(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-10-23
(54)【発明の名称】多孔性喫煙物質ラッパー及びこれを含む喫煙物品
(51)【国際特許分類】
A24D 1/02 20060101AFI20241016BHJP
【ＦＩ】
A24D1/02
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024505379
(86)(22)【出願日】2023-06-16
(85)【翻訳文提出日】2024-02-08
(86)【国際出願番号】 KR2023008362
(87)【国際公開番号】W WO2024063260
(87)【国際公開日】2024-03-28
(31)【優先権主張番号】10-2022-0119033
(32)【優先日】2022-09-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】519217032
【氏名又は名称】ケーティー アンド ジー コーポレイション
(74)【代理人】
【識別番号】110000877
【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】コ、ウォン ヨウン
(72)【発明者】
【氏名】ジュン、ヨン ミ
(72)【発明者】
【氏名】ムーン、スン ミン
(72)【発明者】
【氏名】パク、チャン ジン
(72)【発明者】
【氏名】キム、ヒェオン テ
(72)【発明者】
【氏名】アン、キ ジン
【テーマコード（参考）】
4B045
【Ｆターム（参考）】
4B045AA11
4B045AB12
(57)【要約】
微細気孔を有し、喫煙物品に適用基準上流末端から同じ間隔で三つの領域に分類する際、下流に近い領域ほど平均気孔度がより大きい喫煙物質ラッパーが提供される。本発明の一実施態様によると、前記微細気孔は、10μm～50μmの気孔サイズを有し、プラズマを用いた穿孔方法によって形成される。前記喫煙物質ラッパーは、低い視認性等により、包装材の機能性をそのまま維持することができるだけでなく、喫煙物品に適用する際、基本的な希釈率を維持しつつも、喫煙物質部が燃焼するにつれて低下する希釈率を最小化することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
微細気孔を有し、喫煙物品に適用基準上流末端から同じ間隔で三つの領域に分類する際、下流に近い領域ほど平均気孔度がより大きいものである喫煙物質ラッパー。
【請求項2】
前記微細気孔は、10μm～50μmの気孔サイズを有することを特徴とする、請求項1に記載の喫煙物質ラッパー。
【請求項3】
前記微細気孔は、プラズマを用いた穿孔方法によって形成されることを特徴とする、請求項1に記載の喫煙物質ラッパー。
【請求項4】
前記微細気孔は、複数個が喫煙物品に適用基準垂直方向に整列して一つのセットを構成し、喫煙物品に適用基準上流末端から同じ間隔で三つの領域に分類する際、一つの領域には一つ以上のセットが含まれることを特徴とする、請求項1に記載の喫煙物質ラッパー。
【請求項5】
隣接するセット間の距離は、喫煙物品に適用基準として上流と下流が同じであるか、下流よりも上流がより長いことを特徴とする、請求項4に記載の喫煙物質ラッパー。
【請求項6】
前記喫煙物質ラッパーにおける気孔度は、前記微細気孔間の距離によって調節されることを特徴とする、請求項1に記載の喫煙物質ラッパー。
【請求項7】
前記喫煙物質ラッパーにおける気孔度は、前記微細気孔のサイズによって調節されることを特徴とする、請求項1に記載の喫煙物質ラッパー。
【請求項8】
前記喫煙物質ラッパーは、喫煙物品に適用基準上流末端から同じ間隔で三つの領域に分類する際、下流に近い領域ほど平均気孔サイズがより小さいことを特徴とする、請求項1に記載の喫煙物質ラッパー。
【請求項9】
前記喫煙物質ラッパーは、どの位置でも1,000CUの気孔度を超過しないことを特徴とする、請求項1に記載の喫煙物質ラッパー。
【請求項10】
前記喫煙物質ラッパーは、300CU～700CUの平均気孔度を有することを特徴とする、請求項1に記載の喫煙物質ラッパー。
【請求項11】
前記喫煙物質ラッパーは、喫煙物品に適用基準上流末端から下流に移動するにつれて気孔度が増加し、気孔度が最高点に到達すると最高点に維持されることを特徴とする、請求項9に記載の喫煙物質ラッパー。
【請求項12】
前記喫煙物質ラッパーは、喫煙物品に適用基準上流末端から下流に移動するにつれて、2次または3次関数の形態で気孔度が増加することを特徴とする、請求項11に記載の喫煙物質ラッパー。
【請求項13】
前記喫煙物質ラッパーは、喫煙物質に適用基準上流末端から下流に移動するにつれて気孔度が増加し、喫煙物質ラッパーの長さの60％～80％の地点で最高点に到達することを特徴とする、請求項9に記載の喫煙物質ラッパー。
【請求項14】
喫煙物質部、喫煙物質ラッパー、フィルター部、フィルターラッパー及びチップペーパーを含み、前記喫煙物質ラッパーは、請求項1による喫煙物質ラッパーである喫煙物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、多孔性喫煙物質ラッパー及びこれを含む喫煙物品に関する。具体的に、本発明は、別途の穿孔によって形成された微細気孔を有する喫煙物質ラッパー及びこれを含む喫煙物品に関する。
【0002】
本出願は、2022年9月21日付の韓国特許出願第10-2022-0119033号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容を本明細書の一部として含む。
【背景技術】
【0003】
一般的に、燃焼を通じてニコチンを移行するタバコのような喫煙物品を製造するためには、まず様々な種類の葉タバコ(leaf tobacco)を所望の香りと味が出るように配合して加工する。加工された葉タバコを切り刻んでタバコ刻草(cut tobacco leaf)を製造し、喫煙物質ラッパー(または巻紙)でタバコ刻草を巻き、フィルターのない巻きタバコを製造する。その後、必要に応じてフィルターのない巻きタバコにフィルターを付着させる。
【0004】
前記フィルターは、活性炭、香味物質等を含むことができ、モノフィルターまたは多重フィルターからなり得る。前記フィルターは、フィルターラッパーによって囲まれ、チップペーパーによってタバコ刻草と連結され、この時、チップペーパーは微細な気孔を含むことができる。
【0005】
前記喫煙物質ラッパーは、適切な気孔度と燃焼性により、喫煙時に目標タール(target tar)及び目標ニコチン(target nicotine)を移行することができるように製造されるだけでなく、タバコ固有の喫味が付与されるように製造することができる。様々な喫煙物質ラッパーが既に商用化されているが、それでもまだその機能性について改善が求められている。本発明者は、喫煙物質ラッパーについての持続的な研究の末、本発明を完成させた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】韓国公開特許第2007-0096027号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、喫煙物質ラッパーに別途の穿孔を通じて微細気孔を形成し、喫煙物品に適用する際に機能性を改善することができる喫煙物質ラッパー及びこれを適用した喫煙物品を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の第一態様によると、本発明は、微細気孔を有し、喫煙物品に適用基準上流末端から同じ間隔で三つの領域に分類する際、下流に近い領域ほど平均気孔度がより大きいものである喫煙物質ラッパーを提供する。
【0009】
本発明の一実施態様において、前記微細気孔は、10μm～50μmの気孔サイズを有する。
【0010】
本発明の一実施態様において、前記微細気孔は、プラズマを用いた穿孔方法によって形成される。
【0011】
本発明の一実施態様において、前記微細気孔は、複数個が喫煙物品に適用基準垂直方向に整列して一つのセットを構成し、喫煙物品に適用基準上流末端から同じ間隔で三つの領域に分類する際、一つの領域には一つ以上のセットが含まれる。
【0012】
本発明の一実施態様において、隣接するセット間の距離は、喫煙物品に適用基準として上流と下流が同じであるか、下流よりも上流がより長い。
【0013】
本発明の一実施態様において、前記喫煙物質ラッパーにおける気孔度は、微細気孔間の距離によって調節される。
【0014】
本発明の一実施態様において、前記喫煙物質ラッパーにおける気孔度は、微細気孔のサイズによって調節される。
【0015】
本発明の一実施態様において、前記喫煙物質ラッパーは、喫煙物品に適用基準上流末端から同じ間隔で三つの領域に分類する際、下流に近い領域ほど平均気孔サイズがより小さい。
【0016】
本発明の一実施態様において、前記喫煙物質ラッパーは、どの位置でも1,000CUの気孔度を超過しない。
【0017】
本発明の一実施態様において、前記喫煙物質ラッパーは、300CU～700CUの平均気孔度を有する。
【0018】
本発明の一実施態様において、前記喫煙物質ラッパーは、喫煙物品に適用基準上流末端から下流に移動するにつれて気孔度が増加し、気孔度が最高点に到達すると最高点に維持される。
【0019】
本発明の一実施態様において、前記喫煙物質ラッパーは、喫煙物品に適用基準上流末端から下流に移動するにつれて、2次または3次関数の形態で気孔度が増加する。
【0020】
本発明の一実施態様において、前記喫煙物質ラッパーは、喫煙物質に適用基準上流末端から下流に移動するにつれて気孔度が増加し、喫煙物質ラッパーの長さの60％～80％の地点で最高点に到達する。
【0021】
本発明の第二態様によると、本発明は、喫煙物質部、喫煙物質ラッパー、フィルター部、フィルターラッパー及びチップペーパーを含み、前記喫煙物質ラッパーは、前述の喫煙物質ラッパーである喫煙物品を提供する。
【発明の効果】
【0022】
本発明の一実施態様による喫煙物質ラッパーは、基本的にプラズマ穿孔方法を用いてサイズが小さい微細気孔を形成することにより、肉眼で微細気孔が形成された位置を容易に確認することができないだけでなく、視認性が低下しないため、包装材としての機能性をそのまま維持することができる。
【0023】
また、前記喫煙物質ラッパーは、同じレベルの平均気孔度を適用しても、効率的な微細気孔の配置を通じて喫煙物品に適用する際、基本的な希釈率を維持しつつも、喫煙物質部が燃焼するにつれて低下する希釈率を最小化することができる。
【0024】
これにより、喫煙開始から喫煙終了まで、より一貫した喫煙満足感を喫煙者に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の一実施態様による喫煙物品を概略的に示す図である。
【図2】本発明の一実施態様により、喫煙物品に適用基準垂直方向に整列した微細気孔セット間の間隔を調節し、気孔度を調節した喫煙物質ラッパーを概略的に示す図である。
【図3】本発明の一実施態様により、喫煙物品に適用基準垂直方向に整列した微細気孔セット内の微細気孔数を調節し、気孔度を調節した喫煙物質ラッパーを概略的に示す図である。
【図4】本発明の一実施態様により、喫煙物品に適用基準垂直方向に整列した微細気孔セット内の微細気孔サイズを調節し、気孔度を調節した喫煙物質ラッパーを概略的に示す図である。
【図5】実施例1及び2と比較例1～5による喫煙物質ラッパーの気孔度分布を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、実施態様を例示的な図面を通じて詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付加するにあたり、同一の構成要素については、たとえ異なる図面上に表示されていても、可能な限り同一の符号を有するようにしていることに留意すべきである。また、実施態様を説明するにあたり、関連する公知構成または機能に対する具体的な説明が実施態様に対する理解を妨げると判断される場合には、その詳細な説明は省略する。
【0027】
また、実施態様の構成要素を説明するにあたり、第1、第2、A、B、(a)、(b)等の用語を使用することができる。これらの用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものに過ぎず、その用語によって当該構成要素の本質や順番または順序等は限定されない。ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載されている場合、その構成要素はその他の構成要素に直接的に連結されるか、接続されることがあるが、各構成要素の間にまた他の構成要素が「連結」、「結合」または「接続」されることもあると理解されるべきである。
【0028】
いずれか一つの実施態様に含まれる構成要素と、共通の機能を含む構成要素は、他の実施態様で同じ名称を使用して説明する。反対の記載がない限り、いずれか一つの実施態様に記載した説明は他の実施例にも適用することができ、重複する範囲で具体的な説明は省略する。
【0029】
本明細書において、用語「喫煙物品」は、タバコ(巻きタバコ)、シガー等のように、エアロゾルを発生させることができるものを意味することができる。喫煙物品は、エアロゾル発生物質またはエアロゾル形成基質を含むことができる。また、喫煙物品は、板状葉タバコ、刻草、再構成タバコ等のタバコ原料を基礎とする固体物質を含むことができる。喫煙物質は、揮発性化合物を含むことができる。前記喫煙物品は、それぞれの機能性を有するいくつかのセグメントを含むことができ、これらのセグメントは「...部」で示される。本明細書において、喫煙物品は、燃焼型巻きタバコだけでなく、電子タバコ機器等のエアロゾル生成装置(未図示)と共に使用される加熱式巻きタバコ等であり得る。
【0030】
本明細書において、用語「上流」及び「下流」は、使用者が喫煙物品を使用して空気を吸引する方向を基準として、喫煙物品を構成するセグメントの相対的な位置を示すために使用される用語である。喫煙物品は、上流端部(すなわち、空気が入る部分)及びこれに対向する下流端部(すなわち、空気が出る部分)を含む。喫煙物品を使用する際、使用者は喫煙物品の下流端部をくわえることができる。下流端部は上流端部の下流に位置し、一方、用語「端部」はまた「末端」と記述されることもある。
【0031】
本発明は、喫煙物品の一構成として使用される喫煙物質ラッパーを提供する。参照のために、図1は、本発明の一実施態様による喫煙物品の概略的な構成を示す図を提供する。前記喫煙物品(100)は、一般的に、喫煙物質部(10)とフィルター部(20)を含み、前記喫煙物質部(10)は、喫煙物質ラッパー(30a)によって囲まれて包装され、前記フィルター部(20)は、フィルターラッパー(30b)によって囲まれて包装される。包装された喫煙物質部とフィルター部は、チップペーパー(40)によって連結される。
【0032】
本発明の一実施態様による喫煙物質ラッパー(30a)は、紙材料上に基本的に形成される自然気孔とは別に、追加の穿孔によって付加された微細気孔を含むことにより、従来の喫煙物質ラッパーに比べて改善された機能性を有する。前記自然気孔の場合、10μm未満の気孔サイズを有するが、微細気孔は10μm以上の気孔を有するため、自然に発生した気孔と人為的に穿孔によって付加された微細気孔は、肉眼等によっても明確に区分される。
【0033】
本発明の一実施態様によると、前記微細気孔は、プラズマを用いた穿孔方法によって形成される。前述の方法で微細気孔を形成する際、より小さく均一なサイズを有する微細気孔を形成することができる。前記喫煙物質ラッパー(30a)は、基本的に喫煙物質部(10)を包装する役割を果たすため、内容物が外部に流出しない機能性だけでなく、それ自体としての審美性もまた高いことが要求される。プラズマ穿孔方法によって形成された微細気孔は、10μm～50μm、15μm～50μm、20μm～50μmの気孔サイズを有することができる。微細気孔が50μm以下の気孔サイズを有する場合、微細気孔が形成されても喫煙物質ラッパーの視認性が著しく高くならないため、包装材本来の機能性を維持することができる。また、プラズマ穿孔方法の場合、微細気孔が形成された地点周辺に紙が焼けて黒くなる現象が大きく発生せず、穿孔により審美性が低下する問題も大きく発生しない。
【0034】
前記喫煙物質ラッパー(30a)において、微細気孔は、様々なサイズ、位置、個数等で形成することができるが、同じ個数の微細気孔を形成しても、微細気孔の形成位置等によって機能性に差が出る可能性がある。本発明の目的の一つは、類似する個数の微細気孔を形成しても、機能性を最大限に高めて、本発明の一実施態様による喫煙物質ラッパーを適用する際、喫煙物品の性能を高めることにある。
【0035】
本明細書において、微細気孔が形成される程度を説明するために、気孔度を活用する。気孔度は、喫煙物質ラッパーのような紙の特性を定義するために当該技術分野で一般的に使用される物性であり、空気の透過度としても示されることがある。前記気孔度は、紙の両側面の間の圧力差に起因する空気流動に対する紙の透過度を意味し、これは単位時間、単位面積、及び圧力差に対して紙を通じて流動する空気の体積を意味することができる。従って、前記気孔度は、cm3/(min・cm2・kPa)のような単位で示すことができ、このような単位は、コレスタ単位(CORESTA Unit, CU)で示されることもあり、ここで1CU=1cm3/(min・cm2・kPa)である。本明細書においては、気孔度と平均気孔度は意図的に分離して示しているが、これは単位面積より大きい面積に対して気孔度を測定する際、測定位置によって偏差が大きいため、これを明確にするためである。具体的には、本明細書において、気孔度は、特定の位置でこれを中心に形成された単位面積での気孔度を意味し、平均気孔度は、単位面積より大きい面積に対して全体の空気透過程度を測定した後、単位面積で割って計算された気孔度を意味する。
【0036】
本発明の一実施態様によると、喫煙物品に適用基準上流末端から同じ間隔で三つの領域に分類する際、下流に近い領域ほど平均気孔度がより大きい。喫煙物質ラッパーで微細気孔が対称的に形成されない限り、喫煙物質ラッパーが喫煙物品に適用される方向は、喫煙物質ラッパーの機能性に大きく影響を及ぼす可能性がある。従って、喫煙物質ラッパーが喫煙物品に適用される前に、それ自体としては特別な方向性がないとしても、喫煙物品に適用される際の方向性を考慮して喫煙物質ラッパーでの位置を区分する。喫煙物質ラッパーを喫煙物品に適用基準上流末端から同じ間隔で三つの領域に分類すると、三つの領域の位置関係は、喫煙物品の上流と下流の概念で明確に分離して特定することができる。三つの領域のうち、最も上流に位置する領域を第1領域、次に上流に位置する領域を第2領域、最も下流に位置する領域を第3領域とすると、本発明の一実施態様においては、第1領域、第2領域、第3領域の順に、平均気孔度がより大きくなり得る。第3領域は、喫煙物品が燃焼する際、最も長く燃焼せずに維持され得る部分であるため、同じ個数の微細気孔を形成しても、第3領域に多数の微細気孔を形成することが機能性向上に役立つことができる。
【0037】
前記微細気孔は、必ずしも規則的に形成される必要はないが、喫煙時、喫煙物品内に上流から下流方向に空気の流れが発生する際、喫煙物品の上流末端を基準として、特定の距離が離れた位置に同じ微細気孔を適用する場合、類似する機能性を有することができ、喫煙物品に適用基準垂直方向に整列して複数個の微細気孔を適用すると、微細気孔の形成位置が機能性に及ぼす影響を把握するのに有利である。また、このような微細気孔の適用方式は、工程性の向上にも役立つことができる。本発明の一実施態様によると、前記微細気孔は、複数個が喫煙物品に適用基準垂直方向に整列して一つのセットを構成し、喫煙物品に適用基準上流末端から同じ間隔で三つの領域に分類する際、一つの領域には一つ以上のセットが含まれる。ここで、微細気孔が垂直方向に整列するということは厳密に解釈されることもあるが、微細気孔の中心が垂直方向の線から微細気孔の一つまたは二つのサイズだけ外れても、全体的に垂直方向に整列した傾向性が認められると、垂直方向に整列したことといえる。
【0038】
本発明の一実施態様によると、前記微細気孔は、上流から下流方向に連続的に形成される。ここで、連続的という意味は、上流から下流方向に進行するにあたり、隣接する微細気孔間の平均距離が同じであるか、徐々に減少することを意味する。例えば、微細気孔が一定の傾向性を有して形成されていて、ある特定の領域で微細気孔が形成されないとすると、これによって隣接する微細気孔間の平均距離が著しく増加することになり、このような場合は、微細気孔が連続的に形成されたといえない。微細気孔が喫煙物品に適用基準垂直方向に整列したセットの形態で適用される場合、微細気孔が連続的に形成されると、隣接するセット間の距離は喫煙物品に適用基準で上流と下流が同じであるか、下流よりも上流がより長い。
【0039】
前記喫煙物質ラッパーにおいて、気孔度は様々な方式で調節することができる。図2～図4は、微細気孔が形成された喫煙物質ラッパーを概略的に示す図であり、これを通じて、例示的に喫煙物質ラッパーで気孔度を調節する方法が確認される。参考に、図2～図4で左側方向は上流方向であり、右側方向は下流方向である。
【0040】
図2においては、各セットを同じサイズ、同じ個数の微細気孔(H)で構成した後、上流から下流方向に進行するにつれ、セット間の距離を減少させる方式で微細気孔が形成される。図2による喫煙物質ラッパーは、喫煙物品に適用基準上流末端から同じ間隔で三つの領域に分類する際、下流に近い領域ほど平均気孔度がより大きい。
【0041】
図3においては、各セットを同じサイズの微細気孔(H)で構成し、上流から下流方向に進行するにつれ、各セット間の距離は維持しつつ、各セットを構成する微細気孔の個数を徐々に増やしていく方式で微細気孔が形成される。図3による喫煙物質ラッパーは、喫煙物品に適用基準上流末端から同じ間隔で三つの領域に分類する際、下流に近い領域ほど平均気孔度がより大きい。
【0042】
図4においては、各セットを同じ個数の微細気孔(H)で構成した後、微細気孔のサイズと各セット間の距離を同時に減少させる方式で微細気孔が形成される。図4による喫煙物質ラッパーは、喫煙物品に適用基準上流末端から同じ間隔で三つの領域に分類しても、下流に近い領域ほど平均気孔度がより大きいと明確に規定することはできないが、微細気孔のサイズが小さくなって気孔度が減少するよりも、各セット間の距離が短くなって気孔度が大きくなる効果が大きければ、平均気孔度は大きくなり得る。
【0043】
図2～図4で確認されるように、前記喫煙物質ラッパーにおける気孔度は、微細気孔間の距離によって調節することができ、微細気孔のサイズによって調節することができる。微細気孔の個数を増やすことは、結局微細気孔間の平均距離が短くなることであるため、微細気孔間の距離によって気孔度を調節することといえる。前記喫煙物質ラッパーにおいて、高い気孔度が要求される場合、微細気孔のサイズを小さくしつつも、微細気孔間の距離を著しく短くし、気孔度を高めることもできる。微細気孔のサイズが一定レベル以上の状態で微細気孔間の距離のみを短くする場合、喫煙物質ラッパーの視認性が高くなり、包装材としての機能性が低下する可能性がある。本発明の一実施態様によると、前記喫煙物質ラッパーは、喫煙物品に適用基準上流末端から同じ間隔で三つの領域に分類する際、下流に近い領域ほど平均気孔サイズがより小さい。
【0044】
本発明の一実施態様によると、前記喫煙物質ラッパーは、どの位置でも1,000CUの気孔度を超過しない。ここで、気孔度は、平均気孔度ではなく、特定の位置での気孔度を意味する。平均気孔度が高くなくても、微細気孔が特定の位置付近に密集して位置する場合、気孔度が著しく高くなり得るが、特定の位置で1,000CUの気孔度を超過する場合、その位置での視認性が高くなるだけでなく、耐久性も低下し得、包装材としての機能性が低下する可能性がある。
【0045】
本発明の一実施態様によると、前記喫煙物質ラッパーは、300CU～700CU、350CU～650CU、400CU～600CUの平均気孔度を有する。前記範囲内で、微細気孔の導入による希釈率の増加等の機能性向上の効果を発現することができ、前記範囲を超過する場合、希釈率が過度に増加するだけでなく、喫煙物品の喫煙物質部部分の耐久性が低下する可能性がある。前述のように、同じ平均気孔度を有しても、微細気孔の位置によって機能性が異なる可能性があるため、微細気孔の配置等が重要であり得る。
【0046】
本発明の一実施態様によると、前記喫煙物質ラッパーは、喫煙物品に適用基準上流末端から下流に移動するにつれて気孔度が増加し、気孔度が最高点に到達すると最高点に維持される。喫煙物質に適用基準上流末端に近く微細気孔を形成する場合、燃焼によって迅速に微細気孔が消滅し得るという点で、微細気孔はなるべく下流に位置させることが好ましくあり得る。しかし、微細気孔を下流のみに位置させる場合、喫煙物質が上流末端に近い位置で燃焼する時、燃焼を通じて発生した煙がすぐに空気と希釈することができず、喫煙初期の空気希釈率が良くない場合がある。従って、なるべくなら喫煙物質部前面において、微細気孔が一定レベル確保される必要がある。このような点を考慮して、微細気孔形成による機能性を最大限に確保するためには、上流末端から下流に移動するにつれて気孔度を増加させ、気孔度が最高点に到達すると、気孔度を最高点に維持することが好ましくあり得る。ここで、最高点は、作製者の設計によって自由に設定することができるが、1,000CUの気孔度は超えないことが好ましくあり得る。喫煙物質部の下流末端まで気孔度が最高点に到達しない場合、喫煙物質部は着実に増加することができる。
【0047】
本発明の一実施態様によると、前記喫煙物質ラッパーは、喫煙物品に適用基準上流末端から下流に移動するにつれ、2次または3次関数の形態で気孔度が増加する。ここで、2次または3次関数の形態ということは、気孔度が距離の2乗または距離の3乗に比例して増加することを意味する。従って、3次関数の形態の場合、3次関数グラフの形態で気孔度が増加しても、距離が0の地点に変曲点が来ない場合には、ここに含まれない。1次関数とは異なり、2次関数や3次関数は、距離に応じて気孔度が急速に増加し、最高点により早く到達することができ、最高点に到達すると気孔度はこれ以上増加せず、最高点で維持される。
【0048】
本発明の一実施態様によると、前記喫煙物質ラッパーは、喫煙物質に適用基準上流末端から下流に移動するにつれて気孔度が増加し、喫煙物質ラッパーの長さの60％～80％地点で最高点に到達する。気孔度が最高点に過度に早く到達するか、最高点に過度に遅く到達することに比べ、一定レベルの最高点で維持する場合、希釈率の減少率を最小化することができる。
【0049】
前述のように、微細気孔形成を通じて確保された機能性は、喫煙物品の他の構成との組み合わせを通じてより際立つことがある。微細気孔形成に対する技術的特徴を除いた喫煙物品において、他の技術的特徴は、当該技術分野で一般的に知られている範囲内で容易に組み合わせて使用することができる。
【0050】
前記喫煙物質ラッパー(30a)によって包装される喫煙物質部(10)は、原料葉タバコ、板状葉または葉タバコと板状葉が配合された混合物のような喫煙物質で充填することができる。加工された喫煙物質は、シート形態または刻草形態で喫煙物質部(10)に充填することができる。前記喫煙物質部(10)は、長く延長されたロッド形態を有することができ、その長さ、周囲及び直径は、特に限定されないが、喫煙物質の充填量、使用者の好み等を考慮した当該技術分野で一般的に使用されるサイズに調節することができる。前記喫煙物質部(10)は、グリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール及びオレイルアルコールのうち少なくとも一つのエアロゾル発生物質を含んでもよい。前記喫煙物質部(10)は、風味剤、湿潤剤及び／またはアセテート化合物のような他の添加物質を含有することができる。前記エアロゾル発生物質及び添加物質は、喫煙物質に含有することができる。
【0051】
前記喫煙物質部(10)の他に喫煙物品(100)を構成するフィルター部(20)は、喫煙物質部(10)の下流に配置され、喫煙物質部(10)で発生したエアロゾル物質を使用者が吸入する直前に通過するフィルターとしての役割を果たすことになる。前記フィルター部(20)は、様々な材質で形成することができ、例えば、フィルター部(20)は、セルロースアセテートフィルターであり得る。前記フィルター部(20)は、香料物質が加香処理されていないセルロースアセテートフィルターでもあり得、香料物質が加香処理されたTJNS(transfer jet nozzle system)フィルターでもあり得る。
【0052】
本発明の一実施態様によると、フィルター部(20)は、内部に中空を含むチューブ状の構造物でもあり得る。前記フィルター部(20)は、内部(例えば、中空)に同一または異型の材質のフィルム、チューブ等の構造物を挿入して製造することもできる。本発明の一実施態様によるフィルター部(20)は、単一フィルターからなるモノフィルターであることと図1に示されているが、これに限定されない。例えば、前記フィルター部(20)は、フィルター効率を高めるために、二つのアセテートフィルターを備えたデュアルフィルターまたは三重フィルター等で設けることができることは当然である。また、図示されていないが、フィルター部(20)の内部には、香料を含む内容液を被膜で包んだ構造の破砕可能なカプセル(未図示)が含まれることもある。
【0053】
前記喫煙物質部(10)は、前述の喫煙物質部ラッパー(30a)によって包装することができる。一般的な喫煙物質部(10)の燃焼過程で発生するタバコの煙の一部は、タバコフィルターを通過する前に喫煙物質部ラッパー(30a)を通じて大気中に放出されることになり、副流煙は間接喫煙者に不快感を与えることになる。このような副流煙低減のための従来の巻紙に酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化セリウム、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸ジルコニウム等の充填剤を入れる等、様々な試みが行われてきたが、単にこのような充填剤を適用して副流煙を低減する際、喫味感が低下したり、燃焼消え、灰固結性の低下等が発生し、充填剤に入る物質の適切な組み合わせを通じて前記の問題点を解決することに困難があった。本発明の一実施態様による喫煙物質部ラッパー(30a)は、副流煙を低減させると同時に、喫味感、灰固結性の低下及び燃焼消えを防止するために、マグネシウム酸化物(MgO及び／またはMg(OH)2)及び炭酸カルシウム(CaCO3)が混合された充填剤が適用される。
【0054】
前記フィルター部(20)は、フィルター部ラッパー(30b)によって包装することができる。フィルター部ラッパー(30b)は、耐油性を有する巻紙で作製することができ、フィルター部ラッパー(30b)の内側面には、アルミニウム箔をさらに含むこともできる。
【0055】
前記喫煙物質部ラッパー(30a)によって包装された喫煙物質部(10)及びフィルター部ラッパー(30b)によって包装されたフィルター部(20)は、チップペーパー(40)によって結合包装することができる。前記チップペーパー(40)は、図1に示すように、喫煙物質部ラッパー(30a)の少なくとも一部分(例えば、下流の一部領域)及びフィルター部ラッパー(30b)の外郭を囲むことができる。すなわち、喫煙物質部(10)の少なくとも一部分及びフィルター部(20)は、チップペーパー(40)によってさらに包装され、物理的に結合することができる。本発明の一実施態様によると、前記チップペーパー(40)は、耐油処理がされていない非多孔性巻紙で作製することができるが、これに限定されない。また、前記チップペーパー(40)は、不燃性物質を含むことにより、フィルター部(20)が燃焼する現象を防止することもできるが、これに限定されない。
【0056】
以下、実施例と比較例を通じて、本発明の構成及びそれによる効果をより詳細に説明する。しかし、本実施例は、本発明をより具体的に説明するためのものであり、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されない。
【0057】
実施例
実施例1
実施例のために、試験用に製造された喫煙物品の喫煙物質部を囲んでいる喫煙物質ラッパーを除去し、同じ種類の喫煙物質ラッパーにプラズマ穿孔装置(Tann papier社製品)を用いて、約30μmサイズの微細気孔を形成した。前記微細気孔は、喫煙物質ラッパーの平均気孔度が500CUになるように形成し、喫煙物品に適用基準上流末端から離れるほど、2次関数に準じて気孔度が増えるように形成した。上流末端から約39mm地点で気孔度は1,000CUに到達し、それ以降からは1,000CUで気孔度を維持した。微細気孔が形成された喫煙物質ラッパーを再び喫煙物質部を囲むように接着して喫煙物品を製造した。前記喫煙物品において、喫煙物質部は、軸方向長さが約51mmであり、円周が約23.7mmであった。
実施例1
実施例のために、試験用に製造された喫煙物品の喫煙物質部を囲んでいる喫煙物質ラッパーを除去し、同じ種類の喫煙物質ラッパーにプラズマ穿孔装置(Tann papier社製品)を用いて、約30μmサイズの微細気孔を形成した。前記微細気孔は、喫煙物質ラッパーの平均気孔度が500CUになるように形成し、喫煙物品に適用基準上流末端から離れるほど、2次関数に準じて気孔度が増えるように形成した。上流末端から約39mm地点で気孔度は1,000CUに到達し、それ以降からは1,000CUで気孔度を維持した。微細気孔が形成された喫煙物質ラッパーを再び喫煙物質部を囲むように接着して喫煙物品を製造した。前記喫煙物品において、喫煙物質部は、軸方向長さが約51mmであり、円周が約23.7mmであった。
【0058】
実施例2
微細気孔を実施例1と異なるパターンで形成したことを除き、実施例1と同じ方法で喫煙物品を製造した。具体的には、実施例2で微細気孔は、喫煙物質ラッパーの平均気孔度が500CUになるように形成し、喫煙物品に適用基準上流末端から離れるほど、3次関数に準じて気孔度が増えるように形成した。上流末端から約34mm地点で気孔度は1,000CUに到達し、それ以降からは1,000CUで気孔度を維持した。
微細気孔を実施例1と異なるパターンで形成したことを除き、実施例1と同じ方法で喫煙物品を製造した。具体的には、実施例2で微細気孔は、喫煙物質ラッパーの平均気孔度が500CUになるように形成し、喫煙物品に適用基準上流末端から離れるほど、3次関数に準じて気孔度が増えるように形成した。上流末端から約34mm地点で気孔度は1,000CUに到達し、それ以降からは1,000CUで気孔度を維持した。
【0059】
比較例1
微細気孔を実施例1と異なるパターンで形成したことを除き、実施例1と同じ方法で喫煙物品を製造した。具体的には、比較例1で微細気孔は、喫煙物質ラッパーの平均気孔度が500CUになるように形成し、喫煙物品に適用基準上流末端から離れても気孔度は500CUで安定的に維持した。
微細気孔を実施例1と異なるパターンで形成したことを除き、実施例1と同じ方法で喫煙物品を製造した。具体的には、比較例1で微細気孔は、喫煙物質ラッパーの平均気孔度が500CUになるように形成し、喫煙物品に適用基準上流末端から離れても気孔度は500CUで安定的に維持した。
【0060】
比較例2
微細気孔を実施例1と異なるパターンで形成したことを除き、実施例1と同じ方法で喫煙物品を製造した。具体的には、比較例2で微細気孔は、喫煙物質ラッパーの平均気孔度が500CUになるように形成し、喫煙物品に適用基準上流末端から離れるほど、1次関数に準じて気孔度が増えるように形成した。上流末端から約51mm地点で気孔度は1,000CUに到達した。
微細気孔を実施例1と異なるパターンで形成したことを除き、実施例1と同じ方法で喫煙物品を製造した。具体的には、比較例2で微細気孔は、喫煙物質ラッパーの平均気孔度が500CUになるように形成し、喫煙物品に適用基準上流末端から離れるほど、1次関数に準じて気孔度が増えるように形成した。上流末端から約51mm地点で気孔度は1,000CUに到達した。
【0061】
比較例3
微細気孔を実施例1と異なるパターンで形成したことを除き、実施例1と同じ方法で喫煙物品を製造した。具体的には、比較例3で微細気孔は、喫煙物質ラッパーの平均気孔度が500CUになるように形成し、喫煙物品に適用基準上流末端から離れるほど、実施例2と異なる形態の3次関数に準じて気孔度が増えるように形成した。比較例3における3次関数は、実施例2とは異なり、3次関数の変曲点が上流末端から約25.5mm地点に来るように調節され、上流末端から約51mm地点で気孔度は1,000CUに到達した。
微細気孔を実施例1と異なるパターンで形成したことを除き、実施例1と同じ方法で喫煙物品を製造した。具体的には、比較例3で微細気孔は、喫煙物質ラッパーの平均気孔度が500CUになるように形成し、喫煙物品に適用基準上流末端から離れるほど、実施例2と異なる形態の3次関数に準じて気孔度が増えるように形成した。比較例3における3次関数は、実施例2とは異なり、3次関数の変曲点が上流末端から約25.5mm地点に来るように調節され、上流末端から約51mm地点で気孔度は1,000CUに到達した。
【0062】
比較例4
微細気孔を実施例1と異なるパターンで形成したことを除き、実施例1と同じ方法で喫煙物品を製造した。具体的には、比較例4で微細気孔は、喫煙物質ラッパーの平均気孔度が500CUになるように形成し、上流末端から約25.5mm地点を基準として互いに異なるパターンの曲線を連結し、上流末端から離れるほど、気孔度が増えるように形成した。上流末端から約51mm地点で気孔度は1,000CUに到達した。
微細気孔を実施例1と異なるパターンで形成したことを除き、実施例1と同じ方法で喫煙物品を製造した。具体的には、比較例4で微細気孔は、喫煙物質ラッパーの平均気孔度が500CUになるように形成し、上流末端から約25.5mm地点を基準として互いに異なるパターンの曲線を連結し、上流末端から離れるほど、気孔度が増えるように形成した。上流末端から約51mm地点で気孔度は1,000CUに到達した。
【0063】
比較例5
微細気孔を実施例1と異なるパターンで形成したことを除き、実施例1と同じ方法で喫煙物品を製造した。具体的には、実施例2で微細気孔は、喫煙物質ラッパーの平均気孔度が500CUになるように形成し、喫煙物品に適用基準上流末端から離れるほど、指数関数に準じて気孔度が増えるように形成した。上流末端から約27mm地点で気孔度は1,000CUに到達し、それ以降からは1,000CUで気孔度を維持した。
微細気孔を実施例1と異なるパターンで形成したことを除き、実施例1と同じ方法で喫煙物品を製造した。具体的には、実施例2で微細気孔は、喫煙物質ラッパーの平均気孔度が500CUになるように形成し、喫煙物品に適用基準上流末端から離れるほど、指数関数に準じて気孔度が増えるように形成した。上流末端から約27mm地点で気孔度は1,000CUに到達し、それ以降からは1,000CUで気孔度を維持した。
【0064】
実施例1及び2と比較例1～5による喫煙物質ラッパーの具体的な気孔度分布は下記図5に示した。下記図5でX軸の距離は、喫煙物品に適用基準上流末端からの距離を意味する。例えば、距離が0mということは、喫煙物品に適用する際、上流末端に位置することを意味し、距離が0.025mということは、喫煙物品に適用する際、上流末端から25mm離れたところに位置することを意味する。
【0065】
実験例 実施例1及び2と比較例1～5によって製造されたそれぞれの喫煙物品を、巻きタバコ物理性測定器(Kardien社のCigarette Quality Tester)を用いて物理性を分析した。物理性分析は、喫煙物質部がそれぞれ51mm(3／3地点)、34mm(2／3地点)、17mm(1／3地点)が残った時に行われた。物理性分析は、微細気孔を形成していない時を基準として、全体の成分の希釈率を評価し、その結果を下記表1に示した。
【表1】
【0066】
前記表1によると、実施例及び比較例で喫煙物質ラッパーの平均気孔度を同じく調節したにもかかわらず、微細気孔のパターンによって各地点で希釈率が異なる。喫煙の進行に伴う希釈率の減少を最小化することは、喫煙者が喫煙を開始してから喫煙が終了するまで、より一貫した喫煙満足感を提供することができるという点で重要であり得る。そのような観点から、実施例1及び2のように、喫煙物質の上流末端部から2次または3次関数の形態で気孔度を増加させる場合、同じ平均気孔度を有しても、希釈率の減少を最小化することができる。
【0067】
以上のように、実施例がたとえ限定された実施例と図面によって説明されていても、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、前記の記載から様々な修正及び変形が可能である。例えば、説明された技術が説明された方法とは異なる順序で行われたり、及び／または説明されたシステム、構造、装置、回路等の構成要素が説明された方法とは異なる形態で結合または組み合わせられたり、他の構成要素または均等物によって代置されるか、置換されても、適切な結果を達成することができる。
【符号の説明】
【0068】
10：喫煙物質部
20：フィルター部
30a：喫煙物質ラッパー
30b：フィルターラッパー
40：チップペーパー
100：喫煙物品
H：微細気孔
20：フィルター部
30a：喫煙物質ラッパー
30b：フィルターラッパー
40：チップペーパー
100：喫煙物品
H：微細気孔
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【国際調査報告】