KR20220139732A - 향미 물질을 포함하는 담배 물질 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 개시는, 향미 물질을 포함하는 담배 물질 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 담배 물질은 코어-쉘(core-shell)구조를 가지며, 특유의 향미를 발생시킬 수 있다.

Description

향미 물질을 포함하는 담배 물질 및 이의 제조 방법 {TOBACCO MATERIAL COMPRISING FLAVOR MATERIAL AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 개시는, 향미 물질을 포함하는 담배 물질 및 이의 제조 방법을 제공한다.
근래에 에어로졸 발생 물품의 대체제에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 물품(예를 들어, 궐련)을 연소시켜 에어로졸을 발생시키는 방법이 아닌 에어로졸 발생 물품 내의 에어로졸 발생 물질이 가열됨에 따라 에어로졸을 발생시키는 장치에 관한 수요가 증가하고 있다.
본 개시가 해결하고자 하는 과제는, 향미 물질을 포함하는 담배 물질 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 개시가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
본 개시는, 코어-쉘(core-shell) 구조를 가지며, 제 1 담배 혼합물을 포함하는 코어 및 제 2 담배 혼합물을 포함하는 쉘을 포함하고, 상기 제 1 담배 혼합물은 제 1 담배 입자 및 제 1 향미 물질을 포함하고, 상기 제 2 담배 혼합물은 제 2 담배 입자를 포함하는, 담배 물질을 제공할 수 있다.
또한, 본 개시는 제 1 조성물을 성장시켜 코어를 형성하는 제 1 단계 및 상기 코어를 둘러싸는 쉘을 형성하는 제 2 단계를 포함하는, 담배 물질의 제조 방법을 제공할 수 있다.
과제의 해결 수단은 상술한 바에 제한되지 않으며, 본 명세서 전체에서 통상의 기술자에 의해 유추될 수 있는 사항들을 모두 포함할 수 있다.
실시예에 따른 담배 물질은 향미를 효과적으로 보유할 수 있고, 흡연 중후반부에도 지속적으로 사용자에게 향미를 제공할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 제조 방법에 의하면 담배 물질이 비교적 간단한 공정을 통해 제조될 수 있고, 제조 수율이 향상될 수 있다.
본 개시의 효과는 상술한 바에 한정되지 않으며, 후술하는 구성으로부터 유추가능한 효과를 모두 포함할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 담배 물질을 도시한 도면이다.
도 2a는 일 실시예에 따른 담배 물질을 도시한 도면이다.
도 2b는 일 실시예에 따른 담배 물질을 도시한 도면이다.
도 3a는 일 실시예에 따른 흡연 물품을 도시한 도면이다.
도 3b는 일 실시예에 따른 흡연 물품을 도시한 도면이다.
도 3c는 일 실시예에 따른 흡연 물품을 도시한 도면이다.
도 3d는 일 실시예에 따른 흡연 물품을 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 담배 물질의 제조 방법의 순서도이다.
도 5a는 일 실시예에 따른 담배 물질의 제조 방법의 제 1 단계를 도시한 도면이다.
도 5b는 일 실시예에 따른 담배 물질의 제조 방법의 제 2 단계를 도시한 도면이다.
실시예들에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
명세서 전체에서, "코어-쉘(core-shell) 구조"는 내부에 코어가 위치되고, 코어의 외부에 쉘이 위치되는 구조를 의미한다. 예를 들어, 코어-쉘 구조는 코어가 피막에 의해 둘러싸이는 캡슐(capsule) 구조를 의미할 수 있다.
명세서 전체에서, "담배 물질"은 담배 식물부터 유래된 성분을 포함하는 모든 형태의 물질을 의미한다.
명세서 전체에서, "담배 입자"는 담배 식물로부터 유래된 성분의 입자 형태를 의미한다. 예를 들어, 담배 입자는 담배 알갱이 또는 담배 분말(powder)일 수 있다.
명세서 전체에서, "흡연 물품"은 사용자가 흡연하는데 사용되는 물품을 의미한다. 흡연 물품은, 예를 들어, 연소식 궐련일 수 있고, 또는 에어로졸 발생 장치에 의해 연소되지 않고 가열되는 에어로졸 발생 물품일 수 있다.
명세서 전체에서, "표면 거칠기"는 어떠한 물체 표면의 거친 정도를 의미한다. 예를 들어, 표면 거칠기는 KS B 0161기준에 따라서 중심선 평균 거칠기(Ra)로 표현될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 '제 1' 또는 '제 2' 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 요소들은 용어들에 의해 한정되지 않는다. 용어들은 하나의 요소를 다른 요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시의 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 개시의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 담배 물질(100)을 도시한 도면이다.
담배 물질(100)은, 코어-쉘(core-shell) 구조를 가지며, 제 1 담배 혼합물을 포함하는 코어(110), 및 제 2 담배 혼합물을 포함하는 쉘(120)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 담배 물질(100)의 중심부에는 제 1 담배 혼합물이 위치되고, 담배 물질(100)의 외부에는 제 2 담배 혼합물이 위치될 수 있다. 제 1 담배 혼합물은 제 2 담배 혼합물에 의해 부분적으로 또는 전부 둘러싸일 수 있다.
코어(110)는 제 1 담배 혼합물을 포함할 수 있다. 제 1 담배 혼합물은 제 1 담배 입자 및 제 1 향미 물질을 포함할 수 있다.
제 1 담배 입자는, 예를 들어, 약 0.1 내지 약 0.3 mm 크기의 담배 분말일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제 1 담배 입자는 다양한 종류의 담배 분말을 포함할 수 있다. 제 1 담배 입자는, 예를 들어, 황색종, 버어리종, 재래종(화건종, 양건종, 음건종) 중 적어도 하나의 담배 분말을 포함할 수 있다.
제 1 향미 물질은, 특정 향을 내는 물질일 수 있다. 예를 들어, 제 1 향미 물질은, 시나몬, 세이지, 허브, 카모마일, 갈초, 감차, 라벤더, 베르가못, 레몬, 오렌지, 계피, 쟈스민, 생강, 바닐라, 스피어민트, 페퍼민트, 아카시아, 커피, 셀러리, 샌들우드, 코코아 등의 식물성 향료를 포함할 수 있다.
다른 예시로서, 제 1 향미 물질은 머스크, 앰버그리스, 시베트, 카스트리움 등의 동물성 향료를 포함할 수 있다.
다른 예시로서, 제 1 향미 물질은 멘톨, 게라니올, 리나롤, 아네톨, 오이게놀 등과 같은 알코올류 화합물일 수 있다. 또한, 제 1 향미 물질은 바닐린, 벤즈알데히드, 아니스알데히드 등과 같은 알데히드류 화합물일 수 있다. 또한, 제 1 향미 물질은 아세트산이소아밀, 아세트산리나릴, 프로피온산이소아밀, 뷰티르산리나릴 등과 같은 에스터류 화합물일 수 있다. 제 1 향미 물질은, 바람직하게는, 멘톨(menthol)일 수 있다.
제 1 향미 물질은, 제 1 담배 혼합물 100 중량부를 기준으로 약 20 중량부 이하만큼 포함될 수 있다. 다만, 본 개시가 이에 특별히 제한되는 것은 아니며, 다양한 중량의 제 1 향미 물질이 포함될 수 있다.
제 1 담배 혼합물은, 예를 들어, 제 1 담배 입자 및 제 1 향미 물질을 포함하는 담배 반죽일 수 있다. 제 1 담배 혼합물은 물 또는 에탄올과 같은 용매를 사용하여 형성됨으로써 적절한 점도를 가질 수 있다. 용매가 제거된 이후에도, 제 1 담배 혼합물은 수분을 가질 수 있다. 제 1 담배 혼합물이 제조되는 과정은 이후에서 자세히 설명한다.
쉘(120)은 제 2 담배 혼합물을 포함할 수 있다. 제 2 담배 혼합물은, 제 2 담배 입자를 포함할 수 있다. 제 2 담배 입자에 대해서는, 전술한 제 1 담배 입자에 대한 설명이 동일하거나 유사하게 적용될 수 있다.
제 2 담배 혼합물은, 예를 들어, 제 2 담배 입자를 포함하는 담배 반죽일 수 있다. 제 2 담배 혼합물은 물 또는 에탄올과 같은 용매를 사용하여 형성됨으로써 적절한 점도를 가질 수 있다. 용매가 제거된 이후에도, 제 2 담배 혼합물은 수분을 가질 수 있다. 제 2 담배 혼합물이 제조되는 과정은 이후에서 자세히 설명한다.
일 실시예에 있어서, 제 2 담배 혼합물은 제 2 향미 물질을 더 포함할 수 있다. 제 2 향미 물질에 대해서는, 전술한 제 1 향미 물질에 대한 설명이 동일하거나 유사하게 적용될 수 있다.
제 2 담배 혼합물이 제 2 향미 물질을 더 포함하는 경우, 담배 물질(100)은 쉘(120)의 표면에서도 향미를 발생시킬 수 있다. 이에 따라, 담배 물질(100)은 흡연되기 이전부터 흡연 초반부까지 향미를 발생시킬 수 있다.
코어(110)는 직경 d1을 가질 수 있다. d1은, 예를 들어, 약 0.1 내지 약 0.5 mm일 수 있으나, 이에 반드시 제한되지 않는다. 쉘(120)은 직경 d2를 가질 수 있다. d2는, 예를 들어, 약 0.4 내지 약 1.2 mm일 수 있으나, 이에 반드시 제한되지 않는다.
담배 물질(100)은 약 5.0 내지 약 8.0 중량부의 수분을 가질 수 있다. 담배 물질(100)이 전술한 수치범위의 수분을 포함함으로써, 담배 물질(100)은 경도, 향보유성, 및 향발현성 중 적어도 하나의 특성이 향상될 수 있다. 담배 물질(100)이 약 5.0 중량부 미만의 수분을 가지는 경우, 담배 물질(100)의 향발현성이 떨어질 수 있다. 담배 물질(100)이 약 8.0 중량부를 초과하는 수분을 가지는 경우, 담배 물질(100)은 낮은 경도를 가질 수 있다.
한편, 코어(110)는 약 8.0 내지 약 15.0 중량부의 수분을 가질 수 있다. 코어(110)가 전술한 수치범위의 수분을 포함함으로써, 코어(110)는 향보유성 및 향발현성 중 적어도 하나의 특성이 향상될 수 있다. 또한, 코어(110)의 수분 함량이 쉘(120)의 수분 함량보다 높음으로써, 담배 물질(100)은 경도, 향보유성, 및 향발현성이 우수할 수 있다.
담배 물질(100)은 바인더(binder)를 포함하지 않을 수 있다. 일반적으로, 담배 혼합물이 견고하게 제조되기 위하여, 담배 물질(100)에는 하이드록시프로필메틸셀룰로오스 (HPMC) 또는 카복시메틸셀룰로오스 (CMC)와 같은 바인더가 포함될 수 있다. 그러나, 본 개시에 따르면, 담배 물질(100)은 상술한 바인더를 포함하지 않고도, 내구성, 경도, 점도 등의 특성이 우수할 수 있다.
담배 물질(100)은 약 5 내지 약 200 cp의 점도를 가질 수 있다. 담배 물질(100)이 전술한 수치범위의 점도를 가짐으로써, 담배 물질(100)은 경도, 향보유성, 및 향발현성 중 적어도 하나의 특성이 향상될 수 있다. 담배 물질(100)의 점도는 수분량에 따라 조절될 수 있다.
담배 물질(100)은 약 90% 이상의 경도를 가질 수 있다. 구체적으로, 담배 물질(100)은 약 95% 내지 약 99.9%의 경도를 가질 수 있다. "담배 물질의 경도"는 탄성 및 복원도와 관련된 물성으로, 담배 물질(100)에 대해 수직 방향으로 가해지는 압력에 저항하는 정도를 의미한다. "담배 물질의 경도"는 경도측정기를 이용하여 측정되며, 아래의 계산식을 통해 계산된다.
경도(%) = [D-a]*100 / D
(D: 담배 물질의 직경, a: 300 g추에 의해 담배 물질이 눌려지는 거리(mm))
담배 물질(100)은 약 0.60 내지 약 0.90 g/cc의 비중(density)을 가질 수 있다. 바람직하게는, 담배 물질(100)은 약 0.62 내지 약 0.75 g/cc의 비중을 가질 수 있다.
담배 물질(100)은 약 0.1 내지 약 10.0의 표면 거칠기(Ra)를 가질 수 있다. 담배 물질(100)의 표면 거칠기에 대해서는, 이하 도 2a 및 도 2b를 참조하여 자세히 설명한다.
담배 물질(100)은 코어(110)에 향미 물질이 포함됨으로써, 연소시 또는 가열시에 향미를 발생시킬 수 있다. 일 예시로서, 쉘(120)에 향미 물질이 포함되지 않는 경우, 담배 물질(100)은 흡연 초반부에 향미 물질에 의한 향미가 발생되지 않을 수 있다.
다른 예시로서, 코어(110)에 제 1 향미 물질이 포함되고 쉘(120)에 제 2 향미 물질이 포함되는 경우, 담배 물질(100)은 흡연 초반부에 제 2 향미 물질에 의한 향미를 발생시킬 수 있으며, 담배 물질(100)은 흡연 중후반부에 제 1 향미 물질에 의한 향미를 발생시킬 수 있다. 이에 따라, 흡연자는 흡연하는 동안 시간의 흐름에 따라서 변화하는 향미를 제공받을 수 있다.
도 2a는 일 실시예에 따른 담배 물질(200)을 도시한 도면이다.
도 2a를 참조하면, 담배 물질(200)은 코어(210) 및 쉘(220)을 포함한다. 코어(210)는 제 1 담배 혼합물을 포함할 수 있고, 쉘(220)은 제 2 담배 혼합물을 포함할 수 있다. 코어(210) 및 쉘(220)에 대해서는 도 1에서 전술한 설명들이 동일하거나 유사하게 적용될 수 있다.
담배 물질(200)은 전체적으로 구(sphere)의 형태를 가질 수 있다. 코어(210)가 구의 형태를 가짐으로써, 코어(210)의 주위에 형성되는 쉘(220) 또한 구의 형태를 가질 수 있다. 쉘(220)의 표면은, 예를 들어, 약 0.1 내지 약 10.0의 표면 거칠기(Ra)를 가질 수 있다. 쉘(220)의 표면이 상술한 수치범위의 표면 거칠기를 가짐으로써, 담배 물질(200)의 향발현성이 향상될 수 있고, 다소 매끄러운 표면이 형성될 수 있다. 따라서, 복수의 담배 물질(200)이 흡연 물품(미도시)에 충진되는 경우, 충진되는 담배 물질(200)의 양이 증대될 수 있다.
또한, 쉘(220)의 표면의 기공도를 조절함으로써, 담배 물질(200)의 향발현성이 조절될 수도 있다.
도 2b는 일 실시예에 따른 담배 물질(300)을 도시한 도면이다.
도 2b를 참조하면, 담배 물질(300)은 코어(310) 및 쉘(320)을 포함한다. 코어(310)는 제 1 담배 혼합물을 포함할 수 있고, 쉘(320)은 제 2 담배 혼합물을 포함할 수 있다. 코어(310) 및 쉘(320)에 대해서는 도 1에서 전술한 설명들이 동일하거나 유사하게 적용될 수 있다.
담배 물질(300)은 전체적으로 비정형일 수 있다. 담배 물질(300)의 제조 과정에서, 코어(310)의 형태가 완전히 구의 형태가 아닌 경우, 코어(310)를 둘러싸면서 성장하는 쉘(320)의 형태도 완전히 구의 형태가 아닐 수 있다. 이에 따라, 도 2b에 도시된 바와 같이, 담배 물질(300)은 울퉁불퉁한 형태를 가질 수 있다. 이러한 경우, 쉘(320)의 표면은 약 5.0 내지 약 10.0의 표면 거칠기를 가질 수 있다. 쉘(320)의 표면의 표면 거칠기가 클수록 향발현성이 향상될 수 있다. 또한, 복수의 담배 물질(300)이 흡연 물품(미도시)에 충진되는 경우, 복수의 담배 물질(300)은 마찰력에 의해 흡연 물품에 안정적으로 보유될 수 있으며, 담배 물질(300)의 표면적이 증가되어 가열시 니코틴의 이행량이 증대될 수 있다.
도 3a는 일 실시예에 따른 흡연 물품(400)을 도시한 도면이다. 흡연 물품(400)은, 예를 들어, 연소식 궐련일 수 있다.
도 3a를 참조하면, 흡연 물품(400)은 제 1 부분(410) 및 제 2 부분(420)을 포함할 수 있다. 제 1 부분(410)은 담배 로드일 수 있고, 제 2 부분(420)은 필터 세그먼트일 수 있다.
제 1 부분(410)은 복수 개의 담배 물질(411)을 포함할 수 있다. 담배 물질(411)은 전술한 코어-쉘 구조의 담배 물질일 수 있다. 제 1 부분(410)은 사용자에 의해 점화되어 연소될 수 있다.
제 2 부분(420)은 필터 세그먼트일 수 있다. 제 2 부분(420)은, 필터 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 부분(420)은 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 제 2 부분(420)은 원기둥 형 필터 또는 중공형 필터일 수 있으나, 제 2 부분(420)의 형상에는 특별한 제한이 없다. 사용자는 제 2 부분(420)을 입에 문 상태에서 흡연할 수 있다.
제 1 부분(410)이 연소되는 경우, 복수 개의 담배 물질(411)로부터 향미가 발생될 수 있다. 예를 들어, 담배 물질(411)이 코어에 멘톨을 포함하는 경우, 흡연 초반부에는 멘톨향이 발생되지 않다가, 흡연 중후반부에 멘톨향이 발생될 수 있다.
다른 예시로서, 담배 물질(411)이 코어에 멘톨을 포함하고, 및 쉘의 표면에도 멘톨을 포함하는 경우, 흡연 이전과 흡연 초반부에 멘톨향이 발생되고, 흡연 중후반부에도 멘톨향이 지속적으로 발생될 수 있다.
도 3b는 일 실시예에 따른 흡연 물품(500)을 도시한 도면이다. 흡연 물품(500)은, 예를 들어, 연소되지 않고 가열되어 에어로졸을 발생시키는 물품일 수 있다.
흡연 물품(500)은 제 1 부분(510), 제 2 부분(520), 제 3 부분(530), 및 제 4 부분(540)을 포함할 수 있다. 제 1 부분(510), 제 2 부분(520), 제 3 부분(530), 및 제 4 부분(540)은 길이 방향을 따라서 배치될 수 있다.
제 1 부분(510)은 담배 물질(511)을 포함할 수 있다. 담배 물질(511)은 전술한 코어-쉘 구조의 담배 물질일 수 있다. 제 1 부분(510)은 에어로졸 발생 물질을 더 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물질은, 예를 들어, 담배 물질(511)의 표면에 도포될 수 있다. 에어로졸 발생 물질은, 예를 들어, 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나일 수 있다. 제 1 부분(510)은 에어로졸 발생 장치(미도시)에 의해 가열될 수 있다.
제 2 부분(520)은, 흡연 물품(500)을 지지하는 지지부일 수 있다. 구체적인 예시로서, 제 2 부분(520)은 중공형 필터일 수 있다. 제 2 부분(520)은 제 1 부분(510) 및 제 3 부분(530)을 서로 연결하고 지지하는 역할을 할 수 있다.
제 3 부분(530)은, 기류를 냉각시키는 냉각부일 수 있다. 구체적인 예시로서, 제 3 부분(530)은 중공형 튜브(tube) 또는 지관(paper tube)일 수 있다. 중공형 튜브 또는 지관은 흡연 물품(500) 외부의 공기가 유입될 수 있는 통기 영역(미도시)을 포함할 수 있다. 제 3 부분(530)은 제 1 부분(510)에서 발생되는 에어로졸을 냉각하는 역할을 할 수 있다.
제 4 부분(540)은 필터 세그먼트일 수 있다. 제 4 부분(540)은, 필터 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 4 부분(540)은 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 제 4 부분(540)은 원기둥형 필터 또는 중공형 필터일 수 있으나, 제 4 부분(540)의 형상에는 특별한 제한이 없다. 사용자는 제 4 부분(540)을 입에 문 상태에서 흡연할 수 있다.
도 3c는 일 실시예에 따른 흡연 물품(600)을 도시한 도면이다. 흡연 물품(600)은, 예를 들어, 연소되지 않고 가열되어 에어로졸을 발생시키는 물품일 수 있다.
도 3c를 참조하면, 흡연 물품(600)은 제 1 부분(610), 제 2 부분(620), 제 3 부분(630), 및 제 4 부분(640)을 포함할 수 있다. 제 1 부분(610), 제 2 부분(620), 제 3 부분(630), 및 제 4 부분(640)은 길이 방향을 따라서 배치될 수 있다.
제 1 부분(610)은 필터 세그먼트일 수 있다. 예를 들어, 제 1 부분(610)은 내부에 특정한 형태의 중공을 갖는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 구체적인 예시로서, 제 1 부분(610)은 인(人)자형 중공을 갖는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있으나. 이에 반드시 제한되지 않는다.
제 2 부분(620)은 담배 물질(621)을 포함할 수 있다. 담배 물질(621)은 전술한 코어-쉘 구조의 담배 물질일 수 있다. 제 2 부분(620)은 에어로졸 발생 물질을 더 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물질은, 예를 들어, 담배 물질(621)의 표면에 도포될 수 있다. 에어로졸 발생 물질은, 예를 들어, 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나일 수 있다. 제 2 부분(620)은 에어로졸 발생 장치(미도시)에 의해 가열될 수 있다.
제 3 부분(630)은 기류를 냉각시키는 냉각부일 수 있다. 구체적인 예시로서, 제 3 부분(630)은 중공형 튜브(tube) 또는 지관(paper tube)일 수 있다. 중공형 튜브 또는 지관은 흡연 물품(600) 외부의 공기가 유입될 수 있는 통기 영역(미도시)을 포함할 수 있다. 제 3 부분(630)은 에어로졸을 냉각하는 역할을 할 수 있다.
제 4 부분(640)은 필터 세그먼트일 수 있다. 제 4 부분(640)은, 필터 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 4 부분(640)은 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 제 4 부분(640)은 원기둥형 필터 또는 중공형 필터일 수 있으나, 제 4 부분(640)의 형상에는 특별한 제한이 없다. 사용자는 제 4 부분(640)을 입에 문 상태에서 흡연할 수 있다.
도 3d는 일 실시예에 따른 흡연 물품(700)을 도시한 도면이다. 흡연 물품(700)은, 예를 들어, 연소되지 않고 가열되어 에어로졸을 발생시키는 물품일 수 있다.
도 3d를 참조하면, 흡연 물품(700)은 제 1 부분(710), 제 2 부분(720), 제 3 부분(730), 및 제 4 부분(740)을 포함할 수 있다. 제 1 부분(710), 제 2 부분(720), 제 3 부분(730), 및 제 4 부분(740)은 길이 방향을 따라서 배치될 수 있다.
제 1 부분(710)은 에어로졸 발생 기재일 수 있다. 에어로졸 발생 기재는, 예를 들어, 에어로졸 발생 물질이 함침된 종이 시트(sheet)를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물질은, 예를 들어, 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나일 수 있다. 제 1 부분(710)은 에어로졸 발생 장치(미도시)에 의해 가열될 수 있다.
제 2 부분(720)은 니코틴 발생 기재일 수 있다. 제 2 부분(720)은 담배 물질(721)을 포함할 수 있다. 담배 물질(721)은 전술한 코어-쉘 구조의 담배 물질일 수 있다. 또한, 제 2 부분(720)은, 예를 들어, 담배 물질(721) 및 에어로졸 발생 물질이 함침된 종이 시트(sheet)를 포함할 수 있다. 제 2 부분(720)은 에어로졸 발생 장치(미도시)에 의해 가열될 수 있다.
제 3 부분(730)은 기류를 냉각시키는 냉각부일 수 있다. 구체적인 예시로서, 제 3 부분(730)은 중공형 튜브(tube) 또는 지관(paper tube)일 수 있다. 중공형 튜브 또는 지관은 흡연 물품(600) 외부의 공기가 유입될 수 있는 통기 영역(미도시)을 포함할 수 있다. 제 3 부분(730)은 에어로졸을 냉각하는 역할을 할 수 있다.
제 4 부분(740)은 필터 세그먼트일 수 있다. 제 4 부분(740)은, 필터 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 4 부분(740)은 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 제 4 부분(740)은 원기둥형 필터 또는 중공형 필터일 수 있으나, 제 4 부분(740)의 형상에는 특별한 제한이 없다. 사용자는 제 4 부분(740)을 입에 문 상태에서 흡연할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 담배 물질의 제조 방법(S100)의 순서도이다. 도 4를 참조하면, 담배 물질의 제조 방법(S100)은 제 1 단계(S110) 및 제 2 단계(S120)를 포함할 수 있다.
제 1 단계(S110)는 제 1 조성물을 성장시켜 담배 물질의 코어를 형성하는 단계일 수 있다. 제 1 조성물은 담배 분말, 물, 및 향미 물질을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제 1 조성물은 향미 물질을 약 0.1 내지 약 20 부피%만큼 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 조성물은 향미 물질을 함유한 담배 반죽일 수 있다.
구체적으로, 제 1 단계(S110)에서 제 1 조성물은 챔버 내에서 부유될 수 있고, 약 60℃ 이하의 온도에서 물을 공급받으면서 약 6시간 동안 열풍 건조될 수 있다.
제 2 단계(S120)는 담배 물질의 코어를 둘러싸는 쉘을 형성하는 단계일 수 있다. 쉘은 제 2 조성물로부터 형성될 수 있다. 제 2 조성물은 담배 분말 및 물을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제 2 조성물은 담배 분말 약 40 내지 약 70 부피%, 및 물 약 30 내지 약 60 부피%를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 조성물은 담배 반죽일 수 있다.
제 1 단계(S110) 및 제 2 단계(S120)를 통해서 제조된 담배 물질은 코어-쉘 구조를 가질 수 있다.
제 1 단계(S110)에서 제조된 코어는 담배 물질 전체 중량을 기준으로 약 8% 내지 약 15%의 수분 함량을 가질 수 있다. 또한, 코어는 약 85% 내지 약 95%의 경도를 가질 수 있다.
제 2 단계(S120)에서 제조된 쉘은 코어에 비하여 상대적으로 수분 함량이 낮고 경도가 높은 특징을 가진다. 제 2 단계(S120)를 통하여 제조된 담배 물질은 전체 중량을 기준으로 약 5% 내지 약 8%의 수분 함량을 가질 수 있다. 또한, 쉘은 약 95% 내지 약 99.9%의 경도를 가질 수 있다. 이에 따라, 담배 물질은 약 95% 내지 약 99.9%의 경도를 가질 수 있다.
제 1 단계(S110) 및 제 2 단계(S120)에 대해서는, 이하 도 5a 및 도 5b를 참조하여 자세하게 설명한다.
도 5a는 일 실시예에 따른 담배 물질의 제조 방법의 제 1 단계(S110)를 도시한 도면이다.
도 5a를 참조하면, 담배 물질의 제조 장치는 저장부(1100), 공급부(1200), 및 챔버(1300)를 포함할 수 있다. 저장부(1100)는 제 1 조성물(A1)을 저장할 수 있다. 공급부(1200)는 제 1 조성물(A1)을 저장부(1100)로부터 챔버(1300)로 공급할 수 있다. 챔버(1300)는 제 1 조성물(A1)이 담배 물질의 코어로 형성되는 장소일 수 있다. 챔버(1300)는 외부로부터 공기가 유입되는 유입구(1310)를 포함할 수 있다.
제 1 단계(S110)는 제 1 조성물(A1)이 저장부(1100)로부터 공급부(1200)로 이동되는 단계를 포함할 수 있다. 이에 따라, 제 1 조성물(A1)은 공급부(1200)로부터 챔버(1300)로 투입될 수 있다.
제 1 조성물(A1)은 챔버(1300)에서 약 30℃ 이상 내지 약 60℃ 이하의 온도, 및 약 1.5 bar 이하의 풍압 조건 하에 성장될 수 있다. 외부 공기는 유입구(1310)를 통해 챔버(1300)의 외부로부터 내부로 유입될 수 있다. 이에 따라, 제 1 조성물(A1)은 서로 엉겨붙어 성장할 수 있고, 담배 물질의 코어(S)가 형성될 수 있다.
도 5b는 일 실시예에 따른 담배 물질의 제조 방법의 제 2 단계(S120)를 도시한 도면이다. 담배 물질의 제조 장치에 대해서는, 도 5a에 전술한 내용들이 동일하거나 유사하게 적용될 수 있다.
도 5b를 참조하면, 제 2 단계(S120)는 제 1 단계(S110)에서 생성된 코어(S)는 챔버(1300)에 위치되고, 제 2 조성물(A2)은 공급부(1200)로부터 챔버(1300)로 투입될 수 있다.
제 2 조성물(A2)은 챔버(1300)에서 약 50℃ 이상 내지 약 90℃ 이하의 온도, 및 약 1.5 bar 이하의 풍압 조건 하에 코어(S)의 주위에서 성장할 수 있다. 외부 공기는 유입구(1310)를 통해 챔버(1300)의 외부로부터 내부로 유입될 수 있다. 이에 따라, 제 2 조성물(A2)은 코어(S)의 주위에서 엉겨붙어 쉘로 성장할 수 있다. 제 1 단계(S110) 및 제 2 단계(S120)를 통해서, 코어-쉘 구조의 담배 물질이 수득될 수 있다.
제 2 조성물(A2)은 제 1 조성물과 달리 에탄올을 포함할 수 있다. 제 2 조성물(A2)에 에탄올이 첨가됨으로써 쉘의 건조 시간이 줄어들 수 있고, 쉘의 경도 및 거칠기가 조절될 수 있는 효과를 가질 수 있다. 또한, 제 2 조성물(A2)에 에탄올이 첨가됨으로써 쉘이 살균되고 이취가 제거되는 효과를 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제 1 단계(S110)에서 제 1 조성물(A1)은 제 2 단계(S120)에서 제 2 조성물(A2)보다 낮은 온도에서 성장할 수 있다. 제 1 조성물(A1)은 제 1 향미 물질을 포함하기 때문에, 제 2 조성물(A2)보다 낮은 온도에서 성장하는 것이 담배 물질의 향보유성 및 향발현성을 향상시키는데 유리할 수 있다.
도 5b에는 도시되어 있지 않지만, 담배 물질의 제조 방법은 제 3 단계를 더 포함할 수 있다. 제 3 단계는, 제 2 단계에서 형성된 코어-쉘 구조의 담배 물질의 표면에 제 2 향미 물질을 추가하는 단계일 수 있다. 제 2 향미 물질은, 예를 들어, 제 1 향미 물질로서 사용가능한 물질일 수 있고, 제 2 향미 물질은 담배 물질의 쉘의 표면에 분사될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제 1 단계 내지 제 3 단계를 통해 제조된 코어-쉘 구조의 담배 물질이 가열되거나 연소되는 경우, 담배 물질은 흡연 이전과 흡연 초반부 동안 제 2 향미 물질에 의해 향을 발산하고, 담배 물질은 흡연 중후반부 동안 제 1 향미 물질에 의해 향을 발산할 수 있다.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100, 200, 300: 담배 물질 1300: 챔버(chamber)
110, 210, 310: 코어 1310: 유입구
120, 220, 320: 쉘 A1: 제 1 조성물
400: 흡연 물품 A2: 제 2 조성물
410: 제 1 부분 S: 코어
411: 담배 물질
420: 제 2 부분
500, 600, 700: 흡연 물품
510, 610, 710: 제 1 부분
520, 620, 720: 제 2 부분
530, 630, 730: 제 3 부분
540, 640, 740: 제 4 부분
S100: 담배 물질의 제조 방법
S110: 제 1 단계
S120: 제 2 단계
1100: 저장부
1200: 공급부

Claims (13)

  1. 코어-쉘(core-shell) 구조를 가지며,
    제 1 담배 혼합물을 포함하는 코어; 및
    제 2 담배 혼합물을 포함하는 쉘;을 포함하고,
    상기 제 1 담배 혼합물은 제 1 담배 입자 및 제 1 향미 물질을 포함하고,
    상기 제 2 담배 혼합물은 제 2 담배 입자를 포함하는, 담배 물질.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 담배 물질은, 상기 담배 물질 전체 100 중량부를 기준으로, 수분 5.0 내지 8.0 중량부를 포함하는, 담배 물질.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 담배 혼합물은 제 2 향미 물질을 더 포함하는, 담배 물질.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 담배 혼합물은, 상기 제 1 담배 혼합물 100 중량부를 기준으로, 상기 제 1 향미 물질을 20 중량부 이하만큼 포함하는, 담배 물질.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 코어는 0.1 내지 0.5 mm의 직경을 갖고, 상기 쉘은 0.4 내지 1.2 mm의 직경을 갖는, 담배 물질.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 담배 물질은 5 내지 200 cp의 점도를 갖는, 담배 물질.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 담배 물질은 0.1 내지 10.0 의 표면 거칠기(Ra)를 갖는, 담배 물질.
  8. 제 1 항에 따른 담배 물질을 포함하는 담배 로드; 및
    필터 세그먼트;를 포함하는, 흡연 물품.
  9. 제 1 조성물을 성장시켜 코어를 형성하는 제 1 단계; 및
    상기 코어를 둘러싸는 쉘을 형성하는 제 2 단계;
    를 포함하는, 담배 물질의 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 단계는,
    챔버(chamber)에 상기 제 1 조성물을 투입하는 단계;
    30℃ 이상 내지 60℃ 이하의 온도, 및 1.5 bar 이하의 풍압 조건에서 상기 제 1 조성물을 성장시키는 단계; 및
    상기 성장시킨 제 1 조성물로부터 상기 코어를 수득하는 단계;
    를 포함하는, 담배 물질의 제조 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 단계는,
    챔버에 상기 코어를 위치시키고, 제 2 조성물을 투입하는 단계;
    50℃ 이상 내지 90℃ 이하의 온도, 및 1.5 bar 이하의 풍압 조건에서 상기 코어의 주위에 상기 제 2 조성물을 성장시키는 단계; 및
    상기 성장시킨 코어 및 제 2 조성물로부터 코어-쉘 구조의 담배 물질을 수득하는 단계;
    를 포함하는, 담배 물질의 제조 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 조성물은 0.1 내지 20 부피%의 제 1 향미 물질을 포함하는, 담배 물질의 제조 방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 형성된 쉘의 표면에 제 2 향미 물질을 추가하는 제 3 단계;를 더 포함하는, 담배 물질의 제조 방법.
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