Self-ignition device for a cigarette

本発明は、たばこ用の自己点火装置に関する。

本発明は、火工装置の技術分野に関し、より詳細には、たばこに点火し、ライター又はマッチタイプの従来の手段に対する代替物を供給することを意図された火工装置に関する。

先行技術を示す、たばこに自己点火する装置は、次の特許文献、すなわち、仏国特許出願公開第２９０５２３１号明細書（Ｃｈａｒｌｉ ＡＢＩＳＤＩＤ）、ブルガリア共和国特許第４０７７１４号明細書（Ｍ． ＭＡＲＧＯＬＩＳ）、独国特許出願公開第３５０９２９３号明細書（ＬＩＥＣＨＴＥＮＳＴＥＩＮ ＲＩＣＨＡＲＤ ＶＯＮ）、欧州特許出願公開第００６６０２１号明細書（ＹＯＯ， ＢＹＵＮＧ ＥＯＮ）、仏国特許７５３９５３５号明細書（ＴＯＫＹＯ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＣＯ．） Ｄ５、英国特許第３１４１４５号明細書（Ｐｉｅｄａｄ ａｎｄ Ａｌｅｊａｎｄｒｏ ＬＩＦＣＨＵＺ）、仏国特許出願公開第７０９１７５号明細書（Ｇｉｕｌｉｏ ＴＵＲＲＩ）、特開２００５−５２２４２３２号公報（イシカワ ジョウジ）、英国特許４０６１５３号明細書（Ａｎｓｌｅｙ ＨＥＲＭＡＮ ＦＯＸ）に記載されている。 これらの装置は、衝撃又は摩擦の効果により、可燃性物質に点火するように構成された点火物質を含む。 通常使用される摩擦ストリップは、たばこが点火されたときに摩損する。 そして、ストリップの摩損が多くなるほど、たばこに点火するのが困難になる。

この欠点を克服するために、たばこの点火される端部に置かれた主化学物質と、主物質に対して不相容性の補助化学物質とを含む自己点火用の装置が、文献、仏国特許出願公開第１０１４８９９号明細書（Ｌｏｕｉｓ Ｔｈｏｍａｓ ＦＯＮＤＯ）、ブルガリア共和国特許第１０１２８２６号明細書（Ｐｉｅｒｒｅ ＪＡＣＱＵＥＴ）、ブルガリア共和国特許９７９４１号明細書（ＢＯＮＣＨＥＶ ＭＩＲＯＳＬＡＶ Ｂ．）、英国特許第３５６８６１号明細書（Ｒｏｂｅｒｔ ＳＵＴＨＥＲＬＡＮＤ）、英国特許第７５２３６５号明細書（Ｈａｎｓ ＨＡＮＮＯ ＭＯＳＥＲ）、英国特許第７９０３４１号明細書（Ｋｕｒｔ ＫＯＲＢＥＲ）を通じて公知である。 これらの装置は、化学物質が互いに接触した場合に、自然に点火する化学物質の不相容性の原理を使用する。 実際上、補助化学物質は、
−たばこの箱の取り扱い時に、前記補助化学物質を取り外すことができるように、前記箱の面の１つに配置された状態に置かれ、このために、後でたばこに点火するのに支障を来すか、
−又は、十分に適合していない個別の容器に入った状態に置かれるかのいずれかである。

たばこの点火される端部に配置された主化学物質と、前記主化学物質に対して不相容性の補助化学物質とを含む自己点火装置が設けられたたばこについては、文献、米国特許第２０２９１８６号明細書（ＰＥＴＥＲＳＯＮ）、又は米国特許第３１０９４３５号明細書（ＰＡＬＥＹ）から更に詳細に分かる。 補助物質は、前記補助物質が主物質と接触することを可能にする構成で、点火される端部に対接して配置されるように構成された取り外し可能な容器内に収容される。 補助物質は、外気にさらされるパッド上に配置される。 従って、補助物質の特性は、時間の経過と共に急速に劣化する。

文献、欧州特許出願公開第０１７１６０１号明細書（ＥＳＰＡＲＺＡ）では、化学物質は、破れるように設計されたカプセルに収容される。 容器の留め領域の底面にグリッドが形成される。 このグリッドは、化学物質の特性が、時間の経過と共に劣化するように封止されない。

このような状況を受けて、本発明は、たばこの容易な点火を可能にし、その一方で、それでもなお、従来技術で公知の補助化学物質に対する環境設定に関連する欠点を少なくする装置を提供することを主目的とする。

本発明はまた、使いやすく、構造が単純で費用がかからない自己点火用の装置を提供することを目的とする。

本発明が提案する問題解決策とは、
−主物質に対して不相容性の補助化学物質を含み、前記主及び補助物質は、それらが互いに接触した場合に点火することができ、前記補助物質は、たばこの点火される端部を覆って嵌合し、前記補助物質を前記主物質に接触させるように構成された容器に配置され、前記容器は、たばこの端部の一方で閉じられ、
−容器は、たばこの点火される端部に嵌合するように構成された円筒形部分の形態をとる留め領域を含む、
たばこ用の自己点火装置である。

この装置の特筆すべき点は、シールが留め領域の底面を形成し、補助物質は、容器の前記シールと閉じた端部との間に配置され、前記シールには、前記留め領域の方に向けられ、前記容器に圧力がかかった場合に、前記補助物質が外に流れることができるように構成されたカニューレが設けられることである。

そのような単体容器を使用することにより、使用者は、十分な量の補助物質を意図的に利用できるようになり、使用者は、たばこに効果的に点火することができるようになる。 更に、そのような容器は、工業化の段階で容易に設計することができ、その容器を使用することは、使用者にとって魅力的である。 最後に、補助物質を供給するのにカニューレを使用することは特に有益である。 つまり、
−補助物質は空気と接触せず、これは、補助物質がその特性のすべてを長期にわたって完全なままに維持することを可能にし、
−補助物質は、たばこの点火される端部に、正確に、かつ深く注入することができる。

本発明の方法の他の顕著な特徴が下記に列挙されるが、これらの各特徴は、上記に明示した特徴とは別に、単独で、又は組み合わせて検討することができる。
−有利にも、容器は、外径がたばこの外径と概ね一致する円筒チューブの形態をとる。
−容器は、たばこの点火される端部を覆って嵌合するように構成された円筒形部分の形態をとる留め領域を含むことができる。
−脆いシールが、留め領域の底面を形成することができ、補助物質は、前記容器の前記シールと閉じた端部との間に配置される。
−シールは、留め領域の底面を形成し、補助物質は、容器の前記シールと閉じた端部との間に配置され、尖頭具が、前記容器内で前記底部壁に配置され、前記尖頭具は、前記留め領域の方に向けられる。
−シールは、留め領域の底面を形成し、補助物質は、容器の前記シールと閉じた端部との間に配置され、前記シールには、前記留め領域の方に向けられ、前記容器に圧力がかかった場合に、前記補助物質がカニューレの外に流れることができるように構成されたカニューレが設けられる。
−シールは、留め領域の底面を形成し、補助物質は、容器の前記シールと閉じた端部との間に配置され、前記シールは、剛性材料でできた前記容器にスライド可能に取り付けられ、更に、前記シールには、前記留め領域の方に向けられ、前記シールが前記容器を空にする方向にスライドした場合に、前記補助物質がカニューレの外に流れることができるように構成されたカニューレが設けられる。
−補助化学物質は、容器内に配置された１つ又は複数のカプセルに入った状態に置くことができ、前記容器は、圧力がかかった場合に、潰れることで前記カプセルを破るのを可能にする、１つ又は複数の可撓性壁を含む。
−好ましくは、主化学物質は過マンガン酸カリウムを含み、補助化学物質はグリセリンを含む。
−補助物質は、固体、ゲル、又はクリームの形態をとることができ、前記物質は、容器に直接導入される。
−補助物質はまた、流体の形態をとることができ、前記補助物質を収容するように、海綿状材料が容器に挿入され、単に、前記海綿状材料に圧力をかけるだけで、前記補助物質を解放することが可能になる。

情報を示すために非限定的な例を通じてなされる、添付の図面に関連する好ましい実施形態の以下の説明を読んだ場合に、本発明の他の利点及び特徴が更に明らかになるであろう。

図１は本発明による自己点火装置を用いてたばこに点火するのを可能にする様々なステップを概略的に示している。

図２は本発明による自己点火装置を用いてたばこに点火するのを可能にする様々なステップを概略的に示している。

図３は本発明による自己点火装置を用いてたばこに点火するのを可能にする様々なステップを概略的に示している。

図４は本発明による自己点火装置を用いてたばこに点火するのを可能にする様々なステップを概略的に示している。

図５ａは様々な実施形態における、本発明による補助物質の容器の縦断面図である。

図５ｂは様々な実施形態における、本発明による補助物質の容器の縦断面図である。

図５ｃは様々な実施形態における、本発明による補助物質の容器の縦断面図である。

図６ａはたばこの点火される端部にある主物質の考え得る様々な構成を概略的に示している。

図６ｂはたばこの点火される端部にある主物質の考え得る様々な構成を概略的に示している。

図６ｃはたばこの点火される端部にある主物質の考え得る様々な構成を概略的に示している。

図７ａはたばこの点火される端部での、図５〜５ｃの容器の所定の位置への設置を概略的に示している。

図７ｂはたばこの点火される端部での、図５〜５ｃの容器の所定の位置への設置を概略的に示している。

本発明は、たばこ１に自己点火することを可能にする。 「たばこ」とは、フィルタの有無によらない一般的なたばこ、シガリロ、葉巻、又は喫煙者が摂取できる他の同様な物を意味する。 図１〜４に概略的に示すように、たばこ１は通常、シート状の紙２から形成された円筒の形態をとり、紙２の内側には、刻んだたばこの葉３が配置されている。 たばこは、３ｍｍ〜７ｍｍとすることができる直径と、６０ｍｍ〜１００ｍｍとすることができる長さとを有する。 たばこは、点火される端部４と、前記点火される端部と反対側の吸い込み端部５とを含む。 吸い込み端部５は、特に、フィルタ６を含むことができる。

本発明の自己点火装置は、たばこ１の点火される端部４に配置されることを意図された主化学物質７（又は、「点火される」物質）を含む。 主化学物質７は、液体、ゲル、固体、粉、マイクロカプセル、結晶、顆粒などの、たばこの葉３への含浸、コーティング、加圧、挿入によって所定の位置に置くことができる。 実際上、主物質７は、点火される端部４から数ミリメートルの深さにわたって存在する。 主物質７の所定の位置への設置は、たばこ１が製造されるときに実施されるのが好ましい。

刻みたばこは、固体、粉末、マイクロカプセル、結晶、顆粒などの形態をとる主物質７と混合する前に、たばこ繊維を粘着性にするために、前もってアラビアゴムを含浸することができる。

たばこ１を箱に長期にわたって保管する前に、技術の適合性を確実にするために、選択された形態に応じて、主物質７を乾燥させることができる。 実際上、乾燥していない物質は、箱を汚染する危険性があり、たばこ同士を固着させることがあり、使用者の指、衣類、又はたばこ１が置かれた物体（テーブル又は灰皿など）などを汚すことがある。

更に、前もってカプセルに封入された液体の主物質７を使用することで、前記主物質が誤ってこぼれるのを防止することが可能になり、その一方で、それでもなお、使用者が、適切な自発的行為によって（例えば、２本の指間でたばこ１の端部を圧迫して潰すことによって）このカプセルを破ることが可能になる。 固体の主物質７を用いたカプセル化の技術を検討することもできる。

図６ａを参照すると、主物質７は、例えば、スプレーを使用して、点火される端部４に直接配置されている。 この場合に、端部４は、水分子のたばこ１への浸透を防止するために、撥水性ワニスで覆うことができる。

図６ｂの例では、主物質７を含浸した刻みたばこの「詰め物」が、この場合、未処理の刻みたばこ７０の「詰め物」で蓋をされて、点火される端部４に配置されている。

図６ｃの例では、主物質７を含浸した刻みたばこの「詰め物」が、点火される端部４に配置されている。 この場合に、端部４は、刻みたばこの「詰め物」を保持し、主物質７の消失を防止するために、シート状の吸収紙から前もって切り取られた保護材７１で蓋をすることができる。

本発明の自己点火装置は、主化学物質７に対して不相容性であるように選択された補助化学物質８（又は、「点火」物質）を更に含む。 従って、主及び補助主物質は、互いに接触した場合に反応し、点火することができる。 本発明において、「点火」とは、炎の有無にかかわらず、たばこ１に火を付けることができる（例えば、１５０℃〜７００℃の）熱エネルギを生成することを意味する。 補助物質８は、液体、ゲル、固体、マイクロカプセル、結晶、顆粒などの形態をとることができる。

主物質７／補助物質８の対は、例えば、酸化剤／燃料対の型の過マンガン酸カリウム／グリコール、硝酸銀／赤リン、硝酸銀／硫黄、塩素酸及びホウ酸／グリコール、アルミニウム／ヨードチンキ、ナトリウム金属又は同じ族の他の金属／水又はアルコール末端（ａｌｃｏｈｏｌ ｅｎｄ）を含む試薬、ラネーニッケル又はリン含有物質／酸化剤（ＭｎＯ _２ 、塩素酸）、ニトロセルロース／強酸（硫酸、塩酸）などとすることができる。

本発明で使用される不相容性を基本とした化学物質を希釈する、固める、固定する、活性化又は反対に鈍化もしくは不動態化するために、追加物質を使用することができる。 他の物質は更に、周囲環境、特に、湿度に対する主物質７及び補助物質８の耐性を強化するのを可能にする（例えば、撥水剤）。 主物質７を堆積させる前に、点火される端部４にニトロセルロースなどの「増感」物質を含浸させることで、たばこの可燃性を改良することが可能である。 これには、点火を確実にし、その一方で、それでもなお、主物質７を厳密な最小量まで削減することを可能にするという利点がある。

主化学物質７及び補助物質８のそれぞれの量は、たばこ１本当たり０．１ｍｇ〜５ｍｇとすることができる。

健康基準を実際に遵守し、毒性のあらゆる危険を防止するために、主物質７は、過マンガン酸カリウムを含むことができ、補助物質８は、グリセリンを含むことができるのが好ましい。 グリセリンは、食品添加物として一般に使用される生成物であり、透明、無色、無臭、及び無毒であり、甘味の粘性液体の形態をとる。 過マンガン酸カリウムに関しては、これは、殺菌剤及び脱臭剤として一般に使用される無機塩である。 過マンガン酸カリウムは、特に、飲料水を処理するために使用されている。

この化学物質対によって開始される化学反応は瞬間的なものではなく、数秒の短い潜伏期間が必要とされ、これにより、使用者が、たばこは点火されなかったと結論を下すことはない。 反応は、二酸化炭素及び水蒸気のみで構成される無毒の煙の事前の放出によって示される。 反応は過度に強くなく、効果は、ライター又はマッチの火によって引き起こされるものと同様である。 反応が完了すると、たばこの端部４は十分に点火されて、喫煙者がたばこを唇に運び、たばこの煙を吸い込み始めるのを可能にし、確実に、喫煙者が不相容性反応からの煙を吸い込まないようにする。 これらの条件は、たばこ１の自己点火を安全にし、使用者を安心させる。 更に、これらの２つの化学物質は十分に安定していて、十分に長期の使用期間を可能にする。

使用者が、箱からたばこを取り出してすぐに、たばこに点火するのに必要とするすべてのものを単一の操作で利用できるようにするために、補助物質８は容器９内に収容される。

容器９は、最初に、たばこ１及び／又は箱から分離されるのが好ましい。 この場合に、使用者は、バッグ又は特定のボックス内に入った状態に置かれた複数の容器９を利用することができる。 補助物質８の単体化により、前記補助物質の使用量を最小限に限定することが可能になる。

代替の実施形態では、容器９は、最初に、前記補助物質が主物質７と接触するのを防止する構成により、たばこの端部の一方に配置することができる。 この場合に、容器９は取り外すことができ、補助物質８が主物質７と接触するのを可能にする構成により、点火される端部４に対接して配置されるように構成される。 従って、使用者が１箱購入した場合、各たばこには、それ自体の容器９が前もって設けられており、この容器９により、補助物質の使用量を最小限に限定することが可能になる。

別の問題解決策は、単一の容器、又は一連の単体容器９をたばこの箱、例えば、閉じた蓋の上に直接配置することにある。

実際上、容器９は、点火される端部４に嵌合するように構成されている。 本発明において「嵌合する」とは、容器９が、点火される端部４に固定されたままであり得るか、又はそうでないかにかかわらず、前記端部に接して、対接して、及び／又はその端部を囲んで配置されることが可能であることを意味する。

容器９は、円筒形、球形、平行六面形、又は他の形状を有することができ、好ましくは樹脂を塗られた紙、ボール紙、又はプラスチック、又はゴム、又はたばこのフィルタを製造するのに使用されるタイプの詰め物材料もしくは「膨張」材料で作ることができる。 容器９は、外に向かって開かれた１つ又は複数の端部を有してよいし、又は完全に閉じられてもよい。 実際には、容器９は、好ましくは、その端部の一方１２で閉じられ、外径がたばこ１の外径と概ね一致する円筒チューブの形態をとる。 容器９の直径は、例えば、２ｍｍ〜８ｍｍとすることができる。 容器９の長さは、数ミリメートルから数センチメートルまでとすることができる。

図５ａ〜５ｂを参照すると、容器９は、点火される端部４を覆って嵌合するように構成された留め領域１１を含む。 この留め領域１１は、容器９を形成するチューブの閉じた端部１２と反対側の円筒形部分の形態をとる。 脆いシール１０は、留め領域１１の底面を形成し、補助物質８は、前記シールと閉じた端部１２との間に配置されている。 留め領域１１の他方の端部は、留め領域が、点火される端部４を覆って嵌合するのを可能にするように開かれている。 留め領域１１は、たばこ１の外径以上（例えば、０．１ｍｍ〜１ｍｍ）の内径と、３ｍｍ〜１０ｍｍとすることができる長さとを有する。

補助物質８は、固体、ゲル、又はクリームの形態の場合に、容器９に直接導入することができる。 補助物質８が流体の形態の場合、前記補助物質８を収容するように、スポンジタイプの海綿状材料を容器９に挿入することができ、単に、前記海綿状材料に圧力をかけるだけで、前記補助物質を解放することが可能になる。

補助物質は、１つ又は複数のカプセルに入った状態に置くこともでき、カプセル自体は、後で容器９内に配置される。 カプセルを含むそのような構成では、容器９は、（たばこの軸に対して垂直な）横方向の圧力、又は（たばこの軸に沿った）縦方向の圧力がかかった場合に、潰れることによって前記カプセルを破るのを可能にする１つ又は複数の可撓性壁を含むのが好ましい。

図５ａの実施形態を参照すると、及び補助物質８が容器９から漏出するのを防止するために、容器９は、脆いシール１０によって閉じることができる。 この実施形態では、紙、プラスチック材料、アルミニウムなどでできたシール１０は破れやすくなっている。 図７ａを参照すると、単に、このシール１０に接した、点火される端部４に圧力をかけるだけで、シールを開き、補助物質８を解放することが可能になる。 実際上、補助物質８は、留め領域１１から容器９を出ることを意図され、脆い部分１０はこの領域に配置されている。

図５ｂの実施形態を参照すると、尖頭具１２０が、容器９の内部で底部壁１２に配置され、前記尖頭具は、留め領域１１の方に向けられている。 圧力を容器９にかけると、尖頭具１２０はシール１０に穴をあけて、補助物質８を解放する（図７ｂ）。 次いで、補助物質はたばこに浸透して主物質７に点火する。

図５ｃの実施形態では、シール１０は、留め領域１１の方に向けられたカニューレ１００を設けられている。 カニューレ１００は、注射針と同様である。 図７ｃを参照すると、圧力を容器９にかけることで、補助物質８は押しやられてカニューレ１００を流れ、それにより、たばこの中に浸透する。 この問題解決策は、主物質７が未処理たばこで蓋をされている場合に特に有益である。 この問題解決策の代替案として、シール１０は、この場合は剛性材料でできた容器９の内部をスライドすることができる。 カニューレ１００を通じて容器９を空にして、たばこの中に浸透させる方向にシール１０をスライドさせるには、たばこを挿入し、たばこをシール１０に押し付けるだけでよい。

一方で、他の技術的な問題解決策を検討することができる。 主物質７は、例えば、流体である補助物質８が通過するのを可能にするように壁が構成された（例えば、微小孔をあけられた）小さい容器に配置することができる。 この問題解決策は、結晶特性を変えることがある任意の前処理を施すことなく、主物質７を粉末状態に保持することができるという利点を有する。

更に、主物質７は、振りかけることにより、粘着剤で覆われた紙の上に堆積し、前記主物質の粒子が紙に接着されると考えることができる。 次いで、主物質７の粒子を担持した粘着剤は、たばこ１の点火される端部４に巻き付けられる。

たばこ用の紙自体が、たばこ１の点火される端部４の側に接着剤ストリップを実装することもできる。 つまり、紙は、たばこ１の刻みたばこを詰め込む前に、前もって主物質７の粒子を担持し、それ自体で使用される。

図１〜４は、喫煙者が、たばこを手に保持するか、又は未点火のままたばこを口まで持って行くかにかかわらず、喫煙者が、簡単な手動作でどのように前記たばこに火をつけることができるかを示している。

使用者は容器９を取り出し（図１）、点火される端部４に対向するように容器９を配置する。 次いで、容器９は、点火される端部４にコーティングされた主物質を補助物質８が濡らすように、点火される端部４と接触する（図２）。 容器９が閉じられている場合、使用者は、前記容器を潰すことで、補助物質８を主物質７と接触させることができる（図３）。 容器９がシール１０で閉じられている場合、使用者は、点火される端部４を用いて前記シールに穴をあけることで（図７ａ）、又は尖頭具１２０を用いて前記シールに穴をあけることで（図７ｂ）、又はカニューレ１００を用いて直接（図７ｃ）、補助物質８を主物質７と接触させることができる。 容器９が外に向かって開かれている場合、使用者は、たばこ１の点火される端部４を前記容器の内部に直接挿入することで、補助物質８を主物質７と接触させることができる。 補助物質８が主物質７と接触すると、使用者は、点火される端部４から容器９を取り外す（図４）。 反応が開始され、点火されるべき端部４が点火される。