JP7391076B2 - エアロゾルを形成するための物品 - Google Patents

Description

本発明は概して、エアロゾルを形成するための物品およびその使用方法に関する。

これまでに当該技術分野において、エアロゾル形成基体を燃焼ではなく加熱してエアロゾルを発生させるための装置が提案されてきた。例えば、たばこが燃焼ではなく加熱される加熱式喫煙装置が提案されてきた。こうした加熱式喫煙物品の一つの目的は、従来の紙巻たばこにおけるたばこの燃焼および熱分解によって生成されるタイプの不要かつ有害な煙成分を低減させることである。これらの加熱式喫煙装置は一般に、「加熱非燃焼式」装置として知られている。

上述のタイプの加熱式喫煙装置は一般に、加熱表面が提供された（例えば、加熱表面によって画定された）加熱チャンバーを備え、この加熱チャンバーの中には使用前に、エアロゾルを形成するための物品が挿入される。エアロゾルを形成するための物品は典型的に、エアロゾル形成基体を含有し、これが後に装置のヒーターによって加熱されてエアロゾルを発生する。このように、物品に含有されたエアロゾル形成基体が消耗した時、物品を交換することができ、従って加熱式喫煙装置は再使用可能な装置であり、その一方で物品は「消耗可能な」製品を含む。エアロゾルを形成するための物品は通常、従来の紙巻たばこを模倣する形状およびサイズにされている。従って、物品と、加熱式喫煙装置の中にあって物品が中に挿入される、または挿入可能な加熱チャンバーとは、概して円筒状の形状を有する。典型的に、物品の直径は５～１０ｍｍ、例えば約７．２ｍｍである。

上述のタイプのエアロゾルを形成するための物品は典型的に、中にエアロゾル形成基体が保持されるラッパーまたは担体層を有する。フィルター材料が概して、物品の端の一方または両方に提供され、物品内にエアロゾル形成基体を保持するための、かつまた使用中に加熱式喫煙装置によって発生されたエアロゾルをフィルターするためのプラグとして機能する。追加的に、エアロゾル冷却要素（これは例えば、ポリ乳酸のシートの集合体から形成されうる）が物品内で、エアロゾル形成基体と物品の一方の端にあるフィルターとの間に位置してもよい。追加的に、支持要素（例えば、中空のアセテート管から形成された支持要素）がエアロゾル形成基体とエアロゾル冷却要素の間に位置付けられてもよい。

使用時にユーザーは、加熱式喫煙装置の加熱チャンバーの加熱表面の間に物品を挿入する。次いでユーザーは、物品の自由端を通して空気を引き出す（前記自由端はフィルター材料を含む）。加熱式喫煙装置内のヒーターを起動して、エアロゾルを形成するための物品に熱エネルギーを伝達し、それによって、エアロゾル形成基体から揮発性化合物を放出する。ユーザーがエアロゾルを形成するための物品を吸うことによって、空気が加熱式喫煙装置の中に引き出される。空気は装置の少なくとも一部を通って流れ、次いで物品の中に、また物品の少なくとも一部の長さに沿って流れ、エアロゾル形成基体を通過し、エアロゾル形成基体から放出された揮発性化合物を空気とともに引き出す。次いで気流と揮発性化合物の混合物は冷却セグメントを通過し、ここで揮発性化合物が冷却・凝縮されエアロゾルになる。その後、このエアロゾルは、ユーザーの肺の中に引き出される前に、フィルター材料を通過する。ラッパーまたは担体層は、このプロセス中にバッフルの役目を果たし、かつ気流を方向付けて、物品を通って物品に沿ってユーザーに流れるようにする。

エアロゾル形成基体を燃焼させるのではなく加熱することは、エアロゾル形成基体を比較的に低い温度に加熱することを必要とする。従って、比較的に低い量の熱エネルギーをエアロゾル形成基体に伝達する必要がある。エネルギーの節約は有益なことに、加熱式喫煙装置の動作にかかる費用を低減する。それにもかかわらず、エアロゾルを形成するための物品から化合物を揮発させるために必要な熱エネルギーの量をなおもさらに減少させることが有益であろう。

さらに、エアロゾル形成基体を燃焼させるのではなく、加熱することは、基体のより効率的な使用をもたらす場合があり、それによって、必要な基体の量が比較的に低減され、結果的に費用が節約される。しかしながら、「加熱非燃焼式」装置用の従来の物品において、エアロゾル形成基体の一部分は、使用後も揮発されないままであり、従って材料の無駄を意味する。

エアロゾルを形成するための従来の物品よりも改善された、エアロゾルを形成するための物品を提供することが望ましいであろう。上記で特定された問題のうちの一つ以上を軽減する、エアロゾルを形成するための物品を提供することが望ましいであろう。エアロゾルを発生するための装置の加熱チャンバーで加熱される時、比較的に少ない量の熱エネルギーを必要とする、エアロゾルを形成するための物品を提供することが望ましいであろう。物品の中でそのエアロゾル形成基体の比較的に低減された部分が、エアロゾルを発生するための装置の中でその加熱後に揮発されない、エアロゾルを形成するための物品を提供することが望ましいであろう。また、エアロゾル形成基体から放出された揮発性化合物が物品からより容易に、かつ／または効率的に抽出されうる、エアロゾルを形成するための物品を提供することも望ましいであろう。また、上記で特定された利点のうちの一つ以上を有する装置の使用方法を提供することも望ましいであろう。

本発明の一態様によると、エアロゾルを形成するための物品が提供されていて、この物品は、エアロゾル形成基体および実質的に平坦である第一の主表面を備え、エアロゾル形成基体は、第一の密度を有する第一の領域および第二の密度を有する第二の領域を備えるエアロゾル形成材料から形成され、第一の密度は第二の密度と異なり、物品は、エアロゾルを発生するための装置の前記加熱チャンバーの中に挿入可能である。

有利なことに、異なる密度の領域を有するエアロゾル形成基体を提供することは、エアロゾル形成基体を特定の要件に合わせることを可能にする。例えば、物品の中への熱エネルギーの伝達、物品からの揮発性化合物の抽出、物品の引き出し抵抗は、異なる密度の領域の選択的場所、サイズ設定、および相対密度によって構成される場合がある。その結果、異なる特性を有するエアロゾルを形成するための物品、および／またはエアロゾルを発生するための装置の加熱チャンバーの中で類似した加熱条件に、異なった反応をするように構成された、エアロゾルを形成するための物品が、容易にかつ簡単に提供される場合がある。実質的に平坦である第一の主表面を提供することは、典型的に円筒状である従来の物品に対して、増大した表面積対体積比を提供する（上記で説明の通り）。その結果、熱エネルギーは使用時に、物品の中により容易に、かつ効率的に伝達されうるが、一方で揮発性化合物も、そこからより容易に抽出されうる。従って、本発明による物品は、その中への熱伝達の効率が強化された、高度にカスタマイズ可能な物品、およびそこから揮発性化合物を提供する。

本明細書で使用される「エアロゾル形成基体」という語句は、エアロゾルを形成することができる揮発性化合物を、加熱に伴い放出することができる基体を記述するために使用される。本明細書に記載のエアロゾル形成基体から発生したエアロゾルは、人間の目に見える場合と見えない場合がある。エアロゾル形成基体は、固体の基体、または流体の基体、または固体と流体が混合した基体を含んでもよい。エアロゾル形成基体が流体である場合、エアロゾル形成基体は有利なことに、少なくとも加熱チャンバーの中に受容される前に、マトリクス内に、および／またはカバー層によって保持されている。

本明細書で使用される「エアロゾル」という用語は、流体媒体中の比較的に小さい粒子の懸濁液を記述するために使用される。

一部の実施形態において、物品は、例えば実質的に平坦である第二の主表面を有してもよく、または備えてもよい。第一の主表面および第二の主表面は、互いに実質的に平行であってもよく、例えば概して平行な関係で延びてもよい。第一の主表面および第二の主表面は、互いから５ｍｍ未満、例えば４ｍｍ未満、例えば３ｍｍ未満、離隔してもよい。物品は、概して平行六面体の形状を有してもよい。実施形態において、物品は上流端および／または下流端を備えてもよい。物品は、使用時に物品を通る流体の流れが上流端から下流端に移動するように構成または配設されてもよい。円筒は、所与の体積に対して平行六面体よりも比較的に低い表面積対体積比を有する。追加的に、所与の体積および長さに対して、円筒は平行六面体よりも比較的に小さい断面積を有する。円筒（例えば、エアロゾル形成基体を含む円筒状の物体）の引き出し抵抗（ＲＴＤ）は、例えばユーザーがそこから吸い込む時、その使用のためによく知られたかつ重要なパラメータである。

物品は幅、長さ、および／または厚さを有してもよく、例えばこの幅、長さ、および／または厚さは互いに直角を成す方向に測定される。厚さは、提供される場合、第一の主表面と第二の主表面の間の距離を含んでもよい。物品の幅および／または長さは、少なくとも２：１、例えば少なくとも３：１、４：１、５：１、６：１、７：１、８：１、９：１、または１０：１の厚さに対する比を有してもよい。物品の幅および／または長さは、およそ２ｍｍ～１２０ｍｍ、例えばおよそ３、４、５、６、７、８、９、１０～１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、１０５、１１０、１１５、１２０ｍｍであってもよい。物品の厚さは、およそ０．５ｍｍ～１５ｍｍ、例えばおよそ０．５または１．０ｍｍ～１．５、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０、６．０、７．０、８．０、９．０、１０．０、１１．０または１２．０ｍｍであってもよい。

本明細書で使用される「長さ」という用語は、エアロゾルを形成するための物品の長軸方向の最大寸法を記述するために使用される。本明細書で使用される「長軸方向」という用語は、エアロゾルを形成するための物品の端と端（例えば上流端と下流端）の間の方向を記述するために使用され、「横断方向」という用語は、長軸方向と直角を成す方向を記述するために使用される。本明細書で使用される「上流」および「下流」という用語は、ユーザーがその使用中に物品を通して流体を引き出す方向に関して、エアロゾルを形成するための物品の要素、または要素の部分の相対的位置を記述するために使用される。

エアロゾル形成基体はニコチンを含むことが好ましい。エアロゾル形成基体は、たばこを含んでもよい。別の方法として、または追加的に、エアロゾル形成基体は、たばこ非含有エアロゾル形成材料を含んでもよい。

エアロゾル形成基体が固体エアロゾル形成基体である場合、固体エアロゾル形成基体は、（例えば、薬草の葉、たばこ葉、たばこの茎、膨化たばこおよび均質化したたばこのうちの一つ以上を含有する）例えば粉末、顆粒、ペレット、断片、撚糸、細片またはシートのうちの一つ以上を含んでもよい。

随意に、固体エアロゾル形成基体は、たばこまたは非たばこ揮発性風味化合物を含有してもよく、それらは固体エアロゾル形成基体の加熱に伴い放出される。

エアロゾル形成基体が流体、例えば液体または気体の形態である場合、エアロゾル形成基体は、流体エアロゾル形成基体の加熱に伴い放出される、たばこまたは非たばこの揮発性風味化合物を含有してもよい。

随意に、固体または流体エアロゾル形成基体は、担体材料（例えば、熱的に安定な担体材料）上に提供されてもよく、または担体材料中に包埋されてもよい。担体材料は、発泡体、例えば連続気泡発泡体または独立気泡発泡体の形態を取りうる。固体または流体エアロゾル形成基体は、担体材料全体にわたって、例えばその体積全体にわたって堆積されてもよい。追加的に、または別の方法として、固体または流体エアロゾル形成基体は、例えばシート、発泡体、ゲル、またはスラリーの形態で担体材料の表面上に堆積されうる。固体または流体エアロゾル形成基体は、担体材料の表面全体上に堆積されてもよく、または別の方法として、使用中に不均一な風味送達を提供するためのパターンで堆積されてもよい。

一部の実施形態において、物品（例えばエアロゾル形成基体）は発泡体を含んでもよい。発泡体は、連続気泡または独立気泡であってもよい。発泡体は、網状連続気泡発泡体であってもよい。発泡体は、たばこから、例えば再構成たばこ（例えば茎など）から少なくとも部分的に形成されてもよい。

一部の実施形態において、第一の領域は、第二の領域の第二の密度よりも大きいか、またはそれよりも小さい第一の密度を有してもよい。第一の領域は、第二の領域よりも大きい、またはそれよりも小さい、またはそれと等しい体積を含んでもよく、または有してもよい。第一の領域は、第二の領域によって少なくとも部分的に包囲されてもよい。第一の領域は、物品の一つ以上の周辺ゾーンにあってもよく、または隣接してもよい。第一の領域は、第二の領域によって挟まれてもよい。第一の領域および第二の領域は、互いに直接当接してもよい。別の方法として、第一の領域は、第二の領域から少なくとも部分的に離隔してもよい。バッファ領域またはスペーサー領域が、第一の領域と第二の領域の間に提供されてもよい。

一部の実施形態において、第一の領域および第二の領域は互いに貼り付けられてもよい。別の方法として、第一の領域および第二の領域は互いに対して移動可能であってもよい。

一部の実施形態において、第一の領域は、異なるエアロゾル形成基体から形成されてもよく、かつ／または第二の領域と異なる構造を備えてもよい。例えば、第一の領域および第二の領域のうちの一方は、固体エアロゾル形成基体を含んでもよく、第一の領域および第二の領域のうちのもう一方は、流体（例えば、液体または気体状）エアロゾル形成基体を含んでもよい。追加的に、または別の方法として、第一の領域および第二の領域は、異なる材料、材料の異なる組み合わせ、もしくは材料の異なる相対比率で形成された、またはそれらを含むエアロゾル形成基体を含んでもよい。

一部の実施形態において、物品は一つ以上の金属要素（例えば、サセプタ）を備えてもよい。一つ以上の金属要素のうちの一つ、一部、または各々は、物品（例えばエアロゾル形成基体）中に、および／または物品上に位置してもよい。一つ以上の金属要素のうちの一つ、一部、または各々は、エアロゾル形成基体の第一の領域および／もしくは第二の領域中に、および／またはエアロゾル形成基体の第一の領域および／もしくは第二の領域上に位置してもよい。前記一つ以上の金属要素は、物品の長さに少なくとも部分的に沿って延びてもよい。前記一つ以上の金属要素は、物品の幅を横切って少なくとも部分的にわたって延びてもよい。前記一つ以上の金属要素は、物品の厚さを通して延びてもよい。前記一つ以上の金属要素は、任意の適切な形状（例えば、ループ、コイル、細片、球、撚糸、粒子、不規則な形状、およびこれに類するもの）を有してもよい。前記一つ以上の金属要素は、非金属材料を取り囲む（例えば、上述の通りの）、かつ／または中空であってもよい任意の適切な形状の金属シェルもしくはカバー層を備えてもよい。一つ以上の金属要素（提供される場合）は、エアロゾル形成基体と異なる（例えば、エアロゾル形成基体を含まない）。

一部の実施形態において、物品はカバー層および／またはラッパーを備えてもよい。カバー層および／またはラッパーは、物品の外表面の周りに延びてもよく、例えばエアロゾル形成基体の周辺を囲んでもよい。カバー層は、食品用のプラスチックなどのポリマー、および／またはろ紙などの紙から形成されてもよい。追加的に、または別の方法として、カバー層は、例えばアバカ繊維などの任意の他の適切な材料を含んでもよい。カバー層はセルロースを含んでもよい。カバー層は、たばこ（例えば再構成たばこ）を含んでもよく、および／またはたばこから少なくとも部分的に形成されてもよい。カバー層は、その厚さを通した複数の開口部を備えてもよく、例えば複数の開口部は均一にまたは無作為に配設されうる。カバー層は、ネットまたはメッシュまたは織物を含んでもよい。別の方法として、カバー層は、例えばその厚さを通した複数の開口部がない領域（例えば主要領域）を有する固体表面を備えてもよい。

エアロゾル形成基体はエアロゾル形成体を含むことが好ましい。

本明細書で使用される「エアロゾル形成体」という用語は、使用時にエアロゾルの形成を促進し、かつエアロゾル形成基体の動作温度にて熱分解に対して実質的に抵抗性である、任意の適切な周知の化合物または化合物の混合物を記述するために使用される。適切なエアロゾル形成体は当業界で周知であり、これには例えば、多価アルコール（プロピレングリコール、トリエチレングリコール、１，３－ブタンジオール、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、ジアセテートまたはトリアセテートなど）、およびモノカルボン酸、ジカルボン酸またはポリカルボン酸の脂肪族エステル（ドデカン二酸ジメチル、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。

好ましいエアロゾル形成体は、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、１，３－ブタンジオールおよび最も好ましくはグリセリンなどの多価アルコールまたはその混合物である。

エアロゾル形成基体は単一のエアロゾル形成体を含んでもよい。別の方法として、エアロゾル形成基体は、二つ以上のエアロゾル形成体の組み合わせを含んでもよい。

エアロゾル形成基体は、乾燥重量基準で５％超のエアロゾル形成体含有量を有することが好ましい。

エアロゾル形成基体は、乾燥重量基準でおよそ５％～およそ３０％のエアロゾル形成体の含有量を有してもよい。

好ましい一実施形態において、エアロゾル形成基体は乾燥重量基準でおよそ２０％のエアロゾル形成体の含有量を有する。

エアロゾルを形成するための物品は、揮発性風味発生成分を含んでもよい。エアロゾル形成基体（および／または、提供される場合、担体材料）は、揮発性風味発生成分を含んでもよい。揮発性風味発生成分は、エアロゾル形成基体および／または担体材料（こうしたものが提供される場合）の表面、および／またはカバー層（提供される場合）、および／またはその周辺金型表面に少なくとも部分的に保持されうる、および／または含浸されうる、および／または位置しうる。

本明細書で使用される「揮発性風味発生成分」という用語は、風味剤を提供するために、エアロゾル形成基体（例えば、および／または、提供される場合、担体材料）に添加される任意の揮発性成分を記述するために使用される。

適切な風味剤には、天然または合成のメントール、ハッカ、スペアミント、コーヒー、お茶、スパイス（シナモン、クローブおよびショウガなど）、ココア、バニラ、果実風味、チョコレート、ユーカリ、ゼラニウム、オイゲノール、リュウゼツラン、ビャクシン、アネトール、リナロールなどを含有する材料が含まれるが、これらに限定されない。

本明細書で使用される「メントール」という用語は、異性体の形態のいずれかである化合物２－イソプロピル－５－メチルシクロヘキサノールを記述するために使用される。

メントールは固体または液体の形態で使用されてもよい。固体の形態において、メントールは粒子または顆粒として提供されてもよい。用語「固体メントール粒子」は、重量の少なくともおよそ８０％のメントールから成る任意の顆粒状または粒子状の固体材料を記述するために使用されてもよい。

一部の実施形態において、エアロゾルを形成するための物品（例えばエアロゾル形成基体）は、メントールを含まなくてもよい。

１．５ｍｇ以上の揮発性風味発生成分がエアロゾル形成基体中に含まれていることが好ましい。

揮発性風味発生成分（提供される場合）は液体または固体の形態であってもよい。揮発性風味発生成分は、支持要素に結合することができるか、または別様にそれに関連付けられうる。支持要素は、揮発性風味発生成分を位置させる、維持する、または保持するための任意の適切な基体または支持体を含んでもよい。例えば、支持要素は繊維質の支持要素を含んでもよく、この繊維質の支持要素は、流体、例えば液体で飽和されてもよく、または飽和可能であってもよい。

実施形態において、揮発性風味発生成分は、構造材料が風味剤（複数可）を放出可能に封入する任意の適切な構造を有してもよい。例えば、一部の好ましい実施形態において、揮発性風味発生成分は、複数のドメインを定義するマトリクス構造を備え、風味剤は、例えばエアロゾル形成基体が外力に供された時に、放出されるまでドメイン内に捕捉されている。別の方法として、揮発性風味発生成分はカプセルを含んでもよい。カプセルは外部シェルと、風味剤を含有する内部コアとを備えることが好ましい。外側シェルは外力がかけられる前にシールされているが、外力がかけられた時に風味剤が放出されることを可能にするように壊れやすいまたは壊れうることが好ましい。カプセルは様々な物理的な構成で形成されてもよいが、これには単一部品から成るカプセル、複数部品から成るカプセル、単一壁から成るカプセル、複数壁から成るカプセル、大型カプセル、および小型カプセルなどが含まれるが、これらに限定されない。

揮発性風味剤生成成分が、風味剤を封入する複数のドメインを定義するマトリクス構造を備える場合、風味剤送達部材は、エアロゾル形成基体が外力に供された時に風味剤を徐々に放出しうる。別の方法として、風味発生成分が、エアロゾルを形成するための物品が外力に供された時に破壊されるか、または破裂して風味剤を放出するように配設されたカプセルである場合（例えば、限定されないが、カプセルが外部シェルおよび内部コアを備える場合）、カプセルは任意の所望の破裂強度を有してもよい。破裂強度は、カプセルが破裂する（エアロゾル形成基体の外側からカプセルに加えられる）力である。破裂強度は、カプセルの力対圧縮曲線のピークであってもよい。

揮発性風味発生成分は、起動機構に応答して風味剤を放出するように構成されてもよい。こうした起動機構は、揮発性風味発生成分に対する力の印加、揮発性風味発生成分の温度の変化、化学反応、またはこれらの任意の組み合わせを含んでもよい。

引き出し抵抗（ＲＴＤ）（ドラフト抵抗、吸い込み抵抗、吸煙抵抗、または吸煙可能性（ｐｕｆｆａｂｉｌｉｔｙ）としても知られる）は、２２℃および７６０Ｔｏｒｒ（１０１ｋＰａ）で１７．５ｍＬ／秒の速度にて試験下で物体の全長にわたり空気を強制的に送るために必要とされる圧力である。これは典型的にｍｍＨ２Ｏの単位で表現され、ＩＳＯ ６５６５：２０１１に従って測定される。（エアロゾルを発生するための装置の加熱チャンバーの中に挿入された時の）エアロゾルを形成するための物品の引き出し抵抗（ＲＴＤ）は、およそ８０ｍｍＷＧ～およそ１４０ｍｍＷＧであってもよい。これは、従来の紙巻たばこのＲＴＤに近似する。

本発明の一態様によると、エアロゾルを発生するための装置が提供されていて、装置は、エアロゾルを形成するための物品を受容するための加熱チャンバーおよびヒーターを備え、加熱チャンバーは第一の主要な境界および第二の主境界表面（例えば加熱表面）を有し（例えば、第一の主要な境界および第二の主境界表面によって少なくとも部分的に画定されている）、ヒーターは、使用時に主境界表面の各々から加熱チャンバーの加熱を生じさせるように配設または構成されている。

一部の実施形態において、ヒーターは放射、対流、および／または伝導を介して加熱するように構成または配設されてもよい（例えば、ヒーターは放射、対流、および／または伝導ヒーターであってもよい）。ヒーターは、第一の主境界表面および／または第二の主境界表面を加熱するように構成または配設されてもよい。ヒーターは一つ以上の誘導コイルを備えてもよい。ヒーターは発熱体を備えてもよい。ヒーターは燃料供与源、例えば燃料を含んでもよい。ヒーターは抵抗ヒーターであってもよい。

第一の主境界表面および第二の主境界表面は、実質的に平坦であってもよい。第一の主境界表面および第二の主境界表面は、実質的に平行であってもよく、例えば互いに実質的に平行に延びてもよい。第一の主境界表面および第二の主境界表面は、加熱チャンバーに沿って、かつ／または加熱チャンバーを通って、流体（例えば気体、例えば空気）のための主要な流路を少なくとも部分的に画定するように配設または構成されてもよい。

本発明の一態様によると、本明細書に記載の、エアロゾルを発生するための装置と、本明細書で形成される通りのエアロゾルを形成するための物品との組み合わせが提供されている。

本発明の一態様によると、本明細書に記載の、エアロゾルを形成するための物品と組み合わせた、エアロゾルを発生するための装置が提供されていて、装置は、エアロゾルを形成するための物品を受容するための加熱チャンバーとヒーターとを備え、
加熱チャンバーは、第一の主境界表面および第二の主境界表面（例えば加熱表面）を有し（例えば、第一の主境界表面および第二の主境界表面によって少なくとも部分的に画定されている）、かつヒーターは、使用時に、主境界表面の各々から加熱チャンバーの加熱を生じさせるように配設または構成され、エアロゾルを形成するための物品は、加熱チャンバー内に受容される、または受容可能であるか、または、
エアロゾルを形成するための物品は、第一の主表面および第二の主表面（例えば、そのうちの一方または両方が実質的に平坦である）を備え、ヒーターは、使用時および物品が加熱チャンバーの中に受容されている時に、第一の主表面と実質的に直角を成す第一の方向で、および前記第二の主表面と実質的に直角を成す第二の方向で、エアロゾルを形成するための物品を加熱するために（例えば、またはその加熱を生じさせるために）配設または構成されているか、のいずれかである。

ヒーターは、使用時に、加熱チャンバーの、および／またはその中に受容された、エアロゾルを形成するための物品（またはその物品）の中央領域もしくは部分を加熱するように構成または配設されてもよい。

本発明の一態様によると、エアロゾルを形成するための物品の使用方法が提供されていて、方法は、
ａ）エアロゾル形成基体を含む、かつ実質的に平坦である第一の主表面を有する、エアロゾルを形成するための物品を提供することであって、エアロゾル形成基体が、第一の密度を有する第一の領域および第二の密度を有する第二の領域を備え、第一の密度が第二の密度と異なる、エアロゾルを形成するための物品を提供することと、
ｂ）エアロゾルを発生するための装置の加熱チャンバーの中に物品を挿入することと、
ｃ）加熱チャンバーの中の物品に電磁放射を照射して、エアロゾル形成基体を加熱し、そこからエアロゾルを発生することと、
ｄ）エアロゾル形成基体を通して空気を流すことと、を含む。

一部の実施形態において、工程ｃ）は、例えば物品を加熱するために、物品に赤外線放射を照射することを含んでもよい。一部の実施形態において、工程ｃ）は、例えば物品の金属要素（例えばサセプタ）において加熱を誘発するために、物品に磁界を照射することを含んでもよい。

一部の実施形態において、工程ｄ）は、エアロゾル形成基体を通して空気を引き出すこと、例えばユーザーがエアロゾル形成基体を通して空気を引き出すこと（例えば、装置のマウスピース端を吸うことによって、および／または物品の一部分を吸うことによって空気を引き出すこと）を含んでもよい。

本明細書で使用されるすべての科学用語および工業技術用語は、別途指定のない限り、当該技術分野で一般的に使用されている意味を有する。本明細書で提供されている定義は、本明細書で頻繁に使用される特定の用語の理解を容易にするためのものである。

本明細書の説明および特許請求の範囲全体を通して、「備える」および「含む」という用語、ならびにそれらの変形は、「含むが、これらに限定されない」を意味し、その他の部分、添加物、構成要素、整数、または工程を除外することを意図しない（および除外しない）ことを意味する。本明細書の説明および特許請求の範囲全体を通して、単数形は複数形を包含し、かつ逆も可であるが、そうでないことを文脈が要求する場合はその限りではない。特に、不定冠詞が使用される場合、本明細書は、単数だけでなく複数も企図するとして理解されるべきであるが、そうでないことを文脈が要求する場合はその限りではない。

疑義を避けるために、本明細書に記載の特徴のうちの任意の特徴は、本発明の任意の態様に等しく適用される。本出願の範囲内で、前述の段落、請求項および／または後述の説明および図面、またとりわけ、その特定の個別の特徴において提示された様々な態様、実施形態、実施例、代替物は、個別にまたは任意の組み合わせで用いられうることが明示的に想定される。本発明の一態様または実施形態に関連して説明した特徴は、こうした特徴が不適合でない限り、すべての態様または実施形態に適用可能である。

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本発明をさらに説明する。

図１は、本発明の実施形態による、エアロゾルを形成するための物品の概略斜視図である。 図２は、図１に示す、エアロゾルを形成するための物品の線Ａ～Ａに沿った概略断面図である。 図３は、本発明のさらなる実施形態による、エアロゾルを形成するための物品の概略斜視図である。 図４は、本発明のさらなる実施形態による、エアロゾルを形成するための物品の概略斜視図である。 図５は、図４に示す、エアロゾルを形成するための物品の線Ｂ～Ｂに沿った概略断面図である。 図６は、本発明のさらなる実施形態による、エアロゾルを形成するための物品の概略斜視図である。 図７は、図６に示す、エアロゾルを形成するための物品の線Ｃ～Ｃに沿った概略断面図である。

ここで図１および図２を参照すると、本発明の実施形態による、エアロゾルを形成するための物品１が示されている。物品１は、第一の領域２０および第二の領域２１を有するエアロゾル形成基体２を含む。この実施形態において、第一の領域２０は第二の領域２１によって挟まれている。

この実施形態において、物品１は、実質的に平坦である第一の主表面１ａおよび第二の主表面１ｂを有する。しかしながら、実施形態において、物品１は、実質的に平坦である第一の主表面１ａのみを有してもよい。この実施形態において、第一の主表面１ａおよび第二の主表面１ｂは、互いに平行な関係で延びる。第二の領域２１は、第一の主表面１ａおよび第二の主表面１ｂの各々に直接隣接し、第一の領域２０はそこから離隔している。

この実施形態において、物品１は、概して平行六面体の形状を有する。物品１は、幅ｗ、長さｌ、および厚さｔを有する。エアロゾル形成基体２の第一の領域２０および第二の領域２１は各々、物品１の幅ｗと長さｌの両方にわたって延びる。しかしながら、第一の領域２０および第二の領域２１のいずれも、物品１の厚さｔにわたって延びない。物品は、第一の上流端ＵＳと、上流端ＵＳの反対側の第二の下流端ＤＳとを有する。

この実施形態において、エアロゾル形成基体２の第一の領域２０は、エアロゾル形成基体２の第二の領域２１よりも比較的に低い密度を有する。この実施形態において、エアロゾル形成基体２の第一の領域２０と第二の領域２１の両方は、網状連続気泡発泡体から形成されている。しかしながら、実施形態において、エアロゾル形成基体２は、異なる構造を備えてもよい。例えば、エアロゾル形成基体２は、流体の混合物、または固体の混合物、または流体と固体の混合物を含んでもよい。エアロゾル形成基体２は流体である場合、マトリクス、例えば担体材料内に維持または保持されてもよい。担体材料は、網状連続気泡発泡体などの発泡体を含んでもよい。エアロゾル形成基体２は固体である場合、エアロゾル形成基体２の粉末、顆粒、ペレット、断片、ストランド、細片、またはシートのうちの一つ以上を含んでもよい。固体エアロゾル形成基体２は、マトリクス構造を有してもよい（例えば、網状連続気泡発泡体などの発泡体を含む）担体材料内に保持されてもよい。

この実施形態において、エアロゾル形成基体は再構成たばこを含む。

物品１は随意に、その外表面を囲むラッパーまたはカバー層（図示せず）を備える。随意のラッパーまたはカバー層は、エアロゾルを発生するための装置（図示せず）の中で物品１を使用する前に取り外されてもよい。別の方法として、随意のラッパーまたはカバー層は、エアロゾルを発生するための装置の加熱チャンバーの中に挿入されている時、物品１の外表面を覆うように残されてもよい。

第一の領域２０を形成するためのエアロゾル形成基体２は、第二の領域２１を形成するためのエアロゾル形成基体２と別個に形成されてもよい。キャスティングプロセスを利用してもよい。例えば、第一の領域２０を形成するためのエアロゾル形成基体は、第一の移動ベルト（例えば、移動ベルトの第一の部分）上にキャストされてもよく、一方で第二の領域２１を形成するためのエアロゾル形成基体は、第二の移動ベルト（または第一の移動ベルトの第二の部分）上にキャストされてもよい。第一の領域および第二の領域のエアロゾル形成基体は、押出成形プロセスを使用して、図１および図２に示す関係に組み合わされてもよい。別の方法として、第一の領域および第二の領域のエアロゾル形成基体は、積層技法を使用して、図１および図２に示す関係に組み合わされてもよい。押出成形プロセスが使用される場合、第一の領域および第二の領域に対応する領域を備える、組み合わされたエアロゾル形成基体の細長い細片が形成されてもよい。その後、この細長い細片は、エアロゾルを形成するための個別の物品１の必要な長さを形成するために、その長さに沿って所望の場所で逐次的に切断または別の方法で切り離されてもよい。

随意のラッパーまたはカバー層が提供される場合、これは、エアロゾルを形成するために物品１の必要な長さに切断する前または後に、エアロゾル形成基体２の第一の領域２０および第二の領域２１の周りに巻かれてもよい。

別の方法として、エアロゾル形成基体２の第一の領域２０および／または第二の領域２１は、その所望のサイズおよび／または形状に成形されてもよい。例えば、第二の領域２１は最初に、（例えば、成形を介して）第一の領域２０とともに形成され、その後それに成形されてもよい。実施形態において、ラッパーまたはカバー層が提供される場合、第一の領域２０および／または第二の領域２１は、ラッパーまたはカバー層に成形されてもよい。実施形態において、第一の領域２０および第二の領域２１は、異なる技法を使用して製造されてもよい（例えば、一つの領域２０、２１は押出成形によって形成されてもよい一方で、もう一方の領域２０、２１は成形によって形成されてもよい）。

使用時に、ユーザーは、エアロゾルを形成するための物品１を、エアロゾルを発生するための装置の加熱チャンバーの中に挿入する。物品１は、揮発性化合物がエアロゾル形成基体２からベイパーの形態で放出されるように、加熱チャンバーの中で加熱される。空気は、物品１を通して、かつ／または物品１を通り過ぎて引き出される（例えば、ユーザーが装置のマウスピース、または随意に物品１のフィルター端もしくはマウスピース端を吸うことによって引き出される）。揮発性化合物のベイパーは気流中に同伴され、また冷まされ、または冷めることが可能であり、するとすぐにベイパーは凝縮してエアロゾルを形成する。次いで、エアロゾルは、エアロゾルを発生するための装置のユーザーによって吸入されてもよい。

有利なことに、物品１の非円形の断面形状は、エアロゾルを形成するための従来の物品（これは典型的に、上記で説明の通り、円形の断面を有する）で達成されるよりも、エアロゾル形成の比較的に高められた効率を提供する。平行六面体に成形された物品１は、この点で特に有利である。所与の体積に対して、平行六面体の形状は、円筒または球より大きい表面積対体積比を有する。その結果、熱エネルギーは、円筒状の形状を有するエアロゾルを形成するための従来の物品を使用して達成可能である場合よりも容易に、平行六面体の形状の物品１のすべての部分に伝達されうる。さらに、円筒状の形状を有する基体を形成するための従来の物品に対する平行六面体の形状の物品１の相対的に増大した表面積対体積比に起因して、揮発性化合物は、比較的により簡単に物品から抽出される場合がある。

さらに、第二の領域２１の密度に対する第一の領域２０の密度が比較的に低いことに起因して、第一の領域２０の空隙率は、第二の領域２１の空隙率よりも比較的に大きくてもよい。その結果、物品１（使用時に、これを通して空気が流れる）を通って物品１の上流端ＵＳから下流端ＵＳに流れる空気の流れは、第二の領域２１中よりも第一の領域２０中で比較的に低減された抵抗に遭遇する場合があり、従って第二の領域２１中よりも第一の領域２０中で比較的に速くなる場合がある。従って、第一の領域２０中の圧力は、第二の領域２１中の圧力よりも低い場合があり、それによって、第二の領域２１から、第一の領域２０を通る気流に、揮発した化合物を引き出すように作用する（よって、こうした揮発した化合物が物品１から放出するのを強化する）。

追加的に、異なる密度を有するエアロゾル形成基体２の領域２０、２１の提供は、使用時に、エアロゾルを発生するための装置の発熱体に隣接するように構成される場合がある第二の領域２１において比較的に大きい密度の提供を可能にし、一方で全体として、（より低い密度の第一の領域２０の提供を通して）物品１の所望の平均引き出し抵抗を維持する。

一部の実施形態において、第一の領域２０および／または第二の領域２１は、少なくとも部分的に弾力性であってもよい（例えば、弾性材料を含んでもよい）。比較的に密度の低い第一の領域２０の提供は、比較的に密度の高い第二の領域２１の弾力性よりも比較的に高い弾力性を第一の領域２０に提供する場合がある。物品１は、使用時に物品が中に挿入されることが意図されている、エアロゾルを発生するための装置の加熱チャンバーのサイズおよび／または形状を少なくともわずかに超えるように成形および／またはサイズ設定されてもよい。その結果、装置の加熱チャンバーの中への物品１の挿入は、物品１を少なくとも部分的に圧縮する場合がある。有利なことに、第一の領域２０および／または第二の領域２１の弾力性は、物品１の第一の主表面１ａおよび／または第二の主表面１ｂと、エアロゾルを発生するための装置の加熱チャンバーの加熱表面との接触の密接性を強化する場合がある。物品１への熱エネルギーの伝達は、それによって、比較的に強化される場合がある。比較的に密度の高い第二の領域２１の提供は、所望の質量のエアロゾル形成基体を提供する場合があり（例えば、物品が中に挿入される加熱チャンバーの加熱表面に隣接して）、一方で比較的に密度の低い第一の領域２０の提供は、物品が中に挿入される加熱チャンバーの加熱表面との密接な接触へと物品をより効果的に弾力的に付勢することができる場合があり、それによって、物品１の中のエアロゾル形成基体の質量のより効率的な加熱を可能にする。

ここで図３を参照すると、本発明のさらなる実施形態による、エアロゾルを形成するための物品１１が示されていて、図１および図２に示される物品１について記述した特徴と同様の特徴は、「１」で始まる類似の参照番号によって示されていて、これは本明細書でさらに説明されない。この実施形態において、エアロゾル形成基体１２の第一の領域１２０および第二の領域１２１は各々、物品の厚さｔと長さｌの両方にわたって延びる。しかしながら、第一の領域１２０および第二の領域１２１のいずれも、物品１の幅ｗにわたって延びない。

ここで図４および図５を参照すると、本発明のさらなる実施形態による、エアロゾルを形成するための物品１０１が示されていて、図１および図２に示される物品１について記述した特徴と同様の特徴は、「１０」で始まる類似の参照番号によって示されていて、これは本明細書でさらに説明されない。この実施形態において、エアロゾル形成基体１０２の第一の領域１０２０および第二の領域１０２１は各々、物品１０１の長さｌにわたって延びる。第一の領域１０２０は、物品１０１の幅ｗまたは厚さｔを横切って延びない。第二の領域１０２１は、第一の領域１０２０がない物品１０１の領域において、物品１０１の幅ｗおよび厚さｔにわたって延びる。

ここで図６および図７を参照すると、本発明のさらなる実施形態による、エアロゾルを形成するための物品２０１が示されていて、図１および図２に示される物品１について記述した特徴と同様の特徴は、「２０」で始まる類似の参照番号によって示されていて、これは本明細書でさらに説明されない。物品２０１は、エアロゾル形成基体２０２の第一の領域２０２０中に位置する随意の金属要素３を備える。この実施形態において、随意の金属要素３は、物品２０１の長さｌに沿って延びるが、物品２０１の厚さｔまたは幅ｗを横切って延びない。使用時に、随意の金属要素３は、エアロゾルを発生するための装置の誘導コイルによって誘導加熱されてもよい。金属要素３は、磁界に供された時に熱を発生する任意の適切な金属から形成されてもよい。

物品１、１１、１０１、２０１は、概して平行六面体の形状で示されているが、これはそうである必要はなく、代わりに物品１、１１、１０１、２０１は、実質的に平坦である第一の主表面を備える任意の適切な形状を有してもよい。追加的に、または別の方法として、実施形態において、物品１、１１、１０１、２０１のうちのいずれかの領域２０、２１、１２０、１２１、１０２０、１０２１、２０２０、２０２１の相対密度は逆転してもよい。追加的に、または別の方法として、物品１、１１、１０１、２０１は、二つの領域２０、２１、１２０、１２１、１０２０、１０２１、２０２０、２０２１より多い領域、例えばエアロゾル形成基体の三つ、四つ、またはそれ以上の領域２、１２、１０２、２０２を備えてもよい。二つの領域２０、２１、１２０、１２１、１０２０、１０２１、２０２０、２０２１より多くの領域が提供される場合、さらなる領域は、エアロゾル形成基体２、１２、１０２、２０２の第一の領域または第二の領域２０、２１、１２０、１２１、１０２０、１０２１、２０２０、２０２１の密度と類似の密度または異なる密度を有してもよい。

物品１、１１、１０１、２０１は、再構成たばこを含むエアロゾル形成基体２、１２、１０２、２０２を含むものとして記述されているが、これはそうである必要はなく、代わりにエアロゾル形成基体２、１２、１０２、２０２は、任意の適切な材料または材料の混合物を含んでもよい。例えば、エアロゾル形成基体２、１２、１０２、２０２は、再構成されていないたばこを含んでもよい。追加的に、または別の方法として、エアロゾル形成基体２、１２、１０２、２０２の第一の領域および第二の領域２０、２１、１２０、１２１、１０２０、１０２１、２０２０、２０２１は、物品１、１１、１０１、２０１の中に同一の材料および同一の構造を有するとして記述されているものの、これはそうである必要はなく、代わりにエアロゾル形成基体２、１２、１０２、２０２の第一の領域および第二の領域２０、２１、１２０、１２１、１０２０、１０２１、２０２０、２０２１は、異なる材料を含んでもよく、かつ／または異なる構造を有してもよい（例えば、一つのみは、発泡体または網状連続気泡発泡体から形成されてもよい）。追加的に、または別の方法として、エアロゾル形成基体２、１２、１０２、２０２および／または物品１、１１、１０１、２０１は、一つ以上の添加物（例えば、揮発性風味発生成分、エアロゾル形成体、風味剤、ニコチン、またはこれに類するもの）を含んでもよい。

追加的に、または別の方法として、金属要素３は、エアロゾル形成基体２０２の第一の領域２０２０中に位置するとして記述されているものの、これはそうである必要はなく、代わりに金属要素３は第二の領域２０２１中にのみ、または第一の領域２０２０と第二の領域２０２１の両方の中に位置してもよい。追加的に、または別の方法として、金属要素３は、物品２０１の長さｌに沿って延びるとして記述されているものの、これはそうである必要はなく、代わりに金属要素３は、（例えば、物品２０１に対して）任意の適切なサイズおよび形状を有してもよい。追加的に、または別の方法として、金属要素３は細片の形態を有するとして示されているが、これはそうである必要はなく、代わりに金属要素３は、任意の適切な形状、例えばループまたはコイルから成ってもよい。追加的に、または別の方法として、金属要素３は複数の金属要素３を含んでもよい。複数の金属要素３が提供される場合、これらは類似のサイズおよび／もしくは形状を有してもよく、または異なるサイズおよび／もしくは形状を有してもよい。複数の金属要素３が提供される場合、これらは物品２０１の中（例えば、エアロゾル形成基体２０２の一つ以上の領域２０２０、２０２１の中）に均一にまたは無作為に分布されてもよい。追加的に、または別の方法として、金属要素３は図６および図７に示す物品２０１についてのみ記述されてきたが、当然のことながら、本発明の任意の実施形態は、金属要素３（これは上述の特徴または特性のうちのいずれかを有してもよい）を備えてもよい。

概略図は必ずしも実寸に比例していなく、また図示の目的で提示されていて、限定するものではない。図面は本開示で説明される一つ以上の態様を描写する。しかし、当然のことながら、図面に描写されていない他の態様が本開示の範囲の中に収まる。

Claims (15)

1. エアロゾルを形成するための物品であって、エアロゾル形成基体および実質的に平坦である第一の主表面を備え、前記エアロゾル形成基体が、第一の密度を有する第一の領域および第二の密度を有する第二の領域を備えるエアロゾル形成材料から形成され、前記第一の密度は前記第二の密度と異なり、エアロゾルを発生するための装置の加熱チャンバーの中に挿入可能である、物品。
2. 前記物品が、実質的に平坦である第二の主表面を備える、請求項１に記載の物品。
3. 前記第一の主表面および第二の主表面が、互いに実質的に平行である、請求項２に記載の物品。
4. 前記第一の主表面および第二の主表面が、互いに５ｍｍ未満、離隔している、請求項３に記載の物品。
5. 前記物品が、概して平行六面体の形状を有する、請求項１～４のいずれか一項に記載の物品。
6. 前記第一の領域が、前記第二の領域によって少なくとも部分的に包囲されている、請求項１～５のいずれか一項に記載の物品。
7. 前記第一の領域が、前記物品の一つ以上の周辺ゾーンにある、またはそれに隣接している、請求項１～６のいずれか一項に記載の物品。
8. 前記第一の領域が前記第二の領域によって挟まれている、請求項１～７のいずれか一項に記載の物品。
9. 前記物品の少なくとも一部が発泡体で形成されている、請求項１～８のいずれか一項に記載の物品。
10. 前記発泡体が連続気泡発泡体である、請求項９に記載の物品。
11. 前記発泡体が網状連続気泡発泡体である、請求項９または請求項１０に記載の物品。
12. 前記エアロゾル形成基体が前記発泡体を含む、請求項９、請求項１０、または請求項１１に記載の物品。
13. 前記エアロゾル形成基体がたばこを含む、請求項１～１２のいずれか一項に記載の物品。
14. 前記物品が一つ以上の金属要素を含む、請求項１～１３のいずれか一項に記載の物品。
15. エアロゾルを形成するための物品の使用方法であって、
    ａ）エアロゾル形成基体を含む、かつ実質的に平坦である第一の主表面を有する、エアロゾルを形成するための物品を提供することであって、前記エアロゾル形成基体が、第一の密度を有する第一の領域および第二の密度を有する第二の領域を備え、前記第一の密度が前記第二の密度と異なる、エアロゾルを形成するための物品を提供することと、
    ｂ）エアロゾルを発生するための装置の加熱チャンバーの中に前記物品を挿入することと、
    ｃ）前記加熱チャンバーの中の前記物品に電磁放射を照射して、前記エアロゾル形成基体からエアロゾルを発生することと、
    ｄ）前記エアロゾル形成基体を通して空気を流すことと、を含む、方法。

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