KR20200139206A - 비연소가열형 흡연 물품용의 권지, 비연소가열형 흡연 물품 및 전기가열형 흡연 시스템 - Google Patents

비연소가열형 흡연 물품용의 권지, 비연소가열형 흡연 물품 및 전기가열형 흡연 시스템 Download PDF

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Abstract

비연소가열형 흡연 물의 외주면이 되는 면에, 감열재료가 첨가되는 부분을 가지는 비연소가열형 흡연 물품용의 권지이고, 가열 전의 권지에 있어서 감열재료가 첨가되어 있는 부분과, 상기 권지를 200℃에서 5분간 가열한 후의 감열재료가 첨가되어 있는 부분의 색차 ΔE*가 15이상인 권지를 제공한다.

Description

비연소가열형 흡연 물품용의 권지, 비연소가열형 흡연 물품 및 전기가열형 흡연 시스템
본 발명은, 비연소가열형 흡연 물품용의 권지(卷紙), 비연소가열형 흡연 물품 및 전기가열형 흡연 시스템에 관한 것이다.
살담배를 포함하는 담배로드의 주위에서 가열을 실시하고, 휘발성분을 사용자에게 딜리버리하는 타입의 비연소가열형 흡연 물품이 알려져 있다. 비연소가열형 흡연 물품에서는, 권지로 권장(卷裝)된 담배로드가 가열되지만, 종래의 궐련과는 달리, 사용 후(가열 후)도 담배로드는 연소하지 않고 남아있다.
종래의 궐련에서는, 살담배을 권장하기 위한 권지로는, 로고 등이 부착되어 있는 경우는 있지만, 백색(무색)의 종이를 사용하는 것이 일반적이다.
비연소가열형 흡연 물품에 있어서, 살담배을 권장하는 권지로서 종래의 궐련에서 사용되어 온 권지를 사용하면, 사용 시의 가열로 인해, 사용자에게 불쾌한 변색이 발생하는 경우가 있다는 것을 알았다.
그래서 본 발명에서는, 가열로 인해 발생할 수 있는 외형에 관한 불쾌감이 발생하지 않는, 비연소가열형 흡연 물품용 권지를 제공하는 것을 과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명자는, 가열 후에, 가열 전에 비하여 일정 이상의 색차 ΔE*을 갖는 부분을 가지는 권지를 사용함으로써 그 불쾌한 변색을 눈에 띄지 않게 하는 것에 착안하였다.
펄프를 주재료로 하는 종이는, 일정 이상의 온도에서 가열되면 눌러서 차계(茶系)로 변색되지만, 원인이 펄프나 종이의 구성성분의 열분해에 의한 물리적인 것이므로, 그러한 변색을 간단하게 막을 수 없다. 그러나, 눌음으로 인한 변색이 발생하였다 하더라도, 그 변색이 불쾌한 색으로 인식되지 않도록 하기 위하여, 미리 특정한 감열재료를 권지에 첨가해 두고, 가열 전과 가열 후에 일정 이상의 색차가 발생하도록 함으로써, 오히려 불쾌한 변색을 두드러지지 않게 할 수 있음을 발견했다.
본 발명의 과제는, 전기 가열형 디바이스에 의해 가열되는 비연소가열형 흡연 물품에 특유의 것이며, 종래의 흡연 물품(궐련 등)에서는 발생하지 않았던 과제이다.
즉, 본 발명은, 이하와 같다.
[1] 비연소가열형 흡연 물품의 외주면(外週面)이 되는 면에, 감열재료가 첨가된 부분을 가지는 비연소가열형 흡연 물품용의 권지이고,
가열 전의 권지에 있어서 감열재료가 첨가되어 있는 부분과, 상기 권지를 200℃에서 5분간 가열한 후의 감열재료가 첨가되어 있는 부분의 색차 ΔE*이 15 이상인, 권지.
[2] 상기 감열재료가, 유기산 또는 그 염, 단당(單糖), 이당(二糖), 다당(多糖) 및 아미노산으로부터 선택된 1종 이상인, [1]에 기재된 비연소가열형 흡연 물품용의 권지.
[3] 상기 유기산 또는 그 염이, 아세트산, 아세트산칼륨, 아세트산나트륨, 시트르산, 시트르산칼륨, 시트르산나트륨, 타르타르산, 타르타르산칼륨, 타르타르산나트륨, 인산, 인산나트륨, 인산칼륨, 말산, 말산나트륨, 말산마그네슘, 락트산, 락트산칼슘으로부터 선택되는 1종 이상인, [2]에 기재된 비연소가열형 흡연 물품용의 권지.
[4] 상기 단당이 프룩토스, 갈락토스, 및 글루코스로부터 선택되는 1종 이상이고, 상기 이당이 말토스, 락토스, 및 수크로스로부터 선택되는 1종 이상이고, 상기 다당이 카복시메틸셀룰로오스, 카라기난, 펙틴, 및 전분으로부터 선택되는 1종 이상이고, 상기 아미노산이, 발린, 루신, 아이소루신, 글루타민, 알라닌, 아스파라긴 및 아르기닌으로부터 선택되는 1종 이상인, [2]에 기재된 비연소가열형 흡연 물품용의 권지.
[5] 상기 감열재료가 무색인, [1] ~ [4] 중 어느 하나에 기재된 비연소가열형 흡연 물품용의 권지.
[6] 상기 권지에 있어서, 감열재료를 첨가하는 부분에 있어서의 감열재료의 함유량이, 0.007mg/cm2 이상인, [1] ~ [5] 중 어느 하나에 기재된 비연소가열형 흡연 물품용의 권지.
[7] 상기 감열재료가 첨가되어 있는 부분이, 150 ~ 250℃로 가열되는 부분을 포함하는, [1] ~ [6] 중 어느 하나에 기재된 비연소가열형 흡연 물품용의 권지.
[8] 상기 감열재료가 첨가되어 있는 부분의 면적의, 권지의 전면적에 대한 비율이 1 ~ 50%인, [1] ~ [7] 중 어느 하나에 기재된 비연소가열형 흡연 물품용의 권지.
[9] 살담배와 에어로졸 생성기재를 포함하는 충전물이, 그 충전물을 권장하는 제1의 권지로 권장되어 이루어지는 담배로드부와, 그 담배로드부와는 반대측의 단부(端部)를 구성하는 마우스피스부를 가지고, 상기 담배로드부와 상기 마우스피스부는, 상기 충전물을 권장하는 권지와 동일 또는 다른 제2의 권지를 사용하여 연결되어 있는 비연소가열형 흡연 물품으로서, 제1의 권지와 제2의 권지 중 적어도 한 쪽이, [1] ~ [8]의 어느 한 항에 기재된 권지인, 비연소가열형 흡연 물품.
[10] 히터부재와, 그 히터부재로부터의 열을 전열(傳熱)하는 전열부재와, 그 히터부재의 전력원이 되는 전지유닛과, 그 히터부재를 제어하기 위한 제어유닛을 구비하는 전기가열형 디바이스와, 그 전열부재에 접촉함으로써 감합되는, [9]에 기재된 비연소가열형 흡연 물품으로 구성되는, 전기가열형 흡연 시스템.
본 발명에 따르면, 가열로 인해 발생할 수 있는 겉모습에 관한 불쾌감이 발생하지 않는, 비연소가열형 흡연 물품용 권지를 제공할 수 있다.
[도 1] 비연소가열형 흡연 물품의 일 양태를 나타내는 개략도이다.
[도 2] 전기가열형 흡연 시스템의 일 양태를 나타내는 개략도이다.
이하, 본 발명에 관하여 실시형태 및 예시물 등을 나타내며 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시형태 및 예시물 등에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 임의로 변경하여 실시할 수 있다.
<비연소가열형 흡연 물품용 권지>
본 명세서에 있어서, "비연소가열형 흡현 물품용 권지"란, 후술하는 비연소가열형 흡연 물품에 사용되는 권지이다. 이하, 단순히 발명의 실시형태에 관한 권지라고도 한다. 본 발명의 실시형태에 관한 권지의 용도에 관해서, "비연소가열형 흡연 물품용"이란, 살담배를 포함하는 충전물을 권장하여 담배로드를 제작하기 위한 로드용 권지로서 사용하거나, 담배로드에 인접한 부재 (예를 들면 마우스피스부를 구성하는 부재)를 연결하기 위해, 그들의 외주면을 권장하기 위해 사용되는 칩 페이퍼로서 사용하는 것을 들 수 있다.
본 발명의 실시형태에 관한 권지는, 비연소가열형 흡연 물품의 위주면이 되는 면에, 감열재료가 첨가된 부분을 가지는 비연소가열형 흡연 물품용의 권지이고,
가열 전의 권지에 있어서 감열재료가 첨가되어 있는 부분과, 상기 권지를 200℃에서 5분간 가열한 후의 감열재료가 첨가되어 있는 부분의 색차 ΔE*이 15 이상이다. 가열 전후에서 이와 같은 색차가 발생하는 것으로, 비연소가열형 흡연 물품의 통상적인 사용 시에 발생할 수 있는 불쾌한 변색을 두드러지지 않게 할 수 있다.
본 발명의 실시형태에 관한 권지에 있어서, 상기 감열재료가 첨가되어 있는 것은, 비연소가열형 흡연 물품의 위주면이 되는 면이다. 다시 말하면, 예를 들면, 본 발명의 실시형태에 관한 권지를 로드용 권지로 사용하는 경우에는, 후술하는 담배 충전물에 접하지 않는 면에 감열재료가 첨가된다. 또한, 본 발명의 실시형태에 관한 권지를 칩 페이퍼로 사용하는 경우에는, 담배로드에 인접한 부재(예를 들면 마우스피스부의 부재)에 접하지 않는 면에 감열재료가 첨가된다.
또한, 상기의 감열재료가 첨가되어 있는 부분은, 본 발명의 실시형태에 관한 권지의 전면(全面)에 존재해도 되고, 적어도 가열 받는 부분(후술하는 전기가열형 디바이스에 의한 가열)에 존재하는 양태여도 된다.
또한, 감열재료가 첨가되어 있는 부분의 면적의, 권지의 전면적에 있어서의 비율은, 1 ~ 50%를 들 수 있다. 감열재료가 첨가되어 있는 부분의 면적의, 권지의 전면적에 있어서의 비율은, 감열재료가 첨가되어 있는 부분이 예를 들면 로고나 문자와 같은 것인 경우에는, 1 ~ 10% 정도여도 되고, 1 ~ 5% 정도여도 된다. 또한, 권지에 있어서, 가열을 받는 부분 중 많은 부분에 감열재료가 첨가되어 있는 양태에서는, 권지의 면적의 40 ~ 50%에 감열재료가 첨가되어 있어도 된다.
본 발명의 실시형태에 관한 권지에 첨가하는 감열재료로서, 유기산 또는 그 염, 단당, 이당, 다당 및 아미노산으로부터 선택되는 1종 이상을 들 수 있다. 이들 중에서, 복수종을 조합하여 사용하는 경우에는, 예를 들면, 유기산 또는 그 염과, 단당, 이당, 및 다당으로부터 선택되는 1종 이상의 당과의 조합(유기산 또는 그 염과 단당의 조합, 유기산 또는 그 염과 이당의 조합, 유기산 또는 그 염과 다당의 조합을 포함한다), 단당과 아미노산의 조합, 단당과 다당의 조합 등을 들 수 있다. 이들의 감열재료를, 적절히 예를 들면 물(水)에 용해하여, 감열재료의 수용액을 조제하고, 권지에 첨가하는 양태를 들 수 있다.
수용액을 조제할 때의 감열재료의 농도는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 0.1 ~ 50중량%, 바람직하게는 0.2 ~ 40중량%를 들 수 있다.
상기 유기산 또는 그 염으로서, 아세트산, 아세트산칼륨, 아세트산나트륨, 시트르산, 시트르산칼륨, 시트르산나트륨, 타르타르산, 타르타르산칼륨, 타르타르산나트륨, 인산, 인산나트륨, 인산칼륨, 말산, 말산나트륨, 말산마그네슘, 락트산, 락트산칼슘으로부터 선택되는 1종 이상을 들 수 있다. 이들의 유기산 또는 그 염을 사용하는 것으로 권지원지의 펄프의 산화반응에 필요한 열량을 낮춤으로써 발색이 일어난다고 생각된다.
상기 단당은, 프룩토스, 갈락토스, 및 글루코스로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다. 상기 이당은, 말토스, 락토스, 및 수크로스로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다.
상기 다당은, 카복시메틸셀룰로오스, 카라기난, 펙틴, 및 전분으로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다.
상기의 단당, 이당, 다당을 사용하는 경우에는, 카라멜화 반응에 의한 발색이 일어날 것으로 생각된다.
상기 아미노산은, 발린, 루신, 아이소루신, 글루타민, 알라닌, 아스파라긴 및 아르기닌으로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다. 이들의 아미노산은, 권지원지의 펄프에 포함되는 카보닐기와, 메일라아드 반응에 의해 발색한다고 생각된다.
또한, 상기의 감열재료의 수용액은 외관 상, 투명하였다. 또한 이들의 감열재료를 권지원지에 첨가했을 때, 권지의 색의 변화는 없었다. 즉 상기의 감열재료는, 가열 전은 외관 상, 투명하다. 이로 인해, 비연소가열형 흡연 물품의 사용전에는 권지원지에 나타나지 있지 않았던 색을, 사용시의 가열로 인해 권지 상에 발색시킬 수 있고, 감열재료의 발색에 기인하지 않은 권지원지에 발생한 변색을 두드러지지 않게 할 수 있다.
본 발명의 실시형태에 관한 권지에 있어서의, 감열재료의 함유량에 관해서는, 감열재료를 첨가했던 부분의 함유량으로서, 0.007mg/cm2이상을 들 수 있고, 0.07mg/cm2이상인 것이 바람직하다. 한편, 감열재료의 함유량의 상한치로는, 감열재료를 첨가했던 부분의 함유량으로서, 예를 들면 7mg/cm2이하를 들 수 있고, 다른 예로는 6mg/cm2이하를 들 수 있고, 또 다른 예로는, 5mg/cm2이하를 들 수 있다. 이러한 함유량의 범위로 함으로써, 감열재료를 첨가했던 부분의 가열 전후의 ΔE* 값이 15이상이 되는 데 기여한다.
또한, 본 발명의 실시형태에 관한 권지에 있어서, 감열재료의 첨가 부분의 가열 전후의 ΔE*의 값은, 시료로 하는 종이 중에서, 감열재료를 첨가한 5점에 관해서 측정하고, 그 단순평균의 값을 채용한다. 측정의 대상으로 하는 것은 종이의 감열재료를 첨가한 임의의 부분이지만, 종이에 로고 등의 문자나 모양이 존재하는 경우에는, 그러한 문자나 로고가 존재하지 않는 개소를 대상으로 한다. ΔE* 값은 분광 광도계를 사용하여 측정할 수 있다.
구체적으로는, 분광 광도계 (X-Rite사제, 품명 SpectroEye)를 사용한다. 계측(計測)은, 광원 D65, 광원필터 없이, 시야각 2°의 조건 하, ISO 백색도 92%의 종이 위에 시료 1개를 놓고, 그 위에 분광 광도계를 바짝 대어 실시한다.
상기의 감열재료를 용해한 수용액의, 권지원지로의 첨가 방법으로는, 특별히 제한은 없고, 예를 들면 도포이거나,인쇄를 하는 것 등을 들 수 있다. 도포의 방법에 특별히 제한은 없다. 인쇄에 의해 감열재료를 권지원지에 첨가하는 경우, 간편하게 상기의 특성을 권지에 첨가할 수 있다.
인쇄의 방법은 특별히 제한은 없고, 예를 들면 그라비아 인쇄 및 오프셋 인쇄를 들 수 있다.
인쇄는 원지가 되는 종이 전면(全面)에 실시하는 양태, 또는 원지의 표면 중, 후술하는 전기가열형 디바이스에 의하여 가열을 받는 부분이 적어도 인쇄되어 있는 양태를 들 수 있다.
권지의 표면에 있어서, 적어도 가열되는 부분 (전기가열형 디바이스에 의한 가열을 받는 부분)이, 가열 전후의 색차 ΔE*가 15 이상인 것이 바람직하다. 권지의 표면의 중에서도, 후술하는 전기가열형 디바이스에 의해 가열을 받는 부분이 상기의 특성을 가짐으로써, 가열 후의 외관의 인상의 악화를 방지할 수 있다.
비연소형 흡연 물품의 권지로서, 그 형상은 정방형(正方形) 또는 장방형(長方形)을 들 수 있다. 살담배를 권장하기 위해(담배로드를 제작하기 위해) 권지로서 이용하는 경우, 한 변의 길이로 19 ~ 70mm 정도를 들 수 있고, 또 다른 한 변의 길이로서 15 ~ 26.5mm, 또 다른 한 변의 바람직한 길이로서 24mm를 들 수 있다.
칩 페이퍼와 같이, 담배로드와 담배로드에 인접한 그 밖의 부재를 연결하여 권장한 것인 경우, 한 변의 길이로서 20 ~ 60mm, 또 다른 한 변의 길이로서 15 ~ 26.5mm를 들 수 있다.
본 발명의 실시형태에 관한 권지원지의 평량(坪量)은, 예를 들면 통상 20g/m2이상이고, 바람직하게는 35g/m2이상이고, 보다 바람직하게는 40g/m2이상이다. 한편, 평량은 통상 65g/m2이하, 바람직하게는 50g/m2이하이다.
본 발명의 실시형태에 관한 권지의 두께는, 특별히 한정되지 않고, 강성(剛性), 통기성, 및 제지시(製紙時)의 조정(調整)의 용이성의 관점에서, 통상 10㎛이상이고, 바람직하게는 20㎛이상이고, 보다 바람직하게는 30㎛이상이고, 또한, 통상 100㎛이하이고, 바람직하게는 75㎛이하이고, 보다 바람직하게는 50㎛이하이다.
본 발명의 실시형태에 관한 권지원지로는, 펄프가 주성분인 것을 들 수 있다. 펄프로는, 침엽수 펄프나 광엽수(廣葉樹) 펄프 등의 목재 펄프에서 초조(抄造)되는 이외에도, 아마(亞麻)펄프, 대마(大麻)펄프, 사이잘삼(sisal)펄프, 에스파르토 등 일반적으로 흡연 물품용의 권지에 사용되는 비목재 펄프를 혼초(混抄)하여 제조하여 얻은 것도 된다.
펄프의 종류로는, 크라프트 증해법(蒸解法), 산성·중성·알칼리아황산염 증해법, 소다염 증해법 등에 의한 화학펄프, 그랜드펄프, 케미그랜드펄프, 서모메커니컬펄프 등을 사용할 수 있다.
또한, 펄프로는, 예를 들면 표백펄프와 미표백펄프의 혼합펄프로 구성되어 있는 것을 사용하여도 된다.
혼합펄프를 사용하는 경우, 표백펄프로서 침엽수인 가문비와 활엽수인 포플러, 미표백펄프로서 소나무를 준비한다. 소망비율의 표백펄프와 미표백펄프를 펄퍼에 투입하고, 이들 펄프를 해리시킨다. 이어서, 해리된 펄프를 리파이너로 옮겨, 리파이너로 고해(叩解)한다. 별도, 전료(塡料)로서 탄산칼슘, 제조조제(製造助劑)로서 응집제를 준비하고, 이들을 고해한 펄프와 혼합시킨다. 또한, 표백펄프와, 미표백펄프를 복수의 펄퍼를 사용하여 각각 단독으로 해리하고, 리파이너에서 고해하고, 믹싱박스로, 각각 고해한 표백펄프 및 미표백펄프, 전료, 제조조제를 혼합시켜도 된다.
이어서, 해당 혼합한 펄프를 사용하여 장망초지기(長網抄紙機), 원망초지기(圓網抄紙機), 원단복합초지기(円短複合抄紙機) 등에 의한 초지(抄紙) 공정의 중에서, 분위기를 갖추어 균일화하여 권지를 제조한다. 또한, 필요에 따라, 상술한 습윤지력증강제(濕潤紙力增强劑)를 첨가하여 권지에 내수성을 부여하거나, 사이즈제를 첨가하여 권지의 인쇄상태의 조정을 실시하거나 할 수 있다. 황산밴드(황산알루미늄), 각종 음이온성, 양이온성, 비이온성 혹은, 양성(兩性)의 수율 향상제, 여수성(濾水性)향상제, 및 지력증강제 등의 초지용 내첨조제(內添助劑), 및, 염료, pH조정제, 소포제, 피치컨트롤제, 및 슬라임컨트롤제 등의 제지용 첨가제를 첨가할 수 있다.
표백펄프와 미표백펄프를 혼합하여 사용하는 경우, 권지에 있어서의 표백펄프의 비율은, 예를 들면 1중량% 이상 90중량% 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5중량% 이상 86중량% 미만, 더욱 바람직하게는 5중량% 이상 60중량% 이하이다.
상기의 펄프 외에, 본 발명의 실시형태에 관한 권지원지에는 전료(塡料)가 포함되어 있어도 된다. 전료의 함유량은, 본 발명의 실시형태에 관한 권지의 전중량에 대하여 30중량% 이상 60중량% 미만을 들 수 있다.
전료로는, 탄산칼슘, 이산화타이타늄, 카올린 등을 사용할 수 있으나, 끽미(喫味) 등으로 탄산칼슘을 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 전료를 포함하는 종이는, 통상은 백색계의 밝은 색을 나타낸다. 한편, 혼합펄프로 구성되는 권지는, 통상, 미표백펄프에 기인하는 색을 가지고 있다.
재생담배로 구성되는 시트담배를, 본 발명의 실시형태에 관한 권지원지로서 사용하여도 된다.
시트담배로는, 초조법(抄造法)에 의해 얻어지는 초조시트담배, 슬러리를 건조하여 얻어지는 슬러리시트담배를 들 수 있다.
초조시트담배의 일반적인 제법은, 천연의 담배재료(잎, 살, 중골(中骨), 줄기, 뿌리 등)을, 물(水) 등의 추출용매를 사용하여 추출조작을 실시하는 공정과, 추출조작에 의해 얻어진 추출액과 잔사(殘渣)를 분리하는 공정과, 잔사를 초지하여 재생담배 웹을 제작하는 공정과, 필요에 따라서 분획(分畵) 처리가 된 추출액을 재생 웹으로 되돌려 보내는 공정을 포함할 수 있다. 이러한 제법은, 습식초지법으로서, 예를 들면 국제공개 제2004/006001호에 기재되어 있다.
슬러리시트담배는 예를 들면 특개평11-266851호 공보에 기재된 방법으로 제작할 수 있다. 원료 슬러리는, 수중에서 혼합해섬(混合解纖)한 목재 펄프와, 담배 분말과 바인더를 포함하는 것이다. 원료 슬러리는, 슬러리 공급기에서 벨트 컨베이어와 롤러의 사이에 밀어넣어, 벨트 컨베이어 위에서 시트상으로 잡아 늘렸다. 그 후, 벨트 컨베이어 상의 시트상 원료 슬러리는 건조로(乾燥爐)로 반송되고, 건조로 내를 통과할 때에 건조가 되어, 시트담배가 형성된다.
시트담배를 본 발명의 실시형태에 관한 권지원지로 사용하는 경우는, 그 평량으로서 30 ~ 80g/m2의 범위, 통기도로는 0 ~ 60 CU (코레스타 유닛)을 들 수 있다.
시트담배의 다른 제조방법으로는, 예를 들면 특개소61-52269호 공보에 기재된 건식초지법이나, 전자의 건식초지법에 의해 얻어진 시트담배는, 목재펄프의 섬유와, 접착제와 담배의 줄기부(莖部)로 구성된다.
본 발명의 실시형태에 관한 권지는, 종래의 담배로드용 권지에 포함되는 조연제(助燃劑)가 포함되어 있어도 되고, 포함되어 있지 않아도 된다. 본 발명의 실시형태에 관한 권지는, 후술하는 비연소가열형 흡연 물품에 사용하는 제1의 권지로서 사용하여도 되고, 제2의 권지로서 사용해도 된다.
< 비연소가열형 흡연 물품 >
본 발명의 실시형태에 관한 비연소가열형 흡연 물품으로서, 예를 들면 도 1의 구성을 가지는 것을 들 수 있다.
도 1의 비연소가열형 흡연 물품(10)은, 충전물(11)과, 충전물(11)을 권장하는 제1의 권지(12)로 구성되는 담배로드부와, 그 담배로드부와는 반대측의 단부(端部)를 구성하는 마우스피스부(16)을 가지고, 상기 담배로드부와 상기 마우스피스부는, 상기 충전물을 권장하는 권지와 동일하거나 또는 다른 제2의 권지(13) (도 1에서는 칩 페이퍼)를 사용하여 연결되어 있다.
제1의 권지 및 제2의 권지의 적어도 한 쪽은, 상기에서 설명하는 본 발명의 실시형태에 관한 권지이다. 적어도 제1의 권지가, 본 발명의 실시형태에 관한 권지인 것이 바람직하다. 또한, 제1의 권지(12) 및 제2의 권지의 양쪽이 상기에서 설명한 본 발명의 실시형태에 관한 권지인 것도 바람직하다.
도 1에 나타난 양태에서는, 마우스피스부(16)은, 지관부(紙管部)(14) 및 필터부(15)를 구비한다. 또한, 이들을 연결하기 위한 제2의 권지로서 칩 페이퍼(13)을 구비한다. 또한, 도 1에서는 마우스피스부(16)은 2개의 세그먼트로 구성되어 있으나, 마우스피스부(16)은 단일의 세그먼트로 구성되어 있어도 되고, 3개 이상의 세그먼트로 구성되어 있어도 된다. 또한, 마우스피스부를 구성하는 세그먼트는, 지관부와 필터부의 양쪽이 포함되도록 구성되어 있어도 되고, 어느 쪽만으로 구성되어 있어도 된다.
상기 담배로드가 가열됨으로써 발생하는 에어로졸 생성기재와 담배 향미성분을 포함하는 증기가, 지관부(14)를 통과함에 따라, 지관내의 공기와 접촉하여 냉각됨으로써 액화하여 에어로졸이 생성된다.
또한, 비연소가열형 흡연 물품(10)은, 지관부(14)와, 지관부(14)의 주위를 덮는 제2의 권지(13) (칩 페이퍼)의 일부에, 외부로부터의 공기를 주입하기 위한 미소공(微小孔)을 가져도 된다(도시하지 않음). 그러한 미세공이 존재함으로써, 사용 시에 외부로부터 지관부(14)이 내부에 공기가 유입되어, 상기 담배로드가 가열되어 발생하는 에어로졸 생성기재와 담배 향미성분을 포함하는 증기가, 외부로부터의 공기와 접촉하여 온도가 저하함으로써 액화하고, 에어로졸의 생성이 보다 확실하게 된다.
지관부(14)는, 예를 들면 후지(厚紙)를 원통상(円筒狀)으로 가공한 것을 들 수 있다.
필터부(15)는, 예를 들면 아세테이트토우를 재료로 사용한 것을 들 수 있다. 아세테이트토우의 단사섬도(單絲纖度), 총섬도(總纖度)는 특별히 한정되지 않는다.
도 1에서는 필터부(15)는 단일의 세그먼트로 구성되어 있으나, 복수의 세그먼트로 구성되어 있어도 된다. 복수의 세그먼트로 구성되어 있는 경우, 예를 들면 상류측에 중공(中空)의 세그먼트를 배치하고, 하류측(사용자의 흡구단측(吸口端側))의 세그먼트로서 흡구단면(吸口斷面)이 아세테이트토우로 충전되어 있는 양태를 들 수도 있다. 이러한 양태에 따르면, 생성한 에어로졸의 필요없는 손실을 방지함과 동시에, 비연소가열형 흡연 물품의 외관을 양호하게 할 수 있다.
또한, 필터의 제조에 있어서, 통기 저항의 조정이나 첨가물(공지된 흡착제나 향료, 항료 유지재 등)의 첨가를 적절히 설계할 수 있다.
제2의 권지(13) (칩 페이퍼)의 재료는 특별히 제한되지 않으나, 본 발명의 실시형태에 관한 권지를 일부 또는 전부에 사용하여도 된다. 제2의 권지(13)은, 예를 들면 아세트산바이닐계의 풀(糊)을 사용하여, 상기의 담배로드, 지관부(14), 필터부(15)의 주위를 권장한 후에 고정하는 양태를 들 수 있다.
담배로드는, 충전물(11)로서 살담배를 포함하고, 해당 살담배의 재료는 특별히 한정되지 않으나, 라미나와 중골 등의 공지된 것을 사용할 수 있다. 담배로드 중의 충전물의 함유량의 범위는, 원주 22mm, 길이 20mm의 담배로드의 경우, 200 ~ 400mg/로드를 들 수 있고, 250 ~ 320mg/로드가 바람직하다. 충전물의 수분 함유량은 10 ~ 15중량%를 들 수 있고, 11 ~ 13중량%인 것이 바람직하다. 이러한 수분 함유량이면, 권염(卷染)의 발생을 억제하고, 담배로드의 제조 시의 권상적성(卷上適性)을 양호하게 한다.
충전물로서 사용한 살담배의 크기와 그 조제법에 관해서는 특별히 제한은 없다. 예를 들면, 건조한 담뱃잎을, 폭 0.8 ~ 1.2mm로 잘게 썬 것을 사용하여도 된다.
또한, 건조한 담뱃잎을 평균입경이 20 ~ 200㎛ 정도가 되도록 분쇄하여 균일화한 것을 시트가공하고, 그것을 폭 0.8 ~ 1.2mm로 잘게 썬 것을 사용하여도 된다.
상기의 시트 가공한 것에 관해서 썰지 않고 개더 가공한 것을 충전물로 사용하여도 된다.
충전물은, 에어로졸 연기를 생성하는 에어로졸 생성기재를 포함한다. 해당 에어로졸 생성기재의 종류는, 특별히 한정되지 않지만, 용도에 따라서 다양한 천연물로부터의 추출물질 및/또는 그 구성성분을 선택할 수 있다. 에어로졸 생성기재로는, 글리세린, 프로필렌글라이콜, 트라이아세틴, 1,3-뷰테인다이올, 및 이들의 혼합물을 들 수 있다.
충전물 중의 에어로졸 생성기재의 함유량은, 특별히 한정되지 않지만, 충분히 에어로졸을 생성시킴과 동시에, 양호한 끽미의 부여의 관점에서, 통상 5중량% 이상이고, 바람직하게는 10중량%이상이고, 또한, 통상 50중량% 이하이고, 바람직하게는 20중량% 이하이다.
충전물은, 향료(香料)를 포함하여도 된다. 해당 향료의 종류는, 특별히 한정되지 않지만, 양호한 끽미 부여의 관점에서, 아세토아니솔, 아세토페논, 아세틸피라딘, 2-아세틸티아졸, 알팔파익스트랙트, 아밀알코올, 뷰티르산아밀, 트랜스아네톨, 스타아니스 유(油), 사과 과즙, 페루발삼 유, 미쯔로우애브설루트, 벤즈알데하이드, 벤조인레지노이드, 벤질알코올, 벤질벤조에이트, 페닐아세트산벤질, 프로피온산벤질, 2,3-부테인다이온, 2-뷰탄올, 뷰티르산뷰틸, 뷰티르산, 캐러멜, 카다몬 유, 케럽애브설루트, β-카로틴, 당근주스, L-카르본, β-캐리오필렌, 카시아 수피 유, 시더우드 유, 샐러리시드 유, 캐머밀 유, 신남알데하이드, 계피산, 신나밀알코올, 계피산신나밀, 시트로넬라 유, DL-시트로넬롤, 클라리세이지익스트랙트, 코코아, 커피, 코냑 유, 코리앤더 유, 커민알데하이드, 다바나 유, δ-데카락톤, γ-데카락톤, 데케인산, 딜허브 유, 3,4-다이메틸-1,2-사이클로펜테인다이온, 4,5-다이메틸-3-하이드록시-2,5-다이하이드로퓨란-2-온, 3,7-다이메틸-6-옥테인산, 2,3-다이메틸피라딘, 2,5-다이메틸피라딘, 2,6-다이메틸피라딘, 2-메틸뷰티르산에틸, 아세트산에틸, 뷰티르산에틸, 헥세인산에틸, 아이소발레르산에틸, 락트산에틸, 라우르산에틸, 레불린산에틸, 에틸말톨, 옥테인산에틸, 올레산에틸, 팔미틴산에틸, 페닐아세트산에틸, 프로피온산에틸, 스테아린산에틸, 발레르산에틸, 에틸바닐린, 에틸바닐린글루코사이드, 2-에틸-3, (5 또는 6)-다이메틸피라딘, 5-에틸-3-하이드록시-4-메틸-2(5H)-플라논, 2-에틸-3-메틸피라딘, 유칼립톨, 페누그릭애브설루트, 제네애브설루트, 린도우 뿌리 인퓨전, 게라니올, 아세트산게라닐, 포도과즙, 과이어콜, 구아바익스트랙트, γ-헵타락톤, γ-헥사락톤, 헥세인산, 시스-3-헥세인-1-올, 아세트산헥실, 헥실알코올, 페닐아세트산헥실, 벌꿀, 4-하이드록시-3-펜텐산락톤, 4-하이드록시-4-(3-하이드록시-1-뷰테닐)-3,5,5-트라이메틸-2-사이클로헥센-1-온, 4-(파라하이드록시페닐)-2-뷰탄온, 4-하이드록시운데칸산나트륨, 아이소몰텔애브설루트, β-이오논, 아세트산아이소아밀, 뷰티르산아이소아밀, 페닐아세트산아이소아밀, 아세트산아이소뷰틸, 페닐아세트산아이소뷰틸, 쟈스민애브설루트, 콜라너트팅크, 라부다나무 유, 레몬테르펜레스 유, 감초익스트랙트, 리날로올, 아세트산리나릴, 로바지뿌리 유, 말톨, 메이플시럽, 멘솔, 멘톤, 아세트산L-멘틸, 파라메톡시벤조알데하이드, 메틸-2-파이로릴케톤, 안트라닐산메틸, 페닐아세트산메틸, 살리실산메틸, 4'-메틸아세트페논, 메틸사이클로펜테놀론, 3-메틸발레르산, 미모사애브설루트, 당밀, 미리스틴산, 네롤, 네로리돌, γ-노나락톤, 너트맥산, δ-옥타락톤, 옥타날, 옥테인산, 오렌지플라워 유, 오렌지 유, 오리스 뿌리유, 팔미틴산, ω-펜타데카락톤, 페퍼민트 유, 프티그레인파라과이 유, 페네틸알코올, 페닐아세트산페네틸, 페닐아세트산, 피페로날, 플럼익스트랙트, 프로페닐구아에톨, 아세트산프로필, 3-프로필리덴프탈라이드, 프룬과즙, 피루브산, 레이즌익스트랙트, 로즈 유, 럼주, 세이지 유, 샌들우드 유, 스피어민트 유, 스틸랙스애브설루트, 매리골드 유, 티디스틸레이트, α-테르피네올, 아세트산테르피닐, 5,6,7,8-테트라하이드로킨옥살린, 1,5,5,9-테트라메틸-13-옥사사이클로(8.3.0.0(4.9))트라이데케인, 2,3,5,6-테트라메틸피라딘, 타임 유, 토마토익스트랙트, 2-트라이데카논, 시트르산트라이에틸, 4-(2,6,6-트라이메틸-1-사이클로헥세닐)2-뷰텐-4-온, 2,6,6-트라이메틸-2-사이클로헥세논-1,4-다이온, 4-(2,6,6-트라이메틸-1,3-사이클로헥세닐다이에닐)2-뷰텐-4-온, 2,3,5-트라이메틸피라딘, γ-운데카락톤, γ-발레로락톤, 바닐라익스트랙트, 바닐린, 베라트르알데하이드, 바이올렛리프애브설루트를 들 수 있고, 특별히 바람직하게는 멘솔이다. 또한, 이들의 향료는 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 병용하여도 된다.
충전물 중의 향료의 함유량은, 특별히 한정되지 않지만, 양호한 끽미의 부여의 관점으로부터, 통상 10000ppm 이상이고, 바람직하게는 20000ppm 이상이고, 보다 바람직하게는 25000ppm 이상이고, 또한, 통상 50000ppm 이하이고, 바람직하게는 40000ppm 이하이고, 보다 바람직하게는 33000ppm 이하이다.
충전물의 충전밀도는, 특별히 한정되지 않지만, 비연소가열형 흡연 물품의 성능을 담보하고, 양호한 끽미의 부여의 관점에서, 통상 250mg/cm3이상이고, 바람직하게는 320mg/cm3이상이고, 또한, 통상 520mg/cm3이하이고, 바람직하게는 420mg/cm3이하이다.
본 발명의 실시형태에 관한 비연소가열형 흡연 물품의 제조에 있어서, 상기의 본 발명의 실시형태에 관한 권지를 사용할 수 있다. 구체적으로는, 살담배와 에어로졸 생성기재를 포함하는 충전물을 성형하고, 그 후, 본 발명의 실시형태에 관한 권지를 사용하여, 성형된 충전물을 권장함으로써 담배로드를 얻을 수 있다. 또한, 그 담배로드와 마우스피스부를 구성하는 부재를 칩 페이퍼 (또는 본 발명의 실시형태에 관한 권지)로 권장함으로써, 비연소가열형 흡연 물품을 얻을 수 있다. 또한, 권장 시에는 공지된 권취장치를 사용할 수 있다.
비연소가열형 흡연 물품의 제조 시에, 본 발명의 실시형태에 관한 권지를, 담배로드의 권지로서, 및/또는 칩 페이퍼로서 사용함으로써, 사용 후(가열 후)에 외관의 인상이 손상되지 않은 비연소가열형 흡연 물품을 제공할 수 있다.
< 전기가열형 흡연 시스템 >
전기 가열형 흡연 시스템의 일 양태를 도 2에 도시한다. 전기가열형 흡연 시스템(30)은, 전기가열형 디바이스(20)의 내부에 배치된, 히터(24)에 접하는 전열부재(傳熱部材)(25)에, 상기에서 설명한 비연소가열형 흡연 물품(10)이 접촉하도록 감장(嵌裝)되어 사용된다.
전기가열형 디바이스(20)은, 예를 들면 수지성의 구체(軀體)(23)의 내부에, 전지유닛(21)과 제어유닛(22)를 가진다.
상기와 같이 비연소가열형 흡연 물품은, 충전물(11)과, 충전물(11)을 권장하는 제1의 권지(12)로 구성되는 담배로드부와, 그 담배로드부와는 반대측의 단부를 구성하는 마우스피스부(16)를 가지고, 상기 담배로드부와 상기 마우스피스부는, 상기 충전물을 권장하는 권지와 동일하거나 또는 다른 제2의 권지를 사용하여 연결되어 있다. 비연소가열형 흡연 물품을 전기가열형 디바이스에 감장(嵌裝)하면, 그 담배로드의 외주면과, 그 담배로드와 지관부(14)를 접속하는 제2의 권지(칩 페이퍼(13))로 구성되는 외주면의 일부가, 전기가열형 디바이스(20)의 내부의 전열부재(25)와 접촉한다.
전기가열형 디바이스(20)의 내부의 히터(24)는, 제어유닛(22)으로 인한 제어로 발열한다. 그 열이 전열부재(25)를 통하여 비연소가열형 흡연 물품의 담배로드에 전달됨으로써, 담배로드의 충전물(11)에 포함된 에어로졸 생성기재와 향미성분이 함께 휘발한다.
히터(24)에 의한 가열로 인해, 상기 담배로드는 대체로 150 ~ 250℃까지 가열된다.
상기의 ΔE*를 측정할 때의, 권지의 가열온도를 200℃로 하고, 그 시간을 5분간으로 하는 것은, 본 발명의 실시형태에 관한 전기가열형 흡연 시스템의 사용을 전제로 설정된 것이다.
가열로 인해 발생하는 에어로졸 생성기재와 향미성분을 포함하는 증기는, 상기에서 설명한 메카니즘에 의해 지관부(14)의 내부에서 에어로졸화하고, 비연소형 흡연 물품(10)의 필터부(15)를 통하여 사용자의 구강내에 도달한다.
실시예
본 발명을 실시예에 따라 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 넘지 않는 한, 이하의 실시예의 기재로 한정되는 것은 아니다.
< 종이 샘플의 준비 >
시판된 담배로드용의 권지를 5cm × 5cm 편으로 재단했다.
또한, 감열재료로서, 이하의 표 1에 나타낸 물질을 선택하고, 표 1에 나타낸 농도에서 각 물질의 수용액을 조제했다. 붓을 사용하여 각 수용액을 3cm폭으로 상기의 재단 된 권지에 도포했다.
또한, 컨트롤로서, 상기의 재단 된 권지에 대해서 아무것도 도포하지 않은 것을 사용했다. 또한, 시판된 담배로드용의 권지는, 조연제로서 시트르산이 권지 전량에 대하여 1.2중량% 정도 포함되어 있다(표 1에서는 도공량으로 기재되어 있지만, 도공을 실시한 것은 아니다).
나아가, 시판의 자기소화성(自己消化性)의 담배로드용의 권지 (살담배에 접하는 면에, 자기소화제가 도포되어 있다)를 비교예 1로서 준비했다.
각 시료에 관해서, 가정용 알루미늄 호일(재질: 알루미늄 박 두께:11㎛)에 올리고, 머플가마(품명: Muffle Furnace F0410형, 야마토과학사제)에서 200℃, 5분간 가열했다.
< 색차측정 >
가열 전후의 각 샘플에 관해서 분광광도계(X-Rite사제, 품명 SpectroEye)를 사용하여 ΔE*를 계측했다. 계측은, 광원 D65, 광원 필터없이, 시야각 2°의 조건 하, ISO 백색도 92%의 종이의 위에 시료 1매를 놓고, 그 위에 분광광도계를 꽉 눌러서 실시했다.
측정은, 감열재료를 도포한 부분에 대해서 5개소를 반복하여 실시하고, 평균값을 해석에 사용했다.
색차측정의 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pct00001
상기의 표 1의 결과로부터, 감열재료로서 표 1에 나타낸 물질을 포함하는 수용액을 권지에 도포한 것은, 200℃에서 5분간의 가열 전후의 색차 ΔE*가 15 이상인 것에 대해서, 컨트롤이나 비교예 1에서는 색차 ΔE*는 15에 미치지 못했다. 또한, 색차 ΔE*가 15 이상인 시료에 대해서는, 가열 전후의 색차 ΔE*가 15이상이 될 정도로 변색되었으나, 패널러가 관찰을 해 본 바, 가열 후의 것으로서도 불쾌한 색이라고는 인식되지 않았다.
한편, 색차 ΔE*가 15에 미치지 못하는 컨트롤이나 비교예 1에 관해서는, 패널러가 관찰해 본 바, 가열 전에 비하여 가열 후의 외관이 약간 불쾌한 인상을 주는 것이었다.
10 비연소가열형 흡연 물품
11 충전물
12 제1의 권지
13 제2의 권지 (칩 페이퍼)
14 지관부
15 필터부
16 마우스피스부
20 전기가열형 디바이스
21 전지유닛
22 제어유닛
23 구체(軀體)
24 히터
25 전열부재
30 전기가열형 흡연 시스템

Claims (10)

  1. 비연소가열형 흡연 물품의 외주면이 되는 면에, 감열재료가 첨가되는 부분을 가지는 비연소가열형 흡연 물품용의 권지이고,
    가열 전의 권지에 있어서 감열재료가 첨가되어 있는 부분과, 상기 권지를 200℃에서 5분간 가열한 후의 감열재료가 첨가되어 있는 부분의 색차 ΔE*가 15이상인, 권지.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 감열재료가, 유기산 또는 그 염, 단당, 이당, 다당 및 아미노산으로부터 선택되는 1종 이상인, 비연소가열형 흡연 물품용의 권지.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 유기산 또는 그 염이, 아세트산, 아세트산칼륨, 아세트산나트륨, 시트르산, 시트르산칼륨, 시트르산나트륨, 타르타르산, 타르타르산칼륨, 타르타르산나트륨, 인산, 인산나트륨, 인산칼륨, 말산, 말산나트륨, 말산마그네슘, 락트산, 락트산칼슘으로부터 선택되는 1종 이상인, 비연소가열형 흡연 물품용의 권지.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 단당이 프룩토스, 갈락토스, 및 글루코스로부터 선택되는 1종 이상이고, 상기 이당이 말토스, 락토스, 및 수크로스로부터 선택되는 1종 이상이고, 상기 다당이, 카복시메틸셀룰로오스, 카라기난, 펙틴, 및 전분으로부터 선택되는 1종 이상이고, 상기 아미노산이, 발린, 루신, 아이소루신, 글루타민, 알라닌, 아스파라긴 및 아르기닌으로부터 선택되는 1종 이상인, 비연소가열형 흡연 물품용의 권지.
  5. 청구항 1 ~ 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 감열재료가 무색인, 비연소가열형 흡연 물품용의 권지.
  6. 청구항 1 ~ 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 권지에 있어서, 감열재료를 첨가하는 부분에서의 감열재료의 함유량이, 0.007mg/cm2 이상인, 비연소가열형 흡연 물품용의 권지.
  7. 청구항 1 ~ 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 감열재료가 첨가되어 있는 부분이, 150 ~ 250℃로 가열되는 부분을 포함하는, 비연소가열형 흡연 물품용의 권지.
  8. 청구항 1 ~ 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 감열재료가 첨가되어 있는 부분의 면적의, 권지의 전면적에 대한 비율이 1 ~ 50%인, 비연소가열형 흡연 물품용의 권지.
  9. 살담배와 에어로졸 생성기재를 포함하는 충전물이, 그 충전물을 권장하는 제1의 권지로 권장되어 이루어지는 담배로드부와, 그 담배로드부와는 반대측의 단부를 구성하는 마우스피스부를 가지고, 상기 담배로드부와 상기 마우스피스부는, 상기 충전물을 권장하는 권지와 동일하거나 또는 다른 제2의 권지를 사용하여 연결되어 있는 비연소가열형 흡연 물품으로서, 제1의 권지와 제2의 권지 중 적어도 한 쪽이, 청구항 1 ~ 8 중 어느 한 항에 기재된 권지인, 비연소가열형 흡연 물품.
  10. 히터부재와, 그 히터부재로부터의 열을 전열하는 전열부재와, 그 히터부재의 전력원이 되는 전지유닛과, 그 히터부재를 제어하기 위한 제어유닛을 구비하는 전기가열형 디바이스와, 그 전열부재에 접촉함으로써 감합되는, 청구항 9에 기재된 비연소가열형 흡연 물품으로 구성되는, 전기가열형 흡연 시스템.
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