JP2023535273A - エアロゾル供給システムで使用するための物品 - Google Patents
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Abstract
口側端部、及び口側端部と反対側の遠位端を有する、非燃焼性エアロゾル供給デバイスとともに使用するための物品であって、第1のエアロゾル生成材料を含む第1のセクションであって、第1のエアロゾル生成材料がタバコを含む、第1のセクションと、第2のエアロゾル生成材料を含む第2のセクションであって、第2のエアロゾル生成材料がエアロゾル形成材料を含む、第2のセクションとを備え、第2のセクションが、第1のセクションよりも遠位端に相対的に近い、物品。【選択図】 図1
Description
本発明は、非燃焼性エアロゾル供給システムで使用するための物品、及び物品を含む非燃焼性エアロゾル供給システムに関する。
特定のタバコ産業製品は、使用中にエアロゾルを生じさせ、使用者によってそれが吸引される。例えば、タバコ加熱デバイスは、タバコなどのエアロゾル生成基材を燃やさずに加熱することによってエアロゾルを形成するために基材を加熱する。
本明細書で説明するいくつかの実施形態では、第1の態様において、口側端部及び遠位端と、
第1のエアロゾル生成材料を含む第1のセクションであって、第1のエアロゾル生成材料がタバコを含む、第1のセクションと、
第2のエアロゾル生成材料を含む第2のセクションであって、第2のエアロゾル生成材料がエアロゾル形成材料を含む、第2のセクションとを備え、
第2のセクションは、第1のセクションよりも遠位端に相対的に近い、非燃焼性エアロゾル供給デバイスとともに使用するための物品が提供される。
第1のエアロゾル生成材料を含む第1のセクションであって、第1のエアロゾル生成材料がタバコを含む、第1のセクションと、
第2のエアロゾル生成材料を含む第2のセクションであって、第2のエアロゾル生成材料がエアロゾル形成材料を含む、第2のセクションとを備え、
第2のセクションは、第1のセクションよりも遠位端に相対的に近い、非燃焼性エアロゾル供給デバイスとともに使用するための物品が提供される。
本明細書で説明するいくつかの実施形態では、第2の態様において、
ヒーターを備える非燃焼性エアロゾル供給デバイスと、
請求項1~23のいずれか一項に記載の物品と
を備えるシステムが提供される。
ヒーターを備える非燃焼性エアロゾル供給デバイスと、
請求項1~23のいずれか一項に記載の物品と
を備えるシステムが提供される。
本明細書で説明するいくつかの実施形態では、第3の態様において、
第1のエアロゾル生成材料を形成するステップと、
第1のエアロゾル生成材料を第1のエアロゾル生成材料のセクションに分けるステップと、
第2のエアロゾル生成材料を形成するステップと、
第2のエアロゾル生成材料を第2のエアロゾル生成材料のセクションに分けるステップと、
第1のエアロゾル生成材料の前記セクションを第2のエアロゾル生成材料の前記セクションと組み合わせるステップと
を含む、非燃焼性エアロゾル供給デバイスとともに使用するための物品を製造する方法が提供される。
第1のエアロゾル生成材料を形成するステップと、
第1のエアロゾル生成材料を第1のエアロゾル生成材料のセクションに分けるステップと、
第2のエアロゾル生成材料を形成するステップと、
第2のエアロゾル生成材料を第2のエアロゾル生成材料のセクションに分けるステップと、
第1のエアロゾル生成材料の前記セクションを第2のエアロゾル生成材料の前記セクションと組み合わせるステップと
を含む、非燃焼性エアロゾル供給デバイスとともに使用するための物品を製造する方法が提供される。
次に、単なる例として添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
[詳細な説明]
本明細書で使用するとき、「送達システム」という用語は、少なくとも1つの物質を使用者に送達するシステムを含むように意図されており、
シガレット、シガリロ、シガー、及びパイプ用又は手巻き用若しくは手作りシガレット用のタバコなどの燃焼性エアロゾル供給システム(タバコ、タバコ派生品、膨張タバコ、再生タバコ、タバコ代替品、又は他の喫煙材に基づくかどうかにかかわらない)と、
エアロゾル生成材料を組み合わせて使用してエアロゾルを生成するための電子タバコ、タバコ加熱製品、及びハイブリッドシステムなど、エアロゾル生成材料を燃焼させることなくエアロゾル生成材料から化合物を放出する非燃焼性エアロゾル供給システムと、
限定するものではないが、ロゼンジ、ガム、パッチ、吸引可能な粉末を含む物品、及び口腔タバコ製品(スヌース及び湿潤嗅ぎタバコを含む)などの口腔製品を含む少なくとも1つの物質で、ニコチンを含む場合も含まない場合もある少なくとも1つの物質を、エアロゾルを形成することなく経口的、経鼻的、経皮的、又は別の方法で使用者に送達する、エアロゾルのない送達システムと
を含む。
本明細書で使用するとき、「送達システム」という用語は、少なくとも1つの物質を使用者に送達するシステムを含むように意図されており、
シガレット、シガリロ、シガー、及びパイプ用又は手巻き用若しくは手作りシガレット用のタバコなどの燃焼性エアロゾル供給システム(タバコ、タバコ派生品、膨張タバコ、再生タバコ、タバコ代替品、又は他の喫煙材に基づくかどうかにかかわらない)と、
エアロゾル生成材料を組み合わせて使用してエアロゾルを生成するための電子タバコ、タバコ加熱製品、及びハイブリッドシステムなど、エアロゾル生成材料を燃焼させることなくエアロゾル生成材料から化合物を放出する非燃焼性エアロゾル供給システムと、
限定するものではないが、ロゼンジ、ガム、パッチ、吸引可能な粉末を含む物品、及び口腔タバコ製品(スヌース及び湿潤嗅ぎタバコを含む)などの口腔製品を含む少なくとも1つの物質で、ニコチンを含む場合も含まない場合もある少なくとも1つの物質を、エアロゾルを形成することなく経口的、経鼻的、経皮的、又は別の方法で使用者に送達する、エアロゾルのない送達システムと
を含む。
本開示によれば、「燃焼性」エアロゾル供給システムは、使用者への少なくとも1つの物質の送達を容易にするために、エアロゾル供給システムのエアロゾル生成構成材料(又はその成分)が使用中に燃焼される又は燃やされるシステムである。
本開示によれば、「非燃焼性」エアロゾル供給システムは、使用者への少なくとも1つの物質の送達を容易にするために、エアロゾル供給システムのエアロゾル生成構成材料(又はその成分)が燃焼されない又は燃やされないシステムである。
本明細書で説明する実施形態では、送達システムは、電力式非燃焼性エアロゾル供給システムなどの非燃焼性エアロゾル供給システムである。
いくつかの実施形態では、非燃焼性エアロゾル供給システムは、非燃焼加熱式システムとしても知られているエアロゾル生成材料加熱システムである。そのようなシステムの一例としては、タバコ加熱システムがある。
典型的には、非燃焼性エアロゾル供給システムは、非燃焼性エアロゾル供給デバイスと、非燃焼性エアロゾル供給デバイスとともに使用するための消耗品とを備えることができる。
いくつかの実施形態では、本開示は、エアロゾル生成材料を備え、非燃焼性エアロゾル供給デバイスとともに使用されるように構成された消耗品に関する。これらの消耗品は、本開示全体を通して、物品と呼ばれることもある。
消耗品は、エアロゾル生成材料を備える、又はそれよりなる物品であり、その一部又は全部が、使用者の使用中に消費されるように意図される。消耗品は、エアロゾル生成材料収納領域、エアロゾル生成材料移送構成要素、エアロゾル生成領域、ハウジング、ラッパー、吸い口、フィルター、及び/又はエアロゾル改質剤など、1つ以上の他の構成要素を備えてもよい。消耗品はまた、使用時にエアロゾル生成材料にエアロゾルを生成させるために熱を放出するヒーターなどのエアロゾル生成器を備えてもよい。ヒーターは、例えば、可燃性材料、電気伝導によって加熱可能な材料、又はサセプタを備えてもよい。
いくつかの実施形態では、非燃焼性エアロゾル供給システム、例えば、その非燃焼性エアロゾル供給デバイスは、パワー源及び制御器を備えてもよい。パワー源は、例えば、電気パワー源又は発熱パワー源であってもよい。いくつかの実施形態では、発熱パワー源は、発熱パワー源の近傍のエアロゾル生成材料又は熱伝達材料にパワーを熱の形態で分配するようにエネルギーを与えることができる炭素基材を備える。
いくつかの実施形態では、非燃焼性エアロゾル供給システムは、消耗品、エアロゾル生成器、エアロゾル生成領域、ハウジング、吸い口、フィルター、及び/又はエアロゾル改質剤を受け入れるための領域を備えてもよい。
いくつかの実施形態では、非燃焼性エアロゾル供給デバイスとともに使用するための消耗品は、エアロゾル生成材料、エアロゾル生成材料収納領域、エアロゾル生成材料移送構成要素、エアロゾル生成器、エアロゾル生成領域、ハウジング、ラッパー、フィルター、吸い口、及び/又はエアロゾル改質剤を備えてもよい。
いくつかの実施形態では、送達される物質は、エアロゾル生成材料、又はエアロゾル化されることを意図されない材料であってもよい。必要に応じて、どちらの材料も、1つ以上の活性成分、1つ以上の香料、1つ以上のエアロゾル形成材料、及び/又は1つ以上の他の機能材料を含んでもよい。
エアロゾル生成器は、エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成させるように構成された装置である。いくつかの実施形態では、エアロゾル生成器は、エアロゾル生成材料に熱エネルギーを受けさせ、その結果、エアロゾル生成材料から1つ以上の揮発成分を放出させてエアロゾルを形成するように構成されたヒーターである。いくつかの実施形態では、エアロゾル生成器は、加熱することなくエアロゾル生成材料からエアロゾルを生成させるように構成される。例えば、エアロゾル生成器は、エアロゾル生成材料に、振動、圧力上昇、又は静電エネルギーのうちの1つ以上を受けさせるように構成されてもよい。
エアロゾル生成材料は、例えば、加熱される、照射される、又は任意の他の方法でエネルギーを与えられると、エアロゾルを生成することができる材料である。エアロゾル生成材料は、例えば、固体、液体、又はゲルの形態であってもよく、活性物質及び/又は香味料を含んでもよいし含まなくてもよい。いくつかの実施形態では、エアロゾル生成材料は、「非晶質固体」(これに代えて、「モノリシック固体」(すなわち、非繊維状)と呼ばれることがある)を含んでもよい。いくつかの実施様態では、非晶質固体は乾燥ゲルであってもよい。非晶質固体は、その中に液体などの何らかの流体を保持することができる固体材料である。いくつかの実施形態では、エアロゾル生成材料は、例えば、約50重量%、60重量%、又は70重量%~約90重量%、95重量%、又は100重量%の非晶質固体を含んでもよい。
エアロゾル生成材料は、1つ以上の活性物質及び/又は香料、1つ以上のエアロゾル形成材料、並びに、任意選択で、1つ以上の他の機能材料を含んでもよい。
エアロゾル形成材料は、エアロゾルを形成することができる1つ以上の成分を含んでもよい。いくつかの実施形態では、エアロゾル形成材料は、グリセリン、グリセロール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1、3-ブチレングリコール、エリスリトール、メソエリスリトール、バニリン酸エチル、ラウリン酸エチル、スベリン酸ジエチル、クエン酸トリエチル、トリアセチン、ジアセチン混合物、安息香酸ベンジル、フェニル酢酸ベンジル、トリブチリン、酢酸ラウリル、ラウリン酸、ミリスチン酸、及び炭酸プロピレンのうちの1つ以上を含んでもよい。
1つ以上の他の機能材料は、pH調整剤、着色剤、保存剤、結合剤、充填剤、安定剤、及び/又は酸化防止剤のうちの1つ以上を含んでもよい。
材料は、支持体上に、又はその中に存在して基材を形成してもよい。支持体は、例えば、紙、カード、段ボール、厚紙、再生材料、プラスチック材料、セラミック材料、複合材料、ガラス、金属、若しくは合金であってもよい、又はそれらを含んでもよい。いくつかの実施形態では、支持体はサセプタを備える。いくつかの実施形態では、サセプタは、材料内に埋め込まれる。いくつかの代替の実施形態では、サセプタは、材料の片側又は両側にある。
エアロゾル改質剤は、典型的には、エアロゾル生成領域の下流に配置され、例えば、エアロゾルの味、香味、酸味、又は別の特性を変えることによって、生成されたエアロゾルを改質するように構成された物質である。エアロゾル改質剤は、エアロゾル改質剤を選択的に放出するように動作可能な、エアロゾル改質剤放出構成要素で提供されてもよい。
エアロゾル改質剤は、例えば、添加剤又は吸着剤であってもよい。エアロゾル改質剤は、例えば、香味料、着色剤、水、及び炭素吸着剤のうちの1つ以上を含んでもよい。エアロゾル改質剤は、例えば、固体、液体、又はゲルであってもよい。エアロゾル改質剤は、粉末、糸、又は顆粒の形態であってもよい。エアロゾル改質剤は、濾過材がなくてもよい。
サセプタは、交流磁場などの変動磁場の侵入によって加熱可能な材料である。サセプタは、導電性材料であってよく、その結果、変動磁場がそれに侵入することによって、加熱材料が誘導加熱される。加熱材料は、磁性体であってもよく、その結果、変動磁場がそれに侵入することによって、加熱材料が磁気ヒステリシス加熱される。サセプタは、導電性と磁性の両方を有してもよく、その結果、サセプタは両方の加熱メカニズムによって加熱可能である。変動磁場を生成するように構成されたデバイスは、本明細書では磁場生成器と呼ばれる。
誘導加熱は、導電性物体に変動磁場を侵入させることによってその物体が加熱されるプロセスである。このプロセスは、ファラデーの電磁誘導の法則及びオームの法則によって説明される。誘導ヒーターは、電磁石と、この電磁石に交流電流などの変動電流を流すためのデバイスとを備えることができる。電磁石と加熱される物体とが、電磁石によって生じた変動磁場がこの物体に侵入するように適切な相対位置に配置されると、この物体内に1つ以上の渦電流が生成される。この物体は電流の流れに対して抵抗を有する。したがって、この物体内にこのような渦電流が生成されると、物体の電気抵抗に抗して流れ、それによってこの物体が加熱される。このプロセスは、ジュール加熱、オーム加熱、又は抵抗加熱と呼ばれる。誘導加熱することができる物体はサセプタとして知られている。
一実施形態では、サセプタは閉回路の形態である。サセプタが閉回路の形態のときは、使用時のサセプタと電磁石との間の磁気結合が強くなり、その結果、ジュール加熱が増大し、又は改善されることが判明した。
磁気ヒステリシス加熱は、磁性材料からなる物体に変動磁場が侵入することによってその物体が加熱されるプロセスである。磁性材料は、原子スケールの磁石、すなわち磁気双極子を多く含んでいると考えることができる。磁場がこのような材料に侵入すると、磁気双極子は磁場に沿って整列する。したがって、交流磁場(例えば、電磁石によって生じたもの)などの変動磁場が磁性材料に侵入すると、磁気双極子の向きは、印加された変動磁場に応じて変化する。このような磁気双極子の再配向によって、磁性材料内に熱が発生する。
物体が導電性と磁性の両方を有するときは、その物体に変動磁場を侵入させると、物体にジュール加熱と磁気ヒステリシス加熱の両方を生じさせることができる。さらに、磁性材料を使用すると、磁場を強めることができ、それによりジュール加熱を強めることができる。
上記のプロセスのそれぞれでは、熱は、外部熱源によって熱伝導で生成されるのではなく、物体自体の内部で生成されるので、特に、物体の材料及び幾何形状を適切に選び、その物体に対して変動磁場の大きさ及び向きを適切に選ぶことによって、物体内の急速な温度上昇と、より均一な熱分布とを達成することができる。さらに、誘導加熱及び磁気ヒステリシス加熱では、変動磁場の源と物体との間に物理的な接続部を設ける必要がないので、設計自由度及び加熱プロファイルの制御性を高めるとともに、コストを下げることができる。
物品、例えばロッド状の物品は、製品の長さに従って、「レギュラー」(典型的には、68~75mm、例えば約68mm~約72mmの範囲)、「ショート」又は「ミニ」(68mm以下)、「キングサイズ」(典型的には、75~91mm、例えば約79mm~約88mmの範囲)、「ロング」又は「スーパーキング」(典型的には、91~105mm、例えば約94mm~約101mmの範囲)、及び「ウルトラロング」(典型的には、約110mm~約121mmの範囲)と命名されることが多い。
物品はまた、製品の円周に従って、「レギュラー」(約23~25mm)、「ワイド」(25mm超)、「スリム」(約22~23mm)、「デミスリム」(約19~22mm)、「スーパースリム」(約16~19mm)、及び「マイクロスリム」(約16mm未満)と命名される。
したがって、キングサイズでスーパースリム形式の物品は、例えば約83mmの長さ及び約17mmの円周を有する。
各形式は、異なる長さの吸い口を有して作製することができる。吸い口の長さは、約30mm~50mmとなる。チップペーパーは、吸い口をエアロゾル生成材料に接続し、通常、吸い口より長く、例えば3~10mm長く、その結果、チップペーパーは吸い口を覆い、例えば基材のロッドの形態のエアロゾル生成材料に重なって、吸い口をロッドに接続する。
本明細書で説明する物品及びそのエアロゾル生成材料並びに吸い口は、限定するものではないが、上記の形式のいずれかで作ることができる。
本明細書で使用する「上流」及び「下流」という用語は、使用時、物品又はデバイスを通って引き込まれる主流エアロゾルの方向に関連して定められる相対的な用語である。
本明細書で説明するフィラメントトウ材料は、酢酸セルロースの繊維トウを含むことができる。フィラメントトウはまた、ポリビニルアルコール(PVOH:polyvinyl alcohol)、ポリ乳酸(PLA:polylactic acid)、ポリカプロラクトン(PCL:polycaprolactone)、ポリ(1-4ブタンジオールスクシネート)(PBS:poly(1-4 butanediol succinate))、ポリ(ブチレンアジペート-co-テレフタレート)(PBAT:poly(butylene adipate-co-terephthalate))、デンプン系材料、綿、脂肪族ポリエステル材料、及び多糖ポリマー、又はこれらの組合せなど、繊維を形成するために使用される他の材料を使用して形成することができる。フィラメントトウは、材料が酢酸セルローストウである場合はトリアセチンなど、トウにとって好適な可塑剤によって可塑化されてもよく、又はトウは非可塑化されてもよい。トウは、「Y」形、「X」形、又は「O」形の断面を有する繊維など、任意の好適な仕様を有することができる。トウの繊維は、フィラメントあたり2.5~15デニール、例えば、フィラメントあたり8.0~11.0デニールの単繊度値、及び5,000~50,000デニール、例えば10,000~40,000デニールの総繊度値を有する。断面で見たとき、繊維は25以下の等周比L2/Aを有してもよく、それは、20以下が好ましく、15以下がより好ましい。ここで、Lは、断面の周囲長さ、Aは断面の面積である。
本明細書で使用するとき、「タバコ材料」という用語は、タバコ又はその派生品若しくは代替品を含む任意の材料を指す。「タバコ材料」という用語は、タバコ、タバコ派生品、膨張タバコ、再生タバコ、又はタバコ代替品のうちの1つ以上を含んでもよい。タバコ材料は、挽きタバコ、タバコ繊維、刻みタバコ、押出タバコ、タバコ茎、タバコ葉柄、再生タバコ、及び/又はタバコ抽出物のうちの1つ以上を含んでもよい。
いくつかの実施形態では、送達される物質は活性物質を含む。
本明細書で使用するとき、活性物質は、生理学的反応を達成又は強化するように意図された材料である生理学的活性材料であってもよい。活性物質は、例えば、栄養補助食品、向知性薬、及び向精神薬から選択されてもよい。活性物質は、自然に発生したものでも、又は合成して得られるものでもよい。活性物質は、例えば、ニコチン、カフェイン、タウリン、テイン、ビタミン(B6又はB12又はCなど)、メラトニン、カンナビノイド、又はその成分、誘導体、若しくは組合せを含んでもよい。活性物質は、タバコ、大麻、又は別の植物性物質の1つ以上の成分、誘導体、又は抽出物を含んでもよい。
いくつかの実施形態では、活性物質はニコチンを含む。いくつかの実施形態では、活性物質は、カフェイン、メラトニン、又はビタミンB12を含む。
本明細書で説明したように、活性物質は、1つ以上の植物性物質、又はその成分、誘導体、若しくは抽出物を含んでもよい、或いはそれらに由来してもよい。本明細書で使用するとき、「植物性物質」という用語は、限定するものではないが、抽出物、葉、樹皮、繊維、葉柄、根、種子、花、果実、花粉、殻、皮などを含む、植物に由来した任意の材料を含む。これに代えて、この材料は、植物性物質中に天然に存在する、又は合成により得られる活性化合物を含んでもよい。この材料は、液体、気体、固体、粉末、粉塵、破砕粒子、顆粒、ペレット、断片、細片、シートなどの形態であってもよい。植物性物質の例は、タバコ、ユーカリノキ、スターアニス、麻、カカオ、大麻、ウイキョウ、レモングラス、ペパーミント、スペアミント、ルイボス、カモミール、亜麻、ショウガ、イチョウ、ハシバミ、ハイビスカス、ローレル、甘草、抹茶、マテ、オレンジの皮、パパイヤ、バラ、セージ、茶(緑茶又は紅茶など)、タイム、クローブ、シナモン、コーヒー、アニシード(アニス)、バジル、ベイリーフ、カルダモン、コリアンダー、クミン、ナツメグ、オレガノ、パプリカ、ローズマリー、サフラン、ラベンダー、レモンピール、ミント、ジュニパー、ニワトコの花、バニラ、ウィンターグリーン、シソ、ウコン、ターメリック、サンダルウッド、シラントロ、ベルガモット、オレンジの花、マートル、カシス、バレリアン、ピメント、メース、ダミアン、マジョラム、オリーブ、レモンバーム、レモンバジル、チャイブ、カルヴィ、バーベナ、タラゴン、ゼラニウム、マルベリー、チョウセンニンジン、テアニン、テアクリン、マカ、アシュワガンダ、ダミアナ、ガラナ、クロロフィル、バオバブ、又はそれらの任意の組合せである。ミントは、ヨウシュハッカ(Mentha Arventis)、グレープフルーツミント(Mentha c.v.)、エジプトミント(Mentha niliaca)、ペパーミント(Mentha piperita)、ライムミント(Mentha piperita citrata c.v.)、チョコレートミント(Mentha piperita c.v.)、カーリーミント(Mentha spicata crispa)、ワイルドミント(Mentha cardifolia)、ホースミント(Mentha longifolia)、パイナップルミント(Mentha suaveolens variegata)、ペニーロイヤルミント(Mentha pulegium)、イングリッシュスペアミント(Mentha spicata c.v.)、及びアップルミント(Mentha suaveolens)のミント品種から選択されてもよい。
いくつかの実施形態では、活性物質は、1つ以上の植物性物質、又はその成分、誘導体、若しくは抽出物を含み、或いはそれらに由来し、その植物性物質はタバコである。
いくつかの実施形態では、活性物質は、1つ以上の植物性物質、又はその成分、誘導体、若しくは抽出物を含み、或いはそれらに由来し、その植物性物質は、ユーカリノキ、スターアニス、カカオ、及び麻から選択される。
いくつかの実施形態では、活性物質は、1つ以上の植物性物質、又はその成分、誘導体、若しくは抽出物を含み、或いはそれらに由来し、その植物性物質は、ルイボス及びウイキョウから選択される。
いくつかの実施形態では、送達される物質は香料を含む。
本明細書で使用するとき、「香料」及び「香味料」という用語は、成人消費者用の製品において、現地の規制によって許可される場合に、所望の味、香り、又は他の体性感覚を作り出すために使用することができる材料を指す。それらは、自然に発生した香味材料、植物性物質、植物性物質の抽出物、合成して得られる材料、又はそれらの組合せ(例えば、タバコ、大麻、甘草、アジサイ、オイゲノール、ホオノキの葉、カモミール、フェヌグリーク、クローブ、メープル、抹茶、メンソール、ニホンハッカ、アニシード(アニス)、シナモン、ターメリック、インディアンスパイス、アジアンスパイス、ハーブ、ウィンターグリーン、チェリー、ベリー、レッドベリー、クランベリー、ピーチ、アップル、オレンジ、マンゴー、クレメンティン、レモン、ライム、トロピカルフルーツ、パパイヤ、ルバーブ、ブドウ、ドリアン、ドラゴンフルーツ、キュウリ、ブルーベリー、マルベリー、柑橘類、ドランブイ(Drambuie)、バーボン、スコッチ、ウィスキー、ジン、テキーラ、ラム、スペアミント、ペパーミント、ラベンダー、アロエベラ、カルダモン、セロリ、カスカリラ、ナツメグ、サンダルウッド、ベルガモット、ゼラニウム、カート(khat)、ナスワール(naswar)、キンマ(betel)、シーシャ(shisha)、パイン、はちみつエッセンス、ローズ油、バニラ、レモン油、オレンジ油、オレンジの花、サクラの花、カシア、キャラウェイ、コニャック、ジャスミン、イランイラン、セージ、ウイキョウ、ワサビ、ピーマン、ショウガ、コリアンダー、コーヒー、麻、ハッカ属の任意の品種から得られるミント油、ユーカリノキ、スターアニス、カカオ、レモングラス、ルイボス、亜麻、イチョウ、ハシバミ、ハイビスカス、ローレル、マテ、オレンジの皮、バラ、茶(緑茶又は紅茶など)、タイム、ジュニパー、エルダーフラワー、バジル、ベイリーフ、クミン、オレガノ、パプリカ、ローズマリー、サフラン、レモンピール、ミント、シソ、クルクマ、シラントロ、マートル、カシス、バレリアン、ピメント、メース、ダミアン、マジョラム、オリーブ、レモンバーム、レモンバジル、チャイブ、カルヴィ、バーベナ、タラゴン、リモネン、チモール、カンフェン)、香味強化剤、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、糖類及び/又は代替糖(例えば、スクラロース、アセスルファムカリウム、アスパルテーム、サッカリン、チクロ、ラクトース、スクロース、グルコース、フルクトース、ソルビトール、又はマンニトール)、並びに他の添加剤、例えば、チャコール、クロロフィル、ミネラル、植物性物質、又は息清涼剤を含んでもよい。それらは、模造成分、合成成分、若しくは天然成分、又はそれらのブレンドであってもよい。それらは、任意の適切な形態、例えば、液体(油など)、固体(粉末など)、又は気体であってもよい。
いくつかの実施形態では、香料は、メンソール、スペアミント、及び/又はペパーミントを含む。いくつかの実施形態では、香料は、キュウリ、ブルーベリー、柑橘類、及び/又はレッドベリーの香味成分を含む。いくつかの実施形態では、香料はオイゲノールを含む。いくつかの実施形態では、香料は、タバコから抽出された香味成分を含む。いくつかの実施形態では、香料は、大麻から抽出された香味成分を含む。
いくつかの実施形態では、香料は、嗅神経又は味覚神経に加えて、又はその代わりに、第5脳神経(三叉神経)を刺激することによって通常化学的に誘起され、知覚される体性感覚を達成するように意図された感覚剤を含んでもよく、これらは、加熱効果、冷却効果、ひりつき効果、麻痺効果を提供する薬剤を含んでもよい。適切な熱効果剤は、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、WS-3であってもよい。
本明細書で説明する図では、同等の特徴、物品、又は構成要素を示すために類似の参照符号が使用される。
図1は、非燃焼性エアロゾル供給デバイスとともに使用するためのロッド状物品1を示す。物品1は、第1のエアロゾル生成材料3を含む第1のロッド状セクション2であって、第1のエアロゾル生成材料3がタバコを含む、第1のロッド状セクション2と、第2のエアロゾル生成材料5を含む第2のロッド状セクション4であって、第2のエアロゾル生成材料がエアロゾル形成材料を含む、第2のロッド状セクション4とを備える。
第1のセクション2及び第2のセクション4は、第3の(フィルター)セクション6と位置合わせされて、セクション2、4、6を取り囲む包装材料7によって組み合される。包装材料7の重なり合う縁には、包装材料7を定位置に保持するために接着剤が付けられる。フィルターセクション6は、物品1の口側端部8を形成する。口側端部8の反対側の端部9は、本明細書では遠位端9と呼ぶ。
第2のセクション4は、第1のセクション2よりも遠位端9に相対的に近い。第1のセクション2は、第2のセクション4とフィルターセクション6との間に配置される。
フィルターセクション6は、フィルター材料13のプラグを備える。プラグは、任意の適切なフィルター材料であってもよく、いくつかの実施形態では、プラグは酢酸セルロースを含む。
物品の各セクション2、4、6は、個別の包装材料をさらに備える。第1のセクション2は第1のセクションの包装材料10によって取り囲まれ、第2のセクション4は第2のセクションの包装材料11によって取り囲まれ、フィルターセクション6はフィルターセクションの包装材料12によって取り囲まれる。
物品1を組み立てるために、各セクション2、4、6は、他の2つのセクションのそれぞれと軸方向に位置合わせされて組み合わされ、次いで、包装材料7によって包まれる。組立プロセスのフロー図を図6に示す。
物品1の各セクション2、4、6は、以下に説明し、図2a~図2cに概略的に示すように、同様の原理を使用して製造される。
図3aを参照すると、第1のセクション2を製造するために、連続した長さの第1のセクションの包装材料10は、スプール14aから引き出され、充填ステーション15a及び包装ステーション16aを順次通過させられる。充填ステーション15aでは、包装材料10に、第1のエアロゾル生成材料3が載せられる。次いで、包装材料10及び第1のエアロゾル生成材料3は、包装ステーション16a内を通る。包装ステーション16aでは、連続した長さの第1のセクションの包装材料10は、その長手方向軸線を中心にして、第1のエアロゾル生成材料3の周りに巻き付けられる。包装材料11の長手方向の縁は部分的に重なり、互いに接着されて、第1のエアロゾル生成材料の連続したロッド17aを形成する。次いで、連続したロッド17aは、回転ナイフ18aによって個別の第1のセクション2に切断される。
図3bを参照すると、第2のセクション4を製造するために、連続した長さの第2のセクションの包装材料11は、スプール14bから引き出され、充填ステーション15b及び包装ステーション16bを順次通過させられ、そこで、連続した長さの第2のセクションの包装材料11に、第2のエアロゾル生成材料5が充填され、次いで、第1のセクション2及び図3aに関連して上で説明したのと同じ包装技法を使用して巻き付けられて、第2のエアロゾル生成材料17bの連続したロッドを形成する。次いで、連続したロッドは、回転ナイフ18bによって個別の第2のセクション4に切断される。
図3cを参照すると、フィルターセクション6を製造するために、連続した長さのフィルターセクションの包装材料12は、スプール14cから引き出され、充填ステーション15c及び包装ステーション16cを順次通過させられ、そこで、連続した長さのフィルターセクションの包装材料12に、フィルター材料13が充填され、次いで、第1のセクション2及び第2のセクション4に関連して上で説明したのと同じ包装技法を使用して巻き付けられて、フィルター材料17cの連続したロッドを形成する。次いで、連続したロッド17cは、回転ナイフ18cによってフィルターセクション3に切断される。
それぞれの場合、包装ステーション16a、16b、16cは、包装材料10、11、12がそこを通過する際に、それぞれの包装材料10、11、12を徐々に巻いて連続したロッド17a、17b、17cにするように構成されたガニチャー(図示せず)を備える。ガニチャーは、ガニチャーを通るにつれて実質的に平坦な表面から実質的に円筒形への、変化するプロファイルを画定する表面を備える。
それぞれの場合、それぞれの包装材料10、11、12は、包装材料10、11、12が支持される連続したガニチャーテープ(図示せず)を使用して搬送されてもよい。ガニチャーテープは、案内ローラの周りをループ状に通る。少なくとも1つの動力付きローラが、ガニチャーテープを案内ローラの周りに駆動するために設けられる。
物品1を組み立てる2つの方法を以下に説明する。
図4に示す第1の方法は、物品のそれぞれのセクション2、4、6の周りに個別の包装材料部分を巻き付ける前に、連続した長さの包装材料7を個別の包装材料部分に切断するステップを含む。
特に、図4に示すような第1の方法によれば、個々のセクション2、4、6のそれぞれは、一連のドラム19によって組合せドラム20に搬送され、その後、組み合わされたセクションは、以下に説明するように個別の包装材料部分に包まれる。
各ドラムは、円筒状の外面を備え、外面の周囲には、ロッド状セクション2、4、6を搬送するときにそれらを保持するために、間隔をあけて設けられたいくつかの溝を有する。したがって、ドラムが回転すると、ロッド状セクション2、4、6は、その長手方向軸線を横切る方向に搬送される。各ドラムは、セクションを1つのドラムから別のドラムに直接移送することができるように、隣り合うドラムに対して狭い間隔で配置される。溝は、隣り合うドラムに移送するまでロッド状セクション2、4、6を保持するための吸引孔をさらに備えてもよい。
第1のセクションの供給ドラム21及び第2のセクションの供給ドラム22は、第1のセクション2及び第2のセクション4をそれぞれ組合せドラム20に送出する。第1のセクション2及び第2のセクション4の群は、フィルターセクションの送出ドラム23によって供給されるフィルターセクション6とそれぞれの溝で組み合わされて、未包装のセクション2、4、6の群(本明細書では未包装の物品24と呼ぶ)を形成する。
包装材料7はスプールに供給される。連続した長さの包装材料は、スプール25から引き出されて、接着剤塗布ステーション26を通って切断ステーション27に至る。切断ステーション27は、連続した長さの包装材料を個別の包装材料部分に切断する。
組合せドラム20は、未包装の物品24を包装材料の供給ドラム28に移送する。個々の包装材料部分は、包装材料の供給ドラム28において、未包装の物品24に当てられて、未包装の物品24に接着される。
次いで、包装材料の供給ドラム28は、未包装の物品24及び個々の包装材料部分を、ロールハンド31を備えた巻付けステーション30の巻付けドラム29に移送する。巻付けドラム29は、巻付けドラム29の円筒状外面とロールハンド31との間で、未包装の物品24の周りに個々の包装材部分を巻き付け、完成物品1を形成する。
これに代えて、図5に示すような第2の方法によれば、セクション2、4、6のそれぞれは、連続した長さの包装材料7上に交互に配置され、次いで、これは、包装ステーション32を通過させられる。包装ステーション32において、連続した長さの包装材料7は、その長手方向軸線を中心にして、セクション2、4、6の周りに巻き付けられる。包装材料7の長手方向の縁は部分的に重なり、互いに接着されて、交互に配置されたセクションの連続したロッド33を形成する。次いで、連続したロッド33は、回転ナイフ34によって個別の物品1に切断される。
図示の実施形態では、個々のセクションは、次の順序、6-2-4-2-6(参照符号によるセクションを示す番号)で包装材料に配置され、これが繰り返される。フィルターセクション6のそれぞれ、及び第2のセクション4のそれぞれは、2倍の長さである。2倍の長さとは、完成品におけるそれぞれのセクション4、6の長さの2倍であることを意味する。一旦巻き付けられると、次いで、回転ナイフ34は、連続したロッド33が包装ステーション32から前進するにつれて繰り返し切断する。回転ナイフの回転速度及び連続したロッドの前進速度は、2倍の長さのセクション4、6が半分に切断されて背中合わせの完成品1を形成するように、保たれる。
いくつかの実施形態では、物品1は、管状の吸い口セクションなどの追加のセクションを備えてもよいことが理解されるであろう。したがって、上記の方法は、3つのセクション2、4、6だけを備える物品のアセンブリに限定されるものではない。当業者であれば、説明した組立ステップを限定的に修正して、さらなるセクションを設けることができることを容易に理解するであろう。例えば、第1の方法に従って、第4のセクションの供給ドラムが設けられて、第4のセクションを組合せドラム20に供給してもよく、その結果、組合せドラムは第1のセクション、第2のセクション、フィルターセクション、及び第4のセクションを備える。同様に、第2の方法に従って、第4のセクションが、対応する第1のセクション、第2のセクション、及びフィルターセクションとともに、連続した長さの包装材料上に配置されてもよい。
使用時、物品は、第2のエアロゾル生成材料5のエアロゾル形成材料がエアロゾルを生成するように、物品を加熱するように構成されたエアロゾル供給デバイスに挿入される。使用者が物品1の口側端部8を吸引すると、エアロゾルは物品1を通る空気流に巻き込まれ、使用者によって吸引される。
いくつかの実施形態では、第2のエアロゾル生成材料5のエアロゾル形成材料は、グリセリン、グリセロール、又はプロピレングリコールのうちの少なくとも1つを含む液体エアロゾル形成材料である。したがって、第2のエアロゾル生成材料5は、概ね無香料のエアロゾル(本明細書では、ベースエアロゾルと称する)を生成するように構成される。
いくつかの実施形態では、第2のエアロゾル生成材料5は、液体エアロゾル形成材料を浸み込ませた吸収性材料を含む。吸収性材料は、繊維状材料、例えば、天然の綿及び/又はビスコースの繊維であってもよい。天然の綿及びビスコースの繊維は、エアロゾル供給デバイスのヒーターの温度に耐えることが知られている。
いくつかの実施形態では、第2のエアロゾル生成材料5は、図12~図17を参照して以下にさらに説明する編まれた吸収性材料50を含む。
いくつかの実施形態では、第2のエアロゾル生成材料のエアロゾル形成材料はゲルであってもよく、活性物質及び/又は香味料を含んでもよいし含まなくてもよい。いくつかの実施形態では、ゲルは、「非晶質固体」(これに代えて、「モノリシック固体」(すなわち、非繊維状)と呼ばれることがある)を含んでもよい。いくつかの実施様態では、非晶質固体は乾燥ゲルであってもよい。非晶質固体は、その中に液体などの何らかの流体を保持することができる固体材料である。いくつかの実施形態では、ゲルは、例えば、約50重量%、60重量%、又は70重量%~約90重量%、95重量%、又は100重量%の非晶質固体を含んでもよい。
いくつかの実施形態では、第2のエアロゾル生成材料5は、ニコチンなどの活性物質を含む。
いくつかの実施形態では、第2のセクション4の長さは、エアロゾル供給デバイス内のヒーターの長さと同じか、又はそれよりわずかに長くなるように構成される。したがって、第2のセクション4が、ヒーターから適切な距離を保たれた状態で、第2のセクション4だけがエアロゾル供給デバイスのヒーター内に受け入れられる。
吸引時、第2のエアロゾル生成材料5によって生成されたベースエアロゾルは、第1のセクション2を通過する。エアロゾルからの熱は、第1のエアロゾル生成材料3の揮発性元素を気化する。第1のエアロゾル生成材料の揮発性元素は、ベースエアロゾルに追加の香料及び/又はニコチンなどの活性物質を増加させる。
満足のいく感覚的経験を得るためには、適切な圧力降下を有するように第1のセクション2を設計することが重要である。第1のセクション2にわたる圧力降下は、ベースエアロゾルが第1のセクション2を通過する際のベースエアロゾルのエンタルピーの降下に対応する。したがって、第1のセクション2にわたる圧力降下は、ベースエアロゾルによって放される熱の量を決定し、したがって、第1のエアロゾル生成材料3によって揮発される香料又は活性物質の量を決定する。バランスをとる必要がある。第1のセクション2にわたる圧力降下が大きすぎると、その結果生じるエンタルピーの損失は、第1のエアロゾル生成材料3でベースエアロゾルの過度の凝縮を引き起こす。第1のセクション2における凝縮は、第1のエアロゾル生成材料3によって生成された揮発性元素の濾過を引き起こし、したがってエアロゾルの性能及び味の特性を低下させる。しかしながら、圧力降下が小さすぎると、ベースエアロゾルが第1のセクション2を通過するのが短時間すぎて、満足のいく量の揮発性元素を気化させるのに十分な熱量がベースエアロゾルによって放されない。さらに、ベースエアロゾルによって放される熱が不十分な場合、エアロゾルが口側端部8から出るとき、エアロゾルの温度が消費者にとって不快になる場合がある。したがって、これらの上記の要件のバランスをとる圧力降下を設定することが望ましい。
本明細書で言及する圧力降下は、「閉鎖圧力降下」、すなわち、いかなる通気開口も閉じられた又は覆われた状態での圧力降下である。本明細書で言及する圧力降下は、物品1がエアロゾル供給デバイス内にないときに測定される。本明細書で言及する全体圧力降下は、完成物品1の閉鎖圧力降下である。
いくつかの実施形態では、物品1の全体圧力降下は、80mm水柱~220mm水柱、又は100mm水柱~200mm水柱、又は120mm水柱~180mm水柱である。
いくつかの実施形態では、物品の第1のセクション2の圧力降下は、30mm水柱~100mm、又は50mm水柱~80mm水柱、又は60mm水柱~70mm水柱である。したがって、第1のセクションのこの圧力降下は、上で論じた相反する要件のバランスをとることができる。
第1のセクション2の圧力降下は、全体圧力降下に対する割合として表すことができる。いくつかの実施形態では、第1のセクション2にわたる圧力降下は、全体圧力降下の30%~70%、又は全体圧力降下の40%~60%である。いくつかの実施形態では、第1のセクション2の圧力降下は、全体圧力降下の約50%である。したがって、第1のセクションの圧力損失は、上で論じた相反する要件のバランスをとることができる。
いくつかの実施形態では、第2のセクションの包装材料11は、アルミニウム箔などのサセプタを含む。したがって、エアロゾル供給デバイスの誘導ヒーターは、第2のセクションの包装材料を直接加熱して、第2のセクション4からエアロゾルを生成することができる。
第1のエアロゾル生成材料は、タバコ材料を含む。タバコ材料は、任意の適切な形態で提供されてもよい。タバコ材料は、通常の方法で切断又は細断された従来の乾燥タバコを含んでもよい。このようなタバコは、紙巻きタバコに見出されるタバコに類似している。
別の実施形態では、タバコ材料は、タバコ紙となるように再生されてもよく、次いで、それは、細片に細断又は切断される。タバコ紙は、グリセリン、グリセロール、又はプロピレングリコールなどのエアロゾル形成材料をさらにしみ込ませてもよい。したがって、エアロゾルからの熱は、使用者による吸引時、第1のセクション2を通過する際にエアロゾル形成材料を気化させる。エアロゾル形成材料は、タバコ紙によって加香されてエアロゾルにタバコ香料を与えることが有利である。
いくつかの実施形態では、タバコ紙は、タバコ紙の縦長片を含み、各縦長片は、物品の長手方向軸線に実質的に平行に配置される。したがって、第1のセクション2の流れに対する抵抗は低減されて、使用者の大きな努力を必要とせずにベースエアロゾルが通過することができる。
別の実施形態では、タバコ材料は、タバコのビーズとなるように再生される。タバコのビーズは、0.5mm~3mmの平均直径を有してもよい。タバコのビーズによって占められる所与の体積に対して、平均直径が小さいほど、タバコのビーズによって示される表面積の合計が大きくなることは理解されるであろう。エアロゾルに与えられる香料は、タバコのビーズによって示される表面積に比例することは有利である。
図12~図17は、本開示の原理による、吸収性材料54のロッドの外側の周りに編み込まれた材料の撚糸52を含む編まれた吸収性材料50を概略的に示す。
いくつかの実施形態では、物品1の第2のセクション4の第2のエアロゾル生成材料5は、図12~図17に示されるように、編まれた吸収性材料50を含む。例えば、第2のエアロゾル生成材料5が液体エアロゾル形成材料又はゲルエアロゾル形成材料を含む場合、吸収性材料54はエアロゾル形成材料で浸され、その結果、編まれた吸収性材料50が物品1の一部を形成するときに、エアロゾル形成材料が吸収性材料54内に含まれる。したがって、吸収性材料54は、エアロゾル形成材料をウィッキングすることが可能な材料から作られる。言い換えれば、吸収性材料54は、吸収性材料54のすべてがエアロゾル形成材料で浸されるよう、毛細管作用を使用してエアロゾル形成材料を吸収性材料54の長さに沿って引き込む。これはまた、エアロゾル形成材料が吸収性材料54の一端50aに塗布され、エアロゾル形成材料が吸収性材料54を通して引き込まれ、その結果、吸収性材料54内にエアロゾル形成材料が均一に分布することを可能にする。したがって、吸収性材料54は、このようなウィッキング特性を有する任意の材料、例えば、木綿繊維、羊毛繊維、絹繊維、若しくは他の天然繊維、又はナイロン繊維、ポリプロピレン繊維、若しくはポリエステル繊維などの合成繊維などの繊維状材料で作ることができる。
図12~図17に示された編まれた吸収性材料50は円筒断面を有するが、四角形、六角形、又は八角形などの他の断面のロッドも可能であることが理解されるであろう。編まれた吸収性材料50の外径及び形状は、物品1の外径及び形状に対応してもよく、その結果、編まれた吸収性材料50は物品1の外形に適合する。同様に、編まれた吸収性材料50は、物品1とは異なる外形形状を有していてもよいが、物品1の全体的な外形形状内に嵌るような大きさであってもよい。
吸収性材料54のロッドの外側に周りに編み込まれているのは、材料の撚糸52である。言い換えれば、材料の撚糸52は、吸収性材料54のロッドの周り又は周囲で、吸収性材料54のロッドの長さ(図12~図17に示すようなx方向)に沿って織り交ぜられている。
材料の撚糸52は、吸収性材料54を強化し、編まれた吸収性材料50のロッドが確実にロッド形状を維持するように機能する。言い換えれば、編まれた材料の撚糸52は、吸収性材料54を定位置に保持し、吸収性材料54の端部が外側に拡がって形が崩れること防止する。材料の撚糸52は、アルミニウムなどの金属線、又はステンレス鋼などの鋼線であってもよいし、綿糸、毛糸、天然繊維からの糸、又はナイロンなどの合成糸など、吸収性材料54と同様の材料であってもよい。糸は、材料の撚糸52が香料担体として機能するように香料を浸み込ませてもよい。
編まれた材料の撚糸52は、図12では、吸収性材料54の外側の周りに均一又は対称的なパターンを有するものとして示されているが、これは必須ではなく、図13a~図13dは、編まれた材料50のロッドに対する代替の編まれた吸収性材料を概略的に示している。
図13aは、編まれた材料の撚糸52のパターンが、細長い方向又はx軸線方向において、ロッドの端部50a、50bと比較して、ロッドの中央部50cで異なる場合の編まれた吸収性材料50を示す。言い換えれば、材料の撚糸52間の間隔がロッドの端部50a、50bからロッドの中間部50cまで変化し、その結果、編まれた吸収性材料50のロッドの端部50a、50bとロッドの中間部50cとの間で、吸収性材料54を覆う材料の撚糸52の密度が異なる。図13aに示した例では、材料の撚糸52間の間隔は、ロッドの端部50a、50bと比較してロッドの中間部50cで広く、したがって、吸収性材料54を覆う材料の撚糸52の密度は、ロッドの端部50a、50bと比較してロッドの中間部50cで低い。吸収性材料54は、ロッドの端部で離れて拡がる傾向があるので、ロッドの端部50a、50bで材料の撚糸52間の間隔を狭くする(したがって、材料の撚糸52の密度を高くする)と、吸収性材料54が、編まれた材料の撚糸52によってよりしっかりと一緒に保持されるので、発生する吸収性材料54の拡がり量を低減する。これに代えて、ロッドの端部50a、50bと比較して、ロッドの中間部50cで、材料の撚糸52間の間隔を狭くしてもよい。
図13dは、編まれた材料の撚糸52のパターンが、ロッドの端部50a、50bと比較してロッドの中央部50cで異なる場合の編まれた吸収性材料50の代替例を示す。この例では、ロッドの中央部50cの編まれた材料の撚糸52は、市松模様又は十字模様のパターンを形成し、一方、ロッドの端部50a、50bの編まれた材料の撚糸52は、撚糸をほとんど又は全く織り交ぜずに吸収性材料54の周囲又は外側の周りに巻き付けられている。上で説明したように、これはまた、ロッドの端部50a、50bにおいて吸収性材料54の周りに材料の撚糸52をよりきつく巻き付けることができて、吸収性材料54の拡がり又は分離を防止する。
いくつかの例では、材料の撚糸52は、材料の撚糸52を定位置に固定し、吸収性材料54をさらに支持するために、吸収性材料54の外側の周りの位置で一緒に結びつけられる。例えば、材料の撚糸52は、吸収性材料54が外向きに拡がるのを防止し、材料の撚糸52がほどける又はその他所望の場所から離れるのを防止するために、編まれた吸収性材料50のロッドの端部で結びつけることができる。
これに代えて又はこれに加えて、材料の撚糸52が溶けて互いに融合又はその他結合するように、編まれた吸収性材料50のロッドを加熱することによって材料の撚糸52を定位置に固定することができる。例えば、材料の撚糸52の1つ以上は、編まれた吸収性材料50のロッドの他の構成要素を溶かすことなく又はその他損傷させることなく材料を溶かすために、編まれた吸収性材料50のロッドに熱を加えることができる十分に低い融点を有する材料とすることができる。
図13b及び図13cは、材料の撚糸が第1の材料及び第2の材料を含み、第1の材料が第2の材料と異なる場合の編まれた吸収性材料50を示す。第1の材料52aは、図13b及び図13cでは、吸収性材料54の外側の周りの太い線によって示され、第2の材料52bは、図13b及び図13cでは、吸収性材料54の外側の周りの細い線によって示される。これは単に容易に図示するためであり、第1の材料及び第2の材料のそれぞれの直径若しくは幅は実質的に同じであってもよく、又は第2の材料の直径若しくは幅は第1の材料の直径若しくは幅よりも太くてもよいことが理解されるであろう。
第1の材料52aは、アルミニウムなどの金属線、又はステンレス鋼などの鋼線であってもよい。編まれた吸収性材料50が、非燃焼性エアロゾル供給デバイスとともに使用するための物品1の一部を形成する場合、金属線の導電性は、上で説明したようにサセプタ材料として使用することができる。
第2の材料52bも金属線であってもよいが、第1の材料52aと比較して異なるタイプの金属線であってもよい。例えば、第1の材料がステンレス鋼線である一方、第2の材料52bは磁性体金属線であってもよい。これに代えて、第2の材料52bは、綿糸、ナイロン糸、又は毛糸など、吸収性材料54と同様の材料であってもよい。上で説明したように、糸は香料を浸み込ませてもよく、その結果、第1の材料がサセプタとして機能する一方、第2の材料は香料担体として機能する。
図13b及び図13cに示すように、第1の材料52aは、第1のパターンで吸収性材料54のロッドの外側の周りに編み込まれ、第2の材料52bは、第2のパターンで吸収性材料54のロッドの周りに編み込まれてもよい。
図13bでは、第1のパターン及び第2のパターンは異なる。第2のパターンが市松模様又は十字模様を形成する一方、第1のパターンは螺旋状又はコイル状である。第1のパターンを第2のパターンと異なるものにすると、吸収性材料54のロッドの外側の周りの第1の材料52a及び第2の材料52bの分布を、第1の材料及び第2の材料のそれぞれの機能に基づいて最適化することができる。例えば、第1の材料52aがステンレス鋼線で、第2の材料52bが綿糸である場合、第1の材料52aはサセプタ材料として機能することができ、第1の材料52aのパターンは、吸収性材料54のロッドに沿って一貫した加熱分布を与えるように選ぶことができる。第2の材料52b(綿糸)は、吸収性材料54のロッドのための構造的強化物として機能することができ、したがって、第2の材料52bのパターンは、図13a及び図13bを参照して上で説明したように、吸収性材料54がロッドの端部で拡がるのを防ぐために、ロッドの中央と比較してロッドの端部でさらに支持するように選ぶことができる。
図13cは、第1の材料52a及び第2の材料52bのパターンの代替例を示す。この例では、第1のパターン及び第2のパターンは両方とも、第1の材料52a及び第2の材料52bの市松模様又は十字模様となっているが、第1の材料52a及び第2の材料52bの撚糸間の間隔は異なる。言い換えれば、第1のパターン及び第2のパターンの両方は、それぞれ第1の材料52a及び第2の材料52bを編んだものになっているが、第1の材料52aの撚糸間と第2の材料52bの撚糸間の全体の密度及び間隔は異なる。図13cに示すように、第1の材料52aの各撚糸間には第2の材料52bの撚糸が3本あり、その結果、吸収性材料54の外側の周りの第2の材料52bの密度は、吸収性材料54の外側の周りの第1の材料52aの密度より大きい。言い換えれば、第1の材料の各撚糸間の間隔は、吸収性材料の外側の周りの第2の材料52bの各撚糸間の間隔よりも広い。これに代えて、吸収性材料54の外側の周りの第2の材料52bの密度が吸収性材料54の外側の周りの第1の材料52aの密度よりも小さく、したがって吸収性材料54の外側の周りの第2の材料52bの各撚糸間の間隔が第1の材料52aの各撚糸間の間隔よりも広くなるように第1のパターンと第2のパターンとが異なってもよい。
図14は、本開示の原理による、材料の連続した芯56の周りに吸収性材料54を巻き付けることによって形成された吸収性材料54のロッドを概略的に示す。連続した材料の芯56は、上で説明したようにサセプタ材料として機能するために、金属線から形成することができる。これは、吸収性材料54のロッドの外側の周りに編み込まれた材料の撚糸52のサセプタに加えてもよいし、その代わりになってもよい。連続した材料の芯56は、金属線又はプラスチック材料から形成されて、吸収性材料54のロッドがその形状を維持するように吸収性材料54のための構造的支持体として機能することができる。いくつかの用途では、連続した材料の芯56は、例えばプラスチック又は金属材料から作られた中空管であってもよく、以て、編まれた吸収性材料50のロッドが、非燃焼性エアロゾル供給デバイスとともに用いるための物品1の一部を形成するとき、吸収性材料54のロッドを通る追加の空気経路を提供する。連続した材料の芯56は、複数の機能を提供することができ、例えば、サセプタ材料として機能する、また、追加の空気経路を提供する中空の金属管を提供することができることが理解されるであろう。
図15は、本開示の原理による、図14に示された吸収性材料54のロッドを含む編まれた吸収性材料50のロッドを概略的に示す。図15に示すように、材料の撚糸52は、図12及び図13を参照して上で説明したように、連続した材料の芯56を含む吸収性材料54のロッドの外側の周りに編み込まれる。
図16は、本開示の原理による編まれた吸収性材料50のロッドを概略的に示し、ここでは、材料の撚糸52が吸収性材料54のロッドの外側の周りに編み込まれる前に、1つ以上の追加の材料58a、58bが吸収性材料54のロッドの外側に配置される。言い換えれば、追加の材料58は、吸収性材料54のロッドと、編まれた材料の撚糸52との間にある。追加の材料58は、例えば、サセプタとして機能するための金属線、及び/又は吸収性材料54のロッドに構造的補強を提供するための金属若しくはプラスチック材料を含んでもよい。追加の材料58は、追加の材料58が香料担体として作用するように加工剤を浸み込ませた綿糸又は毛糸などの1つ以上の糸を含んでもよい。追加の材料58は、中空のプラスチック管又は金属管を含んでもよく、ここでは、管の中空部分は、編まれた吸収性材料50のロッドが、非燃焼性エアロゾル供給システム20用の消耗品10の一部を形成するとき、編まれた吸収性材料50のロッドを通る空気経路を提供する。追加の材料58a、58bが2つ以上あるとき、各材料は同じであってもよいし、異なっていてもよい。例えば、第2の追加の材料58bが香味料を浸み込ませた糸であってもよい一方、第1の追加の材料58aは金属線であってもよい。
図16では、追加の材料58a、58bは、編まれた吸収性材料50のロッドの全長に沿ってx方向に延在しているように示されているが、これは必須でない。他の例では、追加の材料58は、追加の材料がロッドの端部50a、50bまで完全に延在しないように、編まれた吸収性材料50のロッドの細長い方向又はx方向の中間部50cに配置されてもよい。これに代えて、追加の材料58は、ロッドの1つ以上の端部50a、50bに配置され、ロッドの中間部50cには存在しないようにしてもよい。同様に、追加の材料58は、編まれた吸収性材料50のロッドと軸方向に揃えなくてもよい。言い換えれば、追加の材料58は、編まれた吸収性材料50のロッドの細長い軸線又はx軸線に沿って真っ直ぐに延在しなくてもよい。例えば、追加の材料58は、吸収性材料54のロッドの周りに螺旋状に巻かれてもよいし、吸収性材料54のロッドの周り又は周囲にロッドの細長い軸線又はx軸線に垂直に部分的又は完全に巻かれてもよい。追加の材料58が、吸収性材料54のロッドの周りに螺旋状に巻かれる場合、追加の材料58の螺旋又はコイルは、吸収性材料54のロッドの外側の周りに編まれた材料の撚糸52の1つ以上と同様の、吸収性材料54のロッドの外側の周りの経路を辿ってもよい。
図17は、図15に関連して上で説明したような連続した材料の芯56と、図16に関連して上で説明したような吸収性材料54のロッドの外側に配置された1つ以上の追加の材料58a、58bとの両方を含む編まれた吸収性材料50のロッドを概略的に示す。したがって、これらの図に関連して上で説明した特徴は、組み合わせて使用されてもよい。また、編まれた材料の撚糸52及び吸収性材料54の特徴、特に、図12及び図13を参照して上で説明した特徴のいずれもが、図14~図17に示した例と組み合わせて使用されてもよいことが理解されるであろう。
図16及び図17には、2つの追加の材料58a、58bが示されているが、1つ、5つ、又は10個など、任意の数の追加の材料が吸収性材料54のロッドの外側の周りに配置されてもよいことは理解されるであろう。さらに、追加の材料58a、58bは、図16及び図17には、吸収性材料54のロッドの周り又は周囲に均等に分布するように示されているが、これは必須でない。例えば、2つの追加の材料58a、58bがある場合、これらは、吸収性材料54のロッドの周り又は周囲に、互いに正反対の位置ではなく、互いに近接して配置されてもよい。
図12~図17を参照して上で説明した編まれた吸収性材料50のロッドのいずれも、図1~図6を参照して上で説明したような物品1の一部を形成することができる。ここで、各図における参照枠は同じである。
本例では、物品1は、約21mmの外周を有する(すなわち、物品はデミスリム形式である)。物品1は、19mmより長い周囲を有する第2のセクション4を有することが好ましい。これは、消費者によって好まれる通常のエアロゾル生成セッションにわたって改善され、持続したエアロゾルを生成するのに十分な円周を提供することが判明した。物品が加熱されると、熱が第2のセクション4のエアロゾル生成材料5の中を通って伝わって、エアロゾル生成材料5の成分を揮発させ、円周が19mmより長いと、このようにエアロゾルを生成するのに特に有効であることが判明した。物品は加熱されてエアロゾルを放出するので、約23mmより短い円周の物品を使用すると、加熱効率を改善することができる。適切な製品の長さを維持しながら、加熱によるエアロゾルの改善を達成するために、19mmより長く23mmより短い円周が好ましい。いくつかの例では、円周は20mm~22mmとすることができ、これは効果的なエアロゾルの送達を提供することと、効率的な加熱を可能にすることとの間で良好なバランスを提供することが判明した。
フィルターセクション6の外周は、第1のセクション2及び第2のセクション4の外周と実質的に同じであり、その結果、これらの構成要素の間は滑らかに移行する。本例では、フィルターセクション6の外周は約20.8mmである。
包装材料7は、物品1に使用される他の包装材料10、11、12の坪量よりも重い坪量、例えば40gsm~80gsm、より好ましくは50gsm~70gsm、本例では58gsmの坪量を有することができる。これらの範囲の坪量は、物品1の周りに巻き付け、紙7の重なり合う長手方向の縁に沿ってそれ自体に付着するのに十分な可撓性を有しながら、許容可能な引張強度を有する包装材料となることが判明した。
いくつかの例では、包装材料7は、クエン酸ナトリウム又はクエン酸カリウムなどのクエン酸塩を含む。このような例では、包装材料7は、2重量%以下、又は1重量%以下のクエン酸塩含有量を有してもよい。包装材料7のクエン酸塩含有量を減らすことは、使用中に発生することがある炭化現象を減らすことを助けると考えられる。
いくつかの実施形態では、第1のセクション2、第2のセクション4、及びフィルターセクション6のそれぞれの包装材料10、11、12は、50gsm未満の坪量を有し、約20gsm~40gsmの坪量を有することがより好ましい。前記包装材料10、11、12は、30μm~60μmの厚さを有することが好ましく、35μm~45μmの厚さを有することがより好ましい。前記包装材料10、11、12は、例えば、100コレスタ単位未満、例えば、50コレスタ単位未満の透過性を有する非多孔性のプラグラップであることが好ましい。しかしながら、他の実施形態では、前記包装材料10、11、12は、例えば、200コレスタ単位より大きい透過性を有する多孔性のプラグラップとすることができる。フィルターセクション6の長さは、約20mm未満であることが好ましい。本例では、フィルターセクション6の長さは16mmである。
本例では、フィルターセクション6は、フィラメントトウから形成された本体を含む。本例では、本体に使用されるトウは、単繊度が8.4デニール(d.p.f.:denier per filament)で、総繊度が21,000デニールを有する。これに代えて、トウは、例えば、単繊度が9.5デニール(d.p.f.)で、総繊度が12,000デニールを有し得る。本例では、トウは、可塑化された酢酸セルローストウを含む。トウに使用される可塑剤は、トウの約7重量%を構成する。本例では、可塑剤はトリアセチンである。他の例では、異なる材料を使用して本体を形成することができる。例えば、フィルターセクション6の本体は、トウではなく、例えば、紙巻きタバコに使用するために知られている紙フィルターと同様の方法で、紙から形成することができる。これに代えて、本体は、酢酸セルロース以外のトウ、例えばポリ乳酸(PLA)、フィラメントトウに対して本明細書で説明した他の材料、又は同様の材料から形成することができる。トウは、酢酸セルロースから形成されることが好ましい。トウは、酢酸セルロースから形成されていようが、又は他の材料から形成されていようが、少なくとも5d.p.f.が好ましくは、少なくとも6d.p.f.がより好ましく、少なくとも7d.p.f.がさらにより好ましい。これらの単繊度の値では、より小さいd.p.f.値を有するトウよりも、より低いフィルターセクション6の前後間での圧力降下となる、より小さな表面積を有する、比較的粗く、厚い繊維を有するトウになる。十分に均一な本体を達成するためには、トウの単繊度は、12d.p.f.以下が好ましく、11d.p.f.以下が好ましく、10d.p.f.以下がさらにより好ましい。
フィルターセクション6の本体を形成するトウの総繊度は、大きくても30,000デニールが好ましく、大きくても28,000デニールがより好ましく、大きくても25,000デニールがさらにより好ましい。これらの総繊度の値のトウは、フィルターセクション6の断面積の小さな割合を占めて、フィルターセクション6にわたる圧力降下が、より高い総繊度値を有するトウよりも低くなる。フィルターセクション6を適切な硬さにするために、トウの総繊度は、少なくとも8,000デニールであることが好ましく、少なくとも10,000デニールであることがより好ましい。総繊度が10,000~25,000デニールでありながら、単繊度が5~12デニールであることが好ましい。総繊度が11,000~22,000デニールでありながら、単繊度が6~10デニールであることがより好ましい。トウのフィラメントの断面形状が「Y」形であることが好ましいが、他の実施形態では、本明細書で提供するのと同じd.p.f.及び総繊度値を有する、「X」形のフィラメントなどの他の形状を使用することができる。
トウのフィラメントの断面は、25以下、20以下、又は15以下の等周比L2/Aを有してもよい。ここでLは断面の周囲長さ、Aは断面の面積である。このようなトウのフィラメントは、フィラメントあたりのデニールの単繊度の所与の値に対して比較的小さい表面積を有し、これは消費者へのエアロゾルの送達を改善する。いくつかの例では、本体は、トウ内に分散された吸着材(例えば、チャコール)を含んでもよい。
いくつかの例では、フィルターセクション6の本体はカプセルを備えてもよい。カプセルは、破壊可能なカプセル、例えば液体ペイロードを取り囲む固体の脆いシェルを有するカプセルを構成することができる。いくつかの例では、単一のカプセルが使用される。カプセルは、フィルターセクション6の本体内に全体的に埋め込まれる。言い換えれば、カプセルは、材料本体を形成する材料によって完全に取り囲まれる。他の例では、複数の破壊可能なカプセル、例えば2つ、3つ、又はそれ以上の破壊可能なカプセルが、フィルターセクション6の本体内に配置されてもよい。必要とされるカプセルの数に対応するために、フィルターセクション6の本体の長さを延ばすことができる。複数のカプセルが使用される例では、大きさ及び/又はカプセルのペイロードに関して、個々のカプセルを互いに同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。他の例では、各材料本体が1つ以上のカプセルを含む、複数の材料本体が設けられてもよい。
カプセルは、コアシェル構造を有する。言い換えれば、カプセルは、液状剤、例えば香味料又は他の薬剤をカプセル化するシェルを備えており、液状剤は、本明細書で説明した香味料又はエアロゾル改質剤のうちのいずれか1つとすることができる。カプセルのシェルは、香味料又は他の薬剤をフィルターセクション6の本体内へ放出するために、使用者が破裂させることができる。フィルターセクションの包装材料12は、フィルターセクション6の材料12をカプセルの液体ペイロードに対して実質的に不透過性にするためにバリアコーティングを備えることができる。これに代えて、又はこれに加えて、包装材料7は、包装材料7をカプセルの液体ペイロードに対して実質的に不透過性にするためにバリアコーティングを備えることができる。
いくつかの例では、カプセルは球形で、約3mmの直径を有する。他の例では、他の形状及び大きさのカプセルを使用することができる。カプセルの総重量は、約10mg~約50mgの範囲内とすることができる。
所与のトウ仕様(8.4Y21000など)に対して、トウ重量の範囲のそれぞれに対して、トウを使用して形成されたロッドの長さを通じた圧力降下を表すトウ性能曲線を生成することが知られている。ロッドの長さ及び円周、ラッパー厚さ、並びにトウの可塑剤レベルなどのパラメータが指定され、これらをトウ仕様と組み合わせて、トウ性能曲線が生成される。トウ性能曲線は、標準的なフィルターロッド形成機械を使用して達成可能な最小重量と最大重量の間の異なるトウ重量によって提供される圧力降下を示す。そのようなトウ性能曲線は、例えば、トウの供給者から入手可能なソフトウェアを使用して計算することができる。フィラメントトウに対して生成されたトウ性能曲線の最小重量と最大重量との間の範囲の約10%~約30%の、本体の長さ1mm当たりの重量を有するフィラメントトウを含むフィルターセクション6用の本体を使用することが特に有利であることが判明した。これは、本体が形成された後の収縮を避けるのに十分なトウ重量を提供すること、許容できる圧力降下を提供すること、一方では、本明細書で説明した大きさのカプセルに対してトウ内のカプセル配置も助けることとの間で許容可能なバランスを提供することができる。
いくつかの実施形態では、フィルターセクション6は、図2に示すように、中空管状要素35をさらに含んでもよい。中空管状要素4は、約10mmより長い、例えば、約10mm~約30mm、又は約12mm~約25mmの長さを有することができることが有利である。物品1を通じてエアロゾルを引くとき、消費者の唇は、場合によっては物品1の口側端部8から約12mmまで延在する可能性があることが判明し、したがって、少なくとも10mm、又は少なくとも12mmの長さを有する中空管状要素4は、消費者の唇のほとんどがこの要素4を囲むことを意味する。
図7は、本明細書で説明した物品1のエアロゾル生成材料3.5のようなエアロゾル生成媒体/材料からエアロゾルを生成するための非燃焼性エアロゾル供給デバイス100の一例を示している。概略的に述べると、デバイス100は、エアロゾル生成媒体を備える交換可能な物品1、例えば本明細書で説明した物品1を加熱して、デバイス100の使用者によって吸引されるエアロゾル又は他の吸引可能な媒体を生成するために使用することができる。デバイス100及び交換可能な物品1は一緒にシステムを形成する。
デバイス100は、デバイス100の様々な構成要素を取り囲んで収容するハウジング102(外側カバーの形態)を備える。デバイス100は、一端に開口104を有しており、物品1は、加熱アセンブリによる加熱のために開口104を通して挿入することができる。使用時、物品1は、加熱アセンブリに完全又は部分的に挿入することができ、ヒーターアセンブリの1つ以上の構成要素によって加熱することができる。
この例のデバイス100は、第1の端部部材106を備えており、第1の端部部材106は、物品1が定位置にないときは開口104を閉じるように第1の端部部材106に対して可動の蓋108を備える。図7で、蓋108は開構成で示されているが、蓋108は閉構成へ動かすことができる。例えば、使用者は、矢印「B」の方向に蓋108をスライドさせることができる。
デバイス100はまた、押下されるとデバイス100を動作させるボタン又はスイッチなどの使用者が操作可能な制御要素112を含んでもよい。例えば、使用者は、スイッチ112を操作することによって、デバイス100をオンにすることができる。
デバイス100はまた、デバイス100のバッテリーを充電するためにケーブルを受け入れることができるソケット/ポート114などの電気構成要素を備えてもよい。例えば、ソケット114は、USB充電ポートなどの充電ポートであってもよい。
図8は、外側カバー102が取り除かれており、物品1が存在しない状態の図7のデバイス100を示す。デバイス100は、長手方向軸線134を定める。図8に示すように、第1の端部部材106は、デバイス100の一端に配置され、第2の端部部材116は、デバイス100の反対側の端部に配置される。第1の端部部材106及び第2の端部部材116はともに、デバイス100の端面を少なくとも部分的に画定する。例えば、第2の端部部材116の底面は、デバイス100の底面を少なくとも部分的に画定する。外側カバー102の縁部も、端面の一部分を画定してもよい。この例では、蓋108も、デバイス100の上面の一部分を画定する。
開口104に最も近いデバイスの端部は、使用時に使用者の口に最も近くなるため、デバイス100の近位端(又は口側端部)として知られていることがある。使用時、使用者は、物品1を開口104に挿入し、使用者制御部112を操作して、エアロゾル生成材料の加熱を開始し、デバイス内で生成されたエアロゾルを引き込む。これによって、エアロゾルは、流路に沿ってデバイス100を通ってデバイス100の近位端の方へ流れる。
開口104から最も遠いデバイスの他端は、使用時に使用者の口から最も遠い端部であるため、デバイス100の遠位端として知られていることがある。使用者がデバイス内で生成されたエアロゾルを引き込むと、エアロゾルは、デバイス100の遠位端から離れる方へ流れる。
デバイス100は、パワー源118をさらに備える。パワー源118は、例えば、再充電可能なバッテリー又は再充電不可のバッテリーなどのバッテリーであってもよい。好適なバッテリーの例には、例えば、リチウムバッテリー(リチウムイオンバッテリーなど)、ニッケルバッテリー(ニッケルカドミウムバッテリーなど)、及びアルカリバッテリーが含まれる。バッテリーは、加熱アセンブリに電気的に結合されて、必要とされるとき、コントローラ(図示せず)の制御下で、エアロゾル生成材料を加熱するための電力を供給する。この例では、バッテリーは、バッテリー118を定位置で保持する中央支持体120に接続されている。
デバイスは、少なくとも1つの電子モジュール122をさらに備える。電子モジュール122は、例えばプリント回路基板(PCB:printed circuit board)を備えてもよい。PCB122は、プロセッサなどの少なくとも1つのコントローラ、及びメモリを支持することができる。PCB122はまた、デバイス100の様々な電子構成要素を一緒に電気的に接続するための1つ以上の電気トラックを備えてもよい。例えば、デバイス100全体にわたって動力を分配することができるように、バッテリー端子はPCB122に電気的に接続されてもよい。ソケット114も、電気トラックを介してバッテリーに電気的に結合されてもよい。
例示的なデバイス100では、加熱アセンブリは誘導加熱アセンブリであり、物品1のエアロゾル生成材料を誘導加熱プロセスによって加熱するために様々な構成要素を備える。誘導加熱は、電磁誘導によって導電体(サセプタなど)を加熱するプロセスである。誘導加熱アセンブリは、誘導要素、例えば1つ以上のインダクタコイルと、交流などの変動電流を誘導要素に通すためのデバイスとを備えることができる。誘導要素内の変動電流は、変動磁場を生じさせる。変動磁場は、誘導要素に対して好適に配置されたサセプタに侵入し、サセプタ内に渦電流を生成する。サセプタは、渦電流に対して電気抵抗を有し、したがってこの抵抗に逆らって渦電流が流れることによって、サセプタがジュール加熱によって加熱される。サセプタが鉄、ニッケル、又はコバルトなどの強磁性材料を含む場合、サセプタの磁気ヒステリシス損失によっても、すなわち、磁性材料内の磁気双極子の向きが、変動磁場と向きを合わせる結果として変動することによっても、熱を発生させることができる。誘導加熱では、例えば、伝導による加熱と比較すると、熱はサセプタ内部で発生し、それによって急速な加熱が可能になる。さらに、誘導ヒーターとサセプタとの間のいかなる物理的な接触も必要なく、それによって、構造及び用途の自由度を大きくすることができる。
例示的なデバイス100の誘導加熱アセンブリは、サセプタ構成体132(本明細書では、「サセプタ」と呼ぶ)、第1のインダクタコイル124、及び第2のインダクタコイル126を備える。第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126は、導電性材料から作られる。この例では、第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126は、螺旋形インダクタコイル124、126を提供するように螺旋形に巻かれたリッツ線/ケーブルから作られる。リッツ線は、複数の個別のワイヤを含み、これらのワイヤは個々に絶縁されており、これらが撚り合わされて単一のワイヤを形成する。リッツ線は、導体の表皮効果損失を低減させるように設計されている。例示的なデバイス100では、第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126は、矩形の断面を有する銅のリッツ線から作られる。他の例では、リッツ線は、円形などの他の形状の断面を有することもできる。
第1のインダクタコイル124は、サセプタ132の第1のセクションを加熱するための第1の変動磁場を生成するように構成され、第2のインダクタコイル126は、サセプタ132の第2のセクションを加熱するための第2の変動磁場を生成するように構成される。この例では、第1のインダクタコイル124は、デバイス100の長手方向軸線134に沿う方向に第2のインダクタコイル126に隣り合っている(すなわち、第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126は重なっていない)。サセプタ構成体132は、単一のサセプタ、又は2つ以上の別々のサセプタを備えてもよい。第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126の端部130は、PCB122に接続することができる。
いくつかの例では、第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126は、互いに異なる少なくとも1つの特性を有してもよいことが理解されよう。例えば、第1のインダクタコイル124は、第2のインダクタコイル126とは異なる少なくとも1つの特性を有してもよい。より詳細には、一例では、第1のインダクタコイル124は、第2のインダクタコイル126とは異なるインダクタンス値を有してもよい。図8では、第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126は異なる長さのものであり、その結果、第1のインダクタコイル124は、第2のインダクタコイル126よりサセプタ132の小さいセクションに巻かれている。したがって、第1のインダクタコイル124は、(個々の巻き間の間隔は実質的に同じであると仮定すると)第2のインダクタコイル126とは異なる数の巻き数を備えてもよい。さらに別の例では、第1のインダクタコイル124は、第2のインダクタコイル126とは異なる材料から作られてもよい。いくつかの例では、第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126は実質的に同一であってもよい。
この例では、第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126は、反対の方向に巻かれている。これは、インダクタコイルが異なる時点で動作しているときに有用となり得る。例えば、最初、第1のインダクタコイル124が物品1の第1のセクション/部分を加熱するように動作していることがあり、その後、第2のインダクタコイル126が物品1の第2のセクション/部分を加熱するように動作してもよい。コイルを反対方向に巻くことは、特定のタイプの制御回路とともに使用されるとき、動作していないコイルに誘導される電流を低減する助けになる。図8では、第1のインダクタコイル124は右巻き螺旋であり、第2のインダクタコイル126は左巻き螺旋である。しかしながら、別の実施形態では、インダクタコイル124及びインダクタコイル126は同じ方向に巻かれてもよいし、第1のインダクタコイル124は左巻き螺旋であってもよく、第2のインダクタコイル126は右巻き螺旋であってもよい。
この例のサセプタ132は中空であり、したがって、内部にエアロゾル生成材料を受け入れる受け部を画定する。例えば、物品1は、サセプタ132内に挿入することができる。この例では、サセプタ120は、断面が円形の管状である。
サセプタ132は1つ以上の材料から作られてもよい。サセプタ132は、ニッケル又はコバルトをコーティングされた炭素鋼を含むことが好ましい。
いくつかの例では、サセプタ132は、少なくとも2つの材料を選択的にエアロゾル化するために2つの異なる周波数で加熱することができる少なくとも2つの材料を含んでもよい。例えば、(第1のインダクタコイル124によって加熱される)サセプタ132の第1のセクションは第1の材料を含んでもよく、第2のインダクタコイル126によって加熱されるサセプタ132の第2のセクションは異なる第2の材料を含んでよい。別の例では、第1のセクションは、第1及び第2の材料を含んでもよく、第1のインダクタコイル124の動作に基づいて、第1及び第2の材料を異なるように加熱することができる。第1の材料及び第2の材料は、サセプタ132によって定められた軸線に沿って隣り合っていてもよいし、サセプタ132内で異なる層を形成してもよい。同様に、第2のセクションは、第3及び第4の材料を含んでもよく、第2のインダクタコイル126の動作に基づいて、第3及び第4の材料を異なるように加熱することができる。第3の材料及び第4の材料は、サセプタ132によって定められた軸線に沿って隣り合っていてもよいし、サセプタ132内で異なる層を形成してもよい。例えば、第3の材料は第1の材料と同じであってもよく、第4の材料は第2の材料と同じであってもよい。これに代えて、材料のそれぞれは異なっていてもよい。例えば、サセプタは炭素鋼又はアルミニウムを含んでもよい。
図8のデバイス100は絶縁部材128をさらに備え、絶縁部材128は、概ね管状でサセプタ132を少なくとも部分的に取り囲むことができる。絶縁部材128は、例えば、プラスチックなどの任意の絶縁材料から構成されてもよい。この特定の例では、絶縁材料はポリエーテルエーテルケトン(PEEK:polyether ether ketone)から構成される。絶縁材料128は、サセプタ132で生成される熱からデバイス100の様々な構成要素を絶縁する助けとなり得る。
絶縁部材128はまた、第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126を完全に、又は部分的に支持することができる。例えば、図8に示すように、第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126は、絶縁部材128の周りに配置され、絶縁部材128の半径方向外向きの表面と接触している。いくつかの例では、絶縁部材128は、第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126と当接しない。例えば、絶縁部材128の外面と、第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126の内面との間にはわずかな隙間があってもよい。
特定の例では、サセプタ132、絶縁部材128、並びに第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126は、サセプタ132の中央長手方向軸線の周りに同心である。
図9は、デバイス100の部分断面の側面図である。この例では外側カバー102が存在している。第1のインダクタコイル124及び第2のインダクタコイル126の矩形断面形状をより明瞭に見ることができる。
デバイス100は、サセプタ132の一端と係合してサセプタ132を定位置に保持する支持部136をさらに備える。支持部136は第2の端部部材116に接続される。
デバイスはまた、制御要素112内に、関連する第2のプリント回路基板138を備えてもよい。
デバイス100は、デバイス100の遠位端の方に配置された第2の蓋/キャップ140及びばね142をさらに備える。ばね142によって第2の蓋140を開くことができて、サセプタ132にアクセスすることができる。使用者は、サセプタ132及び/又は支持部136を清浄にするために第2の蓋140を開くことができる。
デバイス100は、サセプタ132の近位端から離れるようにデバイスの開口104の方へ延在する拡張チャンバ144をさらに備える。物品1がデバイス100内に受け入れられたときに物品1に当接して保持するために、拡張チャンバ144内に保持クリップ146が少なくとも部分的に配置される。拡張チャンバ144は端部部材106に接続される。
図10は、外側カバー102を省いた、図9のデバイス100の分解図である。
図11Aは、図9のデバイス100の一部分の断面を示す。図11Bは、図11Aの1つの領域の拡大図である。図11A及び図11Bは、サセプタ132内に受け入れられた物品1を示し、ここでは、物品1は、物品1の外面がサセプタ132の内面と当接するような寸法である。これは、加熱が最も効率的になることを確実にする。この例の物品1はエアロゾル生成材料110aを備える。エアロゾル生成材料110a、例えば上で説明した物品1の第2のエアロゾル生成材料5は、サセプタ132内に配置される。物品1はまた、フィルター、包装材料、及び/又は冷却構造体などの他の構成要素を備えてもよい。
図11Bは、サセプタ132の外面が、インダクタコイル124、126の内面から、サセプタ132の長手方向軸線158に垂直な方向に測って距離150だけ間隔を空けて配置されていることを示す。1つの特定の例では、距離150は、約3mm~4mm、約3~3.5mm、又は約3.25mmである。
図11Bは、絶縁部材128の外面が、インダクタコイル124、126の内面から、サセプタ132の長手方向軸線158に垂直な方向に測って距離152だけ間隔を空けて配置されていることをさらに示す。1つの特定の例では、距離152は約0.05mmである。別の例では、距離152は実質的に0mmであり、その結果、インダクタコイル124、126は絶縁部材128と当接して接触する。
一例では、サセプタ132は、約0.025mm~1mm、又は約0.05mmの壁厚154を有する。
一例では、サセプタ132は、約40mm~60mm、約40mm~45mm、又は約44.5mmの長さを有する。
一例では、絶縁部材128は、約0.25mm~2mm、0.25mm~1mm、又は約0.5mmの壁厚156を有する。
使用時、本明細書で説明した物品1は、図7~図11を参照して説明したデバイス100などの非燃焼性エアロゾル供給デバイスに挿入することができる。物品1の吸い口1の少なくとも一部分は、非燃焼性エアロゾル供給デバイス100から突出しており、使用者の口に入れることができる。エアロゾルは、デバイス100を使用してエアロゾル生成材料3.5を加熱することによって生成される。エアロゾル生成材料3.5によって生成されるエアロゾルは、物品1を通って使用者の口に届く。
本明細書で説明した様々な実施形態は、特許請求される特徴の理解及び教示を助けるためだけに提示されている。これらの実施形態は、実施形態のうちの単なる代表的な例として提供されており、すべての実施形態を網羅したものでもなければ、他の実施形態を排除するものでもない。本明細書で説明した利点、実施形態、例、機能、特徴、構造、及び/又は他の態様は、特許請求の範囲によって規定されたとおりに本発明の範囲を限定するもの、又は特許請求の範囲の均等物を制限するものと考えるべきではなく、特許請求される発明の範囲から逸脱することなく他の実施形態を利用し、変形を施すことができることを理解されたい。本発明の様々な実施形態は、本明細書で詳細に説明したもの以外の、開示された要素、構成要素、特徴、部品、ステップ、手段などの適切な組合せを適切に備えてもよく、それらのみから構成されてもよく、又は実質的にそれらから構成されてもよい。加えて、本開示は、現在は特許請求されていないが将来特許請求される可能性のある他の発明を含む可能性がある。
Claims (32)
- 口側端部、及び前記口側端部と反対側の遠位端を有する、非燃焼性エアロゾル供給デバイスとともに使用するための物品であって、
第1のエアロゾル生成材料を含む第1のセクションであって、前記第1のエアロゾル生成材料がタバコを含む、第1のセクションと、
第2のエアロゾル生成材料を含む第2のセクションであって、前記第2のエアロゾル生成材料がエアロゾル形成材料を含む、第2のセクションとを備え、
前記第2のセクションが、前記第1のセクションよりも前記遠位端に相対的に近い、物品。 - 前記エアロゾル形成材料が、グリセリン、グリセロール、又はプロピレングリコールのうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の物品。
- 前記第2のセクションが、前記エアロゾル生成材料を浸み込ませた吸収性材料を含む、請求項1又は2に記載の物品。
- 前記吸収性材料が繊維状材料である、請求項3に記載の物品。
- 前記繊維状材料が、
天然の綿、及び/又は
ビスコースの繊維
のうちの1つを含む、請求項4に記載の物品。 - 前記第2のエアロゾル生成材料がゲルを含む、請求項1に記載の物品。
- 前記第2のエアロゾル生成材料がニコチンを含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の物品。
- 前記第2のセクションが、編まれた吸収性材料のロッドを含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の物品。
- 前記編まれた吸収性材料のロッドが、吸収性材料のロッドの外側の周りに編まれた材料の撚糸を含む、請求項8に記載の物品。
- 前記吸収性材料が前記エアロゾル形成材料で浸された、請求項9に記載の物品。
- 前記吸収性材料が綿である、請求項9又は10に記載の物品。
- 前記材料の撚糸のうちの少なくとも1つがサセプタである、請求項9~11のいずれか一項に記載の物品。
- 前記サセプタが金属線である、請求項12に記載の物品。
- 前記編まれた吸収性材料のロッドの周りに巻き付けられたサセプタをさらに備える、請求項8~13のいずれか一項に記載の物品。
- 前記サセプタがアルミニウム被覆材料である、請求項14に記載の消耗品。
- 前記タバコ材料がタバコ顆粒を含む、請求項1~15のいずれか一項に記載の物品。
- 前記タバコ顆粒が刻みタバコを含む、請求項16に記載の物品。
- 前記タバコ顆粒がタバコのビーズを含む、請求項16に記載の物品。
- 前記タバコ材料がタバコ紙を含む、請求項1~15のいずれか一項に記載の物品。
- 前記タバコ紙が、タバコ紙の縦長片を含み、各縦長片が、前記物品の長手方向軸線に実質的に平行に配置された、請求項19に記載の物品。
- 前記第1のエアロゾル生成材料がエアロゾル形成材料を含む、請求項1~20のいずれか一項に記載の物品。
- 前記エアロゾル形成材料が、グリセリン、グリセロール、又はプロピレングリコールのうちの少なくとも1つを含む、請求項21に記載の物品。
- ロッド状物品である、請求項1~22のいずれか一項に記載の物品。
- 前記物品の前記口側端部を形成するフィルターセクションをさらに備える、請求項23に記載の物品。
- 前記フィルターセクションが管状体を備える、請求項24に記載の物品。
- 前記フィルターセクションがカプセルを備える、請求項24又は25に記載の物品。
- 前記第1のセクションと前記第2のセクションとが、少なくとも1つの包装材料によって組み合わされた、請求項1~26のいずれか一項に記載の物品。
- 前記少なくとも1つの包装材料がサセプタを含む、請求項27に記載の物品。
- 前記サセプタがアルミニウム箔を含む、請求項28に記載の物品。
- 前記第1のセクションにわたる圧力降下が、前記完成物品にわたる圧力降下の30%~70%である、請求項1~29のいずれか一項に記載の物品。
- ヒーターを備える非燃焼性エアロゾル供給デバイスと、
請求項1~30のいずれか一項に記載の物品と
を備えるシステム。 - 非燃焼性エアロゾル供給デバイスとともに使用するための物品を製造する方法であって、
第1のエアロゾル生成材料を形成するステップと、
前記第1のエアロゾル生成材料を第1のエアロゾル生成材料のセクションに分けるステップと、
第2のエアロゾル生成材料を形成するステップと、
前記第2のエアロゾル生成材料を第2のエアロゾル生成材料のセクションに分けるステップと、
第1のエアロゾル生成材料の前記セクションを第2のエアロゾル生成材料の前記セクションと組み合わせるステップと
を含む方法。
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