JP7587531B2 - 口側端冷却要素を含むエアロゾル発生物品 - Google Patents

Description

本発明は、エアロゾル発生基体を含み、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、当業界で既知である。典型的に、こうした加熱式喫煙物品においてエアロゾルは、熱源からの熱を、物理的に分離されたエアロゾル発生基体または材料に伝達することによって発生され、このエアロゾル発生基体または材料は熱源に接触して、または熱源内に、または熱源の周囲に、または熱源の下流に位置してもよい。エアロゾル発生物品の使用中、揮発性化合物は、熱源からの熱伝達によってエアロゾル発生基体から放出され、エアロゾル発生物品を通して引き出された空気中に同伴される。放出された化合物は冷え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。かかる装置としては、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、電気加熱式エアロゾル発生装置が挙げられる。

加熱式エアロゾル発生物品用の基体はこれまで典型的に、たばこ材料のランダムに配向された断片、ストランド、または細片を使用して生成されてきた。より最近では、収集されたタバコ材料のシートから形成されるロッドなどの、燃焼されるのではなく、加熱されるエアロゾル発生物品のための代替的な基体が開示されている。例として、国際特許出願第ＷＯ－Ａ－２０１２／１６４００９号に開示されるロッドは、空気がロッドを通して引き出されることを可能にする長軸方向の空隙率を有する。さらなる代替として、国際特許出願第ＷＯ－Ａ－２０１１／１０１１６４号は、均質化したたばこ材料のストランドから形成された、加熱式エアロゾル発生物品のためのロッドを開示していて、これは粒子状たばこおよび少なくとも１つのエアロゾル形成体を含む混合物の鋳造、圧延、カレンダ成形、または押出成形によって形成されて、均質化したたばこ材料シートを形成し得る。別の実施形態では、ＷＯ－Ａ－２０１１／１０１１６４のロッドは、粒子状たばこおよび少なくとも１つのエアロゾル形成体を含む混合物を押出成形して、均質化したたばこ材料の連続的な長さを形成することによって得られた均質化したたばこ材料のストランドから形成されてもよい。

加熱式エアロゾル発生物品用の基体は典型的に、エアロゾル形成体、すなわち使用時にエアロゾルの形成を容易にする、および好ましくはエアロゾル発生物品の使用温度で熱分解に対して実質的に耐性がある化合物または化合物の混合物をさらに含む。好適なエアロゾル形成体の例には、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。

また、加熱に伴い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中に、同一のラッパーの中で基体とともに組み立てられる１つ以上の追加的な要素を含むことも一般的である。こうした追加的な要素の例には、マウスピース濾過セグメント、エアロゾル発生物品に構造的強度を付与するように適合された支持要素が含まれる。

また、加熱に伴い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に、マウスピースに達する前のエアロゾルの冷却に有利に働くように適合された冷却要素を含めることも提案されている。例として、ＷＯ２０１３／１２０５６５は、エアロゾル発生物品、エアロゾル形成基体、およびロッド内のエアロゾル形成基体から下流に位置するエアロゾル冷却要素を開示している。一実施形態では、エアロゾル冷却要素は、集合されて、長軸方向に延びる複数のチャネルを画定する、ポリ乳酸（ＰＬＡ）の捲縮したシートを含む。エアロゾルの流れがエアロゾル冷却要素を通して引き出されるにつれて、熱は、エアロゾルからＰＬＡのシートに伝達され得る。

上述のタイプのエアロゾル発生物品が、熱帯気候によって特徴付けられる国において頻繁に遭遇する天候条件など、特に高温多湿の天候条件下において使用される時、物品のマウスピースが達する温度は、摂氏４２度～摂氏４５度の範囲の高温であり得る。唇、口、舌、および粘膜などの感受性組織は一般的に、使用中にマウスピースの表面と直接接触し得るため、これらの温度は、一部の消費者にとって不快感または軽度の痛みの感覚に関連付けられ得る。理論に拘束されることを望むものではないが、これは、皮膚温度の上昇に応答する温熱受容体が、およそ摂氏４５度で最も反応するためであると理解される。対照的に、皮膚の温度が摂氏約３０度～摂氏約３６度である場合、温熱受容体は自発的に活性化しているが、一般的に暖かさの認識はない（中性熱領域）。さらに、皮膚は、熱侵害受容体として知られている熱感受性受容体も含有しており、これは、皮膚の温度が摂氏４５度を超えて上昇すると、痛みを伴う感覚をもたらす。これは、侵害受容体が温度に応答することは、組織損傷が差し迫っている可能性があり、患部を熱源から迅速に取り除くべきであることを中枢神経系に合図することを意味するためである。

したがって、消費者に送達されるエアロゾルの冷却を最適化するように適合された新規かつ改善されたエアロゾル発生物品を提供することが望ましい。また、使用中に消費者の感受性組織と接触し得る、物品の口側端の表面の冷却を最適化するように適合された新規かつ改善されたエアロゾル発生物品を提供することが望ましい。同時に、既存の機器および装置の主要な修正を必要とせずに効率的かつ高速で製造することができる、１つのこうした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。

したがって、本発明は、加熱に伴いエアロゾルを生成するためのエアロゾル発生物品に関する。エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生基体のロッドを含み得る。エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生基体のロッドのすぐ下流に位置付けられ得る、中空の管状支持要素を含み得る。エアロゾル発生物品は、中空の管状支持要素の下流にエアロゾル冷却要素を含み得る。エアロゾル冷却要素は、エアロゾル発生物品の下流端までずっと延在してもよく、中空の管状セグメントの上流端と下流端との間の位置に横壁を有する中空の管状セグメントを含み得る。したがって、中空の管状セグメントは、横壁の上流の第１の空洞および横壁の下流の第２の空洞を画定し得る。横壁は、第１の空洞と第２の空洞との間の流体連通を確立する１つ以上の開口部を含み得る。

本発明の一態様によれば、加熱時に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、エアロゾル発生基体のロッド、エアロゾル発生基体のロッドのすぐ下流に位置付けられた中空の管状支持要素、および中空の管状支持要素の下流のエアロゾル冷却要素を含む。エアロゾル冷却要素は、エアロゾル発生物品の下流端までずっと延在している。さらに、エアロゾル冷却要素は、中空の管状セグメントの上流端と下流端との間の位置に横壁を有する中空の管状セグメントを含み、その結果、中空の管状セグメントは、横壁の上流の第１の空洞および横壁の下流の第２の空洞を画定する。さらに、横壁は、第１の空洞と第２の空洞との間の流体連通を確立する１つ以上の開口部を含む。

本発明の別の態様によれば、エアロゾル発生システムであって、上述のエアロゾル発生物品と、電気的に作動するエアロゾル発生装置と、を含み、電気的に作動するエアロゾル発生装置が、発熱体、およびエアロゾル発生物品を受容するように構成された細長い加熱チャンバー、を含み、それにより、エアロゾル発生基体のロッドが、加熱チャンバー内で加熱される、エアロゾル発生システムが提供される。

当然のことながら、本発明の一態様に関して説明した任意の特徴は、本発明の任意の他の態様にも等しく適用可能である。

「エアロゾル発生物品」という用語は、本明細書では、本発明の参照により、エアロゾル発生基体が加熱されて、エアロゾルを生成し、消費者に送達する物品を記述するために使用される。本明細書で使用される「エアロゾル発生基体」という用語は、加熱に伴い揮発性化合物を放出してエアロゾルを発生する能力を有する基体を意味する。

従来の紙巻たばこは、ユーザーが炎を紙巻たばこの一方の端に付け、もう一方の端を通して空気を吸う時に点火される。炎と紙巻たばこを通して引き出された空気中の酸素とによってもたらされた局在化した熱は、紙巻たばこの端を点火させて、その結果生じる燃焼は吸入可能な煙を発生する。これに反して、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。既知の加熱式エアロゾル発生物品としては、例えば電気加熱式エアロゾル発生物品と、可燃性燃料要素または熱源から、物理的に分離されたエアロゾル形成材料への熱の伝達によってエアロゾルが発生されるエアロゾル発生物品とが挙げられる。例えば、本発明によるエアロゾル発生物品は、エアロゾル発生基体のロッドの中に挿入されるように適合されている内部ヒーターブレードを有する電気加熱式のエアロゾル発生装置を備えるエアロゾル発生システムにおいて特定の用途がある。このタイプのエアロゾル発生物品は、先行技術、例えば、ＥＰ０８２２６７０に記載されている。

本明細書で使用される「エアロゾル発生装置」という用語は、エアロゾル発生物品のエアロゾル発生基体と相互作用してエアロゾルを発生するヒーター要素を備える装置を指す。

使用中、揮発性化合物は、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混入される。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し、これを消費者が吸い込む。

本明細書で使用される「管状要素」という用語は、その長軸方向軸に沿った内腔または気流通路を画定する細長い要素を意味する。本明細書の文脈では、「管状」という用語は、管状要素の上流端と管状要素の下流端との間の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、実質的に円筒状の断面を有する任意の管状要素を包含することが意図される。本発明に関連して本明細書で使用される場合、「中空」という用語は、チャンバーまたは空洞などの空の内部空間を画定する管状要素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、エアロゾル発生物品の上流端と下流端の間に延在している、エアロゾル発生物品の主要な長軸方向軸に対応する方向を指す。本明細書で使用される「上流」および「下流」という用語は、使用中にエアロゾル発生物品を通してエアロゾルが搬送される方向に関してエアロゾル発生物品の要素（または要素の部分）の相対的な位置を説明する。使用中、空気はエアロゾル発生物品を通して長軸方向に引き出される。「横断方向」という用語は、長軸方向軸に対して直角を成す方向を指す。エアロゾル発生物品またはエアロゾル発生物品の構成要素の「断面」への任意の言及は、別途記載のない限り、横断断面を指す。

「長さ」という用語は、長軸方向におけるエアロゾル発生物品の構成要素の最大寸法を意味する。例えば、長軸方向におけるロッドまたは管状要素の寸法を意味するために使用されてもよい。特に、本発明の文脈において、「管状要素の長さ」という用語は、管状要素の上流端と下流端との間の最大距離を示すために使用される。さらに、「管状要素の内部空洞の長さ」という用語は、横壁と管状要素の上流および下流の端部の対応する一方との間の最大距離を示すために使用される。

例えば、管状要素の上流空洞の長さは、管状支持要素の周辺壁の上流端表面によって画定される横面と、管状支持要素の長さに沿って横壁の位置によって画定される横面（すなわち、横壁の中平面）との間の最大距離として評価されてもよい。

「管状要素の周辺壁の厚さ」という用語は本明細書において、管状要素の壁の外表面と内表面との間で測定された最小距離を意味するために使用される。実際に、所与の位置での距離は、管状要素の壁の対向する側面と局所的に実質的に直角を成す方向に沿って測定される。実質的に円筒状の管状要素、すなわち、実質的に円形の断面を有する管状要素については、周辺壁の厚さは、管状要素の実質的に半径方向に沿って測定される周辺壁の外表面と内表面との間の距離として評価される。

「空気不透過性材料」という表現は本明細書の全体を通して、材料中の隙間また細孔を通して流体、特に空気および煙の通過を可能にしない材料を意味するために使用される。管状支持要素が空気およびエアロゾル粒子に対して不透過性の材料で形成されている場合、支持要素を通して引き出される空気およびエアロゾル粒子は、気流導管を通って流れることを強制されるが、支持要素の壁を横切って流れることはできない。

対照的に、「多孔性」という用語は本明細書において、材料を通した空気の通過を可能にする複数の細孔または開口部を提供する材料を指すために使用される。

開口部の「相当直径」という用語は、本明細書において、開口部と同一の断面表面を有する円開口部の直径を意味するために使用される。

本明細書で使用される「均質化したたばこ材料」という用語は、たばこ材料の粒子の凝集によって形成される任意のたばこ材料を包含する。均質化したたばこ材料のシートまたはウェブは、たばこ葉の葉身およびたばこ葉の茎のうちの一方または両方を粉砕することによって、またはその他の方法で粉末化することによって得られた粒子状たばこを凝集することによって形成されている。加えて、均質化したたばこ材料は、たばこの処理中、取り扱い中、および発送中に形成された少量のたばこダスト、たばこ微粉、およびその他の粒子状たばこ副産物のうちの１つ以上を含んでもよい。均質化したたばこ材料のシートは、キャスティング、押出成形、製紙プロセス、または当業界で既知の他の任意の適切なプロセスによって生産されてもよい。

簡潔に上述したように、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と、エアロゾル発生基体のロッドのすぐ下流に位置付けられた中空の管状支持要素とを組み込む。さらに、本発明のエアロゾル発生物品は、中空の管状支持要素の下流にエアロゾル冷却要素をさらに含む。

既存のエアロゾル発生物品とは対照的に、本発明による物品では、エアロゾル冷却要素は、エアロゾル発生物品の下流端までずっと延在している。言い換えれば、エアロゾル冷却要素は、物品の口側端部分を画定し、使用中、消費者によって吸われ得る。さらに、エアロゾル冷却要素は、その長さに沿って中間の位置に横壁を有する中空の管状セグメントを含む。このように、中空の管状セグメントの内部体積は、上流の第１の空洞および第２の空洞に分割され、空洞はそれぞれ、横壁の上流および下流に配置される。１つ以上の開口部が、横壁を通して形成される。１つ以上の開口部は、空洞間の流体連通を確立する。

本発明によるエアロゾル発生物品では、エアロゾル冷却要素は、物品を通して流れるエアロゾルの温度を低下させるように適合される一方で、エアロゾルの流れを均質化し、エアロゾルの流れが消費者の口に送達される方法を微細に制御する。

より詳細には、エアロゾル冷却要素の構造および特徴は、消費者にとって不快感または痛みの感覚に関連付けられ得る閾値を下回るよう物品内のガス流の温度を一貫して低下させるようなものであることが見出された。理論に拘束されることを望むものではないが、当然のことながら、本発明によるエアロゾル発生物品において、物品を通して流れるエアロゾルからの熱は好都合なことに、エアロゾル冷却要素の材料が導電および対流によって加熱されるにつれて放熱される。同時に、エアロゾルの流れは、横壁の１つ以上の開口部を通して濃縮され、その後、より広く下流空洞の断面にわたって分布されるので、使用中に消費者の唇と接触し得る物品の外面の過熱は、物品が特に高温多湿の天候条件下で使用される場合でも有利に防止される。さらに、横壁が流れを部分的に遮断し、空気および空中浮遊気化エアロゾル種を横壁の開口部（複数可）を通して方向付けるため、乱流が増加し、そのため、ガス流から横壁への熱伝達は、ガス流から周辺壁への熱伝達よりも好ましいと予想される。

さらに、本発明によるエアロゾル発生物品は、連続的なプロセスで製造されることができ、それらの製造は好都合なことに、高速で実施され、かつ製造設備の広範な修正を必要とすることなく、加熱式エアロゾル発生物品の製造用の既存の生産ラインに組み込まれ得る。

本発明によるエアロゾル発生物品は、ラッパーによって囲まれたロッドの形態で提供され得るエアロゾル発生基体を含む。

エアロゾル発生基体のロッドは、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のロッドは、少なくとも５ミリメートルの外径を有することが好ましい。エアロゾル発生基体のロッドは、約５ミリメートル～約１２ミリメートル、例えば、約５ミリメートル～約１０ミリメートル、または約５ミリメートル～約８ミリメートル、または約６ミリメートル～約１２ミリメートル、または約６ミリメートル～１０ミリメートル、または約６ミリメートル～約８ミリメートルの外径を有し得る。好ましい一実施形態では、エアロゾル発生基体のロッドは、約７．２ミリメートルの外径を有する。

エアロゾル発生基体のロッドは、約５ミリメートル～約１００ｍｍの長さを有してもよい。エアロゾル発生基体のロッドは、少なくとも約５ミリメートルの長さを有することが好ましく、少なくとも約７ミリメートルの長さを有することがより好ましい。加えて、または代替として、エアロゾル発生基体のロッドは、約１００ミリメートル未満の長さを有することが好ましく、約８０ミリメートル未満の長さを有することがより好ましく、約６５ミリメートル未満の長さを有することがなおより好ましく、約５０ミリメートル未満の長さを有することが最も好ましい。特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生基体のロッドは、約３５ミリメートル以下の長さを有し、２５ミリメートル以下の長さを有することがより好ましく、約２０ミリメートル以下の長さを有することがなおより好ましい。一実施形態において、エアロゾル発生基体のロッドは、約１０ミリメートルの長さを有してもよい。好ましい一実施形態において、エアロゾル発生基体のロッドは、約１２ミリメートルの長さを有する。

一部の実施形態では、エアロゾル発生基体のロッドは、約５ミリメートル～約８０ミリメートル、または約５ミリメートル～約６５ミリメートル、または約５ミリメートル～約５０ミリメートルの長さを有する。他の実施形態では、エアロゾル発生基体のロッドは、約７ミリメートル～約１００ミリメートル、または約７ミリメートル～約８０ミリメートル、または約７ミリメートル～約６５ミリメートル、または約７ミリメートル～約５０ミリメートルの長さを有する。さらなる実施形態では、エアロゾル発生基体のロッドは、約１０ミリメートル～約１００ミリメートル、または約１０ミリメートル～約８０ミリメートル、または約１０ミリメートル～約６５ミリメートル、または約１０ミリメートル～約５０ミリメートルの長さを有する。

エアロゾル発生基体のロッドは、ロッドの長さに沿って実質的に均一な断面を有することが好ましい。エアロゾル発生基体のロッドは、実質的に円形の断面を有することが特に好ましい。

好ましい実施形態において、エアロゾル発生基体は、１つ以上の均質化したたばこ材料のシートの集合体を含む。１つ以上の均質化したたばこ材料のシートは、テクスチャ加工されていることが好ましい。本明細書で使用される「テクスチャ加工されたシート」という用語は、捲縮された、エンボス加工された、デボス加工された、穿孔された、またはその他の方法で変形されたシートを意味する。本発明で使用する均質化したたばこ材料のテクスチャ加工されたシートは、複数の離隔したへこみ、突出部、穿孔、またはこれらの組み合わせを含んでもよい。本発明の特に好ましい実施形態によれば、エアロゾル発生基体のロッドは、ラッパーによって囲まれた均質化されたたばこ材料の捲縮したシートの集合体を含む。

本明細書で使用される「捲縮したシート」という用語は、「しわ付けしたシート」という用語と同義語であることが意図され、複数の実質的に平行した隆起または波型形状のあるシートを意味する。均質化されたたばこ材料の捲縮したシートは、実質的に本発明によるロッドの円筒軸に平行な複数の隆起または波型形状を有することが好ましい。これは有利なことに、ロッドを形成するための均質化したたばこ材料の捲縮したシートの集合を容易にする。しかし、当然のことながら、本発明で使用する均質化したたばこ材料の捲縮したシートは別の方法として、または追加的に、ロッドの円筒軸に対して鋭角または鈍角で配置された複数の実質的に平行な隆起または波形を有する。ある特定の実施形態において、本発明の物品のロッドで使用する均質化したたばこ材料のシートは、実質的にその表面全体にわたって実質的に均等にテクスチャ加工されてもよい。例えば、本発明によるエアロゾル発生物品で使用するロッドの製造に使用する均質化したたばこ材料の捲縮したシートは、シートの幅にわたって実質的に均一に離隔した複数の実質的に平行な隆起または波形を含んでもよい。

本発明で使用する均質化したたばこ材料のシートまたはウェブは、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６０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。

エアロゾル発生基体で使用する均質化したたばこ材料のシートまたはウェブは、粒子状たばこを凝集するのを補助するために、１つ以上の内因性結合剤（すなわち、たばこ内因性結合剤）、１つ以上の外因性結合剤（すなわち、たばこ外因性結合剤）、またはこれらの組み合わせを含んでもよい。別の方法として、または追加的に、エアロゾル発生基体で使用する均質化したたばこ材料のシートは、たばこ繊維および非たばこ繊維、エアロゾル形成体、湿潤剤、可塑剤、風味剤、充填剤、水性および非水性の溶媒、ならびにこれらの組み合わせを含むがこれらに限定されない他の添加物を含んでもよい。

エアロゾル発生基体で使用する均質化したたばこ材料のシートまたはウェブに含める適切な外因性結合剤は当業界で周知であり、ガム（例えばグアーガム、キサンタンガム、アラビアゴム、およびローカストビーンガムなど）、セルロース系結合剤（例えばヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、およびエチルセルロースなど）、多糖類（例えばデンプン、有機酸（アルギン酸など）、有機酸の共役塩基塩（アルギン酸ナトリウムなど）、寒天、ペクチンなど）、およびこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない。

エアロゾル発生基体で使用する均質化したたばこ材料のシートまたはウェブに含めるための適切な非たばこ繊維は当業界で既知であり、セルロース繊維、針葉樹繊維、広葉樹繊維、ジュート繊維、およびこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない。エアロゾル発生基体で使用する均質化したたばこ材料のシートに含める前に、非たばこ繊維は、当業界で周知の適切なプロセスによって処理されてもよく、プロセスには機械パルプ化、精製、化学パルプ化、漂白、硫酸塩パルプ化、およびこれらの組み合わせなどが挙げられるが、これらに限定されない。

均質化したたばこ材料のシートまたはウェブは、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容易にする、かつエアロゾル発生物品の動作温度にて熱分解に対して実質的に抵抗性である、任意の好適な既知の化合物または化合物の混合物を記述する。

好適なエアロゾル形成体は当業界で既知であり、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、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）を含むが、これらに限定されない。

好ましいエアロゾル形成体は、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、および最も好ましくはグリセリンなど）またはこれらの混合物である。

均質化したたばこ材料のシートまたはウェブは、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、均質化したたばこ材料のシートまたはウェブは、２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。

均質化したたばこ材料のシートまたはウェブは、乾燥重量基準で１０パーセントを超えるエアロゾル形成体含有量を有する。均質化したたばこ材料のシートまたはウェブは、乾燥重量基準で１２パーセントを超えるエアロゾル形成体含有量を有することが好ましい。均質化したたばこ材料のシートまたはウェブは、乾燥重量基準で１４パーセントを超えるエアロゾル形成体含有量を有することがより好ましい。均質化したたばこ材料のシートまたはウェブは、乾燥重量基準で１６パーセントを超えるエアロゾル形成体含有量を有することがなおより好ましい。

均質化したたばこ材料のシートは、乾燥重量基準でおよそ１０パーセント～およそ３０パーセントのエアロゾル形成体含有量を有してもよい。均質化したたばこ材料のシートまたはウェブは、乾燥重量基準で２５パーセント未満のエアロゾル形成体含有量を有することが好ましい。

好ましい一実施形態において、均質化したたばこ材料のシートは、乾燥重量基準でおよそ２０パーセントのエアロゾル形成体含有量を有する。

本発明のエアロゾル発生物品で使用する均質化したたばこのシートまたはウェブは、当業界で周知の方法（例えば国際特許出願第ＷＯ－Ａ－２０１２／１６４００９（Ａ２）号で開示されている方法）によって作製されてもよい。好ましい一実施形態において、エアロゾル発生物品で使用する均質化したたばこ材料のシートはキャストプロセスによって、粒子状たばこ、グアーガム、セルロース繊維、およびグリセリンを含むスラリーから形成されている。

エアロゾル発生物品で使用するロッド中の均質化したたばこ材料の代替的な配列は当業者に周知であり、また均質化したたばこ材料の複数の積み重ねられたシート、長軸方向軸を中心として均質化したたばこ材料の細片を巻き取ることによって形成された複数の細長い管状要素等を含んでもよい。

さらなる代替として、エアロゾル発生基体のロッドは、ニコチン（例えば、ニコチン塩の形態のもの）およびエアロゾル形成体を装填した吸収材非たばこ材料のシートなど、非たばこ由来のニコチンを有する材料を含んでもよい。かかるロッドの例は、国際出願第ＷＯ－Ａ－２０１５／０５２６５２号に記載されている。加えて、または代替として、エアロゾル発生基体のロッドは、香りの良い非たばこ植物材料などの非たばこ植物材料を含んでもよい。

本発明による物品のエアロゾル発生基体のロッドにおいて、エアロゾル発生基体はラッパーによって囲まれていることが好ましい。ラッパーは多孔性または非多孔性のシート材料で形成されてもよい。ラッパーは任意の好適な材料または材料の組み合わせで形成されてもよい。ラッパーは紙ラッパー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では、管状支持要素は、エアロゾル発生基体のロッドの下流の位置に提供される。管状支持要素は、円筒状の周辺壁を含み、管状支持要素の上流端から管状支持要素の下流端まで長軸方向に延在する気流導管を画定する。したがって、管状支持要素は、エアロゾル発生基体のロッドと、さらに下流に位置する物品の１つ以上の構成要素との間の流体連通を確立する。

より詳細には、管状支持要素は、ロッドと長軸方向に整列し、ロッドのすぐ下流に配設される。本発明の文脈において、「ロッドのすぐ下流」という表現は、管状支持要素とロッドとが互いに接触しているか、または互いに非常に近接していることを意味し、これにより、物品が、エアロゾル発生基体を加熱するように適合されたエアロゾル発生装置（例えば、ロッドに挿入される発熱体を含むもの）での使用のために受容される時に、管状支持要素は、エアロゾル発生物品の変形がほとんど、もしくは全くない状態、またはロッドの変位がほとんど、もしくは全くなく状態、あるいはこれらの両方の状態で、ロッドの支持を効果的に提供する。したがって、実際には、本発明に関連して本明細書で使用される、「ロッドのすぐ下流」という表現は、ロッドの下流端表面と管状支持要素の周辺壁の上流端表面との間の最小長軸方向距離が、１ミリメートル未満、好ましくは０．５ミリメートル未満、なおより好ましくは０．２５ミリメートル未満であることを示すために使用される。特に好ましい実施形態では、管状支持要素の周辺壁の上流端表面は、エアロゾル発生基体のロッドの下流端表面に直接接触する。

したがって、管状支持要素は、エアロゾル発生基体のロッドをエアロゾル発生物品の下流端から所定の距離に効果的に維持し得る。さらに、管状支持要素は、エアロゾル発生物品を消費者が容易に取り扱い、使用するためにエアロゾル発生装置に好都合に挿入することができるように、エアロゾル発生物品に構造的強度を付与する。

管状支持要素は、多孔性材料または空気不透過性材料で作製されてもよい。多孔性材料の好適な例としては、セルロースアセテートならびに当業者には公知であろう他のいくつかの多孔性高分子材料が挙げられるが、これらに限定されない。空気不透過性材料の好適な例としては、特にバイオプラスチックに対して好ましい、非多孔性高分子材料が挙げられるが、これに限定されない。

好ましい実施形態では、管状支持要素は、セルロースアセテートの中空管である。

使用中、管状支持要素の気流導管に沿って熱勾配が確立される。実際に、温度差は、エアロゾル発生基体のロッドの下流端で管状支持要素に入る揮発したエアロゾル成分の温度が、管状支持要素の下流端で管状支持要素を出る揮発したエアロゾル成分の温度よりも概して大きくなるように、提供される。しかしながら、これは概して、揮発したエアロゾル成分を十分に冷却するには十分ではない。

中空の管状支持要素の円筒状の周辺壁の厚さは、２ミリメートル以下であることが好ましい。円筒状の周辺壁の厚さは、１．５ミリメートル以下であることがより好ましい。円筒状の周辺壁の厚さは、１ミリメートル未満であることがなおより好ましい。

中空の管状支持要素の円筒状の周辺壁の厚さは、少なくとも０．２ミリメートルである。円筒状の周辺壁の厚さは、少なくとも０．４ミリメートルであることがより好ましい。円筒状の周辺壁の厚さは、少なくとも０．６ミリメートルであることがなおより好ましい。

一部の実施形態では、中空の管状支持要素の円筒状の周辺壁の厚さは、約０．２ミリメートル～約２ミリメートル、または約０．２ミリメートル～約１．５ミリメートル、または約０．２ミリメートル～約１ミリメートルである。他の実施形態では、中空の管状支持要素の円筒状の周辺壁の厚さは、約０．４ミリメートル～約２ミリメートル、または約０．４ミリメートル～約１．５ミリメートル、または約０．４ミリメートル～約１ミリメートルである。さらなる実施形態において、中空の管状支持要素の円筒状の周辺壁の厚さは、約０．６ミリメートル～約２ミリメートル、または約０．６ミリメートル～約１．５ミリメートル、または約０．６ミリメートル～約１ミリメートルである。

一部の好ましい実施形態では、中空の管状支持要素の円筒状の周辺壁の厚さは、約０．２ミリメートル～約２ミリメートルであり、約０．４ミリメートル～約１．５ミリメートルであることがより好ましく、約０．６ミリメートル～約１ミリメートルであることがなおより好ましい。

したがって、上流端において、円筒状の周辺壁は、エアロゾル発生基体のロッドの周辺部分に当接するよう適合された端部表面を提示する。一部の実施形態では、周辺壁の上流端表面は、実質的に平坦なプロファイルを有してもよい。したがって、周辺壁の上流端表面は、ロッドの下流端表面全体と実質的に接触し得る。代替的な実施形態では、周辺壁の上流端表面は、周辺壁がその最も外側の周辺縁でのみロッドと接触する一方、ロッドの下流端表面と周辺壁の内側周辺における周辺壁の端部表面との間にいくつかの空間が設けられるように、非平坦なプロファイル、例えば、傾斜したプロファイルまたは湾曲したプロファイルを有する。

中空の管状支持要素の長さは、少なくとも約１０ミリメートルであることが好ましい。中空の管状支持要素の長さは、少なくとも約１５ミリメートルであることがより好ましい。中空の管状支持要素の長さは、少なくとも約２０ミリメートルであることがなおより好ましい。

中空の管状支持要素の長さは、約６０ミリメートル以下であることが好ましい。中空の管状支持要素の長さは、約５０ミリメートル以下であることがより好ましい。中空の管状支持要素の長さは、約４０ミリメートル以下であることがなおより好ましい。

一部の実施形態では、中空の管状支持要素の長さは、約１０ミリメートル～約６０ミリメートル、または約１０ミリメートル～約５０ミリメートル、または約１０ミリメートル～約４０ミリメートルである。他の実施形態では、中空の管状支持要素の長さは、約１５ミリメートル～約６０ミリメートル、または約１５ミリメートル～約５０ミリメートル、または約１５ミリメートル～約４０ミリメートルである。さらなる実施形態では、中空の管状支持要素の長さは、約２０ミリメートル～約６０ミリメートル、または約２０ミリメートル～約５０ミリメートル、または約２０ミリメートル～約４０ミリメートルである。

一部の好ましい実施形態では、中空の管状支持要素の長さは、約１０ミリメートル～約６０ミリメートルであり、約１５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２０ミリメートル～約４０ミリメートルであることがなおより好ましい。

簡潔に上述したように、本発明によるエアロゾル発生物品は、ロッドおよび中空の管状支持要素と長軸方向に整列し、中空の管状支持要素の下流に位置付けられたエアロゾル冷却要素を含む。

一部の実施形態では、エアロゾル冷却要素は、中空の管状支持要素のすぐ下流に位置付けられる。本発明に関連して本明細書で使用される「中空の管状支持要素の直ぐ下流」という表現は、エアロゾル冷却要素が互いに接触しているか、または互いに非常に近接していることを意味する。実際には、「中空の管状支持要素のすぐ下流」という表現は、中空の管状支持要素の下流端表面とエアロゾル冷却要素の周辺壁の上流端表面との間の最小長軸方向距離が、１ミリメートル未満、好ましくは０．５ミリメートル未満、なおより好ましくは０．２５ミリメートル未満であることを示すために使用される。特に好ましい実施形態では、エアロゾル冷却要素の上流端表面は、中空の管状支持要素の周辺壁の下流端表面に直接接触する。

他の実施形態では、エアロゾル発生物品は、中空の管状支持要素とエアロゾル冷却要素との間に１つ以上の追加の構成要素を含んでもよい。

例として、エアロゾル発生物品は、粒子状成分、ガス状成分、またはそれらの組み合わせを除去する能力を有する濾過材料のプラグを含んでもよい。適切な濾過材料は当業界で周知であり、例えば、酢酸セルローストウなどの繊維質の濾過材料、ビスコース繊維、ポリヒドロキシアルカン酸（ＰＨＡ）繊維、ポリ乳酸（ＰＬＡ）繊維および紙、例えば活性化アルミナ、ゼオライト、分子ふるいおよびシリカゲルなどの吸着剤、およびそれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない。加えて、濾過材料のプラグは、１つ以上のエアロゾル修飾剤をさらに含んでもよい。好適なエアロゾル修飾剤は当業界で既知であり、例えばメントールなどの風味剤を含むが、これに限定されない。濾過材料のプラグの長さは、約４ミリメートル～約２５ミリメートルであり得る。濾過材料のプラグの長さは、少なくとも約６ミリメートルであることが好ましく、少なくとも約８ミリメートルであることがより好ましい。濾過材料のプラグの長さは、約２５ミリメートル以下であることが好ましく、約２０ミリメートル以下であることがより好ましく、約１５ミリメートル以下であることがなおより好ましい。特に好ましい実施形態では、濾過材料のプラグの長さは、約１０ミリメートル以下である。例示的な一実施形態では、濾過材料のプラグの長さは、約５ミリメートルである。別の例示的な実施形態において、マウスピースの長さは、約７ミリメートルである。

エアロゾル冷却要素は、中空の管状セグメントの上流端と下流端との間の位置に横壁を有する中空の管状セグメントを含む。中空の管状セグメントによって内部的に画定される実質的に円筒状の内腔は、横壁によって２つの空間、すなわち、横壁の上流の第１の空洞および横壁の下流の第２の空洞に分割される。横壁は、第１の空洞と第２の空洞との間の１つ以上の開口部を介して流体連通が確立されるように、横壁を通って延在する１つ以上の開口部を含む。

理論に拘束されることを意図するものではないが、エアロゾル冷却要素の上流空洞は、空気および物品を通して引き出されるエアロゾル揮発性の種が、１つ以上の開口部を通してさらに下流に引き出される前に、横壁の１つ以上の開口部の周りに集中することを可能にし得ることが理解される。横壁に提供される開口部の数、形状およびサイズは、エアロゾル冷却要素のＲＴＤ、ならびにエアロゾル発生物品のＲＴＤを調整するために選択され得る。さらに、開口部の数、形状、およびサイズは、空気およびエアロゾル揮発性の種の均質化を支持し、ならびにそれらの流れの乱流を増加させるために選択され得る。

エアロゾル冷却要素は、比較的高い熱容量を有する材料で作製されてもよく、その結果、エアロゾル冷却要素は、エアロゾル冷却要素の温度の大幅な上昇を引き起こすことなく、物品を通して流れるエアロゾルによって運ばれる熱エネルギーを吸収する能力を有する。例として、エアロゾル冷却要素は、熱可塑性紙化合物を含むセルロース系化合物で作製されてもよい。別の例として、エアロゾル冷却要素は、ポリ乳酸（ＰＬＡ）またはポリヒドロキシアルカン酸（ＰＨＡ）で作製されてもよい。

いくつかの実施形態では、横壁は、単一の開口部、より好ましくは、実質的に中央にある単一の開口部を有する。中央開口部は、少なくとも約０．２ミリメートルの等価直径を有することが好ましい。中央開口部は、少なくとも約０．３ミリメートルの等価直径を有することがより好ましい。

中央開口部は、約０．８ミリメートル以下の等価直径を有することが好ましい。中央開口部は、約０．６ミリメートル以下の等価直径を有することがより好ましい。

一部の好ましい実施形態では、中央開口部は、約０．２ミリメートル～約０．８ミリメートル、より好ましくは、０．２ミリメートル～約０．６ミリメートルの等価直径を有する。他の実施形態では、中央開口部は、好ましくは約０．３ミリメートル～約０．８ミリメートル、より好ましくは約０．３ミリメートル～約０．６ミリメートルの等価直径を有する。

他の実施形態では、横壁は、複数の開口部を有する。好ましくは、横壁は、複数の実質的に等しく円周方向に間隔を置いた開口部を有する。例えば、４個、６個、８個、１０個、１２個の実質的に等しく円周方向に間隔を置いた開口部が、横壁に設けられてもよい。

これらの実施形態では、各開口部は、少なくとも約０．１ミリメートルの等価直径を有することが好ましい。各開口部は、少なくとも約０．２ミリメートルの等価直径を有することがより好ましい。これらの実施形態では、各開口部は、好ましくは、約０．７ミリメートル以下の等価直径を有することが好ましい。各開口部は、約０．５ミリメートル以下の等価直径を有することがより好ましい。好ましい実施形態では、各開口部は、約０．１ミリメートル～約０．７ミリメートルまたは約０．１ミリメートル～約０．５ミリメートル、より好ましくは、約０．２ミリメートル～約０．７ミリメートルまたは約０．２ミリメートル～約０．５ミリメートルの等価直径を有する。

いくつかの実施形態では、複数の開口部はすべて、エアロゾル冷却要素の長軸方向軸から同じ半径方向距離に配置されてもよい。他の実施形態では、複数の開口部は、開口部のサブセットを含んでもよく、各サブセクトの開口部は、エアロゾル冷却要素の長軸方向軸から異なる半径方向距離に配置される。

特に好ましい実施形態では、横壁は、エアロゾル冷却要素の長軸方向軸から第１の半径方向距離にある、実質的に等しく円周方向に間隔を置いた開口部の第１のサブセット（例えば、４つの開口部のサブセット）と、エアロゾル冷却要素の長軸方向軸から第２の半径方向距離にある、実質的に等しく円周方向に間隔を置いた開口部の第２のサブセット（例えば、６つの開口部のサブセット）と、を含み得、第２の半径方向距離は、第１の半径方向距離よりも大きい。これは、エアロゾル冷却要素を通した空気および揮発性エアロゾル種の流れの特に均質な分布を可能にし得る。

別の実施形態では、横壁は、横壁の半径よりも短い長さにわたって、横壁の中心から延在している複数の実質的に半径方向のスリットを有する。本明細書で使用される場合、表現「実質的に半径方向」は、エアロゾル発生物品の半径に実質的に沿って横壁の中心から延在しているスリットを記述するために使用される。半径方向スリットの長さは、中空の管状セグメントの半径よりも小さい。言い換えれば、半径方向スリットは、横壁の中心から、横壁の中心と中空の管状セグメントの周辺壁との間の中間位置まで延在している。

プラグの断面形状は、実質的に正方形または長方形であってもよい。例として、横壁は、３個、４個、５個、６個、８個、１０個、または１２個の実質的に半径方向のスリットを含み得る。したがって、エアロゾル冷却要素の端部から見たときに、複数の実質的に半径方向のスリットは、横壁に星形の開口部またはアスタリスク形の開口部を画定するように見え得る。

物品の長軸方向軸に沿って測定されるような横壁の厚さは、実質的に一定であってもよい。あるいは、横壁の厚さは、半径方向に変化し、横壁の外周で最大である。いくつかの実施形態では、横壁は、横壁に隣接する上流空洞および下流空洞の実質的に先細りの、または面取りの、または切断された円錐形状部分を画定するように形状付けられる。したがって、中空の管状セグメントの内径は、横壁に向かってある程度先細りになる。これは有利には、空気および揮発性エアロゾル種が横壁の１つ以上の開口部に向かって徐々に方向付けられるように、エアロゾル冷却要素のコアでのガス流の集中を促進し得る。

エアロゾル冷却要素の長さは、約５ミリメートル～約３５ミリメートルであり得る。一部の実施形態では、エアロゾル冷却要素の長さは、約５ミリメートル～約２５ミリメートル、または約５ミリメートル～約２０ミリメートル、または約５ミリメートル～約１９ミリメートルである。

エアロゾル冷却要素の長さは、少なくとも約８ミリメートルであることが好ましい。エアロゾル冷却要素の長さは、少なくとも約９ミリメートルであることがより好ましい。エアロゾル冷却要素の長さは、約３０ミリメートル以下であることが好ましい。エアロゾル冷却要素の長さは、約２５ミリメートル以下であることがより好ましい。エアロゾル冷却要素の長さは、約２０ミリメートル以下であることがさらにより好ましい。特に好ましい実施形態では、エアロゾル冷却要素の長さは、１９ミリメートル以下である。

好ましい実施形態では、エアロゾル冷却要素の長さは、約８ミリメートル～約３０ミリメートル、または約８ミリメートル～約２５ミリメートル、または約８ミリメートル～約２０ミリメートル、または約８ミリメートル～約１９ミリメートルであり、より好ましくは、約９ミリメートル～約３０ミリメートル、または約９ミリメートル～約２５ミリメートル、または約９ミリメートル～約２０ミリメートル、または約９ミリメートル～約１９ミリメートルである。

第１の空洞の長さは、第２の空洞の長さよりも小さいことが好ましい。

好ましい実施形態では、第１の空洞の長さと第２の空洞の長さとの比は、少なくとも約０．１５である。第１の空洞の長さと第２の空洞の長さとの比は、少なくとも約０．２０であることがより好ましい。第１の空洞の長さと第２の空洞の長さとの比は、少なくとも約０．２５であることがなおより好ましい。特に好ましい実施形態では、第１の空洞の長さと第２の空洞の長さとの比は、少なくとも約０．３３である。

第１の空洞の長さと第２の空洞の長さとの比は、約０．９５以下であることが好ましい。第１の空洞の長さと第２の空洞の長さとの比は、約０．９以下であることがより好ましい。第１の空洞の長さと第２の空洞の長さとの比は、約０．８以下であることがなおより好ましい。

いくつかの実施形態では、第１の空洞の長さと第２の空洞の長さとの比は、約０．１５～約０．９５、または約０．１５～約０．９、または約０．１５～約０．８である。他の実施形態では、第１の空洞の長さと第２の空洞の長さとの比は、約０．２０～約０．９５、または約０．２０～約０．９、または約０．２０～約０．８である。さらなる実施形態では、第１の空洞の長さと第２の空洞の長さとの比は、約０．２５～約０．９５、または約０．２５～約０．９、または約０．２５～約０．８である。一部の他の実施形態では、第１の空洞の長さと第２の空洞の長さとの比は、約０．３３～約０．９５、または約０．３３～約０．９、または約０．３３～約０．８である。

特に好ましい実施形態では、第１の空洞の長さと第２の空洞の長さとの比は、約０．１５～約０．９５であり、より好ましくは約０．２～約０．９であり、さらにより好ましくは約０．２５～約０．８である。

好ましい実施形態では、第１の空洞の長さと第２の空洞の長さとの比は、約０．７２である。別の実施形態では、第１の空洞の長さと第２の空洞の長さとの比は、約０．８である。

第１の空洞の長さは、少なくとも約３ミリメートルであることが好ましい。第１の空洞の長さは、少なくとも約４ミリメートルであることがより好ましい。第１の空洞の長さは、少なくとも約５ミリメートルであることがなおより好ましい。第１の空洞の長さは、約１３ミリメートル以下であることが好ましい。第２の空洞の長さは、約８ミリメートル以下であることがより好ましい。第１の空洞の長さは、７ミリメートル以下であることがなおより好ましい。

いくつかの実施形態では、第１の空洞の長さは、約３ミリメートル～約１３ミリメートル、または約３ミリメートル～約８ミリメートル、または約３ミリメートル～約７ミリメートルである。他の実施形態では、第１の空洞の長さは、約４ミリメートル～約１３ミリメートル、または約４ミリメートル～約８ミリメートル、または約４ミリメートル～約７ミリメートルである。さらなる実施形態では、第１の空洞の長さは、約５ミリメートル～約１３ミリメートル、または約５ミリメートル～約８ミリメートル、または約５ミリメートル～約７ミリメートルである。

一部の好ましい実施形態では、第１の空洞の長さは、約３ミリメートル～約１３ミリメートルであり、約４ミリメートル～約８ミリメートルであることがより好ましく、約５ミリメートル～約７ミリメートルであることがなおより好ましい。

第２の空洞の長さは、少なくとも約４ミリメートルであることが好ましい。第２の空洞の長さは、少なくとも約５ミリメートルであることがより好ましい。第２の空洞の長さは、少なくとも約６ミリメートルであることがなおより好ましい。第２の空洞の長さは、約１７ミリメートル以下であることが好ましい。第２の空洞の長さは、約１１ミリメートル以下であることがより好ましい。第２の空洞の長さは、１０ミリメートル以下であることがなおより好ましい。

一部の実施形態では、第２の空洞の長さは、約４ミリメートル～約１７ミリメートル、または約４ミリメートル～約１１ミリメートル、または約４ミリメートル～約１０ミリメートルである。他の実施形態では、第２の空洞の長さは、約５ミリメートル～約１７ミリメートル、または約５ミリメートル～約１１ミリメートル、または約５ミリメートル～約１０ミリメートルである。さらなる実施形態では、第２の空洞の長さは、約６ミリメートル～約１７ミリメートル、または約６ミリメートル～約１１ミリメートル、または約６ミリメートル～約１０ミリメートルである。

一部の好ましい実施形態では、第２の空洞の長さは、約４ミリメートル～約１７ミリメートル、より好ましくは約５ミリメートル～約１１ミリメートル、なおもより好ましくは約６ミリメートル～約１０ミリメートルである。

中空の管状セグメントの周辺壁の厚さは、少なくとも約０．２ミリメートルであることが好ましい。中空の管状セグメントの周辺壁の厚さは、少なくとも約０．５ミリメートルであることがより好ましい。中空の管状セグメントの周辺壁の厚さは、少なくとも約１ミリメートルであることがなおより好ましい。中空の管状セグメントの周辺壁の厚さは、３．５ミリメートル以下であることが好ましい。中空の管状セグメントの周辺壁の厚さは、３ミリメートル以下であることがより好ましい。中空の管状セグメントの周辺壁の厚さは、約２．５ミリメートル以下であることがなおより好ましい。

一部の好ましい実施形態では、中空の管状セグメントの周辺壁の厚さは、約０．２ミリメートル～約３．５ミリメートル、または約０．２ミリメートル～約３ミリメートル、または約０．２ミリメートル～約２．５ミリメートルである。他の実施形態では、中空の管状セグメントの周辺壁の厚さは、約０．５ミリメートル～約３．５ミリメートル、または約０．５ミリメートル～約３ミリメートル、または約０．５ミリメートル～約２．５ミリメートルである。さらなる実施形態では、中空の管状セグメントの周辺壁の厚さは、約１ミリメートル～約３．５ミリメートル、または約１ミリメートル～約３ミリメートル、または約１ミリメートル～約２．５ミリメートルである。

一部の好ましい実施形態では、中空の管状セグメントの周辺壁の厚さは、約０．２ミリメートル～約３．５ミリメートルであり、約０．５ミリメートル～約３ミリメートルであることがより好ましく、約１ミリメートル～約２．５ミリメートルであることがなおより好ましい。

中空の管状セグメントの外径は、少なくとも約３ミリメートルであることが好ましい。中空の管状セグメントの外径は、少なくとも約４ミリメートルであることがより好ましい。中空の管状セグメントの外径は、少なくとも約５ミリメートルであることがなおより好ましい。中空の管状セグメントの外径は、約１３ミリメートル以下であることが好ましい。中空の管状セグメントの外径は、約１０ミリメートル以下であることがより好ましい。中空の管状セグメントの外径は、約８ミリメートル以下であることがなおより好ましい。

一部の実施形態では、中空の管状セグメントの外径は、約３ミリメートル～約１３ミリメートル、または約３ミリメートル～約１０ミリメートル、または約３ミリメートル～約８ミリメートルである。他の実施形態では、中空の管状セグメントの外径は、約４ミリメートル～約１３ミリメートル、または約４ミリメートル～約１０ミリメートル、または約４ミリメートル～約８ミリメートルである。さらなる実施形態では、中空の管状セグメントの外径は、約５ミリメートル～約１３ミリメートル、または約５ミリメートル～約１０ミリメートル、または約５ミリメートル～約８ミリメートルである。

好ましい実施形態では、中空の管状セグメントの外径は、約３ミリメートル～約１３ミリメートルであり、約４ミリメートル～約１０ミリメートルであることがより好ましく、約５ミリメートル～約８ミリメートルであることがなおより好ましい。一部の実施形態では、中空の管状セグメントの外径は、約４ミリメートル～約８ミリメートルである。

中空の管状セグメントの内径は、少なくとも約２ミリメートルであることが好ましい。中空の管状セグメントの内径は、少なくとも約３ミリメートルであることがより好ましい。中空の管状セグメントの内径は、少なくとも約４ミリメートルであることがなおより好ましい。中空の管状セグメントの内径は、約１０ミリメートル以下であることが好ましい。中空の管状セグメントの内径は、約７．５ミリメートル以下であることがより好ましい。中空の管状セグメントの内径は、約６ミリメートル以下であることがなおより好ましい。

一部の実施形態では、中空の管状セグメントの内径は、約２ミリメートル～約１０ミリメートル、または約２ミリメートル～約７．５ミリメートル、または約２ミリメートル～約６ミリメートルである。他の実施形態では、中空の管状セグメントの内径は、約３ミリメートル～約１０ミリメートル、または約３ミリメートル～約７．５ミリメートル、または約３ミリメートル～約６ミリメートルである。さらなる実施形態では、中空の管状セグメントの内径は、約４ミリメートル～約１０ミリメートル、または約４ミリメートル～約７．５ミリメートル、または約４ミリメートル～約６ミリメートルである。

好ましい実施形態では、中空の管状セグメントの内径は、約２ミリメートル～約１０ミリメートルであり、約３ミリメートル～約７．５ミリメートルであることがより好ましく、約４ミリメートル～約６ミリメートルであることがなおより好ましい。一部の実施形態では、中空の管状セグメントの内径は、約３ミリメートル～約７．５ミリメートルである。

エアロゾル発生物品の全体の長さは、少なくとも約３５ミリメートルであることが好ましい。エアロゾル発生物品の全体の長さは、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。エアロゾル発生物品の全体の長さは、少なくとも約４５ミリメートルであることがなおより好ましい。加えて、または代替として、エアロゾル発生物品の全体の長さは、約１００ミリメートル以下であることが好ましい。エアロゾル発生物品の全体の長さは、約８０ミリメートル以下であることがより好ましい。エアロゾル発生物品の全体の長さは、約７５ミリメートル以下であることがなおより好ましい。エアロゾル発生物品の全体の長さは、約７０ミリメートル以下であることが最も好ましい。

一部の実施形態では、エアロゾル発生物品の全体の長さは、約３５ミリメートル～約１００ミリメートル、または約３５ミリメートル～約８０ミリメートル、または、約３５ミリメートル～約７５ミリメートル、または、約３５ミリメートル～約７０ミリメートルである。他の実施形態では、エアロゾル発生物品の全体の長さは、約４０ミリメートル～約１００ミリメートル、または約４０ミリメートル～約８０ミリメートル、または約４０ミリメートル～約７５ミリメートル、または約４０ミリメートル～約７０ミリメートルである。さらなる実施形態では、エアロゾル発生物品の全体の長さは、約４５ミリメートル～約１００ミリメートル、または約４５ミリメートル～約８０ミリメートル、または約４５ミリメートル～約７５ミリメートル、または約４５ミリメートル～約７０ミリメートルである。

特に好ましい実施形態では、エアロゾル発生物品の全体の長さは、約３５ミリメートル～約８０ミリメートルであり、約４０ミリメートル～約７５ミリメートルであることがより好ましく、約４５ミリメートル～約７０ミリメートルであることがなおより好ましい。

上記に簡潔に述べるように、エアロゾル発生物品は、中空の管状支持要素とエアロゾル冷却要素との間に追加的な構成要素を含み得る。一部の実施形態では、追加的な構成要素は、凝縮されてエアロゾルを形成するよう基体から放出される化合物の凝縮を促進するように、エアロゾル発生基体から入ってくる気体流の冷却を開始するように適合された、さらなるエアロゾル冷却要素（本明細書では、「二次」エアロゾル冷却要素とも称される）であってもよい。一部の実施形態では、二次エアロゾル冷却要素は、複数の長軸方向に延びるチャネルを画定するポリ乳酸（ＰＬＡ）などの高分子材料の集合シート、随意に捲縮したシートの形態であってもよい。実際には、ＰＬＡのシートは、実質的に平行な隆起または波形を形成するよう「捲縮」されてもよい。その後、捲縮されたＰＬＡシートは、実質的に平行な隆起または波形が長軸方向に延びるように、集合され、巻き込まれ、ひだをつけられ、もしくは折り畳まれたり、または別の方法で長軸方向軸に対して実質的に横断方向に圧縮または収縮され得る。理論に拘束されることを望むものではないが、こうした集合された高分子材料の捲縮したシートの１つは、実質的に熱交換器として作用し得る。

さらなるエアロゾル冷却要素の長さは、少なくとも約４ミリメートルであることが好ましい。さらなるエアロゾル冷却要素の長さは、少なくとも約６ミリメートルであることがより好ましい。さらなるエアロゾル冷却要素の長さは、少なくとも約９ミリメートルであることがなおより好ましい。さらなるエアロゾル冷却要素の長さは、約２５ミリメートル以下であることが好ましい。さらなるエアロゾル冷却要素の長さは、約２０ミリメートル以下であることがより好ましい。さらなるエアロゾル冷却要素の長さは、約１５ミリメートル以下であることがなおより好ましい。

一部の実施形態では、さらなるエアロゾル冷却要素の長さは、約４ミリメートル～約２５ミリメートル、または約４ミリメートル～約２０ミリメートル、または約４ミリメートル～約１５ミリメートルである。他の実施形態では、さらなるエアロゾル冷却要素の長さは、約６ミリメートル～約２５ミリメートル、または約６ミリメートル～約２０ミリメートル、または約６ミリメートル～約１５ミリメートルである。さらなる実施形態では、さらなるエアロゾル冷却要素の長さは、約９ミリメートル～約２５ミリメートル、または約９ミリメートル～約２０ミリメートル、または約９ミリメートル～約１５ミリメートルである。

一部の好ましい実施形態では、さらなるエアロゾル冷却要素の長さは、約４ミリメートル～約２５ミリメートルであり、約６ミリメートル～約２０ミリメートル、約９ミリメートル～約１５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構成要素は、ラッパーによって個別に囲まれてもよい。ラッパーは多孔性または非多孔性のシート材料で形成されてもよい。ラッパーは任意の好適な材料または材料の組み合わせで形成されてもよい。ラッパーは紙ラッパーであることが好ましい。しかしながら、２つ以上の構成要素が同じラッパーによって囲まれてもよい。さらに、エアロゾル発生基体のロッドおよび他の構成要素は、典型的には、単一のラッパー内に組み立てられる。例えば、一実施形態では、エアロゾル発生物品は直線状の連続的な配設で、上述の通りのエアロゾル発生基体のロッドと、管状支持要素と、エアロゾル冷却要素と、ロッド、支持要素およびエアロゾル冷却要素を囲む外側ラッパーとを含む。別の実施形態では、エアロゾル発生物品は直線状の連続的な配設で、上述の通りのエアロゾル発生基体のロッドと、管状支持要素と、二次エアロゾル冷却要素と、エアロゾル冷却要素と、ロッド、支持要素およびエアロゾル冷却要素を囲む外側ラッパーとを含む。

一部の実施形態では、エアロゾル発生物品は、エアロゾル冷却要素に沿った位置に通気ゾーンを含む。エアロゾル発生物品は、エアロゾル冷却要素の長さに沿った位置に通気ゾーンを含むことが好ましい。

一部の実施形態では、通気ゾーンは、上流空洞に沿った位置に設けられる。したがって、消費者がエアロゾル発生物品を吸ったときに一部の環境空気が中空の管状セグメントの周辺壁を通して形成された通気穴を通して上流空洞内に引き込まれるように、外部環境と上流空洞との間に流体連通が確立される。これは、環境空気をエアロゾルの入ってくる流れと混合することによって、エアロゾルの温度を低下させ、エアロゾル粒子の凝縮または成長、またはその両方に有利に働き得るという点で有利である。同時に、エアロゾル冷却要素の周辺壁を通る環境空気の流れは、周辺壁の温度を所望の閾値未満に維持することをさらに促進し得る。

他の実施形態では、通気ゾーンは、流体連通が外部環境と下流空洞との間に確立されるように、エアロゾル冷却要素の長さに沿った位置に設けられる。特に好ましい実施形態では、通気ゾーンは、外部環境を下流空洞に接続する傾斜した気流導管が形成されるように、エアロゾル冷却要素の周辺壁および横壁を通って延びる複数の穴を含む。これは、特に、特に熱伝達が最大であると予想される横壁の近くの位置において、エアロゾル冷却要素の周辺壁の温度を所望の閾値未満に維持することを容易にし得る。

上述のエアロゾル発生物品は、本発明の別の態様によるエアロゾル発生システムの一部として、電気的に作動するエアロゾル発生装置で使用され得る。１つのかかるエアロゾル発生システムは、上述のエアロゾル発生物品と、電気的に作動するエアロゾル発生装置と、を含み、電気的に作動するエアロゾル発生装置は、発熱体、およびエアロゾル発生物品を受容するように構成された細長い加熱チャンバー、を含み、それにより、エアロゾル発生基体のロッドが、加熱チャンバー内で加熱される。発熱体は、エアロゾル発生物品が加熱チャンバー内に受容されるときに、エアロゾル発生基体のロッドに挿入されるように適合されたヒーターブレードまたはヒーターピンを備えることが好ましい。

ここで、図を参照しながら本発明をさらに説明する。

本発明の第１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している。 本発明の第２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している。 エアロゾル冷却要素の横壁の異なる配置を示す平面Ａ－Ａに沿って切り取った、図１のエアロゾル発生物品の変形の概略断面図を示している。 エアロゾル冷却要素の横壁の異なる配置を示す平面Ａ－Ａに沿って切り取った、図１のエアロゾル発生物品の変形の概略断面図を示している。 エアロゾル冷却要素の横壁の異なる配置を示す平面Ａ－Ａに沿って切り取った、図１のエアロゾル発生物品の変形の概略断面図を示している。 エアロゾル冷却要素の横壁の異なる配置を示す平面Ａ－Ａに沿って切り取った、図１のエアロゾル発生物品の変形の概略断面図を示している。 エアロゾル冷却要素の横壁の異なる配置を示す平面Ａ－Ａに沿って切り取った、図１のエアロゾル発生物品の変形の概略断面図を示している。 エアロゾル冷却要素の横壁の異なる配置を示す平面Ａ－Ａに沿って切り取った、図１のエアロゾル発生物品の変形の概略断面図を示している。 電気的に作動するエアロゾル発生装置と、図１に示すエアロゾル発生物品とを含む、エアロゾル発生システムの概略的な長軸方向断面図を示している。

図１に示すエアロゾル発生物品１０は、エアロゾル発生基体のロッド１２、管状支持要素１４、およびエアロゾル冷却要素１６を含む。これらの３つの要素は逐次的に、かつ同軸に整列して配列され、ラッパー１８によって囲まれて、エアロゾル発生物品１０を形成する。エアロゾル発生物品１０は、口側端または下流端２０と、口側端２０に対して物品の反対側の端に位置する上流端２２とを有する。図１に示すエアロゾル発生物品１０は、エアロゾル発生基体のロッドを加熱するためのヒーターを含む、電気的に作動するエアロゾル発生装置で使用するために特に適切である。

エアロゾル発生基体のロッド１２は、およそ１２ミリメートルの長さ、およびおよそ７ミリメートルの直径を有する。ロッド１２は円筒状の形状であり、実質的に円形の断面を有する。

管状支持要素１４は、セルロースアセテートの中空管として提供されている。管状支持要素１４は、およそ８ミリメートルの長さを有する。管状支持要素１４の外径は、およそ７ミリメートルである。管状支持要素１４の周辺壁は、約１．８５ミリメートルの厚さを有する。

エアロゾル冷却要素１６は、セルロース系熱可塑性化合物から作製され、約１４ミリメートルの全長を有する。エアロゾル冷却要素１６は、約０．５ミリメートルの厚さを有する周辺２４壁を含む中空の管状セグメントを含む。さらに、中空の管状セグメントは、中空の管状セグメントの上流端と下流端との間の位置に横壁２６を含む。このように、中空の管状セグメントは、横壁２６の上流の第１の空洞２８および横壁２６の下流の第２の空洞３０を画定する。

開口部３２は、横壁２６内に形成され、第１の空洞２８と第２の空洞３０との間の流体連通を確立する。第１の上流空洞２８は、約６ミリメートルの長さを有する。第２の下流空洞３０は、約８ミリメートルの長さを有する。したがって、第１の空洞の長さと第２の空洞の長さとの比は、約０．７５である。

開口部３２は、横壁２６の中心位置に配置され、約０．５ミリメートルの等価直径を有する。

図２は、本発明によるエアロゾル発生物品５０の別の実施形態を示している。エアロゾル発生物品５０は、図１のエアロゾル発生物品１０と同様であり、エアロゾル発生物品１０と異なる限りにおいてのみ、以下で説明する。可能な限り、両方の実施形態に存在する物品の構成要素を識別するために、同じ参照番号が使用される。

図２に示すエアロゾル発生物品５０は、エアロゾル発生基体のロッド１２、管状支持要素１４、およびエアロゾル冷却要素１６を含む。さらに、エアロゾル発生物品５０は、管状支持要素１４とエアロゾル冷却要素１６との間に二次エアロゾル冷却要素４０を含む。すべての４つの要素は逐次的に、かつ同軸に整列して配列され、ラッパー１８によって囲まれて、エアロゾル発生物品５０を形成する。エアロゾル発生物品５０は、口側端または下流端２０と、口側端２０に対して物品の反対側の端に位置する上流端２２とを有する。

二次エアロゾル冷却要素４０は、複数の長軸方向に延在するチャネルを画定するＰＬＡの捲縮したシートの集合体を含む。矢印は、物品を流れるエアロゾルの流れの方向を概略的に示している。二次エアロゾル冷却要素を通って移動した後、エアロゾルの流れは、より広くエアロゾル冷却要素１６の下流空洞３０内に分布する前に、かつ消費者の口に到達する前に、横壁２６の開口部３２を通して濃縮される。

図３～図８は、本発明によるエアロゾル発生物品の代替的な実施形態の詳細を示している。特に、図３～図８は、図１および図２に示される平面Ｘ－Ｘに対応する平面で得られる断面図による、エアロゾル冷却要素の横壁の１つ以上の開口部の異なる配置を示している。

図３～図５は、横壁が、中央開口部の上部に複数の実質的に等しく円周方向に間隔を置いた開口部３４を含む実施形態を示している。図３の実施形態では、複数の開口部３４は、中央開口部から（すなわち、物品の長軸方向軸から）異なる半径方向距離で提供される開口部の２つのサブセットとして提供される。図４および図５の実施形態では、横壁は、円周方向に整列した開口部３４のセットのみを含む。図６～図８の実施形態では、一方で、横壁は、中央位置から横壁の中心と外周との間の位置に延在している、複数の実質的に半径方向のスリット３６を含む。したがって、これらの実施形態では、星形またはアスタリスク形の開口部は、横壁に効果的に提供される。理論に拘束されることを意図するものではないが、横壁２６の複数の開口部３２、３４、３６のサイズおよび位置を変えることによって、エアロゾルが消費者の口に送達される前に、空気および空中浮遊気化エアロゾル種の均質化および混合を調整および調和することを可能にすることが理解される。同時に、エアロゾル発生物品の長軸方向軸に近い位置に多かれ少なかれエアロゾルの流れを集中させることによって、エアロゾルからエアロゾル冷却要素の周辺壁への熱の移動よりも、エアロゾルから横壁の選択された部分への熱の移動を有利にすることができる。したがって、使用中に消費者の口と接触する物品の表面が、所与の閾値を超える温度に到達しないようにすることを確実にすることは有利に容易である。

図９は、図１に示すエアロゾル発生物品１０のエアロゾル発生基体のロッド１２を加熱するためのヒーターブレード２１０を利用する電気的に作動するエアロゾル発生システム２００の一部分を示している。ヒーターブレード２１０は、電気的に作動するエアロゾル発生装置２１２のハウジング内のエアロゾル発生物品チャンバー内に取り付けられている。エアロゾル発生装置２１２は、図９に矢印で示されるように、空気がエアロゾル発生物品１０に流れることを可能にするための複数の空気穴２１４を画定する。エアロゾル発生装置２１２は、電源および電子部品を含み、これらは図９で図示されていない。

図１に示すエアロゾル発生物品１０は消費されるために、図９に示すエアロゾル発生装置２１２に係合するように設計されている。

ユーザーは、エアロゾル発生物品１０をエアロゾル発生装置２１２の中に挿入し、これによってヒーターブレード２１０は、エアロゾル発生基体のロッド１２の中に挿入される。エアロゾル冷却要素１６は、装置２１２の口側端から外方に突起する。エアロゾル発生物品１０がエアロゾル発生装置２１２と係合すると、ユーザーは、エアロゾル発生物品１０のマウスピースを画定するエアロゾル冷却要素１６を吸い、エアロゾル発生基体のロッド１２は、エアロゾル発生基体のロッド１２からエアロゾルを発生するのに十分な温度までヒーターブレード２１０によって加熱される。エアロゾルはエアロゾル冷却要素１６を通して引き出され、ユーザーの口に入る。

当然のことながら、図１に示すエアロゾル発生物品１０はまた、その他のタイプのエアロゾル発生装置で使用するのに適し得る。

Claims (14)

1. 加熱に伴いエアロゾルを生成するためのエアロゾル発生物品であって、前記エアロゾル発生物品が、
   エアロゾル形成体を含む、エアロゾル発生基体のロッドであって、エアロゾル発生基体が、乾燥重量基準で１０パーセントを超えるエアロゾル形成体含有量を有する、エアロゾル発生基体のロッドと、
   前記エアロゾル発生基体のロッドのすぐ下流に位置付けられた中空の管状支持要素と、
   前記中空の管状支持要素の下流のエアロゾル冷却要素であって、前記エアロゾル発生物品の下流端までずっと延在している、エアロゾル冷却要素と、を含み、
   前記エアロゾル冷却要素が、中空の管状セグメントの上流端と下流端との間の位置に横壁を有する前記中空の管状セグメントを含み、その結果、前記中空の管状セグメントが、前記横壁の上流の第１の空洞および前記横壁の下流の第２の空洞を画定し、
   前記横壁が、前記第１の空洞と前記第２の空洞との間の流体連通を確立する１つ以上の開口部を含み、
   前記横壁を有する前記中空の管状セグメントが、前記中空の管状支持要素のすぐ下流に配置される、
   エアロゾル発生物品。
2. 前記横壁が、その中に提供される０．３ミリメートル～０．６ミリメートルの等価直径を有する単一の実質的に中央にある開口部を有する、請求項１に記載のエアロゾル発生物品。
3. 前記横壁が、複数の実質的に等しく円周方向に間隔を置いた開口部を有し、各開口部が、０．１ミリメートル～０．５ミリメートルの等価直径を有する、請求項１または２に記載のエアロゾル発生物品。
4. 前記横壁が、前記横壁の半径よりも短い長さにわたって、前記横壁の中心から延在している複数の実質的に半径方向のスリットを有する、請求項１に記載のエアロゾル発生物品。
5. 前記エアロゾル冷却要素の長さが、少なくとも約５ミリメートルである、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。
6. 前記エアロゾル冷却要素の長さが、約２０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。
7. 前記第１の空洞の長さが、前記第２の空洞の長さ未満である、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。
8. 前記第１の空洞の長さと前記第２の空洞の長さとの比が、約０．１５～約０．８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。
9. 前記第１の空洞の長さが、少なくとも約３ミリメートルである、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。
10. 前記第１の空洞の長さが、約１３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。
11. 前記第２の空洞の長さが、少なくとも約５ミリメートルである、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. 前記第２の空洞の長さが、約１７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. 前記中空の管状セグメントの周辺壁の厚さが、少なくとも約２ミリメートルである、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。
14. 前記中空の管状セグメントの外径が、少なくとも約３ミリメートルである、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。

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