KR101480506B1 - 저발화성 궐련지 및 이를 포함하는 담배 - Google Patents

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Abstract

저발화성 궐련지(low ignition propensity cigarette paper)는 흡연에 의해 연소되는 연소 구간에 위치하는 제1 코팅층(coating layer), 그리고 흡연이 종료된 꽁초 구간에 위치하는 제2 코팅층을 포함하고, 제1 코팅층의 평량은 제2 코팅층의 평량보다 작다.

Description

저발화성 궐련지 및 이를 포함하는 담배{LOW IGNITION PROPENSITY CIGARETTE PAPER AND CIGARETTE INCLUDING THE SAME}
저발화성 궐련지 및 이를 포함하는 담배가 제공된다.
일반적으로 담배를 제조하기 위해서, 먼저 다양한 종류의 잎담배(leaf tobacco)를 원하는 향과 맛이 나도록 배합하여 가공한다. 다음, 가공된 잎담배를 절각하여 담배 각초(cut tobacco leaf)를 제조하고, 궐련지(cigarette paper)로 담배 각초를 말아, 필터 없는 궐련을 제조한다. 다음, 필요에 따라 필터 없는 궐련에 필터를 부착한다.
담배 필터는 활성탄, 향미 물질 등을 포함할 수 있으며, 모노필터 또는 다중필터로 이루어질 수 있으며, 담배 필터 권지(cigarette filter wrapping paper)에 의해 둘러싸여 있다. 팁 페이퍼(tipping paper)에 의해 담배 각초와 담배 필터가 연결되며, 팁페이퍼는 미세한 구멍들을 포함할 수 있다.
궐련지는 적절한 기공도와 연소성에 의해 흡연시 목표 타르(target tar) 및 목표 니코틴(target nicotine)이 이행될 수 있도록 제조될 뿐만 아니라, 담배 고유의 끽미가 부여되도록 제조될 수 있다. 궐련지는 마(flax), 목재펄프 등으로 제조될 수 있다.
저발화성 궐련지에는 전분과 같은 물질이 밴드(band) 형태로 코팅되어 있으며, 코팅된 밴드의 기공도가 낮으므로, 종래의 저발화성 궐련지를 이용하는 담배의 연소가 밴드 부분에 도달하면 담배 각초로 유입되는 산소량이 감소하여 담배가 소화될 수 있으며, 이에 따라 화재 안전 기능이 구현될 수 있다. 그러나 흡연시 밴드를 통과하는 산소량이 감소할 때 담배 맛이 변화될 수 있다. 예를 들어, 일본공개특허 1999-318416은 연소 존에서의 온도를 감소시킨 저발화성 흡연품을 개시하고 있다.
본 발명의 한 실시예는 화재 안전 기능을 구현하면서 담배 맛을 유지하기 위한 것이다.
상기 과제 이외에도 구체적으로 언급되지 않은 다른 과제를 달성하는 데 사용될 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 저발화성 궐련지는 흡연에 의해 연소되는 연소 구간에 위치하는 제1 코팅층(coating layer), 그리고 흡연이 종료된 꽁초 구간에 위치하는 제2 코팅층을 포함하고, 상기 제1 코팅층의 평량은 상기 제2 코팅층의 평량보다 작다.
상기 제1 코팅층의 평량은 약 0.5 g/m2 내지 약 2.5 g/m2일 수 있으며, 상기 제2 코팅층의 평량은 약 2.6 g/m2 내지 약 5.5 g/m2일 수 있다.
상기 제1 코팅층의 확산 계수(diffusion coefficient)는 상기 제2 코팅층의 확산 계수보다 클 수 있다.
상기 제1 코팅층의 확산 계수는 약 1.001 cm/sec 내지 약 2.500 cm/sec일 수 있으며, 상기 제2 코팅층의 확산 계수는 약 0.070 cm/sec 내지 약 1.000 cm/sec일 수 있다.
상기 연소 구간은 상기 제1 코팅층이 상기 저발화성 궐련지의 제1 단부로부터 약 5 mm 내지 약 45 mm 떨어진 거리(a1)에 대응할 수 있고, 상기 꽁초 구간은 상기 제2 코팅층이 상기 저발화성 궐련지의 제2 단부로부터 약 7 mm 내지 약 31 mm 떨어진 거리(a4)에 대응할 수 있다.
상기 제1 코팅층과 상기 제2 코팅층 사이의 거리(a3)는 약 10 mm 내지 약 52 mm일 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 담배는 담배 각초부(cigarette column portion), 그리고 상기 담배 각초부를 둘러싸고 있으며, 흡연에 의해 연소되는 연소 구간에 위치하는 제1 코팅층 및 흡연이 종료된 꽁초 구간에 위치하는 제2 코팅층을 포함하는 저발화성 궐련지를 포함하고, 상기 제1 코팅층의 평량은 상기 제2 코팅층의 평량보다 작다.
상기 담배는 담배 필터부(cigarette filter portion)를 더 포함할 수 있다.
상기 담배 필터부는 적어도 하나의 필터 부재(filter member)를 포함할 수 있다.
상기 담배 필터부는 흡착제 및 향미제를 적어도 하나 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시예는 화재 안전 기능을 구현하면서 담배 맛을 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 담배를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 담배를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 담배를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 4 및 도 5는 담배에 대한 관능 평가를 나타내는 그래프이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호가 사용되었다. 또한 널리 알려져 있는 공지기술의 경우 그 구체적인 설명은 생략한다.
그러면, 본 발명의 실시예에 따른 궐련지 및 담배에 대하여 도 1 내지 도 3을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 담배를 개략적으로 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 담배를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 담배를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 담배(cigarette)(1)는 불에 의해 연소되는 담배 각초부(cigarette column portion)(10)와 담배 연기를 필터링하는 담배 필터부(cigarette filter portion)(20)를 포함한다. 담배 각초부(10)는 궐련지(19)에 의해 둘러 쌓여 있을 수 있으며, 담배 필터부(20)는 담배 필터 권지(28)에 의해 둘러 쌓여 있을 수 있다. 담배 각초부(10)와 담배 필터부(20)는 팁 페이퍼(tipping paper)(29)에 의해 연결될 수 있다. 예를 들어, 궐련지(19)와 팁 페이퍼(29)가 겹치는 부분의 길이는 약 4 mm 내지 약 6 mm일 수 있다. 담배의 둘레는 대략 5 mm 내지 대략 30 mm일 수 있다. 담배 필터부(20)는 생략될 수 있다.
담배 각초부(10)는 다양한 방법에 의해 가공된 잎담배로부터 절각된 담배 각초(11)를 포함한다.
담배 필터부(20)는 제1 필터부(21)를 포함할 수 있다. 제1 필터부(21)는 아세테이트 토우(acetate tow), 종이 등으로 형성될 수 있다. 담배 필터부(20)는 2 개 이상의 필터 부재(filter member)를 포함하는 다중 필터일 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참고하면, 담배 필터부(20)는 제2 필터부(22) 및 제3 필터부(23)를 포함할 수 있다. 이외에도, 담배 필터부(20)는 3 개의 필터 부재, 4 개의 필터 부재를 포함할 수 있다.
담배 필터부(20)는 흡착제, 향미제 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 흡착제는 활성탄 등일 수 있으며, 향미제는 허브 향 물질 등일 수 있다. 다중 필터에서 1 개 이상의 필터 부재는 흡착제와 향미제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참고하면, 제2 필터부(22) 및 제3 필터부(23) 중 적어도 하나는 흡착제와 향미제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
궐련지(19)는 기재 종이(base paper)로 구성되며, 기재 종이 위에 2 개의 코팅층(coating layer)(17, 18)이 위치하며, 이에 따라 1 개의 코팅층을 포함하는 담배보다 화재 안전 기능이 개선될 수 있다. 예를 들어, 담배 각초부(10)에서 소비자의 흡연에 의해 연소되는 연소 구간에 제1 코팅층(17)이 위치하고, 담배 각초부(10)에서 흡연이 종료된 꽁초 구간에 제2 코팅층(18)이 위치한다. 예를 들어, 담배 필터를 제외한 꽁초의 일반적인 길이는 약 10 mm 내지 약 14 mm일 수 있다. 또한, 제1 코팅층(17)은 담배(1)의 끝단으로부터 약 5 mm 내지 약 45 mm 떨어진 거리(a1)에 위치할 수 있으며, 제2 코팅층(18)은 팁페이퍼(29)의 끝 단으로부터 약 3 mm 내지 약 25 mm 떨어진 거리(a2)에 위치할 수 있으며, 제1 코팅층(17)과 제2 코팅층(18) 사이의 거리(a3) 약 10 mm 내지 약 52 mm일 수 있으며, 제2 코팅층(18)은 궐련지(19)의 끝 단으로부터 약 7 mm 내지 약 31 mm 떨어진 거리(a4)에 위치할 수 있다. 여기서 a1은 연소 구간에 대응될 수 있으며, a2 또는 a4는 꽁초 구간에 대응될 수 있다. 제1 코팅층(17)의 폭은 약 4 mm 내지 약 6 mm일 수 있으며, 제2 코팅층(18)의 폭은 약 5 mm 내지 약 10 mm일 수 있다. 코팅층(17, 18)은 기본적으로 궐련지(19)의 기공도를 낮출 수 있으며, 이에 따라 담배의 연소가 코팅층(17, 18)에 도달하면 담배 각초부(10)로 유입되는 산소량이 감소하여 담배(1)가 소화될 수 있다. 코팅층(17, 18)을 포함하는 궐련지(19)를 저발화성 궐련지라고도 한다. 코팅층(17, 18)은 밴드 형태일 수 있지만, 이외에도 다양한 모양을 가질 수 있다.
코팅층(17, 18)에는 코팅 조성물이 도포된다. 여기서 도포는 인쇄, 분사 등 코팅 조성물을 궐련지(19) 위에 형성할 수 있는 방법을 모두 포함한다. 이 때 담배 각초부(10)의 단부에 가까이 위치하는 제1 코팅층(17)에 도포되는 코팅 조성물의 양은 담배 필터부(20)에 가까이 위치하는 제2 코팅층(18)에 도포되는 코팅 조성물의 양보다 작다. 이에 따라 제1 코팅층(17)을 통과하는 산소 유입량이 제2 코팅층(18)을 통과하는 산소 유입량보다 크며, 결국 제1 코팅층(17)의 확산 계수(diffusion coefficient)가 제2 코팅층(18)의 확산 계수보다 크다. 이처럼 제1 코팅층(17)과 제2 코팅층(18)의 물성이 다른 담배는 2 개의 코팅층에 같은 양의 코팅 조성물이 도포되어 있는 담배보다 코팅층에서의 담배 맛 저하가 방지될 수 있다. 제1 코팅층(17)의 산소 유입량이 종래의 저발화성 궐련지의 코팅층의 산소 유입량보다 높도록 제1 코팅층(17)을 형성함으로써 소비자가 흡연시 담배 맛 저하를 최소화할 수 있으며, 동시에 제2 코팅층(18)의 산소 유입량이 종래의 저발화성 궐련지의 코팅층의 산소 유입량과 비슷하거나 작도록 제2 코팅층(18)을 형성함으로써 화재 안전 기능이 유지될 수 있다.
예를 들어, 제1 코팅층(17)의 평량은 약 0.5 g/m2 내지 약 2.5 g/m2이며, 제2 코팅층(18)의 평량은 약 2.6 g/m2 내지 약 5.5 g/m2일 수 있으며, 이러한 범위에 있을 때, 화재 안전 기능이 더욱 개선되면서도 코팅층에서의 담배 맛 저하가 더욱 방지될 수 있다. 여기서 코팅층의 평량은 코팅 조성물의 도포에 의해 형성된 코팅층만의 평량으로, 코팅층 및 기재 종이의 평량과 코팅층이 제외된 기재 종이의 평량의 차이에 해당하는 값이다. 또한, 제1 코팅층(17)의 확산 계수는 약 1.001 cm/sec 내지 약 2.500 cm/sec이며, 제2 코팅층(18)의 확산 계수는 약 0.070 cm/sec 내지 약 1.000 cm/sec일 수 있으며, 이러한 범위에 있을 때, 화재 안전 기능이 더욱 개선되면서도 코팅층에서의 담배 맛 저하가 더욱 방지될 수 있다.
궐련지(19)의 기재 종이(base paper)의 기공도는 대략 85 cu 이하일 수 있으며, 두께는 약 30 μm 내지 약 60 μm일 수 있으며, 평량은 약 15 g/m2 내지 약 40 g/m2일 수 있다. 궐련지(19) 및 코팅 조성물 전체 중량에 대한 코팅 조성물의 중량 비율은 대략 40 중량% 이하일 수 있다. 코팅 조성물은 전분(starch) 등의 다양한 종류의 물질을 포함할 수 있다.
이하, 실시예를 들어 본 발명에 대해서 더욱 상세하게 설명할 것이나, 하기의 실시예는 본 발명의 실시예일뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
궐련지 위에 제1 코팅층(17) 및 제2 코팅층(18)을 형성한 것을 제외하고는 더원 Blue의 담배와 동일한 담배를 제조한다. 궐련지의 기공도는 약 60 cu 이다. 궐련지 위에는 제1 코팅층(17) 및 제2 코팅층(18)이 위치하고 있으며, 제1 코팅층(17)은 담배(1)의 끝단으로부터 약 15 mm 떨어진 거리(a1)에 위치하며, 제2 코팅층(18)은 팁페이퍼(29)의 끝단으로부터 약 10 mm 떨어진 거리(a2)에 위치하며, 제1 코팅층(17)과 제2 코팅층(18) 사이의 거리(a3)는 약 21 mm이다. 제1 코팅층(17) 및 제2 코팅층(18) 각각의 폭은 약 5 mm 및 약 6 mm이며, 평량은 약 0.8 g/m2 및 약 4.7 g/m2이며, 확산 계수는 약 2.138 cm/sec 및 약 0.105 cm/sec이다. 더원 Blue의 기재 종이의 평량은 약 26 g/m2이다.
비교예 1
궐련지의 기공도가 약 60 cu 인 더원 Blue의 담배와 동일한 담배를 제조한다.
비교예 2
기공도 약 80 cu인 저발화성 궐련지를 이용한 것을 제외하고는 더원 Blue의 담배와 동일한 담배를 제조한다. 궐련지 위에는 제1 코팅층(17) 및 제2 코팅층(18)이 위치하고 있으며, 제1 코팅층(17)은 담배(1)의 끝단으로부터 약 10 mm 떨어진 거리(a1)에 위치하며, 제2 코팅층(18)은 팁페이퍼(29)의 끝단으로부터 약 10 mm 떨어진 거리(a2)에 위치하며, 제1 코팅층(17)과 제2 코팅층(18) 사이의 거리(a3)는 약 20 mm이다. 제1 코팅층(17) 및 제2 코팅층(18)의 폭은 약 6 mm이며, 평량은 약 3.1 g/m2이며, 확산 계수는 약 0.105 cm/sec이다.
담배의 연기 성분 측정
상기 실시예 1, 비교예 1 및 2에서 제조된 담배의 연기 성분을 측정하여 하기 표 1에 나타냈다.
Tar
(mg/cig.)		 Nicotine
(mg/cig.)		 CO
(mg/cig.)
실시예 1 1.5 0.13 1.6
비교예 1 1.4 0.13 1.5
비교예 2 1.5 0.14 1.6
상기 표 1을 참고하면, 실시예 1의 담배와 비교예 1 및 2의 담배의 연기 성분은 유사하다.
담배의 연소 강도 측정
상기 실시예 1, 비교예 1 및 2에서 제조된 담배의 연소 강도를 측정하여 하기 표 2에 나타냈다. 연소 강도는 ASTM E 2187-04에 기초하여 측정되며, 40 회를 반복하여 담배 필터 끝단 8 mm 이전에 소화되는 비율(%)이 측정되며, 소화되는 비율이 높을수록 연소 강도가 우수하다.
시료수 (본) 자연소화 완전연소
실시예 1 40 40(100%) 0
비교예 1 40 0 40(100%)
비교예 2 40 40(100%) 0
상기 표 2를 참고하면, 실시예 1의 담배의 연소 강도는 비교예 1의 담배의 연소 강도보다 우수하다. 또한, 실시예 1의 담배의 제1 코팅층(17)의 산소 유입량을 높였음에도 불구하고, 비교예 2의 담배와 유사한 연소 강도를 나타낸 것을 알 수 있다.
담배의 관능 평가
20 명의 패널을 통하여, 상기 실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 담배의 맛을 평가하여 도 4에 나타냈으며, 상기 실시예 1 및 비교예 2에서 제조된 담배의 맛을 평가하여 도 5에 나타냈다.
도 4를 참고하면, 화재 안전 기능을 갖는 실시예 1의 담배와 화재 안전 기능을 갖지 않는 비교예 1의 담배의 담배 맛 차이가 거의 없는 것으로 나타났다. 풍부한 연기량(abundant smoking amount), 담배 맛의 강도(tobacco taste strength), 자극성(irritation), 이취미(off-flavor when smoking at a band), 그리고 전체 담배 맛(total tobacco taste)에서 실시예 1의 담배와 비교예 1의 담배가 유사하다.
도 5를 참고하면, 화재 안전 기능을 갖는 실시예 1의 담배와 비교예 2의 담배를 비교할 때, 실시예 1의 담배는 비교예 2의 담배보다 이취미가 낮으므로, 담배 맛이 개선된 것을 알 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
1: 담배 10: 담배 각초부
11: 담배 각초 17: 제1 코팅층
18: 제2 코팅층
19: 궐련지 20: 담배 필터부
21: 제1 필터부 22: 제2 필터부
23: 제3 필터부 28: 담배 필터 권지
29: 팁 페이퍼

Claims (15)

  1. 제1 단부 및 제2 단부를 포함하는 저발화성 궐련지에서,
    흡연에 의해 연소되는 연소 구간에 위치하는 제1 코팅층(coating layer), 그리고
    흡연이 종료된 꽁초 구간에 위치하는 제2 코팅층
    을 포함하고,
    상기 제1 코팅층의 평량은 상기 제2 코팅층의 평량보다 작고,
    상기 연소 구간은 상기 제1 코팅층이 상기 저발화성 궐련지의 제1 단부로부터 5 mm 내지 45 mm 떨어진 거리(a1)에 대응하고, 상기 꽁초 구간은 상기 제2 코팅층이 상기 저발화성 궐련지의 제2 단부로부터 7 mm 내지 31 mm 떨어진 거리(a4)에 대응하는 저발화성 궐련지(low ignition propensity cigarette paper).
  2. 제1항에서,
    상기 제1 코팅층의 평량은 0.5 g/m2 내지 2.5 g/m2이며, 상기 제2 코팅층의 평량은 2.6 g/m2 내지 5.5 g/m2인 저발화성 궐련지.
  3. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 제1 코팅층의 확산 계수(diffusion coefficient)는 상기 제2 코팅층의 확산 계수보다 큰 저발화성 궐련지.
  4. 제3항에서,
    상기 제1 코팅층의 확산 계수는 1.001 cm/sec 내지 2.500 cm/sec이며, 상기 제2 코팅층의 확산 계수는 0.070 cm/sec 내지 1.000 cm/sec인 저발화성 궐련지.
  5. 삭제
  6. 제1항에서,
    상기 제1 코팅층과 상기 제2 코팅층 사이의 거리(a3)는 10 mm 내지 52 mm인 저발화성 궐련지.
  7. 담배 각초부(cigarette column portion), 그리고
    상기 담배 각초부를 둘러싸고 있으며, 흡연에 의해 연소되는 연소 구간에 위치하는 제1 코팅층 및 흡연이 종료된 꽁초 구간에 위치하는 제2 코팅층을 포함하는 저발화성 궐련지
    를 포함하고,
    상기 제1 코팅층의 평량은 상기 제2 코팅층의 평량보다 작고,
    상기 연소 구간은 상기 제1 코팅층이 상기 저발화성 궐련지의 제1 단부로부터 5 mm 내지 45 mm 떨어진 거리(a1)에 대응하고, 상기 꽁초 구간은 상기 제2 코팅층이 상기 저발화성 궐련지의 제2 단부로부터 7 mm 내지 31 mm 떨어진 거리(a4)에 대응하는 담배.
  8. 제7항에서,
    상기 제1 코팅층의 평량은 0.5 g/m2 내지 2.5 g/m2이며, 상기 제2 코팅층의 평량은 2.6 g/m2 내지 5.5 g/m2인 담배.
  9. 제7항 또는 제8항에서,
    상기 제1 코팅층의 확산 계수(diffusion coefficient)는 상기 제2 코팅층의 확산 계수보다 큰 담배.
  10. 제9항에서,
    상기 제1 코팅층의 확산 계수는 1.001 cm/sec 내지 2.500 cm/sec이며, 상기 제2 코팅층의 확산 계수는 0.070 cm/sec 내지 1.000 cm/sec인 담배.
  11. 삭제
  12. 제7항에서,
    상기 제1 코팅층과 상기 제2 코팅층 사이의 거리(a3)는 10 mm 내지 52 mm인 담배.
  13. 제7항에서,
    담배 필터부(cigarette filter portion)를 더 포함하는 담배.
  14. 제13항에서,
    상기 담배 필터부는 적어도 하나의 필터 부재(filter member)를 포함하는 담배.
  15. 제14항에서,
    상기 담배 필터부는 흡착제 및 향미제를 적어도 하나 포함하는 담배.
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