KR20210127980A - 비정형적으로-성형된 연초 과립 및 그 제조 방법, 연초 제품 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
비정형적으로-성형된 연초 과립으로서, 연초 과립 본체 및 연초 과립 본체의 표면에 부착된 캡슐화 층을 포함하고, 캡슐화 층은 접착제를 포함하며, 비정형적으로-성형된 연초 과립의 표면은 복수의 홈 및/또는 융기부를 가지고/가지거나, 비정형적으로-성형된 연초 과립은 관통-홀을 내부에 갖는다. 연초 과립의 본딩, 경화 및 형성 후에, 비정형적으로-성형된 연초 과립의 표면 내의 홈은 연기 관통-채널로서 작용할 수 있고, 전체 과립형 연초 제품 내의 공기 투과도를 크게 증가시키고, 담배 흡입 저항을 감소시키고, 사용되는 연초 원료 재료의 양을 실질적으로 감소시키면서 그 연소성을 향상시킨다. 상기 비정형적으로-성형된 연초 과립을 제조 방법, 상기 비정형적으로-성형된 연초 과립을 포함하는 연초 제품, 및 그 제조 방법이 또한 개시된다.
Description
본 발명은 새로운 연초 생산 기술에 속하고, 구체적으로 비정형적으로-성형된(abnormally-shaped) 연초 과립 및 그 제조 방법, 연초 제품 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
현재, 담배는 연초 파쇄, 담배 종이 랩핑, 및 담배 필터 연결에 의해서 일반적으로 연초 산업에서 생산된다. 그러한 생산 기술은 발달되어 있고 생산 속도가 빠르며, 그에 따라 국내 및 국외에서 통상의 담배를 생산하기 위한 일반적인 방법이다.
과학 및 기술의 발전 그리고 사람들의 건강 의식의 전반적인 증가에 따라, 새로운 연초 제품이 비약적으로 개발되었다. 하나의 주요 제품으로서, 저온 비-연소 담배가 특히 주요 연구 기관 및 기업에 의해서 높이 평가된다. 현재, 시장에서의 저온 비-연소 담배 제품은 담배, 컷팅된 연초 또는 연초 슬라이스와 같은 연초 재료를 충진(fill)하기 위한 특별한 전기 가열 장치를 주로 이용하고, 연초 충진 재료는 전기 가열에 의해서 휘발되고, 그에 따라 흡연자는 통상적인 연초와 유사한 흡연 체험을 얻게 된다. 이러한 형태의 저온 연기 생성 본체는 일반적으로, 불충분한 연기, 흡연 전체를 통한 불균일한 연기, 가요성 담배의 용이한 손상, 및 기타와 같은 문제를 갖는다.
중국 특허출원 CN201610470869.1은 균질한 담배의 제조 방법을 개시하고, 그러한 담배는 연초 과립을 압출하는 것에 의해서 제조되고, 과립화 중에 많은 접착제가 사용되고, 또한 많은 핫-멜트 접착제(hot-melt adhesive)가 과립의 필터 형성 중에 사용되며, 이는 흡연에 큰 부정적 영향을 초래할 것이며, 담배 내측의 연기 채널로서의 과립들 사이의 간극은 담배가 적합한 흡연 저항을 갖도록 충분히 보장하지 못하고; 또한, 이러한 특허에서 1-단계 건조 과립화에 의해서 제조되는 과립의 강도는 극히 낮고, 이는 추가적인 가공을 위한 요건을 만족시키기 어렵다. 중국 특허출원 CN201510255461.8은 연초 비드로부터 담배를 제조하기 위한 방법을 개시하고, 1.2-1.8 g/ml의 벌크 밀도(bulk density)를 갖는 연초 비드가 담배로 프레스되고, 고밀도는 가연성을 급격히 감소시키고, 담배의 중량은 기존 담배의 표준을 크게 초과하고, 결과적인 유해 성분이 크게 증가될 것이며, 이는 퍼핑(puff)의 급격한 증가로부터 입증되었다.
중국 특허 공개 CN108078012A는 연초 과립을 포함하는 비-연소 연초 제품을 가열하는 것을 개시하며, 제조된 연초 과립은 기부 및 상단 커버를 갖는 슬리브 내로 충진되고, 슬리브는 공기 홀을 구비하고, 전체적인 슬리브가 흡연 세트 내에서 가열되어 연기를 생성하고, 그에 따라 제조 프로세스가 비교적 복잡하고, 연초 제품은 담배 제조 기계에서 생산될 수 없다. 중국 특허출원 CN201710391934.6은 과립형 가열 비-연소 연초 매트릭스 및 그 제조 방법을 개시하고, 제조된 연초 과립은 카트리지 내에 직접적으로 느슨하게 충진되고 가열되어 연기를 형성하고, 이러한 동작은 복잡하고 흡연 세트에 큰 손상을 가하며, 흡연 세트는 흡연 후에 세정하기가 어렵고, 그에 따라 체험이 좋지 못하다.
종래 기술의 단점을 목표로, 본 발명의 목적 중 하나는, 흡연 체험을 개선하기 위한 비정형적으로-성형된 연초 과립 및 그 제조 방법을 제공하는 것이고; 본 발명의 다른 목적은 비정형적으로-성형된 연초 과립으로부터 제조된 연초 제품 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
비정형적으로-성형된 연초 과립은 연초 과립 본체 및 연초 과립의 표면에 부착된 코팅을 포함하고; 코팅은 접착제를 포함하며; 비정형적으로-성형된 연초 과립의 표면은 하나 이상의 홈 및/또는 융기부를 가지고/가지거나, 비정형적으로-성형된 연초 과립은 관통 홀을 내부에 갖는다.
홈, 융기부, 또는 관통 홀이 존재할 때, 비정형적으로-성형된 연초 과립이 본딩되고 성형된 후에 연기 생성 본체의 내측은 충분한 소공(pore) 및 채널을 가질 수 있고, 이는 담배의 흡연 저항을 감소시키고 그 열 전도도 또는 가연성을 개선하며; 또한, 비정형적으로-성형된 연초 과립의 강도를 유지하면서, 연초 과립의 벌크 밀도를 감소시킬 수 있고, 그에 의해서 담배의 중량을 줄일 수 있고, 연초 성분의 소비를 줄일 수 있고, 연기 니코틴과 같은 유해 성분의 생성을 감소시킬 수 있고, 흡연 체험을 개선할 수 있다. 또한, 연초 과립의 비표면적이 또한 증가될 수 있고, 흡연 중의 연기의 양이 또한 증가된다.
또한, 코팅 대 비정형적으로-성형된 연초 과립의 중량비는 (0.1-5): 100이다. 코팅의 적절한 품질은 비정형적으로-성형된 연초 과립들 사이의 충분한 접착을 보장할 수 있고, 과다 코팅이 사용될 수 없고 그에 따라 발생 가능한 특유의 냄새의 도입을 방지한다.
또한, 홈의 폭은 40 내지 120 ㎛, 일반적으로 60 내지 100 ㎛, 또한 75 내지 95 ㎛이고; 융기부의 폭은 50 내지 150 ㎛, 일반적으로 60 내지 130 ㎛, 또한 80 내지 110 ㎛이다.
또한, 홈 및/또는 융기부의 수는 2 내지 20개, 일반적으로 5 내지 15개, 바람직하게 8 내지 12개이다.
선택적으로, 비정형적으로-성형된 연초 과립은 원기둥형이고, 하나 이상의 홈 및/또는 융기부가 비정형적으로-성형된 연초 과립의 외부 벽 상에서 균일하게 분포된다.
선택적으로, 홈은 날카로운 홈 또는 원호형 홈이고, 홈들의 크기 및 개수는 연초 과립 본체의 크기와 관련되고 필요에 따라 조정될 수 있고; 선택적으로 관통 홀은 원형 또는 임의의 다른 형상이다.
또한, 연초 과립 본체는 원기둥, 시트 및 볼 중 적어도 하나의 형상이고, 바람직하게 볼의 형상이고, 이는 최종 제품의 흡연 저항의 안정성을 보다 양호하게 보장할 수 있다.
바람직하게, 비정형적으로-성형된 연초 과립 본체는, 과립 크기가 10 내지 35 메시(mesh)인, 볼의 형상이다.
본 발명의 일부 실시형태에서, 연초 과립 본체는, 중량부로(parts by weight), 100부의 연초 원료 재료, 1 내지 15부의 연초 추출물, 5 내지 30부의 무화제(atomizing agent) 및 0 내지 100 부의 제1 부속물(accessory)을 포함한다. 바람직하게, 이러한 제법(formula)을 이용하여 연초 과립 본체로 제조된 비정형적으로-성형된 연초 과립은 가열 비-연소 연초 제품의 제조에 적합하다.
또한 제1 부속물은 미정질 셀룰로오스, 변성 전분, 덱스트린, 셀룰로오스, 설탕 분말, 탄산칼슘 및 탄소 분말 중 적어도 하나를 포함한다. 제1 부속물은 비정형적으로-성형된 연초 과립의 성형을 촉진하고, 연초 성분의 소비를 감소시킬 수 있고, 연초 추출물을 흡착하기 위한 운반체로서의 역할을 할 수 있고, 과립 및 연기 생성 본체 재료의 저장에 유리하고, 과립형 연기 생성 본체가 흡연될 때 니코틴 함량이 너무 높은 것과 관련된 문제를 해결한다.
본 발명의 일부 실시형태에서, 연초 과립 본체는, 중량부로, 90 내지 99부의 연초 원료 재료, 0.01 내지 1부의 향료, 0.1 내지 5부의 습윤제 및 0 내지 5 부의 제2 부속물을 포함한다. 바람직하게, 이러한 제법을 이용하여 연초 과립 본체로 제조된 비정형적으로-성형된 연초 과립은 전체-과립 연소 가능 담배의 제조에 적합하다.
또한, 제2 부속물은 백단향, 아가우드(agarwood) 및 차(tea) 중 적어도 하나를 포함하고, 아울러, 제2 부속물은 또한 나노 재료와 같은 특별한 유해 감소 기능을 갖는 다른 활성 재료일 수 있다. 연초 파쇄 담배에서 이용하기 어려운 이러한 재료는 과립 담배에 양호하게 적용될 수 있고, 더 많은 기능 및 특성을 담배에 제공할 수 있다.
또한, 코팅은 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스, 폴리비돈, 나트륨 카르복시메틸 셀룰로오스, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리비닐 알코올, 전분 및 덱스트린 중 하나 이상을 포함한다. 코팅은 성형 중에 비정형적으로-성형된 연초 과립을 본딩하는데 필요한 접착력을 제공할 수 있다. 한편, 코팅은 또한 연초 과립 본체를 외부로부터 격리시켜 보호 효과를 달성할 수 있고, 과립이 보다 양호한 외관 및 유동성을 가지게 할 수 있다.
또한, 향료가 통상적인 담배 향료, 연초 추출물, 및 추출물일 수 있다. 그리고 향료는 또한 고체 향료 분말, 또는 기타일 수 있다.
또한, 습윤제는 말토올리고당, D-갈락토피라노우론산, 키토산 유도체, 프로필렌 글리콜, 글리세롤, 소르비톨, 자일리톨, 및 기타 중 하나 이상이다.
또한, 연초 원료 재료는 연초 시트, 연초 파쇄물 또는 연초 줄기 중 하나 이상이고, 단일 제제 또는 혼합된 제제일 수 있다. 단일 제제의 경우에, 상이한 제제들에 의해서 제조된 비정형적으로-성형된 연초 과립들이, 과립형 연초 제품을 제조하기 위한 비율에 따라 혼합될 수 있다.
또한, 비정형적으로-성형된 연초 과립의 벌크 밀도는 0.2 내지 0.8 g/cm3, 또한 0.2 내지 0.6 g/cm3이다.
적절한 과립 크기 및 벌크 밀도는, 전체-과립 담배가 적절한 흡연 저항 및 양호한 열 전도도 또는 가연성을 갖도록 보장하는데 도움을 주고, 부드러운 흡연 및 빠른 연기 생산을 보장하는데 도움을 준다.
비정형적으로-성형된 연초 과립의 제조 방법은 이하의 단계를 포함한다:
S1, 연초 과립 본체의 형상에 따라 몰드를 선택 또는 설계하고, 몰드를 압출 몰딩 기계에 설치하는 단계;
S2, 원료 재료를 압출 몰딩 기계의 공급 포트 내로 주입하고, 압출 몰딩을 수행하고, 컷팅 및 건조하여 연초 과립 본체를 획득하는 단계; 및
S3, 연초 과립 본체를 코팅하여 비정형적으로-성형된 연초 과립을 획득하는 단계.
또한, S2에서, 50 ℃ 이하의 저온에서 건조를 실행한다.
또한, S2 및 S3은 스크리닝 단계를 포함하고, 바람직하게 15 내지 45 메시의 연초 과립 본체가 스크리닝된다.
본 발명의 일부 실시형태에서, 특히 가열 비-연소 담배에 적합한 비정형적으로-성형된 연초 과립의 제조는 이하의 단계를 포함한다:
S1, 중량부를 기초로, 100부의 연초 원료 재료를 60 메시 미만의 직경을 갖는 연초 분말로 분쇄하고, 0 내지 100 부의 제1 부속물을 첨가하고, 균일하게 교반하여 혼합물을 획득하는 단계;
1 내지 15부의 연초 추출물, 5 내지 30부의 무화제 및 10 내지 50부의 40 내지 90 부피% 에탄올 용액을 균일하게 혼합하고, 상기 혼합물에 분무하고, 균일하게 교반하여 원료 재료를 획득하는 단계;
연초 과립 본체의 형상 및 관련 매개변수에 따라 몰드를 선택 또는 설계하고, 몰드를 압출 몰딩 기계에 설치하는 단계;
S2, S1에서 획득된 원료 재료를 압출 몰딩 기계의 공급 포트 내로 주입하고, 압출 몰딩을 수행하고, 컷팅 및 건조하여 연초 과립 본체를 획득하는 단계; 및
S3, 연초 과립 본체를 코팅하여 비정형적으로-성형된 연초 과립을 획득하는 단계.
본 발명의 일부 실시형태에서, 특히 전체-과립 연소 가능 담배에 적합한 비정형적으로-성형된 연초 과립의 제조는 이하의 단계를 포함한다:
S1, 중량부를 기초로, 90 내지 99부의 연초 원료 재료를 60 메시 미만의 직경을 갖는 연초 분말로 분쇄하고, 0 내지 5 부의 제2 부속물을 첨가하고, 균일하게 교반하여 혼합물을 획득하는 단계;
0.01 내지 1부의 향료, 0.1 내지 5부의 습윤제 및 10 내지 50부의 30 내지 90 부피% 에탄올 용액을 균일하게 혼합하고, 상기 혼합물에 분무하고, 균일하게 교반하여 원료 재료를 획득하는 단계;
연초 과립 본체의 형상 및 관련 매개변수에 따라 몰드를 선택 또는 설계하고, 몰드를 압출 몰딩 기계에 설치하는 단계;
S2, S1에서 획득된 원료 재료를 압출 몰딩 기계의 공급 포트 내로 주입하고, 압출 몰딩을 수행하고, 컷팅 및 건조하여 연초 과립 본체를 획득하는 단계; 및
S3, 연초 과립 본체를 코팅하여 비정형적으로-성형된 연초 과립을 획득하는 단계.
연초 제품은 주로 연초 과립에 의해서 형성되고, 연초 과립은 전술한 바와 같은 비정형적으로-성형된 연초 과립, 또는 전술한 바와 같은 제조 방법에 의해서 제조된 비정형적으로-성형된 연초 과립을 포함한다.
또한, 연초 제품의 밀도는 0.3 내지 1.2 g/cm3, 또한 0.3 내지 0.7 g/cm3이다. 연초 제품의 적절한 로드 밀도(rod density)는, 과립 담배가 적절한 흡연 저항, 및 양호한 열 전도도 또는 가연성 그리고 연기 생산 속력을 갖도록 보장하는데 도움을 준다.
바람직하게, 전체-과립 연초 제품의 밀도는 0.3 내지 0.7 g/cm3이다. 적절한 밀도는, 전체-과립 연초 제품이 적절하게 적합한 흡연 저항, 양호한 가연성 및 흡연 퍼핑을 갖도록 보장하는데 도움을 준다.
본 발명의 전체-과립 연초 제품은 통상적인 연초 분쇄 담배와 같이 흡연을 위해서 점화될 수 있고, 연초 원료 재료를 또한 추가적으로 처리하여 가열 비-연소 담배의 연기 생성 본체를 획득할 수 있다.
또한, 연초 제품은 중실형(solid) 로드, 케이크 또는 중공형 원통체의 형상이다. 중실형 로드 연초 제품은 주변 가열 흡연 세트에서 이용될 수 있고; 케이크 연초 제품은 병 및/또는 주변 가열 흡연 세트에서 이용될 수 있고; 중공형의 원통형 연초 제품은 주변 가열 흡연 세트에서 이용될 수 있고, 그 주변 및 중심이 동시에 가열되어 연기 생성 속력을 더 개선할 수 있고, 그에 따라 소비자 체험이 보다 양호해질 수 있다.
연초 제품의 제조 방법은 이하의 단계를 포함한다:
(1) 비정형적으로-성형된 연초 과립을 습한 고온 공기(wet hot air)로 가열 및 가습하여 비정형적으로-성형된 연초 과립의 표면 상에서의 코팅의 접착을 활성화시키고 그에 따라 습한 고온의 비정형적으로-성형된 연초 과립을 획득하는 단계로서;
습한 고온 공기의 온도가 90 내지 150 ℃이고, 습도가 95% 내지 100%인, 단계;
(2) 습한 고온의 비정형적으로-성형된 연초 과립을 원료 재료로 이용하고, 몰딩하고 과다 물을 제거하며, 그에 따라 연초 제품 블랭크를 획득하는 단계; 및
(3) 담배 종이로 랩핑하고, 담배 필터를 연결하고, 컷팅하여 가열 비-연소 담배 및/또는 연소 가능 담배를 획득하는; 또는 담배 종이로 랩핑하고 컷팅하여 가열 비-연소 연초 제품을 획득하는 단계.
종래 기술과 비교하면, 본 발명의 유리한 효과는 다음과 같다:
1. 본 발명의 비정형적으로-성형된 연초 과립 내의 무화제 및 연초 추출물은 균일하게 분포되고, 그에 따라 연기 생산 안정성 및 균일성이 보다 양호하고, 연기가 충분하며, 흡연 체험이 양호하다.
2. 코팅은 비정형적으로-성형된 연초 과립의 과립화 프로세스 중에 실행되며, 이는 연초 과립 본체의 내부 성분이 큰 범위로 외부와 접촉되는 것을 차단하고, 저장을 용이하게 하며, 침출-방지 보호부를 형성하고, 그에 의해서 액체 누출 문제를 효율적으로 해결한다.
3. 본 발명의 비정형적으로-성형된 연초 과립은, 로드로 추가적으로 경화될(cured) 때, 로드 내에서 더 많은 간극을 제공할 수 있고, 그에 의해서 흡연 저항을 감소시킬 수 있고 흡연 체험을 향상시킬 수 있다.
4. 본 발명의 연초 제품은 담배 기계에 의해서 제조될 수 있고, 통상적인 담배와 형상이 유사하나, 통상적인 연초 분쇄물 또는 시트 가열 비-연소 담배와 상이하고, 산업적 요건을 만족시킬 수 있고, 소비자에게 새로운 체험을 제공할 수 있고, 사용이 보다 편리하다.
5. 본 발명의 비정형적으로-성형된 연초 과립은 큰 강도 및 낮은 벌크 밀도를 가지며, 이는 추가적인 가공에 적합할 수 있고, 연초 성분의 소비 및 담배의 중량을 줄일 수 있고, 유해 성분의 방출을 줄일 수 있다.
6. 연초 과립의 비정형적으로-성형된 구조는 전체-과립 담배 내의 공기 투과도를 크게 개선하고, 담배의 적절한 흡연 저항을 보장할 수 있고, 열 전도도 또는 가연성을 분명하게 개선한다.
7. 본 발명에서 제조된 전체-과립 연초 제품은 우수한 균질성, 양호한 안정성 및 안정적인 품질을 갖는다. 담배 내의 연초 재료는 분말 형태로 균일하게 혼합되고, 다양한 부속물 첨가제가 용액 또는 분말의 형태로 연초 분말과 혼합되고, 이는 최적의 균질한 효과를 달성할 수 있고, 기존 담배 제품의 양호하지 못한 품질 안정성과 관련된 문제를 기본적으로 해결할 수 있고, 보다 많은 기능 및 특성을 담배에 제공할 수 있다.
8. 전체-과립 연초 제품의 구조 및 형태가 통상적인 담배와 매우 상이하고, 그에 따라 흡연 체험이 강력하고 새로운 체험을 소비자에게 제공할 수 있다.
9. 본 발명에서 제조된 전체-과립 연초 제품은 큰 경도 및 구조적 강도를 가지며, 이는 통상적인 가요성 담배가 용이하게 손상되는 문제를 해결한다.
도 1은 본 발명의 실시예 1, 4 및 7에서의 비정형적으로-성형된 연초 과립의 개략적인 횡단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 2 및 5에서의 비정형적으로-성형된 연초 과립의 개략적인 횡단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 3 및 6에서의 비정형적으로-성형된 연초 과립의 개략적인 횡단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 2 및 5에서의 비정형적으로-성형된 연초 과립의 개략적인 횡단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 3 및 6에서의 비정형적으로-성형된 연초 과립의 개략적인 횡단면도이다.
이하의 예는 본 발명의 내용을 예시하기 위한 것이고, 본 발명의 보호 범위를 추가적으로 제한하기 위한 것은 아니다.
실시예 1
이러한 실시형태의 비정형적으로-성형된 연초 과립의 제조 방법은 이하의 단계를 포함한다:
1) 연초 원료 재료를 60 메시 미만의 연초 분말로 기계적으로 분쇄하였고; 2) 연초 추출물, 프로필렌 글리콜, 및 50 부피%의 알코올을 1:5:10의 질량비로 균일하게 혼합하여 혼합 용액을 획득하였고; 3) 혼합 용액 및 연초 분말을 25:75의 질량비로 균일하게 혼합하여 연성 재료를 형성하였고; 4) 연성 재료를, 압출 홀의 연부에서 6개의 날카로운 팽윤부(bulge)를 갖는 몰드를 이용하여 스트립으로 압출하였고, 스트립을 작은 과립으로 컷팅하였고, 작은 과립을 10분 동안 유지하였고, 이어서 60 ℃의 저온에서 건조하였고, 추가적으로 성형하였고, 스크리닝하여 15 내지 35 메시의 과립을 선택하였고; 그리고 5) 10% 폴리비돈 용액을 제조하였고, 제조된 과립을 코팅하여 비정형적으로-성형된 연초 과립을 획득하였고, 코팅은 비정형적으로-성형된 연초 과립의 중량의 0.5%였고, 비정형적으로-성형된 연초 과립의 벌크 밀도는 0.60 g/cm3였고, 과립의 개략적 횡단면도를 도 1에 도시하였다.
전체-과립 저온 연기 생산 본체의 제조 방법이 이하를 포함하였다: 제조된 비정형적으로-성형된 연초 과립이 정량적 첨가 시스템을 통해서 과립 고온-경화 몰딩 장치의 컨베이어 벨트로 이송되었고 공급은 유동 제한 밸브를 통해서 과립 고온-경화 몰딩 공동에 진입하는 것이 추가적으로 제어되었고; 과립은 고온 수증기의 작용 하에서 신속하게 가열 및 가습되었고, 표면 접착 코팅이 활성화되었고, 느슨한 과립들이, 음압 하에서, 연속적인 습한 담배 로드로 신속하게 본딩되었고; 습한 담배 로드는, 냉각 및 수분 배출 시스템의 작용하에서, 신속하게 수분을 잃었고 냉각되었으며 전체-과립 담배 로드로 경화되었고; 그리고 전체-과립 담배 로드는 이송 시스템에 의해서 후속 담배 제조 기계의 담배 건(cigarette gun)으로 이송되었고, 이어서 담배 종이로 랩핑되었고, 냉각되었고, 팁핑 종이(tipping paper)로 랩핑되었고, 통상적인 담배와 유사한 적절한 길이를 갖는 가열 비-연소 과립 담배로 컷팅되었다.
실시예 2
이러한 실시형태의 비정형적으로-성형된 연초 과립의 제조 방법은 이하의 단계를 포함한다:
1) 연초 재료를 60 메시 미만의 연초 분말로 기계적으로 분쇄하였고, 2) 연초 추출물, 프로필렌 글리콜, 글리세린, 및 75 부피%의 알코올을 2:5:5:15의 질량비로 균일하게 혼합하였고; 3) 혼합 용액 및 연초 분말을 30:70의 질량비로 균일하게 혼합하여 연성 재료를 형성하였고; 4) 연성 재료를, 압출 홀의 연부에서 10개의 원호형 팽윤부를 갖는 몰드를 이용하여 스트립으로 압출하였고, 스트립을 작은 과립으로 컷팅하였고, 작은 과립을 10분 동안 유지하였고, 이어서 60 ℃의 저온에서 건조하였고, 추가적으로 성형하였고, 스크리닝하여 15 내지 35 메시의 과립을 선택하였고; 그리고 5) 8% 폴리비닐 알코올 용액을 제조하였고, 제조된 과립을 코팅하여 비정형적으로-성형된 연초 과립을 획득하였고, 코팅은 비정형적으로-성형된 연초 과립의 중량의 1.5%였고, 비정형적으로-성형된 연초 과립의 벌크 밀도는 0.65 g/ml였고, 과립의 개략적 횡단면도를 도 2에 도시하였다.
전체-과립 저온 연기 생산 본체의 제조 방법이 이하를 포함하였다: 제조된 비정형적으로-성형된 연초 과립이 정량적 첨가 시스템을 통해서 과립 고온-경화 몰딩 장치의 컨베이어 벨트로 이송되었고 공급은 유동 제한 밸브를 통해서 과립 고온-경화 몰딩 공동에 진입하는 것이 추가적으로 제한되었고; 과립은 고온 수증기의 작용 하에서 신속하게 가열 및 가습되었고, 표면 접착 코팅이 활성화되었고, 느슨한 과립들이, 음압 하에서, 연속적인 습한 담배 로드로 신속하게 본딩되었고; 습한 담배 로드는, 냉각 및 수분 배출 시스템의 작용하에서, 신속하게 수분을 잃었고 냉각되었으며 전체-과립 담배 로드로 경화되었고; 그리고 전체-과립 담배 로드는 이송 시스템에 의해서 후속 담배 제조 기계의 담배 건으로 이송되었고, 이어서 담배 종이로 랩핑되었고, 냉각되었고, 팁핑 종이(tipping paper)로 랩핑되었고, 통상적인 담배와 유사한 적절한 길이를 갖는 가열 비-연소 과립 담배로 컷팅되었다.
실시예 3
이러한 실시형태의 비정형적으로-성형된 연초 과립의 제조 방법은 이하의 단계를 포함한다:
1) 연초 원료 재료를 60 메시 미만의 연초 분말로 기계적으로 분쇄하였고, 2) 연초 추출물, 프로필렌 글리콜, 글리세린, 및 75 부피%의 알코올을 2:5:10:105의 질량비로 균일하게 혼합하였고; 3) 혼합 용액을 1:3의 질량비로 미정질 셀룰로오스와 균일하게 혼합하여 습한 재료를 형성하였고; 4) 습한 재료와 연초 분말을 1:1의 질량비로 균일하게 혼합하여 연성 재료를 제조하였고; 5) 연성 재료를, 압출 홀의 중심에서 중실형 케이크(solid cake)를 갖는 몰드를 이용하여 스트립으로 압출하였고, 스트립을 과립으로 컷팅하였고, 작은 과립을 10분 동안 유지하였고, 이어서 60 ℃의 저온에서 건조하였고, 추가적으로 성형하였고, 스크리닝하여 15 내지 35 메시의 과립을 연초 과립 본체로서 선택하였고; 그리고 6) 10% 혼합 용액을 제조하였고, 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리비돈의 질량비는 1:1이고, 제조된 연초 과립을 코팅하여 필요로 하는 비정형적으로-성형된 연초 과립을 획득하였고, 코팅은 비정형적으로-성형된 연초 과립의 중량의 1%였고, 비정형적으로-성형된 연초 과립의 벌크 밀도는 0.75 g/ml였고, 과립의 개략적 횡단면도를 도 3에 도시하였다.
전체-과립 저온 연기 생산 본체의 제조 방법이 이하를 포함하였다: 제조된 비정형적으로-성형된 연초 과립이 정량적 첨가 시스템을 통해서 과립 고온-경화 몰딩 장치의 컨베이어 벨트로 이송되었고 공급은 유동 제한 밸브를 통해서 과립 고온-경화 몰딩 공동에 진입하는 것이 추가적으로 제한되었고; 과립은 고온 수증기의 작용 하에서 신속하게 가열 및 가습되었고, 표면 접착 코팅이 활성화되었고, 느슨한 과립들이, 음압 하에서, 연속적인 습한 담배 로드로 신속하게 본딩되었고; 습한 담배 로드는, 냉각 및 수분 배출 시스템의 작용하에서, 신속하게 수분을 잃었고 냉각되었으며 전체-과립 담배 로드로 경화되었고; 그리고 전체-과립 담배 로드는 이송 시스템에 의해서 후속 담배 제조 기계의 담배 건으로 이송되었고, 이어서 담배 종이로 랩핑되었고, 냉각되었고, 팁핑 종이(tipping paper)로 랩핑되었고, 통상적인 담배와 유사한 적절한 길이를 갖는 가열 비-연소 과립 담배로 컷팅되었다.
실시예 4
이러한 실시형태의 비정형적으로-성형된 연초 과립의 제조 방법은 이하의 단계를 포함한다:
1) 연초 원료 재료를 80 메시 미만의 연초 분말로 기계적으로 분쇄하였고, 2) 중량 부를 기초로, 0.02부의 담배 향료 및 0.1부의 말토올리고당을 20부의 75 부피%의 알코올에 첨가하였고, 이어서 균일하게 교반하였고, 100부의 연초 분말에 균일하게 분무하였고, 균일하게 교반하여 연성 연초 재료를 획득하였고; 3) 연성 연초 재료를 압출 홀의 연부에서 6개의 날카로운 팽윤부를 갖는 몰드를 이용하여 스트립으로 압출하였고, 스트립을 작은 과립으로 컷팅하였고, 작은 과립을 10분 동안 유지하였고, 이어서 60 ℃의 저온에서 건조하였고, 추가적으로 성형하였고, 스크리닝하여 15 내지 35 메시의 과립을 선택하였고; 그리고 4) 10% 폴리비돈 용액을 제조하였고, 제조된 과립을 코팅하여 요구되는 비정형적으로-성형된 연초 과립을 획득하였고, 코팅은 비정형적으로-성형된 연초 과립의 0.5 중량%였고, 과립의 벌크 밀도는 0.55 g/ml였고, 과립의 개략적 횡단면도를 도 1에 도시하였다.
전체-과립 담배의 제조 방법이 이하를 포함하였다: 비정형적으로-성형된 연초 과립이 정량적 첨가 시스템을 통해서 과립 고온-경화 몰딩 장치의 컨베이어 벨트로 이송되었고 공급은 유동 제한 밸브를 통해서 과립 고온-경화 몰딩 공동에 진입하는 것이 추가적으로 제한되었고; 과립은 고온 수증기의 작용 하에서 신속하게 가열 및 가습되었고, 표면 접착 코팅이 활성화되었고, 느슨한 과립들이, 음압 하에서, 연속적인 습한 담배 로드로 신속하게 본딩되었고; 습한 담배 로드는, 냉각 및 수분 배출 시스템의 작용하에서, 신속하게 수분을 잃었고 냉각되었으며 전체-과립 담배 로드로 경화되었고; 그리고 전체-과립 담배 로드는 이송 시스템에 의해서 후속 담배 제조 기계의 담배 건으로 이송되었고, 이어서 담배 종이로 랩핑되었고, 냉각되었고, 팁핑 종이로 랩핑되었고, 통상적인 담배와 유사한 적절한 길이를 갖는 전체-과립 담배로 컷팅되었다.
실시예 5
이러한 실시형태의 비정형적으로-성형된 연초 과립의 제조 방법은 이하의 단계를 포함한다:
1) 연초 원료 재료를 80 메시 미만의 연초 분말로 기계적으로 분쇄하였고, 2) 중량 부를 기초로, 0.05부의 담배 향료 및 0.4부의 D-갈락토피라노우론산을 30부의 50 부피%의 알코올에 첨가하였고, 이어서 균일하게 교반하였고, 100부의 연초 분말에 균일하게 분무하였고, 균일하게 교반하여 연성 연초 재료를 획득하였고; 3) 연성 연초 재료를 압출 홀의 연부에서 10개의 원호형 팽윤부를 갖는 몰드를 이용하여 스트립으로 압출하였고, 스트립을 작은 과립으로 컷팅하였고, 작은 과립을 20분 동안 유지하였고, 이어서 60 ℃의 저온에서 건조하였고, 추가적으로 성형하였고, 스크리닝하여 15 내지 35 메시의 과립을 선택하였고; 그리고 4) 8% 폴리비닐 알코올 용액을 제조하였고, 제조된 과립을 코팅하여 요구되는 비정형적으로-성형된 연초 과립을 획득하였고, 코팅은 비정형적으로-성형된 연초 과립의 1 중량%였고, 과립의 벌크 밀도는 0.65 g/ml였고, 과립의 개략적 횡단면도를 도 2에 도시하였다.
전체-과립 담배의 제조 방법이 이하를 포함하였다: 비정형적으로-성형된 연초 과립이 정량적 첨가 시스템을 통해서 과립 고온-경화 몰딩 장치의 컨베이어 벨트로 이송되었고 공급은 유동 제한 밸브를 통해서 과립 고온-경화 몰딩 공동에 진입하는 것이 추가적으로 제한되었고; 과립은 고온 수증기의 작용 하에서 신속하게 가열 및 가습되었고, 표면 접착 코팅이 활성화되었고, 느슨한 과립들이, 음압 하에서, 연속적인 습한 담배 로드로 신속하게 본딩되었고; 습한 담배 로드는, 냉각 및 수분 배출 시스템의 작용하에서, 신속하게 수분을 잃었고 냉각되었으며 전체-과립 담배 로드로 경화되었고; 그리고 전체-과립 담배 로드는 이송 시스템에 의해서 후속 담배 제조 기계의 담배 건으로 이송되었고, 이어서 담배 종이로 랩핑되었고, 냉각되었고, 팁핑 종이로 랩핑되었고, 통상적인 담배와 유사한 적절한 길이를 갖는 전체-과립 담배로 컷팅되었다.
실시예 6
이러한 실시형태의 비정형적으로-성형된 연초 과립의 제조 방법은 이하의 단계를 포함한다:
1) 연초 원료 재료를 80 메시 미만의 연초 분말로 기계적으로 분쇄하였고, 2) 중량 부를 기초로, 0.08부의 담배 향료 및 0.2부의 D-갈락토피라노우론산 및 0.3부의 글리세린을 30부의 50 부피%의 알코올에 첨가하였고, 이어서 균일하게 교반하였고, 100부의 연초 분말 및 1부의 나노 철 산화물의 혼합된 분말에 균일하게 분무하였고, 균일하게 교반하여 연성 연초 재료를 획득하였고; 3) 연성 연초 재료를 압출 홀의 중심에서 중실형 케이크를 갖는 몰드를 이용하여 스트립으로 압출하였고, 스트립을 작은 과립으로 컷팅하였고, 작은 과립을 20분 동안 유지하였고, 이어서 60 ℃의 저온에서 건조하였고, 추가적으로 성형하였고, 스크리닝하여 15 내지 35 메시의 과립을 선택하였고; 그리고 4) 10% 혼합 용액을 제조하였고, 폴리에틸렌 글리콜과 프로비돈의 질량비는 1:1이고, 제조된 과립을 코팅하여 요구되는 비정형적으로-성형된 연초 과립을 획득하였고, 코팅은 비정형적으로-성형된 연초 과립의 1 중량%였고, 과립의 벌크 밀도는 0.45 g/ml였고, 과립의 개략적 횡단면도를 도 3에 도시하였다.
전체-과립 담배의 제조 방법이 이하를 포함하였다: 비정형적으로-성형된 연초 과립이 정량적 첨가 시스템을 통해서 과립 고온-경화 몰딩 장치의 컨베이어 벨트로 이송되었고 공급은 유동 제한 밸브를 통해서 과립 고온-경화 몰딩 공동에 진입하는 것이 추가적으로 제한되었고; 과립은 고온 수증기의 작용 하에서 신속하게 가열 및 가습되었고, 표면 접착 코팅이 활성화되었고, 느슨한 과립들이, 음압 하에서, 연속적인 습한 담배 로드로 신속하게 본딩되었고; 습한 담배 로드는, 냉각 및 수분 배출 시스템의 작용하에서, 신속하게 수분을 잃었고 냉각되었으며 전체-과립 담배 로드로 경화되었고; 그리고 전체-과립 담배 로드는 이송 시스템에 의해서 후속 담배 제조 기계의 담배 건으로 이송되었고, 이어서 담배 종이로 랩핑되었고, 냉각되었고, 팁핑 종이로 랩핑되었고, 통상적인 담배와 유사한 적절한 길이를 갖는 전체-과립 담배로 컷팅되었다.
비교예 1
비정형적으로-성형된 연초 과립 및 통상적인 연초 과립으로부터 제조된 연기 생성 본체의 차이를 비교하기 위해서, 통상적인 연초 과립이 이러한 예에서, 이하의 단계를 포함하여, 실시예 1의 비율 및 단계에 따라 제조되었다:
1) 연초 원료 재료를 60 메시 미만의 연초 분말로 기계적으로 분쇄하였고, 2) 연초 추출물, 프로필렌 글리콜, 및 50 부피%의 알코올을 1:5:10의 질량비로 균일하게 혼합하여 혼합 용액을 획득하였고; 3) 혼합 용액 및 연초 분말을 25:75의 질량비로 균일하게 혼합하여 연성 재료를 형성하였고; 4) 연성 재료를 통상적인 둥근 홀 몰드를 이용하여 스트립으로 압출하였고, 스트립을 작은 과립으로 컷팅하였고, 작은 과립을 10분 동안 유지하였고, 이어서 60 ℃의 저온에서 건조하였고, 추가적으로 성형하였고, 스크리닝하여 15 내지 35 메시의 과립을 선택하였고; 그리고 5) 10% 폴리비돈 용액을 제조하였고, 제조된 과립을 코팅하여 요구되는 연초 과립을 획득하였고, 코팅은 연초 과립 중량의 0.5%였고, 연초 과립의 벌크 밀도는 0.75g/cm3였고, 과립의 개략적 횡단면도를 도 1에 도시하였다.
전체-과립 저온 연기 생산 본체의 제조 방법이 이하를 포함하였다: 제조된 연초 과립이 정량적 첨가 시스템을 통해서 과립 고온-경화 몰딩 장치의 컨베이어 벨트로 이송되었고 공급은 유동 제한 밸브를 통해서 과립 고온-경화 몰딩 공동에 진입하는 것이 추가적으로 제한되었고; 과립은 고온 수증기의 작용 하에서 신속하게 가열 및 가습되었고, 표면 접착 코팅이 활성화되었고, 느슨한 과립들이, 음압 하에서, 연속적인 습한 담배 로드로 신속하게 본딩되었고; 습한 담배 로드는, 냉각 및 수분 배출 시스템의 작용하에서, 신속하게 수분을 잃었고 냉각되었으며 전체-과립 담배 로드로 경화되었고; 그리고 전체-과립 담배 로드는 이송 시스템에 의해서 후속 담배 제조 기계의 담배 건으로 이송되었고, 이어서 담배 종이로 랩핑되었고, 냉각되었고, 팁핑 종이로 랩핑되었고, 통상적인 담배와 유사한 적절한 길이를 갖는 가열 비-연소 과립 담배로 컷팅되었다.
전술한 실시예에 의해서 설명된 내용은, 이러한 실시예들이, 본 발명의 범위를 제한하는 대신, 단지 본 발명을 보다 명확하게 설명하기 위해서 이용된 것임을 이해하여야 한다. 본 발명의 읽은 후에 당업자에 의해서 이루어진 본 발명의 많은 균등한 수정이 모두 본원의 첨부된 청구항에 의해서 규정된 범위 내에 포함된다.
Claims (13)
- 비정형적으로-성형된(abnormally-shaped) 연초 과립이며, 연초 과립 본체 및 연초 과립의 표면에 부착된 코팅을 포함하고, 상기 코팅은 접착제를 포함하며; 상기 비정형적으로-성형된 연초 과립의 표면은 하나 이상의 홈 및/또는 융기부를 가지고/가지거나, 상기 비정형적으로-성형된 연초 과립은 관통 홀을 내부에 가지는, 비정형적으로-성형된 연초 과립.
- 제1항에 있어서,
상기 홈이 40 내지 120 ㎛의 폭을 가지고; 상기 융기부가 50 내지 150 ㎛의 폭을 가지는, 비정형적으로-성형된 연초 과립. - 제1항에 있어서,
상기 연초 과립 본체가 원기둥, 시트 및 볼 중 적어도 하나의 형상인, 비정형적으로-성형된 연초 과립. - 제1항에 있어서,
상기 연초 과립 본체는, 중량부로, 100부의 연초 원료 재료, 1 내지 15부의 연초 추출물, 5 내지 30부의 무화제 및 0 내지 100부의 제1 부속물을 포함하고; 상기 제1 부속물은 미정질 셀룰로오스, 변성 전분, 덱스트린, 셀룰로오스, 설탕 분말, 탄산칼슘 및 탄소 분말 중 적어도 하나를 포함하는, 비정형적으로-성형된 연초 과립. - 제1항에 있어서,
상기 연초 과립 본체는, 중량부로, 90 내지 99부의 연초 원료 재료, 0.01 내지 1부의 향료, 0.1 내지 5부의 습윤제 및 0 내지 5 부의 제2 부속물을 포함하고; 상기 제2 부속물은 백단향, 아가우드 및 차 중 적어도 하나를 포함하는, 비정형적으로-성형된 연초 과립. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 코팅은 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스, 폴리비돈, 나트륨 카르복시메틸 셀룰로오스, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리비닐 알코올, 전분 및 덱스트린 중 하나 이상을 포함하는, 비정형적으로-성형된 연초 과립. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 비정형적으로-성형된 연초 과립의 벌크 밀도는 0.2 내지 0.8 g/cm3인, 비정형적으로-성형된 연초 과립. - 비정형적으로-성형된 연초 과립의 제조 방법이며:
S1, 연초 과립 본체의 형상에 따라 몰드를 선택 또는 설계하고, 상기 몰드를 압출 몰딩 기계에 설치하는 단계;
S2, 원료 재료를 상기 압출 몰딩 기계의 공급 포트 내로 주입하고, 압출 몰딩을 수행하고, 컷팅 및 건조하여 연초 과립 본체를 획득하는 단계; 및
S3, 상기 연초 과립 본체를 코팅하여 상기 비정형적으로-성형된 연초 과립을 획득하는 단계를 포함하는, 방법. - 제8항에 있어서,
S1, 중량부를 기초로, 100부의 연초 원료 재료를 60 메시 미만의 직경을 갖는 연초 분말로 분쇄하고, 0 내지 100 부의 제1 부속물을 첨가하고, 균일하게 교반하여 혼합물을 획득하는 단계;
1 내지 15부의 연초 추출물, 5 내지 30부의 무화제 및 10 내지 50부의 40 내지 90 부피% 에탄올 용액을 균일하게 혼합하고, 상기 혼합물에 분무하고, 균일하게 교반하여 원료 재료를 획득하는 단계;
연초 과립 본체의 형상 및 관련 매개변수에 따라 몰드를 선택 또는 설계하고, 상기 몰드를 압출 몰딩 기계에 설치하는 단계;
S2, S1에서 획득된 상기 원료 재료를 상기 압출 몰딩 기계의 공급 포트 내로 주입하고, 압출 몰딩을 수행하고, 컷팅 및 건조하여 연초 과립 본체를 획득하는 단계; 및
S3, 상기 연초 과립 본체를 코팅하여 상기 비정형적으로-성형된 연초 과립을 획득하는 단계를 포함하는, 방법. - 제8항에 있어서,
S1, 중량부를 기초로, 90 내지 99부의 연초 원료 재료를 60 메시 미만의 직경을 갖는 연초 분말로 분쇄하고, 0 내지 5 부의 제2 부속물을 첨가하고, 균일하게 교반하여 혼합물을 획득하는 단계;
0.01 내지 1부의 향료, 0.1 내지 5부의 습윤제 및 10 내지 50부의 30 내지 90 부피% 에탄올 용액을 균일하게 혼합하고, 상기 혼합물에 분무하고, 균일하게 교반하여 원료 재료를 획득하는 단계;
상기 연초 과립 본체의 형상 및 관련 매개변수에 따라 몰드를 선택 또는 설계하고, 상기 몰드를 압출 몰딩 기계에 설치하는 단계;
S2, S1에서 획득된 상기 원료 재료를 상기 압출 몰딩 기계의 공급 포트 내로 주입하고, 압출 몰딩을 수행하고, 컷팅 및 건조하여 연초 과립 본체를 획득하는 단계; 및
S3, 상기 연초 과립 본체를 코팅하여 상기 비정형적으로-성형된 연초 과립을 획득하는 단계를 포함하는, 방법. - 주로 연초 과립에 의해서 형성된 연초 제품으로서, 상기 연초 과립은 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 비정형적으로-성형된 연초 과립, 또는 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 제조 방법에 의해서 제조된 비정형적으로-성형된 연초 과립을 포함하는, 연초 제품.
- 제11항에 있어서,
상기 연초 제품이 중실형 막대, 케이크 또는 중공형 원통체의 형상이고, 바람직하게, 상기 연초 제품의 밀도가 0.3 내지 1.2 g/cm3인, 연초 제품. - 제11항 또는 제12항에 따른 연초 제품의 제조 방법이며:
(1) 상기 비정형적으로-성형된 연초 과립을 습한 고온 공기로 가열 및 가습하여 상기 비정형적으로-성형된 연초 과립의 표면 상에서의 코팅의 접착을 활성화시키고 그에 따라 습한 고온의 비정형적으로-성형된 연초 과립을 획득하는 단계로서; 상기 습한 고온 공기의 온도가 90 내지 150 ℃이고, 습도가 95% 내지 100%인, 단계;
(2) 상기 습한 고온의 비정형적으로-성형된 연초 과립을 원료 재료로 이용하고, 몰딩하고, 과다 물을 제거하며, 그에 따라 연초 제품 블랭크를 획득하는 단계; 및
(3) 담배 종이로 랩핑하고, 담배 필터를 연결하고, 컷팅하여 연초 제품을 획득하는 단계를 포함하는, 방법.
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