JP7324206B2

JP7324206B2 - エアロゾル生成物品及びこれを製造する方法

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Publication number: JP7324206B2
Application number: JP2020534929A
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Inventors: ガルシア、エデュアルド、ホセガルシア; ロガン、アンドリュー; 毅長谷川; ウーマイスター、ペーター
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Priority date: 2017-12-29
Filing date: 2018-12-21
Publication date: 2023-08-09
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Description

本開示は一般に、エアロゾル生成物品に関し、より具体的には、エアロゾル生成物品を加熱してユーザによる吸入用のエアロゾルを生成するためのエアロゾル生成装置で使用するための、シートタイプのエアロゾル生成物品に関する。本開示の実施形態は、エアロゾル生成物品を製造するための方法にも関する。

昨今、エアロゾル生成材料を燃やすのではなく加熱して吸入用のエアロゾルを生成する装置が、消費者に人気になってきている。

そのような装置は、幾つかの異なる方式のうちの１つを使用して、エアロゾル生成材料に熱を提供することができる。そのような方式の１つは、電磁誘導加熱システムを用いるエアロゾル生成装置を提供することであり、このエアロゾル生成装置には、エアロゾル生成材料を含むエアロゾル生成物品をユーザが着脱可能に挿入することができる。そのような装置では、電磁誘導コイルが装置に備えられ、電磁誘導加熱可能サセプタがエアロゾル生成物品に備えられる。ユーザが装置を作動させると電気エネルギーが電磁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。サセプタがこの電磁場と結合して熱を発生させ、この熱は例えば伝導によってエアロゾル生成材料に伝達され、エアロゾル生成材料が加熱されるとエアロゾルが発生する。

エアロゾル生成装置によって生成されるエアロゾルの特性は幾つかの要因に依存し、これには、エアロゾル生成装置で使用されるエアロゾル生成物品の構成が含まれる。従って、エアロゾル生成物品の使用中に生成されるエアロゾルの特性を最適化することを可能にし、且つ製造が容易である、エアロゾル生成物品を提供することが望まれる。

本開示の第１の態様によれば、シートタイプのエアロゾル生成物品が提供され、このエアロゾル生成物品は、
それぞれがエアロゾル生成材料を含む少なくとも２つのエアロゾル生成シートと、
電磁誘導加熱可能サセプタと、を含み、
電磁誘導加熱可能サセプタはエアロゾル生成シートの間に配置され、エアロゾル生成シートの各々は露出面を有する。

本開示の第２の態様によれば、シートタイプのエアロゾル生成物品を製造するための方法が提供され、この方法は、
（ｉ）それぞれがエアロゾル生成材料を含む２つのエアロゾル生成シートの間に電磁誘導加熱可能サセプタを配置するステップ、を含む。

エアロゾル生成物品は、エアロゾル生成材料を燃やすことなくエアロゾル生成材料を加熱してエアロゾル生成材料の少なくとも１つの成分を揮発させ、それによってエアロゾル生成装置のユーザによる吸入用のエアロゾルを発生させるために、エアロゾル生成装置で使用するためのものである。

エアロゾル生成シートの間に電磁誘導加熱可能サセプタを設けると、電磁誘導加熱可能サセプタからエアロゾル生成材料への効果的な熱伝達がもたらされる。次いで、これにより、エアロゾル生成材料の最適な加熱がもたらされ、物品の使用中に生成されるエアロゾルの特性が確実に最適化される。エアロゾル生成シートの配置及び露出面の具備により、エアロゾル生成シートから生成されたエアロゾルの効果的な伝達も確実になる。エアロゾル生成物品のシートタイプの構成は、物品の製造を容易にもする。

エアロゾル生成シートは、電磁誘導加熱可能サセプタに接着されていることがある。エアロゾル生成シートは、実質的に非導電性且つ非透磁性であり得る接着剤によって、電磁誘導加熱可能サセプタに接着されることがある。エアロゾル生成シートを電磁誘導加熱可能サセプタに接着することにより、エアロゾル生成物品の製造が容易になり、エアロゾル生成物品が必要な構造的完全性を確実に有するようにできる。

電磁誘導加熱可能サセプタの向かい合わせの面に配置されたエアロゾル生成シートは、厚さが異なることがある。電磁誘導加熱可能サセプタの向かい合わせの面に配置されたエアロゾル生成シートは、同じ厚さを有し、電磁誘導加熱可能サセプタの一方の側よりも電磁誘導加熱可能サセプタの他方の側により多数のエアロゾル生成シートが配置され、電磁誘導加熱可能サセプタの各面上の最も外側のエアロゾル生成シートは前述の露出面を有することがある。これらの構成を用いて、シートタイプのエアロゾル生成物品を使用して、例えばスティックタイプなどの様々な最終エアロゾル生成物品を製造することができる。これは、シートタイプのエアロゾル生成物品を切断して複数の切断片を形成し、この切断片を包み紙の中に配置することにより、実現することができる。

電磁誘導加熱可能サセプタは、エアロゾル生成シートを分離できるサセプタ材料のシートを含むことがある。サセプタ材料のシートを使用すると、やはり、エアロゾル生成物品の製造が容易になり、エアロゾル生成物品が必要な構造的完全性を確実に有するようにできる。

電磁誘導加熱可能サセプタシートの厚さは、エアロゾル生成シートの各々の厚さよりも薄いことがある。例えば、電磁誘導加熱可能サセプタシートの厚さは、エアロゾル生成シートの各々の厚さの半分よりも薄いことがあり、場合により、エアロゾル生成シートの各々の厚さの３分の１よりも薄いことがある。これにより、エアロゾル生成装置におけるエアロゾル生成物品の使用中に、より効果的にエアロゾルを生成することが可能になり、エアロゾル生成シートの端部領域を変形させて、電磁誘導加熱可能サセプタシートの端部領域を覆うことが可能になることがある（以下で更に考察する）。

エアロゾル生成物品は、物品中に延びる穿孔を含むことがある。電磁誘導加熱可能サセプタがサセプタ材料のシートを含む実施形態では、エアロゾル生成シート及びエアロゾル生成シートの間に配置された電磁誘導加熱可能サセプタシートは、これらのシート中に延びる穿孔を含むことがある。穿孔は有利にも、エアロゾル生成装置の使用中に空気がエアロゾル生成物品を通って流れるのを容易にし、且つ有利にも、表皮効果によって加熱効率を改善させることができる。穿孔により、結果として得られるエアロゾル生成物品の多孔性、従って通気性を慎重に制御し最適化することが可能になる。例えば、エアロゾル生成物品は、約５０～約２０，０００コレスタ単位（ＣＵ）±１０％の通気性を有することがある。

電磁誘導加熱可能サセプタシートの端部領域は、エアロゾル生成シートの少なくとも１つのうちの伸長した又は変形した端部領域によって覆うことができる。これにより、本明細書で後述する幾つかの利点がもらされることがある。

電磁誘導加熱可能サセプタは、サセプタ材料の複数のストリップを含むことがある。電磁誘導加熱可能サセプタは、粒子状のサセプタ材料を含むことがある。サセプタストリップ又は粒子状サセプタ材料を使用すると、エアロゾル生成物品の製造が容易になることがある。

エアロゾル生成物品は、エアロゾル生成シートの各々を覆う更なる層又はシートを含むことがある。この更なる層又はシートは、エアロゾル生成材料及び電磁誘導加熱可能サセプタ材料とは異なる材料を含むことがある。そのような構成により、ユーザによるエアロゾル生成物品の取り扱いが容易になることがある。更なる層又はシートは、実質的に非導電性で且つ非透磁性の材料、例えば紙を含むことがある。従って、更なる層又はシートは、エアロゾル生成装置と共に物品を使用している間、時間変化する電磁場の存在下では、電磁誘導的に加熱されない。

更なる層又はシートは、通気性であることがある。それによって、エアロゾル生成シートから生成されたエアロゾルの効果的な伝達が確実になる。

エアロゾル生成シートは、接着剤によって互いに接着されることがある。エアロゾル生成物品は、エアロゾル生成シートの間に前述の接着剤の層を含むことがあり、また電磁誘導加熱可能サセプタはこの接着剤の層の中に設けられることがある。接着剤は、実質的に非導電性で且つ非透磁性であることがある。電磁誘導加熱可能サセプタは、接着剤層中に分散していることがあり、例えば、接着剤層中に実質的に均等に分散しているか、又は所定のパターンに従って分散していることがある。この構成により、エアロゾル生成シートとの相互の接着のおかげで、優れた構造的完全性を有する堅固な構造がもたらされる。また、この構成は、製造するのも容易である。

電磁誘導加熱可能サセプタは、アルミニウム、鉄、ニッケル、ステンレス鋼、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つ又は複数を含むことがあるが、これらに限定はされない。サセプタの近傍に電磁場を印加すると、渦電流及び磁気ヒステリシス損失により電磁気から熱へのエネルギー変換がもたらされるのに起因して、サセプタが熱を生成することができる。

電磁誘導加熱可能サセプタは、強磁性材料の寄付を含むことがある。強磁性寄付は有利にも、電磁誘導加熱可能サセプタの熱の発生、従って加熱効率を増加させ、エアロゾル生成シートの過熱を防止することができる。電磁誘導加熱可能サセプタは、強磁性材料の寄付を有する金属箔（例えば、アルミニウム箔）を含むことがある。例として、強磁性材料は鉄、ニッケル、酸化鉄、コバルト、及びそれらの合金を含むことがある。キュリー温度に基づいて強磁性材料を選択して、例えば、加熱効率を最大化する（この場合には、キュリー温度が高い方が好ましいことがある）か、又は過熱を最小限に抑える（この場合には、キュリー温度が低い方が好ましいことがある）などの、意図する目的に合致させることができる。例えば、加熱効率を最大化することを意図する場合、鉄は、約１０００Ｋのキュリー温度を備えた強磁性材料の単純明快な選択肢であり得る。酸化鉄又は一組の合金も、適切な選択肢であり得る。コバルトも、そのキュリー温度は約１４００Ｋと高いので、強磁性材料の可能な選択肢であり得る。エアロゾル生成シートの過熱を最小限に抑えることを意図する場合、ニッケルは、キュリー温度が約６３０Ｋと低いので、強磁性材料の有益な選択肢であり得る。

エアロゾル生成材料は、任意のタイプの固体又は半固体の材料であり得る。エアロゾル生成固体のタイプの例としては、粉末、顆粒、ペレット、断片、ストランド、多孔質材料、又は発泡材料、が挙げられる。エアロゾル生成材料は、植物由来の材料を含むことがあり、特に、タバコを含むことがある。エアロゾル生成シートは、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、再構成タバコシートを含むことがある。

エアロゾル生成材料は、エアロゾル生成液を含むことがある。エアロゾル生成液は、エアロゾル生成シートに含浸させるか、又はエアロゾル生成シートによって吸収されていることがある。エアロゾル生成シートは、例えば繊維質の材料などの、液体吸収材料を含むことがある。

エアロゾル生成材料は、少なくとも１つのエアロゾル形成剤を含むことがある。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。通常、エアロゾル生成材料は、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率を含むことがある。実施形態によっては、エアロゾル生成材料は、乾燥重量ベースで約１５％のエアロゾル形成剤含有率を含むことがある。

加熱されると、エアロゾル生成材料は揮発性化合物を放出することがある。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むことがある。

第２の態様によるこの方法の第１の実施形態では、エアロゾル生成シートは連続シートであることがあり、この方法は、更に以下のステップを含むことがある。
（ｉｉ）間にサセプタが配置された連続シートを切断するステップ。

この方法によって、複数のエアロゾル生成物品を容易に製造することができる。ステップ（ｉｉ）は、間に配置されたサセプタを切断するかどうかに関わらず、連続的なエアロゾル生成シートを切断することを含むことがある。

電磁誘導加熱可能サセプタは、連続的なサセプタであることがあり、ステップ（ｉｉ）は、連続シートとその間に配置された連続的なサセプタとを同時に切断することを含むことがある。例えば、電磁誘導加熱可能サセプタはサセプタ材料の連続シートを含むことがあり、ステップ（ｉｉ）は、連続エアロゾル生成シートとサセプタ材料の連続シートとを同時に切断することを含むことがある。

電磁誘導加熱可能サセプタは、サセプタ材料の複数のストリップ又は粒子状のサセプタ材料を含むことがあり、ステップ（ｉｉ）は、連続エアロゾル生成シートを、その間に配置されたサセプタ材料を切断することなく、切断することを含むことがある。

ステップ（ｉｉ）によって得られた切断済シートは、更なる製造プロセス、例えば、シートを更に切断すること、切断済シートを（電磁誘導加熱可能サセプタシートではなく）エアロゾル生成シートと混合すること、及びその混合物を容器、例えば、カプセル、紙管、又はシェルなどに供給すること、などにかけられることがある。

第２の態様によるこの方法の第２の実施形態では、エアロゾル生成シートは連続シートであることがあり、この方法は、更に以下のステップを含むことがある。
（ｉｉ）間にサセプタが配置された連続シートをボビンに巻き取るステップ。

結果として得られるボビン上に巻き取られた連続的なシートのサンドイッチは、その後切断して所望の寸法のエアロゾル生成物品を形成するために且つ／又は他の処理操作のために、ユーザに供給されることがある。結果として得られるボビン上に巻き取られた連続的なシートのサンドイッチは、更なる製造プロセス、例えば、シートのサンドイッチを切断すること、切断済シートを（電磁誘導加熱可能サセプタシートではなく）エアロゾル生成シートと混合すること、及びその混合物を容器、例えば、カプセル、紙管、又はシェルなどに供給すること、などにかけられることもある。ボビンに巻かれた最終的なシートのサンドイッチを提供すると、巻き取られたシートのコンパクト性及び結果として得られる所与のパック重量当たりの高密度のおかげで、保管及び輸送が容易になることもある。ボビンに巻かれた最終的なシートのサンドイッチはまた、容易に包装でき、例えば真空パックすることができ、例えば、エアロゾル生成シートからの香りの消失を防ぐか又は最小限に抑えることができる。

ステップ（ｉ）は、電磁誘導加熱可能サセプタを前述のエアロゾル生成シートのうちの第１のシート上に配置し、前述のエアロゾル生成シートのうちの第２のシートをサセプタ上に配置することを含むことがある。これにより、エアロゾル生成物品の製造が容易になることがある。

ステップ（ｉ）は、以下のステップを含むことがある。
電磁誘導加熱可能サセプタを接着剤と混合するステップと、
この混合物を前述のエアロゾル生成シートのうちの第１のシート上に配置するステップ。

電磁誘導加熱可能サセプタは、混合物の内部に含有されているので、エアロゾル生成シート上に比較的容易に配置することができる。この適用方法は、電磁誘導加熱可能サセプタが非常に小さい場合、例えば粒子状である場合に、特に適していることがある。

ステップ（ｉ）は、以下のステップを含むことがある。
接着剤を前述のエアロゾル生成シートのうちの第１のシート上に配置するステップと、
電磁誘導加熱可能サセプタを接着剤上に配置するステップ。

エアロゾル生成シート上への電磁誘導加熱可能サセプタの配置は、この適用方法を用いて慎重に制御することができる、というのも、電磁誘導加熱可能サセプタが接着剤とは別個に配置されるからである。

方法は更に、エアロゾル生成シートとその間に配置された電磁誘導加熱可能サセプタとをプレスしてそれによってエアロゾル生成シートを結合することを含むことがある。この方法では、接着剤の使用は必要ではないことがあり、それによって、エアロゾル生成物品の構成が簡素化され、製造コストが削減される。

電磁誘導加熱可能サセプタは連続的なサセプタであることがあり、また例えば、サセプタ材料のシートを含むことがある。ステップ（ｉ）は、エアロゾル生成シートを連続的なサセプタの第１の表面に配置することを含むことがあり、エアロゾル生成シートを連続的なサセプタの第２の表面に配置することを含むことがある。ステップ（ｉ）は、連続的なサセプタに沿って同じ位置に、第１及び第２の表面上にエアロゾル生成シートを配置することを含むことがある。これにより、製造プロセスが簡略化される。一例では、ステップ（ｉ）は、エアロゾル生成シート及び連続的なサセプタをプレスして、エアロゾル生成シートと連続的なサセプタを互いに固定することを含むことがある。

エアロゾル生成シート及び電磁誘導加熱可能サセプタをプレスするステップは、例えば協働するニップローラーを使用して、エアロゾル生成シート及び電磁誘導加熱可能サセプタに圧力を印加することを含むことがある。例えばニップローラーによってエアロゾル生成シート及び電磁誘導加熱可能サセプタへの局所的な圧力をかけると、それらが互いに固定されることが確かになる。

エアロゾル生成シート及び電磁誘導加熱可能サセプタをプレスするステップは、高温で行われることがある。高温でプレスを行うことは、エアロゾル生成シート及び電磁誘導加熱可能サセプタが互いに固定されることを確かにするのに役立つことがある。

エアロゾル生成シート及び電磁誘導加熱可能サセプタをプレスするステップは、例えばエンボス加工又はデボス加工ローラーを使用して、エアロゾル生成シートをエンボス加工又はデボス加工することを含むことがある。これにより、エアロゾル生成物品の構造的完全性が高まることがある。

電磁誘導加熱可能サセプタがサセプタ材料の連続シートを含む実施形態では、この方法は、エアロゾル生成シート及びその間に配置された電磁誘導加熱可能サセプタシートに穴を開けることを更に含むことがある。エアロゾル生成シート及び電磁誘導加熱可能サセプタシートに穴を開けるステップにより、エアロゾル生成物品を完全に貫通する穿孔が生成される。上述のように、穿孔は、エアロゾル生成装置の使用中に空気がエアロゾル生成物品を通って流れるのを容易にし、且つ、表皮効果によって加熱効率を改善させることができる。穿孔により、結果として得られるエアロゾル生成物品の多孔性、従って通気性を慎重に制御し最適化することが可能になる。

エアロゾル生成シート及びその間に配置された電磁誘導加熱可能サセプタシートに穴を開けるステップは、機械的に（例えば、穿孔ローラーによって、又は上述したエンボス加工ローラー若しくはデボス加工ローラーによって）、静電気的に、又はレーザーによって、行うことができる。

電磁誘導加熱可能サセプタがサセプタ材料の連続シートを含む実施形態では、この方法は、エアロゾル生成シートの少なくとも１つのうちの端部領域を変形又は伸長させて、電磁誘導加熱可能サセプタシートの端部領域を覆うことを含むことがある。

この変形又は伸長ステップは、切断又は穴開けステップと同時に行われることがある。特に、エアロゾル生成シート及びその間に配置された電磁誘導加熱可能サセプタシートを切断するステップは、エアロゾル生成シートの端部領域を変形させて、電磁誘導加熱可能サセプタシートの対応する端部領域を覆うステップを含むことがある。端部領域を変形させるステップは、両方のエアロゾル生成シートを伸長させることがある。第１及び第２の切断部材を含む切断ツールを使用して、切断ステップを行うことがある。各切断部材の刃先は、この刃先の中心点に頂上がある尖った刃先であることがある。第１の切断部材は、エアロゾル生成シート及び電磁誘導加熱可能サセプタシートを一方の側から切断することがあり、第２の切断部材は、エアロゾル生成シート及び電磁誘導加熱可能サセプタシートを反対側から同時に且つシートに沿って同じ位置で切断することがあり、その結果、エアロゾル生成シートの切断された端部領域が、電磁誘導加熱可能サセプタシートの対応する端部領域を覆うようになる。

湾曲した鋭い切断刃先を備える切断ツール又は両方の切断部材を使用して、切断ステップを実行することができ、その結果、エアロゾル生成シートの切断された端部領域が、より確実に、電磁誘導加熱可能サセプタシートの対応する端部領域を覆うようになる。切断ツール又は両方の切断部材は、両方の側に湾曲した鋭い切断刃先を備えることがあり、その結果、エアロゾル生成シートの切断された端部領域の両方が、電磁誘導加熱可能サセプタシートの対応する端部領域を覆うようになる。エアロゾル生成シートの厚さが電磁誘導加熱可能サセプタシートの厚さよりも厚い場合、このプロセスは確実に実施することができる。

それによって、電磁誘導加熱可能サセプタシートは、エアロゾル生成シートのエアロゾル生成材料によって完全に密閉される。この方式の利点の１つは、加熱効率を改善できるということである。この方式の別の利点は、エアロゾル生成シート及びオプションの接着剤が、電磁誘導加熱可能サセプタシート（例えば、鉄を含む）の周りに保護密閉体を形成し、それによって電磁誘導加熱可能サセプタの酸化を防ぐことができるという事実のおかげで、この方式は電磁誘導加熱可能サセプタシートの保存可能期間を延ばすことができる、ということである。

エアロゾル生成シート及びその間に配置された電磁誘導加熱可能サセプタシートに穴を開けるステップは、エアロゾル生成シートの端部領域を変形させて、電磁誘導加熱可能サセプタシートの対応する端部領域を覆うステップを含むことがある。この場合には、機械的な穴開けツール（例えば、穿孔ローラー、エンボス加工ローラー又はデボス加工ローラー）又はパンチツールは、尖った刃先及び／又は湾曲した鋭い刃先を備える。

エアロゾル生成物品の第１の例の概略断面図である。図１に示した第１の例と同様のエアロゾル生成物品の第２の例の概略断面図である。図２の矢印Ａの方向での、エアロゾル生成物品の第２の例の概略図である。図２及び図３に示した第２の例と同様のエアロゾル生成物品の第３の例の概略断面図である。本開示によるエアロゾル生成物品と共に使用するためのエアロゾル生成装置の、それぞれ概略断面図及び上面図である。本開示によるエアロゾル生成物品と共に使用するためのエアロゾル生成装置の、それぞれ概略断面図及び上面図である。図５ａ及び図５ｂのエアロゾル生成装置と共に使用するためのマウスピースの概略断面図である。図１に示したエアロゾル生成物品の第１の例を製造するための装置及び方法の概略図である。図６ａの装置及び方法において使用されるカッターの一例の概略図である。図６ａの装置及び方法において使用されるカッターの一例の概略図である。図４に示したエアロゾル生成物品の第３の例を製造するための装置及び方法の概略図である。図４に示したエアロゾル生成物品の第３の例を製造するための代替的な装置及び方法の概略図である。エアロゾル生成物品の第４の例を製造するための装置及び方法の概略図である。エアロゾル生成物品の第５の例を製造するための装置及び方法の概略図である。

ここで、本開示の実施形態について、添付の図面を参照して単なる例として説明する。

まず始めに図１を参照すると、エアロゾル生成装置と共に使用するためのエアロゾル生成物品１の第１の例が示されており、エアロゾル生成装置の例については、本明細書で後述する。エアロゾル生成物品１は細長く、シートタイプの形状を有し、とりわけこのシートタイプの形状により、ユーザによる物品１の取り扱い、及びエアロゾル生成装置の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及び第２のエアロゾル生成シート１０、１２を含み、そのそれぞれがエアロゾル生成材料１４を含んでいる。エアロゾル生成材料１４は通常、固体又は半固体の材料である。適切なエアロゾル生成固体の例としては、粉末、断片、ストランド、多孔質材料、又は発泡材料、が挙げられる。エアロゾル生成材料は通常、植物由来の材料を含み、特に、タバコを含む。エアロゾル生成材料１４は、その代わりに、エアロゾル生成シート１０、１２を形成する液体吸収材料に含浸されるか又は吸収されるエアロゾル生成液を含むことがある。

エアロゾル生成物品１は、エアロゾル生成シート１０、１２の厚さよりも好ましくは薄い厚さを有する電磁誘導加熱可能サセプタ１６を含む。電磁誘導加熱可能サセプタ１６は、第１と第２のエアロゾル生成シート１０、１２の間に配置され、時間変化する電磁場の存在下で電磁誘導的に加熱可能である。図示した第１の例では、電磁誘導加熱可能サセプタ１６は、第１と第２のエアロゾル生成シート１０、１２を分離し且つ実質的に非導電性で且つ非透磁性の接着剤によって第１と第２のエアロゾル生成シート１０、１２に接着される、サセプタ材料のシート１８を含む。

エアロゾル生成装置において物品１の使用中に、電磁誘導加熱可能サセプタ１６の近傍に時間変化する電磁場が印加されると、渦電流及び磁気ヒステリシス損失によって電磁誘導加熱可能サセプタ１６において熱が発生し、この熱は電磁誘導加熱可能サセプタ１６から隣接する第１及び第２のエアロゾル生成シート１０、１２に伝達されて、エアロゾル生成材料１４を燃やすことなく加熱し、それによって、ユーザによる吸入用のエアロゾルが生成される。電磁誘導加熱可能サセプタシート１８は、その全面に渡って、隣接する第１及び第２のエアロゾル生成シート１０、１２と接触し、従って、電磁誘導加熱可能サセプタシート１８からエアロゾル生成材料１４に直接的に、従って効率的に、熱を伝達することが可能である。

第１及び第２のエアロゾル生成シート１０、１２のエアロゾル生成材料１４は、グリセリン又はプロピレングリコールなどの少なくとも１種類のエアロゾル形成剤を含む。通常、エアロゾル生成材料１４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率を含むことがある。電磁誘導加熱可能サセプタシート１８からの熱の伝達により加熱されると、第１及び第２のエアロゾル生成シート１０、１２の両方のエアロゾル生成材料１４は、場合により、ニコチン又はタバコ香味料などの香味化合物を含む揮発性化合物を放出する。エアロゾル生成シート１０、１２の各々は、露出面１０ａ、１２ａを有し、従って生成されたエアロゾルを確実に容易に放出できる。

ここで図２及び図３を参照すると、図１に図示したエアロゾル生成物品１と同様のエアロゾル生成物品２の第２の例が示されており、ここでは、対応する要素は同じ参照番号を使用して示される。

エアロゾル生成物品２は、全ての点で図１に示したエアロゾル生成物品１と同一であり、更に、第１及び第２のエアロゾル生成シート１０、１２の各々を覆う更なる層又はシート２０、２２を含む。更なる層又はシート２０、２２は、エアロゾル生成材料１４及び電磁誘導加熱可能サセプタシート１８の材料とは異なる材料を含み、ユーザによるエアロゾル生成物品２の取り扱いを容易にするために設けられる。更なる層又はシート２０、２２は通常、エアロゾル生成装置での物品２の使用中に時間変化する電磁場の存在下で加熱されないように非導電性で且つ非透磁性である材料を含む。典型的な実施形態では、更なる層又はシート２０、２２は紙を含む。

更なる層又はシート２０、２２は通気性であり、第１及び第２のエアロゾル生成シート１０、１２から生成されたエアロゾルの放出を容易にする。図３で最もよく分かるように、更なる層又はシート２０、２２は、その表面全体に渡って複数の開口部２４を含み、この複数の開口部２４は、エアロゾル生成シート１０、１２の表面１０ａ、１０ｂを露出させ、更なる層又はシート２０、２２に所望のレベルの通気性を提供する。

ここで図４を参照すると、図２及び図３に図示したエアロゾル生成物品２と同様のエアロゾル生成物品３の第３の例の概略断面図が示されており、ここでは、対応する要素は同じ参照番号を使用して示される。

エアロゾル生成物品３は、全ての点で図２及び図３に図示したエアロゾル生成物品２と同一であり、異なるのは、電磁誘導加熱可能サセプタ１６は、第１と第２のエアロゾル生成シート１０、１２の間の接着剤層２８に配置されるサセプタ材料２６の複数のストリップ又は粒子を含む、という点である。接着剤層２８は、第１及び第２のエアロゾル生成シート１０、１２と接触し、それによってそれらのシートを互いにしっかりと接着することが、図４から分かるであろう。

ここで図５ａ～図５ｃを参照すると、吸入されることになるエアロゾルを生成するための上述したエアロゾル生成物品１、２、３と共に使用するためのエアロゾル生成装置３０の一例が示されている。

エアロゾル生成装置３０は、近位端３２及び遠位端３４を有し、また、高周波で動作するように構成されていることがあるコントローラ４０及び電源３８を含む装置本体３６を含む。電源３８は通常、例えば電磁誘導により再充電可能であり得る１つ又は複数の電池を備える。

エアロゾル生成装置３０は、エアロゾル生成装置３０の近位端３２からアクセス可能な、例えば加熱コンパートメントの形態の、エアロゾル生成空間４２を含む。エアロゾル生成空間４２は、図５ｂで最も良く分かるように、矩形の断面を有しており、上述したような対応する形状をしたシートタイプのエアロゾル生成物品１、２、３を収容するように設けられている。

エアロゾル生成装置３０は、円形の断面を有し且つエアロゾル生成空間４２の周りに延びる、らせん状の電磁誘導コイル４４を含む。電磁誘導コイル４４は、電源３８及びコントローラ４０によって励磁することができる。コントローラ４０は、他の電子部品の中でもとりわけインバータを含み、インバータは、電源３８からの直流電流を電磁誘導コイル４４用の高周波交流電流に変換するようになっている。

エアロゾル生成装置３０は、装置本体３６中に吸気口４６を含み、吸気口４６は、周辺空気がエアロゾル生成空間４２に流れ込むのを可能にする。エアロゾル生成装置３０は、排気口５０を有するマウスピース４８も含む。マウスピース４８は、近位端３２において装置本体３６に着脱可能に取り付けることができ、上述のようにシートタイプのエアロゾル生成物品１、２、３を挿入又は取り外す目的でエアロゾル生成空間４２にアクセスすることを可能にする。

当業者であれば理解するように、エアロゾル生成装置３０の使用中に電磁誘導コイル４４が励磁されると、交番し且つ時間変化する電磁場が生成される。この電磁場は、エアロゾル生成空間４２に配置されるエアロゾル生成物品１、２、３の電磁誘導加熱可能サセプタ１６と結合し、電磁誘導加熱可能サセプタ１６内に渦電流及び／又は磁気ヒステリシス損失を発生させ、電磁誘導加熱可能サセプタを加熱する。その後、この熱は、電磁誘導加熱可能サセプタ１６から、例えば伝導、放射、及び対流によって第１及び第２のエアロゾル生成シート１０、１２のエアロゾル生成材料１４に伝達されてエアロゾル生成材料１４を加熱し、それによってエアロゾルを生成する。

エアロゾル生成材料１４のエアロゾル化は、吸気口４６を通じて周囲環境から空気を加えることによって促進される。第１及び第２のエアロゾル生成シート１０、１２中のエアロゾル生成材料１４を加熱することで生成されたエアロゾルは、マウスピース４８内の排気口５０を通ってエアロゾル生成空間４２を出てゆき、そこで装置３０のユーザが吸入することができる。エアロゾル生成空間４２を通る空気の流れ、即ち、吸気口４６からエアロゾル生成空間４２を通って排気口５０から出る空気の流れは、ユーザが装置３０の排気口５０側から空気を吸入することによって生成される負圧によって助けられることがある。

ここで、本開示によるエアロゾル生成物品の製造のための装置及び方法の例について、図６～図１０を参照して説明する。

まず始めに図６ａを参照すると、図１を参照して上述したエアロゾル生成物品１の第１の例を製造するための装置６０及び方法の概略図が示されている。

装置６０は、第１及び第２の供給リール６２、６４を含み、これらはそれぞれ連続シートの形態をした第１及び第２のエアロゾル生成シート１０、１２を保持し、装置６０は第３の供給リール６６も含み、第３の供給リール６６は連続シート１８の形態をした電磁誘導加熱可能サセプタ１６を保持する。装置６０は、ノズルなどの第１及び第２の接着剤塗布器６８、７０並びにカッター７２も備える。

第１のエアロゾル生成シート１０が第１の供給リール６２から供給され、第１の接着剤塗布器６８によって、第１のエアロゾル生成シート１０の表面に第１の接着剤層７４が塗布される。電磁誘導加熱可能サセプタ１６の連続シート１８が第３の供給リール６６から供給され、プレスローラー７８によって第１の接着剤層７４と接触するようにプレスされ、その後、第２の接着剤塗布器７０によって第２の接着剤層７６が電磁誘導加熱可能サセプタ１６の連続シート１８の表面に塗布される。その後、第２のエアロゾル生成シート１２が第２の供給リール６４から供給され、プレスローラー８０によって第２の接着剤層７６と接触するようにプレスされて、連続的なシートタイプの物品が生成される。最後に、連続的なシートタイプの物品は、カッター７２によって適切な位置で所定の長さに切断されて、複数のシートタイプのエアロゾル生成物品１が形成される。この種の方法は、エアロゾル生成物品１の大量生産に適していることが理解されよう。

図６ｂ及び図６ｃは、カッター７２の例を示しており、カッター７２は、第１及び第２の切断部材１３０、１３２を備える（なお、第１及び第２の接着剤層７４、７６は、見易くするためにこれらの図では省略されている）。第１及び第２の切断部材１３０、１３２はそれぞれ、鋭い切断刃先１３４及び切断刃先１３４から離れるように延びる凹状の湾曲部分１３６を有する。

連続的なシートタイプの物品を適切な位置で所定の長さに切断して複数のシートタイプのエアロゾル生成物品１を形成するために、第１及び第２の切断部材１３０、１３２を互いに向かって動かして、図６ｃに示すように切断刃先１３４同士を接触させる。第１及び第２の切断部材１３０、１３２の互いに向けた移動中に、図６ｃから分かるように、エアロゾル生成シート１０、１２の端部領域は、第１及び第２の切断部材１３０、１３２の凹状湾曲部分１３６によって変形、例えば伸長されて、電磁誘導加熱可能サセプタシート１８の対応する端部領域を覆い、密閉する。エアロゾル生成シート１０、１２の厚さが電磁誘導加熱可能サセプタシート１８の厚さよりも厚いので、エアロゾル生成シート１０、１２の端部領域の変形が促進される。

ここで図７を参照すると、図４を参照して上述したエアロゾル生成物品３の第３の例を製造するための装置９０及び方法の概略図が示されている。

装置９０は、上述のように、第１及び第２の供給リール６２、６４、プレスローラー８０、及びカッター７２を含む。装置９０は、例えばサセプタ材料２６の複数の粒子を含む電磁誘導加熱可能サセプタ１６と接着剤２８とを一緒に混合して、ホッパー９４に貯蔵される接着剤／粒子混合物９６を形成するためのミキサ９２を更に含む。

第１のエアロゾル生成シート１０が第１の供給リール６２から供給され、ホッパー９４に関連付けられた塗布器によって、第１のエアロゾル生成シート１０の表面に接着剤／粒子混合物９６が塗布される。その後、第２のエアロゾル生成シート１２が第２の供給リール６４から供給され、プレスローラー８０によって接着剤／粒子混合物９６に接触するようにプレスされて、連続的なシートタイプの物品が生成され、この物品では、第１及び第２のエアロゾル生成シート１０、１２は、接着剤層２８によって互いに固定される。最後に、連続的なシートタイプの物品は、カッター７２によって適切な位置で所定の長さに切断されて、複数のシートタイプのエアロゾル生成物品３が形成される。この種の方法は、エアロゾル生成物品３の大量生産に適しており、サセプタ材料２６の粒子の寸法が比較的に小さい場合に、特に都合がよい。

ここで図８を参照すると、図４を参照して上述したエアロゾル生成物品３の第３の例を製造するための代替的な装置１００及び方法の概略図が示されている。

装置１００は、上述のように、第１及び第２の供給リール６２、６４、プレスローラー８０、及びカッター７２を含む。装置９０は更に、接着剤塗布器１０２と、サセプタ材料２６の粒子の供給品を含むホッパー１０４とを含む。

第１のエアロゾル生成シート１０が第１の供給リール６２から供給され、接着剤塗布器１０２によって、第１のエアロゾル生成シート１０の表面に接着剤層２８が塗布される。その後、サセプタ材料２６の粒子が、ホッパー１０４から予め付着された接着剤層２８上に供給され、その後、第２のエアロゾル生成シート１２が第２の供給リール６４から供給され、プレスローラー８０によって、サセプタ材料２６の粒子を含有する接着剤層２８と接触するようにプレスされて、連続的なシートタイプの物品が生成される。最後に、連続的なシートタイプの物品は、カッター７２によって適切な位置で所定の長さに切断されて、複数のシートタイプのエアロゾル生成物品３が形成される。やはり理解されるように、この種の方法はエアロゾル生成物品３の大量生産に適しており、例えば所定の位置で又は所定のパターンで、予め付着された接着剤層２８上にサセプタ材料２６の粒子を慎重に制御しながら堆積させることができる。

ここで図９を参照すると、エアロゾル生成物品の第４の例を製造するための装置１１０及び方法の概略図が示されている。

装置１１０は、第１及び第２の供給リール６２、６４、サセプタ材料２６の粒子の供給品を含むホッパー１０４、第１及び第２の協働ニップローラー１１２、１１４、及びカッター７２を含む。

第１のエアロゾル生成シート１０が第１の供給リール６２から供給され、サセプタ材料２６の粒子が、ホッパー１０４から第１のエアロゾル生成シート１０の表面に堆積される。その後、第２のエアロゾル生成シート１２が第２の供給リール６４から供給され、第１及び第２のエアロゾル生成シート１０、１２が、その間にサセプタ材料２６の粒子が配置された状態で、協働ニップローラー１１２、１１４によって互いにしっかりとプレスされる。ニップローラー１１２、１１４によってかけられる圧力は、第１及び第２のエアロゾル生成シート１０、１２を、その間に電磁誘導加熱可能サセプタ２６の粒子が配置された状態で互いに結合するのに十分なものである。最後に、連続的なシートタイプの物品は、カッター７２によって適切な位置で所定の長さに切断されて、複数のシートタイプのエアロゾル生成物品が形成される。やはり理解されるように、この種の方法は、エアロゾル生成物品の大量生産に適しており、有利にも、接着剤を使用することなく物品を製造することができる。

ここで図１０を参照すると、図１に図示したエアロゾル生成物品１の第１の例と同様のエアロゾル生成物品の第５の例を製造するための装置１２０及び方法の概略図が示されている。

装置１２０は、第１及び第２の供給リール６２、６４を含み、これらはそれぞれ連続シートの形態をした第１及び第２のエアロゾル生成シート１０、１２を保持し、装置１２０は第３の供給リール６６も含み、第３の供給リール６６は連続シート１８の形態をした電磁誘導加熱可能サセプタ１６を保持する。装置１２０は、第１及び第２の協働ニップローラー１１２、１１４、第１及び第２の協働穿孔ローラー１２２、１２４、及び巻き取りボビン１２６も含む。

第１及び第２のエアロゾル生成シート１０、１２は、第１及び第２の供給リール６２、６４から供給され、第３の供給リール６６から供給された電磁誘導加熱可能サセプタシート１８の向かい合わせに配置される。その後、第１及び第２のエアロゾル生成シート１０、１２は、その間に電磁誘導加熱可能サセプタシート１８が配置された状態で、協働ニップローラー１１２、１１４を通って供給されると、互いにしっかりとプレスされる。ニップローラー１１２、１１４によってかけられる圧力は、第１及び第２のエアロゾル生成シート１０、１２及び電磁誘導加熱可能サセプタシート１８を互いに固定して、シート１０、１２、１８のサンドイッチを形成するのに十分なものである。必要であればニップローラー１１２、１１４も、シート１０、１２、１８が高温で互いにプレスされるように加熱することができる。

その後、シート１０、１２、１８によって形成された連続的なサンドイッチは、穿孔ローラー１２２、１２４を通過する。穿孔ローラー１２２、１２４は、エアロゾル生成シート１０、１２及びその間に配置された電磁誘導加熱可能サセプタシート１８に穴を開ける構造物を含み、その結果、シート１０、１２、１８によって形成されたサンドイッチは、シート１０、１２、１８を完全に貫通する穿孔を含むようになる。穿孔の寸法及び分布は、穿孔ローラー１２２、１２４上の構造物を適切に設計することによって慎重に制御することができ、これにより、シート１０、１２、１８並びに結果として得られるエアロゾル生成物品の通気性を同様に慎重に制御及び最適化することが可能になる。穿孔ローラー１２２、１２４上の構造物は、シート１０、１２、１８によって形成される連続的なサンドイッチが穿孔ローラー１２２、１２４を通過するときに、エアロゾル生成シート１０、１２の端部領域（各穿孔の周りを含む）が変形され、例えば伸長されて、電磁誘導加熱可能サセプタシート１８の対応する端部領域を覆い且つ密閉するように、設計し構成することもできる。

穴を開けられたシート１０、１２、１８によって形成される連続的なサンドイッチは、最終的に、巻き取りボビン１２６に巻かれる。穴を開けられたシート１０、１２、１８によって形成されるボビンに巻かれたサンドイッチは、必要に応じて更なる処理操作にかけられ、適切な位置で切断されて、所望の寸法のエアロゾル生成物品が形成され得る。

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、それらの実施形態に様々な修正を加えることができることは、言うまでもない。従って、特許請求の広さ及び範囲は、上述した例示的な実施形態に限定されるべきではない。

本明細書で特に断りがない限り、又は文脈によって明確に矛盾することがない限り、上述した特徴の任意の組み合わせは、それらの全ての可能な変形例において、本開示によって包含される。

文脈が明らかにそうではないことを要求しない限り、本明細書及び特許請求の範囲全体を通じて、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」などの語は、排他的な又は網羅的な意味とは反対に、包括的に、即ち、「～を含むがこれに限定はされない（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ，ｂｕｔｎｏｔｌｉｍｉｔｅｄｔｏ）」の意味で解釈されるべきである。

Claims

シートタイプのエアロゾル生成物品（１、２、３）であって、
それぞれがエアロゾル生成材料（１４）を含む少なくとも２つのエアロゾル生成シート（１０、１２）と、
電磁誘導加熱可能サセプタ（１６）と、を含み、
前記電磁誘導加熱可能サセプタ（１６）は前記エアロゾル生成シート（１０、１２）の間に配置され、前記エアロゾル生成シート（１０、１２）の各々は露出面（１０ａ、１２ａ）を有し、
前記エアロゾル生成物品を通って延び、前記エアロゾル生成物品を通して空気を流すための穿孔を更に含む、エアロゾル生成物品。
前記エアロゾル生成シート（１０、１２）は前記電磁誘導加熱可能サセプタ（１６）に接着されている、請求項１に記載のエアロゾル生成物品。
前記電磁誘導加熱可能サセプタ（１６）は、前記エアロゾル生成シート（１０、１２）を分離するサセプタ材料のシート（１８）を含む、請求項１又は２に記載のエアロゾル生成物品。
前記エアロゾル生成シート（１０、１２）及び前記サセプタ材料のシート（１８）を通って延びる穿孔を更に含む、請求項３に記載のエアロゾル生成物品。
前記サセプタ材料のシート（１８）の端部領域は、前記エアロゾル生成シート（１０、１２）の少なくとも１つのうちの伸長した又は変形した端部領域によって覆われる、請求項３又は４に記載のエアロゾル生成物品。
前記電磁誘導加熱可能サセプタ（１６）は、サセプタ材料（２６）の複数のストリップを含む、請求項１又は２に記載のエアロゾル生成物品。
前記電磁誘導加熱可能サセプタ（１６）は、粒子状のサセプタ材料（２６）を含む、請求項１又は２に記載のエアロゾル生成物品。
前記エアロゾル生成物品は、前記エアロゾル生成シート（１０、１２）の各々を覆う更なる層又はシート（２０、２２）を含み、前記更なる層又はシート（２０、２２）は、前記エアロゾル生成材料（１４）及び前記電磁誘導加熱可能サセプタ（１６）の材料とは異なる材料を含む、請求項１～７の何れか一項に記載のエアロゾル生成物品。
前記エアロゾル生成シート（１０、１２）は接着剤（２８）によって互いに接着されている、請求項１～８の何れか一項に記載のエアロゾル生成物品。
前記エアロゾル生成物品は、前記エアロゾル生成シート（１０、１２）の間に前記接着剤（２８）の層を含み、前記電磁誘導加熱可能サセプタ（１６）は前記接着剤（２８）の層の中に設けられる、請求項９に記載のエアロゾル生成物品。
シートタイプのエアロゾル生成物品（１、２、３）を製造するための方法であって、
（ｉ）それぞれがエアロゾル生成材料（１４）を含む２つのエアロゾル生成シート（１０、１２）の間に電磁誘導加熱可能サセプタ（１６）を配置するステップと、
前記エアロゾル生成物品に、前記エアロゾル生成物品を通して空気を流すための穴を開けるステップと、を含む、方法。
前記エアロゾル生成シート（１０、１２）は連続シートであり、前記方法は更に、
（ｉｉ）間に前記電磁誘導加熱可能サセプタ（１６）が配置された前記連続シートを切断するステップ、を含む、請求項１１に記載の方法。
前記電磁誘導加熱可能サセプタ（１６）は、連続的なサセプタ（１８）であり、ステップ（ｉｉ）は、前記連続シート（１０、１２）とその間に配置された前記連続的なサセプタ（１８）とを同時に切断するステップを含む、請求項１２に記載の方法。
ステップ（ｉ）は、前記電磁誘導加熱可能サセプタ（１６）を前記エアロゾル生成シートのうちの第１のシート（１０）上に配置し、前記エアロゾル生成シートのうちの第２のシート（１２）を前記電磁誘導加熱可能サセプタ（１６）上に配置するステップを含む、請求項１１～１３の何れか一項に記載の方法。
ステップ（ｉ）は、
前記電磁誘導加熱可能サセプタ（１６）を接着剤と混合して混合物（９６）を形成するステップと、
前記混合物（９６）を前記エアロゾル生成シートの第１のシート（１０）上に配置するステップと、を含む、請求項１１～１４の何れか一項に記載の方法。
ステップ（ｉ）は、
接着剤（２８）を前記エアロゾル生成シートの第１のシート（１０）上に配置するステップと、
前記電磁誘導加熱可能サセプタ（１６、２６）を前記接着剤（２８）上に配置するステップと、を含む、請求項１１～１４の何れか一項に記載の方法。
前記方法は更に、前記エアロゾル生成シート（１０、１２）とその間に配置された前記電磁誘導加熱可能サセプタ（１６、２６）とをプレスしてそれによって前記エアロゾル生成シート（１０、１２）を結合することを含む、請求項１１～１４の何れか一項に記載の方法。
前記電磁誘導加熱可能サセプタ（１６）はサセプタ材料の連続シート（１８）を含み、前記穴を開けるステップは、前記エアロゾル生成シート（１０、１２）及びその間に配置された前記サセプタ材料の連続シート（１８）に穴を開けることである、請求項１１～１７の何れか一項に記載の方法。
前記電磁誘導加熱可能サセプタ（１６）は、サセプタ材料の連続シート（１８）を含み、前記方法は、前記エアロゾル生成シート（１０、１２）の少なくとも１つのうちの端部領域を変形させるか又は伸長させて、前記サセプタ材料の連続シート（１８）の端部領域を覆うステップを含む、請求項１１～１８の何れか一項に記載の方法。
変形又は伸長させるステップは、切断又は穴開けステップと同時に行われる、請求項１９に記載の方法。