JP7164269B2 - エアロゾル生成物品及びエアロゾル生成ロッドを製造する方法 - Google Patents

Description

本発明は、エアロゾル生成ロッドを製造する方法及び装置と、該方法及び装置によって製造されるエアロゾル生成ロッドを含むエアロゾル生成物品に関する。

最近、一般的なシガレットの短所を克服する代替方法に係わる需要が増加している。例えば、シガレットを燃焼させてエアロゾルを生成する方法ではない、エアロゾル生成装置を用いてシガレットを加熱することで、エアロゾルを生成するシステムに関する需要が増加している。一方、加熱式エアロゾル生成装置と共に使用されるシガレットは、燃焼ではない加熱だけでも、ユーザに十分な喫味と霧化量を提供するのに適した構造を有するように製造される必要がある。

本発明が解決しようとする課題は、ユーザに十分な喫味と霧化量を提供するのに適した構造を有するエアロゾル生成ロッドを製造する方法及び装置と、該方法及び装置によって製造されるエアロゾル生成ロッドを含むエアロゾル生成物品を提供することである。本開示が解決しようとする技術的課題は、前記のような技術的課題に限定されず、以下の実施例からさらに他の技術的課題が類推されうる。

多様な実施例は、少なくとも一面にエアロゾル生成物質が塗布された後、タバコ成分が含有された液体がさらに塗布された第１非タバコ物質のシートを含むエアロゾル生成ロッド、前記エアロゾル生成ロッドの下流に位置し、前記エアロゾル生成ロッドから生成されるエアロゾルを冷却する冷却部、及び前記冷却部の下流に位置するフィルタ部を含むエアロゾル生成物品を提供することができる。また、多様な実施例は、前述したエアロゾル生成ロッドを製造する方法及び装置を提供することができる。

本発明は、エアロゾル生成ロッドを製造する方法及び装置と、該方法及び装置によって製造されるエアロゾル生成ロッドを含むエアロゾル生成物品を提供することができる。具体的に、本開示によるエアロゾル生成ロッドを製造する方法及び装置は、少なくとも一面にエアロゾル生成物質と、タバコ成分が含有された液体が塗布された非タバコ物質のシートを用いてエアロゾル生成ロッドを製造することができる。このように、エアロゾルを生成するための材料としてタバコ物質が直接使用されないので、タバコ物質の高温加熱によって伴う否定的なタバコ味の発生が防止される。また、エアロゾル生成物質が非タバコ物質のシートに吸収または塗布された形で存在するので、液漏れが防止される。
本発明によるエアロゾル生成ロッドを製造する方法及び装置は、スプレイノズルを用いて非タバコ物質のシートの少なくとも一面にエアロゾル生成物質を十分な量だけ塗布することで、燃焼ではない、加熱だけでも、ユーザに十分な霧化量を提供するシガレットを製造することができる。また、本発明によるエアロゾル生成ロッドを製造する方法及び装置は、スリットノズルを用いて非タバコ物質のシートの少なくとも一面にタバコ成分が含有された液体を均一に塗布することで、ユーザに所望通りの喫味を提供するシガレットを製造することができる。

一部実施例によるエアロゾル生成ロッドを製造する装置の一例を示す図面である。 一部実施例によるエアロゾル生成ロッドを製造する方法を示すフローチャートである。 一部実施例による非タバコ物質のシートの少なくとも一面にタバコ成分が含有された液体を塗布する方式を説明するための図面である。 一部実施例による非タバコ物質のシートの少なくとも一面にタバコ成分が含有された液体を塗布する方式を説明するための図面である。 一部実施例によるエアロゾル生成ロッドを製造する装置の他の例を示す図面である。 一部実施例によるエアロゾル生成ロッドを製造する方法によって製造されたエアロゾル生成ロッドを含むエアロゾル生成物品の例示を示す図面である。

本開示の一側面によるエアロゾル生成物品は、少なくとも一面にエアロゾル生成物質が塗布された後、タバコ成分が含有された液体がさらに塗布された第１非タバコ物質のシートを含むエアロゾル生成ロッドと、前記エアロゾル生成ロッドの下流に位置し、前記エアロゾル生成ロッドから生成されるエアロゾルを冷却する冷却部と、前記冷却部の下流に位置するフィルタ部と、を含んでもよい。

一例において、前記タバコ成分が含有された液体は、前記エアロゾル生成物質が塗布された一面の全体面積に沿って均一に塗布される。

また、前記第１非タバコ物質のシートは、タバコ物質ではない物質として、前記エアロゾル生成物質を吸収することができる高分子素材またはセルロース物質を含んでもよい。
前記エアロゾル生成ロッドは、前記エアロゾル生成物質を乾燥重量を基準として、約４０ｗｔ％～約９０ｗｔ％ほど含んでもよい。

前記タバコ成分が含有された液体は、タバコ顆粒(granule)またはタバコ微粉(fine particles)と液状バインダが混合された液体を含み、前記タバコ顆粒または前記タバコ微粉は、約１０μｍ～約５０μｍの大きさを有することができる。

前記液状バインダは、ガム(gum)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(hydroxypropyl methylcellulose; HPMC)及び澱粉(starch)からなる群から選択される１種以上のバインダ、水及びエタノールのうち、少なくとも１つを含んでもよい。

前記エアロゾル生成ロッドは、少なくとも一面にエアロゾル生成物質だけ塗布された第２非タバコ物質のシートをさらに含んでもよい。

本開示の他の側面によるエアロゾル生成ロッドを製造する方法は、少なくとも１つの第１移送ローラを用いて第１非タバコ物質のシートを提供する段階と、第１巻縮装置を用いて前記第１非タバコ物質のシートを巻縮する段階と、第１スプレイノズルを用いて前記第１非タバコ物質のシートの少なくとも一面にエアロゾル生成物質を塗布する段階と、スリットノズルを用いて前記第１非タバコ物質のシートの少なくとも一面にタバコ成分が含有された液体を塗布する段階と、乾燥装置を用いて前記第１非タバコ物質のシートを乾燥する段階と、ロッド化装置を用いて前記第１非タバコ物質のシートをロッド化することで、前記エアロゾル生成ロッドを形成する段階と、を含んでもよい。

前記第１非タバコ物質のシートは、タバコ物質ではない物質として、前記エアロゾル生成物質を吸収することができる高分子素材またはセルロース物質を含んでもよい。

前記エアロゾル生成物質は、グリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジ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及びオレイルアルコールのうち、少なくとも１つを含み、前記エアロゾル生成物質を塗布する段階は、前記エアロゾル生成ロッドが前記エアロゾル生成物質を乾燥重量を基準として、約４０ｗｔ％～約９０ｗｔ％ほど含むように、前記第１非タバコ物質のシートの少なくとも一面に前記エアロゾル生成物質を塗布することができる。

前記エアロゾル生成物質を塗布する段階は、前記第１スプレイノズルを用いて前記エアロゾル生成物質を前記第１非タバコ物質のシートの少なくとも一面にスプレイ噴射することができる。

前記タバコ成分が含有された液体を塗布する段階は、前記スリットノズル上に既設定の間隔によって離隔して配置される複数のスリットを通じて前記タバコ成分が含有された液体を前記第１非タバコ物質のシートの少なくとも一面に塗布することができる。

前記タバコ成分が含有された液体は、タバコ顆粒(granule)またはタバコ微粉(fine particles)と液状バインダが混合された液体を含み、前記タバコ成分が含有された液体を塗布する段階は、約１０μｍ～約５０μｍの大きさを有する前記タバコ顆粒またはタバコ微粉を含む前記タバコ成分が含有された液体を前記第１非タバコ物質のシートの少なくとも一面に塗布することができる。

前記液状バインダは、ガム(gum)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(hydroxypropyl methylcellulose; HPMC)及び澱粉(starch)からなる群から選択される１種以上のバインダ、水及びエタノールのうち、少なくとも１つを含んでもよい。

前記第１非タバコ物質のシートを乾燥する段階は、約７０℃～約１２０℃範囲の温度を保持するように設定された前記乾燥装置を用いて前記第１非タバコ物質のシートを乾燥することができる。

前記エアロゾル生成ロッドを形成する段階は、前記第１非タバコ物質のシートを前記第１非タバコ物質のシートの移送方向の軸に対して横方向に収集(gathering)する段階と、前記収集された第１非タバコ物質のシートをラッパで覆い包んで連続ロッドを形成する段階と、前記連続ロッドを複数の個別的なロッドに切断することで、前記エアロゾル生成ロッドを形成する段階と、を含んでもよい。

前記方法は、少なくとも１つの第２移送ローラを用いて第２非タバコ物質のシートを提供する段階と、第２巻縮装置を用いて前記第２非タバコ物質のシートを巻縮する段階と、第２スプレイノズルを用いて前記第２非タバコ物質のシートの少なくとも一面にエアロゾル生成物質を塗布する段階と、前記第２非タバコ物質のシートと前記第１非タバコ物質のシートと重畳して二重シートを形成する段階と、をさらに含んでもよい。

また、本開示のさらに他の側面によるエアロゾル生成ロッドを製造する装置は、第１非タバコ物質のシートを提供する少なくとも１つの第１移送ローラと、前記第１非タバコ物質のシートを巻縮する第１巻縮装置と、前記第１非タバコ物質のシートの少なくとも一面にエアロゾル生成物質を塗布する第１スプレイノズルと、前記第１非タバコ物質のシートの少なくとも一面にタバコ成分が含有された液体を塗布するスリットノズルと、前記第１非タバコ物質のシートを乾燥する乾燥装置と、前記第１非タバコ物質のシートをロッド化することで、前記エアロゾル生成ロッドを形成するロッド化装置と、を含んでもよい。

実施例で使用される用語は、本発明での機能を考慮しながら可能な限り、現在広く使用される一般的な用語を選択したが、これは、当業者の意図または判例、新たな技術の出現などによっても異なる。また、特定の場合は、出願人が任意に選定した用語もあり、その場合、当該発明の説明部分において、詳細にその意味を記載する。従って、本発明で使用される用語は、単なる用語の名称ではない、その用語が有する意味と、本発明の全般にわたる内容とに基づいて定義されねばならない。

明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、それは、特に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいということを意味する。また、明細書に記載された「…部」、「…モジュール」という用語は、少なくとも１つの機能や動作を処理する単位を意味し、これは、ハードウェアまたはソフトウェアによって具現されるか、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせによって具現されうる。

また、本明細書で使用される「第１」または「第２」のように序数を含む用語は、多様な構成要素の説明に使用されるが、前記構成要素は、前記用語によって限定されてはならない。前記用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみで使用される。

一方、明細書全体で「上流」及び「下流」は、ユーザがエアロゾル生成物品を用いて吸煙する時、生成されたエアロゾルがユーザの口または肺内に吸引されるように流れる気流の方向を基準として決定されうる。例えば、図５の例示において、エアロゾル生成ロッド５１０で生成されたエアロゾルが冷却部５２０を通じてフィルタ部５３０に向かうので、冷却部５２０は、フィルタ部５３０の上流に位置し、フィルタ部５３０は、冷却部５２０の下流に位置する。一方、「上流」及び「下流」は、構成要素間に相対的に決定されうる。

以下、添付図面に基づいて本発明の実施例について本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施可能なように詳細に説明する。しかし、本発明は、互いに異なる様々な形態にも具現され、ここで説明する実施例に限定されない。

以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。

図１は、一部実施例によるエアロゾル生成ロッドを製造する装置の一例を示す図面である。

図１を参照すれば、エアロゾル生成ロッドを製造する装置１０は、少なくとも１つの第１移送ローラ１１０、第１巻縮装置１２０、第１スプレイノズル１３０、スリットノズル１４０、乾燥装置１５０、及びロッド化装置１６０を含んでもよい。但し、図１に図示されたエアロゾル生成ロッドを製造する装置１０には、本実施例に係わる構成要素が図示されている。したがって、図１に図示された構成要素以外に他の汎用的な構成要素がエアロゾル生成ロッドを製造する装置１０にさらに含まれることを、本実施例に係わる技術分野で通常の知識を有する者であれば、理解できるであろう。

また、図１では、少なくとも１つの第１移送ローラ１１０、第１巻縮装置１２０、第１スプレイノズル１３０、スリットノズル１４０、乾燥装置１５０、及びロッド化装置１６０それぞれが個別的な構成要素に図示されているが、少なくとも１つの第１移送ローラ１１０、第１巻縮装置１２０、第１スプレイノズル１３０、スリットノズル１４０、乾燥装置１５０、及びロッド化装置１６０のうち、少なくとも２以上が統合されて１つの構成要素にもなるということを、当該技術分野の通常の技術者であれば、容易に理解できるであろう。

以下、図２を共に参照してエアロゾル生成ロッドを製造する装置１０がエアロゾル生成ロッドを製造する方法についてさらに詳細に説明する。

図２は、一部実施例によるエアロゾル生成ロッドを製造する方法を示すフローチャートである。エアロゾル生成ロッドを製造する装置１０は、第１非タバコ物質のシート２０を用いて後述する段階によってエアロゾル生成ロッドを製造することができる。第１非タバコ物質のシート２０は、非タバコ物質で構成されたシートを意味する。非タバコ物質は、タバコ物質ではない物質として、エアロゾル生成物質を吸収する高分子素材またはセルロース物質でもある。例えば、第１非タバコ物質のシート２０は、高温加熱されても、熱による異臭が発生しない紙シートでもある。紙シートの原紙材料としては、シラカバ、竹、多孔紙などが用いられる。但し、それらに制限されるものではない。

段階２１０において、エアロゾル生成ロッドを製造する装置１０は、少なくとも１つの第１移送ローラ１１０を用いて第１非タバコ物質のシート２０を提供することができる。少なくとも１つの第１移送ローラ１１０は、シートまたは紙のような平面形材料を２個のローラ間に固定させ、ローラを回転させることで、摩擦によって平面形材料を移送方向に移動させる装置を意味する。図１において、第１非タバコ物質のシート２０の移送方向は、第１移送ローラ１１０から第１巻縮装置１２０に向かう方向に対応する。一方、図１では、少なくとも１つの第１移送ローラ１１０が４個のローラで構成されると図示されているが、これは、例示に過ぎない。少なくとも１つの第１移送ローラ１１０は、２個のローラでも構成され、４個より多数のローラで構成されてもよい。

段階２２０において、エアロゾル生成ロッドを製造する装置１０は、第１巻縮装置１２０を用いて第１非タバコ物質のシート２０を巻縮(crimping)することができる。第１巻縮装置１２０は、シートまたは紙のような平面形材料を巻縮する装置を意味する。第１巻縮装置１２０が第１非タバコ物質のシート２０を巻縮することにより、第１非タバコ物質のシート２０には、複数の平行なシワ(corrugations)またはリッジ(ridges)が形成される。但し、必ずしもそれに制限されるものではなく、第１非タバコ物質のシート２０には、波状またはサイン波状のシワまたはリッジが形成されてもよい。

段階２３０において、エアロゾル生成ロッドを製造する装置１０は、第１スプレイノズル１３０を用いて第１非タバコ物質のシート２０の少なくとも一面にエアロゾル生成物質を塗布することができる。第１スプレイノズル１３０は、管を通過する液体または気体に圧力を加え、スプレイ形態に噴出させる装置を意味する。例えば、第１スプレイノズル１３０は、エアロゾル生成物質を第１非タバコ物質のシート２０の少なくとも一面にスプレイ噴射することができる。

エアロゾル生成物質は、グリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジ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、及びオレイルアルコールのうち、少なくとも１つを含んでもよいが、それらに制限されるものではない。第１スプレイノズル１３０は、エアロゾル生成ロッドがエアロゾル生成物質を乾燥重量を基準として、約４０ｗｔ％～約９０ｗｔ％ほど含むように、第１非タバコ物質のシート２０の少なくとも一面にエアロゾル生成物質を塗布することができる。エアロゾル生成物質が乾燥重量を基準として、約４０ｗｔ％以上含まれることにより、燃焼ではない、加熱だけでも、ユーザに十分な霧化量を提供するエアロゾル生成ロッドが製造される。このように、エアロゾル生成ロッドを製造する装置１０は、第１スプレイノズル１３０を用いて第１非タバコ物質のシート２０の少なくとも一面にエアロゾル生成物質を十分な量だけ塗布することで、燃焼ではない、加熱だけでも、ユーザに十分な霧化量を提供するエアロゾル生成物品（例えば、シガレット）を製造することができる。

段階２４０において、エアロゾル生成ロッドを製造する装置１０は、スリットノズル１４０を用いて第１非タバコ物質のシート２０の少なくとも一面にタバコ成分が含有された液体を塗布することができる。スリットノズル１４０は、スリットノズル１４０上に既設定の間隔によって離隔して配置される複数のスリットを通じてタバコ成分が含有された液体を第１非タバコ物質のシート２０の少なくとも一面に塗布することができる。

タバコ成分が含有された液体は、タバコ顆粒(granule)またはタバコ微粉(fine particles)と液状バインダが混合された液体を含んでもよい。一方、タバコ顆粒またはタバコ微粉自体が落下方式によって塗布される場合、第１非タバコ物質のシート２０の少なくとも一面にタバコ顆粒が不均一に塗布される可能性が高く、エアロゾル生成ロッドを製造する装置１０によって製造されるエアロゾル生成ロッドごとに偏差が発生する。また、タバコ成分が含有された液体は、エアロゾル生成物質よりも粘度が高いので、スプレイ方式による塗布に望ましくない。前述した方式による問題を解決するために、本開示によるエアロゾル生成ロッドを製造する装置１０は、スリットノズル１４０を用いて第１非タバコ物質のシート２０の少なくとも一面にタバコ成分が含有された液体を均一に塗布することで、ユーザに所望通りの喫味を提供するエアロゾル生成物品（例えば、シガレット）を製造することができる。

一方、タバコ成分が含有された液体に含まれるタバコ顆粒またはタバコ微粉は、スリットノズル１４０を通じる塗布に適切な大きさを有する。例えば、タバコ顆粒またはタバコ微粉は、約１０μｍ～約５０μｍの大きさを有することができる。タバコ顆粒またはタバコ微粉が約１０μｍよりも小さな大きさを有する場合、タバコ顆粒またはタバコ微粉を製造するための粉砕工程などにかかる時間及び費用が過度に増加し、タバコ顆粒またはタバコ微粉が約５０μｍサイズを超過する場合、スリットノズル１４０を介した均一な塗布に難点がある。これにより、タバコ顆粒またはタバコ微粉は、適切な大きさとして、前述した数値範囲に該当する大きさを有することができる。

液状バインダは、ガム(gum)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(hydroxypropyl methylcellulose; HPMC)及び澱粉(starch)からなる群から選択される１種以上のバインダ、水及びエタノールのうち、少なくとも１つを含んでもよい。タバコ成分が含有された液体がスリットノズル１４０を介して塗布できるほどの適切な粘度レベルを有するように適量の液状バインダがタバコ顆粒またはタバコ微粉と混合されうる。

以下、図３Ａ及び図３Ｂを参照して第１非タバコ物質のシート２０の少なくとも一面にタバコ成分が含有された液体を塗布する方式をさらに詳細に説明する。

図３Ａ及び図３Ｂは、一部実施例による非タバコ物質のシートの少なくとも一面にタバコ成分が含有された液体を塗布する方式を説明するための図面である。

図３Ａを参照すれば、スリットノズル１４０は、エアロゾル生成物質が塗布された非タバコ物質のシート３１０にタバコ成分が含有された液体３２０を既設定の間隔ほど離隔されるように塗布することができる。タバコ成分が含有された液体３２０が塗布される既設定の間隔は、スリットノズル１４０上に離隔して配置される複数のスリット間の間隔に対応する。スリットノズル１４０は、定量のタバコ成分が含有された液体３２０をエアロゾル生成物質が塗布された非タバコ物質のシート３１０に均一に塗布することができる。

一方、スリットノズル１４０がタバコ成分が含有された液体３２０を、必ずしも既設定の間隔ほど離隔されるように塗布するものではない。例えば、図３Ｂに図示されたように、スリットノズル１４０は、エアロゾル生成物質が塗布された非タバコ物質のシート３１０の全体面積に沿って均一にタバコ成分が含有された液体３２０を塗布してもよい。その場合、スリットノズル１４０上に離隔して配置される複数のスリット間の間隔は、エアロゾル生成物質が塗布された非タバコ物質のシート３１０の全体面積に沿ってタバコ成分が含有された液体３２０が均一に塗布されるように十分に狭く形成される。但し、必ずしもそれに制限されるものではなく、スリットノズル１４０は、複数のスリットの代わりに、移送方向の軸に対して横方向に沿って細長型である単一スリットを含んでもよい。

図３Ｂに図示されたように、非タバコ物質のシート層３１０ａでエアロゾル生成物質の層３１０ｂが形成される一面と、非タバコ物質のシート層３１０ａでタバコ成分が含有された液体３２０が塗布される一面は、互いに同一でもある。但し、必ずしもそれに制限されるものではなく、非タバコ物質のシート層３１０ａでエアロゾル生成物質が塗布される一面と非タバコ物質のシート層３１０ａでタバコ成分が含有された液体３２０が塗布される一面とが互いに異なってもいる。

再び図１及び図２に戻り、第１非タバコ物質のシート２０に塗布されるエアロゾル生成物質またはタバコ成分が含有された液体の塗布厚さは、喫煙中にニコチンの移行量に係わり、加熱条件によっても異なるが、原紙の厚さ（すなわち、第１非タバコ物質のシート２０の厚さ）よりは薄いものが望ましい。第１非タバコ物質のシート２０に塗布されるエアロゾル生成物質またはタバコ成分が含有された液体の塗布厚さが原紙の厚さよりも厚くなる場合、第１非タバコ物質のシート２０に塗布されるエアロゾル生成物質またはタバコ成分が含有された液体が形態を保持し難く、第１非タバコ物質のシート２０をロッド化し難いからである。但し、必ずしもその限りではない。

段階２５０において、エアロゾル生成ロッドを製造する装置１０は、乾燥装置１５０を用いて第１非タバコ物質のシート２０を乾燥することができる。乾燥装置１５０は、内部を特定温度で加熱する加熱炉を意味することができる。乾燥装置１５０は、約７０℃～約１２０℃範囲の温度を保持するように設定される。乾燥装置１５０内部の温度が約７０℃よりも低い場合、第１非タバコ物質のシート２０で水またはエタノールが除去されず、乾燥装置１５０内部の温度が約１２０℃を超過する場合、タバコ成分に含まれるニコチンやエアロゾル生成物質が損失されうる。これにより、乾燥装置１５０は、適切な温度範囲として、前述した数値範囲に該当する温度範囲を保持することができる。一方、乾燥装置１５０は、第１非タバコ物質のシート２０で水またはエタノールが十分に除去されるように移送方向への適切な長さ（乾燥時間に比例）を有することができる。

段階２６０において、エアロゾル生成ロッドを製造する装置１０は、ロッド化装置１６０を用いて第１非タバコ物質のシート２０をロッド化することで、エアロゾル生成ロッドを形成することができる。ロッド化装置１６０は、第１非タバコ物質のシート２０を第１非タバコ物質のシート２０の移送方向の軸に対して横方向に収集(gathering)することができ、収集された第１非タバコ物質のシート２０をラッパで覆い包んで連続ロッドを形成することができる。この際、横方向に収集される第１非タバコ物質のシート２０は、約１５０ｍｍ～約２５０ｍｍの幅を有してもよい。エアロゾル生成ロッドを製造する装置１０は、ロッド化装置１６０によって形成された連続ロッドを、約８ｍｍ～約１５ｍｍの長さを有する複数の個別的なロッドに切断することで、エアロゾル生成ロッドを形成することができる。連続ロッドを切断するための切断装置がロッド化装置１６０またはエアロゾル生成ロッドを製造する装置１０内の適切な位置に配置される。

このように、エアロゾル生成ロッドを製造する装置１０がエアロゾル生成ロッドを製造する方法によれば、エアロゾルを生成するための材料としてタバコ物質が直接使用されないので、タバコ物質の高温加熱による否定的なタバコ味の発生が防止される。また、エアロゾル生成物質が非タバコ物質のシートに吸収または塗布された形で存在するので、液漏れが防止される。

図４は、一部実施例によるエアロゾル生成ロッドを製造する装置の他の例を示す図面である。

図４を参照すれば、エアロゾル生成ロッドを製造する装置４０は、図１のエアロゾル生成装置１０に含まれる少なくとも１つの第１移送ローラ１１０、第１巻縮装置１２０、第１スプレイノズル１３０、スリットノズル１４０、乾燥装置１５０、及びロッド化装置１６０以外にも、少なくとも１つの第２移送ローラ４１０、第２巻縮装置４２０及び第２スプレイノズル４３０をさらに含んでもよい。少なくとも１つの第２移送ローラ４１０、第２巻縮装置４２０、及び第２スプレイノズル４３０は、第１非タバコ物質のシート２０ではない、第２非タバコ物質のシート３０に対する工程を行うという点だけで差があり、それぞれが少なくとも１つの第１移送ローラ１１０、第１巻縮装置１２０、及び第１スプレイノズル１３０と同一でもある。

例えば、少なくとも１つの第２移送ローラ４１０は、第２非タバコ物質のシート３０を提供し、第２巻縮装置４２０は、第２非タバコ物質のシート３０を巻縮し、第２スプレイノズル４３０は、第２非タバコ物質のシート３０の少なくとも一面にエアロゾル生成物質を塗布することができる。エアロゾル生成ロッドを製造する装置４０は、第２非タバコ物質のシート３０と第１非タバコ物質のシート２０と重畳して二重シートを形成し、二重シートをロッド化装置１６０に移送させることで、第２非タバコ物質のシート３０と第１非タバコ物質のシート２０を共にロッド化することができる。

このように、エアロゾル生成ロッドを製造する装置４０は、エアロゾル生成物質だけ塗布された第２非タバコ物質のシート３０を第１非タバコ物質のシート２０と重畳して二重シートを形成することで、第１非タバコ物質のシート２０に塗布されたタバコ顆粒またはタバコ微粉の損失を最小化し、エアロゾル生成物質の量をさらに確保することができる。したがって、エアロゾル生成ロッドを製造する装置４０によって製造されるエアロゾル生成ロッドは、燃焼ではない、加熱だけでも、ユーザに十分な喫味と霧化量を提供するのに適した構造を有することができる。

一方、ロッド化装置１６０に移送される第１非タバコ物質のシート２０及び第２非タバコ物質のシート３０は、互いに同一か、または異なる素材で構成される。第２非タバコ物質のシート３０は、第１非タバコ物質のシート２０と同一幅、例えば、約１５０ｍｍ～約２５０ｍｍの幅を有してもよいが、第１非タバコ物質のシート２０と互いに異なる幅を有してもよい。一方、第２非タバコ物質のシート３０に塗布されるエアロゾル生成物質の量は、第１非タバコ物質のシート２０に塗布されるエアロゾル生成物質の量の１．５倍よりは多くない。

第１非タバコ物質のシート２０または第２非タバコ物質のシート３０に塗布されるエアロゾル生成物質は、プロピレングリコール及びグリセリンを含み、第１非タバコ物質のシート２０または第２非タバコ物質のシート３０に塗布されるプロピレングリコール及びグリセリンの比率は、互いに同一か、または異なって設定される。例えば、第１非タバコ物質のシート２０または第２非タバコ物質のシート３０に塗布されるプロピレングリコール及びグリセリンの比率それぞれは、５：５、４：６、３：７、２：８、１：９、６：４、７：３、８：２、または９：１のうち、１つに選択されうる。但し、必ずしもその限りではない。

一方、図４を参照して、エアロゾル生成ロッドを製造する装置４０が第２スプレイノズル４３０を含む実施例について説明したが、エアロゾル生成ロッドを製造する装置４０は、第２スプレイノズル４３０を含まなくてもよい。その場合、エアロゾル生成物質及びタバコ成分が含有された液体が塗布された第１非タバコ物質のシート２０とエアロゾル生成物質及びタバコ成分が含有された液体がいずれも塗布されていない第２非タバコ物質のシート３０が重畳されることで、二重シートが形成され、第１非タバコ物質のシート２０に塗布されたタバコ顆粒またはタバコ微粉の損失を最小化する効果のみがさらに獲得されう。

図５は、一部実施例によるエアロゾル生成ロッドを製造する方法によって製造されたエアロゾル生成ロッドを含むエアロゾル生成物品の例示を示す図面である。

図５を参照すれば、エアロゾル生成物品５０は、加熱式エアロゾル生成装置と共に用いられるシガレットに対応するものであって、エアロゾル生成ロッド５１０、冷却部５２０及びフィルタ部５３０を含んでもよい。但し、図５に図示されたエアロゾル生成物品５０には、本実施例に係わる構成要素が図示されている。したがって、図５に図示された構成要素以外に他の汎用的な構成要素がエアロゾル生成物品５０にさらに含まれることを、本実施例に係わる技術分野で通常の知識を有する者であれば、理解できるであろう。

エアロゾル生成ロッド５１０は、図１から図４を参照して説明したエアロゾル生成ロッドを製造する装置１０またはエアロゾル生成ロッドを製造する装置４０によって製造されたエアロゾル生成ロッドに対応する。したがって、エアロゾル生成ロッド５１０は、一面または両面にエアロゾル生成物質及びタバコ成分が含有された液体が塗布された、非タバコ物質のシートを含んでもよい。また、エアロゾル生成ロッド５１０は、風味剤、湿潤剤のような他の添加物質を含んでもよい。例えば、メントールまたは保湿剤などの加香液がエアロゾル生成ロッド５１０に噴射されることで添加される。

一方、エアロゾル生成ロッド５１０に含まれる非タバコ物質のシートの幅が過度に広ければ、エアロゾル生成物品５０内に収集された非タバコ物質のシートによって形成される空気間隙の大きさが減少し、これにより、エアロゾル生成物品５０の吸引抵抗が過度に増加しうる。逆に、エアロゾル生成ロッド５１０に含まれる非タバコ物質のシートの幅が過度に狭ければ、エアロゾル生成物品５０内に収集された非タバコ物質のシートによって形成される空気間隙の大きさが増加し、これにより、エアロゾル生成物品５０の十分な吸引抵抗が提供されない。そのように、非タバコ物質のシートの幅によってエアロゾル生成物品５０全体の吸引抵抗が決定されるところ、非タバコ物質のシートの幅は、適切に設定される。例えば、エアロゾル生成物品５０に含まれる非タバコ物質のシートの幅は、約１５０ｍｍ～２５０ｍｍでもあり、望ましくは、約１８０ｍｍ～２２０ｍｍでもある。但し、必ずしもその限りではない。

一部実施例によれば、エアロゾル生成ロッド５１０は、熱伝導物質によって取り囲まれてもよい。例えば、熱伝導物質は、アルミニウムホイルのような金属箔でもあるが、それに限定されない。一例として、エアロゾル生成ロッド５１０を取り囲む熱伝導物質は、エアロゾル生成ロッド５１０に伝達される熱を均一に分散させ、タバコロードに加えられる熱伝導率を向上させ、これにより、タバコ味を向上させうる。また、エアロゾル生成ロッド５１０を取り囲む熱伝導物質は、誘導加熱式ヒータによって加熱されるサセプタとしての機能が可能である。この際、図面に図示されていないが、エアロゾル生成ロッド５１０は、外部を取り囲む熱伝導物質以外にもサセプタをさらに含んでもよい。

また、エアロゾル生成ロッド５１０は、約８ｍｍ～約１５ｍｍの範囲内で適切な長さを有することができる。設計工程上、エアロゾル生成物品５０の長さには、一定の制限があり得るが、エアロゾル生成ロッド５１０がタバコ成分及びエアロゾル生成物質をいずれも含む単一セグメントとして形成されることにより、後述する冷却部５２０の長さ設計に対する自律性が増加する。したがって、冷却部５２０は、エアロゾル生成物品５０の一端部に伝達される主流煙に対する十分な冷却が可能な長さを有することができる。

冷却部５２０は、高分子物質または生分解性高分子物質によって製造され、冷却機能を有することができる。例えば、冷却部５２０は、純粋なポリ乳酸のみで作製されるが、それに限定されない。また、冷却部５２０は、複数の孔が開けられた酢酸セルロースフィルタによって作製される。しかし、冷却部５２０は、上述した例に限定されず、エアロゾルが冷却される機能が行えるならば、制限なしに該当しうる。例えば、冷却部５２０は、中空を含むチューブフィルタまたは枝管フィルタでもある。

フィルタ部５３０は、酢酸セルロースフィルタでもある。一方、フィルタ部５３０の形状には、制限がない。例えば、フィルタ部５３０は、円柱状ロッドでもあり、内部に中空を含むチューブ状ロッドでもある。また、フィルタ部５３０は、リセス状ロッドでもある。もし、フィルタ部５３０が複数のセグメントで構成された場合、複数のセグメントのうち、少なくとも１つが異なる形状にも作製される。

フィルタ部５３０は、香味が発生するように作製されてもよい。一例として、フィルタ部５３０に加香液が噴射され、加香液が塗布された別途の纎維がフィルタ部５３０の内部に挿入されてもよい。

また、フィルタ部５３０には、少なくとも１つのカプセルが含まれてもよい。ここで、カプセルは、香味を発生させる機能を行ってもよく、エアロゾルを発生させる機能を行ってもよい。例えば、カプセルは、香料を含む液体を被膜で覆い包んだ構造でもある。カプセルは、球状または円筒状を有するが、それに制限されない。

エアロゾル生成物品５０は、ラッパ（図示せず）によっても包装される。ラッパには、外部空気が流入されるか、内部気体が流出される少なくとも１つの孔(hole)が形成される。ラッパは、単一ラッパでもあるが、複数個のラッパの組合わせでもある。

上述した実施例に係わる説明は、例示的なものに過ぎず、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば、それにより、多様な変形及び均等な他の実施例が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、発明の真の保護範囲は、特許請求の範囲によって決定されねばならず、請求範囲に記載の内容と同等な範囲にある全ての相違点は、請求範囲によって決定される保護範囲に含まれるものと解釈されねばならない。

Claims (14)

1. エアロゾル生成物品において、
   少なくとも一面にエアロゾル生成物質が塗布された後、タバコ成分が含有された液体がさらに塗布された第１非タバコ物質のシートを含むエアロゾル生成ロッドと、
   前記エアロゾル生成ロッドの下流に位置し、前記エアロゾル生成ロッドから生成されるエアロゾルを冷却する冷却部と、
   前記冷却部の下流に位置するフィルタ部と、を含み、
   前記タバコ成分が含有された液体は、タバコ顆粒(granule)またはタバコ微粉(fine particles)と液状バインダが混合された液体を含み、
   前記タバコ顆粒または前記タバコ微粉は、約１０μｍ～約５０μｍの大きさを有する、エアロゾル生成物品。
2. 前記タバコ成分が含有された液体は、前記エアロゾル生成物質が塗布された一面の全体面積に沿って均一に塗布される、請求項１に記載のエアロゾル生成物品。
3. 前記第１非タバコ物質のシートは、タバコ物質ではない物質として、前記エアロゾル生成物質を吸収する高分子素材またはセルロース物質を含む、請求項１または２に記載のエアロゾル生成物品。
4. 前記エアロゾル生成ロッドは、前記エアロゾル生成物質を乾燥重量を基準として、約４０ｗｔ％～約９０ｗｔ％ほど含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のエアロゾル生成物品。
5. 前記液状バインダは、ガム(gum)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(hydroxypropyl methylcellulose; HPMC)及び澱粉(starch)からなる群から選択される１種以上のバインダ、水及びエタノールのうち、少なくとも１つを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載のエアロゾル生成物品。
6. エアロゾル生成物品において、
   少なくとも一面にエアロゾル生成物質が塗布された後、タバコ成分が含有された液体がさらに塗布された第１非タバコ物質のシートを含むエアロゾル生成ロッドと、
   前記エアロゾル生成ロッドの下流に位置し、前記エアロゾル生成ロッドから生成されるエアロゾルを冷却する冷却部と、
   前記冷却部の下流に位置するフィルタ部と、を含み、
   前記エアロゾル生成ロッドは、
   少なくとも一面にエアロゾル生成物質だけ塗布された第２非タバコ物質のシートをさらに含む、エアロゾル生成物品。
7. エアロゾル生成ロッドを製造する方法において、
   少なくとも１つの第１移送ローラを用いて第１非タバコ物質のシートを提供する段階と、
   第１巻縮装置を用いて前記第１非タバコ物質のシートを巻縮する段階と、
   第１スプレイノズルを用いて前記第１非タバコ物質のシートの少なくとも一面にエアロゾル生成物質を塗布する段階と、
   スリットノズルを用いて前記第１非タバコ物質のシートの少なくとも一面にタバコ成分が含有された液体を塗布する段階と、
   乾燥装置を用いて前記第１非タバコ物質のシートを乾燥する段階と、
   ロッド化装置を用いて前記第１非タバコ物質のシートをロッド化することで、前記エアロゾル生成ロッドを形成する段階と、を含む、方法。
8. 前記エアロゾル生成物質は、グリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジ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及びオレイルアルコールのうち、少なくとも１つを含み、
   前記エアロゾル生成物質を塗布する段階は、
   前記エアロゾル生成ロッドが前記エアロゾル生成物質を乾燥重量を基準として、約４０ｗｔ％～約９０ｗｔ％ほど含むように前記第１非タバコ物質のシートの少なくとも一面に前記エアロゾル生成物質を塗布する、請求項７に記載の方法。
9. 前記エアロゾル生成物質を塗布する段階は、
   前記第１スプレイノズルを用いて前記エアロゾル生成物質を前記第１非タバコ物質のシートの少なくとも一面にスプレイ噴射する、請求項７または８に記載の方法。
10. 前記タバコ成分が含有された液体を塗布する段階は、
    前記スリットノズル上に既設定の間隔によって離隔して配置される複数のスリットを通じて前記タバコ成分が含有された液体を前記第１非タバコ物質のシートの少なくとも一面に塗布する、請求項７から９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記タバコ成分が含有された液体は、タバコ顆粒(granule)またはタバコ微粉(fine particles)と液状バインダが混合された液体を含み、
    前記タバコ成分が含有された液体を塗布する段階は、
    約１０μｍ～約５０μｍの大きさを有する前記タバコ顆粒またはタバコ微粉を含む前記タバコ成分が含有された液体を前記第１非タバコ物質のシートの少なくとも一面に塗布する、請求項７から１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 前記第１非タバコ物質のシートを乾燥する段階は、
    約７０℃～約１２０℃範囲の温度を保持するように設定された前記乾燥装置を用いて前記第１非タバコ物質のシートを乾燥する、請求項７から１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記エアロゾル生成ロッドを形成する段階は、
    前記第１非タバコ物質のシートを前記第１非タバコ物質のシートの移送方向の軸に対して横方向に収集(gathering)する段階と、
    前記収集された第１非タバコ物質のシートをラッパで覆い包んで連続ロッドを形成する段階と、
    前記連続ロッドを複数の個別的なロッドに切断することで、前記エアロゾル生成ロッドを形成する段階と、を含む、請求項７から１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 前記方法は、
    少なくとも１つの第２移送ローラを用いて第２非タバコ物質のシートを提供する段階と、
    第２巻縮装置を用いて前記第２非タバコ物質のシートを巻縮する段階と、
    第２スプレイノズルを用いて前記第２非タバコ物質のシートの少なくとも一面にエアロゾル生成物質を塗布する段階と、
    前記第２非タバコ物質のシートと前記第１非タバコ物質のシートと重畳して二重シートを形成する段階と、をさらに含む、請求項７から１３のいずれか一項に記載の方法。

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