JP7157741B2 - 液体送達要素を備えるエアロゾル発生物品 - Google Patents

Description

本発明は斬新な液体送達要素を備えるエアロゾル発生物品に関する。本発明は、紙巻たばこなどの細長い喫煙物品としての特定の用途がある。

紙巻たばこなどの喫煙物品は典型的に、マウスピースに取り付けられるエアロゾル発生基体（たばこロッドなど）を備える。従来のマウスピースは、セルロースアセテートトウなどの濾過材料の一つ以上のセグメントを備える。一部の場合において、喫煙物品の喫煙中に消費者が体験する味覚を変化させるために、液体を濾過材料の中に提供することが望ましい場合がある。例えば、水または液体風味剤を濾過材料の中に提供することが望ましい場合がある。しかし、喫煙物品の製造中に濾過材料上に直接的に付着された液体は、貯蔵中に漏れ、喫煙物品の他の構成要素またはパッケージングの汚染を引き起こす場合がある。製造中に濾過材料上に直接的に付着された揮発性の液体は、喫煙物品およびパッケージに完全に漏れる場合がある。

喫煙物品のマウスピースからの液体の漏出または漏れを低減するまたは無くすための幾つかの試みとしては、マウスピース内に位置付けられた容器の使用があり、その中で液体は、喫煙物品の喫煙の直前または喫煙中に消費者が液体を容器から放出させるまで収容される。例えば、ＥＰ－０２７６０２１－Ａ２では、フィルター部材の近くに置かれた壊れやすいプラスチックカプセルを備える紙巻たばこが記載されており、この壊れやすいプラスチックカプセルは流体材料を収容する。しかし、ＥＰ－０２７６０２１－Ａ２に記載の壊れやすいプラスチックカプセルは、壊れやすいプラスチックカプセルの周りに巻かれた波形シートなどの追加的な構成要素と組み合わされて、壊れやすいプラスチックカプセルの周りに煙の通路を形成する。従って、ＥＰ－０２７６０２１－Ａ２に記載の紙巻たばこは製造が複雑であり、また各紙巻たばこのフィルター部分を形成する複数の構成要素の位置合わせおよび組み立てを必要とする。

周知の喫煙物品と関連する不都合を克服するエアロゾル発生物品を提供することが望ましいことになる。特に、物品を通して望ましい引き出し抵抗を維持することができるようにする一方で、液体をフィルター材料のセグメントに送達する新たな手段を含むエアロゾル発生物品を提供することが望ましいことになる。さらに、簡単かつ確実に製造することができ、使用前に液体をしっかりと貯蔵する、液体を送達するための手段を提供することが望ましい。最小限の修正が加えられた既存の高速製造機械およびプロセスでフィルターを製造できるように、既存のフィルター構造に簡単に組み込むことができる、液体を送達するための手段を提供することが特に望ましい。

本発明によると、エアロゾル発生基体と、エアロゾル発生基体の下流端に固定されたマウスピースとを備えるエアロゾル発生物品であって、マウスピースがフィルター材料の少なくとも一つのセグメントおよび液体送達要素を備える、エアロゾル発生物品が提供されている。液体送達要素は、上流端および下流端と、上流端と下流端の間で液体送達要素を通って延びる長軸方向チャネルを画定する内壁、および内壁と一体的に形成された外壁を備える二重壁環状本体部分であって、くぼみが外壁と内壁の間に画定されるように外壁が内壁を囲み、くぼみが上流端および下流端のうちの少なくとも一つに開口部を有し、かつ液体を含む、二重壁環状本体部分とを備える。液体送達要素は、環状本体部分の内壁と外壁の間に挿入されていて、環状本体部分内のくぼみの開口部（複数可）に液体密封シールを提供する環状の密封手段をさらに備える。環状本体部分の内壁と外壁は、液体送達要素に横断方向の圧縮力がかかると内壁が破断しやすいように、かつ内壁の破断に伴い、液体がくぼみから長軸方向チャネル内に放出されるように構成されている。

本発明によると、消費者物品で使用する液体送達要素がさらに提供されていて、液体送達要素は、第一の端および第二の端と、第一の端と第二の端の間で液体送達要素を通って延びる長軸方向チャネルを画定する内壁、および内壁と一体的に形成された外壁を備える二重壁環状本体部分であって、くぼみが外壁と内壁の間に画定されるように外壁が内壁を囲み、くぼみが第一の端と第二の端のうちの少なくとも一つに開口部を有し、かつ液体を含む、二重壁環状本体部分とを備える。液体送達要素は、環状本体部分の内壁と外壁の間に挿入されていて、環状本体部分内のくぼみの開口部（複数可）に液体密封シールを提供する環状の密封手段をさらに備える。環状本体部分の内壁と外壁は、液体送達要素に横断方向の圧縮力がかかると内壁が破断しやすいように、かつ内壁の破断に伴い、液体がくぼみから長軸方向チャネル内に放出されるように構成されている。

本明細書で使用される「液体送達要素」という用語は、マウスピースの中の液体の貯蔵および送達のための個別のマウスピース要素を意味する。本発明の液体送達要素は、環状の密封手段によって密封された二重壁環状本体部分を備え、消費者によって作動されるように構成されている。従って本発明は、フィルターの中の液体の送達のための新たな手段を提供する。この新たな手段は、周知のカプセルおよび先行技術のその他の送達装置とは異なる。

本明細書で使用される「上流」および「下流」という用語は、消費者がエアロゾル発生物品の使用中にエアロゾル発生物品を吸引する方向と関連するエアロゾル発生物品の要素（または要素の部分）の相対的な位置を記述する。本明細書に記述のエアロゾル発生物品は、口側端に対応する下流端と、反対側の上流端とを備える。使用時、消費者はエアロゾル発生物品の下流端を吸う。下流端は上流端の下流であり、これは遠位端として説明されてもよい。

本明細書で使用される「エアロゾル発生基体」という用語は、加熱に伴い揮発性化合物を放出する能力を有する物質であって、エアロゾルを形成することができる基体を説明するために使用される。エアロゾル発生基体から生成されるエアロゾルは、見えても見えなくてもよく、ベイパー（例えば、室温では通常、液体または固体である物質の気体状の微粒子）、ならびに凝縮されたベイパーの気体および液滴を含んでもよい。

液体を液体送達要素のくぼみ内に提供することによって、本発明によるエアロゾル発生物品は、貯蔵中にエアロゾル発生物品から液体が漏れることを低減または防止することができる。液体は、環状本体部分の二重壁構造内に画定されたくぼみ内にしっかりと貯蔵されていて、また環状の密封手段は、液体送達要素からフィルター材料に液体を送達することを消費者が選択するまで、液体がくぼみ内にしっかりと保持されるように、くぼみの一方の端または両方の端に強力な液体密封シールを提供する。

環状本体部分の二重壁構造は単一の構成要素内に一体的に形成でき、これは製造および組立の複雑さを低減する。一体型構造の使用はまた、液体送達要素に必要な接続構成要素の数を減らし、そのためこれは構成要素間の漏出の可能性を最小限にする。くぼみは、環状本体部分の内壁と外壁の間に提供された開口部を通して容易に充填でき、その後、開口部を閉じるために、および液体密封シールを提供するために、環状の密封手段が挿入されうる。

液体を液体送達要素のくぼみ内に提供することは、液体を液体送達要素からフィルター材料の少なくとも一つのセグメントにいつ送達するかを選択する機会を消費者に提供する。例えば、消費者は、エアロゾル発生物品の喫煙直前に、またはエアロゾル発生物品の喫煙中に、液体をフィルター材料の少なくとも一つのセグメントに送達することを選んでもよい。別の方法として、消費者は、液体を液体送達要素からフィルター材料の少なくとも一つのセグメントに送達することなく、エアロゾル発生物品を喫煙することを選んでもよい。

液体送達要素は、液体送達要素の上流端と下流端の間に延びる長軸方向チャネルを備え、ここで長軸方向チャネルは開いていて、エアロゾルが液体送達要素を通過することを可能している。それ故に、本発明によるエアロゾル発生物品は、液体送達要素をマウスピースの中に組み込み、かつ従来のフィルター付き紙巻たばこなどの液体送達要素を含まない対応するエアロゾル発生物品の引き出し抵抗と同様のまたはそれより低い引き出し抵抗を維持することができる。

さらに、上流端と下流端の間に延びる液体送達要素の一体部分として長軸方向チャネルを形成することによって、本発明によるエアロゾル発生物品は、最小限の修正が加えられた既存の高速製造機械およびプロセスを使用して製造することができる。特に、液体送達要素は、従来の結合プロセスを使用してフィルター材料の少なくとも一つのセグメントなどの他のマウスピースセグメントと組み合わせることができる。

上記で定義されている通り、本発明によるエアロゾル発生物品は、液体を含む環状本体部分の内壁と外壁の間に画定されたくぼみを有する斬新な液体送達要素を組み込む。液体送達要素の作動の前に、液体はくぼみの中に保持されたままになり、かつ内壁によって画定された、開いた長軸方向チャネルは液体送達要素の全体を通して延びて気流経路を提供し、この気流経路を通して、エアロゾル発生物品の喫煙中にエアロゾルを引き出すことができる。

本明細書で使用される「作動」という用語は、液体送達要素が液体をくぼみから長軸方向チャネル内に送達し、そこから液体がフィルター材料の少なくとも一つのセグメント内に入ることができるようにする動作を意味する。本発明の状況において、作動は、液体送達要素に横断方向の圧縮力をかけて、内壁を破断することによってもたらされる。この力は内表面に対して横断方向にかけられ、これは典型的に長軸方向軸に対して実質的に直角をなす。液体送達要素を作動させるために、圧縮力が内壁を破断させるのに十分な程度まで、外壁は消費者によって圧迫され変形される必要がある。内壁の破断に伴い、液体は、破断された内壁内にできた裂け目に設けられた一つ以上の液体経路を通して、くぼみから長軸方向チャネル内に直接放出される。

従って消費者は、フィルター材料の少なくとも一つのセグメントへの液体の送達を制御できる。液体送達要素は、脆弱なコア要素の当初の破断に伴い、くぼみから液体が実質的にすべて放出されるように構成されてもよい。別の方法として、液体送達要素は、消費者が液体の一部のみをくぼみから送達することを選び、残りの液体がその後の一つ以上の送達のためにくぼみ内に残ったままになるように構成されてもよい。

有利なことに、消費者は、液体送達要素を作動させるために環状本体部分の内壁がいつ破断したのかを感じることができ、従って必要な度合いの圧縮のみをかけることができ、これによって過度な圧縮力によるマウスピースの損傷を回避することができる。別の方法として、または追加的に、環状本体部分の内壁の破断は、液体送達要素が作動された時に消費者に聞こえるように可聴音を発生してもよい。

内壁は、内壁がばらばらにならずに、作動後も可能な限りその構造的完全性を保持するように、かけられた力の下で砕けるのではなく、割れる、破断する、または折れることが好ましい。

上述の通り、液体送達要素の環状本体部分は、環状の内壁および環状の外壁を提供するために一体的に形成された二重壁構造である。外壁は、内壁から半径方向に間隙を介していて、内壁と外壁の間にくぼみを画定する。くぼみは内壁の外側の周りに延び、また典型的に環状となる。内壁と外壁の間の間隙は、要望に応じてくぼみの容積を変化させるために調整されうる。

液体送達要素は、環状本体部分の内表面に対する法線がエアロゾル発生物品の長軸方向軸に対して実質的に直角を成すように配置されることが好ましい。

内壁と外壁の間の間隙は、くぼみの長さに沿って実質的に一定であることが好ましい。しかしながら、一部の実施形態において、内壁の外表面および外壁の内表面のうちの少なくとも一つは、内壁と外壁の間の間隙がくぼみの長さに沿って変化するように変更されうる。従って、くぼみはその長さに沿って非対称であり、くぼみの一方の端での液体の割合は他方の端よりも大きい。こうした構成は、くぼみからの液体放出の方向性を制御するために使用されうる。例えば、液体送達要素の一方の側のフィルターセグメントに向けて一軸方向に、液体を優先的に送達することが望ましい場合がある。

内壁および外壁の半径方向の最大間隙は、約１ｍｍ未満であることが好ましく、約０．８ｍｍ未満であることがより好ましい。別の方法として、または追加的に、内壁および外壁の半径方向の最大間隙は少なくとも約０．４ｍｍであり、少なくとも約０．６ｍｍであることがより好ましい。

開口部は、内壁と外壁の間の環状本体部分の少なくとも一つの端に提供されていて、液体がくぼみ内に挿入されることを可能にする。内壁および外壁は、環状本体部分の一方の端で相互に一体的に接続されていて、くぼみ内の開口部は環状本体部分の他方の端に提供されていることが好ましい。従って、液体密封シールをくぼみに提供するために、一つの環状の密封手段のみが必要である。

環状本体部分の内壁および外壁は、横断する圧縮力が液体送達要素にかけられた時に内壁が破断するように構成されている。従って、液体送達要素にかけられる圧縮力が内壁に伝達されて、破断が発生するのに十分な力が内壁に加わるように、外壁は十分に変形可能であるかまたは可撓性である必要がある。一部の実施形態において、外壁の少なくとも一部分は、内壁を破断するために消費者が内壁と接触できるように十分に可撓性である。その他の実施形態において、特にくぼみが液体で完全に、またはほぼ完全に満たされている場合、十分な力がくぼみ内の液体を通して内壁に伝達されることを可能にするために外壁は十分に可撓性である必要があるだけである。

内壁が破断されて液体送達要素を作動することができるように、かけられた圧縮力が内壁に有効に伝達されることを可能するために、液体送達要素に対して横断する圧縮力がかけられると、内壁が外壁よりも先に破断することが好ましい。こうした実施形態において、外壁は、液体送達要素の通常の作動中に全く破断せず、従って原形を保つことが好ましい。別の方法として、くぼみ内の液体の効果的な放出は、外壁が内壁と実質的に同時に破断する場合に可能でありうる。

内壁が優先的に破断するような構成を提供するために、内壁の破断時の隔たりは、外壁の破断時の隔たりよりも小さいことが好ましい。

本明細書で使用される「破断時の隔たり」という用語は、破断時点での圧縮による液体送達要素の横断寸法の変化を意味する。これはまた、破断部での液体送達要素の横断変形と一致する。従って、内壁の破断時の隔たりは、内壁の破断時点での液体送達要素の横断変形と一致する。同様に、外壁の破断時の隔たりは、外壁の破断時点での液体送達要素の横断変形と一致する。

内壁の「破断時の力」は、内壁の破断の前に環状本体部分が耐えることのできる最大圧縮力と一致する。これは、液体送達要素を作動するのに必要な圧縮力と一致する。

内壁と外壁の破断時の力および破断時の隔たりを決定するために、液体送達要素は自動または手動の圧縮試験機で試験されることができ、これにおいて、液体送達要素は下側の圧縮プレートと上側の圧縮プレートとの間で横断方向に圧縮される。圧縮プレートは相互に向かって徐々に移動して、壁の破断が起こるまで圧縮力を増加させる。破断時点で壁にかけられる力（ニュートン）は、その壁の「破断時の力」と一致し、横断方向における液体送達要素の変形（ミリメートル）は破断時の隔たりと一致する。圧縮試験機は当業界で周知であり、市販されている。圧縮試験機の適切な例は、Ａｌｌｕｒｉｓ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ．が供給しているＦＭＩ－２２０Ｃ２デジタルフォースゲージである。

内壁の破断時の隔たりは、液体送達要素の外径の約５０パーセント以下と一致することが好ましく、約４０パーセント以下と一致することが好ましい。これは、液体送達要素が内壁の破断の前に５０パーセント以下だけ変形されることが好ましいことを意味する。別の方法として、または追加的に、内壁の破断時の隔たりは、液体送達要素の外径の少なくとも約２０パーセントと一致することが好ましく、少なくとも２５パーセントであることがより好ましい。

内壁の破断時の隔たりは約１．５ｍｍ～約３．５ｍｍであることが好ましく、約１．８ｍｍ～約２．５ｍｍであることがより好ましい。

内壁の破断時の隔たりは、外壁の破断時の隔たりよりも少なくとも約１ｍｍ小さいことが好ましく、少なくとも約２ｍｍ小さいことがより好ましい。

内壁の破断時の力は、約２５ニュートン～約８０ニュートンであることが好ましく、約３０ニュートン～約６０ニュートンであることが好ましく、約３０ニュートン～約４５ニュートンであることがより好ましい。

上記で定義されている通り、破断時の隔たりを異ならせるために、内壁と外壁を構成する異なる方法は様々にある。例えば、内壁の半径方向の厚さは、外壁をより可撓性にし、かつ内壁をより脆弱にするために、くぼみの長さに沿ったすべての位置での外壁の半径方向の厚さよりも大きくしうる。この場合、内壁の半径方向の厚さは、くぼみの長さに沿ったすべての位置での外壁の半径方向の厚さの少なくとも２倍であることが好ましい。

内壁の半径方向の厚さは、くぼみの長さに沿ったすべての位置で約０．３ｍｍ～約０．７ｍｍであることが好ましく、約０．４ｍｍ～約０．６ｍｍであることがより好ましい。外壁の半径方向の厚さは、くぼみの長さに沿ったすべての位置で約０．１ｍｍ～約０．４ｍｍであることが好ましく、約０．１ｍｍ～約０．３ｍｍであることがより好ましい。内壁および外壁の半径方向の厚さは、上述の通り、厚さの望ましい比を提供するために、これらの範囲内から選択されることが好ましい。内壁および外壁のそれぞれについて、半径方向の厚さはくぼみの長さに沿って実質的に一定であってもよく、または半径方向の厚さはくぼみの長さに沿って変化してもよい。

別の方法として、または追加的に、環状本体部分の内壁は、内表面または外表面に一つ以上の溝を含んでもよく、ここで内側壁の半径方向の厚さは縮小されている。これは、内壁に沿った虚弱点を提供し、この虚弱点で内壁は横断する圧縮力がかかると、より簡単に破断する。環状本体部分の内壁内の溝の使用は、内壁が内壁と比較して大きい半径方向の厚さを有し、それ故に比較的頑丈である時に特に有効でありうる。

上述の通り、液体送達要素内に提供された液体は、環状本体部分の内壁と外壁の間に画定されたくぼみ内に保持されている。くぼみは液体によって実質的に充填されることが好ましい。くぼみ内の空気の容積は、特に環状本体部分が後述の通り、実質的に透明である場合に、液体内での気泡の出現を最小限にするために、くぼみの総内部容積の約５％未満であることが好ましい。

くぼみは、約１５０マイクロリットル以下の液体を含むことが好ましく、約１４０マイクロリットル以下の液体を含むことが特に好ましい。別の方法として、または追加的に、くぼみは少なくとも約５０マイクロリットルの液体を含むことが好ましい。くぼみが液体によって実質的に充填される場合、液体の容積はまた、くぼみの総容積とおおよそ一致する。

上述の任意の実施形態において、液体送達要素のくぼみ内の液体は水を含んでもよい。液体は本質的に水から成っていてもよい。

別の方法として、液体は水の他にも、または水の代替として一つ以上の構成成分を含んでもよい。液体が水の他にも一つ以上の構成成分を含むそれらの実施形態において、追加的な構成成分の各々は水中に溶解されてもよく、または水の中に懸濁してもよい。液体は親水性または親油性の液体であることが好ましい。

一部の実施形態において、液体は少なくとも一つの風味剤を含んでもよく、親水性風味剤を含むことが好ましい。適切な風味剤には例えば、アセトイン、スクロース、ソルビトール、乳酸エチル、クエン酸、チコリ抽出物、アルファイオノン、乳酸、ピルビン酸、バニラオレオレジン、ブチルアルコール、酪酸、ベンジルアルコール、酢酸エチル、コロハ抽出物、イソブチルアルコール、イソ酪酸、シクロテン、コーヒージオン、フランビノン、２－３ジメチルピラジン、酪酸エチル、エチルマルトール、プロピオン酸エチル、バニリン、フラネオール、イソブチルアルデヒド、イソ吉草酸、マルトール、ベンズアルデヒド、ジメチルスルフィド、２メチル酪酸、イソバレルアルデヒド、フェネチルアルコール、フェニル酢酸、ヘリオトロピン、吉草酸、バレルアルデヒド、およびこれらの組み合わせが挙げられる。

追加的に、または別の方法として、液体は少なくとも一つの湿潤剤を含んでもよい。適切な湿潤剤には例えば、グリセロール、マルトール（ｍａｌｉｔｏｌ）、キシリトール、ソルビトール、ポリエチレングリコール、トリエチレングリコール、ブチレングリコール、グリセリン、ポリデキストロース、およびこれらの組み合わせが挙げられる。

上述の任意の実施形態において、液体は実質的に無色であってもよい。別の方法として、液体は着色されてもよい。着色された液体が見えるように、変形可能な外側容器が実質的に透明な材料で形成される実施形態においては、着色された液体が好ましい場合がある。

環状本体部分の内壁によって画定された長軸方向チャネルは、液体送達要素の上流端と下流端の間に延び、液体送達要素を通る長軸方向の気流チャネルを提供する。従って、長軸方向チャネルは開いていて、液体送達要素を通るエアロゾルの流れが妨げられないことを可能にする。そのため、長軸方向チャネルは実質的に満たされてはおらず、かつ固体または液体の材料は含まれていない。脆弱なコア要素の長軸方向チャネルの直径は、約２ミリメートル～約６ミリメートルであることが好ましく、約３．５ミリメートル～約５ミリメートルであることがより好ましい。

別の方法として、または追加的に、長軸方向チャネルの横断方向の断面積は、約５平方ミリメートル～約２５平方ミリメートルであることが好ましく、約１０平方ミリメートル～約２０平方ミリメートルであることがより好ましい。

追加的に、または別の方法として、長軸方向チャネルの長さは、約１０ミリメートル～約１４ミリメートルであることが好ましく、約１２ミリメートルであることが好ましい。

長軸方向チャネルは、任意の適切な断面形状を有してもよい。一部の実施形態において、長軸方向チャネルは実質的に正方形または長方形の断面形状を有する。長軸方向チャネルは実質的に円形断面形状を有することが好ましい。

長軸方向チャネルの寸法は、エアロゾル発生物品の所望の引き出し抵抗を提供するために構成されてもよい。

長軸方向チャネルは、液体が液体送達要素からフィルター材料の少なくとも一つのセグメントの中へと送達される前に、エアロゾル発生物品が約５０水柱ミリメートル～約１３０水柱ミリメートルの引き出し抵抗を有するように構成されていることが好ましく、約７０水柱ミリメートル～約１１０水柱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引き出し抵抗は、液体送達要素がフィルター材料のセグメントで置き換えられた、それ以外は同一のエアロゾル発生物品の引き出し抵抗と実質的に同じまたは類似の引き出し抵抗であってもよい。

本明細書で使用される「引き出し抵抗」という用語は、２２℃および１０１キロパスカル（７６０トル）で毎秒１７．５ミリリットルの速度で試験対象の物体の全長にわたり空気を強制的に通過させるために必要な圧力を意味する。引き出し抵抗は水柱ミリメートル（ｍｍＷＧ）という単位で表され、ＩＳＯ ６５６５：２０１１に従い測定される。

環状本体部分は、単一の部品で形成されることが好ましい。環状本体部分は、高分子材料で形成されることが好ましい。適切なポリマー材料には、ポリエチレンテレフタラート、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリカーボネート、Ａｃｃｕｒａ（登録商標） ６０プラスチック（３Ｄ Ｓｙｓｔｅｍｓから入手可能）、ＷａｔｅｒＳｈｅｄ（登録商標） ＸＣ １１１２２（ＤＳＭ Ｓｏｍｏｓから入手可能）およびその組み合わせが含まれる。高分子は、環状本体部分を形成するために射出成形されてもよく、または押し出されてもよい。

環状本体部分を形成する高分子材料は、ＡＳＴＭ Ｄ ６３８の試験方法に従って測定した時、破断部で約５パーセント～約２０パーセントの伸長を有することが好ましく、約５パーセント～約１５パーセントがより好ましい。

別の方法として、または追加的に、環状本体部分を形成する高分子材料は、ＡＳＴＭ Ｄ ７９０の試験方法に従って測定した時、約８０ ＭＰａ～約１１０ ＭＰａの曲げ強度を有することが好ましく、約８５ ＭＰａ～約１００ ＭＰａであることがより好ましい。

別の方法として、または追加的に、環状本体部分を形成する高分子材料は、ＡＳＴＭ Ｄ ７９０の試験方法に従って測定した時、約２５００ ＭＰａ～約３５００ ＭＰａの曲げ係数を有することが好ましく、約２７００ ＭＰａ～約３０００ ＭＰａであることがより好ましい。

環状本体部分は、実質的に透明な材料で形成されてもよい。「実質的に透明」という用語は、少なくともかなりの比率の入射光が通過でき、そのため透視可能な材料を記述するために使用される。本発明において、実質的に透明な環状本体部分は、くぼみ内の液体が液体送達要素の作動の前に見えるように、十分な光の通過を許容しうる。くぼみ内の液体も透明である場合、実質的に透明な環状本体部分は、エアロゾル発生基体によって発生し、かつエアロゾル発生物品の喫煙中に長軸方向チャネルを通過する煙または一つ以上のその他のエアロゾルの可視化も可能にしうる。

環状本体部分は完全に透明であってもよい。別の方法として、環状本体部分は、より低い透明度を有する一方で、煙または一つ以上のその他のエアロゾルおよび液体のうちの少なくとも一つが見える十分な光を依然として透過しうる。

環状本体部分が実質的に透明であるそれらの実施形態において、液体送達要素の一部分が一つ以上の開口部を通して見えるように、環状本体部分の上にある任意の材料は実質的に透明な材料で形成されていて、または一つ以上の開口部を含むことが好ましい。

随意に、環状本体部分を形成する材料は、着色されてもよく、または薄い色付きでもよい。

本発明によるエアロゾル発生物品の液体送達要素は、くぼみに液体密封シールを提供するために、環状本体部分内のくぼみの開口部（複数可）に提供された環状の密封手段をさらに備える。環状の密封手段は、内壁と外壁の間に挿入されて、それらの間の間隙を封止するように構成されている。密封手段の環状形態は、液体送達要素を通る気流が妨げられないように、液体送達要素の上流端と下流端の間に長軸方向チャネルを保持できることを確実にする。

両端でくぼみが開いている場合、別個の環状の密封手段が典型的に、各開口部を密封するために提供されている。環状本体部分の一方の端のみが開いている好ましい実施形態において、環状本体部分の一方の端で単一の環状の密封手段のみが必要である。

環状の密封手段は、機械的な摩擦ばめによって液体密封シールを提供するように適合されていることが好ましい。ところが、特定の実施形態において、内壁と外壁の間の定位置に環状の密封手段を密封するために接着剤を使用することが望ましい場合がある。

環状の密封手段は、環状本体部分の内壁と外壁の間に挿入された環状壁を有するストッパーの形態であることが好ましい。ストッパーの環状壁は弾力性があって、内壁と外壁の間の環状壁の挿入を可能にする一方で、しっかりした摩擦ばめを確実にすることが好ましい。ストッパーは、環状本体部分の内壁と外壁の間に受けられた第一の外壁と、環状本体部分の内壁の内表面に対して受けられた第二の内壁とを有する二重壁構造を有することが特に好ましい。この構成は、環状本体部分内でのストッパーの摩擦ばめを最適化する。

ストッパーは、くぼみへのストッパーの挿入を制限するフランジまたはショルダー部を備えることが好ましい。例えば、ストッパーは、くぼみ内へのストッパーのさらなる移動を防止するために、ストッパーがいったん所定位置になると、環状本体部分の内壁または外壁の端部に隣接する外表面上に環状のフランジまたはショルダー部を備えてもよい。

ストッパーの外径は、均一な外表面が液体送達要素上に提供されるように、環状本体部分の外径と実質的に同じであることが好ましい。

ストッパーは、単一の部品で形成されることが好ましい。ストッパーは高分子材料で形成されていることが好ましい。適切な高分子材料には、真空キャスティング樹脂９０７０（ＳＬＭ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ＧｍｂＨから入手可能）が含まれる。高分子は、ストッパーを形成するために射出成形または押出成形されてもよい。

環状本体部分および環状の密封手段を備える液体送達要素は、任意の適切な外側断面形状を有してもよい。液体送達要素は実質的に円筒形であることが好ましく、また液体送達要素は実質的に円形断面形状を有する実質的に円筒形であることが特に好ましい。好ましい実施形態において、液体送達要素は、フィルター材料の少なくとも一つのセグメントの外径に実質的に一致する外径を有する。これは、液体送達要素の他のフィルターセグメントとの組み合わせおよびラッピングを容易にし、かつ既存の高速結合機械およびプロセスを使用する、マウスピースおよびエアロゾル発生物品の製造を可能にする。

本発明の特定の実施形態において、液体送達要素は、プラグラップなどのラッパーによって、または濾過材料の環状層によって囲まれうる。その他の実施形態において、液体送達要素は、中空管（中空アセテート管など）または紙やボール紙の管内に保持されうる。別の方法として、液体送達要素は、ラッパーによって、または液体送達要素をその他のフィルターセグメントと組み合わせるラッパーによってのみ取り囲まれうる。

液体送達要素の長さは、約８ミリメートル～約１５ミリメートルであることが好ましく、約１０ミリメートル～約１２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マウスピースは、フィルター材料の少なくとも一つのセグメントをさらに含む。フィルター材料の少なくとも一つのセグメントは、液体送達要素の下流に位置付けられた下流フィルターセグメントを備えてもよい。下流フィルターセグメントがエアロゾル発生物品の口側端を形成する場合、下流フィルターセグメントは有利なことに、従来のエアロゾル発生物品の口の感覚に似た消費者のための望ましい口の感覚を提供することができる。

追加的に、または別の方法として、フィルター材料の少なくとも一つのセグメントは、液体送達要素の上流に位置付けられた上流フィルターセグメントを備えてもよい。

少なくとも一つのフィルターセグメントは、少なくとも一つの上流フィルターセグメントおよび少なくとも一つの下流フィルターセグメントを備え、液体送達要素は、少なくとも一つの上流フィルターセグメントと少なくとも一つの下流フィルターセグメントとの間に位置付けられることが好ましい。

それぞれのフィルターセグメント内の濾過材料は、セルロースアセテートトウ、ポリ乳酸または紙などの繊維質濾過材料のプラグであることが好ましい。フィルター可塑剤を分離した繊維上に吹き付けることによって従来的な方法で繊維質の濾過材料に塗布してもよく、この塗布は、いずれかの粒子状材料が濾過材料に塗布される前に行うことが好ましい。

本発明によるエアロゾル発生物品のマウスピースは上述の通り、液体送達要素を囲むプラグラップを備えてもよい。プラグラップは液体送達要素のみを囲んでもよい。別の方法として、プラグラップは、液体送達要素とフィルター材料の少なくとも一つのセグメントとを囲む結合用プラグラップであってもよい。プラグラップの少なくとも一つの表面は、液体がくぼみからフィルター材料の少なくとも一つのセグメントに送達された後に、プラグラップを通る液体の漏れを防止するために防汚性コーティングで被覆されていることが好ましい。適切な防汚性コーティングには例えば、エチルセルロースおよびセルロースアセテートが挙げられる。

本発明によるエアロゾル発生物品のマウスピースは、チッピングラッパーをさらに備えてもよい。上述の通り、液体送達要素の変形可能な外側容器の可撓性の壁が実質的に透明な材料で形成される好ましい実施形態において、エアロゾル発生物品は、液体送達要素の少なくとも一部分の上にある実質的に透明なプラグラップを備えることが好ましく、またチッピングラッパーは、実質的に透明なラッパーおよび液体送達要素の上に少なくとも部分的にある少なくとも一つの開口部を備える。これは液体送達要素およびくぼみ内の液体をマウスピースの外部から見えるようにする。

本発明によるエアロゾル発生物品は、その中でエアロゾル発生基体がたばこ材料を含み、たばこ材料が燃焼されて煙を形成する、フィルター付き紙巻たばこまたは他のエアロゾル発生物品であってもよい。従って、上述の実施形態のうちのいずれかにおいて、エアロゾル発生基体はたばこロッドを備えてもよい。

別の方法として、本発明によるエアロゾル発生物品は、その中でたばこ材料が燃焼されるのではなく加熱されてエアロゾルを形成する物品であってもよい。一つのタイプの加熱式エアロゾル発生物品において、たばこ材料は一つ以上の電気発熱体によって加熱されてエアロゾルを生成する。別のタイプの加熱式エアロゾル発生物品において、エアロゾルは、熱を可燃性の熱源または化学的な熱源から、物理的に分離されたたばこ材料（これは熱源の中、周囲、または下流に位置しうる）へと伝達することによって生成される。本発明は、ニコチン含有エアロゾルがたばこ材料、たばこ抽出物、または他のニコチン供給源から燃焼を経ずに、幾つかの場合では加熱を経ずに、例えば化学反応によって生成されるエアロゾル発生物品をさらに包含する。

ここで、例証としてのみであるが、以下の添付図面を参照しながらさらに本発明を説明する。

図１は、本発明によるエアロゾル発生物品の斜視図を示す。 図２は、フィルターラッパーを外した図１のエアロゾル発生物品の分解図を示す。 図３は、図１のエアロゾル発生物品の液体送達要素の作動前の断面図を示す。 図４は、図３の液体送達要素の分解図を示す。

図１は、本発明の一実施形態によるエアロゾル発生物品１０を示す。エアロゾル発生物品１０は、包まれたたばこロッドの形態のエアロゾル発生基体１２と、マウスピース１４とを備えるフィルター付き紙巻たばこである。マウスピース１４は、チッピングラッパー１６によって包まれたたばこロッドに固定される。

図２に示す通り、マウスピース１４は、マウスピース１４の上流端にある上流フィルターセグメント１８と、マウスピース１４の下流端にある下流フィルターセグメント２０とを備える。マウスピース１４は、上流フィルターセグメント１８と下流フィルターセグメント２０との間に位置付けられた液体送達要素２２をさらに備える。実質的に透明な結合用プラグラップ２４は、上流フィルターセグメント１８および下流フィルターセグメント２０と、液体送達要素２２との周りに巻かれて、それらを組み合わせてマウスピース１４を形成する。チッピングラッパー１６は、液体送達要素２２および実質的に透明なプラグラップ２４の上にある開口部２６を備え、これによって消費者は液体送達要素２２を観察することができる。

図３および図４に示す通り、液体送達要素２２は、環状本体部分２８および環状のストッパー３０を含む。環状本体部分２８は、外壁３２と、外壁３２によって囲まれた内壁３４とを含む二重壁構造を有する。内壁３４は、液体送達要素２２の端の間に延びる開いた長軸方向チャネル３８を画定する。長軸方向チャネル３８は、円形の横断断面を有し、液体送達要素２２の外径のおよそ６０パーセントと一致する直径を有する。

外壁３２および内壁３４は、半径方向に相互に間隙を介していて、内壁３４の外側の周りに延びる環状のくぼみ３６を画定し、これは水を含む有色の液体を含む。環状本体部分２８の一方の端で、外壁３２および内壁３４は相互に一体的に接続されていて、環状のくぼみ３６を閉じる。環状本体部分２８の他方の端で、環状のくぼみ３６は環状のストッパー３０によって密封された開口部を有する。

内壁３４は、外壁３２の半径方向の厚さのおよそ２．５倍である半径方向の厚さを有する。内壁３４の破断時の隔たりは、液体送達要素２２に圧縮力をかけるとまず内壁３４が破断するように、外壁３２の破断時の隔たりよりも小さい。

環状のストッパー３０は、環状のストッパー３０の一方の端で相互に一体的に接続されている外側ストッパー壁４０および内側ストッパー壁４２を備える。外側ストッパー壁４０は、環状のくぼみ３６を密封するために、環状本体部分２８の外壁３２と内壁３４の間に挿入されていて、環状本体部分２８の内側壁３４の内部表面に対して内側ストッパー壁４２が提供されている。図３に示す通り、環状のストッパー３０は環状本体部分２８に挿入されていて、摩擦ばめによって保持されている。環状のショルダー４４は、環状のストッパー３０の外表面上に提供されていて、これは環状のストッパー３０が環状本体部分２８の中へとさらに移動するのを防止するために、環状本体部分２８の外壁３２の縁部に隣接する。

消費者は喫煙前または喫煙中に、液体送達要素２２を絞って液体送達要素２２を作動させ、液体の放出をもたらしうる。液体送達要素２２にかけられた圧縮力は、環状本体部分２８の外壁３２の変形を生じさせ、また環状のくぼみ３６内の圧力を増大させる。ある一定の圧縮力レベルで、くぼみ３６内の増大した圧力は環状本体部分２８の内壁３４に亀裂を生じさせ、それによって液体送達要素２２を作動する。環状本体部分の内壁３４の破断は、液体が環状のくぼみ３６から長軸方向チャネル３８へと通過することを可能にする。液体はその後、長軸方向チャネル３８に沿って上流フィルターセグメント１８および下流フィルターセグメント２０の中へと流れることができる。液体送達要素２２のこの作動中に消費者は、着色された液体が環状のくぼみ３６からフィルターセグメント１８、２０の中へと移動するのを、チッピングラッパー１６内の開口部２６を通して観察することができる。

Claims (15)

1. エアロゾル発生基体と前記エアロゾル発生基体の下流端に固定されたマウスピースとを備え、前記マウスピースがフィルター材料の少なくとも一つのセグメントと液体送達要素とを備えるエアロゾル発生物品であって、前記液体送達要素が、
   上流端および下流端と、
   二重壁環状本体部分であって、
   前記上流端と前記下流端の間で前記液体送達要素を通って延びる長軸方向チャネルを画定する内壁と、
   前記内壁と一体的に形成された外壁とを備え、くぼみが前記外壁と前記内壁の間に画定されるように前記外壁が前記内壁を囲み、前記くぼみが前記上流端と前記下流端のうちの少なくとも一つに開口部を有し、かつ容器が液体を含む、二重壁環状本体部分と
   前記環状本体部分の前記内壁と前記外壁の間に挿入されていて、前記環状本体部分内の前記くぼみの前記開口部（複数可）に液体密封シールを提供する環状の密封手段とを備え、
   前記環状本体部分の前記内壁と前記外壁は、前記液体送達要素に横断方向の圧縮力がかかると前記内壁が破断しやすいように、かつ前記内壁の破断に伴い、前記液体が前記くぼみから前記長軸方向チャネル内に放出されるように構成されている、エアロゾル発生物品。
2. 前記液体送達要素に対して横断する圧縮力がかかると前記内壁が優先的に破断するように、前記内壁の破断時の寸法変化が前記外壁の破断時の寸法変化よりも小さく、前記内壁の破断時の前記寸法変化は前記内壁の前記破断時点での前記液体送達要素の前記横断方向の寸法の変化として定義され、前記外壁の破断時の前記寸法変化は前記外壁の前記破断時点での前記液体送達要素の前記横断方向の寸法の変化として定義される、請求項１に記載のエアロゾル発生物品。
3. 前記液体送達要素に対して横断する圧縮力がかかると、前記内壁が破断し、かつ前記外壁が原形を保つ、請求項１に記載のエアロゾル発生物品。
4. 前記環状本体部分の前記内壁の半径方向の厚さが、前記くぼみの長さに沿ったすべての位置で、前記環状本体部分の前記外壁の半径方向の厚さよりも大きい、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. 前記環状本体部分の前記内壁の半径方向の厚さが、前記くぼみの長さに沿ったすべての位置で前記外壁の半径方向の厚さの少なくとも２倍である、請求項４に記載のエアロゾル発生物品。
6. 前記環状本体部分の前記内壁の内表面に一つ以上の溝が提供されていて、前記内壁が前記一つ以上の溝内で、縮小された厚さを有する、請求項１～５のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
7. 前記環状本体部分の前記内壁の外表面と、前記環状本体部分の外壁の内表面との間の半径方向の最大間隙が１ｍｍ未満である、請求項１～６のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
8. 前記環状本体部分の前記内壁と前記外壁が、前記環状本体部分の一方の端で相互に一体的に接続されていて、前記くぼみ内の前記開口部が前記環状本体部分の他方の端に提供されている、請求項１～７のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
9. 前記くぼみが１５０マイクロリットル以下の液体を含む、請求項１～８のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
10. 前記環状本体部分が、試験方法ＡＳＴＭ Ｄ ６３８で測定した時、破断部で５パーセント～２０パーセントの伸長を有する高分子材料から形成されている、請求項１～９のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
11. 前記環状本体部分が、試験方法ＡＳＴＭ Ｄ ７９０で測定した時、８０ ＭＰａ～１１０ ＭＰａの曲げ強度を有する高分子材料から形成されている、請求項１～１０のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
12. 前記環状本体部分が、試験方法ＡＳＴＭ Ｄ ７９０で測定した時、２５００ ＭＰａ～３５００ ＭＰａの曲げ係数を有する高分子材料から形成されている、請求項１～１１のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
13. 前記環状本体部分の内壁の前記破断時の力が、３０ニュートン～４５ニュートンであり、前記破断時の力は前記内壁の破断の前に前記環状本体部分が耐えることのできる前記横断方向の最大圧縮力に対応する、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. 前記環状の密封手段が、前記くぼみを密封するために前記環状本体部分の前記外壁と前記内壁の間に受けられる外壁と、前記環状本体部分の前記内壁の内表面に対して受けられる内壁とを有する環状のストッパーを備える、請求項１～１３のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
15. エアロゾル発生物品で使用する液体送達要素であって、前記液体送達要素が、
    第一の端および第二の端と、
    二重壁環状本体部分であって、
    前記第一の端と前記第二の端の間で前記液体送達要素を通って延びる長軸方向チャネルを画定する内壁と、
    前記内壁と一体的に形成された外壁とを備え、くぼみが前記外壁と前記内壁の間に画定されるように前記外壁が前記内壁を囲み、前記くぼみが前記第一の端と前記第二の端のうちの少なくとも一つに開口部を有し、かつ容器が液体を含む、二重壁環状本体部分と
    前記環状本体部分の前記内壁と前記外壁の間に挿入されていて、前記環状本体部分内の前記くぼみの前記開口部（複数可）に液体密封シールを提供する環状の密封手段とを備え、
    前記環状本体部分の前記内壁と前記外壁は、前記液体送達要素に横断方向の圧縮力がかかると前記内壁が破断しやすいように、かつ前記内壁の破断に伴い、前記液体が前記くぼみから前記長軸方向チャネル内に放出されるように構成されている、液体送達要素。

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