JP6997768B2 - サセプタ組立品およびこれを備えるエアロゾル発生物品 - Google Patents

Description

本発明は、エアロゾル形成基体を加熱するためのサセプタ組立品、およびこうしたサセプタ組立品を備えるエアロゾル発生物品に関する。

電子喫煙装置内に適合されたエアロゾル発生物品のエアロゾル形成基体を加熱するために、およびその加熱を制御するために、異なるキュリー温度を典型的に有する二つの異なるサセプタ材料が使用されるシステムが周知である。例えば、国際特許公開広報第２０１５／１７７２９４号において、二つの細片状のサセプタ材料は、サセプタ組立品を形成する密接な物理的接触状態にある。一方のサセプタ材料は、もう一方のサセプタ材料の所定の最高加熱温度に対応するキュリー温度を有するように選択される。従って、一方のサセプタ材料は温度制御に関して最適化され、一方でもう一方のサセプタ材料は加熱に関して最適化される。しかしながら、こうしたサセプタ組立品の製造はコスト効率が非常に良くない。

従って、加熱ならびに温度制御を提供し、かつコスト効率が高く、また好ましくは単純な製造プロセスで製造されうるサセプタ組立品を有することが望ましいことになる。

本発明によると、エアロゾル形成基体の加熱のためのサセプタ組立品が提供されている。サセプタ組立品は、細長い形状を有し、かつ被覆材料で被覆された第一のサセプタ材料を備える。サセプタ組立品は、摂氏５００度より低い第二のキュリー温度を有する複数のサセプタ粒子の形態で提供される第二のサセプタ材料をさらに備える。サセプタ粒子は、第一のサセプタ材料を被覆する被覆材料内に包埋されている。被覆材料は第一のサセプタ材料を完全に覆ってもよく、または部分的にのみ覆ってもよい。

好ましくは互いに異なる第一のキュリー温度および第二のキュリー温度を有する、第一のサセプタ材料および第二のサセプタ材料を提供することによって、エアロゾル形成基体の加熱と加熱の温度制御は分離されうる。第一のサセプタ材料が、熱損失、ひいては加熱効率に関して最適化されてもよい一方で、第二のサセプタ材料は温度制御について最適化されてもよく、顕著な加熱特性を有する必要はない。

従って、基本的に温度制御目的のためにのみで提供される複数の粒子は、少量で存在してもよい。粒子の特性は、比較的大きい面積または被覆材料の体積全体にわたる第二のサセプタ材料の分散を追加的に可能にする。従って、温度制御は少量の第二のサセプタ材料で達成される場合がある。サセプタ粒子の典型的な量は、１ミリグラム～５ミリグラム、例えば３ミリグラム～５ミリグラムの範囲であってもよい。

有利なことに、第二のサセプタ材料は、第一のサセプタ材料の所定の最高加熱温度に対応する第二のキュリー温度を有して選択される。最高加熱温度は、周辺の材料の局所的な燃焼が回避されるように定義されてもよい。

サセプタ材料がそのキュリー温度に達した時、磁性が変化する。サセプタ材料はキュリー温度で、強磁性の相から常磁性の相に変化する。この時点で、強磁性領域の向きに起因するエネルギー損失に基づく加熱は停止する。その後、さらなる加熱は、サセプタ材料のキュリー温度に達すると加熱プロセスが自動的に低減されるように、主に渦電流の形成に基づく。従ってエアロゾル形成基体の過熱のリスクの低減は、キュリー温度を有するサセプタ材料の使用によって支持される場合があり、これはヒステリシス損失に起因する加熱プロセスが、ある特定の最高温度までにしか達しないことを可能にする。最適なエアロゾル発生のためのたばこ製品内の最適な温度および温度分布を達成するために、サセプタ材料およびそのキュリー温度は、加熱されるエアロゾル形成基体の組成物に適合されていることが好ましい。

第二のサセプタ材料の第二のキュリー温度は摂氏５００度より低い。第二のサセプタ材料の第二のキュリー温度は、誘導加熱に伴い、対応する物品内のエアロゾル形成基体要素のエアロゾル形成基体の全体的な平均温度が２４０℃を超えないように選択されることが好ましい。ここで、エアロゾル形成基体の全体的な平均温度は、エアロゾル形成基体の中央領域および周辺領域での多数の温度測定値の算術平均として定義される。第二のサセプタ材料の第二のキュリー温度は、３７０℃を超えないことが好ましい。これによって、電子装置で使用される典型的なヒートスティックのエアロゾル形成基体の局所的な過熱が避けられる場合がある。

第二のキュリー温度は、摂氏約２００度～摂氏約４５０度である場合があり、摂氏約２４０度～摂氏約４００度である場合が好ましく、例えば摂氏約２８０度でありうる。

原則として、本出願を通して値が述べられる時はいつでも、その値が明示的に開示されることが理解される。しかしながら、値は技術的考慮に起因して厳密に特定の値ではなくてもよいことも理解される。

第二のサセプタ材料がその第二のキュリー温度に達すると、その磁性が変化する。第二のキュリー温度で、第二のサセプタ材料は強磁性の相から常磁性の相へと可逆的に変化する。誘導加熱中に、第二のサセプタ材料のこの相変化はオンラインで検出されてもよく、誘導加熱は自動的に停止されてもよい。

例えば、装置の電源に関連付けられた制御ユニットは、インダクタによって吸収される電流の値をモニターすることによって、第二のサセプタ材料がいつそのキュリー温度（第一のサセプタ材料の最高加熱温度に対応することが好ましい）に達したかを検出する能力を有してもよい。

従って、エアロゾル形成基体の加熱を担う第一のサセプタ材料が、第一のキュリー温度を全く有しないかもしれない場合、または所定の最高加熱温度より高い第一のキュリー温度を有しうる場合でも、サセプタ組立品が中に適合されているエアロゾル形成基体の過熱を回避することができる場合がある。誘導加熱が停止した後、第二のサセプタ材料は、その強磁性を再度取り戻すその第二のキュリー温度より低い温度に達するまで冷却される。この相変化はオンラインでも検出される場合があり、誘導加熱が再度起動される場合がある。この温度制御は無接触で遂行される。回路および電子回路は誘導加熱装置内に既に組み込まれていることが好ましく、これによっていかなる追加的な回路および電子回路も必要としない。

加熱用に最適化されていることが好ましい第一のサセプタ材料は、第二のキュリー温度より高く、かつ好ましくは第一のサセプタ材料の所定の最高加熱温度より高い第一のキュリー温度を有することが好ましい。

細長い第一のサセプタは、その幅寸法またはその厚さ寸法よりも大きい長さ寸法、例えばその幅寸法またはその厚さ寸法の二倍以上の長さ寸法を有する。ひいては、第一のサセプタは細長いサセプタとして記述されてもよい。細長いサセプタは基本的に、サセプタ組立品の形状を画定し、これによって組立品も細長い形状を備える。従って、サセプタ組立品は、エアロゾル発生物品のロッド状の要素の中で実質的に長軸方向に配置されている。これは、細長いサセプタまたはサセプタ組立品の長さ寸法がそれぞれ、ロッド状の物品の長軸方向とほぼ平行に、例えば物品の長軸方向との平行から±１０度以内に配置されることを意味する。好ましい実施形態において、細長いサセプタはロッド内の半径方向中央の位置に位置付けられ、かつロッドの長軸方向軸に沿って延びる。

細長い第一のサセプタは、ピン、ロッド、細片、またはブレードの形態であることが好ましい。細長いサセプタは、５ミリメートル～１５ミリメートル、例えば６ｍｍ～１２ｍｍ、または８ｍｍ～１０ｍｍの長さを有することが好ましい。第一のサセプタ材料の横方向の延びは、例えば０．５ｍｍ～８ｍｍであってもよく、１ｍｍ～６ｍｍであることが好ましく、例えば４ミリメートルであってもよい。細長いサセプタは１ｍｍ～５ｍｍの幅を有することが好ましく、また０．０１ｍｍ～２ｍｍの厚さを有してもよく、例えば０．５ｍｍ～２ｍｍの厚さを有してもよい。好ましい実施形態において、細長いサセプタは１０マイクロメートル～５００マイクロメートルの厚さを有してもよく、または１０～１００マイクロメートルの厚さを有することがなおより好ましい。細長いサセプタが一定の断面、例えば円形断面を有する場合、それは１ミリメートル～５ミリメートルの好ましい幅または直径を有する。細長いサセプタが、例えばシート様のサセプタ材料で作製されている細片またはブレードの形態を有する場合、その細片またはブレードは、好ましくは２ミリメートル～８ミリメートル、より好ましくは３ｍｍ～５ｍｍ、例えば４ｍｍの幅を有し、かつ好ましくは０．０３ミリメートル～０．１５ミリメートル、より好ましくは０．０５ｍｍ～０．０９ｍｍ、例えば０．０７ｍｍの厚さを有する長方形の形状を有することが好ましい。

細長い第一のサセプタは、サセプタ組立品が中に配置されたエアロゾル形成基体要素の長さと同一であるかまたはそれより短い長さを有することが好ましい。細長いサセプタは、エアロゾル形成基体要素と同一の長さを有することが好ましい。

第一のサセプタ材料が二つの対向する大きい側面を画定する平坦なまたは実質的に平坦な形状を有する、例えば細長いサセプタが細片またはブレードである実施形態において、被覆材料は、第一のサセプタ材料の二つの対向する大きい側面のうちの少なくとも一つの側面の上に提供されている。被覆材料は、第一のサセプタ材料の二つの対向する大きい側面のうちの一つのみの上に提供されてもよく、またはこれらの両方の上に提供されてもよい。被覆材料は、一方または両方の大きい側面の上で部分的にのみ提供されてもよい。

第一のサセプタ材料は、被覆材料で完全に被覆されてもよい。

第一のサセプタ材料は、単一被覆材料の被覆を備えることが好ましい。

第二のサセプタ材料の複数の粒子は、被覆材料内に均一に分散されることが好ましい。これによって、被覆材料内の温度制御は、第一のサセプタ材料を被覆している場合、被覆材料の範囲にわたってかなり均一となるように達成されてもよい。

サセプタ粒子は、好ましくは約５マイクロメートル～約１００マイクロメートルの範囲のサイズを有してもよく、より好ましくは約１０マイクロメートル～約８０マイクロメートルの範囲であり、例えば２０マイクロメートル～５０マイクロメートルの範囲のサイズを有してもよい。

粒子のサイズは本明細書では等価の球径として理解される。粒子は不規則な形状である場合があるため、等価の球径が不規則な形状の粒子と等価な体積の球の直径を定義する。

サセプタ粒子は、焼結材料を含んでもよく、または焼結材料で作製されてもよい。焼結材料は幅広い様々な電気的、磁気的、および熱的特性を提供する。焼結材料はセラミック性、金属性、またはプラスチック性であってもよい。サセプタ粒子用には、金属合金が使用されることが好ましい。本発明によるサセプタ組立品のために使用される粒子用の焼結材料は、高い熱伝導率および高い透磁率を有することが好ましい。

サセプタ粒子だけでなく第一のサセプタ材料も化学的に不活性である外表面を備えてもよい。化学的に不活性な表面は、粒子が包埋される被覆材料、特にエアロゾル形成基体被覆と粒子が化学反応を起こすこと、または望ましくない化学反応を開始する触媒として機能する可能性を防止する。不活性な化学物質の外表面は、サセプタ材料自体の化学的に不活性な表面であってもよい。不活性な化学物質の外表面はまた、化学的に不活性なカバーの中にサセプタ粒子を封入する化学的に不活性なカバー層でもよい。カバー材料は粒子が加熱される温度と同じ高さの温度に耐えうる。封入工程は粒子が製造される時の焼結プロセスの中へと統合されてもよい。被覆材料がそれ自体エアロゾル形成基体被覆ではない場合、被覆材料は、被覆材料およびサセプタ組立品によって加熱されるエアロゾル形成基体に対して化学的に不活性であってもよい。本明細書では化学的に不活性とは、エアロゾル形成基体、特にたばこ製品を加熱することによって生成される化学物質に関して理解される。

第二のサセプタ材料の粒子はフェライトで作製されてもよい。フェライトは高い透磁率を有する強磁性体であり、またサセプタ材料として特に適切である。フェライトの主な構成成分は鉄である。その他の金属成分（例えば、亜鉛、ニッケル、マンガン）または非金属成分（例えば、ケイ素）は様々な量で存在してもよい。フェライトは比較的安価な市販の材料である。フェライトは、本明細書で述べられるような粒子のサイズ範囲の粒子形態で入手可能である。粒子は、例えばＰｏｗｄｅｒ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＬＬＣ（米国）が販売するＦＰ３５０などの、完全に焼結したフェライト粉末であることが好ましい。

被覆材料を用いた第一のサセプタ材料の被覆は、被覆材料と第一のサセプタ材料の間に、非常に密接かつ直接的な物理的接触を提供する。第一のサセプタ材料から被覆材料への熱伝達は最適化される。密接な接触は被覆材料の迅速な加熱をもたらす。従って、被覆材料が、たばこもしくはたばこ材料含有被覆材料またはエアロゾル形成基体である場合、被覆内のエアロゾル形成基体の迅速な加熱が達成される場合があり、またこれによって被覆材料のエアロゾル形成基体からの迅速なエアロゾル形成が達成される場合がある。このことは、本発明によるサセプタ組立品が併用されるエアロゾル発生装置の最初の吸煙までの時間を短くすることにつながる場合がある。

被覆材料は基本的に、エアロゾル発生装置での適用のために適切な任意の材料から選択される。被覆材料は、これらの装置における加熱温度に耐えうる任意の材料であってもよく、これらの温度でサセプタ粒子と第一のサセプタ材料との熱的近接を保持してもよく、かつサセプタ材料の被覆のために適切である。被覆材料は、複数の第一のサセプタ粒子が中に包埋されている、例えば樹脂、接着剤、またはゲルを含んでもよく、またはこれらから成ってもよい。

被覆材料は、エアロゾルを形成し、またはエアロゾルを形成しないがサセプタ粒子を保持する能力を有する基材であってもよい。こうした基材は、例えばエアロゾル形成樹脂、非エアロゾル形成樹脂、エアロゾル形成接着剤、非エアロゾル形成接着剤、またはエアロゾル形成ゲルもしくは非エアロゾル形成ゲルであってもよい。

非エアロゾル形成被覆は、エアロゾル発生装置で使用される温度範囲内、例えば摂氏５００度より低い温度でエアロゾルを形成しないものと定義される。

被覆材料は、好ましくは被覆された第一のサセプタ材料によって加熱されるエアロゾル形成基体と同一の温度範囲内でエアロゾルを形成する能力を有する、エアロゾル形成基体であることが好ましい。

エアロゾル形成基体でない被覆材料は熱伝導性であり、これによって第一のサセプタ内で発生した熱が被覆材料を通して周辺のエアロゾル形成基体へと伝導することが好ましい。
熱伝導率は、熱を伝導することに対する材料の特性である。熱伝達は、低い熱伝導率の材料を横切る時に、高い熱伝導率の材料を横切る時より低いレートで生じる。材料の熱伝導率は温度に依存する場合がある。

本発明で被覆材料用に使用される熱伝導性材料は、１０ワット毎（メートル×ケルビン）より大きい、好ましくは１００ワット毎（メートル×ケルビン）より大きい、例えば１０～５００ワット毎（メートル×ケルビン）の熱伝導率を有していてもよい。

被覆材料は、追加的な構成成分、例えば風味（例えば、たばこ風味）、刺激物質（例えば、ニコチン）を含んでもよく、または抗酸化物質を含んでもよい。

被覆材料は、被覆材料が加熱された時の喫煙の体験に加えるために、たばこまたはたばこ材料を含むことが好ましい。

エアロゾル形成基体被覆の厚さは８０マイクロメートル～１ミリメートルであってもよく、好ましくは１００マイクロメートル～６００マイクロメートルであり、例えば１００マイクロメートル～４００マイクロメートルであることが好ましい。

エアロゾル形成に寄与しない被覆材料（例えば、樹脂被覆）の厚さは、より小さいことが好ましい。こうした被覆は５０マイクロメートル～１２０マイクロメートル、好ましくは６０～１００マイクロメートルであってもよく、その厚さは例えば、１００マイクロメートル未満、例えば５０～９０マイクロメートルなどであってもよい。

第一のサセプタの被覆は、例えば被覆材料の堆積、浸漬被覆、スプレー、塗布、またはキャスティングによって未被覆サセプタ材料に施されてもよい。

これらの被覆方法は、被覆された物体の大量生産を可能にする標準的な信頼性のある工業的プロセスである。これらの被覆プロセスはまた、製造における製品の高い一貫性およびサセプタ組立品の性能の再現性も可能にする。

細長い第一のサセプタ材料上のエアロゾル形成基体被覆は、上述の方法のうちの一つによってエアロゾル形成基体スラリーを未被覆の細長い第一のサセプタ材料の上へともたらすことによって実施されることが好ましい。

被覆材料は、たばこ含有スラリーで形成される再構成たばこの形態であることが好ましい。

本発明によると、ロッドを形成する複数の要素を備えるエアロゾル発生物品も提供されている。複数の要素は、本発明による、および本明細書に記載のサセプタ組立品を含むエアロゾル形成基体要素を備える。エアロゾル形成基体要素はまた、エアロゾル形成基体バルクを含み、サセプタ組立品はエアロゾル形成基体バルクの中に配置されている。

サセプタ組立品は、エアロゾル形成基体要素の中で、長軸方向に配置されてもよい。サセプタ組立品は、エアロゾル形成基体要素の中で半径方向中央に配置されることが好ましい。

エアロゾル形成基体バルクはエアロゾル形成基体のシートの集合体を含んでもよい。エアロゾル形成基体バルクは、均質化したたばこ材料のシートの集合体を含むことが好ましい。

バルクとしての、または被覆としてのエアロゾル形成基体は固体のエアロゾル形成基体である。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のたばこ風味化合物を含有するたばこ含有材料を含んでもよい。別の方法として、エアロゾル形成基体は非たばこ材料を含んでもよい。エアロゾル形成基体は、エアロゾル形成体をさらに含んでもよい。適切なエアロゾル形成体の例は、グリセリンおよびプロピレングリコールである。

エアロゾル形成基体バルクは、例えば薬草の葉、たばこ葉、たばこの茎の断片、再構成たばこ、均質化したたばこ、押出成形たばこ、および膨化たばこのうちの一つ以上を含有する粉末、顆粒、ペレット、断片、スパゲッティ撚糸、細片、またはシートのうちの一つ以上を含んでもよい。エアロゾル形成基体バルクは、まとめられていない形態であってもよく、または適切な容器またはカートリッジ内で提供されてもよい。例えば、エアロゾル形成基体バルクのエアロゾル形成材料は、紙またはその他のラッパー内に含まれ、かつプラグの形態を有してもよい。エアロゾル形成基体バルクが、包まれたプラグの形態である場合、第二のサセプタ粒子を被覆内に含む被覆された第一のサセプタ材料を含み、またあらゆるラッパーを含むプラグ全体は、エアロゾル形成基体要素を形成する。

随意に、エアロゾル形成基体は、そのエアロゾル形成基体の加熱に伴い放出される、追加的なたばこまたは非たばこ揮発性風味化合物を含有してもよい。固体エアロゾル形成基体バルクはまた、例えば追加的なたばこまたは非たばこ揮発性風味化合物を含むカプセルも含んでもよく、こうしたカプセルは固体エアロゾル形成基体バルクの加熱中に溶融してもよい。

エアロゾル形成基体バルクは、ロッド状へと集められ、ラッパーによって囲まれ、エアロゾル形成基体の個別のプラグを提供するために切断された、一つ以上の均質化したたばこ材料のシートを備えてもよい。シートをロッド状へと集める前に、集めている間に、または集めた後に、この、またはこれらの集められたロッド状のシートの中へとサセプタ材料を導入する。エアロゾル形成基体バルクは、均質化したたばこ材料の捲縮したシートの集合体を含むことが好ましい。

エアロゾル形成基体要素は実質的に円筒状であってもよい。エアロゾル形成基体要素は実質的に細長くてもよい。エアロゾル形成基体要素はまた、長さと、この長さと実質的に直交する円周とを有してもよい。

さらに、エアロゾル形成基体要素は１０ミリメートルの長さを有してもよい。別の方法として、エアロゾル形成基体要素は１２ミリメートルの長さを有してもよい。さらに、エアロゾル形成基体要素の直径は、５ミリメートル～１２ミリメートルであってもよい。

たばこ含有スラリーと、エアロゾル形成基体バルクだけでなく、たばこ含有スラリーから作製される被覆を形成するたばこシートとは、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。

エアロゾル形成たばこ基体バルクは、たばこシートであることが好ましく、たばこ材料、繊維、結合剤、およびエアロゾル形成体を含む捲縮したたばこシートであることが好ましい。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る、再構成たばこの一形態である。

被覆材料の被覆は、たばこ含有スラリーで形成される再構成たばこの形態であることが好ましい。

たばこ粒子は、所望の被覆厚さまたは所望のシート厚さおよびキャスティングギャップに応じて、３０マイクロメートル～２５０マイクロメートル程度、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、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であってもよく、そのキャスティングギャップが典型的にシート厚さを画定している。

繊維粒子には、たばこの幹材料、茎、または他のたばこ植物材料、および他のセルロース系繊維（低リグニン含量の木質繊維など）が含まれ得る。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さを被覆またはシートに作り出すという所望に基づいて選択されてもよい。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。

キャストリーフおよび被覆を形成するためのスラリーに含まれるエアロゾル形成体は、一つ以上の特性に基づいて選ばれてもよい。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、かつニコチンまたは風味剤または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、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。エアロゾル形成体はまた、基体がたばこ粒子を含むたばこ由来の製品で構成されている時にエアロゾル形成基体内に望ましいレベルの水分を維持するのに役立つ、湿潤剤タイプの特性も有してもよい。特に、一部のエアロゾル形成体は、湿潤剤として機能する吸湿性材料、すなわち湿潤剤を含有する基体を湿った状態に保つのに役立つ材料である。

一つ以上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以上の特性を利用してもよい。例えば、有効成分を運ぶトリアセチンの能力とグリセロールの保湿性を利用するためにトリアセチンをグリセロールおよび水と組み合わせてもよい。

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もよく、また以下の化合物、すなわちグリセロール、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、スベリン酸ジエチル、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、ラウリン酸、ミリスチン酸、およびプロピレングリコールのうちの一つ以上を含んでよい。

エアロゾル形成基体被覆のためのキャストリーフまたはスラリーを製造する典型的なプロセスには、たばこを準備する工程が含まれる。このために、たばこは細かく切られる。次に、細かく切られたたばこは、その他の種類のたばことブレンドされ、すりつぶされる。典型的には、その他の種類のたばこは、バージニア種またはバーレー種などその他のタイプのたばこであり、または例えば異なるように処理したたばこでもよい。ブレンド工程とすりつぶす工程とを入れ替えてもよい。繊維は別個に準備され、溶液の形態でスラリー用に使用されるように準備されることが好ましい。繊維は主に、キャストリーフまたは被覆に安定性を提供するためにスラリーの状態で存在するので、繊維の量は減少されてもよく、あるいは繊維は、エアロゾル形成基体被覆が第一のサセプタ材料によって安定化されるので被覆では省かれさえしてもよい。

存在する場合、繊維溶液および準備されたたばこは次に、好ましくはサセプタ粒子とともに混合される。スラリーは次に、例えばシート形成装置または堆積装置などの被覆装置に移動される。

被覆の後、次にエアロゾル形成基体は好ましくは熱によって乾燥され、乾燥後に冷却される。

サセプタ粒子はまた、シートの形態にされた後、または第一のサセプタ材料が被覆された後に、しかしシートまたは被覆が乾燥される前に、スラリーにも適用されてもよい。これによって、サセプタ粒子は被覆材料の内側に均一に分散されないが、被覆の表面上に分散される。

たばこ含有スラリーは均質化したたばこ材料を含み、またエアロゾル形成体としてグリセロールまたはプロピレングリコールを含むことが好ましい。エアロゾル形成基体バルクおよびエアロゾル形成基体被覆は、上述の通り、たばこ含有スラリーで作製されることが好ましい。

有利なことに、第一のサセプタを被覆するエアロゾル形成基体被覆または揮発性物質を含む任意の他の被覆材料は、揮発した物質が基材を離れることを可能にする多孔性である。被覆の厚さが小さいこと、および第一のサセプタ材料とのその密接な接触に起因して、空隙率を有しないまたはわずかな空隙率しか有しない被覆も使用されてもよい。例えば、厚さが小さい被覆は、厚さがより大きい被覆よりも小さい空隙率を有するように選ばれてもよい。

エアロゾル発生物品は、ロッド直径が、約３ミリメートル～約９ミリメートルの範囲内であることが好ましく、約４ミリメートル～約８ミリメートルであることがより好ましく、例えば７ミリメートルであるロッドの形態を有する。ロッドは、約２ミリメートル～約２０ミリメートルの範囲内のロッドの長さを有してもよく、約６ミリメートル～約１２ミリメートルの長さを有することが好ましく、例えば１０ミリメートルの長さを有する。ロッドは円形状または楕円形の断面を有することが好ましい。しかしながら、ロッドはまた、矩形または多角形の断面を有してもよい。

エアロゾル発生物品の複数の要素のうちのさらなる要素は、例えばマウスピース要素、支持要素、およびエアロゾル冷却要素であってもよい。

マウスピース要素は、エアロゾル発生物品の口側端または下流端に位置してもよい。

マウスピース要素は少なくとも一つのフィルターセグメントを備えてもよい。フィルターセグメントは、酢酸セルローストウで作製された酢酸セルロースフィルタープラグであってもよい。フィルターセグメントは、エアロゾル形成基体要素から長軸方向に間隔を介してもよい。

本発明によるエアロゾル発生物品のさらなる特徴および利点については、本発明によるサセプタ組立品に関連して既に記述してきたため、繰り返さない。

本発明のさらに別の態様によると、エアロゾル発生システムが提供されている。エアロゾル発生システムは、本発明による、および本明細書に記載のエアロゾル発生物品を備える。システムは、負荷ネットワークに接続された電源をさらに備え、負荷ネットワークはエアロゾル発生物品のサセプタ組立品に誘導結合されるためのインダクタを備える。

エアロゾル発生システムは、エアロゾル発生物品のエアロゾル形成基体バルクの加熱の閉ループ制御用に適合された電子制御回路をさらに装備してもよい。ひいては、温度制御の機能を遂行する第二のサセプタ材料がその磁性を強磁性から常磁性に変化させるその第二のキュリー温度に達すると、加熱は停止されてもよい。第二のサセプタ材料が、その磁性が再度常磁性から強磁性に戻るように変化するその第二のキュリー温度より低い温度に冷却された時、エアロゾル形成基体の誘導加熱は自動的に再度継続されてもよい。こうして、本発明によるエアロゾル発生システムを用いて、エアロゾル形成基体の加熱は、第二のキュリー温度と、第二のサセプタ材料がその強磁性を取り戻す第二のキュリー温度より低い温度との間で変動する温度で遂行されてもよい。

本発明を実施形態に関してさらに説明し、それらの実施形態を下記の図面によって例示する。

図１は、細片状のサセプタ組立品の側面図を示す。 図２は、細片状のサセプタ組立品の上面図を示す。 図３は、図１および図２のサセプタ組立品を備えるエアロゾル発生基体要素またはエアロゾル発生物品の断面図または底面図である。

図１および図２は、サセプタ組立品１の側面図および上面図を示す。組立品は、細長い形状を有する第一のサセプタ材料１１と、サセプタ粒子１２の形態の第二のサセプタ材料とを含む。第一のサセプタ材料１１は、サセプタ粒子１２が中に包埋された被覆材料３で被覆されている。第二のサセプタ材料は温度マーカーとして導入されるので、数ある中でも摂氏５００度より低いキュリー温度、好ましくは摂氏４００度より低いキュリー温度を有する材料を選択することが望ましい。

第一のサセプタ材料１１は、二つの対向する大きい側面１１１および１１２を画定する実質的に平坦な長方形の形状を有する。示される実施例において、被覆材料３は側面１１１、１１２の両方に適用されているが、当然のことながら被覆を一つの側面のみに、また一方の側面の部分的にのみに適用されることが可能である。

好ましい実施形態において、被覆材料３はたばこ材料を含むエアロゾル形成基体である。

図３は、ロッド状のエアロゾル形成基体要素２を通る断面、または図１のサセプタ組立品１を備えるエアロゾル発生物品の前部断面も示す。

ブレード状のサセプタ１１は、その二つの長軸方向の平坦な側面上に、エアロゾル形成基体被覆３を含むサセプタ粒子１２で被覆されている。エアロゾル形成基体被覆３は、第一のサセプタ１１と直接接触している。被覆３は、有利なことに対応するたばこ含有スラリーで作製された高密度たばこ含有被覆であることが好ましい。被覆３は、サセプタブレード１１の各々の大きい側面上に約１００マイクロメートルの厚さを有する。被覆３は、最初の吸煙のためのエアロゾル形成基体として機能してもよい。

被覆されたサセプタ１１は、キャストリーフ２２の集合体の中の半径方向中央に配置され、これはロッド状のエアロゾル形成基体要素２を形成する紙ラッパー６１で巻かれている。

Claims (13)

1. ロッドを形成する複数の要素を備えるエアロゾル発生物品であって、前記複数の要素のうちのエアロゾル形成基体要素は、エアロゾル形成基体を加熱するためのサセプタ組立品と、
   エアロゾル形成基体バルクとを備え、前記サセプタ組立品は、前記エアロゾル形成基体バルクの中に配置され、
   かつ前記サセプタ組立品は
   細長い形状を有し、かつ被覆材料で被覆された第一のサセプタ材料と、
   複数のサセプタ粒子の形態で提供され、かつ摂氏５００度より低い第二のキュリー温度を有する第二のサセプタ材料とを含み、
   前記サセプタ粒子が前記被覆材料の中に包埋されている、エアロゾル発生物品。
2. 前記サセプタ組立品が、前記エアロゾル形成基体要素の中で半径方向中央に配置されている、請求項１に記載のエアロゾル発生物品。
3. 前記エアロゾル形成基体バルクが、均質化したたばこ材料のシートの集合体を備える、請求項１～２のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
4. 前記第一のサセプタ材料が、二つの対向する大きい側面を画定する平坦な形状を有し、前記被覆材料が前記第一のサセプタ材料の前記二つの対向する大きい側面のうちの少なくとも一つの側面の上に提供されている、請求項１～３のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
5. 前記被覆が、前記第一のサセプタ材料の前記二つの対向する大きい側面の両方の上に提供されている、請求項４に記載のエアロゾル発生物品。
6. 被覆材料の被覆の厚さが５０マイクロメートル～１ミリメートルである、請求項１～５のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
7. 前記被覆材料が非エアロゾル形成基体である、請求項１～６のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
8. 前記被覆材料がエアロゾル形成基体を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
9. 前記被覆材料が、たばこまたはたばこ材料を含む、請求項１～８のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
10. 前記被覆材料が、たばこ含有スラリーから形成された再構成たばこの形態である、請求項８～９のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
11. 前記第一のサセプタが第一のキュリー温度を有し、前記第二のキュリー温度が前記第一のキュリー温度より低い、請求項１～１０のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
12. 請求項１～１１のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品と、
    前記エアロゾル発生物品の前記サセプタ組立品に誘導結合されるためのインダクタを備える負荷ネットワークに接続される電源とを備える、エアロゾル発生システム。
13. エアロゾル形成基体バルクの加熱の閉ループ制御用に適合された電子回路をさらに備える、請求項１２に記載のエアロゾル発生システム。

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