KR102465563B1 - 첨부된 배리어를 갖는 가연성 열원 및 그 제조 방법 - Google Patents

첨부된 배리어를 갖는 가연성 열원 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102465563B1
KR102465563B1 KR1020167019917A KR20167019917A KR102465563B1 KR 102465563 B1 KR102465563 B1 KR 102465563B1 KR 1020167019917 A KR1020167019917 A KR 1020167019917A KR 20167019917 A KR20167019917 A KR 20167019917A KR 102465563 B1 KR102465563 B1 KR 102465563B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat source
barrier
combustible heat
combustible
face
Prior art date
Application number
KR1020167019917A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160125949A (ko
Inventor
루이 누노 바티스타
Original Assignee
필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. filed Critical 필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
Publication of KR20160125949A publication Critical patent/KR20160125949A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102465563B1 publication Critical patent/KR102465563B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B15/00—Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
    • A24B15/10—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes
    • A24B15/16—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes of tobacco substitutes
    • A24B15/165—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes of tobacco substitutes comprising as heat source a carbon fuel or an oxidized or thermally degraded carbonaceous fuel, e.g. carbohydrates, cellulosic material
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B15/00—Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
    • A24B15/10—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes
    • A24B15/16—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes of tobacco substitutes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D1/00—Cigars; Cigarettes
    • A24D1/22—Cigarettes with integrated combustible heat sources, e.g. with carbonaceous heat sources
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/70—Manufacture
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F42/00—Simulated smoking devices other than electrically operated; Component parts thereof; Manufacture or testing thereof
    • A24F42/60—Constructional details
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F42/00—Simulated smoking devices other than electrically operated; Component parts thereof; Manufacture or testing thereof
    • A24F42/80—Manufacture

Abstract

흡연 물품용 가연성 열원(2c)은 말단면에 첨부된 배리어(6)를 갖는다. 열 활성화된 접착제(8b)가 가연성 열원(2c)의 말단면과 배리어(6) 사이에 제공되어 있다. 수분 활성화된 접착제(10b)가 가연성 열원(2c)의 말단면과 열 활성화된 접착제(8b) 사이에 제공되어 있다. 말단면에 첨부된 배리어(6)를 갖는 가연성 열원(2c)을 제조하는 방법은, 가연성 열원(2b)의 말단면과 배리어(6) 사이에 열 활성화 가능 접착제(8a)를 제공하는 단계; 가연성 열원(2b)의 말단면에 배리어(6)를 첨부하는 단계; 및 말단면에 첨부된 배리어(6)를 갖는 가연성 열원(2b)을 가열하여 열 활성화 가능 접착제(8a)를 활성화시키는 단계를 포함하고 있다.

Description

첨부된 배리어를 갖는 가연성 열원 및 그 제조 방법{COMBUSTIBLE HEAT SOURCE HAVING A BARRIER AFFIXED THERETO AND METHOD OF MANUFACTURE THEREOF}
본 발명은 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 흡연 물품용 가연성 열원 및 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 흡연 물품용 가연성 열원의 제조 방법에 관한 것이다.
담배가 연소되기보다는 가열되는 다수의 흡연 물품이 당 기술분야에 제안되어 있다. 이러한 '가열식' 흡연 물품의 하나의 목표는 종래의 궐련에서 담배의 연소와 열분해 감성(degradation)으로 인해 생성된 유형의 공지의 유해한 연기 성분을 감소시키는 것이다. 가열식 흡연 물품의 하나의 공지된 유형에서, 가연성 열원으로부터 이 가연성 탄소질 열원의 하류에 위치하는 에어로졸 형성 기재로의 열 전달에 의해서 에어로졸이 발생된다. 흡연 동안에, 휘발성 화합물이 가연성 열원으로부터의 열 전달에 의해서 에어로졸 형성 기재로부터 방출되고 흡연 물품을 통해서 흡인된 공기에 연행된다. 상기 방출된 화합물이 냉각되고, 응축되어 사용자가 흡입하게 되는 에어로졸이 형성된다.
예를 들면, WO-A2-2009/022232는 가연성 열원, 이 가연성 열원의 하류에 있는 에어로졸 형성 기재, 및 가연성 열원의 후방 부분 및 에어로졸 형성 기재의 인접하는 전방 부분 주위와 이들과 직접 접촉하는 열 전도 요소를 포함하는 흡연 물품을 개시하고 있다.
가열식 흡연 물품의 가연성 열원은 가연성 열원의 발화나 연소에 도움을 주는 하나 이상의 첨가제를 포함하고 있을 수도 있다. 에어로졸 형성을 용이하게 하기 위해서, 가열식 흡연 물품의 에어로졸 형성 기재는 통상적으로 다가 알코올, 예컨대 글리세린, 또는 기타 에어로졸 형성제를 포함하고 있다.
WO-A2-2009/022232에 개시되어 있는 흡연 물품에서 에어로졸 형성 기재의 전방 말단면은 가연성 열원의 후방 말단면과 직접 접촉하고 있다. 그러나, 또한, 그 후방 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 가연성 열원과 상기 가연성 열원과 배리어의 후방 말단면에 위치한 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있는 가열식 흡연 물품을 제공하는 것이 공지되어 있다.
배리어는 가열식 흡연 물품의 보관 및 사용 동안에 에어로졸 형성 기재로부터 가연성 열원으로 에어로졸 형성제가 이동하는 것을 유리하게 방지하거나 억제할 수도 있으며, 그리하여 가열식 흡연 물품의 사용 동안에 에어로졸 형성제의 분해를 피하거나 감소시킬 수 있다. 배리어는 또한 본 발명에 따른 흡연 물품의 보관 또는 사용 동안에 에어로졸 형성 기재로부터 가연성 열원으로 에어로졸 형성제의 기타 휘발성 성분이 이동하는 것을 유리하게 제한하거나 방지할 수도 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 배리어는 에어로졸 형성 기재가 가연성 열원의 발화 또는 연소 동안에 노출되는 온도를 유리하게 제한할 수도 있고, 그에 따라 가열식 흡연 물품의 사용 동안에 에어로졸 형성 기재의 열적 감성 또는 연소를 회피하거나 감소시키는 것을 도울 수도 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 배리어는 가연성 열원의 발화 또는 연소 동안에 형성된 연소 및 감성 생성물이 그 사용 동안에 가열식 흡연 물품을 통해 흡인된 공기로 들어가는 것을 유리하게 방지할 수도 있다. 이는 가연성 열원이 이 가연성 열원 또는 그 조합의 발화나 연소에 도움을 주는 하나 이상의 첨가제를 포함하는 경우에 특히 유리하다.
WO-A1-2013/149810 및 WO-A1-2013/189836은 하나 이상의 미립자 성분이 몰드에 압축되어 가연성 열원을 형성하고 박층 배리어로부터 가연성 열원의 말단면에 펀칭된 장벽을 첨부시키는 그 말단면을 갖는 가연성 열원의 제조 방법을 설명하고 있다.
제조, 운반 및 조립 동안 환경상 습도, 진동 및 마모와 같은 요인들로 인해
WO-A1-2013/149810 및 WO-A1-2013/189836에 기재된 방법에 의해 제조된 가연성 열원의 말단면에 대한 배리어의 부적절한 첨부를 초래할 수도 있다. 이것은 불리하게 WO-A1-2013/149810 및 WO-A1-2013/189836에 기재된 방법에 의해 제조된 가연성 열원의 높은 거절율을 초래할 수도 있다.
말단면에 확실하게 첨부된 배리어를 갖는, 흡연 물품에서 사용하기 위한 가연성 열원을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 또한, 배리어가 가연성 열원의 말단면에 확실하게 첨부되는, 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 가연성 열원을 제조하는 방법을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명에 따르면, 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 흡연 물품용 가연성 열원이 제공되어 있으며, 여기서 열 활성화된 접착제가 가연성 열원의 말단면과 배리어 사이에 제공되어 있다.
본 발명에 따르면, 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 가연성 열원 및 이 가연성 열원의 말단면 및 배리어의 하류에 있는 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있는 흡연 물품이 또한 제공되어 있으며, 여기서 열 활성화된 접착제가 가연성 열원의 말단면과 배리어 사이에 제공되어 있다.
본 발명에 따르면, 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 가연성 열원을 제조하는 방법이 또한 제공되어 있으며, 상기 방법은, 가연성 열원의 말단면과 배리어 사이에 열 활성화 가능 접착제를 제공하는 단계; 가연성 열원의 말단면에 배리어를 첨부하는 단계; 및 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 가연성 열원을 가열하여 열 활성화 가능 접착제를 활성화시키는 단계를 포함하고 있다.
가연성 열원의 말단면과 배리어 사이에 열 활성화된 접착제의 제공은 유리하게는 가연성 열원의 말단면에 대한 배리어의 더욱 확실하고 확고한 첨부를 유도한다. 특히, 활성화 다음에, 가연성 열원의 말단면과 배리어 사이의 열 활성화된 접착제는 유리하게는 가연성 열원의 말단면에 배리어를 부착하는 접착제로서 기능한다. 이는, 유리하게는 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 가연성 열원의 거절율을 감소시킨다.
도 1은 본 발명에 따른 방법에 의해 제조되는 본 발명에 따른 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 가연성 열원의 개략도를 나타내고 있다.
열 활성화된 접착제는 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 가연성 열원을 열 활성화된 접착제의 활성화 온도 이상의 온도로 가열하여 가연성 열원의 제조 동안에 활성화될 수 있다.
이하에서 더욱 설명되는 바와 같이, 특히 바람직한 구현예에서, 열 활성화된 접착제는 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 가연성 열원의 건조 동안에 활성화된다. 이러한 구현예에서, 열 활성화된 접착제는 바람직하게는 약 75℃와 약 95℃ 사이의 활성화 온도를 갖는다.
적절한 열 활성화된 접착제는 당 기술분야에 공지되어 있고, 핫-멜트(HOT-MELT) 접착제 또는 핫 글루와 같은 열가소성 접착제를 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들면, 열 활성화된 접착제는 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 기반 핫-멜트 접착제일 수 있다.
열 활성화된 접착제는 바람직하게는 가연성 열원의 발화 또는 연소 동안에 가연성 열원에 의해 도달되는 온도에 견딜 수 있다. 특히, 열 활성화된 접착제는 바람직하게는 가연성 열원의 발화 및 연소 동안에 가연성 열원에 의해 도달되는 온도에서 유독성 열분해 생성물을 방출하지 않는다.
바람직하게는, 배리어는 불연성이다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 “불연성”은 연소 및 발화 동안에 가연성 열원에 의해 도달된 온도에서 실질적으로 불연성인 배리어를 설명하는 데에 사용된다.
바람직하게는, 배리어는 실질적으로 공기 불투과성이다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 “실질적으로 공기 불투과성”은 가연성 열원과 접촉하고 있는 배리어를 통해 공기가 흡인되는 것을 실질적으로 막는 배리어를 설명하는 데에 사용된다.
흡연 물품의 원하는 특징 및 성능에 따라서, 배리어는 낮은 열 전도성을 갖거나 높은 열 전도성을 가질 수도 있다. 소정의 구현예들에서, 배리어는 MTPS(modified transient plane source)법을 사용하여 측정했을 때에 23℃와 50%의 상대 습도에서 약 0.1W/(mㆍK)와 약 200W/(mㆍK) 사이의 벌크 열 전도성을 가지는 물질로 형성될 수도 있다.
배리어의 두께는 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 가연성 열원이 흡연 물품에 사용되는 경우 양호한 흡연 성능을 달성하도록 선택될 수도 있다. 소정의 구현예들에서, 배리어는 약 10㎛과 약 500㎛ 사이의 두께를 가질 수도 있다. 바람직하게는, 배리어의 두께는 약 10㎛와 약 30㎛ 사이, 보다 바람직하게는 약 20㎛이다.
배리어의 두께는 현미경, 주사 전자 현미경(scanning electron microscope(SEM)) 또는 당 기술분야에서 공지된 임의의 다른 적합한 측정 방법들을 사용하여 측정될 수도 있다.
배리어는 발화 및 연소 동안에 가연성 열원에 의해 달성된 온도에서 실질적으로 열적으로 안정적인 임의의 적합한 물질 또는 물질들의 조합으로 형성될 수도 있다.
추가로 후술하는 바와 같이, 바람직하게 상기 배리어는 배리어를 형성하기 위해 펀칭될 수 있는 박층 배리어 물질로 형성된 것이다.
배리어가 형성될 수 있는 바람직한 물질은 이에 한정되지 않지만, 구리, 알루미늄, 스테인리스 스틸; 및 합금을 포함한다. 가장 바람직하게는, 배리어는 알루미늄 또는 알루미늄 함유 합금으로부터 형성된다. 특히 바람직한 구현예에서, 배리어는 >99% 순수 알루미늄 EN AW 1200, 또는 EN AW 8079 합금으로부터 형성된다.
바람직하게는, 배리어는 가연성 열원의 실질적으로 전체 말단면을 가로질러서 연장되어 있다.
보다 바람직하게는, 배리어는 가연성 열원의 실질적으로 전체 말단면을 가로질러서 그리고 가연성 열원의 인접하는 면을 따라 적어도 부분적으로 연장되어 있다. 이러한 구현예에서, 배리어는 가연성 열원의 말단을 덮는 ‘볼록 캡(convex cap)’을 형성하고 있다. 이는, 유리하게는 ‘캡’으로 덮이는 가연성 열원의 말단면의 주변의 구조적 강성을 증가시킨다. 또한, 유리하게는 배리어와 가연성 열원 사이의 경계면을 따라 가연성 열원의 분열(fragmentation) 위험을 감소시킨다.
소정의 구현예에서, 배리어는 이 배리어 두께의 약 5배 미만, 보다 바람직하게는 배리어 두께의 약 3배 미만의 거리에서 가연성 열원의 인접하는 면을 따라 연장되어 있다.
바람직하게는, 배리어가 가연성 열원의 말단면에 첨부되기 전에 열 활성화 가능 접착제가 배리어에 적용된다. 열 활성화 가능 접착제는, 이에 한정되지는 않지만 스프레이 건, 롤러, 슬롯 건 또는 이들의 조합을 포함하고 있는 임의의 적절한 수단을 사용하여 배리어에 적용될 수 있다.
바람직한 구현예에서, 배리어는 열 활성화 가능 접착제가 사전에 적용되어 있는 박층 배리어 물질로부터 형성된다. 특히 바람직한 구현예에서, 배리어는 열 활성화 가능 접착제 층과 공동으로 박층된 박층 배리어 물질로부터 형성된다.
수분 활성화된 접착제가 가연성 열원의 말단면과 열 활성화된 접착제 사이에 제공되어 있을 수도 있다. 이하에서 더욱 설명되는 바와 같이, 이는 본 발명에 따른 가연성 열원이 가압 공정에 의해 형성되는 경우에 특히 바람직하다.
그의 활성화 다음에, 가연성 열원의 말단면과 열 활성화된 접착제 사이의 수분 활성화된 접착제가 유리하게는 가연성 열원의 말단면에 열 활성화된 접착제를 부착하는 접착제로서 기능한다. 이는, 유리하게는 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 가연성 열원의 거절율을 감소시킨다.
바람직하게는, 수분 활성화된 접착제는 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 가연성 열원을 열 활성화된 접착제의 활성화 온도로 가열하기 전에 활성화된다.
적절한 수분 활성화된 접착제는 당 기술분야에 공지되어 있고, 이에 한정되지 않지만, 담체 또는 희석 매질로서 물을 포함하고 물의 증발에 의해 또는 기재 내로의 물의 흡수에 의해 활성화되는 카르복시메틸 셀룰로오스(CMC) 및 물 기반 접착제를 포함한다. 예를 들면, 수분 활성화된 접착제는, 레진 시멘트(resin cement), 예를 들어 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 또는 폴리비닐 아세테이트(PVA)의 물 기반 에멀전; 식물성 접착제, 예를 들어 전분 기반 또는 덱스트린 기반 접착제; 라텍스 또는 고무 시멘트(즉, 라텍스 또는 다른 탄성중합체의 물 기반 에멀전); 또는 단백질 접착제, 예를 들어 동물성 접착제, 어교 또는 카세인 접착제일 수 있다.
수분 활성화된 접착제는 바람직하게는 가연성 열원의 발화 및 연소 동안에 가연성 열원에 의해 도달된 온도에 견딜 수 있다. 특히, 수분 활성화된 접착제는 바람직하게는 가연성 열원의 발화 및 연소 동안에 가연성 열원에 의해 도달된 온도에서 유독성 열분해 생성물을 방출하지 않는다.
바람직하게는, 열 활성화 가능 접착제 및 수분 활성화 가능 접착제는 배리어가 가연성 열원의 말단면에 첨부되기 전에 배리어에 적용된다. 열 활성화 가능 접착제 및 수분 활성화 가능 접착제는, 이에 한정되지는 않지만 스프레이 건, 롤러, 슬롯 건 또는 이들의 조합을 포함하고 있는 임의의 적절한 수단을 사용하여 배리어에 적용될 수 있다.
소정의 바람직한 구현예에서, 배리어는 열 활성화 가능 접착제 및 수분 활성화 가능 접착제가 사전에 적용되어 있는 박층 배리어 물질로부터 형성된다. 소정의 특히 바람직한 구현예에서, 배리어는 열 활성화 가능 접착제 층 및 수분 활성화 가능 접착제 층과 공동으로 박층된 박층 배리어 물질로부터 형성된다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 가연성 열원은 가연성의 탄소질 열원이다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "탄소질"은 탄소를 포함하는 가연성 열원, 미립자 성분 및 미립자 물질을 설명하는 데에 사용된다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 가연성의 탄소질 열원은 가연성 열원의 적어도 약 35 건조 중량%, 보다 바람직하게는 적어도 약 40 건조 중량%, 가장 바람직하게는 약 45 건조 중량%의 탄소 함량을 갖는다.
일부 구현예들에서, 본 발명에 따른 가연성 열원은 가연성의 탄소계 열원이다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “탄소계 열원”은 주로 탄소로 이루어진 열원을 설명하는 데에 사용된다.
본 발명에 따른 흡연 물품에서 사용하기 위한 가연성의 탄소계 열원은 적어도 약 50%의 탄소 함량을 갖는다. 예를 들면, 본 발명에 따른 흡연 물품에서 사용하기 위한 가연성의 탄소계 열원은 가연성의 탄소계 열원의 적어도 약 60 건조 중량%, 또는 적어도 약 70 건조 중량%, 또는 적어도 약 80 건조 중량%의 탄소 함량을 가질 수도 있다.
본 발명에 따른 가연성의 탄소질 열원은 하나 이상의 적합한 탄소 함유 물질로 형성된 것일 수도 있다.
하나 이상의 바인더가 하나 이상의 탄소 함유 물질과 조합될 수도 있다. 본 발명에 따른 가연성 열원은 하나 이상의 유기 바인더, 하나 이상의 무기 바인더 또는 하나 이상의 유기 바인더와 하나 이상의 무기 바인더의 조합을 포함하고 있을 수도 있다.
적합한 유기 바인더는 이에 한정되지는 않지만, 검, 예를 들면, 구아 검; 개질된 셀룰로오스 및 셀룰로오스 유도체, 예를 들면, 메틸 셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필 셀룰로오스 및 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스; 가루(flour); 전분; 설탕; 식물성 오일; 및 그들의 조합을 포함한다.
적합한 무기 바인더는 이에 한정되지는 않지만, 예를 들어 벤토나이트와 카올리나이트 같은 점토들; 예를 들어 시멘트 같은 알루미노실리케이트 유도체들; 알칼리 활성 알루미노실리케이트; 예를 들어 규산나트륨 및 규산칼륨 같은 알칼리 규산염들; 예를 들어 석회, 소석회 등의 석회석 유도체들; 예를 들어, 마그네시아 시멘트, 황산마그네슘, 황산칼슘, 인산칼슘 및 인산디칼슘 같은 알칼리토류 화합물들 및 유도체들; 예를 들어 황산알루미늄 같은 알루미늄 화합물들 및 유도체들 및 이들의 조합을 포함한다.
하나 이상의 바인더 대신에, 또는 그에 추가적으로, 본 발명에 따른 가연성 열원은 이 가연성 열원의 특성을 향상시키기 위해서 하나 이상의 첨가제를 포함하고 있을 수도 있다. 적합한 첨가제는 가연성 열원의 고화(consolidation)를 촉진하는 첨가제(예를 들면, 소결보조제), 가연성 열원의 발화를 촉진하는 첨가제(예를 들면, 과염소산염, 염소산염, 질산염, 과산화물, 과망간산염, 지르코늄 및 그들의 조합과 같은 산화제), 가연성 열원의 연소를 촉진하는 첨가제(예를 들면, 구연산 칼륨과 같은, 칼륨 및 칼륨염), 및 가연성 열원의 연소에 의해 생성된 하나 이상의 가스의 분해를 촉진하는 첨가제(예를 들면, CuO, Fe2O3 및 Al2O3과 같은 촉매)을 포함하나 이에 한정되지는 않는다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 가연성 탄소질 열원은 탄소 및 적어도 하나의 점화 보조제를 포함하고 있다. 소정의 바람직한 구현예들에서, 본 발명에 따른 가연성 탄소질 열원은 WO-A1-2012/164077에 기재된 바와 같이 탄소 및 적어도 하나의 발화 보조제를 포함하고 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 “발화 보조제(ignition aid)”는 가연성 탄소질 열원의 발화 동안에 에너지와 산소 중 하나 또는 양자 모두를 방출하는 물질을 나타내는 데에 사용되고, 여기서 물질에 의한 에너지 및 산소 중 하나 또는 양자 모두의 방출 속도는 주위 산소 확산에 제한받지 않는다. 즉, 가연성 탄소질 열원의 발화 동안에 물질에 의한 에너지와 산소 중 하나 또는 양쪽 모두의 방출 속도는 주위 산소가 물질에 도달할 수 있는 속도에 거의 독립적이다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “발화 보조제”는 가연성 탄소질 열원의 발화 동안에 에너지를 방출하는 원소 금속(elemental metal)을 나타내는 데에 또한 사용되고, 여기서 원소 금속의 발화 온도는 약 500℃ 보다 낮고, 원소 금속의 연소 열은 적어도 약 5kJ/g이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “발화 보조제”는, 탄소 연소를 개질시킨다고 여겨지는, 카르복실산의 알칼리 금속염(예를 들어, 알칼리 금속 구연산염(alkali metal citrate salt), 알칼리 금속 초산염(alkali metal acetate salt) 및 알칼리 금속 호박산염(alkali metal succinate salt)), 알칼리 금속 할라이드염(alkali metal halide salt)(예를 들어, 알칼리 금속 염화염(alkali metal chloride salt)), 알칼리 금속 탄산염(alkali metal carbonate salt) 또는 알칼리 금속 인산염(alkali metal phosphate salt)을 포함하지 않는다. 심지어 가연성 탄소질 열원의 총량에 대해 상대적으로 다량 존재할 때에도, 이러한 알칼리 금속 화상 염은 가연성 탄소질 열원을 포함하고 있는 흡연 물품의 초기 퍼프 동안에 허용 가능한 에어로졸을 생산할 만큼 충분한 에너지를 가연성 탄소질 열원의 발화 동안에 방출하지 않는다.
적합한 발화 보조제의 예로는 이에 한정되지 않지만, 가연성 탄소질 열원의 발화 시에 산소와 발열 반응하는 에너지 물질, 예를 들어, 알루미늄, 철, 마그네슘 및 지르코늄; 가연성 탄소질 열원의 발화 시 에너지를 방출하도록 서로 반응하는, 환원제, 예를 들어 금속, 및 산화제, 예를 들어 금속 산화물을 포함하는 테르밋(thermite) 또는 테르밋 복합체; 예를 들어, 금속간 및 이중-금속 재료, 금속 탄화물 및 금속 수소화물 같은 가연성 열원의 발화 시 발열 반응을 겪는 물질; 및 가연성 탄소질 열원의 발화 시에 산소를 방출하도록 분해하는 산화제를 포함한다.
적합한 산화제의 예로는, 이에 한정되지 않지만, 예를 들어 질산칼륨, 질산칼슘, 질산스트론튬, 질산나트륨, 질산바륨, 질산리듐, 질산알루미늄 및 질산철과 같은 질산염; 아질산염; 다른 유기 및 무기 니트로 화합물; 예를 들어 염소산나트륨 및 염소산칼륨과 같은 염소산염; 예를 들어 과염소산나트륨과 같은 과염소산염; 아염소산염; 예를 들어 브롬산나트륨 및 브롬산칼륨과 같은 브롬산염; 과브롬산염; 아브롬산염; 예를 들어 붕산나트륨 및 붕산칼륨과 같은 붕산염; 예를 들어 철산바륨과 같은 철산염; 아철산염; 예를 들어 망간산칼륨과 같은 망간산염; 예를 들어 과망간산칼륨과 같은 과망간산염; 예를 들어 과산화벤졸 및 과산화아세톤과 같은 유기 과산화물; 예를 들어 과산화수소, 과산화스트론튬, 과산화마그네슘, 과산화칼슘, 과산화바륨, 과산화아연 및 과산화리튬과 같은 무기 과산화물; 예를 들어 초산화칼륨 및 초산화나트륨과 같은 초산화물; 요오드산염; 과옥소산염; 아요오드산염(iodite); 황산염; 아황산염(sulfite); 기타 설폭사이드(sulfoxide); 인산염; 과인산염(phospinate); 아인산염(phosphite); 및 포스파니트(phosphanite)를 포함하고 있다.
본 발명에 따른 가연성 탄소질 열원은, 바람직하게는 하나 이상의 탄소 함유 물질을 하나 이상의 바인더 및 임의의 다른 첨가제(포함되는 경우)와 혼합하고, 이 혼합물을 원하는 형상으로 사전에 형성하여 형성된다. 하나 이상의 탄소 함유 물질, 하나 이상의 바인더 및 선택적인 다른 첨가제의 혼합물은, 예를 들면 슬립 주조(slip casting), 압출, 사출 성형 및 금형 압축 또는 가압과 같은 임의의 적합한 공지의 세라믹 형성 방법들을 사용하여 원하는 형상으로 사전에 형성될 수도 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 가연성 열원은 가압 공정 또는 압출 공정에 의해 형성된다. 가장 바람직하게, 본 발명에 따른 가연성 열원은 가압 공정에 의해 형성된다.
바람직하게는, 하나 이상의 탄소 함유 물질, 하나 이상의 바인더 및 선택적인 다른 첨가제의 혼합물이 원통형 로드로 형성된다. 그러나, 하나 이상의 탄소 함유 물질, 하나 이상의 바인더 및 선택적인 다른 첨가제의 혼합물이 다른 원하는 형상으로 형성될 수도 있다는 것을 이해해야 할 것이다.
형성 후, 원통형 로드 또는 다른 원하는 형상은 그의 수분 함량을 감소시키도록 건조될 수 있다.
바람직하게는, 배리어 및 가연성 열원의 말단면 사이에 있는 열 활성화 접착제는 가연성 열원의 건조 동안에 열 활성화된다.
본 발명에 따른 가연성 열원은 단일 층을 포함하고 있을 수도 있다. 대안적으로, 본 발명에 따른 가연성 열원은 복수의 층을 포함하는 다층 가연성 열원일 수도 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, 본 발명에 따른 가연성 열원을 참조하여 사용되는 경우, 용어 "층"과 "층들"은 경계면을 따라 서로 만나는 본 발명에 따른 다층 가연성 열원의 별개 부분들을 참조하는 데에 사용된다. 용어 "층"과 "층들"의 사용은 임의의 특정한 절대적 또는 상대적 치수를 갖는 본 발명에 따른 다층 가연성 열원의 별개 부분들에 한정되지 않는다. 특히, 본 발명에 따른 다층 가연성 열원의 층들은 박층 또는 비-박층일 수도 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 가연성 열원은 약 0.8g/cm3과 약 1.1g/cm3 사이의 겉보기 밀도(apparent density)를 갖는다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 가연성 열원은 약 300mg과 약 500mg 사이, 보다 바람직하게는 약 400mg과 약 450mg 사이의 질량을 갖는다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 가연성 열원은 약 7mm 와 약 17mm 사이, 보다 바람직하게는 약 7mm와 약 15mm 사이, 가장 바람직하게는 약 7mm와 약 13mm 사이의 길이를 갖는다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "길이"는, 본 발명에 따른 가연성 열원의 최대 세로 치수를 나타낸다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 가연성 열원은 약 5mm와 약 9mm 사이, 보다 바람직하게는 약 7mm와 약 8mm 사이의 직경을 갖는다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "직경"은 본 발명에 따른 가연성 열원의 최대 가로 치수를 설명하는데 사용된다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 가연성 열원은 실질적으로 직경이 일정하다. 그러나, 본 발명에 따른 가연성 열원은 대안적으로 가연성 열원의 제1 말단면의 직경이 대향하는 제2 말단면의 직경보다 크도록 점점 가늘어질 수도 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 가연성 열원은 배리어가 첨부되어 있는 가연성 열원의 말단면의 직경이 대향하는 가연성 열원의 말단면의 직경보다 크도록 점점 가늘어질 수도 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 가연성 열원은 실질적으로 원통형이다. 본 발명에 따른 원통형 가연성 열원은 실질적으로 원형의 단면 또는 실질적으로 타원형의 단면을 가질 수도 있다.
특히 바람직한 구현예들에서, 본 발명에 따른 가연성 열원은 실질적으로 원형이며 실질적으로 타원형의 단면을 가질 수도 있다.
본 발명에 따른 가연성 열원은 비-블라인드 가연성 열원을 포함하고 있을 수도 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "비-블라인드"는 말단에 첨부된 배리어를 갖는 본 발명에 따른 가연성 열원을 설명하는 데 사용되며, 여기서 적어도 하나의 개구는 배리어에 제공되어 있고 여기서 가연성 열원은 배리어가 가연성 열원의 대향하는 말단면에 첨부되어 있는 가연성 열원의 말단면으로부터 연장되어 있는 적어도 하나의 기류 채널을 포함하고 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “기류 채널”은 가연성 열원의 길이를 따라 연장되어 있는 채널을 설명하는 데에 사용된다. 본 발명에 따른 가연성 열원이 비-블라인드 가연성 열원인 경우, 말단면에 첨부된 배리어에 제공된 적어도 하나의 개구는 사용자에 의한 흡입을 위해 적어도 하나의 기류 채널을 통해 가연성 열원의 길이를 따라 공기가 흡인될 수 있게 한다.
비-블라인드 가연성 열원을 포함하는 본 발명에 따른 흡연 물품에서, 에어로졸 형성 기재의 가열은 전도 및 강제 대류에 의해 생긴다.
하나 이상의 기류 채널은 하나 이상의 에워싸여 있는 기류 채널을 포함하고 있을 수도 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “에워싸여 있는”은 비-블라인드 가연성 열원의 내부를 통해 연장되어 있으며 비-블라인드 가연성 열원에 의해 둘러싸여 있는 기류 채널을 설명하는 데에 사용된다.
대안적으로 또는 추가적으로, 하나 이상의 기류 채널은 하나 이상의 에워싸여 있지 않은 기류 채널을 포함하고 있을 수도 있다. 예를 들면, 하나 이상의 기류 채널은 비-블라인드 가연성 열원의 외부를 따라 연장되어 있는 하나 이상의 홈 또는 기타 에워싸여 있지 않은 기류 채널을 포함하고 있을 수도 있다.
하나 이상의 기류 채널은 하나 이상의 에워싸여 있는 기류 채널 또는 하나 이상의 에워싸여 있지 않은 기류 채널 또는 이들의 조합을 포함하고 있을 수도 있다.
소정의 구현예들에서, 본 발명에 따른 비-블라인드 가연성 열원은 1개, 2개 또는 3개의 기류 채널을 포함하고 있다.
소정의 바람직한 구현예들에서, 본 발명에 따른 비-블라인드 가연성 열원은 단일의 기류 채널을 포함하고 있다.
소정의 특히 바람직한 구현예들에서, 본 발명에 따른 비-블라인드 가연성 열원은 1개의 실질적으로 중심방향 또는 축방향 기류 채널을 포함하고 있다. 이러한 구현예들에서, 단일 기류 채널의 직경은 바람직하게는 약 1.5mm와 약 3mm 사이이다.
사용자가 흡입하기 위해 공기가 흡인될 수 있는 하나 이상의 기류 채널에 더하여, 본 발명에 따른 비-블라인드 가연성 열원은 사용자가 흡입하기 위해 공기가 흡인될 수 없는 하나 이상의 폐쇄 또는 차단된 통로를 포함하고 있을 수도 있다는 것을 이해해야 할 것이다.
예를 들면, 본 발명에 따른 비-블라인드 가연성 열원은 사용자가 흡입하기 위해 공기가 흡인될 수 있는, 배리어가 첨부되어 있는 가연성 열원의 말단면으로부터 가연성 열원의 대향하는 말단면으로 연장되어 있는 하나 이상의 기류 채널 및 사용자가 흡입하기 위해 공기가 흡인될 수 없는, 가연성 열원의 대향하는 말단면으로부터 배리어가 첨부되어 있는 가연성 열원의 말단면으로 가연성 열원의 길이를 따라 편도로만 연장되어 있는 하나 이상의 폐쇄 공기 통로를 포함하고 있을 수도 있다.
하나 이상의 폐쇄된 공기 통로를 포함하면 공기로부터 산소에 노출되는 비-블라인드 가연성 열원의 표면적을 증가시키고 유리하게는 비-블라인드 가연성 열원의 발화 및 지속적인 연소를 용이하게 할 수도 있다.
비-블라인드 가연성 열원을 포함하고 있는 본 발명에 따른 흡연 물품은, 비-블라인드 가연성 열원 및 사용자가 흡입하기 위해 공기가 흡인될 수 있는 하나 이상의 기류 채널 사이에 제2 배리어를 더 포함하고 있을 수도 있다.
비-블라인드 가연성 열원 및 사용자가 흡입하기 위해 공기가 흡인될 수 있는 하나 이상의 기류 채널 사이의 제2 배리어는, 흡인된 공기가 하나 이상의 기류 채널을 지나갈 때, 비-블라인드 가연성 열원의 발화 및 연소 동안에 형성된 연소 및 분해 생성물이 하나 이상의 기류 채널을 통해서 비-블라인드 가연성 열원을 포함하는 흡연 물품 내에 흡인된 공기로 들어가는 것을 유리하게 실질적으로 방지하거나 금지시킬 수도 있다.
비-블라인드 가연성 열원 및 사용자가 흡입하기 위해 공기가 흡인될 수 있는 하나 이상의 기류 채널 사이에 제2 배리어를 포함하고 있는 것은 유리하게는 사용자가 뻐끔거리는 동안에 비-블라인드 가연성 열원의 연소의 활성화를 실질적으로 방지하거나 금지시킬 수도 있다. 이는 사용자가 뻐끔거리는 동안 비-블라인드 가연성 열원을 포함하는 흡연 물품의 에어로졸 형성 기재의 온도의 급상승(spike)을 실질적으로 방지하거나 억제할 수도 있다.
가연성 열원의 연소 활성화를 방지하거나 금지시키고, 그래서 에어로졸 형성 기재의 과도한 온도 증가를 방지하거나 금지시켜서, 강렬한 퍼핑 체제 하에서 에어로졸 형성 기재의 연소 또는 열분해가 유리하게 회피될 수도 있다. 또한, 주류 에어로졸의 조성에 대해 사용자의 퍼핑 체제가 미치는 영향이 유리하게 최소화되거나 감소될 수도 있다.
바람직하게는, 제2 배리어는 불연성이다.
바람직하게는, 제2 배리어는 실질적으로 공기 불투과성이다.
제2 배리어는 비-블라인드 가연성 열원에 부착되거나 그렇지 않으면 첨부될 수도 있다.
소정의 바람직한 구현예들에서, 제2 배리어는 사용자가 흡입하기 위해 공기가 흡인될 수 있는 하나 이상의 기류 채널의 내부 표면에 제공된 불연성의 실질적 공기 불투과성 제2 배리어 코팅층을 포함하고 있다. 이러한 구현예들에서, 바람직하게는 제2 배리어는 하나 이상의 기류 채널의 적어도 실질적으로 내부 표면 전체에 제공된 제2 배리어 코팅층을 포함하고 있다. 보다 바람직하게는, 제2 배리어는 하나 이상의 기류 채널의 적어도 실질적으로 내부 표면 전체에 제공된 제2 배리어 코팅층을 포함하고 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “코팅층”은 가연성 열원을 덮고 그에 부착되는 물질의 층을 설명하는 데에 사용된다.
다른 구현예들에서, 제2 배리어는 라이너(liner)를 사용자가 흡입하기 위해 공기가 흡인될 수 있는 하나 이상의 기류 채널로 삽입하여 제공될 수도 있다. 예를 들면, 사용자가 흡입하기 위해 공기가 흡인될 수 있는 하나 이상의 기류 채널이 비-블라인드 가연성 열원의 내부를 통해 연장되어 있는 하나 이상의 에워싸여 있는 기류 채널을 포함하고 있는 경우, 불연성의 실질적 공기 불투과성 중공관이 하나 이상의 기류 채널 각각에 삽입되어 있을 수도 있다.
흡연 물품의 원하는 특징 및 성능에 따라서, 제2 배리어는 낮은 열 전도성을 갖거나 높은 열 전도성을 가질 수도 있다. 바람직하게는, 제2 배리어는 낮은 열 전도성을 갖는다.
제2 배리어의 두께는 양호한 흡연 성능을 달성하도록 적절하게 조정될 수도 있다. 소정의 구현예들에서, 제2 배리어는 약 30㎛과 약 200㎛ 사이의 두께를 가질 수도 있다. 바람직한 구현예에서, 제2 배리어는 약 30㎛과 약 100㎛ 사이의 두께를 갖는다.
제2 배리어는 발화 및 연소 동안에 비-블라인드 가연성 열원에 의해 달성된 온도에서 실질적으로 열적으로 안정적이고 불연성인 하나 이상의 적합한 물질로 형성될 수도 있다. 적합한 물질은 당 기술분야에서 공지되어 있으며, 이에 한정되지는 않지만, 예를 들면 점토; 산화철, 알루미나, 티타니아, 실리카, 실리카-알루미나, 지르코니아 및 세리아와 같은 금속 산화물; 제올라이트; 인산 지르코늄; 및 다른 세라믹 물질 또는 그들의 조합을 포함하고 있다.
제2 배리어가 형성될 수 있는 바람직한 물질은 점토, 유리, 알루미늄, 산화철 및 그들의 조합을 포함하고 있다. 원하는 경우, 일산화탄소의 이산화탄소로의 산화를 촉진하는 성분과 같은 촉매 성분이 제2 배리어에 혼입될 수도 있다. 적합한 촉매 성분은 이에 한정되지는 않지만, 예를 들면 플래티늄, 팔라듐, 전이금속 및 그들의 산화물을 포함하고 있다.
제2 배리어가 사용자가 흡입하기 위해 공기가 흡인될 수 있는 하나 이상의 기류 채널의 내부 표면에 제공된 제2 배리어 코팅층을 포함하고 있는 경우, 제2 배리어 코팅층은 US-A-5,040,551에 설명된 방법들과 같은, 임의의 적합한 방법에 의해 하나 이상의 기류 채널의 내부 표면에 적용될 수도 있다. 예를 들면, 하나 이상의 기류 채널의 내부 표면이 제2 배리어 코팅층의 용액 또는 현탁액으로 분사되거나, 습윤되거나 또는 페인트칠될 수도 있다. 소정의 바람직한 구현예에서, 제2 배리어 코팅층은 가연성 열원이 압출될 때에 WO-A2-2009/074870에 설명된 공정에 의해 하나 이상의 기류 채널의 내부 표면에 적용된다.
본 발명에 따른 가연성 열원은 블라인드 가연성 열원일 수도 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “블라인드(blind)”는 배리어가 첨부되어 있는 가연성 열원의 말단면에서 가연성 열원의 대향하는 말단면으로 연장되어 있는 임의의 기류 채널을 포함하지 않는 본 발명에 따른 가연성 열원을 설명하는 데에 사용된다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "블라인드"는 또한 배리어가 첨부되어 있는 가연성 열원의 말단면에서 가연성 열원의 대향하는 말단면으로 연장되어 있는 하나 이상의 기류 채널을 포함하는 본 발명에 따른 가연성 열원을 설명하는 데에 사용되며, 여기서 가연성 열원의 말단면에 첨부된 배리어는 하나 이상의 기류 채널을 통해 가연성 열원의 길이를 따라 공기가 흡인되는 것을 방지한다.
본 발명에 따른 블라인드 가연성 열원을 포함하고 있는 흡연 물품에서, 블라인드 가연성 열원에서 에어로졸 형성 기재로의 열 전달은 주로 전도에 의해 생기며, 강제 대류에 의해 에어로졸 형성 기재가 가열되는 것은 최소화되거나 감소된다.
이러한 구현예들에서, 사용 시, 사용자가 흡입하기 위해 흡연 물품을 통해 흡인된 공기는 블라인드 가연성 열원을 따르는 임의의 기류 채널을 통과하지 않는다. 사용자가 흡입하기 위해 공기가 흡인될 수 있는 블라인드 가연성 열원의 길이를 따르는 임의의 기류 채널의 부재로 인해 유리하게는 사용자가 뻐끔거리는 동안에 블라인드 가연성 열원의 연소 활성화를 실질적으로 방지하거나 금지하게 된다. 이는 사용자가 뻐끔거리는 동안에 에어로졸 형성 기재의 온도 급등을 실질적으로 저해하거나 억제한다.
블라인드 가연성 열원의 연소 활성화를 방지하거나 금지시키고, 그래서 에어로졸 형성 기재의 과도한 온도 증가를 방지하거나 금지시켜서, 강렬한 퍼핑 체제 하에서 에어로졸 형성 기재의 연소 또는 열분해가 유리하게 회피될 수도 있다. 또한, 주류 에어로졸의 조성에 대해 사용자의 퍼핑 체제가 미치는 영향이 유리하게 최소화되거나 감소될 수도 있다.
블라인드 흡연 물품을 포함시키는 것은 유리하게는 블라인드 가연성 탄소질 열원의 발화 및 연소 동안에 형성된 연소 및 분해 생성물 및 다른 물질이 그 사용 동안에 흡연 물품을 통해 흡인된 공기로 들어가는 것을 실질적으로 방지하거나 억제할 수도 있다.
본 발명에 따른 블라인드 가연성 열원은 사용자가 흡입하기 위해 공기가 흡인될 수도 없는 하나 이상의 폐쇄 또는 차단된 공기 통로를 포함하고 있을 수도 있다는 것을 이해해야 할 것이다.
예를 들면, 본 발명에 따른 블라인드 가연성 열원은 블라인드 가연성 열원의 길이를 따라 가연성 열원의 말단면으로부터 배리어가 첨부되어 있는 가연성 열원의 대향하는 말단면으로 편도로만 연장되어 있는 하나 이상의 폐쇄된 공기 통로를 포함하고 있을 수도 있다.
하나 이상의 폐쇄 또는 차단된 공기 통로를 포함하면 공기로부터 산소에 노출되는 블라인드 가연성 열원의 표면적을 증가시키고 유리하게는 블라인드 가연성 열원의 발화 및 지속적인 연소를 용이하게 할 수도 있다.
본 발명에 따른 흡연 물품은 후방면에 첨부된 배리어를 갖는 대향하는 전방면 및 후방면을 가진 가연성 열원 및 가연성 열원 및 배리어의 후방면의 하류에 있는 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있으며, 여기서 열 활성화된 접착제가 가연성 열원의 후방면과 배리어 사이에 제공되어 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 “원위”, “상류”와 “전방”, 및 “근위”, “하류”와 “후방”은, 사용자가 흡연 물품의 사용 동안에 흡연 물품을 흡입하는 방향에 관하여 흡연 물품의 성분들 또는 성분들의 부분들의 상대적인 위치를 설명하기 위해 사용된다. 본 발명에 따른 흡연 물품은 사용시, 사용자에게 전달하기 위해 에어로졸이 흡연 물품을 빠져나가는 근위 말단을 포함하고 있다. 흡연 물품의 근위 말단은 또한 마우스 말단이라고도 지칭될 수도 있다. 사용 시, 사용자는 흡연 물품에 의해 생성되는 에어로졸을 흡입하기 위해서 흡연 물품의 근위 말단에서 흡인한다.
가연성 열원은 흡연 물품의 원위 말단 지점이나 그에 근접하여 위치하고 있다. 상기 마우스 말단은 상기 원위 말단의 하류에 있다. 상기 근위 말단은 상기 흡연 물품의 하류 말단이라고 부를 수도 있고, 상기 원위 말단은 상기 흡연 물품의 상류 말단이라고 부를 수도 있다. 본 발명에 따른 흡연 물품의 구성요소들, 또는 구성요소들의 부분들은 흡연 물품의 근위 말단과 원위 말단 사이에서의 그들의 상대적인 위치에 기초하여 서로의 상류 또는 하류에 있는 것으로 설명될 수도 있다.
가연성 열원의 전방면은 가연성 열원의 상류 말단에 있다. 가연성 열원의 상류 말단은 흡연 물품의 근위 말단으로부터 가장 먼 가연성 열원의 말단이다. 가연성 열원의 후방면은 가연성 열원의 하류 말단에 있다. 가연성 열원의 하류 말단은 흡연 물품의 근위 말단으로부터 가장 가까운 가연성 열원의 말단이다.
상기 에어로졸 형성 기재는 래퍼(wrapper)에 의해 둘러싸여 있는, 에어로졸을 형성할 수 있는, 가열시 휘발성 성분을 방출할 수 있는 물질을 포함하는 플러그(plug) 또는 부위(segment) 형태일 수도 있다. 에어로졸 형성 기재가 플러그 또는 부위 형태인 경우에, 임의의 래퍼를 비롯한 전체 플러그 또는 부위가 에어로졸 형성 기재인 것으로 간주된다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 흡연 물품은 적어도 하나의 에어로졸 형성제 및 가열에 반응해서 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 물질을 포함하는 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있다. 에어로졸 형성 기재는 이에 한정되지 않지만, 습윤제, 향미제(flavourant), 바인더 및 그들의 혼합물을 포함하는 기타 첨가제와 성분들을 포함하고 있을 수도 있다.
바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 니코틴을 포함하고 있다. 보다 바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 담배를 포함하고 있다.
적어도 하나의 에어로졸 형성제는, 사용 시 빽빽하고 안정적인 에어로졸의 형성을 용이하게 하고 흡연 물품의 동작 온도에서 열적 감성에 실질적으로 견디는 임의의 적절한 공지된 화합물 또는 화합물들의 혼합물일 수도 있다. 적합한 에어로졸 형성제는 본 기술분야에서 널리 공지되어 있으며, 예를 들면 다가 알코올, 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트와 같은 다가 알코올의 에스테르, 및 디메틸 도데칸디오에이트(dodecanedioate) 및 디메틸 테트라데칸디오에이트(tetradecanedioate)와 같은 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르를 포함하고 있다. 본 발명에 따른 흡연 물품에서 사용하기 위한 바람직한 에어로졸 형성제는 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올과 같은 다가 알코올 또는 그들의 혼합물이며, 가장 바람직하게는 글리세린이다.
가열에 반응해서 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 물질은 식물계 물질의 충전물일 수도 있다. 가열에 반응해서 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 물질은 균질화된 식물계 물질의 충전물일 수도 있다. 예를 들면, 에어로졸 형성 기재는 이에 한정되지 않지만, 담배; 차, 예를 들면 녹차; 페퍼민트; 라우렐(laurel); 유칼립투스(eucalyptus); 바실(basil); 세이지(sage); 버베나(verbena); 및 타라곤(tarragon)을 포함하는 식물로부터 유도된 하나 이상의 물질을 포함하고 있을 수도 있다.
바람직하게는, 가열에 반응해서 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 물질은 담배 기반 물질의 충전물, 가장 바람직하게는 균질화된 담배 기반 물질의 충전물이다.
상기 에어로졸 형성 기재는 종이 또는 기타 래퍼에 의해 둘러싸여 있는, 가열에 반응해서 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 물질을 포함하는 플러그 또는 부위 형태일 수도 있다. 상기에서 언급한 바와 같이, 에어로졸 형성 기재가 플러그 또는 부위 형태인 경우에, 임의의 래퍼를 비롯한 전체 플러그 또는 부위가 에어로졸 형성 기재인 것으로 간주된다.
바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 약 5mm와 약 20mm 사이의 길이를 갖는다. 소정의 구현예들에서, 에어로졸 형성 기재는 약 6mm와 약 15mm 사이의 길이 또는 약 7mm와 약 12mm 사이의 길이를 가질 수도 있다.
바람직한 구현예들에서, 에어로졸 형성 기재는 플러그 랩에 포장되어 있는 담배 기반 물질의 플러그를 포함하고 있다. 특히 바람직한 구현예들에서, 에어로졸 형성 기재는 플러그 랩에 포장되어 있는 균질화된 담배 기반 물질의 플러그를 포함하고 있다.
본 발명에 따른 흡연 물품은 에어로졸 형성 기재의 주변부 주위에 하나 이상의 제1 공기 유입부를 포함하고 있을 수도 있다.
그러한 구현예들에서, 사용시, 냉각 공기는 제1 공기 유입부를 통해 흡연 물품의 에어로졸 형성 기재 내로 흡인된다. 제1 공기 유입부를 통해 에어로졸 형성 기재 내로 흡인된 공기는 에어로졸 형성 기재로부터 하류로 흡연 물품을 통과하고 그 근위 말단을 통해 흡연 물품을 빠져나간다.
이러한 구현예들에서, 사용자가 뻐끔거리는 동안에, 상기 에어로졸 형성 기재의 주변부 주위의 하나 이상의 제1 공기 유입부를 통해 흡인된 냉각 공기는 에어로졸 형성 기재의 온도를 유리하게 감소시킨다. 이는 사용자가 뻐끔거리는 동안에 에어로졸 형성 기재의 온도 급등을 유리하게 실질적으로 방지하거나 억제한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “냉각 공기”는 사용자가 뻐끔거릴 때 가연성 열원에 의해 상당히 가열되지 않는 주위 공기(ambient air)를 설명하는 데에 사용된다.
에어로졸 형성 기재의 온도 급등을 방지하거나 억제하여, 에어로졸 형성 기재의 주변부 주위에 하나 이상의 제1 공기 유입부를 포함하면, 강력한 퍼핑 체제 하에서 에어로졸 형성 기재의 연소 또는 열분해를 회피하거나 감소시키는 것을 유리하게 도와준다. 또한, 상기 에어로졸 형성 기재의 주변부 주위에 하나 이상의 제1 공기 유입부를 포함하는 것은, 유리하게는 본 발명에 따른 흡연 물품의 주류 에어로졸의 조성에 대해 사용자의 퍼핑 체제가 미치는 영향을 최소화하거나 감소시키는 데에 도움을 준다.
제1공기 유입부들의 수, 형상, 크기 및 위치를 적절하게 조정해서 양호한 흡연 성능을 달성하도록 할 수도 있다.
소정의 구현예들에서, 에어로졸 형성 기재는 가연성 열원의 후방면에 첨부된 배리어와 접경할 수도 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "접경하다"는 가연성 열원의 후방면에 첨부된 배리어와 직접 접촉하고 있는 에어로졸 형성 기재를 설명하는 데에 사용된다.
다른 구현예들에서, 상기 에어로졸 형성 기재는 상기 가연성 열원의 후방면에 첨부된 배리어로부터 이격되어 있을 수도 있다. 즉, 에어로졸 형성 기재와 가연성 열원의 후방면에 첨부된 배리어 사이에 공간이나 갭이 있을 수도 있다.
이러한 구현예들에서, 상기 하나 이상의 제1 공기 유입부에 대해 대안적으로 또는 추가적으로, 본 발명에 따른 흡연 물품은 상기 가연성 열원의 후방면과 상기 에어로졸 형성 기재 사이에 하나 이상의 제2 공기 유입부를 포함하고 있을 수도 있다. 사용시, 냉각 공기는 제2 공기 유입부를 통해 상기 가연성 열원과 상기 에어로졸 형성 기재 사이의 공간 내로 흡인된다. 제2 공기 유입부를 통해 상기 가연성 열원과 상기 에어로졸 형성 기재 사이의 공간 내로 흡인된 공기는 상기 가연성 열원과 상기 에어로졸 형성 기재 사이의 공간으로부터 하류로 흡연 물품을 통과하고 그 근위 말단을 통해 흡연 물품을 빠져나간다.
이러한 구현예들에서, 사용자가 뻐끔거리는 동안에, 상기 가연성 열원의 후방면과 상기 에어로졸 형성 기재 사이의 하나 이상의 제2 유입부를 통해 흡인된 냉각 공기는 본 발명에 따른 흡연 물품의 에어로졸 형성 기재의 온도를 유리하게 감소시킬 수도 있다. 이는 유리하게는 사용자가 뻐끔거리는 동안 본 발명에 따른 흡연 물품의 에어로졸 형성 기재의 온도의 급상승(spike)을 실질적으로 방지하거나 억제할 수도 있다.
에어로졸 형성 기재의 주변부 주위의 하나 이상의 제1 공기 유입부, 또는 가연성 열원의 후방면과 에어로졸 형성 기재 사이의 하나 이상의 제2 공기 유입부 중 하나 또는 모두에 대안적으로 또는 이에 추가적으로, 본 발명에 따른 흡연 물품은 에어로졸 형성 기재의 하류에 하나 이상의 제3 공기 유입부를 더 포함하고 있을 수도 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 흡연 물품은 가연성 열원의 적어도 후방 부분 및 에어로졸 형성 기재의 적어도 전방 부분 주위에 하나 이상의 열 전도 요소를 더 포함하고 있다. 하나 이상의 열 전도 요소는 바람직하게는 내연성이다. 소정의 구현예들에서, 하나 이상의 열 전도 요소는 산소 제한성이다. 환언하면, 하나 이상의 열 전도 요소는 열 전도 요소를 통해 가연성 열원으로의 산소의 통과를 억제하거나 저항한다.
본 발명에 따른 흡연 물품은 가연성 열원의 적어도 후방 부분 및 에어로졸 형성 기재의 적어도 전방 부분과 직접 접촉하고 있는 열 전도 요소를 포함하고 있을 수도 있다. 그러한 구현예들에서, 상기 열 전도 요소는 본 발명에 따른 흡연 물품의 가연성 열원과 에어로졸 형성 기재 사이에 열적 연결을 제공한다.
대안적으로 또는 추가적으로, 본 발명에 따른 흡연 물품은 가연성 열원 및 에어로졸 형성 기재 중 하나 또는 양쪽 모두로부터 이격되어 있는 열 전도 요소를 포함해서, 상기 열 전도 요소와 가연성 열원의 후방 부분 및 에어로졸 형성 기재 중 하나 또는 양쪽 모두 사이에 직접 접촉이 없을 수도 있다.
본 발명에 따른 흡연 물품에서 사용하기 위한 적합한 열 전도 요소는, 이에 한정되지는 않지만, 예를 들면 알루미늄 호일 래퍼, 스틸래퍼, 철 호일 래퍼 및 구리 호일 래퍼와 같은 금속 호일 래퍼; 및 금속 합금 호일 래퍼를 포함하고 있다.
본 발명에 따른 흡연 물품은 바람직하게는 그 근위 말단에 위치하고 있는 마우스피스를 포함하고 있다.
바람직하게는, 마우스피스는 여과 효율이 낮고, 보다 바람직하게는 여과 효율이 매우 낮다. 마우스피스는 단일 부위 또는 구성요소 마우스피스일 수도 있다. 대안적으로, 마우스피스는 다수 부위 또는 다수 구성요소 마우스피스일 수도 있다.
마우스피스는, 적절한 공지된 여과 물질들을 포함하는 하나 이상의 부위를 포함하는 필터를 포함하고 있을 수도 있다. 적합한 여과 물질이 당 기술분야에 공지되어 있고, 이에 한정되지는 않지만, 초산 셀룰로오스 및 종이를 포함하고 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 마우스피스는 흡수제, 흡착제, 향미제, 및 다른 에어로졸 개질제 및 첨가제 또는 그들의 조합을 포함하는 하나 이상의 부위를 포함하고 있을 수도 있다.
본 발명에 따른 흡연 물품은 바람직하게는 에어로졸 형성 기재와 마우스피스 사이에 이송 요소 또는 스페이서 요소를 더 포함하고 있다.
이송 요소는 에어로졸 형성 기재 및 마우스피스 중 하나 또는 양쪽 모두와 접경하고 있을 수도 있다. 대안적으로, 이송 요소는 에어로졸 형성 기재 및 마우스피스 중 하나 또는 양쪽 모두로부터 이격되어 있을 수도 있다.
이송 요소를 포함하면 유리하게는 가연성 열원에서 에어로졸 형성 기재로의 열 전달에 의해 발생된 에어로졸의 냉각을 가능하게 한다. 이송 요소를 포함하면 또한 유리하게는 본 발명에 따른 흡연 물품의 전체 길이가 이송 요소의 길이의 적절한 선택을 통해, 원하는 값으로, 예를 들면 통상적인 궐련들의 것과 유사한 길이로 조정될 수 있게 한다.
이송 요소는 약 7mm 내지 약 50mm 사이의 길이, 예를 들면 약 10mm 내지 약 45mm 사이의 길이 또는 약 15mm 내지 약 30mm 사이의 길이를 가질 수도 있다. 이송 요소는 원하는 흡연 물품의 전체 길이, 및 흡연 물품 내부의 다른 구성성분들의 존재 및 길이에 따라 다른 길이를 가질 수도 있다.
바람직하게는, 이송 요소는 적어도 하나의 말단이 개방된 관형 중공체를 포함하고 있다. 그러한 구현예들에서, 사용시, 공기가 에어로졸 형성 기재로부터 마우스피스로 하류로 흡연 물품을 통과하면서 흡연 물품 내로 흡인된 공기는 적어도 하나의 말단이 개방된 관형 중공체를 통과하게 된다.
이송 요소는 가연성 열원으로부터 에어로졸 형성 기재로의 열 전달에 의해 발생된 에어로졸의 온도에서 실질적으로 열적으로 안정적인 하나 이상의 적합한 물질로 형성된 적어도 하나의 말단이 개방된 관형 중공체를 포함하고 있을 수도 있다. 적합한 물질은 당 기술분야에 공지되어 있고, 이에 한정되지는 않지만, 종이, 판지, 플라스틱, 예컨대 초산 셀룰로오스, 세라믹 및 그들의 조합을 포함하고 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 본 발명에 따른 흡연 물품은 에어로졸 형성 기재와 마우스피스 사이에 에어로졸 냉각 요소 또는 열 교환기를 포함하고 있을 수도 있다. 에어로졸 냉각 요소는 복수의 길이방향으로 연장되어 있는 채널을 포함하고 있을 수도 있다.
에어로졸 냉각 요소는 금속 호일, 고분자 물질, 및 실질적으로 비다공성 종이 또는 판지로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 물질의 주름진 시트를 포함하고 있을 수도 있다. 소정의 구현예들에서, 에어로졸 냉각 요소는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리락트산(PLA), 초산 셀룰로오스(CA), 및 알루미늄 호일로 이루어진 그룹으로부터 선택된 물질의 주름진 시트를 포함하고 있을 수도 있다.
소정의 바람직한 구현예들에서, 에어로졸 냉각 요소는 예컨대 폴리락트산(PLA) 또는 Mater-Bi® 등급 (시판 중인 전분계 코폴리에스테르 군) 같은, 생분해성 고분자 물질의 주름진 시트를 포함하고 있을 수도 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 흡연 물품은 에어로졸 형성 기재 및 가연성 열원의 적어도 후방 부분을 둘러싸고 있는 외부 래퍼를 포함하고 있다. 외부 래퍼는 흡연 물품을 조립할 때에 흡연 물품의 가연성 열원 및 에어로졸 형성 기재를 잡아주어야 한다.
더욱 바람직하게는, 본 발명에 따른 흡연 물품은 에어로졸 형성 기재, 가연성 열원의 적어도 후방 부분, 및 에어로졸 형성 기재의 하류에 있는 흡연 물품의 임의의 다른 구성요소들을 둘러싸고 있는 외부 래퍼를 포함하고 있다.
본 발명에 따른 흡연 물품은 임의의 적합한 물질 또는 물질들의 조합으로 형성된 외부 래퍼를 포함하고 있을 수도 있다. 적합한 물질이 당 기술분야에 공지되어 있고, 궐련 종이를 포함하나 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에 따른 흡연 물품은 공지된 방법들 및 기계를 사용하여 조립될 수도 있다.
본 발명에 따른, 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 가연성 열원을 제조하는 방법은, 가연성 열원의 말단면과 배리어 사이에 열 활성화 가능 접착제를 제공하는 단계; 가연성 열원의 말단면에 배리어를 첨부하는 단계; 및 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 가연성 열원을 가열하여 열 활성화 가능 접착제를 활성화시키는 단계를 포함하고 있다.
바람직하게는, 상기 방법은 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 가연성 열원을 약 75℃와 약 95℃ 사이의 온도로 가열하여 열 활성화 가능 접착제를 활성화시키는 단계를 포함하고 있다.
보다 구체적으로, 상기 방법은 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 가연성 열원을 오븐 내에서 약 75℃와 약 95℃ 사이의 온도로 가열하여 가연성 열원을 건조시키고 열 활성화 가능 접착제를 활성화시키는 단계를 포함하고 있다.
소정의 바람직한 구현예에서, 상기 방법은, 제1 개구부를 갖는 공동을 정의하는 금형을 제공하는 단계; 제1 개구부를 통해 공동 내에 하나 이상의 미립자 성분을 배치하는 단계; 제1 개구부를 박층 배리어 물질로 덮는 단계; 하나 이상의 미립자 성분과 박층 배리어 물질 사이에 열 활성화 가능 접착제를 제공하는 단계; 제1 개구부를 통해 공동 내에 제1 펀치를 삽입하여 박층 배리어 물질로부터 배리어를 펀칭하고 하나 이상의 미립자 성분을 압축하여 가연성 열원을 형성하고 가연성 열원의 말단면에 배리어를 첨부하는 단계; 말단면에 배리어를 갖는 가연성 열원을 금형으로부터 배출하는 단계; 및 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 가연성 열원을 가열하여 열 활성화 가능 접착제를 활성화시키는 단계를 포함하고 있다.
다른 바람직한 구현예에서, 상기 방법은, 제1 개구부 및 대향하는 제2 개구부를 갖는 공동을 정의하는 금형을 제공하는 단계; 제1 개구부를 박층 배리어 물질로 덮는 단계; 제1 개구부를 통해 공동 내에 제1 펀치를 삽입하여 박층 배리어 물질로부터 배리어를 펀칭하는 단계; 제2 개구부를 통해 공동 내에 하나 이상의 미립자 성분을 배치하는 단계; 하나 이상의 미립자 성분과 배리어 사이에 열 활성화 가능 접착제를 제공하는 단계; 제2 개구부를 통해 공동 내에 제2 펀치를 삽입하여 하나 이상의 미립자 성분을 압축하여 가연성 열원을 형성하고 가연성 열원의 말단면에 배리어를 첨부하는 단계; 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 가연성 열원을 금형으로부터 배출하는 단계; 및 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 가연성 열원을 가열하여 열 활성화 가능 접착제를 활성화시키는 단계를 포함하고 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 “미립자 성분”은, 임의의 유동성 미립자 물질 또는 한정되지는 않지만 분말 및 과립을 포함하는 미립자 물질의 조합을 설명하는 데에 사용된다. 본 발명에 따른 방법에서 사용되는 미립자 성분은 상이한 유형의 2개 이상의 미립자 물질을 포함하고 있을 수도 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 본 발명에 따른 방법에서 사용되는 미립자 성분은 상이한 조성의 2개 이상의 미립자 물질을 포함하고 있을 수도 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 “상이한 조성”은 상이한 화합물로부터, 또는 상이한 조합의 화합물로부터, 또는 동일한 조합의 화합물의 상이한 제형으로부터 형성된 물질 또는 성분을 지칭하는 데에 사용된다.
소정의 바람직한 구현예에서, 제1 펀치는 오목 프로파일을 갖는다. 오목 프로파일을 갖는 제1 펀치의 사용은 배리어가 첨부되는 가연성 열원의 말단면의 주변에 대하여 둥근형이거나 끝이 짤린 에지를 형성하는 것을 보조할 수 있다.
오목 프로파일을 갖는 제1 펀치의 사용은 유리하게는 배리어와 가연성 열원의 말단면 사이에서의 에어 로크(air lock)의 형성 위험을 감소시킬 수 있다. 오목 프로파일을 갖는 제1 펀치의 사용은 유리하게는 배리어가 가연성 열원의 말단을 덮는 볼록 캡을 형성하는 것을 보조할 수도 있다.
본 발명에 따른 방법이 박층 배리어 물질로부터 배리어를 펀칭하는 단계 및 제1 개구부를 통해 공동 내에 제1 펀치를 삽입하여 하나 이상의 미립자 성분을 압축하여 가연성 열원을 형성하고 가연성 열원의 말단면에 배리어를 첨부하는 단계를 포함하고 있는 경우, 오목 프로파일을 갖는 제1 펀치의 사용은 유리하게는 제1 펀치와 금형 사이에서 미립자 물질의 증가를 실질적으로 방지하여 제1 펀치와 금형 사이의 마찰을 또한 감소시킬 수 있고; 실제로, 제1 펀치는 스크래퍼로서 기능한다.
제1 펀치가 오목 프로파일을 갖는 구현예에서, 제1 펀치는 약 0.25mm와 약 1mm 사이, 보다 바람직하게는 약 0.4mm와 약 0.6mm 사이의 깊이를 갖는 오목 프로파일을 가질 수 있다.
제1 펀치가 오목 프로파일을 갖는 구현예에서, 제1 펀치는 약 30도와 약 80도 사이의 각도로 모깍인 에지를 갖는 오목 프로파일을 가질 수 있다.
다른 구현예에서, 제1 펀치는 평면 프로파일을 갖는다.
본 발명에 따른 방법이 제2 개구부를 통해 공동 내에 제2 펀치를 삽입하여 하나 이상의 미립자 성분을 압축하여 가연성 열원을 형성하고 가연성 열원의 말단면에 배리어를 첨부하는 단계를 포함하고 있는 경우, 제1 펀치 및 제2 펀치의 프로파일은 동일하거나 다를 수 있다.
소정의 바람직한 구현예에서, 제2 펀치는 오목 프로파일을 갖는다. 이러한 구현예에서, 오목 프로파일을 갖는 제2 펀치의 사용은 배리어가 첨부되는 가연성 열원의 면에 대향하는 가연성 열원의 말단면의 주변에 대하여 둥근형이거나 끝이 짤린 에지를 형성하는 것을 보조할 수 있다.
오목 프로파일을 갖는 제2 펀치의 사용은 유리하게는 제2 펀치와 금형 사이에서의 미립자 물질의 증가를 실질적으로 방지하여 제2 펀치와 금형 사이의 마찰을 또한 방지할 수 있고; 실제로, 제2 펀치는 스크래퍼로서 기능한다.
제2 펀치가 오목 프로파일을 갖는 구현예에서, 제2 펀치는 약 0.25mm와 약 1mm 사이, 보다 바람직하게는 약 0.4mm와 약 0.6mm 사이의 깊이를 갖는 오목 프로파일을 가질 수 있다.
제2 펀치가 오목 프로파일을 갖는 구현예에서, 제2 펀치는 약 30도와 약 80도 사이의 각도로 모깍인 에지를 갖는 오목 프로파일을 가질 수 있다.
바람직하게는, 공동, 제1 펀치, 및 포함되는 경우, 제2 펀치는 원통형이고, 대응하는 실질적으로 원형 단면의 것이다. 대안적으로, 공동, 제1 펀치, 및 포함되는 경우 제2 펀치는 원통형일 수 있고, 대응하는 실질적으로 타원형 단면의 것일 수 있다.
본 발명에 따른 방법이 박층 배리어 물질로부터 배리어를 펀칭하는 단계 및 제1 개구부를 통해 공동 내에 제1 펀치를 삽입하여 하나 이상의 미립자 성분을 압축하여 가연성 열원을 형성하고 가연성 열원의 말단면에 배리어를 첨부하는 단계를 포함하고 있는 경우, 바람직하게는 제1 펀치는 상부 펀치이다. 이러한 구현예에서, 배리어는 금형의 상부 말단에 위치하는 제1 개구부를 통해 공동 내에 하방으로 제1 펀치를 삽입하여 박층 배리어 물질로부터 펀칭된다.
본 발명에 따른 방법이 박층 배리어 물질로부터 배리어를 펀칭하는 단계 및 제1 개구부를 통해 공동 내에 제1 펀치를 삽입하여 하나 이상의 미립자 성분을 압축하여 가연성 열원을 형성하고 가연성 열원의 말단면에 배리어를 첨부하는 단계를 포함하고 있는 경우, 바람직하게는 상기 방법은 제1 개구부를 통해 금형으로부터 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 제조된 가연성 열원을 배출하는 단계를 포함하고 있다.
소정의 구현예에서, 상기 방법은 제1 개구부를 통해 금형으로부터 제1 펀치를 제거하고 제1 펀치가 금형으로부터 제거되는 방향에 실질적으로 대향하는 방향으로 금형을 이동시켜서 제1 개구부를 통해 금형으로부터 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 제조된 가연성 열원을 배출하는 단계를 포함하고 있을 수도 있다.
본 발명에 따른 방법이 제1 개구부를 통해 공동 내에 제1 펀치를 삽입하여 박층 배리어 물질로부터 배리어를 펀칭하는 단계; 및 제2 개구부를 통해 공동 내에 제2 펀치를 삽입하여 가연성 열원의 말단면에 배리어를 첨부하는 단계를 포함하고 있는 경우, 바람직하게는 제1 펀치는 하부 펀치이고 제2 펀치는 상부 펀치이다. 이러한 구현예에서, 배리어는 금형의 하부 말단에 위치하는 제1 개구부를 통해 공동 내에 상방으로 제1 펀치를 삽입하여 박층 배리어 물질로부터 펀칭된다. 그런 다음, 하나 이상의 미립자 성분이 압착되어 가연성 열원을 형성하고 금형의 상부 말단에 위치하는 제2 개구부를 통해 공동 내에 하방으로 제2 펀치를 삽입하여 가연성 열원의 말단면에 배리어를 첨부한다.
본 발명에 따른 방법이 하나 이상의 미립자 성분을 압축하여 가연성 열원을 형성하고 제2 개구부를 통해 공동 내에 제2 펀치를 삽입하여 가연성 열원의 말단면에 배리어를 첨부하는 단계를 포함하고 있는 경우, 바람직하게는 상기 방법은 제2 개구부를 통해 금형으로부터 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 제조된 가연성 열원을 배출하는 단계를 포함하고 있다.
소정의 구현예에서, 상기 방법은 제2 개구부를 통해 금형으로부터 제2 펀치를 제거하고 금형 내부에서 제2 개구부를 향해서 제1 펀치를 이동시켜서 제2 개구부를 통해 금형으로부터 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 제조된 가연성 열원을 배출하는 단계를 포함하고 있을 수도 있다.
제1 펀치가 하부 펀치이고 제2 펀치가 상부 펀치인 경우, 바람직하게는 상기 방법은 제2 개구부를 통해 금형으로부터 상부 펀치를 제거하고 금형 내부에서 제2 개구부를 향해서 상방으로 하부 펀치를 이동시켜서 금형의 상부 말단에 위치한 제2 개구부를 통해 금형으로부터 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 제조된 가연성 열원을 배출하는 단계를 포함하고 있다.
다른 구현예에서, 상기 방법은 제2 개구부를 통해 금형으로부터 제2 펀치를 제거하고 제1 펀치를 향해서 금형을 이동시켜서 제2 개구부를 통해 금형으로부터 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 제조된 가연성 열원을 배출하는 단계를 포함하고 있을 수도 있다.
바람직하게는, 상기 방법은 중력 이용 호퍼를 사용하여 공동 내에 하나 이상의 미립자 성분을 배치하는 단계를 포함하고 있다. 소정의 구현예에서, 상기 방법은 공동 내에 하나 이상의 미립자 성분을 배치하기 위해서 공동의 제1 개구부 또는 포함되는 경우 제2 개구부 위로 호퍼를 전진시키고, 그런 다음 공동의 제1 개구부 또는 제2 개구부로부터 호퍼를 후퇴시키는 단계를 포함하고 있다.
소정의 구현예에서, 상기 방법은 호퍼를 사용하여, 공동의 제1 개구부 또는 포함되는 경우 제2 개구부 위로 호퍼를 전진시키는 단계 동안에 금형으로부터 배출되어 있는 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 미리 제조된 가연성 열원을 제거하는 단계를 포함하고 있을 수도 있다.
소정의 구현예에서, 호퍼는 하나 이상의 미립자 성분을 분배하기 위한 유출부를 포함할 수 있고, 상기 유출부는 이 유출부가 공동의 제1 개구부 또는 포함되는 경우 제2 개구부 위에 있을 때까지 금형에 대하여 실질적으로 밀봉된다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 “밀봉된”은 호퍼 내에 수용된 미립자 물질이 유출부를 통해 호퍼를 빠져 나가는 것을 방지하는 것을 의미하는 데에 사용된다.
바람직하게는, 상기 방법은 제1 개구부를 연속 박층 배리어 물질로 덮는 단계를 포함하고 있다. 바람직하게는, 연속 박층 배리어 물질은 공동의 폭의 약 1.5배와 약 3배 사이의 폭을 갖는다.
제1 개구부를 연속 박층 배리어 물질로 덮기 위해서, 상기 방법은 호퍼가 전진 및 후퇴되는 방향에 실질적으로 평행한 방향으로 연속 박층 배리어 물질을 공급하는 단계를 포함하고 있을 수도 있다.
그러나, 상기 방법은 호퍼가 전진 및 후퇴되는 방향에 실질적으로 수직인 방향으로 연속 박층 배리어 물질을 공급하는 단계를 포함하고 있을 수도 있다.
바람직하게는, 상기 방법은 박층 배리어 물질을 펀칭하는 단계 동안에 금형에 인접하게 박층 배리어 물질을 구속하는 단계를 포함하고 있다. 이는, 유리하게는 박층 배리어 물질을 펀칭하여 형성된 배리어의 품질을 개선시킨다.
바람직하게는, 박층 배리어 물질을 구속하는 단계는 제1 펀치를 수용하기 위한 관통 구멍을 포함하고 있는 플레이트를 사용하여, 공동의 제1 개구부 또는 포함되는 경우 제2 개구부에 인접하는 금형에 대하여 박층 배리어 물질을 가압하는 단계를 포함하고 있다.
말단면에 첨부된 배리어를 갖는 다수의 가연성 열원의 동시 제조를 허용하기 위해서, 상기 방법은 대응하는 제1 펀치 및 포함되는 경우 대응하는 제2 펀치가 각각 구비된 복수의 금형을 제공하는 단계를 포함하고 있을 수도 있다.
복수의 금형은 단일 행으로 또는 복수의 행으로 제공되어 있을 수도 있다.
대안적으로, 본 발명의 방법은 연속 회전식 다수 공동 프레스 또는 소위 ‘터릿 프레스(turret press)’를 사용하여 수행될 수 있다. 이러한 구현예에서, 다수의 금형은 중앙축 주위에서 회전되며, 하나 이상의 미립자 성분은 호퍼를 사용하여 공동의 제1 개구부 또는 포함되는 경우 제2 개구부를 통해 금형의 공동 내에 배치된다. 그런 다음, 박층 배리어 물질이 금형에 인접하게 제공되어 공동의 제1 개구부 또는 포함되는 경우 제2 개구부를 덮고, 박층 배리어 물질은 회전식 다수 공동 프레스에 실질적으로 접선방향으로 공급된다. 제1 펀치는 박층 배리어 물질 위에 또는 아래에 수직으로 제공되고, 박층 배리어 물질을 펀칭하는 단계 동안, 제1 펀치는 삽입되는 금형에 대하여 각지게 정지되어 있다.
바람직하게는, 열 활성화 가능 접착제는 제1 개구부를 박층 배리어 물질로 덮기 전에 박층 배리어 물질에 적용된다. 열 활성화 가능 접착제는, 한정되지는 않지만 스프레이 건, 롤러, 슬롯 건 또는 이들의 조합을 포함하는 임의의 적절한 수단을 사용하여 박층 배리어 물질에 적용될 수 있다.
바람직한 구현예에서, 본 발명에 따른 방법은, 열 활성화 가능 접착제가 사전에 적용되어 있는 박층 배리어 물질로 제1 개구부를 덮는 단계를 포함하고 있다. 특히 바람직한 구현예에서, 본 발명에 따른 방법은 열 활성화 가능 접착제 층과 공동으로 박층된 박층 배리어 물질로 제1 개구부를 덮는 단계를 포함하고 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 방법은 가연성 열원의 말단면과 열 활성화 가능 접착제 사이에 수분 활성화 가능 접착제를 제공하는 단계를 더 포함하고 있다.
본 발명에 따른 방법이 하나 이상의 미립자 성분을 압축하여 가연성 열원을 형성하고 가연성 열원의 말단면에 배리어를 첨부하는 단계를 포함하고 있는 경우, 바람직하게는 본 발명에 따른 방법은 하나 이상의 미립자 성분과 열 활성화된 접착제 사이에 수분 활성화 가능 접착제를 제공하는 단계를 더 포함하고 있다.
이러한 구현예에서, 하나 이상의 미립자 성분을 압축하여 가연성 열원을 형성하고 가연성 열원의 말단면에 배리어를 첨부하는 단계는 하나 이상의 미립자 성분의 부피당 수분 수준을 증가시킨다. 가연성 열원의 말단면에서의 부피당 수분 수준의 증가는 유리하게는 열 활성화 가능 접착제와 하나 이상의 미립자 성분 사이에 제공된 수분 활성화 가능 접착제를 활성화시킨다. 즉, 이러한 구현예에서, 본 발명에 따른 방법은, 하나 이상의 미립자 성분을 압축하여 가연성 열원을 형성하고, 가연성 열원의 말단면에 배리어를 첨부하며, 수분 활성화 가능 접착제를 활성화시키는 단계를 포함하고 있다.
바람직하게는, 열 활성화 가능 접착제 및 수분 활성화 가능 접착제는 제1 개구부를 박층 배리어 물질로 덮기 전에 박층 배리어 물질에 적용된다. 열 활성화 가능 접착제 및 수분 활성화 가능 접착제는, 한정되지는 않지만 스프레이 건, 롤러, 슬롯 건 또는 이들의 조합을 포함하는 임의의 적절한 수단을 사용하여 박층 배리어 물질에 적용될 수 있다.
바람직한 구현예에서, 본 발명에 따른 방법은 열 활성화 가능 접착제 및 수분 활성화 가능 접착제가 사전에 적용되어 있는 박층 배리어 물질로 제1 개구부를 덮는 단계를 포함하고 있다. 특히 바람직한 구현예에서, 본 발명에 따른 방법은 열 활성화 가능 접착제 층 및 수분 활성화 가능 접착제 층과 공동으로 박층된 박층 배리어 물질로 제1 개구부를 덮는 단계를 포함하고 있다.
본 발명에 따른 방법은 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 가연성 탄소질 열원을 제조하는 데에 사용될 수 있다. 이러한 구현예에서, 공동 내에 배치된 하나 이상의 미립자 성분 중 적어도 하나는 탄소질이다.
본 발명에 따른 방법은 공동 내에 하나 이상의 탄소질 미립자 성분을 배치하는 단계를 포함하고 있을 수도 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 본 발명에 따른 방법은 공동 내에 하나 이상의 비탄소질 미립자를 배치하는 단계를 포함하고 있을 수도 있다.
본 발명에 따른 방법에서 사용하기 위한 탄소질 미립자 성분은 하나 이상의 적절한 탄소 함유 물질로부터 형성될 수 있다.
바람직하게는, 하나 이상의 미립자 성분 중 적어도 하나는 바인더를 포함하고 있다.
하나 이상의 미립자 성분은 하나 이상의 유기 바인더, 하나 이상의 무기 바인더 또는 하나 이상의 유기 바인더 및 하나 이상의 무기 바인더의 조합을 포함하고 있을 수도 있다. 소정의 구현예에서, 하나 이상의 바인더는 가연성 열원의 말단면에 배리어를 첨부하는 것을 보조할 수 있다.
본 발명에 따른 방법이 가연성 탄소질 열원을 제조하는 데에 사용되는 경우, 하나 이상의 바인더 대신에, 또는 그에 추가적으로, 하나 이상의 미립자 성분은 가연성 탄소질 열원의 특성을 개선하기 위해서 하나 이상의 첨가제를 포함하고 있을 수도 있다.
본 발명에 따른 방법이 탄소질 가연성 열원을 제조하는 데에 사용되는 경우, 바람직하게는 하나 이상의 미립자 성분 중 적어도 하나는 발화 보조제를 포함하고 있다. 소정의 구현예에서, 하나 이상의 미립자 성분 중 적어도 하나는 탄소 및 발화 보조제를 포함하고 있을 수도 있다.
본 발명에 따른 방법은 블라인드 또는 비-블라인드인 가연성 열원을 제조하는 데에 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 단일 층을 포함하고 있는 가연성 열원을 제조하는 데에 사용될 수 있다. 대안적으로, 본 발명에 따른 방법은 복수의 층을 포함하고 있는 다층 가연성 열원을 제조하는 데에 사용될 수 있다.
예를 들면, 2층 가연성 열원을 제조하기 위해서, 본 발명에 따른 방법은 공동 내에 제1 미립자 성분 및 제2 미립자 성분을 배치하는 단계 및 제1 미립자 성분을 압축하여 2층 가연성 열원의 제1 층을 형성하고 제2 미립자 성분을 압축하여 2층 가연성 열원의 제2층을 형성하는 단계를 포함하고 있을 수도 있다.
의심을 피하기 위해서, 본 발명의 일 측면에 관하여 상술한 특징들은, 본 발명의 다른 측면들에도 적용될 수도 있다. 특히, 본 발명에 따른 가연성 열원에 관하여 상기에서 설명된 특징들은, 또한 적절한 경우에, 본 발명에 따른 흡연 물품 및 본 발명에 따른 가연성 열원을 제조하는 방법들에도 적용될 수도 있으며, 그 역도 가능하다.
본원에서 사용되는 모든 과학 및 기술 용어는 달리 특정되지 않는 한 당 기술분야에서 일반적으로 사용되는 의미를 갖는다. 본원에서 제공되는 정의들은 본원에서 빈번하게 사용되는 소정의 용어들의 이해를 용이하게 하기 위한 것이다.
단어 “바람직한” 및 “바람직하게”는 소정의 환경 하에서 소정의 이익을 제공할 수도 있는 본 발명의 구현예들을 지칭한다. 바람직한 특징들의 조합을 포함하는 본 발명에 따른 가연성 열원, 흡연 물품, 가연성 열원의 제조 방법이 특히 바람직하다. 그러나, 다른 구현예들도 동일하거나 다른 환경 하에서 바람직할 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 하나 이상의 바람직한 구현예들의 설명은 다른 구현예들이 유용하지 않음을 암시하는 것이 아니며, 청구항들의 범위로부터 다른 구현예들을 배제하고자 하는 것이 아니다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 단지 예시하기 위한 목적으로 더욱 설명될 것이다.
도 1(iii)은 본 발명에 따른 말단면에 첨부된 불연성 및 실질적으로 공기 불투과성 배리어(6)를 갖는 실질적으로 원형 단면의 제조된 원통형 가연성 탄소질 열원(2c)을 나타내고 있다. 배리어는 가연성 열원(2c)의 전체 말단면을 가로질러서 연장되어 있다. 도 1(iii)에는 나타내지 않았지만, 바람직한 구현예에서 배리어(6)는 또한 가연성 열원(2c)의 말단면을 덮는 ‘볼록 캡’을 형성하는, 가연성 열원(2c)의 인접하는 면을 따라 부분적으로 연장되어 있다.
도 1(iii)에 나타낸 바와 같이, 열 활성화된 접착제 층(8b)이 가연성 열원(2c)의 말단면과 배리어(6) 사이에 제공되어 있다. 도 1(iii)에 나타낸 바와 같이, 수분 활성화된 접착제 층(10b)이 가연성 열원(2c)의 말단면과 열 활성화된 접착제 층(8b) 사이에 제공되어 있다. 도 1(i)에 나타내고 이하에서 더욱 설명되는 바와 같이, 배리어는 열 활성화 가능 접착제 층(8a) 및 수분 활성화 가능 접착제 층(10a)과 공동으로 박층된 박층 배리어 물질로부터 형성된다. 바람직한 구현예에서, 박층 배리어 물질은 알루미늄 호일이다.
도 1(iii)에 나타낸 말단면에 첨부된 배리어(6)를 갖는 가연성 열원(2c)은 제1 개구부(도시하지 않음)를 갖는 공동을 정의하는 금형을 사용하여 제조된다. 하나 이상의 탄소질 미립자 성분, 하나 이상의 바인더 및 선택적으로 다른 첨가제를 포함하는 미립자 물질 공급부를 수용하는 호퍼가 공동 위에 제공되어 있다. 호퍼는 금형에 대하여 슬라이딩 가능하게 설치되어, 공동의 길이방향 축에 수직인 라인을 따라 왕복할 수 있고, 유출부를 통해 공동 내에 미립자 물질을 피착하도록 구성된다. 제1 펀치가 공동 위에 수직으로 제공되고, 제1 펀치의 길이방향 축 및 공동의 길이방향 축이 정렬되도록 배열된다. 제1 펀치는 그의 길이방향 축에 평행한 방향으로 공동에 대하여 이동 가능하다. 열 활성화 가능 접착제 층(8a) 및 수분 활성화 가능 접착제 층(10a)과 공동으로 박층된 박층 배리어 물질을 포함하고 있는 보빈이 제공되어 있다. 보빈은 열 활성화 가능 접착제 층(8a) 및 수분 활성화 가능 접착제 층(10a)과 공동으로 박층된 박층 배리어 물질을 호퍼가 왕복하는 방향에 실질적으로 평행한 방향으로 전달해서 공동의 제1 개구부를 덮도록 구성된다. 열 활성화 가능 접착제 층(8a) 및 수분 활성화 가능 접착제 층(10a)과 공동으로 박층된 박층 배리어 물질은 수분 활성화 가능 접착제 층(10a)이 공동과 대향하도록 전달된다.
가연성 열원을 제조하기 위해서, 호퍼는 유출부가 공동의 제1 개구부 위에 배치되도록 위치한다. 이 위치에서, 호퍼는 그 안에 수용된 미립자 물질 공급부를 공동 내에 분배한다. 충분한 수량의 미립자 물질이 호퍼로부터 제1 개구부를 통해 공동 내에 분배되어 단일의 가연성 열원을 형성하고 있다. 열 활성화 가능 접착제 층(8a) 및 수분 활성화 가능 접착제 층(10a)과 공동으로 박층된 박층 배리어 물질은 공동의 충진 동안에 호퍼에 의해 공동의 제1 개구부로부터 멀리 이동된다.
호퍼가 충분한 수량의 미립자 물질을 공동 내에 분배하면, 호퍼가 공동의 제1 개구부로부터 멀리 후퇴 이동한다. 호퍼가 공동의 제1 개구부로부터 멀리 이동함에 따라, 제1 펀치는 공동의 제1 개구부를 통해 하방으로 전진한다. 배리어(6)는 열 활성화 가능 접착제 층(8a) 및 수분 활성화 가능 접착제 층(10a)과 공동으로 박층된 박층 배리어 물질을 제1 펀치로 펀칭하여 형성된다. 열 활성화 가능 접착제 층(8a) 및 수분 활성화 가능 접착제 층(10a)과 공동으로 박층된 박층 배리어 물질이 배리어(6)를 형성하도록 펀칭하기 위한 정확한 위치에 있는 것을 보장하기 위해서, 박층 배리어 물질이 제1 펀치에 부착된 플레이트에 의해 구속된다. 제1 펀치가 공동을 향해서 하방으로 전진함에 따라, 플레이트는 열 활성화 가능 접착제 층(8a) 및 수분 활성화 가능 접착제 층(10a)과 공동으로 박층된 박층 배리어 물질과 체결되고 이를 공동의 제1 개구부 위에 구속시킨다. 플레이트가 열 활성화 가능 접착제 층(8a) 및 수분 활성화 가능 접착제 층(10a)과 공동으로 박층된 박층 배리어 물질과 체결되면, 플레이트는 공동에 대하여 이동하는 것을 정지하고, 제1 펀치는 하방으로 계속해서 전진하여, 플레이트 및 공동에 대하여 이동한다. 제1 펀치가 제1 개구부를 통해 공동에 진입함에 따라, 제1 펀치가 열 활성화 가능 접착제 층(8a) 및 수분 활성화 가능 접착제 층(10a)과 공동으로 박층된 박층 배리어 물질로부터 배리어(6)를 펀칭한다. 제1 펀치는 바람직하게는 오목 단면 프로파일을 갖는다. 이는, 제1 펀치에 의해 열 활성화 가능 접착제 층(8a) 및 수분 활성화 가능 접착제 층(10a)과 공동으로 박층된 박층 배리어 물질의 절단을 용이하게 하고; 실제로, 오목 프로파일이 제1 펀치에 칼 같은 에지를 제공하여 열 활성화 가능 접착제 층(8a) 및 수분 활성화 가능 접착제 층(10a)과 공동으로 박층된 박층 배리어 물질이 더욱 쉽게 절단되어 배리어(6)를 형성할 수 있게 된다.
제1 펀치가 제1 개구부를 통해 공동에 진입함에 따라, 제1 펀치가 공동 내의 미립자 물질(2a)을 압축하여 가연성 열원을 형성하고 가연성 열원의 말단면에 배리어(6)를 첨부한다. 제1 펀치의 오목 단면 프로파일은 미립자 물질을 제1 펀치와 금형 사이의 경계면으로부터 멀리 이동시켜서, 제1 펀치가 제1 개구부를 통해 공동 내에 삽입될 때에 제1 펀치와 금형 사이의 마찰을 감소시키며; 실제로, 오목 프로파일은 공동의 내측을 따라 스크래퍼로서 기능한다.
제1 펀치에 의해 미립자 물질을 압축하여 가연성 열원을 형성하고 가연성 열원의 말단면에 배리어를 첨부하는 것은 미립자 물질의 부피당 수분 수준을 증가시킨다. 도 1(ii)에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 가연성 열원의 말단면에서의 부피당 수분 수준의 증가는 열 활성화 가능 접착제 층(8a)과 하나 이상의 미립자 성분 사이에 제공된 수분 활성화 가능 접착제 층(10a)을 활성화시킨다. 수분 활성화된 접착제의 최종 생성 층(10b)은 가연성 열원의 말단면에 열 활성화 가능 접착제 층(8a)을 부착시킨다.
압축 단계가 완료되면, 제1 펀치는 상방으로 후퇴한다. 제1 펀치가 후퇴함에 따라, 공동의 벽면을 정의하는 금형의 일부분이 공동의 베이스를 정의하는 금형의 일부분에 대하여 낮아진다. 이와 같이, 배리어(6)가 말단면에 첨부되어 있는 가연성 열원이 공동으로부터 배출된다. 공동의 측벽면을 정의하는 금형의 일부분이 낮아짐에 따라, 호퍼가 공동의 제1 개구부를 향해서 전진되어 또 다른 가연성 열원을 제조하는 공정을 개시한다. 호퍼가 전진함에 따라, 호퍼의 선두 에지가 작업 영역으로부터 배리어(6)가 말단면에 첨부되어 있는 배출된 가연성 열원(2b)을 제거하는 데에 사용된다. 이와 같이, 연속 공정이 제공되어 있다.
배리어(6)가 말단면에 첨부되어 있는 배출된 가연성 열원(2b)은 오븐으로 전달되어 약 75℃와 약 95℃ 사이의 온도에서 약 40분과 약 50분 사이의 기간 동안 건조되어 그의 수분 함량을 감소시킨다. 도 1(iii)에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 배리어(6)가 말단면에 첨부되어 있는 배출된 가연성 열원(2b)의 건조 동안에 오븐 내부에서 도달된 온도가 수분 활성화된 접착제 층(10b)과 가연성 열원의 말단면 사이의 열 활성화 가능 접착제 층(8a)을 활성화시킨다. 열 활성화된 접착제의 최종 생성 층(8b)은 수분 활성화된 접착제의 활성화된 층(10b)에 배리어(6)를 부착시킨다. 따라서, 건조 단계 다음에, 배리어(6)는 유리하게는 열 활성화된 접착제 층(8b) 및 수분 활성화된 접착제 층(10b) 양쪽 모두에 의해 가연성 열원(2c)의 말단면에 부착된다.
상술한 구현예들 및 실시예들이 본 발명을 예시하고 있지만 한정하지는 않는다. 본 발명의 다른 구현예들이 이루어질 수 있으며 본 명세서에서 설명된 특정 구현예들 및 실시예들이 한정하려는 것이 아님을 이해할 것이다.
2a: 미립자 물질
2b,2c: 열원
6: 배리어
8a,8b,10a,10b: 접착제 층

Claims (15)

  1. 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 흡연 물품용 가연성 열원으로, 열 활성화된 접착제가 상기 가연성 열원의 말단면과 상기 배리어 사이에 제공되어 있고, 수분 활성화된 접착제가 상기 가연성 열원의 말단면과 상기 열 활성화된 접착제 사이에 제공되어 있고, 상기 가연성 열원이 가연성 탄소질 열원이고 점화 보조제를 포함하는, 가연성 열원.
  2. 제1항에 있어서, 상기 열 활성화된 접착제는 75℃와 95℃사이의 열 활성화 온도를 갖는, 가연성 열원.
  3. 제1항에 있어서, 상기 배리어는 알루미늄 또는 알루미늄 함유 합금으로부터 형성된 것인, 가연성 열원.
  4. 제1항에 있어서, 상기 가연성 열원은 가압 공정에 의해 형성된 것인, 가연성 열원.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 가연성 열원 및 상기 가연성 열원의 말단면과 상기 배리어의 하류에 있는 에어로졸 형성 기재를 포함하는, 흡연 물품.
  6. 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 가연성 열원을 제조하는 방법으로, 상기 방법은,
    상기 가연성 열원의 말단면과 상기 배리어 사이에 열 활성화 가능 접착제를 제공하는 단계;
    가연성 열원의 말단면과 열활성화 가능 접착제 사이에 수분 활성화 가능 접착제를 제공하는 단계;
    상기 가연성 열원의 말단면에 상기 배리어를 첨부하는 단계; 및
    상기 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 상기 가연성 열원을 가열하여 상기 열 활성화 가능 접착제를 활성화시키는 단계를 포함하고,
    상기 가연성 열원이 가연성 탄소질 열원이고 점화 보조제를 포함하는, 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    제1 개구부를 갖는 공동을 정의하는 금형을 제공하는 단계;
    상기 제1 개구부를 통해 상기 공동 내에 하나 이상의 미립자 성분을 배치하는 단계;
    상기 제1 개구부를 박층 배리어 물질로 덮는 단계;
    상기 하나 이상의 미립자 성분과 상기 박층 배리어 물질 사이에 열 활성화 가능 접착제를 제공하는 단계;
    상기 하나 이상의 미립자 성분과 상기 열 활성화 가능 접착제 사이에 수분 활성화 가능 접착제를 제공하는 단계;
    상기 제1 개구부를 통해 상기 공동 내에 제1 펀치를 삽입하여 상기 박층 배리어 물질로부터 배리어를 펀칭하고 상기 하나 이상의 미립자 성분을 압축하여 상기 가연성 열원을 형성하고 상기 가연성 열원의 말단면에 상기 배리어를 첨부하는 단계;
    상기 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 상기 가연성 열원을 상기 금형으로부터 배출하는 단계; 및
    상기 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 상기 가연성 열원을 가열하여 상기 열 활성화 가능 접착제를 활성화시키는 단계를 포함하는, 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    제1 개구부 및 대향하는 제2 개구부를 갖는 공동을 정의하는 금형을 제공하는 단계;
    상기 제1 개구부를 박층 배리어 물질로 덮는 단계;
    상기 제1 개구부를 통해 상기 공동 내에 제1 펀치를 삽입하여 상기 박층 배리어 물질로부터 상기 배리어를 펀칭하는 단계;
    상기 제2 개구부를 통해 상기 공동 내에 하나 이상의 미립자 성분을 배치하는 단계;
    상기 하나 이상의 미립자 성분과 상기 배리어 사이에 열 활성화 가능 접착제를 제공하는 단계;
    상기 하나 이상의 미립자 성분과 상기 열 활성화 가능 접착제 사이에 수분 활성화 가능 접착제를 제공하는 단계;
    상기 제2 개구부를 통해 상기 공동 내에 제2 펀치를 삽입하여 상기 하나 이상의 미립자 성분을 압축하여 상기 가연성 열원을 형성하고 상기 가연성 열원의 말단면에 상기 배리어를 첨부하는 단계;
    상기 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 상기 가연성 열원을 상기 금형으로부터 배출하는 단계; 및
    상기 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 상기 가연성 열원을 가열하여 상기 열 활성화 가능 접착제를 활성화시키는 단계를 포함하는, 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 말단면에 첨부된 배리어를 갖는 상기 가연성 열원을 75℃와 95℃사이의 온도로 가열하는 단계를 포함하는, 방법.
  10. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 열 활성화 가능 접착제는 상기 제1 개구부를 상기 박층 배리어 물질로 덮기 전에 상기 박층 배리어 물질에 적용되는, 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 박층 배리어 물질이 상기 열 활성화 가능 접착제 층과 공동으로 박층되는, 방법.
  12. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 박층 배리어 물질이 열 활성화 가능 접착제 층 및 상기 수분 활성화 가능 접착제 층과 공동으로 박층되는, 방법.

  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
KR1020167019917A 2014-02-27 2015-02-25 첨부된 배리어를 갖는 가연성 열원 및 그 제조 방법 KR102465563B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14157022 2014-02-27
EP14157022.6 2014-02-27
PCT/EP2015/053945 WO2015128384A1 (en) 2014-02-27 2015-02-25 Combustible heat source having a barrier affixed thereto and method of manufacture thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160125949A KR20160125949A (ko) 2016-11-01
KR102465563B1 true KR102465563B1 (ko) 2022-11-10

Family

ID=50235933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167019917A KR102465563B1 (ko) 2014-02-27 2015-02-25 첨부된 배리어를 갖는 가연성 열원 및 그 제조 방법

Country Status (17)

Country Link
US (1) US10111463B2 (ko)
EP (1) EP3110263B1 (ko)
JP (1) JP6623165B2 (ko)
KR (1) KR102465563B1 (ko)
CN (1) CN105979802B (ko)
AU (1) AU2015222205B2 (ko)
CA (1) CA2928023A1 (ko)
ES (1) ES2757024T3 (ko)
IL (1) IL244916B (ko)
MX (1) MX2016011033A (ko)
MY (1) MY177270A (ko)
PH (1) PH12016500589B1 (ko)
PL (1) PL3110263T3 (ko)
RU (1) RU2670539C2 (ko)
SG (1) SG11201607093YA (ko)
UA (1) UA119154C2 (ko)
WO (1) WO2015128384A1 (ko)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10244793B2 (en) 2005-07-19 2019-04-02 Juul Labs, Inc. Devices for vaporization of a substance
US10279934B2 (en) 2013-03-15 2019-05-07 Juul Labs, Inc. Fillable vaporizer cartridge and method of filling
US10159282B2 (en) 2013-12-23 2018-12-25 Juul Labs, Inc. Cartridge for use with a vaporizer device
KR102256889B1 (ko) 2013-12-23 2021-05-31 쥴 랩스, 인크. 기화 디바이스 시스템 및 방법
USD842536S1 (en) 2016-07-28 2019-03-05 Juul Labs, Inc. Vaporizer cartridge
US10076139B2 (en) 2013-12-23 2018-09-18 Juul Labs, Inc. Vaporizer apparatus
US10058129B2 (en) 2013-12-23 2018-08-28 Juul Labs, Inc. Vaporization device systems and methods
US20160366947A1 (en) 2013-12-23 2016-12-22 James Monsees Vaporizer apparatus
USD825102S1 (en) 2016-07-28 2018-08-07 Juul Labs, Inc. Vaporizer device with cartridge
US10111463B2 (en) * 2014-02-27 2018-10-30 Philip Morris Products S.A. Combustible heat source having a barrier affixed thereto and method of manufacture thereof
PT3220755T (pt) * 2014-11-21 2019-04-08 Philip Morris Products Sa Artigo para fumar compreendendo uma fonte de calor combustivel carbonosa inflamavel por fricção
KR102627987B1 (ko) 2014-12-05 2024-01-22 쥴 랩스, 인크. 교정된 투여량 제어
US10314334B2 (en) 2015-12-10 2019-06-11 R.J. Reynolds Tobacco Company Smoking article
US11744296B2 (en) 2015-12-10 2023-09-05 R. J. Reynolds Tobacco Company Smoking article
DE202017007467U1 (de) 2016-02-11 2021-12-08 Juul Labs, Inc. Befüllbare Verdampferkartusche
EP3419443A4 (en) 2016-02-11 2019-11-20 Juul Labs, Inc. SAFE MOUNTING OF CARTRIDGES FOR EVAPORATOR DEVICES
US10405582B2 (en) 2016-03-10 2019-09-10 Pax Labs, Inc. Vaporization device with lip sensing
USD849996S1 (en) 2016-06-16 2019-05-28 Pax Labs, Inc. Vaporizer cartridge
USD836541S1 (en) 2016-06-23 2018-12-25 Pax Labs, Inc. Charging device
USD851830S1 (en) 2016-06-23 2019-06-18 Pax Labs, Inc. Combined vaporizer tamp and pick tool
CN206062123U (zh) * 2016-10-10 2017-04-05 韩力 一种燃气加热式吸烟制品
USD887632S1 (en) 2017-09-14 2020-06-16 Pax Labs, Inc. Vaporizer cartridge
US11013267B2 (en) * 2017-09-22 2021-05-25 Altria Client Services Llc Non-combustible tobacco vaping insert, and a cartridge containing the non-combustible tobacco vaping insert
US10798969B2 (en) 2018-03-16 2020-10-13 R. J. Reynolds Tobacco Company Smoking article with heat transfer component
US11723399B2 (en) 2018-07-13 2023-08-15 R.J. Reynolds Tobacco Company Smoking article with detachable cartridge
KR102414660B1 (ko) 2018-09-12 2022-06-29 주식회사 케이티앤지 접착 물질이 도포된 래퍼를 포함하는 에어로졸 형성 로드 및 제조 방법
US11395510B2 (en) 2019-07-19 2022-07-26 R.J. Reynolds Tobacco Company Aerosol delivery device with rotatable enclosure for cartridge
US11330838B2 (en) 2019-07-19 2022-05-17 R. J. Reynolds Tobacco Company Holder for aerosol delivery device with detachable cartridge
MX2022007185A (es) * 2019-12-17 2022-07-19 Philip Morris Products Sa Fuente de calor combustible que comprende un auxiliar de ignicion y un agente aglutinante.
US11589616B2 (en) 2020-04-29 2023-02-28 R.J. Reynolds Tobacco Company Aerosol delivery device with sliding and axially rotating locking mechanism
US11439185B2 (en) 2020-04-29 2022-09-13 R. J. Reynolds Tobacco Company Aerosol delivery device with sliding and transversely rotating locking mechanism
RU2736290C1 (ru) * 2020-06-04 2020-11-13 Акционерное общество «Погарская сигаретно-сигарная фабрика» Способ получения курительной композиции без алкалоидов табака
US11825872B2 (en) 2021-04-02 2023-11-28 R.J. Reynolds Tobacco Company Aerosol delivery device with protective sleeve

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013189836A1 (en) * 2012-06-21 2013-12-27 Philip Morris Products S.A. Method of manufacturing a combustible heat source with a barrier

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5040551A (en) 1988-11-01 1991-08-20 Catalytica, Inc. Optimizing the oxidation of carbon monoxide
US5040552A (en) * 1988-12-08 1991-08-20 Philip Morris Incorporated Metal carbide heat source
US5345955A (en) 1992-09-17 1994-09-13 R. J. Reynolds Tobacco Company Composite fuel element for smoking articles
US5469871A (en) * 1992-09-17 1995-11-28 R. J. Reynolds Tobacco Company Cigarette and method of making same
JPH11286658A (ja) * 1998-04-02 1999-10-19 Mitsubishi Paper Mills Ltd 感熱性粘着シート
KR20080072967A (ko) 2005-01-06 2008-08-07 니뽄 다바코 산교 가부시키가이샤 비연소형 끽연물품용 탄소질 열원 조성물
CA2696060C (en) 2007-08-10 2016-11-15 Philip Morris Products S.A. Distillation-based smoking article
EP2070682A1 (en) 2007-12-13 2009-06-17 Philip Morris Products S.A. Process for the production of a cylindrical article
EP2361516A1 (en) 2010-02-19 2011-08-31 Philip Morris Products S.A. Aerosol-generating substrate for smoking articles
UA112440C2 (uk) 2011-06-02 2016-09-12 Філіп Морріс Продактс С.А. Спалиме джерело тепла для курильного виробу
GB2492086A (en) * 2011-06-20 2012-12-26 British American Tobacco Co Smoking article with additional tobacco patch
ES2902474T3 (es) * 2011-08-19 2022-03-28 Visual Physics Llc Procedimiento de fabricación de un sistema óptico transferible de grosor reducido
TWI639391B (zh) 2012-02-13 2018-11-01 菲利浦莫里斯製品股份有限公司 包括隔離可燃熱源之吸煙製品
PL2833743T3 (pl) 2012-04-02 2016-12-30 Sposób wytwarzania palnego źródła ciepła
JP6014684B2 (ja) * 2012-12-28 2016-10-25 日本たばこ産業株式会社 非燃焼吸引型たばこ製品用香味源及び非燃焼吸引型たばこ製品
US10111463B2 (en) * 2014-02-27 2018-10-30 Philip Morris Products S.A. Combustible heat source having a barrier affixed thereto and method of manufacture thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013189836A1 (en) * 2012-06-21 2013-12-27 Philip Morris Products S.A. Method of manufacturing a combustible heat source with a barrier

Also Published As

Publication number Publication date
US20170055577A1 (en) 2017-03-02
US10111463B2 (en) 2018-10-30
CN105979802A (zh) 2016-09-28
IL244916A0 (en) 2016-05-31
RU2016138135A3 (ko) 2018-08-29
AU2015222205A1 (en) 2016-04-28
CN105979802B (zh) 2020-02-07
MX2016011033A (es) 2016-11-29
MY177270A (en) 2020-09-10
ES2757024T3 (es) 2020-04-28
PH12016500589A1 (en) 2016-06-13
PL3110263T3 (pl) 2020-05-18
EP3110263B1 (en) 2019-10-16
JP2017511686A (ja) 2017-04-27
AU2015222205B2 (en) 2018-11-08
RU2670539C2 (ru) 2018-10-23
JP6623165B2 (ja) 2019-12-18
RU2016138135A (ru) 2018-03-30
CA2928023A1 (en) 2015-09-03
SG11201607093YA (en) 2016-09-29
IL244916B (en) 2020-01-30
EP3110263A1 (en) 2017-01-04
PH12016500589B1 (en) 2016-06-13
UA119154C2 (uk) 2019-05-10
WO2015128384A1 (en) 2015-09-03
KR20160125949A (ko) 2016-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102465563B1 (ko) 첨부된 배리어를 갖는 가연성 열원 및 그 제조 방법
KR102395948B1 (ko) 가연성 열원과 홀더를 포함하는 흡연 물품 및 그 제조 방법
EP3220755B1 (en) Smoking article comprising a friction ignitable combustible carbonaceous heat source
KR102500004B1 (ko) 적어도 하나의 기류 채널을 구비한 가연성 열원을 포함하는 흡연 물품
KR101633578B1 (ko) 가연성 열원의 제조방법
BR112016016589B1 (pt) Fonte de calor combustível, artigo para fumar, e método de fabricação de uma fonte de calor combustível

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant