KR102652722B1 - 흡연 물품 - Google Patents
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Abstract
흡연 물품이 제공되며 대향하는 불을 붙이는 단부 및 마우쓰 단부를 갖는다. 마우스 단부 부분은 마우스 단부에 배치되고 열 발생 부분은 불을 붙이는 단부 주위에 배치된다. 외부 포장 재료는 적어도 열 발생 부분 주위에 감싸이고 마우쓰 단부 부분을 향해 연장되어서 원통형 막대를 규정한다. 에어로졸-발생 부분은 열 발생 부분과 마우쓰 단부 부분 사이에서 외부 포장 재료 내부에 배치된다. 에어로졸-발생 부분은 열 발생 부분으로부터 수용된 열에 응하여 에어로졸을 발생하도록 구성된다. 에어로졸 형성을 위한 열 발생 부분으로부터의 열은 에워싸인 열 발생 카트리지 내부에 위치되는 가연성 연료 요소(예컨대, 청정 연소 탄소질 재료로 이루어진 복수의 부분품 또는 피스)를 발화함으로써 제공된다.
Description
본 개시물은, 담배로부터 제조 또는 유래되거나, 그렇지 않으면 담배를 포함하는 제품으로, 사람이 소비하도록 의도되는 제품에 관한 것이며, 특히, 담배를 태워서 연기를 만드는 담배 제품에 관하여 불완전 연소량 및 열분해 생성물이 상당히 감소된 에어로졸을 생산하는 세그먼트형 흡연 물품에 관한 것이다.
궐련(cigarettes)과 같은 인기있는 흡연 물품은, 실질적으로 원통형 막대(rod)-형상 구조를 갖고, 종이 포장지로 둘러싸이는 세단된 담배(예컨대, 썰은 필러(cut filler) 형태)와 같은 흡연 가능한 재료로 이루어진 충전물, 롤 또는 칼럼을 포함하고, 그에 따라, 소위 "흡연 대(smokable rod)", "담배 대(tobacco rod)" 또는 "궐련 대(cigarette rod)"가 형성된다. 통상적으로, 궐련은 담배 대와 단부와 단부를 잇는 관계(end-to-end relationship)로 정렬되는 원통형 필터 요소를 갖는다. 바람직하게는, 필터 요소는 "플러그 랩(plug wrap)"으로 알려져 있는 종이 재료에 의해 외접된 가소화된 셀룰로오스 아세테이트 토우(plasticized cellulose acetate tow)를 포함한다. 바람직하게는, 필터 요소는 "티핑 종이(tipping paper)"로 알려져 있는 외접 포장 재료를 이용해서 담배 대의 일 단부에 부착된다. 또한, 주변 공기와 함께 흡입되는 주류 연기(mainstream smoke)를 희석하기 위해 티핑 재료 및 플러그 랩을 천공하는 것이 바람직한 것으로 되어 있다. 궐련 및 그 다양한 구성요소에 대한 설명은, 본 명세서에 참조로 포함되는, Davis 등(Eds.)의 Tobacco Production, Chemistry and Technology (1999)에 제시된다. 전통적인 유형의 궐련은 흡연자가 그 일 단부에 불을 붙이고 담배 대를 태움으로써 사용된다. 이후, 흡연자는 궐련의 대향 단부(예컨대, 필터 단부 또는 마우쓰 단부(mouth end))에서 흡입함으로써 주류 연기를 자신의 입 안에 수용한다. 다년간에 걸쳐, 흡연 물품의 구성요소, 구조 및 성능을 개선하려는 노력이 이루어지고 있다. 예를 들어, 본 명세서에 참조로 포함되는, Borschke 등의 미국특허 제7,753,056호에서 논의된 배경기술을 참조한다.
탄소질 연료 요소(carbonaceous fuel elements)를 사용하는 특정 유형의 궐련이 R. J. Reynolds Tobacco Company에 의해 "Premier", "Eclipse" 및 "Revo"의 브랜드명으로 시판되고 있다. 예를 들어, R. J. Reynolds Tobacco Company 논문인 Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco (1988) 및 Inhalation Toxicology(흡입 독성학) 12:5, 1-58쪽 (2000)에 설명된 궐련 유형을 참조한다. 부가적으로, 유사한 유형의 궐련이 "Steam Hot One"이라는 브랜드명으로 Japan Tobacco Inc.에 의해 일본에서 시판되고 있다.
최근, 열 발생 및 에어로졸 형성을 위한 탄소질 연료 요소를 포함하는 다양한 유형의 흡연 제품이 특허 문헌에서 제시되고 있으며; 일부 특허 문헌은 담배를 태움으로써 생성되는 주류 연기의 화학 조성에 비해 상대적으로 단순한 화학 조성을 갖는 에어로졸을 송달하는 흡연 제품에 관한 기술의 역사적 고찰을 제공한다. 예를 들어, 본 명세서에 참조로 포함되는, Sensabaugh 등의 미국특허 제4,793,365호; Clearman 등의 미국특허 제5,099,861호; Cantrell 등의 미국특허 제7,647,932호; Borschke 등의 미국특허 제7,836,897호; Banerjee 등의 미국특허 제8,469,035호; Sebastian 등의 미국특허 제8,464,726호; Tsurizumi 등의 미국특허 제8,616,217호; Crooks 등의 미국특허 제8,678,013호 및 Poget 등의 미국특허 제8,915,255호; Stone 등의 미국특허공개 제2012/0042885호; Shinozaki 등의 미국특허공개 제2013/0133675호 및 Ademe 등의 미국특허공개 제2015/0157052호; Gladden 등의 PCT WO 공보 제2012/0164077호; Raether 등의 PCT WO 공보 제2013/098380호; Zuber 등의 PCT WO 공보 제2013/098405호; Zuber 등의 PCT WO 공보 제2013/098410호; Woodcock의 PCT WO 공보 제2013/104914호; Roudier 등의 PCT WO 공보 제2013/120849호; Mironov의 PCT WO 공보 제2013/120854호; Azegami 등의 PCT WO 공보 제2013/162028호 및 Saleem 등의 PCT WO 공보 제20132/1600112호; Baba 등의 유럽특허 제1808087호; Tsuruizumi 등의 유럽특허 제2550879호 및 2015년 8월 31일자로 출원된 Beeson 등의 미국특허출원 제14/840178호에서 제안된 흡연 제품의 유형 및 연관 기술을 참조한다.
상당한 양의 불완전 연소 및 담배를 태운 결과로서 생성되는 열분해 생성물을 포함하는 에어로졸을 송달하지 않으면서, 종래의 궐련 흡연 만큼의 즐거움을 흡연자에게 제공하는 능력을 발휘하는 흡연 물품을 제공하는 것이 매우 바람직하다.
상기 및 다른 필요성은, 일 양태에 있어서, 불을 붙이는 단부 및 대향하는 마우쓰 단부를 갖는 세장형 흡연 물품을 제공하는, 본 개시물의 양태들에 의해 충족된다. 이러한 흡연 물품은 마우쓰 단부 주위에 배치되는 마우쓰 단부 부분, 및 불을 붙이는 단부 주위에 배치되는 열 발생 부분을 포함한다. 외부 포장 재료는 적어도 열 발생 부분 주위에 감싸이고 마우쓰 단부 부분을 향해 연장되어서 원통형 막대를 규정한다. 에어로졸-발생 부분은 열 발생 부분과 마우쓰 단부 부분 사이에서 외부 포장 재료 내부에 배치되고, 에어로졸-발생 부분은 열 발생 부분으로부터 수용된 열에 응하여 에어로졸을 발생하도록 구성된다. 열 발생 카트리지는 열 발생 부분 내부에 배치되고 불을 붙이는 단부에서 적어도 부분적으로 노출되며, 열 발생 카트리지는 대향하여 천공되는 단부 부분들 및 해당 단부 부분들 사이의 발화성 연료 요소를 포함하도록 구성되고, 연료 요소는 발화시에 발열할 수 있다.
본 개시물의 다른 양태는 세장형 흡연 물품을 형성하는 방법을 제공하고, 흡연 물품은 불을 붙이는 단부 및 대향하는 마우쓰 단부를 갖는다. 이러한 방법은, 외부 포장 재료가 마우쓰 단부 주위에 배치되는 마우쓰 단부 부분을 향해 연장되어서 원통형 막대를 규정하도록, 외부 포장 재료를 적어도 불을 붙이는 단부 주위에 배치되는 열 발생 부분 주위로 감싸는 단계를 포함한다. 에어로졸-발생 부분은 열 발생 부분과 마우쓰 단부 부분 사이에서 외부 포장 재료 내부에 배치되고, 에어로졸-발생 부분은 열 발생 부분으로부터 수용된 열에 응하여 에어로졸을 발생하도록 구성된다. 열 발생 카트리지는, 열 발생 카트리지가 불을 붙이는 단부에서 적어도 부분적으로 노출되도록, 열 발생 부분 내부에 배치되고, 열 발생 카트리지는 대향하여 천공되는 단부 부분들 및 해당 단부 부분들 사이의 발화성 연료 요소를 포함하도록 구성되고, 연료 요소는 발화시에 발열할 수 있다.
본 개시물의 양태들은 불을 붙이는 단부(즉, 상류 단부) 및 대향하는 마우쓰 단부 부분(즉, 하류 단부)을 갖는 일반적으로 세장형의 흡연 물품에 관련된다. 해당 흡연 물품은 불을 붙이는 단부에 배치되는 열 발생 부분을 포함한다. 에어로졸-발생 부분은 열 발생 부분과 마우쓰 단부 부분 사이에 배치되고, 에어로졸-발생 부분은 사용 중에 열 발생 부분으로부터 전달된 열에 응하여 에어로졸을 발생하도록 구성된다. 부가적으로, 열 발생 부분은 가연성 구성요소(예컨대, 가연성 탄소질 재료의 부분품(parts) 또는 피스(pieces)를 포함하는 연료 요소)를 포함하는 카트리지(예컨대, 기류가 통과해서 흐를 수 있도록 천공되는 영역을 갖는 일반적으로 원통형의 컨테이너) 형태를 포함하거나 또는 가질 수 있다. 예를 들어, 밀봉된 중공 원통형 카트리지(예컨대, 탄소, 유리, 또는 세라믹과 같은 고열전도성이 아닌 재료로 구성됨)는 상류 단부 및 하류 단부에 천공된 영역 또는 구성요소를 가질 수 있다. 해당 카트리지는 복수의 부분품 또는 피스(예컨대, 과립(granules) 또는 비드(beads))를 내부에 또한 포함할 수 있고, 해당 부분품 또는 피스는 가연성 탄소질 재료로 구성된다.
특정 양태에 있어서, 본 개시물은 궐련의 구조와 같은 막대-형상의 구조를 갖는 흡연 물품을 제공한다. 흡연 물품은 불을 붙이는 단부 및 마우쓰 단부를 포함한다. 흡연 물품은 또한, (i) 열-발생 영역, 부분, 또는 세그먼트, 및 (ii) 열 발생 세그먼트보다 하류에 위치되는 에어로졸-발생 영역, 부분, 또는 세그먼트를 포함하는 에어로졸-발생 시스템을 포함한다. 열 발생 세그먼트 및 에어로졸-발생 세그먼트는 서로 열교환 관계인 것이 바람직하다. 열 발생 세그먼트는, 가연성 구성요소 또는 연료 요소(예컨대, 탄소질 재료로 구성되는 복수의 부분품 또는 피스, 과립, 또는 비드)를 포함하는 카트리지 또는 컨테이너(예컨대, 공기의 통과를 위해 대기의 유입 및 유출을 허용하도록 구성되는 대향 영역들을 보유하는, 탄소, 유리, 세라믹, 또는 그 밖의 적절한 재료와 같은 고열전도성이 아닌 재료로 구성되는 일반적으로 원통형의 카트리지)의 형식 및 구성으로 구성될 수 있는 상대적으로 짧은 길이방향-연장형 열원을 포함한다. 에어로졸-발생 세그먼트는 기판 재료(substrate material)(즉, 에어로졸 전구체 요소 또는 에어로졸-발생 요소)가 위치되는 기판 영역을 포함하는 것이 가장 바람직하다. 매우 바람직한 기판은 담배의 풍미 있는 구성요소 특성의 공급원 뿐만 아니라 에어로졸-형성 재료(예컨대, 글리세린 및/또는 프로필렌 클리콜)용 운반체로서 작용하는 가공된 담배를 포함한다. 특정 실시형태에 있어서, 기판 영역은 기판 공동(subatrate cavity) 내부에 배치되는 담배로 형성된 펠릿(pellets) 또는 비드를 포함한다. 다른 특정 실시형태에 있어서, 기판 영역은 재구성된 담배 재료(예컨대, 세단되는 성형된 썰은 필러형 재료)를 포함한다. 기판 재료가 위치되는 기판 공동 또는 기판 영역은 금속박과 종이로 이루어진 열전도 적층체에 의해 흡연 물품의 길이방향으로 연장되는 길이를 따라 외접된다. 대안적으로, 기판은 열 발생 세그먼트의 구성을 위해 채용되는 카트리지와 많은 점에서 유사한 카트리지 또는 컨테이너에 포함될 수 있다. 통상적으로, 외부 포장 재료는 열 발생 부분의 적어도 일부분의 주위에 감싸이고, 외부 포장 재료는 또한, 감싸인 원통형 막대를 규정하도록 에어로졸-발생 영역 너머로 마우쓰 단부 부분을 향해 연장될 수 있다. 필터 요소 세그먼트와 같은 마우쓰-단부 피스는 흡연 물품의 극단의 마우쓰 단부에 위치된다.
본 개시물의 양태들에 따른 흡연 물품에 의해 생성되는 에어로졸은 에어로졸-발생 세그먼트 내에 위치되는 에어로졸 형성 재료 상에서 열 발생 세그먼트의 가연성 구성요소(들)의 발화/연소에 의해 생성되는 열의 작용의 결과로서 발생되고, 해당 에어로졸은 해당 흡연 물품의 흡연자에 의해 마우쓰-단부 피스를 통해 흡입된다. 이러한 에어로졸은 증기, 가스, 부유 입자 등과 같은 공기-함유 성분을, 가시적인지의 여부, 및 연기 같이 간주될 수 있는 형태인지의 여부를 불문하고, 사람이 흡입하기에 적합한 형태로 포함할 수 있다. 가장 바람직하게는, 에어로졸 성분은 에어로졸-발생 세그먼트 상에서 열 발생 세그먼트에 의해 발생되는 열의 작용의 결과로서 발생된다(예컨대, 에어로졸-발생 세그먼트 내에 위치되는 에어로졸-형성 재료를 증발시키기 위함). 해당 열은 본질적으로 청정 연소(clean burning)로 간주될 수 있는 가연성 구성요소 또는 연료 요소의 연소에 의해 발생될 수 있다(예컨대, 바람직한 가연성 구성요소는 탄소질 재료이고, 담배 썰은 필러의 연소의 결과로서 에어로졸을 발생시키는 궐련에 비해 본 명세서에 개시되는 궐련의 사용시에 초래되는 에어로졸은 낮은 수준의 또는 극히 낮은 수준의 불완전 연소 생성물 및 열분해 생성물을 보유함). 특정 양태에 있어서는, 몇 가지 형태의 담배를 태우는 것에 의해, 또는 담배를 가열하는 것에 의해 야기되는 몇몇 담배를 열적으로 분해하는 것에 의해, 또는 담배를 탄화하는 것에 의해(내지는 담배가 약간 그을려지게 하는 것에 의해) 일부 풍미 있는 에어로졸 성분이 생성될 수도 있다. 결과적으로, 이렇게 형성되는 에어로졸은 휘발 성분, 연소 생성물(예컨대, 이산화탄소 및 물) 뿐만 아니라 약간의(다만, 가장 바람직하게는 최소의) 불완전 연소 생성물 및 열분해 생성물을 함유할 수 있다.
따라서, 본 개시물은 하기의 실시형태들을 제한없이 포함한다:
실시형태 1: 불을 붙이는 단부 및 대향하는 마우쓰 단부를 갖는 세장형 흡연 물품으로서, 상기 흡연 물품은 마우쓰 단부 주위에 배치되는 마우쓰 단부 부분; 불을 붙이는 단부 주위에 배치되는 열 발생 부분; 적어도 열 발생 부분 주위를 감싸고 마우쓰 단부 부분을 향해 연장되어서 원통형 막대를 규정하는 외부 포장 재료; 열 발생 부분과 마우쓰 단부 부분 사이에서 외부 포장 재료 내부에 배치되며 열 발생 부분으로부터 수용되는 열에 응하여 에어로졸을 발생하도록 구성되는 에어로졸-발생 부분; 및 열 발생 부분 내부에 배치되며 불을 붙이는 단부에서 적어도 부분적으로 노출되고, 대향하는 천공된 단부 부분들 및 해당 단부 부분들 사이의 발화성 연료 요소를 포함하도록 구성되며, 연료 요소가 발화시에 발열할 수 있는 열 발생 카트리지를 포함한다.
실시형태 2: 임의의 선행 또는 후속 실시형태의 물품, 또는 그 조합에 있어서, 열 발생 카트리지는 길이방향으로 연장되는 측벽 및 대향하는 단부 부분들을 갖는 직 원통(right cylinder) 또는 세로홈 형성 원통(fluted cylinder)으로서 구성된다.
실시형태 3: 임의의 선행 또는 후속 실시형태의 물품, 또는 그 조합에 있어서, 측벽 및 대향하는 단부들 각각은 적어도 하나의 천공부를 규정한다.
실시형태 4: 임의의 선행 또는 후속 실시형태의 물품, 또는 그 조합에 있어서, 대향하는 단부들 사이에서 측벽으로부터 안쪽으로 연장되는 하나 이상의 배플(baffle)을 포함한다.
실시형태 5: 임의의 선행 또는 후속 실시형태의 물품, 또는 그 조합에 있어서, 불을 붙이는 단부로부터 에어로졸-발생 부분을 향해 열 발생 카트리지를 따라 길이방향으로 연장되며 그 주위를 감싸는 절연 요소를 포함한다.
실시형태 6: 임의의 선행 또는 후속 실시형태의 물품, 또는 그 조합에 있어서, 절연 요소는 유리 섬유 매트, 절연 코팅, 절연 페인트, 유리 슬리브, 또는 세라믹 슬리브를 포함한다.
실시형태 7: 임의의 선행 또는 후속 실시형태의 물품, 또는 그 조합에 있어서, 발화성 연료 요소는 열 발생 카트리지의 내부면 또는 열 발생 카트리지 내부에 배치되는 대상물에 도포되는 코팅을 포함한다.
실시형태 8: 임의의 선행 또는 후속 실시형태의 물품, 또는 그 조합에 있어서, 열 발생 카트리지는 흑연, 탄소 섬유-강화 탄소, 세라믹, 섬유질 내화성 복합 절연재, 알루미늄, 산화 알루미늄, 또는 이산화 규소로 구성된다.
실시형태 9: 임의의 선행 또는 후속 실시형태의 물품, 또는 그 조합에 있어서, 열 발생 카트리지는 연료 요소를 수용하도록 구성되는 내부 격실을 규정하는 제1 부분, 및 제1 부분에 대하여 동축적으로 배치되며 제1 부분을 둘러싸도록 구성되는 외부 슬리브를 포함하는 제2 부분을 포함하고, 외부 슬리브는 내부 격실을 규정하는 제1 부분으로부터 반경방향으로 이격되고 제1 부분과 협동하여 그 사이에 환형부를 규정한다.
실시형태 10: 임의의 선행 또는 후속 실시형태의 물품, 또는 그 조합에 있어서, 열 발생 카트리지는 열 발생 카트리지를 형성하도록 연료 요소가 내부에 수용되는 리셉터클과 협동하도록 구성되는 제거 가능한 단부 캡을 포함한다.
실시형태 11: 임의의 선행 또는 후속 실시형태의 물품, 또는 그 조합에 있어서, 열 발생 카트리지는 길이방향으로 연장되는 측벽, 대향하는 단부 부분들, 및 대향하는 단부들 사이에서 측벽 내부에 배치되는 중간 디바이더(medial divider)를 갖는 직 원통 또는 세로홈 형성 원통으로서 구성되고, 측벽은 중간 디바이더 및 단부 부분들과 협동하여 연속으로 배치되는 제1 및 제2 격실을 규정하고, 제1 격실은 연료 요소를 수용하도록 구성되고, 제2 격실은 에어로졸 발생 요소를 수용하도록 구성되며 에어로졸-발생 부분을 포함한다.
실시형태 12: 임의의 선행 또는 후속 실시형태의 물품, 또는 그 조합에 있어서, 에어로졸-발생 부분에 배치되는 에어로졸-발생 카트리지를 포함하고, 에어로졸-발생 카트리지는 대향하는 천공된 단부 부분들 및 해당 단부 부분들 사이의 에어로졸 전구체 요소를 포함하도록 구성되고, 에어로졸 전구체 요소는 가열시에 에어로졸을 형성할 수 있다.
실시형태 13: 불을 붙이는 단부 및 대향하는 마우쓰 단부를 갖는 세장형 흡연 물품을 형성하는 방법으로서, 상기 방법은 외부 포장 재료가 마우쓰 단부 주위에 배치되는 마우쓰 단부 부분을 향해 연장되도록 외부 포장 재료를 적어도 불을 붙이는 단부 주위에 배치되는 열 발생 부분 주위에 감싸서 원통형 막대를 규정하는 단계; 열 발생 부분과 마우쓰 단부 부분 사이에서, 열 발생 부분으로부터 수용된 열에 응하여 에어로졸을 발생하도록 구성되는 에어로졸-발생 부분을 외부 포장 재료 내부에 배치하는 단계; 및 열 발생 카트리지가 불을 붙이는 단부에서 적어도 부분적으로 노출되도록 열 발생 부분 내부에 열 발생 카트리지를 배치하는 단계를 포함하고, 열 발생 카트리지는 대향하는 천공된 단부 부분들 및 해당 단부 부분들 사이의 발화성 연료 요소를 포함하도록 구성되고, 연료 요소는 발화시에 발열할 수 있다.
실시형태 14: 임의의 선행 또는 후속 실시형태의 방법, 또는 그 조합에 있어서, 열 발생 카트리지를 배치하는 단계는, 직 원통 또는 세로홈 형성 원통으로서 구성되며 길이방향으로 연장되는 측벽 및 대향하는 단부 부분들을 갖는 열 발생 카트리지를 열 발생 부분 내부에 배치하는 단계를 포함한다.
실시형태 15: 임의의 선행 또는 후속 실시형태의 방법, 또는 그 조합에 있어서, 열 발생 카트리지를 배치하는 단계는 적어도 하나의 천공부를 규정하는 대향하는 단부들 각각 및 측벽을 갖는 열 발생 카트리지를 열 발생 부분 내부에 배치하는 단계를 포함한다.
실시형태 16: 임의의 선행 또는 후속 실시형태의 방법, 또는 그 조합에 있어서, 하나 이상의 배플을 열 발생 카트리지의 측벽과 결합하는 단계를 포함하고, 하나 이상의 배플은 대향하는 단부들 사이에서 측벽으로부터 안쪽으로 연장된다.
실시형태 17: 임의의 선행 또는 후속 실시형태의 방법, 또는 그 조합에 있어서, 불을 붙이는 단부로부터 에어로졸-발생 부분을 향해 열 발생 카트리지를 따라 길이방향으로 그 주위에 절연 요소를 감싸는 단계를 포함한다.
실시형태 18: 임의의 선행 또는 후속 실시형태의 방법, 또는 그 조합에 있어서, 절연 요소를 감싸는 단계는 유리 섬유 매트, 절연 코팅, 절연 페인트, 유리 슬리브, 또는 세라믹 슬리브를 포함하는 절연 요소를 열 발생 카트리지를 따라 길이방향으로 그 주위에 감싸는 단계를 포함한다.
실시형태 19: 임의의 선행 또는 후속 실시형태의 방법, 또는 그 조합에 있어서, 열 발생 카트리지를 배치하는 단계는 그 내부면 또는 그 안에 배치되는 대상물에 도포되는 코팅을 포함하는 발화성 연료 요소를 갖는 열 발생 카트리지를 열 발생 부분 내부에 배치하는 단계를 포함한다.
실시형태 20: 임의의 선행 또는 후속 실시형태의 방법, 또는 그 조합에 있어서, 열 발생 카트리지를 배치하는 단계는 흑연, 탄소 섬유-강화 탄소, 세라믹, 섬유질 내화성 복합 절연재, 알루미늄, 산화 알루미늄, 또는 이산화 규소로 구성되는 열 발생 카트리지를 열 발생 부분 내부에 배치하는 단계를 포함한다.
실시형태 21: 임의의 선행 또는 후속 실시형태의 방법, 또는 그 조합에 있어서, 연료 요소를 수용하도록 구성되는 내부 격실을 규정하는 제1 부분을, 제1 부분에 대하여 동축적으로 배치되며 제1 부분을 둘러싸도록 구성되는 외부 슬리브를 포함하는 제2 부분과 결합해서 열 발생 카트리지를 형성하는 단계를 포함하고, 열 발생 카트리지는 내부 격실을 규정하는 제1 부분으로부터 반경방향으로 이격되고 제1 부분과 협동하여 그 사이에 환형부를 규정하는 외부 슬리브를 갖는다.
실시형태 22: 임의의 선행 또는 후속 실시형태의 방법, 또는 그 조합에 있어서, 제거 가능한 단부 캡을 연료 요소가 내부에 수용되는 리셉터클과 결합해서 열 발생 카트리지를 형성하는 단계를 포함한다.
실시형태 23: 임의의 선행 또는 후속 실시형태의 방법, 또는 그 조합에 있어서, 열 발생 카트리지는 길이방향으로 연장되는 측벽, 대향하는 단부 부분들, 및 대향하는 단부들 사이에서 측벽 내부에 배치되는 중간 디바이더를 갖는 직 원통 또는 세로홈 형성 원통으로서 구성되고, 측벽은 중간 디바이더 및 단부 부분들과 협동하여 연속으로 배치되는 제1 및 제2 격실을 규정하고, 상기 방법은 연료 요소를 제1 격실 내부에 배치하는 단계, 및 에어로졸 발생 요소를 제2 격실 내부에 배치해서 에어로졸-발생 부분을 형성하는 단계를 포함한다.
실시형태 24: 임의의 선행 또는 후속 실시형태의 방법, 또는 그 조합에 있어서, 에어로졸-발생 부분을 배치하는 단계는 대향하는 천공된 단부 부분들 및 해당 단부 부분들 사이의 에어로졸 전구체 요소를 포함하는 에어로졸-발생 카트리지를 에어로졸-발생 부분 내부에 배치하는 단계를 포함하고, 에어로졸 전구체 요소는 가열시에 에어로졸을 형성할 수 있다.
본 개시물의 이들 및 다른 특징, 양태, 및 이점은 아래에서 간단히 설명되는 첨부 도면과 함께 하기의 상세한 설명의 숙독함으로써 명백해질 것이다. 본 개시물은 이 개시물에 제시된 또는 하나 이상의 청구항들 중 어느 하나에서 인용된 두 개, 세 개, 네 개 또는 그 이상 개수의 특징부 또는 요소의 임의의 조합을, 이러한 특징부 또는 요소가 본 명세서의 특정한 실시형태의 설명 또는 청구항에서 명확히 조합되는지 아니면 나열되는지에 관계없이 포함한다. 본 개시물은 총체적으로 해석되도록 의도되며 따라서 본 개시물의 임의의 개별 특징부 또는 요소는 그 양태 및 예시적 실시형태 중 임의의 것에서 본 개시물의 문맥이 달리 명시하지 않는 한 의도한 대로, 즉 조합 가능한 것으로 간주되어야 한다.
이상 일반적인 용어로 본 개시물을 설명했지만, 이제 첨부 도면이 참조될 것이며, 이들 도면은 반드시 실척으로 도시되는 것은 아니고, 여기서:
도 1 내지 도 3, 도 6, 및 도 11은 각각 본 개시물의 다양한 양태에 따라, 대표적인 일반적으로 막대-형상의 흡연 물품의 길이방향 단면도를 개략적으로 예시하고;
도 4, 도 5, 도 7 내지 도 10, 도 12, 및 도 13은 각각 본 개시물의 다양한 양태에 따라, 도 1 내지 도 3, 도 6, 및 도 11의 어느 하나에 도시된 바와 같은 흡연 물품에서 구현될 수 있는 대표적인 열 발생 및/또는 에어로졸 발생 카트리지의 길이방향 단면도를 개략적으로 예시하고;
도 14는 본 개시물의 일 양태에 따라, 세장형 흡연 물품을 형성하는 방법을 개략적으로 예시한다.
도 1 내지 도 3, 도 6, 및 도 11은 각각 본 개시물의 다양한 양태에 따라, 대표적인 일반적으로 막대-형상의 흡연 물품의 길이방향 단면도를 개략적으로 예시하고;
도 4, 도 5, 도 7 내지 도 10, 도 12, 및 도 13은 각각 본 개시물의 다양한 양태에 따라, 도 1 내지 도 3, 도 6, 및 도 11의 어느 하나에 도시된 바와 같은 흡연 물품에서 구현될 수 있는 대표적인 열 발생 및/또는 에어로졸 발생 카트리지의 길이방향 단면도를 개략적으로 예시하고;
도 14는 본 개시물의 일 양태에 따라, 세장형 흡연 물품을 형성하는 방법을 개략적으로 예시한다.
이제, 본 개시물의 모든 양태가 아닌 일부 양태가 도시되는 첨부 도면을 참조하여 이하에서 본 개시물을 보다 충실하게 설명할 것이다. 실제로, 본 개시물은 많은 상이한 형태로 구체화될 수 있으며 본 명세서에 제시된 양태들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 하고; 오히려 이들 양태는 이 개시물이 적용 가능한 법적 요건을 충족하게 되도록 제공된다. 명세서 전반에서 유사한 번호는 유사한 요소를 지칭한다.
도 1은 불을 붙이는 단부(14) 및 마우쓰 단부(18)를 갖는 궐련 형태의 대표적인 흡연 물품(10)을 예시한다. 바람직하게는, 흡연 물품(10)은 전통적인 유형의 필터가 있는 궐련의 전체 크기, 형상 및 일반적인 외관을 갖는다. 불을 붙이는 단부(14)에는 길이방향으로 연장되는 열 발생 세그먼트(35)가 위치된다. 열 발생 세그먼트(35)는 열 발생 카트리지(50)를 포함할 수 있거나 그렇지 않으면 열 발생 카트리지(50)로서 구성될 수 있는 길이방향으로 연장되는 일반적으로 관형 부분(39)을 보유한다. 해당 세그먼트(35)는 흡연 물품(10) 내로의 대기의 통과를 허용하도록 복수의 작은 천공부(43)를 규정하는 극단의 상류 단부 또는 전면(220)을 부가적으로 포함하고; 또한 해당 세그먼트는 흡연 물품(10)의 하류 단부 또는 마우쓰 단부(18)를 향해 대기의 통과를 허용하도록 마찬가지로 복수의 작은 천공부(45)를 규정하는 하류 단부 또는 후면(225)을 추가로 포함한다. 따라서, 일부 양태에 있어서, 열 발생 세그먼트(35)의 길이방향으로 연장되는 일반적으로 관형 부분(39)은, 전면(220) 및 후면(225)과 협력해서, 총괄하여, 컨테이너로서 작용하며 대기의 적절한 통과를 허용하도록 구성되는 개방 구멍(43, 45)을 규정하는 일반적인 형태의 카트리지(즉, 일부 예시에서는 밀봉된 카트리지)를 가질 수 있다. 일부 양태에 있어서, 관형 부분(39)은 또한, 필요에 따라 또는 원하는 대로, 하나 이상의 구멍 또는 천공부를 규정할 수도 있다.
카트리지(50)를 형성하는 데 사용되는 구성요소는 달라질 수 있다. 카트리지 구성요소(또는 그 구성요소 중 일부)는 특정 열전도 특성을 나타내거나, 또는 나타내도록 협력할 수 있다. 카트리지(50)의 적어도 일부를 구성하는 데 사용되는 예시적인 재료는 금속 재료(예컨대, 알루미늄, 스테인리스 스틸 등)와 같은 열전도성 재료를 포함할 수 있지만, 바람직하게는 해당 열전도성 재료는 절연 재료로 감싸이거나 코팅될 수 있다. 카트리지 구성요소(또는 그 구성요소 중 일부)는, 대안적이지만, 가장 바람직하게는, 열적 절연재의 특성 또는 고열전도성이 아닌 것으로 간주되는 특성을 나타내는 재료로 구성될 수 있다. 예시적인 재료는 흑연, 탄소 섬유-강화 탄소, 세라믹, 섬유질 내화성 복합 절연재, 유리, 산화 알루미늄, 또는 이산화 규소, 및/또는 세라믹 코팅된 구조체(즉, 세라믹-코팅된 유리 또는 금속)를 포함할 수 있다. 다른 양태들에 있어서, 카트리지 구성요소는 절연 페인트, 그래핀(graphene), 또는 유리 또는 세라믹 입자를 갖는 고온 페인트와 같은 절연 재료로 코팅될 수 있다. 통상적으로, 카트리지(50)는 정상적인 사용 조건 동안 그 일반적인 형상 및 전체적인 물리적 특성을 유지하도록 구성되며, 정상적인 사용 조건 동안에는, 카트리지(50)가 구조의 또는 초기 구조적 특성의 손실을 초래하게 되는 임의의 상당한 정도까지는 연소되거나, 타거나, 내지는 열적으로 분해되지 않도록 구성되는 것이 바람직하다.
카트리지(50)의 전체 형상은 달라질 수 있다. 바람직하게는, 카트리지(50)가 원통형인 것이 일반적이다. 이러한 양태에 있어서, 카트리지(50)의 길이방향으로 연장되는 관형 부분(39)의 외부면은 흡연 물품(10)의 일반적인 막대-형상 구조를 위한 구조를 제공함에 있어서 협력하도록 작용하고; 부가적으로, 길이방향으로 연장되는 부분의 내부면은 카트리지의 내부 경계를 규정하는 것으로서 작용한다. 일부 예시에 있어서, 길이방향으로 연장되는 관형 부분(39)의 외부면은, 카트리지(50)가 그것을 따라 길이방향으로 연장되는 세로홈 형성 구성을 갖도록, 적절히 구성될 수 있다. 즉, 다양한 양태에 있어서, 카트리지(50)는 길이방향으로 연장되는 측벽 및 대향하는 단부 부분들을 갖는 직 원통 또는 세로홈 형성 원통으로서 구성될 수 있다. 도시된 실시형태의 경우, 관형 부분(39)의 길이방향으로 연장되는 표면 또는 측벽은 대기의 통과에 대하여 실질적으로 불투과성일 수 있다.
통상적으로, 원통형 카트리지(50)는 길이방향으로 연장되는 관형 부분(39)의 천공된 상류 및 하류 단부 각각을 적절히 조정된 단부 캡, 또는 그 밖의 적절한 밀봉 메커니즘으로 캡핑함으로써 제공된다. 가장 바람직하게는, 단부 캡은 대기에 대하여 투과성이며, 공기가 상류 단부 캡을 통과하고, 관형부의 내부 경계를 통과해서, 하류 단부 캡에서 유출할 수 있다. 이렇게 해서, 각 단부 캡은 스크린형(screen-like) 재료를 이용해서 구성되거나, 또는 공기의 통과를 허용하는 일련의 천공부(43, 45)를 보유하도록 구성될 수 있다. 결과적으로, 각각의 단부 캡을 이용해서 각 단부가 밀봉되는 관형부의 조합은, 이로써 유효한 리셉터클, 인클로저 또는 컨테이너로서 작용하는 원통형 카트리지를 제공한다. 일부 양태에 있어서, 카트리지(50)의 길이방향 축선을 가로질러 연장되는 단부 캡, 단부 벽, 또는 임의의 다른 구조체는 카트리지(50)의 나머지 부분(예컨대, 측벽)과 동일한 재료로 구성될 수 있다. 그러나, 다른 예시들에 있어서는, 카트리지(50)의 길이방향 축선을 가로질러 연장되는 단부 캡, 단부 벽, 또는 임의의 다른 구조체가 카트리지(50)를 통한 가열된 공기의 통과를 용이하게 하고 촉진하도록 열전도성 재료로 구성되는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 이러한 카트리지(50)는, 열전도성 재료로 형성되는, 카트리지(50)의 길이방향 축선을 가로질러 연장되는 단부 캡, 단부 벽, 또는 임의의 다른 구조체로 구성될 수 있는 한편, 카트리지(50)의 측벽 또는 원통체는 열적 절연 특성을 나타내는 재료로 형성될 수 있다.
선택적으로, 밀봉된 카트리지(50)의 길이방향으로 연장되는 관형 부분(39)의 길이의 외부면(또는 길이 부분)은 열적 절연재(58)의 특성을 나타내는 재료로 둘러싸이거나, 감싸이거나, 또는 오버 코팅될 수 있다. 즉, 특정 양태에 있어서, 절연 요소(58)는 열 발생 카트리지(50) 주위에 감싸일 수 있으며, 절연 요소(58)는 열 발생 카트리지(50)를 따라 길이방향으로 불을 붙이는 단부(14)로부터 에어로졸-발생 부분(75)을 향해 연장된다. 일부 양태에 있어서, 절연 요소(58)는, 필요에 따라 또는 원하는 대로, 에어로졸-발생 부분의 일부분에 걸쳐 또는 그 전체 길이에 걸쳐 열 발생 세그먼트(35)로부터 길이방향으로 연장될 수 있다. 이러한 절연 요소(58)는, 예를 들어 유리 섬유 매트, 절연 코팅, 절연 페인트, 유리 슬리브, 또는 세라믹 슬리브를 포함할 수 있다. 흡연 물품 구성요소에 대한 절연 재료의 유형, 대표적인 절연 조립체 및 절연 조립체를 제조하는 방식 및 방법의 다른 예시는, 본 명세서에 참조로 포함되는, Pryor 등의 미국특허 제4,807,809호; Hancock 등의 미국특허 제4,893,637호; Barnes 등의 미국특허 제4,938,238호; Shannon 등의 미국특허 제5,027,836호; Lawson 등의 미국특허 제5,065,776호; White 등의 미국특허 제5,105,838호; Banerjee 등의 미국특허 제5,119,837호; Clearman 등의 미국특허 제5,247,947호; Banerjee 등의 미국특허 제5,303,720호; Clearman 등의 미국특허 제5,345,955호; Casey, III 등의 미국특허 제5,396,911호; White의 미국특허 제5,546,965호; Meiring 등의 미국특허 제5,727,571호; Wilkinson 등의 미국특허 제5,902,431호; Cook 등의 미국특허 제5,944,025호; Thomas 등의 미국특허 제8,424,538호; Sebastian 등의 미국특허 제8,464,726호 및 Crooks 등의 미국특허 제8,678,013호; 그리고 2015년 8월 31일자로 출원된 Beeson 등의 미국특허출원 제14/840178호에 제시된다.
열 발생 세그먼트(35)는 에어로졸-발생 부분(75)을 통한 에어로졸의 생성에 사용하기 위한 열을 발생하도록 연소되는 가연성 구성요소(63)(즉, 발화성 연료 요소)를 포함할 수 있다. 일부 양태에 있어서, 가연성 구성요소(63)는 카트리지(50) 내부에 포함되거나 또는 에워싸인다. 다른 양태들에 있어서, 가연성 구성요소(63)는 카트리지(50) 상에 코팅될 수 있거나, 카트리지(50)의 일부로서 형성될 수 있거나, 내지는 카트리지(50)와 연관될 수 있다. 즉, 일부 예시에 있어서, 발화성 연료 요소/가연성 구성요소(63)는 열 발생 카트리지(50)의 내부면에 도포되는 코팅, 또는 열 발생 카트리지(50) 내부에 배치되는 대상물, 또는 그 부분품 또는 피스에 도포되는 코팅을 포함할 수 있다.
가연성 구성요소(63)의 형태는 달라질 수 있다. 카트리지(50) 내부에 포함되는 가연성 구성요소(63)는 단일 부재로서 구성될 수 있다. 대표적인 단일체형 가연성 구성요소(63)는 일반적으로 원통형을 가질 수 있고, 열원 카트리지(50)에 의해 규정되는 일반적으로 원통형 격실 내부에 포함 또는 위치되고, 내부에서 제위치에 유지 또는 고정되도록 구성되는 것이 바람직하다. 통상적으로, 단일체형 가연성 구성요소(63)는 그 길이방향으로 연장되는 외부면에 길이방향으로 연장되는 홈을 보유할 수 있고; 해당 가연성 구성요소(63)는 또한, 그곳을 통해 길이방향으로 연장되는 공기 통로를 규정할 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 참조로 포함되는, Clearman 등의 미국특허 제4,989,619호 및 Banerjee 등의 미국특허 제8,469,035호와; Conner 등의 미국특허공개 제2015/0083150호에 제시되는 대표적인 압출된 탄소질 열원에 대한 구성의 유형을 참조한다.
대안으로서, 그리고 바람직하게는, 가연성 구성요소(63)는 적어도 2개의 부분품 또는 피스로 구성되고, 그대로 채용될 수 있다. 예를 들어, 바람직한 특정 양태에 있어서, 가연성 구성요소(63)는 복수의 부분품 또는 피스(65)의 형태를 갖거나, 또는 복수의 부분품 또는 피스(65)의 집합체의 형태를 갖는다. 이러한 부분품 또는 피스는 통상 상대적으로 크기가 작고, 플레이크, 구, 원통, 튜브, 링, 큐브, 세단된 시트형 재료 피스, 나선형 스트랜드, 긴 스트링형 또는 테이프형 스트랜드, 대형 피스 또는 재료를 파쇄해서 만들어진 불규칙한 피스의 형태를 가질 수 있다. 이들 부분품 또는 피스는 또한, 본질적으로 과립상일 수 있다. 특정 실시형태에 있어서, 가연성 구성요소(63)의 모든 부분품 또는 피스는 동일한 일반적인 크기 및 형상으로 될 수 있다(예컨대, 카트리지(50) 내부의 모든 부분품 또는 피스는 기본적으로 동일한 크기의 구상 비드로 구성될 수 있거나, 또는 모든 부분품 또는 피스는 비슷한 크기의 입자 형태를 가질 수 있음). 특정 실시형태에 있어서, 가연성 구성요소(63)의 부분품 또는 피스는 크기 및 형상이 서로 다를 수 있다(예컨대, 카트리지(50) 내부의 부분품 또는 피스(65)는 다양한 크기의 구상 비드로 구성될 수 있거나, 또는 부분품 또는 피스(65)는 구상 비드 및 과립의 혼합물의 형태를 가질 수 있음). 바람직하게는, 부분품 또는 피스(65)는 크기가 충분히 크고, 카트리지(50)의 각 단부에 있는 천공부(43, 45)는 충분히 작아서, 가연성 구성요소(63)의 부분품 및 피스(65)가 카트리지(50) 내부에 유지된다.
일부 예시에 있어서, 카트리지(50)는 제한된 양의 부분품 또는 피스만을 포함할 수 있으며, 내부의 나머지 공간은 비어 있을 수 있거나(공기 공간) 또는 필러 재료로 채워질 수 있다(즉, 비드/과립을 카트리지(50) 내부에서 제자리에 유지함). 일부 예시에 있어서, 카트리지(50)에 의해 규정되는 격실을 점유하는 부분품 또는 피스(65)에 의해 규정되는 공기 공간은, 예를 들어 해당 부분품 또는 피스(65)의 연소에 이용할 수 있거나 및/또는 발화를 용이하게 할 수 있는 가연성 구성요소(63)의 부분품 또는 피스(65)의 표면적을 증가시키도록 기능할 수 있다. 일부 양태에 있어서, 부분품 또는 피스(65)를 내부에 수용하는 카트리지(50)의 격실은, 약 5%를 초과하는 공기 공간이 남아 있도록(즉, 보다 과립상의 재료의 경우), 일부 예시에 있어서는, 약 10%를 초과하는 공기 공간이 남아 있도록, 그리고 다른 예시에 있어서는, 약 30% 또는 40% 까지의 공기 공간이 남아 있도록(즉, 상대적으로 더 큰 부분품 또는 피스의 경우), 부분품 또는 피스로 채워질 수 있다. 격실 내부에 포함되는 부분품 또는 피스의 개수는 달라질 수 있다. 부분품 또는 피스의 양은 보통 25개를 초과하고, 통상적으로 50개를 초과하며, 바람직하게는 100개를 초과하지만, 부분품 또는 피스의 양은 통상 1000개를 초과하지는 않는다. 예를 들어, 상대적으로 더 큰 부분품 또는 피스는 카트리지(50)의 격실 내부에 약 100개 내지 약 150개의 부분품 또는 피스를 초래할 수 있다. 보다 과립상의 재료의 경우에는, 격실은 약 600개 내지 약 800개의 부분품 또는 피스를 수용할 수 있다. 어떠한 경우에도, 당업자라면, 가연성 구성요소(63)의 상기와 같은 부분품 또는 피스(65)를 수용하는 카트리지(50)가 흡연 물품(10)의 사용자에 의해 부여되는 흡입에 응하여 카트리지(50)를 통해 흡입되는 공기에 대한 하나 이상의 통로를 제공하도록 내부의 공기 공간의 충분한 연속성을 가질 것이라는 점을 이해할 것이다.
가장 바람직하게는, 가연성 구성요소(63)는 청정 연소 가연성 재료로 구성되거나, 또는 이를 포함하고; 이러한 재료는 통상적으로 적절한 탄소질 재료를 선택함으로써 제공될 수 있다. 이러한 가연성 탄소질 재료는 일반적으로 높은 탄소 함량을 갖는다. 바람직한 탄소질 재료는 주로 탄소로 구성되며, 건조 중량(dry weight) 기준으로, 통상 약 60%를 초과하고, 일반적으로 약 70%를 초과하고, 종종 약 80%를 초과하고, 빈번하게는 약 90%를 초과하는 탄소 함량을 갖는다. 가연성 구성요소(63)는 또한, 가연성 탄소질 재료 이외의 구성요소 또는 요소(예컨대, 분말형 담배 또는 담배 추출물과 같은 담배 구성요소; 착향료; 염화나트륨, 염화칼륨 및 탄산나트륨과 같은 염; 내열성 흑연 섬유; 산화철 분말; 유리 필라멘트; 분말형 탄산칼슘; 알루미나 과립; 암모니아 염과 같은 암모니아 소스; 및/또는 구아 검(guar gum), 알긴산 암모늄 및 알긴산 나트륨과 같은 결합제)를 포함할 수도 있다.
적절한 가연성 구성요소(63)는 "Premier", "Eclipse", "Revo" 및 "Steam Hot One"이라는 상표명으로 시판되는 궐련 내부에 포함되어 있는 특정 유형의 연료 요소 제형을 이용해서 제공될 수 있다. 부가적으로, 대표적인 유형의 가연성 구성요소 성분 및 제형은, 본 명세서에 참조로 포함되는, Rainer 등의 미국특허 제4,219,031호; Banerjee 등의 미국특허 제4,714,082호; Clearman 등의 미국특허 제4,756,318호; Roberts 등의 미국특허 제4,819,655호; Clearman 등의 미국특허 제4,881,556호; Lawrence 등의 미국특허 제4,920,990호; Clearman 등의 미국특허 제4,989,619호; Robinson 등의 미국특허 제5,007,440호; Farrier 등의 미국특허 제5,020,548호; Clearman 등의 미국특허 제5,027,837호; Lehman의 미국특허 제5,060,673호; Banerjee 등의 미국특허 제5,067,499호; Farrier 등의 미국특허 제5,076,297호; Clearman 등의 미국특허 제5,099,861호; Banerjee 등의 미국특허 제5,105,831호; White 등의 미국특허 제5,129,409호; Best 등의 미국특허 제5,148,821호; Clearman 등의 미국특허 제5,156,170호; Riggs 등의 미국특허 제5,178,167호; Shannon 등의 미국특허 제5,211,684호; Clearman 등의 미국특허 제5,247,947호; Clearman 등의 미국특허 제5,345,955호; Barnes 등의 미국특허 제5,461,879호; Barnes 등의 미국특허 제5,469,871호; Riggs의 미국특허 제5,551,451호; Meiring 등의 미국특허 제5,560,376호; Meiring 등의 미국특허 제5,706,834호; Meiring 등의 미국특허 제5,727,571호; Borschke 등의 미국특허 제7,836,897호; Banerjee 등의 미국특허 제8,119,555호; Banerjee 등의 미국특허 제8,617,263호 및 Crooks의 미국특허 제8,678,013호; Banerjee 등의 미국특허출원공개 제2005/0274390호; Banerjee 등의 미국특허출원공개 제2007/0215168호; Takeuchi 등의 미국특허출원공개 제2009/0044818호; Stone 등의 미국특허출원공개 제2012/0042885호; Stone 등의 미국특허출원공개 제2013/0269720호; 및 Conner 등의 미국특허출원공개 제2015/0083150호; 그리고 2015년 6월 30일자로 출원된 Nordskog 등의 미국특허출원 제14/755,205호 및 2015년 8월 31일자로 출원된 Beeson 등의 미국특허출원 제14/840178호에 제시된다.
선택적으로, 가연성 구성요소(63)의 부분품 또는 피스(65)는 시럽, 바인더, 접착제 등과 같은 끈적한 물질로 처리될 수 있다. 이렇게 해서, 다양한 부분품 및 피스(65)는, 예를 들어, 개개의 부분품 또는 피스(65)의 이동의 영향, 또는 카트리지(50) 내로의 그 삽입을 방해하게 되는 가연성 구성요소(63)의 왜곡 또는 분리 등을 최소화하기 위해 집결성 또는 응집성 가연성 구성요소(63)를 제공하도록 처리될 수 있고; 그에 따라, 가연성 구성요소(63)를 포함하는 해당 부분품 또는 피스(65)의 일반적인 물리적 완전성을 유지하는 방식 또는 방법이 제공된다.
다른 양태들에 있어서, 가연성 구성요소(63)는 복수의 불규칙한 형상의 과립상 부분품 또는 피스(65)의 형태를 가질 수 있으며, 이들 피스(65)는 일반적으로 원통형 열원 카트리지(50)의 중공의 내부 영역을 실질적으로 채우도록 하는 크기 및 개수로 된다. 이들 피스(65)의 위치설정의 무작위성은 이들 피스(65)들 사이에 공극 또는 공간을 초래할 수 있다. 통상적으로, 가연성 구성요소의 과립은 청정-연소 탄소질 재료로 구성되지만, 다른 가연성 재료(예컨대, 담배 재료의 부분품 또는 피스)가 또한 탄소질 재료와 결합되어서 소량의 향미 있는 연기를 제공할 수 있다. 선택적으로, 가연성 과립은 다양한 가연성 과립의 물리적 분리를 제공하는 불연성 재료(예컨대, 유리 비드)와 혼합될 수 있다.
열 발생 세그먼트(35)의 하류(즉, 마우쓰 단부(18)를 향하는 측)에는, 그것과 열전달 관계(예를 들어, 열전도에 의해)로, 에어로졸-발생 세그먼트(75)가 위치된다. 특정 양태에 있어서, 열 발생 세그먼트(35)는 에어로졸-발생 세그먼트(75)와 단부와 단부간 직렬 관계로 축방향으로 정렬된다. 바람직하게는, 이들 세그먼트는 서로 물리적으로 접촉한다(즉, 열 발생 세그먼트(35)의 하류 단부가 에어로졸-발생 세그먼트(75)의 상류 단부에 맞닿음). 바람직하게는, 이들 세그먼트(35, 75)의 일반적인 단면 형상 및 치수는, 흡연 물품(10)의 길이방향 축선을 가로질러 보았을 때, 기본적으로 서로 동일하다. 이들 세그먼트(35, 75)의 물리적인 배치구조는, 사용 중에 가연성 구성요소(63)가 연소되는 시간 동안 열 발생 세그먼트(35)로부터 인접 에어로졸-발생 세그먼트(75)까지 열이 전달(예컨대, 전도성 및 대류성 열전달을 포함하는 메커니즘에 의해)되도록 하는 것이 바람직하다.
에어로졸-발생 세그먼트(75)는, 그 자체로 에어로졸-형성제 또는 에어로졸-형성 물질이거나 및/또는 그렇지 않으면 에어로졸-형성제 또는 에어로졸-형성 재료용 운반체로서 작용하는 기판 재료(85)를 포함한다. 예를 들어, 에어로졸-발생 세그먼트(75)는 가공 보조제, 착향료 및/또는 에어로졸-형성 재료 또는 에어로졸 전구체(예컨대, 글리세린 및/또는 프로필렌 글리콜)를 보유, 포함 또는 운반하는 재구성된 담배 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸-발생 세그먼트(75)의 전술한 구성요소들은, 예를 들어 종이 및 알루미늄박으로 이루어진 적층 시트에 의해 제공되는 포장 재료(90)에 의해 외접되며 그 안에 배치될 수 있다. 포장 재료(90)는 흡연 물품(10)의 불을 붙이는 단부(14)로부터(예컨대, 열 발생 세그먼트(35)로부터) 그 에어로졸-발생 세그먼트(75) 또는 구성요소(들)까지 열의 전달을 용이하게 하도록 구성될 수 있다. 따라서, 열 발생 세그먼트(35)에 의해 발생되는 열은 에어로졸-발생 세그먼트(75)에 공급 및 전달되어서, 기판 재료(85)와 연관된 에어로졸-형성 재료를 휘발시키고, 그에 따라 에어로졸이 형성 또는 발생하게 된다. 에어로졸-발생 세그먼트(75)의 상류 단부 및 하류 단부는 모두, 그 안에 포함되는 기판 재료(85)가 길이방향 양 단부에서 노출되도록 개방된다. 이렇게 해서, 열 발생 세그먼트(35)로부터의 열은 에어로졸-발생 세그먼트(75)에 포함되는 기판 재료(85)와 직접 결합할 수 있다.
선택적으로, 열 발생 세그먼트(35) 및 에어로졸-발생 세그먼트(75)는 그 사이에 버퍼 영역 또는 스페이서 세그먼트(76)를 갖거나 규정할 수 있다. 즉, 이들 세그먼트(35, 75)는 서로에 대하여 길이방향으로 이격되는 관계로 선택적으로 위치될 수 있다. 이렇게 해서, 이들 세그먼트(35, 75)는, 단부와 단부가 맞닿는 관계로 위치되기보다는, 오히려 비어 있는 공기 공간을 형성하도록 배치되거나, 또는 부분적으로 또는 실질적으로 완전히 불연성 재료(예컨대, 금속, 세라믹 재료, 또는 그 조합과 같은 재료로 제조된 열전도성 및 공기 투과성 재료)로 채워지는 영역을 형성하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 버퍼 영역(76)은 세륨 또는 구리 이온을 혼입시키 재료 또는 세륨 및 구리 이온의 산화물 및/또는 염과 같은 촉매 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 참조로 포함되는, Banerjee 등의 미국특허 제8,469,035호 및 Banerjee 등의 미국특허 제8,617,263호와; Banerjee 등의 미국특허출원공개 제2007/0215168호를 참조한다. 존재하는 경우, 대표적인 버퍼 영역은 흡연 물품(10)의 길이를 따라 약 1 mm에서 약 10 mm까지 연장될 수 있지만, 주로 해당 길이는 열 발생 세그먼트(35)와 에어로졸-발생 세그먼트(75) 사이에서 약 2 mm 내지 5 mm이다.
에어로졸-발생 세그먼트(75)의 구성요소는 달라질 수 있다. 해당 세그먼트(75)는 사용 중에 흡연 물품(10)을 통해 흡입되는 공기에서 증발, 에어로졸화 또는 비말동반될 수 있는 구성요소 또는 요소를 포함한다. 가장 바람직하게는, 이들 구성요소는, 개별적으로 또는 조합하여, 감각 및 관능 효과(예컨대, 향기, 향미, 구강촉감, 가시적인 에어로졸 감각 등)를 제공한다. 마우쓰 단부(18)를 흡입하는 동안 흡연자의 입 안으로 빨아들여지는 에어로졸-발생 세그먼트(75)의 구성요소 또는 요소의 예는 물(예컨대, 수증기로서), 가시적인 에어로졸 형성 재료(예컨대, 글리세린 및/또는 프로필렌 글리콜), 다양한 휘발성 향미료(예컨대, 바닐린, 멘솔 등), 담배의 휘발성 성분(예컨대, 니코틴) 등을 포함한다.
바람직한 에어로졸-형성 재료는 충분한 열이 적용되면 가시적인 에어로졸을 생성하거나, 그렇지 않으면 흡연 물품(10)의 구성요소에 의해 유발되는 에어로졸 형성 조건의 작용을 통해 가시적인 에어로졸을 생성한다. 매우 바람직한 에어로졸-형성 재료는 "연기-같은(smoke-like)" 것으로 간주될 수 있는 가시적인 에어로졸을 생성한다. 바람직한 에어로졸-형성 재료는 담배를 태워서 생성되는 연기의 화학적 성질과 관련하여 화학적으로 단순하다. 바람직한 가시적인 에어로졸-형성 재료는 폴리올이며, 예시적인 바람직한 에어로졸 형성 재료는 글리세린, 프로필렌 글리콜, 및 그 혼합물을 포함한다. 필요한 경우, 에어로졸 형성 재료는 물과 같은 다른 액체 재료와 결합될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 형성 재료 제형은 글리세린과 물의 혼합물, 또는 프로필렌 글리콜과 물의 혼합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 참조로 포함되는, Sensabaugh, JR. 등의 미국특허 제4,793,365호; Jakob 등의 미국특허제 5,101,839호 및 Crooks 등의 미국특허 제8,678,013호; 그리고 Biggs 등의 PCT WO 공보 제98/57556호에서 인용되는 다양한 에어로졸 형성 재료를 참조한다.
에어로졸-발생 세그먼트(75)의 기판 재료(85)는 달라질 수 있다. 적절한 기판 재료, 및 이러한 기판 재료에 의해 운반되는 연관된 에어로졸-형성 재료 및 첨가제는 "Premier", "Eclipse", "Revo" 및 "Steam Hot One"이라는 상표명으로 시판되는 궐련 유형 내에 포함되고 있다. 기판 재료(85)는 몇 가지 형태의 담배를 포함할 수 있거나, 주로 담배로 구성될 수 있거나, 또는 사실상 모두 담배 재료에 의해 제공될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시형태에 있어서, 전체 기판 재료의 적어도 일부분은 기본적으로 기존의 필러 형태(예컨대, 썰은 필러)로 사용된다. 그러나, 적절한 기판 재료, 및 에어로졸-형성 재료(성형된 시트 및 종이-유형의 재구성된 담배 재료)를 포함하는 기판 제형이, 또한 본 명세서에 참조로 포함되는, Sensabaugh 등의 미국특허 제4,793,365호; White의 미국특허 제4,893,639호; Clearman 등의 미국특허 제5,099,861호; Jakob 등의 미국특허 제5,101,839호; Gentry 등의 미국특허 제5,105,836호; Clearman 등의 미국특허 제5,109,122호; Brinkley 등의 미국특허 제5,159,942호; Clearman 등의 미국특허 제5,203,355호; Arzonico 등의 미국특허 제5,271,419호; Lekwauwa 등의 미국특허 제5,327,917호; Casey, III 등의 미국특허 제5,396,911호; Young 등의 미국특허 제5,533,530호; Clearman의 미국특허 제5,588,446호; Jakob 등의 미국특허 제5,598,868호; Young 등의 미국특허 제5,715,844호; Beeson 등의 미국특허 제6,378,528호 및 Crooks 등의 미국특허 제8,678,013호; 그리고 Nestor 등의 미국특허출원공개 제2005/0066986; Conner 등의 미국특허출원공개 제2012/0067360호; 및 Ademe 등의 미국특허출원공개 제2015/0157052호에 제시된다. 부가적으로, 기판 재료는, 각각 본 명세서에 참조로 포함되는, Conner 등의 미국특허 제8,839,799호에 제시된 형태 또는 구성의 유형을 가질 수 있거나, 일반적으로 Pryor 등의 미국특허 제4,807,809호에 제시된 기술의 유형을 이용하여, 모아진 웹 또는 시트로서, 또는 일반적으로 Raker의 미국특허 제5,025,814호에 제시된 기술의 유형을 이용하여, 복수의 길이방향으로 연장되는 스트랜드로 세단되는 웹 또는 시트의 형태로 될 수 있다.
열 발생 세그먼트(35) 및 에어로졸-발생 세그먼트(75)를 흡연 물품(10)을 따라 서로에 대하여 제자리에 유지하는 방식은 달라질 수 있다. 통상적으로, 이들 세그먼트(35, 75)는 이들 세그먼트(35, 75)의 길이방향으로 연장되는 표면을 겉포장하는 길이방향으로 연장되는 종이 랩(93)의 사용을 통해 제자리에 고정된다. 이렇게 해서, 이들 세그먼트(35, 75)를 결합함으로써, 에어로졸 발생 시스템(92)이 제공된다.
에어로졸-발생 세그먼트(75)보다 하류(즉, 마우쓰 단부(18)를 향해)에 위치되는 것은 담배 롤 세그먼트(95)일 수 있다. 담배 롤 세그먼트(95)는 길이방향으로 종이(106)로 겉포장되는 담배 썰은 필러(101)의 피스로 구성될 수 있다. 담배 롤 세그먼트(95)의 상류 단부 및 하류 단부는 모두 내부에 포함된 담배 썰은 필러(101)가 길이방향 양 단부에서 노출되도록 개방된다. 에어로졸-발생 세그먼트(75)는 담배 롤 세그먼트(95)와 길이방향 단부와 단부간 직렬 관계로 축방향으로 정렬된다. 바람직하게는, 이들 세그먼트(75, 95)는 서로 물리적으로 접촉한다(즉, 에어로졸-발생 세그먼트(75)의 하류 단부가 담배 롤 세그먼트(95)의 상류 단부에 맞닿음). 이들 세그먼트(75, 95)의 물리적인 배치구조는, 에어로졸-발생 세그먼트(75)에서 유출되는 에어로졸이 담배 롤 세그먼트(95)를 통과함에 따라 담배 썰은 필러(101)에 의해 공급되는 담배 향미를 갖는 향미로 되도록 하는 것이 바람직하다.
착향료(흡연 물품(10)의 주류 에어로졸의 감각 및/또는 관능 특성 또는 성질을 변화시키는 다양한 재료를 포함함)의 다양한 조합 및 변형이 흡연 물품(10) 내부에 포함될 수 있다. 예를 들어, 흡연 물품(10)의 기판 재료(85) 및 다양한 그 밖의 담배 또는 다른 구성요소(예컨대, 열 발생 세그먼트(35) 내부에 선택적으로 위치되는 해당 구성요소들 뿐만 아니라, 담배 롤 세그먼트(95) 내부의 구성요소들)는 케이싱(casing) 성분 및/또는 탑 드레싱(top dressing) 성분과 같이, 궐련의 제조에 전통적으로 사용되는 유형의 담배 첨가제로 처리될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 참조로 포함되는, Crooks 등의 미국특허 제8,678,013호에 제시되는 구성요소의 유형을 참조한다.
흡연 물품(10)은 필터 요소 세그먼트(135)와 같은 적절한 마우쓰피스를 포함하는 것이 바람직하다. 필터 요소 세그먼트(135)는 흡연 물품(10)의 극단의 마우쓰 단부(18)에 위치되고; 담배 롤(95)의 하류 단부에 위치되어서, 이들 세그먼트(95, 135)가 그 사이에 어떠한 배리어 또는 공간도 없이, 서로 맞닿는 길이방향 단부와 단부간 직렬 관계로 축방향으로 정렬된다. 바람직하게는, 이들 세그먼트(95, 135)의 일반적인 단면 형상 및 치수는, 흡연 물품(10)의 길이방향 축선을 가로질러 보았을 때, 기본적으로 서로 동일하다. 필터 요소(135)는 그 길이방향으로 연장되는 표면을 따라 외접하는 플러그 랩 재료(142)로 겉포장되는 필터 재료(140)를 포함할 수 있다. 일 예시에 있어서, 필터 재료(140)는 가소화된 셀룰로오스 아세테이트 토우, 또는 다른 적절한 궐련형 필터 재료를 포함한다. 필터 요소(135)의 양 단부는, 그 안에 포함되는 필터 재료(140)가 길이방향 양 단부에서 노출되어서 사용자에 의해 마우쓰 단부(18)에 부여되는 흡입에 응하여 그곳을 통한 에어로졸의 통과를 허용하도록 개방되는 것이 바람직하다.
담배 롤 세그먼트(95) 및 필터 요소 세그먼트(135)를 흡연 물품(10)을 따라 길이방향으로 서로에 대하여 제자리에 유지하는 방식은 달라질 수 있다. 통상적으로, 이들 세그먼트(95, 135)는 이들 세그먼트(95, 135)의 길이방향으로 연장되는 표면을 겉포장하는 길이방향으로 연장되는 종이 랩 또는 겉포장(150)의 사용을 통해 제자리에 고정된다. 이렇게 해서, 이들 세그먼트(95, 135)를 결합함으로써, 마우쓰-단부 세그먼트(152)가 제공된다.
에어로졸-발생 시스템(92)은 티핑 재료(155)를 이용해서 마우쓰-단부 세그먼트(152)에 부착되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 에어로졸-발생 시스템(92)과 마우쓰-단부 세그먼트(152)의 일반적인 단면 형상 및 치수는, 흡연 물품(10)의 길이방향 축선을 가로질러 보았을 때, 기본적으로 서로 동일하다. 통상적으로, 이들 세그먼트(92, 152)는 마우쓰-단부 세그먼트(152)의 길이방향으로 연장되는 외부면 및 에어로졸 발생 시스템(92)의 인접하는 하류의 길이방향으로 연장되는 외부면을 겉포장하는 길이방향으로 연장되는 티핑 재료(155)의 사용을 통해 제자리에 고정된다. 이렇게 해서, 이들 세그먼트(92, 152)를 결합함으로써, 본 개시물의 일 양태에 따른, 완전히 조립된 4-세그먼트 흡연 물품(10)이 제공된다.
흡연 물품(10)은 하나의 천공부 또는 일련의 천공부(160)와 같은 공기 희석 구조를 선택적으로 포함할 수 있으며, 각각의 천공부는 티핑 재료(155), 마우쓰-단부 세그먼트 겉포장(150) 및 필터 플러그 랩 재료(142)를 통해 필터 재료(140)까지 연장될 수 있다. 대안으로서, 다양한 천공부(160)가 도 1에 도시된 것보다 상류의 영역에서 링으로서 흡연 물품(10) 주위로 연장될 수 있다.
필터 요소 세그먼트(135)는 하나 이상의 파쇄형 향미 캡슐(200)(예컨대, 도 2 참조)을 선택적으로 보유할 수 있다. 깨지기 쉬운 캡슐을 취급하고 이러한 깨지기 쉬운 캡슐을 흡연 물품 및 증기 송달 시스템의 구성요소 내로 포함시키는 다양한 방식이 제안되어 있다. 예를 들어, 흡연 물품에서 사용하기에 적합한 다양한 유형의 캡슐, 깨지기 쉬운 캡슐을 포함하는 흡연 물품 구성요소, 및 이러한 흡연 물품 구성요소의 제조와 연관된 장비 및 기술은, 각각 본 명세서에 참조로 포함되는 MacAdam 등의 미국특허 제6,631,722호; Thomas 등의 미국특허 제7,479,098; Deal의 미국특허 제7,833,146호; Dube 등의 미국특허 제7,984,719호; Stokes 등의 미국특허 제7,972,254호; Ademe 등의 미국특허 제8,186,359호; Barnes 등의 미국특허 제8,262,550호; Nelson 등의 미국특허 제8,308,623호; Garthaffner 등의 미국특허 제8,353,810호; Garthaffner 등의 미국특허 제8,381,947호; Karles 등의 미국특허 제8,459,272호; Fagg의 미국특허 제8,739,802호; Dixon 등의 미국특허 제8,905,243호 및 Henley 등의 미국특허 제9,055,768호; Prestia 등의 미국특허출원공개 제2010/0184576호; Iliev 등의 미국특허출원공개 제2011/0053745호; Carpenter 등의 미국특허출원공개 제2011/0271968호; Henley 등의 것, 및 Novak III 등의 미국특허출원공개 제2013/0085052호; 그리고 2015년 8월 26일자로 출원된 Ademe의 미국특허출원 제14/835962호에 제안된다. 부가적으로, 깨지기 쉬운 캡슐을 포함하는 필터 요소를 보유하는 대표적인 궐련 제품은 "Marlboro W-Burst 5," "Kent iSwitch," "Kool Boost," "Camel Lights with Menthol Boost," "Camel Crush," "Camel Silver Menthol," "Camel Filters Menthol," 및 "Camel Crush Bold"와 같은 브랜드명으로 전세계적으로 시판되고 있다.
예시적인 유형의 캡슐, 캡슐 성분, 캡슐 구조 및 형식, 캡슐 크기, 캡슐 특성 및 캡슐 제조 기술은, 본 명세서에 참조로 포함되는, Takei 등의 미국특허 제5,223,185호; Takei의 미국특허 제5,387,093호; Suzuki 등의 미국특허 제5,882,680호; Nakamura 등의 미국특허 제6,719,933호; Mane의 미국특허 제7,754,239호; Fonkwe 등의 미국특허 제6,949,256호; Dube 등의 미국특허 제7,984,719호; Zhang의 미국특허 제8,470,215호 및 Dube의 미국특허 제8,695,609호; Schoenhard의 미국특허출원공개 제2004/0224020호; Bednarz 등의 미국특허출원공개 제2005/0196437호; Scott 등의 미국특허출원공개 제2005/0249676호 및 Hartmann 등의 미국특허출원공개 제2014/0053855호; 그리고 Kim의 PCT WO 공보 제03/009711호 및 Iwatani의 PCT WO 공보 제2014/170947호에 제시된다. 부가적으로, 대표적인 유형의 캡슐 및 캡슐 구성요소의 예시는 Yosha! Enterprises, Inc.에 의한 "Momints" 및 The Hershey Company로부터의 "Ice Breakers Liquid Ice"로서 시판되고 있으며; 대표적인 유형의 캡슐 및 캡슐 구성요소는 Cadbury Adams USA에 의해 "Cinnaburst"라는 상표명으로 시판되는 껌의 유형과 같은 추잉 껌에 포함되어 있다.
일부 양태에 있어서, 흡연 물품(10)의 필터 요소 세그먼트(35)는, 예를 들어 셀룰로오스 아세테이트 튜브 필터 세그먼트 형태의 상류 세그먼트 및 저효율의 가소화된 셀룰로오스 아세테이트 토우 세그먼트 형태의 하류 세그먼트를 포함하는, 다중-피스 필터 요소를 포함할 수 있다. 그러나, 당업자라면, 이러한 다중-피스 필터 요소가 많은 상이한 방식으로 형성 및 구성될 수 있음을 이해할 것이다.
다양한 기지의 구성요소가 흡연 물품(10)의 구성과 관련하여 사용될 수 있다. 이들 구성요소는, 예를 들어, 기지의 포장 재료, 열전도성 재료, 금속박 및 박 적층체, 담배 롤, 마우쓰-단부 피스, 필터 요소, 플러그 랩, 티핑 재료 및 첨가제를 포함한다. 부가적으로, 흡연 물품은 기지의 광범위한 담배 유형, 담배 형태, 및 그 혼합 중 어느 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 각각 본 명세서에 참조로 포함되는 Clearman 등의 미국특허 제5,183,062호; Clearman 등의 미국특허 제5,203,355호; Clearman의 미국특허 제5,588,446호; Fagg 등의 미국특허 제5,724,997호; Marton의 미국특허 제6,849,085호 및 Crooks 등의 미국특허 제8,678,013호; Ademe 등의 미국특허출원공개 제2015/0157052호 그리고 2015년 8월 31일자로 출원된 Beeson 등의 미국특허출원 제14/840178호에 제시 및 인용되는 이들 대표적인 유형의 구성요소를 참조한다. 티핑 재료의 부가적인 예시는, 각각 본 명세서에 참조로 포함되는, Dube 등의 미국특허 제7,789,089호와 Crooks 등의 미국특허출원공개 제2007/0215167호, Joyce 등의 미국특허출원공개 제2010/0108081호, Norman 등의 미국특허출원공개 제2010/0108084호, 및 Ademe 등의 미국특허출원공개 제2013/0167849호; 그리고 Dittrich 등의 PCT 특허출원 공개 제2013/160671호에서 설명된다. 또한, "Premier", "Eclipse", "Revo" 및 "Steam Hot One"이라는 상표명으로 시판되는 이러한 궐련 유형을 구성하는 데 사용되는 유형의 재료를 참조한다.
대표적인 유형의 흡연 물품을 조립하는 적절한 방식 및 방법은, 각각 본 명세서에 참조로 포함되는, Barnes 등의 미국특허 제5,469,871호 및 Crooks 등의 미국특허 제8,678,013호와; Stone 등의 미국특허출원공개 제2012/0042885호; Conner 등의 미국특허출원공개 제2012/0067360호; Amiss 등의 미국특허출원공개 제2014/0261470호; 및 Ademe 등의 미국특허출원공개 제2015/0157052호에 제시된다.
조립된 막대-형상 흡연 물품(10)의 치수는 달라질 수 있다. 통상적으로, 대표적인 흡연 물품의 원주는 약 22 mm 내지 약 27 mm 범위이고, 약 24 mm 내지 약 25 mm의 원주를 갖는 것이 바람직하다. 대표적인 흡연 물품은 약 80 mm 내지 약 100 mm의 길이를 갖고, 해당 흡연 물품 내부에 포함되는 다양한 세그먼트들의 길이는 달라질 수 있다. 예를 들어, 대표적인 흡연 물품은 약 10 mm 내지 약 30 mm의 길이, 종종 약 15 mm 내지 약 20 mm의 길이를 갖는 열 발생 세그먼트(35); 약 10 mm 내지 약 40 mm의 길이, 종종 약 20 mm 내지 약 25 mm의 길이를 갖는 에어로졸-발생 세그먼트(75); 약 20 mm 내지 약 50 mm의 길이, 종종 약 30 mm 내지 약 40 mm의 길이를 갖는 담배 롤 세그먼트(95); 및 약 10 mm 내지 약 30 mm의 길이, 종종 약 15 mm 내지 약 25 mm의 길이를 갖는 필터 요소 세그먼트(135)를 포함할 수 있다.
사용시에, 흡연자는 자신의 입술에 흡연 물품(10)의 마우쓰 단부(18)를 위치시킨다. 이후, 흡연자는 흡연 물품(10)의 불을 붙이는 단부(14)에 불을 붙인다(예컨대, 성냥 또는 담배 라이터를 이용). 즉, 열원 카트리지(50)의 불을 붙이는 단부는 카트리지(50)와 연관된 가연성 구성요소(63)가 타기 시작하게 하기에 충분한 열원에 노출된다. 일부 양태에 있어서, 열원 카트리지(50)의 불을 붙이는 단부는 발화시에 또는 그렇지 않으면 연소에 의한 가열시에 색이 변하는 요소(즉, 열 감지 페인트로 코팅되거나, 또는 열 감지 재료를 포함함)를 포함할 수 있다. 사용자가 마우쓰 단부(18)를 흡입하면, 상류의 천공부(43)를 통해 열 발생 세그먼트(35)에 대기가 유입하게 된다. 흡입된 공기는 가연성 구성요소(63)의 연소를 지원하도록 작용하며, 또한 그 결과로서, 흡입된 공기가 가열된다. 따라서, 가열된 공기는 열 발생 세그먼트(35)의 카트리지(50)를 통해 흡입되고, 카트리지(50)의 하류의 천공부(45)에서 유출되어, 에어로졸-발생 세그먼트(75)에 유입된다. 후속하여, 에어로졸-발생 세그먼트(75) 내부의 또는 그와 연관된 구성요소에 대한 열의 작용은 담배 롤 세그먼트(95) 내로 및 그것을 통해 흡입되는 에어로졸의 생성을 초래한다. 이후, 향미 있는 에어로졸이 담배 롤 세그먼트(95)에서 유출되고, 필터 요소(135)를 통해 유동해서, 마지막으로 흡연 물품(10)의 마우쓰-단부 영역(18)에서 흡연자의 입 안으로 흘러든다.
도 2는 앞서 도 1을 참조하여 설명한 흡연 물품과 많은 면에서 유사한 대표적인 흡연 물품(10)을 나타낸다. 열 발생 세그먼트(35) 및 에어로졸-발생 세그먼트(75)가 도시되어 있고, 이들 각각은 도 1을 참조하여 설명한 것들과 많은 면에서 유사하다. 복수의 부분품 또는 피스(65)의 형태를 가질 수 있는 가연성 구성요소(63)를 처리하는 열원 카트리지(50)가 도시되고, 해당 부분품 또는 피스(65)는 크기 및/또는 형상의 면에서 서로에 대하여 불규칙적일 수 있다. 그러나, 열 발생 세그먼트(35)와 필터 요소 세그먼트(135) 사이에 2개의 구성요소 또는 세그먼트(즉, 에어로졸-발생 세그먼트(75) 및 담배 롤 세그먼트(95))가 위치되는 것이 아니라, 단일의 세장형 에어로졸-발생 세그먼트(75)가 위치되어 있다. 이렇게 해서, 열 발생 세그먼트(35) 내부의 가연성 구성요소(63)의 연소에 의해 생성되는 열은 단일의 에어로졸-발생 세그먼트(75)의 구성요소를 가열하도록 작용해서 에어로졸을 생성하고; 에어로졸은, 흡입시에 필터 요소 세그먼트(135)를 통해 유동해서 흡연자의 입에 유입된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 조립된 막대-형상 흡연 물품(10)의 치수는 달라질 수 있다. 통상적으로, 대표적인 흡연 물품의 원주는 약 22 mm 내지 약 27 mm 범위이고, 약 24 mm 내지 약 25 mm의 원주를 갖는 것이 바람직하다. 대표적인 흡연 물품은 약 80 mm 내지 약 100 mm의 길이를 갖고, 해당 흡연 물품 내부에 포함되는 다양한 세그먼트들의 길이는 달라질 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같은 대표적인 흡연 물품은, 약 10 mm 내지 약 30 mm의 길이, 종종 약 15 mm 내지 약 20 mm의 길이를 갖는 열 발생 세그먼트(35); 약 20 mm 내지 약 60 mm의 길이, 종종 약 30 mm 내지 약 50 mm의 길이를 갖는 에어로졸-발생 세그먼트(75); 약 10 mm 내지 약 30 mm의 길이, 종종 약 15 mm 내지 약 25 mm의 길이를 갖는 필터 요소 세그먼트(135)를 포함할 수 있다.
도 3은 앞서 도 1을 참조하여 설명한 흡연 물품과 많은 면에서 유사한 대표적인 흡연 물품(10)을 나타낸다. 복수의 부분품 또는 피스(65)의 형태를 가질 수 있는 가연성 구성요소(63)를 처리하는 원통형 카트리지(50)로 구성되는 열 발생 세그먼트(35)가 도시되어 있다. 대표적인 가연성 구성요소(63)의 각각의 피스는 일반적으로 구 형상을 가질 수 있으며, 각각의 피스는 형상 및 크기가 거의 균일할 수 있다. 기본적으로는 동일한 이들 피스(65)는 일반적으로 원통형 카트리지(50)의 중공의 내부 영역을 실질적으로 채우도록 하는 크기 및 개수로 된다. 예를 들어, 약 30 mm의 길이 및 약 7.5 mm의 직경을 갖는 중공의 내부 영역을 규정하는, 대표적인 일반적으로 원통형의 카트리지(50)는 가연성 재료로 이루어진 작은 구형 피스 또는 비드(각각의 작은 비드는 약 1.3 mm의 직경을 가짐)를 약 150 mg 내지 약 650 mg 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 흡연 물품(10)의 실시형태의 경우에는, 특히 도 4에 도시된 바와 같이, 2-피스 구조를 보유하는 열 발생 세그먼트(35) 내부의 대표적인 유형의 카트리지(50)가 도시되어 있다. 카트리지(50)의 상류 단부(220)는 카트리지(50)의 극단의 불을 붙이는 단부(14)를 규정하고 상류 구멍(43)을 규정하는 단부 벽(221)을 포함하며, 길이방향으로 연장되는 외부 측벽(39)이 단부 벽에 부착되거나 또는 단부 벽과 일체로 형성된다. 이렇게 해서, 해당 상류 단부(220)는 일반적인 컵 또는 골무 형상을 갖는다. 카트리지(50)의 하류 단부(225)는 하류 구멍(45)을 규정하는 캡(226)의 형태를 갖는다. 캡(226)은 2-피스 카트리지(50)의 컵-형상 세그먼트의 하류 단부(225)의 내측에 끼워지도록 구성될 수 있다. 캡(226)은, 예를 들어 마찰 끼워맞춤, 내고온성 접착제, 용접, 적절하게 조정되는 나사 끼워맞춤, 적절하게 조정되는 핀 및 홈 고정 메커니즘 등에 의해 컵-형상 세그먼트에 대하여 제자리에 고정될 수 있다. 이렇게 해서, 카트리지(50)를 규정하는 2개의 피스(220, 226)가 조립되어, 내부에 가연성 구성요소(63)를 포함할 목적으로 밀봉되도록 고려될 수 있는 카트리지(50)를 형성한다. 도 3 및 도 4에 도시된 실시형태의 경우에, 카트리지(50)의 상류 단부(220)는 복수의 작은 천공부(43)(예컨대, 불을 붙이는 단부(14)를 형성하도록 카트리지(50)의 전면 또는 상류 단부 벽 상에 위치되고, 선택적으로, 그 극단의 상류 영역 주위에 카트리지(50)의 외부 측벽 또는 표면(39)에 위치됨(예컨대, 도 10의 요소(228) 참조))를 보유해서 흡연 물품(10)에 대하여 외부에서 흡입되는 공기가 카트리지(50) 내로 통과하는 것을 허용하고, 카트리지(50)의 하류 단부(225)(예컨대, 캡(226)에 의해 규정되는 하류 표면)는 복수의 작은 천공부(45)를 보유해서, 해당 카트리지(50)에서 마우쓰 단부(18)를 향해 가열된 공기가 통과하는 것을 허용한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 당업자라면, 카트리지(50)의 상류 단부(220)가 관형 부분(39) 및 하류 단부 캡(226)과 협동해서 3-피스 카트리지(50)를 형성하도록 구성될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 즉, 도 5는 카트리지(50)가, 총괄하여 "밀봉된(sealed)" 카트리지(50)를 형성하도록 협동하는 단부 캡(221, 226)을 각 단부에 갖는 관형 부분(39)으로서 형성될 수 있다는 것을 나타낸다. 도 5는 또한, 일부 예시에 있어서, 카트리지(50)가 또한 그 측벽 또는 관형 부분(39)으로부터 카트리지(50)에 의해 규정되는 격실 내로 연장되는 하나 이상의 배플(243)을 포함할 수도 있음을 나타낸다. 이러한 배플(243)(예컨대, 카트리지(50)를 통한 기류의 전체 이동 경로에 대하여 기본적으로 수직한 이격되어 있는 부분적인 벽) 또는 다른 구조체(예컨대, 카트리지(50)를 통한 기류의 약간 구불구불한 이동 경로를 제공하기 위해 기류의 나선형 이동 경로를 규정하는 구조체)는, 예를 들어, 사용자에 의해 부여되는 흡입에 응하여 공기가 배향되는 카트리지(50)의 유효 길이를 증가시킬 수 있다. 따라서, 일부 예시에 있어서는, 그 의도된 기능에 관하여 같거나 유사한 유효성을 유지하면서도 카트리지의 길이가 감소될 수 있다.
도 3에 나타낸 양태에 따르면, 에어로졸-발생 세그먼트(75)는 형상이 일반적으로 원통형인 것이 바람직한 카트리지(240)의 형태를 가질 수 있다. 카트리지(240)의 길이방향으로 연장되는 부분(245)은 사실상 일반적으로 관형이다. 이렇게 해서, 카트리지(240)의 길이방향으로 연장되는 관형 부분(245)의 외부면은 흡연 물품(10)의 일반적인 막대-형상 구조를 가능하게 하고; 부가적으로, 길이방향으로 연장되는 관형 부분(245)의 내부면은 카트리지(240)의 내부 격실을 규정한다. 길이방향으로 연장되는 부분(245)은 기본적으로 그곳을 통한 대기의 통과에 대하여 불투과성인 것이 바람직하고; 그래서 열원 카트리지(50)에 의해 가열되고 열원 카트리지(50)의 하류 단부(225)를 통해 유출되는 대기는 에어로졸-발생 세그먼트(75)의 부분인 카트리지(240)를 통과할 수 있다. 통상적으로, 원통형 기판 카트리지(240)는 길이방향으로 연장되는 관형 부분의 상류 단부 및 하류 단부 중 어느 하나 또는 둘 모두를 적절히 조정되는 단부 캡(252, 255)으로 캡핑함으로써 제공된다(예컨대, 요소(221 및 226)로 지시된 단부 캡, 및 요소(93)로 지시된 길이방향으로 연장되는 관형 부분을 가진, 도 4 및 도 5에서의 요소(50)로서 도시되어 번호가 부여된 예시적인 카트리지를 참조한다). 가장 바람직하게는, 단부 캡(252, 255)이 대기에 대하여 투과성이므로, 열원 카트리지(50)로부터의 가열된 공기는 상류 단부 캡(252)을 통과하고, 관형 부분(245)의 내부 격실을 통과해서 내부에 위치된 기판 재료(85)를 가열하고 나서 하류 단부 캡(255)에서 유출될 수 있다. 이렇게 해서, 각 단부 캡(252, 255)은 스크린형 재료를 이용해서 구성되거나, 또는 제각기 공기의 통과를 허용하는 하나의 천공부 또는 일련의 천공부(261, 263)를 보유하도록 구성될 수 있다. 결과적으로, 각각의 단부 캡(252, 255)을 이용해서 각 단부가 밀봉되는 관형 부분(245)의 조합에 의하면, 에어로졸 형성 재료의 공급원을 운반, 포함 내지는 제공하는 기판(85)용의 유효한 리셉터클 또는 컨테이너로서 작용하는 원통형 카트리지(240)가 제공된다.
도 3에 도시된 실시형태의 경우에, 기판 또는 기판 재료(85)는 담배 펠릿의 형태를 가질 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 용어 "담배 펠릿(tobacco pellets)"은 원하는 형상으로 형성, 성형, 압축, 압출, 내지는 형상화된 담배의 비드, 펠릿, 또는 그 밖의 개별 소단위를 포함하는 것을 의미한다. 예를 들어, 담배 펠릿은 소위 마루마라이징(marumarizing) 프로세스를 이용해서 형성될 수 있다. 담배 펠릿은 매끄럽고, 규칙적인 외형(예컨대, 구형, 원통형, 난형 등)을 가질 수 있거나, 및/또는 불규칙적인 외형을 가질 수 있다. 일 예시에 있어서, 각 담배 펠릿의 직경은 약 1 mm보다 적은 것에서부터 약 2 mm까지의 범위일 수 있다. 담배 펠릿은, 본 명세서에서 설명된 바와 같이, 카트리지(240)에 의해 규정되는 격실 또는 기판 공동을 적어도 부분적으로 채울 수 있다. 즉, 기판, 기판 요소 또는 기판 재료(85)는 열 발생 세그먼트(35)의 하류에 인접하는 에어로졸-발생 세그먼트(75)의 카트리지(240) 내부의 공간을 점유하는 펠릿 또는 그 밖의 느슨한 대상물의 형태를 취할 수 있다. 일 예시에 있어서, 카트리지(240)에 의해 규정되는 기판 공동의 용적은 약 500 mm3 내지 약 700 mm3 범위일 수 있다(예컨대, 공동 직경이 약 7.5 내지 약 7.8 mm이고, 공동 길이가 약 11 내지 약 15 mm인, 카트리지(240)에 의해 규정되는 기판 공동으로서, 공동은 일반적으로 원통형의 기하학적 구조를 가짐). 일 예시에 있어서, 기판 공동 내부의 담배 펠릿의 질량은 약 200 mg 내지 약 500 mg 범위일 수 있다. 예를 들어, 담배 펠릿은, 약 100 mg/cm3 내지 약 400 mg/cm3의 충전 밀도로, 에어로졸-발생 세그먼트(75)의 카트리지(240)의 적정한 부분(예컨대, 카트리지(240)가 열 발생 세그먼트(35)의 단부와 필터 요소 세그먼트(135)의 단부에 의해 경계가 정해져 있는, 카트리지(240) 내부의 원통형 영역)을 채우도록 사용될 수 있다.
도 6은 앞서 도 1을 참조하여 설명한 흡연 물품과 많은 면에서 유사한 대표적인 흡연 물품(10)을 나타낸다. 복수의 부분품 또는 피스(65)의 형태를 가질 수 있는 가연성 구성요소(63)를 보유하는 열원 카트리지(50)가 도시된다. 대표적인 가연성 구성요소(63)의 각 피스(65)는 일반적으로 원통 형상을 가질 수 있다. 원통형 피스(65)는 일반적으로 원통형 열원 카트리지(50)에 의해 규정되는 중공의 내부 격실을 실질적으로 채우도록 하는 크기 및 개수로 된다. 일부 예시에 있어서, 원통형 피스(65)의 위치설정의 무작위성은 이들 피스(65)들 사이에 공극 또는 공간을 초래한다. 예를 들어, 중공의 내부 격실을 규정하는 대표적인 일반적으로 원통형의 카트리지(50)는 약 30 mm의 길이 및 약 7.5 mm의 직경을 가질 수 있고, 가연성 재료로 이루어진 작은 원통형 피스(각각의 작은 원통형 피스는 약 1 mm의 길이 및 약 1 mm의 직경을 가짐)를 약 150 mg 내지 약 650 mg 포함할 수 있다.
도 6 및 도 7에 도시된 실시형태의 경우에는, 2-피스 구조를 보유하는 대표적인 유형의 열원 카트리지(50)가 도시된다. 카트리지(50)의 상류 단부(220)는 흡연 물품(10)의 극단의 불을 붙이는 단부(14) 및 길이방향으로 연장되는 외부 측벽 또는 관형 부분(39)을 규정하고; 이렇게 해서 해당 상류 단부(220)는 일반적인 컵 또는 골무 형상을 갖는다. 카트리지(50)의 하류 단부(225)는 2-피스 카트리지(50)의 컵-형상 세그먼트의 하류 단부 위에 끼워지는 캡(227)의 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 캡(227)은 마찰 끼워맞춤, 내고온성 접착제, 용접, 적절하게 조정되는 나사 끼워맞춤, 적절하게 조정되는 핀 및 홈 고정 메커니즘 등에 의해 제자리에 고정될 수 있다. 이렇게 해서, 카트리지(50)를 규정하는 2개의 피스(220, 227)가 조립되어, 내부에 가연성 구성요소(63)를 포함할 목적으로 밀봉되도록 고려될 수 있는 카트리지(50)를 형성한다. 도시된 실시형태의 경우에, 카트리지(50)의 상류 단부(220)는 하나의 천공부 또는 복수의 작은 천공부(43)(예컨대, 카트리지(50)를 통해 안으로 흡입되는 공기의 통과를 허용하도록, 카트리지(50)의 전면 또는 상류 단부에 위치되고, 선택적으로, 극단의 상류 영역 주위의 카트리지(50)의 측면 또는 관형 부분(예컨대, 도 10의 요소(228) 참조)에 위치됨)를 규정할 수 있다. 또한, 카트리지(50)의 하류 단부 또는 후면(예컨대, 캡(227)에 의해 규정되는 후면)은, 흡입에 응하여 카트리지(50)에서 가열된 공기의 통과를 허용하도록, 하나의 천공부 또는 복수의 작은 천공부(45)를 규정할 수 있다. 도시된 실시형태의 경우에는, 천공부(43, 45)가 충분히 작은 크기로 이루어지고, 가연성 구성요소(63)의 부분품 또는 피스(65)가 충분히 큰 크기로 이루어져서, 가연성 구성요소(63)의 부분품 또는 피스(65)가 카트리지(50) 내부에 적절하게 포함되는 것이 가장 바람직하다. 부가적으로, 에어로졸-발생 세그먼트(75)는 열 발생 세그먼트(35)의 구성에 사용되는 카트리지(50)와 많은 점에서 유사한 카트리지(240)의 구현을 포함할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 당업자라면, 카트리지(50)의 상류 단부(220)가 관형 부분(39) 및 하류 단부 캡(227)과 협동해서 3-피스 카트리지(50)를 형성하도록 구성될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 즉, 도 8은 카트리지(50)가, 총괄하여 "밀봉된(sealed)" 카트리지(50)를 형성하도록 협동하는 단부 캡(222, 227)을 각 단부에 갖는 관형 부분(39)으로서 형성될 수 있다는 것을 나타낸다. 상류 및 하류 단부 캡(222, 227) 각각은 관형 부분(39)의 각각의 상류 단부 및 하류 단부 위로 끼워져서 카트리지(50)를 형성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 단부 캡(222, 227) 각각은 마찰 끼워맞춤, 내고온성 접착제, 용접, 적절하게 조정되는 나사 끼워맞춤, 적절하게 조정되는 핀 및 홈 고정 메커니즘 등에 의해 관형 부분(39)에 대하여 제자리에 고정될 수 있다. 이렇게 해서, 카트리지(50)를 규정하는 3개의 피스(39, 222, 227)가 조립되어, 내부에 가연성 구성요소(63)를 포함할 목적으로 밀봉되도록 고려될 수 있는 카트리지(50)를 형성한다. 도 8은 또한, 일부 예시에 있어서, 카트리지(50)가 또한 그 측벽 또는 관형 부분(39)으로부터 카트리지(50)에 의해 규정되는 격실 내로 연장되는 하나 이상의 배플(243)을 포함할 수도 있음을 나타낸다. 이러한 배플(243)(예컨대, 카트리지(50)를 통한 기류의 전체 이동 경로에 대하여 기본적으로 수직한 이격되어 있는 부분적인 벽) 또는 다른 구조체(예컨대, 카트리지(50)를 통한 기류의 약간 구불구불한 이동 경로를 제공하기 위해 기류의 나선형 이동 경로를 규정하는 구조체)는, 예를 들어, 사용자에 의해 부여되는 흡입에 응하여 공기가 배향되는 카트리지(50)의 유효 길이를 증가시킬 수 있다.
도 9 및 도 10은 본 명세서에 개시되는 유형의 흡연 물품의 다양한 구성으로 구현될 수 있는 카트리지(50, 240)의 다른 예시적인 양태 및 구성을 나타낸다. 예를 들어, 도 9는 하나의 단부 캡(221)이 관형 부분(39)의 상류 단부(220)의 내측에 끼워지도록 구성될 수 있고, 다른 단부 캡(227)이 관형 부분(39)의 하류 단부(225) 위로 끼워지도록 구성되는 3-피스 카트리지(50)의 일 구성을 나타낸다. 각각의 캡(221, 227)은, 예를 들어 마찰 끼워맞춤, 내고온성 접착제, 용접, 적절하게 조정되는 나사 끼워맞춤, 적절하게 조정되는 핀 및 홈 고정 메커니즘 등에 의해 관형체(39)에 대하여 제자리에 고정될 수 있다. 도 10에 도시된 카트리지(50)의 실시형태는 도 9에 도시된 카트리지 구성과 유사하지만, 카트리지(50)의 관형 부분(39)에 의해 규정되는 하나 이상의 구멍 또는 천공부(228)를 부가적으로 포함한다. 특정 예시에 있어서, 카트리지(50)가 열 발생 부분 또는 세그먼트(35)에 포함되는 예시에 있어서는 구멍(228)들이 극단의 불을 붙이는 단부(14) 쪽에 배치될 수 있다. 이러한 예시에 있어서, 구멍 또는 천공부의 개수가 증가되면, 카트리지(50) 내부의 가연성 구성요소(63)의 발화가 용이해질 수 있고, 또한 예를 들어, 열 발생 카트리지(50) 내로의 기류가 흡입에 응하여, 또는 흡입에 대한 적은 저항으로 증가된다. 다른 예시에 있어서, 관형 부재(39)에 의해 규정되는 구멍(228)은 관형 부재(39)의 외부면 주위로 냉각 기류를 제공할 수 있고, 이는 예를 들어, 흡연 물품(10)의 사용 중에 종이 랩 또는 겉포장(93)이 그슬리는 것을 저감하거나, 최소화하거나, 또는 배제할 수 있다.
도 11은 열원 카트리지 부분(50)과 에어로졸 형성을 위해 사용되는 구성요소를 운반하는 데 사용되는 기판 재료(85)를 포함하는 카트리지 부분(240)을 모두 제공하는 세장형 통합 이중 카트리지(300)를 보유하는 다른 대표적인 흡연 물품(10)을 나타낸다. 열원 카트리지 부분(50)(즉, 가연성 구성요소(63)를 포함하는 이중 카트리지(300)의 부분이고, 여기서 가연성 구성요소(63)는 예를 들어, 가연성 탄소질 재료로 이루어진 복수의 과립을 포함할 수 있음)은 이중 카트리지(300)의 상류 단부(즉, 불을 붙이는 단부(14) 쪽) 주위에 위치되고, 에어로졸 형성 재료(예컨대, 분쇄된 담배 가루 및 글리세린의 혼합물로 형성되는 복수의 비드)를 제공 또는 운반하는 기판 재료(85)용 컨테이너 부분(240)은 이중 카트리지(300)의 하류 단부(즉, 필터 요소 세그먼트(135) 쪽)에 위치된다. 상류 및 하류 카트리지 부분(50, 240) 사이에는, 카트리지의 구성요소들을 서로 물리적으로 분리시키는 공기 투과성 배리어(310)(예컨대, 스크린)가 위치된다. 즉, 열 발생 카트리지는, 길이방향으로 연장되는 측벽(39), 대향하는 단부 부분들(304, 305), 및 대향하는 단부들(304, 305) 사이에서 측벽(39) 내부에 배치되는 중간 디바이더(310)를 갖는 직 원통 또는 세로홈 형성 원통으로서 구성될 수 있으며, 측벽(39)은 중간 디바이더(310) 및 단부 부분들(304, 305)과 협동해서 직렬로 배치된 제1 및 제2 격실(50, 240)을 규정하고, 제1 격실(50)은 연료 요소/가연성 구성요소(63)를 수용하도록 구성되고, 제2 격실(240)은 에어로졸 발생 요소(85)를 수용하도록 구성된다(또한, 그에 따라 에어로졸-발생 부분(75)이 형성됨). 배리어(310)는, 가열된 공기가 에어로졸 발생 요소(85)와 상호작용해서 에어로졸을 생성하도록 상류 카트리지 부분(50)으로부터 하류 카트리지(240) 내로 가열된 공기의 통과를 허용하는 하나 이상의 구멍 또는 천공부(311)를 규정할 수 있다. 카트리지(300)의 극단의 상류 단부(304)는 하나 이상의 구멍 또는 천공부(43)를 규정하는 천공된 캡(320)으로 밀봉될 수 있고, 그에 따라 가연성 구성요소(63) 또는 그 과립이 이중 카트리지(300)의 해당 부분(50) 내부에 유지된다. 이중 카트리지(300)의 극단의 하류 단부(305)는 하나 이상의 구멍 또는 천공부(45)를 규정하는 천공된 캡(330)으로 밀봉될 수 있고, 그에 따라 기판 재료(85)가 이중 카트리지(300)의 해당 부분(240) 내부에 유지된다. 통상적으로, 이러한 이중 카트리지(300)는 탄소(흑연), 유리, 또는 세라믹과 같은 절연 재료로 구성되는 구성요소로 구성된다. 선택적인 예시에 있어서, 알루미늄 또는 스테인리스 스틸과 같은 열전도성 재료가 사용될 수 있다. 선택적으로, 이러한 이중 카트리지(300)의 길이는 열적 절연재(58)(즉, 세라믹 절연체, 유리 섬유 매트 등으로 구성되는 재료)로 감싸이거나, 둘러싸이거나, 덮이거나, 또는 오버코팅될 수 있다.
도 11에 도시된 실시형태의 경우에, 카트리지 부분(50, 240)의 어느 하나 또는 둘 모두는, 예를 들어, 흡연 물품(10)의 사용 중에 형성되는 에어로졸의 변형에 적합한 구성요소를 방출하는 캡슐을 포함할 수 있다. 예를 들어, 흡연 물품(10)의 사용 중에 경험하는 열의 작용을 받을 때 그 내용물을 방출하는 캡슐은 에어로졸 구성요소의 공급원을 제공하거나 및/또는 에어로졸의 감각적 속성을 변형시키도록 작용할 수 있다. 선택적인 필터 요소 구성요소로서 적합한 예시적인 유형의 캡슐은 앞서 도 2를 참조로 설명되었다.
당업자라면, 카트리지(50, 240)가 본 명세서의 개시내용에 따라 많은 상이한 방식들로 구성될 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이, 카트리지(50)는 일반적으로 도 7에 개시된 유형으로 이루어질 수 있다. 특히, 카트리지(50)의 상류 단부(220)는 카트리지(50)의 극단의 불을 붙이는 단부(14)를 규정하고 상류 구멍(43)을 규정하는 단부 벽(314)을 포함하며, 길이방향으로 연장되는 외부 측벽(39)이 단부 벽에 부착되거나 또는 단부 벽과 일체로 형성된다. 이렇게 해서, 상류 단부(220)는, 불을 붙이는 단부(14) 주위에서 외부 측벽(39)의 둘레 주위로 연장되는 플랜지(313)를 갖는, 일반적인 컵 또는 골무 형상을 갖는다. 카트리지(50)의 하류 단부(225)는 하류 구멍(45)을 규정하는 캡(315)의 형태를 갖는다. 캡(315)은 카트리지(50)의 컵-형상 세그먼트의 하류 단부(225) 위로 끼워지도록 구성될 수 있다. 캡(315)은, 예를 들어 마찰 끼워맞춤, 내고온성 접착제, 용접, 적절하게 조정되는 나사 끼워맞춤, 적절하게 조정되는 핀 및 홈 고정 메커니즘 등에 의해 컵-형상 세그먼트에 대하여 제자리에 고정될 수 있다. 캡(315)은, 카트리지(50)의 컵-형상 세그먼트 위로 연장되는 부분의 바깥쪽으로, 그 둘레 주위로 연장되는 플랜지(318)를 추가로 포함할 수 있다. 슬리브 부재(316)는, 예를 들어, 관형체(39)의 외경보다 큰 내경을 가짐으로써, 관형체(39) 위로 설치되도록 구성될 수 있고, 슬리브 부재(316)의 일 단부(316A)는 불은 붙이는 단부 플랜지(313)와 상호작용하고, 대향되는 단부(316B)는 캡(315)과 연관된 플랜지(318) 주위로 연장된다. 이러한 방식으로, 캡(315)과 연관되는 플랜지(318)는, 슬리브 부재(316)를 관형체(39)와 동축적으로 정렬시켜서 그 사이에 한형 원통형 공간(317)을 규정하도록 기능할 수 있다. 예를 들어, 공기 또는 그 밖의 적절한 절연 재료에 의해 점유되는 환형 원통형 공간(317)은 열이 반경방향으로 포함되는 것을 허용하고, 그에 따라, 예를 들어 종이 랩 또는 겉포장(93)이 그슬릴 위험을 저감하거나, 최소화하거나, 또는 배제할 수 있다. 즉, 일부 양태에 있어서, 열 발생 카트리지(50)는 연료 요소/가연성 구성요소(63)를 수용하도록 구성되는 내부 격실을 (총괄하여) 규정하는 제1 부분(39, 314), 및 제1 부분(39)에 대하여 동축적으로 배치되어서 해당 제1 부분을 둘러싸는 외부 슬리브(316)를 (총괄하여) 포함하는 제2 부분(315, 316)을 포함할 수 있고, 외부 슬리브(316)는 내부 격실을 규정하는 제1 부분(39)으로부터 반경방향으로 이격되고 제1 부분과 협동해서 그 사이에 환형부(317)를 규정한다. 도 13은 도 12에 도시된 카트리지(50)의 대안적인 구성을 나타내지만, 슬리브 부재(316) 및 캡(315)은 단일의 일체형 부재로서 형성된다.
도 12는 열원 카트리지(50)가 다중-구성요소의 가연성 구성요소(63)를 수용하도록 구성될 수 있다는 것을 추가로 나타낸다. 즉, 일부 예시에 있어서, 가연성 구성요소(63)의 일 부분(65)은 단일 피스의 형태를 갖고, 가연성 구성요소(63)의 다른 부분(66)은 관형 부분(39)의 내부면을 따라 위치되는 일반적인 튜브, 컵, 또는 코팅의 형태를 갖는다. 예를 들어, 가연성 구성요소 재료 및/또는 발화 보조제의 액체 또는 촉촉한 페이스트가 관형 부재(39)의 내부면 상에 코팅되어 건조될 수 있거나, 또는 성형된 튜브(66)의 외부면이 관형 부분(39)의 내부면과 접촉하도록 가연성 구성요소 재료의 성형된 튜브 또는 컵이 제작되어 관형 부분(39) 내부에 위치될 수 있다.
실시예
대표적인 흡연 물품(10)은 도 1에 도시된 바와 같은 유형으로 될 수 있다. 그 열 발생 세그먼트는 원통 형상을 갖는 카트리지를 포함할 수 있다. 카트리지는, 보다 큰 상류 피스가 일반적으로 컵의 형태를 갖고, 보다 작은 하류 피스가 상류 피스의 개방 단부 위로 끼워지는 단부 캡의 형태를 갖는, 2-피스 카트리지일 수 있다. 카트리지의 피스들은 흑연으로 구성되고, 고체 흑연 블록을 가공함으로써 형성된다. 카트리지는 절연성 열 특성을 나타낸다.
카트리지의 보다 큰 상류 피스는 약 8 mm의 직경, 및 약 11 mm의 길이방향으로 연장되는 길이를 갖고; 해당 피스의 측벽 및 단부 벽은 각각 약 1 mm의 두께를 갖는다. 보다 큰 피스의 극단의 상류 면은 그곳을 통해 연장되는 일련의 21개의 작은 원형의 통로를 규정하고, 각각의 통로는 약 0.5 mm의 직경을 갖는다. 이들 21개의 통로는 규칙적인 3-5-5-5-3 배치구조로 이격된다. 보다 큰 피스의 길이방향으로 연장되는 면은 그곳을 통해 연장되는 일련의 90개의 작은 원형의 통로를 규정하고, 각각의 통로는 약 0.5 mm의 직경을 갖는다. 이들 90개의 통로는 10 줄의 균등하게 이격된 천공부들로 배치되고, 각 줄은 단부 벽의 상류 단부로부터 하류 단부까지 직선으로 연장되는 9개의 균등하게 이격된 천공부를 보유한다.
보다 작은 피스 또는 단부 캡은 약 8 mm의 하류 직경 및 약 6 mm의 상류 직경을 갖는다. 보다 작은 피스의 길이방향으로 연장되는 총 길이는 약 2 mm이다. 보다 작은 피스의 하류 면은 그곳을 통해 연장되는 일련의 21개의 작은 원형의 통로를 규정하고, 각각의 통로는 약 0.5 mm의 직경을 갖는다. 이들 21개의 통로는 규칙적인 3-5-5-5-3 배치구조로 이격된다. 단부 캡의 상류 영역은 보다 큰 피스의 개방 단부 내로 삽입되고(또한, 마찰 끼워맞춤에 의해 제자리에 유지됨), 단부 캡의 하류 영역은 보다 큰 피스의 극단의 하류 단부를 덮는다. 이렇게 해서, 132개의 작은 천공부를 규정하고 약 12 mm의 전체 길이를 갖는 밀봉된 원통이 제공된다.
그렇게 제공되는 원통의 내부 중공 영역은 약 0.28 cc의 용적을 갖는다. 해당 중공 영역에서는, 가연성 구성요소로서 기능하는 R. J. Reynolds Tobacco Company에 의해 상업적으로 제조되는 "Revo" 궐련 제품용 연료 요소로서 사용되는 연료 요소 재료로 제조되는 약 100 개 내지 약 200 개의 분쇄 피스가 위치된다.
도 14는 불을 붙이는 단부 및 대향하는 마우쓰 단부를 갖는 세장형 흡연 물품을 형성하는 방법을 개략적으로 나타낸다. 이러한 방법은, 외부 포장 재료가 마우쓰 단부 주위에 배치되는 마우쓰 단부 부분을 향해 연장되어서 원통형 막대를 규정하도록, 외부 포장 재료를 적어도 불을 붙이는 단부 주위에 배치되는 열 발생 부분 주위로 감싸는 단계를 포함할 수 있다(블록 400). 에어로졸-발생 부분은 열 발생 부분과 마우쓰 단부 부분 사이에서 외부 포장 재료 내부에 배치되고, 에어로졸-발생 부분은 열 발생 부분으로부터 수용된 열에 응하여 에어로졸을 발생하도록 구성된다(블록 410). 열 발생 카트리지는, 열 발생 카트리지가 불을 붙이는 단부에서 적어도 부분적으로 노출되도록, 열 발생 부분 내부에 배치되고, 열 발생 카트리지는 대향하여 천공되는 단부 부분들 및 해당 단부 부분들 사이의 발화성 연료 요소를 포함하도록 구성되고, 연료 요소는 발화시에 발열할 수 있다(블록 420). 흡연 물품을 형성하는 이러한 방법의 다른 양태 및/또는 단계는 본 명세서에서 달리 언급되는 흡연 물품의 다양한 실시형태 및 양태의 개시내용과 관련하여 다르게 개시된다.
따라서, 본 개시물의 양태, 특히 열 발생 카트리지를 수반하는 양태는 본 명세서에 개시된 흡연 물품의 유형에 대하여 특정한 이점 및 개선점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 열 발생 카트리지를 수반하는 양태는, 그 연소에 의해 소모되는 가연성 구성요소의 부분(즉, 재)의 "떨어짐(fall off)"을 방지할 수 있는데, 그 이유는 임의의 이렇게 소모되는 부분이 카트리지 자체 내에 포함되기 때문이다. 또한, 카트리지는 연소에 의해 소모되지 않는 것이 바람직한 구조를 수반하기 때문에, 이러한 카트리지를 수반하는 양태는, 흡연 물품의 사용 중에 열 발생 부분이 카트리지를 견고하게 유지하는 것을 제공할 수 있다(즉, 카트리지가 소모되지 않기 때문에, 직경이 감소될 수 있고 사용 중에 흡연 물품에서 떨어질 위험이 더 높은 "종래의" 가연성 구성요소에 비해, 카트리지가 흡연 물품 내에 더 견고하게 유지될 수 있음). 열 발생 카트리지를 수반하는 또 다른 양태는 발화시에 가연성 구성요소에 의해 방출될 수 있는 임의의 불꽃을 포함하도록 기능할 수 있다.
본 개시물의 양태들 사이의 가능한 상호관계에 비추어, 그와 연관된 주지된 이점 및 장점을 제공함에 있어서, 그에 따라 본 개시물은 개시된 양태들의 다양한 조합을 나타내는 실시형태를, 제한 없이, 특별하게 그리고 명확하게 포함한다. 따라서, 본 개시물은, 특징부들 또는 요소들이 본 명세서의 특정 실시형태의 설명에서 명확하게 결합되거나 내지는 인용되는지의 여부와 관계없이, 본 개시물에 제시되는 두 개, 세 개, 네 개, 또는 그 이상의 특징부 또는 요소의 임의의 조합을 포함한다. 본 개시물은 총체적으로 해석되도록 의도되며 따라서 본 개시물의 임의의 개별 특징부 또는 요소는 그 양태 및 실시형태 중 임의의 것에서 본 개시물의 문맥이 달리 명시하지 않는 한 의도한 대로, 즉 조합 가능한 것으로 간주되어야 한다.
전술한 설명 및 연관된 도면에 제시되는 교시의 이점을 갖는 본 개시물과 관련된 당업자에게는, 본 명세서에 제시된 개시물의 많은 수정 및 다른 양태가 가능할 것이다. 예를 들어, 당업자라면, 본 명세서에 명시되지 않은 실시형태들이, 여기에 제시된 청구범위 내에 유지되면서 상이한 실시형태들에 대하여 본 명세서에서 설명한 특징부들이 서로 결합될 수 있거나 및/또는 현재 알고 있거나 또는 향후 개발될 기술과 결합될 수 있다는 점을 포함하여, 본 개시물의 범위 내에서 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시물은 개시된 특정 양태에 한정되는 것이 아니고, 등가물, 수정, 및 다른 양태가 첨부된 청구범위에 포함되게 하려는 것임을 이해해야 한다. 본 명세서에서는 특정한 용어들이 사용되고 있지만, 이들 용어는 한정의 목적이 아니라 단지 포괄적이고 설명적인 의미로만 사용된다.
Claims (24)
- 불을 붙이는 단부(lighting end) 및 대향하는 마우쓰 단부(mouth end)를 갖는 세장형 흡연 물품으로서, 상기 흡연 물품은:
상기 마우쓰 단부 주위에 배치되는 마우쓰 단부 부분(mouth end portion);
상기 불을 붙이는 단부 주위에 배치되는 열 발생 부분(heat generation portion);
적어도 상기 열 발생 부분 주위를 감싸고 상기 마우쓰 단부 부분을 향해 연장되어서 원통형 막대를 규정하는 외부 포장 재료(outer wrapping material);
상기 불을 붙이는 단부에서 적어도 부분적으로 노출되는 열 발생 카트리지(heat generation cartridge)로서, 상기 열 발생 카트리지는, 대향하는 천공된 단부 부분들 및 해당 단부 부분들 사이의 길이방향으로 연장되는 관형 부분을 포함하고 상기 열 발생 부분 내부에 수용되도록 구성되는 구조를 규정하도록 구성되고, 여기서 복수의 대상물이 상기 열 발생 카트리지 내부에 규정되는 공동을 점유해서, 상기 천공된 단부 부분들 사이의 상기 열 발생 카트리지 내부 및 상기 길이방향으로 연장되는 관형 부분 내부에 포함되는 발화성 연료 요소(ignitable fuel element)를 형성하고, 상기 복수의 대상물은 발화시에 발열할 수 있는, 상기 열 발생 카트리지; 및
상기 열 발생 카트리지 내부에 포함되는 상기 발화성 연료 요소와 상기 마우쓰 단부 부분 사이에서 상기 외부 포장 재료 내부에 배치되고, 상기 열 발생 카트리지로부터 수용된 열에 응하여 에어로졸을 발생하도록 구성되는 에어로졸-발생 부분(aerosol-generating portion)을 포함하는
세장형 흡연 물품. - 제 1 항에 있어서,
상기 열 발생 카트리지는 직 원통(right cylinder) 또는 세로홈 형성 원통(fluted cylinder)으로서 구성되고, 상기 길이방향으로 연장되는 관형 부분은 상기 대향하는 천공된 단부 부분들 사이에 길이방향으로 연장되는 측벽을 포함하는
세장형 흡연 물품. - 제 2 항에 있어서,
상기 측벽 및 상기 대향하는 천공된 단부들 각각은 적어도 하나의 천공부를 규정하는
세장형 흡연 물품. - 제 2 항에 있어서,
상기 대향하는 천공된 단부들 사이에서 상기 측벽으로부터 안쪽으로 연장되는 하나 이상의 배플(baffle)을 포함하는
세장형 흡연 물품. - 제 1 항에 있어서,
상기 불을 붙이는 단부로부터 상기 에어로졸-발생 부분을 향해 상기 열 발생 카트리지를 따라 길이방향으로 연장되며 그 주위를 감싸는 절연 요소를 포함하는
세장형 흡연 물품. - 제 5 항에 있어서,
상기 절연 요소는 유리 섬유 매트(glass fiber mat), 절연 코팅(insulating coating), 절연 페인트(insulating paint), 유리 슬리브(glass sleeve), 또는 세라믹 슬리브(ceramic sleeve)를 포함하는
세장형 흡연 물품. - 제 1 항에 있어서,
상기 열 발생 카트리지는 흑연(graphite), 탄소 섬유-강화 탄소(carbon fiber-reinforced carbon), 세라믹(ceramic), 섬유질 내화성 복합 절연재(fibrous refractory composite insulation), 알루미늄(aluminum), 산화 알루미늄(aluminum oxide), 또는 이산화 규소(silicon dioxide)로 구성되는
세장형 흡연 물품. - 제 1 항에 있어서,
상기 열 발생 카트리지는, 상기 길이방향으로 연장되는 관형 부분 및 상기 천공된 단부 부분들 중 하나를 포함하는 제1 부분, 및 상기 제1 부분의 상기 길이방향으로 연장되는 관형 부분에 대하여 동축적으로 배치되어서 그것을 둘러싸도록 구성되며 상기 천공된 단부 부분들 중 다른 하나를 형성하도록 구성되는 외부 슬리브를 포함하는 제2 부분을 포함해서 상기 공동을 규정하고, 상기 외부 슬리브는 상기 제1 부분의 상기 길이방향으로 연장되는 관형 부분으로부터 반경방향으로 이격되고 상기 관형 부분과 협동하여 그 사이에 환형부를 규정하는
세장형 흡연 물품. - 제 1 항에 있어서,
상기 대향하는 천공된 단부 부분들 각각은 상기 열 발생 카트리지를 형성하도록 상기 발화성 연료 요소가 내부에 수용되는 상기 길이방향으로 연장되는 관형 부분과 협동하도록 구성되는 제거 가능한 단부 캡을 포함하는
세장형 흡연 물품. - 제 1 항에 있어서,
상기 열 발생 카트리지는 직 원통 또는 세로홈 형성 원통으로서 구성되고, 상기 길이방향으로 연장되는 관형 부분은 길이방향으로 연장되는 측벽, 상기 대향하는 천공된 단부 부분들― 상기 길이방향으로 연장되는 관형 부분 및 상기 대향하는 천공된 단부 부분들은 상기 열 발생 카트리지 내부에 상기 공동을 규정함 ―, 및 상기 대향하는 천공된 단부들 사이에서 상기 공동 내부에 배치되는 중간 디바이더(medial divider)를 포함하고, 상기 측벽은 상기 중간 디바이더 및 상기 단부 부분들과 협동하여 연속으로 배치되는 제1 및 제2 격실을 상기 공동 내부에 규정하고, 상기 제1 격실은 상기 발화성 연료 요소를 형성하는 상기 복수의 대상물을 수용하도록 구성되고, 상기 제2 격실은 상기 에어로졸 발생 요소를 수용하도록 구성되며 상기 에어로졸-발생 부분을 포함하는
세장형 흡연 물품. - 제 1 항에 있어서,
상기 에어로졸-발생 부분에 배치되는 에어로졸-발생 카트리지(aerosol-general cartridge)를 포함하고, 상기 에어로졸-발생 카트리지는 대향하는 천공된 단부 부분들 및 해당 단부 부분들 사이의 에어로졸 전구체 요소를 포함하도록 구성되고, 상기 에어로졸 전구체 요소는 가열시에 에어로졸을 형성할 수 있는
세장형 흡연 물품. - 불을 붙이는 단부 및 대향하는 마우쓰 단부를 갖는 세장형 흡연 물품을 형성하는 방법으로서, 상기 방법은:
외부 포장 재료가 상기 마우쓰 단부 주위에 배치되는 마우쓰 단부 부분을 향해 연장되어서 원통형 막대를 규정하도록, 상기 외부 포장 재료를 적어도 상기 불을 붙이는 단부 주위에 배치되는 열 발생 부분 주위로 감싸는 단계;
열 발생 카트리지가 상기 불을 붙이는 단부에서 적어도 부분적으로 노출되도록 해당 열 발생 카트리지를 상기 열 발생 부분 내부에 배치하는 단계로서, 상기 열 발생 카트리지는, 대향하는 천공된 단부 부분들 및 해당 단부 부분들 사이의 길이방향으로 연장되는 관형 부분을 포함하도록 구성되고, 여기서 복수의 대상물이 상기 열 발생 카트리지 내부에 규정되는 공동을 점유해서, 상기 천공된 단부 부분들 사이의 상기 열 발생 카트리지 내부 및 상기 길이방향으로 연장되는 관형 부분 내부에 포함되는 발화성 연료 요소를 형성하고, 상기 복수의 대상물은 발화시에 발열할 수 있는, 단계; 및
상기 열 발생 카트리지 내부에 포함되는 상기 발화성 연료 요소와 상기 마우쓰 단부 부분 사이에서 상기 외부 포장 재료 내부에, 상기 열 발생 카트리지로부터 수용된 열에 응하여 에어로졸을 발생하도록 구성되는 에어로졸-발생 부분을 배치하는 단계를 포함하는
방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 열 발생 카트리지를 배치하는 단계는, 직 원통 또는 세로홈 형성 원통으로서 구성되는 상기 열 발생 카트리지를 배치하는 단계를 포함하고, 상기 길이방향으로 연장되는 관형 부분은 상기 대향하는 천공된 단부 부분들 사이에 길이방향으로 연장되는 측벽을 포함하는
방법. - 제 13 항에 있어서,
상기 열 발생 카트리지를 배치하는 단계는, 적어도 하나의 천공부를 규정하는 상기 대향하는 천공된 단부들 각각 및 상기 측벽을 갖는 상기 열 발생 카트리지를 배치하는 단계를 포함하는
방법. - 제 13 항에 있어서,
하나 이상의 배플을 상기 열 발생 카트리지의 측벽과 결합하는 단계를 포함하고, 상기 하나 이상의 배플은 상기 대향하는 천공된 단부들 사이에서 상기 측벽으로부터 안쪽으로 연장되는
방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 불을 붙이는 단부로부터 상기 에어로졸-발생 부분을 향해 상기 열 발생 카트리지를 따라 길이방향으로 그 주위에 절연 요소를 감싸는 단계를 포함하는
방법. - 제 16 항에 있어서,
상기 절연 요소를 감싸는 단계는, 유리 섬유 매트, 절연 코팅, 절연 페인트, 유리 슬리브, 또는 세라믹 슬리브를 포함하는 절연 요소를 상기 열 발생 카트리지를 따라 길이방향으로 그 주위에 감싸는 단계를 포함하는
방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 열 발생 카트리지를 배치하는 단계는, 흑연, 탄소 섬유-강화 탄소, 세라믹, 섬유질 내화성 복합 절연재, 알루미늄, 산화 알루미늄, 또는 이산화 규소로 구성되는 상기 열 발생 카트리지를 상기 열 발생 부분 내부에 배치하는 단계를 포함하는
방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 길이방향으로 연장되는 관형 부분 및 상기 천공된 단부 부분들 중 하나를 포함하는 제1 부분을, 상기 제1 부분의 상기 길이방향으로 연장되는 관형 부분에 대하여 동축적으로 배치되어서 그것을 둘러싸도록 구성되며 상기 천공된 단부 부분들 중 다른 하나를 형성하도록 구성되는 외부 슬리브를 포함하는 제2 부분과 결합해서 상기 공동을 규정하는 단계를 포함하고, 상기 열 발생 카트리지는 상기 제1 부분의 상기 길이방향으로 연장되는 관형 부분으로부터 반경방향으로 이격되고 상기 관형 부분과 협동하여 그 사이에 환형부를 규정하는 상기 외부 슬리브를 갖는
방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 대향하는 천공된 단부 부분들의 제거 가능한 단부 캡을 상기 발화성 연료 요소가 내부에 수용되는 상기 길이방향으로 연장되는 관형 부분과 결합해서 상기 열 발생 카트리지를 형성하는 단계를 포함하는
방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 열 발생 카트리지는 직 원통 또는 세로홈 형성 원통으로서 구성되고, 상기 길이방향으로 연장되는 관형 부분은 길이방향으로 연장되는 측벽, 상기 대향하는 천공된 단부 부분들― 상기 길이방향으로 연장되는 관형 부분 및 상기 대향하는 천공된 단부 부분들은 상기 열 발생 카트리지 내부에 상기 공동을 규정함 ―, 및 상기 대향하는 천공된 단부들 사이에서 상기 공동 내부에 배치되는 중간 디바이더를 포함하고, 상기 측벽은 상기 중간 디바이더 및 상기 단부 부분들과 협동하여 연속으로 배치되는 제1 및 제2 격실을 상기 공동 내부에 규정하고, 상기 방법은, 상기 발화성 연료 요소를 형성하는 상기 복수의 대상물을 상기 제1 격실 내부에 배치하는 단계, 및 상기 에어로졸 발생 요소를 상기 제2 격실 내부에 배치해서 상기 에어로졸-발생 부분을 형성하는 단계를 포함하는
방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 에어로졸-발생 부분을 배치하는 단계는, 대향하는 천공된 단부 부분들 및 해당 단부 부분들 사이의 에어로졸 전구체 요소를 포함하는 에어로졸-발생 카트리지를 상기 에어로졸-발생 부분 내부에 배치하는 단계를 포함하고, 상기 에어로졸 전구체 요소는 가열시에 에어로졸을 형성할 수 있는
방법. - 삭제
- 삭제
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