JP2022525080A - エアロゾル供給システム - Google Patents

Abstract

不燃式エアロゾル供給システムが、１９ｍｍより大きい円周を有するエアロゾル生成材料のロッドを備える物品と、物品のエアロゾル生成材料を加熱するための不燃式エアロゾル供給デバイスとを含み、不燃式エアロゾル供給デバイスは、コイルを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、不燃式エアロゾル供給システムに関する。

特定のタバコ工業製品は、使用中にエアロゾルを生じさせ、このエアロゾルが使用者によって吸入される。たとえば、タバコ加熱デバイスは、タバコなどのエアロゾル生成基質を加熱し、基質の非燃焼加熱によってエアロゾルを形成する。そのようなタバコ工業製品は一般にマウスピースを含み、エアロゾルはマウスピースを通過して、使用者の口に到達する。

本発明の実施形態によれば、１９ｍｍより大きい円周を有するエアロゾル生成材料のロッドを備える物品と、物品のエアロゾル生成材料を加熱するための不燃式エアロゾル供給デバイスとを備える不燃式エアロゾル供給システムが提供され、不燃式エアロゾル供給デバイスは、コイルを備える。

本発明の実施形態について、添付の図面を参照しながら例示のみを目的として次に説明する。

マウスピースを含む、不燃式エアロゾル供給デバイスと使用するための物品の側面断面図である。 不燃式エアロゾル供給デバイスと使用するためのさらなる物品、この例ではカプセル収納マウスピースを含む物品の側面断面図である。 図２ａに示すカプセル収納マウスピースの断面図である。 図１、図２ａ及び図２ｂの物品のエアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するための不燃式エアロゾル供給デバイスの斜視図である。 外側カバーが取り除かれており、物品が存在しない状態の図３のデバイスを示す図である。 図３のデバイスの部分断面側面図である。 外側カバーが省略された状態の図３のデバイスの分解図である。 図３のデバイスの一部分の断面図である。 図７Ａのデバイスの一領域の拡大図である。 不燃式エアロゾル供給デバイスと使用するための物品を製造する方法を示す流れ図である。

本明細書では、「送達システム」という用語は、使用者へ物質を送達するシステムを包含することを意図したものであり、これには、
シガレット、シガリロ、シガー、及びパイプ用又は手巻き若しくは手作りシガレット用のタバコなどの可燃性エアロゾル供給システム（タバコ、タバコ派生品、膨化タバコ、再生タバコ、タバコ代替品、又は他の喫煙材に基づくかどうかにかかわらない）、
エアロゾル化可能な材料の組合せを使用してエアロゾルを生成するための電子タバコ、タバコ加熱製品、及び混合システムなど、エアロゾル化可能な材料を燃焼させることなくエアロゾル化可能な材料から化合物を解放する不燃式エアロゾル供給システム、
エアロゾル化可能な材料を備えており、これらの不燃式エアロゾル供給システムのうちの１つで使用されるように構成された物品、並びに
材料がニコチンを含むか含まないかにかかわらず、エアロゾルを形成することなく使用者へ材料を送達する、ロゼンジ、ガム、パッチ、吸入可能な粉末を含む物品、及びスヌース及びスナッフなどの無煙のタバコ製品など、エアロゾルを含まない送達システムが含まれる。

本開示によれば、「可燃性」エアロゾル供給システムは、使用者への送達を容易にするために、エアロゾル供給システムのエアロゾル化可能な構成材料（又はその成分）が燃焼され又は燃やされるシステムである。

本開示によれば、「不燃式」エアロゾル供給システムは、使用者への送達を容易にするために、エアロゾル供給システムのエアロゾル化可能な構成材料（又はその成分）が燃焼されない又は燃やされないシステムである。本明細書に記載する実施形態では、送達システムは、動力供給式の不燃式エアロゾル供給システムなどの不燃式エアロゾル供給システムである。

一実施形態では、不燃式エアロゾル供給システムは、ベイピングデバイス又は電子ニコチン送達システム（ＥＮＤ）としても知られている電子タバコであるが、エアロゾル化可能な材料内のニコチンの存在は要件ではないことに留意されたい。

一実施形態では、不燃式エアロゾル供給システムは、非燃焼加熱式システムとしても知られているタバコ加熱システムである。

一実施形態では、不燃式エアロゾル供給システムは、エアロゾル化可能な材料の組合せを使用してエアロゾルを生成するための混合システムであり、エアロゾル化可能な材料の１つ又は複数を加熱することができる。エアロゾル化可能な材料の各々は、たとえば、固体、液体、又はゲルの形態とすることができ、ニコチンを含有しても又は含有しなくてもよい。一実施形態では、混合システムは、液体又はゲルのエアロゾル化可能な材料と、固体のエアロゾル化可能な材料とを含む。固体のエアロゾル化可能な材料は、たとえば、タバコ又は非タバコ製品を含むことができる。

典型的には、不燃式エアロゾル供給システムは、不燃式エアロゾル供給デバイスと、不燃式エアロゾル供給システムと使用するための物品とを備えることができる。しかし、エアロゾル生成構成要素に動力供給するための手段を備える物品自体が、不燃式エアロゾル供給システムを形成することができることも想定される。

一実施形態では、不燃式エアロゾル供給デバイスは、動力源及びコントローラを備えることができる。動力源は、電源又は発熱源とすることができる。一実施形態では、発熱源は、発熱源の近傍のエアロゾル化可能な材料又は熱伝達材料に熱の形態で動力を分散させるために励磁することができる炭素基質を備える。一実施形態では、発熱源などの動力源は、不燃式エアロゾル供給を形成するために物品内に提供される。

一実施形態では、不燃式エアロゾル供給デバイスと使用するための物品は、エアロゾル化可能な材料、エアロゾル生成構成要素、エアロゾル生成区域、マウスピース、及び／又はエアロゾル化可能な材料を受け取るための区域を備えることができる。

一実施形態では、エアロゾル生成構成要素は、エアロゾル化可能な材料と相互作用して、エアロゾル化可能な材料から１つ又は複数の揮発性物質を解放し、エアロゾルを形成することが可能な加熱器である。一実施形態では、エアロゾル生成構成要素は、加熱することなくエアロゾル化可能な材料からエアロゾルを生成することが可能である。たとえば、エアロゾル生成構成要素は、たとえば振動、機械、加圧、又は静電手段のうちの１つ又は複数によって熱を加えることなく、エアロゾル化可能な材料からエアロゾルを生成することが可能とすることができる。

一実施形態では、エアロゾル化可能な材料は、活性材料、エアロゾル形成材料、及び任意選択で１つ又は複数の機能材料を含むことができる。活性材料は、ニコチン（任意選択で、タバコ又はタバコ派生品に含有される）、又は１つ若しくは複数の他の非嗅覚の生理活性材料を含むことができる。非嗅覚の生理活性材料は、嗅覚以外の生理学的応答を実現するためにエアロゾル化可能な材料に含まれる材料である。

エアロゾル形成材料は、グリセリン、グリセロール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、１，３－ブチレングリコール、エリスリトール、メソエリスリトール、バニリン酸エチル、ラウリン酸エチル、スベリン酸ジエチル、クエン酸トリエチル、トリアセチン、ジアセチン混合物、安息香酸ベンジル、フェニル酢酸ベンジル、トリブチリン、酢酸ラウリル、ラウリン酸、ミリスチン酸、及び炭酸プロピレンのうちの１つ又は複数を含むことができる。

１つ又は複数の機能材料は、香料、担体、ｐＨ調節剤、安定剤、及び／又は酸化防止剤のうちの１つ又は複数を含むことができる。

一実施形態では、不燃式エアロゾル供給デバイスと使用するための物品は、エアロゾル化可能な材料、又はエアロゾル化可能な材料を受け取るための区域を備えることができる。一実施形態では、不燃式エアロゾル供給デバイスと使用するための物品は、マウスピースを備えることができる。エアロゾル化可能な材料を受け取るための区域は、エアロゾル化可能な材料を貯蔵するための貯蔵区域とすることができる。たとえば、貯蔵区域は、リザーバとすることができる。一実施形態では、エアロゾル化可能な材料を受け取るための区域は、エアロゾル生成区域とは別個とすることができ、又はエアロゾル生成区域と組み合わせることができる。

エアロゾル化可能な材料は、本明細書ではエアロゾル生成材料と呼ぶこともあり、たとえば加熱、照射、又は任意の他の方法で励磁されたとき、エアロゾルを生成することが可能な材料である。エアロゾル化可能な材料は、たとえば固体、液体、又はゲルの形態とすることができ、ニコチン及び／又は香味料を含有しても又は含有しなくてもよい。いくつかの実施形態では、エアロゾル化可能な材料は、「非晶質固体」を含むことができ、別法として非晶質固体を「モノリシック固体」（すなわち、非繊維性）と呼ぶこともできる。いくつかの実施形態では、非晶質固体は、乾燥ゲルとすることができる。非晶質固体は、いくらかの液体などの流体を中に保持することができる固体材料である。いくつかの実施形態では、エアロゾル化可能な材料は、たとえば、非晶質固体の約５０重量％、６０重量％、又は７０重量％～非晶質固体の約９０重量％、９５重量％、又は１００重量％を含むことができる。

エアロゾル化可能な材料は、基質に存在することができる。基質は、たとえば、紙、カード、ボール紙、厚紙、再生されたエアロゾル化可能な材料、プラスチック材料、セラミック材料、複合材料、ガラス、金属、若しくは金属合金とすることができ、又はこれらを含むことができる。

エアロゾル変性剤は、使用中のエアロゾルを変性させることが可能な物質である。エアロゾル変性剤は、生理学的又は感覚的な作用を人体に与えるように、エアロゾルを変性させることができる。例示的なエアロゾル変性剤は、香味料及びセンセートである。センセートは、冷たい又は酸っぱい知覚など、感覚によって知覚することができる感覚刺激性の知覚を生じさせる。

サセプタは、交番磁界などの変動磁界による侵入によって加熱可能な材料である。加熱材料は、導電性材料とすることができ、したがって変動磁界による導電性材料の侵入は、加熱材料の誘導加熱を引き起こす。加熱材料は、磁性材料とすることができ、したがって変動磁界による磁性材料の侵入は、加熱材料の磁気ヒステリシス加熱を引き起こす。加熱材料は、導電性及び磁性の両方を有することができ、したがって加熱材料は、どちらの加熱機構によっても加熱可能である。

誘導加熱とは、変動磁界が物体に侵入することによって導電性の物体が加熱されるプロセスである。このプロセスは、ファラデーの電磁誘導の法則及びオームの法則によって説明される。誘導加熱器は、電磁石と、交番電流などの変動電流を電磁石に通すためのデバイスとを備えることができる。電磁石及び加熱される物体が、結果として電磁石によってもたらされる変動磁界が物体に侵入するように、好適に相対的に配置されたとき、物体内に１つ又は複数の渦電流が生成される。物体は、電流の流れに対する抵抗を有する。したがって、そのような渦電流が物体内で生成されたとき、物体の電気抵抗に逆らう流れにより、物体が加熱される。このプロセスは、ジュール、オーム、又は抵抗加熱と呼ばれる。誘導加熱することが可能な物体が、サセプタとして知られている。

一実施形態では、サセプタは閉回路の形態である。サセプタが閉回路の形態であるとき、使用中のサセプタと電磁石との間の磁気結合が促進され、その結果、ジュール加熱がより大きくなり又は改善されることが判明した。

磁気ヒステリシス加熱は、磁性材料から作られた物体が、変動磁界が物体に侵入することによって加熱されるプロセスである。磁性材料は、多くの原子スケールの磁石又は磁気双極子を含むと考えることができる。磁界がそのような材料に侵入すると、磁気双極子は磁界と位置合わせされる。したがって、たとえば電磁石によってもたらされる交番磁界などの変動磁界が磁性材料に侵入すると、印加磁界の変動とともに磁気双極子の向きが変化する。そのように磁気双極子が向きを変えることで、磁性材料内に熱が生成される。

物体が導電性及び磁性の両方を有するとき、変動磁界が物体に侵入することで、物体でジュール加熱及び磁気ヒステリシス加熱の両方を生じさせることができる。さらに、磁性材料の使用により磁界を補強することができ、それによりジュール加熱を促進することができる。

上記のプロセスの各々において、熱伝導による外部熱源ではなく、物体自体で熱が生成されるため、特に好適な物体の材料及び幾何形状並びに物体に対する好適な変動磁界の大きさ及び向きを選択することによって、物体における急速な温度上昇及びより均一の熱分布を実現することができる。さらに、誘導加熱及び磁気ヒステリシス加熱は、変動磁界源と物体との間に物理的な接続を提供することを必要としないため、加熱プロファイルに比べて設計の自由及び制御をより大きくすることができ、コストを下げることができる。

物品、たとえばロッド状の物品は、製品の長さに従って、「レギュラー」（典型的には、６８～７５ｍｍ、たとえば約６８ｍｍ～約７２ｍｍの範囲内）、「ショート」又は「ミニ」（６８ｍｍ以下）、「キングサイズ」（典型的には、７５～９１ｍｍ、たとえば約７９ｍｍ～約８８ｍｍの範囲内）、「ロング」又は「スーパーキング」（典型的には、９１～１０５ｍｍ、たとえば約９４ｍｍ～約１０１ｍｍの範囲内）、及び「ウルトラロング」（典型的には、約１１０ｍｍ～約１２１ｍｍの範囲内）と命名されることが多い。

物品はまた、製品の円周に従って、「レギュラー」（約２３～２５ｍｍ）、「ワイド」（２５ｍｍ超）、「スリム」（約２２～２３ｍｍ）、「デミスリム」（約１９～２２ｍｍ）、「スーパースリム」（約１６～１９ｍｍ）、及び「マイクロスリム」（約１６ｍｍ未満）と命名される。

したがって、キングサイズでスーパースリム形式の物品は、たとえば約８３ｍｍの長さ及び約１７ｍｍの円周を有する。

各形式は、異なる長さのマウスピースとともに作製することができる。マウスピースの長さは、約３０ｍｍ～５０ｍｍである。チップペーパーが、マウスピースをエアロゾル生成材料に接続しており、チップペーパーは通常、マウスピースより大きい長さを有し、たとえば３～１０ｍｍ長く、したがってチップペーパーはマウスピースを覆い、たとえば基質材料ロッドの形態のエアロゾル生成材料に重なって、マウスピースをロッドに接続する。

本明細書に記載する物品並びにそのエアロゾル生成材料及びマウスピースは、それだけに限定されるものではないが、上記の形式のいずれかで作ることができる。

本明細書で使用される「上流」及び「下流」という用語は、主流エアロゾルが使用中の物品又はデバイスを通って吸い込まれる方向に関連して定義される相対的な用語である。

本明細書に記載するフィラメントトウ材料は、酢酸セルロースの繊維トウを含むことができる。フィラメントトウはまた、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリ（１－４ブタンジオールスクシネート）（ＰＢＳ）、ポリ（ブチレンアジペート－ｃｏ－テレフタレート）（ＰＢＡＴ）、デンプン系材料、綿、脂肪族ポリエステル材料、及び多糖ポリマー、又はこれらの組合せなど、繊維を形成するために使用される他の材料を使用して形成することができる。フィラメントトウは、材料が酢酸セルローストウである場合はトリアセチンなど、トウにとって好適な可塑剤によって可塑化することができ、又はトウは非可塑化することができる。トウは、「Ｙ」字形又は「Ｘ」字形などの他の断面、２．５～１５のフィラメント当たりデニール、たとえば８．０～１１．０のフィラメント当たりデニールというフィラメントデニール値、及び５，０００～５０，０００、たとえば１０，０００～４０，０００の総デニール値を有する繊維など、任意の好適な仕様を有することができる。

本明細書では、「タバコ材料」という用語は、タバコ又はその派生品若しくは代替品を含む任意の材料を指す。「タバコ材料」という用語は、タバコ、タバコ派生品、膨化タバコ、再生タバコ、又はタバコ代替品のうちの１つ又は複数を含むことができる。タバコ材料は、挽きタバコ、タバコ繊維、刻みタバコ、押出タバコ、タバコ茎、タバコ葉、再生タバコ、及び／又はタバコ抽出物のうちの１つ又は複数を含むことができる。

本明細書では、「香料」及び「香味料」という用語は、現地の規制が許す場合、成人消費者向けの製品に所望の味又は香りを生じさせるために使用することができる材料を指す。１つ又は複数の香料は、本明細書に記載するエアロゾル変性剤として使用することができる。

香料は、抽出物（たとえば、リコリス、アジサイ、ホオノキ葉、カモミール、フェヌグリーク、クローブ、メンソール、ハッカ、アニシード、シナモン、ハーブ、ウィンターグリーン、チェリー、ベリー、モモ、リンゴ、ドランビュイ、バーボン、スコッチ、ウィスキー、スペアミント、ペパーミント、ラベンダー、カルダモン、セロリ、カスカリラ、ナツメグ、ビャクダン、ベルガモット、ゼラニウム、はちみつエッセンス、ローズ油、バニラ、レモン油、オレンジ油、カシア、キャラウェイ、コニャック、ジャスミン、イランイラン、セージ、フェンネル、ピーマン、ショウガ、アニス、コリアンダー、コーヒー、又はハッカ属の任意の種からのミント油）、香味強化剤、苦味受容体部位遮断剤、感覚受容体部位活性剤又は刺激剤、糖類及び／又は代替糖（たとえば、スクラロース、アセスルファムカリウム、アスパルテーム、サッカリン、チクロ、ラクトース、スクロース、グルコース、フルクトース、ソルビトール、又はマンニトール）、並びにチャコール、クロロフィル、ミネラル、植物性物質、又は息清涼剤などの他の添加物を含むことができる。香料は、模倣品、合成若しくは天然成分、又はその混合物とすることができる。香料は、任意の好適な形態、たとえば油、液体、又は粉末とすることができる。

本明細書に記載する図では、同等の特徴、物品、又は構成要素について説明するために、同じ参照番号を使用する。

図１は、不燃式エアロゾル供給システムと使用するための物品１の側面断面図である。

物品１は、マウスピース２と、エアロゾル生成材料３の円筒形のロッドとを備えており、この場合、エアロゾル生成材料３は、マウスピース２に接続されたタバコ材料である。エアロゾル生成材料３は、たとえばシステムを形成する本明細書に記載する不燃式エアロゾル供給デバイス、たとえばコイルを備える不燃式エアロゾル供給デバイス内で、加熱されるとエアロゾルを供給する。他の実施形態では、物品１は、別個のエアロゾル供給デバイスを必要とすることなく、エアロゾル供給システムを形成する独自の熱源を含むことができる。この例では、物品１は、約２１ｍｍの外周を有する（すなわち、物品はデミスリム形式である）。好ましくは、物品１は、１９ｍｍより大きい円周を有するエアロゾル生成材料のロッドを有する。これにより、消費者にとって好ましい通常のエアロゾル生成セッションにおいて改善された持続的なエアロゾルを生成するのに十分な円周を提供することが判明した。物品が加熱されると、熱はエアロゾル生成材料のロッド３を通って伝達されて、ロッドの構成要素を揮発させ、１９ｍｍより大きい円周は、このようにしてエアロゾルを生じさせるのに特に効果的であることが判明した。物品が加熱されてエアロゾルを解放するため、約２３ｍｍ未満の円周を有する物品を使用して、改善された加熱効率を実現することができる。加熱を介して改善されたエアロゾルを実現しながら、好適な製品長さを維持するために、１９ｍｍより大きく２３ｍｍより小さいロッドの円周が好ましい。いくつかの例では、ロッドの円周は、２０ｍｍ～２２ｍｍとすることができ、これは、効果的なエアロゾル送達を提供しながら効率的な加熱を可能にする良好な均衡を提供することが判明した。

本明細書でエアロゾル生成基質３とも呼ばれるエアロゾル生成材料３は、少なくとも１つのエアロゾル形成材料を含む。この例では、エアロゾル形成材料はグリセロールである。代替例では、エアロゾル形成材料は、本明細書に記載する別の材料又はこれらの組合せとすることができる。エアロゾル形成材料は、エアロゾル生成材料から消費者への香料化合物などの化合物の伝達を助けることによって、物品の知覚性能を改善することが判明した。しかし、不燃式エアロゾル供給システムで使用するための物品内のエアロゾル生成材料にそのようなエアロゾル形成材料を加えることに伴う問題は、エアロゾル形成材料が加熱時にエアロゾル化されるとき、物品によって送達されるエアロゾルの質量を増大させる可能性があり、こうして質量が増大することで、エアロゾルがマウスピースを通過するときにより高い温度を維持し得ることである。エアロゾルがマウスピースを通過するとき、エアロゾルはマウスピース内へ熱を伝達し、これにより使用中に消費者の唇に接触する区域を含むマウスピースの外面が温められる。マウスピース温度は、消費者がたとえば従来のシガレットを吸うときに慣れることができる温度より著しく高くなる可能性があり、そのようなエアロゾル形成材料の使用によって望ましくない影響が引き起こされる可能性がある。

通常、マウスピースのうち消費者の唇に接触する部分は紙管であり、紙管は中空であり、又はフィルター材料の円筒体を取り囲む。

図１に示すように、物品１のマウスピース２は、エアロゾル生成基質３に隣り合う上流端２ａと、エアロゾル生成基質３から離れた下流端２ｂとを備える。マウスピース２は、フィラメントトウから形成された中空の管状要素４を下流端２ｂに有する。これにより、物品１が使用中であるとき、消費者の口に接触するマウスピースの下流端２ｂにおけるマウスピース２の外面の温度が著しく低減することが判明したことが有利である。加えて、管状要素４の使用もまた、管状要素４のさらに上流のマウスピース２の外面の温度を著しく低減させることが判明した。理論によって拘束されることを望むものではないが、これは、管状要素４によりエアロゾルがマウスピース２の中心のより近くを通過し、したがってエアロゾルからマウスピース２の外面への熱の伝達が低減することに起因すると仮定される。

マウスピース２の外周は、エアロゾル生成材料のロッド３の外周と実質的に同じであり、したがってこれらの構成要素間の遷移は平滑である。この例では、マウスピース２の外周は約２０．８ｍｍである。マウスピース２の全長にわたって、エアロゾル生成材料のロッド３の一部の上に、チップペーパー５が巻き付けられており、チップペーパー５は、マウスピース２及びロッド３を接続するために、接着剤を内面に有する。この例では、チップペーパー５は、エアロゾル生成材料のロッド３の上に５ｍｍ延びているが、別法として、マウスピース２とロッド３との間の確実な取付けを提供するために、ロッド３の上に３ｍｍ～１０ｍｍ、又はより好ましくは４ｍｍ～６ｍｍ延びることもできる。チップペーパー５は、物品１で使用されるプラグラップの坪量より大きい坪量、たとえば４０ｇｓｍ～８０ｇｓｍ、より好ましくは５０ｇｓｍ～７０ｇｓｍ、この例では５８ｇｓｍの坪量を有することができる。これらの範囲の坪量の結果、許容できる引張り強度を有しながら、物品１を巻き込んで紙の長手方向ラップシームに沿ってチップペーパー自体に付着するのに十分な可撓性を有するチップペーパーが得られることが判明した。マウスピース２に巻き付けられた後、チップペーパー５の外周は約２１ｍｍである。

中空の管状要素４の「壁厚さ」は、径方向の管４の壁の厚さに対応する。これは、たとえばカリパスを使用して測定することができる。壁厚さは、０．９ｍｍより大きく、より好ましくは１．０ｍｍ以上であることが有利である。壁厚さは、中空の管状要素４の壁全体で実質的に一定であることが好ましい。しかし、壁厚さが実質的に一定でない場合、壁厚さは、中空の管状要素４の周りの任意の点で、好ましくは０．９ｍｍより大きく、より好ましくは１．０ｍｍ以上である。

中空の管状要素４の長さは、約２０ｍｍ未満であることが好ましい。中空の管状要素４の長さは、約１５ｍｍ未満であることがより好ましい。中空の管状要素４の長さは、約１０ｍｍ未満であることがさらにより好ましい。追加又は代替として、中空の管状要素４の長さは少なくとも約５ｍｍである。中空の管状要素４の長さは、少なくとも約６ｍｍであることが好ましい。いくつかの好ましい実施形態では、中空の管状要素４の長さは、約５ｍｍ～約２０ｍｍ、より好ましくは約６ｍｍ～約１０ｍｍ、さらにより好ましくは約６ｍｍ～約８ｍｍ、最も好ましくは約６ｍｍ、７ｍｍ、又は約８ｍｍである。この例では、中空の管状要素４の長さは６ｍｍである。

中空の管状要素４の密度は、好ましくは少なくとも約０．２５グラム毎立方センチメートル（ｇ／ｃｃ）、より好ましくは少なくとも約０．３ｇ／ｃｃである。中空の管状要素４の密度は、好ましくは約０．７５グラム毎立方センチメートル（ｇ／ｃｃ）未満、より好ましくは０．６ｇ／ｃｃ未満である。いくつかの実施形態では、中空の管状要素４の密度は、０．２５～０．７５ｇ／ｃｃ、より好ましくは０．３～０．６ｇ／ｃｃ、より好ましくは０．４ｇ／ｃｃ～０．６ｇ／ｃｃ又は約０．５ｇ／ｃｃである。これらの密度は、より高密度の材料によって与えられる改善された堅さと、より低密度の材料のより低い熱伝達特性との間で、良好な均衡を提供することが判明した。本発明の目的で、中空の管状要素４の「密度」は、何らかの可塑剤が組み込まれた要素を形成するフィラメントトウの密度を指す。密度は、中空の管状要素４の総重量を中空の管状要素４の総体積で割ることによって判定することができ、総体積は、たとえばカリパスを使用して得られる中空の管状要素４の適当な測定を使用して計算することができる。必要な場合、適当な寸法は、顕微鏡を使用して測定することができる。

中空の管状要素４を形成するフィラメントトウは、好ましくは４５，０００未満、より好ましくは４２，０００未満の総デニールを有する。この総デニールは、密度が高すぎない管状要素４の形成を可能にすることが判明した。総デニールは、好ましくは少なくとも２０，０００、より好ましくは少なくとも２５，０００である。好ましい実施形態では、中空の管状要素４を形成するフィラメントトウは、２５，０００～４５，０００、より好ましくは３５，０００～４５，０００の総デニールを有する。トウのフィラメントの断面形状は、「Ｙ」字形であることが好ましいが、他の実施形態では、「Ｘ」字形のフィラメントなどの他の形状を使用することもできる。

中空の管状要素４を形成するフィラメントトウは、３より大きいフィラメント当たりデニールを有することが好ましい。このフィラメント当たりデニールは、密度が高すぎない管状要素４の形成を可能にすることが判明した。フィラメント当たりデニールは、好ましくは少なくとも４、より好ましくは少なくとも５である。好ましい実施形態では、中空の管状要素４を形成するフィラメントトウは、４～１０、より好ましくは４～９のフィラメント当たりデニールを有する。一例では、中空の管状要素４を形成するフィラメントトウは、酢酸セルロースから形成された８Ｙ４０，０００トウを有し、１８％の可塑剤、たとえばトリアセチンを含む。

中空の管状要素４は、３．０ｍｍより大きい内径を有することが好ましい。これより小さい直径は、マウスピース２を通って消費者の口に届くエアロゾルの速度を、所望される以上に増大させる可能性があり、その結果、エアロゾルが温かくなりすぎ、たとえば４０℃より大きい又は４５℃より大きい温度に到達する。中空の管状要素４は、より好ましくは３．１ｍｍより大きい、さらにより好ましくは３．５ｍｍ又は３．６ｍｍより大きい内径を有する。一実施形態では、中空の管状要素４の内径は約３．９ｍｍである。

中空の管状要素４は、１５％～２２重量％の可塑剤を含むことが好ましい。酢酸セルロースのトウの場合、可塑剤は、トリアセチンであることが好ましいが、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）などの他の可塑剤を使用することもできる。管状要素４は、１６％～２０重量％の可塑剤、たとえば約１７％、約１８％、又は約１９％の可塑剤を含むことがより好ましい。

マウスピースにおける圧力降下又は差圧（吸込み抵抗とも呼ばれる）、たとえば物品１のうちエアロゾル生成材料３の下流の部分は、約４０ｍｍＨ_２Ｏ未満であることが好ましい。そのような圧力降下は、香料化合物などの望ましい化合物を含む十分なエアロゾルがマウスピース２を通って消費者に届くことを可能にすることが判明した。マウスピース２における圧力降下は、約３２ｍｍＨ_２Ｏ未満であることがより好ましい。いくつかの実施形態では、３１ｍｍＨ_２Ｏ、たとえば約２９ｍｍＨ_２Ｏ、約２８ｍｍＨ_２Ｏ、又は約２７．５ｍｍＨ_２Ｏ未満の圧力降下を有するマウスピース２を使用することで、特に改善されたエアロゾルが実現される。別法又は追加として、マウスピースの圧力降下は、少なくとも１０ｍｍＨ_２Ｏ、好ましくは少なくとも１５ｍｍＨ_２Ｏ、より好ましくは少なくとも２０ｍｍＨ_２Ｏとすることができる。いくつかの実施形態では、マウスピースの圧力降下は、約１５ｍｍＨ_２Ｏ～４０ｍｍＨ_２Ｏとすることができる。これらの値は、エアロゾルがマウスピース２を通過するとき、マウスピース２がエアロゾルを減速させることを可能にし、したがってマウスピース２の下流端２ｂに到達するまでに、エアロゾルの温度が低下する時間が得られる。

この例では、マウスピース２は材料本体６を含み、材料本体６は、中空の管状要素４の上流に位置し、この例では中空の管状要素４に隣り合っており、中空の管状要素４と当接関係にある。材料本体６及び中空の管状要素４は各々、実質的に円筒形の全体的な外側形状を画定し、共通の長手方向軸線を共有する。材料本体６は、第１のプラグラップ７内に巻き込まれる。第１のプラグラップ７は、好ましくは５０ｇｓｍ未満、より好ましくは約２０ｇｓｍ～４０ｇｓｍの坪量を有する。第１のプラグラップ７は、好ましくは３０μｍ～６０μｍ、より好ましくは３５μｍ～４５μｍの厚さを有する。第１のプラグラップ７は、非多孔質のプラグラップであり、たとえば１００コレスタ単位未満、たとえば５０コレスタ単位未満の透過性を有することが好ましい。しかし、他の実施形態では、第１のプラグラップ７は、多孔質のプラグラップとすることができ、たとえば２００コレスタ単位より大きい透過性を有する。

材料本体６の長さは、約１５ｍｍ未満であることが好ましい。材料本体６の長さは、約１０ｍｍ未満であることがより好ましい。追加又は代替として、材料本体６の長さは少なくとも約５ｍｍである。材料本体６の長さは、少なくとも約６ｍｍであることが好ましい。いくつかの好ましい実施形態では、材料本体６の長さは、約５ｍｍ～約１５ｍｍ、より好ましくは約６ｍｍ～約１２ｍｍ、さらにより好ましくは約６ｍｍ～約１２ｍｍ、最も好ましくは約６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、又は１０ｍｍである。この例では、材料本体６の長さは１０ｍｍである。

この例では、材料本体６は、フィラメントトウから形成される。この例では、材料本体６で使用されるトウは、８．４のフィラメント当たりデニール（ｄ．ｐ．ｆ．）及び２１，０００の総デニールを有する。別法として、トウは、たとえば９．５のフィラメント当たりデニール（ｄ．ｐ．ｆ．）及び１２，０００の総デニールを有することができる。この例では、トウは、可塑化された酢酸セルロースのトウを含む。トウで使用される可塑剤は、トウの約７重量％を占める。この例では、可塑剤はトリアセチンである。他の例では、異なる材料を使用して、材料本体６を形成することができる。たとえば、トウではなく、本体６は、紙から、たとえばシガレットでの使用が知られている紙フィルターと類似の方法で形成することができる。別法として、本体６は、酢酸セルロース以外のトウ、たとえばポリ乳酸（ＰＬＡ）、フィラメントトウに関して本明細書に記載する他の材料、又は類似の材料から形成することができる。トウは、酢酸セルロースから形成されることが好ましい。トウは、酢酸セルロースから形成されたか、又は他の材料から形成されたかにかかわらず、好ましくは少なくとも５、より好ましくは少なくとも６、さらにより好ましくは少なくとも７のｄ．ｐ．ｆ．を有する。これらのフィラメント当たりデニールの値は、表面積がより小さい比較的粗くて太い繊維を有するトウを提供し、その結果、マウスピース２における圧力降下が、より小さいｄ．ｐ．ｆ．値を有するトウより小さくなる。十分に均一の材料本体６を実現するために、トウは、１２ｄ．ｐ．ｆ．以下、好ましくは１１ｄ．ｐ．ｆ．以下、さらにより好ましくは１０ｄ．ｐ．ｆ．以下のフィラメント当たりデニールを有することが好ましい。

材料本体６を形成するトウの総デニールは、好ましくは多くとも３０，０００、より好ましくは多くとも２８，０００、さらにより好ましくは多くとも２５，０００である。これらの総デニールの値は、マウスピース２の断面積のうちより小さい割合を占めるトウを提供し、その結果、マウスピース２における圧力降下が、より高い総デニール値を有するトウより小さくなる。適当な堅さの材料本体６の場合、トウは、好ましくは少なくとも８，０００、より好ましくは少なくとも１０，０００の総デニールを有する。フィラメント当たりデニールは５～１２であり、総デニールは１０，０００～２５，０００であることが好ましい。フィラメント当たりデニールは６～１０であり、総デニールは１１，０００～２２，０００であることがより好ましい。トウのフィラメントの断面形状は、「Ｙ」字形であることが好ましいが、他の実施形態では、本明細書に提供する同じｄ．ｐ．ｆ．及び総デニール値を有する「Ｘ」字形のフィラメントなどの他の形状を使用することもできる。

この例では、中空の管状要素４は第１の中空の管状要素４であり、マウスピースは、第１の中空の管状要素４の上流に、冷却要素とも呼ばれる第２の中空の管状要素８を含む。この例では、第２の中空の管状要素８は、材料本体６の上流に位置し、材料本体６に隣り合っており、材料本体６と当接関係にある。材料本体６及び第２の中空の管状要素８は各々、実質的に円筒形の全体的な外側形状を画定し、共通の長手方向軸線を共有する。第２の中空の管状要素８は、複数の層の紙から形成されており、これらの紙は、平行に巻かれて継ぎ目で当接し、管状要素８を形成する。この例では、第１及び第２の紙層は２重の管として提供されているが、他の例では、３つ、４つ、又はそれ以上の紙層を使用して、３重、４重、又はそれ以上の管を形成することもできる。螺旋形に巻かれた紙の層、厚紙管、紙張り子タイプのプロセスを使用して形成された管、成形又は押出成形されたプラスチック管など、他の構造を使用することもできる。第２の中空の管状要素８はまた、堅いプラグラップ及び／又はチップペーパーを、本明細書に記載する第２のプラグラップ９及び／又はチップペーパー５として使用して形成することができ、これは、別個の管状要素が必要とされないことを意味する。堅いプラグラップ及び／又はチップペーパーは、製造中及び物品１の使用中に生じ得る軸線方向の圧縮力及び曲げモーメントに耐えるのに十分な剛性を有するように製造される。たとえば、堅いプラグラップ及び／又はチップペーパーは、７０ｇｓｍ～１２０ｇｓｍ、より好ましくは８０ｇｓｍ～１１０ｇｓｍの坪量を有することができる。追加又は別法として、堅いプラグラップ及び／又はチップペーパーは、８０μｍ～２００μｍ、より好ましくは１００μｍ～１６０μｍ、又は１２０μｍ～１５０μｍの厚さを有することができる。第２の中空の管状要素８に対して許容できる全体的な剛性レベルを実現するために、第２のプラグラップ９及びチップペーパー５の両方に対してこれらの範囲内の値を有することが所望され得る。

第２の中空の管状要素８は、第１の中空の管状要素４と同様に測定することができる壁厚さを有することが好ましく、第２の中空の管状要素８の壁厚さは、少なくとも約１００μｍ～最大約１．５ｍｍ、好ましくは１００μｍ～１ｍｍ、より好ましくは１５０μｍ～５００μｍ、又は約３００μｍである。この例では、第２の中空の管状要素８は、約２９０μｍの壁厚さを有する。

第２の中空の管状要素８の長さは、約５０ｍｍ未満であることが好ましい。第２の中空の管状要素８の長さは、約４０ｍｍ未満であることがより好ましい。第２の中空の管状要素８の長さは、約３０ｍｍ未満であることがさらにより好ましい。追加又は代替として、第２の中空の管状要素８の長さは、少なくとも約１０ｍｍであることが好ましい。第２の中空の管状要素８の長さは、少なくとも約１５ｍｍであることが好ましい。いくつかの好ましい実施形態では、第２の中空の管状要素８の長さは、約２０ｍｍ～約３０ｍｍ、より好ましくは約２２ｍｍ～約２８ｍｍ、さらにより好ましくは約２４～約２６ｍｍ、最も好ましくは約２５ｍｍである。この例では、第２の中空の管状要素８の長さは２５ｍｍである。

第２の中空の管状要素８は、冷却セグメントとして作用するマウスピース２内の空隙の周りに位置し、この空隙を画定する。空隙は、エアロゾル生成材料３によって生成された加熱揮発成分が流れるチャンバを提供する。第２の中空の管状要素８は中空であり、製造中及び物品１の使用中に生じ得る軸線方向の圧縮力及び曲げモーメントに耐えるのになお十分な剛性を有するエアロゾル蓄積物のためのチャンバを提供する。第２の中空の管状要素８は、エアロゾル生成材料３と材料本体６との間の物理的変位を提供する。第２の中空の管状要素８によって提供される物理的変位は、第２の中空の管状要素８の長さにわたって温度勾配を提供する。

マウスピース２は、４５０ｍｍ^３より大きい内部体積を有する空洞を備えることが好ましい。少なくともこの体積の空洞を提供することで、改善されたエアロゾルの形成が可能になることが判明した。そのような空洞サイズは、温かすぎるエアロゾルが生じ得るため、加熱揮発成分が冷めることを可能にするのに十分な空間をマウスピース２内に提供し、したがってそれ以外の場合に可能とされるはずの温度より高い温度へのエアロゾル生成材料３の露出を可能にする。この例では、空洞は、第２の中空の管状要素８によって形成されているが、代替構成では、マウスピース２の異なる部分内に形成することもできる。マウスピース２は、たとえば第２の中空の管状要素８内に形成された空洞を備えることがより好ましく、この空洞は、５００ｍｍ^３より大きい、さらにより好ましくは５５０ｍｍ^３より大きい内部体積を有し、エアロゾルのさらなる改善を可能にする。いくつかの例では、内部空洞は、約５５０ｍｍ^３～約７５０ｍｍ^３、たとえば約６００ｍｍ^３又は７００ｍｍ^３の体積を含む。

第２の中空の管状要素８は、第２の中空の管状要素８の第１の上流端に入る加熱揮発成分と、第２の中空の管状要素８の第２の下流端を出る加熱揮発成分との間に、少なくとも摂氏４０度の温度差を提供するように構成することができる。第２の中空の管状要素８は、第２の中空の管状要素８の第１の上流端に入る加熱揮発成分と、第２の中空の管状要素８の第２の下流端を出る加熱揮発成分との間に、少なくとも摂氏６０度、好ましくは少なくとも摂氏８０度、より好ましくは少なくとも摂氏１００度の温度差を提供するように構成されることが好ましい。第２の中空の管状要素８の長さにおけるこの温度差は、温度の影響を受けやすい材料本体６を、加熱されたときのエアロゾル生成材料３の高い温度から保護する。

代替の物品では、第２の中空の管状要素８を代替の冷却要素に、たとえばエアロゾルが長手方向に通過することを可能にしながらエアロゾルを冷却する機能を実行する材料本体から形成された要素に置き換えることができる。

この例では、第１の中空の管状要素４、材料本体６、及び第２の中空の管状要素８は、３つすべての区分の周りに巻き付けられた第２のプラグラップ９を使用して組み合わせられる。第２のプラグラップ９は、好ましくは５０ｇｓｍ未満、より好ましくは約２０ｇｓｍ～４５ｇｓｍの坪量を有する。第２のプラグラップ９は、好ましくは３０μｍ～６０μｍ、より好ましくは３５μｍ～４５μｍの厚さを有する。第２のプラグラップ９は、１００コレスタ単位未満、たとえば５０コレスタ単位未満の透過性を有する非多孔質のプラグラップであることが好ましい。しかし、代替実施形態では、第２のプラグラップ９は、たとえば２００コレスタ単位より大きい透過性を有する多孔質のプラグラップとすることもできる。

この例では、エアロゾル生成材料３は、巻取紙１０内に巻き込まれる。巻取紙１０は、たとえば、紙又は紙で裏打ちした箔の巻取紙とすることができる。この例では、巻取紙１０は、空気に対して実質的に不透過性を有する。代替実施形態では、巻取紙１０は、好ましくは１００コレスタ単位未満、より好ましくは６０コレスタ単位未満の透過性を有する。たとえば１００コレスタ単位未満、より好ましくは６０コレスタ単位未満の透過性を有する低透過性の巻取紙は、エアロゾル生成材料３内のエアロゾル形成の改善をもたらすことが判明した。理論によって拘束されることを望むものではないが、これは巻取紙１０におけるエアロゾル化合物の損失が低減されたことに起因すると仮定される。巻取紙１０の透過性は、シガレットペーパー、フィルタープラグラップ、及びフィルター接合紙として使用される材料の透気性の判定に関するＩＳＯ２９６５：２００９に従って測定することができる。

この実施形態では、巻取紙１０は、アルミニウム箔を含む。アルミニウム箔は、エアロゾル生成材料３内でのエアロゾルの形成を促進するのに特に効果的であることが判明した。この例では、アルミニウム箔は、約６μｍの厚さを有する金属層を有する。この例では、アルミニウム箔は、紙の裏打ちを有する。しかし、代替構成では、アルミニウム箔は、他の厚さ、たとえば４μｍ～１６μｍの厚さとすることもできる。アルミニウム箔はまた、紙の裏打ちを有する必要はなく、たとえば適当な引張り強度を箔に提供することを助けるために、他の材料から形成された裏打ちを有することもでき、又は裏打ち材料を有していなくてもよい。アルミニウム以外の金属層又は箔を使用することもできる。巻取紙の総厚さは、好ましくは２０μｍ～６０μｍ、より好ましくは３０μｍ～５０μｍであり、これにより適当な構造的完全性及び熱伝達特性を有する巻取紙を提供することができる。巻取紙が破れるまでに巻取紙に加えることができる引張り力は、３，０００重量グラムより大きくすることができ、たとえば３，０００～１０，０００重量グラム、又は３，０００～４，５００重量グラムとすることができる。

物品は、物品を通って吸い込まれるエアロゾルの約７５％の通気レベルを有する。代替実施形態では、物品は、物品を通って吸い込まれるエアロゾルの５０％～８０％、たとえば６５％～７５％の通気レベルを有することができる。これらのレベルの通気は、マウスピース２を通って吸い込まれるエアロゾルの流れを減速させ、以てエアロゾルがマウスピース２の下流端２ｂに到達する前に十分に冷めることを可能にするのを助ける。通気は、物品１のマウスピース２内へ直接提供される。この例では、通気は、第２の中空の管状要素８内へ提供されており、これは、エアロゾル生成プロセスを支援するのに特に有益であることが判明した。通気は、第１及び第２の平行な列の穿孔１２を介して提供され、この場合、穿孔１２は、マウスピース２の下流の口端２ｂからそれぞれ１７．９２５ｍｍ及び１８．６２５ｍｍ離れた位置に、レーザ穿孔として形成される。これらの穿孔は、チップペーパー５、第２のプラグラップ９、及び第２の中空の管状要素８を通過する。代替実施形態では、通気は、他の箇所でマウスピース内へ、たとえば材料本体６又は第１の管状要素４内へ提供することができる。

この例では、エアロゾル生成基質３に加えられるエアロゾル形成材料は、エアロゾル生成基質３の１４重量％を占める。エアロゾル形成材料は、好ましくはエアロゾル生成基質の少なくとも５重量％、より好ましくは少なくとも１０％を占める。エアロゾル形成材料は、好ましくはエアロゾル生成基質の２５重量％未満、より好ましくは２０％未満、たとえば１０％～２０％、１２％～１８％、又は１３％～１６％を占める。

エアロゾル生成材料３は、エアロゾル生成材料の円筒形ロッドとして提供されることが好ましい。エアロゾル生成材料の形成にかかわらず、エアロゾル生成材料３は、約１０ｍｍ～１００ｍｍの長さを有することが好ましい。いくつかの実施形態では、エアロゾル生成材料の長さは、好ましくは約２５ｍｍ～５０ｍｍの範囲内、より好ましくは約３０ｍｍ～４５ｍｍ、さらにより好ましくは約３０ｍｍ～４０ｍｍの範囲内である。

提供されるエアロゾル生成材料３の体積は、約２００ｍｍ^３～約４３００ｍｍ^３、好ましくは約５００ｍｍ^３～１５００ｍｍ^３、より好ましくは約１０００ｍｍ^３～約１３００ｍｍ^３で変動することができる。これらの体積、たとえば約１０００ｍｍ^３～約１３００ｍｍ^３のエアロゾル生成材料を提供することで、この範囲の下端から選択された体積で実現されるものと比較すると、さらなる可視性及び知覚性能を有する優れたエアロゾルを実現することが示されていることが有利である。

提供されるエアロゾル生成材料３の質量は、２００ｍｇより大きくすることができ、たとえば約２００ｍｇ～４００ｍｇ、好ましくは約２３０ｍｇ～３６０ｍｇ、より好ましくは約２５０ｍｇ～３６０ｍｇとすることができる。より大きい質量のエアロゾル生成材料を提供する結果、より小さい質量のタバコ材料から生成されたエアロゾルと比較すると、知覚性能が改善されることが判明したことが有利である。

エアロゾル生成材料又は基質は、タバコ成分を含む本明細書に記載するタバコ材料から形成されることが好ましい。

本明細書に記載するタバコ材料では、タバコ成分は、紙再生タバコを含有することが好ましい。このタバコ成分はまた、葉タバコ、押出タバコ、及び／又はバンドキャストタバコを含有することができる。

エアロゾル生成材料３は、約７００ミリグラム毎立方センチメートル（ｍｇ／ｃｃ）未満の密度を有する再生タバコ材料を含むことができる。そのようなタバコ材料は、より高密度の材料と比較すると、迅速に加熱されてエアロゾルを解放することができるエアロゾル生成材料を提供するのに特に効果的であることが判明した。たとえば、本発明者らは、バンドキャスト再生タバコ材料及び紙再生タバコ材料など、加熱されたときの様々なエアロゾル生成材料の特性を試験した。所与の各エアロゾル生成材料に対して、特定のゼロ熱流温度が存在することが判明し、熱が材料に加えられている間に、このゼロ熱流温度を下回ると、正味熱流が吸熱を伴い、言い換えれば材料を離れるより多くの熱が材料に入り、このゼロ熱流温度を上回ると、正味熱流が発熱を伴い、言い換えれば材料に入るより多くの熱が材料を離れる。７００ｍｇ／ｃｃ未満の密度を有する材料は、より低いゼロ熱流温度を有した。材料を出る熱流の大部分がエアロゾルの形成によるものであるため、より低いゼロ熱流温度を有することは、エアロゾル生成材料からエアロゾルを最初に解放するのにかかる時間に有益な影響がある。たとえば、７００ｍｇ／ｃｃを上回る密度を有する材料が、１６４℃より高いゼロ熱流温度を有することと比較すると、７００ｍｇ／ｃｃ未満の密度を有するエアロゾル生成材料は、１６４℃未満のゼロ熱流温度を有することが判明した。

エアロゾル生成材料の密度はまた、熱が材料を伝導する速度に影響を与え、より低い密度の場合、たとえば７００ｍｇ／ｃｃを下回る場合、熱は材料をよりゆっくりと伝導し、したがってより持続的なエアロゾルの解放が可能になる。

エアロゾル生成材料３は、約７００ｍｇ／ｃｃ未満の密度を有する再生タバコ材料、たとえば紙再生タバコ材料を含むことが好ましい。エアロゾル生成材料３は、約６００ｍｇ／ｃｃ未満の密度を有する再生タバコ材料を含むことがより好ましい。別法又は追加として、エアロゾル生成材料３は、少なくとも３５０ｍｇ／ｃｃの密度を有する再生タバコ材料を含むことが好ましく、これは、材料において十分な量の熱伝導を可能にすると考えられる。

タバコ材料は、刻みラグタバコの形態で提供することができる。刻みラグタバコは、少なくとも１インチ当たり１５刻み（１ｃｍ当たり約５．９刻み、約１．７ｍｍの刻み幅と同等）の刻み幅を有することができる。刻みラグタバコは、好ましくは少なくとも１インチ当たり１８刻み（１ｃｍ当たり約７．１刻み、約１．４ｍｍの刻み幅と同等）、より好ましくは少なくとも１インチ当たり２０刻み（１ｃｍ当たり約７．９刻み、約１．２７ｍｍの刻み幅と同等）の刻み幅を有する。一例では、刻みラグタバコは、１インチ当たり２２刻み（１ｃｍ当たり約８．７刻み、約１．１５ｍｍの刻み幅と同等）の刻み幅を有する。刻みラグタバコは、１インチ当たり４０刻み（１ｃｍ当たり約１５．７刻み、約０．６４ｍｍの刻み幅と同等）以下の刻み幅を有することが好ましい。０．５ｍｍ～２．０ｍｍ、たとえば０．６ｍｍ～１．５ｍｍ、又は０．６ｍｍ～１．７ｍｍの刻み幅の結果、特に加熱されたときの表面積と体積との比、並びに基質３の全体的な密度及び圧力降下に関して好ましいタバコ材料が得られることが判明した。刻みラグタバコは、タバコ材料の形態の混合物、たとえば紙再生タバコ、葉タバコ、押出タバコ、及びバンドキャストタバコのうちの１つ又は複数の混合物から形成することができる。タバコ材料は、紙再生タバコ、又は紙再生タバコ及び葉タバコの混合物を含むことが好ましい。

本明細書に記載するタバコ材料では、タバコ材料は、充填剤成分を含有することができる。充填剤成分は、概して非タバコ成分であり、すなわちタバコ由来の原料を含まない成分である。充填剤成分は、木材繊維若しくはパルプ又は小麦繊維などの非タバコ繊維とすることができる。充填剤成分はまた、チョーク、パーライト、バーミキュライト、珪藻土、コロイダルシリカ、酸化マグネシウム、硫酸マグネシウム、炭酸マグネシウムなどの無機材料とすることができる。充填剤成分はまた、非タバコ鋳込材料又は非タバコ押出材料とすることができる。充填剤成分は、タバコ材料の０～２０重量％の量で、又は組成物の１～１０重量％量で存在することができる。いくつかの実施形態では、充填剤成分は存在しない。

本明細書に記載するタバコ材料では、タバコ材料は、エアロゾル形成材料を含有する。この文脈で、「エアロゾル形成材料」は、エアロゾルの生成を促す作用物質である。エアロゾル形成材料は、最初の気化並びに／又はガスから吸入可能な固体及び／若しくは液体エアロゾルへの凝縮を促すことによって、エアロゾルの生成を促すことができる。いくつかの実施形態では、エアロゾル形成材料は、エアロゾル生成材料からの香料の送達を改善することができる。概して、任意の好適なエアロゾル形成材料又は作用物質は、本明細書に記載するものを含めて、本発明のエアロゾル生成材料内に含むことができる。他の好適なエアロゾル形成材料には、それだけに限定されるものではないが、ソルビトール、グリセロール、及びプロピレングリコール又はトリエチレングリコールのようなグリコールなどのポリオール、一価アルコール、高沸点炭化水素などの非ポリオール、乳酸などの酸、グリセロール誘導体、ジアセチン、トリアセチン、トリエチレングリコールジアセタート、クエン酸トリエチルなどのエステル、又はミリスチン酸エチル及びミリスチン酸イソプロピルを含むミリスチン酸、並びにステアリン酸メチル、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の脂肪族カルボン酸エステルが含まれる。いくつかの実施形態では、エアロゾル形成材料は、グリセロール、プロピレングリコール、又はグリセロール及びプロピレングリコールの混合物とすることができる。グリセロールは、タバコ材料の１０～２０重量％、たとえば組成物の１３～１６重量％、又は組成物の約１４％若しくは１５重量％の量で存在することができる。プロピレングリコールは、存在する場合、組成物の０．１～０．３重量％の量で存在することができる。

エアロゾル形成材料は、タバコ材料の任意の成分、たとえば任意のタバコ成分、及び／又は存在する場合、充填剤成分に含むことができる。別法又は追加として、エアロゾル形成材料は、タバコ材料に別個に加えることができる。どちらの場合も、タバコ材料内のエアロゾル形成材料の総量は、本明細書に画定されたものとすることができる。

タバコ材料は、１０％～９０重量％のタバコ葉を含有することができ、エアロゾル形成材料は、葉タバコの最大約１０重量％の量で提供される。タバコ材料の１０％～２０重量％のエアロゾル形成材料の全体的なレベルを実現するために、再生タバコ材料などのタバコ材料の別の成分より大きい重量パーセントでこれを加えることができることが判明したことが有利である。

本明細書に記載するタバコ材料は、ニコチンを含有する。ニコチン含有量は、タバコ材料の０．５～１．７５重量％であり、たとえばタバコ材料の０．８～１．５重量％とすることができる。追加又は別法として、タバコ材料は、１０％～９０重量％のタバコ葉を含有し、タバコ葉の１．５重量％より大きいニコチン含有量を有する。１．５％より高いニコチン含有量を有するタバコ葉を、紙再生タバコなどのより少ないニコチン母材と組み合わせて使用することで、適当なニコチンレベルを有しながら、紙再生タバコを単独で使用した場合より良好な知覚性能を有するタバコ材料を提供することが判明したことが有利である。タバコ葉、たとえば刻みラグタバコは、たとえば、タバコ葉の１．５％～５重量％のニコチン含有量を有することができる。

本明細書に記載するタバコ材料は、本明細書に記載する香料のいずれかなどのエアロゾル変性剤を含有することができる。一実施形態では、タバコ材料はメンソールを含有し、メンソール入りの物品を形成する。タバコ材料は、３ｍｇ～２０ｍｇのメンソール、好ましくは５ｍｇ～１８ｍｇ、より好ましくは８ｍｇ～１６ｍｇのメンソールを含むことができる。この例では、タバコ材料は１６ｍｇのメンソールを含む。タバコ材料は、２％～８重量％のメンソール、好ましくは３％～７重量％のメンソール、より好ましくは４％～５．５重量％のメンソールを含有することができる。一実施形態では、タバコ材料は、４．７重量％のメンソールを含む。そのような高いレベルのメンソールの装填は、高い割合の、たとえばタバコ材料の５０重量％より大きい再生タバコ材料を使用して実現することができる。別法又は追加として、大量のエアロゾル生成材料、たとえばタバコ材料を使用することで、実現することができるメンソール装填レベルを増大させることができ、たとえば約５００ｍｍ^３より多く、又は好適には約１０００ｍｍ^３より多くのタバコ材料などのエアロゾル生成材料が使用される。

本明細書に記載する組成物では、量が重量％で与えられる場合、誤解を避けるために、逆の内容が具体的に示されない限り、これは乾燥坪量を指す。したがって、重量％の判定の目的で、タバコ材料又はそのあらゆる成分内に存在し得るあらゆる水は完全に無視される。本明細書に記載するタバコ材料の水分量は変動することがあり、たとえば５～１５重量％とすることができる。本明細書に記載するタバコ材料の水分量は、たとえば組成物が維持される温度、圧力、及び湿度条件に従って変動することがある。水分量は、当業者には知られているように、カールフィッシャー分析によって判定することができる。他方では、誤解を避けるために、エアロゾル形成材料が、グリセロール又はプロピレングリコールなどの液相の成分であるときでも、水以外のあらゆる成分は、タバコ材料の重量に含まれる。しかし、エアロゾル形成材料が、タバコ材料に別個に追加される代わりに又はそれに加えて、タバコ材料のタバコ成分内又はタバコ材料の充填剤成分（存在する場合）内に提供されるとき、エアロゾル形成材料は、タバコ成分又は充填剤成分の重量に含まれるのではなく、本明細書に画定する重量％で「エアロゾル形成材料」の重量に含まれる。タバコ成分に存在するすべての他の原料は、非タバコ（たとえば、紙再生タバコの場合の非タバコ繊維）に由来する場合でも、タバコ成分の重量に含まれる。

一実施形態では、タバコ材料は、本明細書に画定するタバコ成分、及び本明細書に画定するエアロゾル形成材料を含む。一実施形態では、タバコ材料は、本質的に本明細書に画定するタバコ成分、及び本明細書に画定するエアロゾル形成材料からなる。一実施形態では、タバコ材料は、本明細書に画定するタバコ成分、及び本明細書に画定するエアロゾル形成材料からなる。

紙再生タバコは、本明細書に記載するタバコ材料のタバコ成分内に、タバコ成分の１０％～１００重量％の量で存在する。実施形態では、紙再生タバコは、タバコ成分の１０％～８０重量％又は２０％～７０重量％の量で存在する。さらなる実施形態では、タバコ成分は、本質的に紙再生タバコからなり、又は紙再生タバコからなる。好ましい実施形態では、葉タバコは、タバコ材料のタバコ成分内に、タバコ成分の少なくとも１０重量％の量で存在する。たとえば、葉タバコは、タバコ成分の少なくとも１０重量％の量で存在することができ、タバコ成分の残りは、紙再生タバコ、バンドキャスト再生タバコ、又はバンドキャスト再生タバコ及びタバコ顆粒などの別の形態のタバコの組合せを含む。

紙再生タバコは、タバコ原材料が溶剤で抽出されて可溶性物質及び繊維性材料を含む残留物の抽出物を与えるプロセスによって形成されるタバコ材料を指し、次いで抽出物（通常は濃縮後、任意選択でさらなる処理後）は、抽出物を繊維性材料に堆積させることによって、残留物からの繊維性材料と再結合される（通常は、繊維性材料の精製後、任意選択で非タバコ繊維の一部分が追加される）。再結合プロセスは、製紙プロセスに類似している。

紙再生タバコは、当技術分野では知られている任意のタイプの紙再生タバコとすることができる。特定の実施形態では、紙再生タバコは、タバコストリップ、タバコ茎、及び全葉タバコのうちの１つ又は複数を含む原材料から作られる。さらなる実施形態では、紙再生タバコは、タバコストリップ及び／又は全葉タバコ、並びにタバコ茎からなる原材料から作られる。しかし、他の実施形態では、別法又は追加として、断片、細粒、及び殻を原材料で用いることもできる。

本明細書に記載するタバコ材料で使用するための紙再生タバコは、紙再生タバコを準備するための当業者には知られている方法によって準備することができる。

図２ａは、カプセル収納マウスピース２’を含むさらなる物品１’の側面断面図である。図２ｂは、線Ａ－Ａ’で切り取った、図２ａに示すカプセル収納マウスピースの断面図である。物品１’及びカプセル収納マウスピース２’は、材料本体６内にエアロゾル変性剤が、この例ではカプセル１１の形態で提供され、耐油性の第１のプラグラップ７’が材料本体６を取り囲むことを除いて、図１に示す物品１及びマウスピース２と同じである。他の例では、材料本体６に注入された材料、又は糸に提供された材料など、エアロゾル変性剤を他の形態で提供することができ、たとえば糸は、香味料又は他のエアロゾル変性剤を保持することができ、エアロゾル変性剤もまた、材料本体６内に配置することができる。

カプセル１１は、破壊可能なカプセル、たとえば液体ペイロードを取り囲む固体の脆いシェルを有するカプセルを構成することができる。この例では、単一のカプセル１１が使用される。カプセル１１は、材料本体６内に全体的に埋め込まれる。言い換えれば、カプセル１１は、本体６を形成する材料によって完全に取り囲まれる。他の例では、複数の破壊可能なカプセル、たとえば２つ、３つ、又はそれ以上の破壊可能なカプセルを、材料本体６内に配置することができる。必要とされるカプセルの数に対応するために、材料本体６の長さを増大させることができる。複数のカプセルが使用される例では、サイズ及び／又はカプセルペイロードに関して、個々のカプセルを互いに同じものにすることができ、又は互いに異なるものにすることができる。他の例では、複数の材料本体６を提供することができ、各本体が、１つ又は複数のカプセルを収納する。

カプセル１１は、コアシェル構造を有する。言い換えれば、カプセル１１は、液状剤、たとえば香味料又は他の作用物質を包むシェルを備えており、液状剤は、本明細書に記載する香味料又はエアロゾル変性剤のうちのいずれか１つとすることができる。カプセルのシェルは、香味料又は他の作用物質を材料本体６内へ解放するために、使用者が破裂させることができる。第１のプラグラップ７’は、プラグラップの材料をカプセル１１の液体ペイロードに対して実質的に不透過性にするための障壁被覆を構成することができる。別法又は追加として、第２のプラグラップ９及び／又はチップペーパー５が、そのプラグラップ及び／又はチップペーパーの材料をカプセル１１の液体ペイロードに対して実質的に不透過性にするための障壁被覆を構成することができる。

この例では、カプセル１１は球形であり、約３ｍｍの直径を有する。他の例では、他の形状及びサイズのカプセルを使用することもできる。カプセル１１の総重量は、約１０ｍｇ～約５０ｍｇの範囲内とすることができる。

この例では、カプセル１１は、材料本体６内の長手方向中心位置に配置される。すなわち、カプセル１１は、その中心が材料本体６の各端から４ｍｍ離れるように配置される。他の例では、カプセル１１は、材料本体６内の長手方向中心位置以外の位置に配置することができ、すなわち材料本体６の上流端より下流端の近くに、又は材料本体６の下流端より上流端の近くに配置することができる。マウスピース２’は、カプセル１１及び通気孔１２がマウスピース２’内で互いから長手方向にずれるように構成されることが好ましい。

マウスピース２’の断面図が図２ｂに示されており、これは図２ａの線Ａ－Ａ’で切り取ったものである。図２ｂは、カプセル１１、材料本体６、第１のプラグラップ７’及び第２のプラグラップ９、並びにチップペーパー５を示す。この例では、カプセル１１は、マウスピース２’の長手方向軸線（図示せず）の中心に位置する。第１のプラグラップ７’及び第２のプラグラップ９並びにチップペーパー５は、材料本体６の周りに同心円状に配置される。

破壊可能なカプセル１１は、コアシェル構造を有する。すなわち、カプセル化材料又は障壁材料が、エアロゾル変性剤を含むコアの周りにシェルを作製する。シェル構造は、物品１’の貯蔵中にエアロゾル変性剤の移動は阻止するが、使用中のエアロゾル変性剤（ａｅｒｏｓｏｌ ｍｏｄｉｆｉｅｒ）とも呼ばれるエアロゾル変性剤の制御された解放は可能にする。

いくつかの場合、障壁材料（本明細書では、カプセル化材料とも呼ばれる）は脆い。カプセルは、カプセル化されたエアロゾル変性剤を解放するために、使用者によって破砕され又は他の形で破損若しくは破壊される。典型的には、カプセルは、加熱が開始される直前に破壊されるが、使用者は、エアロゾル変性剤をいつ解放するかを選択することができる。「破壊可能なカプセル」という用語は、コアを解放するためにシェルを圧力によって破壊することができるカプセルを指し、より具体的には、使用者がカプセルのコアを解放したいと考えたとき、使用者の指によって与えられる圧力下でシェルを破裂させることができる。

いくつかの場合、障壁材料は耐熱性を有する。すなわち、いくつかの場合、障壁は、エアロゾル供給デバイスの動作中にカプセル部位で到達する温度で、破裂する、溶融する、又は他の形でつぶれることはない。説明的には、マウスピース内に配置されたカプセルは、たとえば３０℃～１００℃の範囲内の温度に露出させることができ、障壁材料は、少なくとも約５０℃～１２０℃まで、液体コアを引き続き保持することができる。

他の場合、カプセルは、加熱されると、たとえば障壁材料が溶融すること、又はカプセルが膨張して障壁材料が破裂することによって、コア組成物を解放する。

カプセルの総重量は、約１ｍｇ～約１００ｍｇ、好適には約５ｍｇ～約６０ｍｇ、約８ｍｇ～約５０ｍｇ、約１０ｍｇ～約２０ｍｇ、又は約１２ｍｇ～約１８ｍｇの範囲内とすることができる。

コア調合物の総重量は、約２ｍｇ～約９０ｍｇ、好適には約３ｍｇ～約７０ｍｇ、約５ｍｇ～約２５ｍｇ、約８ｍｇ～約２０ｍｇ、又は約１０ｍｇ～約１５ｍｇの範囲内とすることができる。

本発明によるカプセルは、上述したコアと、シェルとを備える。カプセルは、約４．５Ｎ～約４０Ｎ、より好ましくは約５Ｎ～約３０Ｎ又は約２８Ｎ（たとえば、約９．８Ｎ～約２４．５Ｎ）の破砕強度を提示することができる。カプセル破裂強度は、カプセルが材料本体６から取り外されるときに測定することができ、力ゲージを使用して、カプセルが２つの平坦な金属板間に押圧されて破裂するときの力を測定する。好適な測定デバイスは、ヘッド部が平坦な付属品を有するＳａｕｔｅｒ ＦＫ５０の力ゲージであり、これを使用して、付属品に類似した表面を有する平坦な硬質の表面にカプセルを押し付けることができる。

カプセルは、実質的に球形とすることができ、少なくとも約０．４ｍｍ、０．６ｍｍ、０．８ｍｍ、１．０ｍｍ、２．０ｍｍ、２．５ｍｍ、２．８ｍｍ、又は３．０ｍｍの直径を有することができる。カプセルの直径は、約１０．０ｍｍ、８．０ｍｍ、７．０ｍｍ、６．０ｍｍ、５．５ｍｍ、５．０ｍｍ、４．５ｍｍ、４．０ｍｍ、３．５ｍｍ、又は３．２ｍｍ未満とすることができる。説明的には、カプセル径は、約０．４ｍｍ～約１０．０ｍｍ、約０．８ｍｍ～約６．０ｍｍ、約２．５ｍｍ～約５．５ｍｍ、又は約２．８ｍｍ～約３．２ｍｍの範囲内とすることができる。いくつかの場合、カプセルは、約３．０ｍｍの直径を有することができる。これらのサイズは、本明細書に記載する物品にカプセルを組み込むのに特に好適である。

その最大断面積の位置でのカプセル１１の断面積は、いくつかの実施形態では、マウスピース２’のうちカプセル１１が提供された部分の断面積の２８％未満、より好ましくは２７％未満、さらにより好ましくは２５％未満である。たとえば、３．０ｍｍの直径を有する球形のカプセルの場合、カプセルの最大断面積は７．０７ｍｍ^２である。本明細書に記載する２１ｍｍの円周を有するマウスピース２’の場合、材料本体６は２０．８ｍｍの外周を有し、この構成要素の半径は３．３１ｍｍであり、３４．４３ｍｍ^２の断面積に対応する。カプセルの断面積は、この例では、マウスピース２’の断面積の２０．５％である。別の例として、カプセルが３．２ｍｍの直径を有した場合、その最大断面積は８．０４ｍｍ^２になるはずである。この場合、カプセルの断面積は、材料本体６の断面積の２３．４％になるはずである。カプセルの最大断面積が、マウスピース２’のうちカプセル１１が提供された部分の断面積の２８％未満であることには、より大きい断面積を有するカプセルと比較すると、マウスピース２’における圧力降下が低減され、カプセルの周りにエアロゾルが通過するのに十分な空間が残り、材料本体６は、エアロゾルがマウスピース２’を通過するとき、多量のエアロゾル質量を除去しないという利点がある。

カプセルが破壊されたとき、開放圧力降下（すなわち、通気開口が開いた状態）として測定される物品内の圧力降下又は差圧（吸込み抵抗とも呼ばれる）は、８ｍｍＨ_２Ｏ未満だけ低下することが好ましい。開放圧力降下は、６ｍｍＨ_２Ｏ未満、より好ましくは５ｍｍＨ_２Ｏ未満だけ低下することがより好ましい。これらの値は、同じ設計で作られた少なくとも８０個の物品によって実現される平均として測定される。そのような圧力降下のわずかな変化は、消費者がカプセルを破壊することを選ぶか否かにかかわらず、所与の製品圧力降下に対する適正な通気レベルの設定などの製品設計の他の態様を実現することができることを意味する。

いくつかの実施形態では、たとえば本明細書に記載する不燃式エアロゾル供給デバイス内で、エアロゾル生成材料３が加熱されてエアロゾルを供給するとき、マウスピース２のうちカプセルが配置された部分は、システムの使用中に摂氏５８～７０度の温度に到達してエアロゾルを生成する。この温度の結果、カプセル内容物は、エアロゾルがマウスピース２を通過するとき、システムによって形成されたエアロゾルへのカプセル内容物、たとえばエアロゾル変性剤の揮発を促すように十分に温められる。カプセル１１の内容物を温めることは、たとえばカプセル１１が破壊される前に行うことができ、したがってカプセル１１が破壊されたとき、マウスピース２を通過するエアロゾル中へカプセル１１の内容物がより容易に解放される。別法として、カプセル１１の内容物は、カプセル１１が破壊された後にこの温度まで温めることができ、この場合も、エアロゾルへの内容物の解放が増大する。摂氏５８～７０度の範囲内のマウスピース温度は、カプセル内容物をより容易に解放することができるように十分に高いが、マウスピース２のうちカプセルが配置された部分の外面が、マウスピース２を締め付けることによってカプセル１１を破裂させるために消費者が触れるには不快な温度に到達しないように十分に低いことが判明したことが有利である。

マウスピース２のうちカプセル１１が配置された部分の温度は、侵入プローブを有するデジタル温度計を使用して測定することができ、デジタル温度計は、プローブがマウスピース２の壁を通ってマウスピース２に入り（プローブの周りからマウスピース内へ漏れ得る外気の量を制限するための封止を形成する）、カプセル１１の箇所に近接して位置するように配置される。同様に、外面の温度を測定するために、マウスピース２の外面に温度プローブを配置することができる。

以下の表１．０は、最初の５回の吸煙中にエアロゾル供給システムで使用される物品のマウスピース２内のカプセルの箇所における温度を示す。データは、図３～図７を参照して本明細書に記載するコイル加熱デバイスを使用して「標準」加熱プロファイルを使用して加熱されたときの物品、及び同じデバイスを使用して「ブースト」加熱プロファイルを使用して加熱されたときの同じ物品に対して提供される。「ブースト」加熱プロファイルは、使用者によって選択可能であり、より高い加熱温度を実現することを可能にする。

表１．０に示すように、カプセル１１の箇所におけるマウスピース２の温度は、「標準」加熱プロファイル下で６１．５℃の最大温度に到達し、「ブースト」加熱プロファイル下で６３．８℃の最大温度に到達する。５８℃～７０℃の範囲内、好ましくは５９℃～６５℃の範囲内、より好ましくは６０℃～６５℃の範囲内の最大温度が、マウスピース２の好適な外面温度を維持しながらカプセル１１の内容物の揮発を助けることに関して特に有利であることが判明した。

カプセル１１は、マウスピース２に印加される外力によって、たとえば消費者が指又は他の機構を使用してマウスピース２を締め付けることによって破壊可能である。上述したように、マウスピースのうちカプセルが配置された部分は、エアロゾル供給システムの使用中に５８℃より大きい温度に到達してエアロゾルを生成するように配置される。エアロゾル生成材料３の加熱前のマウスピース２内に配置されたカプセル１１の破裂強度は、１５００～４０００重量グラムであることが好ましい。エアロゾルの生成のためのエアロゾル供給システムの使用から３０秒以内のマウスピース２内に配置されたカプセル１１の破裂強度は、１０００～４０００重量グラムであることが好ましい。したがって、５８℃を上回る温度、たとえば５８℃～７０℃の温度にさらされるかどうかにかかわらず、カプセル１１は破裂強度を維持することが可能であり、この破裂強度の範囲内では、カプセル１１が破壊されたという十分な触覚フィードバックを消費者に提供しながら、カプセル１１を消費者によって容易に破砕可能とすることが可能になることが判明した。そのような破裂強度を維持することは、本明細書に記載するように、たとえばアラビアガム、ゲランガム、アカシアガム、キサンタンガム、又はカラギーナンを単独又はゼラチンとの組合せで含む多糖など、カプセルに対して適当なゲル化剤を選択することによって実現される。加えて、カプセルシェルにとって好適な壁厚さが選択されるべきである。

エアロゾル生成材料の加熱前のマウスピース内に配置されたカプセルの破裂強度は、２０００～３５００重量グラム又は２５００～３５００重量グラムであることが好適である。エアロゾルの生成のためのシステムの使用から３０秒以内のマウスピース内に配置されたカプセルの破裂強度は、１５００～４０００重量グラム又は１７５０～３０００重量グラムであることが好適である。一例では、エアロゾル生成材料の加熱前のマウスピース内に配置されたカプセルの平均破裂強度は約３１７５重量グラムであり、エアロゾルの生成のためのシステムの使用から３０秒以内のマウスピース内に配置されたカプセルの平均破裂強度は約２３４５重量グラムである。

カプセルの破裂強度は、テキスチャ分析器などの力測定機器を使用して試験することができる。これらの破裂強度に対して、Ｔｙｐｅ ＴＡ．ＸＴＰｌｕｓ Ｔｅｘｔｕｒｅ Ａｎａｌｙｓｅｒを使用しており、直径６ｍｍの円形の金属プローブを、カプセルの箇所の中心（すなわち、マウスピース２の口端から１２ｍｍ）に配置した。プローブの試験速度は０．３ｍｍ／秒であり、５．００ｍｍ／秒の試験前速度及び１０ｍｍ／秒の試験後速度を使用した。使用した力は５０００ｇであった。試験した物品は、Ｂｏｒｇｗａｌｄｔ Ａ１４のシリンジ駆動ユニットを使用して、周知のカナダ保健省の喫煙方式（３０秒ごとに２秒間にわたって適用される吸煙量５５ｍｌ）に従って、標準的な試験機器を使用して吸い込まれた。この吸煙方式を使用して３回の吸煙が実行され、３回目の吸煙から３０秒以内のカプセル破裂強度が測定された。試験した物品は、ともに貼り合わせた２層の紙から形成された８ｍｍの中空の管状要素４が口端に設けられ、各紙が平行に巻き付けられて継ぎ目で当接しており、３００μｍの総厚さを有することを除いて、以下にさらに詳細に記載する図１ａ及び図１ｂに示す物品１と同等であった。カプセルは、直径３ｍｍのカプセルであり、９．５Ｙ１２，０００のトウ仕様及び標的９％のトリアセチン可塑剤を有する長さ８ｍｍの酢酸セルローストウの本体内に配置された。

障壁材料は、ゲル化剤、増量剤、緩衝剤、着色剤、及び可塑剤のうちの１つ又は複数を含むことができる。

ゲル化剤は、たとえば、多糖若しくはセルロースのゲル化剤、ゼラチン、ゴム、ゲル、ワックス、又はこれらの混合物とすることができることが好適である。好適な多糖には、アルギン酸、デキストラン、マルトデキストリン、シクロデキストリン、及びペクチンが含まれる。好適なアルギン酸には、たとえば、アルギン酸塩、エステル型アルギン酸、又はアルギン酸グリセリルが含まれる。アルギン酸塩には、アルギン酸アンモニウム、アルギン酸トリエタノールアミン、並びにアルギン酸ナトリウム、カリウム、カルシウム、及びマグネシウムのような第Ｉ属又は第ＩＩ属のアルギン酸金属イオンが含まれる。エステル型アルギン酸には、アルギン酸プロピレングリコール及びアルギン酸グリセリルが含まれる。一実施形態では、障壁材料としては、アルギン酸ナトリウム及び／又はアルギン酸カルシウムが挙げられる。好適なセルロース材料には、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、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、酢酸セルロース、及びセルロースエーテルが含まれる。ゲル化剤は、１つ又は複数の加工デンプンを含むことができる。ゲル化剤は、カラギーナンを含むことができる。好適なガムには、アガー、ゲランガム、アラビアガム、プルランガム、マンナンガム、ガティガム、トラガカントガム、カラヤ、ローカストビーン、アカシアガム、グアー、クインスシード、及びキサンタンガムが含まれる。好適なゲルには、アガー、アガロース、カラギーナン、フコイダン、及びファーセレランが含まれる。好適なワックスには、カルナウバロウが含まれる。いくつかの場合、ゲル化剤は、カラギーナン及び／又はゲランガムを含むことができ、これらのゲル化剤は、結果として得られるカプセルを破壊するために必要とされる圧力が特に好適になるようにゲル化剤として含むのに特に好適である。

障壁材料は、デンプン、加工デンプン（酸化デンプンなど）、及びマルチトールなどの糖アルコールなどの１つ又は複数の増量剤を含むことができる。

障壁材料は、エアロゾル生成デバイスの製造プロセス中にエアロゾル生成デバイス内のカプセルの位置特定をより容易にする着色剤を含むことができる。着色剤は、染料及び顔料の中から選択されることが好ましい。

障壁材料は、クエン酸塩又はリン酸塩化合物などの少なくとも１つの緩衝剤をさらに含むことができる。

障壁材料は、少なくとも１つの可塑剤をさらに含むことができ、可塑剤は、グリセロール、ソルビトール、マルチトール、トリアセチン、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、又は可塑化特性を有する別のポリアルコール、及び任意選択で１酸塩基、２酸塩基、又は３酸塩基型の酸、特にクエン酸、フマル酸、リンゴ酸などとすることができる。可塑剤の量は、シェルの総乾燥重量の１～３０重量％、好ましくは２～１５重量％、さらにより好ましくは３～１０重量％の範囲である。

障壁材料はまた、１つ又は複数の充填材料を含むことができる。好適な充填材料には、デキストリン、マルトデキストリン、シクロデキストリン（α、β、又はγ）などのデンプン誘導体、若しくはヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）、メチルセルロース（ＭＣ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）などのセルロース誘導体、ポリビニルアルコール、ポリオール、又はこれらの混合物が含まれる。デキストリンが好ましい充填剤である。シェル内の充填剤の量は、シェルの総乾燥重量の多くとも９８．５重量％、好ましくは２５～９５重量％、より好ましくは４０～８０重量％、さらにより好ましくは５０～６０重量％である。

カプセルシェルは、湿気に誘起される劣化に対するカプセルの感受性を低減させる疎水性の外層をさらに含むことができる。疎水性の外層は、ワックス、特にカルナウバロウ、カンデリラロウ、若しくはミツロウ、カーボワックス、シェラック（アルコール溶液又は水溶液中）、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシルプロピルセルロース、ラテックス組成物、ポリビニルアルコール、又はこれらの組合せを含む群から選択されることが好適である。少なくとも１つの防湿剤は、エチルセルロース又はエチルセルロース及びシェラックの混合物であることがより好ましい。

カプセルコアは、エアロゾル変性剤を含む。このエアロゾル変性剤は、エアロゾルの少なくとも１つの特性を変性する任意の揮発性物質とすることができる。たとえば、エアロゾル物質は、ｐＨ、感覚特性、水分量、送達特徴、又は香料を変性することができる。いくつかの場合、エアロゾル変性剤は、酸、塩基、水、又は香味料から選択することができる。いくつかの実施形態では、エアロゾル変性剤は、１つ又は複数の香味料を含む。

香味料は、リコリス、ローズ油、バニラ、レモン油、オレンジ油、ペパーミント油及び／若しくはスペアミント油などのハッカ属の任意の種からのミント香料、好適にはメンソール、及び／若しくはミント油、又はラベンダー、フェンネル、若しくはアニスとすることができることが好適である。

いくつかの場合、香味料はメンソールを含む。

いくつかの場合、カプセルは、少なくとも約２５％ｗ／ｗの香味料（カプセルの総重量に基づく）、好適には少なくとも約３０％ｗ／ｗの香味料、３５％ｗ／ｗの香味料、４０％ｗ／ｗの香味料、４５％ｗ／ｗの香味料、又は５０％ｗ／ｗの香味料を含むことができる。

いくつかの場合、コアは、少なくとも約２５％ｗ／ｗの香味料（コアの総重量に基づく）、好適には少なくとも約３０％ｗ／ｗの香味料、３５％ｗ／ｗの香味料、４０％ｗ／ｗの香味料、４５％ｗ／ｗの香味料、又は５０％ｗ／ｗの香味料を含むことができる。いくつかの場合、コアは、約７５％ｗ／ｗ以下の香味料（コアの総重量に基づく）、好適には約６５％ｗ／ｗ以下の香味料、５５％ｗ／ｗ以下の香味料、又は５０％ｗ／ｗ以下の香味料を含むことができる。説明的には、カプセルは、２５～７５％ｗ／ｗ（コアの総重量に基づく）、約３５～６０％ｗ／ｗ、又は約４０～５５％ｗ／ｗの範囲内の量の香味料を含むことができる。

カプセルは、少なくとも約２ｍｇ、３ｍｇ、又は４ｍｇのエアロゾル変性剤、好適には少なくとも約４．５ｍｇのエアロゾル変性剤、５ｍｇのエアロゾル変性剤、５．５ｍｇのエアロゾル変性剤、又は６ｍｇのエアロゾル変性剤を含むことができる。

いくつかの場合、消耗品は、少なくとも約７ｍｇのエアロゾル変性剤、好適には少なくとも約８ｍｇのエアロゾル変性剤、１０ｍｇのエアロゾル変性剤、１２ｍｇのエアロゾル変性剤、又は１５ｍｇのエアロゾル変性剤を含む。コアはまた、エアロゾル変性剤を溶解する溶剤を含むことができる。

任意の好適な溶剤を使用することができる。

エアロゾル変性剤が香味料を含む場合、溶剤は、短鎖又は中鎖脂肪及び油を含むことができることが好適である。たとえば、溶剤は、Ｃ２－Ｃ１２トリグリセリド、好適にはＣ６－Ｃ１０トリグリセリド、又はＣｓ－Ｃ１２トリグリセリドなどのグリセロールのトリエステルを含むことができる。たとえば、溶剤は、パーム油及び／又はココナッツ油から導出することができる中鎖トリグリセリド（ＭＣＴ－Ｃ８－Ｃ１２）を含むことができる。

エステルは、カプリル酸及び／又はカプリン酸とともに形成することができる。たとえば、溶剤は、トリカプリル酸グリセリル及び／又はトリカプリン酸グリセリルの中鎖トリグリセリドを含むことができる。たとえば、溶剤は、ＣＡＳ登録番号７３３９８－６１－５、６５３８１－０９－１、８５４０９－０９－２で識別される化合物を含むことができる。そのような中鎖トリグリセリドは、無臭及び無味である。

溶剤の親水性親油性バランス（ＨＬＢ）は、９～１３、好適には１０～１２の範囲内とすることができる。カプセルを作製する方法は共押出を含み、任意選択でそれに続いて、遠心分離並びに硬化及び／又は乾燥が行われる。国際公開第２００７／０１０４０７号明細書の内容が、全体として参照により組み込まれている。

上述した例では、マウスピース２、２’は各々、単一の材料本体６を備える。他の例では、図１又は図２ａ及び図２ｂのマウスピースは、複数の材料本体を含むことができる。マウスピース２、２’は、材料本体間に空洞を備えることができる。

いくつかの例では、エアロゾル生成材料３の下流のマウスピース２、２’は、巻取紙、たとえば第１のプラグラップ７若しくは第２のプラグラップ９又はチップペーパー５を備えることができ、巻取紙は、本明細書に記載するエアロゾル変性剤又は他のセンセート材料を含む。エアロゾル変性剤は、マウスピース巻取紙の内向き又は外向きの表面に配置することができる。たとえば、エアロゾル変性剤又は他のセンセート材料は、チップペーパー５の外向きの表面など、巻取紙のうち使用中に消費者の唇に接触する区域に提供することができる。マウスピース巻取紙の外向きの表面にエアロゾル変性剤又は他のセンセート材料を配置することによって、使用中にエアロゾル変性剤又は他のセンセート材料を消費者の唇へ伝達することができる。物品の使用中の消費者の唇へのエアロゾル変性剤又は他のセンセート材料の伝達は、エアロゾル生成基質３によって生成されるエアロゾルの感覚刺激特性（たとえば、味）を変性することができ、又は他の方法で代替の知覚体験を消費者に提供することができる。たとえば、エアロゾル変性剤又は他のセンセート材料は、エアロゾル生成基質３によって生成されるエアロゾルに香りを与えることができる。エアロゾル変性剤又は他のセンセート材料は、消費者の唾液によって使用者へ伝達されるように、少なくとも部分的に水溶性を有することができる。エアロゾル変性剤又は他のセンセート材料は、エアロゾル供給システムによって生成される熱によって揮発するものとすることができる。これにより、エアロゾル生成基質３によって生成されるエアロゾルへのエアロゾル変性剤の伝達を容易にすることができる。好適なセンセート材料は、本明細書に記載する香料、スクラロース、又はメンソールなどの冷却剤などとすることができる。

不燃式エアロゾル供給デバイスは、本明細書に記載する物品１、１’のエアロゾル生成材料３を加熱するために使用される。不燃式エアロゾル供給デバイスは、他の構成と比較すると、物品１、１’への改善された熱伝達を可能にすることが判明したため、コイルを備えることが好ましい。

いくつかの例では、コイルは、使用中、少なくとも１つの導電加熱要素の加熱を引き起こすように構成され、したがって少なくとも１つの導電加熱要素からエアロゾル生成材料へ熱エネルギーが伝導可能になり、以てエアロゾル生成材料の加熱を引き起こす。

いくつかの例では、コイルは、使用中に少なくとも１つの加熱要素に侵入する変動磁界を生成し、以て少なくとも１つの加熱要素の誘導加熱及び／又は磁気ヒステリシス加熱を引き起こすように構成される。そのような構成では、本明細書に画定するように、この加熱要素又は各加熱要素を「サセプタ」と呼ぶことができる。使用中に少なくとも１つの導電加熱要素に侵入する変動磁界を生成し、以て少なくとも１つの導電加熱要素の誘導加熱を引き起こすように構成されたコイルを、「誘導コイル」又は「インダクタコイル」と呼ぶことができる。

デバイスは、加熱要素（複数可）、たとえば導電加熱要素（複数可）を含むことができ、加熱要素（複数可）は、加熱要素（複数可）のそのような加熱を可能にするように、コイルに対して配置することができ、又は配置可能とすることができることが好適である。加熱要素（複数可）は、コイルに対して固定の位置とすることができる。別法として、少なくとも１つの加熱要素、たとえば少なくとも１つの導電加熱要素は、デバイスの加熱区間に挿入されるように物品１、１’内に含むことができ、物品１、１’はまた、エアロゾル生成材料３を備えており、使用後に加熱区間から取外し可能である。別法として、デバイス及びそのような物品１、１’の両方が、少なくとも１つのそれぞれの加熱要素、たとえば少なくとも１つの導電加熱要素を備えることができ、コイルは、物品が加熱区間内にあるとき、デバイス及び物品の各々の加熱要素（複数可）の加熱を引き起こすためのものとすることができる。

いくつかの例では、コイルは螺旋形である。いくつかの例では、コイルは、エアロゾル生成材料を受け取るように構成されたデバイスの加熱区間の少なくとも一部分を取り囲む。いくつかの例では、コイルは、加熱区間の少なくとも一部分を取り囲む螺旋形コイルである。

いくつかの例では、デバイスは、加熱区間を少なくとも部分的に取り囲む導電加熱要素を備え、コイルは、導電加熱要素の少なくとも一部分を取り囲む螺旋形コイルである。いくつかの例では、導電加熱要素は管状である。いくつかの例では、コイルはインダクタコイルである。

いくつかの例では、コイルを使用することで、不燃式エアロゾル供給デバイスが非コイルエアロゾル供給デバイスより迅速に動作温度に到達することが可能になる。たとえば、上述したコイルを含む不燃式エアロゾル供給デバイスは、デバイス加熱プログラムの開始から３０秒未満で、より好ましくは２５秒未満で、第１の吸煙を提供することができるように、動作温度に到達することができる。いくつかの例では、デバイスは、デバイス加熱プログラムの開始から約２０秒で動作温度に到達することができる。

エアロゾル生成材料の加熱を引き起こすために、デバイスで本明細書に記載するコイルを使用することで、得られるエアロゾルが促進されることが判明した。たとえば、消費者は、本明細書に記載するものなどのコイルを含むデバイスによって生成されるエアロゾルが、他の不燃式エアロゾル供給システムによって得られるエアロゾルより、工場で作られたシガレット（ＦＭＣ）製品で生成されるものに感覚的に近いと報告している。理論によって拘束されることを望むものではないが、これは、コイルが使用されるときに必要とされる加熱温度に到達する時間が削減されたこと、コイルが使用されるときに実現可能な加熱温度がより高いこと、及び／又はコイルによりそのようなシステムがエアロゾル生成材料の比較的大きい体積を同時に加熱することが可能になることの結果であり、その結果、エアロゾル温度がＦＭＣエアロゾル温度に類似していると仮定される。ＦＭＣ製品では、燃焼している石炭によって高温エアロゾルが生成され、それによりエアロゾルがロッドを通って吸い込まれるとき、石炭の後ろのタバコロッド内でタバコが加熱される。この高温エアロゾルは、燃焼している石炭の後ろのロッド内のタバコから香料化合物を解放すると理解される。本明細書に記載するコイルを含むデバイスはまた、本明細書に記載するタバコ材料などのエアロゾル生成材料を加熱して、香料化合物を解放することが可能であると考えられ、その結果エアロゾルは、ＦＭＣエアロゾルにより類似していると報告されている。コイルを含むデバイスを使用して、１９ｍｍより大きい円周、たとえば約１９ｍｍ～約２３ｍｍの円周を有するエアロゾル生成材料のロッドを備える物品を加熱することによって、エアロゾルの特定の改善を実現することができる。

本明細書に記載するコイル、たとえばエアロゾル生成材料の少なくとも一部を少なくとも２００℃、より好ましくは少なくとも２２０℃まで加熱する誘導コイルを含むエアロゾル供給システムを使用することで、ＦＭＣ製品の特性により類似していると考えられる特定の特性を有するエアロゾルをエアロゾル生成材料から生成することを可能にすることができる。たとえば、誘導加熱器を使用して、２秒の期間にわたってこの期間中に少なくとも１．５０Ｌ／ｍの空気流下で少なくとも２５０℃まで加熱されたニコチンを含むエアロゾル生成材料を加熱するとき、以下の特性のうちの１つ又は複数が観察される。

少なくとも１０μｇのニコチンが、エアロゾル生成材料からエアロゾル化される。

エアロゾル形成材料の生成されたエアロゾルとニコチンとの重量比が、少なくとも約２．５：１、好適には少なくとも８．５：１になる。

少なくとも１００μｇのエアロゾル形成材料をエアロゾル生成材料からエアロゾル化することができる。

生成されたエアロゾル内の平均粒子又は液滴サイズは、約１０００ｎｍ未満である。

エアロゾル密度は、少なくとも０．１μｇ／ｃｃである。

いくつかの場合、少なくとも１０μｇのニコチン、好適には少なくとも３０μｇ又は４０μｇのニコチンが、期間中に少なくとも１．５０Ｌ／ｍの空気流下でエアロゾル生成材料からエアロゾル化される。いくつかの場合、約２００μｇ未満、好適には約１５０μｇ未満、又は約１２５μｇ未満のニコチンが、期間中に少なくとも１．５０Ｌ／ｍの空気流下でエアロゾル生成材料からエアロゾル化される。

いくつかの場合、少なくとも１００μｇのエアロゾル形成材料、好適には少なくとも２００μｇ、５００μｇ、又は１ｍｇのエアロゾル形成材料が、期間中に少なくとも１．５０Ｌ／ｍの空気流下でエアロゾル生成材料からエアロゾル化される。エアロゾル形成材料は、グリセロールを含むことができ、又はグリセロールからなることができることが好適である。

本明細書に画定するように、「平均粒子又は液滴サイズ」という用語は、エアロゾルの固体又は液体成分（すなわち、ガス中に浮遊する成分）の平均サイズを指す。エアロゾルが浮遊した液滴及び浮遊した固体粒子を含有する場合、この用語は、すべて合わせた成分の平均サイズを指す。

いくつかの場合、生成されたエアロゾル内の平均粒子又は液滴サイズは、約９００ｎｍ、８００ｎｍ、７００ｎｍ、６００ｎｍ、５００ｎｍ、４５０ｎｍ、又は４００ｎｍ未満とすることができる。いくつかの場合、平均粒子又は液滴サイズは、約２５ｎｍ、５０ｎｍ、又は１００ｎｍより大きくすることができる。

いくつかの場合、期間中に生成されるエアロゾル密度は、少なくとも０．１μｇ／ｃｃである。いくつかの場合、エアロゾル密度は、少なくとも０．２μｇ／ｃｃ、０．３μｇ／ｃｃ、又は０．４μｇ／ｃｃである。いくつかの場合、エアロゾル密度は、約２．５μｇ／ｃｃ、２．０μｇ／ｃｃ、１．５μｇ／ｃｃ、又は１．０μｇ／ｃｃ未満である。

不燃式エアロゾル供給デバイスは、物品１、１’のエアロゾル生成材料３を少なくとも１６０℃の最大温度まで加熱するように配置されることが好ましい。不燃式エアロゾル供給デバイスは、不燃式エアロゾル供給デバイスによる加熱プロセス中に少なくとも一度、物品１、１’のエアロゾル形成材料３を少なくとも約２００℃、又は少なくとも約２２０℃、又は少なくとも約２４０℃、より好ましくは少なくとも約２７０℃の最大温度まで加熱するように配置されることが好ましい。

本明細書に記載するコイル、たとえばエアロゾル生成材料の少なくとも一部を少なくとも２００℃、より好ましくは少なくとも２２０℃まで加熱する誘導コイルを含むエアロゾル供給システムを使用することで、エアロゾルがマウスピース２、２’の口端を離れるときに以前のデバイスより高い温度を有する本明細書に記載する物品１、１’内のエアロゾル生成材料からのエアロゾルの生成を可能にすることができ、これはＦＭＣ製品により近いと考えられるエアロゾルの生成に寄与することができる。たとえば、物品１、１’の口端で測定される最大エアロゾル温度は、好ましくは５０℃より大きく、より好ましくは５５℃より大きく、さらにより好ましくは５６℃又は５７℃より大きくすることができる。追加又は別法として、物品１、１’の口端で測定される最大エアロゾル温度は、６２℃未満、より好ましくは６０℃未満、より好ましくは５９℃未満とすることができる。いくつかの実施形態では、物品１、１’の口端で測定される最大エアロゾル温度は、好ましくは５０℃～６２℃、より好ましくは５６℃～６０℃とすることができる。

図３は、本明細書に記載する物品１、１’のエアロゾル生成材料３などのエアロゾル生成媒体／材料からエアロゾルを生成するための不燃式エアロゾル供給デバイス１００の一例を示す。概要では、デバイス１００を使用して、エアロゾル生成媒体を備える交換可能な物品１１０、たとえば本明細書に記載する物品１、１’を加熱し、デバイス１００の使用者によって吸入されるエアロゾル又は他の吸入可能な媒体を生成することができる。デバイス１００及び交換可能な物品１１０はともに、システムを形成する。

デバイス１００は、デバイス１００の様々な構成要素を取り囲んで収容するハウジング１０２（外側カバーの形態）を備える。デバイス１００は、一端に開口１０４を有しており、加熱アセンブリによる加熱のために、開口１０４を通して物品１１０を挿入することができる。使用の際、物品１１０は、加熱アセンブリに完全又は部分的に挿入することができ、加熱アセンブリ内で、加熱器アセンブリの１つ又は複数の構成要素によって加熱することができる。

この例のデバイス１００は、第１の端部材１０６を備えており、第１の端部材１０６は、物品１１０が定位置にないときは開口１０４を閉じるように第１の端部材１０６に対して可動の蓋１０８を備える。図３で、蓋１０８は開構成で示されているが、蓋１０８は閉構成へ動かすこともできる。たとえば、使用者は、矢印「Ｂ」の方向に蓋１０８を摺動させることができる。

デバイス１００はまた、押下されるとデバイス１００を動作させるボタン又はスイッチなどの使用者が操作可能な制御要素１１２を含むことができる。たとえば、使用者は、スイッチ１１２を操作することによって、デバイス１００をオンにすることができる。

デバイス１００はまた、デバイス１００のバッテリーを充電するためにケーブルを受け取ることができるソケット／ポート１１４などの電気構成要素を備えることができる。たとえば、ソケット１１４は、ＵＳＢ充電ポートなどの充電ポートとすることができる。

図４は、外側カバー１０２が取り除かれており、物品１１０が存在しない状態の図３のデバイス１００を示す。デバイス１００は、長手方向軸線１３４を画定する。

図４に示すように、第１の端部材１０６は、デバイス１００の一端に配置され、第２の端部材１１６は、デバイス１００の反対側の端部に配置される。第１の端部材１０６及び第２の端部材１１６はともに、デバイス１００の端面を少なくとも部分的に画定する。たとえば、第２の端部材１１６の底面は、デバイス１００の底面を少なくとも部分的に画定する。外側カバー１０２の縁部はまた、端面の一部分を画定することができる。この例では、蓋１０８はまた、デバイス１００の上面の一部分を画定する。

開口１０４に最も近いデバイスの端部は、使用の際に使用者の口に最も近くなるため、デバイス１００の近位端（又は口端）と呼ぶことができる。使用の際、使用者は、物品１１０を開口１０４に挿入し、使用者制御部１１２を操作して、エアロゾル生成材料の加熱を開始し、デバイス内で生成されたエアロゾルを吸い込む。これによりエアロゾルは、流路に沿ってデバイス１００を通ってデバイス１００の近位端の方へ流れる。

開口１０４から最も遠いデバイスの他端は、使用の際に使用者の口から最も遠い端部であるため、デバイス１００の遠位端と呼ぶことができる。使用者がデバイス内で生成されたエアロゾルを吸い込むと、エアロゾルは、デバイス１００の遠位端から離れる方へ流れる。

デバイス１００は、動力源１１８をさらに備える。動力源１１８は、たとえば、再充電可能なバッテリー又は再充電不可のバッテリーなどのバッテリーとすることができる。好適なバッテリーの例には、たとえば、リチウムバッテリー（リチウムイオンバッテリーなど）、ニッケルバッテリー（ニッケルカドミウムバッテリーなど）、及びアルカリバッテリーが含まれる。バッテリーは、加熱アセンブリに電気的に結合されて、必要とされるとき、コントローラ（図示せず）の制御下で、エアロゾル生成材料を加熱するための電力を供給する。この例では、バッテリーは、中心支持体１２０に接続されており、中心支持体１２０は、バッテリー１１８を定位置で保持する。

デバイスは、少なくとも１つの電子モジュール１２２をさらに備える。電子モジュール１２２は、たとえばプリント回路基板（ＰＣＢ）を備えることができる。ＰＣＢ１２２は、プロセッサなどの少なくとも１つのコントローラ及びメモリを支持することができる。ＰＣＢ１２２はまた、デバイス１００の様々な電子構成要素をともに電気的に接続するための１つ又は複数の電気トラックを備えることができる。たとえば、デバイス１００全体にわたって動力を分散させることができるように、バッテリー端子をＰＣＢ１２２に電気的に接続することができる。ソケット１１４はまた、電気トラックを介してバッテリーに電気的に結合することができる。

例示的なデバイス１００では、加熱アセンブリは誘導加熱アセンブリであり、誘導加熱プロセスによって物品１１０のエアロゾル生成材料を加熱するための様々な構成要素を備える。誘導加熱は、電磁誘導によって導電体（サセプタなど）を加熱するプロセスである。誘導加熱アセンブリは、誘導要素、たとえば１つ又は複数のインダクタコイルと、交流などの変動電流を誘導要素に通すためのデバイスとを備えることができる。誘導要素内の変動電流は、変動磁界を生じさせる。変動磁界は、誘導要素に対して好適に配置されたサセプタに侵入し、サセプタ内に渦電流を生成する。サセプタは、渦電流に対して電気抵抗を有し、したがってこの抵抗に逆らう渦電流の流れのため、サセプタがジュール加熱によって加熱される。サセプタが鉄、ニッケル、又はコバルトなどの強磁性材料を含む場合、サセプタ内の磁気ヒステリシス損失によって、すなわち変動磁界との位置合わせの結果として磁性材料内の磁気双極子の向きが変動することによって、熱を生成することもできる。誘導加熱では、たとえば伝導による加熱と比較すると、サセプタ内で熱が生成され、それにより急速な加熱が可能になる。さらに、誘導加熱器とサセプタとの間のいかなる物理的な接触も必要なく、構造及び適用に関してさらなる自由が可能になる。

例示的なデバイス１００の誘導加熱アセンブリは、サセプタ構成体１３２（本明細書では、「サセプタ」と呼ぶ）、第１のインダクタコイル１２４、及び第２のインダクタコイル１２６を備える。第１のインダクタコイル１２４及び第２のインダクタコイル１２６は、導電性材料から作られる。この例では、第１のインダクタコイル１２４及び第２のインダクタコイル１２６は、螺旋形インダクタコイル１２４、１２６を提供するように螺旋形に巻かれたリッツ線／ケーブルから作られる。リッツ線は、複数の個別のワイアを含み、これらのワイアは個々に絶縁されており、これらが撚り合わされて単一のワイアを形成する。リッツ線は、導体の表皮効果損失を低減させるように設計される。例示的なデバイス１００では、第１のインダクタコイル１２４及び第２のインダクタコイル１２６は、方形の断面を有する銅のリッツ線から作られる。他の例では、リッツ線は、円形などの他の形状の断面を有することもできる。

第１のインダクタコイル１２４は、サセプタ１３２の第１の区分を加熱するための第１の変動磁界を生成するように構成され、第２のインダクタコイル１２６は、サセプタ１３２の第２の区分を加熱するための第２の変動磁界を生成するように構成される。この例では、第１のインダクタコイル１２４は、デバイス１００の長手方向軸線１３４の方向に第２のインダクタコイル１２６に隣り合っている（すなわち、第１のインダクタコイル１２４及び第２のインダクタコイル１２６は重なっていない）。サセプタ構成体１３２は、単一のサセプタ、又は２つ以上の別個のサセプタを備えることができる。第１のインダクタコイル１２４及び第２のインダクタコイル１２６の端部１３０は、ＰＣＢ１２２に接続することができる。

いくつかの例では、第１のインダクタコイル１２４及び第２のインダクタコイル１２６は、互いに異なる少なくとも１つの特性を有することができることが理解されよう。たとえば、第１のインダクタコイル１２４は、第２のインダクタコイル１２６とは異なる少なくとも１つの特性を有することができる。より具体的には、一例では、第１のインダクタコイル１２４は、第２のインダクタコイル１２６とは異なるインダクタンス値を有することができる。図４で、第１のインダクタコイル１２４及び第２のインダクタコイル１２６は異なる長さであり、したがって第１のインダクタコイル１２４は、第２のインダクタコイル１２６よりサセプタ１３２の小さい区分に巻かれている。したがって、第１のインダクタコイル１２４は、第２のインダクタコイル１２６とは異なる数の巻きを含むことができる（個々の巻き間の間隔は実質的に同じであると仮定する）。さらに別の例では、第１のインダクタコイル１２４は、第２のインダクタコイル１２６とは異なる材料から作ることができる。いくつかの例では、第１のインダクタコイル１２４及び第２のインダクタコイル１２６を実質的に同一とすることができる。

この例では、第１のインダクタコイル１２４及び第２のインダクタコイル１２６は、反対の方向に巻かれている。これは、インダクタコイルが異なる時点で活動状態となるときに有用となり得る。たとえば、最初に第１のインダクタコイル１２４が動作して、物品１１０の第１の区分／部分を加熱することができ、後に第２のインダクタコイル１２６が動作して、物品１１０の第２の区分／部分を加熱することができる。コイルを反対の方向に巻くことで、特定のタイプの制御回路とともに使用されるときに不活動状態のコイルで誘起される電流を低減させるのを助ける。図４で、第１のインダクタコイル１２４は右巻きの螺旋であり、第２のインダクタコイル１２６は左巻きの螺旋である。しかし、別の実施形態では、インダクタコイル１２４、１２６を同じ方向に巻くこともでき、又は第１のインダクタコイル１２４を左巻きの螺旋にすることができ、第２のインダクタコイル１２６を右巻きの螺旋にすることもできる。

この例のサセプタ１３２は中空であり、したがってエアロゾル生成材料が受け取られるレセプタクルを画定する。たとえば、物品１１０をサセプタ１３２に挿入することができる。この例では、サセプタ１２０は管状であり、円形の断面を有する。

サセプタ１３２は、１つ又は複数の材料から作ることができる。サセプタ１３２は炭素鋼を含み、ニッケル又はコバルトの被覆を有することが好ましい。

いくつかの例では、サセプタ１３２は、少なくとも２つの材料を含むことができ、これら２つの材料は、少なくとも２つの材料の選択的なエアロゾル化のために２つの異なる周波数で加熱することが可能である。たとえば、サセプタ１３２の第１の区分（第１のインダクタコイル１２４によって加熱される）は、第１の材料を含むことができ、第２のインダクタコイル１２６によって加熱されるサセプタ１３２の第２の区分は、第２の異なる材料を含むことができる。別の例では、第１の区分は、第１及び第２の材料を含むことができ、第１及び第２の材料は、第１のインダクタコイル１２４の動作に基づいて、異なる形で加熱することができる。第１及び第２の材料は、サセプタ１３２によって画定された軸線に沿って隣り合うことができ、又はサセプタ１３２内に異なる層を形成することができる。同様に、第２の区分は、第３及び第４の材料を含むことができ、第３及び第４の材料は、第２のインダクタコイル１２６の動作に基づいて、異なる形で加熱することができる。第３及び第４の材料は、サセプタ１３２によって画定された軸線に沿って隣り合うことができ、又はサセプタ１３２内に異なる層を形成することができる。たとえば、第３の材料は、第１の材料と同じとすることができ、第４の材料は、第２の材料と同じとすることができる。別法として、これらの材料の各々が異なってもよい。サセプタは、たとえば炭素鋼又はアルミニウムを含むことができる。

図４のデバイス１００は、絶縁部材１２８をさらに備えており、絶縁部材１２８は、略管状とすることができ、サセプタ１３２を少なくとも部分的に取り囲むことができる。絶縁部材１２８は、たとえばプラスチックなどの任意の絶縁材料から構築することができる。この特定の例では、絶縁部材は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）から構築される。絶縁部材１２８は、デバイス１００の様々な構成要素をサセプタ１３２内で生成される熱から絶縁するのを助けることができる。

絶縁部材１２８はまた、第１のインダクタコイル１２４及び第２のインダクタコイル１２６を完全又は部分的に支持することができる。たとえば、図４に示すように、第１のインダクタコイル１２４及び第２のインダクタコイル１２６は、絶縁部材１２８の周りに配置されており、絶縁部材１２８の径方向外向きの表面に接触する。いくつかの例では、絶縁部材１２８は、第１のインダクタコイル１２４及び第２のインダクタコイル１２６に当接しない。たとえば、絶縁部材１２８の外面と第１のインダクタコイル１２４及び第２のインダクタコイル１２６の内面との間にわずかな間隙が存在することができる。

特有の例では、サセプタ１３２、絶縁部材１２８、並びに第１のインダクタコイル１２４及び第２のインダクタコイル１２６は、サセプタ１３２の中心の長手方向軸線の周りで同軸である。

図５は、デバイス１００の部分断面側面図を示す。この例では、外側カバー１０２が存在している。第１のインダクタコイル１２４及び第２のインダクタコイル１２６の方形の断面形状をよりはっきりと見ることができる。

デバイス１００は、サセプタ１３２の一端に係合してサセプタ１３２を定位置に保持するための支持体１３６をさらに備える。支持体１３６は、第２の端部材１１６に接続される。

デバイスはまた、制御要素１１２内に付随する第２のプリント回路基板１３８を備えることができる。

デバイス１００は、デバイス１００の遠位端に配置された第２の蓋／キャップ１４０及びばね１４２をさらに備える。ばね１４２は、サセプタ１３２へのアクセスを提供するために、第２の蓋１４０を開くことを可能にする。使用者は、サセプタ１３２及び／又は支持体１３６を清浄にするために、第２の蓋１４０を開くことができる。

デバイス１００は、サセプタ１３２の近位端から離れてデバイスの開口１０４の方へ延びる拡張チャンバ１４４をさらに備える。拡張チャンバ１４４内には、保持クリップ１４６が、デバイス１００内に受け取られたときに物品１１０に当接して保持するように、少なくとも部分的に配置される。拡張チャンバ１４４は、端部材１０６に接続される。

図６は、図５のデバイス１００の分解図であり、外側カバー１０２は省略されている。

図７Ａは、図５のデバイス１００の一部分の断面図を示す。図７Ｂは、図７Ａの一領域の拡大図を示す。図７Ａ及び図７Ｂは、サセプタ１３２内に受け取られた物品１１０を示し、物品１１０は、物品１１０の外面がサセプタ１３２の内面に当接するように寸法設定されている。これにより、加熱が最も効率的になることが確実になる。この例の物品１１０は、エアロゾル生成材料１１０ａを備える。エアロゾル生成材料１１０ａは、サセプタ１３２内に配置される。物品１１０はまた、フィルター、包装材料、及び／又は冷却構造などの他の構成要素を備えることができる。

図７Ｂは、サセプタ１３２の長手方向軸線１５８に直交する方向に測定される距離１５０だけ、サセプタ１３２の外面がインダクタコイル１２４、１２６の内面から隔置されていることを示す。１つの特定の例では、距離１５０は約３ｍｍ～４ｍｍ、約３～３．５ｍｍ、又は約３．２５ｍｍである。

図７Ｂは、サセプタ１３２の長手方向軸線１５８に直交する方向に測定される距離１５２だけ、絶縁部材１２８の外面がインダクタコイル１２４、１２６の内面から隔置されていることをさらに示す。１つの特定の例では、距離１５２は約０．０５ｍｍである。別の例では、距離１５２は実質的に０ｍｍであり、したがってインダクタコイル１２４、１２６は絶縁部材１２８に当接して接触している。

一例では、サセプタ１３２は、約０．０２５ｍｍ～１ｍｍ、又は約０．０５ｍｍの壁厚さ１５４を有する。

一例では、サセプタ１３２は、約４０ｍｍ～６０ｍｍ、約４０ｍｍ～４５ｍｍ、又は約４４．５ｍｍの長さを有する。

一例では、絶縁部材１２８は、約０．２５ｍｍ～２ｍｍ、０．２５ｍｍ～１ｍｍ、又は約０．５ｍｍの壁厚さ１５６を有する。

使用の際、本明細書に記載する物品１、１’は、図３～図７を参照して説明したデバイス１００などの不燃式エアロゾル供給デバイスに挿入することができる。物品１、１’のマウスピース２、２’の少なくとも一部分は、不燃式エアロゾル供給デバイス１００から突出しており、使用者の口に入れることができる。エアロゾルは、デバイス１００を使用してエアロゾル生成材料３を加熱することによって生成される。エアロゾル生成材料３によって生成されるエアロゾルは、マウスピース２を通って使用者の口に届く。

本明細書に記載する物品１、１’には、たとえば図３～図７を参照して説明したデバイス１００などの不燃式エアロゾル供給デバイスとともに使用されるとき、特定の利点がある。特に、驚くべきことに、フィラメントトウから形成された第１の管状要素４は、物品１、１’のマウスピース２の外面の温度に著しい影響を与えることが判明した。たとえば、フィラメントトウから形成された中空の管状要素４が外側巻取紙、たとえばチップペーパー５内に巻き込まれる場合、中空の管状要素４の箇所に対応する長手方向位置にある外側巻取紙の外面は、使用中に４２℃未満、好適には４０℃未満、より好適には３８℃未満又は３６℃未満の最大温度に到達することが判明した。

以下の表２．０は、本明細書に図３～図７を参照して説明したデバイス１００を使用して加熱されたときの本明細書に図１を参照して説明した物品１の外面の温度を示す。第１、第２、及び第３の温度測定プローブを、物品１のマウスピース２に沿って対応する第１、第２、及び第３の位置として使用した。第１の位置（表２．０に位置１と示す）は、マウスピース２の下流端２ｂから４ｍｍ離れており、第２の位置（表２．０に位置２と示す）は、マウスピース２の下流端２ｂから８ｍｍ離れており、第３の位置（表２．０に位置３と示す）は、マウスピース２の下流端２ｂから１２ｍｍ離れている。

したがって、第１の位置は、マウスピース２のうち第１の管状要素４が配置された部分の外面にあり、第２及び第３の位置は、マウスピース２のうち材料本体６が配置された部分の外面にある。

本明細書に記載するフィラメントトウ管状要素４と比較して制御物品を試験し、フィラメントトウ管状要素４の代わりに、本明細書に記載する第２の中空の管状要素８と同じ構造を有するが長さ２５ｍｍではなく６ｍｍの周知の螺旋形に巻かれた紙管を使用した。

５回目の吸煙により温度が概して最高になり、下降し始めるため、近似最大温度を観察することができるように、物品における最初の５回の吸煙に関して試験を実行した。各サンプルを５回試験しており、提供された温度はこれらの５回の試験の平均である。標準的な試験機器を使用して、周知のカナダ保健省の喫煙方式を適用した（３０秒ごとに２秒間にわたって適用される吸煙量５５ｍｌ）。

下表に示すように、驚くべきことに、マウスピース２におけるすべての吸煙及びすべての試験位置で制御物品と比較すると、フィラメントトウから形成された管状要素４を使用することで、マウスピース２の外面温度が低下することが判明した。フィラメントトウから形成される管状要素４は、物品１を使用するときに消費者の唇が配置される第１のプローブ位置で温度を低下させるのに特に効果的であった。特に、第１のプローブ位置におけるマウスピース２の外面の温度は、最初の３回の吸煙で７℃超、４回目及び５回目の吸煙で５℃超低下した。

図８は、不燃式エアロゾル供給システムで使用するための物品を製造する方法を示す。ステップＳ１０１で、エアロゾル形成材料を各々含むエアロゾル生成材料の第１及び第２の部分が、マウスピースロッドのそれぞれの第１及び第２の長手方向端に隣り合って配置され、マウスピースロッドは、第１の端部と第２の端部との間に配置されたフィラメントトウから形成された中空の管状要素ロッドを構成する。この例では、中空の管状要素ロッドは、第１及び第２のそれぞれの材料本体６間に配置された２倍長の第１の中空の管状要素４を備える。各材料本体６の外端には、それぞれの第２の管状要素８が配置され、エアロゾル生成材料の第１及び第２の部分が配置されたこれらの第２の管状要素８の外端に隣り合う。マウスピースロッドは、本明細書に記載する第２のプラグラップ内に巻き込まれる。

ステップＳ１０２で、エアロゾル生成材料の第１及び第２の部分は、マウスピースロッドに接続される。この例では、これは、本明細書に記載するチップペーパー５をマウスピースロッド及びエアロゾル生成材料３の部分の各々の少なくとも一部に巻き付けることによって実行される。この例では、チップペーパー５は、エアロゾル生成材料３の部分の各々の外面の上へ長手方向に約５ｍｍ延びる。

ステップＳ１０３で、中空の管状要素ロッドを切断して第１及び第２の物品を形成し、マウスピースを備える各物品は、マウスピースの下流端に中空の管状要素ロッドの一部分を備える。この例では、マウスピースロッドの２倍長の第１の中空の管状要素４を、その長さに沿ってほぼ中間の位置で切断して、第１及び第２の実質的に同一の物品を形成する。

本明細書に記載する様々な実施形態は、特許請求される特徴の理解及び教示を支援するためにのみ提示される。これらの実施形態は、実施形態の代表的なサンプルとしてのみ提供されており、網羅的及び／又は排他的ではない。本明細書に記載する利点、実施形態、例、機能、特徴、構造、及び／又は他の態様は、特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲に対する限定又は特許請求の範囲の均等物に対する限定であると見なされるべきではないこと、並びに特許請求される本発明の範囲から逸脱することなく、他の実施形態を利用することができ、修正を加えることができることを理解されたい。本発明の様々な実施形態は、本明細書に具体的には記載したもの以外の開示する要素、構成要素、特徴、部分、ステップ、手段などの適当な組合せを含むことができ、そのような組合せからなることができ、又は本質的にそのような組合せからなることができることが好適である。加えて、本開示は、本明細書に特許請求されていないが将来特許請求され得る他の発明も含むことができる。

Claims (23)

1. １９ｍｍより大きい円周を有するエアロゾル生成材料のロッドを備える物品と、
   前記物品の前記エアロゾル生成材料を加熱するための不燃式エアロゾル供給デバイスとを備え、前記不燃式エアロゾル供給デバイスがコイルを備える、
   不燃式エアロゾル供給システム。
2. 前記エアロゾル生成材料のロッドが、２０ｍｍより大きい円周及び／又は２３ｍｍ未満の円周を有する、請求項１に記載のシステム。
3. 前記エアロゾル生成材料のロッドが、１００コレスタ単位未満、６０コレスタ単位未満、又は２０コレスタ単位未満の透過性を有する巻取紙内に包まれている、請求項１又は２に記載のシステム。
4. 巻取紙が金属層を備える、請求項３に記載のシステム。
5. 前記金属層がアルミニウムを含む、請求項４に記載のシステム。
6. 前記金属層の厚さが２μｍ～１６μｍである、請求項４又は５に記載のシステム。
7. 前記エアロゾル生成材料が、紙キャスト再生タバコ材料を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載のシステム。
8. 前記再生タバコ材料が、約７００ミリグラム毎立方センチメートル未満の密度を有する、請求項７に記載のシステム。
9. 前記再生タバコ材料が、少なくとも約３５０ミリグラム毎立方センチメートルの密度を有する、請求項７又は８に記載のシステム。
10. 前記エアロゾル生成材料が、エアロゾル形成材料を含む、請求項１～９のいずれか一項に記載のシステム。
11. 前記エアロゾル形成材料が、グリセロール、プロピレングリコール、グリセロール及びプロピレングリコールの組合せ、グリセリン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、１，３－ブチレングリコール、エリスリトール、メソエリスリトール、バニリン酸エチル、ラウリン酸エチル、スベリン酸ジエチル、クエン酸トリエチル、トリアセチン、ジアセチン混合物、安息香酸ベンジル、フェニル酢酸ベンジル、トリブチリン、酢酸ラウリル、ラウリン酸、ミリスチン酸、炭酸プロピレン、並びにこれらの組合せから選択された少なくとも１つを含む、請求項１０に記載のシステム。
12. 前記エアロゾル生成材料が、約０．５ｍｍ～２．０ｍｍ、又は約０．６ｍｍ～１．７ｍｍ、又は約０．６ｍｍ～１．５ｍｍ、又は約１．０ｍｍ～１．５ｍｍの幅に切断されたタバコ材料を含む、請求項１～１１のいずれか一項に記載のシステム。
13. 前記エアロゾル生成材料が、紙再生タバコ材料と、バンドキャスト再生タバコ材料、粒状タバコ材料、及び薄片タバコ材料のうちの少なくとも１つとを含む、請求項１～１２のいずれか一項に記載のシステム。
14. 前記エアロゾル生成材料が、２００ｍｇより大きい重量、又は約２００ｍｇ～約４００ｍｇ若しくは約２３０ｍｇ～約３６０ｍｇの重量、又は約２５０ｍｇ～３６０ｍｇの重量を含む、請求項１～１３のいずれか一項に記載のシステム。
15. 前記不燃式エアロゾル供給デバイスが、前記エアロゾル生成材料を少なくとも約１６０℃、又は少なくとも約２００℃、又は少なくとも約２２０℃、又は少なくとも約２４０℃の最大温度まで加熱するように構成されている、請求項１～１４のいずれか一項に記載のシステム。
16. 前記不燃式エアロゾル供給デバイスが、前記エアロゾル生成材料を少なくとも２７０℃の最大温度まで加熱するように配置されている、請求項１～１５のいずれか一項に記載のシステム。
17. 前記物品がマウスピースを備える、請求項１～１６のいずれか一項に記載のシステム。
18. ４０ｍｍＨ_２Ｏ未満又は３２ｍｍＨ_２Ｏ未満の前記マウスピースにおける圧力降下を含む、請求項１７に記載のシステム。
19. 少なくとも１５ｍｍＨ_２Ｏの前記マウスピースにおける圧力降下を含む、請求項１７又は１８に記載のシステム。
20. 前記物品が、１５０ｍｍＨ_２Ｏ～３００ｍｍＨ_２Ｏ、又は１５０ｍｍＨ_２Ｏ～２２０ｍｍＨ_２Ｏ、又は１５０ｍｍＨ_２Ｏ～２００ｍｍＨ_２Ｏの閉鎖圧力降下を有する、請求項１～１９のいずれか一項に記載のシステム。
21. 前記エアロゾル生成材料が、長さ約１０ｍｍ～１００ｍｍの実質的に円筒形のロッドの形態、又は長さ約１０ｍｍ～１５ｍｍ若しくは長さ約１５ｍｍ～約１００ｍｍの実質的に円筒形のロッドの形態である、請求項１～２０のいずれか一項に記載のシステム。
22. 前記コイルが誘導コイルを備える、請求項１～２１のいずれか一項に記載のシステム。
23. 前記エアロゾル生成材料を加熱するための少なくとも１つの導電加熱要素を備え、前記コイルが、使用中、少なくとも１つの導電加熱要素の加熱を引き起こすように構成されている、請求項１～２２のいずれか一項に記載のシステム。

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