好ましい。別の実施形態では、エアロゾル発生基体を備える要素は、約５ミリメートル～約５０ミリメートルの長さを有し、約６ミリメートル～約５０ミリメートルが好ましく、約７ミリメートル～約５０ミリメートルがより好ましく、約１０ミリメートル～約５０ミリメートルが更により好ましく、約１２ミリメートル～約５０ミリメートルが最も好ましい。
いくつかの特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生基体を備える要素は、約５ミリメートル～約３０ミリメートルの長さを有し、約６ミリメートル～約３０ミリメートルが好ましく、約７ミリメートル～約３０ミリメートルがより好ましく、約１０ミリメートル～約３０ミリメートルが更により好ましい。別の特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生基体を備える要素は、約５ミリメートル～約２０ミリメートルの長さを有し、約６ミリメートル～約２０ミリメートルが好ましく、約７ミリメートル～約２０ミリメートルがより好ましく、約１０ミリメートル～約２０ミリメートルが更により好ましい。別の特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生基体を備える要素は、約５ミリメートル～約１５ミリメートルの長さを有し、約７ミリメートル～約２０ミリメートルが好ましく、約９ミリメートル～約１６ミリメートルがより好ましく、約１０ミリメートル～約１５ミリメートルが更により好ましい。
エアロゾル発生基体を備えるロッド状要素は、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。
エアロゾル発生基体を備える要素は、少なくとも約５ミリメートルの外径を有することが好ましい。エアロゾル発生基体を備える要素は、少なくとも約６ミリメートルの外径を有することがより好ましい。エアロゾル発生基体を備える要素は、少なくとも約７ミリメートルの外径を有することが更により好ましい。
エアロゾル発生基体を備える要素は、約１２ミリメートル以下の外径を有することが好ましい。エアロゾル発生基体を備える要素は、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。エアロゾル発生基体を備える要素は、約８ミリメートル以下の外径を有することが更により好ましい。
一般的に、エアロゾル発生基体を備えるロッド状要素の直径が小さいほど、エアロゾル発生要素のコア温度を上昇させるのに必要な温度が低くなり、十分な量の気化種がエアロゾル発生基体から放出されて、所望の量のエアロゾルを形成することが観察されている。同時に、いかなる理論にも拘束されることを望むものではないが、エアロゾル発生基体を備えるロッド状要素の直径が小さいほど、エアロゾル発生物品に供給される熱がエアロゾル形成基体の全体積内により速く浸透することが可能になると理解される。それにもかかわらず、エアロゾル発生基体を備えるロッド状要素の直径が小さすぎる場合、利用可能なエアロゾル形成基体の量が減少するため、エアロゾル発生基体の体積の表面に対する比が不利になる。
本明細書に記載の範囲内にあるエアロゾル発生基体を備えるロッド状要素の直径は、エネルギー消費とエアロゾル送達との間のバランスに関して特に有利である。この利点は、特に、本明細書に記載の直径を有するエアロゾル発生基体を備えるロッドを備えるエアロゾル発生物品が、エアロゾル発生物品の外面の周りに配置される外部ヒーターと組み合わせて使用される場合に実感される。このような動作条件下では、エアロゾル発生基体を備えるロッドのコアで、及び一般的に物品のコアで十分に高い温度を達成するのに必要な熱エネルギーが少ないことが観察されている。これにより、より低い温度で動作する場合、エアロゾル発生基体のコアにおける所望の目標温度は、望ましく短縮された時間枠内で、より低いエネルギー消費によって達成されることができる。
いくつかの実施形態では、エアロゾル発生基体を備える要素は、約５ミリメートル～約１２ミリメートルの外径を有し、約６ミリメートル～約１２ミリメートルが好ましく、約７ミリメートル～約１２ミリメートルがより好ましい。別の実施形態では、エアロゾル発生基体を備える要素は、約５ミリメートル～約１２ミリメートルの外径を有し、約６ミリメートル～約１０ミリメートルが好ましく、約７ミリメートル～約１０ミリメートルがより好ましい。別の実施形態では、エアロゾル発生基体を備える要素は、約５ミリメートル～約８ミリメートルの外径を有し、約６ミリメートル～約８ミリメートルが好ましく、約７ミリメートル～約８ミリメートルがより好ましい。
特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生基体を備える要素は約７．５ミリメートル未満の外径を有する。一例として、エアロゾル発生基体を備える要素は、約７．２ミリメートルの外径であってもよい。
エアロゾル発生要素の長さの直径に対する比は、少なくとも約０．５である。エアロゾル発生要素の長さの直径に対する比は、少なくとも約０．７５であることが好ましい。エアロゾル発生要素の長さの直径に対する比は、少なくとも約１．０であることがより好ましい。エアロゾル発生要素の長さの直径に対する比は、少なくとも約１．２５であることが更により好ましい。
エアロゾル発生要素の長さの直径に対する比は、約３．０以下である。エアロゾル発生要素の長さの直径に対する比は、約２．７５以下であることが好ましい。エアロゾル発生要素の長さの直径に対する比は、約２．５以下であることがより好ましい。エアロゾル発生要素の長さの直径に対する比は、約２．２５以下であることが更により好ましい。
より詳細には、本発明によるエアロゾル発生物品では、エアロゾル発生要素の長さと直径との比は約０．５～約３．０である。
エアロゾル発生要素の長さの直径に対する比は、約０．７５～約３．０であることが好ましい。エアロゾル発生要素の長さの直径に対する比は、約１．０～約３．０であることがより好ましい。エアロゾル発生要素の長さの直径に対する比は、約１．２５～約３．０であることが更により好ましい。
別の実施形態では、エアロゾル発生要素の長さの直径に対する比は、約０．５～約２．７５とすることができる。エアロゾル発生要素の長さの直径に対する比は、約０．７５～約２．７５であることが好ましい。エアロゾル発生要素の長さの直径に対する比は、約１．０～約２．７５であることがより好ましい。エアロゾル発生要素の長さの直径に対する比は、約１．２５～約２．７５であることが更により好ましい。
別の実施形態では、エアロゾル発生要素の長さの直径に対する比は、約０．５～約２．５とすることができる。エアロゾル発生要素の長さの直径に対する比は、約０．７５～約２．５であることが好ましい。エアロゾル発生要素の長さの直径に対する比は、約１．０～約２．５であることがより好ましい。エアロゾル発生要素の長さの直径に対する比は、約１．２５～約２．５であることが更により好ましい。
更に別の実施形態では、エアロゾル発生要素の長さの直径に対する比は、約０．５～約２．２５とすることができる。エアロゾル発生要素の長さの直径に対する比は、約０．７５～約２．２５であることが好ましい。エアロゾル発生要素の長さの直径に対する比は、約１．０～約２．２５であることがより好ましい。エアロゾル発生要素の長さの直径に対する比は、約１．２５～約２．２５であることが更により好ましい。
特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生要素の長さの直径に対する比は、少なくとも約１．３とすることができ、約１．４がより好ましく、約１．５が更により好ましい。
特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生要素の長さの直径に対する比は、約２．０以下とすることができ、約１．９以下がより好ましく、約１．８以下が更により好ましい。
いくつかの実施形態では、エアロゾル発生要素の長さの直径に対する比は、約１．３～約２．０であることが好ましく、約１．４～約２．０がより好ましく、約１．５～約２．０が更により好ましい。別の実施形態では、エアロゾル発生要素の長さの直径に対する比は、約１．３～約１．９であることが好ましく、約１．４～約１．７がより好ましく、約１．５～約１．９が更により好ましい。別の実施形態では、エアロゾル発生要素の長さの直径に対する比は、約１．３～約１．８であることが好ましく、約１．４～約１．８がより好ましく、約１．５～約１．８が更により好ましい。
エアロゾル発生要素の長さとエアロゾル発生物品の全長との比は、少なくとも約０．１０とすることができる。エアロゾル発生要素の長さとエアロゾル発生物品の全長との比は、少なくとも約０．１５であることが好ましい。エアロゾル発生要素の長さとエアロゾル発生物品の全長との比は、少なくとも約０．２０であることがより好ましい。エアロゾル発生要素の長さとエアロゾル発生物品の全長との比は、少なくとも約０．２５であることが更により好ましい。
通常、エアロゾル発生要素の長さとエアロゾル発生物品の全長との比は、約０．６０以下とすることができる。エアロゾル発生要素の長さとエアロゾル発生物品の全長との比は、約０．５０以下であることが好ましい。エアロゾル発生要素の長さとエアロゾル発生物品の全長との比は、約０．４５以下であることがより好ましい。エアロゾル発生要素の長さとエアロゾル発生物品の全長との比は、約０．４０以下であることが更により好ましい。特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生要素の長さとエアロゾル発生物品の全長との比は、約０．３５以下であり、約０．３０以下が最も好ましい。
いくつかの実施形態では、エアロゾル発生要素の長さとエアロゾル発生物品の全長との比は、約０．１０～約０．４５であり、約０．１５～約０．４５が好ましく、約０．２０～約０．４５がより好ましく、約０．２５～約０．４５が更により好ましい。別の実施形態では、エアロゾル発生要素の長さとエアロゾル発生物品の全長との比は、約０．１０～約０．４０であり、約０．１５～約０．４０が好ましく、約０．２０～約０．４０がより好ましく、約０．２５～約０．４０が更により好ましい。別の実施形態では、エアロゾル発生要素の長さとエアロゾル発生物品の全長との比は、約０．１０～約０．３５であり、約０．１５～約０．３５が好ましく、約０．２０～約０．３５がより好ましく、約０．２５～約０．３５が更により好ましい。更に別の実施形態では、エアロゾル発生要素の長さとエアロゾル発生物品の全長との比は、約０．１０～約０．３０であり、約０．１５～約０．３０が好ましく、約０．２０～約０．３０がより好ましく、約０．２５～約０．３０が更により好ましい。
エアロゾル発生要素は、要素の長さに沿って実質的に均一な断面を有するエアロゾル発生基体のロッド状要素を備えることが好ましい。エアロゾル発生基体を備えるロッド状要素は、実質的に円形断面を有することが特に好ましい。
以下でより詳細に説明するように、本発明によるエアロゾル発生物品は、中空の管状要素を備える下流セクションを備える。本発明によるエアロゾル発生物品では、エアロゾル発生要素の長さと中空の管状要素の長さとの比は、約０．６６以下とすることができる。好ましくは、エアロゾル発生要素の長さと中空の管状要素の長さとの比は、約０．６０以下であってもよい。より好ましくは、エアロゾル発生要素の長さと中空の管状要素の長さとの比は、約０．５０以下であってもよい。更により好ましくは、エアロゾル発生要素の長さと中空の管状要素の長さとの比は、約０．４０以下であってもよい。
本発明によるエアロゾル発生物品では、エアロゾル発生要素の長さと中空の管状要素の長さとの比は、少なくとも約０．１０とすることができる。好ましくは、エアロゾル発生要素の長さと中空の管状要素の長さとの比は、少なくとも約０．１５であってもよい。より好ましくは、エアロゾル発生要素の長さと中空の管状要素の長さとの比は、少なくとも約０．２０であってもよい。更により好ましくは、エアロゾル発生要素の長さと中空の管状要素の長さとの比は、少なくとも約０．２５であってもよい。特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生要素の長さと中空の管状要素の長さとの比は、少なくとも約０．３０であってもよい。
いくつかの実施形態では、エアロゾル発生要素の長さと中空の管状要素の長さとの比は、約０．１５～約０．６０であり、約０．２０～約０．６０が好ましく、約０．２５～約０．６０がより好ましく、約０．３０～約０．６０が更により好ましい。別の実施形態では、エアロゾル発生要素の長さと中空の管状要素の長さとの比は、約０．１５～約０．５０であり、約０．２０～約０．５０が好ましく、約０．２５～約０．５０がより好ましく、約０．３０～約０．５０が更により好ましい。別の実施形態では、エアロゾル発生要素の長さと中空の管状要素の長さとの比は、約０．１５～約０．４０であり、約０．２０～約０．４０が好ましく、約０．２５～約０．４０がより好ましく、約０．３０～約０．４０が更により好ましい。一例として、エアロゾル発生要素の長さと中空の管状要素の長さとの比は、約０．３５とすることができる。
エアロゾル発生基体の密度は、少なくとも約１００マイクログラム／立方センチメートルとすることができる。エアロゾル発生基体の密度は、少なくとも約１１５マイクログラム／立方センチメートルであることが好ましい。エアロゾル発生基体の密度は、少なくとも約１３０マイクログラム／立方センチメートルであることがより好ましい。エアロゾル発生基体の密度は、少なくとも約１４０マイクログラム／立方センチメートルであることが更により好ましい。
エアロゾル発生基体の密度は、約２００マイクログラム／立方センチメートル以下とすることができる。エアロゾル発生基体の密度は、約１８５マイクログラム／立方センチメートル以下であることが好ましい。エアロゾル発生基体の密度は、約１７０マイクログラム／立方センチメートル以下であることがより好ましい。エアロゾル発生基体の密度は、約１６０マイクログラム／立方センチメートル以下であることが更により好ましい。
いくつかの実施形態では、エアロゾル発生基体の密度は、１００マイクログラム／立方センチメートル～２００マイクログラム／立方センチメートルであり、１００マイクログラム／立方センチメートル～１８５マイクログラム／立方センチメートルが好ましく、１００マイクログラム／立方センチメートル～１７０マイクログラム／立方センチメートルがより好ましく、１００マイクログラム／立方センチメートル～１６０マイクログラム／立方センチメートルが更により好ましい。別の実施形態では、エアロゾル発生基体の密度は、１１５マイクログラム／立方センチメートル～２００マイクログラム／立方センチメートルであり、１１５マイクログラム／立方センチメートル～１８５マイクログラム／立方センチメートルが好ましく、１１５マイクログラム／立方センチメートル～１７０マイクログラム／立方センチメートルがより好ましく、１１５マイクログラム／立方センチメートル～１６０マイクログラム／立方センチメートルが更により好ましい。別の実施形態では、エアロゾル発生基体の密度は、１３０マイクログラム／立方センチメートル～２００マイクログラム／立方センチメートルであり、１３０マイクログラム／立方センチメートル～１８５マイクログラム／立方センチメートルが好ましく、１３０マイクログラム／立方センチメートル～１７０マイクログラム／立方センチメートルがより好ましく、１３０マイクログラム／立方センチメートル～１６０マイクログラム／立方センチメートルが更により好ましい。更に別の実施形態では、エアロゾル発生基体の密度は、１４０マイクログラム／立方センチメートル～２００マイクログラム／立方センチメートルであり、１４０マイクログラム／立方センチメートル～１８５マイクログラム／立方センチメートルが好ましく、１４０マイクログラム／立方センチメートル～１７０マイクログラム／立方センチメートルがより好ましく、１４０マイクログラム／立方センチメートル～１６０マイクログラム／立方センチメートルが更により好ましい。いくつかの特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生基体の密度は、約１５０マイクログラム／立方センチメートルである。
エアロゾル発生基体の密度は、少なくとも約１００ミリグラム／立方センチメートルとすることができる。エアロゾル発生基体の密度は、少なくとも約１１５ミリグラム／立方センチメートルであることが好ましい。エアロゾル発生基体の密度は、少なくとも約１３０ミリグラム／立方センチメートルであることがより好ましい。エアロゾル発生基体の密度は、少なくとも約１４０ミリグラム／立方センチメートルであることが更により好ましい。
エアロゾル発生基体の密度は、約２００ミリグラム／立方センチメートル以下とすることができる。エアロゾル発生基体の密度は、約１８５ミリグラム／立方センチメートル以下であることが好ましい。エアロゾル発生基体の密度は、約１７０ミリグラム／立方センチメートル以下であることがより好ましい。エアロゾル発生基体の密度は、約１６０ミリグラム／立方センチメートル以下であることが更により好ましい。
いくつかの実施形態では、エアロゾル発生基体の密度は、１００ミリグラム／立方センチメートル～２００ミリグラム／立方センチメートルであり、１００ミリグラム／立方センチメートル～１８５ミリグラム／立方センチメートルが好ましく、１００ミリグラム／立方センチメートル～１７０ミリグラム／立方センチメートルがより好ましく、１００ミリグラム／立方センチメートル～１６０ミリグラム／立方センチメートルが更により好ましい。別の実施形態では、エアロゾル発生基体の密度は、１１５ミリグラム／立方センチメートル～２００ミリグラム／立方センチメートルであり、１１５ミリグラム／立方センチメートル～１８５ミリグラム／立方センチメートルが好ましく、１１５ミリグラム／立方センチメートル～１７０ミリグラム／立方センチメートルがより好ましく、１１５ミリグラム／立方センチメートル～１６０ミリグラム／立方センチメートルが更により好ましい。別の実施形態では、エアロゾル発生基体の密度は、１３０ミリグラム／立方センチメートル～２００ミリグラム／立方センチメートルであり、１３０ミリグラム／立方センチメートル～１８５ミリグラム／立方センチメートルが好ましく、１３０ミリグラム／立方センチメートル～１７０ミリグラム／立方センチメートルがより好ましく、１３０ミリグラム／立方センチメートル～１６０ミリグラム／立方センチメートルが更により好ましい。更に別の実施形態では、エアロゾル発生基体の密度は、１４０ミリグラム／立方センチメートル～２００ミリグラム／立方センチメートルであり、１４０ミリグラム／立方センチメートル～１８５ミリグラム／立方センチメートルが好ましく、１４０ミリグラム／立方センチメートル～１７０ミリグラム／立方センチメートルがより好ましく、１４０ミリグラム／立方センチメートル～１６０ミリグラム／立方センチメートルが更により好ましい。いくつかの特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生基体の密度は、１５０ミリグラム／立方センチメートルである。
一例として、エアロゾル発生要素は、約１００ミリグラム～約２５０ミリグラムのエアロゾル発生基体を備えることができる。いくつかの実施形態では、エアロゾル発生要素は、約２１０ミリグラム～約２３０ミリグラムのエアロゾル発生基体を備え、２１５ミリグラム～約２２０ミリグラムのエアロゾル発生基体が好ましい。別の実施形態では、エアロゾル発生要素は、約１５０ミリグラム～約１８０ミリグラムのエアロゾル発生基体を備え、１６０ミリグラム～約１６５ミリグラムのエアロゾル発生基体が好ましい。
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。
ある特定の好ましい実施形態では、エアロゾル発生基体は、均質化した植物材料、好ましくは、均質化したたばこ材料を含む。
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たばこ材料のシート又はウェブは、植物材料及び任意選択的に、たばこ葉ラミナ及びたばこ葉茎のうちの１つ以上をすり潰す、粉砕する、又は細分することによって取得されたたばこ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、又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。
いくつかの実施形態では、均質化した植物材料は、１つ以上のシートの形態であることができる。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及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、又は追加的に、均質化した植物材料は、複数のペレット又は顆粒の形態であり得る。
別の方法として、又は追加的に、均質化した植物材料は、複数のストランド、細片、又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、その幅及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、及び類似の形態を有する任意のそ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。均質化した植物材料のストランドは、例えば、切断若しくは細断によって、又は他の方法、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又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、１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が均質化した植物材料を含む場合、均質化した植物材料は通常、１つ以上のシートの形態で提供されてもよい。特に、均質化した植物材料のシートは、キャスティングプロセスによって製造されることができる。好ましくは、均質化した植物材料のシートは、製紙プロセスによって製造されてもよい。
いくつかの好ましい実施形態では、エアロゾル発生基体はカットフィラーを含む。本明細書の文脈内で、「カットフィラー」という用語は、細断された植物材料、例えば、特に、葉の薄片、加工された茎及び葉脈、均質化した植物材料のうちの１つ以上を含むたばこ植物材料、のブレンドを説明するために使用される。
カットフィラーはまた、他の切断されたもの、フィラーたばこ又はケーシングを含んでもよい。
好ましくは、カットフィラーは、少なくとも２５パーセントの植物葉ラミナ、より好ましくは少なくとも５０パーセントの植物葉ラミナ、更により好ましくは少なくとも７５パーセントの植物葉ラミナ、最も好ましくは少なくとも９０パーセントの植物葉ラミナを含む。好ましくは、植物材料は、たばこ、ミント、茶、及びクローブのうちの１つである。しかし、本発明は、以下により詳細に記載するように、加熱すると、その後エアロゾルを形成することができる物質を放出する能力を有する他の植物材料に等しく適用可能である。
カットフィラーは、ブライトたばこ、ダークたばこ、アロマティックたばこ、及びフィラーたばこのうちの１つ以上のラミナを含むたばこ植物材料を含むことが好ましい。本発明に関連して、「たばこ」という用語は、Ｎｉｃｏｔｉａｎａ属の任意の植物メンバーを指す。
ブライトたばこは、概ね大きくて明るい色の葉を有するたばこである。本明細書を通して、「ブライトたばこ」という用語はフルーキュアリングされたたばこに対して使用される。ブライトたばこの例としては、中国産のフルキュアたばこ、フルキュアブラジルたばこ、米国産のフルキュアたばこ（バージニアたばこなど）、インド産のフルキュアたばこ、タンザニア産のフルキュアたばこ、又は他のアフリカ産のフルキュアたばこが挙げられる。ブライトたばこは、糖対窒素の比が高いことによって特徴付けられる。感覚的な見方からは、ブライトたばこはキュアリング後に、スパイスが効いていて活気のある感覚を伴うたばこタイプである。本発明の状況において、ブライトたばこは、還元糖の含有量が葉の乾燥重量基準で約２．５パーセント～約２０パーセントであり、総アンモニア含有量が葉の乾燥重量基準で約０．１２パーセント未満であるたばこである。還元糖は、例えばグルコース又はフルクトースを含む。総アンモニアは、例えばアンモニア及びアンモニア塩を含む。
ダークたばこは、概して大きく暗い色の葉を有するたばこである。本明細書を通して、「ダークたばこ」という用語はエアキュアリングしたたばこに対して使用される。追加的に、ダークたばこは発酵していてもよい。主として噛みたばこ、嗅ぎたばこ、葉巻たばこ、及びパイプブレンド用に使用されるたばこもこの範疇に含まれる。典型的には、これらのダークたばこは、空気乾燥処理され、発酵される可能性がある。感覚的な見方からは、ダークたばこは、乾燥処理後、スモーキーでダークシガータイプの感覚を伴うたばこタイプである。ダークたばこは糖対窒素の比が低いことによって特徴付けられる。ダークたばこの例は、バーレーマラウイ又は他のアフリカンバーレー、ダークキュアブラジルガルパオ、サンキュア又はエアキュアインドネシアカストリ（Ｋａｓｔｕｒｉ）である。本発明によると、ダークたばこは、還元糖の含有量が葉の乾燥重量基準で約５パーセント未満であり、総アンモニア含有量が葉の乾燥重量基準で約０．５パーセント以下であるたばこである。
アロマティックたばこは、しばしば小さい明るい色の葉を有するたばこである。本明細書を通して、「アロマティックたばこ」という用語は、芳香成分含有量、例えば精油の含有量が高いその他のたばこに対して使用される。感覚的な見方からは、アロマティックたばこは、乾燥処理後、スパイスが効いていて芳しい感覚を伴うたばこタイプである。アロマティックたばこの例には、グリークオリエント、オリエントターキー、セミオリエント葉たばこであるが火力乾燥処理されたたばこ、ペリクなどのＵＳバーレー、ルスティカ、ＵＳバーレー又はメリーランドがある。フィラーたばこは具体的なたばこタイプではないが、ブレンドで使用され、最終生成物に特定の特徴的な芳香の方向性をもたらさないその他のたばこタイプを補完するために主に使用されるたばこタイプを含む。フィラーたばこの例は、他のたばこタイプの茎、中央脈、又は葉柄である。具体的な例は、ブラジル産の熱風送管乾燥された葉柄下部の熱風送管乾燥処理された茎であり得る。
本発明で使用するのに好適なカットフィラーは、一般的に、従来の喫煙物品に使用されるカットフィラーに類似する場合がある。カットフィラーのカット幅は、０．３ミリメートル～２．０ミリメートルであることが好ましく、カットフィラーのカット幅は、０．５ミリメートル～１．２ミリメートルであることがより好ましく、カットフィラーのカット幅は、０．６ミリメートル～０．９ミリメートルであることが最も好ましい。カット幅は、エアロゾル発生要素内の熱の分布に影響を与える可能性がある。また、カット幅は、物品の引き出し抵抗に役割を果たし得る。更に、全体として、カット幅は、エアロゾル発生基体全体の密度に影響を与える可能性がある。
ストランドの長さはストランドが切断される物体の全体的なサイズに依存するため、カットフィラーのストランド長さはある程度ランダムな値である。それにもかかわらず、切断前に材料をコンディショニングすることによって、例えば、材料の水分含量及び全体的な繊細さを制御することによって、より長いストランドを切断することができる。好ましくは、ストランドは、約１０ミリメートル～約４０ミリメートルの長さを有し、その後ストランドが束ねられてエアロゾル発生要素を形成する。明らかに、ストランドが、セクションの長手方向の延在部分が４０ミリメートル未満であるエアロゾル発生要素に長手方向に配置されている場合、最終的なエアロゾル発生要素は最初のストランド長さよりも平均的に短いストランドを備えることができる。カットフィラーのストランド長さは、約２０パーセント～６０パーセントのストランドがエアロゾル発生要素の全長に沿って延びることが好ましい。これにより、ストランドがエアロゾル発生要素から容易に脱落するのを防ぐ。
好ましい実施形態では、カットフィラーの重量は、８０ミリグラム～４００ミリグラム、好ましくは１５０ミリグラム～２５０ミリグラム、より好ましくは１７０ミリグラム～２２０ミリグラムである。この量のカットフィラーは、通常、エアロゾルの形成のための十分な材料を可能にする。更に、直径及びサイズに関する前述の制約の観点から、これにより、エアロゾル発生基体が植物材料を含むエアロゾル発生要素内のエネルギー吸収、引き込みに対する抵抗、及び流体通路の間でエアロゾル発生要素のバランスの取れた密度が可能になる。
好ましくは、カットフィラーはエアロゾル形成剤に浸漬されている。カットフィラーの浸漬は、噴霧又はその他の好適な適用方法によって行うことができる。エアロゾル形成剤は、カットフィラーの調製中にブレンドに加えることができる。例えば、エアロゾル形成剤は、直接コンディショニングケーシング円筒（ＤＣＣＣ）中のブレンドに適用されてもよい。エアロゾル形成剤をカットフィラーに加えるために、従来の機械を使用することができる。エアロゾル形成剤は、使用時に密度の高い安定したエアロゾルの形成を促進する、任意の好適な既知の化合物又は化合物の混合物とすることができる。エアロゾル形成剤は、エアロゾル発生物品の使用中に典型的に適用される温度において、エアロゾルが熱分解に対して実質的に耐性であることを促進し得る。好適なエアロゾル形成剤は例えば、多価アルコール（例えば、トリエチレングリコール、１，３－ブタンジオール、プロピレングリコール及びグリセリンなど）、多価アルコールのエステル（例えば、グリセロールモノアセテート、ジアセテート又はトリアセテートなど）、モノカルボン酸、ジカルボン酸又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など）、及びそれらの組み合わせである。
エアロゾル形成剤は、グリセリン及びプロピレングリコールのうちの１つ以上を含むことが好ましい。エアロゾル形成剤は、グリセリン若しくはプロピレングリコール、又はグリセリン及びプロピレングリコールの組み合わせから成り得る。
エアロゾル形成剤の量は、カットフィラーの乾燥質量基準で６重量パーセント～２０重量パーセントであることが好ましく、エアロゾル形成剤の量は、カットフィラーの乾燥質量基準で８重量パーセント～１８重量パーセントであることがより好ましく、エアロゾル形成剤の量は、カットフィラーの乾燥質量基準で１０重量パーセント～１５重量パーセントであることが最も好ましい。エアロゾル形成剤が上記の量でカットフィラーに添加される場合、カットフィラーが比較的粘着性となる場合がある。これは、カットフィラーの粒子が周囲のカットフィラー粒子及び周囲の表面（例えば、カットフィラーを取り囲むラッパーの内面）に付着する傾向を示すので、物品内の所定の位置にカットフィラーを保持するのに有利に役立つ。
いくつかの実施形態では、エアロゾル形成剤の量は、カットフィラーの乾燥質量基準で約１３重量パーセントの目標値を有する。エアロゾル形成剤の最も効率的な量は、カットフィラーにも依存し、カットフィラーが植物ラミナを含むか又は均質化した植物材料を含むかどうかにも依存する。例えば、要因の中でも特に、カットフィラーのタイプは、エアロゾル形成剤がカットフィラーからの物質の放出をどの程度促進できるかを決定することになる。
これらの理由により、上記のカットフィラーを含むエアロゾル発生要素は、比較的低温で十分な量のエアロゾルを効率的に発生させることができる。加熱チャンバー内の１５０℃～２００℃の温度は、このようなカットフィラーが十分な量のエアロゾルを生成するのに十分であるが、たばこキャストリーフシートを使用するエアロゾル発生装置では、通常、摂氏約２５０度の温度が使用される。
より低温での操作に関連する更なる利点は、エアロゾルを冷却する必要性が減少することである。概して低温が使用されるため、より単純な冷却機能で十分であり得る。これは、次に、エアロゾル発生物品のより単純で複雑性の低い構造の使用を可能にする。
上で簡単に説明したように、エアロゾル発生基体が均質化した植物材料を含む場合、均質化した植物材料は、１つ以上のシートの形態で提供されてもよい。
本明細書に記載の１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全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２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、２つの個々のシートの厚さ、又は２つのシートの測定された厚さの合計であり、２つのシートはエアロゾル発生基体内に積み重ねられる。
本明細書に記載の１つ以上のシートは、各々個別に、平方メートル当たり約１００グラム～平方メートル当たり約６００グラムの坪量を有することができる。
本明細書に記載されるような１つ以上のシートは各々個別に、約０．３グラム／立方センチメートル～約１．３グラム／立方センチメートル、好ましくは約０．７グラム／立方センチメートル～約１．０グラム／立方センチメートルの密度を有し得る。
エアロゾル発生基体が均質化した植物材料の１つ以上のシートを含む本発明の実施形態では、シートは、１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、プラグ又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、又は別の方法で圧縮又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１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ロッド又はプラグを形成し得る。
均質化した植物材料の１つ以上のシートは、有利なことに捲縮され得る、又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又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、又は追加的に、均質化した植物材料の１つ以上のシートは、エンボス加工、デボス加工、穿孔、又は別の方法で変形されて、シートの一方又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又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１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、別の方法として又は追加的に、プラグの円筒軸に対して鋭角又は鈍角をなす複数の実質的に平行な隆起又は波形を有し得る。シートは、シートの完全性が複数の平行な隆起部又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、ストランド又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１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、又は約４ミリメートル、又は約３ミリメートル、又は約２ミリメートル、又はそれ以下である。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、又は約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、特に移行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、実質的に長手方向にエアロゾル発生基体の長さに沿って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。
均質化した植物材料は、乾燥重量基準で、最大で約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２．５重量パーセント～約９５重量パーセントとの植物粒子、又は約５重量パーセント～約９０重量パーセントの植物粒子、又は約１０重量パーセント～約８０重量パーセントの植物粒子、又は約１５重量パーセント～約７０重量パーセントの植物粒子、又は約２０重量パーセント～約６０重量パーセントの植物粒子、又は約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。
本発明の特定の実施形態では、均質化した植物材料は、たばこ粒子を含む均質化したたばこ材料である。本発明のそのような実施形態で使用する均質化したたばこ材料のシートは、乾燥重量基準で少なくとも約４０重量パーセントのたばこ含有量を有してもよく、乾燥重量基準で少なくとも約５０重量パーセントのたばこ含有量を有することがより好ましく、乾燥重量基準で少なくとも約７０重量パーセントのたばこ含有量を有することがより好ましく、乾燥重量基準で少なくとも約９０重量パーセントのたばこ含有量を有することが最も好ましい。
本発明の文脈における均質化された植物材料を参照すると、「たばこ粒子」という用語は、Ｎｉｃｏｔｉａｎａ種の任意の植物メンバーの粒子を記述する。「たばこ粒子」という用語は、たばこの処理、取り扱い、及び発送中に形成された粉砕又は粉末たばこ葉ラミナ、粉砕又は粉末たばこ葉茎、たばこダスト、たばこの微粉、及びその他の粒子状たばこ副産物を包含する。好ましい実施形態では、たばこ粒子は実質的に全てがたばこ葉ラミナに由来する。対照的に、分離されたニコチン及びニコチン塩は、たばこに由来する化合物であるが、本発明の目的上、たばこ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。
たばこ粒子は、１つ以上のたばこ植物の品種から調製され得る。任意のタイプのたばこが、ブレンドに使用され得る。使用され得るタイプのたばこ材料の例には、日光乾燥たばこ、火力乾燥たばこ、バーレー種たばこ、メリーランド種たばこ、オリエント種たばこ、バージニア種たばこ、及びその他の特殊たばこが含まれるが、これに限定されない。
火力乾燥は、バージニア種たばこで特に使用されるたばこの乾燥方法である。火力乾燥プロセス中、加熱された空気が密集したたばこを通して循環する。第１の段階中に、たばこ葉が黄色くなって枯れる。第２の段階中に、葉のラミナが完全に乾燥する。第３の段階中に、葉の茎が完全に乾燥する。
バーレー種たばこは、多くのたばこブレンドにおいて重要な役割を果たしている。バーレー種たばこ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を有する。
オリエント種は、小さな葉を有し、高い芳香品質を有するたばこの一種である。ただし、オリエント種たばこは、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、オリエント種たばこは、たばこ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たばこのサブタイプである。カストリたばこ及び火力乾燥たばこがブレンドに使用されてたばこ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たばこ粒子は、カストリたばこと火力乾燥たばこのブレンドを含み得る。
たばこ粒子は、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。たばこ粒子は、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更により好ましく、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更により好ましく、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。
本発明の特定の他の実施形態では、均質化した植物材料は、非たばこ植物風味粒子と組み合わせたたばこ粒子を含む。好ましくは、非たばこ植物風味粒子は、ショウガ粒子、ユーカリ粒子、クローブ粒子、及びスターアニス粒子のうちの１つ以上から選択される。好ましくは、こうした実施形態では、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たばこ植物風味粒子を含み、残りの植物粒子はたばこ粒子である。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４重量パーセントの非たばこ植物風味粒子、より好ましくは、少なくとも約６重量パーセントの非たばこ植物風味粒子、より好ましくは、少なくとも約８重量パーセントの非たばこ植物風味粒子、より好ましくは、少なくとも約１０重量パーセントの非たばこ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たばこ植物風味粒子、より好ましくは、最大約１８重量パーセントの非たばこ植物風味粒子、より好ましくは、最大約１６重量パーセントの非たばこ植物風味粒子を含む。
均質化した植物材料を形成する粒子状植物材料中の非たばこ植物風味粒子及びたばこ粒子の重量比は、使用中にエアロゾル発生基体から生成されるエアロゾルの望ましい風味特性及び組成に応じて変化し得る。好ましくは、均質化した植物材料は、乾燥重量基準で、たばこ粒子に対する非たばこ植物風味粒子の少なくとも１：３０重量比、より好ましくは、たばこ粒子に対する非たばこ植物風味粒子の少なくとも１：２０重量比、より好ましくは、たばこ粒子に対する非たばこ植物風味粒子の少なくとも１：１０重量比、及び最も好ましくは、たばこ粒子に対する非たばこ植物風味粒子の少なくとも１：５重量比を含む。
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たばこ粒子を含めることの別の方法として、又はこれに追加的に、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）、及びカンナビス・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、粒子状植物材料は、典型的には、１つ以上の他の構成要素と組み合わされて、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更に含んでもよく、ここで、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。当業者に公知である好適な外来性結合剤は、当技術分野で公知であり、例えばグアーガム、キサンタンガム、アラビアガム及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、メチルセルロース及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、寒天及びペクチンなどの有機酸の共役塩基塩などの多糖類、及びこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない。結合剤はグアーガムを含むことが好ましい。
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、又は追加的に、均質化した植物材料は、揮発性構成要素（例えば、エアロゾル形成剤、ジンゲロール、及びニコチン）の拡散率を促進するための１つ以上の脂質を更に含んでもよく、ここで、脂質は、本明細書に記載する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、及びＲｅｖｅｌ Ａ、並びにそれらの組み合わせが含まれる。
別の方法として、又は追加的に、均質化した植物材料は、ｐＨ調製剤を更に含んでもよい。
別の方法として、又は追加的に、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更に含んでもよく、ここで、繊維は、本明細書に記載する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、ジュート繊維及びこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない、非たばこ材料及び非ショウガ材料から形成された繊維を含む。また、たばこ及び／又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、及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。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ことが好ましい。
あるいは、又は追加的に、エアロゾル発生基体は１つ以上のエアロゾル形成剤を更に含んでもよい。揮発時に、エアロゾル形成剤は、エアロゾル中のニコチン及び風味剤などの、加熱時に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剤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－ブタンジオール及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－又はトリアセテート）、及びモノ－、ジ－又はポリカルボン酸の脂肪族エステル（ドデカン二酸及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。
エアロゾル発生基体は、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、例えば乾燥重量基準で約１０重量パーセント～約２５重量パーセント、又は乾燥重量基準で、約１５重量パーセント～約２０重量パーセントのエアロゾル形成剤含有量を有することができる。
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剤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、エアロゾル形成剤はグリセロールであることが好ましい。
別の実施形態では、エアロゾル発生基体は、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剤含有量を有することができる。例えば、基体が、エアロゾル形成剤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剤含有量を有してもよい。こうした実施形態では、エアロゾル形成剤は加熱時に揮発し、エアロゾル形成剤の流れは、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剤含有量を有し得る。この比較的高レベルのエアロゾル形成剤は、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、を更に含む。セルロースエーテル及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剤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た。
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及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たばこ植物粒子又はたばこ粒子から由来されない。したがって、追加のセルロースは、非たばこ植物材料又はたばこ材料に加えて、非たばこ植物粒子又はたばこ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別であり独特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、非たばこ植物粒子又はたばこ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、又はそれらの組み合わせを含み得る。
エアロゾル形成剤は、エアロゾル発生基体において湿潤剤として作用し得る。
均質化した植物材料のロッドを囲むラッパーは、紙ラッパー又は非紙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、紙巻たばこペーパー及びフィルター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、均質化したたばこ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。
本発明のいくつかの別の実施形態では、エアロゾル発生基体は、アルカロイド化合物、又はカンナビノイド化合物、又はアルカロイド化合物及びカンナビノイド化合物の両方を含む、ゲル組成物を含む。特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生基体は、ニコチンを含むゲル組成物を含む。
好ましくは、ゲル組成物は、アルカロイド化合物、又はカンナビノイド化合物、又はアルカロイド化合物及びカンナビノイド化合物の両方、エアロゾル形成剤、並びに少なくとも１つのゲル化剤を含む。好ましくは、少なくとも１つのゲル化剤は、固体媒体を形成し、グリセロールは、固体媒体中に分散し、アルカロイド又はカンナビノイドはグリセロール中に分散する。ゲル組成物は、安定ゲル相であることが好ましい。
有利なことに、ニコチンを含む安定なゲル組成物は、保管の際に、又は製造から消費者への移行の際に、予測可能な組成物形態を提供する。ニコチンを含む安定なゲル組成物は、その形状を実質的に維持する。ニコチンを含む安定なゲル組成物は、保管の際に、又は製造から消費者への移行の際に、液相を実質的に放出しない。ニコチンを含む安定なゲル組成物は、単純な消耗品設計を提供する場合がある。この消耗品は、液体を収容するように設計される必要がない場合があり、それ故に、より広い範囲の材料及び容器構造が企図されてもよい。
本明細書に記載のゲル組成物は、ニコチンエアロゾルを、従来の喫煙方法の吸入速度又は気流速度内の吸入速度又は気流速度にて肺に提供するために、エアロゾル発生装置と組み合わせられてもよい。エアロゾル発生装置は、ゲル組成物を連続的に加熱し得る。消費者は、各々の「吸煙」がニコチンエアロゾルの量を送達する複数の吸入又は「吸煙」を摂ることができる。ゲル組成物は、加熱時、好ましくは連続的な方法で、高ニコチン／低粒子状物質総量（ＴＰＭ）エアロゾルを消費者に送達することができる。
「安定ゲル相」又は「安定ゲル」という語句は、様々な環境条件に曝露された時にその形状及び質量を実質的に維持するゲルを指す。安定ゲルは、相対湿度を約１０パーセント～約６０パーセントに変化させながら、標準的な温度及び圧力に晒された場合、実質的に水（汗）を放出又は吸収し得ない。例えば、安定ゲルは、相対湿度を約１０パーセント～約６０パーセントに変化させながら、標準的な温度及び圧力に晒された場合、その形状及び質量を実質的に維持し得る。
ゲル組成物は、アルカロイド化合物、又はカンナビノイド化合物、又はアルカロイド化合物及びカンナビノイド化合物の両方を含む。ゲル組成物は、１つ以上のアルカロイドを含み得る。ゲル組成物は、１つ以上のカンナビノイドを含み得る。ゲル組成物は、１つ以上のアルカロイドと１つ以上のカンナビノイドの組み合わせを含み得る。
「アルカロイド化合物」という用語は、１つ以上の塩基性窒素原子を含む自然発生的有機化合物の任意の１つのクラスを意味する。一般的に、アルカロイドは、アミンタイプ構造にある少なくとも１つの窒素原子を含有する。アルカロイド化合物の分子内のこの窒素原子又は別の窒素原子は、酸塩基反応における塩基として活性であることができる。大半のアルカロイド化合物は、例えば複素環などの環状系の一部として、その窒素原子のうちの１つ以上を有する。自然界において、アルカロイド化合物は主に植物に見られ、ある特定の科の顕花植物において特に一般的である。しかしながら、一部のアルカロイド化合物は動物種及び真菌に見られる。本開示において、「アルカロイド化合物」という用語は、天然由来のアルカロイド化合物と、合成的に製造されたアルカロイド化合物との両方を指す。
ゲル組成物は、好ましくは、ニコチン、アナタビン、及びその組み合わせからなる群から選択されるアルカロイド化合物を含む。
好ましくは、ゲル組成物はニコチンを含む。
「ニコチン」という用語は、ニコチン及びニコチン誘導体（例えば、遊離塩基ニコチン、ニコチン塩、並びにこれに類するものなど）を指す。
「カンナビノイド化合物」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）、及びカンナビス・ルデラリス（Ｃａｎｎａｂｉｓ ｒｕｄｅｒａｌｉｓ）のカンナビス植物の一部に見られる天然の化合物の任意の１つの種類を意味する。カンナビノイド化合物は雌の頭状花で特に濃縮される。カンナビス植物において自然発生するカンナビノイド化合物は、カンナビジオール（ＣＢＤ）及びテトラヒドロカンナビノール（ＴＨＣ）を含む。本開示では、「カンナビノイド化合物」という用語は、天然由来のカンナビノイド化合物及び合成的に製造されたカンナビノイド化合物の両方を記載するために使用される。
ゲルは、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）、カンナビエルソイン（ＣＢＥ）、カンナビシトラン（ＣＢＴ）、及びその組み合わせからなる群から選択されるカンナビノイド化合物を含み得る。
ゲル組成物は、好ましくは、カンナビジオール（ＣＢＤ）、ＴＨＣ（テトラヒドロカンナビノール）及びその組み合わせからなる群から選択されるカンナビノイド化合物を含み得る。
ゲルは好ましくはカンナビジオール（ＣＢＤ）を含み得る。
ゲル組成物は、ニコチン及びカンナビジオール（ＣＢＤ）を含み得る。
ゲル組成物はニコチン、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）を含み得る。
ゲル組成物は、約０．５重量パーセント～約１０重量パーセントのアルカロイド化合物、又は約０．５重量パーセント～約１０重量パーセントのカンナビノイド化合物、又は合計量が約０．５重量パーセント～約１０重量パーセントのアルカロイド化合物とカンナビノイド化合物の両方を含むことが好ましい。ゲル組成物は、約０．５重量パーセント～約５重量パーセントのアルカロイド化合物、又は約０．５重量パーセント～約５重量パーセントのカンナビノイド化合物、又は合計量が約０．５重量パーセント～約５重量パーセントのアルカロイド化合物とカンナビノイド化合物の両方を含み得る。ゲル組成物は、約１重量パーセント～約３重量パーセントのアルカロイド化合物、又は約１重量パーセント～約３重量パーセントのカンナビノイド化合物、又は合計量が約１重量パーセント～約３重量パーセントのアルカロイド化合物とカンナビノイド化合物の両方を含むことが好ましい。ゲル組成物は、約１．５重量パーセント～約２．５重量パーセントのアルカロイド化合物、又は約１．５重量パーセント～約２．５重量パーセントのカンナビノイド化合物、又は合計量が約１．５重量パーセント～約２．５重量パーセントのアルカロイド化合物とカンナビノイド化合物の両方を含み得ることが好ましい。ゲル組成物は、好ましくは、約２重量パーセントのアルカロイド化合物、又は約２重量パーセントのカンナビノイド化合物、又は合計量が約２重量パーセントのアルカロイド化合物とカンナビノイド化合物の両方を含み得る。ゲル製剤のアルカロイド化合物構成要素は、ゲル製剤の最も揮発性の高い構成要素であり得る。一部の態様において、水はゲル製剤の最も揮発性の高い構成要素であり得、ゲル製剤のアルカロイド化合物構成要素はゲル製剤の二番目に揮発性の高い構成要素であり得る。ゲル製剤のカンナビノイド化合物構成要素は、ゲル製剤の最も揮発性の高い構成要素であり得る。一部の態様において、水はゲル製剤の最も揮発性の高い構成要素であり得、ゲル製剤のアルカロイド化合物構成要素はゲル製剤の二番目に揮発性の高い構成要素であり得る。
好ましくは、ニコチンはゲル組成物中に含まれる。ニコチンは、遊離塩基形態又は塩形態で組成物に加えられ得る。ゲル組成物は、約０．５重量パーセント～約１０重量パーセントのニコチン、又は約０．５重量パーセント～約５重量パーセントのニコチンを含む。好ましくは、ゲル組成物は、約１重量パーセント～約３重量パーセントのニコチン、又は約１．５重量パーセント～約２．５重量パーセントのニコチン、又は約２重量パーセントのニコチンを含む。ゲル製剤のニコチン構成要素は、ゲル製剤の最も揮発性が高い構成要素であり得る。一部の態様において、水はゲル製剤の最も揮発性が高い構成要素であってもよく、ゲル製剤のニコチン構成要素はゲル製剤の二番目に揮発性が高い構成要素であり得る。
ゲル組成物は、エアロゾル形成剤を含む。理想的には、エアロゾル形成剤は、関連付けられたエアロゾル発生装置の作動温度で熱劣化に対して実質的に耐性がある。好適なエアロゾル形成剤としては、多価アルコール（トリエチレングリコール、１，３－ブタンジオール、グリセリンなど）、多価アルコールのエステル（グリセロールモノアセテート、ジアセテート、又はトリアセテートなど）、及びモノカルボン酸、ジカルボン酸、又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、テトラデカン二酸ジメチルなど）が挙げられるが、これらに限定されない。多価アルコール又はその混合物は、トリエチレングリコール、１，３－ブタンジオール及び、グリセリン（グリセロール若しくはプロパン－１，２，３－トリオール）又はポリエチレングリコールのうちの１つ以上であり得る。エアロゾル形成剤は、好ましくはグリセロールである。
ゲル組成物はエアロゾル形成剤の大部分を含む。ゲル組成物は、水とエアロゾル形成剤の混合物を含み得、エアロゾル形成剤はゲル組成物の大部分（重量で）を形成する。エアロゾル形成剤は、少なくとも約５０重量パーセントのゲル組成物を形成し得る。エアロゾル形成剤は、ゲル組成物の少なくとも約６０重量パーセント、又は少なくとも約６５重量パーセント、又は少なくとも約７０重量パーセントを形成し得る。エアロゾル形成剤は、ゲル組成物の約７０重量パーセント～約８０重量パーセントを形成し得る。エアロゾル形成剤は、ゲル組成物の約７０重量パーセント～約７５重量パーセントを形成し得る。
ゲル組成物は、グリセロールの大部分を含み得る。ゲル組成物は、水とグリセロールの混合物を含み得、グリセロールはゲル組成物の大部分（重量で）を形成し得る。グリセロールは、少なくとも約５０重量パーセントのゲル組成物を形成し得る。グリセロールは、ゲル組成物の少なくとも約６０重量パーセント、又は少なくとも約６５重量パーセント、又は少なくとも約７０重量パーセントを形成し得る。グリセロールは、ゲル組成物の約７０重量パーセント～約８０重量パーセントを形成し得る。グリセロールは、ゲル組成物の約７０重量パーセント～約７５重量パーセントを形成し得る。
ゲル組成物は、少なくとも１つのゲル化剤を含むことが好ましい。ゲル組成物は、合計量が約０．４重量パーセント～約１０重量パーセントの範囲のゲル化剤を含むことが好ましい。より好ましくは、組成物は、約０．５重量パーセント～約８重量パーセントの範囲のゲル化剤を含む。より好ましくは、組成物は、約１重量パーセント～約６重量パーセントの範囲のゲル化剤を含む。より好ましくは、組成物は、約２重量パーセント～約４重量パーセントの範囲のゲル化剤を含む。より好ましくは、組成物は、約２重量パーセント～約３重量パーセントの範囲のゲル化剤を含む。
「ゲル化剤」という用語は、均質的に、５０重量パーセントの水／５０重量パーセントのグリセロールの混合物に約０．３重量パーセントの量で加えられた時、固体媒体又は支持マトリクスを形成させてゲルへと導く化合物を指す。ゲル化剤としては、限定するものではないが、水素結合架橋ゲル化剤、及びイオン架橋ゲル化剤が挙げられる。
ゲル化剤は、１つ以上のバイオポリマーを含んでもよい。バイオポリマーは多糖類で形成されてもよい。
バイオポリマーとしては、例えばジェランガム（天然ジェランガム、低アシルジェランガム、高アシルジェランガム、低アシルジェランガムが好ましい）、キサンタンガム、アルギネート（アルギン酸）、寒天、グアーガムなどが挙げられる。組成物はキサンタンガムを含むことが好ましい場合がある。組成物は２つのバイオポリマーを含んでもよい。組成物は３つのバイオポリマーを含んでもよい。組成物は、２つのバイオポリマーを実質的に等しい重量で含んでもよい。組成物は、３つのバイオポリマーを実質的に等しい重量で含んでもよい。
好ましくは、ゲル組成物は、少なくとも約０．２重量パーセントの水素結合架橋ゲル化剤を含む。別の方法として、又は追加的に、ゲル組成物は、少なくとも約０．２重量パーセントのイオン架橋ゲル化剤を含むことが好ましい。最も好ましくは、ゲル組成物は、少なくとも約０．２重量パーセントの水素結合架橋ゲル化剤、及び少なくとも約０．２重量パーセントのイオン架橋ゲル化剤を含む。ゲル組成物は、約０．５重量パーセント～約３重量パーセントの水素結合架橋ゲル化剤、及び約０．５重量パーセント～約３重量パーセントのイオン架橋ゲル化剤、又は約１重量パーセント～約２重量パーセントの水素結合架橋ゲル化剤、及び約１重量パーセント～約２重量パーセントのイオン架橋ゲル化剤を含み得る。水素結合架橋ゲル化剤、及びイオン架橋ゲル化剤は、実質的に等量のゲル組成物中に存在し得る。
「水素結合架橋ゲル化剤」という用語は、水素結合を介した非共有架橋結合又は物理的架橋結合を形成するゲル化剤を指す。水素結合は、水素原子への共有結合ではなく、分子間の静電気的な双極子－双極子引力の一タイプである。これは、Ｎ、Ｏ、又はＦ原子などの極度の電気陰性原子に共有結合された水素原子と別の極度の電気陰性原子との間の引力からもたらされる。
水素結合架橋ゲル化剤は、ガラクトマンナン、ゼラチン、アガロース、又はコンニャクガム、又は寒天のうちの１つ以上を含んでもよい。水素結合架橋ゲル化剤は、寒天を含むことが好ましい場合がある。
ゲル組成物は、約０．３重量パーセント～約５重量パーセントの範囲で水素結合架橋ゲル化剤を含むことが好ましい。好ましくは、組成物は、約０．５重量パーセント～約３重量パーセントの範囲で水素結合架橋ゲル化剤を含む。好ましくは、組成物は、約１重量パーセント～約２重量パーセントの範囲で水素結合架橋ゲル化剤を含む。
ゲル組成物は、約０．２重量パーセント～約５重量パーセントの範囲でガラクトマンナンを含み得る。好ましくは、ガラクトマンナンは、約０．５重量パーセント～約３重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、ガラクトマンナンは、約０．５重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、ガラクトマンナンは、約１重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。
ゲル組成物は、約０．２重量パーセント～約５重量パーセントの範囲でゼラチンを含み得る。好ましくは、ゼラチンは、約０．５重量パーセント～約３重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、ゼラチンは、約０．５重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、ゼラチンは、約１重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。
ゲル組成物は、約０．２重量パーセント～約５重量パーセントの範囲でアガロースを含み得る。好ましくは、アガロースは、約０．５重量パーセント～約３重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、アガロースは、約０．５重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、アガロースは、約１重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。
ゲル組成物は、約０．２重量パーセント～約５重量パーセントの範囲でコンニャクガムを含み得る。好ましくは、コンニャクガムは、約０．５重量パーセント～約３重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、コンニャクガムは、約０．５重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、コンニャクガムは、約１重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。
ゲル組成物は、約０．２重量パーセント～約５重量パーセントの範囲の寒天を含み得る。好ましくは、寒天は、約０．５重量パーセント～約３重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、寒天は、約０．５重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、寒天は、約１重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。
「イオン架橋ゲル化剤」という用語は、イオン結合を介した非共有架橋結合又は物理的架橋結合を形成するゲル化剤を指す。イオン架橋は、非共有相互作用によるポリマー鎖の会合を伴う。反対の電荷を有する多価分子が静電気的に互いに引かれる時に、架橋ポリマーネットワークを生じさせると、架橋ネットワークが形成される。
イオン架橋ゲル化剤は、低アシルジェラン、ペクチン、カッパカラゲナン、イオタカラゲナン又はアルギネートを含んでもよい。イオン架橋ゲル化剤は、低アシルジェランを含み得ることが好ましい。
ゲル組成物は、約０．３重量パーセント～約５重量パーセントの範囲でイオン架橋ゲル化剤を含み得る。好ましくは、組成物は、約０．５重量パーセント～約３重量パーセントの範囲でイオン架橋ゲル化剤を含む。好ましくは、組成物は、約１重量パーセント～約２重量パーセントの範囲でイオン架橋ゲル化剤を含む。
ゲル組成物は、約０．２重量パーセント～約５重量パーセントの範囲で低アシルジェランを含み得る。好ましくは、低アシルジェランは、約０．５重量パーセント～約３重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、低アシルジェランは、約０．５重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、低アシルジェランは、約１重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。
ゲル組成物は、約０．２重量パーセント～約５重量パーセントの範囲でペクチンを含み得る。好ましくは、ペクチンは、約０．５重量パーセント～約３重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、ペクチンは、約０．５重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、ペクチンは、約１重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。
ゲル組成物は、約０．２重量パーセント～約５重量パーセントの範囲でカッパカラゲナンを含み得る。好ましくは、カッパカラゲナンは、約０．５重量パーセント～約３重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、カッパカラゲナンは、約０．５重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、カッパカラゲナンは、約１重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。
ゲル組成物は、約０．２重量パーセント～約５重量パーセントの範囲でイオタカラゲナンを含み得る。好ましくは、イオタカラゲナンは、約０．５重量パーセント～約３重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、イオタカラゲナンは、約０．５重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、イオタカラゲナンは、約１重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。
ゲル組成物は、約０．２重量パーセント～約５重量パーセントの範囲でアルギネートを含み得る。好ましくは、アルギネートは、約０．５重量パーセント～約３重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、アルギネートは、約０．５重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、アルギネートは、約１重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。
ゲル組成物は、約３：１～約１：３の比率で、水素結合架橋ゲル化剤とイオン架橋ゲル化剤を含み得る。好ましくは、ゲル組成物は、約２：１～約１：２の比率で、水素結合架橋ゲル化剤とイオン架橋ゲル化剤を含み得る。好ましくは、ゲル組成物は、約１：１の比率で、水素結合架橋ゲル化剤とイオン架橋ゲル化剤を含み得る。
ゲル組成物は増粘剤を更に含んでもよい。水素結合架橋ゲル化剤とイオン架橋ゲル化剤と組み合わせられた増粘剤は、驚くべきことに、固体培体を支持し、ゲル組成物が高レベルのグリセロールを含む時でさえもゲル組成物を維持するらしい。
「増粘剤」という用語は、２５℃の５０重量パーセントの水／５０重量パーセントのグリセロールの混合物の中に０．３重量パーセントの量で均一に添加された時に、ゲルの形成をもたらすことなく粘度を増加させ、混合物が流体の状態に留まる、又は流体のままになる化合物を指す。好ましくは、増粘剤は、２５℃の５０重量パーセントの水／５０重量パーセントのグリセロールの混合物の中に０．３重量パーセントの量で均一に添加された時に、０．１ｓ-1のせん断速度にて、ゲルの形成をもたらすことなく、粘度を少なくとも５０ｃＰｓに増加させ、好ましくは少なくとも２００ｃＰｓに増加させ、好ましくは少なくとも５００ｃＰｓに増加させ、好ましくは少なくとも１０００ｃＰｓに増加させ、混合物が流体の状態に留まる、又は流体のままになる化合物を指す。好ましくは、増粘剤は、２５℃で、５０重量パーセントの水／５０重量パーセントのグリセロールの混合物に０．３重量パーセントの量で均質的に加えられた時に、ゲルの形成をもたらすことなく、０．１ｓ-1のせん断速度にて、添加前よりも少なくとも２倍、少なくとも５倍、少なくとも１０倍、又は少なくとも１００倍大きく粘度を増加させ、混合物が流体の状態に留まる、又は流体のままになる化合物を指す。
本明細書に挙げた粘度値は、ブルックフィールドＲＶＴ粘度計を使用し、ディスクタイプＲＶ＃２スピンドルを２５℃で６回転／分（ｒｐｍ）の速度で回転させながら測定し得る。
ゲル組成物は、約０．２重量パーセント～約５重量パーセントの範囲の増粘剤を含むことが好ましい。好ましくは、組成物は、約０．５重量パーセント～約３重量パーセントの範囲の増粘剤を含む。好ましくは、組成物は、約０．５重量パーセント～約２重量パーセントの範囲の増粘剤を含む。好ましくは、組成物は、約１重量パーセント～約２重量パーセントの範囲の増粘剤を含む。
増粘剤は、キサンタンガム、カルボキシメチルセルロース、微結晶セルロース、メチルセルロース、アラビアガム、グアーガム、ラムダカラゲナン、又はデンプンのうちの１つ以上を含んでもよい。増粘剤はキサンタンガムを含み得ることが好ましい。
ゲル組成物は、約０．２重量パーセント～約５重量パーセントの範囲でキサンタンガムを含み得る。好ましくは、キサンタンガムは、約０．５重量パーセント～約３重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、キサンタンガムは、約０．５重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、キサンタンガムは、約１重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。
ゲル組成物は、約０．２重量パーセント～約５重量パーセントの範囲でカルボキシメチルセルロースを含み得る。好ましくは、カルボキシメチルセルロースは、約０．５重量パーセント～約３重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、カルボキシメチルセルロースは、約０．５重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、カルボキシメチルセルロースは、約１重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。
ゲル組成物は、約０．２重量パーセント～約５重量パーセントの範囲で微結晶セルロースを含み得る。好ましくは、微結晶セルロースは、約０．５重量パーセント～約３重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、微結晶セルロースは、約０．５重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、微結晶セルロースは、約１重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。
ゲル組成物は、約０．２重量パーセント～約５重量パーセントの範囲でメチルセルロースを含み得る。好ましくは、メチルセルロースは、約０．５重量パーセント～約３重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、メチルセルロースは、約０．５重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、メチルセルロースは、約１重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。
ゲル組成物は、約０．２重量パーセント～約５重量パーセントの範囲でアラビアガムを含み得る。好ましくは、アラビアガムは、約０．５重量パーセント～約３重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、アラビアガムは、約０．５重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、アラビアガムは、約１重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。
ゲル組成物は、約０．２重量パーセント～約５重量パーセントの範囲でグアーガムを含み得る。好ましくは、グアーガムは、約０．５重量パーセント～約３重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、グアーガムは、約０．５重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、グアーガムは、約１重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。
ゲル組成物は、約０．２重量パーセント～約５重量パーセントの範囲でラムダカラゲナンを含み得る。好ましくは、ラムダカラゲナンは、約０．５重量パーセント～約３重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、ラムダカラゲナンは、約０．５重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、ラムダカラゲナンは、約１重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。
ゲル組成物は、約０．２重量パーセント～約５重量パーセントの範囲でデンプンを含み得る。好ましくは、デンプンは、約０．５重量パーセント～約３重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、デンプンは、約０．５重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、デンプンは、約１重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。
ゲル組成物は二価カチオンを更に含み得る。好ましくは、二価カチオンは、溶液中の乳酸カルシウムなどのカルシウムイオンを含む。二価カチオン（カルシウムイオンなど）は、例えばイオン架橋ゲル化剤などのゲル化剤を含む組成物のゲル形成を補助し得る。イオン効果はゲル形成を補助する場合がある。二価カチオンは、約０．１～約１重量パーセントの範囲、又は約０．５重量パーセントでゲル組成物中に存在し得る。
ゲル組成物は酸を更に含んでもよい。酸はカルボン酸を含み得る。カルボン酸はケトン基を含み得る。好ましくは、カルボン酸は、レブリン酸又は乳酸などの約１０個未満の炭素原子、又は約６個未満の炭素原子又は約４個未満の炭酸原子を有するケトン基を含み得る。好ましくは、このカルボン酸は３つの炭素原子（乳酸など）を有する。乳酸は驚くべきことに、類似のカルボン酸をも上回るほどにゲル組成物の安定性を改善する。カルボン酸は、ゲル形成を補助し得る。カルボン酸は、保管中のゲル組成物内のアルカロイド化合物濃度、又はカンナビノイド化合物濃度、又はアルカロイド化合物濃度とカンナビノイド化合物濃度の両方の変化を低減させ得る。カルボン酸は、保管中のゲル組成物内のニコチン濃度の変化を低減させ得る。
ゲル組成物は、約０．１重量パーセント～約５重量パーセントの範囲でカルボン酸を含み得る。好ましくは、カルボン酸は、約０．５重量パーセント～約３重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、カルボン酸は、約０．５重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、カルボン酸は、約１重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。
ゲル組成物は、約０．１重量パーセント～約５重量パーセントの範囲で乳酸を含み得る。好ましくは、乳酸は、約０．５重量パーセント～約３重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、乳酸は、約０．５重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、乳酸は、約１重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。
ゲル組成物は、約０．１重量パーセント～約５重量パーセントの範囲でレブリン酸を含み得る。好ましくは、レブリン酸は、約０．５重量パーセント～約３重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、レブリン酸は、約０．５重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。好ましくは、レブリン酸は、約１重量パーセント～約２重量パーセントの範囲内であり得る。
ゲル組成物は、好ましくはいくらかの水を含む。組成物がいくらかの水を含む場合、ゲル組成物はより安定である。ゲル組成物は、少なくとも約１重量パーセント、又は少なくとも約２重量パーセント、又は少なくとも約５重量パーセントの水を含むことが好ましい。ゲル組成物は、少なくとも約１０重量パーセント又は少なくとも約１５重量パーセントの水を含むことが好ましい。
ゲル組成物は、約８重量パーセント～約３２重量パーセントの水を含むことが好ましい。ゲル組成物は、約１５重量パーセント～約２５重量パーセントの水を含むことが好ましい。ゲル組成物は、約１８重量パーセント～約２２重量パーセントの水を含むことが好ましい。ゲル組成物は、約２０重量パーセントの水を含むことが好ましい。
好ましくは、エアロゾル発生基体は、約１５０ｍｇ～約３５０ｍｇのゲル組成物を含む。
好ましくは、エアロゾル発生基体は、ゲル組成物が装填された多孔質媒体を含む。ゲル組成物が装填された多孔質媒体の利点は、ゲル組成物が多孔質媒体内に保持されることであり、これはゲル組成物の製造、保管、又は輸送を補助し得る。これは、特に製造、輸送、又は使用中に、ゲル組成物の所望の形状を維持するのに役立ち得る。
多孔質媒体は、ゲル組成物を保持（ｈｏｌｄ）又は保持（ｒｅｔａｉｎ）することができる任意の好適な多孔性材料であり得る。理想的には、多孔質媒体は、ゲル組成物がその中で移動することを可能にすることができる。特定の実施形態では、多孔質媒体は、天然材料、合成、若しくは半合成、又はそれらの組み合わせを含む。特定の実施形態では、多孔質媒体は、シート材料、発泡体、若しくは繊維、例えば、ばらの繊維、又はそれらの組み合わせを含む。特定の実施形態では、多孔質媒体は、織布、不織布、又は押出材、又はそれらの組み合わせを含む。多孔質媒体は、綿、紙、ビスコース、ＰＬＡ、若しくは酢酸セルロース、又はそれらの組み合わせを含むことが好ましい。多孔質媒体は、シート材料、例えば、綿又は酢酸セルロースを含むことが好ましい。特に好ましい実施形態では、多孔質媒体は、綿繊維から作製されたシートを含む。
本発明で使用される多孔質媒体は、捲縮又は細断されてもよい。好ましい実施形態では、多孔質媒体は捲縮される。代替的な実施形態では、多孔質媒体は、細断した多孔質媒体を含む。捲縮又は細断プロセスは、ゲル組成物を装填する前又は後とすることができる。
シート材料の捲縮は、構造を改良して構造を通り抜ける通路を可能にするという利点を有する。捲縮したシート材料を通る通路は、ゲルの装填、ゲルの保持、及び流体が捲縮したシート材料を通過するのを支援する。したがって、多孔質媒体として捲縮したシート材料を使用する利点がある。
細断は、媒体に対して高い表面積対体積比を与えるため、ゲルを容易に吸収することができる。
特定の実施形態では、シート材料は複合材料である。シート材料は多孔性であることが好ましい。シート材料は、ゲルを含む管状要素の製造を補助し得る。シート材料は、ゲルを含む管状要素に活性剤を導入するのを補助し得る。シート材料は、ゲルを含む管状要素の構造を安定化するのに役立つ場合がある。シート材料は、ゲルの輸送又は保管を補助し得る。シート材料を使用することで、例えば、シート材料の捲縮によって多孔質媒体に構造を追加することを可能にするか、又は補助する。
多孔質媒体は、スレッドであり得る。スレッドは、例えば、綿、紙又はアセテートトウを含み得る。スレッドはまた、任意の他の多孔質媒体のようにゲルを装填されてもよい。多孔質媒体としてスレッドを使用する利点は、それが製造の容易さを補助し得ることである。
スレッドは、任意の公知の手段によってゲルを装填されてもよい。スレッドは、ゲルで単純に被覆されてもよく、又はスレッドはゲルで含浸されてもよい。製造では、スレッドにゲルを含浸させて、管状要素のアセンブリに含まれるように、すぐに使用できるように保存してもよい。
ゲル組成物を装填された多孔質媒体は、エアロゾル発生物品の一部を形成する管状要素内に提供されることが好ましい。「管状要素」という用語は、エアロゾル発生物品での使用に好適な構成要素を記述するために使用される。理想的には、管状要素は幅よりも長手方向の長さが長いが、その幅よりもその長手方向の長さが理想的には長くなる複数構成要素アイテムの一部であり得るため、必ずしもその必要はない。典型的には、管状要素は円筒形であるが、必ずしもそうである必要はない。例えば、管状要素は、楕円形、三角形若しくは長方形のような多角形、又は不規則な断面を有し得る。
管状要素は、第１の長手方向通路を含むことが好ましい。管状要素は、第１の長手方向通路を画定するラッパーから形成されることが好ましい。ラッパーは、耐水性のラッパーであることが好ましい。ラッパーのこの耐水特性は、耐水材料を使用することによって、又はラッパーの材料を処理することによって、達成することができる。これは、ラッパーの片側又は両側を処置することによって達成され得る。耐水性であることは、構造、硬度、又は剛性を失わないことを支援し得る。これはまた、特に流体構造のゲルを使用した場合に、ゲル又は液体の漏出を防止するのにも役立ち得る。
上記のように、エアロゾル発生要素がゲル組成物を含むエアロゾル発生基体を備える本発明の実施形態は、エアロゾル発生要素の上流に上流要素を有利に備えることができる。この場合、上流要素は、ゲル組成物との物理的接触を有利に防止する。上流要素はまた、例えば、使用中のエアロゾル発生要素の加熱によるゲル組成物の蒸発による、ＲＴＤのあらゆる潜在的な低下を有利に補償することができる。そのような上流要素の１つの提供に関する更なる詳細を、以下に説明する。
下流セクションは、任意の長さを有してもよい。下流セクションは、少なくとも約１０ミリメートルの長さを有することができる。例えば、下流セクションは、少なくとも約１５ミリメートル、少なくとも約２０ミリメートル、少なくとも約２５ミリメートル、又は少なくとも約３０ミリメートルの長さを有してもよい。
上記の値よりも長い長さを有する下流セクションを設けることにより、エアロゾルが消費者に到達する前に冷却及び凝縮するためのスペースを有利に得ることができる。これはまた、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置と連動して使用される場合、ユーザが確実に発熱体から離れていることができる。
下流セクションは、約６０ミリメートル以下の長さを有してもよい。例えば、下流セクションは、約５０ミリメートル以下、約５５ミリメートル以下、約４０ミリメートル以下、又は約３５ミリメートル以下の長さを有してもよい。
下流セクションは、約１０ミリメートル～約６０ミリメートル、約１５ミリメートル～約５０ミリメートル、約２０ミリメートル～約５５ミリメートル、約２５ミリメートル～約４０ミリメートル、又は約３０ミリメートル～約３５ミリメートルの長さを有してもよい。例えば、下流セクションは約３３ミリメートルの長さを有してもよい。
下流セクションの長さとエアロゾル発生基体を備える要素の長さの比は、約１．０～約４．５であり得る。
下流セクションの長さとエアロゾル発生要素の長さの比は、少なくとも約１．５であることが好ましく、少なくとも約２．０がより好ましく、少なくとも約２．５が更により好ましい。好ましい実施形態では、下流セクションの長さとエアロゾル発生要素の長さとの比は、約４．０未満であり、約３．５未満がより好ましく、約３．０未満が更により好ましい。
いくつかの実施形態では、下流セクションの長さとエアロゾル発生要素の長さとの比は、約１．５～約４．０であり、約２．０～約３．５が好ましく、約２．５～約３．０がより好ましい。
特に好ましい実施形態では、下流セクションの長さとエアロゾル発生要素の長さとの比は、約２．７５である。
下流セクションの長さとエアロゾル発生物品の全長との比は、約０．１～約１．５とすることができる。
下流セクションの長さとエアロゾル発生物品の全長との比は、少なくとも約０．２５であることが好ましく、少なくとも約０．５０がより好ましい。下流セクションの長さとエアロゾル発生物品の全長との比は、約１．２５未満であることが好ましく、約１．０未満がより好ましい。
いくつかの実施形態では、下流セクションの長さとエアロゾル発生物品の全長との比は、約０．２５～約１．２５が好ましく、約０．５～約１．０がより好ましい。
特に好ましい実施形態では、下流セクションの長さとエアロゾル発生物品の全長との比は、約０．７３である。
下流セクションの長さは、下流セクションを形成する個々の構成要素の長さの総計で構成されることができる。
簡潔に上述のように、本発明によるエアロゾル発生物品では、下流セクションのＲＴＤは、約１０ｍｍＨ2Ｏ未満である。好ましくは、下流セクションのＲＴＤは、約８ｍｍＨ2Ｏ以下、より好ましくは、約５ｍｍＨ2Ｏ以下、更により好ましくは、約１ｍｍＨ2Ｏ以下である。下流セクションのＲＴＤも以下でより詳細に論じる。
下流セクションは、エアロゾル発生基体の下流端から下流セクションの下流端までの遮るものがない気流経路を備えることができる。
エアロゾル発生基体の下流端から下流セクションの下流端までの遮るものがない気流経路は、約０．５ミリメートルの最小直径を有する。例えば、遮るものがない気流経路は、１ミリメートル、２ミリメートル、３ミリメートル、又は５ミリメートルの最小直径を有することができる。
下流セクションは、中空管セグメントを備えることができる。
中空管セグメントを設けることにより、許容できないほど引き出し抵抗を増加させることなく、エアロゾル発生物品の所望の全長を有利に設けることができる。
中空管は、下流セクションの下流端から下流セクションの上流端まで延在することができる。換言すると、下流セクションの全長を、中空管セグメントが占めることができる。この場合、下流セクションに関する上記の長さ及び長さの比は、中空管セグメントの長さに等しく適用可能であることが理解されるであろう。
中空管セグメントはエアロゾル発生物品の下流端に当接してもよい。
中空管セグメントは、エアロゾル発生物品の下流端から離間していてもよい。この場合、エアロゾル発生基体の下流端と中空管セグメントの上流端との間に、空の空間があってもよい。
中空管セグメントは、内径を有することができる。中空管セグメントは、中空管セグメントの長さに沿って一定の内径を有してもよい。中空管セグメントの内径は、中空管セグメントの長さに沿って変化することできる。
中空管セグメントは、少なくとも約２ミリメートルの内径を有することができる。例えば、中空管セグメントは、少なくとも約４ミリメートル、少なくとも約５ミリメートル、又は少なくとも約７ミリメートルの内径を有してもよい。
上記の内径を有する中空管セグメントを設けることは、中空管セグメントに十分な剛性及び強度を有利に提供することができる。
中空管セグメントは、約１０ミリメートル以下の内径を有することができる。例えば、中空管セグメントは、約９ミリメートル以下、約８ミリメートル以下、又は約７．５ミリメートル以下の内径を有してもよい。
上記の内径を有する中空管セグメントを設けることにより、中空の管状セグメントの引き出し抵抗を有利に減少させることができる。
中空管セグメントは、約２ミリメートル～約１０ミリメートル、約４ミリメートル～約９ミリメートル、約５ミリメートル～約８ミリメートル、又は約７ミリメートル～約７．５ミリメートルの内径を有してもよい。
中空管セグメントは、約７．１ミリメートルの内径を有することができる。
中空管セグメントの内径と中空管セグメントの外径との比は、少なくとも約０．８とすることができる。例えば、中空管セグメントの内径と中空管セグメントの外径との比は、少なくとも約０．８５、少なくとも約０．９、又は少なくとも約０．９５とすることができる。
中空管セグメントの内径と中空管セグメントの外径との間の比は、約０．９９以下とすることができる。例えば、中空管セグメントの内径と中空管セグメントの外径との比は、約０．９８以下とすることができる。
中空管セグメントの内径と中空管セグメントの外径との比は、約０．９７とすることができる。
比較的大きな内径を設けることにより、中空の管状セグメントの引き出し抵抗を有利に減少させることができる。
中空の管状セグメントの空洞は、任意の断面形状を有してもよい。中空の管状セグメントの空洞は、円形断面形状を有してもよい。
中空の管状セグメントは、任意の材料から形成されることができる。例えば、中空管はセルロースアセテートトウを含むことができる。中空の管状セグメントがセルロースアセテートトウを含む場合、中空の管状セグメントは、約０．１ミリメートル～約１ミリメートルの厚さを有することができる。中空の管状セグメントは、約０．５ミリメートルの厚さを有することができる。
中空の管状セグメントがセルロースアセテートトウを含む場合、セルロースアセテートトウは、フィラメント当たり約２～約４デニール、及び約２５～約４０の総デニールを有することができる。
中空の管状セグメントは、紙を含んでもよい。中空の管状セグメントは、少なくとも一層の紙を含んでもよい。紙は、非常に硬い紙であってもよい。紙は、捲縮した紙、例えば捲縮した耐熱紙又は捲縮したパーチメント紙であってもよい。紙はボール紙であってもよい。中空の管状セグメントは、紙管であってもよい。中空の管状セグメントは、らせん状に巻かれた紙から形成される管であってもよい。中空の管状セグメントは、複数の層の紙から形成されてもよい。紙は、一平方メートル当たり少なくとも約５０グラム、一平方メートル当たり少なくとも約６０グラム、一平方メートル当たり少なくとも約７０グラム、又は一平方メートル当たり少なくとも約９０グラムの坪量を有することができる。
管状セグメントが紙を含む場合、紙は少なくとも約５０マイクロメートルの厚さを有してもよい。例えば、紙は、少なくとも約７０マイクロメートル、少なくとも約９０マイクロメートル、又は少なくとも約１００マイクロメートルの厚さを有することができる。
中空の管状セグメントはポリマーを含んでもよい。例えば、中空の管状セグメントは、高分子フィルムを含んでもよい。高分子フィルムは、セルロースフィルムを含んでもよい。中空の管状セグメントは、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）又はポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）繊維を含んでもよい。
下流セクションは、改変された管状要素を備え得る。改変された管状要素は、中空の管状要素の代わりに提供されてもよい。改変された管状要素は、エアロゾル発生基体のすぐ下流に提供され得る。改変された管状要素は、エアロゾル発生基体に隣接してもよい。
改変された管状要素は、管状本体の第１の上流端から管状本体の第２の下流端まで延びる空洞を画定する管状本体を備えてもよい。改変された管状要素はまた、管状本体の第１の上流端で第１の端壁を形成する折り畳まれた端部を備えてもよい。第１の端壁は、空洞と改変された管状要素の外部との間の気流を可能にする開口部を定めることができる。好ましくは、開口部は、気流がエアロゾル発生基体から開口部を通って空洞に流れることが可能であるように構成される。
管状本体の空洞は、空洞に沿った実質的に無制限の気流を可能にするために、実質的に空であってもよい。改変された管状要素のＲＴＤは、改変された管状要素の特定の長手方向位置に局在化されてもよい。特に、改変された管状要素のＲＴＤは、第１の端壁に局在化されてもよい。このようにして、改変された管状要素のＲＴＤは、第１の端壁及びその対応する開口部の選択された構成を通して実質的に制御され得る。改変された管状要素のＲＴＤ（本質的に第１の端壁のＲＴＤである）は、上述の中空の管状セグメントのＲＴＤの大きさと同じ桁数のものである。
改変された管状要素は、任意の長さを有してもよい。改変された管状要素は、約１０ミリメートル～約６０ミリメートル、約１５ミリメートル～約５０ミリメートル、約２０ミリメートル～約５５ミリメートル、約２５ミリメートル～約４０ミリメートル、又は約３０ミリメートル～約３５ミリメートルの長さを有してもよい。例えば、改変された管状要素は、約３３ミリメートルの長さを有してもよい。
改変された管状要素は、任意の外径（ＤE）を有してもよい。改変された管状要素は、約５ミリメートル～約１２ミリメートル、約６ミリメートル～約１２ミリメートル、又は約７ミリメートル～約１２ミリメートルの外径（ＤE）を有してもよい。改変された管状要素は、約７．３ミリメートルの外径（ＤE）を有してもよい。
改変された管状要素は、任意の内径（ＤI）を有してもよい。改変された管状要素は、約２ミリメートル～約１０ミリメートル、約４ミリメートル～約９ミリメートル、約５ミリメートル～約８ミリメートル、又は７ミリメートル～約７．５ミリメートルの内径（ＤI）を有してもよい。改変された管状要素は、約７．１ミリメートルの内径（ＤI）を有してもよい。
改変された管状要素は、任意の厚さを有する周辺壁を有してもよい。改変された管状要素の周辺壁は、約０．０５ミリメートル～約０．５ミリメートルの厚さを有してもよい。改変された管状要素の周辺壁は、約０．１ミリメートルの厚さを有してもよい。
下流セクションは、通気を備えてもよい。通気は、エアロゾル発生物品の外側からのより冷たい空気が下流セクションの内部に入ることができるように設けられる。
エアロゾル発生物品は通常、少なくとも約１０パーセント、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得る。
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２０パーセント又は２５パーセント又は３０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、少なくとも約３５パーセントの通気レベルを有することがより好ましい。
エアロゾル発生物品は、約８０パーセント未満の通気レベルを有することが好ましい。エアロゾル発生物品は、約６０パーセント未満又は約５０パーセント未満の通気レベルを有することがより好ましい。
エアロゾル発生物品は、一般的に約１０パーセント～約８０パーセントの通気レベルを有する。
いくつかの実施形態では、エアロゾル発生物品は、約２０パーセント～約８０パーセントの通気レベルを有し、約２０パーセント～約６０パーセントが好ましく、約２０パーセント～約５０パーセントがより好ましい。別の実施形態では、エアロゾル発生物品は、約２５パーセント～約８０パーセントの通気レベルを有し、約２５パーセント～約６０パーセントが好ましく、約２５パーセント～約５０パーセントがより好ましい。別の実施形態では、エアロゾル発生物品は、約３０パーセント～約８０パーセントの通気レベルを有し、約３０パーセント～約６０パーセントが好ましく、約３０パーセント～約５０パーセントがより好ましい。
特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生物品は、約４０パーセント～約５０パーセントの通気レベルを有する。いくつかの特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生物品は、約４５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、本発明者らは、より冷たい外気を、中空の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及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、温度及び速度場の変化を説明する、核形成と、蒸発と、凝縮と、更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、二分の一の確率など）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、やや迅速にガス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、強化される場合がある。この点について、蒸発及び凝縮は、１つの同一のメカニズム、すなわち気液の物質移動の２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（又は凝縮）によって、液滴が縮小（又は成長）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更に複雑である場合）、冷却の温度及び速度は、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、著しく異なる温度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。更に、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、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及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の流れ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剤（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、更により好ましくは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、核生成の程度、及び結果として、ニコチン及びエアロゾル形成剤（例えば、グリセロール）の送達が強化される。
下流セクション内への通気は、実質的に下流セクションの全長に沿って行われることができる。この場合、下流セクションは、空気が下流セクションに入ることを可能にする多孔性材料を含んでもよい。例えば、下流セクションが中空の管状セグメントを備える場合、中空セグメントは、中空の管状セグメントの内部に空気が入ることを可能にする多孔性材料から形成されてもよい。下流セクションがラッパーを備える場合、ラッパーは、空気が中空の管状セグメントの内部に入ることを可能にする多孔性材料から形成されてもよい。
下流セクションは、下流セクションに通気を提供するための第１の通気ゾーンを備えてもよい。第１の通気ゾーンは下流セクションの一部を備え、この下流セクションの一部を通って下流セクションの残りの部分と比較してより多量の空気が通過できる。例えば、第１の通気ゾーンは、下流セクションの残りの部分よりも高い空隙率を有する下流セクションの一部であってもよい。
第１の通気ゾーンは、少なくとも５パーセントの通気を有する下流セクションの多孔質部分を備えてもよい。例えば、第１の通気ゾーンは、少なくとも１０パーセント、少なくとも２０パーセント、少なくとも２５パーセント、少なくとも３０パーセント、又は少なくとも３５パーセントの通気を有する下流セクションの多孔質部分を備えることができる。
第１の通気ゾーンは、８０パーセント以下の通気を有する下流セクションの多孔質部分を備えてもよい。例えば、第１の通気ゾーンは、６０パーセント以下、又は５０パーセント未満の通気を有する下流セクションの多孔質部分を備えてもよい。
第１の通気ゾーンは、１０パーセント～８０パーセント、２０パーセント～８０パーセント、２０パーセント～６０パーセント、又は２０パーセント～５０パーセントの通気を有する下流セクションの多孔質部分を備えてもよい。別の実施形態では、第１の通気ゾーンは、２５パーセント～８０パーセント、２５パーセント～６０パーセント、又は２５パーセント～５０パーセントの通気を有する下流セクションの多孔質部分を備えてもよい。別の実施形態では、第１の通気ゾーンは、３０パーセント～８０パーセント、３０パーセント～６０パーセント、又は３０パーセント～５０パーセントの通気を有する下流セクションの多孔質部分を備えてもよい。
第１の通気ゾーンは、４０パーセントから５０パーセントの通気を有する下流セクションの多孔質部分を備えてもよい。いくつかの特に好ましい実施形態では、第１の通気ゾーンは、４５パーセントの通気を有する下流セクションの多孔質部分を備えてもよい。
第１の通気ゾーンは、下流セクションの周囲を囲む第１の穿孔ラインを備えることができる。
いくつかの実施形態では、通気ゾーンは、２つの円周方向の穿孔列を備えることができる。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てもよい。各円周方向の穿孔列は、約５～約４０の穿孔を備えてもよく、例えば、各円周方向の穿孔列は、約８～約３０の穿孔を備えてもよい。
エアロゾル発生物品が組み合わせプラグラップを備える場合、通気ゾーンは好ましくは、組み合わせプラグラップの一部を貫通して設けられた少なくとも１つの対応する円周方向の穿孔列を備える。これらは、喫煙物品の製造中にオンラインで形成され得る。好ましくは、組み合わせプラグラップの一部を貫通して設けられた１つ又は複数の円周方向の穿孔列は、下流セクションを貫通する１つ又は複数の穿孔列と実質的に整列している。
エアロゾル発生物品がチッピングペーパーの帯を備え、チッピングペーパーの帯が下流セクションの１つ又は複数の円周方向の穿孔列にわたって延在する場合、通気ゾーンは、好ましくは、チッピングペーパーの帯を貫通して設けられる少なくとも１つの対応する円周方向の穿孔列を備える。これらは、喫煙物品の製造中にオンラインで形成され得る。好ましくは、チッピングペーパーの帯を貫通して設けられる１つ又は複数の円周方向の穿孔列は、下流セクションを貫通する１つ又は複数の穿孔列と実質的に整列している。
第１の穿孔ラインは、少なくとも約５０マイクロメートルの幅を有する少なくとも１つの穿孔を備えることができる。例えば、第１の穿孔ラインは、少なくとも約６５マイクロメートル、少なくとも約８０マイクロメートル、少なくとも約９０マイクロメートル、又は少なくとも約１００マイクロメートルの幅を有する少なくとも１つの穿孔を備えることができる。
第１の穿孔ラインは、約２００マイクロメートル以下の幅を有する少なくとも１つの穿孔を備えることができる。例えば、第１の穿孔ラインは、約１７５マイクロメートル以下、約１５０マイクロメートル以下、約１２５マイクロメートル以下、又は約１２０マイクロメートル以下の幅を有する少なくとも１つの穿孔を備えることができる。
第１の穿孔ラインは、約５０マイクロメートル～約２００マイクロメートル、約６５マイクロメートル～約１７５マイクロメートル、約９０マイクロメートル～約１５０マイクロメートル、又は約１００マイクロメートル～約１２０マイクロメートルの幅を有する少なくとも１つの穿孔を備えることができる。
レーザー穿孔技術を使用して穿孔が形成される場合、穿孔の幅は、レーザーの焦点直径によって決定されることができる。
第１の穿孔ラインは、少なくとも約４００マイクロメートルの長さを有する少なくとも１つの穿孔を備えることができる。例えば、第１の穿孔ラインは、少なくとも約４２５マイクロメートル、少なくとも約４５０マイクロメートル、少なくとも約４７５マイクロメートル、又は少なくとも約５００マイクロメートルの長さを有する少なくとも１つの穿孔を備えることができる。
第１の穿孔ラインは、約１ミリメートル以下の長さを有する少なくとも１つの穿孔を備えることができる。例えば、第１の穿孔ラインは、約９５０マイクロメートル以下、約９００マイクロメートル以下、約８５０マイクロメートル以下、又は約８００マイクロメートル以下の長さを有する少なくとも１つの穿孔を備えることができる。
第１の穿孔ラインは、約４００マイクロメートル～約１ミリメートル、約４２５マイクロメートル～約９５０マイクロメートル、約４５０マイクロメートル～約９００マイクロメートル、約４７５マイクロメートル～約８５０マイクロメートル、又は約５００マイクロメートル～約８００マイクロメートルの長さを有する少なくとも１つの穿孔を備えることができる。
第１の穿孔ラインは、少なくとも約０．０１平方ミリメートルの開口面積を有する少なくとも１つの穿孔を備えることができる。例えば、第１の穿孔ラインは、少なくとも約０．０２平方ミリメートル、少なくとも約０．０３平方ミリメートル、又は少なくとも約０．０５平方ミリメートルの開口面積を有する少なくとも１つの穿孔を備えることができる。
第１の穿孔ラインは、約０．５平方ミリメートル以下の開口面積を有する少なくとも１つの穿孔を備えることができる。例えば、第１の穿孔ラインは、約０．３平方ミリメートル以下、約０．２５平方ミリメートル以下、又は約０．１平方ミリメートル以下の開口面積を有する少なくとも１つの穿孔を備えることができる。
第１の穿孔ラインは、約０．０１平方ミリメートル～約０．５平方ミリメートル、約０．０２平方ミリメートル～約０．３平方ミリメートル、約０．０３平方ミリメートル～約０．２５平方ミリメートル、又は約０．０５平方ミリメートル～約０．１平方ミリメートルの開口面積を有する少なくとも１つの穿孔を備えることができる。第１の穿孔ラインは、約０．０５平方ミリメートル～約０．０９６平方ミリメートルの開口面積を有する少なくとも１つの穿孔を備えることができる。
上記のように、エアロゾル発生物品は、下流セクションの少なくとも一部分の周囲を囲むラッパーを備えてもよく、第１の通気ゾーンは、ラッパーの多孔質部を備えてもよい。
ラッパーは紙ラッパーであってもよく、第１の通気ゾーンは多孔質紙の一部分を含んでもよい。
上記のように、下流セクションは、エアロゾル発生基体の下流端から離間する中空管を備えてもよい。この場合、中空管は、紙ラッパーによってエアロゾル発生基体に連結してもよい。ラッパーは多孔質紙ラッパーであってもよい。この場合、第１の通気ゾーンは、エアロゾル発生基体の下流端と中空管の上流端との間の空間を覆う多孔質紙ラッパーの部分を備えることができる。この場合、第１の通気ゾーンの上流端は、エアロゾル発生基体の下流端に当接し、第１の通気ゾーンの下流端は、中空管の上流端に当接する。
第１の通気ゾーンを形成するラッパーの多孔質部は、第１の通気ゾーンの一部を形成しないラッパーの一部の坪量よりも低い坪量を有してもよい。
第１の通気ゾーンを形成するラッパーの多孔質部は、第１の通気ゾーンの一部を形成しないラッパーの一部の厚さよりも低い厚さを有してもよい。
第１の通気ゾーンの上流端は、エアロゾル発生基体の下流端から１０ミリメートル未満であってもよい。
例えば、第１の通気ゾーンの上流端は、エアロゾル発生基体の下流端から８ミリメートル未満、５ミリメートル未満、３ミリメートル未満、又は１ミリメートル未満であってもよい。
第１の通気ゾーンの上流端は、エアロゾル発生基体の下流端と長手方向に整列することができる。
第１の通気ゾーンの上流端は、エアロゾル発生基体の下流端から下流要素の長さに沿った経路の２５パーセント未満に配置されることができる。例えば、第１の通気ゾーンの上流端は、エアロゾル発生基体の下流端から下流要素の長さに沿った経路の２０パーセント未満、１８パーセント未満、１５パーセント未満、１０パーセント未満、５パーセント未満、又は１パーセント未満に配置されることができる。
第１の通気ゾーンの下流端は、エアロゾル発生基体の下流端から下流要素の長さに沿った経路の３０パーセント未満に配置されることができる。例えば、第１の通気ゾーンの下流端は、エアロゾル発生基体の下流端から下流要素の長さに沿った経路の２５パーセント未満、２０パーセント未満、１８パーセント未満、１５パーセント未満、１０パーセント未満、又は５パーセント未満に配置されることができる。
第１の通気ゾーンの下流端は、エアロゾル発生基体の下流端から１０ミリメートル以下であってもよい。換言すると、第１の通気ゾーンは、エアロゾル発生基体の１０ミリメートル内に完全に配置されることができる。
例えば、第１の通気ゾーンの下流端は、エアロゾル発生基体の下流端から８ミリメートル以下、５ミリメートル以下、又は３ミリメートル以下であってもよい。
第１の通気ゾーンは、下流セクションの長さに沿ってどこにでも配置されてもよい。第１の通気ゾーンの下流端は、エアロゾル発生物品の下流端から約２５ミリメートル以下に配置されることができる。例えば、第１の通気ゾーンは、エアロゾル発生物品の下流端から約２０ミリメートル以下に配置されることができる。
上で概説したように第１の通気ゾーンを配置することで、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置内に挿入される場合に、第１の通気ゾーンが塞がれるのを有利に防止することができる。
第１の通気ゾーンの下流端は、エアロゾル発生物品の下流端から少なくとも約８ミリメートルに配置されることができる。例えば、第１の通気ゾーンの下流端は、エアロゾル発生物品の下流端から少なくとも約１０ミリメートル、少なくとも１２ミリメートル、又は少なくとも約１５ミリメートルに配置されることができる。
上で概説したように第１の通気ゾーンを配置することで、エアロゾル発生物品の使用中に、第１の通気ゾーンがユーザの口又は唇によって塞がれるのを有利に防止することができる。
第１の通気ゾーンの下流端は、エアロゾル発生物品の下流端から約８ミリメートル～約２５ミリメートル、約１０ミリメートル～約２５ミリメートル、又は約１５ミリメートル～約２０ミリメートルに配置されることができる。第１の通気ゾーンの下流端は、エアロゾル発生物品の下流端から約１８ミリメートルに配置されることができる。
第１の通気ゾーンの上流端は、エアロゾル発生物品の上流端から少なくとも約２０ミリメートルに配置されることができる。例えば、第１の通気ゾーンの上流端は、エアロゾル発生物品の上流端から少なくとも約２５ミリメートルに配置されることができる。
上で概説したように第１の通気ゾーンを配置することで、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置内に挿入される場合に、第１の通気ゾーンが塞がれるのを有利に防止することができる。
第１の通気ゾーンの上流端は、エアロゾル発生物品の上流端から３７ミリメートル以下に配置されることができる。例えば、第１の通気ゾーンの上流端は、エアロゾル発生物品の上流端から約３０ミリメートル以下に配置されることができる。
上で概説したように第１の通気ゾーンを配置することで、エアロゾル発生物品の使用中に、第１の通気ゾーンがユーザの口又は唇によって塞がれるのを有利に防止することができる。
第１の通気ゾーンの上流端は、エアロゾル発生物品の上流端から約２０ミリメートル～約３７ミリメートル、又は約２５ミリメートル～約３０ミリメートルに配置されることができる。第１の通気ゾーンの上流端は、エアロゾル発生物品の下流端から約２７ミリメートルに配置されることができる。
第１の通気ゾーンは、任意の長さを有してもよい。第１の通気ゾーンは、少なくとも０．５ミリメートルの長さを有してもよい。換言すると、第１の通気ゾーンの下流端と第１の通気ゾーンの上流端との間の長手方向の距離は、少なくとも０．５ミリメートルである。例えば、第１の通気ゾーンは、少なくとも１ミリメートル、少なくとも２ミリメートル、少なくとも５ミリメートル、又は少なくとも８ミリメートルの長さを有してもよい。
第１の通気ゾーンは、１０ミリメートル以下の長さを有してもよい。例えば、第１の通気ゾーンは、８ミリメートル以下、又は５ミリメートル以下の長さを有してもよい。
第１の通気ゾーンは、約０．５ミリメートル～約１０ミリメートルの長さを有してもよい。例えば、第１の通気ゾーンは、約１ミリメートル～約８ミリメートルの長さ、又は約２ミリメートル～約５ミリメートルの長さを有してもよい。
エアロゾル発生物品は、中空の管状要素及びエアロゾル発生要素に加えて、追加の要素又は構成要素、例えばフィルターセグメント又はマウスピースセグメントを更に備えることができる。好ましくは、エアロゾル発生物品の下流セクションは、中空の管状要素に加えて、要素又は構成要素、例えばフィルターセグメント又はマウスピースセグメントを備えてもよい。
このような追加の要素は、中空の管状要素の下流に配置されることができる。このような追加の要素は、中空の管状要素のすぐ下流に配置されることができる。このような追加の要素は、エアロゾル発生要素と中空の管状要素との間に配置されてもよい。このような追加の要素は、中空の管状要素の下流端から、エアロゾル発生物品の口側端まで、又は下流セクションの下流端まで延在することができる。このような追加の要素は、好ましくは下流要素又はセグメントである。このような追加の要素は、フィルター要素若しくはセグメント、又はマウスピースセグメントであってもよい。このような追加の要素は、本開示のエアロゾル発生物品の下流セクションの一部を形成することができる。このような追加の要素は、エアロゾル発生物品の残りの構成要素、例えばエアロゾル発生要素及び中空の管状要素と軸方向に整列していてもよい。更に、追加の要素は、中空の管状要素の外径、エアロゾル発生要素の直径、又はエアロゾル発生物品の直径と類似の直径を有してもよい。
本開示のエアロゾル発生物品は、好ましくは、下流セクション（又は下流セクションの構成要素）の周囲を囲むラッパーを備える。このようなラッパーは、下流セクションがエアロゾル発生要素に取り付けられるように、下流セクション及びエアロゾル発生要素の一部の周囲を囲む外側チッピングラッパーであってもよい。
本開示のエアロゾル発生物品の下流セクションは、凹状空洞を画成することができる。
上記の「追加の要素」はまた、本開示では、「下流セクション」の「第１のセクション」又は「第１のセグメント」と呼ばれる場合がある。「第１のセグメント」又は「追加の要素」という用語は、本開示では、代替的に、「マウスピースセグメント」、「保持セグメント」、「下流セグメント」、「マウスピース要素」、「下流要素」、「保持要素」、「フィルター要素」、若しくは「フィルターセグメント」、又は「下流プラグ要素」と呼ばれる場合がある。「マウスピース」という用語は、エアロゾル発生物品のエアロゾル発生要素の下流、好ましくは、物品の口側端の近傍に配置される、エアロゾル発生物品の要素を指す場合がある。
他に断りがない限り、構成要素又はエアロゾル発生物品の引き出し抵抗（ＲＴＤ）は、ＩＳＯ６５６５－２０１５に従って測定される。ＲＴＤは、構成要素の全長を通して空気を強制するのに必要な圧力を指す。構成要素又は物品の「圧力降下」又は「引き出し抵抗（ｄｒａｗ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）」という用語もまた、「引き出し抵抗（ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｔｏ ｄｒａｗ）」を指し得る。こうした用語は、通常、ＩＳＯ６５６５－２０１５に従った測定が、摂氏約２２度の温度、約１０１ｋＰａ（約７６０Ｔｏｒｒ）の圧力、及び約６０％の相対湿度で、測定される構成要素の出力又は下流端において約１７．５ミリリットル／秒の体積流量の試験下で実行されることを指す。
エアロゾル発生物品の特定の構成要素（又は要素）、例えば下流セクション、第１のセクション、又は第１のセグメントの単位長さ当たりの引き出し抵抗は、測定された構成要素の引き出し抵抗を構成要素の軸方向の全長で割ることより計算されることができる。単位長さ当たりのＲＴＤは、構成要素の単位長さを通して空気を強制して通すために必要な圧力を指す。本開示全体を通して、単位長さは１ｍｍの長さを指す。したがって、特定の構成要素の単位長さ当たりのＲＴＤを導出するために、構成要素の特定の長さ、例えば１５ｍｍの試験片を測定に使用することができる。こうした標本のＲＴＤは、ＩＳＯ６５６５－２０１５に従って測定される。例えば、測定されたＲＴＤが約１５ｍｍＨ2Ｏである場合、構成要素の単位長さ当たりのＲＴＤは、１ｍｍ当たり約１ｍｍＨ2Ｏである。構成要素の単位長さ当たりのＲＴＤは、他の要因の中でも特に、構成要素に使用される材料の構造的特性、並びに構成要素の断面形状又は外形に依存する。
下流セクションの単位長さ当たりの相対ＲＴＤ、又はＲＴＤは、ｍｍ当たり約０ｍｍＨ2Ｏ～ｍｍ当たり約３ｍｍＨ2Ｏであってもよい。あるいは、下流セクションの単位長さ当たりのＲＴＤは、ｍｍ当たり約０ｍｍＨ2Ｏ～ｍｍ当たり約２．５ｍｍＨ2ＯＯであってもよい。あるいは、下流セクションの単位長さ当たりのＲＴＤは、ｍｍ当たり約０ｍｍＨ2Ｏ～ｍｍ当たり約２ｍｍＨ2Ｏであってもよい。下流セクションの単位長さ当たりのＲＴＤは、ｍｍ当たり約０ｍｍＨ2Ｏ～ｍｍ当たり約１ｍｍＨ2Ｏであってもよい。下流セクションの単位長さ当たりのＲＴＤは、ｍｍ当たり約０ｍｍＨ2Ｏ～ｍｍ当たり約０．７５ｍｍＨ2Ｏであってもよい。
上記のように、下流セクションの単位長さ当たりの相対ＲＴＤ又はＲＴＤは、ｍｍ当たり約０ｍｍＨ2Ｏ～ｍｍ当たり約３ｍｍＨ2Ｏであってもよい。あるいは、下流セクションの単位長さ当たりのＲＴＤは、ｍｍ当たり約０ｍｍＨ2Ｏより大きく、ｍｍ当たり約２．５ｍｍＨ2Ｏ未満であってもよい。あるいは、下流セクションの単位長さ当たりのＲＴＤは、ｍｍ当たり約０ｍｍＨ2Ｏより大きく、ｍｍ当たり約２ｍｍＨ2Ｏ未満であってもよい。下流セクションの単位長さ当たりのＲＴＤは、ｍｍ当たり約０ｍｍＨ2Ｏより大きく、ｍｍ当たり約１ｍｍＨ2Ｏ未満であってもよい。下流セクションの単位長さ当たりのＲＴＤは、ｍｍ当たり約０ｍｍＨ2Ｏより大きく、ｍｍ当たり約０．７５ｍｍＨ2Ｏ未満であってもよい。
下流セクションの単位長さ当たりのＲＴＤは、ｍｍ当たり約０ｍｍＨ2Ｏ以上であってもよい。したがって、下流セクションの単位長さ当たりのＲＴＤは、ｍｍ当たり約０ｍｍＨ2Ｏ～ｍｍ当たり約３ｍｍＨ2Ｏであってもよい。あるいは、下流セクションの単位長さ当たりのＲＴＤは、ｍｍ当たり約０ｍｍＨ2Ｏ～ｍｍ当たり約２．５ｍｍＨ2Ｏであってもよい。あるいは、下流セクションの単位長さ当たりのＲＴＤは、ｍｍ当たり約０ｍｍＨ2Ｏ～ｍｍ当たり約２ｍｍＨ2Ｏであってもよい。下流セクションの単位長さ当たりのＲＴＤは、ｍｍ当たり約０ｍｍＨ2Ｏ～ｍｍ当たり約１ｍｍＨ2Ｏであってもよい。下流セクションの単位長さ当たりのＲＴＤは、ｍｍ当たり約０ｍｍＨ2Ｏ～ｍｍ当たり約０．７５ｍｍＨ2Ｏであってもよい。
下流セクションの引き出し抵抗は、約０ｍｍＨ2Ｏ以上、約１０ｍｍＨ2Ｏ未満であってもよい。下流セクションの引き出し抵抗は、０ｍｍＨ2Ｏより大きく、約５ｍｍＨ2Ｏ未満であってもよい。下流セクションの引き出し抵抗は、０ｍｍＨ2Ｏより大きく、約２ｍｍＨ2Ｏ未満であってもよい。下流セクションの引き出し抵抗は、０ｍｍＨ2Ｏより大きく、約１ｍｍＨ2Ｏ未満であってもよい。
エアロゾル発生物品の上流端は、ラッパーによって画成されることができる。エアロゾル発生物品の上流端にラッパーを設けることは、有利なことに、エアロゾル発生物品にエアロゾル形成基体を保持することができる。この特徴はまた、有利なことに、ユーザがエアロゾル発生基体に直接接触することを防止することができる。
ラッパーは、エアロゾル発生物品の上流端で機械的に閉じられてもよい。これは、ラッパーを折り畳むか、又はねじることによって達成され得る。接着剤を使用して、エアロゾル発生物品の上流端を閉じてもよい。
エアロゾル発生物品の上流端を画成するラッパーは、下流セクションの少なくとも一部の周囲を囲むラッパーと同じ材料片から形成されてもよい。
この提供により、有利なことに、一部品のラッパー材料のみが必要となることができるため、エアロゾル発生物品の製造は単純化されることができる。更に、一部品のラッパー材料の使用は、二部品のラッパー材料を接続するための継ぎ目の必要性を除去し得る。これは有利なことに、製造を単純化し得る。継ぎ目のないことはまた、有利なことに、エアロゾル発生基体のいずれかがエアロゾル発生物品から漏れるのを防止又は低減することができる。
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上流要素を更に備えてもよい。上流要素は、エアロゾル発生基体の上流端からエアロゾル発生物品の上流端に延び得る。上流要素は、エアロゾル発生物品の上流端に当接し得る。上流要素は、上流セクションと称され得る。
エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生物品の上流端に空気吸込み口を備え得る。エアロゾル発生物品が上流要素を備える場合、空気吸込み口は上流要素を通して提供されてもよい。空気吸込み口を通して入る空気は、主流エアロゾルを発生するためにエアロゾル発生基体を通過し得る。
上流セクションは、高いＲＴＤを有してもよい。
下流セクションが比較的低いＲＴＤ、例えば約１０ｍｍＨ2Ｏ未満のＲＴＤを有する本発明の実施形態では、比較的高いＲＴＤを有する上流要素を設けることは、有利なことに、エアロゾル発生基体の下流のフィルターなどの高いＲＴＤ要素を必要とすることなく、許容可能な全体的なＲＴＤを提供することができる。使用中、空気は、上流セクションの上流端を通ってエアロゾル発生物品に入り、上流セクションを通過して、エアロゾル発生基体内に入る。そして、空気は下流セクション内に入って通過し、その後下流セクションの下流端から出る。
上流セクションのＲＴＤが、エアロゾル発生物品全体のＲＴＤの大部分を占めてもよい。
上流セクションのＲＴＤの下流セクションのＲＴＤに対する比は、１を超えてもよい。例えば、下流セクションのＲＴＤは、約２を超える、約５を超える、約８を超える、約１０を超える、約１５を超える、約２０を超える、又は約５０を超えてもよい。
上流セクションのＲＴＤは、少なくとも約５ｍｍＨ2Ｏであってもよい。例えば、上流セクションのＲＴＤは、少なくとも約１０ｍｍＨ2Ｏ、少なくとも約１２ｍｍＨ2Ｏ、少なくとも約１５ｍｍＨ2Ｏ、少なくとも約２０ｍｍＨ2Ｏであってもよい。
上流セクションのＲＴＤは、約８０ｍｍＨ2Ｏ以下であってもよい。例えば、上流セクションのＲＴＤは、約７０ｍｍＨ2Ｏ以下、約６０ｍｍＨ2Ｏ以下、約５０ｍｍＨ2Ｏ以下、又は約４０ｍｍＨ2Ｏ以下であってもよい。
上流セクションのＲＴＤは、約５ｍｍＨ2Ｏ～約８０ｍｍＨ2Ｏであってもよい。例えば、上流セクションのＲＴＤは、約１０ｍｍＨ2Ｏ～約７０ｍｍＨ2Ｏ、約１２ｍｍＨ2Ｏ～約６０ｍｍＨ2Ｏ、約１５ｍｍＨ2Ｏ～約５０ｍｍＨ2Ｏ、又は約２０ｍｍＨ2Ｏ～約４０ｍｍＨ2Ｏであってもよい。
上流セクションは、有利なことに、エアロゾル発生基体の上流端に直接物理的に接触することを防止することができる。具体的には、エアロゾル発生基体がサセプタ素子を備える場合、上流セクションは、サセプタ素子の上流端に直接物理的に接触することを防止することができる。これは、エアロゾル発生物品の取り扱い又は輸送中のサセプタ素子の変位又は変形を防止するのに役立つ。これは、次に、サセプタ素子の形態及び位置を固定するのに役立つ。更に、上流セクションの存在は、例えば、基体が粒子状植物材料を含有する場合に有利であることができる、基体のいかなる損失をも防止するのに役立つ。
上流セクションはまた、エアロゾル発生物品の上流端に改善された外観を提供することができる。更に、所望される場合、上流セクションは、エアロゾル発生物品に関する情報、例えば、物品が使用されることが意図されるエアロゾル発生装置のブランド、風味、含有量、又は詳細に関する情報を提供するために使用されることができる。
上流セクションは、多孔質のプラグ要素を備えてもよい。多孔質プラグ要素は、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できる。より好ましくは、多孔質プラグ要素は、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。長手方向の多孔質プラグ要素の空隙率は、多孔質プラグ要素の位置における、多孔質プラグ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決定される。
多孔質プラグ要素は、多孔性材料でできていてもよく、又は複数の開口部を備えてもよい。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、多孔質プラグ要素の断面にわたり均質に分布することが好ましい。
上流セクションの空隙率又は浸透性は、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。
別の実施形態では、上流セクションは、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要素中に流れるように構成され得る。
上流セクションは、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。例えば、上流要素は、材料のプラグを含み得る。上流セクションを形成するための好適な材料には、フィルター材料、セラミック、高分子材料、セルロースアセテート、厚紙、ゼオライト、又はエアロゾル発生基体が含まれる。上流セクションは、セルロースアセテートを含むプラグを含むことが好ましい。
上流セクションが材料のプラグを含む場合、材料のプラグの下流端は、エアロゾル発生基体の上流端の周りにあってもよい。例えば、上流セクションは、エアロゾル発生基体の上流端に当接するセルロースアセテートを含むプラグを含み得る。これは有利なことに、エアロゾル発生基体を適所に保持するのに役立ち得る。
上流セクションが材料のプラグを含む場合、材料のプラグの下流端は、エアロゾル発生基体の上流端から間隙を介してもよい。上流要素は、繊維質の濾過材料を含むプラグを含み得る。
上流セクションは、耐熱性材料で形成されることが好ましい。例えば、上流セクションは、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、上流セクションが、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。
上流セクションは、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。
上流セクションは、少なくとも約１ミリメートルの長さを有し得る。例えば、上流セクションは、少なくとも約２ミリメートル、少なくとも約４ミリメートル、又は少なくとも約６ミリメートルの長さを有してもよい。
上流セクションは、約１５ミリメートル以下の長さを有してもよい。例えば、上流セクションは、約１２ミリメートル以下、約１０ミリメートル以下、又は約８ミリメートル以下の長さを有してもよい。
上流セクションは、約１ミリメートル～約１５ミリメートルの長さを有してもよい。例えば、上流セクションは、約２ミリメートル～約１２ミリメートル、約４ミリメートル～約１０ミリメートル、又は約６ミリメートル～約８ミリメートルの長さを有してもよい。
上流セクションの長さは、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することができる。例えば、エアロゾル発生物品の他の構成要素のうちの１つの長さを減少させることが望ましい場合、上流セクションの長さは、物品の同じ全長を維持するために増加されることができる。
上流セクションは、実質的に均質な構造を有することが好ましい。例えば、上流セクションは、質感及び外観が実質的に均質であることができる。上流セクションは、例えば、その断面全体にわたって連続的な規則的な表面を有してもよい。上流セクションは、例えば、認識可能な対称性を備えなくてもよい。
上流セクションは、第２の管状要素を備えてもよい。第２の管状要素は、上流要素の代わりに設けられてもよい。第２の管状要素は、エアロゾル発生基体のすぐ上流に設けられてもよい。第２の管状要素は、エアロゾル発生基体に当接してもよい。
第２の管状要素は、管状本体の第１の上流端から管状本体の第２の下流端まで延在する空洞を画成する管状本体を備えてもよい。第２の管状要素はまた、管状本体の第１の上流端で第１の端壁を形成する折り畳まれた端部を備えてもよい。第１の端壁は、空洞と第２の管状要素の外部との間の気流を可能にする開口部を画成することができる。好ましくは、空気は空洞から開口部を通ってエアロゾル発生基体内に流れることができる。
第２の管状要素は、その管状本体の第２の端に第２の端壁を備えることができる。この第２の端壁は、管状本体の第２の下流端で第２の管状要素の一端部を折り畳むことによって形成されることができる。第２の端壁は、空洞と第２の管状要素の外部との間の気流を可能にする開口部を画成することができる。第２の端壁の場合、開口部は、空気がエアロゾル発生物品の外部から開口部を通り、空洞内に流れることができるように構成されることができる。したがって、開口部は、空気がエアロゾル発生物品内に、そしてエアロゾル発生基体を通って引き込まれることができる導管を設けることができる。
上流セクションは、ラッパーによって周囲を囲まれることが好ましい。上流セクションの周囲を囲むラッパーは、硬いプラグラップ、例えば、少なくとも一平方メートル当たり約８０グラム（ｇｓｍ）、又は少なくとも約１００ｇｓｍ、又は少なくとも約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、上流セクションに構造的剛性がもたらされる。
上述のように、本開示はまた、遠位端及び口側端を有する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関する。エアロゾル発生装置は、本体を備える。エアロゾル発生装置の本体は、装置の口側端でエアロゾル発生物品を取り外し可能に受容するための装置空洞を画定し得る。エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生物品が、装置空洞内に受容されたときに、エアロゾル発生基体を加熱するための発熱体又はヒーターを備える。
装置空洞は、エアロゾル発生装置の加熱チャンバーと称され得る。装置空洞は、遠位端と口側端又は近位端との間に延び得る。装置空洞の遠位端は、閉鎖端であってもよく、装置空洞の口側端又は近位端は、開放端であってもよい。エアロゾル発生物品は、装置空洞の開放端を介して、装置空洞又は加熱チャンバーの中に挿入されてもよい。装置空洞は、エアロゾル発生物品の同じ形状に適合するように、円筒形状であってもよい。
「内に受容」という表現は、構成要素又は要素が、別の構成要素又は要素内に、完全に又は部分的に受容されるという事実を指す場合がある。例えば、「エアロゾル発生物品が装置空洞内に受容されている」という表現は、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生物品の装置空洞内に、完全に又は部分的に受容されていることを指す。エアロゾル発生物品が装置空洞内に受容されたときに、エアロゾル発生物品は、装置空洞の遠位端に当接し得る。エアロゾル発生物品が装置空洞内に受容されたときに、エアロゾル発生物品は、装置空洞の遠位端に実質的に近接し得る。装置空洞の遠位端は、端壁によって画定され得る。
装置空洞の長さは、約１０ｍｍ～約５０ｍｍであってもよい。装置空洞の長さは、約２０ｍｍ～約４０ｍｍであってもよい。装置空洞の長さは、約２５ｍｍ～約３０ｍｍであってもよい。装置空洞（又は加熱チャンバー）の長さは、エアロゾル発生基体のロッドの長さと同じか、又はそれより長くてもよい。
装置空洞の直径は、約４ｍｍ～約５０ｍｍであってもよい。装置空洞の直径は、約４ｍｍ～約３０ｍｍであってもよい。装置空洞の直径は、約５ｍｍ～約１５ｍｍであってもよい。装置空洞の直径は、約６ｍｍ～約１２ｍｍであってもよい。装置空洞の直径は、約７ｍｍ～約１０ｍｍであってもよい。装置空洞の直径は、約７ｍｍ～約８ｍｍであってもよい。
装置空洞の直径は、エアロゾル発生物品の直径と同じか、又はそれより大きくてもよい。装置空洞の直径は、エアロゾル発生物品との緊密な嵌合を確立するために、エアロゾル発生物品の直径と同じであってもよい。
装置空洞は、装置空洞内に受容されたエアロゾル発生物品との緊密な嵌合を確立するように構成され得る。緊密な嵌合とは、滑り嵌めを指し得る。エアロゾル発生装置は、周辺壁を備え得る。こうした周辺壁は、装置空洞、又は加熱チャンバーを画定し得る。装置空洞を画定する周辺壁は、装置内に受容されたときに、装置空洞を画定する周辺壁とエアロゾル発生物品との間に実質的にギャップ又は空のスペースがないように、装置空洞内に受容されたエアロゾル発生物品と緊密な嵌合で係合するように構成され得る。
こうした気密嵌合は、装置空洞と、その中に受容されたエアロゾル発生物品との間に気密嵌合又は構成を確立し得る。
こうした気密な構成では、装置空洞を画定する周辺壁と、空気が流れるエアロゾル発生物品との間に、実質的にギャップ又は空のスペースがない。
エアロゾル発生物品との緊密な嵌合は、装置空洞の全長に沿って、又は装置空洞の長さの一部分に沿って確立され得る。
エアロゾル発生装置は、チャネル入口とチャネル出口との間に延びる気流チャネルを備えてもよい。気流チャネルは、装置空洞の内部とエアロゾル発生装置の外部との間に流体連通を確立するように構成され得る。エアロゾル発生装置の気流チャネルは、エアロゾル発生装置のハウジング内に画定されて、装置空洞の内部とエアロゾル発生装置の外部との間の流体連通を可能にし得る。エアロゾル発生物品が装置空洞内に受容される場合、気流チャネルは、発生されたエアロゾルを、物品の口側端から引き出すユーザに送達するために、物品に流入する空気を提供するように構成され得る。
エアロゾル発生装置の気流チャネルは、エアロゾル発生装置のハウジングの周辺壁内に、又は周辺壁によって画定されてもよい。言い換えれば、エアロゾル発生装置の気流チャネルは、周辺壁の厚さ内に、又は周辺壁の内表面によって、又は両方の組み合わせによって画定されてもよい。気流チャネルは、周辺壁の内表面によって部分的に画定されてもよく、周辺壁の厚さ内に部分的に画定されてもよい。周辺壁の内表面は、装置空洞の周縁を画定する。
エアロゾル発生装置の気流チャネルは、エアロゾル発生装置の口側端又は近位端に位置する入口から、装置の口側端から離れて位置する出口まで延び得る。気流チャネルは、エアロゾル発生装置の長軸方向軸に平行な方向に沿って延び得る。
エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生物品が装置空洞内に収容される場合、エアロゾル発生物品内に挿入されるように配置された細長いヒーター（又は発熱体）を備えることができる。細長いヒーターは、装置空洞とともに配置され得る。細長いヒーターは、装置空洞内に延び得る。代替的な加熱配置について、以下で更に考察する。
ヒーターは、任意の好適なタイプのヒーターとし得る。ヒーターは外部ヒーターであることが好ましい。
ヒーターは、エアロゾル発生装置内に収容される場合、エアロゾル発生物品を外部から加熱することができることが好ましい。かかる外部ヒーターは、エアロゾル発生装置内に挿入又は受容されたときに、エアロゾル発生物品を囲むことができる。
一部の実施形態では、ヒーターは、エアロゾル形成基体の外表面を加熱するように配置されている。一部の実施形態では、ヒーターは、エアロゾル形成基体が空洞内に受容されたときに、エアロゾル形成基体に挿入されるように配置されている。ヒーターは、装置空洞又は加熱チャンバー内に配置されてもよい。
ヒーターは、少なくとも１つの発熱体を備えてもよい。少なくとも１つの発熱体は、任意の好適なタイプの発熱体であり得る。一部の実施形態では、装置は、１つの発熱体のみを備える。一部の実施形態では、装置は、複数の発熱体を備える。ヒーターは、少なくとも１つの抵抗発熱体を含み得る。ヒーターは、複数の抵抗発熱体を含むことが好ましい。抵抗発熱体は、平行な配置で電気的に接続されていることが好ましい。有利なことに、平行な配置で電気的に接続された複数の抵抗発熱体を提供することは、望ましい電力を提供するために必要とされる電圧を減少させるか、又は最小化しながら、ヒーターへの望ましい電力の送達を容易にし得る。有利なことに、ヒーターを動作させるために必要とされる電圧を減少させるか、又は最小化することは、電源の物理的なサイズを減少させるか、又は最小化することを容易にし得る。
少なくとも１つの抵抗発熱体を形成するための好適な材料としては、ドープされたセラミックなどの半導体、「導電性」セラミック（例えば、二ケイ化モリブデンなど）、炭素、黒鉛、金属、金属合金、並びにセラミック材料及び金属材料で作製された複合材料が挙げられるが、これらに限定されない。こうした複合材料は、ドープされたセラミック又はドープされていないセラミックを含んでもよい。好適なドープされたセラミックの例としては、ドープ炭化ケイ素が挙げられる。好適な金属の例としては、チタン、ジルコニウム、タンタル、及び白金族の金属が挙げられる。好適な金属合金の例としては、ステンレス鋼、ニッケル含有、コバルト含有、クロム含有、アルミニウム含有、チタン含有、ジルコニウム含有、ハフニウム含有、ニオビウム含有、モリブデン含有、タンタル含有、タングステン含有、スズ含有、ガリウム含有、マンガン含有、及び鉄含有合金、並びにニッケル、鉄、コバルト、ステンレス鋼系の超合金、Ｔｉｍｅｔａｌ（登録商標）、並びに鉄－マンガン－アルミニウム系合金が挙げられる。
一部の実施形態において、少なくとも１つの抵抗発熱体は、電気抵抗性材料（ステンレス鋼など）の１つ以上のスタンプ加工された部分を含む。別の方法として、少なくとも１つの抵抗発熱体は、加熱ワイヤー又はフィラメント（例えばＮｉ－Ｃｒ（ニッケル－クロム）、白金、タングステン若しくは合金のワイヤー）を含んでもよい。
一部の実施形態では、少なくとも１つの発熱体は、電気的に絶縁された基体を備え、少なくとも１つの抵抗発熱体は、電気的に絶縁された基体上に提供される。
電気的に絶縁された基体は、任意の好適な材料を含み得る。例えば、電気的に絶縁された基体は、紙、ガラス、セラミック、陽極酸化金属、被覆金属、及びポリイミドのうちの１つ以上を含み得る。セラミックは、マイカ、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）又はジルコニア（ＺｒＯ2）を含み得る。電気的に絶縁された基体は、約４０ワット／メートルケルビン以下、好ましくは約２０ワット／メートルケルビン以下、理想的には約２ワット／メートルケルビン以下の熱伝導率を有することが好ましい。
ヒーターは、その表面上に配列された１つ以上の導電性トラック又はワイヤーを有する剛直な電気的に絶縁された基体を備える発熱体を備え得る。電気的に絶縁された基体のサイズ及び形状により、ヒーターをエアロゾル形成基体に直接挿入することができる場合がある。電気的に絶縁された基体が十分に剛直でない場合、発熱体は、更なる補強手段を含んでもよい。電流は、発熱体及びエアロゾル形成基体を加熱するために、１つ以上の導電性トラックを通過し得る。
一部の実施形態では、ヒーターは、誘導加熱配置を備える。誘導加熱配置は、インダクタコイルと、高周波振動電流をインダクタコイルに提供するように構成された電源と、を備え得る。本明細書で使用される高周波振動電流とは、５００ｋＨｚ～３０ＭＨｚの周波数を有する振動電流を意味する。ヒーターは、有利なことに、ＤＣ電源によって供給されるＤＣ電流を交流電流に変換するためのＤＣ／ＡＣインバータを含み得る。インダクタコイルは、電源から高周波振動電流を受信すると高周波振動電磁場を発生させるように配置され得る。インダクタコイルは、装置空洞内に高周波振動電磁場を発生させるように配置され得る。一部の実施形態では、インダクタコイルは、装置空洞を実質的に囲むことができる。インダクタコイルは、装置空洞の長さに沿って少なくとも部分的に延び得る。
ヒーターは、誘導発熱体を含んでもよい。誘導発熱体は、サセプタ素子であってもよい。本明細書で使用される「サセプタ素子」という用語は、電磁エネルギーを熱に変換する能力を有する材料を含む要素を指す。サセプタ素子が交流電磁場内に位置しているときに、サセプタは加熱される。サセプタ素子の加熱は、サセプタ材料の電気的特性及び磁性に依存して、サセプタ内で誘発されるヒステリシス損失及び渦電流のうちの少なくとも１つの結果であり得る。
サセプタ素子は、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置の空洞内に受容されたときに、インダクタコイルによって発生した振動電磁場がサセプタ素子内に電流を誘発し、サセプタ素子を加熱するように配置され得る。これらの実施形態では、エアロゾル発生装置は、１～５キロアンペア／メートル（ｋＡ／ｍ）、好ましくは２～３ｋＡ／ｍ、例えば約２．５ｋＡ／ｍの磁界強度（Ｈ場の強度）を有する変動電磁場を発生させる能力があることが好ましい。電気的に動作するエアロゾル発生装置は、周波数が１～３０ＭＨｚ、例えば１～１０ＭＨｚ、例えば５～７ＭＨｚである、変動電磁場を発生させる能力があることが好ましい。
一部の実施形態では、サセプタ素子は、エアロゾル発生物品内に位置する。これらの実施形態では、サセプタ素子は、エアロゾル形成基体に接触して位置することが好ましい。サセプタ素子は、エアロゾル形成基体内に位置し得る。
一部の実施形態では、サセプタ素子は、エアロゾル発生装置内に位置する。これらの実施形態では、サセプタ素子は、空洞内に位置してもよい。エアロゾル発生装置は、１つのサセプタ素子のみを含み得る。エアロゾル発生装置は、複数のサセプタ素子を備え得る。
一部の実施形態では、サセプタ素子は、エアロゾル形成基体の外表面を加熱するように配置されている。一部の実施形態では、サセプタ素子は、エアロゾル形成基体が空洞内に受容されたときに、エアロゾル形成基体に挿入されるように配置されている。
サセプタ素子は、任意の好適な材料を含み得る。サセプタ素子は、エアロゾル形成基体から揮発性化合物を放出するのに十分な温度に誘導加熱され得る任意の材料から形成されてもよい。細長いサセプタ素子に適した材料には、黒鉛、モリブデン、炭化ケイ素、ステンレス鋼、ニオブ、アルミニウム、ニッケル、ニッケル含有化合物、チタン、及び金属材料の複合体が含まれる。いくつかのサセプタ素子は、金属又は炭素を含む。有利なことに、サセプタ素子は、例えばフェライト鉄、強磁性鋼又はステンレス鋼などの強磁性合金、強磁性粒子、及びフェライトなどの強磁性材料を含む、又はその強磁性材料からなり得る。好適なサセプタ素子はアルミニウムであってよく、又はアルミニウムを含んでもよい。サセプタ素子は好ましくは、約５パーセント超、好ましくは約２０パーセント超、より好ましくは約５０パーセント超若しくは約９０パーセント超の強磁性材料又は常磁性材料を含む。いくつかの細長いサセプタ素子は、摂氏約２５０度を超える温度に加熱されてもよい。
サセプタ素子は、非金属コア上に配列された金属層を有する非金属コアを備え得る。例えば、サセプタ素子は、セラミックコア又は基体の外表面上に形成された金属トラックを含み得る。
一部の実施形態では、エアロゾル発生装置は、少なくとも１つの抵抗発熱体及び少なくとも１つの誘導発熱体を備え得る。一部の実施形態では、エアロゾル発生装置は、抵抗発熱体と誘導発熱体との組み合わせを備え得る。
使用中、ヒーターは、最大動作温度未満の決められた動作温度範囲内で動作するように制御されることができる。加熱チャンバー（又は装置空洞）内の動作温度範囲は、摂氏約１５０度～摂氏約３００度が好ましい。ヒーターの動作温度範囲は、摂氏約１５０度～摂氏約２５０度であってもよい。
好ましくは、ヒーターの動作温度範囲は、摂氏約１５０度～摂氏約２００度の間であってもよい。より好ましくは、ヒーターの動作温度範囲は、摂氏約１８０度～摂氏約２００度であってもよい。具体的には、本開示を通して説明されるように、最適かつ一貫したエアロゾルの送達は、比較的低いＲＴＤ（例えば、１０ｍｍＨ2Ｏ未満）を有するエアロゾル発生物品で、摂氏約１８０度～摂氏約２００度の動作温度範囲を有する外部ヒーターを有するエアロゾル発生装置を使用する場合に、達成されることができることが分かった。
エアロゾル発生物品が下流セクション又は中空の管状要素に沿った位置に通気ゾーンを備える実施形態では、通気ゾーンは、エアロゾル発生物品が装置空洞内に収容される場合、露出されるように配置されることができる。
エアロゾル発生装置は、電源を備えてもよい。電源はＤＣ電源であってもよい。一部の実施形態において、電源は電池である。電源は、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、又はリチウムベースの電池（例えば、リチウムコバルト、リン酸鉄リチウム、又はリチウムポリマー電池）であってもよい。しかしながら、いくつかの実施形態において、電源は、コンデンサーなどの別の形態の電荷蓄積装置であってもよい。電源は再充電を要するものとしてもよく、例えば１回以上のエアロゾル発生の体験などの１回以上のユーザ操作のために十分なエネルギーの蓄積が許容される容量を有し得る。例えば、電源は、従来の紙巻たばこ１本を喫煙するのにかかる一般的な時間に対応する約６分間、又は６分間の倍数の時間にわたるエアロゾル形成基体の連続的な加熱を可能にするのに十分な容量を有してもよい。別の例において、電源は所定の吸煙回数、又はヒーターの不連続的な起動を可能にするのに十分な容量を有してもよい。
エアロゾル発生物品は、約３５ミリメートル～約１００ミリメートルの全長を有してもよい。
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更により好ましい。
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。更により好ましくは、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更により好ましい。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更により好ましい。更なる実施形態では、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更により好ましい。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。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更により好ましい。
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。更なる実施形態では、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。
エアロゾル発生物品の構成要素のうちの１つ以上は、ラッパーによって個別に周囲を囲まれてもよい。好ましい実施形態では、エアロゾル発生物品の全ての構成要素は、それら自体のラッパーによって個別に周囲を囲まれている。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１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１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。疎水性又は水接触角は、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、又は約４０度以上、又は約４５度以上の水接触角を有する紙層を含む。
例として、紙層は、ＰＶＯＨ（ポリビニルアルコール）又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、又は紙層は、ＰＶＯＨ又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、直線状の連続配置で、エアロゾル発生基体を備えるロッドを備えるエアロゾル発生要素と、エアロゾル発生要素のすぐ下流に配置される中空の管状要素とを備える。
より詳細には、中空の管状要素は、エアロゾル発生要素に当接してもよい。
エアロゾル発生物品は、実質的に円筒形の形状、及び約７．３ミリメートルの外径を有する。
中空の管状要素は、中空のセルロースアセテートチューブの形態であり、約７．１ミリメートルの内径を有する。したがって、中空の管状要素の周壁の厚さは、約０．１ミリメートルである。通気ゾーンは、中空の管状要素に沿った位置に設けられる。
エアロゾル発生要素は、紙ラッパーによって周囲を囲まれたエアロゾル発生基体のロッドの形態であり、上記のエアロゾル発生基体のタイプ、例えば植物カットフィラー、特にたばこカットフィラー、均質化したたばこ、ゲル製剤、又はたばこ以外の植物の粒子を含む均質化した植物材料のうちの少なくとも１つを含む。
外側チッピングラッパーは、中空の管状要素及びエアロゾル発生要素の一部分の周囲を囲み、中空の管状要素がエアロゾル発生要素に取り付けられる。
エアロゾル発生基体のロッドは約１２ミリメートルの長さを有し、中空の管状要素は約３３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。
別の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、直線状の連続配置で、上流要素、上流要素のすぐ下流に配置されるエアロゾル発生要素、エアロゾル発生基体を備えるロッドを備えるエアロゾル発生要素、及びエアロゾル発生要素のすぐ下流に配置される中空の管状要素を備える。
より詳細には、エアロゾル発生基体のロッドは、上流要素に当接してもよい。更に、中空の管状要素は、エアロゾル発生要素に当接してもよい。
エアロゾル発生物品は、実質的に円筒形の形状、及び約７．３ミリメートルの外径を有する。
中空の管状要素は、中空のセルロースアセテートチューブの形態であり、約７．１ミリメートルの内径を有する。したがって、中空の管状要素の周壁の厚さは、約０．１ミリメートルである。通気ゾーンは、中空の管状要素に沿った位置に設けられる。
エアロゾル発生要素は、紙ラッパーによって周囲を囲まれたエアロゾル発生基体のロッドの形態であり、上記のエアロゾル発生基体のタイプ、例えば植物カットフィラー、特にたばこカットフィラー、均質化したたばこ、ゲル製剤、又はたばこ以外の植物の粒子を含む均質化した植物材料のうちの少なくとも１つを含む。
外側チッピングラッパーは、中空の管状要素及びエアロゾル発生要素の一部分の周囲を囲み、中空の管状要素がエアロゾル発生要素に取り付けられる。
上流要素の長さは５ミリメートル、エアロゾル発生基体のロッドの長さは約１２ミリメートル、中空の管状要素の長さは約２８ミリメートルである。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。
本発明は特許請求の範囲に定義されている。しかしながら、以下に非限定的な実施例の非網羅的なリストを提供する。これらの実施例の特徴のうちのいずれか１つ以上は、本明細書に記載の別の実施例、実施形態、又は態様のうちのいずれか１つ以上の特徴と組み合わされてもよい。
実施例１．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、エアロゾル発生物品が、口側端から遠位端まで延在し、
エアロゾル発生基体を備える、ロッド状のエアロゾル発生要素であって、エアロゾル発生基体が、エアロゾル形成剤を含む、ロッド状のエアロゾル発生要素と、エアロゾル発生要素の下流の位置にある下流セクションであって、下流セクションが、エアロゾル発生要素の下流端からエアロゾル発生物品の口側端まで延在する、下流セクションと、を備え、下流セクションが、中空の管状要素を備え、エアロゾル発生要素の長さと直径との比が、約０．５～約３．０であり、下流セクションのＲＴＤが、１０ｍｍＨ2Ｏ未満である、エアロゾル発生物品。
実施例２．エアロゾル発生要素の長さと直径との比が、約１．３～約１．９である、実施例１に記載のエアロゾル発生物品。
実施例３．エアロゾル発生要素が、約１０ミリメートル～約３５ミリメートルの長さを有する、実施例１又は２に記載のエアロゾル発生物品。
実施例４．エアロゾル発生要素が、約６ミリメートル～約７．５ミリメートルの直径を有する、実施例１～３のいずれか１つに記載のエアロゾル発生物品。
実施例５．エアロゾル発生基体が、たばこカットフィラーを含む、先行実施例のいずれか１つに記載のエアロゾル発生物品。
実施例６．エアロゾル発生基体中のエアロゾル形成剤含有量が、少なくとも約１０重量パーセントである、先行実施例のいずれか１つに記載のエアロゾル発生物品。
実施例７．下流セクションが、中空の管状要素に沿った位置に通気ゾーンを備える、先行実施例のいずれか１つに記載のエアロゾル発生物品。
実施例８．エアロゾル発生物品が、少なくとも約１０パーセントの通気レベルを有する、実施例７に記載のエアロゾル発生物品。
実施例９．通気ゾーンとエアロゾル発生物品の口側端との間の距離が、約２２ミリメートル未満である、実施例７又は８に記載のエアロゾル発生物品。
実施例１０．通気ゾーンとエアロゾル発生物品の口側端との間の距離が、少なくとも約１１ミリメートルである、実施例７～９のいずれか１つに記載のエアロゾル発生物品。
実施例１１．中空の管状要素が、少なくとも約２５ミリメートルの長さを有し、中空の管状要素の断面が実質的に一定である、先行実施例のいずれか１つに記載のエアロゾル発生物品。
実施例１２．中空の管状要素の周辺壁の厚さが、約１．５ミリメートル未満である、先行実施例のいずれか１つに記載のエアロゾル発生物品。
実施例１３．中空の管状要素が、エアロゾル発生物品の口側端までいっぱいに延在する、実施例１～１２のいずれか１つに記載のエアロゾル発生物品。
実施例１４．下流セクションが、約５ミリメートルＨ2Ｏ未満のＲＴＤを有する、実施例１～１２のいずれか１つに記載のエアロゾル発生物品。
実施例１５．エアロゾル発生要素の上流に上流セクションを更に備え、上流セクションが、約１０ミリメートルＨ2Ｏ～約７０ミリメートルＨ2ＯのＲＴＤを有する、先行実施例のいずれか１つに記載のエアロゾル発生物品。
以下では、添付図面を参照しながら本発明を更に説明する。
本発明の実施形態によるエアロゾル発生物品の概略側面断面図を示す。 本発明の別の実施形態による別のエアロゾル発生物品の概略側面断面図を示す。 図１のエアロゾル発生物品の変形の概略側面断面図を示す。 図２のエアロゾル発生物品の変形の概略側面断面図を示す。
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。したがって、エアロゾル発生物品１０は、ロッド１２の上流端と実質的に一致する上流又は遠位端１６から、下流セクション１４の下流端と一致する下流又は口側端１８まで延在する。
エアロゾル発生物品１０は、約４５ミリメートルの全長を有する。
エアロゾル発生基体１２のロッドは、約１２重量パーセントのエアロゾル形成剤、例えばグリセリンを含浸させたたばこカットフィラーを備える。たばこカットフィラーは、９０重量パーセントのたばこ葉ラミナを含む。たばこカットフィラーの切断幅は約０．７ミリメートルである。エアロゾル発生基体１２のロッドは、約１３０ミリグラムのたばこカットフィラーを備える。
下流セクション１４は、エアロゾル発生基体のロッド１２のすぐ下流に配置される中空の管状要素２０を備え、中空の管状要素２０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、中空の管状要素２０の上流端は、エアロゾル発生基体のロッド１２の下流端に当接する。
中空の管状要素２０は、エアロゾル発生物品１０の中空セクションを画成する。中空の管状要素は、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。より詳細には、下流セクションのＲＴＤは約０ｍｍＨ2Ｏである。
中空の管状要素２０が、セルロースアセテート又は硬い紙、例えば、少なくとも約９０ｇ／ｓｑｍのグラム数を有する紙で作られた中空の円筒管の形態で提供される。中空の管状要素２０は、中空の管状セグメントの上流端２４から中空の管状要素２０の下流端２６までいっぱいに延在する内部空洞２２を画成する。内部空洞２２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洞２２に沿って可能になる。中空の管状要素２０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。
中空の管状要素２０は、約３３ミリメートルの長さ、約７．３ミリメートルの外径（ＤE）、及び約７．１ミリメートルの内径（ＤI）を有する。したがって、中空の管状要素２０の周壁の厚さは、約０．１ミリメートルである。
エアロゾル発生物品１０は、中空の管状要素２０に沿った位置に設けられる通気ゾーン３０を備える。より詳細には、通気ゾーン３０は、中空の管状要素２０の下流端２６から約１８ミリメートルのところに設けられる。つまり、図１の実施形態では、通気ゾーン３０は、エアロゾル発生物品１０の口側端１８から１８ミリメートルのところに効果的に設けられる。エアロゾル発生物品１０の通気レベルは、約４０パーセントである。
図１の実施形態では、エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生基体１２のロッドの上流にも、中空の管状セグメント２０の下流にも追加の構成要素を全く備えない。
図２に示されるエアロゾル発生物品１００は、エアロゾル発生要素の上流の位置に上流セクションが設けられていることのみが上記のエアロゾル発生物品１０と異なる。したがって、エアロゾル発生物品１００は、それがエアロゾル発生物品１０と異なる限りにおいてのみ説明される。
エアロゾル発生基体のロッド１２及びロッド１２の下流の位置にある下流セクション１４のトップに、エアロゾル発生物品１００は、ロッド１２の上流の位置に上流セクション４０を備える。したがって、エアロゾル発生物品１０は、上流セクション４０の上流端と実質的に一致する遠位端１６から、下流セクション１４の下流端と実質的に一致する口側端又は下流端１８まで延在する。
上流セクション４０は、エアロゾル発生基体のロッド１２のすぐ上流に配置される上流要素４２を備え、上流要素４２は、ロッド１２と長手方向に整列している。図２の実施形態では、上流要素４２の下流端は、エアロゾル発生基体のロッド１２の上流端に当接する。上流要素４２は、硬質ラッパーによって周囲を囲まれたセルロースアセテートの円筒形プラグの形態で提供される。上流要素４２は、約５ミリメートルの長さを有する。上流要素４２のＲＴＤは、約３０ミリメートルＨ2Ｏである。
図３は、上に記載のエアロゾル発生物品１０の変形である、エアロゾル発生物品２００を示す。エアロゾル発生物品２００は、第１の実施形態の変形のエアロゾル発生物品２００が、上に記載されるように円筒形の中空の管状要素２２を含まないことを除いて、図１の実施形態のエアロゾル発生物品１０と概して同一である。代わりに、第１の実施形態の変形のエアロゾル発生物品２００は、エアロゾル発生要素１２のすぐ下流に位置する改変された管状要素２２０を備える。
改変された管状要素２２０は、管状本体２２２の第１の端から管状本体２２２の第２の端まで延在する空洞２２４を画定する管状本体２２２を備える。改変された管状要素２２０はまた、管状本体２２２の第１の端で第１の端壁２２６を形成する折り畳まれた端部分を備える。第１の端壁２２６は、空洞２２４と改変された管状要素２２０の外部との間の気流を可能にする開口部２２８を定める。具体的には、図３の実施形態は、エアロゾルが、エアロゾル発生要素１２から開口部２２８を通って空洞２２４内に流れ得るように構成されている。
図１に示される第１の実施形態の空洞２２とほぼ同様に、管状本体２２２の空洞２２４は実質的に空であり、したがって実質的に無制限の気流が空洞２２２に沿って可能になる。結果として、改変された管状要素２２０のＲＴＤは、改変された管状要素２２０の特定の長手方向位置、すなわち、第１の端壁２２６に局在することができ、第１の端壁２２６及びその対応する開口部２２８の選択された構成を通して制御することができる。
図３の実施形態では、改変された管状要素２２０は、約３３ミリメートルの長さ、約７．３ミリメートルの外径（ＤE）、及び約７．１ミリメートルの内径（ＤFTS）を有する。したがって、管状本体２２２の周壁の厚さは、約０．１ミリメートルである。
図４は、上に記載のエアロゾル発生物品１００の変形である、エアロゾル発生物品３００を示す。エアロゾル発生物品３００は、第２の実施形態のバリアントのエアロゾル発生物品３００が、硬質のラッパーによって囲まれたセルロースアセテートの円筒形プラグの形態で提供される上流要素４２を備えないことを除いて、図２の実施形態のエアロゾル発生物品１００と概して同一である。代わりに、第２の実施形態の変形のエアロゾル発生物品３００は、エアロゾル発生要素１２のすぐ上流に位置する第２の管状要素４４を備える。したがって、第２の実施形態のこの変形では、エアロゾル発生要素１２のすぐ下流に位置する中空の管状要素２０は、第１の管状要素２０と称され得る。
第２の管状要素４４は、管状本体４６の第１の端から管状本体４６の第２の端まで延在する空洞４８を画定する管状本体４６を備える。第２の管状要素４４はまた、管状本体４６の第１の端で第１の端壁５０を形成する折り畳まれた端部分を備える。第１の端壁５０は、空洞４８と第２の管状要素４４の外部との間の気流を可能にする開口部５２を定める。具体的には、図４の実施形態は、空気が空洞４８から開口部５２を通って、エアロゾル発生要素１２内に流れ得るように構成されている。
更に、第２の管状要素４４は、その管状本体４６の第２の端に第２の端壁５４を備える。この第２の端壁５４は、管状本体４６の第２の端で第２の管状要素４４の端部分を折り畳むことによって形成される。第２の端壁５４は、空洞４８と第２の管状要素４４の外部との間の気流を可能にする開口部５６を定める。第２の端壁５４の場合、開口部５６は、空気が開口部５６を通ってエアロゾル発生物品３００の外部から空洞４８に流れ得るように構成される。したがって、開口部５６は、空気がエアロゾル発生物品３００内に、及びエアロゾル発生要素１２を通して引き込まれ得る導管を提供する。
図４の変形では、第２の管状要素４４の下流端は、エアロゾル発生基体１２の上流端に当接する。第２の管状要素４４は、約５ミリメートルの長さを有する。

Claims (15)

  1. 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、口側端から遠位端まで延在し、
    エアロゾル発生基体を備える、ロッド状のエアロゾル発生要素であって、前記エアロゾル発生基体が、エアロゾル形成剤を含む、ロッド状のエアロゾル発生要素と、
    前記エアロゾル発生要素の下流の位置にある下流セクションであって、前記下流セクションが、前記エアロゾル発生要素の下流端から前記エアロゾル発生物品の前記口側端まで延在する、下流セクションと、を備え、
    前記下流セクションが、中空の管状要素を備え、
    前記エアロゾル発生要素の長さと直径との比が、約０．５～約３．０であり、
    前記下流セクションのＲＴＤが、１０ｍｍＨ2Ｏ未満である、エアロゾル発生物品。
  2. 前記エアロゾル発生要素の長さと直径との比が、約１．３～約１．９である、請求項１に記載のエアロゾル発生物品。
  3. 前記エアロゾル発生要素が、約１０ミリメートル～約３５ミリメートルの長さを有する、請求項１又は２に記載のエアロゾル発生物品。
  4. 前記エアロゾル発生要素が、約６ミリメートル～約７．５ミリメートルの直径を有する、請求項１～３のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
  5. 前記エアロゾル発生基体が、たばこカットフィラーを含む、先行請求項のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
  6. 前記エアロゾル発生基体中の前記エアロゾル形成剤含有量が、少なくとも約１０重量パーセントである、先行請求項のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
  7. 前記下流セクションが、前記中空の管状要素に沿った位置に通気ゾーンを備える、先行請求項のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
  8. 前記エアロゾル発生物品が、少なくとも約１０パーセントの通気レベルを有する、請求項７に記載のエアロゾル発生物品。
  9. 前記通気ゾーンと前記エアロゾル発生物品の前記口側端との間の距離が、約２２ミリメートル未満である、請求項７又は８に記載のエアロゾル発生物品。
  10. 前記通気ゾーンと前記エアロゾル発生物品の前記口側端との間の距離が、少なくとも約１１ミリメートルである、請求項７～９のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
  11. 前記中空の管状要素が、少なくとも約２５ミリメートルの長さを有し、前記中空の管状要素の断面が実質的に一定である、先行請求項のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
  12. 前記中空の管状要素の周辺壁の厚さが、約１．５ミリメートル未満である、先行請求項のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
  13. 前記中空の管状要素が、前記エアロゾル発生物品の前記口側端までいっぱいに延在する、請求項１～１２のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
  14. 前記下流セクションが、約５ミリメートルＨ2Ｏ未満のＲＴＤを有する、請求項１～１２のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
  15. 前記エアロゾル発生要素の上流に上流セクションを更に備え、前記上流セクションが、約１０ミリメートルＨ2Ｏ～約７０ミリメートルＨ2ＯのＲＴＤを有する、先行請求項のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
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