KR20230095069A - 담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법 - Google Patents

담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법 Download PDF

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Abstract

담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법이 제공되며, 이 방법은 3 ㎜ 미만의 Dp90 입도(particle size) 및 2 ㎜ 미만의 Dp50 입도를 갖는 미리 크기가 정해진 담배 스템 재료를 제공하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한, 담배 초기 재료를 제공하기 위해 미리 크기가 정해진 담배 스템 재료와 담배 미립자들을 조합하는 단계; 및 담배 미립자들을 담배 스템 재료에 결합시키기 위해 초기 재료를 미리 규정된 증가된 수분 함량으로 설정하고, 초기 재료를 증가된 온도를 겪게하고 그리고 초기 재료를 증가된 압력을 겪게함으로써 초기 재료를 처리하는 단계를 포함한다. 또한, 이 방법에 의해 제조된 비-연속적인 담배 재료, 이 방법에 의해 제조된 비-연속적인 담배 물질을 포함하는 전달 시스템용 구성요소, 이 구성요소를 포함하는 제품 및 흡연 물품이 제공된다.

Description

담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법
본 개시내용은 담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법, 상기 비-연속적인 담배 재료를 포함하는 구성요소, 제품 및 흡연 물품에 관한 것이다.
담배 처리(예컨대, 운반, 담배 준비, 시가렛들의 제조) 동안 상이한 지점들에서 발생하는 담배 미립자들을 의미 있게 사용할 수 있도록 담배 미립자들을 재처리하는(re-process) 것이 공지되어 있다. 예를 들어, 담배 미립자들은, 예컨대, 재구성 담배를 제조하는 담배 재구성을 위한 초기 재료들 중 하나로서 사용될 수 있다. 그러한 프로세스들은 보통, 필름들, 시트들, 스레드(thread)들 등과 같은, 담배 재료의 연속체들이 제조될 수 있게 한다.
특허 명세서 DE 100 65 132 A1은 담배 먼지(tobacco dust)로부터 응집물들을 제조하는 방법을 개시한다.
본 개시내용의 제1 양태에 따르면, 담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법이 제공되며, 이 방법은 2.5 ㎜ 미만의 Dp90 입도(particle size) 및 0.7 ㎜ 내지 1.5 ㎜의 Dp50 입도를 갖는 미리 크기가 정해진 담배 스템 재료를 제공하는 단계; 담배 초기 재료를 제공하기 위해 미리 크기가 정해진 담배 스템 재료와 담배 미립자들을 조합하는 단계; 및 담배 미립자들을 담배 스템 재료에 결합시키기 위해 초기 재료를 미리 규정된 증가된 수분 함량으로 설정하고, 초기 재료를 증가된 온도를 겪게하고 그리고 초기 재료를 증가된 압력을 겪게함으로써 초기 재료를 처리하는 단계 ― 상기 초기 재료를 처리하는 단계는 상기 초기 재료를 컨베이어를 통해 이송하는 단계를 포함하고, 상기 컨베이어는 100kg/hr 초과의 처리량으로 작동되며 ―,
상기 방법은,
처리된 담배 재료가 팽창에 의해 해섬되도록 전단 갭을 통해 처리된 담배 재료를 공급하는 단계를 더 포함하고, 전단 갭은 전단 표면들 사이에 배열되고, 회전가능한 전단 부재는 전단 표면들 중 하나를 포함하고, 전단 부재는 적어도 140개의 홈들을 포함하고, 홈들 각각은 0.7 ㎜ 내지 1 ㎜의 전단 부재의 원주 방향으로의 최대 폭을 갖는다.
미리 크기가 정해진 스템 재료는 2.9 ㎜ 미만 및, 바람직하게는, 2.8, 2.7, 2.6, 2.5, 2.4, 2.3, 2.2, 2.1 또는 2 ㎜ 미만의 Dp90 입도를 가질 수 있다. 미리 크기가 정해진 스템 재료는 1.9 ㎜ 미만 및, 선택적으로, 1.8, 1.7, 1.6, 1.5, 1.4, 1.3, 1.2, 1.1 또는 1 ㎜ 미만의 Dp50 입도를 가질 수 있다. 미리 크기가 정해진 스템 재료는 적어도 100 미크론의 Dp10 입도 및, 선택적으로, 적어도 150, 200, 250, 300 또는 350, 400 또는 500 미크론의 Dp10 입도를 가질 수 있다.
미리 크기가 정해진 담배 스템 재료를 제공하는 단계는, 스타터 스템 재료를 제공하는 단계 및 스타터 스템 재료의 입도를 감소시키기 위해 해머 밀(hammer mill)을 사용하는 단계를 포함할 수 있다.
온도의 증가는 외부 열을 인가함으로써 획득될 수 있고, 그리고/또는 기계적인 압력을 생성하는 결과이다.
초기 재료는 윈노잉(winnowing)들을 더 포함할 수 있다.
담배 미립자들은 1 ㎜보다 더 작고, 선택적으로 0.5 ㎜보다 더 작은 입도를 가질 수 있다.
담배 미립자들은, 임의의 외부에서 적용된 결합제(binding agent)들을 사용하지 않고 미리 크기가 정해진 담배 스템 재료에 기계적으로 결합될 수 있다. 일부 실시예들에서, 담배 미립자들은 담배 미립자들 및/또는 담배 스템 재료에 자연적으로 발생하거나 고유한 결합제들에 의해 결합된다.
처리될 재료는, 이를 연속적으로 이송함으로써 처리될 수 있다.
초기 재료를 처리하는 단계는, 기계적 압력을 구축하는 컨베이어(conveyor)를 통해 초기 재료를 이송하는 단계를 포함할 수 있다. 컨베이어는 압출기를 포함할 수 있다. 컨베이어는 100 kg/hr 초과, 바람직하게는, 적어도 110 kg/hr, 그리고 바람직하게는, 적어도 115 또는 120 kg/hr의 처리량(throughput)으로 작동될 수 있다.
일부 실시예들에서, 처리될 재료는 배치(batch)들로 처리된다.
이 방법은, 스템 재료 및/또는 윈노잉들을 다음의 매개변수들 중 하나 이상으로 사전-조절하는(pre-conditioning) 단계를 포함할 수 있다: 온도: 80 내지 147℃; 습도(moisture): 6 내지 14 질량 % OV의 범위; 및 압력(가스 과압(gas over-pressure)): 0 내지 8 bar.
이 방법은, 스템 재료 및/또는 윈노잉들을 다음의 매개변수들 중 하나 이상으로 사전-조절하는(pre-conditioning) 단계를 포함할 수 있다: 온도: 100 내지 120℃; 습도: 8 내지 12 질량 % OV의 범위; 및 압력(가스 과압): 0 내지 3bar, 그리고 바람직하게는, 0 내지 1bar.
초기 재료를 처리하는 단계는 초기 재료를 10 내지 50 질량 % OV(oven volatiles) 범위의 수분 함량으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 초기 재료를 처리하는 단계는 초기 재료를 적어도 10 % OV(oven volatiles)의 수분 함량으로 설정하는 단계를 포함한다. 일부 실시예들에서, 초기 재료를 처리하는 단계는 초기 재료를 50 % 이하 OV(oven volatiles)의 수분 함량으로 설정하는 단계를 포함한다. 일부 실시예들에서, 초기 재료를 수분 함량으로 설정하는 단계는, 전단 갭(shearing gap)을 통해 처리된 담배 재료를 공급하기 전에 수행된다.
초기 재료를 처리하는 단계는, 초기 재료를 60 내지 180 ℃의 범위, 바람직하게는 100 내지 140 ℃의 범위, 그리고 바람직하게는 110 내지 130 ℃의 범위의 온도로 가열하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 초기 재료를 처리하는 단계는, 초기 재료를 적어도 60 ℃, 바람직하게는 적어도 100 ℃ 또는 적어도 110 ℃의 온도로 가열하는 단계를 포함한다. 일부 실시예들에서, 초기 재료를 처리하는 단계는, 초기 재료를 180 ℃ 이하, 바람직하게는 140 ℃ 이하, 바람직하게는 130 ℃ 이하의 온도로 가열하는 단계를 포함한다. 일부 실시예들에서, 초기 재료를 온도로 가열하는 단계는, 전단 갭(shearing gap)을 통해 처리된 담배 재료를 공급하기 전에 수행된다.
초기 재료를 처리하는 단계는, 초기 재료를 10 내지 200 bar 범위, 바람직하게는 40 내지 150 bar 범위, 그리고 바람직하게는 60 내지 120 bar 범위의 압력으로 가압하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 초기 재료를 처리하는 단계는, 초기 재료를 적어도 10 bar, 바람직하게는, 적어도 40 bar 그리고, 바람직하게는, 적어도 60 bar의 압력으로 가압하는 단계를 포함한다. 일부 실시예들에서, 초기 재료를 처리하는 단계는, 초기 재료를 200 bar 이하, 바람직하게는 150 bar 이하, 바람직하게는 120 bar 이하의 압력으로 가압하는 단계를 포함한다. 일부 실시예들에서, 초기 재료를 압력으로 가압하는 단계는, 전단 갭을 통해 처리된 담배 재료를 공급하기 전에 수행된다.
비-연속적인 담배 재료는 섬유형 및/또는 과립형 재료일 수 있다.
담배 초기 재료는 (질량 %로) 적어도 30 %의 담배 미립자들 및, 바람직하게는, 적어도 35 % 또는 적어도 40 %의 담배 미립자들을 포함할 수 있다.
담배 초기 재료는 (질량 %로) 50 % 이하의 담배 미립자들, 및 바람직하게는, 45 % 이하 또는 40 % 이하의 담배 미립자들을 포함할 수 있다.
담배 미립자 재료가 이국적인 담배(exotic tobacco) 및/또는 다른 식물성 재료(botanical material)를 포함하는 실시예들에서, 담배 초기 재료는 (질량 %로) 70 % 이하의 담배 미립자들, 및 바람직하게는, 65 % 이하 또는 60 % 이하의 담배 미립자들을 포함할 수 있다.
담배 초기 재료는 (질량 %로) 적어도 5 %의 담배 윈노잉들 , 및 바람직하게는, 적어도 7 %, 8 %, 9 % 또는 10 %의 윈노잉들을 포함할 수 있다.
담배 초기 재료는 (질량 %로) 20 % 이하의 담배 윈노잉들 , 및 바람직하게는, (질량 %로) 18 % 이하, 15 % 이하, 12 % 이하, 또는 10 % 이하의 윈노잉들을 포함할 수 있다.
담배 초기 재료는 (질량 %로) 적어도 30 %의 미리 크기가 정해진 담배 스템 재료 및, 바람직하게는, (질량 %로) 적어도 40 %, 45 % 또는 50 %의 미리 크기가 정해진 담배 스템 재료를 포함할 수 있다.
담배 초기 재료는 (질량 %로) 70 % 이하의 미리 크기가 정해진 담배 스템 재료 및, 바람직하게는 (질량 %로) 60 % 이하, 55 % 이하, 또는 50 % 이하의 미리 크기가 정해진 담배 스템 재료를 포함할 수 있다.
담배 미립자들은 담배 공장 먼지를 포함할 수 있거나, 이들로 구성될 수 있거나, 이들을 필수적 요소로 하여 구성(essentially consist of)될 수 있다.
담배 미립자들은 이국적인 담배 및/또는 다른 식물성 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 담배 미립자들은 담배 재료에 부가하여, 30 내지 50 %, 바람직하게는, 약 40 %의 이국적인 담배 및, 20 내지 40 %, 바람직하게는 25 내지 31 %의 다른 식물성 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 담배 미립자들은, 라장간(Rajangan) 및/또는 크로속(Krosok) 담배와 같은 이국적인 담배, 및 정향 먼지(clove dust)를 포함할 수 있는 크레텍(Kretek) 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 담배 미립자들은 크레텍 흡연 물품들의 제조시에 발생된 담배 공장 먼지를 포함할 수 있거나, 이들로 구성될 수 있거나, 이들을 필수적 요소로 하여 구성될 수 있다.
담배 미립자들은 1 ㎜ 미만, 바람직하게는 0.5 ㎜ 미만의 Dp50 입도를 가질 수 있다.
이 방법은 처리된 담배 재료를, 플래쉬 증발(flash evaporation)을 초래하는 압력 강하에 노출시키는 단계를 포함할 수 있다.
이 방법은, 처리된 담배 재료가 팽창에 의해 해섬(defibrated)되도록, 처리된 담배 재료를 전단 갭을 통해 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
전단 갭은 10 내지 2000 미크론의 범위, 바람직하게는, 50 내지 300 미크론의 범위의 폭을 가질 수 있다.
전단 갭은 전단 표면들 사이에 배열될 수 있으며, 여기서 회전가능한 전단 부재는 전단 표면들 중 하나를 포함한다.
전단 부재는 복수의 홈들을 포함할 수 있고, 선택적으로 적어도 80개의 홈들 및, 선택적으로 적어도 90개, 100개, 120개, 140개, 160개 또는 180개의 홈들을 포함할 수 있다. 홈들은 각각, 최대(at most) 2 mm 및, 선택적으로, 최대 1.5 또는 1 mm의 최대 폭(maximum width)을 가질 수 있다.
홈들은 각각, 적어도 0.3 mm 및, 선택적으로 적어도 0.5 mm, 0.7 mm 또는 1 mm의 최대 폭을 가질 수 있다.
이 방법은, 적어도 10 rpm 및 바람직하게는 적어도 100 rpm, 300 rpm, 300 rpm 또는 350 rpm의 각속도(angular velocity)로 전단 부재를 회전시키는 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 이 방법은 700 rpm 이하의 각속도로 전단 부재를 회전시키는 단계를 포함한다.
비-연속적인 담배 재료는 0.9 ㎜ 미만, 바람직하게는 0.8 ㎜ 미만의 평균 섬유 직경을 가질 수 있다. 비-연속적인 담배 재료는 350 내지 600 kg/m3의 범위의 밀도 지수(density index)를 가질 수 있다.
본 개시내용의 제2 양태에 따르면, 위의 제1 양태의 방법에 의해 제조된 비-연속적인 담배 재료가 제공된다.
본 개시내용의 제3 양태에 따르면, 전달 시스템을 위한 구성요소가 제공되며, 여기서 구성요소는 위의 제1 양태의 방법에 의해 제조된 비-연속적인 담배 재료를 포함한다.
구성요소는 제2 담배 재료를 더 포함할 수 있으며, 바람직하게는 제2 담배 재료는 컷-래그 담배(cut-rag tobacco)일 수 있다.
비-연속적인 담배 재료는, 비-연속적인 담배 재료의 포함이, 구성요소의 사용 동안, 구성요소가 비-연속적인 담배 재료를 포함하지 않은 경우와 비교하여 증가된 타르 전달(tar delivery)을 초래하도록 구성될 수 있다.
비-연속적인 담배 재료는, 비-연속적인 담배 재료의 포함이 구성요소의 사용 동안, 비-연속적인 담배 재료의 포함의 (질량 %로) 5 %마다 (질량 %로) 적어도 1.5 %, 2 % 또는 2.5 %의 증가된 타르 전달을 초래하도록 구성될 수 있다.
비-연속적인 담배 재료의 포함은, 구성요소의 사용 동안, 구성요소가 비-연속적인 담배 재료를 포함하지 않은 경우와 비교하여 증가된 니코틴 전달을 초래할 수 있다.
비-연속적인 담배 재료는, 비-연속적인 담배 재료의 포함이 구성요소의 사용 동안, 비-연속적인 담배 재료의 포함의 (질량 %로) 5 %마다 (질량 %로) 적어도 1.5 %, 2 % 또는 2.5 %의 증가된 니코틴 전달을 초래하도록 구성될 수 있다.
비-연속적인 담배 재료의 포함은, 구성요소의 사용 동안, 구성요소가 비-연속적인 담배 재료를 포함하지 않은 경우와 비교하여 감소된 일산화탄소 전달을 초래할 수 있다.
비-연속적인 담배 재료의 포함은, 구성요소의 사용 동안, 구성요소가 비-연속적인 담배 재료를 포함하지 않은 경우와 비교하여 감소된 일산화탄소 대 타르 비율의 전달을 초래할 수 있다.
비-연속적인 담배 재료는, 비-연속적인 담배 재료의 포함이 구성요소의 사용 동안, 비-연속적인 담배 재료의 포함의 (질량 %로) 5 %마다 (질량 %로) 적어도 1.5 %, 2 % 또는 2.5 %의 감소된 일산화탄소 대 타르 비율의 전달을 초래하도록 구성될 수 있다.
구성요소는 가연성 에어로졸 제공 시스템을 위한 담배 로드(tobacco rod)를 포함할 수 있다.
비-연속적인 담배 재료의 포함은, 구성요소의 사용 동안, 구성요소가 비-연속적인 담배 재료를 포함하지 않은 경우와 비교하여 구성요소에 걸쳐 감소된 압력 강하를 초래할 수 있다.
구성요소는 비-연속적인 담배 재료를 포함하는 담배 재료 및 제2 담배 재료를 포함할 수 있고, 여기서 담배 재료의 (질량 %로) 적어도 4.5 %, 5.5 % 또는 6.5 %는 위의 제1 양태의 방법에 의해 제조된 비-연속적인 담배 재료이며, 선택적으로, 담배 재료의 (질량 %로) 적어도 7 %, 8 %, 9 %, 10 %, 11 %, 12 %, 13 %, 14 %, 15 %, 16 %, 17 %, 18 %, 19 % 또는 20 %는 위의 제1 양태의 방법에 의해 제조된 비-연속적인 담배 재료이다.
구성요소는 에어로졸 제공 시스템을 위한 것일 수 있다. 구성요소는 시가렛, 시가 또는 시가릴로를 위한 담배 로드일 수 있다.
구성요소는 비가연성 에어로졸 제공 시스템을 위한 것일 수 있고, 선택적으로 담배 재료를 포함하며, 여기서 담배 재료의 (질량 %로) 적어도 5 %는 위의 제1 양태의 방법에 의해 제조된 비-연속적인 담배 재료이다.
구성요소는 담배 로드일 수 있다.
본 개시내용의 제4 양태에 따르면, 위의 제3 양태에 따른 구성요소를 포함하는 제품이 제공된다.
본 개시내용의 제5 양태에 따르면, 위의 제3 양태에 따른 구성요소를 포함하는 흡연 물품이 제공된다.
이하, 도면들을 참조하여 비제한적인 예로서만 실시예들이 설명될 것이다.
도 1은 담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법의 일 실시예를 예시하는 흐름도이다.
도 2는 담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법의 다른 실시예를 예시하는 흐름도이다.
도 3은 압력 해섬 디바이스(pressure defibrating device)의 일 실시예의 개략도이다.
도 4는 압력 조절 및 해섬 시스템의 개략도이다.
도 5는 압력 조절 및 해섬 시스템의 다른 실시예의 개략도이다.
도 1을 참조하면, 담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하기 위한 방법이 도시된다.
그 다음, 본 방법에 의해 제조된 비-연속적인 담배 재료는 제품에 포함될 수 있다. 제품은 본원에 설명된 바와 같은 전달 시스템 예를 들어, 에어로졸 제공 시스템(aerosol provision system)을 위한 구성요소일 수 있다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 제공 시스템은 가연성 에어로졸 제공 시스템 또는 비가연성 에어로졸 제공 시스템이다. 구성요소는, 예를 들어, 담배 로드일 수 있다. 하나의 특정 실시예에서, 구성요소는 시가렛 또는 담배 가열 시스템용 담배 로드이다. 이 제품은 시가렛, 시가릴로, 시가 또는 파이프용, 또는 직접 말거나 직접 만드는 시가렛들용 담배와 같은 가연성 에어로졸 제공 시스템에 사용되는 물품일 수 있다. 제품은, 대안으로, 에어로졸 생성 재료를 연소시키지 않고 에어로졸 생성 재료로부터 화합물들을 방출시키는 비가연성 에어로졸 제공 시스템, 이를 테면, 에어로졸 생성 재료들의 조합을 사용하여 에어로졸을 생성하기 위한 전자 시가렛, 담배 가열 제품, 및 하이브리드 시스템(hybrid system)들에 또는 이와 함께 사용하기 위한 물품일 수 있다. 제품은, 대안으로, 로젠지들, 검들, 패치들, 흡입 가능한 분말들, 및 스누스 또는 습한 스너프를 포함하는 구강 담배와 같은 구강 제품들을 포함하는(그러나, 이에 제한되지 않음), 에어로졸을 형성하지 않으면서 적어도 하나의 물질을 사용자에게 경구, 비강, 경피 또는 다른 방식으로 전달하는 에어로졸이 없는 전달 시스템 ― 적어도 하나의 물질은 니코틴을 포함하거나 포함하지 않을 수 있음 ―에 또는 이와 함께 사용하기 위한 것일 수 있다.
담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법은, (S1) 3 ㎜ 미만의 Dp90 입도 및 2 ㎜ 미만의 Dp50 입도를 갖는 미리 크기가 정해진 담배 스템 재료를 제공하는 단계; (S2) 담배 초기 재료를 형성하기 위해 미리 크기가 정해진 담배 스템 재료와 담배 미립자들을 조합하는 단계; 및 (S3) 담배 미립자들을 담배 스템 재료에 결합시키기 위해, 초기 재료를 미리 규정된 증가된 수분 함량으로 설정하고, 초기 재료를 증가된 온도를 겪게하고 그리고 초기 재료를 증가된 압력을 겪게함으로써 초기 재료를 처리하는 단계를 포함한다.
미리 크기가 정해진 스템 재료는, 초기 재료를 형성하기 위해 스템 재료를 담배 미립자들과 조합하기 전에 미리 크기가 정해지는 단계를 겪은 담배 스템 재료를 지칭한다.
일부 실시예들에서, 미리 크기가 정해진 담배 스템 재료를 제공하는 단계는 2.5 ㎜ 미만의 Dp90 입도 및 0.7 ㎜ 내지 1.5 ㎜의 Dp50 입도를 갖는 재료를 제공하는 단계를 포함한다.
일부 실시예들에서, 미리 크기가 정해진 담배 스템 재료는 3 ㎜ 미만 또는 2 ㎜ 미만의 입도를 갖는다. 일 실시예에서, 미리 크기를 정하는 단계(pre-sizing step)는, 스템 재료를 3 ㎜ 또는 2 ㎜ 체(sieve)를 통과하는 단계 및 체를 통과하지 않는 임의의 재료를 버리는 단계 또는 크기를 감소시키도록 처리하는 단계를 포함한다.
스템 재료를 3 ㎜ 미만의 Dp90 값 및 2 ㎜ 미만의 Dp50 값으로 크기를 미리 정하는 것은, 품질, 특히 제조된 비-연속적인 재료의 점조도(consistency) 및 기계적 응력에 대한 재료의 강인성을 개선시키는 것으로 발견되었다. 이는, 구성요소 또는 제품의 감각수용적 품질(organoleptic qualitiy)들을 포함하는 구성요소 또는 제품의 품질을 희생시키지 않고, 에어로졸 제공 시스템을 위한 구성요소와 같은 보다 많은 양의 비-연속적인 재료가 본원에 설명된 구성요소 또는 제품에 포함될 수 있다는 것을 의미한다. 따라서, 보다 많은 양의 윈노잉들 및 담배 미립자들이 재활용될 수 있다. 스템 재료의 이러한 크기를 미리 정하는 것은, 시간당 더 많은 양의 비-연속적인 재료가 발생될 수 있도록, 압력 해섬 디바이스가 더 높은 처리량으로 작동될 수 있는 것을 의미한다는 것이 또한 발견되었다. 비-연속적인 재료의 제조는 또한 보다 반복가능하고 일관될 것이다. 일부 실시예들에서, 압력 해섬 디바이스는 적어도 100 kg/hr, 및 바람직하게는, 적어도 110, 115 또는 120 kg/hr의 처리량으로 작동된다.
게다가, 스템 재료의 크기를 미리 정하는 것은, 보다 큰 스템 재료, 예를 들어, 긴 또는 혼합된 스템이 3 ㎜ 미만의 Dp90 입도 및 2 ㎜ 미만의 Dp50 입도, 예를 들어, 2.5 ㎜ 미만의 Dp90 입도 및 0.7 ㎜ 내지 1.5 ㎜의 Dp50 입도를 갖도록 활용되고 처리될 수 있다는 것을 의미한다. 이에 따라, 프로세스는 짧은 스템의 구매에 의존하지 않는다.
스템 재료의 크기를 미리 정하는 것은 또한, 하기에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 제조된 비-연속적인 재료에서 더 적은 '플레이크(flake)들'을 초래한다.
스템 재료의 크기를 미리 정하는 것은 또한, 일단 함께 혼합되고, 그리고 예를 들어, 혼합 사일로(mixing silo)에 배치되면서, 스템 및 담배 미립자들의 분리를 감소시키는 것으로 밝혀졌다. 스템 재료 및 담배 미립자들, 특히 담배 먼지는 유사하지 않은(dissimilar) 입도들 및 형상들을 가지며, 이는 일반적으로 먼지가 저부에서 집중되는 반면에, 스템 재료가 상향으로 부유하는 것을 초래한다. 이러한 탈혼합(de-mixing)은 해섬 디바이스로 전달되는 스템 및 담배 미립자들의 양에 불일치를 야기할 수 있는데, 왜냐하면 해섬 디바이스로 전달되는 미립자들의 비율은 시간에 따라 감소하는 반면에, 스템의 비율은 증가하기 때문이다. 크기를 미리 정하는 것은 혼합 사일로에서 스템 및 담배 공장 먼지의 이러한 분리를 감소시키고, 이에 따라 보다 일관된 밀도를 갖는 비-연속적인 재료를 보다 일관되게 제조하는 것으로 발견되었다.
일부 실시예들에서, 미리 크기가 정해진 스템 재료는 2.9 ㎜ 미만의 Dp90 값 및, 예를 들어, 2.8, 2.7, 2.6, 2.5, 2.4, 2.3, 2.2, 2.1 또는 2 ㎜ 미만의 Dp90 값을 갖는다. 일부 실시예들에서, Dp90 값은 1.9, 1.8, 1.7, 1.6 또는 1.5 ㎜ 미만일 수 있다.
Dp90 값은, (질량 %로) 스템 재료의 90 질량 %가 보다 작은 입도 값을 지칭한다. 예컨대, Dp90 값이 3 mm라면, (질량 %로) 미리 크기가 정해진 스템 재료의 90 %는 3 mm보다 더 작은 입도를 갖는다.
일부 실시예들에서, 미리 크기가 정해진 스템 재료는 1.9 ㎜ 미만의 Dp50 값 및, 예컨대, 1.9, 1.8, 1.7, 1.6, 1.5, 1.4, 1.3, 1.2, 1.1 또는 1 ㎜ 미만의 Dp50 값을 갖는다. 일부 실시예들에서, 미리 크기가 정해진 스템 재료는 0.9 또는 0.8 ㎜ 미만의 Dp50 값을 갖는다. Dp50 값은 대안적으로 또는 추가적으로 0.5 ㎜, 0.6 ㎜ 또는 0.7 ㎜ 초과일 수 있다. 일부 실시예들에서, Dp50 값은 0.7 ㎜ 내지 1.5 ㎜이다.
Dp50 값은, (질량 %로) 스템 재료의 50 %가 보다 작은 입도 값을 지칭한다. 예컨대, Dp50 값이 2 mm라면, (질량 %로) 미리 크기가 정해진 스템 재료의 50 %는 2 mm보다 더 작은 입도를 갖는다.
더 작은 Dp50 및 Dp90 값들은 더 작은 입도들 그리고 이에 따라 담배 초기 재료의 다른 구성성분들로부터 미리 크기가 정해진 스템 재료의 더 적은 분리를 나타내고, 또한 발생된 비-연속적인 담배 재료에서의 더 적은 플레이크들을 나타낸다.
일부 실시예들에서, 스템 재료의 크기를 미리 정하는 단계(S1)는, 적어도 100 마이크로미터의 Dp10 값, 및, 바람직하게는, 적어도 150, 200, 250, 300 또는 350 마이크로미터의 Dp10 값을 갖는 미리 크기가 정해진 스템 재료를 초래한다. 일부 실시예들에서, Dp10 값은 심지어 적어도 400 또는 500 마이크로미터일 수 있다.
Dp10 값은, (질량 %로) 스템 재료의 10 %가 보다 작은 입도 값을 지칭한다. 예컨대, Dp10 값이 100 마이크로미터라면, (질량 %로) 미리 크기가 정해진 스템 재료의 10 %가 100 마이크로미터보다 더 작은 입도를 갖는다. 보다 높은 Dp10 값들은 미세 먼지(fine dust)의 감소된 양들, 그리고 이에 따라 발생된 비-연속적인 재료의 보다 낮은 밀도들을 나타내며, 이는 윈노잉들로서 추출되는 것이 더 적은 것을 의미한다.
일부 실시예들에서, 미리 크기가 정해진 스템 재료를 제공하는 단계(S1)는, 스템 재료를 제공하는 단계 및 스템 재료의 크기를 감소시키도록 구성되는 입도 감소 디바이스에 스템 재료를 공급하는 단계를 포함한다. 입도 감소 디바이스는 밀링/절단/파단 디바이스(milling/cutting/shredding device)일 수 있다. 일 실시예에서, 크기 감소 디바이스는 해머 밀(ha mmer mill)이다. 유리하게는, 해머 밀은 생성되는 먼지의 양을 감소시키는 것으로 발견되었다. 다른 실시예에서, 입도 감소 디바이스는 원심 절단기(centrifugal cutter)이다. 다른 실시예에서, 입도 감소 디바이스는 파단기(shredder)이다. 파단기는, 예를 들어, 짧은 스템 및 스템 섬유들을 파쇄할 수 있다.
다른 실시예에서, 스템 재료는, 스템 재료의 임의의 밀링/절단/파쇄 없이 미리 크기가 정해지고, 그리고 대신에, 스템 재료는 특정 범위를 벗어나는 입도를 갖는 스템들이 제거된 상태로 분류된다. 이러한 크기를 미리 정하는 것은, 예를 들어, 3 ㎜의 메쉬 크기를 갖는 메쉬를 이용하여 스템 재료를 체질하는 것 및 체를 통과하지 않는 스템 재료를 거부하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, Dp50 및/또는 Dp90 값이 목표 값(예를 들어, 3 ㎜)보다 여전히 더 크거나 작다면, 목표 Dp50 및/또는 Dp90 값이 달성되거나, 특정 크기의 재료가 목표 Dp50 및/또는 Dp90 값을 달성하기 위해 추가될 수 있을 때까지, 재료가 너무 크거나 작은 재료를 적절하게 제거하기 위해 추가 체를 통과할 수 있다.
일부 실시예들에서, 스템 재료는 2 ㎜ 미만의 입도(예컨대, 메쉬 크기 번호 10)를 갖도록 미리 크기가 정해진다. 일부 실시예들에서, 스템 재료는 1.9 ㎜, 1.8 ㎜, 1.7 ㎜, 1.6 ㎜, 또는 1.5 ㎜ 미만의 입도를 갖도록 미리 크기가 정해진다. 크기를 미리 정하는 것은, 광학적(예컨대, 현미경을 사용), 체들을 사용하거나, 분류 또는 체질 기계를 사용할 수 있다. 일 실시예에서, 스템 재료는 1.68 ㎜ 미만의 입도(예컨대, 메쉬 크기 번호 12)를 갖도록 미리 크기가 정해진다.
일부 실시예들에서, 담배 초기 재료를 형성하는 단계(S2)는, 윈노잉들과 미리 크기가 정해진 스템 재료 및 담배 미립자들을 조합하는 단계를 더 포함한다. 이에 따라, 그러한 실시예들에서, 담배 초기 재료는 담배 공장 먼지, 담배 윈노잉들, 및 미리 크기가 정해진 담배 스템 재료를 포함한다.
'담배 미립자들'은, 특히, (맛의 관점을 포함하여) 통상적으로 문제가 있는 것으로 간주되고, 그렇지 않으면 단지 흡입에 의해 배출되거나, 재구성 담배(담배 필름)를 제조하는 데 사용될 수 있는 담배의 작은 조각들을 지칭한다. 특히, 담배 미립자들은 담배의 절단 폭보다 작고(예컨대, < 1 ㎜), 보다 특히, 담배 미립자들은 담배의 절단 폭보다 더 작다(예컨대, < 0.5 ㎜). 즉, 담배 미립자들은 0.5 ㎜ 미만의 입도를 갖는다.
일부 실시예들에서, 담배 미립자들은 담배 공장 먼지를 포함하거나, 이들로 구성되거나, 이들을 필수적 요소로 하여 구성된다.
'담배 공장 먼지'는 담배 처리 및 시가렛들과 같은 담배 제품들의 제조의 부산물로서 생성되는 미세 먼지를 지칭한다. 담배 공장 먼지/담배 먼지는 0.5 mm 미만의 입도를 갖는다. 일부 실시예들에서, 담배 공장 먼지는 125 마이크로미터의 Dp50을 갖는다. 이는, (질량 %로) 50 %의 담배 먼지 입자들이 125 마이크로미터보다 더 작은 입도를 갖는다는 것을 의미한다.
'담배 미립자(tobacco fine)들'은 담배로 구성되거나, 이를 필수적 요소로 하여 구성된 재료를 지칭하며, 또한 이국적 담배 및/또는 담배와 다른 식물성 재료의 혼합물을 포함하는 담배 재료를 포함한다.
'식물성 재료'는 식물로부터 유래되는 임의의 재료를 지칭한다.
'담배' 및 '담배 재료'는 니코티아나(Nicotiana) 속으로부터의 식물로부터 유도된 임의의 재료를 지칭한다.
'기타 식물성 재료' 또는 '비-담배 식물성 재료'는 니코티아나 속으로부터의 식물이 아닌 임의의 식물로부터 유도된 임의의 재료를 지칭한다. 이에 따라, 비-담배 식물성 재료들은, 유칼립투스, 팔각(star anise), 대마(hemp), 코코아, 대마초, 회향(fennel), 레몬그라스(lemongrass), 페퍼민트, 스피어민트, 루이보스(rooibos), 카모마일, 아마(flax), 생강, 은행 나무(ginkgo biloba), 개암(hazel), 히비스커스, 월계수(laurel), 감초(licorice)(감초사탕(liquorice)), 말차(matcha), 마테(mate), 오렌지 껍질(orange skin), 파파야, 장미, 세이지(sage), 차(이를테면, 녹차 또는 홍차), 타임(thyme), 계피, 정향(clove), 커피, 아니스열매(aniseed)(아니스(anise)), 바질, 월계수 잎(bay leaves), 카다멈(cardamom), 고수(coriander), 커민(cumin), 육두구(nutmeg), 오레가노(oregano), 파프리카, 로즈마리, 사프란, 라벤더, 레몬 껍질, 민트, 향나무(juniper), 엘더플라워(elderflower), 바닐라, 노루발풀(wintergreen), 차조기(beefsteak plant), 강황(curcuma), 터메릭(turmeric), 백단향(sandalwood), 고수잎(cilantro), 베르가못(bergamot), 오렌지 블로섬(orange blossom), 머틀(myrtle), 카시스(cassis), 발레리안(valerian), 피멘토(pimento), 메이스(mace), 데미안(damien), 마조람(marjoram), 올리브(olive), 레몬 밤(lemon balm), 레몬 바질(lemon basil), 골파(chive), 카르비(carvi), 버베나(verbena), 타라곤(tarragon), 제라늄(geranium), 뽕(mulberry), 인삼, 테아닌(theanine), 테아크린(theacrine), 마카(maca), 아슈와간다(ashwagandha), 다미아나(damiana), 구아라나(guarana), 클로로필(chlorophyll), 바오밥(baobab) 또는 이들의 임의의 조합이다. 민트는 다음의 민트 품종들 중에서 선택될 수 있다. 멘타 아르벤티스(Mentha arvensis), 멘타 c.v.(Mentha c.v.), 멘타 닐리아스(Mentha niliaca), 멘타 피페리타(Mentha piperita), 멘타 피페리타 시트라타 c.v.(Mentha piperita citrata c.v.), 멘타 피페라타 c.v.(Mentha piperita c.v.), 멘타 스피카타 크리스파(Mentha spicata crispa), 멘타 코디폴리아(Mentha cordifolia), 멘타 롱기폴리아(Mentha longifolia), 멘타 수아블렌즈 바리에가타(Mentha suaveolens variegata), 멘타 풀레기움(Mentha pulegium), 멘타 스피카타 c.v.(Mentha spicata c.v.) 및 멘타 수아블렌즈(Mentha suaveolens).
비-담배 식물성 재료는 정향일 수 있다. 예를 들어, 정향 재료는 다음의 유형의 정향 재료를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다: 자와(Jawa), 발리(Bali), 마나도(Manado), 및/또는 마나도 2등급(Manado second grade).
이에 따라, 일부 실시예들에서, 담배 미립자들은 담배 및 비-담배 식물성 재료를 포함한다. 예를 들어, 담배 미립자들은 담배 및 정향 재료를 포함할 수 있다.
정향 재료는 정향 싹들의 처리 동안 부산물로서 발생될 수 있는 정향 처리 먼지로 구성될 수 있거나, 이를 필수적 요소로 하여 구성될 수 있다.
정향 싹들의 처리는 하기 단계들을 포함할 수 있다:
1. 정향 식물 재료의 분리;
2. 체질;
3. 예를 들어, 조절 스크류(conditioning screw)를 사용하여 그리고/또는 약 70 ℃의 온도, 및 30 내지 45 %, 예컨대 38 %의 수분 함량을 사용하는 조절;
4. 예를 들어, 팽화 사일로(bulking silo)에서 적어도 3시간 동안 팽화;
5. 절단; 그리고
6. 예를 들어, 열풍을 사용하여 12 % 미만의 수분 함량으로 건조.
바람직한 실시예들에서, 담배 미립자들에 존재할 수 있는 정향 재료는 정향 싹 처리의 절단 단계 동안 발생된 정향 처리 먼지를 포함한다. 바람직하게는, 담배 미립자들은, 예를 들어, 이물질의 가능한 존재로 인해, 그리고/또는 요망되지 않은 실리카 함량으로 인해, 정향 플랜트 재료의 분리 동안에 발생된 재료를 포함하지 않는다.
담배 미립자들에서의 정향 재료의 사용은 최종 사용자에게 독특한 향미 및 감각적 경험을 제공할 수 있다. 정향들은 특히, 향(aroma), 스파이시(spicy), 마비(numbing), 딱딱함(crackling), 및 목을 진정시키는 특징들을 포함하는 감각 효과들을 가지는 것으로 공지되어 있다. 이에 따라, 개시된 방법에 의해 발생된 비-연속적인 담배 재료의 감각수용(官能)적인 특성들은 변경되고 개선될 수 있다.
담배 재료에서의 정향의 포함은 일부 지역들에서 역사적인 판례를 가지며, 이 판례에서, 이 정향은 '크레텍 블렌드', 또는 '크레텍 재료'로 지칭될 수 있다.
이에 따라, 일부 실시예들에서, 담배 미립자들은 크레텍 재료를 포함한다. 예를 들어, 담배 미립자들은 크레텍 재료를 포함하는 흡연 물품들의 제조 동안 발생된 담배 공장 먼지를 포함하거나, 이들로 구성되거나, 이들을 필수적 요소로 하여 구성될 수 있다.
크레텍 재료는 (질량 %로) 20 내지 80 %, 이를 테면 약 69 내지 75 %의 담배를 포함할 수 있다.
크레텍 재료는 이국적인 담배 재료를 포함할 수 있다.
'이국적인 담배'는 다음의 담배 재료들을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다: 다크 라장간 담배(Dark Rajangan tobacco) 또는 브라이트 라장안 담배(bright Rajangan tobacco), 크로속(Krosok), 만두라(Madura), 마에산(Maesan), 웰러리(Weleri), 팍파이 플로소(Pakpie Ploso), 테망궁(Temanggung), 카츠리(KASTURI), 보요라리(Boyolali) 및/또는 플로소(Ploso).
크레텍 재료는 (질량 %로) 30 내지 50 %, 이를 테면 약 40 %의 이국적인 담배를 포함할 수 있다.
크레텍 재료는 (질량 %로) 20 내지 40 %, 이를테면 25 내지 31 %의 양으로 정향 재료를 포함할 수 있다.
이에 따라, 담배 미립자들은 크레텍 블렌드 재료를 포함할 수 있다. 일 예로서, 마일드 크레텍 블렌드는 하기 조성을 가질 수 있다: 라장안 담배(38 질량 %), 담배 스템 재료(14 질량 %), 크로속 담배(4 질량 %), FCV/오리엔탈 담배(19 질량 %) 및 정향 재료(25 질량 %).
추가의 예로서, 다른 크레텍 블렌드는 하기 조성을 가질 수 있다: 라장안 담배(30 질량 %), 담배 스템 재료(11 질량 %), 크로속 담배(5 질량 %), FCV/오리엔탈 담배(23 질량 %) 및 정향 재료(31 질량 %).
일반적으로, 크레텍 블렌드는 (질량 %로) 30 내지 38 %의 라장간 담배, 11 내지 14 %의 담배 스템 재료, 4 내지 5 %의 크로속 담배, 19 내지 23 %의 FCV/오리엔탈 담배, 및 25 내지 31 %의 정향 재료를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 담배 미립자들은 크레텍 재료 및 본원에 규정된 바와 같은 추가의 정향 재료를 포함한다. 예를 들어, 담배 미립자들은 담배 재료, 크레텍 재료 및 정향 프로세싱 먼지(clove processing dust)를 포함할 수 있다. 크레텍 재료 및 정향 프로세싱 먼지는 40:5 내지 50:1의 비율, 이를테면, 47:3의 비율(크레텍 재료: 정향 처리 먼지, 질량으로)로 담배 미립자들에 포함될 수 있다.
일부 실시예들에서, 담배 미립자들은 담배 먼지, 크레텍 재료, 및 본원에 규정된 바와 같은 추가의 정향 재료를 포함한다. 예를 들어, 담배 미립자들은 담배 재료를 포함하는 흡연 물품들의 제조 동안 발생된 담배 공장 먼지, 크레텍 재료를 포함하는 흡연 물품들의 제조 동안 발생된 크레텍 공장 먼지 재료, 및 정향 싹들의 처리 동안 부산물로서 발생된 정향 처리 먼지를 포함할 수 있다.
담배 윈노잉들은 대략적으로 절단된 스템 입자들, 미드립(midrib) 또는 스톡(stalk)이지만, 일부 라미나 및 재구성 시트를 포함할 수 있으며, 이들은 이미 절단된 담배로부터 분류되고 제거된데, 왜냐하면 이들은 이들의 크기 및 형상으로 인해 에어로졸 제공 시스템들에서 요망되지 않은 것으로 통상적으로 간주되고 그리고 에어로졸 제공 시스템들 예를 들어, 시가렛들의 품질을 손상시킬 것이기 때문이다. 이러한 이유로, 종래에, 윈노잉들은 보통 폐기물 제품으로서 재활용되거나 폐기된다.
담배 윈노잉들은 시가렛 제조로부터의 윈노잉들(CPP-윈노잉들 = 시가렛 제조/패키징) 또는 담배 처리(TP-윈노잉들)로부터의 윈노잉들로 지칭될 수 있다. 이하에서, 용어 '윈노잉들'은, 달리 언급되지 않는 한, 시가렛 제조로부터의 윈노잉들 및 담배 처리를 위한 윈노잉들 둘 모두를 포함한다.
단계(S3)에서, 담배 초기 재료는, 담배 스템 재료 및 윈노잉들에 부착된 담배 미립자들을 유지하기 위해 증가된 기계적 압력, 특히 또한 증가된 온도 및 습기를 겪는다.
담배 초기 재료는 미리 규정된 증가된 수분 함량이 된다. 처리될 재료는 또한, 온도의 증가를 겪으며, 이는 특히 외부로부터 열을 인가함으로써 그리고/또는 압력을 기계적으로 생성시킴으로써 획득될 수 있다.
일부 실시예들에서, 담배 초기 재료는 60 ℃ 내지 180 ℃, 바람직하게는 100 ℃ 내지 140 ℃, 바람직하게는 110 ℃ 내지 130 ℃의 온도로 가열된다.
일부 실시예들에서, 담배 초기 재료는 10 내지 200 bar, 특히 40 내지 150 bar, 바람직하게는 60 내지 120 bar의 압력이 된다. 본원에 지칭된 압력들은, 달리 언급되지 않는 한, 초과 대기압을 지칭한다.
일부 실시예들에서, 담배 초기 재료의 체류 시간은 3분 미만, 특히 2분 미만, 바람직하게는 1분 미만일 수 있다.
단계(S3)의 결과로서, 담배 미립자들은 에어로졸 제공 시스템들의 제조를 위해 후속하여 사용될 수 있는 비-연속적인 담배 재료를 제조하기 위해 스템 재료 및 윈노잉들에 결합된다. 이는 값비싼 별도의 프로세스들에 대한 필요를 제거한다. 담배 미립자들은 나머지 재료에 간단히 결합/부착된다.
이러한 프로세스의 결과로서, 크기 분포가 큰 입자 쪽으로 상당한 변화가 있다.
따라서, 담배 초기 재료는 (예컨대, 압출기 또는 컨베이어 스크류-컨디셔너(conveyor screw-conditioner)에서) 증가된 온도 및 규정된 습도 레벨에서 기계적 압력을 받는다. 기계적인 압력으로 인해, 담배 미립자들은 미리 크기가 정해진 담배 스템 재료 및 윈노잉들 상으로 가압되고 윈노잉들 상에 밀접하게 결합된다. 이러한 결과로서, 스템 재료 및 윈노잉들에 대한 담배 미립자들의 결합은 매우 강해서, 본 발명에 의해 제안된 바와 같이 처리되는 담배 재료는 시가렛 제조 동안 발생하는 수직 응력들에 대해 내성이 있으며, 즉, 정상 제조 조건들 하에서 공기에 의해 이송될 때, 담배 미립자들이 더 이상 떨어지지 않는다. 따라서, 종래의 담배 필름 재료들을 갖는 경우보다 기계적인 안정성이 높다.
담배 초기 재료에서의 보다 높은 비율의 담배 미립자들은, 보다 많은 담배 미립자들 - 이는 그렇지 않으면 폐기될 제조의 폐기물 부산물임 -이 대신에 재활용될 수 있다는 것을 의미하기 때문에 유리하다. 일부 실시예들에서, 담배 초기 재료는 (질량 %로) 적어도 30 %의 담배 미립자들 및, 바람직하게는 (질량 %로) 적어도 35 %의 담배 미립자들을 포함한다.
일부 실시예들에서, 담배 초기 재료는 (질량 %로) 50 % 이하의 담배 미립자들, 및 바람직하게는, (질량 %로) 45 % 이하의 담배 미립자들 또는 (질량 %로) 40 % 이하의 담배 미립자들을 포함한다. 50 %의 담배 미립자들, 및 바람직하게는, 45 % 이하의 담배 미립자들 또는 40 % 이하의 담배 미립자들을 사용하는 것이 유리한데, 이는 더 많은 양을 사용하면 제조된 비-연속적인 담배 제품의 품질에 부정적인 영향을 미치고 제조된 비-연속적인 담배 제품의 높은 밀도를 초래하여 더 많은 비-연속적인 담배 제품이 윈노잉들로 추출되도록 하기 때문이다.
일부 실시예들에서, 담배 초기 재료는 (질량 %로) 약 30 내지 50 % 범위의 담배 미립자들을 포함한다. 한편으로 담배 미립자들의 유익한 양을 사용하는 것 ― 이는 그렇지 않으면 폐기될 수 있음 ― 그리고 다른 한편으로, 너무 많은 담배 미립자들을 사용하지 않는 것 ― 이는 그렇지 않으면 품질에 부정적인 영향을 주고 생성된 비-연속적인 담배 재료의 고밀도를 초래함 ― 사이에서 30 내지 50 % 범위의 담배 초기 재료가, 양호한 절충안을 성취한다는 것으로 밝혀졌다. 바람직하게는, 담배 초기 재료는 (질량 %로) 약 35 % 내지 45 % 범위의 담배 미립자들, 및, 바람직하게는 약 40 %의 담배 미립자들을 포함한다. 담배 미립자들은 담배 먼지를 포함할 수 있거나, 이들로 구성되거나, 이들을 필수적 요소로 하여 구성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 담배 초기 재료는, (질량 %로) 약 30 내지 50 %의 범위, 그리고 바람직하게는, (질량 %로) 약 35 내지 45 %의 범위, 및 바람직하게는 (질량 %로) 약 40 %의 담배 먼지를 포함한다.
담배 미립자 재료가 이국적인 담배 및/또는 다른 식물성 재료를 포함하는 실시예들에서, 담배 초기 재료는 (질량 %로) 최대 70 %의 담배 미립자들, 및 바람직하게는 최대 65 % 또는 60 %의 담배 미립자들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 담배 초기 재료는 (질량 %로) 적어도 5 %의 담배 윈노잉들 및 바람직하게는, 적어도 7, 8, 9 또는 10 %의 담배 윈노잉들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 담배 초기 재료는 (질량 %로) 20 % 이하의 담배 윈노잉들 및 바람직하게는, 15 % 이하의 담배 윈노잉들을 포함한다.
일부 실시예들에서, 담배 초기 재료는 (질량 %로) 5 내지 20 %의 범위의 담배 윈노잉들 및 바람직하게는, (질량 %로) 5 내지 15 %의 범위의 윈노잉들, 바람직하게는, 약 10 %의 윈노잉들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 윈노잉들은 미리 크기가 정해지지 않는다.
일부 실시예들에서, 담배 초기 재료는 (질량 %로) 적어도 30 %의 미리 크기가 정해진 담배 스템 재료 및, 바람직하게는, 적어도 40 %, 45 % 또는 50 %의 미리 크기가 정해진 담배 스템 재료를 포함한다.
일부 실시예들에서, 담배 초기 재료는 (질량 %로) 70 % 이하의 미리 크기가 정해진 담배 스템 재료, 및 바람직하게는, 65 % 이하, 60 % 이하 또는 55 % 이하 또는 50 % 이하의 미리 크기가 정해진 담배 스템 재료를 포함한다.
일부 실시예들에서, 담배 초기 재료는, (질량 %로) 30 내지 70 %의 범위의 미리 크기가 정해진 담배 스템 재료, 바람직하게는, 40 내지 60 %의 범위의 미리 크기가 정해진 담배 스템 재료, 및 바람직하게는, 약 50 %의 미리 크기가 정해진 담배 스템 재료를 포함한다.
일부 실시예들에서, 담배 초기 재료는 (질량 %로) 30 내지 50 %의 담배 미립자, 5 내지 20 %의 담배 윈노잉들, 및 30 내지 70 %의 담배 스템 재료를 포함한다. 그러나, 다른 양들의 담배 미립자, 윈노잉들 및 담배 스템 재료가 가능하다는 것이 인식되어야 한다. 바람직하게는, 초기 재료는 (질량 %로) 20 내지 40 %의 담배 미립자, 10 내지 15 %의 담배 윈노잉들 및 40 내지 60 %의 담배 스템 재료를 포함한다. 더 바람직하게는, 초기 재료는 (질량 %로) 25 내지 35 %의 담배 미립자, 10 내지 15 %의 담배 윈노잉들 및 45 내지 55 %의 담배 스템 재료를 포함한다.
일부 실시예들에서, 담배 미립자들은 담배 먼지 재료, 예를 들어, 담배 공장 먼지를 포함할 수 있거나, 이들로 구성될 수 있거나, 이들을 필수적 요소로 하여 구성될 수 있다. 담배 미립자들은 이국적인 담배 및/또는 담배와 다른 식물성 재료의 혼합물을 포함할 수 있다.
담배 미립자 재료가 이국적인 담배 및/또는 다른 식물성 재료를 포함하는 실시예들에서, 담배 초기 재료는 (질량 %로) 30 내지 70 %의 담배 미립자, 최대 20 %의 담배 윈노잉들, 및 30 내지 70 %의 담배 스템 재료를 포함할 수 있다. 그러나, 다른 양들의 담배 미립자, 윈노잉들 및 담배 스템 재료가 가능하다는 것이 인식되어야 한다. 바람직하게는, 초기 재료는 (질량 %로) 20 내지 65 %의 담배 미립자, 0 내지 15 %의 담배 윈노잉들 및 40 내지 60 %의 담배 스템 재료를 포함한다. 더 바람직하게는, 초기 재료는 (질량 %로) 25 내지 60 %의 담배 미립자, 0 내지 10 %의 담배 윈노잉들 및 35 내지 55 %의 담배 스템 재료를 포함한다.
단계(S3)의 결과로서, 담배 미립자들을 담배 스템들 및 윈노잉들에 결합하기 위해 추가 또는 외부 결합제들을 첨가할 필요가 없는데: 담배에 이질적인 결합제들도 아니고 고유 결합제들 ― 즉 이는 담배에서 자연적으로 발생함 ―도 아니다. 대신에, 담배 미립자들은 담배 스템들 및 윈노잉들과 기계적으로 그리고/또는 담배에서 자연적으로 발생하는 결합제들(고유 결합제들)의 양에 의해 결합될 수 있다. 이러한 고유한 결합제들(예를 들어, 전분, 수지들, 및 당들)은 활성화되고, 그리고 따라서, 담배 미립자들을 담배 스템들 및 윈노잉들에 견고하게 결합시킨다. 이는 결합제들의 추가에 의존하는 방법들, 예컨대 결합제들의 첨가에 의존하는 필름들 또는 응집물들의 제조 방법들과는 대조적이다.
처리는 바람직하게는 비-연속적인 담배 재료, 특히 섬유형 및/또는 과립형 재료 또는 충전제 재료인 제품을 초래한다. 다시 말해서, 이 방법은 소모 준비가 되고, 예를 들어, 시가렛 또는 담배 가열 디바이스용 담배 로드를 제조하기 위해 에어로졸 제공 시스템에서 직접 사용될 수 있는 제품을 초래한다. 이는, 제조하기에 보다 복잡하고 여전히 제조 후에 절단되고 건조되어야 하는 담배 필름(연속 담배 재료)을 제조하는 것과 매우 상이하다. 본 개시내용의 결과로서 획득되는 제품은, 시가렛들 및 담배 가열 디바이스들을 포함하는 에어로졸 제공 시스템들을 위한 충전 재료로서 직접적으로 사용하기에 적합하게 하는 크기 및 수분 함량을 갖는다.
일부 실시예들에서, 초기 재료는 배치(batch)들로 처리되고, 특히, 예를 들어, 피스톤-실린더 유닛에서 배치들로 가압된다.
도 1의 방법에 의해 제조된 비-연속적인 담배 재료는 증가된 타르 및 니코틴 전달, 감소된 일산화탄소 전달, 감소된 일산화탄소 대 타르 비율, 비-연속적인 담배 재료를 포함하는 구성요소에 걸친 감소된 압력 강하, 비-연속적인 담배 재료를 포함하는 구성요소의 감소된 견고함 및 충전 값을 포함하는 것으로 밝혀졌다.
이제 도 2를 참조하면, 담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법의 다른 실시예가 도시된다.
도 2의 실시예의 방법은, (S1) 3 ㎜ 미만의 Dp90 입도 및 2 ㎜ 미만의 Dp50 입도를 갖는 미리 크기가 정해진 담배 스템 재료를 제공하는 단계; (S2) 담배 초기 재료를 형성하기 위해 미리 크기가 정해진 담배 스템 재료와 담배 미립자들을 조합하는 단계; 및 (S3) 담배 미립자들을 담배 스템 재료에 결합시키기 위해, 초기 재료를 미리 규정된 증가된 수분 함량으로 설정하고, 초기 재료를 증가된 온도를 겪게하고 그리고 초기 재료를 증가된 압력을 겪게함으로써 초기 재료를 처리하는 단계를 포함한다는 점에서 도 1의 방법과 유사하다. 이들 단계들(S1 내지 S3)에 대한 상세한 설명은 이하에서 반복되지 않을 것이다.
도 2의 방법은, 스템 재료를 조절하는 단계(S0A); 윈노잉들을 조절하는 단계(S0B); 비-연속적인 담배 재료를 형성하기 위해 전단 갭을 통해 초기 재료를 공급하는 단계(S4); 및 비-연속적인 담배 재료를 냉각시키는 단계(S5)를 더 포함한다.
일부 실시예들(도시되지 않음)에서, 단계들((S0A), (S0B), (S1), (S2), (S3), (S4) 또는 (S5)) 중 하나 이상이 조합될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 예컨대, 담배 초기 재료는 공급 장치에 있는 동안에 조절될 수 있으며, 예를 들어, 공급 장치의 스크류 피더를 통해 이동하는 동안 초기 조건들(이를테면, 온도, 습기 및 압력)이 되는 동안에 조절될 수 있거나, 해섬 디바이스에서 조절될 수 있다.
또한, 일부 실시예들(도시되지 않음)에서, 단계들((S0A), (S0B), (S1), (S2), (S3), (S4) 또는 (S5)) 중 하나 이상이 순서가 다르거나 완전히 생략될 수 있다. 예를 들어, 담배 스템, 윈노잉들 및/또는 담배 미립자들은 함께 조합되기 전에 조절될 수 있다. 스템 재료는, 미리 크기를 정하는 단계(S1)를 겪기 전 또는 후에 조절될 수 있다. 그러나, 본 예에서, 스템 재료는 미리 크기를 정하는 단계(S1)를 겪기 전에 조절된다.
단계들(S0A 및 S0B)에서, 스템 재료 및 윈노잉들은 다음의 초기 조건들 중 하나 이상이 각각 초래된다(압력에 대해 주어진 값들은 항상 대기압 초과임):
온도: 80 내지 147 ℃, 바람직하게는 100 내지 120 ℃
습도: 6 내지 14 %의 범위, 바람직하게는 8 내지 12 %의 범위
압력(가스 과압): 0 내지 8 bar, 그리고 바람직하게는, 0 내지 3 bar, 그리고 바람직하게는, 0 내지 1 bar.
즉, 스템 재료는 단계(S0A)에서 위의 조건들 중 하나, 하나 초과 또는 모두가 되며, 그리고 별도로, 윈노잉들은 단계(S0B)에서 위의 조건들 중 하나, 하나 초과 또는 모두가 된다. 단계(S0A)는 단계(S0B) 전 또는 후일 수 있거나, 단계(S0B)와 동시일 수 있다. 일부 실시예들에서, 단계(S0A) 및 단계(S0B)가 조합된다.
이러한 사전-조절은 대기 조건들 하에서 발생할 수 있다. 대안적으로, 일부 실시예들에서, 사전-조절 프로세스는, 특허 명세서 DE 103 04 629 A1에 설명되는 바와 같이, 대기압 초과의 압력으로 작동된다. 사전-조절 동안 그리고/또는 동시에 (대기 또는 대기압 초과의) 프로세스 동안, 당업자에게 공지된 방식으로, 케이싱 및 향미제가 첨가될 수 있다.
바람직하게는, 단계(S0A)에서, 스템 재료는 위의 초기 조건들 모두가 된다. 바람직하게는, 단계(S0B)에서, 윈노잉들은 위의 초기 조건들 모두가 된다.
담배 미립자들을 담배 스템 재료에 결합시키기 위해, 초기 재료를 미리 규정된 증가된 수분 함량으로 설정하고, 초기 재료를 증가된 온도를 겪게하고 그리고 초기 재료를 증가된 압력을 겪게함으로써 초기 재료를 처리하는 단계(S3)는 바람직하게는 다음의 매개변수들 중 하나 이상에 기초하여 작동된다:
온도: 80 내지 180℃, 바람직하게는 125 내지 156℃.
습도: 15 내지 50 %의 범위, 바람직하게는 18 내지 45 %의 범위.
기계적 압력: 80 내지 250 bar, 바람직하게는 72 내지 132 bar.
바람직하게는, 단계(S3)는 온도, 습기 및 기계적 압력에 대한 위의 매개변수들 모두에 기초하여 작동된다. 다시 말해, 재료는 위의 온도, 습기 및 압력 값들이 된다.
단계(S3)에서, 담배 초기 재료는, 상기 설명된 바와 같이, 증가된 압력을 겪는다. 비-연속적인 담배 재료를 형성하기 위해 전단 갭을 통해 초기 재료를 공급하는 단계(S4)에서, 이러한 증가된 압력은 다시 강하된다. 이는 보통 담배 초기 재료를 증가된 온도, 압력 및 습기를 겪게하는 처리 장치(예를 들어, 압출기, 스크류 컨베이어, 피스톤-실린더 유닛)로부터의 배출시에 발생한다. 이러한 전단 갭으로부터의 배출시의 압력 강하는, 플래쉬 증발을 초래하고, 이에 의해 재료가 팽창하는 것을 유발시킨다. 이는 유리하게는 재료의 충전 용량을 증가시킨다.
단계(S3)에서, 담배 초기 재료는 가열되고 압력 하에 배치되어 화학적으로 작동되는 프로세스들(예를 들어, 마이아르(Maillard) 반응 또는 카라멜화)을 통해 향미를 개선시키고, 또한 에너지를 저장하여 전단 갭을 통한 전단 및 팽창을 촉진한다. 압력 생성 및 가열은 표준 플러그 스크류 피더(standard plug screw feeder)들로 작동될 수 있으며, 이 표준 플러그 스크류 피더들의 하우징은 특히 또한 가열될 수 있다.
일부 실시예들에서, 초기 재료를 처리하는 단계(S3) 및/또는 비-연속적인 담배 재료를 형성하기 위해 초기 재료를 전단 갭을 통해 공급하는 단계(S4)는 도 3에 도시된 구성의 장치를 사용하여 수행된다.
단계(S4)에서, 비-연속적인 담배 재료를 형성하기 위해 전단 갭을 통해 초기 재료를 공급하는 것은, 재료의 해섬을 촉진한다. 일부 실시예들에서, 전단 갭을 떠나 대기에 진입할 때, 혼입된 물은 급격하게 그리고 선택적으로 또한 다른 혼입된 성분들을 증발시키며, 이는, 전단 효과 이외에도, 재료가 전단 갭에서 해섬되고 팽창되는 것을 유발시킨다. 재료의 습도는, 프로세스 압력 및 온도에 따라, 플래쉬 증발로 인해 5 내지 25 %, 바람직하게는, 10 내지 20 %의 범위로 감소되며, 그리고 담배에 보유된 구성성분들은 또한 특정 정도로 감소된다. 전단 갭 표면들이 막힘들을 방지하고 제거하기 위해 서로에 대해 이동된다면, 유리한 것으로 밝혀졌다. 이는, 갭의 전체 단면 표면이 사용되고 그리고 일정한 물리적인 조건들이 갭에서 우세한 것을 보장하며, 이는 궁극적으로 균일한 제품을 초래한다. 이를 위해, 하기에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 갭 표면들이 구조화 또는 프로파일링되거나 예를 들어, 홈들을 가지는 경우에, 유리한 것으로 판명되었다.
단계(S5)에서, 담배 재료는 예를 들어, 100℃ 초과로부터 실온으로 냉각되며, 이는 공기 흡입에 기초하여 컨베이어 벨트 상에서 발생할 수 있고 아래로부터 작동될 수 있다. 냉각 프로세스 동안, 담배 재료는 증발에 의한 냉각으로 인해 더 많은 습도를 손실하고, 이에 의해 건조기 없이 최종 제품의 습도 레벨에 도달하는 것을 가능하게 한다. 냉각된 담배 재료는, 예를 들어, 10 내지 20 % 범위 및, 바람직하게는 13 % 내지 16 % 범위의 수분 함량을 가질 수 있다.
일부 실시예들에서, 담배 재료는 팽창 및 건조 프로세스를 통해 공급되고, 그 후에, 비-연속적인 담배 재료는, 예를 들어, 10 내지 20 %의 범위 및 바람직하게는 13 % 내지 16 %의 범위의 감소된 수분 함량을 가질 것이다.
도 2의 방법에 의해 제조된 비-연속적인 담배 재료는 증가된 타르 및 니코틴 전달, 감소된 일산화탄소 전달, 감소된 일산화탄소 대 타르 비율, 비-연속적인 담배 재료를 포함하는 구성요소에 걸친 감소된 압력 강하, 비-연속적인 담배 재료를 포함하는 구성요소의 감소된 견고함 및 충전 값을 포함하는 것으로 밝혀졌다.
도 2의 방법에 의해 제조된 비-연속적인 담배 재료의 이들 특성들은, 제1 및 제2 유형들의 시가렛의 40개의 샘플들을 제조하고 비교함으로써 관찰되었다.
제1 유형 시가렛은 21.8 ㎜ 길이의 필터 및 60.8 ㎜ 길이의 담배 로드를 포함하는 킹 사이즈 시가렛이며, 여기서 담배 로드는 도 2의 방법에 의해 제조된 100 % 비-연속적인 담배 재료로 제조되었다. 보통, 시가렛은 비-연속적인 담배 재료의 일부만을, 예를 들어, 상기에서 논의된 바와 같이 5 % 또는 10 % 보유한다는 것에 주목해야 한다.
제2 유형의 시가렛은 21.8 ㎜ 길이의 필터 및 60.8 ㎜ 길이의 담배 로드를 포함하는 킹 사이즈 시가렛이며, 여기서 담배 로드는 외부 랩(outer wrap)에서 래핑된 100 % 컷-래그 담배로 제조되었다.
제1 및 제2 유형들의 시가렛 둘 모두는 24.7 ㎜의 외주를 갖는 담배 로드를 갖는다.
게다가, 비-연속적인 담배 재료의 포함은, 담배 로드의 흡연 동안, 담배 로드가 비-연속적인 담배 재료를 포함하지 않은 경우와 비교하여 구성요소에 걸친 압력 강하 감소를 초래한다.
도 2의 방법에 의해 제조된 비-연속적인 담배 재료의 특성들은, 또한 25 %의 절단-압연-팽창된 스템(cut-rolled-expanded spot)(CRES)을 포함하는 제1 및 제2 유형들의 시가렛의 40개의 샘플들을 제조하고 비교함으로써 관찰되었다.
제1 유형 시가렛은 21.8 ㎜ 길이의 필터 및 60.8 ㎜ 길이의 담배 로드를 포함하는 킹 사이즈 시가렛이며, 여기서 담배 로드는 25 %의 절단-압연-팽창된 스템(CRES)과 블렌딩된 도 2의 방법에 의해 제조된 75 %의 비-연속적인 담배 재료로 제조되었다.
제2 유형의 시가렛은 21.8 ㎜ 길이의 필터 및 60.8 ㎜ 길이의 담배 로드를 포함하는 킹 사이즈 시가렛이며, 여기서 담배 로드는 외부 랩에서 래핑된 25 %의 절단-압연-팽창된 스템(CRES)과 블렌딩된 75 %의 컷-레그 담배로 제조되었다.
제1 및 제2 유형들의 시가렛 둘 모두는 24.7 ㎜의 외주를 갖는다.
그 다음, 40개의 제1 유형의 시가렛 및 40개의 제2 유형의 시가렛은 시가렛 당 전달되는 타르, 니코틴 및 일산화탄소; 일산화탄소 대 타르의 비율; 각각의 시가렛의 퍼프당 전달되는 타르; 및 각각의 시가렛의 퍼프당 전달되는 니코틴을 측정하기 위해 ISO 4387에 따른 RM20H 흡연기를 사용하여 시험되었다.
Figure pct00001
위의 표 2는, 40개의 제1 유형의 시가렛에 대한 평균 측정 값들 및 40개의 제2 유형의 시가렛에 대한 평균 측정 값들을 도시한다. 이전과 같이, 결과들은, 도 2의 방법에 의해 제조된 비-연속적인 담배 재료가, 증가된 타르 및 니코틴 전달, 감소된 일산화탄소 전달, 감소된 일산화탄소 대 타르 비율, 비-연속적인 담배 재료를 포함하는 구성요소에 걸쳐 감소된 압력 강하를 갖는 것을 나타낸다. 이는, 컷 래그 담배 및 비-연속적인 담배 재료 둘 모두가 동일한 유형의 담배로 제조된다는 사실에도 불구하고, 그렇게 된다. 다시 말해서, 컷 래그 담배 및 비-연속적인 담배 재료 둘 모두는 동일한 유형의 담배 식물로부터 유래되지만, 비-연속적인 담배 재료는 도 2의 방법에 따라 처리되는 미리 크기가 정해진 스템, 윈노잉들 및 담배 미립자들의 혼합물을 포함한다.
이제 도 3을 참조하면, 처리 장치(1)가 도시된다. 본 실시예에서, 처리 장치(1)는 압력 해섬 디바이스(1)이다.
압력 해섬 디바이스(1)는 내부에 배치되는 컨베이어 스크류(3)를 갖는 챔버 하우징(2)을 포함하며, 이 컨베이어 스크류는 구동 메커니즘(4), 예를 들어, 전기 모터(4)에 의해 회전된다.
압력 해섬 디바이스(1)는 담배 재료 입구(5A), 물 입구(6A) 및 케이싱 및/또는 향미제 입구(6B)를 더 포함한다. 압력 해섬 디바이스(1)는 증기 입구(7)를 더 포함할 수 있다.
담배 초기 재료는 챔버 하우징(2)에 진입하기 위해 담배 재료 입구(5A)에 공급되며, 여기서 담배 초기 재료는, 담배 초기 재료가 담배 재료 입구(5A)로부터 출구(5B)로 통과하도록 컨베이어 스크류(3)의 회전시에 챔버 하우징(2)을 따라 통과한다. 일반적으로 원뿔형 오목부(8A)를 포함하는 헤드(8)가 챔버 하우징(2)의 출구(5B)에 있다.
전단 부재(10)는 오목부(8A) 내에 수용된다. 전단 부재(10)와 오목부(8A)의 내벽 사이에는 전단 갭(9)이 형성된다. 담배 초기 재료는 스크류(3)에 의해 갭(9)을 통해 이송된다. 챔버(2)의 출구(5B)는, 오목부 (8A)와 챔버(2)의 내부를 연통시키는 오리피스의 형태이다. 오리피스는 일반적으로 원뿔형 오목부(8A)의 갭 정점에 배치될 수 있다. 배출된 해섬된 담배 재료는 도면 부호 12에 의해 표시된다.
일부 실시예들에서, 전단 부재(10)는 원뿔 형태이다. 전단 갭(9)은 환형일 수 있다.
전단 부재(10)는 전단 부재(10)를 회전시키도록 구성되는 액추에이터 메커니즘(11)에 커플링된다. 전단 부재(10)는 그의 중심 축을 중심으로 회전될 수 있으며, 회전은 도 3에서 구부러진 화살표에 의해 표시된다. 일부 실시예들에서, 액추에이터 메커니즘(11)은 전기 모터를 포함한다.
일부 실시예들에서, 액추에이터 메커니즘(11)은 갭(9)의 크기를 조정하기 위해 전단 부재(10)를 축방향으로 이동시키도록 구성된다.
전단 부재(10)의 축방향 이동은 도 3에서 이중 화살표에 의해 표시되며, 이는 전단 부재(10)가 헤드(8)를 향하여 그리고 헤드(8)로부터 멀리 이동될 수 있는 것을 도시한다. 따라서, 전단 부재(10)는 그의 축방향 포지션으로 고정되게 유지될 수 있지만, 또한 축방향으로 이동될 수 있다. 그 결과로서, 갭(9)의 폭은 조정되거나 적응될 수 있으며, 일부 실시예들에서, 역압(counter-pressure)이 갭(9)의 폐쇄의 방향으로 생성될 수 있다. 액추에이터 메커니즘(11)은, 유압식 또는 공압식 액추에이터를 사용하여 또는 전기 모터에 의해 구동되는 랙 앤 피니언 기어 배열체(rack and pinion gear arrangement)와 같은 선형 기어 배열체를 사용하여 전단 부재(10)를 축방향으로 이동시키도록 구성될 수 있다.
단계(S3)에서, 담배 스템들을 해섬하는 프로세스의 제1 부분은 대기압 초과의 압력에서 발생한다. 담배 초기 재료가 입구(5A)에 공급되면, 담배 초기 재료가 일단 스크류(3)를 통해 챔버(2)를 따라 이송됨에 따라 이러한 과압이 생성된다.
전단 갭(9)은 챔버(2)의 출구 단부(5B)에 배치된다. 갭(9)은 압출기와 동일한 방식으로 챔버(2)를 사실상 폐쇄한다.
갭(9)은 단면이 일반적으로 환형일 수 있다. 스크류결합된 컨베이어의 축방향으로의 갭(9)의 폭은 전단 부재(10)의 축방향 포지션에 의해 결정된다. 따라서, 전단 부재(10)의 축방향 포지션이 조절 가능한 실시예들에서, 갭(9)의 폭은 또한 조절 가능하다.
단계(S3)에서, 담배 초기 재료는 (200bar 이하의) 증가된 압력 및 (특히 100℃ 초과)의 증가된 온도를 겪는다. 담배 초기 재료가 갭(9)을 향해 이송되기 때문에 발생하는 기계적 압력 이외에도, 추가의 힘들은 또한 담배 초기 재료 상에 작용하는데, 이는 왜냐하면 전단력들이 절단 및 해섬될 담배 초기 재료를 유발하는 벽들과 함께 컨베이어 스크류의 피치들에서 작용하기 때문이다. 전단 효과는 하우징 벽을 통해 들이마심(draught)들을 도입함으로써 또는 추가의 유동 저항들을 도입함으로써 보조될 수 있다. 게다가, 증기는 컨베이어 스크류에서 또는 챔버(2)에서 습도, 온도 및 압력을 조절하기 위해 수개의 지점들에서 도입될 수 있다. 스팀을 도입하는 결과 그리고 조절 프로세스로부터의 스템들의 자연 습도로 인해, 갭(9)을 떠날 때, 물이 급격하게 증발하기 때문에, 담배 초기 재료의 추가의 해섬이 발생한다. 압력 하에 있는 경우, 압력이 갭(9)의 하류에서 대기압으로 떨어짐에 따라 담배 초기 재료의 수분이 급격히 증발하고 따라서 플래시 증발이 발생한다.
일부 실시예들에서, 담배 초기 재료는 기계적으로, 특히 챔버(2)에서 전단 갭(9)에 대해 기계적으로 가압된 압력 하에 배치된다. 이 경우인 경우, 재료는 전단 갭(9)이 배치되는, 가열 가능한 스크류 컨베이어의 챔버(2)의 출구 단부를 향해 재료를 가압하는 컨베이어 스크류에 의해 압력 하에 배치될 수 있다. 초기 재료는 또한, 전단 갭을 향해 공급됨에 따라 챔버(2)에서 대략적으로 사전-절단되거나 대략적으로 사전-제거될 수 있다.
일부 실시예들에서, 전단 갭(9)은 프리-텐셔닝 하에서 폐쇄되고, 재료가 갭(9)을 통과하도록 담배 재료의 압력에 의해 단속적으로(intermittently) 개방된다. 대안적으로, 재료는 또한 유리하게는, 연속적으로 개방된 전단 갭(9)을 통해 공급될 수 있다.
일부 실시예들에서, 전단 갭(9)은 50 내지 300 마이크로미터 범위의 폭을 갖는다.
일부 실시예들에서, 압력 챔버(2)는, 담배 재료를 입구(5A)로부터 출구(5B)로 이송하기 위한 플러그 스크류 피더(plug screw feeder) 형태의 컨베이어 시스템을 갖는다. 일부 실시예들에서, 압력은, 이를테면 플러그 스크류 피더에 의해 생성된 것과 같은 기계적인 수단에 의해 생성되지만, 예를 들어, 피스톤 시스템을 사용하거나 대안적으로 기계적으로가 아니라 가압 가스 공급과 같은 가스 압력을 사용함으로써 기계적으로 뿐만 아니라 다른 시스템도 본 개시내용의 맥락 내에서 원칙적으로 사용될 수 있다.
플러그 스크류 피더가 사용된다면, 일부 실시예들에서, 플러그 스크류 피더는 출구를 향하는 구역에서 챔버 체적을 감소시키는 감소 특징부들, 예를 들어, 보다 작은 스크류 피치들을 갖는다.
일부 실시예들에서, 기계적 사전-절단 특징부들 또는 사전-해섬 특징부들은 압력 챔버(2)에 배치된다. 일 실시예에서, 스크류 챔버 압력-조정 디바이스는, 동일한 압력 챔버 하우징 또는 상류에 연결된 다른 것에서 본 발명에 의해 제안된 디바이스의 상류에 배치된다. 이러한 유형의 압력 조절 디바이스는, 예를 들어, 특허 DE 103 04 629 A1에 설명되어 있고, 그리고 본 개시내용의 압력 해섬 디바이스(1)와 조합될 수 있다. 압력 조절 디바이스(1)는 도 1에서 예시되고 DE 103 04 629 A1의 연관된 설명에서 설명된 모든 구조적 특징부들을 포함할 수 있으며, 추가의 상세들을 위해서 이들 구성 특징부들에 대한 참조가 이루어질 수 있다.
일부 실시예들에서, 압력 챔버(2)는, 조절제(conditioning agent)들 또는 케이싱제(casing agent)들 및 향미제들을 위한 입구들을 포함한다.
조절 및 압력 해섬 프로세스들은 조절이 발생하는 압력 조건들에 따른다. 일부 실시예들에서, 담배 초기 재료는 대기 조건들 하에서 조절되고, 그리고 공급 장치, 예를 들어, 컨베이어 슈트(conveyor chute)들 또는 컨베이어 벨트에 의해, 예를 들어 호퍼를 통해 입구(5A) 내로 공급된다. 담배 초기 재료의 구성성분들 중 하나 이상은 별도로 조절될 수 있다. 예컨대, 스템 재료 및 윈노잉들은 별도로 분리된 후에, 서로 그리고 담배 미립자들과 조합될 수 있다. 일부 실시예들에서, 스템 재료는 미리 크기가 정해지기 전에 조절된다.
일부 실시예들에서, 공급 장치는 사일로(silo)(도시되지 않음) 및 스크류 피더(도시되지 않음)를 포함한다. 담배 초기 재료는 사일로에 저장되어 스크류 피더에 공급하며, 여기서 스크류 피더는 담배 초기 재료를 압력 해섬 디바이스(1)의 입구(5A)에 공급한다.
공급 장치는, 미리 정해진 유량의 담배 초기 재료를 처리 장치(1)에 공급하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 공급 장치는 50 내지 250 kg/h의 범위, 및 바람직하게는, 95 내지 175 kg/h의 범위의 유량으로 담배 초기 재료를 처리 장치(1)에 공급하도록 구성된다.
조절 프로세스는, 개개의 입구들(6A, 6B)에서 물 및 케이싱을 도입함으로써 챔버(2)의 축방향 중간 지점에서 발생할 수 있다. 일부 대안적인 실시예들(도시되지 않음)에서, 물 및 케이싱(및/또는 향미제)은 동일한 입구에서 도입되거나, 물 및 케이싱 중 하나만 챔버(2) 내로 도입된다.
단계(S4)에서, 담배 초기 재료는 갭(9)을 통과하고, 헤드(8)의 벽들과 전단 부재(10) 사이의 전단을 겪고, 또한 갭(9)을 떠나는 재료 상에서 위에서 언급된 플래시 증발이 발생한다. 이에 따라, 갭(9)은 전단 갭(9)으로서 작용한다. 전단 및 플래쉬 증발 둘 모두는 에어로졸 제공 시스템들에서 사용될 수 있는 양호하게 해섬된 비-연속적인 담배 제품에 기여한다.
일부 실시예들에서, 전단 부재(10)는, 갭(9)에서 막힘부들이 발생하는 것을 방지하는 것을 돕기 위해, 그의 회전 축을 중심으로 회전된다. 전단 부재(10)의 이러한 회전은 연속적이거나 단속적일 수 있거나, 회전 방향이 교번식일 수 있다. 이러한 경우에, 회전은 완전 회전 또는 단지 1/4 또는 1/3 회전 또는 보다 작은/보다 큰 단위의 회전들일 수 있다. 대안적인 실시예(도시되지 않음)에서, 전단 부재(10)는 정적이고, 헤드(8)는 회전되며, 예컨대, 구동 메커니즘에 커플링된다. 그러나, 또 다른 실시예들에서, 헤드(8) 및 전단 부재(10)는 서로에 대해 회전하지 않는다는 것이 인식되어야 한다.
일부 실시예들에서, 헤드(8) 및 전단 부재(10)는 개개의 전단 표면들(13, 14)을 포함하며, 여기서 갭(9)은 전단 표면들(13, 14) 사이에 형성된다. 일부 실시예들에서, 전단 표면들(13, 14)은 일반적으로 대향한다.
일부 실시예들에서, 전단 표면들(13, 14) 중 하나 또는 둘 모두는 하나 이상의 표면 형성물들, 예를 들어, 홈들 또는 다른 조각화부(roughening), 이를테면 돌출부들 또는 함몰부들을 갖는다. 일부 실시예들에서, 표면 형성물들, 예를 들어, 홈들은 적어도 0.2 또는 적어도 1 ㎜의 반경 방향으로의 깊이를 가질 수 있다. 표면 형성물들은 담배 초기 재료의 전단을 촉진하고, 또한 보다 균일한 최종 제품으로 이어지는 보다 균일한 압력 조건들을 촉진할 수 있다. 일부 실시예들에서, 홈들은 전단 부재(10)의 중심축에 평행하게 연장된다.
일부 실시예들에서, 전단 부재(10)는 80개 초과의 홈들 및, 바람직하게는, 적어도 90개, 100개, 120개, 140개, 160개 또는 180개의 홈들을 포함한다.
일부에서, 홈들은 각각 0.5 내지 1.5 mm의 범위의 최대 폭을 갖는다. 각각의 홈의 폭은 일정할 수 있거나 변할 수 있다. 홈 폭이 작을수록 해섬된 비-연속적인 담배 재료에서 더 작고 가벼운 섬유들이 만들어지는 것으로 밝혀졌다. 홈들의 폭은 전단 부재(10)의 원주 방향으로 놓여져 있다.
일부 실시예들에서, 전단 표면들(13, 14)은 서로 이격되게 그리고 서로를 향하여 이동 가능하다. 일부 실시예들에서, 전단 부재(10)는, 전단 표면들(13, 14)이 맞닿고 그에 따라 갭(9)이 폐쇄되도록 헤드(8)에 대해 편향된다. 대안적으로, 전단 표면들(13, 14)은 서로 이격되게 그리고 고정된 또는 고정식으로 조절 가능한 거리를 두고 서로를 향하여 이동가능하며, 이러한 경우에, 전단 표면들(13, 14)은 10 내지 2000 미크론, 및 바람직하게는 50 내지 300 미크론의 고정된 거리로 놓인다. 이들 수치들은 매끄러운 전단 표면들(13, 14)에 관한 것이다. 대안적으로, 전단 표면들(13, 14)이 예를 들어, 홈들을 포함하면, 거리는 홈들 사이의 표면들(13, 14)의 부분들 사이의 거리를 지칭한다.
일부 실시예들에서, 전단 부재(10)의 홈들은 전단 표면들(13, 14)이 이동하는 방향에 대해 종방향으로 또는 횡방향으로 연장된다.
일부 실시예들에서, 헤드(8)의 전단 표면(14)은 고정되어 있는 반면, 전단 부재(10)의 전단 표면(13)은 축방향으로 변위된다. 일부 실시예들에서, 헤드(8)의 전단 표면(14)은 축방향으로 변위되는 반면, 전단 부재(10)의 전단 표면(13)은 고정된 채 유지된다.
일부 실시예들에서, 헤드(8)의 전단 표면(14)은 고정되어 있는 반면, 전단 부재(10)의 전단 표면(13)은 회전된다. 일부 실시예들에서, 헤드(8)의 전단 표면(14)이 회전되는 반면, 전단 부재(10)의 전단 표면(13)은 고정된 채 유지된다.
전단 표면(들)(13, 14)의 회전 및 축 방향 움직임은 동일한 액추에이터 메커니즘(1)에 의해 유발될 수 있다. 대안적으로, 제1 액추에이터 메커니즘은 전단 표면들(13, 14) 중 하나의 표면을 회전시킬 수 있는 반면, 제2 액추에이터 메커니즘은 전단 표면들(13, 14) 중 상기 하나의 표면 또는 다른 하나의 표면을 축방향으로 변위시킬 수 있다.
일부 실시예들에서, 전단 표면들(13, 14)은 서로를 향해 연속적으로 또는 단속적으로 또는 하나 또는 양 방향들로 또는 후방으로 그리고 전방으로 이동된다.
일부 실시예들에서, 갭(9)은 환형 갭, 바람직하게는 원뿔형 갭일 수 있다.
단계(S5)에서, 재료가 냉각된다. 재료는, 예를 들어, 컨베이어 벨트 상에서 운송되면서 냉각될 수 있다.
결과적인, 해섬된 프로세스 제품은 외관 및 용도의 관점에서 파쇄기(shredder)들에 의해 처리된 스템들의 특성들과 유사한 특성들을 나타낸다. 그러나, 도 1 내지 도 3의 압력 해섬 프로세스들 및 디바이스는, 스템들이 파쇄기들에 의해 처리됨에 따라 많은 먼지를 유발시킨다는 단점을 가지지 않으며, 그리고 습윤(moistening)이 그렇게 많이 필요하지 않아서, 후속 건조가 상당히 줄어들거나 생략될 수 있다.
일부 실시예들에서, 제조된 비-연속적인 재료는 0.95 mm 미만, 바람직하게는, 약 0.9 mm 또는 0.85 mm 미만의 평균 섬유 직경을 갖는다. 일부 실시예들에서, 평균 섬유 직경은 약 0.8 ㎜ 이하이다. 평균 섬유 직경은 0.8 ㎜ 미만일 수 있다. 일부 실시예들에서, 평균 섬유 직경은 0.6 내지 0.8 ㎜의 범위에 있다. 평균 섬유 직경이 작을수록 비-연속적인 재료가 보다 낮은 밀도를 갖고 보다 가벼워지게 된다. 제조된 비-연속적인 재료의 보다 낮은 밀도는 더 적은 비-연속적인 재료가 윈노잉들로서 추출되고, 또한 로드 메이커에서 전체적으로 더 적은 담배 재료가 윈노잉들로서 추출되는 것을 초래하는 것으로 밝혀졌다.
제조된 비-연속적인 재료는 결합제 없는 재구성 재료일 수 있다.
3 ㎜ 미만의 Dp90 입도 및 2 ㎜ 미만의 Dp50 입도로 스템 재료의 크기를 미리 정하는 것은 또한 제조된 비-연속적인 재료에서 더 적은 '플레이크(flake)들'을 초래한다. 플레이크들은, 해섬 디바이스의 챔버를 빠져나가는 파괴되지 않은 큰 스템 입자들이 전단 부재의 홈들을 넘어갈 때 생성된다. 이들 플레이크들은 종종, 전단 부재의 1개 또는 2개의 홈들의 폭보다 더 큰 입도를 가지고, 그리고 레귤러 사이즈 또는 킹 사이즈 시가렛에 필적하는 직경을 가질 수 있다. 플레이크들은 상대적으로 가벼우며, 따라서 일반적으로 윈노잉들로서 추출되지 않고, 그에 따라 최종 제품의 맛에 대한 유해한 효과를 가질 수 있고, 예를 들어, 시가렛과 같은 에어로졸 제공 시스템에서 상승된 압력 강하들을 야기할 수 있다. 제조된 비-연속적인 재료가 로드로 형성된다면, 플레이크들은 로드 형성시에 일관성이 없어질 수 있으며, 이에 따라 로드의 단부 안정성에 부정적인 기여를 하며, 이는, 보다 많은 비-연속적인 재료가 로드의 단부(들) 밖으로 떨어지는 것을 의미한다. 스템 재료의 크기를 미리 정하는 것은 더 적은 플레이크들을 초래하고, 따라서 이러한 문제들을 완화시킨다.
이제 도 4를 참조하면, 처리 장치의 다른 실시예가 도시된다. 처리 장치는 도 3을 참조하여 전술한 유형의 압력 해섬 디바이스(1)를 포함한다. 처리 장치는, 압력 해섬 디바이스(1)의 상류에 연결되는 압력 조절 디바이스(20)를 더 포함한다.
압력 해섬 디바이스(1) 및 압력 조절 디바이스(20)는, 조합된 압력 조절 및 해섬 시스템의 일부를 형성한다.
압력 조절 디바이스(20)는, 특히 특허 명세서 DE 103 04 629 A1의 도 1에서 예시되고 그리고 설명의 연관된 부분에서 설명되는 유형일 수 있다. 후자는 인용에 의해 본원에 포함된다. 이는 담배 재료 입구(25) 및 차압-방지 셀룰러 휠 수문(differential pressure-proof cellular wheel sluice)(26)을 가지며, 이를 통해, 담배 초기 재료는 압력 챔버(21) 내로 도입되며, 여기서 담배 초기 재료는 컨베이어 스크류(22)의 도움으로 운송된다. 컨베이어 스크류(22)는 구동 메커니즘, 예를 들어, 모터(24)에 의해 구동된다.
압력 해섬 디바이스(1)의 입구(5A)로 공급되는 담배 재료를 위한 출구(27)가 챔버(21)의 단부에 배치된다. 일부 실시예들에서, 특허 명세서 DE 103 04 629 A1에서 설명되는 디바이스와는 달리, 압력 조절 디바이스의 출구에 차압-방지 수문이 존재하지 않는다. 대신에, 담배 초기 재료는 챔버(22)의 압력에 의해 압력 해섬 디바이스(1)의 입구(5A)로 전달된다.
다른 실시예들에서, 압력 조절 챔버(22)로부터의 출구는 셀룰러 휠 수문을 사용하여 작동되고 압력을 감소시킨다. 그러한 실시예들에서, 담배 재료는 압력 조절 챔버에서보다 낮은 압력, 예를 들어, 주변 압력으로 압력 해섬 프로세스로 전달될 수 있다. 일부 실시예들에서, 담배 초기 재료는 압력 조절 디바이스(20)에 의해 우선적으로 처리되고, 그리고 이어서, 별도의 압력 해섬 디바이스(1)로 운반된다. 담배 초기 재료는 압력 조절 디바이스(20)와 압력 해섬 디바이스(1) 사이에 수동으로 또는, 예를 들어, 컨베이어 벨트 또는 공압식 컨베이어를 사용하여 자동으로 운반될 수 있다.
그러나, 도 4에 예시된 바와 같이, 대기압보다 높은 압력이 조절의 시작으로부터 해섬 프로세스까지 전체 처리 구역에 걸쳐 인가될 수 있게 하기 위해, 압력 조절 디바이스(20)로부터 압력 해섬 디바이스(1)로의 전달 동안 압력 강하를 회피하는 것이 바람직하다. 담배 초기 재료는 차압-방지 셀룰러 휠 수문(26)을 통해 공급된다. 일 단부에서의 수문(26)의 내압성(pressure-proofing) 및 작동 동안 해섬된 담배 재료로 항상 충전되는 갭(9)은, 조합된 디바이스 전체에 걸쳐 대기압보다 높은 압력을 유지하는 것을 가능하게 한다. 이를 위해, 셀룰러 휠 수문(26)의 밀봉은 그의 하우징을 가열함으로써 최적화될 수 있다.
일단 담배 초기 재료가 챔버(22) 내로 도입되면, 재료는 대기압 초과의 압력에 있으며, 이는 셀룰러 휠 수문(26)의 자연적인 누출 속도들(갭들 및 유출량들)을 보상하기 위해 증기를 도입함으로써 유지될 수 있다. 담배 초기 재료는 증기에 의해 가열되며, 그리고 수분 함량은 증가된다. 원칙적으로, 과포화 증기를 사용하여 이러한 챔버에서 건조 프로세스를 작동시키는 것도 가능할 것이지만, 보통, 해섬을 위해 사용될 때, 도입된 담배 초기 재료가 보다 높은 수분 함량을 가지는 것이 유리하다.
담배 초기 재료는 컨베이어 스크류(22)에 의해 조절 챔버(21)를 통해 이송된다. 이러한 목적(스크류의 피치, 챔버의 회전 속도 및 경사)을 위해, 상이한 설정들이 사용될 수 있으며, 이에 의해 담배 초기 재료의 체류 시간이 설정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 체류 시간은 2 내지 10 분이다.
압력 조절 프로세스 이후에(이 프로세스 동안, 물, 케이싱 및/또는 향미제 재료가 또한 첨가될 수 있음), 그 다음에, 담배 초기 재료는 출구(27)를 통해 압력 해섬 디바이스(1) 내로 전달된다. 담배 초기 재료를 도입하는 프로세스는 또한, 하우징이 또한 호퍼-유형 설계인 경우에 보다 용이하게 이루어질 수 있다. 일부 실시예들에서, 압력 해섬 디바이스(1)에서의 담배 초기 재료의 통상적인 체류 시간은 2분 미만, 특히 1분 미만이다. 그 다음에, 담배 재료는 전술한 요망되는 상태로 압력 해섬 디바이스(1)를 떠난다.
압력 조절 스크류 대신에, 대기압 미만의 압력들에서 작동하는 조절 스크류를 사용하는 것이 또한 가능할 것이다.
일부 실시예들에서, 압력 해섬 디바이스(1)는 담배 재료를 해섬하기 위한 전단 갭 출구를 갖는 단일 또는 트윈 스크류 컨베이어를 포함한다. 전단 갭은 오리피스를 포함하며, 이 오리피스를 통해, 재료가 통과함에 따라 전단된다.
도 5는 조합된 압력 조절 및 해섬 시스템의 다른 실시예를 예시한다. 압력 조절 디바이스(20) 및 압력 해섬 디바이스(1)는 도 3 및 도 4를 참조하여 전술한 것들과 유사하며, 따라서, 상세한 설명은 이하에서 반복되지 않을 것이다. 차이는, 조절 디바이스(20)의 컨베이어 스크류 및 압력 해섬 디바이스(1)의 해섬 스크류가 동일한 샤프트 상에 제공되고 단일 모터에 의해 구동된다는 점이다. 동일한 회전 속도가 스크류들 둘 모두에 대해 사용된다면, 2개의 프로세스 단계들에서의 상이한 체류 시간들은 상이한 방법들을 사용하여, 예를 들어, 조절 프로세스의 구역에서 상이한 단면들/볼륨들 또는 릴리즈 옵션들에 의해 획득될 수 있다.
도 4 및 도 5의 실시예들에서, 스팀 및 조절 작용제들, 예를 들어, 물 및 케이싱은 압력 조절 디바이스(20)의 적절한 입구들을 통해 도입된다. 대응하는 물, 조절 및 스팀 입구들은 압력 해섬 디바이스(1)로부터 생략된다. 향미제 및/또는 케이싱은 둘 모두의 압력 범위들로, 즉 압력 챔버들 중 하나 또는 둘 모두에, 또는 대기압으로, 즉 챔버들의 외부에 도입될 수 있다.
일부 실시예들에서, 생성된 비-연속적인 담배 재료는 350 내지 600 kg/m3의 범위의 밀도 지수를 갖는다. 비-연속적인 담배 재료의 '밀도 지수(density index)'는 다음과 같이 계산될 수 있다:
비-연속적인 담배 재료는 섬유들의 길이를 감소시키기 위해 밀(mill)에서 3초 동안 분쇄(ground)된다. 비-연속적인 담배 재료를 분쇄하는데 사용될 수 있는 밀의 예는, 유럽 부품 번호 8002617994316을 갖는 커피 분쇄기, 예를 들어, Bialett(TM) 수동 커피 분쇄기이다. 그러나, 섬유들의 길이를 감소시키기 위해 비-연속 담배 재료를 분쇄하는데 또한 다른 유형들의 밀이 적합하다.
그 다음에, 비-연속적인 담배 재료는 0.5 ㎜ 내지 1.00 ㎜ 범위의 입도를 갖는 재료를 수집하도록 분류된다. 예를 들어, 비-연속적인 담배 재료는 1 ㎜ 이하의 입도를 갖는 비-연속적인 담배 재료를 수집하고 1 ㎜ 초과의 입도를 갖는 재료를 거부하도록 제1 체(sieve)를 통과할 수있다. 그 다음에, 수집된 비-연속적인 담배 재료는 0.5 mm 미만의 입도를 갖는 재료를 거부하도록 제2 체를 통과한다. 대안적으로, 체질 기계 또는 다른 적합한 장치가 사용될 수 있다.
그 다음에, 0.5 내지 1 ㎜ 범위의 입도를 갖는 수집된 비-연속적인 담배 재료 50g은 22 ℃ 및 60 % 상대 습도의 기후 제어된 환경에서 24 시간 동안 저장된다.
그 후, 충전 값(filling value)이 계산되지만, 59.5 ㎜의 직경 및 15 ㎜의 높이를 갖는 아크릴 유리로 만들어진 투명한 디스크를 사용하여 측정 전에 높이를 재설정하는 것과 동일한 방식으로, 보르그발트 DD 60A 밀도계를 사용하여 밀도 지수가 측정된다. 즉, 투명한 디스크를 포함하여 높이의 재설정이 수행된다. 더 상세하게는, 비-연속적인 담배 재료의 30g 부분이 밀도계의 측정 실린더 내로 충전되고, 투명한 디스크가 비-연속적인 담배 재료 상에 위치결정된다. 측정 실린더는 비-연속적인 담배 재료와 투명한 디스크 사이에 평탄하고 고른 표면을 획득하기 위해 부드럽게 튕겨진다(bounced). 다음으로, 측정은 충전 값(filling value)의 측정을 위한 것과 동일한 방식으로 획득된다.
kg/m3 단위의 밀도 지수(Density Index)(DI)는 하기의 식에 따라 계산된다:
DI = (m/(9 * π * h) * 1000
DI = 밀도 지수(kg/m3), M = 재료의 질량(g), h = 높이(cm).
건식 베이스 재료(dry base material)의 밀도 지수(DIb)는 하기의 식에 따라 계산될 수 있다:
DIb = DI/((100 = 0V)/100)
DIb = 건조 베이스 재료의 밀도 지수(kg/m3), OV = 밀도계 측정 직후 결정되는 오븐 휘발성 물질들(%).
일부 실시예들에서, 밀도 지수는 350 내지 600 kg/m3의 범위에 있다.
일부 실시예들에서, 건조 베이스 재료의 밀도 지수는 300 내지 550 kg/m3의 범위에 있다.
제조된 비-연속적인 담배 재료의 보다 낮은 밀도 지수는 더 적은 비-연속적인 재료가 윈노잉들로서 추출되고, 또한 로드 메이커에서 전체적으로 더 적은 담배 재료가 윈노잉들로서 추출되는 것을 초래하는 것으로 밝혀졌다.
본 개시내용은 또한, 에어로졸 제공 시스템과 같은 전달 시스템을 위한 구성요소를 제조하는 것에 관한 것이다.
본원에 설명된 전달 시스템은, 가연성 에어로졸 제공 시스템, 비가연성 에어로졸 제공 시스템 또는 에어로졸이 없는(aerosol-free) 전달 시스템으로서 구현될 수 있다.
이 방법은, 담배 혼합물을 형성하기 위해 담배 재료, 예를 들어, 절단된 담배(cut tobacco)와 비-연속적인 재료를 조합하는 단계; 및 담배 혼합물로부터 구성요소를 형성하는 단계를 포함한다. 일부 실시예들에서, 담배 혼합물은 가연성 제품을 위해 (질량 %로) 적어도 4.5 %의 비-연속적인 재료를 포함하고, 바람직하게는 적어도 5.5 %, 6 %, 6.5 %, 7 %, 8 %, 9 %, 10 %, 11 %, 12 %, 13 %, 14 %, 15 %, 16 %, 17 %, 18 %, 19 % 또는 20 %의 비-연속적인 재료를 포함한다. 일부 실시예들에서, 담배 혼합물은 가연성 에어로졸 제공 시스템과 같은 가연성 제품을 위해 (질량 %로) 25 % 이하의 비-연속적인 재료를 포함한다.
일부 실시예들에서, 비가연성 제품, 예를 들어, 비가연성 에어로졸 제공 시스템을 위해, 담배 혼합물은 (질량 %로), 바람직하게는, 적어도 5 %, 및 최대 100 %의 비-연속적인 재료를 포함한다.
일부 실시예들에서, 비가연성 에어로졸 제공 시스템을 위한 구성요소가 제공되며, 이 구성요소는 팽화 담배 재료(expanded tobacco material)를 포함한다. 본원에 설명된 바와 같은 방법은 팽화 담배 재료를 초래하고, 팽화 담배 재료는, 본원에 설명된 바와 같이, 예컨대, 비가연성 에어로졸 제공 시스템 또는 비가연성 전달 시스템에서 사용하기 물품의 에어로졸 생성 부분에 제공될 수 있다. 팽화 담배 재료, 예컨대 본원에 설명된 방법들에 의해 제조된 담배 재료를 포함하는 비가연성 전달 시스템 또는 비가연성 에어로졸 전달 시스템이 또한 제공된다. 비가연성 에어로졸 제공 시스템은, 예컨대, 에어로졸 생성 재료들의 조합을 사용하여 에어로졸을 생성하기 위한 담배 가열 제품, 또는 하이브리드 시스템(hybrid system)일 수 있으며, 여기서 재료들 중 하나는 팽화 담배 재료이다. 팽화 담배 재료는, 로젠지들, 검들, 패치들 그리고 흡입 가능한 분말들 및 스누스 또는 습한 스너프를 포함하는 구강 담배와 같은 구강 제품들을 포함하는(그러나, 이에 제한되지 않음), 에어로졸을 형성하지 않으면서 적어도 하나의 물질을 사용자에게 경구, 비강, 경피 또는 다른 방식으로 전달하는 에어로졸이 없는 전달 시스템들 ― 적어도 하나의 물질은 니코틴을 포함하거나 포함하지 않을 수 있음 ―에 사용될 수 있다. 팽화 담배 재료는 플래쉬 증발을 초래하는 압력 강하에 담배 재료를 노출시킴으로써 제조될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 팽화 담배 재료는 담배 재료가 팽창에 의해 해섬되도록 전단 갭을 통해 담배 재료를 공급함으로써 제조될 수 있다.
일부 실시예들에서, 구성요소는 가연성 에어로졸 제공 시스템 또는 비가연성 에어로졸 제공 시스템을 위한 것이다. 일부 실시예들에서, 구성요소는 담배 로드이다.
추가적으로, 본 개시내용은 개시내용에 따라 제조된 비-연속적인 재료를 포함하는 에어로졸 제공 시스템 및 에어로졸 제공 시스템의 부분들에 관한 것이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "전달 시스템"은 적어도 하나의 물질을 사용자에게 전달하는 시스템들을 포함하는 것으로 의도되고, 다음을 포함한다:
가연성 에어로졸 제공 시스템들, 예를 들어, 시가렛(cigarette)들, 시가릴로(cigarillo)들, 시가(cigar)들, 및 파이프(pipe)들용, 손으로 만(roll-your-own) 또는 직접 만드는(make-your-own) 시가렛들용 담배(담배, 담배 파생품들, 팽화 담배, 재구성 담배, 담배 대용품들 또는 다른 흡연 가능 재료에 기반하는지 여부);
에어로졸 생성 재료를 연소시키지 않고 에어로졸 생성 재료로부터 화합물들을 방출시키는 비가연성 에어로졸 제공 시스템들, 예를 들어, 에어로졸 생성 재료들의 조합을 사용하여 에어로졸을 생성하기 위한 전자 시가렛들, 담배 가열 제품들, 및 하이브리드 시스템(hybrid system)들; 및
로젠지들, 검들, 패치들 그리고 흡입 가능한 분말들 및 스누스 또는 습한 스너프를 포함하는 구강 담배와 같은 구강 제품들을 포함하는(그러나, 이에 제한되지 않음), 에어로졸을 형성하지 않으면서 적어도 하나의 물질을 사용자에게 경구, 비강, 경피 또는 다른 방식으로 전달하는 에어로졸이 없는 전달 시스템들 ― 적어도 하나의 물질은 니코틴을 포함하거나 포함하지 않을 수 있음 ―.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "에어로졸 제공 시스템"은 적어도 하나의 물질을 사용자에게 전달하는 가연성 및 비가연성 에어로졸 제공 시스템들을 포함하는 것으로 의도되고, 다음을 포함한다:
가연성 에어로졸 제공 시스템들, 예를 들어, 시가렛들, 시가릴로들, 시가들, 및 파이프들용, 손으로 만 또는 직접 만드는 시가렛들용 담배(담배, 담배 파생품들, 팽화 담배, 재구성 담배, 담배 대용품들 또는 다른 흡연 가능 재료에 기반하는지 여부);
에어로졸 생성 재료를 연소시키지 않고 에어로졸 생성 재료로부터 화합물들을 방출시키는 비가연성 에어로졸 제공 시스템들, 예를 들어, 에어로졸 생성 재료들의 조합을 사용하여 에어로졸을 생성하기 위한 전자 시가렛들, 담배 가열 제품들, 및 하이브리드 시스템들;
본 개시내용에 따르면, "가연성" 에어로졸 제공 시스템은, 에어로졸 제공 시스템(또는 그의 구성요소)의 구성성분 에어로졸 생성 재료가 사용자로의 적어도 하나의 물질의 전달을 용이하게 하기 위해 사용 중에 연소되거나(combusted) 또는 태우는(burned) 시스템이다.
일부 실시예들에서, 전달 시스템은 시가렛, 시가릴로 및 시가로 구성된 그룹으로부터 선택된 시스템과 같은 가연성 에어로졸 제공 시스템이다.
일부 실시예들에서, 본 개시내용은 가연성 에어로졸 제공 시스템에 사용하기 위한 구성요소, 이를 테면 필터(filter), 필터 로드(filter rod), 필터 세그먼트(filter segment), 담배 로드(tobacco rod), 스필(spill), 에어로졸 개질제 방출 구성요소, 이를 테면 캡슐(capsule), 스레드, 또는 비드, 또는 종이, 이를 테면 플러그 랩, 티핑 종이 또는 시가렛 종이에 관한 것이다.
본 개시내용에 따르면, "비가연성(non-combustible)" 에어로졸 제공 시스템은, 사용자에게의 적어도 하나의 물질 전달을 용이하게 하기 위해, 에어로졸 제공 시스템(또는 그의 구성요소)의 구성성분 에어로졸 생성 재료를 연소시키거나(combusted) 태우지(burned) 않는 시스템이다.
일부 실시예들에서, 전달 시스템은 파워드(powered) 비가연성 에어로졸 제공 시스템과 같은 비가연성 에어로졸 제공 시스템이다.
일부 실시예들에서, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 베이핑 디바이스(vaping device) 또는 전자 니코틴 전달 시스템(END)으로도 알려져 있는 전자 시가렛일 수 있지만, 에어로졸 생성 재료에 니코틴이 존재하는 것은 필수 조건이 아니라는 점에 주목해야 한다.
일부 실시예들에서, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 비연소식 가열 시스템(heat-not-burn system)으로 또한 공지된 에어로졸 생성 재료 가열 시스템이다. 이러한 시스템의 일 예는 담배 가열 시스템이다.
일부 실시예들에서, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 에어로졸 생성 재료들 ― 이 중 하나 또는 복수가 가열될 수 있음 ― 의 조합을 사용하여 에어로졸을 생성하는 하이브리드 시스템이다. 각각의 에어로졸 생성 재료들은 예를 들어 고체, 액체 또는 겔 형태일 수 있고 니코틴을 보유하거나 보유하지 않을 수 있다. 일부 실시예들에서, 하이브리드 시스템은 액체 또는 겔 에어로졸 생성 재료 및 고체 에어로졸 생성 재료를 포함한다. 고체 에어로졸 생성 재료는 예를 들어 담배 또는 비-담배 제품을 포함할 수 있다.
전형적으로, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 비가연성 에어로졸 제공 디바이스 및 비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 소모품을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 본 개시내용은 에어로졸 생성 재료를 포함하고 그리고 비가연성 에어로졸 제공 디바이스들과 함께 사용되도록 구성된 소모품들에 관한 것이다. 이들 소모품들은 때때로 본 개시내용 전반에 걸쳐 물품들로 지칭된다.
일부 실시예들에서, 비가연성 에어로졸 제공 시스템, 이를 테면, 그의 비가연성 에어로졸 제공 디바이스는 전원 및 제어기를 포함할 수 있다. 전원은 예를 들어, 전기 전원(electric power source) 또는 발열 전원(exothermic power source)일 수 있다. 일부 실시예들에서, 발열 전원은 열의 형태로 전력을 에어로졸 생성 재료 또는 발열 전원에 근접한 열 전달 재료에 분배하도록 에너지를 공급할 수 있는 탄소 기재를 포함한다.
일부 실시예들에서, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 소모품을 수용하기 위한 영역, 에어로졸 생성기, 에어로졸 생성 영역, 하우징, 마우스피스, 필터 및/또는 에어로졸 개질제를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 소모품은 에어로졸 생성 재료, 에어로졸 생성 재료 저장 영역, 에어로졸 생성 재료 전달 구성요소, 에어로졸 생성기, 에어로졸 생성 영역, 하우징, 래퍼, 필터, 마우스피스 및/또는 에어로졸 개질제를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 전달될 물질은 에어로졸 생성 재료 또는 에어로졸화되도록 의도되지 않은 재료일 수 있다. 적절한 경우, 두 재료는 하나 이상의 활성 구성성분들, 하나 이상의 향미들, 하나 이상의 에어로졸 형성제 재료들, 및/또는 하나 이상의 다른 기능성 재료들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 전달될 물질은 활성 물질을 포함한다.
본원에서 사용되는 활성 물질은 생리학적 활성 재료일 수 있으며, 이는 생리학적 반응을 달성 또는 향상시키도록 의도된 재료이다. 활성 물질은, 예를 들어 건강기능식품(nutraceuticals), 노로트로픽(nootropics), 및 향정신성물질(psychoactives)로부터 선택될 수 있다. 활성 물질은 자연적으로 발생하거나 또는 합성하여 획득될 수 있다. 활성 물질은, 예를 들어, 니코틴, 카페인, 타우린, 테인(theine), 비타민들, 이를테면 B6 또는 B12 또는 C, 멜라토닌, 칸나비노이드(cannabinoid)들, 또는 이들의 구성성분들, 유도체들, 또는 조합들을 포함할 수 있다. 활성 물질은 담배, 대마초 또는 다른 식물생약(botanical)의 하나 이상의 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 활성 물질은 니코틴을 포함한다. 일부 실시예들에서, 활성 물질은 카페인, 멜라토닌 또는 비타민 B12를 포함한다.
일부 실시예들에서, 전달될 물질은 활성 물질을 포함한다.
본원에서 사용되는 활성 물질은 생리학적 활성 재료일 수 있으며, 이는 생리학적 반응을 달성 또는 향상시키도록 의도된 재료이다. 활성 물질은, 예를 들어 건강기능식품(nutraceuticals), 노로트로픽(nootropics), 및 향정신성물질(psychoactives)로부터 선택될 수 있다. 활성 물질은 자연적으로 발생하거나 또는 합성하여 획득될 수 있다. 활성 물질은, 예를 들어, 니코틴, 카페인, 타우린, 테인(theine), 비타민들, 이를테면 B6 또는 B12 또는 C, 멜라토닌, 칸나비노이드들, 또는 이들의 구성성분들, 유도체들, 또는 조합들을 포함할 수 있다. 활성 물질은 담배, 대마초 또는 다른 식물생약의 하나 이상의 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 활성 물질은 니코틴을 포함한다. 일부 실시예들에서, 활성 물질은 카페인, 멜라토닌 또는 비타민 B12를 포함한다.
본원에 언급된 바와 같이, 활성 물질은 하나 이상의 칸나비노이드들 또는 테르펜들과 같은 대마초의 하나 이상의 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함할 수 있다.
본원에 주목된 바와 같이, 활성 물질은 하나 이상의 식물생약들 또는 이들의 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함하거나 이들로부터 도출될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "식물생약"이란 용어는, 추출물들, 잎들, 나무껍질(bark), 섬유들, 줄기들, 뿌리들, 종자들, 꽃들, 과일들, 꽃가루, 겉껍질(husk), 껍질(shell)들 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 식물들로부터 도출된 임의의 재료를 포함한다. 대안적으로, 이 재료는 합성하여 획득된 식물생약에 자연적으로 존재하는 활성 화합물을 포함할 수 있다. 이 재료는 액체, 기체, 고체, 분말, 먼지, 분쇄된 입자들, 과립들, 펠렛들, 파쇄물(shred)들, 스트립들, 시트들 등의 형태일 수 있다. 식물생약들의 예는, 담배, 유칼립투스, 팔각(star anise), 대마(hemp), 코코아, 대마초, 회향(fennel), 레몬그라스(lemongrass), 페퍼민트, 스피어민트, 루이보스(rooibos), 카모마일, 아마(flax), 생강, 은행 나무(ginkgo biloba), 개암(hazel), 히비스커스, 월계수(laurel), 감초(licorice)(감초사탕(liquorice)), 말차(matcha), 마테(mate), 오렌지 껍질(orange skin), 파파야, 장미, 세이지(sage), 차(이를테면, 녹차 또는 홍차), 타임(thyme), 정향(clove), 계피, 커피, 아니스열매(aniseed)(아니스(anise)), 바질, 월계수 잎(bay leaves), 카다멈(cardamom), 고수(coriander), 커민(cumin), 육두구(nutmeg), 오레가노(oregano), 파프리카, 로즈마리, 사프란, 라벤더, 레몬 껍질, 민트, 향나무(juniper), 엘더플라워(elderflower), 바닐라, 노루발풀(wintergreen), 차조기(beefsteak plant), 강황(curcuma), 터메릭(turmeric), 백단향(sandalwood), 고수잎(cilantro), 베르가못(bergamot), 오렌지 블로섬(orange blossom), 머틀(myrtle), 카시스(cassis), 발레리안(valerian), 피멘토(pimento), 메이스(mace), 데미안(damien), 마조람(marjoram), 올리브(olive), 레몬 밤(lemon balm), 레몬 바질(lemon basil), 골파(chive), 카르비(carvi), 버베나(verbena), 타라곤(tarragon), 제라늄(geranium), 뽕(mulberry), 인삼, 테아닌(theanine), 테아크린(theacrine), 마카(maca), 아슈와간다(ashwagandha), 다미아나(damiana), 구아라나(guarana), 클로로필(chlorophyll), 바오밥(baobab) 또는 이들의 임의의 조합이다. 민트는 다음의 민트 품종들 중에서 선택될 수 있다. 멘타 아르벤티스(Mentha arvensis), 멘타 c.v.(Mentha c.v.), 멘타 닐리아스(Mentha niliaca), 멘타 피페리타(Mentha piperita), 멘타 피페리타 시트라타 c.v.(Mentha piperita citrata c.v.), 멘타 피페라타 c.v.(Mentha piperita c.v.), 멘타 스피카타 크리스파(Mentha spicata crispa), 멘타 코디폴리아(Mentha cordifolia), 멘타 롱기폴리아(Mentha longifolia), 멘타 수아블렌즈 바리에가타(Mentha suaveolens variegata), 멘타 풀레기움(Mentha pulegium), 멘타 스피카타 c.v.(Mentha spicata c.v.) 및 멘타 수아블렌즈(Mentha suaveolens).
일부 실시예들에서, 활성 물질은 하나 이상의 식물생약들 또는 이들의 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함하거나 이들로부터 도출되고, 식물생약은 담배이다.
일부 실시예들에서, 활성 물질은 하나 이상의 식물생약들 또는 이들의 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함하거나 이들로부터 도출되고, 식물생약은 정향이다. 정향은 여러 가지 에센셜 오일 ― 예를 들어, 유제놀(eugenol), 이는 정향의 특징적인 맛 중 일부를 제공하는 것으로 알려져있고 전통 중국 의학에서 진통 효과가 있는 것으로 간주되고 있음 ―을 함유하고 있다.
일부 실시예들에서, 활성 물질은 하나 이상의 식물생약들 또는 이들의 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함하거나 이들로부터 도출되고, 식물생약은 유칼립투스, 팔각, 코코아 및 대마로부터 선택된다.
일부 실시예들에서, 활성 물질은 하나 이상의 식물생약들 또는 이들의 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함하거나 이들로부터 도출되고, 식물생약은 루이보스 및 회향으로부터 선택된다.
일부 실시예들에서, 전달될 물질은 향미를 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "향미(flavour)" 및 "향미제(flavourant)"는, 현지 규제(local regulation)들이 허용하는 경우, 성인 소비자들을 위해 제품에 원하는 맛(taste), 향(aroma) 또는 다른 체지각 감각(somatosensorial sensation)을 생성하는데 사용될 수 있는 재료들을 지칭한다. 이것들은 천연 생성 향미 재료들, 식물들, 식물들의 추출물들, 합성하여 얻어진 재료들, 또는 이들의 조합들(예를 들어, 담배, 대마초, 감초(리코리스), 수국, 유제놀(eugenol), 일본 흰 껍질 목련 잎, 카모마일(chamomile), 호로파, 정향, 단풍나무, 말차, 멘톨, 일본 민트, 아니스씨(아니스), 계피, 강황, 인도 향신료들, 아시아 향신료들, 허브, 윈터그린(wintergreen), 체리, 베리, 레드 베리, 크랜베리, 복숭아, 사과, 오렌지, 망고, 클레멘타인(clementine), 레몬, 라임, 열대 과일, 파파야, 대황, 포도, 두리안, 용과, 오이, 블루베리, 뽕나무, 감귤류, 드람뷰이(Drambuie), 버번(bourbon), 스카치, 위스키, 진(gin), 데킬라, 럼(rum), 스피어민트, 박하, 라벤더(lavender), 알로에 베라(aloe vera), 카다멈(cardamom), 셀러리, 카스카릴라(cascarilla), 육두구, 백단유, 베르가못(bergamot), 제라늄(geranium), 캇(khat), 나스와르(naswar), 빈랑, 물담배, 소나무, 꿀 에센스, 장미 기름, 바닐라, 레몬 오일, 오렌지 오일, 오렌지 꽃, 벚꽃, 계수나무, 캐러웨이(caraway), 코냑, 재스민, 일랑일랑(ylang-ylang), 세이지(sage), 회향, 와사비, 피멘트(piment), 생강, 고수, 커피, 대마, 멘타 속의 임의의 종으로부터의 민트 오일, 유칼립투스(eucalyptus), 스타 아니스(star anise), 코코아, 레몬그라스(lemongrass), 루이보스(rooibos), 아마, 은행나무, 개암, 히비스커스(hibiscus), 월계수, 메이트(mate), 오렌지 스킨(orange skin), 장미, 녹차 또는 홍차와 같은 차, 백리향, 향나무, 엘더플라워(elderflower), 바질(basil), 월계수 잎, 커민(cumin), 오레가노(oregano), 파프리카(paprika), 로즈마리, 사프란(saffron), 레몬필(lemon peel), 민트, 비프스테이크 플랜트(beefsteak plant), 강황, 고수, 머틀(myrtle), 카시스(cassis), 발레리안(valerian), 피멘토(pimento), 메이스(mace), 데미안(damien), 마조람(marjoram), 올리브, 레몬 밤(lemon balm), 레몬 바질(lemon basil), 차이브(chive), 카르비(carvi), 버베나(verbena), 타라곤(tarragon), 리모넨(limonene), 티몰(thymol), 캄펜(camphene)), 향미 증강제들, 쓴맛 수용체 부위 차단제들, 감각 수용체 부위 활성화제들 또는 자극제들, 당류들 및/또는 당 대용품들(예를 들어, 수크랄로스(sucralose), 아세설팜 칼륨(acesulfame potassium), 아스파탐, 사카린, 시클라메이트(cyclamates), 유당, 자당, 포도당, 과당, 소르비톨 또는 만니톨), 및 다른 첨가제들, 이를 테면 목탄, 엽록소, 미네랄들, 식물생약들, 또는 입냄새 제거제들을 포함할 수 있다. 이것들은 인조(imitation), 합성 또는 천연 구성요소(ingredient)들 또는 이들의 블렌드들일 수 있다. 이들은 임의의 적합한 형태, 예를 들어 오일과 같은 액체, 분말과 같은 고체 또는 기체일 수 있다.
일부 실시예들에서, 향미는 멘톨, 스피어민트 및/또는 페퍼민트를 포함한다. 일부 실시예들에서, 향미는 오이, 블루베리, 감귤류 및/또는 레드베리의 향미 성분들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 향미는 유제놀을 포함한다. 일부 실시예들에서, 향미는 담배로부터 추출된 향미 성분들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 향미는 대마초로부터 추출된 향미 성분들을 포함한다.
일부 실시예들에서, 향미는, 향 또는 미각 신경들에 더하여 또는 그 대신에, 제5 뇌신경(삼차 신경)의 자극에 의해 일반적으로 화학적으로 유도되고 인지되는 체성 감각 느낌을 달성하도록 의도되는 감각을 포함할 수 있으며, 이들은 발열, 냉감, 아린감(tingling), 감각마비(numbing) 효과를 제공하는 작용제들을 포함할 수 있다. 적합한 발열 효과제는 바닐릴 에틸 에테르일 수 있지만 이에 제한되지 않으며, 적합한 냉감제는 유칼립톨(eucolyptol), WS-3일 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
에어로졸 생성 재료는 예를 들어, 임의의 다른 방식으로 에너자이징되거나, 조사되거나 또는 가열될 때, 에어로졸을 생성시킬 수 있는 재료이다. 에어로졸 생성 재료는, 예를 들어, 활성 물질 및/또는 향미제들을 보유할 수 있거나 보유하지 않을 수 있는 고체, 액체 또는 겔의 형태일 수 있다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 "비정질 고체"를 포함할 수 있으며, 이는 대안적으로 "모놀리식 고체(monolithic solid)"(즉, 비-섬유형)로 지칭될 수 있다. 일부 실시예들에서, 비정질 고체는 건조된 겔일 수 있다. 비정질 고체는 액체와 같은 일부 유체를 내부에 유지할 수 있는 고체 재료이다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는, 예를 들어, 약 50wt %, 60wt % 또는 70wt %의 비정질 고체 내지 약 90wt %, 95wt % 또는 100wt %의 비정질 고체를 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 재료는 하나 이상의 활성 물질들 및/또는 향미들, 하나 이상의 에어로졸 형성제 재료들, 및 선택적으로 하나 이상의 다른 기능성 재료를 포함할 수 있다.
에어로졸 형성제 재료는, 에어로졸을 형성할 수 있는 하나 이상의 구성성분들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 형성제 재료는, 글리세린, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜, 에리트리톨, 메소-에리트리톨, 에틸 바닐라테이트, 에틸 라우레이트, 디에틸 서브레이트, 트리에틸 시트레이트, 트리아세틴, 디아세틴 혼합물, 벤질 벤조에이트, 벤질 페닐 아세테이트, 트리부티린, 라우릴 아세테이트, 라우르산, 미리스트산, 및 프로필렌 카보네이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
하나 이상의 다른 기능성 재료들은 pH 조절제들, 착색제들, 보존제들, 결합제들, 충전제들, 안정화제들, 및/또는 산화 방지제들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
재료는 지지체 위 또는 지지체 내에 존재하여 기재를 형성할 수 있다. 지지체는 예를 들어, 종이, 카드(card), 페이퍼보드(paperboard), 카드보드(cardboard), 재구성된 재료, 플라스틱 재료, 세라믹 재료, 복합 재료, 유리, 금속, 또는 금속 합금이거나 또는 이들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 지지체는 서셉터를 포함한다. 일부 실시예들에서, 서셉터는 재료 내에 내장된다. 일부 대안적인 실시예들에서, 서셉터는 재료의 일 면 또는 양쪽 면에 있다.
소모품은 에어로졸 생성 재료를 포함하거나 구성하는 물품이며, 그 일부 또는 전부는 사용자에 의한 사용 동안 소모되도록 의도된다. 소모품은 하나 이상의 다른 구성요소들, 이를 테면, 에어로졸 생성 재료 저장 영역, 에어로졸 생성 재료 전달 구성요소, 에어로졸 생성 영역, 하우징, 래퍼, 마우스피스, 필터 및/또는 에어로졸 개질제를 포함할 수 있다. 소모품은 또한, 열을 방출하여 에어로졸 생성 재료가 사용 시에 에어로졸을 생성하게 하는 가열기(heater)와 같은 에어로졸 생성기(aerosol generator)를 포함할 수 있다. 가열기는 예를 들어 가연성 재료, 전기 전도에 의해 가열 가능한 재료, 또는 서셉터를 포함할 수 있다.
서셉터는 교류 자기장과 같은 변화하는 자기장에 의한 침투에 의해 가열될 수 있는 재료이다. 서셉터는 전기 전도성 재료일 수 있으며, 그에 따라 변화하는 자기장에 의한 그 침투는 가열 재료의 유도 가열을 유발한다. 가열 재료는 자성 재료일 수 있으므로, 변화하는 자기장에 의한 그 침투는 가열 재료의 자기 히스테리시스 가열(magnetic hysteresis heating)을 유발한다. 서셉터는 전기 전도성 및 자성 둘 모두를 가질 수 있으며, 그에 따라 서셉터는 가열 기구들 둘 모두에 의해 가열될 수 있다. 변화하는 자기장을 생성하도록 구성된 디바이스는, 본원에서 자기장 생성기로 지칭된다.
에어로졸 개질제는 예를 들어 에어로졸의 맛(taste), 향미, 산도(acidity) 또는 다른 특성을 변경함으로써 생성된 에어로졸을 개질하도록 구성된, 전형적으로 에어로졸 생성 영역의 하류에 위치된 물질이다. 에어로졸 개질제는, 에어로졸 개질제를 선택적으로 방출하도록 작동 가능한 에어로졸 개질제 방출 구성요소에 제공될 수 있다.
에어로졸 개질제는 예를 들어 첨가제 또는 흡착제일 수 있다. 에어로졸 개질제는 예를 들어 향미제, 착색제, 물 및 탄소 흡착제 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 에어로졸 개질제는 예를 들어 고체, 액체 또는 젤일 수 있다. 에어로졸 개질제는 분말, 실 또는 과립 형태일 수 있다. 에어로졸 개질제는 여과 재료가 없을 수 있다.
에어로졸 생성기는, 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸을 생성시키도록 구성된 장치이다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성기는 에어로졸을 형성하기 위해 에어로졸 생성 재료로부터 하나 이상의 휘발성 물질들을 방출하도록 에어로졸 생성 재료에 열 에너지를 가하도록 구성된 가열기이다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성기는 가열하지 않고 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸이 생성되게 하도록 구성된다. 예를 들어, 에어로졸 생성기는 에어로졸 생성 재료에 진동, 증가된 압력 또는 정전기 에너지 중 하나 이상을 가하도록 구성될 수 있다.
다양한 이슈들을 다루고 본 분야를 발전시키기 위해, 이 개시내용의 전체는 청구된 발명(들)을 실시할 수 있고 우수한 담배 재료 제조를 제공할 수 있는 다양한 실시예들을 예시로서 도시한다. 본 개시내용의 이점들 및 특징들은 단지 실시예들의 대표적인 샘플이고, 여기에만 국한되고 그리고/또는 배타적인 것은 아니다. 이들은 단지 이해를 돕고, 그리고 청구된 특징들을 교시하도록 제시된다. 본 개시내용의 이점들, 실시예들, 예들, 기능들, 특징들, 구조들 및/또는 다른 양태들은, 청구항들에 의해 규정된 바와 같은 개시내용에 대한 제한들 또는 청구항들과의 등가물에 대한 제한들로 고려되지 않으며, 다른 실시예들이 활용될 수 있고, 변경예들이 개시내용의 범주 및/또는 사상으로부터 벗어나지 않고 만들어질 수 있음이 이해되어야 한다. 다양한 실시예들은 개시된 요소들, 구성요소들, 특징들, 부품들, 단계들, 수단 등의 다양한 조합을 적절하게 포함하거나, 구성하거나, 또는 이들을 필수적 요소로 하여 구성(consist essentially of)될 수 있다. 게다가, 본 개시내용은 현재 청구되지는 않았지만, 추후에 청구될 수 있는 다른 발명들을 포함한다.

Claims (57)

  1. 담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료(non-continuous tobacco material)로 처리하는 방법으로서,
    3 ㎜ 미만의 Dp90 입도(particle size) 및 2 ㎜ 미만의 Dp50 입도를 갖는 미리 크기가 정해진 담배 스템 재료를 제공하는 단계;
    담배 초기 재료를 제공하기 위해 미리 크기가 정해진 담배 스템 재료와 담배 미립자들을 조합하는 단계; 및
    담배 미립자들을 담배 스템 재료에 결합시키기 위해, 초기 재료를 미리 규정된 증가된 수분 함량으로 설정하고, 초기 재료를 증가된 온도를 겪게하고, 그리고 초기 재료를 증가된 압력을 겪게함으로써, 초기 재료를 처리하는 단계를 포함하는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 미리 크기가 정해진 스템 재료는 2.9 ㎜ 미만 및, 선택적으로, 2.8, 2.7, 2.6, 2.5, 2.4, 2.3, 2.2, 2.1 또는 2 ㎜ 미만의 Dp90 입도를 갖는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 미리 크기가 정해진 스템 재료는 1.9 ㎜ 미만 및, 선택적으로, 1.8, 1.7, 1.6, 1.5, 1.4, 1.3, 1.2, 1.1 또는 1 ㎜ 미만의 Dp50 입도를 갖는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미리 크기가 정해진 스템 재료는 적어도 100 미크론의 Dp10 입도 및, 선택적으로, 적어도 150, 200, 250, 300 또는 350, 400 또는 500 미크론의 Dp10 입도를 갖는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미리 크기가 정해진 담배 스템 재료를 제공하는 단계는, 스타터 스템 재료를 제공하는 단계 및 스타터 스템 재료의 입도를 감소시키기 위해 해머 밀(hammer mill)을 사용하는 단계를 포함하는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    온도의 증가는 외부 열을 인가함으로써 획득될 수 있고, 그리고/또는 기계적인 압력 생성의 결과인,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 초기 재료는 윈노잉(winnowing)들을 더 포함하는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  8. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 담배 미립자들은 1 ㎜보다 더 작고, 선택적으로 0.5 ㎜보다 더 작은 입도를 갖는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 담배 미립자들은 임의의 외부적으로 적용된 결합제들을 사용하지 않고 상기 미리 크기가 정해진 담배 스템 재료에 기계적으로 결합되는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  10. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리될 재료는 이 재료를 연속적으로 이송함으로써 처리되는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  11. 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 초기 재료를 처리하는 단계는 기계적 압력을 구축하는 컨베이어(conveyor)를 통해 상기 초기 재료를 이송하는 단계를 포함하는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 컨베이어는 압출기를 포함하는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  13. 제11 항 또는 제12 항에 있어서,
    상기 컨베이어는 100kg/hr 초과, 바람직하게는 적어도 110kg/hr, 그리고 바람직하게는 적어도 115 또는 120kg/hr의 처리량(throughput)으로 작동되는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  14. 제1 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스템 재료 및/또는 윈노잉들을 하기의 매개변수들:
    온도: 80 내지 147℃; 습도(moisture): 6 내지 14 질량 % OV의 범위; 및 압력(가스 과압(gas over-pressure)): 0 내지 8 bar
    중 하나 이상으로 사전-조절하는(pre-conditioning) 단계를 포함하는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 스템 재료 및/또는 윈노잉들을 하기의 매개변수들:
    온도: 100 내지 120℃; 습도: 8 내지 12 질량 % OV의 범위; 및 압력(가스 과압): 0 내지 3bar, 그리고 바람직하게는, 0 내지 1bar
    중 하나 이상으로 사전-조절하는 단계를 포함하는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  16. 제1 항 내지 제15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 초기 재료를 처리하는 단계는 상기 초기 재료를 10 내지 50 질량 % OV(oven volatiles) 범위의 수분 함량으로 설정하는 단계를 포함하는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  17. 제1 항 내지 제16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 초기 재료를 처리하는 단계는, 상기 초기 재료를 60 내지 180 ℃의 범위, 바람직하게는 100 내지 140 ℃의 범위, 바람직하게는 110 내지 130 ℃의 범위의 온도로 가열하는 단계를 포함하는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  18. 제1 항 내지 제17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 초기 재료를 처리하는 단계는, 상기 초기 재료를 10 내지 200 bar 범위, 바람직하게는 40 내지 150 bar 범위, 바람직하게는 60 내지 120 bar 범위의 압력으로 처리하는 단계를 포함하는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  19. 제1 항 내지 제18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비-연속적인 담배 재료는 섬유질 및/또는 과립형 재료인,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  20. 제1 항 내지 제19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 담배 초기 재료는 (질량 %로) 적어도 30 %의 담배 미립자들 및, 바람직하게는, 적어도 35 % 또는 적어도 40 %의 담배 미립자들을 포함하는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  21. 제1 항 내지 제20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 담배 초기 재료는 (질량 %로) 50 % 이하의 담배 미립자들, 및 바람직하게는 45 % 이하 또는 40 % 이하의 담배 미립자들을 포함하는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  22. 제1 항 내지 제21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 담배 초기 재료는 (질량 %로) 적어도 5 %의 담배 윈노잉들, 및 바람직하게는 적어도 7 %, 8 %, 9 % 또는 10 %의 윈노잉들을 포함하는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  23. 제1 항 내지 제22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 담배 초기 재료는 (질량 %로) 20 % 이하의 담배 윈노잉들, 그리고 바람직하게는, (질량 %로) 18 % 이하, 15 % 이하, 12 % 이하, 또는 10 % 이하의 윈노잉들을 포함하는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  24. 제1 항 내지 제23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 담배 초기 재료는 (질량 %로) 적어도 30 %의 미리 크기가 정해진 담배 스템, 및 바람직하게는 (질량 %로) 적어도 40 %, 45 % 또는 50 %의 미리 크기가 정해진 담배 스템 재료를 포함하는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  25. 제1 항 내지 제24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 담배 초기 재료는 (질량 %로) 70 % 이하의 미리 크기가 정해진 담배 스템 재료, 및 바람직하게는, (질량 %로) 60 % 이하, 55 % 이하, 또는 50 % 이하의 미리 크기가 정해진 담배 스템 재료를 포함하는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  26. 제1 항 내지 제25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 담배 미립자들은 담배 공장 먼지(tobacco factor ydust)를 포함하거나, 이들로 구성되거나, 또는 이들을 필수적 요소로 하여 구성(essentially consist of)되는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  27. 제1 항 내지 제26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 담배 미립자들은 1 ㎜ 미만, 바람직하게는 0.5 ㎜ 미만의 Dp50 입도를 갖는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  28. 제1 항 내지 제27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리된 담배 재료를 플래시 증발(flash evaporation)을 초래하는 압력 강하에 노출시키는 단계를 포함하는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  29. 제1 항 내지 제28 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리된 담배 재료가 팽창에 의해 해섬(defibrated)되도록 상기 처리된 담배 재료를 전단 갭(shearing gap)을 통해 공급하는 단계를 포함하는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  30. 제29 항에 있어서,
    상기 전단 갭은 10 내지 2000 미크론 범위, 바람직하게는 50 내지 300 미크론 범위의 폭을 갖는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  31. 제29 항 또는 제30 항에 있어서,
    상기 전단 갭은 상기 전단 표면들 사이에 배열되고, 회전가능한 전단 부재는 상기 전단 표면들 중 하나를 포함하는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  32. 제31 항에 있어서,
    상기 전단 부재는 복수의 홈(groove)들을 포함하고, 선택적으로 적어도 80개의 홈들, 및 바람직하게는, 적어도 90개, 100개, 120개, 140개, 160개 또는 180개의 홈들을 포함하는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  33. 제32 항에 있어서,
    상기 홈들 각각은 최대 2 mm, 및 바람직하게는 최대 1.5 또는 1 mm의 최대 폭을 갖는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  34. 제32 항 또는 제33 항에 있어서,
    상기 홈들 각각은 적어도 0.3 mm 및, 선택적으로 적어도 0.5 mm, 0.7 mm 또는 1 mm의 최대 폭을 갖는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  35. 제31 항 내지 제34 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전단 부재를 적어도 10 rpm 및 바람직하게는 적어도 100 rpm, 300 rpm, 300 rpm 또는 350 rpm의 각속도(angular velocity)로 회전시키는 단계를 포함하는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  36. 제1 항 내지 제35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비-연속적인 담배 재료는 0.9 ㎜ 미만, 바람직하게는 0.8 ㎜ 미만의 평균 섬유 직경을 갖는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  37. 제1 항 내지 제36 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비-연속적인 담배 재료는 350 내지 600kg/m3의 범위의 밀도 지수를 갖는,
    담배 미립자들을 비-연속적인 담배 재료로 처리하는 방법.
  38. 제1 항 내지 제37 항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 비-연속적인 담배 재료.
  39. 전달 시스템을 위한 구성요소로서,
    제1 항 내지 제37 항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 제조된 비-연속적인 담배 재료를 포함하는,
    전달 시스템을 위한 구성요소.
  40. 제39 항에 있어서,
    상기 구성요소는 제2 담배 재료를 더 포함하고, 바람직하게는, 제2 담배 재료는 컷-래그 담배인,
    전달 시스템을 위한 구성요소.
  41. 제40 항에 있어서,
    상기 비-연속적인 담배 재료는, 상기 비-연속적인 담배 재료의 포함이, 상기 구성요소의 사용 동안, 상기 구성요소가 비-연속적인 담배 재료를 포함하지 않은 경우와 비교하여 증가된 타르 전달(tar delivery)을 초래하도록 구성되는,
    전달 시스템을 위한 구성요소.
  42. 제41 항에 있어서,
    상기 비-연속적인 담배 재료는, 상기 비-연속적인 담배 재료의 포함이, 상기 구성요소의 사용 동안, 상기 비-연속적인 담배 재료의 포함의 (질량 %로) 5 %마다 (질량 %로) 적어도 1.5 %, 2 % 또는 2.5 %의 증가된 타르 전달을 초래하도록 구성되는,
    전달 시스템을 위한 구성요소.
  43. 제40 항 내지 제42 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비-연속적인 담배 재료의 포함은, 상기 구성요소의 사용 동안, 상기 구성요소가 비-연속적인 담배 재료를 포함하지 않은 경우와 비교하여 증가된 니코틴 전달을 초래하는,
    전달 시스템을 위한 구성요소.
  44. 제43 항에 있어서,
    상기 비-연속적인 담배 재료는, 상기 비-연속적인 담배 재료의 포함이, 상기 구성요소의 사용 동안, 상기 비-연속적인 담배 재료의 포함의 (질량 %로) 5 %마다 (질량 %로) 적어도 1.5 %, 2 % 또는 2.5 %의 증가된 니코틴 전달을 초래하도록 구성되는,
    전달 시스템을 위한 구성요소.
  45. 제40 항 내지 제44 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비-연속적인 담배 재료의 포함은, 상기 구성요소의 사용 동안, 상기 구성요소가 비-연속적인 담배 재료를 포함하지 않은 경우와 비교하여 감소된 일산화탄소 전달을 초래하는,
    전달 시스템을 위한 구성요소.
  46. 제40 항 내지 제45 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비-연속적인 담배 재료의 포함은, 상기 구성요소의 사용 동안, 상기 구성요소가 비-연속적인 담배 재료를 포함하지 않은 경우와 비교하여 감소된 일산화탄소 대 타르 비율의 전달을 초래하는,
    전달 시스템을 위한 구성요소.
  47. 제46 항에 있어서,
    상기 비-연속적인 담배 재료는, 상기 비-연속적인 담배 재료의 포함이, 상기 구성요소의 사용 동안, 상기 비-연속적인 담배 재료의 포함의 (질량 %로) 5 %마다 (질량 %로) 적어도 1.5 %, 2 % 또는 2.5 %의 감소된 일산화탄소 대 타르 비율의 전달을 초래하도록 구성되는,
    전달 시스템을 위한 구성요소.
  48. 제40 항 내지 제47 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구성요소는 가연성 에어로졸 제공 시스템을 위한 담배 로드(tobacco rod)를 포함하는,
    전달 시스템을 위한 구성요소.
  49. 제40 항 내지 제48 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비-연속적인 담배 재료의 포함은, 상기 구성요소의 사용 동안, 상기 구성요소가 비-연속적인 담배 재료를 포함하지 않은 경우와 비교하여 상기 구성요소에 걸쳐 감소된 압력 강하를 초래하는,
    전달 시스템을 위한 구성요소.
  50. 제40 항 내지 제49 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구성요소는 상기 비-연속적인 담배 재료를 포함하는 담배 재료 및 제2 담배 재료를 포함하고, 상기 담배 재료의 (질량 %로) 적어도 4.5 %, 5.5 % 또는 6.5 %는 제1 항 내지 제37 항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 제조된 비-연속적인 담배 재료이며, 선택적으로, 상기 담배 재료의 (질량 %로) 적어도 7 %, 8 %, 9 %, 10 %, 11 %, 12 %, 13 %, 14 %, 15 %, 16 %, 17 %, 18 %, 19 % 또는 20 %는 제1 항 내지 제37 항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 제조된 비-연속적인 담배 재료인,
    전달 시스템을 위한 구성요소.
  51. 제39 항 내지 제50 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구성요소는 에어로졸 제공 시스템을 위한 것인,
    전달 시스템을 위한 구성요소.
  52. 제51 항에 있어서,
    상기 구성요소는 시가렛, 시가 또는 시가릴로를 위한 담배 로드(tobacco rod)인,
    전달 시스템을 위한 구성요소.
  53. 제51 항에 있어서,
    상기 구성요소는 비가연성 에어로졸 제공 시스템을 위한 것이고, 선택적으로 담배 재료를 포함하며, 상기 담배 재료의 (질량 %로) 적어도 5 %는 제1 항 내지 제37 항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 제조된 비-연속적인 담배 재료인,
    전달 시스템을 위한 구성요소.
  54. 제39 항 내지 제53 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구성요소는 담배 로드인,
    전달 시스템을 위한 구성요소.
  55. 제39 항 내지 제54 항 중 어느 한 항에 따른 구성요소를 포함하는, 제품.
  56. 제39 항 내지 제54 항 중 어느 한 항에 따른 구성요소를 포함하는, 흡연 물품.
  57. 제1 항 내지 제37 항 중 어느 한 항의 방법에 따라 제조된 담배 재료를 포함하는, 흡연 물품.
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