JP2022551571A - エアロゾル生成装置用の消耗品 - Google Patents

Abstract

導電性材料を備えるヒーター層（１１）と、ヒーター層（１１）の両側のエアロゾル基材の層（１２）であって、エアロゾル基材の層（１２）のそれぞれが導電性材料に着接される、エアロゾル基材の層と、を備える複数の隣接層を備える消耗品。

Description

本開示は、エアロゾル生成装置及びエアロゾル生成装置用の消耗品、並びに、かかる消耗品を製造するための方法に関する。消耗品は、燃焼させるのではなく、加熱して、吸入のためのエアロゾルを生成させるタバコ又は他の好適なエアロゾル基質材料を備えうる。

リスク低減装置又はリスク修正装置（気化器としても公知）の人気と使用は、紙巻きたばこ、葉巻、シガリロ、及び巻きたばこ等の従来のたばこ製品の喫煙を止めようと望む常習的喫煙者を支援するための手助けとして、ここ数年で急速に成長してきた。従来のたばこ製品においてタバコを燃焼させるのとは対照的に、エアロゾル化可能物質を加熱又は加温する様々な装置及びシステムが利用可能である。

一般に利用可能なリスク低減装置又はリスク修正装置は、加熱式基質エアロゾル生成装置又は加熱非燃焼式装置である。この種類の装置は、湿った葉タバコ又は他の好適なエアロゾル化可能材料を典型的に備えるエアロゾル基材を、典型的には１５０℃～３５０℃の範囲の温度に加熱することによってエアロゾル又は蒸気を生成する。エアロゾル基材を燃焼させたり、又は燃やしたりするのではなく加熱することにより、ユーザーが求める成分は含むが、燃焼及び燃やすことによる毒性及び発癌性のある副生成物は含まないエアロゾルが放出される。更には、タバコ又は他のエアロゾル化可能材料を加熱することにより生成されるエアロゾルは、ユーザーにとって不快となり得る、燃焼及び燃やすことに起因する焦げた味又は苦味を典型的には含まない。従って、基材は、煙及び／又は蒸気をユーザーにとってより口当たりの良いものにするためにかかる材料に典型的に添加される糖及び他の添加物を必要としない。

向上したエネルギー効率又は短縮された加熱時間でエアロゾルを生成させることができる消耗品又はエアロゾル生成装置を提供することが望ましい。更に、かかる消耗品を製造するための方法を提供することが望ましい。

以下の開示の第１の態様において、複数の隣接層を備える消耗品であって、導電性材料を備えるヒーター層と、ヒーター層の両側のエアロゾル基材の層であって、エアロゾル基材の層のそれぞれが導電性材料に着接される、エアロゾル基材の層と、を備える複数の隣接層を備える消耗品が提供される。

任意選択的に、導電性材料は金属及び／又は炭素を備える。

任意選択的に、ヒーター層は、焼結金属、スティールウール、メッシュ、不織布材料、及びジグザグ又はＳ字プロファイル等の蛇行トラックのうちの１つ以上から形成される。

任意選択的に、ヒーター層は抵抗である。特に、ヒーター層は、１０オームを超える、好ましくは２０オームを超える、例えば約３０オームの抵抗を有していてもよい。

任意選択的に、ヒーター層は、生分解性導電ポリマー層、例えば、Ｋｙｎｏｌ（登録商標）炭素材、又はグラファイトテープである。

任意選択的に、ヒーター層は、エアロゾル基材の層によってその縁部において囲まれる。

任意選択的に、複数の隣接層は複数のヒーター層を備え、そのそれぞれがヒーター層の両側にエアロゾル基材の層を有する。

任意選択的に、複数の隣接層は、交互のヒーター層及びエアロゾル基材層を備える。

任意選択的に、複数の隣接層のそれぞれは、矩形、Ｓ字状、三角形、又は円形の断面を有する。

任意選択的に、複数の隣接層は中空管に形成される。

任意選択的に、消耗品は、複数の隣接層を通る１つ以上の孔を備える。

任意選択的に、１つ以上の孔は、電気接点を受け入れるよう適合される。１つ以上の孔は、約０．５～２ｍｍの直径を有していてもよい。

任意選択的に、消耗品は、更に、１つ以上の孔に埋め込まれ、ヒーター層に接続される複数の電気接点を備える。

任意選択的に、エアロゾル基材は、吸入可能な作用剤と、エアロゾル形成剤と、発泡体形成剤と、発泡体安定剤とを備える発泡体を備え、吸入可能な作用剤は発泡体の０．１～３３重量％であり、エアロゾル形成剤は発泡体の１０～８０重量％、好ましくは４０～７０重量％である。

任意選択的に、吸入可能な作用剤は、タバコ成分である。

任意選択的に、エアロゾル基材は、２０μｍ～３００μｍの粒径を有するタバコ粉末を備える。

任意選択的に、エアロゾル基材の各層は、８０μｍ～５００μｍの厚さを有する。

任意選択的に、ヒーター層は可撓性である。

以下の開示の第２の態様において、複数の隣接層を備えるエアロゾル生成消耗品を製造するための方法が提供される。方法は、第１のエアロゾル基材リボン及び第２のエアロゾル基材リボンをヒーターリボンのそれぞれの側面に着接することによって、複数の隣接層を備える消耗品リボンを作製することと、消耗品リボンを切断して個々の消耗部品を作製することと、を含む。

任意選択的に、着接することは、第１のエアロゾル基材リボン、ヒーターリボン、及び第２のエアロゾルリボンを共に押圧することを含む。

任意選択的に、押圧することは、第１のエアロゾル基体リボン及び／又は第２のエアロゾル基体リボンをエンボス加工又はデボス加工することを含む。

任意選択的に、押圧は高温で行われる。

任意選択的に、切断は、個々の消耗品におけるヒーター層の端部がエアロゾル基材によって覆われるように、第１及び／又は第２のエアロゾル基材リボンを剪断するよう配置される湾曲縁部を有するブレードを用いて行われる。

任意選択的に、切断は、個々の消耗品の形状を画成するよう適合されるパンチを用いて行われる。

任意選択的に、方法は、更に、個々の消耗品が１つ以上の空気流チャネルを備えるように、消耗品リボンを穿孔することを含む。

任意選択的に、方法は、更に、消耗品リボンを乾燥させることを含む。

任意選択的に、第１のエアロゾル基材リボン、ヒーターリボン、及び第２のエアロゾル基材リボンのうちの１つ以上は、それぞれのリールから引き抜かれる。

任意選択的に、方法は、更に、エアロゾル基材のスラリー、ドウ、又はムースを冷間引き抜きすることによって第１のエアロゾル基材リボン及び／又は第２のエアロゾル基材リボンを作製することを含む。

任意選択的に、冷間引き抜きは、一連のローラーを用いて、第１のエアロゾル基材リボン及び／又は第２のエアロゾル基材リボンの厚さを徐々に減少させることを含む。

任意選択的に、方法は、更に、消耗品リボンをリール上に保管することを含む。

任意選択的に、消耗品リボンを作製することは、複数のヒーターリボン及び複数のエアロゾル基材リボンを着接することを含み、ヒーターリボン及びエアロゾル基材リボンは、消耗品リボンの交互層として配置される。

任意選択的に、着接することは、１つ以上の追加リボンが複数の隣接層に追加される複数の押圧ステップを含む。

任意選択的に、ヒーターリボンは導電性材料を備える。

任意選択的に、ヒーター層は、焼結金属、スティールウール、メッシュ、不織布材料、フィルム、及び蛇行トラックのうちの１つ以上から形成される。

本発明による消耗品の断面を示す略図。 消耗品がない状態及びある状態のエアロゾル生成装置の断面を示す略図。 消耗品がない状態及びある状態のエアロゾル生成装置の断面を示す略図。 本発明による消耗品の平面図を示す略図。 本発明による別の消耗品と、消耗品リボンを切断して別の消耗品を作製する方法において用いられうるツールとの断面を示す略図。 本発明による別の消耗品と、消耗品リボンを切断して別の消耗品を作製する方法において用いられうるツールとの断面を示す略図。 本発明による別の消耗品と、消耗品リボンを切断して別の消耗品を作製する方法において用いられうるツールとの断面を示す略図。 本発明による別の消耗品と、消耗品リボンを切断して別の消耗品を作製する方法において用いられうるツールとの断面を示す略図。 本発明による別の消耗品の断面を示す略図。 エアロゾル生成装置で用いられうる異なる種類の穿孔要素を示す略図。 本発明による別の消耗品の断面を示す略図。 消耗品がない状態及びある状態の別のエアロゾル生成装置の断面を示す略図。 消耗品がない状態及びある状態の別のエアロゾル生成装置の断面を示す略図。 消耗品リボンを作製する第１の方法を示す略図。 消耗品リボンを作製する第２の方法を示す略図。 消耗品リボンを作製する第３の方法を示す略図。

本発明は、エアロゾル生成装置用の層状消耗品を提供し、その基本原理は、図１、２Ａ、及び２Ｂを参照することによって理解することができる。

図１は、複数の隣接層を備える消耗品１０の断面を略図で示している。隣接層は、導電性材料を備えうるヒーター層１１を備える。隣接層は、加えて、ヒーター層１１の両側にあり、ヒーター層１１に着接されるエアロゾル基材１２の層を備えている。

図２Ａは、消耗品１０を受け入れることができるエアロゾル生成装置２０の断面を略図で示す一方で、図２Ｂは、消耗品１０を収容するエアロゾル生成装置２０の断面を略図で示している。図２Ａ及び２Ｂに示すように、エアロゾル生成装置は、消耗品の複数の隣接層の一方又は両方の外層を通って（言い換えれば、複数の隣接層における最初及び最後の層の一方又は両方を通って、この場合、エアロゾル基材層１２である）、消耗品のヒーター層１１に電力を供給するよう配置される電気接点２３を備えている。従って、エアロゾル生成装置２０は、エアロゾル基材１２の層を加熱し、それによってエアロゾルを生成させるために、ヒーター層１１の導電性材料に電力を供給することができる。

消耗品１０の隣接層の挟持配置は、ヒーター層１１がエアロゾル基材層１２によって電気絶縁及び断熱されるという効果を有する。これは、消耗品１０の単純な設計を可能にする一方で、エアロゾル生成装置２０を損傷するヒーター層１１のリスクを低減する。加えて、これはポリイミド等の別個の電気絶縁層を不要にする。エアロゾル基材を任意の中間絶縁層なしにヒーター層に着接することによって、加熱をより迅速且つより効率的にすることができる。

より詳細には、第１の実施形態において、消耗品は、電気接点が穿孔要素２３の一部を形成する穿孔電気接点であるエアロゾル生成装置２０に適している。穿孔要素は、エアロゾル基材１２の１つ以上の層を通って消耗品１０を穿孔し、穿孔電気接点とヒーター層１１との間に電気接続を形成するよう適合される。

再度図２Ａを参照すると、消耗品の第１の実施形態と互換性のあるエアロゾル生成装置の第１の実施例において、エアロゾル生成装置２０は、消耗品１０を受け入れるよう適合されるチャンバ２２を備えるハウジング２１を備えている。チャンバ２２は、消耗品を挿脱することができる開口部を備え、エアロゾル生成装置２０は、更に、開口部が開放される開位置（図２Ａに示す）と開口部が閉じられる閉位置（図２Ｂに示す）との間で移動するよう配置されるカバー２４を備えている。カバー２４は、ヒンジ２５によってハウジング２１に取り付けられる。

より詳細には、チャンバ２２は、消耗品が挿入される場合に、ヒーター層に電力を供給する電気接点に対して消耗品が正確に位置決めされるように適合される。チャンバ２２は、ヒーター層１１又は複数のヒーター層と電気接触するために、エアロゾル基材１２の１つ以上の層を通る穿孔要素による穿孔のための正しい向きで消耗品が挿入されることを確実にする寸法にされてもよい。加えて、チャンバ２２は、消耗品が滑り嵌めを有する寸法にされてもよく、又は消耗品のヒーター層は、電気接点の異なる位置決めを許容するよう設計されてもよい。例えば、ヒーター層は、電気接点の特定の位置決めがヒーター層に電力を供給することに対して必要とされないように、均一な材料であってもよい。

穿孔要素２３はカバー２４に取り付けられる。カバー２４は、ユーザーが消耗品１０をチャンバ２２に挿入し、カバー２４を閉位置に移動させると、穿孔要素２３が消耗品１０に押し込まれ、結果として図２Ｂに示すような構成を生じるように配置される。チャンバ２２は、図２Ｂに示すように閉じられた場合に境界が定められ、対応する境界を、図２Ａにおいてチャンバの開口部における破線を用いて示している。

エアロゾル生成装置２０は、更に、エアロゾル生成装置が生成したエアロゾルをユーザーに提供するマウスピース２６を備える。マウスピース２６は、例えば、パイプ（図示せず）を介してチャンバ２２に接続されうる。

加えて、エアロゾル生成装置２０は、更に、電気接点への電力供給と、ユーザーがヒーター層による加熱を制御するための手段とを備えている。

消耗品の第１の実施形態及びエアロゾル生成装置の第１の実施例はまた、様々な変形及び任意の特徴を有し、その非限定的な例を以下に説明する。

消耗品の第１の実施形態において、導電性材料は、金属、炭素、又は金属と炭素との混合物を含みうる。加えて、消耗品の第１の実施形態において、ヒーター層は、可撓性又は変形可能であって、消耗品の製造を補助し、潜在的に消耗品をユーザーにとって取り扱い及びエアロゾル生成装置に挿入し易くしてもよい。これらの特徴は、例えば、薄い固体導電層又は導電性繊維のネットワークを用いることによって達成されうる。ヒーター層は、例えば、焼結金属、スティールウール、メッシュ、不織布材料、フィルム、又は蛇行トラックのうちの１つ以上から形成されうる。ヒーター層は、１０オーム超、好ましくは２０オーム超、例えば約３０オームの抵抗を有する導電層でありうる。従って、金属抵抗回路とは対照的に、ヒーター層は、加熱するためにより高い電圧を必要とするが、より低い電流を必要とする。ヒーター層は、例えば、Ｋｙｎｏｌ（登録商標）炭素材を備えていてもよい。

ヒーター層１１は、例えば、それがトラックから形成される場合、エアロゾル基材１２の層間に完全なバリアを形成しない可能性があり、エアロゾル基材の層１２は、互いに部分的に接触していてもよい。加えて、ヒーター層１１の加熱部分をエアロゾル基材１２の層と直接接触させて配置するという上述の利点にも関わらず、ヒーター層１１は内部に絶縁体を備えていてもよい。

消耗品の第１の実施形態において、エアロゾル基材は、層状に押し出される発泡体の形態をとっている。発泡体における発泡体構造は、特に限定されず、例えば、捕捉された気泡を備えることができる。それは、特に加熱中に、熱及びエアロゾルが発泡体中を循環することを可能にし、従って、一様な加熱、良質なエアロゾル、及びエアロゾルの極めて効率的な抽出を提供する、大きい表面積を有する開放構造として提供することができる。

発泡体は、加熱されると、エアロゾル生成装置によって生成するエアロゾルの成分を生成又は放出する吸入可能な作用剤を備える。吸入可能な作用剤は、例えば、タバコ成分であってもよい。加えて、発泡体は、エアロゾル形成剤、発泡体形成剤、及び発泡体安定剤を備える。発泡体形成剤は、一般に、発泡体が形成される、例えば泡立てられる場合に気泡を捕捉することができ、発泡体安定剤は、発泡体の破壊を減らす及び防ぐことさえできる。吸入可能な作用剤は、加熱時にエアロゾル形成剤と共に放出されるよう構成されてもよい。

発泡体形成剤は特に制限されない。発泡体形成剤は、例えば、寒天、ジェランガム、レシチン、脂肪酸エステル、及び／又はそれらの混合物を備えていてもよく、それらに限定されない。更に、エアロゾル形成剤は特に限定されない。エアロゾル形成剤は、例えば、グリセロール、プロピレングリコール等のグリコール誘導体、セバシン酸エステル、及び／又はそれらの混合物を備えていてもよく、それらに限定されない。

この実施形態において、吸入可能な作用剤は発泡体の０．１重量％～３３重量％であり、エアロゾル形成剤は発泡体の１０重量％～８０重量％である。エアロゾル形成剤は、発泡体の４０重量％～７０重量％であることがより好ましい。エアロゾル基材層は、例えば、再構成タバコシートであってもよい。発泡体の代替として、エアロゾル基材は、ドウ、スラリー、又はムースから押し出されてもよい。

特定の実施例において、エアロゾル基材は、約１重量％～約７重量％のカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）と、約１０重量％～約３５重量％のグリセリンと、約２０μｍ～３００μｍの粒径を有するタバコ粉末とを備える混合物を押し出すことによって作製されうる。

別の特定の実施例において、エアロゾル基材の各層は、８０μｍ～２ｍｍ、好ましくは１．４ｍｍの厚さを有している。含水率は、１０重量％～１５重量％、好ましくは１２．５重量％でありうる。本明細書中における「含水率」とは、水のみを指し、存在する可能性があるいかなる湿潤剤も含まない。

図３に示すように、消耗品１０は、隣接層を備えるシート又はリボンを切断、打ち抜き、又はパンチングすることによって、様々な平面形状を有して形成されうる。言い換えれば、消耗材は、各層において同じ断面を有する形状にされうる。例えば、消耗品は、矩形３０Ａ、又はより詳細には、ＳＩＭカード形状を有していてもよい。消耗品は、代替として、蛇行又はＳ字トラック形状３０Ｂ又は３０Ｃを有していてもよい。更に、消耗品は、三角形３０Ｄ又は円形３０Ｅを有していてもよい。異なる形状が、消耗品にわたって異なる熱プロフィールを提供するために用いられてもよい。消耗品１０の平面形状は、任意の適切な寸法で形成されうる。特定の一実施例において、消耗品１０は、１８ｍｍ×１２ｍｍの長さ及び幅寸法を有する矩形３０Ａを有して形成される。

図４Ａに示すように、消耗品１０の各層は、同じ断面を有する必要はない。例えば、形状の縁部において、エアロゾル基材層１２は、ヒーター層１１がエアロゾル基材１２の層によって縁部において囲まれるように、ヒーター層１１を超えて延在していてもよい。これは、ヒーター層１１の縁部を絶縁する効果も有する。図４Ａの実施例において、エアロゾル基材層は１２ａ及び１２ｂとして明確にラベル付けされているが、それらは互いに同じであってもよい。

個々の消耗品は、切断手段を用いて消耗品リボンから必要な長さに切断されうる。図４Ｂ～４Ｄは、かかる切断手段によって実行される可能性がある切断を示している。本明細書中において、「切断」は、消耗品リボンを個々の部分に分割する様々な方法を含んでいる。例えば、「切断」は、単一のステップにおいて消耗品リボンから個々の消耗品を画成するパンチング又は打ち抜きを含み、また、２つ以上のステップにおいて消耗品リボンから個々の消耗品を形成するよう個々の消耗品の各端部を切断することも含む。

消耗品の形状は、消耗品形状が切断され、打ち抜かれ、又はパンチングされる方法の結果であってもよい。例えば、図４Ａに示す消耗品１０は、図４Ｂに示すように、ブレードを有する切断ツール４０を用いてリボンから切断されうる。特に、この実施例におけるブレードは、ヒーター層１１の一端が消耗品におけるエアロゾル基材によって覆われるようにエアロゾル基材層１２ａ、１２ｂを剪断するよう配置される湾曲ブレードである。更に、ヒーター層１１は、エアロゾル基材１２の層によって、その縁部の全てにおいて囲まれてもよい。

より一般的には、個々の消耗品の各層は、同じ断面を有する必要はなく、切断手段は、代替として、所望に応じて、垂直切断、傾斜切断等を提供するよう適合されてもよい。

図４Ｃは、消耗品の両端を画成する刃を有する切断手段４１の一例を示している。これを用いて、単一のステップで消耗品リボンをパンチングし、切断することができる。この実施例において、消耗品リボンは、各切断の間に少なくともパンチ４１の長さだけ搬送され、任意の余分な長さは潜在的に無駄になる。複数のパンチ４１は、リボンの長さに沿って互いに隣接して配置され、対応する長さの消耗品リボンに同時にパンチングされてもよい。従って、切断の間に消耗品リボンを移動させる所定レベルの精度に対して、無駄が低減される。

図４Ｄは、第１の消耗品としての消耗品リボンの先端部分を切断する一方で、次の消耗品の先端も画成するよう構成される単一のブレードを有する代替的な切断手段４２を示している。これは、消耗品リボンが切断間に搬送される長さの精度が低下し、個々の消耗品の長さにばらつきが生じても、無駄な部分が生じないという利点を有する。

図４Ｂ～４Ｄにおいて、消耗品は、エアロゾル基材層１２ａ、１２ｂの両方を通って対称的に切断される。しかし、これはその場合である必要はない。例えば、切断手段は、代わりに、一方のエアロゾル基材層１２ａに面するブレードと、他方のエアロゾル基材層１２ｂに面する平坦な反応面とを有していてもよい。かかる切断手段が消耗品リボンの周囲で閉じられると、反応面は単に、エアロゾル基材層１２ａをブレードに向かって押動する。

図４Ｂ～４Ｄの上で説明した実施例において、消耗品リボンは、消耗品リボンの長さに沿って個々の消耗品に切断される。しかし、消耗品リボンは、図示しない「ページ外」の第３の方向において個々の消耗品よりも幅広であってもよいことにも留意されたい。例えば、本明細書中で「リボン」として説明されているが、消耗品リボンは、代替として「消耗シート」と称することができるほど十分に幅広であってもよい。この場合、上で説明した切断手段は、消耗品リボンを第３の方向に切断するための手段、即ち、図４Ａ～４Ｄに示す断面の平面に略平行な切断平面で消耗品リボンを切断するための手段を備えていてもよい。加えて、第３の方向におけるかかる切断は、ヒーター層１１が個々の消耗品の全ての縁部においてエアロゾル基材によって囲まれるように、上で説明したような湾曲ブレードを用いて実施されうる。

加えて、図５に示すように、消耗品５０は複数のヒーター層１１を備えていてもよい。各ヒーター層１１の両側にはエアロゾル基材１２の層がある。かかる場合、対応するエアロゾル生成装置の穿孔要素２３が、複数のヒーター層１１を穿孔することに必要とされてもよく、又は、電力が消耗品５０のヒーター層１１の全てに供給されることを確実にするよう、追加の穿孔要素が含まれていてもよい。

ヒーター層の数を増加させることによって、ヒーター層とエアロゾル基材層との間の接触面積が増加する。加えて、電気抵抗の全体的な抵抗は、消耗品が電力を受け取る場合に低減されうる。

更に、交互のヒーター層及び基材層の数を増やすことによって、消耗品がエアロゾル生成装置において用いられる場合、消耗品内の発熱の均一性が増加する。ヒーター層の数を増やすことの更なる利点は、ヒーター層が電気的に並列に配置されることであり、これにより、複数のヒーター層の組み合わせによって提供されるヒーター全体の全体的な抵抗が減少する。消耗品の総厚を維持するために、各層の厚さは、層の総数が増加するにつれて低減されうる。

図５において、消耗品５０の複数の隣接層は、交互のヒーター層１１及びエアロゾル基材層１２を備えている。かかる実施形態において、エアロゾル基材層１２の厚さは異なっていてもよい。例えば、図５に示す中間エアロゾル基材層１２ｂは、エアロゾル基材層１２ａ、１２ｂ、１２ｃがヒーター層１１によって加熱される場合の熱分布の均一性を高めるために、外側エアロゾル基材層１２ａ、１２ｃの２倍の厚さを有していてもよい。

エアロゾル生成装置の第１の実施例において、それぞれがそれぞれの電気接点を有する２つの穿孔要素２３が存在する。しかし、ヒーター層に電力を供給するよう配置される複数の電気接点を有する穿孔要素が１つだけあってもよい。例えば、単一の穿孔要素が消耗品に沿って延在していてもよく、穿孔要素の各端部に電気接点を有していてもよい。代替として、それぞれがヒーター層に電力を供給するよう配置される０個以上の電気接点を有する２つを超える穿孔要素があってもよい。穿孔要素が０個の電気接点を有する場合、それは単に消耗品を保持する役割を果たす。更に、穿孔要素２３のそれぞれは、カバー２４又はハウジング２１に取り付けられてもよい。

図６に示すように、消耗品は、消耗品の材料を穿孔するための任意の適切な形状を有する穿孔要素２３を受け入れてもよい。穿孔要素２３は、例えば、それぞれ円形断面６０Ａ又は薄刃断面６０Ｅを有していてもよい。穿孔要素２３はそれぞれ、針型先端６０Ｂ、冠型先端６０Ｃ、パンチ型先端６０Ｄ、又は刃型先端６０Ｆを有していてもよい。穿孔要素２３は中実又は中空であってもよい。

エアロゾル生成装置の第１の実施例において、カバー２４は、ヒンジ２５によってハウジング２１に取り付けられている。しかし、ヒンジは、代わりに、カバー２４をハウジング２１に取り付けるための別の手段に置き換えられてもよい。更に、カバー２４は、ハウジング２１から完全に分離していてもよい。

エアロゾル生成装置の第１の実施例において、カバー２４は、ユーザーがカバーを閉位置に移動させるにつれて、穿孔要素を消耗品内に押し込むよう配置される。しかし、追加として又は代替として、エアロゾル生成装置は、穿孔要素を消耗品内に駆動するよう配置されるアクチュエータを備えていてもよい。これは、例えば、カバーの閉鎖に応答して自動的に、又はユーザーによるボタン押下に基づくかのどちらか一方により、カバーが閉位置にある場合に作動する電子制御アクチュエータであってもよい。

図７は、消耗品７０の第２の実施形態の断面を示している。第２の実施形態は、以下の詳細を除いて第１の実施形態と同じであり、上で説明した第１の実施形態の変形例及び修正例は、第２の実施形態にも適用可能である。

図７に示すように、消耗品７０は、ヒーター層に接続される複数の電気接点７３を備えている。これらの予め設けられた接点は、ヒーター層１１に電力を供給するよう外部接点を設けることによって、対応するエアロゾル生成装置における穿孔要素を不要にする。

より詳細には、電気接点７３は、消耗品の複数の隣接層１２、１１、１２を通るそれぞれの孔に埋め込まれている。各孔は、代わりに、ヒーター層１１及びエアロゾル基材層１２の１つのみを通って延在してもよい。これらの孔は、そうでなければ第１の実施形態における穿孔要素によって生成される孔に対応している。

電気接点７３は、上で説明したような切断手段による切断の前又は後に、更なる製造ステップとして追加されてもよい。

第１の実施形態と同様に、単一の穴に埋め込まれ、ヒーター層に電力を供給するよう配置される複数の電気接点を設けることも可能である。例えば、単一の長孔は、孔の各端部に埋め込まれる電気接点を有していてもよい。

図８Ａ及び８Ｂは、第２の実施形態の消耗品と共に用いることに適したエアロゾル生成装置８０の第２の実施例の断面を示している。第２の実施例は、以下の詳細を除いて第１の実施例と同じであり、上で説明した第１の実施例の変形例及び修正例は、第２の実施例にも適用可能である。

図８Ａに示すように、第１の実施例の穿孔要素２３は、より短い電気接点８３で置き換えられている。各電気接点８３は、消耗品のそれぞれの電気接点７３と電気接続を形成するよう配置され、電気接点７３は、消耗品内で消耗品の複数の隣接層のヒーター層１１と外層１２との間に接続される。

第１及び第２の実施形態の組み合わせ及び中間バージョンが可能である。

例えば、消耗品は、第２の実施形態において説明したように、電気接点を受け入れるよう適合される孔を備えうるが、実際には電気接点を備えていない。この場合、第１の実施例のエアロゾル生成装置は消耗品と共に用いられてもよく、穿孔要素２３を第１の実施形態の孔のない消耗品に打ち込むことと比較して、より小さい力が穿孔要素２３を消耗品の予め配置された孔に打ち込むことに必要とされる。

加えて、消耗品は、第２の実施形態において説明したように１つの電気接点７３のみを備えていてもよく、第１の実施例において説明したような穿孔要素２３と第２の実施例において説明したような接点８３との両方を有するエアロゾル生成装置と共に用いられてもよい。これは、そのために設計されていない装置と共に消耗品を用いることをより困難にすることによって安全性を向上し、その逆も同様である。

図９は、図１の消耗品が切断されうる消耗品リボンを製造するための方法を示している。製造方法を表すこの図及び本明細書中の全ての図において、消耗部品は左から右に搬送されることが理解されよう。

図９に示すように、第１のエアロゾル基材リボン１２ａ、ヒーターリボン１１、及び第２のエアロゾル基材リボン１２ｂのそれぞれは、それぞれのリール又はボビン９２ａ、９１、９２ｂから引き出されてもよい。

第１のエアロゾル基材リボン１２ａ、ヒーターリボン１１、及び第２のエアロゾル基材リボン１２ｂは、層を共に着接するよう構成される着接手段９３を通過する。着接手段９３は、第１のエアロゾル基材リボン１２ａ、ヒーターリボン１１、及び第２のエアロゾル基材リボン１２ｂがローラーを通過して引き出される際に、これらを共に押圧するよう構成される一対のローラーであってもよい。加えて、着接手段は、構造的完全性を向上させるために、層を共に押圧しながら、第１のエアロゾル基材リボン１２ａ及び／又は第２のエアロゾル基材リボン１２ｂをエンボス加工又はデボス加工するよう構成されてもよい。更に、押圧は高温で行われてもよい。

消耗品リボンの着接された層は、次いで、乾燥オーブン９４を通過する。乾燥オーブンの長さ及び消耗品リボンを搬送する速度は、各エアロゾル基材層１２が乾燥されて必要な最終含水率を達成するように構成される。これは、乾燥オーブン内で消耗品リボンを３０℃～７０℃に加熱することによって達成されうるが、これは、乾燥オーブンの長さ及び消耗品リボンを搬送する速度に依存する。

消耗品リボンは、加えて、第１のエアロゾル基材層、ヒーター層、及び第２のエアロゾル基材層を通って延在する１つ以上の空気流路を画成するよう穿孔されてもよい。代替として、エアロゾル基材層は、ヒーター層を穿孔せずに穿孔されてもよい。穿孔は、消耗品がエアロゾルを生成するために用いられる場合に空気流を増加させることができ、加熱効率も増加させることができる。穿孔は、例えば、機械的、静電気的、又はレーザーによって行われてもよい。一実施例において、穿孔は、着接手段９３によって着接と共に行われてもよい。

上で説明した実施例において、図９を参照すると、第１及び第２のエアロゾル基材リボンは、それらが予め保管されているそれぞれのリール又はボビンから引き出される。しかし、第１及び第２のエアロゾル基材リボンの製造は、図１０によって示す第２の方法において示すように、消耗品リボンの製造と統合されてもよい。これは、エアロゾル基材リボンをリール又はボビン上に保管することを不要にし、消耗品の製造に必要とされる総空間及び時間を潜在的に低減する。

図１０を参照すると、エアロゾル基材リボンのリール９２のそれぞれは、エアロゾル基材材料１０１ａ、１０１ｂの混合物と置き換えられ、それから第１及び第２のエアロゾル基材リボンのそれぞれを形成するローブがそれぞれ押し出されてもよい。上述のように、エアロゾル基材材料は、発泡体、ドウ、スラリー、又はムースの形態をとりうる。

エアロゾル基材材料は、低温、例えば室温で冷間引き抜きされて、発泡体、ドウ、スラリー、又はムースが消耗品リボンを製造するのに十分な固体になることを確実にしうる。冷間引き抜きの場合、エアロゾル基材リボンの引き抜きは、ヒーターリボン１１が冷間引き抜きの低温によって損傷することを回避するために、ヒーターリボン１１からある距離を置いて行われる必要がありうる。

引き抜かれたエアロゾル基材材料は、対応するエアロゾル基材リボン１２の必要な厚さを達成するよう、１つ以上のローラー対を通過する。一連のローラー１０２ａ、１０２ｂを用いて、エアロゾル基材材料の厚さを徐々に減少させることが好ましい。冷間引き抜きの場合、これらのローラーは、エアロゾル基材材料を急激に加熱しないために、低温に維持されてもよい。一連のローラーはまた、エアロゾル基材材料がヒーターリボン１１に出会う前にそれを室温にする温度勾配を定義するために用いられてもよい。

図１１は、図５に示す消耗品を製造するための消耗品リボンを製造する第３の方法を示している。第３の方法において、複数のヒーターリボン及び複数のエアロゾル基材リボンは、消耗品リボンの交互層として共に着接される。

図１１に示すように、第３の方法は、それぞれの着接手段９３ａ、９３ｂを用いる複数の着接ステップを含むことが好ましい。各ステップにおいて、１つ以上の追加リボン（ヒーターリボン及び／又はエアロゾル基材リボン）が、形成している消耗品リボンに追加される。より詳細には、図１１に示す実施例において、消耗品リボンは、単一のエアロゾル基材層１２ｂのみを備えて開始する。次いで、第１の着接手段９３ａにおいて、ヒーター層１１ａ、１１ｂが消耗品リボンに着接される。次いで、第２の着接手段９３ｂにおいて、エアロゾル基材層１２ａ及び１２ｃが消耗品リボンに着接される。これは、必要な数の層が消耗品リボンに追加されるまで、更なる着接ステップを続けることができる。加えて、２つの層が本実施例の各着接ステップにおいて追加されるが、１つの層のみが着接手段によって消耗品リボンに着接されることが可能である。更に、それぞれが複数の層を備える２つ以上の積層されたリボンは、着接手段において共に着接されてもよい。

上で説明した方法のうちの１つを行った後、結果として得られた消耗品リボンはリール上に保管されてもよく、又は直ちに切断手段に搬送されてもよい。いずれの場合も、乾燥オーブン９４を通過した後、消耗品リボンは、巻き取られるか又は切断される前に室温となるように、冷却手段を通過してもよい。

上記の開示を超えて、本発明を具現化する追加の消耗品が可能である。

例えば、上記の説明において、消耗品は、エアロゾルが生成させられるチャンバ２２と、ユーザーがエアロゾルを得るマウスピース２６とを有するエアロゾル生成装置と共に用いられる。しかし、消耗品はそれ自体がチャンバ及び／又はマウスピースを提供してもよい。例えば、エアロゾル基材層がヒーター層の各側面に着接された積層シートは、中空管を形成するようロール巻きされるか、ボビン巻きされるか、又は封止されてもよい。かかる場合、管の内側がチャンバを提供してもよく、管の端部がマウスピースとして用いられてもよい。従って、対応するエアロゾル生成装置は、例えば、上で説明した種類の電気接点のうちの１つを用いて電力供給を提供することのみを必要とする。エアロゾル生成装置が穿孔要素を有する場合、これらはまた、装置に対して消耗品を所定位置に保持する機能も果たす。

上で説明した消耗品及び装置は、別々に流通させてもよく、又はエアロゾルを生成させるためのシステムとして共に供給されてもよい。

幾つかの実施例において、システムのエアロゾル生成装置は、それ自体が使い捨てであってもよく、上で説明した速度及び効率の利点を有し、その内部に位置する有限の消耗品を有していてもよい。かかる実施例において、可動カバーはエアロゾル生成装置に不要である。エアロゾル生成装置が穿孔要素のためのアクチュエータを有する場合、消耗品は、エアロゾル基材の少なくとも１つの層が穿孔要素によって穿孔されるよう配置されるように、エアロゾル生成装置内に配置されてもよい。

Claims (18)

1. 複数の隣接層を有する消耗品であって、
   導電性材料を有するヒーター層と、
   前記ヒーター層の両側のエアロゾル基材の層と、を有し、前記エアロゾル基材の層のそれぞれが前記導電性材料に着接される、消耗品。
2. 前記導電性材料は、金属及び／又は炭素を有する、請求項１に記載の消耗品。
3. 前記ヒーター層は、焼結金属、スティールウール、メッシュ、不織布材料、及び蛇行トラックのうちの１つ以上から形成される、請求項２に記載の消耗品。
4. 前記ヒーター層は抵抗である、請求項３に記載の消耗品。
5. 前記ヒーター層は、１０オームを超える、好ましくは２０オームを超える、例えば約３０オームの抵抗を有する、請求項４に記載の消耗品。
6. 前記ヒーター層は、その縁部において前記エアロゾル基材の層によって囲まれる、請求項１から５のいずれか一項に記載の消耗品。
7. 前記複数の隣接層は複数のヒーター層を備え、そのそれぞれがヒーター層の両側にエアロゾル基材の層を有する、請求項１から６のいずれか一項に記載の消耗品。
8. 前記複数の隣接層は、交互のヒーター層及びエアロゾル基材層を備える、請求項３から５のいずれか一項に記載の消耗品。
9. 前記複数の隣接層のそれぞれは、矩形、Ｓ字状、三角形、又は円形の断面を有する、請求項１から８のいずれか一項に記載の消耗品。
10. 前記複数の隣接層は中空管に形成される、請求項１から９のいずれか一項に記載の消耗品。
11. 前記複数の隣接層を通る１つ以上の孔を有する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の消耗品。
12. 前記１つ以上の孔は、電気接点を受け入れるよう適合される、請求項１１に記載の消耗品。
13. 更に、前記１つ以上の孔に埋め込まれ、前記ヒーター層に接続される複数の電気接点を備える、請求項１２に記載の消耗品。
14. 前記エアロゾル基材は、吸入可能な作用剤と、エアロゾル形成剤と、発泡体形成剤と、発泡体安定剤とを備える発泡体を備え、前記吸入可能な作用剤は発泡体の０．１～３３重量％であり、前記エアロゾル形成剤は発泡体の１０～８０重量％、好ましくは４０～７０重量％である、請求項１から１３のいずれか一項に記載の消耗品。
15. 前記吸入可能な作用剤は、タバコ成分である、請求項１４に記載の消耗品。
16. 前記エアロゾル基材は、２０μｍ～３００μｍの粒径を有するタバコ粉末を有する、請求項１５に記載の消耗品。
17. エアロゾル基材の各層は、８０μｍ～５００μｍの厚さを有する、請求項１から１６のいずれか一項に記載の消耗品。
18. 前記ヒーター層は可撓性である、請求項１から１７のいずれか一項に記載の消耗品。

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