JP2023541287A - エアロゾル発生物品 - Google Patents
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Abstract
エアロゾル発生物品(1)は、エアロゾル発生材料を含む複数の細長い第1のストリップ(15)と、誘導加熱可能なサセプタ材料を含む少なくとも1つの細長い第2のストリップ(13)とを含む。複数の細長い第1のストリップ(15)及び少なくとも1つの細長い第2のストリップ(13)は、長手方向軸(11c)を有するロッド状のエアロゾル発生物品(1)を形成するよう配置される。複数の細長い第1のストリップ(15)は、長手方向軸(11c)に対して略平行である。少なくとも1つの細長い第2のストリップ(13)は、長手方向軸(11c)に対して傾斜されて、長手方向軸(11c)に対して10度よりも大きい角度(α)を画成する。
Description
本開示は、一般に、エアロゾル発生物品に関し、より詳細には、エアロゾル発生物品を加熱してユーザによる吸入のためのエアロゾルを発生させるためのエアロゾル発生デバイスと共に用いるためのエアロゾル発生物品に関する。本開示は、特に、携帯型(手持ち式)エアロゾル発生デバイスと共に用いるためのエアロゾル発生物品に適用可能である。
近年、(エアロゾル発生デバイス又は蒸気発生デバイスとしても公知の)リスク低減又はリスク修正デバイスの人気及び使用は、従来のたばこ製品の使用に代わるものとして、急速に成長してきた。エアロゾル発生物質を加熱又は加温してユーザによる吸入のためのエアロゾルを発生させる、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又はリスク修正デバイスは、基材加熱式エアロゾル発生デバイス又はいわゆる加熱非燃焼式デバイスである。このタイプのデバイスは、エアロゾル発生基材を、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発生する。エアロゾル発生基材を燃やすことなく加熱して、エアロゾル発生基材を上位の範囲内の温度に加熱することにより蒸気を発生させ、蒸気は通常冷却され凝縮して、デバイスのユーザによる吸入のためのエアロゾルを形成する。
現在利用可能なエアロゾル発生デバイスは、幾つかの異なる手法のうちの1つを用いて、エアロゾル発生基材に熱を供給することができる。かかる手法の1つは、誘導加熱システムを採用するエアロゾル発生デバイスを提供することである。かかるデバイスでは、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発生物品に設けられる。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、次いでこれにより交流電磁場が発生する。サセプタは、この電磁場と結合し、熱を発生させ、この熱が、例えば、伝導によってエアロゾル発生材料に伝達され、エアロゾル発生材料が加熱されるにつれてエアロゾルが発生する。
エアロゾル発生デバイスによって発生するエアロゾルの特性は、エアロゾル発生デバイスと共に用いられるエアロゾル発生物品の構造を含む、いくつかの要因に依存する。従って、物品の使用中に発生するエアロゾルの特性を最適化することを可能にするエアロゾル発生物品を提供することが望まれる。容易に、且つ一貫して大量生産され得るエアロゾル発生物品を提供することも、概して望まれる。
本開示の第1の態様によれば、
エアロゾル発生材料を含む複数の細長い第1のストリップと、
誘導加熱可能なサセプタ材料を含む少なくとも1つの細長い第2のストリップと、
を備え、
複数の細長い第1のストリップ及び少なくとも1つの細長い第2のストリップは、長手方向軸を有するロッド状のエアロゾル発生物品を形成するよう配置され、
複数の細長い第1のストリップは、長手方向軸に対して略平行であり、
少なくとも1つの細長い第2のストリップは、長手方向軸に対して傾斜されて、長手方向軸に対して10度よりも大きい角度を画成する、エアロゾル発生物品が提供される。
エアロゾル発生材料を含む複数の細長い第1のストリップと、
誘導加熱可能なサセプタ材料を含む少なくとも1つの細長い第2のストリップと、
を備え、
複数の細長い第1のストリップ及び少なくとも1つの細長い第2のストリップは、長手方向軸を有するロッド状のエアロゾル発生物品を形成するよう配置され、
複数の細長い第1のストリップは、長手方向軸に対して略平行であり、
少なくとも1つの細長い第2のストリップは、長手方向軸に対して傾斜されて、長手方向軸に対して10度よりも大きい角度を画成する、エアロゾル発生物品が提供される。
エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生材料を燃焼させることなくエアロゾル発生材料を加熱して、エアロゾル発生材料の少なくとも1つの成分を揮発させ、それによって、冷却及び凝縮してエアロゾル発生デバイスの使用者による吸入のためのエアロゾルを形成する加熱蒸気を発生させるために、エアロゾル発生デバイスと共に用いるためのものである。エアロゾル発生デバイスは、手持ち式の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することができることを意味する。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、用語「エアロゾル」及び「蒸気」は、本明細書において、特にユーザが吸入するために生成された吸入可能な媒体の形状に関して入れ替え可能に用いてもよいことに注意されたい。
エアロゾル発生物品内の細長い第1のストリップ(エアロゾル発生ストリップ)と少なくとも1つの第2のストリップ(サセプタストリップ)との組み合わせは、エアロゾル発生デバイスにおけるエアロゾル発生物品の使用中に、少なくとも1つの細長い第2のストリップから細長い第1のストリップへの効果的な熱伝達を提供する。それによって、細長い第1のストリップの効果的且つ均一な加熱、従って確実な蒸気発生が達成される。本開示によるエアロゾル発生物品はまた、効率的に製造され、比較的容易に大量生産することができる。
少なくとも1つの細長い第2のストリップは、長手方向軸に対して傾斜されて、長手方向軸に対して12度以上、好ましくは長手方向軸に対して15度以上、より好ましくは長手方向軸に対して17度以上の角度を画成してもよい。幾つかの実施例において、少なくとも1つの細長い第2のストリップは、長手方向軸に対して傾斜されて、長手方向軸に対して20度以上の角度を画成してもよい。
少なくとも1つの細長い第2のストリップは、長手方向軸に対して傾斜されて、長手方向軸に対して30度以下、好ましくは20度以下、より好ましくは15度以下の角度を画成してもよい。従って、一実施形態において、少なくとも1つの細長い第2のストリップは、長手方向軸に対して傾斜されて、10度よりも大きい角度、場合によっては12度以上、最大で15度(及びそれを含む)の角度を画成してもよい。この範囲の傾斜角は、エアロゾル発生物品の製造を容易にする可能性があり、また、エアロゾル発生物品の使用中に、少なくとも1つの細長い第2のストリップ(サセプタストリップ)とエアロゾル発生デバイスの電磁場発生器(例えば、誘導コイル)との間に良好な電磁結合が存在することを確実にすることに役立つ可能性がある。
エアロゾル発生物品は、更に、少なくとも1つの細長い第2のストリップが接着される少なくとも1つの細長い第3のストリップを備えていてもよい。少なくとも1つの細長い第3のストリップは、キャリアストリップとして機能し、細長い第1のストリップに対する少なくとも1つの細長い第2のストリップの位置決めを容易にしてもよい。これは、少なくとも1つの細長い第2のストリップから細長い第1のストリップへの熱伝達を改善してもよい。
少なくとも1つの細長い第3のストリップは、エアロゾル発生材料を含んでいてもよい。これは、エアロゾル発生物品の製造を容易にする可能性があり、また、少なくとも1つの細長い第2のストリップから伝達される熱による複数の細長い第1のストリップ及び少なくとも1つの細長い第3のストリップの両方の加熱により、エアロゾル発生物品の使用中に最大量の蒸気が発生することを可能にしてもよい。
少なくとも1つの細長い第3のストリップの長さは、細長い第1のストリップのそれぞれの長さに等しくてもよい。これは、エアロゾル発生物品の製造を容易にする可能性がある。
エアロゾル発生物品は、複数の前記細長い第2のストリップを備えていてもよく、複数の前記細長い第3のストリップを備えていてもよい。複数の細長い第2のストリップの提供により、エアロゾル発生デバイスにおけるエアロゾル発生物品の使用中に最大量の蒸気が発生することを可能にしてもよい。
第1の実施形態において、細長い第2のストリップのそれぞれの幅は、細長い第3のストリップのそれぞれの幅と等しくてもよい。細長い第1のストリップのそれぞれの幅は、細長い第2及び第3のストリップのそれぞれの幅と等しくてもよい。これは、蒸気発生及びエアロゾル発生物品の製造を容易にする可能性がある。
第2の実施形態において、少なくとも1つの細長い第3のストリップの幅は、少なくとも1つの細長い第2のストリップの幅よりも大きくてもよい。これは、細長い第1のストリップに対する細長い第2のストリップの位置決めを容易にし、従って、エアロゾル発生物品の蒸気発生及び製造を容易にする可能性がある。
第2の実施形態において、細長い第3のストリップ及びそれに接着される細長い第2のストリップは、ロッド状のエアロゾル発生物品の断面内部に第1及び第2の領域を画成してもよい。細長い第3のストリップは、第1の主面を有してもよく、第2の主面を有してもよい。細長い第2のストリップは、第2の主面に接着されてもよい。第1の領域は、第1の主面と対向してもよい。第2の領域は、第2の主面と対向してもよい。第1及び第2の領域は両方とも、複数の細長い第1のストリップを含んでもよい。多数の細長い第1のストリップを、細長い第3のストリップ及びそれに接着される細長い第2のストリップの両側の第1及び第2の領域に提供することができる。これは、第1及び第2の領域における細長い第1のストリップの均一な加熱を容易にし、ひいては、許容可能な量の蒸気が第1及び第2の領域における細長い第1のストリップによって生成されることを確実にする可能性がある。
少なくとも1つの細長い第2のストリップは、第1及び第2の対向する面を有してもよい。第1及び第2の対向する面の一方は、少なくとも1つの細長い第3のストリップによってその全体が覆われてもよい。細長い第2のストリップは、それによって、細長い第3のストリップにしっかりと接着されて、細長い第2のストリップ及び細長い第3のストリップが細長い第1のストリップに対して確実に位置決めされることを可能にしている。
複数の細長い第1のストリップのそれぞれは、遠位端を有していてもよく、少なくとも1つの細長い第2のストリップは、遠位端を有していてもよい。細長い第1のストリップの遠位端は、エアロゾル発生物品の遠位端を形成してもよい。少なくとも1つの細長い第2のストリップの遠位端は、細長い第1のストリップの遠位端から内側に位置決めされてもよい。例えば、少なくとも1つの細長い第2のストリップの長さは、細長い第1のストリップのそれぞれの長さよりも短くてもよい。この配置により、少なくとも1つの細長い第2のストリップ(サセプタストリップ)の遠位端は、エアロゾル発生物品の遠位端において見ることができず、これはエアロゾル発生物品のユーザの受け入れを改善する可能性がある。更に、少なくとも1つの細長い第2のストリップ(サセプタストリップ)が細長い第1のストリップ(エアロゾル発生ストリップ)に完全に埋め込まれるため、これにより、少なくとも1つの細長い第2のストリップが細長い第1のストリップによって完全に囲まれ、従って、少なくとも1つの細長い第2のストリップから細長い第1のストリップへの熱伝達が最大化されるため、エアロゾル又は蒸気をより効果的に発生させることが可能となる可能性がある。
細長い第1のストリップは、ロッド状のエアロゾル発生物品の断面内部で複数の異なる配向を有していてもよい。これは、少なくとも1つの細長い第2のストリップから細長い第1のストリップへの均一な熱伝達を確実にすることに役立ち、従って、エアロゾル発生物品の使用中に最大量の蒸気が生成されることを可能にし得る。
少なくとも1つの細長い第2のストリップは、1.0μm~500μmの間、場合によっては10μm~100μmの間の厚さを有してもよい。少なくとも1つの細長い第2のストリップは、50μmの厚さを有してもよい。これらの厚さ寸法を有する細長い第2のストリップ(サセプタストリップ)は、エアロゾル発生物品の使用中に誘導加熱されることに特に適していてもよく、またエアロゾル発生物品の製造を容易にする可能性がある。
複数の細長い第1のストリップのそれぞれは、5.0mm~50mmの間、場合によっては10mm~30mmの間の長さを有してもよい。複数の細長い第1のストリップのそれぞれは、20mmの長さを有してもよい。
複数の細長い第1のストリップのそれぞれは、50μm~500μmの間、場合によっては150μm~300μmの間の厚さを有してもよい。複数の細長い第1のストリップのそれぞれは、220μmの厚さを有してもよい。
複数の細長い第1のストリップのそれぞれは、約0.1mm~5.0mmの間、場合によっては0.5mm~2.0mmの間の幅を有してもよい。複数の細長い第1のストリップのそれぞれは、1.0mmの幅を有してもよい。これらの幅の寸法は、エアロゾル発生物品を通る均一な気流及び許容可能な量の蒸気又はエアロゾルの発生を確実にするよう、エアロゾル発生物品が最適な数の細長い第1のストリップ(エアロゾル発生ストリップ)を含むことを確実にする。細長い第1のストリップ(エアロゾル発生ストリップ)の幅が小さすぎる場合、ストリップの強度が低下する可能性があり、その結果、エアロゾル発生物品の大量生産が困難になる可能性がある。
上で定義された第1の実施形態において、複数の細長い第1、第2、及び第3のストリップのそれぞれは、約0.1mm~5.0mmの間、場合によっては0.5mm~2.0mmの間の幅を有してもよい。複数の細長い第1、第2、及び第3のストリップのそれぞれは、1.0mmの幅を有してもよい。これらの幅寸法は、エアロゾル発生物品を通る均一な気流及び許容可能な量の蒸気又はエアロゾルの発生を可能にするよう、エアロゾル発生物品が最適な数のエアロゾル発生ストリップ(細長い第1のストリップ及び任意に細長い第3のストリップ)及びサセプタストリップ(細長い第2のストリップ)を含むことを確実にする。
誘導加熱可能なサセプタ材料は、金属を含んでもよい。金属は、典型的には、ステンレス鋼及び炭素鋼からなる群から選択される。誘導加熱可能なサセプタ材料は、しかし、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のうちの1種以上を含むが、これらに限定されない任意の適切な材料を含むことができる。エアロゾル発生デバイスにおけるエアロゾル発生物品の使用中にその近傍における電磁場の印加により、細長い第2のストリップ(サセプタストリップ)は、渦電流及び磁気ヒステリシス損失のために熱を発生させてもよく、結果として電磁気から熱へのエネルギー変換を生じる。
エアロゾル発生材料は、任意の種類の固体又は半固体の物質であってもよい。エアロゾル発生固体の例示的な種類は、粉末、顆粒、ペレット、破片、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、又はシートを含む。エアロゾル発生材料は、植物由来の物質を含んでもよく、特にたばこ又はたばこ材料を含んでもよい。それは、例えば、たばこと、セルロース繊維、たばこ茎繊維、及びCaCO3等の無機充填剤のうちの任意の1つ以上とを含む再構成たばこを備えてもよい。
従って、エアロゾル発生物品が用いるために意図されるエアロゾル発生デバイスを、「加熱式たばこデバイス」、「加熱非燃焼式たばこデバイス」、「たばこ製品気化用デバイス」等と称してもよく、これらの効果を実現するのに適したデバイスとして解釈される。本明細書中に開示する特徴は、任意のエアロゾル発生基材を蒸発させるよう設計されるデバイスに等しく適用可能である。
エアロゾル発生物品は、紙ラッパーによって囲まれてもよい。
エアロゾル発生物品は実質的にスティックの形状で形成されてもよく、好適な形態で配置されるエアロゾル発生基材を有する管状領域を有する紙巻たばこに概ね類似していてもよい。エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生物品の近位端に、例えば、酢酸セルロース繊維を含むフィルタセグメントを含んでもよい。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、少なくとも複数の細長い第1のストリップによって、及び任意に複数の細長い第3のストリップによって構成されるエアロゾル発生基材と同軸上に整列してもよい。1つ以上の蒸気収集領域、冷却領域、及び他の構造も、一部の設計に含まれてもよい。例えば、エアロゾル発生物品は、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んでもよい。管状セグメントは、蒸気冷却領域として機能してもよい。蒸気冷却領域は、有利には、エアロゾル発生ストリップ(細長い第1のストリップ及び好ましくは細長い第3のストリップ)を加熱することによって発生する加熱蒸気が、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、ユーザによる吸入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てもよい。
エアロゾル発生材料は、エアロゾル形成剤を含んでもよい。エアロゾル形成剤の例としては、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挙げられる。典型的には、エアロゾル発生材料は、乾燥重量ベースで約5%~約50%のエアロゾル形成剤含有量を含んでもよい。幾つかの実施形態において、エアロゾル発生材料は、乾燥重量ベースで約10%~約20%、また場合によっては乾燥重量ベースで約15%のエアロゾル形成剤含有量を含んでもよい。
加熱すると、エアロゾル発生材料は、揮発性化合物を放出してもよい。揮発性化合物は、ニコチン又はたばこ香味料等の香味化合物を含んでもよい。
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。
最初に図1a及び1bを参照すると、エアロゾル発生物品を誘導加熱し、それによってデバイスのユーザによる吸入のためのエアロゾルを発生させるための誘導加熱システムを備えるエアロゾル発生デバイスと共に用いるためのエアロゾル発生物品1の実施例が示されている。かかるデバイスについては、当該技術分野において公知であり、本明細書では更に詳細には説明しない。エアロゾル発生物品1は、細長く、遠位端11a及び近位端(又は口側端)11bを有し、略円筒形であり、長手方向軸11cを有している。円形断面により、ユーザによる物品1の取り扱い、及びエアロゾル発生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。
エアロゾル発生物品1は、第1及び第2の端部10a、10bを有するエアロゾル発生基材10と、誘導加熱可能サセプタ12と、を備えている。エアロゾル発生基材10及び誘導加熱可能サセプタ12は、ラッパー14内に位置決めされ、それによって囲まれている。ラッパー14は、実質的に非導電性且つ非透磁性の材料を含む。図示の実施例において、ラッパー14は紙ラッパーであり、シガレット紙を含んでもよい。
エアロゾル発生物品1は、遠位端11aと近位(口側)端11bとの間で測定される30mm~100mmの間、場合によっては50mm~70mmの間の全長を有していてもよい。エアロゾル発生物品1は、約55mmの全長を有していてもよい。エアロゾル発生基材10は、第1及び第2の端部10a、10b間で測定される5.0mm~50mmの間、場合によっては10mm~30mmの間の全長を有していてもよい。エアロゾル発生基材10は、約20mmの全長を有していてもよい。エアロゾル発生物品1は、5.0mm~10mmの間、場合によっては6.0mm~8.0mmの間の直径を有していてもよい。エアロゾル発生物品1は、約7.0mmの直径を有していてもよい。
エアロゾル発生基材10は、エアロゾル発生材料を備える複数の細長い第1のストリップ15を備える。複数の細長い第1のストリップ15は、エアロゾル発生ストリップ16を構成し、エアロゾル発生物品1の長手方向に実質的に配向される。細長い第1のストリップ15は、通常、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備える細長い第2のストリップ13を備える。細長い第2のストリップ13は、従って、ストリップ状又はブレード状の細長いサセプタ12とみなすことができる。図1bにおいて明確に見て取ることができるように、細長い第1のストリップ15のそれぞれは、細長い第2のストリップ13の幅よりも小さい幅を有している。図1aにおいて最良に見て取れるように、細長い第2のストリップ13は、エアロゾル発生物品1の長手方向軸11cに対して傾斜されて、長手方向軸に対して角度αを画成している。角度αは10度よりも大きい。角度αは、最大30度までとすることができるが、幾つかの実施形態において、それは15度を超えない。
エアロゾル発生物品1は、更に、第1及び第2の主面17a、17bを有する少なくとも1つの細長い第3のストリップ17を備えることができる。細長い第3のストリップ17はエアロゾル発生材料を備え、従ってエアロゾル発生ストリップ16も構成する。細長い第3のストリップ17は、細長い第1のストリップ15と同じ長さを有し、従って、エアロゾル発生物品1内部のエアロゾル発生ストリップ16は全て、同じ長さを有する。
細長い第2のストリップ13は、細長い第3のストリップ17に接着され、従って、細長い第3のストリップ17は、細長いキャリアストリップ17とみなすこともできる。図1bにおいて明確に見て取ることができるように、細長い第3のストリップ17は、細長い第2のストリップ13の幅よりも大きい幅を有している。細長い第2のストリップ13は、第1及び第2の対向面13b、13cを有する。第2の面13cは、細長い第3のストリップ17の第2の主面17bに接着され、その全体が細長い第3のストリップ17によって、特に、第2の主面17bによって覆われる。
細長い第1のストリップ15、細長い第2のストリップ13、及び細長い第3のストリップ17は、略ロッド状のエアロゾル発生物品1を形成するよう配置され、細長い第1のストリップ15は、それらがエアロゾル発生物品1の断面内部で複数の異なる配向を有するように、ロッド状のエアロゾル発生物品1の断面全体にわたってランダムに分布させることができる。図1bからは明らかではないが、十分な数の細長い第1のストリップ15がエアロゾル発生基材10の断面を略満たすよう提供され、より少ない数の細長い第1のストリップ15は単に例示の目的のために示されていることが理解されるであろう。
細長い第2のストリップ13及び細長い第3のストリップ17は、エアロゾル発生基材10、従ってエアロゾル発生物品1の断面内部の略中央に位置決めすることができる。かかる配置は、細長い第2のストリップ13から細長い第1のストリップ15への均一な熱伝達があることを確実にすることに役立つ。
図1bにおいて最良に見て取れるように、中央に位置決めされた細長い第3のストリップ17は、エアロゾル発生基材10の断面内部、従ってエアロゾル発生物品1の断面内部に第1及び第2の領域5、6を画成する。第1の領域5は、細長い第3のストリップ17の第1の主面17aに面し、第2の領域6は、細長い第3のストリップ17の第2の主面17bに面する。第1及び第2の領域5、6は両方とも、複数の細長い第1のストリップ15を含む。
図1aにおいて最良に見て取れるように、複数の細長い第1のストリップ15のそれぞれは遠位端15aを有し、細長い第2のストリップ13は遠位端13aを有する。細長い第1のストリップ15の遠位端15aは、エアロゾル発生基材10の第1の端部10aを形成し、それに対応してエアロゾル発生物品1の遠位端11aを形成する。細長い第2のストリップ13は、細長い第1のストリップ15及び細長い第3のストリップ17よりも短い。細長い第2のストリップ13の遠位端13aは、細長い第1のストリップ15の遠位端15aから内側に位置決めされる。細長い第2のストリップ13(即ち、細長いサセプタ12)の遠位端13aは、従って、エアロゾル発生物品1の遠位端11aにおいて見ることができない。
エアロゾル発生物品1は、エアロゾル発生基材10の下流に位置決めされるマウスピースセグメント20を備える。エアロゾル発生基材10及びマウスピースセグメント20は、ラッパー14の内側で同軸に整列して配置されて、コンポーネントを所定位置に保持してロッド状のエアロゾル発生物品1を形成する。
図示の実施形態において、マウスピースセグメント20は、下流方向に、言い換えればエアロゾル発生物品1の遠位端11aから近位(口側)端11bまで、連続的に且つ同軸に整列して配置される以下のコンポーネント:冷却セグメント22、中心孔セグメント23、及びフィルタセグメント24を備えている。冷却セグメント22は、紙ラッパー14の厚みを超える厚みを有する中空紙管22aを備えている。中心孔セグメント23は、酢酸セルロース繊維及び可塑剤を含有する硬化混合物を含んでいてもよく、マウスピースセグメント20の強度を増大させるよう機能する。フィルタセグメント24は、典型的には、酢酸セルロース繊維を含み、マウスピースフィルタとして機能する。加熱された蒸気がエアロゾル発生基材10からエアロゾル発生物品1の近位(口側)端11bに向かって流れる際に、蒸気は、冷却セグメント22及び中心孔セグメント23を通過するにつれて冷却及び凝縮して、フィルタセグメント24を通したユーザによる吸入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のストリップ15及び細長い第3のストリップ17は、通常、たばこ等の植物由来の材料を含む。細長い第1のストリップ15及び細長い第3のストリップ17は、有利には、たばこと、セルロース繊維、たばこ茎繊維、及びCaCO3等の無機充填剤のうちの任意の1つ以上とを含む、再構成たばこを含む。
細長い第1のストリップ15及び細長い第3のストリップ17は、典型的には、グリセリン又はプロピレングリコール等のエアロゾル形成体を含む。典型的には、細長い第1のストリップ15及び細長い第3のストリップ17は、乾燥重量ベースで約5%~約50%の間のエアロゾル形成剤含有量を含む。加熱すると、細長い第1のストリップ15及び細長い第3のストリップ17は、場合によってはニコチン又はたばこ香味料等のフレーバー化合物を含む、揮発性化合物を放出する。
時間変化する電磁場が、エアロゾル発生デバイスにおける物品1の使用中に細長い第2のストリップ13の近傍に印加されると、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のストリップ13内に熱が生じる。熱は、細長い第2のストリップ13から細長い第1のストリップ15及び細長い第3のストリップ17に伝達されて、細長い第1のストリップ15及び細長い第3のストリップ17を燃焼させることなく加熱して、1つ以上の揮発性化合物を放出し、それによって蒸気を発生させる。ユーザがフィルタセグメント24を通して吸入する際に、加熱された蒸気が、エアロゾル発生基材10の第1の端部10aからエアロゾル発生基材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及び中心孔セグメント23を通ってフィルタセグメント24に向かって流れる際に、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を通したユーザによる吸入に適した特性を有するエアロゾルを形成する。
ここで、図1a及び1bを参照して上で説明したエアロゾル発生物品1等の本開示によるエアロゾル発生物品を製造するのに適した装置30、230、及び方法について説明する。
[エアロゾル発生物品の製造:実施形態1]
図2aを参照すると、図1a及び1bを参照して上で説明したエアロゾル発生物品1を製造するための装置30及び方法の略図が示されている。図2bは、エアロゾル発生基材10及びサセプタストリップ28が図2bの矢印の方向に装置30を通って移動する際のそれらの平面図である。
図2aを参照すると、図1a及び1bを参照して上で説明したエアロゾル発生物品1を製造するための装置30及び方法の略図が示されている。図2bは、エアロゾル発生基材10及びサセプタストリップ28が図2bの矢印の方向に装置30を通って移動する際のそれらの平面図である。
装置30は、中心線18を有する略平面を有するエアロゾル発生基材10の連続ウェブ34を担持する基材供給リール32(例えば、第1のボビン)と、エアロゾル発生基材10の連続ウェブ34の供給を制御するための第1の供給ローラ36とを備える。装置30はまた、当業者によって理解されるように、ウェブ張力調整器及びウェブ縁部制御システムを含んでいてもよいが、これらの追加コンポーネントは、本開示の文脈において必須ではなく、従って、簡略化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を担持するサセプタ供給リール38(例えば、第2のボビン)と、サセプタ材料の連続ウェブ40の供給を制御するための供給ローラ42、44と、接着剤塗布ユニット46と、サセプタ切断ユニット48とを備える。
装置30は、更に、任意のヒータ50と、ストリップ切断ユニット52と、供給ローラ54と、ロッド形成ユニット56と、ロッド切断ユニット58とを備える。
[サセプタストリップの調製]
動作中、エアロゾル発生基材10の連続ウェブ34は、基材供給リール32から連続して供給される。同時に、サセプタ材料の連続ウェブ40が、サセプタ供給リール38から供給ローラ42、44を介して接着剤塗布ユニット46に連続して供給される。接着剤塗布ユニット46は、サセプタ材料の連続ウェブ40の表面に接着剤47を塗布する。図示の実施例において、接着剤塗布ユニット46は、接着剤47をサセプタ材料の連続ウェブ40の表面に断続的に、ウェブ40の全幅にわたって塗布する。このようにして、離散的な接着剤領域60(図3及び4参照)がサセプタ材料の連続ウェブ40の表面上に形成され、接着剤のない領域62がサセプタ材料の連続ウェブ40の移動方向における隣接する接着剤領域60間に形成される。
動作中、エアロゾル発生基材10の連続ウェブ34は、基材供給リール32から連続して供給される。同時に、サセプタ材料の連続ウェブ40が、サセプタ供給リール38から供給ローラ42、44を介して接着剤塗布ユニット46に連続して供給される。接着剤塗布ユニット46は、サセプタ材料の連続ウェブ40の表面に接着剤47を塗布する。図示の実施例において、接着剤塗布ユニット46は、接着剤47をサセプタ材料の連続ウェブ40の表面に断続的に、ウェブ40の全幅にわたって塗布する。このようにして、離散的な接着剤領域60(図3及び4参照)がサセプタ材料の連続ウェブ40の表面上に形成され、接着剤のない領域62がサセプタ材料の連続ウェブ40の移動方向における隣接する接着剤領域60間に形成される。
サセプタ材料の連続ウェブ40は、接着剤塗布ユニット46から、サセプタ材料の連続ウェブ40を連続して切断して、複数のサセプタストリップ28を形成するサセプタ切断ユニット48に供給される。図2bにおいて最良に見て取れるように、サセプタ材料の連続ウェブ40、従ってサセプタストリップ28は、エアロゾル発生基材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、エアロゾル発生基材10の連続ウェブ34は、約140mmの幅を有することができることに対して、サセプタ材料の連続ウェブ40、従ってサセプタストリップ28は、約1.0mm~6.0mmの間、例えば4mmの幅を有することができる。幾つかの実施形態において、サセプタストリップ28は、サセプタ材料の連続ウェブ40の移動方向において約5mm~50mmの間、例えば20mmの長さを有することができ、約1μm~500μmの間の厚さを有することができる。
接着剤塗布ユニット46によってサセプタ材料の連続ウェブ40に塗布される接着剤47によるサセプタ切断ユニット48の汚れを最小限にするために、サセプタ切断ユニット48は、接着剤のない領域62において、即ち、サセプタ材料の連続ウェブ40の表面上の接着剤領域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達成することができる。
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を備える回転切断ユニット64を備えている。支持ドラム66は、その周囲でサセプタ材料の連続ウェブ40を支持し、その周囲に複数の周方向に離間した凹部70を含む。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及びサセプタストリップ28は、吸引ポート67を通して印加される吸引力によって吸引ドラムの周囲に支持される。切断ドラム68は、その周囲に、複数の周方向に離間した切断要素72、例えば、突出切断ブレードを含み、切断要素72は、図5の矢印によって示すように、対向する方向への支持ドラム66及び切断ドラム68両方の同期回転中に、周方向に離間した凹部70と協働する(例えば、その内部に延在する)。この結果、サセプタ材料の連続ウェブ40の連続的な剪断を生じて、複数のサセプタストリップ28を形成する。以下の説明から明らかになるように、各サセプタストリップ28は、図1a及び1bを参照して上で説明した完成品エアロゾル発生物品1内の細長い第2のストリップ13(即ち、細長いサセプタ12)に対応する。
[サセプタストリップの適用]
サセプタ切断ユニット48によって提供されるサセプタストリップ28は、例えば図2b及び4に示すように、連続する各サセプタストリップ28の縁部間に一定の且つ所定の間隔74が存在するように、エアロゾル発生基材10の連続ウェブ34の表面に適用することができる。連続するサセプタストリップ28の縁部間の一定且つ所定の間隔74は、1.0mm~20mmの間であってもよい。一定且つ所定の間隔74は、約5.0mmであってもよい。隣接するサセプタストリップ28の縁部間に一定且つ所定の間隔74を生成するために、サセプタ切断ユニット48は、支持ドラム66によって運ばれる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ストリップ28を形成した直後の所定の期間、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。この相対運動は、サセプタストリップ28がサセプタ材料の連続ウェブ40から切断された後に、サセプタ材料の連続ウェブ40が静止したままであるか、又は短い期間にわたって低減された速度で移動することを可能にする。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によってサセプタ材料の連続ウェブ40に印加される吸引力を減少させ、同時に、サセプタストリップ28と支持ドラム66との間に相対移動がないことを確実にするよう、既に切断されたサセプタストリップ28と支持ドラム66との間に適切な吸引力を維持することによって達成することができる。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ストリップ28は、サセプタストリップ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時間搬送され、それによって、隣接するサセプタストリップ28の縁部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ストリップ28は、例えば図2b及び4に示すように、連続する各サセプタストリップ28の縁部間に一定の且つ所定の間隔74が存在するように、エアロゾル発生基材10の連続ウェブ34の表面に適用することができる。連続するサセプタストリップ28の縁部間の一定且つ所定の間隔74は、1.0mm~20mmの間であってもよい。一定且つ所定の間隔74は、約5.0mmであってもよい。隣接するサセプタストリップ28の縁部間に一定且つ所定の間隔74を生成するために、サセプタ切断ユニット48は、支持ドラム66によって運ばれる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ストリップ28を形成した直後の所定の期間、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。この相対運動は、サセプタストリップ28がサセプタ材料の連続ウェブ40から切断された後に、サセプタ材料の連続ウェブ40が静止したままであるか、又は短い期間にわたって低減された速度で移動することを可能にする。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によってサセプタ材料の連続ウェブ40に印加される吸引力を減少させ、同時に、サセプタストリップ28と支持ドラム66との間に相対移動がないことを確実にするよう、既に切断されたサセプタストリップ28と支持ドラム66との間に適切な吸引力を維持することによって達成することができる。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ストリップ28は、サセプタストリップ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時間搬送され、それによって、隣接するサセプタストリップ28の縁部間に所望の一定且つ所定の間隔74を生成する。
接着剤47が塗布されたサセプタストリップ28は、各サセプタストリップ28が中心線18に対して角度αだけ傾斜するように、エアロゾル発生基材10の連続ウェブ34の平面に継続的に且つ連続して接着される。角度αは、図1aを参照して上で説明した角度αに対応し、従って、角度αは10度よりも大きいことが理解されるであろう。エアロゾル発生基材の連続ウェブ34の露出した側部領域90は、上述のように、エアロゾル発生基材10の連続ウェブ34がサセプタストリップ28よりも実質的に幅が広いため、サセプタストリップ28の両側に形成される(図2b参照)。隣接するサセプタストリップ28はまた、サセプタストリップ28がサセプタ切断ユニット48において形成される場合に、サセプタストリップ28の縁部の間に生成される一定且つ所定の間隔74だけエアロゾル発生基材10の連続ウェブ34の移動方向に離間される。
サセプタストリップ28とエアロゾル発生基材10の連続ウェブ34の略平面との間に適切な接着があることを確実にするために、サセプタストリップ28は、図2aに略図で示すカムローラ76によって略平面上に押し付けられることができる。カムローラ76の回転は、押圧力が連続するサセプタストリップ28に印加されるが、連続するサセプタストリップ28間の離間した領域には印加されないように、エアロゾル発生基材10の連続ウェブ34の移動と同期される。
接着剤塗布ユニット46によってサセプタ材料の連続ウェブ40に(従ってサセプタストリップ28に)塗布される接着剤47の特性に応じて、エアロゾル発生基材10の連続ウェブ34及びその表面に接着されるサセプタストリップ28は、任意のヒータ50によって加熱されることができる。これは、接着剤47を硬化又は固化させ、それによって各サセプタストリップ28とエアロゾル発生基材10の連続ウェブ34の平面との間の良好な結合を確実にするのに役立つ可能性がある。加熱温度は、エアロゾル発生基材10及び接着剤47の両方の特性に基づいて慎重に選択されて、接着剤47を硬化又は固化するのに十分な加熱が達成されることを確実にし、同時にエアロゾル発生基材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しなければならない。
[ストリップ切断]
その平面に接着される離間したサセプタストリップ28を有するエアロゾル発生基材10の連続ウェブ34は、ストリップ切断ユニット52に供給される。ストリップ切断ユニット52は、サセプタストリップ28を切断することなく、エアロゾル発生基材10の連続ウェブ34の露出した側部領域90のみを切断して、各サセプタストリップ28と並ぶ複数の連続エアロゾル発生ストリップ16を形成する。一実施形態において、ストリップ切断ユニット52は、エアロゾル発生基材10の連続ウェブ34の露出した側部領域90を切断して、約1mmのストリップ幅を有するエアロゾル発生ストリップ16を形成する。
その平面に接着される離間したサセプタストリップ28を有するエアロゾル発生基材10の連続ウェブ34は、ストリップ切断ユニット52に供給される。ストリップ切断ユニット52は、サセプタストリップ28を切断することなく、エアロゾル発生基材10の連続ウェブ34の露出した側部領域90のみを切断して、各サセプタストリップ28と並ぶ複数の連続エアロゾル発生ストリップ16を形成する。一実施形態において、ストリップ切断ユニット52は、エアロゾル発生基材10の連続ウェブ34の露出した側部領域90を切断して、約1mmのストリップ幅を有するエアロゾル発生ストリップ16を形成する。
図2a及び6に示すように、ストリップ切断ユニット52は、回転カッターユニット78であり、第1及び第2の切断ドラム80、82を備える。第1の切断ドラム80は、周方向に延在する第1の切断形成部84を含み、第2の切断ドラム82は、周方向に延在する第2の切断形成部86を含む。第1及び第2の切断形成部84、86は協働して(例えば、互いに噛み合って)、エアロゾル発生基材10の連続ウェブ34の露出した側部領域90を連続ウェブ34の移動方向に剪断して、連続的なエアロゾル発生ストリップ16を形成し、特に、図1a及び1bに図示する細長い第1のストリップ15を形成する。
エアロゾル発生基材10の連続ウェブ34の露出した側部領域90のみを切断して細長い第1のストリップ15を形成するために、第1及び第2の切断ドラム80、82は、それらの間に、サセプタストリップ28と、サセプタストリップ28が接着されるエアロゾル発生基材10の連続ウェブ34の一部とを収容する非切断領域92を画成する。図示の実施形態において、第1の切断ドラム80は、非切断領域92において第1の切断形成部84を欠いて形成される。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の切断形成部86を欠いて形成される。更に、第1の切断ドラム80は、非切断領域92においてその表面に周方向に延在する凹部94を含み、その結果、エアロゾル発生基材10の連続ウェブ34の露出した側部領域90の切断中に、サセプタストリップ28の少なくとも一部を周方向に延在する凹部94に収容することができる。従って、エアロゾル発生基材10の連続ウェブ34の露出した側部領域90が、それぞれ、第1及び第2の切断ドラム80、82上の第1及び第2の切断形成部84、86の間の協働によって細長い第1のストリップ15を形成するよう切断される場合、非切断領域92に収容され、ストリップに切断されないエアロゾル発生基材10の連続ウェブ34の中央部分は、図1bを参照して上で説明した細長い第3のストリップ17を構成することが理解されるであろう。
[ロッド形成]
エアロゾル発生基材10の連続ウェブ34の露出した側部領域90を切断することによって形成されるエアロゾル発生ストリップ16、細長い第3のストリップ17、及び接着されたサセプタストリップ28は、ロッド形成ユニット56に搬送されて、そこでそれらは連続ロッド88に形成される。所望であれば、包装紙の連続シート(図示せず)を供給リール(図示せず)からロッド形成ユニット56に供給することができるか、又はロッド形成ユニット56の下流に位置決めすることができる別個の包装ユニットに(再度、供給リールから)供給することができる。包装紙のシートは、ロッド形成ユニット56又は別個の包装ユニットを通って移送され、案内される際に、連続ロッド88がラッパー14によって囲まれるように、エアロゾル発生ストリップ16及びサセプタストリップ28の周囲に巻回させることができる。
エアロゾル発生基材10の連続ウェブ34の露出した側部領域90を切断することによって形成されるエアロゾル発生ストリップ16、細長い第3のストリップ17、及び接着されたサセプタストリップ28は、ロッド形成ユニット56に搬送されて、そこでそれらは連続ロッド88に形成される。所望であれば、包装紙の連続シート(図示せず)を供給リール(図示せず)からロッド形成ユニット56に供給することができるか、又はロッド形成ユニット56の下流に位置決めすることができる別個の包装ユニットに(再度、供給リールから)供給することができる。包装紙のシートは、ロッド形成ユニット56又は別個の包装ユニットを通って移送され、案内される際に、連続ロッド88がラッパー14によって囲まれるように、エアロゾル発生ストリップ16及びサセプタストリップ28の周囲に巻回させることができる。
[ロッド切断]
連続ロッド88(任意に、ラッパー14によって囲まれる)は、次いで、ロッド切断ユニット58に移送され、そこで、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発生物品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発生物品1は、5.0mm~50mmの間、場合によっては10mm~30mmの間の長さを有してもよい。ロッド切断ユニット58によって形成されるエアロゾル発生物品1は、20mmの長さを有してもよい。この長さは、図1a及び1bを参照して上で説明したエアロゾル発生基材10の長さに対応することが理解されよう。連続ロッド88は、ロッド切断ユニット58によって、サセプタストリップ28の端部間の略中間点において繰り返し切断されることが好ましい。このようにして、サセプタストリップ28は、ロッド切断ユニット58によって切断されず、それによって切断要素の摩耗が低減される。更に、サセプタストリップ28はエアロゾル発生ストリップ16よりも短いため、個々のサセプタストリップ28(即ち、細長い第2のストリップ13)の端部は、ロッド切断ユニット58によって形成されるエアロゾル発生物品1のいずれの端部においても見えない。この種の方法は、エアロゾル発生物品1の大量生産に特に適していることが理解されよう。
連続ロッド88(任意に、ラッパー14によって囲まれる)は、次いで、ロッド切断ユニット58に移送され、そこで、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発生物品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発生物品1は、5.0mm~50mmの間、場合によっては10mm~30mmの間の長さを有してもよい。ロッド切断ユニット58によって形成されるエアロゾル発生物品1は、20mmの長さを有してもよい。この長さは、図1a及び1bを参照して上で説明したエアロゾル発生基材10の長さに対応することが理解されよう。連続ロッド88は、ロッド切断ユニット58によって、サセプタストリップ28の端部間の略中間点において繰り返し切断されることが好ましい。このようにして、サセプタストリップ28は、ロッド切断ユニット58によって切断されず、それによって切断要素の摩耗が低減される。更に、サセプタストリップ28はエアロゾル発生ストリップ16よりも短いため、個々のサセプタストリップ28(即ち、細長い第2のストリップ13)の端部は、ロッド切断ユニット58によって形成されるエアロゾル発生物品1のいずれの端部においても見えない。この種の方法は、エアロゾル発生物品1の大量生産に特に適していることが理解されよう。
[最終アセンブリ]
更なるユニット(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、上で説明したマウスピースセグメント20等の1つ以上の追加コンポーネントを提供し、これらをロッド切断ユニット56によって形成される個々のエアロゾル発生物品1と共に組み付けて、例えば図1に示す種類の完成品エアロゾル発生物品1を形成するよう構成されてもよい。この場合、組み付けられたコンポーネントを同時に包装して完成品エアロゾル発生物品1を形成することができるように、別個の包装ユニットをロッド切断ユニット58の下流に提供してもよい。更なるユニットは、装置30の一部を形成してもよいか、又は最終アセンブリラインの一部を形成する別個の独立型ユニットであってもよい。
更なるユニット(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、上で説明したマウスピースセグメント20等の1つ以上の追加コンポーネントを提供し、これらをロッド切断ユニット56によって形成される個々のエアロゾル発生物品1と共に組み付けて、例えば図1に示す種類の完成品エアロゾル発生物品1を形成するよう構成されてもよい。この場合、組み付けられたコンポーネントを同時に包装して完成品エアロゾル発生物品1を形成することができるように、別個の包装ユニットをロッド切断ユニット58の下流に提供してもよい。更なるユニットは、装置30の一部を形成してもよいか、又は最終アセンブリラインの一部を形成する別個の独立型ユニットであってもよい。
[エアロゾル発生物品の製造:実施形態2]
図7aを参照すると、図1a及び1bを参照して上で説明したエアロゾル発生物品1を製造するための装置230及び方法の第2の実施形態の略図が示されている。図7bは、エアロゾル発生基材10及びサセプタストリップ28が図7bの矢印の方向に装置230を通って移動する際のそれらの平面図である。装置230及び方法は、図6に関して上で説明した装置30及び方法と同様であり、対応するコンポーネントは、同じ参照符号を用いて識別される。
図7aを参照すると、図1a及び1bを参照して上で説明したエアロゾル発生物品1を製造するための装置230及び方法の第2の実施形態の略図が示されている。図7bは、エアロゾル発生基材10及びサセプタストリップ28が図7bの矢印の方向に装置230を通って移動する際のそれらの平面図である。装置230及び方法は、図6に関して上で説明した装置30及び方法と同様であり、対応するコンポーネントは、同じ参照符号を用いて識別される。
装置230は、略平面を有するエアロゾル発生基材10の連続ウェブ34を担持する基材供給リール32(例えば、第1のボビン)と、エアロゾル発生基材10の連続ウェブ34の供給を制御するための第1の供給ローラ36とを備える。装置230はまた、当業者によって理解されるように、ウェブ張力調整器及びウェブ縁部制御システムを含んでいてもよいが、これらの追加コンポーネントは、本開示の文脈において必須ではなく、従って、簡略化のために省略されている。
装置230は、更に、エアロゾル発生基材10の連続ウェブ34を1つの縁部19に沿って切断して、エアロゾル発生基材10の連続ストリップ218を連続ウェブ34から分離する、例えば、円形の切断ナイフを含む回転カッターユニット290を備える。エアロゾル発生基材10の連続ストリップ218は、図1a及び1bを参照して上で説明した完成品エアロゾル発生物品1における細長い第3のストリップ17に対応している。エアロゾル発生基材10の連続ストリップ218は、略平面を有し、連続ストリップ218及び連続ウェブ34を装置230によって別々に処理することができるように、移送ローラ92、94によって、例えば、図7aにおいて最良に見て取れるように上方向に、エアロゾル発生基材10の連続ウェブ34から離間して移送される。
装置230は、また、サセプタ材料の連続ウェブ40を担持するサセプタ供給リール38(例えば、第2のボビン)と、サセプタ材料の連続ウェブ40の供給を制御するための供給ローラ42、44と、接着剤塗布ユニット46と、サセプタ切断ユニット48とを備える。
装置230は、更に、任意のヒータ50と、供給ローラ51と、ストリップ切断ユニット52と、供給ローラ54と、ロッド形成ユニット56と、ロッド切断ユニット58とを備える。
[サセプタストリップの調製]
動作中、エアロゾル発生基材10の連続ウェブ34は、基材供給リール32から連続して供給され、エアロゾル発生基材10の連続ストリップ218は、回転カッターユニット290によって連続ウェブ34の縁部19から分離され、上で説明したように移送ローラ92、94によって連続ウェブ34から離間して移送される。同時に、サセプタ材料の連続ウェブ40が、サセプタ供給リール38から供給ローラ42、44を介して接着剤塗布ユニット46に連続して供給される。接着剤塗布ユニット46は、サセプタ材料の連続ウェブ40の表面に接着剤47を塗布する。図示の実施例において、接着剤塗布ユニット46は、接着剤47をサセプタ材料の連続ウェブ40の表面に断続的に、ウェブ40の全幅にわたって塗布する。このようにして、離散的な接着剤領域60(図3及び8参照)がサセプタ材料の連続ウェブ40の表面上に形成され、接着剤のない領域62がサセプタ材料の連続ウェブ40の移動方向における隣接する接着剤領域60間に形成される。
動作中、エアロゾル発生基材10の連続ウェブ34は、基材供給リール32から連続して供給され、エアロゾル発生基材10の連続ストリップ218は、回転カッターユニット290によって連続ウェブ34の縁部19から分離され、上で説明したように移送ローラ92、94によって連続ウェブ34から離間して移送される。同時に、サセプタ材料の連続ウェブ40が、サセプタ供給リール38から供給ローラ42、44を介して接着剤塗布ユニット46に連続して供給される。接着剤塗布ユニット46は、サセプタ材料の連続ウェブ40の表面に接着剤47を塗布する。図示の実施例において、接着剤塗布ユニット46は、接着剤47をサセプタ材料の連続ウェブ40の表面に断続的に、ウェブ40の全幅にわたって塗布する。このようにして、離散的な接着剤領域60(図3及び8参照)がサセプタ材料の連続ウェブ40の表面上に形成され、接着剤のない領域62がサセプタ材料の連続ウェブ40の移動方向における隣接する接着剤領域60間に形成される。
サセプタ材料の連続ウェブ40は、接着剤塗布ユニット46から、サセプタ材料の連続ウェブ40を連続して切断して、複数のサセプタストリップ28を形成するサセプタ切断ユニット48に供給される。サセプタ切断ユニット48の構造及び動作は、図5に関連して上で説明したものと同じである。以下の説明から明らかになるように、各サセプタストリップ28は、図1a及び1bを参照して上で説明した完成品エアロゾル発生物品1内の細長い第2のストリップ13(即ち、細長いサセプタ12)に対応する。
図7bにおいて最良に見て取れるように、サセプタ材料の連続ウェブ40、従ってサセプタストリップ28は、エアロゾル発生基材10の連続ストリップ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、従ってサセプタストリップ28は、約1.0mm~6.0mmの間、例えば4mmの幅を有することができる。幾つかの実施形態において、サセプタストリップ28は、サセプタ材料の連続ウェブ40の移動方向において約5mm~50mmの間、例えば20mmの長さを有することができ、約1μm~500μmの間の厚さを有することができる。
接着剤塗布ユニット46によってサセプタ材料の連続ウェブ40に塗布される接着剤47によるサセプタ切断ユニット48の汚れを最小限にするために、サセプタ切断ユニット48は、接着剤のない領域62において、即ち、サセプタ材料の連続ウェブ40の表面上の接着剤領域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達成することができる。
[サセプタストリップの適用]
サセプタ切断ユニット48によって提供されるサセプタストリップ28は、例えば図7b及び8に示すように、連続する各サセプタストリップ28の縁部間に一定の且つ所定の間隔74が存在するように、エアロゾル発生基材10の連続ストリップ218の平面に適用することができる。例えば、1mm~20mmの間であってもよいサセプタストリップ28の縁部間の一定且つ所定の間隔74は、装置30及び対応する方法に関連して上で説明したものと同じ方法で達成される。
サセプタ切断ユニット48によって提供されるサセプタストリップ28は、例えば図7b及び8に示すように、連続する各サセプタストリップ28の縁部間に一定の且つ所定の間隔74が存在するように、エアロゾル発生基材10の連続ストリップ218の平面に適用することができる。例えば、1mm~20mmの間であってもよいサセプタストリップ28の縁部間の一定且つ所定の間隔74は、装置30及び対応する方法に関連して上で説明したものと同じ方法で達成される。
接着剤47が塗布されたサセプタストリップ28は、各サセプタストリップ28が連続ストリップ218の中心線に対して角度αだけ傾斜するように、エアロゾル発生基材10の連続ストリップ218の平面に継続的に且つ連続して接着される。角度αは、図1aを参照して上で説明した角度αに対応し、従って、角度αは10度よりも大きいことが理解されるであろう。隣接するサセプタストリップ28は、サセプタストリップ28がサセプタ切断ユニット48において形成される場合に、サセプタストリップ28の縁部の間に生成される一定且つ所定の間隔74だけエアロゾル発生基材10の連続ストリップ218の移動方向に離間される。
サセプタストリップ28とエアロゾル発生基材10の連続ストリップ218の略平面との間に適切な接着があることを確実にするために、サセプタストリップ28は、図7aに略図で示すカムローラ76によって略平面上に押し付けられることができる。カムローラ76の回転は、押圧力が連続するサセプタストリップ28に印加されるが、連続するサセプタストリップ28間の離間した領域には印加されないように、エアロゾル発生基材10の連続ストリップ218の移動と同期される。
接着剤塗布ユニット46によってサセプタ材料の連続ウェブ40に(従ってサセプタストリップ28に)塗布される接着剤47の特性に応じて、エアロゾル発生基材10の連続ストリップ218及びその表面に接着されるサセプタストリップ28は、任意のヒータ50によって加熱されることができる。上述のように、これは、接着剤47を硬化又は固化させ、それによって各サセプタストリップ28とエアロゾル発生基材10の連続ストリップ218の平面との間の良好な結合を確実にするのに役立つ可能性がある。
[ストリップ切断]
エアロゾル発生基材10の連続ストリップ218が、回転カッターユニット290によってエアロゾル発生基材10の連続ウェブ34の縁部19から分離された後、エアロゾル発生基材10の残りのウェブ34は、ストリップ切断ユニット52に供給される(図9において最良に見て取れる)。ストリップ切断ユニット52は、エアロゾル発生基材10の連続ウェブ34をその全幅にわたって切断して、図1a及び1bを参照して上で説明した完成品エアロゾル発生物品1の細長い第1のストリップ15に対応する複数の連続したエアロゾル発生ストリップ16を形成する。一実施形態において、ストリップ切断ユニット52は、エアロゾル発生基材10の連続ウェブ34を切断して、約1mmのストリップ幅を有するエアロゾル発生ストリップ16を形成する。
エアロゾル発生基材10の連続ストリップ218が、回転カッターユニット290によってエアロゾル発生基材10の連続ウェブ34の縁部19から分離された後、エアロゾル発生基材10の残りのウェブ34は、ストリップ切断ユニット52に供給される(図9において最良に見て取れる)。ストリップ切断ユニット52は、エアロゾル発生基材10の連続ウェブ34をその全幅にわたって切断して、図1a及び1bを参照して上で説明した完成品エアロゾル発生物品1の細長い第1のストリップ15に対応する複数の連続したエアロゾル発生ストリップ16を形成する。一実施形態において、ストリップ切断ユニット52は、エアロゾル発生基材10の連続ウェブ34を切断して、約1mmのストリップ幅を有するエアロゾル発生ストリップ16を形成する。
図7a及び9に示すように、ストリップ切断ユニット52は、回転カッターユニット78であり、第1及び第2の切断ドラム80、82を備える。第1の切断ドラム80は、周方向に延在する第1の切断形成部84を含み、第2の切断ドラム82は、周方向に延在する第2の切断形成部86を含む。第1及び第2の切断形成部84、86は協働して(例えば互いに噛み合って)、エアロゾル発生基材10の連続ウェブ34を連続ウェブ34の移動方向に剪断して、複数のエアロゾル発生ストリップ16を形成し、特に、図1a及び1bに図示する細長い第1のストリップ15を形成する。
[ロッド形成]
エアロゾル発生基材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発生ストリップ16は、ロッド形成ユニット56に搬送されて、そこでそれらは連続ロッド88に形成される。接着されたサセプタストリップ28を有するエアロゾル発生基材10の連続ストリップ218はまた、供給ローラ51によってロッド形成ユニット56に搬送され、エアロゾル発生ストリップ16と組み合わされて連続ロッド88を形成する。所望であれば、包装紙の連続シート(図示せず)を供給リール(図示せず)からロッド形成ユニット56に供給することができるか、又はロッド形成ユニット56の下流に位置決めすることができる別個の包装ユニットに(再度、供給リールから)供給することができる。包装紙のシートは、ロッド形成ユニット56又は別個の包装ユニットを通って移送され、案内される際に、連続ロッド88がラッパー14によって囲まれるように、エアロゾル発生ストリップ16及びサセプタストリップ28の周囲に巻回させることができる。
エアロゾル発生基材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発生ストリップ16は、ロッド形成ユニット56に搬送されて、そこでそれらは連続ロッド88に形成される。接着されたサセプタストリップ28を有するエアロゾル発生基材10の連続ストリップ218はまた、供給ローラ51によってロッド形成ユニット56に搬送され、エアロゾル発生ストリップ16と組み合わされて連続ロッド88を形成する。所望であれば、包装紙の連続シート(図示せず)を供給リール(図示せず)からロッド形成ユニット56に供給することができるか、又はロッド形成ユニット56の下流に位置決めすることができる別個の包装ユニットに(再度、供給リールから)供給することができる。包装紙のシートは、ロッド形成ユニット56又は別個の包装ユニットを通って移送され、案内される際に、連続ロッド88がラッパー14によって囲まれるように、エアロゾル発生ストリップ16及びサセプタストリップ28の周囲に巻回させることができる。
[ロッド切断]
連続ロッド88(任意に、ラッパー14によって囲まれる)は、次いで、ロッド切断ユニット58に移送され、そこで、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発生物品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発生物品1は、5.0mm~50mmの間、場合によっては10mm~30mmの間の長さを有してもよい。ロッド切断ユニット58によって形成されるエアロゾル発生物品1は、20mmの長さを有してもよい。この長さは、図1a及び1bを参照して上で説明したエアロゾル発生基材10の長さに対応することが理解されよう。連続ロッド88は、ロッド切断ユニット58によって、サセプタストリップ28の端部間の略中間点において繰り返し切断されることが好ましい。このようにして、サセプタストリップ28は、ロッド切断ユニット58によって切断されず、それによって切断要素の摩耗が低減される。更に、サセプタストリップ28はエアロゾル発生ストリップ16よりも短いため、個々のサセプタストリップ28(即ち、細長い第2のストリップ13)の端部は、ロッド切断ユニット58によって形成されるエアロゾル発生物品1のいずれの端部においても見えない。この種の方法は、エアロゾル発生物品1の大量生産に特に適していることが理解されよう。
連続ロッド88(任意に、ラッパー14によって囲まれる)は、次いで、ロッド切断ユニット58に移送され、そこで、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発生物品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発生物品1は、5.0mm~50mmの間、場合によっては10mm~30mmの間の長さを有してもよい。ロッド切断ユニット58によって形成されるエアロゾル発生物品1は、20mmの長さを有してもよい。この長さは、図1a及び1bを参照して上で説明したエアロゾル発生基材10の長さに対応することが理解されよう。連続ロッド88は、ロッド切断ユニット58によって、サセプタストリップ28の端部間の略中間点において繰り返し切断されることが好ましい。このようにして、サセプタストリップ28は、ロッド切断ユニット58によって切断されず、それによって切断要素の摩耗が低減される。更に、サセプタストリップ28はエアロゾル発生ストリップ16よりも短いため、個々のサセプタストリップ28(即ち、細長い第2のストリップ13)の端部は、ロッド切断ユニット58によって形成されるエアロゾル発生物品1のいずれの端部においても見えない。この種の方法は、エアロゾル発生物品1の大量生産に特に適していることが理解されよう。
[最終アセンブリ]
更なるユニット(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、上で説明したマウスピースセグメント20等の1つ以上の追加コンポーネントを提供し、これらをロッド切断ユニット56によって形成される個々のエアロゾル発生物品1と共に組み付けて、例えば図1に示す種類の完成品エアロゾル発生物品1を形成するよう構成されてもよい。この場合、組み付けられたコンポーネントを同時に包装して完成品エアロゾル発生物品1を形成することができるように、別個の包装ユニットをロッド切断ユニット58の下流に提供してもよい。更なるユニットは、装置230の一部を形成してもよいか、又は最終アセンブリラインの一部を形成する別個の独立型ユニットであってもよい。
更なるユニット(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、上で説明したマウスピースセグメント20等の1つ以上の追加コンポーネントを提供し、これらをロッド切断ユニット56によって形成される個々のエアロゾル発生物品1と共に組み付けて、例えば図1に示す種類の完成品エアロゾル発生物品1を形成するよう構成されてもよい。この場合、組み付けられたコンポーネントを同時に包装して完成品エアロゾル発生物品1を形成することができるように、別個の包装ユニットをロッド切断ユニット58の下流に提供してもよい。更なるユニットは、装置230の一部を形成してもよいか、又は最終アセンブリラインの一部を形成する別個の独立型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。従って、特許請求の広さ及び範囲は、上で説明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、「備える」、「備えている」等の語は、排他的意味又は網羅的意味とは反対に、包括的に、すなわち「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 (16)
- エアロゾル発生材料を含む複数の細長い第1のストリップ(15)と、
誘導加熱可能なサセプタ材料を含む少なくとも1つの細長い第2のストリップ(13)と
を備え、
前記複数の細長い第1のストリップ(15)及び前記少なくとも1つの細長い第2のストリップ(13)は、長手方向軸(11c)を有するロッド状のエアロゾル発生物品(1)を形成するよう配置され、
前記複数の細長い第1のストリップ(15)は、前記長手方向軸(11c)に対して略平行であり、
前記少なくとも1つの細長い第2のストリップ(13)は、前記長手方向軸(11c)に対して傾斜されて、前記長手方向軸(11c)に対して10度よりも大きい角度(α)を画成する、
エアロゾル発生物品。 - 前記少なくとも1つの細長い第2のストリップ(13)は、前記長手方向軸(11c)に対して傾斜されて、前記長手方向軸(11c)に対して12度以上の角度(α)を画成し、
好ましくは、前記長手方向軸(11c)に対して15度以上の角度(α)を画成する、
請求項1に記載のエアロゾル発生物品。 - 前記少なくとも1つの細長い第2のストリップ(13)が接着される少なくとも1つの細長い第3のストリップ(17)を更に備える、
請求項1または2に記載のエアロゾル発生物品。 - 前記少なくとも1つの細長い第3のストリップ(17)はエアロゾル発生材料を含む、
請求項3に記載のエアロゾル発生物品。 - 前記少なくとも1つの細長い第3のストリップ(17)の長さは、前記細長い第1のストリップ(15)のそれぞれの長さに等しい、
請求項3または4に記載のエアロゾル発生物品。 - 前記エアロゾル発生物品は、複数の前記細長い第2のストリップ(13)及び複数の前記細長い第3のストリップ(17)を備え、
前記細長い第2のストリップ(13)のそれぞれの幅は、前記細長い第3のストリップ(17)のそれぞれの幅と等しい、
請求項3~5のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。 - 前記細長い第1のストリップ(15)のそれぞれの幅は、前記細長い第2及び第3のストリップ(13、17)のそれぞれの幅と等しい、
請求項6に記載のエアロゾル発生物品。 - 前記少なくとも1つの細長い第3のストリップ(17)の幅は、前記少なくとも1つの細長い第2のストリップ(13)の幅よりも大きい、
請求項3~5のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。 - 前記複数の細長い第1のストリップ(15)のそれぞれは遠位端(15a)を有し、
前記少なくとも1つの細長い第2のストリップ(13)は遠位端(13a)を有し、
前記細長い第1のストリップ(15)の前記遠位端(15a)は前記エアロゾル発生物品(1)の遠位端(11a)を形成し、
前記少なくとも1つの細長い第2のストリップ(13)の前記遠位端(13a)は、前記少なくとも1つの細長い第2のストリップ(13)の前記遠位端(13a)を前記エアロゾル発生物品(1)の前記遠位端(11a)において見ることができないように、前記細長い第1のストリップ(15)の前記遠位端(15a)から内側に位置決めされる、
請求項1~8のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。 - 前記少なくとも1つの細長い第2のストリップ(13)の長さは、前記細長い第1のストリップ(15)のそれぞれの長さよりも短い、
請求項1~9のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。 - 前記少なくとも1つの細長い第2のストリップ(13)は、1μm~500μmの間、好ましくは10μm~100μmの間の厚さを有する、
請求項1~10のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。 - 前記複数の細長い第1のストリップ(15)のそれぞれは、10mm~30mmの間の長さを有し、
好ましくは、前記複数の細長い第1のストリップ(15)のそれぞれは、20mmの長さを有する、
請求項1~11のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。 - 前記複数の細長い第1のストリップ(15)のそれぞれは、150μm~300μmの間の厚さを有し、
好ましくは、前記複数の細長い第1のストリップ(15)のそれぞれは、220μmの厚さを有する、
請求項1~12のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。 - 前記エアロゾル発生物品(1)の近位端(11b)におけるフィルタセグメント(24)と、
前記フィルタセグメント(24)の上流の少なくとも1つの管状セグメント(22、23)と
を更に備える、請求項1~13のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。 - 前記エアロゾル発生材料(18)はたばこ材料を含む、
請求項1~14のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。 - 前記誘導加熱可能サセプタ材料は、ステンレス鋼及び炭素鋼からなる群から選択されることが好ましい金属を含む、
請求項1~15のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
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