JP6818685B2 - エアロゾル発生装置用の容器 - Google Patents

Description

本発明は、エアロゾル発生装置用の容器、およびエアロゾルを発生するための容器を使用するよう構成されたエアロゾル発生装置に関連する。特に、本発明はエアロゾル化された粒子を形成するための反応物を含む容器に関連する。

ニコチンまたはその他の医薬を被験者に送達し、そこで送達促進化合物がガス相のニコチンまたはその他の医薬と反応して、粒子のエアロゾルを形成する装置および方法が当技術で周知である。例えば、ＷＯ ２００８／１２１６１０ Ａ１号は、送達促進化合物およびニコチンまたはその他の医薬が別個の貯蔵部に貯蔵される装置を開示している。反応物、すなわち送達促進化合物およびニコチンまたはその他の医薬は貯蔵部内に液体−蒸気混合物を形成する。使用時、それぞれの蒸気は一つにされて互いに反応してガス状の粒子を形成する。

液体反応物の貯蔵を改善するために、装置内で使用するための、使い捨て物品内でのアルミニウム缶の使用が提案されてきた。アルミニウム缶は、外側ラッパーを使用して、一般的に間隙を介した関係で、それらを一つに組み合わせることによって、物品内に形成される。アルミニウム缶の使用によって、揮発性送達促進化合物およびニコチンまたはその他の医薬が、反応物の属性を変化させうる酸化、加水分解またはその他の不必要な反応による実質的な劣化なしに貯蔵されるようになる。

ところが、アルミニウム缶の使用により、製造コストおよび複雑さの増大に加えて、物品のコストおよび複雑さが増大する。

したがって、本発明の目的は、こうしたアルミニウム缶によって提供された液体反応物の貯蔵の改善を著しく損なうことなく、アルミニウム缶を有する物品のコストおよび複雑さを低減する、エアロゾル発生装置内で使用するための物品を提供することである。

本発明のさらなる目的は、こうした物品の製造の複雑さを減少させることである。

本発明の第一の態様によれば、エアロゾル発生装置用の容器が提供されている。容器は、シールドおよび管状でありかつニコチン供与源を含む第一の区画と、シールドおよび管状でありかつ送達促進化合物を含む第二の区画と、第一の区画と第二の区画の間に配置された移動セクションとを含む。第一の区画および第二の区画は、ラミネート材料から形成され、ラミネートは、少なくとも一つの厚紙材料の層および少なくとも一つの高分子材料の層を含む。高分子材料の層は、第一の区画および第二の区画の内部表面を形成する。

こうしたラミネート材料から区画を形成することで、アルミニウムから形成された先行技術の区画と比較して、製造の複雑さを減少させうる。厚紙のベースを持つラミネート材料の使用によっても、区画のコストが低減され、かつ使用される厚紙の管を形成するための効率良い製造技術が可能になる。

さらに、区画の内部表面を形成するために高分子材料を使用することで、ニコチン供与源の劣化が低減または除去され、より具体的には、先行技術のアルミニウム区画が触媒としての役割を果たす時に発生しうる、送達促進化合物の劣化が低減または除去される。高分子材料の使用はまた、酸素、水分およびＵＶ光に対する良好なバリアを維持するが、それらどれも区画の内容物の劣化の原因となりうる。

ラミネート材料は、高分子材料の層に隣接して提供される少なくとも一つの金属材料の層をさらに含むことが好ましい。金属層は、酸素、水分およびＵＶ光に対するバリアを向上しうる。金属層は、アルミニウムから形成されることが好ましい。さらに、容器がヒーターを持つエアロゾル発生装置と併用される場合、ヒーターと区画の内容物との間の熱伝達が、金属層の提供によって改良されうる。

高分子材料の少なくとも一つの層は、ポリプロピレン、ポリエチレン、変性アクリロニトリルメチルアクリレートコポリマー、超高分子量ポリエチレン、フッ化エチレンプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、ポリオキシメチレン、およびその混合物から成る群から選択される材料を備えうる。特に好ましい実施形態において、高分子材料は、Ｂａｒｅｘ（登録商標）としての市販の変性アクリロニトリルメチルアクリレートコポリマーである。こうした材料の使用によって、ＰＶＣなどの高分子材料を加工するための標準的機械装置を使用した膜の形成が可能となるが、これは当該技術分野で周知である。さらに、これらの材料は通常、ニコチン供与源、または送達促進化合物を何らかの有意な形で劣化させることも、それらと反応することもない。

一つの実施形態では、ラミネートの少なくとも一つの層は、複数の金属粒子、少なくとも一つの金属ワイヤ、および少なくとも一つの金属膜のうち少なくとも一つをその内部に包埋したものでありうる。こうした材料の包埋は、電気伝導または誘導のいずれかによる容器の加熱を可能にしうる。この実施形態で、厚紙は加熱要件を低減し、外部表面温度を低下させる絶縁体として作用する。包埋された金属と容器と併用される装置との間の相互作用は、下記に詳述する。

第一の区画および第二の区画は、それぞれの端部で膜によってシールされることが好ましい。シールは、容器への膜のヒートシーリング、または誘導溶接による影響を受けることが好ましい。膜は薄膜が好ましく、また壊れやすいことが好ましい。適切な任意の膜を使用しうるが、膜は金属を含むことが好ましく、アルミニウムであることがより好ましい。膜は、少なくとも一つの高分子材料の層、および金属層を含むラミネートとしうる。高分子材料は、膜の内部表面に提供されることが好ましい。

本発明の第一の態様では、第一の区画および第二の区画のうち少なくとも一つは少なくとも一つの窪んだ端部を備えうるが、ここで、移動セクションは、第一の区画の一方の端が第二の区画の一方の端に隣接する時に窪みによって形成される。

本発明の第二の態様によれば、シールされ管状でありかつニコチン供与源を含む第一の区画と、シールされ管状でありかつ送達促進化合物を含む第二の区画と、第一の区画と第二の区画の間に配置された移動セクションとを備えるエアロゾル発生装置用の容器が提供されている。第一の区画および第二の区画のうち少なくとも一つは、窪んだ端部を含み、移動セクションは、第一の区画の一方の端が第二の区画の一方の端に隣接する時に窪みによって形成される。

有利なことに、こうした窪みを提供することで、移動セクションを持つ容器を形成するために必要な構成要素の数を減少させうる。これにより、製造のコストおよび複雑さを低減させうる。

理解される通り、本発明の第二の態様に関連して説明された任意の機能は、適切な場合には、本発明の第一の態様にも適用され、その逆も然りである。

本発明の第一または第二の態様によれば、区画は、少なくとも隣接する端部のどちらかの側から延びる領域で第一の区画と第二の区画をまたいで延びる外側ラッパーによって接続されうる。外側ラッパーは、実質的に容器の長軸方向の全長に沿って延びうる。

「長軸方向」という用語は本明細書で使用される時、エアロゾル発生物品またはエアロゾル発生装置の下流または近位端とそれに向かい合った上流または遠位端との間の方向を描写するために使用され、また「横断」という用語は、長軸方向と直角を成す方向を描写するために使用される。

少なくとも一つの窪んだ端部を含む第一の区画および第二の区画の他方も、少なくとも一つの窪んだ端部を含みうる。第一の区画の窪んだ端部は、第二の区画の窪んだ端部と隣接して、移動セクションを形成しうる。このように、移動セクションの適切な長軸方向の長さは、窪みを形成する管状要素の構造剛性を損なうことなく形成されうる。

容器は、さらなる部分と、第一の区画とさらなる部分との間、または第二の区画とさらなる部分との間のいずれかに配置されたさらなる移動セクションとをさらに備えうる。さらなる部分は、適切な任意の機能部分としうるが、これには、フィルター部分、風味部分、エアロゾル混合チャンバー部分、およびエアロゾル冷却部分が含まれる。風味部分は、たばこ、キャストリーフたばこ、均質化したたばこ、たばこ抽出物、天然フレーバー風味、または人工フレーバー風味を含みうる。さらなる移動セクションは、第一の区画、第二の区画、およびさらなる部分のうちの一つの少なくとも一つの窪んだ端部によっても形成されることが好ましい。これは、容器を形成するために必要な構成要素の数をさらに減少させうる。

さらなる部分は、マウスピースを備えうる。マウスピースは、容器の下流端でシールされうる。マウスピースは、任意の好適な材料または材料の組み合わせを含みうる。好適な材料の例としては、例えばポリプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）およびポリエチレンなど、食品または医薬品の用途に好適な熱可塑性樹脂が挙げられる。

少なくとも一つの窪んだ端部の部分は、隣接した区画の少なくとも一部の上にあるように構成されることが好ましい。第一の区画および第二の区画は、相互に付着していることが好ましい。区画をこのように配置することにより、容器は外側ラッパーの必要なく作成することができ、これによりコストを低減しうる。区画の一方の端が他方の区画の窪み内に受けられる、区画のネスティングは、こうした区画を一つに接合する効率的なプロセスでありうる。

少なくとも一つの窪んだ端部の上にある部分は、隣接した区画の首部分に隣接していることが好ましい。これは、ネスティングを促進しうる。こうした首部分は、製造中に移動セクションの長軸方向の長さがより簡単に維持されるようになり、また例えば、容器が装置内に配置された時など、容器にかけられる任意の軸方向の負荷により耐えるようにしうる。隣接した区画の首部分は、区画の長さよりも短い長さを持つ外側の管から形成されることが好ましい。外側の管の外径は、窪みを形成する管状部分の外径と実質的に同じであることが好ましい。

少なくとも一つの窪んだ端部の上にある部分は、隣接した区画に接着されることが好ましい。第一の区画と第二の区画の間の継ぎ目はシールされることが好ましく、継ぎ目は空気不浸透であることがより好ましい。適切な任意の接着剤を使用して、区画を一つに接合しうる。別の方法として、区画はヒートシーラーを使用して一つに接合されうる。

窪みを持つ区画は、第一の長さを持つシールされた区画と、第二の長さを持つ管状要素とで形成されうる。第二の長さは、第一の長さよりも大きくてもよい。シールされた区画の第一の端が管状要素の第一の端と隣接している時、管状要素は、シールされた区画の他方の端部を通過して延びて窪みを形成しうる。管状要素の第一の端は、首部分が形成されるように、シールされた区画の第一の端からずらされてもよい。

管状要素は、厚紙またはその他任意の適切な材料としうる。

容器は、ニコチン供与源を含む第一の区画と、送達促進化合物を含む第二の区画と、２つの移動セクションと、フィルターセクションとを備えることが好ましい。第一の区画、第二の区画およびフィルターセクションのそれぞれは、少なくとも一つの窪んだ端部を備えうる。第二の区画は、２つの窪んだ端部を備えうる。容器は、第一の区画、第二の区画およびフィルターセクションを端と端を隣接する関係で置き、それらをまとめて、例えば材料のオーバーラッパーを用いて接合することにより形成されうる。構成要素は、第一の区画が、フィルターセクションの上流である第二の区画の上流になるように配置されうる。窪んだ端部は、隣接して移動セクションを形成しうる。

第一の区画は窪んだ端部を備えることができ、第二の区画は首部分および窪んだ端部を備えることができ、フィルターセクションは首部分を備えることができる。第一の区画の窪んだ端部は、第二の区画の首部分の上にあって第一の移動セクションを形成することができ、また第二の区画の窪んだ端部は、フィルターセクションの首部分の上にあって第二の移動セクションを形成することができる。

理解される通り、さらなる区画、あるいは混合チャンバーまたはこれに類するものなどといった部分は、さらなる窪んだ端部、および必要に応じて首部分を組み込むことによって提供されうる。

「上流」「下流」および「遠位」および「近位」という用語は本明細書で使用される時、本発明によるエアロゾル発生物品、エアロゾル発生装置およびエアロゾル発生システムの構成要素、または構成要素の部分の相対位置を、その使用時にエアロゾル発生物品、エアロゾル発生装置およびエアロゾル発生システムを通過して引き出される空気の方向に関連付けて記述するのに使用される。

容器の上流端および下流端は、ユーザーが容器の近位端または口側の端を吸う時の気流に関して定義される。遠位端または上流端でエアロゾル発生物品内に吸い込まれる空気は、エアロゾル発生物品を通過して下流に向かい、近位端または下流端でエアロゾル発生物品を抜け出る。

第一の区画は、管状の多孔性要素を備えうる。ニコチン供与源は、管状の多孔性要素上に吸着されうる。

第二の区画は、管状の多孔性要素を備えうる。送達促進化合物は管状の多孔性要素上に吸着されることが好ましい。

「収着された」は本明細書で使用される時、送達促進化合物または揮発性液体が管状の多孔性要素の表面上に吸着された、または管状の多孔性要素中に吸収された、または管状の多孔性要素上に吸着されて多孔性要素中に吸収されたことを意味する。

管状の多孔性要素の長軸方向の長さは約５ｍｍ〜約２０ｍｍであることが好ましく、約７．５ｍｍ〜約１５ｍｍであることがより好ましく、管状の多孔性要素の長軸方向の長さは約９ｍｍ〜約１１ｍｍまたは約１０ｍｍであることがなおさらに好ましい。

管状の多孔性要素は中空円筒でありうる。中空円筒は中空直円筒であることが好ましい。

第二の区画の長軸方向の長さは約５ｍｍ〜約５０ｍｍであることが好ましく、約２０ｍｍ〜約４０ｍｍであることがさらに好ましい。第二の区画の長軸方向の長さは約３５ｍｍであることが好ましい。

第一の区画の容積および第二の区画の容積は同一であってもよく、または異なっていてもよい。第一の区画の容積は第二の区画の容積よりも大きいことが好ましい。

（第一の区画に含まれるニコチン）の（第二の区画に含まれる送達促進化合物）に対するモル比は、５：１〜１：５であることが好ましく、また２：１〜１：２であることがより好ましい。

（第一の区画に含まれるニコチン）の（第二の区画に含まれる有機酸）に対するモル比は、５：１〜１：５であることが好ましく、また２：１〜１：２であることがより好ましい。

（第一の区画に含まれるニコチン）の（第二の区画に含まれる乳酸）に対するモル比は、５：１〜１：５であることが好ましく、また２：１〜１：２であることがより好ましい。

第一の区画はニコチン供与源を含む。ニコチン供与源はニコチン、ニコチン塩基、ニコチン塩、またはニコチン誘導体のうちの１つ以上を備えることが好ましい。

ニコチン供与源は天然ニコチンまたは合成ニコチンを含んでもよい。ニコチン供与源はニコチン塩基、ニコチン−ＨＣｌ、ニコチン酒石酸塩またはニコチン二酒石酸塩などのニコチン塩、またはその組み合わせを含みうる。

第一の区画は電解質形成化合物をさらに含んでもよい。電解質形成化合物はアルカリ金属水酸化物、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）₂）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）およびその組み合わせから成る群から選択されうる。

第一の区画は、たばこ、キャストリーフたばこ、均質化したたばこ、たばこ抽出物、天然フレーバー風味、人工フレーバー風味および抗酸化剤を含むがそれに限定されないその他の構成要素をさらに備えうる。

第一の区画は液体ニコチン剤を含むことが好ましい。液体ニコチン剤は純粋なニコチン、水性溶媒または非水溶媒あるいは液体たばこ抽出物におけるニコチンの溶液を含みうる。液体ニコチン溶液はニコチン塩基、ニコチン塩（ニコチン−ＨＣｌ、ニコチン−重酒石酸塩、またはニコチン−二酒石酸塩など）および電解質形成化合物の水溶液を含みうる。液体ニコチン溶液はニコチン塩基、ニコチン塩（ニコチン−ＨＣｌ、ニコチン−重酒石酸塩、またはニコチン−二酒石酸塩など）および電解質形成化合物の非水系溶液を含みうる。

一つの好ましい実施形態で、第一の区画は揮発性液体ニコチン供与源を含む。

第二の区画は、揮発性送達促進化合物を含むことが好ましい。本明細書で使用される時、「揮発性」という用語は、送達促進化合物の蒸気圧が少なくとも約２０Ｐａであることを意味する。特に明記しない限り、本明細書で言及するすべての蒸気圧は、ＡＳＴＭ Ｅ１１９４-０７に従って２５℃で測定された蒸気圧である。

揮発性送達促進化合物の２５℃での蒸気圧は、少なくとも約５０Ｐａであることが好ましく、少なくとも約７５Ｐａであることがより好ましく、少なくとも１００Ｐａであることが最も好ましい。

揮発性送達促進化合物の２５℃での蒸気圧は約４００Ｐａ以下であることが好ましく、約３００Ｐａ以下であることがより好ましく、約２７５Ｐａ以下であることがさらにより好ましく、約２５０Ｐａ以下であることが最も好ましい。

揮発性送達促進化合物の２５℃での蒸気圧は、約２０Ｐａ〜約４００Ｐａであってもよく、約２０Ｐａ〜約３００Ｐａであることがより好ましく、約２０Ｐａ〜約２７５Ｐａであることがさらにより好ましく、約２０Ｐａ〜約２５０Ｐａであることが最も好ましい。

揮発性送達促進化合物の２５℃での蒸気圧は、約５０Ｐａ〜約４００Ｐａであってもよく、約５０Ｐａ〜約３００Ｐａであることがより好ましく、約５０Ｐａ〜約２７５Ｐａであることがさらにより好ましく、約５０Ｐａ〜約２５０Ｐａであることが最も好ましい。

揮発性送達促進化合物の２５℃での蒸気圧は、約７５Ｐａ〜約４００Ｐａであってもよく、約７５Ｐａ〜約３００Ｐａであることがより好ましく、約７５Ｐａ〜約２７５Ｐａであることがさらにより好ましく、約７５Ｐａ〜約２５０Ｐａであることが最も好ましい。

揮発性送達促進化合物の２５℃での蒸気圧は、約１００Ｐａ〜約４００Ｐａであってもよく、約１００Ｐａ〜約３００Ｐａであることがより好ましく、約１００Ｐａ〜約２７５Ｐａであることがさらにより好ましく、約１００Ｐａ〜約２５０Ｐａであることが最も好ましい。

揮発性送達促進化合物は単一の化合物を含んでいてもよい。あるいは、揮発性送達促進化合物は２つ以上の異なる化合物を含んでいてもよい。

揮発性送達促進化合物が２つ以上の異なる化合物を含む場合、２つ以上の異なる化合物の組み合わせの２５℃での蒸気圧は少なくとも約２０Ｐａである。

揮発性送達促進化合物は揮発性液体であることが好ましい。

揮発性送達促進化合物は、２つ以上の異なる液体化合物の混合物を含んでもよい。

揮発性送達促進化合物は、１つ以上の化合物の水溶液を含んでもよい。揮発性送達促進化合物は、１つ以上の化合物の非水系溶液を含んでもよい。

揮発性送達促進化合物は２つ以上の異なる揮発性化合物を含む場合がある。例えば、揮発性送達促進化合物は、２つ以上の異なる揮発性液体化合物の混合物を含んでもよい。

揮発性送達促進化合物は、１つ以上の不揮発性化合物および１つ以上の揮発性化合物を含んでもよい。例えば、揮発性送達促進化合物は、揮発性溶剤中の１つ以上の不揮発性化合物の溶液、または１つ以上の不揮発性液体化合物と１つ以上の揮発性液体化合物との混合物を含んでもよい。

送達促進化合物は酸を含むことが好ましい。送達促進化合物は酸を含むことが好ましい。送達促進化合物は２０℃での蒸気圧が少なくとも約５Ｐａである持つ酸を含むことがより好ましい。２０°Ｃでの蒸気圧がニコチンより高い酸が好ましい。

送達促進化合物は、有機酸または無機酸を含みうる。送達促進化合物は有機酸を含むことが好ましい。送達促進化合物はカルボン酸を含むことがより好ましい。カルボン酸は２−オキソ酸または乳酸を含むことが最も好ましい。カルボン酸は乳酸を含むことが好ましい。その他の適切な酸には、アスパラギン酸、グルタミン酸、およびサリチル酸が含まれる。

２−オキソ酸は、３−メチル−２−オキソ吉草酸、ピルビン酸、２−オキソ吉草酸、４−メチル−２−オキソ吉草酸、３−メチル−２−オキソブタン酸、２−オキソオクタン酸、およびこれらの組み合わせから成る群より選択される酸を含みうる。送達促進化合物はピルビン酸を含みうる。

管状の多孔性要素は、酸が収着される収着要素であることが好ましい。

管状の多孔性要素は、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うる。例えば、収着要素は、ガラス、ステンレス鋼、アルミニウム、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）およびＢＡＲＥＸ（登録商標）のうちの１つ以上を含んでもよい。

第二の区画が管状の多孔性要素を含む場合、管状の多孔性要素は、多孔性プラスチック材料、多孔性重合体繊維、セラミック繊維および多孔性ガラス繊維から成る群より選択された１つ以上の多孔性材料を含みうる。一つ以上の多孔性材料は、毛細管材料であってもなくてもよく、および酸に対して不活性であることが好ましい。好ましい特定の多孔性材料または複数材料は、酸の物理的特性に依存することになる。１つ以上の多孔性材料は、異なる物理的特性を持つ異なる酸とともに使用されるように、適切な任意の空隙率を持ちうる。

適切な多孔性の繊維質材料には、セルロース綿繊維、不織フェルト、酢酸セルロース繊維および結合ポリオレフィン繊維（ポリプロピレンおよびポリエチレン繊維の混合体など）が含まれるが、これに限定されない。

管状の多孔性要素は適切な任意のサイズおよび形状を持ちうる。

管状の多孔性要素のサイズ、形状および組成物は、望ましい量の揮発性送達促進化合物が管状の多孔性要素上に収着されるのを可能にするように選んでもよい。

管状の多孔性要素は有利なことに、揮発性送達促進化合物のための貯蔵部としての役割を果たす。

容器の区画は、シート材料から管を形成するための適切な任意の周知の方法、特に紙ベースのシート材料から管を形成するための方法で形成されうる。例えば、区画用の管は、細長いラミネート材料の端部を相互に隣接するようにして、マンドレル上に細長いラミネート材料をらせん状に巻くことにより形成されうる。別の方法として、ラミネート材料は、連続したラミネートの層をマンドレル上に巻いて、区画およびラミネート材料を同時に構築することにより形成されうる。

代替例では、ラミネート、またはその層は、マンドレルの長軸方向軸に平行に継ぎ目が形成されるようにマンドレルの周りに巻かれる。

第一の例は、管が実質的に無限の長さに形成されるようにできるため好ましい。

本発明のさらなる態様によれば、エアロゾル発生システムが提供されている。システムは、本明細書に記載された容器と、容器を受けるように構成されたエアロゾル発生装置とを備える。装置は、容器の第一の区画および第二の区画のそれぞれを貫通するための貫通部材を含む。

「エアロゾル発生装置」という用語は本明細書で使用される時、エアロゾル発生物品、この場合には本明細書で説明した容器と相互作用して、ユーザーの肺にユーザーの口を通して直接吸入可能なエアロゾルを発生するエアロゾル発生装置を意味する。

エアロゾル発生装置は、容器のニコチン供与源および揮発性送達促進化合物供与源のうちの一方または両方を加熱するための加熱手段を備えるのが好ましい。エアロゾル発生装置は、ニコチン供与源および揮発性送達促進化合物供与源の両方を加熱するための一つの加熱手段を備えうる。エアロゾル発生装置は、少なくとも２つの加熱手段を備えうる。ニコチン供与源および揮発性送達促進化合物供与源は、同一または異なる温度で加熱されうる。

容器の区画は並列に配置されうる。容器の区画は直列に配置されることが好ましい。「直列」は本明細書で使用される時、使用時に容器を通して引き出される空気の流れが第一の区画を通過してから第二の区画を通過するように、第一の区画と第二の区画が容器内に配列されることを意味する。ニコチン蒸気は、第一の区画内のニコチン供与源から容器を通して引き出される空気の流れ内に放出され、送達促進化合物蒸気は第二の区画内の送達促進化合物から放出される。送達促進化合物蒸気は気相でニコチン蒸気と反応してエアロゾルを形成し、これがユーザーに送達される。

エアロゾル発生装置は、少なくとも一つの空気吸込み口を持つことが好ましい。本明細書で使用される時、「空気吸込み口」という用語は、空気がそれを通してエアロゾル発生システムの中へと引き出される場合がある１つ以上の開口部を記述するために使用される。

「空気出口」という用語は本明細書で使用される時、それを通して空気がエアロゾル発生システムから引き出されうる１つ以上の開口部を描写するために使用される。空気出口は、容器の下流端に提供されることが好ましい。

第一の区画と第二の区画のそれぞれは各端で壊れやすいバリアを含むことが好ましい。壊れやすいバリアは、容器がユーザーによってエアロゾル発生装置に挿入される時、バリアを貫通部材が貫通できるように構成される。

エアロゾル発生装置の外側ハウジングは、容器を受けるよう構成されたくぼみを含むことが好ましい。くぼみの長軸方向の長さは、細長い貫通部材の長軸方向の長さよりも大きいことが好ましい。このように、貫通部材の貫通部分は露出されず、ユーザーによるアクセスはできない。

エアロゾル発生装置のくぼみは実質的に円筒形であることが好ましい。エアロゾル発生装置のくぼみは適切な任意の形状の横断断面を持ちうる。例えば、くぼみの横断断面は、実質的に円形、楕円形、三角形、正方形、菱型、台形、五角形、六角形または八角形としうる。

エアロゾル発生装置のくぼみの横断断面は、くぼみで受けられる容器の横断断面と実質的に同一形状であることが好ましい。

エアロゾル発生システムは、存在する場合に少なくとも一つのヒーターに電力を供給する電源、および制御回路をさらに備えうる。制御回路は、送達促進化合物およびニコチン供与源が十分に気化して、エアロゾルの発生が可能となるように、少なくとも一つのヒーターへの電力供給を制御するように構成されることが好ましい。

上述した通り、区画を形成する材料は、複数の金属粒子、少なくとも一つの金属ワイヤ、または少なくとも一つの金属膜を備えうる。この実施形態では、少なくとも一つのヒーターは、少なくともヒーターの部分を形成する包埋金属を利用しうる。この場合には、装置は包埋金属と相互作用して、容器の温度を上昇させる手段を含む。相互作用は、誘導によるものでもよく、その場合、装置は包埋金属と結合する誘導コイルを含む。相互作用は電気伝導によるものでもよく、その場合、装置は容器に提供された対応する電気接点と係合するための電気接点を備える。

使用時、ニコチンは、移動セクション内または第二の区画内でガス相内の酸と反応して、エアロゾル化されたニコチン塩粒子を形成しうる。

当然のことながら、エアロゾル発生システムはエアロゾル送達システムとしても見なされうる。すなわち、エアロゾル発生システムは、ニコチン供与源（ニコチン剤など）および送達促進化合物（ピルビン酸や乳酸など）を混合して、エアロゾルを発生するための手段を提供するが、エアロゾルを活発に発生しない。

容器がフィルターセクションを含む場合、フィルターセクションは、フィルターセクションを通して引き込まれたエアロゾル化されたニコチン塩粒子と混合される任意の未反応の酸の少なくとも一部分を除去する能力を持つ濾過材料を備える。濾過材料は活性炭などの吸収材を備えうる。

理解される通り、多くの要因がニコチン塩粒子の形成に影響を及ぼす。一般に、ニコチン送達を制御するために、ニコチン剤および酸の気化を制御することが重要である。また、ニコチンおよび酸の相対数量を制御することが重要である。エアロゾル形成チャンバー内での酸のニコチンに対するモル比は、約５：１および約１：５であり、約２：１および約１：２が好ましく、約１：１が好ましい。送達促進化合物として酸を使用すると、気化器に供給される等価の電力で、ユーザーに対するニコチンの送達レートがおよそ２倍になることが判っている。

酸の気化は、第一の区画内の酸の濃度により制御され、および第二の区画内の酸の交換表面積により制御されうる。酸の気化は、容器の第二の区画を加熱することによって、または装置を通して吸い込まれる周囲の空気を、それが第二の区画を通過する前に加熱することによって制御しうる。

容器の形状は実質的に円筒形であることが好ましい。容器は、適切な任意の形状の横断断面を持ちうる。容器の横断断面は実質的に円形または実質的に楕円形であることが好ましい。容器の横断断面は実質的に円形であることがより好ましい。

容器の横断断面は、エアロゾル発生装置のくぼみと実質的に同一形状であることが好ましい。

容器は、紙巻たばこ、葉巻、細い葉巻またはパイプなどの喫煙物品や、紙巻たばこパックの形状や寸法をまねてもよい。ハウジングは紙巻たばこの形状および寸法をまねたものであることが好ましい。

エアロゾル発生装置および容器は、係合された時に解除できるようまとめてロックされるように配置されうる。

装置の外側ハウジングは、適切な任意の材料または材料の組み合わせから形成しうる。適切な材料の例には金属、合金、プラスチックまたは１つ以上のそれらの材料を含む複合材料が含まれるが、それらに限定されない。外側ハウジングは軽量であり、壊れやすくないことが好ましい。

エアロゾル発生システムおよび装置は携帯型であることが好ましい。エアロゾル発生システムは、葉巻たばこや紙巻たばこなど、従来型の喫煙物品に匹敵するサイズおよび形状を持ちうる。

本発明の１つの態様のいずれの特徴も、任意の適切な組み合わせにおいて本発明のその他の態様にも適用されうる。特に、方法の態様は装置の態様に適用でき、その逆もまた可である。さらにまた、１つの態様における任意の一部および／またはすべての特徴は、任意の適切な組み合わせにおいて、任意のその他の態様の任意の一部および／またはすべての特徴に適用されうる。

当然ながら、本発明の任意の態様において説明および定義された種々の特徴の特定の組み合わせを独立して実施および／または供給および／または使用できる。

本発明は以下の添付図面を参照しながら、例証としてのみであるがさらに説明する。

図１は、本発明の一実施形態による容器の断面図、および容器を形成するために使用される材料の断面図を示す。 図２は、本発明のさらなる実施形態による容器の概略図を示す。 図３は、図２に示す本発明の実施形態による容器のさらなる例の概略図を示す。 図４は、本発明のなおさらなる実施形態による容器の概略図を示す。 図５は、図４に示す本発明の実施形態による容器のさらなる例の概略図を示す。 図６は、本発明の一実施形態によるエアロゾル発生システムの概略図を示す。

図１（ａ）は、エアロゾル発生装置で使用するための容器１００の断面図を示す。容器１００は、第一の区画１０２、第二の区画１０４および移動セクション１０６を含む。第一の区画は、ニコチン供与源、および特に揮発性液体ニコチン供与源を含む。第二の区画は、送達促進化合物、特に乳酸またはピルビン酸などの有機酸を含む揮発性液体送達促進化合物を含む。移動セクション１０６は、第一の区画と第二の区画の間に提供される中空の管状要素である。

第一の区画および第二の区画は、中空管から形成され、それぞれ壊れやすいバリア１０８、１１０および１１２、１１４によって、それぞれの端部でシールされている。移動セクション１０６はまた、中空管１１６から形成され、管はそれぞれの区画の端部に隣接している。第一の区画１０２、第二の区画１０４および移動セクション１０６は、外側ラッパー１１８によってまとめて組み合せられる。

図１（ｂ）は、第一の区画および第二の区画の中空の管状要素を形成するために使用されるラミネート材料の断面を示す。この例では、ラミネート材料は、３つの紙の層１２０、金属の層１２２、および高分子材料の層１２４を含む。第一の区画および第二の区画用の管状要素の形成にあたり、ラミネートは、高分子材料の層が区画の内部表面を形成するように配置される。この例では、金属の層はアルミニウムであり、高分子材料の層は、Ｂａｒｅｘ（登録商標）として市販されている変性アクリロニトリルメチルアクリレートコポリマーである。

こうしたラミネート材料から区画を形成することで、押し出しアルミニウムから形成された従来の技術と比較して、製造の複雑さを減少させうる。紙のベースを持つラミネート材料の使用によっても、区画のコストが低減され、かつ使用される厚紙の管を形成するための既知であり効率良い製造技術が可能になる。

区画の内部表面を形成するために使用される高分子材料によって、ニコチン供与源の劣化が低減または除去され、より具体的には、そうでなければ先行技術のアルミニウム区画が触媒としての役割をする時に発生しうる、ピルビン酸または乳酸の劣化が低減または除去される。高分子材料の使用はまた、酸素、水分およびＵＶ光に対する良好なバリアを維持するが、 それらどれも区画の内容物の劣化の原因となりうる。

壊れやすいバリア１０８、１１０、１１２、および１１４は、それぞれの区画の端面にヒートシールされる。壊れやすいバリアは、ラミネート材料からも形成される。壊れやすいバリアラミネートは高分子材料の層および金属の層を含む。区画の中空管状要素を形成するために使用されるラミネート材料と同様に、高分子材料はバリアの内部表面上に提供される。繰り返すが、この例では、高分子材料は変性アクリロニトリルメチルアクリレートコポリマーであり、金属はアルミニウムである。

第一の区画１０２および第二の区画１０４の管状要素は、シート材料から管を形成するための適切な任意の周知の方法、特に紙ベースのシート材料から管を形成するための方法で形成されうる。実際に、容器の少なくとも一つの利点は、先行技術の金属容器の成形のための方法よりも複雑さが低くかつ安価な周知の方法を使用して形成されうることである。

一例では、管状要素は、細長いラミネート材料の端部を相互に隣接するようにして、マンドレル上に細長いラミネート材料をらせん状に巻くことにより形成されうる。このように、中空管は無限の長さで形成されうる。いったん管が形成されると、第一の区画および第二の区画について要求される長さに切断される。ラミネート材料は、連続したラミネートの層をマンドレル上に巻いて、管状要素およびラミネート材料を同時に構築することにより形成されうる。

図２（ａ）および２（ｂ）は、容器２００の別の例の概略図を示す。図１（ａ）および１（ｂ）に関連して説明した容器と同様に、容器２００は、ニコチン供与源を含む第一の区画２０２と、送達促進化合物を含む第二の区画２０４と、移動セクション２０６とを含む。繰り返すが、それぞれの区画は、中空の管状要素のそれぞれの端部で壊れやすいバリア（図示せず）によりシールされる。それぞれの区画は、類似した方法で、類似した材料を使用して、図１に関連して上述した区画に形成されうる。別の方法として、押し出しアルミニウム缶など、その他の周知の方法および材料が区画の形成に使用されうる。

図示した通り、２つのセクション２０８および２１０から容器が形成され、各セクションは、それぞれ区画および窪み２１２、２１４を含む。窪み２１２、２１４は、区画の一方の端を通過して延びる紙などの材料の外側ラッパー２１６、２１８から形成される。移動セクションは、第一のセクションを第二のセクションに隣接させることにより形成され、窪み２１２および２１４は、組み合わされて移動セクション２０６を形成する。２つのセクションは、相互に直接的に接着されるか、または材料のさらなる外側ラッパーが少なくとも２つのセクションの間の接合部のどちらかの側に延びる領域上に提供される。

こうした配置により、区画間の移動セクションを持つ容器を形成するために必要な構成要素の数が低減される。

図２（ｂ）に示す容器の実施形態の別の例を図３に示す。この例では、容器は、図２に関連して上述した第一のセクションと同じである第一のセクション２０８と、第二のセクション３０２と、第三のセクション３０４とを含む。第二の区画２０４を含むセクション３０２には、各端部に窪み３０６および３０８が提供されている。窪みは、上述した方法と同じ方法で形成される。第三のセクション３０４は、フィルター３１０および窪み３１２を含む。フィルター３１０は、トウフィルターなど喫煙物品で使用するための適切な任意のフィルターとしうる。第一のセクション２０８の窪み２０２は、第二のセクション３０２の窪み３０６と隣接して、第一の移動セクションを形成する。第二のセクション３０２の窪み３０６は、第三のセクション３０４の窪み３１２と隣接して、第二の移動セクションを形成する。ここでも、２つのセクションは、相互に直接的に接着されるか、または材料のさらなる外側ラッパーが少なくとも各セクションの間の接合部のどちらかの側に延びる領域上に提供される。

図４（ａ）および４（ｂ）は、容器４００の別の例の概略図を示す。図１（ａ）および１（ｂ）に関連して説明した容器と同様に、容器４００は、ニコチン供与源を含む第一の区画４０２と、送達促進化合物を含む第二の区画４０４と、移動セクション４０６とを含む。繰り返すが、それぞれの区画は、中空の管状要素のそれぞれの端部で壊れやすいバリア（図示せず）によりシールされる。それぞれの区画は、類似した方法で、類似した材料を使用して、図１に関連して上述した区画に形成されうる。別の方法として、押し出しアルミニウム缶など、その他の周知の方法および材料が区画の形成に使用されうる。

図示した通り、容器は２つのセクション４０８および４１０から形成される。セクション４０８は第一の区画４０２を含み、首部分４１２を有する。首部分４１２は、長軸方向の区画４０２の全長に沿って延びない外側ラッパー４１４によって形成される。セクション４１０は、第二の区画４０４と、区画の一方の端を通過して延びる紙などの材料の外側ラッパー４１８から形成される窪み４１６とを含む。移動セクションは、セクション４０８がセクション４１０と係合した時に、窪み４１６の一部分から形成される。図４（ｂ）に図示した通り、窪み４１６は第一の区画４０２の首部分４１２を受ける。外側ラッパー４１８の端面は、外側ラッパー４１４の端面と隣接して、容器の長軸方向の長さを維持する。外側ラッパー４１８は首部分４１２に接着される。こうした配置により、区画間の移動セクションを持つ容器を形成するために必要な構成要素の数が低減される。

図４（ｂ）に示す容器の実施形態の別の例を図５に示す。この例では、容器５００は、図４に関連して上述した第一のセクションと同じである第一のセクション４０８と、第二のセクション５０２と、第三のセクション５０４とを含む。第二の区画４０４を含むセクション５０２には、第一の端に窪み５０６が、第二の端に首部分５０８が提供される。窪みおよび首部分は、上述した方法と同じ方法で形成される。第三のセクション５０４は、フィルター５１０および窪み５１２を含む。フィルター５１０は、トウフィルターなど喫煙物品で使用するための適切な任意のフィルターとしうる。第二のセクション５０２の窪み５０６は、第一のセクション４０８の首部分と係合して、第一の移動セクションを形成する。第三のセクション５０４の窪み５１２は、第二のセクション５０２の首部分と係合して、第二の移動セクションを形成する。

図６は、エアロゾル発生システム６００の断面図を示す。システム６００は、上述の通り、エアロゾル発生装置６０２および容器３００、５００を含む。エアロゾル発生装置６０２は、容器３００、５００を受けるよう構成された細長い円筒形のくぼみを持つ外側ハウジングを含む。容器３００、５００の近位端または下流端がくぼみから突出するように、くぼみの長軸方向の長さは容器の長さよりも短い。

装置６０２はさらに細長い貫通部材６０４を含む。貫通部材は、エアロゾル発生装置のくぼみ内の中央に位置し、くぼみの長軸方向軸に沿って延びる。一方の端で、貫通部材は円形基部を持つ円錐の形態の貫通部分を含む。貫通部材は、軸部分をさらに含む。見て分かる通り、容器がエアロゾル発生装置内に受けられた時、貫通部材は、第一の区画および第二の区画の壊れやすいバリアを貫通するように構成されている。

空気吸込み口（図示せず）は、エアロゾル発生装置６０２の上流端に提供される。空気出口（図示せず）は、容器３００、５００の近位かつ下流のフィルター端に提供される。

使用時、ユーザーは、長軸方向の力を容器に対してかけ、容器をエアロゾル発生装置内に挿入し、貫通部材６０４によって壊れやすいバリアを貫く。貫通部材６０４は第一の区画および第二の区画の壊れやすいバリアを壊し、貫通部分の最大直径とほぼ等しい直径を持つシールに穴を開ける。貫通部分の最大直径は貫通部分を形成する円錐の基礎円の直径である。

従って、空気吸込み口（図示せず）から延び、貫通部材６０４の軸を回って、第一の区画を通り、移動セクションを通り、第二の区画を通り、第二の移動セクションを通り、フィルターセクションを通って出る、気流経路が形成される。

使用時、揮発性液体ニコチン供与源から放出される揮発性液体ニコチン蒸気は、第一の区画を通過する際に気流に混入される。その後、空気は引き続き移動セクションを通過した後、第二の区画を通り、そこでユーザーが容器の下流端を吸い込んだ際に揮発性送達促進化合物が空気の流れに混入される。

送達促進化合物蒸気は、気相内のニコチン蒸気と反応してエアロゾルを形成するが、これが容器３００、５００の近位の下流端を通してユーザーに送達される。

エアロゾル発生装置６０２は、電源６０６、制御回路６０８、電気ヒーター６１０をさらに備える。制御回路６０８は、電源６０６から電気ヒーター６１０への電力供給を制御するように構成される。電気ヒーター６１０は、第一の区画に隣接して図示されており、また揮発性液体ニコチン供与源の温度を上昇させて、ニコチン蒸気および送達促進化合物蒸気のモル比が実質的に完全な反応を確保するようなレートで、ニコチンを揮発させるために使用される。一例では、ニコチンと送達促進化合物の間のモル比は、送達促進化合物が乳酸の場合、５：１〜１：５であり、２：１〜１：２が好ましく、１：１が好ましい。

別の方法として、または追加的に、電気ヒーターは第二の区画に隣接して提供されうる。制御回路は、第二の区画を第一の区画とは異なる温度に加熱するよう構成されうる。

Claims (15)

1. エアロゾル発生装置用の容器であって、
   シールされ管状でありかつニコチン供与源を含む第一の区画と、
   シールされ管状でありかつ送達促進化合物を含む第二の区画と、
   前記第一の区画と前記第二の区画の間に配置された移動セクションとを備え、
   前記第一の区画および前記第二の区画が、ラミネート材料から形成され、前記ラミネート材料が少なくとも一つの厚紙材料の層および少なくとも一つの高分子材料の層を含み、
   前記高分子材料の層が、前記第一の区画および第二の区画の内部表面を形成する、容器。
2. 前記ラミネート材料がさらに、少なくとも一つの金属材料の層を含み、前記金属材料の層が前記高分子材料の層に隣接して提供される、請求項１に記載の容器。
3. 前記少なくとも一つの高分子材料の層が、少なくとも、ポリプロピレン、ポリエチレン、変性アクリロニトリルメチルアクリレートコポリマー、超高分子量ポリエチレン、フッ化エチレンプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、ポリオキシメチレン、およびその混合物から成る群から選択される材料を含む、請求項１または２に記載の容器。
4. 前記第一の区画および前記第二の区画が、それらのそれぞれの端部で膜によってシールされる、請求項１、２または３に記載の容器。
5. 前記ラミネート材料の少なくとも一つの層の内部に、複数の金属粒子、少なくとも一つの金属ワイヤ、および少なくとも一つの金属膜のうち少なくとも一つが包埋されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の容器。
6. 前記第一の区画および前記第二の区画のうち少なくとも一つが、少なくとも一つの窪んだ端部を含み、前記移動セクションが、前記第一の区画の一方の端が前記第二の区画の一方の端に隣接する時に前記窪みによって形成される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の容器。
7. エアロゾル発生装置用の容器であって、
   シールされ管状でありかつニコチン供与源を含む第一の区画と、
   シールされ管状でありかつ送達促進化合物を含む第二の区画と、
   前記第一の区画と前記第二の区画の間に配置された移動セクションとを備え、
   前記第一の区画および前記第二の区画のうち少なくとも一つが窪んだ端部を含み、また前記移動セクションが、前記第一の区画の一方の端が前記第二の区画の一方の端に隣接する時に前記窪みによって形成される、容器。
8. さらなる部分と、前記第一の区画と前記さらなる部分の間、または前記第二の区画と前記さらなる部分の間のいずれかに配置されたさらなる移動セクションとをさらに含む、請求項６または７に記載の容器。
9. 前記さらなる移動セクションが前記第一の区画、前記第二の区画、および前記さらなる部分のうちの一つの少なくとも一つの窪んだ端部によって形成される、請求項８に記載の容器。
10. 前記少なくとも一つの窪んだ端部の一部分が、前記隣接した区画の少なくとも一部分の上にあるように構成される、請求項６〜９のいずれか１項に記載の容器。
11. 前記少なくとも一つの窪んだ端部の前記上にある部分が、前記隣接した区画の首部分と隣接する、請求項１０に記載の容器。
12. 前記少なくとも一つの窪んだ端部の前記上にある部分が前記隣接した区画に接着される、請求項１０または１１のいずれか１項に記載の容器。
13. 前記第一の区画および前記第二の区画が相互に付着している、請求項６〜１２のいずれか１項に記載の容器。
14. エアロゾル発生システムであって、
    請求項１〜１３のいずれか１項に記載の容器と、
    前記容器を受けるように構成されたエアロゾル発生装置であって、
    前記容器の前記第一の区画および前記第二の区画のそれぞれを貫くための貫通部材を含むものとを備える、システム。
15. 前記エアロゾル発生装置が前記容器の前記ニコチン供与源および前記送達促進化合物の一方または両方を加熱するための加熱手段を備える、請求項１４に記載のエアロゾル発生システム。

Images