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KR102692367B1 - 가연성 열원의 성형 방법, 상기 방법으로 제조된 가연성 열원 및 이를 포함하는 흡연 물품 - Google Patents

가연성 열원의 성형 방법, 상기 방법으로 제조된 가연성 열원 및 이를 포함하는 흡연 물품 Download PDF

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KR102692367B1
KR102692367B1 KR1020210186224A KR20210186224A KR102692367B1 KR 102692367 B1 KR102692367 B1 KR 102692367B1 KR 1020210186224 A KR1020210186224 A KR 1020210186224A KR 20210186224 A KR20210186224 A KR 20210186224A KR 102692367 B1 KR102692367 B1 KR 102692367B1
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combustible heat
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combustible
smoking article
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Abstract

본 발명은 가연성 열원의 성형 방법에 관한 것으로, 탄소 분말, 유기바인더, 및 발화촉진제를 포함하는 가연성 열원 조성물을 준비하는 단계(S1); 상기 가연성 열원 조성물에 글리세린 또는 프로필렌글리콜을 처리하는 단계(S2); 및 상기 처리 후, 조성물을 압착하여 성형하는 단계(S3)를 포함하고, 상기 S3 단계의 압착은 0.5 내지 10 MPa의 세기로 수행되는 것인, 가연성 열원의 성형 방법을 제공한다.

Description

가연성 열원의 성형 방법, 상기 방법으로 제조된 가연성 열원 및 이를 포함하는 흡연 물품 {A method of forming a combustible heat source, the combustible heat source manufactured by the method, and a smoking article comprising the same}
본 발명은 흡연 물품용 가연성 열원의 성형 방법, 상기 방법으로 제조된 가연성 열원 및 이를 포함하는 흡연 물품에 관한 것이다.
최근 흡연 물품은 연소되기보다는 가열되는 다수의 흡연 물품이 제안되고 있다. 이러한 비 연소식 흡연 물품은 종래의 흡연물품과 다르게 흡연 물품 매질을 연소시키지 않고 흡연 물품 매질을 가열함으로써 발생한 에어로졸을 흡인하여 사용된다. 이러한 가열식 흡연 물품의 유형 중 하나로, 탄소 열원이 적용된 흡연 물품 제품이 있다.
상기 탄소 열원이 적용된 흡연 물품은 탄소 열원으로부터 이 탄소 열원의 하류에 위치하는 흡연 물품 매질로의 열 전달에 의해서 에어로졸이 발생된다.
탄소 열원이 적용된 흡연 물품 제품은, 일반적인 가열식 전자 흡연 물품이 전용 디바이스를 사용하는 것과는 다르게 전통형 흡연 물품과 유사한 흡연 형태를 가지고 있어 소비자의 흡연 편이성 및 만족도 향상을 기대할 수 있다.
국내공개특허 제2020-0030364호
본 발명의 목적은 연소지속성이 우수한 가연성 열원의 성형 방법과, 상기 가연성 열원 및 상기 열원을 포함하는 흡연 물품을 제공하는데 있다.
본 발명은 가연성 열원의 성형 방법으로,
탄소 분말, 유기바인더, 및 발화촉진제를 포함하는 가연성 열원 조성물을 준비하는 단계(S1);
상기 가연성 열원 조성물에 글리세린 또는 프로필렌글리콜을 처리하는 단계(S2); 및
상기 처리 후, 조성물을 압착하여 성형하는 단계(S3)를 포함하고,
상기 S3 단계는 PO의 압력으로 수행되는 것으로,
상기 Po는, 수분이 처리되는 경우의 압착의 세기 Pw의 1.5 내지 2배인 것을 특징으로 하는, 가연성 열원의 성형 방법을 제공한다.
본 발명의 일구현예로, 상기 열원은, 직경이 7 내지 8 mm이고, 길이가 10 내지 12 nm일 수 있다.
본 발명의 다른 구현예로, 상기 S3 단계의 압착의 세기인 Po는 0.5 내지 10 MPa의 세기일 수 있다.
본 발명의 또다른 구현예로, 상기 Po는 1.5 내지 3 MPa일 수 있다.
본 발명의 또다른 구현예로, 상기 Pw는 0.5 내지 1.5 MPa일 수 있다.
본 발명의 또다른 구현예로, 상기 유분은, 가연성 열원 조성물의 고형분 100 중량부에 대하여 0.8 내지 2 중량부로 처리될 수 있다.
본 발명의 또다른 구현예로, 상기 열원은, 30초 이내에 착화되고, 연소가 140초 이상 지속될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 방법으로 성형된, 가연성 열원을 제공한다.
아울러, 본 발명은, 상기 가연성 열원을 포함하는 흡연 물품을 제공한다.
종래 가연성 열원은 압축성형방식으로 제조되어, 연소체 내부 밀도가 과하게 증가하여 연소 지속성에 영향을 주는 한계가 있었다. 이에 본 발명은, 유/수분이 적용된 배합형태로 압축성형 하는 최적의 성형 방법을 제공하는 것으로, 본 발명의 방법에 의해 성형된 열원은 종래 열원과 비교하여 표면의 거칠기가 우수하며, 이에 따라 연소 지속성이 우수한 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 유분 함량에 따른 가연성 열원의 외형을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 압력 조정에 의해 표면이 개선된 것을 확인한 결과를 나타낸 도면이다.
가열식 전자흡연 물품에 대한 수요가 증가하고 있다. 대부분의 가열식 전자 흡연 물품은 [디바이스+전용스틱] 구조로 디바이스를 구비하는 바, 새로운 형태의 흡연 물품으로서 탄소 기반의 열원을 흡연 물품 선단에 적용하여 일반 흡연 물품과 유사한 흡연 형태를 가지는 제품이 개발되고 있다. 이에 본 발명은 일반 흡연 물품과 유사한 흡연 형태(착화, 흡연시작시점)를 가질 수 있는 가연성 열원을 개발하고자 하였다.
기존의 가연성 탄소 열원은 주로 압축성형방식으로 제조되었다. 분말성형야금방식을 활용하여 분말만을 활용하여 제작할 수 있으나, 연소체 내부 밀도가 과다하게 커질 수 있으므로, 연소지속성에 영향을 줄 수 있어 유/수분이 적용된 배합형태로 압축성형을 하는 것이 바람직하다. 이에, 본 발명에서는 유/수분과 배합 압력에 따른 가연성 열원의 성형 방법을 제시하고자 한다.
이에 본 발명은 가연성 열원의 성형 방법으로,
탄소 분말, 유기바인더, 및 발화촉진제를 포함하는 가연성 열원 조성물을 준비하는 단계(S1);
상기 가연성 열원 조성물에 글리세린 또는 프로필렌글리콜을 처리하는 단계(S2); 및
상기 처리 후, 조성물을 압착하여 성형하는 단계(S3)를 포함하고,
상기 S3 단계는 PO의 압력으로 수행되는 것으로,
상기 압착의 세기 Po는, 수분이 처리되는 경우의 압착의 세기 Pw의 1.5 내지 2배인 것을 특징으로 하는, 가연성 열원의 성형 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 방법으로 성형된 가연성 열원과, 상기 열원을 포함하는 흡연 물품을 제공할 수 있다.
이하 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 S1 단계는, 가연성 열원 조성물을 준비하는 단계이다. 상기 가연성 열원 조성물은 탄소 분말, 유기바인더, 및 발화촉진제를 포함할 수 있다. 또한 상기 열원 조성물에는, 수분(물)을 더 포함될 수 있다. 상기 열원 조성물에 수분이 포함됨으로써, 압착시 바인더로서 역할을 할 수 있다. 상기 물은 고형분 대비 1 내지 1.2%로 포함될 수 있다.
본 발명의 S2 단계는, 가연성 열원 내부의 내부 밀도를 최적화하기 위해, 유분으로서 글리세린 또는 프로필렌글리콜을 처리하는 단계이다. 바람직하게는 보다 우수한 연소지속성을 갖는 프로필렌글리콜이 사용될 수 있다. 상기 유분은 가열시 착화성을 증가시켜 연소가 더 잘 이행되도록 할 수 있다.
본 발명의 S3 단계는, 조성물을 압착하여 최종적으로 열원의 형태로 성형하는 단계이다.
본 발명은 수분을 처리할 때와 비교하여, 유분을 처리할 때 보다 강한 압착 압력을 가할 때, 열원의 표면 거칠기가 크게 개선되는 것을 확인하였다.
이에, S2 단계에서 압착의 세기를 Po이라고 정의하고, 수분이 처리되는 경우의 압착의 세기를 Pw라고 정의하였다. 즉 본 발명의 S3 단계의 압착의 세기인 Po는, 수분을 처리하는 경우의 압착의 세기인 Pw와 비교하여 1.5 내지 2배의 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 수분이 처리될 때의 압력이 1.2 MPa라면, 유분이 처리될 때의 압력은 2.0 MPa일 수 있다.
본 발명의 다른 구현예로서, 상기 Po는 0.5 내지 10 MPa 일 수 있고, Pw는, 0.5 내지 1.5 MPa일 수 있다. 바람직하게는, 직경이 7 내지 8 mm이고, 길이가 10 내지 12 nm인 열원을 제조하기 위해 Po는 1.5 내지 3.0 MPa 일 수 있다.
상기 열원은, 30초 이내에 착화되고, 연소가 140초 이상 지속되는 것일 수 있다. 본 발명에서 상기 열원의 크기는, 직경이 7 내지 8 mm이고, 길이가 10 내지 12 nm인 것으로, 본 발명은 상기 직경 및 길이를 갖는 열원의 바람직한 성형 방법을 제시하는 것이다. 상기 범위의 크기를 갖는 열원은, 가연성 열원 적용 흡연 물품으로 활용되기에 적합한 크기를 갖는 것이다.
본 발명의 또다른 구현예로서, 상기 유분은, 가연성 열원 조성물의 고형분 100 중량부에 대하여 0.8 내지 2 중량부로 처리되는 것일 수 있다. 보다 바람직하게는, 1 내지 1.5 중량부로 처리될 때, 우수한 표면 거칠기 및 성형성을 갖는다.
이에, 본 발명은 상기 방법에 의해 제조된, 가연성 열원을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 흡연 물품에서 사용하기 위한 가연성 열원은 적어도 약 50%의 탄소 함량을 갖는다. 예를 들면, 본 발명에 따른 흡연 물품에서 가연성 열원은 가연성 열원의 적어도 약 60 건조 중량%, 또는 적어도 약 70 건조 중량%, 또는 적어도 약 80 건조 중량%의 가연성의 탄소계 열원을 가질 수도 있다.
본 발명의 일실시예로서, 상기 열원에는 하나 이상의 바인더가 조합될 수 있다. 바람직하게는, 하나 이상의 바인더는 유기 바인더이다. 알려진 적합한 유기 바인더는 이에 한정되지는 않지만, 검(예를 들면, 구아 검), 개질된 셀룰로오스 및 셀룰로오스 유도체(예를 들면, 메틸 셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필 셀룰로오스 및 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스) 가루(flour), 전분, 설탕, 식물성 오일 및 그들의 조합을 포함하고 있다.
추가적으로, 본 발명에 따른 흡연 물품에서 사용하기 위한 가연성 열원은 이 가연성 열원의 특성을 향상시키기 위해서 하나 이상의 첨가제를 포함할 수도 있다. 적합한 첨가제는 가연성 열원의 고화(consolidation)를 촉진하는 첨가제(예를 들면, 소결보조제), 가연성 열원의 발화를 촉진하는 첨가제(예를 들면, 과염소산염, 염소산염, 질산염, 과산화물, 과망간산염, 지르코늄 및 그들의 조합과 같은 산화제), 가연성 열원의 연소를 촉진하는 첨가제(예를 들면, 구연산칼륨과 같은, 칼륨 및 칼륨염), 및 가연성 열원의 연소에 의해 생성된 하나 이상의 가스의 분해를 촉진하는 첨가제(예를 들면, CuO, Fe2O3 및 Al2O3과 같은 촉매)을 포함하나 이에 한정되지는 않는다.
또한, 상기 가연성 열원은 발화보조제를 더 포함할 수도 있다. 본 발명에서 사용되는 바와 같이, 용어 '발화 보조제(ignition aid)'는 가연성 열원의 발화 동안에 에너지와 산소 중 하나 또는 양쪽 모두를 방출하는 물질을 나타내는 데에 사용되고, 여기서 물질에 의한 에너지와 산소 중 하나 또는 양쪽 모두의 방출 속도는 주위 산소 확산에 제한받지 않는다. 즉, 가연성 열원의발화 동안에 물질에 의한 에너지와 산소 중 하나 또는 양쪽 모두의 방출 속도는 주위 산소가 물질에 도달할 수있는 속도에 거의 독립적이다. 본 발명에서 사용되는 바와 같이, 용어 '발화 보조제'는 가연성 열원의 발화 동안에 에너지를 방출하는 원소 금속(elemental metal)을 나타내는 데에 또한 사용되고, 여기서 원소 금속의발화 온도는 약 500℃보다 낮고, 원소 금속의 연소 열은 적어도 약 5kJ/g이다. 상기 발화 보조제는, 탄소 연소를 개질시킨다고 여겨지는, 카르복실산의 알칼리 금속염(알칼리 금속 구연산염(alkali metal citrate salt), 알칼리 금속 초산염(alkali metal acetate salt) 및 알칼리 금속 호박산염(alkali metal succinate salt) 등), 알칼리 금속 할라이드염(alkali metal halide salt)(알칼리 금속 염화염(alkali metal chloride salt) 등), 알칼리 금속 탄산염(alkali metal carbonate salt) 또는 알칼리 금속 인산염(alkali metal phosphate salt)일 수 있다.
적합한 산화제의 예로는, 이에 한정되지는 않지만, 예를 들어 질산칼륨, 질산칼슘, 질산스트론튬, 질산나트륨,질산바륨, 질산리듐, 질산알루미늄 및 질산철과 같은 질산염; 아질산염; 다른 유기 및 무기 니트로 화합물; 예를 들어 염소산나트륨 및 염소산칼륨과 같은 염소산염; 예를 들어 과염소산나트륨과 같은 과염소산염; 아염소산염; 예를 들어 브롬산나트륨 및 브롬산칼륨과 같은 브롬산염; 과브롬산염; 아브롬산염; 예를 들어 붕산나트륨및 붕산칼륨과 같은 붕산염; 예를 들어 철산바륨과 같은 철산염; 아철산염; 예를 들어 망간산칼륨과 같은 망간산염; 예를 들어 과망간산칼륨과 같은 과망간산염; 예를 들어 과산화벤졸 및 과산화아세톤과 같은 유기 과산화물; 예를 들어 과산화수소, 과산화스트론튬, 과산화마그네슘, 과산화칼슘, 과산화바륨, 과산화아연 및 과산화리튬과 같은 무기 과산화물; 예를 들어 초산화칼륨 및 초산화나트륨과 같은 초산화물; 요오드산염; 과옥소산염;아요오드산염(iodite); 황산염; 아황산염(sulfite); 기타 설폭사이드(sulfoxide); 인산염; 과인산염(phospinate); 아인산염(phosphite); 및 포스파니트(phosphanite)를 포함하고 있다.
유리하게는 가연성 열원의 발화 및 연소 성능을 개선하지만, 발화 및 연소 첨가제를 포함하여 흡연 물품 사용 동안에 원치 않는 분해 및 반응 산물을 생성할 수 있다. 예를 들면, 발화를 보조하기 위해 가연성 열원에 포함된 질산염이 분해됨으로써 질소 산화물이 형성될 수 있게 한다. 가연성 열원을 본 발명에 따른 흡연 물품에 포함하는 것은 유리하게는 그것의 사용 동안에 분해 및 반응 산물이 본 발명에 따른 흡연 물품을 통해 흡인된 공기로 들어오는 것을 실질적으로 방지하거나 억제한다.
본 발명에 따른 흡연 물품에서 사용하기 위한 가연성의 탄소질 열원은 본 기술분야의 숙련자에게 공지되어 있는 종래기술에서 설명된 바와 같이 제조될 수도 있다.
본 발명에 따른 흡연 물품에서 사용하기 위한 가연성의 탄소질 열원은, 바람직하게는 하나 이상의 탄소 함유 물질을 하나 이상의 바인더 및 다른 첨가제(포함되는 경우)와 혼합하고, 이 혼합물을 원하는 형상으로 사전에 형성함으로써 형성된다. 하나 이상의 탄소 함유 물질, 하나 이상의 바인더 및 선택적인 다른 첨가제의 혼합물은, 예를 들면 슬립 주조(slip casting), 압출, 사출 성형 및 금형 압축과 같은 임의의 적합한 공지의 세라믹 형성 방법들을 사용하여 원하는 형상으로 사전에 형성될 수도 있다. 소정의 바람직한 구현예들에서, 그 혼합물은 가압 또는 압출 또는 이들의 조합에 의해 원하는 형상으로 사전에 형성된다.
바람직하게는, 하나 이상의 탄소 함유 물질, 하나 이상의 바인더 및 다른 첨가제의 혼합물이 세장형 로드(elongate rod)로 사전에 형성된다. 그러나, 하나 이상의 탄소 함유 물질, 하나 이상의 바인더 및 다른 첨가제의 혼합물이 다른 원하는 형상으로 사전에 형성될 수도 있음이 이해될 것이다.
본 발명의 일실시예로서, 가연성 열원은 바람직하게는 약 20%와 약 80% 사이, 보다 바람직하게는 약 20%와 60% 사이의 다공성을 가질 수 있다. 더 바람직하게는, 가연성 열원은 예를 들면, 수은 다공성 측정법(mercury porosimetry) 또는 헬륨 비중 측정법(helium pycnometry)에 의해 측정했을 때 약 50%와 약 70% 사이의 다공성을 가질 수 있다. 요구되는 다공성은 통상적인 방법들 및 기술을 사용하여 상기 열원의 제조방법을 수행하는 동안 용이하게 달성될 수도 있다.
유리하게는, 본 발명에 따른 흡연 물품에서 사용하기 위한 가연성 열원은 약 0.6 g/cm3과 약 1　g/cm3사이의 겉보기 밀도(apparent density)를 갖는다.
바람직하게는, 가연성 열원은 약 300mg과 약 500mg 사이, 보다 바람직하게는 약 400mg과 약 450mg 사이의 질량을 갖는다.
바람직하게는 가연성 열원은 약 7mm와 약 17mm 사이, 보다 바람직하게는 약 7mm와 약 15mm 사이, 가장 바람직하게는 약 7mm와 약 13mm 사이의 길이를 갖는다.
바람직하게는, 가연성 열원은 약 5mm와 약 9mm 사이, 보다 바람직하게는 약 7mm와 약 8mm 사이의 직경을 갖는다.
바람직하게는, 가연성 열원은 실질적으로 균일한 직경을 갖는다. 그러나, 가연성 열원은 대안적으로 테이퍼(taper)되어서 가연성 열원의 후방부의 직경이 그의 전방부의 직경 보다 크게 된다. 그러한 구현예들에서, 상기 가연성 열원의 후방부는 흡연 물품의 가로방향 단면적의 적어도 약 60%의 가로방향 단면적을 가진다.
가연성 열원은 실질적으로 원통형인 것이 특히 바람직하다. 가연성 열원은, 예를 들면 실질적으로 원형 단면의 원통형 또는 테이퍼된 원통형이거나 실질적으로 타원형 단면의 원통형 또는 테이퍼된 원통형일 수도 있다.
이에 상기 가연성 열원은, 가연성 열원 적용 흡연 물품에 사용될 수 있는 것이다.
상기 "흡연 물품" (smoking article)이란, 담배, 담배 파생물, 팽화처리 담배(expanded tobacco), 재생 담배(reconstituted tobacco), 또는 담배 대용물에 기반하느냐에 상관없이 흡연 가능한 임의의 제품 또는 흡연 체험을 제공할 수 있는 임의의 제품을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 흡연 물품은 궐련, 엽궐련(cigar), 작은 엽궐련(cigarillo) 등 같은 에어로졸을 발생시킬 수 있는 흡연 가능 물품을 의미할 수 있다.
상기 흡연 물품은 상기 조성물로 구성된 가연성 열원, 매질부, 열전도성 래퍼 및 궐련지, 냉각부, 필터부, 등을 포함할 수 있으며, 가연성 열원; 매질부; 냉각부; 및 필터부가 길이 방향을 기준으로 순서대로 정렬되는 것일 수 있으나, 가연성 열원이 상류측에 위치하는 것을 제외하고 상기 순서는 자유롭게 변경이 가능하다. 이 외에도 추가의 구성을 더 포함하거나 상술한 구성 중 하나 이상이 생략될 수 있다. 상기 흡연 물품의 직경은, 예시로서 4 mm 내지 10 mm이고, 둘레는 14 mm 내지 29 mm일 수 있다. 또한, 길이는 45 mm 내지 100 mm일 수 있다.
상기 매질부는, 예를 들어, 절단된 각초, 판상엽 각초, 흡연 물품잎, 팽화 흡연 물품, 및 니코틴 추출물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 매질부는 니코틴(nicotine) 성분을 포함할 수 있다. 상기 매질부 외에, 에어로졸 발생 물질을 더 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물질은, 다가 알코올, 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트와 같은 다가 알코올의 에스테르, 및 디메틸 도데칸디오에이트(dodecanedioate) 및 디메틸 테트라데칸디오에이트(tetradecanedioate)와 같은 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르일 수 있다. 보다 구체적으로 예를 들어, 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 매질부는 글리세린에 침지된 판상엽 각초를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시로서 본 발명은 전술한 바에 반드시 제한되는 것은 아니다.
상기 매질부는, 5mm와 약 20mm 사이, 보다 바람직하게는 약 8mm와 약 12mm 사이의 길이를 가질 수 있다. 매질부는 종이 또는 기타 래퍼에 의해 둘러싸여 있으며, 가열에 반응해서 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 물질을 포함하는 플러그 또는 부위 형태일 수도 있다. 상술한 바와 같이, 매질부가 플러그 또는 부위 형태인 경우, 임의의 래퍼를 포함하고 있는 플러그 또는 부위 전체가 매질부인 것으로 고려된다.
상기 냉각부는, 냉각 물질을 포함할 수 있다. 냉각부는, 말단이 개방된 관형 중공체를 포함하는 것으로, 상기 열원 및 매질부를 통과하는 기류를 냉각시킬 수 있다. 상기 냉각부는 고분자 물질 또는 생분해성 고분자 물질로 제조될 수 있으며, 냉각 기능을 가질 수 있다. 예를 들어, 냉각부는 종이, 판지, 플라스틱, 예를 들어 초산 셀룰로오스, 세라믹 및 그들의 조합일 수 있다. 추가적으로 상기 냉각부는 금속 호일, 고분자 물질, 및 실질적으로 비다공성 종이 또는 판지로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 물질의 주름진 시트를 포함할 수도 있다. 소정의 구현예들에서, 에어로졸 냉각 요소는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리락트산(PLA), 초산 셀룰로오스(CA), 및 알루미늄 호일로 이루어진 그룹으로부터 선택된 물질의 주름진 시트를 포함할 수도 있다. 상기 냉각부는, 5mm와 약 30mm 사이, 보다 바람직하게는 약 8mm와 약 25mm 사이의 길이를 가질 수 있으나, 가열성 열원에서 발생하는 열의 온도 등을 고려하여 상기 길이를 자유롭게 조절할 수 있다.
상기 필터부는 필터 물질을 포함하는 것으로, 상기 필터부의 형상에는 제한이 없다. 예를 들어, 필터부는 원기둥 형(type) 로드일 수도 있고, 내부에 중공을 포함하는 튜브 형(type) 로드일 수도 있다. 또는 리세스 형(type) 로드일 수도 있다. 만약, 필터부가 복수의 세그먼트들로 구성된 경우, 복수의 세그먼트들 중 적어도 하나가 다른 형상으로 제작될 수도 있다. 예를 들어, 상기 필터부는 고분자, 종이, 셀룰로오스 아세테이트, 활성탄 및 탄소 중 적어도 하나를 포함하는 섬유상, 필라멘트상 또는 이 둘을 포함하는 필터 토우를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 필터부는, 예시로서 5 내지 20 mm의 길이를 가질 수 있다.
이에 더하여 필터 물질을 감싸는, 입과 접촉하는 티핑페이퍼 등이 더 포함될 수 있다. 상기 티핑페이퍼는 하나 이상의 천공이 형성되어 있을 수 있다.
상기 필터부는 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다. 일 예로서, 필터 물질에 가향액이 분사될 수도 있고, 가향액이 도포된 별도의 섬유가 필터부의 내부에 삽입될 수도 있다.
상기 냉각부 및 필터부에서는 에어로졸 개질제를 포함할 수도 있다. 예를 들면, 본 발명에 따른 흡연 물품의 냉각부, 필터부, 및 티핑페이퍼 중 하나 이상은 하나 이상의 에어로졸 개질제를 포함할 수도 있다. 적합한 에어로졸 개질제는, 이에 한정되지는 않지만, 향미제; 물체감각제(chemesthetic agent)를 포함하고 있다. 상기 향미제는, 사용시, 흡연 물품의 담배 물질 및 에어로졸 발생 물질에 의해 발생된 에어로졸에 맛(taste) 또는 향(aroma) 중 하나 또는 전부를 부여하는 임의의 물질을 설명하는 데에 사용된다.
또한, 상기 궐련지는 나무, 아마 또는 다른 물질로부터 얻어지는 셀룰로오스 섬유로 구성되는 것으로서, 매질부를 감싸거나, 매질부를 포함하여 흡연 물품을 전체적으로 감싸거나, 필터부를 제외한 부분을 감싸고 있는 것일 수 있다. 상기 궐련지의 기재 종이(base paper)의 두께는 약 30 μm 내지 약 100 μm일 수 있으며, 기재 종이의 평량은 약 15 g/m2 내지 약 80 g/m2일 수 있다.
본 발명에 따른 흡연 물품은 하류에 향미제이면서 물체감각제인 하나 이상의 에어로졸 개질제를 포함할 수도 있다. 예를 들면, 본 발명에 따른 흡연 물품의 냉각부, 및 필터부 중 하나 이상은 냉각 물체감각 효과를 제공하는 멘톨 또는 또 다른 향미제를 포함할 수도 있다.
또한, 가연성 열원을 포함하는 흡연 물품은, 상기 가연성 열원 및 매질부를 감싸는 열전도성 래퍼를 포함할 수 있다. 상기 열전도성 래퍼는, 열원 및 매질부를 완전히 감쌀 수도 있고, 상기 열원의 일부와 매질부를 일부 감싸거나, 열원의 일부와 매질부를 전부 감싸고 있을 수 있다. 상기 열전도성 래퍼는 가연성 열원으로부터 발생한 열을 담배 물질로 전달하는 것으로, 상기 래퍼는 알루미늄 호일 래퍼, 스틸래퍼, 철 호일 래퍼 및 구리 호일 래퍼와 같은 금속 호일 래퍼; 및 금속 합금 호일 래퍼일 수 있으며, 효율적으로 열을 전달할 수 있는 소재라면 상기 소재에 제한되지 않는다.
가열성 열원과 매질부의 사이에는, 금속배리어가 형성될 수도 있다. 여기에서, 금속 배리어는 가연성 열원부가 매질부와 직접 접촉하는 것을 방지할 수 있고, 가연성 열원부에서 발생되는 성분 중 일부가 매질부로 이동하는 것을 방지할 수 있다.
배리어의 두께는 양호한 흡연 성능을 얻기 위해서 적절히 조절될 수 있다. 특정한 구현예에서는, 배리어는 약10 마이크론과 약 500 마이크론 사이의 두께를 가질 수 있다. 배리어는 점화와 연소 시 가연성 열원에 의해서 얻어진 온도에서 실질적으로 열적으로 안정적이고 비연소성인 하나 이상의 금속성 재료를 포함할 수 있다. 적절한 재료는 본 분야에 알려져 있고 이들을 제한하지는 않지만 알루미늄, 구리, 스테인리스 스틸 및 그의 조합을 포함한다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
[실시예]
1. 가연성 열원 제조
하기 표 1에 나타낸 조성에 따라, 차콜, 및 부형제를 포함하는 가연성 열원 조성물을 준비하였다. 열원은 직경 7mm와 약 11mm의 높이의 실린더 형태로 제작되었다. 열원을 제작하기 위한 재료는 배합비에 맞게 준비한 후 대기압 믹서 (THINKY 사의 ARE-310)을 이용하여 혼합하였다. 배합시 각 재료가 더해질 때마다 1분간 1500RPM으로 혼합하였다.
혼합된 파우더를 표 1에 제시된 중량부로 적당량의 수분 또는 유분을 첨가하여 5분간 1500RPM으로 혼합하였다. 혼합된 시료를 약 0.6g으로 나누어 압착기를 통해 압착하여 실린더 형태로 성형하였다. 이때 압착을 위한 압력은 표 1에 제시된 조건으로 하였다. 특히 유분을 첨가하는 실시예 2, 3, 5, 6의 경우 수분을 첨가할 때 보다 큰 압력으로 압착을 진행하였다.
압착된 시료를 건조 oven 에서 통해 80℃에서 30분간 건조하였다.
고체 배합 비율 (%, 무게 기준) 유수분 함량 (중량부) 압력
(MPa)
차콜 부형제 합계 수분 글리세롤 PG
실시예 1 70% 30% 100% 0 1 0 2.0
실시예 2 0 0 1 2.0
실시예 3 0 1.5 0 2.0
실시예 4 0 0 1.5 2.0
비교예 1 1 0 0 1.2
비교예 2 1.2 0 0 1.2
비교예 3 0 0.5 0 2.0
비교예 4 0 0 0.5 2.0
비교예 5 0 2 0 2.0
비교예 6 0 0 2 2.0
비교예 7 0 1 0 1.2
비교예 8 0 0 1 1.2
2. 가연성 열원의 성형성 확인
제조된 열원의 외형을 확인하여 도 1에 나타내었다. 도 1로부터 유수분을 1%로 포함하는 경우 양호한 성형성이 확인되었다.
또한 하기와 같은 기준으로 평가한 결과를 표 2에 나타내었다.
<표면 상태>
A : 양호
B : 표면에 갈라지고 깨진 부분이 존재함
C : 표면에 갈라지고 깨진 부분이 다수 존재함
<성형성>
A : 성형 양호
B : 경도가 약하고 끈적거리거나 푸석한 성상을 가짐
C : 용기 벽에 달라붙어 성형되지 않음
표면 상태 성형성
실시예 1 A A
실시예 2 A A
실시예 3 A A
실시예 4 A A
비교예 1 C C
비교예 2 C C
비교예 3 C B
비교예 4 C B
비교예 5 B C
비교예 6 B C
비교예 7 C B
비교예 8 C B
상기 표 2의 결과에서 확인할 수 있는 것과 같이, 실시예 1~4과 같이 유분을 1~1.5%로 포함하는 경우 양호한 표면 거칠기 및 성형성이 확인되었다. 이와 비교하여 수분을 1% 및 1.2%로 포함하는 비교예 1, 2는 성형시 표면이 갈라지고 깨지며 푸석하여 성형성이 다소 떨어지는 것이 확인되었고, 유분을 0.5%로 포함하는 비교예 3, 4는 성형은 되었으나 표면이 갈라지고 깨지는 현상이 확인되었다. 유분을 2%로 포함하는 비교예 5, 6은 표면에 깨진 부분은 없었으나 경도가 약하고 용기 벽에 달라붙어 성형이 잘 되지 않았다. 또한 크기가 다른 열원과 비교하여 작아지는 결과도 확인되었다.
도 2에 제시한 것과 같이, 2 MPa의 압력을 인가한 실시예 2는, 1.2 MPa의 압력을 인가한 비교예 8과 비교하여 표면 거칠기가 크게 개선되는 것을 확인하였다.
압력을 1.2MPa로 인가한 비교예 7과 8은 표면 갈라짐이 확인되어, 이에 수분을 첨가하는 경우와 비교하여 유분을 첨가할 때 압력을 증가시킴으로써 표면 거칠기가 크게 개선된다는 것을 알 수 있다.
3. 가연성 열원의 연소 결과 확인
제조된 열원을 착화한 후 연소시켜 하기 표 3에 관찰 결과를 나타내었다.
착화성 연수유지/표면연소속도 연소 후 형상 유지
실시예 1 ○
16s 연소시작		 표면연소
(180s 소요)		 ○
실시예 2 ○
14s 연소시작		 표면연소
(160s 소요)		 ○
실시예 3 ○
11s 연소시작		 표면연소
(150s 소요)		 ○
실시예 4 ○
12s 연소시작		 표면연소
(135s 소요)		 ○
비교예 1 △
40s 연소시작		 △
연소중단		 X
비교예 2 X
착화실패		 X
착화실패		 X
비교예 3 △
42s 연소시작		 △
연기 다량 발생		 X
비교예 4 X
착화실패		 X
(착화실패)		 X
비교예 5 △30s
연소시작
깨짐 발생		 △
연기 다량 발생		 X
비교예 6 △30s
연소시작
깨짐 발생		 △
연기 다량 발생		 X
비교예 7 △20s
연소시작		 △
깨짐발생 연기 발생 심함		 X
비교예 8 △20s
연소시작		 △
깨짐발생 연기 발생 심함		 X
상기 표 3의 결과에서 확인할 수 있는 것과 같이, 실시예 1~4와 같이 적정압력을 인가하고, 및 유분을 1~1.5%로 포함하는 경우 양호한 착화성 및 연소성이 확인되었다. 이와 비교하여 수분을 포함하는 열원에서는 착화성이 감소하고 깨지는 현상이 발생하였고, 유분을 0.5% 포함하는 비교예 3, 4는 착화가 되지 않거나 느리게 시작되며 표면이 갈라지고 깨지는 현상이 나타났다. 또한 유분을 2%로 포함하는 비교예 5, 6은 착화는 잘되었으나 사이즈가 작아 연소가 안정적으로 진행되지 않았다.
또한, 압력을 1.2MPa로 작게 가한 비교예 7, 8은 착화가 빠르게 되었으나 역시 표면이 깨지고 연기 발생이 심한 결과를 보였다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

Claims (9)

  1. 가연성 열원의 성형 방법으로,
    탄소 분말, 유기바인더, 및 발화촉진제를 포함하는 가연성 열원 조성물을 준비하는 단계(S1);
    상기 가연성 열원 조성물에 글리세린 또는 프로필렌글리콜을 처리하는 단계(S2); 및
    상기 처리 후, 조성물을 압착하여 성형하는 단계(S3)를 포함하고,
    상기 S3 단계는 PO의 압력으로 수행되는 것으로,
    상기 Po는, 수분이 처리되는 경우의 압착의 세기 Pw의 1.5 내지 2배인 것을 특징으로 하는, 가연성 열원의 성형 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열원은,
    직경이 7 내지 8 mm이고, 길이가 10 내지 12 nm인 것을 특징으로 하는, 가연성 열원의 성형 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 PO는 0.5 내지 10 MPa 인 것을 특징으로 하는, 가연성 열원의 성형 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 PO는 1.5 내지 3.0 MPa인 것을 특징으로 하는, 가연성 열원의 성형 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 Pw는, 0.5 내지 1.5 MPa인 것을 특징으로 하는, 가연성 열원의 성형 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 글리세린 또는 프로필렌글리콜은, 가연성 열원 조성물의 고형분 100 중량부에 대하여 0.8 내지 2 중량부로 처리되는 것을 특징으로 하는, 가연성 열원의 성형 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 방법으로 성형된, 가연성 열원.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 열원은, 30초 이내에 착화되고, 연소가 140초 이상 지속되는 것인, 가연성 열원.
  9. 제7항의 가연성 열원을 포함하는 흡연 물품.
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JP2023569630A JP2024518951A (ja) 2021-12-23 2022-11-28 喫煙物品用可燃性熱源の成形方法、前記方法により製造された可燃性熱源及びそれを含む喫煙物品
US18/565,768 US20240271051A1 (en) 2021-12-23 2022-11-28 Method of molding combustible heat source for smoking article, combustible heat source manufactured by the method, and smoking article including the same
CN202280041708.4A CN117479847A (zh) 2021-12-23 2022-11-28 吸烟制品用可燃性热源的成型方法、通过所述方法制造的可燃性热源及包括其的吸烟制品
EP22911660.3A EP4324340A4 (en) 2021-12-23 2022-11-28 METHOD FOR FORMING A FLAMMABLE HEAT SOURCE FOR SMOKING ARTICLES, FLAMMABLE HEAT SOURCE PRODUCED THEREFROM, AND SMOKING ARTICLES THEREOF
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020202528A1 (ja) 2019-04-04 2020-10-08 日本たばこ産業株式会社 香味吸引器用炭素熱源の製造方法、複合粒子、香味吸引器用炭素熱源、および香味吸引器
KR102220688B1 (ko) * 2012-07-04 2021-03-03 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. 개선된 결합제를 갖는 가연성 열원
KR102316861B1 (ko) 2010-12-01 2021-10-22 아아르. 제이. 레날드즈 토바코 캄파니 무연 담배 정제 및 무연 담배 제품을 성형하기 위한 성형 방법

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MY151891A (en) * 2006-04-11 2014-07-14 Japan Tobacco Inc Carbonaceous heat source composition for non-combustible smoking article and non-combustible smoking article
RU2614613C2 (ru) * 2012-04-02 2017-03-28 Филип Моррис Продактс С.А. Способ изготовления горючего источника тепла
ES2713986T3 (es) * 2012-12-07 2019-05-24 Philip Morris Products Sa Método y aparato de fabricación de componentes de artículos para fumar que tienen una envoltura desmontable
US20180206548A1 (en) * 2015-09-11 2018-07-26 Philip Morris Products S.A. A method for manufacturing a heat source
JP6909933B2 (ja) * 2018-08-14 2021-07-28 株式会社ダイセル 熱成形用セルロースアセテート組成物、成形体及び熱成形用セルロースアセテート組成物の製造方法
KR102385863B1 (ko) 2018-09-12 2022-04-12 주식회사 케이티앤지 복합 열원 및 이를 포함하는 흡연 물품

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102316861B1 (ko) 2010-12-01 2021-10-22 아아르. 제이. 레날드즈 토바코 캄파니 무연 담배 정제 및 무연 담배 제품을 성형하기 위한 성형 방법
KR102220688B1 (ko) * 2012-07-04 2021-03-03 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. 개선된 결합제를 갖는 가연성 열원
WO2020202528A1 (ja) 2019-04-04 2020-10-08 日本たばこ産業株式会社 香味吸引器用炭素熱源の製造方法、複合粒子、香味吸引器用炭素熱源、および香味吸引器

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