CN113597264A - 外部加热式气溶胶生成装置和用于气溶胶生成装置的卷烟 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种外部加热式气溶胶生成装置以及用于该生成装置的卷烟，其特征在于，热能容易地传递到卷烟，能够提供充分的雾化量，从而即使在初始抽吸时也能够令使用者具有满意的吸烟体验。
Description
技术领域
本发明涉及一种外部加热式气溶胶生成装置以及用于该气溶胶生成装置的卷烟，更具体而言，涉及一种如下的气溶胶生成装置以及用于该气溶胶生成装置的卷烟：该气溶胶生成装置所包括的加热器能够在不直接接触卷烟的情况下加热卷烟而生成气溶胶。
背景技术
近来，对于克服普通卷烟的缺点的替代方法的需求正在增加。例如，对通过对卷烟内的气溶胶生成物质进行加热来生成气溶胶的方法而非通过燃烧卷烟来生成气溶胶的方法的需求正在增加。因此，活跃地进行对加热式卷烟或者加热式气溶胶生成装置的研究。
在气溶胶生成装置中，还存在从所插入的卷烟的外部加热该卷烟，来生成使用者可吸入的气溶胶的外部加热式气溶胶生成装置。外部加热式气溶胶生成装置的特征为，在插入含气溶胶生成基质的卷烟时，从外部加热来生成气溶胶，而非加热器直接接触所插入的卷烟来生成气溶胶，因此存在加热器的热能不能顺畅地传递到卷烟，在使用者通过气溶胶生成装置开始抽吸的初始抽吸区间，不能确保充分量的雾化量的限制。
如果为了提高雾化量而将加热器的加热温度盲目地设置得较高，则不仅向加热器提供电力的电池的寿命会缩短，而且难以向使用者提供一致的烟草味，因此需要一种适当地保持加热温度的同时能够向使用者提供一致的吸烟感的技术。
发明内容
要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题在于，提供一种卷烟以及使用该卷烟的气溶胶生成装置，其在卷烟插入外部加热式气溶胶生成装置后，气溶胶生成装置的加热器加热时，加热器的热能有效地传递到卷烟。
用于解决问题的手段
用于解决所述技术问题的本发明的一实施例的卷烟，通过被加热而从介质部的介质生成气溶胶，其特征在于，所述卷烟包括：介质部包装纸，包裹所述介质部，以及外皮，将被所述介质部包装纸包裹的介质部以及除所述介质部以外的部件一起包裹；所述介质部包装纸由具有预设厚度和导热率的金属和纸以层压纸(laminated paper)形式构成。
用于解决所述技术问题的本发明的另一实施例的卷烟，通过被加热而从气溶胶基材部的气溶胶生成基材和介质部的介质部生成气溶胶，其特征在于，所述卷烟包括：基材部包装纸，包裹所述气溶胶基材部，介质部包装纸，包裹所述介质部，以及外皮，将由所述基材部包装纸包裹的气溶胶基材部、由所述介质部包装纸包裹的介质部和其他部件一起包裹；所述基材部包装纸和所述介质部包装纸，由具有预设厚度和导热率的金属和纸以层压纸形式构成。
发明效果
根据本发明，即使在初始抽吸(initial puff)时，也能够向使用气溶胶生成装置的使用者提供充分的雾化量的气溶胶。
附图说明
图1和图2是示出卷烟插入气溶胶生成装置的示例的图。
图3是示出卷烟插入气溶胶生成装置的另一例的图。
图4是示出卷烟的一例的图。
图5是示出卷烟的另一例的图。
图6是示出用于图3的装置的双重介质卷烟的一例的图。
图7是示出现有的卷烟的温度上升曲线与双重介质卷烟的温度上升曲线的比较结果的图。
图8是示出应用本发明时的双重介质卷烟的温度变化曲线的另一例的图。
图9是示出应用本发明时的双重介质卷烟的温度变化曲线的又一例的图。
具体实施方式
用于解决所述技术问题的本发明的一实施例的卷烟，通过被加热而从介质部的介质生成气溶胶，其特征在于，所述卷烟包括：介质部包装纸，包裹所述介质部，以及外皮，将被所述介质部包装纸包裹的介质部以及除所述介质部以外的部件一起包裹；所述介质部包装纸由具有预设厚度和导热率的金属和纸以层压纸(laminated paper)形式构成。
在所述卷烟中，其特征在于，所述厚度可以为6.3μm至30μm中的任意确定值。
在所述卷烟中，其特征在于，所述金属可以为铝。
在所述卷烟中，其特征在于，所述厚度可以为6μm至30μm中的任意确定值。
在所述卷烟中，其特征在于，所述金属可以为铜。
用于解决所述技术问题的本发明的另一实施例的卷烟，通过被加热而从介质部的介质生成气溶胶，其特征在于，所述卷烟包括：介质部包装纸，包裹所述介质部，以及外皮，将被所述介质部包装纸包裹的介质部以及除所述介质部以外的部件一起包裹；所述介质部包装纸为内添加有活性炭纤维(ACF：Activated Carbon Fiber)的纸。
在所述卷烟中，其特征在于，所述纸可以内添加有25％至50％中的任意确定比率的所述活性炭纤维。
在所述卷烟中，其特征在于，所述纸可以通过内添加有所述活性炭纤维而具有预设孔隙率值(porosity value)。
用于解决所述技术问题的本发明的又一实施例的气溶胶生成装置，其特征在于，所述气溶胶生成装置可以为通过上述任一项所述的卷烟生成气溶胶的外部加热式气溶胶生成装置。
用于解决所述技术问题的本发明的又一实施例的卷烟，通过被加热而从气溶胶基材部的气溶胶生成基材和介质部的介质部生成气溶胶，其特征在于，所述卷烟包括：基材部包装纸，包裹所述气溶胶基材部，介质部包装纸，包裹所述介质部，以及外皮，将由所述基材部包装纸包裹的气溶胶基材部、由所述介质部包装纸包裹的介质部和其他部件一起包裹；所述基材部包装纸和所述介质部包装纸，由具有预设厚度和导热率的金属和纸以层压纸形式构成。
在所述卷烟中，其特征在于，所述厚度可以为6.3μm至30μm中的任意确定值。
在所述卷烟中，其特征在于，所述金属可以为铝。
在所述卷烟中，其特征在于，所述厚度可以为6μm至30μm中的任意确定值。
在所述卷烟中，其特征在于，所述金属可以为铜。
用于解决所述技术问题的一选择性实施例的卷烟，通过被加热而从气溶胶基材部的气溶胶生成基材和介质部的介质部生成气溶胶，其特征在于，所述卷烟包括：基材部包装纸，包裹所述气溶胶基材部，介质部包装纸，包裹所述介质部，以及外皮，将由所述基材部包装纸包裹的气溶胶基材部、由所述介质部包装纸包裹的介质部和其他部件一起包裹；所述基材部包装纸和所述介质部包装纸为内添加有活性炭纤维的纸。
在所述卷烟中，其特征在于，所述纸可以内添加有25％至50％中的任意确定比率的所述活性炭纤维。
在所述卷烟中，其特征在于，所述纸可以通过内添加有所述活性炭纤维而具有预设孔隙率值(porosity value)。
用于解决所述技术问题的外部加热式气溶胶生成装置的一例，作为通过所述卷烟生成气溶胶的外部加热式气溶胶生成装置，所述装置，其特征在于，当所述卷烟与所述装置的加热器接合时，用所述加热器加热所述卷烟的气溶胶基材部并间接地使包括在所述介质部的介质温度上升。
在实施例中所使用的术语是考虑到本发明的作用而尽可能选择了当前广泛使用的通常的术语，但是术语可以根据本领域技术人员的意图、先例或本领域中的新技术的出现而改变。另外，特定的情况下申请人可以任意选择一些术语，并且在这种情况下，将在本说明书说明部分中详细地记载所选术语的含义。因此本发明中所使用的术语应基于术语的含义与整个说明书的内容进行定义，而非单纯的术语名称。
在整个说明书中，某个部分“包括”某一部件时，除非有与其相反的特性描述，否则表示该部分还可以包括其他部件，而非排除其他部件。另外，说明书中记载的“～部”、“～模块”等术语是指执行至少一个作用或动作的单位，可以被实现为硬件或软件，或者被实现为硬件和软件的组合。
以下，参照附图，对本发明的实施例进行详细说明，以便本发明所属技术领域的技术人员能够容易实施。然而，本发明可以以多种不同的方式来实现，并非限定于这里所说明的实施例。
以下，参照附图，对本发明的实施例进行详细说明。
图1和图2是示出卷烟插入气溶胶生成装置的示例的图。
参照图1和图2，气溶胶生成装置10包括电池120、控制部110、加热器130以及汽化器180。另外，可将卷烟200插入气溶胶生成装置10的内部空间。
图1和图2所示的气溶胶生成装置10中仅示出与本实施例相关的构成要素。因此，本实施例相关技术领域的普通技术人员应理解，气溶胶生成装置10还可包括除图1和图2所示的构成要素以外的其他通用构成要素。
另外，图1和图2中示出气溶胶生成装置10包括加热器130，但根据需要，也可省略加热器130。
图1中示出电池120、控制部110、汽化器180和加热器130配置成一列。另外，图2中示出汽化器180和加热器130并列配置。然而，气溶胶生成装置10的内部结构并不限于图1或图2所示的结构。换言之，根据气溶胶生成装置10的设计，可变更电池120、控制部110、汽化器180和加热器130的配置。
当卷烟200插入气溶胶生成装置10时，气溶胶生成装置10使汽化器180工作，从而能够从汽化器180产生气溶胶。通过汽化器180产生的气溶胶经由卷烟200并传递至使用者。在下文对汽化器180进行更详细的说明。
电池120供给气溶胶生成装置10操作所需的电力。例如，电池120可进行供电，以能够对加热器130或者汽化器180进行加热，且可向控制部110供给操作所需的电力。另外，电池120可供给设置在气溶胶生成装置10的显示器、传感器、电机等操作所需的电力。
控制部110整体控制气溶胶生成装置10的操作。具体地，控制部110不仅控制电池120、加热器130和汽化器180，还控制气溶胶生成装置10中的其他结构的操作。另外，控制部110还可确认气溶胶生成装置10的各结构的状态，来判断气溶胶生成装置10是否处于可操作状态。
控制部110包括至少一个处理器。处理器可以由多个逻辑门的阵列构成，也可以通过通用的微处理器和存储有能够在该微处理器执行的程序的存储器的组合来实现。另外，只要是本实施例所属技术领域的通常的技术人员就能够理解，还可以以其他形式的硬件来实现。
加热器130可通过电池120供给的电力而被加热。例如，当卷烟插入气溶胶生成装置10时，加热器130可位于卷烟的外部。因此，被加热的加热器130可使卷烟内的气溶胶生成物质的温度上升。
加热器130可以是电阻加热器。例如，加热器130可包括导电轨道(track)，加热器130可随着电流在导电轨道流动而被加热。然而，加热器130不限于上述示例，只要能够加热到希望温度即可，并没有特殊限制。这里，希望温度可以在气溶胶生成装置10预先设定，或可以由使用者设定期望温度。
另一方面，作为另一示例，加热器130可以是感应加热式加热器。具体地，加热器130可包括用于以感应加热方式加热卷烟的导电线圈，卷烟可包括能够被感应加热式加热器加热的感热体。
在图1和图2中示出加热器130设置在卷烟200的外部，但不限于此。例如，加热器130可包括管形加热部件、板形加热部件、针形加热部件或棒形加热部件，可根据加热部件形状来加热卷烟200的内部或外部。
另外，气溶胶生成装置10上可配置有多个加热器130。此时，多个加热器130配置成插入卷烟200的内部，还可配置在卷烟200的外部。另外，也可以将多个加热器130中的部分加热器设置成插入卷烟200的内部，其他加热器配置在卷烟200的外部。另外，加热器130的形状不限于图1和图2所示的形状，还可制作成其他多种形状。
汽化器180能够通过加热液态组合物来生成气溶胶，所生成的气溶胶能够经由卷烟200传递至使用者。换言之，通过汽化器180生成的气溶胶可沿气溶胶生成装置10的气流通路移动，气流通路可构成为能够使由汽化器180生成的气溶胶经由卷烟传递至使用者。
例如，汽化器180可包括液体储存部、液体传递单元和加热部件，但不限于此。例如，液体储存部、液体传递单元和加热部件可作为独立的模块设置在气溶胶生成装置10中。
液体储存部能够储存液态组合物。例如，液态组合物可以为包括含有挥发性烟草香味成分的含烟草物质的液体，还可以为包括非烟草物质的液体。液体储存部可制作成能够从汽化器180拆卸或安装于汽化器180，也可制作成与汽化器180一体。
例如，液态组合物可包括水、溶剂、乙醇、植物提取物、香料、香味剂或维生素混合物。香料可包括薄荷醇、欧薄荷、绿薄荷油、各种水果香成分等，但不限于此。香味剂可包括能够向使用者提供多种香味或风味的成分。维生素混合物可以为混合有维生素A、维生素B、维生素C和维生素E中的至少一者的物质，但不限于此。另外，液态组合物可包括诸如甘油和丙二醇的气溶胶形成剂。
液体传递单元能够将液体储存部的液态组合物传递到加热部件。例如，液体传递单元可以为如棉纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维、多孔陶瓷的芯(wick)，但不限于此。
加热部件是用于加热通过液体传递单元传递的液态组合物的部件。例如，加热部件可以为金属热线、金属热板、陶瓷加热器等，但不限于此。另外，加热部件可由如镍铬线的导电发热丝构成，可设置成缠绕在液体传递单元的结构。加热部件可通过电流供给被加热，并向与加热部件接触的液体组合物传递热量，来加热液体组合物。其结果，能够生成气溶胶。
例如，汽化器180可称为雾化器(cartomizer)或喷雾器(atomizer)，但不限于此。
另一方面，气溶胶生成装置10还可包括除电池120、控制部110、加热器130以外的其他通用的结构。例如，气溶胶生成装置10可包括可输出视觉信息的显示器和/或用于输出触觉信息的电机。另外，气溶胶生成装置10可包括至少一个传感器(抽吸感测传感器、温度感测传感器、卷烟插入感测传感器等)。另外，气溶胶生成装置10可制作成即使在卷烟200插入的状态下也可使外部空气流入或使内部气体流出的结构。
虽然图1和图2中没有示出，但气溶胶生成装置10也可以与另设的托架一同构成系统。例如，托架可用于对气溶胶生成装置10的电池120进行充电。或者，在托架与气溶胶生成装置10相接合的状态下，还可对加热器130进行加热。
卷烟200可以与普通燃烧型卷烟类似。例如，卷烟200可划分为包括气溶胶生成物质的第一部分和包括滤嘴等的第二部分。或者，卷烟200的第二部分也可包括气溶胶生成物质。例如，也可以将以颗粒或胶囊形式制成的气溶胶生成物质插入第二部分。
可以是，整个第一部分插入气溶胶生成装置10的内部，第二部分暴露在外部。或者，也可以是仅第一部分的一部分插入气溶胶生成装置10的内部，还可以是第一部分和第二部分的一部分插入气溶胶生成装置10的内部。使用者可用嘴部叼住第二部分的状态下吸入气溶胶。此时，外部空气通过第一部分，从而生成气溶胶，所生成的气溶胶经由第二部分传递至使用者的嘴部。
作为一例，外部空气可以通过形成在气溶胶生成装置10的至少一个空气通路流入。例如，形成在气溶胶生成装置10的空气通路的开闭和/或空气通路的大小，可以由使用者来调整。由此，使用者能够调节雾化量、吸烟感等。作为另一例，外部空气也可以经由形成在卷烟200的表面的至少一个孔(hole)流入卷烟200的内部。
图3是示出卷烟插入气溶胶生成装置的另一例的图。
当将图3与通过图1和图2说明的气溶胶生成装置进行比较时，可以看出省略了汽化器180。由于插入到图3所示的气溶胶生成装置的双重介质卷烟300中包括执行汽化器180的功能的部件，因此与图1和图2所示的气溶胶生成装置不同，图3不包括汽化器180。
当双重介质卷烟300插入图3的气溶胶生成装置10时，可以通过外部加热双重介质卷烟300，从双重介质卷烟300生成使用者可吸入的气溶胶。通过图6对双重介质卷烟300进行详细说明。
以下，参照图4，对卷烟200的一例进行说明。
图4是示出卷烟的一例的图。
参照图4，卷烟200包括烟草棒210和过滤棒220。参照图1和图2所述的第一部分包括烟草棒210，第二部分包括过滤棒220。
图4中示出的过滤棒220为单一段结构，但不限于此。换言之，过滤棒220也可由多个段构成。例如，过滤棒220可包括用于冷却气溶胶的第一段及用于过滤气溶胶内所含的规定成分的第二段。另外，根据需求，过滤棒220还可包括执行其他功能的至少一个段。
卷烟200可用至少一个包装纸240包装。包装纸240可形成有供外部空气流入或内部气体流出的至少一个孔(hole)。作为一例，卷烟200可用一个包装纸240包装。作为另一例，卷烟200也可用两个以上的包装纸240重叠包装。例如，烟草棒210可被第一包装纸包装，过滤棒220可被第二包装纸包装。并且，可将被单独的包装纸包装的烟草棒210和过滤棒220相接合，且卷烟200整体可用第三包装纸再包装。如果烟草棒210或过滤棒220分别由多个段构成，则可将各段分别用单独的包装纸包装。并且，可将由分别用单独的包装纸包装的各段接合而成的卷烟200的整体，用其他包装纸进行再包装。
烟草棒210包括气溶胶生成物质。例如，气溶胶生成物质可包括甘油、丙二醇、乙二醇、二丙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇和油醇中的至少一者，但不限于此。另外，烟草棒210可含有如调味剂、湿润剂和/或有机酸(organic acid)的其他添加物质。另外，可以以向烟草棒210喷射的方式，对烟草棒210添加薄荷醇或者保湿剂等加香液。
烟草棒210可以以多种方式制得。例如，烟草棒210可由烟草片(sheet)制成，也可由烟草丝(strand)制成。另外，烟草棒210可通过将烟草片切细而得的烟叶制得。另外，烟草棒210可被导热物质包围。例如，导热物质可以为如铝箔的金属箔，但不限于此。作为一例，包围烟草棒210的导热物质能够均匀分散传递到烟草棒210的热，从而提高施加到烟草棒的导热率，由此能够提高烟草的味道。另外，包围烟草棒210的导热物质可发挥被感应加热式加热器加热的感热体的功能。此时，虽然图中没有示出，但烟草棒210除包括包围外部的导热物质之外，还可包括其他感热体。
过滤棒220可以为醋酸纤维素过滤器。此外，过滤棒220的形状没有限制。例如，过滤棒220可以为圆筒型(type)棒，还可以为内部中空的管型(type)棒。另外，过滤棒220还可以为凹入型(type)棒。如果过滤棒220由多个段构成，则多个段中的至少一者还可制作成不同的形状。
过滤棒220可制作成生成香味。作为一例，可向过滤棒220喷射加香液，也可向过滤棒220的内部插入涂有加香液的另设的纤维。
另外，过滤棒220可包括至少一个胶囊230。这里，胶囊230能够发挥生成香味的功能，也能够发挥生成气溶胶的功能。例如，胶囊230可以是用被膜将含香料的液体包裹而成的结构。胶囊230可具有球形或者圆筒形的形状，但不限于此。
过滤棒220包括用于冷却气溶胶的段时，冷却段可由高分子物质或生物降解性高分子物质制成。例如，冷却段可仅由纯聚乳酸制成，但不限于此。或者，冷却段可由开设有多个孔的醋酸纤维素过滤器制成。但冷却段不限于上述例子，只要能够执行冷却气溶胶的功能即可，没有特殊限制。
另一方面，尽管未在图4中示出，但一实施例的卷烟200还可包括前端过滤嘴。前端过滤嘴在烟草棒210中位于与过滤棒220相对的一侧。前端过滤嘴能够防止烟草棒210向外部脱离，而且在吸烟过程中，能够防止液化的气溶胶从烟草棒210流入气溶胶生成装置(图1和图2的100)中。
图5是示出卷烟的另一例的图。
参照图5可知，卷烟200具备十字管205、烟草棒210、管220a以及过滤嘴220b被最终包装纸240包裹的形态。在图5中，包装纸包括：单独的包装纸，分别包裹十字管205、烟草棒210、管220a、过滤嘴220b；以及最终包装纸，一体包裹被单独的包装纸包裹的十字管205、烟草棒210、管220a、过滤嘴220b。
参照图1和图2上述的第一部分包括十字管205和烟草棒210，第二部分包括过滤棒220。为了便于说明，以下，省略参照图1和图2说明且与图4中的说明重复的说明。
十字管205是指与烟草棒210连接的十字形状的管。
十字管205是当卷烟200插入气溶胶生成装置时与烟草棒210一起被卷烟感测传感器感测的部分，并由与烟草棒210相同的铜层压包装纸包裹，可以用来确定插入有卷烟感测传感器的卷烟200是否为气溶胶生成装置支持的种类的卷烟(在韩国烟草人参公社制造的卷烟)。通过图7至图9对铜层压包装纸进行说明。
烟草棒210包含被气溶胶生成装置10的加热器130加热而生成气溶胶的气溶胶生成基质。
管220a发挥如下功能：将烟草棒210的气溶胶生成基质从加热器130接收充分量的能量而被加热时生成的气溶胶传递到过滤嘴220b。管220a是通过在醋酸纤维素丝束中加入规定量以上的作为增塑剂的三乙酸甘油酯(T A)并成型为圆形(circle)来制作的管，与十字管205相比，不仅形状不同，而且还存在连接烟草棒210和过滤嘴220b的方面的配置上的差异。
过滤嘴220b发挥如下功能：在由烟草棒210生成的气溶胶经由管220a传递过来时，使气溶胶通过，从而能够令使用者吸入经由过滤嘴220b过滤的气溶胶。过滤嘴220b可以是基于醋酸纤维素丝束而制作的醋酸纤维素过滤嘴。
最终包装纸240是包裹十字管205、烟草棒210、管220a以及过滤嘴220b中的每一者的纸，可包括十字管包装纸240b、烟草棒包装纸240c、管包装纸240d以及过滤嘴包装纸240e。
在图5中，十字管包装纸240b被铝材料的包装纸包裹，管部220a被MFW或者24K包装纸包裹，过滤嘴220b被耐油硬包装纸或者聚乳酸(Poly Lactic Acid，PLA)材质的层压纸包裹。以下，对烟草棒包装纸240c和最终包装纸240进行更详细的说明。
烟草棒包装纸240c是包裹烟草棒210的包装纸(wrapper)，为了使通过加热器130传递的热能的效率最大，可涂覆(coating)有导热性提高物质。例如，烟草棒包装纸240c可通过在普通包装纸或者离型原纸上涂覆银箔(Ag)、铝箔(Al)、铜箔(Cu)、碳纸(carbonpaper)、填料(filler)，陶瓷(AlN，Al2O3)、碳化硅(silicon carbide)、柠檬酸钠(Nacitrate)、柠檬酸钾(K citrate)、芳酰胺纤维(aramid fiber)、纳米纤维素(nanocellulose)、纸煤(mineral paper)、玻璃纸(glassine paper)、单壁碳纳米管(Single-Walled Carboe Nanotube，SWNT)中的至少一者的方式来制作。普通包装纸是广为人知的适于卷烟的包装纸，是指由经过手工纸实验验证纸张制造操作性和导热性均超过规定值以上的材料制作的多孔包装纸。
另外，在本发明中，最终包装纸240可通过在MFW原纸上涂覆烟草棒包装纸240c的多种涂覆物质中的填料、陶瓷、碳化硅、柠檬酸钠、柠檬酸钾、芳酰胺纤维、纳米纤维素、SWNT中至少一者的方式来制作。
图1和图2中说明的外部加热式气溶胶生成装置10所具备的加热器130是被控制部110控制的对象，用于加热烟草棒210中的气溶胶生成基质来生成气溶胶，此时，传递到烟草棒210的热能按比率包括75％辐射热、15％对流热、10％传导热。根据实施例，构成传递到烟草棒210的热能的辐射热、对流热、传导热的比率可能不同。
在本发明中，为了克服因加热器130不能直接与气溶胶生成基质接触来传递热能的特性而难以快速生成气溶胶的难点，如前所述，在烟草棒包装纸240c和最终包装纸240上涂覆导热性提高物质，从而促进热能能够有效地传递到烟草棒210的气溶胶生成基质，由此即使在加热器130未充分加热的初始抽吸时也能够向使用者提供充分量的气溶胶。
根据实施例，还可以仅在烟草棒包装纸240c或者最终包装纸240中任一者上涂覆导热性提高物质，除了前述的例子外，还可以通过在烟草棒包装纸240c或者最终包装纸240上涂覆具有预设值的导热率的有机金属、无机金属、纤维、高分子材料的方式来实现本发明。
以下，对制造本发明的烟草棒包装纸240c和最终包装纸240的工序以及通过该工序制造的烟草棒包装纸240c和最终包装纸240的物性进行说明。
烟草棒包装纸240c可通过在普通包装纸或者离型原纸上涂覆前述的导热性提高物质之后纵切(slitting)的方式来制造。作为在普通包装纸或者离型原纸上涂覆导热性提高物质的方式的一例，可利用珠光涂覆(Pearl Coating)方式。另外，作为纵切方式的一例，纵切的宽度可以为24.5mm，根据实施例，纵切的宽度可能不同。
作为制造烟草棒包装纸240c的方式的一例，此时，作为成为烟草棒包装纸240c的基底的包装纸可使用经过压延(calendering)处理的普通包装纸。
[表1]
表1是示出珠光涂覆导热性提高物质之前的普通包装纸的物性的一例的表。参照表1，可知，珠光涂覆导热性提高物质之前的普通包装纸压延后与原纸的状态相比较，其厚度减少23.5％，除此以外的物性也改变。可通过在完成压延的普通包装纸上珠光涂覆导热性提高物质的方式来制造烟草棒包装纸240c。作为选择性的一实施例，烟草棒包装纸240c也可通过将普通包装纸、离型原纸以及MFW原纸中的至少一者作为基底，涂覆导热性提高物质后进行压延处理来制造。根据本选择性的实施例，为了提高对于卷烟200的气溶胶生成基质的热量传递率，也可以对先涂覆有导热性提高物质的包装纸进行压延处理，而非对压延处理的包装纸进行涂覆。
[表2]
表2是比较示出在各种包装纸上涂覆作为导热性提高物质的柠檬酸钾前后的物性的表。参照表2，可知，根据成为基底的包装纸的材质，涂覆量为1.98％至2.24％，而有所变化，烟草棒包装纸240c的拉伸强度、平滑度、刚度(stiffness)改变预设比率以上。在这里，预设比率是指，为了将传递到气溶胶生成基质的热能提高规定值以上，通过实验、数学计算来计算出的比率值。
[表3]
表3是比较示出在各种包装纸上涂覆作为导热性提高物质的柠檬酸钠前后的物性的表。参照表3可知，根据成为基底的包装纸的材质，涂覆量为1.83％至2.31％而有所变化，将烟草棒包装纸240c的拉伸强度、平滑度、刚度改变预设比率以上。在这里，预设比率是指，为了将传递到气溶胶生成基质的热能提高规定值以上，通过实验、数学计算来计算出的比率值。
如表2和表3所示，涂覆有柠檬酸钾或柠檬酸钠的包装纸能够经过压延而制造成烟草棒包装纸240c。另外，根据表2和表3说明的柠檬酸钾和柠檬酸钠作为导热性提高物质的一例，根据实施例，也可以使用除了柠檬酸钾和柠檬酸钠以外的其他导热性提高物质。
[表4]
| 项目 | 雾化量 | 嘴部热感 | 主流烟热感 | 烟味强度 | 刺激性 | 风味 |
| 普通包装纸(对照组) | 4.5 | 3.7 | 3.6 | 2.8 | 3.0 | 3.1 |
| 普通包装纸(Na) | 4.8 | 3.7 | 3.8 | 3.1 | 3.2 | 3.5 |
| 普通包装纸(K) | 4.9 | 3.8 | 3.8 | 3.1 | 3.3 | 3.4 |
| 离型原纸(Na) | 4.8 | 3.7 | 3.8 | 3.0 | 3.2 | 3.3 |
| 离型原纸(K) | 4.8 | 3.7 | 3.6 | 3.1 | 3.2 | 3.4 |
| 普通包装纸(珠光涂覆) | 4.9 | 3.7 | 3.6 | 3.0 | 3.0 | 3.4 |
表4是示出对在通过使用涂覆有通过表1至表3说明的导热性提高物质的烟草棒包装纸240c的香烟来使气溶胶生成装置工作时的雾化量、风味等与吸烟感直接相关的指标进行数值化而得到的结果的表。为了确认热能传递到烟草棒中的气溶胶生成基质的情况，仅对烟草棒包装纸240c应用导热性提高物质，最终包装纸240使用整体厚度薄的衬纸。在表4中，普通包装纸(对照组)是指，完全没有使用导热性提高物质的普通包装纸，是用于确认本发明的有效性的实验组。在表4中，普通包装纸(Na)和普通包装纸(K)是分别涂覆有2％的柠檬酸钠和柠檬酸钾的普通包装纸，离型原纸(Na)和离型原纸(K)是分别涂覆有2％的柠檬酸钠和柠檬酸钾的离型原纸。普通包装纸(珠光涂覆)是指，通过珠光涂覆(Pearl coating)方式将除了柠檬酸钠和柠檬酸钾以外的特定的导热性提高物质应用于普通包装纸的实验组。
整体地，根据表4，可知，与普通包装纸(对照组)相比，使用导热性提高物质的实验组的口部热感几乎没有差异，相反，雾化量、烟味强度、风味呈现出更优异的结果，各自的结果是以最高基准分数为9分，相对计算出的结果。如上，根据本发明，将导热性提高物质应用于烟草棒包装纸240c，来提高供给到气溶胶生成基质的加热器130的热能的传递率，从而能够向使用外部加热式气溶胶生成装置的使用者提供丰富的雾化量以及得到满足的吸烟感。
表4的结果是仅对烟草棒包装纸240c应用导热性提高物质的结果，根据实施例，也可以仅对最终包装纸240应用导热性提高物质。
[表5]
| 项目 | 雾化量 | 口部热感 | 主流烟热感 | 烟味强度 | 刺激性 | 风味 |
| MFW(对照组) | 4.5 | 3.6 | 3.6 | 3.1 | 3.0 | 3.6 |
| MFW(Na) | 4.7 | 3.7 | 3.7 | 3.3 | 3.1 | 3.8 |
| MFW(K) | 4.8 | 3.7 | 3.7 | 3.4 | 3.1 | 3.7 |
表5是将仅对最终包装纸240应用导热性提高物质时使用者感受到的吸烟感、通过气溶胶生成装置生成的气溶胶的雾化量提高进行数值化而示出的表。表5是为了确认热能传递到烟草棒中的气溶胶生成基质的情况，而仅对最终包装纸240使用导热性提高物质，并且烟草棒包装纸240c使用普通多孔包装纸的结果。在表5中，MFW(对照组)是指，完全没有使用导热性提高物质的MFW原纸，是为了确认本发明的有效性的比较实验组。在表5中，MFW(Na)和MFW(K)是指分别涂覆有2％的柠檬酸钠和柠檬酸钾的MFW原纸。
根据表5，可知，使用导热性提高物质的最终包装纸240的口部热感与未使用导热性提高物质的对照组没有差异，相反，雾化量、烟味强度、风味呈现出更优异的结果值。与表4相同地，表5是以最高基准分数为9分，相对计算出的结果。如上，根据本发明，将导热性提高物质应用于最终包装纸240，来提高供给到气溶胶生成基质的加热器130的热能的传递率，从而能够向使用外部加热式气溶胶生成装置的使用者提供丰富的雾化量以及得到满足的吸烟感。
图6是示出用于图3的装置的双重介质卷烟的一例的图。
图6中的双重介质卷烟不仅为了与图4和图5中说明的卷烟区分，而且为了简洁地说明本发明而命名，根据实施例，可以使用普通卷烟相同的名称。
参照图6，可以看出，双重介质卷烟300具有由最终包装纸350包裹气溶胶基材部310、介质部320、冷却部330和过滤器部340的形状。在图6中，最终包装纸350是指将分别包裹气溶胶基材部310、介质部320和过滤器部340的单独的包装纸和由单独的包装纸包裹的气溶胶基材部310、介质部320和过滤器部340一起包裹的外皮。
气溶胶基材部310是在纸浆(pulp)基纸中包含保湿剂并形成为预设形状的部分。用于气溶胶基材部310的保湿剂(基材)有丙二醇和甘油。气溶胶基材部310的保湿剂包括相对于原纸重量具有一定重量比的丙二醇和甘油。当双重介质卷烟300插入图3的气溶胶生成装置10时，气溶胶基材部310定位成与外部加热式加热器130离得最近，并且当由加热器130加热到一定以上的温度时，生成保湿剂蒸气。
介质部320包括片(sheet)、丝状物(strand)、将烟草片切细而成的烟丝中的一者以上，并且是产生尼古丁以向使用者提供吸烟体验的部分。即使双重介质卷烟300插入图3的气溶胶生成装置10，介质部320也不会被加热器130直接加热，而是可以通过被加热的气溶胶基材部310和包裹介质部320的介质部包装纸(或最终包装纸)以传导、对流和辐射方式被间接加热。在本发明中，考虑包括在介质部320的介质要达到的温度低于包括在气溶胶基材部310的保湿剂要达到的温度的特性，用外部加热式加热器130加热气溶胶基材部310后，间接式地使介质部320的温度上升。当包括在介质部320的介质的温度上升到一定以上的温度时，从介质部320生成尼古丁蒸气。
根据实施例，当双重介质卷烟300插入图3的气溶胶生成装置10时，介质部320的一部分在面对加热器130的方向，从而也可以被加热器130加热。
冷却部330制成包含规定重量的增塑剂的管过滤器，从气溶胶基材部310和介质部320生成的保湿剂蒸气和尼古丁蒸气混合并气溶胶化(aerosolization)，在通过冷却部330的同时被冷却，与气溶胶基材部310、介质部320和过滤器部340不同，冷却部330不由单独的包装纸包裹。
过滤器部340可以为醋酸纤维素过滤器，过滤器部340的形状没有限制。过滤器部340可以为圆筒型(type)棒，还可以为内部中空的管型。如果过滤器部340由多个段构成，则多个段中的至少一个段可制作成不同的形状。过滤器部340也可以制作成产生香味。作为一例，还可向过滤器部340喷射加香液，或将涂敷有加香液的单独的纤维插入过滤器部340的内部。
另外，过滤器部340可包括至少一个胶囊。这里，胶囊能够发挥生成香味的功能。例如，胶囊可以是用被膜包裹含有香料的液体而成的结构，可具有球形或者圆筒形的形状，但不限于此。
最终包装纸350是指将由单独的包装纸包裹的气溶胶基材部310、介质部320和过滤器部340一起包括的外皮，最终包装纸350可以由与后述的介质部包装纸相同的材料构成。
以下，作为包裹介质部320的单独的包装纸，对介质部包装纸进行详细说明。
[表6]
表6是示出关于根据介质部包装纸的制造方式或特性而不同的导热率的数据的表。
具体而言，根据表6的数据是通过各个方式和材料制造手抄纸并在韩国碳融合技术研究所测量导热率的结果。参照表6，可以看出，当以内添加方式制造介质部包装纸时，与以层压纸方式制造介质部包装纸的情况相比，介质部包装纸的导热率明显较低。
为了将金属内添加到纸中，金属粉末和纸浆必须漂浮在水中，但是由于金属的比重高，难以分散在水中，因此存在如下限制，发生分层，并且难以以50％以上的高比例内添加。另外，即使金属粉末成功地内添加到纸中，其内添加量不能为普通包装纸(卷纸)的重量的50％以上，但50％的内添加率也不足以产生作为介质部包装纸的热传递机制的生子振动(phonon vibration)，与内添加到纸中的金属种类无关，无法检测到有意义的水平的导热率。
另一方面，参照表6可以看出，当将活性炭纤维内添加到纸时，存在很大的活性炭纤维被扭曲并彼此粘合的部分，从而比起内添加的比例，具有导热率大幅度上升的效果，并且可以看出当使用由金属和纸形成为层压纸的方式时，介质部包装纸的导热率相对高于上述任何方式。另外，示为相同金属的厚度越大，相同厚度的金属的导热率越高，传递至介质部的热效率越高，当将表6中的厚度为20um的铜通过层压纸方式制造介质部包装纸时，与通过其他方法制造的介质部包装纸相比，其表现出优异的导热率。通过层压纸方式制造的包装纸包裹物体，以使内部的金属部分和外部的纸部分暴露出来。
另外，参照表6，即使在纸内添加相同比例的活性炭纤维，活性炭纤维的孔隙率值(porosity value)越高，导热率也越高。其中，孔隙率值在百分比比率的情况下可以以％(百分比)为单位，在孔径(porosity diameter)的情况下可以以μm(微米)为单位。
本发明是基于如表6的结果考虑的。作为一实施例，本发明通过使用由具有预设厚度和导热率的金属和纸构成为层压纸的介质部包装纸，提高传递至介质部320的热效率。根据本发明，通过将金属层压到纸的方式制造的包装纸使用为介质部包装纸，加热器的热能有效地传递至介质部320，从而即使在初始抽吸，也可以向使用者提供足够的雾化量。
作为另一实施例，气溶胶基材部310的包装纸可以是与上述介质部包装纸相同材质的包装纸。即，包裹气溶胶基材部310的包装纸也可以是与具有预设厚度和导热率的金属层压的纸。根据本实施例，提高了传递至介质部320以及气溶胶基材部310的加热器的热能效率，即使不长时间保持加热器的温度被盲目地升高的状态，气溶胶生成装置也能够生成向使用者提供一致且令人满足的吸烟感的气溶胶。
图7是示出现有的卷烟的温度上升曲线与双重介质卷烟的温度上升曲线的比较结果的图。
更具体而言，图7包括总共4个图表，以下，将4个图表分成2对进行说明，并且参照图6进行说明。
首先，参照图7可以看出，当气溶胶基材部310和介质部320为普通包装纸时，气溶胶基材部310的温度形成为最高(约230度)，并且介质部320的温度形成为最低(最高接近140度)。
另一方面，参照图7可以看出，当气溶胶基材部310和介质部320为双重铝箔包装纸时，气溶胶基材部310的温度收敛至约200度，介质部320的温度形成为比使用普通包装纸时的温度更高。这里，双重铝箔包装纸是以根据本发明的层压纸方式制造的包装纸，层压纸的主成分为铝。
图7图示出，在双重介质卷烟300中，首先气溶胶基材部310从外部加热式加热器130接收热能而被加热，接着介质部320受其影响而被加热，从而生成气溶胶，当双重铝箔包装纸应用于气溶胶基材部310和介质部320时，与使用普通包装纸时相比，气溶胶基材部310从加热器130接收更少的热能也能被充分加热，并且一起加热介质部320，从而生成气溶胶。在图7中，双重铝箔包装纸应用于气溶胶基材部310和介质部320时的温度偏差小于普通包装纸应用于气溶胶基材部310和介质部320时的温度偏差。
[数学式1]
|A-B|＜|A*-B*|
数学式1是将图7的结果显示为数学式。在数学式1中，A表示在将气溶胶生成装置的加热器充分预热至能够生成气溶胶的程度后，在稳定的状态下使用双重层压纸包装纸的气溶胶基材部310的温度，B表示在如上所述的状态下的介质部320的温度，A*和B*分别表示使用普通包装纸的气溶胶基材部310和介质部320的温度。
图8是示出应用本发明时的双重介质卷烟的温度变化曲线的另一例的图。
图8是同时示出加热双重介质卷烟300的外部加热式加热器130的温度为260度时和220度时的气溶胶基材部310和介质部320的温度变化的图。参照图8可以看出，根据本发明，传递至气溶胶基材部310和介质部320的热能效率最大化，从而气溶胶基材部310的温度反复上升至接近加热器130的温度(260度或220度)后下降，根据气溶胶基材部310的温度变化，介质部320的温度也一起变化。
图9是示出应用本发明时的双重介质卷烟的温度变化曲线的又一例的图。
更具体而言，图9可视地示出了在双重介质卷烟300中，由银箔(银和纸层压而成)，铜箔(铜和纸层压而成)制成气溶胶基材部310的包装纸和介质部320的包装纸时的结果，参照图9可知，即使是相同的银箔，厚度越厚，则到达介质部的目标温度(180度)的时间越短，且与厚度无关热导率越高，则到达介质部的目标温度(180度)的时间越短，。
当将表6所述的铝或铜用作气溶胶基材部310和介质部320的包装纸时，与图9所述的银或铜相比，介质部达到180度的时间更短。表7总结了使用不同厚度的铝和铜的结果。
[表7]
表7是包括加热器的预热时间40秒的结果，参照表7，当选择铜作为包装纸中的层压金属时达到介质部的目标温度的时间最短，可以预期，铜的厚度增加到10μm以上时，其时间越短。
[表8]
表8是示出分析当如表7所示将本发明应用于双重介质卷烟300时生成的气溶胶的成分的结果的表。参照表8可以看出，随着介质部320中铝的厚度增加，总颗粒物(TPM：TotalParticulate Matter)趋于增加，就铜层压包装纸而言，即使厚度比铝层压包装纸薄，也示出更高的TPM值。
在初期预热期间，使用铝层压包装纸时介质部320达到100度的时间比使用铜层压包装纸时更长，因此，当使用铝层压包装纸时，通过初期热传递的PG(丙二醇)和甘油(Gly)的传递量更高。然而，由于水平热传递优异，使用铜层压包装纸时介质部320的末端达到180度的时间比使用铝层压包装纸时明显更短，因此，TPM、尼古丁、水分传递量更高，可以通过表8导出，在综合的雾化量增加方面，使用铜层压包装纸时比使用铝层压包装纸时更加有效。
根据本发明，即使在初始抽吸(initial puff)，也可以向使用气溶胶生成装置的使用者提供足够的雾化量的气溶胶。
另外，使用者通过本发明的外部加热式气溶胶生成装置吸烟时，根据加热器的足够的热能被传递到气溶胶生成基质的效果，能够实现与使用现有的外部加热式气溶胶生成装置来吸烟时相比更满足的吸烟体验。
本发明中说明的特定实践是一实施例，并不以任何方法限制本发明的范围。为了使说明书简洁，常规电子配置、控制系统、软件以及所述系统的其他功能性方面的记载可能被省略。另外，在附图所示的各构成要素之间的线连接或连接部件是功能连接和/或物理或电路连接的例示，在实际装置中可被代替或作为附加的各种功能连接、物理连接或电路连接来表示。另外，除非具体提及“必要的”、“重要的”等，则对于本发明的应用而言可能不是必需的构成要素。
在本发明的说明书中(尤其是在权利要求书中)术语“所述”和与其类似的指代术语的使用可以均对应于单数和复数。另外，在本发明中记载范围(range)时，是包括使用属于所述范围的个别值的技术方案(除非另有说明)，因此等同于在具体实施方式中记载构成所述范围的个别值。最后，如果对构成本发明的方法的步骤没有明确记载顺序或相反的记载，则所述步骤可以以合适的顺序执行。本发明不受所述步骤的记载顺序的限制。本发明中使用的所有例子或例示性术语(例如，等等)，只是单纯用于详细说明本发明，除非被权利要求范围限定，否则本发明的范围不受所述例子或示例性术语的限制。此外，本领域技术人员应知道，可以根据所附权利要求书或其等同物的范围内的设计条件和因素进行多种修改、组合和改变。
工业适用性
本发明可以用于制造下一代电子烟装置以及该装置中使用的卷烟。
Claims (13)
1.一种卷烟，通过被加热而从介质部的介质生成气溶胶，其特征在于，
所述卷烟包括：
介质部包装纸，包裹所述介质部，以及
外皮，将被所述介质部包装纸包裹的介质部以及除所述介质部以外的部件一起包裹；
所述介质部包装纸由具有预设厚度和导热率的金属和纸以层压纸形式构成。
2.根据权利要求1所述的卷烟，其特征在于，
所述厚度为6.3μm至30μm中的任意确定值。
3.根据权利要求2所述的卷烟，其特征在于，
所述金属为铝。
4.根据权利要求1所述的卷烟，其特征在于，
所述厚度为6μm至30μm中的任意确定值。
5.根据权利要求4所述的卷烟，其特征在于，
所述金属为铜。
6.一种卷烟，通过被加热而从介质部的介质生成气溶胶，其特征在于，
所述卷烟包括：
介质部包装纸，包裹所述介质部，以及
外皮，将被所述介质部包装纸包裹的介质部以及除所述介质部以外的部件一起包裹；
所述介质部包装纸为内添加有活性炭纤维的纸。
7.根据权利要求6所述的卷烟，其特征在于，
所述纸内添加有25％至50％中的任意确定比率的所述活性炭纤维。
8.根据权利要求6所述的卷烟，其特征在于，
所述纸通过内添加有所述活性炭纤维而具有预设孔隙率值。
9.一种卷烟，通过被加热而从气溶胶基材部的气溶胶生成基材和介质部的介质部生成气溶胶，其特征在于，
所述卷烟包括：
基材部包装纸，包裹所述气溶胶基材部，
介质部包装纸，包裹所述介质部，以及
外皮，将由所述基材部包装纸包裹的气溶胶基材部、由所述介质部包装纸包裹的介质部和其他部件一起包裹；
所述基材部包装纸和所述介质部包装纸，由具有预设厚度和导热率的金属和纸以层压纸形式构成。
10.根据权利要求9所述的卷烟，其特征在于，
所述厚度为6.3μm至30μm中的任意确定值。
11.根据权利要求10所述的卷烟，其特征在于，
所述金属为铝。
12.根据权利要求9所述的卷烟，其特征在于，
所述厚度为6μm至30μm中的任意确定值。
13.根据权利要求12所述的卷烟，其特征在于，
所述金属为铜。
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