KR20240008909A - 향미 흡인 물품 - Google Patents

Abstract

비연소로 가열되는 향미 요소(2)와, 기류(氣流) 경로를 형성하는 관상(管狀) 요소(4)를 구비한 향미 흡인 물품(1)으로서, 관상 요소(4)는, 원통상(圓筒狀)을 이루는 중공(中空)의 지관(紙管)(26)과, 지관(26)의 축선 방향(X)에 걸쳐 지관(26) 내에 배치되는 종이제의 라이너(28)를 구비하고, 지관(26)의 관 지름 방향(Y)에 있어서의 라이너(28)의 단면 길이의 합계는, 지관(26)의 내경(d)보다도 크다.

Description

향미 흡인 물품

본 발명은, 향미 흡인 물품에 관한 것이다.

특허문헌 1에는, 비연소 가열형의 에어로졸 발생 물품이 개시되어 있다. 이 에어로졸 발생 물품, 환언하면 향미 흡인 물품은, 서로 인접한 향미 요소와 필터 요소를 구비한다. 향미 요소는 예를 들면 담배 원료를 충전함으로써 형성된다. 필터 요소는 필터 재료를 충전함으로써 형성되고, 그 지름 방향 중앙에는 중공부(中空部)가 형성되어 있다. 중공부의 내주면(內周面)에는 향미 성분이 수착(收着)되어 있다. 디바이스(향미 흡인기)의 히터에서 향미 요소를 가열함으로써, 휘발된 향미 성분이 필터 요소에서 냉각되고, 이에 의해 향미 성분의 에어로졸이 발생하며, 이 에어로졸을 유저가 흡인한다.

특허문헌 1: 일본국 공표특허공보 특표2020-508075호

비연소 가열형의 향미 흡인 물품은, 연소 가열형의 물품과 비교하여 향미 요소의 가열 온도가 저온이 된다. 이 때문에, 향미 요소로부터 휘발하는 향미 성분이 감소하고, 발생하는 향미 성분의 에어로졸도 감소한다. 특허문헌 1에 기재된 필터 요소는, 중공부가 형성되고, 중공부의 내주면에 향미 성분이 더 수착된다. 그러나, 중공부의 외주(外周)에는 여과체로서의 필터 재료가 존재하기 때문에, 향미 요소에서 휘발된 향미 성분의 일부는 중공부에서 냉각되어 에어로졸화 되지만, 나머지의 향미 성분은 필터 재료에서 에어로졸화 되기 전에 여과될 수 있다. 따라서, 유저에게 공급되는 향미 성분이 더 감소할 우려가 있다.

그래서, 향미 요소로부터 휘발된 향미 성분을 여과 전에 에어로졸화하여 유저에게 공급하기 위해서, 향미 요소에 인접하는 냉각 세그먼트를 필터 요소가 아니라, 지관(紙管) 등의 관상(管狀) 요소로 하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 단순한 지관은, 휘발된 향미 성분이 기류(氣流)와 함께 통과할 뿐이기 때문에, 에어로졸이 발생하기 어렵고, 비연소 가열형의 향미 흡인 물품에 적합한 냉각 세그먼트를 제공할 수 없다.

본 발명은, 이러한 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 향미 요소의 향미 성분을 최대한 줄이는 일 없이 유저에게 공급 가능함과 함께, 필터 요소를 대신하는 냉각 세그먼트 기능을 가지는 향미 흡인 물품을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위해, 일 태양(態樣)에 관련되는 향미 흡인 물품은, 비연소로 가열되는 향미 요소와, 기류 경로를 형성하는 관상 요소를 구비한 향미 흡인 물품으로서, 관상 요소는, 원통상(圓筒狀)을 이루는 중공의 지관과, 지관의 축선 방향에 걸쳐 지관 내에 배치되는 종이제의 라이너를 구비하고, 지관의 관 지름 방향에 있어서의 라이너의 단면(斷面) 길이의 합계는, 지관의 내경(內徑)보다도 크다.

향미 요소의 향미 성분을 최대한 줄이는 일 없이 유저에게 공급 가능함과 함께, 필터 요소를 대신하는 냉각 세그먼트 기능을 가지는 향미 흡인 물품을 제공할 수 있다.

[도 1] 향미 흡인 물품의 횡단면도이다.
[도 2] 다른 형태에 관련되는 향미 흡인 물품의 횡단면도이다.
[도 3] 관상 요소의 종단면도이다.
[도 4] 지관을 관 지름 방향으로 전개했을 때의 단면도이다.
[도 5] 도 3의 다른 형태에 관련되는 관상 요소의 종단면도이다.
[도 6] 도 3의 또 다른 형태에 관련되는 관상 요소의 종단면도이다.
[도 7] 도 3의 지관을 관 지름 방향으로 전개했을 때의 단면도이다.
[도 8] 형태가 상이한 관상 요소(라이너 종단면이 지그재그 형상)의 모식도이다.
[도 9] 형태가 상이한 관상 요소(라이너 종단면이 다른 형태의 지그재그 형상)의 모식도이다.
[도 10] 형태가 상이한 관상 요소(라이너 종단면이 또 다른 형태의 지그재그 형상)의 모식도이다.
[도 11] 형태가 상이한 관상 요소(라이너 종단면이 스타 형상)의 모식도이다.
[도 12] 형태가 상이한 관상 요소(종단면이 원형상을 이루는 독립된 3개의 라이너)의 모식도이다.
[도 13] 관상 요소의 제조 장치의 개략도이다.
[도 14] 관상 요소의 제조 방법을 설명하는 플로우차트이다.
[도 15] 로터 튜브의 횡단면도이다.
[도 16] 향미 요소로부터 흘러넘치는 향미 원료의 비율을 나타내는 그래프이다.
[도 17] 도 16의 결과를 얻은 시험 장치의 개략도이다.
[도 18] 관상 요소를 그 축선 방향으로 압압(押壓)했을 때에 좌굴(座屈)할 때까지의 최대 하중을 나타내는 그래프이다.
[도 19] 도 18의 결과를 얻은 시험 장치의 개략도이다.
[도 20] 라이너를 그 축선 방향으로 압압했을 때에 좌굴할 때까지의 최대 하중을 나타내는 그래프이다.
[도 21] 도 20의 결과를 얻은 시험 장치의 개략도이다.
[도 22] 물품의 온도 측정 시험의 시험 장치의 개략도이다.
[도 23] 도 22의 측정점(P1, P2, P3)의 시계열적인 온도 변화를 나타내는 그래프이다.
[도 24] 향미 성분 송달 시험의 비교예 및 실시예에 사용하는 각 물품의 횡단면도이다.
[도 25] 도 24의 각 물품에 있어서의 퍼프 횟수마다의 향미 성분의 송달량을 시계열로 나타내는 그래프이다.
[도 26] 도 24의 실시예 2의 관상 요소의 이미지도이다.
[도 27] 도 23의 비교예 1의 향미 요소의 이미지도이다.

＜향미 흡인 물품＞

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여, 향미 흡인 물품(1)에 대하여 설명한다. 도 1은, 향미 흡인 물품(1)의 횡단면도를 나타낸다. 향미 흡인 물품(1)(이하, 물품이라고도 한다)는, 비연소 가열형으로서, 도 1에서 보아 좌측으로부터 차례로, 향미 요소(2), 관상 요소(4), 및 제1 필터 요소(6), 및 제2 필터 요소(8)로 구성되어 있다. 향미 요소(2)는, 향미 원료(10)를 충전함으로써 형성되어 있다.

향미 요소(2)를 가열하기 위해서 사용하는 디바이스(향미 흡인기)는, 예를 들면 니들 형상의 히터(12)를 구비하고 있다. 도 1에는 디바이스의 히터(12)만이 나타난다. 디바이스에 물품(1)을 세트하고, 향미 요소(2)에 히터(12)를 꽂아 가열한다. 이에 의해, 향미 요소(2)의 향미 원료(10)에 함침되는, 또는 과립으로서 포함되는 향미 성분이 휘발되어 기화한다. 향미 요소(2)는, 향미 원료(10)로서 담배 원료를 포함하는 담배 로드여도 된다. 담배 원료는, 예를 들면, 살담배나 세단(細斷)한 담배 시트로 구성된다.

제1 필터 요소(6)는, 아세테이트토우나 부직포 시트 등의 필터 원료(14)를 충전한 여과체이며, 지름 방향 중앙에 중공부(16)가 형성되어 있다. 제2 필터 요소(8)는, 제1 필터 요소(6)와 동일한, 혹은 제1 필터 요소(6)와 상이한 필터 원료(14)를 충전한 여과체이다. 향미 요소(2)와 제1 및 제2 필터 요소(6, 8)의 각 주면(周面)은, 각각 권지(卷紙)(18)로 감아올려진다.

각 요소(2, 4, 6, 8)는, 같은 축으로 늘어서 맞대어 배치되고, 각 요소(2, 4, 6, 8)로 구성되는 연속체의 주면에 칩 페이퍼(20)를 감음으로써 서로 접속된다. 관상 요소(4) 및 칩 페이퍼(20)에는, 물품(1)의 흡인시에 물품(1) 내에 공기를 빨아들이기 위한 통기 구멍(22)이 형성된다. 통기 구멍(22)을 통하여 외부로부터 물품(1) 내에 유입된 공기에 의해, 향미 요소(2)의 향미 성분이나 후술하는 첨가제의 휘발 성분이 냉각되고, 이들 성분의 에어로졸화가 촉진된다. 또한, 여과체로서의 필터 요소의 구성은, 제1 및 제2 필터 요소(6, 8)를 구비하는 것에 한정되지 않는다.

도 2는, 다른 형태에 관련되는 물품(1)의 횡단면도를 나타낸다. 물품(1)은, 향미 요소(2)의 관상 요소(4)와 반대측의 인접 위치에 제3 필터 요소(24)를 구비한다. 제3 필터 요소(24)는, 제1 및 제2 필터 요소(6, 8)와 동일한, 혹은 제1 및 제2 필터 요소(6, 8)와 상이한 필터 원료(14)를 충전하여 형성된다. 제3 필터 요소(24)는, 향미 요소(2)의 향미 원료(10)에 접촉하는 위치, 혹은 접촉할 수 있는 위치에 위치 결정되고, 칩 페이퍼(20)에 의해 향미 요소(2)에 접속된다.

향미 요소(2)에, 제3 필터 요소(24)를 관통시켜 히터(12)를 꽂았을 때, 제3 필터 요소(24)는, 향미 요소(2)로부터 향미 원료(10)가 히터(12)의 근원(根元)측으로 흘러넘치는 것을 억제한다. 즉, 제3 필터 요소(24)는, 물품(1)에 있어서, 향미 요소(2)에 충전된 향미 원료(10)가 히터(12)측으로 흘러넘치지 않도록 지지하는 지지 세그먼트로서 기능한다. 이에 의해, 흘러넘친 향미 원료(10)에 의해 디바이스의 히터(12)의 근원 주변이 더러워지는 것을 억제 가능하다.

관상 요소(4)는, 물품(1)의 선단(先端)측과는 반대측에 있어서 향미 요소(2)에 인접하여 배치되고, 물품(1)에 있어서 기류 경로를 형성한다. 관상 요소(4)는, 원통상을 이루는 중공의 지관(26)과, 지관(26)의 축선 방향(X)에 걸쳐 지관(26) 내에 배치되는 종이제의 라이너(28)를 구비하고 있다.

＜관상 요소＞

이하, 도 3 내지 도 11을 참조하여, 물품(1)의 관상 요소(4)에 대하여 상세하게 설명한다. 도 3은, 관상 요소(4)의 종단면도를 나타낸다. 라이너(28)는 홑겹의 페이퍼웹을 지관(26)의 내경(d) 방향, 즉 관 지름 방향(Y)으로 S자 형상으로 만곡하여 형성되고, 관 지름 방향(Y)에 있어서의 라이너(28)의 단면, 즉 라이너(28)의 종단면은 S자 형상을 이루고 있다.

라이너(28)는, 0.05mm~1mm, 바람직하게는 0.08mm~0.5mm, 더 바람직하게는 0.1mm~0.15mm의 종이 두께를 가짐과 함께, 80gsm(grams per square meter)~120gsm의 평량을 가진다. 지관(26)은, 내측 페이퍼웹(30)과 외측 페이퍼웹(32)을 접착부(34)를 통하여 겹쳐 접착한 이중 페이퍼웹으로 형성되어 있다. 또한, 라이너(28)를 이중 페이퍼웹으로 형성해도 된다.

관상 요소(4)는, 히터(12)의 열에 의해 향미 요소(2)에서 휘발된 향미 성분을 냉각하여 에어로졸화한다. 향미 성분의 냉각 및 에어로졸화는, 휘발된 향미 성분이 지관(26) 내에 확보된 공간에 있어서 라이너(28)의 표면에 접촉함으로써 효율적으로 실시된다. 또한, 라이너(28)에 인접하는 히터(12)에 의해, 라이너(28)는 신속히 가열된다. 따라서, 라이너(28)에 첨가제의 일종으로서 향미제를 수착시킨 경우, 라이너(28)로부터 휘발된 향미 성분은, 지관(26) 내에 확보된 공간에 있어서 효율적으로 냉각되어 에어로졸이 된다.

지관(26)의 관 지름 방향(Y)에 있어서의 라이너(28)의 단면 길이의 합계는, 지관(26)의 내경(d)보다도 크다. 보다 바람직하게는, 지관(26)의 관 지름 방향(Y)에 있어서의 라이너(28)의 단면 길이의 합계는, 지관(26)의 내경(d)의 2배 이상이다. 이에 의해, 라이너(28)의 표면적이 커지기 때문에, 향미 성분의 냉각 및 에어로졸화가 더 효율적으로 실시된다. 이와 같이, 물품(1)에 있어서, 관상 요소(4)는, 향미 요소(2) 또는 라이너(28)에서 휘발된 향미 성분을 즉석에서 냉각하여 에어로졸화하는 냉각 세그먼트로서 기능한다.

관상 요소(4)는, 냉각 세그먼트로서 기능하여, 제1 및 제2 필터 요소(6, 8)에 도달하기 전에 향미 성분의 에어로졸화를 촉진한다. 이 때문에, 에어로졸화 되기 전의 향미 성분이 제1 및 제2 필터 요소(6, 8)의 섬유에 흡착하여 여과되는 것을 억제한다. 따라서, 비연소 가열형의 물품(1)에 있어서, 향미 요소(2)의 가열 온도가 비교적 저온이 되는 경우여도, 제1 및 제2 필터 요소(6, 8)에 있어서의 향미 성분의 여과량을 저감할 수 있으며, 향미 요소(2)의 향미 성분은, 최대한 줄어드는 일 없이 유저에게 공급된다.

향미 요소(2)에 인접하는 관상 요소(4)가 라이너(28)를 구비함으로써, 라이너(28)는 향미 요소(2)의 향미 원료(10)에 접촉하는 위치, 혹은 접촉할 수 있는 위치에 위치 결정된다. 향미 요소(2)에 히터(12)를 꽂았을 때, 라이너(28)는, 향미 요소(2)로부터 향미 원료(10)가 관상 요소(4)측으로 흘러넘치는 것을 억제한다. 즉, 물품(1)에 있어서, 관상 요소(4)는, 향미 요소(2)에 충전된 향미 원료(10)가 흘러넘치지 않도록 지지하는 지지 세그먼트로서 기능한다.

라이너(28)에는 첨가제가 수착된다. 첨가제는, 예를 들면, 향미 성분, 활성탄, 및 에어로졸 증량제 등을 포함한다. 라이너(28)는 종이제이기 때문에, 향미 요소(2)의 향미 원료(10)에 첨가제를 수착시킨 경우와 비교하여, 라이너(28)에 있어서의 첨가제의 수착 영역 및 수착 면적을 용이하게 변경 가능하다. 이 때문에, 첨가제의 수착량의 조정 및 첨가제의 성분의 방출량, 나아가서는 첨가제 성분의 유저에 대한 송달량의 조정을 용이하게 실시할 수 있다. 즉, 물품(1)에 있어서, 관상 요소(4)는, 유저에 대한 첨가제의 송달, 예를 들면 향미 성분 송달을 용이하게 제어 가능하게 하는 향미 성분 송달 세그먼트로서 기능한다.

라이너(28)의 관 지름 방향(Y)에 있어서의 양단부(兩端部)는, 지관(26)의 내주면(26a)에 접착부(36)로 접착된다. 접착부(36)는, 라이너(28)의 양단부의 1mm~2mm 정도의 폭에 라이너(28)의 축선 방향(X)에 걸쳐 풀을 도포하여, 경화함으로써 형성된다. 이에 의해, 라이너(28)가 지관(26)에 고정되기 때문에, 라이너(28)의 탈락이 방지됨과 함께, 관상 요소(4)의 좌굴 강도가 강화되어, 관상 요소(4)의 지지 세그먼트로서의 기능이 강화된다. 또한, 접착부(36)는, 라이너(28)의 관 지름 방향(Y)에 있어서의 일단부(一端部)에만 형성해도 된다.

도 4는, 지관(26)을 관 지름 방향(Y)으로 전개(展開)했을 때의 단면도를 나타낸다. 내측 페이퍼웹(30) 및 외측 페이퍼웹(32)은, 이중 페이퍼웹(27)을 구성한다. 내측 페이퍼웹(30) 및 외측 페이퍼웹(32)은, 전개된 폭 방향(Z)에 있어서 대략 동일한 폭을 가지는 스트립 형상을 이루고, 예를 들면 라이너(28)와 동일 범위의 종이 두께 및 평량을 가진다.

내측 페이퍼웹(30) 및 외측 페이퍼웹(32)은, 폭 방향(Z)에 있어서 서로 위치가 어긋나게 배치되고, 지관(26) 상태일 때의 외측 페이퍼웹(32)의 내주면(32a)과, 지관 상태일 때의 내측 페이퍼웹(30)의 외주면(30a)은, 서로 부분적으로 겹치는 겹침부(38)를 형성한다.

외측 페이퍼웹(32)의 내주면(32a)의 겹침부(38) 이외의 영역인 내주 가장자리부(32b)에는 풀이 도포된다. 풀이 도포된 내주 가장자리부(32b)와, 내측 페이퍼웹(30)의 외주면(30a)의 겹침부(38) 이외의 영역인 외주 가장자리부(30b)를 겹치고, 풀이 경화함으로써 이음매 접착부(40)가 형성된다(도 3 참조).

이와 같이, 내측 페이퍼웹(30)과 외측 페이퍼웹(32)을 폭 방향(Z)에 있어서 위치를 이동시켜 배치하고, 겹침부(38), 내주 가장자리부(32b), 및 외주 가장자리부(30b)가 형성된 이중 페이퍼웹(27)을 만곡하여 이음매 접착부(40)로 접착한다. 이에 의해, 도 3에 나타내듯이, 지관(26)은, 내측 페이퍼웹(30)과 외측 페이퍼웹(32)이 이음매 접착부(40)에 있어서 요철없이 접착되어 형성된다.

따라서, 지관(26)의 외주면(26b)이 요철이 없는 매끄러운 면이 되고, 관상 요소(4)의 품질이 향상된다. 또한, 지관(26)이 이중 페이퍼웹(27)으로 형성되기 때문에, 홑겹의 페이퍼웹으로 형성하는 경우에 비하여, 관상 요소(4)의 좌굴 강도가 강화됨과 함께, 관상 요소(4)의 지지 세그먼트로서의 기능이 강화된다.

도 5는, 도 3의 다른 형태에 관련되는 관상 요소(4)의 종단면도를 나타낸다. 라이너(28)의 관 지름 방향(Y)(폭 방향(Z))의 폭을 크게 형성한 경우, 도 5에 나타내듯이, 접착부(36)를 라이너(28)의 단부(端部)가 아니라, 라이너(28)의 S자 형상을 형성하는 만곡부의 근방에 형성해도 된다. 즉, 지관(26)의 내주면(26a)에 접촉할 수 있는 라이너(28)의 부위에 라이너(28)의 축선 방향(X)에 걸쳐 풀을 도포하면 된다.

도 6은, 도 3의 다른 형태에 관련되는 관상 요소(4)의 종단면도를 나타내고, 도 7은, 도 6의 지관(26)을 관 지름 방향(Y)으로 전개했을 때의 단면도를 나타낸다. 도 6에 나타내듯이, 지관(26)은 홑겹 페이퍼웹(29)으로 형성해도 된다. 홑겹 페이퍼웹(29)은, 도 7에 나타내듯이, 풀을 도포한 내주 가장자리부(29a)와, 풀을 도포하지 않은 외주 가장자리부(29b)를 겹침으로써, 도 6에 나타내듯이, 겹침부(38) 및 이음매 접착부(40)가 형성된다. 이음매 접착부(40)에 있어서 단차가 발생하지만, 적어도 라이너(28)가 지관(26)에 고정된다. 따라서, 라이너(28)의 탈락이 방지됨과 함께, 관상 요소(4)의 좌굴 강도가 강화되고, 관상 요소(4)의 지지 세그먼트로서의 기능이 강화된다.

도 8 내지 도 12는, 도 3에 나타낸 형태와는 상이한 형태의 라이너(28)를 가지는 관상 요소(4)의 종단면을 모식적으로 나타낸다. 또한, 각 도면은, 지관(26)이 홑겹의 페이퍼웹으로 형성되는 형태를 모식적으로 나타내고 있다. 도 8은, 종단면이 지그재그 형상을 이루는 라이너(28)를 가지는 관상 요소(4)를 나타낸다. 이 라이너(28)는, 지그재그 형상이 관 지름 방향(Y)에 있어서 대략 동일 폭으로 형성되고, 지그재그 형상의 볼록조(凸條)부(28a)는 지관(26)의 내주면(26a)에 비접촉이다.

도 9는, 다른 형태의 지그재그 형상을 이루는 라이너(28)를 가지는 관상 요소(4)의 종단면도를 나타낸다. 이 라이너(28)는, 지그재그 형상을 형성하는 모든 볼록조부(28a)가 지관(26)의 내주면(26a)에 접촉하는 위치, 혹은 접촉 가능한 위치까지 연설(延設)된다. 도 10은, 또 다른 형태의 지그재그 형상을 이루는 라이너(28)를 가지는 관상 요소(4)의 종단면도를 나타낸다.

이 라이너(28)는, 지그재그 형상의 중앙에 위치하는 이웃하는 라이너 부분끼리가 접촉한다. 이 라이너 부분끼리의 접촉부를 중심으로 다른 라이너 부분이 관 지름 방향(Y)을 따라 부채꼴로 확개(擴開)되고, 중심 위치의 라이너 부분 및 확개된 라이너 부분에 형성된 볼록조부(28a)가 지관(26)의 내주면(26a)에 접촉하는 위치, 혹은 접촉 가능한 위치까지 연설된다.

도 11은, 종단면이 스타 형상을 이루는 라이너(28)를 가지는 관상 요소(4)의 종단면도를 나타낸다. 이 라이너(28)는, 스타 형상을 형성하는 모든 볼록조부(28a)가 지관(26)의 내주면(26a)에 접촉하거나, 혹은 접촉 가능하다. 도 12는, 종단면이 원형상을 이루는 독립된 3개의 라이너(28A, 28B, 28C)로 구성된 라이너(28)를 가지는 관상 요소의 종단면도를 나타낸다. 각 라이너(28A, 28B, 28C)는, 서로 이간되어 있지만, 모두 지관(26)의 내주면(26a)에 접촉하거나, 혹은 접촉 가능하다.

도 8 내지 도 12의 어느 라이너(28)도, 도 3에 나타낸 형태와 동일하게, 지관(26)의 관 지름 방향(Y)에 있어서의 라이너(28)의 단면 길이의 합계는, 지관(26)의 내경(d)보다도 크고, 보다 바람직하게는, 지관(26)의 내경(d)의 2배 이상의 크기이다. 따라서, 도 8 내지 도 12에 나타낸 라이너(28)의 경우여도, 전술한 S자 형상의 라이너(28)와 동일한 작용 효과를 나타낸다.

＜관상 요소의 제조 장치 및 제조 방법＞

이하, 도 13 및 도 14를 참조하여, 관상 요소(4)의 제조 장치(50)와, 이 제조 장치(50)를 사용한 관상 요소(4)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 13은, 관상 요소(4)의 제조 장치(50)의 개략도를 나타내고, 도 14는, 관상 요소(4)의 제조 방법을 설명하는 플로우차트를 나타낸다.

제조 장치(50)는, 제1 페이퍼웹 공급 섹션(52), 제1 페이퍼웹 재단 섹션(54), 횡방향 반송 섹션(56), 풀칠 섹션(58), 위치 이동 섹션(60), 가열 섹션(62), 관 성형 섹션(64), 제2 페이퍼웹 공급 섹션(66), 제2 페이퍼웹 재단 섹션(68), 라이너 성형 섹션(70), 절단 섹션(72) 등을 구비하고 있다.

관상 요소(4)의 제조가 개시되면, 제1 페이퍼웹 공급 섹션(52)에 있어서, 페이퍼 롤이 세트된 도시하지 않는 보빈으로부터 제1 페이퍼웹(74)이 인출된다. 제1 페이퍼웹(74)은, 각 롤러(76)를 통하여 유도되면서 제1 반송 경로(78)를 반송한다(S1: 제1 페이퍼웹 공급 스텝). 다음으로, 제1 페이퍼웹 재단 섹션(54)에 있어서, 제1 페이퍼웹(74)은, 길이 방향에 걸쳐, 모두 스트립 형상의 내측 페이퍼웹(30)과 외측 페이퍼웹(32)으로 재단된다(S2: 제1 페이퍼웹 재단 스텝).

다음으로, 횡방향 반송 섹션(56)에 있어서, 재단된 내측 페이퍼웹(30)과 외측 페이퍼웹(32)이 서로 분리되어, 제1 반송 경로(78)로부터 분기(分岐)된 제1 반송 경로(78a), 제1 반송 경로(78b)로 각각 반송된다(S3: 횡방향 반송 스텝). 다음으로, 풀칠 섹션(58)에 있어서, 외측 페이퍼웹(32)의 겹침부(38) 및 내주 가장자리부(32b)가 되는 영역이 풀칠된다(S4: 풀칠 스텝).

다음으로, 내측 페이퍼웹(30) 및 외측 페이퍼웹(32)은, 한 쌍의 인장(引張) 롤러(80)에 있어서 합류하여, 다시 합류한 제1 반송 경로(78)를 반송한다. 다음으로, 위치 이동 섹션(60)에 있어서, 외측 페이퍼웹(32)에 대하여 내측 페이퍼웹(30)이 그 반송 방향에 대하여서 교차하는 폭 방향으로 위치가 어긋나게 된다(S5: 위치 이동 스텝). 내측 페이퍼웹(30) 및 외측 페이퍼웹(32)은, 위치가 어긋난 상태로 겹쳐져 겹침부(38)가 형성된다.

다음으로, 가열 섹션(62)에 있어서, 겹침부(38)에 도포된 풀이 히터의 열에 의해 경화되어 접착부(34)가 형성된다(S6: 가열 스텝). 또한, 풀의 경화를 확실히 실시하기 위해서, 가열 섹션(62)을 통과한 후에 도시하지 않은 냉각 섹션을 통과시키는 냉각 스텝을 실시해도 된다. 또한, 풀의 경화가 확실히 실시된다면, 가열 섹션(62) 또는 냉각 섹션을 통과시키지 않아도 된다.

내측 페이퍼웹(30) 및 외측 페이퍼웹(32)은, 겹침부(38)가 접착부(34)에 있어서 접착되어 일체화된 평탄한 이중 페이퍼웹(27)으로 성형되고, 이중 페이퍼웹(27)은 관 성형 섹션(64)으로 반송된다. 제조 장치(50)는, 이음매 풀칠 섹션(82)을 더 구비하고 있다. 이음매 풀칠 섹션(82)은, 가열 섹션(62)과 관 성형 섹션(64)의 사이에 설치된다. 내주 가장자리부(32b)의 풀칠은, 풀칠 섹션(58)에서 실시하지 않고, 이음매 풀칠 섹션(82)에서 실시해도 된다.

관상 요소(4)의 제조가 개시되면, 전술한 스텝 S1 내지 S6과 병행하여, 이하의 스텝 S10 내지 S12가 실시된다. 먼저, 제2 페이퍼웹 공급 섹션(66)에 있어서, 페이퍼 롤이 세트된 도시하지 않은 보빈으로부터 제2 페이퍼웹(88)이 인출된다. 제2 페이퍼웹(88)은, 각 롤러(76)를 통하여 유도되면서 제2 반송 경로(90)를 반송한다(S10: 제2 페이퍼웹 공급 스텝).

다음으로, 제2 페이퍼웹 재단 섹션(68)에 있어서, 제2 페이퍼웹(88)은, 길이 방향에 걸쳐, 스트립 형상의 스트립 페이퍼웹(92)으로 재단된다(S11: 제2 페이퍼웹 재단 스텝). 제2 페이퍼웹 재단 스텝에서는, 제2 페이퍼웹(66)을 지관(26)의 관 지름 방향(Y)에 있어서의 단면 길이의 합계가 지관(26)의 내경(d)보다도 큰 스트립 페이퍼웹(92)으로 재단하고, 보다 바람직하게는, 해당 단면 길이의 합계가 지관(26)의 내경(d)의 2배 이상의 스트립 페이퍼웹(92)으로 재단한다.

다음으로, 라이너 성형 섹션(70)에 있어서, 스트립 페이퍼웹(92)의 관 지름 방향(Y)에 있어서의 양단(兩端) 가장자리에 마찰력을 작용시킴으로써, 스트립 페이퍼웹(92)을 길이 방향에 걸쳐 종단면이 S자 형상을 이루는 라이너(28)로 연속적으로 성형한다(S12: 라이너 성형 스텝). 보다 상세하게는, 라이너 성형 섹션(70)은, 도 15에 나타내는 로터 튜브(94)를 구비하고 있다.

도 15는, 로터 튜브(94)의 횡단면도를 나타낸다. 로터 튜브(94)는, 지지 부재(96)에 베어링(98)을 통하여 회전 자재(自在)로 지지되고, 회전하면서 스트립 페이퍼웹(92)을 받아들인다. 로터 튜브(94)는, 스트립 페이퍼웹(92)을 받아들이는 입구부(94a)와, 성형한 라이너(28)를 관 성형 섹션(64)을 향하여 배출하는 출구부(94b)와, 입구부(94a)에서 출구부(94b)를 향하여 서서히 축경(縮徑)된 내주면(94c)을 가진다.

라이너 성형 섹션(70)에서는, 스트립 페이퍼웹(92)을 받아들임에 있어서, 입구부(94a)의 내주면(94c)에 스트립 페이퍼웹(92)의 양단 가장자리가 접촉한다. 이에 의해, 스트립 페이퍼웹(92)의 양단 가장자리에 마찰력이 작용하고, 스트립 페이퍼웹(92)이 S자 형상으로 만곡되어 만곡부가 형성되어, 종단면이 S자 형상이 되는 라이너(28)로 성형된다.

또한, 입구부(94a)는, 스트립 페이퍼웹(92)의 종이 폭의 30%~80%의 개구(開口) 지름(D)이 되는 개구 가장자리(94d)를 가진다. 개구 가장자리(94d)는 내주면(94c)에 포함되는 영역이다. 이에 의해, 스트립 페이퍼웹(92)을 받아들이는 초기에 있어서, 개구 가장자리(94d)에 스트립 페이퍼웹(92)의 양단 가장자리를 접촉시켜, 해당 양단 가장자리에 마찰력을 확실히 작용시킬 수 있다. 따라서, 스트립 페이퍼웹(92)을 S자 형상의 라이너(28)로 확실히 성형 가능하다.

또한, 로터 튜브(94)의 내주면(94c)은, 산술 평균 거칠기 Ra로 5μm~30μm로 표면 처리된다. 이에 의해, 스트립 페이퍼웹(92)의 양단 가장자리가 입구부(94a)의 내주면(94c)(개구 가장자리(94d)를 포함한다)에 접촉했을 때, 해당 양단 가장자리에 마찰력을 더 효과적으로 작용시킬 수 있다. 따라서, 스트립 페이퍼웹(92)을 S자 형상의 라이너(28)로 확실히 성형 가능하다.

라이너 성형 섹션(70)은, 라이너(28)에 첨가제를 첨가하는 첨가기(100)를 구비한다. 첨가제는, 향미 성분, 활성탄, 및 에어로졸 증량제 등을 포함하고 있어도 된다. 첨가기(100)는, 라이너(28)의 소정의 수착 영역 및 수착 면적에 첨가제를 첨가하여, 라이너(28)에 첨가제를 수착시킨다(P1: 첨가 프로세스). 또한, 첨가제는, 라이너(28)로 성형되기 전의 스트립 페이퍼웹(92) 또는 제2 페이퍼웹(88)에 미리 첨가해도 된다.

관 성형 섹션(64)에 있어서는, 제2 반송 경로(90)가 제1 반송 경로(78)에 합류하여, 라이너 성형 섹션(70)에서 성형된 라이너(28)의 받아들임이 실시된다. 다음으로, 관 성형 섹션(64)은, 제1 페이퍼웹(74)을 겹쳐 성형한 이중 페이퍼웹(27)으로, 라이너(28)를 연속적으로 감싸면서, 이중 페이퍼웹(27)을 원통상을 이루는 중공의 지관(26)으로 연속적으로 성형한다. 이에 의해, 지관(26)의 축선 방향(X)에 걸쳐 지관(26) 내에 라이너(28)를 배치한 관상 로드(102)가 형성된다(S7: 관 성형 스텝).

구체적으로는, 관 성형 섹션(64)은, 성형 배드(104)를 구비한다. 성형 배드(104)는, 제1 반송 경로(78)를 따라 배치되고, 성형 배드(104) 상에는 무단(無端) 형상의 가니처 벨트(106)의 왕로(往路) 부분이 배치되어 있다. 성형 배드(104) 상에서 벗어난 가니처 벨트(106)의 귀로(歸路) 부분은, 각 롤러(76)에 의해 유도되어, 구동 드럼(108)에 감겨진다. 구동 드럼(108)은 도시하지 않은 전동 모터의 구동력에 의해 회전된다. 구동 드럼(108)의 회전은, 가니처 벨트(106)의 왕로 부분을 제1 반송 방향(78)을 따라 주행시킨다.

이중 페이퍼웹(27)은, 가니처 벨트(106)의 왕로 부분 위로 인도되어, 가니처 벨트(106)에 겹쳐진다. 성형 배드(104)의 시단(始端)부의 상측에는, 압압 부재(110)가 설치되어 있다. 압압 부재(110)는 이중 페이퍼웹(27)을 성형 배드(104)에 형성된 성형 홈의 홈 바닥으로 누른다. 이에 의해, 이중 페이퍼웹(27)은, 가니처 벨트(106)와의 마찰력에 의해 가니처 벨트(106)와 일체로 주행하고, 이중 페이퍼웹(27)이 U자형으로 연속적으로 성형되어, 최종적으로 라이너(28)를 감싼 지관(26)으로 성형된다.

관 성형 섹션(64)은, 라이너(28)에 풀을 도포하는 도포기(112)를 구비한다. 도포기(112)는, 적어도 관상 로드(102)가 형성되기 전에, 라이너(28)의 관 지름 방향(Y)에 있어서의 양단부에 풀칠한다(P2: 풀칠 프로세스). 또한, 도포기(112)는, 라이너(28)의 관 지름 방향(Y)에 있어서의 일단부에만 풀을 도포해도 된다. 또한, 도포기(112)를 라이너 성형 섹션(70)에 배치하고, 라이너(28)의 성형 과정에서 라이너(28)에 풀칠해도 된다. 또한, 풀은, 라이너(28)의 양단부, 혹은 일단부에 한하지 않고, 지관(26)의 내주면(26a)에 접촉할 수 있는 라이너(28)의 부위에 라이너(28)의 축선 방향(X)에 걸쳐 도포하면 된다.

관 성형 섹션(64)은, 라이너(28)에 도포된 풀을 가열하는 히터(114)를 구비한다. 히터(114)는, 라이너(28)에 도포된 풀을 가열에 의해 경화하여 접착부(34) 및 이음매 접착부(40)를 형성한다(P3: 가열 프로세스). 또한, 풀의 경화를 확실히 실시하기 위해서, 히터(114)를 통과한 후에 도시하지 않은 냉각기를 통과시켜도 된다. 또한, 풀의 경화가 확실히 실시된다면, 히터(114) 또는 냉각기를 설치하지 않아도 된다.

이렇게 하여, 라이너(28)가 지관(26)의 내주면(26a)에 접착됨으로써, 지관(26)과 라이너(28)가 일체화한 관상 로드(102)가 형성된다. 다음으로, 절단 섹션(72)에 있어서, 관상 로드(102)가 소정 길이로 절단되어, 관상 요소(4)가 성형된다(S8: 절단 스텝). 이에 의해, 관상 요소(4)의 제조가 종료된다.

＜지지 세그먼트 기능 시험＞

도 16의 그래프는, 향미 요소(2)로부터 흘러넘치는 향미 원료(10)의 비율을 나타낸다. 실시예 1에서는, 향미 요소(2)와, 지관(26) 및 라이너(28)로 구성된 관상 요소(4)를 접속한 물품(1)을 사용한다. 비교예 1에서는, 향미 요소(2)와, 지관(26)만으로 구성된 관상 요소(4)를 접속한 물품(1)을 사용한다. 실시예 1 및 비교예 1의 관상 요소(4)에 사용하는 페이퍼웹의 평량은 모두 82gsm이다. 실시예 1 및 비교예 1의 향미 요소(2)에 충전하는 향미 원료(10)의 충전량은 모두 260mg이거나, 그 이상이다.

도 17은, 도 16의 결과를 얻은 시험 장치의 개략도를 나타낸다. 시험 장치는, 핀 형상의 히터(12)를 구비한 디바이스이며, 히터(12)의 직경(D1)은 2mm이며, 히터(12)의 길이(L)는 18mm이다. 본 시험에서는, 이 시험 장치를 사용하여, 히터(12)에 실시예 1 및 비교예 1의 향미 요소(2)를 화살표 방향으로 꽂았을 때, 향미 요소(2)에 충전된 향미 원료(10) 중, 향미 요소(2)로부터 흘러넘치는 향미 원료(10)의 비율(넘침 비율)을 측정한다.

도 16에 나타내듯이, 실시예 1의 넘침 비율은 약 4%이며, 비교예 1의 넘침 비율은 약 28%이다. 실시예 1의 라이너(28)를 가지는 관상 요소(4)는, 비교예 1의 라이너(28)를 가지지 않는 관상 요소(4)에 비하여, 향미 원료(10)가 관상 요소(4)측으로 흘러넘치지 않도록 지지하는 지지 세그먼트 기능이 약 7배로 강화된다. 이들의 결과로부터, 라이너(28)를 가지는 관상 요소(4)는, 히터(12)를 향미 요소(2)에 꽂았을 때의 향미 원료(10)의 흘러넘침을 억제하는 지지 세그먼트로서 유효하게 기능하는 것이 판명되었다.

＜관상 요소의 좌굴 강도 시험＞

도 18의 그래프는, 관상 요소(4)를 그 축선 방향으로 압압했을 때에 좌굴할 때까지의 최대 하중을 나타낸다. 실시예 1에서는, 지관(26) 및 라이너(28)로 구성된 관상 요소(4)(라이너(28)의 접착부(36) 없음)를 사용한다. 실시예 2에서는, 지관(26) 및 라이너(28)로 구성된 관상 요소(4)(라이너(28)의 접착부(36) 있음)를 사용한다. 비교예 1에서는, 지관(26)만으로 구성된 관상 요소(4)(홑겹 페이퍼웹)를 사용한다. 비교예 2에서는, 지관(26)만으로 구성된 관상 요소(4)(이중 페이퍼웹)를 사용한다. 각 실시예 및 각 비교예의 관상 요소(4)에 사용하는 페이퍼웹의 종이 두께는 0.1mm~013mm이며, 평량은 82gsm~100gsm이다. 이후의 각 시험에 있어서도 동일하다.

도 19는, 도 18의 결과를 얻은 시험 장치의 개략도이다. 시험 장치는, 원주상(圓柱狀)의 푸셔(116)를 구비하고, 푸셔(116)의 직경(D2)은, 관상 요소(4)의 직경보다도 큰 15mm이다. 본 시험에서는, 이 시험 장치를 사용하여, 푸셔(116)를 화살표 방향으로 강하시켜, 축선 방향(X)으로 입설(立設)된 관상 요소(4)의 일단을 압압하고, 이때에 관상 요소(4)가 좌굴할 때까지의 최대 하중을 측정한다. 이에 의해, 관상 요소(4) 전체의 좌굴 강도가 측정된다. 또한, 푸셔(116)의 강하 속도는 20mm/min이며, 푸셔(116)의 관상 요소(4)의 일단으로부터의 강하 거리는 2mm이다.

도 18에 나타내듯이, 실시예 1의 최대 하중은 약 68N이며, 실시예 2의 최대 하중은 약 61N이다. 한편, 비교예 1의 최대 하중은 약 23N이며, 비교예 2의 최대 하중은 약 38N이다. 실시예 1, 2의 결과로부터 명백한 바와 같이, 관상 요소(4)의 좌굴 강도는 지관(26)의 내주면(26a)에 라이너(28)를 접착하지 않는 쪽이 약간 커진다. 지관(26)에 라이너(28)를 접착하지 않으면, 압압되었을 때에 지관(26)에 대한 라이너(28)의 변위가 허용되고, 지관(26)과 라이너(28)가 개별적으로 압압력에 저항하는 반력을 발생시켜, 결과적으로 압압력이 분산되기 때문이다.

비교예 1, 2의 결과로부터 명백한 바와 같이, 지관(26)을 내측 및 외측 페이퍼웹(30, 32)을 겹친 이중 페이퍼웹(27)으로 구성함으로써, 관상 요소(4)의 좌굴 강도는 약 1.7배에 강화된다. 실시예 1의 라이너(28)를 가지는 관상 요소(4)는, 비교예 1의 지관(26)만으로 구성되는 관상 요소(4)에 비하여, 관상 요소(4)의 좌굴 강도가 약 3배에 강화된다. 또한, 실시예 1의 라이너(28)를 가지는 관상 요소(4)는, 비교예 2의 이중 페이퍼웹(27)의 지관(26)만으로 이루어지는 관상 요소(4)에 비하여, 관상 요소(4)의 좌굴 강도가 약 1.8배에 강화된다.

향미 요소(2)를 디바이스의 히터(12)에 꽂았을 때의 삽입 저항에 의해 물품(1)이 관상 요소(4)에 있어서 좌굴하는 것이 염려된다. 그러나, 전술한 결과로부터, 관상 요소(4)에 만곡부를 가지는 라이너(28)를 설치함으로써, 관상 요소(4)의 좌굴 강도가 큰 폭으로 강화되는 것이 판명되었다. 또한, 지관(26)을 이중 페이퍼웹(27)으로 구성함으로써, 관상 요소(4)의 좌굴 강도가 더 강화되는 것이 판명되었다.

＜라이너의 좌굴 강도 시험＞

도 20의 그래프는, 라이너(28)를 그 축선 방향(X)으로 압압했을 때에 좌굴할 때까지의 최대 하중을 나타낸다. 실시예 1에서는, 지관(26)과, 접착부(36) 없음의 라이너(28)로 구성된 관상 요소(4)를 사용한다. 실시예 2에서는, 지관(26)과, 접착부(36) 있음의 라이너(28)로 구성된 관상 요소(4)를 사용한다. 비교예 1에서는, 지관(26)과, 만곡하지 않는 스트립 형상의 라이너(28)로 구성된 관상 요소(4)를 사용한다. 실시예 3에서는, 지관(26)과, 이중 페이퍼웹으로 이루어지는 라이너(28)로 구성된 관상 요소(4)를 사용한다.

도 21은, 도 20의 결과를 얻은 시험 장치의 개략도이다. 시험 장치는, 원주상의 푸셔(116)를 구비하고, 푸셔(116)의 직경(D3)은, 관상 요소(4)의 직경보다도 작은 5mm이다. 본 시험에서는, 이 시험 장치를 사용하여, 푸셔(116)를 화살표 방향으로 강하시켜, 축선 방향(X)으로 입설한 관상 요소(4)의 일단을 압압하고, 이때에 관상 요소(4)가 좌굴할 때까지의 최대 하중(좌굴 강도)을 측정한다. 또한, 푸셔(116)의 강하 속도는 20mm/min이며, 푸셔(116)의 관상 요소(4)의 일단으로부터의 강하 거리는 2mm이다.

도 20에 나타내듯이, 실시예 1의 최대 하중은 약 4.6N이며, 실시예 2의 최대 하중은 약 4.9N이며, 실시예 3의 최대 하중은 약 8.2N이다. 한편, 비교예 1의 최대 하중은 약 0.8N이다. 실시예 1, 2의 결과로부터 명백한 바와 같이, 지관(26)의 내주면(26a)에 라이너(28)를 접착한 쪽이 라이너(28)의 좌굴 강도가 커진다. 지관(26)에 라이너(28)를 접착하면, 라이너(28)에 부여되는 압압력이 지관(26)에도 분산되기 때문이다.

실시예 1, 2와 비교예 1의 결과로부터 명백한 바와 같이, 라이너(28)를 S자 형상으로 형성함으로써, 라이너(28)를 만곡부가 없는 스트립 형상으로 한 경우에 비하여, 라이너(28)의 좌굴 강도는 약 5.7배~약 6.1배로 강화된다. 실시예 3의 이중 페이퍼웹(27)으로 이루어지는 라이너(28)는, 실시예 1의 홑겹 페이퍼웹으로 이루어지는 라이너(28)에 비하여, 라이너(28)의 좌굴 강도가 약 1.8배에 강화된다.

향미 요소(2)를 디바이스의 히터(12)에 꽂았을 때의 삽입 저항에 의해 물품(1)이 관상 요소(4)의 라이너(28)에 있어서 좌굴하는 것이 염려된다. 그러나, 전술한 결과로부터, 관상 요소(4)에 만곡부를 가지는 라이너(28)를 설치함으로써, 라이너(28)의 좌굴 강도가 큰 폭으로 강화되는 것이 판명되었다. 또한, 라이너(28)에 접착부(36)를 형성하고, 또한 라이너(28)를 이중 페이퍼웹으로 구성함으로써, 라이너(28)의 좌굴 강도가 더 강화되는 것이 판명되었다.

＜물품의 온도 측정 시험＞

도 22는, 물품(1)의 온도 측정 시험의 시험 장치의 개략도를 나타내고, 도 23의 그래프는, 도 22의 측정점(P1, P2, P3)의 시계열적인 온도 변화를 나타낸다. 시험 장치는, 도 1에 나타내는 물품(1)의 향미 요소(2)의 주면을 히터(118)로 가열하여, 관상 요소(4)에 있어서 향미 요소(2)의 근방에 위치하는 측정점(P1), 관상 요소(4)의 축선 방향 중앙에 위치하는 측정점(P2), 관상 요소(4)에 있어서 제1 필터 요소(6)의 근방에 위치하는 측정점(P3)의 온도를 각각 측정한다.

도 23에 나타내듯이, 시험 개시부터 약 40초 후에, 측정점(P1)은 약 145℃, 측정점(P2)은 약 90℃, 측정점(P3)은 약 50℃가 된다. 시험 개시부터 약 180초 후에, 측정점(P1)은 약 145℃, 측정점(P2)은 약 65℃, 측정점(P3)은 약 42℃가 된다. 시험 개시부터 약 240초 후에, 측정점(P1)은 약 140℃, 측정점(P2)은 약 60℃, 측정점(P3)은 약 40℃가 된다.

측정점(P1)은, 히터(118)에 가장 가까운 점에서, 측정점(P2, P3)에 비하여, 초기에 온도가 급상승하고, 전체적으로 장시간에 걸쳐 고온으로 유지된다. 각 측정점(P1~P3)의 온도는 헌팅하지만, 측정점(P1)의 헌팅은 측정점(P2, P3)에 비하여 순조롭다. 이들 결과로부터, 관상 요소(4)의 라이너(28)에 첨가제를 수착시킬 때, 히터(118)에 최대한 가까운 위치, 즉 향미 요소(2)에 인접하는 라이너(28)의 향미 요소(2)의 근방 위치에 첨가제의 수착 영역을 형성하면, 해당 수착 영역이 초기 단계부터 비교적 고온으로 유지되기 때문에, 첨가제의 휘발, 나아가서는 에어로졸화가 계속되어 촉진될 수 있음이 판명되었다.

＜향미 성분 송달 시험＞

도 24는, 향미 성분 송달 시험의 비교예 및 실시예에 사용하는 각 물품(1)의 횡단면도를 나타낸다. 본 시험은, 상이한 형태의 각 물품(1)의 향미 요소(2)의 주면을 히터(118)로 가열하면서, 제1 필터 요소(6) 또는 제2 필터 요소(8)의 단면(端面)을 흡인(퍼프)하여, 해당 단면으로부터 물품(1)의 외부로 송달되는 향미 성분량을 측정한다.

비교예 1의 물품(1)은, 향미 성분을 포함하는 향미 요소(2)(담배 로드), 지관(26)만으로 구성되는 관상 요소(4), 제1 필터 요소(6), 및 향미 성분을 수착한 제2 필터 요소(8)로 구성된다. 비교예 2의 물품(1)은, 향미 요소(2)(담배 로드), 지관(26)만으로 구성되는 관상 요소(4), 제1 필터 요소(6), 및 향미 성분을 수착한 제2 필터 요소(8)로 구성된다.

비교예 3의 물품(1)은, 향미 요소(2)(담배 로드), 지관(26)만으로 구성되는 관상 요소(4), 및 향미 성분을 수착한 제1 필터 요소(6)로 구성된다. 실시예 1의 물품(1)은, 향미 요소(2)(담배 로드), 지관(26)과 접힌 형상으로서 향미 성분을 수착한 라이너(28)로 구성되는 관상 요소(4), 및 향미 성분을 수착한 제1 필터 요소(6)로 구성된다. 실시예 2의 물품(1)은, 향미 요소(2)(담배 로드), 지관(26)과 S자 형상으로서 향미 성분을 수착한 라이너(28)로 구성되는 관상 요소(4), 및 향미 성분을 수착한 제1 필터 요소(6)로 구성된다. 또한, 수착하는 향미 성분은 멘톨을 사용하고 있다.

도 25의 그래프는, 도 24의 각 물품(1)에 있어서의 퍼프 횟수마다의 향미 성분의 송달량을 시계열로 나타낸다. 도 25에 나타내는 그래프의 상부에 위치하는 꺽은선은, 히터(118)의 온도를 나타내고, 그래프의 우측의 세로축에 온도 눈금을 나타낸다. 실시예 2의 물품(1)은, 1 퍼프째에 있어서 가장 많은 약 0.57mg/stk의 향미 성분을 송달한다. 또한, 단위를 구성하는 「stk」는, 물품(1)의 흡인 동작의 1 스트로크, 즉 1 퍼프를 의미한다.

또한, 실시예 2의 물품(1)은, 퍼프 초기부터 퍼프 종기에 걸쳐 적어도 0.1mg/stk 이상의 향미 성분을 송달한다. 실시예 1의 물품(1)은, 1 퍼프째에 있어서의 향미 성분 송달량이 실시예 2의 물품(1)보다도 약간 적기는 하지만, 퍼프 횟수 증가에 따른 향미 성분 송달량의 변화는 실시예 2의 물품(1)과 거의 동일하다.

도 26은, 실시예 2의 관상 요소(4)의 이미지도를 나타낸다. 실시예 2에 있어서, 도시하듯이, 향미 성분(120)을 라이너(28)의 향미 요소(2)의 근방 위치에 수착시킨 경우, 향미 요소(2)를 가열하는 히터(118)의 열이 향미 성분(120)에 전달되기 쉽다. 이 때문에, 도 26에 나타내듯이, 향미 성분(120)이 조기에 휘발하여 에어로졸(122)이 되고, 초기의 퍼프 단계에서 대량의 향미 성분(120)을 유저에게 공급 가능하다.

또한, 실시예 2의 라이너(28)는 간소한 S자 형상이기 때문에, 실시예 1의 접힌 형상의 라이너(28)에 비하여, 지관(26) 내에 보다 넓은 스페이스가 확보되고, 지관(26)의 통기성이 높아진다. 지관(26)의 통기성의 높아짐에 따라, 휘발된 향미 성분(120)의 휘발 및 에어로졸화가 촉진되기 때문에, 1 퍼프째의 향미 성분 송달량은, 실시예 1보다도 실시예 2쪽이 약간 많아진다.

도 27은, 비교예 1의 향미 요소(2)의 이미지도를 나타낸다. 비교예 1의 향미 요소(2)는, 향미 성분(120)의 주위에 충전된 담배 원료(124)가 존재하여 조밀한 상태가 되고, 향미 요소(2) 내의 통기성이 저하한다. 비교예 1에 있어서는, 통기성 저하에 의해 향미 성분(120)의 휘발 및 에어로졸화가 퍼프의 초기 단계에서 지연되고, 1 퍼프째에 있어서의 향미 성분 송달량은 실시예 2의 약 60%가 되는 약 0.35mg/stk이다.

그러나, 비교예 1에 있어서는, 시간 경과 및 퍼프 횟수의 증가와 함께, 향미 요소(2)가 히터(118)에 의해 가열되어 서서히 온도 상승하여, 향미 요소(2)에 있어서의 향미 성분(120)의 휘발 및 에어로졸화가 서서히 촉진된다. 또한, 가열된 기류에 의해, 제2 필터 요소(8)에 수착되는 향미 성분의 휘발 및 에어로졸화도 촉진된다. 따라서, 8 퍼프째 내지 11 퍼프째 부근에 있어서의 향미 성분 송달량은, 실시예 1, 2의 경우보다도 많아진다.

비교예 2, 3은, 향미 요소(2)로부터 이간한 제1 필터 요소(6)나 제2 필터 요소(8)에만 향미 성분이 포함된다. 이 때문에, 히터(118)에 의해 기류가 가열될 때까지는 시간을 요한다. 또한, 제1 필터 요소(6)나 제2 필터 요소(8)에 있어서 향미 성분이 여과된다고 하는 폐해도 있다. 따라서, 비교예 2, 3의 경우, 향미 성분의 휘발량 자체가 적고, 시간 경과 및 퍼프 횟수의 증가에 의해도 향미 성분의 송달량은 적은 채이다.

이들 결과로부터, 향미 성분은, 히터(118)의 직접적인 가열 대상인 향미 요소(2)에만 첨가, 수착시키는 것보다도, 향미 요소(2)에 인접한 관상 요소(4)의 라이너(28)에도 첨가, 수착시키는 것이 바람직하다. 또한, 향미 요소(2)로부터 이간한 제1 필터 요소(6) 또는 제2 필터 요소(8)에만 첨가, 수착시키는 것보다도, 향미 요소(2)에 인접한 관상 요소(4)의 라이너(28)에도 첨가, 수착시키는 것이 바람직하다. 이에 의해, 향미 성분을 보다 많이, 보다 효율적으로 유저에게 공급할 수 있다.

이상과 같이, 실시 형태의 물품(1)은, 비연소로 가열되는 향미 요소(2)와, 기류 경로를 형성하는 관상 요소(4)를 구비하고, 관상 요소(4)는, 원통상을 이루는 중공의 지관(26)과, 지관(26)의 축선 방향(X)에 걸쳐 지관(26) 내에 배치되는 종이제의 라이너(28)를 구비하고, 라이너(28)의 단면 길이의 합계는, 지관(26)의 내경(d)보다도 크다.

이에 의해, 여과 기능이 없는 라이너(28)에 의해, 향미 요소(2)에서 휘발된 향미 성분을 최대한 줄이는 일 없이 유저에게 제공할 수 있다. 또한, 라이너(28)의 단면 길이의 합계가 지관(26)의 내경(d)보다도 큰 점에 의해, 라이너(28)에 만곡부가 형성되고, 라이너(28)의 표면적을 크게 확보할 수 있다. 따라서, 향미 요소(2)에서 휘발된 향미 성분을 라이너(28)의 표면에 있어서 즉석에서 냉각하여 에어로졸화하는, 냉각 세그먼트 기능을 실현할 수 있다.

또한, 관상 요소(4)를 향미 요소(2)에 인접하여 배치하는 경우, 향미 요소(2)에 충전된 향미 원료(10)의 흘러넘침을 라이너(28)로 억제하는, 지지 세그먼트 기능을 실현할 수 있다. 또한, 라이너(28)에는, 첨가제, 구체적으로는, 향미 성분, 활성탄, 및 에어로졸 증량제 등이 수착되는 경우가 있다. 이 경우, 라이너(28)에 대한 첨가제의 수착은 용이하고, 라이너(28)에 있어서의 첨가제의 수착 영역 및 수착 면적을 변경함으로써, 유저에 대한 첨가제의 송달, 예를 들면 향미 성분 송달을 용이하게 제어 가능하게 하는 향미 성분 송달 세그먼트 기능을 실현할 수 있다.

또한, 지관(26)의 내주면(26a)에 접촉할 수 있는 라이너(28)의 부위는, 라이너(28)의 축선 방향(X)에 걸쳐 지관(26)의 내주면(26a)에 접착된다. 이에 의해, 라이너(28)가 지관(26)에 고정되기 때문에, 라이너(28)의 탈락이 방지됨과 함께, 관상 요소(4)의 좌굴 강도가 강화되어, 관상 요소(4)의 지지 세그먼트로서의 기능이 강화된다.

또한, 라이너(28)의 종이 두께는 0.05mm~1mm이며, 라이너(28)의 평량은 80gsm~120gsm이다. 이에 의해, 라이너(28)의 좌굴 강도가 강화되고, 라이너(28), 나아가서는 관상 요소(4)의 지지 세그먼트로서의 기능이 강화된다. 또한, 라이너(28)를 이중 페이퍼웹으로 형성함으로써, 상기 종이 두께 및 평량을 실현해도 된다.

또한, 관 지름 방향(Y)에 있어서의 라이너(28)의 단면 길이의 합계는, 지관(26)의 내경(d)의 2배 이상의 크기이다. 이에 의해, 라이너(28)의 표면적이 더 증대되기 때문에, 전술한 냉각 세그먼트, 지지 세그먼트, 및 향미 성분 송달 세그먼트의 기능을 더 강화할 수 있다.

또한, 라이너(28)의 관 지름 방향(Y)에 있어서의 단면이 연속한 S자 형상을 이룸으로써, 간소한 형상이기 때문에 라이너(28)의 제조가 용이해진다. 또한, 간소한 형상이기 때문에, 지관(26) 내에 있어서의 기류 경로를 향미 성분 등의 휘발 및 에어로졸화의 스페이스로서 충분히 이용 가능으로 하면서, 전술한 여러 가지의 작용 효과를 얻을 수 있다.

이상으로 실시 형태에 대한 설명을 끝내지만, 상기 실시 형태는, 한정적인 것은 아니며, 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변경이 가능한 것이다. 예를 들면, 라이너 성형 스텝에 있어서, 스트립 페이퍼웹(92)의 양단 가장자리에 마찰력을 작용시키는 수단은, 전술한 로터 튜브(94)를 사용하는 형태에 한정되지 않는다.

또한, 물품(1)의 구성, 및 물품(1)에 있어서의 관상 요소(4)의 위치는 전술한 각 형태에 한정되지 않는다. 단, 전술한 것처럼, 가열 대상인 향미 요소(2)의 인접 위치에 관상 요소(4)를 배치하는 것이 바람직하다. 또한, 물품(1)은 반드시 필터 요소를 구비한다고는 할 수 없고, 향미 요소(2)에 담배 원료를 포함하지 않아도 된다. 또한, 라이너(28)의 형상은, 전술한 조건을 만족하는 것이라면, S자 형상 및 도시한 각 형상에 한정되지 않는다.

또한, ＜관상 요소의 좌굴 강도 시험＞ 및 ＜라이너의 좌굴 강도 시험＞의 결과로부터 명백한 바와 같이, 관상 요소(4)의 좌굴 강도를 강화하고 싶은 경우, 관상 요소(4)의 지관(26)을 이중 페이퍼웹(27)으로 형성하고, 라이너(28)를 이중 페이퍼웹으로 형성해도 된다. 또한, ＜향미 성분 송달 시험＞의 결과로부터 명백한 바와 같이, 향미제 등의 향미 성분을 포함하는 첨가제는, 가열 대상인 향미 요소(2)에 인접한 관상 요소(4)의 라이너(28)에 첨가, 수착시킨 것이 바람직하다. 그러나, 관상 요소(4)는 반드시 향미 요소(2)에 인접 배치되어 있지 않아도 되고, 비교적 가까운 위치에 배치되어 있으면 된다.

또한, ＜물품의 온도 측정 시험＞의 결과로부터 판명된 바와 같이, 첨가제의 휘발, 나아가서는 에어로졸화를 촉진하기 위해서, 라이너(28)에 첨가제를 수착시킨 영역은, 가열 대상이며 향미 요소(2)에 최대한 가깝고 고온이 되는 위치, 즉, 향미 요소(2) 측, 혹은 향미 요소(2)에 접촉할 수 있는 라이너(28)의 일단부인 것이 바람직하다. 그러나, 이에 한하지 않고, 라이너(28)에 있어서의 첨가제의 수착 영역 및 수착 면적은, 물품(1)의 사양에 따라 여러 가지의 변경이 가능하다.

1 향미 흡인 물품
2 향미 요소
4 관상 요소
26 지관
26a 내주면
28 라이너
d 내경
X 축선 방향
Y 관 지름 방향

Claims (8)

1. 비연소로 가열되는 향미 요소와, 기류 경로를 형성하는 관상(管狀) 요소를 구비한 향미 흡인 물품으로서,
   상기 관상 요소는,
   원통상(圓筒狀)을 이루는 중공(中空)의 지관(紙管)과,
   상기 지관의 축선 방향에 걸쳐 상기 지관 내에 배치되는 종이제의 라이너
   를 구비하고,
   상기 지관의 관 지름 방향에 있어서의 상기 라이너의 단면(斷面) 길이의 합계는, 상기 지관의 내경(內徑)보다도 큰, 향미 흡인 물품.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 관상 요소는 상기 향미 요소에 인접하여 배치되는, 향미 흡인 물품.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 라이너에는 첨가제가 수착되어 있는, 향미 흡인 물품.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 지관의 내주면에 접촉할 수 있는 상기 라이너의 부위는, 상기 라이너의 상기 축선 방향에 걸쳐 상기 지관의 상기 내주면(內周面)에 접착되어 있는, 향미 흡인 물품.
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 라이너의 종이 두께는 0.05mm~1mm인, 향미 흡인 물품.
6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 라이너의 평량은 80gsm~120gsm인, 향미 흡인 물품.
7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 관 지름 방향에 있어서의 상기 라이너의 단면 길이의 합계는, 상기 지관의 내경의 2배 이상인, 향미 흡인 물품.
8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 관 지름 방향에 있어서의 상기 라이너의 단면은 S자 형상을 이루는, 향미 흡인 물품.