JP2023542484A - エアロゾル生成物品を製造する方法 - Google Patents

Abstract

エアロゾル生成物品（１）を連続的に製造する方法は、（ｉ）エアロゾル生成基材（１０）の連続ウェブ（３４）を用意する工程と、（ｉｉ）エアロゾル生成基材（１０）の連続帯（１８）を、工程（ｉ）で用意されたエアロゾル生成基材（１０）の連続ウェブ（３４）から分離する工程であって、連続帯（１８）は略平坦面を有する、工程と、（ｉｉｉ）少なくとも１つのサセプタパッチ（２８）を、工程（ｉｉ）によって得られたエアロゾル生成基材（１０）の連続帯（１８）の略平坦面に貼り付ける工程と、（ｉｖ）エアロゾル生成基材（１０）の連続ウェブ（３４）を切断して複数のエアロゾル生成帯（１５、１６）を形成する工程と、（ｖ）工程（ｉｉｉ）によって得られた少なくとも１つのサセプタパッチ（２８）及びエアロゾル生成基材（１０）の連続帯（１８）を、工程（ｉｖ）によって得られた複数のエアロゾル生成帯（１５、１６）と組み合わせて、連続ロッド（８８）を形成する工程とを含む。

Description

本開示は、概して、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、ユーザによる吸入のためのエアロゾルを生成するためのエアロゾル生成デバイスと共に使用されるエアロゾル生成物品に関する。本開示の実施形態は、特に、エアロゾル生成物品を連続的に製造する方法に関する。本開示は特に、携帯型（ハンドヘルド）エアロゾル生成デバイスと共に使用されるエアロゾル生成物品の製造に適用可能である。

近年、（エアロゾル生成デバイス又は蒸気生成デバイスとしても知られる）リスク低減デバイス又はリスク修正デバイスの人気及び使用は、従来のタバコ製品の使用に代わるものとして、急速に成長してきた。エアロゾル生成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生成する、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デバイス又はリスク修正デバイスは、基材加熱式エアロゾル生成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、エアロゾル生成基材を、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生成する。エアロゾル生成基材を燃やす又は燃焼させることなく、エアロゾル生成基材を上記の範囲内の温度に加熱することにより蒸気を生成し、蒸気は通常冷却及び凝縮して、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生成デバイスは、多数の異なる手法のうちの１つを使用して、エアロゾル生成基材に熱を供給することができる。そのような手法の１つは、誘導加熱システムを採用するエアロゾル生成デバイスを提供することである。そのようなデバイスでは、誘導コイルがデバイス内に設けられ、誘導加熱可能サセプタがエアロゾル生成基材を加熱するために設けられる。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、エアロゾル生成基材に伝達され、エアロゾル生成基材が加熱されるとエアロゾルが生成される。

ユーザがエアロゾル生成デバイスに挿入できるエアロゾル生成物品の形態でエアロゾル生成基材と誘導加熱可能サセプタの両方を一緒に提供することが便利であることがある。したがって、エアロゾル生成物品の製造を容易にする、特に、エアロゾル生成物品を容易に且つ一貫して大量生産することを可能にする方法を提供する必要がある。

本開示の第１の態様によれば、エアロゾル生成物品を連続的に製造する方法であって、
（ｉ）エアロゾル生成基材の連続ウェブを用意する工程と、
（ｉｉ）エアロゾル生成基材の連続帯を、工程（ｉ）で用意されたエアロゾル生成基材の連続ウェブから分離する工程であって、連続帯は略平坦面を有する、工程と、
（ｉｉｉ）少なくとも１つのサセプタパッチを、工程（ｉｉ）によって得られたエアロゾル生成基材の連続帯の略平坦面に貼り付ける工程と、
（ｉｖ）エアロゾル生成基材の連続ウェブを切断して複数のエアロゾル生成帯を形成する工程と、
（ｖ）工程（ｉｉｉ）によって得られた少なくとも１つのサセプタパッチ及びエアロゾル生成基材の連続帯を、工程（ｉｖ）によって得られた複数のエアロゾル生成帯と組み合わせて、連続ロッドを形成する工程と
を含む、方法が提供される。

本方法によって生産されたエアロゾル生成物品は、エアロゾル生成基材を燃やすことなくエアロゾル生成基材を加熱して、エアロゾル生成基材の少なくとも１種の成分を揮発させ、それにより、冷却及び凝縮してエアロゾル生成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加熱された蒸気を生成するために、エアロゾル生成デバイスと共に使用される。エアロゾル生成デバイスは、ハンドヘルド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、温度を低下させずに圧力を高めることにより蒸気を液体に凝縮させ得ることを意味する。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。しかしながら、本明細書では、「エアロゾル」及び「蒸気」という用語は、特に、ユーザによる吸入のために生成される吸入可能媒体の形態に関して、交換可能に使用され得ることに留意されたい。

本開示による方法は、エアロゾル生成物品の製造を容易にし、特に、エアロゾル生成物品を比較的容易に且つ一貫して大量生産することを可能にする。工程（ｖ）中にエアロゾル生成帯が少なくとも１つのサセプタパッチと組み合わされる前に、工程（ｉｖ）中にエアロゾル生成基材の連続ウェブを切断してエアロゾル生成帯を形成することによって、製造プロセスが簡略化され得る。本開示による方法によって生産されたエアロゾル生成物品内におけるエアロゾル生成帯とサセプタとの組み合わせによって、エアロゾル生成デバイス内でのエアロゾル生成物品の使用中に、サセプタからエアロゾル生成帯への効果的な熱伝達がもたらされる。次に、この効果的な熱伝達によって、エアロゾル生成帯の効果的且つ均一な加熱、ひいては信頼性の高い蒸気生成がもたらされる。

工程（ｉｉ）は、エアロゾル生成基材の連続帯をエアロゾル生成基材の連続ウェブの縁部から分離することを含み得る。エアロゾル生成基材の連続ウェブの残りは、製造プロセスにおける後続の工程中に容易に使用することができる。

工程（ｉｉ）は、エアロゾル生成基材の連続ウェブを切断して、エアロゾル生成基材の連続帯を連続ウェブから分離することを含み得る。工程（ｉｉ）は、回転カッターユニットを使用して実施され得る。連続帯は、切断動作によってエアロゾル生成基材の連続ウェブから容易に分離することができる。回転カッターユニットの使用は、特に、エアロゾル生成物品の連続的且つ高速な製造が容易に達成されることを可能にし得る。

工程（ｉｉｉ）は、少なくとも１つのサセプタパッチをエアロゾル生成基材の連続帯の略平坦面に接着することを含み得る。それにより、サセプタパッチとエアロゾル生成基材の連続帯との良好な結合が達成され、工程（ｖ）中にエアロゾル生成基材の連続帯及び接着されたサセプタパッチをエアロゾル生成帯と効果的且つ確実に組み合わせて連続ロッドを形成できることを確実にする。

工程（ｉｉ）によって用意されたエアロゾル生成基材の連続帯の略平坦面は、中心線を含み得、工程（ｉｉｉ）は、少なくとも１つのサセプタパッチを略平坦面に実質的に中心線に沿って貼り付けることを含み得る。エアロゾル生成基材の連続帯の中心線に沿ったサセプタパッチの正確で一貫した位置決めは、本開示による方法によって製造されたエアロゾル生成物品が、一貫した再現可能な特性を有することを確実にし得る。

方法のいくつかの実施形態では、工程（ｉｉ）の後であって工程（ｉｉｉ）の前に、エアロゾル生成基材の連続帯は、エアロゾル生成基材の連続ウェブから離れる方向に移送され得る。このような構成は、工程（ｉｉｉ）によって得られた、貼り付けられたサセプタパッチを有するエアロゾル生成基材の連続帯が、工程（ｉｖ）によって得られた複数のエアロゾル生成帯と組み合わされて、連続ロッドを形成する前に、工程（ｉｉｉ）及び工程（ｉｖ）が異なる箇所で実施されることを可能にすることによって、エアロゾル生成物品の高速で自動化された製造を容易にし得る。

工程（ｉｉｉ）は、連続する各サセプタパッチ間に所定で一定の間隔をあけて複数のサセプタパッチをエアロゾル生成基材の連続帯の略平坦面に連続して貼り付けることを含み得る。連続する各サセプタパッチ間の予め定められた一定の「間隔」は、連続する（すなわち、隣り合う）サセプタパッチ間の最短距離、すなわち、連続する（すなわち、隣り合う）サセプタパッチの縁部間の距離又は隙間である。複数のサセプタパッチの各々は、実質的に同じ寸法を有し得る。一貫した再現可能な特性を有するエアロゾル生成物品は、本方法によって大量生産することができる。

本方法は、工程（ｉｉｉ）の前に、サセプタ材料の連続ウェブを用意し、サセプタ材料の連続ウェブを連続的に切断してサセプタパッチを形成することを更に含み得る。これにより、エアロゾル生成物品の大量生産が容易に達成される。

サセプタ材料の連続ウェブを連続的に切断する工程は、予め定められた一定の間隔をおいてサセプタ材料の連続ウェブを均一に切断することを含み得る。均一に切断することによって、サセプタパッチは、サセプタ材料の連続ウェブの移動方向に実質的に同じ長さを有する。したがって、本方法によって製造されたエアロゾル生成物品は、一貫した再現可能な特性を有する。

工程（ｉｖ）は、回転カッターユニットを使用して実施され得る。回転カッターユニットは、第１の切断ドラムと第２の切断ドラムとを含み得る。第１の切断ドラムは、周方向に延びる第１の切断構造を有し得る。第２の切断ドラムは、周方向に延びる第２の切断構造を有し得る。第１の切断構造及び第２の切断構造は、エアロゾル生成基材の連続ウェブを切断して複数のエアロゾル生成帯を形成するように協働し得る。回転カッターユニットの使用は、エアロゾル生成物品の連続的且つ高速な製造が容易に達成されることを可能にする。

各サセプタパッチは、５ｍｍ～５０ｍｍ、好ましくは１０ｍｍ～３０ｍｍの長さを有し得る。各サセプタパッチは、０．１ｍｍ～７ｍｍ、好ましくは１ｍｍ～５ｍｍの幅を有し得る。各サセプタパッチは、１μｍ～５００μｍ、好ましくは１０μｍ～１００μｍ、場合により約５０μｍの厚さを有し得る。これらの寸法を有するサセプタパッチは、エアロゾル生成物品の製造に特に好適である。

連続する各サセプタパッチ間の所定で一定の間隔は、１ｍｍ～２０ｍｍ、好ましくは２ｍｍ～１０ｍｍであり得る。

複数のエアロゾル生成帯の各々は、約０．１ｍｍ～５．０ｍｍ、場合により約０．５ｍｍ～２．０ｍｍの幅を有し得る。複数のエアロゾル生成帯の各々は、１．０ｍｍの幅を有し得る。これらの幅寸法は、本開示による方法を使用して製造されたエアロゾル生成物品が、エアロゾル生成物品を通る均一な気流と許容量の蒸気又はエアロゾルの生成とを可能にするのに最適な数のエアロゾル生成帯を含むことを確実にする。エアロゾル生成帯の幅が小さすぎる場合、帯の強度が低下することがあり、その結果、エアロゾル生成物品の大量生産が困難になる場合がある。

本方法は、（ｖｉ）連続ロッドを切断して、各々が少なくとも１つのサセプタパッチを含む複数の個々のエアロゾル生成物品を形成することを更に含み得る。これにより、エアロゾル生成物品の連続大量生産が容易に達成される。

工程（ｖｉ）は、隣り合うサセプタパッチ間の位置において連続ロッドを切断することを含み得る。このように連続ロッドを切断することは、連続ロッドを切断することによって形成された個々のエアロゾル生成物品が各々、サセプタパッチを含むことと、ひいては、エアロゾル生成物品が一貫性のあるもので且つ再現可能なものであることを確実にする。また、サセプタパッチが工程（ｖｉ）中に切断されないので、切断工程中の（例えば、切断ユニットの）摩耗が最小限に抑えられる。

工程（ｖｉ）は、隣り合うサセプタパッチ間の実質的に中間点において連続ロッドを切断することを含み得る。このように、サセプタパッチは、結果として得られるエアロゾル生成物品の両端から内側に離隔して配置され、エアロゾル生成物品のいずれの端部においても視認できない。これにより、本開示による方法によって製造されたエアロゾル生成物品に対するユーザの受け入れが改善され得る。更に、サセプタは、結果として得られるエアロゾル生成物品のエアロゾル生成基材（すなわち、エアロゾル生成帯）に完全に埋め込まれ、これにより、サセプタ全体がエアロゾルによって取り囲まれるので、エアロゾル又は蒸気をより効率的に生成することが可能となり得、それゆえ、サセプタからエアロゾル生成帯への熱伝達が最大化される。

各サセプタパッチは、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種又は複数種などの、誘導加熱可能サセプタ材料を含み得るが、これらに限定されない。エアロゾル生成デバイス内でのエアロゾル生成物品の使用中に電磁場をサセプタの付近に印加すると、サセプタ材料は、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ことにより、熱を発生させ得る。

エアロゾル生成基材は、任意のタイプの固体又は半固体の材料であり得る。エアロゾル生成固形物の例示的なタイプとしては、粉末、顆粒、ペレット、シュレッド、ストランド、粒子、ゲル、帯、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、又はシートが挙げられる。エアロゾル生成基材は、植物由来の材料を含み得、特にタバコを含み得る。エアロゾル生成基材は、有利なことに、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、再構成タバコを含み得る。

したがって、エアロゾル生成物品が使用されるように意図されているエアロゾル生成デバイスは、「加熱式タバコデバイス」、「加熱非燃焼式タバコデバイス」、「タバコ製品気化用デバイス」などと呼ばれることがあり、これらの効果を実現するのに好適なデバイスとして解釈される。本明細書に開示される特徴は、任意のエアロゾル生成基材を気化させるように設計されたデバイスに等しく適用可能である。

連続ロッドは、紙製ラッパーに取り囲まれ得る。したがって、本方法は、連続ロッドを紙製ラッパーで包装することを更に含み得る。

エアロゾル生成物品は、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たエアロゾル生成基材を有する管状領域を有する紙巻きタバコに概ね類似し得る。エアロゾル生成物品は、エアロゾル生成物品の近位端に、例えばセルロースアセテート繊維を含むフィルタセグメントを含み得る。フィルタセグメントは、マウスピースフィルタを構成し得、複数のエアロゾル生成帯によって構成されたエアロゾル生成基材と同軸に整列し得る。一部の設計には、１つ又は複数の蒸気収集領域、冷却領域、及び他の構造も含まれ得る。例えば、エアロゾル生成物品は、フィルタセグメントの上流側に少なくとも１つの管状セグメントを含み得る。管状セグメントは、蒸気冷却領域として機能し得る。蒸気冷却領域は、有利なことに、エアロゾル生成帯を加熱することによって生成される加熱された蒸気が、冷却及び凝縮して、例えばフィルタセグメントを通して、ユーザによる吸入のための好適な特性を有するエアロゾルを形成することを可能にし得る。

エアロゾル生成基材は、エアロゾル形成剤を含み得る。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。典型的には、エアロゾル生成基材は、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み得る。いくつかの実施形態では、エアロゾル生成基材は、乾燥重量ベースで約１０％～約２０％、場合により乾燥重量ベースで約１５％のエアロゾル形成剤含有量を含み得る。

加熱すると、エアロゾル生成基材（すなわち、エアロゾル生成帯）は、揮発性化合物を放出し得る。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み得る。

エアロゾル生成物品の例の概略側断面図である。 図１ａの線Ａ－Ａに沿った拡大概略断面図である。 図１ａ及び図１ｂに図示したエアロゾル生成物品を製造する装置及び方法の概略図である。 エアロゾル生成基材及びサセプタパッチが、矢印で示す方向に、図２ａに図示した装置を通って移動するときの、エアロゾル生成基材及びサセプタパッチの平面図である。 接着剤領域と非接着剤領域とを示す、サセプタ材料の連続ウェブの一部分の平面図である。 サセプタ材料の連続ウェブからのサセプタパッチの形成と、エアロゾル生成基材の連続帯の表面へのサセプタパッチの貼り付けとを概略的に図示する図２ａの装置及び方法の一部の機能図である。 サセプタ切断ユニットの概略斜視図である。 帯切断ユニットの概略図である。

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及び図１ｂを参照すると、エアロゾル生成物品を誘導加熱し、それにより、デバイスのユーザによる吸入のためのエアロゾルを生成するための誘導加熱システムを含む、エアロゾル生成デバイスと共に使用されるエアロゾル生成物品１の例が示されている。そのようなデバイスについては、当技術分野では知られており、本明細書では更に詳細には説明しない。エアロゾル生成物品１は細長く、実質的に円筒形である。円形断面により、ユーザによる物品１の取り扱い、及びエアロゾル生成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。

エアロゾル生成物品１は、第１及び第２の端部１０ａ、１０ｂを有するエアロゾル生成基材１０と、誘導加熱可能サセプタ１２とを含む。エアロゾル生成基材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、ラッパー１４によって取り囲まれる。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。図示の例では、ラッパー１４は、紙製ラッパーであり、紙巻きタバコ用巻紙を含み得る。

エアロゾル生成物品１は、遠位端１１ａと近位（口）端１１ｂとの間で測定された、３０ｍｍ～１００ｍｍ、好ましくは５０ｍｍ～７０ｍｍ、場合により約５５ｍｍの全長を有し得る。エアロゾル生成基材１０は、第１の端部１０ａと第２の端部１０ｂとの間で測定された、５ｍｍ～５０ｍｍ、好ましくは１０ｍｍ～３０ｍｍ、場合により約２０ｍｍの全長を有し得る。エアロゾル生成物品１は、５ｍｍ～１０ｍｍ、好ましくは６ｍｍ～８ｍｍ、場合により約７ｍｍの直径を有し得る。

エアロゾル生成基材１０は、エアロゾル生成材料を含む複数の細長い第１の帯１５を含む。複数の細長い第１の帯１５は、エアロゾル生成帯１６を構成し、実質的にエアロゾル生成物品１の長手方向に配向される。細長い第１の帯１５は、典型的には、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を通る均一な気流を実現できることを確実にする。

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含む細長い第２の帯１３を含む。それゆえ、細長い第２の帯１３は、同じく実質的にエアロゾル生成物品１の長手方向に配向された帯状又は刃状の細長いサセプタ１２とみなすことができる。図１ｂで明確に分かるように、細長い第１の帯１５の各々は、細長い第２の帯１３の幅よりも小さい幅を有する。

エアロゾル生成物品１は、第１の主面１７ａと第２の主面１７ｂとを有する少なくとも１つの細長い担体帯１７を含む。細長い担体帯１７は、エアロゾル生成材料を含み、したがって、エアロゾル生成帯１６も構成する。細長い担体帯１７は、実質的にエアロゾル生成物品１の長手方向に配向される。細長い担体帯１７は、細長い第１の帯１５と同じ長さを有し、したがって、エアロゾル生成物品１内のエアロゾル生成帯１６は全て同じ長さを有する。

細長い第２の帯１３は、細長い担体帯１７に接着され、図１ｂで明確に分かるように、細長い担体帯１７は、細長い第２の帯１３の幅よりも大きい幅を有する。細長い第２の帯１３は、第１の対向面１３ｂと第２の対向面１３ｃとを有する。第２の面１３ｃは、細長い担体帯１７の第２の主面１７ｂに接着され、細長い担体帯１７によって、より詳細には第２の主面１７ｂによって第２の面１３ｃの全体が覆われる。

細長い第１の帯１５、細長い第２の帯１３、及び細長い担体帯１７は、略ロッド状のエアロゾル生成物品１を形成するように配置され、細長い第１の帯１５は、エアロゾル生成物品１の断面内に複数の異なる向きを有するように、ロッド状のエアロゾル生成物品１の断面全体にランダムに分布することができる。図１ｂからは明らかでないが、エアロゾル生成基材１０の断面を実質的に満たすのに十分な数の細長い第１の帯１５が用意され、より少数の細長い第１の帯１５が単に例示の目的で示されていることが理解されるであろう。細長い第２の帯１３及び細長い担体帯１７は、エアロゾル生成基材１０、したがってエアロゾル生成物品１の断面内の概ね中心に位置決めされる。このような構成は、細長い第２の帯１３から細長い第１の帯１５への均一な熱伝達が生じることを確実にするのに役立つ。

図１ｂで最もよく分かるように、中心に位置決めされた細長い担体帯１７と、細長い担体帯１７に接着された細長い第２の帯１３は、エアロゾル生成基材１０の断面内に、したがってエアロゾル生成物品１の断面内に第１及び第２の領域５、６を画定する。第１の領域５は、細長い担体帯１７の第１の主面１７ａに面し、第２の領域６は、細長い担体帯１７の第２の主面１７ｂに面する。第１の領域５と第２の領域６は両方とも、複数の細長い第１の帯１５を含む。

図１ａで最もよく分かるように、複数の細長い第１の帯１５の各々は、遠位端１５ａを有し、細長い第２の帯１３は、遠位端１３ａを有する。細長い第１の帯１５の遠位端１５ａは、エアロゾル生成基材１０の第１の端部１０ａを形成し、それに対応して、エアロゾル生成物品１の遠位端１１ａを形成する。細長い第２の帯１３は、細長い第１の帯１５及び細長い担体帯１７よりも短い。細長い第２の帯１３の遠位端１３ａは、細長い第１の帯１５の遠位端１５ａから内側に位置決めされる。細長い第２の帯１３（すなわち、細長いサセプタ１２）の遠位端１３ａは、それゆえ、エアロゾル生成物品１の遠位端１１ａにおいては視認できない。

エアロゾル生成物品１は、エアロゾル生成基材１０の下流側に位置決めされたマウスピースセグメント２０を含む。エアロゾル生成基材１０及びマウスピースセグメント２０は、構成要素を適所に保持してロッド状のエアロゾル生成物品１を形成するように、ラッパー１４の内側に同軸に整列して配置される。

図示の実施形態では、マウスピースセグメント２０は、下流方向に、換言すれば、エアロゾル生成物品１の遠位端１１ａから近位（口）端１１ｂに、同軸に整列して順に配置された以下の構成要素、すなわち、冷却セグメント２２と、中心孔セグメント２３と、フィルタセグメント２４とを含む。冷却セグメント２２は、紙製ラッパー１４の厚みを超える厚みを有する中空紙管２２ａを含む。中心孔セグメント２３は、セルロースアセテート繊維と可塑剤とを含む硬化混合物を含み得、マウスピースセグメント２０の強度を高めるように機能する。フィルタセグメント２４は、典型的には、セルロースアセテート繊維を含み、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生成基材１０からエアロゾル生成物品１の近位（口）端１１ｂに向かって流れると、蒸気が、冷却セグメント２２及び中心孔セグメント２３を通過するときに冷却及び凝縮して、フィルタセグメント２４を通してユーザが吸入するのに好適な特性を有するエアロゾルを形成する。

細長い第１の帯１５及び細長い担体帯１７は、典型的には、タバコなどの、植物由来の材料を含む。細長い第１の帯１５及び細長い担体帯１７は、有利なことに、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、再構成タバコを含むことができる。

細長い第１の帯１５及び細長い担体帯１７は、典型的には、グリセリン又はプロピレングリコールなどのエアロゾル形成剤を含む。典型的には、細長い第１の帯１５及び細長い担体帯１７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む。加熱すると、細長い第１の帯１５及び細長い担体帯１７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。

エアロゾル生成デバイス内での物品１の使用中に細長い第２の帯１３付近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り細長い第２の帯１３で熱が発生する。１種又は複数種の揮発性化合物を放出し、それにより蒸気を生成するように、細長い第１の帯１５及び細長い担体帯１７を燃やすことなく加熱するために、細長い第２の帯１３から細長い第１の帯１５及び細長い担体帯１７に熱が伝達される。ユーザがフィルタセグメント２４を通して吸入すると、加熱された蒸気が、エアロゾル生成基材１０の第１の端部１０ａからエアロゾル生成基材１０の第２の端部１０ｂに向かって及び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に向かって流れると、加熱された蒸気が冷却及び凝縮して、フィルタセグメント２４を通してユーザによる吸入のための好適な特性を有するエアロゾルを形成する。

エアロゾル生成物品の製造
ここで、図１ａ及び図１ｂを参照して上述したエアロゾル生成物品１などの、本開示によるエアロゾル生成物品を製造するのに好適な装置３０及び方法について説明する。

図２ａを参照すると、図１ａ及び図１ｂを参照して上述したエアロゾル生成物品１を製造する装置３０及び方法の概略図が示されている。図２ｂは、エアロゾル生成基材１０及びサセプタパッチ２８が、図２ｂの矢印の方向に、装置３０を通って移動するときの、エアロゾル生成基材１０及びサセプタパッチ２８の平面図である。

装置３０は、略平坦面を有するエアロゾル生成基材１０の連続ウェブ３４を搬送する基材供給リール３２（例えば、第１のボビン）と、エアロゾル生成基材１０の連続ウェブ３４の送りを制御するための第１の送りローラ３６とを含む。装置３０はまた、当業者によって理解されるように、ウェブ張力調整装置とウェブ縁部制御システムとを含み得るが、これらの追加の構成要素は、本開示の文脈では必須ではないので、簡略化のために省略されている。

装置３０は、例えば円形切断刃を含む、回転カッターユニット９０を更に含み、この回転カッターユニット９０は、エアロゾル生成基材１０の連続ウェブ３４を一方の縁部１９に沿って切断して、エアロゾル生成基材１０の連続帯１８を連続ウェブ３４から分離する。エアロゾル生成基材１０の連続帯１８は、図１ａ及び図１ｂを参照して上述した完成品のエアロゾル生成物品１内の細長い担体帯１７に対応する。エアロゾル生成基材１０の連続帯１８は、略平坦面を有し、連続帯１８及び連続ウェブ３４を装置３０によって別々に処理できるように移送ローラ９２、９４によってエアロゾル生成基材１０の連続ウェブ３４から離れる方向に、例えば図２ａで最もよく分かるように上方向に移送される。

装置３０はまた、サセプタ材料の連続ウェブ４０を搬送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の送りを制御するための送りローラ４２、４４と、接着剤塗布器ユニット４６と、サセプタ切断ユニット４８とを含む。

装置３０は、任意選択のヒータ５０と、送りローラ５１と、帯切断ユニット５２と、送りローラ５４と、ロッド形成ユニット５６と、ロッド切断ユニット５８とを更に含む。

サセプタパッチの用意
動作中、エアロゾル生成基材１０の連続ウェブ３４は、基材供給リール３２から連続的に供給され、エアロゾル生成基材１０の連続帯１８は、回転カッターユニット９０によって連続ウェブ３４の縁部１９から分離され、上述のように移送ローラ９２、９４によって連続ウェブ３４から離れる方向に移送される。同時に、サセプタ材料の連続ウェブ４０は、サセプタ供給リール３８から、送りローラ４２、４４を介して、接着剤塗布器ユニット４６に連続的に供給される。接着剤塗布器ユニット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。図示の例では、接着剤塗布器ユニット４６は、サセプタ材料の連続ウェブ４０の表面に接着剤４７を間欠的にウェブ４０の全幅にわたって塗布する。このように、別個の接着剤領域６０（図３及び図４を参照）は、サセプタ材料の連続ウェブ４０の表面上に形成され、サセプタ材料の連続ウェブ４０の移動方向において隣り合う接着剤領域６０間に接着剤のない領域６２が形成される。

サセプタ材料の連続ウェブ４０は、接着剤塗布器ユニット４６から、サセプタ材料の連続ウェブ４０を連続的に切断して複数のサセプタパッチ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で最もよく分かるように、サセプタ材料の連続ウェブ４０、したがってサセプタパッチ２８は、エアロゾル生成基材１０の連続帯１８の幅よりも実質的に小さい幅を有する。例えば、サセプタ材料の連続ウェブ４０、したがってサセプタパッチ２８は、約０．１ｍｍ～７ｍｍの幅を有することができる。いくつかの実施形態では、サセプタパッチ２８は、サセプタ材料の連続ウェブ４０の移動方向に約５ｍｍ～５０ｍｍの長さを有することができ、約１μｍ～５００μｍの厚さを有することができる。

接着剤塗布器ユニット４６によってサセプタ材料の連続ウェブ４０に塗布された接着剤４７によるサセプタ切断ユニット４８の汚れを最小限に抑えるために、サセプタ切断ユニット４８は、サセプタ材料の連続ウェブ４０の表面上の接着剤領域６０間の位置にある、接着剤のない領域６２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と切断ドラム６８とを含む回転切断ユニット６４を含む。支持ドラム６６は、その外周でサセプタ材料の連続ウェブ４０を支持し、支持ドラム６６の外周に、周方向に離隔して配置された複数の凹部７０を含む。支持ドラム６６は、典型的には吸着ドラムであり、サセプタ材料の連続ウェブ４０及びサセプタパッチ２８は、吸着ポート６７を通して付与される吸引力によって吸着ドラムの外周で支持される。切断ドラム６８は、その外周に、周方向に離隔して配置された複数の切断要素７２、例えば、突出する切断刃を含み、切断要素７２は、図５の矢印によって示す、支持ドラム６６と切断ドラム６８の両方の逆向きの同期回転中に、周方向に離隔して配置された凹部７０と協働する（例えば、その中に延びる）。これにより、サセプタ材料の連続ウェブ４０が連続的に剪断されて複数のサセプタパッチ２８が形成される。以下の説明から明らかになるように、各サセプタパッチ２８は、図１ａ及び図１ｂを参照して上述した完成品のエアロゾル生成物品１内の細長い第２の帯１３（すなわち、細長いサセプタ１２）に対応する。

サセプタパッチの貼り付け
サセプタ切断ユニット４８によって提供されたサセプタパッチ２８は、例えば図２ｂ及び図４に示すように、連続する各サセプタパッチ２８の縁部間に一定で所定の間隔７４が生じるように、エアロゾル生成基材１０の連続帯１８の平坦面に貼り付けることができる。一定で所定の間隔７４は、例えば、１ｍｍ～２０ｍｍであり得る。隣り合うサセプタパッチ２８の縁部間に一定で所定の間隔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によって搬送さ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パッチ２８を形成した直後の所定期間にわたって、サセプタ材料の連続ウェブ４０と支持ドラム６６との相対移動を許容する。この相対移動によって、サセプタパッチ２８がサセプタ材料の連続ウェブ４０から切断された後の短期間にわたってサセプタ材料の連続ウェブ４０が静止したままであること又は低速で移動することが可能となる。サセプタ材料の連続ウェブ４０と支持ドラム６６との相対移動は、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に付与される吸引力を低減し、同時に、既に切断されたサセプタパッチ２８と支持ドラム６６との間の適切な吸引力を維持してサセプタパッチ２８と支持ドラム６６との相対移動が生じないことを確実にすることによって達成することができる。このように、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パッチ２８は、サセプタパッチ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期間にわたって搬送され、それにより、隣り合うサセプタパッチ２８の縁部間に所望の一定で所定の間隔７４が生成される。

接着剤４７が塗布されたサセプタパッチ２８は、エアロゾル生成基材１０の連続帯１８の平坦面に実質的に連続帯１８の中心に沿って連続的に連続して接着される。隣り合うサセプタパッチ２８は、サセプタパッチ２８がサセプタ切断ユニット４８において形成されたときに生成される、サセプタパッチ２８の縁部間の一定で所定の間隔７４だけ、エアロゾル生成基材１０の連続帯１８の移動方向に間隔をおいて配置される。サセプタパッチ２８とエアロゾル生成基材１０の連続帯１８の略平坦面との間に適切な接着が生じることを確実にするために、サセプタパッチ２８を、図２ａに概略的に示す、カムローラ７６によって略平坦面に押し付けることができる。カムローラ７６の回転は、連続するサセプタパッチ２８間の離隔して配置された領域にではなく、連続するサセプタパッチ２８に押圧力が付与されるように、エアロゾル生成基材１０の連続帯１８の移動と同期される。

接着剤塗布器ユニット４６によってサセプタ材料の連続ウェブ４０に（したがってサセプタパッチ２８に）塗布された接着剤４７の特性に応じて、エアロゾル生成基材１０の連続帯１８と、連続帯１８の表面に接着されたサセプタパッチ２８とを、任意選択のヒータ５０によって加熱することができる。上述のように、ヒータ５０による加熱は、接着剤４７を硬化又は固化させるのに役立ち、それにより、各サセプタパッチ２８とエアロゾル生成基材１０の連続帯１８の平坦面との良好な結合が確保され得る。接着剤４７を硬化又は固化させるのに十分な加熱が達成されることを確実にし、同時に、エアロゾル生成基材１０からの揮発性成分の放出を防ぐか又は少なくとも最小限に抑えるために、エアロゾル生成基材１０と接着剤４７の両方の特性に基づいて加熱温度を慎重に選択しなければならない。

帯切断
エアロゾル生成基材１０の連続帯１８が、回転カッターユニット９０によってエアロゾル生成基材１０の連続ウェブ３４の縁部１９から分離された後、エアロゾル生成基材１０の残りのウェブ３４は、帯切断ユニット５２に送給される。帯切断ユニット５２は、エアロゾル生成基材１０の連続ウェブ３４をその全幅にわたって切断して、複数の連続したエアロゾル生成帯１６を形成し、このエアロゾル生成帯１６は、図１ａ及び図１ｂを参照して上述した完成品のエアロゾル生成物品１内の細長い第１の帯１５に対応する。一実施形態では、帯切断ユニット５２は、エアロゾル生成基材１０の連続ウェブ３４を切断して、約１ｍｍの帯幅を有するエアロゾル生成帯１６を形成する。

図２ａ及び図６に示すように、帯切断ユニット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を含む。第１の切断ドラム８０は、周方向に延びる第１の切断構造８４を含み、第２の切断ドラム８２は、周方向に延びる第２の切断構造８６を含む。第１の切断構造８４及び第２の切断構造８６は、エアロゾル生成基材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生成帯１６を形成する、具体的には図１ａ及び図１ｂに図示する細長い第１の帯１５を形成するように協働する（例えば噛み合う）。

ロッド形成
エアロゾル生成基材１０の連続ウェブ３４を切断することによって形成されたエアロゾル生成帯１６は、ロッド形成ユニット５６へ搬送され、ロッド形成ユニット５６では、エアロゾル生成帯１６が連続ロッド８８に成形される。接着されたサセプタパッチ２８を有するエアロゾル生成基材１０の連続帯１８も、送りローラ５１によってロッド形成ユニット５６へ搬送され、エアロゾル生成帯１６と組み合わされて連続ロッド８８を形成する。所望により、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、又はロッド形成ユニット５６の下流側に位置決めできる別個の包装ユニットに（この場合も供給リールから）供給することができる。包装紙のシートが移送され、ロッド形成ユニット５６又は別個の包装ユニットを通して案内されると、連続ロッド８８がラッパー１４に取り囲まれるように、包装紙のシートをエアロゾル生成帯１６及びサセプタパッチ２８に巻き付けることができる。

ロッド切断
連続ロッド８８（任意選択でラッパー１４に取り囲まれる）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生成物品１を形成する。ロッド切断ユニット５８によって形成されたエアロゾル生成物品１は、５ｍｍ～５０ｍｍ、好ましくは１０ｍｍ～３０ｍｍの長さを有し得る。この長さは、図１ａ及び図１ｂを参照して上述したエアロゾル生成基材１０の長さに対応することが理解されるであろう。連続ロッド８８は、好ましくは、サセプタパッチ２８の縁部間の実質的に中間点においてロッド切断ユニット５８によって繰り返し切断される。このように、サセプタパッチ２８は、ロッド切断ユニット５８によって切断されず、それにより、切断要素の摩耗が低減される。更に、サセプタパッチ２８がエアロゾル生成帯１６よりも短いので、個々のサセプタパッチ２８の端部（すなわち、細長い第２の帯１３）は、ロッド切断ユニット５８によって形成されたエアロゾル生成物品１のいずれの端部においても視認できない。この種の方法は、エアロゾル生成物品１の大量生産に特に好適であることが理解されるであろう。

最終組み付け
更なるユニット（図示せず）が、ロッド切断ユニット５８の下流側に配置され得、上述したマウスピースセグメント２０などの１つ又は複数の追加の構成要素を用意し、これらの構成要素をロッド切断ユニット５６によって形成された個々のエアロゾル生成物品１に組み付けて、例えば図１に図示するタイプの、完成品のエアロゾル生成物品１を形成するように構成され得る。この場合、組み付けられた構成要素を同時に包装して完成品のエアロゾル生成物品１を形成できるように、別個の包装ユニットがロッド切断ユニット５８の下流側に設けられ得る。更なるユニットは、装置３０の一部を形成し得るか、又は最終組み付けラインの一部を形成する別個の独立型のユニットであり得る。

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、これらの実施形態に対して様々な修正が加えられ得ることを理解されたい。したがって、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、「含む」、「含んでいる」などの語は、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 (15)

1. エアロゾル生成物品（１）を連続的に製造する方法であって、
   （ｉ）エアロゾル生成基材（１０）の連続ウェブ（３４）を用意する工程と、
   （ｉｉ）エアロゾル生成基材（１０）の連続帯（１８）を、工程（ｉ）で用意されたエアロゾル生成基材（１０）の前記連続ウェブ（３４）から分離する工程であって、前記連続帯（１８）は略平坦面を有する、工程と、
   （ｉｉｉ）少なくとも１つのサセプタパッチ（２８）を、工程（ｉｉ）によって得られたエアロゾル生成基材（１０）の前記連続帯（１８）の前記略平坦面に貼り付ける工程と、
   （ｉｖ）エアロゾル生成基材（１０）の前記連続ウェブ（３４）を切断して複数のエアロゾル生成帯（１５、１６）を形成する工程と、
   （ｖ）工程（ｉｉｉ）によって得られた前記少なくとも１つのサセプタパッチ（２８）及び前記エアロゾル生成基材（１０）の前記連続帯（１８）を、工程（ｉｖ）によって得られた前記複数のエアロゾル生成帯（１５、１６）と組み合わせて、連続ロッド（８８）を形成する工程と
   を含む、方法。
2. 工程（ｉｉ）は、エアロゾル生成基材（１０）の前記連続帯（１８）をエアロゾル生成基材（１０）の前記連続ウェブ（３４）の縁部（１９）から分離することを含む、請求項１に記載の方法。
3. 工程（ｉｉ）は、エアロゾル生成基材（１０）の前記連続ウェブ（３４）を切断して、エアロゾル生成基材（１０）の前記連続帯（１８）を前記連続ウェブ（３４）から分離することを含む、請求項１又は２に記載の方法。
4. 工程（ｉｉ）は、回転カッターユニット（９０）を使用して実施される、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
5. 工程（ｉｉｉ）は、前記少なくとも１つのサセプタパッチ（２８）をエアロゾル生成基材（１０）の前記連続帯（１８）の前記略平坦面に接着することを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
6. 工程（ｉｉ）によって用意されたエアロゾル生成基材（１０）の前記連続帯（１８）の前記略平坦面は、中心線を含み、工程（ｉｉｉ）は、前記少なくとも１つのサセプタパッチ（２８）を前記略平坦面に実質的に前記中心線に沿って貼り付けることを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
7. 工程（ｉｉ）の後であって工程（ｉｉｉ）の前に、エアロゾル生成基材（１０）の前記連続帯（１８）は、エアロゾル生成基材（１０）の前記連続ウェブ（３４）から離れる方向に移送される、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
8. 工程（ｉｉｉ）は、連続する各サセプタパッチ（２８）間に予め定められた一定の間隔（７４）をあけて複数のサセプタパッチ（２８）をエアロゾル生成基材（１０）の前記連続帯（１８）の前記略平坦面に連続して貼り付けることを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記複数のサセプタパッチ（２８）の各々は、実質的に同じ寸法を有する、請求項８に記載の方法。
10. 前記方法は、工程（ｉｉｉ）の前に、サセプタ材料の連続ウェブ（４０）を用意し、サセプタ材料の前記連続ウェブ（４０）を連続的に切断して前記サセプタパッチ（２８）を形成する工程を更に含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
11. サセプタ材料の前記連続ウェブ（４０）を連続的に切断する前記工程は、前記サセプタパッチ（２８）がサセプタ材料の前記連続ウェブ（４０）の前記移動方向に実質的に同じ長さを有するように、予め定められた一定の間隔をおいてサセプタ材料の前記連続ウェブ（４０）を均一に切断することを含む、請求項１０に記載の方法。
12. 工程（ｉｖ）は、回転カッターユニット（７８）を使用して実施される、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記回転カッターユニット（７８）は、周方向に延びる第１の切断構造（８４）を有する第１の切断ドラム（８０）と、周方向に延びる第２の切断構造（８６）を有する第２の切断ドラム（８２）とを含み、前記第１の切断構造（８４）及び前記第２の切断構造（８６）は、エアロゾル生成基材（１０）の前記連続ウェブ（３４）を切断して前記複数のエアロゾル生成帯（１５、１６）を形成するように協働する、請求項１２に記載の方法。
14. 前記少なくとも１つのサセプタパッチ（２８）は、５ｍｍ～５０ｍｍの長さを有し、前記複数のエアロゾル生成帯（１５、１６）の各々は、約０．５ｍｍ～２．０ｍｍの幅を有し、好ましくは、前記少なくとも１つのサセプタパッチ（２８）は、１０ｍｍ～３０ｍｍの長さを有し、前記複数のエアロゾル生成帯（１５、１６）の各々は、１．０ｍｍの幅を有する、請求項１３に記載の方法。
15. 前記方法は、
    （ｖｉ）前記連続ロッド（８８）を切断して、各々が少なくとも１つのサセプタパッチ（２８）を含む複数の個々のエアロゾル生成物品（１）を形成する工程を更に含む、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。

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