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JP2025523720A - タバコをコーティングしたシート及びそれから作製された消耗品 - Google Patents

タバコをコーティングしたシート及びそれから作製された消耗品

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JP2025523720A
JP2025523720A JP2024573806A JP2024573806A JP2025523720A JP 2025523720 A JP2025523720 A JP 2025523720A JP 2024573806 A JP2024573806 A JP 2024573806A JP 2024573806 A JP2024573806 A JP 2024573806A JP 2025523720 A JP2025523720 A JP 2025523720A
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generating
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フリン，スティーブン・ディー
ムーア，ジョン・ポール
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Nicoventures Trading Ltd
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Abstract

本開示は、シートの形態をとるエアロゾル発生材料を提供する。エアロゾル発生材料は、１種以上の結合剤及び／又は泡形成剤、フィラー、エアロゾル形成剤材料、及びシートに埋め込まれた又はシートの表面に接着したタバコ材料を含む。さらに、エアロゾル発生材料を調製する方法が提供される。エアロゾル発生材料は、エアロゾル送達デバイス用のエアロゾル発生要素で使用されるように構成することができる。エアロゾル発生要素、及びエアロゾル発生材料を含むエアロゾル送達デバイスも提供される。そのようなデバイスは、エアロゾル発生材料を加熱するため、電気的に発生した熱又は可燃性点火源を利用し、エアロゾルの形態をとる吸入可能な物質を提供する。

Description

本出願は、参照によりそのそれぞれの全体が全ての目的で本明細書に組み込まれる、２０２２年６月１７日に出願された米国仮出願第６３／３５３，１６０号の優先権を主張すると共に、２０２３年１月３１日に出願された米国仮出願第６３／４４２，２３７号の優先権を主張する。
本開示は、エアロゾル発生材料を含むエアロゾル発生要素及びそれを作製する方法に関する。本開示はさらに、可燃性又は非可燃性エアロゾル提供システム内で使用される消耗品に、エアロゾル発生要素を含む消耗品に、並びに非可燃性及び可燃性エアロゾル提供システムに関する。
紙巻き煙草、葉巻及び同様のものなどの喫煙物品は、タバコの煙を創出するため使用中にタバコを燃焼させる。これらのタイプの物品の代替例は、燃焼することなく加熱によって基材材料から化合物を放出することにより、吸入可能なエアロゾル又は蒸気を放出する。これらは、非可燃性喫煙物品、エアロゾル発生アセンブリ又は非可燃性エアロゾル提供システムと称されてもよい。そのような製品の一例は、固体エアロゾル化可能材料を燃焼させるのではなく加熱することによって化合物を放出する加熱デバイスである。この固体エアロゾル化可能材料は、ある場合には、タバコ材料を含有していてもよい。加熱は、材料の少なくとも１種の成分を揮発させ、典型的には吸入可能なエアロゾルを形成する。これらの製品は、加熱式（非燃焼）デバイス、タバコ加熱デバイス又はタバコ加熱製品（ＴＨＰ）と呼ばれてもよい。固体エアロゾル化可能材料の少なくとも１種の成分を揮発させるための様々な種々の配置構成が公知である。
別の例として、電子タバコ混成デバイスとしても公知の電子煙草／タバコ加熱製品混成デバイスがある。これらの混成デバイスは、吸入可能な蒸気又はエアロゾルを生成するため加熱することによって気化する液体供給源（ニコチンを含有していても含有していなくてもよい）を含有する。これらのデバイスはさらに、固体エアロゾル化可能材料（タバコ材料を含有していても含有していなくてもよい）を含有し、この材料の成分は、吸入媒体を生成するために吸入可能な蒸気又はエアロゾル中に同伴される。
そのようなある特定のタバコ加熱製品及び電子タバコ混成デバイスは、一貫性のない性能特性が課題になっている。例えば一部の物品は、吸入可能な材料の一貫性のない放出、基材のエアロゾル形成材料の不適切な投入、又は不十分な感覚特性が課題である。したがって、基材材料を燃焼させることなく及び有利な性能特性により、紙巻き煙草、葉巻、又はパイプ喫煙の感覚を提供することができる非可燃性喫煙物品を提供することが望ましくなる可能性がある。
（発明の要旨）
本開示は、エアロゾル発生要素及びエアロゾル送達デバイスであって、人が消費するためのエアロゾルの形態で吸入可能な物質を提供するために、電気的に発生する熱又は可燃性発火源を利用してエアロゾル発生材料を加熱するものに関する。
シートの形態をとるエアロゾル発生要素は、類似の流延シート技術に勝る好ましい充填能力を有する。しかしながら、タバコを含むシートを調製するのにミリングされたタバコを起泡スラリーに混合することによってタバコの特性を付加する際の以前の試みは、起泡シートの密度に悪影響を及ぼした。意外にも、本開示により、シート上にタバコ片を上方投入することで、所望のタバコ特性が、所望の充填能力を維持しながらエアロゾル発生材料に提供されることが見出された。理論に拘泥するものではないが、シート上／シート内へのタバコ材料の添加は、タバコ材料と起泡シートに存在するエアロゾル形成剤材料との直接的な接触によりタバコのフレーバーが高まる可能性があるので、喫煙動作中に、より良好なタバコ特性を送達し得ると考えられる。開示されたエアロゾル形成材料は、さらに望ましい性質、例えば１）タバコ材料を固定化し、非常に低いタバコロッド重量であっても、開示されたエアロゾル形成材料を含む消耗品からのタバコ材料の落下を防止し；２）起泡からシートに厚みを付加し、不規則に成形されたタバコ片を堆積し；３）単一基材材料を利用することによって、消耗品のデザインを単純化し；４）タバコのタイプの選択を通してフレーバー及び使用者の満足度を調整し／最適化する機会；及び５）圧力降下等の使用者のデバイスの物理的パラメーターを調整し／最適化する機会を有する。
したがって一態様では、本開示は、表面を有しており起泡していても起泡していなくてもよいシートの形態をとる、エアロゾル発生材料であって、
（ｉ）１種以上の結合剤及び／又は泡形成剤；
（ｉｉ）フィラー；
（ｉｉｉ）エアロゾル形成剤材料；及び
（ｉｖ）シートに埋め込まれた又はシートの表面に接着したタバコ材料
を含む、エアロゾル発生材料を提供する。
一部の実施形態では、シートは起泡しており、起泡シートは１種以上の泡形成剤を含む。一部の実施形態では、エアロゾル発生材料はさらに、泡安定化剤を約１～約６重量％含む。一部の実施形態では、泡安定化剤は１種以上の界面活性剤又は乳化剤を含む。一部の実施形態では、泡安定化剤は、ラウリル硫酸ナトリウム、モノステアリン酸ソルビタン、モノオレイン酸ソルビタン、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールソルビタンモノオレエート、コカミドプロピルベタイン、レシチン又はこれらの組合せを含む。
一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は発泡剤をさらに含む。一部の実施形態では、発泡剤は、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム又はこれらの組合せ；及びクエン酸、酒石酸、酢酸、硫酸アルミニウム又はこれらの組合せを含む。
一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、泡形成剤を約５～約３５重量％含む。一部の実施形態では、泡形成剤は、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、ガム、加工デンプン、マルトデキストリン又はこれらの組合せを含む。一部の実施形態では、泡形成剤はＨＰＭＣを含む。
一部の実施形態では、シートは起泡しておらず、エアロゾル発生材料は１種以上の結合剤を含む。一部の実施形態では、１種以上の結合剤は、カルボキシメチルセルロース、アルギネート、天然ガム又はこれらの組合せを含む。
一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、フィラーを約１０～約８５重量％含む。一部の実施形態では、フィラーは、木材パルプ、微結晶性セルロース又はこれらの組合せを含む。
一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、エアロゾル形成剤材料を約２０～約３０重量％含む。
一部の実施形態では、エアロゾル形成剤材料は、グリセロール、プロピレングリコール、１，３－プロパンジオール、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、炭酸プロピレン又はこれらの組合せを含む。一部の実施形態では、エアロゾル形成剤材料は、グリセロール、プロピレングリコール又はこれらの組合せである。
一部の実施形態では、シートは約０．０２ｇ／ｃｍ３～約０．７ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有する。一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、式：
充填値＝（バルク体積／重量）×１００；
（式中、バルク体積は密度計を使用して決定される。）
により決定される、約３８０ｇ／ｃｍ３よりも高い充填値を有する。一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、ガーレー式デンソメーターを使用して決定される、約１００秒／１００ｍｌ以上の多孔度を有する。
一部の実施形態では、シートに埋め込まれた又はシートの表面に接着したタバコ材料は、粒状の又は繊維状のタバコである。一部の実施形態では、シートに埋め込まれた又はシートの表面に接着したタバコ材料は、約１～約２ｍｍの範囲の幅、及び最大約３ｍｍの長さを有する。一部の実施形態では、シートに埋め込まれた又はシートの表面に接着したタバコ材料、粒状タバコ材料は、粉末化されたタバコである。
一部の実施形態では、エアロゾル発生材料はラミネート形態をとる。
一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、シートの表面に配置され、シートに埋め込まれた又はシートの表面に接着したタバコ材料を被覆する、被膜形成剤のトップコートをさらに含む。一部の実施形態では、被膜形成剤は、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、加工デンプン、マルトデキストリン、アルギネート、カラギナン、キサンタン、ジェラン、アカシアガム、トラガカントガム、モノグリセリド、ジグリセリド、クエン酸トリエチル及びこれらの組合せからなる群から選択される。一部の実施形態では、被膜形成剤は、ヒドロキシプロピルメチルセルロースである。一部の実施形態では、被膜形成剤は、ヒドロキシプロピルセルロース、モノグリセリド、ジグリセリド及びクエン酸トリエチルの組合せである。
別の態様では、本明細書に開示されるエアロゾル発生材料を含むエアロゾル発生要素が提供される。
一部の実施形態では、エアロゾル発生要素は、エアロゾル発生材料を約１０～約１００重量％含む。
一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、波形シートの形態をとる。一部の実施形態では、波形シートはクリンプされ集められて円筒状のロッドになり、エアロゾル発生要素はさらに、ロッドを取り囲むラッピング材料を含む。
一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、細断されたシートの形態をとる。一部の実施形態では、細断されたシートは、シートの表面に埋め込まれた又は接着したタバコ材料とは特性が異なる追加のタバコ材料とブレンドされる。一部の実施形態では、追加のタバコ材料は、再構成タバコ、タバコラミナ、ファインカットタバコ、カットラグタバコ又はこれらの組合せを含む。
さらに別の態様では、非可燃性エアロゾル提供デバイスで使用され、かつ本明細書に開示されるエアロゾル発生要素を含む、消耗品が提供される。
さらに他の態様では、本明細書に開示された消耗品及び非可燃性エアロゾル提供デバイスを含む非可燃性エアロゾル提供システムであって、非可燃性エアロゾル提供デバイスは、消耗品が非可燃性エアロゾル提供デバイスと共に使用されたときに消耗品からエアロゾルを発生させるように配置構成されたエアロゾル発生デバイスを含む、非可燃性エアロゾル提供システムが提供される。
さらに他の態様では、本明細書で開示された消耗品及び可燃性エアロゾル提供デバイスを含む、可燃性エアロゾル提供システムが提供される。
別の態様では、表面を有するシートの形態をとり、シートに埋め込まれた又はその表面に接着したタバコ材料を有する、エアロゾル発生材料を形成する方法であって、
（ａ）
（ｉ）１種以上の結合剤及び／又は泡形成剤；
（ｉｉ）フィラー；
（ｉｉｉ）エアロゾル形成剤材料；及び
（ｉｖ）溶媒
を含むスラリーを用意すること；
（ｂ）任意選択的に、スラリーに通気して、通気したスラリーを形成すること；
（ｃ）任意選択的に通気したスラリーの層を形成すること；
（ｄ）任意選択的に通気したスラリーの層上にタバコ材料を堆積すること；及び
（ｅ）表面に堆積されたタバコ材料を有する、任意選択的に通気したスラリーの層を乾燥して、エアロゾル発生材料を形成すること
を含む、方法が提供される。
一部の実施形態では、シートが起泡される。
一部の実施形態では、スラリーに通気することは、スラリーを高剪断条件下で混合することを含む。一部の実施形態では、スラリーを用意することは、通気がステップ（ａ）の部分として行われるようにスラリーを高剪断条件下で混合することを含む。
一部の実施形態では、スラリーに通気することは、気体をスラリーに通してバブリングすることを含む。
一部の実施形態では、スラリーに通気することは、発泡剤をスラリーに添加すること、及び発泡剤を発泡させ、それによって気泡をスラリー中に導入することを含む。
一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は被膜形成剤でトップコートされており、方法は、
（ｄ）の後に被膜形成剤をスラリー上に配置し、任意選択的に、配置された被膜形成剤を乾燥して、トップコートされたエアロゾル発生材料を形成すること；又は
（ｅ）の後に被膜形成剤をエアロゾル発生材料上に配置し、任意選択的に、配置された被膜形成剤を乾燥して、トップコートされたエアロゾル発生材料を形成すること
をさらに含む。
一部の実施形態では、被膜形成剤は、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、加工デンプン、マルトデキストリン、アルギネート、カラギナン、キサンタン、ジェラン、アカシアガム、トラガカントガム、モノグリセリド、ジグリセリド、クエン酸トリエチル及びこれらの組合せからなる群から選択される。一部の実施形態では、被膜形成剤は、ヒドロキシプロピルメチルセルロースである。一部の実施形態では、被膜形成剤は、ヒドロキシプロピルセルロース、モノグリセリド、ジグリセリド及びクエン酸トリエチルの組合せである。
一部の実施形態では、エアロゾル発生材料はラミネート形態をとり、方法は、
（ｄ）の後に、任意選択的に通気したスラリーの層上に、任意選択的に通気したスラリーの第２の層を形成して、層状化複合体を形成すること；及び
層状化複合体を乾燥して、ラミネート形態をとるエアロゾル発生材料を形成すること
をさらに含む。
一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、ラミネート形態をとり、方法は、
（ｅ）の後にエアロゾル発生材料上に、任意選択的に通気したスラリーの第２の層を形成して、層状化複合体を形成すること；及び
層状化複合体を乾燥して、ラミネート形態をとるエアロゾル発生材料を形成すること
をさらに含む。
本開示は、限定するものではないが下記の実施形態を含む。
実施形態１：表面を有しており起泡していても起泡していなくてもよいシートの形態をとるエアロゾル発生材料であって、
（ｉ）１種以上の結合剤、１種以上の泡形成剤、又は１種以上の結合剤及び１種以上の泡形成剤；
（ｉｉ）フィラー；
（ｉｉｉ）エアロゾル形成剤材料；及び
（ｉｖ）シートに埋め込まれた又はシートの表面に接着したタバコ材料
を含む、エアロゾル発生材料。
実施形態２：シートが起泡しており、起泡シートは１種以上の泡形成剤を含む、実施形態１のエアロゾル発生材料。
実施形態３：さらに、泡安定化剤を約１～約６重量％含む、実施形態２のエアロゾル発生材料。
実施形態４：泡安定化剤が１種以上の界面活性剤又は乳化剤を含む、実施形態３のエアロゾル発生材料。
実施形態５：泡安定化剤が、ラウリル硫酸ナトリウム、モノステアリン酸ソルビタン、モノオレイン酸ソルビタン、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールソルビタンモノオレエート、コカミドプロピルベタイン、レシチン又はこれらの組合せを含む、実施形態３のエアロゾル発生材料。
実施形態６：発泡剤をさらに含む、実施形態２～５のいずれか１つのエアロゾル発生材料。
実施形態７：発泡剤が：炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム又はこれらの組合せ；及びクエン酸、酒石酸、酢酸、硫酸アルミニウム又はこれらの組合せを含む、実施形態６のエアロゾル発生材料。
実施形態８：エアロゾル発生材料が、泡形成剤を約５～約３５重量％含む、実施形態２～７のいずれか１つのエアロゾル発生材料。
実施形態９：泡形成剤が、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、ガム、加工デンプン、マルトデキストリン又はこれらの組合せを含む、実施形態２～８のいずれか１つのエアロゾル発生材料。
実施形態１０：泡形成剤がＨＰＭＣを含む、実施形態２～９のいずれか１つのエアロゾル発生材料。
実施形態１１：シートが起泡しておらず、エアロゾル発生材料が１種以上の結合剤を含む、実施形態１のエアロゾル発生材料。
実施形態１２：１種以上の結合剤が、カルボキシメチルセルロース、アルギネート、天然ガム又はこれらの組合せを含む、実施形態１～１１のいずれか１つのエアロゾル発生材料。
実施形態１３：エアロゾル発生材料が、フィラーを約１０～約８５重量％含む、実施形態１～１２のいずれか１つのエアロゾル発生材料。
実施形態１４：フィラーが、木材パルプ、微結晶性セルロース又はこれらの組合せを含む、実施形態１～１３のいずれか１つのエアロゾル発生材料。
実施形態１５：エアロゾル形成剤材料を約２０～約３０重量％含む、実施形態１～１４のいずれか１つのエアロゾル発生材料。
実施形態１６：エアロゾル形成剤材料が、グリセロール、プロピレングリコール、１，３－プロパンジオール、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、炭酸プロピレン又はこれらの組合せを含む、実施形態１～１５のいずれか１つのエアロゾル発生材料。
実施形態１７：エアロゾル形成剤材料が、グリセロール、プロピレングリコール又はこれらの組合せである、実施形態１～１６のいずれか１つのエアロゾル発生材料。
実施形態１８：シートが、約０．０２ｇ／ｃｍ３～約０．７ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有する、実施形態１～１７のいずれか１つのエアロゾル発生材料。
実施形態１９：エアロゾル発生材料が、式：
充填値＝（バルク体積／重量）×１００
により決定される、約３８０ｇ／ｃｍ３よりも高い充填値を有し、バルク体積は密度計を使用して決定される、実施形態１～１９のいずれか１つのエアロゾル発生材料。
実施形態２０：エアロゾル発生材料が、ガーレー式デンソメーターを使用して決定される、約１００秒／１００ｍＬ以上の多孔度を有する、実施形態１～１９のいずれか１つのエアロゾル発生材料。
実施形態２１：タバコ材料が、粒状又は繊維状のタバコである、実施形態１～２０のいずれか１つのエアロゾル発生材料。
実施形態２２：繊維状タバコ材料が、約１～約２ｍｍの範囲の幅及び最大約３ｍｍの長さを有する、実施形態２１のエアロゾル発生材料。
実施形態２３：粒状タバコ材料が粉末化されたタバコである、実施形態２１のエアロゾル発生材料。
実施形態２４：エアロゾル発生材料がラミネート形態をとる、実施形態１～２３のいずれか１つのエアロゾル発生材料。
実施形態２５：シートの表面に配置され、シートに埋め込まれた又はシートの表面に接着したタバコ材料を被覆する、被膜形成剤のトップコートをさらに含む、実施形態１～２３のいずれか１つのエアロゾル発生材料。
実施形態２６：被膜形成剤が、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、加工デンプン、マルトデキストリン、アルギネート、カラギナン、キサンタン、ジェラン、アカシアガム、トラガカントガム、モノグリセリド、ジグリセリド、クエン酸トリエチル及びこれらの組合せからなる群から選択される、実施形態２５のエアロゾル発生材料。
実施形態２７：実施形態１～２６のいずれか１つのエアロゾル発生材料を含む、エアロゾル発生要素。
実施形態２８：エアロゾル発生材料を約１０～約１００重量％含む、実施形態２７のエアロゾル発生要素。
実施形態２９：エアロゾル発生材料が波形シートの形態をとる、実施形態２７又は２８のエアロゾル発生要素。
実施形態３０：エアロゾル発生材料が細断されたシートの形態をとる、実施形態２７又は２８のエアロゾル発生要素。
実施形態３１：細断されたシートが、シートの表面に埋め込まれた又は接着したタバコ材料とは特性が異なる追加のタバコ材料とブレンドされる、実施形態３０のエアロゾル発生要素。
実施形態３２：追加のタバコ材料が、再構成タバコ、タバコラミナ、ファインカットタバコ、カットラグタバコ又はこれらの組合せを含む、実施形態３１のエアロゾル発生要素。
実施形態３３：波形シートが、クリンプされ集められて円筒状のロッドになり、エアロゾル発生要素はさらに、ロッドを取り囲むラッピング材料を含む、実施形態２９のエアロゾル発生要素。
実施形態３４：非可燃性エアロゾル提供デバイスで使用され、実施形態２７～３３のいずれか１つのエアロゾル発生要素を含む、消耗品。
実施形態３５：実施形態３３の消耗品及び非可燃性エアロゾル提供デバイスを含む、非可燃性エアロゾル提供システムであって、非可燃性エアロゾル提供デバイスは、消耗品が非可燃性エアロゾル提供デバイスと共に使用されたときに消耗品からエアロゾルを発生させるように配置構成されたエアロゾル発生デバイスを含む、非可燃性エアロゾル提供システム。
実施形態３６：実施形態３４の消耗品及び可燃性エアロゾル提供デバイスを含む、可燃性エアロゾル提供システム。
実施形態３７：表面を有するシートの形態をとり、シートに埋め込まれた又はその表面に接着したタバコ材料を有する、エアロゾル発生材料を形成する方法であって、
（ａ）（ｉ）１種以上の結合剤、１種以上の泡形成剤、又は１種以上の結合剤及び１種以上の泡形成剤；
（ｉｉ）フィラー；
（ｉｉｉ）エアロゾル形成剤材料；及び
（ｉｖ）溶媒
を含むスラリーを用意すること；
（ｂ）任意選択的に、スラリーに通気して、通気したスラリーを形成すること；
（ｃ）任意選択的に通気したスラリーの層を形成すること；
（ｄ）任意選択的に通気したスラリーの層上にタバコ材料を堆積すること；及び
（ｅ）表面に堆積されたタバコ材料を有する、任意選択的に通気したスラリーの層を乾燥して、エアロゾル発生材料を形成すること
を含む、方法。
実施形態３８：シートが起泡する、実施形態３７の方法。
実施形態３９：スラリーに通気することが、スラリーを高剪断条件下で混合することを含む、実施形態３７又は３８の方法。
実施形態４０：スラリーを用意することが、通気がステップ（ａ）の部分として行われるようにスラリーを高剪断条件下で混合することを含む、実施形態３７～３９のいずれか１つの方法。
実施形態４１：スラリーに通気することが、気体をスラリーに通してバブリングすることを含む、実施形態３７又は３８の方法。
実施形態４２：スラリーに通気することが、発泡剤をスラリーに添加すること、及び発泡剤を発泡させ、それによって気泡をスラリー中に導入することを含む、実施形態３７又は３８の方法。
実施形態４３：エアロゾル発生材料が被膜形成剤でトップコートされており、方法が、
（ｄ）の後に被膜形成剤をスラリー上に配置し、任意選択的に、配置された被膜形成剤を乾燥して、トップコートされたエアロゾル発生材料を形成すること；又は
（ｅ）の後に被膜形成剤をエアロゾル発生材料上に配置し、任意選択的に、配置された被膜形成剤を乾燥して、トップコートされたエアロゾル発生材料を形成すること
をさらに含む、実施形態３７～４２のいずれか１つの方法。
実施形態４４：被膜形成剤が、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、加工デンプン、マルトデキストリン、アルギネート、カラギナン、キサンタン、ジェラン、アカシアガム、トラガカントガム、モノグリセリド、ジグリセリド、クエン酸トリエチル及びこれらの組合せからなる群から選択される、実施形態４３の方法。
実施形態４５：エアロゾル発生材料がラミネート形態をとり、方法が、
（ｄ）の後に、任意選択的に通気したスラリーの層上に、任意選択的に通気したスラリーの第２の層を形成して、層状化複合体を形成すること；及び
層状化複合体を乾燥して、ラミネート形態をとるエアロゾル発生材料を形成すること
をさらに含む、実施形態３７～４２のいずれか１つの方法。
実施形態４６：エアロゾル発生材料がラミネート形態をとり、方法が、
（ｅ）の後にエアロゾル発生材料上に、任意選択的に通気したスラリーの第２の層を形成して、層状化複合体を形成すること、及び
層状化複合体を乾燥して、ラミネート形態をとるエアロゾル発生材料を形成すること
をさらに含む、実施形態３７～４２のいずれか１つの方法。
本開示のこれら及びその他の特徴、態様及び利点は、以下に簡単に説明される添付図面と一緒に、以下の詳細な説明を読むことから明らかにされることになる。本発明は、上記実施形態の２つ、３つ、４つ又はそれよりも多くの任意の組合せ、並びに本開示で述べる任意の２つ、３つ、４つ又はそれよりも多くの特徴又は要素の組合せを、そのような特徴又は要素が本明細書の特定の実施形態で明示的に組み合わされているか否かとは無関係に、含む。本開示は、開示された本発明の任意の分離可能な特徴又は要素が、その様々な態様及び実施形態のいずれかで、文脈が他に明示しない限り組合せ可能であることが意図されると見られるべきであるように、総体的に読まれるものとする。
このように本開示の態様をこれまで総体的に記述してきたが、次に、必ずしも縮尺を合わせて描いていない添付図面を参照する。図面は単なる例示であり、本開示を限定すると解釈すべきでない。
本開示の非限定的な実施形態による、タバコ材料及び任意選択的に第２のシート層又はトップコートを流延シートスラリー上に堆積する方法の図である。 本開示の非限定的な実施形態による、消耗品の斜視図を示す図である。 本開示の非限定的な実施形態による、エアロゾル発生要素の斜視図を示す図である。 本開示の非限定的な実施形態による、エアロゾル発生要素の斜視図を示す図である。 本開示の非限定的な実施形態による、エアロゾル発生要素の斜視図を示す図である。 本開示の非限定的な実施形態による、消耗品の実施例の断面を示す図である。 図４の物品の斜視図を示す図である。 本開示の非限定的な実施形態による、消耗品の断面立面図を示す図である。 図６の物品の斜視図を示す図である。 本開示の非限定的な実施形態による、非可燃性エアロゾル提供システムの斜視図を示す図である。 本開示の非限定的な実施形態による、非可燃性エアロゾル提供システムの実施例の断面を示す図である。 本開示の非限定的な実施形態による、非可燃性エアロゾル提供システムの実施例の斜視図を示す図である。 本開示の非限定的な実施形態による、ラミネート形態をとるエアロゾル発生材料の実施例の断面図を示す図である。 本開示の非限定的な実施形態による、トップコート形態をとるエアロゾル発生材料の実施例の断面図を示す図である。
次に本開示は、以後、その例示的な実施形態を参照しつつ、より十分に記述する。これらの実施形態は、本開示が徹底的及び完全になるように、かつ本開示の範囲を当業者に十分に伝えるように記述される。事実、本開示は多くの種々の形に具体化されてもよく、本明細書で述べる実施形態に限定すると解釈されるべきではない；むしろこれらの実施形態は、本開示が、適用可能な法的要件を満足させることになるように提供される。本明細書及び請求項で使用される単数形の「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈が他に明示しない限り、複数の指示対象を含む。「乾燥重量パーセント」又は「乾燥重量ベース」と言う場合、乾燥成分（即ち、水以外の全成分）に基づく重量を指す。「湿潤重量」と言う場合、水を含む混合物の重量を指す。他に指示しない限り、材料の「重量パーセント」と言う場合、材料の全湿潤重量（即ち、水を含む）を反映する。
以下に記述されるように、本開示は一般に、エアロゾル発生材料、成分、及び消耗品、並びにそれらを作製する方法に関する。エアロゾル発生材料、成分、及び消耗品を含む可燃性及び非可燃性エアロゾル提供システムが、さらに提供される。エアロゾル発生要素は、エアロゾル発生材料を含む。本明細書に記述されるエアロゾル発生材料、成分、及び消耗品は、例えば加熱し、照射し、又は任意のその他の手法でエネルギーを与えたときにエアロゾルを発生させることが可能である。エアロゾル発生材料は、例えば、ニコチンを含有していても含有していなくてもよいシートの形態をとってもよい。
エアロゾル発生材料
本明細書では、エアロゾル発生材料が提供される。エアロゾル発生材料は、エアロゾル発生要素の感覚（例えば、官能）特性を高めることができる。特に、加熱されたときにエアロゾル発生材料により生成されたエアロゾル、又は物品が喫煙されたときに生成された煙は、特に滑らかであってもよい。エアロゾル発生材料は、加熱又は燃焼させたときに望ましくない官能特性を示さなくてもよい。したがって材料は、喫煙したときに滑らかで中立的なフレーバーのプロファイルを示し、非常に強い又は不快なフレーバーを放出しない。理論に拘泥するものではないが、これは生成されるエアロゾル又は煙に対して希釈効果を有するエアロゾル発生材料に起因し得ると主張される。
エアロゾル発生材料は、表面を有するシートの形態をとり、一般に１種以上のシート結合剤及び／又は形成剤を含み、そのいくつかは泡形成剤；フィラー；エアロゾル形成剤材料；シートに埋め込まれた又はシートの表面に接着したタバコ材料であってもよい。エアロゾル発生材料の成分のそれぞれを、ここで以下にさらに記述する。
結合剤及び泡形成剤
本明細書に開示されるエアロゾル発生材料は、１種以上の結合剤又は泡形成剤を含む。一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は起泡シートの形態をとり、１種以上の泡形成剤を含む。本開示によれば、１種以上の泡形成剤を含むことによって、材料の形成中に空気がエアロゾル発生材料中に組み込まれ得ることが見出された。即ち、１種以上の泡形成剤を含むことにより、エアロゾル発生材料は泡の形態で提供され得る。これは泡形成剤が存在しないときと比較して、材料の密度の低下をもたらす。意外にも本開示によれば、この密度の低下は、使用者の感覚的経験に悪影響を及ぼさないことが見出された。したがって本開示は、良好な感覚的経験を維持しつつ、低減した密度を有するエアロゾル発生材料を提供する。エアロゾル発生材料の充填値は、１種以上の泡形成剤を含むことによって低減され得る。
エアロゾル発生材料は、１種以上の形成剤を約５重量％、６重量％、７重量％、１０重量％、１２重量％又は１５重量％から約１８重量％、２０重量％、２５重量％、３０重量％又は３５重量％（全て乾燥重量ベースで計算される）含んでいてもよい。一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、１種以上の起泡剤を５～３５重量％、５～３０重量％、６～２５重量％、７～２０重量％又は１２～１８重量％（全て、乾燥重量ベースで計算される）含む。形成剤は一般に、例えばスラリーの通気によって泡が形成されたとき、気体（例えば、空気）の泡を捕捉するように作用する。
一部の実施形態では、１種以上の泡形成剤は、ガム、例えば天然ガムを含んでいてもよい。本明細書で使用される天然ガムは、結合特性を有しかつ増粘剤又はゲル化剤としても有用な天然由来の多糖材料を指す。典型的にはある程度まで水溶性である植物から誘導される代表的な天然ガムは、キサンタンガム、グアーガム、アラビアガム、ガティガム、トラガカントガム、カラヤガム、ローカストビーンガム、ジェランガム及びこれらの組合せを含む。一部の実施形態では、結合剤は、キサンタンガム、グアーガム、アラビアガム、ローカストビーンガム、トラガカントガム又はこれらの組合せを含む。一部の実施形態では、１種以上の泡形成剤は、グアーガムを含む又はグアーガムである。
一部の実施形態では、１種以上の泡形成剤は、ペクチン、加工デンプン（例えば、ヒドロキシル化デンプン）、マルトデキストリン又はこれらの組合せを含んでいてもよい。一部の実施形態では、泡形成剤は加工デンプンである。１つの特に適切な加工デンプン乳化剤は、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｒｃｈ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｂｒｉｄｇｅｗａｔｅｒ、ＮＪから入手可能なＴＥＸＴＲＡとして入手可能である。
一部の実施形態では、１種以上の泡形成剤は、セルロースエーテル（カルボキシアルキルエーテルを含む）を含んでいてもよく、これはセルロース構造中の１個以上のヒドロキシル基の水素がアルキル、ヒドロキシアルキル又はアリール基で置き換えられているセルロースポリマーを意味する。そのようなセルロース誘導体の非限定的な例には、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース（「ＨＰＣ」）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（「ＨＰＭＣ」）、ヒドロキシエチルセルロース、及びカルボキシメチルセルロース（「ＣＭＣ」）が含まれる。適切なセルロースエーテルは、ヒドロキシプロピルセルロース、例えばＡｑｕａｌｏｎ Ｃｏ．製のＫｌｕｃｅｌ Ｈ；ヒドロキシプロピルメチルセルロース、例えばＤｕＰｏｎｔ製のＭｅｔｈｏｃｅｌ Ｋ４ＭＳ；ヒドロキシエチルセルロース、例えばＡｑｕａｌｏｎ Ｃｏ．製のＮａｔｒｏｓｏｌ ２５０ ＭＲＣＳ；メチルセルロース、例えばＤｕＰｏｎｔ製のＭｅｔｈｏｃｅｌ Ａ４Ｍ、Ｋ４Ｍ、及びＥ１５；及びナトリウムカルボキシメチルセルロース、例えばＡｑｕａｌｏｎ Ｃｏ．製のＣＭＣ ７ＨＦ、ＣＭＣ ７ＬＦ、及びＣＭＣ ７Ｈ４Ｆを含む。一部の実施形態では、１種以上の泡形成剤は、１種以上のセルロースエーテルである（例えば、単一のセルロースエーテル又はいくつかのセルロースエーテルの組合せ、例えば２種又は３種の組合せなど）。一部の実施形態では、１種以上の泡形成剤は、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース及びこれらの組合せからなる群から選択されるセルロースエーテルである。一部の実施形態では、１種以上の起泡剤は、ＨＰＭＣを含み、ＨＰＭＣから本質的になり、又はＨＰＭＣからなる。
一部の実施形態では、起泡シート形態をとるエアロゾル発生材料は、泡安定化剤を含む。泡安定化剤は、形成された後に泡の崩壊を低減させることができ及び泡の崩壊も防止することができる。一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、泡安定化剤を約１重量％、１．５重量％又は２重量％から約６重量％、８重量％又は１０重量％含む（全て、乾燥重量ベースで計算される）。一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、泡安定化剤を１～１０重量％、１．５～９重量％又は２～６重量％含む（全て、乾燥重量ベースで計算される）。
泡安定化剤は、１種以上の界面活性剤を含んでいてもよい。一部の実施形態では、１種以上の界面活性剤はそれぞれ非イオン性、陰イオン性又は両性である。一部の実施形態では、泡安定化剤は、ラウリル硫酸ナトリウム（ＳＬＳ）、Ｔｗｅｅｎ ６０（ポリエチレングリコールソルビタンモノステアレート）、Ｔｗｅｅｎ ８０（ポリソルベート８０）、Ａｍｐｈｏｓｏｌ ＣＡ、Ｓｐａｎ ６０（モノステアリン酸ソルビタン）、Ｓｐａｎ ８０（モノオレイン酸ソルビタン）、レシチン又はこれらの混合物を含む。
本開示によれば、泡安定化剤の使用は、本開示の起泡材料の形成を助けることができることが見出された。特に泡安定化剤は、スラリー中に形成された気泡を安定化させることができ、したがってスラリーを乾燥したとき、気泡が潰れるのを防止するのを助けることができる。したがって泡安定化剤の使用は、本開示のエアロゾル発生材料の形成を支援し得る。
意外にも、本開示により、ある特定の泡形成剤が使用されるとき（例えば、ＨＰＭＣ）、泡安定化剤が必要ではなく、泡安定化剤の使用なしでも安定な泡を形成できることが見出された。したがって一部の実施形態では、泡安定化剤の使用は任意選択的である。
一部の実施形態では、起泡シート形態をとるエアロゾル発生材料は、結合剤をさらに含む。
一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、起泡しないシートの形態をとり、このシートは１種以上の非起泡結合剤を含んでいる。適切な結合剤は、限定するものではないがアルギネート、セルロース誘導体、デンプン、ガム、デキストラン、カラギナン及び同様のものを含む。
一部の実施形態では、１種以上の結合剤はアルギネート、例えばアルギン酸アンモニウム、アルギン酸プロピレングリコール、アルギン酸カリウム及びアルキン酸ナトリウムである。アルギネート、特に高粘度アルギネートは、制御されたレベルの遊離カルシウムイオンと併せて用いられてもよい。一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、アルギネートを重量ベースで約０～約１０％、例えば約０％、約１％、約２％、約３％、約４％、約５％、約６％、約７％、約８％、約９％又は約１０％のアルギネートを含む。
一部の実施形態では、１種以上の結合剤は、１種以上のセルロース誘導体（例えば、単一のセルロース誘導体又はいくつかのセルロース誘導体の組合せ、例えば２種又は３種などの組合せ）であり又はそのような誘導体を含む。一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、１種以上のセルロース誘導体を重量ベースで約０～約５％、例えば１種以上のセルロース誘導体を約０％、約１％、約２％、約３％、約４％又は約５％含む。エアロゾル発生材料が複数のセルロース誘導体を含む実施形態では、約０％～約５％の言及される重量ベースの１種以上のセルロース誘導体は、セルロース誘導体の組合せの全重量を反映することが理解される。一部の実施形態では、１種以上のセルロース誘導体は、化学修飾されたセルロース誘導体である。適切な化学修飾されたセルロース誘導体は、ヒドロキシプロピルセルロース、例えばＡｑｕａｌｏｎ Ｃｏ．製のＫｌｕｃｅｌ Ｈ；ヒドロキシプロピルメチルセルロース、例えばＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．製のＭｅｔｈｏｃｅｌ Ｋ４ＭＳ；ヒドロキシエチルセルロース、例えばＡｑｕａｌｏｎ Ｃｏ．製のＮａｔｒｏｓｏｌ ２５０ ＭＲＣＳ；微結晶性セルロース、例えばＦＭＣ製のＡｖｉｃｅｌ；メチルセルロース、例えばＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．製のＭｅｔｈｏｃｅｌ Ａ４Ｍ；及びナトリウムカルボキシメチルセルロース、例えばＨｅｒｃｕｌｅｓ Ｉｎｃ．製のＣＭＣ ７ＨＦ及びＣＭＣ ７Ｈ４Ｆを含む。一部の実施形態では、１種以上の結合剤がＣＭＣである。
一部の実施形態では、１種以上の結合剤がデンプンである。一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、重量ベースでデンプンを約０～約３０％、デンプンを約０～約１５％；又はデンプンを約２０～約４０％含む。一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、デンプンを例えば約０％、約５％、約１０％、約１５％、約２０％、約２５％、約３０％、約３５％又は約４０％含む。適切なデンプンは、トウモロコシデンプン、コメデンプン及び加工食品デンプンを含む。一部のその他の実施形態では、結合剤がコメデンプンである。一部の実施形態では、１種以上の結合剤がデキストランである。一部のその他の実施形態では、結合剤がシクロデキストリンを含んでいてもよい。
一部の実施形態では、１種以上の結合剤がガムである。適切なガムには、キサンタンガム、グアーガム、アラビアガム、ローカストビーンガム、プルラン及びトラガカントガムが含まれる。一部の実施形態では、１種以上の結合剤がキサンタンガム又はプルランである。一部の実施形態では、１種以上の結合剤がカラギナンである。
フィラー
本明細書に開示されるエアロゾル発生材料は、フィラーを含む。フィラーの量は様々にすることができる。一部の実施形態では、エアロゾル発生材料が、フィラーを約１０重量％、２０重量％、３０重量％、４０重量％、５０重量％又は６０重量％～約８５重量％、８０重量％又は７５重量％含む（全て、乾燥重量ベースで計算した）。一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、約１０～約８５重量％、約５０～約８０重量％、又は約６０～約７５重量％のフィラーを含む（全て、乾燥重量ベースで計算した）。複数のフィラーが使用されてもよい。そのような実施形態では、フィラーの重量パーセントに対する言及は、基材中に存在するフィラーの組合せの総量を反映することが意図されると理解される。
フィラーは、非タバコボタニカル材料、セルロース材料、木材繊維又はパルプ、デンプン、糖、糖アルコール、無機物質、不活性材料及び同様のもの、並びにこれらの組合せなどの材料を含んでいてもよい。
一部の実施形態では、フィラーは、炭酸カルシウム、キトサン、パーライト、バーミキュライト、珪藻土、コロイド状シリカ、酸化マグネシウム、硫酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、及び例えばモレキュラーシーブなどの適切な無機収着剤など、１種以上の無機フィラー材料を含んでいてもよい。一部の実施形態では、フィラーは、木材パルプ、セルロース及びセルロース誘導体などの１種以上の有機フィラー材料を含んでいてもよい。一部の実施形態では、フィラーは繊維状である。例えばフィラーは、木材パルプ、麻繊維、セルロース又はセルロース誘導体、例えば微結晶性セルロース（ＭＣＣ）及び／又はナノ結晶質セルロースなどの、繊維状有機フィラー材料であってもよい。理論に拘泥するものではないが、繊維状フィラーを本開示のエアロゾル発生材料中に含むことは、材料の引張り強さを増大させ得ると考えられる。これはエアロゾル発生材料シートがエアロゾル発生要素のロッドを取り囲むときなど、エアロゾル発生材料がシートとして提供される実施例で、特に有利である。
一部の実施形態では、微結晶性セルロースは、エアロゾル発生材料中のフィラーとして使用される。フィラーとして機能することに加え、本明細書で使用される微結晶性セルロース材料は、ある特定の実施形態では、例えばフレーバー物質用の担体として働くことができる。微結晶性セルロースは、例えば調質剤、固化防止剤、脂肪代替物、乳化剤、増量剤及び膨張剤として、並びに直接圧縮のための賦形剤、結合剤、崩壊財、吸収剤、フィラー、希釈剤、潤滑剤及び接着防止剤としての多数の用途を有する。パルプから直接得られるその他のセルロース材料とは対照的に、微結晶性セルロースは精製されたパルプ製品である。パルプは、セルロース繊維を木材、繊維作物、古紙又は古布から化学的に又は機械的に分離することにより調製されたリグノセルロース繊維材料であり、一方、微結晶性セルロースは、精製され部分的に解重合したセルロースとして区別される。
セルロースは、１～４ベータグリコシド結合により接続されたグルコース単位から構成される、天然に生じるポリマーである。セルロースの直鎖は、植物細胞の壁にミクロフィブリルとして一緒に束ねられる。各ミクロフィブリルは、水に不溶性であり試薬に耐性のある、結晶質構造を画定する。しかしながらミクロフィブリルは、より弱い内部結合を持つ非晶質領域を含む。結晶質構造は、微結晶性セルロースを生成するように単離される。微結晶性セルロースは、単にアルファセルロース（「化学セルロース」としても公知である）から生成することができ、これは高度に精製された不溶性の、比較的高い分子量のセルロースであり、そこから糖、ペクチン及びその他の可溶性材料が除去されている。その他のタイプのセルロースに関し、ベータセルロースは、より分解された形のセルロースと定義され、結晶質領域は少ない。さらにガンマセルロースは、短鎖ヘミセルロースと定義される。したがってベータセルロース及びガンマセルロースは、典型的には、微結晶性セルロースを生成するために用いられる投入物から除去される。
微結晶性セルロースの生成では、アルファセルロースは、最初に細断することができ、次いで鉱酸の温浴に浸漬して、微結晶性構造を無傷のままにしながらミクロフィブリルの非晶質領域を溶解することができる。次いで微結晶性構造を、加水分解に供して、重合度が低下しかつ所望の程度で横ばいになるまで、長いポリマー鎖を破壊することができる。次いで化学物質及び不純物を、水洗後に乾燥することにより除去することができる。得られた微結晶性セルロースは、未加工の形態をとる微細な白色結晶化粉末として埋め込むことができる。植物材料から微結晶性セルロースを形成するための方法は、例えば参照によりその全体が共に本明細書に組み込まれるＢｙｒｄ，Ｊｒ．らの米国特許第９，３３９，０５８号及びＳｅｂａｓｔｉａｎらの同第１０，７７４，４７２号で述べられている。ＭＣＣ材料は、ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ，Ｉｎｃ．、旭化成（株）、Ｓｉｇａｃｈｉ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｌｉｍｉｔｅｄ、Ａｃｃｅｎｔ Ｍｉｃｒｏｃｅｌｌ Ｐｖｔ．Ｌｔｄ．及びＤＦＥ Ｐｈａｒｍａ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ．ＫＧなどの供給元から市販されている。微結晶性セルロースは、ＡＶＩＣＥＬ（登録商標）グレードＰＨ－１００、ＰＨ－１０２、ＰＨ－１０３、ＰＨ－１０５、ＰＨ－１１２、ＰＨ－１１３、ＰＨ－２００、ＰＨ－３００、ＰＨ－３０２、ＶＩＶＡＣＥＬ（登録商標）グレード１０１、１０２、１２、２０、及びＥＭＯＣＥＬ（登録商標）グレード５０Ｍ及び９０Ｍ及び同様のもの、並びにこれらの混合物からなる群から選択されてもよい。
微結晶性セルロースは、典型的には粒状形態で使用され、粒子のサイズは様々にすることができる。ある特定の実施形態では、微結晶性セルロース材料は、約２５０ミクロン又はそれ未満、例えば約１７０ミクロン若しくはそれ未満又は約１５０ミクロン若しくはそれ未満のＤ９０粒度を有する粒子など、非常に微細な粒状形態をとる。本明細書で使用される「Ｄ９０粒度」と言う用語は、全粒子の９０％が所与のサイズより小さいことを意味する。粒度は、例えばレーザー回折によって又は粒度分析器を使用して測定することができる。
ある特定の実施形態では、微結晶性セルロース材料は、その他のタイプのセルロース材料と比較して、比較的低い嵩密度を有し、より大きい充填値を持つ材料が望まれるときに有利なものである。本開示で使用される微結晶性セルロース材料に関する嵩密度の例示的な範囲は、粉末の公知の質量の体積を測定することによって決定して、約０．５０ｇ／ｍＬ又はそれ未満、例えば約０．２６～約０．３５ｇ／ｍＬ、又は約０．２６～約０．５ｇ／ｍＬである。
一部の実施形態では、その他のセルロース材料と比較して、微結晶性セルロースは、改善された質感、固化防止、及び粘着防止特性の１つ以上を、微結晶性セルロースを含むエアロゾル発生材料に有利に提供し得る。
一部の実施形態では、フィラーは、さらなるセルロース材料、例えば亜麻、コットンリンター、ケナフ、ハイビスカス、麻、タバコ、サイザル、稲わら又はアフリカハネガヤに由来するセルロース材料を含む。その他の適切なセルロース材料には、限定するものではないが穀物粒（例えば、トウモロコシ、オート麦、大麦、ライ麦、ソバの実及び同様のもの）、シュガービート（例えば、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｆｉｂｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＦＩＢＲＥＸ（登録商標）ブランドのフィラー）、ふすま繊維及びこれらの混合物が含まれる。
一部の実施形態では、セルロース材料は、重量で少なくとも約９０％のセルロース、例えば約９０％、約９５％、約９９％、又はさらに１００％のセルロースを含むセルロースパルプ又は再生セルロースである。「再生セルロース」とは、可溶性又は溶解セルロース誘導体に変換され、その後、典型的にはポリマー紡糸を通して又は被膜ポリマー流延、沈殿若しくは押出しを通して繊維を形成することによって再生された天然セルロースを意味する。
一部の実施形態では、セルロース材料は、ナノセルロース材料を含む。本明細書で使用される「ナノセルロース材料」は、約１ｎｍ～約１００ｎｍの範囲の少なくとも１つの平均粒度寸法を有するセルロース材料を指す。非限定的な例として、適切なナノセルロース材料は、草（例えば、竹）、綿、タバコ、藻類及びその他の植物系材料など、任意の適切なセルロース含有材料から調製された繊維状材料であって、ナノフィブリル化セルロース繊維が精製されるように繊維がさらに精製された材料であってもよい。
一部の実施形態では、フィラーは、木材又は木材由来繊維（例えば、木材パルプ）を含む。一部の実施形態では、フィラーは、微結晶性セルロース及び木材パルプの組合せを含む。一部の実施形態では、フィラーは、微結晶性セルロース及び木材パルプの組合せである。一部の実施形態では、フィラーは、木材パルプを含み、木材パルプから本質的になり、又は木材パルプからなる。
一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、木材パルプを約１重量％、５重量％、１０重量％、１２重量％又は１３重量％～約１５重量％、１７重量％又は２０重量％含む（全て、乾燥重量ベースで計算された）。一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、約１０～２０重量％、１０～１５重量％又は１３から１４重量％の木材パルプを含む（全て、乾燥重量ベースで計算された）。
一部の実施形態では、フィラーは、非タバコボタニカル材料を含む。本明細書で使用される「ボタニカル材料」又は「ボタニカル」と言う用語は、植物材料又は処理された植物材料からの抽出物又は単離物など（例えば、熱処理、発酵、又は材料の化学的性質を変化させることが可能なその他の処理プロセスに供された植物材料）、その天然形態をとる植物材料及び天然植物材料由来の植物材料を含む、任意の植物材料又は真菌由来材料を指す。本開示の目的で、「ボタニカル材料」には、限定するものではないが、木質組織を永続的に発生させずかつしばしばその医学的又は感覚的特性が評価される（例えば、茶又はハーブ茶）、種子生成植物を指す「ハーブ材料」が含まれる。「非タバコ」としてのボタニカル材料への言及は、タバコ材料を除外するものとする（即ち、いかなるニコチアナ種（Ｎｉｃｏｔｉａｎａ ｓｐｅｃｉｅｓ）も含まない）。本開示で使用されるボタニカル材料は、限定することなく、本明細書で述べた化合物及び供給源のいずれかをそれらの混合物も含めて、含んでいてもよい。このタイプの、ある特定のボタニカル材料は、栄養補助食品、ニュートラシューティカル、「ファイトケミカル」又は「機能性食品」と呼ばれることもある。
非タバコボタニカル材料の非限定的な例には、限定するものではないが、アサイーベリー（エウテルペ・オレラセア・マルティウス（Ｅｕｔｅｒｐｅ ｏｌｅｒａｃｅａ ｍａｒｔｉｕｓ））、アセロラ（マルピギア・グラブラ（Ｍａｌｐｉｇｈｉａ ｇｌａｂｒａ））、アルファルファ、オールスパイス、セイヨウトウキ、アニス（例えば、スターアニス）、アナトー種子、リンゴ（マルス・ドメスティカ（Ｍａｌｕｓ ｄｏｍｅｓｔｉｃａ））、アプリコット油、バコパ・モニエラ（ｂａｃｏｐａ ｍｏｎｎｉｅｒａ）、バジル（オシムム・バジリクム（Ｏｃｉｍｕｍ ｂａｓｉｌｉｃｕｍ））、ビーバーム、ビートルート、ベルガモット、ブラックベリー（モルス・ニグラ（Ｍｏｒｕｓ ｎｉｇｒａ））、ブラックコホシュ、ブラックペッパー、ブラックティー、ブルーベリー、ボルド（ペウムス・ボルドゥス（Ｐｅｕｍｕｓ ｂｏｌｄｕｓ））、ボラージ、キランソウ、カカオ、ショウブ根、カム（ミルカリア・ドゥビア（Ｍｙｒｃａｒｉａ ｄｕｂｉａ））、大麻／麻、キャラウェイシード、イヌハッカ、カツアバ、カイエン、カイエンペッパー、チャガマッシュルーム、カモミール、チェリー、チャービル、チョコレート、シナモン（シンナモムム・カッシア（Ｃｉｎｎａｍｏｍｕｍ ｃａｓｓｉａ））、シトロングラス（シムボポゴン・シトラタス（Ｃｙｍｂｏｐｏｇｏｎ ｃｉｔｒａｔｕｓ））、クラリセージ、クローブ、ココナツ（ココス・ヌシフェラ（Ｃｏｃｏｓ ｎｕｃｉｆｅｒａ））、コーヒー、コンフリーの葉及び根、コリアンダーシード、クランベリー、タンポポ、エキナセア（Ｅｃｈｉｎａｃｅａ）、エルダーベリー、エルダーフラワー、エンドロ（アネサム・グラベオレンス（Ａｎｅｔｈｕｍ ｇｒａｖｅｏｌｅｎｓ））、イブニングプリムローズ、ユーカリ、フェンネル、フィーバーヒュー、ガーリック、ジンジャー（ジンギベル・オフィシナレ（Ｚｉｎｇｉｂｅｒ ｏｆｆｉｃｉｎａｌｅ））、銀杏、朝鮮人参、クコの実、ゴールデンシール、グレープシード、グレープフルーツ、グレープフルーツロゼ（シトラス・パラディシ（Ｃｉｔｒｕｓ ｐａｒａｄｉｓｉ））、グラビオラ（アンノナ・ムリカタ（Ａｎｎｏｎａ ｍｕｒｉｃａｔａ））、緑茶、グツコラ、サンザシ、ハイビスカスフラワー（ハイビスカス・サブダリッファ（Ｈｉｂｉｓｃｕｓ ｓａｂｄａｒｉｆｆａ））、ハニーブッシュ、アマチャヅル、カヴァ、ジャンブ（スピランテス・オレラセア（Ｓｐｉｌａｎｔｈｅｓ ｏｌｅｒａｃｅａｅ））、ジャスミン（ジャスミヌム・オフィシナレ（Ｊａｓｍｉｎｕｍ ｏｆｆｉｃｉｎａｌｅ））、ジュニパーベリー（ジュニペルス・コムニス（Ｊｕｎｉｐｅｒｕｓ ｃｏｍｍｕｎｉｓ））、ラベンダー、レモン（シトラス・リモン（Ｃｉｔｒｕｓ ｌｉｍｏｎ））、リコリス、ライラック、ヤマブシタケ、マカ（レピジウム・メイエニイ（Ｌｅｐｉｄｉｕｍ ｍｅｙｅｎｉｉ））、マジョラム、ミルクシスル、ミント（メンテ）、ウーロン茶、オレンジ（シトラス・シネンシス（Ｃｉｔｒｕｓ ｓｉｎｅｎｓｉｓ））、オレガノ、パパイヤ、ペニーロイヤル、ペパーミント（メンサ・ピペリタ（Ｍｅｎｔｈａ ｐｉｐｅｒｉｔａ））、ジャガイモの皮、マルメロ、レッドクローバー、ルイボス（赤又は緑）、ローズヒップ（ロザ・カニナ（Ｒｏｓａ ｃａｎｉｎａ））、ローズマリー、セージ、セントジョーンズワート、サルビア（サルビア・オフィシナリス（Ｓａｌｖｉａ ｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓ））、セイボリー、ソーパルメット、シリブム・マリアヌム（ｓｉｌｙｂｕｍ ｍａｒｉａｎｕｍ）、スリッパリーエルムの樹皮、ソルガムブランハイタンニン、ソルガムグレインハイタンニン、スペアミント（メンサ・スピカタ（Ｍｅｎｔｈａ ｓｐｉｃａｔａ））、スピルリナ、スマックブラン、タイム、ターメリック、ウワウルシ、バレリアン、バニラ、ワイルドヤムの根、ウィンターグリーン、ウィサニア・ソムニフェラ（ｗｉｔｈａｎｉａ ｓｏｍｎｉｆｅｒａ）、ヤーコンの根、イエロードック、イェルバマテ及びイェルバサンタが含まれる。
一部の実施形態では、フィラーは、天然及び加工デンプンを含む、デンプンを含む。ある特定のデンプン材料は、結合剤又はその他の機能性添加剤として基材に含まれてもよい。本明細書で使用される「デンプン」は、任意の供給源からの純粋なデンプン、加工デンプン、又はデンプン誘導体を指してもよい。デンプンは、典型的には顆粒形態で、ほぼ全てが緑色植物中に並びに様々なタイプの植物組織及び器官（例えば、種子、葉、根茎、根、塊茎、芽、果実、穀粒及び幹）に存在する。デンプンは、組成物中で並びに顆粒形状及びサイズで様々にすることができる。しばしば、種々の供給源からのデンプンは、種々の化学的及び物理的特徴を有する。特定のデンプンは、ビーズに特定の官能特性を与えるデンプン材料の能力に基づいて、ビーズに含めるために選択することができる。様々な供給源に由来するデンプンを使用することができる。例えばデンプンの主要な供給源は、穀物粒（例えば、米、小麦、及びトウモロコシ）及び根菜類（例えば、ジャガイモ及びキャッサバ）を含む。デンプンの供給源のその他の例には、ドングリ、アロールート、アラカチャ、バナナ、大麦、豆類（例えば、空豆、レンズ豆、緑豆、エンドウ豆、ヒヨコ豆）、パンノキ、ソバ、カンナ、クリ、サトイモ、カタクリ、クズ、ヤムイモ、ミレット、オート麦、オカ、タシロイモ、サゴ、ソルガム、サツマイモ、キヌア、ライ麦、タピオカ、タロ、タバコ、ヒシの実、及びヤムイモが含まれる。適切なデンプンには、限定するものではないがトウモロコシデンプン、コメデンプン、タピオカデンプン、及び加工食品デンプンが含まれる。ある特定のデンプンは、加工デンプンである。加工デンプンは、その高い熱的性質を変更するようにしばしば設計される、１つ以上の構造的修飾を受けている。一部のデンプンは、遺伝子修飾により開発されており、「加工」デンプンであると見なされる。その他のデンプンが得られかつ引き続き修飾される。例えば加工デンプンは、エステル化、エーテル化、酸化、酸触媒による解重合（希薄化）又は塩基の存在下での酸化、漂白、トランスグリコシル化及び解重合（例えば、触媒の存在下でのデキストリン化）、架橋、酵素処理、アセチル化、ヒドロキシプロピル化及び／又は部分加水分解などの化学反応に供されたデンプンとすることができる。他のデンプンは、アルファ化、デキストリン化及び／又は冷水膨潤プロセスなどの熱処理によって修飾される。ある特定の加工デンプンは、リン酸一デンプン、二デンプングリセロール、トリメタリン酸ナトリウムでエステル化されたリン酸二デンプン、リン酸二デンプンホスフェート、アセチル化リン酸二デンプン、無水酢酸でエステル化された酢酸デンプン、酢酸ビニルでエステル化された酢酸デンプン、アセチル化アジピン酸二デンプン、アセチル化二デンプングリセロール、ヒドロキシプロピルデンプン、ヒドロキシプロピル二デンプングリセロール及びデンプンナトリウムオクテニルスクシネートを含む。
一部の実施形態では、フィラーは糖を含む。適切な糖には、限定するものではないがグルコース、デキストロース、フルクトース、マルトース及びラクトースが含まれる。
一部の実施形態では、フィラーは糖アルコールを含む。適切な糖アルコールには、限定するものではないがソルビトール、マンニトール、イソマルト、マルチトール、エリスリトール及びキシリトールが含まれる。
一部の実施形態では、フィラーは、キトサン、炭素（黒鉛、ダイヤモンド、フラーレン、グラフェン）、石英、花崗岩、珪藻土、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、クレー、甲殻類、及びその他の海洋生物の貝殻又はこれらの組合せなどであるがこれらに限定されない無機物質又は不活性物質を含む。一部の実施形態では、基材材料は、様々なタイプの無機繊維（例えば、繊維ガラス、金属線／スクリーンなど）及び／又は（有機）合成ポリマーを含んでいてもよい。一部の実施形態では、これらの「繊維状」材料は、構造化されていなくてもよく（例えば、タバコ流延シートにおけるセルロース繊維のようにランダムに分布される）又は構造化されていてもよい（例えば、ワイヤーメッシュ）。
エアロゾル形成剤材料
本明細書に開示されるエアロゾル発生材料は、湿潤剤とも呼ばれ得るエアロゾル形成剤材料を含む。適切なエアロゾル形成剤材料には、限定するものではないが水、多価アルコール、ポリソルベート、ソルビタンエステル、脂肪酸、脂肪酸エステル、ワックス、テルペン、糖アルコール、タバコ抽出物及びこれらの組合せが含まれる。一部の実施形態では、エアロゾル形成剤材料は、水、多価アルコール、ポリソルベート、ソルビタンエステル、脂肪酸、脂肪酸エステル、ワックス、テルペン、糖アルコール、タバコ抽出物又はこれらの任意の組合せを含んでいてもよい。多価アルコール、ポリソルベート、ソルビタンエステル、脂肪酸、脂肪酸エステル、ワックス、テルペン及び糖アルコールのそれぞれについて、本明細書で以下にさらに記述する。
エアロゾル発生材料中に存在するエアロゾル形成剤材料の量は、様々であってもよい。例えば、ある特定の実施形態では、十分な量のエアロゾル形成剤材料が、多くの点でタバコの煙の出現に似ている目に見える主流のエアロゾルの発生をもたらすために用いられる。存在するエアロゾル形成剤材料の量は、エアロゾル発生要素当たりで望まれる吹かし回数などの因子に依存し得る。一般に、エアロゾル発生材料は、エアロゾル形成剤材料（例えば、１種以上の多価アルコール、例えばグリセロール）を比較的大きい重量パーセンテージで含み、加熱したときのエアロゾル発生材料からのエアロゾルの生成を可能にする。
一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、基材の全湿潤重量に対して少なくとも約１重量％、少なくとも約１０重量％、少なくとも約１５重量％、少なくとも約２０重量％、少なくとも約２５重量％、少なくとも約３０重量％、少なくとも約３５重量％、少なくとも約４０重量％、少なくとも約４５重量％、少なくとも約５０重量％、少なくとも約５５重量％又は少なくとも約６０重量％の量でエアロゾル形成剤材料を含む。全エアロゾル形成剤材料の例示的な範囲は、エアロゾル発生材料の全湿潤重量に対して約１５％～約６０重量％、例えば約１５％～約５５％、又は約１５％～約２５％を含む。
一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、エアロゾル形成剤材料を約１重量％、５重量％、１０重量％、１２重量％又は１３重量％～約１８重量％、２０重量％、２５重量％、３０重量％、３５重量％、４５重量％、５５重量％、６５重量％、７５重量％又は８０重量％含む（全て、乾燥重量ベースで計算された）。一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、エアロゾル形成剤材料を約１～８０重量％、１～５０重量％、５～３５重量％、１０～２５重量％、１２～２０重量％又は１３～１８重量％含む（全て、乾燥重量ベースで計算された）。
一部の実施形態では、エアロゾル形成剤材料は、１種以上の多価アルコールを含む。多価アルコールの例には、グリセロール、プロピレングリコール及びその他のグリコール、例えば１，３－プロパンジオール、ジエチレングリコール及びトリエチレングリコールが含まれる。一部の実施形態では、多価アルコールは、グリセロール、プロピレングリコール、１，３－プロパンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、トリアセチン及びこれらの組合からなる群から選択される。
一部の実施形態では、多価アルコールは、グリセロール及びプロピレングリコールの混合物である。グリセロール及びプロピレングリコールは、様々な比で存在していてもよく、いずれかの成分が、意図される適用例に応じて主成分になる。一部の実施形態では、グリセロール及びプロピレングリコールが約３：１～約１：３の重量比で存在する。一部の実施形態では、グリセロール及びプロピレングリコールは、約３：１、約２：１、約１：１、約１：２又は約１：３の重量比で存在する。一部の実施形態では、グリセロール及びプロピレングリコールは、約１：１の重量比で存在する。
一部の実施形態では、エアロゾル形成剤材料は、１種以上のポリソルベートを含む。ポリソルベートの例には、ポリソルベート６０（ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノステアレート、Ｔｗｅｅｎ ６０）及びポリソルベート８０（ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノオレエート、Ｔｗｅｅｎ ８０）が含まれる。使用されるポリソルベートのタイプ又は使用されるポリソルベートの組合せは、分子サイズに起因して種々のポリソルベートが種々の属性を提供するので、意図される所望の効果に依存する。例えばポリソルベート分子は、ポリソルベート２０からポリソルベート８０までサイズが増大する。より小さいサイズのポリソルベート分子を使用すると、少ない蒸気の量が創出されるが、より深い肺への浸潤が可能になる。これは使用者が公共の場にいて「煙」の大きい柱（即ち、蒸気）を創出したくないと考えるときに、望ましいと考えられる。逆に、タバコの芳香成分を伝えることができる稠密な蒸気が望まれる場合、より大きいポリソルベート分子を用いることができる。化合物のポリソルベートファミリーを使用する追加の利益は、ポリソルベートが、それらが存在する混合物の気化熱を低下させることである。
一部の実施形態では、エアロゾル形成剤材料は、１種以上のソルビタンエステルを含む。ソルビタンエステルの例には、モノラウリン酸ソルビタン、モノステアリン酸ソルビタン（Ｓｐａｎ ６０）、モノオレイン酸ソルビタン（Ｓｐａｎ ２０）、及びトリステアリン酸ソルビタン（Ｓｐａｎ ６５）が含まれる。
一部の実施形態では、エアロゾル形成剤材料は、１種以上の脂肪酸を含む。脂肪酸は、短鎖、長鎖、飽和、不飽和、直鎖又は分岐鎖カルボン酸を含んでいてもよい。脂肪酸は一般に、Ｃ４～Ｃ２８脂肪族カルボン酸を含む。短鎖又は長鎖脂肪酸の非限定的な例には、酪酸、プロピオン酸、吉草酸、オレイン酸、リノール酸、ステアリン酸、ミリスチン酸及びパルミチン酸が含まれる。
一部の実施形態では、エアロゾル形成剤材料は、１種以上の脂肪酸エステルを含む。脂肪酸エステルの例には、アルキルエステル、モノグリセリド、ジグリセリド及びトリグリセリドが含まれる。モノグリセリドの例には、モノラウリン及びグリセロールモノステアレートが含まれる。トリグリセリドの例には、トリオレイン、トリパルミチン、トリステアレート、グリセロールトリブチレート及びグリセロールトリヘキサノエートが含まれる。
一部の実施形態では、エアロゾル形成剤材料が１種以上のワックスを含む。ワックスの例には、カルナウバ、蜜蝋、カンデリラが含まれ、これらはエアロゾル粒子を安定化させ、嗜好性を改善し、又は喉の刺激を低減させることが公知である。
一部の実施形態では、エアロゾル形成剤材料は、１種以上のテルペンを含む。本明細書で使用される「テルペン」と言う用語は、ピロリン酸イソペンテニルから生合成で植物により生成された炭化水素化合物を指す。テルペンの非限定的な例には、リモネン、ピネン、ファルネセン、ミルセン、ゲラニオール、フェンネル及びセムブレンが含まれる。
一部の実施形態では、エアロゾル形成剤材料は、１種以上の糖アルコールを含む。糖アルコールの例には、ソルビトール、エリスリトール、マンニトール、マルチトール、イソマルト及びキシリトールが含まれる。糖アルコールは、ある特定のフレーバー化合物、例えばメントール及びその他の揮発物質に対するフレーバー強化剤として働いてもよく、一般に、得られたエアロゾルの、口当たり、触感、喉への衝撃、及びその他の感覚特性を改善する。
一部の実施形態では、エアロゾル形成剤材料は、グリセロール、プロピレングリコール、１，３－プロパンジオール、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、ベンジルフェニルアセテート、トリブチリン、酢酸ラウリル、ラウリン酸、ミリスチン酸、炭酸プロピレン又はこれらのいずれかの組合せを含む。一部の実施形態では、エアロゾル形成剤材料は、グリセロールを含み、グリセロールから本質的になり、又はグリセロールからなる。
発泡剤
一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は発泡剤を含む。本開示によれば、一部の実施形態では、発泡剤を使用することによって、スラリーに通気するのにスラリーが高速での混合を必要としないことが見出されている。これはエアロゾル発生材料を形成するのに連続プロセスが使用されるときに特に有用である。
一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、発泡剤を約１重量％、２重量％又は４重量％～約７重量％、８重量％又は１０重量％含む（全て、乾燥重量ベースで計算された）。一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、発泡剤を１～１０重量％、２～８重量％又は４～７重量％含む（全て、乾燥重量ベースで計算された）。
発泡剤は、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、クエン酸、酒石酸、乳酸、酢酸、硫酸アルミニウム又はこれらの混合物を含んでいてもよい。発泡を生成するには、一般に炭酸塩又は重炭酸塩及び酸を合わせ、その調製中にエアロゾル発生材料に通気する働きをする気状二酸化炭素の遊離をもたらす。一部の実施形態では、発泡剤は、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム又はこれらの組合せ；及びクエン酸、酒石酸、酢酸、硫酸アルミニウム又はこれらの組合せを含む。当業者なら、炭酸塩及び酸成分の反応の後、エアロゾル発生材料は当初の発泡剤（複数可）をほとんど又は全く含んでいなくてもよく、発泡剤（複数可）は二酸化炭素を形成し放出するように反応していることが理解される。
水
エアロゾル発生材料の水分（例えば、水）含量は様々であってもよい。例えば一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は約０％～約３０％の水を含む。一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、調製中に存在する水の少なくとも一部分を除去するため乾燥される。一部の実施形態では、乾燥後、エアロゾル発生材料は、基材の全重量に対して約３～約２１％の水を含む。一部の実施形態では、乾燥後、エアロゾル発生材料は、エアロゾル発生材料の全重量に対して約８～約１０又は約１２～約１８％の水を含む。一部の実施形態では、乾燥後、エアロゾル発生材料は、エアロゾル発生材料の全重量に対して約１５～約２１％の水を含む。エアロゾル発生材料の水分量は、例えばカール・フィッシャー滴定又はガスクロマトグラフィー／熱伝導度検出器（ＧＣ－ＴＣＤ）によって決定される。
タバコ材料
エアロゾル発生材料は、タバコ材料を含む。タバコ材料は、エアロゾル発生材料を形成するシートに埋め込まれていてもよく、又はエアロゾル発生材料を形成するシートの表面に接着していてもよい。流延泡シートへのタバコ材料のこの「上方投入」は、流延シートとタバコ材料の三次元網状構造を提供し、深さ及び空隙容積をシートに付加する。上方投入されたタバコ材料は、シートの上又は中に均一に又はランダムに分布されてもよい。例えばタバコ材料は、シートの上又は中でバンド又はその他の規則的な若しくは不規則なパターンで上方投入されてもよく、又はこの上方投入されたタバコの堆積物は、タバコの特性をエアロゾル発生材料に付加しつつシートの充填用量を保持し及び／又は改善してもよい。これは本開示により充填容量に悪影響を及ぼすことが見出された、ミリング済みのタバコを起泡スラリーに直接混合することによって調製されたエアロゾル発生材料とは、対照的である。さらに、理論に拘泥するものではないが、流延シートの上／中へのタバコ材料の付加は、流延シート中の高濃度のエアロゾル形成剤に直接接触する葉タバコによってフレーバーが高まるので、喫煙動作中にさらに良好なタバコ特性を送達し得ることが考えられる。
タバコ材料は、粉砕されたタバコ、タバコ繊維、カットされたタバコ、押し出されたタバコ又はタバコの幹の１種以上を含んでいてもよい。一部の実施形態では、タバコ材料は、タバコ粒子の「微粉」又は塵、増量されたタバコ、幹、増量された幹、及びその他の加工された幹の材料、例えばカットロールされた幹を含む。一部の実施形態では、タバコ材料は、粉砕されたタバコを含む。一部の実施形態では、タバコ材料は、ラミナタバコ（カットラグタバコなど）を含む又はラミナタバコからなる。一部の実施形態では、タバコ材料はファインカットされる（例えば、細い細片にカットされる。）。一部の実施形態では、タバコ材料は、粒状又は繊維状タバコである。特定の実施形態では、タバコ材料は、約１～約２ｍｍの範囲の幅、及び最大約３ｍｍの長さを有する繊維状タバコ材料である。そのようなタバコ材料は、「ショート」と呼ばれてもよく、典型的にはカットラミナを含む。他の実施形態では、タバコ材料は粉末化されたタバコである。
タバコ材料は、種、タイプ、及び形を様々にすることができる。一般にタバコ材料は、ニコチアナ（Ｎｉｃｏｔｉａｎａ）種の収穫された植物から得られる。例示的なニコチアナ（Ｎｉｃｏｔｉａｎａ）種には、Ｎ．タバクム（Ｎ．ｔａｂａｃｕｍ）、Ｎ．ルスチカ（Ｎ．ｒｕｓｔｉｃａ）、Ｎ．アラタ（Ｎ．ａｌａｔａ）、Ｎ．アレンツィイ（Ｎ．ａｒｅｎｔｓｉｉ）、Ｎ．エクセルシオール（Ｎ．ｅｘｃｅｌｓｉｏｒ）、Ｎ．フォルゲチアナ（Ｎ．ｆｏｒｇｅｔｉａｎａ）、Ｎ．グラウカ（Ｎ．ｇｌａｕｃａ）、Ｎ．グルチノサ（Ｎ．ｇｌｕｔｉｎｏｓａ）、Ｎ．ゴッセイ（Ｎ．ｇｏｓｓｅｉ）、Ｎ．カワカミイ（Ｎ．ｋａｗａｋａｍｉｉ）、Ｎ．ナイチアナ（Ｎ．ｋｎｉｇｈｔｉａｎａ）、Ｎ．ラングスドルフィイ（Ｎ．ｌａｎｇｓｄｏｒｆｆｉ）、Ｎ．オトフォラ（Ｎ．ｏｔｏｐｈｏｒａ）、Ｎ．セチェリイ（Ｎ．ｓｅｔｃｈｅｌｌｉ）、Ｎ．シルヴェストリス（Ｎ．ｓｙｌｖｅｓｔｒｉｓ）、Ｎ．トメントサ（Ｎ．ｔｏｍｅｎｔｏｓａ）、Ｎ．トメントシフォルミス（Ｎ．ｔｏｍｅｎｔｏｓｉｆｏｒｍｉｓ）、Ｎ．ウンデュラタ（Ｎ．ｕｎｄｕｌａｔａ）、Ｎ．ｘサンデラエ（Ｎ．ｘ ｓａｎｄｅｒａｅ）、Ｎ．アフリカナ（Ｎ．ａｆｒｉｃａｎａ）、Ｎ．アムプレキシカウリス（Ｎ．ａｍｐｌｅｘｉｃａｕｌｉｓ）、Ｎ．ベナビデシイ（Ｎ．ｂｅｎａｖｉｄｅｓｉｉ）、Ｎ．ボナリエンシス（Ｎ．ｂｏｎａｒｉｅｎｓｉｓ）、Ｎ．デブネイイ（Ｎ．ｄｅｂｎｅｙｉ）、Ｎ．ロンギフロラ（Ｎ．ｌｏｎｇｉｆｌｏｒａ）、Ｎ．マリチナ（Ｎ．ｍａｒｉｔｉｎａ）、Ｎ．メガロシフォン（Ｎ．ｍｅｇａｌｏｓｉｐｈｏｎ）、Ｎ．オクシデンタリス（Ｎ．ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ）、Ｎ．パニキュラタ（Ｎ．ｐａｎｉｃｕｌａｔａ）、Ｎ．プルムバギニフォリア（Ｎ．ｐｌｕｍｂａｇｉｎｉｆｏｌｉａ）、Ｎ．ライモンディイ（Ｎ．ｒａｉｍｏｎｄｉｉ）、Ｎ．ロスラタ（Ｎ．ｒｏｓｕｌａｔａ）、Ｎ．シムランス（Ｎ．ｓｉｍｕｌａｎｓ）、Ｎ．ストックトニイ（Ｎ．ｓｔｏｃｋｔｏｎｉｉ）、Ｎ．スアヴェオレンス（Ｎ．ｓｕａｖｅｏｌｅｎｓ）、Ｎ．ウムブラチカ（Ｎ．ｕｍｂｒａｔｉｃａ）、Ｎ．ベルチナ（Ｎ．ｖｅｌｕｔｉｎａ）、Ｎ．ウィガンジオイデス（Ｎ．ｗｉｇａｎｄｉｏｉｄｅｓ）、Ｎ．アカウリス（Ｎ．ａｃａｕｌｉｓ）、Ｎ．アクミナタ（Ｎ．ａｃｕｍｉｎａｔａ）、Ｎ．アテヌアタ（Ｎ．ａｔｔｅｎｕａｔａ）、Ｎ．ベンサミアナ（Ｎ．ｂｅｎｔｈａｍｉａｎａ）、Ｎ．カビコラ（Ｎ．ｃａｖｉｃｏｌａ）、Ｎ．クレヴェランディイ（Ｎ．ｃｌｅｖｅｌａｎｄｉｉ）、Ｎ．コルディフォリア（Ｎ．ｃｏｒｄｉｆｏｌｉａ）、Ｎ．コリムボサ（Ｎ．ｃｏｒｙｍｂｏｓａ）、Ｎ．フラグランス（Ｎ．ｆｒａｇｒａｎｓ）、Ｎ．グッズピーディイ（Ｎ．ｇｏｏｄｓｐｅｅｄｉｉ）、Ｎ．リニアリス（Ｎ．ｌｉｎｅａｒｉｓ）、Ｎ．ミエルシイ（Ｎ．ｍｉｅｒｓｉｉ）、Ｎ．ヌジカウリス（Ｎ．ｎｕｄｉｃａｕｌｉｓ）、Ｎ．オブツィフォリア（Ｎ．ｏｂｔｕｓｉｆｏｌｉａ）、Ｎ．オクシデンタリス亜種ヘルスペリス（Ｎ．ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ ｓｕｂｓｐ．Ｈｅｒｓｐｅｒｉｓ）、Ｎ．パウシフロラ（Ｎ．ｐａｕｃｉｆｌｏｒａ）、Ｎ．ペチュニオイデス（Ｎ．ｐｅｔｕｎｉｏｉｄｅｓ）、Ｎ．クァドリヴァルヴィス（Ｎ．ｑｕａｄｒｉｖａｌｖｉｓ）、Ｎ．レパンダ（Ｎ．ｒｅｐａｎｄａ）、Ｎ．ロツンジフォリア（Ｎ．ｒｏｔｕｎｄｉｆｏｌｉａ）、Ｎ．ソラニフォリア（Ｎ．ｓｏｌａｎｉｆｏｌｉａ）及びＮ．スペガッジニイ（Ｎ．ｓｐｅｇａｚｚｉｎｉｉ）が含まれる。ニコチアナ（Ｎｉｃｏｔｉａｎａ）種からの様々な代表的なその他のタイプの植物は、参照によりそのそれぞれが本明細書に組み込まれるＧｏｏｄｓｐｅｅｄ、Ｔｈｅ Ｇｅｎｕｓ Ｎｉｃｏｔｉａｎａ、（Ｃｈｏｎｉｃａ Ｂｏｔａｎｉｃａ）（１９５４）；Ｓｅｎｓａｂａｕｇｈ，Ｊｒ．らの米国特許第４，６６０，５７７号；Ｗｈｉｔｅらの第５，３８７，４１６号、Ｌａｗｓｏｎらの第７，０２５，０６６号；Ｌａｗｒｅｎｃｅ，Ｊｒ．の第７，７９８，１５３号及びＭａｒｓｈａｌｌらの第８，１８６，３６０号に述べられている。様々なタイプのタバコの詳細、成長の実践、及び収穫の実践は、参照により本明細書に組み込まれるＴｏｂａｃｃｏ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｄａｖｉｓら（編）（１９９９）に述べられている。
適切なタバコ材料をそこから得ることができるニコチアナ（Ｎｉｃｏｔｉａｎａ）種は、遺伝子修飾又は交配技法を使用して誘導することができる（例えば、タバコ植物は、成分の生成、特徴又は属性を増大させ又は減少させるように遺伝子操作し又は交配することができる）。例えば、Ｆｉｔｚｍａｕｒｉｃｅらの米国特許第５，５３９，０９３号；Ｗａｈａｂらの第５，６６８，２９５号；Ｆｉｔｚｍａｕｒｉｃｅらの第５，７０５，６２４号；Ｗｅｉｇｌの第５，８４４，１１９号；Ｄｏｍｉｎｇｕｅｚらの第６，７３０，８３２号；Ｌｉｕらの第７，１７３，１７０号；Ｃｏｌｌｉｖｅｒらの第７，２０８，６５９号及びＢｅｎｎｉｎｇらの第７，２３０，１６０号；Ｃｏｎｋｌｉｎｇらの米国特許出願公開第２００６／０２３６４３４号；及びＮｉｅｌｓｅｎらのＰＣＴ ＷＯ２００８／１０３９３５で述べられている植物の遺伝子修飾のタイプを参照されたい。参照によりそのそれぞれが本明細書に組み込まれるＳｅｎｓａｂａｕｇｈ，Ｊｒ．らの米国特許第４，６６０，５７７号；Ｗｈｉｔｅらの第５，３８７，４１６号；及びＤｏｍｉｎｇｕｅｚらの第６，７３０，８３２号で述べられるタバコのタイプも参照されたい。
ニコチアナ（Ｎｉｃｏｔｉａｎａ）種は、一部の実施形態では、内部に存在する様々な化合物の含量に関して選択することができる。例えば植物は、それらの植物が、そこから単離されることが望ましい比較的多量の化合物の１種以上の化合物を生成することに基づいて選択することができる。ある特定の実施形態では、ニコチアナ（Ｎｉｃｏｔｉａｎａ）種の植物（例えば、ガルパオ・コムン（Ｇａｌｐａｏ ｃｏｍｍｕｎ）タバコ）は、その豊富な葉の表面の化合物により特に成長する。タバコ植物は、温室、成長チャンバー、又は畑の屋外で成長することができ、又は水耕法で成長することができる。
ニコチアナ（Ｎｉｃｏｔｉａｎａ）種の植物の様々な部分又は一部は、本明細書に開示されるエアロゾル発生材料中に含めることができる。例えば、植物の事実上全て（例えば、まるのままの植物）は、収穫することができ、そのまま用いることができる。あるいは、植物の様々な部分又は小片は、収穫することができ又は収穫後にさらに使用するために分離することができる。例えば花、葉、幹、茎、根、種子、及びこれらの様々な組合せは、さらなる使用又は処理のために単離することができる。一部の実施形態では、タバコ材料は、タバコの葉（ラミナ）を含む。本明細書に開示されるエアロゾル発生材料は、加工されたタバコの部分又は小片であって、本質的に天然のラミナ及び／又は幹の形態をとる、キュアリングしエージングさせたタバコを含むことができる。ある特定の実施形態では、タバコ材料は、ラミナ及び幹からなる群から選択される中実なタバコ材料を含む。エアロゾル発生材料に使用されるタバコは、最も好ましくは、タバコラミナ、又はタバコラミナ及び幹の混合物（その中で少なくとも一部分が煙で処理される）を含む。タバコの一部は、加工されたタバコの幹（例えば、カットロールされた幹、カットロールされ増量された幹、又はカットパフされた幹）又は体積が増量されたタバコ（例えば、ドライアイスで増量させたタバコ（ＤＩＥＴ）など、パフ処理されたタバコ）など、加工形態を有していてもよい。例えば、参照によりその全てが組み込まれるｄｅ ｌａ Ｂｕｒｄｅらの米国特許第４，３４０，０７３号；Ｇｕｙらの第５，２５９，４０３号；及びＰｏｉｎｄｅｘｔｅｒらの第５，９０８，０３２号；及びＰｏｉｎｄｅｘｔｅｒらの第７，５５６，０４７号で述べられるタバコ増量プロセスを参照されたい。さらに、エアロゾル発生材料は、発酵させたタバコを組み込んでもよい。参照により本明細書に組み込まれるＡｔｃｈｌｅｙらのＰＣＴ ＷＯ２００５／０６３０６０で述べられるタバコ加工技法のタイプも参照されたい。
微粉状態の又は粉末タイプの形態をとるタバコ材料が提供される手法は、様々であってもよい。好ましくは、植物の部分又は小片は、粉砕し、ミリングし又は同様にする装置及び技法を使用して、微粒子形態にミリングされ、磨り潰され、粉砕され、又は粉々にされる。植物又はその部分は、外力又は圧力に供することができる（例えば、加圧することによって又は圧延処理に供される）。そのような加工条件を実施するとき、植物又はその一部は、その天然水分含量に近似した水分含量（例えば、その水分含量は収穫直後のもの）、植物又はその一部に水分を添加することにより実現された水分含量、又は植物又はその一部の乾燥から得られる水分含量を有することができる。例えば、植物又はその一部の、粉末化され、粉々にされ、粉砕され、パルプ化され、又はミリングされた小片は、約２５重量パーセント未満の、しばしば約２０重量パーセント未満の、頻繁には約１５重量パーセント未満の水分含量を有することができる。最も好ましくは、植物材料は、ハンマーミル、カッターヘッド、空気制御ミル又は同様のものなどの装置を使用した粉砕又はミリング中は、その形が比較的乾燥している。例えばタバコの部分又は小片は、その水分含量が約１５重量パーセント未満又は約５重量パーセント未満であるとき、粉砕されてもミリングされてもよい。
エアロゾル発生材料の調製では、収穫されたニコチアナ（Ｎｉｃｏｔｉａｎａ）種の植物は、キュアリングプロセスに供されることが典型的である。本明細書に開示されるエアロゾル発生材料中に組み込まれるタバコ材料は、一般に、適切にキュアリングされ及び／又はエージングさせているものである。タバコの様々なタイプに関するキュアリングプロセスの様々なタイプの詳細は、Ｔｏｂａｃｃｏ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｄａｖｉｓら（編）（１９９９）で述べられている。フルーキュアタバコをキュアリングするための技法及び条件の例は、参照により本明細書に組み込まれるＮｅｓｔｏｒら、Ｂｅｉｔｒａｇｅ Ｔａｂａｋｆｏｒｓｃｈ．Ｉｎｔ．、２０、４６７～４７５（２００３）及びＰｅｅｌｅの米国特許第６，８９５，９７４号で述べられている。タバコを空気キュアリングするための代表的な技法及び条件は、参照により本明細書に組み込まれるＧｒｏｖｅｓらの米国特許第７，６５０，８９２号；Ｒｏｔｏｎら、Ｂｅｉｔｒａｇｅ Ｔａｂａｋｆｏｒｓｃｈ．Ｉｎｔ．、２１、３０５～３２０（２００５）、及びＳｔａａｆら、Ｂｅｉｔｒａｇｅ Ｔａｂａｋｆｏｒｓｃｈ．Ｉｎｔ．、２１、３２１～３３０（２００５）で述べられている。ある特定のタイプのタバコは、焼成キュアリング又は日光によるキュアリングなど、代替のタイプのキュアリングプロセスに供することができる。
ある特定の実施形態では、用いることができるタバコ材料は、フルーキュア（ｆｌｕｅ－ｃｕｒｅｄ）又はバージニア（例えば、Ｋ３２６）、バーレー、サンキュア（ｓｕｎ－ｃｕｒｅｄ）（例えば、Ｉｎｄｉａｎ Ｋｕｒｎｏｏｌ及びＯｒｉｅｎｔａｌタバコであって、Ｋａｔｅｒｉｎｉ、Ｐｒｅｌｉｐ、Ｋｏｍｏｔｉｎｉ、Ｘａｎｔｈｉ、及びＹａｍｂｏｌタバコ）、メリーランド、ダーク、ダークファイヤード（ｄａｒｋ－ｆｉｒｅｄ）、ダークエアキュア（ｄａｒｋ ａｉｒ ｃｕｒｅｄ）（例えば、Ｍａｄｏｌｅ、Ｐａｓｓａｎｄａ、Ｃｕｂａｎｏ、Ｊａｔｉｎ及びＢｅｚｕｋｉタバコ）、ライトエアキュア（ｌｉｇｈｔ ａｉｒ ｃｕｒｅｄ）（例えば、Ｎｏｒｔｈ Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ及びＧａｌｐａｏタバコ）、インディアンエアキュア（Ｉｎｄｉａｎ ａｉｒ ｃｕｒｅｄ）、レッドロシアン、及びＲｕｓｔｉｃａタバコ、並びに様々なその他の稀な又は特殊なタバコ、及び前述のタバコのいずれかの様々なブレンドを含むことができる。
タバコ材料は、いわゆる「ブレンド」形態を有していてもよい。例えばタバコ材料は、フルーキュア、バーレー（例えば、Ｍａｌａｗｉバーレータバコ）及びオリエンタルタバコ（例えば、タバコラミナから構成される若しくは誘導されるタバコ、又はタバコラミナ及びタバコの幹の混合物）の部分又は小片の混合物を含んでいてもよい。例えば代表的なブレンドは、乾燥重量ベースで約３０～約７０部のバーレータバコ（例えば、ラミナ、又はラミナ及び幹）及び約３０～約７０部のフルーキュアタバコ（例えば、幹、ラミナ、又はラミナ及び幹）を組み込んでもよい。その他の例示的なタバコブレンドは、乾燥重量ベースで約７５部のフルーキュアタバコ、約１５部のバーレータバコ、及び約１０部のオリエンタルタバコ；又は約６５部のフルーキュアタバコ、約２５部のバーレータバコ、及び約１０部のオリエンタルタバコ；又は約６５部のフルーキュアタバコ、約１０部のバーレータバコ、及び約２５部のオリエンタルタバコを組み込む。その他の例示的なタバコブレンドは、乾燥重量ベースで約２０～約３０部のオリエンタルタバコ及び約７０～約８０部のフルーキュアタバコを組み込む。
本開示で使用されるタバコ材料は、例えば発酵、漂白及び同様のものに供することができる。望む場合には、タバコ材料は、例えば照射され、滅菌され、又はその他の手法で制御された熱処理に供することができる。そのような処理プロセスは、参照により本明細書に組み込まれる、例えばＭｕａらの米国特許第８，０６１，３６２号で詳述される。ある特定の実施形態では、タバコ材料は、水と、タバコ材料の加熱によりアクリルアミドを形成するアスパラギンの反応を阻止することが可能な添加剤とで処理することができる（例えばリシン、グリシン、ヒスチジン、アラニン、メチオニン、システイン、グルタミン酸、アスパラギン酸、プロリン、フェニルアラニン、バリン、アルギニン、２及び３価の陽イオンを組み込む組成物、アスパラギナーゼ、ある特定の非還元糖、ある特定の還元剤、フェノール化合物、少なくとも１個の遊離チオール基又は官能基を有するある特定の化合物、酸化剤、酸化触媒、天然植物エキス（例えば、ローズマリーエキス）及びこれらの組合せからなる群から選択される添加剤）。例えば、参照により全て本明細書に組み込まれるＣｈｅｎらの米国特許公開第８，４３４，４９６号、第８，９４４，０７２号及び第８，９９１，４０３号に記載されている処理プロセスのタイプを参照されたい。ある特定の実施形態では、このタイプの処理は、当初のタバコ材料が前述のプロセスでの加熱に供される場合に有用である。
一部の実施形態では、タバコ材料のタイプは、最初は他のタバコ材料よりもある程度まで色が視覚的に明るくなるように選択される（例えば、白色化又は漂白された）。タバコパルプは、当技術分野で公知の任意の手段に従い、ある特定の実施形態で白色化することができる。例えば、様々な漂白又は酸化剤及び酸化触媒を使用する様々な白色化方法によって生成された、漂白されたタバコ材料を、使用することができる。例示的な酸化剤には、過酸化物（例えば、過酸化水素）、亜塩素酸塩、塩素酸塩、過塩素酸塩、次亜塩素酸塩、オゾン、アンモニア、過マンガン酸カリウム及びこれらの組合せが含まれる。例示的な酸化触媒は、二酸化チタン、二酸化マンガン及びこれらの組合せである。漂白剤でタバコを処理するためのプロセスは、参照によりその全てが本明細書に組み込まれる、例えばＤａｎｉｅｌｓ，Ｊｒ．の米国特許第７８７，６１１号；Ｏｅｌｅｎｈｅｉｎｚの第１，０８６，３０６号；Ｄｅｌｌｉｎｇの第１，４３７，０９５号；Ｒｏｓｅｎｈｏｃｈの第１，７５７，４７７号；Ｈａｗｋｉｎｓｏｎの第２，１２２，４２１号；Ｂａｉｅｒの第２，１４８，１４７号；Ｂａｉｅｒの第２，１７０，１０７号；Ｂａｉｅｒの第２，２７４，６４９号；Ｐｒａｔｓらの第２，７７０，２３９号；Ｒｏｓｅｎの第３，６１２，０６５号；Ｒｏｓｅｎの第３，８５１，６５３号；Ｒｏｓｅｎの第３，８８９，６８９号；Ｍｉｎａｍｉの第３，９４３，９４０号；Ｒｏｓｅｎの第３，９４３，９４５号；Ｒａｉｎｅｒの第４，１４３，６６６号；Ｃａｍｐｂｅｌｌの第４，１９４，５１４号；Ｒａｉｎｅｒらの第４，３６６，８２３号、第４，３６６，８２４号及び第４，３８８，９３３号；Ｓｃｈｍｅｋｅｌらの第４，６４１，６６７号；Ｂｅｒｇｅｒの第５，７１３，３７６号；Ｂｙｒｄ Ｊｒ．らの第９，３３９，０５８号；Ｂｅｅｓｏｎらの第９，４２０，８２５号；及びＢｙｒｄ Ｊｒ．らの第９，９５０，８５８号；並びにＢｊｏｒｋｈｏｌｍらの米国特許出願公開第２０１２／００６７３６１号；Ｃｒｏｏｋｓの第２０１６／００７３６８６号；Ｂｊｏｒｋｈｏｌｍの第２０１７／００２０１８３号；及びＢｊｏｒｋｈｏｌｍの第２０１７／０１１２１８３号、及びＧｉｏｌｖａｓのＰＣＴ公開出願番号ＷＯ１９９６／０３１２５５、及びＢｊｏｒｋｈｏｌｍのＷＯ２０１８／０８３１１４で論じられている。
一部の実施形態では、白色化タバコ材料は、少なくとも約５０％、少なくとも約６０％、少なくとも約６５％、少なくとも約７０％、少なくとも約７５％、又は少なくとも約８０％のＩＳＯ輝度を有することができる。一部の実施形態では、白色化タバコ材料は、約５０％～約９０％、約５５％～約７５％、又は約６０％～約７０％の範囲にあるＩＳＯ輝度を有することができる。ＩＳＯ輝度は、ＩＳＯ ３６８８：１９９９又はＩＳＯ ２４７０－１：２０１６に従い測定することができる。
一部の実施形態では、白色化タバコ材料は、未処理のタバコ材料と比較して、明るい色（例えば、「白色化」）として特徴付けることができる。白色は、国際照明委員会（ＣＩＥ）の色度図を参照してしばしば定義される。白色化タバコ材料は、ある特定の実施形態では、未処理のタバコ材料よりも、色度図において純白に近いと特徴付けることができる。
タバコ材料は、存在するニコチンの少なくとも一部分を除去するように加工されてもよい。タバコ材料からニコチンを抽出する適切な方法は、当技術分野で公知である。一部の実施形態では、タバコ材料はニコチンを実質的に含まない。「実質的に含まない」とは、タバコ材料中にごく微量が存在することを意味する。例えば、ある特定の実施形態では、タバコ材料は、遊離塩基として計算された及びタバコ材料の全重量に対して、ニコチンを０．００１重量％未満、又はニコチンを０．０００１％未満若しくはさらに０重量％未満有すると特徴付けることができる。
活性成分
一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、１種以上の活性成分を含む。本明細書で使用される「活性成分」は、下記のカテゴリー：ＡＰＩ（医薬品有効成分）、食品添加物、自然薬品、及びヒトに対して効果を発揮することができる天然に生じる物質のいずれかに属する１種以上の物質を指す。例示的な活性成分は、疾患の診断、治癒、軽減、治療、又は予防で薬理学的活性又はその他の直接的な影響を与える成分など、体内の１つ以上の生物学的機能に影響を及ぼすことが公知の、又は人体の構造若しくは任意の機能に影響を及ぼす（例えば、中枢神経系に刺激作用をもたらし、活力を与える効果、解熱若しくは鎮痛作用、又はそれ以外の身体に有用な作用をもたらす）、任意の成分を含む。一部の実施形態では、活性成分は、栄養補助食品、ニュートラシューティカル、「ファイトケミカル」又は「機能性食品」と一般に称されるタイプのものであってもよい。これらのタイプの添加剤は、１つ以上の有利な生物学的効果（例えば、健康促進、疾患予防、又はその他の薬効）をもたらすが薬物として分離されない又は規制されない、天然に生じる供給源から典型的には入手可能な物質（例えば、ボタニカル材料）を包含すると当技術分野では定義されることもある。
活性成分の非限定的な例には、合成有機化合物、タンパク質及びペプチド、多糖及びその他の糖、脂質、無機化合物、及び核酸配列であって、治療的、予防的又は診断的活性を有するものの、カテゴリーに入るものが含まれる。活性成分の非限定的な例には、ボタニカル成分、刺激剤（例えば、カフェイン及びガラナ）、アミノ酸（例えば、タウリン、テアニン、フェニルアラニン、チロシン、及びトリプトファン）、及び／又は医薬、栄養、及び薬用成分（例えば、Ｂ６、Ｂ１２及びＣなどのビタミン、及び／又はカンナビノイド、例えばテトラヒドロカンナビノール（ＴＨＣ）及びカンナビジオール（ＣＢＤ））、抗酸化剤、及びニコチン成分のカテゴリーに入るものが含まれる。活性成分の特定の選択は、所望のフレーバー、質感、及び特定の生成物の所望の特性に応じて様々になる。
存在する活性成分の特定のパーセンテージは、特定の生成物の所望の特性に応じて様々になる。典型的には、活性成分又はその組合せは、エアロゾル発生材料の少なくとも約０．００１重量％の全濃度で、例えば約０．００１％～約２０％の範囲で存在する。一部の実施形態では、活性成分又は活性成分の組合せは、エアロゾル発生材料の全重量に対して約０．１％ｗ／ｗ～約１０重量％、例えば約０．５％ｗ／ｗ～約１０％、約１％～約１０％、約１％～約５重量％などの濃度で存在する。一部の実施形態では、活性成分又は活性成分の組合せは、エアロゾル発生材料の全重量に対して約０．００１％、約０．０１％、約０．１％又は約１％から、最大約２０重量％、例えば約０．００１％、約０．００２％、約０．００３％、約０．００４％、約０．００５％、約０．００６％、約０．００７％、約０．００８％、約０．００９％、約０．０１％、約０．０２％、約０．０３％、約０．０４％、約０．０５％、約０．０６％、約０．０７％、約０．０８％、約０．０９％、約０．１％、約０．２％、約０．３％、約０．４％、約０．５％、約０．６％、約０．７％、約０．８％、又は約０．９％～約１％、約２％、約３％、約４％、約５％、約６％、約７％、約８％、約９％、約１０％、約１１％、約１２％、約１３％、約１４％、約１５％、約１６％、約１７％、約１８％、約１９％又は約２０重量％の濃度で存在する。特定の活性成分に関するさらに適切な範囲は、本明細書で以下に提供される。
一部の実施形態では、活性成分は、１種以上の非タバコボタニカルを含む。本明細書で使用される「ボタニカル成分」又は「ボタニカル」と言う用語は、その天然形態（例えば、葉、樹皮、繊維、幹、根、種子、花、果実、花粉、外被、殻及び同様のもの）の植物材料、及び天然植物由来の植物材料、例えば植物材料からの抽出物又は単離物、又は処理された植物材料（例えば、熱処理、発酵、又は材料の化学的性質を変化させることが可能なその他の処理プロセスに供される植物材料）を含む、任意の植物材料又は真菌由来材料を指す。
本開示の目的で、「ボタニカル材料」は、限定するものではないが、永続的な木質組織を発生させずかつしばしばその医学的又は感覚的特性に価値のある種子生成植物を指す「ハーブ材料」（例えば、茶又はハーブ茶）を含む。材料は、液体、気体、固体、粉末、塵、破砕粒子、顆粒、ペレット、細片、ストライプ、シート又は同様のものの形態をとってもよい。「非タバコ」としてのボタニカル材料への言及は、タバコ材料を除外するものとする（即ち、いかなるニコチアナ（Ｎｉｃｏｔｉａｎａ）種も含まない）。本発明のエアロゾル発生材料で使用されるボタニカル材料は、限定するものではないが、本明細書で述べる化合物及び供給源のいずれかをそれらの混合物も含めて含んでいてもよい。このタイプの、ある特定のボタニカル材料は、時々、栄養補助食品、ニュートラシューティカル、「ファイトケミカル」又は「機能性食品」と呼ばれる。
その多くが抗酸化特性に関連したボタニカル材料の非限定的な例には、限定するものではないがアサイーベリー、アルファルファ、オールスパイス、アニシード、アナトーシード、アプリコット油、アシュワガンダ、バコパ・モニエラ（ｂａｃｏｐａ ｍｏｎｎｉｅｒａ）、バオバブ、バジル、ベイ、ビーバーム、ビートルート、ベルガモット、ブラックペッパー、紅茶、ブルーベリー、ボラージシード油、キランソウ、カカオ、ショウブ根、カルダモン、カシス、イヌハッカ、カツアバ、カイエンペッパー、センテラ・アシアチカ（Ｃｅｎｔｅｌｌａ ａｓｉａｔｉｃａ）、チャガマッシュルーム、チャイフ、カモミール、サクラの花、チャービル、チャイブ、クロロフィル、ダークチョコレート、シラントロ、シナモン、シトラス、クローブ、ココア、コーヒー、コンフリーの葉及び根、ブラックコホシュ、コーディセプス、コリアンダー、クランベリー、クミン、クルクミン、ダミアナ、タンポポ、ドルステニア・アリフォリア（Ｄｏｒｓｔｅｎｉａ ａｒｉｆｏｌｉａ）、ドルステニア・オドラタ（Ｄｏｒｓｔｅｎｉａ ｏｄｏｒａｔａ）、エキナセア、エルダーフラワー、ユーカリ、フェンネル、ナツシロギク、亜麻、ガルフィミア・グラウカ（Ｇａｌｐｈｉｍｉａ ｇｌａｕｃａ）、ガーリック、ゼラニウム、ショウガ、イチョウ、朝鮮人参（例えば、パナックス・ギンセン（Ｐａｎａｘ ｇｉｎｓｅｎｇ））、クコの実、ヒドラスチス、グレープシード、緑茶、グレープフルーツ、グリフォニア・シンプリシフォリア（Ｇｒｉｆｆｏｎｉａ ｓｉｍｐｌｉｃｉｆｏｌｉａ）、ガラナ、グツコラ、サンザシ、ヘーゼル、麻、ハイビスカスの花、ハニーブッシュ、ホップ、ジャスミン、アマチャヅル、ジュニパー、ケンプフェリア・パルビフローラ（Ｋａｅｍｐｆｅｒｉａ ｐａｒｖｉｆｌｏｒａ（タイニンジン））、カバ、月桂樹、ラベンダー、レモン、レモンバーム、レモングラス、リコリス、ヤマブシタケ、ルテイン、マカ、メース、マジョラム、抹茶、クワの実、ナルドスタキス・キネンシス（Ｎａｒｄｏｓｔａｃｈｙｓ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ）、マジョラム、オオアザミ、ミント（マント）、マートル、ナツメグ、オリーブ、ウーロン茶、オレンジ、オレガノ、パパイヤ、パプリカ、ペニーロイヤル、ペパーミント、ピメント、ジャガイモの皮、プリムローズ、ケルセチン、レッドクローバー、レスベラトロール、リゾマ・ガストロジー（Ｒｈｉｚｏｍａ ｇａｓｔｒｏｄｉａｅ）、ロジオラ（Ｒｈｏｄｉｏｌａ）、ルイボス（ｒｏｏｉｂｏｓ）、ルイボス（赤又は緑）、バラエッセンシャルオイル、ローズヒップ、ローズマリー、サフラン、セージ、クラリセージ、サンダルウッド、セイボリー、ノコギリヤシ、セレチウム・トルチュオサム（Ｓｃｅｌｅｔｉｕｍ ｔｏｒｔｕｏｓｕｍ）、チョウセンゴミシ、シリバム・マリアナム（ｓｉｌｙｂｕｍ ｍａｒｉａｎｕｍ）、タツナミソウ、スペアミント、カンショウ、スピルリナ、スリッパリーエルムの樹皮、ソルガムブランハイタンニン、ソルガムグレインハイタンニン、セントジョーンズワート、八角、スマックブラン、タラゴン、テルペン、タイム、チザン、ターメリック、ツルネラ・アフロディシアカ（Ｔｕｒｎｅｒａ ａｐｈｒｏｄｉｓｉａｃａ）、ウワウルシ、バレリアン、バニラ、ビオラ・オドラタ（Ｖｉｏｌａ ｏｄｏｒａｔａ）、ホワイトマルベリー、自然薯の根、ウィンターグリーン、ウィスアニア・ソムニフェラ（ｗｉｔｈａｎｉａ ｓｏｍｎｉｆｅｒａ）、ヤーコンの根、イエロードック、イェルバマテ及びイェルバサンタが含まれる。
一部の実施形態では、活性成分は、１種以上のボタニカル又はその構成成分、誘導体若しくは抽出物を含む、又はそれらから誘導される。一部の実施形態では、ボタニカルは、ユーカリ、八角、ココア、麻、ルイボス、フェンネル及びこれらの組合せから選択される。存在するとき、ボタニカル活性成分は、エアロゾル発生材料の全重量に対して典型的には約０．０１％ｗ／ｗ～約１０重量％、例えば約０．０１％ｗ／ｗ、約０．０５％、約０．１％又は約０．５％～約１％、約２％、約３％、約４％、約５％、約６％、約７％、約８％、約９％又は約１０％、約１１％、約１２％、約１３％、約１４％又は約１５重量％などの濃度にある。
一部の実施形態では、活性成分は、ニコチン成分を含む。「ニコチン成分」とは、存在するニコチンの少なくとも一部分の全身吸収をもたらすための、任意の適切な形のニコチン（例えば、遊離塩基又は塩）を意味する。ニコチンの供給源は様々であってもよく、天然由来又は合成であってもよい。最も好ましくは、ニコチンは天然に生じ、ニコチアナ（Ｎｉｃｏｔｉａｎａ）種（例えば、タバコ）の抽出物として得られる。ニコチンは、鏡像異性形態Ｓ－（－）－ニコチン、Ｒ－（＋）－ニコチン、又はＳ（－）－ニコチン及びＲ－（＋）－ニコチンの混合物を有することができる。最も好ましくは、ニコチンは、Ｓ－（－）－ニコチン（例えば、事実上全てＳ（－）－ニコチンの形態をとる）又は主として若しくは大部分がＳ－（－）－ニコチンで構成されるラセミ混合物（例えば、約９５重量部のＳ－（－）－ニコチン及び約５重量部のＲ－（＋）－ニコチンで構成される混合物）の形態をとる。最も好ましくは、ニコチンは、事実上純粋な形で又は本質的に純粋な形で用いられる。用いられる非常に好ましいニコチンは、重量ベースで約９５パーセントよりも高い、より好ましくは約９８パーセントよりも高い、最も好ましくは約９９パーセントよりも高い純度を有する。
典型的には、ニコチン成分は、ニコチン遊離塩基及びニコチン塩からなる群から選択される。一部の実施形態では、ニコチンはその遊離塩基形態をとる。ニコチンは、タバコ由来（例えば、タバコ抽出物）又は非タバコ由来（例えば、合成又はそれ以外の手法で得られる）であってもよい。様々な実施形態では、エアロゾル発生材料は、ニコチン成分を含んでいてもよい。様々な実施形態では、エアロゾル発生材料は、ニコチン成分を含まなくてもよい。一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、非タバコ由来のニコチン成分を含んでいてもよい。
典型的には、存在するときのニコチン成分（遊離塩基として計算される）は、エアロゾル発生材料の少なくとも約０．００１重量％の濃度、例えば約０．００１％～約１０％の範囲の濃度にある。一部の実施形態では、ニコチン成分は、遊離塩基として及びエアロゾル発生材料の全重量に対して計算された、約０．１％ｗ／ｗ～約１０重量％、例えば約０．１％ｗ／ｗ、約０．２％、約０．３％、約０．４％、約０．５％、約０．６％、約０．７％、約０．８％又は約０．９％～約１％、約２％、約３％、約４％、約５％、約６％、約７％、約８％、約９％又は約１０重量％などの濃度で存在する。一部の実施形態では、ニコチン成分は、遊離塩基として及びエアロゾル発生材料の全重量に対して計算された、約０．１％ｗ／ｗ～約３重量％、例えば約０．１％ｗ／ｗ～約２．５％、約０．１％～約２．０％、約０．１％～約１．５％又は約０．１％～約１重量％などの濃度で存在する。これらの範囲は、本明細書に記載されるその他の活性成分にも適用することができる。
一部の実施形態では、本開示のエアロゾル発生材料は、ニコチン成分を完全に含まない又は実質的に含まないと特徴付けることができる。「ニコチン成分を実質的に含まない」とは、例えばボタニカル材料又はニコチンを含まずにミリングされたタバコ材料中、天然に存在し得る微量を超えて、ニコチン成分が意図的に添加されないことを意味する。例えば、ある特定の実施形態は、遊離塩基として計算されるニコチンを０．００１重量％未満、又はニコチンを０．０００１％未満若しくはさらに０重量％有すると特徴付けることができる。
一部の実施形態では、活性成分はタバコ抽出物を含む。ある場合には、エアロゾル発生材料は、タバコ抽出物を５～６０重量％（乾燥重量ベースで計算される）含んでいてもよい。ある場合には、エアロゾル発生材料は、タバコ抽出物を約５重量％、１０重量％、１５重量％、２０重量％又は２５重量％～約６０重量％、５０重量％、４５重量％、４０重量％、３５重量％又は３０重量％（乾燥重量ベースで計算される）含んでいてもよい。例えばエアロゾル発生材料は、タバコ抽出物を１０～５０重量％、１５～４０重量％又は２０～３５重量％含んでいてもよい。タバコ抽出物は、エアロゾル発生材料がニコチンを１重量％、１．５重量％、２重量％又は２．５重量％～約１０重量％、８重量％、６重量％、５重量％、４．５重量％又は４重量％（乾燥重量ベースで計算される）含むような濃度でニコチンを含有していてもよい。一部の実施形態では、エアロゾル発生要素は、１～１０重量％、２．５～８重量％又は２～６重量％のニコチンを含んでいてもよい。ある場合には、タバコ抽出物から得られるもの以外、エアロゾル発生要素中にニコチンがなくてもよい。
一部の実施形態では、活性成分は、１種以上のカンナビノイドを含む。本明細書で使用される「カンナビノイド」と言う用語は、脳内の神経伝達物質を変化させる、細胞内のカンナビノイド受容体（例えば、ＣＢ１及びＣＢ２）で作用する多様な天然又は合成化合物のクラスを指す。カンナビノイドは、血液脳関門を容易に横断する能力などの特定の性質を示す、環状分子である。カンナビノイドは、大麻などの植物から天然に生じていてもよく（フィトカンナビノイド）、動物から（エンドカンナビノイド）、又は人工的に製造されてもよい（合成カンナビノイド）。大麻種は、少なくとも８５種の種々のフィトカンナビノイドを発現し、これらは、カンナビゲロール、カンナビクロメン、カンナビジオール、テトラヒドロカンナビノール、カンナビノール及びカンナビノジオール、及びその他のカンナビノイド、例えばカンナビゲロール（ＣＢＧ）、カンナビクロメン（ＣＢＣ）、カンナビジオール（ＣＢＤ）、テトラヒドロカンナビノール（ＴＨＣ）、カンナビノール（ＣＢＮ）及びカンナビノジオール（ＣＢＤＬ）、カンナビシクロール（ＣＢＬ）、カンナビバリン（ＣＢＶ）、テトラヒドロカンナビバリン（ＴＨＣＶ）、カンナビジバリン（ＣＢＤＶ）、カンナビクロメバリン（ＣＢＣＶ）、カンナビゲロバリン（ＣＢＧＶ）、カンナビゲロールモノメチルエーテル（ＣＢＧＭ）、カンナビネロール酸、カンナビジオール酸（ＣＢＤＡ）、カンナビノールプロピルバリアント（ＣＢＮＶ）、カンナビトリオール（ＣＢＯ）、テトラヒドロカンナビノール酸（ＴＨＣＡ）及びテトラヒドロカンナビバリン酸（ＴＨＣＶ Ａ）を含む下位クラスに分割されてもよい。
一部の実施形態では、カンナビノイドは、カンナビゲロール（ＣＢＧ）、カンナビクロメン（ＣＢＣ）、カンナビジオール（ＣＢＤ）、テトラヒドロカンナビノール（ＴＨＣ）、カンナビノール（ＣＢＮ）及びカンナビノジオール（ＣＢＤＬ）、カンナビシクロール（ＣＢＬ）、カンナビバリン（ＣＢＶ）、テトラヒドロカンナビバリン（ＴＨＣＶ）、カンナビジバリン（ＣＢＤＶ）、カンナビクロメバリン（ＣＢＣＶ）、カンナビゲロバリン（ＣＢＧＶ）、カンナビゲロールモノメチルエーテル（ＣＢＧＭ）、カンナビネロール酸、カンナビジオール酸（ＣＢＤＡ）、カンナビノールプロピルバリアント（ＣＢＮＶ）、カンナビトリオール（ＣＢＯ）、テトラヒドロカンナビノール酸（ＴＨＣＡ）、テトラヒドロカンナビバリン酸（ＴＨＣＶ Ａ）及びこれらの混合物からなる群から選択される。一部の実施形態では、カンナビノイドは、少なくともテトラヒドロカンナビノール（ＴＨＣ）を含む。一部の実施形態では、カンナビノイドはテトラヒドロカンナビノール（ＴＨＣ）である。一部の実施形態では、カンナビノイドは少なくともカンナビジオール（ＣＢＤ）を含む。一部の実施形態では、カンナビノイドはカンナビジオール（ＣＢＤ）である。一部の実施形態では、ＣＢＤは合成ＣＢＤである。一部の実施形態では、カンナビノイド（例えば、ＣＢＤ）は、単離物の形態でエアロゾル発生材料に添加される。単離物は、大麻などの植物からの抽出物であり、問題となっている活性材料（この場合、ＣＢＤなどのカンナビノイド）は高度な純度で存在し、例えば９５％よりも高く、９６％よりも高く、９７％よりも高く、９８％よりも高く、又は９９％程度の純度である。一部の実施形態では、カンナビノイドは、高度の純度にあるＣＢＤの単離物であり、基材中の任意のその他のカンナビノイドの量は、基材の約１重量％以下、例えば基材の約０．５重量％以下、例えば基材の約０．１重量％以下、例えば基材の約０．０１重量％以下である。開示された基材中に存在し得るカンナビノイドの選択肢及びその特定のパーセンテージは、エアロゾル発生材料の所望の特性に応じて様々になる。
一部の実施形態では、カンナビノイド（ＣＢＤなど）は、エアロゾル発生材料の少なくとも約０．００１重量％の濃度で、例えばエアロゾル発生材料の約０．００１％～約２重量％の範囲の濃度でエアロゾル発生材料中に存在する。一部の実施形態では、カンナビノイド（ＣＢＤなど）は、エアロゾル発生材料の全重量に対して約０．１％～約１．５重量％の濃度でエアロゾル発生材料中に存在する。一部の実施形態では、カンナビノイド（ＣＢＤなど）は、エアロゾル発生材料の全重量に対して約０．４％～約１．５重量％の濃度で存在する。
あるいは又はカンナビノイドに加えて、活性成分は、カンナビノイドに類似したエンドカンナビノイド系に生物学的効果を発揮する大麻以外の植物から誘導される化合物のクラスであるカンナビミメティックを含んでいてもよい。例には、ヤンゴニン、アルファ－アミリン又はベータ－アミリン（テルペントしても分類される）、シアニジン、クルクミン（ターメリック）、カテキン、ケルセチン、サルビノリンＡ、Ｎ－アシルエタノールアミン及びＮ－アルキルアミド脂質が含まれる。そのような化合物は、カンナビノイドに関して本明細書で述べられるものと同じ量及び比で使用することができる。
一部の実施形態では、活性成分は、ニコチン及びカンナビジオール（ＣＢＤ）を含む。一部の実施形態では、活性成分は、ニコチン、カンナビジオール（ＣＢＤ）、及びＴＨＣ（テトラヒドロカンナビノール）を含む。一部の実施形態では、活性成分は、ニコチン、カフェイン、タウリン、テイン、ビタミンＢ６若しくはＢ１２若しくはＣなどのビタミン、メラトニン、カンナビノイド、又はこれらの構成成分、誘導体若しくは組合せを含む。
本開示での使用に適した活性成分は、テルペンとして分類することもでき、その多くは鎮静効果などの生物学的効果に関連している。テルペンは、一般式（Ｃ５Ｈ８）ｎを有しかつモノテルペン、セスキテルペン及びジテルペンを含むことが理解される。テルペンは、その構造を非環式、単環式又は二環式とすることができる。一部のテルペンは、カンナビノイド又はカンナビミメティックスと組み合わせて使用したときにアントラージュ効果を発揮する。例には、単独で又は組み合わせて使用され得るベータ－カリオフィレン、リナロール、リモネン、ベータ－シトロネロール、酢酸リナリル、ピネン（アルファ又はベータ）、ゲラニオール、カルボン、ユーカリプトール、メントン、イソ－メントン、ピペリトン、ミルセン、ベータ－ボルボネン、及びゲルマクレンが含まれる。
一部の実施形態では、テルペンは、麻などのカンナビス・サティバ（ｃａｎｎａｂｉｓ ｓａｔｉｖａ）種の系統からの植物などのフィトカンナビノイド生成植物から誘導可能なテルペンである。これに関して適切なテルペンは、１０個の炭素原子を含むようなテルペンである、いわゆる「Ｃ１０」テルペン、及び１５個の炭素原子を含むようなテルペンであるいわゆる「Ｃ１５」テルペンを含む。一部の実施形態では、活性成分は、複数のテルペンを含む。例えば活性成分は、本明細書で定義される１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０種、又はそれよりも多くのテルペンを含んでいてもよい。一部の実施形態では、テルペンは、ピネン（アルファ及びベータ）、ゲラニオール、リナロール、リモネン、カルボン、ユーカリプトール、メントン、イソ－メントン、ピペリトン、ミルセン、ベータ－ボルボネン、ゲルマクレン及びこれらの混合物から選択される。テルペン及び／又はカンナビノイドは、活性成分として、エアロゾル形成剤材料として又はフレーバリング成分として、エアロゾル発生材料中に存在していてもよい。存在するテルペン及び／又はカンナビノイドの量は、それらの意図する目的に基づいて相応に様々であってもよい。
活性成分は、エアロゾル形成剤材料の成分であってもよく、又はエアロゾル発生材料中に含浸され若しくはその他の手法で別々に組み込まれていてもよい。例えば含浸は、エアロゾル発生材料の調製中、エアロゾル発生材料の形成後、又はその両方で行われてもよい。
酸
一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は酸を含む。酸は、有機酸であってもよい。これらの実施形態のいくつかでは、酸は、一塩基酸、二塩基酸、及び三塩基酸の少なくとも１種であってもよい。一部のそのような実施形態では、酸は、少なくとも１個のカルボキシル官能基を含有していてもよい。一部のそのような実施形態では、酸は、アルファ－ヒドロキシ酸、カルボン酸、ジカルボン酸、トリカルボン酸及びケト酸の少なくとも１種であってもよい。一部のそのような実施形態では、酸は、アルファ－ケト酸であってもよい。
一部のそのような実施形態では、酸は、コハク酸、乳酸、安息香酸、クエン酸、酒石酸、フマル酸、レブリン酸、酢酸、リンゴ酸、ギ酸、ソルビン酸、安息香酸、プロパン酸及びピルビン酸の少なくとも１種であってもよい。
一部の実施形態では、酸は乳酸である。他の実施形態では、酸が安息香酸である。他の実施形態では、酸は無機酸であってもよい。これらの実施形態の一部では、酸は鉱酸であってもよい。一部のそのような実施形態では、酸は、硫酸、塩酸、ホウ酸及びリン酸の少なくとも１種であってもよい。一部の実施形態では、酸はレブリン酸である。
特定の実施形態では、エアロゾル発生材料は、ニコチンを含み、さらに酸を含む。そのような実施形態では、酸の存在は、スラリーに溶解したニコチン種を安定化させてもよく、そこからエアロゾル発生要素が形成される。酸の存在は、スラリーの乾燥中にニコチンの蒸発を低減させてもよく又は実質的に防止してもよく、それによって製造中のニコチンの損失が低減される。酸の存在は、ニコチンが存在するときにエアロゾルのフレーバーも改善し得る。例えば、知覚されるニコチンの不快感は、酸の存在によって低減され得る。
フレーバー物質
一部の実施形態では、エアロゾル発生材料はフレーバー物質を含む。本明細書で使用されるように、「フレーバー物質」という言及は、エアロゾル化できる及び使用者に送達することができる、並びに味及び／又は芳香に関して感覚的経験を与える、化合物又は成分を指す。それらは任意の適切な形態、例えば油などの液体、粉末などの固体、又は気体の形態をとってもよい。フレーバー物質は、天然又は合成であってもよく、それによって与えられるフレーバーの特性は、限定するものではないが新鮮、甘味、ハーブ、菓子、フローラル、フルーティ、又はスパイシーと記述され得る。フレーバー物質の一部の例には、限定するものではないがアロエベラ、アニシード、リンゴ、アジアンスパイス、バコパ・モニエラ（ｂａｃｏｐａ ｍｏｎｎｉｅｒａ）、バジル、ベイリーフ、赤紫蘇、ベルガモット、ベリー、キンマ、ブルーベリー、ブルボン、カンフェン、カンナビス、キャラウェイ、カルダモン、ヒメウイキョウ、カスカリラ、カッシア、カシス、セロリ、カモミール、チェリー、サクラの花、チャイブ、パクチー、シナモン、柑橘類、クレメンタイン、クローブ、ココア、コーヒー、コニャック、コリアンダー、クランベリー、キュウリ、クミン、ウコン、ダミアン、ドラゴンフルーツ、ドランブイ、ドリアン、エルダーフラワー、ユーカリ、オイゲノール、フェンネル、フェヌグリーク、亜麻、ゼラニウム、ジン、ショウガ、ギンコ・ビロバ（ｇｉｎｋｇｏ ｂｉｌｏｂａ）、ブドウ、グアユサ、ヘーゼル、麻、ハイビスカス、ハニーブッシュ、ハニーエッセンス、アジサイ、インディアンスパイス、ジャスミン、セイヨウネズ、カート、ラベンダー、月桂樹、レモン、レモングラス、レモンバーム、レモン油、レモンピール、リコリス、ライム、リモネン、メース、日本の白色樹皮モクレン葉（Ｊａｐａｎｅｓｅ ｗｈｉｔｅ ｂａｒｋ ｍａｇｎｏｌｉａ ｌｅａｆ）、マンゴー、メープル、マジョラム、抹茶、マテ、メントール、ミント、ギンバイカ、クワの実、スナフ、ナツメグ、オリーブ、オレンジの花、オレンジ油、オレンジの皮、オレガノ、パパイヤ、パプリカ、桃、ペパーミント、唐辛子、ピメント、パイン、ルバーブ、ルイボス、ローズマリー、ローズヒップ、バラ油、ラム、サフラン、セージ、サンダルウッド、スコッチ、シーシャ、スペアミント、イチゴ、タラゴン、緑茶又は紅茶などの茶、テキーラ、テルペン、タイム、タバコ、トロピカルフルーツ、ターメリック、バレリアン、バニラ、バーベナ、ワサビ、ウィスキー、ウィンターグリーン、ウィサニア・ソムニフェラ（ｗｉｔｈａｎｉａ ｓｏｍｎｉｆｅｒａ）、イェルバ・マテ（ｙｅｒｂａ ｍａｔｅ）、イェルバ・サンタ（ｙｅｒｂａ ｓａｎｔａ）、イランイラン、及びこれらの組合せが含まれる。
フレーバー物質はさらに、フレーバー増強剤、苦味受容体部位遮断剤、感覚受容体部位活性化剤又は刺激剤、及び三叉神経感知物質を含んでいてもよい。本明細書で使用される「三叉神経感知物質」は、三叉神経に効果を発揮し、熱さ、冷たさ、ヒリヒリ感及び同様のものを含む感覚を生成する、フレーバリング剤を指す。三叉神経感知物質フレーバリング剤の非限定的な例には、カプサイシン、クエン酸、メントール、スーチョワン・ボタン（Ｓｉｃｈｕａｎ ｂｕｔｔｏｎｓ）、エリスリトール及びキューブボルが含まれる。適切な熱作用剤は、限定するものではないがバニリルエチルエーテルであってもよく、適切な冷却剤は、限定するものではないがユーカリプトール又はＷＳ－３（Ｎ－エチル－２－イソプロピル－５－メチルシクロヘキサンカルボキサミド）であってもよい。
さらなる非限定的な例には、紙巻き煙草、葉巻及びパイプタバコのフレーバリングに伝統的に使用されるタイプ及び特性のフレーバリング及びフレーバーのパッケージが含まれる。参照により本明細書に組み込まれるＬｅｆｆｉｎｇｗｅｌｌらのＴｏｂａｃｃｏ Ｆｌａｖｏｒｉｎｇ ｆｏｒ Ｓｍｏｋｉｎｇ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ、Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｃｏｍｐａｎｙ（１９７２）も参照されたい。フレーバリング剤は、テルペン、テルペノイド、アルデヒド、ケトン、エステル及び同様のものなどの成分を含んでいてもよい。高フルクトースコーンシロップなどのシロップも用いることができる。適切であり得る植物由来組成物の一部の例は、参照によりその開示の全体が本明細書に組み込まれ、共にＤｕｂｅらによる米国特許第９，１０７，４５３号及び米国特許出願公開第２０１２／０１５２２６５号に開示されている。そのようなさらなる成分の選択は、喫煙物品に望まれる感覚特性、基材材料に対するそれらの親和性、及びその他の物理化学的性質などの因子に基づいて様々である。本開示は、タバコ及びタバコ関連又はタバコ由来製品の当業者に容易に明らかな任意のそのようなさらなる成分を包含することを意図する。例えば、参照によりその開示全体が本明細書に組み込まれるＧｕｔｃｈｏのＴｏｂａｃｃｏ Ｆｌａｖｏｒｉｎｇ Ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ、Ｎｏｙｅｓ Ｄａｔａ Ｃｏｒｐ．（１９７２）及びＬｅｆｆｉｎｇｗｅｌｌらのＴｏｂａｃｃｏ Ｆｌａｖｏｒｉｎｇ ｆｏｒ Ｓｍｏｋｉｎｇ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（１９７２）を参照されたい。フレーバー物質への言及は、上述の任意の単一のフレーバー物質に限定されるべきではなく、事実、１種以上のフレーバー物質の組合せを表すことに留意すべきである。追加のフレーバー物質、フレーバリング剤、添加剤、及びその他の可能性ある増強構成成分は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＰｈｉｌｌｉｐｓらの米国特許出願第１５／７０７，４６１号に記載されている。
一部の実施形態では、フレーバーは、キュウリ、ブルーベリー、柑橘類及び／又はレッドベリーのフレーバー成分を含む。一部の実施形態では、フレーバーはオイゲノールを含む。一部の実施形態では、フレーバーは、タバコから抽出されたフレーバー成分を含む。
フレーバー物質は、エアロゾル形成剤材料の成分であってもよく、又はエアロゾル発生材料中に別々に含浸されてもよい。含浸は、エアロゾル発生材料の調製中、エアロゾル発生材料の形成後、又はその両方で行われてもよい。
存在するフレーバー物質の量は様々であってもよく、存在するときは、一般にエアロゾル発生材料の約３０重量％未満、又は約２０重量％未満である。例えばフレーバー物質は、エアロゾル発生材料の約０．１％、約０．５％、約１％又は約５％～約１０％、約２０％又は約３０重量％の量で存在していてもよい。
着色剤
一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は着色剤を含む。着色剤の添加は、エアロゾル発生材料の視覚的外観を変化させ得る。着色剤の存在は、エアロゾル発生材料及び／又は基材を含むエアロゾル発生要素の、視覚的外観を高め得る。エアロゾル発生材料に着色剤を添加することにより、エアロゾル発生材料は、エアロゾル発生要素のその他の部分に又はエアロゾル発生材料を含む物品のその他の成分に色合わせされてもよい。
様々な着色剤は、エアロゾル発生材料の所望の色に応じて使用され得る。エアロゾル発生材料の色は、例えば白、緑、赤、紫、青、茶又は黒であってもよい。その他の色も本明細書では企図される。天然又は合成染料、食品級着色剤及び医薬品級着色剤などの、天然又は合成着色剤が使用されてもよい。ある特定の実施形態では、着色剤は、基材に茶色の外観を与え得るカラメルである。そのような実施形態では、エアロゾル発生材料の色は、エアロゾル発生材料を含むエアロゾル発生要素中のその他の成分（タバコ材料など）の色に類似していてもよい。一部の実施形態では、エアロゾル発生材料への着色剤の添加は、その他の成分と視覚的に区別できなくする。
着色剤は、エアロゾル発生材料の形成中（例えば、エアロゾル発生材料を形成する材料を含むスラリーを形成するとき）に組み込まれてもよく、又はその形成後にエアロゾル発生材料に適用されてもよい（例えば、エアロゾル発生材料上にそれを噴霧することによって）。
エアロゾル発生材料を形成する方法
別の態様では、表面を有するシートの形態をとり、シートに埋め込まれた又はその表面に接着したタバコ材料を有する、エアロゾル発生材料を形成する方法が提供される。方法は、
（ａ）（ｉ）１種以上の結合剤及び／又は泡形成剤；
（ｉｉ）フィラー；
（ｉｉｉ）エアロゾル形成剤材料；及び
（ｉｖ）溶媒
を含むスラリーを用意すること；
（ｂ）任意選択的に、スラリーに通気して、通気したスラリーを形成すること；
（ｃ）スラリーの層を形成すること；
（ｄ）スラリーの層上にタバコ材料を堆積すること；及び
（ｅ）表面に堆積されたタバコ材料を有するスラリーを乾燥して、エアロゾル発生材料を形成すること
を含む。
泡形成剤、フィラー、エアロゾル形成剤材料及びタバコ材料のそれぞれは、上記本明細書で述べた通りである。
溶媒の量は様々であってもよい。一部の実施形態では、スラリーは、溶媒を約５０重量％、６０重量％、７０重量％、８０重量％又は９０重量％含む。一部の実施形態では、溶媒が水である。溶媒が水である実施形態では、スラリーの乾燥重量含有率は、エアロゾル発生材料の乾燥重量含有率に一致する。
「スラリーに通気する」とは、泡を形成するためにスラリー中に気体を導入することを意味し、これは泡形成剤（複数可）の存在による潰れに対して安定化されるものである。一部の実施形態では、気体は空気である。したがって一部の実施形態では、スラリーに通気することは、気泡がスラリーに組み込まれるように高剪断条件下でスラリーを混合することを含む。一部の実施形態では、スラリーに通気する前に、スラリー成分を混合してスラリーを形成する。他の実施形態では、スラリーの形成中に通気が生じるように、高剪断条件下でスラリー成分を混合する（即ち、スラリーを用意することは、通気がステップ（ａ）の部分として行われるように、高剪断条件下でスラリーを混合することを含む）。
一部の実施形態では、スラリーに通気することは、気体をスラリーに通してバブリングすることを含む。一部の実施形態では、気体は空気、窒素、又は二酸化炭素である。
一部の実施形態では、スラリーに通気することは、発泡剤をスラリーに添加することを含む。上記本明細書に記述されるように、炭酸塩又は重炭酸塩及び酸の混合物などの発泡剤は、溶媒として水を含むスラリーに添加したときに生じ得るように、互いに反応させたときに二酸化炭素ガスを発生させる。次いで形成された気泡の少なくとも一部分は、通気したスラリーが提供されるように、泡形成剤によりスラリー中に捕捉される。
スラリー層は、様々な技法によって形成されてもよい。例えばスラリーの層の形成は、スラリーの噴霧、流延又は押出しを含んでいてもよい。一部の実施形態では、スラリー層は、スラリーのエレクトロスプレーによって形成される。ある場合には、スラリー層は、スラリーを流延することによって形成される。一部の実施形態では、スラリーは支持体に付着され、通気したスラリーの層が支持体上に形成される。一部の実施形態では、スラリーは、層を形成するためベルト上に流延される。
次いで上記本明細書に記述されたタバコ材料を、スラリー層上に堆積する。例えばタバコ材料は、スラリー層の上方に位置決めされたホッパーからの、濡れたスラリーの上面に付着されてもよい。特定の実施形態では、スラリーは、スラリー層を形成するため流延ベルト上に流延されており、タバコ材料を、流延ベルトの上方に位置決めされたホッパーから落下させ、それと共に流延ベルトを運動させ、それによって流延層の表面にタバコ材料を均一に分布させる。タバコ材料を堆積するこの手法の１つの非限定的な実施形態を、図１に提供する。図１を参照すると、様々な形状のタバコ材料の個々の粒子が、ホッパー４０４から、移動ベルト４０２上に流延されている流延泡シート４００上に堆積され、流延泡シート４００に接着された及び／又は埋め込まれたタバコ材料４０６のランダムに配向した層を提供する。図１中のタバコ粒子４０６のサイズは、例示の目的で強調されている。
タバコ材料の堆積後、表面に堆積されたタバコ材料を有するスラリーの層を乾燥して、スラリー中に存在する溶媒（例えば、水）の少なくとも一部分を除去する。一部の実施形態では、乾燥は、スラリー中の溶媒を約５０重量％、６０重量％、７０重量％、８０重量％又は９０重量％～約８０重量％、９０重量％又は９５重量％除去する。一部の実施形態では、乾燥は、スラリーを加熱することを含む。一部の実施形態では、乾燥後、流延材料の厚さは、湿潤流延材料の厚さに対して低減される。例えば一部の実施形態では、湿潤スラリー層の厚さは、少なくとも約８０％、例えば約８５％～９０％削減される。例えば、１つの非限定的な実施形態では、スラリーは約２ｍｍの厚さで流延され、得られる乾燥エアロゾル発生材料は約０．２ｍｍの厚さを有する。
一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、後工程（例えば、切断）中、シートの表面に埋め込まれた又は接着したタバコ材料の損失を回避するように、被覆されても層状化されてもよい。そのような被覆又は層状化は、乾燥の前又は後に行われてもよい。例えば一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、シートの層の間に埋め込まれたタバコ材料を有する、層状化形態をとる。そのような実施形態を提供するため、スラリーの第２の層は、表面に堆積された又はそこに接着したタバコ材料を有する流延シートの初期層上に流延される。この第２の層は、表面に堆積された又はそこに接着したタバコ材料を有する初期流延シート層を乾燥する前又は後のいずれかで付着されてもよい。次いで層状化シートを上述のように乾燥し、タバコ材料が内部に埋め込まれた層状化エアロゾル発生材料を形成する。図１をさらに参照すると、第２のスラリーが、表面に堆積された又はそこに接着したタバコ材料を有する流延シートの初期層上にスラリーを堆積するように構成されたアプリケーター４０８に投入される。
一部の実施形態では、エアロゾル発生材料はトップコート形態をとり、シートの表面に埋め込まれた又は接着したタバコ材料は、被膜形成剤でトップコートされる。適切な被膜形成剤には、限定するものではないがヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、加工デンプン、マルトデキストリン、カルボキシメチルセルロース、アルギネート、カラギナン、キサンタン、ジェラン、アカシアガム、トラガカントガム、モノグリセリド、ジグリセリド、クエン酸トリエチル及び同様のものであってこれらの組合せを含むものが、含まれる。一部の実施形態では、被膜形成剤はアルギネート、例えばアルギン酸アンモニウム、アルギン酸プロピレングリコール、アルギン酸カリウム及びアルギン酸ナトリウムである。一部の実施形態では、被膜形成剤は、セルロース誘導体であり、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース又はナトリウムカルボキシメチルセルロースである。一部の実施形態では、被膜形成剤は、ヒドロキシプロピルセルロース、モノグリセリド、ジグリセリド、及びクエン酸トリエチルの組合せである。例示的な被膜形成剤は、ＷＡＬＯＣＥＬ（商標）及びＴＥＸＴＵＲＥＣＥＬ（商標）という商標名の下、市販されている。一部の実施形態では、被膜形成剤は、コーンスターチ、コメデンプン、加工食品デンプンなどのデンプンである。一部の実施形態では、被膜形成剤は、キサンタンガム、グアーガム、アラビアガム、ローカストビーンガム、プルラン又はトラガカントガムなどのガムである。
そのようなトップコート材料は、表面に堆積された又はそこに接着したタバコ材料を有するシート上に、被膜形成剤を堆積することによって形成されてもよい。堆積は、シート上での、任意選択的に適切な溶媒中での溶液の形態での被膜形成剤の噴霧又は流動、又は被膜形成剤へのシートの浸漬など、任意の適切な方法によって行われてもよい。一部の実施形態では、被膜形成剤は、シート上に噴霧され又は堆積される。図１をさらに参照すると、被膜形成剤は、表面に堆積された又はそこに接着したタバコ材料を有する流延シートの層上にスラリーを噴霧するように又は堆積するように構成されたアプリケーター４０８に投入される。被膜形成剤が溶液形態で付着される実施形態では、最終トップコートエアロゾル発生材料は、溶液中に存在する溶媒の少なくとも一部分を除去するように、被膜形成剤の得られた層を乾燥することによって形成され、トップコートエアロゾル発生材料が形成される。
エアロゾル発生材料の性質
エアロゾル発生材料は、一般にシートとして提供される。エアロゾル発生材料は連続的であってもよい。例えば、流延泡シートでは、泡は、材料の連続シートを含んでいてもよく又はそのシートであってもよい。シートは、インチ当たり約２０～３０個の切断片などの細片にカットされてもよく、消耗品又は紙巻き煙草用フィラーとして使用されてもよい。シートは、細断されたシートを形成するように細断され、以下の本明細書に記述される消耗品又は紙巻き煙草に使用されるストランド又は束に集められてもよい。シートは、ラッパーの形態をとってもよく、又は以下の本明細書に記述されるように集められたシートを形成するため、集められてもよい。
エアロゾル発生材料の厚さは様々であってもよい。本明細書で使用される、エアロゾル発生材料に関して使用されるときの「厚さ」と言う用語は、第１の表面と第２の表面との間の最短距離について記述する。エアロゾル発生材料がシートの形態をとる実施形態では、エアロゾル発生材料の厚さは、シートの第１の平面と、シートの第１の平面に対向するシートの第２の平面との間の最短距離である。ある場合には、エアロゾル発生材料は、約０．０１５ｍｍ～約１０ｍｍの厚さを有していてもよい。適切には、厚さは、約０．０５ｍｍ、０．１ｍｍ又は０．１５ｍｍ～約５ｍｍ、３ｍｍ、２ｍｍ、１ｍｍ、０．５ｍｍ又は０．３ｍｍの範囲であってもよい。エアロゾル発生材料は、複数の層を含んでいてもよく、本明細書に記述される厚さは、それらの層を集めた厚さを指す。本明細書で規定される厚さの値は、問題となっている厚さの平均値である。ある場合には、厚さは２５％、２０％、１５％、１０％、５％又は１％以下で様々であってもよい。
流延泡シートの形態をとるエアロゾル発生材料は、多孔質材料である。エアロゾル発生材料の密度は、様々であってもよい。例えば、一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、約０．０２ｇ／ｃｍ３、０．０６ｇ／ｃｍ３、０．１ｇ／ｃｍ３又は０．１５ｇ／ｃｍ３～約０．２５ｇ／ｃｍ３、０．４ｇ／ｃｍ３、０．６ｇ／ｃｍ３又は０．７ｇ／ｃｍ３の密度を有する。一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、０．０２～０．７ｇ／ｃｍ３、０．０２～０．６ｇ／ｃｍ３、０．０２～０．５ｇ／ｃｍ３、０．０２～０．４ｇ／ｃｍ３又は０．１～０．３ｇ／ｃｍ３の密度を有する。
エアロゾル発生材料の充填値は様々であってもよい。例えば、一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、約３８０ｃｍ３／１００ｇよりも大きい、約４００ｃｍ３／１００ｇよりも大きい、又は４２０ｃｍ３／１００ｇよりも大きい充填値を有する。充填値は、密度計を使用して測定されてもよい。一実施形態では、充填値は、方法Ａに従い測定され：エアロゾル発生材料約７０～８０ｇを計り取る。次いで計量されたエアロゾル発生材料を、密度計の容器アセンブリに移し、バルク体積を測定する。次いで充填値を、方程式１：
充填値＝（バルク体積／重量）×１００ （方程式１）
に従い計算する。
エアロゾル発生材料のガーレー多孔度は様々であってもよい。例えば、一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は約１００秒／１００ｍＬ以上、１２５秒／１００ｍＬ以上、又は１５０秒／１００ｍＬ以上のガーレー多孔度を有する。ガーレー多孔度は、ガーレー式デンソメーターを使用して測定されてもよい。一実施形態では、ガーレー多孔度は、方法Ｂに従い測定され：エアロゾル発生材料は、ガーレー式デンソメーターのクランププレート間に配置される。次いで内部シリンダーを低下させ、空気１００ｃｃを材料中に流すのに要する時間を測定する。
エアロゾル発生要素
別の態様では、エアロゾル発生要素が提供される。エアロゾル発生要素は、本明細書に開示されるエアロゾル発生材料を含む。エアロゾル発生要素は、細断されたシート、波形シート、又はクリンプされ円筒状ロッドに集められたシートなど、任意の適切な形をとってもよい。一部の実施形態では、エアロゾル発生要素は、ロッドに形成されたエアロゾル発生材料の、クリンプされ集められたシート又は波形シートを含み、このロッドはロッドを取り囲むラッピング材料を有するものである。非限定的な実施形態によるクリンプされた円筒状ロッドの形態をとるエアロゾル発生要素を、図２に例示する。図２を参照すると、ロッド５００はラッピング材料５０２、クリンプ紙の最外層５０４、及びエアロゾル発生材料の内部クリンプ束５０６を含む。
図３Ａ～３Ｃは、エアロゾル発生材料を含むエアロゾル発生要素の追加の例示的な構成を提供する。例えば図３Ａに示されるように、エアロゾル発生要素は、チューブ形態に巻かれかつラッピング材料に取り囲まれる、波形シートの形態をとるエアロゾル発生材料の単層から構成することができる。あるいは図３Ｂに示されるように、エアロゾル発生材料は、多数の層が一緒に積層されかつラッピング材料に取り囲まれる、層状形態で使用することができる。さらになお、図３Ｃに示されるようにエアロゾル発生材料は、コイルに巻かれかつラッピング材料に取り囲まれる波形シートの形態で使用することができる。
一部の実施形態では、エアロゾル発生要素はさらに、追加のタバコ材料を含む（例えば、再構成された又はラミナタバコ）。疑念を回避するため、この追加のタバコ材料は分かれており、エアロゾル発生材料の流延シートの中又は上に存在するタバコ材料とは区別され、エアロゾル発生材料の部分を形成しない。代わりに、この追加のタバコ材料は、接着した又は内部に埋め込まれたタバコ材料を有する流延シートと物理的に組み合わされる。一部の実施形態では、エアロゾル発生要素は、エアロゾル発生材料を約１０～約１００重量％含み、残りはタバコ材料を含む又はタバコ材料からなる成分である。一部の実施形態では、タバコ材料は、エアロゾル発生要素の約５０～９０重量％、又は約６０～９０重量％、又は約７０～９０重量％、又は約８０～約９０重量％の量で、エアロゾル発生要素中に存在する。一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、約５～４０重量％、５～３０重量％、５～２５重量％、又は１０～２５重量％、又は１０～２０重量％の量でエアロゾル発生要素中に存在する。一部の実施形態では、エアロゾル発生要素は、エアロゾル発生材料及びタバコ材料からなり、又はこれらの材料から本質的になる。
タバコ、タバコ誘導体、増量タバコ、再構成されたタバコ又はタバコ置換物など、タバコ材料の任意の適切な形態が使用され得る。タバコ材料は、粉砕されたタバコ、タバコ繊維、カットされたタバコ、押し出されたタバコ、タバコの幹、再構成されたタバコ及び／又はタバコ抽出物の１種以上を含んでいてもよい。
一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、タバコ材料とブレンドされる、細断されたシートとして存在する。一部の実施形態では、タバコ材料は、微細にカットされ及び／又は細断され、例えばエアロゾル発生材料及びタバコ材料は類似の形態をとる。一部の実施形態では、タバコ材料は、再構成されたタバコ、タバコラミナ、ファインカットタバコ、カットラグタバコ又はこれらの組合せを含む。
タバコ材料を生成するのに使用されるタバコは、単一グレード若しくはブレンド、カットラグ若しくはホールリーフ（ｗｈｏｌｅ ｌｅａｆ）であってＶｉｒｇｉｎｉａ及び／又はＢｕｒｌｅｙ及び／又はＯｒｉｅｎｔａｌを含むものなど、任意の適切なタバコであってもよい。タバコ粒子「ファイン（ｆｉｎｅ）」又は塵、増量タバコ、幹、増量された幹、及びその他の加工された幹材料、例えばカットロールされた幹であってもよい。タバコ材料は、粉砕されたタバコ又は再構成されたタバコ材料であってもよい。再構成されたタバコ材料はタバコ繊維を含んでいてもよく、流延、タバコ抽出物をさらに添加するＦｏｕｒｄｒｉｎｉｅｒベースの製紙タイプ手法、又は押出しによって、形成されてもよい。一部の実施形態では、タバコ材料は、望ましい感覚特性を提供するラミナタバコ（カットラグタバコなど）を含む又はラミナタバコからなる。一部の実施形態では、タバコ材料は、タバコ材料の乾燥重量ベースで約５０重量％、３０重量％、１０重量％、５重量％、又は１重量％未満の量で、再構成されたタバコを含む。一部の実施形態では、タバコ材料は、再構成されたタバコを実質的に含まない。
一部の実施形態では、タバコ材料はファインカットされる（例えば、細い細片にカットされる。）。ファインカットされたタバコ材料は、エアロゾル発生要素の全体にわたるタバコ材料及びエアロゾル発生材料の均等分散体を有するエアロゾル発生要素を提供するように、エアロゾル発生材料と有利にブレンドされてもよい。ファインカットタバコ（カットラグタバコなど）は、ＣＰＩ（インチ当たりのカット数）として典型的には表されかつタバコの細断された幅を指す、カット幅を有する。タバコ材料がファインカットされる一部の実施例では（例えば、タバコ材料がカットラグタバコを含む）、エアロゾル発生材料のカット幅は、カットラグタバコのカット幅の約９０～１１０％である。即ち、エアロゾル発生材料及びタバコ材料は類似のカット幅又は細断幅を有する。類似のカット幅を有するようにエアロゾル発生材料及びタバコ材料を構成することで、エアロゾル発生材料及びタバコ材料のより良好なブレンドが可能になる。例えば、類似のカット幅を有する細断されたエアロゾル発生材料シート及びカットラグタバコは、より均質なエアロゾル発生要素（例えば、エアロゾル発生要素全体を通した各材料のより良好な分布）を提供するようにブレンドすることができる。タバコ材料は、１～４ｃｍの長さを有していてもよい。
一部の実施形態では、タバコ材料は、粉砕されたタバコ、タバコ繊維、カットサレタタバコ、押し出されたタバコ、タバコの幹、再構成されたタバコ及び／又はタバコ抽出物の１種以上を含む。エアロゾル発生要素中に比較的多量のラミナタバコを使用し、非可燃性エアロゾル提供システムにより加熱したときに許容されるエアロゾルを依然として提供することが可能である。ラミナタバコは、典型的には優れた感覚特性を提供する。実施例では、タバコ材料は、タバコ材料の少なくとも約５０重量％、６０重量％、７０重量％、８０重量％、８５重量％、９０重量％又は９５重量％の量でラミナタバコを含む。特定の実施例では、タバコ材料は、タバコ材料の少なくとも約５０重量％、６０重量％、７０重量％、８０重量％、８５重量％、９０重量％又は９５重量％の量でカットタバコを含む。
タバコ材料を生成するのに使用されるタバコは、単一グレード又はブレンド、カットラグ又はホールリーフであって、Ｖｉｒｇｉｎｉａ及び／又はＢｕｒｌｅｙ及び／又はＯｒｉｅｎｔａｌを含むものなど、任意の適切なタバコであってもよい。
一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、細断され、タバコの代わりに又はタバコに加えて支持体などのその他の材料とブレンドされて、エアロゾル発生要素を形成する。
一部の実施形態では、エアロゾル発生材料はトップコート又はラミネートされる。一部の実施形態では、エアロゾル発生材料はラミネート形態をとる。そのような実施形態では、乾燥した、任意選択的に通気したスラリーの層は、タバコ材料が２つのシート層の間に埋め込まれるように、エアロゾル発生材料上に第２のシートを形成する。理論に拘泥するものではないが、そのようなラミネート形態は、後続の加工（例えば、切断、細断、形成及び同様のもの）において接着した又は埋め込まれたタバコ材料の損失を回避するのに有用と考えられる。ラミネート形態をとるエアロゾル発生材料６００の非限定的な例を、図１１に示す。図１１を参照すると、任意選択的に泡シートの形態をとる第２のシート６０６は、ベースシート６０２に埋め込まれたタバコ材料６０４に接着され重ねられ、直接タバコ材料６０４単独又はタバコ材料及びベースシートの両方の、いずれかと接触することができる。
一部の実施形態では、エアロゾル発生材料はトップコート形態をとり、シートの表面に埋め込まれた又は接着したタバコ材料は、上記本明細書に記述される被膜形成剤でトップコートされる。理論に拘泥するものではないが、そのようなトップコート形態は、後続の加工（例えば、切断、細断、形成及び同様のもの）で接着した又は埋め込まれたタバコ材料の損失を回避するのに有用と考えられる。一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、加工デンプン、マルトデキストリン、カルボキシメチルセルロース、アルギネート、カラギナン、キサンタン、ジェラン、アカシアガム、トラガカントガム及びこれらの組合せからなる群から選択される被膜形成剤でトップコートされる。一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース及びカルボキシメチルセルロースからなる群から選択される被膜形成剤でトップコートされる。一部の実施形態では、被膜形成剤がヒドロキシプロピルメチルセルロースである。トップコート形態をとるエアロゾル発生材料７００の非限定的な実施形態を、図１２に示す。図１２を参照すると、コーティング７１２は、ベースシート７０８に埋め込まれたタバコ材料７１０に接着され重ねられ、タバコ材料７１０のみ又はタバコ材料及びベースシートの両方のいずれかと直接接触することができる。
支持体
一部の実施形態では、本明細書に記述されるエアロゾル発生材料は、基材（一部の実施形態では、「消耗品」と言う用語と同義である）を形成するように支持体の上又は中に存在していてもよい。そのような実施形態では、支持体は、エアロゾル発生材料層がその上に形成される足場として機能し、製造を容易にする。支持体は、エアロゾル発生材料層に硬さを提供し、取扱いを容易にしてもよい。支持体は、エアロゾル発生材料を支持するのに使用できる、任意の適切な材料であってもよい。一部の実施形態では、支持体は、金属箔、紙、カーボン紙、耐油紙、セラミック、黒鉛及びグラフェンなどの炭素同素体、プラスチック、ボール紙、木材又はこれらの組合せから選択される材料から形成されてもよい。一部の実施形態では、支持体は、再構成されたタバコのシートなどのタバコ材料を含んでいてもよく又はそのようなタバコ材料からなるものであってもよい。一部の実施形態では、支持体は、金属箔、紙、ボール紙、木材又はこれらの組合せから選択される材料から形成されてもよい。一部の実施形態では、支持体は紙を含む。一部の実施形態では、支持体自体は、先行するリストから選択される材料の層を含むラミネート構造であってもよい。一部の実施形態では、支持体は、フレーバー支持体として機能してもよい。例えば支持体には、フレーバー物質を又はタバコ抽出物を含浸させてもよい。
支持体の厚さは様々であってもよい。一部の実施形態では、支持体層の厚さは、約１０μｍ、１５μｍ、１７μｍ、２０μｍ、２３μｍ、２５μｍ、５０μｍ、７５μｍ又は０．１ｍｍ～約２．５ｍｍ、２．０ｍｍ、１．５ｍｍ、１．０ｍｍ又は０．５ｍｍの範囲にあってもよい。支持体は、複数の層を含んでいてもよく、本明細書に記述される厚さは、それらの層が集まった厚さを指す。
一部の実施形態では、支持体は磁性であってもよい。この機能性は、使用中のアセンブリに支持体を留めるのに使用されてもよく、又は特定のエアロゾル発生材料の形状を発生させるのに使用されてもよい。ある場合にはエアロゾル発生基材は、使用中の誘導加熱器に基材を留めるのに使用できる１つ以上の磁石を含んでいてもよい。
一部の実施形態では、支持体は、実質的に又は全体的に気体及び／又はエアロゾルに対して不透過性であってもよい。これは支持体層を通るエアロゾル又は気体の通過を防止し、それによって流れが制御され、使用者に送達されるのを確実にする。これは例えば、エアロゾル発生アセンブリに設けられる加熱器の表面上の、使用中の気体／エアロゾルの凝縮又はその他の堆積を防止するのに使用することもできる。したがって消費効率及び衛生を、いくつかの場合に改善することができる。
一部の実施形態では、エアロゾル発生材料に接する支持体の表面は、多孔質であってもよい。例えば一部の実施形態では、支持体は紙を含む。紙などの多孔質支持体は、本発明に特に適しており；多孔質（例えば、紙）層はエアロゾル発生層に接し、強力な結合を形成する。エアロゾル発生材料は、ゲルを乾燥することによって形成され、理論に拘泥するものではないが、ゲルがそこから形成されるスラリーは、ゲルが硬化しかつ架橋を形成するときに支持体がゲルに部分的に結合するように、多孔質支持体（例えば、紙）に含浸すると考えられる。これはゲルと支持体との間（及び乾燥ゲルと支持体との間）に強力な結合を提供する。
さらに表面粗さは、エアロゾル発生材料と支持体との間の結合の強度に寄与し得る。紙の粗さ（支持体に接する表面の場合）は、適切に、５０～１０００Ｂｅｋｋ秒、適切には５０～１５０Ｂｅｋｋ秒、適切には１００Ｂｅｋｋ秒の範囲にあってもよい（５０．６６～４８．００ｋＰａの空気圧間隔で測定される。）（Ｂｅｋｋ平滑度テスターは、紙の表面の平滑度を決定するのに使用される機器であり、指定圧力での空気は滑らかなガラス表面と紙の試料との間で漏れ、これらの表面間で空気の固定体積が浸出する時間（単位は秒）が、「Ｂｅｋｋ平滑度」である。）。
逆に、エアロゾル発生材料から離れた方向を向く支持体の表面は、加熱器に接触して配置構成されてもよく、より滑らかな表面は、より効率的な熱伝達をもたらし得る。したがって、ある場合には、支持体は、エアロゾル発生材料に接するさらに粗い面及びエアロゾル発生材料から離れた方向を向くさらに滑らかな面を有するように配置される。
一部の特定の実施形態では、支持体は、紙で裏打ちされた箔であってもよく；紙層はエアロゾル発生材料層に接し、先の段落で論じた性質はこの接していることによって提供される。箔の裏打ちは、実質的に不透過性であり、エアロゾル流動経路の制御をもたらす。金属箔の裏打ちは、エアロゾル発生材料に熱を伝導する働きをしてもよい。
別の実施形態では、紙で裏打ちされた箔の箔層は、エアロゾル発生材料に接する。箔は、実質的に不透過性であり、それによって、エアロゾル発生材料に提供される水が紙に吸収されてその構造的完全性を弱める可能性があるのを防止する。
一部の実施形態では、支持体は、アルミ箔のような金属箔から形成され又はそのような金属箔を含む。金属支持体は、エアロゾル発生材料への熱エネルギーのより良好な伝導を可能にし得る。さらに又は代わりに、金属箔は、誘導加熱システムにおけるサセプターとして機能してもよい。特定の実施形態では、支持体は、金属箔層及び支持層、例えばボール紙を含む。これらの実施形態では、金属箔層は、２０μｍ未満、例えば約１μｍ～約１０μｍ、適切には約５μｍの厚さを有していてもよい。
一部の実施形態では、支持体は、約０．０１７ｍｍ～約２．０ｍｍの間、適切には約０．０２ｍｍ、０．０５ｍｍ又は０．１ｍｍ～約１．５ｍｍ、１．０ｍ又は０．５ｍｍの厚さを有していてもよい。
消耗品
本開示の別の態様では、物品（本明細書では、消耗品とも呼ばれる）が提供される。消耗品は、その一部又は全てが使用者による使用中に消費されることが意図される物品である。消耗品は、本明細書に記述されるエアロゾル発生要素を含んでいてもよく又はエアロゾル発生要素からなるものであってもよい。消耗品は、１つ以上のその他の要素、例えばフィルター又はエアロゾル修飾物質を含んでいてもよい。消耗品は、使用中にエアロゾル発生要素からエアロゾルを発生させるように熱を放出する加熱要素を含んでいてもよい。加熱要素は、例えば、可燃性材料を含んでいてもよく、又は変化する磁場での透過により加熱可能なサセプターを含んでいてもよい。
サセプターは、交流磁場など、変化する磁場での透過により加熱可能な材料である。加熱材料は、変化する磁場でのその透過が加熱材料の誘導加熱を引き起こすように、導電性材料であってもよい。加熱材料は、変化する磁場でのその透過が加熱材料の磁気ヒステリシス加熱を引き起こすように、磁性材料であってもよい。加熱材料は、導電性及び磁性の両方であってもよく、したがって加熱材料は両方の加熱メカニズムによって加熱可能である。
誘導加熱は、変化する磁場を物体に透過させることにより導電性物体が加熱される、プロセスである。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記述される。誘導加熱器は、電磁石、及び交流などの変化する電流を電磁石を通して流すデバイスを、含んでいてもよい。電磁石及び加熱される物体は、電磁石により生成されて結果的に変化する磁場が物体に透過するように、適切に相対的に位置決めされるとき、１つ以上の渦電流が物体内に発生する。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に発生したとき、物体の電気抵抗に対するその流れは、物体を加熱させる。このプロセスを、ジュール、オーム、又は抵抗加熱と呼ぶ。
一部の実施形態では、サセプターは閉回路の形態をとる。サセプターが閉回路の形態をとるとき、使用中のサセプターと電磁石との間の磁気カップリングは強化され、その結果、ジュール熱がより大きくなり又は改善することが見出された。
磁気ヒステリシス加熱は、磁性材料で作製された物体が、変化する磁場を物体に透過させることによって加熱される、プロセスである。磁性材料は、多くの原子規模の磁石又は磁気双極子を含むと見なすことができる。磁場がそのような材料に透過するとき、磁気双極子は磁場に位置合わせされる。したがって、例えば電磁石により生成された交流磁場などの変化する磁場が磁性材料に透過するとき、磁気双極子の配向は、変化する印加磁場と共に変化する。そのような磁気双極子の再配向は、磁性材料中で熱を発生させる。
物体が導電性でありかつ磁性であるとき、変化する磁場を物体に透過させることで、ジュール加熱及び磁気ヒステリシス加熱の両方を物体内で引き起こすことができる。さらに磁性材料の使用は、磁場を強化してジュール加熱を強化することができる。
上記プロセスのそれぞれでは、熱伝導による外部熱源によるのではなく物体そのものの内部で熱が発生するので、物体内での急速な温度上昇及びより均一な熱分布を、特に適切な物体の材料及び幾何形状の選択並びに適切な変化する磁場の大きさ並びに物体に対する配向を通して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、変化する磁場の供給源と物体との間に物理的接続を提供する必要がないので、設計の自由度及び加熱プロファイルの制御をより大きくすることができ、コストをより低くすることができる。
本明細書に記述される送達システムは、可燃性エアロゾル提供システム又は非可燃性エアロゾル提供システムとして実現することができる。
可燃性エアロゾル提供システム
本発明の態様は、使用者への少なくとも１種の物質の送達を容易にするために、エアロゾル提供システム（又はその構成要素）の構成成分エアロゾル発生材料が使用中に燃焼し又は燃やされる可燃性エアロゾル提供システムを提供する。一部の実施形態では、送達システムは、紙巻きタバコ、細い葉巻、及び葉巻からなる群から選択されるシステムなどの可燃性エアロゾル提供システムである。
非可燃性エアロゾル提供デバイス
本発明の態様は、本明細書に記述される物品（即ち、エアロゾル発生材料、成分、又は消耗品）と、エアロゾル発生物品を燃やすのではなく加熱するように構成された加熱器を含む非可燃性エアロゾル提供デバイスとを含む、非可燃性エアロゾル提供システムを提供する。非可燃性エアロゾル提供システムは、エアロゾル発生アセンブリとも呼ばれ得る。非可燃性エアロゾル提供デバイスは、エアロゾル発生装置と呼ばれてもよい。
ある場合には、使用中、加熱器は、エアロゾル発生材料を燃やすのではなく３５０℃に等しい又はそれ未満の温度に、例えば１２０℃～３５０℃の温度に加熱してもよい。ある場合には、加熱器は、エアロゾル発生要素を燃やすのではなく使用中に１４０℃～２５０℃の間まで又は２２０℃～２８０℃の間まで加熱してもよい。ある場合には、使用中、エアロゾル発生材料の実質的に全てが加熱器から約４ｍｍ、３ｍｍ、２ｍｍ又は１ｍｍ未満である。ある場合には、材料は、加熱器から約０．０１０ｍｍ～２．０ｍｍの間に、適切には約０．０２ｍｍ～１．０ｍｍの間に、適切には０．１ｍｍ～０．５ｍｍに間に配置される。これらの最小距離は、ある場合にはエアロゾル発生材料を支持する支持体の厚さを反映してもよい。ある場合には、エアロゾル発生材料の表面は、加熱器に直接接してもよい。
加熱器は、エアロゾル発生物品、したがってエアロゾル発生要素を、燃やすのではなく加熱するように構成される。加熱器は、ある場合には、薄膜の電気抵抗性加熱器であってもよい。その他の場合には、加熱器は誘導加熱器又は同様のものを含んでいてもよい。加熱器は、使用中に熱を発生させるため発熱反応を受ける、燃焼性の熱源又は化学的な熱源であってもよい。エアロゾル発生アセンブリは、複数の加熱器を含んでいてもよい。加熱器（複数可）は、バッテリによって電力供給されてもよい。
エアロゾル発生物品は、冷却要素及び／又はフィルターをさらに含んでいてもよい。冷却要素は、存在する場合、気状又はエアロゾル成分を冷却するように作用し又は機能してもよい。ある場合には、エアロゾルを形成するため縮合するように、気状成分を冷却するよう作用してもよい。非可燃性エアロゾル提供デバイスの非常に高温の部分を使用者から離すように作用してもよい。フィルターは、存在する場合、酢酸セルロースプラグなど当技術分野で公知の任意の適切なフィルターを含んでいてもよい。
ある場合には、エアロゾル発生アセンブリは、燃やさずに加熱するデバイスであってもよい。燃やさずに加熱するデバイスは、参照によりその全体が組み込まれる国際特許出願公開Ｎｏ．ＷＯ２０１５／０６２９８３に開示されている。
ある場合には、エアロゾル発生アセンブリは、電子タバコ混成デバイスであってもよい。即ち、固体エアロゾル発生要素及び液体エアロゾル発生材料を含有していてもよい。ある場合には、エアロゾル発生材料は、ニコチンを含んでいてもよい。ある場合には、エアロゾル発生材料は、タバコ材料を含んでいてもよい。ある場合には、エアロゾル発生材料は、タバコ材料及び個別のニコチン供給源を含んでいてもよい。個別のエアロゾル発生要素は、個別の加熱器により加熱されてもよく、同じ加熱器又はある場合には下流のエアロゾル発生材料は、上流エアロゾル発生要素から発生した高温エアロゾルによって加熱されてもよい。電子タバコ混成デバイスは、参照によりその全体が組み込まれる国際特許出願公開Ｎｏ．ＷＯ２０１６／１３５３３１に開示されている。
エアロゾル発生物品（本明細書では、物品、カートリッジ又は消耗品と呼ばれてもよい）は、ＴＨＰ、電子タバコ混成デバイス又は別のエアロゾル発生デバイスでの使用に適合されてもよい。ある場合には、物品は、フィルター及び／又は冷却要素（既に記述されている）をさらに含んでいてもよい。ある場合には、エアロゾル発生物品は、紙などのラッピング材料で取り囲まれていてもよい。
エアロゾル発生物品は、換気アパーチャをさらに含んでいてもよい。これらは物品の側壁に設けられていてもよい。ある場合には、換気アパーチャは、フィルター及び／又は冷却要素内に設けられていてもよい。これらのアパーチャは、冷却空気を使用中の物品内まで引き出してもよく、加熱された揮発成分と混合し、それによってエアロゾルを冷却することができる。
換気は、使用中に加熱されたときに物品からの、目に見える加熱された揮発成分の発生を高める。加熱された揮発成分は、加熱された揮発成分の過飽和が生じるように、加熱された揮発成分を冷却するプロセスによって目に見えるようになる。次いで加熱された揮発成分は、通常なら核化として公知の液滴の形成を受け、最終的には、加熱された揮発成分のエアロゾル粒子のサイズが、加熱された揮発成分のさらなる凝縮によって及び加熱された揮発成分から新たに形成された液滴の凝集によって、増大する。
ある場合には、換気比として公知の、冷却空気と加熱された揮発成分及び冷却空気の合計との比は、少なくとも１５％である。１５％の換気比は、上述の方法によって、加熱された揮発成分を目に見えるようにする。加熱された揮発成分の可視性により、使用者は、揮発成分が発生しかつ喫煙経験の感覚的経験が増したことを確認できる。
別の実施例では、換気比は、加熱された揮発成分に追加の冷却をもたらすよう、５０％～８５％の間である。ある場合には、換気比は、少なくとも６０％又は６５％であってもよい。
ある場合には、エアロゾル発生要素は、上記本明細書で述べるようにシート形態の物品／アセンブリに含まれてもよい。ある場合には、エアロゾル発生要素は、平面シートに含まれてもよい。ある場合には、エアロゾル発生要素は、それぞれ上記本明細書に述べられるような、平面シートとして、束状の又は集合状態のシートとして、クリンプシートとして、又はロール状シートとして（即ち、ロッド又はチューブの形態をとる）含まれてもよい。一部のそのような場合には、これらの実施形態のエアロゾル発生材料は、エアロゾル発生材料（例えば、タバコ）のロッドを取り囲むシートなどのシートとして、エアロゾル発生物品／アセンブリに含まれてもよい。一部のその他の場合には、エアロゾル発生要素はシートとして形成されてもよく、次いで細断され、物品に組み込まれてもよい。ある場合には、細断されたシートは、カットラグタバコと混合され、物品に組み込まれてもよい。
ある場合には、本明細書に記述される第１及び第２のエアロゾル発生材料は共に、シートとして形成され、次いで細断され一緒に混合されて、エアロゾル発生要素を形成してもよい。次いで前記成分は、物品に組み込まれてもよい。ある場合には、細断されたシートは、カットラグタバコと混合され、物品に組み込まれてもよい。
一部の実施形態では、エアロゾル発生材料は、支持体上の泡として形成される。エアロゾル発生泡は、連続泡又は不連続泡、例えば支持体上の泡の個別の部分の配置構成であってもよい。
図４及び５を参照すると、エアロゾル発生物品１０１の実施例の部分切欠き断面図及び斜視図が示されている。物品１０１は、電源及び加熱器を有するデバイスとの使用に適合される。この実施形態の物品１０１は、以下に記述する、図８～１０に示されるデバイス１との使用に特に適している。使用中、物品１０１は、デバイス１の挿入部分２０で、図８に示されるデバイス内に取外し可能に挿入され得る。
一実施例の物品１０１は、エアロゾル発生要素１０３の本体及びロッドの形態をとるフィルターアセンブリ１０５を含む、実質的に円筒状ロッドの形態をとる。エアロゾル発生要素は、本明細書に記述されるエアロゾル発生材料を含む。一部の実施形態では、シート形態で含まれてもよい。一部の実施形態では、細断シートの形態で含まれてもよい。一部の実施形態では、本明細書に記述されるエアロゾル発生要素は、シートの形態で及び細断された形で組み込まれてもよい。
フィルターアセンブリ１０５は、３つのセグメント、冷却セグメント１０７、フィルターセグメント１０９及び吸い口セグメント１１１を含む。物品１０１は、吸い口又は近位端としても公知の第１の端部１１３、及び遠位端としても公知の第２の端部１１５を有する。エアロゾル発生要素１０３の本体は、物品１０１の遠位端１１５に向かって位置付けられる。一実施例では、冷却セグメント１０７は、冷却セグメント１０７がエアロゾル発生要素１０３及びフィルターセグメント１０３に接する関係になるように、エアロゾル発生要素１０３とフィルターセグメント１０９との間でエアロゾル発生要素１０３の本体に隣接して位置付けられる。他の実施例では、エアロゾル発生要素１０３の本体と冷却セグメント１０７との間、及びエアロゾル発生要素１０３の本体とフィルターセグメント１０９と間に、間隔があってもよい。フィルターセグメント１０９は、冷却セグメント１０７と吸い口セグメント１１１との間に位置付けられる。吸い口セグメント１１１は、物品１０１の近位端１１３に向かって、フィルターセグメント１０９に隣接して位置付けられる。一実施例では、フィルターセグメント１０９は、吸い口セグメント１１１に接した関係にある。一実施形態では、フィルターアセンブリ１０５の全長は３７ｍｍ～４５ｍｍの間であり、より好ましくは、フィルターアセンブリ１０５の全長は４１ｍｍである。
一実施例では、エアロゾル発生要素１０３のロッドは、長さが３４ｍｍ～５０ｍｍの間にあり、適切には長さが３８ｍｍ～４６ｍｍの間、適切には長さが４２ｍｍである。
一実施例では、物品１０１の全長は７１ｍｍ～９５ｍｍの間、適切には７９ｍｍ～８７ｍｍの間、適切には８３ｍｍである。
エアロゾル発生要素１０３の本体の軸端部は、物品１０１の遠位端１１５で目に見える。しかしながらその他の実施形態では、物品１０１の遠位端１１５は、エアロゾル発生要素１０３の本体の軸端部を覆う端部部材（図示せず）を含んでいてもよい。
エアロゾル発生要素１０３の本体は、フィルターアセンブリ１０５を包囲しかつエアロゾル発生要素１０３の本体の長さに部分的に沿って延びるように、フィルターアセンブリ１０５の周縁の周りに実質的に位置付けられる環状チップペーパー（図示せず）によって、フィルターアセンブリ１０５に接合される。一実施例では、チップペーパーは、５８ＧＳＭ標準チップベースペーパーで作成される。一実施例では、チップペーパーは、４２ｍｍ～５０ｍｍの間、適切には４６ｍｍの長さを有する。
一実施例では、冷却セグメント１０７は、環状チューブでありかつ冷却セグメントの周りに位置付けられ内部の空隙を画定する。空隙は、エアロゾル発生要素１０３の本体から発生した、加熱された揮発成分を流すためのチャンバーを提供する。冷却セグメント１０７は、製造中に生じ得る及び物品１０１がデバイス１に挿入する間の使用中に、軸方向の圧縮力及び曲げモーメントに耐えるように硬いままの、エアロゾル蓄積のためのチャンバーを提供するよう中空である。一実施例では、冷却セグメント１０７の壁の厚さは約０．２９ｍｍである。
冷却セグメント１０７は、エアロゾル発生要素１０３とフィルターセグメント１０９との間で物理的変位をもたらす。冷却セグメント１０７により提供される物理的変位は、冷却セグメント１０７の長さ全体にわたって熱勾配を提供することになる。一実施例では、冷却セグメント１０７は、冷却セグメント１０７の第１の端部に進入する加熱された揮発成分と、冷却セグメント１０７の第２の端部から出て行く加熱された揮発成分との間で少なくとも摂氏４０度の温度差を提供するように構成される。一実施例では、冷却セグメント１０７は、冷却セグメント１０７の第１の端部に進入する加熱された揮発成分と、冷却セグメント１０７の第２の端部から出て行く加熱された揮発成分との間で少なくとも摂氏６０度の温度差を提供するように構成される。冷却要素１０７の長さ全体にわたるこの温度差は、デバイス１により加熱されたとき、温度感受性フィルターセグメント１０９を、エアロゾル発生要素１０３の高温から保護する。フィルターセグメント１０９とエアロゾル発生要素１０３の本体とデバイス１の加熱要素との間に物理的変位が提供されなかった場合、温度感受性フィルターセグメント１０９は、使用中に損傷を受ける可能性があり、したがってその必要とされる機能が効果的に発揮されないと考えられる。
一実施例では、冷却セグメント１０７の長さは少なくとも１５ｍｍである。一実施例では、冷却セグメント１０７の長さは、２０ｍｍ～３０ｍｍの間、より特別には２３ｍｍ～２７ｍｍの間、より特別には２５ｍｍ～２７ｍｍの間、適切には２５ｍｍである。
冷却セグメント１０７は紙で作製され、これは懸念される化合物、例えば有毒化合物を、デバイス１の加熱器に隣接して使用するときに発生させない材料で構成されることを意味する。一実施例では、冷却セグメント１０７は、中空内部チャンバーを提供するが、機械的な硬さを依然として維持する螺旋状に巻かれた紙のチューブから製造される。螺旋状に巻かれた紙のチューブは、チューブの長さ、外径、丸み、及び直線性に関し、高速製造プロセスの緊密な寸法精度要件を満たすことができる。
別の実施例では、冷却セグメント１０７は、硬いプラグラップ又はチップペーパーから創出された凹部である。硬いプラグラップ又はチップペーパーは、製造中に及び物品１０１がデバイス１への挿入中の使用中に生じ得る、軸方向の圧縮力及び曲げモーメントに耐えるのに十分な硬さを有するように製造される。
フィルターセグメント１０９は、エアロゾル発生材料の加熱された揮発成分から１種以上の揮発性化合物を除去するのに十分な、任意のフィルター材料で形成されてもよい。一実施例では、フィルターセグメント１０９は、酢酸セルロースなどのモノアセテート材料で作製される。フィルターセグメント１０９は、使用者に満足のいかないレベルまで、加熱された揮発性化合物の量を枯渇させることなく、加熱された揮発性成分から冷却及び刺激低減をもたらす。
一部の実施形態では、カプセル（図示せず）が、フィルターセグメント１０９に設けられてもよい。フィルターセグメント１０９の直径を横断する及びフィルターセグメント１０９の長さに沿うその両方で、フィルターセグメント１０９の実質的に中心に配置されてもよい。その他の場合には、１つ以上の寸法でオフセットされていてもよい。カプセルは、ある場合には、存在する場合、フレーバー物質又はエアロゾル形成剤材料などの揮発性成分を含有していてもよい。
フィルターセグメント１０９のセルロースアセテートトウ材料の密度は、フィルターセグメント１０９の圧力降下を制御し、即ち物品１０１の吸込み抵抗を制御する。したがってフィルターセグメント１０９の材料の選択は、物品１０１の吸込みに対する抵抗を制御するのに重要である。さらにフィルターセグメントは、物品１０１で濾過機能を発揮する。
一実施例では、フィルターセグメント１０９は、８Ｙ１５級のフィルタートウ材料で作製され、これは加熱された揮発材料に対して濾過効果を発揮するが、加熱された揮発材料からもたらされる凝縮したエアロゾルの液滴のサイズも低減させる。
フィルターセグメント１０９の存在は、冷却セグメント１０７から出て行く、加熱された揮発成分にさらなる冷却をもたらすことによって、絶縁効果ももたらす。このさらなる冷却効果は、フィルターセグメント１０９の表面における使用者の唇の接触温度を低下させる。一実施例では、フィルターセグメント１０９は、長さが６ｍｍ～１０ｍｍの間であり、適切には８ｍｍである。
吸い口セグメント１１１は、環状チューブであり、吸い口セグメント１１１の周りに位置付けられかつその内部の空隙を画定する。空隙は、フィルターセグメント１０９から流れる加熱された揮発成分用のチャンバーを提供する。吸い口セグメント１１１は、製造中に及び物品がデバイス５１に挿入される間の使用中に生じ得る軸方向の圧縮力及び曲げモーメントに耐えるように、十分硬いままのエアロゾル蓄積用のチャンバーを提供するよう中空である。一実施例では、吸い口セグメント１１１の壁の厚さは、約０．２９ｍｍである。一実施例では、吸い口セグメント１１１の長さは、６ｍｍ～１０ｍｍの間、適切には８ｍｍである。
吸い口セグメント１１１は、中空の内部チャンバーを提供するが、極めて重要な機械的な硬さを依然として維持する螺旋状に巻かれた紙のチューブから製造されてもよい。螺旋状に巻かれた紙のチューブは、チューブの長さ、外径、丸み、及び直線性に関して、高速製造プロセスの緊密な寸法精度要件を満たすことができる。吸い口セグメント１１１は、フィルターセグメント１０９の出口で蓄積されるいかなる液体凝縮物も使用者と直接接触するのを防止する、機能をもたらす。
一実施例では、吸い口セグメント１１１及び冷却セグメント１０７が単一のチューブで形成されてもよく、フィルターセグメント１０９は、吸い口セグメント１１１及び冷却セグメント１０７を分離するチューブ内に位置付けられることを、理解すべきである。
図６及び７を参照すると、エアロゾル発生要素３０３、フィルターアセンブリ３０５、冷却セグメント３０７、フィルターセグメント３０９、吸い口セグメント３１１、近位端３１３、遠位端３１５、及び換気領域３１７を有する、物品３０１の実施例の、部分切欠き断面図及び斜視図が示されている。図６及び７における参照符号は、図４及び５に示される参照符号とは、２００だけ増えているだけで同等である。
図６及び７に示される物品の実施例では、換気領域３１７が物品３０１に設けられて、空気を物品３０１の外部から物品３０１の内部に流すことが可能になる。一実施例では、換気領域３１７は、物品３０１の外層を通して形成された１つ以上の換気穴３１７の形態をとる。換気穴は、物品３０１の冷却を支援するように、冷却セグメント３０７に位置付けられてもよい。一実施例では、換気領域３１７は、１列以上の穴を含み、好ましくは各列の穴は、物品３０１の縦軸に実質的に垂直な断面で物品３０１に沿った円周上に配置構成される。
一実施例では、物品３０１に換気をもたらす、１～４列の間の換気穴がある。各列の換気穴は、１２～３６個の間の換気穴３１７を有していてもよい。換気穴３１７は、例えば直径が１００～５００μｍの間であってもよい。一実施例では、換気穴３１７の列同士の間の軸方向の分離は、０．２５ｍｍ～０．７５ｍｍの間であり、適切には０．５ｍｍである。
一実施例では、換気穴３１７は、均一なサイズのものである。別の実施例では、換気穴３１７は、サイズが様々である。換気穴は、任意の適切な技法、例えば下記の技法：レーザー技術、冷却セグメント３０７の機械的穿孔、又は物品３０１に形成される前の冷却セグメント３０７の予備穿孔の１つ以上を使用して作製することができる。換気穴３１７は、物品３０１に有効な冷却をもたらすように位置決めされる。
一実施例では、換気穴３１７の列は、物品の近位端３１３から少なくとも１１ｍｍ離して、適切には物品３０１の近位端３１から１７ｍｍ～２０ｍｍ間に位置付けられる。換気穴３１７の場所は、物品３０１が使用中であるときに使用者が換気穴３１７を遮断しないように位置決めされる。
物品３０１の近位端３１３から１７ｍｍ～２０ｍｍの間に換気穴の列を設けることで、図９及び１０で見られるように、物品３０１がデバイス１に完全に挿入されたとき、換気穴３１７をデバイス１の外側に位置付けることが可能になる。デバイスの外側に換気穴を位置付けることにより、加熱されていない空気は、物品３０１の冷却を助けるため、デバイス１の外側から換気穴を通して物品３０１に進入できる。
冷却セグメント３０７の長さは、物品３０１がデバイス１に完全に挿入されたとき、冷却セグメント３０７がデバイス１内に部分的に挿入されるようなものである。冷却セグメント３０７の長さは、デバイス１の加熱器の配置構成と熱感受性フィルター配置構成３０９との間に物理的な隙間を提供する第１の機能と、物品３０１がデバイス１に完全に挿入されたときにデバイス１の外側にも位置付けられていながら換気穴３１７を冷却セグメントに位置付けることができる第２の機能とを発揮する。図９及び１０からわかるように、冷却要素３０７の大部分はデバイス１内に位置付けられる。しかしながら、デバイス１から外に延びる、冷却要素３０７の一部分がある。デバイス１から外に延びる冷却要素３０７のこの部分には、換気穴３１７が位置付けられている。
次に図８～１０をより詳しく参照すると、前記エアロゾル発生要素の少なくとも１種の成分を揮発させるために、典型的には吸入できるエアロゾルを形成するために、エアロゾル発生要素を加熱するように配置構成されたデバイス１の実施例が示されている。デバイス１は、エアロゾル発生要素を燃やすのではなく加熱することによって化合物を放出する加熱デバイスである。
図８及び９を参照すると、第１の端部３は時々、デバイス１の吸い口又は近位端３と本明細書では呼ばれ、第２の端部５は時々、デバイス１の遠位端５と本明細書では呼ばれる。デバイス１は、デバイス１を全体として、使用者が望むようにスイッチを切換え可能にするオン／オフボタン７を有する。
デバイス１は、デバイス１の様々な内部構成要素を位置付け保護するためのハウジング９を含む。図示される実施例では、ハウジング９は、デバイス１の「上部」を一般に画定するトップパネル１７と、デバイス１の「底部」を一般に画定するボトムパネル１９とでキャップされた、デバイス１の周辺を包含するユニボディスリーブ１１を含む。別の実施例では、ハウジングは、フロントパネル、リアパネル、及び１対の対向面パネルをトップパネル１７及びボトムパネル１９に加えて含む。
トップパネル１７及び／又はボトムパネル１９は、デバイス１の内部への容易なアクセスが可能になるように、ユニボディスリーブ１１に取外し可能に固定されてもよく、又は例えばデバイス１の内部に使用者がアクセスするのを阻止するように、ユニボディスリーブ１１に「永続的に」固定されてもよい。実施例では、パネル１７及び１９は、例えば射出成型によって形成されたガラス充填ナイロンを含むプラスチック材料で作製され、ユニボディスリーブ１１はアルミニウムで作製されるが、その他の材料及びその他の製造プロセスが使用されてもよい。
デバイス１のトップパネル１７は、デバイス１の吸い口３に開口２０を有し、そこを通して、使用中に、エアロゾル発生要素を含む物品１０１、３０１が使用者によりデバイス１に挿入されかつデバイス１から除去されてもよい。
ハウジング９の内部には、加熱器配置構成２３、制御回路２５、及び電源２７が位置付けられ又は固定されている。この実施例では、加熱器配置構成２３、制御回路２５、及び電源２７は、横方向に隣接しており（即ち、端部から見たときに隣接している）、この制御回路２５は、加熱器配置構成２３と電源２７との間に概して位置付けられているが、その他の場所が可能である。
制御回路２５は、以下にさらに論じるように、物品１０１、３０１内のエアロゾル発生要素の加熱を制御するように構成され配置構成された、マイクロプロセッサ配置構成などの制御器を含んでいてもよい。
電源２７は、例えば、再充電可能なバッテリ又は再充電可能ではないバッテリであり得る、バッテリであってもよい。適切なバッテリの例には、例えば、リチウムイオンバッテリ、ニッケルバッテリ（ニッケル・カドミウムバッテリなど）、アルカリバッテリ、及び／又は同様のものが含まれる。バッテリ２７は、加熱器配置構成２３に電気的に結合されて、必要なときに及び制御回路２５の制御下で、電力を供給して、物品内のエアロゾル発生要素を加熱する（論じられるように、エアロゾル発生要素を燃やすことなくエアロゾル発生材料を揮発させるため）。
電源２７を加熱器配置構成２３の側方に隣接して位置付ける利点は、デバイス１を全体として過度に長くすることなく、物理的に大きい電源２５を使用できることである。理解されるように、概して物理的に大きい電源２５は、より高い容量を有し（即ち、アンペア－時又は同様のものでしばしば測定される、供給できる全電気エネルギー）、したがってデバイス１に関するバッテリ寿命を長くすることができる。
一実施例では、加熱器配置構成２３は一般に、エアロゾル発生材料を含む物品１０１、３０１が使用中に加熱のため内部に挿入される、中空内部加熱チャンバー２９を有する中空円筒チューブの形態をとる。加熱器配置構成２３に関する種々の配置構成が可能である。例えば、加熱器配置構成２３は、単一加熱要素を含んでいてもよく、又は加熱器配置構成２３の縦軸に沿って並んだ複数の加熱要素で形成されていてもよい。各加熱要素は、環状又はチューブ状であってもよく、又はその周辺を巡って少なくとも部分が環状であり又は部分がチューブであってもよい。実施例では、各加熱要素は、薄膜加熱器であってもよい。別の実施例では、各加熱要素は、セラミック材料で作製されてもよい。適切なセラミック材料の例には、アルミナ及び窒化アルミニウム、及び窒化ケイ素セラミックであって、ラミネートされ焼結され得るものが含まれる。例えば誘導加熱、赤外線加熱器要素であって赤外線を放出することにより加熱するもの、又は例えば抵抗電気巻線により形成された抵抗加熱要素を含む、その他の加熱配置構成が可能である。
ある特定の実施例では、加熱器配置構成２３は、ステンレス鋼支持チューブによって支持され、ポリイミド加熱要素を含む。加熱器配置構成２３は、物品１０１、３０１がデバイス１に挿入されるとき、物品１０１、３０１のエアロゾル発生要素１０３、３０３の本体の実質的に全体が加熱器配置構成２３に挿入されるように寸法決めされる。
各加熱要素は、エアロゾル発生材料の選択されたゾーンを独立して加熱できるように、例えば望み通りに順番に（時間と共に、上記にて論じたように）又は一緒に（同時に）加熱できるように、配置構成されてもよい。
この実施例での加熱器配置構成２３は、断熱材３１により、その長さの少なくとも部分に沿って包囲される。断熱材３１は、加熱器配置構成２３からデバイス１の外側に通る熱を低減させるのを助ける。これは熱損失を概して低減させるので、加熱器配置構成２３に関する電力要件を抑制するのを助ける。断熱材３１は、加熱器配置構成２３の動作中、デバイス１の外部を冷却したままにするのも助ける。一実施例では、断熱材３１は、スリーブの２つの壁の間に低圧領域を提供する二重壁スリーブであってもよい。即ち、断熱材３１は、例えば「真空」チューブであってもよく、即ち伝導及び／又は対流による熱伝達を最小限に抑えるように、少なくとも部分的に排気されているチューブであってもよい。二重壁スリーブに加えて又はその代わりに、例えば適切な泡型材料を含む断熱材料を使用することを含む、断熱材３１に関するその他の配置構成が可能である。
ハウジング５９はさらに、内部構成要素の全てを支持するための様々な内部支持構造３７、並びに加熱配置構成２３を含んでいてもよい。
デバイス１はさらに、開口２０の周りを延びる及びそこからハウジング９の内部に突出するカラー３３、並びにカラー３３と真空スリーブ３１の一端との間に位置付けられたほぼチューブ状のチャンバー３５を含む。チャンバー３５はさらに、この実施例ではチャンバー３５の外面に沿って間隔を空けて配置された複数の冷却フィン３５ｆを含む冷却構造３５ｆを含み、それぞれ、チャンバー３５の外面に沿って円周上に配置構成されている。中空チャンバー３５の長さの少なくとも部分にわたってデバイス１に挿入されたとき、中空チャンバー３５と物品１０１、３０１との間には空隙３６がある。空隙３６は、冷却セグメント３０７の少なくとも部分にわたり、物品１０１、３０１の円周の全てを巡る。
カラー３３は、開口２０の周縁の周りに円周状に配置構成されて開口２０内に突出する、複数の隆起６０を含む。隆起６０は、隆起６０の場所での開口２０の開口スパンが、隆起６０のない場所での開口２０の開口スパン未満であるように、開口２０内に空間をとる。隆起６０は、デバイス５１内での固定を支援するため、デバイスに挿入された物品１０１、３０１に係合するように構成される。隆起６０と物品１０１、３０１との隣接する対によって画定された開口空間（図には示さず）は、物品１０１、３０１の外部の周りに換気経路を形成する。これらの換気経路は、物品１０１、３０１から逃げた高温蒸気をデバイス１から出し、冷却空気を、空隙３６内で物品１０１、３０１の周りでデバイス１に流入させる。
動作中、物品１０１、３０１は、図８～１０に示されるように、デバイス１の挿入部分２０に取外し可能に挿入される。図９を特に参照すると、一実施例では、物品１０１、３０１の遠位端１１５、３１５に向かって位置付けられたエアロゾル発生要素１０３、３０３の本体は、デバイス１の加熱器配置構成２３内に全体が受容される。物品１０１、３０１の近位端１１３、３１３は、デバイス１から延び、使用者用のマウスピースアセンブリとして作用する。
動作中、加熱器配置構成２３は、物品１０１、３０１を加熱して、エアロゾル発生要素の少なくとも１種の成分を、エアロゾル発生要素１０３、３０３の本体から揮発させることになる。
エアロゾル発生要素１０３、３０３の本体からの、加熱された揮発材料に関する一次流路は、物品１０３、３０１を軸方向に通過し、冷却セグメント１０７、３０３内のチャンバーを通り、フィルターセグメント１０９、３０９を通り、吸い口セグメント１１１、３１１を通って使用者に至る。一実施例では、エアロゾル発生要素の本体から発生した加熱された揮発成分の温度は、６０℃～２５０℃の間であり、これは許容される使用者の吸入温度よりも高くてよい。加熱された揮発材料は、冷却セグメント１０７、３０７内を通過するにつれ、冷却されることになり、一部の揮発材料は、冷却セグメント１０７、３０７の内面で凝縮することになる。
図６及び７に示される物品３０１の実施例では、冷却空気は、冷却セグメント３０７に形成された換気穴３１７を介して冷却セグメント３０７に進入できることになる。この冷却空気は、加熱された揮発成分と混合されて、加熱された揮発成分に追加の冷却をもたらすことになる。
エアロゾルを発生させる方法
本開示の別の態様では、本明細書に記述される非可燃性エアロゾル提供システムを使用してエアロゾルを発生させる方法が提供される。一部の実施形態では、方法は、エアロゾル発生材料を、３５０℃未満又はそれに等しい温度まで加熱することを含む。一部の実施形態では、方法は、エアロゾル発生材料を、約２２０℃～約２８０℃の温度まで加熱することを含む。一部の実施形態では、方法は、エアロゾル発生材料の少なくとも一部分を、使用動作中に約２２０℃～約２８０℃の温度まで加熱することを含む。本明細書で使用される「使用動作」は、使用者による、非可燃性エアロゾル提供システムの単一の使用期間を指す。使用動作は、電力が、加熱アセンブリに存在する少なくとも１つの加熱ユニットに最初に供給される時点で開始する。
デバイスは、使用動作の開始からある期間が経過した後に、使用する準備ができることになる。使用動作は、エアロゾル発生デバイス中の加熱要素のいずれかに電力が供給されなくなる時点で終わる。使用動作の終わりは、喫煙物品が枯渇された時点（それぞれひと吹き中の全粒状物質収量（ｍｇ）が、使用者によって許容されないほど低いと見なされ得る時点）に一致し得る。動作は、複数回の吹かしの持続時間を有することになる。前記動作は、７分又は６分又は５分又は４分３０秒又は４分又は３分３０秒未満の持続時間を有していてもよい。一部の実施形態では、使用動作は、２～５分又は３～４．５分又は３．５～４．５分又は適切には４分の、持続時間を有していてもよい。動作は、デバイス上のボタン又はスイッチを作動させる使用者によって開始されてもよく、少なくとも１つの加熱要素で温度の上昇を開始させる。
本発明の態様は、本発明のある特定の態様を例示するため述べられかつそれを限定すると解釈するものではない、以下の実施例によって、より十分に説明される。他に注記されない限り、全ての部及びパーセンテージは乾燥重量によるものである。
実施例１．タバコで被覆された起泡流延シート
本開示の起泡流延シートの実施形態（エアロゾル発生材料）の例を、表１に提示される配合に従い調製する。実際の成分及びパーセンテージは、最終生成物の所望の性質に応じて様々にすることができる。
水中に、表１に列挙される成分を含むスラリーを調製し、上記本明細書に記述されるように通気する。次いで起泡スラリーを、２～５ｍｍの隙間開口に設定された流延ナイフを使用して、２２インチ幅のステンレス鋼コンベヤベルト上に流延する。タバコ材料（ショート、１～２ｍｍ×３ｍｍ）を、湿潤泡シート上に堆積し、湿潤スラリーに接着させる。被覆された流延材料をその後、多数の加熱ゾーン（例えば、８０～１５０℃の範囲）を含む２００フィート対流トンネル乾燥機に通して被膜を搬送することによって、シートへと乾燥させる。シートを、約８～１０％の水分まで乾燥する。
このように調製されたエアロゾル発生材料は、低減した密度を有するが良好な感覚性能特性を保持する基材を提供する。特に泡形成剤（例えば、ＨＰＭＣ）の使用は、空気を薄膜に組み込みかつ密度を低下させるのを可能にする。

Claims (46)

  1. 表面を有しており起泡していても起泡していなくてもよいシートの形態をとる、エアロゾル発生材料であって、
    （ｉ）１種以上の結合剤、１種以上の泡形成剤、又は１種以上の結合剤及び１種以上の泡形成剤、
    （ｉｉ）フィラー、
    （ｉｉｉ）エアロゾル形成剤材料、及び
    （ｉｖ）シートに埋め込まれた又はシートの表面に接着したタバコ材料
    を含む、エアロゾル発生材料。
  2. シートが起泡しており、起泡シートは１種以上の泡形成剤を含む、請求項１に記載のエアロゾル発生材料。
  3. さらに、泡安定化剤を約１～約６重量％含む、請求項２に記載のエアロゾル発生材料。
  4. 泡安定化剤が１種以上の界面活性剤又は乳化剤を含む、請求項３に記載のエアロゾル発生材料。
  5. 泡安定化剤が、ラウリル硫酸ナトリウム、モノステアリン酸ソルビタン、モノオレイン酸ソルビタン、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールソルビタンモノオレエート、コカミドプロピルベタイン、レシチン又はこれらの組合せを含む、請求項３に記載のエアロゾル発生材料。
  6. 発泡剤をさらに含む、請求項２に記載のエアロゾル発生材料。
  7. 発泡剤が、
    炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム又はこれらの組合せ；及び
    クエン酸、酒石酸、酢酸、硫酸アルミニウム又はこれらの組合せ
    を含む、請求項６に記載のエアロゾル発生材料。
  8. エアロゾル発生材料が、泡形成剤を約５～約３５重量％含む、請求項２に記載のエアロゾル発生材料。
  9. 泡形成剤が、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、ガム、加工デンプン、マルトデキストリン又はこれらの組合せを含む、請求項２に記載のエアロゾル発生材料。
  10. 泡形成剤が、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）を含む、請求項２に記載のエアロゾル発生材料。
  11. シートが起泡しておらず、エアロゾル発生材料が１種以上の結合剤を含む、請求項１に記載のエアロゾル発生材料。
  12. １種以上の結合剤が、カルボキシメチルセルロース、アルギネート、天然ガム又はこれらの組合せを含む、請求項１１に記載のエアロゾル発生材料。
  13. エアロゾル発生材料が、フィラーを約１０～約８５重量％含む、請求項１に記載のエアロゾル発生材料。
  14. フィラーが、木材パルプ、微結晶性セルロース又はこれらの組合せを含む、請求項１に記載のエアロゾル発生材料。
  15. エアロゾル形成剤材料を約２０～約３０重量％含む、請求項１に記載のエアロゾル発生材料。
  16. エアロゾル形成剤材料が、グリセロール、プロピレングリコール、１，３－プロパンジオール、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、炭酸プロピレン又はこれらの組合せを含む、請求項１に記載のエアロゾル発生材料。
  17. エアロゾル形成剤材料が、グリセロール、プロピレングリコール又はこれらの組合せである、請求項１に記載のエアロゾル発生材料。
  18. シートが、約０．０２ｇ／ｃｍ３～約０．７ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有する、請求項１に記載のエアロゾル発生材料。
  19. エアロゾル発生材料が、式：
    充填値＝（バルク体積／重量）×１００；
    （式中、バルク体積は密度計を使用して決定される。）
    により決定される、約３８０ｇ／ｃｍ３よりも高い充填値を有する、請求項１に記載のエアロゾル発生材料。
  20. エアロゾル発生材料が、ガーレー式デンソメーターを使用して決定される、約１００秒／１００ｍｌ以上の多孔度を有する、請求項１に記載のエアロゾル発生材料。
  21. タバコ材料が、粒状の又は繊維状のタバコである、請求項１に記載のエアロゾル発生材料。
  22. 繊維状タバコ材料が、約１～約２ｍｍの範囲の幅、及び最大約３ｍｍの長さを有する、請求項２１に記載のエアロゾル発生材料。
  23. 粒状タバコ材料が、粉末化されたタバコである、請求項２１に記載のエアロゾル発生材料。
  24. エアロゾル発生材料が、ラミネート形態をとる、請求項１～２３のいずれか一項に記載のエアロゾル発生材料。
  25. シートの表面に配置され、シートに埋め込まれた又はシートの表面に接着したタバコ材料を被覆する、被膜形成剤のトップコートをさらに含む、請求項１～２３のいずれか一項に記載のエアロゾル発生材料。
  26. 被膜形成剤が、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、加工デンプン、マルトデキストリン、アルギネート、カラギナン、キサンタン、ジェラン、アカシアガム、トラガカントガム、モノグリセリド、ジグリセリド、クエン酸トリエチル及びこれらの組合せからなる群から選択される、請求項２５に記載のエアロゾル発生材料。
  27. 請求項１～２６のいずれか一項に記載のエアロゾル発生材料を含む、エアロゾル発生要素。
  28. エアロゾル発生材料を約１０～約１００重量％含む、請求項２７に記載のエアロゾル発生要素。
  29. エアロゾル発生材料が、波形シートの形態をとる、請求項２７に記載のエアロゾル発生要素。
  30. エアロゾル発生材料が、細断されたシートの形態をとる、請求項２７に記載のエアロゾル発生要素。
  31. 細断されたシートが、シートに埋め込まれた又はシートの表面に接着したタバコ材料とは特性が異なる追加のタバコ材料とブレンドされる、請求項３０に記載のエアロゾル発生要素。
  32. 追加のタバコ材料が、再構成タバコ、タバコラミナ、ファインカットタバコ、カットラグタバコ又はこれらの組合せを含む、請求項３１に記載のエアロゾル発生要素。
  33. 波形シートがクリンプされ集められて円筒状のロッドになり、エアロゾル発生要素はさらに、ロッドを取り囲むラッピング材料を含む、請求項２９に記載のエアロゾル発生要素。
  34. 非可燃性エアロゾル提供デバイスで使用され、かつ請求項２７に記載のエアロゾル発生要素を含む、消耗品。
  35. 請求項３４に記載の消耗品及び非可燃性エアロゾル提供デバイスを含む、非可燃性エアロゾル提供システムであって、非可燃性エアロゾル提供デバイスは、消耗品が非可燃性エアロゾル提供デバイスと共に使用されたときに消耗品からエアロゾルを発生させるように配置構成されたエアロゾル発生デバイスを含む、非可燃性エアロゾル提供システム。
  36. 請求項３４に記載の消耗品及び可燃性エアロゾル提供デバイスを含む、可燃性エアロゾル提供システム。
  37. 表面を有するシートの形態をとり、シートに埋め込まれた又はシートの表面に接着したタバコ材料を有する、エアロゾル発生材料を形成する方法であって、
    （ａ）（ｉ）１種以上の結合剤、１種以上の泡形成剤、又は１種以上の結合剤及び１種以上の泡形成剤、
    （ｉｉ）フィラー、
    （ｉｉｉ）エアロゾル形成剤材料、及び
    （ｉｖ）溶媒
    を含むスラリーを用意すること、
    （ｂ）任意選択的に、スラリーに通気して、通気したスラリーを形成すること、
    （ｃ）任意選択的に通気したスラリーの層を形成すること、
    （ｄ）任意選択的に通気したスラリーの層上にタバコ材料を堆積すること、及び
    （ｅ）表面に堆積されたタバコ材料を有する、任意選択的に通気したスラリーの層を乾燥して、エアロゾル発生材料を形成すること
    を含む、方法。
  38. シートが起泡される、請求項３７に記載の方法。
  39. スラリーに通気することが、スラリーを高剪断条件下で混合することを含む、請求項３８に記載の方法。
  40. スラリーを用意することが、通気がステップ（ａ）の部分として行われるようにスラリーを高剪断条件下で混合することを含む、請求項３７に記載の方法。
  41. スラリーに通気することが、気体をスラリーに通してバブリングすることを含む、請求項３８に記載の方法。
  42. スラリーに通気することが、発泡剤をスラリーに添加すること、及び発泡剤を発泡させ、それによって気泡をスラリー中に導入することを含む、請求項３７に記載の方法。
  43. エアロゾル発生材料が、被膜形成剤でトップコートされており、方法が、
    （ｄ）の後に被膜形成剤をスラリー上に配置し、任意選択的に、配置された被膜形成剤を乾燥して、トップコートされたエアロゾル発生材料を形成すること、又は
    （ｅ）の後に被膜形成剤をエアロゾル発生材料上に配置し、任意選択的に、配置された被膜形成剤を乾燥して、トップコートされたエアロゾル発生材料を形成すること
    をさらに含む、請求項３７に記載の方法。
  44. 被膜形成剤が、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、加工デンプン、マルトデキストリン、アルギネート、カラギナン、キサンタン、ジェラン、アカシアガム、トラガカントガム、モノグリセリド、ジグリセリド、クエン酸トリエチル及びこれらの組合せからなる群から選択される、請求項４３に記載の方法。
  45. エアロゾル発生材料が、ラミネート形態をとり、方法が、
    （ｄ）の後に、任意選択的に通気したスラリーの層上に、任意選択的に通気したスラリーの第２の層を形成して、層状化複合体を形成すること、及び
    層状化複合体を乾燥して、ラミネート形態をとるエアロゾル発生材料を形成すること
    をさらに含む、請求項３７に記載の方法。
  46. エアロゾル発生材料が、ラミネート形態をとり、方法が、
    （ｅ）の後にエアロゾル発生材料上に、任意選択的に通気したスラリーの第２の層を形成して、層状化複合体を形成すること、及び
    層状化複合体を乾燥して、ラミネート形態をとるエアロゾル発生材料を形成すること
    をさらに含む、請求項３７に記載の方法。
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