(57)【要約】  細長い喫煙品の発熱部材をデボス加工するためのシステムは、長手方向に延びる発熱部材を機械方向に沿って連続的に分配するように構成された分配機構を含み、発熱部材は外面を有し、長手方向軸を画定する。システムはさらに、長手方向に延びるチャネルをそれぞれ画定する第１のダイおよび対向する第２のダイを有するデボス加工機構を含み、対向する第１および第２のダイのチャネルは、離隔した突起をそれぞれ含み、分配機構から長手方向に延びる発熱部材をそれらのチャネル間に受容するように配置され、チャネル内の突起は、チャネルに対して非平行に延び、発熱部材と協働して相互作用して、その発熱部材の外面をデボス加工するように構成される。関連する方法および喫煙品も開示されている。
2021514628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長い喫煙品の発熱部材をデボス加工するためのシステムであって、
長手方向に延びる発熱部材を機械方向に沿って連続的に分配するように構成された分配機構であって、発熱部材が外面を有し、長手方向軸を画定する分配機構と、
長手方向に延びるチャネルをそれぞれ画定する第１のダイおよび対向する第２のダイを含むデボス加工機構と、
を備え、
対向する第１および第２のダイのチャネルが、離隔した突起をそれぞれ含み、分配機構から長手方向に延びる発熱部材をそれらのチャネル間に受容するように配置され、チャネル内の突起が、チャネルに対して非平行に延び、発熱部材と協働して相互作用して、該発熱部材の外面をデボス加工するように構成される、細長い喫煙品の発熱部材をデボス加工するためのシステム。
【請求項２】
炭素質材料のモノリシック要素として発熱部材を押し出すように構成された押出機構をさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
押出機構が、モノリシック要素に複数の離隔した溝を形成するように構成され、溝が、発熱部材の対向する第１の端と第２の端との間で長手方向に延びる、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
デボス加工機構のチャネル内の突起が、発熱部材と協働して相互作用してその発熱部材の外面をデボス加工し、発熱部材の対向する第１の端と第２の端との間に複数の離隔した窪みを画定するように構成され、各窪みが、その発熱部材の外面の周囲の周りに延びる、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
デボス加工機構のチャネル内の突起のそれぞれが、発熱部材の外面の第１の半円筒形部分または対向する第２の半円筒形部分のいずれかをデボス加工して、第１の半円筒形部分または対向する第２の半円筒形部分のいずれかの周りに延びる複数の離隔した窪みを形成するように構成される、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
それぞれのチャネル内の突起が互いに整列されて、発熱部材と協働して相互作用するように、第１のダイと対向する第２のダイとが整列され、その結果、第１および第２の半円筒形部分の周りに延びる形成された複数の離隔した窪みが互いに整列され、離隔した窪みが発熱部材の外面の周囲の周りに連続して延びる、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
第１のダイのチャネル内の突起が、第２のダイのチャネル内の突起に関して機械方向にオフセットされるように、第１のダイと対向する第２のダイとが整列され、第１の半円筒形部分の周りに延びる形成された複数の離隔した窪みが、第２の半円筒形部分の周りに延びる形成された複数の離隔した窪みに関して機械方向にオフセットされるように、第１および第２のダイが発熱部材と協働して相互作用する、請求項５に記載のシステム。
【請求項８】
喫煙品であって、
吸い口端に配置された吸い口端部分と、
点火端と吸い口端部分との間に配置されたタバコ部分と、
点火端とタバコ部分との間に配置されたエアロゾル生成部分を含むエアロゾル生成システムと、
を含み、
エアロゾル生成システムが、点火端に配置された発熱部分を含み、発熱部分が、点火端の点火によって作動されるように構成された、長手方向に延びる発熱部材を含み、発熱部材が、その発熱部材の対向する第１の端と第２の端との間に複数の離隔した窪みを画定し、各窪みが、その発熱部材の外面の周囲の周りに延びる、喫煙品。
【請求項９】
発熱部材が、その発熱部材の対向する第１の端と第２の端との間で長手方向に延びる複数の離隔した溝を含む、請求項８に記載の喫煙品。
【請求項１０】
複数の離隔した窪みのそれぞれが一定の深さを有する、請求項８に記載の喫煙品。
【請求項１１】
複数の離隔した窪みのそれぞれが、発熱部材の外面の第１の半円筒形部分または対向する第２の半円筒形部分の周りに延びる、請求項８に記載の喫煙品。
【請求項１２】
第１および第２の半円筒形部分の周りに延びる複数の離隔した窪みが互いに整列され、その結果、離隔した窪みが、発熱部材の外面の周囲に連続して延びる、請求項１１に記載の喫煙品。
【請求項１３】
第１の半円筒形部分の周りに延びる複数の離隔した窪みが、第２の半円筒形部分の周りに延びる複数の離隔した窪みに関して発熱部材に沿って長手方向にオフセットされる、請求項１１に記載の喫煙品。
【請求項１４】
複数の離隔した窪みが、複数の離隔した窪みのない発熱部材の外周によって画定される表面積と比較して、対向する第１の端と第２の端の表面積を除く発熱部材の表面積を増加させるように構成される、請求項８に記載の喫煙品。
【請求項１５】
細長い喫煙品の発熱部材をデボス加工する方法であって、
長手方向に延びる発熱部材を機械方向に沿って連続的に分配することであって、発熱部材が外面を有し且つ長手方向軸を画定する、連続的に分配することと、
デボス加工機構の、第１のダイの長手方向に延びるチャネルと第２のダイの対向する長手方向に延びるチャネルとの間に発熱部材を受容することにより、発熱部材をデボス加工することと、を含み、対向する第１および第２のダイのチャネルが、離隔した突起をそれぞれ含み、チャネル内の突起が、チャネルに対して非平行に延び、発熱部材と協働して相互作用して、その発熱部材の外面をデボス加工するように構成される方法。
【請求項１６】
長手方向に延びる発熱部材を連続的に分配することが、炭素質材料のモノリシック要素として発熱部材を押し出すことを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
単一の炭素質材料を押し出すことが、モノリシック要素内に複数の離隔した溝を形成することを含み、溝が、発熱部材の対向する第１の端と第２の端との間で長手方向に延びる、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
デボス加工機構のチャネル内の突起が発熱部材と協働して相互作用してその発熱部材の外面をデボス加工するように発熱部材を受容することが、発熱部材の対向する第１の端と第２の端との間に複数の離隔した窪みを画定することを含み、各窪みが、発熱部材の外面の周囲の周りに延びる、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
各ダイのチャネル内の突起が互いに整列されるように、第１のダイと対向する第２のダイとを整列させることをさらに含み、ダイが、発熱部材と協働して相互作用して、複数の離隔した窪みを形成し、第１および第２の半円筒形部分の周りに延びる複数の離隔した窪みが互いに整列され、その結果、離隔した窪みが発熱部材の外面の周囲の周りに連続して延びる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
第１のダイのチャネル内の突起が、第２のダイのチャネル内の突起に関して機械方向にオフセットされるように、第１のダイと対向する第２のダイとを整列させることをさらに含み、第１の半円筒形部分の周りに延びる複数の離隔した窪みが、第２の対向する半円筒形部分の周りに延びる複数の離隔した窪みに関して機械方向にオフセットされるように、ダイが発熱部材と協働して相互作用して複数の離隔した窪みを形成する、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、タバコから製造されたかタバコに由来する製品、または他の方法でタバコを組み込み、ヒトの飲用を意図した製品に関し、さらに詳細には、分割型喫煙品の構成要素および構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙巻タバコなどの普及している喫煙品は、実質的に円筒形のロッド状構造を有し、巻紙に囲まれた刻みタバコ（例えば、カットフィラーの形態をとる）などの喫煙可能材料の充填物、ロールまたは柱状物を含み、それによって、いわゆる「喫煙可能ロッド」、「タバコロッド」または「紙巻タバコロッド」を形成する。いくつかの態様では、炭素質燃料要素を使用する特定のタイプの紙巻タバコは、Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ  Ｔｏｂａｃｃｏ  Ｃｏｍｐａｎｙから「Ｐｒｅｍｉｅｒ」および「Ｅｃｌｉｐｓｅ」という商標名の下に市販されている。例えば、Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｓｔｕｄｉｅｓ  ｏｎ  Ｎｅｗ  Ｃｉｇａｒｅｔｔｅ  Ｐｒｏｔｏｔｙｐｅｓ  ｔｈａｔ  Ｈｅａｔ  Ｉｎｓｔｅａｄ  ｏｆ  Ｂｕｒｎ  Ｔｏｂａｃｃｏ，Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ  Ｔｏｂａｃｃｏ  Ｃｏｍｐａｎｙ  Ｍｏｎｏｇｒａｐｈ（１９８８）およびＩｎｈａｌａｔｉｏｎ  Ｔｏｘｉｃｏｌｏｇｙ，１２：５，ｐ．１−５８（２０００）に記載されている紙巻タバコのタイプを参照されたい。加えて、日本では近年、同様のタイプの紙巻タバコが、Ｊａｐａｎ  Ｔｏｂａｃｃｏ  Ｉｎｃ．から「Ｓｔｅａｍ  Ｈｏｔ  Ｏｎｅ」という商標名の下に販売されている。さらに、近年、発熱およびエアロゾル形成のために炭素質燃料要素を組み込んだ様々なタイプの喫煙製品が特許文献に記載されている。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＢｏｒｓｃｈｋｅらの米国特許第７，８３６，８９７号明細書、Ｂａｎｅｒｊｅｅらの米国特許第８，４６９，０３５号明細書、Ｔｓｕｒｕｉｚｕｍｉらの米国特許第８，６１６，２１７号明細書、Ｐｏｇｅｔらの米国特許第８，９１５，２５５号明細書およびＳｅｂａｓｔｉａｎらの米国特許第８，４６４，７２６号明細書、Ｓｔｏｎｅらの米国特許出願公開第２０１２／００４２８８５号明細書およびＳｈｉｎｏｚａｋｉらの米国特許出願公開第２０１３／０１３３６７５号明細書、ＧｌａｄｄｅｎらのＰＣＴ国際公開第２０１２／０１６４０７７号パンフレット、ＲａｅｔｈｅｒらのＰＣＴ国際公開第２０１３／０９８３８０号パンフレット、ＺｕｂｅｒらのＰＣＴ国際公開第２０１３／０９８４０５号パンフレット、ＺｕｂｅｒらのＰＣＴ国際公開第２０１３／０９８４１０号パンフレット、ＷｏｏｄｃｏｃｋのＰＣＴ国際公開第２０１３／１０４９１４号パンフレット、ＲｏｕｄｉｅｒらのＰＣＴ国際公開第２０１３／１２０８４９号パンフレット、ＭｉｒｏｎｏｖのＰＣＴ国際公開第２０１３／１２０８５４号パンフレット、Ｂａｂａらの欧州特許第１８０８０８７号明細書およびＴｓｕｒｕｉｚｕｍｉらの欧州特許第２５５０８７９号明細書に提案されている喫煙製品のタイプを参照されたい。発熱およびエアロゾル形成のために炭素質燃料要素を組み込んだ様々なタイプの喫煙製品に関連する技術の歴史的観点は、例えば、同じく参照により本明細書に組み込まれるＬｌｅｗｅｌｌｙｎ  Ｃｒｏｏｋｓらの米国特許出願公開第２００７／０２１５１６７号明細書の背景に見出され得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７，８３６，８９７号明細書
【特許文献２】米国特許第８，４６９，０３５号明細書
【特許文献３】米国特許第８，６１６，２１７号明細書
【特許文献４】米国特許第８，９１５，２５５号明細書
【特許文献５】米国特許第８，４６４，７２６号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２０１２／００４２８８５号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第２０１３／０１３３６７５号明細書
【特許文献８】国際公開第２０１２／０１６４０７７号
【特許文献９】国際公開第２０１３／０９８３８０号
【特許文献１０】国際公開第２０１３／０９８４０５号
【特許文献１１】国際公開第２０１３／０９８４１０号
【特許文献１２】国際公開第２０１３／１０４９１４号
【特許文献１３】国際公開第２０１３／１２０８４９号
【特許文献１４】国際公開第２０１３／１２０８５４号
【特許文献１５】欧州特許第１８０８０８７号明細書
【特許文献１６】欧州特許第２５５０８７９号明細書
【特許文献１７】米国特許出願公開第２００７／０２１５１６７号明細書
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｓｔｕｄｉｅｓ  ｏｎ  Ｎｅｗ  Ｃｉｇａｒｅｔｔｅ  Ｐｒｏｔｏｔｙｐｅｓ  ｔｈａｔ  Ｈｅａｔ  Ｉｎｓｔｅａｄ  ｏｆ  Ｂｕｒｎ  Ｔｏｂａｃｃｏ，Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ  Ｔｏｂａｃｃｏ  Ｃｏｍｐａｎｙ  Ｍｏｎｏｇｒａｐｈ（１９８８）
【非特許文献２】Ｉｎｈａｌａｔｉｏｎ  Ｔｏｘｉｃｏｌｏｇｙ，１２：５，ｐ．１−５８（２０００）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
相当量の不完全燃焼生成物および熱分解生成物を送達することなく、従来の紙巻タバコ喫煙の多くの便益および利点を喫煙者に提供する能力を実証する喫煙品を提供することが非常に望ましい。そのような望ましい特性に関連して、直接点火式の喫煙品が、喫煙者によって使用されている間、容易に点火され、点火されたままであることも望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記および他の必要性は、本開示の態様によって満たされ、本開示は、一態様では、長手方向に延びる発熱部材を機械方向に沿って連続的に分配するように構成された分配機構であって、発熱部材が外面を有し、長手方向軸を画定する分配機構と、長手方向に延びるチャネルをそれぞれ画定する第１のダイおよび対向する第２のダイを含むデボス加工機構であって、対向する第１および第２のダイのチャネルが、離隔した突起をそれぞれ含み、分配機構から長手方向に延びる発熱部材をそれらのチャネル間に受容するように配置され、チャネル内の突起が、チャネルに対して非平行に延び、発熱部材と協働して相互作用して、その発熱部材の外面をデボス加工するように構成されるデボス加工機構と、を含む、細長い喫煙品の発熱部材をデボス加工するためのシステムを提供する。
【０００７】
本開示の別の態様は、吸い口端に配置された吸い口端部分と、点火端と吸い口端部分との間に配置されたタバコ部分と、点火端とタバコ部分との間に配置されたエアロゾル生成部分を含むエアロゾル生成システムであって、エアロゾル生成システムが、点火端に配置された発熱部分を含み、発熱部分が、点火端の点火によって作動されるように構成された、長手方向に延びる発熱部材を含み、発熱部材が、その発熱部材の対向する第１の端と第２の端との間に複数の離隔した窪みを画定し、各窪みが、その発熱部材の外面の周囲の周りに延びるエアロゾル生成システムと、を含む喫煙品を提供する。
【０００８】
本開示のさらなる態様は、細長い喫煙品の発熱部材をデボス加工する方法であって、長手方向に延びる発熱部材を機械方向に沿って連続的に分配することであって、発熱部材が外面を有し且つ長手方向軸を画定する、連続的に分配することと、デボス加工機構の第１のダイの長手方向に延びるチャネルと第２のダイの対向する長手方向に延びるチャネルとの間に発熱部材を向けることにより、発熱部材をデボス加工することと、を含み、対向する第１および第２のダイのチャネルが、離隔した突起をそれぞれ含み、チャネル内の突起が、チャネルに対して非平行に延び、発熱部材と協働して相互作用して、その発熱部材の外面をデボス加工するように構成される方法を提供する。
【０００９】
本開示のさらなる特徴および利点は、以下の説明においてさらに詳細に説明される。
【００１０】
したがって、本開示は、限定するものではないが、以下の実施形態を含む。
【００１１】
実施形態１：長手方向に延びる発熱部材を機械方向に沿って連続的に分配するように構成された分配機構であって、発熱部材が外面を有し、長手方向軸を画定する分配機構と、長手方向に延びるチャネルをそれぞれ画定する第１のダイおよび対向する第２のダイを含むデボス加工機構であって、対向する第１および第２のダイのチャネルが、離隔した突起をそれぞれ含み、分配機構から長手方向に延びる発熱部材をそれらのチャネル間に受容するように配置され、チャネル内の突起が、チャネルに対して非平行に延び、発熱部材と協働して相互作用して、その発熱部材の外面をデボス加工するように構成されるデボス加工機構と、を含む、細長い喫煙品の発熱部材をデボス加工するためのシステム。
【００１２】
実施形態２：炭素質材料のモノリシック要素として発熱部材を押し出すように構成された押出機構をさらに含む、任意の前述の実施形態のシステムまたは前述の実施形態の任意の組合せのシステム。
【００１３】
実施形態３：押出機構が、モノリシック要素に複数の離隔した溝を形成するように構成され、溝が、発熱部材の対向する第１の端と第２の端との間で長手方向に延びる、任意の前述の実施形態のシステムまたは前述の実施形態の任意の組合せのシステム。
【００１４】
実施形態４：デボス加工機構のチャネル内の突起が、発熱部材と協働して相互作用してその発熱部材の外面をデボス加工し、発熱部材の対向する第１の端と第２の端との間に複数の離隔した窪みを画定するように構成され、各窪みが、その発熱部材の外面の周囲の周りに延びる、任意の前述の実施形態のシステムまたは前述の実施形態の任意の組合せのシステム。
【００１５】
実施形態５：デボス加工機構のチャネル内の突起のそれぞれが、発熱部材の外面の第１の半円筒形部分または対向する第２の半円筒形部分のいずれかをデボス加工して、第１の半円筒形部分または対向する第２の半円筒形部分のいずれかの周りに延びる複数の離隔した窪みを形成するように構成される、任意の前述の実施形態のシステムまたは前述の実施形態の任意の組合せのシステム。
【００１６】
実施形態６：それぞれのチャネル内の突起が互いに整列されて、発熱部材と協働して相互作用するように、第１のダイと対向する第２のダイとが整列され、その結果、第１および第２の半円筒形部分の周りに延びる形成された複数の離隔した窪みが互いに整列され、離隔した窪みが発熱部材の外面の周囲の周りに連続して延びる、任意の前述の実施形態のシステムまたは前述の実施形態の任意の組合せのシステム。
【００１７】
実施形態７：第１のダイのチャネル内の突起が、第２のダイのチャネル内の突起に関して機械方向にオフセットされるように、第１のダイと対向する第２のダイとが整列され、第１の半円筒形部分の周りに延びる形成された複数の離隔した窪みが、第２の半円筒形部分の周りに延びる形成された複数の離隔した窪みに関して機械方向にオフセットされるように、第１および第２のダイが発熱部材と協働して相互作用する、任意の前述の実施形態のシステムまたは前述の実施形態の任意の組合せのシステム。
【００１８】
実施形態８：吸い口端に配置された吸い口端部分と、点火端と吸い口端部分との間に配置されたタバコ部分と、点火端とタバコ部分との間に配置されたエアロゾル生成部分と、を含むエアロゾル生成システムであって、エアロゾル生成システムが、点火端に配置された発熱部分を含み、発熱部分が、点火端の点火によって作動されるように構成された、長手方向に延びる発熱部材を含み、発熱部材が、その発熱部材の対向する第１の端と第２の端との間に複数の離隔した窪みを画定し、各窪みが、その発熱部材の外面の周囲の周りに延びるエアロゾル生成システムと、を含む喫煙品。
【００１９】
実施形態９：発熱部材が、その発熱部材の対向する第１の端と第２の端との間で長手方向に延びる複数の離隔した溝を含む、任意の前述の実施形態の喫煙品または前述の実施形態の任意の組合せの喫煙品。
【００２０】
実施形態１０：複数の離隔した窪みのそれぞれが一定の深さを有する、任意の前述の実施形態の喫煙品または前述の実施形態の任意の組合せの喫煙品。
【００２１】
実施形態１１：複数の離隔した窪みのそれぞれが、発熱部材の外面の第１の半円筒形部分または対向する第２の半円筒形部分の周りに延びる、任意の前述の実施形態の喫煙品または前述の実施形態の任意の組合せの喫煙品。
【００２２】
実施形態１２：第１および第２の半円筒形部分の周りに延びる複数の離隔した窪みが互いに整列され、その結果、離隔した窪みが、発熱部材の外面の周囲に連続して延びる、任意の前述の実施形態の喫煙品または前述の実施形態の任意の組合せの喫煙品。
【００２３】
実施形態１３：第１の半円筒形部分の周りに延びる複数の離隔した窪みが、第２の半円筒形部分の周りに延びる複数の離隔した窪みに関して発熱部材に沿って長手方向にオフセットされる、任意の前述の実施形態の喫煙品または前述の実施形態の任意の組合せの喫煙品。
【００２４】
実施形態１４：複数の離隔した窪みが、複数の離隔した窪みのない発熱部材の外周によって画定される表面積と比較して、対向する第１の端と第２の端の表面積を除く発熱部材の表面積を増加させるように構成される、任意の前述の実施形態の喫煙品または前述の実施形態の任意の組合せの喫煙品。
【００２５】
実施形態１５：細長い喫煙品の発熱部材をデボス加工する方法であって、長手方向に延びる発熱部材を機械方向に沿って連続的に分配することであって、発熱部材が外面を有し且つ長手方向軸を画定する、連続的に分配することと、デボス加工機構の、第１のダイの長手方向に延びるチャネルと第２のダイの対向する長手方向に延びるチャネルとの間に発熱部材を受容することにより、発熱部材をデボス加工することと、を含み、対向する第１および第２のダイのチャネルが、離隔した突起をそれぞれ含み、チャネル内の突起が、チャネルに対して非平行に延び、発熱部材と協働して相互作用して、その発熱部材の外面をデボス加工するように構成される方法。
【００２６】
実施形態１６：長手方向に延びる発熱部材を連続的に分配することが、炭素質材料のモノリシック要素として発熱部材を押し出すことを含む、任意の前述の実施形態の方法または前述の実施形態の任意の組合せの方法。
【００２７】
実施形態１７：単一の炭素質材料を押し出すことが、モノリシック要素内に複数の離隔した溝を形成することを含み、溝が、発熱部材の対向する第１の端と第２の端との間で長手方向に延びる、任意の前述の実施形態の方法または前述の実施形態の任意の組合せの方法。
【００２８】
実施形態１８：デボス加工機構のチャネル内の突起が発熱部材と協働して相互作用してその発熱部材の外面をデボス加工するように発熱部材を受容することが、発熱部材の対向する第１の端と第２の端との間に複数の離隔した窪みを画定することを含み、各窪みが、発熱部材の外面の周囲の周りに延びる、任意の前述の実施形態の方法または前述の実施形態の任意の組合せの方法。
【００２９】
実施形態１９：方法が、各ダイのチャネル内の突起が互いに整列されるように、第１のダイと対向する第２のダイとを整列させることをさらに含み、ダイが、発熱部材と協働して相互作用して、複数の離隔した窪みを形成し、第１および第２の半円筒形部分の周りに延びる複数の離隔した窪みが互いに整列され、その結果、離隔した窪みが発熱部材の外面の周囲の周りに連続して延びる、任意の前述の実施形態の方法または前述の実施形態の任意の組合せの方法。
【００３０】
実施形態２０：方法が、第１のダイのチャネル内の突起が、第２のダイのチャネル内の突起に関して機械方向にオフセットされるように、第１のダイと対向する第２のダイとを整列させることをさらに含み、第１の半円筒形部分の周りに延びる複数の離隔した窪みが、第２の対向する半円筒形部分の周りに延びる複数の離隔した窪みに関して機械方向にオフセットされるように、ダイが発熱部材と協働して相互作用して複数の離隔した窪みを形成する、任意の前述の実施形態の方法または前述の実施形態の任意の組合せの方法。
【００３１】
本開示のこれらおよび他の特徴、態様および利点は、以下に簡単に説明する添付の図面とともに、以下の詳細な説明を読むことにより明らかになるであろう。そのような特徴または要素が本明細書の特定の実施形態の説明または特許請求の範囲において明示的に組み合わされているか、そうでなければ列挙されているかどうかにかかわらず、本開示に述べられているか、または請求項のうちいずれか１つ以上に列挙されている２つ、３つ、４つまたはそれ以上の特徴または要素の任意の組合せを、本開示は含む。本開示は、本開示の前後関係が明らかに他のことを指示しない限り、その態様および実施形態のいずれかにおいて、本開示の任意の分離可能な特徴または要素が、組合せ可能であるように意図された通りに見えるように全体的に読み取られることを意図している。
【００３２】
本開示は一般的な用語で記載しており、添付の図面をこれから参照するが、これらの図面は必ずしも縮尺通りに描かれていない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】細長い喫煙品の発熱部材をデボス加工するためのシステムの代表的なシステム図を示す。
【図２Ａ】図１のシステムの代表的なデボス加工機構の詳細図を示す。
【図２Ｂ】図１のシステムの代表的なデボス加工機構の詳細図を示す。
【図３Ａ】デボス加工機構によってデボス加工された２つの異なる代表的な発熱部材を示す。
【図３Ｂ】デボス加工機構によってデボス加工された２つの異なる代表的な発熱部材を示す。
【図４】デボス加工された発熱部材を有する代表的な喫煙品を示す。
【図５】細長い喫煙品の発熱部材をデボス加工する方法の方法フローを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本開示は、これから、本開示のすべての態様ではなく一部が示されている添付の図面を参照して、以下でさらに完全に説明される。実際、本開示は、多くの異なる形態で具体化されてもよく、本明細書に記載の態様に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの態様は、本開示が、適用される法的要件を満たすように提供される。同様の番号は、全体を通して同様の要素を指す。
【００３５】
本開示の態様および実施形態は、例えば、様々な喫煙品、およびその様々な構成要素の配置に関する。喫煙品構造の例は、参照により本明細書に組み込まれる、いずれもＳｅｂａｓｔｉａｎらの米国特許第８，４６４，７２６号明細書および米国特許第９，４８６，０１３号明細書に開示されている特徴を含み得る。
【００３６】
図１は、代表的な喫煙品を製造するための代表的なシステム１００を示している。いくつかの態様では、システム１００は、リザーバ１１０、押出機構１２０、分配機構１３０および組立機構１４０を含む。いくつかの例示的な態様では、システム１００は、代表的な喫煙品をデボス加工するようにさらに構成され、図２で詳細に説明されるデボス加工機構２００を含む。
【００３７】
いくつかの例示的な実施形態では、リザーバ１１０は、一定量の物質を保持し、一定量の物質を押出機構１２０に供給するように構成される。リザーバ１１０は、内部に保持される物質の特性に応じて、任意の数の方法で、一定量の物質を供給するように構成される。例えば、リザーバ１１０が、発熱部材を形成するための物質を内部に保持する場合、リザーバ１１０は、発熱部材を形成するための物質を押出機構１２０に重力により供給してもよい。コントローラ（図示せず）が、リザーバ１１０と通信して、押出機構１２０に供給される物質のタイミングを制御してもよい。
【００３８】
押出機構１２０は、リザーバ１１０から一定量の物質を受容するように構成されてもよく、ダイを通して物質を押し進めて（例えば、押し出して）、それによって、押し出された量の物質から形成される細長い部材の外周を成形するように構成されてもよい。次いで、細長い部材は所望の長さに切断されて、個々のモノリシック要素を形成する。個々のモノリシック要素のそれぞれは、「発熱部材」と考えられ得るが、押出機構１２０から押し出される形状に応じて、他の機能が同様に利用されてもよい。例えば、所望の断面（例えば、円形または正方形）を有するダイを通して材料を最初に押し出し、次いで、場合により、押し出された材料を所望の長さに切断することによって、ロッドおよび立方体などの形状が形成され得る。タバコ関連材料を押し出すための技術および機器が、各々参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＷｕｒｓｂｕｒｇの米国特許第３，０９８，４９２号明細書、Ｔａｍｏｌらの米国特許第４，８７４，０００号明細書、Ｇｒａｖｅｓらの米国特許第４，８８０，０１８号明細書、Ｋｅｒｉｔｓｉｓらの米国特許第４，９８９，６２０号明細書、Ｌｕｋｅらの米国特許第５，０７２，７４４号明細書、Ｗｈｉｔｅらの米国特許第５，８２９，４５３号明細書およびＷｈｉｔｅらの米国特許第６，１８２，６７０号明細書に記載されている。使用に適した例示的な押出機器には、食品押出機もしくはガム押出機、またはイタリアのＥｍｉｌｉｏｍｉｔｉ，ＬＬＣから入手可能なＭｏｄｅｌ  ＴＰ  ２００／３００などの工業用パスタ押出機が含まれる。いくつかの例では、単一の機械、例えば、Ｂｕｓｓ  ＡＧから入手可能な混練機システムなどが、本明細書に記載されているプロセスの複数の工程を達成することができる場合がある。
【００３９】
代表的な発熱部材は、長手方向軸を画定し且つ外面を有する、略円筒形を含み得る。いくつかの例示的な態様では、代表的な発熱部材には、例えば、可燃性炭素質材料を含む構成要素を組み込んでもよい。炭素質材料は、一般に、高い炭素含有量を有する炭素成分を含む。好ましい炭素質材料は、炭素から主に構成され、典型的には、乾燥重量基準で約６０パーセント超、一般に約７０パーセント超、多くの場合約８０パーセント超、頻繁に約９０パーセント超の炭素含有量を有する。炭素質材料はまた、例えば、粉末タバコまたはタバコ抽出物などのタバコ成分；香味剤；塩化ナトリウム、塩化カリウムおよび炭酸ナトリウムなどの塩；熱安定性グラファイト繊維；酸化鉄粉末；ガラスフィラメント；粉末炭酸カルシウム；アルミナ顆粒；アンモニア塩などのアンモニア源；および／またはグアーガム、アルギン酸アンモニウムおよびアルギン酸ナトリウムなどの結合剤を含む他の非炭素成分を含み得る。代表的な発熱部材は、約１２ｍｍの長さおよび約４．２ｍｍの全体外径を有し得る。
【００４０】
したがって、一例では、発熱部材のそれぞれは、炭素質材料のモノリシック要素として、押出機構１２０からダイを通して押し出された材料から所望の長さに切断される。さらに、押出機構１２０のダイは、細長い部材の外面に複数の長手方向に延びる溝が形成されるように、細長い部材を押し出すように構成されてもよく、それらの溝は、その細長い部材の周囲または外面の周りに離隔される。個々の発熱部材が、連続的に押し出された材料（モノリシック押出物）から切断されて、各発熱部材がそれ自体のモノリシック要素になると、溝も、各発熱部材の対向する第１の端と第２の端との間で長手方向に延びて、発熱部材のそれぞれが「溝付き」断面を有するようになる。このように、発熱部材のそれぞれは、周囲の周りに等距離に離隔した６〜１０個の溝を画定する。好ましい一態様では、発熱部材は、周囲の周りに等距離に離隔した８つの溝を画定する。そのような態様では、複数の溝は、複数の溝が複数対の溝を含むように偶数で設けられてもよく、各対の溝は、発熱部材の断面全体にわたって互いに正反対に対向する。このように、表面積が増加し、複数のエッジが増加し、溝の間隔および分布が均一になると、発熱部材のさらに均一な加熱／燃焼が容易になり得る（すなわち、断面の構成が実質的に規則的であり、均一であり、かつ対称であるため、断面形状全体の点火、および断面形状全体にわたって生成される熱にさらに一貫性が得られ得る）。押し出された発熱部材のさらに他の例示的な実施形態は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＣｏｎｎｅｒらの米国特許第９，７８８，５７１号明細書に記載されている。
【００４１】
いくつかの他の態様では、発熱部材は、発泡プロセスで形成された発泡カーボンモノリスを含み得る。さらに別の実施形態では、発熱部材は、断熱材の層と共押し出しされ得、それによって製造時間および費用を削減する。発熱部材のさらに他の実施形態は、各々参照によりその全体が本明細書に組み入れられるＢｒｏｏｋｓらの米国特許第４，９２２，９０１号明細書またはＴａｋｅｕｃｈｉらの米国特許出願公開第２００９／００４４８１８号明細書に記載されているタイプのものを含み得る。発熱部材が押し出されない場合、および／または押出機構１２０がシステム１００内で発熱部材を形成するために使用されない場合、リザーバ１１０は、発熱部材として既に形成された複数の物体を保持するように且つ複数の発熱部材を分配機構１３０に直接供給するように、構成される。発熱部材は、乾燥重量基準で、約０．５ｇ／ｃｍ３超、多くの場合約０．７ｇ／ｃｍ３超、頻繁に約１ｇ／ｃｍ３超の密度を有し得る。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＲｉｇｇｓらの米国特許第５，５５１，４５１号明細書およびＢｏｒｓｃｈｋｅらの米国特許第７，８３６，８９７号明細書に記載されている発熱要素、構成要素、配合物および設計のタイプを参照されたい。発熱部材の特定の態様は、図３Ａ〜図３Ｃを参照して以下に説明される。
【００４２】
押出機構１２０によって押し出されるような、そうでなければリザーバ１１０によって保持されるような、発熱部材は、分配機構１３０に供給されてもよい。いくつかの実施形態では、分配機構１３０は、発熱部材のそれぞれを受容するように且つ発熱部材のそれぞれを機械方向に沿って連続的に分配するように、構成される。いくつかの好ましい実施形態では、分配機構１３０は、発熱部材のそれぞれが、その長手方向軸が機械方向に平行に配向されて移動するように、発熱部材のそれぞれを配向するように構成される。このように、分配機構１３０は、機械方向に垂直な軸を中心に回転する、コンベヤベルト、ドラムまたはホイール、シュートなどを含み得る。
【００４３】
分配機構１３０は、発熱部材のそれぞれをデボス加工機構２００に連続的に分配するように構成される。いくつかの実施形態では、図２Ａ、図２Ｂにさらに詳細に示されるように、デボス加工機構２００は、分配機構１３０から長手方向に延びる発熱部材を受容するように且つその発熱部材の外面をデボス加工するように、構成される。本明細書で使用される場合、「デボス加工」とは、デボス加工機構が発熱部材の外面にその発熱部材の対向する第１の端と第２の端との間に少なくとも１つの窪みを形成するように構成されるように、発熱部材の外面上に窪みをもたらすか形成することとして定義される。
【００４４】
さらに詳細には、図２Ａ、図２Ｂを参照すると、システム１００に概ね図示されるデボス加工機構の例示的な一実施形態が提供される。図２Ａに示すように、一般に２００と呼ばれるデボス加工機構の例示的な実施形態は、第１のダイ２０２と、対向する第２のダイ２０４とを含む。第１のダイ２０２および対向する第２のダイ２０４は、ステンレス鋼または他の好適な材料から構成され得る。第１および第２のダイ２０２、２０４は、例えば、そのダイの外周が隣接して配置され、機械方向に垂直な軸を中心に反対方向に回転するように構成されたホイール、ドラムなどを含み得る。第１のダイおよび対向する第２のダイのそれぞれは、その外周の周り（すなわち、ホイール、ドラムなどの外面または周囲の周り）に延びるチャネル２０６を画定してもよく、したがって「長手方向に延びるチャネル」と考えられる。対向する第１および第２のダイ２０２、２０４の長手方向に延びるチャネル２０６は、分配機構１３０から長手方向に延びる発熱部材をそれらのチャネル間に受容するように配置され得る。長手方向に延びる発熱部材の機械方向に沿った輸送を促進するために、第１のダイ２０２はその軸を中心に反時計回りに回転し得るのに対して、第２のダイ２０４はその軸を中心に時計回りに回転する。あるいは、長手方向に延びる発熱部材の機械方向と反対の輸送を促進するために、第１のダイ２０２はその軸を中心に時計回りに回転し得るのに対して、第２のダイ２０４はその軸を中心に反時計回りに回転する。
【００４５】
図２Ｂは、第１のダイ２０２の外周の周りの長手方向に延びるチャネル２０６および第２のダイ２０４の外周の周りの長手方向に延びるチャネル２０６の詳細図を示す。図２Ｂに示すように、いくつかの態様では、対向する第１および第２のダイ２０２、２０４のチャネル２０６は、離隔した突起２０８をそれぞれ含む。離隔した突起２０８は、発熱部材と協働して相互作用してその発熱部材の外面をデボス加工するように且つ発熱部材の対向する第１の端と第２の端との間に複数の離隔した窪みを画定するように、構成され、各窪みは、発熱部材の外面の周囲の周りを延びる（図３Ａ〜図３Ｂ）。いくつかの態様では、突起２０８は、一定の高さを有するように構成され、長手方向に延びるチャネル２０６の周りで機械横断方向に延びる。しかしながら、他の態様（図示せず）では、突起２０８は、様々な高さを有するように設けられてもよく、発熱部材の所望のデボス加工に応じて、長手方向に延びるチャネル２０６の周りに様々な様式で延びてもよい（すなわち、一般に機械方向に平行ではない）。
【００４６】
いくつかの態様では、デボス加工機構２００のチャネル２０６内の突起２０８のそれぞれは、発熱部材の外面の第１の半円筒形部分または対向する第２の半円筒形部分のいずれかをデボス加工するように構成される。さらに具体的には、長手方向に延びる発熱部材がデボス加工機構２００によって受容される円筒形部材である場合、発熱部材の第１の半円筒形部分は、第１のダイ２０２の長手方向に延びるチャネル２０６内に配置され、そのチャネル２０６と相互作用し、発熱部材の対向する第２の半円筒形部分は、第２のダイ２０４の長手方向に延びるチャネル２０６内に配置され、そのチャネル２０６と相互作用する。したがって、対向する第１および第２のダイのチャネル２０６内の突起２０８は、発熱部材と協働して相互作用して、発熱部材の第１の半円筒形部分または対向する第２の半円筒形部分のいずれかの周りに延びる複数の離隔した窪みを形成する。
【００４７】
システム１００によって製造され得且つその第１の半円筒形部分または対向する第２の半円筒形部分のいずれかの周りに延びる複数の離隔した窪みを有し得る、２つの例示的な発熱部材３００Ａ〜３００Ｂを、図３Ａ〜図３Ｂは示す。具体的には、発熱部材３００Ａ〜３００Ｂのそれぞれは、押出機構１２０によって押し出され、分配機構１３０によって分配され、次いでデボス加工機構２００（例えば、デボス加工機構２００、図２Ａ、図２Ｂ）によってデボス加工されてもよい。したがって、発熱部材３００Ａ〜３００Ｂのそれぞれは、複数の溝３０２Ａ〜３０２Ｂを含むとともに、複数の窪み３０４Ａ〜３０４Ｂを含む。複数の溝３０２Ａ〜３０２Ｂは、発熱部材の外周の周りに離隔され、（例えば、押出機構１２０からの）発熱部材の対向する第１の端と第２の端との間で長手方向に延びる。複数の窪み３０４Ａ〜３０４Ｂは、（例えば、デボス加工機構２００からの）発熱部材の対向する第１の端と第２の端との間で長手方向に離隔される。しかしながら、本明細書で企図される発熱部材は、複数の離隔した溝および複数の離隔した窪みの両方を含む必要はない。例えば、いくつかの態様では、発熱部材は、複数の離隔した窪みのみが外面に画定されるように、デボス加工されるだけである。したがって、複数の離隔した窪みまたは溝のない発熱部材の外周によって画定される表面積（例えば、筒）と比較して、発熱部材の表面積は、対向する第１の端と第２の端の表面積を除き、複数の離隔した溝に加えて、またはその代わりに、少なくとも複数の離隔した窪みによって増加されるように、構成される。
【００４８】
図３Ａでは、発熱部材３００Ａは、押出機構１２０によって形成されるように、発熱部材３００Ａの周囲の周りに離隔され且つ発熱部材の対向する第１の端と第２の端との間で長手方向に延びる、複数の離隔した溝３０２Ａを、含む。発熱部材３００Ａはまた、第１および第２の半円筒形部分の周りにそれぞれ延び且つ対向する半円筒形部分の間で互いに整列された、複数の長手方向に離隔した窪み３０４Ａをさらに含む。このように、長手方向に離隔した窪み３０４Ａは、発熱部材３００Ａの外面の周囲の周りに連続して延びる。いくつかの態様では、デボス加工機構２００は、対向するダイ２０２、２０４のチャネル２０６内の突起２０８が互いに整列されるように第１のダイ２０２と対向する第２のダイ２０４とを整列させることによって、整列した離隔した窪みを形成するように構成される。これは、対向する突起２０８が機械方向に整列されるようにダイ２０２、２０４のそれぞれの軸を配向または配置することによって達成され得る。
【００４９】
図３Ｂでは、発熱部材３００Ｂは、押出機構１２０によって形成されるように、発熱部材３００Ｂの外面の周りに、且つ発熱部材の対向する第１の端と第２の端との間で長手方向に延びる、複数の離隔した溝３０２Ｂを含む。発熱部材３００Ｂはまた、複数の長手方向に離隔した窪み３０４Ｂをさらに含み、窪み３０４Ｂは、その第１の半円筒形部分の周りに延び、その第２の半円筒形部分の周りに延びる複数の長手方向に離隔した窪みに関して機械方向にオフセットされている。いくつかの態様では、デボス加工機構２００は、第１のダイ２０２のチャネル２０６内の突起２０８が第２のダイ２０４のチャネル２０６内の突起に関して機械方向にオフセットされるように、第１のダイ２０２および対向する第２のダイ２０４を整列させることによって、オフセットされた長手方向に離隔した窪みを形成するように構成される。これは、対向する突起２０８が機械方向にオフセットされるようにダイ２０２、２０４のそれぞれの軸を配向または配置することによって達成され得る。
【００５０】
図１に戻ると、デボス加工機構２００は、発熱部材の外面をデボス加工するように構成され、デボス加工された発熱部材は、次いで組立機構１４０に輸送されてもよい。組立機構１４０は、組み立てられた喫煙品を形成するために、発熱部材と他の構成要素（例えば、フィルタ、包装材料、基体など）とを組み立てるように構成された装置、またはいくつかの装置の組合せであり得る。例えば、各々参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＪｏｈｎｓｏｎ，Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｃｉｇａｒｅｔｔｅ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ  ｔｏ  Ｍｅｅｔ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｎｅｅｄｓ，５２ｎｄ  Ｔ．Ｓ．Ｒ．Ｃ．（Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ，１９９８）、Ｊａｋｏｂらの米国特許第５，１０１，８３９号明細書、Ａｒｚｏｎｉｃｏらの米国特許第５，１５９，９４４号明細書、Ｇｅｎｔｒｙの米国特許第５，２２０，９３０号明細書、Ｋｒａｋｅｒの米国特許第６，７７９，５３０号明細書、Ａｓｈｃｒａｆｔらの米国特許第７，２３７，５５９号明細書およびＴｈｏｍａｓらの米国特許第７，５６５，８１８号明細書ならびにＯｇｌｅｓｂｙの米国特許出願公開第２００７／０２４６０５５号明細書およびＮｅｓｔｏｒらの米国特許出願公開第２００５／００６６９８６号明細書に記載されている様々な代表的なタイプの喫煙品構成要素ならびに様々な喫煙品の設計、形式、構成および特性を参照されたい。本明細書に開示されるもののような、各構成要素を代表的な喫煙品に組み立てるための組立機構の例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＢｒａｎｔｌｅｙらの米国特許出願公開第２０１２／０１２０２２９号明細書に開示されている。
【００５１】
図４は、システム１００の組立機構１４０によって組み立てられた代表的な喫煙品４００を示す。いくつかの態様では、喫煙品４００は、一般に、紙巻タバコの形態である。喫煙品４００は、ロッド状または円筒状の形状を有し、点火端４０２および吸い口端４０４を含む。点火端４０２には、長手方向に延びる略円筒形の発熱部分４０６が配置される。発熱部分４０６は、長手方向に延びる発熱部材４０８を含み、長手方向に延びる発熱部材４０８は、断熱材４１０によって取り囲まれ得、包装材料によって同軸的に囲まれ得る。発熱部材４０８は、好ましくは、点火端４０２の点火（直接点火または間接点火）によって作動されるように構成される。喫煙品４００はまた、他端（吸い口端４０４）に配置されたフィルタ部分４１２と、発熱部分４０６とフィルタ部分４１２との間に配置されたエアロゾル生成部分４１４（タバコを組み込んでもよい）とを含む。
【００５２】
発熱部材４０８は、その発熱部材の対向する第１の端と第２の端との間に複数の離隔した窪みを画定してもよく、各窪みはその発熱部材の外面の周囲の周りに延びる。いくつかの態様では、複数の離隔した窪みのそれぞれは、発熱部材４０８の、外面の第１の半円筒形部分または対向する第２の半円筒形部分の周りに延びる。発熱部材４０８の他の形状が企図される場合、複数の離隔した窪みのそれぞれは、発熱部材の、第１の長手方向に延びる半部および対向する長手方向に延びる第２の半部の周りに延び得る。
【００５３】
さらに具体的には、いくつかの態様（例えば、３００Ａ、図３Ａ）では、第１および第２の半円筒形部分の周りに延びる複数の離隔した窪みが互いに整列され、その結果、長手方向に離隔した窪みのそれぞれが発熱部材の外面の周りに連続して延びるように、発熱部材４０８は構成される。他の態様（例えば、３００Ｂ、図３Ｂ）では、発熱部材４０８は、第１の半円筒形部分の周りに延びる複数の長手方向に離隔した窪みが、第２の半円筒形部分の周りに延びる複数の長手方向に離隔した窪みに関して発熱部材４０８に沿って長手方向にオフセットされるように構成される。いくつかの追加の態様では、発熱部材４０８は、その発熱部材の外面の周りに離隔され、その対向する発熱部材の第１の端と第２の端との間で長手方向に延びる複数の溝を含む。これらの例では、複数の窪みおよび／または複数の溝のそれぞれは、一定の深さを有し得る。
【００５４】
断熱材４１０の代表的な層は、ガラスフィラメントまたは繊維を含むことができる。断熱材４１０は、喫煙品４００内の適所に発熱部材４０８をしっかりと支持、維持および／または保持するのを助けるジャケットとして機能することができる。断熱材４１０は、不織ガラスフィラメントの内層またはマットと、再構成されたタバコ紙の中間層と、不織ガラスフィラメントの外層とを含む多層構成要素として設けられ得る。これらは、同心状に配向されてもよいか、それぞれが発熱部材４０８を包みおよび／または取り囲んでもよい。断熱材は、吸い込まれた空気およびエアロゾルがそれらを容易に通過することができるようにさらに構成されてもよい。断熱材料、断熱材アセンブリの構成要素、発熱セグメント内の代表的な断熱材アセンブリの構成、断熱材アセンブリ用の包装材料、ならびにそれらの構成要素およびアセンブリを製造する様式および方法の例は、参照により本明細書に組み込まれるＰｒｙｏｒらの米国特許第４，８０７，８０９号明細書、Ｈａｎｃｏｃｋらの米国特許第４，８９３，６３７号明細書、Ｂａｒｎｅｓらの米国特許第４，９３８，２３８号明細書、Ｓｈａｎｎｏｎらの米国特許第５，０２７，８３６号明細書、Ｌａｗｓｏｎらの米国特許第５，０６５，７７６号明細書、Ｗｈｉｔｅらの米国特許第５，１０５，８３８号明細書、Ｂａｎｅｒｊｅｅらの米国特許第５，１１９，８３７号明細書、Ｃｌｅａｒｍａｎらの米国特許第５，２４７，９４７号明細書、Ｂａｎｅｒｊｅｅらの米国特許第５，３０３，７２０号明細書、Ｃｌｅａｒｍａｎらの米国特許第５，３４５，９５５号明細書、Ｃａｓｅｙ，ＩＩＩらの米国特許第５，３９６，９１１号明細書、Ｗｈｉｔｅの米国特許第５，５４６，９６５号明細書、Ｍｅｉｒｉｎｇらの米国特許第５，７２７，５７１号明細書、Ｗｉｌｋｉｎｓｏｎらの米国特許第５，９０２，４３１号明細書、Ｃｏｏｋらの米国特許第５，９４４，０２５号明細書、Ｔｈｏｍａｓらの米国特許第８，４２４，５３８号明細書およびＳｅｂａｓｔｉａｎらの米国特許第８，４６４，７２６号明細書に記載されている。特定の断熱材アセンブリは、Ｒ．Ｊ．Ｒｅｙｎｏｌｄｓ  Ｔｏｂａｃｃｏ  Ｃｏｍｐａｎｙから「ＰＲＥＭＩＥＲ」および「ＥＣＬＩＰＳＥ」という商標名の下に市販されているタイプの紙巻タバコ、ならびにＪａｐａｎ  Ｔｏｂａｃｃｏ  Ｉｎｃ．から販売されている「ＳＴＥＡＭ  ＨＯＴ  ＯＮＥ」紙巻タバコとして市販されているタイプの紙巻タバコに組み込まれている。
【００５５】
断熱材に有用な難燃性材料／燃焼遅延性材料および添加剤には、シリカ、カーボン、セラミック、金属繊維および／または粒子が含まれ得る。セルロース系または他の繊維、例えば、綿などを処理する場合、ホウ酸または様々なオルガノホスフェート化合物が、望ましい難燃性特性を提供し得る。さらに、様々な有機または金属ナノ粒子が、リン酸二アンモニウムおよび／または他の塩と同様に、難燃性の望ましい特性を付与し得る。他の有用な材料には、有機リン化合物、ホウ砂、水和アルミナ、グラファイト、トリポリリン酸カリウム、ジペンタエリスリトール、ペンタエリスリトールおよびポリオールが含まれ得る。窒素ホスホン酸塩、リン酸一アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、臭化アンモニウム、塩化アンモニウム、ホウ酸アンモニウム、ホウ酸エタノールアンモニウム、スルファミン酸アンモニウム、ハロゲン化有機化合物、チオ尿素および酸化アンチモンなどの他のものは、使用されてもよいが、好ましい薬剤ではない。断熱材、基体材料および他の構成要素（単独であろうと、または互いにおよび／または他の材料との任意の組合せであろうと）に使用される難燃性材料、燃焼遅延性材料および／または焦げ付き遅延性材料の各実施形態では、望ましい特性は、最も好ましくは、望ましくないガス放出または溶融型挙動を伴わずに提供される。
【００５６】
断熱布は、好ましくは、所望の使用時間の間、紙巻タバコなどの喫煙品を火のついた状態に維持するのに十分な酸素拡散能力を有する。したがって、断熱布は、その構造により多孔質であることが好ましい。ニット、織物、またはニットと織物とを組み合わせた構造では、熱源への酸素拡散を可能にするために繊維間に十分な（望ましい大きさの）間隙を残すように組立機械を構成することによって、必要な多孔性が制御され得る。均一に維持された燃焼を促進するのに十分多孔質でない可能性がある不織布では、例えば、ホットピン穿孔またはコールドピン穿孔（ｈｏｔ  ｏｒ  ｃｏｌｄ  ｐｉｎ  ｐｅｒｆｏｒａｔｉｏｎ）、火炎穿孔、エンボス加工、レーザ切断、穴開け、ブレード切断、化学穿孔、パンチングおよび他の方法を含む、当技術分野で公知の方法による断熱材への穿孔によって、追加の多孔性が達成され得る。断熱材は、織られた、編まれた、またはそれらの組合せである非ガラス材料、発泡金属材料、発泡セラミック材料、発泡セラミック金属複合材およびそれらの任意の組合せを含み得る。
【００５７】
いくつかの実施形態では、断熱材の内層は、織られた、編まれた、または織られたおよび編まれた（例えば、いわゆる３Ｄ織物／ニットハイブリッドマットなど）様々なガラスまたは非ガラスフィラメントまたは繊維を含み得る。織られる場合、内層は、織られたマットまたはチューブとして形成されてもよい。織られたまたは編まれたマットまたはチューブは、断熱材層全体にわたる均一性に関して空気流の制御を改善することができる（層に何らかの熱関連変化が発生する可能性がある場合を含む）。当業者であれば、比較的不均一および／または減少した空気流を提供し得る不規則に閉鎖されたおよび開放された空間を有する可能性がさらに高い不織布材料と比較して、織られた、編まれた、またはハイブリッドの材料の方が、フィラメントまたは繊維間に、規則性かつ一貫性の高い空気空間／間隙を提供し得ることを理解するであろう。様々な他の断熱材の実施形態は、成形されるか、押し出されるか、発泡されるか、他の方法で形成され得る。断熱材構造の特定の実施形態は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＳｔｏｎｅらの米国特許出願公開第２０１２／００４２８８５号明細書に記載されているものを含み得る。
【００５８】
好ましくは、発熱部分４０６の両端は、点火端４０２で少なくとも発熱部材４０８および断熱材４１０を露出させるように開放される。発熱部材４０８および周囲の断熱材４１０は、両材料の長さが同一に広がる（すなわち、断熱材４１０の端部は、発熱部材４０８のそれぞれの端部、特に発熱部分４０６の下流端と面一になっている）ように構成され得る。場合により、必ずしも好ましくはないが、断熱材４１０は、発熱部材４０８の一端または両端をわずかに越えて（例えば、約０．５ｍｍ〜約２ｍｍ越えて）延びてもよい。さらに、喫煙品４００の使用中に点火端４０２が点火される際に生成される熱および／または加熱された空気は、喫煙者が吸い口端４０４を吸引する間、発熱部分４０６を容易に通過することができる。
【００５９】
発熱部分４０６は、一端が点火端４０２に配置されるように好ましくは配置され、下流のエアロゾル生成部分４１４と端から端までの関係で軸方向に整列され、好ましくは互いに当接するが、それらの間に障壁（開放空間以外）はない。発熱部分４０６が点火端４０２に近接していることにより、発熱部分４０６の発熱部材４０８が直接点火される。
【００６０】
長手方向に延びる円筒形のエアロゾル生成部分４１４は、発熱部分４０６の下流に配置される。エアロゾル生成部分４１４は、ひいてはタバコ関連材料（図示せず）の担体として機能する基体材料４１６を含む。例えば、エアロゾル生成部分４１４は、加工助剤、香味剤およびグリセリンを含む再構成されたタバコ材料を含むことができる。エアロゾル生成部分４１４の前述の構成要素は、包装材料内に配置され、包装材料によって取り囲まれ得る。包装材料は、喫煙品４００の点火端４０２から（例えば、発熱部分４０６から）、エアロゾル生成部分４１４の構成要素への熱の伝達を容易にするように構成され得る。すなわち、エアロゾル生成部分４１４と発熱部分４０６とは、互いに熱交換関係に構成され得る。熱交換関係は、発熱部材４０８からの十分な熱がエアロゾル形成領域に供給されて、エアロゾル形成のためにエアロゾル形成材料を揮発させるような関係である。いくつかの実施形態では、熱交換関係は、それらの部分を互いに近接して配置することによって達成される。熱交換関係はまた、発熱部材４０８の近傍からエアロゾル生成部分４１４によって占められる領域の中またはその周りに熱伝導材料を延ばすことによって達成され得る。基体の特定の実施形態は、以下に記載されるもの、または参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＳｔｏｎｅらの米国特許出願公開第２０１２／００４２８８５号明細書に記載されるものを含み得る。
【００６１】
いくつかの好ましい喫煙品では、エアロゾル生成部分４１４の両端は、その基体材料を露出させるように開放される。発熱部分４０６とエアロゾル生成部分４１４とは、ともにエアロゾル生成システムを形成する。これらの部分は、互いに当接し得るか、バッファ領域４１８を含み得るわずかに離隔した関係で配置され得る。これらの部分の外側断面形状および寸法は、喫煙品４００の長手方向軸に対して横断方向に見た場合に、本質的に互いに同一であり得る。エアロゾル生成システムの構成要素は、好ましくは互いに取り付けられ、オーバーラップ材料４２０を使用して適所に固定される。例えば、オーバーラップ材料４２０は、発熱部分４０６およびエアロゾル生成部分４１４の長手方向に延びる外面の少なくとも一部のそれぞれを取り囲む紙製包装材料または積層紙状材料を含むことができる。オーバーラップ材料４２０の内面は、好適な接着剤によって、そのオーバーラップ材料が取り囲む構成要素の外面に固定されてもよい。
【００６２】
喫煙品４００は、例えば、フィルタ部分４１２などの好適なマウスピースを含むことが好ましい。フィルタ部分４１２は、好ましくは、エアロゾル生成部分４１４の一端に隣接する紙巻タバコロッドの吸い口端４０４に配置され、その結果、フィルタ部分４１２とエアロゾル生成部分４１４とは、端から端までの関係で軸方向に整列され、互いに当接するが、それらの間に障壁はない。好ましくは、これらの部分４１２、４１４の一般的な断面形状および寸法は、喫煙品の長手方向軸に対して横断方向に見た場合に、本質的に互いに同一である。フィルタ部分４１２は、周囲を囲むプラグラップ材料によって、そのフィルタ部分の長手方向に延びる表面に沿って全体が覆われたフィルタ材料４２２を含み得る。一例では、フィルタ材料４２２は可塑化セルロースアセテートトウを含むが、いくつかの例では、フィルタ材料は、別個の充填物として配置された、または「ダルメシアン型」フィルタ中のアセテートトウを通して分散された、約２０ｍｇ〜約８０ｍｇの量の活性炭をさらに含み得る。フィルタ部分４１２の両端は、好ましくは、エアロゾルがそのフィルタ部分を通過することができるように開放される。エアロゾル生成システムは、好ましくは、チッピング材料４２４を使用してフィルタ部分４１２に取り付けられる。フィルタ部分４１２はまた、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＴｈｏｍａｓらの米国特許第７，４７９，０９８号明細書およびＤｕｂｅらの米国特許第７，７９３，６６５号明細書、ならびにＡｄｅｍｅらの米国特許第８，１８６，３５９号明細書に記載されているタイプの押し潰し可能な香味カプセルを含み得る。フィルタ部分４１２は、追加または代替として、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第５，０２５，８１４号明細書に記載されているようなタバコ含有材料のストランドを含有してもよい。
【００６３】
喫煙品４００は、一連の穿孔４２６などの空気希釈設備部を含み得、一連の穿孔のそれぞれは、図示される様式でフィルタ要素チッピング材料４２４およびプラグラップ材料を貫通してもよく、および／または基体までまたは基体の中に延びてもよい。
【００６４】
喫煙者は、使用中、従来の喫煙品が点火される方法と同様の様式で、マッチまたはタバコ用ライターを使用して喫煙品４００の点火端４０２を点火し、その結果、点火端４０２の発熱部材４０８が点火される。喫煙品４００の吸い口端４０４は、喫煙者の唇に配置される。エアロゾル生成システムによって生成された熱分解生成物（例えば、タバコの煙の成分）は、喫煙品４００を通って、フィルタ部分４１２を通って、喫煙者の口の中に引き込まれる。すなわち、喫煙品は、喫煙されると、タバコカットフィラーを燃焼させる従来の紙巻タバコのタバコ主流煙に似た目に見える主流エアロゾルをもたらす。
【００６５】
直接点火は、発熱部分４０６の発熱部材４０８が好ましくは点火されるか、他の方法で作動される（例えば、燃焼し始めるか、くすぶり始める）ように、発熱部分４０６の発熱部材４０８を作動させる。エアロゾル生成システム内の発熱部材４０８は、点火されると、発熱部材とエアロゾル形成材料のこれら２つのセグメント間の熱交換関係の結果としてエアロゾル生成部分４１４内のエアロゾル形成材料を揮発させる熱を提供する。特定の発熱部材は作動中に体積が減少しないが、他のものはそれらの体積を減少させる様式で劣化する可能性がある。エアロゾル生成部分４１４の構成要素は、著しく熱分解（例えば、炭化または燃焼）されないことが好ましい。揮発された成分は、エアロゾル生成領域を通って引き込まれる空気中で浮遊させて運ばれる。そのように形成されたエアロゾルは、フィルタ部分４１２を通って、喫煙者の口の中に引き込まれる。
【００６６】
図５は、一般に５００と呼ばれる細長い喫煙品の発熱部材をデボス加工する方法を示す。第１の工程５０２では、長手方向に延びる発熱部材が機械方向に沿って連続的に分配され、発熱部材は外面を有し、長手方向軸を画定する。第２の工程５０４では、発熱部材は、デボス加工機構の対向する第１および第２のダイの長手方向に延びるチャネルの間に受容されることによってデボス加工され、対向する第１および第２のダイのチャネルは、チャネルに沿って離隔した突起をそれぞれ含み、チャネル内の突起は、チャネルに対して非平行に延び、発熱部材と協働して相互作用して、その外面をデボス加工するように構成される。
【００６７】
いくつかの態様では、長手方向に延びる発熱部材を連続的に分配することは、発熱部材を炭素質材料のモノリシック要素として押し出すことを含む。
【００６８】
いくつかの態様では、単一の炭素質材料を押し出すことは、モノリシック要素の周囲に、およびモノリシック要素の周囲の周りに複数の離隔した溝を形成することを含み、溝は、発熱部材の対向する第１の端と第２の端との間で長手方向に延びる。
【００６９】
いくつかの態様では、デボス加工機構のチャネル内の突起が発熱部材と協働して相互作用してその外面をデボス加工するように発熱部材を受容することによって発熱部材をデボス加工することは、発熱部材の対向する第１の端と第２の端との間に複数の離隔した、周方向に延びる窪みを画定することを含み、各窪みは、発熱部材の外面の周囲の周りに延びる。
【００７０】
いくつかの態様では、方法５００は、ダイのチャネル内の突起が互いに整列されるように、第１のダイと対向する第２のダイとを整列させることをさらに含む。ダイは、発熱部材と協働して相互作用して、複数の離隔した窪みを形成する。発熱部材の第１および第２の半円筒形部分の周りに延びる複数の離隔した窪みは互いに整列され、その結果、離隔した窪みは、発熱部材の外面の周りに連続して延びる。
【００７１】
いくつかの態様では、方法は、第１のダイのチャネル内の突起が、第２のダイのチャネル内の突起に関して機械方向にオフセットされるように、第１のダイと対向する第２のダイとを整列させることをさらに含む。ダイは、発熱部材と協働して相互作用して、複数の離隔した窪みを形成する。発熱部材の第１の半円筒形部分の周りに延びる複数の長手方向に離隔した窪みは、発熱部材の第２の対向する半円筒形部分の周りに延びる複数の長手方向に離隔した窪みに関して機械方向にオフセットされる。
【００７２】
上記の説明および関連する図面に示された教示の利益を有し、これらの開示が関連する当業者には、本明細書に記載された開示の多くの変更および他の態様が思い浮かぶであろう。例えば、当業者であれば、本明細書に提示された請求項の範囲内に留まりながら、異なる実施形態のために本明細書に記載された特徴を互いにおよび／または現在知られているまたは将来開発される技術と組み合わせることができることを含め、本明細書に明示的に示されていないまたは説明されていない実施形態が本開示の範囲内で実施され得ることを理解するであろう。したがって、本開示は、開示された特定の態様に限定されるものではなく、均等物、改変および他の態様が、添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図されることが理解されるべきである。本明細書では特定の用語を使用しているが、それらは一般的かつ説明的な意味でのみ使用され、限定のために使用されない。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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