KR102617923B1 - 담배 가열 디바이스를 위한 에어로졸 생성 구성요소 및 이를 위한 마우스피스 - Google Patents
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Abstract
담배 가열 디바이스를 위한 에어로졸 생성 구성요소는 에어로졸 생성 재료, 에어로졸 생성 재료의 하류에 있는 마우스피스, 제1 래퍼 - 제1 래퍼는 제1 시트 재료를 포함하고 에어로졸 생성 재료의 적어도 일부를 둘러쌈 - 및 제2 래퍼 - 제2 래퍼는 시트 재료를 포함하고 마우스피스의 적어도 일부를 둘러쌈 - 를 포함한다. 제1 시트 재료의 열전도율은 제2 시트 재료의 열전도율보다 높다. 담배 가열 디바이스를 위한 에어로졸 생성 구성요소용 마우스피스가 또한 설명되며, 마우스피스는 하나 이상의 래퍼들을 포함하며, 하나 이상의 래퍼들 중 적어도 하나는 0.2 g/㎤ 내지 0.45 g/㎤ 범위의 밀도를 갖는 시트 재료를 포함한다.
Description
본 발명은 담배 가열 디바이스를 위한 에어로졸 생성 구성요소, 이를 위한 마우스피스, 및 에어로졸 생성 구성요소와 마우스피스를 제조하는 방법들에 관한 것이다.
특정 담배 산업 제품들은 사용 중에 사용자에 의해 흡입되는 에어로졸을 발생시킨다. 예를 들어, 시가레트들과 같은 흡연 물품들은 사용 중에 담배를 태워 담배 연기를 생성한다. 담배 가열 디바이스들은 담배와 같은 에어로졸 생성 재료를 가열하여 재료를 태우지 않고 가열함으로써 에어로졸을 형성한다. 이러한 담배 산업 제품들은, 일반적으로 에어로졸이 통과하여 사용자의 입에 도달하는 마우스피스를 포함한다.
본원에 설명된 일부 실시예들에 따르면, 제1 양태에서, 담배 가열 디바이스를 위한, 에어로졸 생성 구성요소가 제공되며, 에어로졸 생성 구성요소는, 에어로졸 생성 재료; 에어로졸 생성 재료의 하류에 있는 마우스피스; 제1 시트 재료를 포함하고 에어로졸 생성 재료의 적어도 일부를 둘러싸는 제1 래퍼; 및 제2 시트 재료를 포함하고 마우스피스의 적어도 일부를 둘러싸는 제2 래퍼를 포함하고, 제1 시트 재료의 열전도율은 제2 시트 재료의 열전도율보다 높다.
제1 시트 재료의 열전도율은 0.06 Wm-1K-1보다 클 수 있다.
제2 시트 재료의 열전도율은 0.06 Wm-1K-1보다 작을 수 있다.
제1 시트 재료의 밀도는 제2 시트 재료의 밀도보다 높을 수 있다.
제2 래퍼는 제1 래퍼보다 더 두꺼운 두께를 가질 수 있다.
본원에 설명된 일부 실시예들에 따르면, 제2 양태에서, 담배 가열 디바이스를 위한 에어로졸 생성 구성요소용 마우스피스가 제공되며, 마우스피스는 하나 이상의 래퍼들을 포함하며, 하나 이상의 래퍼들 중 적어도 하나는 0.2 g/㎤ 내지 0.45 g/㎤ 범위의 밀도를 갖는 시트 재료를 포함한다.
제2 양태에 따른 하나 이상의 래퍼들 중 적어도 하나는 0.30 g/㎤ 내지 0.45 g/㎤ 범위의 밀도를 갖는 시트 재료를 포함할 수 있다.
제2 양태에 따른 하나 이상의 래퍼들 또는 각각은 20 ㎛ 내지 100 ㎛ 범위의 두께를 가질 수 있다. 제2 양태에 따른 하나 이상의 래퍼들 또는 각각은 30 ㎛ 내지 70 ㎛ 범위의 두께를 가질 수 있다.
제2 양태에 따른 마우스피스는 복수의 래퍼들을 포함할 수 있으며, 래퍼들 중 적어도 하나는 다공성 재료를 포함한다.
제2 양태에 따른 마우스피스는 필터 재료의 본체를 포함하고, 래퍼들 중 적어도 하나는 필터 재료의 본체를 부분적으로 둘러싸고, 래퍼들 중 적어도 하나는 0.2 g/㎤ 내지 0.45 g/㎤ 범위의 밀도를 갖는 재료를 포함하는 상기 필터 재료의 본체를 부분적으로 둘러싼다.
제2 양태에 따른 마우스피스는 필터 재료의 본체 내에 배치된 향미 개질 첨가제를 더 포함할 수 있다.
향미 개질 첨가제는 깨지기 쉬운 캡슐 내에 보유될 수 있다.
제2 양태에 따른 마우스피스는 래퍼들에 형성된 통기 구멍들을 더 포함할 수 있다.
본원에 설명된 일부 실시예들에 따르면, 제3 양태에서, 담배 가열 디바이스를 위한 에어로졸 생성 구성요소가 제공되고, 에어로졸 생성 구성요소는 위에서 제시된 제2 양태에 따른 마우스피스를 포함한다.
제3 양태에 따른 에어로졸 생성 구성요소는 에어로졸 생성 재료를 더 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 재료는 담배 재료를 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제3 양태들의 구성요소는, 실질적으로 원통형 형상일 수 있고 그리고 16 mm 내지 19 mm 범위의 둘레를 가질 수 있다.
본원에 설명된 일부 실시예들에 따르면, 제4 양태에서, 담배 가열 디바이스를 위한 에어로졸 생성 구성요소를 제조하는 방법이 제공되며, 이 방법은 임의의 순서로,
제1 래퍼가 에어로졸 생성 재료의 적어도 일부를 둘러싸도록 제1 시트 재료를 포함하는 제1 래퍼에 에어로졸 생성 물질을 감싸는 단계;
에어로졸 생성 재료의 하류에 마우스피스를 위치결정하는 단계; 및
제2 래퍼가 마우스피스의 적어도 일부를 둘러싸도록 제2 시트 재료를 포함하는 제2 래퍼로 마우스피스를 감싸는 단계를 포함하며,
제1 시트 재료의 열전도율은 제2 시트 재료의 열전도율보다 높다.
본원에 설명된 일부 실시예들에 따르면, 제5 양태에서, 상기 제시된 제2 양태에 따른 마우스피스를 제조하는 방법이 제공되며, 이 방법은 필터 재료의 본체를 제공하는 단계; 0.2 g/㎤ 내지 0.45 g/㎤ 범위의 밀도를 갖는 시트 재료를 필터 재료의 본체 주위에 감싸는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예들은, 이제, 단지 예로써, 첨부 도면들을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 마우스피스를 포함하는 담배 산업 제품의 횡측단면도이다.
도 2는 마우스피스를 포함하는 추가 담배 산업 제품의 횡측단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 마우스피스의 횡단면도를 도시한다.
도 4는 담배 가열 디바이스를 위한 에어로졸 생성 구성요소를 제조하는 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 5는 마우스피스를 제조하는 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 1은 마우스피스를 포함하는 담배 산업 제품의 횡측단면도이다.
도 2는 마우스피스를 포함하는 추가 담배 산업 제품의 횡측단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 마우스피스의 횡단면도를 도시한다.
도 4는 담배 가열 디바이스를 위한 에어로졸 생성 구성요소를 제조하는 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 5는 마우스피스를 제조하는 방법을 예시하는 흐름도이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "담배 산업 제품"은 시가레트들, 시가릴로들(cigarillos), 시가들(cigars), 파이프들 또는 손으로 만(roll-your-own) 시가레트들을 위한 담배(담배, 담배 파생품들, 팽화 담배, 재생 담배, 담배 대용품들, 또는 다른 흡연 가능한 재료에 기초하든지 간에)와 같은 연소성 흡연 물품들 및 이들의 구성요소들, e-시가레트들(e-cigarettes)과 같은 전자 흡연 물품들 및 이들의 구성요소들, 담배 가열 제품들과 같이 태우지 않고 기재 재료들로부터 화합물들을 방출하는 가열 디바이스들(기재 재료가 담배, 담배 파생품들, 팽화 담배, 재생 담배, 담배 대용품들, 또는 다른 흡연 가능한 재료인 경우) 및 이들의 구성요소들, 이를 테면, 에어로졸 생성 구성요소들 및 이러한 구성요소들을 위한 마우스피스들을 포함하는 담배 가열 제품들 및 담배 가열된 제품들의 구성요소들, 및 기재 재료들의 조합으로부터 에어로졸(aerosol)을 생성하기 위한 하이브리드 시스템들, 예를 들어, 액체 또는 겔 또는 고체 기재를 보유하는 하이브리드 시스템들; 및 통기성 분말들을 포함하는 물품들과 같은 에어로졸이 없는 니코틴 전달 물품들 및 이들의 구성요소들을 포함하는 흡연 물품들을 포함하도록 의도된다. 상기 물품들의 구성요소들은 흡연 물품들과 같은 제품들에 사용하기 위한 소모성 흡연 물품 구성요소들, 마우스피스들, 필터 유닛들, 필터 플러그들, 필터 삽입물들 및 튜브들을 포함한다.
본원에서 설명된 담배 산업 제품들은 담배 가열 디바이스를 위한 에어로졸 생성 구성요소들과 같은 가열 디바이스들과 함께 사용하기 위한 소모성 구성요소들일 수 있다. 대안적으로, 본원에 설명된 담배 산업 제품들은 시가레트들, 시가릴로들 및 시가들로 구성된 그룹으로부터 선택된 연소용 흡연 물품들일 수 있다.
소모성 구성요소들 및 흡연 물품들과 같은 담배 산업 제품들은 종종 제품 길이에 따라 이름이 지정된다: "레귤러(regular)"(전형적으로, 68 mm - 75 mm의 범위, 예컨대, 약 68 mm 내지 약 72 mm), "숏(short)" 또는 "미니(mini)"(68 mm 이하), "킹 사이즈(king-size)"(전형적으로, 75 mm - 91 mm의 범위, 예컨대, 약 79 mm 내지 약 88 mm), "롱(long)" 또는 "수퍼 킹(super-king)"(전형적으로, 91 mm - 105 mm의 범위, 예컨대, 약 94 mm 내지 약 101 mm) 및 "울트라 롱(ultra-long)"(전형적으로, 약 110 mm 내지 약 121 mm의 범위).
이들은 또한 제품 둘레에 따라 명명된다: "레귤러"(약 23 mm - 25 mm), "와이드"(25 mm 초과), "슬림"(약 22 mm - 23 mm), "데미 슬림(demi-slim)"(약 19 mm - 22 mm), "슈퍼 슬림(super-slim)"(약 16 mm - 19 mm) 및 "마이크로 슬림(micro-slim)"(약 16 mm 미만).
따라서, 킹 사이즈, 슈퍼 슬림 형식의 시가레트는, 예컨대, 길이가 약 83 mm이고 둘레가 약 17 mm일 것이다. 레귤러, 킹 사이즈 형식, 즉, 둘레가 23 mm 내지 25 mm이고 전체 길이가 75 mm 내지 91 mm인 시가레트들을 많은 고객들이 선호한다.
각각의 형식은 상이한 길이들의 마우스피스들로 제조될 수 있으며, 더 작은 마우스필터들이 일반적으로 더 작은 길이들 및 둘레들의 형식들에 사용된다. 전형적으로, 마우스피스 길이는 숏 레귤러 형식들과 연관된 약 15 mm 내지 울트라 롱 슈퍼 슬림 형식들과 연관된 30 mm일 것이다. 티핑 페이퍼는 마우스피스보다 길이가 더 길어, 예를 들어 3 mm 내지 10 mm 더 길어, 티핑 페이퍼가 마우스피스를 덮고 담배 로드와 겹쳐져 마우스피스를 담배 로드에 연결할 수 있다.
본원에서 설명된, 흡연 물품들 및 그들의 구성요소들, 에어로졸 생성 구성요소들 및 마우스피스를 포함하는 담배 산업 제품은 상기 형식들 중 임의의 것으로 제조될 수 있지만, 이것으로 제한되지 않는다.
본원에서 사용되는 용어 '상류' 및 '하류'는 사용중인 담배 산업 제품 또는 구성요소를 통해 흡입되는 주류 에어로졸(예를 들어, 연기)의 방향과 관련하여 규정되는 상대적인 용어이다.
본원에 설명된 필터 재료는 셀룰로오스 아세테이트 섬유 토우를 포함할 수 있다. 또한, 필터 재료는 섬유들, 이를 테면, 폴리비닐 알코올(PVOH), 폴리락트산(PLA), 폴리카프로락톤(PCL), 폴리(1-4 부탄디올 숙시네이트)(PBS), 폴리(부틸렌 아디페이트-코-테레프탈레이트)(PBAT), 전분 기반 재료들, 종이, 면, 지방족 폴리에스테르 재료들 및 다당류 중합체들 또는 이들의 조합을 형성하는 데 사용되는 다른 재료들을 사용하여 형성될 수 있다. 필터 재료는, 필터 재료가 셀룰로오스 아세테이트 토우인 트리아세틴과 같은 필터 재료에 적합한 가소제로 가소화될 수 있거나 비가소화될 수 있다. 토우는 임의의 적합한 사양, 이를 테면, 필라멘트 당 2.5 내지 15 데니어, 예를 들어 필라멘트 당 8.0 내지 11.0 데니어, 및 5,000 내지 50,000, 예를 들어 10,000 내지 20,000 사이의 총 데니어 값들을 갖는 ‘Y'자형 또는 다른 단면을 갖는 섬유들을 가질 수 있다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "담배 재료"는 담배 또는 그의 유도체들 또는 그의 대체물들을 포함하는 임의의 재료를 지칭한다. 용어 "담배 재료"는 담배, 담배 유도체들, 팽화 담배, 재구성 담배 또는 담배 대체물들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 담배 재료는 분쇄 담배, 담배 섬유, 절단 담배, 압출 담배, 담배 줄기, 재구성 담배 및/또는 담배 추출물 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "향미(flavour)" 및 "가향제(flavourant)"는, 지역적 규제들(local regulations)이 허용한다면, 성인 구매자들을 위해 제품에 원하는 맛(taste) 또는 향(aroma)을 생성하는데 사용될 수 있는 재료들을 지칭한다. 이들은 추출물들(예컨대, 감초, 수국, 일본 흰 껍질 목련 잎(Japanese white bark magnolia leaf), 카모마일(chamomile), 호로파(fenugreek), 정향(clove), 멘톨(menthol), 일본 민트(Japanese mint), 아니스열매(aniseed), 시나몬(cinnamon), 허브(herb), 노루발풀(wintergreen), 체리(cherry), 베리(berry), 복숭아, 사과, 드람뷔(drambuie), 버번(bourbon), 스카치(scotch), 위스키(whiskey), 스피아민트(spearmint), 페퍼민트(peppermint), 라벤더(lavender), 카다몬(cardamom), 샐러리(celery), 카스카라야(cascarilla), 육두구(nutmeg), 백단유(sandalwood), 베르가못(bergamot), 제라늄(geranium), 허니 에센스(honey essence), 로즈 오일(rose oil), 바닐라(vanilla), 레몬 오일(lemon oil), 오렌지 오일(orange oil), 계수나무(cassia), 캐러웨이(caraway), 코냑(cognac), 자스민(jasmine), 일랑-일랑(ylang-ylang), 세이지(sage), 회향(fennel), 피망, 생강, 아니스, 고수, 커피, 또는 멘타속(genus Mentha)의 임의의 종들로부터의 민트 오일), 향미 증강제들(flavour enhancers), 쓴맛 수용체 부위 차단제들(bitterness receptor site blockers), 감각 수용체 부위 활성화제(sensorial receptor site activators) 또는 자극제들(stimulators), 당류 및/또는 당 대물품들(예컨대, 수크랄로스(sucralose), 아세설팜 칼륨(acesulfame potassium), 아스파탐(aspartame), 사카린(saccharine), 사이클라메이트들(cyclamates), 락토오스(lactose), 자당(sucrose), 포도당(glucose), 과당(fructose), 소르비톨(sorbitol) 또는 만니톨(mannitol)) 및 차콜(charcoal), 엽록소, 미네랄들, 식물생약들(botanicals) 또는 입냄새 제거제들(breath freshening agents)과 같은 다른 첨가제들 또는 물질들을 포함한다. 이들은 모조(imitation), 합성 또는 천연 구성성분들 또는 이들의 혼합물들일 수 있다. 이들은 임의의 적절한 형태, 예컨대, 오일, 액체 또는 분말일 수 있다.
본원에 설명된 도면들에서, 동일한 참조 번호들은 동등한 특징들, 물품들 또는 구성요소들을 예시하기 위해 사용된다.
도 1은 담배 산업 제품(본 경우에는, 가열 디바이스와 함께 사용하기 위한 소모성 구성요소(100))의 횡측단면도이다.
소모성 구성요소(100)는 마우스피스(10) 및 마우스피스(10)에 연결된 에어로졸 생성 재료(50)(본 경우에는, 담배 재료)의 원통형 로드를 포함한다. 본 예에서, 소모성 구성요소(100)는 약 17 mm의 외주(즉, 슈퍼 슬림 형식)를 갖는다.
다른 예들에서, 담배 산업 제품은 본원에 설명된 임의의 형식들의 시가레트와 같은 흡연 물품일 수 있다. 그러한 예들에서, 마우스피스는 흡연 물품에 의해 발생된 연기를 여과하기 위한 필터를 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 재료(50)의 로드는 제1 래퍼(60)에 싸여져(wrapped), 제1 래퍼(60)가 에어로졸 생성 재료(50)의 로드의 횡방향 표면을 둘러싼다. 이 경우에, 제1 래퍼(60)는 종이로 형성된다. 제1 래퍼(60)는 에어로졸 생성 재료(50)의 로드와 직접 접촉한다. 본 예에서, 제1 래퍼(60)는 0.60 g/㎤의 밀도를 가지며, 두께가 40 μm이고 평량(basis weight)이 24 g/㎡인 재료로 형성된다. 대안적인 예들에서, 제1 래퍼(60)는 0.5 g/㎤ 내지 1.0 g/㎤ 범위, 예를 들어 0.50 g/㎤ 내지 0.70 g/㎤의 밀도를 가질 수 있다. 에어로졸 생성 재료(50)의 로드는 길이가 42 mm이지만, 길이는 20 mm 내지 80 mm, 예를 들어 30 mm 내지 60 mm, 또는 35 mm 내지 55 mm의 임의의 길이일 수 있다. 본 경우에, 종이로 형성된 연결 래퍼(70)는 제1 래퍼(60)를 덮고 마우스피스(10)를 에어로졸 생성 재료(50)의 로드에 연결한다.
소모성 구성요소(10)는 하나 이상의 제2 래퍼, 본 경우에는, 각각 마우스피스(10)를 적어도 부분적으로 둘러싸는 내부 래퍼(15a) 및 외부 래퍼(15b)를 포함한다. 내부 래퍼(15a) 및 외부 래퍼(15b) 각각은 본 경우에 종이인 시트 재료로 형성된다. 본 예에서, 외부 제2 래퍼(15b)의 밀도는 0.38 g/㎤이다. 외부 제2 래퍼(15b)의 두께는 60 ㎛이고 평량은 23 g/㎡이다. 내부 및 외부 제2 래퍼들(15a, 15b) 중 적어도 하나는 0.2 g/㎤ 내지 0.45 g/㎤ 범위의 밀도를 갖는 시트 재료를 포함할 수 있다. 내부 및 외부 제2 래퍼들(15a, 15b) 중 적어도 하나를 형성하는 시트 재료는 0.30 g/㎤ 내지 0.45 g/㎤, 또는 0.35 g/㎤ 내지 0.45 g/㎤ 범위의 밀도를 가질 수 있다.
제1 래퍼(60)를 형성하는 시트 재료는 제2 래퍼들(15a, 15b) 중 하나 또는 각각을 형성하는 시트 재료의 열전도율보다 더 높은 열전도율을 갖는다. 이는, 제1 및 제2 래퍼들(60, 15a, 15b)의 밀도에 대해 적절한 값을 선택함으로써 달성될 수 있다. 제1 래퍼(60)를 형성하는 시트 재료의 열전도율은 0.07 Wm-1K-1이다. 다른 예들에서, 제1 래퍼(60)를 형성하는 시트 재료의 열전도율은 0.06 Wm-1K-1보다 더 클 수 있다. 제1 래퍼(60)를 형성하는 시트 재료의 열전도율은 예를 들어, 0.06 Wm-1K-1 내지 1.2 Wm-1K-1 예를 들어, 0.08 Wm-1K-1 내지 1.1 Wm-1K-1일 수 있다. 본원에 제시된 열전도율은 래퍼들의 두께에 관계없이 관련 시트 래퍼들을 형성하는 재료들의 열전도율이다.
외부 제2 래퍼(15b)를 형성하는 시트 재료의 열전도율은 0.04 Wm-1K-1이고, 내부 제2 래퍼(15a)를 형성하는 시트 재료의 열전도율은 0.07 Wm-1K-1이다. 다른 예들에서, 내부 및 외부 제2 래퍼들(15a, 15b) 중 하나 또는 둘 모두를 형성하는 시트 재료의 열전도율은 0.06 Wm-1K-1 미만이고, 예를 들어 0.02 Wm-1K-1 내지 0.06 Wm-1K-1이다.
열전도율은 미국 캘리포니아 델마에 소재한 International Thermal Instrument Company, Inc.에서 입수 가능한 Model C-2500-HTS Thermal Conductivity 시스템을 사용하는 것과 같은 공지된 기술을 사용하여 측정될 수 있다. 장치의 교정 및 테스트 성능은, 현재 ASTM C177 표준을 따를 수 있다.
본 예에서는 마우스피스(10)가 2개의 제2 래퍼들(15a, 15b)을 포함하는 것으로 설명되었지만, 제2 래퍼들의 개수는 이에 제한되지 않는다. 마우스피스(10)는 3개 이상의 제2 래퍼들을 포함할 수 있거나, 대안적으로 래퍼가 내부 제2 래퍼(15a)이든 외부 제2 래퍼(15b)이든 단일 제2 래퍼를 포함할 수 있다. 3개의 제2 래퍼들이 있는 경우에, 내부 및 외부 제2 래퍼들(15a, 15b) 사이에 추가적인 중간 래퍼가 제공될 수 있다. 적어도 3개의 제2 래퍼들(15b)의 가장 바깥쪽 래퍼는 본원에 규정된 저밀도 및/또는 낮은 열전도율 특징들을 갖도록 배열될 수 있다.
연결 래퍼(70)는 대안적으로 제2 래퍼일 수 있거나, 복수의 제2 래퍼들 중 하나일 수 있다. 특히, 연결 래퍼(70)를 형성하는 재료의 밀도는 0.38 g/㎤일 수 있다. 연결 래퍼(70)는 약 60 ㎛의 두께 및 약 23 g/㎡의 평량을 가질 수 있다. 대안적으로, 연결 래퍼(70)를 형성하는 재료의 밀도는 0.2 g/㎤ 내지 0.45 g/㎤ 범위, 예를 들어 0.30 g/㎤ 내지 0.45 g/㎤, 또는 0.35 g/㎤ 내지 0.45 g/㎤의 범위일 수 있다. 연결 래퍼(70)를 형성하는 시트 재료의 열전도율은 0.04 Wm-1K-1일 수 있다. 다른 예들에서, 연결 래퍼(70)의 열전도율은 0.06 Wm-1K-1 미만, 예를 들어 0.02 Wm-1K-1 내지 0.06 Wm-1K-1이다.
사용시, 구성요소(100)는 마우스피스(10)의 적어도 일부가 가열 디바이스로부터 돌출되고 사용자의 입에 삽입될 수 있도록 가열 디바이스(도시생략)에 삽입될 수 있다. 가열 디바이스를 사용하여 에어로졸 생성 재료(50)를 가열함으로써 에어로졸이 발생된다. 에어로졸 생성 재료(50)에 의해 발생된 에어로졸은 마우스피스(10)를 통해 사용자의 입으로 전달된다.
제1 래퍼(60)를 형성하는 시트 재료는 제2 래퍼들(15a, 15b) 중 하나 또는 둘 모두를 형성하는 시트 재료의 열 전도율보다 더 높은 열전도율을 갖기 때문에, 구성요소(100) 내로의, 구성요소(100) 밖으로의 그리고 구성요소(100) 내에서의 열 전달은 유사한 열전도율이 제1 및 제2 래퍼들에서 나타나는 경우의 구성요소들의 설계들에 비해 개선될 수 있다. 본원에 설명된 구성요소들의 배열은, 적어도 부분적으로 마우스피스(10)를 둘러싸는 제2 래퍼(들)의 각각의 단위 두께를 통하는 것보다 제1 래퍼(60)의 각각의 단위 두께를 통해 그리고 에어로졸 생성 재료(50) 내로 더 많은 열이 전도되게 한다. 이러한 배열은 사용 중에 에어로졸 생성 재료(50)의 로드 내로의 양호한 열 전도를 허용하여 에어로졸의 생성을 용이하게 하는 한편, 제2 래퍼들(15a, 15b) 중 하나 또는 둘 모두를 통한 열 전도를 감소시켜 사용자의 입 또는 손가락들과 접촉하게 되는 구성요소들의 온도를 감소시킬 수 있다.
제2 래퍼들(15a, 15b) 중 하나 또는 둘 모두는 제1 래퍼(60)보다 더 큰 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 래퍼들(15a, 15b) 중 하나 또는 둘 모두의 두께는 42㎛ 내지 80 ㎛, 예를 들어 42㎛ 내지 70 ㎛ 또는 50 ㎛ 내지 70 ㎛일 수 있다. 제1 래퍼(60)의 두께는 20 ㎛ 내지 50 ㎛, 예를 들어 30 ㎛ 내지 45 ㎛일 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 제1 래퍼(60)를 형성하는 시트 재료의 밀도는 제2 래퍼들(15a, 15b) 중 하나 또는 둘 모두를 형성하는 시트 재료의 밀도보다 더 높을 수 있다. 다시, 이는 제2 래퍼들(15a, 15b) 중 하나 또는 둘 모두를 통한 열 전도에 비해 제1 래퍼(60)를 통한 열 전도를 돕는다.
일례로서, 0.2 g/㎤ 내지 0.45 g/㎤ 범위의 밀도를 갖는 시트 재료를 포함하는 제2 래퍼를 제공하는 것은 래퍼를 통해 감소된 열 전도를 제공한다. 제1 래퍼(60)를 형성하는 시트 재료는 0.50 g/㎤ 내지 0.70 g/㎤의 밀도를 가질 수 있다.
일부 예들에서, 제2 래퍼들(15a, 15b) 중 하나 또는 둘 모두는 20 ㎛ 내지 100 ㎛ 범위, 또는 30 ㎛ 내지 70 ㎛ 범위의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 래퍼들(15a, 15b) 중 하나 또는 각각은 대략 60 ㎛의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 외부 제2 래퍼는 대략 60 ㎛의 두께를 가질 수 있다. 내부 제2 래퍼는 대략 40 ㎛의 두께를 가질 수 있다.
본원에 설명된 바와 같은 제2 래퍼들(15a, 15b) 중 하나 또는 둘 모두(또는 적용 가능한 경우, 단일 제2 래퍼)는 다공성 시트 재료를 포함할 수 있다. 이 문맥에서 다공성 재료는, 200 CU(Coresta Units)보다 더 큰 투과성(permeability)을 갖는 재료를 의미한다. 제2 래퍼(들)의 다공성 시트 재료는 500 CU, 1000 CU, 1500 CU 또는 2000 CU보다 더 큰 투과성을 가질 수 있다. 제2 래퍼(들)의 다공성 시트 재료는 2000 CU 내지 8000 CU의 투과성을 가질 수 있다. 제2 래퍼(들)의 다공성 시트 재료는 바람직하게는 2500 CU보다 더 큰 공극률(porosity)을 갖는다. 이러한 시트 재료로 종이를 사용할 수 있다. 대안적으로, 본원에 설명된 바와 같은 제2 래퍼들(15a, 15b) 중 하나 또는 둘 모두(또는 적용 가능한 경우, 단일 제2 래퍼)는 200 CU 미만의 투과성을 갖는 비-다공성 시트 재료를 포함할 수 있다. 이 경우에, 예를 들어, 원하는 밀도 및/또는 열 전도도 값들을 유지하면서 정확한 수준의 투과성을 제공하기 위해 차단 코팅 또는 재료에 대한 유사한 변형을 사용할 수 있다.
본원에 설명된 바와 같은 제1 래퍼(60)는 비-다공성 시트 재료를 포함할 수 있다. 이 문맥에서 비-다공성 재료는 투과성이 200 CU 미만인 재료를 의미한다. 제1 래퍼의 비-다공성 시트 재료는 150 CU, 125 CU 또는 100 CU 미만의 투과성을 가질 수 있다. 제1 래퍼의 시트 재료는 예를 들어, 75 CU의 투과성을 가질 수 있다.
하기 표 1 및 표 2는 본원에 설명된 소모성 구성요소들에 사용될 수 있는 래퍼 구성들의 다양한 예들, 래퍼들의 관련 밀도(표 1) 및 열 전도도(표 2)를 제시한다.
마우스피스(10)는 본 실시예에서 셀룰로스 아세테이트 토우인 필터 재료(12)의 원통형 본체를 더 포함한다. 필터 재료(12)의 본체는 길이가 대략 8 mm 내지 14 mm일 수 있다. 본 예에서, 필터 재료(12)의 본체는 길이가 10 mm이다. 토우는 필라멘트 당 데니어(denier per filament)(d.p.f)가 9.5이고 총 데니어가 12,000이다. 제2 래퍼들(15a, 15b)은 필터 재료(12)의 본체를 부분적으로 둘러싼다.
마우스피스(10)는 제1 튜브 세그먼트(16) 및 제2 튜브 세그먼트(17)를 더 포함한다. 제1 튜브 세그먼트(16)는 필터 재료(12)의 본체의 상류에 배치되는 반면, 제2 튜브 세그먼트(17)는 필터 재료(12)의 본체의 하류에 배치된다. 제2 튜브 세그먼트(17)는 마우스피스(10)의 마우스 단부에 오목부를 형성한다. 외부 제2 래퍼(15b)는 내부 제2 래퍼(15a)를 제1 튜브 세그먼트(16) 및 제2 튜브 세그먼트(17)와 연결한다. 본 예에서, 제1 튜브 세그먼트(16)는 길이가 25 mm이고, 제2 튜브 세그먼트(17)는 길이가 6 mm이다. 다른 예들에서, 튜브 세그먼트들 중 하나 또는 둘 모두가 생략될 수 있다.
본 예에서, 제1 및 제2 튜브 세그먼트들(16, 17)은 하나 이상의 강성(stiff) 종이 층들로 형성된다. 다른 예들에서, 튜브 세그먼트 중 하나 또는 둘 모두는 필터 재료 예를 들어, 셀룰로스 아세테이트로 형성될 수 있다.
본 예에서, 통기 구멍들(도시 생략)이 티핑 재료(70), 외부 제2 래퍼(15b) 및 제1 튜브 세그먼트(16)에 형성된다. 이러한 배열은 필터 재료(12)의 본체의 상류 포지션에서 마우스피스(10) 내로의 통기를 제공한다. 통기 구멍들은 레이저 천공 또는 기계적 천공에 의해 상기 구성요소들에 형성될 수 있다.
통기 구멍들은 소모품(100)의 마우스 단부로부터 약 17 mm 내지 약 25 mm에 위치될 수 있다. 본 예에서, 통기 구멍들은 소모품(100)의 마우스 단부로부터 약 18 mm에 위치된다. 다른 예들에서, 통기 구멍들은 필터 재료(12)의 본체의 하류 포지션에서 마우스피스 내로 통기를 제공하기 위해 티핑 재료(70), 외부 제2 래퍼(15b) 및 제2 튜브 세그먼트(17)에 형성될 수 있다.
도 2는 추가 담배 산업 제품의 횡측단면도이다. 추가 담배 산업 제품은 도 1과 관련하여 위에서 설명된 소모성 구성요소(100)와 실질적으로 동일한 변형된 소모성 구성요소(100')이다. 차이점은 아래에 설명된다.
변형된 소모성 구성요소(100')는 마우스피스(10')를 포함한다. 마우스피스(10')는 필터 재료(12)의 본체 내에 배치된 향미 개질 첨가제(flavour modifying additive)를 포함한다. 본 예에서, 향미 개질 첨가제는 깨지기 쉬운 캡슐(20) 내에 보유된다. 다른 예들에서, 향미 개질 첨가제는 가향제(flavourant)를 지니는 실(thread)로서 제공될 수 있거나, 다른 에어로졸 개질제(modifying agent)가 필터 재료(12)의 본체 내에 배치될 수 있다.
본 예에서는, 단일 캡슐(20)이 사용된다. 캡슐(20)은 필터 재료(12) 내에 완전히 매립된다. 환언하면, 캡슐(20)은 필터 재료(12)로 완전히 둘러싸인다. 다른 예들에서, 복수의 깨지기 쉬운 캡슐, 예를 들어 2 개, 3개 이상의 깨지기 쉬운 캡슐이 필터 재료(12) 내에 배치될 수 있다. 복수의 캡슐들이 사용되는 예들에서, 개별 캡슐들은 서로 동일할 수 있거나, 크기 및/또는 캡슐 페이로드(payload) 측면에서 서로 다를 수 있다.
캡슐(20)은 코어-쉘 구조를 갖는다. 환언하면, 캡슐(20)은 액체 가향제를 캡슐화하는 쉘을 포함하며, 이는 본원에서 설명된 가향제들 중 어느 하나일 수 있다. 캡슐의 쉘은 필터 재료(12) 내로 가향제를 방출하기 위해 사용자에 의해 파열될 수 있다. 비-다공성 재료로 제2 래퍼들(15a, 15b) 중 적어도 하나를 형성하는 것은, 캡슐(20)이 파손될 때 액체 가향제가 래퍼를 통해 누출되는 것을 방지하도록 작용할 수 있다. 예를 들어, 내부 제2 래퍼(15a)는, 재료가 액체 가향제에 대해 실질적으로 불투과성이 되도록 장벽 코팅을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 외부 제2 래퍼(15b)는, 재료가 액체 가향제에 대해 실질적으로 불투과성이 되게 하도록 장벽 코팅을 포함할 수 있다.
사용 시, 사용자는 캡슐(20)을 파손시키기 위해 사용 중간에 가열 디바이스로부터 소모성 구성요소를 제거할 수 있다. 전술된 바와 같이, 감소된 열 전도를 제공하는 제2 래퍼(15a, 15b)를 사용하는 것은, 소모성 구성요소를 제거하고 캡슐(20)을 파손시키기 위해 래퍼를 잡을 때 사용자가 열에 노출되는 것을 감소시킨다.
또한, 마우스피스를 둘러싸는 제2 래퍼에 본원에 설명된 범위들의 밀도를 제공하는 것은, 사용자가 캡슐을 파손시키기 위해 밀어야 하는 보다 연질인(softer) 표면을 제시한다.
본 예에서, 캡슐(20)은 구형이고 약 3 mm의 직경을 갖는다. 다른 예들에서, 다른 형상들 및 크기들의 캡슐이 사용될 수 있다. 캡슐의 총 중량은 약 10 mg 내지 약 50 mg 범위일 수 있다.
본 예에서, 캡슐(20)은 필터 재료(12)의 본체 내의 길이 방향 중앙 포지션에 위치한다. 즉, 캡슐(20)은 그 중심이 필터 재료(12)의 본체의 각각의 단부로부터 5 mm에 있도록 위치결정된다. 다른 예들에서, 캡슐(20)은 필터 재료 본체의 길이 방향 중앙 포지션 이외의 포지션에, 즉 상류 단부보다 필터 재료 본체의 하류 단부에 더 가깝거나, 또는 하류 단부보다 필터 재료의 본체의 상류 단부에 더 가까운 포지션에 위치될 수 있다. 바람직하게는, 마우스피스(10')는, 캡슐(20)과 통기 구멍들이 마우스피스(10')에서 서로 길이 방향으로 오프셋되도록 구성된다.
마우스피스(10')의 횡단면이 도 3에 도시되어 있다. 이 도면은 캡슐(20), 필터 재료(12)의 본체, 및 래퍼들(15a, 15b)을 도시한다. 본 예에서, 캡슐(20)은 마우스피스(10')의 길이 방향 축(도시 생략)의 중심에 있다. 래퍼들(15a, 15b)은 필터 재료(12)의 원통형 본체 주위에 동심으로 배열된다.
위에서 설명된 예들에서, 필터 재료의 본체는 소모품의 마우스 단부를 향해 배치된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 필터 재료의 본체는 소모품의 반대쪽(원위) 단부에 배치될 수 있다.
위에 설명된 예들에서, 마우스피스는 필터 재료의 단일 본체를 포함한다. 다른 예들에서, 마우스피스는 필터 재료의 다수의 본체들을 포함할 수 있다. 마우스피스는 필터 재료의 본체들 사이에 공동을 포함할 수 있다.
또한, 담배 가열 디바이스를 위한 에어로졸 생성 구성요소를 제조하는 방법이 본원에 제공된다. 상기 방법은 도 4에 도시되어 있으며, 임의의 순서로, 제1 시트 래퍼가 에어로졸 생성 재료의 적어도 일부를 둘러싸도록 제1 시트 래퍼로 에어로졸 생성 재료를 감싸는 단계(S101); 에어로졸 생성 재료의 하류에 마우스피스를 위치결정하는 단계(S102); 및 제2 시트 래퍼가 마우스피스의 적어도 일부를 둘러싸도록 마우스피스를 제2 시트 래퍼로 감싸는 단계(S103) ― 제1 시트 래퍼의 열전도율은 제2 시트 래퍼의 단위 두께 당 열전도율보다 높음 ― 를 포함할 수 있다. S102 및 S103은 대안으로 역순으로 수행될 수 있어, 마우스피스가 에어로졸 생성 재료들의 하류에 위치결정되기 전에 제2 시트 래퍼로 감싸진다.
또한, 여기에는 마우스피스를 제조하는 방법이 제시된다. 상기 방법은 도 5에 도시되어 있으며, 필터 재료의 본체를 제공하는 단계(S201); 0.2 g/㎤ 내지 0.45 g/㎤ 범위의 밀도를 갖는 시트 재료를 필터 재료의 본체 주위에 감싸는 단계(S202)를 포함한다.
다양한 이슈들을 해결하고 본 분야를 발전시키기 위해, 이 개시내용의 전체는 청구된 발명(들)을 실시할 수 있고 우수한 에어로졸 생성 구성요소들을을 제공할 수 있는 다양한 실시예들을 예시로서 도시한다. 개시내용의 장점들 및 특징들은 단지 실시예들의 대표적인 샘플이며, 총망라하지 않으며, 그리고/또는 배타적이지 않다. 이들은 단지 이해를 돕고, 그리고 청구된 특징들을 교시하도록 제시된다. 본 개시의 이점들, 실시예들, 예들, 기능들, 특징들, 구조들 및/또는 다른 양태들은, 청구항들에 의해 규정된 바와 같은 개시에 대한 제한들 또는 청구항들과의 등가물에 대한 제한들로 고려되지 않으며, 다른 실시예들이 활용될 수 있고, 변경예들이 개시의 범주 및/또는 사상으로부터 벗어나지 않고 만들어질 수 있음이 이해되어야 한다. 다양한 실시예들은 개시된 요소들, 구성요소들, 특징들, 부품들, 단계들, 수단 등의 다양한 조합을 적절하게 포함하거나, 구성하거나, 또는 필수 구성으로 포함(consist essentially of)할 수 있다. 게다가, 본 개시내용은 현재 청구되지는 않았지만, 추후에 청구될 수 있는 다른 발명들을 포함한다.
Claims (20)
- 담배 가열 디바이스를 위한 에어로졸 생성 구성요소로서,
상기 에어로졸 생성 구성요소는,
에어로졸 생성 재료;
상기 에어로졸 생성 재료의 하류에 있는 마우스피스;
상기 마우스피스를 상기 에어로졸 생성 재료에 연결하는 연결 래퍼(connecting wrapper);
제1 시트 재료를 포함하고, 상기 에어로졸 생성 재료의 적어도 일부를 둘러싸고 직접 접촉하는 제1 래퍼; 및
제2 시트 재료를 포함하고, 상기 마우스피스의 적어도 일부를 둘러싸는 제2 래퍼를 포함하고,
상기 제1 시트 재료의 열전도율은 상기 제2 시트 재료의 열전도율보다 높고,
상기 제1 시트 재료는 종이이며,
상기 제1 시트 재료의 밀도는 상기 제2 시트 재료의 밀도보다 높은,
담배 가열 디바이스를 위한 에어로졸 생성 구성요소. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 시트 재료의 열전도율은 0.06 Wm-1K-1보다 큰,
담배 가열 디바이스를 위한 에어로졸 생성 구성요소. - 제1 항에 있어서,
상기 제2 시트 재료의 열전도율은 0.06 Wm-1K-1보다 작은,
담배 가열 디바이스를 위한 에어로졸 생성 구성요소. - 제1 항에 있어서,
상기 제2 래퍼는 상기 제1 래퍼보다 더 두꺼운 두께를 갖는,
담배 가열 디바이스를 위한 에어로졸 생성 구성요소. - 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 에어로졸 생성 재료는 담배 재료를 포함하는,
담배 가열 디바이스를 위한 에어로졸 생성 구성요소. - 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구성요소는 실질적으로 원통형 형상이고 그리고 16 mm 내지 19 mm 범위의 둘레를 갖는,
담배 가열 디바이스를 위한 에어로졸 생성 구성요소. - 담배 가열 디바이스를 위한 에어로졸 생성 구성요소를 제조하는 방법으로서,
상기 방법은, 임의의 순서로,
제1 래퍼가 에어로졸 생성 재료의 적어도 일부를 둘러싸고 직접 접촉하도록 제1 시트 재료를 포함하는 제1 래퍼로 상기 에어로졸 생성 재료를 감싸는 단계;
상기 에어로졸 생성 재료의 하류에 마우스피스를 위치결정하는 단계;
제2 래퍼가 상기 마우스피스의 적어도 일부를 둘러싸도록 제2 시트 재료를 포함하는 제2 래퍼로 상기 마우스피스를 감싸는 단계; 및
연결 래퍼로 상기 마우스피스를 상기 에어로졸 생성 재료에 연결하는 단계를 포함하며,
상기 제1 시트 재료의 열전도율은 상기 제2 시트 재료의 열전도율보다 높고,
상기 제1 시트 재료는 종이이며,
상기 제1 시트 재료의 밀도는 상기 제2 시트 재료의 밀도보다 높은,
담배 가열 디바이스를 위한 에어로졸 생성 구성요소를 제조하는 방법. - 삭제
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