[go: up one dir, main page]

KR102805612B1 - 흡연 물품용 가연성 열원 및 이를 포함하는 흡연 물품 - Google Patents

흡연 물품용 가연성 열원 및 이를 포함하는 흡연 물품 Download PDF

Info

Publication number
KR102805612B1
KR102805612B1 KR1020210186235A KR20210186235A KR102805612B1 KR 102805612 B1 KR102805612 B1 KR 102805612B1 KR 1020210186235 A KR1020210186235 A KR 1020210186235A KR 20210186235 A KR20210186235 A KR 20210186235A KR 102805612 B1 KR102805612 B1 KR 102805612B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat source
combustible heat
smoking article
combustion
smoking
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020210186235A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230096602A (ko
Inventor
정은미
Original Assignee
주식회사 케이티앤지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 케이티앤지 filed Critical 주식회사 케이티앤지
Priority to KR1020210186235A priority Critical patent/KR102805612B1/ko
Priority to PCT/KR2022/018985 priority patent/WO2023121025A1/ko
Priority to CN202280008377.4A priority patent/CN116648150A/zh
Priority to US18/032,584 priority patent/US20240373908A1/en
Priority to EP22893952.6A priority patent/EP4233568A4/en
Priority to JP2023531044A priority patent/JP7700855B2/ja
Publication of KR20230096602A publication Critical patent/KR20230096602A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102805612B1 publication Critical patent/KR102805612B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B15/00—Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
    • A24B15/10—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes
    • A24B15/12—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes of reconstituted tobacco
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B15/00—Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
    • A24B15/10—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes
    • A24B15/16—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes of tobacco substitutes
    • A24B15/165—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes of tobacco substitutes comprising as heat source a carbon fuel or an oxidized or thermally degraded carbonaceous fuel, e.g. carbohydrates, cellulosic material
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B15/00—Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
    • A24B15/18—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes
    • A24B15/28—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes by chemical substances
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B15/00—Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
    • A24B15/18—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes
    • A24B15/28—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes by chemical substances
    • A24B15/287—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes by chemical substances by inorganic substances only
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B15/00—Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
    • A24B15/18—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes
    • A24B15/28—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes by chemical substances
    • A24B15/30—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes by chemical substances by organic substances
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D1/00—Cigars; Cigarettes
    • A24D1/22—Cigarettes with integrated combustible heat sources, e.g. with carbonaceous heat sources

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

본 발명은 바인더 및 연소억제제를 포함하지 않는 흡연 물품용 가연성 열원 조성물로서, 상기 고형분 100 중량부에 대하여 다가알코올을 1 내지 5 중량부로 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 조성물로 구성된 가연성 열원 적용 흡연 물품은 착화성 및 연소성이 우수한 것을 특징으로 한다.

Description

흡연 물품용 가연성 열원 및 이를 포함하는 흡연 물품 {Combustible heat source for a smoking article and a smoking article comprising the same}
본 발명은 흡연 물품용 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 착화성 및 연소지속성이 우수한 가연성 열원과, 상기 열원을 포함하는 흡연 물품을 제공하는데 있다.
본 발명은 바인더를 포함하지 않는 흡연 물품용 가연성 열원 조성물로서,
바인더 및 연소억제제를 포함하지 않는 흡연 물품용 가연성 열원 조성물로서,
상기 조성물 100 중량부에 대하여 다가알코올을 1 내지 5 중량부로 포함하는 것을 특징으로 하는, 흡연 물품용 가연성 열원 조성물을 제공한다.
본 발명의 일구현예로, 상기 바인더는 카르복시메틸셀룰로오스, 아르긴산암모늄, 펙틴, 카라기난, 및 구아검으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 다른 구현예로, 상기 연소억제제는 탄산칼슘일 수 있다.
본 발명의 또다른 구현예로, 상기 다가알코올을 1 내지 3 중량부로 포함할 수 있다.
본 발명의 또다른 구현예로, 상기 다가알코올은, 글리세린 또는 프로필렌글리콜일 수 있다.
본 발명의 또다른 구현예로, 상기 다가알코올은, 프로필렌글리콜일 수 있다.
본 발명의 또다른 구현예로, 상기 열원은, 30초 이내에 착화되고, 연소가 140초 이상 지속될 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 조성물로 구성된 가연성 열원을 포함하는 흡연 물품을 제공한다.
종래 가연성 열원은 주 성분이 차콜로서 착화와 안정적인 연소 지속이 쉽지 않은 한계가 있었다. 이에 본 발명은, 가연성 열원의 착화를 용이하게 하고, 열원의 성형성을 향상시켜 연소 지속성을 향상시키기 위해 다가알코올을 이용하는 것으로, 본 발명의 조성물로 구성된 열원은 종래 열원과 비교하여 착화성 및 연소성이 향상된 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에서 제조한 가연성 열원의 연소 결과를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에서 연소시 열원의 외형을 확인한 결과를 나타낸 도면이다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 내용에 한정되지 않는다.
명세서 전체에서, "가연성 열원을 포함하는 흡연 물품의 길이 방향"은 가연성 열원을 포함하는 흡연 물품의 길이가 연장되는 방향 또는 가연성 열원을 포함하는 흡연 물품이 연소되는 경우 연소가 진행되는 방향을 의미한다.
명세서 전체에서, 용어 "상류" 및 "하류"는 사용자가 가연성 열원을 포함하는 흡연 물품을 사용하여 외부 공기를 흡입할 때, 가연성 열원을 포함하는 흡연 물품의 외부로부터 내부로 공기가 들어오는 부분이 "상류"이고, 가연성 열원을 포함하는 흡연 물품의 내부로부터 외부로 공기가 나가는 부분이 "하류"이다. 용어 "상류" 및 "하류"는 가연성 열원을 포함하는 흡연 물품을 구성하는 부분들 간의 상대적인 위치 또는 방향을 나타내기 위해 사용될 수 있다.
가열식 전자 흡연 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 열원은 주로 차콜을 포함하여 착화가 쉽지 않으며, 불이 붙은 후에는 연소의 속도가 과도하게 높아져 열원의 형태가 부서지는 한계점이 있었다. 가연성 열원의 착화성과 동시에 안정적으로 연소를 진행하기 위해 종래의 열원은 연소억제제로 탄산칼슘을 사용하고, 열원의 형태 유지를 위해 바인더 성분 등이 사용되었으나, 역시 연기 발생량이 많고 착화성이 부족한 문제가 있었다.
이에, 본 발명에서는 착화성과 연소지속성이 우수한, 가연성 열원 조성물과 이를 포함하는 가연성 열원 적용 흡연 물품을 제시하고자 한다.
이에 본 발명은 바인더 및 연소억제제를 포함하지 않는 흡연 물품용 가연성 열원 조성물로서,
상기 고형분 100 중량부에 대하여 다가알코올을 1 내지 5 중량부로 포함하는 것을 특징으로 하는, 흡연 물품용 가연성 열원 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 조성물로 구성된 가연성 열원 적용 흡연 물품을 제공할 수 있다.
이하 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 가연성 열원 조성물은, 바인더 및 연소억제제를 포함하지 않는 것으로, 상기 바인더나 연소 억제제 대신 다가알코올을 추가시켜 사용한다. 본 발명의 열원 조성물은 다가알코올을 포함하여, 용이한 착화 및 안정적인 연소 지속이 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 조성물에 다가알코올을 추가하여 사용한다. 상기 다가알코올이 추가됨으로써, 열원의 착화 후 가연성 증기화가 가능하며 이로써 착화성과 연소 지속성을 향상시킬 수 있다. 상기 다가알코올은 연소를 보조하는 것으로서, 글리세린 또는 프로필렌글리콜일 수 있다.
상기 글리세린은 흡연 물품 제조시 사용하는 소재로 인화점이 높고 사용 시에 안전성이 확보될 수 있다. 글리세린을 사용하면서 연소 시 열원에 가연성 증기를 제공함으로 초기의 연소를 촉진하는 효과를 나타내었으나, 연소시 이취와 연기가 발생하는 경우도 확인되었다. 이에 본 발명에서는 글리세린과 유사하며 비점이 낮은 프로필렌 글리콜를 적용함으로써 개선사항을 확인할 수 있었다(※글리세롤 비점 290℃ / 프로필렌 글리콜 비점 188.2℃).
상기 다가알코올은, 고형분 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부 사용될 수 있는 것이다. 상기 범위에서 착화성 및 연소지속성이 우수하며, 보다 바람직하게는 1 내지 3 중량부로 사용될 때 빠른 착화 및 안정적인 연소 진행이 가능하다.
본 발명의 열원은, 바인더 성분이나 연소억제제를 포함하지 않는 것을 특징으로 한다. 상기 바인더는 카르복시메틸셀룰로오스, 아르긴산암모늄, 펙틴, 카라기난, 구아검 등일 수 있다. 상기 바인더는 열원의 형태 유지를 위해 사용되는 것이나 연소 시 연기를 발생시킬 수 있으므로, 본 발명에서는 열원에 상기 성분을 포함하지 않고, 다가알코올을 활용하여 열원의 연소지속성 뿐만 아니라 열원의 형태 유지가 가능하도록 하였다.
또한 상기 연소 억제제는 탄산칼슘일 수 있으며, 연소 억제제는, 연소체의 연소 지속성에 영향을 미치며 상대적으로 과량이 사용되어야만 하므로, 본 발명에서는 발화촉진제를 활용하여 착화성과 동시에 연소 지속성이 우수한 열원을 제조한 것이다. 상기 발화촉진제는 질산칼륨, 설탕 등이 사용될 수 있다.
보다 구체적으로 상기 조성물은, 흑연 1 내지 10 중량%, 질산칼륨 5 내지 12 중량%, 설탕 1 내지 9 중량%, 알루미늄 파우더 5 내지 10 중량% 및 잔부의 차콜을 포함할 수 있다.
상기 차콜은 열원의 주요 소재로서 착화되어 연소를 유지하게 하는 연료로서 이용된다. 상기 차콜은 고형분 100 중량%에 대하여 50 중량% 이상으로 포함되는 것이 바람직하며, 50 중량% 이상으로 포함됨으로써 3분 이상 흡연에 필요한 온도를 유지할 수 있다.
상기 흑연은 열원의 밀도를 증가시키는 것으로서, 연소를 유지하게 하는 것에 도움을 줄 수 있다. 상기 흑연은1 내지 10 중량%로 포함될 수 있는 것으로, 1 중량% 미만으로 포함될 경우 열원의 밀도가 부족하여 연소지속성이 감소할 수 있고, 10 중량%를 초과하여 포함될 경우 밀도가 과밀해져 착화성에 영향을 미칠 수 있다.
상기 질산칼륨은 조연제로서 활용되는 것이고, 설탕은 착화 보조제로서 활용되는 것이다. 상기 질산칼륨은 5 내지 12 중량%, 설탕은 1 내지 9 중량% 사용되며, 상기 질산칼륨 및 설탕의 함량은 총 중량에서 20 중량% 이하인 것이 착화성 및 연기 발생 면에서 바람직하다.
상기 설탕은 당알코올로서, 소르비톨, 자일리톨, 만니톨, 말티톨, 락티톨, 에리스리톨, 환원 파라티노스, 또는 환원물엿 등이 이용될 수 있으며, 바람직하게는 흡습성이 낮은 만니톨이 사용되는 것이 열원에서 사용되기에 적합하다.
상기 알루미늄은 연소체의 온도에 영향을 미치는 것으로, 5 내지 15 중량%로 사용되는 것이, 열원이 적용된 흡연 물품의 흡연시 적합한 온도를 가질 수 있도록 하는 것이다. 5 중량% 미만으로 사용될 경우 열원의 온도 유지 능력이 감소될 수 있고, 15%를 초과할 경우 착화성에 영향을 미칠 수 있다.
상기 열원은, 30초 이내에 착화되고, 연소가 140초 이상 지속되는 것일 수 있다. 상기 착화 시간 및 연소 시간을 갖는 열원은, 직경이 5 내지 10 mm이고, 길이가 8 내지 15 mm일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일실시예에 따라, 상기 가연성 열원은, 상기 조성물을 혼합하고, 이 혼합물을 원하는 형상으로 사전에 형성하여 형성되어 있는 것으로, 예를 들면 슬립 주조(slip casting), 압출, 사출 성형 및 금형 압축 또는 가압과 같은 임의의 적합한 공지의 세라믹 형성 방법들을 사용하여 원하는 형상으로 사전에 형성될 수도 있다.
바람직하게는, 가연성 열원은 가압 공정 또는 압출 공정에 의해 형성되어 있다. 가장 바람직하게, 가연성 열원은 가압 공정에 의해 형성되어 있다.
바람직하게는, 가연성 열원은 약 0.8g/cm3 내지 약 3.0g/cm3 사이의 겉보기 밀도(apparent density)를 가질 수 있고, 바람직하게는, 가연성 열원은 약 300mg과 약 500mg 사이, 보다 바람직하게는 약 400mg과 약 450mg 사이의 질량을 가질 수 있다.
상기 가연성 열원은 원형 단면의 원통형 또는 테이퍼된 원통형이거나 실질적으로 타원형 단면의 원통형 또는 테이퍼된 원통형일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
이에 본 발명은 상기 열원이 적용된 흡연 물품을 제공할 수 있다.
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, 흑연, 알루미늄, 질산칼륨, 및 설탕을 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.
압착된 시료를 TGA (LECO사 TGA791)를 통해 80℃에서 30분간 건조하였다.
고체 배합 비율 (%, 무게 기준) 유수분 함량 (중량부)
차콜 흑연 CMC Al CaCO3 KNO3 설탕 합계 수분 글리세린 PG
실시예 1 잔부 5 0 7.5 0 7.5 5 100 0 1 0
실시예 2 잔부 5 0 7.5 0 7.5 5 100 0 0 1
실시예 3 잔부 5 0 7.5 0 7.5 5 100 0 2 0
실시예 4 잔부 5 0 7.5 0 7.5 5 100 0 0 2
실시예 5 잔부 5 0 7.5 0 7.5 5 100 0 3 0
실시예 6 잔부 5 0 7.5 0 7.5 5 100 0 0 3
실시예 7 잔부 5 0 7.5 0 7.5 5 100 0 4 0
실시예 8 잔부 5 0 7.5 0 7.5 5 100 0 0 4
실시예 9 잔부 5 0 7.5 0 7.5 5 100 0 5 0
실시예 10 잔부 5 0 7.5 0 7.5 5 100 0 0 5
비교예 1 잔부 5 0 7.5 0 7.5 5 100 1 0 0
비교예 2 잔부 5 0 7.5 0 7.5 5 100 2 0 0
비교예 3 잔부 5 5 7.5 0 7.5 5 100 0 2 0
비교예 4 잔부 5 10 7.5 0 7.5 5 100 0 0 2
비교예 5 잔부 5 0 7.5 30 7.5 5 100 0 0 2
비교예 6 잔부 5 0 7.5 40 7.5 5 100 0 0 2
비교예 7 잔부 5 10 7.5 30 7.5 5 100 0 0 2
비교예 8 잔부 5 0 7.5 0 7.5 5 100 0 0 7
비교예 9 잔부 5 0 7.5 0 7.5 5 100 0 0 8
2. 가연성 열원의 연소 결과 확인
제조된 열원을 착화한 후 연소시켜 하기 표 2에 관찰 결과를 나타내었다.
착화성 연소유지/표면연소속도 연소 후 형상 유지
실시예 1 ○
27s 연소시작		 표면연소
(180s 소요)		 ○(숯타는 냄새 발생)
다량의 연기 발생
실시예 2 ○
26s 연소시작		 표면연소
(165s 소요)		 ○
실시예 3 ○
25s 연소시작		 표면연소
(174s 소요)		 ○(숯타는 냄새 발생)
다량의 연기 발생
실시예 4 ○
25s 연소시작		 표면연소
(148s 소요)		 ○
실시예 5 ○
27s 연소시작		 표면연소
(172s 소요)		 ○(숯타는 냄새 발생)
다량의 연기 발생
실시예 6 ○
23s 연소시작		 표면연소
(143s 소요)		 ○
표면 푸른 화염 발생
실시예 7 ○
23s 연소시작		 표면연소
(160s 소요)		 ○(숯타는 냄새 발생)
다량의 연기 발생
실시예 8 ○
24s 연소시작		 표면연소
(142s 소요)		 ○
실시예 9 ○
24s 연소시작		 표면연소
(150s 소요)		 ○(숯타는 냄새 발생)
다량의 연기 발생
실시예 10 ○
21s 연소시작		 표면연소
(141s 소요)		 ○
비교예 1 △
40s 연소시작		 △
연소중단		 X
비교예 2 X
착화실패		 X
착화실패		 X
비교예 3 △
64s 연소시작		 △
연기 다량 발생		 X
비교예 4 △
52s 연소시작		 △
연기 다량 발생		 X
비교예 5 △
34s 연소시작
깨짐 발생		 △
연기/화염 다량 발생		 X
비교예 6 △
36s 연소시작
깨짐 발생		 △
연기/화염 다량 발생, 열원이 부풀어오름		 X
비교예 7 △
31s 연소시작		 △
연기 발생 심함		 X
비교예 8 △
18s 연소시작		 △
연기/화염 다량 발생, 열원이 부풀어오름		 X
비교예 9 △
17s 연소시작		 △
연기/화염 다량 발생, 열원이 부풀어오름		 X
상기 표 2의 결과에서 확인할 수 있는 것과 같이, 실시예 1~10과 같은 조성을 갖는 경우 양호한 착화성 및 연소성이 확인되었다. 특히, 도 1에 나타낸 것과 같이 글리세린 및 프로필렌글리콜을 2%로 포함할 때 양호한 연소 결과를 보였다. 실시예 1~10은 모두 양호한 연소결과를 보이기는 했으나, 글리세린을 활용한 열원(실시예 1, 3, 5, 7, 9)의 경우 숯타는 냄새와 연기가 발생하였다.
이와 비교하여 수분을 포함하는 비교예 1 및 2에서는 착화성이 감소하고 연소가 중단되는 현상이 발생하였다.
또한 바인더로서 CMC를 포함하는 비교예 3, 4의 경우 연소가 느리게 시작하였으며 연기가 다량 발생하였고, 탄산칼슘을 포함하는 비교예 5, 6은 연소가 느리게되며 연기/화염이 다량 발생하는 문제를 보였다. 또한 상기 CMC와 탄산칼슘을 모두 포함하는 비교예 7도 역시 연소가 느리게 시작되며 연기 발생이 심하게 나타났다.
아울러, PG를 7%, 8% 포함하는 비교예 8, 9는 도 2에 나타낸 것과 같이 연소는 빠르게 시작되었으나 연기/화염이 과하게 발생되고 열원이 부풀어오르는 현상이 확인되었다.
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 (7)

  1. 바인더 및 연소억제제를 포함하지 않는 흡연 물품용 가연성 열원 조성물로서,
    상기 가연성 열원 조성물 100 중량부에 대하여 다가알코올을 1 내지 5 중량부로 포함하고,
    상기 가연성 열원 조성물은 발화촉진제로서 질산칼륨 및 설탕을 포함하며,
    상기 조성물은 고형분 100 중량%에 대하여 5 내지 12 중량%의 질산칼륨 및 5 내지 15 중량%의 알루미늄을 포함하는 것을 특징으로 하는, 흡연 물품용 가연성 열원 조성물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 다가알코올을 1 내지 3 중량부로 포함하는 것인, 흡연 물품용 가연성 열원 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 다가알코올은, 글리세린 또는 프로필렌글리콜인 것인, 흡연 물품용 가연성 열원 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가연성 열원 조성물은, 설탕을 1 내지 9 중량%으로 포함하고,
    상기 질산칼륨 및 설탕의 함량은 상기 가연성 열원 조성물의 총 중량에서 20 중량% 이하인 것을 특징으로 하는, 흡연 물품용 가연성 열원 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 열원은, 30초 이내에 착화되고, 연소가 140초 이상 지속되는 것을 특징으로 하는, 흡연 물품용 가연성 열원 조성물.
  7. 제1항 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항의 조성물로 구성된 가연성 열원을 포함하는 흡연 물품.
KR1020210186235A 2021-12-23 2021-12-23 흡연 물품용 가연성 열원 및 이를 포함하는 흡연 물품 Active KR102805612B1 (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210186235A KR102805612B1 (ko) 2021-12-23 2021-12-23 흡연 물품용 가연성 열원 및 이를 포함하는 흡연 물품
PCT/KR2022/018985 WO2023121025A1 (ko) 2021-12-23 2022-11-28 흡연 물품용 가연성 열원 및 이를 포함하는 흡연 물품
CN202280008377.4A CN116648150A (zh) 2021-12-23 2022-11-28 用于吸烟制品的可燃性热源及包括其的吸烟制品
US18/032,584 US20240373908A1 (en) 2021-12-23 2022-11-28 Combustible heat source for smoking article and smoking article comprising same
EP22893952.6A EP4233568A4 (en) 2021-12-23 2022-11-28 COMBUSTIBLE HEAT SOURCE FOR SMOKING ARTICLE, AND SMOKING ARTICLE INCLUDING SAME
JP2023531044A JP7700855B2 (ja) 2021-12-23 2022-11-28 喫煙物品用可燃性熱源及びそれを含む喫煙物品

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210186235A KR102805612B1 (ko) 2021-12-23 2021-12-23 흡연 물품용 가연성 열원 및 이를 포함하는 흡연 물품

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230096602A KR20230096602A (ko) 2023-06-30
KR102805612B1 true KR102805612B1 (ko) 2025-05-13

Family

ID=86903002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210186235A Active KR102805612B1 (ko) 2021-12-23 2021-12-23 흡연 물품용 가연성 열원 및 이를 포함하는 흡연 물품

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20240373908A1 (ko)
EP (1) EP4233568A4 (ko)
JP (1) JP7700855B2 (ko)
KR (1) KR102805612B1 (ko)
CN (1) CN116648150A (ko)
WO (1) WO2023121025A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102692373B1 (ko) * 2021-12-23 2024-08-07 주식회사 케이티앤지 흡연 물품용 가연성 열원 조성물 및 이를 포함하는 흡연 물품

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007119678A1 (ja) 2006-04-11 2007-10-25 Japan Tobacco Inc. 非燃焼型喫煙物品用炭素質熱源組成物及び非燃焼型喫煙物品

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IE80788B1 (en) * 1984-09-14 1999-04-24 Reynolds Tobacco Co R Smoking article
US5076296A (en) * 1988-07-22 1991-12-31 Philip Morris Incorporated Carbon heat source
US5186721A (en) * 1991-12-18 1993-02-16 Caldo International, Inc. Fuel package
JP2003020491A (ja) 2001-07-05 2003-01-24 Tsuboi:Kk 着火材
US7195656B2 (en) * 2003-07-02 2007-03-27 Procter & Gamble Company Method for combustion of pulverized coal with reduced emissions
TR201103103A2 (tr) 2011-03-31 2012-05-21 Karaca Davut Kalorisi zenginleştirilmiş kömür ve bunun üretim metodu
UA112440C2 (uk) * 2011-06-02 2016-09-12 Філіп Морріс Продактс С.А. Спалиме джерело тепла для курильного виробу
EP2676559A1 (en) 2012-06-21 2013-12-25 Philip Morris Products S.A. Method of manufacturing a combustible heat source with a barrier
IN2014DN10411A (ko) * 2012-07-04 2015-08-14 Philip Morris Products Sa
TWI674850B (zh) 2012-09-04 2019-10-21 瑞士商菲利浦莫里斯製品股份有限公司 吸煙製品
EP3220755B1 (en) 2014-11-21 2019-01-30 Philip Morris Products S.a.s. Smoking article comprising a friction ignitable combustible carbonaceous heat source
EA039036B1 (ru) * 2015-04-06 2021-11-24 Джапан Тобакко Инк. Ингалятор аромата
PL3346856T3 (pl) * 2015-09-11 2022-03-28 Philip Morris Products S.A. Sposób wytwarzania źródła ciepła
KR102385863B1 (ko) 2018-09-12 2022-04-12 주식회사 케이티앤지 복합 열원 및 이를 포함하는 흡연 물품
JP7176101B2 (ja) * 2019-04-04 2022-11-21 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
WO2021110775A1 (en) 2019-12-05 2021-06-10 Philip Morris Products S.A. Combustible heat source comprising carbon and calcium peroxide

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007119678A1 (ja) 2006-04-11 2007-10-25 Japan Tobacco Inc. 非燃焼型喫煙物品用炭素質熱源組成物及び非燃焼型喫煙物品

Also Published As

Publication number Publication date
JP7700855B2 (ja) 2025-07-01
WO2023121025A1 (ko) 2023-06-29
EP4233568A1 (en) 2023-08-30
EP4233568A4 (en) 2024-04-17
US20240373908A1 (en) 2024-11-14
CN116648150A (zh) 2023-08-25
JP2024503570A (ja) 2024-01-26
KR20230096602A (ko) 2023-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2384280C1 (ru) Углесодержащая композиция нагревателя негорючего курительного изделия и негорючее курительное изделие
CN108135289B (zh) 吸烟制品
KR100270913B1 (ko) 탄소질 연료 부재와 이 연료 부재의 후방에 종방향으로 배치된 기질을 포함하는 궐련
KR960015643B1 (ko) 개선된 연료성분을 함유하는 흡연제품
RU2620749C2 (ru) Курительное изделие, содержащее сплошной горючий источник тепла
KR20160041896A (ko) 적어도 하나의 기류 채널을 구비한 가연성 열원을 포함하는 흡연 물품
HU214119B (en) Composition of coal content for applying as fuel material member in smoking devices
IE912404A1 (en) Cigarette with tobacco/glass fuel wrapper
US6378528B1 (en) Cigarette with improved tobacco substrate
KR102805612B1 (ko) 흡연 물품용 가연성 열원 및 이를 포함하는 흡연 물품
KR102692373B1 (ko) 흡연 물품용 가연성 열원 조성물 및 이를 포함하는 흡연 물품
KR102696082B1 (ko) 흡연 물품용 가연성 열원의 제조방법 및 이를 포함하는 흡연 물품
KR102692367B1 (ko) 가연성 열원의 성형 방법, 상기 방법으로 제조된 가연성 열원 및 이를 포함하는 흡연 물품
KR102767321B1 (ko) 기류홀이 형성된 가연성 열원을 포함하는 흡연 물품

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20211223

PA0201 Request for examination
PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20231031

Patent event code: PE09021S01D

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20240726

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20250319

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20250507

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20250508

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration