(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１個のフィルタチップと１個のカートリッジキャリアとを有する電子たばこカートリッジ管の作製方法であって、
スラリータンク内に第１上型を沈め、次いで真空排出によってのみ、第１上型上に間隔をおいて配置された複数の第１直立支柱のそれぞれの外周面全体に湿潤植物繊維体を吸着させ、その後、第１下型と第１上型とを相互嵌合させてその間の前記湿潤植物繊維体を予備圧縮し、これにより、前記第１下型と前記第１上型との間に前記湿潤植物繊維体からなる湿潤紙製品を形成し、ここで、前記第１直立支柱のそれぞれが前記第１上型の上面の外側に突出しており、複数の離間した第１垂直ピットが前記第１下型の底面から内側に形成されており、前記複数の第１垂直ピットは、それぞれ、その配置および寸法割合において複数の第１直立支柱に対応しており、また、前記第１垂直ピットのそれぞれと前記各対応する第１直立支柱とは、それぞれの対応する縦方向中心線に沿って相互嵌合しているため、前記第１直立支柱のそれぞれは前記各対応する縦方向中心線に対して垂直な第１直立支柱最大幅と、前記各対応する縦方向中心線に対して平行な第１直立支柱最大高さとを有し、前記第１直立支柱最大幅に対する前記第１直立支柱最大高さの比率は１より大きく、また、前記第１垂直ピットのそれぞれは、前記各対応する縦方向中心線に対して垂直な第１垂直ピット最大幅と、前記各対応する縦方向中心線に対して平行な第１垂直ピット最大深さとを有し、前記第１垂直ピット最大幅に対する前記第１垂直ピット最大深さの比率は１より大きいこと、を含むパルプドレッジング及び予備圧縮工程と、
前記パルプドレッジング及び予備圧縮工程を実施した後、第２下型と第２上型の間に前記湿潤紙製品を配置し、前記第２下型と前記第２上型とを相互嵌合させ、それらの間で前記湿潤紙製品を熱圧縮し、真空排出により、前記湿潤紙製品内に含まれる水蒸気及び／又は水分の一部を排出し、それにより湿潤紙製品を乾燥させ、ここで、前記複数の第１直立支柱と同じ配置及び寸法比率で設けられた複数の離間した第２直立支柱が、前記第２上型の上面に配置されており、また、前記複数の第１垂直ピットと同じ配置及び寸法比率で設けられた複数の離間した第２垂直ピットが、前記第２下型の底面から内側に形成されている、ことを含む熱圧縮成形工程と、及び
前記熱圧縮工程を実施した後、前記乾燥紙製品から余分な部分を切除し、前記切断工程を実施することにより、前記乾燥紙製品に上端部、前記上端部における上開口部、前記上端部に対向する下端部、前記下端部における下開口部をそれぞれ形成し、ここで、前記下端部の最大横幅は前記第１垂直ピット最大幅に応じて形成され、また、前記乾燥紙製品は前記フィルタチップ又は前記カートリッジキャリアのいずれかであり、前記上端部から前記下端部にかけて、前記第１垂直ピット最大高さと前記第１直立支柱最大高さの間に最大縦方向高さが形成されており、また、前記最大横幅に対する前記最大縦方向高さの比率は１より大きい、ことを含む切断工程と
を含むことを特徴とする電子たばこカートリッジ管の作製方法。
【請求項２】
前記第１直立支柱のそれぞれは、自由端部と、前記自由端部に対向する前記第１直立支柱最大幅を有する、前記第１上型の上面に接続される接合端部とを有することを特徴とする、請求項１に記載の電子たばこカートリッジ管の作製方法。
【請求項３】
前記第１直直立支柱のそれぞれは、前記自由端部と前記接合端部との間に、前記各対応する縦方向中心線の周りに、前記第１直立支柱最大高さで形成された外側弯曲面である縦方向最外壁面を更に有し、これにより、前記切断工程を実施した後、前記乾燥紙製品に前記上端部と前記下端部の間に中空チャンバ及び前記中空チャンバを構成する縦方向最内壁面を形成し、前記乾燥紙製品の前記縦方向最内壁面は、前記各対応する第１直立支柱の前記外側弯曲面の形に一致する形状の内側弯曲面であることを特徴とする、請求項２に記載の電子たばこカートリッジ管の作製方法。
【請求項４】
前記第１垂直ピットのそれぞれは、前記各対応する縦方向中心線の周りに形成された内側弯曲面であり、前記第１垂直ピット最大高さを有する縦方向最内壁面を更に有し、これにより、前記切断工程を実施した後、前記乾燥紙製品に、前記上端部と前記下端部の間に外側弯曲面である縦方向最外壁面を形成させ、前記乾燥紙製品の前記外側弯曲面は、前記各対応する第１垂直ピットの前記内側弯曲面の形状に合わせて成形され、前記乾燥植物繊維体からなる肉厚領域が、前記乾燥紙製品の前記外側弯曲面と前記内側弯曲面の間に形成されていることを特徴とする、請求項３に記載の電子たばこカートリッジ管の作製方法。
【請求項５】
前記乾燥紙製品の前記切断工程を実施した後、前記乾燥紙製品から前記フィルタチップを形成し、前記肉厚領域が濾過部として使用され、前記上端部から前記下端部にかけて、断面厚みが、前記各対応する縦方向中心線に沿って徐々に狭くなることを特徴とする、請求項４に記載の電子たばこカートリッジ管の作製方法。
【請求項６】
前記乾燥紙製品の前記切断工程を実施した後、前記乾燥紙製品から前記カートリッジキャリアを形成し、前記肉厚領域が、前記上端部から前記下端部にかけて、前記各対応する縦方向中心線に沿って同一の断面厚みを有することを特徴とする、請求項４に記載の電子たばこカートリッジ管の作製方法。
【請求項７】
前記乾燥紙製品が前記フィルタチップである場合、前記第１直立支柱のそれぞれの前記縦方向最外壁面の前記外側弯曲面は、前記各対応する縦方向中心線に沿った、より小さい外側円柱面、外側円錐台面、及びより大きい外側円柱面の連鎖による組み合わせであることを特徴とする、請求項４に記載の電子たばこカートリッジ管の作製方法。
【請求項８】
前記乾燥紙製品が前記カートリッジキャリアである場合、前記第１直立支柱のそれぞれの前記縦方向最外壁面の外側弯曲面は、外側円柱面又は外側円錐台面のいずれかであることを特徴とする、請求項４に記載の電子たばこカートリッジ管の作製方法。
【請求項９】
前記第１直立支柱のそれぞれは、前記各対応する縦方向中心線に対して垂直に形成された前記第１直立支柱最大幅よりも小さい第１直立支柱最小幅を有し、前記第１垂直ピットのそれぞれは前記各対応する縦方向中心線に対して垂直に形成された第１垂直ピット最小幅を有し、これにより、前記切断工程の実施後、前記乾燥紙製品の前記上開口部は前記第１直立支柱最小幅に応じて形成され、前記乾燥紙製品の前記下開口部は前記第１直立支柱最大幅に応じて形成され、前記乾燥紙製品の前記上端部は前記第１垂直ピット最小幅に応じて形成される最小横幅を有することを特徴とする、請求項１に記載の電子たばこカートリッジ管の作製方法。
【請求項１０】
前記切断工程の実施後、前記最大横幅に対する前記最大縦方向高さの前記比率を３.８より大きくすることを特徴とする、請求項１に記載の電子たばこカートリッジ管の作製方法。
【請求項１１】
前記切断工程の実施後、前記乾燥紙製品の前記最大横幅を８mmより小さくすることを特徴とする、請求項１に記載の電子たばこカートリッジ管の作製方法。
【請求項１２】
更に、前記乾燥紙製品の切断工程を実施した後、前記乾燥紙製品から前記カートリッジキャリアを形成する工程と、その後、前記カートリッジキャリアの前記上端部を貫通して少なくとも１個の通気孔を形成することを含む穿孔工程とを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電子たばこカートリッジ管の作製方法。
【請求項１３】
１個のフィルタチップと１個のカートリッジキャリアとを有する電子たばこカートリッジ管の作製方法であって、
スラリータンク内に第１上型を沈め、次いで真空排出によってのみ、第１上型上に間隔をおいて配置された複数の直立支柱のそれぞれの外周面全体に湿潤植物繊維体を吸着させ、その後、第１下型と第１上型とを相互嵌合させ、第１上型と第１下型との間で前記湿潤植物繊維体を予備圧縮し、これにより、前記第１下型と前記第１上型との間に前記湿潤植物繊維体からなる湿潤紙製品を形成し、ここで、前記第１直立支柱のそれぞれが前記第１上型の上面の外側に突出しており、複数の離間した第１垂直ピットが前記第１下型の底面から内側に形成されており、前記複数の第１垂直ピットは、それぞれ、その配置および寸法割合において前記複数の第１直立支柱に対応しており、また、前記第１垂直ピットのそれぞれと前記各対応する第１直立支柱とは、それぞれの対応する縦方向中心線に沿って相互嵌合しているため、前記第１直立支柱のそれぞれは前記各対応する縦方向中心線に対して垂直な第１直立支柱最大幅と、前記各対応する縦方向中心線に対して平行な第１直立支柱最大高さとを有し、前記第１直立支柱最大幅に対する前記第１直立支柱最大高さの比率は１より大きく、また、前記第１垂直ピットのそれぞれは、前記各対応する縦方向中心線に対して垂直な第１垂直ピット最大幅と、前記各対応する縦方向中心線に対して平行な第１垂直ピット最大深さとを有し、前記第１垂直ピット最大幅に対する前記第１垂直ピット最大深さ比率は１より大きい、ことを含むパルプドレッジング及び予備圧縮工程S１００と、
前記パルプドレッジング及び予備圧縮工程S１００を実施した後、前記第２下型と第２上型との間に前記湿潤紙製品を配置し、前記第２下型と前記第２上型とを相互嵌合させ、それらの間で前記湿潤紙製品を熱圧縮し、真空排出により、前記湿潤紙製品内に含まれる水蒸気及び／又は水分の一部を排出し、これにより、乾燥植物繊維体からなる乾燥紙製品を形成し、ここで、複数の第１直立支柱と同じ配置及び寸法比率で設けられた複数の離間した第２直立支柱が、前記第２上型の上面に配置されており、また、前記複数の第１垂直ピットと同じ配置及び寸法比率で設けられた複数の離間した第２垂直ピットが、前記第２下型の底面から内側に形成される、ことを含む熱圧縮成形工程S２００と、
前記熱圧縮工程S２００を実施した後、フィルタチップを形成するために前記乾燥紙の不要な部分を切除し、ここで、前記フィルタチップは更に、第１上開口部を有する第１上端部と、前記上端部に対向する、前記第１下開口部と前記第１垂直ピット最大幅に応じて形成された最大横幅とを有する第１下端部とを形成し、また、前記フィルタチップは前記第１上端部と前記第１下端部との間、及び前記第１垂直ピット最大高さと前記第１直立支柱最大高さとの間に形成される最大縦方向高さを有し、前記フィルタチップの前記最大横幅に対する前記フィルタチップの前記最大縦方向高さの比率は１より大きいこと、を含む切断工程S３００と、
を含む前記フィルタチップの一体成形工程S１０と、
前記カートリッジキャリアは、第２上開口部を有する第２上端部と、前記第２上端部に対向する、第２下開口部と前記第１垂直ピット最大幅に応じて形成された最大横幅を有する第２下端部とをさらに形成し、また、前記カートリッジキャリアは前記第２上端部と前記第２下端部との間、及び前記第１垂直ピット最大高さと前記第１直立支柱最大高さとの間に形成される最大縦方向高さを有し、前記カートリッジキャリアの前記最大横幅に対する前記カートリッジキャリアの前記最大縦方向高さの比率は１より大きい、ことを含む前記カートリッジキャリアを一体成形するために連続して実施される前記工程S１００、S２００、S３００と、
前記カートリッジキャリアの前記第２上端部を穿孔して、少なくとも１個の通気孔を形成することを含む穿孔工程S４００と、
を含む前記カートリッジキャリアの一体成形工程S２０と、
たばこ成分を含む電子たばこカートリッジ材料を前記第２下開口部から前記カートリッジキャリアに充填することを含む材料充填工程S３０と、及び
前記フィルタチップの前記第１下端部を、前記カートリッジキャリアの前記第２下端部に固定的に接合することにより、前記電子たばこカートリッジ管全体を形成することを含む組立工程S４０と、
を含むことを特徴とする、電子たばこカートリッジ管の作製方法。
【請求項１４】
前記フィルタチップは、第１縦方向中心線、第１上開口部が形成された第１上端部、および第１下開口部が形成された前記第１上端部に対向する第１下端部を有し、前記第１上端部は、前記第１縦方向中心線に垂直に形成された最大横幅を有し、前記フィルタチップは、前記第１上端部と前記第１下端部との間に、前記第１縦方向中心線に平行に形成される最大縦方向高さを有し、前記フィルタチップの前記最大横幅に対する前記フィルタチップの前記最大縦方向高さの比率は１より大きく、前記フィルタチップは更に、前記第１上端部と前記第１下端部との間に、外側に形成された縦方向最外壁面と、前記第１上開口部と前記第１下開口部とを相互連通する第１中空チャンバと、内側に形成された前記第１中空チャンバを構成する縦方向最内壁面とを形成し、前記フィルタチップの前記縦方向最外壁面と前記縦方向最内壁面との間に乾燥植物繊維体からなる濾過部が形成され、前記濾過部の断面厚さは、前記第１端部から前記第１下端部にかけて前記第１縦方向中心線に沿って、徐々に狭くなり、及び、
電子たばこカートリッジ材料をその中に保存するための前記カートリッジキャリアは、第２縦方向中心線と、第２上開口部が形成された第２上端部と、第２下開口部が形成された前記第２上端部と対向する第２下端部とを有し、ここで、前記第２上端部は前記第２縦方向中心線に対して垂直に形成された最大横幅を有し、前記カートリッジキャリアは、前記第２上端部と前記第２下端部との間に、前記第２縦方向中心線に平行な最大縦方向高さを有し、前記カートリッジキャリアの前記最大横幅に対する前記カートリッジキャリアの前記最大縦高さの比率は１より大きく、また、前記第２上端部と前記第２下端部との間に縦方向の最外壁面と、前記第２上開口部と前記第２下開口部とを連通する第２中空チャンバと、前記第２中空チャンバを構成する縦方向最内壁面と、を形成し、前記カートリッジキャリアの前記縦方向最外壁面と前記縦方向最内壁面との間に、前記第２上端部から前記第２下端部にかけて前記第２縦方向中心線に沿って形成された同じ断面厚さを有する、前記乾燥植物繊維体からなる肉厚領域を有し、ここで、前記第１縦方向中心線と前記第２縦方向中心線との両方を同一直線上に配置することにより、前記フィルタチップの前記第２下端部は、前記カートリッジキャリアの前記第２下端部に固定的に接合され、また、前記第１下開口部と前記第２下開口部とを合わせて相互接続することにより、前記第１中空チャンバと前記第２中空チャンバとを相互連通させて、前記電子たばこカートリッジ管全体の組み立てを完了する、
１個のフィルタチップと１個のカートリッジキャリアの両方はそれぞれ、パルプ成形加工方法における上型のパルプ吸込み、上型と下型部品のパルプの圧縮加工によって作られることを特徴とする、１個のフィルタチップと１個のカートリッジキャリアとを有する電子たばこカートリッジ管の作製方法。
【請求項１５】
前記カートリッジキャリアの前記最大横幅に対する前記カートリッジキャリアの前記最大縦方向高さの比率は３.８より大きく、前記フィルタチップの前記最大横幅に対する前記フィルタチップの前記最大縦方向高さの比率は３.８より大きいことを特徴とする、請求項１４に記載の電子たばこカートリッジ管の作製方法。
【請求項１６】
前記カートリッジキャリアおよび前記フィルタチップのいずれか一方の前記最大横幅は、８ｍｍよりも小さいことを特徴とする、請求項１４に記載の電子たばこカートリッジ管の作製方法。
【請求項１７】
前記カートリッジキャリアの前記第２上端部には更に、前記第２中空チャンバと連通する少なくとも１つの通気孔が形成されることを特徴とする、請求項１４に記載の電子たばこカートリッジ管の作製方法。
【請求項１８】
前記フィルタチップの前記縦方向の最内壁面は、前記対応する第１縦方向中心線に沿って、より小さい内側円柱面、内側円錐台面、及びより大きい内側円柱面による連鎖的組み合わせである内側弯曲面で形成され、前記フィルタチップの前記縦方向の最外壁面には、外側円柱面と外側円錐台面のいずれかである外側弯曲面が形成されることを特徴とする、請求項１４に記載の電子たばこカートリッジ管の作製方法。
【請求項１９】
前記カートリッジキャリアの前記縦方向最内壁面には、内側円柱面および内側円錐台面のいずれかである内側弯曲面が形成され、前記カートリッジキャリアの前記縦方向最外壁面は、外側円柱面と外側円錐台面のいずれかである外側弯曲面が形成されることを特徴とする、請求項１４に記載の電子たばこカートリッジ管の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子たばこカートリッジ管及びその製造方法、特に、自動化生産の対象となる電子たばこカートリッジ管に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子たばこは、大まかに、電気喫煙カートリッジとアトマイザーによって構成されている。前記電気喫煙カートリッジは、ろ過材で作られたフィルタチップと、カートリッジ本体を内部に保管するための電気喫煙カートリッジキャリアをさらに備えている。前記カートリッジ本体は、複数のタバコ材料、エアロゾル形成材料、煙油、e-リキッド/ e-ジュース、フレーバーなどの１つまたは組み合わせを含む、少なくとも１つの材料でできている。噴霧器から外方に突出した加熱エレメントは、カートリッジキャリアの先端に挿入され、前記カートリッジキャリアの内部に格納されたカートリッジ本体の材料を加熱し、それによってカートリッジ本体の材料を霧化するものである。たとえば、eリキッド/ eジュースを霧化してエアロゾルを形成した後、エアロゾルはフィルタの先端でろ過されて通過し、喫煙者の口に吸い込まれる。先行の電子タバコカートリッジ管を構成している部品に関しては、中国特許発行番号CN１０３２７１４４７A、CN１０４１１４０５０BおよびCN１０４４１１１９１Aを参照されたい。
【０００３】
先行のフィルタチップを構成している部品及び従来のフィルタチップが含有している組成物に関しては、喫煙フィルタを調製するための方法及び組成物をそれぞれ紹介している中国特許発行番号CN１１０７４６４C、CN１０２３３４７５１Bをさらに参照されたい。前記喫煙フィルタは紙パルプ繊維と酢酸セルロースとを含む繊維材料で出来ている。まず、従来の平坦化製造技術を用いて、前記製紙用パルプ繊維と前記酢酸セルロース（又は他の化学繊維）の混合物を平面紙基材に加工し、前記平坦な紙基材を巻いて紙芯を作る。その後、前記紙芯の外周を成形紙片で包み、それにより前記喫煙フィルタの調製が完了するが、その製造コストはより高く、前記酢酸セルロース（又は他の化学繊維）は自然環境を汚染しやすく人体に有害となりやすい。中国特許発行番号CN１０２３３４７５１Bは、前記喫煙フィルタの前記繊維材料が更にポリ乳酸（PLA）繊維を含むことを公開しているが、しかしながら、これまで知られている限りにおいて、PLA繊維を自然分解させる必要がある場合、１か月を超える分解期間中常に、相対湿度９０％が自然環境において保たれ、且つ、温度が６０度よりも高く保たれるという厳格な分解条件を満たすことが不可欠である。また、それ故に、生分解性または堆肥化に関する環境要件を実際に達成することは出来ない。
【０００４】
昨今、３Ｃ製品用の様々な大型紙包装の一体成形を可能にする従来のパルプ成形加工方法（別称「湿式繊維パルプ成形」）が存在している。しかしながら、上記従来のパルプ成形加工方法では、基礎原料として扱われる植物繊維および/または古紙は、３Ｃ製品用の様々な大型紙包装の一体化成形を行う為に、上下金型部品を備えた生産装置によって圧縮される。上記従来のパルプ成形加工方法が行われる従来の生産ライン１０の概略図である図１を参照されたい。この従来の生産ライン１０は、パルプドレッジング及び予備圧縮装置２０、紙製品成形用熱圧縮成形装置３０、紙製品成形切断装置３６を含む。スラリー２８は上記原料を分解、叩解および分散することにより形成され、その後、スラリータンク２６に貯蔵される。前記パルプドレッジング及び予備圧縮装置２０において、第１下型２４は前記スラリータンク２６内から大量の水分を含む湿潤植物繊維体を集合的にドレッジングし、それによって、前記湿潤植物繊維体が前記第１下型２４の上面に画定される窪み２４２内に収められ、又は窪み２４２を満たす。次に、前記パルプドレッジング及び予備圧縮装置２０は第１上型２２と前記第１下型２４とを互いに嵌合させる圧力、すなわち、第１上型２２の底面に形成された突起２２２が作用する圧力を掛けることにより、前記湿潤植物繊維体をわずかに下方に予備圧縮し、それによって、前記湿潤植物繊維体に含まれる水蒸気及び／又は水分を真空排出方式で部分的に排出しながら、濃縮された湿潤植物繊維体を含む紙製品（別称「ウェットビレット」）１２を形成する。
【０００５】
しかしながら、前記第１下型２４を用いて前記湿潤植物繊維体を集合的にドレッジングする前記従来のパルプ成形加工方法は、以下の技術的な問題を生じやすい。（１）前記湿潤植物繊維体を集合的にドレッジングするための前記窪み２４２は垂直深さＨ１と、窪み２４２の各側の幅Ｗ１に対する垂直深さＨ１の比Ｒ１とを有し、それは１以下である（例：Ｈ１／Ｗ１＝Ｒ１、Ｒ１≦１）。これにより、紙製包装１６は、大部分において、縦方向高さｈ１’に等しい横幅ｗ１’又は縦方向高さｈ１’より大きい横幅ｗ１’（例：h１'/w１'=r１, r１≦１）を有する小型のキャリアとして成形される。縦方向高さh１'の横幅ｗ１’ に対する比率ｒ１が１よりも大きくなる（例：h１'/w１'=r１, r１＞１）ように設計された長細い円柱形の紙製品を生産することは困難である。生産が困難な理由は、前記窪み２４２の前記横幅Ｗ１の寸法がその垂直深さＨ１より小さくなるように変更された場合、前記突起２２２の底面の加圧面積Aに対して、嵌合するために相応の減少修正を行わなければならなくなるためである。より小さい加圧面積を有する前記第１下型２２の前記突起２２２は、装置２０によって加えられる推力「F」が一定であるように、前記窪み２４２内の前記湿潤植物繊維体を予備圧縮するが、前記突起２２２の加圧面積Aが小さくなるように変更されるほど、大量の水分を含む前記植物繊維体に印加される前記圧力Ｐは、圧力計算式Ｆ／Ａ＝Ｐ（圧力）に則り大きくなる。更にパスカルの原理により、圧力Ｐが大き過ぎると、力の強さが増し、ピストン型注射器の小面積注入路による外向き注入と同じ働きによって、２個の相互嵌合する上型２２と下型２４との間の亀裂を通して、前記植物繊維体を前記窪み２４２の内側から前記窪み２４２の外側へと瞬時に溢出させる。同時に、前記窪み２４２の前記垂直深さＨ１が（シリンジの注入ストロークとして）深く形成されるほど、前記湿潤植物繊維体の溢出量は外側に向かって更に多く溢出する。注意すべきは、前記２個の相互嵌合する上型２２と下型２４との間の亀裂を通して、前記窪み２４２から流出する前記湿潤植物繊維体の溢出量がより多くなることにより、前記紙製パッケージ１６の構造的厚み及び／または構造的強度が不十分になる可能性、更には構造的破損を生じる可能性が非常に高いということである。これにより、製品の収率が低下するとともに、品質の保証が困難になる。（２）上記従来のパルプ成形加工方法では、８ｍｍ未満の横幅Ｗ１’を有する部分構造を備えた紙製パッケージ１６を一体成形することは困難である。上述の技術的問題により、縦方向の高さよりも小さい横幅で構成された長細い円柱形のたばこカートリッジ管を大量かつ自動で製造する際に従来のパルプ成形加工方法を採用することは、現状では難しい。
【０００６】
従って、先行技術における上述の技術的問題を解決する為に、電子たばこカートリッジ管及びその製造方法を提供することが不可欠である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】中国特許発行番号CN１０３２７１４４７A
【特許文献２】中国特許発行番号CN１０４１１４０５０B
【特許文献３】中国特許発行番号CN１０４４１１１９１A
【特許文献４】中国特許発行番号CN１１０７４６４C
【特許文献５】中国特許発行番号CN１０２３３４７５１B
【発明の概要】
【０００８】
先行技術における上述の技術的問題を解決するため、本発明の主な目的は、電子たばこカートリッジ管及びその作製方法を提供することである。前記電子たばこカートリッジ管は１個のフィルタチップと１個のカートリッジキャリアを有し、それらはそれぞれ、研究と改良が行われた同一のパルプ成形加工方法を用いた一貫した連続生産装置で作られ、これにより、前記フィルタチップと前記カートリッジキャリア両方の立体幾何学的形状が個別又は同時に一体成形される。これは、最大横幅に対する最大縦高さの比率が１より大きい、長細い円柱形のたばこカートリッジ管（例：縦方向に細長いフィルタチップ又はカートリッジキャリア）の各部品を製造出来ない上記従来のパルプ成形加工方法の技術的問題を解決するだけでなく、作業サイクル時間を節約し、大量生産に役立ち、製品の収率と品質が向上する。
【０００９】
本発明のもう一つの目的は、前記電子たばこカートリッジ管全体を構成する材料として純粋な植物繊維を扱った電子たばこカートリッジ管及びその作製方法を提供することである。これにより、優れた濾過能力、低コストという利点、人体に対する健康上の疑念ならびに食品安全問題の非発生、およびＦＤＡ食品等級認証基準への適合を実現し、それによって生分解性及び堆肥化の両方に関する環境保護要件を実際に達成する。
【００１０】
本発明のもう一つの目的は、上記電子たばこカートリッジ管全体を構成する材料として純粋な植物繊維を扱った電子たばこカートリッジ管及びその作製方法を提示することである。それにより、優れた難燃性（すなわちより低い発火温度）と優れた耐油性を持ち、内側の曲面で構成された中空チャンバを有する形態で設計されたフィルタチップを設けることにより、喫煙者が前記電子たばこを吸っている間、前記電子たばこ内の換気を促進し、これによって前記温度を急速に下げるという目標を達成するための前記電子たばこカートリッジ管を製造する。
【００１１】
上述の目的を達成するために、本発明は以下の技術的解決手段を採用する。１個のフィルタチップと１個のカートリッジキャリアとを有する電子たばこカートリッジ管の作製方法は、次の工程による。
【００１２】
パルプドレッジング及び予備圧縮工程：スラリータンク内に第１上型を沈め、次いで真空排出によってのみ、第１上型上に間隔をおいて配置された複数の直立支柱のそれぞれの外周面全体に湿潤植物繊維体を吸着させる。その後、第１下型と第１上型とを相互嵌合させてその間の前記湿潤植物繊維体を予備圧縮し、これにより、前記第１下型と前記第１上型との間に前記湿潤植物繊維体からなる湿潤紙製品を形成し、ここで、前記第１直立支柱のそれぞれが前記第１上型の上面の外側に突出しており、複数の離間した第１垂直ピットが第１下型の底面から内側に形成されており、前記複数の第１垂直ピットは、それぞれ、その配置および寸法割合において複数の第１直立支柱に対応しており、また、前記第１垂直ピットのそれぞれと前記各対応する第１直立支柱とは、それぞれの対応する縦方向中心線に沿って相互嵌合するので、前記第１直立支柱のそれぞれは前記各対応する縦方向中心線に対して垂直な第１直立支柱最大幅と、前記各対応する縦方向中心線に対して平行な第１直立支柱最大高さを有し、前記第１直立支柱最大幅に対する前記第１直立支柱最大高さの比率は１より大きく、また、前記第１垂直ピットのそれぞれは、前記各対応する縦方向中心線に対して垂直な第１垂直ピット最大幅と、前記各対応する縦方向中心線に対して平行な第１垂直ピット最大深さとを有し、前記第１垂直ピット最大幅に対する前記第１垂直ピット最大深さの比率は１より大きい。
【００１３】
前記パルプドレッジング及び予備圧縮工程の実施後の、熱圧縮成形工程：第２下型と第２上型の間に前記湿潤紙製品を配置する。第２下型と第２上型とを相互嵌合させ、それらの間で前記湿潤紙製品を熱圧縮する。真空排出により、前記湿潤紙製品内に含まれる水蒸気及び／又は水分の一部を排出し、それにより湿潤紙製品を乾燥させ、ここで、複数の第１直立支柱と同じ配置及び寸法比率で設けられた複数の離間した第２直立支柱が、前記第２上型の上面に配置されており、また、前記複数の第１垂直ピットと同じ配置及び寸法比率で設けられた複数の離間した第２垂直ピットが、前記第２下型の底面から内側に形成されている。
【００１４】
前記熱圧縮工程の実施後の、切断工程：前記乾燥紙製品から余分な部分を切除する。前記切断工程を実施することにより、前記乾燥紙製品に上端部、前記上端部における上開口部、前記上端部に対向する下端部、前記下端部における下開口部をそれぞれ形成し、ここで、前記下端部の最大横幅は前記第１垂直ピット最大幅に応じて形成され、また、前記乾燥紙製品は前記フィルタチップ又は前記カートリッジキャリアのいずれかであり、前記上端部から前記下端部にかけて、前記第１垂直ピット最大高さと前記第１直立支柱最大高さの間に最大縦方向高さが形成されており、また、前記最大横幅に対する前記最大縦方向高さの比率は１より大きい。
【００１５】
好ましくは、前記第１直立支柱のそれぞれは、自由端部と、前記自由端部に対向する第１直立支柱最大幅を有するように形成された、前記第１上型の上面に接続される接合端部とを有する。
【００１６】
好ましくは、前記直立支柱のそれぞれは、前記自由端部と前記接合端部との間に、前記各対応する縦方向中心線の周りに、前記第１直立支柱最大高さで形成された外側弯曲面である縦方向最外壁面を更に有し、これにより、前記切断工程を実施した後、前記乾燥紙製品に中空チャンバを形成し、前記中空チャンバを構成する縦方向最内壁面を、前記上端部と前記下端部の間に配置し、ここで、前記乾燥紙製品の前記縦方向最内壁面は、前記各対応する第１直立支柱の前記外側弯曲面の形に一致する形状の内側弯曲面である。
【００１７】
好ましくは、前記第１垂直ピットのそれぞれは、前記各対応する縦方向中心線の周りに形成された内側弯曲面であり、前記第１垂直ピット最大高さを有する前記縦方向最内壁面を更に有し、これにより、前記切断工程を実施した後、前記乾燥紙製品に、前記上端部と前記下端部の間に位置する外側弯曲面である縦方向最外壁面を形成させ、ここで、前記乾燥紙製品の前記外側弯曲面は、前記各対応する第１垂直ピットの前記内側弯曲面の形状に合わせて成形され、前記乾燥植物繊維体からなる肉厚領域は、前記乾燥紙製品の前記外側弯曲面と前記内側弯曲面の間に形成されている。
【００１８】
好ましくは、前記乾燥紙製品の前記切断工程の実施後、前記乾燥紙製品から前記フィルタチップが形成され、ここで、前記肉厚領域が濾過部として使用され、前記上端部から前記下端部にかけて、断面厚みが、前記各対応する縦方向中心線に沿って徐々に狭くなる。
【００１９】
好ましくは、前記乾燥紙製品の前記切断工程の実施後、前記乾燥紙製品から前記カートリッジキャリアが形成され、ここで、前記肉厚領域が、前記上端部から前記下端部にかけて、前記各対応する縦方向中心線に沿って同一の断面厚みを有する。
【００２０】
好ましくは、前記乾燥紙製品が前記フィルタチップである場合、前記第１直立支柱のそれぞれの前記縦方向最外壁面の外側弯曲面は、前記各対応する縦方向中心線に沿った、より小さい外側円柱面、外側円錐台面、及びより大きい外側円柱面の連鎖による組み合わせである。
【００２１】
好ましくは、前記乾燥紙製品が前記カートリッジキャリアである場合、前記第１直立支柱のそれぞれの前記縦方向最外壁面の外側弯曲面は、外側円柱面又は外側円錐台面のいずれかである。
【００２２】
好ましくは、前記切断工程の実施後、前記第１直立支柱のそれぞれは、前記各対応する縦方向中心線に対して垂直に形成され、前記第１直立支柱最小幅よりも小さい第１直立支柱最小幅を有し、前記第１垂直ピットのそれぞれは前記各対応する縦方向中心線に対して垂直に形成された第１垂直ピット最小幅を有し、これにより、前記乾燥紙製品の前記上開口部は前記第１直立支柱最小幅に応じて形成され、前記乾燥紙製品の前記下開口部は前記第１直立支柱最大幅に応じて形成され、前記上端部に前記第１垂直ピット最小幅に応じて形成される最小横幅を有する。
【００２３】
好ましくは、前記切断工程の実施後、前記比率が３.８より大きい。
【００２４】
好ましくは、前記切断工程の実施後、前記乾燥紙製品の前記最大横幅が８mmより小さい。
【００２５】
好ましくは、前記電子たばこカートリッジ管の作製方法は、前記乾燥紙製品の切断工程の実施後、前記乾燥紙製品から前記カートリッジキャリアを形成する工程と、その後、前記カートリッジキャリアの前記上端部を貫通して少なくとも１個の通気孔を形成することを含む穿孔工程とをさらに含む。
【００２６】
もう一つの好ましい実施形態において、本発明は、１個のフィルタチップと１個のカートリッジキャリアとを有する電子たばこカートリッジ管の作製方法を提供し、以下の工程を含む。
【００２７】
前記フィルタチップを一体成形するための工程S１０：
パルプドレッジング及び予備圧縮工程S１００を実施する。スラリータンク内に第１上型を沈め、次いで真空排出によってのみ、第１上型上に間隔をおいて配置された複数の直立支柱のそれぞれの外周面全体に湿潤植物繊維体を吸着させる。その後、第１下型と第１上型とを相互嵌合させ、第１上型と第１下型との間で前記湿潤植物繊維体を予備圧縮し、これにより、前記第１下型と前記第１上型との間に前記湿潤植物繊維体からなる湿潤紙製品を形成し、ここで、前記第１直立支柱のそれぞれが前記第１上型の上面の外側に突出しており、複数の離間した第１垂直ピットが第１下型の底面から内側に形成されており、前記複数の第１垂直ピットは、それぞれ、その配置および寸法割合において複数の第１直立支柱に対応しており、また、前記第１垂直ピットのそれぞれと前記各対応する第１直立支柱とは、各対応する縦方向中心線に沿って相互嵌合しているため、前記第１直立支柱のそれぞれは前記各対応する縦方向中心線に対して垂直な第１直立支柱最大幅と、前記各対応する縦方向中心線に対して平行な第１直立支柱最大高さとを有し、前記第１直立支柱最大幅に対する前記第１直立支柱最大高さの比率は１より大きく、また、前記第１垂直ピットのそれぞれは、前記各対応する縦方向中心線に対して垂直な第１垂直ピット最大幅と、前記各対応する縦方向中心線に対して平行な第１垂直ピット最大深さとを有し、前記第１垂直ピット最大幅に対する前記第１垂直ピット最大深さの比率は１より大きい。
【００２８】
前記パルプドレッジング及び予備圧縮の工程S１００の実施後、次の熱圧縮成形工程S２００を実施する。前記第２下型と第２上型との間に前記湿潤紙製品を配置する。前記第２下型と前記第２上型とを相互嵌合させ、それらの間で前記湿潤紙製品を熱圧縮する。真空排出により、前記湿潤紙製品内に含まれる水蒸気及び／又は水分の一部を排出し、これにより、乾燥植物繊維体からなる乾燥紙製品を形成し、ここで、複数の第１直立支柱と同じ配置及び寸法比率で設けられた複数の離間した第２直立支柱が、前記第２上型の上面に配置されており、また、前記複数の第１垂直ピットと同じ配置及び寸法比率で設けられた複数の離間した第２垂直ピットが、前記第２下型の底面から内側に形成されている。
【００２９】
前記熱圧縮工程S２００の実施後、次の切断工程S３００を実施する。フィルタチップを形成するために前記乾燥紙の不要な部分を切除し、ここで、前記フィルタチップは更に、第１上開口部を有する第１上端部と、前記上端部に対向する、第１下開口部及び前記垂直ピット最大幅に応じて形成された最大横幅を有する第１下端部とによって形成され、また、前記フィルタチップは前記第１上端部と前記第１下端部との間、及び前記第１垂直ピット最大高さと前記第１直立支柱最大高さとの間に形成される最大縦方向高さとを有し、前記フィルタチップ前記最大横幅に対する前記フィルタチップの前記最大縦方向高さの比率は１より大きい。
【００３０】
前記カートリッジキャリアの一体成形工程S２０：
前記工程S１００、S２００、S３００を順番に実施して前記カートリッジキャリアを一体成形し、ここで、前記カートリッジキャリアは、第二上開口部を有する第２上端部と、前記第２上端部に対向する、第２下開口部および最大横幅を有する第２下端部とによって形成され、また、前記カートリッジキャリアは前記第２上端部と前記第２下端部との間に形成された最大縦方向高さとをさらに有し、前記カートリッジキャリアの前記最大横幅に対する前記カートリッジキャリアの前記最大縦方向高さの比率は１より大きい。
【００３１】
次の穿孔工程S４００を実施する。前記カートリッジキャリアの前記第２上端部を穿孔して、そこに少なくとも１個の通気孔を形成する。
【００３２】
材料充填工程S３０：
たばこ成分を含む電子たばこカートリッジ材料を前記第２下開口部から前記カートリッジキャリアに充填する。
【００３３】
組立工程S４０：
前記フィルタチップの前記第１上端部を、前記カートリッジキャリアの前記第２下端部に固定的に接合することにより、前記電子たばこカートリッジ管全体を形成する。
【００３４】
もう一つの好ましい実施形態において、本発明は、そのフィルタチップとカートリッジキャリアがそれぞれ、パルプを吸い込む上型を使用した後、パルプの圧縮に上型と下型の部品を使用するパルプ成形加工方法によって作られる、１個のフィルタチップと１個のカートリッジキャリアと含む電子たばこカートリッジ管を提供する。
【００３５】
前記フィルタチップは、第１縦方向中心線、第１上開口部が形成された第１上端部、および第１下開口部が形成された前記第１上端部に対向する第１下端部を有する。前記第１上端部は、前記第１縦方向中心線に垂直に形成された最大横幅を有する。前記フィルタチップは、前記第１上端部と前記第１下端部との間に、前記第１縦方向中心線に平行に形成される最大縦方向高さを有し、前記フィルタチップの前記最大横幅に対する前記フィルタチップの前記最大縦方向高さの比率は１より大きい。前記フィルタチップは更に、前記第１上端部と前記第１下端部との間に、その外側で形成された縦方向最外壁面と、それぞれ前記第１上開口部と前記第１下開口部とを相互連通する第１中空チャンバと、前記第１中空チャンバを構成する内側に形成された縦方向最内壁面とが形成され、前記フィルタチップの前記縦方向最外壁面と前記縦方向最内壁面との間に乾燥植物繊維体からなる濾過部が形成され、前記濾過部の断面厚さは、前記第１上端部から前記第１下端部にかけて前記第１縦方向中心線に沿って、徐々に狭くなる。
【００３６】
電子たばこカートリッジ材料をその中に保存するための前記カートリッジキャリアは、第２縦方向中心線と、第２上開口部が形成された第２上端部と、第２下開口部が形成された前記第２上端部と対向する第２下端部とを有し、ここで、前記第２上端部は前記第２縦方向中心線に対して垂直に形成された最大横幅を有し、前記カートリッジキャリアは、前記第２上端部と前記第２下端部との間に形成され、前記第２縦方向中心線に平行な最大縦方向高さを有し、前記カートリッジキャリアの前記最大横幅に対する前記カートリッジキャリアの前記最大縦高さの比率は１より大きく、また、前記カートリッジキャリアは、前記第２上端部と前記第２下端部との間に、縦方向の最外壁面と、前記第２上開口部と前記第２下開口部とを連通する第２中空チャンバと、前記第２中空チャンバを構成する縦方向最内壁面とが形成され、前記カートリッジキャリアの前記縦方向最外壁面と前記縦方向最内壁面との間に、前記第２上端部から前記第２下端部にかけて前記第２縦方向中心線に沿って同じ断面厚さを有する、前記乾燥植物繊維体からなる肉厚領域が形成され、ここで、前記第１縦方向中心線と前記第２縦方向中心線との両方を同一直線上に配置することにより、前記フィルタチップの前記第２下端部は、前記カートリッジキャリアの前記第２下端部に固定的に接合され、また、前記第１下開口部と前記第２下開口部とを合わせて相互接続することにより、前記第１中空チャンバと前記第２中空チャンバとを相互連通させて、前記電子たばこカートリッジ管全体の組み立てを完了する。
【００３７】
好ましくは、前記カートリッジキャリアの前記最大横幅に対する前記カートリッジキャリアの前記最大縦方向高さの比率は３.８より大きく、前記フィルタチップの前記最大横幅に対する前記フィルタチップの前記最大縦方向高さの比率は３.８より大きい。
【００３８】
好ましくは、前記カートリッジキャリアおよび前記フィルタチップのいずれか一方の前記最大横幅は、８ｍｍよりも小さい。
【００３９】
好ましくは、前記カートリッジキャリアの前記第２上端部には、前記第２中空チャンバと連通する少なくとも１つの通気孔がさらに形成される。
【００４０】
好ましくは、前記フィルタチップの前記縦方向の最内壁面は、前記対応する第１縦方向中心線に沿って、より小さい内側円柱面、内側円錐台面、及びより大きい内側円柱面による連鎖的組み合わせである内側弯曲面で形成される。前記フィルタチップの前記縦方向の最外壁面には、外側円柱面と外側円錐台面のいずれかである外側弯曲面が形成されている。
【００４１】
好ましくは、前記カートリッジキャリアの前記縦方向最内壁面には、内側円柱面および内側円錐台面のいずれかである内側弯曲面が形成され、前記カートリッジキャリアの前記縦方向最外壁面は、外側円柱面と外側円錐台面のいずれかである外側弯曲面が形成されている。
【００４２】
結果として、本発明は、次の技術的利益をもたらすことができる。先行技術と比較して、本発明による前記電子たばこカートリッジ管及びその作製方法は、最大横幅に対する最大縦高さの比率が１を超える電子たばこカートリッジ管部品（フィルタチップ、カートリッジキャリア等）の一体成形が不可能な従来のパルプ成形加工方法の技術的問題を解決できるのみならず、作業サイクル時間を節約し、量産に役立ち、より高い製品収量と品質とを保証する。さらに、本発明による前記電子たばこカートリッジ管及びその作製方法は、純粋な植物繊維を電子たばこカートリッジ管全体の構成材料として扱う。したがって、優れた濾過能力、低コスト、優れた難燃性（すなわち、より低い発火温度）、優れた耐油性、および迅速な温度低下という特性を実現出来る。ここで、電子たばこカートリッジ管の内側弯曲面を有する中空チャンバ設計により、換気促進、迅速な温度低下、人体に対する健康上の疑念ならびに食品安全問題の非発生、FDA食品等級認証基準への準拠といった複数の利点を獲得することにより、生分解性と堆肥化性の両方の環境保護要件を実際に達成することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は、パルプ成形加工方法で使用される生産ラインにおける一貫生産装置の概略図を示している。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の第１の好ましい実施形態による、パルプ成形生産ラインにおける一貫製造装置の概略断面図を示し、前記パルプ成形生産ラインは、電子たばこカートリッジ管のフィルタチップを作製するように構成可能である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａに示された円で囲まれた領域Ｃ１による部分拡大断面図を示す。
【図２Ｃ】図２Ｃは、図２Ａに示された前記パルプ成形生産ラインによる、前記電子たばこカートリッジ管を作製する方法のフローチャートを示す。
【図３Ａ】図３Ａは、図２Ａに示された前記パルプ成形生産ラインによって準備される、前記電子たばこカートリッジ管のフィルタチップの透視図を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａに示された前記フィルタチップの切断面Ａ−Ａに沿った横断面図を示す。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の第２の好ましい実施形態による、パルプ成形生産ラインにおける一貫生産装置のもう一つの概略断面図を示し、ここで、前記パルプ成形生産ラインは前記電子たばこカートリッジ管のキャリアカートリッジを作製するように構成可能である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａに示された円で囲まれた領域Ｃ２による部分拡大断面図を示す。
【図４Ｃ】図４Ｃは、図４Ａに示された前記パルプ成形生産ラインによる、前記電子たばこカートリッジ管作製方法のフローチャートを示す。
【図５Ａ】図５Ａは、図４Ａに示された前記パルプ成形生産ラインによって作製される前記電子タバコカートリッジ管の前記カートリッジキャリアの透視図を示す。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａに示された前記カートリッジキャリアの切断面Ｂ−Ｂに沿った横断面図を示す。
【図６】図６は、本発明の第３の好ましい実施形態による、前記電子たばこカートリッジ管作製方法のフローチャートを示す。
【図７Ａ】図７Ａは、図６に示された前記電子たばこカートリッジ管作製方法によって作製された前記電子たばこカートリッジ管の透視図を示す。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａに示された前記電子たばこカートリッジ管の切断線Ｃ−Ｃに沿った横断面図を示す。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明の第４の好ましい実施形態による、前記カートリッジキャリアの斜視図を示す。
【図８Ｂ】図８Ｂは、図８Ａに示された前記カートリッジキャリアの切断面Ｄ−Ｄに沿った横断面図を示す。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の第５の好ましい実施形態による、電子たばこカートリッジ管の透視図を示す。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図９Ａに示された前記電子たばこカートリッジ管の切断線Ｅ−Ｅに沿った横断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
本発明の実施形態における技術的手段を、本発明の実施形態に関する図面を参照し、以下に明確かつ完全に説明する。「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「内側」、「外側」、「横」など、本発明で言及される方向用語は、単に図面の方向を示すに過ぎず、従って、使用される上記方向用語は、本発明を例示および理解するためのものであり、本発明を限定することを意図するものではない。
【００４５】
初めに、図１と図２における説明を参照されたい。ここで、図２Ａは、本発明の第１の好ましい実施形態によるパルプ成形加工生産ライン４０における一貫生産装置の概略断面図を示し、図２Bは、図２Aに示された円で囲まれた領域C１の部分拡大断面図を示す。図２A及び２Bが示すように、パルプ成形加工生産ライン４０は、電子たばこカートリッジ管のフィルタチップ４６（図３A参照）の大量かつ自動化された生産のために操作することができる。パルプ成形加工生産ライン４０における一貫して自動化された生産装置は、少なくとも１つの可動装置３９と、パルプドレッジングおよび予備圧縮装置５０と、真空排出装置５９と、熱圧縮成形装置６０と、切断装置６８とを含む。
【００４６】
前記パルプドレッジングおよび予備圧縮装置５０は、その上部に位置する第１下型５２と、その下部に位置し、前記第１下型５２と合わせて操作される第１上型５４とを含む。この好ましい実施形態において、上記「下型」と呼ばれるものは、外側成形面と、前記外側成形面から内側に窪んだ洞窟構造とを有し、主に紙製品の外周面を成形するための成形型として定義される。また、前記「上型」と呼ばれるものは、外側成形面と、前記外側成形面から外側に突出する突出構造とを有し、主に紙製品の内周面を成形するための成形型として定義される。前記第１上型５４は、その上に複数の離間した第１直立支柱５５が配置され、前記支柱のそれぞれは、前記第１上型５４の上面５４０（外側成形面）から垂直方向に沿って、前記上面５４０の外側に突出している。前記複数の第１直立支柱５５は、複数のフィルタチップ４６（図３A参照）を同時に大量生産するために、前記上面５４０上に多次元配列方式かつ等間隔配置によって設けられている。第１下型５２は、第１下型５２の底面５２０から前記底面５２０の内側に向かって、複数の第１直立支柱５５の間に設けられた間隔と等しい間隔において、内側に形成された複数の離間した第１垂直ピット５２２を有し、これにより、前記複数の第１垂直ピット５２２は、前記複数の第１直立支柱の配置および寸法比率にそれぞれ対応かつ一致した配置及び寸法比率を有する。したがって、前記パルプドレッジングおよび予備圧縮装置５０が前記第１下型５２および前記第１上型５４の両方を上下に移動させて閉じた後、前記第１下型５２の各第１垂直ピット５２２と、前記第１上型５４の各対応する第１直立支柱５５とを、通常、各対応する縦方向中心線Ｙ１に沿って相互嵌合させることができる。したがって、前記縦方向中心線Ｙ１のそれぞれは、相互嵌合する中心線とも呼ぶことができる。
【００４７】
図２Aおよび図２Bに示すこの第１の好ましい実施形態を更に参照する。前記第１上型５４の前記第１直立支柱５５のそれぞれは、自由端部５５５と、前記自由端部５５５に対向する接合端部５５３とを有する。前記接合端部５５３は、前記第１上型５４の前記上面５４０上に接続され、前記各対応する縦方向中心線Ｙ１に垂直に形成された第１直立支柱最大幅Ｗ２を有する。前記自由端部５５５は、前記第１直立支柱最大幅Ｗ２よりも小さく形成され、各対応する縦方向中心線Ｙ１に垂直に形成された第１直立支柱最小幅Ｗ３を有する。前記各第１直立支柱５５はさらに、各第１直立支柱５５の最も外側の全体にわたって形成され、前記自由端部５５５と前記接合端部５５３との間に位置する縦方向最外壁面５４４を有する。前記縦方向最外壁面５４４は、前記各対応する縦方向中心線Y１の周りに形成された外側弯曲面であり、前記各対応する縦方向中心線Y１に平行に形成された第１直立支柱最大高さH２を有する。ここで、前記最大第１直立支柱の高さH２の前記第１直立支柱最大幅W２に対する比率R２は１より大きい（すなわち、H２ / W２ = R２、R２>１）。前記縦方向最外壁面５４４の外側弯曲面は、二次曲面である。この好ましい実施形態において、前記外側弯曲面は、実質的に、前記各対応する縦方向中心線Y１に沿って、より大きい外側円柱面５５２、外側円錐台面５５６、およびより小さい外側円柱面５５４による連鎖的組み合わせになっている。これにより、前記各第１直立支柱５５は、例えばボトル状の長細い円柱形のような三次元形状に形作られる。前記自由端部５５５の水平断面は、前記第１直立支柱最小幅Ｗ３と同じ直径を有する円形平面であり、前記接合端部５５３の水平断面は、前記最大直立支柱幅W２と同じ直径を有する円形平面である。しかしながら、上記の説明は、前記縦方向最外壁面５４４の前記外側弯曲面を図２Aに示すような三次元形状に限定するものではなく、前記縦方向最外壁面５４４は必要に応じて、幾何学的に空間的な構造を持つ他の任意の三次元形状に設計することもできる。図２Aおよび図２Bに示すこの第１の好ましい実施形態を更に参照する。複数の微小孔（図示せず）が、前記各第１直立支柱５５の前記縦方向最外壁面５４４全体に均等に分布するように形成され、前記第１上型５４の内部に画定され前記複数の微小孔にそれぞれ接続された複数の排出通路５４６を介して個別に前記真空排出装置５９に液体連通し、これにより、各第１直立支柱５５の前記縦方向最外壁面５４４全体に位置するパルプの内部に存在する水分および/または空気を（真空排出のみにより）排出する。前記各第１直立支柱５５と前記上面５４０の両方に形成された外周面全体（縦方向最外壁面５４４を含む）は、金属スクリーン層５４８で覆われている。
【００４８】
図２Aおよび図２Bに示すこの好ましい実施形態を参照する。前記各第１下型５２の前記各第１垂直ピット５２２は、前記底面５２０に穴が形成され、前記底面５２０から内側に伸びて底部に達する。前記穴は、前記各対応する縦方向中心線Y１に垂直に形成された第１垂直ピット最大幅W２'を有し、また、前記底部は、前記第１垂直ピット最大幅W２'よりも小さく形成された第１垂直ピット最小幅W３'を有し、前記各対応する縦方向中心線Y１に垂直であり、これにより、前記各第１垂直ピット５２２の縦断面の２つの側面は、前記各対応する縦方向中心線Y１に対して、正のドラフト角Θ１をそれぞれ形成する。前記各第１垂直ピット５２２は、前記各対応する縦方向中心線Ｙ１の周りに、前記各対応する縦方向中心線Y１に平行な第１垂直ピット最大深さH２'を有して形成された内側弯曲面である縦方向最内壁面５２６を有して構成され、また、前記第１垂直ピット最大深さH２'の前記第１垂直ピット最大幅W２'に対する１より大きい比率R２'を有する（すなわちh2'/W2'= R２'、R２'>１）。この好ましい実施形態において、前記各第１垂直ピット５２２の前記縦方向最内壁面５２６の前記内側弯曲面は、実質的に、その縦方向に沿って形成された内側円柱面または円錐台面である（前記正のドラフト角Θ１の形成に起因する）。これにより、前記縦方向に沿って、垂直円柱ピットなどの前記各第１垂直ピット５２２が形成される。前記各第１垂直ピット５２２の前記穴の水平断面は、前記第１垂直ピット最大幅Ｗ２'と同じ直径を有する円形穴である。前記底部の断面は、前記第１垂直ピット最小幅Ｗ３'と同じ直径を有する円形平面である。しかしながら、上記の説明は、前記縦方向最内壁面５２６の前記内側弯曲面を図２Aに示すような三次元形状に限定するものではなく、前記縦方向最内壁面５２６は必要に応じて、幾何学的な空間構造を持つ他の任意の３次元形状に設計することもできる。さらに、図２Aおよび図２Bに示すこの実施形態において、複数の微小孔（図示せず）も、前記各第１垂直ピット５２２の内周面（すなわち、前期縦方向最内壁面５２６）全体に均等に分布するように形成されている。前記複数の微小孔は、前記第１下型５２の内側に形成され前記複数の微小孔と個別に接続した複数の排出通路５２４を介して個別に前記真空排出装置５９に液体連通し、これにより、前記各第１直立垂直ピット５２２の中に配置されているパルプの内部に存在する水分および/または空気を（真空排出のみにより）排出する。
【００４９】
図２Aおよび２Bに示す通り、前記パルプ成形加工生産ライン４０が自動生産のために操作される初期段階において、前記パルプドレッジングおよび予備圧縮装置５０は、大量の湿潤植物繊維体を含むスラリー（別称「パルプ」）４１を貯蔵するためのスラリータンク５６に前記第１上型５４を沈める。続いて、前記第１上型５４の前記排出通路５４６を介した前記真空排出装置５９の真空排出によってのみ、前記湿潤植物繊維体からなる前記パルプ４１は、前記第１上型５４の前記複数の第１直立支柱５５の前記外周面（前記縦方向の最外壁面５４４）上に位置する前記金属スクリーン５４８全体に均一に吸着される層の形態で形成される。次に、前記パルプドレッジングおよび予備圧縮装置５０は、前記第１下型５２と前記第１上型５４とをそれぞれ上下に移動させて相互嵌合させ、さらに、前記第１下型５２と前記第１上型５４との間に位置する湿潤植物繊維体からなる前記パルプ４１を予備圧縮するためにわずかな圧力を加える。同時に、前記パルプ予備圧縮４１の後で、前記第１上型５４および前記第１下型５２の真空排出を実施する前記真空排出装置５９により、それらの間に真空環境が確立され、前記パルプ４１に含まれる水蒸気および／または水分のより少ない部分が前記パルプ４１から排出され、前記湿潤植物繊維体（別称「ウェットビレット」）からなる前記湿潤紙製品４２を、前記第１下型５２と前記第１上型５４との間で、一体的に成形する。一実際の例においては、前記パルプ４１の材料成分は竹パルプ７０％とバガスパルプ３０％とによる配合を含むため、前記湿潤紙製品４２の固体構造は完全に前記植物繊維体からなり、それにより、前記優れた温度耐性および前記優れた耐油性という両方の利点が達成される。前記バルプドレッジングおよび予備圧縮を行う際、前記パルプドレッジングおよび予備圧縮装置５０は、使用圧力範囲６０〜１００MPaおよび使用温度範囲２０〜３０℃で予備圧縮を実施することにより、その中に含水量範囲７５％〜８５％を有する前記湿潤紙製品４２全体を一体的に成形する。しかしながら、上記の説明は、前記湿潤パルプ４１の前記組成成分および割合、前記パルプドレッジングおよび予備圧縮装置５０の前記使用圧力範囲および使用温度範囲、ならびに前記湿潤紙製品４２の含水量範囲を制限するものではない。なぜならば、様々な製品の構造及び必要に応じて、 前記湿潤パルプ４１の前記組成成分および割合、前記パルプドレッジングおよび予備圧縮装置５０で使用される前記使用圧力範囲と前記使用温度範囲、ならびに前記湿潤紙製品４２の含水量範囲は全て異なるためである。
【００５０】
次に、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、前記真空排出装置５９が前記湿潤紙製品４２を前記第１下型５２の前記底面５２０の下側に真空吸引することにより、前記少なくとも１つの可動装置３９が前記第１下型５２を、前記吸着された湿潤紙製品４２と一緒に、前記熱圧縮成形装置６０の第２下型６２と第２上型６４との間に移動させる。続いて、前記真空吸引を解除することにより、前記第１下型５２は前記湿潤紙製品４２を解放し、それにより、前記湿潤紙製品４２は、前記熱圧縮成形装置６０の前記第２上型６４の上に位置決めされる。
【００５１】
図２Ａおよび図２Ｂに示すように、前記熱圧縮成形装置６０の前記第２下型６２および前記第２上型６４の展開配置および寸法比率（両方における成形側のそれぞれの縦高さおよび横幅寸法比率を含む）は、前記パルプドレッジングおよび予備圧縮装置５０の前記第１下型５２および前記第１上型５４の展開配置と寸法比率に類似している。例えば、前記第２上型６４の上面には、前記第１上型５４に前記複数の第１直立支柱５５を形成する際に使用されるのと同じ展開配置および同じ寸法比率で、複数の離間した第２直立支柱６４２が配置されており、また、前記第１下型５２に前記複数の第１垂直ピット５２２を形成する際に使用されるのと同じ展開配置および同じ寸法比率で、複数の離間した第２垂直ピット６２２が、前記第２下型６２の底面の内側に向かって内側に形成されている。簡潔に言えば、本実施形態における前記各第２直立支柱６４２は、前記高さＨ２と同一の最大第２直立支柱高さと、前記幅Ｗ２と同一の最大第２直立支柱幅とを有し、前記最大第２直立支柱幅W２に対する前記第２直立支柱高さH２の比率R２は１より大きい（すなわち、h２/ W２ = R２、R２>１）。同様に、前記各第２垂直ピット６２２は、前記深さＨ２'と同一の最大第２垂直ピット深さと、前記幅Ｗ２'と同一の最大第２垂直ピット幅とを有し、前記最大第２垂直ピット幅Ｗ２'に対する前記最大第２垂直ピット深さH２'の比率R２'は１より大きい（すなわち、h２'/ W２' = R２'、R２'>１）。さらに、前記第２下型６２の前記各第２垂直ピット６２２の内周面全体および前記第２上型６４の前記各第２直立支柱６４２の外周面全体には、前記真空排出装置５９に液体を伝達するための複数の排出通路６２４、６４４が形成されている。
【００５２】
次に、図２Ａに示すように、前記熱圧縮成形装置６０は、前記第２下型６２および前記第２上型６４をそれぞれ上下に動かして相互嵌合させ、より高い圧力をかけて、前記第２下型６２と前記第２上型６４との間に配置された湿潤紙製品４２を熱圧縮する。同時に、前記熱圧縮成形装置６０と共に使用される前記真空排出装置５９の真空排出により、前記湿潤紙製品４２に含まれる水蒸気および／または水分の大部分が前記湿潤紙製品４２から排出され、前記乾燥植物繊維体からなる乾燥紙製品４４が形成される。しかしながら、圧縮嵌合の回数は１回のみに限定されない。一実際の例においては、前記熱圧縮成形装置６０は、使用圧力範囲６０〜１００ＭＰａおよび使用温度範囲１１０℃〜１５０℃において熱圧縮を実施し、含水量範囲２.５％-５％の前記乾燥紙製品４４を一体的に成形する。しかしながら、上記の説明は、前記使用圧力範囲、前記使用温度範囲、および前記含水量範囲を制限するものではない。なぜならば、様々な製品の構造及び必要に応じ、前記熱圧縮成形装置６０で使用される前記使用圧力範囲と前記使用温度範囲、ならびに前記乾燥紙製品４４の含水量範囲は全て異なるためである。
【００５３】
図２Ａに示すように、前記切断装置６８は、前記乾燥紙製品４４の上端および下端の両方からそれぞれ余分な部分４４２、４４４を切除するために用いられ、これにより、完全に乾燥した植物繊維体からなるフィルタチップ４６（図３Aおよび３Bに示されているもの。詳細については後述する）を形成する。本実施形態において、前記切断装置６８は、切断金型を有する従来の複製切断用円周切断機、または任意の他の種類の切断装置である。
【００５４】
図２Ａに示すように、前記少なくとも１つの可動装置３９は、いくつかの独立作動式可動サブ装置、または金型の駆動・搬送において機能する様々な電流作動部品を統合する単一移動システムを含み得る。たとえば、複数のモーター駆動機械式アーム、親ねじ棒、ボールねじ棒部品、コントローラー/ MCU、空圧/油圧シリンダ、および関連するポンプなどによる組み合わせを含む前記電流作動部品により、前記パルプドレッジングおよび予備圧縮装置５０、前記熱圧縮成形装置６０および前記切断装置６８の間で前記上型５２、６２のそれぞれを駆動または搬送する。もう一つの実施形態においては、前記少なくとも１つの可動装置３９は、従来のスライドレールとそれに対応するスライド可能なシートとを組み合わせ、相対的なスライド運動を実施することによって実現することもできる。前記少なくとも１つの可動装置３９は、実際の必要に応じて、水平運動、垂直運動または３次元空間運動を含む異なる方向運動を実施する駆動構造を持たせて設計することもできる。上記の非駆動部品は従来技術に属するため、それらに関する詳細内容は以下において省略する。さらに、前記少なくとも１つの可動装置３９は、前記パルプドレッジングおよび予備圧縮装置５０、前記熱圧縮成形装置６０および前記切断装置６８の間における前記上型５２、６２のそれぞれの搬送を含む複数のタスクを同期開始するために、プログラマブルコントローラユニット（図示せず）からのプログラマブル制御を受け入れることもできる。
【００５５】
さらに図２Ａ〜２Ｃを参照する。図２Ｃは、図２Ａに示す前記パルプ成形加工生産ライン４０による、電子たばこカートリッジ管の作製方法のフローチャートを示す。図２Aに示すような、前記パルプ成形加工生産ライン４０における一貫生産機械の動作に関して、前記電子たばこカートリッジ管の作製方法において使用される前記各部品の構造およびそれら部品の機能については、すべてこれまでの紹介と共に図２Aおよび図２Bに示された各実施形態を参照可能であり、以下ではその説明を省略する。図２Ｃに示すように、前記電子たばこカートリッジ管の作製方法は、（図３Ａに示すように）前記フィルタチップ４６を大量かつ自動で製造するために実施可能な以下の主要な工程を含む。
【００５６】
以下のパルプドレッジングおよび予備圧縮工程Ｓ１００を実施する。パルプドレッジングおよび予備圧縮装置５０を使用して、前記第１上型５４を、大量の湿潤植物繊維体を含むスラリー（別称「パルプ」）４１を貯蔵するためのスラリータンク５６に沈める。続いて、前記第１上型５４用の前記排出通路５４６を真空排出することによってのみ、前記湿潤植物繊維体からなる前記パルプ４１を、前記第１上型５４の複数の離間した第１直立支柱５５のそれぞれの外周面全体の前記金属スクリーン５４８に均一に吸着された層の形態で形成する。そして、前記第１上型５４を前記第１下型５２と相互嵌合させて、前記型５２、５４の間に配置された前記湿潤植物繊維体から構成される前記パルプ４１を予備圧縮することにより、前記第１下型５２と前記第１上型５４の間に前記ウェット植物繊維体４２からなる湿潤紙製品（別称「ウェットビレット」）４２を一体成形し、ここで、前記各第１直立支柱５５は、前記第１上型５４の前記上面５４０から外側に突出しており、そのため前記各第１直立支柱５５が自由端部５５５と、前記自由端部５５５に対向し前記第１上型５４の前記上面５４０に接続された接合端部５５３とを有する。複数の離間した第１垂直ピット５２２は、前記各第１垂直ピット５２２が前記底面５２０に形成された穴を有し、前記穴から内側に縦方向に延びてその底部に達するように、前記第１下型５２の前記底面５２０から内側に形成される。前記複数の第１垂直ピット５２２は、前記第１上型５４の前記複数の第１直立支柱５５の展開配置および寸法比率にそれぞれ対応する展開配置および寸法比率を有する。前記第１垂直ピット５２２のそれぞれと前記各対応する第１直立支柱５５は両方とも、一般にそれぞれの対応する縦方向中心線Ｙ１に沿って相互嵌合させることができる。前記接合端部５５３は、前記各対応する縦方向中心線Ｙ１に垂直に形成された第１直立支柱最大幅Ｗ２を有する。前記自由端部５５５は、前記各対応する縦方向中心線Ｙ１に垂直に形成され、前記第１直立支柱最大幅Ｗ２よりも小さい第１直立支柱最小幅Ｗ３を有する。前記各第１直立支柱５５は、前記自由端部５５５と前記接合端部５５３との間に形成された縦方向最外壁面５４４をさらに有する。前記縦方向最外壁面５４４は、前記各対応する縦方向中心線Ｙ１の周りに形成された外側弯曲面であり、前記各対応する縦長中心線Ｙ１に平行に形成された第１直立支柱最大高さＨ２を有し、前記最大第１直立支柱の幅W２に対する前記第１直立支柱最大高さH２の比率R２は１より大きい（すなわち、h２/W２= R２、R２>１）。好ましくは、前記各第１直立支柱５５の前記縦方向最外壁面５４４の前記外側弯曲面は、前記各対応する縦方向中心線Y１に沿った、より小さい外側円柱面５５４、外側円錐台面５５６、およびより大きい外側円柱面５５２による連鎖的組み合わせである。前記第１下型５２の前記各第１垂直ピット５２２において、前記穴は、前記各対応する縦方向中心線Ｙ１に垂直に形成された第１垂直ピット最大幅Ｗ２ ’を有し、また、前記底部は、前記各対応する縦方向中心線Ｙ１に垂直に形成され、前記第１垂直ピット最大幅Ｗ２'よりも小さい、第１垂直ピット最小幅Ｗ３'を有する。前記各第１垂直ピット５２２は、前記各対応する縦方向中心線Ｙ１（例えば、正ドラフト角Θ１を有する円錐台面）の周りに形成される内側弯曲面である縦方向最内壁面５２６と、前記各対応する縦方向中心線Y１に平行に形成された第１垂直ピット最大深さH２'とを有し、前記第１垂直ピット最大幅W２'に対する前記第１垂直ピット最大深さH２の比率R２'は１より大きい（すなわち、h２' / W２'= R２'、R２'>１）。一実際の例においては、前記湿潤パルプ４１の材料成分は、竹パルプ７０％とバガスパルプ３０％による組成を含むため、前記湿潤紙製品４２の固体構造は完全に前記植物繊維体によって構成され、これにより、優れた温度耐性と優れた耐油性という両方の利点を実現する。
【００５７】
前記パルプドレッジングおよび予備圧縮工程S１００の実施後、続いて、次の熱圧縮成形工程S２００（図２Aおよび２Bに示す）を実施する。前記少なくとも１つの可動装置６０と前記真空排出装置５９との協働により、前記第２上型５４を前記湿潤紙製品４２と共に移動させ、これにより、前記湿潤紙製品４２を熱圧縮成形装置６０の前記第２下型６２と前記第２上型６４の間に位置決めする。そして、前記下型６２と前記上型６４とを相互嵌合させて前記湿潤紙製品４２を前記２つの型６２、６４の間で熱圧縮するためのより大きい圧力を作用させる。同時に、前記２つの型６２、６４に対して真空排出を実施する前記真空排出装置５９により、前記湿紙製品４２からより多量の水蒸気および／または水分を排出し、これにより、前記湿潤紙製品４２から、前記乾燥植物繊維体からなる乾燥紙製品４４を形成し、ここで、前記第２上型６４の上面は、前記第１上型５４の前記複数の第１直立支柱５５の配置と同じ展開配置および同じ寸法比率を有する複数の離間した第２直立支柱６４２と共に配置され、前記第２下型６２の底面は、前記第２下型６２の内側に向かって内向きに形成された、前記第１下型５２に前記複数の第１垂直ピット５２２を形成するのと同じ展開配置および寸法割合で配置された複数の離間した第２垂直ピット６２２を有する。簡単に言えば、この実施形態において、前記各第２直立支柱６４２は、前記最大第２直立支柱幅W２に対する前記最大第２直立支柱高さH２の比率R２が１より大きく（すなわちh２/Ｗ２＝Ｒ２、Ｒ２＞１）、前記各第２垂直ピット６２２は、前記最大第２垂直ピット幅Ｗ２ 'に対する前記最大第２垂直ピット深さＨ２'の比率Ｒ２'が１より大きい（すなわち、h２'/ W２' = R２'、R２'>１）。前記熱圧縮成形工程Ｓ２００を実施する一実際の例においては、前記湿潤紙製品４２の熱圧縮は、使用圧力範囲６０〜１００ＭＰａおよび使用温度範囲１１０℃〜１５０℃において実施され、それによって含水量範囲２．５％〜５％の前記乾燥紙製品４４が一体成形される。しかしながら、上記の説明は、熱圧縮のための前記使用力範囲と使用温度範囲、および前記乾燥紙製品４４の含水量範囲を制限するものではない。なぜならば、様々な製品構造および必要に応じて、前記熱圧縮成形ステップS２００で使用される前記使用圧力範囲、前記使用温度範囲、ならびに前記乾燥紙製品４４の含水量範囲は、すべて異なる可能性があるためである。
【００５８】
前記熱圧縮成形工程S２００の実施後、続いて、次の切断工程S３００を実施する。図２Aに示すように、切断装置６８により、前記乾燥紙製品４４の上端と下端の両方からいくつかの余分な部分４４２、４４４を切除する。そして、前記切断工程Ｓ３００を実施した後、完全に乾燥した植物繊維体からなる前記フィルタチップ４６を形成する（図３Ａおよび３Ｂに示すとともに、後で詳述される）。本実施形態においては、前記切断装置６８は、従来の複製切断用円周切断機または他の任意の種類の切断装置であってよい。
【００５９】
図２Ａ、図２Ｃおよび図３Ａ〜図３Ｂを更に参照する。図３Ａは、図２Ａに示す前記パルプ成形加工生産ライン４０による作製で一体成形された前記電子たばこカートリッジ管の前記フィルタチップ４６の透視図を示す。図３Ｂは、図３Ａに示された前記フィルタチップ４６に基づく、切断面Ａ−Ａに沿った横断面図を示す。図２Ｃに示す前記切断工程３００の実施後、前記乾燥紙製品４４から前記余分な部分４４２、４４４（図２Ａに示すように）を切除すると、図３Ａと図３Ｂに示すように、一体構造で形成された前記フィルタチップ４６が生成される。これにより、前記フィルタチップ４６には、前記各対応する縦方向中心線Ｙ１に平行な第１縦方向中心線ｙ１と、前記第１縦方向中心線ｙ１に垂直な上端部４６３と、前記上端部４６３に形成された上開口部４６２２と、前記上端部４６３に対向し、前記第１縦方向中心線ｙ１に垂直な下端部４６７と、前記下端部４６７に形成された下開口部４６４２と、前記上端部４６３と前記下端部４６７の間に位置する縦方向最外壁面４６０とが形成される。図２Ｂおよび３Ｂに示す前記フィルタチップ４６をさらに参照する。図２Ｂおよび３Ｂに示すように、前記下端部４６７は、前記第１垂直ピット最大幅Ｗ２'に応じて形成される最大横幅ｗ２'（すなわち、Ｗ２'＝ｗ２'）を有し、前記上端部４６３は前記第１垂直ピット最小幅W３ 'に応じて形成される最小横幅w３'（すなわち、W３'= w３'）を有する。これにより、前記フィルタチップ４６の縦方向最外壁面４６０に正ドラフト角Θ１が形成され（前記各対応する第１垂直ピット５２２の正ドラフト角Θ１に対応する）、前記フィルタチップ４６の外形が円錐台のように形成され、ここで、前記上開口部４６2２の直径D１は前記第１直立支柱最小幅W３に応じて形成され、前記下開口部４６４２の直径D２は前記第１直立支柱最大幅W２に応じて形成され直径D１より大きい。しかしながら、本発明による前記フィルタチップ４６は、必要に応じて、立方体形状、三角形形状、長方形形状、台形形状、円錐形形状、円柱形形状、鱗片状形状または非対称幾何学的立体形状などの様々な三次元中実構造を選択的に形成するように成形することができるが、本発明の保護請求範囲を限定するものではない。さらに、前記フィルタ先端４６の両方の前記上端部４６３と前記下端部４６７との間に位置する前記縦方向最外壁面４６０は、前記第１垂直ピット最大高さＨ２'と前記第１直立支柱最大高さH２との間に形成された最大縦方向高さh２'を有し、ここで、前記最大縦方向高さh２'の前記最大横幅w２'に対する比率r２は１よりも大きい（すなわち、h２'/ w２' = r２、r２>１）。もう一つの好ましい実施形態においては、前記最大縦高さｈ２'の前記最大横幅ｗ２'に対する比率ｒ２は、１．３より大きい（すなわち、h２'/ w２' = r２、r２>１.３）。もう一つの好ましい実施形態においては、前記最大縦高さｈ２'の前記最大横幅ｗ２'に対する比率ｒ２は、３．８より大きい（すなわち、ｈ２' /ｗ２' ＝ｒ２、ｒ２＞３．８）。もう一つの好ましい実施形態においては、前記最大横幅ｗ２ 'は８ｍｍより小さい。さらに、図２Bおよび図３Bに示すように、前記フィルタチップ４６の内側において、前記上端部４６３と前記下端部４６７の間に、さらに各対応する第１直立支柱５５の前記縦方向最外壁面５４４に対応して中空チャンバ４６１が形成され、縦方向の最内壁面４６１３からなっている。実質的に、前記縦方向最内壁面４６１３は、その内側に向かって次第に狭くなる内側の２次曲面であり、前記各対応する第１直立支柱５５の外側弯曲面の形状に合わせて形成される。前記中空チャンバ４６１はさらに、特に前記上開口部４６２２が位置する前記上端部４６３において、前記上開口部４６２２と前記下開口部４６４２の間をそれぞれ上下に連通する。前記上開口部４６２２の直径Ｄ１が前記下開口部４６４２の直径Ｄ２よりも小さくなっている設計により、前記中空チャンバ４６１の内部形状を、換気促進のための空気流路（別称「煙道」）として使用するために、空気流ノズルのような形状にすることができ、これにより、温度を急速に下げるという目的を達成することができる。好ましくは、前記フィルタチップ４６の前記縦方向最内壁面４６１３の内側弯曲面は、前記各対応する第１縦中心線y１に沿って、より小さい内側円柱面４６２、内側円錐台面４６６およびより大きい内側円柱面４６４による連鎖的組み合わせである。しかしながら、このことは、前記フィルタ先端部４６の前記縦方向最内壁面４６１３の内側弯曲面で形作られるものを制限しない。なぜならば、通気を高める目的を達成できる内側弯曲面を有する他の任意の形状も採用可能だからである。同様に、図２Ｂおよび図３Ｂに示すように、前記フィルタチップ４６の前記縦方向最外壁面４６０は、成形された外側弯曲面、例えば外側円錐台面または円柱状の面として、前記各対応する第１垂直ピット５２２の内側弯曲面の形状および寸法の両方に一致して形成される。しかしながら、このことは、前記フィルタチップ４６の前記縦方向最外壁面４６０の外側弯曲面に形作られるものを制限するものではなく、作製および使用状の便宜を備えた他の任意の外側弯曲面形状も採用できる。
【００６０】
図３Ｂに示すように、完全に乾燥した植物繊維体からなる肉厚領域４６５は、フィルタチップ４６において、前記縦方向最外壁面４６０の外側弯曲面と前記縦方向最内壁面の内側弯曲面４６１３の間に形成される。前記肉厚領域４６５は、前記上端部４６３から前記下端部４６７にかけて各対応する第１縦方向中心線ｙ１に沿って徐々に狭くなる異なる断面厚さを有する濾過部として実質的に使用される。例えば、前記上端部４６３の前記肉厚領域４６５にある断面厚さｔ１ 'は、前記上端部４６７の前記肉厚領域４６５にある断面厚さｔ２'よりも小さい。前記完全に乾燥した植物繊維体からなる前記濾過部４６５（前記肉厚領域４６５として）は、優れた濾過能力、低コスト、より良い難燃性（すなわち、より低い発火温度）、優れた耐油性、人体に対する健康上の疑念ならびに食品安全問題の非発生、およびFDA食品等級認証基準への準拠により、生分解性と堆肥化の両方に対する環境保護要件を実際に達成する。
【００６１】
４Ａおよび図４Ｂをさらに参照する。図４Ａは、本発明の第２の好ましい実施形態によるパルプ成形加工生産ライン７０の一貫生産機械の概略断面図を示しており、図４Ｂは、図４Ａに示す丸で囲まれた領域Ｃ２の部分拡大断面図を示す。図４Ａおよび４Ｂに示すように、前記パルプ成形加工生産ライン７０は、電子たばこカートリッジ管のカートリッジキャリア７６（図５Ａに示す）を大量かつ自動で生産する際に操作することができる。ここで注意すべきは、前記第２の好ましい実施形態における前記パルプ成形加工生産ライン７０は、前記パルプ成形加工生産ライン４０（図２Ａ〜図２Ｃに示す）に用いられているのと同じパルプ成形加工方法を採用することができ、したがって、他の様々な加工方法を採用する必要はないという点である。図２Ａ〜２Ｂに示された第１の好ましい実施形態のパルプ成形加工生産ライン４０と比較すると、前記第２の好ましい実施形態におけるパルプ成形加工生産ライン７０には、以下の違いがある。パルプドレッジングおよび予備圧縮装置８０の第１上型８４は、その上に複数の、それぞれ円柱形状または外側円錐台形状を有する第１直立支柱８５（すなわち、複数の各第１直立支柱８５の縦方向最外壁面８５６の外側弯曲面が外円柱面または外側円錐台面である）に置き換えられ、ここで、前記第１直立支柱８５のそれぞれは、自由端部８５５および自由端部８５５に対向する接合端部８５３を有する。パルプドレッジングおよび予備圧縮装置８０の第１下型８２は、それぞれがより深い縦方向深さを有する複数の第１垂直ピット８２２に置き換えられている。前記複数の第１垂直ピット８２と前記複数の第１直立支柱８５は、通常、各対応する縦方向中心線Ｙ２に沿って相互嵌合している。前記各第１垂直ピット８２２は穴を有し、前記穴から内側に延びて底部を形成する。前記各第１直立支柱８５の前記接合端部８５３は、前記第１上型８４の上面に接続され、前記各対応する縦方向中心線Ｙ２に垂直に形成された第１直立支柱最大幅Ｗ４を有する。前記自由端部８５５は、前記各対応する縦方向中心線Ｙ２に垂直に形成され、前記第１直立支柱最大幅Ｗ４よりも小さい第１直立支柱最小幅Ｗ５を有する。前記各第１直立支柱８５はさらに、前記各対応する縦方向中心線Ｙ２の周りに形成され、前記自由端部８５５と前記接合端部８５３の間に位置する、外側弯曲面などの縦方向最外壁面８５６と、前記各対応する縦方向中心線Ｙ２に平行に形成された第１直立支柱高さＨ３と、前記各対応する縦方向中心線Ｙ２に対して形成された性ドラフト角Θ２とを有する。好ましくは、前記各第１直立支柱８５の前記縦方向最外壁面８５６の外側弯曲面は、外側円柱面および外側円錐台面のいずれかである。前記各第１垂直ピット８２２において、前記穴は、各対応する縦方向中心線Ｙ２に垂直に形成された第１垂直ピット最大幅Ｗ４'を有し、底部は各対応する縦方向中心線Y２に垂直に形成され前記第１垂直ピット最大幅W４'より小さい第１垂直ピット最小幅Ｗ５'を有する。前記各第１垂直ピット８２２はさらに、前記各対応する縦方向中心線Ｙ２の周りに形成される内側弯曲面である縦方向最内壁面８２６と、前記各対応する縦方向中心線Y２に平行に形成された第１垂直ピット最大高さＨ３'と、前記各対応する縦方向中心線Y２に対する正ドラフト角θ２とを有する。好ましくは、前記各第１垂直ピット８２２の前記縦方向最内壁面８２６の内部弯曲面は、前記各対応する第１直立支柱８５の前記縦方向最外壁面８５６の外部弯曲面の形状に一致する、内側円柱面および内側円錐台面のいずれかである。同様に、前記熱圧縮成形装置９０の第２上型９４において、それぞれが円柱形状または外側円錐台形状を有する複数の第２直立支柱９４２に置き換えられる。前記第２直立支柱９４２は、前記第１直立支柱８５の数を形成する際に使用されるものと同じ展開配置および寸法比率を有する。また、第２下型９２において、各々がより深い縦方向深さを有する複数の第２垂直ピット９２２に置き換えられる。前記複数の第２垂直ピット９２２は、第２垂直ピット８２２の数を形成するのに使用されるものと同じ展開配置および寸法比率を有する。前記パルプ成形加工生産ライン７０における他の組み立て品およびそれらの機能はすべて、同じ植物繊維体を使用して前記カートリッジキャリア７６（図５Ａに示す）を構成することを含む、前記第１の好ましい実施形態におけるパルプ成形加工生産ライン４０で使用される方法工程と同じく、図２A〜２Cに示す上記の説明を参照可能であるため、その再記述は以下では省略する。簡単に言えば、本発明は、前記第１実施形態で用いたものとは異なる曲面形状および寸法を有する、前記各対応する第１直立支柱８５、前記各対応する第１垂直ピット８２２、前記各対応する第２直立支柱９４２、および前記各対応する第２垂直ピット９２２に置き換えただけで、前記フィルタチップ４６を一体成形するための前記パルプ成形加工生産ライン４０（図２Ａおよび３Ｂに図示）を、前記カートリッジキャリア７６を一体成形するための前記パルプ成形加工生産ライン７０（図４Ａおよび５Ｂに示す）に代えることができる。これにより、ハードウェアコスト、人件費、および加工時間を大幅に節約することができる。
【００６２】
図４Ａ〜４Ｃを更に参照する。図４Ｃは、図４Ａに示すパルプ成形生産ラインに基づく、電子たばこカートリッジ管の作製方法のフローチャートを示す。図４Ａに示す前記電子たばこカートリッジ管の製造方法は、前記第２の実施形態における前記パルプ成形加工生産ライン７０の一貫製造機で使用されるため、前記電子たばこカートリッジ管の作製方法において使用される様々な構成要素構造およびそれらの構成要素機能は、すべて、図２A-２Cおよび４A-４Bに示した上記の実施形態を参照可能である。したがって、その再記述は以下では省略する。図４Ｃに示すように、前記電子たばこカートリッジ管の作製方法は、主に（図５Ａに示すような）前記カートリッジキャリア７６を大量かつ自動で製造するために用いられ、以下の工程を含む。
【００６３】
（図２Ｃに示すように）前記パルプドレッジングおよび予備圧縮工程Ｓ１００、前記熱圧縮成形工程Ｓ２００、前記切断工程Ｓ３００を順番に実施する。
【００６４】
前記切断ステップＳ３００を実施することにより、完全に乾燥した植物繊維体からなる前記カートリッジキャリア７６を形成する（図５Ａおよび５Ｂを参照し、後で詳述する）。
【００６５】
前記カートリッジキャリア７６（図５Ｂ参照）の前記上端部７６４を貫通して、少なくとも１つの通気孔７６４４を形成することを含む、穿孔ステップＳ４００を実施する。
【００６６】
図４Ａ〜４Ｂおよび５Ａ〜５Ｂを更に参照する。図５Ａは、図４Ａに示す前記パルプ成形加工生産ライン７０による作製で一体成形される前記カートリッジキャリア７６の透視図を示し、図５Ｂは、図５Ａに示す前記カートリッジキャリア７６の切断面Ｂ−Ｂに沿った横断面図を示す。前記切断工程３００（図４Ｃ参照）を実施した後、前記カートリッジキャリア７６の一体構造が、図５Aおよび５Bに示すように形成され、ここで、前記カートリッジキャリア７６にはさらに、各対応する縦方向中心線Y２に平行な第２縦方向中心線y２と、前記第２縦方向中心線y２に垂直に形成された上端部７６４と、前記上端部７６４に形成された前記上開口部７６４２と、前記上端部７６４に対向して形成され、前記第２縦方向中心線ｙ２に垂直に形成された下端部７６２と、前記下端部７６２に形成された下開口部７６２２と、前記上端部７６４と前記下端部７６２の間に位置する縦方向最外壁面７６０とが形成されている。図４Bおよび５Bをさらに参照されたい。前記カートリッジキャリア７６において、前記下端部７６２は、第１垂直ピット最大幅Ｗ４'（すなわち、Ｗ４'＝ｗ４'）に応じて形成される最大横幅ｗ４'を有し、前記上端部７６４は、前記第１垂直ピット最小幅W５'に応じて形成される最小横幅w５'（つまり、W５' = w５'）を有し、これにより、前記カートリッジキャリア７６の前記縦方向最外壁面７６０に正のドラフト角θ２（各第１垂直ピット８２２の正ドラフト角θ２に対応する）が形成され、前記カートリッジキャリア７６の外形が円錐台形または円柱形に形成される。前記カートリッジキャリア７６において、前記上開口部７６４２の直径Ｄ１は前記穿孔工程Ｓ４００によって形成され、下開口部７６２２の直径Ｄ２は前記第１直立支柱最大幅Ｗ４に応じて形成され、前記上開口部７６４２の直径Ｄ１よりも大きい。しかしながら、本発明によると、カートリッジキャリア７６の外形は、必要に応じて、立方体形状、三角形形状、長方形形状、台形形状、円錐形形状、円柱形形状、鱗片状形状または非対称幾何学的立体形状などの様々な三次元中実構造を形成するように成形することができるが、これは本発明の保護請求範囲を限定するものではない。さらに、前記カートリッジキャリア７６は、前記第１垂直ピット最大高さＨ３'と前記第１直立支柱最大高さとで決まる、前記上端部７６４から前記下端部７６２にかけて形成された最大縦高さｈ３'とを有し、前記最大横幅ｗ４ 'に対する前記最大縦高さｈ３'の比率ｒ４は１より大きい（すなわち、ｈ３'/ｗ４'＝ｒ３、ｒ３＞１）。もう一つの好ましい実施形態においては、前記最大縦高さｈ３'の前記最大横幅ｗ４'に対する比ｒ３は、１．３より大きい（すなわち、ｈ３'/ｗ４'＝ｒ３、ｒ３＞１．３）。もう一つの好ましい実施形態においては、前記最大縦高さｈ'３の前記最大横幅ｗ４'に対する比率ｒ３は、３．８より大きい（すなわち、ｈ３'/ｗ４'＝ｒ３、ｒ３＞ ３．８）。もう一つの好ましい実施形態においては、前記最大横幅ｗ４'は８ｍｍより小さい。さらに、図４Ｂおよび図５Ｂに示すように、前記カートリッジキャリア７６において、前記各対応する第１直立支柱８５の前記縦方向最外壁面８５６に対応して、前記上端部７６４と前記下端部７６２の間に中��チャンバ７６１がさらに形成され、縦方向最内壁面７６１３からなっている。前記縦方向最内壁面７６１３は、実質的に内側二次曲面であり、前記各対応する第１直立支柱８５の前記縦方向最外壁面８５６の外部弯曲面の形状に一致する形状である。好ましくは、前記中空チャンバ７６１の前記縦方向最内壁面７６１３の内側弯曲面は、内側円錐台面または内側円柱面である。前記中空チャンバ７６１の前記縦方向最内壁面７６１３の底部（前記上端部７６４に隣接）は、前記第１直立支柱最大幅Ｗ５（すなわち、Ｗ５ ＝ ｗ５）に応じて形成される最大内部横幅ｗ５と、前記第１直立支柱最大高さH３に応じて形成される深さとを有する。しかしながら、上記の説明は、前記カートリッジキャリア７の前記縦方向最内壁面７６１３の内側弯曲面形状を制限するものではなく、換気と温度低下の両方を促進するために動作可能な他の任意の内部曲面表面形状も採用することができる。前記中空チャンバ７６１はさらに、特に上開口部７６４２が位置する前記上端部７６４において、前記上開口部７６４２と前記下開口部７６２２の間でそれぞれ上下に相互連通する。前記上開口部７６４２の直径Ｄ１が前記下開口部７６２２の直径Ｄ２よりも小さくなる設計により、前記中空チャンバ７６１を空気の流れを促進するための空気流路（別称「煙道」）として使用することができ、これにより、温度を急速に下げるという目的が達成される。さらに、前記上端部７６４に位置する前記上開口部７６４２は、主に、前記中空チャンバ７６１内に位置するカートリッジ本体材料（図示せず）を加熱するための外部加熱バー（図示せず）の挿入口としての機能を果たす。好ましくは、前記上端部７６４を貫通し、前記上開口部７６４２に隣接することにより、少なくとも１つの通気孔７６４４が前記上端部７６４に形成され、それらの換気および温度低下の両方をさらに促進する。
【００６７】
さらに、図４Ｂおよび図３Ｂに示す前記カートリッジキャリア７６において、前記縦方向最外壁面７６０は、前記各対応する第１垂直ピット８２２の内側弯曲面の形状に一致する形状（例えば、外側円錐台面または円柱形状の面）の外側弯曲面である。しかしながら、上記の説明は、前記カートリッジキャリア７６の縦方向最外壁面７６０の外側弯曲面上に何が形作られるかを制限するものではなく、その作製と使用の両方の便宜のために用いられる他の任意の外側曲面表面形状も採用できる。完全に乾燥した植物繊維体からなる肉厚領域７６５は、前記カートリッジキャリア７６の前記縦方向最外壁面７６０の外側弯曲面と前記カートリッジキャリア７６の前記縦方向内最壁面７６１３の内側弯曲面の間に形成される。さらに、前記肉厚領域７６５は、前記各対応する第２縦方向中心線ｙ２に沿って、前記上端部７６４から前記下端部７６２にかけて形成された同一の断面厚さｔ３ 'を有する。前記肉厚領域７６５が前記完全に乾燥した植物繊維体からなっていることは、優れたろ過能力、低コスト、優れた難燃性（すなわち、より低い発火温度）、優れた耐油性、人体に関する健康上の疑念ならびに食品安全問題の非発生、FDA食品等級認証基準準拠という利点を持つことを意味し、実際に生分解性と堆肥化の両方の環境保護要件を達成している。
【００６８】
本発明の第３の好ましい実施形態による、前記電子たばこカートリッジ管の作製方法のフローチャートを示す図６をさらに参照されたい。図６に示す電子たばこカートリッジ管の作製方法のこれらの工程は、実際には、前記第１の実施形態における前記パルプ成形生産ライン４０（図２Ａ〜２Ｂに示す）を適用した前記電子たばこカートリッジ管の前記フィルタチップ４６（図３Ａ〜３Ｂに示す）の作製方法の工程（図２Cに示す）と、前記第２の実施形態における前記パルプ成形加工生産ライン７０（図４Ａ〜４Ｂに示す）を適用した前記電子たばこカートリッジ管の前記カートリッジキャリア７６（図５Ａ〜５Ｂに示す）の作製方法の工程（図４Ｃに示す）とを合併させたものであるため、前記電子たばこカートリッジ管の作製方法（図６にされる）で使用される様々な構成要素の構造および機能はすべて、図２A-２Cおよび４A-４C に示すそれぞれの実施形態を参照可能である。したがって、その再記述は以下では省略する。
【００６９】
図６に示すように、前記電子たばこカートリッジ管の作製方法は、以下の工程を含む。
【００７０】
（図３Ａ〜３Ｂに示すように）前記フィルタチップ４６を一体成形する工程Ｓ１０：
次の前記パルプドレッジングおよび予備圧縮工程S１００（図２A〜２Cに示すように）を実行する。前記第１上型５４を、スラリー（別称「パルプ」）の貯蔵に使用される前記スラリータンク５６に沈め、次に、前記第１上型６４用の前記真空排出装置５９の真空排出によってのみ、前記第１上型６４の上方に位置する前記複数の離間した第１直立支柱５５の各々の外周面全体の前記金属スクリーン５４８に均一に吸着された層の形態で、湿潤植物繊維体からなる前記パルプ４１を形成する。次に、前記第１上型５４を前記第１下型５２と相互嵌合させて、前記金型５２、５４の間に位置する湿潤植物繊維体を予備圧縮し、これにより、前記第１下型５２と前記第１上型５４との間で、前記湿潤植物繊維体からなる湿潤紙製品４２が一体成形され、ここで、前記各第１直立支柱５５は、前記第１上型５４の上面５４０から外側に突出し、また、複数の離間した第１の垂直ピット５２２は、前記第１下型５２の底面５２０から内側に形成され、前記複数の第１直立支柱５５の展開配置および寸法比率にそれぞれ対応する展開配置および寸法比率を有する。前記各第１垂直ピット５２２と前記各対応する第１直立支柱５５は、通常、各対応する縦方向中心線Ｙ１に沿って相互嵌合する。前記各第１直立支柱５５は、前記各対応する縦方向中心線Ｙ１に垂直に形成された第１直立支柱最大幅Ｗ２と、前記各対応する縦方向中心線Ｙ１に平行に形成された第１直立支柱最大高さＨ２とを有し、前記第１直立支柱最大幅Ｗ２に対する第１直立支柱最大高さＨ２の比率Ｒ２は１より大きい。前記各第１垂直ピット５２２は、前記各対応する縦方向中心線Ｙ１に垂直に形成された第１垂直ピット最大幅Ｗ２'と、前記各対応する縦方向中心線Ｙ１に平行に形成された第１垂直ピット最大深さＨ２'とを有し、前記第１垂直ピット最大幅Ｗ２'に対する前記第１垂直ピット最大深さＨ２'の比率Ｒ２'は１より大きい。
【００７１】
前記パルプドレッジングおよび予備圧縮工程S１００の実施後、次の熱圧縮成形ステップS２００（図２A〜２Cに示す）を実施する。前記第２下型６２と前記第２上型６４の間に前記式４２を配置する。次に、前記第２下型６２と前記第２上型６４とを相互嵌合させて、前記型６２、６４の間で前記湿潤紙製品４２を熱圧縮し、前記真空排出装置５９により型６２、６４に対する真空排出を行って、前記湿潤紙製品４２に含まれる、より多量の水蒸気および／または水分を排出し、これにより、乾燥植物繊維体から構成される前記乾燥紙製品４４が一体成形され、ここで、前記第２上型６４の上面は、前記複数の第１直立支柱５５と同じ展開配置および寸法比率を有する複数の離間した第２直立支柱６４２が配置され、前記第２下型６２の底面には、複数の第１垂直ピット５２２と同じ展開配置および寸法比率を有する前記複数の離間した第２垂直ピット６２２が内側に形成される。
【００７２】
前記熱圧縮成形工程Ｓ２００の実施後、切断工程S３００を実施する。この工程では、前記乾燥紙製品４４から余分な部分を切除し、図３Aおよび３Bに示すように前記フィルタチップ４６を形成する。前記フィルタ先端４６は、さらに、第１上開口部４６２２が画定された前記第１上端部４６３と、前記第１上端部４６３に対向する第１下開口部４６４２が画定された第１下端部４６７と、前記フィルタチップ４６の内側で、前記第１下端部４６７と前記第１上端部４６３の間に形成された中空チャンバ４６１とを有する。前記第１上端部４６３は、前記第１垂直ピット最小幅Ｗ３'に応じて形成された最小横幅ｗ３'を有する。前記第１下端部４６７は、前記第１垂直ピット最大幅Ｗ２'に応じて形成された最大横幅ｗ２'を有する。前記フィルタ先端４６は、前記第１垂直ピット最大高さＨ２'と前記第１直立支柱最大高さＨ２の間、および前記第１上端部４６３と前記第１下端部４６７の間に形成された最大縦方向高さｈ２'とを有し、前記フィルタチップ４６の前記最大横幅ｗ２'に対する前記フィルタチップ４６の前記最大縦高さｈ２'の比率は１より大きい。
【００７３】
（図５Ａおよび５Ｂに示すように）カートリッジキャリア７６を一体成形するための工程Ｓ２０：
前記カートリッジキャリア７６全体を一体成形するように、上記の工程Ｓ１００、Ｓ２００、Ｓ３００（図２Ａ〜２Ｃに示す）を順番に実施する。前記カートリッジキャリア７６には、その上に画定され、前記第２上端部７６４に対向する第２下開口部７６２２と、第２上開口部７６４２を有する第２上端部７６４と、前記カートリッジキャリア７６の内側および前記第２下端部７６２と前記第２上端部７６４の間に形成された第２中空チャンバ７６１とがさらに形成される。前記第２下端部７６２は、前記第１垂直ピット最大幅Ｗ４'に応じて形成される最大横幅ｗ４'を有する。前記カートリッジキャリア７６は、前記第２上端部７６４と前記第２下端部７６２の間において、前記第１垂直ピット最大高さＨ３'と前記第１直立支柱最大高さH３の間に形成された最大縦高さｈ３'とを有し、前記最大横幅w４ 'に対する前記最大縦高さh３'の比率は１より大きい。
【００７４】
次の穿孔ステップＳ４００を実施する。前記カートリッジキャリア７６の前記第２上端部７６４を穿孔して、前記第２中空チャンバ７６１と連通する少なくとも１つの通気孔７６４４を形成する。
【００７５】
材料充填工程Ｓ３０：
タバコ材料入りの電子タバコカートリッジ材料１２０を前記カートリッジキャリア７６の前記第２下開口部から、前記カートリッジキャリア７６の前記第２中空チャンバ７６１（図７Ｂに示す）に充填する。
【００７６】
組み立て工程Ｓ４０：
前記第１下端部４６７と前記第２下端部７６２の間に接着層３００を接着することにより、前記フィルタチップ４６の前記第１下端部４６７を前記カートリッジキャリア７６の第２下端部７６２に固定的に接合することにより、電子たばこカートリッジ管１００（図７Ａに示す）全体が形成される。この実施形態においては、必要に応じ、前記パルプ成形加工生産ライン４０（図２Ａ〜２Ｂに示す）と前記パルプ成形加工生産ライン７０（図４Ａ〜４Ｂに示す）の両方を同時に作動させて、フィルタチップ４６とカートリッジコンテナ７６の両方を同時に大量かつ自動で製造でき、その作業サイクル時間を節約し、またはそれぞれ単独で作動させることが可能である。
【００７７】
図６、７Ａおよび７Ｂを更に参照する。図７Ａは、前記電子たばこカートリッジ管の作製方法（図６に示す）により作製された電子たばこカートリッジ管１００の透視図を示し、図７Ｂは、図７Ａに示す前記電子たばこカートリッジ管１００の切断線Ｃ-Ｃに沿った横断面を示す。前記電子たばこカートリッジ管１００は、前記フィルタチップ４６（図３Ａ〜３Ｂに示す）と前記カートリッジキャリア７６（図４Ａ〜４Ｂに示す）との組み合わせであるため、前記フィルタチップ４６および前記カートリッジキャリア７６の両方における様々な詳細構造および機能はすべて、図３A〜３Bおよび５A〜５Bに示された上述の好ましい実施形態を参照することができる。したがって、それらの再記述は以下では省略する。さらに、前記フィルタチップ４６と前記カートリッジキャリア７６はそれぞれ、前記上型５４、８４を前記パルプ４１のドレッジングに使用し、前記上下型部品５２、５４、８２、８４を前記パルプに対し異なる圧力圧縮を加えるために使用する、前記パルプ成形加工方法（図２Ａ〜２Ｃおよび４Ａ〜４Ｃに示す）によって作られる。
【００７８】
図７Ａ〜７Ｂに示すように、前記フィルタチップ４６は、第１縦方向中心線ｙ１と、第１上開口部４６２２が形成された第１上端部４６３と、第１下開口部４６４２が形成された第１下端部４６７とを有する。前記第１上端部４６３は、前記第１縦方向中心線ｙ１に垂直に形成された最大横幅を有する。前記フィルタチップ４６は、前記第１上端部４６３と前記第１下端部４６７との間において、前記第１縦方向中心線ｙ１に平行に形成される最大縦方向高さｈ２'を有し、前記フィルタチップ４６の前記最大横幅ｗ２'に対する前記フィルタチップ４６の前記最大縦方向高さｈ２'の比率は１より大きい。前記フィルタチップ４６はさらに、前記フィルタチップ４６の外側で、前記第１上端部４６３と前記第１下端部４６７の間に形成された縦方向最外壁面４６０と、前記フィルタチップ４６の内部に形成され、前記第１上開口部４６２２と前記第１下開口部４６４２のそれぞれと連通する第１中空チャンバ４６１と、前記第１中空チャンバ４６１を構成する縦方向最内壁面４６１３とを有する。前記乾燥植物繊維体からなる肉厚領域４６５は、前記縦方向最外壁面４６０と前記縦方向最内壁面４６１３との間に形成される。また、前記肉厚領域４６５は、前記第１上端部４６３から前記第１下端部４６７にかけて前記第１縦方向中心線y１に沿って徐々に狭くなる、異なる断面厚さを有する濾過部として使用される。
【００７９】
図７Ａ〜７Ｂに示すように、前記カートリッジキャリア７６は、前記電子タバコカートリッジ材料１２０をその中に格納するためのものであり、第２縦方向中心線ｙ２と、第２上開口部７６４２が形成され、各対応する第２縦方向中心線y２に垂直に形成された最大横幅ｗ４'を有する第２上端部７６４と、第２下開口部７６２２が形成され前記第２上端部７６４に対向する第２下端部７６２とを有し、また、前記カートリッジキャリア７６の前記第２上端部７６４と前記第２下端部７６２の間に各対応する第２縦方向中心線ｙ２に平行に形成された最大縦高さh３'を有し、前記カートリッジキャリア７６の前記最大横幅ｗ４'に対する前記最大縦高さｈ３'の比率は１より大きく、また、前記カートリッジキャリア７６の前記第２上端部７６４と前記第２下端部７６２の間に、最外壁面７６０と、前記第２上開口部７６４２と前記第２下開口部７６２２のとを連通する第２中空チャンバ７６１と、前記第２中空チャンバ７６１構成する縦方向最内壁面７６１３とが形成され、前記カートリッジキャリア７６の前記縦方向最外壁面７６０と前記縦方向最内壁面７６１３の間に乾燥植物繊維体からなる肉厚領域７６５が形成され、前記肉厚領域７６５は、前記第２上端部７６４から前記第２下端部７６２にかけて前記第２縦方向中心線ｙ２に沿って形成された同一の断面厚さを有する。前記第１縦方向中心線ｙ１と前記第２縦方向中心線ｙ２とを同一線上に配置することにより、前記フィルタチップ４６の前記第２下端部４６７は、前記第２下端部４６７と前記第下端部７６２にそれぞれ接着された接着層３００を介して、前記カートリッジキャリア７６の前記第２下端部７６２に固定的に接合される。前記第１下開口部４６２２と前記第２下開口部７６２２とを位置合わせして相互接続させることにより、前記第１中空チャンバ４６１と前記第２中空チャンバ７６１は互いに連通し、前記電子たばこカートリッジ管１００全体の組み立てを完了することができる。好ましくは、前記カートリッジキャリア７６の、前記最大縦高さｈ３'の前記最大横幅ｗ４'に対する比率は３．８より大きく、前記フィルタチップ４６の、前記最大縦高さｈ２'の前記最大横幅ｗ２'に対する比率は３.８より大きい。好ましくは、前記カートリッジキャリア７６および前記フィルタチップ４６のそれぞれの最大横幅ｗ４’とｗ２’はそれぞれ８ｍｍよりも小さい。好ましくは、前記カートリッジキャリア７６の前記第２上端部７６４は、前記第２中空チャンバ７６１と連通する少なくとも１つの通気口７６４４をさらに有する。
【００８０】
図８Ａおよび図８Ｂをさらに参照する。図８Ａは、本発明の第４の好ましい実施形態における前記カートリッジキャリア７６’の透視図を示す。図８Ｂは、図８Ａに示す前記カートリッジキャリア７６'の切断面Ｄ−Ｄに沿った横断面図を示す。図８Ａに示すように、第４の好ましい実施形態における前記カートリッジキャリア７６'と第２の好ましい実施形態における前記カートリッジキャリア７６（図５Ａに示す）との相違は、第４の好ましい実施形態における前記カートリッジキャリア７６'（図８Ａに示す）の前記最大縦高さｈ４'は、第２の好ましい実施形態における前記カートリッジキャリア７６（図５Ａに示す）の前記最大縦高さｈ３'よりも小さいが、前記カートリッジキャリア７６'内の前記最大縦方向高さｈ４'の前記最大横幅ｗ４'に対する比率は依然として１より大きいという点である。前記カートリッジキャリア７６'の様々な詳細構造およびそれらの機能はすべて、図５Ａ〜５Ｂに示された上述の好ましい実施形態を参照可能であるため、それらの再記述は以下では省略する。
【００８１】
図９Ａ〜９Ｂをさらに参照する。図９Ａは、本発明の第５の好ましい実施形態における前記電子たばこカートリッジ管１０２の透視図を示し、図９Ｂは、図９Ａに示す前記電子たばこカートリッジ管１０２の切断線Ｅ−Ｅに沿った横断面図を示す。図９Ａ〜９Ｂに示すとおり、第５の好ましい実施形態の前記電子たばこカートリッジ管１０２は、前記フィルタチップ４６（図３Ａ〜３Ｂに図示）と前記カートリッジキャリア７６'（図８Ａ〜８Ｂに図示）を組み合わせたものである。前記フィルタチップ４６および前記カートリッジキャリア７６'の様々な詳細構造およびそれらの機能はすべて、図３Ａ〜３Ｂおよび８Ａ〜８Ｂに示された上述の好ましい実施形態を参照可能であるため、それらの再記述は以下では省略する。
【００８２】
本発明は、次の技術的利益をもたらす。先行技術と比較して、本発明による電子たばこカートリッジ管およびその作製方法は、その最大横幅に対する最大縦方向高さの比率が１よりも大きい電子たばこカートリッジ管構成要素（フィルタチップやカートリッジコンテナなど）を製造できない従来のパルプ成形加工の技術的問題を解決できるばかりでなく、その作業サイクル時間を節約することにより、大量生産に有利となり、より高い製品収量ならびに品質を保証する。さらに、本発明による電子タバコカートリッジ管及びその作製方法は、純粋な植物繊維を電子タバコカートリッジ管全体の構成材料として扱うため、優れたろ過能力、低コスト、優れた難燃性（すなわち、より低い発火温度）、優れた耐油性、および温度を容易に低下させる特性を実現でき、ここで、内側弯曲面で構成される電子たばこカートリッジ管の中空チャンバ設計により、空気換気の促進による急速な温度低下、人体に対する健康上の疑念ならびに食品安全問題の非発生、FDA食品等級認証基準準拠といった複数の利点があり、生分解性と堆肥化性の両方の環境保護要件を実際に達成することができる。
【００８３】
上記のように、本発明をその好ましい実施形態とともに説明したが、当業者は、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、様々な修正、追加、および置換が可能であることを理解する。したがって、本発明の範囲は、特許請求の範囲を参照することによってのみ定義されることを意図している。
【要約】      （修正有）【課題】シリンダ形状の縦型電子たばこカートリッジ管の部品について、その最大横幅に対する最大縦方向高さの比率が１を超えるものを製造することが不可能な従来のパルプ成形加工方法の技術的問題を解決でき、作業サイクル時間を節約し、量産に役立ち、より高い製品収率および品質を向上できる電子たばこカートリッジ管及びその作製方法を提供する。【解決手段】電子たばこカートリッジ管のフィルタチップとカートリッジキャリアの両方は、研究および改善されたパルプ成形加工製造法において使用される一貫連続生産装置によってそれぞれ作られ、これにより、フィルタチップおよびカートリッジキャリア両方の立体幾何学的形状が一体成形される。【選択図】図２Ｃ【図１】
0006820398.tif 000002
【図２Ａ】
0006820398.tif 000003
【図２Ｂ】
0006820398.tif 000004
【図２Ｃ】
0006820398.tif 000005
【図３Ａ】
0006820398.tif 000006
【図３Ｂ】
0006820398.tif 000007
【図４Ａ】
0006820398.tif 000008
【図４Ｂ】
0006820398.tif 000009
【図４Ｃ】
0006820398.tif 000010
【図５Ａ】
0006820398.tif 000011
【図５Ｂ】
0006820398.tif 000012
【図６】
0006820398.tif 000013
【図７Ａ】
0006820398.tif 000014
【図７Ｂ】
0006820398.tif 000015
【図８Ａ】
0006820398.tif 000016
【図８Ｂ】
0006820398.tif 000017
【図９Ａ】
0006820398.tif 000018
【図９Ｂ】
0006820398.tif 000019