KR20140130130A - 다층의 가연성 열원 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 흡연 물품을 위한 다층의 가연성 열원으로서, 탄소로 이루어진 가연성 제1층; 및 상기 제1층과 직접 접촉하는 제2층으로 이루어지되 상기 제2층은 탄소와 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어지고, 상기 제1층과 제2층은 최소한 0.6 g/cm3의 겉보기 밀도를 가지는 길이 방향의 동심층이고, 제1층의 조성은 제2층의 조성과 다르다.

Description

다층의 가연성 열원{Multilayer combustible heat source}
본 발명은 흡연 물품을 위한 다층의 가연성 열원과 다층의 가연성 열원을 포함하는 흡연 물품에 관한 것이다.
연소 보다는 담배를 가열하는 다수의 흡연 물품이 종래에 제안되어 있었다. 이러한 "가열" 흡연 물품의 한가지 목표는 기존 궐련에서 담배의 연소 및 열 분해에 의해서 생성되는 유형의 공지의 유해한 연기 성분을 감소시키는 것이다. 가열 흡연 물품의 한가지 공지의 유형에서, 가연성 열원으로부터 해당 가연성 열원의 하류에 위치하는 에어로졸 형성 기질로의 열 전달에 의해서 에어로졸이 발생한다는 것이다. 흡연시 가연성 열원으로부터의 열 전달에 의해서 에어로졸 형성 기질에서휘발성 화합물이 방출되고 흡연 물품을 통해서 흡입된 공기에 연행된다. 방출된 화합물은 냉각되고, 응축되어 에어로졸이 형성되고, 사용자에 의해서 흡입되어진다.
예를 들어, WO-A-2009/022232에는 가연성 열원, 해당 가연성 열원의 하류에 있는 에어로졸 형성 기질 및 상기 가연성 열원의 후방 부위를 둘러싸고 직접 접촉하고 있고 에어로졸 형성 기질의 전방 부위와 인접하는 열전도 부재로 이루어져 있는 흡연 물품이 개시되어 있다.
가열된 흡연 물품에 사용하기 위한 가연성 열원의 연소 온도는 가열된 흡연 물품의 사용 중에 에어로졸 형성 기질의 연소 또는 열적 열화가 발생하도록 너무 높지 않아야 한다. 하지만, 가연성 열원의 연소 온도가 특히 초기 퍼프 중에 허용 가능한 에어로졸을 생성하기 위해 에어로졸 형성 기질로부터 휘발성 화합물이 충분히 방출되게 충분한 온도가 발생하도록 충분히 높아야 한다.
가열된 흡연 물품에 사용하기 위한 가연성 열원은 특히 최후 퍼프시 허용 가능한 에어로졸을 생성하도록 충분히 가연성 물질을 포함하고 있어야 한다. 하지만, 가연성 열원은 소비자의 가연성 열원의 점화와 허용 가능한 에어로졸의 생성 간에 지연을 피하기 위해 점화 후에 적당한 연소 온도에 신속히 도달해야 한다.
가연성 열원의 점화 및 연소 특성을 상승시키고, 초기 퍼프시 생성된 에어로졸의 품질을 개선시키기 위해서 가열된 흡연 물품에 사용하기 위한 가연성 열원에 하나 이상의 점화 보조제가 포함될 수 있다. 하지만, 하나 이상의 점화 보조제의 포함은 가연성 열원에서 가연성 물질의 함량을 감소시키고, 최후 퍼프시에 생성되는 에어로졸의 품질에 역효과를 줄 수 있다.
초기 퍼프 및 최후 퍼프 중에 모두 허용 가능한 에어로졸을 제공할 수 있는 흡연 물품을 위한 가연성 열원을 제공하는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명에 따르면, 흡연 물품을 위한 다층의 가연성 열원을 제공하기 위한 것으로, 탄소로 이루어진 가연성 제1층; 및 상기 제1층과 직접 접촉하는 제2층으로 이루어지되 상기 제2층은 탄소와 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어지고, 상기 제1층과 제2층은 최소한 0.6 g/cm3의 겉보기 밀도를 가지는 길이 방향으로 동심층이고, 제1층의 조성은 제2층의 조성과 다르다.
본 발명에 따르면, 또한 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원과 상기 다층의 가연성 열원의 하류에 있는 에어로졸 형성 기질로 이루어진 흡연 물품을 제공하기 위한 것이다.
여기서 사용하는 용어 "직접 접촉"은 제2층이 제1층과 맞닿아 있고, 제1층과 제2층 사이에 개입된 층은 없는 것을 나타내는데 사용한다.
여기서 사용하는 용어 "점화 보조제"는 가연성 열원의 점화시 에너지와 산소 중 하나 또는 둘 모두를 방출하는 재료를 나타내는데 사용한다. 여기서, 에너지 및 산소 중 하나 또는 둘 모두의 방출 비율은 주위의 산소 확산을 제한하는 것은 아니다. 다시 말해서, 가연성 열원의 점화시 재료에 의한 에너지 및 산소 중 하나 또는 둘 모두의 방출 비율은 산소 주변에 도달할 수 있는 속도와는 거의 상관이 없다. 여기서 사용하는 용어 "점화 보조제"는 또한, 가연성 열원의 점화시 에너지를 방출하는 원소의 금속을 나타내는데 사용하며, 원소 금속의 점화 온도는 500 ℃ 이하이고, 원소 금속의 연소 열은 적어도 약 5 kJ/g이다.
여기서 사용하는 용어 "점화 보조제"는 탄소 연소를 개질시키는 것으로 생각되는 카르복실산의 알칼리 금속염(예를 들면, 알칼리 금속 시트르산염, 알칼리 금속 아세트산염 및 알칼리 금속 숙신산염 등), 알칼리 금속 할라이드염(알칼리 금속 염화염 등), 알칼리 금속 탄산염 또는 알칼리 금속 인산염은 포함되지 않는다. 가연성 열원의 전체 중량에 비해 대량으로 존재한다고 할지라도 이러한 알칼리 금속염은 초기 퍼프시 허용 가능한 에어로졸을 생성하기 위해 가연성 열원의 점화시 충분한 에너지를 방출하지 못한다.
여기서 사용하는 용어 "에어로졸 형성 기질"은 가열시 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 기질을 기재할 때 사용한다. 본 발명에 따른 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질로부터 발생된 에어로졸은 가시 또는 비가시적이며, 증기(예를 들면, 가스 상태로 있는 미세 입자 물질로서 실온에서 보통 액체 또는 액체이다)는 물론 가스 및 응축된 증기의 액적을 포함할 수 있다.
여기서 사용하는 용어 "상류", "전방", "하류", 및 "후방"은 흡연 물품의 사용 중에 사용자가 흡입하는 방향을 기준으로 본 발명의 흡연 물품의 구성 요소 및 구성 요소의 일부의 상대적인 위치를 기재하기 위해서 사용된 것이다. 본 발명에 따른 흡연 물품은 마우스 선단과 마주하는 원위 선단으로 이루어진다. 사용 중에, 사용자는 흡연 물품의 마우스 선단에서 흡입을 한다. 마우스 선단은 원위 선단의 하류이다. 다층의 가연성 열원은 원위 선단에 위치 또는 부근에 있다.
여기서 사용하는 용어 "길이 방향의 층"은 다층의 가연성 열원의 길이를 따라서 확장되는 경계면과 만나는 층을 말한다.
여기서 사용하는 "가로 방향의 층"은 다층의 가연성 열원의 폭을 가로질러서 확장되는 경계면과 만나는 층을 말한다.
여기서 사용하는 용어 "길이"는 본 발명에 따른 가연성 열원과 흡연 물품의 길이 방향으로 크기를 기재하는데 사용된다.
이하에서 기재하는 바와 같이, 탄소를 포함하는 가연성 제1층과 탄소와 적어도 하나의 점화 보조제를 포함하는 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원의 포함은 본 발명에 따른 흡연 물품의 초기 퍼프 및 최종 퍼프시 제공하게 되는 온도 프로필을 다르게 한다. 이것은 초기 퍼프 및 최종 퍼프 시 모두 본 발명에 따른 흡연 물품에 의한 허용 가능한 에어로졸의 생성을 용이하게 하는 이점이 있다.
플래밍(flaming) 및 스파클링(sparkling)은 흡연 물품을 위한 가연성 열원에서 특정한 점화 보조제 및 다른 첨가제의 사용과 관련이 있을 수 있다. 이하에서 기재하는 바와 같이, 탄소로 이루어진 가연성 제1층과 탄소와 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어진 제2층의 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원에의 포함은 플래밍 및 스파클링의 발생 및 가시성의 하나 또는 둘 모두가 삭제 또는 감소되는 그러한 첨가제가 다층의 가연성 열원 내의 어떤 장소에 위치하도록 하는 것을 가능하게 한다.
추가로 이하에서 기재하는 바와 같이, 본 발명에 따른 흡연 물품은 은닉(blind) 또는 비은닉(non-blind)인 다층의 가연성 열원으로 이루어질 수 있다.
여기서 사용하는 용어 "은닉"은 사용자가 흡입하기 위해서 흡연 물품을 통해서 흡입된 공기가 다층의 가연성 열원을 따라서 어떤 기류 채널을 통과하지 않는 본 발명에 따른 흡연 물품의 다층의 가연성 열원을 기재하는데 사용한다.
여기서 사용하는 용어 "비은닉"은 사용자가 흡입하기 위해서 흡연 물품을 통해서 흡입된 공기가 다층의 가연성 열원을 따라서 어떤 기류 채널을 통과하는 본 발명에 따른 흡연 물품의 다층의 가연성 열원을 기재하는데 사용한다.
여기서 사용하는 용어 "기류 채널"은 사용자가 흡입하기 위해서 하류로 공기를 흡입할 수 있는 다층의 가연성 열원의 길이를 따라서 확장되어 있는 채널을 기재하는데 사용한다.
가연성 제1층의 탄소 함량은 적어도 건조 중량으로 약 5 %일 수 있다. 예를 들어, 가연성 제1층의 탄소 함량은 건조 중량으로 적어도 약 10 %, 적어도 약 20 %, 적어도 약 30 % 또는 적어도 약 40 %일 수 있다.
가연성 제1층은 건조 중량으로 적어도 약 35 %, 더 바람직하게는 적어도 약 45 %, 가장 바람직하게는 적어도 약 55 %의 탄소 함량을 갖는다. 특정한 바람직한 구현예로서, 가연성 제1층은 바람직하게 건조 중량으로 적어도 약 65 %의 탄소 함량을 갖는다.
제2층은 탄소와 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어진다.
가연성 제1층의 탄소 함량은 제2층의 탄소 함량 보다 큰 것이 바람직하다.
제2층은 건조 중량으로 약 55 % 이하, 더 바람직하게는 약 45 % 이하, 가장 바람직하게는 35 % 이하의 탄소 함량을 갖는 것이 바람직하다. 특히 바람직한 구현예로서, 제2층은 건조 중량으로 약 25 % 이하의 탄소 함량을 갖는다.
제2층은 건조 중량으로 적어도 약 35 %, 더 바람직하게는 적어도 약 45 %, 가장 바람직하게는 적어도 약 55 %의 점화 보조제를 갖는 것이 바람직하다. 특정한 바람직한 구현예로서, 제2층은 건조 중량으로 적어도 약 65 %의 점화 보조제를 갖는다.
특정한 바람직한 구현예로서, 가연성 제1층은 탄소와 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어진다.
가연성 제1층이 탄소와 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어진 구현예로서, 가연성 제1층에서 적어도 하나의 점화 보조제는 제2층에서의 적어도 하나의 점화 보조제와 같거나 다를 수 있다.
가연성 제1층이 탄소와 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어진 구현예로서, 제2층에서 점화 보조제의 함량은 가연성 제1층의 점화 보조제의 함량 보다 큰 것이 바람직하다.
가연성 제1층이 탄소 및 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어진 구현예에서, 가연성 제1층은 건조 중량으로 약 60 % 이하, 더 바람직하게는 50 % 이하, 가장 바람직하게는 약 40 % 이하의 점화 보조제 함량을 갖는다. 특정의 바람직한 구현예에서, 가연성 제1층은 건조 중량으로 약 30 % 이하의 점화 보조제의 함량을 갖는다.
특정의 바람직한 구현예에서, 가연성 제1층은 탄소와 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어지고, 제2층은 탄소와 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어지되 제1층에서 점화 보조제에 대한 탄소의 건조 중량의 비율은 제2층에서 점화 보조제에 대한 탄소의 건조 중량의 비율과 다르다.
하나의 특히 바람직한 구현예에서, 가연성 제1층은 탄소와 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어지고, 제2층은 탄소와 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어지되 가연성 제1층에서 점화 보조제에 대한 탄소의 건조 중량의 비율은 제2층에서 점화 보조제에 대한 탄소의 비율 보다 크다.
본 발명에 따른 다층의 가연성 열원에 사용하기에 적합한 점화 보조제는 이미 잘 알려져 있다.
본 발명의 특정 구현예에 따른 다층의 가연성 열원은 단일 세그먼트 또는 다층의 가연성 열원의 점화시 에너지를 방출하는 화합물로 이루어진 하나 이상의 점화 보조제로 이루어질 수 있다.
예를 들어, 특정 구현예에서 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 단일 세그먼트 또는 다층의 가연성 열원의 점화시 산소와 함께 발열적으로 반응하는 화합물로 이루어진 하나 이상의 에너지성 물질로 이루어져 있다. 에너지성 물질의 적당한 예로는 이에 한정하는 것은 아니지만, 알루미늄, 철, 마그네슘 및 지르코늄이 포함된다.
선택적으로 또는 추가로, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 두개 이상의 원소 또는 다층의 가연성 열원의 점화시 에너지를 방출하기 위해 서로 반응하는 화합물로 이루어진 하나 이상의 점화 보조제로 이루어져 있다.
예를 들어, 특정한 구현예에서, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 하나 이상의 써미트(thermites) 또는 다층의 가연성 열원의 점화시 에너지를 방출하도록 서로 반응하는 환원제, 예를 들면 금속과 산화제, 예를 들면 금속 산화물로 이루어진 써미트 복합체로 이루어질 수 있다. 금속의 적당한 예로는, 이에 한정하는 것은 아니지만 마그네슘이 포함되고, 금속 산화물의 적당한 예로는 이에 한정하는 것은 아니지만, 산화철(Fe2O3)과 산화알루미늄(Al2O3)을 포함한다.
다른 구현예로서, 다층의 가연성 열원은 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원의 점화시 발열 반응을 겪게 되는 다른 물질로 이루어진 하나 이상의 점화 보조제로 이루어질 수 있다. 금속의 적당한 예로는 이에 한정하는 것은 아니지만, 합금 및 바이메탈성 물질, 금속 카바이드 및 금속 하이드라이드를 포함한다.
본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 다층의 가연성열원의 점화시 산소를 방출하는 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어진다.
특정한 구현예에서, 가연성 제1층과 제2층은 탄소와 다층의 가연성 열원의 점화시 산소를 방출하는 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어진다.
특정의 바람직한 구현예에서, 가연성 제1층은 탄소 및 다층의 가연성 열원의 점화시 산소를 방출하는 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어지며, 제2층은 탄소와 다층의 가연성 열원의 점화시 산소를 방출하는 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어진다.
이러한 구현예에서, 다층의 가연성 열원의 점화시 적어도 하나의 점화 보조제에 의한 산소의 방출은 다층의 가연성 열원의 연소 속도를 증가시켜 다층의 가연성 열원의 초기 제1 단계 연소 중의 온도에서 '부스트(boost)'의 결과를 가져온다. 이것은 다층의 가연성 열원의 온도 프로필에 반영된다.
예를 들어, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 다층의 가연성 열원의 점화시 산소를 방출하도록 분해되는 하나 이상의 산화제로 이루어질 수 있다. 본 발명에 따른 가연성 열원은 유기성 산화제, 무기성 산화제 또는 이들의 조합물로 이루어진다. 유기성 산화제의 적당한 예로는, 이에 한정하는 것은 아니지만, 질산 칼륨, 질산칼슘, 질산스트론튬, 질산바륨, 질산리튬, 질산알루미늄 및 질산철 등의 질산염; 아질산염; 기타 유기성 및 무기성 니트로 화합물; 염소산나트륨과 염소산칼륨 등의 염소산염; 과염소산나트륨 등의 과염소산염; 아염소산염; 브롬산나트륨과 브롬산염칼륨 등의 브롬산염; 아브롬산염; 붕산나트륨과 붕산칼륨 등의 붕산염; 철산바륨 등의 철산염; 아철산염; 망간산칼륨 등의 망간산염; 과망간산염칼륨과 같은 과망간산염; 과산화벤조일과 과산화아세톤 등의 유기성 과산화물; 과산화수소, 과산화스트론튬, 과산화망간, 과산화칼슘, 과산화바륨, 과산화아연 및 과산화리튬 등의 무기성 과산화물; 초산화칼륨 및 초산화나트륨 등의 초산화물; 요오드산염; 과요오드산염; 아요오드산염; 황산염; 아황산염; 다른 설폭시드; 인산염; 과인산염; 아인산염 및 포스파나이트(phosphanites)를 포함한다.
선택적으로 또는 추가로, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 다층의 가연성 열원의 점화시 산소를 방출하는 하나 이상의 산소 저장 또는 봉쇄 물질로 이루어진다. 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 응축(encapsulation), 물리 흡착, 화학 흡착, 구조 변경 또는 이들의 조합에 의해서 산소를 저장 및 방출하는 산소 저장 또는 봉쇄 물질로 이루어질 수 있다. 적당한 산소 저장 및 봉쇄 물질의 예로는 이에 한정하는 것은 아니지만, 금속성 은 또는 금속성 금 표면 등의 금속 표면; 혼합된 금속 산화물; 분자체; 제올라이트; 금속 유기 구조체; 유기 골격 구조체; 스피넬(spinel) 및 페로브스카이트(perovskites) 등이 포함된다.
본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 단일 세그먼트 또는 다층의 가연성 열원의 점화시 산소를 방출하는 화합물로 이루어진 하나 이상의 점화 보조제로 이루어질 수 있다. 선택적으로 또는 추가로, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 두개 이상의 원소 또는 다층의 가연성 열원의 점화시 산소를 방출하기 위해서 서로 반응하는 화합물로 이루어진 하나 이상의 점화 보조제로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 다층의 가연성 열원의 점화시 에너지와 산소를 모두 방출하는 하나 이상의 점화 보조제로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 다층의 가연성 열원의 점화시 산소를 방출하기 위해서 발열적으로 분해되는 하나 이상의 산화제로 이루어질 수 있다.
선택적으로 또는 추가로, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 다층의 가연성 열원의 점화시 에너지를 방출하는 하나 이상의 제1 점화 보조제와, 하나 이상의 제2 점화 보조제로 이루어질 수 있되 제2 점화 보조제는 하나 이상의 제1 점화 보조제와는 다르며, 다층의 가연성 열원의 점화시 산소를 방출한다.
특정한 구현예로서, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 약 600 ℃ 이하, 바람직하게는 400 ℃ 이하의 열분해온도를 가지는 적어도 하나의 금속질산염으로 이루어질 수 있다. 바람직하게, 적어도 하나의 금속질산염은 약 150 ℃와 약 600 ℃ 사이, 더 바람직하게는 약 200 ℃와 약 400 ℃ 사이의 분해 온도를 갖는다.
이러한 구현예에서, 다층의 가연성 열원이 통상적인 황색 불꽃 라이터 또는 다른 점화 수단에 노출되어 있을 때, 이것은 다층의 가연성 열원의 온도에서 초기 부스트를 일으키고 또한 다층의 가연성 열원의 점화에 보조를 하게 한다. 적어도 하나의 금속질산염이 전부 분해된 이후에 다층의 가연성 열원은 저온에서 계속 연소되게 된다.
적어도 하나의 금속질산염의 포함은 바람직하게 내부에서 개시되고 그의 표면상의 한 지점에서만 다층의 가연성 열원의 점화를 초래한다.
사용시에, 적어도 하나의 금속질산염의 분해로 인한 다층의 가연성 열원의 점화시 그의 온도에서 부스트는 '부스트' 온도로 다층의 가연성 열원의 온도 상승에 반영이 된다. 본 발명에 따른 흡연 물품에 사용시, 이것은 바람직하게, 다층의 가연성 열원으로부터 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질로 충분한 열이 이송되게 이용될 수 있다는 것을 확신할 수 있으므로 초기 퍼프 중에 허용 가능한 에어로졸의 생성을 용이하게 하는 이점이 있다.
적어도 하나의 금속 질산염의 분해에 뒤이은 다층의 가연성 열원의 온도의 연이은 감소는 "순항"온도로 다층의 가연성 열원의 온도에서 연이은 감소에 반영이 된다. 본 발명에 따른 흡연 물품에서 사용 중에, 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질의 열분해 또는 연소를 예방 또는 감소시킨다.
적어도 하나의 질산금속염의 분해로 인한 온도에서의 부스트의 크기 및 지속시간은 다층의 가연성 열원 중에서 적어도 하나의 금속질산염의 성질, 양 및 위치를 통해서 유리하게 조절되어진다. 특히, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원의 가연성 제1층 및 제2층에서 적어도 하나의 금속질산염의 양을 다르게 제공함으로써 적어도 하나의 금속질산염의 분해로 인한 온도에서 부스트의 크기 및 지속시간은 본 발명에 따른 흡연 물품의 초기 퍼프 시 허용 가능한 에어로졸을 생성하도록 유리하게 조절될 수 있다.
바람직하게, 적어도 하나의 금속질산염은 질산칼륨, 질산나트륨, 질산칼슘, 질산스트론튬, 질산바륨, 질산리튬, 질산알루미늄 및 질산철로 이루어진 군으로부터 선택된다.
바람직하게, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 적어도 두개의 다른 금속질산염으로 이루어진다. 하나의 구현예로서, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 질산칼륨, 질산칼슘 및 질산스트론튬으로 이루어진다.
특정의 바람직한 구현예로서, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 약 600 ℃ 이하의 온도에서, 더 바람직하게는 약 400 ℃ 이하의 온도에서 산소를 활성적으로 포함하는 적어도 하나의 과산화물 또는 초산화물로 이루어진다.
바람직하게, 적어도 하나의 과산화물 또는 초산화물은 활성적으로 산소를 약 150 ℃와 약 600 ℃, 더 바람직하게는 약 200 ℃와 약 약 400 ℃, 가장 바람직하게는 약 350 ℃의 온도에서 산소를 포함한다.
이러한 구현예에서, 다층의 가연성 열원은 통상적인 황색 불꽃 라이터 또는 다른 점화 수단에 노출되어 있을 때, 적어도 하나의 과산화물 또는 초산화물이 산소를 방출하도록 분해된다. 이것은 다층의 가연성 열원의 온도에서 초기 부스트를 일으키고 또한 다층의 가연성 열원의 점화에 보조를 하게 한다. 적어도 하나의 과산화물 또는 초산화물이 전부 분해된 이후에 다층의 가연성 열원이 저온에서 계속 연소되게 된다.
적어도 하나의 과산화물 또는 초산화물의 포함은 바람직하게 내부에서 개시되고 그의 표면상의 한 지점에서만 다층의 가연성 열원의 점화를 초래한다.
사용시에, 적어도 하나의 과산화물 또는 초산화물의 분해로 인한 다층의 가연성 열원의 점화시 그의 온도에서의 부스트는 '부스트' 온도로 다층의 가연성 열원의 온도 상승에 반영이 된다. 본 발명에 따른 흡연 물품에 사용시, 이것은 바람직하게, 가연성 열원으로부터 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질로 충분한 열이 이송되게 이용될 수 있다는 것을 확신할 수 있으므로 초기 퍼프 중에 허용 가능한 에어로졸의 생성을 용이하게 하는 이점이 있다.
적어도 하나의 과산화물 또는 초산화물의 분해에 뒤이은 다층의 가연성 열원의 온도의 연이은 감소는 "순항" 온도로 다층의 가연성 열원의 온도에서 연이은 감소에 반영이 된다. 본 발명에 따른 흡연 물품에서 사용 중에, 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질의 열분해 또는 연소를 예방 또는 감소시킨다.
적어도 하나의 과산화물 또는 초산화물의 분해로 인한 온도에서의 부스트의 크기 및 지속시간은 다층의 가연성 열원 중에서 적어도 하나의 과산화물의 성질, 양 및 위치를 통해서 유리하게 조절되어진다. 특히, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원의 가연성 제1층 및 제2층에서 적어도 하나의 과산화물 또는 초산화물의 양을 다르게 제공함으로써 적어도 하나의 과산화물 또는 초산화물의 분해로 인한 온도에서 부스트의 크기 및 지속시간은 본 발명에 따른 흡연 물품의 초기 퍼프 시 허용 가능한 에어로졸을 생성하도록 유리하게 조절될 수 있다.
본 발명에 따른 다층의 가연성 열원에 포함하기 위한 과산화물 또는 초산화물의 적당한 예로는 이에 한정하는 것은 아니지만, 과산화스트론튬, 과산화마그네슘, 과산화바륨, 과산화리튬, 과산화아연, 초산화칼륨 및 초산화나트륨을 포함한다.
바람직하게, 적어도 하나의 과산화물은 과산화칼슘, 과산화스트론튬, 과산화마그네슘, 과산화바륨 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
특정한 구현예에서, 가연성 제1층은 탄소로 이루어지고 제2층은 탄소와 적어도 하나의 과산화물로 이루어진다.
특정의 바람직한 구현예로서, 가연성 제1층은 탄소와 적어도 하나의 과산화물로 이루어지고 제2층은 탄소와 적어도 하나의 과산화물로 이루어지되 가연성 제1층에서 과산화물에 대한 탄소의 건중 중량의 비율은 제2층에서 과산화물에 대한 탄소의 건조 중량의 비율과는 다르다.
하나의 특히 바람직한 구현예에서, 가연성 제1층은 탄소와 적어도 하나의 과산화물로 이루어지고, 제2층은 탄소와 적어도 하나의 과산화물로 이루어지되 가연성 제1층에서 과산화물에 대한 탄소의 건조 중량의 비율은 제2층에서 과산화물에 대한 탄소의 비율 보다 크다.
특히 특정한 바람직한 구현예에서, 가연성 제1층은 탄소와 과산화칼슘으로 이루어지고, 제2층은 탄소와 과산화칼륨으로 이루어지되 가연성 제1층에서 과산화칼슘에 대한 탄소의 건조 중량의 비율은 제2층에서 과산화칼슘에 대한 탄소의 건조 중량의 비율은 다르다.
특히 하나의 바람직한 구현예에서, 가연성 제1층은 탄소와 과산화칼슘으로 이루어지고, 제2층은 탄소와 과산화칼슘으로 이루어지되 가연성 제1층에서 과산화칼슘에 대한 탄소의 건조 중량의 비율은 제2층에서 과산화칼슘에 대한 탄소의 건조 중량의 비율보다 크다.
본 발명에 따른 다층의 가연성 열원의 층은 추가로 하나 이상의 결합제로 이루어질 수 있다.
하나 이상의 결합제는 유기 결합제, 무기 결합제 또는 이들의 조합일 수 있다. 잘 알려진 적당한 유기 결합제로는 이에 한정하는 것은 아니지만, 예를 들면 구아검 등의 검; 예를 들면 메틸 셀룰로오즈, 카르복시메틸 셀룰로오즈, 히드록시프로필 셀룰로오즈 및 히드옥시프로필 메틸셀룰로오즈 등의 개질된 셀룰로오즈와 셀룰로오즈 유도체; 밀가루; 전분; 설탕; 식물성 오일; 및 이들의 조합을 포함한다.
잘 알려진 적당한 무기 결합제로는 이에 한정하는 것은 아니지만, 예를 들면 벤토나이트와 카올리나이트 등의 점토; 예를 들면 시멘트, 알칼리 활성 알루미노 실리케이트 등의 알루미노 실리케이트 유도체; 예를 들면 규산나트륨 및 규산칼륨 등의 규산알칼리; 예를 들면 석회, 소석회 등의 석회석 유도체; 예를 들면, 마그네시아 시멘트, 황산마그네슘, 황산칼슘, 인산칼슘 및 인산디칼슘 등의 알칼리 토류 화합물 및 유도체; 및 예를 들면 황산알루미늄 등의 알루미늄 화합물 및 유도체를 포함한다.
특정한 구현예에서, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원의 층은 탄소 분말; 예를 들면, 카르복시메틸 셀룰로오즈 등의 개질된 셀룰로오즈; 예를 들면 밀가루와 같은 가루; 및 예를 들면 비트(beet)로부터 유래된 백색 결정의 설탕 등의 설탕으로 이루어진 혼합물로부터 형성될 수 있다.
다른 구현예로서, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원의 층은 탄소 분말; 예를 들면 카르복시메틸 셀룰로오즈 등의 개질된 셀룰로오즈; 및 임의로 벤토나이트로 이루어진 혼합물로부터 형성될 수 있다.
하나 이상의 결합제 대신에 또는 추가해서, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원의 층은 다층의 가연성 열원의 성상을 개선시키기 위하여 하나 이상의 첨가제로 이루어질 수 있다. 적당한 첨가제로는 이에 한정하는 것은 아니지만, 다층의 가연성 열원의 통합을 촉진하기 위한 첨가제(예를 들면, 소성 보조제), 다층의 가연성 열원의 연소를 촉진하기 위한 첨가제(예를 들면, 시트르산 칼륨 등의 칼륨 및 칼륨염) 및 다층의 가연성 열원의 연소에 의해서 생성되는 하나 이상의 가스의 분해를 촉진시키기 위한 첨가제(예를 들면, CuO, Fe2O3 및 Al2O3와 같은 촉매)를 포함한다.
바람직하게, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원의 제1층과 제2층은 비섬유상이다.
본 발명에 따른 다층의 가연성 열원의 제1층 및 제2층은 하나 이상의 적당한 탄소 함유 물질로부터 형성될 수 있다. 적당한 탄소 함유 물질은 종래에 잘 알려져 있으며, 이에 한정하는 것은 아니지만 탄소 분말을 포함한다.
본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 적어도 약 35 %의 탄소 함량을 갖는다. 예를 들면, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 건조 중량으로 적어도 약 40 % 또는 적어도 약 45 %의 총 탄소 함량을 가질 수 있다.
특정한 구현예에서, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 탄소계 다층의 가연성 열원일 수 있다. 여기서 사용하는 바와 같이, 용어 "탄소계"는 주로 탄소로 이루어진 다층의 가연성 열원을 기재하는데 사용된다.
본 발명에 따른 탄소계 다층의 가연성 열원은 건조 중량으로 적어도 약 50 %, 바람직하게 적어도 약 60 %, 더 바람직하게는 적어도 약 70 %, 가장 바람직하게는 적어도 약 80 %의 탄소 함량을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 다층의 가연성 열원의 제1층과 제2층은 적어도 0.6 g/㎤의 겉보기 밀도를 갖는다.
본 발명에 따른 다층의 가연성 열원의 제1층과 제2층의 겉보기 밀도는 각 층의 무게를 각 층의 체적으로 나누어서 계산할 수 있다.
예를 들면, 본 발명에 따른 이층 구조의 가연성 열원의 제1층과 제2층은 압력을 가하여 형성되며, 제1층과 제2층의 겉보기 밀도는 각각의 층을 형성하기 위해 압축된 재료의 무게를 각각 형성된 층의 체적으로 나누어서 계산할 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 이층 구조의 가연성 열원의 제1층과 제2층은 압출에 의해서 형성되며, 제1층과 제2층의 겉보기 밀도는 층의 하나를 제거하고, 제거된 재료의 무게를 제거하기 전의 층의 체적으로 나누어서 제거된 층의 밀도를 계산하여 계산할 수 있으며, 남아 있는 층의 무게를 남아 있는 층의 체적으로 나누어서 남아 있는 층의 밀도를 계산하여 계산할 수 있다.
바람직하게, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원의 제1층과 제2층은 약 0.6 g/㎤ 와 약 1 g/㎤ 사이의 겉보기 밀도를 갖는다.
제1층의 겉보기 밀도는 제2층의 겉보기 밀도와 같거나 다를 수 있다.
제1층의 겉보기 밀도는 제2층의 겉보기 밀도와 다르되 제1층의 겉보기 밀도와 제2층의 겉보기 밀도의 차이는 바람직하게 0.2 g/㎤ 이하가 바람직하다.
바람직하게, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 약 0.6 g/㎤과 약 1 g/㎤ 사이의 겉보기 밀도를 갖는다.
바람직하게, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 세장형이다. 더 바람직하게, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 실질적으로 로드 형상이다.
특히 바람직한 구현예로서, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 실질적으로 원기둥형이다.
바람직하게, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 실질적으로 균일한 직경을 갖는다. 하지만, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 다층의 가연성 열원의 제1선단의 직경이 그의 마주하는 제2선단의 직경 보다 크도록 선택적으로 테이퍼 형태일 수 있다. 바람직하게, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 가로 방향의 단면이 실질적으로 원형 또는 실질적으로 타원형 또는 실질적으로 타원형의 가로 방향의 단면이다. 가장 바람직하게, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 실질적으로 원형의 가로 방향의 단면이다. 하지만, 선택적인 구현예에서 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 다른 형상의 가로 방향의 단면일 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 실질적으로 가로 방향의 단면이 삼각형, 사각형, 마름모꼴, 사다리꼴 또는 팔각형일 수 있다.
바람직하게, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 약 5 mm와 약 20 mm 사이, 더 바람직하게는 약 7 mm와 약 15 mm, 가장 바람직하게는 약 7 mm와 약 13 mm의 길이를 갖는다.
바람직하게, 본 발명의 흡연 물품은 약 5 mm와 약 10 mm 사이, 더 바람직하게는 약 6 mm와 약 9 mm 사이, 가장 바람직하게는 약 7 mm와 약 8 mm 사이의 직경을 갖는다.
여기서, 사용하는 용어 "직경"은 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원의 최대 가로 방향의 크기를 표시한다.
본 발명에 따른 다층의 가연성 열원의 가연성 제1층과 제2층은 세로 방향으로 동심의 층이다.
특정한 바람직한 구현예로서, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 실질적으로 원기둥형이고 가연성 제1층과 제2층은 길이 방향으로 동심의 층이다.
특정 구현예에서, 가연성 제1층은 외부층이고 제2층은 내부층으로서, 가연성 제1층으로 둘러싸여져 있다.
특정 구현예에서, 가연성 제1층은 환형 외부층이고 제2층은 실질적으로 원기둥형의 내층으로서, 가연성의 제1층에 의해서 둘러싸여져 있다.
특정한 다른 구현예로서, 제2층은 외부층이고 가연성 제1층은 내부층으로서 제2층에 의해서 둘러싸여져 있다.
특정한 다른 구현예로서, 제2층은 환형의 외부층이고 가연성 제1층은 실질적으로 원기둥형의 내부층으로서 제2층에 의해서 둘러싸여져 있다.
가연성 제1층이 외부층이고 제2층이 내부층인 구현예에서, 제2층은 유리하게 가연성 열원의 점화시 "퓨즈"로서 작용할 수 있다. 이러한 구현예에 추가로, 특정 점화 보조제 및 다른 첨가제의 사용과 관련하여 플래밍 및 스파클링의 발생 및 가시성 중에서 하나 또는 둘 모두가 다층의 가연성 열원의 제2층에 그러한 첨가제의 포함으로 인해, 동시에 가연성 제1층에 그러한 첨가제의 존재를 제거 또는 감소시키는 것에 의해 유리하게 제거 또는 감소될 수 있다.
가연성 제1층이 환형의 외부층이고 제2층이 실질적으로 원기둥형의 내부층으로서, 가연성의 제1층에 의해서 둘러싸여져 있는 구현예에서, 다층의 가연성 열원은 예를 들면, 약 5 mm와 약 10 mm 사이의 직경을 가지고, 제2층은 예를 들면 약 0.5 mm와 약 9 mm 사이의 직경을 갖는다.
제2층이 환형의 외부층이고 가연성 제1층이 실질적으로 원기둥형의 내부층으로서, 제2층에 의해서 둘러싸여져 있는 구현예에서, 다층의 가연성 열원은 예를 들면, 약 5 mm와 약 10 mm 사이의 직경을 가지고, 제1층은 예를 들면 약 0.5 mm와 약 9 mm 사이의 직경을 갖는다.
본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 하나 이상의 추가 층을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 가연성 제1층과 실질적으로 동일한 조성을 가지는 하나 이상의 추가 층을 포함할 수 있다.
선택적으로 또는 추가로, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 제2층과 실질적으로 동일한 조성을 가지는 하나 이상의 추가 층을 포함할 수 있다.
선택적으로 또는 추가로, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 가연성 제1층과 제2층 둘과 다른 조성을 가지는 하나 이상의 추가 층을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 가연성 제1층과 제2층과 실질적으로 나란한 하나 이상의 추가 층을 포함할 수 있다. 이러한 구현예에서, 가연성 제1층과 제2층 및 하나 이상의 추가 층은 실질적으로 평행한 경계면을 따라서 만나게 된다.
선택적으로 또는 추가로, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 가연성 제1층과 제2층에 실질적으로 수직한 하나 이상의 추가 층을 포함할 수 있다. 이러한 구현예에서, 가연성 제1층은 제2층과 제1 경계면을 따라서 만나게 되고, 하나 이상의 추가 층은 서로 만나게 되고, 가연성의 제1층과 제2층과는 실질적으로 제1 경계면에 수직한 제2 경계면을 따라 만나게 된다.
본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 하나 이상의 세로 방향의 추가 층 또는 하나 이상의 가로 방향의 추가 층 또는 하나 이상의 세로 방향의 추가 층과 하나 이상의 가로 방향의 추가 층의 조합을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 하나 이상의 동심의 추가 층 또는 비동심의 추가 층 또는 하나 이상의 동심의 추가 층과 하나 이상의 비동심의 추가 층의 조합을 추가로 포함할 수 있다.
특정한 바람직한 구현예에서, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 탄소와 적어도 하나의 점화 보조제 중 하나 또는 물 모두로 이루어진 제3층을 추가로 포함할 수 있다.
제3층은 가연성 또는 비가연성일 수 있다.
제3층의 조성은 가연성의 제1층의 조성과 실질적으로 같거나 다를 수 있다. 바람직하게는, 제3층의 조성은 가연성의 제1층의 조성과 다르다.
제3층의 조성은 제2층의 조성과 실질적으로 같거나 다를 수 있다.
특정한 바람직한 구현예로서, 제3층은 탄소로 이루어져 있다.
제3층이 탄소로 이루어진 구현예에서, 가연성의 제1층의 탄소 함량은 제3층의 탄소 함량 보다 큰 것이 바람직하다.
제3층이 탄소로 이루어진 구현예에서, 제2층의 탄소 함량은 제3층의 탄소 함량 보다 크거나 또는 실질적으로 같다.
제3층이 탄소로 이루어진 선택적인 구현예에서, 제2층의 탄소 함량은 제3층의 탄소 함량에 비해 적을 수 있다.
제3층이 탄소로 이루어진 구현예에서, 제3층은 바람직하게 건조 중량으로 약 55 % 이하, 더 바람직하게는 약 45 % 이하, 가장 바람직하게는 약 35 % 이하의 탄소 함량을 갖는다. 특정한 바람직한 구현예에서, 제3층은 바람직하게 건조 중량으로 약 25 % 이하의 탄소 함량을 갖는다.
특정한 바람직한 구현예에서, 제3층은 적어도 하나의 점화 보조제를 포함한다.
제3층이 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어진 경우 제3층에서의 적어도 하나의 점화 보조제는 제2층에서의 적어도 하나의 점화 보조제와 같거나 다를 수 있다.
가연성 제1층이 탄소와 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어지고 제3층이 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어진 경우, 제3층에서의 적어도 하나의 점화 보조제는 가연성 제1층에서의 적어도 하나의 점화 보조제와 같거나 다를 수 있다.
제3층이 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어진 구현예에서, 제3층의 점화 보조제의 함량은 제2층의 점화 보조제의 함량 보다 바람직하게 크거나 실질적으로 같을 수 있다.
제3층이 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어진 선택적인 구현예에서, 제3층의 점화 보조제의 함량은 제2층의 점화 보조제의 함량 보다 적을 수 있다.
가연성 제1층이 탄소와 적어도 하나 점화 보조제로 이루어지고 제3층이 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어진 구현예에서, 제3층의 점화 보조제의 함량은 가연성 제1층의 점화 보조제의 함량 보다 클 수 있다.
가연성 제1층이 탄소와 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어지고 제3층이 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어진 선택적인 구현예에서, 제3층의 점화 보조제의 함량은 가연성 제1층의 점화 보조제의 함량 보다 적을 수 있다.
제3층이 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어진 구현예에서, 제3층은 바람직하게 건조 중량으로 적어도 약 30 %, 더 바람직하게는 적어도 약 40 %, 가장 바람직하게는 적어도 약 50 %의 점화 보조제의 함량을 갖는다.
특정한 바람직한 구현예에서, 가연성 제1층이 탄소와 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어지고, 제2층은 탄소와 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어지며, 제3층은 탄소와 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어지되 가연성 제1층에서 점화 보조제에 대한 탄소의 건조 중량의 비율은 제2층에서 점화 보조제에 대한 탄소의 건조 중량의 비율과 다르다.
하나의 바람직한 구현예에서, 가연성 제1층은 탄소와 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어지고, 제2층은 탄소와 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어지며, 제3층은 탄소와 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어지되 가연성 제1층에서 점화 보조제에 대한 탄소의 건조 중량의 비율은 제2층에서 점화 보조제에 대한 탄소의 건조 중량의 비율 보다 크다.
하나의 바람직한 구현예에서, 가연성 제1층은 탄소와 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어지고, 제2층은 탄소와 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어지며, 제3층은 탄소와 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어지되 가연성 제1층에서 점화 보조제에 대한 탄소의 건조 중량의 비율은 제2층에서 점화 보조제에 대한 탄소의 건조 중량의 비율 보다 크거나 제2층에서 점화 보조제에 대한 탄소의 건조 중량의 비율은 제3층에서 점화 보조제에 대한 탄소의 건조 중량의 비율과 실질적으로 같다.
특정한 바람직한 구현예에서, 가연성 제1층은 탄소와 과산화칼슘으로 이루어지고, 제2층은 탄소와 과산화칼슘으로 이루어지며, 제3층은 탄소와 과산화칼슘으로 이루어지되 가연성 제1층에서 과산화칼슘에 대한 탄소의 건조 중량의 비율은 제2층에서 과산화칼슘에 대한 탄소의 건조 중량의 비율과 다르다.
하나의 특별한 바람직한 구현예에서, 가연성 제1층은 탄소와 과산화칼슘으로 이루어지고, 제2층은 탄소와 과산화칼슘으로 이루어지며, 제3층은 탄소와 과산화칼슘으로 이루어지되 가연성 제1층에서 과산화칼슘에 대한 탄소의 건조 중량의 비율은 제2층에서 과산화칼슘에 대한 탄소의 건조 중량의 비율 보다 크다.
하나의 특별한 바람직한 구현예에서, 가연성 제1층은 탄소와 과산화칼슘으로 이루어지고, 제2층은 탄소와 과산화칼슘으로 이루어지며, 제3층은 탄소와 과산화칼슘으로 이루어지되 가연성 제1층에서 과산화칼슘에 대한 탄소의 건조 중량의 비율은 제2층에서 과산화칼슘에 대한 탄소의 건조 중량의 비율 보다 크고, 제2층에서의 과산화칼슘에 대한 탄소의 건조 중량의 비율은 제3층에서 과산화칼슘에 대한 탄소의 건조 중량의 비율과 실질적으로 같다.
선택적인 바람직한 구현예에서, 가연성 제1층은 탄소와 과산화칼슘으로 이루어지고, 제2층은 탄소와 과산화칼슘으로 이루어지며, 제3층은 탄소와 과산화칼슘으로 이루어지되 가연성 제1층에서 과산화칼슘에 대한 탄소의 건조 중량의 비율은 제2층에서 과산화칼슘에 대한 탄소의 건조 중량의 비율 보다 크고, 제2층에서의 과산화칼슘에 대한 탄소의 건조 중량의 비율은 제3층에서 과산화칼슘에 대한 탄소의 건조 중량의 비율 보다 작다.
제3층은 가연성 제1층 및 제2층과 실질적으로 나란하다. 이러한 구현예에서, 가연성 제1층, 제2층 및 제3층은 실질적으로 평행한 경계면을 따라서 만난다.
선택적으로 또는 추가로, 제3층은 가연성 제1층과 제2층에 실질적으로 수직할 수 있다. 이러한 구현예에서, 가연성 제1층은 제2층과 제1 경계면을 따라서 만나게 되고, 제3층은 가연성 제1층 및 제2층과 제1 경계면에 실질적으로 수직한 제2 경계면을 따라 만나게 된다.
제3층은 길이 방향의 층 또는 가로 방향의 층일 수 있다.
제3층은 동심의 층이거나 비동심의 층일 수 있다.
특정 구현예에서, 제3층은 비동심의 층이다.
특정한 구현예에서, 가연성 제1층은 길이 방향의 외부층이고, 제2층은 길이 방향의 내부층으로서 가연성의 제1층에 의해서 둘러싸여져 있으며, 제3층은 가로 방향의 층이다.
특정의 구현예에서, 가연성 제1층은 환형의 길이 방향의 외부층, 제2층은 실질적으로 원기둥형의 길이 방향의 내부층으로서, 가연성 제1층에 의해서 둘러싸여져 있으며, 제3층은 가로 방향의 층이다.
특정한 다른 구현예로서, 제2층은 길이 방향의 외부층, 가연성 제1층은 길이 방향의 내부층으로서 제2층에 의해서 둘러싸여져 있으며, 제3층은 가로 방향의 층이다.
특정한 다른 구현예로서, 제2층은 환형의 길이 방향의 외부층, 가연성 제1층은 실질적으로 원기둥형의 길이 방향의 내부층으로서 제2층에 의해서 둘러싸여져 있고, 제3층은 가로 방향의 층이다.
가연성 제1층이 환형의 길이 방향의 외부층이고, 제2층은 실질적으로 원기둥형의 길이 방향의 내부층으로서 가연성 제1층에 의해서 둘러싸여져 있고 제3층은 가로 방향의 층인 구현예에서, 다층의 가연성 열원은 예를 들어 약 5 mm와 약 10 mm 사이의 직경을 가질 수 있고, 제2층은 예를 들어 약 0.5 mm와 약 9 mm 사이의 직경을 가질 수 있고, 제3층은 약 1 mm와 약 10 mm 사이의 길이를 가질 수 있다.
제2층은 환형의 길이 방향의 외부층이고, 가연성 제1층은 실질적으로 원기둥형의 길이 방향의 내부층으로서 제2층에 의해서 둘러싸여져 있고 제3층은 가로 방향의 층인 구현예에서, 다층의 가연성 열원은 예를 들어 약 5 mm와 약 10 mm 사이의 직경을 가질 수 있고, 가연성 제1층은 예를 들어 약 0.5 mm와 약 9 mm 사이의 직경을 가질 수 있고, 제3층은 약 1 mm와 약 10 mm 사이의 길이를 가질 수 있다.
본 발명에 따른 다층의 가연성 열원을 제작하기 위해, 가연성 제1층의 탄소와 어떤 다른 성분, 적어도 하나의 점화 보조제 및 제2층의 어떤 다른 성분, 존재하는 경우, 다층의 가연성 열원의 제3층과 어떤 다른 추가 층의 성분을 배합하고 원하는 형상을 성형한다. 가연성 제1층의 성분, 제2층의 성분, 존재하는 경우, 제3층과 어떤 다른 추가 층의 성분을 어떤 적당한 잘 알려진 세라믹 성형 방법, 예를 들면 슬립 케스팅(slip casting), 압출(extrusion), 사출 성형(injection moulding) 및 다이 압축(die compaction) 또는 프레싱(pressing) 또는 이들의 조합을 사용하여 원하는 형상으로 성형할 수 있다. 바람직하게, 가연성 제1층의 성분, 제2층의 성분 및 존재하는 경우 제3층과 어떤 다른 추가 층의 성분이 프레싱 또는 압출 또는 이들의 조합에 의해서 원하는 형상으로 성형된다.
특정한 구현예에서, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 가연성 제1층, 제2층, 존재하는 경우 제3층과 어떤 다른 추가 층을 단일 방법으로 성형에 의해 제작할 수 있다.
예를 들면, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 가연성 제1층, 제2층 및 존재하는 경우 제3층 및 어떤 다른 추가 층을 압출로 성형하여 제작할 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 가연성 제1층, 제2층, 존재하는 경우 제3층 및 어떤 다른 추가 층을 프레싱으로 성형하여 제작할 수 있다.
다른 구현예로서, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 가연성 제1층, 제2층, 존재하는 경우 제3층과 어떤 다른 추가 층을 둘 이상의 다른 방법으로 성형하여 제작할 수 있다.
예를 들면, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 제1 가연성 층, 제2층 및 제3층으로 이루어지고, 가연성 제1층과 제2층은 길이 방향의 층이고 제3층은 가로 방향의 층이고, 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원은 가연성 제1층 및 제2층을 압출로 성형하여 제작할 수 있고 제3층은 프레싱으로 성형하여 제작할 수 있다.
바람직하게, 가연성 제1층의 성분, 제2층의 성분, 존재하는 경우 제3층 및 어떤 다른 추가층의 성분이 원기둥형의 로드로 형성된다. 하지만, 가연성 제1층의 성분, 제2층의 성분 존재하는 경우 제3층과 어떤 다른 추가 층의 성분이 원하는 형상으로 성형될 수 있다.
성형 후에, 원기둥형의 로드 또는 다른 원하는 형상이 그의 수분 함량의 감소를 위해 건조될 수 있다.
다층의 가연성 열원의 한개 이상의 층은 과산화물, 써미트, 금속간 화합물, 마그네슘, 알루미늄 및 지르코늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 점화 보조제를 포함하는 경우에 형성된 다층의 가연성 열원은 바람직하게는 열분해되지 않는다.
다른 구현예에서, 성형된 다층의 가연성 열원은 존재한다면 어떤 결합제를 탄화하기 위해서 충분한 온도에서 비산화성 분위기 중에서 열분해되며, 성형된 다층의 가연성 열원에서 어떤 휘발성 물질을 실질적으로 제거한다. 그러한 구현예에서, 성형된 다층의 가연성 열원은 약 700 ℃와 약 900 ℃ 사이의 온도에서 질소 분위기 중에서 열분해되는 것이 바람직하다. 건조된 원기둥형의 로드 또는 다른 원하는 형상으로 성형된 성분의 혼합물에 적어도 하나의 금속 질산염 전구체를 포함시키고, 그런 다음에 열분해되고 성형된 다층의 가연성 열원을 질산 수용액으로 처리하여 제 위치에서 적어도 하나의 금속 질산염 전구체를 적어도 하나의 금속 질산염으로 전환시키는 것에 의해 적어도 하나의 금속 질산염을 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원에 병합시킬 수 있다.
적어도 하나의 금속 질산염 전구체는 질산과 반응하여 금속 질산염을 형성하는 어떤 금속 또는 금속을 함유하는 화합물, 예를 들면, 금속 산화물 또는 금속 탄산염일 수 있다. 금속 질산염 전구체로서 적당한 것으로는 이에 한정하는 것은 아니지만 탄산칼슘, 탄산칼륨, 산화칼슘, 탄산스트론튬, 탄산리튬 및 돌로마이트(탄산칼슘마그네슘)가 포함된다.
바람직하게, 질산 수용액의 농도는 건조 중량으로 약 20 %와 약 50 % 사이, 더 바람직하게는 약 30 %와 약 40 % 사이이다. 적어도 하나의 금속 질산염 전구체가 적어도 하나의 금속 질산염으로의 전환과 마찬가지로, 본 발명에 따른 탄소질의 다층의 가연성 열원을 질산으로 처리하는 것은 탄소질의 다층의 가연성 열원의 기공율을 유지하게 상승시키고 그의 표면적의 증가로 탄소 구조를 활성화시킨다.
본 발명에 따른 흡연 물품은 비가연성, 실질적으로 공기 불투과성, 다층의 가연성 열원의 하류 선단과 에어로졸 형성 기질의 상류 선단과의 사이에 베리어(barrier)로 이루어져 있다.
여기서 사용하는 용어 "비가연성"은 다층의 가연성 열원의 연소 또는 점화시 도달되는 온도에서 실질적으로 비가연성인 베리어를 기재하는데 사용한다.
베리어는 다층의 가연성 열원의 하류 선단과 에어로졸 형성 기질의 하류 선단중 하나 또는 둘 모두와 접경하고 있다.
베리어는 다층의 가연성 열원의 하류 선단과 에어로졸 형성 기질의 상류 선단 중 하나 또는 둘 모두에 접착 또는 다른 방법으로 첨부될 수 있다.
일부 구현예에서, 베리어는 다층의 가연성 열원의 후방 표면에 제공되어 있는 베리어 코팅층으로 이루어져 있다. 그러한 구현예에서, 바람직하게, 제1 베리어는 다층의 가연성 열원의 전체 후방 표면에 적어도 실질적으로 제공되어 있는 베리어 코팅층으로 이루어져 있다. 더 바람직하게, 베리어는 다층의 가연성 열원의 전체 후방 표면에 제공되어 있는 베리어 코팅층으로 이루어져 있다.
여기서 사용하는 용어 "코팅"은 커버하고 있고, 다층의 가연성 열원에 접착되어 있는 재료층을 기재하는데 사용된다.
베리어는 에어로졸 형성 기질이 다층의 가연성 열원의 점화 또는 연소시 노출되는 온도를 제한하는데 유리할 수 있으며, 흡연 물품의 사용시 에어로졸 형성 기질의 열적 저하 또는 연소를 피하거나 감소시키는데 도움을 준다.
흡연 물품의 원하는 특성 및 성능에 따라서, 베리어는 낮은 열전도도 또는 높은 열전도도를 가질 수 있다. 특정한 구현예에서, MTPS(modified transient plane source) 방법을 사용하여 측정했을 때 베리어는 23 ℃에서 약 0.1 W/(m·K)와 200 W/(m·K)의 벌크 열전도도와 상대 습도 50 %를 갖는다.
베리어의 두께는 양호한 흡연 성능을 달성할 수 있도록 적당하게 조정할 수 있다. 특정한 구현예에서, 베리어는 약 10 미크론과 약 500 미크론 사이의 두께를 가질 수 있다.
베리어는 실질적으로 점화 및 연소시 다층의 가연성 열원에 의해서 달성되는 온도에서 실질적으로 열적 안정성과 비가연성인 하나 이상의 적당한 재료로 형성될 수 있다. 적당한 재료로는 이미 잘 알려져 있으며, 이에 한정하는 것은 아니지만, 점토(예를 들면 벤토나이트 및 카올리나이트 등), 유리, 광물, 세라믹 재료, 수지, 금속 및 이들의 조합물이 포함된다.
베리어로서 바람직한 재료로는 점토와 유리를 포함하여 형성할 수 있다. 베리어로서 더 바람직하게는 구리, 알루미늄, 스테인레스스틸, 합금, 알루미나(Al2O3), 수지 및 무기질 아교를 포함하여 형성할 수 있다.
하나의 구현예로서, 베리어는 벤토나이트와 카올리나이트의 50/50 혼합물로 이루어진 점토 코팅층으로 이루어지고, 다층의 가연성 열원의 후방 표면에 제공되어 있다. 하나의 더 바람직한 구현예에서, 베리어는 알루미늄 코팅층으로 이루어지고, 다층의 가연성 열원의 후방 표면에 제공되어 있다. 다른 바람직한 구현예로서, 베리어는 유리 코팅층, 더 바람직하게는 소성된 유리 코팅층으로 이루어지고, 다층의 가연성 열원의 후방 표면에 제공되어 있다.
바람직하게, 베리어는 적어도 약 10 미크론의 두께를 갖는다. 공기에 대한 점토의 약간의 투과성 때문에, 베리어가 다층의 가연성 열원의 후방 표면에 제공되어 있는 점토 코팅층으로 이루어진 구현예에서, 점토 코팅층은 바람직하게 적어도 약 50 미크론, 가장 바람직하게는 약 50 미크론과 350 미크론 사이의 두께를 갖는다. 베리어가 알루미늄과 같이 공기에 대해 불침투성인 하나 이상의 재료로 형성된 구현예에서, 베리어는 얇을 수 있고, 일반적으로 적어도 약 100 미크론, 더 바람직하게는 20 미크론의 두께를 가질 수 있다. 베리어가 가연성 열원의 후방 표면에 제공되어 있는 유리 코팅층으로 이루어진 구현예에서, 유리 코팅층은 약 20 미크론 미만의 두께를 갖는다. 베리어의 두께는 현미경, SEM(scanning electron microscope) 또는 종래에 잘 알려진 다른 적당한 측정 방법을 사용하여 측정될 수 있다.
베리어는 다층의 가연성 열원의 후방 부위에 제공되는 베리어 코팅층으로 이루어지는 경우, 베리어 코팅층은 종래에 잘 알려진 어떤 적당한 방법, 이에 한정하는 것은 아니지만, 분무 코팅, 증착, 침지, 재료 전달(예를 들면, 솔질(brushing) 또는 풀칠(gluing)), 정전기적 증착 또는 이들의 어떤 조합에 의해서 다층의 가연성 열원의 후방 표면을 커버 및 접착시키기 위해서 적용될 수 있다.
에를 들어, 베리어 코팅층은 다층의 가연성 열원의 후방 표면과 흡사한 크기 및 형상으로 베리어를 예비 성형하고, 다층의 가연성 열원의 적어도 실질적으로 전체의 후방 표면을 커버하고 접착되도록 그것을 다층의 가연성 열원의 후방 표면에 적용하는 것에 의해서 만들 수 있다. 선택적으로, 제1 베리어 코팅층은 다층의 가연성 열원에 적용한 후에는 절단 또는 다른 한편으로 기계 가공할 수 있다. 하나의 바람직한 구현예로서, 다층의 가연성 열원에 알루미늄 호일이 풀칠 또는 프레싱에 의해서 다층의 가연성 열원의 후방 표면에 적용되며, 알루미늄 호일이 적어도 실질적으로 다층의 가연성 열원의 후방 표면 전체, 바람직하게는 다층의 가연성 열원의 전체 후방 표면에 커버 및 접착되도록 절단 또는 다른 한편으론 기계 가공된다.
다른 바람직한 구현예로서, 베리어 코팅층은 하나 이상의 적당한 코팅 재료의 용액 또는 현탁액을 다층의 가연성 열원의 후방 표면에 적용하여 형성할 수 있다. 예를 들어, 베리어 코팅층은 다층의 가연성 열원의 후방 표면을 하나 이상의 적당한 코팅 재료의 용액 또는 현탁액에 침지 또는 용액 또는 현탁액을 솔질 또는 분무 코팅 또는 다층의 가연성 열원의 후방 표면 위에 적당한 하나 이상의 코팅 재료의 분말 또는 분말 혼합물을 정전기적으로 증착시키는 것에 의해 다층의 가연성 열원의 후방 표면에 적용할 수 있다. 베리어 코팅층이 다층의 가연성 열원의 후방 표면에 하나 이상의 적당한 코팅 물질의 분말 또는 분말 혼합물을 정전기적으로 증착에 의해서 다층의 가연성 열원의 후방 표면에 적용되는 경우, 다층의 가연성 열원의 후방 표면은 정전기적으로 증착하기 전에 물유리로 예비 처리하는 것이 바람직하다. 베리어 코팅층은 분무 코팅에 의해서 적용하는 것이 바람직하다.
베리어 코팅층은 하나 이상의 적당한 코팅 재료의 용액 또는 현탁액을 다층의 가연성 열원의 후방 표면에 단일 적용을 통해서 형성할 수 있다. 선택적으로, 베리어 코팅층은 하나 이상의 적당한 코팅 재료의 용액 또는 현탁액을 다층의 가연성 열원의 후방 표면에 다층 적용을 통해서 적용할 수 있다. 예를 들면, 베리어 코팅층은 용액 또는 현탁액을 다층의 가연성 열원의 후방 표면에 하나 이상의 적당한 코팅 재료를 한번, 두번, 세번, 네번, 다섯번, 여섯번, 일곱번 또는 여덟번 연속 적용을 통해서 형성할 수 있다.
바람직하게, 베리어 코팅층은 다층의 가연성 열원의 후방 표면에 하나 이상의 적당한 코팅 재료의 용액 또는 현탁액을 한번과 열번의 사이의 적용을 통해서 형성할 수 있다.
다층의 가연성 열원의 후방 표면에 하나 이상의 적당한 코팅 재료의 용액 또는 현탁액을 적용한 후에, 다층의 가연성 열원을 건조시켜서 베리어 코팅층을 형성한다.
베리어 코팅층이 다층의 가연성 열원의 후방 표면에 하나 이상의 적당한 코팅 재료의 용액 또는 현탁액을 통해서 형성하는 경우, 다층의 가연성 열원은 용액 또는 현탁액의 연속 적용 사이에 건조가 필요할 수 있다.
건조에 대해 선택적으로 또는 추가적으로 다층의 가연성 열원에 하나 이상의 코팅 재료의 용액 또는 현탁액의 적용 후에, 다층의 가연성 열원에서의 코팅 재료는 베리어 코팅층을 형성하기 위해서 소성될 수 있다. 베리어 코팅층의 소성은 베리어 코팅층이 유리 또는 세라믹 코팅인 경우에 특히 바람직하다. 베리어 코팅층은 약 500 ℃와 약 900 ℃ 사이, 더 바람직하게는 약 700 ℃에서 소성하는 것이 바람직하다.
특정한 구현예에서, 본 발명에 따른 흡연 물품은 어떤 기류 채널을 포함하지 않는 다층의 가연성 열원으로 이루어질 수 있다. 이러한 구현예에 따른 흡연 물품의 다층의 가연성 열원은 여기서는 은닉형 다층의 가연성 열원으로서 언급하기로 한다.
은닉형 다층의 가연성 열원으로 이루어진 본 발명에 따른 흡연 물품에서, 다층의 가연성 열원으로부터 에어로졸 형성 기질로의 열 전달은 주로 전도에 의해서 일어나며, 대류에 의한 에어로졸 형성 기질의 가열은 최소화 또는 감소하게 된다. 이것은 은닉형 다층의 가연성 열원을 포함하는 본 발명에 따른 흡연 물품의 주류 에어로졸의 조성에서 사용자의 퍼핑 체계의 충격을 최소화 또는 감소시키는 유리한 점이 있다.
본 발명에 따른 흡연 물품은 사용자의 흡입에 의해서도 공기가 흡입되지 않는 하나 이상의 밀폐 또는 블록형 통로를 포함하는 은닉형 다층의 가연성 열원일 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 따른 흡연 물품은 단지 부분적으로만 다층의 가연성 열원의 길이를 따라서 다층의 가연성 열원의 상류 선단 표면으로부터 확장되어 있는 하나 이상의 밀폐된 통로를 포함하는 은닉형 다층의 가연성 열원으로 이루어질 수 있다.
이러한 구현예에서, 하나 이상의 밀폐된 공기 통로의 포함하는 공기 중의 산소에 노출되는 다층의 가연성 열원의 표면적으로 증가시키며, 다층의 가연성 열원의 점화와 연소의 지속을 용이하게 하는 유리한 점이 있다.
다른 구현예로서, 본 발명에 따른 흡연 물품은 하나 이상의 기류 채널로 이루어진 다층의 가연성 열원으로 이루어질 수 있다. 이러한 구현예에 따른 흡연 물픔의 다층의 가연성 열원은 비은닉형 다층의 가연성 열원으로서 언급하기로 한다.
비은닉형 다층의 가연성 열원으로 이루어진 본 발명에 따른 흡연 물품에서, 에어로졸 형성 기질의 가열은 전도와 대류에 의해서 일어난다. 사용 시, 사용자가 비은닉형 다층의 가연성 열원을 포함하는 본 발명에 따른 흡연 물품을 퍼프할 때, 공기가 다층의 가연성 열원을 따라 하나 이상의 기류 채널을 통해서 하류로 흡입된다. 흡입된 공기는 에어로졸 형성 기질을 통과하고 그런 후에 하류에 있는 흡연 물품의 마우스 선단을 향하게 된다.
본 발명에 따른 흡연 물품은 다층의 가연성 열원을 따라서 하나 이상의 밀폐된 기류 채널을 포함하는 비은닉형 다층의 가연성 열원으로 이루어질 수 있다.
여기서 사용하는 용어 "밀폐"는 그의 길이를 따라서 다층의 가연성 열원에 의해서 둘러싸여져 있는 기류 채널을 기재하는데 사용한다.
예를 들어, 본 발명에 따른 흡연 물품은 다층의 가연성 열원의 전체 길이를 따라서 다층의 가연성 열원의 내부를 통해서 확장되어 있는 하나 이상의 밀폐된 기류 채널을 포함하는 비은닉형 다층의 가연성 열원으로 이루어질 수 있다.
선택적으로 또는 추가적으로, 본 발명에 따른 흡연 물품은 다층의 가연성 열원을 따라서 하나 이상의 비은닉형 기류 채널을 포함하는 비은닉형 다층의 가연성 열원으로 이루어질 수 있다.
예를 들어, 본 발명에 따른 흡연 물품은 다층의 가연성 열원의 길이의 적어도 하류 부위를 따라서 다층의 가연성 열원의 외부를 따라서 확장되어 있는 하나 이상의 밀폐되지 않은 기류를 포함하는 비은닉형 다층의 가연성 열원으로 이루어질 수 있다.
특정한 구현예에서, 본 발명에 따른 흡연 물품은 한개, 두개 또는 세개의 기류 채널을 포함하는 비은닉형 다층의 가연성 열원으로 이루어질 수 있다. 특정한 바람직한 구현예에서, 본 발명에 따른 흡연 물품은 다층의 가연성 열원의 내부를 통해서 확장되는 단일의 기류 채널을 포함하는 비은닉형 다층의 가연성 열원으로 이루어진다. 특히 특정한 바람직한 구현예에서, 본 발명에 따른 흡연 물품은 다층의 가연성 열원의 내부를 통해서 확장되는 단일의 실질적으로 중심 또는 축방향의 기류 채널을 포함하는 비은닉형 다층의 가연성 열원으로 이루어져 있다. 이러한 구현예에서, 단일의 기류 채널의 직경은 약 1.5 mm와 약 3 mm 사이가 바람직하다.
본 발명에 따른 흡연 물품은 다층의 가연성 열원을 따라서 하나 이상의 기류 채널을 포함하는 비은닉형 다층의 가연성 열원의 후방 표면에 제공되어 있는 베리어 코팅층을 포함하는 베리어로 이루어져 있는 경우, 상기 베리어 코팅층은 하나 이상의 기류 채널을 통해서 하류로 공기를 흡입하는 것을 허용해야 한다.
본 발명에 따른 흡연 물품은 비은닉형 다층의 가연성 열원으로 이루어져 있는 경우, 상기 흡연 물품은 흡연 물품을 통해서 흡입된 공기로부터 비은닉형 다층의 가연성 열원을 분리하기 위해서 다층의 가연성 열원과 하나 이상의 기류 채널 사이에 비가연성, 실질적으로 공기 불투과성의 베리어가 추가로 이루어져 있다.
일부 구현예에서, 베리어는 다층의 가연성 열원에 접착 또는 다른 한편으로 첨부될 수 있다.
바람직하게, 베리어는 하나 이상의 기류 채널의 내부 표면에 제공된 베리어 코팅층으로 이루어져 있다. 더 바람직하게, 베리어는 적어도 실질적으로 하나 이상의 기류의 내부 표면 전체에 제공된 베리어 코팅층으로 이루어져 있다. 가장 바람직하게 베리어는 하나 이상의 기류 채널의 내부 표면에 제공된 베리어 코팅층으로 이루어져 있다.
선택적으로, 베리어 코팅층은 하나 이상의 기류 채널로 라이너를 삽입하는 것에 의해 제공될 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 따른 흡연 물품이 다층의 가연성 열원의 내부를 통해서 확장되어 있는 하나 이상의 기류를 포함하는 비은닉형 다층의 가연성 열원로 이루어진 경우 비가연성, 실질적으로 공기 불투과성의 중공형 튜브가 하나 이상의 기류 채널의 각각에 삽입될 수 있다.
베리어는 하나 이상의 기류 채널을 따라 하류로 흡입된 공기가 들어옴으로써 본 발명에 따른 흡연 물품의 다층의 가연성 열원의 점화 및 연소시에 형성된 생성물의 연소 및 분해를 실질적으로 예방 또는 방지한다.
베리어는 사용자의 퍼프 중에 본 발명에 따른 흡연 물품의 다층의 가연성 열원의 연소의 활성을 실질적으로 유리하게 예방 또는 방지하게 된다.
흡연 물품의 원하는 특성과 성능에 따라, 베리어는 낮은 열전도도 또는 높은 열전도도를 가질 수 있다. 바람직하게 베리어는 낮은 열전도도를 갖는다.
베리어의 두께는 양호한 흡연 성능을 달성하기 위해서 적당하게 조정할 수 있다. 특정의 구현예에서, 베리어는 약 30 미크론과 약 200 미크론 사이의 두께를 가질 수 있다. 바람직한 구현예로서, 베리어는 약 30 미크론과 약 100 미크론 사이의 두께를 갖는다.
베리어는 점화 및 연소시 다층의 가연성 열원에 의해서 달성되는 온도에서 실질적으로 열적으로 안정하고 비연소성인 하나 이상의 적당한 재료로 형성될 수 있다. 적당한 재료로는 종래에 잘 알려진 것으로 이에 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, 점토; 산화철, 알루미나, 티타니아, 실리카, 실리카-알루미나, 지르코니아 및 세리아 등의 금속 산화물; 제올라이트; 인산지르코늄; 및 다른 세라믹 재료 또는 이들의 조합을 포함한다.
베리어를 형성할 수 있는 바람직한 재료로는 점토, 유리, 알루미늄, 산화철 및 이들의 조합을 포함한다. 원한다면, 일산화탄소 내지 이산화탄소의 산화를 촉진하는 성분들과 같은 촉매성 성분들이 베리어에 병합될 수 있다. 적당한 촉매성 성분들로는 이에 제한하는 것은 아니지만, 예를 들면, 플라티늄, 팔라듐, 전이 금속 및 이들의 산화물이 포함된다.
본 발명에 따른 흡연 물품이 다층의 가연성 열원의 하류 선단과 에어로졸 형성 기질의 상류 선단 사이가 베리어로 이루어진 경우 그리고 다층의 가연성 열원을 따라서 다층의 가연성 열원과 하나 이상의 기류 채널 사이에 베리어가 이루어진 경우 이 두개의 베리어는 동일하거나 다른 재료 또는 재료들로 형성될 수 있다.
다층의 가연성 열원과 하나 이상의 기류 채널 사이에 있는 베리어가 하나 이상의 기류 채널의 내부 표면에 제공되어 있는 베리어 코팅층으로 이루어진 경우, 베리어 코팅층은 US-A-5,040,551에 기재된 방법과 같이 어떤 적당한 방법에 의해서 하나 이상의 기류의 내부 표면에 제공할 수 있다. 예를 들면, 하나 이상의 기류 채널의 내부 표면은 베리어 코팅층의 용액 또는 현탁액을 뿌리거나, 적시거나, 칠할 수 있다. 바람직한 구현예에서, 다층의 가연성 열원을 압출하는 것과 같이 베리어 코팅층은 WO-A2-2009/074870에 기재된 공정에 의해서 하나 이상의 기류 채널의 내부 표면에 적용할 수 있다.
본 발명에 따른 다층의 가연성 열원과 에어로졸 형성 기질은 서로 실질적으로 인접하고 있다. 선택적으로, 본 발명에 따른 흡연 물품의 다층의 가연성 열원과 에어로졸 형성 기질은 서로 길이 방향으로 공간을 두고 이격되어 있다.
바람직하게, 본 발명에 따른 흡연 물품은 다층의 가연성 열원의 후방 부위 주위 그리고 직접 접촉하고, 에어로졸 형성 기질의 전방 부위에 인접해서 열전도 부재를 추가로 포함하고 있다. 열전도 부재는 바람직하게 연소 내성과 산소 제한성이 있다.
이러한 구현예에서, 특정 점화 보조제와 다른 첨가제의 사용과 관련한 플래밍 및 스파클링의 발생 및 가시성 중 하나 또는 둘 모두는 제1 열전도 부재에 의해서 둘러싸고 있는 다층의 가연성 열원의 후방 부위에 그러한 첨가제를 포함시키는 것에 의해 제거 또는 감소시킬 수 있다.
예를 들어, 가연성 제1층은 환형의 길이 방향의 외부층이고, 제2층은 상기 가연성 제1층을 둘러싸고 있는 실질적으로 길이 방향의 내부층인 경우 제3층은 다층의 가연성 열원의 후방에 위치할 수 있고, 그러한 첨가제는 제3층에 포함될 수 있다.
열전도 부재는 다층의 가연성 열원의 후방 부위와 에어로졸 형성 기질의 전방 부위 둘 모두의 주변을 둘러싸면서 직접 접촉하고 있다. 열전도 부재는 본 발명에 따른 이들 두개의 성분 사이에서 열적연결을 제공한다.
본 발명의 흡연 물품에 사용하기 위한 적당한 열전도 부재는, 이에 한정하고자 하는 것은 아니지만, 예를 들면, 알루미늄 호일 래퍼, 스틸 래퍼, 아이론 호일 래퍼 및 구리 호일 래퍼 등의 금속 호일 래퍼; 금속 합금 호일 래퍼가 포함된다.
바람직하게, 열전도 부재에 의해서 돌러싸여져 있는 다층의 가연성 열원의 후방 부위는 길이가 약 2 mm와 약 8 mm 사이, 더 바람직하게는 약 3 mm와 약 5 mm 사이이다.
바람직하게, 열전도 부재에 의해서 둘러싸여지지 않은 다층의 가연성 열원의 전방 부위는 길이가 약 4 mm와 약 15 mm 사이, 더 바람직하게는 약 4 mm와 약 8 mm 사이이다.
바람직하게, 에어로졸 형성 기질은 약 5 mm와 약 20 mm 사이, 더 바람직하게 약 8 mm와 약 12 mm 사이의 길이를 갖는다.
특정한 바람직한 구현예에서, 에어로졸 형성 기질은 열전도 부재에서 멀리 하류 방향으로 적어도 약 3 mm로 확장되어 있다.
바람직하게, 열전도 부재에 의해서 둘러싸여져 있는 에어로졸 형성 기질의 전방 부위는 길이가 약 2 mm와 약 10 mm의 사이, 더 바람직하게는 길이가 약 3 mm와 약 8 mm 사이, 가장 바람직하게는 길이가 약 4 mm와 약 6 mm 사이이다. 바람직하게, 열전도 부재로 둘러싸여져 있는 에어로졸 형성 기질의 후방 부위는 길이가 약 3 mm와 약 10 mm 사이이다. 다시 말해서, 에어로졸 형성 기질은 약 3 mm와 약 10 mm 사이로 열전도 부재에서 멀리 하류로 확장되어 있다. 더 바람직하게 에어로졸 형성 기질은 열전도 부재에서 멀리 하류로 적어도 약 4 mm 정도 확장되어 있다.
다른 구현예에서, 에어로졸 형성 기질은 열전도 부재로부터 멀리 하류로 3 mm 이하로 확장될 수 있다.
추가로 다른 구현예에서, 에어로졸 형성 기질의 총 길이는 열전도 부재로 둘러싸여질 수 있다. 본 발명에 따른 흡연 물품은 가열에 의해 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 재료와 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함하는 에어로졸 형성 기질로 이루어져 있다.
바람직하게, 가열에 의한 응답으로 휘발성 화합물의 방출하는 재료는 식물계 재료의 충전물, 더 바람직하게는 균질한 식물계 재료의 충전물이다. 예를 들면, 에어로졸 형성 기질로는, 이에 한정하고자 하는 것은 아니지만, 담배; 녹차와 같은 차; 페퍼민트; 라우렐(laurel); 유칼립투스(eucalyptus); 바실(basil); 사가(saga); 버베나(verbena); 및 타라곤(tarragon)를 포함하는 식물로부터 유래된 하나 이상의 재료로 이루어질 수 있다. 식물계 재료는 이에 한정하고자 하는 것은 아니지만, 습윤제, 향미제, 결합제 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 바람직하게, 식물계 재료는 필수적으로 담배 재료로 이루어지며, 가장 바람직하게는 균질한 담배 재료이다.
적어도 하나의 에어로졸 형성제는 어떤 적당한 잘 알려진 화합물 또는 사용 중에 치밀하고 안정한 에어로졸의 형성을 용이하게 하는 화합물과의 혼합물일 수 있다. 에어로졸 형성제는 흡연 물품의 작동 온도에서 열분해에 대해 실질적으로 내성이 있는 것이 바람직하다. 적당한 에어로졸 형성제는 이 기술분야에서 잘 알려진 것으로, 예를 들어, 다가 알콜, 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트 등의 다가 알콜의 에스테르, 디메틸 도데칸디오에이트와 디메틸 테트라데칸디오에이트 등의 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르를 포함한다. 본 발명에 따른 흡연 물품에 사용하기 위한 바람직한 에어로졸 형성제는 다가 알콜 또는 그의 혼합물로서, 예를 들면, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올이며, 가장 바람직하게는 글리세린이다.
본 발명에 따른 흡연 물품은 바람직하게 추가로 에어로졸 형성 기질의 하류에 팽창실을 포함하고 있다. 팽창실의 포함은 바람직하게 다층의 가연성 열원으로부터 에어로졸 형성 기질로 열전달에 의해서 발생되는 에어로졸의 추가 냉각을 가능하게 한다. 팽창실은 또한 바람직하게 본 발명에 따른 흡연 물품의 전체 길이를 팽창실의 길이의 적당한 선택을 통해서 원하는 값으로, 예를 들면, 통상적인 궐련의 길이와 유사한 길이로 조정하는 것을 가능하게 한다. 바람직하게, 팽창실은 세장형 중공형 튜브이다.
본 발명에 따른 흡연 물품은 또한 추가로 에어로졸 형성 기질의 하류에 마우스피스를 포함하고 있으며, 팽창실의 하류에 존재하고 있다. 바람직하게, 마우스피스는 여과 효율이 낮고, 더 바람직하게는 여과 효율이 매우 낮다. 마우스피스는 단일 세그먼트 또는 복합 마우스피스일 수 있다. 선택적으로 마우스피스는 다중 세그먼트 또는 다중 복합 마우스피스일 수 있다.
마우스피스는 예를 들면 셀룰로오즈 아세테이트, 종이 또는 다른 적당한 공지의 필터 재료로 만들어진 필터를 포함한다. 선택적으로 또는 추가적으로, 마우스피스는 흡수제, 흡습제, 향미제 및 다른 에어로졸 개질제 및 첨가제 또는 이들의 조합을 포함하는 하나 이상의 세그먼트로 이루어져 있다.
바람직하게, 본 발명에 따른 흡연 물품은 다층의 가연성 열원의 후방 부위, 에어로졸 형성 기질 및 해당 에어로졸 형성 기질의 하류에서 흡연 물품의 어떤 다른 성분을 둘러싸는 외부 래퍼로 이루어져 있다. 바람직하게, 다른 래퍼는 실질적으로 공기 불투과성이다. 본 발명에 따른 흡연 물품은 어떤 적당한 재료 또는 재료의 조합으로부터 형성된 외부 래퍼로 이루어질 수 있다. 적당한 재료로는 잘 알려져 있으며, 이에 한정하고자 하는 것은 아니지만, 궐련지를 포함한다. 흡연 물품이 조립될 때, 외부 래퍼는 열원과 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질을 그립하고 있어야 한다.
본 발명의 하나의 태양과 관련하여 기재한 특징은 본 발명의 다른 태양에도 적용할 수 있다. 특히 본 발명에 따른 다층의 가연성 열원과 관련하여 기재한 특징은 본 발명에 따른 흡연 물품에도 적용할 수 있으며, 그 반대의 경우도 마찬가지다.
본 발명을 첨부하는 도면을 참고하여 실시예를 통해서 더 상세히 설명할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 구현예에 따른 다층의 가연성 열원의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제2 구현예에 따른 다층의 가연성 열원의 사시도이다.
도 3a는 흡연 물품의 다층의 가연성 열원의 연소 중에 실시예 1에 기재한 본 발명에 따른 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질의 온도 그래프이다.
도 3b는 퍼프 수의 함수로서 실시예 1에 기재한 본 발명에 따른 흡연 물품에 의해서 발생되는 에어로졸의 320 nm의 흡수도의 그래프를 나타낸 것이다.
도 4a는 흡연 물품의 다층의 가연성 열원의 연소 중에 실시예 2에 기재된 본 발명에 따른 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질의 온도 그래프를 나타낸 것이다.
도 4b는 퍼프 수의 함수로서 실시예 2에 기재한 본 발명에 따른 흡연 물품에 의해서 발생된 에어로졸의 320 nm에서의 흡수도의 그래프를 나타낸 것이다.
도 1에 나타낸 발명의 제1 구현예에 따른 다층의 가연성 열원(2)은 실질적으로 가연성 제1층(4)과 제2층(6)으로 이루어진 원기둥형, 이층 구조의 가연성 열원이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 제2층(6)은 환형의 길이 방향의 외부층이고, 가연성의 제1층(4)은 실질적으로 길이 방향의 내부층으로써 제2층에 의해서 둘러싸여져 있다. 환형의 길이 방향의 외부층(6)의 내부 직경은 실질적으로 원기둥형의 길이 방향의 내부 가연성 제1층(4)의 직경과 동일하다.
도 2에 나타낸 본 발명의 제2 구현예에 따른 다층의 가연성 열원(8)은 실질적으로 원기둥형, 3층 구조의 가연성 열원으로서, 가연성 제1층(10), 제2층(12) 및 제3층(14)으로 이루어져 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이 가연성 제1층(10)은 환형의 길이 방향의 외부층, 제2층은 실질적으로 원기둥형의 길이 방향의 내부층으로서 가연성의 제1층(10)에 의해서 둘러싸여져 있고, 제3층(14)은 실질적으로 원기둥형의 가로 층이다. 환형의 길이 방향의 외부 가연성 제1층(10)의 내부 직경은 실질적으로 원기둥형의 길이 방향의 내부 제2층(12)의 직경과 동일하다. 환형의 길이 방향의 외부 가연성 제1층(10)의 외부 직경은 실질적으로 원기둥형의 가로 방향의 제3층(14)의 외부 직경과 실질적으로 동일하다.
실시예 1
본 발명에 따른 흡연 물품은 표 1에 나타낸 조성을 가지는 도 1에 나타낸 본 발명의 제1 구현예에 따른 이층 구조의 가연성 열원을 사용하여 손으로 조립된 것이다. 흡연 물품은 에어로졸 형성 기질에 인접 및 접경하는 이층 구조의 가연성 열원과 함께 조립된다.
비교할 목적으로, 동일한 구조 및 크기의 흡연 물품을 표 1에 나타낸 조성을 가지는 단일층의 가연성 열원을 사용하여 손으로 조립하였다.
이층 구조의
가연성 열원		 단일층의
가연성 열원
실시예 1 비교실시예 A
가연성 제1층
길이(mm) 13 13
직경(mm) 4.8 6.3
탄소(건조중량%) 65 45
카르복시메틸 셀룰로오즈(건조중량%) 5 5
과산화칼슘(건조중량%) 30 50
제2층
길이(mm) 13 -
내부 직경(mm) 4.8 -
외부 직경(mm) 6.3 -
탄소(건조중량%) 45 -
카르복시메틸 셀룰로오즈(건조중량%) 5 -
과산화 칼슘(건조중량%) 50 -
가연성 열원의 연소시 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질의 온도는 가연성 열원의 하류의 2 mm 위치에서 흡연 물품의 표면에 부착된 열전대를 사용하여 측정하였다. 그 결과는 도 3a에 나타내었다.
흡연 물품의 각각의 퍼프 중에 발생된 에어로졸의 흡수도는 320 nm에서 Near UV 영역에서 데이터를 기록하도록 설정된 공학 셀이 있는 UV-가시 광 분광기를 사용하여 측정하였다. 그 결과는 발생된 에어로졸의 밀도로 표시하였으며, 도 3b에 나타내었다.
도 3a에 나타낸 바와 같이, 각각의 퍼프 중에, 본 발명에 따른 이층 구조의 가연성 열원을 포함하는 본 발명에 따른 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질의 온도는 본 발명에 따른 이층 구조의 가연성 열원의 제2층과 같은 동일한 조성을 가지는 단일층의 열원으로 이루어진 에어로졸 형성 기질 흡연 물품의 온도와 유사하였다.
도 3a에 나타낸 바와 같이, 각각의 퍼프 중에, 본 발명에 따른 이층 구조의 가연성 열원을 포함하는 본 발명에 따른 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질의 온도는 본 발명에 따른 이층 구조의 가연성 열원의 제2층과 같은 동일한 조성을 가지는 단일층의 열원으로 이루어진 흡연 물품의 온도 보다 상당히 높았다.
실시예 2와 3
본 발명에 따른 흡연 물품은 도 2에 나타낸 조성을 가지는 도 2에 나타낸 본 발명의 제2 구현예에 따른 3층 구조의 가연성 열원을 사용하여 손으로 조립하였다. 흡연 물품은 에어로졸 형성 기질과 인접 및 접경하는 이층 구조의 가연성 열원의 제3층과 조립하였다.
3층 구조의 가연성 열원의 연소 중에 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질의 온도는 3층 구조의 가연성 열원의 하류의 2 mm 위치에서 흡연 물품의 표면에 부착된 열전대를 사용하여 측정하였다.
흡연 물품의 각각의 퍼프 중에 발생된 에어로졸의 흡수도는 320 nm에서 Near UV 영역에서 데이터를 기록하도록 설정된 공학 셀이 있는 UV-가시 광 분광기를 사용하여 측정하였다. 그 결과는 발생된 에어로졸의 밀도로 표시하였으며, 도 4b에 나타내었다.
도 4a와 도 4b에 나타낸 프로필을 발생하도록, 흡연 물품의 3층 구조의 가연성 열원은 통상적인 황색 불꽃 라이터를 사용하여 점화하였다. 55 ㎖의 퍼프(퍼프 부피)가 흡연기를 사용하여 매 30초(퍼프 빈도) 마다 2초(퍼프 시간) 동안 취하였다.
도 4a에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 3층 구조의 가연성 열원으로 이루어진 본 발명에 따른 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질의 온도는 초기 퍼프와 최후 퍼프 중에 모두 실질적으로 일정하였다.
3층 구조의 가연성 열원
실시예 2 실시예 3
가연성 제1층
길이(mm) 10 10
내부 직경(mm) 4 4
외부 직경(mm) 7.8 7.8
탄소(건조중량%) 65 65
카르복시메틸 셀룰로오즈(건조중량%) 5 5
과산화칼슘(건조중량%) 30 50
제2층
길이(mm) 10 10
직경(mm) 4 4
탄소(건조중량%) 45 45
카르복시메틸 셀룰로오즈(건조중량%) 5 5
과산화 칼슘(건조중량%) 50 50
제3층
길이(mm) 3 3
직경(mm) 7.8 7.8
탄소(건조중량%) 45 15
흑연(건조중량%) - 20
카르복시메틸 셀룰로오즈(건조중량%) 5 5
과산화칼슘(건조중량%) 50 60
상기에 예시한 구현예와 실시예는 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니다. 본 발명의 다른 구현예는 본 발명의 정신과 범위를 벗어남이 없이 만들어질 수 있으며, 본 명세서에 기재한 특정한 구현예와 실시예로 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
특히 본 발명은 구현예와 2층 및 3층 구조의 가연성 열원을 기재하는 실시예를 참고하여 상기에서 기재하였지만, 본 발명에 따른 다층 구조의 가연성 열원은 4층 또는 그 이상의 층도 제조할 수 있다는 점을 이해해야 할 것이다.
2: 가연성 열원,
4: 가연성 제1층,
6: 제2층,
8: 가연성 열원
10: 가연성 제1층
12: 제2층
14: 제3층

Claims (15)

  1. 흡연 물품을 위한 다층의 가연성 열원으로서,
    탄소로 이루어진 가연성 제1층; 및
    상기 제1층과 직접 접촉하는 제2층으로 이루어지되 상기 제2층은 탄소와 적어도 하나의 점화 보조제로 이루어지고,
    상기 제1층과 제2층은 최소한 0.6 g/cm3의 겉보기 밀도를 가지는 길이 방향으로 동심의 층이고, 제1층의 조성은 제2층의 조성과 다른 흡연 물품을 위한 다층의 가연성 열원.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1층과 상기 제2층은 약 0.6 g/cm3와 1.0 g/cm3 사이의 밀도를 갖는 다층의 가연성 열원.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1층의 겉보기 밀도는 상기 제2층의 겉보기 밀도와 다르며, 상기 제1층의 겉보기 밀도와 상기 제2층의 겉보기 밀도와의 차이는 0.2 g/cm3 이하인 다층의 가연성 열원.
  4. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제1층과 상기 제2층은 비섬유상인 다층의 가연성 열원.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 제1층은 추가로 최소한 하나의 점화 보조제를 추가로 포함하는 다층의 가연성 열원.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1층에서 점화 보조제에 대한 탄소의 건조 중량의 비율은 제2층에서 점화 보조제에 대한 탄소의 건조 중량의 비율과 다른 다층의 가연성 열원.
  7. 제6항에 있어서, 제1층에서 점화 보조제에 대한 탄소의 건조 중량의 비율은 제2층에사 점화 보조제에 대한 건조 중량의 비율 보다 큰 다층의 가연성 열원.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 제1층은 외부층이고, 상기 제2층은 상기 제1층에 의해서 둘러싸여져 있는 내부층인 다층의 가연성 열원.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서, 탄소와 최소한 하나의 점화 보조제 중 나하 또는 둘 모두로 이루어진 제3층을 추가로 포함하는 다층의 가연성 열원.
  10. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 제3층의 조성은 제1층의 조성과 다른 다층의 가연성 열원.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 제3층의 조성은 제2층의 조성과 다른 다층의 가연성 열원.
  12. 제9항 또는 제10항에 있어서, 제3층의 조성은 제2층의 조성과 동일한 다층의 가연성 열원.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 제3층은 제1층과 제2층에 실질적으로 평행한 다층의 가연성 열원.
  14. 제9항 내지 제12항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 제3층은 제1층과 제2층과 실질적으로 수직한 다층의 가연성 열원.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 따른 다층의 가연성 열원; 및 상기 다층의 가연성 열원의 에어로졸 형성 기질로 이루어진 흡연 물품.




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ZA (1) ZA201405763B (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020055056A1 (ko) * 2018-09-12 2020-03-19 주식회사 케이티앤지 복합 열원 및 이를 포함하는 흡연 물품
KR20210104402A (ko) * 2020-02-17 2021-08-25 주식회사 케이티앤지 복합 열원을 포함하는 에어로졸 발생 물품 및 시스템

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201410562D0 (en) 2014-06-13 2014-07-30 Nicoventures Holdings Ltd Aerosol provision system
CN105124764B (zh) * 2015-09-06 2017-11-28 叶菁 非燃烧型低温卷烟用相变控温式燃料组件及其热塑性缠绕挤出复合制备方法
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
CN107033938B (zh) * 2017-05-15 2019-12-27 中国烟草总公司郑州烟草研究院 一种燃烧性能可控的炭加热卷烟供热体用炭材料的制备方法
EA202092584A1 (ru) * 2018-04-27 2021-02-08 ДжейТи ИНТЕРНЭШНЛ СА Курительное устройство, курительная система и способ генерации аэрозоля
JP7042922B2 (ja) * 2018-10-03 2022-03-28 日本たばこ産業株式会社 炭素熱源型香味吸引具用のライター及び喫煙システム
CN111096478A (zh) * 2018-10-26 2020-05-05 日本烟草产业株式会社 雾化单元以及非燃烧式吸取器
US11974606B2 (en) 2018-11-15 2024-05-07 Philip Morris Products S.A. Coated heating element for an aerosol-generating device
JP7404523B2 (ja) * 2019-10-14 2023-12-25 フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム 不燃性被覆を有するエアロゾル発生物品
CN113197344B (zh) * 2021-05-13 2022-05-24 云南中烟工业有限责任公司 一种复合醋酸纤维、其制备方法及用途
CN113876025A (zh) * 2021-10-25 2022-01-04 湖北中烟工业有限责任公司 一种碳棒加热不燃烧烟草制品

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0354661A2 (en) * 1988-08-12 1990-02-14 British-American Tobacco Company Limited Improvements relating to smoking articles
JPH02215373A (ja) * 1988-12-08 1990-08-28 Philip Morris Prod Inc 喫煙物品用熱源体
JPH0319684A (ja) * 1989-05-22 1991-01-28 R J Reynolds Tobacco Co 改良された断熱性材料を有する喫煙品
JP2010535530A (ja) * 2007-08-10 2010-11-25 フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム 蒸留ベースの喫煙物品

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1629181A (en) * 1927-05-17 Bundle carrier
US1529181A (en) * 1922-07-01 1925-03-10 Harry S Holmes Self-lighting cigar or cigarette
US3738374A (en) * 1970-03-05 1973-06-12 B Lab Cigar or cigarette having substitute filler
US4771795A (en) 1986-05-15 1988-09-20 R. J. Reynolds Tobacco Company Smoking article with dual burn rate fuel element
US4779631A (en) 1987-03-06 1988-10-25 Kimberly-Clark Corporation Wrappers for specialty smoking devices
US5040551A (en) 1988-11-01 1991-08-20 Catalytica, Inc. Optimizing the oxidation of carbon monoxide
US5348027A (en) 1991-02-14 1994-09-20 R. J. Reynolds Tobacco Company Cigarette with improved substrate
DE19703003A1 (de) 1997-01-28 1998-07-30 Bat Cigarettenfab Gmbh Cigarette mit reduzierter Fleckenbildung und vermindertem Nebenstromrauch
GB0718406D0 (en) 2007-09-20 2007-10-31 British American Tobacco Co Smoking article with modified smoke delivery
EP2070682A1 (en) 2007-12-13 2009-06-17 Philip Morris Products S.A. Process for the production of a cylindrical article
WO2009084458A1 (ja) 2007-12-27 2009-07-09 Japan Tobacco Inc. 炭素質加熱源を備えた非燃焼型喫煙物品
FI121361B (fi) 2008-01-22 2010-10-29 Stagemode Oy Tupakkatuote ja menetelmä sen valmistamiseksi
US8469035B2 (en) * 2008-09-18 2013-06-25 R. J. Reynolds Tobacco Company Method for preparing fuel element for smoking article
TW201134408A (en) 2010-04-07 2011-10-16 Japan Tobacco Inc Smoking article

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0354661A2 (en) * 1988-08-12 1990-02-14 British-American Tobacco Company Limited Improvements relating to smoking articles
JPH02215373A (ja) * 1988-12-08 1990-08-28 Philip Morris Prod Inc 喫煙物品用熱源体
JPH0319684A (ja) * 1989-05-22 1991-01-28 R J Reynolds Tobacco Co 改良された断熱性材料を有する喫煙品
JP2010535530A (ja) * 2007-08-10 2010-11-25 フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム 蒸留ベースの喫煙物品

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020055056A1 (ko) * 2018-09-12 2020-03-19 주식회사 케이티앤지 복합 열원 및 이를 포함하는 흡연 물품
KR20200030364A (ko) 2018-09-12 2020-03-20 주식회사 케이티앤지 복합 열원 및 이를 포함하는 흡연 물품
KR20210104402A (ko) * 2020-02-17 2021-08-25 주식회사 케이티앤지 복합 열원을 포함하는 에어로졸 발생 물품 및 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
AU2013224072B2 (en) 2016-12-22
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