JP2023545773A - エアロゾル発生ロッドの製造の際の半径方向外側からの添加物の適用 - Google Patents

Abstract

エアロゾル発生ロッドを製造するための装置は、合流装置と、サセプタガイドと、コンベアシステムとを備える。合流装置は、軸方向に沿って合流する形成空間を有する。サセプタガイドは、合流装置形成空間の中に延び、かつ合流装置の形成空間内のサセプタ用の出口開口部を備える。コンベアシステムは、サセプタを組み込むロッドへと充填材料を成形するために、充填材料、好ましくはシートとして形成された充填材料を、合流装置の形成空間を通して搬送するように構成されている。装置は、サセプタガイドの半径方向外側に合流装置の形成空間の中に開口する分注開口部を有する少なくとも一つの添加物供給ラインをさらに備える。【選択図】図１

Description

本開示は、具体的にはエアロゾル発生物品の製造で使用する、具体的には消費者製品用のエアロゾル発生ロッドに関する。

具体的には、本開示は、加熱可能なサセプタを組み込むロッドへと形成される充填材料に添加物を適用することに関する。

エアロゾル発生物品の製造で使用するロッドを得るために、成形装置を用いてシート材料を再成形することが、実用され知られている。サセプタを交番磁場に供することによって熱を発生することを可能にするために、ロッドはその中にサセプタを組み込んでもよい。これは、ロッドを内部から加熱して、ロッドからのエアロゾルの放出を引き起こすことを可能にする。

エアロゾル発生ロッドの製造の際に一つ以上の物質を添加することを可能にすることが望ましい場合がある。例えば、エアロゾル発生物質または風味物質をロッドに添加することが望ましい場合がある。一つ以上の物質を添加することによってロッドの特性を修正する効率的な方法を提供することが望ましい場合がある。ロッド内の一つ以上の物質の好ましい分配を得る方法を提供することが望ましい場合がある。

本発明の一態様によると、エアロゾル発生ロッドを製造するための装置が提供されている。装置は、合流装置、サセプタガイド、コンベアシステム、少なくとも一つの添加物供給ラインを備える。合流装置は、軸方向に沿って合流する形成空間を有する。サセプタガイドは、合流装置の形成空間の中に延びる。サセプタガイドは、合流装置の形成空間内のサセプタ用の出口開口部を備える。コンベアシステムは、サセプタを組み込むロッドへと充填材料を成形するために、合流装置の形成空間を通して充填材料を搬送するように構成されている。少なくとも一つの添加物供給ラインは、サセプタガイドの半径方向外側に合流装置の形成空間の中に開口する分注開口部を有する。

合流装置の形成空間の中に開口する分注開口部を有する少なくとも一つの添加物供給ラインは、合流装置の形成空間内に添加物を分注することを可能にする。合流装置の形成空間内に添加物を分注することは、分注された添加物の高い割合（具体的には、少なくとも９５パーセント）が、または分注された添加物のすべてが、ロッドの中に実際に組み込まれて、それによって添加物の無駄および添加物による機器の汚染を低減することを確実にしてもよい。充填材料が合流装置内で成形されている間に添加物が充填材料上に分注されてもよいため、充填材料にわたる添加物の分配を容易にしてもよい。

最終的なロッド内の添加物の分配は、例えば合流装置の形成空間内の分注開口部の正確な場所を適切に選択することによって影響を受ける場合がある。

分注開口部を通してサセプタガイドの半径方向外側に合流装置の形成空間の中に添加物を分注することは、ロッド内の添加物の好ましい分配を得ることを容易にしてもよい。具体的には、充填材料にわたる添加物の均一な分配を容易にしてもよい。分注開口部は、サセプタガイドの半径方向外側に合流装置の形成空間の中に開口するため、充填材料上ではなくサセプタ上に直接分注される添加物の量は低減される場合がある。サセプタガイドの半径方向外側に分注開口部を通して添加物を分注することは、充填材料がサセプタを組み込むロッドへと成形された時、添加物と充填材料の間の接触を容易にしてもよい。それ故に、充填材料は、添加物のための担体として効率的に機能してもよい。添加物とサセプタの間の直接の接触は、ある特定の実用的な用途において望ましくない場合がある。例えば、サセプタと直接接触している添加物は、サセプタの加熱機能を調節することの難しさを引き起こす場合がある。

合流装置は、合流装置を通して充填材料を搬送する際に、充填材料によって係合されている一つ以上の壁を備えてもよい。合流装置の一つ以上の壁と充填材料との間の接触は、例えばシート材料の曲げ、折り畳み、圧縮のうちの一つ以上によって、充填材料をロッドへと成形してもよい。

合流装置の形成空間は、合流装置の一つ以上の壁によって少なくとも部分的に画定されてもまたは区切られてもよい。

合流装置は、充填材料が軸方向に沿って合流装置の形成空間を通して進行するにつれて、充填材料を次第に圧縮するように構成されてもよい。合流装置は、充填材料が軸方向に沿って合流装置を通して進行するにつれて、サセプタの周りの充填材料を次第に圧縮するように構成されてもよい。

合流装置は漏斗状の合流装置であってもよい。

合流装置は、合流装置の第一の端から合流装置の第二の端に軸方向に沿って延びてもよい。合流装置の形成空間の断面の面積は、軸方向に垂直な断面平面において、合流装置の第一の端から合流装置の第二の端に、具体的には連続的に、または段階的な様態で減少してもよい。軸方向に沿って一つ以上のセクションがあってもよく、この軸方向に沿って、軸方向に垂直な断面平面における形成空間の断面の面積は、軸方向に沿って一定のままである、または局所的に増大する。

合流装置の形成空間の直径は、合流装置の第二の端にてよりも、合流装置の第一の端にて大きくてもよい。ロッドが合流装置を出る、合流装置の第二の端での合流装置の形成空間の直径は、例えば０．３センチメートル～２センチメートル、または０．３センチメートル～１．５センチメートル、または０．５センチメートル～１センチメートルであってもよい。

サセプタガイド、またはサセプタガイドの一つ以上のセクションは、軸方向に沿って合流装置の形成空間内で延びてもよい。出口開口部を備えるサセプタガイドの端セクションは、軸方向に沿って合流装置の形成空間内で延びてもよい。サセプタガイドは、軸方向に沿って合流装置の形成空間の中に延びてもよい。

サセプタガイドの出口開口部は、サセプタが軸方向に沿ってサセプタガイドを去るように、軸方向へと開口してもよい。

コンベアシステムは、少なくとも軸方向に構成要素を有する方向に沿って、合流装置の形成空間を通して充填材料を搬送するように構成されてもよい。コンベアシステムは、少なくとも本質的に軸方向に沿って、または少なくとも本質的に軸方向に平行に、合流装置の形成空間を通して充填材料を搬送するように構成されてもよい。

コンベアシステムは、合流装置の第一の端から合流装置の第二の端に、合流装置の形成空間を通して充填材料を搬送するように構成されてもよい。

コンベアシステムは、サセプタを組み込むロッドへと充填材料を成形するために、１枚以上のシートとして形成されている充填材料を合流装置の形成空間を通して搬送するように構成されてもよい。

コンベアシステムは、サセプタを搬送するように構成されてもよい。コンベアシステムは、サセプタガイドを通してサセプタを搬送するように構成されてもよい。コンベアシステムは、サセプタガイドの出口開口部から合流装置の第二の端にサセプタを搬送するように構成されてもよい。コンベアシステムは、少なくとも本質的に軸方向に沿って、または少なくとも本質的に軸方向に平行に、サセプタを搬送するように構成されてもよい。

少なくとも一つの添加物供給ラインは、２０ミリメートル以下、または１０ミリメートル以下、または５ミリメートル以下、または３ミリメートル以下、または２ミリメートル以下、または１ミリメートル以下だけ、合流装置の形成空間の中に突出してもよい。形成空間の中への添加物供給ラインの突出を制限することは、添加物供給ラインとの接触に起因する充填材料を損傷するリスクを低減してもよい。さらに、形成空間の中への添加物供給ラインの突出を制限することは、添加物がロッドの半径方向外側領域に供給されることを確実にしてもよい。

少なくとも一つの添加物供給ラインは、軸方向と垂直な方向と比較して、分注開口部にて軸方向に傾斜していてもよい。分注開口部に向かって、添加物供給ラインは、軸方向に沿って構成要素を有する方向に延びてもよい。分注開口部にて軸方向に傾斜している少なくとも一つの添加物供給ラインは、添加物が充填材料によって受容され、かつ充填材料によって携行されることを容易にしてもよい。

少なくとも一つの添加物供給ラインは、厳密に一つの添加物供給ラインを備えてもよい。少なくとも一つの添加物供給ラインは、２つ以上の添加物供給ラインを備えてもよい。少なくとも一つの添加物供給ラインは、２つの添加物供給ライン、３つの添加物供給ライン、４つの添加物供給ライン、または５つ以上の添加物供給ラインを備えてもよい。少なくとも一つの添加物供給ラインは、複数の添加物供給ラインを備えてもよい。２つ以上の添加物供給ラインを提供することは、合流装置の形成空間内の異なる場所にて添加物を分注することを可能にしてもよい。２つ以上の添加物供給ラインを提供することは、異なる添加物供給ラインを通して異なる添加物を供給することを可能にしてもよい。

添加物供給ラインのうちの少なくとも２つの分注開口部は、軸方向の周りの異なる円周位置にて配設されてもよい。添加物供給ラインのうちの当該の少なくとも２つを通して供給された添加物は、合流装置の周囲の異なる角度から分注されてもよい。添加物供給ラインのうちの当該の少なくとも２つを通して添加物を分注することは、充填材料にわたって添加物を分配することを容易にしてもよい。添加物供給ラインのうちの当該の少なくとも２つの分注開口部を通して分注される添加物は、サセプタガイドの異なる側面から、またはサセプタの異なる側面から分注されてもよい。

添加物供給ラインの分注開口部は、対称軸として軸方向に対して対称的に配設されてもよい。分注開口部の対称的配設は、添加物の均質な分配を容易にしてもよい。

第一の添加物供給ラインの第一の分注開口部と第二の添加物供給ラインの第二の分注開口部とは、サセプタガイドに対して対向する側上に位置してもよい。サセプタガイドの対向する側から添加物を分注することは、サセプタガイドの対向する側上に位置する充填材料の部分にわたる添加物の分配を容易にしてもよい。

添加物供給ラインの分注開口部は、軸方向に対して別の添加物供給ラインの分注開口部の上流にあってもよい。軸方向に沿って異なる位置にて添加物供給ラインの分注開口部を有することは、充填材料の成形の異なる段階にて充填材料上に添加物を分注することを可能にしてもよい。

装置は、形成空間の加熱領域を能動的に加熱するように構成された合流装置加熱組立品をさらに備えてもよい。形成空間の加熱領域を能動的に加熱することは、形成空間の加熱領域内の添加物の粘性を低減してもよく、それ故に充填材料にわたる添加物の分配を容易にする。加熱領域は、軸方向に対して少なくとも一つの添加物供給ラインの分注開口部の少なくとも部分的に下流であってもよい。加熱領域において、分注開口部を通して形成空間の中に既に分注された添加物は、添加物の粘性を低減するために、または添加物の粘性が増大するのを防止するために、または添加物の粘性が増大する速度を低減するために、加熱されてもよい。加熱領域は、形成空間が軸方向に沿って合流する領域内に少なくとも部分的に位置してもよい。

装置は、少なくとも一つの添加物供給ラインを能動的に加熱するように構成された添加物供給ライン加熱組立品をさらに備えてもよい。少なくとも一つの添加物供給ラインを加熱することは、添加物供給ライン内の添加物を加熱してもよく、かつ添加物の粘性を低減してもよく、それによって、添加物供給ラインを通して添加物を供給することを容易にする。

装置は、ロッドを能動的に冷却するように構成された冷却組立品をさらに備えてもよい。冷却組立品は、少なくとも一つの分注開口部の下流のロッドを能動的に冷却するように構成されてもよい。冷却組立品は、サセプタを組み込むロッドへの充填材料の成形が完了する軸方向に沿った位置にて、ロッドを冷却するように構成されてもよい。冷却組立品は、冷却領域を冷却することによってロッドを冷却してもよい。冷却領域は、合流装置の形成空間の一部であってもよい。冷却領域は、少なくとも部分的に合流装置の形成空間内部にあってもよい。冷却領域は、少なくとも部分的に合流装置の第二の端の下流であってもよい。冷却組立品は、合流装置の第二の端にて、またはその下流でロッドを冷却するように構成されてもよい。ロッドを冷却することは、例えばロッドの形成が完了した後、ロッド内の添加物の粘性を低減してもよい。ロッドを冷却することは、少なくともある程度、ロッド内の添加物の粘性を低減することによって、添加物をロッド内のその位置にて凝固させてもよい。

装置は、第一の添加物貯蔵部および第二の添加物貯蔵部をさらに備えてもよい。第一の添加物貯蔵部は、第一の添加物供給ラインに接続されてもよい。第二の添加物貯蔵部は、第二の添加物供給ラインに接続されてもよい。第一の添加物供給ラインおよび第二の添加物供給ラインは、本明細書に記載の添加物供給ラインのうちのいずれか一つであってもよい。異なる添加物供給ラインに対して別個の添加物貯蔵部を提供することは、異なる種類の添加物を別個に供給することを可能にしてもよい。

添加物はチキソトロピックゲルであることが好ましい。

一つ以上の回転ブレードは、添加物貯蔵部内に提供されてもよい。ブレードの回転は、貯蔵部内の添加物の粘性を低減してもよい。

貯蔵部内の添加物の粘性を低減するために、添加物貯蔵部は加熱されてもよい。

装置は、装置の少なくとも一部分または装置全体の振動を能動的に誘起するように構成された振動装置をさらに含んでもよい。具体的には、振動装置は、合流装置、サセプタガイド、添加物供給ラインのうちの少なくとも一つの振動を誘起するように構成されてもよい。振動装置によって振動を誘起することは、ロッド内の、またはロッドの中への添加物のより良好な分配に寄与してもよい。振動の周波数は、例えば２０キロヘルツ～４００キロヘルツの範囲内であってもよい。

本発明の別の態様によると、エアロゾル発生ロッドを製造する方法が提供されている。サセプタ帯は、軸方向に沿って合流装置の形成空間を通して搬送される。充填材料は、軸方向に沿って合流装置の形成空間を通して充填材料を搬送することによって、サセプタ帯を組み込むロッドへと成形される。添加物は、合流装置の形成空間の中に開口する第一の分注開口部を通して充填材料上に分注される。充填材料の少なくとも一部は、第一の分注開口部とサセプタ帯の間を通り、その一方で合流装置の形成空間を通して搬送される。

充填材料の少なくとも一部が、第一の分注開口部と合流装置の形成空間内のサセプタ帯との間を通る際、形成空間内で半径方向に沿って、内側から外側に「サセプタ帯－充填材料－第一の分注開口部」の配設があってもよい。充填材料の少なくとも一部が分注開口部とサセプタ帯の間を通ることに起因して、添加物を充填材料上に分注することは容易にされている。特に、添加物は、サセプタ帯上に分注される代わりに、充填材料上に分注されてもよい。充填材料上への添加物の直接分注は容易にされてもよく、それ故に充填材料が添加物のための担体として効率的に働くことを可能にする。

サセプタ帯は、サセプタ帯を電磁場に曝露することによって加熱可能であってもよい。サセプタ帯は、電磁誘導によって加熱可能であってもよい。サセプタ帯は、例えば金属または炭素などの導電性材料で作製されてもよく、または導電性材料を含んでもよい。

添加物は、ゲルであってもよく、またはゲルを含んでもよい。ゲルの提供は、充填材料またはエアロゾル発生ロッドからの漏れのリスクが低減される場合があるため、保管および移送のために、または使用中に有利である場合がある。

有利なことに、ゲルは室温で固体である。この文脈において「固体」とは、ゲルが、安定したサイズおよび形状を有し、かつ流れないことを意味する。この文脈において室温は摂氏２５度を意味する。

有利なことにゲルは、例えば熱可逆性ゲルを含む。これは、ゲルが溶融温度に加熱された時に流体になり、またゲル化温度にて再びゲルになることを意味する。ゲル化温度は室温および大気圧以上であってもよい。大気圧は１気圧の圧力を意味する。溶融温度はゲル化温度よりも高くてもよい。ゲルの溶融温度は、摂氏５０度超、または摂氏６０度超、または摂氏７０度超、または摂氏８０度超であってもよい。この文脈における溶融温度は、ゲルがもはや固体ではなくなり、流れ始める温度を意味する。

別の方法として、特定の実施形態において、ゲルは、サセプタの使用中に溶融しない非溶融ゲルである。

ゲルは、５０，０００～１０パスカル秒、好ましくは１０，０００～１，０００パスカル秒の粘度を有することが好ましい。

ゲルはゲル化剤を含んでもよい。ゲルは、寒天もしくはアガロースもしくはアルギン酸ナトリウムもしくはジェランガム、またはこれらの混合物を含んでもよい。

ゲルは水を含んでもよい。例えば、ゲルはヒドロゲルであってもよい。別の方法として、ゲルは非水性であってもよい。

添加物は、充填材料がサセプタ帯に向かって圧縮を受ける軸方向に沿った位置にて、第一の分注開口部を通して分注されてもよい。サセプタ帯に向かう圧縮に起因する充填材料の移動は、充填材料にわたる添加物の分配を改善してもよい。

方法は、形成空間の加熱領域を能動的に加熱することを含んでもよい。形成空間の加熱領域は、軸方向に対して第一の分注開口部の少なくとも部分的に下流であってもよい。加熱領域を能動的に加熱することは、加熱領域内で添加物を加熱することを含んでもよい。加熱領域内で添加物を加熱することは、加熱領域内で加熱を有しない状況と比較して、添加物の粘性の低減につながる場合がある。添加物の粘性の低減は、添加物を充填材料上で流れさせる場合があり、それによって充填材料にわたる添加物の分配を増大させる。

方法は、第一の分注開口部に添加物を供給する第一の添加物供給ラインを能動的に加熱することを含んでもよい。第一の添加物供給ラインを加熱することは、第一の添加物供給ライン内の添加物を加熱することを含んでもよい。第一の添加物供給ラインを加熱することは、第一の添加物供給ライン内の添加物の粘性の低減を引き起こす場合がある。

方法は、ロッドを能動的に冷却することを含んでもよい。ロッドは、ロッドの成形が完了する軸方向に沿った位置にて冷却されることが好ましい。ロッドは、冷却領域を能動的に冷却することによって冷却されてもよい。冷却領域は、合流装置の形成空間の一部であってもよい。冷却領域は、少なくとも部分的に合流装置の形成空間内部にあってもよい。冷却領域は、少なくとも部分的に合流装置の第二の端の下流であってもよい。ロッドを能動的に冷却することは、ロッド内の添加物の粘性を増大させる場合がある。ロッドを能動的に冷却することは、添加物がロッド内で流れるのを阻止してもよい。ロッドを能動的に冷却することは、添加物をロッド内の適所で凝固させてもよい。

充填材料は、シートの形態であってもよい。充填材料は、シート材料であってもよい。充填材料は、一つ以上のシートを含んでもよい。

シートは、１ミリメートル未満、または０．５ミリメートル未満、または０．２ミリメートル未満、または０．１ミリメートル未満、または０．０５ミリメートル未満の厚さを有してもよい。シートは、少なくとも０．００１ミリメートル、または少なくとも０．０１ミリメートル、または少なくとも０．１ミリメートルの厚さを有してもよい。比較的に薄い厚さを有するシート材料は、ロッドへと成形するのがより簡単である場合がある。比較的に厚い厚さを有するシート材料は、シート材料上に液体を分注する際に裂ける、または損傷する可能性が低い場合がある。

シートは、捲縮したシートであってもよい。方法は、合流装置の上流のシートを捲縮することを含んでもよい。シートを捲縮することは、シートをロッドへと成形することを容易にしてもよい。シートが捲縮されている場合、シートは成形の際に折り目を形成する可能性が高い場合がある。シートの折り目は、添加物を受容する役割を果たしてもよい。

合流装置の形成空間を通して充填材料を搬送することは、形成空間を通して充填材料の２つ以上のウェブを同時に搬送することを含んでもよい。充填材料の２つのウェブは、サセプタ帯の対向する側上の形成空間に入ってもよい。充填材料の２つ以上のウェブを使用することは、サセプタ帯を組み込むロッドへと充填材料を成形することを容易にしてもよい。

軸方向に垂直な断面平面内でのサセプタ帯の断面は、例えば長方形であってもよい。サセプタは、サセプタガイドを通して連続的に搬送されてもよい。サセプタは、供給ロールから連続的に引き出されてもよい。

添加物は合流装置内の位置で分注されてもよく、この位置にてロッドの最大直径は、合流装置を出る際の最終的なロッドの最大直径の最大４００パーセント、または最大３５０パーセント、または最大３００パーセント、または最大２５０パーセント、または最大２００パーセント、または最大１５０パーセントである。充填材料が既に一定の程度に成形または圧縮されている合流装置内の位置で添加物が分注される場合、充填材料にわたる添加物の効率的な分配が容易にされてもよい。

ロッドは、サセプタ帯の周りに本質的に同軸に形成されてもよい。

添加物は、軸方向に対して出口開口部の上流で分注されてもよい。

添加物は、軸方向に対して本質的に出口開口部の位置で分注されてもよい。

添加物は、軸方向に対して出口開口部の下流で分注されてもよい。

方法は、合流装置の形成空間の中に開口する第二の分注開口部を通して添加物を分注することを含んでもよい。２つ以上の分注開口部を通して添加物を分注することは、より大きい量の添加物の分注を可能にする。２つ以上の分注開口部を通して添加物を分注することは、異なる場所での添加物の分注を可能にしてもよい。２つ以上の分注開口部を通して添加物を分注することは、異なる種類の添加物を容易にしてもよい。

第一の分注開口部は、軸方向に対して第二の分注開口部の上流に位置してもよい。添加物は、充填材料の圧縮の異なる段階にて、第一の分注開口部を通して、および第二の分注開口部を通して分注されてもよい。第二の分注開口部（第一の分注開口部の下流）を通して分注される添加物は、最終的なロッドにおける第一の分注開口部を通して分注される添加物の最大濃度を超えて、半径方向位置にて最大濃度を有する傾向がある場合がある。

添加物は、サセプタ帯の第一の側上の第一の分注開口部を通して分注されてもよい。添加物は、サセプタ帯の第二の側上の第二の分注開口部を通して分注されてもよい。サセプタ帯の第一の側は、軸方向に対してサセプタ帯の第二の側の反対側であってもよい。

第一の分注開口部を通して分注される添加物は、第二の分注開口部を通して分注される添加物と異なる組成を有してもよい。

添加物は、第一の圧力で第一の分注開口部を通して分注されてもよい。添加物は、第二の圧力で第二の分注開口部を通して分注されてもよい。第一の圧力は、第二の圧力と異なっていてもよい。第一の圧力は、第二の圧力よりも大きくてもよい。第一の圧力は、第二の圧力よりも小さくてもよい。異なる圧力で添加物を分注することは、ロッドの中への添加物の異なる浸透深さにつながる場合がある。

添加物は、一つ以上のエアロゾル発生物質を含んでもよい。適切なエアロゾル発生物質としては、多価アルコール（トリエチレングリコール、１，３－ブタンジオール、グリセリンなど）、多価アルコールのエステル（グリセロールモノアセテート、ジアセテート、またはトリアセテートなど）、およびモノカルボン酸、ジカルボン酸、またはポリカルボン酸の脂肪族エステル（ドデカン二酸ジメチル、テトラデカン二酸ジメチルなど）が挙げられる場合があるが、これらに限定されない。

添加物は、ニコチン、風味剤、グリセリン、プロピレングリコールのうちの一つ以上を含んでもよい。

充填材料は、草本材料、繊維基材、セルロース基材、綿基材、発泡体のうちの一つ以上を含んでもよい。充填材料は、サセプタ帯による加熱の際にエアロゾルを発生するように構成されてもよい。添加物のエアロゾル発生物質は、充填材料のエアロゾル発生物質を補助してもよい。

別の方法として、中性の充填材料が使用されてもよく、またエアロゾル発生特性は、添加物の添加によって得られてもよい。

充填材料は、添加物を吸い込んでもよい。

本発明の別の態様によると、エアロゾル発生ロッドが提供されている。エアロゾル発生ロッドは、サセプタ、充填材料のスリーブ、エアロゾル発生ゲルを備える。サセプタは、サセプタを交番磁場に曝露することによって加熱可能である。充填材料のスリーブはサセプタを囲んで、サセプタを組み込むロッドを形成する。エアロゾル発生ゲルは、エアロゾル発生ゲルとサセプタの間の直接の接触なしで、充填材料のスリーブ内に提供されている。

サセプタを加熱することは、エアロゾル発生ゲルを加熱することによるエアロゾルの放出につながる場合がある。ロッドはエアロゾル発生ゲルを含むため、充填材料自体がエアロゾル発生物質を含有することを必要としない（しかし依然として可能である）。充填材料自体がエアロゾル発生物質を含む場合、サセプタの加熱の際にエアロゾル発生ゲルによって発生したエアロゾルは、充填材料によって発生したエアロゾルを補助してもよい。別の方法として、中性の充填材料を使用してもよく、また任意の望ましいエアロゾル発生は、エアロゾル発生ゲルによってもよい。

エアロゾル発生ゲルとサセプタの間の直接の接触の欠如は、制御された様態でのサセプタの加熱を容易にしてもよい。さらに、エアロゾル発生ゲルとサセプタの間の直接の接触なしで、サセプタを加熱することを介してゲルを加熱することによるエアロゾル発生は、制御がより簡単である場合がある。

充填材料はシート材料であってもよく、またはシート材料から形成されてもよい。

充填材料は、捲縮したシート材料であってもよい。充填材料が捲縮されている場合、充填材料は、エアロゾル発生ゲルを受容および保持するのに適している折り目またはその他の構造をより簡単に形成してもよい。

充填材料は、再構成された草本材料の基材、繊維基材、セルロース基材、綿基材、または発泡体基材であってもよい。

サセプタは、ロッド内で少なくとも本質的に中央に提供されてもよい。サセプタは、例えば金属または炭素などの導電性材料で作製されてもよく、または導電性材料を含んでもよい。サセプタはサセプタ帯であってもよい。

示されている通り、異なる態様によると、本発明は、エアロゾル発生ロッドを製造するための装置と、エアロゾル発生ロッドを製造するための方法と、エアロゾル発生ロッドとを提供する。装置は、方法を実行するために適切であってもよく、適合されてもよく、または構成されてもよい。装置または方法は、エアロゾル発生ロッドを製造するために適切であってもよく、適合されてもよく、または構成されてもよい。態様のうちの一つに関して記述された特徴は、その他の態様のいずれかに転移されてもよく、またはそれらと組み合わせられてもよい。

「エアロゾル発生」という用語は本明細書において、好ましくは品目または物質が加熱された時に、品目または物質が揮発性化合物を気流の中に放出する能力を有することを記述すると理解される。

集束装置に関して「漏斗状」という用語は、軸方向に垂直な断面平面における、合流装置の形成空間の断面の面積が、搬送方向に沿って減少することを意味する。減少は、連続的であってもよく、または段階的であってもよく、または連続的かつ段階的であってもよい。

合流装置の形成空間は、合流装置の壁によって搬送方向の周りに円周状に完全に囲まれてもよいが、そうである必要はない。

「草本材料」という用語は、草本植物由来の材料を意味するために使用される。「草本植物」は芳香植物であり、植物の葉または他の部分は医薬、料理、または芳香の目的で使用され、またエアロゾル発生物品によって生成されるエアロゾルの中に風味を放出する能力を有する。

軸方向に沿った特定の位置でのロッドの直径は、軸方向に垂直な任意の方向における特定の位置でのロッドの最大の延長部を指す。

本発明は特許請求の範囲に定義されている。しかしながら、以下に非限定的な実施例の非網羅的なリストを提供している。これらの実施例の特徴のうちのいずれか一つ以上は、本明細書に記載の別の実施例、実施形態、または態様のうちのいずれか一つ以上の特徴と組み合わされてもよい。

実施例１：エアロゾル発生ロッドを製造するための装置であって、
軸方向に沿って合流する形成空間を有する合流装置と、
合流装置の形成空間の中に延びる、かつ合流装置の形成空間内にサセプタ用の出口開口部を備えるサセプタガイドと、
サセプタを組み込むロッドへと充填材料を成形するために、好ましくはシートとして形成された充填材料を合流装置の形成空間を通して搬送するように構成されたコンベアシステムと、
サセプタガイドの半径方向外側に合流装置の形成空間の中に開口する分注開口部を有する少なくとも一つの添加物供給ラインと、を備える装置。
実施例２：少なくとも一つの添加物供給ラインが、２０ミリメートル以下、または１０ミリメートル以下、または５ミリメートル以下、または３ミリメートル以下、または２ミリメートル以下、または１ミリメートル以下だけ、合流装置の形成空間の中に突出する、実施例１に記載の装置。
実施例３：少なくとも一つの添加物供給ラインが、軸方向と垂直な方向と比較して、分注開口部にて軸方向に傾斜している、実施例１または実施例２に記載の装置。
実施例４：添加物供給ラインのうちの少なくとも２つの分注開口部が、軸方向の周りの異なる円周位置にて配設されている、実施例１～３のいずれか一つに記載の装置。
実施例５：添加物供給ラインの分注開口部が、対称軸として軸方向に対して対称的に配設されている、実施例１～４のいずれか一つに記載の装置。
実施例６：第一の添加物供給ラインの第一の分注開口部と第二の添加物供給ラインの第二の分注開口部とが、サセプタガイドに対して対向する側上に位置する、実施例１～５のいずれか一つに記載の装置。
実施例７：添加物供給ラインの分注開口部が、軸方向に対して別の添加物供給ラインの分注開口部の上流にある、実施例１～６のいずれか一つに記載の装置。
実施例８：形成空間の加熱領域を能動的に加熱するように構成された合流装置加熱組立品をさらに備え、加熱領域が、軸方向に対して少なくとも一つの添加物供給ラインの分注開口部の少なくとも部分的に下流にある、実施例１～７のいずれか一つに記載の装置。
実施例９：少なくとも一つの添加物供給ラインを能動的に加熱するように構成された添加物供給ライン加熱組立品をさらに備える、実施例１～８のいずれか一つに記載の装置。
実施例１０：具体的には形成空間の冷却領域を能動的に冷却することによって、ロッドを能動的に冷却するように構成された冷却組立品をさらに備える、実施例１～９のいずれか一つに記載の装置。
実施例１１：第一の添加物貯蔵部および第二の添加物貯蔵部をさらに備え、第一の添加物貯蔵部が第一の添加物供給ラインに接続されていて、かつ第二の添加物貯蔵部が第二の添加物供給ラインに接続されている、実施例１～１０のいずれか一つに記載の装置。
実施例１２：エアロゾル発生ロッドを製造する方法であって、
軸方向に沿って合流装置の形成空間を通してサセプタ帯を搬送する工程と、
軸方向に沿って合流装置の形成空間を通して充填材料を搬送することによって、好ましくはシートの形態である充填材料を、サセプタ帯を組み込むロッドへと成形する工程と、
合流装置の形成空間の中に開口する第一の分注開口部を通して、添加物を充填材料上に分注する工程と、を含み、
充填材料の少なくとも一部が、第一の分注開口部とサセプタ帯の間を通り、その一方で合流装置の形成空間を通して搬送される、方法。
実施例１３：添加物がゲルを含む、実施例１２に記載の方法。
実施例１４：充填材料がサセプタ帯に向かって圧縮を受ける軸方向に沿った位置にて、添加物が第一の分注開口部を通して分注される、実施例１２または実施例１３に記載の方法。
実施例１５：軸方向に対して第一の分注開口部の少なくとも部分的に下流で形成空間の加熱領域を能動的に加熱することをさらに含む、実施例１２～１４のいずれか一つに記載の方法。
実施例１６：第一の分注開口部に添加物を供給する第一の添加物供給ラインを能動的に加熱することをさらに含む、実施例１２～１５のいずれか一つに記載の方法。
実施例１７：好ましくは、ロッドの成形が完了する、軸方向に沿った位置にて、具体的には形成空間の冷却領域を冷却することによって、ロッドを能動的に冷却することをさらに含む、実施例１２～１６のいずれか一つに記載の方法。
実施例１８：合流装置の形成空間を通して充填材料を搬送することが、形成空間を通して２つの充填材料のウェブを同時に搬送することを含み、２つの充填材料のウェブが、好ましくはサセプタ帯の対向する側上で形成空間に入る、実施例１２～１７のいずれか一つに記載の方法。
実施例１９：合流装置の形成空間の中に開口する第二の分注開口部を通して添加物を分注することをさらに含む、実施例１２～１８のいずれか一つに記載の方法。
実施例２０：第一の分注開口部が、軸方向に対して第二の分注開口部の上流に位置する、実施例１９に記載の方法。
実施例２１：添加物が、サセプタ帯の第一の側上の第一の分注開口部を通して分注され、また添加物が、サセプタ帯の第二の側上の第二の分注開口部を通して分注される、実施例１９または実施例２０に記載の方法。
実施例２２：第一の分注開口部を通して分注される添加物が、第二の分注開口部を通して分注される添加物と異なる組成を有する、実施例１９～２１のいずれか一つに記載の方法。
実施例２３：添加物が、第一の圧力で第一の分注開口部を通して分注され、かつ添加物が、第一の圧力と異なる第二の圧力で第二の分注開口部を通して分注される、実施例１９～２２のいずれか一つに記載の方法。
実施例２４：添加物が、一つ以上のエアロゾル発生物質を含む、実施例１２～２３のいずれか一つに記載の方法。
実施例２５：添加物がニコチン、風味剤、グリセリン、プロピレングリコールのうちの一つ以上を含む、実施例１２～２４のいずれか一つに記載の方法。
実施例２６：充填材料が草本材料、繊維基材、セルロース基材、綿基材、発泡体のうちの一つ以上を含む、実施例１２～２５のいずれか一つに記載の方法。
実施例２７：エアロゾル発生ロッドであって、
サセプタを交番磁場に曝露することによって加熱可能であるサセプタと、
充填材料のスリーブであって、サセプタを囲んで、サセプタを組み込むロッドを形成する、充填材料のスリーブと、
充填材料のスリーブ内に提供されたエアロゾル発生ゲルであって、エアロゾル発生ゲルとサセプタの間での直接の接触がない、エアロゾル発生ゲルと、を備えるエアロゾル発生ロッド。
実施例２８：充填材料が、捲縮したシート材料である、実施例２７に記載のエアロゾル発生ロッド。
実施例２９：充填材料が、再構成された草本材料のシート基材、繊維基材、セルロース基材、綿基材、または発泡基材である、実施例２７または実施例２８に記載のエアロゾル発生ロッド。
実施例３０：充填材料がシート材料である、実施例２７～２９のいずれか一つに記載のエアロゾル発生ロッド。
実施例３１：装置の少なくとも一部分の振動を能動的に誘起するように、具体的には合流装置、サセプタガイド、添加物供給ラインのうちの少なくとも一つの振動を誘起するように構成された振動装置をさらに備える、実施例１～１１のいずれか一つに記載の装置。
実施例３２：具体的には合流装置、サセプタガイド、添加物供給ラインのうちの少なくとも一つの振動を誘起するように、装置の少なくとも一部分の振動を能動的に誘起することをさらに含む、実施例１２～２６のいずれか一つに記載の方法。
実施例３３：ニコチンを含むエアロゾルを発生するロッドを製造するための機器であって、実施例１～１１のいずれかの装置を備える機器。
実施例３４：ゲルがニコチンを含む、実施例１３に記載の方法。

ここで、以下の図を参照しながら実施例および実施形態をさらに説明する。

図１は、一実施形態によるエアロゾル発生ロッドを製造するための装置の概略側面図を示す。 図２は、一実施形態によるエアロゾル発生ロッドの概略断面図を示す。 図３は、一実施形態によるエアロゾル発生ロッドを製造するための装置の概略断面図を示す。

図１は、一実施形態によるエアロゾル発生ロッド３を製造するための装置１の概略側面図を示す。装置１は合流装置５を備える。合流装置５は漏斗形状であり、エアロゾル発生ロッド３を製造するために、合流装置の中に形成空間９を画定する壁７を有する。

合流装置５は、第一の端９および第二の端１１を備える。図１に概略的に示されているコンベアシステム１３は、例えば引くことによって、合流装置５の形成空間９を通して軸方向１７に沿って、合流装置５の第一の端９から合流装置５の第二の端１１に充填材料１５を搬送する。

サセプタガイド１９は、軸方向１７に沿って合流装置５の形成空間９の中に延び、かつ形成空間９内に出口開口部２１を備える。コンベアシステム１３は、軸方向１７に沿って合流装置５の形成空間９を通してサセプタ２３を搬送するように構成されている。サセプタ２３はサセプタガイド１９によって案内され、出口開口部２１を通して形成空間９内のサセプタガイド１９を出る。

サセプタ２３は、サセプタ帯として供給列２５から引き出される。サセプタ２３は、交番磁場に曝露されることによって加熱されるように構成されている。サセプタ２３は、誘導加熱によって加熱されてもよい。サセプタ２３は、例えば金属または炭素などの導電性材料で作製されてもよく、または導電性材料を含んでもよい。

軸方向１７に垂直な断面平面内で、形成空間９の断面積は、軸方向１７に沿って減少する。充填材料１５が合流装置５を通して搬送される時に、充填材料１５は、合流装置５内部から合流装置５の壁７を係合し、それによってサセプタ２３を組み込むロッド３へと成形される。

図示した実施形態において、充填材料１５は２枚の材料シートとして、合流装置５の形成空間９を通して搬送される。２枚のシートは、サセプタガイド１９の半径方向外側に軸方向１７に沿って形成空間９を通して搬送される。図示した実施形態において、シートは、サセプタガイド１９の対向する側上で合流装置５の形成空間９に入る。形成空間９内で、シートは、合流装置５の壁７を係合することと、半径方向外側からサセプタ２３に対して圧縮されることとによって、サセプタ２３を組み込むロッド３へと形作られる。シートをロッド３へと成形することは、シートを折り畳む、曲げる、圧縮することのうちの一つ以上を含んでもよい。シートは、シートの折り畳み、曲げ、および圧縮を容易にするために、合流装置５に入る前に捲縮されていることが好ましい。

図１に図示の通り、添加物貯蔵部２７は、添加物供給ライン２９によって合流装置５の内部に接続されている。添加物貯蔵部２７は、添加物、具体的にはエアロゾル発生添加物を貯蔵する。添加物はゲルである、またはゲルを含むことが好ましい。具体的には、添加物はチキソトロピックゲルであってもよい。添加物貯蔵部２７は、添加物供給ライン２９を通した添加物の移送を容易にするために、添加物貯蔵部２７内の添加物の粘性を低減するための粘性調整手段２８を備えてもよい。粘性調整手段２８は、例えば一つ以上の回転ブレードまたはヒーターを備えてもよい。

添加物供給ライン２９は、合流装置５の形成空間９の中に開口する分注開口部３１を有する。サセプタ２３および充填材料１５は、合流装置５の形成空間９を通して搬送される一方で、添加物は、ポンプ３３を用いて添加物供給ライン２９を通して添加物をポンプ注入することによって、添加物供給ライン２９を通して形成空間９の中に供給される。添加物供給ライン２９の分注開口部３１は、サセプタガイド１９の半径方向外側に形成空間９の中に開口する。形成空間９を通して搬送されると、充填材料１５の少なくとも一部は、添加物供給ライン２９の分注開口部３１とサセプタ２３の間を通る。

図示した実施形態において、分注開口部３１は、合流装置５の壁７の内表面と本質的に同一平面上である。添加物供給ライン２９は、合流装置５の形成空間９の中に突出しない。添加物供給ライン２９が合流装置５の形成空間９の中に半径方向に突出する代替的な場合において、形成空間９の中への添加物供給ライン２９の突出長さは小さい（例えば、２０ミリメートル以下などである）ことが好ましい。

添加物が分注開口部３１を通して合流装置５の中の形成空間９の中に分注される時、添加物は半径方向外側から充填材料１５に供給される。充填材料１５は、添加物のための担体として働いてもよい。添加物は、軸方向１７に沿って充填材料１５とともに携行されてもよい。

図２は、製造後のロッド３の概略断面図を示す。示された通り、サセプタ２３は、軸方向１７に沿ってロッド３内で中央に（図２の図面平面内に）延びる。図２で折り畳まれたシートおよび折り曲げられたシートとして図示された充填材料１５は、サセプタ２３を円周状に囲むスリーブ３５を形成する。図示の通り、充填材料１５は、添加物が存在してもよい曲がりおよびポケットを形成する。

スリーブ３５の半径方向外側に、ロッド３は合流装置５を出た後、または出る間に、スリーブ３５の周りに巻かれたラッパー３７を備える。ラッパー３７は、例えば紙シートから形成されてもよい。

添加物が半径方向外側から充填材料１５上に分注されるにつれて、ロッド３は、添加物とサセプタ２３の間の直接の接触なしで製造されてもよい。

図１に概略的に図示した装置１は、一つのみの添加物貯蔵部２７および一つの添加物供給ライン２９を備える。図３は、２つ以上の添加物貯蔵部２７および２つ以上の添加物供給ライン２９を有する代替的な一実施形態を概略的に図示する。詳細には、図３の実施形態は、４つの添加物貯蔵部２７および対応する４つの添加物供給ライン２９を示す。３つの追加的な添加物貯蔵部２７、対応する追加的な添加物供給ライン２９、ポンプ３３がある以外に、図３に示す装置１の機能原理および一般的な構造は、図１に示す装置１のものと類似している。

図３において、添加物供給ライン２９の各々は、対応する添加物貯蔵部２７からの添加物が通って形成空間９の中に分注される対応する分注開口部３１を介して、合流装置５の形成空間９の中に開口する。分注開口部３１は、サセプタガイド１９の半径方向外側に形成空間９の中に開口し、また充填材料１５の少なくとも一部は、合流装置５を通して搬送される時、分注開口部３１とサセプタ２３の間を通る。

図３において、添加物供給ライン２９と、対応する添加物貯蔵部２７との２つの対がある。添加物供給ライン２９の第一の対は、図３でサセプタガイド１９の上方に示されていて、また添加物供給ライン２９のもう一方の対は、図３でサセプタガイド１９の下方に示されている。供給ライン２９の第一の対の分注開口部３１と供給ライン２９の第二の対の分注開口部３１とは、サセプタ２３およびサセプタガイド１９の対向する側に提供されている。図３に図示した添加物供給ライン２９の分注開口部３１は、対称軸として軸方向１７に対して対称的に配設されている。供給ライン２９の同じ対の添加物供給ライン２９の分注開口部３１は、軸方向１７に沿って前後に配設されている。

対応する分注開口部３１を有する複数の添加物供給ライン２９を有することは、充填材料１５上の添加物の望ましい分配を達成するために、異なる場所にて形成空間９の中に添加物を分注することを可能にする。対応する添加物供給ライン２９を有する複数の添加物貯蔵部２７を有することは、異なる分注開口部３１を通して異なる種類の添加物を分注することを可能にする。例えば、図３における４つの添加物貯蔵部はすべて、異なる種類の添加物を保持してもよく、または２つもしくは３つの添加物貯蔵部のみが異なる種類の添加物を保持してもよい。別の方法として、すべての４つの添加物貯蔵部２７が、同じ種類の添加物を保持してもよい。

図３に示す実施形態によると、添加物供給ライン２９の第一の対（図３の上方の対）には、添加物供給ライン２９によって供給された添加物の粘性を低減するために、添加物供給ライン２９を能動的に加熱するように構成された添加物供給ライン加熱組立品４１が提供される。さらに、図３に示す実施形態によると、形成空間９の加熱領域４５を能動的に加熱するために、合流装置加熱組立品４３が提供されている。加熱領域４５は、軸方向１７に対して少なくとも一つの分注開口部２９の少なくとも部分的に下流である。形成空間９内の加熱領域４５を加熱することによって、添加物が添加物供給ライン２９を離れた後でさえも、添加物の粘性は低く保たれる場合がある。これは、充填材料１５にわたる添加物の分配を容易にしてもよい。

図３に図示する実施形態において、加熱領域４５の下流でロッド３を能動的に冷却するために、冷却組立品４７が提供されている。冷却組立品４７は、添加物の粘性を増大させるために、かつスリーブ３５内の添加物の分配を本質的に凝固させるために、ロッド３を冷却してもよい。

図３はまた、合流装置５の第二の端１１の下流のラッピング組立品５１を図示する。ラッピング組立品５１は、図２に図示した紙ラッパー３７などのラッパー３７でロッド３を巻くように構成されている。

添加物供給ライン加熱組立品４１、合流装置加熱組立品４３、および冷却組立品４７は、図３にのみ図示されているものの、これらの特徴のうちのいずれか一つ以上は、図１の装置１の中に同様に含まれてもよい。

Claims (15)

1. エアロゾル発生ロッドを製造するための装置であって、
   軸方向に沿って合流する形成空間を有する合流装置と、
   前記合流装置の前記形成空間の中に延びる、かつ前記合流装置の前記形成空間内にサセプタ用の出口開口部を備えるサセプタガイドと、
   前記サセプタを組み込むロッドへと充填材料を成形するために、好ましくはシートとして形成された前記充填材料を前記合流装置の前記形成空間を通して搬送するように構成されたコンベアシステムと、
   前記サセプタガイドの半径方向外側に前記合流装置の形成空間の中に開口する分注開口部を有する少なくとも一つの添加物供給ラインと、を備える装置。
2. 前記少なくとも一つの添加物供給ラインが、２０ミリメートル以下、または１０ミリメートル以下、または５ミリメートル以下、または３ミリメートル以下、または２ミリメートル以下、または１ミリメートル以下だけ、前記合流装置の前記形成空間の中に突出する、請求項１に記載の装置。
3. 前記少なくとも一つの添加物供給ラインが、前記軸方向と垂直な方向と比較して、前記分注開口部にて前記軸方向に傾斜している、請求項１または請求項２に記載の装置。
4. 前記添加物供給ラインのうちの少なくとも２つの前記分注開口部が、前記軸方向の周りの異なる円周位置にて配設されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の装置。
5. 第一の添加物供給ラインの第一の分注開口部と第二の添加物供給ラインの第二の分注開口部とが、前記サセプタガイドに対して対向する側上に位置する、請求項１～４のいずれか一項に記載の装置。
6. 添加物供給ラインの分注開口部が、前記軸方向に対して別の添加物供給ラインの分注開口部の上流にある、請求項１～５のいずれか一項に記載の装置。
7. 第一の添加物貯蔵部および第二の添加物貯蔵部をさらに備え、前記第一の添加物貯蔵部が第一の添加物供給ラインに接続されていて、かつ前記第二の添加物貯蔵部が第二の添加物供給ラインに接続されている、請求項１～６のいずれか一項に記載の装置。
8. エアロゾル発生ロッドを製造する方法であって、
   軸方向に沿って合流装置の形成空間を通してサセプタ帯を搬送する工程と、
   前記軸方向に沿って前記合流装置の前記形成空間を通して充填材料を搬送することによって、好ましくはシートの形態である前記充填材料を、前記サセプタ帯を組み込むロッドへと成形する工程と、
   前記合流装置の前記形成空間の中に開口する第一の分注開口部を通して、添加物を前記充填材料上に分注する工程と、を含み、
   前記充填材料の少なくとも一部が、前記第一の分注開口部と前記サセプタ帯の間を通り、その一方で前記合流装置の前記形成空間を通して搬送される、方法。
9. 前記軸方向に対して前記第一の分注開口部の少なくとも部分的に下流で前記形成空間の加熱領域を能動的に加熱することをさらに含む、請求項８に記載の方法。
10. 好ましくは、前記ロッドの成形が完了する、前記軸方向に沿った位置にて、具体的には前記形成空間の冷却領域を冷却することによって、前記ロッドを能動的に冷却することをさらに含む、請求項８または請求項９に記載の方法。
11. 前記合流装置の前記形成空間を通して前記充填材料を搬送することが、前記形成空間を通して２つの充填材料のウェブを同時に搬送することを含み、前記２つの充填材料のウェブが、好ましくは前記サセプタ帯の対向する側上で前記形成空間に入る、請求項８～１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 前記添加物がニコチン、風味剤、グリセリン、プロピレングリコールのうちの一つ以上を含む、請求項８～１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記充填材料が草本材料、繊維基材、セルロース基材、綿基材、発泡体のうちの一つ以上を含む、請求項８～１２のいずれか一項に記載の方法。
14. エアロゾル発生ロッドであって、
    サセプタを交番磁場に曝露することによって加熱可能であるサセプタと、
    充填材料のスリーブであって、前記サセプタを囲んで、前記サセプタを組み込むロッドを形成する、充填材料のスリーブと、
    充填材料の前記スリーブ内に提供されたエアロゾル発生ゲルであって、前記エアロゾル発生ゲルと前記サセプタの間での直接の接触がない、エアロゾル発生ゲルと、を備えるエアロゾル発生ロッド。
15. 前記充填材料が、再構成された草本材料のシート基材、繊維基材、セルロース基材、綿基材、または発泡基材から形成されている、請求項１４に記載のエアロゾル発生ロッド。

Images