(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-25
(45)【発行日】2024-10-03
(54)【発明の名称】エアロゾル生成物品及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
A24F 40/70 20200101AFI20240926BHJP
A24F 40/465 20200101ALI20240926BHJP
A24C 5/01 20200101ALI20240926BHJP
A24D 1/20 20200101ALI20240926BHJP
【ＦＩ】
A24F40/70
A24F40/465
A24C5/01
A24D1/20
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2022547803
(86)(22)【出願日】2022-02-18
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-04-25
(86)【国際出願番号】 KR2022002405
(87)【国際公開番号】W WO2022177340
(87)【国際公開日】2022-08-25
【審査請求日】2022-08-04
(31)【優先権主張番号】10-2021-0023697
(32)【優先日】2021-02-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2022-0020832
(32)【優先日】2022-02-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】519217032
【氏名又は名称】ケーティー アンド ジー コーポレイション
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】リ、ムン ポン
【審査官】杉浦 貴之
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１８－５３７９６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１８－５１５１１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１７－５１９４９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１６－５３８８４８（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０２０／１７４０２６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特表２０１８－５３０３１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／１５７１７７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特表２０１６－５３２４３２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ２４Ｆ ４０／７０
Ａ２４Ｆ ４０／４６５
Ａ２４Ｃ ５／０１
Ａ２４Ｄ １／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数本のワイヤが縒られた形態に形成されたサセプタを含むタバコロッドを提供する段階と、前記タバコロッドの一側に配置されるフィルタロッドを提供する段階と、
前記タバコロッド及び前記フィルタロッドとをラッパによって包装する段階と、を含み、
前記タバコロッドを提供する段階は、
一方向に延びる前記サセプタを提供する段階と、
前記サセプタをタバコ物質で覆い包み、前記タバコ物質を円筒体に加工する段階と、
前記円筒体を切断する段階と、を含み、
前記複数本のワイヤは互いに異なる長さを有し、
前記サセプタを提供する段階は、
互いに異なる長さを有する前記複数本のワイヤを提供する段階と、
前記複数本のワイヤが既設定の方向に縒られた形態になるように形成する段階と、
新規ワイヤを追加することで、前記縒られた形態を延ばす段階と、を含む、エアロゾル生成物品の製造方法。
【請求項2】
複数本のワイヤが縒られた形態に形成されたサセプタを含むタバコロッドを提供する段階と、前記タバコロッドの一側に配置されるフィルタロッドを提供する段階と、
前記タバコロッド及び前記フィルタロッドとをラッパによって包装する段階と、を含み、
前記タバコロッドを提供する段階は、
一方向に延びるサセプタを提供する段階と、
前記サセプタをタバコ物質で覆い包み、前記タバコ物質を円筒体に加工する段階と、
前記円筒体を切断する段階と、を含み、
前記円筒体を切断する段階は、
既設定の本数以上の前記ワイヤが互いに縒られた形態になるように形成された部分を除去する段階を含む、エアロゾル生成物品の製造方法。
【請求項3】
前記複数本のワイヤは、互いに異なる直径を有する、請求項１に記載のエアロゾル生成物品の製造方法。
【請求項4】
前記サセプタを提供する段階は、前記複数本のワイヤが縒られた形態に形成された前記サセプタにエアロゾル生成物質を含浸させる段階をさらに含む、請求項１又は請求項２に記載のエアロゾル生成物品の製造方法。
【請求項5】
前記フィルタロッドを提供する段階は、エアロゾルを冷却する冷却セグメントを提供する段階と、
前記冷却セグメントの一側に配置され、前記エアロゾルに含まれた所定の成分をフィルタリングするフィルタセグメントを提供する段階と、を含む、請求項１又は請求項２に記載のエアロゾル生成物品の製造方法。
【請求項6】
前記冷却セグメントは、第１直径を有する第１通路を有し、前記エアロゾルが前記第１通路を通過する第１冷却部材と、
前記第１直径と異なる第２直径を有する第２通路を有し、前記エアロゾルが前記第２通路を通過する第２冷却部材と、を含む、請求項５に記載のエアロゾル生成物品の製造方法。
【請求項7】
前記タバコロッドを提供する段階以前に、前記タバコロッドの他側に配置される前端プラグを提供する段階をさらに含む、請求項１又は請求項２に記載のエアロゾル生成物品の製造方法。
【請求項8】
前記ラッパによって包装する段階は、前記タバコロッド及び前記フィルタロッドのうち、少なくともいずれか１つの領域を取り囲む領域に穿孔を形成する段階を含む、請求項１又は請求項２に記載のエアロゾル生成物品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エアロゾル生成物品及びその製造方法に係り、さらに詳細には、サセプタ材料の切断容易性及び発熱効率を増加させうるエアロゾル生成物品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
最近、一般的なシガレットの短所を解消する代替方法に係わる需要が増加している。例えば、シガレットを燃焼させてエアロゾルを生成させる方法ではない、シガレットまたは液体保存部内のエアロゾル生成物質が加熱されることにより、エアロゾルを生成する方法に係わる需要が増加している。
【0003】
エアロゾル生成装置に収容されるシガレットの内部または外部に電気抵抗体によって形成されるヒータを配置し、ヒータに電力を供給してシガレットを加熱する方式とは異なる加熱方式が提案されている。特に、誘導加熱方式でシガレットを加熱する方式に係わる研究が活発に進められている。
【0004】
このような誘導加熱方式は、誘導コイルを通じてサセプタを加熱するが、従来のサセプタは、同一体積の単一体に形成されることで、加工（例えば、切断など）が困難であり、発熱効率が落ちる問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明が解決しようとする技術的課題は、サセプタ材料の製造容易性及び発熱効果を増大させうるエアロゾル生成物品及びその製造方法を提供することである。
【0006】
本発明の技術的課題は、上述したところに限定されず、以下の例からさらに他の技術的課題が類推されうる。
【課題を解決するための手段】
【0007】
一側面によるエアロゾル生成物品を製造する方法は、複数本のストランドが縒られた形態に形成されたサセプタを含むタバコロッドを提供する段階、前記タバコロッドの一側に配置されるフィルタロッドを提供する段階、及び前記タバコロッド及び前記フィルタロッドをラッパによって包装する段階を含む。
【発明の効果】
【0008】
本発明のエアロゾル生成物品の製造方法は、縄状（ｔｗｉｓｔｅｄ）方式でサセプタを製造するので、サセプタの切断が容易であるという利点がある。
【0009】
また、本発明のエアロゾル生成物品の製造方法は、縄状（ｔｗｉｓｔｅｄ）のサセプタをタバコ物質で覆い包み、タバコ物質を円筒体に加工させた後、サセプタをタバコ物質と共に、切断するので、生産速度が顕著に上昇し、量産が容易であるという利点がある。
【0010】
また、本発明のエアロゾル生成物品の製造方法は、縄状（ｔｗｉｓｔｅｄ）方式で製造されたサセプタにエアロゾル発生物質を含浸させるので、発熱面積の増大による発熱効率が顕著に上昇するという利点がある。
【0011】
発明の効果は、以上で例示された内容によって制限されず、さらに多様な効果が本明細書内に含まれている。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】誘導加熱方式のエアロゾル生成装置を示す図面である。
【図2】誘導加熱方式のエアロゾル生成装置を示す図面である。
【図3】エアロゾル生成装置に挿入されるシガレットの例を示す図面である。
【図4】エアロゾル生成装置に挿入されるシガレットの例を示す図面である。
【図6】サセプタに含まれたワイヤそれぞれの直径を説明するための図面である。
【図7】サセプタの一部を除去する方法を説明するための図面である。
【図8】サセプタにエアロゾル生成物質を含浸させる方法を説明するための図面である。
【図9】一実施例によるシガレットを説明するための図面である。
【図10】他の実施例によるシガレットを説明するための図面である。
【図11】シガレットに含まれた冷却セグメントを説明するための図面である。
【図12】シガレットに含まれた冷却セグメントを説明するための図面である。
【図13】本発明の実施例によるエアロゾル生成物品の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0013】
一側面によるエアロゾル生成物品を製造する方法は、複数本のストランドが縒られた形態に形成されたサセプタを含むタバコロッドを提供する段階、前記タバコロッドの一側に配置されるフィルタロッドを提供する段階、及び前記タバコロッド及び前記フィルタロッドをラッパによって包装する段階を含む。
【0014】
また、前記タバコロッドを提供する段階は、一方向に延びるサセプタを提供する段階、前記サセプタをタバコ物質で覆い包み、前記タバコ物質を円筒体に加工する段階、及び前記円筒体を切断する段階を含む。
【0015】
また、前記サセプタを提供する段階は、互いに異なる長さを有する複数本のワイヤを提供する段階、前記複数本のワイヤが既設定の方向に縒られた形態になるように形成する段階、及び新規ワイヤを追加することで、前記縒られた形態を延ばす段階を含む。
【0016】
また、前記複数本のワイヤは、互いに異なる直径を有する。
【0017】
また、前記サセプタを提供する段階は、前記複数本のストランドが縒られた形態に形成されたサセプタにエアロゾル生成物質を含浸させる段階をさらに含む。
【0018】
また、前記円筒体を切断する段階は、既設定の本数以上のワイヤが互いに縒られた形態になるように形成された部分を除去する段階を含む。
【0019】
また、前記フィルタロッドを提供する段階は、エアロゾルを冷却する冷却セグメントを提供する段階、及び前記冷却セグメントの一側に配置され、前記エアロゾルに含まれた所定の成分をフィルタリングするフィルタセグメントを提供する段階を含む。
【0020】
また、前記冷却セグメントを提供する段階は、前記エアロゾルが通過され、第１直径を有する第１冷却部材を提供する段階、及び前記エアロゾルが通過され、前記第１直径と異なる第２直径を有する第２冷却部材を提供する段階を含む。
【0021】
また、エアロゾル生成物品の製造方法は、前記タバコロッドを提供する段階以前に前記タバコロッドの他側に配置される前端プラグを提供する段階をさらに含む。
【0022】
また、前記ラッパによって包装する段階は、前記タバコロッド及び前記フィルタロッドのうち、少なくともいずれか１つの領域を取り囲む領域に穿孔を形成する段階を含む。
【0023】
他の側面によるエアロゾル生成物品は、複数本のストランドが縒られた形態に形成されたサセプタを含むタバコロッド、前記タバコロッドの一側に配置されるフィルタロッド及び前記タバコロッド及び前記フィルタロッドを包装するラッパを含む。
【0024】
実施例で使用される用語は、本発明での機能を考慮しながら、可能な限り、現在広く使用される一般的な用語を選択したが、それは、当分野に係わる技術者の意図または判例、新たな技術の出現などによっても異なる。また、特定の場合は、出願人が任意に選定した用語もあり、その場合、当該発明の説明部分で詳細にその意味を記載する。したがって、本発明で使用される用語は、単なる用語の名称ではない、その用語が有する意味と本発明の全般にわたる内容に基づいて定義されねばならない。
【0025】
明細書全体においてある部分がある構成要素を「含む」とするとき、それは、特別に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいということを意味する。また、明細書に記載された「…部」、「…モジュール」などの用語は、少なくとも１つの機能や動作を処理する単位を意味し、それは、ハードウェアまたはソフトウェアによって具現されるか、ハードウェアとソフトウェアとの結合によっても具現される。
【0026】
以下、添付図面に基づいて本発明について本実施例に係わる技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施可能なように詳細に説明する。しかし、本発明は、様々な異なる形態にも具現され、ここで説明する実施例に限定されない。
【0027】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
【0028】
【0029】
図１を参照すれば、エアロゾル生成装置１００は、サセプタ１１０、収容空間１２０、コイル部１３０、バッテリ１４０及び制御部１５０を含む。実施例によって、サセプタ１１０は、シガレット（図３及び図４の２００）に含まれる構成でもある。その場合、エアロゾル生成装置１００は、図２のように、サセプタ１１０を含まない。
【0030】
図１及び図２に図示されたエアロゾル生成装置１００には、本実施例に係わる構成要素が図示されている。したがって、図１及び図２に図示された構成要素以外に他の汎用的な構成要素がエアロゾル生成装置１００にさらに含まれるということを、本実施例に係わる技術分野で通常の知識を有する者であれば、理解できるであろう。
【0031】
エアロゾル生成装置１００は、誘導加熱（ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｈｅａｔｉｎｇ）方式でエアロゾル生成装置１００に収容されるシガレット２００を加熱することで、エアロゾルを生成する。誘導加熱方式は、外部磁場によって発熱する磁性体に周期的に方向が変わる交番磁場（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ）を印加して磁性体から熱を生成する方式を意味する。
【0032】
磁性体に交番磁場が印加される場合、磁性体には、渦流損（ｅｄｄｙ ｃｕｒｒｅｎｔ ｌｏｓｓ）及びヒステリシス損（ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ ｌｏｓｓ）によるエネルギー損失が発生し、損失されるエネルギーが熱エネルギーとして磁性体から放出されうる。磁性体に印加される交番磁場の振幅または周波数が大きいほど磁性体から多くの熱エネルギーが放出されうる。エアロゾル生成装置１００は、磁性体に交番磁場を印加することで、磁性体から熱エネルギーを放出させ、磁性体から放出される熱エネルギーをシガレット２００に伝達することができる。
【0033】
外部磁場によって発熱する磁性体は、サセプタ（ｓｕｓｃｅｐｔｏｒ）１１０でもある。サセプタ１１０は、切片、薄片またはストリップなどの形状にも形成される。
【0034】
サセプタ１１０は、金属または炭素を含む。サセプタ１１０は、フェライト（ｆｅｒｒｉｔｅ）、強磁性合金（ｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ａｌｌｏｙ）、ステンレス鋼（ｓｔａｉｎｌｅｓ ｓｓｔｅｅｌ）及びアルミニウム（Ａｌ）のうち、少なくとも１つを含んでもよい。また、サセプタ１１０は、黒鉛（ｇｒａｐｈｉｔｅ）、モリブデン（ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ）、シリコンカーバイド（ｓｉｌｉｃｏｎ ｃａｒｂｉｄｅ）、ニオブ（ｎｉｏｂｉｕｍ）、ニッケル合金（ｎｉｃｋｅｌ ａｌｌｏｙ）、金属フィルム（ｍｅｔａｌ ｆｉｌｍ）、ジルコニア（ｚｉｒｃｏｎｉａ）のようなセラミック、ニッケル（Ｎｉ）やコバルト（Ｃｏ）のような遷移金属、ホウ素（Ｂ）やリン（Ｐ）のような半金属のうち、少なくとも１つを含んでもよい。
【0035】
エアロゾル生成装置１００は、シガレット２００を収容するための収容空間１２０を含む。収容空間１２０は、シガレット２００をエアロゾル生成装置１００に収容するために収容空間１２０の外側に開放される開口を含む。シガレット２００は、収容空間１２０の開口を通じて収容空間１２０の外側から収容空間１２０の内側に向かう方向にエアロゾル生成装置１００に収容されうる。
【0036】
図１のように、収容空間１２０の内側端部には、サセプタ１１０が配置されうる。サセプタ１１０は、収容空間１２０の内側端部に形成される底面に付着されうる。シガレット２００は、サセプタ１１０の上端部からサセプタ１１０に挿入され、収容空間１２０の底面まで収容されうる。
【0037】
または、エアロゾル生成装置１００は、図２のように、サセプタ１１０を含まなくてもよい。その場合、サセプタ１１０は、シガレット２００に含まれうる。
【0038】
エアロゾル生成装置１００は、サセプタ１１０に交番磁場を印加し、サセプタ１１０に磁性（ｍａｇｎｅｔｉｓｍ）を誘導するコイル部１３０を含む。コイル部１３０は、少なくとも１つのコイルを含む。
【0039】
コイルは、ソレノイド（ｓｏｌｅｎｏｉｄ）によって具現される。コイルは、収容空間１２０の側面に沿って巻線されるソレノイドでもあり、ソレノイドの内部空間にシガレット２００が収容されうる。ソレノイドを構成する導線の材質は、銅（Ｃｕ）でもある。但し、それに限定されるものではなく、低い比抵抗値を有し、高い電流が流れるようにする材質として、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、亜鉛（Ｚｎ）及びニッケル（Ｎｉ）のうち、いずれか１つ、または少なくとも１つを含む合金がソレノイドを構成する導線の材質にもなる。
【0040】
バッテリ１４０は、コイル部１３０に電力を供給する。バッテリ１４０は、リチウムリン酸鉄（ＬｉＦｅＰＯ４）バッテリでもあるが、それに制限されるものではない。例えば、バッテリは、酸化リチウムコバルト（ＬｉＣｏＯ２）バッテリ、リチウムチタン酸塩バッテリなどでもある。
【0041】
制御部１５０は、コイル部１３０に供給される電力を制御する。コイル部１３０が複数のコイルを含む場合、制御部１５０は、コイルに供給される交流電流の振幅、周波数などを可変する。また、制御部１５０は、コイルに供給される直流電流の大きさなどを可変することができる。
【0042】
制御部１５０は、交流電流の振幅、周波数などを制御することで、サセプタ１１０を誘導加熱する。また、制御部１５０は直流電流の大きさなどを制御することで、サセプタ１１０に磁性を誘導する。制御部１５０は、誘導加熱によって可変されたサセプタ１１０の磁性変化を感知し、感知結果に基づいてサセプタ１１０の温度を計算することができる。
【0043】
【0044】
さらに詳細には、図３は、サセプタ１１０がエアロゾル生成装置１００に配置される場合、エアロゾル生成装置１００に挿入されるシガレット２００の例を図示する図面であり、図４は、サセプタ１１０がシガレット２００に配置される場合、エアロゾル生成装置１００に挿入されるシガレット２００の例を図示する図面である。
【0045】
図３を参照すれば、シガレット２００は、シガレット２００の長手方向に沿って収容空間１２０に収容されうる。サセプタ１１０は、エアロゾル生成装置１００に収容されるシガレット２００に挿入されうる。シガレット２００がサセプタ１１０に挿入されることにより、タバコロッド２１０がサセプタ１１０に接触しうる。サセプタ１１０は、シガレット２００に挿入されるように、エアロゾル生成装置１００の長手方向に延びる構造を有することができる。
【0046】
サセプタ１１０は、シガレット２００の中心部に挿入されるように収容空間１２０の中心部に位置する。図３において、サセプタ１１０は、単一個数であると例示されているが、それに制限されない。すなわち、本発明のエアロゾル生成装置１００は、シガレット２００に挿入されるように、エアロゾル生成装置１００の長手方向に延び、互いに平行に配置される複数個のサセプタ１１０を含んでもよい。
【0047】
コイル部１３０は、少なくとも１つのコイルを含み、コイルは、収容空間１２０の外側面に沿って巻線されて長手方向に延びうる。長手方向に沿って延びるコイルは、収容空間１２０の外側面に配置されうる。コイルは、サセプタ１１０に対応する長さで長手方向に沿って延び、サセプタ１１０に対応する位置に配置されうる。
【0048】
図４を参照すれば、シガレット２００は、シガレット２００の長手方向に沿って収容空間１２０に収容されうる。シガレット２００が収容空間１２０に挿入されることにより、サセプタ１１０は、コイル部１３０によって取り囲まれる。
【0049】
サセプタ１１０は、均一な熱伝達のためにタバコロッド２１０の中心部に位置する。図４において、サセプタ１１０は、単一個数であると例示されているが、それに制限されない。すなわち、本発明のエアロゾル生成装置１００は、シガレット２００に含まれた複数個のサセプタ１１０を含む。
【0050】
【0051】
コイル部１３０は、少なくとも１つのコイルを含み、コイルは、収容空間１２０の外側面に沿って巻線されて長手方向に延びうる。長手方向に沿って延びるコイルは、収容空間１２０の外側面に配置されうる。コイルは、サセプタ１１０に対応する長さに長手方向に沿って延び、サセプタ１１０に対応する位置に配置されうる。
【0052】
【0053】
図５を参照すれば、シガレット２００は、サセプタ１１０を含む。シガレット２００は、エアロゾル生成物品とも称される。
【0054】
サセプタ１１０は、複数本のワイヤ５１１、５１２、５１３を含む。ワイヤ５１１、５１２、５１３は、フェライト（ｆｅｒｒｉｔｅ）、強磁性合金（ｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ａｌｌｏｙ）、ステンレス鋼（ｓｔａｉｎｌｅｓ ｓｓｔｅｅｌ）及びアルミニウム（Ａｌ）のうち、少なくとも１つを含んでもよい。また、ワイヤ５１１、５１２、５１３は、黒鉛（ｇｒａｐｈｉｔｅ）、モリブデン（ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ）、シリコンカーバイド（ｓｉｌｉｃｏｎ ｃａｒｂｉｄｅ）、ニオブ（ｎｉｏｂｉｕｍ）、ニッケル合金（ｎｉｃｋｅｌ ａｌｌｏｙ）、金属フィルム（ｍｅｔａｌ ｆｉｌｍ）、ジルコニア（ｚｉｒｃｏｎｉａ）のようなセラミック、ニッケル（Ｎｉ）やコバルト（Ｃｏ）のような遷移金属、ホウ素（Ｂ）やリン（Ｐ）のような半金属のうち、少なくとも１つを含んでもよい。複数本のワイヤ５１１、５１２、５１３の断面は、円形でもある。
【0055】
一実施例において、サセプタ１１０は、３本のワイヤ５１１、５１２、５１３を含む。以下、サセプタ１１０が３本のワイヤ５１１、５１２、５１３を含む例を説明するが、ワイヤの個数は、それに制限されない。
【0056】
サセプタ１１０は、第１ワイヤ５１１、第２ワイヤ５１２、及び第３ワイヤ５１３を含む。第１ワイヤ５１１、第２ワイヤ５１２、び第３ワイヤ５１３は、互いに異なる長さを有する。例えば、第１ワイヤ５１１は、第１長さに設定され、第２ワイヤ５１２は、第１長さより長い第２長さに設定され、第３ワイヤ５１３は、第２長さより長い第３長さに設定されうる。
【0057】
サセプタ１１０は、複数本のワイヤ５１１、５１２、５１３が互いに縒られた形状に製造される。すなわち、第１ワイヤ５１１、第２ワイヤ５１２、及び第３ワイヤ５１３は、互いにツイスト（ｔｗｉｓｔ）されうる。これにより、第１ワイヤ５１１、第２ワイヤ５１２及び第３ワイヤ５１３それぞれは、一方向に対して傾斜して延びる。この際、一方向は、シガレット２００の長手方向を意味する。サセプタ１１０が縒られた形状に製造されることにより、同一体積の単一体に形成される場合に比べて、切断が容易であり、引張強度（ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）が増大するという利点がある。
【0058】
第１ワイヤ５１１、第２ワイヤ５１２、及び第３ワイヤ５１３は、既設定の方向に縒られた形態にも形成されうる。例えば、第１ワイヤ５１１、第２ワイヤ５１２及び第３ワイヤ５１３は、時計回り方向に縒られた形態にも形成されうる。他の例として、第１ワイヤ５１１、第２ワイヤ５１２、及び第３ワイヤ５１３は、逆時計回り方向に縒られた形態にも形成されうる。
【0059】
第１ワイヤ５１１、第２ワイヤ５１２、及び第３ワイヤ５１３は、既設定の方向に縒られた形態になるように形成されるが、一方向に延びうる。例えば、一方向は、シガレット２００の長手方向を意味する。
【0060】
第１ワイヤ５１１、第２ワイヤ５１２、び第３ワイヤ５１３それぞれが互いに異なる長さを有するので、所定時点において、いずれか１本のワイヤは、他の２本のワイヤとそれ以上ツイストされ得ない。本発明の製造方法は、そのような所定時点を考慮して、新規ワイヤを追加することで、サセプタ１１０を延長させうる。
【0061】
さらに詳細には、複数本のワイヤ５１１、５１２、５１３のうち、第１ワイヤ５１１の長さが最も短いので、第１ワイヤ５１１が第２ワイヤ５１２及び第３ワイヤ５１３とそれ以上ツイストできない時点において、新規ワイヤ５１４が提供されうる。例えば、所定時点は、第１ワイヤ５１１においてツイストされていない部分の長さが基準距離より短くなる時点に基づいて設定されうる。基準長は、１ｃｍ～３ｃｍに設定されうるが、それに制限されない。
【0062】
一方、提供された新規ワイヤ５１４は、第２ワイヤ５１２及び第３ワイヤ５１３と互いに縒られた形態にも形成されうる。これにより、サセプタ１１０は、一方向に延びうる。新規ワイヤ５１４の長さは、複数本のワイヤ５１１、５１２、５１３のうち、最も長いワイヤの長さに基づいて設定されうる。例えば、新規ワイヤ５１４の長さは、第３ワイヤ５１３の長さよりも長く設定されうる。
【0063】
第１ワイヤ５１１、第２ワイヤ５１２、及び第３ワイヤ５１３の長さを互いに異なる長さに提供することにより、以後に追加される新規ワイヤ５１４の長さは、いずれも同一設定されうる。すなわち、本発明のサセプタ１１０は、無制限連続供給方式によって製造され、生産速度が顕著に上昇しうる。
【0064】
図６は、サセプタに含まれたワイヤそれぞれの直径を説明するための図面である。
【0065】
図６には、サセプタ１１０の断面が概略的に図示されている。図６を参照すれば、複数本のワイヤ５１１、５１２、５１３は、互いに異なる直径を有する。例えば、第１ワイヤ５１１は、第１直径ｒ１に設定され、第２ワイヤ５１２は、第１直径ｒ１よりも大きい第２直径ｒ２に設定され、第３ワイヤ５１３は、第２直径ｒ２よりも大きい第３直径ｒ３に設定されうる。
【0066】
複数本のワイヤ５１１、５１２、５１３それぞれの直径を互いに異なる直径に設定することにより、空隙率（ｐｏｒｏｓｉｔｙ）が上昇しうる。また、空隙率が増加するほど、後述するエアロゾル生成物質の保有能が増加しうる。
【0067】
図７は、サセプタの一部を除去する方法を説明するための図面である。
【0068】
図７には、サセプタ１１０の断面７１０、７２０が概略的に図示されている。図７を参照すれば、サセプタ１１０は、３本のワイヤ５１１、５１２、５１３を含むので、サセプタ１１０の断面７１０から見たとき、３本のワイヤ５１１、５１２、５１３が観測されうる。但し、上述した無制限供給方式によって、サセプタ１１０の一部の断面７２０では、４本以上のワイヤ５１１、５１２、５１３、５１４が観測されうる。
【0069】
本発明の製造方法は、制御の正確性のために既設定の本数以上のワイヤが互いに縒られた形態になるように形成された部分を除去する。例えば、既設定の本数は、４に設定されうるが、それに制限されない。
【0070】
一実施例において、既設定の本数以上のワイヤが互いに縒られた形態になるように形成された部分は、単位長当たりの重さに基づいて検出されうる。他の実施例において、既設定の本数以上のワイヤが互いに縒られた形態になるように形成された部分は、サセプタ１１０に電流を誘導した状態で静電容量の変化に基づいて検出されうる。
【0071】
図８は、サセプタにエアロゾル生成物質を含浸させる方法を説明するための図面である。
【0072】
図８を参照すれば、サセプタ１１０は、第１ワイヤ５１１、第２ワイヤ５１２、及び第３ワイヤ５１３が縒られた形態に形成されうる。エアロゾル生成物質８１０は、複数本のワイヤ５１１、５１２、５１３の間に含浸されうる。すなわち、エアロゾル生成物質８１０は、複数本のワイヤ束（ｓｔｒａｎｄｓ）の間に浸透されうる。エアロゾル生成物質８１０は、複数本のワイヤ束に噴射されることで、複数本のワイヤ束の間に浸透されうる。
【0073】
エアロゾル生成物質８１０は、スラリー原液、グリセリンなどを含む。実施例によって、エアロゾル生成物質８１０水、ソルベント、エタノール、植物抽出物、香料、香味剤、またはビタミン混合物のうち、いずれか１つの成分、またはそれら成分の混合物を含んでもよい。香料は、メントール、ペパーミント、スペアミントオイル、各種果物の香り成分などを含むが、それらに制限されるものではない。香味剤は、ユーザに多様な香味、または風味を提供する成分を含んでもよい。ビタミン混合物は、ビタミンＡ、ビタミンＢ、ビタミンＣ及びビタミンＥのうち、少なくとも１つが混合されたものでもあるが、それらに制限されるものではない。また、エアロゾル生成物質８１０は、グリセリン及びプロピレングリコールのようなエアロゾル形成剤を含んでもよい。
【0074】
例えば、エアロゾル生成物質８１０は、ニコチン塩が添加された任意の重量比のグリセリン及びプロピレングリコール溶液を含む。エアロゾル生成物質８１０には、２種以上のニコチン塩が含まれうる。ニコチン塩は、ニコチンに有機酸または無機酸を含む適切な酸を添加することで形成されうる。ニコチンは、自然に発生するニコチンまたは合成ニコチンであって、エアロゾル生成物質８１０の総溶液重量に対する任意の適切な重量の濃度を有する。
【0075】
ニコチン塩の形成のための酸は、血中ニコチン吸収速度、エアロゾル生成装置１００の作動温度、香味または風味、溶解度などを考慮して適切に選択されうる。例えば、ニコチン塩の形成のための酸は、安息香酸、乳酸、サリチル酸、ラウリン酸、ソルビン酸、レブリン酸、ピルビン酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、バレリン酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、クエン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、フェニル酢酸、酒石酸、コハク酸、フマル酸、グルコン酸、サッカリン酸、マロン酸またはリンゴ酸で構成された群から選択される単独の酸または前記群から選択される２以上の酸の混合にもなるが、それらに限定されない。
【0076】
サセプタ１１０が複数本のワイヤ束が互いに縒られた形状に製造されることにより、エアロゾル生成物質８１０がサセプタ束の間に浸透され、よって、発熱面積が増大しうる。また、発熱面積の増大によって発熱効率が顕著に上昇しうる。
【0077】
図９は、一実施例によるシガレットを説明するための図面である。
【0078】
【0079】
タバコロッド２１は、エアロゾル生成物質を含む。例えば、エアロゾル生成物質は、グリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール及びオレイルアルコールのうち、少なくとも１つを含むが、それらに限定されない。また、タバコロッド２１は、風味剤、湿潤剤及び／または有機酸（ｏｒｇａｎｉｃ ａｃｉｄ）のような他の添加物質を含む。また、タバコロッド２１には、メントールまたは保湿剤などの加香液が、タバコロッド２１に噴射されることで添加することができる。
【0080】
タバコロッド２１は、多様にも作製される。例えば、タバコロッド２１は、シート（ｓｈｅｅｔ）状にも、ストランド（ｓｔｒａｎｄ）状にも作製される。また、タバコロッド２１は、タバコシートが細かく切られた刻みタバコによっても作製される。また、タバコロッド２１は、熱伝導物質によって取り囲まれる。例えば、熱伝導物質は、アルミニウム箔のような金属箔でもあるが、それに限定されない。一例として、タバコロッド２１を取り囲む熱伝導物質は、タバコロッド２１に伝達される熱を均一に分散させ、タバコロッドに加えられる熱伝導率を向上させ、これにより、タバコ味を向上させうる。また、タバコロッド２１を取り囲む熱伝導物質は、誘導加熱式ヒータによって加熱されるサセプタとしての機能ができる。
【0081】
一方、タバコロッド２１は、外部を取り囲む熱伝導物質以外にも追加のサセプタ１１０をさらに含んでもよい。
【0082】
サセプタ１１０は、複数本のストランドが縒られた形態にも形成される。サセプタ１１０は、タバコロッド２１の中心部に配置され、タバコロッド２１の長手方向に延びうる。サセプタ１１０の長さは、タバコロッド２１の長さ以下に設定されうる。図９には、サセプタ１１０の長さがタバコロッド２１の長さと同一に設定される例が図示されているが、実施例によって、サセプタ１１０の長さは、タバコロッド２１の長さよりも短く設定される。
【0083】
サセプタ１１０は、タバコ物質によって取り囲まれ、タバコ物質は、円筒体に加工されうる。また、タバコ物質及びサセプタ１１０は、共に切断されてタバコロッド２１を形成することができる。
【0084】
フィルタロッド２２は、タバコロッド２１の一側に配置されうる。フィルタロッド２２は、複数のセグメントで構成される。一実施例において、フィルタロッド２２は、エアロゾルを冷却する冷却セグメント２２１と、エアロゾルに含まれた所定の成分をフィルタリングするフィルタセグメント２２２を含む。冷却セグメント２２１は、タバコロッド２１の一側に配置され、フィルタセグメント２２２は、冷却セグメント２２１の一側に配置され、ユーザの唇が接触する部分に配置されうる。必要によって、フィルタロッド２２には、他の機能を遂行する少なくとも１つのセグメントをさらに含む。
【0085】
フィルタセグメント２２２には、少なくとも１つのカプセル２３が含まれうる。ここで、カプセル２３は、香味を発生させる機能を遂行し、エアロゾルを発生させる機能を遂行する。例えば、カプセル２３は、香料を含む液体を被膜で覆い包む構造でもある。カプセル２３は、球状または円筒状の形状を有するが、それに制限されない。
【0086】
フィルタロッド２２は、酢酸セルロースフィルタでもある。一方、フィルタロッド２２の形状には、制限がない。例えば、フィルタロッド２２は、円柱状（ｔｙｐｅ）ロッドでもあり、内部に中空を含むチューブ状（ｔｙｐｅ）ロッドでもある。また、フィルタロッド２２は、リセス状（ｔｙｐｅ）ロッドでもある。もし、フィルタロッド２２が複数のセグメントで構成された場合、複数のセグメントのうち、少なくとも１つが異なる形状にも作製される。
【0087】
シガレット２は、少なくとも１枚のラッパ２４によって包装されうる。ラッパ２４には、外部空気が流入されるか、内部気体が流出される少なくとも１つの孔（ｈｏｌｅ）が形成されうる。一例として、シガレット２は、１枚のラッパ２４によって包装されうる。他の例として、シガレット２は、２以上のラッパ２４によって重畳して包装されうる。例えば、第１ラッパ２４１によってタバコロッド２１が包装され、ラッパ２４３、２４４によってフィルタロッド２２が包装されうる。そして、単一ラッパ２４５によってシガレット２全体が再包装されうる。もし、フィルタロッド２２が複数のセグメントによって構成されているならば、それぞれのセグメントがラッパ２４３、２４４によって包装されうる。
【0088】
ラッパ２４１、２４３、２４４には、少なくとも１つの穿孔２６が形成されうる。穿孔２６は、タバコロッド２１及びフィルタロッド２２のうち、少なくともいずれか１つの領域を取り囲む領域に形成されうる。図９には、穿孔２６がフィルタロッド２２を取り囲む領域に形成される例が図示されているが、実施例によって、穿孔２６は、タバコロッド２１を取り囲む領域に形成されうる。
【0089】
図１０は、他の実施例によるシガレットを説明するための図面である。
【0090】
図１０を参照すれば、シガレット３は、図４のシガレット２００に対応する。また、図１０のタバコロッド３１、フィルタロッド３２、冷却セグメント３２１、フィルタセグメント３２２及びカプセル３４は、図９のタバコロッド２１、フィルタロッド２２、冷却セグメント２２１、フィルタセグメント２２２及びカプセル２３それぞれに対応しうる。したがって、以下で重複説明は省略する。
【0091】
図１０のシガレット３は、前端プラグ３３をさらに含む。前端プラグ３３は、タバコロッド３１において、フィルタロッド３２と反対になる一側に位置する。前端プラグ３３は、タバコロッド３１の外部への離脱を防止し、喫煙中にタバコロッド３１から液状化されたエアロゾルがエアロゾル生成装置１００に流れて行くことを防止することができる。
【0092】
シガレット３の直径及び全長は、図９のシガレット２の直径及び全長に対応しうる。例えば、前端プラグ３３の長さは、約７ｍｍ、タバコロッド３１の長さは、約１５ｍｍ、冷却セグメント３２１の長さは、約１２ｍｍ、フィルタセグメント３２２の長さは、約１４ｍｍであるが、それらに限定されない。
【0093】
シガレット３は、少なくとも１枚のラッパ３５によって包装されうる。ラッパ３５には、外部空気が流入されるか、内部気体が流出される少なくとも１つの孔（ｈｏｌｅ）が形成されうる。例えば、第１ラッパ３５１によって前端プラグ３３が包装され、第２ラッパ３５２によってタバコロッド３１が包装され、第３ラッパ３５３によって冷却セグメント３２１が包装され、第４ラッパ３５４によってフィルタセグメント３２２が包装されうる。そして、第５ラッパ３５５によってシガレット３全体が再包装されうる。
【0094】
また、第５ラッパ３５５には、少なくとも１つの穿孔３６が形成されうる。穿孔３６は、タバコロッド３１及びフィルタロッド３２のうち、少なくともいずれか１つの領域を取り囲む領域に形成されうる。図１０には、穿孔３６がタバコロッド３１を取り囲む領域に形成される例が図示されているが、実施例によって、穿孔３６は、フィルタロッド３２を取り囲む領域に形成されうる。
【0095】
【0096】
【0097】
図１１において、冷却セグメント２２１、３２１は、第１直径ｒａを有する第１冷却部材１１１０と第１直径ｒａよりも大きい第２直径ｒｂを有する第２冷却部材１１２０を含む。第１冷却部材１１１０の一端は、タバコロッド２１に接触し、第２冷却部材１１２０の一端は、フィルタセグメント２２２、３２２に接触することができる。
【0098】
実施例によって、図１２のように、第１直径ｒａが第２直径ｒｂよりも大きく形成される。すなわち、冷却セグメント２２１、３２１は、第１直径ｒａを有する第１冷却部材１１１０と第１直径ｒａよりも小さい第２直径ｒｂを有する第２冷却部材１１２０を含む。
【0099】
一方、タバコロッド２１、３１がサセプタ１１０を含むので、第１直径ｒａは、サセプタ１１０の直径よりも小さく設定されうる。これは、サセプタ１１０がタバコロッド２１を離脱することを防止するためである。
【0100】
【0101】
図１３は、本発明の実施例によるエアロゾル生成物品の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【0102】
図１３を参照すれば、Ｓ１３１０段階において、複数本のストランドが縒られた形態に形成されたサセプタ１１０を含むタバコロッド２１、３１が提供されうる。
【0103】
サセプタ１１０は、複数本のワイヤ５１１、５１２、５１３を含み、一方向に延びる。例えば、一方向は、シガレット２、３の長手方向を意味する。
【0104】
サセプタ１１０は、第１ワイヤ５１１、第２ワイヤ５１２、及び第３ワイヤ５１３を含む。第１ワイヤ５１１、第２ワイヤ５１２、及び第３ワイヤ５１３は、互いに異なる長さを有する。例えば、第１ワイヤ５１１は、第１長さに設定され、第２ワイヤ５１２は、第１長さよりも長い第２長さに設定され、第３ワイヤ５１３は、第２長さよりも長い第３長さに設定されうる。
【0105】
サセプタ１１０は、複数のストランドを含み、複数のストランドのうち、少なくとも一部が互いに縒られた形状にも製造される。一実施例において、サセプタ１１０は、複数本のワイヤ５１１、５１２、５１３が互いに縒られた形状にも製造される。すなわち、第１ワイヤ５１１、第２ワイヤ５１２、及び第３ワイヤ５１３は、互いにツイスト（ｔｗｉｓｔ）されうる。これにより、第１ワイヤ５１１、第２ワイヤ５１２、及び第３ワイヤ５１３それぞれは長手方向に対して傾斜して延びうる。この際、長手方向は、シガレット２００及び／またはエアロゾル生成装置１００の長手方向を意味する。
【0106】
第１ワイヤ５１１、第２ワイヤ５１２、及び第３ワイヤ５１３は、長手方向に対して既設定の方向に縒られた形態にも形成されうる。例えば、第１ワイヤ５１１、第２ワイヤ５１２、及び第３ワイヤ５１３は、時計回り方向に縒られた形態にも形成されうる。他の例として、第１ワイヤ５１１、第２ワイヤ５１２、及び第３ワイヤ５１３は、逆時計回り方向に縒られた形態にも形成されうる。
【0107】
第１ワイヤ５１１、第２ワイヤ５１２、及び第３ワイヤ５１３それぞれが互いに異なる長さを有するので、所定時点に、いずれか１本のワイヤは、他の二本のワイヤと、それ以上ツイストされ得ない。本発明の製造方法は、そのような所定時点を考慮して新規ワイヤを追加することで、サセプタ１１０を延長させうる。
【0108】
さらに詳細には、第１ワイヤ５１１が第２ワイヤ５１２及び第３ワイヤ５１４と、それ以上ツイストなれ得ない時点に新規ワイヤ５１４が提供されうる。例えば、所定時点は、第１ワイヤ５１１でツイストされていない部分の長さが基準長よりも短くなる時点に基づいて設定されうる。基準長は、１ｃｍ～３ｃｍに設定されるが、それに制限されない。提供された新規ワイヤ５１４は、第２ワイヤ５１２及び第３ワイヤ５１３と互いに縒られた形態にも形成されうる。これにより、サセプタ１１０は、一方向に延びうる。新規ワイヤ５１４の長さは、複数本のワイヤ５１１、５１２、５１３のうち、最も長いワイヤの長さに基づいて設定されうる。例えば、新規ワイヤ５１４の長さは、第３ワイヤ５１３の長さよりも大きく設定されうる。
【0109】
複数本のワイヤ５１１、５１２、５１３は、互いに異なる直径を有する。例えば、第１ワイヤ５１１は、第１直径ｒ１に設定され、第２ワイヤ５１２は、第１直径ｒ１よりも大きい第２直径ｒ２に設定され、第３ワイヤ５１３は、第２直径ｒ２よりも大きい第３直径ｒ３に設定されうる。
【0110】
エアロゾル生成物質８１０は、複数本のワイヤ５１１、５１２、５１３の間に含浸されうる。すなわち、エアロゾル生成物質８１０は、複数本のワイヤ束（ｓｔｒａｎｄｓ）の間に浸透されうる。エアロゾル生成物質８１０は、複数本のワイヤ束に噴射されることで、複数本のワイヤ束の間に浸透されうる。
【0111】
本発明の製造方法は、制御の正確性のために既設定の本数以上のワイヤが互いに縒られた形態になるように形成された部分を除去する。例えば、既設定の本数は、４に設定されるが、それに制限されない。
【0112】
一実施例において、既設定の本数以上のワイヤが互いに縒られた形態にも形成された部分は、単位長当たりの重さに基づいて検出されうる。他の実施例において、既設定の本数以上のワイヤが互いに縒られた形態になるように形成された部分は、サセプタ１１０に電流を誘導した状態で静電容量の変化に基づいて検出されうる。
【0113】
サセプタ１１０は、タバコ物質によって取り囲まれ、タバコ物質は、円筒体に加工されうる。また、タバコ物質及びサセプタ１１０は、共に切断されてタバコロッド２１を形成する。
【0114】
Ｓ１３２０段階において、タバコロッド２１、３１の一側に配置されるフィルタロッド２２、３２が提供されうる。
【0115】
一実施例において、フィルタロッド２２、２３は、エアロゾルを冷却する冷却セグメント２２１、３２１と、エアロゾルに含まれた所定の成分をフィルタリングするフィルタセグメント２２２、３２２を含む。
【0116】
冷却セグメント２２１、３２１は、エアロゾルが通過され、第１直径ｒａを有する第１冷却部材１１１０と、第１直径ｒａと互いに異なる第２直径ｒｂを有する第２冷却部材１１２０を含む。
【0117】
実施例によって、Ｓ１３１０段階以前にタバコロッド２１、３１の他側に配置される前端プラグ３３を提供する段階がさらに含まれうる。前端プラグ３３は、タバコロッド３１の外部への離脱を防止し、喫煙中にタバコロッド３１から液状化されたエアロゾルがエアロゾル生成装置１００に流れて行くことを防止する。
【0118】
Ｓ１３３０段階において、タバコロッド２１、３１及びフィルタロッド２２、３２がラッパ２４、３５によって包装されうる。
【0119】
タバコロッド２１、３１及びフィルタロッド２２、３２のうち、少なくともいずれか１つの領域を取り囲む領域には、穿孔２６、３６が形成されうる。
【0120】
本実施例に係わる技術分野で通常の知識を有する者は、前記記載の本質的な特性から外れない範囲で変形された形態に具現可能であるということを理解できるであろう。したがって、開示された方法は、限定的な観点ではなく、説明的な観点で考慮されなければならない。本発明の範囲は、前述した説明ではなく、請求範囲に示されており、それと同等な範囲内にある全ての相違点は、本発明に含まれていると解釈されねばならない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
