KR20170047225A - 열 전도 패치를 물질 웹에 적용하기 위한 방법 - Google Patents

Abstract

가연성 탄소질 열원(103), 에어로졸 형성 기재(105), 및 적어도 열원(103)과 에어로졸 형성 기재(105)를 둘러싸고 있는 래퍼(111)를 포함하고 있는 흡연 물품(101)이 제공되어 있다. 하나 이상의 열 전도 요소(119)가 열원(103)의 후방부 및 인접하는 에어로졸 형성 기재(105)의 전방부 위에 놓여 있다. 적어도 하나의 열 전도 요소(119)는 래퍼(111) 상에 인쇄된 열 전도성 인쇄가능 매체 패치를 포함하고 있다. 또한 열 전도 패치들(303)을 흡연 물품 래퍼 물질의 웹(305) 상에 적용하기 위한 방법이 제공되어 있으며, 여기서 패치들(303) 중 적어도 일부는 열 전도성 인쇄가능 매체의 영역을 포함하고 있다.

Description

열 전도 패치를 물질 웹에 적용하기 위한 방법{METHOD FOR APPLYING HEAT CONDUCTING PATCHES TO A MATERIAL WEB}

본 발명은 열 전도 패치를 물질 웹에 적용하기 위한 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 열 전도 패치를 담배 물품 래퍼 물질의 웹 상에 적용하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 흡연 물품 용 다중 세그먼트 구성요소를 제조하는 방법 및 하나 이상의 열 전도 요소를 갖는 흡연 물품에 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 물리적으로 분리된 에어로졸 형성 기재, 예컨대 담배로의 열 전달에 의해서 에어로졸이 발생된다. 에어로졸 형성 기재는 가연성 열원의 내부, 주위 또는 하류에 위치하고 있을 수도 있다. 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 형성되어 있다. 통상적으로, 가연성 열원을 통해서 제공된 하나 이상의 기류 채널을 통해서 이러한 공지의 가열식 흡연 물품 내로 공기가 흡인되고, 가연성 열원에서 에어로졸 형성 기재로의 열 전달은 대류와 전도에 의해 일어난다.

예를 들면, WO-A-2009/022232는 가연성 열원, 이 가연성 열원의 하류에 있는 에어로졸 형성 기재, 및 가연성 열원의 후방부 및 에어로졸 형성 기재의 인접하는 전방부 주위 및 이들과 접촉하는 열 전도 요소를 포함하고 있는 흡연 물품을 개시하고 있다.

WO-A-2009/022232의 흡연 물품에서 열 전도 요소는 열원의 연소 동안 생성된 열을 전도에 의해 에어로졸 형성 기재로 전달한다. 전도성 열 전달에 의해 가해진 열 유출은 가연성 열원의 후방부의 온도를 상당히 낮춰서 후방부의 온도가 그의 자기-발화 온도보다 상당히 아래로 유지된다.

열 전도 요소를 갖는 흡연 물품을 제조하기 위해, 흡연 물품 주위로 웹을 포장하기 전에 간격을 두고 래퍼 물질의 웹 상으로 열 전도성 물질의 패치를 절단하여 붙여서, 열 전도성 물질의 패치들 중 하나가 그 길이의 일부를 따라 담배 물품 주위에 열 전도 요소를 형성하는 것이 공지되어 있다.

예를 들어, WO-A-2009/112257은 열전도 패치를 종이 웹에 적용하기 위한 공정을 개시하고 있는데, 이때, 접착제가 알루미늄 호일의 웹에 적용되고, 웹이 절단 드럼 상에서 개별적인 열전도 패치들로 절단되며, 전사 드럼을 사용하여 패치들이 종이 웹에 전사된다. 종이 웹 상의 인접하는 패치들 간의 간격은, 알루미늄 호일의 웹의 속력이 가변될 때 웹의 장력을 유지하도록 핀치 드라이브 롤러와 댄싱 롤러를 사용하여 알루미늄 호일의 웹의 속력을 변경하여 가변될 수 있다.

그러나, 열전도 패치들이 호일의 웹으로부터 절단되어 고속으로 적용되는 경우, 특히 패치들의 정확한 위치설정에는 두 개의 웹의 상대 속력의 정밀한 제어가 필요하므로, 종이 웹 상에 패치들을 정확하게 위치설정하는 것이 어려울 수 있다. 또한, 열 전도성 물질의 개별적인 패치들은 종이 웹 상에 각각 적용되기 전에 절단 드럼 또는 전사 드럼으로부터 낙하할 수 있어서, 기계 정지를 야기할 수 있다.

개선된 흡연 물품 및 흡연 물품 래퍼 물질의 웹 상에 열전도 패치를 적용하기 위한 개선된 방법을 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제1 측면에 따르면, 흡연 물품을 제공하고 있으며, 흡연 물품은, 가연성 열원; 에어로졸 형성 기재; 적어도 가연성 열원과 에어로졸 형성 기재를 둘러싸고 있는 래퍼; 및 가연성 열원의 후방부와 인접하는 에어로졸 형성 기재의 전방부 주위에 있는 하나 이상의 열 전도 요소를 포함하고, 여기서 적어도 하나의 열 전도 요소는 래퍼 상에 인쇄된 열 전도성 인쇄가능 매체의 패치를 포함하고 있다.

도 1은 제1 실시예에 따른 흡연 물품의 개략적인 길이방향 단면도를 보여주고 있으며, 흡연 물품은 제1 열 전도 요소를 가지고 있으며;
도 2는 제2 실시예에 따른 흡연 물품의 개략적인 길이방향 단면도를 보여주고 있으며, 흡연 물품은 제2 열 전도 요소를 가지고 있으며;
도 3은 본 발명에 따른 래퍼 물질의 웹에 열 전도 패치를 적용하기 위한 제1 장치(301)의 개략도를 보여주고 있으며;
도 4는 본 발명에 따른 래퍼 물질의 웹에 열 전도 패치를 적용하기 위한 제2 장치(401)의 개략도를 보여주고 있으며;
도 5는 본 발명에 따라 적용된 열 전도 패치의 제1 예를 갖는 종이 웹의 개략도를 보여주고 있으며;
도 6은 본 발명에 따라 적용된 열 전도 패치의 제2 예를 갖는 종이 웹의 개략도를 보여주고 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “상류”, “전방”, “하류” 및 “후방”은, 사용자가 흡연 물품의 사용 동안에 흡연 물품을 흡입하는 방향에 관하여 흡연 물품의 성분들 또는 성분들의 부분들의 상대적인 위치를 설명하기 위해 사용된다.

본 발명의 흡연 물품은 마우스 말단 및 대향하는 원위 말단을 포함하고 있다. 사용 시, 사용자는 흡연 물품의 마우스 말단을 흡인한다. 상기 마우스 말단은 상기 원위 말단의 하류에 있다. 열원은 원위 말단에 또는 그에 근접하게 위치하고 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “길이”는 흡연 물품의 길이 방향으로의 치수를 설명하는 데에 사용된다.

본원에서 사용되는 바와 같이, “패치”라는 용어는 흡연 물품 물질의 웹 상에 적용되는 물질의 이산적 영역을 설명하는 데 사용된다. 이는, 예를 들어, 패턴으로 배열된 다수의 이산적 또는 연결된 부분들로 구성된 패치들, 및 추가 물질의 단일 부분으로 구성된 패치들을 포함하고 있다.

본 발명의 흡연 물품은 열원의 후방부와 인접하는 에어로졸 형성 기재의 전방부 주위에 하나 이상의 열 전도 요소를 포함하고 있으며, 여기서 하나 이상의 열 전도 요소 중 적어도 하나는 래퍼 상에 인쇄된 열 전도성 인쇄가능 매체의 패치를 포함하고 있다.

유리하게, 본 발명에 따른 흡연 물품은, 제조를 위한 기계류를 덜 필요로 하며 고속 생산에 더욱 용이하다. 또한, 인쇄된 패치는 래퍼 상에 직접 형성되므로, 제조 공정 동안 잘못 배치될 위험이 없다. 게다가, 본 발명에 따른 흡연 물품의 외관은 기존의 흡연 물품에 비해 개선될 수 있다.

열 전도성 인쇄가능 매체는, 잉크나 접착제, 또는 이들의 조합 같은 임의의 적절한 인쇄가능 매체를 포함하고 있을 수도 있다. 적절한 잉크는, 이에 한정되지 않지만, 열 전도 성분이 분산되거나 용해된 액체 운반체(예를 들어, 물 또는 유기 용매)를 포함하는 잉크를 포함하고 있을 수도 있다. 열 전도 성분은 임의의 적절한 열 전도 성분 또는 성분들의 조합을 포함하고 있을 수도 있다. 일부 구현예들에서, 열 전도 성분은 흑연 같은 열 전도성 탄소 성분을 포함하고 있다. 바람직한 구현예들에서, 열 전도성 인쇄가능 매체는 금속계 잉크이다. 이러한 구현예들에서, 잉크는 금속 플레이크, 금속 나노입자, 금속 복합체, 금속 염, 및 금속 유기 화합물 중 하나 이상을 포함하고 있을 수도 있다. 적절한 금속은 이에 한정되지 않지만, 강철, 은, 구리, 금, 및 알루미늄을 포함한다. 열 전도성 인쇄가능 매체는 두 개 이상의 금속의 혼합물로 형성된 금속계 잉크를 포함하고 있을 수도 있다. 예를 들어, 열 전도성 인쇄가능 매체는 알루미늄과 아연 잉크를 약 85:15인 알루미늄 대 아연의 비로 포함하고 있을 수도 있다. 바람직한 구현예에서, 열 전도성 인쇄가능 매체는 알루미늄계 잉크를 포함하고 있다.

열 전도성 인쇄가능 매체의 패치는 임의의 적절한 패턴으로 될 수도 있다. 예를 들어, 각 패치는 실질적으로 길이 방향으로 정렬된 복수의 선형 또는 비선형 연속 스트립 또는 밴드를 포함하고 있을 수도 있다. 패치를 형성하는 인쇄된 물질의 영역은 패치의 층 영역보다 작을 수도 있다. 각 패치를 형성하는 인쇄된 물질의 영역은 패치의 총 영역의 적어도 50%이다. 일부 구현예들에서, 각 패치를 형성하는 인쇄된 물질의 영역은 패치의 총 영역의 적어도 80%이다. 더욱 바람직하게, 각 인쇄된 패치는 인쇄된 물질의 단일 블록을 포함하고 있다. 즉, 각 인쇄된 패치는, 실질적으로 패치의 전체 영역에 걸쳐 열 전도성 인쇄가능 매체를 인쇄하여 형성된다.

열 전도성 인쇄가능 매체의 패치는 임의의 적절한 크기 또는 형상을 가질 수도 있다. 예를 들어, 인쇄된 패치는 약 2mm 내지 약 35mm, 바람직하게는 약 3mm 내지 약 18mm, 더욱 바람직하게는 약 5mm 내지 약 13mm, 가장 바람직하게는 약 5mm 내지 약 11mm의 길이를 가질 수도 있다.

본 발명에 따른 흡연 물품은, 열원의 후방부와 인접하는 에어로졸 형성 기재의 전방부 주위에 하나 이상의 열 전도 요소를 포함하고 있을 수도 있다. 하나 이상의 열 전도 요소는 열원 또는 에어로졸 형성 기재 또는 둘 다의 원주 주위로 부분적으로 연장되어 있을 수도 있다. 대안적으로, 하나 이상의 열 전도 요소는 열원 또는 에어로졸 형성 기재 또는 둘 다의 원주 주위로 연장되어 있을 수도 있다. 바람직한 구현예에서, 패치는 흡연 물품을 둘러싸는 열 전도성 인쇄 매체의 단일 블록을 포함하고 있다. 바람직하게, 하나 이상의 열 전도 요소는 그 길이의 일부를 따라 흡연 물품을 둘러싸는 연속 슬리브를 형성한다.

하나 이상의 열 전도 요소는 래퍼의 내부면 상에 인쇄된 단일 열 전도 요소를 포함하고 있을 수도 있다. 이러한 구현예들에서, 열 전도 요소는 열원의 후방부 및 에어로졸 형성 기재의 전방부와 직접 접촉할 수도 있다. 대안적으로, 본 발명에 따른 흡연 물품은 래퍼의 외부면 상에 인쇄된 단일 열 전도 요소를 포함하고 있을 수도 있다.

하나 이상의 열 전도 요소는, 열원의 후방부와 인접하는 에어로졸 형성 기재의 전방부에 직접 접촉하면서 주위에 있는 제1 열 전도 요소, 및 제1 열 전도 요소의 적어도 일부 주위의 제2 열 전도 요소를 포함하고 있을 수도 있다. 제2 열 전도 요소는 래퍼에 의해서 제1 열 전도 요소로부터 반경방향으로 분리되어 있다. 즉, 제2 열 전도 요소는 래퍼에 의해서 반경방향으로 하부에 놓인 제1 열 전도 요소로부터 이격되어 있고, 그에 따라 제2 열 전도 요소의 일부와 제1 열 전도 요소의 사이에 직접 접촉이 없다. 이러한 구현예들에서, 래퍼는 제1 열 전도 요소 위의 흡연 물품 주위에 포장되어 있고, 제2 열 전도 요소가 래퍼의 적어도 일부분의 최상부에 적용되어 있다. 그에 따라, 제2 열 전도 요소는 흡연 물품의 외측 상에 제공되어서, 제2 열 전도 요소가 흡연 물품의 외부면에서 보여질 수도 있다. 대안적으로, 추가적인 래퍼는 제2 열 전도 요소 위로 제공되어서, 흡연 물품의 외부면을 제공할 수도 있다. 추가적인 래퍼는 흡연 물품의 전부 또는 단지 일부를 따라서 연장되어 있을 수도 있다. 제2 열 전도 요소는 래퍼에 의해서 반경방향으로 제1 열 전도 요소로부터 이격되어 있으므로, 제1 열 전도 요소로부터 제2 열 전도 요소로의 전도성 열 전달이 억제된다. 그 결과, 제2 열 전도 요소가 제1 열 전도 요소보다 낮은 온도를 유지하게 한다. 흡연 물품의 외부면으로부터의 방사 열 손실은 제1 열 전도 요소의 적어도 일부분 주위에 제2 열 전도 요소를 가지고 있지 않은 흡연 물품에 비해서 감소된다.

제2 열 전도 요소는 유리하게는 제1 열 전도 요소로부터의 열 손실을 감소시킨다. 제2 열 전도 요소는 열이 열원에 의해 발생됨에 따라, 흡연 물품의 흡연 동안에 온도를 상승시키는 열 전도성 물질로 형성되어 있다. 제2 열 전도 요소의 상승된 온도는 제1 열 전도 요소와 그 위에 놓인 물질 간의 온도 차를 감소시켜서, 제1 열 전도 요소로부터의 열 손실이 감소될 수 있다.

제1 열 전도 요소로부터의 열 손실을 감소시켜서, 제2 열 전도 요소는 유리하게는 제1 열 전도 요소의 온도를 원하는 온도 범위 이내로 더 양호하게 유지하는 것을 돕는다. 제2 열 전도 요소는 유리하게는 열원으로부터의 열을 더욱 효과적으로 사용하여 에어로졸 형성 기재를 원하는 온도 범위 이내로 가열하는 것을 돕는다. 또 다른 이점에서, 제2 열 전도 요소는 에어로졸 형성 기재의 온도를 더 높은 수준으로 유지하는 것을 돕는다. 제2 열 전도 요소는 궁극적으로 에어로졸 형성 기재로부터의 에어로졸의 발생을 개선시킨다. 유리하게는, 제2 열 전도 요소는 사용자에 대한 에어로졸의 전체 전달을 증가시킨다. 특히, 니코틴 전달은 제2 열 전도 요소의 부가를 통해 상당히 개선될 수 있다는 것을 볼 수 있다.

또한, 제2 열 전도 요소는 흡연 물품의 흡연 시간을 유리하게 연장시켜서 상당히 많은 수의 퍼프(puff)를 행할 수 있게 하는 것으로 발견되었다.

일부 바람직한 구현예들에서, 제2 열 전도 요소는 제1 열 전도 요소와 동일한 방식으로 열원으로부터 흡연 물품을 따라 열을 전도한다. 이러한 구현예들에서, 제2 열 전도 요소는 열원으로부터 에어로졸 형성 기재로의 열 전도의 효율 및 이에 따라 에어로졸 형성 기재의 가열도 개선할 수도 있다.

제2 열 전도 요소를 포함하는 것을 통해 달성된 전도성 열 전달의 개선은 최소한의 대류 열 전달이 있는 흡연 물품에서 특히 유리하다.

래퍼 위에 제2 열 전도 요소를 제공하는 것은 본 발명에 따른 흡연 물품의 외관, 특히 흡연 동안 및 그 후에 흡연 물품의 외관과 관련하여 이점들을 추가로 제공한다. 소정의 경우에서, 래퍼가 열원으로부터의 열에 노출되는 경우 열원의 영역 내의 래퍼의 일부 변색이 관찰된다. 래퍼는 에어로졸 형성 기재로부터의 에어로졸 형성제가 래퍼 내로 이동하는 것의 결과로서 추가적으로 염색될 수도 있다. 본 발명에 따른 흡연 물품에서, 제2 열 전도 요소는 열원의 적어도 일부 및 인접하는 에어로졸 형성 기재의 적어도 일부 위에 제공되어서 변색 또는 염색이 커버되고 더 이상 보이지 않을 수 있다. 따라서, 흡연 물품의 초기 외관이 흡연 동안에 유지될 수 있다.

상술한 바와 같이, 하나 이상의 열 전도 요소가 열원과 에어로졸 형성 기재의 주위와 그에 접촉하여 제1 열 전도 요소를 포함하고 있는 경우, 제1 열 전도 요소는 바람직하게는 연소 저항성과 산소 제한성을 가진다. 특히 바람직한 구현예들에서, 제1 열 전도 요소는 열원의 후방부 및 에어로졸 형성 기재의 전방부를 기밀하게 둘러싸는 연속 슬리브를 형성한다.

바람직하게는, 제1 열 전도 요소는 열원과 에어로졸 형성 기재 사이에 실질적으로 기밀한 연결을 제공한다. 이는 유리하게는 열원으로부터의 연소 기체가 에어로졸 형성 기재의 주변부를 통해 에어로졸 형성 기재 내로 쉽게 흡인되는 것을 방지하게 된다. 또한 이러한 연결은 주변부를 따라 흡인된 열기에 의해 열원으로부터 에어로졸 형성 기재로의 대류 열 전달을 최소화하거나 실질적으로 회피한다.

바람직하게는 제1 열 전도 요소의 두께는 약 5㎛ 내지 약 50㎛, 보다 바람직하게는 약 10㎛ 내지 약 30㎛, 가장 바람직하게는 약 20㎛이다.

바람직하게는 상기 제1 열 전도 요소가 위에 놓여 있는 열원의 후방부는 길이가 약 2mm와 약 8mm 사이, 보다 바람직하게는 길이가 약 3mm와 약 5mm 사이이다.

바람직하게는, 상기 제1 열 전도 요소가 위에 놓여 있지 않은 열원의 전방부는 길이가 약 4mm와 약 15mm 사이, 보다 바람직하게는 길이가 약 5mm와 약 8mm 사이이다.

소정의 구현예들에서, 제1 열 전도 요소는 에어로졸 형성 기재의 전체 길이 위에 놓여 있다. 이러한 구현예들에서, 제1 열 전도 요소의 하류 말단은 에어로졸 형성 기재의 하류 말단과 정렬하고 있을 수도 있다. 대안적으로, 제1 열 전도 요소는 에어로졸 형성 기재를 넘어 하류 방향으로 연장되어 있을 수도 있다.

다른 구현예들에서, 제1 열 전도 요소는 에어로졸 형성 기재의 단지 전방부 위에만 놓여 있다. 이러한 구현예들에서, 에어로졸 형성 기재는 제1 열 전도 요소를 넘어서 하류 방향으로 연장되어 있다.

제1 열 전도 요소가 에어로졸 형성 기재의 전방부 위에만 놓여 있는 구현예들에서, 에어로졸 형성 기재는 제1 열 전도 요소를 넘어서 하류로 적어도 약 3mm 연장되어 있다. 예를 들면, 에어로졸 형성 기재는 제1 열 전도 요소를 넘어서 하류 방향으로 약 3mm와 약 10mm 사이로 연장되어 있을 수도 있다. 대안적으로, 에어로졸 형성 기재는 제1 열 전도 요소를 넘어서 하류로 3mm 미만으로 연장되어 있다.

흡연 물품이 제1 및 제2 열 전도 요소를 포함하고 있는 경우, 제2 열 전도 요소는 제1 열 전도 요소의 적어도 일부 위로 제공되어 있으며 흡연 물품의 둘레의 전부 또는 일부 주위에 연장되어 있을 수도 있다. 바람직하게는, 제2 열 전도 요소는 제1 열 전도 요소의 적어도 일부분 위로, 흡연 물품을 둘러싸고 있는 연속 슬리브의 형태이다.

바람직하게는 제2 열 전도 요소의 두께는 약 5㎛ 내지 약 50㎛, 보다 바람직하게는 약 5㎛ 내지 약 30㎛, 가장 바람직하게는 약 5㎛ 내지 약 20㎛이다. 제2 열 전도 요소의 두께는 제1 열 전도 요소의 두께와 실질적으로 동일할 수도 있으며, 또는 열 전도 요소는 서로 상이한 두께를 가질 수도 있다.

제2 열 전도 요소의 위치 및 커버 영역은 제1 열 전도 요소 및 아래에 놓인 열원 및 에어로졸 형성 기재에 대해 흡연 동안 흡연 물품의 가열을 제어하기 위해 조정될 수도 있다. 제2 열 전도 요소는 에어로졸 형성 기재의 적어도 일부 위로 위치할 수도 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 제2 열 전도 요소는 열원의 적어도 일부 위로 위치할 수도 있다. 더욱 바람직하게는, 제2 열 전도 요소는 제1 열 전도 요소와 유사한 방식으로, 에어로졸 형성 기재의 적어도 일부 및 열원의 적어도 일부 둘 다 위로 제공되어 있다.

상류 방향 및 하류 방향에서의 제1 열 전도 요소에 대한 제2 열 전도 요소의 연장 범위는 흡연 물품의 원하는 성능에 따라 조정될 수도 있다.

제2 열 전도 요소는 제1 열 전도 요소와 실질적으로 동일한 영역을 덮고 있어서, 열 전도 요소들이 흡연 물품의 동일한 길이를 따라 연장되어 있을 수도 있다. 이 경우에, 제2 열 전도 요소는 바람직하게는 직접 제1 열 전도 요소 위에 놓이고 제1 열 전도 요소를 완전히 덮는다.

대안적으로, 제2 열 전도 요소는 상류 방향, 또는 하류 방향, 또는 상류 방향 및 하류 방향 양쪽으로 제1 열 전도 요소를 넘어서 연장되어 있을 수도 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 제1 열 전도 요소는 상류 방향 및 하류 방향 중 적어도 한 방향으로 제2 열 전도 요소를 넘어서 연장되어 있을 수도 있다.

바람직하게는, 제2 열 전도 요소는 상류 방향으로 제1 열 전도 요소를 넘어서 실질적으로 연장되지 않는다. 제2 열전도 요소는 제1 열 전도 요소와 열원 상의 거의 동일한 위치로 연장되어서, 제1 열 전도 요소 및 제2 열 전도 요소는 열원 위로 실질적으로 정렬될 수도 있다. 대안적으로, 제1 열 전도 요소는 상류 방향으로 제2 열 전도 요소를 넘어서 연장되어 있을 수도 있다. 이러한 배열은 열원의 온도를 감소시킬 수도 있다.

바람직하게는, 제2 열 전도 요소는 하류 방향으로 제1 열 전도 요소와 적어도 동일한 위치로 연장되어 있다. 제2 열 전도 요소는 제1 열 전도 요소와 에어로졸 형성 기재 상의 거의 동일한 위치로 연장되어서, 제1 열 전도 요소 및 제2 열 전도 요소가 에어로졸 형성 기재 위로 실질적으로 정렬될 수도 있다. 대안적으로, 제2 열 전도 요소는 하류 방향으로 제1 열 전도 요소를 넘어서 연장되어서 제2 열 전도 요소가 제1 열 전도 요소보다도 길이가 더 큰 에어로졸 형성 기재의 영역을 덮고 있을 수도 있다. 예를 들면, 제2 열 전도 요소는 제1 열 전도 요소를 넘어서 적어도 1mm, 또는 제1 열 전도 요소를 넘어서 적어도 2mm 연장되어 있을 수도 있다. 하지만 바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 하류로 제2 열 전도 요소를 넘어서 적어도 2mm 연장되어서 에어로졸 형성 기재의 후방부가 양쪽 열 전도 요소에 의해 덮이지 않은 상태로 있을 수도 있다.

에어로졸 형성 기재 상의 제1 열 전도 요소에 대한 제2 열 전도 요소의 연장 범위가 흡연 물품의 흡연 성능에 상당한 영향을 준다. 따라서, 제2 열 전도 요소가 에어로졸 형성 기재 위를 덮는 범위를 조정하여 흡연 물품의 에어로졸 전달 프로파일을 조정할 수도 있다.

특히, 제2 열 전도 요소가 하류 방향으로 제1 열 전도 요소를 넘어서 연장되어 있는 경우, 흡연 동안에 더욱 일정한 퍼프 때마다의 에어로졸 전달이 제공되는 것이 발견되었다. 특히, 중간 퍼프 동안의 에어로졸 전달은 감소되는 것으로 발견되었고, 이에 따라 이들 퍼프 동안에 흡연 강도를 감소시켜서 초기 퍼프 및 최종 퍼프 동안의 강도와 보조를 맞추게 한다. 또한, 흡연 시간이 더욱 증가되는 것이 발견되었다.

제2 열 전도 요소가 에어로졸 형성 기재 위의 제1 열 전도 요소를 넘어서 하류로 연장되어 있는 경우, 에어로졸 형성 기재의 더 큰 영역이 제2 열 전도 요소에 의해 덮인다. 이에 따라 열이 에어로졸 형성 기재의 더 큰 부피를 통해 분산되어, 에어로졸 형성 기재의 다른 부분들 사이의 온도 차가 작다. 이는 에어로졸 형성 기재의 전방부의 온도 감소 및 에어로졸 형성 기재의 후방부의 온도 증가를 가져 온다. 이것이 퍼프 때마다 에어로졸 전달에 대한 관찰된 영향에 책임이 있는 것으로 여겨진다.

하류 방향으로 제1 열 전도 요소를 넘어서 제2 열 전도 요소의 연장을 조절하면 흡연 물품의 제1 퍼프까지의 시간이 변한다는 것이 추가로 관찰되었다. 즉, 열원이 에어로졸 형성 기재를 가열하기 시작하고 사용자가 흡연 물품을 통해 에어로졸을 수용하는 사이의 시간 지연. 특히, 제1 퍼프까지의 시간은 하류 방향으로 제1 열 전도 요소를 넘어서 제2 열 전도 요소의 연장을 증가시켜서 증가될 것이다.

하나 이상의 열 전도 요소가 래퍼의 내부면 상에 인쇄된 단일 열 전도 요소를 포함하고 있는 경우, 단일 열 전도 요소는 제1 열 전도 요소와 관련하여 전술한 바와 같이 배열되어 있을 수도 있다. 하나 이상의 열 전도 요소가 래퍼의 외부면 상에 인쇄된 단일 열 전도 요소를 포함하고 있는 경우, 단일 열 전도 요소는 제2 열 전도 요소와 관련하여 전술한 바와 같이 배열되어 있을 수도 있다.

제1 및 제2 열 전도 요소 중 하나 또는 둘 다는 래퍼 상에 인쇄된 열 전도성 인쇄가능 매체의 패치를 포함하고 있을 수도 있다. 제2 열 전도 요소는 제1 열 전도 요소와 동일한 열 전도성 물질 또는 상이한 물질로 형성된 것일 수도 있다. 제1 및 제2 열 전도 요소 중 단지 하나만이 열 전도성 인쇄가능 매체의 패치를 포함하고 있는 경우, 제1 및 제2 열 전도 요소 중 다른 하나는 래퍼에 적용된 열 전도성 시트 물질의 패치를 포함하고 있을 수도 있다. 적절한 열 전도성 시트 물질은, 이에 한정되지 않지만, 예를 들면 알루미늄 호일 래퍼, 스틸 래퍼, 철 호일 래퍼 및 구리 호일 래퍼와 같은 금속 호일 래퍼; 및 금속 합금 호일 래퍼를 포함하고 있다.

소정의 구현예들에서, 제1 및 제2 열 전도 요소 모두는 래퍼의 양측에 하나씩 인쇄되어 있다. 즉, 하나 이상의 열 전도 요소는 래퍼의 내부면 상에 인쇄된 열 전도성 인쇄가능 매체의 패치를 포함하고 있는 제1 열 전도 요소 및 래퍼의 외부면 상에 인쇄된 열 전도성 인쇄가능 매체의 패치를 포함하고 있는 제2 열 전도 요소를 포함하고 있다.

바람직한 구현예들에서, 제1 열 전도 요소는 래퍼의 내부면에 적용된 열 전도성 시트 물질의 패치를 포함하고 있으며, 제2 열 전도 요소는 래퍼의 외부면 상에 인쇄된 열 전도성 인쇄가능 매체의 패치를 포함하고 있다. 대안적으로, 제1 열 전도 요소는 래퍼의 내부면 상에 인쇄된 열 전도성 인쇄가능 매체의 패치를 포함하고 있을 수도 있고 제2 열 전도 요소는 래퍼의 외부면에 적용된 열 전도성 시트 물질의 패치를 포함하고 있다.

제1 또는 제2 열 전도 요소가 래퍼의 표면에 적용된 열 전도성 시트 물질의 패치를 포함하고 있는 경우, 열 전도성 시트 물질의 패치는 임의의 적절한 공정으로 적용될 수도 있다. 예를 들어, 열 전도 시트 물질의 패치는 WO-A-2009/112257에 기술된 바와 같이 적용될 수도 있다.

하나 이상의 열 전도 요소는 WO-A-2009/022232, WO-A-2009/112257 또는 WO-A-2013/120849에 개시된 바와 같이 배열될 수도 있다.

래퍼는 임의의 적합한 물질을 포함하고 있을 수도 있다. 래퍼는 종이 같은 물질일 수도 있다. 흡연 물품 래퍼 물질은 궐련 종이일 수도 있다. 흡연 물품 래퍼 물질은 다른 적절한 더욱 딱딱한 물질, 예를 들어, 티핑 종이일 수도 있다.

본 발명에 따른 흡연 물품에서, 열은 가연성 열원을 통해 생성된다. 바람직하게는, 열원은 가연성 탄소질 열원이다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “탄소질”은 탄소를 포함하고 있는 열원을 설명하는 데에 사용된다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 가연성 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 흡연 물품의 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 가연성의 탄소계 열원의 적어도 약 50 건조 중량%, 바람직하게는 적어도 약 60 건조 중량%, 보다 바람직하게는 적어도 약 70 건조 중량%, 가장 바람직하게는 적어도 약 80 건조 중량%의 탄소 함량을 가질 수도 있다.

본 발명에 따른 흡연 물품은 하나 이상의 적합한 탄소 함유 물질로 형성된 가연성의 열원을 포함하고 있을 수도 있다. 예를 들면, 본 발명에 따른 흡연 물품은 WO-A-2012/164077에 개시된 가연성 열원을 포함하고 있을 수도 있다.

바람직하게는, 상기 가연성 열원은 약 7mm 와 약 17mm 사이, 보다 바람직하게는 약 7mm와 약 15mm 사이, 가장 바람직하게는 약 7mm와 약 13mm 사이의 길이를 갖는다.

바람직하게는, 가연성 열원은 약 5mm와 약 9mm 사이, 보다 바람직하게는 약 7mm와 약 8mm 사이의 직경을 갖는다.

바람직하게는, 가연성 열원은 실질적으로 균일한 직경을 가지고 있다. 그러나, 가연성 열원은 대안적으로 테이퍼되어서 가연성 열원의 후방부의 직경이 그의 전방부의 직경 보다 크게 된다. 가연성 열원은 실질적으로 원통형인 것이 특히 바람직하다. 가연성 열원은, 예를 들면 실질적으로 원형 단면의 원통형 또는 테이퍼된 원통형 또는 실질적으로 타원형 단면의 원통형 또는 테이퍼된 원통형일 수도 있다.

본 발명에 따른 흡연 물품은 사용자가 흡입하기 위해 공기가 흡연 물품을 통해 흡인될 수 있는 하나 이상의 기류 경로를 포함할 것이다.

본 발명의 소정의 구현예들에서, 열원은 열원을 통해 하나 이상의 기류 경로를 제공하는, 적어도 하나의 길이방향 기류 채널을 포함하고 있다. 본원에서 용어 “기류 채널”은 사용자가 흡입하기 위해 공기가 흡연 물품을 통해 흡인될 수 있는 열원의 길이를 따라 연장되어 있는 채널을 설명하는 데에 사용된다. 적어도 하나의 길이방향 기류 채널을 포함하고 있는 이러한 열원을 “블라인드 열원” 열원으로 지칭한다.

적어도 하나의 길이방향 기류 채널은 약 1.5mm와 약 3mm 사이, 보다 바람직하게는 약 2mm와 약 2.5mm 사이의 직경을 가질 수도 있다. 적어도 하나의 길이방향 기류 채널의 내부면은 WO-A-2009/022232에 기술된 바와 같이 부분적으로나 전체적으로 코팅될 수도 있다.

본 발명의 대안적인 구현예들에서, 열원에 길이 방향 기류 채널이 제공되지 않아서, 흡연 물품을 통해 흡인된 공기가 열원을 따라 임의의 기류 채널을 통과하지 않게 된다. 이러한 열원을 본원에서 "블라인드" 열원으로 지칭한다. 블라인드 열원을 포함하고 있는 흡연 물품은 흡연 물품을 통한 대체 기류 경로를 정의한다.

블라인드 열원들을 포함하고 있는 본 발명에 따른 흡연 물품들에서, 열원으로부터 에어로졸 형성 기재로의 열 전달은 전도에 의해 주로 발생하며, 대류에 의한 에어로졸 형성 기재의 가열이 최소화되거나 감소된다. 따라서 열원과 에어로졸 형성 기재 사이의 전도성 열 전달을 최적화하는 것이 블라인드 열원에 특히 중요하다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 흡연 물품은 적어도 하나의 에어로졸 형성제 및 가열에 반응해서 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 물질을 포함하고 있는 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있다.

적어도 하나의 에어로졸 형성제는, 사용 시 빽빽하고 안정적인 에어로졸의 형성을 용이하게 하는 임의의 적절한 공지된 화합물 또는 화합물들의 혼합물일 수도 있다. 바람직하게는 에어로졸 형성제는 흡연 물품의 동작 온도에서 열적 감성에 내성을 가지고 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.

바람직하게는, 가열에 응답하여 휘발성 화합물들을 발산할 수 있는 재료는 식물계 재료의 충전물, 보다 바람직하게는 균질한 식물계 재료의 충전물이다. 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. 식물계 물질은 이에 한정되지 않지만, 습윤제, 향미제(flavourant), 바인더 및 그들의 혼합물을 포함하는 첨가제를 포함하고 있을 수도 있다. 바람직하게는, 식물계 물질은 필수적으로 담배 물질을 포함하고 있으며, 가장 바람직하게는 균질한 담배 물질을 포함하고 있다.

바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 약 5mm와 약 20mm 사이, 보다 바람직하게는 약 8mm와 약 12mm 사이의 길이를 갖는다. 바람직하게는, 열 전도 요소에 의해 둘러싸인 에어로졸 형성 기재의 전방부는 약 2mm와 약 10mm 사이의 길이, 보다 바람직하게는 약 3mm와 약 8mm 사이의 길이, 가장 바람직하게는 약 4mm와 약 6mm 사이의 길이이다. 바람직하게는, 열 전도 요소에 의해 둘러싸이지 않은 후방부는 약 3mm와 약 10mm 사이의 길이이다. 즉, 에어로졸 형성 기재는 열 전도 요소를 넘어서 하류로 약 3mm와 약 10mm 사이로 연장되어 있다. 보다 바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 열 전도 요소를 넘어서 하류로 적어도 약 4mm 연장되어 있다.

본 발명에 따른 흡연 물품의 열원 및 에어로졸 형성 기재는 실질적으로 서로 접경할 수도 있다. 대안적으로, 본 발명에 따른 흡연 물품의 열원 및 에어로졸 형성 기재는 서로 서로로부터 길이 방향으로 이격될 수도 있다.

본 발명에 따른 흡연 물품은 바람직하게는 에어로졸 형성 기재의 하류에 있는 기류 유도 요소(airflow directing element)를 포함하고 있다. 기류 유도 요소는 흡연 물품을 통한 기류 경로를 정의한다. 적어도 하나의 공기 유입부는 바람직하게는 에어로졸 형성 기재의 하류 말단과 기류 유도 요소의 하류 말단 사이에 제공되어 있다. 기류 유도 요소는 공기를 적어도 하나의 공기 유입부로부터 흡연 물품의 구강 단부를 향하여 유도한다.

기류 유도 요소는 말단이 개방된 실질적 공기 불투과성 중공체(open-ended, substantially air impermeable hollow body)를 포함하고 있을 수도 있다. 이러한 구현예들에서, 하나 이상의 공기 유입부를 통해서 흡인된 공기는 말단이 개방된 실질적 공기 불투과성 중공체의 외부 부분을 따라 먼저 상류로 흡인되며, 그런 다음 말단이 개방된 실질적 공기 불투과성 중공체의 내부를 통해서 하류로 흡인된다.

실질적 공기 불투과성 중공체는 열원으로부터 에어로졸 형성 기재로의 열 전달에 의해 발생된 에어로졸의 온도에서 실질적으로 열적으로 안정적인 하나 이상의 적합한 공기 불투과성 물질로 형성된 것일 수도 있다. 적합한 물질은 당 기술분야에 공지되어 있고, 이에 한정되지는 않지만, 판지, 플라스틱, 세라믹 및 그들의 조합을 포함하고 있다.

하나의 바람직한 구현예에서, 말단이 개방된 실질적 공기 불투과성 중공체는 원통형이고, 바람직하게는 직원형(right circular) 원통형이다.

다른 바람직한 구현예에서, 말단이 개방된 실질적 공기 불투과성 중공체는 끝이 잘린 원뿔체(truncated cone)이고, 바람직하게는 끝이 잘린 직원뿔체(truncated right circular cone)이다.

말단이 개방된 실질적 공기 불투과성 중공체는 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. 기류 유도 요소는 원하는 흡연 물품의 전체 길이, 및 흡연 물품 내부의 다른 구성성분들의 존재 및 길이에 따라 다른 길이를 가질 수도 있다.

말단이 개방된 실질적 공기 불투과성 중공체가 원통형인 경우, 원통형은 약 2mm 내지 약 5mm 사이의 직경, 예를 들면 약 2.5mm 내지 약 4.5mm 사이의 직경을 가질 수도 있다. 원통형은 원하는 흡연 물품의 전체 직경에 따라 다른 직경을 가질 수도 있다.

말단이 개방된 실질적 공기 불투과성 중공체가 끝이 잘린 원뿔체인 경우, 끝이 잘린 원뿔체의 상류 말단은 약 2mm 내지 약 5mm 사이의 직경, 예를 들면 약 2.5mm 내지 약 4.5mm 사이의 직경을 가질 수도 있다. 끝이 잘린 원뿔체의 상류 말단은 원하는 흡연 물품의 전체 직경에 따라 다른 직경을 가질 수도 있다.

말단이 개방된 실질적 공기 불투과성 중공체가 끝이 잘린 원뿔체인 경우, 끝이 잘린 원뿔체의 하류 말단은 약 5mm 내지 약 9mm 사이의 직경, 예를 들면 약 7mm 내지 약 8mm 사이의 직경을 가질 수도 있다. 끝이 잘린 원뿔체의 하류 말단은 원하는 흡연 물품의 전체 직경에 따라 다른 직경을 가질 수도 있다. 바람직하게는, 끝이 잘린 원뿔체의 하류 말단은 에어로졸 형성 기재와 실질적으로 동일한 직경을 가질 수도 있다.

말단이 개방된 실질적 공기 불투과성 중공체는 에어로졸 형성 기재와 접경할 수도 있다. 대안적으로, 말단이 개방된 실질적 공기 불투과성 중공체는 에어로졸 형성 기재 내로 연장되어 있을 수도 있다. 예를 들면, 소정의 구현예들에서, 말단이 개방된 실질적 공기 불투과성 중공체는 에어로졸 형성 기재 내로 0.5L까지의 거리가 연장되어 있을 수도 있는데, 여기서 L은 에어로졸 형성 기재의 길이이다.

실질적 공기 불투과성 중공체의 상류 말단은 에어로졸 형성 기재에 비해서 감소된 직경을 가진다.

소정의 구현예들에서, 실질적 공기 불투과성 중공체의 하류 말단은 에어로졸 형성 기재에 비해서 감소된 직경을 가진다.

다른 구현예들에서, 실질적 공기 불투과성 중공체의 하류 말단은 에어로졸 형성 기재와 실질적으로 동일한 직경을 가진다.

실질적 공기 불투과성 중공체의 하류 말단이 에어로졸 형성 기재에 비해서 감소된 직경을 가진 경우, 실질적 공기 불투과성 중공체는 실질적 공기 불투과성 밀봉부(seal)에 의해 둘러싸여 있을 수도 있다. 이러한 구현예들에서, 실질적 공기 불투과성 밀봉부는 하나 이상의 공기 유입부의 하류에 위치한다. 실질적 공기 불투과성 밀봉부는 에어로졸 형성 기재와 실질적으로 동일한 직경을 가질 수도 있다. 예를 들면, 일부 구현예들에서, 실질적 공기 불투과성 중공체의 하류 말단은 에어로졸 형성 기재와 실질적으로 동일한 직경의 실질적 불투과성 플러그 또는 와셔(washer)에 의해 둘러싸여 있을 수도 있다.

실질적 공기 불투과성 밀봉부는 열원으로부터 에어로졸 형성 기재로의 열 전달에 의해 발생된 에어로졸의 온도에서 실질적으로 열적으로 안정적인 하나 이상의 적합한 공기 불투과성 물질로 형성된 것일 수도 있다. 적합한 물질은 당 기술분야에 공지되어 있고, 이에 한정되지는 않지만, 판지, 플라스틱, 왁스, 실리콘, 세라믹 및 그들의 조합을 포함하고 있다.

말단이 개방된 실질적 공기 불투과성 중공체의 길이의 적어도 일부분은 공기 투과성 확산기(diffuser)에 의해 둘러싸여 있을 수도 있다. 공기 투과성 확산기는 에어로졸 형성 기재와 실질적으로 동일한 직경을 가질 수도 있다. 공기 투과성 확산기는 열원으로부터 에어로졸 형성 기재로의 열 전달에 의해 발생된 에어로졸의 온도에서 실질적으로 열적으로 안정적인 하나 이상의 적합한 공기 투과성 물질로 형성된 것일 수도 있다. 적합한 공기 투과성 물질은 당 기술분야에 공지되어 있고, 이들에만 한정되지 않지만, 초산 셀룰로오스 토우(tow), 면, 오픈-셀(open-cell) 세라믹 및 고분자 발포체, 담배 물질, 및 그들의 조합을 포함한 다공성 물질이다.

하나의 바람직한 구현예에서, 기류 유도 요소는, 에어로졸 형성 기재에 비해 직경이 감소된, 말단이 개방된 실질적 공기 불투과성 중공관, 및 상기 중공관의 하류 말단을 둘러싸고 있는, 에어로졸 형성 기재와 실질적으로 동일한 외부 직경의 환형의 실질적 공기 불투과성 밀봉부를 포함하고 있다.

기류 유도 요소는 중공관 및 환형의 실질적 공기 불투과성 밀봉부를 둘러싸고 있는, 내부 래퍼를 더 포함하고 있을 수도 있다.

중공관의 개방 상류 말단은 에어로졸 형성 기재의 하류 말단과 접경할 수도 있다. 대안적으로, 중공관의 개방 상류 말단은 에어로졸 형성 기재의 하류 말단 내에 삽입되거나 그렇지 않으면 그 안으로 연장되어 있을 수도 있다.

기류 유도 요소는 환형의 실질적 공기 불투과성 밀봉부의 상류에 있는 중공관의 길이의 적어도 일부분을 둘러싸고 있는, 에어로졸 형성 기재와 실질적으로 동일한 외부 직경의 환형의 공기 투과성 확산기를 더 포함하고 있을 수도 있다. 예를 들면, 중공관은 초산 셀룰로오스 토우의 플러그 내에 적어도 부분적으로 내장되어 있을 수도 있다.

다른 바람직한 구현예에서, 기류 유도 요소는 에어로졸 형성 기재에 비해서 감소된 직경의 상류 말단 및 에어로졸 형성 기재와 실질적으로 동일한 직경의 하류 말단을 갖는 말단이 개방된 실질적 공기 불투과성의 끝이 잘린 중공형 원뿔체(open ended, substantially air impermeable, truncated hollow cone)를 포함하고 있다.

끝이 잘린 중공형 원뿔체의 개방 상류 말단은 에어로졸 형성 기재의 하류 말단과 접경할 수도 있다. 대안적으로, 끝이 잘린 중공형 원뿔체의 개방 상류 말단은 에어로졸 형성 기재의 하류 말단 내에 삽입되거나 그렇지 않으면 그 안으로 연장되어 있을 수도 있다.

기류 유도 요소는 끝이 잘린 중공형 원뿔체의 길이의 적어도 일부분을 둘러싸는, 에어로졸 형성 기재와 실질적으로 동일한 외부 직경의 환형의 공기 투과성 확산기를 더 포함하고 있을 수도 있다. 예를 들면, 끝이 잘린 중공형 원뿔체는 초산 셀룰로오스 토우의 플러그 내에 적어도 부분적으로 내장되어 있을 수도 있다.

본 발명에 따른 흡연 물품들은, 에어로졸 형성 기재의 하류, 및 존재하는 경우, 기류 유도 요소의 하류에 있는 팽창실을 더 포함할 수 있다. 팽창 챔버의 포함은 유리하게는 열원으로부터 에어로졸 형성 기재로의 열 전달에 의해 발생된 에어로졸의 냉각을 또한 가능하게 한다. 팽창실은 또한 유리하게는 본 발명에 따른 흡연 물품의 전체 길이가 팽창실의 길이의 적절한 선택을 통해, 원하는 값으로, 예를 들면 통상적인 궐련들의 것과 유사한 길이로 조정될 수 있게 한다. 바람직하게는, 팽창실은 세장형 중공관이다.

본 발명에 따른 흡연 물품은 또한 에어로졸 형성 기재 및 존재하는 경우, 기류 유도 요소의 하류 및 팽창실의 하류에 있는 마우스피스를 더 포함하고 있을 수도 있다. 마우스피스는, 예를 들면 초산 셀룰로오스, 종이 또는 다른 적합한 공지된 여과 물질들로 이루어진 필터를 포함하고 있을 수도 있다. 바람직하게는, 마우스피스는 여과 효율이 낮고, 보다 바람직하게는 여과 효율이 매우 낮다. 대안적으로 또는 추가적으로, 마우스피스는 흡수제, 흡착제, 향미제, 및 다른 에어로졸 개질제 및 종래의 궐련용 필터에 사용되는 첨가제 또는 그들의 조합을 포함하고 있는 하나 이상의 부위를 포함하고 있을 수도 있다.

본 발명의 제2 측면에 따르면, 열 전도 패치를 흡연 물품 래퍼 물질의 웹 상에 적용하기 위한 방법을 제공하고 있으며, 각 열 전도 패치는 흡연 물품 래퍼 물질의 웹이 흡연 물품의 제조에 있어서 후속 사용되는 경우 흡연 물품의 열 전도 요소를 형성하도록 배열되고, 이 방법은, 열 전도성 인쇄가능 매체의 길이방향으로 이격된 패치들을 흡연 물품 래퍼 물질의 웹 상에 인쇄하는 단계를 포함하고, 패치들 중 적어도 일부는 적어도 2mm만큼 그 길이방향으로 연속적으로 연장되는 열 전도성 인쇄가능 매체의 영역을 포함하고 있다.

이러한 방법에 의하면, 패치들이 래퍼 물질의 웹 상에 직접 인쇄되므로, 기존의 공정에서와 같이 잘못 배치된 열 전도 패치들로부터의 제조 정지 시간이 발생할 위험이 없다. 또한, 방법은, 열 전도 물질의 주가 웹 또는 연관된 롤러가 필요하지 않으므로, 더욱 간단하며, WO-A-2009/112257에 개시된 방법에서와 같은 기존의 공정들보다 기계류를 덜 필요로 한다. 게다가, 본 발명에 따라 제조되는 열 전도 물질의 패치들을 포함하고 있는 흡연 물품들의 외관은, 인쇄된 패치들이 래퍼에 주름을 형성할 가능성이 덜하므로, 래퍼 상에 접착되는 열 전도 물질의 패치들을 포함하고 있는 흡연 물품들에 비해 개선될 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, “폭”이라는 용어는 흡연 물품 래퍼의 웹의 길이방향에 수직인 치수를 가리킨다.

흡연 물품 래퍼 물질의 웹은 리본, 스트립, 또는 밴드를 포함하고 있을 수도 있다. 바람직한 구현예들에서, 흡연 물품 래퍼 물질의 웹은 종이 같은 물질이다. 흡연 물품 래퍼 물질은 궐련 종이일 수도 있다. 흡연 물품 래퍼 물질은 다른 적절한 더욱 딱딱한 물질, 예를 들어, 티핑 종이일 수도 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, “흡연 물품”이라는 용어는, 일반적으로 담배인 기재가 연소되는 종래의 흡연 물품뿐만 아니라 다른 흡연 물품, 예를 들어, 기 재가 연소되기보다는 가열되고 가열된 기재로부터의 에어로졸 형성에 의존하는 가열식 흡연 물품, 및 증류식 흡연 물품도 의미하도록 사용된다.

인쇄 단계는 임의의 적절한 인쇄 공정을 이용하여 수행될 수도 있다. 예를 들어, 인쇄 단계는 흡연 물품 래퍼 물질의 이동형 또는 정지형 웹 상에 인쇄를 행하도록 이동가능 인쇄 헤드를 사용하여 실행될 수도 있다. 예를 들어, CNC 공정을 이용하여 동작하는 이동형 인쇄 노즐을 사용한다. 바람직하게, 인쇄 단계는, 흡연 물품 래퍼 물질의 웹을 인쇄 실린더에 전달하고 인쇄 실린더를 사용하여 열 전도성 인쇄가능 매체를 흡연 물품 래퍼 물질의 웹 상에 인쇄하여 실행된다. 유리하게, 인쇄 실린더를 사용하여, 인쇄 실린더의 회전 속력이 흡연 물품 래퍼의 웹이 전달되는 속력에 동기화되므로, 동작 속도에 상관없이 흡연 물품 래퍼 물질의 웹 상에 패치들을 정확하게 위치설정할 수 있다.

바람직하게, 인쇄 실린더는 열 전도성 인쇄가능 매체를 보유하기 위한 복수의 홈을 포함하고, 홈들은 열 전도 패치들의 원하는 패턴에 대응하는 패턴으로 배열된다. 홈들은 임의의 적절한 크기, 형상, 또는 구성을 가질 수도 있다. 홈들의 깊이는 인쇄된 열 전도 패치의 필요 두께에 따라 조정될 수도 있으며, 홈들의 깊이는 인쇄가능 매체가 건조될 때 패치 두께의 감소를 고려한 것일 수도 있다. 패치의 소정의 두께를 위한 필요 깊이는 인쇄가능 매체의 조성에 따라 가변된다.

열 전도 패치들은 길이방향으로 흡연 물품 래퍼 물질의 웹 상에 동등하게 이격되어 있을 수도 있다. 이러한 구현예들에서, 열 전도 패치들은 웹을 사용하여 제조되는 각 흡연 물품의 래퍼의 길이에 대응하는 간격으로 인쇄되어 있다. 예를 들어, 웹을 사용하여 제조되는 각 흡연 물품의 래퍼가 약 50mm의 길이를 갖는 경우, 열 전도 패치들은 약 50mm의 간격으로 인쇄될 수도 있다. 대안적으로, 열 전도 패치들은, 길이 방향으로 인접하는 패치들 사이에서 서로 다른 간격으로 이격될 수도 있다. 소정의 구현예들에서, 열 전도 패치들은, 길이 방향으로 두 개의 서로 다르게 교번하는 간격으로 이격된다. 예를 들어, 패치들은, 각 쌍의 제1 패치가 웹을 사용하여 제조되는 흡연 물품의 래퍼의 필요 길이의 두 배에 대응하는 간격으로 인쇄되는 식으로 인쇄될 수도 있고, 이때, 각 쌍의 두 개의 패치는 래퍼의 상류 말단과 웹을 사용하여 제조되는 흡연 물품의 열 전도 요소의 상류 말단 간의 필요 거리의 두 배만큼 분리된다. 이는, 웹을 사용하여 흡연 물품을 위한 이중 길이 다중 세그먼트 구성요소들을 형성할 수 있게 하며, 웹은 흡연 물품을 위한 단일 길이 다중 세그먼트 구성요소들을 형성하도록 후속 공정에서 인접하는 열 전도 패치들 간에 절단된다. 예를 들어, 웹을 사용하여 제조되는 각 흡연 물품의 래퍼가 약 50mm의 길이를 갖고 래퍼의 상류 말단과 흡연 물품의 열 전도 요소의 상류 말단 간의 거리가 4mm인 경우, 열 전도 패치들은 각 쌍의 제1 패치 간에 약 50mm 간격으로 및 각 쌍의 두 개의 패치 간에 8mm의 간격으로 인쇄될 수도 있다.

인접하는 열 전도 패치들 간의 길이방향 간격은 바람직하게 적어도 8mm이다.

인쇄 단계는 임의의 적절한 장치에 의해 실행될 수도 있다. 소정의 구현예들에서, 인쇄 단계는, EP1493339A1, EP1747730A1, 또는 EP1512541A1에 개시된 바와 같은 종래의 흡연 물품 인쇄 장치를 사용하여 실행되며, 이는, 예를 들어, 홈들의 형상과 패턴을 인쇄된 열 전도 패치들의 원하는 형상과 패턴에 대응하도록 변경하여 및 홈들의 깊이를 인쇄된 열 전도 패치들의 필요 두께에 대응하도록 변경하여 열 전도성 인쇄가능 매체의 패치들을 적용하도록 수정되었다. 소정의 대안적인 구현예들에서, 인쇄 단계는, 티핑 접착제의 스트립이라기보다는 열 전도성 인쇄가능 매체의 패치들을 적용하도록 수정된 종래의 흡연 물품 티핑 장치를 사용하여 실행된다.

방법은, 길이방향으로 이격된 열 전도성 물질의 패치들의 제1 세트와 제2 세트를 흡연 물품 물질의 웹 상에 적용하는 단계를 포함하고 있을 수도 있고, 제1 및 제2 세트 중 적어도 하나는, 열 전도성 인쇄가능 매체의 패치들을 인쇄하여 흡연 물품 래퍼 물질의 웹 상에 적용된다. 소정의 구현예들에서, 패치들의 제1 및 제2 세트 중 하나는 열 전도성 인쇄가능 매체의 패치들을 인쇄하여 적용되는 한편, 제1 및 제2 세트 중 나머지 하나는 열 전도성 시트 물질의 패치들을 예를 들어 접착제를 사용하여 부착하여 적용된다. 적절한 열 전도성 시트 물질은, 예를 들어, 알루미늄 호일 래퍼, 스틸 래퍼, 철 호일 래퍼 및 구리 호일 래퍼 등의 금속 호일 래퍼; 및 금속 합금 호일 래퍼를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 패치들의 제1 및 제2 세트는 흡연 물품 래퍼 물질의 웹의 동일한 측면에 적용될 수도 있다. 대안적으로, 패치들의 제1 세트는 흡연 물품 래퍼 물질의 웹의 제1 측면 상에 적용될 수도 있고, 패치들의 제2 세트는 흡연 물품 래퍼 물질의 웹의 반대측 제2 측면 상에 적용될 수도 있다.

소정의 구현예들에서, 인쇄 단계는, 길이방향으로 이격된 열 전도성 인쇄가능 매체의 패치들의 제1 및 제2 세트를 흡연 물품 래퍼 물질의 웹 상에 인쇄하는 단계를 포함하고 있다. 이러한 구현예들에서, 인쇄 단계는, 길이방향으로 이격된 열 전도성 인쇄가능 매체의 패치들의 제1 세트를 흡연 물품 래퍼 물질의 웹의 제1 측면 상에 인쇄하고, 길이방향으로 이격된 열 전도성 인쇄가능 매체의 패치들의 제2 세트를 흡연 물품 래퍼 물질의 웹의 제1 측면의 반대측인 제2 측면 상에 인쇄하는 단계를 포함하고 있을 수도 있다. 따라서, 흡연 물품 래퍼 물질의 웹을 후속 사용하여 흡연 물품 주위에 래퍼를 형성하는 경우, 패치들의 제1 및 제2 세트는 흡연 물품 내에서 열을 유지 및 전도하는 데 일조하도록 래퍼의 양측 면 상에 열 전도 요소들을 형성한다.

패치들의 제1 및 제2 세트는 서로 임의의 적절한 위치에 배열될 수도 있다. 소정의 구현예들에서, 패치들의 제1 및 제2 세트는, 제1 세트 또는 제2 세트 중 하나의 각 패치의 적어도 일부가 길이방향으로 제1 세트 또는 제2 세트 중 나머지 하나의 패치의 적어도 일부 위에 놓이도록 길이방향으로 위치한다. 즉, 패치들의 제1 및 제2 세트는, 흡연 물품 래퍼 물질의 대향하는 측면들 상에서지만 길이방향으로 적어도 부분적으로 정렬되도록 인쇄되어 있다. 바람직하게, 길이방향으로 이격된 패치들의 제1 및 제2 세트는 실질적으로 정렬된다. 즉, 제1 및 제2 세트의 패치들은, 흡연 물품 래퍼 물질의 길이를 따라 대향 측면들 상의 동일한 위치에 인쇄되어 있다. 제2 세트의 패치들은, 패치들의 양측 세트들이 흡연 물품 래퍼 물질의 동일한 길이를 따라 연장되도록 제1 세트의 패치들과 흡연 물품 래퍼 물질의 실질적으로 동일한 영역을 커버할 수도 있다. 이 경우, 패치들의 제2 세트는, 흡연 물품 래퍼 물질의 대향 측면들에서지만 바람직하게 패치들의 제1 세트의 바로 위에 놓이며 이러한 제1 세트를 완전히 커버한다.

대안적으로, 제2 세트의 패치들은 제1 세트의 패치들을 넘어 상류 방향으로, 하류 방향으로, 또는 상류 방향과 하류 방향 모두로 연장되어 있을 수도 있다. 대안적으로 또는 또한, 제1 세트의 패치들은 상류 방향과 하류 방향 중 적어도 하나의 방향으로 제2 세트의 패치들을 넘어 연장되어 있을 수도 있다.

패치들의 제1 세트와 패치들의 제2 세트는 동일한 물질 또는 서로 다른 물질로 형성된 것일 수도 있다.

본 발명의 제3 측면에서는, 흡연 물품을 위한 다중 세그먼트 구성요소를 제조하는 방법을 제공하고 있으며, 이 방법은, 전술한 방법들 중 임의의 것에 따라 열 전도 패치들을 래퍼 물질의 웹 상에 적용하는 단계; 이동형 전달 경로를 따라 세그먼트들의 스트림을 공급하는 단계; 세그먼트들의 스트림을 두 개 이상의 서로 다른 세그먼트들의 그룹들로 압축하는 단계로서, 각 그룹은 이산적인 다중 세그먼트 구성요소에 해당하는, 압축 단계; 세그먼트들을 래퍼 물질의 웹으로 포장해서 각 그룹의 적어도 하나의 세그먼트 주위에 하나 이상의 열 전도 패치들이 제공되도록 하는 단계; 및 인접하는 그룹들 간에 래퍼 물질의 웹을 절단하여 이산적 다중 세그먼트 구성요소들을 분리하는 단계를 포함하고 있다.

본 발명의 방법은, 3단계 공정으로 흡연 물품을 제조하는 데 이용될 수도 있다. 제1 단계는 다중 세그먼트 구성요소를 형성하는 것이며, 제2 단계는 그 다중 세그먼트 구성요소와 제2 구성요소 또는 다중 세그먼트 구성요소를 결합 장치에 공급하는 것이며, 제3 단계는 다중 세그먼트 구성요소를 제2 구성요소 또는 다중 세그먼트 구성요소와 결합하여 흡연 물품을 형성하는 것이다.

바람직하게, 전달 경로 상의 세그먼트들은 서로 및 전달 경로의 이동 방향과 실질적으로 정렬된 각자의 길이방향 축들을 갖는다. 이러한 선형 형성 공정은, 각각의 제1 다중 세그먼트 구성요소 내의 구성요소들에 대하여 최소한의 손상을 야기하거나 손상을 야기하지 않으므로 유리하다.

바람직하게, 두 개 이상의 서로 다른 구성요소들은 가연성 탄소질 열원들과 에어로졸 형성 기재들을 포함하고, 이산적 다중 세그먼트 구성요소에 대응하는 각 그룹은 가연성 열원들 중 하나 및 에어로졸 형성 기재들 중 하나 이상을 포함하고 있다.

이동형 전달 경로를 따라 세그먼트들의 스트림을 공급하는 단계는, 바람직하게, 전달 경로 상의 세그먼트들이 원하는 소정의 순서로 되도록 다중 세그먼트 구성요소들을 포함하고 있는 세그먼트들의 서로 다른 유형들의 각각을 교차배치(interleave)하는 단계를 포함하고 있다. 바람직하게, 세그먼트들은, 다중 세그먼트 구성요소가 제1 말단에 가연성 열원을 포함하고 제2 말단에 기류 지향 세그먼트를 포함하고 가연성 열원과 기류 지향 세그먼트 사이에 에어로졸 형성 기재를 갖도록 이동형 전달 경로를 따라 교차배치된다.

대안적인 구현예에서, 다중 세그먼트 구성요소는, 기류 지향 세그먼트의 하류에 팽창실을 더 포함하고 있다. 이 대안적인 구현예에서, 다중 세그먼트 구성요소는, 제1 말단에 가연성 열원이 제공되고 제2 말단에 팽창실이 제공되도록 바람직하게 배열된 4개의 세그먼트를 포함하고 있다. 본 구현예에서, 가연성 열원과 기류 지향 세그먼트에 인접하여 제공되는 에어로졸 형성 기재는 팽창실에 인접하여 제공된다.

팽창실은 바람직하게 흡연 물품의 기류 경로의 일부를 형성한다. 팽창실을 포함하면 유리하게는 가연성 열원에서 에어로졸 형성 기재로의 열 전달에 의해 발생된 에어로졸의 냉각을 더 허용한다. 팽창실은 또한 유리하게는 본 발명에 따른 흡연 물품의 전체 길이가 팽창실의 길이의 적절한 선택을 통해, 원하는 값으로, 예를 들면 통상적인 궐련들의 것과 유사한 길이로 조정될 수 있게 한다. 한 구현예에서, 팽창실은 단면 형상과 등가인 단면 형상을 갖는 중공관일 수도 있다.

대안적인 구현예에서, 제2 다중 세그먼트 구성요소는, 바람직하게 마우스피스와 필터 세그먼트를 포함하고 있다.

바람직하게, 세그먼트들의 스트림을 그룹들로 압축하는 경우, 세그먼트들의 선행 그룹과 세그먼트들의 후행 그룹 간에 미리 정의된 공간이 있다.

한 구현예에서, 세그먼트들의 스트림을 그룹들로 압축하는 단계는, 세그먼트들의 스트림을 그룹들로 분리하는 단계로서, 각 그룹이 이산적 다중 세그먼트 구성요소에 해당하는, 단계; 서로 맞닿도록 세그먼트들을 그룹 내에 압축하는 단계; 및 세그먼트들의 선행 그룹과 세그먼트들의 후행 그룹 간에 미리 정의된 간격을 설정하는 단계를 포함하고 있다.

바람직하게, 서로 맞닿도록 세그먼트들을 그룹 내에 압축하는 단계는, 가연성 열원과 기류 유도 세그먼트에 의해 에어로졸 형성 기재가 압축되도록 세그먼트들을 압축하는 단계를 포함하고 있다.

바람직하게, 세그먼트들을 흡연 물품 래퍼 물질의 웹으로 포장하는 단계는 구성요소들을 종이 웹으로 포장하는 단계를 포함하고 있다. 바람직하게, 흡연 물품 래퍼 물질의 웹은, 웹의 제1 측면 상에 열 전도 패치들의 제1 세트를 포함하며, 세그먼트들은, 웹의 제1 측면이 내측을 대면하고 열 전도 패치들의 제1 세트 중 하나 이상이 각 그룹의 적어도 하나의 세그먼트와 접촉하도록 포장된다. 각 그룹이 가연성 열원과 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있는 경우, 세그먼트들은, 열 전도 패치가 가연성 열원의 적어도 일부 및 에어로졸 형성 기재의 적어도 일부 위에 놓이도록 포장된다.

바람직하게, 세그먼트들은 단면이 원형 또는 타원형인 실질적으로 원통형이다.

상술한 임의의 구현예들에서, 하나 이상의 열 전도 요소가 바람직하게 MTPS(modified transient plane source) 방법을 이용하여 측정했을 때에 23℃ 및 50%의 상대 습도에서, 약 10 W/(mㆍK) 내지 약 500W/(mㆍK), 보다 바람직하게는 약 15W/(mㆍK) 내지 약 400W/(mㆍK)의 벌크 열 전도성을 갖는 물질로부터 형성되어 있다. 열 전도성 인쇄가능 매체의 패치로 형성된 열 전도 요소의 경우, 인쇄가능 매체가 건조되거나 경화될 때 벌크 열 전도성 값은 패치의 벌크 열 전도성 값이다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 수단과 기능(means plus function) 특징들은 그들의 대응하는 구조와 관련하여 대안적으로 표현될 수도 있다.

하나의 측면에서의 임의의 특징은 임의의 적절한 조합으로 다른 측면들에 적용될 수도 있다. 특히, 방법 측면들은 장치 측면들에 적용될 수도 있고, 그 반대일 수도 있다. 또한, 하나의 측면에서의 어느 하나, 일부 또는 모든 특징은 임의의 적절한 조합으로, 임의의 다른 측면에서의 어느 하나, 일부 또는 모든 특징에 적용될 수 있다.

또한, 본 발명의 임의의 측면들에서 설명되고 정의된 다양한 특징들의 특정 조합이 구현되거나 공급되거나 독립적으로 사용될 수도 있음을 이해해야 한다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 단지 예시하기 위한 목적으로 더욱 설명될 것이다.

도 1은 본 발명에 따라 제조된 열 전도 요소를 포함하고 있는 흡연 물품의 제1 실시예를 보여주고 있다. 흡연 물품(101)은, 가연성 탄소질 열원(103), 에어로졸 형성 기재(105), 세장형 팽창실(107) 및 마우스피스(109)를 동축 정렬로 접경하면서 포함하고 있다. 가연성 탄소질 열원(103), 에어로졸 형성 기재(105), 세장형 팽창실(107) 및 마우스피스(109)는 낮은 공기 투과성을 가진 궐련 종이의 외부 래퍼(111)로 겉포장되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 불연성 기체-저항성의 제1 배리어 코팅층(113)이 가연성 탄소질 열원(103)의 실질적으로 전체 후방 면에 제공되어 있다. 대안적인 구현예에서, 불연성의, 실질적으로 공기 불투과성인 제1 배리어는 가연성 탄소질 열원(103)의 후방 면 및 에어로졸 형성 기재(105)의 전방 면에 접경하는 디스크의 형태로 제공되어 있다. 가연성 탄소질 열원(103)은 가연성 탄소질 열원(103) 및 불연성 기체-저항성의 제1 배리어 코팅층(113)을 통해 길이방향으로 연장되어 있는 중앙 기류 채널(115)을 포함하고 있다. 중앙 기류 채널(115)의 내부면 상에 기체-저항성, 내열성, 제2 배리어 코팅층(미도시함)이 제공되어 있다.

에어로졸 발생 기재(105)는 가연성 열원(103)의 바로 하류에 위치하며, 에어로졸 형성제로서 글리세린을 포함하고 있으며 필터 플러그 랩(118)에 의해 둘러싸여 있는 균질화된 담배 물질(117)의 원통형 플러그를 포함하고 있다. 열 전도 요소(119)가 가연성 열원(103)의 후방부 및 접경하는 에어로졸 형성 기재(105)의 전방부를 둘러싸고 그들과 접촉하고 있다. 열 전도 요소(119)가 열을 열원(103)으로부터 에어로졸 형성 기재(105)로 전도시킨다. 도 1에 보이는 바와 같이, 에어로졸 형성 기재(105)의 후방부는 열 전도 요소(119)에 의해 에워싸여 있지 않다.

세장형 팽창실(107)이 에어로졸 발생 기재(105)의 하류에 위치하며, 원통형의 말단이 개방된 판지의 관(121)을 포함하고 있다. 마우스피스(109)는 팽창실(107)의 하류에 위치하며, 필터 플러그 랩(125)에 의해 둘러싸여 있는, 매우 낮은 여과 효율을 가진 초산 셀룰로오스 토우의 원통형 플러그(123)를 포함하고 있다. 마우스피스(109)는 티핑 종이(미도시함)에 의해 둘러싸여 있을 수도 있다.

대안적인 구현예들(미도시함)에서, 단열 요소가 래퍼(111) 및 열 전도 요소(119) 주위에 배치되어 흡연 물품 내에 열을 보유한다.

도 2는 본 발명에 따라 제조된 열 전도 요소를 포함하고 있는 흡연 물품의 제2 실시예를 보여주고 있다. 흡연 물품(201)은 도 1과 관련하여 상술한 흡연 물품(101)과 실질적으로 동일하다. 그러나, 단일 열 전도 요소를 가지고 있기 보다는, 흡연 물품(201)은 가연성 열원(203)의 후방부와 접경하는 에어로졸 형성 기재(205)의 전방부를 둘러싸고 그와 접촉하는 제1 열 전도 요소(219) 및 래퍼(211)를 둘러싸고 그와 접촉하는 제2 열 전도 요소(220)를 포함하고 있다. 제2 열 전도 요소(220)는 제1 열 전도 요소(219) 위에 위치하고 있으며 제1 열 전도 요소(219)와 동일한 길이를 가지고 있다. 따라서 제2 열 전도 요소(220)는 래퍼(211)를 그들 사이에 두고 제1 열 전도 요소(219)의 위에 직접 놓여 있다. 제1 열 전도 요소(219)는 열을 열원(203)로부터 에어로졸 형성 기재(205)로 전도시킨다. 제2 열 전도 요소(220)는 흡연 물품(201) 내부에 열을 보유해서 흡연 동안에 제1 열 전도 요소(219)의 온도 유지를 도와 준다. 이는 결과적으로 에어로졸 형성 기재(205)의 온도를 유지해서, 연속되고 향상된 에어로졸 전달을 용이하게 하는 것을 돕는다.

대안적인 구현예들(미도시함)에서, 단열 요소는 제1 및 제2 열 전도 요소 주위에 배치되어 흡연 물품 내에서 열을 보유한다.

본 발명의 방법을 도 1 및 도 2의 흡연 물품의 제조 동안에 사용해서 열 전도 패치를 종이 웹 상에 인쇄하여 래퍼(111, 211) 상에 열 전도 요소(119, 219 및 220)를 형성할 수도 있다.

도 3은, 본 발명에 따라 열 전도 패치들(303)을 종이 웹(305)에 간격을 두고 적용하기 위한 제1 장치(301)를 개략적으로 도시한다. 장치(301)는, 인쇄 유닛(307), 종이 입력부(309)의 형태로 된 종이 웹을 도입하기 위한 수단, 종이 입력 드럼(311), 및 종이 출력부(313)를 포함하고 있다. 인쇄 유닛(307)은 인쇄 실린더(315), 카운터 롤러(317), 및 챔버(319)를 포함하고 있다. 챔버(319)는, 챔버(319)를 열 전도 인쇄 잉크의 가압 공급부에 연결하는 유입구와 유출구(미도시함)를 구비하며, 인쇄 잉크가 인쇄 실린더(315)로 전달되게 하는 인쇄 실린더(315)에 대하여 밀봉되는 개구(미도시함)를 구비한다. 인쇄 실린더(315)는 잉크가 전달되는 일련의 홈들을 자신의 외부면 상에 포함하고 있다.

도 3의 장치의 동작은 다음과 같다. 종이 웹(305)은, 종이 공급 보빈(미도시함)으로부터 종이 입력 드럼(311)에 및 인쇄 유닛(307)에 공급되며, 이러한 인쇄 유닛에서 인쇄 실린더(315)와 카운터 롤러(317) 간에 공급된다. 종이가 인쇄 실린더(315)와 카운터 롤러(317) 간에 이동함에 따라, 열 전도성 잉크가 실린더(315)로부터 종이 웹(305) 상으로 인쇄되어, 종이 웹(305)의 한 측면 상에 다수의 이격된 열 전도 패치들(303)을 형성하게 된다. 패치들(303)의 간격과 패턴은 인쇄 실린더(315) 상의 홈들의 간격과 패턴에 대응한다. 이어서, 종이 웹(305)은 종이 출력부(313)에서 장치(301)로부터 출력된다.

도 4는 본 발명에 따라 열 전도 패치들(403)을 종이 웹(405)에 간격을 두고 적용하기 위한 제1 장치(401)를 개략적으로 도시한다. 장치(401)는, 인쇄 유닛(407), 종이 입력부(409)의 형태로 된 종이 웹을 도입하기 위한 수단, 종이 입력 드럼(411), 및 종이 출력부(413)를 포함하고 있다. 인쇄 유닛(407)은, 인쇄 실린더(415), 카운터 롤러(417), 전사 롤러들(419), 펌프(421), 및 노즐(423)을 포함하고 있다. 펌프(421)는, 열 전도성 인쇄 잉크의 공급부에 연결되고 펌프(421)에 의해 잉크가 분사되는 노즐(423)에 연결된다. 인쇄 실린더(415)는 일련의 홈들을 자신의 외부면 상에 포함하고, 그 홈들의 패턴은 종이 웹(405) 상의 패치들(403)의 원하는 패턴에 대응한다. 인쇄 실린더(415)의 직경은 인접하는 패치들(403) 간의 간격에 대응할 수도 있다. 예를 들어, 종이 웹(405)을 사용하여 하나의 인쇄된 패치(403)를 갖는 흡연 물품을 제조하는 경우, 인쇄 실린더(415)의 직경은 종이 웹(405)을 사용하여 제조되는 흡연 물품의 래퍼의 길이에 대응할 수도 있다.

도 4의 장치의 동작은 다음과 같다. 펌프(421)는, 전사 롤러들(419)의 제1 쌍 사이의 노즐(423)로부터 열 전도성 인쇄 잉크의 제트를 분사한다. 잉크는, 전사 롤러들(419)의 제1 쌍 사이에 연행되며, 추가 전사 롤러들(419)을 거쳐 전사되어, 균질한 잉크 층을 생성하게 된다. 잉크는 전사 롤러들(419)에 의해 인쇄 실린더(415)로 전사된다. 종이 웹(405)은, 종이 공급 보빈(미도시함)으로부터 종이 입력 드럼(411)에 및 인쇄 유닛(407)에 공급되며, 이러한 인쇄 유닛에서 인쇄 실린더(415)와 카운터 롤러(417) 간에 공급된다. 종이가 인쇄 실린더(415)와 카운터 롤러(417) 간에 이동함에 따라, 열 전도성 잉크가 실린더(415)로부터 종이 웹(405)으로 전사되어, 다수의 이격된 인쇄된 열 전도 패치들(403)을 종이 웹(405)의 한 측면 상에 형성하게 된다. 패치들(403)의 구성(즉, 패치들(403)의 간격과 패턴)은, 인쇄 실린더(415)의 표면 상의 홈들의 패턴에 의해 정의된다. 홈들의 개수, 홈들의 표면적과 깊이, 및 인쇄 실린더(415)와 카운터 롤러(417) 간의 압력은, 종이 웹(405)에 도포되는 잉크의 품질을 결정하고 이에 따라 형성되는 패치들(403)의 두께를 결정한다. 이어서, 종이 웹(405)은 종이 출력부(413)에서 장치(401)로부터 출력된다.

도 5는, 도 1에 도시한 흡연 물품 같은 흡연 물품 상에 열 전도 요소들(119)을 형성하도록 본 발명에 따라 적용된 제1 예 배열인 열 전도 패치들(503)을 갖는 종이 웹(505)을 개략적으로 보여주고 있다. 패치들(503)은 마무리 가공된 흡연 물품의 열 전도 요소들을 형성한다. 각 패치(503)의 길이(507)는 각 열 전도 요소의 원하는 길이에 대응한다. 각 패치(503)의 폭(509)은 마무리 가공된 흡연 물품의 원주에 대응한다. 웹(505)의 폭(511)은 마무리 가공된 흡연 물품의 원주 더하기 접착을 위한 마진(513)에 대응한다. 대안적인 구현예들(미도시함)에서, 각 패치(503')의 폭(509')은 웹(505')의 폭(511')과 같을 수도 있고, 이에 의해 각 패치의 폭(509')과 웹(505')의 폭(511')은 마무리 가공된 흡연 물품의 원주에 대응한다. 패치들(503)은 웹(505) 상에 균등한 간격(515)으로 주기적으로 인쇄되어 있다. 흡연 물품 제조시, 티핑 종이를 사용하여 단일 길이 막대의 일 말단에 필터 마우스피스를 고정하기 전에 종이 웹으로 포장된 하나 이상의 흡연 물품 구성요소들로부터 그 단일 길이 막대를 형성하는 것이 일반적이다. 패치들(503)의 간격(515)은 인접하는 막대들 상의 열 전도 패치들 간의 간격에 대응한다.

도 6은 도 1에 도시한 흡연 물품 같은 흡연 물품 상에 열 전도 요소들(119)을 형성하도록 본 발명에 따라 적용된 제2 예 배열인 열 전도 패치들(603)을 갖는 종이 웹(605)을 개략적으로 보여주고 있다. 종이 웹(605)은 도 5에 도시한 것과 실질적으로 동일하다. 그러나, 도 6에서, 패치들(603)은 종이 웹(605) 상에서 균등하게 이격되어 있지 않다. 사실상, 패치들(603) 간에는 두 개의 서로 다른 간격(615A, 615B)이 존재한다. 이러한 배열은, 이제 설명하겠지만, 특히 유리하다. 흡연 물품 제조시, 종이 웹으로 포장된 흡연 물품을 위한 구성요소들의 이중 길이 막대들을 형성하는 것이 일반적이다. 이어서, 그러한 이중 길이 막대들은 두 개로 절단되고, 이중 길이 필터 마우스피스가 중심에 삽입되고 티핑 종이로 고정되며, 이어서 전체 이중 길이 흡연 물품이 절단되어 두 개의 흡연 물품을 형성하게 된다. 이러한 구성에서, 각각의 이중 길이 막대는 하나의 절반의 세그먼트들로부터 역순으로 배열된 나머지 하나의 절반에 세그먼트들을 가져야 한다. 이는, 필터 마우스피스가 중심에 삽입되는 경우, 두 개의 정확한 흡연 물품이 생산되도록 하기 위한 것이다. 따라서, 종이 웹(605) 상의 패치들(603)은, 도 6에 도시한 바와 같이 서로 다른 두 개의 간격을 가질 필요가 있다. 제1 간격(615A)은 하나의 이중 길이 막대의 패치들 간의 간격에 대응한다. 제2 간격(615B)은 인접하는 막대들 상의 열 전도 패치들 간의 간격에 대응한다. 제1 및 제2 간격(615A, 615B)은 패치들(603)을 적용하는 데 사용되는 인쇄 실린더 상의 홈들의 구성에 의해 정의된다.

예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이 제1 및 제2 열 전도 요소들을 흡연 물품을 제공하도록 종이 웹의 양측 면 상에 이격된 열 전도 패치들이 필요한 경우, 종이 웹은, 패치들의 제2 세트를 종이 웹의 제1 측면의 반대측인 제2 측면 상에 적용하기 위한 제2 장치에 전달하기 전에 열 전도 패치들의 제1 세트를 종이 웹의 제1 측면 상에 적용하기 위한 제1 장치에 전달한다. 제1 및 제2 장치 모두는 열 전도 패치들을 인쇄하도록 구성될 수도 있다. 열 전도 패치들을 적용하기 위한 제1 및 제2 장치는 실질적으로 동일할 수도 있다. 대안적으로, 장치들 중 하나의 장치는 열 전도 패치들을 구성될 수도 있는 한편(예를 들어, 도 3과 도 4 참조), 나머지 하나의 장치는 예를 들어 WO-A-2009/112257에 개시된 바와 같이 열 전도 호일의 패치들을 절단하여 웹 상에 접착하도록 구성된다.

도 1 내지 도 6에 도시한 구현예들이 본 발명을 예시하고 있지만 한정하지는 않는다. 그러나, 본 발명의 범주를 이탈하지 않고 본 발명의 다른 구현예들이 이루어질 수도 있고, 상술한 특정 구현예들이 본 발명을 한정하고자 하는 것이 아님을 이해해야 한다.

101,201: 흡연 물품
103: 탄소질 열원
105,205: 에어로졸 형성 기재
107: 세장형 팽창실
109: 마우스피스
111,211: 래퍼
113: 코팅층
115: 중앙 기류 채널
117: 담배 물질
118,125: 필터 플러그 랩
119,219,220: 열 전도 요소
121:관
123: 원통형 플러그
203: 가연성 열원
301,401: 제1 장치
303: 열 전도 패치
305,405,505,505',605: 종이 웹
307,407: 인쇄 유닛
309,409: 종이 입력부
311,411: 종이 입력 드럼
313,413: 종이 출력부
315,415: 인쇄 실린더
317,417: 카운터 롤러
319: 챔버
403,503,603: 열 전도 패치
419: 전사 롤러
421: 펌프
423: 노즐
507: 길이
509,509',511,511: 폭
515,615A, 615B: 간격

Claims (14)

1. 흡연 물품으로,
   가연성 탄소질 열원;
   에어로졸 형성 기재;
   적어도 상기 가연성 탄소질 열원과 상기 에어로졸 형성 기재를 둘러싸는 래퍼; 및
   상기 가연성 탄소질 열원의 후방부와 인접하는 상기 에어로졸 형성 기재의 전방부 위에 놓인 하나 이상의 열 전도 요소를 포함하고,
   여기서 적어도 하나의 열 전도 요소는 상기 래퍼 상에 인쇄된 열 전도성 인쇄가능 매체의 패치를 포함하는, 흡연 물품.
2. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 열 전도 요소는 상기 래퍼의 내부면 상에 배치된 제1 열 전도 요소를 포함해서 상기 제1 열 전도 요소가 상기 가연성 탄소질 열원의 후방부 및 인접하는 상기 에어로졸 형성 기재의 전방부와 직접 접촉하고 있는, 흡연 물품.
3. 제2항에 있어서, 상기 하나 이상의 열 전도 요소는 상기 제1 열 전도 요소의 적어도 일부 주위에, 상기 래퍼의 외부면 상에 배치된 제2 열 전도 요소를 더 포함하는, 흡연 물품.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 열 전도 요소는 상기 래퍼의 외부면 상에 인쇄된 열 전도성 인쇄가능 매체의 패치를 포함하는, 흡연 물품.
5. 열 전도 패치를 흡연 물품 래퍼 물질의 웹 상에 적용하기 위한 방법으로, 각 열 전도 패치는 상기 흡연 물품 래퍼의 웹이 흡연 물품의 제조에서 후속 사용되는 경우 흡연 물품의 열 전도 요소를 형성하도록 배열되어 있고, 상기 방법은, 열 전도성 인쇄가능 매체의 길이방향으로 이격된 패치들을 상기 흡연 물품 래퍼 물질의 웹 상에 인쇄하는 단계를 포함하고, 여기서 상기 패치들 중 적어도 일부는 적어도 2mm만큼 상기 길이방향으로 연속적으로 연장되어 있는 열 전도성 인쇄가능 매체의 영역을 포함하는, 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 인쇄 단계는, 상기 흡연 물품 래퍼 물질의 웹을 인쇄 실린더에 전달하고 상기 인쇄 실린더를 사용하여 상기 열 전도성 인쇄가능 매체를 상기 흡연 물품 래퍼 물질의 웹 상에 전사하여 실행되는, 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 인쇄 실린더는 상기 열 전도성 인쇄가능 매체를 보유하기 위한 복수의 홈을 포함하되, 상기 홈들은 상기 패치들의 원하는 패턴에 대응하는 패턴으로 배열되어 있는, 방법.
8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인쇄 단계는, 길이방향으로 이격된 열 전도성 인쇄가능 매체의 패치들의 제1 세트를 상기 흡연 물품 래퍼 물질의 웹의 제1 측면 상에 인쇄하는 단계와, 길이방향으로 이격된 열 전도성 인쇄가능 매체의 패치들의 제2 세트를 상기 흡연 물품 래퍼 물질의 웹의 제2 측면 상에 인쇄하는 단계를 포함하되, 상기 제2 측면은 상기 제1 측면에 대향하는, 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 길이방향으로 이격된 패치들의 제1 및 제2 세트는 실질적으로 정렬되어 있는, 방법.
10. 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 인접하는 열 전도 패치들 간의 길이방향 간격은 적어도 8mm인, 방법.
11. 제5항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열 전도 패치들의 각각은 적어도 약 10mm, 바람직하게는 약 15mm 내지 약 30mm, 보다 바람직하게는 약 20mm 내지 약 25mm의 폭을 가지는, 방법.
12. 흡연 물품을 위한 다중 세그먼트 구성요소를 제조하기 위한 방법으로, 상기 방법은,
    제5항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따라 길이방향으로 이격된 열 전도 패치들을 흡연 물품 래퍼 물질의 웹 상에 적용하는 단계;
    이동형 전달 경로를 따라 세그먼트들의 스트림을 공급하는 단계;
    상기 세그먼트들의 스트림을 두 개 이상의 서로 다른 세그먼트들의 그룹들로 압축하는 단계로, 각 그룹은 이산적인 다중 세그먼트 구성요소에 해당하는, 압축 단계;
    상기 세그먼트들을 상기 흡연 물품 래퍼 물질의 웹으로 포장해서 각 그룹의 적어도 하나의 세그먼트 주위에 하나 이상의 열 전도 패치들이 제공되도록 하는 단계; 및
    인접하는 그룹들 간의 상기 흡연 물품 래퍼 물질의 웹을 절단하여 상기 이산적 다중 세그먼트 구성요소들을 분리하는 단계를 포함하는, 방법.
13. 제12항에 있어서, 각 그룹의 상기 두 개 이상의 서로 다른 세그먼트들은 가연성 탄소질 열원과 하나 이상의 에어로졸 형성 기재 세그먼트를 포함하는, 방법.
14. 제13항에 있어서, 상기 세그먼트들을 상기 흡연 물품 래퍼 물질의 웹으로 포장하는 단계는 상기 열 전도 패치들 중 하나 이상이 각 그룹의 상기 가연성 탄소질 열원의 적어도 일부와 상기 하나 이상의 에어로졸 형성 기재의 적어도 일부 위에 놓이도록 수행되는, 방법.

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