JP7426385B2 - エアロゾル化可能材料を加熱する装置と共に使用するための物品 - Google Patents

Description

本発明は、エアロゾル化可能材料を加熱してエアロゾル化可能材料の少なくとも１つの成分を揮発させる装置と共に使用するための物品、そのような物品を製造する方法、並びにそのような物品および装置を備えるシステムに関する。

紙巻きタバコ、葉巻などの喫煙物品は、使用中にタバコを燃やしてタバコ煙を生成する。燃焼なしに化合物を放出する製品を作り出すことによってこれらの物品の代替物を提供する試みがなされてきた。このような製品の例は、いわゆる「非燃焼加熱（heat not burn）」製品、またはタバコ加熱デバイスもしくはタバコ加熱製品であり、これらは材料を燃焼させずに加熱することによって化合物を放出する。この材料は、例えば、タバコまたは他の非タバコ製品であってもよく、ニコチンを含んでいても含んでいなくてもよい。

本発明の第１の側面は、エアロゾル化可能材料を加熱して、エアロゾル化可能材料の少なくとも１つの成分を揮発させる装置と共に使用するための物品を提供する。この物品は、エアロゾル化可能材料体と、このエアロゾル化可能材料体を取り巻く第１のラッパーとを備える。第１のラッパーは、変動磁場の侵入によって加熱可能な加熱材を備え、第１のラッパーは、外面および内面を備える。第１のラッパーは、外面の２つの対向する帯状部が第１のラッパーの端部に沿って接合されて加熱材の閉電気回路を形成するように配置され、または内面の２つの対向する帯状部が第１のラッパーの端部に沿って接合されて加熱材の閉電気回路を形成するように配置されている。

第１のラッパーは、加熱材である金属化箔の層を備えてもよい。

第１のラッパーは、金属化箔の層で裏打ちされた基材の層を備えてもよい。

第１のラッパーは、前記内面の２つの対向する帯状部が第１のラッパーの接合された端部で互いに接触し、前記内面が金属化箔の層の内面となるように、折り畳まれてもよい。

第１のラッパーは、前記外面の２つの対向する帯状部が第１のラッパーの接合された端部で互いに接触し、前記外面が金属化箔の層の外面となるように、折り畳まれてもよい。

第１のラッパーの接合された端部は、エアロゾル化可能材料体の周りに折り畳まれてもよい。

本発明の第２の側面は、エアロゾル化可能材料を加熱して、エアロゾル化可能材料の少なくとも１つの成分を揮発させる装置と共に使用するための物品を製造する方法を提供する。この方法は、エアロゾル化可能材料体を提供するステップと、エアロゾル化可能材料体の周りに第１のラッパーを提供するステップであって、第１のラッパーが、変動磁場の侵入によって加熱可能な加熱材を備え、第１のラッパーが、外面および内面を備えるステップと、外面の２つの対向する帯状部が第１のラッパーの端部に沿って互いに接触するように第１のラッパーを配置し、または内面の２つの対向する帯状部が第１のラッパーの端部に沿って互いに接触するように第１のラッパーを配置するステップと、加熱材の閉電気回路を形成するように前記２つの対向する帯状部を接合するステップを備える。

本発明の第３の側面は、エアロゾル化可能材料を加熱して、エアロゾル化可能材料の少なくとも１つの成分を揮発させる装置と共に使用するための物品を製造する装置を提供する。この装置は、エアロゾル化可能材料体を提供し、エアロゾル化可能材料の周りに第１のラッパーを提供するように構成されている。ここで、第１のラッパーは、変動磁場の侵入によって加熱可能な加熱材を備え、第１のラッパーは、外面および内面を備える。この装置は、外面の２つの対向する帯状部が第１のラッパーの端部に沿って互いに接触するように第１のラッパーを配置し、または内面の２つの対向する帯状部が第１のラッパーの端部に沿って互いに接触するように第１のラッパーを配置し、加熱材の閉電気回路を形成するように前記２つの対向する帯状部を接合するように更に構成されている。

対応する例示態様において、このシステムの物品は、本発明の第１の側面の物品の上述した例示態様の特徴のいずれを有していてもよい。

以下では、添付の図面を参照しながら、例示のためにのみ、本発明の実施形態を説明する。

エアロゾル化可能材料を加熱する装置と共に使用するための物品が部分的に組み立てられた状態にあるときの当該物品の一部分を示す概略斜視図である。 物品が完全に組み立てられた状態にあるときの当該物品の概略横断面図である。 物品のラッパーの概略横断面図である。 物品が完全に組み立てられた状態にあるときの当該物品の別の例の概略横断面図である。 物品が部分的に組み立てられた状態にあるときの当該物品の別の例の概略横断面図である。 エアロゾル化可能材料を加熱する装置と共に使用するための物品の製造の一例のフローチャートである。 図１の物品の作製に使用するための装置を示す概略斜視図である。 図４Ａおよび図４Ｂの別の物品を作製するための装置およびステップの概略端面図である。 図４Ａおよび図４Ｂの別の物品を作製するための装置およびステップの概略端面図である。 図４Ａおよび図４Ｂの別の物品を作製するための装置およびステップの概略端面図である。 エアロゾル化可能材料を加熱する装置の概略図である。

本明細書で使用するとき、用語「エアロゾル化可能材料」は、加熱時に揮発成分を、典型的には蒸気またはエアロゾルの形態で提供する材料を含む。「エアロゾル化可能材料」は、非タバコ含有材料であってもよいし、タバコ含有材料であってもよい。「喫煙材」は、例えば、タバコそのもの、タバコ派生物、膨化タバコ、再構成タバコ、タバコ抽出物、均質化タバコ、またはタバコ代替物のうちの１つ以上を含んでもよい。エアロゾル化可能材料は、挽きタバコ、刻みラグタバコ、押出タバコ、液体、ゲル、ゲル化シート、粉末、または塊の形態とすることができる。「エアロゾル化可能材料」はまた、他の非タバコ製品を含んでいてもよく、これらは、製品によって、ニコチンを含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。「エアロゾル化可能材料」は、グリセロールやプロピレングリコールなどの湿潤剤を１種類以上、備えていてもよい。

本明細書で使用するとき、用語「加熱材」は、可変磁場の侵入によって加熱可能な材料を指す。

本明細書で使用するとき、用語「香料」及び「香味料」は、現地の規制が許す場合に成人消費者向けの製品に所望の味または香りを作り出すために使用できる材料を指す。それらは、抽出物（例えば、甘草、アジサイ、ホオノキの葉、カモミール、フェヌグリーク、クローヴ、メンソール、ニホンハッカ、アニスの実、シナモン、ハーブ、ウィンターグリーン、チェリー、ベリー、ピーチ、アップル、ドランブイ（Drambuie）、バーボン、スコッチ、ウィスキー、スペアミント、ペパーミント、ラベンダー、カルダモン、セロリ、カスカリラ、ナツメグ、サンダルウッド、ベルガモット、ゼラニウム、はちみつエッセンス、ローズ油、バニラ、レモン油、オレンジ油、カシア、キャラウェイ、コニャック、ジャスミン、イランイラン、セージ、ウイキョウ、ピーマン、ショウガ、アニス、コリアンダー、コーヒー、またはミント属の任意の品種から得られるミント油）、香味増強剤、苦味受容体部位遮断薬、感覚受容体部位活性化剤もしくは刺激剤、糖類及び／または代替糖（例えば、スクラロース、アセスルファムカリウム、アスパルテーム、サッカリン、シクラメート、ラクトース、スクロース、グルコース、フルクトース、ソルビトール、またはマンニトール）、並びに他の添加剤、例えば、木炭、クロロフィル、ミネラル、植物性材料、または呼気清涼化剤を含んでもよい。それらは、模造成分、合成成分、もしくは天然成分、またはそれらのブレンドであってもよい。それらは、任意の適切な形態、例えば、油、液体、ゲル、粉末などとすることができる。

誘導加熱は、導電性の物体に変動磁場を侵入させることによってその物体が加熱されるプロセスである。このプロセスは、ファラデーの電磁誘導の法則とオームの法則によって説明される。誘導加熱器は、電磁石と、交流電流などの変動する電流を電磁石に流すための装置を備えていてもよい。電磁石と加熱対象の物体とが、電磁石によって作られる変動磁場がその物体に侵入するように適切な相対位置に配置されると、その物体の内部に１つ以上の渦電流が生成される。物体は、この電流の流れに対して抵抗を有している。したがって、これらの渦電流が物体内に生成されると、物体の電気抵抗に抗して渦電流が流れることにより物体が加熱される。このプロセスは、ジュール加熱、オーム加熱、または抵抗加熱と呼ばれる。誘導加熱することの可能な物体は、サセプタとして知られる。

サセプタが閉回路の形態にあるとき、使用時におけるサセプタと電磁石との間の磁気結合が強まり、その結果、ジュール加熱が向上または改善することがわかっている。

磁気ヒステリシス加熱は、磁性材料から作られる物体が、その物体に変動磁場を侵入させることにより加熱されるプロセスである。磁性材料は、多数の原子スケールの磁石、すなわち磁気双極子を備えると考えることができる。そのような材料に磁場が侵入すると、磁気双極子が磁場と整列する。したがって、電磁石によって生成されるような交流磁場などの変動磁場が磁性材料に侵入すると、磁気双極子の向きが、変動する印加磁場と共に変化する。このような磁気双極子の再配向は、磁性材料内に熱を生じさせる。

物体が導電性であると共に磁性でもある場合は、物体に変動磁場を侵入させると、ジュール加熱と磁気ヒステリシス加熱の双方が物体内で生じうる。更に、磁性材料の使用により磁場を強化することができ、それによりジュール加熱を増強することができる。

上記の各プロセスでは、外部の熱源によって熱伝導により加熱されるのではなく、物体そのものの内部で熱が生成されるので、特に、適切な物体の材料と形状、および物体に応じて適切な変動磁場の大きさと向きを選択することで、物体内での急速な温度上昇と、より均一な熱分布を達成することができる。そのうえ、誘導加熱および磁気ヒステリシス加熱では、変動磁場源と物体との間に物理的な接続を設ける必要がないので、喫煙材残留物などの物体上の材料堆積物が問題となりにくく、加熱プロファイルの設計の自由度および制御を大きくし、コストを低くすることが可能である。

図１および図２を参照すると、エアロゾル化可能材料を加熱するが燃焼させない装置と共に使用するための物品１の第１の例の概略斜視図および概略横断面図がそれぞれ示されている。図１は、物品１が部分的に組み立てられた状態にあるときの物品１の一部を示し、図２は、完全に組み立てられた状態にある物品１を示す。

物品１は、エアロゾル化可能材料体３と、エアロゾル化可能材料体３を取り巻く第１のラッパー５とを備える。物品１は、エアロゾル化可能材料３を加熱して、エアロゾル化可能材料体３を燃焼させることなく、エアロゾル化可能材料体３の少なくとも１つの成分を揮発させる装置と共に使用するためのものである。このような装置の例を以下に説明する。

第１のラッパー５は、以下でより詳細に説明するように、変動磁場の侵入によって加熱可能な加熱材を備える。この加熱材は、使用時に、エアロゾル化可能材料体３を加熱するために加熱可能であってもよい。この例では、第１のラッパー５は、加熱材からなる閉電気回路を備える。

この例では、エアロゾル化可能材料体３は、実質的に円形の横断面を有する細長い円筒形である。しかしながら、他の例では、エアロゾル化可能材料体３は、円形以外の横断面を有してもよく、および／または細長くなくてもよく、および／または円筒形でなくてもよい。エアロゾル化可能材料３は、例えば約３ｍｍ～８ｍｍの直径を有してもよいが、もちろん他の直径も可能である。

いくつかの例において、物品１は、伝統的な可燃性紙巻きタバコに近い寸法形状を有する、より大きな消耗品（図示せず）の一部を形成してもよい。

この例では、第１のラッパー５は、全体的に物品１の外側を向く外面７と、全体的に物品１の内側を向く内面９とを備える。図１に最も明確に示されるように、第１のラッパー５は、内面９の２つの対向する帯状部９ａ、９ｂが、加熱材の閉電気回路を形成するために、ラッパー５の自由端５ａ、５ｂに沿って接合されるように配置される（以下でより詳細に説明する）。

図１および図２の例では、第１のラッパー５は、基材１１（例えば紙）からなる第１の層（例えばシート）を備え、この第１の層は、金属化箔１３からなる第２の層（例えばシート）で裏打ちされている。この例では、金属化箔１３の層が加熱材を備える。第１のラッパー５は、例えば、伝統的な可燃性紙巻きタバコで使用されるチップペーパーの厚さに匹敵する厚さを有してもよい。

この例では、内面９は、金属化箔１３からなる層の内面であり、外面７は、基材１１からなる層の外面である。

図３に示されるように、この例では、第１のラッパー５が、「巻かれていない」状態にあるときに実質的に方形であって、自由端５ａ、５ｂが第１のラッパー５の長手方向軸と平行に延びていることがわかる。

この例では、金属化箔１３の層は、加熱材として作用する任意の適切な金属材料、例えばアルミニウムを備える。加熱材は、誘導加熱することの可能な材料であり、いくつかの例においてサセプタと呼ばれることがある。

いくつかの例において、第１のラッパー５の加熱材は、導電性材料、磁性材料、及び非磁性材料からなる群から選択される１つ以上の材料を備えていてもよい。いくつかの例において、加熱材は、金属または金属合金を備えていてもよい。いくつかの例において、加熱材は、アルミニウム、金、鉄、ニッケル、コバルト、導電性炭素、グラファイト、普通炭素鋼、ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼、銅、及び青銅からなる群から選択される１つ以上の材料を備えていてもよい。他の例では、他の加熱材を使用してもよい。磁性導電性材料を加熱材として使用すると、磁性導電性材料と、使用中の装置の電磁石との間の磁気結合を高めることができることもわかっている。これは、磁気ヒステリシス加熱を潜在的に可能にすることに加えて、加熱材のより大きいまたは改善されたジュール加熱、したがって、エアロゾル化可能材料体３のより大きいまたは改善された加熱をもたらすことができる。

この例では、加熱材は、エアロゾル化可能材料体３と直接接触している。したがって、閉回路の加熱材が変動磁場の侵入によって加熱されると、熱は、閉回路の加熱材からエアロゾル化可能材料体３に直接伝達されうる。

再び図１を参照すると、物品１が部分的に組み立てられた状態にあるとき、第１のラッパー５は、内面９の２つの対向する帯状部９ａ、９ｂがエアロゾル化可能材料体３から径方向に延びるように配置される。これは、内面９の２つの対向する帯状部９ａ、９ｂを互いに接合することを容易にする。

いくつかの例において、内面９の２つの対向する帯状部９ａ、９ｂは、溶接によって、例えば、熱溶接、レーザ溶接、超音波溶接、または加圧溶接（時に、常温溶接または接触溶接と呼ばれる）によって、接合される。

他の例では、内面９の２つの対向する帯状部９ａ、９ｂが導電性接着剤によって接合される。

ラッパー５によって閉じた電気ループが形成されるのであれば、内面９の２つの対向する帯状部９ａ、９ｂを接合するために任意の適切な技術を使用できることを理解されたい。他の技術には、対向する帯状部９ａ、９ｂの機械的リベット留めや、圧着またはエンボス加工が含まれる。

２つの対向する帯状部９ａ、９ｂを接合するために熱が使用される場合、または接合プロセスの結果として熱が発生する場合、対向する帯状部９ａ、９ｂの一方または双方に近接してヒートシンクを設けてもよい。例えば、ヒートシンク（金属のブロックであってもよい）が、帯状部９ｂに直接隣接して基材１１に押し付けられてもよい。結果として、熱の一部（または全部）を、エアロゾル化可能材料３とは反対側のヒートシンクへ向けてもよい。図５に示され、以下に記載されるアンビル５２および／またはホーン５４は、ヒートシンクと考えることができる。

再び図２を参照すると、内面９の２つの対向する帯状部９ａ、９ｂが接合された後、ラッパーの端部５ａ、５ｂがエアロゾル化可能材料体３の周りに、例えばエアロゾル化可能材料体３に対して実質的に接線方向に、折り畳まれるように、ラッパー５の端部５ａ、５ｂが折り畳まれる。

図２に示されるように、いくつかの例において、物品１は、第１のラッパー５およびエアロゾル化可能材料体３の周りに巻かれ、それらを取り囲む更なるラッパー１５を更に備えていてもよい。

更なるラッパー１５は、任意の適切な材料から形成することができる。いくつかの例において、更なるラッパー１５は、紙またはカードなどの非導電性材料を備える。更なるラッパー１５は、加熱材を含まなくてもよい。

他の例では、更なるラッパーは、追加的または代替的に、導電性材料を備えてもよい。更なるラッパー１５は、例えば、第１のラッパー５と同じであってもよい。いくつかの例において、更なるラッパー１５は、全体的に、または実質的に全体的に、加熱材からなり、例えば金属化箔ラッパーである。いくつかの例において、更なるラッパー１５は、エアロゾル化可能材料体３を取り囲む加熱材の閉回路を備えてもよい。更なるラッパー１５は、導電性材料、例えば、エアロゾル化可能材料体３を取り囲む導電性材料の層を備えてもよい。更なるラッパー１５の加熱材は、第１のラッパー５の加熱材について上述した材料のうちの任意の１つ以上を備えていてもよい。しかしながら、いくつかの例では、導電性加熱材が更なるラッパー１５に含まれると、その加熱材が誘導素子（例えば、図６の素子４５８）からエネルギーの一部または全部を吸収するかもしれず、物品１の構造によっては、特にラッパー１５からエアロゾル化可能材料３への熱伝達効率によっては、望ましくない可能性がある。

更なる例では、更なるラッパー１５は、ラッパー５から更なるラッパー１５の外面への熱移動を防止または低減するために、断熱材から形成されてもよい。

いくつかの例において、更なるラッパー１５は、第１のラッパー５の折り畳まれた端部５ａ、５ｂを適所に維持するのに役立つ。

更なるラッパー１５は、自由端１５ａ、１５ｂを備えており、これらは、図２に示される例では、粘着帯１７によって接合される。このような接着は、第１のラッパー５および更なるラッパー１５の双方をエアロゾル化可能材料体３に対して適所に保持する効果を有しうる。特に、第１のラッパー１５は、ラッパー５の折り畳まれた部分をラッパー５の外面７に固定するように巻かれてもよい。これにより、物品１の使用中にラッパー５の折り畳まれた部分が引っ張られたり引っ掛かったりするのを防ぐことによって、物品１の機械的完全性を高めることができる。更に、更なるラッパー１５は、ラッパー５の折り畳まれた部分を隠すことによって、使用者にとってより視覚的に心地よい物品１の外面を提供するように配置されてもよい。更なるラッパー１５を使用する利点は、更なるラッパー１５の自由端１５ａ、１５ｂを互いに接着する粘着帯１７が、加熱材を備える必要がないこと、すなわち、自由端１５ａ、１５ｂを互いに電気的に接続する必要がないことである。粘着帯１７は、例えば、アラビアゴム、天然または合成樹脂、デンプン、およびワニスのうちの１つ以上を備えていてもよい。

他の例では、更なるラッパー１５の自由端１５ａ、１５ｂは、上述の技術のいずれかを用いて溶接されてもよい。

他の例では、更なるラッパー１５は、第１のラッパー５およびエアロゾル化可能材料体３を部分的に包んで取り囲んでもよい。例えば、図２を参照すると、更なるラッパー１５は、自由端１５ａがラッパー５の折り畳み部の第１の部分に当接し、自由端１５ｂがラッパー５の折り畳み部の第２の部分に当接するように、巻かれてもよい。例えば、更なるラッパー１５は、ラッパー５の折り畳み部を除いて、ラッパー５の外面７の大部分を覆うように、ラッパー５の周りに巻かれてもよい。このようにして、更なるラッパー１５の自由端によって折り畳み部が挟まれた物品１の面一の外面を形成するように、更なるラッパー１５を配置してもよい。更なるラッパー１５とラッパー５との間の任意の適切な位置に接着剤が付与されてもよい。

加熱材は、ある表皮深さを有してもよい。ここで、表皮深さとは、誘導電流および／または磁気双極子の誘導再配向のほとんどが生じる外側区域である。加熱材を比較的小さな厚みを有するものとすることにより、加熱材の他の寸法に対して比較的大きな深さまたは厚みを有する加熱材と比較して、加熱材のより大きな割合を所与の変動磁場によって加熱可能にすることができる。したがって、材料のより効率的な使用が達成される。ひいては、コストが低減される。

いくつかの例において、加熱材は、変動磁場の侵入によってその中に誘導される渦電流の影響を受けにくい可能性がある。そのような実施形態では、加熱材は、非導電性の磁性材料であってもよく、したがって、上述の磁気ヒステリシスプロセスによって加熱可能であってもよい。

図１～図３に示す例では、第１のラッパー５は、基材１１からなる第１の層を備え、基材１１は、金属化箔１３からなる第２の層で裏打ちされている。代替例では、第１のラッパー５は、金属化箔１３の層を備えるが、基材１１からなる第１の層は備えない。この例では、第１のラッパー５の外面が金属化箔１３の層の外面であることがわかる。

図４Ａおよび図４Ｂは、エアロゾル化可能材料を加熱するが燃焼させない装置と共に使用するための物品１００の第２の例を概略的に示す。物品１００は、上述の物品１と類似しており、２つの物品１、１００の同様の特徴は、同じ参照符号を有する。

物品１００は、エアロゾル化可能材料体３と、エアロゾル化可能材料体３を取り巻く第１のラッパー１０５とを備える。第１の例と同様に、エアロゾル化可能材料体３は、実質的に円形の横断面を有する細長い円筒形であり、物品１００は、伝統的な可燃性紙巻きタバコに近い寸法形状を有する。しかしながら、他の例では、エアロゾル化可能材料体３が、円形以外の横断面を有してもよく、および／または細長くなくてもよく、および／または円筒形でなくてもよい。

この例でも、第１のラッパー１０５は、変動磁場の侵入によって加熱可能な加熱材を備える。図６Ａ及び図６Ｂには示されていないが、上述の第１のラッパー５と同様に、いくつかの例において、第１のラッパー１０５は、金属化箔からなる第２の層で裏打ちされた、基材からなる第１の層を備えてもよく、他の例では、金属化箔の層を備えるが基材層を備えなくてもよい。

この例では、第１のラッパー１０５は、外面１０７と内面１０９とを備えるが、上述の第１の例とは異なり、この第２の例では、加熱材の閉電気回路を形成するためにラッパー１０５の自由端１０５ａ、１０５ｂに沿って接合されるのは、内面１０９ではなく、外面１０７の２つの対向する帯状部１０７ａ、１０７ｂである。そのために、外面１０７は、金属化箔の層の表面である。

図４Ｂは、外面１０７の２つの対向する帯状部１０７ａ、１０７ｂがラッパー１０５の自由端１０５ａ、１０５ｂに沿って接合される前の、部分的に組み立てられた状態にある物品１００を示すことを理解されたい。

図４Ａに示すように、物品１００が完全に組み立てられると、外面１０７の２つの対向する帯状部１０７ａ、１０７ｂを接合するラッパー１０５の自由端１０５ａ、１０５ｂは、エアロゾル化可能材料体３内へ実質的に径方向に延びる。

次に図５を参照すると、エアロゾル化可能材料を加熱してエアロゾル化可能材料の少なくとも１つの成分を揮発させるための装置と共に使用するための物品の製造方法の一例のフローチャートが示されている。この方法は、上述の物品１または物品１００を製造するために使用することができる。

ステップ２０２において、エアロゾル化可能材料体が提供される。ステップ２０４において、エアロゾル化可能材料体の周りにラッパーが提供される。このラッパーは、変動磁場の侵入によって加熱可能な加熱材を備え、また、このラッパーは、外面および内面を備えている。ステップ２０６において、ラッパーは、外面の２つの対向する帯状部がラッパーの端部に沿って互いに接触するように配置され、または内面の２つの対向する帯状部がラッパーの端部に沿って互いに接触するように配置される。ステップ２０６において、２つの対向する帯状部が接合され、加熱材の閉電気回路が形成される。

上述したように、物品１の場合、内面９の２つの対向する帯状部９ａ、９ｂは、溶接、例えば、熱溶接、レーザ溶接、または超音波溶接、によって接合してもよい。

図６に概略的に示されるように、物品１を製造するいくつかの例において、第１のラッパー５は、ガイド（図示せず）によって、内面９の２つの対向する帯状部９ａ、９ｂが向かい合うようにエアロゾル化可能材料体３の周りに管形状に形成され、次いで、第１のラッパー５は、内面９の２つの対向する帯状部９ａ、９ｂを溶接する溶接装置５０を通るように（矢印Ａによって表されるように）連続的に移動させられる。

一例では、溶接装置５０は、湾曲した矢印によって示されるように互いに反対方向に回転するアンビル５２およびホーン５４を備える連続超音波溶接装置である。エアロゾル化可能材料体から離れるように径方向に延びるラッパー５の端部５ａ、５ｂは、アンビル５２とホーン５４との間を移動する。ホーン５４は、端部５ａ、５ｂをアンビル５２に押し付けて超音波振動を送達する。この超音波振動は、内面９の２つの対向する帯状部９ａ、９ｂを加熱して、それらを溶接する。

いくつかの例において、物品１は、修正された紙巻きタバコ製造機を用いて製造してもよい。この紙巻きタバコ製造機では、タバコをシガレット紙で包む区域の後に溶接装置５０が配置される。

この製造機は、物品１を正しい長さに切断するカッターを備えることになる。

図７は、例えば物品１００の製造に使用することの可能な装置２００の構成要素と、同製造に使用することの可能な工程を概略的に示す。

この装置は、ヒンジ（Ｈ）によって接合された第１の部分２０２ａおよび第２の部分２０２ｂを備える型２０２を備える。第１の部分２０２ａおよび第２の部分２０２ｂは、対応する細長い溝２０４、２０６をそれぞれ備える。これらの溝は、双方とも横断面が実質的に半円形であり、図７Ａに示されるように型２０２が開いているときは、平行に並んで延びる。

図７Ａに示されるように、第１のステップでは、第１のラッパー１０５が細長い溝２０４、２０６を裏打ちするように、第１のラッパー１０５が、開いた型２０２上に配置される（第１のラッパー１０５は、例えば、対応する形状のプレス手段（図示せず）によって細長い溝２０４、２０６内にプレスしてもよい）。

次に、第１のラッパー１０５の内面上において、エアロゾル化可能材料３の第１の半分３ａが第１の細長い溝２０４内に配置され、エアロゾル化可能材料の第２の半分３ｂが第２の細長い溝２０６内に配置される。エアロゾル化可能材料の第１の半分３ａおよび第２の半分３ｂも、横断面が半円形であり、開いた型２０２から離れる方向を向いた露出平面部３ｃを有する。

図７Ａに示される構成では、第１のラッパー１０５の自由端１０５ａ、１０５ｂは、細長い溝２０４、２０６の外側に配置され、外面１０７の帯状部１０７ａ、１０７ｂは、開いた型２０２に向かって下方を向いている。

次に、第１のラッパー１０５の自由端１０５ａ、１０５ｂのそれぞれは、図７Ｂ（簡略化のために型２０２を示さない）に示される位置に折り返され、ここで、自由端１０５ａ、１０５ｂのそれぞれは、エアロゾル化可能材料の第１の半分３ａおよび第２の半分３ｂのそれぞれの平面部３ｃの上に部分的に重なり、その結果、外面１０７の帯状部１０７ａ、１０７ｂは、開いた型２０２から離れる方向に上方を向くようになる。

次に、図７Ｃに示されるように、２つのヒンジ付き部分２０２ａおよび２０２ｂを突き合わせることにより、タバコ成形型２０２（明確化のため、図７Ｃでも示されていない）を（矢印によって示されるように）閉じ、エアロゾル化可能材料の第１の半分３ａおよび第２の半分３ｂの平面部３ｃ同士を互いに押し付けて、エアロゾル化可能材料の単一体を形成する。この単一体では、外面１０７の２つの対向する帯状部１０７ａ、１０７ｂが接合され、エアロゾル化可能材料体内へ実質的に径方向に延びる。

図８は、一例に係るエアロゾル生成デバイス４００を概略的に示す。エアロゾル生成デバイス４００は、ハウジング４０２を備えており、このハウジング４０２は、ＤＣ電源４０４（この例では電池４０４）と、誘導素子４５８を備える回路４５０と、上述の物品１（または１００）とを備えている。

図８の例では、ＤＣ電源４０４は、回路４５０に電気的に接続され、ＤＣ電力を回路４５０に供給するように構成されている。デバイス４００は、制御回路４０６も備えており、この例では、回路４５０は、制御回路４０６を介して電池４０４に接続される。

制御回路４０６は、例えば使用者入力に応答して、デバイス４００のオンとオフを切り替えるための手段を備えていてもよい。制御回路４０６は、例えば、それ自体知られているように、パフ検出器（図示せず）を備えていてもよく、および／または少なくとも１つのボタンもしくはタッチコントロール（図示せず）を介して使用者入力を取得してもよい。制御回路４０６は、デバイス４００の構成要素またはデバイスに挿入された物品１の構成要素の温度を監視する手段を備えていてもよい。回路４５０は、誘導素子４５８および他の構成要素を備える。

誘導素子４５８は、例えばコイルであってもよく、例えば平面であってもよく、例えば銅から形成されてもよい。回路４５０は、ＤＣ電源４０４からの入力ＤＣ電流を、誘導素子４５８を介して変動電流、例えば交流電流、に変換するように構成される。回路４５０は、誘導素子４５８を介して変動電流を駆動するように構成される。

物品１の加熱材は、誘導素子４５８から加熱材への誘導エネルギーの伝達のために、誘導素子４５８に対応して配置される。使用中、誘導素子４５８は、誘導素子４５８を介して駆動される変動電流を有し、上述のように、ジュール加熱によって、および／または磁気ヒステリシス加熱によって、加熱材を発熱させ、それは次に、エアロゾル化可能材料体３の加熱を引き起こし、エアロゾルを発生させる。

エアロゾル生成デバイス４００は、手持ち式であってもよく、使用者による吸入のためのエアロゾルを生成するためにエアロゾル化可能材料体３を加熱するように構成される。

再び図８に戻ると、エアロゾル生成デバイス４００は、使用中に生成されたエアロゾルがデバイス４００を出ることを可能にするマウスピース４１４を備えていてもよい。他の例では、物品１自体がエアロゾル生成デバイス４００の外側に延在し、物品１にマウスピースが設けられ、そのマウスピースを介して使用者がエアロゾルを吸入できるようになっていてもよい。

マウスピース４１４が設けられる場合、マウスピース４１４は、香味料を備えるか、または香味料が含浸されていてもよい。香味料は、使用時に加熱された蒸気がマウスピース４１４を通過する際に、その蒸気によって捕捉されるように配置してもよい。

使用時に、使用者は、例えばボタン（図示せず）またはパフ検出器（図示せず）を介して回路４０６を作動させて、誘導素子４０８を介して交流電流を駆動させ、それによって物品１内のエアロゾル化可能材料体を誘導加熱してエアロゾルを生成してもよい。エアロゾルは、空気入口（図示せず）から装置４００内に引き込まれた空気中に生成され、それによってマウスピース４１４に運ばれ、そこでエアロゾルは、使用者による吸入のためにデバイス４００を出る。

誘導素子４５８を備える回路４５０は、物品１内のエアロゾル化可能材料体を、エアロゾル化可能材料を燃焼させることなくエアロゾル化可能材料の少なくとも１つの成分を揮発させる温度範囲に加熱するように構成されていてもよい。例えば、この温度範囲は、約５０℃～約３５０℃、例えば、約５０℃～約３００℃、約７０℃～約２８０℃、約１００℃～約２５０℃、約１２０℃～約２４０℃、約１４０℃～約２３０℃、または約１５０℃～約２２０℃であってもよい。いくつかの例において、温度範囲は約１７０℃～約２２０℃である。いくつかの例において、温度範囲はこの範囲以外であってもよく、温度範囲の上限は３００℃を超えてもよい。

物品１は、使用者によって装置４００内の加熱室内に取り外し可能に挿入されるものであってもよく、物品１は、エアロゾル化可能材料体３が使い尽くされたとき、使用後に新しい物品と交換されてもよい。

様々な問題に対処し、技術を進歩させるために、本開示の全体は、特許請求される発明を実施することができ、喫煙材を加熱して喫煙材の少なくとも１つの成分を揮発させる装置と共に使用するための優れた物品、そのような物品を製造する優れた方法、およびそのような物品およびそのような装置を備える優れたシステムを提供する様々な実施形態を例示および例として示す。本開示の利点および特徴は、実施形態の代表的な例にすぎず、網羅的および／または排他的ではない。これらは、特許請求の範囲に記載され、または他の方法により開示された特徴の理解および教示を助けるためにのみ提示されている。本開示の利点、実施形態、例、機能、特徴、構造、および／または他の側面は、特許請求の範囲によって規定される本開示に対する限定または特許請求の範囲の均等物に対する限定とみなされるべきではなく、本開示の範囲および／または趣旨から逸脱することなく、他の実施形態を利用でき、修正を加えうることを理解されたい。様々な実施形態は、開示された要素、構成部品、特徴、部分、ステップ、手段などの様々な組合せを適切に備えるか、その組み合わせからなるか、または本質的にその組み合わせからなりうる。本開示は、現在は特許を請求していないが、将来請求するかもしれない他の発明を含む可能性がある。

Claims (16)

1. エアロゾル化可能材料を加熱して、前記エアロゾル化可能材料の少なくとも１つの成分を揮発させる装置と共に使用するための物品であって、
   エアロゾル化可能材料体と、
   前記エアロゾル化可能材料体を取り巻く第１のラッパーと、
   を備え、
   前記第１のラッパーが、変動磁場の侵入によって加熱可能な加熱材を備え、前記第１のラッパーが、外面および内面を備え、前記第１のラッパーが、前記外面の２つの対向する帯状部が前記第１のラッパーの端部に沿って接合されて前記加熱材の閉電気回路を形成するように配置され、または前記内面の２つの対向する帯状部が前記第１のラッパーの端部に沿って接合されて前記加熱材の閉電気回路を形成するように配置されている、物品。
2. 前記第１のラッパーが、前記加熱材である金属化箔の層を備える、請求項１に記載の物品。
3. 前記第１のラッパーが、前記金属化箔の層で裏打ちされた基材の層を備える、請求項２に記載の物品。
4. 前記第１のラッパーが、前記内面の２つの対向する帯状部が前記第１のラッパーの接合された端部で互いに接触し、前記内面が前記金属化箔の層の内面となるように、折り畳まれている、請求項２又は３に記載の物品。
5. 前記第１のラッパーが、前記外面の２つの対向する帯状部が前記第１のラッパーの接合された端部で互いに接触し、前記外面が前記金属化箔の層の外面となるように、折り畳まれている、請求項２又は３に記載の物品。
6. 前記第１のラッパーの接合された端部が、前記エアロゾル化可能材料体の周りに折り畳まれている、請求項１～５のいずれか一項に記載の物品。
7. 前記第１のラッパーの周りに巻かれた更なるラッパーを更に備える請求項１～６のいずれか一項に記載の物品。
8. 前記更なるラッパーの端部同士が、接着または溶接によって接合されている、請求項７に記載の物品。
9. 前記更なるラッパーが紙を備える、請求項７または８に記載の物品。
10. 細長い物品である、請求項１～９のいずれか一項に記載の物品。
11. 実質的に円筒形の物品である、請求項１～１０のいずれか一項に記載の物品。
12. 前記エアロゾル化可能材料がタバコおよび／または１つ以上の湿潤剤を備える、請求項１～１１のいずれか一項に記載の物品。
13. エアロゾル化可能材料を加熱して、前記エアロゾル化可能材料の少なくとも１つの成分を揮発させる装置と共に使用するための物品を製造する方法であって、
    エアロゾル化可能材料体を提供するステップと、
    前記エアロゾル化可能材料体の周りに第１のラッパーを提供するステップであって、前記第１のラッパーが、変動磁場の侵入によって加熱可能な加熱材を備え、前記第１のラッパーが、外面および内面を備える、ステップと、
    前記外面の２つの対向する帯状部が前記第１のラッパーの端部に沿って互いに接触するように前記第１のラッパーを配置し、または前記内面の２つの対向する帯状部が前記第１のラッパーの端部に沿って互いに接触するように前記第１のラッパーを配置するステップと、
    前記加熱材の閉電気回路を形成するように前記２つの対向する帯状部を接合するステップと、
    を備える方法。
14. エアロゾル化可能材料を加熱して、前記エアロゾル化可能材料の少なくとも１つの成分を揮発させる装置と共に使用するための物品を製造する装置であって、
    エアロゾル化可能材料体を提供し、
    前記エアロゾル化可能材料体の周りに第１のラッパーを提供する
    ように構成され、
    前記第１のラッパーが、変動磁場の侵入によって加熱可能な加熱材を備え、前記第１のラッパーが、外面および内面を備え、
    当該装置が、
    前記外面の２つの対向する帯状部が前記第１のラッパーの端部に沿って互いに接触するように前記第１のラッパーを配置し、または前記内面の２つの対向する帯状部が前記第１のラッパーの端部に沿って互いに接触するように前記第１のラッパーを配置し、
    前記加熱材の閉電気回路を形成するように前記２つの対向する帯状部を接合する
    ように更に構成されている、装置。
15. 前記２つの対向する帯状部を溶接装置を用いて接合するように構成されている請求項１４に記載の装置。
16. エアロゾル化可能材料を加熱して、前記エアロゾル化可能材料の少なくとも１つの成分を揮発させる装置と、
    請求項１～１２のいずれか一項に記載の物品と、
    を備えるシステム。
    

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