KR20210081409A - 비연소 가열형 흡연 물품 및 전기 가열형 흡연 시스템 - Google Patents

비연소 가열형 흡연 물품 및 전기 가열형 흡연 시스템 Download PDF

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니뽄 다바코 산교 가부시키가이샤
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Abstract

비연소 가열형 흡연 물품은, 담배 충전재와, 상기 담배 충전재를 둘러싸는 래퍼를 구비하는 담배부를 가진다.
상기 담배부의 경도는, 상기 담배부의 직경의 10% 상당의 길이를 상기 담배부의 직경방향으로 상기 담배부를 밀어 넣었을 때에, 0.41∼1.5N이다.
상기 래퍼는, 2 이상의 시트를 첩합하여 형성된다.
상기 래퍼의 인장 강도는, 상기 담배부의 축방향과 교차하는 횡방향에 관하여 10∼30N이다.

Description

비연소 가열형 흡연 물품 및 전기 가열형 흡연 시스템
본 발명은, 연소를 수반하지 않는 비연소(非燃燒) 가열형 흡연 물품 및 전기(電氣) 가열형 흡연 시스템에 관한 것이다.
전기 가열식 흡연 물품이 개시되어 있다(특허문헌 1, 2). 이들 흡연 물품에서는, 본체의 꽂아넣기부에 대해 담배 충전물을 포함하는 로드를 꽂아넣어 사용된다. 사용 때에는, 연소를 수반하지 않고, 로드가 가열됨으로써, 주류연(主流煙)으로서의 에어로졸이 생성된다.
로드의 주위, 혹은, 로드의 중심부로부터 가열하여 담배 휘발(揮發) 성분을 딜리버리(전달)하는 전기 가열식 흡연 물품은, 더 좋은 향미(香味) 발현성을 담보하기 위해 전통적 시가렛에 비해 향미 성분을 포함하는 담배 충전재(充塡材)를 고밀도로 하는 설계가 바람직하다.
특허문헌 1 : 일본 특표2016-538863호 공보 특허문헌 2 : 국제공개 제2010/047389호 명세서
그러나 담배 충전재의 밀도 및/또는 체적이 높아지면, 담배 충전재를 둘러싸고 있는 권지(卷紙)에 작용하는 반발력이 커져, 전통적 시가렛에 사용되는 권지에서는 그 반발력에 의해 종이가 원주방향으로 신장되어 버린다. 이에 의해, 제조 직후로부터의 시간 경과에 따라, 불규칙하게 로드가 불룩해져서 로드의 원주(圓周) 길이 및 직경이 증대해 버린다.
전기 가열식 흡연 물품에서, 로드는, 통 모양(筒狀)의 히터에 꽂아넣어 사용된다. 이 때문에, 로드의 원주 길이 및 직경은, 중요한 파라미터이며, 적정하게 컨트롤할 필요가 있다. 왜냐하면, 로드의 원주 길이가 길어지고, 직경이 적정한 값보다 커져 버렸을 경우에는, 사용 때에 통 모양의 히터 내에 꽂아넣는 것이 곤란해진다. 한편, 이를 예측해서 로드를 미리 가늘게 제조하는 것도 생각할 수 있다. 그러나 원주 길이의 변화량은, 환경 조건에 따라 변동하며, 반드시 일정하지는 않다. 이 때문에, 시간 경과에 수반하여 증대하는 원주 길이를 예측하는 것은 어렵다. 예를 들면, 사용 때에 적정한 범위보다 작아져 버렸을 경우는, 로드가 통 모양의 히터로부터 탈락하기 쉬워지며, 이 경우도 제품 불량으로 간주된다. 이에 더해, 외측으로부터 로드를 가열하는 타입의 흡연 물품일 경우에는, 로드와 히터 사이에 간극을 발생시키게 되어, 히터로부터 로드로 열이 전해지기 어려워진다. 이 때문에, 설계값대로 향미 발현성을 담보할 수 없게 된다.
본 발명은, 담배부의 원주 길이를 적절하게 관리하는 것이 가능한 비연소 가열형 흡연 물품 및 전기 가열형 흡연 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 하나의 형태에 따른 비연소 가열형 흡연 물품은, 담배 충전재(充塡材)와, 상기 담배 충전재를 둘러싸는 래퍼(wrapper)를 구비하는 담배부를 가지며, 상기 담배부의 경도는, 상기 담배부의 직경의 10% 상당의 길이를 상기 담배부의 직경방향으로 상기 담배부를 밀어 넣었을 때에, 0.41∼1.5N이고, 상기 래퍼는, 2 이상의 시트를 첩합(貼合)하여 형성되며, 상기 래퍼의 인장(引張) 강도는, 상기 담배부의 축방향과 교차하는 횡방향에 관하여 10∼30N이다.
본 발명에 따르면, 담배부의 원주 길이를 적절한 범위 내로 관리 가능한 비연소 가열형 흡연 물품 및 전기 가열형 흡연 시스템을 제공할 수 있다.
[도 1] 도 1은, 실시형태의 전기 가열형 흡연 시스템을 나타내는 단면(斷面) 모식도(模式圖)이다.
[도 2] 도 2는, 도 1에 나타내는 전기 가열형 흡연 시스템의 로드를 확대해서 나타내는 단면 모식도이다.
[도 3] 도 3은, 도 2에 나타내는 로드에서, 제1 형태의 담배부의 래퍼 및 담배 충전재를 나타내는 단면도이다.
[도 4] 도 4는, 도 2에 나타내는 로드에서, 제2 형태의 담배부의 래퍼 및 담배 충전재를 나타내는 단면도이다.
[도 5] 도 5는, 도 2에 나타내는 로드에서, 제3 형태의 담배부의 래퍼 및 담배 충전재를 나타내는 단면도이다.
[도 6] 도 6은, 실시형태의 전기 가열형 흡연 시스템의 본체에 로드를 꽂아넣는 과정을 나타낸 단면 모식도이다.
[도 7] 도 7은, 실시예 1∼3의 제품 사양 및 각종 시험 결과를 나타내는 표이다.
[도 8] 도 8은, 비교예 1∼7의 제품 사양 및 각종 시험 결과를 나타내는 표이다.
[도 9] 도 9는, 실시예 1∼3, 비교예 1∼7의 담배부의 원주 길이의 변화량의 결과를 나타내는 표이다.
[도 10] 도 10은, 레오미터를 사용한 새로운 방법에 의해 담배부의 경도(卷硬)를 측정하는 과정을 나타내는 모식도이다.
[도 11] 도 11은, 실시예 1∼4, 비교예 1∼7의 18㎜법(法)에서의 횡방향에서의 인장 강도 및 신장의 관계를 나타내는 그래프이다.
[도 12] 도 12는, 실시예 1∼3, 비교예 1∼6의 18㎜법에서의 횡방향에서의 신장과, 180㎜법에서의 횡방향에서의 신장의 관계를 나타내는 그래프이다.
[도 13] 도 13은, 감기 전(卷前)의 실시예 1, 비교예 1, 비교예 4의 18㎜법에서의 횡방향에 관한 인장 강도, 신장, 1% 응력과, 권상품(卷上品)의 실시예 1*, 비교예 1*, 비교예 4*의, 18㎜법에서의 횡방향에 관한 인장 강도, 신장, 1% 응력을 나타내는 표이다.
[도 14] 도 14는, 감기 전의 실시예 1, 비교예 1, 비교예 4의 18㎜법에서의 횡방향에 관한 인장 강도·신장과, 권상품의 실시예 1*, 비교예 1*, 비교예 4*의 18㎜법에서의 횡방향에 관한 인장 강도·신장의 관계를 나타내는 그래프이다.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 전기 가열형 흡연 시스템의 실시형태에 대해 설명한다. 도면은, 발명의 각 구성요소를 모식적으로 나타낸 것이다. 이 때문에, 도면상의 치수가 실제 제품상의 치수와는 반드시 일치하지 않는 경우가 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 전기 가열형 흡연 시스템(11)은, 전통적인 궐련(시가렛)과는 달리, 연소를 수반하지 않고 담배 충전재를 가열에 의해 데워, 담배의 향미(香味)를 맛볼 수 있는 가열식의 것이다.
전기 가열형 흡연 시스템(11)은, 본체(12)와, 본체(12)의 꽂아넣기부(13)에 대해 착탈(着脫)되는 로드(14)(비연소 가열형 흡연 물품)를 가진다.
본체(12)는, 상자 모양(箱狀)을 이룬 케이스(15)와, 로드(14)의 형상에 따라 원통형으로 오목한 꽂아넣기부(13)를 가진다. 본체(12)는, 전지(16)와, 제어회로(17)와, 감압부(感壓部)(20)와, 전열부(傳熱部)(18)(전열관(傳熱管))와, 전열부(18)의 주위에 설치된 히터(21)를 케이스(15)의 내부에 가진다. 케이스(15)는, 통기(通氣)구멍(22)과, 본체(12)의 기동(起動)용의 스위치(29)를 가진다. 통기구멍(22)은, 케이스(15)의 외부와 꽂아넣기부(13)를 연통(連通)시켜, 꽂아넣기부(13)에 꽂아 넣어진 로드(14)에 공기를 공급할 수 있다.
제어회로(17)는, 전지(16)로부터 전력 공급을 받음과 아울러, 히터(21)에 통전(通電)하여 히터(21)의 온도를 적절한 범위 내(100∼400℃)로 조절한다. 감압부(20)는, 감압 센서로 구성되며, 제어회로(17)로부터 전력 공급을 받는다. 감압부(20)는, 케이스(15) 내부의 부압(負壓)을 감지함으로써, 사용자가 흡인(吸引)한 것을 검출한다.
꽂아넣기부(13)는, 케이스(15)의 다른 부분으로부터 원통형으로 오목하게 형성된다. 꽂아넣기부(13)에는, 전열부(18)가 설치되어 있다. 꽂아넣기부(13)에 로드(14)를 꽂아넣었을 때, 로드(14)의 주위에 전열부(18) 및 히터(21)가 배치된다.
전열부(18)는, 중공(中空) 원통형을 이루고 있으며, 히터(21)의 내측에 설치되어 있다. 전열부(18)는, 금속 재료에 의해 형성된다. 전열부(18)를 구성하는 금속 재료는, 금, 은, 동(銅), 알루미늄, 혹은 그들을 사용한 합금 등, 열전도율이 큰 금속인 것이 바람직하다.
히터(21)는, 예를 들면, 니크롬선(線) 등의 일반적인 전열선(電熱線)으로 구성된다. 히터(21)는, 전열부(18)의 주위에 둘러 감겨 원통 모양으로 배치된다. 또한, 히터(21)의 가열 방식은, 전기저항에 의한 줄열(joule熱)을 이용한 것에 한하지 않고, 예를 들면 IH(Induction Heating) 방식이어도 되고, 산화열(酸化熱) 등의 화학 반응을 이용한 방식이어도 된다. 히터(21)는, 로드(14)(비연소 가열형 흡연 물품)를 가열할 수 있다. 그 경우는, 가열 방식에 맞는 전열부(18)의 재료, 형상이 선택되어도 된다. 또한, 히터(21)는, 로드(14)(비연소 가열 흡연 물품)를 외측으로부터 가열하고 있다. 히터는, 로드(14)(담배부(24))의 내부에 꽂아넣기 가능한 브레이드(braid) 모양으로 형성되어, 로드(14)를 내측으로부터 가열하는 것이어도 된다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 로드(14)(비연소 가열형 흡연 물품)는, 원주(圓柱) 형상으로 형성된다. 원주 모양의 로드(14)의 원주(圓周) 길이는 16㎜∼27㎜인 것이 바람직하고, 20㎜∼26㎜인 것이 더 바람직하며, 21㎜∼25㎜인 것이 더욱 바람직하다. 로드(14)의 전체 길이(수평방향의 길이)는 특별히 한정되지 않지만, 40㎜∼90㎜인 것이 바람직하고, 50㎜∼75㎜인 것이 더 바람직하며, 50㎜∼60㎜인 것이 더욱 바람직하다.
로드(14)는, 담배 충전재(23)가 충전된 담배부(24)와, 흡구(吸口)(25)를 구성하는 필터부(26)와, 담배부(24)와 필터부(26)를 연결하는 통 모양의 연결부(27)와, 연결부(27)에 마련된 통기구멍부(28)를 가진다. 통기구멍부(28)는, 연결부(27)를 두께방향으로 관통하도록 2 이상의 관통구멍을 가진다. 2 이상의 관통구멍은, 로드(14)의 중심축의 연장선상에서 봐서, 방사상(放射狀)으로 배치하도록 형성된다. 본 실시형태에서는, 통기구멍부(28)는, 연결부(27)에 마련되어 있지만, 필터부(26)에 마련되어 있어도 된다. 또한, 본 실시형태에서는, 통기구멍부(28)의 2 이상의 관통구멍은, 하나의 원환(圓環) 위에 일정 간격을 두고 1열(列)로 나란히 마련되지만, 2개의 원환 위에 일정 간격을 두고 2열로 나란히 마련되어 있어도 되고, 1열 또는 2열의 통기구멍부(28)가 불연속으로 또는 불규칙하게 나란히 마련되어 있어도 된다. 사용자가 흡구(25)를 물고 흡인할 때에, 통기구멍부(28)를 통해 주류연 속으로 외기(外氣)가 빨려들어간다(취입).
필터부(26)는, 담배 충전재(23)로부터 발생하는 에어로졸을 여과할 수 있다. 필터부(26)는, 원주형(圓柱形)을 이루고 있다. 필터부(26)는, 아세트산 셀룰로오스아세테이트 섬유가 충전되어 구성된 로드 모양의 제1 세그먼트(segment)(31)와, 동일하게 아세트산 셀룰로오스아세테이트 섬유가 충전되어 구성된 로드 모양의 제2 세그먼트(32)를 가진다. 제1 세그먼트(31)는, 담배부(24)측에 위치되어 있다. 제1 세그먼트(31)는, 중공부(中空部)를 가지고 있어도 된다. 제2 세그먼트(32)는, 흡구(25)측에 위치되어 있다. 제2 세그먼트(32)는, 중실(中實)이다. 제1 세그먼트(31) 및 제2 세그먼트(32)의 각각은, 이너 플러그(inner plug, 내측 플러그) 래퍼(33)에 의해 주위가 감겨 있다. 제1 세그먼트(31) 및 제2 세그먼트(32)는, 아우터 플러그(outer plug, 외측 플러그) 래퍼(34)에 의해 연결되어 있다. 아우터 플러그 래퍼(34)는, 아세트산 비닐 에멀션계(emulsion系) 접착제 등에 의해 제1 세그먼트(31) 및 제2 세그먼트(32)에 접착되어 있다.
필터부(26)의 길이를 예를 들면 10∼30㎜, 연결부(27)의 길이를 예를 들면 10∼30㎜, 제1 세그먼트(31)의 길이를 예를 들면 5∼15㎜, 제2 세그먼트(32)의 길이를 예를 들면 5∼15㎜로 할 수 있다. 이들 개개의 세그먼트의 길이는, 일례이며, 제조 적성(適性), 요구 품질, 담배부(24)의 길이 등에 따라, 적절히 변경할 수 있다.
예를 들면, 제1 세그먼트(31)(센터 홀(center hole) 세그먼트)는, 하나 또는 복수의 중공부를 가지는 제1 충전층과, 제1 충전층을 덮는 이너 플러그 래퍼(33)로 구성된다. 제1 세그먼트(31)는, 제2 세그먼트(32)의 강도를 높이는 기능을 가진다. 제1 세그먼트(31)의 제1 충전층은, 예를 들면 아세트산 셀룰로오스 섬유가 고밀도로 충전되어 있다. 이 아세트산 셀룰로오스 섬유에는, 트리아세틴을 포함하는 가소제(可塑劑)가 아세트산 셀룰로오스의 질량에 대해, 예를 들면 6∼20질량% 첨가되어서 경화(硬化)되어 있다. 제1 세그먼트(31)의 중공부는, 예를 들면 내경(內徑) φ1.0∼φ5.0㎜이다.
제1 세그먼트(31)의 제1 충전층은, 제2 세그먼트(32)의 제2 충전층보다 섬유의 충전 밀도가 높다. 이 때문에, 흡인시에는, 공기나 에어로졸이 중공부만을 흐르게 되고, 제1 충전층에는 공기나 에어로졸이 거의 흐르지 않는다. 예를 들면, 제2 세그먼트(32)에서, 에어로졸 성분의 여과(濾過)에 의한 감소를 적게 하고 싶은 경우에는, 예를 들면 제2 세그먼트(32)의 길이를 짧게 하고, 그 부분만큼 제1 세그먼트(31)를 길게 할 수도 있다.
단축한 제2 세그먼트(32)를 제1 세그먼트(31)로 치환(置換)하는 것은, 에어로졸 성분의 딜리버리량(전달량)을 증대시키기 위해 유효하다. 제1 세그먼트(31)의 제1 충전층이 섬유 충전층인 것에서, 사용시의 외측으로부터의 촉감은, 사용자에게 위화감을 일으키는 일이 없다.
제2 세그먼트(32)는, 제2 충전층과, 제2 충전층을 덮는 이너 플러그 래퍼(33)로 구성된다. 제2 세그먼트(32)(필터 세그먼트)는, 아세트산 셀룰로오스 섬유가 일반적인 밀도로 충전되어 있어, 일반적인 에어로졸 성분의 여과 성능을 가진다.
제1 세그먼트(31)와 제2 세그먼트(32) 사이에서, 담배부(24)로부터 방출되는 에어로졸(주류연)을 여과하는 여과 성능을 다르게 해도 된다. 제1 세그먼트(31) 및 제2 세그먼트(32)의 적어도 한쪽에, 향료(香料)를 포함시켜도 된다. 필터부(26)의 구조는 임의이며, 상기한 바와 같은 복수의 세그먼트를 가지는 구조여도 되고, 단일 세그먼트에 의해 구성되어 있어도 된다.
연결부(27)는, 원통형을 이루고 있다. 연결부(27)는, 예를 들면 후지(厚紙, 두꺼운 종이) 등에 의해 원통형으로 형성된 지관(紙管, 종이관)(35)과, 지관(35)의 주위를 둘러싸는 라이닝 페이퍼(lining paper)(36)를 가진다. 라이닝 페이퍼(36)의 한쪽 면(내면)에는, 통기구멍부(28)의 부근을 제외한 전면(全面) 또는 거의 전면에 아세트산 비닐 에멀션계 접착제가 도포되어 있다. 라이닝 페이퍼(36)는, 담배부(24), 지관(35), 및 필터부(26)의 외측에 원통형으로 감겨, 이들을 일체적으로 연결하고 있다. 복수의 통기구멍부(28)는, 라이닝 페이퍼(36)에 의해, 담배부(24), 지관(35), 및 필터부(26)가 일체로 된 후에, 외측으로부터 레이저 가공을 실시하여 형성된다.
담배부(24)는, 원주형을 이루고 있다. 담배부(24)의 전체 길이(축방향의 길이)는, 예를 들면, 20∼70㎜인 것이 바람직하고, 20∼50㎜인 것이 더 바람직하며, 20∼30㎜인 것이 더욱 바람직하다. 담배부(24)의 단면(斷面) 형상은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 원형, 타원형, 다각형 등일 수 있다.
담배부(24)는, 담배 충전재(23)와, 담배 충전재(23)를 둘러싼 래퍼(41)를 가진다. 래퍼(41)는, 담배 충전재(23)의 주위에 감아 돌려져 있다. 담배 충전재(23)는, 잎담배(건조 잎)의 각(刻, 잘게 자른 것), 및/또는 잎담배 분쇄물을 시트 모양으로 성형한 것을 소정 폭으로 잘게 자른 것(시트 모양 성형물)으로 구성된다. 담배 충전재(23)는, 잎담배 분쇄물을 시트 모양으로 성형한 것을 소정 폭으로 잘게 자른 것(시트 모양 성형물) 및/또는 잎담배(건조 잎)의 각을 랜덤(random)한 배향(配向)으로 충전하여 형성된다. 이 시트 모양 성형물에는, 에어로졸 생성 기재 및 제2 향료 성분이 포함되어 있어도 된다. 잎담배의 각에 대해, 에어로졸 생성 기재 및 제2 향료 성분이 첨가·함유되어 있어도 된다. 에어로졸 생성 기재는, 글리세린, 프로필렌글리콜(PG), 트리에틸시트레이트(TEC), 트리아세틴, 1, 3-부탄디올 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 사용해도 되고, 2종 이상을 병용(倂用)해도 된다.
본 발명에 따른 담배 충전재(담배 충전물)(23)는, 담배와, 에어로졸 생성 기재를 포함한다. 담배 충전재(23)는, 또한 제2 향료 성분, 물 등을 포함해도 된다. 담배 충전재(23)로서 사용하는 담배의 크기나 그 조제(調製)법에 대해서는 특별히 제한은 없다. 담배 충전재(23)에는, 예를 들면, 건조된 담배 잎을, 폭 0.8∼1.2㎜의 가늘고 긴(細長) 띠 모양으로 잘게 자른 것을 사용할 수 있다. 상기 폭으로 잘게 잘랐을 경우, 담배 잎의 각(刻)의 길이는, 대략, 1∼40㎜ 정도가 된다. 또한, 건조된 담배 잎을 평균 입경(粒徑)이 20∼200㎛ 정도가 되도록 분쇄하여 균일화한 것을 시트 가공하고, 그것을 폭 0.8∼1.2㎜의 가늘고 긴 띠 모양으로 잘게 자른 것(시트 모양 성형물)을 담배 충전재(23)로서 사용해도 된다. 상기 폭으로 잘게 잘랐을 경우, 각의 길이는, 대략, 1∼40㎜ 정도가 된다. 또한, 상기 시트 가공한 것에 대하여 잘게 자르지 않고 개더(gather) 가공한 것을 담배 충전재(23)로서 포함해도 된다. 건조된 담배 잎을 잘게 잘라서 사용하는 경우여도, 분쇄해서 균일화한 시트로서 사용하는 경우에도, 담배 충전재(23)에 포함되는 담배의 종류는, 여러 가지 것을 사용할 수 있다. 담배 충전재(23)에는, 황색종, 버얼리(Burley)종, 오리엔트종, 재래종, 및, 그 밖의 니코티아나 타바쿰(Nicotiana tabacum)종, 니코티아나 루스티카(Nicotiana rustica)종, 니코티아나 토멘토사(Nicotiana tomentosa)종을, 목적으로 하는 맛이 되도록 적절히 브렌드(blend, 혼합)하여 사용할 수 있다. 상기 담배 품종의 상세(詳細)는, 「담배 사전, 담배종합연구센터, 2009.3.31」에 상세가 개시되어 있다. 담배를 분쇄해서 균일화 시트로 가공하는 방법은 종래 방법이 복수 존재하고 있다. 첫째는 초지(抄紙) 프로세스를 이용하여 만들어지는 초조(抄造) 시트이고, 둘째는 물 등의 적절한 용매 및 필요한 종류/양의 바인더를 담배 분쇄물과 섞어서 균일화한 후에 금속제 판 혹은 금속제 판 벨트 위에 균일화물(均一化物)을 얇게 캐스팅해서, 건조시켜 만들어지는 캐스트(cast) 시트이며, 셋째는 물 등의 적절한 용매 및 필요한 종류/양의 바인더를 담배 분쇄물과 섞어서 균일화한 것을 시트 모양으로 압출(押出) 성형한 압연(壓延) 시트이다. 상기 균일화 시트의 종류에 대해서는, 「담배 사전, 담배종합연구센터, 2009.3.31」에 상세가 개시되어 있다.
담배 충전재(23)에는, 잎담배(건조 잎) 및 잎담배 분쇄물을 시트 모양으로 성형한 것에 대하여, 에어로졸 생성 기재 및 제2 향료가 도포 또는 함유되는 것이 바람직하다. 에어로졸 생성 기재는, 잎담배(건조 잎) 및 잎담배 분쇄물을 시트 모양으로 성형한 것에 대하여 10∼30중량%로 함유되는 것이 바람직하다. 에어로졸 생성 기재는, 가열에 의해 에어로졸을 생성할 수 있는 재료이며, 예를 들면 글리세린, 프로필렌글리콜(PG), 트리에틸시트레이트(TEC), 트리아세틴, 1, 3-부탄디올 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
담배 충전재(23)에 포함되는 제2 향료 성분은, 전기 가열형 흡연 시스템(11)에 사용되는 향료라면 한정되는 일없이 임의의 향료를 사용할 수 있다. 해당 제2 향료 성분은, 멘톨(menthol), 천연식물성 향료(예를 들면, 시나몬, 세이지, 허브, 카모마일, 갈초(葛草), 감차(甘茶), 클로브, 라벤더, 카더멈, 정향, 육두구, 베르가못, 제라늄, 벌꿀에센스, 로즈 유(油), 레몬, 오렌지, 계피, 캐러웨이, 재스민, 생강, 코리앤더, 바닐라 엑기스, 스피어민트, 페퍼민트, 카시아, 커피, 셀러리, 카스카릴라, 샌들우드, 코코아, 일랑일랑, 페널, 아니스, 리코리스, 세인트존즈브레드, 자두 엑기스, 복숭아 엑기스 등), 당류(예를 들면, 글루코오스, 프룩토오스, 이성화당(異性化糖), 캐러멜 등), 코코아류(파우더, 엑기스 등), 에스테르류(예를 들면, 아세트산이소아밀, 아세트산리나릴, 프로피온산이소아밀, 부틸산리나릴 등), 케톤류(예를 들면, 멘톤, 이오논, 다마세논, 에틸말톨 등), 알코올류(예를 들면, 게라니올, 리나롤, 아네톨, 오이게놀 등), 알데히드류(예를 들면, 바닐린, 벤즈알데히드, 아니스알데히드 등), 락톤류(예를 들면, γ-운데카락톤, γ-노나락톤 등), 동물성 향료(예를 들면, 머스크, 앰버그리스, 시베트, 카스트리움 등), 탄화수소류(예를 들면, 리모넨, 피넨 등), 담배 식물(담배 잎, 담배 줄기, 담배 꽃, 담배 뿌리, 및 담배 씨)의 추출물로 이루어지는 군(群)으로부터 선택되는 1종을 사용할 수 있다. 특히 바람직하게는 멘톨이다. 혹은, 제2 향료 성분은, 상기 군으로부터 선택된 2종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.
제2 향료 성분은, 고체로 사용되어도 되고, 적절한 용매, 예를 들면 프로필렌글리콜, 에틸알코올, 벤질알코올, 트리에틸시트레이트에 용해 또는 분산시켜 사용되어도 된다. 바람직하게는, 유화제(乳化劑)의 첨가에 의해 용매 속에서 분산 상태가 형성되기 쉬운 향료, 예를 들면 소수성(疏水性) 향료나 유용성(油溶性) 향료 등을 사용할 수 있다. 이들 제2 향료 성분은, 단독으로 사용해도 되고, 혼합해서 사용해도 된다.
담배부(24)에서의 담배 충전재(23)의 충전 밀도(감기 밀도(卷密度))는, 예를 들면 0.3∼0.5g/cc로, 바람직하게는 0.35∼0.45g/cc로, 더 바람직하게는 0.37∼0.41g/cc로 할 수 있다. 구체적으로는 담배부(24) 중의 담배 충전재(23)의 함유량의 범위는, 원주 22㎜, 길이 20㎜의 담배부(24)일 경우, 담배부(24)당 225∼380㎎로 할 수 있고, 바람직하게는 265∼340㎎로 할 수 있으며, 더 바람직하게는 280∼310㎎로 할 수 있다. 담배부(24)의 경도(감기 경도, 담배부(24)의 반발력)는, 후술의 실시예에서 설명하는 새로운 방법으로 측정했을 때, 예를 들면, 0.41∼1.5N으로, 바람직하게는 0.8∼1.4N으로, 더 바람직하게는 0.94∼1.34N으로 할 수 있다. 새로운 방법으로 측정할 때의 담배부(24)의 길이는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 5∼15㎜로 할 수 있다.
한편, 후술의 실시예에서 설명하는 종래 방법으로 측정한, 담배부(24)의 경도(감기 경도)는, 예를 들면, 80∼95%로, 바람직하게는 85∼90%, 더 바람직하게는 85.1∼86.4%로 할 수 있다. 종래 방법에서의 측정 조건은, 이에 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 담배부(24)에 가해지는 부하(負荷) F는, 예를 들면 1∼3㎏이며, 부하가 가해지는 시간 t는, 예를 들면 5초 동안∼수분 동안이다.
도 3에 제1 형태의 래퍼(41)를 나타낸다. 래퍼(41)는, 금속제의 제1 시트(42)와, 종이제의 제2 시트(43)와, 제1 시트(42)와 제2 시트(43)를 접착하는 접착부(45)를 가져도 된다. 제2 시트(43)는, 제1 시트(42)의 담배 충전재(23)와 대향(對向)하는 면과는 반대측의 면에 접착되어 있다. 따라서, 담배부(24)에서는, 제1 시트(42)가 내측(담배 충전재(23)측)에 위치하고, 제2 시트(43)가 외측에 위치한다. 이 때문에, 래퍼(41)는, 외측에서 봤을 때에, 종이의 외관을 가진다.
도 4에 제2 형태의 래퍼(41)를 나타낸다. 래퍼(41)는, 금속제의 제1 시트(42)와, 종이제의 제2 시트(43)(바깥 시트)와, 종이제의 제3 시트(44)(안 시트)와, 제1 시트(42)와 제2 시트(43)를 접착하는 접착부(제1 접착부)(45)와, 제1 시트(42)와 제3 시트(44)를 접착하는 제2 접착부(46)를 가지고 있어도 된다. 제2 시트(43)는, 제1 시트(42)의 제1 면(외측)에 접착되어 있다. 제3 시트(44)는, 제1 시트(42)의 상기 제1 면과는 반대측의 제2 면(내측, 담배 충전재(23)측)에 접착되어 있다. 따라서, 래퍼(41)는, 표면(表面)·이면(裏面) 모두, 종이의 외관을 가진다.
도 5에 제3 형태의 래퍼(41)를 나타낸다. 래퍼(41)는, 도 5에 나타내는 형태여도 된다. 래퍼(41)는, 종이제의 제1 시트(42)와, 종이제의 제2 시트(43)와, 제1 시트(42)와 제2 시트(43)를 접착하는 접착부(45)를 가져도 된다. 제2 시트(43)는, 제1 시트(42)의 담배 충전재(23)와 대향하는 면과는 반대측의 면에 접착되어 있다. 따라서, 담배부(24)에서는, 제1 시트(42)가 내측(담배 충전재(23)측)에 위치하고, 제2 시트(43)가 외측에 위치한다. 이 형태에서도, 래퍼(41)는, 표면·이면 모두, 종이의 외관을 가진다.
로드(14)(비연소 가열 흡연 물품)의 담배부(24)에서, 상기 3가지 형태 중, 어느 한 형태의 래퍼(41)를 채용할 수 있다.
상기 제1 형태 및 제2 형태와 같이, 제1 시트(42)가 금속으로 형성될 경우에, 제1 시트(42)의 금속 박(箔)을 구성하는 재료는, 열전도율이 양호하고, 값싸며 녹슬기 어렵고, 가공 특성이 높은 금속 박이 바람직하며, 예를 들면, 알루미늄, 동(銅), 금, 은, 주석으로 이루어지는 군(群)으로부터 선택되는 1종 혹은 이들의 합금을 사용할 수 있다. 제1 시트(42)의 두께는, 6∼18㎛인 것이 바람직하고, 6∼12㎛인 것이 더 바람직하며, 6∼8㎛인 것이 한층 더 바람직하다. 제1 시트(42)의 두께의 하한(下限)은, 제1 시트(42), 및 제2 시트(43)를 첩합(貼合)할 때의 핸들링(취급)의 용이성 등에 의해 결정된다. 즉, 제1 시트(42)의 두께가 6㎛보다 작으면, 강도(强度) 부족을 발생시켜, 첩합시에 제1 시트(42)가 찢어져 버릴 가능성이 높아진다. 제1 시트(42)의 두께의 상한(上限)은, 로드(14)의 외관 품질 등에 의해 결정된다. 즉, 제1 시트(42)의 두께가 18㎛보다 커지면, 래퍼(41)의 강도(클라크 강도(剛度), Clark stiffness)가 커져, 원주형(圓柱形)으로 권상(卷上)된 로드(14)의 진원도(眞圓度)가 저하(低下)할 가능성이 높아진다. 제1 시트(42)의 금속 박을 구성하는 재료는, 내화성(耐火性), 내식성(耐蝕性), 가공성 및 제조 비용 등의 관점에서, 알루미늄이 바람직하다.
접착부(45)는, 제1 시트(42)와 제2 시트(43)를 접착하고 있으며, 바람직하게는 이들을 전면(全面)에서 접착한다. 제2 형태의 래퍼(41)를 채용한 경우에는, 제2 접착부(46)는, 제1 시트(42)와 제2 시트(43)를 접착하며, 바람직하게는 이들을 전면에서 접착한다. 접착부(45) 및 제2 접착부(46)는, 예를 들면, 아세트산 비닐 에멀션계 접착제로 구성되는 것이 바람직하다. 혹은, 접착부(45) 및 제2 접착부(46)는, 예를 들면, 녹말(starch) 풀(전분 풀)로 구성되어도 된다.
상기 제3 형태의 래퍼(41)와 같이, 제1 시트(42)가 종이로 형성되는 경우에는, 제1 시트(42)는, 10∼30g/㎡, 바람직하게는 15∼25g/㎡의 평량(坪量)을 가진다. 제2 시트(43)는, 10∼30g/㎡, 바람직하게는 15∼25g/㎡의 평량을 가진다. 제1 시트(42) 및 제2 시트(43)는, 평량 그 외가 서로 동일해도 되고, 평량 그 외가 서로 달라도 된다.
래퍼(41) 전체로서의 평량은, 예를 들면, 30∼70g/㎡으로 하고, 바람직하게는 35∼65g/㎡으로 하며, 더 바람직하게는 38∼60g/㎡으로 할 수 있다. 래퍼(41) 전체로서의 두께는, 30∼80㎛로 하고, 바람직하게는 35∼75㎛로 하며, 더 바람직하게는 38∼70㎛로 할 수 있다. 본 실시형태의 로드(14)(비연소 가열형 흡연 물품)에서는, 연소를 수반하지 않기 때문에, 래퍼(41)에 통기도(通氣度)는 거의 필요 없어, 래퍼(41)의 통기도는, 예를 들면 0∼3C.U이다.
래퍼(41)의 백색도(白色度)(ISO 2470)는, 예를 들면 70∼100%로 하며, 바람직하게는 75∼95%로 하고, 더 바람직하게는 78∼93%로 할 수 있다. 래퍼(41)의 불투명도(ISO 2471)는, 예를 들면 60∼100%로 하고, 바람직하게는 65∼95%로 하며, 더 바람직하게는 66∼93%로 할 수 있다.
담배부(24)의 축방향, 즉 종방향의 래퍼(41)의 인장 강도는, 후술의 실시예에서 설명하는 180㎜법(JIS P 8113)으로 측정했을 때, 예를 들면, 20∼50N이며, 바람직하게는 24∼47N이고, 더 바람직하게는 25.7∼45.8N이다. 이 경우, 종방향은, 순목(順目) 방향(초지기(抄紙機)에서의 종이의 진행 (종이 결) 방향 : MD(machine direction))이며, 담배부의 축방향에 상당하다. 종방향(縱方向)의 래퍼(41)의 신장(elongation)은, 180㎜법(JIS P 8113)으로 측정했을 때, 예를 들면, 0.3∼8%이며, 바람직하게는 0.5∼7%이고, 더 바람직하게는 0.6∼6.8%이다. 래퍼(41)의 종방향(MD)의 클라크 강도(JIS P 8143 2009 종이-강도 시험 방법-클라크 강도 시험기법)는, 예를 들면 25∼45㎤/100이며, 바람직하게는 26∼44㎤/100이고, 더 바람직하게는 27∼43.8㎤/100이다.
담배부(24)의 축방향과 교차하는 방향인 횡방향의 래퍼(41)의 인장 강도는, 180㎜법(JIS P 8113)으로 측정했을 때, 예를 들면, 18∼37N이며, 바람직하게는 19∼36N이고, 더 바람직하게는 20.2∼34.9N이다. 이 경우, 횡방향은, 역목(逆目) 방향(초지기에서의 폭방향(종이의 진행 방향과 직교하는 방향) : CD(cross machine direction))이며, 담배부의 축방향과 직교하는 방향에 상당하다. 횡방향의 래퍼(41)의 신장(%)은, 180㎜법(JIS P 8113)으로 측정했을 때, 예를 들면, 0.1∼5%이며, 바람직하게는 0.8∼4.5%이고, 더 바람직하게는 2.8∼4.2%이다. 횡방향(CD)의 래퍼(41)의 클라크 강도는, 예를 들면 20∼30㎤/100이며, 바람직하게는 20.5∼28.2㎤/100이다.
담배부(담배부(24))의 축방향과 교차하는 방향인 횡방향에 관한 래퍼(41)의 인장 강도는, 후술의 실시예에서 설명하는 18㎜법으로 측정했을 때, 예를 들면, 10∼30N이며, 바람직하게는 13∼27N이고, 더 바람직하게는 14.4∼24.9N이다.
담배부(담배부(24))의 축방향과 교차하는 방향인 횡방향에 관한 래퍼(41)의 신장(%)은, 18㎜법으로 측정했을 때, 예를 들면, 0.1∼8%이며, 바람직하게는 4∼7%이고, 더 바람직하게는 4.4∼6.9%이다.
18㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여 래퍼(41)가 1% 신장했을 때(즉, 0.18㎜ 신장했을 때)의 응력인 1% 응력은, 예를 들면, 4∼10N이며, 바람직하게는 5∼9%이고, 더 바람직하게는 5.5∼8.4N이다.
이어서, 전기 가열형 흡연 시스템(11)의 작용에 대해 설명한다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 본체(12)의 꽂아넣기부(13)에 대해 로드(14)를 꽂아넣음으로써, 본체(12)에 대해 로드(14)가 장착된다. 이 상태에서, 사용자가 스위치(29)를 밀어내려(押下) 본체(12)를 기동(起動) 상태로 하면, 제어회로(17)가 히터(21)를 구동하여, 히터(21) 및 전열부(18)를 소정 온도(예를 들면, 100∼400℃)까지 승온(昇溫)시킨다. 이에 의해, 담배부(24)가 가열된다. 이 상태에서, 사용자가 흡구(25)를 물고 흡인(吸引)을 개시하면, 담배부(24)로부터 담배의 향미를 포함하는 증기(에어로졸)가 방출된다. 해당 증기는, 통기구멍부(28)로부터 연결부(27)의 내부로 유입한 공기에 의해 냉각되어, 더 확실한 에어로졸화(미소한 액적화(液滴化))가 이루어진다.
해당 에어로졸은, 필터부(26)에서 적절히 여과되어 사용자의 구강 내에 보내진다. 이에 의해, 사용자는, 담배의 향미를 맛볼 수 있다. 이때, 제어회로(17)는, 감압부(20)를 통해 케이스(15) 내의 부압을 감지한다. 이에 의해, 제어회로(17)는, 사용자가 흡인을 행했던 횟수를 카운트하거나, 총흡인시간을 산출하거나 할 수 있다. 제어회로(17)는, 스위치(29)의 밀어내림 후부터 소정 시간 경과하거나, 사용자가 소정 횟수의 흡인을 행하거나, 사용자의 총흡인시간이 소정 시간을 초과하거나, 혹은 사용자가 재차 스위치(29)를 밀어내려 기동 상태를 해제하거나 했을 경우에, 히터(21) 및 전열부(18)의 가열을 정지한다. 이에 의해, 1회의 흡연 동작이 완료한다. 그리고 사용자가 꽂아넣기부(15)로부터 사용 후의 로드(14)를 제거하고, 새로운 로드(14)를 꽂아넣기부(13)에 꽂아넣음으로써, 사용자는 다시 새로운 로드(14)로부터 담배의 향미를 맛볼 수 있다.
본 실시형태의 전기 가열형 흡연 시스템(11)의 제조 방법에 대해 설명한다. 전기 가열형 흡연 시스템(11)의 제조 방법은, 여러 가지 방법을 취할 수 있는데, 이하에서는 제조 방법의 일례에 대해 설명한다. 우선, 래퍼 생산 라인에서, 제1 시트(42)에 대해 제2 시트(43)를 접착한다. 래퍼가 제2 형태일 경우에는, 제1 시트(42)에 대해 제2 시트(43)를 접착할 뿐만 아니라, 제1 시트(42)에 제3 시트(44)를 접착한다. 그때, 예를 들면, 제1 시트(42)의 한쪽 면에 접착부(45)가 될 아세트산 비닐 에멀션계 접착제를 도포한다. 래퍼가 제2 형태일 경우에는, 제1 시트(42)와 제2 시트(43)의 접착과 병행하여 또는 전후로 하여, 예를 들면, 제3 시트(44)의 한쪽 면에 제2 접착부(46)가 될 아세트산 비닐 에멀션계 접착제를 도포한다.
그 후, 제1 시트(42) 및 제2 시트(43)가 롤러 쌍의 사이를 통과하여, 제1 시트(42)에 대해 제2 시트(43)가 접착된다. 래퍼가 제2 형태일 경우에는, 제1 시트(42), 제2 시트(43), 및 제3 시트(44)가 롤러 쌍의 사이를 통과하여, 제1 시트(42)에 대해 제2 시트(43) 및 제3 시트(44)가 접착된다. 이들이 일체로 된 래퍼(41)는, 필요에 따라, 커터 등으로 소정 폭으로 절단되어도 된다. 또한, 이 절단 공정은, 일체로 된 래퍼(41)를 권취(卷取)하여 롤 모양으로 한 후에 행해도 된다. 또한, 시트끼리를 접착하는 방법은, 임의이며, 롤러 쌍을 이용하지 않고, 작업자가 수작업으로 제1 시트(42) 및 제2 시트(43)를, 혹은, 제1 시트(42), 제2 시트(43) 및 제3 시트(44)를, 첩합해도 당연히 된다.
그 후, 래퍼(41)는, 일반적인 담배 권상기(卷上機, 담배 마는 기계)에 도입되어, 담배 충전재(23)의 주위에 감아 돌려진다(卷回). 이때, 래퍼(41)는, 제1 시트(42)가 내측(담배 충전재(23)측)이 되도록, 담배 권상기에 세트(set)된다. 이에 의해 담배부(24)가 형성된다. 담배부(24)는, 별도로 작성된 지관(35) 및 필터부(26)와 직렬(直列)적으로 나열된다. 라이닝 페이퍼(36)에 의해, 이들, 담배부(24), 지관(35), 및 필터부(26)를 직렬적으로 또한 일체로 권상함으로써, 전기 가열형 흡연 시스템(11)의 로드(14)가 제조된다.
전기 가열형 흡연 시스템(11)의 본체(12)에 대해서도, 공지된 전자기기의 제조 방법에 의해 제조할 수 있다. 이렇게 제조된 로드(14) 및 본체(12)를 조합하여, 전기 가열형 흡연 시스템(11)이 실현된다.
또한, 래퍼(41)가 제2 형태로 형성될 경우에는, 접착 공정에 이어서, 래퍼(41)의 내측의 제3 시트(44)에 대해, 담배 충전재(23)에 포함되는 제2 향료 성분과 동일 또는 다른 제1 향료 성분이 도포되어도 된다. 이 제1 향료 성분은, 에틸알코올 등에 용해된 상태로 노즐로부터 제3 시트(44)에 도포된다. 에틸알코올 등이 증발한 후에, 래퍼(41)를 보빈으로 권취하여 래퍼(41)가 완성된다. 래퍼(41)는, 필요에 따라 소정 폭으로 절단된다. 제3 시트(44)에 제1 향료 성분을 도포했을 경우에는, 보빈에 감긴 래퍼(41)는, 자루(袋) 등으로 싸여 밀폐되어 보관된다. 해당 래퍼(41)는, 가스 배리어성(gas barrier性)이 높은 포장 용기, 예를 들면, 소정 두께를 가지는 나일론과, 소정 두께를 가지는 저밀도 폴리에틸렌을 중합(重合)한, 이른바 진공 백 등으로 밀봉되는 것이 바람직하다. 가스 배리어성이 높은 포장 용기에 수납된 해당 래퍼(41)는, 온도 15∼30℃, 상대습도 50∼90%의 환경 아래에 보관되는 것이 바람직하다. 제1 향료 성분이 부가된 래퍼(41)는, 다른 래퍼(41)와 마찬가지로, 일반적인 담배 권상기에 도입되어, 담배 충전재(23)의 주위에 감아 돌려진다. 그 공정은, 상기와 마찬가지이다.
실시형태에 따르면, 이하의 사항을 말할 수 있다.
비연소 가열형 흡연 물품(로드(14))은, 담배 충전재(23)와, 담배 충전재(23)를 둘러싸는 래퍼(41)를 구비하는 담배부(24)를 가지며, 담배부(24)의 경도는, 담배부(24)의 직경의 10% 상당의 길이를 담배부(24)의 직경방향으로 담배부(24)를 밀어 넣었을 때에, 0.41∼1.5N이고, 래퍼(41)는, 2 이상의 시트를 첩합하여 형성되며, 래퍼(41)의 인장 강도는, 18㎜법으로 측정했을 때, 담배부(24)의 축방향과 교차하는 횡방향에 관하여 10∼30N이다.
이 구성에 따르면, 래퍼(41)가 2 이상의 시트를 첩합하여 형성되는 구조이고, 또한 인장 강도가 횡방향에 관하여 18㎜법으로 측정했을 때에 10∼30N이기 때문에, 경도가 딱딱한 담배부(24)를 가지는 비연소 가열형 흡연 물품에서, 담배부(24)의 원주 길이를 적절하게 관리할 수 있다. 이에 의해, 담배부(24)의 원주 길이가 장치(藏置) 중에 커져 버리는 일이 없어, 꽂아넣기부(13)의 주위에 비연소 가열형 흡연 물품이 걸려서 꽂아넣기가 곤란하게 되거나, 혹은, 사용 후에 꽂아넣기부(13)로부터 비연소 가열형 흡연 물품을 취출(取出)할 때에, 꽂아넣기부(13) 내에 비연소 가열형 흡연 물품의 일부를 잔류(殘留)시켜 버리거나 하는 사태를 생기게 하는 것을 방지할 수 있다.
혹은, 장치 중의 담배부(24)의 원주 길이의 증가를 고려해서, 미리 담배부(24)를 너무 작게 만들어 버렸던 경우이고, 또한, 예측했던 대로 담배부(24)의 원주 길이의 증가가 일어나지 않았을 경우에는, 전기 가열형 흡연 시스템(11)의 꽂아넣기부(13)에 꽂아 넣어진 비연소 가열형 흡연 물품과, 전기 가열형 흡연 시스템(11)의 히터(21)·전열부(18) 사이에 간극을 발생시켜 버리는 경우가 있다. 그러한 경우에는 열전도성이 악화하여, 설계값대로의 가열을 행하지 못할 가능성이 있다. 본 실시형태의 비연소 가열형 흡연 물품에 따르면, 담배부(24)의 원주 길이의 관리를 적절하게 행하기 때문에, 비연소 가열형 흡연 물품을 효과적으로 히터(21)·전열부(18) 등에 접촉 또는 가깝게 할 수 있어, 설계값대로의 가열을 행하여, 사용자에게 고품질의 담배의 향미를 전할 수 있다. 담배부(24)의 경도를 딱딱하게 할 수 있으면, 꽂아넣기부(13)에 비연소 가열형 흡연 물품을 꽂아넣을 때에, 담배부(24)가 찌그러지거나, 구부러지거나(折曲) 하는 일이 없어, 꽂아넣기를 용이하게 하거나, 비연소 가열형 흡연 물품의 분리에 생기는 담배 충전재(23)의 빠짐을 방지할 수 있다. 또한, 담배부(24)의 경도를 딱딱하게 할 수 있으면, 담배 충전재(23)의 충전량도 커지고, 그에 따라 충분한 양의 에어로졸을 생성할 수도 있다. 이에 의해, 전기 가열형 흡연 시스템(11)의 향끽미(香喫味)에 대해 만족감을 사용자에게 줄 수 있다.
이 경우, 래퍼(41)는, 금속제의 제1 시트(42)와, 종이제의 제2 시트(43)를 가진다. 이 구성에 따르면, 금속제의 제1 시트(42)에 의해 래퍼(41)의 인장 강도 등을 크게 할 수 있기 때문에, 종래 1장의 종이로 구성되는 래퍼(41)에 비해, 더 적절하게 담배부(24)의 원주 길이를 관리하는 것이 가능한 비연소 가열형 흡연 물품을 제공할 수 있다. 또한, 금속제의 제1 시트(42)가 포함되기 때문에, 향료 성분이나 수분의 차단성이 향상한다. 이 때문에, 담배 충전재(23)에 포함되는 제2 향료 성분이나 수분이 래퍼(41)를 관통하여 얼룩을 형성해 버리는 일이 없다. 이에 의해, 비연소 가열형 흡연 물품의 외관에 문제를 발생시키는 것을 방지하여 설계대로의 외관 품질을 사용자에게 제공할 수 있다. 또한, 사용자가 실수로, 전통적 궐련처럼 담배부(24)에 대해 착화(着火)를 행했을 경우라도, 담배부(24)에 대해 실제로 불이 붙어 버리는 일이 방지되어, 잘못된 사용 태양(態樣)을 방지할 수 있다.
이 경우, 제1 시트(42)는, 담배 충전재(23)측에 위치되고, 제2 시트(43)는 외측에 위치된다. 이 구성에 따르면, 담배부(24)를 전통적 궐련과 동일한 외관으로 할 수 있어, 사용자에게 위화감을 일으키는 일이 없다.
상기 제2 형태의 경우, 래퍼(41)는, 제2 시트(43)가 첩합된 제1 시트(42)의 제1 면과는 반대의 제2 면측에 첩합된 종이제의 제3 시트(44)를 가진다. 이 구성에 따르면, 더 고강도의 래퍼(41)를 실현할 수 있어, 한층 더 적절하게 원주 길이를 관리 가능한 비연소 가열형 흡연 물품을 제공할 수 있다. 또한, 래퍼(41)의 내면도 종이의 외관으로 할 수 있어, 사용자에게 위화감을 일으키는 일을 더 확실하게 방지할 수 있다.
상기 제3 형태의 경우, 래퍼(41)는, 종이제의 제1 시트(42)와, 종이제의 제2 시트(43)를 가진다. 이 구성에 따르면, 2장의 종이제 시트를 첩합하는 것에 의해서도, 인장 강도가 충분히 크고, 담배부(24)의 원주 길이를 적절하게 관리 가능한 비연소 가열형 흡연 물품을 제공할 수 있다.
제1 형태 내지 제3 형태 중 어느 경우, 래퍼(41)의 평량은, 30∼70g/㎡이다. 이 구성에 따르면, 인장 강도가 어느 정도 커서 담배부(24)의 원주 길이를 적절하게 관리 가능하며, 또한, 래퍼(41)의 강도(클라크 강도)가 너무 커지지 않아, 담배부(24)의 진원도(眞圓度)가 악화하지 않는 비연소 가열형 흡연 물품을 제공할 수 있다.
이 경우, 래퍼(41)의 두께는, 35∼80㎛이다. 이 구성에 따르면, 래퍼(41)가 너무 얇아지는 일이 없어, 래퍼(41)에 파단을 발생시켜 버릴 가능성을 저감할 수 있다. 또한, 래퍼(41)가 너무 두꺼워지는 일이 없어, 래퍼(41)의 강도(클라크 강도)가 증대하여, 진원도 악화를 발생시키는 일도 방지할 수 있다.
이 경우, 래퍼(41)의 백색도는, 78∼100%이고, 래퍼(41)의 불투명도는, 60∼100%이다. 이 구성에 따르면, 담배부(24)의 외관 품질을 향상시켜, 전통적인 궐련과 마찬가지의 외관으로 할 수 있어, 위화감이 없는 비연소 가열형 흡연 물품을 제공할 수 있다.
이 경우, 상기 횡방향에 관한 래퍼(41)의 파단시까지의 신장은, 18㎜법으로 측정했을 때, 0.1∼8%이다. 이 구성에 따르면, 담배부(24)의 원주 길이의 변화량의 기준인 35일 장치 후의 변화량을 0.15㎜ 이하로 억제할 수 있다.
이 경우, 상기 횡방향에 관한 래퍼(41)의 1% 응력은, 4∼10N이다. 1% 응력의 값은, 래퍼(41)의 초기의 느슨함을 포함한 측정값이 되며, 변이(變異) 초기의 래퍼(41)의 개별 특징을 반영하고 있는 점에서, 초기 상태의 래퍼(41)의 신장 난도(inelasticity)를 평가하는 파라미터로서 적당하다. 또한, 18㎜법으로 측정했을 경우에, 1% 응력은, 0.18㎜ 신장한 상태의 하중값을 취득함으로써 얻어진다. 예를 들면, 22∼24.5㎜의 원주 길이를 가지는 담배부(24)가, 실제로 신장하는 길이도 0.2∼0.3㎜인 점에서, 1% 응력은 평가 파라미터로서 타당성이 있다. 그리고 상기한 구성에 따르면, 담배부(24)의 원주 길이의 변화량의 기준인 35일 장치 후의 변화량을 0.15㎜ 이하로 억제할 수 있다.
이 경우, 담배 충전재(23)는, 잎담배 분쇄물을 시트 모양으로 성형한 것을 소정 폭으로 잘게 자른 것(시트 모양 성형물) 및/또는 잎담배(건조 잎)의 각(刻)을 랜덤한 배향으로 충전하여 형성된다. 이 구성에 따르면, 담배 충전재(23)의 배열을 전통적인 궐련과 동일하게 할 수 있어, 담배부(24)의 겉모습에 관해 사용자에게 위화감을 일으키는 일이 없다.
이 경우, 래퍼(41)는, 제1 시트(42)와, 제2 시트(43)를 접착하는 접착부(45)를 가지며, 접착부(45)는, 아세트산 비닐계(系) 에멀션 접착제 또는 녹말 풀이다. 이 구성에 따르면, 접착부(45)의 배리어 효과에 의해, 향미 성분이나 수분의 차단성이 향상한다. 이 때문에, 담배 충전재(23)에 포함되는 제2 향료 성분이나 수분이 래퍼(41)를 관통하여 얼룩을 형성해 버리는 일이 없다. 이에 의해, 비연소 가열형 흡연 물품의 외관에 문제를 발생시키는 것을 방지하여 설계대로의 외관 품질을 사용자에게 제공할 수 있다.
비연소 가열형 흡연 물품은, 담배 충전재(23)로부터 발생하는 에어로졸을 여과하는 필터부(26)와, 필터부(26)와 래퍼(41)를 연결하는 통 모양(筒狀)의 연결부(27)를 구비하며, 연결부(27)는, 통기구멍부(28)를 가진다. 이 구성에 따르면, 통기구멍부(28)를 통해 담배 충전재(23)로부터 나오는 에어로졸을 적절하게 희석할 수 있어, 사용자의 기호에 맞는 농도로 담배의 향미를 사용자에게 보낼 수 있다.
이 경우, 필터부(26)는, 중공부를 가지는 제1 세그먼트(31)와, 제1 세그먼트(31)와 인접한 중실의 제2 세그먼트(32)를 가진다. 이 구성에 따르면, 중공부를 포함하는 제1 세그먼트(31)와 중실의 제2 세그먼트(32)의 길이의 비를 변경함으로써, 에어로졸의 여과 정도를 변경할 수 있다. 이 때문에, 제품 사양에 맞춰 에어로졸의 농도를 변경하고 싶은 경우 등에, 적당히 제1 세그먼트(31)와 제2 세그먼트(32)의 길이의 비를 변경할 수 있어, 제품 설계의 자유도를 향상시킬 수 있다.
전기 가열형 흡연 시스템(11)은, 상기 기재의 비연소 가열형 흡연 물품과, 상기 비연소 가열형 흡연 물품을 가열하는 히터(21)를 구비한다. 이 구성에 따르면, 원주 길이가 적절히 관리된 담배부(24)를 가지는 비연소 가열형 흡연 물품을 실현할 수 있어, 비연소 가열형 흡연 물품과 히터(21)의 위치 관계가 안정되며, 그 결과, 비연소 가열형 흡연 물품의 가열을 안정적으로 행할 수 있어, 설계값대로의 에어로졸을 사용자에게 전하여 고품질의 전기 가열형 흡연 시스템(11)을 실현할 수 있다.
비연소 가열형 흡연 물품 및 전기 가열형 흡연 시스템(11)은, 상기 실시형태 및 각 변형예에 기재된 것으로 한정되는 것이 아니라, 실시 단계에서는 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성요소를 변형하여 구체화할 수 있다. 또한, 실시형태에 나타나는 모든 구성요소로부터 몇 개의 구성요소를 삭제해도 된다.
<실시 태양(態樣)>
이하에, 발명의 실시 태양을 정리하여 나타낸다.
[1]
담배 충전재(充塡材)와,
상기 담배 충전재를 둘러싸는 래퍼(wrapper),
를 구비하는 담배부를 가지며,
상기 담배부의 경도는, 상기 담배부의 직경의 10% 상당의 길이를 상기 담배부의 직경방향으로 상기 담배부를 밀어 넣었을 때에, 0.41∼1.5N이고, 바람직하게는 0.8∼1.4N이며, 더 바람직하게는 0.94∼1.34N이고,
상기 래퍼는, 2 이상의 시트를 첩합(貼合)하여 형성되며,
상기 래퍼의 인장(引張) 강도는, 상기 담배부의 축방향과 교차하는 횡방향에 관하여 10∼30N이고, 바람직하게는 13∼27N이며, 더 바람직하게는 14.4∼24.9N인 비연소 가열형 흡연 물품.
[2]
상기 래퍼는,
금속제의 제1 시트와,
종이제의 제2 시트,
를 가지는 [1]에 기재된 비연소 가열형 흡연 물품.
[3]
상기 제1 시트는, 상기 담배 충전재측에 위치되며, 상기 제2 시트는 외측에 위치되는 [2]에 기재된 비연소 가열형 흡연 물품.
[4]
상기 래퍼는, 상기 제2 시트가 첩합된 상기 제1 시트의 제1 면(面)과는 반대의 제2 면측에 첩합된 종이제의 제3 시트를 가지는 [2] 또는 3에 기재된 비연소 가열형 흡연 물품.
[5]
상기 래퍼는,
종이제의 제1 시트와,
종이제의 제2 시트,
를 가지는 [1]에 기재된 비연소 가열형 흡연 물품.
[6]
상기 래퍼의 평량(坪量)은, 30∼70g/㎡이고, 바람직하게는 35∼65g/㎡이며, 더 바람직하게는 38∼60g/㎡인 [1]∼[5] 중 어느 한 항에 기재된 비연소 가열형 흡연 물품.
[7]
상기 래퍼의 두께는, 35∼80㎛이고, 바람직하게는 35∼75㎛이며, 더 바람직하게는 38∼70㎛인 [1]∼[6] 중 어느 한 항에 기재된 비연소 가열형 흡연 물품.
[8]
상기 래퍼의 백색도(白色度)는, 78∼100%이며, 바람직하게는 78∼95%이고, 더 바람직하게는 78∼93%인 [1]∼[7] 중 어느 한 항에 기재된 비연소 가열형 흡연 물품.
[9]
상기 래퍼의 불투명도(不透明度)는, 60∼100%이며, 바람직하게는 65∼95%이고, 더 바람직하게는 66∼93%인 [1]∼[8] 중 어느 한 항에 기재된 비연소 가열형 흡연 물품.
[10]
상기 횡방향에 관한 상기 래퍼의 파단(破斷)시까지의 신장은, 0.1∼8%이고, 바람직하게는 4∼7%이며, 더 바람직하게는 4.4∼6.9%인 [1]∼[9] 중 어느 한 항에 기재된 비연소 가열형 흡연 물품.
[11]
상기 횡방향에 관한 상기 래퍼의 1% 응력(應力)은, 4∼10N이고, 바람직하게는 5∼9N이며, 더 바람직하게는 5.5∼8.4N인 [1]∼[10] 중 어느 한 항에 기재된 비연소 가열형 흡연 물품.
[12]
상기 담배부에서의 상기 담배 충전재의 충전 밀도는, 0.3∼0.5g/cc이고, 바람직하게는 0.35∼0.45g/cc이며, 더 바람직하게는 0.37∼0.41g/cc인 [1]∼[11] 중 어느 한 항에 기재된 비연소 가열형 흡연 물품.
[13]
종래 방법으로 측정한 상기 담배부의 경도는, 80∼95%이고, 바람직하게는 85∼90%이며, 더 바람직하게는 85.1∼86.4%인 [1]∼[12] 중 어느 한 항에 기재된 비연소 가열형 흡연 물품.
[14]
상기 래퍼는, 상기 제1 시트와, 상기 제2 시트를 접착하는 접착부를 가지며,
상기 접착부는, 아세트산 비닐계(系) 에멀션(emulsion) 접착제 또는 녹말(starch) 풀인 [12]∼[13] 중 어느 한 항에 기재된 비연소 가열형 흡연 물품.
[15]
상기 담배 충전재는, 잎담배 분쇄물을 시트 모양으로 성형한 시트 모양 성형물 및/또는 잎담배의 각(刻, 잘게 자른 것)을, 랜덤(random)한 배향(配向)으로 충전하여 형성되는 [1]∼[14] 중 어느 한 항에 기재된 비연소 가열형 흡연 물품.
[16]
상기 담배 충전재로부터 발생하는 에어로졸을 여과하는 필터부와,
상기 필터부와 상기 래퍼를 연결하는 통 모양(筒狀)의 연결부,
를 구비하며,
상기 연결부는, 통기(通氣)구멍부를 가지는 [1]∼[15] 중 어느 한 항에 기재된 비연소 가열형 흡연 물품.
[17]
상기 필터부는,
중공부(中空部)를 가지는 제1 세그먼트(segment)와,
상기 제1 세그먼트와 인접한 중실(中實)의 제2 세그먼트,
를 가지는 [16]에 기재된 비연소 가열형 흡연 물품.
[18]
[1]∼[17] 중 어느 한 항에 기재된 비연소 가열형 흡연 물품과,
상기 비연소 가열형 흡연 물품을 가열하는 히터,
를 구비하는 전기 가열형 흡연 시스템.
[19]
상기 히터의 내측에 설치된 통형(筒形)의 전열부(傳熱部)를 구비하는 [18]에 기재된 전기 가열형 흡연 시스템.
실시예
실시예의 전기 가열형 흡연 시스템(11)은, 일례로서, 이하와 같이 작성했다.
<래퍼(41)의 생산 라인>
제1 시트(42), 제2 시트(43), (또한 제2 형태를 채용할 경우에는 제3 시트(44))를, 폭 1045㎜로 준비했다. 그리고 제1 시트(42)의 한쪽 면에 대해, 접착부(45)를 사용하여 제2 시트(43)를 접착했다. 접착부(45)는, 아세트산 비닐 에멀션계 접착제를 사용했다. 래퍼(41)가 제2 형태를 채용할 경우에는, 제1 시트(42)의 다른쪽 면에 대해, 제2 접착부(46)를 사용하여 제2 시트(43)를 접착했다. 제2 접착부(46)는, 아세트산 비닐 에멀션계 접착제를 사용했다. 이상에 의해, 일체가 된 1045㎜ 폭의 래퍼(41)를 형성했다.
그리고 이 1045㎜ 폭의 래퍼(41)를 권취하여 롤 모양으로 했다. 이 래퍼(41)의 롤을, 슬리터(slitter)를 사용하여 48.6㎜ 폭으로 절단했다.
<담배 충전재>
담배 충전재(23)는, 건조된 담배 잎을 평균 입경(粒徑)이 20∼200㎛ 정도가 되도록 분쇄하여 균일화한 것을 시트모양으로 성형하고, 그것을 폭 0.8㎜ 폭의 가늘고 긴 띠 모양(帶狀)으로 잘게 자른 것을 사용했다. 이 가늘고 긴 띠 모양의 각(刻)의 길이는, 대략, 1∼40㎜ 정도였다. 담배 충전재(23)에는, 잎담배 분쇄물에 대해, 17중량%의 에어로졸 생성 기재(基材) 및 제2 향료(멘톨)를 함유시켰다. 담배 충전재(23) 속의 멘톨의 함유량을 39000ppm으로 했다. 에어로졸 생성 기재로서는, 글리세린을 사용했다. 이와 같이 구성한 담배 충전재(23)를, 랜덤한 배향으로 래퍼(41)의 내부에 충전했다.
<담배 권상기(卷上機)>
전술(前述)한 방법으로 만들어진 래퍼(41)와 담배 충전재(23)를 사용하여 담배부(24)를 권상했다.
담배부(24)의 권상에는, Hauni사 제의 담배 권상기 Protos M5를 사용했다. 또한, 금속 박(箔)을 포함하는 래퍼(41)를 사용하고 있기 때문에, Protos M5에 내장되어 있는 마이크로웨이브 투과 방식의 담배 충전 밀도 자동 제어 장치는 작동시키지 않고, 담배 충전 밀도는 매뉴얼(manual, 수작업) 조작으로 행했다. 이 결과, 해당 담배 권상기를 사용하여, 원주 22㎜ 또한 전체 길이 56㎜를 가지는 담배부(24)를, 5000개/min로 제조할 수 있었다. 이에 의해, 본 실시예의 담배부(24)의 제조 효율이 비교적 양호한 것을 실증할 수 있었다. 또한, 담배부(24)의 외관에 눈에 띈 상처가 형성된 샘플은 거의 없었다.
<장치(藏置) 중에 있어서의 담배부의 원주 길이 증가에 관한 평가>
발명자들은, 장치 중에 있어서의 담배부(24)의 원주 길이 증가에 대해 평가를 행했다. 이하, 도 7∼도 9의 표를 참조하여, 로드(14)의 담배부(24) 및 담배부(24)에 사용되는 래퍼(41)의 실시예 1∼3, 비교예 1∼7의 평가 결과에 대해 설명한다.
실시예 1의 래퍼(41)의 종방향의 인장 강도, 및 횡방향의 인장 강도 등을 설명하기에 앞서, 인장 강도의 측정 방법인 180㎜법 및 18㎜법의 각 방법, 클라크 강도(剛度)의 측정 방법에 대해 설명한다.
180㎜법에서는, 인장 강도의 측정은, JIS P 8113에 근거하여, 인장 강도 측정 장치(토요세이키 주식회사 제, STRONGRAPH E3-L(상품명))를 사용하여 행했다. 긴 변 200㎜×짧은 변 15㎜로 재단(裁斷)한 종이를 각(各) 시험 샘플로 하고, 해당 시험 샘플을 인장 속도 50㎜/분으로 인장하여, 파단했을 때의 하중을 인장 강도의 값으로 했다. 즉, 각 시험 샘플은, 양단부의 파지(把持) 부분을 제외한 측정 부분이 180㎜로 되어 있다. 이번, 설명하기 쉽도록 편의적으로 180㎜법으로 쓰지만, 통상의 종이 규격의 1항목으로서, 담배 업계뿐만 아니라 널리 이용되고 있다. 180㎜법에서는, 각 시험 샘플을 담배부(24)의 축방향(종방향) 및 횡방향에 관해서 인장 시험을 행하여, 인장 강도, 신장을 측정했다.
여기서는, 설명의 형편상 편의적으로 이하의 방법을 18㎜법으로 부른다. 18㎜법에서는, 22㎜(횡방향(CD방향))×10㎜(종방향(MD방향))의 종이편(紙片)을 준비하고, 담배부(24)의 축방향과 교차하는 횡방향에 관하여 인장 시험을 행하여, 인장 강도, 신장을 측정했다. 각 시험 샘플은, 양단부의 파지 부분을 제외한 측정 부분이 18㎜로 되어 있다. 18㎜법에서의 인장 시험은, 10 샘플에 대해서 행하고, 그들의 평균값을, 인장 강도, 신장의 측정값으로 했다. 또한, 인장 시험의 결과로부터 1% 응력을 산출했다. 18㎜법에서의, 실시예 1∼3, 비교예 1∼7의 모든 인장 시험은, 주식회사 산가가쿠 제의 레오미터, 형식 번호 CR-3000EX-L을 사용하여, 인장 속도 50㎜/분으로 행했다. 실시예에서는, 래퍼(41)의 종횡 치수가 실제 제품인 비연소 가열형 흡연 물품의 래퍼(41)의 치수에 가까운 점에서, 상기 180㎜법에 의한 측정뿐만 아니라, 18㎜법에 의한 측정을 행했다. 18㎜법에서의 인장 강도, 신장의 측정은, 실제로 담배부(24)로서 권상하기 전 상태의 래퍼(41)를 사용하여 행했다. 또한, 청구항에서 말하는 인장 강도, 신장, 및 1% 응력은, 모두 18㎜법으로 측정한 측정값 및 18㎜법으로 측정한 측정값으로부터 산출한 값이다.
JIS P 8143에 근거하여, 클라크 강도의 측정을 행했다. 클라크 강도의 측정은, 토요세이키 제작소 제 디지털 클라크 유연도(柔軟度) 시험기를 사용했다. 클라크 강도의 측정에서는, 종방향(MD방향) 200㎜×횡방향(CD방향) 30㎜로 재단한 종이를 각 시험 샘플로 했다. 클라크 강도의 측정, 및, 상기 180㎜법에서의 인장 강도·신장의 측정은, 실제로 담배부(24)로서 권상하기 전 상태의 래퍼(41)를 사용하여 행했다.
담배부(24)의 경도(卷硬) 측정 방법인 새로운 방법 및 종래 방법에 대해 설명한다.
전기 가열형 흡연 시스템의 담배부는 종래의 담배 로드에 비해, 축방향의 길이가 짧은 것이 많기 때문에, 이하의 방법으로, 측정했다. 이를 본 명세서에서는 신방법(新方法)으로 쓴다. 신방법에서는, 도 10에 나타내는 바와 같이, 담배부(24)의 직경(D)의 10% 상당의 길이, 즉
Figure pct00001
D를 담배부(24)의 직경방향으로 밀어 넣었을 때(변위시켰을 때), 레오미터(47)의 누름봉(押棒)(47A)에 작용하는 반발력(反發力)을 담배부(24)의 경도(권경(卷硬))라고 한다. 신방법의 담배부(24)의 경도 측정은, 주식회사 산가가쿠 제의 레오미터, 형식 번호 CR-3000EX-L을 사용했다. 누름봉(47A)에는, 스테인리스 제 치구(治具, 도구)로 구성되고, 그 선단(先端)에 직경 10㎜의 원반(圓盤) 모양의 당접부(當接部, 접촉부)를 가지는 것(형번(型番) : 어댑터(감압축(感壓軸)) NO1)을 사용했다. 레오미터(47)의 누름봉(47A)의 이동 속도는, 50㎜/분으로 했다. 이하의 실시예에서는, 담배부(24)의 경도를 신방법으로 측정할 경우에, 담배부(24)의 축방향의 길이를 10㎜로 했다. 신방법에서는, 10 샘플에 대해 측정을 하고, 그들의 평균값을 신방법에 의한 측정 결과로 했다.
담배 제품 및 필터품(品)의 권경 측정으로서, 널리 적용되고 있는 방법을 본 명세서에서는 편의적으로 종래 방법이라고 쓴다. 종래 방법에서는, 예를 들면 일본 특표2016-523565호 공보에 기재되는 방법에 의해, 담배부(24)의 경도를 측정한다. 종래 방법에서는, 보그워드사 제 권경 측정기 D37AJ를 사용하여, 수평방향으로 횡으로 나란히 놓인 10개의 담배부(24)에 대해, 위쪽으로부터 아래쪽으로 향하여 2㎏ 중(重)의 하중 F를 동시에 걸었다. 5초 동안의 하중 F를 부하(負荷)한 후, 하중 F를 제거하여 담배부(24)의 직경의 평균을 측정했다. 경도 (%)는, 이하의 식으로 표현된다.
경도 (%) = 100×(Dd(평균 변형량))/(Ds(타겟 직경))
식 중, Dd는, 부하 F를 건 후에 감소한 담배부(24)의 직경이며, Ds는, 부하 F를 걸기 전의 담배부(24)의 직경이다. 종래 방법에서는, 1회 10개씩의 샘플에 대해, 10회 측정하고(합계 100개의 샘플), 이 10회의 측정 결과의 평균값을 종래 방법에 따른 측정 결과로 했다. 또한, 일본 특표2016-523565호 공보에서는, 필터의 경도를 측정하기 위해 종래 방법을 이용하고 있지만, 본 실시형태에서는, 담배부(24)의 경도(권경)를 측정하기 위해 종래 방법을 이용하고 있다. 또한, 청구항에서 말하는 담배부의 경도는, 신방법으로 측정한 측정값이다.
또한, 제조된 로드(14)의 담배부(24)의 장치 중의 담배부(24)의 원주 변화량(감기 원주(卷圓周) 변화량)에 대해 측정을 행했다. 원주는, 감기 품질 측정 장치 SODIMAX(SODIM사 제)에서 외주법(外周法)으로 측정했다. 구체적으로는 레이저식 광학 측정기로 담배부(24)의 모습(影)을 검출하고, 그 직경을 계측한다. 담배부(24)를 회전하는 동안에 1024점(点)의 직경을 계측하여 평균 직경을 구하고, 직경×π로 원주를 연산한다. 다음 식으로 상대 타원율(相對 楕圓率) Do를 산출하고, 담배부(24)의 진원성을 표시한다. 상대 타원율 Do는,
Do = (Dmax-Dmin)/Dave×100%
로 표시된다. 식 중, Dmax는 최대 직경이며, Dmin는 최소 직경이고, Dave는 평균 직경이다.
[실시예 1]
래퍼(41)는, 상기 제1 형태의 래퍼(41)(제1 시트(42) : 알루미늄 박, 제2 시트(43) : 종이)를 사용했다. 제1 시트(42)의 알루미늄 박에는, 두께 6㎛의 것을 사용했다. 제2 시트(43)의 종이에는, 평량 20g/㎡의 종이를 사용했다. 접착부(45)로서, 아세트산 비닐 에멀션계 접착제를 사용했다. 실시예 1의 담배부(24) 및 래퍼(41)는, 도 7∼도 9에 나타내는 표의 사양으로 작성했다. 실시예 1의 담배 충전재(23)의 밀도(감기 밀도)는, 0.41g/cc이었다.
신방법으로 측정한, 담배부(24)의 권경(卷硬)은, 1.34N이었다. 종래 방법으로 측정한, 담배부(24)의 권경은, 86.4%이었다.
실시예 1의 백색도는 78%이며, 불투명도는 93%이었다. 이와 같이 백색도 78% 이상, 불투명도 60% 이상으로 함으로써 전통적 궐련과 마찬가지의 외관으로 할 수 있어, 사용자가 위화감을 느끼는(일으키는) 일이 없다. 백색도·불투명도 측정기(제조자 : 무라카미 색채 기술 연구소, 형번 : WMS-1)를 사용하여, 백색도는 ISO 2470, 불투명도는 ISO 2471에 준거하여 측정했다. 불투명도는, 이하의 식으로 산출했다.
불투명도 = 단일 시트 시감(視感) 반사율 계수(RO)/고유 시감 반사율 계수(R∞)×100(%)
식 중, 고유 시감 반사율 계수(R∞)는, 규정된 반사율계(反射率計)와 광원을 사용하여 유효 파장 457㎚, 반치폭(半値幅) 44㎚가 되는 분광(分光) 조건에서 측정했을 때의 백색도의 고유 반사율 계수이다.
래퍼(41)의 인장 강도는, 18㎜법으로 측정했을 때, 담배부(24)의 축방향과 교차하는 횡방향에 관하여, 14.4N이다. 래퍼(41)의 인장 강도는 180㎜법으로 측정했을 때, 담배부(24)의 축방향과 교차하는 횡방향에 관하여, 20.2N이다.
래퍼(41)의 파단시까지의 신장은, 18㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 4.4%이다. 래퍼(41)의 파단시까지의 신장은, 180㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 2.8%이다.
래퍼(41)의 1% 신장했을 때의 응력(1% 응력)은, 18㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 5.5N이다.
장치 중의 담배부(24)의 원주 길이의 변화에 대하여 이하에 설명한다. 또한, 각 실시예의 평가에서는, 본체의 꽂아넣기부에 로드를 삽입할 때에 오류가 생기지 않는 수준으로서, 장치 기간 35일 시점의 원주 길이의 증가량을 0.16㎜ 이하로 설정했다. 결과는 이하와 같았다. 5일 경과 및 18일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.04㎜ 증가하고, 35일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.03㎜ 증가하며, 63일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.04㎜ 증가하고, 96일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.03㎜ 증가했다. 따라서, 장치 개시로부터 5일 동안에서 담배부(24)의 원주 길이가 0.04㎜ 정도 증가했지만, 그 후는 담배부(24)의 원주 길이에 거의 변화가 보이지 않았다. 또한, 실시예 1에서는, 기준이 되는 35일 경과시까지의 원주 길이의 증가량이 0.16㎜ 이하로 되어 있기 때문에, 원주 길이의 증가량의 기준값 이하인 것을 알 수 있었다.
[실시예 2]
래퍼(41)는, 상기 제2 형태의 래퍼(41)(제1 시트(42) : 알루미늄 박, 제2 시트(43) : 종이, 제3 시트(44) : 종이)를 사용했다. 제1 시트(42)의 알루미늄 박에는, 두께 6㎛의 것을 사용했다. 제2 시트(43) 및 제3 시트(44)의 종이에는, 평량 20g/㎡의 종이를 사용했다. 접착부(45) 및 제2 접착부(46)로서, 아세트산 비닐 에멀션계 접착제를 사용했다. 실시예 2의 담배부(24) 및 래퍼(41)는, 도 7∼도 9에 나타내는 표의 사양으로 작성했다. 실시예 2의 담배 충전재(23)의 밀도(감기 밀도)는, 0.37g/cc이었다.
신방법으로 측정한, 담배부(24)의 권경은, 0.94N이었다. 종래 방법으로 측정한, 담배부(24)의 권경은, 85.1%이었다.
실시예 2의 백색도는 93%이며, 불투명도는 87%이었다. 이 때문에, 전통적 궐련과 동일한 외관으로 할 수 있어, 사용자가 위화감을 느끼는 일이 없다.
래퍼(41)의 인장 강도는, 18㎜법으로 측정했을 때, 담배부(24)의 축방향과 교차하는 횡방향에 관하여, 14.5N이다. 래퍼(41)의 인장 강도는, 180㎜법으로 측정했을 때, 담배부(24)의 축방향과 교차하는 횡방향에 관하여, 25.7N이다.
래퍼(41)의 파단시까지의 신장은, 18㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 6.0%이다. 래퍼(41)의 파단시까지의 신장은, 180㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 3.2%이다.
래퍼(41)가 1% 신장했을 때의 응력(1% 응력)은, 18㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 7.0N이다.
장치 중의 담배부(24)의 원주 길이의 변화에 대하여 이하에 설명한다. 5일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.04㎜ 증가하고, 18일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.03㎜ 증가하며, 35일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.04㎜ 증가하고, 63일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.06㎜ 증가하며, 96일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.03㎜ 증가했다. 따라서, 장치 개시로부터 5일 동안에서 담배부(24)의 원주 길이가 0.04㎜ 정도 증가했지만, 그 후는 담배부(24)의 원주 길이에 거의 변화가 보이지 않았다. 또한, 실시예 2에서는, 기준이 되는 35일 경과시까지의 원주 길이의 증가량이 0.16㎜ 이하로 되어 있기 때문에, 원주 길이의 증가량의 기준값 이하인 것을 알 수 있었다. 또한, 96일 경과에서 원주 변화량이 감소로 바뀌어 있는 것은, 측정 오차에 의한 것으로 생각된다.
[실시예 3]
래퍼(41)는, 상기 제3 형태의 래퍼(41)(제1 시트(42) : 종이, 제2 시트(43) : 종이)를 사용했다. 제1 시트(42) 및 제2 시트(43)의 종이에는, 평량 20g/㎡의 종이를 사용했다. 접착부(45)로서, 아세트산 비닐 에멀션계 접착제를 사용했다. 실시예 3의 담배부(24) 및 래퍼(41)는, 도 7∼도 9에 나타내는 표의 사양으로 작성했다. 실시예 3의 담배 충전재(23)의 밀도(감기 밀도)는, 0.37g/cc이었다.
신방법으로 측정한, 담배부(24)의 권경은, 1.07N이었다. 종래 방법으로 측정한, 담배부(24)의 권경은, 85.1%이었다.
실시예 3의 백색도는 80%이며, 불투명도는 66%이었다. 이 때문에, 전통적 궐련과 동일한 외관으로 할 수 있어, 사용자가 위화감을 느끼는 일이 없다.
래퍼(41)의 인장 강도는, 18㎜법으로 측정했을 때, 담배부(24)의 축방향과 교차하는 횡방향에 관하여, 24.9N이다. 래퍼(41)의 인장 강도는, 180㎜법으로 측정했을 때, 담배부(24)의 축방향과 교차하는 횡방향에 관하여, 34.9N이다.
래퍼(41)의 파단시까지의 신장은, 18㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 6.9%이다. 래퍼(41)의 파단시까지의 신장은, 180㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 4.2%이다.
래퍼(41)가 1% 신장했을 때의 응력(1% 응력)은, 18㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 8.4N이다.
장치 중의 담배부(24)의 원주 길이의 변화에 대하여 이하에 설명한다. 5일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.04㎜ 증가하고, 18일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.04㎜ 증가하며, 35일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.04㎜ 증가하고, 63일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.05㎜ 증가하며, 96일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.05㎜ 증가했다. 따라서, 장치 개시로부터 5일 동안에서 담배부(24)의 원주 길이가 0.04㎜ 정도 증가했지만, 그 후는 담배부(24)의 원주 길이에 거의 변화가 보이지 않았다. 또한, 실시예 3에서는, 기준이 되는 35일 경과시까지의 원주 길이의 증가량이 0.16㎜ 이하로 되어 있기 때문에, 원주 길이의 증가량의 기준값 이하인 것을 알 수 있었다.
[실시예 4]
실시예 4에 대해서는, 도 7∼도 9의 표에는 나타나 있지 않다. 래퍼(41)는, 상기 제1 형태의 래퍼(41)(제1 시트(42) : 알루미늄 박, 제2 시트(43) : 종이)를 사용했다. 제1 시트(42)의 알루미늄 박에는, 두께 6㎛의 것을 사용했다. 제2 시트(43)의 종이에는, 평량 30g/㎡의 종이를 사용했다. 접착부(45)로서, 아세트산 비닐 에멀션계 접착제를 사용했다.
래퍼(41)의 인장 강도는, 18㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 23.6N이다. 래퍼(41)의 파단시까지의 신장은, 18㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 6%이다. 래퍼(41)가 1% 신장했을 때의 응력(1% 응력)은, 18㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 7.6N이다.
[비교예 1∼3]
래퍼(41)는, 전통적인 궐련에 사용되는 평량 26g/㎡의 종이를 사용했다.
비교예 1의 담배부(24) 및 래퍼(41)는, 도 7∼도 9에 나타내는 표의 사양으로 작성했다. 비교예 1은, 원주 24.5㎜이며, 비교예 2 및 비교예 3은, 원주 22.0㎜이었다.
비교예 1 및 비교예 2의 담배 충전재(23)의 밀도(감기 밀도)는, 0.21g/cc이며, 비교예 3의 감기 밀도는, 0.37g/cc이었다.
신방법으로 측정한, 담배부(24)의 권경은, 비교예 1은, 0.40N이고, 비교예 2는, 0.39N이며, 비교예 3은, 0.85N이었다. 종래 방법으로 측정한, 담배부(24)의 권경은, 비교예 1은, 74.0%이고, 비교예 2는, 72.0%이며, 비교예 3은, 77.9%이었다.
비교예 1∼3의 백색도는 89%이며, 불투명도는 76%이었다. 이 때문에, 전통적 궐련과 동일한 외관으로 할 수 있어, 사용자가 위화감을 느끼는 일이 없다.
래퍼(41)의 인장 강도는, 18㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 5.7N이다. 래퍼(41)의 인장 강도는, 180㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 7.2N이다.
래퍼(41)의 파단시까지의 신장은, 18㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 10.9%이다. 래퍼(41)의 파단시까지의 신장은, 180㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 6.0%이다.
래퍼(41)가 1% 신장했을 때의 응력(1% 응력)은, 18㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 1.4N이다.
장치 중의 담배부(24)의 원주 길이의 변화에 대해 이하에 설명한다. 비교예 1 및 비교예 2에서는, 5일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.04㎜ 증가하고, 18일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.03㎜ 증가하며, 35일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.04㎜ 증가하고, 63일 경과 및 96일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.03㎜ 증가했다. 이 때문에, 비교예 1 및 비교예 2에서는, 기준이 되는 35일 경과시까지의 원주 길이의 증가량이 0.16㎜ 이하로 되어 있기 때문에, 원주 길이의 증가량의 기준값 이하인 것을 알 수 있었다. 그러나 담배부(24)에 대한 담배 충전재(23)의 충전 밀도가 낮기 때문에, 전기 가열형 흡연 시스템(11)으로서 흡연했을 때에, 향끽미가 부족하여, 사용자에게 불만감을 발생시켰다.
비교예 3에서는, 5일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.15㎜ 증가하고, 18일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.23㎜ 증가하며, 35일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.24㎜ 증가하고, 63일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.26㎜ 증가하며, 96일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.27㎜ 증가했다. 따라서, 비교예 3에서는, 시간 경과와 함께 서서히 담배부(24)의 원주 길이가 증대하는 것을 알 수 있었다. 또한, 비교예 3에서는, 기준이 되는 35일 경과시까지의 원주 길이의 증가량이 0.16㎜를 초과하고 있기 때문에, 장치(藏置) 안정성의 기준을 충족시키고 있지 않은 것을 알 수 있었다.
[비교예 4]
래퍼(41)는, 높은 평량의 종이(평량 35g/㎡·전료(塡料, filler)(탄산칼슘 배합량) 35%)를 사용했다. 비교예 4의 담배부(24) 및 래퍼(41)는, 도 7∼도 9에 나타내는 표의 사양으로 작성했다.
비교예 4의 담배 충전재(23)의 밀도(감기 밀도)는, 0.37g/cc이었다.
신방법으로 측정한, 담배부(24)의 권경은, 0.67N이었다. 종래 방법으로 측정한, 담배부(24)의 권경은, 79.7%이었다.
비교예 4의 백색도는 94%이며, 불투명도는 83%이었다. 이 때문에, 전통적 궐련과 동일한 외관으로 할 수 있어, 사용자가 위화감을 느끼는 일이 없다.
래퍼(41)의 인장 강도는, 18㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 6.6N이다. 래퍼(41)의 인장 강도는, 180㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 8.0N이다.
래퍼(41)의 파단시까지의 신장은, 18㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 6.2%이다. 래퍼(41)의 파단시까지의 신장은, 180㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 4.4%이다.
래퍼(41)가 1% 신장했을 때의 응력(1% 응력)은, 18㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 4.0N이다.
장치 중의 담배부(24)의 원주 길이의 변화에 대해 이하에 설명한다. 5일 경과에서 당초의 원주 길이로부터 0.13㎜ 증가하고, 18일 경과에서 당초의 원주 길이로부터 0.23㎜ 증가하며, 35일 경과에서 당초의 원주 길이로부터 0.25㎜ 증가하고, 63일 경과에서 당초의 원주 길이로부터 0.26㎜ 증가하며, 96일 경과에서 당초의 원주 길이로부터 0.27㎜ 증가했다. 따라서, 비교예 4에서는, 시간 경과와 함께 서서히 담배부(24)의 원주 길이가 증대하는 것을 알 수 있었다. 또한, 비교예 4에서는, 기준이 되는 35일 경과시까지의 원주 길이의 증가량이 0.16㎜를 초과하고 있기 때문에, 장치 안정성의 기준을 충족시키고 있지 않은 것을 알 수 있었다.
[비교예 5]
래퍼(41)는, 높은 통기도(通氣度)(30000C.U)의 종이를 사용했다. 비교예 5의 담배부(24) 및 래퍼(41)는, 도 7∼도 9에 나타내는 표의 사양으로 작성했다.
비교예 5의 담배 충전재(23)의 밀도(감기 밀도)는, 0.36g/cc이었다.
신방법으로 측정한, 담배부(24)의 권경은, 0.61N이었다. 종래 방법으로 측정한, 담배부(24)의 권경은, 77.7%이었다.
비교예 5의 백색도는 80%이며, 불투명도는 34%이었다. 따라서, 백색도는 78% 이상이었지만, 불투명도가 60% 미만이었기 때문에, 전통적 궐련과 동일한 외관으로 되지 않아, 사용자가 위화감을 일으켰다.
래퍼(41)의 인장 강도는, 18㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 4.8N이다. 래퍼(41)의 인장 강도는, 180㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 7.0N이다.
래퍼(41)의 파단시까지의 신장은, 18㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 4.9%이다. 래퍼(41)의 파단시까지의 신장은, 180㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 4.0%이다.
래퍼(41)가 1% 신장했을 때의 응력(1% 응력)은, 18㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 2.0N이다.
장치 중의 담배부(24)의 원주 길이의 변화에 대해 이하에 설명한다. 5일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.14㎜ 증가하고, 18일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.17㎜ 증가하며, 35일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.18㎜ 증가하고, 63일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.19㎜ 증가하며, 96일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.19㎜ 증가했다. 따라서, 비교예 5에서는, 시간 경과와 함께 서서히 담배부(24)의 원주 길이가 증대하는 것을 알 수 있었다. 또한, 비교예 5에서는, 기준이 되는 35일 경과시까지의 원주 길이의 증가량이 0.16㎜를 초과하고 있기 때문에, 장치 안정성의 기준을 충족시키고 있지 않은 것을 알 수 있었다.
[비교예 6]
래퍼(41)에는, 두께 6㎛의 알루미늄 박을 사용했다. 비교예 6의 담배부(24) 및 래퍼(41)는, 도 7∼도 9에 나타내는 표의 사양으로 작성했다. 또한, 비교예 6에서는, 알루미늄 박인 래퍼(41)에 의해 담배 충전재(23)를 권상할 수 없었던 것에서, 담배 충전재(23)의 밀도(감기 밀도) 및 담배부(24)의 권경 평가를 하는 것이 불가능하였다.
비교예 6의 백색도는 23%이며, 불투명도는 100%이었다. 따라서, 불투명도가 60% 이상이었지만, 백색도는 78% 미만이었기 때문에, 전통적 궐련과 동일한 외관으로 되지 않아, 사용자가 위화감을 일으켰다.
래퍼(41)의 인장 강도는, 18㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 3.9N이다. 래퍼(41)의 인장 강도는, 180㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 5.4N이다.
래퍼(41)의 파단시까지의 신장은, 18㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 2.7%이다. 래퍼(41)의 파단시까지의 신장은, 180㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 1.9%이다.
래퍼(41)가 1% 신장했을 때의 응력(1% 응력)은, 18㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 2.7N이다.
장치 중의 담배부(24)의 원주 길이의 변화량에 대해서는, 알루미늄 박인 래퍼(41)에 의해 담배 충전재(23)를 권상할 수 없었던 것에서, 평가를 하는 것이 불가능하였다.
[비교예 7]
래퍼(41)는, 높은 평량의 종이(평량 35g/㎡, 전료 0%)를 사용했다. 비교예 7의 담배부(24) 및 래퍼(41)는, 도 7∼도 9에 나타내는 표의 사양으로 작성했다.
비교예 7의 담배 충전재(23)의 밀도(감기 밀도)는, 0.37g/cc이었다.
신방법으로 측정한, 담배부(24)의 권경은, 0.83N이었다. 종래 방법으로 측정한, 담배부(24)의 권경은, 81%이었다.
비교예 7의 백색도는 81%이고, 불투명도는 56%이었다. 따라서, 백색도는 78% 이상이었지만, 불투명도는 60% 미만이었기 때문에, 전통적 궐련과 동일한 외관으로 되지 않아, 사용자가 위화감을 느꼈다.
래퍼(41)의 인장 강도는, 18㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 17.6N이다. 래퍼(41)의 인장 강도는, 180㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 24N이다.
래퍼(41)의 파단시까지의 신장은, 18㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 5.6%이다. 래퍼(41)의 파단시까지의 신장은, 180㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 3%이다.
래퍼(41)가 1% 신장했을 때의 응력(1% 응력)은, 18㎜법으로 측정했을 때, 횡방향에 관하여, 7.0N이다.
장치 중의 담배부(24)의 원주 길이의 변화에 대해 이하에 설명한다. 5일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.04㎜ 증가하고, 18일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.04㎜ 증가하며, 35일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.04㎜ 증가하고, 63일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.04㎜ 증가하며, 96일 경과에서 당초 담배부(24)의 원주 길이로부터 0.05㎜ 증가했다. 따라서, 장치 개시로부터 5일 동안에서 담배부(24)의 원주 길이가 0.04㎜ 정도 증가했지만, 그 후는 담배부(24)의 원주 길이에 거의 변화가 보이지 않았다. 또한, 비교예 7에서는, 기준이 되는 35일 경과시까지의 원주 길이의 증가량이 0.16㎜ 이하로 되어 있기 때문에, 원주 길이의 증가량의 기준값 이하인 것을 알 수 있었다.
[고찰]
도 11에, 실시예 1∼4, 비교예 1∼7의 18㎜법에 의한 횡방향의 신장(%)과, 인장 강도와의 관계를 표현하는 그래프를 나타낸다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 실시예 1∼4의 분포는, 비교예 1∼6의 분포와는, 확실히 다른 것을 알 수 있었다. 따라서, 담배부(24)의 원주 증대를 방지하여, 장치(藏置) 중에서도 담배부(24)의 원주 길이를 적절하게 관리하기 위해서는, 18㎜법에 의한 인장 강도가 10∼30N의 범위 내에 있는 것이 좋은 것을 알 수 있다. 마찬가지로, 장치 중에서도 담배부(24)의 원주 길이를 적절하게 관리하기 위해서는, 18㎜법에 의한 횡방향의 신장이 0.1∼8%의 범위 내에 있는 것이 좋은 것을 알 수 있다.
또한, 비교예 7에 대해서는, 백색도가 81%이고, 불투명도가 56%이었다. 따라서, 백색도는 78% 이상이었지만, 불투명도가 60% 미만이었기 때문에, 전통적 궐련과 동일한 외관으로 되지 않아, 사용자가 위화감을 느꼈다. 이 때문에, 실제 제품에 채용하는 것은 곤란하였다.
도 12에, 실시예 1∼3, 비교예 1∼6의 18㎜법에 의한 횡방향의 신장(%)과, 180㎜법에 의한 횡방향의 신장(%)과의 관계를 표현하는 그래프를 나타낸다. 이에 따르면, 18㎜법에 의한 횡방향의 신장과, 180㎜법에 의한 횡방향의 신장과의 사이에는, 대체로 정(正)의 상관(相關)이 있는 것을 알아챌 수 있다.
<권상품의 래퍼와 감기 전 래퍼의 인장 강도에 관한 평가>
발명자들은, 담배부(24)로서 실제로 권상된 래퍼(41)의 18㎜법에서의 인장 강도, 신장, 1% 응력에 대해 측정을 행했다. 도 13에, 이들의 결과를 나타냄과 함께, 상기한 담배부(24)로서 권상 전(감기 전) 래퍼(41)의 인장 강도, 신장, 1% 응력을 다시 게재하고, 그들의 차에 대해 검토를 행했다.
[실시예 1*]
실시예 1*에서는, 상기 실시예 1의 평가에 사용된 래퍼(41)와 동일한 래퍼(41)를 실제로 담배부(24)로서 권상하여 권상품으로 했다. 실온(室溫) 22℃, 습도 60%의 환경 아래에서, 4주 동안 장치 후, 다시 래퍼(41)를 담배부(24)로부터 분리하여, 상기 실시예 1과 동일한 기기(機器)를 사용해서, 동일한 수순(手順)으로, 18㎜법에 의해 인장 강도, 및 신장을 측정하고, 1% 응력을 산출했다.
그 결과, 도 13에 나타내는 바와 같이, 18㎜법에서의 인장 강도는, 횡방향에 관하여, 14.5N이었다. 18㎜법에서의 신장은, 횡방향에 관하여, 4.7%이었다. 18㎜법에서의 1% 응력은, 횡방향에 관하여, 6.58N이었다.
[비교예 1*]
비교예 1*에서도 마찬가지로, 상기 비교예 1의 평가에 사용했던 래퍼(41)와 동일한 래퍼(41)를 실제로 담배부(24)로서 권상하여 권상품으로 했다. 실온 22℃, 습도 60%의 환경 아래에서, 4주 동안 장치 후, 다시 래퍼(41)를 담배부(24)로부터 분리하여, 상기 비교예 1과 동일한 기기를 사용해서, 동일한 수순으로, 18㎜법에 의해 인장 강도, 및 신장을 측정하고, 1% 응력을 산출했다.
그 결과, 도 13에 나타내는 바와 같이, 18㎜법에서의 인장 강도는, 횡방향에 관하여, 2.7N이었다. 18㎜법에서의 신장은, 횡방향에 관하여, 8.3%이었다. 18㎜법에서의 1% 응력은, 횡방향에 관하여, 0.74N이었다.
[비교예 4*]
비교예 4*에서도 마찬가지로, 상기 비교예 4의 평가에 사용했던 래퍼(41)와 동일한 래퍼(41)를 실제로 담배부(24)로서 권상하여 권상품으로 했다. 4주 동안 장치 후, 다시 래퍼(41)를 담배부(24)로부터 분리하여, 상기 비교예 1과 동일한 기기를 사용해서, 동일한 수순으로, 18㎜법에 의해 인장 강도, 및 신장을 측정하고, 1% 응력을 산출했다.
그 결과, 도 13에 나타내는 바와 같이, 18㎜법에서의 인장 강도는, 횡방향에 관하여, 2.3N이었다. 18㎜법에서의 신장은, 횡방향에 관하여, 6.1%이었다. 18㎜법에서의 1% 응력은, 0.52N이었다.
[고찰]
도 14에, 담배부(24)로서 권상 전(감기 전) 래퍼(41)의 인장 강도 및 신장을, 실시예 1, 비교예 1, 비교예 4로서 나타낸다. 또한, 담배부(24)로서 권상한 권상품으로 하고, 실온 22℃, 습도 60%의 환경 아래에서, 4주 동안 장치 후, 재차 담배부(24)로부터 분리한 래퍼(41)의 인장 강도 및 신장을, 실시예 1*, 비교예 1*, 비교예 4*로서 나타낸다.
도 14에 나타내는 바와 같이, 비교예 1, 비교예 4에 대해서는, 권상품으로서 비교예 1*, 비교예 4*로 했을 경우에, 인장 강도가 각각 크게 저하하는 것을 알 수 있었다. 한편, 실시예 1에 대해서는, 권상품으로서 실시예 1*로 했을 경우에도, 인장 강도 및 신장 중 어느 하나의 큰 변동을 발생시키는 일은 없었다. 이것은 예를 들면, 이하와 같이 생각할 수 있다.
예를 들면, 18㎜법에 의한 인장 강도가 10N을 하회(下回)하는 형태인 강도가 낮은 종이는, 장치 중에 담배 충전재(23) 등으로부터 확산(擴散)한 향료 성분이나 수분 등의 영향에 의해, 인장 강도가 저하하는 경향이 있다. 그러나 실시예 1과 같이 상대적으로 인장 강도가 큰, 예를 들면, 인장 강도가 10N 이상인 래퍼(41)이면, 장치(藏置)의 전후에서 인장 강도, 신장이 거의 변화하지 않는 것이 예상된다. 이 때문에, 실시예 1∼4와 같이, 인장 강도가 10N 이상인 래퍼(41)로 하면, 장치 중에 의해 인장 강도, 신장이 악화하는 일이 없는 것으로 이해된다. 이 때문에, 상기 실시예 1∼4의 담배부(24) 및 래퍼(41)를 가지는 로드(14)(비연소 가열형 흡연 물품)이면, 장치 중에 감긴 원주 길이가 증대해 버리는 문제를 발생시키는 일이 없어, 로드의 원주 길이를 적절하게 관리하는 것이 가능한 로드(14)(비연소 가열형 흡연 물품) 및 이를 구비한 전기 가열형 흡연 시스템을 제공할 수 있다.
11…전기 가열형 흡연 시스템 14…로드
21…히터 23…담배 충전재
24…담배부 26…필터부
28…통기구멍부 31…제1 세그먼트
32…제2 세그먼트 41…래퍼
42…제1 시트 43…제2 시트
44…제3 시트 45…접착부

Claims (16)

  1. 담배 충전재(充塡材)와,
    상기 담배 충전재를 둘러싸는 래퍼(wrapper),
    를 구비하는 담배부를 가지며,
    상기 담배부의 경도는, 상기 담배부의 직경의 10% 상당의 길이를 상기 담배부의 직경방향으로 상기 담배부를 밀어 넣었을 때에, 0.41∼1.5N이고,
    상기 래퍼는, 2 이상의 시트를 첩합(貼合)하여 형성되며,
    상기 래퍼의 인장(引張) 강도는, 상기 담배부의 축방향과 교차하는 횡방향에 관하여 10∼30N인 비연소 가열형 흡연 물품.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 래퍼는,
    금속제의 제1 시트와,
    종이제의 제2 시트,
    를 가지는 비연소 가열형 흡연 물품.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 시트는, 상기 담배 충전재측에 위치되며, 상기 제2 시트는 외측에 위치되는 비연소 가열형 흡연 물품.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 래퍼는, 상기 제2 시트가 첩합된 상기 제1 시트의 제1 면(面)과는 반대의 제2 면측에 첩합된 종이제의 제3 시트를 가지는 비연소 가열형 흡연 물품.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 래퍼는,
    종이제의 제1 시트와,
    종이제의 제2 시트,
    를 가지는 비연소 가열형 흡연 물품.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 래퍼의 평량(坪量)은, 30∼70g/㎡인 비연소 가열형 흡연 물품.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 래퍼의 두께는, 35∼80㎛인 비연소 가열형 흡연 물품.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 래퍼의 백색도(白色度)는, 78∼100%이며,
    상기 래퍼의 불투명도(不透明度)는, 60∼100%인 비연소 가열형 흡연 물품.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 횡방향에 관한 상기 래퍼의 파단(破斷)시까지의 신장은, 0.1∼8%인 비연소 가열형 흡연 물품.
  10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 횡방향에 관한 상기 래퍼의 1% 응력(應力)은, 4∼10N인 비연소 가열형 흡연 물품.
  11. 청구항 2 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 래퍼는, 상기 제1 시트와, 상기 제2 시트를 접착하는 접착부를 가지며,
    상기 접착부는, 아세트산 비닐계(系) 에멀션(emulsion) 접착제 또는 녹말(starch) 풀인 비연소 가열형 흡연 물품.
  12. 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 담배 충전재는, 잎담배 분쇄물을 시트 모양으로 성형한 시트 모양 성형물 및/또는 잎담배의 각(刻, 잘게 자른 것)을, 랜덤(random)한 배향(配向)으로 충전하여 형성되는 비연소 가열형 흡연 물품.
  13. 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 담배부에서의 상기 담배 충전재의 충전 밀도는, 0.3∼0.5g/cc인 비연소 가열형 흡연 물품.
  14. 청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 담배 충전재로부터 발생하는 에어로졸을 여과하는 필터부와,
    상기 필터부와 상기 래퍼를 연결하는 통 모양(筒狀)의 연결부,
    를 구비하며,
    상기 연결부는, 통기(通氣)구멍부를 가지는 비연소 가열형 흡연 물품.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 필터부는,
    중공부(中空部)를 가지는 제1 세그먼트(segment)와,
    상기 제1 세그먼트와 인접한 중실(中實)의 제2 세그먼트,
    를 가지는 비연소 가열형 흡연 물품.
  16. 청구항 1 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 기재된 비연소 가열형 흡연 물품과,
    상기 비연소 가열형 흡연 물품을 가열하는 히터,
    를 구비하는 전기 가열형 흡연 시스템.
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