(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
喫煙物品であって、
向かい合った前面および後面を持つ可燃性熱源と、
前記可燃性熱源の前記前面から前記後面まで延びる１つ以上の気流チャネルと、
前記可燃性熱源の前記後面の下流のエアロゾル形成基体と、
前記可燃性熱源の前記後面と前記エアロゾル形成基体との間に位置するサーモスタット式バイメタル弁とを備え、
前記サーモスタット式バイメタル弁は、前記サーモスタット式バイメタル弁が閾値温度を超える温度に加熱された時に、前記弁が前記１つ以上の気流チャネルと前記エアロゾル形成基体との間の流体連通を実質的に阻止または抑制する第一の位置から、前記１つ以上の気流チャネルと前記エアロゾル形成基体との間が流体連通する第二の位置に変形するように配置される、前記喫煙物品。
【請求項２】
前記第一の位置から前記第二の位置にスナップ作用で変形するように、前記サーモスタット式バイメタル弁に予め応力がかけられる、請求項１に記載の喫煙物品。
【請求項３】
曲率１００〜５００ミクロンで予め成形することにより、前記サーモスタット式バイメタル弁に予め応力がかけられる、請求項２に記載の喫煙物品。
【請求項４】
前記熱源の後面が凹面であり、かつ前記サーモスタット式バイメタル弁が前記第一の位置で凹面および前記第二の位置で凸面である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の喫煙物品。
【請求項５】
前記サーモスタット式バイメタル弁が前記熱源の後面に隣接する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の喫煙物品。
【請求項６】
前記サーモスタット式バイメタル弁が、前記エアロゾル形成基体と前記１つ以上の気流チャネルのうち少なくとも一つとの間の流体連通を許容するために、１つ以上の中実部分および１つ以上の開口部を持つ第一のサーモスタット式バイメタルシートを備えた、請求項１〜５のいずれか１項に記載の喫煙物品。
【請求項７】
前記１つ以上の中実部分が、前記サーモスタット式バイメタル弁が前記第一の位置にある時には前記１つ以上の気流チャネルのすべてを遮断し、また前記サーモスタット式バイメタル弁が前記第二の位置にある時には前記１つ以上の気流チャネルのうち少なくとも一つの遮断を解除するように配置された、請求項６に記載の喫煙物品。
【請求項８】
前記サーモスタット式バイメタル弁が、前記第一のサーモスタット式バイメタルシートに隣接した第二のサーモスタット式バイメタルシートを備え、前記第二のサーモスタット式バイメタルシートが、前記エアロゾル形成基体と前記１つ以上の気流チャネルのうち少なくとも一つとの間の流体連通を許容するための１つ以上の中実部分および１つ以上の開口部を持つ、請求項６または請求項７に記載の喫煙物品。
【請求項９】
前記第一および第二のサーモスタット式バイメタルシートの一方または両方の前記１つ以上の中実部分が、前記弁が前記第一の位置にある時には他方のシートの１つ以上の開口部を遮断し、また前記弁が前記第二の位置にある時には前記他方のシートの１つ以上の開口部のうち少なくとも一つの遮断を解除するように配置された、請求項８に記載の喫煙物品。
【請求項１０】
前記第一のサーモスタット式バイメタルシートおよび前記第二のサーモスタット式バイメタルシートがその周辺の少なくとも一部分に沿って一緒に付着している、請求項８または９に記載の喫煙物品。
【請求項１１】
前記第二のサーモスタット式バイメタルシートが前記第一のサーモスタット式バイメタルシートの上流に位置する、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の喫煙物品。
【請求項１２】
前記第一のサーモスタット式バイメタルシートが少なくとも４つの周辺開口部を含み、前記第二のサーモスタット式バイメタルシートが前記熱源の中央の気流チャネルと整列された中央の穴を含む、請求項１１に記載の喫煙物品。
【請求項１３】
前記サーモスタット式バイメタル弁が実質的に円形の断面を持つ、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の喫煙物品。
【請求項１４】
前記エアロゾル形成基体がたばこベースの材料および少なくとも一つのエアロゾル形成体を含む、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の喫煙物品。
【請求項１５】
前記可燃性熱源が可燃性炭素質熱源である、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の喫煙物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、向かい合った前面および後面を持つ可燃性熱源と、可燃性熱源の前面から後面に延びる１つ以上の気流チャネルと、後面の下流にあるエアロゾル形成基体と、可燃性熱源の後面とエアロゾル形成基体との間にあるサーモスタット式バイメタル弁とを備えた喫煙物品に関連する。
【背景技術】
【０００２】
たばこが燃焼するよりはむしろ加熱される多くの喫煙物品が、当業界において提唱されてきた。このような「加熱される」喫煙物品の１つの目的は、従来的な紙巻たばこにおけるたばこの燃焼および熱分解によって生成されるタイプの周知の有害な煙成分を低減することである。加熱式喫煙物品の１つの周知のタイプにおいて、エアロゾルは可燃性熱源から物理的に分離されたエアロゾル形成基体への熱伝達によって生成される。エアロゾル形成基体は可燃性熱源の周りまたは下流に位置してもよい。喫煙中、揮発性化合物は可燃性熱源からの熱伝達によってエアロゾル形成基体から放出され、喫煙物品を介して引き出された空気中に混入される。放出された化合物が冷えるにつれて、これらは、凝縮してユーザーによって吸入されるエアロゾルを形成する。典型的には、空気は可燃性熱源を介して提供される１つ以上の気流チャネルを介してこのような周知の加熱された喫煙物品の中に引き出され、可燃性熱源からエアロゾル形成基体への熱伝達が強制対流および伝導によって生じる。
【０００３】
例えば、ＷＯ−Ａ２−２００９／０２２２３２号では、可燃性熱源、可燃性熱源の下流のエアロゾル形成基体および可燃性熱源の後方部分およびエアロゾル形成基体の隣接する前面部分の周りにあり、それと直に接触する熱伝導性要素を含む喫煙物品を開示している。エアロゾル形成基体の強制対流加熱の制御された量を提供するために、１つ以上の長軸方向の気流チャネルを、可燃性熱源を介して提供する。
【０００４】
可燃性熱源を通過する１つ以上の気流チャネルを含む周知の加熱式喫煙物品において、可燃性熱源の点火中のユーザーによる吸煙は、ユーザーが、例えば、エアロゾル形成基体の燃焼、可燃性熱源に点火するために使用した炎からのすす、または可燃性熱源からの排気といった、望ましくない熱分解性および可燃性の副産物、または分解生成物や反応生成物に暴露されることにつながりうる。
【０００５】
向かい合った前面および後面のある可燃性熱源と、可燃性熱源の前面から後面に延びる１つ以上の気流チャネルと、熱源の点火中のユーザーの望ましくない化合物への暴露が低減される、可燃性熱源の後面の下流にあるエアロゾル形成基体とを備えた加熱式喫煙物品の必要性が依然として存在する。特に、向かい合った前面および後面のある可燃性熱源と、可燃性熱源の前面から後面に延びる１つ以上の気流チャネルと、可燃性熱源が完全に点火するまでは空気が１つ以上の気流チャネルを通して引き出されないように実質的に阻止する可燃性熱源の後面の下流にあるエアロゾル形成基体とを含む、加熱式喫煙物品の必要性が依然として存在する。
【発明の概要】
【０００６】
本発明によれば、向かい合った前面および後面を持つ可燃性熱源と、可燃性熱源の前面から後面に延びる１つ以上の気流チャネルと、可燃性熱源の後面の下流にあるエアロゾル形成基体と、可燃性熱源の後面とエアロゾル形成基体との間に位置するサーモスタット式バイメタル弁であって、サーモスタット式バイメタル弁が、サーモスタット式バイメタル弁が閾値温度を超える温度に加熱された時に１つ以上の気流チャネルとエアロゾル形成基体との間での流体連通を弁が実質的に阻止または抑制する第一の位置から、１つ以上の気流チャネルおよびエアロゾル形成基体が流体連通する第二の位置へと変形するように配置されているものとを含む喫煙物品が提供されている。すなわち、サーモスタット式バイメタル弁は、閾値温度に達するのに十分なエネルギーで加熱される。
【０００７】
一定の実施形態において、弁は、第一の位置にある時、１つ以上の気流チャネルとエアロゾル形成基体との間の流体連通を実質的に阻止する。
【０００８】
本明細書に使用される「遠位」、「上流」および「前方」、ならびに「近位」、「下流」および「後方」という用語は、ユーザーがその使用中に喫煙物品において吸い込む方向に関して喫煙物品の構成要素または構成要素の部分の相対的位置を記述するために使用される。本発明による喫煙物品は、使用において、ユーザーへの送達のために喫煙物品を出るエアロゾルが通る近位端を含む。喫煙物品の近位端はまた、口側の端と呼ばれることもある。使用において、ユーザーは喫煙物品によって生成されるエアロゾルを吸入するために、喫煙物品の近位端において吸い込む。
【０００９】
可燃性熱源は遠位端に、またはその近傍に位置する。口側の端は遠位端の下流である。また、喫煙物品の近位端は下流端と呼ばれてもよく、また、喫煙物品の遠位端は上流端と呼ばれてもよい。本発明による喫煙物品の成分または成分の部分は、喫煙物品の近位端と遠位端との間のこれらの相対的位置に基づく互いの上流または下流にあると記述されてもよい。
【００１０】
可燃性熱源の前面は可燃性熱源の上流端にある。可燃性熱源の上流端は喫煙物品の近位端から最も遠い可燃性熱源の末端である。可燃性熱源の後面は可燃性熱源の下流端にある。可燃性熱源の下流端は喫煙物品の近位端に最も近い可燃性熱源の末端である。
【００１１】
本明細書に使用される場合、「長さ」という用語は、喫煙物品の長軸方向の最大寸法を記述するために使用される。それは、喫煙物品の近位端と対向した遠位端との間の方向における最大寸法である。
【００１２】
本明細書に使用される場合、「気流チャネル」という用語は、ユーザーによる吸入のために下流に引き出されうる空気が通る可燃性熱源の長さに沿って延びるチャネルを記述するために使用される。
【００１３】
本明細書に使用される場合、「エアロゾル形成基体」という用語は、エアロゾルを形成することができる揮発性化合物を加熱に応じて放出することができる基体を記述するために使用される。本発明による喫煙物品のエアロゾル形成基体から生成されるエアロゾルは、見えても、または見えなくてもよく、蒸気（例えば、気状である物質の微粉は室温にて通常、液体または固体である）、ならびに気体および凝縮された蒸気の液体の液滴を含んでもよい。
【００１４】
エアロゾル形成基体は、揮発性化合物を加熱に応じて放出できる材料を含むプラグまたはセグメントの形態であってもよく、それはラッパーによって取り囲まれてエアロゾルを形成することができる。エアロゾル形成基体がこのようなプラグまたはセグメントの形態である場合、任意のラッパーを含むプラグまたはセグメントの全体は、エアロゾル形成基体であると見なされる。
【００１５】
本明細書で使用される場合、「サーモスタット式」という用語は、温度の変化に自動的に反応する物体を描写するために使用される。
【００１６】
本明細書で使用される場合、「バイメタル」という用語は、異なる熱膨張係数を持つ結合された２層の金属および／または合金から形成された物体を描写するために使用される。
【００１７】
本明細書で使用される場合、「弁」という用語は、物品を通した気流を制御する装置を描写するために使用される。これは一方向弁を含むがこれに限定されない。
【００１８】
本明細書で使用される場合、「変形する」という用語は、弾力的または可塑的のいずれにせよ、物体の形状および／または寸法の変化を描写するために使用される。
【００１９】
本発明による喫煙物品は、１つ以上の気流チャネルを含む可燃性熱源を含む。
【００２０】
１つ以上の気流チャネルは１つ以上の密閉された気流チャネルを含んでもよい。
【００２１】
本明細書に使用される場合、「密閉された」という用語は、可燃性熱源の内部を通って延び、可燃性熱源によって囲まれる気流チャネルを記述するために使用される。
【００２２】
別の方法としてまたは追加的に、１つ以上の気流チャネルは１つ以上の密閉されていない気流チャネルを含んでもよい。例えば、１つ以上の気流経路は、可燃性熱源の外部に沿って延びる１つ以上の溝またはその他の密閉されていない気流チャネルを含んでもよい。
【００２３】
１つ以上の気流チャネルは１つ以上の密閉された気流チャネル、または１つ以上の密閉されていない気流チャネルもしくはそれらの組み合わせを含んでもよい。
【００２４】
一定の実施形態において、本発明による喫煙物品は、可燃性熱源の前面から後面まで延びる１つ、２つまたは３つの気流チャネルを含む。
【００２５】
好ましい実施形態において、本発明による喫煙物品は、可燃性熱源の前面から後面まで延びる単一の気流チャネルを含む。
【００２６】
特に好ましい実施形態において、本発明に従った喫煙物品は、可燃性熱源の前面から後面まで延びる単一の実質的に中心または軸型の気流チャネルを含む。
【００２７】
このような実施形態において、単一の気流チャネルの直径は約１．５ｍｍ〜約３ｍｍの間であることが好ましい。
【００２８】
空気がユーザーによる吸入のためにそれを通って引き出され得る１つ以上の気流チャネルに加えて、また、本発明に従った喫煙物品の可燃性熱源が、空気がユーザーによる吸入のためにそれを通って引き出され得ない１つ以上の閉じた、または遮断された通路を含んでもよいことが認識されるだろう。
【００２９】
例えば、本発明による喫煙物品は、可燃性熱源の前面から後面まで延びる１つ以上の気流チャネルを含む可燃性熱源および可燃性熱源の長さに沿って途中までのみ可燃性熱源の前面から延びる１つ以上の閉じた通路を含んでもよい。
【００３０】
１つ以上の閉じた空気通路の封入は、空気からの酸素に曝露される可燃性熱源の表面領域を増加させ、可燃性熱源の点火および燃焼の持続を有利に容易にしうる。
【００３１】
使用において、喫煙物品のエアロゾル形成基体を通って引き出された空気は、１つ以上の気流チャネルを通して喫煙物品に入る。引き出された空気は、喫煙物品を通って下流に通過し、その近位端を通って喫煙物品を出る。
【００３２】
一定の実施形態において、１つ以上の気流チャネルを通って喫煙物品に入る喫煙物品のエアロゾル形成基体を通って引き出される空気は、それが１つ以上の気流チャネルを通って通過する時に、可燃性熱源の可燃性部分と直接接触しうる。
【００３３】
別の方法としてまたは追加的に、１つ以上の気流チャネルを通って喫煙物品に入る喫煙物品のエアロゾル形成基体を通って引き出される空気は、可燃性熱源の後面と直接接触しうる。
【００３４】
本発明による喫煙物品は、可燃性熱源の後面とエアロゾル形成基体との間に不燃性の実質的に不通気性の第一のバリアをさらに含んでもよい。
【００３５】
本明細書に使用される場合、「不燃性」という用語は、その燃焼および点火の間に可燃性熱源によって到達される温度で実質的に不燃性であるバリアを記述するために使用される。
【００３６】
第一のバリアは、可燃性熱源の後面に隣接しうる。別の方法として、第一のバリアは、可燃性熱源の後面との間に間隙を介する。
【００３７】
本明細書で使用される場合、「隣接する」という用語は、隣接した構成要素間の直接接触を示すために使用される。
【００３８】
第一のバリアは、可燃性熱源の後面に接着され、または別途貼り付けられてもよい。
【００３９】
一定の好ましい実施形態において、第一のバリアは、可燃性熱源の後面に提供される不燃性で実質的に不通気性の第一のバリア被覆を含む。このような実施形態において、好ましくは、第一のバリアは、少なくとも実質的に可燃性熱源の後面全体に提供される第一のバリア被覆を含む。
【００４０】
本明細書で使用される場合、「被覆」という用語は、可燃性熱源を覆いそれに接着する材料の層を描写するために使用される。
【００４１】
第一のバリアは、可燃性熱源の点火および燃焼中にエアロゾル形成基体が曝露される温度を有利に制限し、そのようにして、喫煙物品の使用中にエアロゾル形成基体の熱分解または燃焼を回避する、または減少させるのに役立ち得る。これは、可燃性熱源が可燃性熱源の点火を補助するため一つ以上の添加剤を含む場合に、特に有益である。
【００４２】
また、可燃性熱源の後面とエアロゾル形成基体との間の不燃性で実質的に不通気性の第一のバリアの封入は、喫煙物品の貯蔵中の可燃性熱源への本発明による喫煙物品のエアロゾル形成基体の構成要素の移動を有利に実質的に阻止または抑制しうる。
【００４３】
別の方法としてまたは追加的に、可燃性熱源の後面とエアロゾル形成基体との間の不燃性で実質的に不通気性の第一のバリアの封入は、喫煙物品の使用中の可燃性熱源への本発明による喫煙物品のエアロゾル形成基体の構成要素の移動を有利に実質的に阻止または抑制しうる。
【００４４】
可燃性熱源の後面とエアロゾル形成基体との間の不燃性で実質的に不通気性の第一のバリアの封入は、エアロゾル形成基体が少なくとも１つのエアロゾル形成剤を含む場合、特に有益であり得る。
【００４５】
このような実施形態において、可燃性熱源の後面とエアロゾル形成基体との間の不燃性で実質的に不通気性の第一のバリアの封入は、喫煙物品の貯蔵および使用中のエアロゾル形成基体から可燃性熱源への少なくとも１つのエアロゾル形成剤の移動を有利に阻止または抑制しうる。したがって、喫煙物品の使用中の少なくとも１つのエアロゾル形成剤の分解は、有利に実質的に回避され、または減少され得る。
【００４６】
喫煙物品の所望の特徴および性能に応じて、第一のバリアは、低熱伝導率または高熱伝導率を有してもよい。一定の実施形態において、第一のバリアは、改良非定常平面熱源（ＭＴＰＳ）法を使用して測定した時に、２３℃および５０％の相対湿度にて、約０．１ワット毎メートルケルビン（Ｗ／（ｍ・Ｋ））〜約２００ワット毎メートルケルビン（Ｗ／（ｍ・Ｋ））の間のバルク熱伝導率を有する材料から形成されてもよい。
【００４７】
第一のバリアの厚さは、優れた喫煙性能を達成するように適切に調整されてもよい。一定の実施形態において、第一のバリアは、約１０ミクロン〜約５００ミクロンの間の厚さを有してもよい。
【００４８】
第一のバリアは、点火および燃焼中、可燃性熱源によって達成される温度にて実質的に熱的に安定および不燃性である１つ以上の適切な材料から形成されてもよい。適切な材料は当業界で周知であり、および粘土（例えば、ベントナイトおよびカオリナイトなど）、ガラス、ミネラル、セラミック材料、樹脂、金属およびこれらの組み合わせを含むが限定されない。
【００４９】
第一のバリアが形成され得る好ましい材料は、粘土およびガラスを含む。第一のバリアが形成され得るより好ましい材料は、銅、アルミニウム、ステンレス鋼、合金、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、樹脂およびミネラル接着剤を含む。
【００５０】
一定の好ましい実施形態において、第一のバリアは、可燃性熱源の後面に提供されるベントナイトおよびカオリナイトの５０／５０の混合物を含む粘土被覆を含む。その他の好ましい実施形態において、第一のバリアは、可燃性熱源の後面に提供されるガラス被覆、より好ましくは焼結ガラス被覆を含む。
【００５１】
一定の特に好ましい実施形態において、第一のバリアは、可燃性熱源の後面に提供されるアルミニウム被覆を含む。
【００５２】
第一のバリアは、少なくとも約１０ミクロンの厚さを有することが好ましい。
【００５３】
空気に対する粘土のわずかな通気性のため、第一のバリアが可燃性熱源の後面に提供される粘土被覆を含む実施形態において、粘土被覆は、少なくとも約５０ミクロンがより好ましく、約５０ミクロン〜約３５０ミクロンの間の厚さを有することが最も好ましい。
【００５４】
第一のバリアが、アルミニウムなどの空気不浸透性である１つ以上の材料から形成される実施形態において、第一のバリアは、より薄くてもよく、一般に約１００ミクロンより薄いことが好ましく、約２０ミクロンの厚さを有することがより好ましい。
【００５５】
第一のバリアが可燃性熱源の後面に提供されるガラス被覆を含む実施形態において、ガラス被覆は、約２００ミクロンより薄い厚さを有することが好ましい。
【００５６】
第一のバリアの厚さは、顕微鏡、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）または当業界において周知の任意のその他の適切な測定方法を使用して測定されてもよい。
【００５７】
第一のバリアが可燃性熱源の後面に提供される第一のバリア被覆を含む場合、第一のバリア被覆は、吹き付け塗装、蒸着、浸漬、物質移動（例えば、ブラッシングまたは接着）、静電沈着またはそれらの任意の組み合わせを含むがこれらに限定されない、当業界において周知の任意の適切な方法によって可燃性熱源の後面を覆い、それに接着するために塗られてもよい。
【００５８】
例えば、第一のバリア被覆は、可燃性熱源の後面のおよそのサイズおよび形状にバリアを予め形成し、可燃性熱源の後面にそれを塗って、少なくとも実質的に可燃性熱源の後面全体を覆い、それに接着することによって作製されてもよい。別の方法として、第一のバリア被覆は、それが可燃性熱源の後面に適用された後で、切断またはその他の方法で機械加工されうる。好ましい一つの実施形態で、アルミ箔が、可燃性熱源に糊付けまたは圧迫により可燃性熱源の後面に適用され、アルミ箔が、少なくとも実質的に可燃性熱源の後面全体を覆い接着するように、切断またはその他の方法で機械加工される。
【００５９】
もう一つの好ましい実施形態において、第一のバリア被覆は、１つ以上の適切な被覆材料の溶液または懸濁液を可燃性熱源の後面に塗ることによって形成される。例えば、第一のバリア被覆は、１つ以上の適切な被覆材料の溶液または懸濁液中に可燃性熱源の後面を浸漬することによって、または溶液または懸濁液をブラッシングまたは吹き付け塗装することによって、もしくは１つ以上の適切な被覆材料の粉末または粉末混合物を可燃性熱源の後面に静電除滴させることによって、可燃性熱源の後面に塗られてもよい。可燃性熱源の後面上へ１つ以上の適切な被覆材料の粉末または粉末混合物を静電除滴させることによって第一のバリア被覆が可燃性熱源の後面に塗られる場合、可燃性熱源の後面は、静電除滴の前に水ガラスで前処理されることが好ましい。第一のバリア被覆は、吹き付け塗装によって塗られることが好ましい。
【００６０】
第一のバリア被覆は、可燃性熱源の後面への１つ以上の適切な被覆材料の溶液または懸濁液の単一の塗布により形成されてもよい。別の方法として、第一のバリア被覆は、可燃性熱源の後面への１つ以上の適切な被覆材料の溶液または懸濁液の複数の塗布により形成されてもよい。例えば、第一のバリア被覆は、可燃性熱源の後面への１つ以上の適切な被覆材料の溶液または懸濁液の１、２、３、４、５、６、７または８回の連続する塗布により形成されてもよい。
【００６１】
第一のバリア被覆は、可燃性熱源の後面への１つ以上の適切な被覆材料の溶液または懸濁液の１〜１０回の間での塗布により形成されることが好ましい。
【００６２】
その後面への１つ以上の被覆材料の溶液または懸濁液の塗布後、可燃性熱源は、第一のバリア被覆を形成するために乾燥されてもよい。
【００６３】
第一のバリア被覆がその後面への１つ以上の適切な被覆材料の溶液または懸濁液の複数回の塗布により形成される場合、可燃性熱源は、溶液または懸濁液の連続した塗布の間に乾燥される必要があり得る。
【００６４】
別の方法としてまたは追加的に、可燃性熱源の後面への１つ以上の被覆材料の溶液または懸濁液の塗布後、可燃性熱源上の被覆材料は、第一のバリア被覆を形成するために焼結されてもよい。第一のバリア被覆の焼結は、第一のバリア被覆がガラスまたはセラミック被覆である場合に特に好ましい。第一のバリア被覆は、約５００℃〜約９００℃の間の温度にて焼結されるのが好ましく、約７００℃にて焼結されるのがより好ましい。
【００６５】
別の方法として、または可燃性熱源の後面とエアロゾル形成基体との間の不燃性の実質的に不通気性の第一のバリアに加えて、非ブラインド可燃性熱源を含む本発明による喫煙物品は、非ブラインド可燃性熱源と１つ以上の気流チャネルの間の不燃性の実質的に不通気性の第二のバリアを含んでもよい。
【００６６】
第二のバリアは、引き出された空気が１つ以上の気流チャネルを通って通過するにつれて、可燃性熱源の点火および燃焼中に形成される燃焼および分解生成物が、１つ以上の気流チャネルを通って本発明による喫煙物品に引き出された空気に入ることを有利に実質的に阻止または抑制しうる。これは、可燃性熱源が可燃性熱源の点火または燃焼を補助するために１つ以上の添加剤を含む場合に、特に有益である。
【００６７】
また、可燃性熱源と１つ以上の気流チャネルとの間の不燃性で実質的に不通気性の第二のバリアの封入は、ユーザーがたばこを吸う間、可燃性熱源の燃焼の活性化を有利に実質的に阻止または抑制しうる。これは、ユーザーがたばこを吸う間、エアロゾル形成基体の温度におけるスパイクを実質的に阻止または抑制しうる。
【００６８】
可燃性熱源の燃焼の活性化を阻止または抑制すること、およびそのようにしてエアロゾル形成基体における過剰な温度上昇を阻止または抑制することによって、激しくたばこを吸う状況下でのエアロゾル形成基体の燃焼または熱分解が有利に回避され得る。加えて、主流エアロゾルの組成物へのユーザーのたばこを吸う状況の影響は、有利に最小にされ、または減少され得る。
【００６９】
第二のバリアは、可燃性熱源に接着され、または別途貼り付けられてもよい。
【００７０】
一定の好ましい実施形態において、第二のバリアは、１つ以上の気流チャネルの内部表面に提供される不燃性で実質的に不通気性の第二のバリア被覆を含む。このような実施形態において、第二のバリアは１つ以上の気流チャネルの少なくとも実質的に内部表面全体に提供される第二のバリア被覆を含むことが好ましい。第二のバリアは、１つ以上の気流チャネルの内部表面全体に提供される第二のバリア被覆を含むことがより好ましい。
【００７１】
その他の実施形態において、第二のバリア被覆は、１つ以上の気流チャネルへのライナーの挿入によって提供されてもよい。例えば、１つ以上の気流チャネルが可燃性熱源の内部を通って延びる１つ以上の密閉された気流チャネルを含む場合、不燃性で実質的に不通気性の中空管は、１つ以上の気流チャネルのそれぞれに挿入されてもよい。
【００７２】
喫煙物品の所望の特徴および性能に応じて、第二のバリアは、低熱伝導率または高熱伝導率を有してもよい。第二のバリアは低熱伝導率を有することが好ましい。
【００７３】
第二のバリアの厚さは、優れた喫煙性能を達成するように適切に調整されてもよい。一定の実施形態において、第二のバリアは、約３０ミクロン〜約２００ミクロンの間の厚さを有してもよい。好ましい実施形態において、第二のバリアは、約３０ミクロン〜約１００ミクロンの間の厚さを有する。
【００７４】
第二のバリアは、点火および燃焼中、可燃性熱源によって達成される温度にて実質的に熱安定しており不燃性である１つ以上の適切な材料から形成されてもよい。適切な材料は当業界で周知であり、例えば粘土、金属酸化物（酸化鉄、アルミナ、チタニア、シリカ、シリカ−アルミナ、ジルコニアおよびセリアなど）、ゼオライト、リン酸ジルコニウム、およびその他のセラミック材料またはこれらの組み合わせを含むが限定されない。
【００７５】
第二のバリアが形成され得る好ましい材料は、粘土、ガラス、アルミニウム、酸化鉄およびこれらの組み合わせを含む。必要に応じて、二酸化炭素への一酸化炭素の酸化を促進する原料成分などの触媒原料成分は、第二のバリアに組み込まれてもよい。適切な触媒原料成分は、例えば、プラチナ、パラジウム、遷移金属およびこれらの酸化物を含むが限定されない。
【００７６】
第二のバリアが１つ以上の気流チャネルの内部表面に提供される第二のバリア被覆を含む場合、ＵＳ−Ａ−５，０４０，５５１号に記述される方法などの任意の適切な方法によって、第二のバリア被覆は、１つ以上の気流チャネルの内部表面に塗られてもよい。例えば、１つ以上の気流チャネルの内部表面は、第二のバリア被覆の溶液または懸濁液で吹き付けられても、濡らされても、または塗装されてもよい。一定の好ましい実施形態において、第二のバリア被覆は、可燃性熱源が押し出されるにつれて、ＷＯ−Ａ２−２００９／０７４８７０号に記述される方法によって１つ以上の気流チャネルの内部表面に塗られる。
【００７７】
可燃性熱源は炭素質熱源であることが好ましい。本明細書に使用される場合、「炭素質」という用語は、炭素を含む可燃性熱源を記述するために使用される。本発明による喫煙物品で使用するための可燃性炭素質熱源の炭素含有量は、可燃性熱源の乾燥質量で少なくとも約３５パーセントであることが好ましく、少なくとも約４０パーセントがより好ましく、少なくとも約４５パーセントが最も好ましい。
【００７８】
一部の実施形態で、本発明による可燃性熱源は可燃性炭素系熱源である。本明細書に使用される場合、「炭素系熱源」という用語は、主に炭素から成る熱源を記述するために使用される。
【００７９】
本発明による喫煙物品における使用のための可燃性炭素系熱源は、少なくとも約５０パーセントの炭素含有量を有する。例えば、本発明による喫煙物品における使用のための可燃性炭素系熱源は、可燃性炭素ベース熱源の乾燥質量によって、少なくとも約６０パーセント、または少なくとも約７０パーセント、もしくは少なくとも約８０パーセントの炭素含有量を有してもよい。
【００８０】
本発明による喫煙物品は、１つ以上の適切な炭素含有材料から形成される可燃性炭素質熱源を含んでもよい。
【００８１】
必要に応じて、１つ以上の結合剤を、１つ以上の炭素含有材料と組み合わせてもよい。１つ以上の結合剤は有機結合剤であることが好ましい。適切な周知の有機結合剤は、ゴム（例えば、グアーガム）、修飾されたセルロースおよびセルロース誘導体（例えば、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースおよびヒドロキシプロピルメチルセルロース）、小麦粉、デンプン、糖、植物性油脂およびこれらの組み合わせを含むが限定されない。
【００８２】
一つの好ましい実施形態において、可燃性熱源は炭素粉末、修飾されたセルロース、小麦粉および糖の混合物から形成される。
【００８３】
一つ以上の結合剤の代わりに、またはそれに加えて、本発明による喫煙物品で使用するための可燃性熱源は、可燃性熱源の属性を向上させるための一つ以上の添加剤を含みうる。適切な添加剤は、可燃性熱源の圧密を促進する添加剤（例えば、焼結助剤）、可燃性熱源の点火を促進する添加剤（例えば、過塩素酸塩、塩素酸塩、硝酸塩、過酸化物、過マンガン酸塩、ジルコニウムおよびその組み合わせなどの酸化剤）、可燃性熱源の燃焼を促進する添加剤（例えば、カリウム、およびクエン酸カリウムなどのカリウム塩）、ならびに可燃性熱源の燃焼によって生成される一つ以上のガスの分解を促進する添加剤（例えば、ＣｕＯ、Ｆｅ2Ｏ3およびＡｌ2Ｏ3などの触媒）を含むが、これらに限定されない。
【００８４】
本発明による喫煙物品が可燃性熱源の後面に提供される第一のバリア被覆を含む場合、このような添加剤は、可燃性熱源の後面への第一のバリア被覆の塗布の前または後に可燃性熱源に組み込まれてもよい。
【００８５】
一定の好ましい実施形態において、可燃性熱源は炭素および少なくとも１つの点火補助剤を含む可燃性炭素質熱源である。一つの好ましい実施形態において、可燃性熱源は、ＷＯ−Ａ１−２０１２／１６４０７７号に記載されているように、炭素および少なくとも１つの点火補助剤を含む可燃性炭素質熱源である。
【００８６】
本明細書に使用される場合、「点火補助剤」という用語は、材料によるエネルギーおよび酸素の一方または両方の放出の割合が制限される周囲酸素拡散でない場合、可燃性熱源の点火の間にエネルギーおよび酸素の一方または両方を放出する材料を意味するために使用される。言い換えれば、可燃性熱源の点火の間の材料によるエネルギーおよび酸素の一方または両方の放出の割合は、周囲酸素が材料に到達できる割合に主に非依存的である。また、本明細書に使用される場合、「点火補助剤」という用語は、可燃性熱源の点火中、エネルギーを放出する元素金属を意味するために使用され、元素金属の点火温度は約５００℃より低く、元素金属の燃焼の熱は少なくとも約５  ｋＪ／ｇである。
【００８７】
本明細書に使用される場合、「点火補助剤」という用語は、カルボン酸のアルカリ金属塩（クエン酸アルカリ金属塩、酢酸アルカリ金属塩およびコハク酸アルカリ金属塩など）、ハロゲン化アルカリ金属塩（アルカリ金属塩化物塩など）、アルカリ金属炭酸塩またはアルカリ金属リン酸塩のアルカリ金属塩を含まず、これらは炭素燃焼を修飾すると考えられる。このようなアルカリ金属燃焼塩は、可燃性熱源の全重量に対して大量に存在する時にさえ、初期のたばこを吸う間に許容されるエアロゾルを製造するのに十分なエネルギーを可燃性熱源の点火中に放出しない。
【００８８】
適切な酸化剤の例は、硝酸塩、例えば硝酸カリウム、硝酸カルシウム、硝酸ストロンチウム、硝酸ナトリウム、硝酸バリウム、硝酸リチウム、硝酸アルミニウムおよび硝酸鉄など；亜硝酸塩；その他の有機および無機ニトロ化合物；塩素酸塩、例えば塩素酸ナトリウムおよび塩素酸カリウムなど；過塩素酸塩、例えば過塩素酸ナトリウムなど；亜塩素酸塩；臭素酸塩、例えば臭素酸ナトリウムおよび臭素酸カリウムなど；過臭素酸塩；亜臭素酸；ホウ酸塩、例えばホウ酸ナトリウムおよびホウ酸カリウムなど；鉄酸塩、例えば鉄酸バリウムなど；亜鉄酸塩；マンガン酸塩、例えばマンガン酸カリウムなど；過マンガン酸塩、例えば、過マンガン酸カリウムなど；有機過酸化物、例えば過酸化ベンゾイルおよび過酸化アセトンなど；無機過酸化物、例えば過酸化水素、過酸化ストロンチウム、過酸化マグネシウム、過酸化カルシウム、過酸化バリウム、過酸化亜鉛および過酸化リチウムなど；超酸化物、例えば超酸化カリウムおよび超酸化ナトリウムなど；ヨウ素酸塩；過ヨウ素酸塩；亜ヨウ素酸塩；硫酸塩；亜硫酸塩；その他のスルホキシド；リン酸塩；ホスフィン酸塩；亜リン酸塩；および亜ホスフィン酸塩を含むが限定されない。
【００８９】
可燃性熱源の点火および燃焼特性を有利に改善する一方、点火および燃焼添加剤の封入は、喫煙物品の使用中に望ましくない分解および反応産物を生じさせうる。例えば、その点火を補助するために可燃性熱源に含まれる硝酸塩の分解は、窒素酸化物の形成を生じうる。
【００９０】
本発明による喫煙物品の１つ以上の気流チャネルと可燃性熱源との間の不燃性で実質的に不通気性の第二のバリアの封入は、引き出された空気が１つ以上の気流チャネルを通って通過する時に、このような分解および反応産物が、１つ以上の気流チャネルを通って本発明による喫煙物品に引き出される空気に入ることを有利に実質的に阻止または抑制しうる。
【００９１】
本発明による喫煙物品における使用のための可燃性炭素質熱源は、当業者に周知である従来技術に記載されているように作成されうる。
【００９２】
本発明による喫煙物品における使用のための可燃性炭素質熱源は、含まれる場合、１つ以上の結合剤およびその他の添加剤と１つ以上の炭素含有材料を混合することによって好ましくは形成され、所望の形に混合物を予め成形する。材料、１つ以上の結合剤および随意のその他の添加剤を含む１つ以上の炭素の混合物は、例えばスリップ注型、押出、射出成形および型圧縮またはプレスなどの任意の適切な周知のセラミック形成方法を使用して、所望の形に予め成形されうる。一定の好ましい実施形態において、混合物はプレスまたは押出またはそれらの組み合わせによって所望の形に予め成形される。
【００９３】
１つ以上の炭素含有材料、１つ以上の結合剤およびその他添加剤の混合物は、細長いロッドに予め成形されることが好ましい。しかし、１つ以上の炭素含有材料、１つ以上の結合剤およびその他添加剤の混合物を、その他の所望の形に予め成形してもよいことが認識されるであろう。
【００９４】
形成後、特に押出後、細長いロッドまたはその他の所望の形は、その含水量を減少させるために好ましくは乾燥させ、次いで、存在する場合には、１つ以上の結合剤を炭化するのに十分な温度にて非酸化大気において熱分解し、細長いロッドまたはその他の形状における任意の揮発物を実質的に除去する。細長いロッドまたはその他の所望の形状は、約７００℃〜約９００℃の温度にて窒素大気において、好ましくは熱分解される。
【００９５】
一定の実施形態において、少なくとも１つの金属硝酸塩は、材料、１つ以上の結合剤およびその他の添加剤を含む１つ以上の炭素の混合物に少なくとも１つの金属硝酸塩前駆体を含むことによって可燃性熱源に組み込まれる。次いで、少なくとも１つの金属硝酸塩前駆体は、熱分解された予め成形された円柱状ロッドまたはその他の形状を硝酸の水性溶液で処理することによって、少なくとも１つの金属硝酸塩にインサイチューでその後変換される。一つの実施形態において、可燃性熱源は、約６００℃よりも低い、より好ましくは約４００℃よりも低い熱分解温度を持つ少なくとも一つの金属硝酸塩を含む。少なくとも一つの金属硝酸塩は約１５０℃〜約６００℃が好ましく、約２００℃〜約４００℃の分解温度を有するのがより好ましい。
【００９６】
好ましい実施形態において、従来の黄色炎ライターまたはその他の点火手段への可燃性熱源の曝露は、少なくとも１つの金属硝酸塩を分解し、酸素およびエネルギーを放出させるはずである。この分解が可燃性熱源の温度の初期ブーストを生じさせ、また可燃性熱源の点火を補助する。少なくとも１つの金属硝酸塩の分解後、可燃性熱源は、より低い温度にて燃焼し続けるのが好ましい。
【００９７】
少なくとも一つの金属硝酸塩を含むことは、内部で開始される可燃性熱源の、またその表面上のある地点だけでない点火を有利に生じさせる。少なくとも一つの金属硝酸塩は、可燃性熱源の乾燥質量で約２０パーセント〜約５０パーセントの量で可燃性熱源に存在するのが好ましい。
【００９８】
その他の実施形態において、可燃性熱源は、約６００℃未満の温度にて、より好ましくは約４００℃未満の温度にて酸素を活発に放出する少なくとも１つの過酸化物または超酸化物を含む。
【００９９】
少なくとも１つの過酸化物または超酸化物は、約１５０℃〜約６００℃の温度で酸素を活発に放出することが好ましく、約２００℃〜約４００℃の温度がより好ましく、約３５０℃の温度が最も好ましい。
【０１００】
使用において、従来の黄色炎ライターまたはその他の点火手段に可燃性熱源を晒すことにより、少なくとも一つの過酸化物または超酸化物を分解し、酸素を放出させるはずである。この分解が可燃性熱源の温度の初期ブーストを生じさせ、また可燃性熱源の点火を補助する。少なくとも一つの過酸化物または超酸化物の分解後、可燃性熱源は、より低い温度にて燃焼し続けるのが好ましい。
【０１０１】
少なくとも一つの過酸化物または超酸化物を含むことは、内部で開始される可燃性熱源の、またその表面上のある地点だけでない点火を有利に生じさせる。
【０１０２】
可燃性熱源は、約２０パーセント〜約８０パーセントの多孔度を有するのが好ましく、約２０パーセント〜６０パーセントがより好ましい。可燃性熱源が少なくとも一つの金属硝酸塩を含む場合、これは、少なくとも一つの金属硝酸塩が分解して燃焼が進む中で燃焼を持続するために十分な率で可燃性熱源の塊に酸素が放散することを有利に可能にする。可燃性熱源は、例えば水銀多孔度測定またはヘリウム比重びん法によって測定される場合に約５０パーセント〜約７０パーセントの多孔度を有するのがさらに好ましく、約５０パーセント〜約６０パーセントがより好ましい。必要な多孔度は、従来の方法および技術を使用して可燃性熱源の生成中に容易に達成しうる。
【０１０３】
有利なことに、本発明による喫煙物品における使用のための可燃性炭素質熱源は、約０．６ｇ／ｃｍ3〜約１ｇ／ｃｍ3の見掛け密度を有する。
【０１０４】
可燃性熱源の質量は約３００ｍｇ〜約５００ｍｇであることが好ましく、約４００ｍｇ〜約４５０ｍｇであることがより好ましい。
【０１０５】
可燃性熱源の長さは約７ｍｍ〜約１７ｍｍであることが好ましく、約７ｍｍ〜約１５ｍｍであることがより好ましく、約７ｍｍ〜約１３ｍｍであることが最も好ましい。
【０１０６】
可燃性熱源の直径は約５ｍｍ〜約９ｍｍであることが好ましく、約７ｍｍ〜約８ｍｍであることがより好ましい。
【０１０７】
可燃性熱源の直径は実質的に一様であることが好ましい。しかし、あるいは、可燃性熱源は、可燃性熱源の後方部分の直径がその前面部分の直径より大きいように、先細りにされてもよい。実質的に円柱状である可燃性熱源は、特に好ましい。可燃性熱源は、例えば、実質的に円形の断面のある円柱または先細りにされた円柱、もしくは実質的に楕円断面のある円柱または先細りにされた円柱でもよい。
【０１０８】
本発明による喫煙物品は、可燃性熱源の後面とエアロゾル形成基体との間に位置するサーモスタット式バイメタル弁を備える。サーモスタット式バイメタル弁は、サーモスタット式バイメタル弁が閾値温度を超える温度に加熱された時に弁が１つ以上の気流チャネルとエアロゾル形成基体との間での流体連通を実質的に阻止または抑制する第一の位置から、１つ以上の気流チャネルとエアロゾル形成基体との間が流体連通する第二の位置へと変形するように配置される。
【０１０９】
第一の位置にある時に、エアロゾル形成基体と１つ以上の気流チャネルとの間の流体連通を実質的に阻止または抑制することにより、サーモスタット式の複数の金属の弁は有利なことに、熱源が点火されている間に、エアロゾル形成基体およびユーザーにガスおよび／または不用な物質が流れることを実質的に阻止または抑制する。これにより、ユーザーが熱源の点火中の喫煙に伴う潜在的な不利益に晒されることが阻止される。
【０１１０】
弁の温度が閾値温度に達すると、弁はエアロゾル形成基体と１つ以上の気流チャネルとの間の流体連通が許容される第二の位置に自動的に変形する。閾値温度は、熱源の温度プロフィールに基づき予め選択される。閾値温度は、熱源が完全に点火されるまで弁が開かないよう選択されることが好ましい。エアロゾル形成基体が熱源によって感覚的に許容可能なエアロゾルを発生するのに十分な温度に加熱されるまでは、弁が開かないことがより好ましい。ユーザーによる熱源の点火開始から２〜３０秒間は、弁は閉じたままであることが好ましい。弁はユーザーによる熱源の点火開始から２０秒以内に開くことが好ましく、１０秒であることがより好ましく、３秒以内であることが最も好ましい。
【０１１１】
本明細書で使用される場合、「完全に点火された」という用語は、熱源が自立した燃焼を維持できることを意味するために使用される。
【０１１２】
弁はまた、喫煙物品が冷めた時に第一の位置に戻ってもよい。好ましい一つの実施形態では、弁は熱源の下流端での温度が３００℃より低い温度に下がった時に閉じる。代替的な好ましい実施形態では、弁は熱源の下流端での温度が２５０℃より低い温度に下がった時に閉じる。さらなる代替的な好ましい実施形態では、弁は熱源の下流端での温度が２００℃より低い温度に下がった時に閉じる。
【０１１３】
サーモスタット式バイメタル弁は、第一の位置から第二の位置にスナップ作用で変形するように予め応力をかけうる。こうした実施形態では弁は即座に開き、弁が徐々に開く場合に発生しうる引き出し抵抗が強い期間を一切経験することなく、ユーザーは喫煙物品を通して空気を吸うことができる。別の方法として、サーモスタット式バイメタル弁には予め応力をかけない。こうした実施形態において、弁の温度が上昇すると、弁は第一の位置から徐々に実質的に線形に変形する。
【０１１４】
一定の実施形態において、サーモスタット式バイメタル弁は、例えばスタンピングによって、曲率１００〜５００ミクロンで予め変形することにより、予め応力がかけられる。曲率は約３００ミクロンであることが好ましい。
【０１１５】
本明細書で使用される場合、「曲率」という用語は、弁の中心から弁の外側端平面までの軸方向の距離として定義される。言い換えれば、この用語は弁の中心が軸方向に湾曲した量を表す。
【０１１６】
こうした実施形態において、可燃性熱源の後面は対応する曲率で形成され、サーモスタット式バイメタル弁が熱源の後面に隣接することが好ましい。有利なことに、これにより、サーモスタット式バイメタル弁を通過した１つ以上の気流チャネルからの空気の漏れのリスクが低減される。
【０１１７】
一定の実施形態において、サーモスタット式バイメタル弁の直径は喫煙物品の内径とほぼ等しい。サーモスタット式バイメタル弁の直径は、熱源およびエアロゾル形成基体の直径とほぼ同じであることが好ましい。
【０１１８】
一定の好ましい実施形態で、サーモスタット式バイメタル弁は、エアロゾル形成基体と１つ以上の気流チャネルのうち少なくとも一つとの間の流体連通を許容するための１つ以上の中実部分および１つ以上の開口部を持つ第一のサーモスタット式バイメタルシートを備えうる。
【０１１９】
こうした実施形態において、第一のサーモスタット式バイメタルシートの１つ以上の中実部分は、サーモスタット式バイメタル弁が第一の位置にある時には１つ以上の気流チャネルのすべてを遮断し、かつサーモスタット式バイメタル弁が第二の位置にある時には１つ以上の気流チャネルのうち少なくとも一つの遮断を解除するように配置されうる。
【０１２０】
可燃性熱源が単一の中央の気流チャネルを持つ場合、第一のサーモスタット式バイメタルシートは、中心から外れておりかつ中実の中央部分を持つ１つ以上の開口部を持ちうる。例えば、第一のサーモスタット式バイメタルシートは、周辺の１つ以上の開口部および中実の中央部分を持ちうる。中実の中央部分は、気流チャネルの直径よりも少なくとも２５％大きいことが好ましい。周辺の１つ以上の開口部は、直径０．４〜０．８ｍｍの４つ〜６つの穴を備えることが好ましい。別の方法としてまたは追加的に、第一のサーモスタット式バイメタルシートは、サーモスタット式バイメタル弁が第一の位置にある時には閉じ、かつサーモスタット式バイメタル弁が第二の位置にある時には開く、１つ以上の切り抜きセグメントおよび／または１つ以上のスリットを持ちうる。
【０１２１】
本明細書で使用される場合、「中心を外れた」という用語は、開口部が中実の中央部分の外側に位置することを意味するために使用される。
【０１２２】
一定の好ましい実施形態で、第一のサーモスタット式バイメタルシートは、約５ｍｍ〜約１５ｍｍ、好ましくは約７ｍｍ〜約９ｍｍ、また最も好ましくは約７．８ｍｍの直径を持つ、実質的に円形のサーモスタット式バイメタルディスクである。
【０１２３】
第一のサーモスタット式バイメタルシートは、約１００ミクロン〜５００ミクロンの厚さを持つことが好ましく、約３００ミクロンであることがより好ましい。
【０１２４】
サーモスタット式バイメタル弁は、第一のサーモスタット式バイメタルシートに隣接した第二のサーモスタット式バイメタルシートを備えうるが、第二のサーモスタット式バイメタルシートは、エアロゾル形成基体と１つ以上の気流チャネルのうち少なくとも一つとの間の流体連通を許容するための１つ以上の中実部分および１つ以上の開口部を持つ。
【０１２５】
こうした実施形態において、第一および第二のサーモスタット式バイメタルシートのうち一方の１つ以上の中実部分は、弁が第一の位置にある時、第一および第二のサーモスタット式バイメタルシートのうち他方の１つ以上の開口部を遮断し、かつ弁が第二の位置にある時、第一および第二のサーモスタット式バイメタルシートのうち他方の１つ以上の開口部の少なくとも一つの遮断を解除するように配置される。有利なことに、こうした配置は喫煙物品を通した気流の制御を改善できる。さらに、弁が可燃性熱源を通して気流チャネルの下流端と接触していない場合でも、弁は喫煙物品を通した空気の通過を遮断しうる。
【０１２６】
一定の好ましい実施形態で、第二のサーモスタット式バイメタルシートは、約５ｍｍ〜約１５ｍｍ、好ましくは約７ｍｍ〜約９ｍｍ、また最も好ましくは約７．８ｍｍの直径を持つ、実質的に円形のサーモスタット式バイメタルディスクである。
【０１２７】
第二のサーモスタット式バイメタルシートは、約１００ミクロン〜５００ミクロンの厚さを持つことが好ましく、約３００ミクロンであることがより好ましい。
【０１２８】
第一のサーモスタット式バイメタルシートおよび第二のサーモスタット式バイメタルシートは、その周辺部の少なくとも一部分に沿って、例えばスポット溶接または超音波溶接を使用して、一緒に付着されうる。
【０１２９】
サーモスタット式バイメタル弁が第一のサーモスタット式バイメタルシートに隣接した第二のサーモスタット式バイメタルシートを備える場合、第二のサーモスタット式バイメタルシートは、第一のサーモスタット式バイメタルシートの上流または下流としうる。上流のバイメタルシートは、熱源の中央の気流チャネルと整列した中央の穴を持ち、また下流のサーモスタット式バイメタルシートは、少なくとも４つの中心を外れた開口部を持つことが好ましい。例えば、下流のサーモスタット式バイメタルシートは、少なくとも４つの周辺の開口部を持つ。有利なことに、これにより、高温の空気は引き出し抵抗の増大が極わずかで上流のサーモスタット式バイメタルシートの中央の穴を通して吸い込まれるようになり、また下流のサーモスタット式バイメタルシートの中心を外れた開口部によってエアロゾル形成基体の周りに分布されるようになり、それによってより大きなエアロゾル形成基体の領域が通過する高温の空気に暴露される。
【０１３０】
別の方法として、第一および第二のサーモスタット式バイメタルシートのうち片方または両方は、弁が第一の位置にある時に閉じ、かつ弁が第二の位置にある時には開くそれらの中心または近くを通過する１つ以上のスリットを持ちうる。
【０１３１】
一定の好ましい実施形態で、サーモスタット式バイメタル弁は、可燃性熱源の後面または、提供されている場合、不燃性の第一のバリアに隣室しうる。追加的にまたは別の方法として、サーモスタット式バイメタル弁は、エアロゾル形成基体に隣接しうる。
【０１３２】
サーモスタット式バイメタル弁が可燃性熱源の後面または可燃性熱源の後面に提供された不燃性の第一のバリアに隣接する実施形態において、サーモスタット式バイメタル弁は、可燃性熱源の後面に、または可燃性熱源の後面上に提供された不燃性の実質的に不通気性の第一のバリア被覆に、例えばカルボキシメチルセルロースを使用して糊付けされうる。有利なことに、これによって喫煙物品の組立が容易になる。エアロゾル形成基体が少なくとも一つのエアロゾル形成剤を含む場合、これは、エアロゾル形成基体からのグリセリンの移動を減少させうる。
【０１３３】
第一のサーモスタット式バイメタルシートおよび第二のサーモスタット式バイメタルシートは、異なる熱膨張係数を持つ２層の金属または金属合金から形成される。２つの層は、適切な任意の従来的な過程によって、例えば被覆加工によって結合されうる。被覆加工によって結合ができる金属を表１に示す。ここで「○」は、その金属がまとめて被覆加工できることを示す。
［表１］  被覆加工を施すことができる金属
0006436992.tif 000002
0006436992.tif 000003
【０１３４】
本発明による喫煙物品は、加熱に反応して揮発性化合物を放出することができる少なくとも１つのエアロゾル形成剤および材料を含むエアロゾル形成基体を含むことが好ましい。エアロゾル形成基体は、湿潤剤、風味剤、結合剤およびそれらの混合物を含むがそれらに限定されない、その他の添加剤および成分を含んでもよい。
【０１３５】
エアロゾル形成基体はニコチンを含むことが好ましい。エアロゾル形成基体は、たばこを含むことがより好ましい。
【０１３６】
少なくとも一つのエアロゾル形成体は、使用時に高密度で安定したエアロゾルの形成を促進し、エアロゾル形成剤がエアロゾルを発生させる温度で可燃性熱源からエアロゾル形成基体への熱伝達により実質的に熱劣化に耐性がある、適切な任意の周知の化合物または化合物の混合体としうる。適切なエアロゾル形成剤は当業界で周知であり、例えば、多価アルコール、多価アルコールのエステル（グリセロールモノ、ジまたはトリアセタートなど）、およびモノ、ジまたはポリカルボン酸の脂肪族エステル（ドデカン二酸ジメチルおよびテトラデカン二酸ジメチルなど）を含む。本発明による喫煙物品における使用のための好ましいエアロゾル形成剤は、トリエチレングリコール、１，３−ブタンジオール、および最も好ましいグリセリンなどの多価アルコールまたはこれらの混合物である。
【０１３７】
加熱に反応して揮発性化合物を放射することができる材料は、植物ベース材料の装填でもよい。加熱に反応して揮発性化合物を放射することができる材料は、均質化した植物ベース材料の装填でもよい。例えば、エアロゾル形成基体は、植物に由来する１つ以上の材料を含んでもよく、たばこ、茶（例えば緑茶）、ハッカ、月桂樹、ユーカリ、バジル、セージ、ビジョザクラ、およびタラゴンを含むが限定されない。
【０１３８】
加熱に反応して揮発性化合物を放射することができる材料は、たばこベース材料の装填であることが好ましく、均質化したたばこベース材料の装填であることが最も好ましい。
【０１３９】
エアロゾル形成基体は、紙またはその他のラッパーによって取り囲まれる加熱に反応して揮発性化合物を発することができる材料を含むプラグまたはセグメントの形態としうる。前述のように、エアロゾル形成基体がこのようなプラグまたはセグメントの形態である場合、任意のラッパーを含むプラグまたはセグメントの全体はエアロゾル形成基体であると見なされる。
【０１４０】
エアロゾル形成基体の長さは約５ｍｍ〜約２０ｍｍであることが好ましく、約８ｍｍ〜約１２ｍｍであることがより好ましい。
【０１４１】
好ましい実施形態において、エアロゾル形成基体はプラグラップに包まれるたばこベース材料のプラグを含む。特定の好ましい実施形態において、エアロゾル形成基体はプラグラップに包まれる均質化した均質化したたばこベース材料のプラグを含む。
【０１４２】
好ましくは、本発明に従った喫煙物品は、可燃性熱源の後方部分および少なくともエアロゾル形成基体の前面部分の周りに１つ以上の熱伝導性要素をさらに含む。熱伝導性要素は、燃焼抵抗性であることが好ましい。一定の実施形態において、熱伝導性要素は酸素制限性である。言い換えれば、熱伝導性要素は、可燃性熱源への熱伝導性要素を通る酸素の通過を抑制または抵抗する。
【０１４３】
一定の実施形態において、熱伝導性要素は、可燃性熱源の後方部分およびエアロゾル形成基体の両方と直接接触してもよい。このような実施形態において、熱伝導性要素は、本発明による可燃性熱源と喫煙物品のエアロゾル形成基体との間に熱リンクを提供する。
【０１４４】
その他の実施形態において、熱伝導性要素は、可燃性熱源の後方部分およびエアロゾル形成基体の一方または両方から離れていてもよく、その結果、熱伝導性要素と可燃性熱源の後方部分およびエアロゾル形成基体の一方または両方との間の直接接触がない。
【０１４５】
本発明による喫煙物品における使用のための適切な熱伝導性要素は、金属箔ラッパー、例えばアルミ箔ラッパー、鋼鉄ラッパー、鉄箔ラッパーおよび銅箔ラッパーなど；および金属合金箔ラッパーを含むが、これらに限定されない。
【０１４６】
熱伝導性要素によって囲まれる可燃性熱源の後方部分は、約２ｍｍ〜約８ｍｍの間の長さであることが好ましく、約３ｍｍ〜約５ｍｍの間の長さであることがより好ましい。
【０１４７】
熱伝導性要素によって囲まれていない可燃性熱源の前面部分は、約４ｍｍ〜約１５ｍｍの間の長さであることが好ましく、約５ｍｍ〜約８ｍｍの間の長さであることがより好ましい。
【０１４８】
一定の実施形態において、エアロゾル形成基体の全長は、熱伝導性要素によって囲まれてもよい。
【０１４９】
その他の実施形態において、熱伝導性要素は、エアロゾル形成基体の前面部分のみを囲んでいてもよい。このような実施形態において、エアロゾル形成基体は、熱伝導性要素を越えて下流に延びる。
【０１５０】
熱伝導性要素がエアロゾル形成基体の前面部分のみを囲む実施形態において、エアロゾル形成基体は、熱伝導性要素を越えて下流に少なくとも約３ｍｍ延びることが好ましい。エアロゾル形成基体は、熱伝導性要素を越えて下流に約３ｍｍ〜約１０ｍｍの間に延びることがより好ましい。しかし、エアロゾル形成基体は、熱伝導性要素を越えて下流に３ｍｍ未満伸びてもよい。
【０１５１】
熱伝導性要素によって囲まれるエアロゾル形成基体の前面部分は、約１ｍｍ〜約１０ｍｍの間の長さであることが好ましく、約２ｍｍ〜約８ｍｍの間の長さがより好ましく、約２ｍｍ〜約６ｍｍの間の長さであることが最も好ましい。
【０１５２】
本発明による喫煙物品は、エアロゾル形成基体の下流にマウスピースを含むことが好ましい。
【０１５３】
マウスピースは低濾過効率のマウスピースであることが好ましく、非常に低い濾過効率のマウスピースであることがより好ましい。マウスピースは単一のセグメントまたは構成要素マウスピースでもよい。あるいは、マウスピースは多分割または複数構成要素のマウスピースでもよい。
【０１５４】
マウスピースは、適切な周知の濾過材料を含む１つ以上のセグメントを含むフィルタを含んでもよい。適切な濾過材料は当業界で周知であり、酢酸セルロースおよび紙を含むが、これらに限定されない。別の方法としてまたは追加的に、マウスピースは吸収剤、吸着剤、風味剤、およびその他のエアロゾル変性剤および添加剤またはその組み合わせを含む１つ以上のセグメントを含みうる。
【０１５５】
要素に従った喫煙物品は、エアロゾル形成基体とマウスピースとの間に移動要素またはスペーサー要素をさらに含むことが好ましい。
【０１５６】
移動要素はエアロゾル形成基体およびマウスピースの一方または両方に隣接してもよい。あるいは、移動要素はエアロゾル形成基体およびマウスピースの一方または両方から間隙を介していてもよい。
【０１５７】
移動要素の封入は、可燃性熱源からエアロゾル形成基体への熱伝達によって生成されるエアロゾルの冷却を有利に可能にする。また、移動要素の封入は、本発明による喫煙物品の全長が、移動要素の長さの適切な選択を介して所望の値、例えば従来の紙巻たばこの長さに類似する長さに調整されるのを有利に可能にする。
【０１５８】
移動要素は約７ｍｍ〜約５０ｍｍの長さ、例えば約１０ｍｍ〜約４５ｍｍの長さ、または約１５ｍｍ〜約３０ｍｍの長さを有してもよい。移動要素は、喫煙物品の所望の全長および喫煙物品内のその他の成分の存在および長さに応じて、その他の長さを有してもよい。
【０１５９】
移動要素は少なくとも１つの開放の管状中空体を含むことが好ましい。このような実施形態において、使用において、１つ以上の空気吸込み口を通って喫煙物品に吸い込まれる空気は、それがエアロゾル形成基体からマウスピースまで喫煙物品を通って下流に通過する時に、少なくとも１つの開放の管状中空体を通って通過する。
【０１６０】
移動要素は、可燃性熱源からエアロゾル形成基体への熱伝達によって生成されるエアロゾルの温度で実質的に熱安定のある１つ以上の適切な材料から形成される少なくとも１つの開放の管状中空体を含んでもよい。適切な材料は当業界で周知であり、紙、ボール紙、プラスチック、このような酢酸セルロース、セラミックおよびこれらの組み合わせを含むが限定されない。
【０１６１】
本発明による喫煙物品は、エアロゾル形成基体および可燃性熱源の少なくとも後方部分を囲む外側ラッパーを含むことが好ましい。外側ラッパーは、喫煙物品が構築される時に喫煙物品の可燃性熱源およびエアロゾル形成基体を握持するべきである。
【０１６２】
本発明による喫煙物品は、エアロゾル形成基体、エアロゾル形成基体の下流にある喫煙物品その他任意の構成要素を囲む外側ラッパー、および少なくとも可燃性熱源の後方部分を含むことがさらに好ましい。
【０１６３】
外側ラッパーは実質的に不通気性であることが好ましい。
【０１６４】
本発明による喫煙物品は、任意の適切な材料または材料の組み合わせから形成される外側ラッパーを含んでもよい。適切な材料は当業界で周知であり、紙巻たばこ用紙を含むが、これに限定されない。
【０１６５】
本発明による喫煙物品は周知の方法および機械を使用して組み立てられる。
【０１６６】
本発明は以下の添付図面を参照しながら、例証としてのみであるがさらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【０１６７】
【図１Ａ】図１Ａは、第一の発明の実施形態による喫煙物品の長軸方向の概略断面図を示すが、サーモスタット式弁が第一の位置にある状態で示されている。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａの喫煙物品のサーモスタット式弁の正面図を示す。
【図１Ｃ】図１Ｃは、図１Ｂの線１Ｃで得られた図１Ｂのサーモスタット式弁の断面図を示す。
【図１Ｄ】図１Ｄは、図１Ａの喫煙物品の長軸方向の概略断面図を示すが、サーモスタット式弁が第二の位置にある状態で示されている。
【図２Ａ】図２Ａは、第二の発明の実施形態による喫煙物品の長軸方向の概略断面図を示すが、サーモスタット式弁が第一の位置にある状態で示されている。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａの喫煙物品のサーモスタット式弁の正面図を示す。
【図２Ｃ】図２Ｃは、図２Ｂの線２Ｃで得られた図２Ｂのサーモスタット式弁の断面図を示す。
【図３Ａ】図３Ａは、第３の発明の実施形態による喫煙物品の長軸方向の概略断面図を示すが、サーモスタット式弁が第一の位置にある状態で示されている。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａの喫煙物品のサーモスタット式弁の正面図を示す。
【図４Ａ】図４Ａは、第４の発明の実施形態による喫煙物品の長軸方向の概略断面図を示すが、サーモスタット式弁が第一の位置にある状態で示されている。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａの喫煙物品のサーモスタット式弁の正面図を示す。
【図４Ｃ】図４Ｃは、図４Ｂの線４Ｃで得られた図４Ｂのサーモスタット式弁の断面図を示す。
【図４Ｄ】図４Ｄは、図４Ａの喫煙物品の長軸方向の概略断面図を示すが、サーモスタット式弁が第二の位置にある状態で示されている。
【発明を実施するための形態】
【０１６８】
図１Ａ〜１Ｄに示す第一の発明の実施形態による喫煙物品１は、同軸に配列された、前面１２および向かい合った後面１４を持つ可燃性熱源１０と、サーモスタット式バイメタル弁２０と、エアロゾル形成基体３０と、移動要素４０と、マウスピース５０とを備える。サーモスタット式バイメタル弁２０、エアロゾル形成基体３０、移動要素４０およびマウスピース５０並びに可燃性熱源１０の後方部分は、例えば、紙巻たばこ用紙などの空気浸透性の低いシート材料の外側ラッパー７０に包まれる。
【０１６９】
可燃性熱源１０は円筒形であり、かつ可燃性熱源１０の前面１２から後面１４へ延びる中央の気流チャネル１６を含む。図１Ｄに示す通り、可燃性熱源１０の後面１４は凹面であり、またアルミ箔のディスクの形態での不燃性で実質的に不通気性の第一のバリア１８が可燃性熱源１０の後面１４に提供されている。第一のバリア１８は、アルミ箔のディスクを可燃性熱源１０の後面１４に加圧成形することにより適用され、可燃性熱源１０の後面１４に隣接する。中空管１９の形態での不燃性の実質的に不通気性の第二のバリアが、気流チャネル１６内に挿入される。
【０１７０】
サーモスタット式バイメタル弁２０は、可燃性熱源１０のすぐ下流に位置し、第一のバリア１８にその半径方向に最も遠い端に向けて接着される。図１Ｂおよび１Ｃに示す通り、サーモスタット式バイメタル弁２０は、低い熱膨張係数を持つ材料（鋼など）から形成される上流層２２と、高い熱膨張係数を持つ材料（銅など）から形成される下流層２４とを持つ、２層のサーモスタット式バイメタルディスク２１を備える。２つの層は一緒に被覆加工され、また可燃性熱源１０の後面１４の曲率に対応する曲率はスタンピングにより予め形成される。サーモスタット式バイメタルディスクは直径およそ０．６ｍｍの円形の穴の形態の４つの周辺の開口部２６と、可燃性熱源１０の中央の気流チャネル１６の下流端の直径よりも大きな中央の中実部分２８とを持つ。
【０１７１】
エアロゾル形成基体３０は、可燃性熱源１０の後面１４の下流に位置し、その後面との間に間隙を介する。エアロゾル形成基体３０は、フィルタープラグラップ３４に包まれた、例えばグリセリンなどのエアロゾル形成体を含む均質化したたばこベース材料３２の円柱状プラグを含む。
【０１７２】
移動要素４０は、エアロゾル形成基体３０の下流にすぐ近くに位置し、例えば、紙、ボール紙または酢酸セルローストウなどの適切な材料の円柱状の開放の中空管４２を含む。
【０１７３】
マウスピース５０は、喫煙物品１の近位端で移動要素４０の下流にすぐ近くに位置する。マウスピース５０は、フィルタープラグラップ５４に包まれた、例えば、非常に低い濾過効率の酢酸セルローストウなどの適切な濾過材料５２の円柱状プラグを含む。
【０１７４】
喫煙物品は、外側ラッパー７０の下流端部分を囲むチッピングペーパー（図示せず）のバンドをさらに含んでもよい。
【０１７５】
図１Ａに示したように、喫煙物品１は、可燃性炭素質熱源１０の後方部分６２およびエアロゾル形成基体３０の隣接前面部分６４の周りにあり、それらと接触する適切な材料、例えば、アルミ箔の熱伝導性要素６０をさらに含む。本発明の第一の実施形態による喫煙物品１において、エアロゾル形成基体３０は、熱伝導性要素６０を越えて下流に延びる。すなわち、熱伝導性要素６０は、エアロゾル形成基体３０の後方部分の周りになく、それと接触していない。ところが、当然のことながら、その他の実施形態で（図示せず）、熱伝導性要素６０は、エアロゾル形成基体３０の周りでその全長と接し、また１つ以上のさらなる熱伝導性の層が提供されうる。
【０１７６】
使用において、ユーザーは、本発明の第一の実施形態による喫煙物品１の可燃性熱源１０に点火する。可燃性熱源１０の点火時には、図１Ａに示す通り、サーモスタット式バイメタル弁２０は第一の位置にある。第一の位置において、ディスク２１の中央の中実部分２８は、中央の気流チャネル１６の下流端を遮断して、空気が気流チャネル１６を通して引き出されることを実質的に阻止する。こうして、可燃性熱源１０の点火時にユーザーがマウスピース５０を吸った場合でも、空気がエアロゾル形成基体３０内に吸い込まれマウスピース５０を通してユーザーに送達されることが実質的に阻止される。
【０１７７】
可燃性熱源１０が加熱されると、熱は可燃性熱源１０の隣接する後面１４を通し熱伝導性要素６０を経由した熱伝導によって、サーモスタット式バイメタル弁２０に伝達される。エアロゾル形成基体基体３０の前面部分６４は、サーモスタット式バイメタル弁２０および熱伝導性要素６０を経由した可燃性熱源１０によっても加熱される。熱が弁２０に伝達されると、弁２０の温度は閾値温度に達するまで上昇し、その時点で弁２０は第一の位置から図１Ｄに示す第二の位置にスナップする。
【０１７８】
第二の位置において、サーモスタット式バイメタル弁２０のバイメタルディスク２１は凸面であり、ディスク２１の中央の中実部分２８は、可燃性熱源１０の気流チャネル１６の下流端との間に間隙を介する。この位置で、エアロゾル形成基体３０は、弁２０のサーモスタット式バイメタルディスク２１の開口部２６を経由して可燃性熱源１０と流体連通している。
【０１７９】
ユーザーがマウスピース５０を吸う時、空気は可燃性熱源１０の中央の気流チャネル１６およびサーモスタット式バイメタル弁２０の開口部２６を通して喫煙物品１のエアロゾル形成基体３０内に引き込まれる。可燃性熱源１０の中央の気流チャネル１６を通って吸い込まれる加熱された空気は、それが喫煙物品１のマウスピース５０の方へエアロゾル形成基体３０を通って下流に通過する時に、対流によってエアロゾル形成基体３０を加熱する。
【０１８０】
伝導および対流によるエアロゾル形成基体３０の加熱は、均質化したたばこベース材料３２のプラグからグリセリンおよびその他の揮発性および半揮発性化合物を放出する。エアロゾル形成基体３０から放出される化合物は、それがエアロゾル形成基体３０を通って流れる時に、可燃性熱源１０の中央の気流チャネル１６を通って引き出される空気に混入されるエアロゾルを形成する。引き出された空気および混入されたエアロゾルは、これらが冷却し凝縮する移動要素４０を通って下流に通過する。冷却された引き出された空気および混入されたエアロゾルは、マウスピース５０を通って下流に通過し、本発明の第一の実施形態による喫煙物品１の近位端を通ってユーザーに送達される。
【０１８１】
可燃性熱源１０の燃焼率が低下しその温度が下がった時、サーモスタット式バイメタル弁２０に伝達される熱も小さくなる。サーモスタット式バイメタル弁２０の温度が閾値温度よりも下がると、サーモスタット式バイメタルディスク２１は、図１に示す第一の凹面の位置に戻り、空気がユーザーによって喫煙物品１を通して引き出されることを実質的に阻止する。
【０１８２】
図２Ａ〜２Ｃに示した本発明の第二の実施形態による喫煙物品１０１は、本発明の第一の実施形態による喫煙物品１と大部分は同一の構造である。ところが、喫煙物品１０１では、サーモスタット式バイメタル弁１２０の中心を外れた開口部は、４つの切り抜きセグメント１２６から形成され、十字形の中実部分１２８を残す。
【０１８３】
使用時、ユーザーによる喫煙物品１０１の可燃性熱源１０の点火中に、サーモスタット式バイメタル弁１２０は、図２Ａに示す通り第一の位置にある。第一の位置において、サーモスタット式バイメタルディスク１２１の十字形の中実部分１２８の中心は、可燃性熱源１０の中央の気流チャネル１６の下流端を覆い、空気が気流チャネル１６を通して引き出されることを実質的に阻止する。こうして、可燃性熱源１０の点火時にユーザーがマウスピース５０を吸った場合でも、空気がエアロゾル形成基体３０内に吸い込まれマウスピース５０を通してユーザーに送達されることが実質的に阻止される。
【０１８４】
弁１２０の温度が閾値温度に達すると、弁１２０は、第一の位置から第二の位置（図示せず）にスナップするが、この位置でディスク１２１は凸面であり、その中央の中実部分１２８が可燃性熱源１０の気流チャネル１６の下流端との間に間隙を介する。この位置で、エアロゾル形成基体３０は、サーモスタット式バイメタル弁１２０の切り抜きセグメント１２６を経由して可燃性熱源１０と流体連通している。ユーザーがマウスピース５０を吸う時、空気は可燃性熱源１０の中央の気流チャネル１６および弁１２０のサーモスタット式バイメタルディスク１２１の切り抜きセグメント１２６を通して喫煙物品１０１のエアロゾル形成基体３０内に引き込まれる。
【０１８５】
可燃性熱源１０の燃焼率が低下しその温度が下がった時、サーモスタット式バイメタル弁１２０に伝達される熱も小さくなる。サーモスタット式バイメタル弁１２０の温度が閾値温度よりも下がると、サーモスタット式バイメタルディスク１２１は、図２Ａに示す第一の凹面の位置に戻り、空気がユーザーによって喫煙物品１０１を通して引き出されることを実質的に阻止する。
【０１８６】
図３Ａ〜３Ｃに示した本発明の第三の実施形態による喫煙物品２０１は、本発明の第一の実施形態による喫煙物品１と大部分は同一の構造である。ところが、喫煙物品２０１では、弁２２０のサーモスタット式バイメタルディスク２２１は、中心を外れた開口部ではなく、その中央部分を二分する４つの放射状スリット２２６を持つ。
【０１８７】
使用時、ユーザーによる喫煙物品２０１の可燃性熱源２１０の点火中に、サーモスタット式バイメタル弁２２０は、図３Ａに示す通り第一の位置にある。第一の位置において、スリット２２６は実質的に閉じ、空気が気流チャネル１６を通して引き出されることを実質的に阻止する。こうして、可燃性熱源１０の点火時にユーザーがマウスピース５０を吸った場合でも、空気がエアロゾル形成基体３０内に吸い込まれマウスピース５０を通してユーザーに送達されることが実質的に阻止される。
【０１８８】
弁２２０の温度が閾値温度に達すると、弁２２０は、第一の位置から第二の位置（図示せず）にスナップするが、この位置でディスク２２１は凸面であり、第二の位置でのディスク２２１の変形によりスリット２２６が開かれる。この位置で、エアロゾル形成基体３０は、サーモスタット式バイメタルディスク２２１の開口スリット２２６を経由して可燃性熱源１０と流体連通している。ユーザーがマウスピース５０を吸う時、空気は可燃性熱源１０の中央の気流チャネル１６および弁２２０のサーモスタット式バイメタルディスク２２１の開口スリット２２６を通して喫煙物品２０１のエアロゾル形成基体３０内に引き込まれる。
【０１８９】
可燃性熱源１０の燃焼率が低下しその温度が下がった時、サーモスタット式バイメタル弁２２０に伝達される熱も小さくなる。サーモスタット式バイメタル弁２２０の温度が閾値温度よりも下がると、サーモスタット式バイメタル弁２２０は、図３Ａに示す第一の位置に戻り、空気がユーザーによって喫煙物品２０１を通して引き出されることを実質的に阻止する。
【０１９０】
図４Ａ〜４Ｄに示した本発明の第４の実施形態による喫煙物品３０１は、本発明の第一の実施形態による喫煙物品１と大部分は同一の構造である。ところが、喫煙物品３０１では、サーモスタット式バイメタル弁はさらに、第一のバイメタルディスク３２１の上流に第二のバイメタルディスク３２３を備える。第一のバイメタルディスク３２１は、高い熱膨張係数を持つ材料（銅など）から形成される上流層３２２と、低い熱膨張係数を持つ材料（鋼など）から形成される下流層３２４とを持つ。第一のバイメタルディスク３２１は、直径およそ０．６ｍｍの円形の穴の形態の４つの周辺開口部３２６と、中央の中実部分３２８とを持つ。第二のバイメタルディスク３２３および第一のバイメタルディスク３２１は、実質的に平面であり、その周辺部で一緒に溶接される。図４Ｂおよび４Ｃで示す通り、第二のバイメタルディスク３２３は第一のバイメタルディスク３２１の中心を外れた開口部３２６からオフセットされた中央の開口部３２５を持つ。第二のバイメタルディスク３２３の残りは中実である。第一のバイメタルディスク３２１と同様、第二のバイメタルディスク３２３は、２層から形成される。第一のバイメタルディスク３２１とは異なり、第二のバイメタルディスク３２３の上流層３２７は高い熱膨張係数を持つ材料（銅など）から形成され、また第二のバイメタルディスク３２３の下流層３２９は低い熱膨張係数を持つ材料（鋼など）から形成される。こうして、低めの熱膨張係数を持つディスク３２１および３２３の層３２２、３２９は、高めの熱膨張係数を持つ層３２４、３２７の間に挟まれる。
【０１９１】
使用時、ユーザーによる喫煙物品３０１の可燃性熱源１０の点火中に、サーモスタット式バイメタル弁３２０は、図４Ａに示す通り第一の位置にある。第一の位置において、第二のバイメタルディスク３２３の中央の開口部３２５は、第一のバイメタルディスク３２１の中央の中実部分３２８によって実質的に遮断され、また第一のバイメタルディスク３２１の中心を外れた開口部３２６は、実質的に第二のバイメタルディスク３２３の残りの部分によって遮断される。サーモスタット式バイメタル弁３２０が喫煙物品の内径３０１全体に延びると、サーモスタット式バイメタル弁３２０は、喫煙物品の内径３０１を実質的に遮断し、空気が気流チャネル１６を通して引き出されることを実質的に阻止する。こうして、可燃性熱源１０の点火時にユーザーがマウスピース５０を吸った場合でも、空気がエアロゾル形成基体３０内に吸い込まれマウスピース５０を通してユーザーに送達されることが実質的に阻止される。
【０１９２】
弁３２０の温度が閾値温度に達すると、弁３２０は第一の位置から図４Ｄに示す第二の位置に変形する。第二の位置において、第一のバイメタルディスク３２１は凸面であり、第二のバイメタルディスク３２３は凹面である。こうして、第一および第二のバイメタルディスク３２１および３２３の中央部分は間隙を介する。この位置で、エアロゾル形成基体３０は、第二のバイメタルディスク３２３の中央の開口部３２５および第一のバイメタルディスク３２１の中心を外れた開口部３２６を経由して可燃性熱源１０と流体連通している。ユーザーがマウスピース５０を吸う時、空気は可燃性熱源１０の中央の気流チャネル１６、第二のバイメタルディスク３２３の中央の開口部３２５および第一のバイメタルディスク３２１の中心を外れた開口部３２６を通して喫煙物品３０１のエアロゾル形成基体３０内に引き込まれる。
【０１９３】
可燃性熱源１０の燃焼率が低下しその温度が下がった時、サーモスタット式バイメタル弁３２０に伝達される熱も小さくなる。サーモスタット式バイメタル弁３２０の温度が閾値温度よりも下がると、サーモスタット式バイメタル弁３２０は、図４Ａに示す第一の位置に戻り、空気がユーザーによって喫煙物品３０１を通して引き出されることを実質的に阻止する。
【０１９４】
上記の特定の実施形態は本発明を例証するように意図される。しかし、その他の実施形態は、請求項に定義されたように本発明の精神と範囲から逸脱することなく作製されてもよく、上記の特定の実施形態が限定されることを意図されないことが理解されるべきである。
【図１Ａ】
0006436992.tif 000004
【図１Ｂ】
0006436992.tif 000005
【図１Ｃ】
0006436992.tif 000006
【図１Ｄ】
0006436992.tif 000007
【図２Ａ】
0006436992.tif 000008
【図２Ｂ】
0006436992.tif 000009
【図２Ｃ】
0006436992.tif 000010
【図３Ａ】
0006436992.tif 000011
【図３Ｂ】
0006436992.tif 000012
【図４Ａ】
0006436992.tif 000013
【図４Ｂ】
0006436992.tif 000014
【図４Ｃ】
0006436992.tif 000015
【図４Ｄ】
0006436992.tif 000016