KR20180092998A

KR20180092998A - 환기 영역을 갖는 에어로졸 발생 물품

Info

Publication number: KR20180092998A
Application number: KR1020187017638A
Authority: KR
Inventors: 루이 누노 바티스타; 안드레아 까라로
Original assignee: 필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
Priority date: 2015-12-31
Filing date: 2016-12-19
Publication date: 2018-08-20
Also published as: PH12018501010A1; AU2016383466A1; RU2018127843A3; IL259523A; CA3006266A1; JP2019505182A; CN108366616A; BR112018011345B1; AU2016383466B2; WO2017114683A1; RU2018127843A; RU2720571C2; ZA201802893B; SG11201805485WA; MX2018007731A; BR112018011345A2; US20190014813A1; EP3397083A1; CN108366616B; JP6808732B2

Abstract

가연성 열원(102)의 하류에 있는 에어로졸 형성 기재(104) 및 가연성 열원의 적어도 후방부와 에어로졸 형성 기재의 적어도 전방부를 둘러싸는 래퍼(126)를 포함하는 에어로졸 발생 물품(100)이 제공된다. 복수의 취성부(150)는 가연성 열원을 덮는 래퍼의 영역에 제공된다. 래퍼는, 래퍼를 통해 연장되는 복수의 애퍼쳐를 포함하는 환기 영역을 형성하기 위해 복수의 취성부에서 사용 동안 파열될 수 있다. 취성부는 사용 동안 가연성 열원으로부터의 연소 가스에 의해 발생된 압력 하에서 래퍼가 취성부에서 파열되도록 배치될 수 있다.

Description

환기 영역을 갖는 에어로졸 발생 물품

본 발명은 가열식 흡연 물품과 같은 에어로졸 발생 물품에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 실시예는 가연성 열원, 가연성 열원의 하류에 있는 에어로졸 형성 기재 및 가연성 열원의 적어도 후방부와 에어로졸 형성 기재의 적어도 전방부를 둘러싸는 래퍼를 포함하는 에어로졸 발생 물품에 관한 것이다.

담배를 연소시키지 않고 가열하는 다수의 흡연 물품이 당업계에 제안되었다. 이러한 '가열식' 흡연 물품의 목적은 종래의 궐련에서 담배의 연소와 열분해 변질에 의해 생성된 유형의 알려진 유해한 연기 성분을 감소시키는 것이다. 가열식 흡연 물품의 하나의 공지된 유형에서, 에어로졸은 가연성 열원으로부터 가연성 열원의 하류에 위치한 물리적으로 분리된 에어로졸 형성 기재로의 열전달에 의해서 발생된다. 흡연 동안에, 휘발성 화합물은 가연성 열원으로부터의 열전달에 의해서 에어로졸 형성 기재로부터 방출되고, 흡연 물품을 통해서 흡인된 공기에 비말동반된다. 방출된 화합물은 냉각되면서 응축되어 사용자에 의해 흡입되는 에어로졸을 형성한다.

에어로졸이 획득되도록 가연성 열원으로부터 에어로졸 형성 기재에 전도열이 전달되도록 하기 위해, 가연성 열원의 적어도 후방부 및 가열식 흡연 물품의 에어로졸 형성 기재의 적어도 전방부의 주위에 열전도 요소를 포함하는 것이 공지되어 있다. 예를 들어, WO-A2-2009/022232는 가연성 열원, 가연성 열원의 하류에 있는 에어로졸 형성 기재, 및 가연성 열원의 후방부 및 에어로졸 형성 기재의 인접한 전방부 주위에 있고 이들과 직접 접촉하는 열 전도 요소를 포함하는 흡연 물품을 개시한다. 열전도 요소 및 에어로졸 형성 기재는 종이로 이루어진 외부 래퍼에 둘러싸인다. 사용 시, 에어로졸 형성 기재의 전방부는 가연성 열원의 당접하는 후방부 및 열전도 요소를 통한 전도에 의해 가열된다.

담배가 연소되지 않고 가열되는 흡연 물품에서, 에어로졸 형성 기재 내에서 도달된 온도는 감각적으로 허용 가능한 에어로졸을 발생시키는 능력에 상당한 영향을 미친다. 사용자에 대한 에어로졸 전달을 최적화하기 위해 에어로졸 형성 기재의 온도를 특정 범위 내로 유지하는 것이 일반적으로 바람직하다. 가연성 열원 및 가연성 열원의 하류에 위치한 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품에 있어서, 흡연 물품을 사용하는 동안 에어로졸 형성 기재에 대해 가연성 열원을 상대적으로 이동시키는 것은 에어로졸 형성 기재의 온도가 바람직한 범위를 벗어나 떨어지게 하여 흡연 물품의 성능에 영향을 미칠 수 있다. 에어로졸 형성 기재의 온도가 너무 낮게 떨어지면, 예를 들어, 사용자에게 전달되는 에어로졸의 농도와 양에 악영향을 미칠 수 있다.

가열식 흡연 물품 내에서 가연성 열원을 제 위치에 유지하는 많은 방법이 제안되어 왔다. 예를 들어, 가연성 열원과 래퍼 사이, 가연성 열원의 주위에 접착제 층을 적용하는 것이 알려져 있다. 그러나, 접착제가 사용 동안 연소되는 경우, 가연성 열원은 래퍼에 의해서만 제자리에 고정될 수 있다. 이는 래퍼에 의한 유지력이 불충분할 경우, 에어로졸 형성 기재에 대한 가연성 열원의 상대적 이동을 초래할 수 있다.

래퍼를 가연성 열원 주위에 단단히 래핑하거나, 래퍼가 가연성 열원의 전체 길이를 둘러싸도록 래퍼를 연장시키는 것이 제안되어 왔다. 그러나, 두 경우 모두에서, 래퍼는 공기 공급을 제한하여 열원의 연소에 악영향을 미칠 수 있으며, 이로 인해 에어로졸 형성 기재의 온도가 낮아질 수 있고, 사용자에게 전달되는 에어로졸의 농도와 양에 악영향을 미칠 수 있다. 추가적으로, 가연성 열원에 의한 연소 가스로 인해 발생한 압력이 단단히 래핑된 래퍼 뒤에서 점점 커질 수 있다. 이는 가연성 열원과 래퍼 사이에 공극을 만들어, 래퍼에 의해 적용된 유지력을 사용 동안에 감소시키고, 가능하게는 가연성 열원이 에어로졸 형성 기재에 대해 상대적으로 이동되게 할 수 있다. 래퍼가 열전도 요소를 포함하는 경우, 가연성 열원과 래퍼 사이의 공극은 열전도 요소에 의한 가연성 열원으로부터 에어로졸 형성 기재로의 전도열 전달에 악영향을 미치고, 따라서 흡연 물품의 성능에 악영향을 미칠 수 있다. 일부 경우에 따라, 단단히 래핑된 래퍼 뒤에서 연소 가스에 의해 발생된 압력은 래퍼 또는 가연성 열원을 손상하기에 충분할 수 있다.

가연성 열원으로부터 에어로졸 형성 기재로의 전도열 전달 및 이에 따른 에어로졸 발생 물품의 성능에 대해 바람직하게는 악영향을 미치지 않거나 악영향이 적으면서, 열원의 유지가 개선된 에어로졸 발생 물품을 제공하는 것이 바람직할 것이다.

본 발명의 제1양태에 따르면, 가연성 열원; 가연성 열원의 하류에 있는 에어로졸 형성 기재; 가연성 열원의 적어도 후방부와 에어로졸 형성 기재의 적어도 전방부를 둘러싸는 래퍼를 포함하되, 복수의 취성부가 가연성 열원을 덮는 래퍼의 영역에 취성부가 제공되고, 래퍼를 통해 연장되는 복수의 애퍼쳐를 포함하는 환기 영역을 형성하기 위해 래퍼는 사용 동안에 복수의 취성부에서 파열 가능한, 에어로졸 발생 물품이 제공된다.

유리하게는, 이러한 배치에 있어서, 래퍼는 가연성 열원에 여전히 충분한 공기가 공급되도록 하고 열원에 의해 발생된 연소 가스가 사용 동안 복수의 애퍼쳐를 통해 빠져 나가도록 하면서, 가연성 열원이 정확한 위치에 유지되도록 가연성 열원 주위에 단단히 부착될 수 있다. 이는 열원으로부터 에어로졸 형성 기재로의 전도열 전달 및 결과적으로 에어로졸 발생 물품의 성능이 유지되도록 한다. 이는 또한 가연성 열원의 둘레에 적용될 접착체에 대한 필요성을 제거하여, 제조를 간소화할 수 있다. 일부 실시예에서, 취성부는 래퍼가 취성부에서, 예를 들어 연소 가스에 의해 발생된 압력 하에서 파열되도록 배치된다. 이는 유리하게는 사용자에게 과도한 부담을 주지 않고 가연성 열원이 사용 동안에 환기될 수 있게 한다. 추가적으로, 복수의 애퍼쳐를 형성하도록 래퍼가 파열될 수 있는 취성부를 제공함으로써, 래퍼는 파열 전에, 예를 들어 운송 및 보관 중에 열원에 의해 대기로부터 흡수되는 수분의 양을 제한하기 위한 배리어를 형성한다. 습기가 열원의 가열 성능을 저해할 수 있기 때문에, 열원에 의해 흡수되는 수분의 양을 제한하는 것은 에어로졸 발생 물품의 성능에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "취성부"는 사전 정의된 위치에서 래퍼의 절취 또는 파단을 용이하게 하여 사전 정의된 형상과 치수를 갖는 애퍼쳐를 형성하도록 배치된 래퍼의 구조적인 취약부를 지칭한다. 구조적인 취약부는 예를 들어 레이저 절삭 또는 다른 방법을 통해 해당 부분에서 재료의 일부를 제거 또는 파괴하여 형성되거나, 기계적 프레싱 또는 롤링을 통해 재료의 제거없이 형성될 수 있다. 용어 "취성부"는 래퍼 재료가 이를 따라 약화된 취성선 및 래퍼 재료가 이를 가로질러 제거된 취성 영역을 포함한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '상류'와 '전방', 및 '하류'와 '후방'은 에어로졸 발생 물품의 사용 동안 에어로졸 발생 물품을 통해 공기가 흐르는 방향과 관련하여 에어로졸 발생 물품의 구성 요소, 또는 구성 요소의 부분들의 상대적 위치를 설명하는 데에 사용된다. 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은, 사용 시, 사용자에게 전달하기 위해 에어로졸이 물품을 빠져나가는 근위 단부를 포함한다. 에어로졸 발생 물품의 근위 단부는 또한 마우스 단부 또는 하류 단부로서 지칭될 수도 있다. 사용 시, 소비자는 에어로졸 발생 물품의 마우스 단부에서 흡인한다. 마우스 단부는 원위 단부의 하류에 있다. 가연성 열원은 원위 단부에 또는 이에 근접하게 위치한다. 에어로졸 발생 물품의 원위 단부는 상류 단부로서 지칭될 수도 있다. 본 발명에 따른 흡연 물품의 구성 요소, 또는 구성 요소의 부분은 흡연 물품의 근위 단부와 흡연 물품의 원위 단부 사이에서 이들의 상대적인 위치에 기초하여 서로의 상류 또는 하류에 있는 것으로 설명될 수 있다. 에어로졸 발생 물품의 구성 요소 또는 구성 요소의 일부의 전방은 에어로졸 발생 물품의 상류 단부에 가장 가까운 단부에 있는 부분이다. 에어로졸 발생 물품의 구성 요소 또는 구성 요소의 일부의 후방은 에어로졸 발생 물품의 하류 단부에 가장 가까운 단부에 있는 부분이다. 가연성 열원의 후방부는 가연성 열원의 하류 단부에 있는 가연성 열원의 부분이다. 에어로졸 형성 기재의 전방부는 에어로졸 형성 기재의 상류 단부에서 있는 에어로졸 형성 기재의 부분이다.

특정 바람직한 구현예에서, 취성부 중 적어도 하나는 하나 이상의 취성선에 의해 정의된다. 복수의 취성부는 하나 이상의 취성선에 의해 각각 정의될 수 있다. 취성부는 취성 영역, 예를 들어 국부적으로 감소된 두께를 갖는 래퍼의 영역에 의해 정의될 수 있다. 취성부 중 적어도 하나는 원하는 애퍼쳐 형상의 둘레 또는 둘레의 일부를 띠라 연장되는 단일 취성선에 의해 정의될 수 있다. 이러한 실시예에서, 취성선은, 임의의 적합한 형상, 예를 들어 직선, 곡선 또는 불균일한 선, 닫힌 형상, 또는 이들의 조합을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 취성부 중 적어도 하나는 둘 이상의 취성선에 의해 정의될 수 있다. 둘 이상의 취성선은 원하는 애퍼쳐 형상의 둘레 또는 둘레의 일부를 따라 연장될 수 있다. 둘 이상의 취약선은 연합하여 원하는 개구 형상의 주변 또는 주변의 일부를 정의할 수 있다. 취성부 중 적어도 하나는 약화되지 않은 중심 영역으로부터 분기하는 복수의 취성선에 의해 정의될 수 있다.

취성부 중 적어도 하나가 둘 이상의 취성선에 의해 정의되는 경우, 둘 이상의 취성선은 실질적으로 동일한 치수를 가질 수 있다. 둘 이상의 취성선 중 하나 이상의 취성선의 치수는 상이할 수 있다.

취성부 중 적어도 하나가 하나 이상의 취성선에 의해 정의되는 경우, 하나 이상의 취성선은 바람직하게는 래퍼의 두께를 관통하여 통해 연장되지 않는다. 이러한 배치로, 취성부에 의해 정의된 영역에서도 래퍼는 파열 전에 배리어를 형성할 수 있다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "취성선"은 원하는 선을 따라 래퍼의 절취나 파단을 용이하게 하기 위해 래퍼 재료가 이를 따라 약화된 래퍼 내의 선을 지칭한다.

특정 바람직한 구현예에서, 취성부 중 적어도 하나는 둘 이상의 교차하는 취성선에 의해 정의된다. 이는 에어로졸 발생 물품의 사용에 앞서 래퍼의 강도에 상당한 영향을 미치지 않으면서 충분히 큰 애퍼쳐가 취성선에 의해 정의되도록 할 수 있다. 복수의 취성부는 둘 이상의 교차선에 의해 각각 정의될 수 있다. 이러한 실시예에서, 취성선은, 임의의 적합한 형상, 예를 들어 직선, 곡선 또는 불균일한 선, 닫힌 형상 또는 이들의 임의의 조합을 가질 수 있다. 둘 이상의 교차선은 각각의 길이를 따라 임의의 적절한 위치에서 서로 교차할 수 있다. 이는 래퍼의 파열에 의해 취성부에 형성되는 애퍼쳐의 원하는 형상에 따라 달라질 수 있다. 바람직하게는, 둘 이상의 교차 취성선은 생성되는 취성부가 개방된 형상을 갖도록 배치된다. 즉, 둘 이상의 교차선은 래퍼의 임의의 부분을 완전히 둘러싸도록 결합되지 않는다. 이러한 배열로, 래퍼의 파열된 부분은 다수의 애퍼쳐가 형성된 후에 에어로졸 발생 물품에 연결된 상태를 유지할 수 있다. 이로써, 파편 생성을 피할 수 있다.

복수의 취성부는 래퍼 두께의 국부적인 감소로 형성될 수 있다. 이러한 구현예에서, 두께의 국부적인 감소는 레이저 절삭과 같이, 재료의 제거를 통해 달성될 수 있다. 두께의 국부적인 감소는 롤링이나 새김(scoring)과 같은, 래퍼의 기계적 변형을 통해 달성될 수 있다.

취성부는 다수의 천공에 의해 정의될 수 있다.

취성부는 임의의 적합한 치수를 가질 수 있다.

특정 구현예에서, 하나 이상의 취성부는 적어도 약 0.5mm, 바람직하게는 약 0.5mm 내지 약 2.6mm, 보다 바람직하게는 약 0.8mm 내지 약 1.8mm의 원주 치수를 가질 수 있다. 바람직하게는, 취성부의 각각은 적어도 약 0.5mm, 바람직하게는 약 0.5mm 내지 약 2.6mm, 보다 바람직하게는 약 0.8mm 내지 약 1.8mm의 원주 치수를 갖는다.

특정 구현예에서, 하나 이상의 취성부는 적어도 약 0.1mm, 바람직하게는 약 0.1mm 내지 약 2.1mm, 보다 바람직하게는 약 0.2mm 내지 약 1.8mm의 원주 치수를 가질 수 있다. 바람직하게는, 각 취성부는 적어도 0.1mm, 바람직하게는 약 0.1mm 내지 2.1mm, 보다 바람직하게는 약 0.2mm 내지 약 1.8mm의 길이를 갖는다.

바람직하게는, 각 취성부의 길이는 그의 둘레 치수보다 작다. 이는 래퍼의 원주방향 치수보다 큰 길이를 갖는 취성부와 비교하여 래퍼의 원주방향으로의 장력으로 인한 파열에 대한 래퍼의 저항력을 향상시키는 것을 도울 수 있다.

취성부는 임의의 적절한 원주방향 간격에 의해 원주방향으로 분리될 수 있다. 특정 구현예에서, 서로 인접한 취성부는 적어도 약 0.5mm, 바람직하게는 약 0.5mm 내지 약 2.5mm, 보다 바람직하게는 약 0.7mm 내지 약 1.5mm의 원주방향 간격에 의해 원주방향으로 분리된다.

취성부는 임의의 적절한 종방향 간격에 의해 종방향으로 분리될 수 있다. 특정 구현예에서, 서로 인접한 취성부는 적어도 0.4mm, 바람직하게는 약 0.4mm 내지 약 1.8mm, 보다 바람직하게는 약 0.5mm 내지 약 1.3mm의 종방향 간격에 의해 종방향으로 분리된다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "원주방향 간격"과 "종방향 간격"은 원주방향 및 종방향 각각에서 서로 인접한 두 개의 취성부 사이의 최소 거리를 나타내기 위해 사용된다.

복수의 취성부는 불규칙한 방식으로 배열될 수 있다. 특정 바람직한 구현예에서, 복수의 취성부는 규칙적인 패턴으로 제공된다. 이러한 배치로, 래퍼가 복수의 취성부를 따라 파열될 때, 형성되는 다수의 애퍼쳐는 규칙적인 패턴으로 배치된다. 이는 유리하게는 가연성 열원의 균일한 배출을 유도 할 수 있다. 가연성 열원의 균일한 배출은 가스 압력의 급격한 국부적인 증가를 방지할 수 있다. 이는 열원 온도의 급격한 국부적인 증가를 방지할 수도 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "규칙적인 패턴"이라는 용어는 일정하게 이격된 취성부의 어레이를 포함하는 패턴을 나타내기 위해 사용된다. 예를 들어, 취성부는 규칙적인 줄무늬 패턴, 규칙적인 체크 패턴이나 정사각형 패턴, 규칙적인 브릭 패턴, 규칙적인 점선 또는 점 패턴, 규칙적인 벌집 패턴이나 육각형 패턴 또는 임의의 다른 규칙적인 알파뉴메릭, 그림 문자 또는 기하학적 패턴으로 제공될 수 있다.

바람직한 특정 구현예에서, 복수의 취성부는 다수의 애퍼쳐가 적어도 약 0.09제곱밀리미터, 바람직하게는 약 0.09제곱밀리미터 내지 약 40제곱밀리미터, 보다 바람직하게는 약 0.4제곱밀리미터 내지 약 30제곱밀리미터의 총 면적을 갖도록 배치된다. 이러한 배치는 래퍼의 강도에 상당한 영향을 미치지 않으면서 가연성 열원의 충분한 배출을 제공하는 것으로 밝혀졌다.

특정 구현예에서, 취성부는 래퍼의 외부 표면 상에 복수의 애퍼쳐가 가시적인 표식을 형성하도록 배치될 수 있다. 본원에서 사용된, 용어 "가시적 표식"은 미적으로 만족스럽거나 유익한 표현을 제공하는 이산된 요소, 또는 반복적인 요소나 패턴을 지칭한다. 표식은 텍스트, 이미지, 문자, 단어, 로고, 또는 이들의 조합의 형태일 수 있다. 표식은 소비자가 에어로졸 발생 물품의 유형 또는 출처를 식별할 수 있게 하는 브랜드 또는 제조사 로고를 포함할 수도 있다. 표식은 예를 들어, 에어로졸 발생 물품이 사용할 준비가 되었음을 사용자에게 알리는 것과 같은, 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 사용 동안 가연성 열원으로부터 방출되는 빛은 복수의 애퍼쳐를 통해 보일 수 있다. 이는 표식의 가시성을 증가시킬 수 있다.

래퍼는 임의의 적합한 재료를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 래퍼는 열전도 재료를 포함할 수 있다. 래퍼는 열전도 재료로 형성될 수 있다. 이러한 구현예에서, 래퍼는 가연성 열원과 에어로졸 형성 기재 사이에서 연장되는 열전도 요소를 형성할 수 있다. 열전도 요소는 가연성 열원으로부터 에어로졸 형성 기재로의 전도열 전달을 개선한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "열전도 재료"는 modified transient plan source(MTPS)법을 사용하여 측정된 바와 같이 23℃ 및 50%의 상대 습도에서 미터 켈빈당 적어도 약 10W(W/(m·K))의 벌크 열전도도를 갖는 재료를 설명하는데 사용된다. 바람직한 구현예에서, 래퍼는 적어도 약 50W/미터 켈빈, 보다 바람직하게는 적어도 약 100W/미터 켈빈, 가장 바람직하게는 적어도 약 150W/미터 켈빈의 벌크 열전도도를 갖는 열전도 재료로 형성된다.

래퍼는 취성부가 파열되기 전에, 공기 제한적일 수 있다. 다시 말해, 래퍼는 사용하기 전에 래퍼를 통한 공기의 통과를 억제하거나 또는 막을 수 있다.

특정 구현예에서, 래퍼는 실질적으로 공기 불투과성이다. 즉, 래퍼는 실질적으로 공기에 대해 불투과성인 하나 이상의 재료로 형성된다. 이러한 배치로, 래퍼는 가연성 열원 둘레에 실질적으로 기밀한 배리어를 형성한다. 이는 가열성 열원에 의해 수분이 대기로부터 래퍼를 통해 흡수되는 것을 실질적으로 방지할 수 있다.

래퍼는 가연성 열원의 적어도 후방부를 둘러싼다. 바람직하게는, 래퍼는 가연성 열원 길이를 따라 가연성 열원의 적어도 약 50%를 둘러싼다. 예를 들어, 래퍼는 가연성 열원의 길이를 따라 가열성 열원의 적어도 약 60%, 가연성 열원의 적어도 약70%, 가연성 열원의 적어도 약 80%, 또는 가연성 열원의 적어도 약 90%를 둘러쌀 수 있다. 가연성 열원의 길이를 따라 더 길게 연장됨으로써, 래퍼는 가연성 열원을 기계적으로 보호할 수 있고, 에어로졸 형성 기재에 대해 상대적으로 가연성 열원을 제 위치에 유지할 수 있다. 래퍼를 통해 연장되는 복수의 애퍼쳐를 포함하는 환기 영역을 형성하기 위해 사용 동안 래퍼가 파열될 수 있는 취성부의 존재로 인해 래퍼는 에어로졸 발생 물품의 성능에 악영향을 미치지 않으면서 달리 가능한 것보다 더 가연성 열원의 길이를 따라 연장될 수 있다.

래퍼가 가연성 열원의 길이를 따라 가연성 열원의 적어도 약 50%를 둘러싸는 경우, 환기 영역은 가연성 열원의 길이를 따라 가연성 열원의 50%보다 작게 연장될 수 있다. 래퍼가 가연성 열원의 길이를 따라 가연성 열원의 적어도 약 50%를 둘러싸는 바람직한 구현예에서, 취성부는 또한 가연성 열원의 길이를 따라 가연성 열원의 적어도 약 50%만큼 연장되도록 래퍼 상에 제공된다.

상기 구현예 중 어느 하나에서, 환기 영역이 가연성 열원을 덮은 래퍼 영역의 실질적인 전체 길이를 따라 연장되도록 취성부가 래퍼 상에 제공될 수 있다.

래퍼는 하나 이상의 중간 구성 요소를 통해 가연성 열원의 외부 표면과 간접적으로 접촉할 수 있다. 래퍼는 가연성 열원의 외부 표면과 직접적으로 접촉할 수 있다. 래퍼는 가연성 열원 위에 놓인 래퍼 구역의 실질적인 전체 길이를 따라 가연성 열원의 외부 표면과 직접 접촉할 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '종방향, '축방향'은 에어로졸 발생 물품 또는 에어로졸 발생 물품의 구성 요소의 대향하는 상류 단부와 하류 단부 사이의 방향을 설명하는 데 사용된다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '길이'는 가연성 열원과 같은 에어로졸 발생 물품의 구성 요소 또는 에어로졸 발생 물품 자체의 종방향 최대 치수를 설명하는 데 사용된다. 즉, 구성 요소 또는 에어로졸 발생 물품의 대향하는 상류 단부 및 하류 단부 사이의 방향으로의 최대 치수이다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '반경방향' 및 '횡방향'은 길이 방향에 수직인 방향을 설명하는 데 사용된다. 즉, 가연성 열원과 같은 에어로졸 발생 물품의 구성요소 또는 에어로졸 발생 물품 자체의 대향하는 상류 단부와 하류 단부 사이의 방향에 수직인 방향이다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "내부 표면" 및 "외부 표면"은 에어로졸 발생 물품의 구성요소의 반경 방향으로 내부 표면 및 반경 방향으로 외부 표면을 각각 지칭한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '직경'은 가연성과 열원과 같은 에어로졸 발생 물품의 구성 요소 또는 에어로졸 발생 물품 그 자체의 횡방향 최대 치수를 나타낸다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 가연성 열원을 포함한다. 가연성 열원은 고체 열원인 것이 바람직하며, 탄소 및 알루미늄을 함유하는 탄소계 재료, 마그네슘, 하나 이상의 탄화물, 하나 이상의 질화물 및 이들의 조합을 포함하되 이에 한정되지 않는 임의의 적절한 가연성 연료를 포함할 수 있다. 가열식 흡연 물품용 고체 가연성 열원 및 이러한 열원을 생산하기 위한 방법은 당업계에 공지되어 있고, 예를 들면 US-A-5,040,552 및 US-A-5,595,577에 기술되어 있다. 일반적으로, 가열식 흡연 물품용으로 공지된 고체 가연성 열원은, 주 가연성 재료로서 탄소를 포함하는 탄소계이다.

가연성 열원은 가연성 탄소질 열원일 수 있다.

가연성 열원은 블라인드 가연성 열원인 것이 바람직하다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '블라인드'는 가연성 열원의 전방 단부면에서 후방 단부면까지 연장되는 임의의 기류 채널을 포함하지 않는 열원을 설명한다. 본원에 사용되는 바와 같이, 용어 '블라인드'는 또한 가연성 열원의 전방 단부면에서 가연성 열원의 후방 단부면까지 연장되는 하나 이상의 기류 채널을 포함하는 가연성 열원을 설명하는데 사용되며, 여기서 가연성 열원의 후방 단부면과 에어로졸 형성 기재 배리어 사이의 가연성이고 실질적으로 공기 불투과성인 배리어는 공기가 가연성 열원의 길이를 따라 하나 이상의 기류 채널을 통해 흡인되는 것을 방지한다.

하나 이상의 폐쇄된 공기 통로를 포함하면 공기 중의 산소에 노출되는 블라인드 가연성 열원의 표면적이 증가하고, 유리하게는 블라인드 가연성 열원의 점화 및 지속적인 연소가 용이해질 수 있다.

블라인드 가연성 열원을 포함하는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 물품을 통해 하나 이상의 기류 경로로 공기를 흡인하기 위한 하나 이상의 공기 유입부를 가연성 열원 후방 단부면의 하류에 포함한다. 비-블라인드 가연성 열원을 포함하는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품 또한 에어로졸 발생 물품을 통해 하나 이상의 기류 경로로 공기를 흡인하기 위한 하나 이상의 공기 유입부를 가연성 열원 후방 단부면의 하류에 포함할 수 있다.

일부 구현예에서, 블라인드 가연성 열원을 포함하는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재의 하류 단부에 근접하게 위치된 하나 이상의 공기 유입부를 포함한다.

사용 시, 블라인드 가연성 열원을 포함하는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품의 하나 이상의 기류 통로를 따라 흡인된 공기는 블라인드 가연성 열원을 따라서 임의의 기류 채널을 통과하지 않는다. 블라인드 가연성 열원을 통하는 임의의 기류 채널이 없으면 유리하게는 사용자가 퍼핑하는 동안에 블라인드 가연성 열원의 연소 활성화가 실질적으로 방지되거나 억제된다. 이를 통해 사용자가 퍼핑하는 동안에 에어로졸 형성 기재의 온도 급등이 실질적으로 방지되거나 억제된다. 블라인드 가연성 열원의 연소 활성화를 방지하거나 억제하여 에어로졸 형성 기재의 과도한 온도 증가를 방지하거나 억제함으로써, 격한 퍼핑 습관 하에서 에어로졸 형성 기재의 연소 또는 열분해를 유리하게 피할 수 있다. 또한, 주류 에어로졸의 조성물에 대해 사용자의 퍼핑 습관이 미치는 영향이 유리하게 최소화되거나 감소될 수 있다.

블라인드 가연성 열원을 포함하면, 블라인드 가연성 열원의 점화 및 연소 동안에 형성된 연소 생성물이나 분해 생성물 및 기타 물질이 사용 동안에 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품을 통해 흡인되는 공기에 들어가는 것을 유리하게 방지하거나 억제할 수도 있다. 이는 블라인드 가연성 열원이 이 블라인드 가연성 열원의 발화 또는 연소에 도움을 주는 하나 이상의 첨가제를 포함하는 경우에 특히 유리하다.

블라인드 가연성 열원을 포함하는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품에서, 블라인드 가연성 열원에서 에어로졸 형성 기재로의 열 전달은 주로 전도에 의해 일어난다. 강제 대류에 의한 에어로졸 형성 기재의 가열은 최소화되거나 감소된다. 이는 유리하게는 본 발명에 따른 물품의 주류 에어로졸의 조성물에 대해 사용자의 퍼핑 습관이 미치는 영향을 최소화하거나 감소시키는데 도움을 줄 수 있다.

블라인드 가연성 열원을 포함하는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품에서, 가연성 열원과 에어로졸 형성 기재 사이의 전도열 전달을 최적화하는 것이 특히 중요하다. 아래에 추가로 설명되는 바와 같이, 가연성 탄소질 열원의 적어도 후방부 및 에어로졸 형성 기재의 적어도 전방부 둘레에 하나 이상의 열 전도 요소를 포함하는 것은 강제 대류에 의한 에어로졸 형성 기재의 가열이 거의 없는 경우에 블라인드 열원을 포함하는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품에서 특히 바람직하다.

본 발명의 특정 구현예에서, 가연성 열원은 열원을 통해 하나 이상의 기류 경로를 제공하는, 적어도 하나의 종방향 기류 채널을 포함한다. 용어 "기류 채널"은 공기가 에어로졸 발생 물품을 통해 흡인될 수 있는 열원의 길이를 따라 연장되는 채널을 설명하도록 본원에서 사용된다. 하나 이상의 종방향 기류 채널을 포함하는 이러한 열원은 본원에서 "비-블라인드" 열원으로서 지칭된다.

적어도 하나의 종방향 기류 채널의 직경은 약 1.5mm 내지 약 3mm, 보다 바람직하게는 약 2mm 내지 약 2.5mm일 수 있다. 적어도 하나의 종방향 기류 채널의 내부 표면은 WO-A-2009/022232에 보다 상세히 기술된 바와 같이 부분적으로 또는 전체적으로 코팅될 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "에어로졸 형성 기재"는 가열 시에 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 기재를 설명하는 데 사용된다. 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재로부터 발생되는 에어로졸은, 시인되거나 시인되지 않을 수 있고, 증기(예를 들면, 실온에서는 보통 액체 또는 고체인 물질로서, 기체 상태에 있는 물질의 미립자)뿐만 아니라 기체 및 응축된 증기의 액적을 포함할 수 있다.

에어로졸 형성 기재는 고체 에어로졸 형성 기재일 수 있다. 대안적으로, 에어로졸 형성 기재는 고체 및 액체 구성 요소 모두를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 가열 시에 에어로졸 형성 기재로부터 방출되는 휘발성 담배 향미 화합물을 함유하는 담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 대안적으로, 에어로졸 형성 기재는 비-담배 재료를 포함할 수 있다. 상기 에어로졸 형성 기재는 하나 이상의 에어로졸 형성제를 더 포함할 수 있다. 적절한 에어로졸 형성제의 예는 글리세린 및 프로필렌 글리콜을 포함하되 이에 한정되지 않는다.

에어로졸 형성 기재는 담배 함유 재료를 포함하는 로드(rod)일 수 있다.

에어로졸 형성 기재가 고체 에어로졸 형성 기재인 경우, 고체 에어로졸 형성 기재는, 예를 들어 허브 잎, 담배 잎, 담배 옆맥 조각, 재구성 담배, 균질화 담배, 압출 담배, 및 팽화 담배 중 하나 이상을 함유하는, 분말, 과립, 펠릿, 슈레드, 스파게티 가닥, 스트립 또는 시트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 고체 에어로졸 형성 기재는 말아피는 형태일 수 있거나, 적절한 용기나 카트리지에 제공될 수 있다. 예를 들어, 고체 에어로졸 형성 기재의 에어로졸 형성 재료는 종이 또는 다른 래퍼 내에 담길 수 있고 플러그 형태를 가질 수 있다. 에어로졸 형성 기재가 플러그 형태인 경우, 임의의 래퍼를 포함하는 전체 플러그가 에어로졸 형성 기재로 간주된다.

선택적으로, 고체 에어로졸 형성 기재는 고체 에어로졸 형성 기재의 가열 시에 방출될, 추가적인 담배 또는 비-담배 휘발성 향미 화합물을 함유할 수 있다. 고체 에어로졸 형성 기재는, 예를 들어 상기 추가적인 담배 또는 비-담배 휘발성 향미 화합물을 포함하는 캡슐을 함유할 수도 있고, 이러한 캡슐은 고체 에어로졸 형성 기재의 가열 중에 용융될 수 있다.

선택적으로, 고체 에어로졸 형성 기재는 열적으로 안정된 담체 상에 제공되거나 담체에 매립될 수 있다. 담체는 분말, 과립, 펠릿, 슈레드, 스파게티 가닥, 스트립 또는 시트의 형태를 취할 수 있다. 고체 에어로졸 형성 기재는 예를 들면, 시트, 발포체, 겔 또는 슬러리 형태로 담체의 표면에 배치될 수 있다. 고체 에어로졸 형성 기재는 담체의 전체 표면에 배치되거나, 대안적으로 사용 도중에 불균일한 향미를 전달하기 위해 패턴으로 배치될 수 있다.

에어로졸 형성 기재는 가열에 반응해서 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 재료를 포함하는, 종이 또는 기타 래퍼에 의해 둘러싸인 플러그 또는 세그먼트 형태일 수 있다. 에어로졸 형성 기재가 플러그 또는 세그먼트 형태인 경우에, 임의의 래퍼를 비롯한 전체 플러그 또는 세그먼트가 에어로졸 형성 기재인 것으로 간주된다.

에어로졸 형성 기재는 약 5mm 내지 약 20mm의 길이를 가지는 것이 바람직하다. 특정 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 약 6mm 내지 약 15mm의 길이 또는 약 7mm 내지 약 12mm의 길이를 가질 수 있다.

에어로졸 형성 기재는 플러그 랩에 포장된 담배계 재료의 플러그를 포함할 수 있다. 바람직한 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 플러그 랩에 포장된 균질화 담배계 재료의 플러그를 포함한다.

상기 구현예 중 어느 하나에서, 가연성 열원과 에어로졸 형성 기재는 접경하여 동축 정렬될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "접하는" 및 "접경"이라는 용어는 구성 요소 또는 구성 요소의 일부가 다른 구성 요소 또는 다른 구성 요소의 일부와 직접적으로 접촉하는 것을 설명하기 위해 사용된다. 이는 가연성 열원이 그의 후방면과 에어로졸 형성 기재 사이에 에어로졸 형성 기재와 직접 접촉되는 불연성 배리어를 포함하는 구현예를 포함한다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 가연성 열원의 적어도 후방부 및 에어로졸 형성 기재의 적어도 전방부 모두의 둘레에서 이들 모두와 직접 접촉하는 열전도 요소를 포함할 수 있다. 이러한 구현예에서, 열전도 요소는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품의 가연성 열원과 에어로졸 형성 기재 사이에 열적 연결을 제공하고, 가연성 열원으로부터 에어로졸 형성 기재로의 적절한 열 전달을 용이하게 하여 허용 가능한 에어로졸을 제공하는 것을 유리하게 돕는다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 열전도 요소가 가연성 열원 및 에어로졸 형성 기재 중 하나 또는 둘 모두와 직접 접촉되지 않도록 가연성 열원 및 에어로졸 형성 기재 중 하나 또는 둘 모두로부터 이격된 열전도 요소를 포함할 수 있다.

에어로졸 발생 물품이 가연성 열원의 적어도 후방부 및 에어로졸 형성 기재의 적어도 전방부 둘레에 열전도 요소를 포함하는 경우, 열전도 요소는 래퍼에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 래퍼는 하나 이상의 열전도 요소를 형성하는 열전도 재료로 이루어진 하나 이상의 층을 포함할 수 있다.

열전도 요소는 불연성인 것이 바람직하다. 특정 구현예에서, 열전도 요소는 산소 제한성일 수 있다. 다시 말해, 하나 이상의 열전도 요소는 열전도 요소를 통해 산소가 통과하는 것을 억제하거나 막는다.

적절한 열전도 요소는, 예를 들어 알루미늄 포일 래퍼, 스틸 래퍼, 철 포일 래퍼 및 구리 포일 래퍼와 같은 금속 포일 래퍼 및 금속 합금 포일 래퍼를 포함하되 이에 한정되지 않는다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재의 하류에 있는, 전달 요소, 또는 스페이서 요소를 포함한다. 이러한 요소는 에어로졸 형성 기재의 하류에 위치된 중공관의 형태를 취할 수 있다.

전달 요소는 에어로졸 형성 기재 및 마우스피스 중 하나 또는 둘 모두와 접경할 수 있다. 대안적으로, 전달 요소는 에어로졸 형성 기재 및 마우스피스 중 하나 또는 양쪽 모두로부터 이격될 수 있다.

전달 요소를 포함하면 가연성 열원으로부터 에어로졸 형성 기재로의 열 전달에 의해 생성된 에어로졸이 유리하게 냉각된다. 전달 요소를 포함하면 에어로졸 발생 물품의 전체 길이 또한 전달 요소 길이의 적절한 선택을 통해 원하는 값으로, 예를 들면 통상적인 궐련의 것과 유사한 길이로 유리하게 조절될 수 있다.

전달 요소는 약 7mm 내지 약 50mm의 길이, 예를 들면 약 10mm 내지 약 45mm의 길이 또는 약 15mm 내지 약 30mm의 길이를 가질 수 있다. 전달 요소는, 원하는 에어로졸 발생 물품의 전체 길이, 및 에어로졸 발생 물품 내 다른 구성 요소들의 존재 여부 및 그 길이에 따라 다른 길이를 가질 수 있다.

바람직하게는, 전달 요소는 적어도 하나의 단부가 개방된 관형 중공체를 포함한다. 이러한 구현예에서, 사용 중에, 에어로졸 발생 물품에 흡인된 공기는 에어로졸 형성 기재로부터 에어로졸 발생 물품의 원위 단부까지 에어로졸 발생 물품을 통해 하류를 지나갈 때 적어도 하나의 단부가 개방된 관형 중공체를 통과한다.

전달 요소는, 가연성 열원으로부터 에어로졸 형성 기재로의 열전달에 의해 생성된 에어로졸의 온도에서 실질적으로 열적으로 안정적인 하나 이상의 적절한 재료로 형성된 적어도 하나의 단부가 개방된 관형 중공체를 포함할 수 있다. 적절한 재료는 당업계에 공지되어 있고, 종이, 판지, 초산 셀룰로오스와 같은 플라스틱, 세라믹 및 이들의 조합을 포함하되 이에 한정되지 않는다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재의 하류에 에어로졸 냉각 요소 또는 열 교환기를 포함할 수 있다. 에어로졸 냉각 요소는 종방향으로 연장되는 복수의 채널을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 형성 기재의 하류에 전달 요소를 포함하는 경우, 에어로졸 냉각 요소는 바람직하게는 전달 요소의 하류에 있다.

에어로졸 냉각 요소는 금속 포일, 중합체 재료, 및 실질적으로 비다공성 종이 또는 판지로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 재료로 이루어진 주름진 시트를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 에어로졸 냉각 요소는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리락트산(PLA), 초산 셀룰로오스(CA), 및 알루미늄 포일로 이루어진 그룹으로부터 선택된 물질로 이루어진 주름진 시트를 포함할 수 있다.

특정 바람직한 구현예에서, 에어로졸 냉각 요소는 폴리락트산(PLA) 또는 (상업적으로 이용 가능한 전분계 코폴리에스테르의 군인)Mater-Bi® 등급과 같은 생분해성 중합체 재료로 이루어진 주름진 시트를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재의 하류에 있으며 에어로졸 발생 물품의 하류 단부에 위치된 마우스피스를 포함한다. 마우스피스는 필터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 마우스피스는 하나 이상의 세그먼트를 갖는 필터 플러그를 포함할 수 있다. 마우스피스가 필터 플러그를 포함하는 경우, 필터 플러그는 단일 세그먼트 필터 플러그인 것이 바람직하다. 마우스피스는, 초산 셀룰로오스, 종이나 다른 적절한 알려진 여과 재료, 또는 이들의 조합을 포함하고 있는 하나 이상의 세그먼트를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 필터 플러그는 낮은 여과 효율을 갖는 여과 재료를 포함한다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 로드 형태로 조립된 복수의 요소를 포함할 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '에어로졸 발생 물품' 은 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물들을 방출할 수 있는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 물품을 설명하는 데 사용된다. 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재의 연소없이 휘발성 화합물을 방출하는 물품인 불연성 에어로졸 발생 물품일 수 있다. 에어로졸 발생 물품은, 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출하기 위해 연소되지 않고 가열되도록 의도된 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품인 가열식 에어로졸 발생 물품일 수 있다. 가열식 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 물품의 일부를 형성하는 내장된 가열 수단을 포함하거나, 별도의 에어로졸 발생 장치의 일부를 형성하는 외부 히터와 상호 작용하도록 구성될 수 있다.

에어로졸 발생 물품은 흡연 물품일 수 있다. 에어로졸 발생 물품은, 사용자의 입을 통해 사용자의 폐에 직접 흡인될 수 있는 흡연 물품일 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 궐련과 같은 종래의 흡연 물품과 유사할 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 담배를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 일회용일 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 부분적으로 재사용 가능하고, 보충 가능하거나 교체 가능한 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다.

에어로졸 발생 물품은 그 형상이 실질적으로 원통형일 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 실질적으로 세장형일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 형상이 실질적으로 원통형일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 실질적으로 세장형일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 형성 기재의 길이가 에어로졸 발생 물품의 기류 방향과 실질적으로 평행하도록 에어로졸 발생 물품 내에 위치될 수 있다.

전달 구간 또는 요소는 실질적으로 세장형일 수 있다.

에어로졸 발생 물품은 임의의 원하는 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 물품은 대략 65mm 내지 대략 100mm의 총 길이를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 임의의 원하는 외부 직경을 가질 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 물품은 대략 5mm 내지 대략 12mm의 외부 직경을 가질 수 있다.

에어로졸 발생 물품은 예를 들어, 공기 투과성이 낮은, 궐련지로 이루어진 외부 래퍼에 의해 둘러싸일 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 마우스피스는 팁 종이(tipping paper)에 의해 둘러싸일 수 있다.

본 발명의 임의의 양태에서 설명되고 정의된 다양한 특징의 특정 조합이 구현될 수 있고/있거나 공급될 수 있고/있거나 독립적으로 사용될 수 있음을 또한 이해해야 한다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 단지 한 예시로서 더 설명될 것이며, 첨부 도면 중;
도 1은 본 발명에 따른 흡연 물품의 제1구현예의 개략적인 종방향 단면도를 도시하고;
도 2a 및 2b는 제1실시예에 따른 복수의 취성부를 갖는 래퍼를 갖는 도 1의 흡연 물품의 다중 세그먼트 구성 요소의 개략적인 측면 사시도를 도시하고;
도 2c는 도 2a 및 2b의 다중 세그먼트 구성 요소의 래퍼의 확대도를 도시하고;
도 3은 마개가 제거되어 있고 환기 영역을 형성하도록 래퍼가 파열되는 도 1의 흡연 물품의 개략적인 측면 사시도를 도시하고;
도 4a는 도 1의 흡연 물품용 래퍼로서 제2실시예에 따른 복수의 취성부를 갖는 래퍼의 확대도를 도시하고;
도 4b는 도 4a의 래퍼로서 환기 영역을 형성하도록 취성부에서 파열된 래퍼의 확대도를 도시한다.

도 1에 도시된 본 발명의 제1 구현예에 따른 흡연 물품(100)은 가연성 열원(102), 에어로졸 형성 기재(104), 전달 요소(106), 에어로졸 냉각 요소(108), 스페이서 요소(110) 및 접경하여 동축 정렬된 마우스피스(112)를 포함한다. 가연성 탄소질 열원(102)은 전방 단부면(114) 및 대향하는 후방 단부면(116)을 갖는다. 도 1에 도시된 바와 같이, 가연성 열원(102), 에어로졸 형성 기재(104), 전달 요소(106), 에어로졸 냉각 요소(108), 스페이서 요소(110) 및 마우스피스(112)는 예를 들어 궐련지와 같은 시트 재료로 이루어진 외부 래퍼(118)에 래핑된다.

가연성 열원(102)은 블라인드 탄소질 가연성 열원이며 흡연 물품(100)의 원위 단부에 위치한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 알루미늄 포일의 디스크 형태인 불연성의 실질적으로 공기 불투과성인 배리어(120)가 가연성 탄소질 열원(102)의 후방 단부면(116)과 에어로졸 형성 기재(104) 사이에 제공된다. 배리어(120)는, 가연성 열원(102)의 후방 단부면(116) 상에 알루미늄 포일 디스크를 가압함으로써 가연성 열원(102)의 후방 단부면(116)에 적용된다. 배리어(120)는 가연성 탄소질 열원(102)의 후방 단부면(116)과 에어로졸 형성 기재(104)와 접경한다.

에어로졸 형성 기재(104)는 가연성 탄소질 열원(102)의 후방 단부면(116)에 적용된 배리어(120)의 바로 하류에 위치된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 가연성 열원(102) 및 에어로졸 형성 기재(104)는 접경하여 동축 정렬된다. 에어로졸 형성 기재(104)는 플러그 랩(124)에 싸인, 예를 들어 글리세린과 같은 에어로졸 형성제를 포함하는 균질화된 담배계 재료(122)의 원통형 플러그를 포함한다.

전달 요소(106)는 에어로졸 형성 기재(104)의 바로 하류에 위치하고, 단부가 개방된 원통형의 중공 초산 셀룰로오스 관(128)을 포함한다.

에어로졸 냉각 요소(108)는 전달 요소(106)의 바로 하류에 위치하고, 예를 들어 폴리락트산과 같은 생분해성 중합체 재료로 이루어진 주름진 시트를 포함한다.

스페이서 요소(110)는 에어로졸 냉각 요소(108)의 바로 하류에 위치하고, 단부가 개방된 원통형의 중공 종이관 또는 판지관을 포함한다.

마우스피스(112)는 스페이서 요소(110)의 바로 하류에 위치한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 마우스피스(112)는 흡연 물품(100)의 근위 단부에 위치하고, 필터 플러그 랩(132)에 래핑된, 예를 들어 여과 효율이 매우 낮은 초산 셀룰로오스 토우와 같은 적절한 여과 재료(130)로 이루어진 원통형 플러그를 포함한다. 흡연 물품(100)은 외부 래퍼(118)의 하류 단부 일부를 둘러싸고 있는 티핑지(도시되지 않음)의 밴드를 더 포함할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 흡연 물품(100)은 가연성 열원(102)의 적어도 후방부 및 에어로졸 형성 기재(104)의 적어도 전방부를 둘러싸는 래퍼(126)를 더 포함한다. 래퍼(126)는 에어로졸 형성 기재에 대해 가연성 열원(102)의 정확한 위치를 유지하기 위해 가연성 열원(102) 및 에어로졸 형성 기재(104) 둘레에 단단히 래핑된다. 이 실시예에서, 래퍼(126)는, 열전도 요소를 형성하도록, 예를 들어, 알루미늄 포일과 같은 열전도 재료로 형성된다. 따라서, 래퍼(126)는 가연성 열원(102)과 에어로졸 형성 기재 사이에 열교(thermal bridge)를 형성하여 가연성 열원(102)으로부터 에어로졸 형성 기재(104)에 전도열이 충분히 전달되도록 한다. 래퍼(126)는 실질적으로 공기 불투과성이다. 결과적으로, 래퍼(126)는 예를 들어 운송 및 보관 중에 가연성 열원(102)에 의해 대기로부터 흡수되는 수분의 양을 제한하기 위해, 파열되기 전에 배리어를 형성한다. 수분은 열원의 가열 성능을 저해할 수 있기 때문에, 열원에 의해 흡수되는 수분의 양을 제한하는 것은 흡연 물품(100)의 성능에 긍정적인 영향을 줄 수 있다. 다른 실시예에서, 래퍼(126)는 가연성 열원(102) 및 에어로졸 형성 기재(104) 둘레에 래핑되는, 예를 들어, 저 공기 투과성의 궐련지와 같은 단열성 시트 재료로 형성될 수 있다.

이러한 실시예에서, 래퍼(126)는 가연성 열원(102)의 전방 단부면(114)에 인접한 전방부를 제외하고는 가연성 열원(102)의 전체 길이와 에어로졸 형성 기재(104)의 전체 길이를 덮는다. 본 발명의 다른 구현예(도시되지 않음)에서, 에어로졸 형성 기재(104)는 열전도 요소(126)를 넘어 하류 방향으로 연장될 수 있다. 즉, 래퍼(126)가 에어로졸 형성 기재(104)의 전방부만 덮을 수 있다. 본 발명의 다른 구현예(도시되지 않음)에서, 래퍼(126)를 덮는 하나 이상의 추가적인 열전도 요소가 제공될 수 있음이 이해될 것이다.

이러한 실시예에서, 흡연 물품(100)은 그의 원위 단부에 및 열원(102)에 직접적으로 인접하여 제거식 마개(134)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제거식 마개는, 열원과 비교하여 수분을 흡수하기 위한 글리세린과 같은 건조제를 포함하는 중앙부를 포함할 수 있는데, 열원은 외부 래퍼(118)의 일부에 싸이고 흡연 물품을 둘러싸는 외부 래퍼의 복수의 천공을 포함하는 취성선(136)을 따라 외부 래퍼(118)의 나머지에 연결된다. 흡연 물품을 사용하기 위해서, 사용자는 엄지 손가락과 손가락 사이에 제거식 마개(134)를 쥐고 횡방향으로 압축하여 이를 제거한다. 마개를 압축함으로써, 충분한 힘이 취성선(136)에 제공되어 외부 래퍼(118)를 국부적으로 파단하게 된다. 그런 다음 사용자는 마개를 비틀어서 취성선의 나머지 부분을 파단해서 마개를 제거한다. 마개가 제거되면, 사용자가 흡연 물품(100)을 점화하게 할 수 있게 하는 가연성 열원(102)의 전방부가 노출된다.

흡연 물품(100)은 에어로졸 형성 기재(104)의 주변부 둘레에 하나 이상의 공기 유입부(138)를 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 공기 유입부(138)의 원주상 배열이 에어로졸 형성 기재(104)의 플러그 랩(126) 및 이를 덮는 외부 래퍼(120)에 제공되어 (도 1에서 점선 화살표로 도시된) 찬 공기를 에어로졸 형성 기재(104) 내로 유입시킨다.

사용 시, 사용자는 마개(134)를 제거하고 에어로졸 형성 기재(104)를 가열하여 에어로졸을 생성하는 가연성 열원(102)을 점화시킨다. 사용자가 마우스피스(110) 상에서 흡인할 때, (도 1에 점선 화살표로 도시된) 공기가 공기 유입부(138)를 통해 에어로졸 형성 기재(104)에 흡인된다.

에어로졸 형성 기재(104)의 전방부는 가연성 탄소질 열원(102)의 후방 단부면(116) 및 배리어(120), 및 열전도 요소로서 작용하는 래퍼(126) 통한 전도에 의해 가열된다.

전도에 의해 에어로졸 형성 기재(104)를 가열함으로써 균질화된 담배계 재료(122)로 이루어진 플러그로부터 글리세린과 기타 휘발성 및 반-휘발성 화합물이 방출된다. 에어로졸 형성 기재(104)로부터 방출된 화합물은 에어로졸을 형성하고, 에어로졸은 공기 유입부(138)를 통해 흡연 물품(100)의 에어로졸 형성 기재(104) 내로 흡인된 공기가 에어로졸 형성 기재(104)를 통해 흐를 때 공기에 비말동반된다. 흡인된 공기 및 비말동반된 에어로졸(도 1에 파선 화살표로 도시됨)은 이들이 냉각되고 응축되는, 전달 요소(106)의 단부가 개방된 원통형 중공 초산 셀룰로오스 관(128)의 내부, 에어로졸 냉각 요소(108) 및 스페이서 요소(110)를 통해 하류를 지나간다. 냉각된 흡인 공기 및 비말동반된 에어로졸은 마우스피스(112)를 통해 하류를 지나가고, 흡연 물품(100)의 근위 단부를 통해 사용자에게 전달된다. 가연성 열원(102)의 후방 단부면(116) 상의 불연성의 실질적으로 공기 불투과성인 배리어(120)는, 사용 시, 흡연 물품(100)을 통해 흡인된 공기가 가연성 열원(102)과 직접 접촉하지 않도록 흡연 물품(100)을 통해 흡인된 공기로부터 가연성 열원(102)을 격리한다.

도 2a 및 2b는 도 1의 흡연 물품(100)의 다중 세그먼트 구성요소(140)의 개략적인 측면 사시도를 도시한다. 다중 세그먼트 구성요소(140)는 도 1의 흡연 물품(100)의 가연성 열원(102), 에어로졸 형성 기재(104) 및 래퍼(126)를 포함한다. 도 2a는 가연성 열원(102) 및 에어로졸 형성 기재(104)를 둘러싸는 래퍼(126)를 도시한다. 도 2b는 가연성 열원(102) 및 에어로졸 형성 기재(104)가 보이도록 부분적으로 풀린 래퍼(126)를 도시한다.

다중 세그먼트 구성요소(140)는 후속 조립을 위해 흡연 물품의 나머지 구성 요소에 별도로 사전 조립되거나, 흡연 물품(100)의 하나 이상의 다른 구성 요소와 함께 제조되어 조립될 수 있다.

도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 제1실시예에 따른 복수의 취성부(150)는 가연성 열원(102)을 덮는 래퍼(126)의 취성 영역(160) 상에 제공된다. 래퍼(126)는 취성부(150)에서 파열되어 취성 영역(160)에 대응하는 환기 영역을 형성할 수 있게 한다. 취성부(150)는 정렬된 행과 열의 규칙적인 패턴으로 래퍼(126) 상에 배치되며, 래퍼의 두께를 통과하여 연장되지 않는다.

도 2c는 다중 세그먼트 구성 요소(140)의 래퍼(126)의 확대도를 도시한다. 이러한 실시예에서, 취성부(150)는 중앙의 비취성 영역(154)으로부터 연장되는 복수의 취성선(152)에 의해 각각 정의된다. 취성선(152)은 다중 세그먼트 구성 요소(140)의 종방향에 대해 비스듬하다. 이러한 실시예에서, 각각의 취성부(150)는, 각각의 취성부(150)가 대략 'X' 형상이 되도록 4개의 선이 서로 횡단하는 2쌍의 공선형 선으로 그룹화되는 취성선(152)을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 선이 유사한 길이를 가지기 때문에, 취성부(150)는 파열 시 대략 정사각형의 애퍼쳐를 형성할 것이다.

각각의 취성부(150)가 4개의 취성선(152)에 의해 정의되는 것으로 도시되어 있지만, 하나 이상의 취약점 형성부는 4개보다 작거나 많은 취성선으로 형성될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 하나 이상의 취성부는 중앙의 비취성 영역으로부터 연장되는 3개 이상의 취성선으로 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 하나 이상의 취성부는 2개 이상의 교차하는 취성선을 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 취성선은 하나 이상의 취성선의 어느 한쪽 단부를 향해 교차할 수 있다. 교차하는 취성선은 취성부의 중앙 영역에서 교차할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 하나 이상의 취성부는 원하는 애퍼쳐 형상의 둘레 또는 둘레를 따라 연장되는 하나 이상의 취성선에 의해 형성될 수 있다.

취성선(152)이 유사한 길이인 것으로 도시되어 있지만, 다른 실시예에서, 하나 이상의 취성선은 상이한 길이일 수 있다.

서로 인접한 취성부는 원주 방향 간격(156)에 의해 원주 방향으로 분리되고 종방향 간격(157)에 의해 종방향으로 분리된다. 바람직하게는, 원주 방향 간격(156)은 적어도 약 0.5mm, 바람직하게는 약 0.5mm 내지 약 2.5mm, 보다 바람직하게는 약 0.7 mm 내지 약 1.5mm이다. 바람직하게는, 종방향 간격(157)은 적어도 약 0.4mm, 바람직하게는 약 0.4mm 내지 약 1.8mm, 더 바람직하게는 약 0.5mm 내지 약 1.3mm이다.

각 취성부는 원주방향 치수(158) 및 길이(159)를 갖는다. 바람직하게는, 원주방향 치수(158)는 적어도 약 0.5mm, 바람직하게는 약 0.5mm 내지 약 2.6mm, 보다 바람직하게는 약 0.8mm 내지 약 1.8mm이다. 바람직하게는, 상기 길이(159)는 적어도 0.1mm, 바람직하게는 약 0.1mm 내지 2.1mm, 보다 바람직하게는 약 0.2mm 내지 약 1.8mm이다.

취성부(150)는 형성되는 복수의 애퍼쳐가 가연성 열원(102)에 충분한 공기를 공급하고 가연성 열원(102)으로부터 연소 가스를 충분히 배출시키기에 충분한 총 애퍼쳐 면적을 갖도록 배치된다. 바람직하게는, 복수의 취성부(150)는 형성되는 복수의 애퍼쳐가 적어도 약 0.09제곱밀리미터, 바람직하게는 약 0.09제곱밀리미터 내지 약 40제곱밀리미터, 보다 바람직하게는 약 0.4제곱밀리미터 내지 약 30제곱밀리미터의 총 애퍼쳐 면적을 갖도록 배치된다.

흡연 물품(100)의 사용 동안, 가연성 열원(102)에 의해 방출된 연소 가스에 의해 래퍼(126) 상에 가해지는 압력은 래퍼(126)를 취성부(150)에서 파열시켜 도 3과 관련하여 후술하는 바와 같이 래퍼(126)를 통해 연장되는 복수의 애퍼쳐를 포함하는 환기 영역을 형성한다.

도 3은 사용 동안 흡연 물품(100)의 개략적인 측면도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 가연성 열원(102)이 그 상류 단부에서 사용자에 의해 점화될 수 있도록 마개는 흡연 물품의 상류 단부로부터 제거되었다. 점화되면, 가연성 열원(102)은 래퍼(126)에 압력을 가하는 열 및 연소 가스를 발생시킨다. 이는 래퍼(126)가 취성부에서 파열되도록 하여, 래퍼(126)를 통해 연장되는 복수의 애퍼쳐(170)를 포함하는 환기 영역(180)을 형성하며, 각각의 애퍼쳐(170)는 래퍼의 취성부에 대응한다.

환기 영역(180)의 존재로 인해, 가연성 열원(102) 둘레가 래퍼(126)에 의해 단단히 래핑되어 있음에도 불구하고 가연성 열원으로의 공기 공급은 충분할 수 있다. 이는 가연성 열원(102)이 래퍼(126)에 의해 덮이는 정도와 무관하게, 사용 동안 가연성 열원(102)에 의해 발생된 열량에 상당한 악영향이 없도록 한다. 환기 영역(180)은 또한 가연성 열원(102)에 의해 생성된 연소 가스가 복수의 애퍼쳐(170)를 통해 빠져 나가도록 한다. 이는 래퍼(126)에 의해 덮이는 가연성 열원(102)의 양이 정해진 경우에, 래퍼(126)와 가연성 열원(102)사이에 방사상 갭을 유도하여 결과적으로 가연성 열원(102)과 에어로졸 형성 기재(104) 사이에서 상대적 이동을 유발할 수 있는 과도한 압력이 래퍼(126) 뒤에 축적되는 것을 방지한다. 따라서, 가연성 열원(102)이 래퍼(126)에 의해 덮이는 정도와 무관하게 환기 영역(180)은 가연성 열원(102)에 의해 열이 발생되게 하고, 열원(102)으로부터 에어로졸 형성 기재(104)로의 전도열이 전달되게 하여, 결과적으로 흡연 물품의 성능이 유지되게 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 가연성 열원(102)은 직경(190)을 가지며 래퍼(126) 상류 단부의 상류로 양(192)만큼 연장된다. 래퍼(126)는 양(194)만큼 외부 래퍼(118)의 상류로 연장되고 그의 하류에서 외부 래퍼(118)와 양(196)만큼 중첩된다. 치수 (190, 192, 194 및 196)의 예시적인 범위는 아래 표 1에 도시되어 있다.

치수	예시적인 치수 범위	바람직한 치수 범위
190	5 ~ 12mm	7 ~ 8.1mm
192	0 ~ 4mm	1 ~ 2mm
194	4 ~ 11mm	5 ~ 8mm
196	1 ~ 5mm	2 ~ 4mm

도 4a는 도 1의 흡연 물품(100)용 대안적인 래퍼(426)의 확대도를 도시하며, 래퍼(426)는 제2실시예에 따른 복수의 취성부를 갖는다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 각각의 취성부(450)는 중앙 영역(454)에서 교차하는 원주방향의 취성선(452) 및 종방향 취성선(453)을 포함한다. 취성부(450)는 균일하게 이격된 열의 규칙적인 패턴으로 배치되며, 서로 인접한 열들은 종방향으로 오프셋되어 있고 교번하는 열들은 종방향으로 정렬되어 있다. 취성부의 다른 패턴도 예상된다는 것이 이해될 것이다.

종방향으로 정렬된 교번하는 열의 서로 인접한 취성부(450)는 원주방향으로 원주방향 간격(456)에 의해 분리되어 있다. 각 열의 서로 인접한 취성부(450)는 종방향 간격(457)에 의해 종방향으로 분리되어 있다. 바람직하게는, 원주 방향 간격(456)은 적어도 약 0.5mm, 바람직하게는 약 0.5mm 내지 약 2.5mm, 보다 바람직하게는 약 0.7mm 내지 약 1.5mm 이다. 바람직하게는, 종방향 간격(457)은 적어도 약 0.4mm, 바람직하게는 약 0.4mm 내지 약 1.8mm, 더 바람직하게는 약 0.5mm 내지 1.3mm이다.

각 취성부(450)는 원주방향 치수(458) 및 길이(459)를 갖는다. 취성부(450)는 원주방향의 취성선(452)과 종방향의 취성선(453)으로 각각 형성되기 때문에, 원주방향 치수(458)는 원주방향 취성선(452)의 원주방향 길이에 상응하고, 종방향 치수(459)는 종방향 취성선(453)의 길이에 상응한다. 바람직하게는, 원주방향 치수(458)는 적어도 약 0.5mm, 바람직하게는 약 0.5mm 내지 약 2.6mm, 보다 바람직하게는 약 0.8mm 내지 약 1.8mm이다. 바람직하게, 길이(459)는 적어도 약 0.1mm, 바람직하게는 약 0.1mm 내지 약 2.1mm, 더 바람직하게는 약 0.2mm 내지 약 1.8 mm 이다.

도 4b는 래퍼(426)를 통해 복수의 애퍼쳐(470)를 포함하는 환기 영역(480)을 형성하기 위해 래퍼(426)가 복수의 취성부에서 파열되는, 도 4a의 래퍼(426)의 확대도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 취성부의 배치로 인해, 복수의 애퍼쳐(470)는 대략 다이아몬드 형상이고 래퍼의 파열된 부분(472)은 래퍼(426)에 부착된 채로 남아있다. 이는 래퍼(426)로부터 파편이 생성되는 것을 방지한다.

전술한 특정 구현예 및 실시예는 본 발명을 예시하되 한정하지 않는다. 본 발명의 다른 구현예가 이루어질 수 있고, 본원에서 설명된 특정 구현예 및 실시예가 전부가 아님을 이해해야 한다.

Claims

에어로졸 발생 물품으로서,
가연성 열원;
상기 가연성 열원의 하류에 있는 에어로졸 형성 기재;
상기 가연성 열원의 적어도 후방부 및 상기 에어로졸 형성 기재의 적어도 전방부를 둘러싸는 래퍼를 포함하되,
상기 가연성 열원을 덮는 상기 래퍼의 영역 상에 복수의 취성부가 제공되고, 상기 래퍼를 통해 연장되는 복수의 애퍼쳐를 포함하는 환기 구역을 형성하기 위해 상기 래퍼는 사용 동안에 상기 복수의 취성부에서 파열될 수 있는, 에어로졸 발생 물품.
제1항에 있어서, 상기 취성부 중 적어도 하나는 하나 이상의 취성선에 의해 정의되는, 에어로졸 발생 물품.
제2항에 있어서, 상기 취성부 중 적어도 하나는 둘 이상의 교차하는 취성선에 의해 정의되는, 에어로졸 발생 물품.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 취성부는 상기 래퍼의 두께의 국부적인 감소로 형성되는, 에어로졸 발생 물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 취성부는 적어도 약 0.5mm, 바람직하게는 약 0.5mm 내지 약 2.6mm, 보다 바람직하게는 약 0.8mm 내지 약 1.8mm의 원주 치수를 갖는, 에어로졸 발생 물품.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 취성부는 적어도 약 0.1mm, 바람직하게는 약 0.1mm 내지 약 2.1mm, 보다 바람직하게는 약 0.2mm 내지 약 1.8mm의 길이를 갖는, 에어로졸 발생 물품.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 서로 인접한 취성부는 적어도 약 0.5mm, 바람직하게는 약 0.5mm 내지 약 2.5mm, 보다 바람직하게는 약 0.7mm 내지 약 1.5mm의 원주방향 간격에 의해 원주방향으로 분리되는, 에어로졸 발생 물품.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 인접한 취성부는 종방향으로 적어도 0.4mm, 바람직하게는 약 0.4mm 내지 약 1.8mm, 보다 바람직하게는 약 0.5mm 내지 약 1.3mm의 종방향 간격에 의해 종방향으로 분리되는, 에어로졸 발생 물품.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 취성부는 규칙적인 패턴으로 제공되는, 에어로졸 발생 물품.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 취성부는 상기 복수의 애퍼쳐가 적어도 약 0.09제곱밀리미터, 바람직하게는 약 0.09제곱밀리미터 내지 약 40제곱밀리미터, 보다 바람직하게는 약 0.4제곱밀리미터 내지 약 30제곱밀리미터의 총 면적을 갖도록 배치되는, 에어로졸 발생 물품.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 취성부는 상기 복수의 애퍼쳐가 상기 래퍼의 외부 표면 상에 표식을 형성하도록 배치되는, 에어로졸 발생 물품.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 래퍼는 열전도 재료로 형성되는, 에어로졸 발생 물품.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 래퍼는 실질적으로 공기 불투과성인, 에어로졸 발생 물품.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 래퍼는 상기 가연성 열원의 길이를 따라 상기 가열성 열원의 적어도 약 50%를 둘러싸는, 에어로졸 발생 물품.
제14항에 있어서, 상기 취성부는 상기 환기 영역이 상기 가연성 열원의 길이의 적어도 약 50%를 따라 연장되도록 상기 래퍼 상에 제공되는, 에어로졸 발생 물품.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 래퍼는 상기 가연성 열원의 외부 표면과 직접 접촉하는, 에어로졸 발생 물품.