KR20170084059A - 마찰 발화 가능 가연성 탄소질 열원을 포함하는 흡연 물품 - Google Patents

마찰 발화 가능 가연성 탄소질 열원을 포함하는 흡연 물품 Download PDF

Info

Publication number
KR20170084059A
KR20170084059A KR1020177012027A KR20177012027A KR20170084059A KR 20170084059 A KR20170084059 A KR 20170084059A KR 1020177012027 A KR1020177012027 A KR 1020177012027A KR 20177012027 A KR20177012027 A KR 20177012027A KR 20170084059 A KR20170084059 A KR 20170084059A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat source
carbonaceous heat
combustible carbonaceous
smoking article
combustible
Prior art date
Application number
KR1020177012027A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102506834B1 (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 KR20170084059A publication Critical patent/KR20170084059A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102506834B1 publication Critical patent/KR102506834B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D1/00—Cigars; Cigarettes
    • A24D1/08—Cigars; Cigarettes with lighting means
    • A24F47/006—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D85/00—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
    • B65D85/07—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for compressible or flexible articles
    • B65D85/08—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for compressible or flexible articles rod-shaped or tubular
    • B65D85/10—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for compressible or flexible articles rod-shaped or tubular for cigarettes
    • B65D85/1081—Inserts or accessories added or joined to the container, e.g. coins, pens, cards, spacers
    • B65D85/109—Lighting means, e.g. matches or lighters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q1/00—Mechanical igniters
    • F23Q1/02—Mechanical igniters using friction or shock effects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

흡연 물품(2)은 대향하는 전방 및 후방 말단면들(6, 8)을 갖는 가연성 탄소질 열원(4); 상기 가연성 탄소질 열원의 상기 후방 말단면(8)의 하류의 에어로졸 형성 기재(10); 상기 가연성 탄소질 열원(4)의 상기 전방 말단면(6)의 적어도 일부분 상에 제공된 발화 가능 조성물(38); 및 사용자에 의한 흡입을 위해 상기 흡연 물품을 통해 공기가 흡인될 수 있는 하나 이상의 기류 통로들을 포함한다. 발화 가능 조성물(38)은 가연성 탄소질 열원(4)의 전방 말단면(6)을 마찰 표면 상에 충돌함으로써 발화될 수 있다. 발화 가능 조성물(38)은 하나 이상의 기류 통로로부터 격리되어, 사용시, 하나 이상의 기류 통로를 따라 흡인된 공기는 발화 가능 조성물(38)과 직접 접촉하지 않는다.

Description

마찰 발화 가능 가연성 탄소질 열원을 포함하는 흡연 물품{SMOKING ARTICLE COMPRISING A FRICTION IGNITABLE COMBUSTIBLE CARBONACEOUS HEAT SOURCE}
본 발명은 마찰 발화 가능 가연성 탄소질 열원을 포함하는 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 열화(degradation)으로 인해 생성된 유형의 공지된 유해한 연기 성분을 감소시키는 것이다. 가열식 흡연 물품의 하나의 공지된 유형에서, 가연성 탄소질 열원으로부터 이 가연성 탄소질 열원의 하류에 위치하는 에어로졸 형성 기재로의 열 전달에 의해서 에어로졸이 발생된다. 흡연 동안에, 휘발성 화합물이 가연성 탄소질 열원으로부터의 열 전달에 의해서 에어로졸 형성 기재로부터 방출되고 흡연 물품을 통해서 흡인된 공기에 비말 동반된다(entrained). 상기 방출된 화합물이 냉각되고, 응축되어 사용자가 흡입하게 되는 에어로졸이 형성되어 있다.
예를 들면, WO-A2-2009/022232는 가연성 탄소질 열원, 이 가연성 탄소질 열원의 하류에 있는 에어로졸 형성 기재, 및 가연성 탄소질 열원의 후방부 및 에어로졸 형성 기재의 인접하는 전방부 주위 및 이들과 직접 접촉하는 열 전도 요소를 포함하는 흡연 물품을 개시하고 있다.
가열식 흡연 물품에서 사용하기 위한 가연성 탄소질 열원의 연소 온도는 가열식 흡연 물품의 사용 중에 에어로졸 형성 물질의 연소 또는 열적 열화를 초래할 만큼 높지 않아야 한다. 하지만, 가연성 탄소질 열원의 연소 온도가 에어로졸 형성 물질로부터 충분한 휘발성 화합물들을 방출하기에 충분한 열을 발생시켜서 특히 초기 흡연(puff) 중에 허용 가능한 에어로졸을 생성시킬 만큼 충분히 높아야 한다. 가연성 탄소질 열원을 발화하는 사용자와 생성되는 허용 가능한 에어로졸 사이의 지연을 피하기 위해, 가연성 탄소질 열원은 발화 이후에 적절한 연소 온도에 빠르게 도달해야 한다.
가열식 흡연 물품들에서 사용하기 위한 다양한 가연성 탄소 함유 열원들이 본 기술분야에서 공지된다. 하지만, 가열식 흡연 물품들에 대한 공지된 가연성 탄소 함유 열원들은 종종 발화하기 어렵다.
발화 및 연소 특성을 개선하기 위해가열식 흡연 물품들을 위한 가연성 탄소 함유 열원들에 산화제 및 다른 첨가제를 포함하는 것이 본 기술분야에서 제안되었다. 예를 들면, EP-A1-0 627 174는, 과염소산염, 염소산염, 질산염 및 과망간산염과 같은 그러한 산화제가 발화 온도를 낮추거나 그렇지 않으면 열원의 연소에 도움을 주기 위해 열원의 약 0.05 중량% 내지 10 중량%의 양으로 여기에 개시된 탄소질 열원에 포함될 수 있다는 것을 개시한다.
가열식 흡연 물품의 가연성 탄소 함유 열원을 적절히 발화하는 것에 있어서의 실패는 수용 가능하지 않은 에어로졸이 사용자에게 전달되는 것을 초래할 수 있다.
매칭하고, 더 가볍거나 다른 외부 열원을 이용하지 않고도 신뢰성 있고 일관된 방식으로 사용자에 의해 쉽고 빠르게 발화될 수 있는 가연성 탄소 함유 열원을 포함하는 가열식 흡연 물품을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따라, 흡연 물품이 제공되고, 흡연 물품은 대향하는 전방 및 후방 말단면을 갖는 가연성 탄소질 열원; 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면의 에어로졸 형성 기재 하류; 및 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면의 적어도 일부분 상에 제공된 발화 가능 조성물; 및 사용자에 의한 흡입을 위해 흡연 물품을 통해 공기가 흡인될 수 있는 것 을 따르는 하나 이상의 기류 경로를 포함하고, 발화 가능 조성물은 마찰 표면 상의 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면에 충돌함으로써 발화될 수 있고, 여기서 발화 가능 조성물은 하나 이상의 기류 경로로부터 격리되어, 사용시, 하나 이상의 기류 경로를 따라 흡인된 공기는 발화 가능 조성물과 직접 접촉하지 않는다.
도 1은 본 발명의 제1 구현예에 따른 흡연 물품의 개략적인 길이방향 단면도를 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 제1 구현예에 따른 흡연 물품의 가연성 탄소질 열원의 전방 부분의 개략적인 길이방향 단면도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 제2 구현예에 따른 흡연 물품의 가연성 탄소질 열원의 전방 부분의 개략적인 길이방향 단면도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 제3 구현예에 따른 흡연 물품의 가연성 탄소질 열원의 전방 부분의 개략적인 길이방향 단면도를 도시한다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제4 구현예에 따른 흡연 물품의 사시도를 도시한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 '탄소질'은 탄소를 포함하는 가연성 탄소질 열원, 미립자 성분 및 미립자 물질을 설명하는 데에 사용된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, '에어로졸 형성 기재'는 에어로졸을 형성할 수 있는, 가열 시에 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 기재를 설명하는 데에 사용된다. 본 발명에 따른 흡연 물품의 에어로졸 형성 기재에서 발생된 에어로졸은 가시적 또는 비가시적일 수 있고, 증기(예를 들면, 실온에서는 보통 액체 또는 고체인, 기체 상태에 있는 물질의 미립자)뿐만 아니라, 기체 및 응집된 증기의 액적을 포함할 수 있다.
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, 래퍼를 비롯한 전체 플러그 또는 부위가 에어로졸 형성 기재인 것으로 간주된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '원위', '상류', 및 '전방', 및 '근위', '하류' 및 '후방'은 흡연 물품의 구성요소들의 부분들 또는 구성요소들의 상대적인 위치를 설명하는 데에 사용된다. 본 발명에 따른 흡연 물품은 사용시, 사용자에게 전달하기 위해 에어로졸이 흡연 물품을 빠져나가는 근위 말단을 포함하고 있다. 흡연 물품의 근위 말단은 또한 마우스 말단이라고 지칭될 수 있다. 사용 시, 사용자는 흡연 물품에 의해 생성되는 에어로졸을 흡입하기 위해서 흡연 물품의 근위 말단에서 흡인한다.
가연성 탄소질 열원은 흡연 물품의 원위 말단 지점이나 그에 근접하여 위치된다. 흡연 물품의 마우스 말단은 흡연 물품의 원위 말단의 하류에 있다. 흡연 물품의 근위 말단은 또한 흡연 물품의 하류 말단이라고 부를 수도 있고, 흡연 물품의 원위 말단은 또한 흡연 물품의 상류 말단이라고 부를 수도 있다. 본 발명에 따른 흡연 물품의 구성요소들, 또는 구성요소들의 부분들은 흡연 물품의 근위 말단과 흡연 물품의 원위 말단 사이에서의 그들의 상대적인 위치에 기초하여 서로의 상류 또는 하류에 있는 것으로 설명될 수도 있다.
가연성 탄소질 열원의 전방 말단면은 가연성 탄소질 열원의 상류 말단에 있다. 가연성 탄소질 열원의 상류 말단은 흡연 물품의 근위 말단으로부터 가장 먼 가연성 탄소질 열원의 말단이다. 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면은 가연성 탄소질 열원의 하류 말단에 있다. 가연성 탄소질 열원의 하류 말단은 흡연 물품의 근위 말단으로부터 가장 가까운 가연성 탄소질 열원의 말단이다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, '길이방향' 및 '축방향'은 가연성 탄소질 열원의 대향하는 전방 말단면 및 후방 말단면과 흡연 물품의 근위 말단과 대향하는 원위 말단 사이의 방향을 설명하는 데에 사용된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '길이'는 가연성 탄소질 열원 또는 흡연 물품의 길이방향으로의 최대 치수를 설명하는 데에 사용된다. 즉, 가연성 탄소질 열원의 대향하는 전방 말단면과 후방 말단면 또는 흡연 물품의 근위 말단과 대향하는 원위 말단 사이의 방향으로의 최대 치수이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '반경방향' 및 '가로방향'은 길이방향에 수직인 방향을 설명하는 데에 사용된다. 즉, 가연성 탄소질 열원의 대향하는 전방 및 후방 말단면들과 흡연 물품의 근위 말단 및 대향하는 원위 말단 사이의 방향에 수직하는 방향이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '직경'은 가연성 탄소질 열원 또는 흡연 물품의 가로방향으로의 최대 치수를 나타낸다.
발화 가능 조성물은 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면의 적어도 일부분 상에 제공되고, 이것은 마찰 표면 상의 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면에 충돌함으로써 발화될 수 있다.
사용시, 마찰 표면 상의 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면에 충돌함으로써 생성된 마찰 열은 발화 조성물을 발화하고, 이것은 다시 가연성 탄소질 열원을 발화한다. 이에 의한 그러한 발화 조성물의 포함은 유리하게, 본 발명에 따른 흡연 물품의 가연성 탄소질 열원이 매칭하고, 더 가볍거나 다른 외부 열원을 이용하지 않고도 신뢰성있고 일관적인 방식으로 사용자에 의해 쉽고 빠르게 발화되도록 한다.
본 발명에 사용하기 위해 적합한 발화 가능 조성물은 마찰 매치에서 사용하기 위해 해당 기술에 공지된다.
특정한 구현예에서, 발화 가능 조성물은 임의의 마찰 표면 상의 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면에 충돌함으로써 발화될 수 있다. 그러한 구현예에 따른 흡연 물품들은 '어디서나-충돌' 가연성 탄소질 열원을 포함하는 것으로 본원에서 언급된다.
본 발명의 '어디서나-충돌' 구현예에 사용하기 위해 적합한 발화 가능 조성물은 '어디서나-충돌' 매치에 사용하기 위해 해당 기술에 공지된다. 예를 들면, 발화 가능 조성물은 인 또는 삼황화사인(P4S3), 염소산칼륨, 및 선택적으로 설퍼와 같은 하나 이상의 산화제를 포함할 수 있다. 발화 가능 화합물은 분말형 유리 또는 실리카와 같은 하나 이상의 연마 물질, 하나 이상의 충진재, 녹말과 같은 하나 이상의 바인더, 아연 산화물과 같은 하나 이상의 중화물, 하나 이상의 착색제, 또는 이들의 임의의 조합을 더 포함할 수 있다.
다른 구현예에서, 발화 가능 조성물은 특별히 적응된 협력하는 충돌 표면 상의 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면에 충돌함으로써 발화될 수 있다.
그러한 구현예에 따른 흡연 물품은 '안전한' 가연성 탄소질 열원을 포함하는 것으로 본원에서 언급된다.
본 발명의 '안전한' 구현예에 사용하기 위해 적합한 발화 가능 조성물 및 충돌 표면은 '안전한' 매치에 사용하기 위해 해당 기술에 공지된다.
예를 들면, 발화 가능 조성물은 설퍼, 염소산칼륨과 같은 하나 이상의 산화제, 및 선택적으로 안티몬(III) 설파이드(Sb2S3)를 포함할 수 있고, 협력하는 충돌 표면은 적린을 포함할 수 있다.
발화 가능 화합물은 분말형 유리 또는 실리카와 같은 하나 이상의 연마 물질, 하나 이상의 충진재, 녹말과 같은 하나 이상의 바인더, 아연 산화물(ZnO) 또는 칼슘 카보네이트(CaCO3)와 같은 하나 이상의 중화물, 또는 이들의 조합을 더 포함할 수 있다. 협력하는 충돌 표면은 분말형 유리 또는 실리카와 같은 하나 이상의 연마 물질, 하나 이상의 충진재, 녹말과 같은 하나 이상의 바인더, 카본 블랙과 같은 하나 이상의 중화물, 하나 이상의 착색제, 또는 이들의 조합을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따라, 흡연 물품의 용기가 또한 제공되고, 흡연 물품의 용기는 본 발명에 따른 복수의 흡연 물품; 및 협력하는 충돌 표면을 포함하고, 각 복수의 흡연 물품의 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면의 적어도 일부분 상에 제공된 발화 가능 조성물은 협력하는 충돌 표면 상의 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면에 충돌함으로써 발화될 수 있다.
협력하는 충돌 표면은 임의의 적합한 형상일 수 있고, 용기의 임의의 적합한 부분 상에 제공될 수 있다. 예를 들면, 용기는 힌지-리드 팩일 수 있고, 협력하는 충돌 표면은 팩의 측면 중 하나의 측면의 외부 표면 상에 제공될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 협력하는 충돌 표면은 팩의 내부 표면 상에 또는 팩 내에 제공된 개별적인 요소의 표면 상에 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 흡연 물품은 사용자가 흡입하기 위해 공기가 흡연 물품을 통해 흡인될 수 있는 것을 따르는 하나 이상의 기류 경로를 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '기류 경로'는 사용자가 흡입하는 동안 흡연 물품을 통해 공기가 흡인될 수도 있는 것을 따르는 루트를 설명하는 데에 사용된다.
발화 가능 조성물은 하나 이상의 기류 경로로부터 격리되어, 사용시, 하나 이상의 기류 경로를 따라 흡인된 공기는 발화 가능 조성물과 직접 접촉하지 않는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 표현 '직접 접촉'은 하나 이상의 기류 경로를 통과하는 공기와, 발화 가능 조성물이 제공되는 가연성 열원의 일부분 사이의 접촉을 설명하는 데에 사용된다.
하나 이상의 기류 경로로부터의 발화 가능 조성물의 격리는 유리하게 발화 가능 조성물의 발화 동안 형성된 연소 및 분해 산물 및 다른 물질이 하나 이상의 기류 경로를 따라 흡연 물품을 통해 흡인된 공기에 들어가는 것을 실질적으로 방지한다.
바람직한 구현예에서, 발화 가능 조성물은 가연성 탄소질 열원과 직접 접촉한다. 그러한 바람직한 구현예에서, 발화 가능 조성물과 가연성 탄소질 열원 사이에 중간 물질이 없다. 이것은 유리하게 발화 가능 조성물에 의한 가연성 탄소질 열원의 발화를 용이하게 한다.
바람직한 구현예에서, 발화 가능 조성물은 가연성 탄소질 열원의 일부분 상에만 제공된다. 그러한 바람직한 구현예에서, 가연성 탄소질 열원의 적어도 일부분은 공기로부터 산소에 노출될 수 있다. 이는 유리하게는 가연성 탄소질 열원의 지속적인 연소를 용이하게 할 수 있다.
특정한 구현예에서, 발화 가능 조성물은 가연성 탄소질 열원의 적어도 실질적으로 전체 전방 말단면 상에 제공될 수 있다. 예를 들면, 발화 가능 조성물의 코팅 또는 층은 가연성 탄소질 열원의 전체 전방 말단면 상에 제공될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '코팅'은 가연성 탄소질 열원을 덮고 그에 부착되는 물질의 층을 설명하는 데에 사용된다.
다른 구현예에서, 발화 가능 조성물은 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면의 일부분 상에만 제공될 수 있다. 이것은 공기로부터 산소에 노출되는 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면의 표면적을 증가시킬 수 있고, 이것은 유리하게 가연성 탄소질 열원의 지속적인 연소를 용이하게 할 수 있다.
몇몇 구현예에서, 발화 가능 조성물은 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면의 특정한 부분 상에만 제공될 수 있다. 이것은, 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면이 마찰 표면 상에 충돌되는 배향에 관계없이 가연성 탄소질 열원의 신뢰성있고 일관적인 발화를 유리하게 용이하게 할 수 있다. 예를 들면, 발화 가능 조성물의 코팅 또는 층은 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면의 중앙 부분 상에만 제공될 수 있다.
발화 가능 조성물의 코팅은 발화 가능 조성물의 용액 또는 현탁액을 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면에 도포함으로써 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면의 적어도 일부분 상에 제공될 수 있다. 예를 들면, 발화 가능 조성물의 코팅은 발화 가능 조성물의 용액 또는 현탁액에 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면을 담금으로써, 또는 가연성 탄소질 열원의 용액 또는 현탁액을 브러싱하거나 스프레이-코팅함으로써 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면 상에 제공될 수 있다.
대안적으로, 발화 가능 조성물의 층은 가압 프로세스에 의해 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면의 적어도 일부분 상에 제공될 수 있다. 예를 들면, 가연성 탄소질 열원은 다중-구성요소, 세탁기 및 세척기 태블릿과 같은 다중-층 제품을 제조하기 위해 공지된 기존의 회전식 가압 기술을 이용하여 전방 말단면 상에 제공된 발화 가능 조성물로 형성될 수 있다.
본 발명에 따라, 본 발명에 따른 흡연 물품이 제공되고, 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면의 적어도 일부분 상에 제공된 발화 가능 조성물을 갖는 가연성 탄소질 열원은 가압에 의해 생성된다.
발화 가능 조성물이 가연성 탄소질 열원, 형상의 전방 말단면의 일부분 상에만 제공되는 경우, 발화 가능 조성물은 임의의 적합한 형상 및 크기를 가질 수 있다. 예를 들면, 발화 가능 조성물은 구체 또는 디스크의 형태일 수 있다.
가연성 탄소질 열원의 전방 말단면 상에 제공된 발화 가능 조성물의 양 및 장소는, 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면이 마찰 표면 상에 충돌될 때 가연성 탄소질 열원의 신뢰성있고 일관적인 발화를 달성하도록 선택되어야 한다.
바람직한 구현예에서, 발화 가능 조성물은 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면 상에만 제공된다. 그러한 바람직한 구현예에서, 발화 가능 조성물은 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면 이외에 가연성 탄소질 열원의 임의의 부분 상에 제공되지 않는다. 이것은 공기로부터 산소에 노출되는 가연성 탄소질 열원의 표면적을 증가시킬 수 있고, 이것은 가연성 탄소질 열원의 지속적인 연소를 유리하게 용이하게 할 수 있다.
하지만, 다른 구현예에서, 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면의 적어도 일부분 상에 제공되는 것 외에도, 발화 가능 조성물이 또한 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면 이외에 가연성 탄소질 열원의 일부분 상에 또한 제공될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 이것은 가연성 탄소질 열원 상에 제공된 발화 가능 조성물의 양을 증가시킬 수 있고, 이것은 유리하게 가연성 탄소질 열원의 발화를 용이하게 할 수 있다. 예를 들면, 발화 가능 조성물은 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면의 적어도 일부분 및 가연성 탄소질 열원의 인접한 측면부 상에 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 흡연 물품은 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면을 적어도 부분적으로 덮도록 구성된 마개(cap)를 더 포함할 수 있고, 마개는 흡연 물품의 사용 이전에 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면을 노출하도록 제거 가능하다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '마개'는 전방 말단면을 포함하는 흡연 물품의 원위 말단을 실질적으로 둘러싸는 보호성 덮개를 의미한다. 흡연 물품의 발화 이전에 제거되는 마개를 제공하는 것은 유리하게 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면의 적어도 일부분 상에 제공된 발화 가능 조성물을 보호한다. 이것은 특히 본 발명의 '어디서나 충돌' 구현예에서 바람직하다.
예를 들면, 본 발명에 따른 흡연 물품은 흡연 물품의 원위 말단에 취성 라인(a line of weakness)에서 부착된 제거 가능 마개를 포함할 수 있고, 마개는 WO-A1-2014/086998에 기재된 래퍼에 의해 둘러싸인 물질의 원통형 플러그를 포함한다.
본 발명에 따른 흡연 물품은 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면과 에어로졸 형성 기재 사이에 불연성의 실질적 공기 불투과성 배리어를 더 포함할 수도 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '불연성'은 연소 및 발화 동안에 가연성 탄소질 열원에 의해 도달된 온도에서 실질적으로 불연성인 배리어를 설명하는 데에 사용된다.
배리어는 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면과 에어로졸 형성 기재 중 한쪽 또는 양쪽 모두와 접경(abut)할 수도 있다. 대안적으로, 배리어는 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면과 에어로졸 형성 기재 중 한쪽 또는 양쪽 모두로부터 이격되어 있을 수도 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, '접경'이라는 용어는 다른 구성요소, 또는 구성요소의 일부분과 직접 접촉하고 있는 구성요소, 또는 구성요소의 일부분을 설명하기 위해 사용된다.
배리어는 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면과 에어로졸 형성 기재 중 한쪽 또는 양쪽 모두에 부착되거나 그렇지 않으면 첨부될 수도 있다.
소정의 바람직한 구현예들에서, 배리어는 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면에 제공된 불연성의 실질적 공기 불투과성 배리어 코팅을 포함하고 있다. 이러한 구현예들에서, 바람직하게는 배리어가 가연성 탄소질 열원의 적어도 실질적으로 전체 후방 말단면에 제공된 배리어 코팅을 포함하고 있다. 보다 바람직하게는, 배리어는 가연성 탄소질 열원의 전체 후방 말단면에 제공된 배리어 코팅을 포함하고 있다.
배리어는 에어로졸 형성 기재가 가연성 탄소질 열원의 발화 및 연소 동안에 노출되는 온도를 유리하게 제한할 수도 있고, 그에 따라 흡연 물품의 사용 동안에 에어로졸 형성 기재의 열적 열화 또는 연소를 회피하거나 감소시키는 것을 도울 수도 있다. 이는 가연성 탄소질 열원이 아래에 추가로 설명되는 가연성 탄소질 열원의 발화에 도움을 주는 하나 이상의 첨가제를 포함하는 경우에 특히 유리하다.
가연성 탄소질 열원의 후방 말단면과 에어로졸 형성 기재 사이의 불연성의 실질적 공기 불투과성 배리어의 포함은 또한 흡연 물품의 보관 동안에 본 발명에 따른 흡연 물품의 에어로졸 형성 기재의 구성성분이 가연성 탄소질 열원으로의 이동을 실질적으로 유리하게 방지하거나 억제할 수도 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면과 에어로졸 형성 기재 사이의 불연성의 실질적 공기 불투과성 배리어의 포함은 흡연 물품의 사용 동안에 본 발명에 따른 흡연 물품의 에어로졸 형성 기재의 구성성분이 가연성 탄소질 열원으로의 이동을 실질적으로 유리하게는 방지하거나 억제할 수도 있다.
가연성 탄소질 열원의 후방 말단면과 에어로졸 형성 기재 사이의 불연성의 실질적 공기 불투과성 배리어의 포함은 에어로졸 형성 기재가 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함하는 경우에 특히 유리할 수도 있다. 이러한 구현예들에서, 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면과 에어로졸 형성 기재 사이의 불연성의 실질적 공기 불투과성 배리어의 포함은 흡연 물품의 보관 및 사용 동안에 에어로졸 형성 기재로부터 가연성 탄소질 열원으로의 적어도 하나의 에어로졸 형성제의 이동을 유리하게 방지하거나 억제할 수도 있다. 따라서, 흡연 물품의 사용 동안에 적어도 하나의 에어로졸 형성제의 분해가 유리하게는 실질적으로 회피되거나 감소될 수도 있다.
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 0.1 W/(m·K)와 약 200 W/(m·K) 사이의 벌크 열 전도성을 가지는 물질로 형성될 수도 있다.
배리어의 두께는 양호한 흡연 성능을 달성하도록 적절하게 조정될 수도 있다. 소정의 구현예들에서, 배리어는 약 10 미크론 내지 약 500 미크론의 두께를 가질 수도 있다.
배리어는 발화 및 연소 동안에 가연성 탄소질 열원에 의해 달성된 온도에서 실질적으로 열적으로 안정적이고 불연성인 하나 이상의 적합한 물질로 형성될 수도 있다. 적합한 물질은 당 기술분야에서 공지되어 있고, 점토(예를 들면, 벤토나이트 및 카올리나이트 등), 유리, 미네랄, 세라믹 물질, 수지, 금속 및 그들의 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
배리어가 형성될 수 있는 바람직한 물질은 점토 및 유리를 포함한다. 배리어가 형성될 수 있는 보다 바람직한 물질은 구리, 알루미늄, 스테인리스 스틸, 합금, 알루미나(Al2O3), 수지, 및 미네랄 접착제를 포함한다.
소정의 바람직한 구현예들에서, 배리어는 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면에 제공된 벤토나이트와 카올리나이트의 50/50 혼합물을 포함하는 점토 코팅을 포함하고 있다. 다른 바람직한 구현예들에서, 배리어는 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면에 제공된 유리 코팅, 보다 바람직하게는 소성된 유리 코팅을 포함하고 있다.
소정의 특히 바람직한 구현예들에서, 배리어는 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면에 제공된 알루미늄 코팅을 포함하고 있다.
바람직하게는, 배리어는 적어도 약 10 미크론의 두께를 갖는다.
점토의 공기에 대한 약간의 투과성 때문에, 배리어가 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면에 제공된 점토 코팅을 포함하는 구현예들에서, 점토 코팅은 보다 바람직하게는 적어도 약 50 미크론, 가장 바람직하게는 약 50 미크론 내지 약 350 미크론의 두께를 갖는다.
배리어가 알루미늄과 같은 공기에 대하여 보다 불투과성인 하나 이상의 물질로 형성되는 구현예들에서, 배리어는 보다 얇을 수도 있으며, 일반적으로 바람직하게는 약 100 미크론 미만, 보다 바람직하게는 약 20 미크론 미만의 두께를 가질 것이다.
배리어가 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면에 제공된 유리 코팅을 포함하는 구현예들에서, 유리 코팅은 바람직하게는 약 200 미크론 미만의 두께를 갖는다.
배리어의 두께는 현미경, 주사 전자 현미경(scanning electron microscope(SEM)) 또는 당 기술분야에서 공지된 임의의 다른 적합한 측정 방법들을 사용하여 측정될 수도 있다.
배리어가 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면에 제공된 배리어 코팅을 포함하는 경우, 배리어 코팅은, 스프레이-코팅, 진공 증착(vapour deposition), 침지(dipping), 물질 전사(material transfer)(예를 들면, 브러싱 또는 글루잉), 정전 증착(electrostatic deposition) 또는 그들의 임의의 조합을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 해당 기술분야에서 알려진 임의의 적합한 방법들에 의해 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면을 덮고 그에 부착하도록 적용될 수도 있다.
예를 들면, 배리어 코팅은 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면의 근사 크기 및 형상으로 배리어를 사전에 형성하고, 이를 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면에 적용하여 가연성 탄소질 열원의 적어도 실질적으로 전체 후방면을 덮고 그에 부착하여 이루어질 수도 있다. 대안적으로, 배리어 코팅이 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면에 적용된 후에 절단되거나 달리 기계 가공될 수도 있다. 하나의 바람직한 구현예에서, 알루미늄 포일을 가연성 탄소질 열원에 글루잉하거나 가압하여 이를 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면에 적용하고, 절단하거나 달리 기계 가공해서, 알루미늄 포일이 가연성 탄소질 열원의 적어도 실질적으로 전체 후방 말단면, 바람직하게는 가연성 탄소질 열원의 전체 후방 말단면을 덮고 그에 부착된다.
다른 바람직한 구현예에서, 배리어 코팅은 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면에 하나 이상의 적합한 코팅 물질의 용액 또는 현탁액을 적용하여 형성된다. 예를 들면, 배리어 코팅은 하나 이상의 적합한 코팅 물질의 용액 또는 현탁액으로 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면을 침지하거나, 용액 또는 현탁액을 브러싱 또는 스프레이-코팅하거나, 또는 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면 상에 하나 이상의 적합한 코팅 물질의 파우더 또는 파우더 혼합물을 정전 증착하여 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면에 적용될 수도 있다. 배리어 코팅이 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면 상에 하나 이상의 적합한 코팅 물질의 파우더 또는 파우더 혼합물을 정전 증착하여 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면에 적용되는 경우, 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면이 정전 증착 전에 물 유리로 바람직하게 사전 처리된다. 소정의 바람직한 구현예에서, 배리어 코팅은 스프레이-코팅에 의해 적용된다.
배리어 코팅은 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면에 하나 이상의 적합한 코팅 물질의 용액 또는 현탁액을 한 번 적용하여 형성될 수도 있다. 대안적으로, 배리어 코팅은 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면에 하나 이상의 적합한 코팅 물질의 용액 또는 현탁액을 여러 번 적용하여 형성될 수도 있다. 예를 들면, 배리어 코팅은 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면에 하나 이상의 적합한 코팅 물질의 용액 또는 현탁액을 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8회로 연속 적용하여 형성될 수도 있다. 소정의 바람직한 구현예에서, 배리어 코팅은 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면에 하나 이상의 적합한 코팅 물질의 용액 또는 현탁액을 1 내지 10회로 적용하여 형성된다.
가연성 탄소질 열원의 후방 말단면에 하나 이상의 코팅 물질의 용액 또는 현탁액을 적용 후, 가연성 탄소질 열원은 배리어 코팅을 형성하도록 건조될 수 있다. 배리어 코팅이 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면에 하나 이상의 적합한 코팅 물질의 용액 또는 현탁액을 여러 번 적용하여 형성되는 경우, 가연성 탄소질 열원은 용액 또는 현탁액을 연속 적용하는 사이에 건조될 필요가 있을 수도 있다.
건조에 대해 대안적으로 또는 추가적으로, 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면에 하나 이상의 코팅 물질의 용액 또는 현탁액을 적용 후, 가연성 탄소질 열원 상의 코팅 물질을 배리어 코팅을 형성하기 위해 소성될 수 있다. 배리어 코팅의 소성은 배리어 코팅이 유리 또는 세라믹 코팅인 경우에 특히 바람직하다. 소정의 바람직한 구현예에서, 배리어 코팅은 약 500℃ 내지 약 900℃의 온도, 및 보다 바람직하게는 약 700℃에서 소성된다.
본 발명에 따른 흡연 물품은 비-블라인드 가연성 탄소질 열원을 포함할 수도 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '비-블라인드(non-blind)'는 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면에서 후방 말단면으로 연장되는 적어도 하나의 기류 채널을 포함하는 가연성 탄소질 열원을 설명하는 데에 사용된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '기류 채널'은 사용자가 흡입하기 위해 공기가 흡인될 수도 있는 가연성 탄소질 열원의 길이를 따라 연장되는 채널을 설명하는 데에 사용된다.
본 발명에 따라, 본 발명에 따른 흡연 물품이 제공되고, 가연성 탄소질 열원은 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면으로부터 후방 말단면으로 연장되는 하나 이상의 기류 채널을 포함한다.
본 발명에 따른 흡연 물품이 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면으로부터 후방 말단면으로 연장되는 적어도 하나의 기류 채널을 포함하는 비-블라인드 가연성 탄소질 열원을 포함하는 경우, 적어도 하나의 기류 채널은 공기가 사용자에 의한 흡인을 위해 흡연 물품을 통해 흡인될 수 있는 것을 따르는 하나 이상의 기류 경로의 부분을 형성한다.
비-블라인드 가연성 탄소질 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 탄소질 열원의 내부를 통해 연장되며 비-블라인드 가연성 탄소질 열원에 의해 둘러싸여 있는 기류 채널을 설명하는 데에 사용된다.
대안적으로 또는 추가적으로, 하나 이상의 기류 채널은 하나 이상의 에워싸여 있지 않은 기류 채널을 포함할 수 있다. 예를 들면, 하나 이상의 기류 채널은 비-블라인드 가연성 탄소질 열원의 외부를 따라 연장되어 있는 하나 이상의 홈 또는 기타 에워싸여 있지 않은 기류 채널을 포함할 수 있다.
하나 이상의 기류 채널은 하나 이상의 에워싸여 있는 기류 채널 또는 하나 이상의 에워싸여 있지 않은 기류 채널 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
소정의 구현예들에서, 본 발명에 따른 흡연 물품은 비-블라인드 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면으로부터 후방 말단면으로 연장되어 있는 1개, 2개 또는 3개의 기류 채널을 포함하고 있다.
소정의 바람직한 구현예들에서, 본 발명에 따른 흡연 물품은 비-블라인드 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면으로부터 후방 말단면으로 연장되어 있는 단일의 기류 채널을 포함하고 있다.
소정의 특히 바람직한 구현예들에서, 본 발명에 따른 흡연 물품은 비-블라인드 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면으로부터 후방 말단면으로 연장되어 있는 1개의 실질적으로 중심방향 또는 축방향 기류 채널을 포함하고 있다.
이러한 구현예들에서, 단일 기류 채널의 직경은 바람직하게는 약 1.5 mm 내지 약 3 mm이다.
사용자가 흡입하기 위해 공기가 흡인될 수 있는 하나 이상의 기류 채널에 더하여, 본 발명에 따른 흡연 물품은 사용자가 흡입하기 위해 공기가 흡인될 수 없는 하나 이상의 폐쇄 또는 차단된 통로를 포함하는 비-블라인드 가연성 탄소질 열원을 포함할 수도 있다는 것을 인식할 것이다.
예를 들면, 본 발명에 따른 흡연 물품은 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면으로부터 후방 말단면으로 연장되어 있는 하나 이상의 기류 채널 및 가연성 탄소질 열원의 길이를 따라 일부만 비-블라인드 가연성 틴소질 열원의 전방 말단면으로부터 연장되어 있는 하나 이상의 폐쇄된 통로를 포함하는 비-블라인드 가연성 탄소질 열원을 포함할 수도 있다.
하나 이상의 폐쇄된 공기 통로를 포함하면 비-블라인드 가연성 탄소질 열원이 공기로부터 산소에 노출되는 표면적을 증가시키고 유리하게는 비-블라인드 가연성 탄소질 열원의 발화 및 지속적인 연소를 용이하게 할 수도 있다.
본 발명에 따른 흡연 물품이 비-블라인드 가연성 탄소질 열원 및 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면과 에어로졸 형성 기재 사이에 불연성의 실질적 공기 불투과성 배리어를 포함하고 있는 경우, 배리어는 하나 이상의 기류 채널을 통해 흡연 물품으로 들어가는 공기가 흡연 물품을 통해 하류로 흡인될 수 있게 해야한다.
가연성 탄소질 열원의 후방 말단면과 에어로졸 형성 기재 사이에 있는 실질적 공기 불투과성 배리어에 대해 대안적으로 또는 추가적으로, 비-블라인드 가연성 탄소질 열원을 포함하고 있는 본 발명에 따른 흡연 물품은 비-블라인드 가연성 탄소질 열원 및 하나 이상의 기류 채널 사이에 불연성의 실질적 공기 불투과성 배리어를 포함할 수도 있다.
본 발명에 따라, 본 발명에 따른 흡연 물품이 제공되고, 가연성 탄소질 열원은 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면으로부터 후방 말단면으로 연장하는 하나 이상의 기류 채널을 포함하고, 흡연 물품은 가연성 열원과 하나 이상의 기류 채널 사이에 불연성 실질적 공기 불투과성 배리어를 더 포함한다.
배리어는 유리하게는 흡인된 공기가 하나 이상의 기류 채널을 지나갈 때, 비-블라인드 가연성 탄소질 열원의 발화 및 연소 동안에 형성된 연소 및 분해 생성물이 하나 이상의 기류 채널을 통해 본 발명에 따른 흡연 물품 내에 흡인된 공기로 들어가는 것을 실질적으로 방지하거나 억제할 수도 있다. 이는 비-블라인드 가연성 탄소질 열원이 비-블라인드 가연성 탄소질 열원의 발화 또는 연소에 도움을 주는 하나 이상의 첨가제를 포함하는 경우에 특히 유리하다.
비-블라인드 가연성 탄소질 열원 및 하나 이상의 기류 채널 사이에 불연성의 실질적 공기 불투과성 배리어의 포함은 또한 유리하게는 사용자가 퍼핑하는 동안에 비-블라인드 가연성 탄소질 열원의 연소의 활성화를 실질적으로 방지하거나 억제할 수도 있다. 이는 사용자가 퍼핑하는 동안에 에어로졸 형성 기재의 온도 급등을 실질적으로 방지하거나 억제할 수도 있다.
가연성 탄소질 열원의 연소 활성화를 방지하거나 억제하고, 그래서 에어로졸 형성 기재의 과도한 온도 증가를 방지하거나 억제하여 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.
비-블라인드 가연성 탄소질 열원과 하나 이상의 기류 채널 사이의 배리어는 비-블라인드 가연성 탄소질 열원에 부착되거나 달리 첨부될 수도 있다.
소정의 바람직한 구현예들에서, 배리어는 하나 이상의 기류 채널의 내부 표면에 제공된 불연성의 실질적 공기 불투과성 배리어 코팅을 포함하고 있다. 이러한 구현예들에서, 바람직하게는 배리어는 하나 이상의 기류 채널의 적어도 실질적으로 내부 표면 전체에 제공된 배리어 코팅을 포함하고 있다. 보다 바람직하게는, 배리어는 하나 이상의 기류 채널의 내부 표면 전체에 제공된 배리어 코팅을 포함하고 있다.
다른 구현예들에서, 배리어 코팅은 라이너(liner)를 하나 이상의 기류 채널로 삽입하여 제공될 수도 있다. 예를 들면, 하나 이상의 기류 채널이 비-블라인드 가연성 탄소질 열원의 내부를 통해 연장되어 있는 하나 이상의 에워싸여 있는 기류 채널을 포함하고 있는 경우, 불연성의 실질적 공기 불투과성 중공관이 하나 이상의 기류 채널 각각에 삽입될 수 있다.
흡연 물품의 원하는 특징 및 성능에 따라서, 배리어는 낮은 열 전도성을 갖거나 높은 열 전도성을 가질 수도 있다. 바람직하게는, 배리어는 낮은 열 전도성을 갖는다.
배리어의 두께는 양호한 흡연 성능을 달성하도록 적절하게 조정될 수도 있다. 소정의 구현예들에서, 배리어는 약 30 미크론 내지 약 200 미크론의 두께를 가질 수도 있다. 소정의 바람직한 구현예에서, 배리어는 약 30 미크론 내지 약 100 미크론의 두께를 갖는다.
배리어는 발화 및 연소 동안에 비-블라인드 가연성 탄소질 열원에 의해 달성된 온도에서 실질적으로 열적으로 안정적이고 불연성인 하나 이상의 적합한 물질로 형성될 수도 있다. 적합한 물질은 당 기술분야에서 공지되어 있으며, 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 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
배리어가 형성될 수도 있는 바람직한 물질은 점토, 유리, 알루미늄, 산화철 및 그들의 조합을 포함한다. 원하는 경우, 일산화탄소의 이산화탄소로의 산화를 촉진하는 성분과 같은 촉매 성분이 배리어에 포함될 수도 있다. 적합한 촉매 성분은 예를 들면 플래티늄, 팔라듐, 전이금속 및 그들의 산화물을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
배리어가 하나 이상의 기류 채널의 내부 표면에 제공된 배리어 코팅을 포함하는 경우, 배리어 코팅은 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 배리어 코팅의 용액 또는 현탁액으로 분사되거나, 습윤되거나 또는 페인트칠될 수도 있다. 소정의 바람직한 구현예에서, 배리어 코팅은 가연성 탄소질 열원이 압출될 때에 WO-A2-2009/074870에 설명된 공정에 의해 하나 이상의 기류 채널의 내부 표면에 적용된다.
본 발명에 따른 흡연 물품이 비-블라인드 가연성 탄소질 열원을 포함하는 경우, 발화 가능 조성물은 비-블라인드 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면, 및 비-블라인드 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면으로부터 후방 말단면으로 연장하는 적어도 하나의 기류 채널의 내부 표면 상에 제공되지 않을 수 있어서, 사용시, 하나 이상의 기류 경로를 따라 흡인된 공기는 발화 가능 조성물과 직접 접촉하지 않는다.
대안적으로 또는 추가적으로, 본 발명에 따른 흡연 물품이 비-블라인드 가연성 탄소질 열원 및 다음의 한쪽 또는 양쪽을 포함하는 경우:
(i) 비-블라인드 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면과 에어로졸 형성 기재 사이의 불연성 실질적 공기 불투과성 배리어; 및
(ii) 비-블라인드 가연성 탄소질 열원과 하나 이상의 기류 채널 사이의 불연성 실질적 공기 불투과성 배리어,
(i) 비-블라인드 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면과 에어로졸 형성 기재 사이의 불연성 실질적 공기 불투과성 배리어 및 (ii) 비-블라인드 가연성 탄소질 열원과 하나 이상의 기류 채널 사이의 불연성 실질적 공기 불투과성 배리어는 하나 이상의 기류 통로로부터 발화 가능 조성물을 격리할 수 있어서, 사용시, 하나 이상의 기류 통로를 따라 흡인된 공기는 발화 가능 조성물과 직접 접촉하지 않는다.
예를 들면, 본 발명에 따른 흡연 물품이 비-블라인드 가연성 탄소질 열원을 포함하는 소정의 구현예에서:
(i) 비-블라인드 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면과 에어로졸 형성 기재 사이의 불연성 실질적 공기 불투과성 배리어,
발화 가능 조성물은 비-블라인드 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면으로부터 후방 말단면으로 연장하는 적어도 하나의 기류 채널의 내부 표면 상에 제공되지 않을 수 있고,
(i) 비-블라인드 가연성 탄소질 열원과 에어로졸 형성 기재 사이의 불연성 실질적 공기 불투과성 배리어는 하나 이상의 기류 통로로부터 발화 가능 조성물을 격리시킬 수 있어서,
사용시, 하나 이상의 기류 통로를 따라 흡인된 공기는 발화 가능 조성물과 직접 접촉하지 않는다.
본 발명에 따른 흡연 물품이 비-블라인드 가연성 탄소질 열원을 포함하는 다른 구현예에서:
(ii) 비-블라인드 가연성 탄소질 열원과 하나 이상의 기류 채널 사이의 불연성 실질적 공기 불투과성 배리어,
발화 가능 조성물은 비-블라인드 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면 상에 제공되지 않을 수 있고,
(ii) 비-블라인드 가연성 탄소질 열원과 하나 이상의 기류 채널 사이의 불연성 실질적 공기 불투과성 배리어는 하나 이상의 기류 통로로부터 발화 가능 조성물을 격리시킬 수 있어서,
사용시, 하나 이상의 기류 통로를 따라 흡인된 공기는 발화 가능 조성물과 직접 접촉하지 않는다.
바람직하게, 본 발명에 따른 흡연 물품은 비-블라인드 가연성 탄소질 열원을 포함하고 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '블라인드'는 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면에서 후방 면으로 연장되어 있는 임의의 기류 채널을 포함하지 않는 가연성 탄소질 열원을 설명하는 데에 사용된다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 '블라인드'는 또한 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면에서 가연성 열원의 후방 말단면으로 연장되어 있는 하나 이상의 기류 채널을 포함하는 가연성 탄소질 열원을 설명하는 데에 사용되며, 여기서 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면과 에어로졸 형성 기재 배리어 사이의 불연성 실질적 공기 불투과성 배리어는 하나 이상의 기류 채널을 통해 가연성 탄소질 열원의 길이를 따라 공기가 흡인되는 것을 방지한다.
블라인드 가연성 열원을 포함하는 본 발명에 따른 흡연 물품은 하나 이상의 기류 통로에 공기를 흡인하기 위해 가연성 열원의 후방 단부면의 하류의 하나 이상의 공기 유입부를 포함하고 있다. 비-블라인드 가열성 열원을 포함하는 본 발명에 따른 흡연 물품은 하나 이상의 기류 통로에 공기를 흡인하기 위해 가연성 열원의 후방 말단면의 하류의 하나 이상의 공기 유입부를 포함할 수 있다.
소정의 바람직한 구현예에서, 본 발명에 따른 흡연 물품은 에어로졸 형성 기재의 하류에 근접하게 위치된 하나 이상의 기류 유입부를 포함하는 블라인드 가연성 열원을 포함한다.
사용시, 사용자가 흡입하기 위해 블라인드 가연성 탄소질 열원을 포함하고 있는 본 발명에 따른 흡연 물품의 하나 이상의 기류 통로를 따라 흡인된 공기는 블라인드 가연성 탄소질 열원을 따라서 어떠한 기류 채널도 통과하지 않는다. 블라인드 가연성 탄소질 열원을 통하는 임의의 기류 채널의 부재는, 유리하게는 사용자가 퍼핑하는 동안에 블라인드 가연성 탄소질 열원의 연소 활성화를 실질적으로 방지하거나 억제한다. 이는 사용자가 퍼핑하는 동안에 에어로졸 형성 기재의 온도 급등을 실질적으로 방지하거나 억제한다.
블라인드 가연성 탄소질 열원의 연소 활성화를 방지하거나 억제함으로서, 에어로졸 형성 기재의 과도한 온도 증가를 방지하거나 억제하여, 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 가연성 탄소질 열원의 포함은 또한 유리하게는 블라인드 가연성 탄소질 열원의 발화 및 연소 동안에 형성된 연소 및 분해 생성물 및 다른 물질이 그 사용 동안에 본 발명에 따른 흡연 물품을 통해 흡인된 공기로 들어가는 것을 실질적으로 방지하거나 억제할 수도 있다. 이는 블라인드 가연성 탄소질 열원이 이 블라인드 가연성 탄소질 열원의 발화 또는 연소에 도움을 주는 하나 이상의 첨가제를 포함하는 경우에 특히 유리하다.
블라인드 가연성 탄소질 열원을 포함하는 본 발명에 따른 흡연 물품에서, 블라인드 가연성 탄소질 열원에서 에어로졸 형성 기재로의 열 전달은 주로 전도에 의해 생기며, 강제 대류에 의한 에어로졸 형성 기재의 가열은 최소화되거나 감소된다. 이는 유리하게는 본 발명에 따른 흡연 물품의 주류 에어로졸의 조성물에 대해 사용자의 퍼핑 체제가 미치는 영향을 최소화하거나 감소시키는 데에 도움을 줄 수도 있다.
블라인드 가연성 탄소질 열원을 포함하는 본 발명에 따른 흡연 물품에서, 가연성 탄소질 열원과 에어로졸 형성 기재 사이의 전도성 열 전달을 최적화하는 것이 특히 중요하다. 아래에 추가로 설명되는 바와 같이, 가연성 탄소질 열원의 적어도 후방부 및 에어로졸 형성 기재의 적어도 전방부 주위에 하나 이상의 열 전도 요소의 포함은 블라인드 열원을 포함하는 본 발명에 따른 흡연 물품에서 특히 바람직하고, 여기서 강제 대류에 의해 에어로졸 형성 기재의 임의의 가열의 경우 적어진다.
본 발명에 따른 흡연 물품은 사용자가 흡입하기 위해 공기가 흡인될 수 없는 하나 이상의 폐쇄 또는 차단된 통로를 포함하는 블라인드 가연성 탄소질 열원을 포함할 수도 있다는 것이 인식될 것이다.
예를 들면, 본 발명에 따른 흡연 물품은 가연성 탄소질 열원의 길이를 따라 일부만 가연성 탄소질 열원의 상류 말단면에서의 전방 말단면으로부터 연장되어 있는 하나 이상의 폐쇄된 통로를 포함하는 블라인드 가연성 탄소질 열원을 포함할 수도 있다.
하나 이상의 폐쇄된 공기 통로의 포함은 블라인드 가연성 탄소질 열원이 공기로부터 산소에 노출되는 표면적을 증가시키고 유리하게는 블라인드 가연성 탄소질 열원의 발화 및 지속적인 연소를 용이하게 할 수도 있다.
본 발명에 따른 흡연 물품이 블라인드 가연성 탄소질 열원을 포함하는 경우, 발화 가능 조성물은 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면 상에 제공되지 않을 수 있어서, 사용시, 하나 이상의 기류 통로를 따라 흡인된 공기는 발화 가능 조성물과 직접 접촉하지 않는다.
대안적으로 또는 추가적으로, 본 발명에 따른 흡연 물품이 블라인드 가연성 탄소질 열원, 및 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면과 에어로졸 형성 기재 사이의 불연성 실질적 공기 불투과성 배리어를 포함하는 경우, 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면과 에어로졸 형성 기재 사이의 불연성 실질적 공기 불투과성 배리어는 하나 이상의 기류 통로로부터 발화 가능 조성물을 격리시킬 수 있어서, 사용시, 하나 이상의 기류 통로를 따라 흡인된 공기는 발화 가능 조성물과 직접 접촉하지 않는다.
바람직하게는, 가연성 탄소질 열원은 가연성 탄소질 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, 가연성 탄소질 열원은 가연성 탄소계 열원일 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 '탄소계'는 주로 탄소로 구성된 가연성 탄소질 열원, 즉 탄소 함량이 적어도 약 50%인 가연성 탄소질 열원을 설명하는 데 사용된다. 예를 들면, 가연성 탄소질 열원은 가연성 탄소질 열원의 적어도 약 60 건조 중량%, 또는 적어도 약 70 건조 중량%, 또는 적어도 약 80 건조 중량%의 탄소 함량을 가질 수 있다.
가연성 탄소질 열원은 하나 이상의 적합한 탄소 함유 물질로 형성될 수도 있다.
하나 이상의 바인더가 하나 이상의 탄소 함유 물질과 조합될 수도 있다. 이러한 구현예들에서, 가연성 탄소질 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 예를 들면, 구아 검과 같은 검; 예를 들면, 메틸 셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필 셀룰로오스 및 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스과 같은 개질된 셀룰로오스 및 셀룰로오스 유도체; 가루(flour); 전분; 설탕; 식물성 오일; 및 그들의 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
적합한 무기 바인더는, 예를 들어 벤토나이트와 카올리나이트 같은 점토; 예를 들어 시멘트와 같은 알루미노실리케이트 유도체; 알칼리 활성 알루미노실리케이트; 예를 들어 규산나트륨 및 규산칼륨 같은 알칼리 규산염; 예를 들어 석회, 소석회 같은 석회석 유도체; 예를 들어, 마그네시아 시멘트, 황산마그네슘, 황산칼슘, 인산칼슘 및 인산디칼슘 같은 알칼리토류 화합물 및 유도체; 예를 들어 황산알루미늄 같은 알루미늄 화합물 및 유도체 및 이들의 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
하나 이상의 바인더 대신에, 또는 그에 추가적으로, 가연성 탄소질 열원은 이 가연성 탄소질 열원의 특성을 향상시키기 위해서 하나 이상의 첨가제를 포함할 수 있다. 적합한 첨가제는 가연성 탄소질 열원의 고화(consolidation)를 촉진하는 첨가제(예를 들면, 소결보조제), 가연성 탄소질 열원의 발화를 촉진하는 첨가제(예를 들면, 과염소산염, 염소산염, 질산염, 과산화물, 과망간산염, 지르코늄 및 그들의 조합과 같은 산화제), 가연성 탄소질 열원의 연소를 촉진하는 첨가제(예를 들면, 구연산 칼륨과 같은, 칼륨 및 칼륨염), 및 가연성 탄소질 열원의 연소에 의해 생성된 하나 이상의 가스의 분해를 촉진하는 첨가제(예를 들면, CuO, Fe2O3 및 Al2O3과 같은 촉매)를 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
바람직하게는, 가연성 탄소질 열원은 적어도 하나의 발화 보조제(ignition aid)를 포함하고 있다. 소정의 바람직한 구현예들에서, 가연성 탄소질 열원은 WO-A1-2012/164077에 기재된 바와 같이 적어도 하나의 발화 보조제를 포함하고 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 '발화 보조제'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 제한되지 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℃ 아래이고, 원소 금속의 연소 열은 적어도 약 5 kJ/g이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '발화 보조제'는, 탄소 연소를 개질시킨다고 여겨지는, 카르복실산의 알칼리 금속염(알칼리 금속 구연산염(alkali metal citrate salt), 알칼리 금속 초산염(alkali metal acetate salt) 및 알칼리 금속 호박산염(alkali metal succinate salt) 등), 알칼리 금속 할라이드염(alkali metal halide salt)(알칼리 금속 염화염(alkali metal chloride salt) 등), 알칼리 금속 탄산염(alkali metal carbonate salt) 또는 알칼리 금속 인산염(alkali metal phosphate salt)을 포함하지 않는다. 심지어 가연성 탄소질 열원의 총량에 대해 다량으로 존재하는 경우에도, 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 충분히 방출하지 않는다.
적합한 발화 보조제의 예로는, 가연성 탄소질 열원의 발화 시에 산소와 발열 반응하는, 예를 들어 알루미늄, 철, 마그네슘 및 지르코늄과 같은 에너지 물질; 가연성 탄소질 열원의 발화 시 에너지를 방출하도록 서로 반응하는, 예를 들어 금속, 및 산화제, 예를 들어 금속 산화물을 포함하는 테르밋(thermite) 또는 테르밋 복합체와 같은 환원제; 예를 들어, 금속간 및 이중-금속 재료, 금속 탄화물 및 금속 수소화물 같은 가연성 탄소질 열원의 발화 시 발열 반응을 겪는 물질; 및 가연성 탄소질 열원의 발화 시에 산소를 방출하도록 분해하는 산화제를 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
적합한 산화제의 예로는, 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 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
가연성 탄소질 열원은, 바람직하게는 하나 이상의 탄소 함유 물질을 하나 이상의 바인더 및 임의의 다른 첨가제(포함되는 경우)와 혼합하고, 이 혼합물을 원하는 형상으로 형성하는 것을 포함함으로서 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 공지된 세라믹 형성 방법들을 사용하여 원하는 형상으로 사전에 형성될 수 있다.
바람직하게는, 가연성 탄소질 열원은 가압 공정 또는 압출 공정에 의해 형성되어 있다. 가장 바람직하게, 가연성 탄소질 열원은 가압 공정에 의해 형성되어 있다.
바람직하게는, 하나 이상의 탄소 함유 물질, 하나 이상의 바인더 및 선택적인 다른 첨가제의 혼합물이 원통형 로드로 형성되어 있다. 그러나, 하나 이상의 탄소 함유 물질, 하나 이상의 바인더 및 선택적인 다른 첨가제의 혼합물이 다른 원하는 형상으로 형성될 수도 있다는 것이 인식될 것이다.
형성 후, 원통형 로드 또는 다른 원하는 형상은 바람직하게 그의 수분 함량을 감소시키도록 건조된다.
가연성 탄소질 열원은 단일 층을 포함할 수 있다. 대안적으로, 가연성 탄소질 열원은 복수의 층을 포함하는 다층 가연성 탄소질 열원일 수도 있다.
바람직하게는, 가연성 탄소질 열원은 약 0.8 g/cm3 내지 약 1.1 g/cm3의 겉보기 밀도(apparent density)를 가지고 있다.
바람직하게는, 가연성 탄소질 열원은 약 300 mg 내지 약 500 mg, 보다 바람직하게는 약 400 mg 내지 약 450 mg의 질량을 갖는다.
바람직하게는, 가연성 탄소질 열원은 약 7 mm 내지 약 17 mm, 보다 바람직하게는 약 7 mm 내지 약 15 mm, 가장 바람직하게는 약 7 mm 내지 약 13 mm의 길이를 갖는다.
바람직하게는, 가연성 탄소질 열원은 약 5 mm 내지 약 9 mm, 보다 바람직하게는 약 7 mm 내지 약 8 mm의 직경을 갖는다.
바람직하게는, 가연성 탄소질 열원은 실질적으로 균일한 직경이다. 하지만, 가연성 탄소질 열원은, 대안적으로 가연성 열원의 전방 말단면과 후방 말단면 중 하나의 직경이 전방 말단면과 후방 말단면 중 다른 하나의 직경보다 크도록 점점 가늘어질 수도 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 가연성 탄소질 열원은 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면의 직경이 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면의 직경보다 크도록 점점 가늘어질 수도 있다.
바람직하게는, 가연성 탄소질 열원은 실질적으로 원통형이다. 가연성 탄소질 열원은 실질적으로 원형의 단면 또는 실질적으로 타원형의 단면을 가진 원통형 가연성 탄소질 열원일 수 있다.
특히 바람직한 구현예들에서, 가연성 탄소질 열원은 실질적으로 원형의 단면을 가진 실질적으로 원통형 가연성 탄소질 열원이다.
바람직하게는, 상기 에어로졸 형성 기재는 적어도 하나의 에어로졸 형성제(aerosol-former) 및 가열에 응답하여 휘발성 화합물들을 방출할 수 있는 물질을 포함하고 있다. 에어로졸 형성 기재는, 습윤제, 향미제(flavourant), 바인더 및 그들의 혼합물을 포함하는 기타 첨가제와 성분들을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다.
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 열화에 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 물질을 담당할 수 있다. 가열에 반응해서 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 물질은 균질화된 식물계 물질의 충전물일 수도 있다. 예를 들면, 에어로졸 형성 기재는, 담배; 차, 예를 들면 녹차; 페퍼민트; 라우렐(laurel); 유칼립투스(eucalyptus); 바실(basil); 세이지(sage); 버베나(verbena); 및 타라곤(tarragon)을 포함하지만 이에 한정되지 않는 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 부위의 형태일 수도 있다. 상기에서 언급한 바와 같이, 에어로졸 형성 기재가 플러그 또는 부위의 형태인 경우에, 임의의 래퍼를 포함하는 전체 플러그 또는 부위가 에어로졸 형성 기재인 것으로 간주된다.
바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 약 5 mm 내지 약 20 mm의 길이를 가지고 있다. 소정의 구현예들에서, 에어로졸 형성 기재는 약 6 mm 내지 약 15 mm의 길이 또는 약 7 mm와 약 12 mm 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 포함할 수 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 퍼핑하는 동안에, 상기 에어로졸 형성 기재의 주변부 주위의 하나 이상의 제1 공기 유입부를 통해 흡인된 냉각 공기는 에어로졸 형성 기재의 온도를 유리하게 감소시킨다. 이는 사용자가 퍼핑하는 동안에 에어로졸 형성 기재의 온도 급등을 유리하게 실질적으로 방지하거나 억제한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '냉각 공기'는 사용자가 퍼핑할 때 가연성 탄소질 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.
제1 공기 유입부들의 수, 형상, 크기 및 위치는 양호한 흡연 성능을 달성하도록 적절하게 조정될 수 있다.
소정의 바람직한 구현예들에서, 하나 이상의 제1 공기 유입부는 에어로졸 형성 기재의 하류 말단에 근접하여 위치하고 있다.
소정의 구현예들에서, 에어로졸 형성 기재는 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면 또는 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면에 제공된 불연성의 실질적 공기 불투과성 배리어 코팅과 접경할 수도 있다.
소정의 구현예들에서, 에어로졸 형성 기재는 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면 또는 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면에 제공된 불연성의 실질적 공기 불투과성 배리어 코팅과 이격될 수 있다. 즉, 에어로졸 형성 기재와 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면 사이에 공간이나 갭이 있을 수도 있다.
이러한 구현예들에서, 하나 이상의 제1 공기 유입부에 대해 대안적으로 또는 추가적으로, 본 발명에 따른 흡연 물품은 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면과 에어로졸 형성 기재 사이에 하나 이상의 제2 공기 유입부를 포함하고 있을 수도 있다. 사용시, 냉각 공기는 제2 공기 유입부를 통해 가연성 탄소질 열원과 에어로졸 형성 기재 사이의 공간 내로 흡인된다. 제2 공기 유입부를 통해 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면과 에어로졸 형성 기재 사이의 공간 내로 흡인된 공기는 에어로졸 형성 기재에서 마우스피스를 통해 하류로 통과하며 그 근위 말단을 통해 흡연 물품을 빠져나간다.
사용자가 퍼핑하는 동안에, 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면과 에어로졸 형성 기재 사이의 하나 이상의 제2 유입부를 통해 흡인된 냉각 공기는 본 발명에 따른 흡연 물품의 에어로졸 형성 기재의 온도를 유리하게 감소시킨다. 이는 유리하게, 퍼핑하는 동안에 본 발명에 따른 흡연 물품의 에어로졸 형성 기재의 온도 급등을 실질적으로 방지하거나 억제한다.
에어로졸 형성 기재의 주변부 주위의 하나 이상의 제1 공기 유입부 중 하나 또는 모두, 및 가연성 탄소질 열원의 후방 말단면과 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 포함할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 흡연 물품은 가연성 탄소질 열원의 적어도 후방 부분 및 에어로졸 형성 기재의 적어도 전방 부분 주위에 하나 이상의 열 전도 요소를 더 포함하고 있다.
본 발명에 따라, 본 발명에 따른 흡연 물품이 제공되고, 본 발명에 따른 흡연 물품은 가연성 탄소질 열원의 후방 부분 및 에어로졸 형성 기재의 적어도 전방 부분 주위에 열 전도 요소를 더 포함하고 있다.
본 발명에 따른 흡연 물품은 가연성 탄소질 열원의 적어도 후방 부분 및 에어로졸 형성 기재의 적어도 전방 부분과 직접 접촉하고 있는 열 전도 요소를 포함하고 있을 수도 있다. 이러한 구현예들에서, 열 전도 요소는 가연성 탄소질 열원과 본 발명에 따른 흡연 물품의 에어로졸 형성 기재 사이에 열적 연결을 제공하고, 유리하게는 가연성 탄소질 열원으로부터 에어로졸 형성 기재로의 적절한 열 전달을 용이하게 하는 것을 도와서 허용 가능한 에어로졸을 제공한다.
대안적으로 또는 추가적으로, 본 발명에 따른 흡연 물품은 가연성 탄소질 열원 및 에어로졸 형성 기재 중 하나 또는 양쪽 모두로부터 이격되어 있는 열 전도 요소를 포함할 수 있어, 열 전도 요소와 가연성 탄소질 열원 및 에어로졸 형성 기재 중 하나 또는 양쪽 모두 사이에 직접 접촉이 없다.
하나 이상의 열 전도 요소는 바람직하게는 불연성이다. 소정의 구현예들에서, 하나 이상의 열 전도 요소는 산소 제한성일 수 있다. 즉, 하나 이상의 열 전도 요소는 열 전도 요소를 통해 산소의 통과를 억제하거나 저항할 수도 있다.
본 발명에 따른 흡연 물품에서 사용하기 위한 적합한 열 전도 요소는, 예를 들면 알루미늄 호일 래퍼, 스틸래퍼, 철 호일 래퍼 및 구리 호일 래퍼와 같은 금속 호일 래퍼; 및 금속 합금 호일 래퍼를 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
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, 초산 셀룰로오스 및 종이를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 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 요소의 포함은 유리하게는 가연성 탄소질 열원에서 에어로졸 형성 기재로의 열 전달에 의해 발생된 에어로졸의 냉각을 가능하게 한다. 이송 요소의 포함은 또한 유리하게는 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 7 mm 내지 약 50 mm의 길이, 예를 들면 약 10 mm 내지 약 45 mm의 길이 또는 약 15 mm 내지 약 30 mm의 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 마우스피스를 통해 하류로 흡연 물품을 통과하면서 흡연 물품 내로 흡인된 공기는 적어도 하나의 말단이 개방된 관형 중공체를 통과한다.
이송 요소는 가연성 탄소질 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, 종이, 판지, 플라스틱, 예컨대 초산 셀룰로오스, 세라믹 및 그들의 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
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.
본 발명에 따른 흡연 물품은 에어로졸 형성 기재의 하류에 하나 이상의 에어로졸 개질제를 포함할 수도 있다. 예를 들면, 본 발명에 따른 흡연 물품의 마우스피스, 이송 요소 및 에어로졸 냉각 요소 중 하나 이상은 하나 이상의 에어로졸 개질제를 포함할 수도 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '에어로졸 개질제(aerosol-modifying agent)'는 사용 시, 흡연 물품의 에어로졸 형성 기재에 의해 생성되는 에어로졸의 하나 이상의 특징 또는 특성을 개질시키는 임의의 제제를 설명하는 데에 사용된다.
본 발명에 따라, 본 발명에 따른 흡연 물품이 제공되고, 본 발명에 따른 흡연 물품은 에어로졸 형성 기재의 하류에 하나 이상의 에어로졸 개질제를 더 포함한다.
적합한 에어로졸 개질제는, 향미제; 물체감각제(chemesthetic agent)를 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '물체감각제'는, 사용시, 미각 수용기 세포 또는 후각 수용기 세포를 통한 지각 이외의 수단에 의하거나, 또는 그에 추가로 사용자의 구강 또는 후각으로 지각되는 임의의 제제를 설명하는 데에 사용된다. 물체감각제의 지각은 통상적으로 "삼차 신경 반응(trigeminal response)"을 통하거나, 삼차 신경(trigeminal nerve), 설인 신경(glossopharyngeal nerve), 미주 신경(vagus nerve), 또는 이들의 일부 조합을 통한 것이다. 통상적으로, 물체감각제는 뜨겁거나, 맵거나, 차갑거나, 진정하는 감각으로서 지각된다.
본 발명에 따른 흡연 물품은 에어로졸 형성 기재의 하류에 향미제 및 물체감각제 모두인 하나 이상의 에어로졸 개질제를 포함할 수도 있다. 예를 들면, 본 발명에 따른 흡연 물품의 마우스피스, 이송 요소 및 에어로졸 냉각 요소 중 하나 이상은 냉각 물체감각 효과를 제공하는 멘톨 또는 다른 향미제를 포함할 수도 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 흡연 물품은 에어로졸 형성 기재 및 가연성 탄소질 열원의 적어도 후방 부분을 둘러싸고 있는 외부 래퍼를 포함하고 있다. 외부 래퍼는 흡연 물품을 조립할 때에 흡연 물품의 가연성 탄소질 열원 및 에어로졸 형성 기재를 잡아주어야 한다.
더욱 바람직하게는, 본 발명에 따른 흡연 물품은 에어로졸 형성 기재, 가연성 탄소질 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.
의심을 피하기 위해서, 본 발명의 일 측면에 관하여 상술한 특징들은, 본 발명의 다른 측면들에도 적용될 수도 있다. 구체적으로, 본 발명에 따른 흡연 물품에 관하여 위에서 설명된 특징들은 또한 적절한 경우 본 발명에 따른 흡연 물품들의 용기에도 적용할 수 있고 그 반대로 적용할 수 있다.
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 언급한다. 흡연 물품, 가연성 탄소질 열원 조립체, 및 바람직한 특징들의 조합을 포함하는 본 발명에 따른 가연성 탄소질 열원 조립체의 제조 방법이 특히 바람직하다. 그러나, 다른 구현예들도 동일하거나 다른 환경 하에서 바람직할 수도 있다는 것을 인식할 것이다. 또한, 하나 이상의 바람직한 구현예들의 설명은 다른 구현예들이 유용하지 않음을 암시하는 것이 아니며, 청구항들의 범위로부터 다른 구현예들을 배제하고자 의도된 것이 아니다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 단지 예시하기 위한 목적으로 더욱 설명될 것이다.
도 1에 도시된 본 발명의 제1 구현예에 따른 흡연 물품(2)은 전방 말단면(6)과 대향하는 후방 말단면(8)을 갖는 가연성 탄소질 열원(4), 에어로졸 형성 기재(10), 이송 요소(12), 에어로졸 냉각 요소(14), 스페이서 요소(16) 및 마우스피스(18)를 동축 정렬로 접경하면서 포함하고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 에어로졸 형성 기재(10), 이송 요소(12), 에어로졸 냉각 요소(14), 스페이서 요소(16) 및 마우스피스(18) 및 블라인드 가연성 열원(4)의 후방부는 예를 들면 궐련 종이와 같은 시트 물질의 외부 래퍼(20)로 포장되어 있다.
블라인드 가연성 탄소질 열원(4)은 블라인드 탄소질 가연성 탄소질 열원이며 흡연 물품(2)의 원위 말단에 위치된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 알루미늄 호일의 디스크 형태로 된 불연성의 실질적 공기 불투과성 배리어(22)가 가연성 탄소질 열원(4)의 후방 말단면(8)과 에어로졸 형성 기재(10) 사이에 제공되어 있다. 배리어(22)는 알루미늄 호일의 디스크를 가연성 탄소질 열원(4)의 후방 말단면(8) 상에 가압되어 가연성 탄소질 열원(4)의 후방 말단면(8)에 적용되며, 가연성 탄소질 열원(4)의 후방 말단면(8)과 에어로졸 형성 기재(10)와 접경하고 있다.
에어로졸 형성 기재(10)는 가연성 탄소질 열원(4)의 후방 말단면(8)에 적용된 배리어(22)의 바로 하류에 위치된다. 에어로졸 형성 기재(10)는 플러그 랩(26)에 포장되어 있는, 예를 들면 글리세린과 같은 에어로졸 형성제를 포함하는 균질화된 담배 기반 물질(24)의 원통형 플러그를 포함하고 있다.
이송 요소(12)는 에어로졸 형성 기재(10)의 바로 하류에 위치하고 있으며, 말단이 개방된 원통형 중공형 초산 셀룰로오스 관(28)을 포함하고 있다.
에어로졸 냉각 요소(14)는 이송 요소(12)의 바로 하류에 위치하고 있으며, 예를 들면 폴리락트산 같은, 생분해성 고분자 물질의 주름진 시트를 포함하고 있다.
스페이서 요소(16)는 에어로졸 냉각 요소(14)의 바로 하류에 위치하며, 원통형의 말단이 개방된 중공형 종이 또는 판지 관을 포함하고 있다.
마우스피스(18)는 스페이서 요소(16)의 바로 하류에 위치하고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 마우스피스(18)는 흡연 물품(2)의 근위 말단에 위치하며, 필터 플러그 랩(32)에 포장되어 있는, 예를 들면 매우 낮은 여과 효율의 초산 셀룰로오스 토우와 같은 적절한 여과 물질(30)의 원통형 플러그를 포함하고 있다.
흡연 물품은 외부 래퍼(20)의 하류 말단부를 둘러싸고 있는 티핑 페이퍼의 밴드(미도시함)를 더 포함하고 있을 수도 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 흡연 물품(2)은 블라인드 가연성 열원(4)의 후방부(4b)와 에어로졸 형성 기재(10)의 전방부(10a)의 주위와 이들과 직접 접촉하는, 예를 들면 알루미늄 호일과 같은 적절한 물질의 열 전도 요소(34)를 더 포함하고 있다. 도 1에 도시된 본 발명의 제1 구현예에 따른 흡연 물품(2)에서, 에어로졸 형성 기재(10)는 열 전도 요소(34)를 넘어서 하류로 연장되어 있다. 즉, 열 전도 요소(34)는 에어로졸 형성 기재(10)의 후방부 주위에서 그리고 이와 직접적으로 접촉하지는 않는다. 그러나, 본 발명의 다른 구현예들(미도시함)에서, 열 전도 요소(34)는 에어로졸 형성 기재(10)의 전체 길이 주변에 있고 그와 접촉할 수도 있다는 것이 인식될 것이다. 또한 본 발명의 다른 구현예들(미도시함)에서, 열 전도 요소(34) 위에 놓인 하나 이상의 추가 열 전도 요소가 제공될 수 있다는 것이 인식될 것이다.
본 발명의 제1 구현예에 따른 흡연 물품(2)은 에어로졸 형성 기재(10)의 주변부 주위에 하나 이상의 제1 공기 유입부(36)를 포함하고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 공기 유입부(36)의 원주방향 배열이 에어로졸 형성 기재(10)의 플러그 랩(26) 및 덧씌움 외부 래퍼(20)에 제공되어 냉각 공기(도 1a에서 점선 화살표로 도시됨)를 에어로졸 형성 기재(10) 내로 들어가게 한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 발화 가능 조성물(38)의 층은 가연성 탄소질 열원(4)의 전체 전방 말단면(6) 상에 제공된다. 발화 가능 조성물(38)의 층은 발화 가능 조성물의 용액 또는 현탁액에 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면을 담그거나, 가연성 탄소질 열원의 전방 말단면 상에 발화 가능 조성물의 용액 또는 현탁액을 브러싱하거나 스프레이-코팅함으로써 가연성 탄소질 열원(4)의 전방 말단면(6)에 적용될 수 있다. 대안적으로, 발화 가능 조성물(38)의 층은 가연성 탄소질 열원(4)의 전방 말단면(6) 상에 발화 가능 조성물을 가압함으로써 형성될 수 있다.
사용시, 사용자는 가연성 탄소질 열원(4)을 발화하는, 본 발명의 제1 구현예에 따른 흡연 물품(2)의 가연성 탄소질 열원(4)의 전방 말단면(6)을 마찰 표면 상에 충돌함으로써 발화 가능 조성물(38)을 발화한다. 일단 가연성 탄소질 열원(4)이 발화되면, 사용자는 흡연 물품(2)의 마우스피스(18) 상에서 흡인한다. 사용자가 마우스피스(18)에서 흡인할 때, 냉각 공기(도 1에 점선 화살표로 도시됨)가 제1 공기 유입부(36)를 통해 흡연 물품(2)의 에어로졸 형성 기재(10) 내로 흡인된다.
에어로졸 형성 기재(10)의 전방 부분(10a)은 가연성 탄소질 열원(4)의 후방 말단면(8) 및 배리어(22) 및 열 전도 요소(34)를 통하는 전도에 의해 가열된다.
전도에 의한 에어로졸 형성 기재(10)의 가열은 균질화된 담배 기반 물질(24)의 플러그로부터 글리세린 및 기타 휘발성 및 반-휘발성 화합물을 방출한다. 에어로졸 형성 기재(10)로부터 방출된 화합물은, 공기가 에어로졸 형성 기재(10)를 통해 흐르면서 제1 공기 유입부(36)를 통해 흡연 물품(2)의 에어로졸 형성 기재(10) 내로 흡인된 공기에 비말 동반되는 에어로졸을 형성한다. 흡인된 공기 및 비말 동반된 에어로졸(도 1에 점선 화살표로 도시됨)은 이송 요소(12)의 말단이 개방된 원통형 중공형 초산 셀룰로오스 관(28), 에어로졸 냉각 요소(14) 및 스페이서 요소(16)를 통해 하류로 통과하고, 여기서 그들이 냉각되고 응축된다. 냉각된 흡인된 공기 및 비말 동반된 에어로졸은 마우스피스(18)를 통해 하류로 통과하고, 본 발명의 제1 구현예에 따른 흡연 물품(2)의 근위 말단을 통해 사용자에게 전달된다. 가연성 탄소질 열원(4)의 후방 말단면(8) 상의 불연성의 실질적 공기 불투과성 배리어(22)는 흡연 물품(2)을 통해 흡인된 공기로부터 가연성 탄소질 열원(4)을 격리해서, 사용시, 흡연 물품(2)을 통해 흡인된 공기가 가연성 탄소질 열원(4)과 직접 접촉하지 않게 된다.
가연성 탄소질 열원(4)의 전방 말단면(6) 상에 제공된 발화 가능 조성물(38)은 사용자에 의한 흡입을 위해 본 발명의 제1 구현예에 따른 흡연 물품(2)을 통해 공기가 흡인되는 기류 통로로부터 또한 격리되어, 사용시, 기류 통로를 따라 흡인된 공기는 발화 가능 조성물(38)과 직접 접촉하지 않는다.
본 발명의 제2 구현예에 따른 흡연 물품은 도 1에 도시된 본 발명의 제1 구현예에 따른 흡연 물품(2)과 유사한 구성의 것이다. 하지만, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 구현예에 따른 흡연 물품에서, 발화 가능 조성물(38)의 디스크는 가연성 탄소질 열원(104)의 전방 말단면(6)의 중앙 부분에 제공된다. 본 발명의 제2 구현예에 따른 흡연 물품의 가연성 탄소질 열원(104)은 회전식 가압 기술을 이용하여 전방 말단면(6)의 중앙 부분에 제공된 발화 가능 조성물의 디스크로 형성될 수 있다.
본 발명의 제3 구현예에 따른 흡연 물품은 도 1에 도시된 본 발명의 제1 구현예에 따른 흡연 물품(2)과 또한 유사한 구성의 것이다. 하지만, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 구현예에 따른 흡연 물품에서, 발화 가능 조성물(238)의 구체는 가연성 탄소질 열원(204)의 전방 말단면(6)의 중앙 부분에 제공된다. 본 발명의 제3 구현예에 따른 흡연 물품의 가연성 탄소질 열원(204)은 회전식 가압 기술을 이용하여 전방 말단면(6)의 중앙 부분에 제공된 발화 가능 조성물의 구체로 형성될 수 있다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 본 발명의 제4 구현예에 따른 흡연 물품은 본 발명의 제3 구현예에 따른 흡연 물품과 유사한 구성을 갖는다. 하지만, 도 5a에 도시된 바와 같이, 제4 구현예에 따른 흡연 물품은 원위 말단에서의 마개(40)를 더 포함하고, 이것은 가연성 탄소질 열원(204)을 덮는다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 마개는 흡연 물품을 이용하기 전에 가연성 탄소질 열원(204)의 전방 말단면(6)의 중앙 부분에 제공된 발화 가능 조성물(238)의 구체를 노출하도록 제거 가능하다.
상술한 구현예들 및 실시예들이 본 발명을 예시하고 있지만 한정하지는 않는다. 본 발명의 다른 구현예들이 이루어질 수 있으며 본 명세서에서 설명된 특정 구현예들 및 실시예들이 소모적인 것이 아님을 이해할 것이다.
2: 흡연 물품
4: 탄소질 열원
4b: 후방부
6: 전방 말단면
8: 후방 말단면
10: 에어로졸 형성 기재
10a: 전방부
12: 이송 요소
14: 에어로졸 냉각 요소
16: 스페이서 요소
18: 마우스피스
20: 외부 래퍼
22: 배리어
24: 담배 기반 물질
26: 플러그 랩
28: 초산 셀룰로오스 관
30: 여과 물질
32: 플러그 랩
34: 열 전도 요소
36: 제1 공기 유입부
38: 발화 가능 조성물
40: 마개
104, 204: 탄소질 열원
238: 발화 가능 조성물

Claims (15)

  1. 흡연 물품으로,
    대향하는 전방 및 후방 말단면들을 가지고 있는 가연성 탄소질 열원;
    상기 가연성 탄소질 열원의 상기 후방 말단면의 하류에 있는 에어로졸 형성 기재;
    상기 가연성 탄소질 열원의 상기 전방 말단면의 적어도 일부분 상에 제공된 발화 가능 조성물; 및
    사용자에 의한 흡입을 위해 상기 흡연 물품을 통해 공기가 흡인될 수 있는 하나 이상의 기류 통로들을 포함하고,
    상기 발화 가능 조성물은 상기 가연성 탄소질 열원의 상기 전방 말단면을 마찰 표면 상에 충돌함으로써 발화될 수 있고, 상기 발화 가능 조성물은 상기 하나 이상의 기류 통로들로부터 격리되어, 사용시, 상기 하나 이상의 기류 통로들을 따라 흡인된 공기는 상기 발화 가능 조성물과 직접 접촉하지 않는, 흡연 물품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 발화 가능 조성물은 상기 가연성 탄소질 열원과 직접 접촉하는, 흡연 물품.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 발화 가능 조성물은 상기 가연성 탄소질 열원의 일부분 상에만 제공되는, 흡연 물품.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발화 가능 조성물은 상기 가연성 탄소질 열원의 상기 전방 말단면의 일부분 상에만 제공되는, 흡연 물품.
  5. 제4항에 있어서, 상기 발화 가능 조성물은 상기 가연성 열원의 상기 전방 말단면의 중앙 부분 상에만 제공되는, 흡연 물품.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발화 가능 조성물은 상기 가연성 탄소질 열원의 상기 전방 말단면 상에만 제공되는, 흡연 물품.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발화 가능 조성물은 상기 가연성 탄소질 열원의 상기 전방 말단면을 임의의 마찰 표면 상에 충돌함으로써 발화될 수 있는, 흡연 물품.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발화 가능 조성물은 상기 가연성 탄소질 열원의 상기 전방 말단면을 협력하는 충돌 표면 상에 충돌함으로써 발화될 수 있는, 흡연 물품.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가연성 탄소질 열원의 상기 전방 말단면을 적어도 부분적으로 덮도록 구성된 마개를 더 포함하고, 상기 마개는 상기 흡연 물품을 이용하기 이전에 상기 가연성 탄소질 열원의 상기 전방 말단면을 노출하도록 제거 가능한, 흡연 물품.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가연성 탄소질 열원은 블라인드 가연성 탄소질 열원인, 흡연 물품.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가연성 탄소질 열원은 발화 보조제를 포함하는, 흡연 물품.
  12. 제11항에 있어서, 상기 발화 보조제는 산화제인, 흡연 물품.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 형성 기재의 주변부 주위에 하나 이상의 제1 공기 유입부를 더 포함하는, 흡연 물품.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가연성 탄소질 열원의 후방 단부면과 상기 에어로졸 형성 기재 사이에 불연성의 실질적 공기 불투과성 배리어를 더 포함하는, 흡연 물품.
  15. 흡연 물품의 용기로서,
    제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 복수의 흡연 물품들; 및 협력하는 충돌 표면을 포함하고,
    상기 복수의 흡연 물품들 각각의 상기 가연성 탄소질 열원의 상기 전방 말단면의 적어도 일부분 상에 제공된 상기 발화 가능 조성물은 상기 가연성 탄소질 열원의 상기 전방 말단면을 상기 협력하는 충돌 표면 상에 충돌함으로써 발화될 수 있는, 흡연 물품의 용기.
KR1020177012027A 2014-11-21 2015-11-23 마찰 발화 가능 가연성 탄소질 열원을 포함하는 흡연 물품 KR102506834B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14194370.4 2014-11-21
EP14194370 2014-11-21
PCT/EP2015/077397 WO2016079342A1 (en) 2014-11-21 2015-11-23 Smoking article comprising a friction ignitable combustible carbonaceous heat source

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170084059A true KR20170084059A (ko) 2017-07-19
KR102506834B1 KR102506834B1 (ko) 2023-03-08

Family

ID=52000646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177012027A KR102506834B1 (ko) 2014-11-21 2015-11-23 마찰 발화 가능 가연성 탄소질 열원을 포함하는 흡연 물품

Country Status (14)

Country Link
US (1) US10258083B2 (ko)
EP (1) EP3220755B1 (ko)
JP (1) JP6814135B2 (ko)
KR (1) KR102506834B1 (ko)
CN (1) CN107105760B (ko)
CA (1) CA2965567A1 (ko)
ES (1) ES2714079T3 (ko)
IL (1) IL251573A0 (ko)
MX (1) MX2017006468A (ko)
PL (1) PL3220755T3 (ko)
PT (1) PT3220755T (ko)
RU (1) RU2689517C2 (ko)
TR (1) TR201901447T4 (ko)
WO (1) WO2016079342A1 (ko)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10258083B2 (en) * 2014-11-21 2019-04-16 Philip Morris Products S.A. Smoking article comprising a friction ignitable combustible carbonaceous heat source
US11744296B2 (en) 2015-12-10 2023-09-05 R. J. Reynolds Tobacco Company Smoking article
US10314334B2 (en) 2015-12-10 2019-06-11 R.J. Reynolds Tobacco Company Smoking article
CA3028880A1 (en) 2016-08-26 2018-03-01 Philip Morris Products S.A. Aerosol-generating article comprising an aerosol-forming substrate and a heat-conducting element
ES2770032T3 (es) 2017-09-07 2020-06-30 Philip Morris Products Sa Artículo generador de aerosol con una envoltura más externa mejorada
KR102367431B1 (ko) * 2018-02-01 2022-02-24 주식회사 케이티앤지 흡연물품을 구성하는 복수 개의 세그먼트들을 결합하는 포장재
US10798969B2 (en) 2018-03-16 2020-10-13 R. J. Reynolds Tobacco Company Smoking article with heat transfer component
EP3784078B1 (en) * 2018-04-27 2023-07-12 JT International SA Smoking article, smoking system and method for aerosol generation
CN108669642A (zh) * 2018-05-03 2018-10-19 武汉市昱宸峰科技有限公司 一种隔离自溢式碳烘烤型低温卷烟及其制备方法
KR102345443B1 (ko) * 2018-05-31 2021-12-31 쉐 조우 태우지 않고 가열하는 담배
US11723399B2 (en) 2018-07-13 2023-08-15 R.J. Reynolds Tobacco Company Smoking article with detachable cartridge
CN109222210B (zh) * 2018-08-13 2020-07-17 云南中烟工业有限责任公司 一种改性炭材料、其制备方法及用途
GB201903272D0 (en) * 2019-03-11 2019-04-24 Nicoventures Trading Ltd An article for use in an aerosol provision system
US11330838B2 (en) 2019-07-19 2022-05-17 R. J. Reynolds Tobacco Company Holder for aerosol delivery device with detachable cartridge
US11395510B2 (en) 2019-07-19 2022-07-26 R.J. Reynolds Tobacco Company Aerosol delivery device with rotatable enclosure for cartridge
KR102487082B1 (ko) * 2020-02-17 2023-01-10 주식회사 케이티앤지 복합 열원을 포함하는 에어로졸 발생 물품 및 시스템
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
CN113907446A (zh) * 2020-07-07 2022-01-11 中国烟草总公司郑州烟草研究院 炭加热卷烟
CN112471590B (zh) 2020-12-04 2021-11-02 新火智造(深圳)有限公司 一种环保型无包裹的加热不燃烧裸烟弹
US11825872B2 (en) 2021-04-02 2023-11-28 R.J. Reynolds Tobacco Company Aerosol delivery device with protective sleeve

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2004394A (en) * 1932-07-02 1935-06-11 Victor C Rowe Self lighting cigarette
US3692030A (en) * 1970-05-27 1972-09-19 Kyu Bong Whang Ignition tip for cigarettes
JPS62169992U (ko) * 1986-04-18 1987-10-28
JP2005224232A (ja) * 2004-02-13 2005-08-25 Joji Ishikawa 火器具を使わないタバコ
WO2014086998A1 (en) * 2012-12-07 2014-06-12 Philip Morris Products S.A. Smoking article with removable cap
WO2014086999A1 (en) * 2012-12-07 2014-06-12 Philip Morris Products S.A. Method and apparatus for manufacturing smoking article components having a removable wrap

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB956544A (en) * 1963-01-01 1964-04-29 Marcus John Norton A cigarette
US5020548A (en) * 1985-08-26 1991-06-04 R. J. Reynolds Tobacco Company Smoking article with improved fuel element
US5040551A (en) 1988-11-01 1991-08-20 Catalytica, Inc. Optimizing the oxidation of carbon monoxide
US5468266A (en) 1993-06-02 1995-11-21 Philip Morris Incorporated Method for making a carbonaceous heat source containing metal oxide
US7458374B2 (en) 2002-05-13 2008-12-02 Alexza Pharmaceuticals, Inc. Method and apparatus for vaporizing a compound
AU2004322756B2 (en) * 2004-08-12 2011-04-14 Alexza Pharmaceuticals, Inc. Aerosol drug delivery device incorporating percussively activated heat packages
US9220301B2 (en) * 2006-03-16 2015-12-29 R.J. Reynolds Tobacco Company Smoking article
NZ582761A (en) 2007-08-10 2013-01-25 Philip Morris Prod Smoking article with a metallic heat honducting element which contacts, surrounds and links a combustible heat source and an aerosol generating substrate
EP2070682A1 (en) 2007-12-13 2009-06-17 Philip Morris Products S.A. Process for the production of a cylindrical article
US8215317B2 (en) * 2009-07-16 2012-07-10 Terry Hartman Self-lighting cigarette
CN102188048A (zh) * 2011-05-09 2011-09-21 袁新平 擦点(火柴)香烟
UA112440C2 (uk) 2011-06-02 2016-09-12 Філіп Морріс Продактс С.А. Спалиме джерело тепла для курильного виробу
KR102075363B1 (ko) * 2011-12-29 2020-02-10 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. 흡연 물품용 복합 열원
PL2939553T3 (pl) * 2012-12-28 2018-01-31 Japan Tobacco Inc Źródło aromatu dla niepalnego, wziewnego produktu tytoniowego i niepalny, wziewny produkt tytoniowy
WO2015022317A1 (en) * 2013-08-13 2015-02-19 Philip Morris Products S.A. Smoking article comprising a blind combustible heat source
CN203563685U (zh) * 2013-11-05 2014-04-30 湖北中烟工业有限责任公司 火柴式导热吸烟装置
TWI657755B (zh) * 2013-12-30 2019-05-01 Philip Morris Products S. A. 包含隔熱可燃熱源之煙品
MY179370A (en) * 2013-12-31 2020-11-05 Philip Morris Products Sa An aerosol-generating device, and a capsule for use in an aerosol-generating device
CA2937976C (en) * 2014-02-10 2023-04-04 Philip Morris Products S.A. An aerosol-generating system having a fluid-permeable heater assembly
RU2670539C2 (ru) * 2014-02-27 2018-10-23 Филип Моррис Продактс С.А. Горючий источник тепла, имеющий закрепленный на нем барьер, и способ изготовления горючего источника тепла
US9986765B2 (en) * 2014-04-30 2018-06-05 Philip Morris Products S.A. Container having a heater for an aerosol-generating device, and aerosol-generating device
US10258083B2 (en) * 2014-11-21 2019-04-16 Philip Morris Products S.A. Smoking article comprising a friction ignitable combustible carbonaceous heat source

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2004394A (en) * 1932-07-02 1935-06-11 Victor C Rowe Self lighting cigarette
US3692030A (en) * 1970-05-27 1972-09-19 Kyu Bong Whang Ignition tip for cigarettes
JPS62169992U (ko) * 1986-04-18 1987-10-28
JP2005224232A (ja) * 2004-02-13 2005-08-25 Joji Ishikawa 火器具を使わないタバコ
WO2014086998A1 (en) * 2012-12-07 2014-06-12 Philip Morris Products S.A. Smoking article with removable cap
WO2014086999A1 (en) * 2012-12-07 2014-06-12 Philip Morris Products S.A. Method and apparatus for manufacturing smoking article components having a removable wrap

Also Published As

Publication number Publication date
PL3220755T3 (pl) 2019-08-30
CA2965567A1 (en) 2016-05-26
WO2016079342A1 (en) 2016-05-26
US10258083B2 (en) 2019-04-16
CN107105760A (zh) 2017-08-29
CN107105760B (zh) 2020-06-26
JP2017535263A (ja) 2017-11-30
TR201901447T4 (tr) 2019-02-21
RU2017121597A3 (ko) 2019-03-04
RU2689517C2 (ru) 2019-05-28
MX2017006468A (es) 2017-09-11
RU2017121597A (ru) 2018-12-21
US20170318859A1 (en) 2017-11-09
ES2714079T3 (es) 2019-05-27
EP3220755B1 (en) 2019-01-30
IL251573A0 (en) 2017-06-29
KR102506834B1 (ko) 2023-03-08
PT3220755T (pt) 2019-04-08
JP6814135B2 (ja) 2021-01-13
EP3220755A1 (en) 2017-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102506834B1 (ko) 마찰 발화 가능 가연성 탄소질 열원을 포함하는 흡연 물품
JP6757251B2 (ja) 単一の放射状に分離された熱伝導エレメントをもつ喫煙物品
KR102391594B1 (ko) 이중 열 전도 요소 및 개선된 기류를 갖는 흡연 물품
RU2654193C2 (ru) Курительное изделие с неперекрывающимися отделенными в радиальном направлении двойными теплопроводными элементами
ES2663344T3 (es) Artículo para fumar que comprende una fuente de calor combustible aislada
KR102500004B1 (ko) 적어도 하나의 기류 채널을 구비한 가연성 열원을 포함하는 흡연 물품
KR20170020342A (ko) 가연성 열원과 홀더를 포함하는 흡연 물품 및 그 제조 방법
KR20140130130A (ko) 다층의 가연성 열원
EP4057846B1 (en) Combustible heat source comprising an ignition aid and a binding agent
US20230021974A1 (en) Combustible heat source comprising an ignition aid and a binding agent

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right