JP7111437B2 - エアロゾル生成物品及びエアロゾル生成システム - Google Patents

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Description

本発明は、エアロゾル生成物品及びエアロゾル生成システムに係り、チャネルが形成された前端プラグを含むエアロゾル生成物品及びそれを含むエアロゾル生成システムに関する。
最近、一般的なエアロゾル生成物品（シガレット）の短所を克服する代替方法に係わる需要が増大している。例えば、エアロゾル生成物品を燃焼させてエアロゾルを生成させる方法ではない、エアロゾル生成物品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大している。これにより、加熱式エアロゾル生成物品または加熱式エアロゾル生成装置に係わる研究が活発に進められている。
エアロゾル生成物品は、エアロゾルが流れる方向を基準に上流側端部に配置される前端プラグを含んでもよい。一方、エアロゾル生成物品の外部で発生したエアロゾルがエアロゾル生成物品の上流側端部から流入されて下流側端部に流出される場合、前端プラグがエアロゾルの流れを妨害して、ユーザがエアロゾルを容易に吸入することを困難にする。これにより、前端プラグがエアロゾルの流れを妨害しないようにするための研究が進行しつつある。
本発明が解決しようとする課題は、エアロゾル生成物質がエアロゾル生成物品の外部へ離脱することを防止すると共に、エアロゾルの流れを妨害しない前端プラグを含むエアロゾル生成物品及びエアロゾル生成システムを提供することである。本発明は、前記のような技術的課題に限定されず、さらに他の技術的課題が存在する。
上流側端部から下流側端部にエアロゾルを通過させるエアロゾル生成物品は、媒質部と、前記媒質部の前記上流側端部に向かうように配置される前端プラグと、前記媒質部の前記下流側端部に向かうように配置されるフィルタ部と、を含み、前記前端プラグは、前記上流側端部から前記下流側端部に向かって延びるチャネルを含む。
前端プラグは、媒質部の下流側に向かって配置されることにより、媒質部がエアロゾル生成物品の外部へ離脱することを防止することができる。また、前端プラグは、チャネルを含むので、前端プラグの上流側端部に流入されるエアロゾルが容易に前端プラグの下流側端部に流れ出て、ユーザが容易にエアロゾルを吸入することができる。
発明の効果は、前述し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。
エアロゾル生成装置にエアロゾル生成物品が挿入された例を示す図面である。 エアロゾル生成装置にエアロゾル生成物品が挿入された例を示す図面である。 エアロゾル生成物品の一例を示す図面である。 前端プラグの断面の例を示す図面である。 前端プラグの断面の例を示す図面である。
上流側端部から下流側端部にエアロゾルを通過させるエアロゾル生成物品は、媒質部と、前記媒質部の前記上流側端部に向かうように配置される前端プラグと、前記媒質部の前記下流側端部に向かうように配置されるフィルタ部と、を含み、前記前端プラグは、前記上流側端部から前記下流側端部に向かって延びるチャネルを含む。
一実施例によるエアロゾル生成物品において、前記前端プラグの外径を基準にした全体断面積に対する前記チャネルの断面積の比率は、１４％～２９％の範囲に含まれる。
一実施例によるエアロゾル生成物品において、前記チャネルの断面積は、５ｍｍ２～１１ｍｍ２の範囲内に含まれる。
一実施例によるエアロゾル生成物品において、前記チャネルの外周面と前記前端プラグの外周面との最小距離は、１．０ｍｍ以上である。
一実施例によるエアロゾル生成物品において、前記チャネルは、前記チャネルの中心から外側に向かって延びる少なくとも３つの脚部を含む。
一実施例によるエアロゾル生成物品において、前記前端プラグのモノデニールは、３～７の範囲内に含まれ、前記前端プラグのトータルデニールは、２５０００～３５０００の範囲内に含まれる。
一実施例によるエアロゾル生成物品において、前記前端プラグの外径は６ｍｍ～８ｍｍの範囲内に含まれる。
他の実施例によるエアロゾル生成システムは、エアロゾル生成物品と、前記エアロゾル生成物品が挿入されるエアロゾル生成装置を含み、前記エアロゾル生成装置は、バッテリ及び前記バッテリから供給された電力によって加熱されるヒータを含み、前記エアロゾル生成物品は、媒質部、前記媒質部の上流側に配置される前端プラグ、及び前記媒質部の下流側に配置されるフィルタ部を含み、前記前端プラグは、チャネルを含み、前記前端プラグは、前記上流側端部から前記下流側端部に向かって延びるチャネルを含む。
実施形態において使用される用語は、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、判例、または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において、詳細にその意味を記載する。従って、本発明で使用される用語は、単純な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とを基に定義されねばならない。
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」というような用語は、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、あるいは、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。
以下の実施例において、用語「上流」及び「下流」は、ユーザが喫煙物品を使用して空気を吸引するとき、外部からエアロゾル生成物品内部に空気が流入される部分が「上流」であり、エアロゾル生成物品内部から外部に空気が排出される部分が「下流」である。用語「上流」及び「下流」は、エアロゾル生成物品を構成するセグメント間の相対的な位置または方向を示すために使用された用語である。
以下、添付図面に基づいて本発明の実施例について本発明が属す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よって具現され、ここで説明する実施例に限定されない。
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
図１及び図２は、エアロゾル生成装置にエアロゾル生成物品が挿入された例を示す図面である。
図１及び図２を参照すれば、エアロゾル生成システム１００は、エアロゾル生成装置１及びエアロゾル生成装置１に挿入されるエアロゾル生成物品２を含む。
エアロゾル生成装置１は、バッテリ１１、制御部１２、ヒータ１３、及び蒸気化器１４を含む。また、エアロゾル生成装置１の内部空間には、エアロゾル生成物品２が挿入される。
図１及び図２に図示されたエアロゾル生成装置１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１にさらに含まれることを、本実施例に係わる技術分野において通常の知識を有する者であれば、理解できるであろう。
図１には、バッテリ１１、制御部１２、ヒータ１３、及び蒸気化器１４が一列に配置されている。また、図２には、ヒータ１３及び蒸気化器１４が並列に配置されている。しかし、エアロゾル生成装置１の内部構造は、図１及び図２に図示されたものに限定されない。言い換えれば、エアロゾル生成装置１の設計によって、バッテリ１１、制御部１２、ヒータ１３、及び蒸気化器１４の配置は変更される。
エアロゾル生成物品２がエアロゾル生成装置１に挿入されれば、エアロゾル生成装置１は、ヒータ１３及び／または蒸気化器１４を作動させ、エアロゾルを発生させる。ヒータ１３及び／または蒸気化器１４によって発生したエアロゾルは、エアロゾル生成物品２を通過してユーザに伝達される。
必要によって、エアロゾル生成物品２がエアロゾル生成装置１に挿入されていない場合にもエアロゾル生成装置１は、ヒータ１３を加熱することができる。
バッテリ１１は、エアロゾル生成装置１の動作に用いられる電力を供給する。例えば、バッテリ１１は、ヒータ１３または蒸気化器１４が加熱されるように電力を供給し、制御部１２の動作に必要な電力を供給する。また、バッテリ１１は、エアロゾル生成装置１に設けられたディスプレイ、センサー、モータなどの動作に必要な電力を供給する。
制御部１２は、エアロゾル生成装置１の動作を全般的に制御する。具体的に、制御部１２は、バッテリ１１、ヒータ１３、及び蒸気化器１４だけでなく、エアロゾル生成装置１に含まれた他の構成の動作を制御する。また、制御部１２は、エアロゾル生成装置１の構成それぞれの状態を確認し、エアロゾル生成装置１が動作可能な状態であるか否かを判断することもできる。
制御部１２は、少なくとも１つのプロセッサを含む。プロセッサは、多数の論理ゲートのアレイとして具現され、汎用的なマイクロプロセッサと、このマイクロプロセッサで実行されるプログラムが保存されたメモリの組み合わせによって具現される。また、他の形態のハードウェアによって具現されることを、本実施例が属す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。
ヒータ１３は、バッテリ１１から供給された電力によって加熱される。例えば、エアロゾル生成物品がエアロゾル生成装置１に挿入されれば、ヒータ１３は、エアロゾル生成物品の外部に位置する。したがって、加熱されたヒータ１３は、エアロゾル生成物品内のエアロゾル生成物質の温度を上昇させることができる。
ヒータ１３は、電気抵抗性ヒータでもある。例えば、ヒータ１３は、電気絶縁性基質及び電気伝導性トラック(track)を含み、電気伝導性トラックに電流が流れることにより、ヒータ１３が加熱される。しかし、ヒータ１３は、前記例に限定されず、希望温度まで加熱されるものであれば、制限なしに該当する。ここで、希望温度は、エアロゾル生成装置１に予め設定されていても、ユーザによって所望の温度に設定されてもよい。
一方、他の例において、ヒータ１３は、誘導加熱式ヒータでもある。具体的に、ヒータ１３には、エアロゾル生成物品を誘導加熱方式で加熱するための電気伝導性コイルを含み、エアロゾル生成物品は、誘導加熱式ヒータによって加熱されるサセプタを含んでもよい。
例えば、ヒータ１３は、管状加熱要素、板状加熱要素、針状加熱要素または棒状加熱要素を含み、加熱要素の形状によってシガレット２の内部または外部を加熱する。
また、エアロゾル生成装置１には、ヒータ１３が複数個配置されてもよい。この際、複数個のヒータ１３は、エアロゾル生成物品２の内部に挿入されるように配置されても、エアロゾル生成物品２の外部に配置されてもよい。また、複数個のヒータ１３のうち、一部は、エアロゾル生成物品２の内部に挿入されるように配置され、残りは、エアロゾル生成物品２の外部に配置される。また、ヒータ１３の形状は、図１及び図２に図示された形状に限定されず、多様な形状によっても作製される。
蒸気化器１４は、液状組成物を加熱してエアロゾルを生成し、生成されたエアロゾルは、エアロゾル生成物品２を通過してユーザに伝達される。言い換えれば、蒸気化器１４によって生成されたエアロゾルは、エアロゾル生成装置１の気流通路に沿って移動し、気流通路は、蒸気化器１４によって生成されたエアロゾルがエアロゾル生成物品を通過してユーザに伝達されるように構成される。
例えば、蒸気化器１４は、液体保存部、液体伝達手段、及び加熱要素を含むが、それらに限定されない。例えば、液体保存部、液体伝達手段及び加熱要素は、独立したモジュールとしてエアロゾル生成装置１に含まれてもよい。
液体保存部は、液状組成物を保存する。例えば、液状組成物は、揮発性タバコ香成分を含むタバコ含有物質を含む液体であり、非タバコ物質を含む液体でもある。液体保存部は、蒸気化器１４から脱／付着可能によっても作製され、蒸気化器１４と一体として作製されてもよい。
例えば、液状組成物は、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、液状組成物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制を含んでもよい。
液体伝達手段は、液体保存部の液状組成物を加熱要素に伝達する。例えば、液体伝達手段は、綿繊維、セラミック繊維、ガラスファイバ、多孔性セラミックのような芯(wick)にもなるが、それらに限定されない。
加熱要素は、液体伝達手段によって伝達される液状組成物を加熱するための要素である。例えば、加熱要素は、金属熱線、金属熱板、セラミックヒータなどにもなるが、それらに限定されない。また、加熱要素は、ニクロム線のような伝導性フィラメントで構成され、液体伝達手段に巻かれる構造によっても配置される。加熱要素は、電流供給によって加熱され、加熱要素と接触された液体組成物に熱を伝達して、液体組成物を加熱することができる。その結果、エアロゾルが生成される。
例えば、蒸気化器１４は、カトマイザ(cartomizer)または霧化器(atomizer)とも称されるが、それらに限定されない。
一方、エアロゾル生成装置１は、バッテリ１１、制御部１２、ヒータ１３、及び蒸気化器１４以外に汎用的な構成をさらに含んでもよい。例えば、エアロゾル生成装置１は、視覚情報の出力が可能なディスプレイ及び／または触覚情報の出力のためのモータを含んでもよい。また、エアロゾル生成装置１は、少なくとも１つのセンサーを含んでもよい。また、エアロゾル生成装置１は、エアロゾル生成物品２が挿入された状態でも外部空気が流入されるか、内部気体が流出される構造によっても作製される。
図１及び図２には、図示されていないが、エアロゾル生成装置１は、別途のクレードルと共にシステムを構成してもよい。例えば、クレードルは、エアロゾル生成装置１のバッテリ１１の充電に用いられる。または、クレードルとエアロゾル生成装置１が結合された状態でヒータ１３が加熱されてもよい。
エアロゾル生成物品２は、一般的な燃焼型シガレットと類似してもいる。例えば、エアロゾル生成物品２は、エアロゾル生成物質を含む第１部分とフィルタなどを含む第２部分に区分される。または、エアロゾル生成物品２の第２部分にエアロゾル生成物質が含まれてもよい。例えば、顆粒またはカプセル状に作られたエアロゾル生成物質が第２部分に挿入されてもよい。
エアロゾル生成装置１の内部には、第１部分の全体が挿入され、第２部分は、外部に露出される。または、エアロゾル生成装置１の内部に第１部分の一部のみ挿入されても、第１部分の全体及び第２部分の一部が挿入されてもよい。ユーザは、第２部分を口にした状態でエアロゾルを吸い込むことができる。この際、エアロゾルは、外部空気が第１部分を通過することで生成され、生成されたエアロゾルは、第２部分を通過して、ユーザの口に伝達される。
一例として、外部空気は、エアロゾル生成装置１に形成された少なくとも１つの空気通路を介して流入される。例えば、エアロゾル生成装置１に形成された空気通路の開閉及び／または空気通路の大きさは、ユーザによっても調節される。これにより、霧化量、喫煙感などがユーザによって調節される。他の例として、外部空気は、エアロゾル生成物品２の表面に形成された少なくとも１つの孔(hole)を介してエアロゾル生成物品２の内部に流入されてもよい。
以下、図３を参照して、エアロゾル生成物品２の例を説明する。
図３は、エアロゾル生成物品の一例を示す図面である。
図３を参照すれば、エアロゾル生成物品２は、媒質部３１、フィルタ部３２、及び前端プラグ３３を含む。図１及び図２を参照して上述した第１部分は、媒質部３１及び前端プラグ３３を含み、第２部分は、フィルタ部３２を含む。
媒質部３１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、媒質部３１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んでもよい。また、媒質部３１には、メントールまたは保湿剤などの加香液が、媒質部３１に噴射されることにより添加される。
媒質部３１は、多様にも作製される。例えば、媒質部３１は、シート(sheet)によっても作製され、ストランド（strand）によっても作製される。また、媒質部３１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、媒質部３１は、熱伝導物質によっても取り囲まれる。例えば、熱伝導物質は、アルミニウムホイルのような金属ホイルでもあるが、その限りではない。一例として、媒質部３１を取り囲む熱伝導物質は、媒質部３１に伝達される熱を均一に分散させ、媒質部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、媒質部３１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行える。この際、図面に図示されていないが、媒質部３１は、外部を取り囲む熱伝導物質以外にも、さらなるサセプタをさらに含んでもよい。
フィルタ部３２は、第１セグメント３２１及び第２セグメント３２２を含んでもよい。
第１セグメント３２１は、酢酸セルロースフィルタでもある。例えば、第１セグメント３２１は、内部に中空を含むチューブ状の構造物でもある。第１セグメント３２１によってエアロゾルの冷却効果が発生する。第１セグメント３２１に含まれた中空の直径は、２ｍｍないし４．５ｍｍの範囲内で適切な直径が採用されるが、それに限定されない。
第１セグメント３２１の長さは、４ｍｍないし３０ｍｍの範囲内で適切な長さが採用されるが、それに限定されない。望ましくは、第１セグメント３２１の長さは、１２ｍｍにもなるが、それに限定されない。
第１セグメント３２１は、内部（例えば、中空）に同一あるいは異形の材質のフィルム、チューブなどの構造物を挿入して製造される。
第２セグメント３２２は、酢酸セルロースフィルタでもある。第２セグメント３２２の長さは、４ｍｍないし２０ｍｍの範囲内で適切に採用される。例えば、第２セグメント３２２の長さは、約１４ｍｍにもなるが、それに限定されない。
また、第２セグメント３２２には、少なくとも１つのカプセル３４が含まれてもよい。ここで、カプセル３４は、香味を発生させる機能を行い、エアロゾルを発生させる機能を行うこともできる。例えば、カプセル３４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３４は、球状または円筒状を有してもよいが、その限りではない。
前端プラグ３３は、媒質部３１の外部への離脱を防止し、喫煙中に媒質部３１から液状化されたエアロゾルがエアロゾル発生装置（図１及び図２の１）に流れて行くことを防止することができる。
前端プラグ３３は、酢酸セルロースによっても作製される。酢酸セルローストウを構成するフィラメントのモノデニール(monodenier)は、１．０～１０．０の範囲内に含まれ、望ましくは、３．０～７．０の範囲内に含まれる。さらに望ましくは、前端プラグ３３のフィラメントのモノデニールは、５．０でもある。前端プラグ３３のトータルデニール(total denier)は、２５０００～３５０００の範囲内に含まれ、望ましくは、２８０００～３２０００の範囲内に含まれる。さらに望ましくは、トータルデニールは、３００００でもある。
エアロゾル生成物品３は、少なくとも１つのラッパ３５によって包装される。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によって媒質部３１が包装され、第３ラッパ３５３によって第１セグメント３２１が包装され、第４ラッパ３５４によって第２セグメント３２２が包装される。そして、第５ラッパ３５５によってエアロゾル生成物品３全体が再包装される。
図４は、前端プラグ断面の一例を示す図面である。
図４を参照すれば、前端プラグ３３は、上流側端部から下流側端部に向かって延びるチャネル３３１を含む。
チャネル３３１は、前端プラグ３３の中央に位置する。例えば、チャネル３３１の中心は、前端プラグ３３の中心と一致する。
チャネル３３１は、チャネルの中心から外側に向かって延びる３つの脚部を含んでもよい。すなわち、チャネル３３１は、図４に図示されたような三葉状でもある。例えば、３つの脚部は、チャネルの中心を基準に互いに同角をなすように延びる。他の例として、３個の脚部は、チャネルの中心を基準に互いに異なる角度をなすように延びる。
チャネル３３１の断面積は、５ｍｍ２～１１ｍｍ２の範囲内に含まれる。例えば、チャネル３３１の断面積は、約５．７５ｍｍ２でもあり、約８．２１ｍｍ２でもあり、約１０．８９ｍｍ２でもあるが、その限りではない。
前端プラグ３３の外径Ｄ１を基準にした全体断面積に対するチャネル３３１の断面積の比率は、１４％～２９％の範囲に含まれる。例えば、前記の比率は、約１４．９％でもあり、約２１．３％でもあり、約２８．３％でもあるが、その限りではない。
例えば、前端プラグ３３の外径Ｄ１が７ｍｍである場合、前端プラグ３３の外径Ｄ１を基準にした全体断面積は、１２．２５πｍｍ２である。前端プラグ３３においてチャネル３３１が占める断面積の比率が１４％～２９％の範囲に含まれることにより、チャネル３３１の断面積は、５．３ｍｍ２～１１．２ｍｍ２の範囲内の値を有する。
チャネル３３１の外周面と前端プラグ３３の外周面との最小距離Ｄ２は、１．０ｍｍ以上でもある。望ましくは、１．０ｍｍ～１．４ｍｍ範囲に含まれる。例えば、最小距離Ｄ２は、約１．０ｍｍでもあり、約１．２ｍｍでもあり、約１．４ｍｍでもあるが、その限りではない。
前端プラグ３３は、媒質部（図３の３１）の下流側端部に向けて配置されることにより、媒質部がエアロゾル生成物品（図３の３）の外部への離脱を防止することができる。
また、前端プラグ３３は、チャネル３３１を含むので、前端プラグ３３の上流側端部に流入されるエアロゾルが容易に前端プラグ３３の下流側端部に抜け出てユーザが容易にエアロゾルを吸入することができる。
表１は、一実験例によって、エアロゾル生成物品から排出されたエアロゾルの成分を比較した表である。一実験例において使用された前端プラグ３３の外径Ｄ１は、７ｍｍである。チャネル３３１の断面積が約５．７５ｍｍ２である場合、約８．２１ｍｍ２である場合、及び約１０．８９ｍｍ２である場合について実験が行われた。
Figure 0007111437000001
表１によれば、チャネル３３１の断面積が約５．７５ｍｍ２、約８．２１ｍｍ２、及び約１０．８９ｍｍ２に変更されても、排出されたエアロゾルの成分は、類似した値を有する。したがって、チャネル３３１の断面積が約５ｍｍ２～約１１ｍｍ２のある範囲内で任意の値を有しても排出されるエアロゾルの成分は類似していることが分かる。
また、類似した数値のエアロゾル成分が排出される結果から、前端プラグ３３の上流側端部に流入されるエアロゾルが容易に前端プラグ３３の下流側端部に抜け出ることが分かる。したがって、チャネル３３１の断面積が約５ｍｍ２～約１１ｍｍ２の範囲内で任意の値を有しても、前端プラグ３３がエアロゾル伝達機能を円滑に行えることが分かる。
表２は、一実験例によって、前端プラグのチャネルを介して媒質部が離脱する比率を比較した表である。一実験例において使用された前端プラグの全体断面積は、１２．２５πｍｍ２であり、チャネル断面積は、約１０．８９ｍｍ２である。チャネルの断面形状が円形である場合及び図４に図示されたような三葉状である場合について実験が行われた。
Figure 0007111437000002
表２によれば、チャネルの断面が円形である場合と三葉状である場合の媒質部離脱率は、類似した値を有する。したがって、チャネルの断面形状を円形ではない三葉状で構成しても、媒質部の離脱率が増加しないことが分かる。また、チャネルの断面形状が三葉状で構成された場合、媒質部の離脱率は、０．２１％と非常に低い。したがって、前端プラグ３３のチャネルの断面形状を三葉状で構成しても、優秀な媒質部離脱防止効果を獲得することができる。前端プラグ３３は、切断面割れの比率及び毛羽発生率が最小化されるようにも作製される。前端プラグ３３は、原材を設計された長さに合わせて切って作製されるが、チャネル３３１が前端プラグ３３の外周面に過度に近く位置する場合、原材がきれいに切断されず、切断面が割れたり、毛羽が発生したりもする。作製過程で切断面が割れたり、毛羽が発生した前端プラグ３３は、不良製品であって使用し得ない。前端プラグ３３は、チャネル３３１の外周面と前端プラグ３３の外周面との最小距離Ｄ２が１．０ｍｍ以上の値を有するので、切断面割れの比率及び毛羽発生率が最小化されるように作製され、低い不良率でも作製される。
表３は、一実験例によって、前端プラグ作製時、切断面割れの比率及び毛羽発生率を比較した表である。切断面割れの比率は、原材を切断して、前端プラグ３３を作製するとき、原材を切断するナイフ速度や力によって切断面が割れ、作製された前端プラグ３３を使用できない比率を示す。毛羽発生率は、原材の切断面がきれいに切られない比率を示す。一実験例において外径Ｄ１が約７ｍｍである前端プラグ３３を作製した。前端プラグ３３の外周面とチャネル３３１の外周面の最小距離Ｄ２が約０．６ｍｍである場合、約０．８ｍｍである場合、約１．０ｍｍである場合、約１．２ｍｍである場合、及び約１．４ｍｍである場合について実験が行われた。
Figure 0007111437000003
表３によれば、前端プラグ３３の外周面とチャネル３３１の外周面の最小距離Ｄ２が１．０ｍｍ以上である場合、切断面の割れ発生率は、０％であり、毛羽発生率は、５％以下である。したがって、前端プラグ３３の外周面とチャネル３３１の外周面の最小距離Ｄ２を１．０ｍｍ以上に設計すれば、低い不良発生率による前端プラグ３３の作製可能性がある。前端プラグ３３は、原材を設計された長さに合わせて切った後、ラッパによって包まれた原材を設計された長さに合わせて再び切って作製される。原材を切るナイフと、ラッパによって包まれた原材を再び切るナイフの回転速度によって、切断面が割れるか、毛羽の発生率が異なる。
表４は、一実験例によって、前端プラグの作製時、切断面割れの比率及び毛羽発生率を比較した表である。一実験例において外径Ｄ１が約７ｍｍである前端プラグ３３を作製した。原材を切断するナイフの速度及びラッパによって包まれた原材を切断するナイフの速度を変更して実験が行われた。
Figure 0007111437000004
表４によれば、原材切断の場合、ナイフ回転速度が２００ｒｐｍである時、ラッパによって包まれた原材切断の場合、ナイフ回転速度が６００ｒｐｍである時、前端プラグ３３の良品率が最も高い。したがって、回転速度２００ｒｐｍのナイフで原材を切断し、回転速度６００ｒｐｍのナイフでラッパによって包まれた原材を切断すれば、低い不良発生率によって前端プラグ３３が作製される可能性がある。また、一実験例によってモノデニール５、トータルデニール２８０００のスペックを有する原材よりも、モノデニール５、トータルデニール３００００のスペックを有する原材を使用して、前端プラグ３３を作製する場合、原材切断による切断面割れ発生率が５８％減少した。
したがって、モノデニール５、トータルデニール３００００のスペックを有する原材を使用して、前端プラグ３３を作製する場合、原材切断による切断面割れ発生率を減少させ、前端プラグ３３の不良率を減少させることができる。
図５は、前端プラグの断面の他の例を示す図面である。
図５を参照すれば、前端プラグ３３は、上流側端部から下流側端部に向かって延びるチャネル３３２を含む。
チャネル３３２は、チャネルの中心から外側に向かって延びる４個の脚部を含んでもよい。すなわち、チャネル３３２は、十字状でもある。例えば、４個の脚部は、チャネルの中心を基準に互いに同角をなすように延びる。他の例として、４個の脚部は、チャネルの中心を基準に互いに異なる角度をなすように延びる。
チャネル３３２の断面積は、７ｍｍ２～１４ｍｍ２の範囲内に含まれる。例えば、チャネル３３２の断面積は、約７．３８ｍｍ２でもあり、約７．９２ｍｍ２でもあり、約１０．５６ｍｍ２でもあり、約１３．１７ｍｍ２でもあり、約１３．７１ｍｍ２でもあるが、その限りではない。
前端プラグ３３の外径Ｄ１を基準にした全体断面積に対するチャネル３３２の断面積の比率は、１９％～３６％の範囲に含まれる。例えば、前記比率は、約１９．２％でもあり、約２０．６％でもあり、約２７．４％でもあり、約３４．２％でもあり、約３５．６％でもあるが、その限りではない。
例えば、前端プラグ３３の外径Ｄ３が７ｍｍである場合、前端プラグ３３の外径Ｄ２を基準にした全体断面積は、１２．２５πｍｍ２である。前端プラグ３３においてチャネル３３２が占める断面積の比率が１９％～３６％の範囲に含まれることにより、チャネル３３２の断面積は、７．３ｍｍ２～１３．９ｍｍ２の範囲内の値を有する。
チャネル３３２の外周面と前端プラグ３３の外周面との最小距離Ｄ４は、１．０ｍｍ～１．４ｍｍの範囲に含まれる。例えば、最小距離Ｄ４は、約１．０ｍｍでもあり、約１．２ｍｍでもあり、約１．４ｍｍでもあるが、その限りではない。
前端プラグ３３は、媒質部離脱防止機能を行わねばならない。すなわち、前端プラグ３３は、媒質部（図３の３１）がエアロゾル生成物品（図３の３）の外部へ離脱することを防止する機能を行わねばならない。
表５は、一実験例によって、前端プラグのチャネルを介して媒質部が離脱する比率を比較した表である。一実験例において使用された前端プラグの全体断面積は、１２．２５πｍｍ２であり、チャネル断面積は、約１３．７１ｍｍ２である。チャネルの断面形状が円形である場合、及び図５に図示されたような十字状の場合について実験が行われた。
Figure 0007111437000005
表５によれば、チャネルの断面が円形である場合と十字状である場合との媒質部離脱率は、類似した値を有する。したがって、チャネルの断面形状を円形ではない十字状に構成しても、媒質部の離脱率が増加しない。また、チャネルの断面形状が十字状に構成された場合、媒質部の離脱率は、０．１９％と非常に低い。したがって、前端プラグ３３が媒質部離脱防止機能を円滑に行うことを確認することができる。本実施例に係わる技術分野において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内で変形された形態に具現可能である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ねばならない。本発明の範囲は、前述した説明ではなく、特許請求の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、本発明に含まれるものと解釈されねばならない。

Claims (7)

  1. 上流側端部から下流側端部にエアロゾルを通過させるエアロゾル生成物品において、
    媒質部と、
    前記媒質部の前記上流側端部に向かうように配置される前端プラグと、
    前記媒質部の前記下流側端部に向かうように配置されるフィルタ部と、を含み、
    前記前端プラグは、前記上流側端部から前記下流側端部に向かって延びるチャネルを含み、
    前記チャネルの外周面と前記前端プラグの外周面との最小距離は、１．０ｍｍ以上１．４ｍｍ以下の範囲であることを特徴とするエアロゾル生成物品。
  2. 前記前端プラグの外径を基準にした全体断面積に対する前記チャネルの断面積の比率は、１４％～２９％の範囲に含まれることを特徴とする請求項１に記載のエアロゾル生成物品。
  3. 前記チャネルの断面積は、５ｍｍ２～１１ｍｍ２の範囲内に含まれることを特徴とする請求項１に記載のエアロゾル生成物品。
  4. 前記チャネルは、前記チャネルの中心から外側に向かって延びる少なくとも３つの脚部を含むことを特徴とする請求項１に記載のエアロゾル生成物品。
  5. 前記前端プラグのモノデニールは、５であり、
    前記前端プラグのトータルデニールは、３００００であることを特徴とする請求項１に記載のエアロゾル生成物品。
  6. 前記前端プラグの外径は、７ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のエアロゾル生成物品。
  7. エアロゾル生成システムにおいて、
    エアロゾル生成物品と、
    前記エアロゾル生成物品が挿入されるエアロゾル生成装置と、を含み、
    前記エアロゾル生成装置は、
    バッテリ及び前記バッテリから供給された電力によって加熱されるヒータを含み、
    前記エアロゾル生成物品は、
    媒質部と、
    前記媒質部の上流側に配置される前端プラグと、
    前記媒質部の下流側に配置されるフィルタ部と、を含み、
    前記前端プラグは、上流側端部から下流側端部に向かって延びるチャネルを含み、
    前記チャネルの外周面と前記前端プラグの外周面との最小距離は、１．０ｍｍ以上１．４ｍｍ以下の範囲であることを特徴とするエアロゾル生成システム。
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