JP2022524373A - 波型のウェブを製造するための方法および装置 - Google Patents

波型のウェブを製造するための方法および装置 Download PDF

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Abstract

エアロゾル発生物品用の波型の高分子材料ウェブを製造する方法が開示されている。高分子材料ペレットをまず加熱して、高分子材料溶融物を形成する。高分子材料溶融物から高分子材料ウェブを形成し、次いで、高分子材料ウェブを高温で加工して波型の高分子材料ウェブを形成する。次いで、波型の高分子材料ウェブをボビン上に巻き取る。好ましい高分子材料は、ポリ乳酸である。【選択図】図2

Description

本開示は、波型のウェブを製造するための方法および装置に関する。特に、本発明は、エアロゾル発生物品用の波型のウェブを製造するための方法および装置に関する。
従来的な紙巻たばこは、たばこを燃焼させ、揮発性化合物を放出する温度を発生させる。燃焼中のたばこ内で達する温度は摂氏800度を超えることがあり、こうした高温はたばこを起源とする煙内に含まれる水分の大半を追い出す。たばこ含有基体などのエアロゾル形成基体が燃焼されるのではなく加熱されるその他のエアロゾル発生物品も、当業界で周知である。エアロゾル発生物品を使用するシステムの例には、たばこ含有基体を摂氏200度~摂氏400度に加熱してエアロゾルを生成させるシステムが含まれる。エアロゾル形成の温度が低めであるにも関わらず、こうしたシステムにより発生するエアロゾル流は、可燃式の喫煙物品と比較して含水量が高いことから、考えられる温度は従来的な紙巻たばこの煙よりも高いことがある。
典型的に、エアロゾル発生物品は、ロッドの形態に組み立てられた複数の要素を備える。複数の要素は一般的に、エアロゾル形成基体と、ロッド内のエアロゾル形成基体から下流に位置するエアロゾル冷却要素とを備える。エアロゾル冷却要素は、その機能性から熱交換器と言われることもある。エアロゾル冷却要素とエアロゾル形成基体の一方または両方は、軸方向の空気流を供給する複数の軸方向経路を備えうる。複数の軸方向経路は、ロッド内で捲縮かつ集合された経路を形成するシートにより画定されうる。こうした実施例において、捲縮したシートは一般的に、実質的に連続ウェブを捲縮し、捲縮かつ集合されたウェブから複数の捲縮したシートを切断することによって形成される。
エアロゾル発生物品内で使用するための捲縮したウェブを製造するための方法および装置が当技術で周知である。捲縮したウェブを製造する周知の方法には一般的に、一対の交互に配置されたローラー間に実質的に連続的なウェブを供給して複数の平行な等距離の長軸方向に延びる捲縮した波型を連続ウェブに適用することが関与する。捲縮したウェブはその後、ロッド製造機械によって集合されて、複数の軸方向経路を有する連続的なロッドを形成する。ロッドは次に、ロッド製造機械によって巻かれて小さなセグメントに切断され、エアロゾル発生物品用のエアロゾル形成基体またはエアロゾル冷却要素を形成する。
しかしながら、こうした公知の方法は、大型かつ高価な捲縮機械をロッド製造機械の上流に配置することを必要とし、工場内の各ロッド製造機械は、専用の捲縮機械を必要とする。その結果、これは、捲縮機械のフットプリントを収容するためのより大きな工場床面積に対する要件をもたらす。さらに、捲縮がメンテナンスを必要とするか、または他のダウンタイムを有する場合、関連するロッド製造機械は、捲縮したウェブの供給を有さなくなり、停止させる必要がある場合がある。
さらに、ウェブが例えばポリ乳酸(PLA)などの高分子材料で作製される場合、ウェブは、捲縮の後に平坦な構成に戻る傾向を有する場合があるが、これは、ポリ乳酸で作製されたウェブは、一般的に一対の捲縮ローラー間に捲縮が発生する温度である、摂氏約20度の周囲温度において弾性特性を有するからである。さらに、処理中のウェブ材料変動および捲縮機械の停止は、捲縮したウェブの欠陥につながり、無駄をもたらす場合がある。
これらの問題に少なくとも部分的に対処する、エアロゾル発生物品用の波型のウェブを製造するための方法および装置を提供することが望ましい。
第一の態様から見ると、エアロゾル発生物品用の波型の高分子材料ウェブの製造方法が提供されており、方法は、
高分子材料ペレットを加熱して高分子材料溶融物を形成する工程と、
高分子材料溶融物から高分子材料ウェブを形成し、高分子材料ウェブを高温で加工して波型の高分子材料ウェブを形成する工程と、
波型の高分子材料ウェブをボビン上に巻き取る工程とを含む。
高分子材料ウェブが軟質で展性がある特性を有する間に高分子材料ウェブを高温で加工することにより、高分子材料ウェブに形成された波型は、高分子材料ウェブが周囲温度に冷却された後も良好に形成されたままである傾向がありうる。有利なことに、高分子材料は、高分子材料のガラス転移温度で、またはそれを超える温度で、またはそれに近い温度で加工される。
以下では、一例として、ポリ乳酸のウェブを記載する。ポリ乳酸のウェブは好ましいポリマーであってもよいが、記載するプロセスおよび結果として生じる製品は、任意の適切なポリマー、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレートまたはセルロースアセテートで作製されうる。
ポリ乳酸以外の高分子材料を使用する場合、こうした高分子材料は、ポリ乳酸のガラス転移温度よりも摂氏20度高い、またはポリ乳酸のガラス転移温度よりも摂氏20度低い範囲のガラス転移温度を有することが好ましい。例えば、高分子材料は、摂氏40度~摂氏85度の範囲のガラス転移温度を有するように選択される。別の方法として、または追加的に、こうした高分子材料は、ポリ乳酸の融点よりも摂氏50度高い、またはポリ乳酸の融点よりも摂氏50度低い範囲の融点を有することが好ましい。例えば、高分子材料は、摂氏123度~摂氏228度の範囲の融点を有するように選択される。
ポリ乳酸のガラス転移温度は摂氏約60~65度であり、融点温度は摂氏約173~178度である。異なる可塑剤を使用する場合、ポリ乳酸の異なるサンプル間にはいくらかの変動がある。さらに、ポリ乳酸溶融物中の異なる立体異性体の相対量も、ガラス転移および融点温度に影響を及ぼしうる。ガラス転移温度、またはこれを超える温度、またはこれに近い温度でポリ乳酸ウェブを加工することにより、ウェブに形成される波型は、ポリ乳酸ウェブが冷却された後に固まる傾向があり、それ故に信頼性の高い波型特性を有する波型のウェブを提供する。エアロゾル冷却要素で使用される時に異なる特性を提供するように、異なる波型角度、パターン、およびピッチをポリ乳酸ウェブに形成して固めうる。これは、ポリ乳酸以外の高分子材料にも適用される。
ポリ乳酸ウェブが、摂氏約20度の周囲温度(ガラス転移温度を十分に下回る)で一対の波型の捲縮ローラー間で捲縮される従来技術の捲縮プロセスでは、ウェブは、捲縮プロセスの効率を低下させる程度の弾性戻りを有しうる。対照的に、ウェブが軟質かつ比較的展性がある状態にある時に、ポリ乳酸ウェブを高温で加工することによって、より信頼性の高い結果が得られること、および、波型の安定性は、ポリ乳酸ウェブの速度によって同程度に影響を受けないことが見出された。これは、ポリ乳酸以外の高分子材料にも適用される。
さらに、波型の高分子材料ウェブをボビン上に巻き取ることによって、各ロッド製造機械に隣接する捲縮機械を必要とせずに、波型の高分子材料ウェブをボビンからロッド製造機械に直接供給することが可能になる。これにより、器具のコストおよび工場の床面積が節約される。
波型の高分子材料ウェブは、ボビン上に巻き取る前に、ガラス転移温度を下回るよう冷却されることが好ましい。これは、波型の高分子材料ウェブが依然として軟質かつ展性がある間に、波型が平坦化するリスクを低減するのに役立つ。これは、冷却ローラーによって行われてもよく、冷却ローラーは、金属などの熱伝導性材料から作製され、熱交換流体の通過のための内部経路が提供されてもよい。別の方法として、冷却された空気などの熱交換流体は、波型の高分子材料ウェブの一方または両方の表面を横切って通過または吹き込まれてもよい。
本明細書で使用される、ポリ(乳酸)またはPLAとしても知られる「ポリ乳酸」という用語は、以下のモノマーを含む生分解性脂肪族ポリエステルを指し、これは使い捨て用途によく適している。ポリ乳酸は、様々な生体適合性可塑剤で可塑化されてもよい。
Figure 2022524373000002
本明細書で使用される「ポリ乳酸溶融物」という用語は、液体状態にあるように、その融点温度を上回るよう加熱されるポリ乳酸を意味する。
本明細書で使用される「高分子材料」という用語は、ポリ乳酸、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、およびセルロースアセテートを含む高分子材料を指す。
本明細書で使用される「高分子材料溶融物」という用語は、液体状態にあるように、その融点温度を上回るよう加熱される高分子材料を意味する。
本明細書で使用される「高温」という用語は、周囲室温よりも有意に高い温度を意味する。いくつかの実施形態では、「高温」という用語は、使用されている高分子材料のガラス転移温度、これを超える温度、またはこれを実質的に下回らない温度を意味する。ポリ乳酸の場合、ガラス転移温度は通常、摂氏60~65度である。
本明細書で使用される「ガラス転移温度」という用語は、それを超える温度では高分子材料が比較的軟質のゴム状態にあり、それを下回る温度では高分子材料が比較的硬質のガラス状態にある温度である。
本明細書で使用される「加工する」という用語は、材料が室温と比較して高温である間に、材料の形態に少なくとも局所的に変更を適用することを意味し、新しい形態は、例えば、高分子材料ウェブに対する波または波型などのように、平坦ではない。材料の形態におけるこうした変更は、捲縮ローラー、押出成形ダイ、押出成形タンクまたはボックス、バー、湾曲したシャフト、複数のローラーもしくはその他、ならびに前述の工具および装置の組み合わせによって適用されうる。
本明細書で使用される「ボビン」という用語は、端部フランジを有するかまたは有さない、高分子材料ウェブがその内部に波型を形成するよう加工された後にその上に巻き取られる、スピンドルまたはシリンダを指す。
本明細書で使用される「エアロゾル発生物品」という用語は、例えば加熱、燃焼、または化学反応によってエアロゾルを形成することができる揮発性化合物を放出する能力を有するエアロゾル形成基体を備える物品を指す。本明細書で使用される「エアロゾル形成基体」という用語は、エアロゾルを形成することができる揮発性化合物を放出する能力を有する基体を説明するために使用される。本発明によるエアロゾル発生物品のエアロゾル形成基体から発生したエアロゾルは、見えてもよく、または見えなくてもよく、またベイパー(蒸気)(例えば、室温では通常、液体または固体である物質の、気体状態にある物質の微粒子)ならびに気体および凝縮されたベイパーの液滴を含んでもよい。
本明細書で使用される「エアロゾル冷却要素」という用語は、大きい表面積および所定の引き出し抵抗を有する要素を記述するために使用される。使用時に、エアロゾル形成基体から放出された揮発性化合物によって形成されたエアロゾルは、ユーザーによって吸入される前にエアロゾル冷却要素を通って、かつエアロゾル冷却要素によって冷却される。引き出し抵抗が高いフィルターおよびその他のマウスピースとは対照的に、エアロゾル冷却要素は低い引き出し抵抗を有する。エアロゾル発生物品内のチャンバーおよび空洞はまた、エアロゾル冷却要素であるとは見なされない。
本明細書に使用される「ウェブ」という用語は、その厚さより実質的に大きい幅および長さを有する層状要素を意味する。
本明細書で使用される「波型の」という用語は、互いに実質的に平行に、または少なくとも他の波型、起伏、または筋のいくつかに対して平行に配向された複数の波型、起伏、または筋を有するシートまたはウェブを意味する。
本明細書で使用される「波型」という用語は、波型のフランクによって結合された交互になった頂部と谷から形成された複数の実質的に平行な隆起を意味する。これには、矩形波プロファイル、正弦波プロファイル、三角波プロファイル、鋸歯状波プロファイル、またはこれらの任意の組み合わせを有する波型が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される「長軸方向」という用語は、ウェブまたはシートの長さに沿って、またはそれと平行に延びる方向を指す。
本明細書で使用される「幅」という用語は、ウェブまたはシートの長さと直角を成す方向、またはローラーの場合ではローラーの軸と平行な方向を指す。
本明細書で使用される「ピッチ値」という用語は、特定の波型の頂部のいずれかの側にある谷間の横方向距離を指す。本明細書で使用される「変動する」および「異なる」という用語は、標準的な製造公差を超える偏差、特に相互に少なくとも5パーセントだけ逸脱する値を指す。
本明細書で使用される「捲縮ローラー」という用語は、ローラーの周りに円周方向に延びる波型を有するローラーを指す。それらの波型が相互に交互に配置される、またはほぼ接触するように、二つの捲縮ローラーが互いに隣接して平行に配設される場合、平坦な高分子材料ウェブは、捲縮ローラー間を通過し、それらに付与される波型を有する。
本明細書で使用される「ロッド」という用語は、実質的に円形または長円形の断面の概して円筒状の要素を意味する。
本明細書で使用される「軸方向の」または「軸方向に」という用語は、ロッドの円筒軸に沿って、またはそれに平行して延びる方向を指す。
本明細書で使用される「集合した」または「集合する」という用語は、ウェブまたはシートが、ロッドの円筒軸方向に対して渦巻き状にされる、または別の方法で実質的に横断方向に圧縮もしくは締め付けられることを意味する。
本明細書で使用される「振幅値」という用語は、その頂部から最も深い直接隣接した谷の最も深い地点までの波型の高さを指す。
本明細書で使用される「波型角度」という用語は、特定の波型の波型フランク間の角度を指す。
高分子材料ウェブを加工することは、少なくとも二つの捲縮ローラー間に高分子材料ウェブを通過させて、波型の高分子材料ウェブを形成することを含みうる。
一実施形態では、高分子材料溶融物は、まず少なくとも二つの滑らかなローラー間を通過して平坦な高分子材料ウェブを形成し、その後、平坦な高分子材料ウェブは、高温である間に少なくとも二つの捲縮ローラー間を通過する。
平坦なウェブ材料の厚さは、約20マイクロメートル~約200マイクロメートルであることが好ましく、約30マイクロメートル~約120マイクロメートルであることがより好ましく、約40マイクロメートル~約80マイクロメートルであることが最も好ましい。
いくつかの実施形態では、高分子材料ウェブは、複数組の捲縮ローラー、例えば、二組の捲縮ローラー、三組の捲縮ローラー、四組の捲縮ローラー、または五組の捲縮ローラー間を通過する。捲縮ローラーの各組または対は、波型の異なる深さ、または異なるニップサイズ(すなわち、隣接する捲縮ローラーの外表面間の異なる間隔)を有しうる。例えば、連続する組または対の捲縮ローラーは、非常に薄い波型の高分子材料ウェブの製造を容易にするように、漸進的に小さなニップサイズを有してもよい。いくつかの実施形態では、各組または対の捲縮ローラーは、例えば、それぞれの組または対のローラー間を通過する前に、高分子材料ウェブの厚さを所定の量、例えば、高分子ウェブの厚さの10パーセント~50パーセントだけ減少させるように構成される。
いくつかの実施形態では、高分子材料溶融物は、まず高分子材料ウェブを形成するよう少なくとも二つの滑らかなローラー間を通過し、その後、高分子材料ウェブは、高温である間に高分子材料ウェブに波型を付与するように構成された成形部材上、またはその間を通過する。成形部材は、バー、湾曲したシャフト、または複数の曲げローラーの形態を取りうる。
いくつかの実施形態では、高分子材料溶融物から高分子材料ウェブを形成して、高分子材料ウェブを加工することは、波型の高分子材料ウェブを形成するように、波型のプロファイルを有する押出成形ダイを通して高分子材料溶融物を押出成形することを含む。
これらの実施形態では、高分子材料溶融物は、押出成形タンクまたはボックス内で加熱され、適切に構成された押出成形ダイを通して波型の高分子材料ウェブを形成する。押出成形ダイは、波型の高分子材料ウェブの幅、厚さおよび波型の断面プロファイルを画定する押出成形オリフィスを有してもよい。例えば、押出成形オリフィスは、ジグザグまたは起伏のある構成を有するスロットでありうる。
波型の高分子材料ウェブは追加的に、高温である間に波型の高分子材料ウェブにさらなる波型を付与するように構成された成形部材上、または成形部材間を通過してもよい。成形部材は、バー、湾曲したシャフト、または複数の曲げローラーの形態を取りうる。
高温は、高分子材料のガラス転移温度を摂氏20度下回る温度よりも高い温度であってもよく、随意に、高分子材料のガラス転移温度を摂氏10度下回る温度よりも高い温度であってもよく、随意に、高分子材料のガラス転移温度を摂氏5度下回る温度よりも高い温度であってもよく、または随意に、高分子材料のガラス転移温度以上の温度であってもよい。ポリ乳酸のガラス転移温度は、摂氏60~65度の範囲内である。他のポリマーのガラス転移温度は、科学文献または実験から決定されうる。
波型の高分子材料ウェブは、先の尖った頂部および谷を有するジグザグ波型のプロファイルを有してもよい。別の方法として、波型の高分子材料ウェブは、湾曲した頂部および谷を有する起伏のある波型のプロファイルを有してもよい。
実質的にすべての波型のピッチ値は、約0.5ミリメートル(mm)~約1.7ミリメートル(mm)、好ましくは約0.7mm~約1.5mm、および最も好ましくは約0.9mm~約1.3mmの範囲内にあることが好ましい。これは、波型の高分子材料ウェブが集合かつ巻かれてエアロゾル発生物品内にエアロゾル冷却要素を形成する場合に、満足のいく引き出し抵抗値および均一性を提供することが見いだされた。
いくつかの実施形態では、波型は、波型の高分子材料ウェブの幅にわたり変動するピッチを有してもよい。これは、ウェブの集合体上の波型が、互いに一致してネスティングする傾向が少ないため、波型の高分子材料ウェブの集合体から作製されたエアロゾル冷却要素における経路のより均一な分布を含む、多くの利点を提供しうる。
大部分の波型のピッチ値は、波型のピッチ値が波型の高分子材料ウェブの幅にわたり変動するように、実質的に異なるピッチ値を有する少数の、例えば、1個または2個の波型を有する波型の高分子材料ウェブの幅にわたり実質的に同一であってもよい。
いくつかの実施形態では、波型の少なくとも10パーセントは、少なくとも一つの直接隣接した波型のピッチ値とは異なるピッチ値を有する。さらなる実施形態では、波型の少なくとも40パーセントは、少なくとも一つの直接隣接した波型のピッチ値とは異なるピッチ値を有する。いくつかの実施形態では、波型の少なくとも70パーセントは、少なくとも一つの直接隣接した波型のピッチ値とは異なるピッチ値を有する。いくつかの実施形態では、波型の高分子材料ウェブの波型の全てまたは実質的に全ては、少なくとも一つの直接隣接した波型のピッチ値とは異なるピッチ値を有する。これにより、波型の高分子材料ウェブの集合体上の波型が、互いに一致してネスティングするというリスクがさらに低減される。
波型の高分子材料ウェブの波型のピッチ値は、任意の適切な量としうる。
波型の高分子材料ウェブの波型の少なくとも一部は、それぞれ、少なくとも一つの直接隣接した波型の振幅値とは異なる振幅値を有してもよい。こうした実施形態では、振幅値は適切な任意の量としうる。例えば、波型の振幅値は、約0.1mm~約1.5mm、または約0.2mm~約1mm、または約0.35mm~約0.75mm変動しうる。
波型の高分子材料ウェブの幅にわたり変動するピッチ値を提供することとは別の方法として、またはそれに加えて、少なくとも一部の波型はそれぞれ、少なくとも一つの直接隣接した波型の波型角度とは異なる波型角度を有してもよい。こうした実施形態では、波型角度は適切な任意の値としうる。例えば、波型の高分子材料ウェブの波型の波型角度は、約30度~約90度、または約40度~約80度、または約55度~約75度変動しうる。
一つ以上の波型は、半径方向に対称的としうる。すなわち、波型の各フランクと半径方向との間の角度、すなわち「フランク角度」は同一であり、かつ波型角度の半分に等しくてもよい。別の方法として、一つ以上の波型は半径方向に非対称的である。すなわち、波型の両方のフランクのフランク角度は異なりうる。
直接隣接した波型間の一つ以上の谷は、半径方向に対称的としうる。すなわち、直接隣接した波型の直接隣接したフランクと半径方向との間の角度は同一であり、かつ谷の角度の半分と等しくてもよい。別の方法として、一つ以上の直接隣接した波型間の谷は、半径方向に非対称的としうる。すなわち、谷を形成する直接隣接したフランクのフランク角度は異なりうる。
波型角度が波型の高分子材料ウェブの幅にわたり変動する場合、波型の振幅値は実質的に同一でもよく、または波型の高分子材料ウェブの幅にわたり変動してもよい。振幅値が波型の高分子材料ウェブの幅にわたり変動する場合、波型の波型角度は実質的に同一でもよく、または波型の高分子材料ウェブの幅にわたり変動してもよい。
第二の態様から見ると、第一の態様の方法によってスピンドル上に巻き取られて形成される波型の高分子材料ウェブを含むボビンが提供される。
こうしたボビンを使用して、列をなした捲縮機械を必要とせずに、例えば、エアロゾル冷却要素を作製するために、波型の高分子材料ウェブをロッド製造機械に直接供給しうる。
第三の態様から見ると、漏斗によって波型の高分子材料ウェブを実質的に円筒状の束に集合することと、束をラッパー内に巻いて巻かれた束を形成することと、巻かれた束をロッド状の長さに切断することとを含み、波型の高分子材料ウェブは、集合前にボビンから巻き出されることを特徴とする、ロッド状の物品を形成する方法が提供されている。
波型の高分子材料ウェブのボビンは、第一の態様の方法によって作製されてもよい。
第四の態様から見ると、第三の態様の方法によって作製されたロッド状の物品を含むエアロゾル発生物品が提供される。
第五の態様から見ると、波型の高分子材料ウェブを形成するための装置が提供され、装置は、
高分子材料ペレットを加熱して高分子材料溶融物を形成するための容器と、
高分子材料溶融物を加工して、波型の高分子材料ウェブを形成するためのローラーまたは押出成形機と、
波型の高分子材料ウェブをボビン上に巻き取る巻取機とを備える。
第六の態様から見ると、波型の高分子材料ウェブを実質的に円筒状の束に集合するための漏斗と、巻かれた束を形成するように束を巻くためのラッパーと、巻かれた束をロッド状の長さに切断するためのカッターとを備え、波型の高分子材料ウェブは、波型の高分子材料ウェブが巻き取られたボビンから集合されることを特徴とする、ロッド製造装置が提供されている。
ロッド状の長さは、エアロゾル発生物品内のエアロゾル冷却要素として使用されうる。
エアロゾル冷却要素は、ロッドを通した空気の通過に対して低引き出し抵抗を提供することが好ましい。エアロゾル冷却要素はエアロゾル発生物品の引き出し抵抗に実質的に影響を及ぼさないことが好ましい。したがって、エアロゾル冷却要素の上流端からエアロゾル冷却要素の下流端へは低い圧力降下があることが好ましい。これを達成するには、軸方向の空隙率は50パーセントを超えること、およびエアロゾル冷却要素を貫く気流経路は比較的制約されていないことが好ましい。エアロゾル冷却要素の軸方向の空隙率は、エアロゾル冷却要素を含む部分の位置での、エアロゾル冷却要素を形成する材料の断面積とエアロゾル発生物品の内部断面積の比によって画定される。
「上流」および「下流」という用語は、エアロゾル発生物品の要素または構成要素の相対的な位置を記述するために使用されうる。分かりやすく言うと、本明細書で使用される「上流」および「下流」という用語は、エアロゾルがロッドを通して引き出される方向に関して、エアロゾル発生物品のロッドに沿った相対的な位置を指す。
エアロゾル冷却要素が広い総表面積を持つことが望ましい。したがって、好ましい実施形態では、エアロゾル冷却要素は、集合されて経路を形成する、波型の高分子材料ウェブから形成される。好ましい実施形態では、エアロゾル冷却要素は、上述の任意の実施形態による波型の高分子材料ウェブの集合体から形成される。いくつかの実施形態において、エアロゾル冷却要素は、約5マイクロメートル~約500マイクロメートル、例えば約10マイクロメートル~約250マイクロメートルの厚さを有する波型の高分子材料ウェブから形成されうる。一部の実施形態では、エアロゾル冷却要素は、長さ1ミリメートル当たり約300平方ミリメートル~長さ1ミリメートル当たり約1000平方ミリメートルの総表面積を持つ。言い換えれば、軸方向の長さ1ミリメートルについて、エアロゾル冷却要素は約300平方ミリメートル~約1000平方ミリメートルの表面積を持つ。総表面積は、長さ1ミリメートル当たり約500平方ミリメートルであることが好ましい。
エアロゾル冷却要素は、1ミリグラム当たり約10平方ミリメートル~1ミリグラム当たり約100平方ミリメートルの比表面積を持つ材料から形成されうる。一部の実施形態では、比表面積は1ミリグラム当たり約35平方ミリメートルとしうる。
比表面積は、既知の幅および厚さを有する材料を用いることによって決定することができる。例えば、材料は、平均厚さ50マイクロメートルを有し、変動が±2マイクロメートルである高分子材料としうる。材料の幅も周知の場合(例えば、約200mm~約250mm)、比表面積および密度が計算されうる。
一定の割合の水蒸気を含むエアロゾルがエアロゾル冷却要素を介して引き出される時、いくらかの水蒸気はエアロゾル冷却要素により画定される軸方向経路の表面上で凝縮してもよい。このような場合において、凝縮された水の小滴がエアロゾル冷却要素を形成する材料の中に吸収されるのではなく、エアロゾル冷却要素の表面上で小滴の形態で維持されることが好ましい。従って、エアロゾル冷却要素を形成する材料が、実質的に非空隙性である、または実質的に水に対して非吸収性である材料であることが好ましい。
エアロゾル冷却要素は、熱伝達によって要素を通して引き出されたエアロゾルの流れの温度を冷却するように作用する場合がある。エアロゾルの成分は、エアロゾル冷却要素および緩い熱エネルギーと相互作用するだろう。
エアロゾル冷却要素は、エアロゾルの流れからの熱エネルギーを消費する相変態を受けることによって要素を通して引き出されたエアロゾルの流れの温度を冷却するように作用する場合がある。例えば、エアロゾル冷却要素を形成する材料は、熱エネルギーの吸収を必要とする溶融またはガラス転移などの相変態を受ける場合がある。エアロゾルがエアロゾル冷却要素に入る温度でこうした吸熱反応を受けるように要素が選択される場合には、反応はエアロゾルの流れからの熱エネルギーを消費することになる。
エアロゾル冷却要素は、エアロゾルの流れからの水蒸気などの成分の凝縮を生じさせることによって要素を介して引き出されるエアロゾルの流れの認識温度を低下させるように働いてもよい。凝縮のため、エアロゾルの流れは、エアロゾル冷却要素を介して通過した後により乾燥していてもよい。いくつかの実施形態において、エアロゾル冷却要素を介して引き出されるエアロゾルの流れの水蒸気含有量は、約20パーセント~約90パーセントの間に低下されてもよい。
一部の実施形態において、エアロゾルの流れの温度は、エアロゾルの流れがエアロゾル冷却要素を通して引き出されるにつれて、摂氏10度を超える温度だけ下げられてもまたよい。一部の実施形態において、エアロゾルの流れの温度は、エアロゾルの流れがエアロゾル冷却要素を通して引き出されるにつれて、摂氏15度を超える、または摂氏20度を超える温度だけ下げられてもよい。
上述のように、エアロゾル冷却要素は、複数の概して平行な経路を画定する要素へと集合された波型の高分子材料ウェブから形成されてもよく、経路は、いくつかの実施形態では、概して軸方向に延びるが、他の実施形態では、別の方向に延びてもよい。このようなエアロゾル冷却要素の断面特性は、ランダムに方向付けられている経路を示してもよい。
エアロゾル冷却要素は、平行な経路を含む、または位置付ける外側管またはラッパーを含んでもよい。例えば、ひだをつけられ、集められまたは折り畳まれた平坦なウェブ材料は、ラッパー材料、例えばプラグラッパーで包まれエアロゾル冷却要素を形成してもよい。いくつかの実施形態において、エアロゾル冷却要素は、ロッド形状の中に集められ、およびラッパー、例えば濾紙のラッパーによって綴じられた捲縮された材料のシートを含む。
一部の実施形態では、エアロゾル冷却要素は、約7mm~約28mmの長さを持つロッドの形態で形成される。例えば、エアロゾル冷却要素は約18mmの長さを持ちうる。一部の実施形態において、エアロゾル冷却要素は、実質的に円形断面および約5mm~約10mmの直径を有しうる。例えば、エアロゾル冷却要素は約7mmの直径を有しうる。
一部の実施形態では、エアロゾル含水量は、エアロゾル冷却要素を通して引き出されるにつれて減少する。
エアロゾル発生物品は、エアロゾルを形成できる揮発性化合物を放出するために、燃焼ではなく加熱されていることが意図されるエアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品である、加熱式エアロゾル発生物品としうる。加熱式エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生物品の部品を形成する搭載型の加熱手段を備えてもよく、または別個のエアロゾル発生装置の部品を形成する外部ヒーターとの相互作用をするように構成されてもよい。
エアロゾル発生物品は、紙巻たばこなどの加熱式喫煙物品と似たものとしうる。エアロゾル発生物品は、例えば、均質化したたばこ材料の形態のたばこを含んでもよい。エアロゾル発生物品は、使い捨てであってもよい。エアロゾル発生物品は、別の方法として、部分的に再利用可能であり、補充可能または交換可能なエアロゾル形成基体を備えるものとしうる。
本明細書で使用される「均質化したたばこ材料」という用語は、粒子状たばこを凝集することによって形成された材料を意味する。
均質化したたばこ材料は、シートの形態としうる。均質化したたばこ材料は、乾燥重量基準で5パーセントより大きいエアロゾル形成体含有量を有してもよい。別の方法として、均質化したたばこ材料は、乾燥重量基準で5~30重量パーセントのエアロゾル形成体含有量を有してもよい。均質化したたばこ材料シートは、たばこ葉ラミナおよびたばこ葉の茎のうちの一方または両方を粉砕することによって、または別の方法で細かく砕くことによって得られた粒子状たばこを凝集することによって形成されてもよく、別の方法として、または追加的に、均質化したたばこ材料シートは、例えばたばこの処理、取り扱いおよび輸送中に形成されたたばこダスト、たばこの微粉およびその他の粒子状たばこ副産物のうちの一つ以上を含んでもよい。均質化したたばこ材料シートは、粒子状たばこの凝集を助けるために、一つ以上の本来備わっている結合剤(すなわち、たばこ内在性結合剤)、一つ以上の外来的な結合剤(すなわち、たばこ外来性結合剤)、またはその組み合わせを含みうるが、別の方法として、または追加的に、均質化したたばこ材料シートは、たばこおよび非たばこ繊維、エアロゾル形成体、湿潤剤、可塑剤、風味剤、フィラー、水性および非水系の溶媒およびその組み合わせを含むがこれらに限定されないその他の添加物を含んでもよい。エアロゾル形成基体は固体エアロゾル形成基体であってもよい。別の方法として、エアロゾル形成基体は固体構成要素と液体構成要素の両方を備えてもよい。エアロゾル形成基体は、加熱に伴い基体から放出される揮発性のたばこ風味化合物を含有するたばこ含有材料を含んでもよい。別の方法として、エアロゾル形成基体は非たばこ材料を含んでもよい。エアロゾル形成基体はエアロゾル形成体をさらに含んでもよい。適切なエアロゾル形成体の例はグリセリンおよびプロピレングリコールである。
エアロゾル形成基体が固体のエアロゾル形成基体である場合、固体のエアロゾル形成基体は、薬草の葉、たばこ葉、たばこの茎の断片、再構成たばこ、均質化したたばこ、押し出し成形たばこおよび膨化たばこのうち一つ以上を含む、例えば、粉末、顆粒、ペレット、断片、スパゲッティ、細片またはシートのうち一つ以上を含みうる。固体エアロゾル形成基体は、ばらの形態になっていてもよく、または適切な容器もしくはカートリッジ内で提供されてもよい。例えば、固体エアロゾル形成基体のエアロゾル形成材料は、紙またはその他のラッパー内に含まれ、かつプラグの形態を有し得る。エアロゾル形成基体がプラグの形態である場合、任意のラッパーを含めてプラグ全体がエアロゾル形成基体であると考えられる。
随意に、固体エアロゾル形成基体は、その固体エアロゾル形成基体の加熱に伴い放出される追加的なたばこまたは非たばこ揮発性風味化合物を含み得る。固体エアロゾル形成基体はまた、例えば追加的なたばこまたは非たばこ揮発性風味化合物を含むカプセルも含有してもよく、こうしたカプセルは、固体エアロゾル形成基体の加熱中に溶けてもよく、あるいは、例えば、圧力の印加、例えば、カプセルまたは複数のカプセルを手動で破壊することによってそれらの内容物を放出してもよい。
エアロゾル発生物品の要素は、適切なラッパー、例えば紙巻たばこ用紙といった手段によって組み立てられることが好ましい。紙巻たばこ用紙は、エアロゾル発生物品の構成要素をロッドの形態に包装するための適切な任意の材料としうる。物品が組み立てられてそれらをロッド内の位置に保持する時、紙巻たばこ用紙は、エアロゾル発生物品の構成要素を保持し、それを整列させることが好ましい。適切な材料は当業界で周知である。
エアロゾル冷却要素が、均質化したたばこ材料から形成されるかまたはそれを含むエアロゾル形成基体を備える、加熱式エアロゾル発生物品の構成部分であることが特に有利な場合がある。こうした実施形態では、加熱されたたばこ材料は、乾燥重量基準で5パーセントを超えるエアロゾル形成体含有量を含むことが好ましい。例えば、均質化したたばこ材料は、乾燥質量で約5~約30重量パーセントのエアロゾル形成体含有量を持ちうる。こうしたエアロゾル形成基体から発生したエアロゾルは、ユーザーによって、高温過ぎると知覚される場合があり、また、低い引き出し抵抗を有する広い表面積のエアロゾル冷却要素を使用することで、エアロゾルの知覚温度を容認可能なレベルに減少させうる。
エアロゾル発生物品は、実質的に円筒状であってもよい。エアロゾル発生物品は実質的に細長くてもよい。エアロゾル発生物品は、長さと、その長さに対して実質的に直角を成す円周とを有してもよい。エアロゾル形成基体は実質的に円筒状の形状であってもよい。エアロゾル形成基体は実質的に細長くてもよい。エアロゾル形成基体はまた、長さと、その長さに対して実質的に直角を成す円周とを有してもよい。エアロゾル形成基体は、エアロゾル形成基体の長さがエアロゾル発生装置内の気流方向に実質的に平行となるように、エアロゾル発生装置に受けられうる。エアロゾル冷却要素は実質的に細長くてもよい。
エアロゾル発生物品は、約30mm~約100mm、好ましくは約35mm~約60mmの全長を有してもよい。エアロゾル発生物品は、およそ5mm~およそ12mmの外径を有してもよい。
エアロゾル発生物品は、フィルターもしくはマウスピース、またはフィルターおよびマウスピースの両方を含んでもよい。フィルターはエアロゾル発生物品の下流端に位置してもよい。フィルターは、セルロースアセテートフィルタープラグであってもよい。フィルターは、一つの実施形態で長さおよそ7mmとしうるが、およそ5mm~およそ10mmの長さを持ちうる。エアロゾル発生物品は、エアロゾル形成基体の下流に位置するスペーサー要素を備えうる。
エアロゾル発生物品は、およそ45mmの全長を有してもよい。エアロゾル発生物品は、およそ7.2mmの外径を有してもよい。さらに、エアロゾル形成基体は、およそ10mmの長さを有してもよい。他の実施形態において、エアロゾル形成基体は、およそ12mmの長さを有しうる。さらに、エアロゾル形成基体の直径は、約5mm~約12mm、好ましくは約6mm~約9mmとしうる。
本発明の一つの実施形態に関連して説明した特徴は、本発明のその他の実施形態にも適用されうる。例証としてのみであるが、以下の添付図面を参照しながら本発明をさらに説明する。
図1は捲縮したウェブを製造するための従来の装置を示す。 図2は、本開示の第一の実施形態を示す。 図3は、波型のポリ乳酸ウェブが巻き取られたボビンを示す。 図4は、図2の実施形態の一対の形成ローラーの断面を示す。 図5は、代替的な形成ローラーの断面を示す。 図6は、さらなる代替的な形成ローラーの断面を示す。 図7は、本開示の第二の実施形態を示す。 図8は、本開示の第三の実施形態を示す。 図9は、本開示の第四の実施形態を示す。 図10は、本開示の第四の実施形態を示す。 図11は、ジグザグプロファイルを有する波型のウェブの断面を示す。 図12は、起伏のあるプロファイルを有する波型のウェブの断面を示す。
図1は捲縮したウェブを製造するための従来の装置100を示す。装置100は、他にも構成要素はあるが、第一のローラーおよび第二のローラーを含む一組の捲縮ローラー102を備え、それぞれがその幅にわたり波型である。一組の捲縮ローラー102は、第一のローラーの波型が第二のローラーの波型と実質的に交互に配置されるように配置される。装置100はまた、横方向ウェブ切断機構104と、ポリ乳酸ウェブ材料108のボビン106と、駆動および制動機構110と、引張機構112とを備える。制御電子回路114は動作時に装置100を制御するために提供されている。
使用時、駆動および制動機構110は、ウェブ108を長軸方向に、ボビン106から一組の捲縮ローラー102に、ウェブを要求される幅に切断する横方向ウェブ切断機構104を経由して供給する。引張機構112によって、ウェブ108が一組の捲縮ローラー102に望ましい張力で供給されるように確保される。捲縮ローラー102は、ウェブ108を第一および第二のローラーの交互に配置された波型間に強制し、複数の長軸方向に延びる捲縮した波型をウェブ108に適用する。このように、ウェブ108は捲縮ローラー102によって変形され、捲縮したウェブ116を形成する。次に、捲縮したウェブ116は、下記に考察する通り、一つに集められ、エアロゾル冷却要素またはエアロゾル発生物品用のエアロゾル形成基体を形成するために使用されうる。例えば、捲縮したウェブ116は、漏斗118によって一つに集合されてロッド製造機械120の中へと供給されて連続的なロッドを形成することができ、その後、捲縮したウェブの切断部分から形成された捲縮したシートの集合体をそれぞれ有する、複数のロッド状の構成要素に切断される。従来技術装置100は比較的大きなフットプリントを占めており、捲縮ローラー102の機能の任意の中断は、下流のロッド製造機械120の即時停止をもたらしうることに留意されたい。さらに、ウェブ108が捲縮ローラー102に到達したときの温度は、周囲温度または室温、典型的には、ポリ乳酸のガラス転移温度を実質的に下回る、摂氏約20度である。したがって、ポリ乳酸ウェブ108は、捲縮プロセスに弾性的に抵抗する傾向を有しうる。これは、変形に抵抗する有意な傾向をもたらし、その結果、実質的にリセット力およびその他の応力およびねじれを捲縮した材料にもたらしうる。
図2は、本開示の第一の実施形態を概略的な形態で示す。溶融ポリ乳酸ペレットのプール200は、ペレットを少なくとも、摂氏173~178度であるポリ乳酸の融点温度の温度に加熱することによって形成される。これは、当技術分野で公知の様式で加熱タンク内で行われてもよい。溶融ポリ乳酸は、当技術分野でも知られているように、実質的に平坦なポリ乳酸ウェブ202を形成するように、一対の滑らかなローラー201間を通過する。実質的に平坦なポリ乳酸ウェブ202は、次いで、依然として高温である間に、一対の形成ローラー203間を通過する。形成ローラー203はそれぞれ、その表面に沿って実質的に平行な円周方向の波型を有し、一方の形成ローラー203の波型は、他方の形成ローラー203の波型と交互に配置されることが好ましい。形成ローラー203は、ポリ乳酸ウェブ202が高温であり、それ故に波型のポリ乳酸ウェブ204を形成するよう軟質かつ比較的展性がある間に、ポリ乳酸ウェブ202に対して対応する波型のプロファイルを付与する。波型のポリ乳酸ウェブ204は次いで、一組のテンションローラー205を通過しうる。次いで、ウェブは、ポリ乳酸のガラス転移温度を十分に下回る温度に冷却され、それ故に、波型のポリ乳酸ウェブ204がボビン206の上に巻き取られる前に、波型がウェブ204内で固められる、または熱的に固定される。ボビン206が、波型のポリ乳酸ウェブ204を完全に巻き取ると、ウェブ204はその幅を横切って切断され、完全に巻き取られたボビン206は、その後、さらなる波型のポリ乳酸ウェブ204が巻き取られうる、空のボビンと置換される。このプロセスは、波型のポリ乳酸ウェブ204が巻き取られたボビン206を製造するために繰り返される。
図3は、波型のポリ乳酸ウェブ204が完全に巻き取られたボビン206を示す。こうしたボビン206は、ロッド製造機械に直接供給するために使用され、それ故に、ロッド製造機械のすぐ上流における追加的なウェブ捲縮工程の必要性が回避される。
図4は、図2の実施形態の波型の形成ローラー203の断面図を示す。第一および第二の形成ローラー203が示されており、その各々は、波型ゾーン124においてその幅1201にわたり波型である。この例で、波型ゾーン124は、各ローラーの周囲全体の周りに延び、また実質的に各ローラーの幅1201全体に沿って延びる。別の方法として、ローラーの一方または両方は、その円周の一部分のみの周りに、またはその長さの一部分のみに沿って、またはその円周の一部分のみの周りにかつその長さの一部分のみに沿って、その幅にわたり波型とすることもできる。第一および第二のローラー203は、その軸が実質的に平行であるように、かつその波型が実質的に交互に配置されるように、配設される。第一および第二のローラー203の軸間の距離1202は、第一および第二のローラー203の波型間の隙間を、従って一組のローラー203間を通過するポリ乳酸ウェブに適用される捲縮した波型の振幅を制御するように制御されうる。
図5は、回転軸230を有する波型の形成ローラー203を通した概略断面図を示す。ローラー203の円周面は、ジグザグ波型のプロファイル220を提供されており、図中、誇張された縮尺で示されている。ジグザグプロファイル220は、先の尖った頂部および谷を有する。
図6は、回転軸230を有する代替的な波型の形成ローラー203を通した概略断面図を示す。ローラー203の円周面には、起伏のある波型のプロファイル221が提供されており、図中、誇張された縮尺で示されている。起伏のあるプロファイル221は、湾曲した頂部および谷を有する。
波型のプロファイル220、221は、実質的に一定のピッチもしくは一定の振幅、または実質的に一定のピッチおよび一定の振幅を有してもよい。別の方法として、波型のプロファイル220、221は、変動するピッチもしくは変動する振幅、または変動するピッチおよび変動する振幅を有してもよい。これらの変動するピッチまたは振幅は、周期的または非周期的に変動しうる。
図7は、本開示の第二の実施形態を概略的な形態で示す。溶融ポリ乳酸ペレットのプール200は、ペレットを少なくとも、摂氏173~178度であるポリ乳酸の融点温度の温度に加熱することによって形成される。これは、当技術分野で公知の様式で加熱タンク内で行われてもよい。溶融ポリ乳酸は、第一の実施形態に関連して論じたタイプの一対の波型のローラー203間を直接通過する。これは、一対の滑らかなローラー201を必要としない、波型のポリ乳酸ウェブ204の直接的な形成をもたらす。
図8は、本開示の第三の実施形態を概略的な形態で示す。溶融ポリ乳酸ペレットのプール200は、ペレットを少なくとも、摂氏173~178度であるポリ乳酸の融点温度の温度に加熱することによって形成される。これは、当技術分野で公知の様式で加熱タンク内で行われてもよい。溶融ポリ乳酸は、当技術分野でも知られているように、実質的に平坦なポリ乳酸ウェブ202を形成するように、一対の滑らかなローラー201間を直接通過する。実質的に平坦なポリ乳酸ウェブ202は、次いで、依然として高温である間に、第一の対の形成ローラー203間を通過する。形成ローラー203はそれぞれ、その表面に沿って実質的に平行な円周方向の波型を有し、一方の形成ローラー203の波型は、他方の形成ローラー203の波型と交互に配置されることが好ましい。形成ローラー203は、ポリ乳酸ウェブ202が高温であり、それ故に波型のポリ乳酸ウェブ204を形成するよう軟質かつ比較的展性がある間に、ポリ乳酸ウェブ202に対して第一の対応する波型のプロファイルを付与する。次いで、軟質で展性がある波型のポリ乳酸ウェブ204は、第二の対の形成ローラー210間、次いで第三の対の形成ローラー211間を通過する。形成ローラー210は、形成ローラー203よりも小さい波型ピッチを有し、形成ローラー211は、形成ローラー210よりも小さい波型ピッチを有する。このようにして、図8に概略的に示されるように、第二および第三の対の形成ローラー210、211間を通過するにつれ、漸進的に小さい波型ピッチパターンがポリ乳酸ウェブ204に適用される。
図9および図10は、本開示の第四の実施形態を概略的な形態で示す。溶融ポリ乳酸ペレットのプール200は、ペレットを少なくとも、摂氏173~178度であるポリ乳酸の融点温度の温度に加熱することによって形成される。これは、当技術分野で公知の様式で加熱タンク内で行われてもよい。次いで、溶融ポリ乳酸は、押出成形オリフィス221を有する押出成形ダイ230を有する押出成形タンク220を通る。押出成形オリフィス221は、図10に示すように、押出成形された波型のポリ乳酸ウェブ204の所望の波型パターンに対応する波型パターンを有する。図中、ジグザグ波型プロファイルが示されているが、起伏のあるプロファイルなどの他の波型プロファイルが実装されてもよい。
図11は、先の尖った頂部および谷を有するジグザグプロファイルを有する波型のポリ乳酸ウェブ204の断面を示す。形成ローラー203または押出成形オリフィス221における波型の適切な構成によって、ピッチ240、頂部角度241、谷角度242および振幅243を含む、波型プロファイルの様々なパラメータに所望の値を付与することが可能である。前述したように、ピッチ240、頂部角度241、谷角度242、および振幅243のこれらのパラメータのいずれか、一部またはすべては一定であってもよく、各値は、材料の幅にわたり周期的またはランダムに変動しうる。これらのパラメータの一部またはすべてのこうした変動により、ロッドの集合体内の谷のネスティングが回避されうる。
図12は、丸みを帯びた頂部および谷を有する起伏のあるプロファイルを有する、波型のポリ乳酸ウェブ204の断面を示す。形成ローラー203または押出成形オリフィス221における波型の適切な構成によって、ピッチ240、頂部曲率244、谷曲率245および振幅243を含む、波型プロファイルの様々なパラメータに所望の値を付与することが可能である。
本明細書の記述および特許請求の範囲全体を通して、「備える」および「含む」ならびにそれらの変形は、「含むが、それに限定されない」を意味し、その他の部分、追加、構成要素、整数、または工程を除外することを意図しない(かつ除外しない)ことを意味する。本明細書の記述および特許請求の範囲全体を通して、単数形は複数形を包含するが、そうでないことを文脈が要求する場合はその限りではない。特に、不定冠詞が使用される場合、本明細書は、単数だけでなく複数も企図するとして理解されるべきであるが、そうでないことを文脈が要求する場合はその限りではない。
本発明の特定の態様、実施形態または実施例と併せて記述された機能、整数、特徴、化合物、化学的部分、または基は、それらと矛盾しない限り、本明細書に記載の任意の他の態様、実施形態、または実施例に適用可能であることが理解される。本明細書に開示された特徴のすべて(付随する請求項、要約および図面を含む)、および開示された任意の方法またはプロセスのすべての工程は、こうした特徴および工程(または特徴および工程)の少なくとも一部が相互に排他的である組み合わせを除き、任意の組み合わせで組み合わせられてもよい。本発明は、いかなる前述の実施形態の詳細にも制限されない。本発明は、本明細書(あらゆる添付の請求項、要約、および図面を含む)に開示された特徴の任意の新規の特徴もしくは任意の組み合わせ、または開示された任意の方法もしくはプロセスの工程の任意の新規の工程もしくは任意の新規の組み合わせに及ぶ。
読者の注意は、本出願に関連して本明細書と同時にまたはそれ以前に提出されている、および本明細書とともに公開されているすべての論文および文書に向けられ、こうした論文および文書すべての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (19)

  1. エアロゾル発生物品用の波型の高分子材料ウェブを製造する方法であって、前記方法が、
    高分子材料ペレットを加熱して高分子材料溶融物を形成する工程と、
    前記高分子材料溶融物から高分子材料ウェブを形成し、前記高分子材料ウェブを高温で加工して波型の高分子材料ウェブを形成する工程と、
    前記波型の高分子材料ウェブをボビン上に巻き取る工程と、を含む、方法。
  2. 前記高分子材料ウェブを加工することが、少なくとも二つの捲縮ローラー間に前記高分子材料ウェブを通過させて、前記波型の高分子材料ウェブを形成することを含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記高分子材料溶融物が、まず少なくとも二つの滑らかなローラー間を通過して前記高分子材料ウェブを形成し、その後、前記高分子材料ウェブが、前記高温である間に少なくとも二つの捲縮ローラー間を通過する、請求項1に記載の方法。
  4. 前記高分子材料ウェブが、複数組の捲縮ローラー間を通過する、請求項3に記載の方法。
  5. 前記高分子材料溶融物が、まず前記高分子材料ウェブを形成するよう少なくとも二つの滑らかなローラー間を通過し、その後、前記高分子材料ウェブが、前記高温である間に前記高分子材料ウェブに波型を付与するように構成された成形部材上、またはその間を通過する、請求項1に記載の方法。
  6. 前記高分子材料溶融物から高分子材料ウェブを形成し、前記高分子材料ウェブを加工することが、前記波型の高分子材料ウェブを形成するように、波型のプロファイルを有する押出成形ダイを通して前記高分子材料溶融物を押出成形することを含む、請求項1に記載の方法。
  7. 前記波型の高分子材料ウェブが、前記高温である間に前記波型の高分子材料ウェブにさらなる波型を付与するように構成された成形部材上、またはその間を通過する、請求項6に記載の方法。
  8. 前記高温が、前記高分子材料のガラス転移温度を摂氏20度下回る温度よりも高い温度である、随意に、前記高分子材料の前記ガラス転移温度を摂氏10度下回る温度よりも高い温度である、随意に、前記高分子材料の前記ガラス転移温度を摂氏5度下回る温度よりも高い温度である、または随意に、前記高分子材料の前記ガラス転移温度以上の温度である、請求項1~7のいずれかに記載の方法。
  9. 前記波型の高分子材料ウェブが、先の尖った頂部および谷を有するジグザグ波型のプロファイルを有する、請求項1~8のいずれかに記載の方法。
  10. 前記波型の高分子材料ウェブが、湾曲した頂部および谷を有する起伏のある波型のプロファイルを有する、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記高分子材料がポリ乳酸である、請求項1~10のいずれかに記載の方法。
  12. 前記高分子材料が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、およびセルロースアセテートからなる群から選択される、請求項1~10のいずれか一項に記載の方法。
  13. 前記高分子材料が、摂氏40度~摂氏85度の範囲のガラス転移温度、および摂氏123度~摂氏228度の範囲の融点を有する、請求項1~10のいずれか一項に記載の方法。
  14. 請求項1~13のいずれか一項に記載の方法によってスピンドル上に巻き取られて形成される波型の高分子材料ウェブを含む、ボビン。
  15. 漏斗によって波型の高分子材料ウェブを実質的に円筒状の束に集合することと、前記束をラッパー内に巻いて巻かれた束を形成することと、前記巻かれた束をロッド状の長さに切断することと、を含み、前記波型の高分子材料ウェブが、集合前にボビンから巻き出されることを特徴とする、ロッド状の物品を形成する方法。
  16. 前記波型の高分子材料ウェブのボビンが、請求項1~13のいずれか一項に記載の方法によって作製される、請求項15に記載の方法。
  17. 請求項15または16の方法によって作製されるロッド状の物品を備える、エアロゾル発生物品。
  18. 波型の高分子材料ウェブを形成するための装置であって、
    高分子材料ペレットを加熱して高分子材料溶融物を形成するための容器と、
    前記高分子材料溶融物を加工して、波型の高分子材料ウェブを形成するためのローラーまたは押出成形機と、
    前記波型の高分子材料ウェブをボビン上に巻き取る巻取機と、を備える、装置。
  19. 波型の高分子材料ウェブを実質的に円筒状の束に集合するための漏斗と、巻かれた束を形成するように前記束を巻くためのラッパーと、前記巻かれた束をロッド状の長さに切断するためのカッターと、を備え、前記波型の高分子材料ウェブが、前記波型の高分子材料ウェブが巻き取られたボビンから集合されることを特徴とする、ロッド製造装置。
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