エアロゾル発生物品およびエアロゾル発生物品を製造するための方法

本発明は、エアロゾル発生物品およびエアロゾル発生物品を製造するための方法に関する。特に本発明は、電子加熱装置で使用するためのエアロゾル発生物品に関する。

電子加熱装置で使用するための様々なエアロゾル発生物品が周知である。これらはエアロゾル形成基体とマウスピースを含む複数のセグメントを備える。さらなるセグメントは例えば、エアロゾルの特徴を変化させるためのエアロゾル処理セグメントであってもよい。

エアロゾル発生物品は大量生産品である。単一の物品の製造での最小限のコスト削減は、全体的な生産コストに大きな効果を与える場合がある。

従って、コストを削減したエアロゾル発生物品およびこうしたコストを削減したエアロゾル発生物品を製造するための方法を持つことが望ましいことになる。特に、従来から使用可能な電子加熱装置を使用できる、コストを削減したエアロゾル発生物品を持つことが望ましいことになる。

本発明の態様によると、エアロゾル発生物品が提供されている。エアロゾル発生物品は、たばこ要素と、マウスピース要素と、を備える。たばこ要素は、エアロゾル形成基体と、エアロゾル形成基体の下流に配置される支持要素と、支持要素の下流に配置されるエアロゾル冷却要素と、を備える。マウスピース要素は、フィルターセグメントと、中空管と、を備える。中空管はフィルターセグメントの下流に配置されることが好ましい。たばこ要素のエアロゾル冷却要素は、最大で15ミリメートルの長さを持つ。しかし、エアロゾル発生物品の全長が所定の全長に保持されるように、マウスピース要素の長さは、エアロゾル冷却要素の長さに従って適合される。

一般に入手可能な電子加熱装置は、所定の寸法の、特に所定の標準的な長さのエアロゾル発生物品を使用するように設計されている。エアロゾル発生物品をこれらの標準的な加熱装置で使用可能とするためには、エアロゾル発生物品の全長は標準的な長さであるべきである。典型的には、こうした標準的な長さは45ミリメートルである。さらに、エアロゾル発生物品内に備えられ、加熱装置の発熱体によって加熱されるエアロゾル形成基体の寸法および配置は、変わらないままであることが好ましい。

エアロゾル発生物品で使用される材料の一部は、他のものよりもコストの影響を受ける。例えば、エアロゾル冷却要素に使用される材料、特に捲縮したポリ乳酸シートは高価である。こうして、本発明によるエアロゾル発生物品において、エアロゾル冷却要素の長さは、電子装置のための標準的なエアロゾル発生物品内のこうした要素と比較して減少される。典型的には、エアロゾル冷却要素の標準的な長さは18ミリメートルである。エアロゾル発生物品の全長を所定の長さ(例えば、45ミリメートル)に維持するために、マウスピース要素の長さを延ばして、エアロゾル冷却要素のより短い長さを埋め合わせる。

驚くべきことに、煙の化学的性質に悪影響を及ぼすことなくエアロゾル冷却要素をある程度短くできることが見いだされた。これはまた、驚くべきことに、マウスピース内で長さの差異が埋め合わされる場合、マウスピースを通した煙成分の移動を変えることなく実施できることも見いだされた。特に、全長の埋め合わせのために中空管が使用される場合、マウスピースによる煙成分の変化がないことが検出された。エアロゾル冷却要素の数ミリメートルのみの短小化が著しいコスト削減につながることが示されている。マウスピースの延長部は中空管の提供によって実現されることが好ましい。中空管(例えば、ボール紙の管)は非常に低コストで製造できる場合があり、その結果、エアロゾル発生物品のマウスピース部分内の中空管によって、エアロゾル発生物品のたばこ部分内のエアロゾル冷却要素を部分的に「置換」することでコスト節約を達成できる。

こうして、エアロゾル冷却要素の所望の用途に従って、最長15ミリメートルの所望の(非標準的な)長さを持つエアロゾル冷却要素が選ばれてもよい。標準的な要素より短い長さを持つ前記エアロゾル冷却要素を備える物品はまた、対応するより短い全長を持つことになる。ここで、物品の異なる全長を避けるために、マウスピースの長さ、好ましくはマウスピース内に備えられる中空管の長さが適切に適合される。マウスピースの長さまたは中空管の長さはそれぞれ、物品の全長が所定の全長に保持されるように適合される。所定の全長は標準的な長さであることが好ましい。

本明細書で使用される場合、「長さ」は、エアロゾル発生物品の要素またはセグメント、もしくは要素またはセグメントの部分の遠位端と近位端との間の最大長軸方向寸法を意味する。

エアロゾル発生物品は2つの端部を備える。それらは、エアロゾルがエアロゾル発生物品を出てユーザーに送達される近位端と、近位端の反対側の遠位端である。使用時に、ユーザーは近位端で吸うことができる。

近位端はまた、口側の端または下流端と呼ばれてもよく、遠位端の下流にある。遠位端はまた、上流端と呼ばれてもよく、近位端の上流にある。

本明細書で使用される場合、「上流」および「下流」という用語は、ユーザーがその使用の間にエアロゾル発生物品を吸う方向に関して、エアロゾル発生物品の要素もしくはセグメント、または要素もしくはセグメントの部分の相対位置を説明するために使用される。

たばこ要素はマウスピース要素の上流に配置される。たばこ要素はエアロゾル発生物品の遠位端を含む。マウスピース要素は、エアロゾル発生物品の近位端を含む。

マウスピースは、エアロゾル発生物品の下流方向にある最後の部分である。消費者は、エアロゾル発生物品によって発生したエアロゾルがマウスピース要素を通して消費者に届けられるように、マウスピース要素に接触する。こうして、マウスピース要素はエアロゾル形成基体の下流に配置される。マウスピース要素は、少なくとも1つのフィルターセグメントを備えてもよい。フィルターセグメントは、低い粒子濾過効率または非常に低い粒子濾過効率を持っていてもよい。フィルターセグメントは、エアロゾル形成基体から長軸方向に間隔を置いてもよい。フィルターセグメントは、酢酸セルローストウでできている酢酸セルロースフィルタープラグであってもよい。マウスピース要素はまた、中空管を備えていてもよい。フィルターセグメントは、エアロゾル発生物品の下流端に位置していてもよい。

中空管は、存在する場合、マウスピース要素の下流端、ひいてはエアロゾル発生物品の下流端に配置されることが好ましい。これによって、陥凹したフィルターの効果がエアロゾル発生物品に与えられる。こうして、本発明によるエアロゾル発生物品を用いて、電子喫煙システムを使用する時に、陥凹したフィルターで提供される従来の紙巻たばこの喫煙で得ることができていた触覚的な感覚と同等の触覚的な感覚を顧客に提供できる。

マウスピース要素の中空管はボール紙でできていてもよい。中空管はまた、異なる材料(例えば、紙または薄いプラスチックシート材料)でできていてもよい。中空管はエアロゾル発生物品の取り扱いを可能にする安定性を持つことが好ましい。特に、中空管は、エアロゾル発生物品を加熱装置の中へと挿入する行為に耐える材料でできていることが好ましい。こうした挿入行為は、エアロゾル発生物品の遠位端で、発熱体(例えば、加熱ブレード)をエアロゾル形成基体の中へと押すために必要な押す力を含む場合がある。

マウスピース要素は、5ミリメートル〜10ミリメートルの外径、例えば6ミリメートル〜8ミリメートルの外径を持っていてもよい。好ましい実施形態では、マウスピース要素は7.2ミリメートル±10パーセントの外径を持つ。マウスピース要素は、8ミリメートル〜25ミリメートルの長さを持ってもよく、10ミリメートル〜17ミリメートルの長さを持つことが好ましい。好ましい実施形態では、マウスピース要素は、およそ12ミリメートルの長さを持つ。

原則として、本明細書を通して値が述べられる時はいつでも、この値が明示的に開示されることが理解される。しかし、値はまた、技術的考慮のために厳密に特定の値ではなくてもよいことが理解される。値は例えば、厳密な値±20パーセントに対応する値の範囲を含んでもよい。

本明細書で使用される場合、「エアロゾル冷却要素」という用語は、大きい表面積および低い引き出し抵抗を持つ要素を説明するために使用される。使用時に、エアロゾル形成基体から放出された揮発性化合物によって形成されたエアロゾルは、エアロゾル発生物品の口側の端へと運ばれる前にエアロゾル冷却要素を通して引き出される。引き出し抵抗の高いフィルター(例えば、繊維の束から形成されたフィルター)およびその他のマウスピースセグメントとは対照的に、エアロゾル冷却要素は低い引き出し抵抗を持つ。膨張室や支持要素などのエアロゾル発生物品内のチャンバーおよびくぼみはまた、エアロゾル冷却要素であるとは見なされない。

エアロゾル冷却要素は、50パーセントを超える長軸方向の空隙率を持つことが好ましい。エアロゾル冷却要素を通過する気流経路は、比較的に抑制されない方が好ましい。エアロゾル冷却要素は、シートの集合体または捲縮したシートの集合体であってもよい。エアロゾル冷却要素は、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレンテレフタラート(PET)、ポリ乳酸(PLA)、酢酸セルロース(CA)、およびアルミ箔、またはこれらの任意の組み合わせから成る群から選択されるシート材料を含んでもよい。エアロゾル冷却要素はPLAのシートの集合体を含むことが好ましく、PLAの捲縮したシートの集合体であることがより好ましい。エアロゾル冷却要素は、10マイクロメートル〜250マイクロメートル(例えば、50マイクロメートル)の厚さを持つシートから形成されてもよい。エアロゾル冷却要素は、150ミリメートル〜250ミリメートルの幅を持つシートの集合体から形成されてもよい。エアロゾル冷却要素は、長さ1ミリメートル当たり300平方ミリメートル〜1000平方ミリメートル、重量1mg当たり10平方ミリメートル〜100平方ミリメートルの比表面積を持っていてもよい。一部の実施形態では、エアロゾル冷却要素は、重量1mg当たり約35平方ミリメートルの比表面積を持つ材料シートの集合体から形成されてもよい。エアロゾル冷却要素は、5ミリメートル〜10ミリメートル、例えば7ミリメートルの外径を持っていてもよい。

エアロゾルがエアロゾル冷却要素を通過するにつれて、エアロゾル冷却要素への熱エネルギーの伝達のため、エアロゾルの温度は低下する。その上、エアロゾルから液化した水滴が、エアロゾル冷却要素の材料に吸着する場合がある。エアロゾル冷却要素を形成する材料のタイプに応じて、エアロゾルの含水量は0〜90パーセント低減する場合がある。例えば、エアロゾル冷却要素がポリ乳酸を含む時、含水量はそれほど低減されない。例えば、エアロゾル冷却要素を形成するためにデンプン系の材料(例えば、Mater−Biなど)が使用される時、水の低減はおよそ40パーセントであり得る。従って、エアロゾル冷却要素を成す材料の選択によって、エアロゾル内の含水量を決めることができる。

例えば、たばこ由来のエアロゾル形成基体を加熱することによって形成されるエアロゾルは典型的にフェノール化合物を含む。エアロゾル冷却要素は、フェノールおよびクレゾールのレベルを90パーセント〜95パーセント低減できる。

複数の実験では、標準的な長さのエアロゾル発生物品において、標準的な18ミリメートルのエアロゾル冷却要素より短い長さを持つエアロゾル冷却要素でも所望のエアロゾル冷却またはフェノール化合物の低減が達成されうることが示されている。特に、ポリ乳酸でできているより短いエアロゾル冷却要素において、劣らない冷却または異なる煙の化学的性質が見いだされている。

エアロゾル発生物品は、エアロゾルを発生する喫煙物品であることが好ましい。エアロゾル発生物品は、ニコチン含有エアロゾルを発生する喫煙物品であることがより好ましい。

エアロゾル発生物品の所定の全長は45ミリメートルであることが好ましい。

マウスピース要素内に備えられる中空管の長さは、エアロゾル発生物品の全長が所定の全長に保持されるように、エアロゾル冷却要素の長さに従って適合されてもよい。中空管の長さおよびエアロゾル冷却要素の長さは同じ分だけ変えられることが好ましいが、一方の要素がより短いと、もう一方の要素はより長くなる。これによって、エアロゾル冷却要素のあらゆる長さの減少は、中空管によって完全に埋め合わされる。エアロゾル発生物品の任意の他のセグメントの長さは、変わらないままであることが好ましい。エアロゾル形成基体、支持要素、およびフィルターセグメント物品の長さは、変わらないままであることが好ましい。本発明によるエアロゾル発生物品内の任意の他のセグメントの長さは、標準的なエアロゾル発生物品の対応するセグメントの長さに対応することが好ましい。こうした長さは例えば、45ミリメートルのエアロゾル発生物品内において、エアロゾル形成基体については12ミリメートルであってもよく、支持要素については8ミリメートルであってもよく、またフィルターセグメントについては7ミリメートルであってもよい。

エアロゾル冷却要素の長さは10ミリメートル〜15ミリメートルであってもよい。エアロゾル冷却要素の長さは10ミリメートル〜14ミリメートル、例えば13ミリメートルであることが好ましい。

中空管の長さは3ミリメートル〜8ミリメートルであってもよい。中空管の長さは5ミリメートルであることが好ましい。

中空管はボール紙の管であることが好ましい。

上述の中空管の長さ、特にボール紙の管の長さは、管の良好な製造が可能なこと、およびマウスピース要素とエアロゾル発生物品の組み立ての際に管の良好な取り扱いが可能なことを示した。

中空管の壁の厚さは100マイクロメートル〜300マイクロメートル、例えば200マイクロメートルであることが好ましい。エアロゾル発生物品を電子加熱装置の中へと挿入する時、消費者は典型的に、エアロゾル発生物品をその近位端において保持する、またはエアロゾル発生物品をその近位端において押す。中空管はエアロゾル発生物品の最も近位のセグメントであることが好ましいので、こうして、エアロゾル発生物品は典型的に、中空管で押される。上述の壁の厚さは、エアロゾル発生物品が電子加熱装置の中へと挿入される時、中空管、特にボール紙の管に対する十分な安定性要件を示している。特に、こうした壁の厚さのボール紙の管を備える近位端を持つエアロゾル発生物品は、電子加熱装置のくぼみの中へと確実に挿入されることができ、そこで加熱ブレードがエアロゾル発生物品のエアロゾル形成基体の中へと押される。

「エアロゾル形成基体」は、エアロゾルを形成することができる揮発性化合物を放出する能力を持つ基体である。揮発性化合物はエアロゾル形成基体の加熱または燃焼によって放出されてもよい。加熱または燃焼に代わるものとして、一部の場合では、化学反応によって、または超音波などの機械的な刺激によって揮発性化合物が放出されてもよい。エアロゾル形成基体は固体でも液体でもよく、固体および液体の両方の成分を含んでもよい。エアロゾル形成基体は、担体または支持体の上に吸着、被覆、含浸またはその他の方法で装填されていてもよい。エアロゾル形成基体は例えば均質化した植物由来材料などの植物由来材料を含んでもよい。植物由来材料は例えば均質化したたばこ材料などのたばこを含んでもよい。エアロゾル形成基体は、加熱に伴いエアロゾル形成基体から放出される揮発性のたばこ風味化合物を含有するたばこ含有材料を含んでもよい。別の方法として、エアロゾル形成基体は非たばこ含有材料を含んでもよい。エアロゾル形成基体は少なくとも1つのエアロゾル形成体を含んでもよい。エアロゾル形成基体は、ニコチンならびにその他の添加物および成分(風味剤など)を含んでもよい。エアロゾル形成基体は、キャストリーフたばこなどのたばこシートであることが好ましい。キャストリーフたばこは、たばこ粒子、繊維粒子、エアロゾル形成体、風味、および結合剤を含むスラリーから形成される再構成たばこの一形態である。たばこ粒子は、望ましいシートの厚さおよびキャスティングギャップに応じて、好ましくは30〜80マイクロメートルまたは100〜250マイクロメートル程度の粒子サイズを持つ、たばこダストの形態であってもよい。繊維粒子は、たばこ茎材料、葉柄またはその他のたばこ植物材料、およびその他のセルロース系繊維(リグニン含有量の低い木材繊維など)を含んでもよい。繊維粒子は低い含有率(例えば、およそ2パーセント〜15パーセントの率)に対してキャストリーフに十分な引張強さをもたらす要求に応じて選択されてもよい。代替的にまたは追加的に、繊維(植物繊維など)を上記の繊維とともに、または別の方法で使用することができ、これには大麻および竹が含まれる。

エアロゾル発生物品で使用するための均質化したたばこのシートの集合体を含むエアロゾル形成基体は、当業界で周知の方法(例えば国際特許出願第WO 2012/164009 A2号で開示されている方法)によって製造されてもよい。

エアロゾル発生物品で使用するための均質化したたばこ材料のシートは、キャスティングプロセスによって、粒子状のたばこ、グアーガム、セルロース繊維、およびグリセリンを含むスラリーから形成されることが好ましい。

キャストリーフたばこを形成するスラリーに、エアロゾル形成体が追加されてもよい。機能的に、エアロゾル形成体は、キャストリーフたばこがたばこ製品内で使用されることが意図される温度範囲内で気化する能力を備えているべきであり、かつエアロゾル形成体がその気化温度よりも高く加熱された時に、エアロゾル中のニコチンもしくは風味またはニコチンと風味の両方の運搬を促進する。エアロゾル形成体は、室温もしくは室温付近ではキャストリーフたばこ内で化学的に安定し、かつ本質的に静止した状態を保つが、それより高い温度、例えば40〜450℃では気化することができる、エアロゾル形成体の能力に応じて選ばれることが好ましい。

本明細書で使用される場合、エアロゾルという用語は固体粒子または液体粒子および気相を含むコロイドを意味する。エアロゾルは固体粒子および気相から成る固体エアロゾルでもよく、または液体粒子および気相から成る液体エアロゾルでもよい。エアロゾルは気相中に固体粒子および液体粒子の両方を含んでもよい。本明細書で使用される場合、気体と蒸気の両方は気体状であると考えられる。

エアロゾル発生基体は、乾燥質量基準で約5パーセント〜約30パーセントのエアロゾル形成体含有量を持っていてもよい。好ましい実施形態では、エアロゾル発生基体は乾燥質量基準でおよそ20パーセントのエアロゾル形成体の含有量を持つ。

エアロゾル形成基体はエアロゾル形成体を含むことが好ましい。

本明細書で使用される場合「エアロゾル形成体」という用語は、使用時にエアロゾルの形成を促進し、かつエアロゾル発生物品の使用温度にて熱分解に対して実質的に抵抗性である任意の適切な周知の化合物または化合物の混合物を説明するために使用される。エアロゾル形成体は極性があり、かつキャストリーフたばこ内で望ましい範囲内に水分を保つのを補助することができる湿潤剤としての機能を持つことが好ましい。キャストリーフたばこ中の湿潤剤の含有量は、15パーセント〜35パーセントの範囲内であることが好ましい。

エアロゾル形成基体はエアロゾル形成体を含むことが好ましい。

当業界において適切なエアロゾル形成体が周知であり、ポリオール、グリコールエーテル、ポリオールエステル、エステル、脂肪酸、一価アルコール(メントールなど)が挙げられるが、これに限定されず、また多価アルコール(プロピレングリコールなど)、グリセリン、エリスリトール、1,3−ブチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリエチレングリコール、クエン酸トリエチル、プロピレン炭素塩、ラウリン酸エチル、トリアセチン、メソ−エリスリトール、ジアセチン混合物、ジエチルスベリン酸塩、クエン酸トリエチル、安息香酸ベンジル、ベンジルフェニルアセテート、バニリン酸エチル、トリブチリン、ラウリル酢酸塩、ラウリン酸、ミリスチン酸、およびプロピレングリコールのうち1つ以上の化合物を含んでもよい。

1つ以上のエアロゾル形成体を組み合わせて、組み合わせられたエアロゾル形成体の1つ以上の特性を利用してもよい。例えば、有効成分を運ぶトリアセチンの能力とグリセリンの保湿性を利用するためにトリアセチンをグリセリンおよび水と組み合わせてもよい。

エアロゾル形成基体の長さは5ミリメートル〜16ミリメートルであってもよく、8ミリメートル〜14ミリメートル、例えば12ミリメートルであることが好ましい。エアロゾル形成基体の外径は、少なくとも5ミリメートルであってもよく、また5ミリメートル〜12ミリメートル、例えば5ミリメートル〜10ミリメートル、または6ミリメートル〜8ミリメートルであってもよい。好ましい実施形態では、エアロゾル発生基体は7.2ミリメートル±10パーセントの外径を持つ。

たばこキャストリーフは、ロッド状のセグメントを形成するように捲縮され、集合され、かつ/または折り曲げられていることが好ましい。キャストリーフ材料は、粘着性である傾向があり、また可塑的に変形が可能である。キャストリーフセグメントに圧力が作用する場合、セグメントは、その意図されている、例えば円形の形状から不可逆的に逸脱する傾向にある。

支持要素はエアロゾル形成基体のすぐ下流に位置し、かつエアロゾル形成基体に隣接する。支持要素はエアロゾル形成基体をエアロゾル形成物品の中に位置付ける。特に、支持要素は、エアロゾル発生物品のエアロゾル形成基体の中へのエアロゾル発生装置の発熱体の挿入の間、エアロゾル形成基体の下流への移動に抵抗するように構成される。

支持要素は中空の管状要素を備えてもよい。好ましい実施形態では、支持要素は中空のセルロースアセテートチューブを備える。支持要素はエアロゾル発生物品の外径とほぼ等しい外径を持つことが好ましい。

支持要素の長さは5ミリメートル〜12ミリメートル、例えば8ミリメートルであってもよい。

支持要素の外径は5ミリメートル〜12ミリメートル、例えば5ミリメートル〜10ミリメートル、または6ミリメートル〜8ミリメートルであってもよい。好ましい実施形態では、支持要素は7.2ミリメートル±10パーセントの外径を持つ。

支持要素は任意の適切な材料または材料の組み合わせから形成されてもよい。例えば、支持要素は、酢酸セルロース、ボール紙、捲縮した紙(捲縮した耐熱紙または捲縮した硫酸紙など)、および高分子材料(低密度ポリエチレン(LDPE)など)から成る群から選択される1つ以上の材料から形成されてもよい。

本発明の別の態様によると、エアロゾル発生物品を製造するための方法が提供される。本方法は、 −エアロゾル形成基体、支持要素、およびエアロゾル冷却要素を組み合わせること、かつエアロゾル形成基体、支持要素、およびエアロゾル冷却要素をラッパーで包むことによって、半結合たばこ要素を提供する工程と、 −フィルター要素を備える半結合マウスピースを提供する工程と、 −半結合たばこ要素のエアロゾル冷却要素が半結合マウスピースのフィルター要素と隣接するように、半結合たばこ要素と半結合マウスピースを端と端との関係で組み合わせる工程と、 −半結合マウスピースと半結合たばこ要素の部分をチッピング材料で包む工程と、を含む。本方法は、エアロゾル冷却要素の長さを変える工程と、エアロゾル発生物品の全長を所定の値に保持するように半結合マウスピースの長さを適合させる工程と、をさらに含む。こうして、エアロゾル冷却要素の所望の長さが選択され、またエアロゾル発生物品の全長を、所定の値、好ましくは標準的な長さに保持することができるように、半結合マウスピースの長さが適切に適合される。

エアロゾル冷却要素の長さを変えるまたは選択する方法工程と、半結合マウスピースの長さを適合する方法工程は、エアロゾル冷却要素の長さを減少すること、および半結合マウスピースの長さを延ばすことを含んでもよい。

半結合マウスピースを提供する方法工程は、フィルター要素と中空管を組み合わせること、およびフィルター要素と中空管をラッパーで包むことを含んでもよい。

半結合マウスピースの長さを適合する工程は、中空管の長さを変えることを含むことが好ましい。中空管の長さは、エアロゾル冷却要素の長さが減少されるのと同じ分だけ延びることが好ましい。

本発明による方法の利点およびさらなる特徴は、本発明によるエアロゾル発生物品に関連して説明されており、繰り返さない。

本発明によるエアロゾル発生物品の製造方法において、半結合マウスピースは、2つのフィルターセグメントの間に配置された二倍長の中空管を有する二倍長のマウスピースであってもよい。半結合たばこ要素と半結合マウスピースを端と端との関係で組み合わせる工程は次に、半結合たばこ要素の各々のエアロゾル冷却要素が二倍長のマウスピースの各々の長軸方向の側でフィルター要素に隣接するように、2つの半結合たばこ要素と二倍長のマウスピースを組み合わせることを含む。二倍長のマウスピースおよび半結合たばこ要素の各々の部分をチッピング材料で包むことによって、二倍長のエアロゾル発生物品が形成される。二倍長のエアロゾル発生物品は、好ましくは二倍長の中空管を切断することによって、2つの単一のエアロゾル発生物品へと切断されてもよい。

二倍長の構成要素または物品は、単一製品を製造するために少なくとも1つの切断工程を必要とする。二倍長の構成要素または物品は、単一の製品の二倍の長さを持つ。二倍長のエアロゾル発生物品の製造は、製造プロセスを単純化し、かつ製造速度を高める。

本発明は、下記の図面によって図示される実施形態に関してさらに説明されている。

図1は、エアロゾル発生物品の概略断面図である。

図2は、本発明によるエアロゾル発生物品の製造プロセスを示す。

図3は、本発明によるエアロゾル発生物品の製造プロセスを示す。

図4は、本発明によるエアロゾル発生物品の製造プロセスを示す。

図1(ならびに下記の図4cを参照のこと)は、5つの要素を備えるエアロゾル発生物品1、エアロゾル形成基体2、中空のセルロースアセテートチューブの形態の支持要素3、エアロゾル冷却要素4、マウスピースフィルター5、およびボール紙の管6を図示する。これらの5つの要素は連続して同軸配列で配置され、かつ紙巻きたばこ紙7およびチッピングペーパー8(図4cに示される)によって組み立てられ、ロッドを形成する。ロッドは、ユーザーが使用中に自分の口の中へと挿入する口側の端22と、ロッドの反対側の端に位置し、口側の端22の反対側である遠位端23を有する。口側の端22と遠位端23の間に位置する要素は、口側の端22の上流にある、または別の方法で遠位端23の下流にあると説明することができる。ボール紙の管6は、エアロゾル発生物品1の口側の端22に位置し、またエアロゾル形成基体2はエアロゾル発生物品1の遠位端23に位置する。

ロッドは組み立てられた時、15〜45ミリメートルの長さを持ち、約7.2ミリメートルの外径を持つ。

エアロゾル形成基体2は、アセテート管3の上流に位置し、またロッドの遠位端23へと延びる。一実施形態においてエアロゾル形成基体2は、フィルター紙(図示せず)の中に包まれてプラグを形成する捲縮したキャストリーフたばこの束を備える。キャストリーフたばこは、エアロゾル形成添加物としてのグリセリンを含む添加物を含む。エアロゾル形成基体の長さ25は12ミリメートルである。

中空アセテート管3はエアロゾル形成基体2のすぐ下流に位置し、かつエアロゾル形成基体2に隣接する。アセテート管3の1つの機能は、エアロゾル形成基体2が発熱体と接触することができるようにエアロゾル形成基体2をロッドの遠位端23に向かって位置させることである。例えば発熱体がエアロゾル形成基体2の中へと挿入されている時に、アセテート管3はエアロゾル形成基体2がエアロゾル冷却要素4に向かってエアロゾル発生物品1の下流に強制されるのを防止するように作用する。アセテート管3はまた、エアロゾル冷却要素4をエアロゾル形成基体2から間隔を置くためのスペーサー要素としても作用する。アセテート管3の長さ35は8mmである。

エアロゾル冷却要素4は、45〜13mmの長さと約7.12mmの外径を持つ。エアロゾル冷却要素4は、50mm±2mmの厚さを持つポリ乳酸のシートから形成されることが好ましい。ポリ乳酸のシートは、捲縮されかつ集合されて、エアロゾル冷却要素4の長さに沿って延びる複数のチャネルを画定する。エアロゾル冷却要素の全表面積は、エアロゾル冷却要素4の長さ1mm当たり300平方ミリメートル〜1000平方ミリメートル、またはエアロゾル冷却要素4の重量1mg当たり約10平方ミリメートル〜100平方ミリメートルであってもよい。

エアロゾル冷却要素4の長さ45は、45mmの標準的な長さを持つエアロゾル発生物品の従来のエアロゾル冷却要素より5mm短い。こうした標準的な長さのエアロゾル発生物品の従来のエアロゾル冷却要素の長さ、特にポリ乳酸シートでできているエアロゾル冷却要素の長さは、18mmである。

ポリ乳酸の捲縮したシートの集合体は、エアロゾル冷却要素4を形成するように、フィルター紙(図示せず)の中に包まれてもよい。

エアロゾル冷却要素4の下流に配置されるマウスピースフィルター5は、酢酸セルロースから形成される従来のマウスピースフィルターであってもよく、かつ7ミリメートルの長さ55を持つ。

ボール紙の管6はエアロゾル発生物品1の最も下流の要素であり、また5ミリメートルの長さ65を持つ。ボール紙の管は、エアロゾル発生物品の全長が45mmになるように、より短いエアロゾル冷却要素4に対する埋め合わせをする。ボール紙の管6はまた、陥凹した口側の端を持つ従来の紙巻たばこの使用をまねた、エアロゾル発生物品の陥凹した口側の端22も提供する。

上記で特定した5つの要素は、紙7の中にきつく包まれることによって組み立てられる。紙7は、標準的な特性を持つ従来の紙巻きたばこ紙であってもよい。紙7と要素のそれぞれとの間の干渉が要素を位置付け、かつエアロゾル発生物品1のロッドを画定する。

図1に図示したエアロゾル発生物品は、消費されるためにエアロゾル発生装置(図示せず)と係合するように設計されている。こうしたエアロゾル発生装置は、エアロゾル形成基体2をエアロゾルを形成するために十分な温度に加熱するための手段を含む。典型的には、エアロゾル発生装置は、エアロゾル形成基体2に隣接するエアロゾル発生物品を囲む発熱体、またはエアロゾル形成基体2の中へと挿入される発熱体を備えてもよい。

エアロゾル発生装置と係合されると、ユーザーはエアロゾル発生物品1の口側の端22を吸い、またエアロゾル形成基体2は摂氏約375度の温度に加熱される。この温度にて、揮発性化合物がエアロゾル形成基体2から放出される。これらの化合物は凝縮してエアロゾルを形成し、これがロッドを通してユーザーの口に向かって引き出される。

図2aおよび図2bは、たばこ半完成製品10を製造するためのプロセス工程を示す。図3aおよび図3bは、半完成マウスピース製品11を製造するためのプロセス工程を示す。図4a、図4b、および図4cは、図2bおよび図3bの2つの半完成製品の組み立てプロセス、ならびにエアロゾル発生物品1の最終的な製造工程を示す。

たばこ半完成製品10を製造するためのプロセス工程では、図2aおよび図2bに示す通り、二倍長のエアロゾル発生基体20と、エアロゾル冷却要素40と、これら2つの二倍長のセグメントの間に配置された中空アセテート管3が、端と端との関係で提供され、セグメントのストリームを形成する。セグメントのストリームはラッピング材料7、例えば紙巻きたばこ紙で包まれる。そのようにして形成されたセグメントのエンドレスロッドは、切断線90において切断される。それによって、単一の対応要素2、4の二倍の長さである長さ250、450を持つ二倍長のセグメント20、40は半分に切断される。二倍長のセグメント20、40の2つの切断された部分はここで、最終的なエアロゾル発生物品1の一倍長のセグメント2、4に対応するようになる。セグメントのエンドレスロッドを切断することによって、包まれた半完成たばこ製品10が製造される。

半完成マウスピース製品11を製造するプロセス工程では、図3aおよび図3bに示す通り、二倍長のフィルターセグメント50および二倍長のボール紙の管60は、端と端との関係で配置されて、マウスピースセグメントのストリームを形成する。マウスピースセグメントのストリームは紙7で包まれる。そのようにして形成されたマウスピースセグメントのエンドレスロッドは、切断線90において切断される。それによって、単一の対応するフィルター5の長さの二倍である長さ550を持つ二倍長のフィルターセグメント50は、半分に切断される。二倍長のフィルターセグメント50の2つの切断された部分はここで、最終的なエアロゾル発生物品1の一倍長のマウスピースフィルター5に対応するようになる。セグメントのエンドレスロッドを切断することによって、包まれた半完成マウスピース製品11が製造される。

次のプロセス工程では、図4aに示す通り、2つの半完成たばこ製品10は、端と端との関係で配置されるが、2つの製品のエアロゾル形成セグメント4が相互に面するように、相反する配向である。2つの半完成たばこ製品10の間には、半完成マウスピース製品11が配置される。

半完成製品10、11は、半完成マウスピース製品11の周りと、2つの半完成たばこ製品10の部分の周りを一枚のチッピングペーパー8で包むことによって組み立てられる。チッピングペーパー8で包まれた半完成たばこ製品10の部分は、エアロゾル冷却要素4まで延びることが好ましい。こうして、3つの製品10、11は相互に組み合わせられて、図4bに示す通り、二倍長のエアロゾル発生物品である、二倍の製品12を形成する。

追加的な製造プロセス工程では、二倍長のボール紙の管60を切断線90で切断することによって、二倍の製品12が半分に切断される。これによって、単一のボール紙の管6の長さ65の二倍に対応する二倍長のボール紙の管60の長さ650は、半分に分けられる。図4cに示す通り、2つの単一の最終的なエアロゾル発生物品1が製造される。