(57)【要約】  本発明は、誘導加熱式エアロゾル発生装置（８０）で使用するための誘導加熱式エアロゾル発生物品（１）に関する。本物品は、一定の外側断面を有する円筒形状を有するエアロゾル形成ロッドセグメント（１０）を備える。エアロゾル形成ロッドセグメントは、細長いサセプタ素子（２０）と、ロッドセグメントの円筒形状を画定するように、サセプタ素子を囲むエアロゾル形成基体（３０）とを含む。サセプタ素子は、サセプタ素子の各末端（２１）に少なくとも一つの狭い部分（２２）および／またはサセプタ素子の両末端間に少なくとも一つの狭い部分を備え、それぞれの狭い部分は、サセプタ素子の最大横断断面を備えるサセプタ素子の長さ延長部に沿った一つまたは複数の部分と比較して、縮小された横断断面を備える。本発明はさらに、その長さ延長部に沿って周期的に間隔を置いた位置で縮小された横断断面を有する連続的なサセプタプロファイルの使用を含む、連続的なロッド形成プロセスにおいて誘導加熱式エアロゾル形成ロッドセグメントを製造する方法に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導加熱式エアロゾル発生装置で使用するための誘導加熱式エアロゾル発生物品であって、前記物品が、細長いサセプタ素子を含む一定の外側断面を有する円筒形状を有するエアロゾル形成ロッドセグメントと、前記ロッドセグメントの前記円筒形状を画定するように、前記サセプタ素子を取り囲むエアロゾル形成基体とを備え、前記サセプタ素子が、前記サセプタ素子の各末端に、少なくとも一つの狭い部分を備え、  各末端の前記狭い部分が、前記サセプタ素子の最大横断断面を備える前記サセプタの前記長さ延長部に沿った前記サセプタ素子の一つまたは複数の部分と比較して、縮小された横断断面を備える、誘導加熱式エアロゾル発生物品。
【請求項２】
前記サセプタ素子が、前記サセプタ素子の両末端間に少なくとも一つの狭い部分をさらに備え、両末端間の前記狭い部分が、前記サセプタ素子の最大横断断面を備える前記サセプタの前記長さ延長部に沿った前記サセプタ素子の一つまたは複数の部分と比較して、縮小された横断断面を備える、請求項１に記載の物品。
【請求項３】
誘導加熱式エアロゾル発生装置で使用するための誘導加熱式エアロゾル発生物品であって、前記物品が、細長いサセプタ素子を含む一定の外側断面を有する円筒形状を有するエアロゾル形成ロッドセグメントと、前記ロッドセグメントの前記円筒形状を画定するように、前記サセプタ素子を取り囲むエアロゾル形成基体とを備え、前記サセプタ素子が、前記サセプタ素子の各末端に、少なくとも一つの狭い部分および／または前記サセプタ素子の両末端間に少なくとも一つの狭い部分を備え、前記それぞれの狭い部分が、前記サセプタ素子の最大横断断面を備える前記サセプタの前記長さ延長部に沿った前記サセプタ素子の一つまたは複数の部分と比較して、縮小された横断断面を備え、前記サセプタ素子の前記最大横断断面を備える前記サセプタ素子の前記一つまたは複数の部分が、前記サセプタ素子の前記長さ延長部の少なくとも７０％をカバーする、誘導加熱式エアロゾル発生物品。
【請求項４】
誘導加熱式エアロゾル発生装置で使用するための誘導加熱式エアロゾル発生物品であって、前記物品が、細長いサセプタ素子を含む一定の外側断面を有する円筒形状を有するエアロゾル形成ロッドセグメントと、前記ロッドセグメントの前記円筒形状を画定するように、前記サセプタ素子を取り囲むエアロゾル形成基体とを備え、前記サセプタが、前記サセプタ素子の各末端に、少なくとも一つの狭い部分および／または前記サセプタ素子の両末端間に少なくとも一つの狭い部分を備え、前記それぞれの狭い部分が、前記サセプタ素子の最大横断断面を備える前記サセプタの前記長さ延長部に沿った前記サセプタ素子の一つまたは複数の部分と比較して、縮小された横断断面を備え、前記サセプタ素子がサセプタ細片であり、前記サセプタ細片の幅が、前記サセプタ細片の厚さよりも大きく、少なくとも一つの狭い部分以外の前記一つまたは複数の部分の前記サセプタ細片の前記厚さが、０．０３ミリメートル〜０．１５ミリメートルの範囲内である、誘導加熱式エアロゾル発生物品。
【請求項５】
前記少なくとも一つの狭い部分の最小断面寸法は、前記最大横断断面を備える前記一つまたは複数の部分における前記細長いサセプタ素子の最大断面寸法の最大９０％、特に最大７５％、好ましくは最大５０％、最も好ましくは最大２５％であり、前記最大断面寸法は、前記細長いサセプタ素子の長さ延長部を横断する前記最小寸法断面と同じ方向で測定される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の物品。
【請求項６】
前記細長いサセプタ素子の前記長さ延長部の少なくとも１％にわたる、前記少なくとも一つの狭い部分の断面積が、前記最大横断断面の断面積の最大５０％、特に最大３０％、好ましくは最大１５％である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の物品。
【請求項７】
前記細長いサセプタ素子の前記長さ延長部の少なくとも５％にわたる、前記少なくとも一つの狭い部分の断面積が、前記最大横断断面の断面積の最大９０％、特に最大７５％、好ましくは最大５０％である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の物品。
【請求項８】
前記細長いサセプタ素子の前記長さ延長部の少なくとも８０％にわたる、前記少なくとも一つの狭い部分の前記縮小された横断断面が、前記最大横断断面の断面積の最大８０％、特に最大７５％、好ましくは最大５０％である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の物品。
【請求項９】
前記最大横断断面の断面積が、０．１平方ミリメートル〜５．０平方ミリメートル、特に０．１５平方ミリメートル〜３平方ミリメートル、好ましくは０．２平方ミリメートル〜１．０平方ミリメートル、最も好ましくは０．２平方ミリメートル〜０．５平方ミリメートルの範囲内である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の物品。
【請求項１０】
前記サセプタ素子の前記最大横断断面を備える前記サセプタ素子の前記一つまたは複数の部分が、前記サセプタ素子の前記長さ延長部の少なくとも７５％、特に少なくとも８０％、好ましくは少なくとも９０％をカバーする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の物品。
【請求項１１】
前記サセプタ素子が、前記サセプタ素子の各末端に前記少なくともひとつの狭い部分における少なくとも一つの横方向凹部、および／または前記サセプタ素子の両末端間に前記少なくとも一つの狭い部分における少なくとも一つの横方向凹部を備える、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の物品。
【請求項１２】
前記サセプタ素子が、前記サセプタ素子の両末端間の前記少なくとも一つの狭い部分における前記細長いサセプタ素子の対向する側面に少なくとも二つの横方向凹部、および／または前記サセプタ素子の前記末端の前記少なくとも一つの狭い部分における前記細長いサセプタ素子の対向する側面に少なくとも二つの横方向凹部を備える、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の物品。
【請求項１３】
その長さ延長部に沿った前記サセプタ素子を通る長軸方向の断面に見られるように、前記少なくとも一つの横方向凹部の形状が、台形、三角形、くさび状、湾曲、円形、長円形、長方形、または多面体のうちの一つである、請求項１１または１２のいずれか一項に記載の物品。
【請求項１４】
連続的なロッド形成プロセスにおける誘導加熱式エアロゾル形成ロッドセグメントを製造するための方法であって、
−  前記サセプタ素子の最大横断断面を備える前記サセプタプロファイルの一つまたは複数の部分と比較して、その長さ延長部に沿って周期的に間隔を置いた位置で縮小された横断断面を有する狭い部分を備える連続的なサセプタプロファイルを提供する工程と、
−  エアロゾル形成基体を備える基体ウェブを提供する工程と、
−  前記サセプタプロファイルおよび前記基体ウェブを互いに対して配置する工程と、
−  一定の断面を有する円筒形状を有する連続的なロッド状のストランドを形成するように、前記サセプタプロファイルの周りに前記基体ウェブを集める工程と、
−  前記連続的なロッド状のストランドを、前記周期的に間隔を置いた狭い部分の間の周期長以上の長さを有する個々のエアロゾル形成ロッドセグメントに切断する工程と、を含む、方法。
【請求項１５】
周期的に縮小された横断断面を有する連続的なサセプタプロファイルを提供する前記工程が、
−  一定の断面を有する連続的なサセプタプロファイルを提供する工程と、
−  前記周期的に間隔を置いた狭い部分を備える前記連続的なサセプタプロファイルを生成するように、その長さ延長部に沿って前記周期的に間隔を置いた位置で前記サセプタプロファイルに横方向凹部を導入する工程と、を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記サセプタプロファイル内に横方向凹部を導入する前記工程が、切断装置を使用することを含み、前記切断装置が、切断ナイフ、切断ナイフを備える対向するローラー、せん断機、ミル、またはパンチのうちの少なくとも一つを備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記連続的なロッド状のストランドを切断する前記工程が、前記周期的に間隔を置いた狭い部分の間の前記周期長に対応する長さを有する個々のエアロゾル形成ロッドセグメントを形成するように、前記狭い部分の前記位置で前記連続的なロッド状のストランドを切断することを含む、請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
−  前記連続的なロッド形成プロセスを通過するときの前記サセプタプロファイルの前記軌道を追跡する工程と、
−  前記サセプタプロファイルの前記追跡された軌道、および前記縮小された横断断面の前記周期的に間隔を置いた位置間の前記周期長に基づいて、前記サセプタプロファイルのそれぞれの狭い部分が、前記連続的なロッド状のストランドを個々のエアロゾル形成ロッドセグメントに切断する前記工程が行われる、前記連続的なロッド形成プロセスに沿った切断位置に到着する時点を決定する工程と、
−  前記それぞれの狭い部分について決定された前記時点で、前記連続的なロッド状のストランドを切断する前記工程をトリガーする工程と、をさらに含む、請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアロゾル形成ロッドセグメントを備える誘導加熱式エアロゾル発生物品およびこのようなエアロゾル形成ロッドセグメントを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
加熱に伴い吸入可能なエアロゾルを形成することができるエアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品は、一般的に公知である。基体を加熱するために、物品は、電気ヒーターを備えるエアロゾル発生装置の中に受容されてもよい。ヒーターは、誘導源を備える誘導ヒーターであってもよい。誘導源は、熱を発生する渦電流またはヒステリシス損失のうちの少なくとも一つをサセプタ素子内に誘起する交流電磁場を発生するように構成される。サセプタ素子自体は、物品と一体型の部分であり、加熱される基体と熱的に近接または直接物理的に接触するように配置されうる。特に、物品は、他の要素の中でも、一定の断面を有する円筒形状を有するエアロゾル形成ロッドセグメントを備えてもよい。ロッドセグメント内では、エアロゾル形成基体が、セグメントの円筒形状を画定するように、サセプタ素子を囲む。こうしたロッドセグメントは、連続的なサセプタプロファイルおよびエアロゾル形成基体を含む基体ウェブが、相互に配置される連続的なロッド形成プロセスで、製造することができる。その後、基体ウェブは、連続的なロッド状のストランドを形成するように、サセプタプロファイルの周りに集められ、最終的に特定の長さを有する個々のエアロゾル形成ロッドセグメントに切断される。
【０００３】
エアロゾル形成基体内のサセプタ素子の位置は、例えば、エアロゾル形成ロッドセグメントの中心軸に関して、サセプタ素子の中心位置からねじれるか、または変位するなど、その所望の位置から逸脱しうることが観察されている。このような逸脱は、ロッドセグメントの製造中の機械的影響によるものであり、サセプタ素子がエアロゾル形成基体内の所望の位置からドリフトする原因となる可能性がある。特に、上述のように、連続的なロッド状のストランドを個々のエアロゾル形成ロッドセグメントに切断する間、サセプタプロファイルは、位置精度に悪影響を及ぼしうる切断手段によって加えられる力を経験する可能性がある。さらに、サセプタ素子は、製造プロセスの後でも、エアロゾル形成基体内で依然としてドリフトする場合がある。さらに、基体ウェブに対する連続的なサセプタプロファイルの位置決めは、サセプタプロファイルの機械的剛性のために、時に煩雑な作業である。また、粒子は切断プロセス中に切断手段および／またはサセプタから除去され、不利なことにエアロゾル形成基体に移動する可能性があることも観察されている。さらに、サセプタと熱的に近接または熱的に接触しているエアロゾル発生物品の一部の要素は、過熱、特に炭化によって悪影響を受ける可能性があることが観察されている。
【０００４】
しかし、ロッドセグメント内のサセプタ素子の位置精度および安定性は、基体の適切な加熱を確実にし、それゆえ十分な製品の一貫性を確実にするために重要である。
【０００５】
従って、サセプタ素子を有するエアロゾル形成ロッドを備える誘導加熱式エアロゾル発生物品、ならびに先行技術の解決策の上述の問題の少なくとも一つを解決するそのようなロッドセグメントを製造する方法を有することが望ましい。特に、サセプタ素子を有するエアロゾル形成ロッドセグメントを備える誘導加熱式エアロゾル発生物品、およびサセプタの位置精度および安定性の改善を提供するそのようなロッドセグメントを製造する方法を有することが望ましい。
【発明の概要】
【０００６】
本発明によると、誘導加熱式エアロゾル発生装置で使用するための誘導加熱式エアロゾル発生物品が提供されている。物品は、エアロゾル形成ロッドセグメントを備え、一定の断面を有する円筒形状、特に、円筒形状を画定する一定の外側断面を有することが好ましい。エアロゾル形成ロッドセグメントは、細長いサセプタ素子と、サセプタ素子を囲むエアロゾル形成基体とを含む。エアロゾル形成基体は、ロッドセグメントの円筒形状を画定する、すなわち形成または充填する、特に完全に充填するようにサセプタ素子を囲むことが好ましい。サセプタ素子は、サセプタ素子の長さ延長部に沿った少なくとも一つの狭い部分、特にサセプタ素子の各末端における少なくとも一つの狭い部分および／またはサセプタ素子の両末端間の少なくとも一つの狭い部分を備える。それぞれの狭い部分は、サセプタ素子の長さ延長部に沿った他の部分と比較して、特にサセプタ素子の最大横断断面を備えるサセプタの長さ延長部に沿ったサセプタ素子の一つまたは複数の部分と比較して、縮小された横断断面を備える。従って、その長さ延長部に沿った細長いサセプタ素子の横断断面は縮小し、すなわち、横断断面と比較して、特に、その長さ延長部に沿った一つまたは複数の他の位置における細長いサセプタ素子の最大横断断面と比較して小さくなる。細長いサセプタ素子の横断断面は、少なくともサセプタ素子の各末端におけるそれぞれの位置で、および／または少なくともサセプタ素子の二つの末端間の位置で、縮小することが好ましく、すなわち、横断断面と比較して、特に、その長さ延長部に沿った一つまたは複数の他の位置における細長いサセプタ素子の最大横断断面と比較して小さくなる。
【０００７】
縮小された横断断面のこれらの狭い部分の一つは、ロッドセグメントの製造中にエアロゾル形成基体で充填される凹部を形成しうる。有利なことに、これは、ロッドセグメントの中心軸に沿った方向ならびにロッドセグメントの中心軸を横断する方向の両方において、エアロゾル形成基体内のサセプタ素子のより良い固定を提供する。結果として、エアロゾル形成基体内のサセプタプロファイルの位置精度および安定性が著しく改善される。
【０００８】
さらに、縮小された横断断面を有する一つまたは複数の部分を含むサセプタ素子は、一定の横断断面を有するサセプタ素子と比較して、減少した機械的剛性を示す。有利なことに、機械的剛性がより少ないことは、エアロゾル形成ロッドの製造中にエアロゾル形成基体に対するサセプタの位置決めを容易にする。結果として、基体内のサセプタの位置精度がさらに向上する。
【０００９】
さらに、縮小された横断断面を有する一つまたは複数の部分を含むサセプタ素子を使用する場合、サセプタ素子のより小さな部分は、過熱、特に炭化を防止するべきエアロゾル発生物品の要素と熱的に近接または熱的に接触している。これは、例えば、エアロゾル発生物品のエアロゾル冷却要素で使用されるＰＬＡホイル（ポリ乳酸）であってもよい。
【００１０】
本明細書で使用される場合、「狭い部分」および「縮小された横断断面」という用語は、少なくとも横断する一方向、特に細長いサセプタ素子の長さ延長部に垂直な方向において、サセプタ素子の横断断面プロファイルの寸法の縮小として理解されるべきである。特に、「縮小された横断断面」は、少なくとも一つの狭い部分の縮小された断面積を含む。
【００１１】
サセプタ素子の最大横断断面を含むサセプタ素子の一つまたは複数の部分は、サセプタ素子の長さ延長部の大部分にわたって延在してもよい。特に、サセプタ素子の最大横断断面を備えるサセプタ素子の一つまたは複数の部分は、サセプタ素子の長さ延長部の少なくとも７０％、特に少なくとも７５％、好ましくは少なくとも８０％、最も好ましくは少なくとも８５％、または少なくとも９０％をカバーしうる。当然ながら、サセプタ素子の最大横断断面を備えるサセプタ素子の一つまたは複数の部分は、サセプタ素子の長さ延長部の７５％未満、特に少なくとも１５％、または少なくとも２０％、または少なくとも２５％、または少なくとも５０％をカバーしうる。
【００１２】
同様に、少なくとも一つの狭い部分は、サセプタ素子の長さ延長部の最大３０％、特に最大２５％、好ましくは最大２０％、最も好ましくは最大１５％、または最大１０％をカバーしうる。当然ながら、少なくとも一つの狭い部分は、サセプタ素子の長さ延長部の３０％超、特に最大８５％、または最大８０％、または最大７５％、または最大５０％をカバーしうる。
【００１３】
有利には、少なくとも一つの狭い部分の断面積は、最大横断断面の断面積の最大９０％、特に最大８５％、または最大８０％、または最大７５％、または最大７０％、または最大６５％、または最大６０％、または最大５５％、または最大５０％、または最大４５％、または最大４０％、または最大３５％、または最大３０％、または最大２５％、または最大２０％、好ましくは最大１５％、または最大１０％であり、特に細長いサセプタ素子の長さ延長部の少なくとも１％、好ましくは少なくとも２％、または少なくとも５％、または少なくとも１０％、または少なくとも１５％、または少なくとも２０％、または少なくとも２５％、または少なくとも３０％、または少なくとも３５％、または少なくとも４０％、または少なくとも４５％、または少なくとも５０％、または少なくとも５５％、または少なくとも６０％、または少なくとも６５％、または少なくとも７０％、または少なくとも７５％、または少なくとも８０％を超える。少なくとも一つの狭い部分の断面積の前述の相対値のいずれかは、細長いサセプタ素子の長さ延長部に沿った少なくとも一つの狭い部分の長さ延長部のいずれかの前述の相対値と組み合わせてもよい。
【００１４】
例えば、少なくとも一つの狭い部分の断面積は、細長いサセプタ素子の長さ延長部の少なくとも１％にわたる最大横断断面の断面積の最大５０％、特に最大３０％、好ましくは最大１５％である。
【００１５】
同様に、少なくとも一つの狭い部分の断面積は、細長いサセプタ素子の長さ延長部の少なくとも５％にわたる最大横断断面の断面積の最大９０％、特に最大７５％、好ましくは最大５０％である。
【００１６】
あるいは、少なくとも一つの狭い部分の断面積は、少なくとも一つの狭い部分の縮小された横断断面である、細長いサセプタ素子の長さ延長部の少なくとも８０％にわたる最大横断断面の断面積の最大８０％、特に最大７５％、好ましくは最大５０％である。
【００１７】
最大横断断面の断面積は、０．１ｍｍ2（平方ミリメートル）〜５．０ｍｍ2（平方ミリメートル）、特に０．１５ｍｍ2（平方ミリメートル）〜３ｍｍ2（平方ミリメートル）、好ましくは０．２ｍｍ2（平方ミリメートル）〜１．０ｍｍ2（平方ミリメートル）、最も好ましくは０．２ｍｍ2（平方ミリメートル）〜０．５ｍｍ2（平方ミリメートル）の範囲内である。
【００１８】
好ましくは、少なくとも一つの狭い部分の最小断面寸法は、他の部分の細長いサセプタ素子の最大断面寸法の最大９０％、特に最大８５％、または最大８０％、または最大７５％、または最大７０％、または最大６５％、または最大６０％、または最大５５％、または最大５０％、または最大４５％、または最大４０％、または最大３５％、または最大３０％、または最大２５％、または最大２０％、好ましくは最大１５％、または最大１０％である。これに関して、最大断面寸法は、細長いサセプタ素子の長さ延長部を横断する最小断面寸法と同じ方向で測定される。つまりサセプタ素子の縮小された横断断面の最小寸法は、サセプタ素子の長さ延長部に沿った他の位置での細長いサセプタ素子の横断断面の最大寸法の最大７５％、特に最大５０％、好ましくは最大３０％であり、他の位置での非縮小された断面の最大寸法は、特に細長いサセプタの長さ延長部に対して垂直に横断する、縮小された横断断面の最小寸法と同じ方向で測定される。好ましくは、最小寸法および最大寸法は、縮小された横断断面を有するサセプタ素子の狭い部分によって形成される凹部の深さ延長部に沿った方向で測定される。
【００１９】
少なくとも一つの狭い部分の最小断面寸法は、最大横断断面を備える一つまたは複数の部分における細長いサセプタ素子の最大断面寸法の５５％〜９０％、特に６０％〜９０％、好ましくは７０％〜９０％、さらにより好ましくは７５％〜９０％の間の範囲であってもよく、最大断面寸法は、細長いサセプタ素子の長さ延長部を横断する最小寸法断面と同じ方向で測定される。
【００２０】
上述のように、縮小された横断断面の狭い部分の一つは、一つまたは複数の横方向凹部を形成してもよく、またはその逆で、一つまたは複数の横方向凹部によって形成されてもよい。
【００２１】
従って、サセプタ素子は、サセプタ素子の各末端の少なくとも一つの狭い部分において、および／またはサセプタ素子の両末端間の少なくとも一つの狭い部分において、少なくとも一つの横方向凹部を備えてもよい。すなわち、サセプタ素子は、少なくとも両末端間の位置に少なくとも一つの横方向凹部、および／またはサセプタ素子の各末端のそれぞれの位置に少なくとも一つの横方向凹部を備えてもよい。有利なことに、これらの一つまたは複数の横方向凹部は、細長いサセプタ素子の長さ延長部に対して平行および／または横方向、特に垂直な方向に面する縁部を備える。これらの縁部により、サセプタ素子および凹部を充填する基体が連動し、従ってサセプタ素子が周囲のエアロゾル形成基体内に固定される。
【００２２】
この時点では、サセプタ素子の両末端間に有利に配列された少なくとも一つの狭い部分または凹部は、細長いサセプタ素子の長さ延長部と平行な反対方向に面する少なくとも二つの縁部を備えることに留意されたい。同様に、一方の末端の少なくとも一つの狭い部分または凹部は、有利なことに、他方の末端の少なくとも一つの狭い部分または凹部の少なくとも一つの縁部が面する方向とは反対の方向にある、長さ延長部に沿った方向に面する少なくとも一つの縁部を備える。これらの対向する縁部により、サセプタ素子は、有利には、その長さ延長部に対して平行な両方向に固定される。
【００２３】
好ましくは、少なくとも一つの狭い部分は、エアロゾル形成基体におけるサセプタ素子の対称的な固定に関して有利であることを証明するいくつかの対称性を示す。従って、サセプタ素子は、サセプタ素子の両末端間の少なくとも一つの狭い部分において、細長いサセプタ素子の対向する横方向側面に少なくとも二つの横方向凹部を備えてもよい。追加的にまたは代替的に、サセプタ素子は、サセプタ素子の両末端の少なくとも一つ、すなわち、サセプタ素子の末端の狭い部分の少なくとも一つにおいて、細長いサセプタ素子の対向する横方向側面に少なくとも二つの横方向凹部を備えてもよい。好ましくは、サセプタ素子は、各末端、すなわち、各末端のそれぞれの狭い部分において、細長いサセプタ素子の対向する横方向側面に少なくとも二つの横方向凹部を備える。
【００２４】
同様に、少なくとも一つの横方向凹部は、その長さ延長部を横断して細長いサセプタ素子の周囲の周りに完全に延在してもよい。これはまた、サセプタ素子の対称固定に関して有利であることを証明する。例えば、少なくとも一つの横方向凹部は、その長さ延長部を横断するサセプタ素子の周囲の周りに完全に延在する溝またはノッチであってもよい。
【００２５】
その長さ延長部に沿ったサセプタ素子を通る長軸方向の断面に見られるように、少なくとも一つの横方向凹部の形状は、少なくとも部分的に台形、少なくとも部分的に三角形、少なくとも部分的にくさび状、湾曲、少なくとも部分的に円形、特に半円形、少なくとも部分的に長円形、特に半長円形、少なくとも部分的に長方形または多角形のうちの一つである。例えば、長さ延長部に沿ったサセプタ素子を通る長軸方向の断面に見られるように、一つの横方向凹部の形状は、円形の一部分、特に半円形、または長円形の一部分、特に半長円形、もしくは三角形、もしくは長方形、もしくは四角形、または台形の一部分、もしくは台形であってもよい。
【００２６】
少なくとも一つの横方向凹部の形状はまた、前述の形状の少なくとも二つの組み合わせに対応してもよい。例えば、その長さ延長部に沿ったサセプタ素子を通る長軸方向の断面に見られるように、一つの横方向凹部の形状は、円の一部分と長方形の組み合わせであってもよい。
【００２７】
一般に、細長いサセプタは任意の形状を有しうる。例えば、サセプタ素子は、サセプタ細片であってもよく、サセプタ細片の幅は、サセプタ細片の厚さよりも大きい。好ましくは、サセプタ細片の長さは、実質的にエアロゾル形成ロッドセグメントの長さに対応する。サセプタ細片の長さは、例えば、８ミリメートル〜１６ミリメートル、特に１０ミリメートル〜１４ミリメートルの範囲、好ましくは１２ミリメートルであってもよい。少なくとも一つの狭い部分以外の一つまたは複数の部分におけるサセプタ細片の幅は、例えば、２ミリメートル〜６ミリメートル、特に４ミリメートル〜５ミリメートルの範囲であってもよい。少なくとも一つの狭い部分以外の一つまたは複数の部分におけるサセプタ細片の厚さは、０．０３ミリメートル〜０．１５ミリメートル、より好ましくは０．０５ミリメートル〜０．０９ミリメートルの範囲である。細片状のサセプタ素子は、低コストで簡単に製造できるため、有利であることが証明されている。サセプタ細片は、サセプタ素子の各末端の少なくとも一つの狭い部分以外の、および／またはサセプタ素子の両末端間の少なくとも一つの狭い部分以外の、一つまたは複数の部分に、長方形または長円形の断面プロファイルの一つを有することが好ましい。
【００２８】
別の方法として、サセプタ素子はサセプタロッドでもよい。ロッド状のサセプタ素子は、有利なことに、周囲のエアロゾル形成基体の対称的な加熱を可能にする。サセプタロッドは、サセプタ素子の各末端および／またはサセプタ素子の両末端間の少なくとも一つの狭い部分以外の部分において、長方形、四角形、長円形、円形、三角形、星形または多角形断面プロファイルのうちの一つを有することが好ましい。同様に、サセプタロッドは、ローマ文字「Ｔ」、「Ｘ」、「Ｕ」、「Ｃ」または「Ｉ」（セリフを有するまたは有しない）の形態を有する断面プロファイルを有する。円形断面の場合において、サセプタロッドは１ミリメートル〜５ミリメートルの範囲の幅または直径を有することが好ましい。
【００２９】
好ましくは、サセプタ素子の長さは、実質的にエアロゾル形成ロッドセグメントの長さに対応する。サセプタ素子の長さは、例えば、８ミリメートル〜１６ミリメートル、特に１０ミリメートル〜１４ミリメートルの範囲、好ましくは１２ミリメートルであってもよい。さらに、サセプタ素子は、その全長さ延長部に沿ってエアロゾル形成基体によって囲まれる。特に、エアロゾル形成基体が、ロッドセグメントの円筒形状を画定するように、サセプタ素子を囲む。すなわち、エアロゾル形成基体は、サセプタ素子によって占められる体積とは別に、円筒状ロッドセグメントの体積を完全に充填しうる。
【００３０】
物品は、エアロゾル形成ロッドセグメントに加えて、中央空気通路を有する支持要素、エアロゾル冷却要素、およびフィルター要素などの異なる要素をさらに備えてもよい。フィルター要素は、マウスピースとして機能することが好ましい。本明細書で使用される場合、「マウスピース」という用語は、エアロゾル発生物品のユーザーが吸煙しうる、物品からエアロゾルを直接吸い込むために、ユーザーの口に入れられる物品の一部分を意味する。これらの要素のうちの任意の一つまたは任意の組み合わせは、エアロゾル形成ロッドセグメントに連続的に配置されてもよい。エアロゾル形成ロッドは、物品の遠位端に配置されることが好ましい。同様に、フィルター要素は、物品の近位端に配置されることが好ましい。さらに、これらの要素は、エアロゾル形成ロッドセグメントと同一の外側断面を有してもよい。
【００３１】
物品は、それらを一緒に保持し、物品の所望の断面形状を維持するために、上述の異なるセグメントおよび要素の少なくとも一部分を囲むラッパーをさらに備えてもよい。ラッパーは、物品の外表面の少なくとも一部分を形成することが好ましい。例えば、ラッパーは、紙ラッパー、特に紙巻たばこ用紙で作製された紙ラッパーであってもよい。別の方法として、ラッパーは、例えばプラスチックで作製された箔であってもよい。ラッパーは、気化されたエアロゾル形成基体が物品から放出されることを可能にするように、または空気がその周囲を通って物品の中に引き込まれることを可能にするように、流体透過性でありうる。さらに、ラッパーは、加熱に伴い活性化されてラッパーから放出される少なくとも一つの揮発性物質を含んでもよい。例えば、ラッパーは風味揮発性物質で含浸されてもよい。
【００３２】
本発明による誘導加熱式エアロゾル発生物品は、円形または楕円形もしくは長円形の断面を有することが好ましい。しかしながら、物品は、正方形または長方形または三角形または多角形の断面も有してもよい。
【００３３】
特に、明確に画定された幅および／または厚さ、特に長方形、四角形、長円形または円形の横断断面を備えるサセプタ素子の横断断面に関して、本発明は、誘導加熱式エアロゾル発生装置で使用するための誘導加熱式エアロゾル発生物品を提供する。物品は、エアロゾル形成ロッドセグメントを備え、一定の断面を有する円筒形状、特に、円筒形状を画定する一定の外側断面を有することが好ましい。エアロゾル形成ロッドセグメントは、細長いサセプタ素子、特にサセプタ細片またはサセプタロッド、およびサセプタ素子を囲むエアロゾル形成基体を含む。エアロゾル形成基体は、ロッドセグメントの円筒形状を画定する、すなわち形成または充填する、特に完全に充填するようにサセプタ素子を囲むことが好ましい。サセプタ素子は、サセプタ素子の長さ延長部に沿った少なくとも一つの狭い部分、特にサセプタ素子の各末端における少なくとも一つの狭い部分および／またはサセプタ素子の両末端間の少なくとも一つの狭い部分を備える。それぞれの狭い部分は、サセプタ素子の長さ延長部に沿った他の部分と比較して、特にサセプタ素子の最大横断断面を備えるサセプタの長さ延長部に沿ったサセプタ素子の一つまたは複数の部分と比較して、縮小した幅および／または縮小した厚さを備える。
【００３４】
断面が縮小した少なくとも一つの狭い部分を有するサセプタ素子を備えるエアロゾル発生物品に関して上述したすべての特徴および利点はまた、幅および／または厚さが縮小した少なくとも一つの狭い部分を有するサセプタ素子を備える前述のエアロゾル発生物品に適用される。従って、これらの特徴および利点は繰り返さない。
【００３５】
本発明は、本発明によるおよび本明細書に記載の誘導加熱式エアロゾル発生物品を備えるエアロゾル発生システムにさらに関する。システムは、物品で使用するための、誘導加熱式エアロゾル発生装置をさらに備える。エアロゾル発生装置は、その中に少なくとも部分的に物品を受け入れるための受け入れくぼみを備える。エアロゾル発生装置はさらに、物品が受け入れくぼみ内に受け入れられるときに、物品のサセプタ素子を誘導的に加熱するように、受け入れくぼみ内に交互に、特に高周波の電磁場を生成するための誘導コイルを含む誘導源を備える。
【００３６】
装置は、電力を供給し、加熱プロセスを制御するための電源とコントローラとをさらに備えうる。本明細書で言及される通り、交流の、特に高周波電磁場は５００ｋＨｚ〜３０ＭＨｚ、特に５ＭＨｚ〜１５ＭＨｚ、好ましくは５ＭＨｚ〜１０ＭＨｚの範囲であってもよい。
【００３７】
エアロゾル発生装置は、例えば、国際公開第２０１５／１７７２５６  Ａ１号に記載される装置であってもよい。
【００３８】
使用時に、エアロゾル発生物品は、インダクタによって発生される変動電磁場の中にサセプタ組立品が位置するように、エアロゾル発生装置と係合する。
【００３９】
本発明によるエアロゾル発生システムのさらなる特徴および利点については、エアロゾル発生物品に関して説明してきたため、繰り返さない。
【００４０】
本発明によると、誘導加熱式エアロゾル発生物品を製造するための方法も提供されている。本方法は、
−  エアロゾル形成基体を含むロッドセグメントを提供する工程であって、ロッドセグメントは一定の断面を有する円筒形状を有する、提供する工程と、
−  本発明に従って、本明細書に記載されるサセプタ素子を提供する工程と、
−  ロッドセグメント、特にエアロゾル形成基体におけるサセプタ素子を位置付ける工程と、を含む。
【００４１】
好ましくは、ロッドセグメント内にサセプタ素子を位置付ける工程は、サセプタ素子およびロッドセグメントを互いに対して移動させることを含み、それによって、サセプタ素子をロッドセグメント内に含まれるエアロゾル形成基体に押し込む。
【００４２】
誘導加熱式エアロゾル発生物品を製造するための本方法のさらなる特徴および利点は、本発明によるエアロゾル発生物品に関して説明してきたため、繰り返さない。
【００４３】
本発明はさらに、連続的なロッド形成プロセスにおける誘導加熱式エアロゾル形成ロッドセグメントの製造方法に関する。本方法は、
−  その長さ延長部に沿って周期的に間隔を置いた位置で縮小された横断断面を有する狭い部分を含む連続的なサセプタプロファイルを提供する工程と、
−  エアロゾル形成基体を備える基体ウェブを提供する工程と、
−  サセプタプロファイルおよび基体ウェブを互いに対して配置する工程と、
−  一定の断面を有する円筒形状を有する連続的なロッド状のストランドを形成するように、サセプタプロファイルの周りに基体ウェブを集める工程と、
−  連続的なロッド状のストランドを、周期的に間隔を置いた狭い部分の間の周期長以上の長さを有する個々のエアロゾル形成ロッドセグメントに切断する工程と、を含む、方法。
【００４４】
本発明による方法は、エアロゾル発生物品に関して既に部分的に上述した複数の利点を提供する。第一に、縮小された横断断面を有する、周期的に間隔を置いた狭い部分を備えるサセプタプロファイルを使用することは、サセプタの周りに基体を集める前に、エアロゾル形成基体に対するサセプタの位置決めを容易にする。これは、周期的に間隔を置いた狭い部分から生じるサセプタプロファイルの機械的剛性の低下による。第二に、連続的なロッド状のストランドを、周期的に間隔を置いた狭い部分の間の周期長以上の長さを有する個々のエアロゾル形成ロッドセグメントに切断することにより、各ロッドセグメントが、縮小された横断断面を有する、少なくとも一つの狭い部分を備えるサセプタ素子（連続プロファイルを切断することから生じる）を含むことを保証する。本発明のエアロゾル発生物品に関してさらに上述したように、この少なくとも一つの狭い部分は、エアロゾル形成ロッドセグメントの中心軸に沿った方向、およびエアロゾル形成ロッドセグメントの中心軸を横断する方向において、エアロゾル形成基体内のサセプタ素子のより良い固定を可能にする。位置設定能力の向上ならびにサセプタ素子の固定性の向上の両方により、エアロゾル形成基体内のサセプタの位置精度および安定性が大幅に改善され、それによって十分な製品一貫性を確保するのに役立つ。
【００４５】
さらに、その長さ延長部に沿って周期的に間隔を置いた狭い部分を備えるサセプタプロファイルの使用により、サセプタ素子の縮小された部分（連続プロファイルを切断することから生じる）のみが、過熱を防止するべきであるエアロゾル発生物品の他の要素と熱的に近接または熱的に接触する、誘導加熱式エアロゾル発生物品の製造が可能になる。
【００４６】
連続サセプタプロファイルおよび基体ウェブを提供する工程、サセプタプロファイルおよび基体ウェブを互いに対して位置付ける工程、サセプタプロファイルの周りに基体ウェブを集める工程、および連続的なロッド状のストランドを個々のエアロゾル形成ロッドセグメントに切断する工程は、特に国際公開第２０１６／１８４９２８Ａ１号または国際公開第２０１６／１８４９２９Ａ１号に記載される方法および／または装置のうちの一つを使用することによって、異なる方法で実現されうる。
【００４７】
本方法の一態様によれば、その長さ延長部に沿って周期的に間隔を置いた位置で縮小された横断断面を有する狭い部分を備える、連続的なサセプタプロファイルを提供する工程は、
−  連続的なサセプタプロファイルを一定の断面と共に提供する工程と、
−  周期的に間隔を置いた狭い部分を備える連続的なサセプタプロファイルを生成するように、その長さ延長部に沿って周期的に間隔を置いた位置でサセプタに横方向凹部を導入する工程と、を含む。
【００４８】
サセプタに横方向凹部を導入する工程は、サセプタプロファイルおよび基体ウェブを互いに対して配置する前に実施されることが好ましい。有利なことに、これにより、サセプタに横方向凹部を導入する間にサセプタ材料から除去されうる粒子からサセプタを洗浄することができる。従って、エアロゾル形成基体へのその後の粒子移動のリスクは低減されうる。
【００４９】
サセプタに横方向凹部を導入する工程は、全体的に連続的なロッド形成プロセスの一部でありうる。特に、横方向凹部はサセプタプロファイル内に導入されてもよく、一方、後者は、サセプタプロファイルの周りの基体ウェブの相対的位置決めおよび収集の工程に供給される。
【００５０】
有利なことに、サセプタプロファイル内に横方向凹部を導入する工程は、切断装置を使用することを含みうる。切断装置は、例えば、切断ナイフ、切断ナイフを備える対向するローラー、せん断機、ミル、またはパンチのうちの少なくとも一つを備えてもよい。
【００５１】
あるいは、周期的に間隔を置いた狭い部分は、サセプタプロファイルを連続的なロッド形成プロセスに提供する前に生成されてもよい。
【００５２】
本方法の別の態様によれば、連続的なロッド状のストランドを切断する工程は、周期的に間隔を置いた狭い部分の間の周期長に対応する長さを有する個々のエアロゾル形成ロッドセグメントを形成するように、狭い部分の位置で連続的なロッド状のストランドを切断することを含みうる。
【００５３】
本方法のこの態様によれば、連続的なロッド状のストランドの切断中、ロッド状のストランド内のサセプタプロファイルの相対角配向は、サセプタ細片と切断プロセスに使用される切断装置との間の切断角度も不明確であるように、不明確であることが認識されている。不利なことに、これは切断品質を損ない、また最終ロッドセグメント内のサセプタ位置にいくらかの変動を引き起こす可能性がある。本発明は、サセプタプロファイルの断面を、その長さ延長部に沿って周期的に間隔を置いた位置で局所的に縮小させることによって、この状況の有意な改善を達成する。有利なことに、これにより、明確に画定された薄い位置で連続的なロッド状のストランドを切断することが可能となる。サセプタプロファイルの角度位置はまだ定義されていないが、狭い部分でのサセプタプロファイルの切断は、はるかに容易である。これに関して、狭い部分は、容易に切断されうる、非縮小断面の部分の間の狭い弱くなったリガメントとみなされうる。従って、切断中に加えられる機械的力は、著しく低減することができ、その結果、サセプタプロファイルの特定の角度位置はそれほど重要ではなくなる。結果として、最終ロッドセグメント内のサセプタの位置精度および安定性がさらに改善される。
【００５４】
さらに、非縮小断面の部分の間の弱くなったリガメントでサセプタプロファイルを切断すると、有利なことに、このプロセス工程に使用される切断手段の寿命が延長される。
【００５５】
さらに、弱くなった狭い部分で切断し、切断中により少ない機械的力を加えることは、有利には、エアロゾル形成基体への粒子移動のリスクを減少させる。こうした粒子移動は、切断プロセス中のサセプタおよび／または切断手段からの粒子除去によって生じうる。
【００５６】
連続的なロッド状のストランドが、狭い部分の所望の位置で個々のロッドセグメントに切断されることを確実にするために、本方法は、
−  連続的なロッド形成プロセスを通過するときのサセプタプロファイルの軌道を追跡する工程と、
−  サセプタプロファイルの追跡された軌道、および縮小された横断断面の周期的に間隔を置いた位置間の周期長に基づいて、サセプタプロファイルのそれぞれの狭い部分が、連続的なロッド状のストランドを個々のエアロゾル形成ロッドセグメントに切断する工程が行われる、連続的なロッド形成プロセスに沿った切断位置に到着する時点を決定する工程と、
−  それぞれの狭い部分について決定された時点で、連続的なロッド状のストランドを切断する工程をトリガーする工程と、をさらに含みうる。
【００５７】
有利なことに、サセプタプロファイルの軌道を追跡することは、コントローラによって達成されうる。コントローラは、サセプタプロファイルのそれぞれの狭い部分が連続的なロッド形成プロセスに沿った特定の制御位置を通過する時点での連続的なロッド形成プロセスを通してサセプタプロファイルの速度を決定することができてもよい。制御位置は、サセプタプロファイルおよび基体ウェブを互いに対して位置付ける工程の上流にあることが好ましい。サセプタプロファイルのそれぞれの狭い部分が切断位置に到着する時点は、サセプタプロファイルの速度、制御位置を通過する時点、および制御位置と切断位置との間の所定の距離から決定されうる。コントローラは、制御位置を通過する時点を決定するためのセンサ、特にカメラなどの光学センサを備えてもよい。コントローラは、全体的に連続的なロッド形成プロセスを制御するために使用されるコントローラであってもよい。
【００５８】
本方法のさらなる態様によれば、本方法は、サセプタプロファイルおよび基体ウェブを互いに対して位置付ける前に基体ウェブを捲縮する工程を含みうる。特に、基体ウェブは長軸方向に捲縮されてもよい。すなわち、基体ウェブには、連続的なシートの長軸方向軸に沿って、すなわち基体ウェブの搬送方向に沿って長軸方向の折り曲げ構造が提供されてもよい。長軸方向の折り曲げ構造は、基体にジグザグまたは波様の断面を提供することが好ましい。有利なことに、基体ウェブを捲縮することは、基体ウェブを、最終的なロッド形状へと長軸方向軸に対して横断方向に集合させる工程を容易にする。特に、長軸方向の折り曲げ構造は、サセプタの周りのエアロゾル形成基体の適切な折り曲げを支援する。これは、再現可能な仕様を有するエアロゾル形成ロッドを製造するために有利であることを証明する。さらに、基体ウェブを捲縮することは、有利なことに、基体ウェブ内に周期的に間隔を置いた狭い部分を有するサセプタプロファイルの正確な位置決めを容易にする。結果として、エアロゾル形成基体内のサセプタプロファイルの位置精度および安定性が著しく改善される。
【００５９】
エアロゾル形成ロッドセグメントを使用して、誘導加熱式エアロゾル発生物品、特に本発明による、本明細書に記載のエアロゾル発生物品を形成することができる。特に、物品は、エアロゾル形成ロッドに加えて、支持要素、エアロゾル冷却要素、およびフィルター要素のうちの少なくとも一つをさらに備えてもよい。これらの要素のうちの任意の一つまたは任意の組み合わせは、エアロゾル形成ロッドセグメントに連続的に配置されてもよい。これらの要素は、エアロゾル形成ロッドセグメントと同一の外側断面を有してもよい。特に、エアロゾル形成ロッドセグメントおよび上記要素のうちの任意の一つまたは任意の組み合わせは、連続的に配置され、かつ外側ラッパーによって囲まれて、ロッド状の物品を形成してもよい。
【００６０】
誘導加熱式エアロゾル形成ロッドセグメントを製造するための本方法のさらなる特徴および利点は、本発明によるエアロゾル発生物品に関して上記に説明してきたため、繰り返さない。
【００６１】
概して、また本発明のすべての態様に関して、本明細書で使用される場合、「エアロゾル発生物品」という用語は、エアロゾル発生装置と共に使用されるエアロゾル形成基体を含む物品を指す。エアロゾル発生物品は、消耗品、特に単回使用後に廃棄される消耗品であってもよい。エアロゾル発生物品はたばこ物品であってもよい。特に、物品は、従来の紙巻たばこに似たロッド状の物品であってもよい。
【００６２】
本明細書で使用される場合、「サセプタ素子」および「サセプタプロファイル」という用語は、交流電磁場内で誘導加熱する能力を有する材料を含む素子またはプロファイルを指す。これは、サセプタ材料の電気的特性および磁性に依存して、サセプタ内で誘導されるヒステリシス損失または渦電流のうちの少なくとも一つの結果でありうる。ヒステリシス損失は、交流電磁場の影響下で切り替えられる材料内の磁区に起因して、強磁性またはフェリ磁性のサセプタ内で生じる。渦電流は、サセプタが導電性である場合に誘起される場合がある。導電性の強磁性サセプタまたは導電性フェリ磁性サセプタの場合において、渦電流およびヒステリシス損失の両方に起因して熱を発生させることができる。
【００６３】
サセプタ素子またはプロファイルは、エアロゾル形成基体からエアロゾルを発生させるのに十分な温度に誘導加熱することができる任意の材料から形成されてもよい。好ましいサセプタプロファイルは金属または炭素を含む。好ましいサセプタプロファイルは強磁性材料、例えば強磁性合金、フェライト鉄、または強磁性鋼、またはステンレス鋼を含んでよく、またはこれらから成ってよい。別の適切なサセプタプロファイルはアルミニウムであってもよく、またはアルミニウムを含んでもよい。好ましいサセプタプロファイルは摂氏２５０度を超える温度まで加熱されてもよい。サセプタプロファイルはまた、非金属コアの上に配置された金属層を有する非金属コア（例えば、セラミックコアの表面上に形成された金属のトラック）も含んでもよい。別の実施例によると、サセプタプロファイルは、サセプタプロファイルを封入する保護外部層、例えば保護セラミック層または保護ガラス層を有してもよい。サセプタは、サセプタ材料のコアの上に形成される、ガラス、セラミック、または不活性金属によって形成された保護被覆を備えてもよい。
【００６４】
サセプタプロファイルはマルチマテリアルサセプタであってもよい。特に、サセプタプロファイルは、第一のサセプタ材料および第二のサセプタ材料を含んでもよい。第一のサセプタ材料は、熱損失に関して、またそれ故に加熱効率に関して最適化されていることが好ましい。例えば、第一のサセプタ材料はアルミニウムであってもよく、またはステンレス鋼などの鉄材料であってよい。対照的に、第二のサセプタ材料は温度マーカーとして使用されることが好ましい。このために、第二のサセプタ材料は、サセプタ組立品の所定の加熱温度に対応するキュリー温度を有するように選ばれる。そのキュリー温度にて、第二のサセプタの磁性は強磁性から常磁性に変化し、その電気抵抗の一時的な変化が伴う。それ故に、誘導源によって吸収された電流の対応する変化を監視することによって、第二のサセプタ材料がそのキュリー温度に達した時に、およびそれ故に、所定の加熱温度に達した時に、その変化を検知することができる。第二のサセプタ材料はエアロゾル形成基体の発火点より低いキュリー温度を有し、これは摂氏５００度より低いことが好ましい。第二のサセプタ材料に適切な材料は、ニッケルおよびある特定のニッケル合金を含んでもよい。
【００６５】
サセプタプロファイルは寸法的に安定であることが好ましい。このため、サセプタプロファイルの形状および材料は、十分な寸法安定性を確実にするように選ばれてもよい。有利なことに、これは、本来の所望の加熱サセプタプロファイルがロッド形成プロセスの全体を通して保たれることを保証し、これは結果として製品性能の変動性を低減する。その結果、サセプタプロファイルの周りに基体ウェブを集合させる工程は、ロッド形成プロセスを経た後、サセプタプロファイルが実質的に変形されないままであるように実施される。これは、変形力が除去された時にサセプタプロファイルがその意図された形状に戻るように、サセプタプロファイルのあらゆる変形が弾性のままであることが好ましいことを意味する。
【００６６】
本明細書で使用される「エアロゾル形成基体」という用語は、エアロゾルを形成するために、加熱に伴い揮発性化合物を放出することが可能なエアロゾル形成材料から形成されるか、またはそれを含む基体を意味する。エアロゾル形成基体は、エアロゾル形成揮発性化合物を放出するために、燃焼ではなく加熱されることが意図される。エアロゾル形成基体は、エアロゾル形成たばこ基体、すなわちたばこ含有基体であることが好ましい。エアロゾル形成基体は、加熱に伴い基体から放出される揮発性たばこ風味化合物を含有してもよい。エアロゾル形成基体はブレンドされたたばこカットフィラーを含んでもよく、もしくはそれから成っていてもよく、または均質化したたばこ材料を含んでもよい。均質化したたばこ材料は、粒子状たばこを凝集することによって形成されてもよい。エアロゾル形成基体は、非たばこ材料、例えばたばこ以外の均質化した植物系材料を追加的に含んでもよい。
【００６７】
エアロゾル形成基体は、たばこウェブ、好ましくは捲縮したウェブを備えてもよいことが好ましい。たばこウェブは、たばこ材料、繊維粒子、結合剤材料、およびエアロゾル形成体を含んでもよい。たばこシートはキャストリーフであることが好ましい。キャストリーフは、たばこ粒子、繊維粒子、エアロゾル形成体、結合剤、および例えば風味も含むスラリーから形成されている再構成たばこの一形態である。たばこ粒子は、所望のシート厚さおよびキャスティングギャップに依存して、３０マイクロメートル〜２５０マイクロメートル程度の粒子、好ましくは３０マイクロメートル〜８０マイクロメートル程度の粒子、または１００マイクロメートル〜２５０マイクロメートル程度の粒子を有するたばこダストの形態のものであってもよい。キャスティングギャップは、シートの厚さに影響を与える。繊維粒子は、たばこ葉柄材料、茎またはその他のたばこ植物材料、および例えば木材繊維などのその他のセルロース系繊維、好ましくは木材繊維を含んでもよい。繊維粒子は、低含有率、例えば、約２パーセント〜１５パーセントの含有率に対して十分な引張強度をキャストリーフにもたらすという要求に基づいて選択されうる。別の方法として、植物繊維などの繊維を上述の繊維粒子とともに、または代わりに使用してもよく、これには大麻および竹が含まれる。キャストリーフを形成するスラリーに含まれるエアロゾル形成体、または他のエアロゾル形成たばこ基体に使用されるエアロゾル形成体は一つまたは複数の特性に基づいて選択されうる。機能的には、エアロゾル形成体は、そのエアロゾル形成体の特定の揮発温度を超えて加熱された時、そのエアロゾル形成体を揮発させて、かつニコチンもしくは風味剤またはその両方をエアロゾルの状態で運ぶことを可能にする機構を提供する。異なるエアロゾル形成体は通常、異なる温度で気化する。エアロゾル形成体は、使用時に安定したエアロゾルの形成を容易にする、任意の適切な周知の化合物または化合物の混合物であってもよい。安定したエアロゾルは、エアロゾル形成基体を加熱するための動作温度での熱分解に対して実質的に耐性がある。エアロゾル形成体は、その能力（例えば、室温または室温の周辺では安定なままであるが、より高い温度（例えば、摂氏４０度〜摂氏４５０度）では揮発可能である）に基づいて選ばれてもよい。
【００６８】
エアロゾル形成体は、エアロゾル形成基体がたばこベースの産物、特にたばこ粒子をはじめとする産物から構成されるときに所望のレベルの水分をその基体内で維持することに役立つある種の保湿特性を有してもよい。特に、一部のエアロゾル形成体は保湿剤として機能する吸湿性材料、すなわち、その保湿剤を含むたばこ基体を湿った状態に保つことに役立つ物質である。
【００６９】
一つまたは複数のエアロゾル形成体を組み合わせて、その組み合わせたエアロゾル形成体の一つまたは複数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湿潤剤特性とを利用するために、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。
【００７０】
エアロゾル形成体はポリオール、グリコールエーテル、ポリオールエステル、エステル、および脂肪酸から選択されてよく、且つ、次の化合物、すなわちグリセリン、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、プロピレンカーボネート、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、フェニル酢酸ベンジル、バニリン酸エチル、トリブチリン、酢酸ラウリル、ラウリル酸、ミリスチル酸、およびプロピレングリコールのうちの一つまたは複数を含んでよい。
【００７１】
エアロゾル形成基体は、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ニコチンおよび少なくとも一つのエアロゾル形成体を含むことが好ましい。エアロゾル形成基体と熱的近接の状態にある、または熱的もしくは物理的に接触しているサセプタは、効率的な加熱を可能にする。
【００７２】
本発明による捲縮したたばこシート（例えば、キャストリーフ）は、約０．０５ミリメートル〜約０．５ミリメートルの範囲の厚さを有してもよく、好ましくは約０．０８ミリメートル〜約０．２ミリメートルの範囲の厚さを有してもよく、最も好ましくは約０．１ミリメートル〜約０．１５ミリメートルの範囲の厚さを有してもよい。
【００７３】
本発明による物品のエアロゾル形成ロッド内のエアロゾル形成基体、または本発明による方法から生じたエアロゾル形成ロッド内のエアロゾル形成基体、または本発明の方法によるサセプタプロファイルの周囲に収集されるエアロゾル形成基体を含む基体ウェブのうちの少なくとも一つは、少なくとも５００ミリグラム／立方センチメートル、特に、少なくとも６００ミリグラム／立方センチメートル、または少なくとも７００ミリグラム／立方センチメートル、または少なくとも８００ミリグラム／立方センチメートル、または少なくとも９００ミリグラム／立方センチメートル、または少なくとも１０００ミリグラム／立方センチメートル、または少なくとも１１００ミリグラム／立方センチメートルの密度を有してもよい。密度は、立方センチメートル当たり最大２０００ミリグラム、特に立方センチメートル当たり最大１７００ミリグラム、好ましくは立方センチメートル当たり最大１５００ミリグラムであることが好ましい。これに関して、断面が縮小した少なくとも一つの部分を有するサセプタを使用することは、基体内のサセプタの正確な位置決めが密度の増加と共により困難になるので、特に有利であることが証明される。
【００７４】
本発明を、添付図面を参照しながら、例証としてのみであるがさらに記載する。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】図１は、本発明の第一の例示的な実施形態によるサセプタ素子を備える誘導加熱式エアロゾル発生物品の概略図である。
【図２】図２は、エアロゾル発生装置と、図１によるエアロゾル発生物品とを備えるエアロゾル発生システムの例示的な実施形態の概略図である。
【図３】図３〜８は、図１によるエアロゾル発生物品を形成するために使用されうるサセプタ素子のさらなる例示的な実施形態を示す。
【図４】同上。
【図５】同上。
【図６】同上。
【図７】同上。
【図８】同上。
【図９】図９〜１２は、図１によるエアロゾル発生物品を形成するために使用されうるエアロゾル形成ロッドセグメントを製造するための本発明による方法の例示的な実施形態を概略的に示す。
【図１０】同上。
【図１１】同上。
【図１２】同上。
【図１３】図１３〜１７は、エアロゾル形成ロッドセグメントを製造するための別の方法を概略的に示す。
【図１４】同上。
【図１５】同上。
【図１６】同上。
【図１７】同上。
【発明を実施するための形態】
【００７６】
図１は、本発明による誘導加熱式エアロゾル発生物品１の第一の例示的な実施形態を概略的に示す。エアロゾル発生物品１は、ロッド状を実質的に有し、同軸アライメントで連続的に配置された四つの要素、すなわち、サセプタ素子２０およびエアロゾル形成基体３０を備えるエアロゾル形成ロッドセグメント１０、中央の空気通路を有する支持要素４０、エアロゾル冷却要素５０、およびマウスピースとして機能するフィルター要素６０を備える。エアロゾル形成ロッド１０は、物品１の遠位端２に配置され、一方、フィルター要素６０は、物品１の遠位端３に配置される。これらの四つの要素の各々は実質的に円筒状の要素であり、これら全ては実質的に同一の直径を有する。さらに、四つの要素は、四つの要素をまとめて保持し、ロッド様物品１の所望の円形断面形状を維持するように、外側ラッパー７０によって包囲される。ラッパー７０は紙製であることが好ましい。物品のさらなる詳細は、ロッドセグメント１０内のサセプタ素子２０の詳細を除く、特に四つの要素の詳細が、国際公開第２０１５／１７６８９８  Ａ１号に開示されている。
【００７７】
図２に示すように、エアロゾル発生物品１は、誘導加熱式エアロゾル発生装置８０で使用するように構成される。装置８０および物品１は共に、エアロゾル発生システム９０を形成する。エアロゾル発生装置８０は、その中に物品１の最も遠位な部分を受けるための装置ハウジング８１の遠位部分内に画定された円筒形の受け入れくぼみ８２を備える。装置８０はさらに、交流の、特に高周波電磁場を生成するための誘導コイル８３を含む誘導源を備える。本実施形態では、誘導コイル８３は、円筒形受け入れくぼみ８２を円周方向に取り囲むらせん状コイルである。コイル８３は、エアロゾル発生物品１のサセプタ素子２０が、物品１を装置８０と係合させるときに電磁場を経験するように配置される。従って、誘導源を作動させるのに伴い、サセプタ素子２０は、サセプタ材料の磁気的および電気的特性に応じて、交流電磁場によって誘導される渦電流および／またはヒステリシス損失に起因して昇温する。サセプタ素子２０は、ロッドセグメント内のサセプタ素子２０を囲むエアロゾル形成基体３０を気化するのに十分な温度に達するまで加熱される。
【００７８】
装置８０は、電力を供給し、加熱プロセスを制御するための電源８５とコントローラ８４（図２に概略的にのみ示される）とをさらに備える。誘導源は、コントローラ８４の少なくとも部分的に一体型の部品であることが好ましい。
【００７９】
本発明によれば、エアロゾル形成ロッドセグメント１０は、一定の断面、例えば、円形断面を有する円筒形状を有する。上述のように、エアロゾル形成基体３０が、ロッドセグメント１０の全体的な円筒形状を画定するように、サセプタ素子２０を囲む。細長いサセプタ素子２０は、ロッドセグメント１０の中心軸に沿って位置し、またエアロゾル形成基体３０の長さとほぼ同一の長さＬを有する。
【００８０】
本実施形態では、細長いサセプタ素子２０は、長方形の断面プロファイルを有するサセプタ細片であり、サセプタ細片の厚さ延長部は、幅延長部Ｗよりも小さく、長さ延長部Ｌよりも小さい。
【００８１】
エアロゾル形成基体３０は、ラッパー７０によって囲まれた、捲縮され均質化したたばこ材料のシートの集合体を含む。均質化したたばこ材料の捲縮したシートはエアロゾル形成体としてグリセリンを含む。
【００８２】
本発明によれば、サセプタ素子２０は、少なくとも一つの狭い部分を備えて、基体３０内のサセプタ素子２０の固定を改善する。図１に示す実施形態に関して、サセプタ素子２０は、その末端２１のそれぞれに狭い部分２２を備える。すなわち、狭い部分２２は、サセプタ素子の最大横断断面を備える、その長さ延長部に沿ったサセプタ素子２０の一つまたは複数の部分２５と比較して、縮小された横断断面を備える。末端２１における狭い部分２２の各々は、細長いサセプタ素子２０の対向する横方向側面で二つの横方向凹部２３によって形成される。本実施形態では、凹部は、その長さ延長部に沿ってサセプタ素子２０を通る長軸方向の断面に見られるように、部分的に円形の形状を有する。すなわち、各凹部２３の形状は、円の一部分、特に円の四分の一に対応する。サセプタ素子２０の長さ延長部に沿って両方向に、ならびに長さ延長部を横断する反対方向に有利に面する四つの凹部２３の縁部により、囲んでいるエアロゾル形成基体３０およびサセプタ素子２０は、基体３０内のサセプタ素子２０の固定を著しく改善するようにインターロックする。
【００８３】
図３〜８は、図１によるエアロゾル発生物品のためのエアロゾル形成ロッドセグメント１０を形成するために代替的に使用されうるサセプタ素子２０のさらなる例示的な実施形態を概略的に示す。
【００８４】
図３では、サセプタ素子１２０はまた、その末端１２１のそれぞれに狭い部分１２２を備える。この実施形態によると、狭い部分１２２は、その長さ延長部に沿ってサセプタ素子１２０を通る長軸方向の断面に見られる三角形の形状を有する凹部１２３によって形成される。結果として、末端は円錐状に先細りまたは尖った状態になる。これは、図１３〜図１７に示す方法に関して後に記載されるように、サセプタ素子を基体に挿入するのに有利でありうる。
【００８５】
図４によるサセプタ素子２２０はまた、その末端２２１のそれぞれに狭い部分２２２を備える。本事例では、狭い部分２２２は、その長さ延長部に沿ってサセプタ素子２２０を通る長軸方向の断面に見られるように、部分的に台形形状を有する凹部２２３によって形成される。こうした凹部２２３は、図９〜１２に関してさらに詳細に説明される方法から生じうる。
【００８６】
各末端のそれぞれの狭い部分に対する代替として、図５によるサセプタ素子３２０は、その両方の末端３２１の間に単一の狭い部分３２２を備える。この実施形態では、狭い部分３２２は、細長いサセプタ素子３２０の対向する横方向側面に位置する二つの横方向凹部３２３によって形成される。凹部３２３は、細長いサセプタ素子３２０の長さ延長部に関して、同一の長軸方向の位置に、両方の末端３２１のほぼ中間に配置される。凹部３２３は、その長さ延長部に沿ってサセプタ素子３２０を通る長軸方向の断面に見られるように、半円形形状を有する。図１、図３および図４に示す凹部の配置と同様に、図４による半円形凹部３２３は、サセプタ素子３２０の長さ延長部に沿って両方向に、ならびに長さ延長部を横断する反対方向に面する縁部を備える。従って、この構成はまた、基体内のサセプタ素子３２０の固定を改善する。
【００８７】
図６は、図５に示す実施形態に類似したサセプタ素子４２０の別の実施形態を示す。しかし、単一の狭い部分の代わりに、図６によるサセプタ素子４２０は、その両方の末端４２１の間に二つの狭い部分４２２を備え、その各々は、細長いサセプタ素子４２０の対向する側面に位置する二つの横方向の半円形凹部４２３の対によって形成される。各対のそれぞれ二つの凹部４２３は、サセプタ素子４２０の長さ延長部に関して同一の長軸方向の位置に配置される。有利なことに、この配置は、一般に、凹部の数が増加するにつれて向上する基体内のサセプタ素子４２０の固定をさらに改善する。
【００８８】
さらに、図７に示すように、サセプタ素子５２０は、異なる形状の狭い部分も備えうる。図７の実施形態によるサセプタ素子５２０は、図４および図５による実施形態の狭い部分、すなわち、部分的に台形形状を有する二つの対向する凹部５２５によって形成される各末端５２１の狭い部分５２４と、半円形形状を有する二つの対向する凹部５２３によって形成される両方の末端５２１の間の単一の狭い部分５２２との組み合わせを備える。
【００８９】
当然ながら、図８に示すように、サセプタ素子は、単一の凹部６２３によってのみ形成される狭い部分６２２を備えることも可能である。この単一の凹部は、例えば、細長いサセプタ素子６２０の一方の側面に配置されうる。この狭い部分は、図３〜図７に示すサセプタ素子の狭い部分と比較してあまり顕著ではないが、それでも基体内のサセプタ素子６２０の位置安定性を改善することを可能にする。
【００９０】
図９〜図１３は、図１に類似したまたは図１によるエアロゾル発生物品を形成するために使用されうる誘導加熱式エアロゾル形成ロッドセグメントを製造するための、本発明による方法の例示的な実施形態を少なくとも部分的に概略的に示す。本方法は、基本的に、例えば、長方形の断面などの一定の断面を有する連続的なサセプタプロファイル２２５を提供することから開始する、連続的なロッド形成プロセスを実現する（図９参照）。次の工程では、横方向凹部２２６は、周期的に間隔を置いた狭い部分２２９を備える連続的なサセプタプロファイル２２８を生成するように、その長さ延長部に沿って周期的に間隔を置いた位置２２７で連続的なサセプタプロファイル２２５に導入される。本実施形態では、凹部２２６は、連続的なサセプタ２２５の対向する側面に導入される。凹部２２６は、その長さ延長部に沿ってサセプタプロファイル２２８を通る長軸方向の断面に見られるように、実質的に台形形状を有する（図１０参照）。連続的なサセプタプロファイル２２５を提供し、横方向凹部２２６を導入するのと平行して、エアロゾル形成基体を備える基体ウェブが、連続的なロッド形成プロセス（図示せず）に提供される。次の工程では、周期的に間隔を置いた凹部２２６を有するサセプタプロファイル２２８および基体ウェブ２３１は、互いに対して配置され（図示せず）、続いて、例えば円形断面などの一定の断面を有する円筒形状を有する連続的なロッド状のストランド２１５を形成するように、サセプタプロファイル２２８の周りに基体２３１ウェブを集める（図１１参照）。この点に関して、周期的に間隔を置いた狭い部分２２９は、サセプタプロファイル２２８の機械的剛性の低下を引き起こし、これは次に、基体ウェブに対するサセプタの位置決めを容易にする。最後に、連続的なロッド状のストランド２１５は、周期長Ｐに対応する長さＬを有する個々のエアロゾル形成ロッドセグメント２１０を、周期的に間隔を置いた狭い部分２２９の間に形成するように、狭い部分２２９の位置２２７で切断される（図１２参照）。ストランド２１５、特に狭い部分２２９でサセプタプロファイル２２８を切断することは、はるかに容易で、特に、機械的力をほとんど必要としない。結果として、サセプタプロファイル２２８の切断から生じるサセプタ素子２２０は、最終的なロッドセグメント２１０内での位置精度および安定性の向上を有する。同時に、切断プロセスに使用される切断手段の寿命が著しく増加する。さらに、狭い部分２２９でストランド２１５を切断することによって、サセプタおよび／または切断手段からの粒子除去によって引き起こされるエアロゾル形成基体への粒子移動のリスクも低減される。
【００９１】
上述のように、ロッドセグメント２１０を使用して、誘導加熱式エアロゾル発生物品、特に本発明による、本明細書に記載のエアロゾル発生物品を形成することができる。
【００９２】
図１３〜図１７は、本発明によるエアロゾル発生物品を形成するために使用されうる、個々の誘導加熱式エアロゾル形成ロッドセグメントを製造するための代替方法を概略的に示す。本方法は、本発明による、本明細書に記載のサセプタ素子、例えば、図１および図２に示すサセプタ素子２０を提供する工程を含む。このようなサセプタ素子を提供する工程はまた、一定の断面、例えば、一定の長方形の断面を有する連続的なサセプタプロファイル８２５を提供することによって開始されてもよい（図１３参照）。次の工程では、横方向凹部８２６は、周期的に間隔を置いた狭い部分８２９を備える連続的なサセプタプロファイル８２８を生成するように、その長さ延長部に沿って周期的に間隔を置いた位置８２７で連続的なサセプタプロファイル８２５に導入される。本実施形態では、凹部８２６は、その長さ延長部に沿ってサセプタプロファイル８２８を通る長軸方向の断面に見られるように、実質的に半円形形状を有する（図１４参照）。続いて、サセプタプロファイル８２８は、周期長Ｐに対応する長さを有する個々のサセプタ素子８２０を、周期的に間隔を置いた狭い部分８２９の間に形成するように、狭い部分８２９の位置で切断される（図１５参照）。このプロセスから生じるサセプタ素子８２０は、図１および図２に示すサセプタ素子２０に対応する。
【００９３】
サセプタ素子８２０を提供する前または後に平行して、本方法は、エアロゾル形成基体８３０を含む基体ロッドセグメント８３５を提供する工程を含む：  基体ロッドセグメント８３５は、一定の断面を有する円筒形状、およびサセプタ素子８２０の長さＬに実質的に対応する長さを有する。その後、サセプタ素子８２０は、特に、サセプタ素子８２０および基体ロッドセグメント８３５を互いに対して移動させることによってロッドセグメント８３５内に位置付けられ、それによってサセプタ素子８２０を、基体ロッドセグメント８３５に含まれるエアロゾル形成基体８３０内に押し込む（図１６参照）。プロセスは最終的に、図１７に示す誘導加熱式エアロゾル形成ロッドセグメント８１０をもたらす。ロッドセグメント８１０は、図１および図２に示すエアロゾル発生物品のロッドセグメント１０に対応する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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