(57)【要約】  エアロゾル発生装置用の容器（１００）は、管状の区画（１０２）であって、液体化合物供与源を備え、管状の区画が高分子材料から形成されるものと、高分子材料から形成される、管状の区画をシールするための少なくとも一つのシール（１０４、１０６）とを備える。［高分子材料の半径方向での単位重量当たりの熱伝導率］の［高分子材料の長軸方向での単位重量当たりの熱伝導率］に対する比は約２よりも大きい。別の方法として、［高分子材料の長軸方向での単位重量当たりの熱伝導率］の［高分子材料の半径方向での単位重量当たりの熱伝導率］に対する比は約２を超える。本発明は、容器と併用するための装置を備えたエアロゾル発生システムにも関連する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアロゾル発生装置用の容器であって、
管状の区画であって、液体化合物供与源を備え、前記管状の区画が高分子材料から形成されているものと、
前記管状の区画をシールするために、高分子材料から形成される、少なくとも一つのシールとを備え、
［前記高分子材料の半径方向での単位重量当たりの熱伝導率］の［前記高分子材料の長軸方向での単位重量当たりの熱伝導率］に対する比が約２よりも大きい、容器。
【請求項２】
前記半径方向での前記高分子材料の前記熱伝導率が約９０  Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜約１１５  Ｗ／（ｍ・Ｋ）である、請求項１に記載の容器。
【請求項３】
エアロゾル発生装置用の容器であって、
管状の区画であって、液体化合物供与源を備え、前記管状の区画が高分子材料から形成されているものと、
前記シールされた管状の区画内に延びる毛細管芯と、
前記毛細管芯に隣接して位置する少なくとも一つの電気ヒーターとを備え、
［前記高分子材料の長軸方向での単位重量当たりの熱伝導率］の［前記高分子材料の半径方向での単位重量当たりの熱伝導率］に対する前記比が約２を超える、容器。
【請求項４】
前記長軸方向での前記高分子材料の前記熱伝導率が約９０  Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜約１１５  Ｗ／（ｍ・Ｋ）である、請求項３に記載の容器。
【請求項５】
前記区画が、前記高分子材料および少なくとも一つの金属材料層を含むラミネート材料から形成される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の容器。
【請求項６】
前記高分子材料が前記区画の内部表面を形成する、請求項５に記載の容器。
【請求項７】
前記高分子材料が超高分子量ポリエチレンである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の容器。
【請求項８】
前記シールが、ヒートシールおよび誘導溶接のうち一つを使用して前記区画にシールされる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の容器。
【請求項９】
前記液体化合物供与源がニコチン供与源を備える、請求項１〜８のいずれか１項に記載の容器。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の容器であって、さらに、
第二の管状の区画であって、第二の液体化合物供与源を含み、前記第二の管状の区画が高分子材料から形成されているものと、
前記第二の管状の区画をシールするために、高分子材料から形成される、少なくとも一つの第二のシールと、
前記管状の区画と前記第二の管状の区画との間に長軸方向に配置された中空の移動セクションとを含む、容器。
【請求項１１】
第二の管状の区画が、［前記半径方向での単位重量当たりの熱伝導率］の［前記長軸方向での単位重量当たりの熱伝導率］に対する比が約２よりも大きい高分子材料から形成される、請求項１０に記載の容器。
【請求項１２】
第二の管状の区画が、［前記長軸方向での単位重量当たりの熱伝導率］の［前記半径方向での単位重量当たりの熱伝導率］に対する比が約２よりも大きい高分子材料から形成される、請求項１０に記載の容器。
【請求項１３】
前記第二の液体化合物供与源がピルビン酸、および乳酸のうち一つである送達促進化合物を含む、請求項１０、１１または１２のいずれか１項に記載の容器。
【請求項１４】
エアロゾル発生システムであって、
請求項１または請求項１に従属する任意の請求項による容器と、
前記容器を受けるように構成されたエアロゾル発生装置であって、
前記容器または各容器を貫通するための貫通部材と、
前記容器が前記装置内に受けられた時に前記管状の区画または一つの管状の区画を外部的に加熱するための少なくとも一つの管状のヒーターとを備える、エアロゾル発生装置とを備える、エアロゾル発生システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアロゾル発生装置用の容器、およびエアロゾルを発生するための容器を使用するよう構成されたエアロゾル発生装置に関連する。特に、本発明はエアロゾル化された粒子を形成するための反応物を含む容器に関連する。
【背景技術】
【０００２】
ニコチンまたはその他の医薬を被験者に送達し、そこで送達促進化合物がガス相のニコチンまたはその他の医薬と反応して、粒子のエアロゾルを形成する装置および方法が当技術で周知である。例えば、ＷＯ  ２００８／１２１６１０  Ａ１号は、送達促進化合物およびニコチンまたはその他の医薬が別個の貯蔵部に貯蔵される装置を開示している。反応物、すなわち送達促進化合物およびニコチンまたはその他の医薬は貯蔵部内に液体−蒸気混合物を形成する。使用時、それぞれの蒸気は一つにされて互いに反応してガス状の粒子を形成する。
【０００３】
液体反応物の貯蔵を改善するために、装置内で使用するための、使い捨て物品内でのアルミニウム缶の使用が提案されてきた。缶はアルミ箔を使用してシールされ、これが缶の端部に接着または溶接される。アルミニウム缶の使用によって、揮発性送達促進化合物およびニコチンまたはその他の医薬が、反応物の属性を変化させうる酸化、加水分解またはその他の不必要な反応による実質的な劣化なしに貯蔵されるようになる。さらに、アルミニウムの使用は、貯蔵された化合物の揮発を可能にする適切な熱伝導率を提供する。ところが、アルミニウム缶とシール用箔の間の有効なシールの形成は困難である。さらに、かなり長い有効期限が要求される場合、アルミニウムの使用は一部の送達促進化合物にとって適切ではないことがこれまでに分かっている。また、缶の製造は高価である場合がある。
【０００４】
したがって、本発明の目的は、アルミニウム缶に関連付けられた少なくともいくつかの利点を維持しつつ、上述の１つ以上の欠点を軽減することである。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の第一の態様によれば、エアロゾル発生装置用の容器が提供されている。容器は、管状の区画であって、液体化合物供与源を備え、管状の区画が高分子材料から形成されるものと、高分子材料から形成される、管状の区画をシールするための少なくとも一つのシールとを備える。［高分子材料の半径方向での単位重量当たりの熱伝導率］の［高分子材料の長軸方向での単位重量当たりの熱伝導率］に対する比は約２よりも大きい。
【０００６】
こうした熱伝導率の比を持つ高分子材料を提供するために、管状の区画を形成する高分子材料のポリマー鎖バックボーンは、管状の区画の半径方向に実質的に整列することが好ましい。半径方向に実質的に整列することとは、半径方向での高分子材料の熱伝導率が非晶質状態の同一の高分子材料の熱伝導率よりも実質的に高いことを意味する。
【０００７】
半径方向に実質的に整列したポリマー鎖を有する高分子材料から区画を形成することで、半径方向に熱伝導率が改善された容器が提供されうる。すなわち、外部ヒーターから容器内の液体への熱伝達は、ランダムに配向されたポリマー鎖を持つ高分子材料から形成された区画と比較して改善される可能性がある。
【０００８】
高分子材料は、容器内に貯蔵されうる各種の液体化合物に対して不活性であることが好ましいため、高分子材料の使用は液体化合物の有効期限を向上させうる。
【０００９】
本発明の第一の態様では、［高分子材料の半径方向での単位重量当たりの熱伝導率］の［高分子材料の長軸方向での単位重量当たりの熱伝導率］に対する比は、約１０を超えることが好ましく、約５０を超えることが好ましく、１００を超えることがより好ましい。［高分子材料の半径方向での単位重量当たりの熱伝導率］の［高分子材料の長軸方向での単位重量当たりの熱伝導率］に対する比は、約２０〜約１０，０００の間としうる。
【００１０】
改良型非定常平面熱源（ＭＴＰＳ）法を使用して２３℃、相対湿度５０％で測定した半径方向での高分子材料の熱伝導率は、約７０  Ｗ毎メートル・ケルビン（Ｗ／（ｍ・Ｋ））〜約３６０  Ｗ毎メートル・ケルビン（Ｗ／（ｍ・Ｋ））であることが好ましく、８５  Ｗ毎メートル・ケルビン（Ｗ／（ｍ・Ｋ））〜約１５０  Ｗ毎メートル・ケルビン（Ｗ／（ｍ・Ｋ））であることがより好ましい。改良型非定常平面熱源（ＭＴＰＳ）法を使用して、２３℃、相対湿度５０％で測定した半径方向での高分子材料の熱伝導率は、約９０  Ｗ毎メートル・ケルビン（Ｗ／（ｍ・Ｋ））〜約１１５  Ｗ毎メートル・ケルビン（Ｗ／（ｍ・Ｋ））であることが  最も好ましい。
【００１１】
半径方向での、高分子材料の単位重量当たりの熱伝導率は、約４０  Ｗ・ｃｍ3毎メートル・ケルビン・グラム（Ｗ・ｃｍ3／ｍ・Ｋ・ｇ）〜約２５０  Ｗ・ｃｍ3毎メートル・ケルビン・グラム（Ｗ・ｃｍ3／ｍ・Ｋ・ｇ）であることが好ましく、約７５  Ｗ・ｃｍ3毎メートル・ケルビン・グラム（Ｗ・ｃｍ3／ｍ・Ｋ・ｇ）〜約２００  Ｗ・ｃｍ3毎メートル・ケルビン・グラム（Ｗ・ｃｍ3／ｍ・Ｋ・ｇ）であることがより好ましい。半径方向での、高分子材料の単位重量当たりの熱伝導率は、約１００  Ｗ・ｃｍ3毎メートル・ケルビン・グラム（Ｗ・ｃｍ3／ｍ・Ｋ・ｇ）〜約１５０  Ｗ・ｃｍ3毎メートル・ケルビン・グラム（Ｗ・ｃｍ3／ｍ・Ｋ・ｇ）であることが最も好ましい。
【００１２】
本発明の第一の態様では、容器はさらに、第二の液体化合物供与源を含む第二の管状の区画を備えることが好ましい。第二の管状の区画は、高分子材料から形成されることが好ましい。容器は、第二の管状の区画をシールするための、高分子材料から形成される少なくとも一つの第二のシールを備えることが好ましい。容器は、管状の区画と第二の管状の区画との間に長軸方向に配置された、中空の移動セクションを備えることが好ましい。
【００１３】
第二の管状の区画は、［半径方向での単位重量当たりの熱伝導率］の［長軸方向での単位重量当たりの熱伝導率］に対する比が約２を超える高分子材料から形成されうる。高分子材料のポリマー鎖バックボーンは、第二の管状の区画の半径方向に実質的に整列していることが好ましい。
【００１４】
本発明の第二の態様によれば、エアロゾル発生装置用の容器が提供されている。容器は、管状の区画であって、液体化合物供与源を含み、管状の区画が高分子材料から形成されるものと、シールされた管状の区画内に延びる毛細管芯と、毛細管芯に隣接して位置付けられた電気ヒーターとを備える。［高分子材料の長軸方向での単位重量当たりの熱伝導率］の［高分子材料の半径方向での単位重量当たりの熱伝導率］に対する比は約２を超える。
【００１５】
高分子材料のポリマー鎖は、管状の区画の長軸方向に実質的に整列していることが好ましい。長軸方向に実質的に整列することとは、長軸方向での高分子材料の熱伝導率が実質的に非晶質状態にある同一の高分子材料の熱伝導率よりも高いことを意味する。
【００１６】
長軸方向に実質的に整列したポリマー鎖を有する高分子材料から区画を形成することで、長軸方向に熱伝導率が改善された容器が提供されうる。すなわち、容器の一方の端から容器の他方の端への熱伝達は、ランダムに配向されたポリマー鎖を持つ高分子材料から形成された区画と比較して改善される可能性がある。
【００１７】
本発明の第二の態様では、［高分子材料の長軸方向での単位重量当たりの熱伝導率］の［高分子材料の半径方向での単位重量当たりの熱伝導率］に対する比は、約１０を超えることが好ましく、約５０を超えることが好ましく、１００を超えることが好ましい。［高分子材料の長軸方向での単位重量当たりの熱伝導率］の［高分子材料の半径方向での単位重量当たりの熱伝導率］に対する比は、約２０〜約１０，０００の間としうる。
【００１８】
本発明の第二の態様では、改良型非定常平面熱源（ＭＴＰＳ）法を使用して２３℃、相対湿度５０％で測定した長軸方向での高分子材料の熱伝導率は、約７０  Ｗ毎メートル・ケルビン（Ｗ／（ｍ・Ｋ））〜約３６０  Ｗ毎メートル・ケルビン（Ｗ／（ｍ・Ｋ））であることが好ましく、８５  Ｗ毎メートル・ケルビン（Ｗ／（ｍ・Ｋ））〜約１５０  Ｗ毎メートル・ケルビン（Ｗ／（ｍ・Ｋ））であることがより好ましい。改良型非定常平面熱源（ＭＴＰＳ）法を使用して、２３℃、相対湿度５０％で測定した長軸方向での高分子材料の熱伝導率は、約９０  Ｗ毎メートル・ケルビン（Ｗ／（ｍ・Ｋ））〜約１１５  Ｗ毎メートル・ケルビン（Ｗ／（ｍ・Ｋ））であることが  最も好ましい。
【００１９】
長軸方向での、高分子材料の単位重量当たりの熱伝導率は、約４０  Ｗ・ｃｍ3毎メートル・ケルビン・グラム（Ｗ・ｃｍ3／ｍ・Ｋ・ｇ）〜約２５０  Ｗ・ｃｍ3毎メートル・ケルビン・グラム（Ｗ・ｃｍ3／ｍ・Ｋ・ｇ）であることが好ましく、約７５  Ｗ・ｃｍ3毎メートル・ケルビン・グラム（Ｗ・ｃｍ3／ｍ・Ｋ・ｇ）〜約２００  Ｗ・ｃｍ3毎メートル・ケルビン・グラム（Ｗ・ｃｍ3／ｍ・Ｋ・ｇ）であることがより好ましい。長軸方向での、高分子材料の単位重量当たりの熱伝導率は、約１００  Ｗ・ｃｍ3毎メートル・ケルビン・グラム（Ｗ・ｃｍ3／ｍ・Ｋ・ｇ）〜約１５０  Ｗ・ｃｍ3毎メートル・ケルビン・グラム（Ｗ・ｃｍ3／ｍ・Ｋ・ｇ）であることが最も好ましい。
【００２０】
本発明の第二の態様では、容器はさらに、第二の液体化合物供与源を含む第二の管状の区画を備えることが好ましい。第二の管状の区画は、高分子材料から形成されることが好ましい。容器は、第二の管状の区画をシールするための、高分子材料から形成される少なくとも一つの第二のシールを備えることが好ましい。容器は、管状の区画と第二の管状の区画との間に長軸方向に配置された、中空の移動セクションを備えることが好ましい。
【００２１】
本発明の第二の態様では、第二の管状の区画は、［長軸方向での単位重量当たりの熱伝導率］の［半径方向での単位重量当たりの熱伝導率］に対する比が約２を超える高分子材料から形成されうる。
【００２２】
高分子材料のポリマー鎖バックボーンは、第二の管状の区画の長軸方向に実質的に整列していることが好ましい。
【００２３】
理解される通り、本発明の第二の態様に関連して説明された任意の機能は、適切な場合には、本発明の第一の態様にも適用され、その逆も然りである。
【００２４】
従来的なバルクポリマーでは、熱伝導率は一般的に低く、０．１  Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜０．３  Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度である。熱伝導率は、ポリマー鎖端、もつれ、ランダムに配向されたポリマー鎖、空隙および不純物など、バルクポリマー材料内に欠陥があるため、一般的にとても低い。欠陥は、熱伝達についてフォノン散乱部位としての役目をし、従って熱伝導率を低下させる。したがって、こうした材料はエアロゾル発生装置用の容器で使用するために不適切である。
【００２５】
本発明は、実質的な割合のポリマー鎖バックボーンを持つポリマー材料、すなわち、一つの向きに整列された各ポリマーの主鎖を利用する。したがって、こうした材料は著しく少ない欠陥を持ち、よって熱伝導率はポリマー鎖バックボーンが整列した方向に沿って著しく改善されうる。
【００２６】
さらに、周知の金属材料の使用と比較して、容器を形成するのに高分子材料を使用することで、有利なことに容器の重さを減少させうる。
【００２７】
区画を形成するために使用される材料は、本明細書で説明した高分子材料および熱伝導性のある繊維を含む複合材料としうる。熱伝導性のある繊維は炭素繊維としうる。繊維は、それらがポリマー鎖バックボーンに対して実質的に直角をなすように整列されることが好ましい。繊維の整列には、静電植毛、または類似したプロセスが使用されうる。
【００２８】
本発明の第一または第二の態様では、区画は高分子材料および少なくとも一つの金属材料層を含むラミネート材料から形成されうる。高分子材料は、区画の内部表面を形成することが好ましい。金属層は、酸素、水分およびＵＶ光に対するバリアを向上しうる。金属層は、アルミニウムから形成されることが好ましい。
【００２９】
シールは、高分子材料フィルムを容器にヒートシール、または誘導溶接することによって達成されることが好ましい。膜は薄膜が好ましく、また壊れやすいことが好ましい。膜は、少なくとも一つの高分子材料の層、および金属層を含むラミネートとしうる。高分子材料は、膜の内部表面に提供されることが好ましい。
【００３０】
高分子材料は、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリ（３−アルキルチオフェン）、ポリ（チオフェン）、ポリ（３，４，−エチレンジオキシチオフェン）、ポリ（ｐ−フェニレン硫化物）、そのコポリマー、およびその混合物から成るリストから選択されることが好ましい。
【００３１】
高分子材料は、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）であることが好ましい。ＵＨＭＷＰＥは通常、分子量が普通は２〜６百万Ｄａの長い分子鎖を含み、各分子鎖は１００，０００〜２５０，０００のモノマーを含む。鎖の長さは、約１０μｍ〜約４０μｍとしうる。
【００３２】
ポリマー鎖バックボーンが要求される単一の方向に実質的に整列するよう確保するために、材料は、引抜プロセスを使用して製造されてもよい。こうしたプロセスの結果、単一の結晶ファイバーに近似した材料でありながらも、バルク材料となりうる。こうした一つのプロセスでは、バルク材料は第一の温度のゲルから製造され、第二の温度で制御された引張力下で引き出される。第一の温度は１２０℃とすることができ、第二の温度は９０℃とすることができる。結果的に生じるポリマー材料は、シートの面に平行な方向に沿って整列されたポリマー鎖バックボーンを持つ薄いシートとしうる。したがって、この薄いシートをさらに加工することなく、管状の区画の形成の結果、長軸方向での単位重量当たりの熱伝導率は半径方向よりも高くなる。
【００３３】
整列したポリマー鎖バックボーンと直角をなす折り目で材料を交互に折り畳んでから、折り畳んだ材料を加圧成形し加熱して材料を一つに融合することにより、薄いシート材料をさらに加工すると、シート材料の平面に垂直な方向に実質的に整列されたポリマー鎖バックボーンを有するシート材料が作成される。次に、こうした材料は、半径方向での単位重量当たりの熱伝導率が長軸方向よりも高い管状構成要素を形成するために使用できる。
【００３４】
ＵＨＭＷＰＥは、効果的に無臭、無味および無毒であり、かつ最も腐食性の高い薬品に対する高い耐性が示されている。さらに、ＵＨＭＷＰＥは極端に低い水分吸収属性を持つ。
【００３５】
したがってＵＨＭＷＰＥは、下記の記載する液体の貯蔵に使用するために特に有利であることがこれまでに分かっている。
【００３６】
バルク材料はブロック、シートに形成することができ、または型成形または押出し成形ができる。バルク材料がブロックに成形される場合、機械加工（切断、穴あけ、旋盤による成形など）によってさらに加工して区画を形成できる。バルク材料がシートに成形される場合、従来的な管作製プロセスで、特に紙ベースのシート材料から管を形成するための方法で区画を形成できる。例えば、区画用の管は、細長いシート材料の端部を相互に隣接するようにして、マンドレル上に細長いシート材料をらせん状に巻くことにより形成されうる。別の方法として、シート材料は、連続したシート材料の層をマンドレル上に巻いて、区画を構築することにより形成されうる。
【００３７】
シート材料は、継ぎ目がマンドレルの長軸方向軸に平行に形成されるように、マンドレルの周りに巻き付けられてもよい。
【００３８】
管が実質的に無限の長さに形成されるようにできるプロセスが好ましい。
【００３９】
シールは、ヒートシール、および誘導溶接のうち一つを使用して区画にシールされることが好ましい。高分子材料がＵＨＭＷＰＥである場合、シールは、ヒートシールを使用してシールされることが好ましい。
【００４０】
管状の区画は液体ニコチン供与源を含むことが好ましい。存在する時、第二の管状の区画は、液体送達促進化合物を含むことが好ましい。
【００４１】
区画を形成するために高分子材料を使用することで、ニコチン供与源の劣化が低減または除去されうるが、より具体的には、先行技術のアルミニウム区画が触媒としての役割を果たす時に発生しうる、送達促進化合物の劣化が低減または除去されうる。高分子材料の使用はまた、酸素、水分およびＵＶ光に対する良好なバリアを維持しうるが、それらどれも区画の内容物の劣化の原因となりうる。
【００４２】
区画は、少なくとも隣接する端部のどちらかの側から延びる領域で第一の区画と第二の区画をまたいで延びる外側ラッパーによって接続されうる。外側ラッパーは、実質的に容器の長軸方向の全長に沿って延びうる。
【００４３】
「長軸方向」という用語は本明細書で使用される時、容器、エアロゾル発生物品またはエアロゾル発生装置の下流または近位端とそれに向かい合った上流または遠位端との間の方向を描写するために使用され、また「横断」という用語は、長軸方向と直角を成す方向を描写するために使用される。「半径方向」という用語は、容器、エアロゾル発生物品またはエアロゾル発生装置の長軸方向軸から離れて延びる方向を描写するために使用される。
【００４４】
容器は、さらなる部分と、第一の区画とさらなる部分との間、または第二の区画とさらなる部分との間のいずれかに配置されたさらなる移動セクションとをさらに備えうる。さらなる部分は、適切な任意の機能部分としうるが、これには、フィルター部分、風味部分、エアロゾル混合チャンバー部分、およびエアロゾル冷却部分が含まれる。
【００４５】
さらなる部分は、マウスピースを備えうる。マウスピースは、容器の下流端でシールされうる。マウスピースは、任意の好適な材料または材料の組み合わせを含みうる。好適な材料の例としては、例えばポリプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）およびポリエチレンなど、食品または医薬品の用途に好適な熱可塑性樹脂が挙げられる。
【００４６】
容器は、ニコチン供与源を含むシールされた第一の区画と、送達促進化合物を含むシールされた第二の区画と、２つの移動セクションと、フィルターセクションとを備えることが好ましい。
【００４７】
理解される通り、さらなる区画、あるいは混合チャンバーまたはこれに類するものなどといった部分が提供されうる。
【００４８】
「上流」「下流」および「遠位」および「近位」という用語は本明細書で使用される時、本発明によるエアロゾル発生物品、エアロゾル発生装置およびエアロゾル発生システムの構成要素、または構成要素の部分の相対位置を、その使用時にエアロゾル発生物品、エアロゾル発生装置およびエアロゾル発生システムを通過して引き出される空気の方向に関連付けて記述するのに使用される。
【００４９】
容器の上流端および下流端は、ユーザーが容器の近位端または口側の端を吸う時の気流に関して定義される。遠位端または上流端でエアロゾル発生物品内に吸い込まれる空気は、エアロゾル発生物品を通過して下流に向かい、近位端または下流端でエアロゾル発生物品を抜け出る。
【００５０】
第一の区画は、管状の多孔性要素を備えうる。ニコチン供与源は、管状の多孔性要素上に吸着されうる。
【００５１】
第二の区画は、管状の多孔性要素を備えうる。送達促進化合物は管状の多孔性要素上に吸着されることが好ましい。
【００５２】
「収着された」は本明細書で使用される時、送達促進化合物または揮発性液体が管状の多孔性要素の表面上に吸着された、または管状の多孔性要素中に吸収された、または管状の多孔性要素上に吸着されて多孔性要素中に吸収されたことを意味する。
【００５３】
管状の多孔性要素の長軸方向の長さは約５ｍｍ〜約２０ｍｍであることが好ましく、約８ｍｍ〜約１２ｍｍであることがより好ましく、管状の多孔性要素の長軸方向の長さは約１０ｍｍであることが好ましい。
【００５４】
管状の多孔性要素は中空円筒でありうる。中空円筒は中空直円筒であることが好ましい。
【００５５】
第二の区画の長軸方向の長さは約５ｍｍ〜約５０ｍｍであることが好ましく、約２０ｍｍ〜約４０ｍｍであることがさらに好ましい。第二の区画の長軸方向の長さは約３５ｍｍとしうる。
【００５６】
第一の区画の容積および第二の区画の容積は同一であってもよく、または異なっていてもよい。第一の区画の容積は第二の区画の容積よりも大きくてもよい。
【００５７】
［第一の区画に含まれるニコチン］の［第二の区画に含まれる送達促進化合物］に対するモル比は、５：１〜１：５であることが好ましく、また２：１〜１：２であることがより好ましい。
【００５８】
［第一の区画に含まれるニコチン］の［第二の区画に含まれる有機酸］に対するモル比は、５：１〜１：５であることが好ましく、また２：１〜１：２であることがより好ましい。
【００５９】
［第一の区画に含まれるニコチン］の［第二の区画に含まれる乳酸］に対するモル比は、５：１〜１：５であることが好ましく、また２：１〜１：２であることがより好ましい。
【００６０】
第一の区画はニコチン供与源を含む。そのため、ニコチン供与源はニコチン、ニコチン塩基、ニコチン塩、またはニコチン誘導体のうちの１つ以上を備えることが好ましい。
【００６１】
ニコチン供与源は天然ニコチンまたは合成ニコチンを含んでもよい。ニコチン供与源はニコチン塩基、ニコチン−ＨＣｌ、ニコチン重酒石酸塩またはニコチン酒石酸塩などのニコチン塩、またはその組み合わせを含みうる。
【００６２】
ニコチン供与源は電解質形成化合物をさらに含んでもよい。電解質形成化合物はアルカリ金属水酸化物、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）2）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）およびその組み合わせから成る群から選択されうる。
【００６３】
別の方法としてまたは追加的に、ニコチン供与源は、天然風味、人工風味、および酸化防止剤が挙げられるがこれに限定されない他の構成成分をさらに含んでもよい。
【００６４】
第一の区画は液体ニコチン剤を含むことが好ましい。液体ニコチン剤は純粋なニコチン、水性溶媒または非水溶媒あるいは液体たばこ抽出物におけるニコチンの溶液を含みうる。液体ニコチン溶液はニコチン塩基、ニコチン塩（ニコチン−ＨＣｌ、ニコチン重酒石酸塩、またはニコチン酒石酸塩など）および電解質形成化合物の水溶液を含みうる。
【００６５】
第一の区画は揮発性液体ニコチン供与源を含むことが好ましい。
【００６６】
第二の区画は、揮発性送達促進化合物を含むことが好ましい。本明細書で使用される時、「揮発性」という用語は、送達促進化合物の蒸気圧が少なくとも約２０Ｐａであることを意味する。特に明記しない限り、本明細書で言及するすべての蒸気圧は、ＡＳＴＭ  Ｅ１１９４-０７に従って２５℃で測定された蒸気圧である。
【００６７】
揮発性送達促進化合物の２５℃での蒸気圧は、少なくとも約５０Ｐａであることが好ましく、少なくとも約７５Ｐａであることがより好ましく、少なくとも１００Ｐａであることが最も好ましい。
【００６８】
揮発性送達促進化合物の２５℃での蒸気圧は約４００Ｐａ以下であることが好ましく、約３００Ｐａ以下であることがより好ましく、約２７５Ｐａ以下であることがさらにより好ましく、約２５０Ｐａ以下であることが最も好ましい。
【００６９】
揮発性送達促進化合物の２５℃での蒸気圧は、約２０Ｐａ〜約４００Ｐａであってもよく、約２０Ｐａ〜約３００Ｐａであることがより好ましく、約２０Ｐａ〜約２７５Ｐａであることがさらにより好ましく、約２０Ｐａ〜約２５０Ｐａであることが最も好ましい。
【００７０】
揮発性送達促進化合物の２５℃での蒸気圧は、約５０Ｐａ〜約４００Ｐａであってもよく、約５０Ｐａ〜約３００Ｐａであることがより好ましく、約５０Ｐａ〜約２７５Ｐａであることがさらにより好ましく、約５０Ｐａ〜約２５０Ｐａであることが最も好ましい。
【００７１】
揮発性送達促進化合物の２５℃での蒸気圧は、約７５Ｐａ〜約４００Ｐａであってもよく、約７５Ｐａ〜約３００Ｐａであることがより好ましく、約７５Ｐａ〜約２７５Ｐａであることがさらにより好ましく、約７５Ｐａ〜約２５０Ｐａであることが最も好ましい。
【００７２】
揮発性送達促進化合物の２５℃での蒸気圧は、約１００Ｐａ〜約４００Ｐａであってもよく、約１００Ｐａ〜約３００Ｐａであることがより好ましく、約１００Ｐａ〜約２７５Ｐａであることがさらにより好ましく、約１００Ｐａ〜約２５０Ｐａであることが最も好ましい。
【００７３】
揮発性送達促進化合物は単一の化合物を含んでいてもよい。あるいは、揮発性送達促進化合物は２つ以上の異なる化合物を含んでいてもよい。
【００７４】
揮発性送達促進化合物が２つ以上の異なる化合物を含む場合、２つ以上の異なる化合物の組み合わせの２５℃での蒸気圧は少なくとも約２０Ｐａである。
【００７５】
揮発性送達促進化合物は揮発性液体であることが好ましい。
【００７６】
揮発性送達促進化合物は、２つ以上の異なる液体化合物の混合物を含んでもよい。
【００７７】
揮発性送達促進化合物は、１つ以上の化合物の水溶液を含んでもよい。あるいは、揮発性送達促進化合物は、１つ以上の化合物の非水溶液を含んでもよい。
【００７８】
揮発性送達促進化合物は２つ以上の異なる揮発性化合物を含む場合がある。例えば、揮発性送達促進化合物は、２つ以上の異なる揮発性液体化合物の混合物を含んでもよい。
【００７９】
あるいは、揮発性送達促進化合物は、１つ以上の不揮発性化合物および１つ以上の揮発性化合物を含んでもよい。例えば、揮発性送達促進化合物は、揮発性溶剤中の１つ以上の不揮発性化合物の溶液、または１つ以上の不揮発性液体化合物と１つ以上の揮発性液体化合物との混合物を含んでもよい。
【００８０】
送達促進化合物は酸を含むことが好ましい。送達促進化合物は２０℃で少なくとも約５  Ｐａの蒸気圧を持つ酸を含むことがさらに好ましい。酸は２０℃でニコチンよりも高い蒸気圧を持つことが好ましい。
【００８１】
送達促進化合物は、有機酸または無機酸を含みうる。送達促進化合物は有機酸を含むことが好ましい。送達促進化合物はカルボン酸を含むことがより好ましい。カルボン酸は２−オキソ酸または乳酸を含むことが最も好ましい。送達促進化合物は乳酸を含むことが好ましい。その他の適切な酸には、アスパラギン酸、グルタミン酸、サリチル酸、酒石酸、没食子酸、レブリン酸、酢酸、リンゴ酸、クエン酸、シュウ酸、硫酸、パルミチン酸、およびアルギン酸が含まれる。
【００８２】
２−オキソ酸は、３−メチル−２−オキソ吉草酸、ピルビン酸、２−オキソ吉草酸、４−メチル−２−オキソ吉草酸、３−メチル−２−オキソブタン酸、２−オキソオクタン酸、およびこれらの組み合わせから成る群より選択される酸を含む。送達促進化合物はピルビン酸を含みうる。
【００８３】
管状の多孔性要素は、酸が収着される収着要素であることが好ましい。
【００８４】
管状の多孔性要素は、任意の好適な材料、または材料の組み合わせから形成されうる。例えば、収着要素は、ガラス、ステンレス鋼、アルミニウム、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）およびＢＡＲＥＸ（登録商標）のうちの１つ以上を含んでもよい。
【００８５】
第二の区画が管状の多孔性要素を含む場合、管状の多孔性要素は、多孔性プラスチック材料、多孔性重合体繊維および多孔性ガラス繊維から成る群より選択された１つ以上の多孔性材料を含みうる。一つ以上の多孔性材料は、毛細管材料であってもなくてもよく、および酸に対して不活性であることが好ましい。好ましい特定の多孔性材料または複数材料は、酸の物理的特性に依存することになる。１つ以上の多孔性材料は、異なる物理的特性を持つ異なる酸とともに使用されるように、適切な任意の空隙率を持ちうる。
【００８６】
適切な多孔性の繊維質材料には、セルロース綿繊維、酢酸セルロース繊維および結合ポリオレフィン繊維（ポリプロピレンおよびポリエチレン繊維の混合体など）が含まれるが、これに限定されない。
【００８７】
管状の多孔性要素は適切な任意のサイズおよび形状を持ちうる。
【００８８】
管状の多孔性要素のサイズ、形状および組成物は、望ましい量の揮発性送達促進化合物が管状の多孔性要素上に収着されるのを可能にするように選んでもよい。
【００８９】
管状の多孔性要素は有利なことに、揮発性送達促進化合物のための貯蔵部としての役割を果たす。
【００９０】
本発明の態様によれば、エアロゾル発生システムが提供されている。システムは、本発明の第一の態様を参照しながら上述した容器と、容器を受けるように構成されたエアロゾル発生装置とを備える。装置は、その容器または各容器を貫通するための貫通部材と、容器が装置内に受けられた時にその区画または一つの区画を外部的に加熱するための少なくとも一つの管状のヒーターとを備える。
【００９１】
「エアロゾル発生装置」という用語は本明細書で使用される時、エアロゾル発生物品、この場合には本明細書で説明した容器と相互作用して、ユーザーの肺にユーザーの口を通して直接吸入可能なエアロゾルを発生するエアロゾル発生装置を意味する。
【００９２】
容器が２つの区画を含む場合、区画は直列に配置されうる。「直列」は本明細書で使用される時、使用時に容器を通して引き出される空気の流れが一方の区画を通過してから他方の区画を通過するように、第一の区画と第二の区画が容器内に配列されることを意味する。容器を通して引き込まれた空気は、第一の区画を通過してから、第二の区画を通過することが好ましい。ニコチン蒸気は、第一の区画内のニコチン供与源から容器を通して引き出される空気の流れ内に放出され、送達促進化合物蒸気は第二の区画内の送達促進化合物から放出される。送達促進化合物蒸気は気相でニコチン蒸気と反応してエアロゾルを形成し、これがユーザーに送達される。
【００９３】
容器が２つの区画を含む場合、区画は直列に配置されうる。
【００９４】
エアロゾル発生装置は、少なくとも一つの空気吸込み口を持つことが好ましい。本明細書で使用される時、「空気吸込み口」という用語は、空気がそれを通してエアロゾル発生システムの中へと引き出される場合がある１つ以上の開口部を記述するために使用される。
【００９５】
「空気出口」という用語は本明細書で使用される時、それを通して空気がエアロゾル発生システムから引き出されうる１つ以上の開口部を描写するために使用される。空気出口は、容器の下流端に提供されることが好ましい。
【００９６】
第一の区画と第二の区画のそれぞれは各端で壊れやすいバリアを含むことが好ましい。壊れやすいバリアは、容器がユーザーによってエアロゾル発生装置に挿入される時、バリアを貫通部材が貫通できるように構成される。
【００９７】
エアロゾル発生装置の外側ハウジングは、容器を受けるよう構成されたくぼみを含むことが好ましい。くぼみの長軸方向の長さは、細長い貫通部材の長軸方向の長さよりも大きいことが好ましい。このように、貫通部材の貫通部分は露出されず、ユーザーによるアクセスはできない。
【００９８】
エアロゾル発生装置のくぼみは実質的に円筒形であることが好ましい。エアロゾル発生装置のくぼみは適切な任意の形状の横断断面を持ちうる。例えば、くぼみの横断断面は、実質的に円形、楕円形、三角形、正方形、菱型、台形、五角形、六角形または八角形としうる。
【００９９】
エアロゾル発生装置のくぼみの横断断面は、くぼみで受けられる容器の横断断面と実質的に同一形状であることが好ましい。
【０１００】
装置はさらに、容器が装置内に受けられた時に第二の区画を外部的に加熱するための第二の管状のヒーターを備えうる。
【０１０１】
エアロゾル発生システムは、存在する場合に少なくとも一つのヒーターに電力を供給する電源、および制御回路をさらに備えうる。制御回路は、送達促進化合物およびニコチン供与源が十分に気化して、エアロゾルの発生が可能となるように、少なくとも一つのヒーターへの電力供給を制御するように構成されることが好ましい。
【０１０２】
使用時、ニコチンは一般に、移動セクション内または第二の区画内でガス相内の酸と反応して、エアロゾル化されたニコチン塩粒子を形成する。
【０１０３】
当然のことながら、エアロゾル発生システムはエアロゾル送達システムとしても見なされうる。すなわち、エアロゾル発生システムは、ニコチン供与源（ニコチン剤など）および送達促進化合物（ピルビン酸や乳酸など）を混合して、エアロゾルを発生するための手段を提供するが、エアロゾルを活発に発生しない。
【０１０４】
容器がフィルターセクションを含む場合、フィルターセクションは、フィルターセクションを通して引き込まれたエアロゾル化されたニコチン塩粒子と混合される任意の未反応の酸の少なくとも一部分を除去する能力を持つ濾過材料を備える。濾過材料は活性炭などの吸収材を備えうる。
【０１０５】
理解される通り、多くの要因がニコチン塩粒子の形成に影響を及ぼす。一般に、ニコチン送達を制御するために、ニコチン剤および酸の気化を制御することが重要である。また、ニコチンおよび酸の相対数量を制御することが重要である。エアロゾル発生チャンバー内での酸のニコチンに対するモル比は約１：１であることが好ましい。送達促進化合物として酸を使用すると、気化器に供給される等価の電力で、ユーザーに対するニコチンの送達レートがおよそ２倍になることが判っている。
【０１０６】
酸の気化は、第一の区画内の酸の濃度により制御され、および第二の区画内の酸の交換表面積により制御される。酸の気化は、容器の第二の区画を加熱することによって、または装置を通して吸い込まれる周囲の空気を、それが第二の区画を通過する前に加熱することによって制御しうる。
【０１０７】
容器の形状は実質的に円筒形であることが好ましい。容器は、適切な任意の形状の横断断面を持ちうる。容器の横断断面は実質的に円形または実質的に楕円形であることが好ましい。容器の横断断面は実質的に円形であることがより好ましい。
【０１０８】
容器の横断断面は、エアロゾル発生装置のくぼみと実質的に同一形状であることが好ましい。
【０１０９】
容器は、紙巻たばこ、葉巻、細い葉巻またはパイプなどの喫煙物品や、紙巻たばこパックの形状や寸法をまねてもよい。ハウジングは紙巻たばこの形状および寸法をまねたものであることが好ましい。
【０１１０】
エアロゾル発生装置および容器は、係合された時に解除できるようまとめてロックされるように配置されうる。
【０１１１】
装置の外側ハウジングは、適切な任意の材料または材料の組み合わせから形成しうる。適切な材料の例には金属、合金、プラスチックまたは１つ以上のそれらの材料を含む複合材料が含まれるが、それらに限定されない。外側ハウジングは軽量であり、壊れやすくないことが好ましい。
【０１１２】
エアロゾル発生システムおよび装置は携帯型であることが好ましい。エアロゾル発生システムは、葉巻たばこや紙巻たばこなど、従来型の喫煙物品に匹敵するサイズおよび形状を持ちうる。
【０１１３】
本発明のさらなる態様では、エアロゾル発生システムが提供されている。システムは、本発明の第二の態様を参照しながら上述した容器と、容器を受けるように構成されたエアロゾル発生装置とを備える。装置は、容器を受けるためのくぼみと、少なくとも一つの電気ヒーターに電力を供給するための電源とを備える。
【０１１４】
装置は、好ましくは容器上に提供される対応する電気接点と結合するための電気接点をくぼみ内に備えることが好ましい。
【０１１５】
本発明の１つの態様のいずれの特徴も、任意の適切な組み合わせにおいて本発明のその他の態様にも適用されうる。特に、方法の態様は装置の態様に適用でき、その逆もまた可である。さらにまた、１つの態様における任意の一部および／またはすべての特徴は、任意の適切な組み合わせにおいて、任意のその他の態様の任意の一部および／またはすべての特徴に適用されうる。
【０１１６】
当然ながら、本発明の任意の態様において説明および定義された種々の特徴の特定の組み合わせを独立して実施および／または供給および／または使用できる。
【０１１７】
本発明は以下の添付図面を参照しながら、例証としてのみであるがさらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】図１は、本発明の一つの実施形態による容器の断面図を示す。
【図２】図２は、図１の容器を組み込んだエアロゾル発生物品の概略図を示す。
【図３】図３は、本発明の一実施形態によるエアロゾル発生システムの概略図を示す。
【図４】図４は、本発明のさらなる実施形態による容器の断面図を示す。
【図５】図５は、図１の容器を形成するために使用されるポリマー材料を形成する製造工程プロセスの一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【０１１９】
図１は、エアロゾル発生装置で使用するための容器１００の断面図を示す。容器１００は、中空の管状の区画１０２と、区画の第一の端に提供される第一のシール１０４と、区画の第二の端に提供される第二のシール１０６とを備える。容器の中空の内部１０８は、液体化合物供与源、また特に揮発性液体ニコチン供与源を含む。
【０１２０】
中空の管状の区画１０２は、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）から形成される。正確な縮尺ではないが図１で表したとおり、ＵＨＭＷＰＥのポリマー鎖バックボーン１１０は、半径方向に実質的に整列される。第一のシール１０４および第二のシール１０６もＵＨＭＷＰＥから形成される。ＵＨＭＷＰＥのポリマー鎖バックボーン１１２は、長軸方向に実質的に整列される。
【０１２１】
ポリマー鎖バックボーンの整列の結果、［高分子材料の半径方向での単位重量当たりの熱伝導率］の［高分子材料の長軸方向での単位重量当たりの熱伝導率］に対する比は約２よりも大きくなる。
【０１２２】
ＵＨＭＷＰＥ材料は、そうでなければ従来の技術のアルミニウム区画が触媒として作用した時に発生しうる液体化合物供与源の劣化を低減または除去する。ＵＨＭＷＰＥの使用はまた、酸素、水分およびＵＶ光に対する良好なバリアを維持するが、それらどれも区画の内容物の劣化の原因となりうる。
【０１２３】
ポリマー鎖バックボーンが要求される単一の方向に実質的に整列するよう確保するために、材料は、引抜プロセスを使用して製造される。こうしたプロセスの結果、単一の結晶ファイバーに近似した材料でありながらも、バルク材料となりうる。こうした一つのプロセスでは、バルク材料は第一の温度のゲルから製造され、第二の温度で制御された引張力下で引き出される。第一の温度は１２０℃とすることができ、第二の温度は９０℃とすることができる。ＵＨＭＷＰＥの熱伝導率は、製造時に延伸比を制御することにより制御することができる。熱伝導率は、延伸比と共に増大するが、これは、引き出しの方向に整列されたポリマー鎖バックボーンの割合が延伸比の増大と共に増大するためである。従って、バルク材料の熱伝導率は、理想的な単結晶の熱伝導率に近づく。高分子材料の製造プロセスの一例は、図５を参照しながら下記にさらに詳しく説明されている。
【０１２４】
区画１０２の管状要素は、シート材料から管を形成するための適切な任意の周知の方法、特に紙ベースのシート材料から管を形成するための方法で形成されうる。実際に、容器の少なくとも一つの利点は、先行技術の金属容器の成形のための方法よりも複雑さが低くかつ安価な周知の方法を使用して形成されうることである。
【０１２５】
一例では、管状要素は、細長いシート材料の端部を相互に隣接するようにして、マンドレル上に細長いラミネート材料をらせん状に巻くことにより形成されうる。このように、中空管は無限の長さで形成されうる。いったん管が形成されると、区画について要求される長さに切断される。
【０１２６】
図２は、図１を参照しながら説明した２つの容器２０２、２０４を組み込んだエアロゾル発生物品２００の概略図を示す。さらに、エアロゾル発生物品２００は、第一の移動セクション２０６と、第二の移動セクション２０８と、フィルターセクション２１０とを備える。第一の容器２０２、第二の容器２０４、第一の移動セクション２０６、第二の移動セクション２０８およびフィルターセクション２１０は、外側ラッパー２１２によって一つにまとめられる。
【０１２７】
各移動セクション２０６、２０８は中空管から形成される。第一の移動セクション２０６は、長軸方向に第一の容器２０２と第二の容器２０４の間に隣接する関係で提供される。第二の移動セクション２０８は、長軸方向に第二の容器２０４とフィルターセクション２１０の間に隣接する関係で提供される。
【０１２８】
第一の容器および第二の容器のそれぞれのシールは、壊れやすいバリアである。壊れやすいバリアは、それぞれの区画の端面にヒートシールされる。
【０１２９】
フィルターセクション２１０は、トウフィルターなど喫煙物品で使用するための適切な任意のフィルターとしうる。
【０１３０】
エアロゾル発生物品２００の第一の容器２０２はニコチン供与源を含み、第二の区画２０４は、送達促進化合物、特にピルビン酸または乳酸のいずれかを含む揮発性液体送達促進化合物を含む。
【０１３１】
図３は、エアロゾル発生システム３００の断面図を示す。システム３００は、説明した通り、エアロゾル発生装置３０２と、エアロゾル発生物品２００とを備える。エアロゾル発生装置３０２は、エアロゾル発生物品２００を受けるよう構成された細長い円筒形くぼみを持つ外側ハウジングを含む。エアロゾル発生物品の近位（または下流）端がくぼみから突出してマウスピースを形成するように、くぼみの長軸方向の長さは容器の長さよりも短い。
【０１３２】
装置３０２はさらに細長い貫通部材３０４を含む。貫通部材は、エアロゾル発生装置のくぼみ内の中央に位置し、くぼみの長軸方向軸に沿って延びる。一方の端で、貫通部材は円形基部を持つ円錐の形態の貫通部分を含む。貫通部材は、軸部分をさらに含む。見て分かる通り、エアロゾル発生物品２００がエアロゾル発生装置内に受けられた時、貫通部材は、第一の区画および第二の区画の壊れやすいバリアを貫通するように構成されている。
【０１３３】
空気吸込み口（図示せず）は、エアロゾル発生装置３０２の上流端に提供される。空気出口（図示せず）はエアロゾル発生物品２００の近位（下流）フィルター端に提供される。
【０１３４】
使用時、ユーザーは、長軸方向の力を容器に対してかけ、エアロゾル発生物品をエアロゾル発生装置内に挿入し、貫通部材３０４によって壊れやすいバリアを貫く。貫通部材３０４は第一の区画および第二の区画の壊れやすいバリアを壊し、貫通部分の最大直径とほぼ等しい直径を持つシールに穴を開ける。貫通部分の最大直径は貫通部分を形成する円錐の基礎円の直径である。
【０１３５】
従って、空気吸込み口（図示せず）から延び、貫通部材３０４の軸を回って、第一の区画を通り、移動セクションを通り、第二の区画を通り、第二の移動セクションを通り、フィルターセクションを通って出る、気流経路が形成される。
【０１３６】
使用時、揮発性液体ニコチン供与源から放出される揮発性液体ニコチン蒸気は、第一の区画を通過する際に気流に混入される。その後、空気は引き続き移動セクションを通過した後、第二の区画を通り、そこでユーザーがエアロゾル発生物品２００の下流端を吸い込んだ際に揮発性送達促進化合物が空気の流れに混入される。
【０１３７】
送達促進化合物蒸気は、気相内のニコチン蒸気と反応してエアロゾルを形成するが、これがエアロゾル発生物品２００の近位（または下流）端を通してユーザーに送達される。
【０１３８】
エアロゾル発生装置３０２は、電源３０６、制御回路３０８、電気ヒーター３１０をさらに備える。制御回路３０８は、電源３０６から電気ヒーター３１０への電力供給を制御するように構成される。電気ヒーター３１０は、第一の区画に隣接して図示されており、また揮発性液体ニコチン供与源の温度を上昇させて、ニコチン蒸気および送達促進化合物蒸気のモル比が実質的に完全な反応を確保するようなレートで、ニコチンを揮発させるために使用される。一例では、ニコチンと送達促進化合物の間のモル比は、送達促進化合物が乳酸の場合、１：１である。
【０１３９】
別の方法として、または追加的に、電気ヒーターは第二の区画に隣接して提供されうる。制御回路は、第二の区画を第一の区画とは異なる温度に加熱するよう構成されうる。
【０１４０】
図１に関連して説明した通り、中空の管状の区画１０２のポリマー鎖バックボーン１１０は、半径方向に実質的に整列される。こうした材料から管状の区画を製造すると、ポリマー鎖バックボーンが実質的にランダムに配向されているＵＨＭＷＰＥと比較して、熱伝導率が著しく増大する。したがって、熱伝導率は、約０．４  Ｗ毎メートル・ケルビン（Ｗ／（ｍ・Ｋ））〜約０．６  Ｗ毎メートル・ケルビン（Ｗ／（ｍ・Ｋ））から、ポリマー鎖バックボーンが実質的にランダムに配向されている場合には約１００  Ｗ毎メートル・ケルビン（Ｗ／（ｍ・Ｋ））〜約１５０  Ｗ毎メートル・ケルビン（Ｗ／（ｍ・Ｋ））に増大する。比較すると、アルミニウムから製造される従来技術の容器の熱伝導率は、約２００  Ｗ毎メートル・ケルビン（Ｗ／（ｍ・Ｋ））である。したがって、ＵＨＭＷＰＥの使用は熱伝導率に関しては実現可能であることが分かるが、特に液体がピルビン酸または乳酸である場合に、容器内に貯蔵されている液体化合物の劣化を低減または除去するという利点がある。
【０１４１】
エアロゾル発生装置用の交換可能なカートリッジの形態の代替的なエアロゾル発生物品４００を図４に示す。エアロゾル発生物品４００は、液体ニコチン供与源を含む容器４０２と、毛細管芯４０４と、電気ヒーター４０６と、およびエアロゾル形成チャンバー４０８とを備える。物品４００はさらに、空気吸込み口４１０、および空気出口４１２を含む。容器４０２は図１を参照しながら上述したものと類似しており、かつＵＨＭＷＰＥから形成される。ところが、この代替品では、ポリマー鎖バックボーンは容器の長軸方向に整列される。この場合も、管状の区画の端部はシールされる。
【０１４２】
物品４００を受けるように構成されたエアロゾル発生装置は、電源、制御回路、および物品を受けるためのくぼみを備える。使用時にユーザーは、電源ボタンを使用するか、または物品４００の下流端を吸い込んで吸煙センサーを起動させることにより、装置を起動する。すると、電源は電気ヒーターに電力を供給し、これが毛細管芯上のヒーターに隣接した液体ニコチンをエアロゾル化させる。
【０１４３】
長軸方向に沿って実質的に整列したポリマー鎖バックボーンを持つＵＨＭＷＰＥで形成された区画を提供することで、区画に沿ってより効率的に熱を伝導することで、電気ヒーターからの消散された熱の回復が可能となり、従って区画内の液体が予熱される。
【０１４４】
上述のとおり、図５は、半径方向での単位重量当たりの熱伝導率が長軸方向での熱伝導率よりも大きい、高分子材料の製造工程プロセスの一例を示す。
【０１４５】
図５（ａ）は、実質的に一方向に整列されたポリマー鎖バックボーンを持つ高分子材料シートの形成に使用される押し出しプロセスを示す。タンク５００は、高分子材料のゲルを含み、これがダイ５０２を通して押し出され、シート材料５０４を形成する。次に引張力５０６がシート材料にかけられて、ポリマー鎖バックボーンをさらに整列させる。
【０１４６】
図５（ｂ）および５（ｃ）は、製造工程プロセスの次の段階を示し、ここでは折り目５０８ａ、５０８ｂ、および５０８ｃに沿ってシート材料５０４が交互に折り畳まれる。見て分かる通り、折り目は、整列されたポリマー鎖バックボーンに対して実質的に直角をなす。従って、シート材料は、アコーディオン式折り畳みを使用して折り畳まれる。シート材料が折り畳まれると、図５（ｄ）に示す通り、圧力および熱５１０がかけられ、材料がブロック５１２に融合される。
【０１４７】
ブロック５１２は次に、例えば、線５１４に沿って薄いシートに切断される。このプロセスは、図５（ｄ）に示す通り、ポリマー鎖バックボーンがシートの平面の法線（ｎ）に対して実質的に直角をなして整列された高分子材料シートを形成する。
【０１４８】
薄いシート材料は次に、上述の適切な任意の方法で、かつ図５（ｅ）に示す通り、中空管５１６に形成される。したがって、中空管は、半径方向に整列したポリマー鎖バックボーンを持つ。
【図１】
2018507683.tif 000003
【図２】
2018507683.tif 000004
【図３】
2018507683.tif 000005
【図４】
2018507683.tif 000006
【図５（ａ）】
2018507683.tif 000007
【図５（ｂ）】
2018507683.tif 000008
【図５（ｃ）】
2018507683.tif 000009
【図５（ｄ）】
2018507683.tif 000010
【図５（ｅ）】
2018507683.tif 000011
【国際調査報告】
2018507683.tif 000012
2018507683.tif 000013