KR20070035613A

KR20070035613A - 개량 판상엽

Info

Publication number: KR20070035613A
Application number: KR1020077004172A
Authority: KR
Inventors: 조셉 티. 워너; 더글라스 알. 힉스; 주니어 루이스 몬살루드; 존-폴 무아
Original assignee: 브라운 앤드 윌리엄슨 홀딩즈, 인코포레이티드
Priority date: 2004-07-30
Filing date: 2005-07-27
Publication date: 2007-03-30
Also published as: UA91025C2; RU2007107187A; ES2329263T3; PL1781124T3; WO2006014995A3; WO2006014995A2; CA2574826A1; BRPI0513986A; CN101065027A; ZA200700612B; EP1781124A2; HN2005000403A; CN101065027B; EP1781124B1; KR100967471B1; MY141759A; DE602005015228D1; HN2009003301A; HK1111317A1; ATE434948T1

Abstract

궐련에 사용되는 판상엽은 목재 펄프 약 80중량% 이하, 결합제 약 30중량% 이하 및 연초 약 80중량% 이하를 함유한다. 보습제와 향미제가 포함될 수도 있다. 이러한 판상엽은 연초 봉과 궐련지 외측 랩의 내측면 사이에서 연초 봉의 외측면을 따라 세장형 스트립 형태로 사용된다.

판상엽, 궐련, 목재 펄프, 결합제, 연초

Description

개량 판상엽{MODIFIED RECONSTITUTED TOBACCO SHEET}

관련 출원에 대한 참조설명

본 국제특허출원은 본 발명에 참고인용된 계류중인 미국 출원 일련번호 10/299,231(2002년 11월 19일 출원)을 우선권 주장하고 일부연속출원인 계류중인 미국 출원 일련번호 10/811,270(2004년 3월 26일 출원)을 우선권 주장하고 일부연속출원인, 2004년 7월 30일에 출원된 미국 특허 출원 일련번호 10/909,040을 우선권 주장한다.

정부 지원 연구 또는 개발에 관한 설명

CD로 제출되는 "서열 목록", 표 또는 컴퓨터 프로그램 리스팅 부록에 관한 설명

해당 사항 없음.

본 발명은 판상엽(reconstituted tobacco sheet)의 제조방법, 더 상세하게는 판상엽 내의 겔 매트릭스에 향미 화합물이 함유되어 있는 판상엽의 제조방법, 더욱 더 상세하게는 알긴산염계 화합물을 포함하는 판상엽 제조용 제지방법에 관한 것이다.

흡연 물품, 특히 궐련의 제조 시, 연초 배합물(tobacco blend)에 일정 비율 의 재생 연초 스트립(strip)을 사용하는 것은 일반적이다. 재생 연초는 일반적으로 연초 미분(fines), 엽맥, 줄기 및 다른 연초 폐기물로부터 추가 가공되어 시트로 만든 뒤, 스트립(strip)으로 세절하고, 갓 절단된 연초와 배합하여 제조한다. 흡연 물품용 연초 배합물에 사용되는 재생 연초의 함량은 다양하지만, 일반적으로 20% 미만이다. 보통, 제지법으로 제조하는 판상엽은 추가 결합제, 예컨대 알긴산염, 구아(guar), 크산탄(xanthan), 아카시아, 펙틴, 기타 검 및 변형 셀룰로스 화합물을 함유하지 않는다.

또한, 가연성 물질과 접촉 시 연소 궐련에 기인하는 화재의 발생 수가 상당하기 때문에 흡연 물품의 발화 성향 감소에 지대한 관심이 모아지고 있다. 따라서, 당해 산업에서는 발화 성향이 낮은 흡연 물품을 제공하기 위해 상당한 노력을 기울이고 있다. 이러한 노력 중 다수는 흡연 물품의 래퍼(wrapper) 개량을 포함한다. 특히, 래퍼의 다공도 감소 또는 화학적 성질 변화를 위해 흡연 물품의 래퍼에 코팅 또는 첨가제가 처리되었다.

발명의 개요

본 발명의 제1 목적은 판상엽의 신규 조성(formulation) 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제2 목적은 흡연 물품의 1층 래퍼에 신규 판상엽을 포함하는 흡연 물품을 제공하는 것이다.

본 발명의 제3 목적은 알긴산염계 코팅을 보유한 판상엽용 신규 조성 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제4 목적은 흡연 물품의 1층 래퍼에 알긴산염계 코팅 보유 신규 판상엽을 포함하는 흡연 물품을 제공하는 것이다.

본 발명은 연초 약 80중량%(wt%) 이하; 목재 펄프 약 80wt% 이하, 바람직하게는 약 60wt% 이하; 결합제(예, 알긴산염, 구아, 크산탄, 아카시아, 펙틴, 다른 검 및 변형 셀룰로스 화합물) 약 30wt% 이하, 바람직하게는 약 20wt% 이하; 및 향미 화합물 약 30wt% 이하, 바람직하게는 약 3wt% 내지 약 5wt%를 함유하는 판상엽을 제공한다.

판상엽의 제조방법은 당업계에 공지되어 있다. 본 발명은 시트 다공도를 감소시켜 발화 성향 및 궐련 연소 속도를 저하시키기 위해 시트에 결합제를 적용한 판상엽의 제조방법을 제공한다. 결합제는 알긴산염, 구아, 크산탄, 아카시아, 펙틴, 다른 검 및 변형 셀룰로스 화합물일 수 있다. 적용된 결합제에 의해 수득되는 최종 연초 시트는 흡연 물품에 사용되는 소정 너비로 길게 세절한다. 일 양태에 따르면, 이러한 스트립은 연초 봉과 궐련 또는 흡연 물품의 외측 래퍼 사이에 연초 봉의 길이 방향으로 위치한다.

본 발명의 다른 목적 및 장점은 이하 본 발명의 판상엽의 제조예를 포함하는 상세한 설명을 고찰하면 당업자라면 충분히 파악할 수 있을 것이다.

본 발명의 관점 및 장점은 이하 바람직한 양태의 상세한 설명과 첨부되는 도면을 결부시킬 때 더 확실하게 이해할 수 있을 것이다:

도 1은 본 발명의 판상엽을 사용한 본 발명의 부분 궐련의 투시도이다.

도 2는 본 발명의 판상엽을 비롯한 펼쳐진 궐련 래퍼의 투시도이다.

도 3은 도 1에 도시한 궐련의 말단 단면도이다.

도 4는 판상엽을 포함하는 본 발명의 다른 양태에 따른 궐련지의 투시도이다.

도 5는 판상엽을 포함하는 본 발명의 다른 양태에 따른 궐련지의 투시도이다.

도 6은 도 5의 말단 단면도이다.

도 7은 판상엽을 포함하는 본 발명의 다른 양태에 따른 궐련지를 보유한 궐련의 부분 절단도이다.

도 8은 분할 내측 랩(wrap)의 제조를 위한 개량 궐련지 재생법을 보여주는 흐름도이다.

바람직한 양태의 상세한 설명

연소 속도가 개량된 궐련은 도 1에 도시했고, 부분 이중 랩 궐련(10)이라 기술하기도 한다. 도 1에서 보여지는 바와 같이, 본 발명의 부분 이중 랩 궐련(10)은 노출된 말단에서부터 필터(15)까지 전개되어 있는 표준 연초 기둥(13)을 포함한다. 연초 기둥(13) 주위에는 외측 랩 궐련지(12)가 싸여있다. 외측 랩 궐련지(12)의 내부에는 분리된 부분 내측 랩 층 또는 스트립(14a 및 14b)이 존재한다. 분리된 부분 내측 랩 층(14a 및 14b)은 궐련(10)의 연소 특성을 개조하여 연초 기둥(13)의 연소 속도 개량제로서 작용한다. 도 1에 도시한 양태로부터 알 수 있듯이, 내측 랩 층 스트립은 연초 기둥(13)과 동축성(co-axial)일 수 있고, 노출된 말단에서부터 필터(15)까지 연초 기둥의 길이 대부분에 전개되어 있을 수 있다. 본 양태에서 연초 기둥(13)과 동축으로 전개되는 분리된 부분 내측 랩 층(14a 및 14b)의 삽입으로 인하여, 연초의 충전 밀도, 외측 랩 궐련지(12)의 다공도 및 외측 랩에 대한 첨가제, 분리된 부분 내측 랩 층(14a 및 14b)의 너비, 내측 랩 층(14a 및 14b)의 다공도 및 내측 랩 스트립에 대한 첨가제에 따라서 연소 속도를 조정할 수 있는 방식으로, 궐련의 연소 속도를 개량할 수 있다. 또는, 내측 랩 층을 연초 기둥(13) 전 길이를 따라 전개되지 않게 단축시키거나 또는 다양한 방향으로 전개시킬 수도 있다. 즉, 본 발명의 부분 이중 랩 궐련(10)의 연소 속도에 대한 다양한 개조가 특히 본 명세서에 기술된 요인들의 조합에 기초하여 수립될 수 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 연소 속도 특성이 개량된 본 발명의 부분 이중 랩 궐련(10)은 제1 및 제2의 분리된 부분 내측 랩 스트립(14a 및 14b)을 보유한 외측 랩 궐련지(12)를 포함한다. 외측 랩 궐련지(12)는 통상 다공도가 15 내지 80 CORESTA 유닛인 일반 다공도 종이일 수 있다. 이러한 외측 랩 궐련지(12)와 함께, 궐련(10)의 연소 속도 특성을 개량할 수 있는 적어도 하나의 부분 내측 랩 층이 배치된다. 도시된 바와 같이 제1 및 제2 부분 내측 랩 층(14a 및 14b)은 연초 기둥(13)의 대향면에 제공된다. 연초 기둥(13) 전체를 따라 실질적으로 동등한 연소 속도 특성을 제공하기 위하여, 부분 내측 랩 스트립(14a 및 14b)은 연초 기둥(13)에서 필터(15)까지 실질적으로 전개되고 연초 기둥(13)과 동축을 이룰 수 있다.

도 4의 양태에 도시된 바와 같이, 부분 내측 랩 층(14a 및 14b)은 연초 기 둥(13)의 양 말단 전체에 걸쳐 전개되고, 서로 동일한 간격이 되도록 배치되거나 또는 원하는 연소 속도 특성에 따라 다른 위치에 배치될 수 있다.

다시 도 3을 살펴보면, 본 발명의 부분 이중 랩 궐련(10)은 내측 랩 층 또는 스트립(14a 및 14b)의 배치에 따라 확산 속도가 빠른 영역(이하, 고속 확산 영역)(21)과 확산 속도가 느린 영역(이하, 저속 확산 영역)(22)이 교대로 존재하는 것을 분명하게 볼 수 있다. 이 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 적어도 1 이상인 고속 확산 영역(21)은 정상적인 전달을 유지하면서 외측 랩(12)에 의해 형성된 장벽을 통해 CO 및 산소 기체의 침투를 증가시킨다. 이와 함께, 부분 내측 랩 층(14a 및 14b) 각각의 원주 범위로 표시되는 저속 확산 영역(22)은 외측 랩 층(12)과 함께 내측 랩 층(14a 및 14b)의 다공도와 직접적인 관련이 있는 유입 및 배출 기체 전부 또는 상당부를 잠재적으로 차단할 수 있다. 고속 확산 영역(21)과저속 확산 영역(22)의 동축 구역은 다공도가 동축 고속 확산 영역은 14 CORESTA 초과, 동축 저속 확산 영역은 8 CORESTA 미만일 수 있다.

도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 연소 속도가 개량된 궐련의 구성은 도면에 도시된 부분 이중 랩 궐련(10)이며, 통상의 궐련인 경우 너비가 27mm인 표준 외측 래퍼 궐련지(12)를 이용한다. 도 2와 대안적 양태로서 도 4에 도시된 바와 같이 외측 랩의 내부에는 외측 랩(12)의 길이를 따라 실질적으로 전개될 수 있는 분리된 부분 내측 랩 층(14a 및 14b)이 배치된다. 궐련지의 외측 랩은 표준 다공도와 구성일 수 있지만, 본 양태에 따른 부분 내측 랩의 제1 및 제2 스트립(14a 및 14b)은 각각 너비가 4mm일 수 있고, 다공도가 8 CORESTA 유닛 미만일 수 있다. 따라서, 2 개의 내측 랩 층 또는 스트립(14a 및 14b)은 함께 본 발명의 부분 이중 랩 궐련(10)의 약 8mm의 외주를 둘러쌀 수 있지만, 표준 궐련 치수 대비 최고 15mm의 연초 기둥의 외주 둘레를 따라 전개될 수 있다. 부분 내측 랩과 외측 랩의 임의의 조합은 각 종이의 다공도와 같은 언급된 변수에 따라서 이루어질 수 있지만, 연기 특성과 향미에 제한적인 영향 및 양호한 연소 속도 특성은 외측 랩 외주의 약 75% 미만, 또는 바람직하게는 약 60% 미만, 더욱 바람직하게는 약 35% 미만을 덮는 내측 랩을 포함할 때 달성될 수 있는 것으로 생각된다. 이것은 전반적인 궐련의 함수로서, 외측 랩의 외주에 따라서 달라질 수 있다. 하지만, 본 발명에 따른 본 디자인의 관점을 이용하여 동일한 바람직한 결과를 달성하기 위해 변형이 이용될 수도 있는 바, 이러한 설명은 제한이 아닌 오로지 예시적인 설명으로 생각되어야 한다.

또는, 본 명세서에 설명된 바와 같이 연소 속도가 개량된 궐련을 제공하는 것으로서, 다른 다수의 구성이 이용될 수도 있다. 자명한 바와 같이, 내측 랩 층은 원하는 특성 및 연소 속도 개량에 따라 단층 또는 복수 층으로 구비될 수 있다. 즉, 앞에서 언급한 바와 같이, 필요로 되는 다양한 직선 연소 속도를 제공하기 위하여 다공도가 낮은 내측 랩 분절과 다공도가 높은 외측 랩 분절이 함께 이용될 수 있다. 즉, 1분당 6.0mm의 전형적인 직선 연소 속도는 필요하다면 다른 요인들 중에서도 특히 외측 랩 스트립과 부분 내측 랩 스트립의 다공도 조합에 기초하여 원하는 만큼 저하시킬 수 있고, 필요하다면 4mm/min 미만으로도 쉽게 저하시킬 수 있다. 그 방법에는 다공도가 더 낮은 단층 내측 랩 스트립의 조성 또는 다양한 구성 물질, 예컨대 재생 연초, 저 다공도 종이, 재생 연초, 폴리머계 물질, 다른 종이 또는 물질로의 내측 랩 스트립 치환이 있다. 이러한 내측 랩 스트립은 결합제, 예컨대 알긴산염(예, 알긴산 나트륨), 구아, 크산탄, 아카시아, 펙틴, 다른 검, 변형 셀룰로스 화합물 또는 하이드로콜로이드계 화합물로 코팅되며, 이는 연소 개량제 또는 억제제로서 작용하며 연초 기둥을 따라서 적어도 하나의 저 확산 영역을 형성시킨다. 결합제는 내측 스트립으로 사용되는 코팅된 판상엽의 다공도를 감소시키며, 외측 랩 다공도, 연초 충진 밀도, 내측 스트립 연소 특성, 내측 스트립 다공도 및 다른 요인의 전체 조합이 원하는 연소 속도를 나타내는 궐련을 제공하도록 적당한 특성을 제공한다.

도 4 내지 7에 도시된 바와 같이, 다공도가 낮은 구역을 형성하기 위해 다양한 양태가 이용될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 개방된 표준 외측 랩(12)은 복수의 내측 랩 또는 내측 층 스트립(16a, 16b, 16c 및 16d)이 안에 대어져 있다. 이러한 스트립은 외측 랩(12)의 내부를 따라 등간격으로 배치되어 있고, 궐련 제조기의 부속품(garniture) 내에서 압연 중에 외측 랩이 그 자체에 접착하는 가장자리 또는 접합부(seam)로부터 이격되게 배치할 수 있다. 도시된 바와 같이, 스트립 16a 내지 16d는 모두 부속품으로 공급되어 연초 기둥에 인접한 외측 랩 내부에 병합될 수 있다. 알긴산염계 화합물로 코팅된 부분 내측 랩 스트립의 배치는 연소 속도를 원하는 수준까지 개량하여, 필요한 간격에서 정지 연소 속도 또는 자기소화를 유의적으로 감소시키기에 충분하게 연소 속도의 감소를 제공할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 외측 랩(12)의 가장자리와 비교했을 때 비직선면을 보유한 내부 층(17)은 부분 내측 랩으로서 이용되어 저다공도 구역을 형성할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 내측 랩 층(17)은 파형이어서, 저다공도 구역의 배치 위치가 연초 기둥 축을 따라 변화될 수 있다. 이러한 저다공도 구역의 비직선 배치는 정지 연소 중에 궐련의 위치가 달라지게 할 수 있고, 원하는 정지 연소 속도가 궐련 위치에 상관없이 확실하게 달성될 수 있게 해준다.

도 6는 본 발명에 따른 연소 속도 개량된 궐련의 다른 양태를 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 고확산 영역(21)과 저확산 영역(22)은 외측 랩(12)의 내부에서 연초 기둥(13)의 일부를 둘러 싸는 부분 이중 랩 내측 랩 층(18)의 첨가로 한정된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 부분 내측 랩 층(18)은 연초 기둥(13) 주위의 약 1/2 둘레에 전개되어 있다. 하지만, 전술한 연소 속도 개량을 통해 적당한 직선 연소 속도를 달성하기 위하여 다른 다양한 배열이 이용될 수도 있다. 부분 이중 랩 내측 랩 층(18)은 다공도가 7 CORESTA 유닛 미만인 저 다공도의 표준 궐련지 또는 연소 속도 개량제로 코팅된 궐련지로 구성되거나, 또는 첨가제를 함유하거나 함유하지 않고 일반적으로 CORESTA 유닛이 낮은, 전형적으로 5 미만, 더욱 바람직하게는 3 미만인 판상엽과 같은 다른 구성으로 이루어질 수 있다. 부분 이중 랩 내측 랩 층(18)으로서 판상엽을 이용하는 경우의 두 번째 장점은 내측 랩이 연초 기둥(13)과 유사하게 착색될 수 있고, 저 확산 구역(22)을 따라 전개되는 대조적인 백화 구역을 제공하지 않는다는 점이다. 또한, 부분 이중 랩 내측 랩 층(18)으로서 폴리머 필름 또는 다른 재료가 사용될 수도 있다. 도 6에 표시된 부분 이중 랩 내측 층은 적당한 연소 속도 개량이 바람직하게 수득되도록, 즉 직선 연소 속도가 충분히 낮은 수준, 바람직하게는 4.0mm/분 미만으로 유지되도록, 너비가 2 내지 14mm 이거나 또는 외측 랩 원주의 75% 미만인 것이 바람직하다.

도 7에 도시된 바와 같이, 외측 랩(12)의 내부에서 연초 기둥(13)을 실질적으로 둘러싸는 복수의 내측 랩 스트립(19)이 이용된 대안적 양태를 게시한다. 복수의 내측 랩 스트립(19)은 외측 랩(12)에 인접하게 부속품으로 공급되어, 궐련 제조기 내에서 연초 기둥이 형성될 때 연초 기둥(13)을 둘러싼다. 복수의 스트립(19)은 궐련 제조기로 각각 공급되는 저 다공도 궐련지로 구성되거나 또는 부속품에 인접한 궐련 제조기로 공급되어 적당한 스트립 너비로 절단된 단일 또는 복수의 스트립으로 구성될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 복수의 내측 랩 스트립(19)이 이용되고 연초 기둥(13)의 길이를 따라 실질적으로 동축으로 전개되어 있다. 복수의 스트립(19)은 궐련 위치에 상관없이 연초 전기둥을 따라 연소 속도가 개량되도록 전 연초 기둥 길이를 따라 전개되어 있는 것이 바람직하다. 도 7에 도시된 바와 같이 복수의 스트립(19)을 제공하면 궐련의 연소 속도가 더욱 더 개량될 수 있을 것으로 생각된다.

확인할 수 있듯이, 동축이 되게 연초 기둥(13)의 거의 전 길이를 따라 내측 랩 층을 전개시키면, 연초 기둥(13)의 축에 수직인 교호 고리보다 유의적인 장점을 제공한다. 이와 같이 연초 기둥의 길이를 따라 교호하는 수직 고리는 연초 기둥(13)의 비직선 연소 속도를 제공할 수 있다. 즉, 이러한 연초 기둥 주위에 원주형 고리가 존재하는 상기 디자인에서의 직선 연소 속도는 고리 사이의 다공도 미조정 종이와는 대조적으로, 고리 지점에 위치한 종이의 다공도에 따라 저 직선 연소 속도에서부터 고 직선 연소 속도에 이르기까지 가변적이다. 이러한 비직선 연소 속 도는 실제 고리 사이에서 상당 시간 동안 지속되는 연초 기둥의 자유 연소가 전체 연초 기둥 길이를 따라 달라질 수 있는 적당한 연소 속도 개량을 제공하지 못한다는 점에서 바람직하지 않을 수 있다. 또한, 저 다공도 고리가 존재하는 지점에서, 흡연자는 연초 기둥의 연소가 저 다공도 고리 위를 통과할 때 궐련을 뻐금뻐금 피워야 하는 경우가 있다. 이러한 지점에서의 궐련의 전달은 이러한 고리 중 하나 위에서 궐련이 연소할 때 제공되는 CO 및 다른 화합물이 증가하도록 유의적으로 변경되기도 하는 것으로 생각된다. 즉, 본 발명의 부분 이중 랩 내측 랩 층은 연초 기둥의 전 길이를 따라 공지된 표준 전달을 제공함과 동시에 전체 동축 길이를 따라 연소 속도를 개량하여 상기 문제점들을 극복한다.

본 발명에 따른 연소 속도 개량된 궐련(10)의 디자인에 따르면, 복수의 스트립이거나 단일 층 여부에 상관없이 외측 랩(12) 접합부에서 이격되게 위치한 내측 랩 층을 병합한 것이 바람직할 수 있다. 궐련 제조 기술에 공지된 바와 같이, 도 1에 표시된 접합부(23)는 외측 랩(12)의 측면 가장자리(24)를 중층되게 마는 제조기에 의해 형성된다. 전형적인 궐련 제조 기술에 따르면, 외측 랩을 접어서 연초 기둥(13)을 형성하기에 앞서서, 한쪽 가장자리(24)를 따라 접착제를 도포한다. 본 발명에 따른 연소 속도 개량이 이루어진 궐련(10)의 제조 중에는, 외측 랩(12)이 적당히 형성되고, 부분 내측 랩 층이 연초 기둥 형성 또는 외측 래퍼 층의 접착 시에 중재되지 않도록 부분 내측 랩 층을 접합부로부터 이격되게 유지시키는 것이 바람직하다. 즉, 이러한 양태들에서 설명되는 바와 같이, 부분 내측 랩 층은 내측 랩 일부가 외측 랩(12)의 접합을 방해하지 않고 전형적인 궐련 제조기의 부속품 내에 서 연초 기둥 형성을 방해하지 않도록, 부분 내측 랩 층이 측면 가장자리(24)로부터 이격되게 배치된 것을 볼 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 연소 속도 개량된 궐련은 종이 공급 장치를 약간만 개량한 표준 궐련 제조기로 제조할 수 있으며, 따라서 부속품 안에 어떠한 변형도 필요하지 않을 것이다. 또한, 본 명세서에 제시된 임의의 양태에 따르면, 스트립은 궐련 외측에 대체 배치되어, 형성된 고 다공도 및 저 다공도의 동축 구역을 그대로 유지하도록 접착제 또는 다른 수단을 이용하여 그 궐련지 위에 유지시킬 수도 있음은 자명한 것이다.

본 발명에 따른 연소 속도 개량된 궐련은 외측 및 내측 랩의 종이 특성의 변형으로 디자인될 수 있다. 전술한 바와 같이, 표준 외측 랩 디자인은 전형적인 외측 랩이 27mm의 직선 레이아웃(laid out) 너비와 일반적으로 15 내지 80 CORESTA 유닛 사이의 다공도를 보유한 디자인이다. 일반적으로 알 수 있는 바와 같이, 외측 랩 다공도의 유의적인 저하는 궐련의 전달 및 직선 연소 속도를 변화시킨다. 정상 또는 전형적인 궐련의 표준 연소 속도의 개량은 궐련에 부분 내측 랩 첨가를 통해 수득될 수 있다. 부분 내측 랩는 여러 도면에서 제시된 바와 같이 단일 내측 랩 부이거나 복수의 내측 랩 스트립일 수 있다. 부분 내측 랩은 이 내측 랩 종이가 8 CORESTA 유닛 미만의 다공도를 나타낼 정도로 다공도가 유의적으로 감소된 특성을 가진 종이일 수 있다. 단일 내측 랩 스트립이 이용된다면, 내측 랩 층은 너비가 2 내지 15mm 사이일 수 있다. 내측 랩 층의 다공도는 어느 다공도에서부터든지 0 내지 8 CORESTA 유닛으로 조정될 수 있다.

더욱 상세한 본 발명의 이해는 이하 실시예를 통해 수득될 수 있다. 하지만, 이러한 실시예가 본 발명을 지나치게 제한하는 것으로 간주되어서는 아니 된다.

실시예 1

본 발명의 기술과 본 명세서에 기술된 구성을 통해 부분 스트립 랩 또는 부분 내측 랩 궐련의 구성을 이용한 여러 산물 예를 제조했다. 본 실시예의 대조 궐련으로는 직선 연소 속도가 4.3 내지 4.7mm/min인, 부분 내측 랩 스트립이 없는 궐련을 사용했다. 표준 처리된 종이에서부터 밴드 주조된(band cast) 연초 재료에 이르기까지, 이하 표에 기술된 바와 같은 다양한 재료를 이용하여 부분 내측 랩 스트립을 제조했다.

다공도 5 CORESTA 유닛 미만인 2개의 밴드 주조된 내측 랩 스트립을 보유한 궐련 예는 다음과 같다:

알긴산나트륨이 처리 또는 도포되고 내측 스트립 종이의 다공도가 5 CORESTA 유닛 미만인 2개의 궐련지 스트립을 보유한 궐련의 예는 다음과 같다:

궐련	외측 래퍼 다공도	외측 랩 구연산염	내측 스트립	내측 스트립 너비	직선 연소 속도(LBR)	10층에서의 자기 소화
	CORESTA	%	개	mm	mm/min	%
9	70	0.6	0	0	4.4	0
10	70	0.6	2	2	3.8	25

밴드 주조된 스트립을 보유한 두 시료의 연기 전달을 상세히 설명한 궐련의 예는 다음과 같다:

궐련	외측 래퍼 다공도	외측 랩 구연산염	내측 스트립 수	내측 스트립 너비	직선 연소 속도 (LBR)	10층에서의 자기 소화	타르	니코틴	CO	뻐끔 거리는 횟수
	CORESTA	%	개	mm	mm/min	%	mg/궐련	mg/궐련	mg/궐련
11	70	0.6	2	4	3.9	90	15.5	1.4	12.2	10.3
12	50	0.5	2	4	3.8	90	14.5	0.9	14.6	7.3

제시된 예에서와 같이, 궐련에 부분 내측 랩의 첨가는 대조 궐련에 비해 직선 연소 속도와 자기 소화에 분명한 영향을 미치는 것이 명백하다. 본 발명을 이용한 궐련의 직선 연소 속도는 직접적인 영향을 받아서 최고 40%까지 직선 연소 속도의 감소가 확인되었다. 너비가 적어도 4mm인 내측 랩 스트립을 이용한 경우에, 검사 시료는 모두 자기소화되었다. 이보다 스트립의 너비가 더 좁은 경우에는 다른 결과를 나타냈는데, 이는 대체 첨가제의 사용이나 스트립 수의 증가로 개량될 수 있다. 10층에서의 궐련의 자기소화에 대한 설명은 궐련 발화 성향에 대한 NIST 검사와 관련 있는 것이다.

재생 연초 스트립을 함유한 흡연 물품

분리된 부분 내측 랩 스트립(14)은 이하에 논의되는 바와 같은 특정 조성식과 이의 제조방법에 따라 제조된 재생 연초 스트립일 수 있다. 외측 랩 궐련지(12)는 일반적으로 15-80 CORESTA 유닛의 다공도를 나타내는 일반 다공도 종이일 수 있 다. 도시된 바와 같이, 판상엽의 2개의 스트립(14)은 부분 내측 랩 층을 제공하기 위해 연초 기둥(13)의 대향면에 제공한다. 부분 내측 랩 층, 예컨대 판상엽(14)은 연초 기둥(13)의 거의 전 길이를 따라 전개되고 연초 기둥과 동축성일 수 있다. 일 양태에 따르면, 스트립은 최종 궐련이 균일하게 연소하도록 서로 등간격으로 배치된다.

결합제를 이용한 판상엽의 제조

도 8은 분할 내측 랩의 제조를 위한 개량 재생 연초 제조 공정을 보여주는 흐름도이다. 궐련에 사용되는 판상엽의 제조 시, 연초 입자, 예컨대 연초 미분, 줄기, 폐기물, 절단 엽신, 조각 줄기 또는 이의 조합을 물과 같은 수성 용매에 연초 1부 대 수성 용매 11 내지 20부의 비율로 넣어 슬러리화한다. 이 용액을 약 160℉에서 약 30분 동안 추출한다. 그 다음, 용액을 당업계에 공지된 분리 기술, 예컨대 원심분리 또는 여과 등을 통해 수용성 화합물을 보유한 추출물과 고체/섬유성 부분으로 분리한다. 고체/섬유성 부분은 정제하고, 펄프로 정제된 목재 섬유로 제조된 10% 이상의 목재 펄프, 및 선택적인 제2 결합제, 예컨대 알긴산염(예, 알긴산나트륨), 구아, 크산탄, 아카시아, 펙틴, 다른 검, 변형 셀룰로스 화합물 및 하이드로콜로이드계 화합물과 혼합한다. 이러한 고체/섬유성 연초, 목재 펄프 및 선택적인 제2 결합제 혼합물을 그 다음 당업계에 공지된 제지 방법을 통해 판상엽로 제조한다.

한편, 추출물은 경우에 따라 특수 흡착제로 처리하여 불필요한 성분을 선택적으로 제거한다. 그 다음, 추출물을 원심분리하고, 흡착제를 함유하는 구성분을 제거한다. 다시, 추출물은 농축시킨다. 알긴산염(예, 알긴산나트륨), 구아, 크산탄, 아카시아, 펙틴, 다른 검, 변형 셀룰로스 화합물 및 하이드로콜로이드계 화합물과 같은 제1 결합제를 상기 추출물에 첨가한다. 추가로, 글리세린과 같은 보습제를 시트의 유연성을 위해 첨가할 수 있고, 보통 상기 결합제 및 임의의 추가 향미제 첨가 전에 첨가한다. 또한, 원하는 향미제를 추출물에 첨가할 수도 있다.

이러한 새로운 추출 혼합물은 그 다음 예형된 판상엽에 다시 적용된다. 경우에 따라, 알긴산염(예, 알긴산나트륨), 구아, 크산탄, 아카시아, 펙틴, 다른 검, 변형 셀룰로스 화합물 및 하이드로콜로이드계 화합물과 같은 제3 결합제 혼합 용액이 판상엽 위에 사이즈 프레스 및/또는 스프레이될 수 있다. 판상엽은 그 다음 건조한 다음 원하는 너비의 세장형 스트립으로 분할되고 보빈(bobbin)에 권선될 수 있다. 세장형 스트립은 연초 봉의 외측 주변과 외측 종이 랩의 내측면을 따라 종방향 전개형 스트립으로서 사용될 수 있다.

바람직한 혼합물에서, 연초는 약 80중량%(wt%) 이하; 목재 펄프는 약 80wt% 이하, 바람직하게는 약 60wt% 이하이며; 결합제는 약 30wt% 이하, 바람직하게는 약 20wt% 이하; 및 향미제가 첨가되는 경우에 향미제는 약 30wt% 이하, 바람직하게는 약 3wt% 내지 약 5wt%이다.

다음 실시예는 흡연 물품에 사용하기 위한 결합제를 보유한 판상엽의 제조에서 후속되는 절차를 예증한 것이다.

실시예 2

판상엽의 제조 공정에 있어서, 연초와 목재 펄프(1:3 내지 3:1 비율)의 혼합 물 500파운드를 140℃ 내지 190℃의 혼합 용기에서 물 750갤론으로 30 내지 45분 동안 추출했다. 추출 후, 혼합물을 원심분리, 여과 또는 프레싱을 통해 고체(섬유) 및 액체(추출물) 스트림으로 분리했다.

액체 추출물은 진공 증발로 농축하고, 60파운드의 글리세린과 충분히 혼합했다. 별도의 용기에서는 알긴산나트륨 40파운드를 물 135갤론에 충분히 분산시켜 알긴산염 용액을 제조했다. 글리세린과 혼합된 농축 추출물을 그 다음 상기 알긴산염 용액과 충분히 혼합했다. 경우에 따라, 액체 추출물은 75 파운드의 고체 흡착제 분말, 예컨대 벤토나이트(규조토), 탄소, 시클로덱스트린, 셀룰로스 아세테이트 또는 이의 혼합물과 함께 20 내지 45분 동안 부드럽게 교반하여 질소 및 다른 불필요한 성분을 선택적으로 제거했다. 교반 후, 흡착제를 원심분리를 통해 추출물로부터 분리하여 제거했다. 그 다음, 추출물을 농축하고 전술한 바와 같이 글리세린과 알긴산염으로 처리했다.

한편, 고체 스트림은 정제기에 투입하여 섬유를 연초-목재 펄프로 세섬유화했다. 그 다음, 이 펄프를 사용하여 장강식 초지기(Fourdriner paper machine) 와이어 상에서 기제 시트를 제조하고 건조했다. 앞에서 제조한 바와 같은 임의의 2가지 농축 추출물을 그 다음 사이즈 프레싱 또는 스프레이법을 통해 기제 시트에 다시 첨가했다. 마무리된 시트는 최종적으로 건조하고 스트립으로 분할한 다음, 분할 내측 랩으로 사용하기 위해 보빈 위에 감아두었다.

실시예 3

알긴산염 용액을 농축 추출물과 혼합하는 대신에 기제 시트에 직접 첨가하는 것을 제외하고는 실시예 2에 기술된 바와 같이 시트를 제조하고 분할했다. 또한, 장강식 초지기 와이어 위에서 기제 시트를 제조하기에 앞서서 정제된 펄프 혼합물에 침강 초크(precipitated chalk) 또는 키토산(무기 또는 유기 불활성 충전제) 25파운드를 첨가했다. 다른 불활성 충전제에는 리포산(liposan) 및 초크, 키토산 및 리포산의 혼합물이 있다.

이상의 실시예에 기술된 변수들은 실시예에 사용된 판상엽 혼합물에 속한 구성 성분의 함량에 적당한 변화를 주어 변동시킬 수 있기 때문에 상기 구체적 실시예들에 의해 본 발명이 제한되지 않는다는 것은 자명한 것이다.

Claims

결합제를 보유한 판상엽(reconstituted tobacco sheet)의 제조방법으로서,

연초 약 80중량% 이하 및 상기 결합제 약 30중량% 이하의 혼합물을 함유하는 슬러리를 제조하는 단계; 및

약 80% 이하의 목재 펄프를 함유하는 예형된 판상엽을 상기 슬러리로 코팅하는 단계를 포함하는 것이 특징인 제조방법.
제1항에 있어서, 판상엽이 약 60중량% 이하의 목재 펄프를 함유하는 것이 특징인 제조방법.
제1항에 있어서, 슬러리가 약 20중량% 이하의 결합제를 함유하는 것이 특징인 제조방법.
제1항에 있어서, 고체 혼합물에 약 30중량% 이하의 향미제를 첨가하는 것을 포함하는 것이 특징인 제조방법.
제4항에 있어서, 고체 혼합물이 약 3 내지 약 5중량%의 향미제를 함유하는 것이 특징인 제조방법.
제1항에 있어서, 연초가 먼저 수성 용매에 첨가되어 슬러리를 형성하고, 이 슬러리에 그 다음으로 결합제를 첨가하며, 이러한 연초와 결합제가 각각, 예형된 판상엽에 첨가하기 전에 분산된 것인 것이 특징인 제조방법.
제1항에 있어서, 결합제가 알긴산염, 구아, 크산탄, 아카시아, 펙틴, 다른 검, 변형 셀룰로스 화합물 및 하이드로콜로이드계 화합물로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 것이 특징인 제조방법.
제7항에 있어서, 알긴산염이 알긴산나트륨인 것이 특징인 제조방법.
제1항에 있어서, 보습제 첨가를 포함하는 것이 특징인 제조방법.
제9항에 있어서, 보습제가 글리세린 및 프로필렌 글리콜로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 것이 특징인 제조방법.
제10항에 있어서, 글리세린이 혼합물의 30wt% 이하인 것이 특징인 제조방법.
제1항에 있어서, 추가로

판상엽을 종방향 스트립으로 절단하는 단계;

이러한 판상엽의 종방향 스트립 복수개를 연초 기둥에 인접하게 궐련 중으로 삽입하는 단계를 포함하는 것이 특징인 제조방법.
결합제, 보습제, 연초 및 향미제를 함유하는 슬러리를 제조하되, 상기 연초는 약 80중량% 이하이고 수성 용매에 분산되어 슬러리화되고, 상기 결합제는 약 30중량% 이하이며 상기 슬러리에 두 번째로 분산되며, 상기 보습제는 약 30중량% 이하이고 상기 슬러리에 세 번째로 분산되며, 그 다음 마지막으로 향미제가 상기 슬러리에 약 30중량% 이하로 분산되는 단계;

이러한 슬러리를 예형된 판상엽에 코팅하는 단계;

상기 판상엽을 종방향 스트립으로 절단하는 단계; 및

이러한 판상엽의 종방향 스트립 복수개를 연초 기둥에 인접하게 궐련 중으로 삽입하는 단계를 포함하는, 판상엽의 제조방법.
제13항에 있어서, 결합제가 알긴산염, 구아, 크산탄, 아카시아, 펙틴, 다른 검, 변형 셀룰로스 화합물 및 하이드로콜로이드계 화합물로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 것이 특징인 제조방법.
제14항에 있어서, 알긴산염이 알긴산나트륨인 것이 특징인 제조방법.
제13항에 있어서, 보습제가 글리세린 및 프로필렌 글리콜로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 것이 특징인 제조방법.
외측 랩 종이에 싸인 연초 기둥; 및

상기 연초 기둥의 종방향으로 전개되고 상기 외측 랩 안에 배치된 부분 내측 랩 물질을 함유하되, 상기 부분 내측 랩은, 목재 펄프 약 80중량% 이하, 결합제 약 30중량% 이하 및 연초 약 80중량% 이하로 구성된 판상엽 1 이상의 스트립이며, 약 80중량% 이하의 연초와 약 30중량% 이하의 결합제를 함유하는 코팅으로 상기 부분 내측 랩이 코팅된 것인 것이 특징인, 궐련.
제17항에 있어서, 내측 랩에 약 30중량% 이하의 향미제를 함유하는 것이 특징인 궐련.
제18항에 있어서, 향미제가 내측 랩의 약 3 내지 약 5중량% 사이인 것이 특징인 궐련.
제17항에 있어서, 내측 랩에 약 30중량% 이하의 보습제를 함유하는 것이 특징인 궐련.
제20항에 있어서, 보습제가 글리세린 및 프로필렌 글리콜로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 것이 특징인 궐련.
제17항에 있어서, 결합제가 알긴산염, 구아, 크산탄, 아카시아, 펙틴, 다른 검, 변형 셀룰로스 화합물 및 하이드로콜로이드계 화합물로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 것이 특징인 궐련.
제22항에 있어서, 알긴산염이 알긴산나트륨인 것이 특징인 궐련.
제17항에 있어서, 목재 펄프가 판상엽의 약 60중량% 이하인 것이 특징인 궐련.
제17항에 있어서, 결합제가 판상엽의 약 20중량% 이하인 것이 특징인 궐련.
목재 펄프 약 80중량% 이하, 결합제 약 30중량% 이하 및 연초 약 80중량% 이하로 구성된 판상엽.
제26항에 있어서, 목재 펄프가 약 60중량% 이하인 것이 특징인 판상엽.
제26항에 있어서, 결합제가 약 20중량% 이하인 것이 특징인 판상엽.
제26항에 있어서, 약 30중량% 이하의 향미제를 함유하는 것이 특징인 판상 엽.
제29항에 있어서, 향미제가 약 3 내지 약 5중량% 사이인 것이 특징인 판상엽.
제26항에 있어서, 약 30중량% 이하의 보습제를 함유하는 것이 특징인 판상엽.
제26항에 있어서, 보습제가 글리세린 및 프로필렌 글리콜로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 것이 특징인 판상엽.
제26항에 있어서, 결합제가 알긴산염, 구아, 크산탄, 아카시아, 펙틴, 다른 검, 변형 셀룰로스 화합물 및 하이드로콜로이드계 화합물로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 것이 특징인 판상엽.
제33항에 있어서, 알긴산염이 알긴산나트륨인 것이 특징인 판상엽.
제26항에 있어서, 판상엽이 복수의 종방향 스트립으로 형성되고, 이러한 스트립이 연초 기둥에 인접하게 궐련 중으로 삽입되어 있는 것이 특징인 판상엽.
제35항에 있어서, 복수의 종방향 스트립이 서로 등간격으로 위치한 제1 및 제2 스트립인 것이 특징인 판상엽.
연초 입자와 수성 용매를 함유하는 슬러리를 제조하는 단계;

이러한 슬러리를 약 160℉에서 약 30분 동안 추출하는 단계;

상기 슬러리를 수용성 화합물을 함유한 추출물과 고체 부분으로 분리하는 단계;

상기 고체 부분를 약 80중량% 이하의 목재 펄프와 혼합하는 단계;

상기 고체 부분을 장망식 초지기 와이어 상에서 판상엽으로 제조하는 단계;

상기 추출물을 원심분리하고 농축하는 단계;

상기 추출물에 약 30중량% 이하의 제1 결합제를 첨가하는 단계;

상기 추출물에 약 30중량% 이하의 보습제를 첨가하는 단계;

상기 추출물을 상기 판상엽에 적용하고 건조하는 단계;

상기 판상엽을 세장형 스트립으로 분할하는 단계; 및

상기 세장형 스트립 복수 개를 연초 기둥에 인접하게 궐련 중으로 삽입하는 단계를 포함하여, 개량 판상엽을 제조하는 방법.
제37항에 있어서, 연초 입자와 수성 용매가 약 1:11 내지 약 1:20 사이의 비율인 것이 특징인 방법.
제37항에 있어서, 고체 부분과 목재 펄프가 추가로 약 30중량% 이하의 제2 결합제와 혼합되는 것이 특징인 방법.
제39항에 있어서, 제2 결합제가 알긴산염, 구아, 크산탄, 아카시아, 펙틴, 다른 검, 변형 셀룰로스 화합물 및 하이드로콜로이드 화합물로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 것이 특징인 방법.
제40항에 있어서, 알긴산염이 알긴산나트륨인 것이 특징인 방법.
제37항에 있어서, 추출물이 흡착제로 처리되는 것이 특징인 방법.
제37항에 있어서, 제1 결합제가 알긴산염, 구아, 크산탄, 아카시아, 펙틴, 다른 검, 변형 셀룰로스 화합물 및 하이드로콜로이드 화합물로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 것이 특징인 방법.
제43항에 있어서, 알긴산염이 알긴산나트륨인 것이 특징인 방법.
제37항에 있어서, 보습제가 글리세린 및 프로필렌 글리콜로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 것이 특징인 방법.
제37항에 있어서, 추출물에 약 30중량% 이하의 향미제를 첨가하는 것을 포함하는 것이 특징인 방법.
제46항에 있어서, 추출물이 약 3 내지 약 5중량%의 향미제를 함유하는 것이 특징인 방법.
제37항에 있어서, 장망식 초지기 와이어 상에서 판상엽으로 제조하기 전에 고체 부분에 불활성 충전제를 첨가하는 것을 포함하는 것이 특징인 방법.
제48항에 있어서, 불활성 충전제가 초크, 키토산, 리포산 또는 이의 혼합물로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 것이 특징인 방법.
제37항에 있어서, 차후에 판상엽에 제3 결합제 용액을 적용하는 단계를 포함하고, 여기서 결합제가 알긴산염, 구아, 크산탄, 아카시아, 펙틴, 다른 검, 변형 셀룰로스 화합물 및 하이드로콜로이드계 화합물로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 것인 것이 특징인 방법.