KR20240069767A - 비연소 가열형 스틱 - Google Patents
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Abstract
비연소 가열형 스틱(1)은, 에어로졸원을 포함하는 기재부(10)과, 에어로졸원(11)이 가열됨으로써 생성된 증기를 냉각시켜 에어로졸을 생성하는 냉각부(20)과, 필터부(30)을 구비하며, 필터부(30)은, 냉각부(20)측에 배치된 제1 필터(31)과, 제1 필터(31)에 대하여 냉각부(20)과는 반대측에 배치된 제2 필터(32)와, 제1 필터(31)과 제2 필터(32) 사이에 형성된 캐비티(33)에 배치되며, 정미 성분과 향료 성분 중 적어도 어느 한 쪽을 포함하는 원료 분말의 덩어리로, 외력을 가함으로써 분말이 되는 분말 함유물(34)를 가지며, 제2 필터(32)에는, 분말을 캐비티(33)으로부터 물부리단으로 공급하기 위한 분말 공급로가 형성되어 있다.
Description
본 발명은, 비연소 가열형 스틱에 관한 것이다.
예를 들어, 특허문헌 1에 기재된 필터 부착 흡연 물품은, 흡연 본체의 하류단에 배치된 필터 부재와, 필터 부재의 외측에 감겨지는 통기도지(通氣度紙), 내부에 향료 캡슐이 배치된 필터, 흡연 본체의 하류단부의 외주면 및 필터의 외주면에 감겨지고, 흡연 본체 및 필터를 접속하는 칩페이퍼를 구비하며, 향료 캡슐은 캡슐 본체와, 향료 성분을 포함하는 유색 내용액을 포함한다.
에어로졸원을 포함하는 기재를 가열함으로써 에어로졸을 생성하는 흡인 장치에 있어서도 사용자에 대하여 새로운 체험을 제공하기 위해, 새로운 향끽미(香喫味)를 부여할 수 있도록 하는 것이 요망되고 있다.
본 발명은, 새로운 향끽미를 부여할 수 있는 비연소 가열형 스틱을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적하에 완성시킨 본 발명의 제1 특징은, 에어로졸원을 포함하는 기재부와, 상기 기재부가 가열됨으로써 생성된 증기를 냉각시켜 에어로졸을 생성하는 냉각부와, 필터부를 구비하며, 상기 필터부는, 상기 냉각부측에 배치된 제1 필터와, 당해 제1 필터에 대하여 당해 냉각부와는 반대측에 배치된 제2 필터와, 당해 제1 필터와 당해 제2 필터 사이에 형성된 캐비티에 배치되며, 정미(呈味) 성분과 향료 성분 중 적어도 어느 한 쪽을 포함하는 원료 분말 덩어리로, 외력을 가함으로써 분말이 되는 분말 함유물을 가지며, 당해 제2 필터에는, 당해 분말을 당해 캐비티로부터 물부리단으로 공급하기 위한 분말 공급로가 형성되어 있는 비연소 가열형 스틱이다.
제2 특징은, 상기 냉각부는, 외부로부터 당해 냉각부 내부로 공기를 유입하는 개공(開孔)을 갖는 것이어도 된다.
제3 특징은, 상기 분말 함유물의 크기는, 1 ㎜ 이상 8 ㎜ 이하인 것이어도 된다.
제4 특징은, 1개의 상기 분말 함유물이 상기 캐비티에 배치되는 경우, 당해 분말 함유물의 크기는, 3 ㎜ 이상 또한 당해 캐비티의 내경보다도 작은 것이어도 된다.
제5 특징은, 적어도 2개의 상기 분말 함유물이 상기 캐비티에 배치되는 경우, 당해 분말 함유물의 크기는, 1 ㎜ 이상 또한 당해 캐비티의 내경보다도 작은 것이어도 된다.
제6 특징은, 상기 분말 함유물이 상기 분말이 되는 파괴 강도는, 5N 이상 60N 이하인 것이어도 된다.
제7 특징은, 상기 분말 함유물은, 10 ㎛ 이상 600 ㎛ 이하의 입자경을 갖는 상기 원료 분말이 당해 분말 함유물의 전체 질량의 50 질량％ 이상인 것이어도 된다.
제8 특징은, 상기 제2 필터의 횡단면에 있어서, 상기 분말 공급로는, 당해 제2 필터의 중앙측에 위치하는 중앙부와, 당해 중앙부로부터 외주측을 향하여 서로 상이한 방향으로 연장되는 복수의 주위부를 포함하는 것이어도 된다.
제1 특징에 의하면, 새로운 향끽미를 부여할 수 있는 비연소 가열형 스틱을 제공할 수 있다.
제2 특징에 의하면, 냉각부를 구비하지 않는 비연소 가열형 스틱과 비교하여, 흡인 시에 있어서의 분말의 딜리버리 효율을 종래보다도 개선할 수 있다.
제3 특징에 의하면, 사용자가 원료 분말 덩어리인 분말 함유물을 정확도 높게 으깰 수 있다.
제4 특징에 의하면, 사용자가 원료 분말 덩어리인 분말 함유물을 정확도 높게 으깰 수 있다.
제5 특징에 의하면, 사용자가 원료 분말 덩어리인 분말 함유물을 정확도 높게 으깰 수 있다.
제6 특징에 의하면, 사용자가 용이하게 원료 분말 덩어리인 분말 함유물을 분말로 할 수 있다.
제7 특징에 의하면, 분말 함유물을 압괴함으로써, 흡인에 적합한 입경의 분말을 얻을 수 있다.
제8 특징에 의하면, 원주상의 분말 공급로와 비교하여, 흡인 시에 있어서의 분말의 딜리버리량을 증가시킬 수 있다.
도 1은, 제1 실시형태에 관련되는 스틱의 종단면을 나타내는 도면이다.
도 2는, 제1 실시형태에 관련되는 흡인 장치의 구성예를 모식적으로 나타내는 모식도이다.
도 3은, 제1 실시형태에 관련되는 제2 필터의 횡단면의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2는, 제1 실시형태에 관련되는 흡인 장치의 구성예를 모식적으로 나타내는 모식도이다.
도 3은, 제1 실시형태에 관련되는 제2 필터의 횡단면의 일례를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 관련되는 실시형태에 대하여 상세히 설명한다. 각 도면에는, 동일한 부분에 동일한 부호를 부여하여 나타낸다.
<제1 실시형태>
도 1은, 제1 실시형태에 관련되는 스틱(1)의 종단면을 나타내는 도면이다. 도 2는, 제1 실시형태에 관련되는 흡인 장치(100)의 구성예를 모식적으로 나타내는 모식도이다.
제1 실시형태에 관련되는 비연소 가열형 스틱(이하, "스틱"이라고 부르는 경우가 있다.)(1)은, 기재부(10)과 냉각부(20)과 필터부(30)을 구비한다. 기재부(10)은, 원주상으로 형성되어 있다. 이하, 기재부(10)의 중심선(CL)의 방향을, "중심선 방향"이라고 부르는 경우가 있다. 스틱(1)은, 중심선 방향으로, 기재부(10), 냉각부(20), 필터부(30)의 순으로 나열된 상태로 감겨짐으로써, 이들을 일체화하는, 칩 페이퍼(40)을 더 구비한다. 이하, 중심선 방향의 한 쪽 단부측(도 1에 있어서는 좌측)을 제1 측, 중심선 방향의 다른 쪽 단부측(도 1에 있어서는 우측)을 제2 측이라고 부르는 경우가 있다. 제1 측은 흡인 장치(100)에 삽입되는 쪽의 단부측이다. 제2 측은 제1 측과 반대측이며, 사용자가 흡인을 위해 입으로 무는 단측이다. 또한, 중심선 방향을 따른 단면을 "종단면"이라고 부르고, 중심선 방향에 직교하는 면으로 절단한 단면을 "횡단면"이라고 정의한다.
[스틱(1)의 사용 형태]
제1 실시형태에 관련되는 스틱(1)은, 비연소 가열식 흡인 장치(100)에서 사용된다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 흡인 장치(100)은 전력을 축적하는 동시에, 흡인 장치(100)의 각 구성 요소에 전력을 공급하는 전원부(111)과, 흡인 장치(100)에 관한 각종 정보를 검출하는 센서부(112)와, 정보를 사용자에게 통지하는 통지부(113)을 구비하고 있다. 또한, 흡인 장치(100)은, 흡인 장치(100)의 동작을 위한 각종 정보를 기억하는 기억부(114)와, 흡인 장치(100)과 다른 장치 사이에서 정보를 송수신하기 위한 통신부(115)와, 흡인 장치(100) 내의 동작 전반을 제어하는 제어부(116)을 구비하고 있다. 또한, 흡인 장치(100)은, 스틱(1)을 가열하는 가열부(121)과, 스틱(1)을 유지하는 유지부(140)과, 내부 공간(141)을 외부로 연통하는 개구(142)와, 가열부(121)로부터 흡인 장치(100)의 다른 구성 요소로의 전열을 방지하는 단열부(144)를 구비하고 있다. 흡인 장치(100)에 있어서는, 유지부(140)에 스틱(1)이 유지된 상태로, 사용자에 의한 흡인이 이루어진다.
가열부(121)은, 스틱(1)의 기재부(10)을 가열한다. 가열부(121)은, 금속 또는 폴리이미드 등의 임의의 소재로 구성된다. 예를 들어, 가열부(121)은, 필름상으로 구성되어, 유지부(140)의 외주를 덮도록 배치된다. 그리고, 가열부(121)이 발열하면, 스틱(1)에 포함되는 에어로졸원(11)이 스틱(1)의 외주로부터 가열된다. 가열부(121)은, 전원부(111)로부터 급전되면 발열한다. 일례로서, 소정의 사용자 입력이 실시된 것이 센서부(112)에 의해 검출된 경우에, 급전되어도 된다. 가열부(121)에 의해 가열된 스틱(1)의 온도가 소정 온도에 도달한 경우에, 사용자에 의한 흡인이 가능해진다. 그 후, 소정의 사용자 입력이 실시된 것이 센서부(112)에 의해 검출된 경우에, 급전이 정지되어도 된다. 다른 일례로서, 사용자에 의한 흡인이 이루어진 것이 센서부(112)에 의해 검출되고 있는 기간에 있어서, 급전되어, 에어로졸이 생성되어도 된다.
단열부(144)는, 적어도 가열부(121)의 외주를 덮도록 배치된다. 예를 들어, 단열부(144)는 진공 단열재, 및 에어로겔 단열재 등에 의해 구성된다. 또한, 진공 단열재란, 예를 들어, 유리울 및 실리카(규소의 분체) 등을 수지제의 필름으로 감싸서 고진공 상태로 함으로써, 기체에 의한 열전도를 한없이 0에 근접시킨 단열재이다.
[기재부(10)]
기재부(10)은, 가열됨으로써 에어로졸이 생성되는 증기를 발생시키는 에어로졸원(11)과, 에어로졸원(11)의 외주를 덮는 권지(卷紙)(12)를 가지고 있다. 기재부(10)은, 에어로졸원을 포함하는 기재부의 일례이다. 기재부(10)은, 에어로졸원(11)이 권지(12)에 감겨짐으로써 원주상으로 형성되어 있다. 에어로졸원(11)은, 예를 들어, 담배 각초 또는 담배 원료를 입자상, 시트상, 또는 분말상으로 성형한 가공물 등의, 담배 유래인 것이어도 된다. 또한, 에어로졸원(11)은, 담배 이외의 식물(예를 들어, 민트, 허브 등)로 만들어진, 비담배 유래인 것을 포함하고 있어도 된다. 일례로서, 에어로졸원(11)은, 멘톨 등의 향료 성분을 포함하고 있어도 된다. 흡인 장치(100)이 의료용 흡입기인 경우, 에어로졸원(11)은, 환자가 흡입하기 위한 약제를 포함해도 된다. 또한, 에어로졸원(11)은 고체에 한정되는 것이 아니며, 예를 들어, 글라이세린 및 프로필렌글라이콜 등의 다가 알코올, 그리고 물 등의 액체여도 된다. 기재부(10)의 적어도 일부는, 스틱(1)이 유지부(140)에 유지된 상태에 있어서, 유지부(140)의 내부 공간(141)에 수용된다.
에어로졸원(11)을 권지(12)로 감아서 이루어지는 기재부(10)은, 수학식 1에서 정의되는 어스펙트비가 1 이상인 형상을 만족시키는 원주상을 가지고 있는 것이 바람직하다.
수학식 1에 있어서, w는 기재부(10)에 있어서의 횡단면의 폭, h는 기재부(10)의 중심선 방향의 크기이며, h≥w인 것이 바람직하다. 횡단면의 형상은 한정되지 않으며, 다각, 모서리가 둥근 다각, 원, 타원 등이어도 되며, 폭 w는 횡단면이 원형인 경우는 직경, 타원형인 경우는 장경, 다각형 또는 모서리가 둥근 다각인 경우는 외접원의 직경 또는 외접 타원의 장경이다. 기재부(10)을 구성하는 에어로졸원(11)의 폭은 4 ㎜ 이상 9 ㎜ 이하인 것이 바람직하다.
기재부(10)의 중심선 방향의 크기(h)는, 제품의 사이즈에 맞추어 적절히 변경할 수 있지만, 통상적으로 10 ㎜ 이상이며, 12 ㎜ 이상인 것이 바람직하며, 15 ㎜ 이상인 것이 보다 바람직하며, 18 ㎜ 이상인 것이 더 바람직하다. 또한, 기재부(10)의 중심선 방향의 크기(h)는, 통상적으로 70 ㎜ 이하이며, 50 ㎜ 이하인 것이 바람직하며, 30 ㎜ 이하인 것이 보다 바람직하며, 25 ㎜ 이하인 것이 더 바람직하다.
또한, 중심선 방향에 있어서, 스틱(1)의 크기에 대한 기재부(10)의 크기(h)의 비율은, 특별히 제한되지 않지만, 딜리버리량과 에어로졸 온도의 밸런스의 관점에서, 통상적으로 10％ 이상이며, 20％ 이상인 것이 바람직하며, 25％ 이상인 것이 보다 바람직하며, 30％ 이상인 것이 더 바람직하다. 또한, 스틱(1)의 크기에 대한 기재부(10)의 크기(h)의 비율은, 통상적으로 80％ 이하이며, 70％ 이하인 것이 바람직하며, 60％ 이하인 것이 보다 바람직하며, 50％ 이하인 것이 더 바람직하며, 45％ 이하인 것이 특히 바람직하며, 40％ 이하인 것이 가장 바람직하다.
기재부(10) 중의 에어로졸원(11)의 함유량은, 특별히 제한되지 않지만, 200 ㎎ 이상 800 ㎎ 이하를 들 수 있으며, 250 ㎎ 이상 600 ㎎ 이하가 바람직하다. 이 범위는, 특히, 원주 22 ㎜, 중심선 방향의 크기 20 ㎜의 기재부(10)에 있어서 적합하다.
여기서, 담배 각초를 포함하는 에어로졸원(11)을 설명한다. 에어로졸원(11)에 포함되는 담배 각초의 재료는 특별히 한정되지 않으며, 라미나나 중골 등의 공지된 것을 사용할 수 있다. 또한, 건조시킨 담배잎을 평균 입경이 20 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하가 되도록 분쇄하여 담배 분쇄물로 하고, 이것을 균일화한 것을 시트 가공한 것(이하, 간단히 균일화 시트라고도 한다)을 잘게 썬 것이어도 된다. 또한, 기재부(10)의 중심선 방향의 크기와 동일한 정도의 크기를 갖는 균일화 시트를, 기재부(10)의 중심선 방향과 대략 수평으로 잘게 썬 것을 에어로졸원(11)에 충전하는, 이른바 스트랜드 타입이어도 된다.
또한, 담배 각초의 폭은, 에어로졸원(11)에 충전하는 데 있어서 0.5 ㎜ 이상 2.0 ㎜ 이하인 것이 바람직하다.
담배 각초 및 균일화 시트의 제작에 사용하는 담배잎에 대해서, 사용하는 담배의 종류는, 다양한 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 황색종, 버얼리종, 오리엔트종, 재래종, 그 밖의 니코티아나 타바컴계 품종, 니코티아나 루스티카계 품종 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 혼합물에 대해서는, 목적으로 하는 맛이 되도록, 각 품종을 적절히 블렌드하여 사용할 수 있다. 담배 품종의 세부 사항은 "담배 사전, 담배 종합연구센터, 2009. 3. 31"에 개시되어 있다. 균일화 시트의 제조 방법, 즉, 담배잎을 분쇄하여 균일화 시트로 가공하는 방법은 종래의 방법이 복수 존재하고 있다. 첫 번째는 초지(抄紙) 프로세스를 이용하여 초조(抄造) 시트를 제작하는 방법이다. 두 번째는 물 등의 적절한 용매를, 분쇄한 담배잎에 섞어서 균일화한 후에 금속제 판 혹은 금속제 판 벨트 위에 균일화물을 얇게 캐스팅하고, 건조시켜 캐스트 시트를 제작하는 방법이다. 세 번째는 물 등의 적절한 용매를, 분쇄한 담배잎에 섞어 균일화한 것을 시트상으로 압출 성형하여 압연 시트를 제작하는 방법이다. 균일화 시트의 종류에 대해서는, "담배 사전, 담배 종합연구센터, 2009. 3. 31"에 세부 사항이 개시되어 있다.
에어로졸원(11)의 수분 함유량은, 에어로졸원(11)의 전체량에 대하여 10 질량％ 이상 15 질량％ 이하를 들 수 있으며, 11 질량％ 이상 13 질량％ 이하인 것이 바람직하다. 이와 같은 수분 함유량이면, 번짐의 발생을 억제하여, 기재부(10)의 제조 시의 감아올림 적성을 양호하게 한다.
에어로졸원(11)은 특별히 한정되지 않으며, 용도에 따라 각종 천연물로부터의 추출 물질 및/또는 그들의 구성 성분을 포함하고 있어도 된다. 추출 물질 및/또는 그들의 구성 성분으로서, 글라이세린, 프로필렌글라이콜, 트라이아세틴, 1,3-뷰테인다이올 및 이들의 혼합물을 들 수 있다.
에어로졸원(11) 중의 추출 물질 및/또는 그들의 구성 성분의 함유량은, 특별히 한정되지 않으며, 충분히 에어로졸을 생성시키는 동시에, 양호한 향미 부여의 관점에서, 에어로졸원(11)의 전체량에 대하여 통상적으로 5 질량％ 이상이며, 바람직하게는 10 질량％ 이상이다. 또한, 에어로졸원(11) 중의 추출 물질 및/또는 그들의 구성 성분의 함유량은, 통상적으로 50 질량％ 이하이며, 바람직하게는 15 질량％ 이상, 25 질량％ 이하이다.
에어로졸원(11)은 향료를 포함하고 있어도 된다. 향료의 종류는, 특별히 한정되지 않으며, 양호한 향미 부여의 관점에서, 특히 바람직하게는 멘톨이다. 또한, 이들 향료는 1종을 단독으로 사용하거나, 또는 2종 이상을 병용해도 된다.
에어로졸원(11)에 있어서의 충전 밀도는, 특별히 한정되지 않지만, 스틱(1)의 성능을 담보하고, 양호한 향미 부여의 관점에서, 통상적으로 250 ㎎/㎤ 이상이며, 바람직하게는 300 ㎎/㎤ 이상이다. 또한, 에어로졸원(11)에 있어서의 충전 밀도는, 통상적으로 400 ㎎/㎤ 이하이며, 바람직하게는 350 ㎎/㎤ 이하이다.
또한, 에어로졸원(11)은, 담배 시트로 구성되어도 된다. 담배 시트의 매수는 1매여도 되며, 2매 이상이어도 된다.
에어로졸원(11)이, 1매의 담배 시트로 구성되는 경우의 양태로서는, 예를 들어, 그 한 변이, 피충전물의 중심선 방향의 크기와 동일한 정도의 크기를 갖는 담배 시트가, 피충전물의 중심선 방향과 수평으로 복수회 되접은 상태로 충전 양태(이른바 개더 시트)를 들 수 있다. 또한, 그 한 변이, 피충전물의 중심선 방향의 크기와 동일한 정도의 크기를 갖는 담배 시트를, 피충전물의 중심선 방향과 직교하는 방향으로 두루 감겨진 상태로 충전되는 양태도 들 수 있다.
에어로졸원(11)이, 2매 이상의 담배 시트로 구성되는 경우의 양태로서는, 예를 들어, 그 1변이, 피충전물의 중심선 방향의 크기와 동일한 정도의 크기를 갖는 복수의 담배 시트가, 동심상으로 배치되도록, 피충전물의 중심선 방향과 직교하는 방향으로 두루 감겨진 상태로 충전되는 양태를 들 수 있다.
"동심상으로 배치된다"는 것은, 모든 담배 시트의 중심이 대략 동일한 위치에 있도록 배치되어 있는 것을 말한다. 또한, 담배 시트의 매수는, 특별히 제한되지 않지만, 2매, 3매, 4매, 5매, 6매, 또는 7매인 양태를 들 수 있다.
2매 이상의 담배 시트는 모두 동일한 조성 혹은 물성이어도 되며, 각 담배 시트 중의 일부 또는 전부가 상이한 조성 혹은 물성이어도 된다. 또한, 각 담배 시트의 두께는, 각각이 동일해도 되며, 상이해도 된다.
각 담배 시트의 두께에 대해서는 제한되지 않지만, 전열 효율과 강도의 균형에서, 150 ㎛ 이상 1000 ㎛ 이하가 바람직하며, 200 ㎛ 이상 600 ㎛ 이하가 보다 바람직하다.
에어로졸원(11)은, 폭이 상이한 복수의 담배 시트를 준비하여, 제1 측으로부터 제2 측을 향하여 폭이 작아지도록 적층한 적층체를 조제하고, 이것을 권관(卷管)에 통과시켜 감아올려 성형함으로써 제조할 수 있다.
이 제조 방법에 의하면, 복수의 담배 시트가, 중심선 방향으로 연장되는 동시에, CL을 중심으로 하여 동심상으로 배치되게 된다.
이 제조 방법에 있어서, 적층체는 감아올림 성형 후에 인접하는 담배 시트간에 비접촉부가 형성되도록 조제되는 것이 바람직하다. 복수의 담배 시트간에, 담배 시트가 접촉되지 않는 비접촉부(간극)이 존재하면, 향미 유로를 확보하여 향미 성분의 딜리버리 효율을 높일 수 있다. 한편, 복수의 담배 시트의 접촉 부분을 통하여 가열부(121)로부터의 열을 외측의 담배 시트에 전달할 수 있으므로, 높은 전열 효율을 확보할 수 있다.
복수의 담배 시트간에, 담배 시트가 접촉되지 않는 비접촉부를 형성하기 위해서, 예를 들어, 엠보스 가공한 담배 시트를 사용하거나, 인접하는 담배 시트끼리의 전체면을 접착하지 않고 적층하거나, 인접하는 담배 시트끼리의 일부를 접착하여 적층하거나, 혹은 인접하는 담배 시트끼리의 전체면 혹은 일부를, 감아올림 성형 후에 벗겨지도록 하는 경도로 접착하여 적층함으로써 적층체를 조제하는 방법을 들 수 있다.
권지(12)를 포함한 기재부(10)을 조제하는 경우에는, 적층체의 제1 측의 단면에 권지(12)를 배치해도 된다.
에어로졸원(11)의 충전 밀도는, 특별히 한정되지 않지만, 스틱(1)의 성능을 담보하고, 양호한 향미를 부여하는 관점에서, 통상적으로 250 ㎎/㎤ 이상이며, 바람직하게는 300 ㎎/㎤ 이상이다. 또한, 에어로졸원(11)의 충전 밀도는, 통상적으로 400 mg/㎤ 이하이며, 바람직하게는 350 mg/㎤ 이하이다.
담배 시트에는, 글라이세린, 프로필렌글라이콜, 1,3-뷰테인다이올 등의 폴리올 등을 첨가해도 된다. 담배 시트에 대한 첨가량은, 담배 시트의 건조 질량에 대하여 5 질량％ 이상 50 질량％ 이하가 바람직하며, 15 질량％ 이상 25 질량％ 이하가 보다 바람직하다.
담배 시트는 초조, 슬러리, 압연 등의 공지된 방법으로 적절히 제조할 수 있다. 또한, 상술한 균일화 시트를 사용할 수도 있다.
초조의 경우는, 이하의 공정을 포함하는 방법으로 제조할 수 있다. 1) 건조 담배잎을 조쇄(粗碎)하고, 물로 추출하여 물 추출물과 잔류물로 분리한다. 2) 물 추출물을 감압 건조시켜 농축한다. 3) 잔류물에 펄프를 첨가하고, 리파이너로 섬유화한 후, 초지(抄紙)한다. 4) 초지한 시트에 물 추출물의 농축액을 첨가하여 건조시켜, 담배 시트로 한다. 이 경우, 나이트로소아민 등의 일부 성분을 제거하는 공정을 추가해도 된다(특허공표공보 2004-510422호 참조).
슬러리법의 경우는, 이하의 공정을 포함하는 방법으로 제조할 수 있다. 1) 물, 펄프 및 바인더와, 으깬 담배잎을 혼합한다. 2) 혼합물을 얇게 펴서(캐스트하여) 건조시킨다. 이 경우, 물, 펄프 및 바인더와, 으깬 담배잎을 혼합한 슬러리에 대하여 자외선 조사 혹은 X선 조사함으로써 나이트로소아민 등의 일부 성분을 제거하는 공정을 추가해도 된다.
이 외에, 국제 공개 제2014/104078호에 기재되어 있는 바와 같이, 이하의 공정을 포함하는 방법에 의해 제조된 부직포상의 담배 시트를 사용할 수도 있다. 1) 분립상(粉粒狀)의 담배잎과 결합제를 혼합한다. 2) 혼합물을 부직포에 의해 끼운다. 3) 적층물을 열용착에 의해 일정 형상으로 성형하여, 부직포상의 담배 시트를 얻는다.
상기한 각 방법에서 사용하는 원료의 담배잎의 종류는, 담배 각초를 포함하는 에어로졸원(11)에서 설명한 것과 동일한 것을 사용할 수 있다.
담배 시트의 조성은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 담배 원료(담배잎)의 함유량은 담배 시트 전체 질량에 대하여 50 질량％ 이상 95 질량％ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 담배 시트는 바인더를 포함해도 되며, 이러한 바인더로서는, 예를 들어, 구아검, 잔탄검, 카복시메틸셀룰로오스, 카복시메틸셀룰로오스의 나트륨염 등을 들 수 있다. 바인더량으로서는, 담배 시트 전체 질량에 대하여 1 질량％ 이상, 10 질량％ 이하인 것이 바람직하다. 담배 시트는 추가로 다른 첨가물을 포함해도 된다. 첨가물로는, 예를 들어 펄프 등의 필러를 들 수 있다.
기재부(10)에 사용하는 권지(12)의 구성은, 특별히 제한되지 않으며, 일반적인 양태로 할 수 있고, 예를 들어, 펄프가 주성분인 것을 들 수 있다. 펄프로는, 침엽수 펄프나 활엽수 펄프 등의 목재 펄프로 초조되는 것 이외에도, 아마 펄프, 대마 펄프, 사이잘삼 펄프, 에스파르토 등 일반적으로 담배 제품용의 권지(12)에 사용되는 비목재 펄프를 혼초(混抄)하여 제조해서 얻은 것이어도 된다.
펄프의 종류로는, 크라프트 증해법, 산성·중성·알칼리 아황산염 증해법, 소다염 증해법 등에 의한 화학 펄프, 그라운드 펄프, 케미그라운드 펄프, 서모메카니컬 펄프 등을 사용할 수 있다.
펄프를 사용하여 장망식 초지기, 원압 초지기, 원단(圓短) 복합 초지기 등에 의한 초지 공정 중에서, 바탕을 다듬어 균일화하여 권지(12)를 제조한다. 또한, 필요에 따라, 습윤지력 증강제를 첨가하여 권지(12)에 내수성을 부여하거나, 사이징제를 첨가하여 권지(12)의 인쇄 상태의 조정을 행하거나 할 수 있다. 또한, 황산알루미늄, 각종 아니온성, 카티온성, 논이온성 혹은, 양쪽성의 수율 향상제, 여수성(濾水性) 향상제, 및 지력 증강제 등의 초지용 내첨 보조제, 그리고, 염료, pH 조정제, 소포제, 피치 컨트롤제, 및 슬라임 컨트롤제 등의 제지용 첨가제를 첨가할 수 있다.
권지(12) 원지의 평량은, 예를 들어 통상적으로 20 gsm 이상이며, 바람직하게는 25 gsm 이상이다. 한편, 평량은 통상적으로 65 gsm 이하, 바람직하게는 50 gsm 이하, 더 바람직하게는 45 gsm 이하이다.
권지(12)의 두께는, 특별히 한정되지 않으며, 강성(剛性), 통기성, 및 제지 시의 조정 용이성의 관점에서, 통상적으로 10 ㎛ 이상이며, 바람직하게는 20 ㎛ 이상이며, 보다 바람직하게는 30 ㎛ 이상이다. 또한, 권지(12)의 두께는, 통상적으로 100 ㎛ 이하이며, 바람직하게는 75 ㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 50 ㎛ 이하이다.
기재부(10)을 제작하기 위한 권지(12)의 형상은 정방형 또는 직방형을 들 수 있다.
에어로졸원(11)을 감는 권지(12)로서 이용하는 경우, 한 변의 길이로서 12 ㎜ 이상 70 ㎜ 이하 정도를 들 수 있고, 또 한 변의 길이로서 15 ㎜ 이상 28 ㎜ 이하, 또 한 변의 바람직한 길이로서 22 ㎜ 이상 24 ㎜ 이하, 더 바람직한 길이로서 23 ㎜ 정도를 들 수 있다. 에어로졸원(11)을 권지(12)로 원주상으로 감을 때는, 예를 들어 원주 방향에 있어서, 권지(12)의 단부와 그 반대측의 권지(12)의 단부를 2 ㎜ 정도 중첩하여 풀로 붙임으로써, 원통상의 지관(紙管)의 형상이 되고, 그 안에 에어로졸원(11)이 충전되어 있는 형상이 된다. 직방형 형상의 권지(12)의 사이즈는, 기재부(10)의 사이즈에 따라 정할 수 있다.
상기 펄프 외에, 권지(12)에는 충전재가 포함되어도 된다. 충전재의 함유량은, 권지(12)의 전체 질량에 대하여 10 질량％ 이상 60 질량％ 미만을 들 수 있으며, 15 질량％ 이상 45 질량％ 이하인 것이 바람직하다.
권지(12)에서는, 바람직한 평량의 범위(25 gsm 이상 45 gsm 이하)에 있어서, 충전재의 함유량이 15 질량％ 이상 45 질량％ 이하인 것이 바람직하다.
또한, 평량이 25 gsm 이상 35 gsm 이하일 때, 충전재의 함유량이 15 질량％ 이상 45 질량％ 이하인 것이 바람직하며, 평량이 35 gsm 이상 45 gsm 이하일 때, 충전재의 함유량이 25 질량％ 이상 45 질량％ 이하인 것이 바람직하다.
충전재로는, 탄산칼슘, 이산화티탄, 카올린 등을 사용할 수 있지만, 향미나 백색도를 높이는 관점 등에서 탄산칼슘을 사용하는 것이 바람직하다.
권지(12)에는, 원지(原紙)나 충전재 이외의 각종 보조제를 첨가해도 되며, 예를 들어, 내수성을 향상시키기 위해서, 내수성 향상제를 첨가할 수 있다. 내수성 향상제에는, 습윤지력 증강제(WS제) 및 사이징제가 포함된다. 습윤지력 증강제의 예를 들면, 유레아폼알데하이드 수지, 멜라민폼알데하이드 수지, 폴리아마이드에피클로로하이드린(PAE) 등이다. 또한, 사이징제의 예를 들면, 로진 비누, 알킬케텐다이머(AKD), 알케닐 무수 숙신산(ASA), 비누화도가 90％ 이상인 고비누화 폴리바이닐알코올 등이다.
보조제로서, 지력 증강제를 첨가해도 되며, 예를 들어, 폴리아크릴아마이드, 양이온 전분, 산화 전분, CMC, 폴리아마이드에피클로로하이드린 수지, 폴리바이닐알코올 등을 들 수 있다. 특히, 산화 전분에 대해서는, 극소량 사용함으로써, 통기도가 향상되는 것이 알려져 있다(일본 특허공개공보 제2017-218699호).
권지(12)에는, 그 표면 및 이면의 2면 중, 적어도 1면에 코팅제가 첨가되어도 된다. 코팅제로서는 특별히 제한은 없지만, 종이의 표면에 막을 형성하여, 액체의 투과성을 감소시킬 수 있는 코팅제가 바람직하다. 예를 들어 알긴산 및 그 염(예를 들어, 나트륨염), 펙틴과 같은 다당류, 에틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 카복시메틸셀룰로오스, 나이트로셀룰로오스와 같은 셀룰로오스 유도체, 전분이나 그 유도체(예를 들어, 카복시메틸전분, 하이드록시알킬전분 및 양이온 전분과 같은 에터 유도체, 아세트산전분, 인산전분 및 옥테닐숙신산전분과 같은 에스터 유도체)를 들 수 있다.
[냉각부(20)]
냉각부(20)은, 기재부(10)과 필터부(30)에 인접하여 배치되고, 성형지(21)이 감김으로써 원통 등의 횡단면이 중공(공동)이 되도록 성형된 부재이다.
냉각부(20)의 중심선 방향의 크기는, 제품의 사이즈에 맞추어 적절히 변경할 수 있지만, 통상적으로 5 ㎜ 이상이며, 10 ㎜ 이상인 것이 바람직하며, 15 ㎜ 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 냉각부(20)의 중심선 방향의 크기는, 통상적으로 35 ㎜ 이하이며, 30 ㎜ 이하인 것이 바람직하며, 25 ㎜ 이하인 것이 보다 바람직하다. 냉각부(20)의 중심선 방향의 크기를 상술한 하한 이상으로 함으로써, 충분한 냉각 효과를 확보하여 양호한 향미를 얻을 수 있고, 상술한 상한 이하로 함으로써, 생성된 증기 및 에어로졸이 성형지(21)에 부착되는 것에 의한 손실을 억제할 수 있다.
냉각부(20)은, 내측의 표면적이 큰 것이 바람직하다. 냉각부(20)을 성형하는 성형지(21)은, 채널을 형성하기 위해 주름(wrinkle)을 잡고, 다음에, 주름(pleat)을 잡고, 주름(gather)을 잡고, 및 접힌 얇은 재료의 시트에 의해 형성되어도 된다. 요소의 부여된 체적 내의 접힘 또는 주름이 많으면, 냉각부(20)의 합계 표면적이 커진다.
성형지(21)의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 5 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하여도 되며, 또한, 10 ㎛ 이상 250 ㎛ 이하여도 된다. 또한, 성형지(21)의 재질은 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 펄프가 주성분인 것이어도 되며, 또한, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화바이닐, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리락트산, 아세트산셀룰로오스 및 알루미늄박 중 어느 것이 주성분인 것, 또는 이들의 임의의 조합이어도 된다.
냉각부(20)에는, 그 둘레 방향으로, 또한, 동심상으로 복수의 개공(V)(본 기술 분야에서는 "벤틸레이션 필터(Vf)"라고도 한다.)가 형성되어 있다. 개공(V)는, 성형지(21)을 관통하는 구멍이다. 구멍의 형상은 다각, 모서리가 둥근 다각, 원, 타원 등인 것을 예시할 수 있다. 개공(V)는, 스틱(1)의 외부로부터 공기를 유입할 수 있는 영역, 환언하면, 흡인 장치(100)의 유지부(140)에 스틱(1)이 유지된 상태에서 개구(142)로부터 돌출하는 영역에 존재한다.
복수의 개공(V)가 존재함으로써, 흡인 시에 외부로부터 냉각부(20)의 내부로 공기가 유입되어, 기재부(10)으로부터 유입되는 증기나 공기의 온도를 내릴 수 있다. 또한, 냉각부(20)을 설치하는 위치를 냉각부(20)과 필터부(30)의 경계로부터, 냉각부(20)측의 방향의 4 ㎜ 이상의 영역 내로 함으로써, 냉각 능력을 향상시킬 뿐만 아니라, 가열에 의해 생성되는 것(생성물)의 냉각부(20) 내에서의 체류를 억제하여, 생성물의 딜리버리량을 향상시킬 수 있다.
또한, 기재부(10)이 가열됨으로써 에어로졸을 응결핵으로서 생성되는 증기가, 외부로부터의 공기와 접촉하여 온도가 저하됨으로써 액화되어, 에어로졸이 생성되는 것을 촉진시킬 수 있다. 냉각부(20)은, 기재부가 가열됨으로써 생성된 증기를 냉각시켜 에어로졸을 생성하는 냉각부의 일례이다.
냉각부(20)에서, 동심원상으로 존재하는 복수의 개공(V)를 1개의 개공군으로서 취급한 경우, 개공군은 1개여도 되며, 또한 2개 이상이어도 된다. 개공군이 2개 이상 존재하는 경우, 가열에 의해 생성되는 성분의 딜리버리량 향상의 관점에서, 냉각부(20)과 필터부(30)의 경계로부터, 냉각부(20)측의 방향의 4 ㎜ 미만의 영역에는 개공군을 형성하지 않는 것이 바람직하다.
또한, 스틱(1)이, 기재부(10), 냉각부(20) 및 필터부(30)이 칩 페이퍼(40)으로 권장(卷裝)되어 이루어지는 양태인 경우, 칩 페이퍼(40)에는, 냉각부(20)에 형성된 개공(V)의 바로 위의 위치에 개공이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 스틱(1)을 제작하는 경우, 개공(V)와 겹치는 개공을 형성한 칩 페이퍼(40)을 준비하여 권장해도 되지만, 제조 용이성의 관점에서, 개공(V)를 갖지 않는 스틱(1)을 제작한 후, 냉각부(20) 및 칩 페이퍼(40)을 동시에 관통하는 구멍을 개방하는 것이 바람직하다.
개공(V)가 존재하는 영역은, 가열에 의한 생성물 딜리버리를 향상시키는 관점에서, 냉각부(20)과 필터부(30)의 경계로부터, 냉각부(20)측의 방향으로 4 ㎜ 이상의 영역이면 특별히 제한되지 않지만, 생성물의 딜리버리를 더 향상시키는 관점에서, 4.5 ㎜ 이상의 영역인 것이 바람직하며, 5 ㎜ 이상의 영역인 것이 보다 바람직하며, 5.5 ㎜ 이상의 영역인 것이 더 바람직하다. 또한, 개공(V)가 존재하는 영역은, 냉각 기능을 확보하는 관점에서, 냉각부(20)과 필터부(30)의 경계로부터, 15 ㎜ 이하의 영역인 것이 바람직하며, 10 ㎜ 이하의 영역인 것이 보다 바람직하며, 7 ㎜ 이하의 영역인 것이 더 바람직하다.
개공(V)가 존재하는 영역은, 가열에 의한 생성물의 딜리버리를 향상시키는 관점에서, 스틱(1)의 제1 측의 단면으로부터 냉각부(20)측의 방향의 24 ㎜ 이상의 영역인 것이 바람직하며, 24.5 ㎜ 이상의 영역인 것이 바람직하며, 25 ㎜ 이상의 영역인 것이 바람직하며, 25.5 ㎜ 이상의 영역인 것이 보다 바람직하다. 또한, 개공(V)가 존재하는 영역은, 냉각 기능을 확보하는 관점에서, 스틱(1)의 제1 측의 단면으로부터 냉각부(20)측의 방향의 35 ㎜ 이하의 영역인 것이 바람직하며, 30 ㎜ 이하의 영역인 것이 보다 바람직하며, 27 ㎜ 이하의 영역인 것이 더 바람직하다.
또한, 냉각부(20)과 기재부(10)의 경계를 기준으로 생각하면, 냉각부(20)의 중심선 방향의 크기가 20 ㎜ 이상인 경우, 개공(V)가 존재하는 영역은, 냉각 기능을 확보하는 관점에서, 냉각부(20)과 기재부(10)의 경계로부터, 냉각부(20)측의 방향으로 5 ㎜ 이상의 영역인 것이 바람직하며, 10 ㎜ 이상의 영역인 것이 보다 바람직하며, 13 ㎜ 이상의 영역인 것이 더 바람직하다. 또한, 개공(V)가 존재하는 영역은, 가열에 의한 생성물의 딜리버리를 향상시키는 관점에서, 냉각부(20)과 기재부(10)의 경계로부터, 16 ㎜ 이하인 것이 바람직하며, 15.5 ㎜ 이하의 영역인 것이 보다 바람직하며, 15 ㎜ 이하의 영역인 것이 더 바람직하며, 14.5 ㎜ 이하의 영역인 것이 특히 바람직하다.
개공(V)는, 자동 흡연기로 17.5 ml/초로 흡인했을 때의 개공(V)로부터의 공기 유입 비율이 10 체적％ 이상 90 체적％ 이하가 되도록 형성한다. 이 "공기 유입 비율"은, 물부리단으로부터 흡인한 공기의 비율을 100 체적％로 한 경우에 있어서의 개공(V)로부터 유입된 공기의 체적 비율이다. 공기 유입 비율은 50 체적％ 이상 80 체적％ 이하인 것이 바람직하며, 55 체적％ 이상 75 체적％ 이하인 것이 보다 바람직하다. 이들 공기 유입 비율은, 예를 들어, 개공군 1개당 개공(V)의 수를 5개 이상 50개 이하의 범위에서 선택하고, 개공(V)의 직경을 0.1∼0.5 ㎜의 범위에서 선택하고, 이들 선택의 조합에 의해 달성할 수 있다.
공기 유입 비율은, 자동 흡연기(예를 들어, Borgwaldt사 제조 싱글포트 자동 흡연기)를 사용하여, ISO9512에 준거한 방법으로 측정할 수 있다.
[칩 페이퍼(40)]
칩 페이퍼(40)의 구성은 특별히 제한되지 않으며, 일반적인 양태로 할 수 있고, 예를 들어, 펄프가 주성분인 것을 들 수 있다. 펄프로는, 침엽수 펄프나 활엽수 펄프 등의 목재 펄프로 초조되는 것 이외에도, 아마 펄프, 대마 펄프, 사이잘삼 펄프, 에스파르토 등 일반적으로 담배 물품용의 권지에 사용되는 비목재 펄프를 혼초하여 제조해서 얻은 것이어도 된다. 이들 펄프는, 단독의 종류로 사용해도 되며, 복수의 종류를 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
또한, 칩 페이퍼(40)은 1매로 구성되어 있어도 되지만, 복수매 이상으로 구성되어 있어도 된다.
펄프의 양태로서는, 크라프트 증해법, 산성·중성·알칼리 아황산염 증해법, 소다염 증해법 등에 의한 화학 펄프, 그라운드 펄프, 케미그라운드 펄프, 서모메카니컬 펄프 등을 사용할 수 있다.
또한, 칩 페이퍼(40)은, 후술하는 제조 방법에 의해 제조한 것이거나, 시판품을 사용해도 된다.
칩 페이퍼(40)의 형상은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 정방형 또는 장방형으로 할 수 있다.
칩 페이퍼(40)의 평량은 특별히 제한되지 않지만, 통상적으로 32 gsm 이상 60 gsm 이하이며, 33 gsm 이상 55 gsm 이하인 것이 바람직하며, 34 gsm 이상 53 gsm 이하인 것이 보다 바람직하다.
칩 페이퍼(40)의 통기도는 특별히 제한되지 않지만, 통상적으로 0 코레스타 유닛 이상 30000 코레스타 유닛 이하이며, 0 코레스타 유닛 초과 10000 코레스타 유닛 이하인 것이 바람직하다. 통기도는, ISO 2965:2009에 준거하여 측정되는 값이며, 종이 양면의 차압이 1 kPa일 때에, 1분마다 면적 1 ㎠를 통과하는 기체의 유량(㎤)으로 표시된다. 1 코레스타 유닛(1 코레스타 단위, 1C. U.)은, 1 kPa 하에 있어서 ㎤/(min·㎠)이다.
칩 페이퍼(40)은, 상기한 펄프 이외에, 충전재가 함유되어 있어도 되며, 예를 들어, 탄산칼슘, 탄산마그네슘 등의 금속 탄산염, 산화티탄, 이산화티탄, 산화알루미늄 등의 금속 산화물, 황산바륨, 황산칼슘 등의 금속 황산염, 황화아연 등의 금속 황화물, 석영, 카올린, 탈크, 규조토, 석고 등을 들 수 있으며, 특히, 백색도·불투명도의 향상 및 가열 속도의 증가의 관점에서 탄산칼슘을 포함하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 이들 충전제는 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 병용해도 된다.
칩 페이퍼(40)은, 상술한 펄프나 충전재 이외에, 다양한 보조제를 첨가해도 되며, 예를 들어, 내수성을 향상시키기 위해, 내수성 향상제를 가질 수 있다. 내수성 향상제에는, 습윤지력 증강제(WS제) 및 사이징제가 포함된다. 습윤지력 증강제의 예를 들면, 유레아폼알데하이드 수지, 멜라민폼알데하이드 수지, 폴리아마이드에피클로로하이드린(PAE) 등이다. 또한, 사이징제의 예를 들면, 로진 비누, 알킬케텐다이머(AKD), 알케닐 무수 숙신산(ASA), 비누화도가 90％ 이상의 고비누화 폴리바이닐알코올 등이다.
칩 페이퍼(40)에는, 그 표면 및 이면의 2면 중, 적어도 1면에 코팅제가 첨가되어도 된다. 코팅제로서는 특별히 제한은 없지만, 종이의 표면에 막을 형성하여, 액체의 투과성을 감소시킬 수 있는 코팅제가 바람직하다.
칩 페이퍼(40)의 외면의 일부가, 립 릴리스 재료에 의해 피복되어 있어도 된다. 립 릴리스 재료는, 사용자가 스틱(1)의 필터부(30)을 입으로 물었을 때에, 입술과 칩 페이퍼(40) 사이의 접촉이 실질적으로 점착되지 않고 용이하게 떨어지는 것을 보조하도록 구성되는 재료를 의미한다. 립 릴리스 재료는, 예를 들어, 에틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스 등을 포함하고 있어도 된다. 예를 들어, 칩 페이퍼(40)의 외면에 대하여, 에틸셀룰로오스계, 혹은, 메틸셀룰로오스계의 잉크를 도공함으로써 칩 페이퍼(40)의 외면을 립 릴리스 재료에 의해 코팅해도 된다.
[필터부(30)]
필터부(30)은, 칩 페이퍼(40)을 통하여, 냉각부(20)의 제2 측에 접속되어 있다. 칩 페이퍼(40)은, 냉각부(20)의 제2 측의 단부와 필터부(30)의 제1 측의 단부를 일체로 감음으로써, 이들을 접속(연결)한다.
필터부(30)은, 냉각부(20)의 제2 측에 접속된 제1 필터(31)과, 제1 필터(31)의 제2 측에 위치하는 제2 필터(32)와, 제1 필터(31)과 제2 필터(32) 사이에 형성된 공동(空洞)상의 캐비티(33)에 수용된 분말 함유물(34)를 가지고 있다.
캐비티(33)은, 제1 필터(31)과 제2 필터(32)를 배치한 상태에서 권취지(卷取紙)(35)가 감김으로써 형성된다. 또한, 권취지(35)의 외측의 칩 페이퍼(40)에 의해, 기재부(10)의 일부와 냉각부(20)과 필터부(30)이 싸여 있다.
분말 함유물(34)는, 원료 분말을 덩어리로 한 분말 함유물의 일례이다. 분말 함유물(34)는, 정미 성분과 향료 성분 중 적어도 어느 한 쪽을 포함하는 원료 분말의 덩어리이며, 사용자에 의해 으깨짐으로써 분말이 된다. 으깬다는 것은, 예를 들어, 캐비티(33)을 형성하는 권취지(35) 및 칩 페이퍼(40)의 외부로부터, 예를 들어, 엄지와 검지 손가락 사이에 끼운 권취지(35) 및 칩 페이퍼(40)을 엄지와 검지 손가락으로 누름으로써 분말 함유물(34)를 가압하는 것이다. 분말 함유물(34)의 상세에 대해서는 후술한다.
또한, 필터부(30)은, 제1 필터(31)과 캐비티(33) 사이에, 캐비티(33)의 제1 측에 연달아 형성되고, 제1 측으로부터 흘러오는 에어로졸을 정류하여 캐비티(33)으로 유도하기 위한 부재를 형성해도 된다.
필터부(30)의 제1 필터(31) 및 제2 필터(32)의 횡단면은 실질적으로 원형이며, 그 원의 직경은, 제품의 사이즈에 맞추어 적절히 변경할 수 있지만, 통상적으로 4.0 ㎜ 이상 9.0 ㎜ 이하이며, 4.5 ㎜ 이상 8.5 ㎜ 이하인 것이 바람직하며, 5.0 ㎜ 이상 8.0 ㎜ 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 횡단면이 원형이 아닌 경우, 상기 직경은, 그 단면의 면적과 동일한 면적을 갖는 원으로 가정하고, 그 원에 있어서의 직경이 적용된다.
필터부(30)의 제1 필터(31) 및 제2 필터(32)의 횡단면의 둘레 길이는, 제품의 사이즈에 맞추어 적절히 변경할 수 있지만, 통상적으로 14.0 ㎜ 이상 27.0 ㎜ 이하이며, 15.0 ㎜ 이상 26.0 ㎜ 이하인 것이 바람직하며, 16.0 ㎜ 이상 25.0 ㎜ 이하인 것이 보다 바람직하다.
필터부(30)의 중심선 방향의 크기는, 제품의 사이즈에 맞추어 적절히 변경할 수 있지만, 통상적으로 5.0 ㎜ 이상 35.0 ㎜ 이하이며, 10.0 ㎜ 이상 30.0 ㎜ 이하인 것이 바람직하며, 15.0 ㎜ 이상 25.0 ㎜ 이하인 것이 보다 바람직하다. 필터부(30)의 형상이나 치수가 상기 범위가 되도록, 제1 필터(31), 제2 필터(32), 캐비티(33)의 형상이나 치수를 적절히 조정할 수 있다.
필터부(30)의 중심선 방향의 크기 120 ㎜당 통기 저항은, 특별히 제한되지 않지만, 통상적으로 40 ㎜H2O 이상, 300 ㎜H2O 이하이며, 70 ㎜H2O 이상, 280 ㎜H2O 이하인 것이 바람직하며, 90 ㎜H2O 이상, 260 ㎜H2O 이하인 것이 보다 바람직하다.
통기 저항은, ISO 표준법(ISO6565)에 따라, 예를 들어 세룰리안사 제조 필터 통기 저항 측정기를 사용하여 측정된다. 필터부(30)의 통기 저항은, 필터부(30)의 측면에 있어서의 공기의 투과가 이루어지지 않는 상태에서 제1 측으로부터 제2 측으로 소정의 공기 유량(17.5 cc/min)의 공기를 흘렸을 때의, 제1 측과 제2 측의 기압차를 가리킨다. 단위는, 일반적으로는 ㎜H2O로 표시한다.
제1 필터(31) 및 제2 필터(32)는, 필터재를 포함하며, 필터의 일반적인 기능을 가지고 있으면 특별히 제한되지 않는다. 필터의 일반적인 기능이란, 예를 들어, 에어로졸 등을 흡인할 때에 섞이는 공기량의 조정이나, 향미의 경감, 니코틴이나 타르의 경감 등을 들 수 있지만, 이들 기능을 모두 구비하고 있을 필요는 없다. 또한, 담배 제품과 비교하여, 생성되는 성분이 적고, 또한, 에어로졸원(11)의 충전율이 낮아지는 경향이 있는 비연소 가열형 스틱(1)에 있어서는, 여과 기능을 억제하면서 에어로졸원(11)의 탈락을 방지한다는 것도 중요한 기능의 하나이다.
제1 필터(31) 및 제2 필터(32)를 구성하는 필터재는, 예를 들어, 아세트산셀룰로오스 섬유나 부직포, 펄프지 등의 충전물을 원주상으로 성형한 것이다. 또한, 시트상의 펄프지를 충전한 페이퍼 필터를 사용하는 양태여도 된다.
필터재의 밀도는 특별히 제한되지 않지만, 통상적으로 0.10 g/㎤ 이상 0.25 g/㎤ 이하이며, 0.11 g/㎤ 이상 0.24 g/㎤ 이하인 것이 바람직하며, 0.12 g/㎤ 이상 0.23 g/㎤ 이하인 것이 보다 바람직하다.
제2 필터(32)에는, 중심부에, 분말 공급로(320)이 제2 필터(32)를 중심선 방향으로 관통하도록 형성되어 있고, 이 분말 공급로(320)에 의해 캐비티(33)과 물부리단이 연통되어 있다. 분말 공급로(320)은, 덩어리 상태에 있어서의 분말 함유물(34)의 진입을 억제 가능한 횡단면을 가지고 있다. 분말 공급로(320)은, 분말을 캐비티(33)으로부터 물부리단으로 공급하기 위한 분말 공급로의 일례이다. 또한, 필터부(30)에 외력을 가했을 때의 분말 공급로(320)의 변형을 억제하기 위해, 제2 필터(32)에는 가소제를 사용하는 것이 바람직하다.
캐비티(33)은, 필터부(30)의 내부에 형성된 공간이며, 제1 필터(31)의 제2 측의 면과 제2 필터(32)의 제1 측의 면과 권취지(35)에 의해 둘러싸인 원주상의 공간이다. 캐비티(33)은, 분말 함유물(34)를 설치할 수 있는 크기를 가지고 있으면 된다. 분말 함유물(34)를 복수 설치하는 경우, 캐비티(33)은, 복수의 분말 함유물(34)를 설치할 수 있는 크기로 할 필요가 있다. 캐비티(33)은, 예를 들어, 복수의 분말 함유물(34)의 체적보다도 큰 체적이 되는 공간이다. 또한, 캐비티(33)의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 또한, 캐비티(33)은 복수여도 된다.
분말 함유물(34)는, 원료 분말을 덩어리로 한 구상(球狀)이며, 외력을 가함으로써 분말이 된다. 외력이란, 예를 들어, 제조 시나 수송 시에 가해지는 힘보다도 강한 힘이나, 흡인할 때의 흡인력보다도 강한 힘이다. 외력에는, 사용자가 손가락으로 가하는 힘이 예시된다. 예를 들어, 분말 함유물(34)가 분말이 되는 파괴 강도는, 5N 이상 60N 이하이다. 바람직하게는, 분말 함유물(34)가 분말이 되는 파괴 강도는 20N 이상 30N 이하, 보다 바람직하게는 20N 이상 25N 이하이다. 또한, 분말 함유물(34)의 형상은 특별히 한정되지 않으며, 타원체, 원주, 중공 원통, 원뿔, 각뿔, 원환면체, 입방체나 직방체와 같은 다면체, 또는 그들 형상을 조합해도 된다. 또한, 분말 함유물(34)를 구성하는 원료 분말은, 적어도 일부가 분말 공급로(320)을 통과 가능한 입자경을 가지고 있다. 예를 들어, 원료 분말의 입자경이 바람직하게는 10 ㎛ 이상 600 ㎛ 이하이다.
분말 함유물(34)의 크기는, 분말 공급로(320)의 개구폭보다도 크다. 예를 들어, 분말 함유물(34)가 구상인 경우, 그 외경은 특별히 제한되지 않지만, 1 ㎜ 이상 8 ㎜ 이하인 것이 바람직하다. 분말 함유물(34)의 외경의 상한을 8 ㎜로 했지만, 캐비티(33)의 내경보다도 작고, 분말 공급로(320)의 개구폭보다도 크면 된다.
캐비티(33)에 분말 함유물(34)를 1개 배치하는 경우, 분말 함유물(34)의 외경은, 3 ㎜ 이상 또한 캐비티(33)의 내경보다도 작은 것이 바람직하다.
또한, 캐비티(33)에 분말 함유물(34)를 적어도 2개 배치하는 경우, 분말 함유물(34)의 외경은, 1 ㎜ 이상 또한 캐비티(33)의 내경보다도 작은 것이 바람직하다.
분말 함유물(34)는, 원료 분말로서의 핵제에 물을 적량 첨가하여 혼합 후에 성형하고, 건조시킴으로써 제조할 수 있다. 또한, 분말 함유물(34)의 원료로서 바인더를 첨가해도 된다. 또한, 핵제에 대하여, 물과 함께 향료를 첨가해도 된다. 핵제로서는, 단당·이당·다당류 또는 그 유도체를 사용할 수 있다. 예를 들어, 케토트리오스(다이하이드록시아세톤), 알도트리오스(글리세르알데하이드), 케토테트로스(에리트룰로스), 알도테트로스(에리트로스, 트레오스), 펜토스케토펜토스(리브로스, 자일룰로스)알도펜토스(리보스, 아라비노스, 자일로스, 릭소스), 다이옥시당(다이옥시리보스)케토헥소스(프시코스, 프럭토스, 소르보스, 타가토스), 알도헥소스(알로스, 알트로스, 글루코스, 만노스, 굴로스, 이도스, 갈락토스, 탈로스), 다이옥시당(푸코스, 푸쿨로스, 람노스), 세도헵툴로스, 수크로스, 락토스, 말토스, 트레할로스, 투라노스, 셀로비오스, 라피노스, 멜레치토스, 말토트리오스, 아카보스, 스타키오스, 글루코스, 전분(아밀로스, 아밀로펙틴), 셀룰로오스, 덱스트린, 글루칸, 프룩토스 등을 들 수 있다. 이들 단당, 이당, 다당류 또는 그 유도체는, 단독으로 사용해도 되며, 또한 혼합하여 사용해도 된다. 핵제는, 구강 내에서 실질적으로 용해 가능한 것이 바람직하다.
또한, 바인더로는 수용성 폴리머, 예를 들어, 덱스트린, 젤라틴, 아라비아검, 폴리바이닐알코올, 카복시메틸셀룰로오스 등을 사용할 수 있다. 바인더의 첨가량으로는, 핵제에 대하여 10 wt％ 이하인 것이 바람직하다.
핵제에 첨가하는 향료는 특별히 한정되지 않으며, 기존 향료를 사용할 수 있지만, 분말 향료 및 유성 향료가 특히 적합하다. 주요 분말 향료로는, 카모마일, 호로파, 멘톨, 박하, 계피, 허브 등을 분말로 한 것을 들 수 있다. 또한, 주요 유성 향료로는, 라벤더, 계피, 카다멈, 셀러리, 정향나무, 카스카릴라, 육두구, 샌들우드, 베르가모트, 제라늄, 벌꿀에센스, 로즈오일, 바닐라, 레몬, 오렌지, 박하, 계피, 캐러웨이, 코냑, 자스민, 카모마일, 멘톨, 카시아, 일랑일랑, 세이지, 스피어민트, 회향풀, 피멘토, 진저, 아니스, 고수풀, 커피 등을 들 수 있다. 이들 분말 향료 및 유성 향료는, 단독으로 사용해도 되며, 또한 혼합하여 사용해도 된다. 분말 향료를 사용하는 경우, 그 입경은 500 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 향료는, 액체 혹은 구강 내에서 실질적으로 용해 가능한 것이 바람직하다. 또한, 향료 성분의 첨가량은, 핵제에 대하여 10 wt％ 이하인 것이 바람직하다.
정미 성분으로는 시트르산, 타르타르산, 글루타민산나트륨, 네오탐, 타우마틴, 스테비아, 소르비톨, 자일리톨, 에리트리톨, 아스파탐, 루틴, 헤스페리딘, 옥살산, 탄닌산, 카테킨, 나린진, 키니네, 기나산, 리모닌, 카페인, 캡사이신, 비타민류, 아미노산류, 폴리페놀류, 알긴산, 플라보노이드, 레시틴 등을 들 수 있다. 정미 성분은, 액체 혹은 구강 내에서 실질적으로 용해 가능한 것이 바람직하다. 정미 성분의 첨가량은, 핵제에 대하여 10 wt％ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 분말 함유물(34)는, 분말을 내포하는 플라스틱 캡슐, 타정 성형체, 과립으로 해도 된다.
권취지(35)는, 사용자가 덩어리상의 분말 함유물(34)에 외력을 가하여 으깰 때의, 접힘이나 주름이 잘 발생하지 않게 되는 사양을 선정하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 권취지(35)의 평량은, 50∼200 g/㎡인 것이 바람직하며, 50∼110 g/㎡의 범위에서 결정하면, 보다 바람직하다. 또한, 권취지(35)의 통기도는, 1000∼10000[C.U]로 하는 것이 바람직하다.
<<분말 공급로(320)의 형태>>
여기서, 분말 공급로(320)의 형태에 대하여, 도 3을 이용하여 설명한다.
도 3은, 제1 실시형태에 관련되는 제2 필터(32)의 횡단면의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3에 나타내는 본 실시형태에 있어서의 분말 공급로(320)의 횡단면은, 전체적으로 하나의 풍차 형상을 갖는 개구로서 형성되어 있다. 보다 구체적으로, 제2 필터(32)의 횡단면에 있어서, 분말 공급로(320)은, 제2 필터(32)의 중앙측에 위치하는 중앙부(321)과, 이 중앙부(321)로부터 제2 필터(32)의 외주측을 향하여 반경 방향으로 연장되는 복수의 주위부(322)로 형성되어 있다.
분말 공급로(320)에 있어서의 복수의 주위부(322)는, 각각 이등변 삼각형상을 가지고 있으며, 중앙부(321)로부터 서로 상이한 방향으로 방사상으로 연장되어 있다. 또한, 각 주위부(322)에 있어서의 선단(중앙부(321)과는 반대측에 위치하는 쪽의 단부)는, 제2 필터(32)의 권취지(35)와는 이간된 위치에 배치되어 있고, 각 주위부(322)의 선단과 권취지(35) 사이에, 제2 필터(32)를 형성하는 필터 섬유가 개재되어 있다. 또한, 각 주위부(322)는, 기단(중앙부(321)에 접속되는 쪽의 단부)측으로부터 선단측을 향하여 서서히 개구폭이 넓어지고 있다. 따라서, 분말 공급로(320)에 있어서의 각 주위부(322)는, 제2 필터(32)의 횡단면 외주측에 위치하는 외주측 영역(322a)의 쪽이, 횡단면 중앙측에 위치하는 중앙측 영역(322b)에 비하여 개구폭이 상대적으로 넓어져 있다. 이상과 같이 구성되는 제2 필터(32)의 분말 공급로(320)은, 원료 분말을 덩어리로 한 구상의 분말 함유물(34)의 진입을 억제함으로써 분말 함유물(34)가 캐비티(33)의 하류로 이동하는 것을 저지한다. 구체적으로는, 분말 공급로(320)은, 덩어리상의 분말 함유물(34)의 직경보다도 작은 개구폭을 가지고 있다.
각 주위부(322)의 개구 면적은, 중앙부(321)의 개구 면적에 비하여 상대적으로 크다. 또한, 중앙부(321)의 개구폭은 0.05 ㎜ 이상 0.9 ㎜ 이하인 것을 예시할 수 있다. 또한, 주위부(322)의 기단의 개구폭은 0.05 ㎜ 이상 0.5 ㎜ 이하이며, 선단의 개구폭은 1 ㎜ 이상 3 ㎜ 이하인 것을 예시할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서의 분말 공급로(320)은, 복수의 주위부(322)의 기단이 중앙부(321)에 의해 서로 접속되어 있어, 일련의 개구로 되어 있다. 그 때문에, 제2 필터(32)의 제조 시에 있어서, 단일의 맨드렐을 사용하여 제2 필터(32)를 제조할 수 있고, 제2 필터(32)의 횡단면에 있어서 분말 공급로(320)을 제외한 영역에 대해서, 필터 섬유를 균일하게 충전할 수 있다. 즉, 제2 필터(32)의 제조 품질을 안정시킬 수 있다. 또한, 제2 필터(32)에 있어서의 분말 공급로(320)의 형태에 대해서는 도 3에 나타내는 풍차 타입에 한정되지 않고, 다양한 형태를 채용할 수 있다. 분말 공급로(320)은 곡선상, 나선상이어도 된다. 또한, 분말 공급로(320)은, 도중에 분기나 합류가 있어도 된다. 또한, 분말 공급로(320)은, 유로 도중에 직경이 변화되는 것이어도 된다. 분말 공급로(320)의 내경은, 분말 함유물(34)의 외경보다도 작으면 된다. 또한, 분말 공급로(320)은, 복수 형성되어 있어도 된다. 또한, 제2 필터(32)는, 관통하는 분말 공급로(320)에 더하여, 비관통 유로(도시 생략)를 더 구비하는 것이어도 된다. 비관통 유로를 형성함으로써, 관통하는 분말 공급로(320)의 유속을 억제할 수 있다. 그 결과, 분말의 공급량을 억제할 수 있다.
이상, 설명한 바와 같이, 스틱(1)은, 에어로졸원(11)을 포함하는 기재부(10)과, 기재부(10)이 가열됨으로써 생성된 증기를 냉각시켜 에어로졸을 생성하는 냉각부(20)과, 필터부(30)을 구비한다. 그리고, 필터부(30)은, 냉각부(20)측에 배치된 제1 필터(31)과, 제1 필터(31)에 대하여 냉각부(20)과는 반대측에 배치된 제2 필터(32)와, 제1 필터(31)과 제2 필터(32) 사이에 형성된 캐비티(33)에 배치되며, 정미 성분과 향료 성분 중 적어도 어느 한 쪽을 포함하는 원료 분말의 덩어리로, 외력을 가함으로써 분말이 되는 분말 함유물(34)를 가지며, 제2 필터(32)에는, 캐비티(33)과 물부리단을 연통하는 동시에 분말을 캐비티(33)으로부터 물부리단으로 공급하기 위한 분말 공급로(320)이 형성되어 있다.
스틱(1)은, 사용자에 의해 필터부(30)에 힘이 가해져, 분말 함유물(34)가 분말로 된 상태로 흡인 장치(100)의 유지부(140) 내에 삽입된다. 가열부(121)에 의해 가열된 기재부(10)의 온도가 소정의 온도에 도달한 후, 사용자에 의해 흡인되어 에어로졸이 생성된다. 사용자가 흡인할 때에는, 생성물인 에어로졸과 함께 분말이 구강 내로 딜리버리된다. 이로써, 새로운 향끽미를 부여할 수 있다.
여기서, 분말 함유물(34)가 냉각부(20)에 배치된 경우에는, 분말 함유물(34)가 으깨져 얻어지는 분말을, 기재부(10)의 가열에 의해 생성되는 증기가 통과한다. 이러한 경우에는, 분말의 수분 함량이 증가하여, 분말의 딜리버리 효율이 저하된다. 본 실시형태에서는, 분말 함유물(34)가 필터부(30)에 배치되기 때문에, 기재부(10)의 가열에 의해 생성되는 증기가 냉각부(20)에서 냉각되어 생성된 에어로졸이, 분말을 통과한다. 이로써, 분말의 수분 함량의 증가를 억제한다. 또한, 분말의 수분 함량의 증가에 의한 분말의 딜리버리 효율의 저하를 억제한다.
또한, 분말 함유물(34)가 제1 필터(31)과 제2 필터(32) 사이의 캐비티(33)에 수용되어 있기 때문에, 기재부(10)과 냉각부(20)과 필터부(30)을 칩 페이퍼(40)으로 접속하는 제조 공정에서, 분말 함유물(34)가 탈락하는 것을 억제한다. 또한, 반송 시 등에서 분말 함유물(34)가 탈락하는 것을 억제한다.
또한, 냉각부(20)에 있어서의 냉각은, 증기를 액화하여, 에어로졸이 생성될 정도로 냉각시키는 것을 의미한다. 그 때문에, 냉각부(20)에서 생성된 에어로졸을 그대로 흡인하면, 에어로졸의 온도가 높아, 사용자가 불쾌하게 느낄 우려가 있다. 스틱(1)에 있어서는, 필터부(30)이, 사용자가 흡인할 때에는 고온인 에어로졸을 흡열하고 다시 냉각시킨다. 또한, 제1 필터(31)은, 기재부(10)이나 냉각부(20)으로의, 분말 함유물(34)의 이동 또는 분말의 유입을 억제하기 위해, 중심선 방향의 관통공은 없다. 한편, 분말이 흡인되기 쉽도록 제2 필터(32)에는 관통공인 분말 공급로(320)을 형성하고 있다.
여기서, 냉각부(20)은, 외부로부터 냉각부(20) 내부로 공기를 유입하는 개공을 가지면 된다.
분말을 통과하는 에어로졸은, 물 분자가 표면에 흡착된 응결핵이 아닌 것이 바람직하다. 냉각부(20)에 개공(V)가 없는 경우, 흡인 시에 외부로부터 냉각부(20)의 내부로 공기가 유입되지 않기 때문에, 냉각부(20) 내의 온도가 상승하여, 기재부(10)으로부터 유입되는 증기의 냉각이 충분하지 않을 우려가 있다. 본 실시형태에서는, 외부의 공기를 유입하는 개공(V)가 있기 때문에, 증기의 냉각을 촉진할 수 있다. 이로써, 흡인 시에 있어서의 분말의 딜리버리 효율을 종래보다도 개선할 수 있다.
그리고, 분말 함유물(34)의 크기는, 1 ㎜ 이상 8 ㎜ 이하이면 된다.
분말이 구강 내로 딜리버리되기 때문에, 분말 함유물(34)는 사용자에 의해 으깨질 필요가 있다. 그 때에, 분말 함유물(34)의 크기가 1 ㎜ 미만인 경우, 필터부(30)의 변형이 충분하지 않기 때문에 분말 함유물(34)에 부여하는 외력이 불충분해진다. 한편, 분말 함유물(34)의 크기가 8 ㎜보다 큰 경우, 분말 함유물(34)에 부여해야 할 외력이 커지기 때문에 분말 함유물(34)를 으깰 수 없을 가능성이 높아진다. 또한, 분말 함유물(34)의 파괴 강도를 작게 하면, 사용자의 의도하지 않은 분말 함유물(34)의 파괴가 생길 수 있다. 본 실시형태에서는, 분말 함유물(34)의 크기는 1 ㎜ 이상 8 ㎜ 이하이기 때문에, 사용자가 용이하게 분말 함유물(34)를 으깰 수 있다.
또한, 1개의 분말 함유물(34)가 캐비티(33)에 배치되는 경우, 분말 함유물(34)의 크기는, 3 ㎜ 이상 또한 캐비티(33)의 내경보다도 작으면 된다.
캐비티(33)에 배치되는 분말 함유물(34)가 1개인 경우, 분말 함유물(34)의 크기가 3 ㎜ 미만인 경우, 필터부(30)의 변형이 충분하지 않기 때문에 분말 함유물(34)에 부여하는 외력이 불충분해진다. 본 실시형태에서는, 분말 함유물(34)의 크기는 3 ㎜ 이상이기 때문에, 분말 함유물(34)에 부여하는 외력이 불충분해질 가능성을 저감시킬 수 있다.
또한, 적어도 2개의 분말 함유물(34)가 캐비티(33)에 배치되는 경우, 분말 함유물(34)의 크기는, 1 ㎜ 이상 또한 캐비티(33)의 내경보다도 작으면 된다.
캐비티(33)에 배치되는 분말 함유물(34)가 복수인 경우, 크기가 3 ㎜ 미만인 분말 함유물(34)여도, 캐비티(33)에 대한 분말 함유물(34)의 점유율을 증가시키면 충분한 외력을 부여할 수 있다. 그러나, 크기가 1 ㎜ 미만인 분말 함유물(34)인 경우, 분말 공급로(320)의 개구폭을 분말 함유물(34)의 크기 미만으로 설계할 필요가 있다. 이러한 경우에는, 높은 딜리버리 효율로 구강 내로의 분말을 공급하는 것은 곤란하다. 본 실시형태에서는, 분말 함유물(34)의 크기는 1 ㎜ 이상이기 때문에, 분말 함유물(34)에 부여하는 외력이 불충분해질 가능성을 저감시킬 수 있다.
또한 추가로, 분말 함유물(34)가 상기 분말이 되는 파괴 강도는, 5N 이상 60N 이하이면 된다.
분말 함유물(34)가 분말이 되는 파괴 강도가 5N 미만인 경우, 스틱(1)의 제조 공정, 반송, 사용자의 의도하지 않은 타이밍에서, 분말 함유물(34)가 분말이 될 가능성이 높다. 한편, 분말 함유물(34)가 분말이 되는 파괴 강도가 60N 보다 큰 경우, 분말이 되도록 분말 함유물(34) 전체를 으깨는 것은 곤란하다. 본 실시형태에서는, 파괴 강도는 5N 이상 60N 이하이기 때문에, 사용자가 용이하게 분말 함유물(34)를 분말로 할 수 있다. 그러므로, 분말 공급로(320)을 통과할 수 있는 크기의 분말로 할 수 있다.
그리고, 분말 함유물(34)는, 10 ㎛ 이상 600 ㎛ 이하의 입자경을 갖는 원료 분말이 분말 함유물(34)의 전체 질량의 50 질량％ 이상이면 된다.
분말 함유물(34)는 파괴되어 분말 상태일 때에, 적어도 일부가 분말 공급로(320)을 통과 가능한 입자경을 가지고 있을 필요가 있다. 분말의 입자경은, 분말 함유물(34)의 원료 분말의 입자경에 비례하는 경향이 있다. 분말 함유물(34)의 원료 분말의 입자경이, 예를 들어 10 ㎛보다 작은 경우, 입자경이 작은 분말이 구강 내에 딜리버리되어도, 향미 성분이나 정미 성분을 사용자가 체감할 수 없을 우려가 있다. 한편, 분말 함유물(34)의 원료 분말의 입자경이, 예를 들어 600 ㎛보다 큰 경우, 입자경이 큰 분말은, 질량이 크기 때문에 딜리버리 효율이 저하될 우려가 있다. 또한, 향미 성분이나 정미 성분을 사용자가 체감하기 위해서는, 분말 함유물(34)의 전체 질량의 50 질량％ 이상의 원료 분말이 함유되어 있는 것이 바람직하다. 본 실시형태에서는, 흡인에 적합한 입경의 분말을 얻을 수 있다.
또한, 제2 필터(32)의 횡단면에 있어서, 분말 공급로(320)은, 제2 필터(32)의 중앙측에 위치하는 중앙부(321)과, 중앙부(321)로부터 외주측을 향하여 서로 상이한 방향으로 연장되는 복수의 주위부(322)를 포함한다.
캐비티(33)에 중력 방향으로 퇴적되는 분말은, 에어로졸에 의해 휘말려 올라가, 에어로졸과 함께 분말 공급로(320)을 통과함으로써, 사용자의 구강 내로 딜리버리된다. 분말 공급로(320)이 제2 필터의 횡단면의 중앙측에 하나의 원주상의 분말 공급로인 경우, 한정된 개구 영역을 휘말려 올라간 분말이 통과할 필요가 있다. 본 실시형태에서는, 분말 공급로가, 개구 영역을 1개소에 집중되지 않고, 외주측에 분산하여 배치되어 있으므로, 흡인 시에 있어서의 분말의 딜리버리량을 증가시킬 수 있다.
또한, 분말 공급로(320)은, 분말 함유물(34)의 크기보다도 작은 개구폭이다.
분말 공급로(320)은, 제2 필터(32)의 관통공으로서 형성된다. 분말 공급로(320)이 분말 함유물(34)의 크기보다도 큰 개구폭인 경우, 스틱(1)의 제조 공정이나 반송 공정에서, 분말 함유물(34)가 스틱(1)로부터 탈락할 가능성이 있다. 본 실시형태에서는, 분말 공급로(320)이 분말 함유물(34)의 크기보다도 작은 개구폭으로 하기 때문에, 분말 함유물(34)가 스틱(1)로부터 탈락할 가능성을 저감시킬 수 있다.
1: 비연소 가열형 스틱
10: 기재부
11: 에어로졸원
20: 냉각부
30: 필터부
31: 제1 필터
32: 제2 필터
33: 캐비티
34: 분말 함유물
40: 칩 페이퍼
320: 분말 공급로
321: 중앙부
322: 주위부
322a: 외주측 영역
322b: 중앙측 영역
10: 기재부
11: 에어로졸원
20: 냉각부
30: 필터부
31: 제1 필터
32: 제2 필터
33: 캐비티
34: 분말 함유물
40: 칩 페이퍼
320: 분말 공급로
321: 중앙부
322: 주위부
322a: 외주측 영역
322b: 중앙측 영역
Claims (8)
- 에어로졸원을 포함하는 기재부와,
상기 기재부가 가열됨으로써 생성된 증기를 냉각시켜 에어로졸을 생성하는 냉각부와,
필터부를 구비하며,
상기 필터부는,
상기 냉각부측에 배치된 제1 필터와, 당해 제1 필터에 대하여 당해 냉각부와는 반대측에 배치된 제2 필터와, 당해 제1 필터와 당해 제2 필터 사이에 형성된 캐비티에 배치되며, 정미 성분과 향료 성분 중 적어도 어느 한 쪽을 포함하는 원료 분말 덩어리로, 외력을 가함으로써 분말이 되는 분말 함유물을 가지며, 당해 제2 필터에는, 당해 분말을 당해 캐비티로부터 물부리단으로 공급하기 위한 분말 공급로가 형성되어 있는 비연소 가열형 스틱. - 청구항 1에 있어서,
상기 냉각부는, 외부로부터 당해 냉각부 내부로 공기를 유입하는 개공을 갖는 비연소 가열형 스틱. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 분말 함유물의 크기는, 1 ㎜ 이상 8 ㎜ 이하인 비연소 가열형 스틱. - 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
1개의 상기 분말 함유물이 상기 캐비티에 배치되는 경우, 당해 분말 함유물의 크기는, 3 ㎜ 이상 또한 당해 캐비티의 내경보다도 작은 비연소 가열형 스틱. - 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 2개의 상기 분말 함유물이 상기 캐비티에 배치되는 경우, 당해 분말 함유물의 크기는, 1 ㎜ 이상 또한 당해 캐비티의 내경보다도 작은 비연소 가열형 스틱. - 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분말 함유물이 상기 분말이 되는 파괴 강도는, 5N 이상 60N 이하인 비연소 가열형 스틱. - 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분말 함유물은, 10 ㎛ 이상 600 ㎛ 이하의 입자경을 갖는 상기 원료 분말이 당해 분말 함유물의 전체 질량의 50 질량％ 이상인 비연소 가열형 스틱. - 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 필터의 횡단면에 있어서, 상기 분말 공급로는, 당해 제2 필터의 중앙측에 위치하는 중앙부와, 당해 중앙부로부터 외주측을 향하여 서로 상이한 방향으로 연장되는 복수의 주위부를 포함하는 비연소 가열형 스틱.
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020247012702A KR20240069767A (ko) | 2021-11-12 | 2021-11-12 | 비연소 가열형 스틱 |
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