JP2023541118A - エアロゾル生成物品を製造する方法 - Google Patents
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Abstract
エアロゾル生成物品(1、2)を連続的に製造する方法は、(i)エアロゾル生成基材(10)の連続ウェブ(34)又は連続帯(218)を提供することと、(ii)サセプタ材料の連続ウェブ(40)を提供することと、(iii)サセプタ材料の連続ウェブ(40)を連続的に切断して複数のサセプタパッチ(28)を形成することと、(iv)エアロゾル生成基材(10)の連続ウェブ(34)又は連続帯(218)の表面にサセプタパッチ(28)を、連続する各サセプタパッチ(28)間に事前定義された一定間隔(74)を伴って順々に付着させることと、(v)エアロゾル生成基材(10)の連続ウェブ(34)又は連続帯(218)及びサセプタパッチ(28)を連続ロッド(88)に形成することと、を含む。ステップ(iii)は、サセプタ材料の連続ウェブ(40)を周囲に支持する支持ドラム(66)及び複数の円周方向に離隔した切断要素(72)を周囲に有する切断ドラム(68)を含む、回転切断ユニット(64)を用いて実行される。切断要素(72)は、支持ドラム(66)と協調して、サセプタ材料の連続ウェブ(40)をシャー切断してサセプタパッチ(28)を形成する。【選択図】図2a
Description
本開示は、概して、エアロゾル生成物品に関し、より詳細には、エアロゾル生成物品を加熱してユーザが吸入するためのエアロゾルを生成するエアロゾル生成デバイスで使用するためのエアロゾル生成物品に関する。本開示の実施形態は、特に、エアロゾル生成物品を連続的に製造する方法に関する。本開示は、特に、携帯型(ハンドヘルド)エアロゾル生成デバイスで使用するエアロゾル発生物品の製造に適用可能である。
近年、(エアロゾル生成デバイス又は蒸気生成デバイスとしても知られる)リスク低減デバイス又はリスク修正デバイスの人気及び使用は、従来のタバコ製品の使用に代わるものとして、急速に成長してきた。エアロゾル生成物質を加熱又は加温してユーザが吸入するためのエアロゾルを生成する、様々なデバイス及びシステムが入手可能である。
一般に入手可能なリスク低減デバイス又はリスク修正デバイスは、基材加熱式エアロゾル生成デバイス又はいわゆる加熱非燃焼式デバイスである。この種のデバイスは、エアロゾル生成基材を、典型的には150℃~300℃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。エアロゾル生成基材を燃やすこと又は燃焼させることなく、エアロゾル生成基材をこの範囲内の温度に加熱することによって、蒸気が生成され、蒸気は、通常冷却及び凝縮されて、デバイスのユーザが吸入するためのエアロゾルを形成する。
現在入手可能なエアロゾル生成デバイスは、いくつかの異なる手法のうちの1つを使用して、エアロゾル生成基材に熱を供給することができる。そのような手法の1つは、誘導加熱システムを採用するエアロゾル生成デバイスを提供することである。そのようなデバイスでは、誘導コイルがデバイスに設けられ、誘導加熱可能サセプタが、エアロゾル生成基材を加熱するために設けられる。ユーザがデバイスを作動させると、電気エネルギーが誘導コイルに供給され、これにより今度は交流電磁場が発生する。サセプタは、電磁場と結合して熱を発生させ、熱は、例えば伝導によって、エアロゾル生成基材に伝達され、エアロゾル生成基材が加熱されるとエアロゾルが生成される。
エアロゾル生成基材及び誘導加熱可能サセプタの両方を、ユーザがエアロゾル生成デバイスに挿入可能なエアロゾル生成物品の形態で、共に提供することが便利であることがある。したがって、エアロゾル生成物品の製造を容易にし、特に、エアロゾル生成物品を容易に一貫して大量生産することを可能にする方法を提供する必要性がある。
本開示の第1の態様によれば、
エアロゾル生成物品を連続的に製造する方法であって、方法が、
(i)エアロゾル生成基材の連続ウェブ又は連続帯を提供することと、
(ii)サセプタ材料の連続ウェブを提供することと、
(iii)サセプタ材料の連続ウェブを連続的に切断して複数のサセプタパッチを形成することと、
(iv)エアロゾル生成基材の連続ウェブ又は連続帯の表面に複数のサセプタパッチを、連続する各サセプタパッチ間に事前定義された一定間隔を伴って順々に付着させることと、
(v)エアロゾル生成基材の連続ウェブ又は連続帯及びサセプタパッチを連続ロッドに形成することと、を含み、
ステップ(iii)が、サセプタ材料の連続ウェブを周囲に支持する支持ドラム及び複数の円周方向に離隔した切断要素を周囲に有する切断ドラムを含む、回転切断ユニットを用いて実行され、切断要素が、支持ドラムと協調して、サセプタ材料の連続ウェブをシャー切断して複数のサセプタパッチを形成する、方法が提供される。
エアロゾル生成物品を連続的に製造する方法であって、方法が、
(i)エアロゾル生成基材の連続ウェブ又は連続帯を提供することと、
(ii)サセプタ材料の連続ウェブを提供することと、
(iii)サセプタ材料の連続ウェブを連続的に切断して複数のサセプタパッチを形成することと、
(iv)エアロゾル生成基材の連続ウェブ又は連続帯の表面に複数のサセプタパッチを、連続する各サセプタパッチ間に事前定義された一定間隔を伴って順々に付着させることと、
(v)エアロゾル生成基材の連続ウェブ又は連続帯及びサセプタパッチを連続ロッドに形成することと、を含み、
ステップ(iii)が、サセプタ材料の連続ウェブを周囲に支持する支持ドラム及び複数の円周方向に離隔した切断要素を周囲に有する切断ドラムを含む、回転切断ユニットを用いて実行され、切断要素が、支持ドラムと協調して、サセプタ材料の連続ウェブをシャー切断して複数のサセプタパッチを形成する、方法が提供される。
方法により生産されるエアロゾル生成物品は、エアロゾル生成基材を燃やすことなくエアロゾル生成基材を加熱して、エアロゾル生成基材の少なくとも1つの成分を揮発させ、それにより、冷却及び凝縮してエアロゾル生成デバイスのユーザが吸入するためのエアロゾルを形成する加熱蒸気を生成するために、エアロゾル生成デバイスで使用するためのものである。エアロゾル生成デバイスは、ハンドヘルド携帯型デバイスである。
一般論として、蒸気は、臨界温度よりも低い温度で気相である物質であり、これは、温度を低下させることなく圧力を増加させることにより蒸気を液体に凝縮させ得ることを意味する。一方、エアロゾルは、空気中又は別のガス中に微細な固体粒子又は液滴が浮遊しているものである。しかしながら、本明細書では、「エアロゾル」及び「蒸気」という用語は、特に、ユーザによる吸入のために生成される吸入可能媒体の形態に関して、交換可能に使用され得ることに留意されたい。
本開示による方法は、エアロゾル生成物品の製造を容易にし、特に、エアロゾル生成物品を比較的容易に一貫して大量生産することを可能にする。
連続する各サセプタパッチ間の事前定義された一定の「間隔」は、連続する(即ち、隣接する)サセプタパッチ間の最短距離、即ち、連続する(即ち、隣接する)サセプタパッチのエッジ間の距離又は間隙である。
ステップ(v)によって形成される連続ロッドは、エアロゾル生成基材の連続ウェブ又は連続帯の進行方向に向けられる。連続ロッドは、長手方向軸を有する。よって、連続ロッドの長手方向軸は、エアロゾル生成基材の連続ウェブ又は連続帯の進行方向に向けられる。エアロゾル生成物品の連続且つ大量生産は、それによって容易に実現される。
ステップ(i)及び(ii)は、順次、任意の順序で実行されてもよく、又は同時に実行されてもよい。
ステップ(iii)は、事前定義された一定の間隔でサセプタ材料の連続ウェブを均等に切断することを含み得る。それを行うことによって、サセプタパッチは、サセプタ材料の連続ウェブの進行方向に略同一の長さを有する。よって、方法によって製造されるエアロゾル生成物品は、一貫した反復可能な特性を有する。
支持ドラムは、複数の円周方向に離隔した凹部を周囲に含み得る。切断ドラム上の切断要素は、支持ドラム及び切断ドラムの両方が回転する間、円周方向に離隔した凹部と協調して、サセプタ材料の連続ウェブをシャー切断して複数のサセプタパッチを形成し得る。
支持ドラムは、吸引ドラムであってもよい。サセプタ材料の連続ウェブ及びサセプタパッチの1つ又は複数が、例えば吸引力によって、吸引ドラムの周囲に支持され得る。サセプタ材料の連続ウェブ及びサセプタパッチは、確実に支持され、吸引又は真空効果によって、吸引ドラムにより所望の進行方向に移送される。
連続する各サセプタパッチ間の事前定義された一定間隔は、例えばサセプタ材料の連続ウェブを切断してサセプタパッチを形成した後の所定の期間、サセプタ材料の連続ウェブと支持ドラムとの間の相対移動を可能にすることによって得られ得る。このように、サセプタパッチがサセプタ材料の連続ウェブから切断された後の短い期間、サセプタ材料の連続ウェブは、静止したままであるか、又は低下した速度で進行する。同時に、サセプタパッチと支持ドラムとの間の相対移動はなく、よって、サセプタパッチは、サセプタ材料の連続ウェブよりも速い速度で支持ドラムによって運搬される。これは、サセプタパッチとサセプタ材料の連続ウェブとの間に事前定義された間隔を簡便な方法で作り出し、それによって、サセプタ材料の連続ウェブが後続のサセプタパッチを形成するために切断されるときに、上述した所定の一定間隔が連続するサセプタパッチ間に形成される。サセプタ材料の連続ウェブと支持ドラムとの間の相対移動が可能にされる所定の期間は、支持ドラムの回転速度と組み合わせて、連続する各サセプタパッチ間の間隔を決定することを、理解されたい。
サセプタ材料の連続ウェブと支持ドラム、例えば吸引ドラムとの間の相対移動は、サセプタ材料のウェブに加えられる吸引力を低下させることによって得られ得る。サセプタ材料の連続ウェブと吸引ドラムとの間の相対移動は、それによって容易に実現され、容易に制御され得る。
複数のサセプタパッチのそれぞれが、略同一寸法を有し得る。方法により製造されるエアロゾル生成物品は、よって、一貫した反復可能な特性を有する。
各サセプタパッチは、5mm~50mmの長さを有してもよく、好ましくは10mm~30mmの長さを有してもよい。一実施形態では、各サセプタパッチは、0.1mm~5mmの幅を有してもよく、好ましくは0.5mm~2mmの幅を有してもよい。別の実施形態では、各サセプタパッチは、0.1mm~7mmの幅を有してもよく、好ましくは1mm~5mmの幅を有してもよい。各サセプタパッチは、1μm~500μmの厚さを有してもよく、好ましくは10μm~100μmの厚さを有してもよい。これらの寸法を有するサセプタパッチは、特にエアロゾル生成物品の製造に適している。
連続する各サセプタパッチ間の事前定義された一定間隔は、1mm~20mmであってもよく、好ましくは、2mm~10mmであってもよい。
ステップ(iv)は、サセプタパッチをエアロゾル生成基材の連続ウェブ又は連続帯の表面に接着させることを含み得る。サセプタパッチをエアロゾル生成基材の連続ウェブ又は連続帯の表面に接着させることによって、連続する各サセプタパッチ間の所定の一定間隔を維持することができ、よって、本開示による方法によって製造されるエアロゾル生成物品が一貫した反復可能な特性を有することが保証される。
ステップ(iv)は、サセプタパッチをエアロゾル生成基材の連続ウェブ又は連続帯の表面に押圧することを含み得る。押圧ステップは、カムローラを用いて実行され得る。サセプタパッチをエアロゾル生成基材の連続ウェブ又は連続帯の表面上に押圧することによって、連続する各サセプタパッチ間の所定の一定間隔を維持することができ、よって、本開示による方法によって製造されるエアロゾル生成物品が一貫した反復可能な特性を有することが保証される。カムローラの使用によって、付着されるサセプタパッチの位置に対応する、エアロゾル生成基材の連続ウェブ又は連続帯に沿って離隔された位置に押圧力が容易に加えられることが可能となるため、カムローラの使用が有利であり得る。
ステップ(i)において提供されるエアロゾル生成基材の連続ウェブ又は連続帯は、中心線を有し得る略平坦面を含み得る。ステップ(iv)は、複数のサセプタパッチを実質的に中心線に沿って略平坦面に順々に付着させることを含み得る。中心線に沿ったサセプタパッチの正確且つ一貫した位置決めによって、本開示による方法によって製造されるエアロゾル生成物品が一貫した反復可能な特性を有することが保証される。
方法は、(vi)連続ロッドを切断して、少なくとも1つのサセプタパッチをそれぞれが含む複数の個々のエアロゾル生成物品を形成することをさらに含み得る。エアロゾル生成物品の連続且つ大量生産は、それによって容易に実現される。
ステップ(vi)は、隣接するサセプタパッチ間の位置で連続ロッドを切断することを含み得る。連続ロッドをこのように切断することによって、連続ロッドを切断することにより形成される個々のエアロゾル生成物品がそれぞれサセプタパッチを含み、したがって、エアロゾル生成物品が一貫して反復可能であることが保証される。また、サセプタパッチは、ステップ(vi)の間切断されないだめ、(例えば、切断ユニット上の)切断ステップの間の摩耗が最小限にされる。
ステップ(vi)は、隣接するサセプタパッチ間の実質的に中間点において連続ロッドを切断することを含み得る。このように、サセプタパッチは、結果として得られるエアロゾル生成物品の両端部から内側に離隔しており、エアロゾル生成物品のいずれかの端部では視認できない。これによって、本開示による方法によって製造されるエアロゾル生成物品のユーザアクセプタンスが改善され得る。さらに、サセプタは、結果として得られるエアロゾル生成物品のエアロゾル生成基材に完全に埋め込まれ、これによって、サセプタの全体がエアロゾル生成基材に取り囲まれ、したがってサセプタからエアロゾル生成基材への熱伝達が最大化されるため、エアロゾル又は蒸気がより効果的に生成されることが可能となり得る。
各サセプタパッチは、アルミニウム、鉄、ニッケル、ステンレス鋼、炭素鋼、及びそれらの合金、例えばニッケルクロム又はニッケル銅などの1つ又は複数であるがこれらに限定されない、誘導加熱可能なサセプタ材料を含み得る。エアロゾル生成デバイス内のエアロゾル生成物品の使用中に電磁場をその近傍に印加すると、サセプタ材料は、渦電流及び磁気ヒステリシス損失に起因して熱を発生させて、電磁気から熱へのエネルギー変換をもたらし得る。
エアロゾル生成基材は、任意の種類の固体又は半固体の材料であり得る。エアロゾル生成固形物の例示的な種類には、粉末、顆粒、ペレット、シュレッド、ストランド、粒子、ゲル、条片、ルーズリーフ、カットリーフ、カットフィラー、多孔質材料、発泡材料、又はシートが含まれる。エアロゾル生成基材は、植物由来の材料を含んでもよく、特にタバコを含んでもよい。それは、有利なことに、例えば、タバコと、セルロース繊維、タバコ茎繊維、及びCaCO3などの無機充填剤のうちの任意の1つ又は複数と、を含む再構成タバコを含み得る。
したがって、エアロゾル生成物品との使用が意図されているエアロゾル生成デバイスは、「加熱式タバコデバイス」、「加熱非燃焼式タバコデバイス」、「タバコ製品気化用デバイス」などと称されてもよく、これは、これらの効果を達成するのに適したデバイスとして解釈される。本明細書に開示される特徴は、任意のエアロゾル発生基材を気化させるように設計されたデバイスに等しく適用可能である。
連続ロッドは、包装紙によって周囲が囲まれ得る。したがって、方法は、連続ロッドを包装紙で包むことをさらに含み得る。
エアロゾル生成物品は実質的にスティックの形状で形成されてもよく、エアロゾル生成基材が適当な方式で配置された管状領域を有する紙巻きタバコに概ね類似し得る。エアロゾル生成物品は、エアロゾル生成物品の近位端において、例えばセルロースアセテート繊維を含むフィルタセグメントを含み得る。フィルタセグメントは、マウスピースフィルタを構成してもよく、例えば、複数のエアロゾル生成帯によって構成された、エアロゾル生成基材と同軸上に整列されてもよい。一部の設計には、1つ又は複数の蒸気収集領域、冷却領域、及び他の構造も含まれ得る。例えば、エアロゾル生成物品は、フィルタセグメントの上流に少なくとも1つの管状セグメントを含み得る。管状セグメントは、蒸気冷却領域として機能し得る。蒸気冷却領域は、有利なことに、エアロゾル生成基材を加熱することによって生成される加熱された蒸気が、冷却及び凝縮されて、例えばフィルタセグメントを通して、ユーザが吸入するのに適した特性を有するエアロゾルを形成することを可能にし得る。
エアロゾル生成基材は、エアロゾルフォーマを含んでもよい。エアロゾルフォーマの例には、グリセリン又はプロピレングリコールなどの多価アルコール及びその混合物が含まれる。典型的には、エアロゾル発生基材は、乾燥重量ベースで約5%~約50%のエアロゾルフォーマ含有量を含み得る。いくつかの実施形態では、エアロゾル発生基材は、乾燥重量ベースで約10%~約20%、場合により乾燥重量ベースで約15%のエアロゾルフォーマ含有量を含み得る。
加熱すると、エアロゾル生成基材は、揮発性化合物を放出し得る。揮発性化合物は、ニコチン又はタバコ香味料などの香味化合物を含み得る。
ここで、本開示の実施形態について、単なる例として、添付の図面を参照しながら説明する。
エアロゾル生成物品(実施例1)
最初に図1a及び図1bを参照すると、エアロゾル生成物品1を誘導加熱し、それによってデバイスのユーザが吸入するためのエアロゾルを生成する誘導加熱システムを含む、エアロゾル生成デバイスで使用するエアロゾル生成物品1の第1の実施例が示されている。そのような装置については、当技術分野では知られており、本明細書ではさらに詳細には説明しない。エアロゾル生成物品1は、細長く、遠位端11a及び近位端(又は口側端)11bを有し、略円筒形である。円形の断面により、ユーザによる物品1の取り扱い、及びエアロゾル生成デバイスのキャビティ又は加熱コンパートメントへの物品1の挿入が容易になる。
最初に図1a及び図1bを参照すると、エアロゾル生成物品1を誘導加熱し、それによってデバイスのユーザが吸入するためのエアロゾルを生成する誘導加熱システムを含む、エアロゾル生成デバイスで使用するエアロゾル生成物品1の第1の実施例が示されている。そのような装置については、当技術分野では知られており、本明細書ではさらに詳細には説明しない。エアロゾル生成物品1は、細長く、遠位端11a及び近位端(又は口側端)11bを有し、略円筒形である。円形の断面により、ユーザによる物品1の取り扱い、及びエアロゾル生成デバイスのキャビティ又は加熱コンパートメントへの物品1の挿入が容易になる。
エアロゾル生成物品1は、第1の端部10a及び第2の端部10bを有するエアロゾル生成基材10と、誘導加熱可能サセプタ12と、を含む。エアロゾル生成基材10及び誘導加熱可能サセプタ12は、包材14内に位置し、且つ包材14によって封入される。包材14は、実質的に非導電性且つ非透磁性の材料を含む。例示される実施例では、包材14は、紙の包材であり、タバコ紙を含み得る。
エアロゾル生成物品1は、遠位端11aと近位(口側)端11bとの間で測定される、30mm~100mm、好ましくは50mm~70mm、可能な限り約55mmの全長を有し得る。エアロゾル生成基材10は、第1の端部10aと第2の端部10bとの間で測定される、5mm~50mm、好ましくは10mm~30mm、可能な限り約20mmの全長を有し得る。エアロゾル生成物品1は、5mm~10mm、好ましくは6mm~8mm、可能な限り約7mmの直径を有し得る。
エアロゾル生成基材10は、エアロゾル生成材料を含む複数の細長い第1の帯15を含む。複数の細長い第1の帯15は、エアロゾル生成帯16を構成し、実質的にエアロゾル生成物品1の長手方向に向けられている。細長い第1の帯15は、典型的には長手方向に折り目がなく、気流経路が中断されないこと、及び物品1を通る均一の気流が実現され得ることを保証する。
誘導加熱可能サセプタ12は、誘導加熱可能サセプタ材料を含む複数の細長い第2の帯13を含む。複数の細長い第2の帯13は、サセプタ帯18を構成し、実質的にエアロゾル生成物品1の長手方向に向けられている。細長い第2の帯13は、長手方向に折り目がなく、エアロゾル生成基材10においてホットスポットを防止する。
エアロゾル生成物品1は、エアロゾル生成材料を含む複数の細長い第3の帯17(図1bを参照)を含む。細長い第3の帯17もまた、エアロゾル生成帯16を構成し、実質的にエアロゾル生成物品1の長手方向に向けられている。細長い第3の帯17は、細長い第1の帯15と同一の長さを有し、したがって、エアロゾル生成物品1の中のエアロゾル生成帯16の全てが同一の長さを有する。細長い第2の帯13は、細長い第3の帯17に接着され、細長い第2の帯13及び細長い第3の帯17は、同一の幅を有する。好ましい実施形態では、細長い第1の帯15もまた、細長い第2の帯13及び細長い第3の帯17と同一の幅を有する。
細長い第1の帯15、細長い第2の帯13、及び細長い第3の帯17は、略ロッド形状のエアロゾル生成物品1を形成するように配置され、それらがエアロゾル生成物品1の断面の中で複数の異なる向きを有するように、ロッド形状のエアロゾル生成物品1の断面全体にランダムに分散され得る。図1bからは明らかではないが、エアロゾル生成基材10の断面を実質的に満たすように、十分な数の細長い第1の帯15が設けられ、単に例示のために、より少ない数の細長い第1の帯15が示されているに過ぎないことを理解されたい。加熱要件に依存して、任意の適当な数の細長い第2の帯13がエアロゾル生成基材10に位置し得ることにも留意されたい。細長い第2の帯13のそれぞれが、有利なことに、細長い第1の帯15によって囲まれ、それにより、細長い第1の帯15への熱伝達が最大化されること、及び細長い第2の帯13の間の接触の可能性が最小化されることを保証する。
図1aにおいて最もよく分かるように、複数の細長い第1の帯15のそれぞれが、遠位端15aを有し、複数の細長い第2の帯13のそれぞれが、遠位端13aを有する。細長い第1の帯15の遠位端15aは、エアロゾル生成基材10の第1の端部10aを形成し、それに対応してエアロゾル生成物品1の遠位端11aを形成する。細長い第2の帯13は、細長い第1の帯15及び細長い第3の帯17より短い。細長い第2の帯13の遠位端13aは、細長い第1の帯15の遠位端15aから内側に位置する。細長い第2の帯13の遠位端13aは、したがって、エアロゾル生成物品1の遠位端11aでは視認できない。
エアロゾル生成物品1は、エアロゾル生成基材10の下流に位置するマウスピースセグメント20を含む。エアロゾル生成基材10及びマウスピースセグメント20は、包材14の内側に同軸上に配置されて、構成要素を所定の位置に保持してロッド形状のエアロゾル生成物品1を形成する。
例示される実施形態では、マウスピースセグメント20は、下流方向に、言い換えるとエアロゾル生成物品1の遠位端11aから近位(口側)端11bに、同軸上に順次配置された以下の構成要素、冷却セグメント22、中心穴セグメント23、及びフィルタセグメント24を含む。冷却セグメント22は、紙の包材14の厚さを超える厚さを有する中空紙管22aを含む。中心穴セグメント23は、セルロースアセテート繊維及び可塑剤を含有する、硬化混合物を含んでもよく、マウスピースセグメント20の強度を増大させるように機能する。フィルタセグメント24は、典型的には、セルロースアセテート繊維を含み、マウスピースフィルタの役割をする。加熱された蒸気が、エアロゾル生成基材10からエアロゾル生成物品1の近位(口側)端11bの方へ流れると、蒸気が、冷却セグメント22及び中心穴セグメント23を通過するときに冷却及び凝縮されて、フィルタセグメント24を通してユーザが吸入するのに適した特性を有するエアロゾルを形成する。
細長い第1の帯15及び細長い第3の帯17は、典型的には、タバコなどの植物由来の材料を含む。細長い第1の帯15及び細長い第3の帯17は、有利なことに、タバコと、セルロース繊維、タバコ茎繊維、及びCaCO3などの無機充填剤のうちの任意の1つ又は複数とを含む、再構成タバコを含み得る。
細長い第1の帯15及び細長い第3の帯17は、典型的には、グリセリン又はプロピレングリコールなどのエアロゾルフォーマを含む。典型的には、細長い第1の帯15及び細長い第3の帯17は、乾燥重量ベースで約5%~約50%のエアロゾルフォーマ含有量を含む。加熱すると、細長い第1の帯15及び細長い第3の帯17は、場合によりニコチン又はタバコ香味料などのフレーバー化合物を含む、揮発性化合物を放出する。
経時変化する電磁場が、エアロゾル生成デバイス内の物品1の使用中に細長い第2の帯13の周辺に印加されるとき、熱は、渦電流及び磁気ヒステリシス損失に起因して、細長い第2の帯13において生成される。細長い第2の帯13から細長い第1の帯15及び細長い第3の帯17に熱が伝達されて、細長い第1の帯15及び細長い第3の帯17を燃やすことなく加熱し、1つ又は複数の揮発性化合物を放出し、それにより蒸気を生成する。ユーザが、フィルタセグメント24を通して吸入すると、加熱された蒸気が、エアロゾル生成基材10の第1の端部10aからエアロゾル生成基材10の第2の端部10bに向かって、且つフィルタセグメント24に向かって物品1を通って下流方向に吸い込まれる。上述のように、加熱された蒸気が、冷却セグメント22及び中心穴セグメント23を通ってフィルタセグメント24の方へ流れると、加熱された蒸気は、冷却及び凝縮されて、フィルタセグメント24を通してユーザが吸入するのに適した特性を有するエアロゾルを形成する。
エアロゾル生成物品の製造(実施例1)
図2aを参照すると、図1a及び図1bを参照して上述したエアロゾル生成物品1の第1の実施例を製造する装置30及び方法の概略図が示されている。図2bは、図2bにおける矢印方向に装置30を通って移動するときの、エアロゾル生成基材10及びサセプタパッチ28の平面図である。
図2aを参照すると、図1a及び図1bを参照して上述したエアロゾル生成物品1の第1の実施例を製造する装置30及び方法の概略図が示されている。図2bは、図2bにおける矢印方向に装置30を通って移動するときの、エアロゾル生成基材10及びサセプタパッチ28の平面図である。
装置30は、略平坦面を有するエアロゾル生成基材10の連続ウェブ34を搬送する基材供給リール32(例えば、第1のボビン)、及びエアロゾル生成基材10の連続ウェブ34の給送を制御するための第1の給送ローラ36を含む。装置30は、当業者により理解されるように、ウェブ張力調整器及びウェブエッジ制御システムも含み得るが、これらの追加構成要素は、本開示の文脈において必須ではなく、したがって、簡潔性のために省略されている。
装置30は、サセプタ材料の連続ウェブ40を搬送するサセプタ供給リール38(例えば、第2のボビン)、サセプタ材料の連続ウェブ40の給送を制御するための給送ローラ42、44、粘着剤塗布ユニット46、及びサセプタ切断ユニット48を含む。
装置30は、任意選択のヒータ50、帯切断ユニット52、給送ローラ54、ロッド形成ユニット56、及びロッド切断ユニット58をさらに含む。
サセプタパッチの準備
動作中、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34は、基材供給リール32から連続的に供給される。同時に、サセプタ材料の連続ウェブ40は、サセプタ供給リール38から給送ローラ42、44を介して粘着剤塗布ユニット46に連続的に供給される。粘着剤塗布ユニット46は、サセプタ材料の連続ウェブ40の表面に粘着剤47を塗布する。例示される実施例では、粘着剤塗布ユニット46は、粘着剤47をサセプタ材料の連続ウェブ40の表面に断続的に、且つウェブ40の全幅にわたって塗布する。このようにして、不連続の粘着領域60(図3及び図4を参照)が、サセプタ材料の連続ウェブ40の表面上に形成されて、粘着性のない領域62が、サセプタ材料の連続ウェブ40の進行方向に、隣接する粘着領域60間に形成される。
動作中、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34は、基材供給リール32から連続的に供給される。同時に、サセプタ材料の連続ウェブ40は、サセプタ供給リール38から給送ローラ42、44を介して粘着剤塗布ユニット46に連続的に供給される。粘着剤塗布ユニット46は、サセプタ材料の連続ウェブ40の表面に粘着剤47を塗布する。例示される実施例では、粘着剤塗布ユニット46は、粘着剤47をサセプタ材料の連続ウェブ40の表面に断続的に、且つウェブ40の全幅にわたって塗布する。このようにして、不連続の粘着領域60(図3及び図4を参照)が、サセプタ材料の連続ウェブ40の表面上に形成されて、粘着性のない領域62が、サセプタ材料の連続ウェブ40の進行方向に、隣接する粘着領域60間に形成される。
サセプタ材料の連続ウェブ40は、粘着剤塗布ユニット46から、サセプタ材料の連続ウェブ40を連続的に切断して複数のサセプタパッチ28を形成するサセプタ切断ユニット48へと供給される。図2bにおいて最もよく分かるように、サセプタ材料の連続ウェブ40、ゆえにサセプタパッチ28は、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34の幅よりも実質的に小さい幅を有する。例えば、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34は、約140mmの幅を有してもよく、サセプタ材料の連続ウェブ40、ゆえにサセプタパッチ28は、約0.1mm~5mmの幅を有してもよい。いくつかの実施形態では、サセプタパッチ28は、サセプタ材料の連続ウェブ40の進行方向に約5mm~50mmの長さを有してもよく、約1μm~500μmの厚さを有してもよい。
粘着剤塗布ユニット46によってサセプタ材料の連続ウェブ40に塗布される粘着剤47による、サセプタ切断ユニット48の汚染を最小限にするために、サセプタ切断ユニット48は、粘着性のない領域62、即ち、サセプタ材料の連続ウェブ40の表面上の粘着領域60間の位置においてサセプタ材料の連続ウェブ40を切断する。これは、サセプタ切断ユニット48の動作をサセプタ材料の連続ウェブ40の移動と同期させることによって実現され得る。
図5を参照すると、サセプタ切断ユニット48は、支持ドラム66及び切断ドラム68を含む回転切断ユニット64を含む。支持ドラム66は、サセプタ材料の連続ウェブ40を周囲に支持し、複数の円周方向に離隔された凹部70を周囲に含む。支持ドラム66は、典型的には吸引ドラムであり、サセプタ材料の連続ウェブ40及びサセプタパッチ28が、吸引ポート67を通して加えられる吸入力によって吸引ドラムの周囲で支持される。切断ドラム68は、複数の円周方向に離隔された切断要素72、例えば突出する切断ブレードを周囲に含み、切断要素72が、図5の矢印によって示されるように支持ドラム66及び切断ドラム68の双方が反対方向に同期して回転する間、円周方向に離隔された凹部70と協調する(例えば、凹部70内に拡張する)。これは、サセプタ材料の連続ウェブ40を連続的にシャー切断する結果をもたらし、複数のサセプタパッチ28を形成する。
サセプタパッチの付着
サセプタ切断ユニット48によって提供されるサセプタパッチ28は、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ40の表面に付着されてもよく、それによって、例えば図2b及び図4に示されるように、連続する各サセプタパッチ28のエッジの間に一定且つ所定の間隔74が存在する。一定且つ所定の間隔74は、例えば、1mm~20mmであってもよい。一定且つ所定の間隔74を隣接するサセプタパッチ28のエッジ間に生成するために、支持ドラム66によって搬送されたサセプタ材料の連続ウェブ40が切断ドラム68によって切断されてサセプタパッチ28を形成した直後の所定の期間、サセプタ切断ユニット48は、サセプタ材料の連続ウェブ40と支持ドラム66との間の相対移動を可能にする。この相対移動によって、サセプタパッチ28がサセプタ材料の連続ウェブ40から切断された後の短い期間、サセプタ材料の連続ウェブ40が、静止したままであるか、又は低下した速度で進行することが可能となる。サセプタ材料の連続ウェブ40と支持ドラム66との間の相対移動は、例えば、支持ドラム66によるサセプタ材料の連続ウェブ40に加えられる吸引力を低下させることによって実現されてもよく、同時に、サセプタパッチ28と支持ドラム66との間に相対移動がないことを保証するために、切断済みのサセプタパッチ28と支持ドラム66との間で十分な吸引力を維持する。このようにして、サセプタ切断ユニット48によってサセプタ材料の連続ウェブ40から切断されたサセプタパッチ28は、サセプタパッチ28が切断されたサセプタ材料の連続ウェブ40よりも速い速度で短期間に運搬され、それにより、隣接するサセプタパッチ28のエッジ間に所望の一定且つ所定の間隔74を生成する。
サセプタ切断ユニット48によって提供されるサセプタパッチ28は、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ40の表面に付着されてもよく、それによって、例えば図2b及び図4に示されるように、連続する各サセプタパッチ28のエッジの間に一定且つ所定の間隔74が存在する。一定且つ所定の間隔74は、例えば、1mm~20mmであってもよい。一定且つ所定の間隔74を隣接するサセプタパッチ28のエッジ間に生成するために、支持ドラム66によって搬送されたサセプタ材料の連続ウェブ40が切断ドラム68によって切断されてサセプタパッチ28を形成した直後の所定の期間、サセプタ切断ユニット48は、サセプタ材料の連続ウェブ40と支持ドラム66との間の相対移動を可能にする。この相対移動によって、サセプタパッチ28がサセプタ材料の連続ウェブ40から切断された後の短い期間、サセプタ材料の連続ウェブ40が、静止したままであるか、又は低下した速度で進行することが可能となる。サセプタ材料の連続ウェブ40と支持ドラム66との間の相対移動は、例えば、支持ドラム66によるサセプタ材料の連続ウェブ40に加えられる吸引力を低下させることによって実現されてもよく、同時に、サセプタパッチ28と支持ドラム66との間に相対移動がないことを保証するために、切断済みのサセプタパッチ28と支持ドラム66との間で十分な吸引力を維持する。このようにして、サセプタ切断ユニット48によってサセプタ材料の連続ウェブ40から切断されたサセプタパッチ28は、サセプタパッチ28が切断されたサセプタ材料の連続ウェブ40よりも速い速度で短期間に運搬され、それにより、隣接するサセプタパッチ28のエッジ間に所望の一定且つ所定の間隔74を生成する。
粘着剤47が塗布されたサセプタパッチ28は、連続ウェブ34の中心線に実質的に沿って、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34の表面に連続的に、且つ順々に接着される。隣接するサセプタパッチ28は、サセプタ切断ユニット48においてサセプタパッチ28が形成されるときに生成される、サセプタパッチ28のエッジ間の一定且つ所定の間隔74によって、エアロゾル生成基材の連続ウェブ34の進行方向に離隔されている。サセプタパッチ28とエアロゾル生成基材10の連続ウェブ34の略平坦面との間に十分な粘着性があることを保証するために、サセプタパッチ28は、図2aにおいて図示される、カムローラ76によって略平坦面上に押圧され得る。カムローラ76の回転は、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34の移動と同期され、それによって、押圧力が、一連のサセプタパッチ28に加えられるが、一連のサセプタパッチ28間の離隔された領域には加えられない。
粘着剤塗布ユニット46によるサセプタ材料の連続ウェブ40(ゆえにサセプタパッチ28)に塗布される粘着剤47の性質に依存して、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34及びその表面に接着されたサセプタパッチ28は、任意選択のヒータ50によって加熱され得る。これは、粘着剤47を硬化又は固定させる助けとなり、それにより、各サセプタパッチ28とエアロゾル生成基材10の連続ウェブ34の表面との間の良好な接合を保証し得る。粘着剤47を硬化又は固定させるのに十分な加熱が達成され、同時にエアロゾル生成基材10からの揮発性成分の放出を回避するか、又は少なくとも最小限にすることを保証するために、加熱温度は、エアロゾル生成基材10及び粘着剤47の両方の特性に基づいて注意深く選択されなければならない。
帯の切断
離隔されたサセプタパッチ28がその表面に接着されたエアロゾル生成基材10の連続ウェブ34は、帯切断ユニット52(図6において最もよく分かる)に供給され、帯切断ユニット52は、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34及びサセプタパッチ28を同時に切断して、複数の連続エアロゾル生成帯16及び複数のサセプタ帯18を形成する。実施形態では、帯切断ユニット52は、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34及びサセプタパッチ28を切断して、約1mmの帯幅を有するエアロゾル生成帯16及びサセプタ帯18を形成する。したがって、サセプタパッチ28が上述のように5mmの幅を有する場合、各サセプタパッチ28を切断することによって、5つのサセプタ帯18が形成されることを理解されたい。
離隔されたサセプタパッチ28がその表面に接着されたエアロゾル生成基材10の連続ウェブ34は、帯切断ユニット52(図6において最もよく分かる)に供給され、帯切断ユニット52は、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34及びサセプタパッチ28を同時に切断して、複数の連続エアロゾル生成帯16及び複数のサセプタ帯18を形成する。実施形態では、帯切断ユニット52は、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34及びサセプタパッチ28を切断して、約1mmの帯幅を有するエアロゾル生成帯16及びサセプタ帯18を形成する。したがって、サセプタパッチ28が上述のように5mmの幅を有する場合、各サセプタパッチ28を切断することによって、5つのサセプタ帯18が形成されることを理解されたい。
サセプタパッチ28を切断することによって形成されるサセプタ帯18の端部は、隣接するサセプタパッチ28のエッジ間に存在した、同一の所定の一定間隔74によって長手方向に離隔される。図2a及び図6に示されるように、帯切断ユニット52は、回転カッターユニット78であり、第1の切断ドラム80及び第2の切断ドラム82を含む。第1の切断ドラム80は、円周方向に延びる第1の切断フォーメーション84を含み、第2の切断ドラム82は、円周方向に延びる第2の切断フォーメーション86を含む。第1の切断フォーメーション84及び第2の切断フォーメーション86は、協調して(例えば、相互に噛み合って)、連続ウェブ34の進行方向にエアロゾル生成基材10の連続ウェブ34及びサセプタパッチ28をシャー切断して複数のエアロゾル生成帯16及び複数のサセプタ帯18を形成する。図2b及び図6から理解されるように、サセプタパッチ28がその表面に接着されたエアロゾル生成基材10の連続ウェブ34の中央領域を切断することによって形成されるエアロゾル生成帯16には、サセプタ帯18(即ち、細長い第2の帯13)が接着されており、それは、細長い第3の帯17を構成するこの中央領域を切断することによって形成されるエアロゾル生成帯16である。一方、サセプタパッチ28の反対側の、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34の側部領域を切断することによって形成されるエアロゾル生成帯16には、サセプタ帯18が接着されておらず、それは、細長い第1の帯15を構成するこれらの側部領域を切断することによって形成されるエアロゾル生成帯16である。
ロッドの形成
エアロゾル生成帯16及びサセプタ帯18は、ロッド形成ユニット56に運搬され、ロッド形成ユニット56においてエアロゾル生成帯16及びサセプタ帯18が連続ロッド88に形成される。必要に応じて、包装紙(図示せず)の連続シートが、供給リール(図示せず)からロッド形成ユニット56に供給されてもよく、又はロッド形成ユニット56の下流に位置し得る別個の包装ユニットに(この場合も供給リールから)供給されてもよい。包装紙のシートが、ロッド形成ユニット56又は別個の包装ユニットを通して移送及びガイドされると、シートは、連続ロッド88が包材14によって周囲を囲まれるように、エアロゾル生成帯16及びサセプタ帯18の周囲に巻かれ得る。
エアロゾル生成帯16及びサセプタ帯18は、ロッド形成ユニット56に運搬され、ロッド形成ユニット56においてエアロゾル生成帯16及びサセプタ帯18が連続ロッド88に形成される。必要に応じて、包装紙(図示せず)の連続シートが、供給リール(図示せず)からロッド形成ユニット56に供給されてもよく、又はロッド形成ユニット56の下流に位置し得る別個の包装ユニットに(この場合も供給リールから)供給されてもよい。包装紙のシートが、ロッド形成ユニット56又は別個の包装ユニットを通して移送及びガイドされると、シートは、連続ロッド88が包材14によって周囲を囲まれるように、エアロゾル生成帯16及びサセプタ帯18の周囲に巻かれ得る。
ロッドの切断
(任意選択で、包材14によって周囲を囲まれた)連続ロッド88は、次いでロッド切断ユニット58に移送され、ロッド切断ユニット58において、適切な位置で所定の長さに切断されて複数のエアロゾル生成物品1を形成する。ロッド切断ユニット58によって形成されるエアロゾル生成物品1は、5mm~50mm、好ましくは10mm~30mmの長さを有してもよい。この長さは、図1a及び図1bを参照して上述したエアロゾル生成基材10の長さに対応することを理解されたい。連続ロッド88は、好ましくは、一連のサセプタパッチ28を切断することによって形成されるサセプタ帯18の端部間の実質的に中間点において、ロッド切断ユニット58によって繰り返し切断される。このようにして、サセプタ帯18は、ロッド切断ユニット58によって切断されず、それにより切断要素上の摩耗が低下する。さらに、サセプタ帯18はエアロゾル生成帯16より短いため、サセプタ帯18の端部は、ロッド切断ユニット58によって形成されたエアロゾル生成物品1のいずれかの端部において視認できない。この種の方法は、エアロゾル生成物品1の大量生産に特に適当であると理解されたい。
(任意選択で、包材14によって周囲を囲まれた)連続ロッド88は、次いでロッド切断ユニット58に移送され、ロッド切断ユニット58において、適切な位置で所定の長さに切断されて複数のエアロゾル生成物品1を形成する。ロッド切断ユニット58によって形成されるエアロゾル生成物品1は、5mm~50mm、好ましくは10mm~30mmの長さを有してもよい。この長さは、図1a及び図1bを参照して上述したエアロゾル生成基材10の長さに対応することを理解されたい。連続ロッド88は、好ましくは、一連のサセプタパッチ28を切断することによって形成されるサセプタ帯18の端部間の実質的に中間点において、ロッド切断ユニット58によって繰り返し切断される。このようにして、サセプタ帯18は、ロッド切断ユニット58によって切断されず、それにより切断要素上の摩耗が低下する。さらに、サセプタ帯18はエアロゾル生成帯16より短いため、サセプタ帯18の端部は、ロッド切断ユニット58によって形成されたエアロゾル生成物品1のいずれかの端部において視認できない。この種の方法は、エアロゾル生成物品1の大量生産に特に適当であると理解されたい。
最終組み立て
さらなるユニット(図示せず)は、ロッド切断ユニット58の下流に配置されてもよく、上述したマウスピースセグメント20などの1つ又は複数の追加構成要素を提供し、ロッド切断ユニット56により形成される個々のエアロゾル生成物品1とこれらを組み立てて、例えば図1に示される種類の、完成したエアロゾル生成物品1を形成するように構成され得る。この場合、別個の包装ユニットが、ロッド切断ユニット58の下流に設けられてもよく、それによって、組み立てられた構成要素が、完成したエアロゾル生成物品1を形成するために同時に包装されてもよい。さらなるユニットは、装置30の一部を形成してもよく、又は最終組み立てラインの一部を形成する別個のスタンドアロンユニットであってもよい。
さらなるユニット(図示せず)は、ロッド切断ユニット58の下流に配置されてもよく、上述したマウスピースセグメント20などの1つ又は複数の追加構成要素を提供し、ロッド切断ユニット56により形成される個々のエアロゾル生成物品1とこれらを組み立てて、例えば図1に示される種類の、完成したエアロゾル生成物品1を形成するように構成され得る。この場合、別個の包装ユニットが、ロッド切断ユニット58の下流に設けられてもよく、それによって、組み立てられた構成要素が、完成したエアロゾル生成物品1を形成するために同時に包装されてもよい。さらなるユニットは、装置30の一部を形成してもよく、又は最終組み立てラインの一部を形成する別個のスタンドアロンユニットであってもよい。
エアロゾル生成物品(実施例2)
ここで図7a及び図7bを参照すると、エアロゾル生成物品を誘導加熱し、それによってデバイスのユーザが吸入するためのエアロゾルを生成する誘導加熱システムを含む、エアロゾル生成デバイスで使用するエアロゾル生成物品2の第2の実施例が示されている。エアロゾル生成物品2は、図1a及び図1bを参照して上述したエアロゾル生成物品1に類似しており、対応する構成要素は、同一の参照番号を使用して識別される。
ここで図7a及び図7bを参照すると、エアロゾル生成物品を誘導加熱し、それによってデバイスのユーザが吸入するためのエアロゾルを生成する誘導加熱システムを含む、エアロゾル生成デバイスで使用するエアロゾル生成物品2の第2の実施例が示されている。エアロゾル生成物品2は、図1a及び図1bを参照して上述したエアロゾル生成物品1に類似しており、対応する構成要素は、同一の参照番号を使用して識別される。
エアロゾル生成物品2は、第1の端部10a及び第2の端部10bを有するエアロゾル生成基材10と、誘導加熱可能サセプタ12と、を含む。エアロゾル生成基材10及び誘導加熱可能サセプタ12は、包材14内に位置し、且つ包材14によって封入される。包材14は、実質的に非導電性且つ非透磁性の材料を含む。例示される実施例では、包材14は、紙の包材であり、タバコ紙を含み得る。
エアロゾル生成物品2は、典型的には、遠位端11aと近位(口側)端11bとの間で測定される、30mm~100mm、好ましくは50mm~70mmの全長を有する。エアロゾル生成基材10は、典型的には、第1の端部10aと第2の端部10bとの間で測定される、5mm~50mm、好ましくは10mm~30mmの全長を有する。エアロゾル生成物品1は、典型的には、5mm~10mm、好ましくは6mm~8mmの直径を有する。
エアロゾル生成基材10は、エアロゾル生成材料を含む複数の細長い第1の帯15を含む。複数の細長い第1の帯15は、エアロゾル生成帯16を構成し、実質的にエアロゾル生成物品2の長手方向に向けられている。細長い第1の帯15は、典型的には長手方向に折り目がなく、気流経路が中断されないこと、及び物品2を通る均一の気流が実現され得ることを保証する。
誘導加熱可能サセプタ12は、誘導加熱可能サセプタ材料を含む細長い第2の帯13を含む。細長い第2の帯13は、したがって、実質的にエアロゾル生成物品2の長手方向に向けられた帯形状又はブレード形状の細長サセプタ12と見なされ得る。図7bにおいて明瞭に分かるように、細長い第1の帯15のそれぞれが、細長い第2の帯13の幅よりも小さな幅を有する。
エアロゾル生成物品2は、第1の主面17a及び第2の主面17bを有する少なくとも1つの細長いキャリア帯17を含む。細長いキャリア帯17は、エアロゾル生成材料を含み、よってまた、エアロゾル生成帯16を構成する。細長いキャリア帯17は、実質的にエアロゾル生成物品2の長手方向に向けられている。細長いキャリア帯17は、細長い第1の帯15と同一の長さを有し、したがって、エアロゾル生成物品2の中のエアロゾル生成帯16の全てが同一の長さを有する。
細長い第2の帯13は、細長いキャリア帯17に接着され、図7bにおいて明瞭に分かるように、細長いキャリア帯17は、細長い第2の帯13の幅よりも大きな幅を有する。細長い第2の帯13は、対向する第1の面13b及び第2の面13cを有する。第2の面13cは、細長いキャリア帯17の第2の主面17bに接着され、細長いキャリア帯17によって、より詳細には、第2の主面17bによって、その全体が覆われている。
細長い第1の帯15、細長い第2の帯13、及び細長いキャリア帯17は、略ロッド形状のエアロゾル生成物品2を形成するように配置され、それらがエアロゾル生成物品2の断面の中で複数の異なる向きを有するように、細長い第1の帯15は、ロッド形状のエアロゾル生成物品2の断面全体にランダムに分散され得る。図7bからは明らかではないが、エアロゾル生成基材10の断面を実質的に満たすように、十分な数の細長い第1の帯15が設けられ、単に例示のために、より少ない数の細長い第1の帯15が示されているに過ぎないことを理解されたい。細長い第2の帯13及び細長いキャリア帯17は、エアロゾル生成基材10、ゆえにエアロゾル生成物品2の断面の中で、大まかに中心に位置する。このような配置は、細長い第2の帯13から細長い第1の帯15への均等な熱伝達があることを保証する助けとなる。
図7bにおいて最も良く分かるように、中心に位置する細長いキャリア帯17及びそこに接着された細長い第2の帯13は、エアロゾル生成基材10の断面内、ゆえにエアロゾル生成物品2の断面内で第1の領域5及び第2の領域6を画成する。第1の領域5は、細長いキャリア帯17の第1の主面17aに面し、第2の領域6は、細長いキャリア帯17の第2の主面17bに面している。第1の領域5及び第2の領域6の両方が、複数の細長い第1の帯15を含む。
図7aにおいて最もよく分かるように、複数の細長い第1の帯15のそれぞれが、遠位端15aを有し、細長い第2の帯13が、遠位端13aを有する。細長い第1の帯15の遠位端15aは、エアロゾル生成基材10の第1の端部10aを形成し、それに対応してエアロゾル生成物品2の遠位端11aを形成する。細長い第2の帯13は、細長い第1の帯15及び細長いキャリア帯17より短い。細長い第2の帯13の遠位端13aは、細長い第1の帯15の遠位端15aから内側に位置する。細長い第2の帯13(即ち、細長サセプタ12)の遠位端13aは、したがって、エアロゾル生成物品2の遠位端11aでは視認できない。
エアロゾル生成物品2は、エアロゾル生成基材10の下流に位置するマウスピースセグメント20を含む。エアロゾル生成基材10及びマウスピースセグメント20は、包材14の内側に同軸上に配置されて、構成要素を所定の位置に保持してロッド形状のエアロゾル生成物品2を形成する。マウスピースセグメント20は、エアロゾル生成物品1の第1の実施例に関連して上述したマウスピースセグメント20と同一の構造を有し、同一の構成要素を含む。
細長い第1の帯15及び細長いキャリア帯17は、典型的には、タバコなどの植物由来の材料を含む。細長い第1の帯15及び細長いキャリア帯17は、有利なことに、タバコと、セルロース繊維、タバコ茎繊維、及びCaCO3などの無機充填剤のうちの任意の1つ又は複数とを含む、再構成タバコを含み得る。
細長い第1の帯15及び細長いキャリア帯17は、典型的には、グリセリン又はプロピレングリコールなどのエアロゾルフォーマを含む。典型的には、細長い第1の帯15及び細長いキャリア帯17は、乾燥重量ベースで約5%~約50%のエアロゾルフォーマ含有量を含む。加熱すると、細長い第1の帯15及び細長いキャリア帯17は、場合によりニコチン又はタバコ香味料などのフレーバー化合物を含む、揮発性化合物を放出する。
経時変化する電磁場が、エアロゾル生成デバイス内の物品2の使用中に細長い第2の帯13の周辺に印加されるとき、熱は、渦電流及び磁気ヒステリシス損失に起因して、細長い第2の帯13において生成される。細長い第2の帯13から細長い第1の帯15及び細長いキャリア帯17に熱が伝達されて、細長い第1の帯15及び細長いキャリア帯17を燃やすことなく加熱し、1つ又は複数の揮発性化合物を放出し、それにより蒸気を生成する。ユーザが、フィルタセグメント24を通して吸入すると、加熱された蒸気が、エアロゾル生成基材10の第1の端部10aからエアロゾル生成基材10の第2の端部10bに向かって、且つフィルタセグメント24に向かって物品2を通って下流方向に吸い込まれる。加熱された蒸気が、冷却セグメント22及び中心穴セグメント23を通ってフィルタセグメント24の方へ流れると、加熱された蒸気は、冷却及び凝縮されて、フィルタセグメント24を通してユーザが吸入するのに適した特性を有するエアロゾルを形成する。
エアロゾル生成物品の製造(実施例2):実施形態1
図8aを参照すると、図7a及び図7bを参照して上述したエアロゾル生成物品2の第2の実施例を製造する装置130及び方法の第1の実施形態の概略図が示されている。図8bは、図8bにおける矢印方向に装置130を通って移動するときの、エアロゾル生成基材10及びサセプタパッチ28の平面図である。装置130及び方法は、図2~図6に関して上述した装置30及び方法に類似であり、対応する構成要素は、同一の参照番号を用いて識別される。
図8aを参照すると、図7a及び図7bを参照して上述したエアロゾル生成物品2の第2の実施例を製造する装置130及び方法の第1の実施形態の概略図が示されている。図8bは、図8bにおける矢印方向に装置130を通って移動するときの、エアロゾル生成基材10及びサセプタパッチ28の平面図である。装置130及び方法は、図2~図6に関して上述した装置30及び方法に類似であり、対応する構成要素は、同一の参照番号を用いて識別される。
装置130は、中心線118のある略平坦面を有するエアロゾル生成基材10の連続ウェブ34を搬送する基材供給リール32(例えば、第1のボビン)、及びエアロゾル生成基材10の連続ウェブ34の給送を制御するための第1の給送ローラ36を含む。装置130は、当業者により理解されるように、ウェブ張力調整器及びウェブエッジ制御システムも含み得るが、これらの追加構成要素は、本開示の文脈において必須ではなく、したがって、簡潔性のために省略されている。
装置130は、サセプタ材料の連続ウェブ40を搬送するサセプタ供給リール38(例えば、第2のボビン)、サセプタ材料の連続ウェブ40の給送を制御するための給送ローラ42、44、粘着剤塗布ユニット46、及びサセプタ切断ユニット48を含む。
装置130は、任意選択のヒータ50、帯切断ユニット52、給送ローラ54、ロッド形成ユニット56、及びロッド切断ユニット58をさらに含む。
サセプタパッチの準備
動作中、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34は、基材供給リール32から連続的に供給される。同時に、サセプタパッチ28は、装置30及び対応する方法に関連して上述した全く同じ方法で準備され、詳細については繰り返さない。以下の説明から明らかとなるように、各サセプタパッチ28は、図7a及び図7bを参照して上述した、完成したエアロゾル生成物品2における細長い第2の帯13(即ち、細長サセプタ12)に対応する。
動作中、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34は、基材供給リール32から連続的に供給される。同時に、サセプタパッチ28は、装置30及び対応する方法に関連して上述した全く同じ方法で準備され、詳細については繰り返さない。以下の説明から明らかとなるように、各サセプタパッチ28は、図7a及び図7bを参照して上述した、完成したエアロゾル生成物品2における細長い第2の帯13(即ち、細長サセプタ12)に対応する。
サセプタパッチの付着
サセプタ切断ユニット48によって提供されるサセプタパッチ28は、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34の表面に付着されてもよく、それによって、例えば図8b及び図4に示されるように、連続する各サセプタパッチ28のエッジの間に一定且つ所定の間隔74が存在する。一定且つ所定の間隔74は、例えば、1mmから20mmであってもよく、装置30及び対応する方法に関連して上述した同じ方法で実現される。
サセプタ切断ユニット48によって提供されるサセプタパッチ28は、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34の表面に付着されてもよく、それによって、例えば図8b及び図4に示されるように、連続する各サセプタパッチ28のエッジの間に一定且つ所定の間隔74が存在する。一定且つ所定の間隔74は、例えば、1mmから20mmであってもよく、装置30及び対応する方法に関連して上述した同じ方法で実現される。
粘着剤47が塗布されたサセプタパッチ28は、中心線118に実質的に沿って、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34の平坦面に連続的に、且つ順々に接着される。エアロゾル生成基材の連続ウェブ34の露出した側部領域190は、それにより、サセプタパッチ28の両側に形成される(図8b参照)。これは、上述の通り、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34が、サセプタパッチ28よりも実質的に幅が広いからである。隣接するサセプタパッチ28は、また、サセプタ切断ユニット48においてサセプタパッチ28が形成されるときに生成される、サセプタパッチ28のエッジ間の一定且つ所定の間隔74によって、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34の進行方向に離隔されている。
サセプタパッチ28とエアロゾル生成基材10の連続ウェブ34の略平坦面との間に十分な粘着性があることを保証するために、サセプタパッチ28は、図8aにおいて図示される、カムローラ76によって略平坦面上に押圧され得る。カムローラ76の回転は、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34の移動と同期され、それによって、押圧力が、一連のサセプタパッチ28に加えられるが、一連のサセプタパッチ28間の離隔された領域には加えられない。
粘着剤塗布ユニット46によるサセプタ材料の連続ウェブ40(ゆえにサセプタパッチ28)に塗布される粘着剤47の性質に依存して、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34及びその表面に接着されたサセプタパッチ28は、任意選択のヒータ50によって加熱され得る。上述のように、これは、粘着剤47を硬化又は固定させる助けとなり、それにより、各サセプタパッチ28とエアロゾル生成基材10の連続ウェブ34の平坦面との間の良好な接合を保証し得る。
帯の切断
離隔されたサセプタパッチ28がその平坦面に接着されたエアロゾル生成基材10の連続ウェブ34が、帯切断ユニット52(図9において最もよく分かる)に供給される。帯切断ユニット52は、サセプタパッチ28を切断することなく、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34の露出した側部領域190のみを切断して、サセプタパッチ28と共に複数の連続エアロゾル生成帯16を形成する。実施形態では、帯切断ユニット52は、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34の露出した側部領域190を切断して、約1mmの帯幅を有するエアロゾル生成帯16を形成する。
離隔されたサセプタパッチ28がその平坦面に接着されたエアロゾル生成基材10の連続ウェブ34が、帯切断ユニット52(図9において最もよく分かる)に供給される。帯切断ユニット52は、サセプタパッチ28を切断することなく、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34の露出した側部領域190のみを切断して、サセプタパッチ28と共に複数の連続エアロゾル生成帯16を形成する。実施形態では、帯切断ユニット52は、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34の露出した側部領域190を切断して、約1mmの帯幅を有するエアロゾル生成帯16を形成する。
図8a及び図9に示されるように、帯切断ユニット52は、回転カッターユニット78であり、第1の切断ドラム80及び第2の切断ドラム82を含む。第1の切断ドラム80は、円周方向に延びる第1の切断フォーメーション84を含み、第2の切断ドラム82は、円周方向に延びる第2の切断フォーメーション86を含む。第1の切断フォーメーション84及び第2の切断フォーメーション86は、協調して(例えば、相互に噛み合って)、連続ウェブ34の進行方向にエアロゾル生成基材10の連続ウェブ34の露出した側部領域190をシャー切断して連続するエアロゾル生成帯16を形成し、具体的には、図7a及び図7bに示される細長い第1の帯15を形成する。
エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34の露出した側部領域190のみを切断して細長い第1の帯15を形成することを提供するために、第1の切断ドラム80及び第2の切断ドラム82は、非切断領域92をその間に画成し、非切断領域92は、サセプタパッチ28及びサセプタパッチ28が接着されるエアロゾル生成基材10の連続ウェブ34の一部を収容する。例示される実施形態では、第1の切断ドラム80は、非切断領域92において第1の切断フォーメーション84なしで形成される。同様に、第2の切断ドラム82もまた、非切断領域92において第2の切断フォーメーション86なしで形成される。さらに、第1の切断ドラム80は、非切断領域92の表面に円周方向に延びる凹部94を含み、それによって、サセプタパッチ28の少なくとも一部が、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34の露出した側部領域190の切断中、円周方向に延びる凹部94に収容される。よって、第1の切断ドラム80及び第2の切断ドラム82のそれぞれの上の第1の切断フォーメーション84と第2の切断フォーメーション86との間の協調によって、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34の露出した側部領域190が切断されて細長い第1の帯15を形成するとき、非切断領域92に収容され且つ切断されず帯になっていないエアロゾル生成基材10の連続ウェブ34の中央部分は、図7bを参照して上述した細長いキャリア帯17を構成することを理解されたい。
ロッドの形成
エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34の露出した側部領域190を切断することによって形成されるエアロゾル生成帯16、細長いキャリア帯17及び接着されたサセプタパッチ28は、ロッド形成ユニット56に運搬され、ロッド形成ユニット56においてそれらが連続ロッド88に形成される。必要に応じて、包装紙(図示せず)の連続シートが、供給リール(図示せず)からロッド形成ユニット56に供給されてもよく、又はロッド形成ユニット56の下流に位置し得る別個の包装ユニットに(この場合も供給リールから)供給されてもよい。包装紙のシートが、ロッド形成ユニット56又は別個の包装ユニットを通して移送及びガイドされると、シートは、連続ロッド88が包材14によって周囲を囲まれるように、エアロゾル生成帯16及びサセプタパッチ28の周囲に巻かれ得る。
エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34の露出した側部領域190を切断することによって形成されるエアロゾル生成帯16、細長いキャリア帯17及び接着されたサセプタパッチ28は、ロッド形成ユニット56に運搬され、ロッド形成ユニット56においてそれらが連続ロッド88に形成される。必要に応じて、包装紙(図示せず)の連続シートが、供給リール(図示せず)からロッド形成ユニット56に供給されてもよく、又はロッド形成ユニット56の下流に位置し得る別個の包装ユニットに(この場合も供給リールから)供給されてもよい。包装紙のシートが、ロッド形成ユニット56又は別個の包装ユニットを通して移送及びガイドされると、シートは、連続ロッド88が包材14によって周囲を囲まれるように、エアロゾル生成帯16及びサセプタパッチ28の周囲に巻かれ得る。
ロッドの切断
(任意選択で、包材14によって周囲を囲まれた)連続ロッド88は、次いでロッド切断ユニット58に移送され、ロッド切断ユニット58において、適切な位置で所定の長さに切断されて複数のエアロゾル生成物品2を形成する。ロッド切断ユニット58によって形成されるエアロゾル生成物品2は、5mm~50mm、好ましくは10mm~30mmの長さを有してもよい。この長さは、図7a及び図7bを参照して上述したエアロゾル生成基材10の長さに対応することを理解されたい。連続ロッド88は、好ましくは、サセプタパッチ28のエッジ間の実質的に中間点において、ロッド切断ユニット58によって繰り返し切断される。このようにして、サセプタパッチ28は、ロッド切断ユニット58によって切断されず、それにより切断要素上の摩耗が低下する。さらに、サセプタパッチ28はエアロゾル生成帯16より短いため、個々のサセプタパッチ28(即ち、細長い第2の帯13)の端部は、ロッド切断ユニット58によって形成されたエアロゾル生成物品2のいずれかの端部において視認できない。この種の方法は、エアロゾル生成物品2の大量生産に特に適当であると理解されたい。
(任意選択で、包材14によって周囲を囲まれた)連続ロッド88は、次いでロッド切断ユニット58に移送され、ロッド切断ユニット58において、適切な位置で所定の長さに切断されて複数のエアロゾル生成物品2を形成する。ロッド切断ユニット58によって形成されるエアロゾル生成物品2は、5mm~50mm、好ましくは10mm~30mmの長さを有してもよい。この長さは、図7a及び図7bを参照して上述したエアロゾル生成基材10の長さに対応することを理解されたい。連続ロッド88は、好ましくは、サセプタパッチ28のエッジ間の実質的に中間点において、ロッド切断ユニット58によって繰り返し切断される。このようにして、サセプタパッチ28は、ロッド切断ユニット58によって切断されず、それにより切断要素上の摩耗が低下する。さらに、サセプタパッチ28はエアロゾル生成帯16より短いため、個々のサセプタパッチ28(即ち、細長い第2の帯13)の端部は、ロッド切断ユニット58によって形成されたエアロゾル生成物品2のいずれかの端部において視認できない。この種の方法は、エアロゾル生成物品2の大量生産に特に適当であると理解されたい。
最終組み立て
さらなるユニット(図示せず)は、ロッド切断ユニット58の下流に配置されてもよく、上述したマウスピースセグメント20などの1つ又は複数の追加構成要素を提供し、ロッド切断ユニット56により形成される個々のエアロゾル生成物品2とこれらを組み立てて、例えば図7に示される種類の、完成したエアロゾル生成物品2を形成するように構成され得る。この場合、別個の包装ユニットが、ロッド切断ユニット58の下流に設けられてもよく、それによって、組み立てられた構成要素が、完成したエアロゾル生成物品2を形成するために同時に包装されてもよい。さらなるユニットは、装置130の一部を形成してもよく、又は最終組み立てラインの一部を形成する別個のスタンドアロンユニットであってもよい。
さらなるユニット(図示せず)は、ロッド切断ユニット58の下流に配置されてもよく、上述したマウスピースセグメント20などの1つ又は複数の追加構成要素を提供し、ロッド切断ユニット56により形成される個々のエアロゾル生成物品2とこれらを組み立てて、例えば図7に示される種類の、完成したエアロゾル生成物品2を形成するように構成され得る。この場合、別個の包装ユニットが、ロッド切断ユニット58の下流に設けられてもよく、それによって、組み立てられた構成要素が、完成したエアロゾル生成物品2を形成するために同時に包装されてもよい。さらなるユニットは、装置130の一部を形成してもよく、又は最終組み立てラインの一部を形成する別個のスタンドアロンユニットであってもよい。
エアロゾル生成物品の製造(実施例2):実施形態2
図10aを参照すると、図7a及び図7bを参照して上述したエアロゾル生成物品2の第2の実施例を製造する装置230及び方法の第2の実施形態の概略図が示されている。図10bは、図10bにおける矢印方向に装置230を通って移動するときの、エアロゾル生成基材10及びサセプタパッチ28の平面図である。装置230及び方法は、図2~図6及び図8~図9に関して上述した装置30、130及び方法に類似であり、対応する構成要素は、同一の参照番号を用いて識別される。
図10aを参照すると、図7a及び図7bを参照して上述したエアロゾル生成物品2の第2の実施例を製造する装置230及び方法の第2の実施形態の概略図が示されている。図10bは、図10bにおける矢印方向に装置230を通って移動するときの、エアロゾル生成基材10及びサセプタパッチ28の平面図である。装置230及び方法は、図2~図6及び図8~図9に関して上述した装置30、130及び方法に類似であり、対応する構成要素は、同一の参照番号を用いて識別される。
装置230は、略平坦面を有するエアロゾル生成基材10の連続ウェブ34を搬送する基材供給リール32(例えば、第1のボビン)、及びエアロゾル生成基材10の連続ウェブ34の給送を制御するための第1の給送ローラ36を含む。装置230は、当業者により理解されるように、ウェブ張力調整器及びウェブエッジ制御システムも含み得るが、これらの追加構成要素は、本開示の文脈において必須ではなく、したがって、簡潔性のために省略されている。
装置230は、例えば円形切断ナイフを含む、回転カッターユニット290をさらに含む。回転カッターユニット290は、1つのエッジ19に沿ってエアロゾル生成基材10の連続ウェブ34を切断して、エアロゾル生成基材10の連続帯218を連続ウェブ34から分離する。エアロゾル生成基材10の連続帯218は、図7a及び図7bを参照して上述した、完成したエアロゾル生成物品2の細長いキャリア帯17に対応する。エアロゾル生成基材10の連続帯218は、略平坦面を有し、移送ローラ92、94によって、例えば図10aにおいて最も良く分かるように上向きに、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34から離れて移送され、それによって、連続帯218及び連続ウェブ34は、装置230によって別々に処理され得る。
装置230は、また、サセプタ材料の連続ウェブ40を搬送するサセプタ供給リール38(例えば、第2のボビン)、サセプタ材料の連続ウェブ40の給送を制御するための給送ローラ42、44、粘着剤塗布ユニット46、及びサセプタ切断ユニット48を含む。
装置230は、任意選択のヒータ50、給送ローラ51、帯切断ユニット52、給送ローラ54、ロッド形成ユニット56、及びロッド切断ユニット58をさらに含む。
サセプタパッチの準備
動作中、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34は、基材供給リール32から連続的に供給され、エアロゾル生成基材10の連続帯218は、上述の通り回転カッターユニット290によって連続ウェブ34のエッジ19から分離され、移送ローラ92、94によって連続ウェブ34から移送される。同時に、サセプタ材料の連続ウェブ40は、サセプタ供給リール38から給送ローラ42、44を介して粘着剤塗布ユニット46に連続的に供給される。粘着剤塗布ユニット46は、サセプタ材料の連続ウェブ40の表面に粘着剤47を塗布する。例示される実施例では、粘着剤塗布ユニット46は、粘着剤47をサセプタ材料の連続ウェブ40の表面に断続的に、且つウェブ40の全幅にわたって塗布する。このようにして、不連続の粘着領域60(図3及び図11を参照)は、サセプタ材料の連続ウェブ40の表面上に形成されて、粘着性のない領域62が、サセプタ材料の連続ウェブ40の進行方向に、隣接する粘着領域60間に形成されている。
動作中、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34は、基材供給リール32から連続的に供給され、エアロゾル生成基材10の連続帯218は、上述の通り回転カッターユニット290によって連続ウェブ34のエッジ19から分離され、移送ローラ92、94によって連続ウェブ34から移送される。同時に、サセプタ材料の連続ウェブ40は、サセプタ供給リール38から給送ローラ42、44を介して粘着剤塗布ユニット46に連続的に供給される。粘着剤塗布ユニット46は、サセプタ材料の連続ウェブ40の表面に粘着剤47を塗布する。例示される実施例では、粘着剤塗布ユニット46は、粘着剤47をサセプタ材料の連続ウェブ40の表面に断続的に、且つウェブ40の全幅にわたって塗布する。このようにして、不連続の粘着領域60(図3及び図11を参照)は、サセプタ材料の連続ウェブ40の表面上に形成されて、粘着性のない領域62が、サセプタ材料の連続ウェブ40の進行方向に、隣接する粘着領域60間に形成されている。
サセプタ材料の連続ウェブ40は、粘着剤塗布ユニット46から、サセプタ材料の連続ウェブ40を連続的に切断して複数のサセプタパッチ28を形成するサセプタ切断ユニット48へと供給される。サセプタ切断ユニット48の構造及び動作は、図5に関連して上述したものと同一である。以下の説明から明らかとなるように、各サセプタパッチ28は、図7a及び図7bを参照して上述した、完成したエアロゾル生成物品2における細長い第2の帯13(即ち、細長サセプタ12)に対応する。
図10bにおいて最もよく分かるように、サセプタ材料の連続ウェブ40、ゆえにサセプタパッチ28は、エアロゾル生成基材10の連続帯218の幅よりも小さい幅を有する。例えば、サセプタ材料の連続ウェブ40、ゆえにサセプタパッチ28は、約0.1mm~7mmの幅を有してもよい。いくつかの実施形態では、サセプタパッチ28は、サセプタ材料の連続ウェブ40の進行方向に約5mm~50mmの長さを有してもよく、約1μm~500μmの厚さを有してもよい。
粘着剤塗布ユニット46によってサセプタ材料の連続ウェブ40に塗布される粘着剤47による、サセプタ切断ユニット48の汚染を最小限にするために、サセプタ切断ユニット48は、粘着性のない領域62、即ち、サセプタ材料の連続ウェブ40の表面上の粘着領域60間の位置においてサセプタ材料の連続ウェブ40を切断する。これは、サセプタ切断ユニット48の動作をサセプタ材料の連続ウェブ40の移動と同期させることによって実現され得る。
サセプタパッチの付着
サセプタ切断ユニット48によって提供されるサセプタパッチ28は、エアロゾル生成基材10の連続帯218の平坦面に付着されてもよく、それによって、例えば図10b及び図11に示されるように、連続する各サセプタパッチ28のエッジの間に一定且つ所定の間隔74が存在する。一定且つ所定の間隔74は、例えば、1mmから20mmであってもよく、装置30及び対応する方法に関連して上述した同じ方法で実現される。
サセプタ切断ユニット48によって提供されるサセプタパッチ28は、エアロゾル生成基材10の連続帯218の平坦面に付着されてもよく、それによって、例えば図10b及び図11に示されるように、連続する各サセプタパッチ28のエッジの間に一定且つ所定の間隔74が存在する。一定且つ所定の間隔74は、例えば、1mmから20mmであってもよく、装置30及び対応する方法に関連して上述した同じ方法で実現される。
粘着剤47が塗布されたサセプタパッチ28は、連続帯218の中心に実質的に沿って、エアロゾル生成基材10の連続帯218の平坦面に連続的に、且つ順々に接着される。隣接するサセプタパッチ28は、サセプタ切断ユニット48においてサセプタパッチ28が形成されるときに生成される、サセプタパッチ28のエッジ間の一定且つ所定の間隔74によって、エアロゾル生成基材10の連続帯218の進行方向に離隔されている。
サセプタパッチ28とエアロゾル生成基材10の連続帯218の略平坦面との間に十分な粘着性があることを保証するために、サセプタパッチ28は、図10aにおいて図示される、カムローラ76によって略平坦面上に押圧され得る。カムローラ76の回転は、エアロゾル生成基材10の連続帯218の移動と同期され、それによって、押圧力が、一連のサセプタパッチ28に加えられるが、一連のサセプタパッチ28間の離隔された領域には加えられない。
粘着剤塗布ユニット46によるサセプタ材料の連続ウェブ40(ゆえにサセプタパッチ28)に塗布される粘着剤47の性質に依存して、エアロゾル生成基材10の連続帯218及びその表面に接着されたサセプタパッチ28は、任意選択のヒータ50によって加熱され得る。上述のように、これは、粘着剤47を硬化又は固定させる助けとなり、それにより、各サセプタパッチ28とエアロゾル生成基材10の連続帯218の平坦面との間の良好な接合を保証し得る。
帯の切断
エアロゾル生成基材10の連続帯218が、回転カッターユニット290によってエアロゾル生成基材10の連続ウェブ34のエッジ19から分離された後、エアロゾル生成基材10の残りのウェブ34は、帯切断ユニット52(図12において最も良く分かる)に給送される。帯切断ユニット52は、その全幅にわたってエアロゾル生成基材10の連続ウェブ34を切断して、図7a及び図7bを参照して上述した完成したエアロゾル生成物品2内の細長い第1の帯15に対応する複数の連続エアロゾル生成帯16を形成する。実施形態では、帯切断ユニット52は、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34を切断して、約1mmの帯幅を有するエアロゾル生成帯16を形成する。
エアロゾル生成基材10の連続帯218が、回転カッターユニット290によってエアロゾル生成基材10の連続ウェブ34のエッジ19から分離された後、エアロゾル生成基材10の残りのウェブ34は、帯切断ユニット52(図12において最も良く分かる)に給送される。帯切断ユニット52は、その全幅にわたってエアロゾル生成基材10の連続ウェブ34を切断して、図7a及び図7bを参照して上述した完成したエアロゾル生成物品2内の細長い第1の帯15に対応する複数の連続エアロゾル生成帯16を形成する。実施形態では、帯切断ユニット52は、エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34を切断して、約1mmの帯幅を有するエアロゾル生成帯16を形成する。
図10a及び図12に示されるように、帯切断ユニット52は、回転カッターユニット78であり、第1の切断ドラム80及び第2の切断ドラム82を含む。第1の切断ドラム80は、円周方向に延びる第1の切断フォーメーション84を含み、第2の切断ドラム82は、円周方向に延びる第2の切断フォーメーション86を含む。第1の切断フォーメーション84及び第2の切断フォーメーション86は、協調して(例えば、相互に噛み合って)、連続ウェブ34の進行方向にエアロゾル生成基材10の連続ウェブ34をシャー切断して複数のエアロゾル生成帯16を形成し、具体的には、図7a及び図7bに示される細長い第1の帯15を形成する。
ロッドの形成
エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34を切断することによって形成されるエアロゾル生成帯16は、ロッド形成ユニット56に運搬され、ロッド形成ユニット56においてエアロゾル生成帯16が連続ロッド88に形成される。接着されたサセプタパッチ28を有するエアロゾル生成基材10の連続帯218も、給送ローラ51によってロッド形成ユニット56に運搬され、エアロゾル生成帯16と結合されて、連続ロッド88を形成する。必要に応じて、包装紙(図示せず)の連続シートが、供給リール(図示せず)からロッド形成ユニット56に供給されてもよく、又はロッド形成ユニット56の下流に位置し得る別個の包装ユニットに(この場合も供給リールから)供給されてもよい。包装紙のシートが、ロッド形成ユニット56又は別個の包装ユニットを通して移送及びガイドされると、シートは、連続ロッド88が包材14によって周囲を囲まれるように、エアロゾル生成帯16及びサセプタパッチ28の周囲に巻かれ得る。
エアロゾル生成基材10の連続ウェブ34を切断することによって形成されるエアロゾル生成帯16は、ロッド形成ユニット56に運搬され、ロッド形成ユニット56においてエアロゾル生成帯16が連続ロッド88に形成される。接着されたサセプタパッチ28を有するエアロゾル生成基材10の連続帯218も、給送ローラ51によってロッド形成ユニット56に運搬され、エアロゾル生成帯16と結合されて、連続ロッド88を形成する。必要に応じて、包装紙(図示せず)の連続シートが、供給リール(図示せず)からロッド形成ユニット56に供給されてもよく、又はロッド形成ユニット56の下流に位置し得る別個の包装ユニットに(この場合も供給リールから)供給されてもよい。包装紙のシートが、ロッド形成ユニット56又は別個の包装ユニットを通して移送及びガイドされると、シートは、連続ロッド88が包材14によって周囲を囲まれるように、エアロゾル生成帯16及びサセプタパッチ28の周囲に巻かれ得る。
ロッドの切断
(任意選択で、包材14によって周囲を囲まれた)連続ロッド88は、次いでロッド切断ユニット58に移送され、ロッド切断ユニット58において、適切な位置で所定の長さに切断されて複数のエアロゾル生成物品2を形成する。ロッド切断ユニット58によって形成されるエアロゾル生成物品2は、5mm~50mm、好ましくは10mm~30mmの長さを有してもよい。この長さは、図7a及び図7bを参照して上述したエアロゾル生成基材10の長さに対応することを理解されたい。連続ロッド88は、好ましくは、サセプタパッチ28のエッジ間の実質的に中間点において、ロッド切断ユニット58によって繰り返し切断される。このようにして、サセプタパッチ28は、ロッド切断ユニット58によって切断されず、それにより切断要素上の摩耗が低下する。さらに、サセプタパッチ28はエアロゾル生成帯16より短いため、個々のサセプタパッチ28(即ち、細長い第2の帯13)の端部は、ロッド切断ユニット58によって形成されたエアロゾル生成物品2のいずれかの端部において視認できない。この種の方法は、エアロゾル生成物品2の大量生産に特に適当であると理解されたい。
(任意選択で、包材14によって周囲を囲まれた)連続ロッド88は、次いでロッド切断ユニット58に移送され、ロッド切断ユニット58において、適切な位置で所定の長さに切断されて複数のエアロゾル生成物品2を形成する。ロッド切断ユニット58によって形成されるエアロゾル生成物品2は、5mm~50mm、好ましくは10mm~30mmの長さを有してもよい。この長さは、図7a及び図7bを参照して上述したエアロゾル生成基材10の長さに対応することを理解されたい。連続ロッド88は、好ましくは、サセプタパッチ28のエッジ間の実質的に中間点において、ロッド切断ユニット58によって繰り返し切断される。このようにして、サセプタパッチ28は、ロッド切断ユニット58によって切断されず、それにより切断要素上の摩耗が低下する。さらに、サセプタパッチ28はエアロゾル生成帯16より短いため、個々のサセプタパッチ28(即ち、細長い第2の帯13)の端部は、ロッド切断ユニット58によって形成されたエアロゾル生成物品2のいずれかの端部において視認できない。この種の方法は、エアロゾル生成物品2の大量生産に特に適当であると理解されたい。
最終組み立て
さらなるユニット(図示せず)は、ロッド切断ユニット58の下流に配置されてもよく、上述したマウスピースセグメント20などの1つ又は複数の追加構成要素を提供し、ロッド切断ユニット56により形成される個々のエアロゾル生成物品2とこれらを組み立てて、例えば図7に示される種類の、完成したエアロゾル生成物品2を形成するように構成され得る。この場合、別個の包装ユニットが、ロッド切断ユニット58の下流に設けられてもよく、それによって、組み立てられた構成要素が、完成したエアロゾル生成物品2を形成するために同時に包装されてもよい。さらなるユニットは、装置230の一部を形成してもよく、又は最終組み立てラインの一部を形成する別個のスタンドアロンユニットであってもよい。
さらなるユニット(図示せず)は、ロッド切断ユニット58の下流に配置されてもよく、上述したマウスピースセグメント20などの1つ又は複数の追加構成要素を提供し、ロッド切断ユニット56により形成される個々のエアロゾル生成物品2とこれらを組み立てて、例えば図7に示される種類の、完成したエアロゾル生成物品2を形成するように構成され得る。この場合、別個の包装ユニットが、ロッド切断ユニット58の下流に設けられてもよく、それによって、組み立てられた構成要素が、完成したエアロゾル生成物品2を形成するために同時に包装されてもよい。さらなるユニットは、装置230の一部を形成してもよく、又は最終組み立てラインの一部を形成する別個のスタンドアロンユニットであってもよい。
これまでの段落では例示的な実施形態について説明してきたが、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、これらの実施形態に対して様々な修正を加えることができることを理解されたい。したがって、特許請求の範囲の幅及び範囲は、上述した例示的な実施形態に限定されるべきではない。
本明細書において別途記載のない限り又は文脈に明らかに矛盾しない限り、全ての可能な変形形態における上述した特徴の任意の組み合わせは、本開示によって包含される。
文脈上、明らかに他の意味に解すべき場合を除き、本明細書及び特許請求の範囲の全体を通して、「含む」、「含んでいる」などの語は、排他的意味又は網羅的意味とは反対に、包括的に、即ち「含むが、限定されない」という意味で解釈されるべきである。
Claims (15)
- エアロゾル生成物品(1、2)を連続的に製造する方法であって、前記方法が、
(i)エアロゾル生成基材(10)の連続ウェブ(34)又は連続帯(218)を提供することと、
(ii)サセプタ材料の連続ウェブ(40)を提供することと、
(iii)前記サセプタ材料の連続ウェブ(40)を連続的に切断して複数のサセプタパッチ(28)を形成することと、
(iv)前記エアロゾル生成基材(10)の前記連続ウェブ(34)又は前記連続帯(218)の表面に前記複数のサセプタパッチ(28)を、連続する各サセプタパッチ(28)間に事前定義された一定間隔(74)を伴って順々に付着させることと、
(v)前記エアロゾル生成基材(10)の前記連続ウェブ(34)又は前記連続帯(218)及び前記サセプタパッチ(28)を連続ロッド(88)に形成することと、
を含み、
ステップ(iii)が、前記サセプタ材料の連続ウェブ(40)を周囲に支持する支持ドラム(66)及び複数の円周方向に離隔した切断要素(72)を周囲に有する切断ドラム(68)を含む、回転切断ユニット(64)を用いて実行され、前記切断要素(72)が、前記支持ドラム(66)と協調して、前記サセプタ材料の連続ウェブ(40)をシャー切断して前記複数のサセプタパッチ(28)を形成する、方法。 - ステップ(iii)が、前記サセプタパッチ(28)が前記サセプタ材料の連続ウェブ(40)の進行方向に略同一の長さを有するように、事前定義された一定間隔で前記サセプタ材料の連続ウェブ(40)を均等に切断することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記支持ドラム(66)が、複数の円周方向に離隔した凹部(70)を周囲に含み、前記切断ドラム(68)上の前記切断要素(72)が、前記支持ドラム(66)及び前記切断ドラム(68)の両方が回転する間、前記円周方向に離隔した凹部(70)と協調して、前記サセプタ材料の連続ウェブ(40)をシャー切断して前記複数のサセプタパッチ(28)を形成する、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記支持ドラム(66)が、吸引ドラムであり、前記サセプタ材料の連続ウェブ(40)及び前記サセプタパッチ(28)の1つ又は複数が、吸引力によって前記吸引ドラムの周囲に支持される、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
- 連続する各サセプタパッチ(28)間の前記事前定義された一定間隔(74)が、前記サセプタ材料の連続ウェブ(40)を切断してサセプタパッチ(28)を形成した直後の所定の期間、前記サセプタ材料の連続ウェブ(40)と前記支持ドラム(66)との間の相対移動を可能にすることによって得られる、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記サセプタ材料の連続ウェブ(40)と前記支持ドラム(66)との間の前記相対移動が、前記サセプタ材料の連続ウェブ(40)に加えられる前記吸引力を低下させることによって得られる、請求項4又は5に記載の方法。
- 前記複数のサセプタパッチ(28)のそれぞれが、略同一の寸法を有する、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
- 各サセプタパッチ(28)の前記長さが、5mm~50mmであり、好ましくは、各サセプタパッチ(28)の前記長さが、10mm~30mmである、請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。
- 連続する各サセプタパッチ(28)間の前記事前定義された一定間隔(74)が、1mm~20mmであり、好ましくは、前記事前定義された一定間隔が、2mm~10mmである、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。
- ステップ(iv)が、前記サセプタパッチ(28)を前記エアロゾル生成基材(10)の前記連続ウェブ(34)又は前記連続帯(218)の前記表面に接着させることを含む、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。
- ステップ(iv)が、前記サセプタパッチ(28)を前記エアロゾル生成基材(10)の前記連続ウェブ(34)又は前記連続帯(218)の前記表面上に押圧することを含み、好ましくは、前記押圧するステップが、カムローラ(76)を用いて実行される、請求項1~10のいずれか一項に記載の方法。
- ステップ(i)において提供される前記エアロゾル生成基材(10)の前記連続ウェブ(34)又は前記連続帯(218)が、中心線(118)を有する略平坦面を含み、ステップ(iv)が、前記複数のサセプタパッチ(28)を、実質的に前記中心線(118)に沿って前記略平坦面に順々に付着させることを含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記方法が、
(vi)前記連続ロッド(88)を切断して、少なくとも1つのサセプタパッチ(28)をそれぞれが含む複数の個々のエアロゾル生成物品(1、2)を形成することをさらに含む、請求項1~12のいずれか一項に記載の方法。 - ステップ(vi)が、隣接するサセプタパッチ(28)間の位置で前記連続ロッド(88)を切断することを含む、請求項13に記載の方法。
- ステップ(vi)が、隣接するサセプタパッチ(28)間の実質的に中間点において前記連続ロッド(88)を切断することを含む、請求項14に記載の方法。
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