KR20180034451A - 흡연 물품의 에어로졸-생성 시스템을 위한 발열 부재 - Google Patents

흡연 물품의 에어로졸-생성 시스템을 위한 발열 부재 Download PDF

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태디어스 제이 잭슨
돈나 워커 더긴스
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아아르. 제이. 레날드즈 토바코 캄파니
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Abstract

흡연 물품용 연료 요소로서, 상기 연료 요소의 중량을 기준으로 25 건조 중량% 이상의 양의 가연성 탄소질 물질, 및 상기 연료 요소 전체에 분산되고 세라믹 입자, 셀룰로스 입자, 풀러렌, 함침된(impregnated) 활성 탄소 입자, 무기 염, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 미립자 점화 보조제로서, 이때 상기 점화 보조제의 평균 입자 크기는 약 1,000 ㎛ 미만인, 미립자 점화 보조제를 포함하는 연료 요소가 제공된다. 발화 말단 및 반대편의 입 말단을 갖고, 상기 발화 말단의 점화를 위해 구성된 상기 언급된 연료 요소를 포함하는 긴 흡연 물품이 또한 제공된다.

Description

흡연 물품의 에어로졸-생성 시스템을 위한 발열 부재
본 개시내용은, 담배로부터 파생되거나 만들어지거나, 또는 그렇지 않으면 담배를 포함하는, 그리고 인간의 소비를 위해 의도된 제품, 및 더욱 특히는 가열-비-연소식(heat-not-burn) 흡연 물품의 성분 및 구성에 관한 것이다.
대중적인 흡연 물품, 예컨대 궐련(cigarette)은 실질적으로 원통형 로드(rod)-형 구조를 갖고, 종이 포장지로 둘러싸인 흡연 재료, 예컨대 (예를 들면, 각초(cut filler) 형태의) 파쇄된 담배의 충전(charge), 롤 또는 컬럼을 포함하여, 이로써 소위 "흡연 로드", "담배 로드" 또는 "궐련 로드"를 형성한다. 보통 궐련은, 상기 담배 로드와 끝과 끝을 붙여 한줄로 나란히 정렬된 원통형 필터 요소를 갖는다. 바람직하게는, 필터 요소는 "플러그 포장지"로 알려진 종이 재료로 둘러싼 가소화된 셀룰로스 아세테이트 토우(tow)를 포함한다. 바람직하게, 상기 필터 요소는 "팁핑 종이(tipping paper)"로 알려진 둘러싸는 포장 재료를 사용하여 상기 담배 로드의 한쪽 끝에 부착된다. 빨려들어온 주류연(mainstream smoke)을 주변 공기로 희석시킴을 제공하기 위해, 상기 팁핑 재료 및 플러그 포장지에 구멍을 내는 것이 또한 바람직해졌다. 궐련 및 이의 다양한 성분의 설명은 문헌[Tobacco Production, Chemistry and Technology, Davis 등 (Eds.) (1999)]에 제시되어 있으며, 이 문헌을 본원에 참고로 인용한다. 전통적인 유형의 궐련은, 이의 한쪽 말단에 불을 붙이고 담배 로드를 태움으로써 흡연자에 의해 이용되었다. 그 후 흡연자는 궐련의 반대쪽 말단(예를 들어, 상기 필터 말단 또는 입 말단)을 빨아들임으로써 주류연을 그/그녀의 입으로 받아들인다. 수 년 동안, 흡연 물품의 구성 성분, 구성, 및 성능을 향상시키기 위해 노력이 기울여져왔다. 예를 들어, 보쉬케(Borschke) 등의 미국 특허 제7,503,330 및 제7,753,056호에 논의된 배경 기술을 참조하기 바라며, 이를 본원에 참고로 인용한다.
탄소질 연료 요소를 채용하고 있는 특정 유형의 궐련은, 아아르. 제이. 레날드즈 토바코 캄파니(R. J. Reynolds Tobacco Company)에 의해 브랜드 이름 "프리미어(Premier)", "이클립스(Eclipse)" 및 "레보(Revo)"로 상업적으로 판매되고 있다. 예를 들어, 문헌["담배를 연소시키는 대신에 가열하는 신규 궐련 견본에 대한 화학적 및 생물학적 연구(Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco)", 아아르. 제이. 레날드즈 토바코 캄파니 논문(Monograph) (1988)] 및 ["흡입 독물학(Inhalation Toxicology)" 12:5, p.1-58 (2000)]에 제시된 궐련 유형들을 참조하기 바란다. 또한, 유사한 유형의 궐련이, 일본 토바코 인코포레이티드(Japan Tobacco Inc.)에 의해 브랜드 이름 "스트림 핫 원(Stream Hot One)"으로 일본에서 최근에 광고되었다. 게다가, 발열 및 에어로졸 생성을 위한 탄소질 연료 요소를 포함하는 다양한 유형의 흡연 물품이 특허 문헌에 최근 기재되었다. 예를 들어, 보쉬케 등의 미국 특허 제7,836,897호; 배너지(Banerjee) 등의 미국 특허 제8,469,035호; 세바스챤(Sebastian) 등의 미국 특허 제8,464,726호; 스톤(Stone) 등의 미국 특허 공개 제2012/0042885호; 쓰루이즈미(Tsuruizumi) 등의 미국 특허 공개 제2013/0019888호; 시노자키(Shinozaki) 등의 미국 특허 공개 제2013/0133675호 및 푸제(Poget) 등의 미국 특허 공개 제2013/0146075호; 글래든(Gladden) 등의 PCT WO 제2012/0164077호; 래더(Raether) 등의 PCT WO 제2013/098380호; 주버(Zuber) 등의 PCT WO 제2013/098405호; 주버 등의 PCT WO 제2013/098410호; 우드콕(Woodcock) 등의 PCT WO 제2013/104914호; 루디에(Roudier) 등의 PCT WO 제2013/120849; 미로노프(Mironov)의 PCT WO 제2013/120854호; 바바(Baba) 등의 EP 제1808087호 및 쓰루이즈미 등의 EP 제2550879호에 제안된 흡연 물품 유형들을 참조하기 바라며, 이들 특허 모두를 본원에 참고로 인용한다. 발열 및 에어로졸 생성을 위한 탄소질 연료 요소를 포함하는 흡연 물품의 다양한 유형에 관한 기술의 역사적 관점은, 예를 들어, 루얼린 크룩스(Llewellyn Crooks) 등의 미국 특허 공개 제2007/0215167호의 배경기술에서 확인할 수 있으며, 이를 본원에 참고로 인용한다.
상당한 양의 불완전 연소 및 열분해 산물을 내놓지 않으면서, 종래의 궐련 흡연의 많은 이점과 장점을 흡연자에게 제공할 수 있는 흡연 물품을 제공하는 것이 매우 바람직할 것이다. 이러한 바람직한 특성과 함께, 흡연자에 의해 사용되는 동안 직접 점화 흡연 물품이 손쉽게 점화되고, 점화를 유지하는 것이 또한 바람직할 것이다.
상기 및 다른 필요성들은, 일 태양에서 발화 말단(lighting end) 및 반대편의 입 말단(mouth end)을 갖는 긴 흡연 물품을 제공하는 본 발명의 태양들에 의해 충족된다. 이러한 흡연 물품은 입 말단에 배치된 입 말단부를 포함하고, 선택적으로 상기 발화 말단 및 상기 입 말단부 사이에 배치된 담배 부(tobacco portion)를 포함한다. 에어로졸-생성 시스템이 상기 발화 말단 및 상기 입 말단부 사이에 배치되고, 이때 상기 에어로졸-생성 시스템은, 가연성 연료 요소를 포함하는, 상기 발화 말단에 배치된 발열 부를 포함한다.
본 발명의 일 태양에서, 흡연 물품에 사용하도록 구성된 가연성 연료 요소가 제공되고, 상기 연료 요소는, 상기 연료 요소의 중량을 기준으로, 25 건조 중량% 이상의 양의 가연성 탄소질 물질; 및 상기 연료 요소 전체에 분산되고, 세라믹 입자, 셀룰로스 입자, 풀러렌, 함침된(impregnated) 활성 탄소 입자, 무기 염, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 미립자 점화 보조제(ignition aid)로서, 상기 점화 보조제의 평균 입자 크기가 약 1,000 ㎛ 미만이고, 단 상기 점화 보조제가 무기 염인 경우, 상기 무기 염은 상기 연료 요소의 총 건조 중량을 기준으로 약 0.5 건조 중량% 이하의 양으로 존재하는, 미립자 점화 보조제를 포함한다. 상기 미립자 점화 보조제는 유리하게는 비-촉매작용성(non-catalytic)이다. 상기 활성 탄소를 위한 예시적인 함침제(impregnating agent)는 금속, 금속 옥사이드, 무기 염, 및 무기 산을 포함한다. 상기 점화 보조제는, 상기 연료 요소의 점화에 필요한 시간을 감소시킴으로써 상기 연료 요소의 작업을 향상시킨다.
특정 실시양태에서, 상기 점화 보조제는, 약 500 ㎛ 미만의 평균 입자 크기를 갖는 세라믹 입자 또는 셀룰로스 입자를 포함하고, 상기 세라믹 입자는 유리 버블(bubble) 또는 세노스피어(cenosphere)이다. 예를 들어, 상기 점화 보조제는, 약 10 내지 약 300 ㎛의 평균 입자 크기를 갖는 유리 버블을 포함한다. 대안적으로, 상기 점화 보조제는, 약 10 내지 300 ㎛의 평균 입자 크기를 갖는 셀룰로스 입자를 포함한다. 특정 실시양태에서, 상기 점화 보조제의 상기 세라믹 입자는 금속-코팅된 세라믹 입자이다. 특정 실시양태에서, 상기 점화 보조제의 존재는, 상기 점화 보조제가 없는 대조군 연료 요소에 비하여 상기 연료 요소의 점화에 필요한 시간을 20 % 이상 감소시킨다.
상기 연료 요소는 추가적인 재료, 예컨대 결합제, 촉매 금속 물질, 흑연, 무기 충전제, 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일 실시양태에서, 상기 연료 요소는, 상기 연료 요소의 건조 중량을 기준으로, 약 30 건조 중량% 이상의 상기 가연성 탄소질 물질; 약 0.1 % 내지 약 20 건조 중량%의 상기 점화 보조제; 약 5 건조 중량% 이상의 결합제(예를 들어, 천연 검(gum) 예컨대 구아 검(guar gum)); 약 5 건조 중량% 이상의 흑연; 및 약 25 건조 중량% 이상의 무기 충전제(예를 들어, 칼슘 카보네이트)를 포함한다.
또 다른 태양에서, 본 발명은 발화 말단 및 반대편의 입 말단을 갖는 긴 흡연 물품으로서, 상기 입 말단에 배치된 입 말단부; 상기 발화 말단 및 상기 입 말단부 사이에 배치된 담배 부; 및 상기 발화 말단 및 상기 담배 부 사이에 배치된 에어로졸-생성 시스템으로서, 상기 에어로졸-생성 시스템은 상기 발화 말단에 배치된 발열 부를 포함하고, 상기 발열 부는 상기에 제시된 임의의 실시양태에 따른 연료 요소를 포함하고 상기 발화 말단의 점화에 의해 작동되도록 구성된, 에어로졸-생성 시스템을 포함한다.
하나의 특정 실시양태에서, 본 발명은 발화 말단 및 반대편의 입 말단을 갖는 긴 흡연 물품을 제공하며, 이때 상기 흡연 물품은,
상기 입 말단에 배치된 입 말단부;
상기 발화 말단 및 상기 입 말단부 사이에 배치된 담배 부; 및
상기 발화 말단 및 상기 담배 부 사이에 배치된 에어로졸-생성 시스템으로서, 상기 에어로졸-생성 시스템은 상기 발화 말단에 배치된 발열 부를 포함하고, 상기 발열 부는 상기 발화 말단의 점화를 위해 구성된 연료 요소를 포함하며, 상기 연료 요소가
(a) 상기 연료 요소의 건조 중량을 기준으로, 약 30 건조 중량% 이상의 상기 가연성 탄소질 물질;
(b) 약 0.1 % 내지 약 20 건조 중량%의, 약 500 ㎛ 미만의 평균 입자 크기를 갖는 세라믹 입자 또는 셀룰로스 입자를 포함하는 비-촉매반응성 점화 보조제로서, 상기 세라믹 입자는 유리 버블 또는 세노스피어인, 점화 보조제;
(c) 약 5 건조 중량% 이상의 결합제;
(d) 약 5 건조 중량% 이상의 흑연; 및
(e) 약 25 건조 중량% 이상의 무기 충전제
를 포함하는, 에어로졸 시스템
을 포함한다.
본 발명의 또 다른 태양에서, 발화 말단 및 반대편의 입 말단을 갖는 긴 흡연 물품이 제공되되, 이때 상기 흡연 물품은, 상기 입 말단에 배치된 입 말단 부(예를 들어, 필터 요소); 및 상기 발화 말단 및 상기 입 말단 부 사이에 배치된 에어로졸-생성 시스템으로서, 상기 에어로졸-생성 시스템이 상기 발화 말단에 배치된 발열 부를 포함하고, 상기 발열 부는 상기 발화 말단의 점화를 위해 구성된 연료 요소를 포함하며, 상기 연료 요소가 가연성 탄소질 물질을 상기 연료 요소의 중량을 기준으로 25 건조 중량% 이상의 양으로 포함하고, 상기 에어로졸-생성 시스템이, 하나 이상의 에어로졸 형성 물질을 포함하는 구슬 또는 펠릿(pellet)의 형태로 복수의 에어로졸-생성 요소를 포함하는 에어로졸-생성 부를 포함하고, 이때 상기 에어로졸-생성 요소는 스모크-처리된 것인, 에어로졸-생성 시스템을 포함한다. 예시적인 구슬 또는 펠릿은 나무(wood) 스모크, 예컨대 히코리(hickory), 단풍, 오크, 사과, 체리, 메스키트(mesquite), 및 이들의 조합으로부터 선택된 나무에 의해 생성된 스모크로 처리된다.
상기 에어로졸-생성 요소는 하나 이상의 미립자 담배, 담배 추출물, 및 니코틴을 추가적으로 포함할 수 있고, 이때 상기 니코틴은 자유 염기 형태, 염 형태, 복합물, 또는 용매화물이다. 나아가, 상기 에어로졸-생성 요소는 하나 이상의 충전제, 결합제, 가향제(flavorant), 및 이들의 조합을 추가적으로 포함할 수 있다. 예시적인 에어로졸 생성 물질은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 물, 식염수(saline), 니코틴, 및 이들의 조합을 포함한다.
따라서 본 발명은, 제한됨 없이, 하기의 실시양태들을 포함한다.
실시양태 1: 흡연 물품에 사용하도록 구성된 연료 요소로서, 상기 연료 요소의 중량을 기준으로, 25 건조 중량% 이상의 양의 가연성 탄소질 물질; 및 상기 연료 요소 전체에 분산되고, 세라믹 입자, 셀룰로스 입자, 풀러렌, 함침된 활성 탄소 입자, 무기 염, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 미립자 점화 보조제로서, 상기 점화 보조제의 평균 입자 크기가 약 1,000 ㎛ 미만이고, 단 상기 점화 보조제가 무기 염인 경우, 상기 무기 염은 상기 연료 요소의 총 건조 중량을 기준으로 약 0.5 건조 중량% 이하의 양으로 존재하는, 미립자 점화 보조제를 포함하는, 연료 요소.
실시양태 2: 임의의 상기 또는 하기의 실시양태, 또는 이들의 조합에 있어서, 상기 미립자 점화 보조제는 비-촉매작용성(non-catalytic)인, 연료 요소.
실시양태 3: 임의의 상기 또는 하기의 실시양태, 또는 이들의 조합에 있어서, 상기 점화 보조제가, 약 500 ㎛ 미만의 평균 입자 크기를 갖는 세라믹 입자 또는 셀룰로스 입자를 포함하고, 상기 세라믹 입자는 유리 버블 또는 세노스피어인, 연료 요소.
실시양태 4: 임의의 상기 또는 하기의 실시양태, 또는 이들의 조합에 있어서, 상기 점화 보조제가, 약 10 내지 약 300 ㎛의 평균 입자 크기를 갖는 유리 버블을 포함하는, 연료 요소.
실시양태 5: 임의의 상기 또는 하기의 실시양태, 또는 이들의 조합에 있어서, 상기 점화 보조제가, 약 10 내지 300 ㎛의 평균 입자 크기를 갖는 셀룰로스 입자를 포함하는, 연료 요소
실시양태 6: 임의의 상기 또는 하기의 실시양태, 또는 이들의 조합에 있어서, 상기 세라믹 입자는 금속-코팅된 세라믹 입자인, 연료 요소.
실시양태 7: 임의의 상기 또는 하기의 실시양태, 또는 이들의 조합에 있어서, 상기 점화 보조제의 존재가, 상기 점화 보조제가 없는 대조군 연료 요소에 비하여 상기 연료 요소의 점화에 필요한 시간을 20 % 이상 감소시키는, 연료 요소.
실시양태 8: 임의의 상기 또는 하기의 실시양태, 또는 이들의 조합에 있어서, 결합제, 촉매 금속 물질, 흑연, 무기 충전제, 및 이들의 조합을 추가적으로 포함하는 연료 요소.
실시양태 9: 임의의 상기 또는 하기의 실시양태, 또는 이들의 조합에 있어서, 상기 활성 탄소 입자 내에 존재하는 함침제가 금속, 금속 옥사이드, 무기 염, 및 무기 산으로 이루어진 군으로부터 선택된, 연료 요소.
실시양태 10: 임의의 상기 또는 하기의 실시양태, 또는 이들의 조합에 있어서,
(a) 상기 연료 요소의 건조 중량을 기준으로, 약 30 건조 중량% 이상의 상기 가연성 탄소질 물질;
(b) 약 0.1 % 내지 약 20 건조 중량%의 상기 점화 보조제;
(c) 약 5 건조 중량% 이상의 결합제;
(d) 약 5 건조 중량% 이상의 흑연; 및
(e) 약 25 건조 중량% 이상의 무기 충전제
를 포함하는, 연료 요소
실시양태 11: 임의의 상기 또는 하기의 실시양태, 또는 이들의 조합에 있어서, 상기 무기 충전제는 칼슘 카보네이트인, 연료 요소.
실시양태 12: 임의의 상기 또는 하기의 실시양태, 또는 이들의 조합에 있어서, 상기 결합제는 천연 검인, 연료 요소.
실시양태 13: 발화 말단 및 반대편의 입 말단을 갖는 긴 흡연 물품으로서, 상기 입 말단에 배치된 입 말단부; 상기 발화 말단 및 상기 입 말단부 사이에 배치된 담배 부; 및 상기 발화 말단 및 상기 담배 부 사이에 배치된 에어로졸-생성 시스템으로서, 상기 에어로졸-생성 시스템은 상기 발화 말단에 배치된 발열 부를 포함하고, 상기 발열 부는 임의의 상기 또는 하기의 실시양태, 또는 이들의 조합에 따른 연료 요소를 포함하고, 상기 발화 말단의 점화를 위해 구성된, 에어로졸-생성 시스템을 포함하는 흡연 물품.
실시양태 14: 임의의 상기 또는 하기의 실시양태, 또는 이들의 조합에 있어서, 상기 점화 보조제가, 약 500 ㎛ 미만의 평균 입자 크기를 갖는 세라믹 입자 또는 셀룰로스 입자를 포함하고, 상기 세라믹 입자는 유리 버블 또는 세노스피어인, 흡연 물품.
실시양태 15: 임의의 상기 또는 하기의 실시양태, 또는 이들의 조합에 있어서, 상기 점화 보조제가, 약 10 내지 약 300 ㎛의 평균 입자 크기를 갖는 유리 버블을 포함하는, 흡연 물품.
실시양태 16: 임의의 상기 또는 하기의 실시양태, 또는 이들의 조합에 있어서, 상기 점화 보조제가, 약 10 내지 300 ㎛의 평균 입자 크기를 갖는 셀룰로스 입자를 포함하는, 흡연 물품.
실시양태 17: 임의의 상기 또는 하기의 실시양태, 또는 이들의 조합에 있어서, 상기 세라믹 입자는 금속-코팅된 세라믹 입자인, 흡연 물품.
실시양태 18: 임의의 상기 또는 하기의 실시양태, 또는 이들의 조합에 있어서, 상기 점화 보조제의 존재가, 상기 점화 보조제가 없는 대조군 연료 요소에 비하여 상기 연료 요소의 점화에 필요한 시간을 20 % 이상 감소시키는, 흡연 물품.
실시양태 19: 임의의 상기 또는 하기의 실시양태, 또는 이들의 조합에 있어서, 결합제, 촉매 금속 물질, 흑연, 무기 충전제, 및 이들의 조합을 추가적으로 포함하는 흡연 물품.
실시양태 20: 발화 말단 및 반대편의 입 말단을 갖는 긴 흡연 물품으로서,
상기 입 말단에 배치된 입 말단부;
상기 발화 말단 및 상기 입 말단부 사이에 배치된 담배 부; 및
상기 발화 말단 및 상기 담배 부 사이에 배치된 에어로졸-생성 시스템으로서, 상기 에어로졸-생성 시스템은 상기 발화 말단에 배치된 발열 부를 포함하고, 상기 발열 부는 상기 발화 말단의 점화를 위해 구성된 연료 요소를 포함하며, 상기 연료 요소가
(a) 상기 연료 요소의 건조 중량을 기준으로, 약 30 건조 중량% 이상의 상기 가연성 탄소질 물질;
(b) 약 0.1 % 내지 약 20 건조 중량%의 상기 점화 보조제;
(c) 약 5 건조 중량% 이상의 결합제;
(d) 약 5 건조 중량% 이상의 흑연; 및
(e) 약 25 건조 중량% 이상의 무기 충전제
를 포함하는, 에어로졸-생성 시스템
을 포함하는 흡연 물품.
실시양태 21: 발화 말단 및 반대편의 입 말단을 갖는 긴 흡연 물품으로서,
상기 입 말단에 배치된 입 말단 부; 및
상기 발화 말단 및 상기 입 말단 부 사이에 배치된 에어로졸-생성 시스템으로서, 상기 에어로졸-생성 시스템이 상기 발화 말단에 배치된 발열 부를 포함하고, 상기 발열 부는 상기 발화 말단의 점화를 위해 구성된 연료 요소를 포함하며, 상기 연료 요소가 가연성 탄소질 물질을 상기 연료 요소의 중량을 기준으로 25 건조 중량% 이상의 양으로 포함하고, 상기 에어로졸-생성 시스템이, 하나 이상의 에어로졸 형성 물질을 포함하는 구슬 또는 펠릿의 형태로 복수의 에어로졸-생성 요소를 포함하는 에어로졸-생성 부를 포함하고, 이때 상기 에어로졸-생성 요소는 스모크-처리된 것인, 에어로졸-생성 시스템
을 포함하는 흡연 물품.
실시양태 22: 임의의 상기 또는 하기의 실시양태, 또는 이들의 조합에 있어서, 상기 구슬 또는 펠릿은 나무 스모크로 처리된 것인, 흡연 물품.
실시양태 23: 임의의 상기 또는 하기의 실시양태, 또는 이들의 조합에 있어서, 상기 나무는 히코리, 단풍, 오크, 사과, 체리, 메스키트, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된, 흡연 물품.
실시양태 24: 임의의 상기 또는 하기의 실시양태, 또는 이들의 조합에 있어서, 상기 에어로졸-생성 요소는 하나 이상의 미립자 담배, 담배 추출물, 및 니코틴을 추가적으로 포함하고, 상기 니코틴은 자유 염기 형태, 염 형태, 복합물, 또는 용매화물인, 흡연 물품.
실시양태 25: 임의의 상기 또는 하기의 실시양태, 또는 이들의 조합에 있어서, 상기 에어로졸-생성 요소는 하나 이상의 충전제, 결합제, 가향제, 및 이들의 조합을 추가적으로 포함하는, 흡연 물품.
실시양태 26: 임의의 상기 또는 하기의 실시양태, 또는 이들의 조합에 있어서, 상기 에어로졸 생성 물질은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 물, 식염수, 니코틴, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된, 흡연 물품.
본 개시내용의 상기 및 다른 특성, 태양, 및 장점은, 하기에 간략하게 설명된, 첨부된 도면들과 함께, 하기의 구체적인 설명을 읽음으로써 명확해질 것이다. 본 개시내용은, 본원에 제시되거나 임의의 하나 이상의 청구항에서 인용된, 둘, 셋, 넷, 또는 그 이상의 특성 또는 요소의 임의의 조합을 포함하고, 이는 그러한 특성 또는 요소가 특정 실시양태 설명 또는 청구항에서 분명히 결합되었거나 아니면 인용되었는지 여부에 상관없다. 본원의 맥락이 달리 명시하지 않는 한, 본 개시내용의 어떤 분리될 수 있는 임의의 태양 및 실시양태에서의 특징 또는 요소가 의도대로(즉 결합 가능한 것으로) 보이도록, 본 개시내용은 전체론적으로 읽히기를 의도한다.
일반적인 용어로 본 발명을 상기와 같이 기술하였으므로, 이제, 꼭 축척에 따라 그려진 것은 아닌 첨부된 도면들을 참조할 것이며, 도면에서,
도 1은 대표적인 흡연 물품의 종단면도를 제공하고;
도 2 내지 4는 각각 단일체형(monolithic) 기재를 포함하는 대표적인 흡연 물품의 종단면도를 보여주고;
도 5는 담배 펠릿 기재를 포함하는 대표적인 흡연 물품의 종단면도를 보여주고;
도 6은 도 5의 상기 흡연 물품 제조에 사용될 수 있는 투-업(two-up) 로드를 보여준다.
본원에서는 이제, 본 발명의 전부는 아니지만 일부의 태양이 나타나있는, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시내용이 더욱 완전하게 설명될 것이다. 실제로, 본 개시내용은 다양한 형태로 구현될 수 있고 본원에 제시된 태양들로서 제한되는 것으로 해석되어서는 안되며; 이 태양들은 단지, 본 개시내용이 적용 법적 요구사항을 충족할 수 있도록 제공된 것이다. 전반에 걸쳐 동일한 번호는 동일한 요소를 지칭한다.
본 발명은, 담배를 연소하는 것이 아니라 가열시키도록 구성된, 특정 흡연 물품에 사용하기 적합한 가연성 연료 요소를 제공한다. 이러한 흡연 물품은 때때로 "가열-비연소식" 담배 제품으로 지칭된다. 본 발명의 상기 연료 요소는 가연성 탄소질 물질, 예컨대 분쇄된 탄소 분말(예를 들어, BKO 탄소 분말)을 포함한다. 이러한 가연성 탄소질 물질은, 예컨대 건조 중량을 기준으로 전형적으로 약 60 % 초과, 일반적으로 약 70 % 초과, 흔히 약 80 % 초과, 그리고 자주는 약 90 % 초과하는 탄소 함량을 전형적으로 갖는, 탄소로 대부분 이루어진 것을 특징으로 하는 탄소질 물질과 같이, 일반적으로 높은 탄소 함량을 갖는다. 연료 요소 내에 포함된 가연성 탄소질 물질의 양은 변화될 수 있으나, 건조 중량을 기준으로 연료 요소의 중량에 대해, 전형적으로 약 25 % 이상, 흔히 약 30 % 이상, 자주 약 35 %이다. 상기 가연성 탄소질 물질의 예시적인 중량 범위는 약 25 건조 중량% 내지 약 60 건조 중량%, 더욱 전형적으로는 약 30 건조 중량% 내지 약 50 건조 중량%이다.
상기 가연성 탄소질 물질 외에 추가로, 본 발명의 상기 연료 요소는 하나 이상의 점화 보조제(ignition aid)를 포함한다. 본원에 사용된, "점화 보조제"는 상기 연료 요소의 점화에 걸리는 시간을 감소시키는, 연료 요소의 성분을 지칭한다. 유리하게는, 상기 점화 보조제는 비-촉매반응성 물질이며, 이는 상기 점화 보조제가 촉매 반응, 특히 일산화탄소의 이산화탄소로의 촉매 전환과 같은 기체 상태 촉매 반응과 관련하여도 어떤 유의미한 정도로도 참여하지 않음을 의미한다. 예시적인 점화 보조제는 세라믹 물질, 셀룰로스 물질, 풀러렌, 함침된(impregnated) 활성 탄소 입자, 및 이들의 조합을 포함한다. 어떠한 특정 작동 이론에 얽매임이 없이, 상기 점화 보조제는, 제1 가연성 탄소질 물질과 비교하여 낮은 점화 온도를 제공함으로써 또는 제1 가연성 탄소질 물질의 이용 가능한 표면적을 증가시킴으로써, 본 발명의 연료 요소의 발화가능 시간을 감소시키는 것으로 믿어진다.
상기 점화 보조제의 존재는, 본 명세서의 실험 섹션에 제시된 발화능 시험(lightability test)을 사용한 때에, 상기 연료 요소의 점화에 필요한 시간을 감소시킨다. 본원에 제시되는 발화능 시험에 기재된 바와 같이, 목표는, 상기 연료 요소가 일정 시간 동안 스스로 점화를 유지하는 것, 즉 상기 연료 요소가 개방 불꽃과의 접촉 이후 20초 이상 켜져 있는 것이고, 이는, 상기 연료 요소를 함유하는 흡연 물품에 퍼프(puff)를 가하고 상기 퍼프가 상기 연료 요소로 하여금 주황색 또는 빨간색으로 빛나게(강한 연소가 일어남을 나타냄) 하는지를 확인함으로써 결정된다. 특정 실시양태에서는, 본원에 제시된 바와 같은 점화 보조제를 포함하는 연료 요소를 함유하는 흡연 물품은, 약 4.5초 미만, 예컨대 약 4.0초 미만 또는 약 3.5초 미만의 발화가능 시간을 보인다. 발화가능 시간의 감소는, 상기 점화 보조제가 없는 (그러나 나머지 구성은 실질적으로 동일한) 대조군 연료 요소와 비교한 백분율 감소로 특징지어질 수 있다. 예를 들면, 특정 실시양태에서는, 본원에 제시된 바와 같은 점화 보조제를 포함하는 연료 요소를 함유하는 흡연 물품은, 대조군 연료 요소와 비교하여 상기 대조군 연료 요소의 발화가능 시간보다 20 % 이상 짧은, 예컨대 약 30 % 이상 짧은 또는 약 40 % 이상 짧은 발화가능 시간을 보인다.
상기 연료 요소에 사용된 점화 보조제의 양은 변화할 수 있고, 점화 보조제의 선택, 연료 요소의 제형, 및 희망하는 점화 특성에 어느 정도 의존할 것이다. 전형적으로, 상기 점화 보조제는, 상기 연료 요소의 건조 중량을 기준으로 약 0.01 건조 중량% 이상, 더욱 전형적으로 약 0.05 건조 중량% 이상, 약 0.1 건조 중량% 이상, 또는 약 0.5 건조 중량% 이상의 양으로 존재할 것이다. 상기 점화 보조제는 전형적으로, 약 40 건조 중량%을 초과하는 양으로 사용되지 않을 것이고, 예컨대 약 30 건조 중량% 미만 또는 약 25 건조 중량% 미만 또는 약 20 건조 중량% 미만이다. 전형적으로, 상기 점화 보조제는 상기 가연성 탄소질 물질보다 적은 양으로 존재할 것이다. 상기 점화 보조제에 대해 유리한 범위는 약 0.01 건조 중량% 내지 20 건조 중량%, 예컨대 약 0.01 건조 중량% 내지 약 10 건조 중량% 또는 약 0.01 건조 중량% 내지 약 5 건조 중량%이다.
본원에 언급된 상기 점화 보조제의 아주 적은 함량으로도, 본 발명의 연료 요소의 발화능 시간을 성공적으로 감소시킨다는 것이 놀랍게도 발견되었다. 예를 들면, 일정 경우에서, 점화 보조제는 (연료 요소의 총 중량을 기준으로) 약 5 건조 중량% 이하, 특히 약 2.5 건조 중량% 이하 또는 약 1.0 건조 중량% 이하로 존재한다. 일부 경우에는, 상기 점화 보조제가 약 0.5 건조 중량% 이하 또는 약 0.25 건조 중량% 이하의 임의의 양으로 존재할 수 있다. 특히, 무기 염 및 세라믹 물질은 아주 적은 함량으로 성공적으로 사용될 수 있음이 주목된다.
본 발명에 사용된 상기 점화 보조제는 전형적으로 과립 또는 미립자 형태(본원에서 이러한 과립 또는 미립자 물질은 "입자"로 일반적으로 지칭됨)일 것이고, 상기 점화 보조제 입자는 속이 찬 것(solid)이거나 속이 빈 것(hollow)(예를 들어, 기체-충전된 공동(cavity)을 함유하는 입자)일 수 있다. 상기 입자 크기는 변화할 수 있으나, 상기 입자는 전형적으로, 미세입자(microparticle) 또는 나노입자(nanoparticle)로서 지칭될 수 있는 범위의 크기이다. 예시적인 범위는 약 0.1 내지 약 1,000 ㎛, 예컨대 약 10 내지 약 300 ㎛(예를 들어, 약 10 내지 약 50 ㎛)의 평균 입자 크기를 갖는 미세입자를 포함한다. 일 예시적인 실시양태에서는, 상기 점화 보조제는, 약 250 ㎛ 미만 또는 약 200 ㎛ 미만 또는 약 150 ㎛ 미만(예를 들면, 약 20 내지 약 250 ㎛)의 평균 입자 크기를 갖는 미세입자의 형태로 존재한다. 나노입자 크기 범위는, 약 100 nm 미만(예를 들어, 약 50 내지 약 100 nm)의 평균 입자 크기를 갖는 입자를 포함한다. 상기 입자들의 전체적인 모양은, 본 발명으로부터 벗어나지 않으면서 변화할 수 있고, 일부 모양은 불규칙적인 것을 특징으로 할 수 있다. 일부 실시양태에서, 상기 입자들은 실질적으로 구형(예를 들어, 미세 구체(microsphere))일 수 있다.
평균 1차 입자 크기는, 투과 전자현미경("TEM") 이미지 또는 주사 전자현미경("SEM") 이미지의 현미경 사진을 시각적으로 검사하여, 상기 이미지의 입자들의 지름을 측정하고, 상기 TEM 또는 SEM 이미지의 배율을 기준으로 측정된 입자들의 평균 1차 입자 크기를 계산함으로써 측정될 수 있다. 입자의 상기 1차 입자 크기는 상기 입자를 완전하게 에워쌀 가장 작은 지름의 구를 지칭하고, 이 측정은 둘 이상의 입자의 응집(agglomeration)이 아닌 각각의 입자에 관한 것이다. 상기 언급된 크기 범위는 크기의 분포를 갖는 입자들에 대한 평균 값이다. 본원에 언급된 상기 범위 내의 상이한 평균 입자 크기를 갖는 입자들의 혼합물(예를 들어, 이봉형(bimodal) 입자 분포)을 사용하는 것이 또한 가능하다. 특정 실시양태에서는, 상업적으로 입수가능한 물질을 입수하여, 당업계에 공지된 장비, 예컨대 비드 밀(bead mill), 볼 밀(ball mill), 해머 밀(hammer mill) 등을 이용하여 원하는 크기로 연마할 수도 있다.
특정 실시양태에서, 상기 점화 보조제는, 바람직하게 약 1,000 ㎛ 이하의 크기 범위의 세라믹 입자의 형태이다. 이러한 세라믹 입자는, 상기 연료 요소의 연소 온도에서 불연성인, 무기 금속-함유(준금속-함유 포함함) 산화물(예를 들어, 알루미나, 실리카, 철 옥사이드, 세리아, 지르코니아 등) 또는 비산화물(예를 들어, 카바이드, 보라이드, 나이트라이드 등) 입자를 포함하는 것으로 이해된다. 일 실시양태에서, 상기 세라믹 입자는, 속이 빈 유리 입자인, 때때로 미세풍선(microballoon) 또는 유리 미세구로 지칭되는, 유리 버블(bubble)이다. 예시적인 유리 버블 물질은, 3M(상표) 글래스 버블 시리즈(Glass Bubble Series)로 3M에 의해 판매되는 물질들 예컨대 K20, S35, XLD3000 및 XLD6000 물질을 포함한다. 다른 세라믹 미립자 물질은, 3M(상표) 세라믹 마이크로스피어(Ceramic Microspheres)로 판매되는 것들(예를 들어, W-210, W-410, 또는 W-610), 및 팁톤 코포레이션(Tipton Corporation)에 의해 세라믹 볼(Ceramic Balls)(예를 들어, BSS18) 또는 하이 알루미나 볼(High Alumina Balls)(예를 들어, BSS99)로 판매되는 불활성 세라믹 물질을 포함한다. 추가적인 실시양태에서, 상기 세라믹 입자는, 주로 실리카 및 알루미나로 형성되고 석탄 연소의 부산물로 생성된 속이 빈 구체로 이해되는, 세노스피어이다. 예를 들어, 세노스타 코포레이션(CenoStar Corporation)으로부터 입수가능한 세노스피어, 또는 오미야 유케이 리미티드(Omya UK Ltd.)로부터 상품명 필라이트(Fillite, 등록상표)로 입수가능한 세노스피어를 참조하기 바란다. 선택적으로, 상기 세라믹 입자는, 니켈, 철, 구리, 주석, 은, 및 금과 같은 금속을 사용하여 금속-코팅될 수 있다. 예시적인 금속-코팅된 세라믹은 몬타나주 보즈만의 페드럴 테크놀로지 그룹(Fedral Technology Group of Bozeman, MT) 또는 뉴욕주 오시닝의 어큐멧 머티리얼즈 컴퍼니(Accumet Materials Company of Ossining, NY)로부터 입수가능하다. 어떠한 특정 작동 이론에 얽매임이 없이, 상기 세라믹 입자는, 상기 연료 요소의 상기 가연성 탄소질 물질의 표면적을 증가시킴으로써 상기 연료 요소의 점화를 도울 수 있는 것(즉, 상기 연료 요소의 발화에 걸리는 시간을 감소시키는 것)으로 믿어진다.
또 다른 실시양태에서, 상기 점화 보조제는, 시그마셀(SIGMACELL) 상표명 하에 시그마-알드리치(Sigma-Aldrich)로부터 입수가능한 셀룰로스 입자와 같은, 셀룰로스 입자(예를 들어, 무명 린터(cotton linter))의 형태이다. 이러한 셀룰로스 물질은 전형적으로, 상기에 제시된 입자 크기 범위 내의 미세입자이다. 어떠한 특정 작동 이론에 얽매임이 없이, 가연성 셀룰로스 물질의 첨가는, 이러한 물질이 상기 인용된 연료 요소의 상기 가연성 탄소질 물질보다 낮은 점화 온도를 가지기 때문에, 상기 연료 요소의 점화를 보조하는 것으로 믿어진다.
또 다른 실시양태에서, 상기 점화 보조제는, 전형적으로 구체, 타원체, 또는 특히 탄소 나노튜브를 포함하는 튜브의 형태인 탄소 원자의 동소체(allotrope)를 의미하는 것으로 이해되는, 풀러렌이다.
또 다른 실시양태에서, 상기 점화 보조제는 함침된 활성 탄소 미립자 물질이다. 예시적인 활성 탄소 물질은 금속(예를 들어, Ag 또는 Mg), 금속 산화물(예를 들어, ZnO, CaO, Al2O3, MgO, CuO, Cu/CrO, Fe2O3), 무기 염(예를 들어, NaOH, KOH, KI, KMnO4, K2CO3 및 Na2CO3), 무기 산(예를 들어, H2SO4 또는 H3PO4) 등으로 함침된다. 이러한 물질에 대한 하나의 출처는 칼곤 코포레이션(Calgon Corporation)이다. 이러한 함침된 활성 탄소 물질은 전형적으로 상기 제시된 입자 크기 범위 내의 미세입자이다. 어떠한 특정 작동 이론에 얽매임이 없이, 함침된 탄소 물질의 첨가는, 이러한 물질이 상기 인용된 연료 요소의 가연성 탄소질 물질보다 낮은 점화 온도를 가지기 때문에, 상기 연료 요소의 점화를 보조하는 것으로 믿어진다.
상기 발화능 보조제는, 전형적으로 산화물, 할로겐화물, 또는 황산염(중환산염을 포함함)의 형태의, 다양한 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염과 같은 무기 염의 형태일 수도 있다. 염화나트륨, 황산나트륨, 염화마그네슘, 황산마그네슘, 염화칼슘, 황산칼슘, 염화칼륨, 황산칼륨, 중황산나트륨 등이 그 예에 포함된다.
상기 연료 요소는 전형적으로, 상기 조성물의 응집력을 향상시키기 위한 결합제(binding agent)도 포함할 것이다. 예시적인 결합제는 천연 검(예를 들어, 구아 검) 또는 알긴산염(alginate) 물질(예를 들어, 알긴산 암모늄 또는 알긴산 나트륨)을 포함한다. 상기 결합제는 전형적으로, 상기 연료 요소의 약 5 건조 중량% 내지 약 25 건조 중량%(예를 들어, 약 7.5 내지 약 15 건조 중량%)의 양으로 존재한다.
본 발명의 상기 연료 요소 조성물은 또한, 상기 언급된 제1 탄소질 물질에 추가하여 흑연도 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 설명된 연료 조성물은, 상기 연료 요소의 건조 중량을 기준으로 약 2 건조 중량% 이상, 약 5 건조 중량% 이상, 또는 약 7.5 건조 중량% 이상의 분말 흑연을 추가적으로 포함할 수 있다. 전형적으로, 상기 연료 요소 조성물에 첨가된 흑연의 양은 약 20 건조 중량%를 초과하지 않는다. 상기 흑연은 전형적으로, 약 50 ㎛ 미만의 평균 입자 크기를 갖는 분말 형태로 첨가된다.
상기 연료 요소 조성물은, 탄산칼슘 또는 탄산나트륨과 같은 무기 충전제를 추가적으로 포함할 수 있다. 이러한 무기 충전제의 전형적인 양은, 상기 연료 요소의 건조 중량을 기준으로 약 1 건조 중량% 이상, 약 5 건조 중량% 이상, 또는 약 10 건조 중량% 이상을 포함한다. 전형적으로, 상기 연료 요소 조성물에 첨가된 무기 충전제의 양은, 약 40 건조 중량%을 초과하지 않고, 가장 흔히는 약 35 건조 중량% 미만이다.
상기 연료 요소 조성물은 또한, 상기 연료 요소를 포함하는 흡연 물품의 사용 도중 생성되는 주류연의 특정 기체 성분의 농도를 감소시킬 수 있는 촉매 금속 물질도 포함할 수 있다. 본원에 사용된, "촉매 금속 물질"은, 흡연 물품에 의해 생성된 주류연의 하나 이상의 기체 상태 성분과 직접 반응하거나 주류연의 기체 상태 성분을 포함하는 반응을 촉진시키거나 둘다 할 수 있어, 상기 기체 상태 성분의 농도가 감소되게 하는, 원소성(elemental) 금속 또는 금속-함유 화합물을 지칭한다. 예를 들어, 특정 촉매 금속 물질은, 주류연의 CO 농도를 감소시키기 위해, 산소의 존재 하에 CO의 CO2로의 산화를 촉진시킬 수 있다(즉, 산화 촉매). 그 전체가 본원에 참고로 인용되는, 배너지 등의 미국 특허 제2007/0215168호에는, 산화세륨 입자로 처리된 연료 요소를 포함하는 흡연 물품이 기재되어 있다. 상기 산화세륨 입자는, 상기 처리된 연료 요소를 포함하는 흡연 물품의 사용 도중 배출된 일산화탄소의 양을 감소시킨다. 추가적인 촉매 금속 화합물은, 맥코믹(McCormick)의 미국 특허 제6,503,475호; 리(Li) 등의 미국 특허 제7,011,096호; 및 배너지 등의 미국 특허 제8,617,263호; 및 빌리에(Billiet) 등의 미국 특허 공개 제2002/0167188호; 야다브(Yadav) 등의 미국 특허 공개 제2003/0000538호; 이(Lee) 등의 미국 특허 공개 제2002/0194958호; 릴리 주니어(Lilly Jr.) 등의 미국 특허 공개 제2002/014453호; 베레만(Bereman) 등의 미국 특허 공개 제2003/000538호; 및 배너지 등의 미국 특허 공개 제2005/0274390호에 기재되어 있으며, 이들 특허 모두를 본원에 참고로 인용한다.
상기 촉매 금속 물질의 금속 성분의 예는, 비제한적으로, 알칼리 금속, 알칼리 토금속, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB, IB 및 IIB 족의 전이 금속, IIIA 족의 원소들, IVA 족의 원소들, 란탄족 원소들, 및 악티늄족 원소들을 포함한다. 구체적인 예시적 금속 원소는 Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Re, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Y, Ce, Na, K, Cs, Mg, Ca, B, Al, Si, Ge, 및 Sn을 포함한다. 촉매 금속 물질은, 침전된 금속 입자, 금속 산화물 입자(예를 들어, 철 산화물, 산화구리, 산화아연, 및 산화세륨), 및 상기 촉매 금속 화합물이 다공성 지지 입자 내에 분산된 담지된 촉매 입자를 비롯하여, 다양한 고체 미립자 형태로 사용될 수 있다. 팔라듐 촉매와 산화세륨의 조합과 같은 촉매 금속 물질의 조합이 사용될 수 있다. 상기 촉매 금속 물질의 입자 크기는 변화할 수 있으나, 전형적으로 약 1 nm 내지 약 10 ㎛이다. 사용된 촉매 금속 물질의 양은 변화할 수 있으나, 전형적으로, 상기 연료 요소의 건조 중량을 기준으로 약 2.5 건조 중량% 이상, 약 5 건조 중량% 이상, 또는 약 10 건조 중량% 이상의 양이다. 상기 촉매 금속 물질은 전형적으로, 약 35 건조 중량% 미만, 더욱 흔히는 약 30 건조 중량% 미만 또는 약 25 건조 중량% 미만의 양으로 존재한다.
상기 언급된 성분들 외에 더하여, 본 발명의 상기 가연성 연료 요소는 담배 성분(예를들어, 분말 담배 또는 담배 추출물); 가향제; 또는 암모니아 염과 같은 암모니아원을 포함할 수 있다. 이러한 유형의 성분들은 전형적으로, 상기 연료 요소의 건조 중량을 기준으로 약 10 건조 중량% 미만, 흔히 약 5 건조 중량% 미만의 양으로 사용된다.
상기 연료 요소 조성물의 다양한 성분은, 원추형 블렌더, 드럼 믹서, 리본 블렌더 등, 예컨대 호바트(Hobart) 혼합기 내에서 접촉되거나, 결합되거나, 또는 혼합될 수 있다. 따라서, 다양한 성분들의 전체 혼합물은, 일부 예에서는, 비교적 균일한 특성을 가질 수 있다. 특히, 상기 점화 보조제는 상기 연료 요소 조성물 내에 실질적으로 균일한 방식으로 분산되어 있는 것이 유리하다. 혼합 시, 상기 연료 요소 조성물은 전형적으로 촉촉한 반죽(dough)-유사 페이스트의 형태이다. 그러므로, 상기 연료 요소는 압축, 프레싱, 또는 압출과 같은 기술에 의해 원하는 모양으로 성형될 수 있다. 예를 들면, 상기 조성물은 일축(single screw) 또는 이축(twin screw) 압출기를 사용하여 압출될 수 있다. 예시적인 종류의 압출 장치는 ICMA 산 지오지오(San Giorgio) 모델 제70-16D호 또는 웰딩 엔지니어 모델 제70-16LD호로 입수가능한 종류를 포함한다. 비교적 고 농도의 탄소질 물질을 함유하는 압출된 연료 요소의 경우, 상기 연료 요소의 밀도는, 압출된 혼합물 내의 습도를 증가시키거나, 압출기 내의 다이(die) 압력을 감소시키거나, 또는 상대적으로 낮은 밀도의 물질을 압출된 혼합물 내에 포함시킴으로써, 약간 감소될 수 있다.
대안적으로, 상기 연료 요소는 제1 탄소질 물질로서 발포된(foamed) 탄소 단일체형 구조, 예컨대 본원에 참고로 인용된, 로보스키(Lobovsky)의 미국 특허 공개 제2008/0233294호에 개시된 유형의 발포 공정을 사용하여 형성된 탄소 모놀리스를 사용하여 형성될 수 있다. 상기 점화 보조제와 같은 다양한 추가적인 성분들이, 상기 모놀리스 구조를 스프레이-코팅 또는 딥-코팅하는 것과 같이 공지된 기술을 사용하여 상기 모놀리스 구조에 포함될 수 있다.
대표적인 연료 요소는, 예를 들어, 약 12 mm의 길이를 갖고 약 4.2 mm의 전체 외경을 갖는다. 대표적인 연료 요소는, 연마되거나 분말화된 탄소질 물질을 사용하여 압출되거나 합성될 수 있고, 건조 중량을 기준으로 약 0.5 g/cm3 초과, 흔히 약 0.7 g/cm3 초과, 자주 약 1 g/cm3 초과의 밀도를 갖는다. 예를 들어, 본원에 참고로 인용된, 배너지(Banerjee) 등의 미국 특허 제4,714,082호; 클리어맨(Clearman) 등의 미국 특허 제4,756,318호; 클리어맨 등의 미국 특허 제4,881,556호; 클리어맨 등의 미국 특허 제4,989,619호; 패리에(Farrier) 등의 미국 특허 제5,020,548호; 클리어맨 등의 미국 특허 제5,027,837호; 배너지 등의 미국 특허 제5,067,499호; 패리에 등의 미국 특허 제5,076,297호; 클리어맨 등의 미국 특허 제5,099,861호; 배너지 등의 미국 특허 제5,105,831호; 화이트(White) 등의 미국 특허 제5,129,409호; 베스트(Best) 등의 미국 특허 제5,148,821호; 클리어맨 등의 미국 특허 제5,156,170호; 릭스(Riggs) 등의 미국 특허 제5,178,167호; 샤논(Shannon) 등의 미국 특허 제5,211,684호; 클리어맨 등의 미국 특허 제5,247,947호; 클리어맨 등의 미국 특허 제5,345,955호; 반스(Barnes) 등의 미국 특허 제5,461,879호; 반스 등의 미국 특허 제5,469,871호; 릭스 등의 미국 특허 제5,551,451호; 메이어링(Meiring) 등의 미국 특허 제5,560,376호; 메이어링 등의 미국 특허 제5,706,834호; 메이어링 등의 미국 특허 제5,727,571호; 보쉬케(Borschke) 등의 미국 특허 제7,836,897호; 배너지 등의 미국 특허 제8,469,035호; 배너지 등의 미국 특허 출원 공개 제2005/0274390호; 크룩스(Crooks) 등의 미국 특허 출원 공개 제2007/0215167호; 배너지 등의 미국 특허 출원 공개 제2007/0215168호; 스톤 등의 미국 특허 출원 공개 제2012/0042885호; 및 스톤 등의 미국 특허 출원 공개 제2013/0269720호; 및 2013. 9. 25. 출원된 코너(Conner) 등의 미국 특허 출원 제14/036,536호에 제시된 유형의 연료 요소, 대표적인 성분, 이들의 디자인 및 구성, 및 상기 연료 요소 및 이들의 성분을 제조하는 방식 및 방법을 참조한다.
본 발명의 방법에 따라 제조된 상기 연료 요소는 다양한 흡연 물품, 예컨대 본원에 참고로 인용된 크룩스 등의 미국 특허 공개 제2007/0215167호 또는 배너지(Banerjee) 등의 미국 특허 공개 제2007/0215168호에 제시된 흡연 물품 중 어느 것에도 활용될 수 있다. 예시적인 흡연 물품 구성은, 본원에 참고로 인용된 세바스챤 등의 미국 특허 제8,464,726호 및 미국 특허 공개 제2013/0233329호에 개시된 섬유질 필터 요소, 단열체로서 형성된 발포 세라믹 모놀리스, 및 다른 특징들과 같은 특징을 포함할 수 있다. 본 발명의 연료 요소를 활용할 수 있는 대표적인 종류의 흡연 물품은 도 1 내지 6에 제시되어 있다. 상기 연료 요소는, 첨부된 도면에서 열원으로 지칭되며, 흡연 물품의 발열 부재의 일부를 형성한다.
도 1은 궐련 형태의 대표적인 흡연 물품(10)을 나타낸다. 상기 흡연 물품(10)은 로드-유사 형태를 갖고, 발화 말단(14) 및 입 말단(18)을 포함한다. 상기 발화 말단(14)에는, 세로로 연장되는, 일반적으로 원통형의, 발열 부재(segment)(35)가 위치한다. 상기 발열 부재(35)는, 포장 재료(45)에 의해 공통 축으로 싸일 수 있는 단열층(42)에 의해 둘러싸여진 열원(40)을 포함한다. 상기 열원(40)은 바람직하게는, 상기 발화 말단(14)의 직접 점화로 인해 활성화되도록 구성된다. 상기 흡연 물품(10)은, 다른 말단(입 말단(18))에 위치된 필터 부재(65), 및 상기 두 부재들 사이에 위치된 에어로졸-생성 부재(51)(담배를 포함할 수 있음)도 포함한다.
연료 요소(40)의 또 다른 실시양태는, 발포 공정에서 생성된 발포 탄소 모놀리스를 포함할 수 있다. 또 다른 실시양태에서는, 상기 연료 요소(40)는 단열 층(42)과 함께 압출될 수 있고, 이로써 제조 시간 및 비용을 감소시킨다. 연료 요소의 또 다른 실시양태는, 본원에 참고로 인용된 로버츠(Roberts) 등의 미국 특허 제4,819,655호 또는 다케우치(Takeuchi) 등의 미국 특허 출원 공개 제2009/0044818호에 기재된 종류의 것들을 포함할 수 있다.
대표적인 단열층(42)은 유리 필라멘트 또는 섬유를 포함할 수 있다. 상기 단열층(42)은, 상기 열원(40)을 상기 흡연 물품(10) 내에 제자리에 견고하게 유지함을 보조하는 외피로서 작용할 수 있다. 상기 단열층(42)은, 부직(non-woven) 유리 필라멘트로 된 내층 또는 매트(mat), 중간의 재조합된 담배 종이층, 및 부직 유리 필라멘트로 된 외층을 포함하는 복수-층 성분으로서 제공될 수 있다. 이들은 동심원으로 정렬되거나, 각각 상기 열원을 덮어씌우고/거나 둘러쌀 수 있다. 다양한 다른 단열 실시양태들이 성형되거나, 압출되거나, 발포되거나, 달리 형성될 수 있다. 단열 구조의 특정 실시양태는, 본원에 그 전체가 참고로 인용된, 스톤 등의 미국 특허 출원 공개 제2012/0042885호에 기재된 것들을 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 발열 부재(35)의 양 말단은 상기 발화 말단(14)에서 적어도 열원(40) 및 단열층(42)이 노출되도록 개방된다. 상기 열원(40) 및 그 주위의 상기 단열층(42)은, 두 재료들의 길이가 함께 연장될 수 있도록 구성될 수 있다(즉, 상기 단열층(42)의 말단들은, 특히 상기 발열 부재의 하류 말단에서, 상기 열원(40)의 대응하는 말단들과 같은 길이이다). 반드시 바람직한 것은 아니지만, 선택적으로, 상기 단열층(42)은 상기 열원(40)의 한쪽 또는 양쪽 말단을 약간(예를 들어, 약 0.5 mm 내지 약 2 mm) 넘어 연장될 수 있다. 더욱이, 상기 흡연 물품(10)의 사용 도중에 상기 발열 말단(14)이 점화된 때 생성된 열 및/또는 가열된 공기는, 흡연자가 상기 입 말단(18)에서 빨아들이는 동안 상기 발열 부재(35)를 손쉽게 지나갈 수 있다.
상기 발열 부재(35)는 바람직하게, 상기 발화 말단(14)에 배치된 일 말단과 함께 위치하고, 하류 에어로졸-생성 부재(51)와 말단부를 붙여, 바람직하게는 서로 인접하되 그 사이에 (열린 공기-공간 외에는) 장애물 없이, 축상으로 정렬된다. 상기 발열 말단(14)과 인접한 상기 발열 부재(35)는, 상기 발열 부재(35)의 상기 열원/연료 요소(40)의 직접 점화를 제공한다.
연소되기 전에, 상기 발열 부재(35)의 단면의 모양과 치수는, 다양할 수 있다. 바람직하게는, 상기 열원(40)의 단면적은, 상기 부재(35)의 전체 단면적의 약 10 % 내지 약 35 %, 흔히 약 15 % 내지 약 25 %를 차지하고; 이때 상기 외부 또는 둘러싸는 영역 (상기 단열층(42) 및 관련된 외부 포장 재료를 포함함)의 단면적은, 상기 부재(35)의 전체 단면적의 약 65 % 내지 약 90 %, 흔히 약 75 % 내지 약 85 %을 차지한다. 예를 들어, 약 24 mm 내지 약 26 mm의 둘레를 갖는 원통형 흡연 물품에 있어서, 대표적인 열원(40)은 일반적으로, 약 2.5 mm 내지 약 5 mm, 흔히 약 3 mm 내지 약 4.5 mm의 외경의 원형 단면 형태를 갖는다.
세로로 연장되는, 원통형 에어로졸-생성 부재(51)는 상기 발열 부재(35)의 하류에 위치한다. 상기 에어로졸-생성 부재(51)는 기재 물질(55)을 포함하며, 이는 또한 에어로졸-생성제 또는 물질(도시되지 않음)을 위한 운반체로 작용한다. 예를 들어, 상기 에어로졸-생성 부재(51)는, 가공 조제(processing aid), 착향제(flavoring agent), 및 글리세린을 포함하는 재조합된 담배 물질을 포함할 수 있다. 상기 에어로졸-생성 부재(51)의 상기 성분들은 포장 재료 안에 배치되고, 그로써 둘러싸일 수 있다. 상기 포장 재료는, 상기 흡연 물품(10)의 상기 발화 말단(14)으로부터(예를 들어, 상기 발열 부재(35)로부터) 상기 에어로졸-생성 부재(51)의 성분들로의 열 전달을 용이하게 하도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 에어로졸-생성 부재(51) 및 상기 발열 부재(35)는, 서로 열 교환 관계로 구성될 수 있다. 상기 열 교환 관계는, 에어로졸 생성을 위해 에어로졸-생성 물질을 휘발시키기에 충분한 열이 상기 열원(40)으로부터 상기 에어로졸-생성 영역으로 공급되도록 한다. 일부 실시양태에서, 상기 열 교환 관계는, 상기 부재들을 서로 인접하게 위치시킴으로써 달성된다. 열 교환 관계는 또한, 상기 열원(40) 부근으로부터 상기 에어로졸-생성 부재(51)가 차지하고 있는 영역 내 또는 그 주변으로 열 전도성 물질을 연장함에 의해서도 달성될 수 있다. 기재(substrate)의 특정 실시양태는 하기에 설명된 것들 또는, 본원에 그 전체가 참고로 인용되는 스톤 등의 미국 특허 출원 공개 제2012/0042885호에 기재된 것들을 포함할 수 있다.
상기 기재 물질(55)을 위한 대표적인 포장 재료는, 그에 포함된 에어로졸 생성 성분의 휘발을 제공하도록, 상기 발열 부재(35)로부터 상기 에어로졸-생성 부재(51)로 열을 전도하는 열 전도 특성을 포함할 수 있다. 상기 기재 물질(55)은 길이가 약 10 mm 내지 약 22 mm일 수 있고, 특정 실시양태에서는 약 11 mm 내지 약 21 mm이다. 상기 기재 물질(55)은, 각초 형태의, 맛과 향이 있는 담배의 블렌드로부터 제공될 수 있다. 이 담배들은, 또한, 에어로졸-형성 물질 및/또는 하나 이상의 가향제로 처리될 수 있다. 상기 기재 물질은, 각초 형태의 가공된 담배(예를 들어, 캐스트 시트 또는 제지 유형의 공정을 사용하여 제조된 재조합 담배)로부터 제공될 수 있다. 특정 캐스트 시트 구조는 10 mm의 직선 길이 당 약 270 내지 약 300 mg의 담배를 포함할 수 있다. 이 담배는, 또한, 에어로졸-생성 물질 및/또는 하나 이상의 가향제, 뿐만 아니라, 상기 발열 부재에 의한 점화 및/또는 스코칭(scorching)의 방지를 돕도록 구성된 연소 억제제(예를 들어, 다이암모늄 포스페이트 또는 다른 염)으로 처리되거나 이들을 포함하도록 가공될 수 있다. 상기 에어로졸-생성 부재(51)의 상기 포장 재료의 금속 내부 표면은, 에어로졸-생성 물질 및/또는 하나 이상의 가향제를 위한 운반체로서 작용할 수 있다.
다른 실시양태에서는, 상기 기재(55)는 플러그 부분으로서 담배 종이 또는 비-담배 주름진 종이를 포함할 수 있다. 상기 플러그 부분은, 다양한 형태(예를 들어, 미세캡슐, 액체, 분말)의 에어로졸-생성 물질, 가향제, 담배 추출물 등으로 채워질 수 있다. 연소 억제제(예를 들어, 다이암모늄 포스페이트 또는 다른 염)는, 상기 발열 부재에 의한 점화 및/또는 스코칭 방지를 돕도록 상기 기재의 하나 이상의 말단/발화-말단부에 적용될 수 있다. 상기 및/또는 다른 실시양태에서, 상기 기재(55)는 치밀화(marumerized)되고/거나 비-치밀화된(non-marumerized) 담배로부터 형성된 펠릿 또는 구슬을 포함할 수 있다. 치밀화된 담배는, 예를 들면, 본원에 참고로 인용된, 배너지 등의 미국 특허 제5,105,831호로부터 공지되어 있다. 치밀화된 담배는, 예를 들어, 약 20 내지 약 50 (중량)%의 분말 형태 담배 블렌드와 글리세롤(약 20 내지 약 30 중량%), 탄산칼슘(일반적으로 약 10 내지 약 60 중량%, 흔히 약 40 내지 약 60 중량%)를, 결합제 및 가향제와 함께 포함할 수 있다. 상기 결합제는 예를 들어, 카복시메틸 셀룰로스(CMC), 검(예를 들어, 구아 검), 크산탄, 풀루란, 및/또는 알긴산염을 포함할 수 있다. 상기 구슬, 펠릿, 또는 다른 치밀화된 형태는, 기재 부분 내에 합치되고 최적의 공기 유량 및 원하는 에어로졸의 생성을 제공하기에 적절한 크기로 구성될 수 있다. 상기 흡연 물품 내에서 상기 기재를 제자리에 유지시키기 위해 공동 또는 캡슐과 같은 용기가 형성될 수 있다. 이러한 용기는, 예를 들어 치밀화 및/또는 비-치밀화된 감배의 펠릿 또는 구슬을 함유하기에 유리할 수 있다. 상기 용기는, 하기에 더 설명되는 바와 같이 포장 재료를 사용하여 형성될 수 있다.
상기 언급된 바와 같이, 상기 에어로졸-생성 부재(51)는, 에어로졸-생성 물질 또는 구슬, 펠릿, 또는 담배 또는 이의 일부 성분을 전형적으로 포함하는 조성물의 다른 개별 소 유닛으로 정의될 수 있는 요소를 포함할 수 있다. 상기 펠릿은 매끄럽고 규칙적인 외형(예를 들어, 구체, 원통, 타원형 등)을 가질 수 있고/거나 불규칙적인 외형을 가질 수도 있다. 일 예에서, 각각의 펠릿의 지름은 약 1 mm 미만 내지 약 2 mm의 범위일 수 있다. 상기 펠릿은, 본원에 기재된 바와 같은 흡연 물품의 기재 공동을 적어도 부분적으로 채울 수 있다. 일 예에서, 상기 기재 공동의 부피는 약 500 mm3 내지 약 700 mm3의 범위일 수 있다(예를 들어, 일반적으로 원통형의 기하학을 갖는 공동으로서, 공동의 지름이 약 7.5 내지 약 7.8 mm이고, 공동 길이가 약 11 내지 약 15 mm인, 흡연 물품의 기재 공동). 일 예에서, 상기 기재 공동 내의 펠릿의 질량은 약 200 mg 내지 약 500 mg의 범위일 수 있다.
일반적으로, 본원에 사용된 용어 "펠릿" 및 "구슬"은 구슬, 펠릿, 또는, 예를 들어 탄소 조각, 펠릿으로 잘린 압출된 탄소 조각, 세라믹 구슬, 치밀화된 담배 조각 등, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있는 다른 개별 소 유닛 또는 조각을 포함하는 것으로 의도된다. 예를 들어, 과립, 펠릿 또는 구슬은 일반적으로, 분쇄된 담배 조각(lamina), 충전제(예를 들어, 과립 탄산칼슘), 향료, 가시적인 에어로졸 형성 물질 및 결합제(예를 들어, 카복시 메틸셀룰로스)의 습윤 혼합물 또는 슬러리를 포함하는, 원통형 또는 구형의 압출된 또는 압축된 과립, 펠릿 또는 구슬일 수 있으며, 이들은, 형성되어 원하는 크기 및 모양으로 절단되거나 회전된 이후 상기 원하는 형태를 유지하도록 건조된다. 예를 들면, 상기 구슬 또는 펠릿의 일부 또는 전부가 열에 민감한 구형 캡슐을 포함하여, 상기 에어로졸-생성 요소에 포함되어 열에 노출될 때, 이의 파열 또는 분해로 인해 글리세린, 프로필렌 글리콜, 물, 식염수, 담배 향료 및/또는 니코틴 또는 다른 성분 또는 첨가제의 방출이 야기되도록 할 수 있다. 또한, 상기 구슬은, 에어로졸 형성제를 붙잡고 방출시키도록, 세라믹 또는 흡착제 점토(clay) 또는 실리카 또는 흡착제 탄소를 포함할 수 있다. 추가로, 일부 태양에서, 상기 구슬/펠릿은 열 전도성 물질, 예컨대, 예를 들어 열 전도성 흑연, 열 전도성 세라믹, 금속, 호일 상에 캐스팅된(cast) 담배, 적절한 에어로졸-생성 물질(예컨대, 글리세린 및 향료(들))로 함침된 금속 또는 다른 적합한 물질, 또는 상기 원하는 구슬/펠릿으로 성형된 적합한 캐스트 시트 물질을 포함할 수 있다.
하나의 특정 예에서, 상기 구슬/펠릿(입자)는, 중량 기준으로, 약 15 % 내지 약 60 %의 잘게 분쇄된 담배 입자(예를 들어, 오리엔탈(Oriental), 버얼리(burley) 및 철관 건조(flue-cured) 담배의 블렌드, 본질적으로 전부의 오리엔탈 담배, 본질적으로 전부의 버얼리 담배, 또는 본질적으로 전부의 철관 건조 담배), 약 15 % 내지 약 60 %의 잘게 분쇄된 탄산칼슘 입자(또는 잘게 분쇄된 점토 또는 세라믹 입자), 약 10 % 내지 약 50 %의 글리세롤(및 선택적으로 소량의 향료), 약 0.25% 내지 약 15%의 결합제(바람직하게 카복시메틸셀룰로스, 구아 검, 알긴산 칼륨 또는 암모늄), 및 약 15 % 내지 약 50 %의 물을 포함할 수 있다. 또 다른 예에서, 상기 구슬/펠릿(입자)는, 약 30 %의 잘게 분쇄된 담배 입자(예를 들어, 오리엔탈, 버얼리 및 철관 건조 담배의 블렌드, 본질적으로 전부의 오리엔탈 담배, 본질적으로 전부의 버얼리 담배, 또는 본질적으로 전부의 철관 건조 담배), 약 30 %의 잘게 분쇄된 탄산칼슘 입자(또는 잘게 분쇄된 점토 또는 세라믹 입자), 약 15 %의 글리세롤(및 선택적으로 소량의 향료), 약 1 %의 결합제(바람직하게 카복시메틸셀룰로스, 구아 검, 알긴산 칼륨 또는 암모늄), 및 약 25 %의 물을 포함할 수 있다.
이러한 예에서는, 상기 펠릿은 상기 글리세롤을 붙잡도록 압축될 수 있고, 압축 시에, 에어로졸-생성 성분의 이동을 용이하게 하는 다공성 매트릭스를 형성하여 효율적인 에어로졸 생성을 촉진시킬 수 있다. 상기 에어로졸 생성 물질이 상기 기재 물질과 접촉하는 방식은 다양할 수 있다. 상기 에어로졸 생성 물질을, 형성된 기재 물질에 적용할 수 있거나, 가공된 물질에 그 물질의 제조 도중에 혼입시킬 수 있거나, 또는 그 물질에 내재시킬 수 있다. 에어로졸-생성 물질, 예컨대 글리세린은, 수성 액체 또는 다른 적합한 용매 또는 액체 담체 내에 용해되거나 분산될 수 있고, 그 기재 물질 상에 분사될 수 있다. 예를 들어, 본원에 참고로 인용된, 네스터(Nestor) 등의 미국 특허 출원 공개 제2005/0066986호 및 코너 등의 제2012/0067360호를 참조하기 바란다. 상기 탄산칼슘 또는 다른 무기 충전제는 상기 입자 내에 다공성 생성을 보조할 수 있고, 또한 열을 흡수하는 기능도 할 수 있어, 일부의 경우 상기 에어로졸 생성 성분의 스코칭을 제한하거나 달리 방지할 수 있을뿐 아니라 에어로졸 생성을 돕거나 촉진시킬 수 있다. 예를 들어, 본원에 참고로 인용된, 배너지(Banerjee) 등의 미국 특허 제5,105,831호, 및 크룩스 등의 미국 특허 출원 공개 제2004/0173229호; 코너 등의 미국 특허 출원 공개 제2011/0271971호; 및 스톤 등의 미국 특허 출원 공개 제2012/0042885호에 제시된 종류의 물질을 또한 참조하기 바란다.
상기 구슬 또는 펠릿의 상기 담배-유도된 성분은, 고도로 정제된 담배-유도된 니코틴(예를 들어 98 % 초과 또는 99 % 초과의 순도를 갖는 제약 등급 니코틴)을 포함할 수 있고 또는 이의 유도체가 본 발명에서 사용될 수 있다. 대표적인 니코틴-함유 추출물은, 본원에 참고로 인용된, 브링클리(Brinkley) 등의 미국 특허 제5,159,942호에 제시된 기술을 사용하여 제공될 수 있다. 특정 실시양태에서, 본 발명의 생성물은 임의의 공급원으로부터의 임의의 형태의 니코틴(담배-유도되거나 합성-유도됨)도 포함할 수 있다. 본 발명의 생성물에 사용된 니코틴 화합물은, 자유 염기 형태, 염 형태, 복합물, 또는 용매화물로서의 니코틴을 포함할 수 있다. 예를 들어, 본원에 참고로 인용된, 핸슨(Hansson)의 미국 특허 공개 제2004/0191322호의 자유 염기 형태의 니코틴에 대한 논의를 참조하기 바란다. 상기 니코틴 화합물의 적어도 일부분은, 니코틴 폴라크릴렉스(polacrilex)와 같은 이온 교환 수지 내에 니코틴이 결합된, 니코틴의 수지 복합체의 형태로 이용될 수 있다. 예를 들어, 본원에 참고로 인용된 리히트네커트(Lichtneckert) 등의 미국 특허 제3,901,248호를 참조하기 바란다. 상기 니코틴의 적어도 일부분은 염의 형태로 이용될 수 있다. 니코틴의 염은 콕스(Cox) 등의 미국 특허 제2,033,909호 및 문헌[Perfetti, Beitrage Tabakforschung Int., 12, 43-54(1983)]에 제시된 종류의 재료 및 기술을 사용하여 제공될 수 있다. 또한, 니코틴의 염은, 팔츠 앤 바우어 인코포레이티드(Pfaltz and Bauer, Inc.) 및 케이엔케이 연구소(K&K Laboratories), ICN 바이오케미칼 인코포레이티드의 지부(Division of ICN Biochemicals, Inc.)와 같은 공급처로부터 입수가능하다. 예시적인 제약학적으로 허용가능한 니코틴 염은 타르타르산염(예를 들어, 니코틴 타르타르산염 미 니코틴 바이타르타르산염), 염화물(예를 들어, 니코틴 하이드로클로라이드 및 니코틴 다이하이드로클로라이드), 황산염, 과염소산염, 아스코르브산염, 푸마르산염, 구연산염, 말산염, 락트산염, 아스파르트산염, 살리실레이트, 토실레이트, 숙신산염, 피루브산염 등의 니코틴 염; 니코틴 염 수화물(예를 들어, 니코틴 아연 클로라이드 일수화물) 등을 포함한다. 특정 실시양태에서, 상기 니코틴 화합물의 적어도 일부분은, 비제한적으로, 본원에 참고로 인용된 브링클리(Brinkley) 등의 미국 특허 공개 제2011/0268809호에 논의된 바와 같이, 레불린산을 포함하는 유기 산 기(moiety)의 염 형태이다.
일 실시양태에서, 본원에 논의되는 상기 에어로졸-생성 물질, 예컨대 구슬 또는 펠릿의 형태의 것들은, 연기 냄새 또는 향을 전달하도록 스모크-처리될 수 있다. 예를 들어, 상기 구슬 또는 펠릿은 제조된 후 가연성 소스, 예컨대 나무 공급원(예를 들어, 히코리, 단풍, 오크, 사과, 체리, 메스키트로부터 선택된 나무)로부터의 연기에 노출될 수 있다. 상기 구슬 또는 펠릿은, 상기 원하는 연기의 맛 또는 향을 전달하기에 충분한 시간 동안 상기 연기로 처리될 수 있고, 예시적인 시간 범위는 약 5 내지 약 45분이다. 상기 구슬 또는 펠릿이 연기와 접촉되는 방식은 변화할 수 있고, 일 예는 연기가 생성될 때까지 용기 안에서 나뭇조각을 가열하고(예를 들어, 나뭇조각을 약 350-400℉의 온도까지 가열함) 상기 나뭇조각에 의해 생성된 연기에 상기 구슬 또는 펠릿이 폐쇄된 환경에서 처리되도록 위치시킴을 포함한다
또 다른 실시양태에서는, 상기 기재(55)는, 예를 들면, 본원에 그 전체가 참고로 인용되는 스톤 등의 미국 특허 출원 공개 제2012/0042885호에 기재된 바와 같이 형성된, 단일체형 기재로서 구성될 수 있다. 상기 기재는 압출된 물질을 포함하거나 또는 이로 구성될 수 있다. 상기 기재는 프레스-피트(press-fit) 또는 성형/캐스팅에 의해 형성될 수도 있다. 따라서, 일반적인 용어 "단일체형 기재"는 압출 또는 상기 다른 방법에 의해 형성된 기재를 포함할 수 있다.
일부 바람직한 흡연 물품에서는, 상기 에어로졸-생성 부재(51)의 양 말단은, 상기 기재 물질(55)이 노출되도록 개방되어 있다. 상기 발열 부재(35) 및 상기 에어로졸-생성 부재(51)는 함께 에어로졸-생성 시스템을 형성한다. 상기 에어로졸-생성 부재(51)는 상기 발열 부재(35)의 하류 말단에 인접하게 위치되어, 상기 부재들(51, 35)이 끝이 이어진 모양으로 일렬로 정렬된다. 상기 부재들은 서로 인접하거나, 버퍼 영역(53)을 포함할 수 있는, 약간 이격된 형태로 위치해있을 수 있다. 상기 부재들의 외부 단면 모양 및 크기는, 상기 흡연 물품(10)의 세로 축을 가로질러 바라보았을 때, 본질적으로 서로 동일할 수 있다. 상기 성분들의 물리적 배열은 바람직하게는, 상기 흡연 물품(10)의 사용 도중 상기 열원이 활성화되는(예를 들어, 연소되는) 시간 내내, 열원(40)으로부터 상기 인접 기재 물질(55)로 열이 전달되도록(예를 들어, 전도성 및 대류성 열 전달을 포함하는 방법으로) 하는 배열이다.
버퍼 영역(53)은, 상기 에어로졸-생성 부재(51)의 부분들의 잠재적인 스코칭 또는 다른 열분해를 감소시킬 수 있다. 상기 버퍼 영역(53)은 주로 빈 공간을 포함할 수 있고, 또는 이는 예를 들어, 금속, 유기, 무기, 세라믹, 또는 중합체성 물질, 또는 이의 임의의 조합과 같은 비-가연성 물질로 부분적으로 또는 실질적으로 완전히 채워질 수 있다. 상기 버퍼 영역은, 약 1mm 내지 약 10 mm 이상의 두께(길이)일 수 있으나, 흔히는 약 2 mm 내지 약 5 mm의 두께(길이)일 것이다.
상기 에어로졸-생성 시스템의 성분은 바람직하게 서로 부착되어 있고, 겉포장 물질(64)을 사용하여 견고히 자리하도록 한다. 예를 들어, 상기 겉포장 물질(64)은, 각각의 상기 발열 부재(35), 및 상기 에어로졸-생성 부재(51)의 외측의 세로 연장 표면의 적어도 일부분을 둘러싸는 종이 포장 물질 또는 적층된(laminated) 종이-유형 물질을 포함할 수 있다. 상기 겉포장 물질(64)의 내측 표면은, 그것이 둘러싸는 상기 성분들의 외측 표면에, 적합한 접착제에 의해 고정될 수 있다.
상기 흡연 물품(10)은 바람직하게, 상기 입 말단(18)에 위치된, 예를 들어 필터 요소(65)와 같은 적합한 마우스피스(mouthpiece)를 포함한다. 상기 필터 요소(65)는 바람직하게, 상기 에어로졸-생성 부재(51)의 일 말단에 인접한 상기 궐련 로드의 일 말단에 위치되어, 상기 필터 요소(65) 및 상기 에어로졸-생성 부재(51)가, 끝이 이어져 서로 맞닿지만 그 사이에 어떤 장애물도 없는 형태로 축상으로 정렬되도록 한다. 바람직하게는, 상기 부재들 (51), (65)의 일반적인 단면 모양 및 크기는, 상기 흡연 물품의 세로축에 대해 가로질러 바라보았을 때, 본질적으로 서로 동일하다. 상기 필터 요소(65)는, 플러그 포장 물질을 둘러싸면서, 그의 세로로 연장되는 표면을 따라 덮어씌워진 필터 물질을 포함할 수 있다. 일 예에서, 상기 필터 물질은 가소화된 셀룰로스 아세테이트 토우(tow)를 포함하고, 다른 일부 예에서는 상기 필터 물질은, "달마시안(Dalmatian) 형" 필터로, 상기 아세테이트 토우 전체에 걸쳐 분산되거나 개별적 부하물로서 배치된 활성탄을 약 20 내지 약 80 mg의 양으로 추가적으로 포함할 수 있다. 상기 필터 요소(65)의 양 말단은 바람직하게는, 에어로졸이 통과할 수 있도록 개방되어 있다. 상기 에어로졸-생성 시스템은 바람직하게는, 팁핑 물질(78)을 사용하여 상기 필터 요소(65)에 부착된다. 상기 흡연 물품(10)은, 도시된 방식으로 상기 필터 요소, 팁핑 물질(78) 및 플러그 포장 물질을 통해 각각 연장될 수 있고/거나 상기 기재(55)로 또는 기재(55) 내로 연장될 수 있는, 일련의 천공(81)과 같은, 공기 희석 수단을 포함할 수 있다.
상기 필터 요소(65)는, 본원에 그 전체가 참고로 인용된, 토마스(Thomas) 등의 미국 특허 제7,479,098호 및 두베(Dube) 등의 미국 특허 제7,793,665호; 및 아뎀(Ademe) 등의 미국 특허 제8,186,359호에 기재된 유형의 파쇄형(crushable) 향료 캡슐을 포함할 수도 있다. 필터는 물질을 포함할 수 있고, 예를 들어 각각이 본원에 참고로 인용된, 넬슨(Nelson) 등의 미국 특허 제7,740,019호, 스토크스(Stokes) 등의 미국 특허 제7,972,254호, 허친스(Hutchens) 등의 미국 특허 제8,375,958호; 및 패그(Fagg) 등의 미국 특허 공개 제2008/0142028호; 및 토마스 등의 미국 특허 공개 제2009/0090372호에 개시된 것들과 같은 방법에 의해 제조될 수 있다.
연소되기 전에 상기 흡연 물품(10)의 전체 치수는 가변적일 수 있다. 전형적으로, 흡연 물품(10)은, 약 20 mm 내지 약 27 mm의 지름을 갖는, 약 70 mm 내지 약 130 mm, 흔히 약 83 mm 내지 약 100 mm의 전체 길이를 갖는 원통 모양의 로드이다. 상기 에어로졸-생성 시스템은 약 20 mm 내지 약 65 mm에서 변화할 수 있는 전체 길이를 갖는다. 상기 에어로졸-생성 시스템의 발열 부재(35)는 약 5 mm 내지 약 30 mm의 길이를 가질 수 있고; 상기 에어로졸-생성 시스템의 에어로졸-생성 부재(51)는 약 10 mm 내지 약 60 mm의 전체 길이를 가질 수 있다.
상기 에어로졸-생성 부재(51)에 이용된 에어로졸-생성제 및 기재 물질(55)의 총량은 가변적일 수 있다. 상기 물질은 바람직하게는, 약 100 내지 약 400 mg/cm3의 패킹 밀도(packing density)로 상기 에어로졸-생성 부재(51)의 적절한 구역(예를 들어, 상기 포장 물질 내의 영역)을 채울 수 있도록 이용될 수 있다.
사용 도중, 흡연자는 성냥 또는 담배 라이터를 사용하여, 종래의 흡연 물품들에 불을 붙이는 방식과 유사한 방식으로, 상기 발화 말단(14) 상의 상기 열원/연료 요소(40)가 점화되도록 상기 흡연 물품(10)의 발화 말단(14)에 불을 붙인다. 상기 흡연 물품(10)의 입 말단(18)은 흡연자의 입술에 위치된다. 상기 에어로졸 생성 시스템에 의해 생성된 열분해 생성물(예를 들어, 담배 연기의 성분)은, 상기 흡연 물품(10) 내로 빨아당겨지고, 상기 필터 요소(65)를 통해, 흡연자의 입 안으로 들어간다. 즉, 흡연 시, 상기 흡연 물품은, 담배 각초를 태우는 전통적인 궐련의 주류 담배 연기를 닮은 가시적인 주류 에어로졸을 얻는다.
직접 점화는 상기 발열 부재(35)의 연료 요소(40)를 작동시켜, 그것이 바람직하게 점화되거나 아니면 활성화되도록(예컨대, 타기 시작하도록) 한다. 상기 에어로졸-생성 시스템 내의 열원(40)은, 연소되어, 상기 두 개의 부재들 사이의 열 교환 관계의 결과로서 상기 에어로졸-생성 부재(51) 내의 에어로졸-생성 물질을 휘발시키도록 열을 제공할 것이다. 특정의 바람직한 열원(40)은 활성화 도중에 부피 감소를 경험하지 않을 것이고, 한편 다른 것들은 그들의 부피가 감소되는 방식으로 분해될 수 있다. 바람직하게는, 상기 에어로졸-생성 부재(51)의 성분들은, 어떤 유의미한 정도로는 열분해(예컨대, 탄화 또는 연소)를 겪지 않는다. 휘발된 성분들은, 상기 에어로졸-생성 영역(51)을 통해 빨아들여진 공기 중에 동반된다. 이와 같이 생성된 에어로졸은 상기 필터 요소(65)를 통해 빨아당겨져, 흡연자의 입 안으로 들어가게 될 것이다.
특정한 사용 기간 도중, 상기 에어로졸-생성 부재(51) 내에 생성된 에어로졸은 상기 필터 요소(65)를 통해 흡연자의 입 안으로 빨아당겨질 것이다. 따라서, 상기 흡연 물품(10)에 의해 생성된 주류 에어로졸은, 상기 휘발된 에어로졸-생성 물질에 의해 생성된 담배 연기를 포함한다.
바람직하게는, 맛을 원치 않게 변화시킬 수 있는 열분해를 최소화하면서 상기 에어로졸-생성 부재(51)의 기재 물질(55), 포장 재료, 필터 요소(65), 또는 가향제를 붙잡고 방출시킬 수 있는 임의의 다른 성분 상의 또는 내의 캡슐 또는 미세캡슐 물질에 의해 맛이 제공되거나 향상될 수 있다. 필터와 관련된 다른 맛 성분도 사용될 수 있으며; 예를 들어, 패그(Fagg) 등의 미국 특허 제5,724,997호를 참조하기 바란다.
상기 언급된 바와 같이, 상기 연료 요소는 바람직하게 단열층 또는 다른 적합한 물질에 의해 둘러싸여지거나 달리는 씌워질 것이다. 상기 단열층은, 상기 흡연 물품 내에 상기 연료 요소를 제자리에 지탱하여 지키고 유지하도록 구성되고 이용될 수 있다. 상기 단열층은 추가적으로, 빨려들어온 공기 및 에어로졸이 손쉽게 통과할 수 있도록 구성될 수 있다. 단열 물질, 단열 조립체의 성분들, 발열 부재 내의 대표적 단열 조립체의 배열, 단열 조립체의 포장 재료, 및 이들 구성 성분 및 조립체의 제조를 위한 방법 및 방식의 예는, 본원에 참고로 인용된, 프라이어(Pryor) 등의 미국 특허 제4,807,809호; 핸콕(Hancock) 등의 미국 특허 제4,893,637호; 반스 등의 미국 특허 제4,938,238호; 샤논 등의 미국 특허 제5,027,836호; 로손(Lawson) 등의 미국 특허 제5,065,776호; 화이트 등의 미국 특허 제5,105,838호; 배너지 등의 미국 특허 제5,119,837호; 클리어맨 등의 미국 특허 제5,247,947호; 배너지 등의 미국 특허 제5,303,720호; 클리어맨 등의 미국 특허 제5,345,955호; 케이시(Casey), III 등의 미국 특허 제5,396,911호; 화이트의 미국 특허 제5,546,965호; 메이어링 등의 미국 특허 제5,727,571호; 윌킨슨(Wilkinson) 등의 미국 특허 제5,902,431호; 쿡(Cook) 등의 미국 특허 제5,944,025호; 토마스(Thomas) 등의 미국 특허 제8,424,538호; 및 세바스챤 등의 미국 특허 제8,464,726호에 제시되어 있다. 단열 집합체는, 아아르. 제이. 레날드즈 토바코 캄파니의 상표명 "프리미어" 및 "이클립스", 및 일본 토바코 인코포레이티드에 의해 판매되는 "스트림 핫 원(Stream Hot One)" 궐련으로 상업적으로 판매되는 궐련의 유형 내에 포함되어 왔다.
단열층에 유용한 내연제/연소억제제 물질 및 첨가제는 실리카, 탄소, 세라믹, 금속 섬유 및/또는 입자를 포함할 수 있다. 셀룰로스 또는 다른 섬유 예컨대, 예를 들어, 솜(cotton)을 처리할 때, 붕산 또는 다양한 유기 인산 화합물은 바람직한 난연제 성질을 제공할 수 있다. 추가적으로, 다양한 유기 또는 금속 나노입자는 바람직한 내연 특성을 부여할 수 있고, 다이암모늄 포스페이트 및/또는 다른 염들도 그러할 수 있다. 다른 바람직한 물질은 유기-인 화합물, 붕사(borax), 수화알루미나, 흑연, 트리폴리인산칼륨, 다이펜타에리트리톨, 펜타에리트리톨, 및 폴리올을 포함할 수 있다. 질소 함유 인산염, 모노암모늄 포스페이트, 암모늄 폴리포스페이트, 암모늄 브로마이드, 암모늄 클로라이드, 암모늄 보레이트, 에탄올암모늄 보레이트, 암모늄 설파메이트, 할로겐화된 유기 화합물, 티오-우레아 및 안티몬 옥사이드와 같은 다른 것들이 사용될 수 있으나, 이들은 바람직한 작용제는 아니다. 단열층에 사용된 난연제, 연소-억제제 및/또는 스코칭-억제 물질, 기재 물질 및 다른 성분들(단독으로 또는 서로 및/또는 다른 물질과의 임의의 조합으로)의 각각의 실시양태에서는, 원치 않는 가스-배출 또는 용융-유형의 거동 없이, 원하는 특성이 제공되는 것이 가장 바람직하다.
단열 직물은 바람직하게는, 원하는 사용 시간 도중 궐련과 같은 흡연 물품의 불붙은 상태를 유지하기에 충분한 산소 확산 능력을 가질 것이다. 따라서 상기 단열 직물은 바람직하게, 이의 조직 덕분에 다공성일 것이다. 편직(knit), 직조(woven) 또는 편직과 직조가 결합된 조직에서, 요구되는 다공도는, 상기 열원으로의 산소 확산을 허용하도록, 섬유들 사이에 충분한 (원하는 크기의) 간격을 남기도록 조립 기계를 설정함으로써 제어될 것이다. 고르게 지속되는 연소를 촉진시키기에 충분히 다공성이지 않은 부직포의 경우, 당업계에 공지된 방법(예를 들어, 고온 또는 저온 핀 천공, 불꽃 천공, 엠보싱, 레이저 절단, 드릴링, 날 절단, 화학적 천공, 펀칭, 및 다른 방법으로 상기 단열층에 구멍을 냄으로써 추가 다공성이 달성될 수 있다. 상기 버퍼 및 상기 단열층 각각은 직조, 편직 또는 이들의 조합인 비-유리 물질, 발포 금속 물질, 발포 세라믹 물질, 발포 세라믹 금속 복합체, 및 이들의 임의의 조합물을 포함할 수 있고, 상기 단열 내의 물질은 상기 버퍼의 물질과 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 에어로졸-생성 물질은 가변적일 수 있고, 다양한 에어로졸-생성 물질의 혼합물이 사용될 수 있으며, 또한 가향제(흡연 물품의 주류 에어로졸의 감각 및/또는 관능적 특성 또는 본질을 변화시키는 다양한 물질을 포함함), 포장 재료, 입-말단 부분, 필터 요소, 플러그 포장지, 및 팁핑 물질의 다양한 조합 및 변형체가 사용될 수 있다. 상기 성분들의 대표적인 종류는, 본원에 그 전체가 참고로 인용된, 루얼린 크룩스 등의 미국 특허 출원 공개 제2007/0215167호에 제시되어 있다.
상기 기재 물질은, 어떤 형태의 담배를 포함할 수 있고, 보통은 대부분이 담배로 이루어지고, 사실상 모두가 담배 물질에 의해 제공될 수 있다. 상기 기재 물질의 형태는 가변적일 수 있다. 일부 실시양태에서, 상기 기재 물질은 본질적으로 전통적인 충전제 형태(예컨대, 각초)로 이용된다. 상기 기재 물질은 달리 원하는 구성으로 형성될 수 있다(예를 들어, 본원에 참고로 인용된, 코너 등의 미국 특허 공개 제2011/0271971호를 참조하기 바란다). 상기 기재 물질은, 본원에 그 전체가 참고로 인용된, 프라이어 등의 미국 특허 제4,807,809호에 일반적으로 제시된 유형의 기술을 사용하여 주름진 웹 또는 시트의 형태로 사용될 수 있다. 상기 기재 물질은, 본원에 그 전체가 참고로 인용된, 래이커(Raker)의 미국 특허 제5,025,814호에 제시된 일반적인 유형의 기술을 사용하여, 수많은 세로로 연장되는 스트랜드로 잘게 조각나는 웹 또는 시트의 형태로 사용될 수 있다. 상기 기재 물질은, 나선형의 공기 통로가 상기 에어로졸-생성 부재를 통해 세로로 연장되도록, 느슨하게 말린(rolled) 시트의 형태를 가질 수 있다. 담배 함유 기재 물질의 대표적 유형은, 담배 종류의 혼합물로부터; 또는 하나의 지배적인 유형의 담배(예를 들어, 주로 버얼리 담배로 이루어진 캐스트 시트-유형 또는 종이-유형 재생 담배, 또는 주로 오리엔탈 담배로 이루어진 캐스트 시트-유형 또는 종이-유형 재생 담배)로부터 제조될 수 있다.
상기 기재 물질은 또한, 궐련의 제조에 전통적으로 사용되는 유형의 담배 첨가제(예컨대 케이싱(casing) 및/또는 톱-드레싱(top dressing) 성분)로 처리될 수도 있다. 예를 들어, 본원에 그 전체가 참고로 인용된, 크룩스 등의 미국 특허 공개 제2004/0173229호에 제시된 유형의 성분을 참조하기 바란다.
상기 에어로졸-생성 물질이 상기 기재 물질(예를 들어, 상기 담배 물질)과 접촉하는 방식은 다양할 수 있다. 상기 에어로졸-생성 물질이, 형성된 담배 물질에 적용될 수 있거나, 또는 가공된 담배 물질 내에 그 물질들의 제조 도중에 혼입될 수 있다. 상기 에어로졸-생성 물질은, 수성 액체, 또는 다른 적합한 용매 또는 액체 담체에 용해되거나 분산될 수 있고, 상기 기재 물질 상에 분사될 수 있다. 예를 들어, 본원에 그 전체가 참고로 인용된, 네스터(Nestor) 등의 미국 특허 출원 공개 제2005/0066986호를 참조하기 바란다. 기재 물질의 건조 중량에 대한 이용된 에어로졸-생성 물질의 양은 가변적일 수 있다. 극도로 높은 농도의 에어로졸-생성 물질을 포함하는 물질은, 종래 유형의 자동화된 궐련 제조 장비를 사용하여 궐련 로드로 가공하기 어려울 수 있다.
캐스트 시트 유형의 물질은 상대적으로 높은 농도의 에어로졸-생성 물질을 포함할 수 있다. 종이-제조 유형의 공정을 사용하여 제조된 재생 담배는, 보통 농도의 에어로졸-생성 물질을 포함할 수 있다. 담배 스트립(strip) 및 담배 각초는, 적은 양의 에어로졸-생성 물질을 포함할 수 있다. 주름진, 적층된, 적층된 금속/금속성, 스트립, 알루미나 구슬과 같은 구슬, 개방셀 발포체(open cell foam), 발포된 모놀리스, 통기성 매트릭스들, 및 다른 물질을 포함하는 다양한 종이 및 비-종이 기재가 본 개시내용의 범위 내에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 각각 본원에 참고로 인용된, 클리어맨의 미국 특허 제5,183,062호; 제5,203,355호; 및 제5,588,446호를 참고하기 바란다.
다른 실시양태에서, 에어로졸-생성 부재의 상기 기재 부분은 압출된 또는 다른 단일체형 물질을 포함하거나 이로 구성될 수 있다. 압출된 기재는, 다른 압출된 성분들에 대해 본원에 기재된 같은 방식으로 형성될 수 있다. 상기 압출된 또는 다른 단일체형 기재는, 담배, 글리세린, 물, 및 결합제 물질을 포함하거나 본질적으로 포함할 수 있다. 특정 실시양태에서는, 단일체형 기재는 (건조되고 절단되기 전에) 약 10 내지 약 90 중량% 담배, 약 5 내지 약 50 중량%의 글리세린, 약 1 내지 약 30 중량%의 물, 및 약 0 내지 약 10 중량%의 결합제를 포함할 수 있다. 이는 또한, 예를 들어 탄산칼슘 및/또는 흑연과 같은 충전제도 포함할 수 있다.
압출, 건조, 및 원하는 길이로의 절단에 이어서, 상기 기재는, 수동 조립 방법 또는 궐련-제조 기계(예컨대, 하우니 마스치넨바우(Hauni Maschinenbau) AG의 KDF 또는 프로투스(Protus))를 사용하여, 이클립스형 궐련과 같은 분할된 흡연 물품으로 조립될 수 있다. 더 작은 지름의 단일체형 기재 요소들은, 본원의 다른 기재 실시양태에서 설명된 바와 같이, 흡연 물품에서의 사용을 위해 포장되고, 부착되고, 또는 달리 함께 조립됨으로써 조합될 수 있다. 바람직한 기재 포장지는 호일 종이, 헤비-게이지(heavy-gauge) 종이, 플러그 포장지, 및/또는 궐련 종이를 포함한다.
도 1을 참조하여 설명된 궐련은, 아아르. 제이. 레날드즈 토바코 캄파니의 "이클립스" 상표명으로 상업적으로 판매되는 궐련과 같은 방식으로 사용될 수 있다. 또한 일본 토바코 인코포레이티드에 의해 판매되는 "스트림 핫 원(Stream Hot One)" 궐련을 참조하기 바란다.
일 실시양태에서, 흡연 물품은, 발화 말단(414) 및 입 말단(418)을 갖는 궐련(410)의 세로 단면도인 도 2를 참조하여 본원에서 설명된, 단일체형 기재(463)로 구성될 수 있다. 상기 단일체형 기재(463)(예를 들어 도 1을 참조하여 논의된 것과 같은 다른 실시양태에서 사용될 수 있음)는 임의의 적합한 압출 방법에 의해 생성될 수 있고, 세로로 연장된 중심-구멍(hole)(495)으로 나타냈다. 길이로 절단된 상기 단일체형 기재는, 상기 궐련의 총 길이의 약 1/16 내지 약 5/8, 흔히 이의 약 1/10 내지 약 1/4(예를 들어, 85 mm 또는 130 mm 길이 궐련에는 10 mm, 12 mm 또는 50 mm 길이 기재 요소)을 차지할 수 있다. 상기 궐련 본체의 상기 기재 부재(455)는 상기 기재(463) 및 필터(470) 사이에 배치된 속이 빈 이격 튜브(spacing tube)(467)를 포함한다. 상기 필터(470)는, 그 위에 플러그 포장지(472) 및 팁핑 종이(478)의 상부 층을 갖는 것으로 도시되어 있다. 상기 기재(463) 및 이격 튜브(467)는 포장 재료(458)로 둘러싸여 있고, 포장 재료(458)는 예를 들어, 열-전도성 물질(예컨대, 호일 종이), 헤비-게이지 종이, 플러그 포장지, 또는 담배 종이로서 구성될 수 있다. 원통형으로 둘러싸고 있는 포장 재료(464)(예컨대, 예를 들어 담배 종이 또는 헤비-게이지 종이)는, 상기 열-생성 부재(435), 중앙의 기재 부재(455), 및 필터 부재(465)를 연결시키도록 제공될 수 있다. 상기 열-생성 부재(435) 및 다른 성분들은, 본 개시내용의 범위 내에서 실행되도록 구성된 본 실시양태 및 다른 실시양태에서 여기 및 다른 곳에서 설명된 바와 같이 구성될 수 있다.
또 다른 실시양태에서는, 흡연 물품은, 발화 말단(514) 및 입 말단(518)을 갖는 궐련(510)의 세로 단면도인 도 3을 참조하여 본원에서 설명되는 긴 단일체형 기재(563)로 구성될 수 있다. 상기 긴 단일체형 기재(563)(이는 다른 실시양태에서 사용될 수 있음)는 임의의 적합한 압출 방법에 의해 생성될 수 있고, 세로로 연장된 중심-구멍(595)으로 나타냈다. 필터(570)는, 그 위에 플러그 포장지(572) 및 팁핑 종이(578)의 상부 층을 갖는 것으로 도시되어 있다. 상기 기재(563)는 포장 재료(558)로 둘러싸여 있고, 이는 예를 들어, 열-전도성 물질(예컨대, 호일 종이), 헤비-게이지 종이, 플러그 포장지, 또는 담배 종이로서 구성될 수 있다. 원통형으로 둘러싸고 있는 포장 재료(564)(예컨대, 예를 들어 담배 종이 또는 헤비-게이지 종이)는, 상기 열-생성 부재(535), 중앙의 기재 부재(555)(본 실시양태의 기재로 본질적으로 이루어짐), 및 필터 부재(565)를 연결시키도록 제공될 수 있다. 상기 열-생성 부재(535) 및 다른 성분들은, 본 개시내용의 범위 내에서 실행되도록 구성된 본 실시양태 및 다른 실시양태에서 여기 및 다른 곳에서 설명된 바와 같이 구성될 수 있다.
일 실시양태에서는, 흡연 물품은, 발화 말단(614) 및 입 말단(618)을 갖는 궐련(610)의 세로 단면도인 도 4를 참조하여 본원에서 설명되는, 단일체형 기재(663)로 구성될 수 있다. 상기 단일체형 기재(663)(다른 실시양태에서 사용될 수 있음)은 임의의 적합한 압출 방법에 의해 생성될 수 있고, 세로로 연장된 중심-구멍(695)으로 나타냈다. 상기 궐련 본체는, 상기 기재(663) 및 상기 필터(670) 사이에 배치된 담배 로드(669)를 포함한다. 상기 필터(670)는 그 위에, 플러그 포장지(672) 및 팁핑 종이(678)의 상부 층을 갖는 것으로 도시되어 있다. 상기 기재(663) 및 담배 로드(669)로 형성된 상기 기재 부재(655)는 포장 재료(658)로 둘러싸여 있고, 이는 예를 들어, 열-전도성 물질(예컨대, 호일 종이), 헤비-게이지 종이, 플러그 포장지, 또는 담배 종이로서 구성될 수 있다. 원통형으로 둘러싸고 있는 포장 재료(664)(예컨대, 예를 들어 담배 종이 또는 헤비-게이지 종이)는, 상기 열-생성 부재(635), 중앙의 기재 부재(655) 및 필터 부재(665)를 연결시키도록 제공될 수 있다. 상기 열-생성 부재(635) 및 다른 성분들은, 본 개시내용의 범위 내에서 실행되도록 구성된 본 실시양태 및 다른 실시양태에서 여기 및 다른 곳에서 설명된 바와 같이 구성될 수 있다.
또 다른 실시양태에서는, 흡연 물품은, 발화 말단(714) 및 입 말단(718)을 갖는 궐련(710)의 세로 단면도인 도 5를 참조하여 본원에서 설명된, 상기 언급된 구슬 또는 펠릿의 형태의 기재(763)로 구성될 수 있다. 상기 기재(763)(다른 실시양태에서 사용될 수 있음)은, 상기 언급된 치밀화(marumarization) 방법과 같은 임의의 적합한 방법에 의해 생성될 수 있다. 상기 궐련 본체는, 상기 기재(763) 및 상기 필터(770) 사이에 배치된 담배 로드(769)를 포함한다. 상기 필터(770)는 그 위에, 플러그 포장지(772) 및 팁핑 종이(778)의 상부 층을 갖는 것으로 나타냈다. 상기 열-생성 부재(735) 및 다른 성분들은, 본 개시내용의 범위 내에서 실행되도록 구성된 본 실시양태 및 다른 실시양태에서 여기 및 다른 곳에서 설명된 바와 같이 구성될 수 있다.
상기 기재(763)는 기재 공동(756) 내에 함유될 수 있다(예를 들어, 본원에 참고로 인용된, 코너 등의 미국 특허 공개 제2012/0067360호를 참고하기 바란다. 상기 기재 공동(756)은 일 말단의 상기 발열 부재(735), 반대쪽 말단의 상기 담배 로드(769), 및 적어도 상기 기재의 원주 둘레(그리고, 일부 예에서는, 상기 필터 내지 상기 발화 말단까지의 전체 길이에 따라 연장됨)의 포장 재료(764)로 형성될 수 있다. 원통형 용기 구조물 (도시하지 않음)은, 일 말단의 상기 발열 부재(735)와 반대 말단의 상기 담배 로드(769) 사이에서, 상기 포장 재료(764) 내에서 상기 기재 공동(756)을 원주형으로 에워쌀 수 있다. 상기 발열 부재(735) 및 상기 담배 로드(769)는 상기 포장 재료(764)에 의해 서로 결합될 수 있다. 이를 위해서, 상기 포장 재료(764)는 상기 발열 부재(735)의 적어도 하류 부분 및 상기 담배 로드(769)의 적어도 상류 부분을 둘러쌀 수 있다. 상기 발열 부재(735) 및 상기 담배 로드(769)는 서로 세로로 간격을 두고 놓여질 수 있다. 다시 말해, 상기 발열 부재(735) 및 상기 담배 로드(769)는 서로 맞닿게 접촉되지 않을 수 있다. 상기 기재 공동(756)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 발열 부재(735)의 하류 말단과 상기 담배 로드(769)의 상류 말단 사이의, 상기 포장 재료(764) 내의 세로로 연장된 공간으로 정의될 수 있다. 상기 기재(763)는 상기 기재 공동(756) 내에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 기재 공동(756)은, 담배 펠릿으로 적어도 부분적으로 채워질 수 있다. 상기 기재 공동(756)은, 상기 담배 펠릿의 이동을 막기 위해 상기 기재(763)를 함유할 수 있다.
상기 포장 재료(764)는, 예를 들어, 열-전도성 물질(예를 들어, 호일 종이), 단열 물질, 헤비-게이지 종이, 플러그 포장지, 궐련 종이, 담배 종이, 또는 이들의 임의의 조합으로서 구성될 수 있다. 추가적으로, 또는 대안적으로, 상기 포장 재료(764)는 호일, 세라믹, 세라믹 종이, 카본 펠트, 유리 매트, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 당업계에 공지되거나 개발된 다른 포장 재료가 단독으로 또는 하나 이상의 그러한 포장 재료와 조합되어 사용될 수 있다. 일 실시양태에서, 상기 포장 재료(764)는, 적층된 호일의 스트립 또는 패치를 갖는 종이 물질을 포함할 수 있다. 상기 포장 재료(764)는 종이 시트(783)를 포함할 수 있다. 상기 종이 시트(783)는, 상기 설명된 바와 같은, 상기 발열 부재(735), 상기 기재 공동(756), 및 상기 담배 로드(769)를 둘러싸는 크기 및 모양일 수 있다. 이를 위해, 상기 종이 시트(783)는 본질적으로, 상기 흡연 물품의 세로 방향을 따라 연장된 길이 및 상기 세로 방향을 가로지르는 방향으로 연장된 폭의 직사각형 모양일 수 있다. 상기 종이 시트(783)의 폭은, 상기 흡연 물품의 외부 표면을 정의하는 튜브 또는 컬럼(column)으로 형성되도록, 상기 흡연 물품(710)의 원주보다 약간 클 수 있다. 예를 들어, 상기 종이 시트(783)의 폭은 약 18 내지 약 29 mm일 수 있다. 상기 종이 시트(783)의 길이는, 상기 기재 공동(764)의 전체 길이를 따라 세로로 연장되고, 상기 발열 부재(735)와 상기 담배 로드(769)를 포개기에 충분할 수 있다. 예를 들어, 상기 종이 시트(783)의 길이는 약 50 내지 약 66 mm일 수 있다. 상기 종이 시트(783)는, 도 5에 나타난 바와 같이, 상기 담배 로드(769)의 전체 길이를 실질적으로 포개기에 충분한 길이를 가질 수 있다. 일 예에서, 상기 종이 시트(또는 다른 포장 재료)은 약 1 mil 내지 약 6 mil(약 0.025 mm 내지 약 0.15 mm)의 두께를 가질 수 있다.
호일 스트립 또는 패치(784)는, 적층된 코팅 영역을 가지도록 상기 종이 시트(783) 상에 적층될 수 있다. 상기 호일 스트립(784)은, 하기에 추가적으로 설명되는 바와 같이, 상기 발열 부재(735), 상기 기재 공동(764), 및 상기 담배 로드(769)의 총 원주를 실질적으로 둘러싸도록, 상기 종이 시트(783)의 실질적으로 전체 폭을 따라 연장된 폭을 가질 수 있다. 상기 호일 스트립(784)은 또한, 상기 종이 시트(783)의 길이 부분을 따라 연장된 길이를 가질 수 있다. 바람직하게는, 상기 호일 스트립(784)은, 호일 스트립이 상기 기재 공동(756)의 전체 길이를 따라 연장되고 상기 발열 부재(735) 및 상기 담배 로드(769)의 적어도 일부분을 포개기에 충분하도록, 상기 종이 시트(783)의 길이의 부분을 따라 연장될 수 있다. 예를 들어, 상기 호일 스트립(784)의 길이는 약 16 내지 약 20 mm일 수 있다. 일 예에서, 상기 호일 스트립은 약 0.0005 mm 내지 약 0.05 mm의 두께를 가질 수 있다.
흡연 물품의 중간 부재는 발열 부재, 기재 부재(예를 들어, 단일체형 기재 또는 기재 물질의 펠릿 또는 구슬을 포함하는 기재 공동), 및 담배 로드를 포함할 수 있다. 종래 유형 또는 적합하게 개질된 궐련 로드 취급 장치(예컨대, 하우니-베르케 코버 앤 컴퍼니(Hauni-Werke Korber & Co.) KG의 랩(Lab) MAX, MAX, MAX S 또는 MAX 80으로 이용가능한 팁핑 장치)를 사용하여 취급될 수 있는 소위 “투-업” 로드로부터 이러한 중간 부재를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 각 본원에 참고로 인용된, 에드만(Erdmann) 등의 미국 특허 제3,308,600호; 하이트만(Heitmann) 등의 미국 특허 제4,281,670호; 롤란트(Reuland) 등의 미국 특허 제4,280,187호; 그린 주니어(Greene, Jr.) 등의 미국 특허 제4,850,301호; 보스(Vos) 등의 미국 특허 제 6,229,115호; 홈즈(Holmes) 등의 미국 특허 제7,434,585호; 및 (리드, 주니어)Read, Jr. 등의 미국 특허 제7,296,578호; 및 드라게티(Draghetti)의 미국 특허 출원 공개 제2006/0169295호에 제시된 유형의 장치들을 참고하기 바란다.
예를 들어, 도 6은 도 5의 흡연 물품(710) 또는 본원에 기재된 다른 흡연 물품의 제조 공정으로 제조될 수 있는 투-업 로드를 나타낸다. 상기 투-업 로드는, 상기 설명된 바와 같이 두 개의 중간 부재를 포함할 수 있고, 상기 중간 부재는 공통의 담배 로드에서 서로 연결된다. 상기 투-업 로드는, 세로로 서로 반대편 말단에 위치하는 두 개의 발열 부재 (835a), (835b)를 포함할 수 있다. 담배 로드(869)는, 상기 로드의 세로 축을 따라 실질적으로 중앙에 있을 수 있다. 상기 담배 로드(869)는, 각 하나의 중간 부재와 조합된 두 부분 (869a), (869b)을 포함할 수 있다. 상기 담배 로드(869) 및 상기 두 개의 발열 부재 (835a), (835b)는, 도 5를 참조하여 상기에 설명된 바와 같이, 포장 재료(864)로 서로 결합될 수 있다. 기재 공동(856a)은, 상기 발열 부재(835a)와 상기 담배 로드(869) 사이에서 상기 포장 재료(864) 내에 한정될 수 있다. 기재(863b)가 상기 기재 공동(856b) 내에 포함될 수 있다. 상기 포장 재료(864)는, 적층된 호일 스트립(884a), (884b)을 가진 종이 시트(883)를 포함할 수 있다. 상기 호일 스트립은 일반적으로, 도 5를 참조하여 상기에 설명된 바와 같이, 상기 기재 공동과 나란히 정렬될 수 있다. 상기 로드는, 각 상기에 설명된 바와 같이 일반적으로 구성된 두 개의 중간 부재를 형성하도록 세로축 중심 부근에서 절단될 수 있다. 담배 로드, 속이 빈 튜브, 및/또는 필터 요소가, 상기에 설명된 흡연 물품을 제조하는 임의의 방식으로 각 중간 부재의 하류 말단에 부착될 수 있다. 상기 방법은, 상기 발열 부재의 적어도 일부분, 상기 기재 공동, 상기 담배 로드, 제2 기재 공동, 및 상기 제2 발열 부재의 적어도 일부분을 둘러싸는 포장 재료, 및 상기 제2 기재 공동을 둘러싸는 상기 포장 재료의 제2 호일 스트립(이때 상기 호일 스트립 및 상기 제2 호일 스트립은 서로 이격되고, 이때 이격되는 간격은, 상기 기재 공동, 상기 제2 기재 공동, 상기 발열 부재, 및 상기 제2 발열 부재에 대해 원하는 상대적 위치에 상기 호일 스트립 및 상기 제2 호일 스트립이 정확하고 반복가능하게 배치되도록 조정된다)을 제공함을 포함할 수 있다.
이러한 투-업 로드 및/또는 중간 부재는 흡연 물품의 제조 도중 상기 기재 물질의 취급을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 투-업 로드 및/도는 중간 부재는, 상기 발열 부재(835)와 상기 담배 로드(869) 사이에서 상기 기재 공동(856) 내에 상기 담배 펠릿 기재(863)를 유지하면서, 상기에 기재된 표준 공정 장비를 사용하여 가공될 수 있다. 다시 말해, 상기 담배 펠릿 기재는, 상기 담배 펠릿 기재의 이동 및/또는 손실을 방지하면서 추가적인 공정이 완료될 수 있도록, 상기 투-업 로드 및/또는 중간 부재 내에 포함될 수 있다. 본원에 개시된 유형의 흡연 물품은, 예를 들어, 각 본원에 참고로 인용된, 반스 등의 미국 특허 제5,469,871호 또는 스톤 등의 미국 특허 출원 공개 제2012/0042885호 또는 크룩스 등의 미국 특허 출원 공개 제2010/0186757호에서 개시된 바와 같이 조립될 수 있다.
따라서 본 발명은, 관련된 상기 언급된 이점과 장점을 제공함에 있어서, 본 발명의 태양들 간 가능한 상호 관계에 비추어, 비제한적으로, 개시된 태양들의 다양한 조합을 나타내는 실시양태를 특별히 그리고 명확하게 포함한다. 따라서, 본 발명은, 그러한 특징 또는 요소가 본원의 구체적인 실시양태 설명에서 명확하게 조합되거나 달리 인용되었는지에 불문하고, 본 발명에서 제시된 특징 또는 요소의 둘, 셋, 넷, 또는 그 이상의 임의의 조합을 포함한다.
실험
본 발명은, 본 발명을 설명하기 위하고 이를 제한한다고 해석되지 않도록 제시된 하기의 실시예에 의해 더욱 완전하게 설명된다. 각 실시예에서, 각 연료 요소의 발화능은 상기 연료 요소를 도 1에 제시된 일반적인 전체 구성의 흡연 물품에 위치시키고, 홀더(holder)에 상기 흡연 물품을 위치시킴으로써 결정된다. 그 후에, 연료 요소는 설정 시간(예를 들어, 0.5초, 1.0초 등) 동안 불꽃에 노출시키고, 이후 상기 흡연 물품 상에 약 55 ml 부피의 퍼프(puff)를 피웠다. 상기 연료 요소는 이후 상기 불꽃으로부터 제거되고, 15초가 흐르도록 허용하였다. 그 후에, 동일 부피의 제2 퍼프를 피웠다. 제2 퍼프 도중 상기 연료 요소가 주황색/빨간색으로 빛난다면, 불붙은 것으로 간주된다. 동일한 일반 실험이 반복되고, 각 실험은, 제2 퍼프 시에 상기 연료 요소가 불붙은 것으로 간주될 때까지 점진적으로 증가된 불꽃 노출 설정 시간을 사용한다. 제2 퍼프 시에 상기 연료 요소가 불켜진 상태로 있는 최소 설정 시간이 발화능 시간으로 기록된다. 따라서, 예를 들어, 상기 실험에 따라 특정 연료 요소가 0.5초 동안 불꽃에 노출되고, 제2 퍼프 도중 주황색 또는 빨간색으로 빛나지 않으나 1.0초의 불꽃 노출 시간으로 재실험하였을 때 주황색 또는 빨간색으로 빛나는 경우, 상기 발화능 시간은 1.0초로 간주된다.
실시예 1: 점화 보조제로서 세라믹 물질 또는 유리 버블의 사용
분쇄된 탄소, 결합제로서의 구아 검, 탄산칼슘 및 흑연을 포함하는 여러 연료 요소 조성물이 형성되고, 이들로 가열-비연소식 궐련이 구성된다. 각 연료 요소 조성물 점화에 필요한 시간을 측정하여, 상업적으로 입수가능한 이클립스 제품(연료 요소 내에 다섯 개의 외부 홈을 가짐)뿐만 아니라 연료 요소 내에 8개의 외부 홈을 가지는 또 다른 대조군 연료 요소와 비교하였다. 시험된 조성물들은, 0.05 중량%, 0.075 중량% 및 0.1 중량%의 미세구 함량을 비롯하여, 다양한 세라믹 미세구(3M으로부터 수득가능한 W-610 미세구) 양을 포함한다(이때, 상기 세라믹 미세구가 수용되도록 상기 분쇄된 탄소의 양이 감소됨). 일부의 실험 조성물은, 5 또는 8개의 외부 홈, 일 예에서는 8개의 홈과 관통하는 중심-구멍을 갖는 연료 요소로 만들어진다.
5개의 홈을 갖는 이클립스 제품(세라믹 미세구 없음)은, 6.0 내지 6.5초의 발화능 시간을 갖는다. 8-홈의 대조군(세라믹 미세구 없음)은 5.0 내지 5.5초의 발화능 시간을 갖는다. 중심-구멍을 갖는 8-홈 대조군(세라믹 미세구 없음)은 3.5초의 발화능 시간을 갖는다.
0.05 중량%의 세라믹 미세구와 5개의 홈을 갖는 실험 연료 요소의 발화능 시간은, 3.5 내지 4.0초이다. 8개의 홈과 0.05 중량%, 0.07 중량%, 또는 1.0 중량%의 세라믹 미세구를 갖는 실험 연료 요소의 발화능 시간은, 각각, 3.0 내지 3.5초, 3.5초, 2.8 내지 3.0초이다. 8개의 홈, 중심-구멍, 및 0.1 중량%의 세라믹 미세구를 갖는 연료 요소는 1.5초의 발화능 시간을 갖는다.
유사한 실험을, 0.05 중량%의 함량에서 유리 버블(또한 3M으로부터 수득가능)로 수행하였다. 상기 유리 버블을 함유하고 8개 홈 및 중심-구멍을 갖는 연료 요소는 1.8 내지 2.0초의 발화능 시간을 갖는다.
유사한 실험을, 0.1 중량%의 함량에서 세람텍(CeramTec)으로부터 수득가능한 알루미나 분말(제품번호 T64-325)을 함유하는 연료 요소 조성물을 사용하고 연료 요소 상의 8개의 외부 홈으로 수행하였다. 발화능 시간은 3.0 내지 3.5초의 범위 내이다.
유사한 실험을, 0.1 중량%의 함량에서 아크로스 오가닉스(ACROS Organics) (피셔 사이언티픽, Fisher Scientific)으로부터 수득가능한 모래(sand)를 함유하는 연료 요소 조성물을 사용하고 연료 요소 상의 8개의 외부 홈으로 수행하였다. 발화능 시간은 3.2 내지 4.0초의 범위 내이다.
알 수 있듯이, 임의의 상기 다양한 세라믹 물질의 존재는, 상기 대조군 연료 요소와 비교하여 발화능 시간을 상당히 감소시킨다.
실시예 2: 점화 보조제로서의 함침된 탄소 입자 또는 셀룰로스 입자의 용도
실시예 1과 유사한 방식으로, 분쇄된 탄소, 결합제로서의 구아 검, 탄산칼슘 및 흑연을 포함하는 여러 연료 요소 조성물이 형성되고, 이들로 가열-비연소식 궐련이 구성된다. 각 연료 요소 조성물 점화에 필요한 시간을 측정하여, 상업적으로 입수가능한 이클립스 제품과 비교하였다. 시험된 조성물은, (A) 분쇄된 탄소, 구아 검, 탄산칼슘, 흑연; (B) 분쇄된 탄소, 구아 검, 탄산칼슘, 흑연, 및 5 중량%의 함침된 탄소(칼곤 코포레이션(Calgon Corporation)으로부터 수득가능한 ST1-X 함침된 탄소) (이때 상기 분쇄된 탄소 함량은 (A)와 비교하여 5 % 감소됨); (C) 10 중량%의 함침된 탄소를 갖는 것을 제외하고는 동일한 상기 (B)의 조성물(이때 상기 분쇄된 탄소 함량은 (A)와 비교하여 10 % 감소됨); (D) 15 중량%의 함침된 탄소를 갖는 것을 제외하고는 동일한 상기 (C)의 조성물(이때 상기 분쇄된 탄소 함량은 (A)와 비교하여 15 % 감소됨); (E) 분쇄된 탄소, 구아 검, 탄산칼슘, 흑연, 및 5 중량%의 셀룰로스 입자(시그마-알드리치(Sigma-Aldrich)로부터 수득가능한 시그마셀(Sigmacell) 셀룰로스)(이때 모든 다른 재료는 (A)와 비교하여 실질적으로 비례하여 감소됨); (F) 분쇄된 탄소, 구아 검, 탄산칼슘, 흑연, 10 중량%의 ST1-X 활성 탄소 및 5 중량%의 시그마셀 셀룰로스(이때 모든 다른 재료는 (A)와 비교하여 감소되나 분쇄된 탄소가 가장 많이 감소됨); 및 (G) 3 중량%의 함침된 탄소를 갖는 것을 제외하고는 동일한 상기 (B)의 조성물(이때 상기 흑연 함량은 (A)와 비교하여 3 % 감소됨)을 포함한다.
발화능 시험의 결과가 표 1에 제시된다. 나타난 바와 같이, 함침된 탄소 및/또는 셀룰로스 입자의 존재는 상기 연료 요소 점화에 필요한 시간을 감소시킨다.
샘플 발화능 시간(초)
이클립스 6.0 - 6.5
A 5.2
B 4.1
C 3.7
D 3.8
E 4.4
F 3.5
G 4.1
실시예 3: 점화 보조제로서의 무기 염의 용도
분쇄된 탄소, 결합제로서의 구아 검, 탄산칼슘, 및 흑연을 포함하는 여러 연료 요소 조성물이 형성되고, 이들로 가열-비연소식 궐련이 구성된다. 각 연료 요소 조성물 점화에 필요한 시간을 측정하여, 상업적으로 입수가능한 이클립스 제품(연료 요소 내에 5개의 외부 홈을 가짐)뿐만 아니라 연료 요소 내에 8개의 외부 홈을 가지는 또 다른 대조군 연료 요소와 비교하였다.
실시예 1과 유사한 시험을, 0.1 중량%의 함량으로 염화나트륨 입자 또는 염화칼륨 입자를 함유하는 연료 요소 조성물을 사용하고 연료 요소 상에 8개 외부 홈으로 수행하였다. 염화나트륨을 함유하는 상기 연료 요소의 발화능 시간은 2.8 내지 3.0초이고, 염화칼륨을 함유하는 상기 연료 요소의 발화능 시간은 2.9초이다. 따라서, 무기 염을 함유하는 상기 실험적 조성물의 발화능 시간은 실시예 1에 기재된 대조군 연료 요소보다 훨씬 짧다.
상술한 설명 및 첨부된 도면에서 소개된 교시의 이점을 갖는, 상기 발명들과 관련된 본원에 제시된 발명의 다양한 수정 및 다른 태양이 당업자에게 인식될 것이다. 예를 들어, 본원에 제시된 청구항의 범위 내로 유지하면서, 본원에서 설명된 상이한 실시양태에 대한 특징들을 서로 및/또는 현재-공지된 또는 미래-개발될 기술과 함께 조합될 수 있음을 포함하여, 당업자는 본원에 명확하게 나타내지 않은 실시양태들이 본 명세서의 범위 내에서 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시내용은 개시된 특정 태양으로 제한되지 않고, 등가물, 수정 형태, 및 다른 태양들이 첨부된 청구항의 범위 내에 포함되도록 의도됨이 이해될 것이다. 본원에서는 특정 용어가 이용되었지만, 이는 제한의 목적이 아닌 단지 일반적이고 기술적인 의미로 사용된 것이다.

Claims (26)

  1. 흡연 물품(smoking article)에 사용하도록 구성된 연료 요소(fuel element)로서,
    (a) 상기 연료 요소의 중량을 기준으로, 25 건조 중량% 이상의 양의 가연성 탄소질 물질; 및
    (b) 상기 연료 요소 전체에 분산되고, 세라믹 입자, 셀룰로스 입자, 풀러렌, 함침된(impregnated) 활성 탄소 입자, 무기 염, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 미립자 점화 보조제(ignition aid)로서, 상기 점화 보조제의 평균 입자 크기가 약 1,000 ㎛ 미만이고, 단 상기 점화 보조제가 무기 염인 경우, 상기 무기 염은 상기 연료 요소의 총 건조 중량을 기준으로 약 0.5 건조 중량% 이하의 양으로 존재하는, 미립자 점화 보조제
    를 포함하는, 연료 요소.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 미립자 점화 보조제는 비-촉매작용성(non-catalytic)인, 연료 요소.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 점화 보조제가, 약 500 ㎛ 미만의 평균 입자 크기를 갖는 세라믹 입자 또는 셀룰로스 입자를 포함하고, 상기 세라믹 입자는 유리 버블(bubble) 또는 세노스피어(cenosphere)인, 연료 요소.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 점화 보조제가, 약 10 내지 약 300 ㎛의 평균 입자 크기를 갖는 유리 버블을 포함하는, 연료 요소.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 점화 보조제가, 약 10 내지 300 ㎛의 평균 입자 크기를 갖는 셀룰로스 입자를 포함하는, 연료 요소.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 세라믹 입자는 금속-코팅된 세라믹 입자인, 연료 요소.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 점화 보조제의 존재가, 상기 점화 보조제가 없는 대조군 연료 요소에 비하여 상기 연료 요소의 점화에 필요한 시간을 20 % 이상 감소시키는, 연료 요소.
  8. 제 1 항에 있어서,
    결합제, 촉매 금속 물질, 흑연, 무기 충전제, 및 이들의 조합을 추가적으로 포함하는 연료 요소.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 활성 탄소 입자 내에 존재하는 함침제(impregnating agent)가 금속, 금속 옥사이드, 무기 염, 및 무기 산으로 이루어진 군으로부터 선택된, 연료 요소.
  10. 제 1 항에 있어서,
    (f) 상기 연료 요소의 건조 중량을 기준으로, 약 30 건조 중량% 이상의 상기 가연성 탄소질 물질;
    (g) 약 0.1 % 내지 약 20 건조 중량%의 상기 점화 보조제;
    (h) 약 5 건조 중량% 이상의 결합제;
    (i) 약 5 건조 중량% 이상의 흑연; 및
    (j) 약 25 건조 중량% 이상의 무기 충전제
    를 포함하는, 연료 요소.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 무기 충전제는 칼슘 카보네이트인, 연료 요소.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 결합제는 천연 검(gum)인, 연료 요소.
  13. 발화 말단(lighting end) 및 반대편의 입 말단(mouth end)을 갖는 긴 흡연 물품으로서,
    상기 입 말단에 배치된 입 말단부;
    상기 발화 말단 및 상기 입 말단부 사이에 배치된 담배 부(tobacco portion); 및
    상기 발화 말단 및 상기 담배 부 사이에 배치된 에어로졸-생성 시스템으로서, 상기 에어로졸-생성 시스템은 상기 발화 말단에 배치된 발열 부를 포함하고, 상기 발열 부는 상기 발화 말단의 점화를 위해 구성된 제1항에 따른 연료 요소를 포함하는, 에어로졸-생성 시스템
    을 포함하는 흡연 물품.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 점화 보조제가, 약 500 ㎛ 미만의 평균 입자 크기를 갖는 세라믹 입자 또는 셀룰로스 입자를 포함하고, 상기 세라믹 입자는 유리 버블 또는 세노스피어인, 흡연 물품.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 점화 보조제가, 약 10 내지 약 300 ㎛의 평균 입자 크기를 갖는 유리 버블을 포함하는, 흡연 물품.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 점화 보조제가, 약 10 내지 300 ㎛의 평균 입자 크기를 갖는 셀룰로스 입자를 포함하는, 흡연 물품.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 세라믹 입자는 금속-코팅된 세라믹 입자인, 흡연 물품.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 점화 보조제의 존재가, 상기 점화 보조제가 없는 대조군 연료 요소에 비하여 상기 연료 요소의 점화에 필요한 시간을 20 % 이상 감소시키는, 흡연 물품.
  19. 제 13 항에 있어서,
    결합제, 촉매 금속 물질, 흑연, 무기 충전제, 및 이들의 조합을 추가적으로 포함하는 흡연 물품.
  20. 발화 말단 및 반대편의 입 말단을 갖는 긴 흡연 물품으로서,
    상기 입 말단에 배치된 입 말단부;
    상기 발화 말단 및 상기 입 말단부 사이에 배치된 담배 부; 및
    상기 발화 말단 및 상기 담배 부 사이에 배치된 에어로졸-생성 시스템으로서, 상기 에어로졸-생성 시스템은 상기 발화 말단에 배치된 발열 부를 포함하고, 상기 발열 부는 상기 발화 말단의 점화를 위해 구성된 연료 요소를 포함하며, 상기 연료 요소가
    (f) 상기 연료 요소의 건조 중량을 기준으로, 약 30 건조 중량% 이상의 상기 가연성 탄소질 물질;
    (g) 약 0.1 % 내지 약 20 건조 중량%의 상기 점화 보조제;
    (h) 약 5 건조 중량% 이상의 결합제;
    (i) 약 5 건조 중량% 이상의 흑연; 및
    (j) 약 25 건조 중량% 이상의 무기 충전제
    를 포함하는, 에어로졸-생성 시스템
    을 포함하는 흡연 물품.
  21. 발화 말단 및 반대편의 입 말단을 갖는 긴 흡연 물품으로서,
    상기 입 말단에 배치된 입 말단 부; 및
    상기 발화 말단 및 상기 입 말단 부 사이에 배치된 에어로졸-생성 시스템으로서, 상기 에어로졸-생성 시스템이 상기 발화 말단에 배치된 발열 부를 포함하고, 상기 발열 부는 상기 발화 말단의 점화를 위해 구성된 연료 요소를 포함하며, 상기 연료 요소가 가연성 탄소질 물질을 상기 연료 요소의 중량을 기준으로 25 건조 중량% 이상의 양으로 포함하고, 상기 에어로졸-생성 시스템이, 하나 이상의 에어로졸 형성 물질을 포함하는 구슬(bead) 또는 펠릿(pellet)의 형태로 복수의 에어로졸-생성 요소를 포함하는 에어로졸-생성 부를 포함하고, 이때 상기 에어로졸-생성 요소는 스모크(smoke)-처리된 것인, 에어로졸-생성 시스템
    을 포함하는 흡연 물품.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 구슬 또는 펠릿은 나무(wood) 스모크로 처리된 것인, 흡연 물품.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 나무는 히코리(hickory), 단풍, 오크, 사과, 체리, 메스키트(mesquite), 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된, 흡연 물품.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 에어로졸-생성 요소는 하나 이상의 미립자 담배, 담배 추출물, 및 니코틴을 추가적으로 포함하고, 상기 니코틴은 자유 염기 형태, 염 형태, 복합물, 또는 용매화물인, 흡연 물품.
  25. 제 21 항에 있어서,
    상기 에어로졸-생성 요소는 하나 이상의 충전제, 결합제, 가향제(flavorant), 및 이들의 조합을 추가적으로 포함하는, 흡연 물품.
  26. 제 21 항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 물질은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 물, 식염수(saline), 니코틴, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된, 흡연 물품.
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US (2) US10154689B2 (ko)
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UA (1) UA125502C2 (ko)
WO (1) WO2017004185A2 (ko)
ZA (1) ZA201800596B (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022030799A1 (ko) * 2020-08-04 2022-02-10 주식회사 케이티앤지 열전도성 물질을 포함하는 에어로졸 생성 물품
US11278058B2 (en) 2017-08-28 2022-03-22 Juul Labs, Inc. Wick for vaporizer device
US11730199B2 (en) 2018-06-07 2023-08-22 Juul Labs, Inc. Cartridges for vaporizer devices

Families Citing this family (65)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9788571B2 (en) 2013-09-25 2017-10-17 R.J. Reynolds Tobacco Company Heat generation apparatus for an aerosol-generation system of a smoking article, and associated smoking article
US10104912B2 (en) 2016-01-20 2018-10-23 Rai Strategic Holdings, Inc. Control for an induction-based aerosol delivery device
WO2018209560A1 (zh) * 2017-05-16 2018-11-22 惠州市吉瑞科技有限公司深圳分公司 一种发热元件、电子烟雾化芯组件以及电子烟雾化器
GB201713203D0 (en) 2017-08-17 2017-10-04 British American Tobacco Investments Ltd Product
US20190087302A1 (en) 2017-09-20 2019-03-21 R.J. Reynolds Tobacco Products Product use and behavior monitoring instrument
US10856577B2 (en) 2017-09-20 2020-12-08 Rai Strategic Holdings, Inc. Product use and behavior monitoring instrument
GB201716708D0 (en) * 2017-10-12 2017-11-29 British American Tobacco Investments Ltd Aerosolisable product
US10517332B2 (en) 2017-10-31 2019-12-31 Rai Strategic Holdings, Inc. Induction heated aerosol delivery device
US10806181B2 (en) 2017-12-08 2020-10-20 Rai Strategic Holdings, Inc. Quasi-resonant flyback converter for an induction-based aerosol delivery device
WO2019135618A1 (ko) * 2018-01-03 2019-07-11 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 물품 및 장치
US11856978B2 (en) * 2018-01-03 2024-01-02 Kt&G Corporation Aerosol-generating article including agar, glycern, and water
US11019850B2 (en) 2018-02-26 2021-06-01 Rai Strategic Holdings, Inc. Heat conducting substrate for electrically heated aerosol delivery device
US20190274354A1 (en) 2018-03-09 2019-09-12 Rai Strategic Holdings, Inc. Electronically heated heat-not-burn smoking article
US11382356B2 (en) 2018-03-20 2022-07-12 Rai Strategic Holdings, Inc. Aerosol delivery device with indexing movement
US10959459B2 (en) 2018-05-16 2021-03-30 Rai Strategic Holdings, Inc. Voltage regulator for an aerosol delivery device
CN108323827A (zh) * 2018-05-18 2018-07-27 东莞市鸿馥生物科技有限公司 一种电子烟雾化液
CN110638090B (zh) * 2018-06-27 2022-05-24 韩力 一种吸烟制品碳燃料及其制备方法和微爆微囊吸烟制品
KR102389828B1 (ko) * 2018-07-04 2022-04-22 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치 및 이를 제어하는 방법
US11723399B2 (en) 2018-07-13 2023-08-15 R.J. Reynolds Tobacco Company Smoking article with detachable cartridge
US11094993B2 (en) 2018-08-10 2021-08-17 Rai Strategic Holdings, Inc. Charge circuitry for an aerosol delivery device
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
US10939707B2 (en) 2018-08-23 2021-03-09 Rai Strategic Holdings, Inc. Aerosol delivery device with segmented electrical heater
US11265974B2 (en) 2018-08-27 2022-03-01 Rai Strategic Holdings, Inc. Aerosol delivery device with integrated thermal conductor
US10869496B2 (en) 2018-08-28 2020-12-22 R.J. Reynolds Tobacco Company Systems and methods for testing heat-not-burn tobacco products
WO2020044181A1 (en) * 2018-08-30 2020-03-05 Philip Morris Products S.A. Aerosol-generating article with absorbent carrier
US20200093181A1 (en) 2018-09-20 2020-03-26 Rai Strategic Holdings, Inc. Flavorants
GB201817575D0 (en) * 2018-10-29 2018-12-12 Nerudia Ltd Smoking substitute consumable
US20200128880A1 (en) 2018-10-30 2020-04-30 R.J. Reynolds Tobacco Company Smoking article cartridge
US11592793B2 (en) 2018-11-19 2023-02-28 Rai Strategic Holdings, Inc. Power control for an aerosol delivery device
US11614720B2 (en) 2018-11-19 2023-03-28 Rai Strategic Holdings, Inc. Temperature control in an aerosol delivery device
CN109485446B (zh) * 2018-11-22 2021-11-09 湖南众德新材料科技有限公司 一种碳/碳复合材料及其制备方法
US11547816B2 (en) 2018-11-28 2023-01-10 Rai Strategic Holdings, Inc. Micropump for an aerosol delivery device
US20220039458A1 (en) 2018-12-06 2022-02-10 Philip Morris Products S.A. Aerosol-generating article with laminated wrapper
CN113423290B (zh) 2018-12-28 2023-08-04 菲利普莫里斯生产公司 包含金属盐的尼古丁制剂
CN109730352A (zh) * 2019-01-15 2019-05-10 湖南环境生物职业技术学院 一种适用于加热非燃烧型烟草制品的烟草材料制备方法
US11096419B2 (en) 2019-01-29 2021-08-24 Rai Strategic Holdings, Inc. Air pressure sensor for an aerosol delivery device
US20200245696A1 (en) 2019-02-06 2020-08-06 Rai Strategic Holdings, Inc. Buck-boost regulator circuit for an aerosol delivery device
US11456480B2 (en) 2019-02-07 2022-09-27 Rai Strategic Holdings, Inc. Non-inverting amplifier circuit for an aerosol delivery device
US20200278707A1 (en) 2019-03-01 2020-09-03 Rai Strategic Holdings, Inc. Temperature control circuitry for an aerosol delivery device
US11935350B2 (en) 2019-04-02 2024-03-19 Rai Strategic Holdings, Inc. Functional control and age verification of electronic devices through speaker communication
US11676438B2 (en) 2019-04-02 2023-06-13 Rai Strategic Holdings, Inc. Authentication and age verification for an aerosol delivery device
US11200770B2 (en) 2019-04-02 2021-12-14 Rai Strategic Holdings, Inc. Functional control and age verification of electronic devices through visual communication
US11783395B2 (en) 2019-04-24 2023-10-10 Rai Strategic Holdings, Inc. Decentralized identity storage for tobacco products
US11690405B2 (en) 2019-04-25 2023-07-04 Rai Strategic Holdings, Inc. Artificial intelligence in an aerosol delivery device
CN111838739B (zh) * 2019-04-30 2022-06-21 贵州中烟工业有限责任公司 一种加热不燃烧发烟体的制造方法
US11191306B2 (en) 2019-05-09 2021-12-07 Rai Strategic Holdings, Inc. Adaptor for use with non-cylindrical vapor products
US11119083B2 (en) 2019-05-09 2021-09-14 Rai Strategic Holdings, Inc. Adaptor for use with non-cylindrical vapor products
US20200359703A1 (en) 2019-05-17 2020-11-19 Rai Strategic Holdings, Inc. Age verification with registered cartridges for an aerosol delivery device
KR20220043156A (ko) * 2019-08-12 2022-04-05 제이티 인터내셔널 소시에떼 아노님 전자 담배용 카트리지, 전자 담배, 및 전자 담배의 조립 방법
US11785991B2 (en) 2019-10-04 2023-10-17 Rai Strategic Holdings, Inc. Use of infrared temperature detection in an aerosol delivery device
US11470689B2 (en) 2019-10-25 2022-10-11 Rai Strategic Holdings, Inc. Soft switching in an aerosol delivery device
CN110638082A (zh) * 2019-10-28 2020-01-03 武汉红金叶新材料科技有限公司 一种适用于加热非燃烧烟的调配物及其制取工艺
US20230024704A1 (en) 2019-11-18 2023-01-26 Rai Strategic Holdings, Inc. Security tag
KR20220109393A (ko) * 2019-11-29 2022-08-04 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. 두꺼운 종이를 갖는 에어로졸 발생 기재 요소
CN112375599A (zh) * 2019-12-11 2021-02-19 湖北中烟工业有限责任公司 易燃耐烧碳质热源及其制备方法和用途
US20210329963A1 (en) * 2019-12-27 2021-10-28 Nicoventures Trading Limited Substrate with multiple aerosol forming materials for aerosol delivery device
US11457665B2 (en) 2020-01-16 2022-10-04 Nicoventures Trading Limited Susceptor arrangement for an inductively-heated aerosol delivery device
US20210321674A1 (en) 2020-04-21 2021-10-21 Rai Strategic Holdings, Inc. Pressure-sensing user interface for an aerosol delivery device
US11839240B2 (en) 2020-04-29 2023-12-12 Rai Strategic Holdings, Inc. Piezo sensor for a power source
GB202013121D0 (en) * 2020-08-21 2020-10-07 Nicoventures Trading Ltd A combustion retarding materials and uses thereof
CN112175409A (zh) * 2020-09-25 2021-01-05 长春工业大学 一种遇水成胶型烟灰净化剂及其制备方法
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
CN113717769A (zh) * 2021-09-23 2021-11-30 内蒙古大学 一种高硫煤用固硫添加剂及其制备方法
CN113876026B (zh) * 2021-10-25 2023-04-28 湖北中烟工业有限责任公司 一种碳质热源材料在加热型烟草制品上的应用
KR20230093779A (ko) * 2021-12-20 2023-06-27 주식회사 케이티앤지 기류홀이 형성된 가연성 열원을 포함하는 흡연 물품

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5148821A (en) * 1990-08-17 1992-09-22 R. J. Reynolds Tobacco Company Processes for producing a smokable and/or combustible tobacco material
CN1068024A (zh) * 1991-06-28 1993-01-20 R·J·雷诺兹烟草公司 用于吸烟制品燃料元件的含碳组合物
US5551451A (en) * 1993-04-07 1996-09-03 R. J. Reynolds Tobacco Company Fuel element composition
WO2011139730A1 (en) * 2010-05-06 2011-11-10 R.J. Reynolds Tobacco Company Segmented smoking article
WO2014102070A1 (en) * 2012-12-28 2014-07-03 Philip Morris Products S.A. Flavor precursors

Family Cites Families (109)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2033909A (en) 1934-12-19 1936-03-17 Niacet Chemicals Corp Manufacture of calcium levulinate
GB1042141A (en) 1961-08-18 1966-09-14 Korber Kurt Apparatus for automatically delivering cigaretes or other rod-like articles into containers
US3901248A (en) 1970-07-22 1975-08-26 Leo Ab Chewable smoking substitute composition
US4281670A (en) 1977-06-13 1981-08-04 Hauni-Werke Korber & Co. Kg Apparatus for increasing the permeability of wrapping material for rod-shaped smokers products
DE2842461A1 (de) 1978-09-29 1980-04-10 Hauni Werke Koerber & Co Kg Verfahren und anordnung zum erkennen und lokalisieren von fehlfunktionen an stabfoermige rauchartikel herstellenden maschinen
JPS5815113B2 (ja) 1981-05-29 1983-03-24 日本たばこ産業株式会社 たばこの香喫味改良剤
US5067499A (en) 1984-09-14 1991-11-26 R. J. Reynolds Tobacco Company Smoking article
US4793365A (en) 1984-09-14 1988-12-27 R. J. Reynolds Tobacco Company Smoking article
US5020548A (en) 1985-08-26 1991-06-04 R. J. Reynolds Tobacco Company Smoking article with improved fuel element
CN1018607B (zh) 1984-12-21 1992-10-14 美国耳·杰·瑞诺兹烟草公司 吸烟制品
US4938238A (en) 1985-08-26 1990-07-03 R. J. Reynolds Tobacco Company Smoking article with improved wrapper
US4989619A (en) 1985-08-26 1991-02-05 R. J. Reynolds Tobacco Company Smoking article with improved fuel element
US5105831A (en) 1985-10-23 1992-04-21 R. J. Reynolds Tobacco Company Smoking article with conductive aerosol chamber
US4756318A (en) 1985-10-28 1988-07-12 R. J. Reynolds Tobacco Company Smoking article with tobacco jacket
US5076297A (en) 1986-03-14 1991-12-31 R. J. Reynolds Tobacco Company Method for preparing carbon fuel for smoking articles and product produced thereby
IE873108L (en) * 1986-12-12 1988-06-12 Huels Chemische Werke Ag Impact modifying agent for use with smoking articles
US4819665A (en) 1987-01-23 1989-04-11 R. J. Reynolds Tobacco Company Aerosol delivery article
US5025814A (en) 1987-05-12 1991-06-25 R. J. Reynolds Tobacco Company Cigarette filters containing strands of tobacco-containing materials
US4819655A (en) 1987-08-04 1989-04-11 Webler William E Injectateless thermal cardiac output determination method and apparatus
US4893637A (en) 1987-09-15 1990-01-16 R. J. Reynolds Tobacco Co. Apparatus and methods for making components of a smoking article
US4807809A (en) 1988-02-12 1989-02-28 R. J. Reynolds Tobacco Company Rod making apparatus for smoking article manufacture
US4850301A (en) 1988-04-04 1989-07-25 R. J. Reynolds Tobacco Company Apparatus for applying liquid additives to a continuous, multifilament tow
IL89899A (en) * 1988-05-16 1992-12-01 Reynolds Tobacco Co R Smoking article with improved means for delivering flavorants
US4881556A (en) 1988-06-06 1989-11-21 R. J. Reynolds Tobacco Company Low CO smoking article
US5040552A (en) * 1988-12-08 1991-08-20 Philip Morris Incorporated Metal carbide heat source
US5211684A (en) 1989-01-10 1993-05-18 R. J. Reynolds Tobacco Company Catalyst containing smoking articles for reducing carbon monoxide
CN1046665A (zh) * 1989-04-25 1990-11-07 R.J.雷诺兹烟草公司 有利于减少一氧化碳的含催化剂吸烟制品
EP0399252A3 (en) 1989-05-22 1992-04-15 R.J. Reynolds Tobacco Company Smoking article with improved insulating material
US5129409A (en) 1989-06-29 1992-07-14 R. J. Reynolds Tobacco Company Extruded cigarette
US5027837A (en) 1990-02-27 1991-07-02 R. J. Reynolds Tobacco Company Cigarette
US5247947A (en) 1990-02-27 1993-09-28 R. J. Reynolds Tobacco Company Cigarette
US5099861A (en) 1990-02-27 1992-03-31 R. J. Reynolds Tobacco Company Aerosol delivery article
US5183062A (en) 1990-02-27 1993-02-02 R. J. Reynolds Tobacco Company Cigarette
US5156170A (en) 1990-02-27 1992-10-20 R. J. Reynolds Tobacco Company Cigarette
US5240014A (en) 1990-07-20 1993-08-31 Philip Morris Incorporated Catalytic conversion of carbon monoxide from carbonaceous heat sources
US5396911A (en) 1990-08-15 1995-03-14 R. J. Reynolds Tobacco Company Substrate material for smoking articles
US5065776A (en) 1990-08-29 1991-11-19 R. J. Reynolds Tobacco Company Cigarette with tobacco/glass fuel wrapper
US5105838A (en) 1990-10-23 1992-04-21 R.J. Reynolds Tobacco Company Cigarette
US5247949A (en) 1991-01-09 1993-09-28 Philip Morris Incorporated Method for producing metal carbide heat sources
US5203355A (en) 1991-02-14 1993-04-20 R. J. Reynolds Tobacco Company Cigarette with cellulosic substrate
US5204014A (en) 1991-03-13 1993-04-20 The Procter & Gamble Company Low pH mild personal cleansing bar with lathering mild synthetic surfactant and magnesium soap
US5159942A (en) 1991-06-04 1992-11-03 R. J. Reynolds Tobacco Company Process for providing smokable material for a cigarette
CA2090918C (en) 1992-03-25 2006-01-17 Robert Leonard Meiring Components for smoking articles and process for making same
US5345955A (en) 1992-09-17 1994-09-13 R. J. Reynolds Tobacco Company Composite fuel element for smoking articles
US5469871A (en) 1992-09-17 1995-11-28 R. J. Reynolds Tobacco Company Cigarette and method of making same
US5588446A (en) 1993-06-02 1996-12-31 R. J. Reynolds Tobacco Company Cigarette with improved cellulosic substrate
US5461879A (en) 1994-04-19 1995-10-31 Carrier Corporation Air conditioner condensate slinger
US5546965A (en) 1994-06-22 1996-08-20 R. J. Reynolds Tobacco Company Cigarette with improved fuel element insulator
US5560376A (en) 1995-01-05 1996-10-01 R. J. Reynolds Tobacco Company Method of and apparatus for adjusting the moisture content of a fuel component for a smoking article
US5724997A (en) 1995-12-21 1998-03-10 R. J. Reynolds Tobacco Company Disposable flavored filter for cigarettes
US6344271B1 (en) 1998-11-06 2002-02-05 Nanoenergy Corporation Materials and products using nanostructured non-stoichiometric substances
US5944025A (en) 1996-12-30 1999-08-31 Brown & Williamson Tobacco Company Smokeless method and article utilizing catalytic heat source for controlling products of combustion
DE19722799A1 (de) 1997-05-30 1998-12-03 Hauni Maschinenbau Ag Verfahren zum Bearbeiten eines Streifens und Anordnung in einer Filteransetzmaschine
US5902431A (en) 1997-06-04 1999-05-11 R. J. Reynolds Tobacco Company Composite web forming apparatus and method
AUPP355798A0 (en) 1998-05-15 1998-06-11 University Of Western Australia, The Process for the production of ultrafine powders
DE19854009C2 (de) * 1998-11-12 2001-04-26 Reemtsma H F & Ph System zur Bereitstellung eines inhalierbaren Aerosols
US6848450B2 (en) 2000-02-07 2005-02-01 Philip Morris Usa Inc. Cigarette filter using intermetallic compounds
NZ524597A (en) * 2000-09-18 2005-06-24 Rothmans Benson & Hedges Low sidestream smoke cigarette with non-combustible treatment material
US6789548B2 (en) 2000-11-10 2004-09-14 Vector Tobacco Ltd. Method of making a smoking composition
US6709622B2 (en) 2001-03-23 2004-03-23 Romain Billiet Porous nanostructures and method of fabrication thereof
US6572673B2 (en) 2001-06-08 2003-06-03 Chang Chun Petrochemical Co., Ltd. Process for preparing noble metal nanoparticles
US7011096B2 (en) 2001-08-31 2006-03-14 Philip Morris Usa Inc. Oxidant/catalyst nanoparticles to reduce carbon monoxide in the mainstream smoke of a cigarette
US6598607B2 (en) * 2001-10-24 2003-07-29 Brown & Williamson Tobacco Corporation Non-combustible smoking device and fuel element
JP4708795B2 (ja) 2002-12-20 2011-06-22 ニコノヴァム エービー 物理的および化学的に安定なニコチン−含有粒状物質
ITBO20030079A1 (it) 2003-02-20 2004-08-21 Gd Spa Dispositivo per l'applicazione di filtri a sigarette.
US20040173229A1 (en) 2003-03-05 2004-09-09 Crooks Evon Llewellyn Smoking article comprising ultrafine particles
US7836895B2 (en) 2003-06-23 2010-11-23 R. J. Reynolds Tobacco Company Filtered cigarette incorporating a breakable capsule
US7503330B2 (en) 2003-09-30 2009-03-17 R.J. Reynolds Tobacco Company Smokable rod for a cigarette
US20050066986A1 (en) 2003-09-30 2005-03-31 Nestor Timothy Brian Smokable rod for a cigarette
US7434585B2 (en) 2003-11-13 2008-10-14 R. J. Reynolds Tobacco Company Equipment and methods for manufacturing cigarettes
US7296578B2 (en) 2004-03-04 2007-11-20 R.J. Reynolds Tobacco Company Equipment and methods for manufacturing cigarettes
US20050274390A1 (en) * 2004-06-15 2005-12-15 Banerjee Chandra K Ultra-fine particle catalysts for carbonaceous fuel elements
EP1808087B1 (en) 2004-10-25 2013-01-16 Japan Tobacco, Inc. Heat source rod production machine and its production method
US20070215167A1 (en) 2006-03-16 2007-09-20 Evon Llewellyn Crooks Smoking article
US7479098B2 (en) 2005-09-23 2009-01-20 R. J. Reynolds Tobacco Company Equipment for insertion of objects into smoking articles
US7615184B2 (en) 2006-01-25 2009-11-10 Alexander Lobovsky Metal, ceramic and cermet articles formed from low viscosity aqueous slurries
US9220301B2 (en) 2006-03-16 2015-12-29 R.J. Reynolds Tobacco Company Smoking article
KR101120240B1 (ko) 2006-04-11 2012-03-16 니뽄 다바코 산교 가부시키가이샤 비연소형 끽연물품용 탄소질 열원 조성물 및 비연소형 끽연물품
US7740019B2 (en) 2006-08-02 2010-06-22 R.J. Reynolds Tobacco Company, Inc. Equipment and associated method for insertion of material into cigarette filters
JP5103836B2 (ja) 2006-09-13 2012-12-19 Ｊｆｅスチール株式会社 鋼管の管端バリ除去方法
US8739802B2 (en) 2006-10-02 2014-06-03 R.J. Reynolds Tobacco Company Filtered cigarette
US7972254B2 (en) 2007-06-11 2011-07-05 R.J. Reynolds Tobacco Company Apparatus for inserting objects into a filter component of a smoking article, and associated method
US7836897B2 (en) 2007-10-05 2010-11-23 R.J. Reynolds Tobacco Company Cigarette having configured lighting end
US8186359B2 (en) 2008-02-01 2012-05-29 R. J. Reynolds Tobacco Company System for analyzing a filter element associated with a smoking article, and associated method
US8375958B2 (en) 2008-05-21 2013-02-19 R.J. Reynolds Tobacco Company Cigarette filter comprising a carbonaceous fiber
US8469035B2 (en) 2008-09-18 2013-06-25 R. J. Reynolds Tobacco Company Method for preparing fuel element for smoking article
US8617263B2 (en) 2008-09-18 2013-12-31 R. J. Reynolds Tobacco Company Method for preparing fuel element for smoking article
US20100252057A1 (en) 2009-04-02 2010-10-07 Saleh Saleh A Hookah smoking material
US8464726B2 (en) 2009-08-24 2013-06-18 R.J. Reynolds Tobacco Company Segmented smoking article with insulation mat
SG184274A1 (en) 2010-03-26 2012-11-29 Philip Morris Prod Smoking article with heat resistant sheet material
EP2893822B2 (en) 2010-03-26 2022-08-03 Japan Tobacco Inc. Smoking article
US20110268809A1 (en) 2010-04-28 2011-11-03 Paul Andrew Brinkley Nicotine-Containing Pharmaceutical Compositions
US9149072B2 (en) 2010-05-06 2015-10-06 R.J. Reynolds Tobacco Company Segmented smoking article with substrate cavity
US20120042885A1 (en) 2010-08-19 2012-02-23 James Richard Stone Segmented smoking article with monolithic substrate
US8424538B2 (en) 2010-05-06 2013-04-23 R.J. Reynolds Tobacco Company Segmented smoking article with shaped insulator
US8839799B2 (en) 2010-05-06 2014-09-23 R.J. Reynolds Tobacco Company Segmented smoking article with stitch-bonded substrate
WO2012014490A1 (en) 2010-07-30 2012-02-02 Japan Tobacco Inc. Smokeless flavor inhalator
UA112440C2 (uk) * 2011-06-02 2016-09-12 Філіп Морріс Продактс С.А. Спалиме джерело тепла для курильного виробу
CN103929984B (zh) 2011-12-29 2017-12-12 菲利普莫里斯生产公司 用于吸烟制品的复合热源
DK2797450T3 (en) 2011-12-30 2017-12-11 Philip Morris Products Sa SMOKING ARTICLE WITH FRONT PLUG AND METHOD
AR089602A1 (es) 2011-12-30 2014-09-03 Philip Morris Products Sa Articulo generador de aerosoles para usar con un dispositivo generador de aerosoles
GB201200558D0 (en) 2012-01-13 2012-02-29 British American Tobacco Co Smoking article
TWI590769B (zh) 2012-02-13 2017-07-11 菲利浦莫里斯製品股份有限公司 包含雙導熱元件之吸煙製品及調整吸煙製品一口接一口抽吸的氣溶膠遞送量的方法
TWI595840B (zh) 2012-02-13 2017-08-21 菲利浦莫里斯製品股份有限公司 具有改良的氣流之菸品
WO2013142483A1 (en) 2012-03-19 2013-09-26 R. J. Reynolds Tobacco Company Method for treating an extracted tobacco pulp and tobacco products made therefrom
US9345268B2 (en) 2012-04-17 2016-05-24 R.J. Reynolds Tobacco Company Method for preparing smoking articles
RU2633205C2 (ru) * 2013-06-19 2017-10-11 Джапан Тобакко Инк. Способ получения исходного табачного материала
KR102111827B1 (ko) 2013-06-28 2020-05-15 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤 불소 함유 전해액의 처리 방법
US20150335070A1 (en) * 2014-05-20 2015-11-26 R.J. Reynolds Tobacco Company Electrically-powered aerosol delivery system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5148821A (en) * 1990-08-17 1992-09-22 R. J. Reynolds Tobacco Company Processes for producing a smokable and/or combustible tobacco material
CN1068024A (zh) * 1991-06-28 1993-01-20 R·J·雷诺兹烟草公司 用于吸烟制品燃料元件的含碳组合物
US5551451A (en) * 1993-04-07 1996-09-03 R. J. Reynolds Tobacco Company Fuel element composition
WO2011139730A1 (en) * 2010-05-06 2011-11-10 R.J. Reynolds Tobacco Company Segmented smoking article
WO2014102070A1 (en) * 2012-12-28 2014-07-03 Philip Morris Products S.A. Flavor precursors

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11278058B2 (en) 2017-08-28 2022-03-22 Juul Labs, Inc. Wick for vaporizer device
US11730199B2 (en) 2018-06-07 2023-08-22 Juul Labs, Inc. Cartridges for vaporizer devices
WO2022030799A1 (ko) * 2020-08-04 2022-02-10 주식회사 케이티앤지 열전도성 물질을 포함하는 에어로졸 생성 물품

Also Published As

Publication number Publication date
EP3815551A2 (en) 2021-05-05
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