KR20210069684A - 냉각 요소 - Google Patents

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풀 모리스
아리프 라흐만
수디르만 위디아르토 위디아르토
마이클 그렉
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에쎈트라 필터 프로덕츠 디벨롭먼트 씨오. 피티이. 엘티디
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Abstract

본 발명은 담배 가열 제품 또는 HNB(heat-not-burn) 제품과 같은 끽연 물품과 함께 사용하기 위한 냉각 요소를 제공한다.

Description

냉각 요소
본 발명은 담배(tobacco) 가열 제품 또는 HNB(heat-not-burn) 제품과 같은 끽연 물품과 함께 사용하기 위한 냉각 요소를 제공한다.
담배 가열 제품 또는 HNB 제품은 잘 알려져 있다. 담배 가열 제품의 아이디어는 담배가 연소하지 않은 채로 특정 온도(예를 들면, 350 ℃)까지 가열되는 것이다. 이는 니코틴을 함유하는 증기를 공급하지만 비연소 상태의 가열은 소비자에게 유해한 연소 생성물이 생성되는 것을 방지하는 것으로 생각된다.
담배 가열 제품(HNB 제품)은 개질된 담배의 플러그(plug) 및 권련(cigarette)과 유사한 외관을 제공하기 위해 종이 플러그랩(plugwrap)으로 래핑(wrapping)된 기타 마우스피스 요소를 포함할 수 있다. 이러한 제품 중 하나에서 재구성된 담배 플러그, 래핑된 중공 아세테이트 튜브, 래핑된 PLA[폴리(젖산)]의 플러그, 종래의 래핑된 아세테이트 세그먼트는 흰 종이로 래핑되어 있다. 다음에 이 생성물을 소비자가 끽연할 수 있도록 담배를 가열하는 가열 요소 내에 삽입할 수 있다. 이들 제품에서 "필터"의 기능은 권련 필터의 기능과 매우 다르며, 주요 기능은 권련의 룩앤필(look and feel)을 제공하는 것 및 소비자가 허용할 수 있는 온도까지 연기를 냉각시키는 것이다. 전술한 제품에서, 중요한 냉각 기능을 수행하는 것은 PLA 세그먼트이다.
PLA 세그먼트는 입수가능성, 제조 능력, 여과 특성(특히 페놀에 관함), 감각, 견고성, 생분해성 및 외관의 면에서 결점이 있다.
본 발명에 따르면, 제 1 양태에서, (예를 들면, 열성형된) 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 코어를 포함하는 냉각 요소(예를 들면, 담배 가열 제품 및/또는 HNB 제품용 냉각 요소)가 제공되며; 코어(의 외면)의 전체 길이에 연장된 0.5 내지 2.6 mm의 깊이(예를 들면, 최대 깊이)의 복수의 (예를 들면, 길이방향으로 연장된)(예를 들면, C 형상의 또는 U 형상의) 그루브 또는 채널을 포함하는 프로파일링된 외면을 갖는다.
냉각 요소는, 코어의 프로파일링된 외면으로, 코어(의 외면)의 전체 길이에 연장된 0.5 내지 2.6 mm의 깊이(예를 들면, 최대 깊이)의 복수의 덮인 (예를 들면, 길이방향으로 연장된) 그루브 또는 채널을 형성하는 길이방향으로 연장된 코어의 둘레에 맞물린 외부 래퍼(wrapper)를 더 포함한다. 외부 래퍼는 종이(예를 들면, 플러그랩(plugwrap)), 바람직하게는 40 내지 160 gsm의 평량의 종이(예를 들면, 플러그랩), 예를 들면, 70 내지 150 gsm의 평량의 종이(예를 들면, 플러그랩), 예를 들면, 70 내지 140 gsm의 평량의 종이(예를 들면, 플러그랩)일 수 있다.
길이방향으로 연장된 코어는 튜브형 코어의 전체 길이를 통해 길이방향으로 연장된 보어(또는 구멍)를 형성하는 내면, 및 튜브형 코어(의 외면)의 전체 길이에 연장된 0.5 내지 2.6 mm의 깊이(예를 들면, 최대 깊이)의 복수의 (예를 들면, 길이방향으로 연장되는)(예를 들면, C 형상의 또는 U 형상의) 그루브 또는 채널을 포함하는 프로파일링된 외면을 갖는 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 튜브형 코어일 수 있다.
본 발명에 따르면, 제 1 양태에서, (예를 들면, 열성형된) 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 코어를 포함하는 냉각 요소(예를 들면, 담배 가열 제품 및/또는 HNB 제품용 냉각 요소)가 제공되며; 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 튜브형 코어는 튜브형 코어의 전체 길이를 통해 길이방향으로 연장되는 보어(또는 구멍)을 형성하는 내면, 및 튜브형 코어(의 외면)의 전체 길이에 연장된 0.5 내지 2.6 mm의 깊이(예를 들면, 최대 깊이)의 복수의 (예를 들면, 길이방향으로 연장된)(예를 들면, U 형상의) 그루브 또는 채널을 포함하는 프로파일링된 외면을 갖는다.
냉각 요소는, 코어의 프로파일링된 외면으로, 튜브형 코어(의 외면)의 전체 길이에 연장된 0.5 내지 2.6 mm의 깊이(예를 들면, 최대 깊이)의 복수의 덮인 (예를 들면, 길이방향으로 연장된) 그루브 또는 채널을 형성하는 길이방향으로 연장된 튜브형 코어의 둘레에 맞물린 외부 래퍼를 더 포함한다. 외부 래퍼는 종이(예를 들면, 플러그랩), 바람직하게는 40 내지 160 gsm의 평량의 종이(예를 들면, 플러그랩), 예를 들면, 70 내지 150 gsm의 평량의 종이(예를 들면, 플러그랩), 예를 들면, 70 내지 140 gsm의 평량의 종이(예를 들면, 플러그랩)일 수 있다.
출원인은 셀룰로오스 아세테이트 냉각 요소가 소비자에게 만족스러운 외관 및 느낌을 제공하면서 적절한 냉각을 제공할 수 있음을 발견하였다.
일부의 실시례에서, 본 발명의 냉각 요소는 0 또는 실질적으로 0의 담배 연기 여과 효과를 갖는다. 다른 실시례에서, 본 발명의 냉각 요소는 담배 연기 여과 효과를 가질 수 있다.
바람직하게는, 프로파일링된 외면에는 3 내지 10 개, 예를 들면, 3 내지 7 개, 예를 들면, 4 내지 6 개, 예를 들면, 5 개의 깊이 0.5 mm 내지 2.6 mm의 깊이의 (예를 들면, 길이방향으로 연장된) 채널이 형성된다. 채널은 (예를 들면, 튜브형) 코어(의 외면)의 전체 길이에 연장되는 바람직하게는 길이방향으로 연장된 그루브 또는 채널이다. 그러나, 이것은 여전히 (예를 들면, 튜브형) 코어(의 외면)의 전체 길이에 연장되지만 나선형일 수 있다. 각각의 채널의 깊이(예를 들면, 최대 깊이)는 0.5 내지 2.5 mm, 예를 들면, 0.8 내지 2.2 mm, 예를 들면, 1.30 내지 2.1 mm, 바람직하게는 1.35 내지 2 mm, 예를 들면, 1.4 내지 1.9 mm이다. 각각의 채널의 폭(예를 들면, 최대 폭)은 1.0 내지 3.0 mm, 예를 들면, 1.30 내지 2.1 mm, 바람직하게는 1.35 내지 2 mm, 예를 들면, 1.4 내지 1.9 mm이다.
바람직하게는, 냉각 요소의 길이는 5 내지 35 mm, 예를 들면, 10 내지 25 mm, 예를 들면, 15 내지 20 mm, 예를 들면, 18 mm이다.
바람직하게는, 냉각 요소의 외주는 12 내지 30 mm, 예를 들면, 15 내지 28 mm, 더 바람직하게는 17 내지 25 mm, 예를 들면, 18 내지 25 mm, 예를 들면, 20 내지 24 mm, 예를 들면, 22 내지 24 mm, 예를 들면, 23.2 mm이다. "외주"라는 용어는 그루브/채널이 형성된 냉각 요소에 대해 사용될 때 냉각 요소의 외부 (원형) 부분의 둘레에 연장하지만 채널을 무시하는 가상의 원형선을 지칭한다.
바람직하게는, 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 코어는 균일한 축방향 단면의 것이다.
바람직하게는, 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 튜브형 코어(코어가 튜브형인 경우)는 균일한 축방향 단면의 것이다. 보어는 바람직하게는 원형이지만 다른 형상의 것일 수도 있다[원형, 반원형(D 형상), 정사각형, 삼각형, 중공 별 모양, 삼엽형, 오각형 또는 치차형 단면, 또는 로고나 기타 패턴 형상의 단면].
냉각 요소는 2 이상의 보어를 포함할 수 있다.
냉각 요소는 본 기술 분야에서 잘 알려진 방법에 의해 셀룰로오스 아세테이트로 열성형될 수 있다. 셀룰로오스 아세테이트는 가소제(예를 들면, 트리아세틴, 트리에틸렌글리콜 디아세테이트(TEGDA) 또는 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 또는 기타 가소제, 또는 가소제들의 혼합물)을 더 포함할 수 있다.
본 출원인은 놀랍게도 본 발명의 이 양태에 따른 냉각 요소는 마우스피스의 기타 컴포넌트와 함께 증기의 효과적인 냉각을 제공할 수 있다는 것을 발견하였다. 이는 셀룰로오스 아세테이트 세그먼트가 이러한 기능을 수행할 수 없다는 종래의 지식을 생각하면 특히 놀라운 일이다.
본 발명에 따르면, 전술한 바와 같은 그리고 이하에서 청구된 바와 같은 냉각 요소를 포함하는 끽연 물품(예를 들면, 담배 가열 제품, HNB 제품)이 제공된다.
냉각 요소는 임의의 다중 세그먼트 필터 또는 소모품에 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 필터 구조는 2 개, 3 개, 4개 또는 그 이상의 세그먼트일 수 있다. 필터는 담배 로드(tobacco rod)(이것은 (재구성을 포함하여) 임의의 형태의 담배로 제조될 수 있음)에 부착될 수 있다. 필터는 캡슐, 탄소, CPS, 튜브, 아세테이트, 종이, 멘톨 등을 포함하는 기타 세그먼트들을 포함할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 추가의 양태에서, 끽연 물품(예를 들면, 담배 가열 제품, HNB 제품)이 제공되며, 이 끽연 물품은 직경 A의 보어를 가진 (예를 들면, 셀룰로오스 아세테이트 재료로 제작된) 중공 튜브형 요소; 및 상기 중공 튜브형 요소에 인접하고 (예를 들면, 열성형된) 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 코어를 포함하는 냉각 요소를 포함하고, 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 코어는 코어(의 외면)의 전체 길이에 연장되는 0.5 내지 2.6 mm의 깊이의 복수의 (예를 들면, 길이방향으로 연장된)(예를 들면, C 형상의 또는 U 형상의) 그루브 또는 채널을 포함하는 프로파일링된 외면을 가지며, 상기 직경 A는, 튜브형 요소의 보어의 일부가 그루브(채널)(또는 바람직하게는 각각의 그루브(채널))의 적어도 일부와 일치하도록, 충분히 크다.
끽연 물품은 직경 A의 보어를 갖는 중공 튜브형 요소 및 냉각 요소의 둘레에 맞물린 외부 래퍼를 더 포함할 수 있다. 이것은, 냉각 요소의 코어의 프로파일링된 외면과 함께, 냉각 요소의 튜브형 코어(의 외면)의 전체 길이에 연장되는 0.5 내지 2.6 mm의 깊이의 복수의 덮인 (예를 들면, 길이방향으로 연장된) 그루브 또는 채널을 형성한다. 외부 래퍼는 종이(예를 들면, 플러그랩), 바람직하게는 40 내지 160 gsm의 평량의 종이(예를 들면, 플러그랩), 예를 들면, 70 내지 150 gsm의 평량의 종이(예를 들면, 플러그랩), 예를 들면, 70 내지 140 gsm의 평량의 종이(예를 들면, 플러그랩)일 수 있다.
본 발명에 따르면, 추가의 양태에서, 끽연 물품(예를 들면, 담배 가열 제품, HNB 제품)이 제공되며, 이 끽연 물품은 직경 A의 보어를 가진 (예를 들면, 셀룰로오스 아세테이트 재료로 제작된) 중공 튜브형 요소; 및 상기 중공 튜브형 요소에 인접하고 (예를 들면, 열성형된) 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 튜브형 코어를 포함하는 냉각 요소를 포함하고, 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 튜브형 코어는 튜브형 코어의 전체 길이를 통해 길이방향으로 연장되는 보어를 형성하는 내면, 및 튜브형 코어(의 외면)의 전체 길이에 연장되는 0.5 내지 2.6 mm의 깊이(예를 들면, 최대 깊이)의 복수의 (예를 들면, 길이방향으로 연장된)(예를 들면, C 형상의 또는 U 형상의) 그루브 또는 채널을 포함하는 프로파일링된 외면을 가지며, 상기 직경 A는, 중공 튜브형 요소의 보어의 일부가 냉각 요소의 보어(예를 들면, 보어의 일부)와 일치하도록 충분히 크고, 튜브형 요소의 보어의 일부는 (바람직하게는 각각의) 그루브(채널)의 적어도 일부와 일치한다.
끽연 물품은 직경 A의 보어를 갖는 중공 튜브형 요소 및 냉각 요소의 둘레에 맞물린 외부 래퍼를 더 포함할 수 있다. 이것은, 냉각 요소의 코어의 프로파일링된 외면과 함께, 냉각 요소의 튜브형 코어(의 외면)의 전체 길이에 연장되는 0.5 내지 2.6 mm의 깊이의 복수의 덮인 (예를 들면, 길이방향으로 연장된) 그루브 또는 채널을 형성한다. 외부 래퍼는 종이(예를 들면, 플러그랩), 바람직하게는 40 내지 160 gsm의 평량의 종이(예를 들면, 플러그랩), 예를 들면, 70 내지 150 gsm의 평량의 종이(예를 들면, 플러그랩), 예를 들면, 70 내지 140 gsm의 평량의 종이(예를 들면, 플러그랩)일 수 있다.
바람직하게는, 냉각 요소의 프로파일링된 외면에는 3 내지 10 개, 예를 들면, 3 내지 7 개, 예를 들면, 4 내지 6 개, 예를 들면, 5 개의 0.5 mm 내지 2.6 mm의 깊이(예를 들면, 최대 깊이)의 (예를 들면, 길이방향으로 연장된) 채널이 형성된다. 채널은 (예를 들면, 튜브형) 코어(의 외면)의 전체 길이에 연장되는 바람직하게는 길이방향으로 연장된 그루브 또는 채널이다. 그러나, 이것은 여전히 (예를 들면, 튜브형) 코어(의 외면)의 전체 길이에 연장되지만 나선형일 수 있다.
각각의 채널의 깊이(예를 들면, 최대 깊이)는 0.5 내지 2.5 mm, 예를 들면, 0.8 내지 2.2 mm, 예를 들면, 1.30 내지 2.1 mm, 바람직하게는 1.35 내지 2 mm, 예를 들면, 1.4 내지 1.9 mm이다. 각각의 채널의 폭(예를 들면, 최대 폭)은 1.0 내지 3.0 mm, 예를 들면, 1.30 내지 2.1 mm, 바람직하게는 1.35 내지 2 mm, 예를 들면, 1.4 내지 1.9 mm이다.
바람직하게는, 냉각 요소의 길이는 5 내지 35 mm, 예를 들면, 10 내지 25 mm, 예를 들면, 15 내지 20 mm, 예를 들면, 18 mm이다.
바람직하게는, 냉각 요소의 외주는 12 내지 30 mm, 예를 들면, 15 내지 28 mm, 더 바람직하게는 17 내지 25 mm, 예를 들면, 18 내지 25 mm, 예를 들면, 20 내지 24 mm, 예를 들면, 22 내지 24 mm, 예를 들면, 23.2 mm이다. "외주"라는 용어는 그루브/채널이 형성된 냉각 요소에 대해 사용될 때 냉각 요소의 외부 (원형) 부분의 주위에 연장하지만 채널을 무시하는 가상의 원형선을 지칭한다.
바람직하게는, 냉각 요소(존재하는 경우임)의 보어는 1 내지 5 mm, 예를 들면, 1 내지 4 mm, 예를 들면, 2 내지 4 mm의 직경을 갖는다.
중공 튜브형 요소의 외주는 12 내지 30 mm, 예를 들면, 15 내지 28 mm, 예를 들면, 18 내지 25 mm, 바람직하게는 20 내지 24 mm, 더 바람직하게는 22 내지 24 mm, 예를 들면, 23.2 mm이다. 바람직하게는, 중공 튜브형 요소의 외주는 냉각 요소의 외주와 동일하다.
중공 튜브형 요소는 0.3 mm 내지 5.5 mm, 예를 들면, 0.4 내지 5.5 mm, 예를 들면, 0.5 내지 2.5 mm, 바람직하게는 1 내지 2 mm의 두께의 벽을 가질 수 있다. 중공 튜브형 요소는 0.4 내지 1.0 mm의 두께의 벽을 가질 수 있다. 중공 튜브형 요소는 1.0 내지 5.5 mm의 두께의 벽을 가질 수 있다.
바람직하게는, 중공 튜브형 요소는 3 내지 10 mm, 예를 들면, 4 내지 6 mm, 예를 들면, 5 mm인 직경의 보어를 갖는다.
바람직하게는, 중공 튜브형 요소의 길이는 5 내지 25 mm, 예를 들면, 5 내지 20 mm, 예를 들면, 6 내지 10 mm, 예를 들면, 7 mm이다.
본 출원인은 놀랍게도 본 발명의 이 양태에 따른 냉각 요소는 마우스피스의 기타 컴포넌트와 함께 증기의 효과적인 냉각을 제공할 수 있다는 것을 발견하였다. 이는 셀룰로오스 아세테이트 세그먼트가 이러한 기능을 수행할 수 없다는 종래의 지식을 생각하면 특히 놀라운 일이다. 중공 아세테이트 튜브와 냉각 요소 사이의 상호작용은 증기가 적절한 냉각을 제공하는 셀룰로오스 아세테이트 냉각 요소를 통해 흐르는 다양한 경로를 제공하는 것으로 생각된다.
본 발명에 따르면, 추가의 양태에서, (예를 들면, 열성형된) 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 코어를 포함하는 냉각 요소(예를 들면, 담배 가열 제품 및/또는 HNB 제품용 냉각 요소)가 제공되며; 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 튜브형 코어는 튜브형 코어의 전체 길이를 통해 길이방향으로 연장되는 보어(또는 구멍)을 형성하는 내면, 및 튜브형 코어(의 외면)의 전체 길이에 연장된 복수의 (예를 들면, 길이방향으로 연장된)C 형상의 또는 U 형상의) 그루브 또는 채널을 포함하는 프로파일링된 외면을 갖는다. 바람직하게는, 그루브 또는 채널은 1.30 내지 2.6 mm의 깊이(예를 들면, 최대 깊이)이다.
본 발명에 따르면, 제 1 양태에서, (예를 들면, 열성형된) 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 코어를 포함하는 냉각 요소(예를 들면, 담배 가열 제품 및/또는 HNB 제품용 냉각 요소)가 제공되며; 코어(의 외면)의 전체 길이에 연장된 복수의 (예를 들면, 길이방향으로 연장된)(예를 들면, C 형상의 또는 U 형상의) 그루브 또는 채널을 포함하는 프로파일링된 외면을 갖는다. 바람직하게는, 그루브 또는 채널은 1.30 내지 2.6 mm의 깊이(예를 들면, 최대 깊이)이다.
본 발명에 따르면, 추가의 양태에서, 담배 가열 제품 및/또는 HNB 제품에서, (예를 들면, 열성형된) 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 코어를 포함하는 냉각 요소의 용도가 제공되며; 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 튜브형 코어는 튜브형 코어의 전체 길이를 통해 길이방향으로 연장되는 보어(또는 구멍)을 형성하는 내면, 및 튜브형 코어(의 외면)의 전체 길이에 연장된 복수의 (예를 들면, 길이방향으로 연장된)(예를 들면, U 형상의) 그루브 또는 채널을 포함하는 프로파일링된 외면을 갖는다. 바람직하게는, 그루브 또는 채널은 1.30 내지 2.6 mm의 깊이(예를 들면, 최대 깊이)이다.
본 발명에 따르면, 제 1 양태에서, 담배 가열 제품 및/또는 HNB 제품에서, (예를 들면, 열성형된) 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 코어를 포함하는 냉각 요소의 용도가 제공되며; 코어(의 외면)의 전체 길이에 연장된 복수의 (예를 들면, 길이방향으로 연장된)(예를 들면, C 형상의 또는 U 형상의) 그루브 또는 채널을 포함하는 프로파일링된 외면을 갖는다. 바람직하게는, 그루브 또는 채널은 1.30 내지 2.6 mm의 깊이(예를 들면, 최대 깊이)이다. 이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 냉각 요소를 포함하는 본 발명에 따른 담배 가열 제품의 (비축척) 길이방향 단면을 도시하고;
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 냉각 요소의 (X-X 선을 따른) (비축척) 축방향 단면을 도시하고;
도 3은 도 1에 도시된 본 발명에 따른 담배 가열 제품에서 사용될 수 있는 본발명의 도 2의 냉각 요소와는 상이한 냉각 요소의 (X-X 선을 따른) (비축척) 축방향 단면을 도시하고;
도 4는 본 발명의 냉각 요소(B, C, D, E)의 압력 강하를 종래의 PLA 냉각 요소(A)와 비교하는 도면이다.
도 1은 원통형 HNB 제품(1)의 중심선을 따른 종단면을 도시한다. 원통형 HNB 제품(1)은 4 개의 세그먼트, 즉 재구성된 담배(2)의 원통형 플러그; 원통형 중공 아세테이트 튜브(3); 냉각 요소(4); 및 셀룰로오스 아세테이트 토우(tow; 5)의 원통형 플러그를 포함한다.
재구성된 담배(2)의 플러그는 길이가 12 mm이고, 외주가 23.2 mm이고, HNB 제품(1)의 일단부를 형성한다. 이러한 플러그는 본 기술분야에서 잘 알려져 있다. 이 플러그는 사용 시에 본 기술분야에서 잘 알려진 가열 장치에 의해 가열된다. 재구성된 담배 재료의 플러그(2)는 일단부에서 또한 외주가 23.2 mm이고 벽 두께가 1.3 mm인 길이 7 mm인 원통형 중공 아세테이트 튜브(3)에 인접한다. 튜브(3)는 원통형 보어(3a)를 갖는다. 플러그(2)의 반대측의 원통형 중공 아세테이트 튜브(3)의 단부는 냉각 요소(4)에 인접해 있다. 중공 아세테이트 튜브형 및 이들의 제조는 담배 연기 필터의 분야에서 잘 알려져 있다(예를 들면, GB970817, 예를 들면, 도 7의 실시형태 및 관련된 설명을 참조할 것).
냉각 요소(4)는 길이 18 mm의 열성형된 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 튜브형 코어를 포함한다. 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 튜브형 코어는 튜브형 코어의 전체 길이를 통해 길이방향으로 연장되는 직경 2 mm의 보어(또는 구멍)(8)을 형성하는 내면, 및 튜브형 코어의 전체 길이에 연장되는 최대 깊이 1.80 mm 및 폭 1.5 mm의 대체로 얕은 U 형상의 단면의 5 개의 길이방향으로 연장되는 채널 또는 그루브(9)를 갖도록 열성형된다. 5 개의 채널(9)은 프로파일링된 외면의 둘레의 주위에 등거리로 배치되어 있다(도 2에서 볼 수 있음). 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 튜브형 코어는 도 2에 도시된 바와 같이 균일한 축방향 단면을 갖는다. 냉각 요소(4)의 단면은 이것의 둘레의 주위에 등거리로 배치된 5 개의 얕은 U 형상의 그루브 또는 채널(9)를 구비한 대체로 환형의 것으로 간주될 수 있는 것으로 이해된다. 그루브/채널을 구비한 냉각 요소에 대해 사용되는 경우에 "외주"라는 용어는 냉각 요소(4)의 외부의 (원형의) 부분의 주위에 연장되지만 채널을 무시하는 가상의 원형선을 의미하며; 따라서 요소의 외주는 (동일한 외주를 갖는) 중공 아세테이트 튜브(3)의 외면과 대체로 일치하도록 약 23.2 mm이다. 냉각 요소(4)는 본 기술분야에서 잘 알려진 바와 같은 증기 접합 프로세스를 사용하여 열성형된다. 셀룰로오스 아세테이트 토우는 처리된 다음에 요구되는 단면(예를 들면, 도 2에 도시된 단면)의 크기 및 형상으로 테이퍼를 이루는 스팀 다이 내에 공급된다. 토우가 다이를 통과함에 따라 이것은 성형되어 필요한 형상을 형성한다. 2 개 이상의 스팀 다이가 있을 수 있고, 이어서 여분의 증기/수분을 제거하기 위해 로드 상에 뜨거운 공기를 불어주는 다수의 건조 스테이션이 배치될 수 있다. 다음에 로드는 가니처(garniture) 상에 공급되고, 이곳에서 당겨져서 원하는 길이로 절단된다.
원통형 플러그(5)는 길이 8 mm 및 외주 23.2 mm이고, 플러그 랩이 주위에 배치되는 셀룰로오스 아세테이트 토우의 로드를 포함한다. 이러한 "래핑된 아세테이트" 플러그는 담배 연기 필터의 기술분야에서 잘 알려져 있다. 플러그(5)는 냉각 요소(4)가 이 플러그(5)와 중공 아세테이트 튜브(3) 사이에 위치하도록 냉각 요소(4)의 타단부에 중공 아세테이트 튜브(3)에 인접된다.
재구성된 담배(2)의 원통형 플러그, 원통형 중공 아세테이트 튜브(3), 냉각 요소(4), 및 셀룰로오스 아세테이트 토우(5)의 원통형 플러그는 종래의 플러그랩 종이(이것은 본 기술분야에서 잘 알려져 있음)의 플러그 랩(미도시)로 래핑되며, 이것은 플러그(2), 튜브(3), 요소(4) 및 플러그(5)를 둘러싸서 권련과 유사한 외관을 제공한다.
보어(3a)의 직경(이것은 본 명세서에서 치수 "A"로 지칭될 수 있음)은, 튜브형 요소(3)의 보어(3a)의 일부가 냉각 요소의 보어(8)(예를 들면, 이 보어(8)의 일부)와 일치하도록, 그리고 튜브형 요소의 보어의 일부가 각각의 그루(채널)(9)의 적어도 일부(즉 최하단부)와 일치하도록, 충분히 크다. 그러므로, 냉각 요소(4)의 외부의 그루브 또는 채널(9) 및 중심 보어(8)는 중공 아세테이트 튜브(3)의 더 넓은 보어(3a)와 부분적으로 중첩되는 것이 이해될 것이다. 사용 중에, 담배(이것은 종래의 방식으로 가열됨)의 플러그로부터의 고온 증기는 중공 아세테이트 튜브(3)의 보어(3a)를 통해, 냉각 요소(4)의 보어(8) 및 채널(9) 내로, 다음에 최종 아세테이트 플러그(5)를 통해 끽연자의 입으로 흡인된다. 냉각 요소(4)의 보어(8) 및 채널(9)의 둘 모두를 통한 고온 증기의 이러한 흡인은 적절한 냉각을 제공하는 것으로 생각되며, 이것은 셀룰로오스 아세테이트 재료로부터는 예상되지 않는 효과이다.
중공 아세테이트 튜브, 래핑된 아세테이트 세그먼트, 및 냉각 요소는 본 기술분야에서 잘 알려진 방법으로 제조될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 3은 도 1에 도시된 본 발명에 따른 담배 가열 제품에서 사용될 수 있는 본 발명의 상이한 냉각 요소(40')의 (도 1의 X-X 선을 따른) 축방향 단면(비축척)을 도시한다. 도 1에 도시된 본 발명에 따른 담배 가열 제품에서 요소(4) 대신에 가열 요소(40')가 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
냉각 요소(40')는 길이 18 mm의 열성형된 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 코어를 포함한다. 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 코어는 코어의 전체 길이에 연장되는 최대 깊이 1.80 mm 및 폭 1.5 mm를 갖는 대체로 얕은 U 형상의 단면의 5 개의 길이방향으로 연장되는 채널 또는 그루브(90')를 포함하는 프로파일링된 외면을 갖도록 열성형된다. 5 개의 채널(90')은 프로파일링된 외면의 둘레의 주위에 등거리로 배치되어 있다(도 3에서 볼 수 있음). 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 코어는 도 3에 도시된 바와 같이 균일한 축방향 단면을 갖는다. 냉각 요소(40')의 단면은 이것의 둘레의 주위에 등거리로 배치된 5 개의 얕은 U 형상의 그루브 또는 채널(90')를 구비한 대체로 원형의 것으로 간주될 수 있는 것으로 이해된다. 그루브/채널을 구비한 냉각 요소에 대해 사용되는 경우에 "외주"라는 용어는 냉각 요소의 외부의 (원형의) 부분의 주위에 연장되지만 채널을 무시하는 가상의 원형선을 의미하며; 따라서 요소(40')의 외주는 약 23.2 mm이므로 이것은 냉각 요소(40')가 도 1의 냉각 요소(4) 대신에 사용되는 경우에 맞닿는 대체로 도 1에 도시된 중공 아세테이트 튜브(3)(이것은 유사한 외주를 가짐)의 외면과 대체로 일치한다. 냉각 요소(40')는 본 기술분야에서 잘 알려진 바와 같은 증기 접합 프로세스를 사용하여 열성형된다. 셀룰로오스 아세테이트 토우는 처리된 다음에 요구되는 단면(예를 들면, 도 3에 도시된 단면)의 크기 및 형상으로 테이퍼를 이루는 스팀 다이 내에 공급된다. 토우가 다이를 통과함에 따라 이것은 성형되어 필요한 형상을 형성한다. 2 개 이상의 스팀 다이가 있을 수 있고, 이어서 여분의 증기/수분을 제거하기 위해 로드 상에 뜨거운 공기를 불어주는 다수의 건조 스테이션이 배치될 수 있다. 다음에 로드는 가니처 상에 공급되고, 이곳에서 당겨져서 원하는 길이로 절단된다.
도 3의 냉각 요소가 청구항 1의 제품에서 사용되는 경우, 보어(3a)의 직경(이것은 본 명세서에서 치수 "A"로 지칭될 수 있음)은, 튜브형 요소의 보어의 일부가 각각의 그루브(채널)(90')의 적어도 일부(즉, 최하단부)와 일치하도록, 충분히 크다는 것이 이해될 것이다. 그러므로 냉각 요소(40')의 외부의 그루브 또는 채널(90')은 중공 아세테이트 튜브(3)의 보어(3a)와 부분적으로 중첩되는 것이 이해될 것이다. 사용 중에, 담배(이것은 종래의 방식으로 가열됨)의 플러그로부터의 고온 증기는 중공 아세테이트 튜브(3)의 보어(3a)를 통해, 냉각 요소(40')의 채널(90') 내로, 다음에 최종 아세테이트 플러그(5)를 통해 끽연자의 입으로 흡인된다. 냉각 요소(40')는 적절한 냉각을 제공하며, 이것은 셀룰로오스 아세테이트 재료로부터는 기대되지 않는 효과이다.
실험
본 발명 (B, C, D, E)의 냉각 요소를 제작하였다. 냉각 요소 B 및 C는 중심 구멍 또는 보어가 없는 도 3에 도시된 것과 유사한 단면을 갖는다. 따라서 냉각 요소 B 및 C는 22.30 mm의 외주의 대체로 원형인 단면 및 1.2 mm 깊이의 5 개의 채널을 갖는다. 냉각 요소 D 및 E는 도 2에 도시된 바와 같이 중심 보어를 포함한다. 냉각 요소 D 및 E는 또한 22.30 mm의 외주의 대체로 원형인 단면 및 1.2 mm 깊이의 5 개의 채널을 가지지만 1.2 mm 직경의 중심 보어를 포함한다. 냉각 요소(B, C, D 및 E)를 HNB 제품 내의 종래의 PLA 냉각 요소(A)에 대해 테스트하였다.
테스트를 위해 도 1에 도시된 바와 같은 5 개의 HNB 제품을 조립하였고, 각각은 본 발명의 냉각 요소(B, C, D, E) 중 하나 또는 비교례(A)(PLA 제품으로 알려져 있음)를 포함하였다. 냉각 요소 A, C 및 E는 외주 22.30 mm 및 벽 두께 1.3 mm의 중공 아세테이트 튜브(도 1의 요소(3))와 함께 사용하였다. 냉각 요소 B 및 D는 외주 22.30 mm 및 벽 두께 0.8 mm의 "TWT(thin walled tube)" 중공 아세테이트 튜브(도 1의 요소(3))와 함께 사용하였다.
도 4는 본 발명(B, C, D, E)의 냉각 요소와 종래의 PLA 냉각 요소(A)에 관련된 압력 강하( mmWG)를 비교한 것이다. 이는 프로파일이 유사한 것을 보여주며, 이는 본 발명의 냉각 요소가 THP 제품 내에서 우수한 히트 싱크라는 것과 PLA의 대체품으로 적합하다는 것을 나타낸다. 따라서 본 발명의 냉각 요소는 공지의 PLA 냉각 요소의 생분해성 대체물을 제공할 수 있다. B와 C(중심 보어 없음)는 성능이 PLA에 더 가까운데, 이는 이들이 본 테스트에서 D와 E보다 성능이 우수함을 나타낸다는 것을 알 수 있다.

Claims (20)

  1. 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 코어를 포함하는 냉각 요소로서,
    상기 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 코어는 상기 코어의 전체 길이에 연장된 0.5 내지 2.6 mm 깊이의 복수의 그루브 또는 채널을 포함하는 프로파일링(profiling)된 외면을 갖는, 냉각 요소.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각 요소는, 상기 코어의 상기 프로파일링된 외면으로, 튜브형 코어의 전체 길이에 연장된 0.5 내지 2.6 mm의 깊이의 복수의 덮인 그루브 또는 채널을 형성하는 길이방향으로 연장된 상기 코어의 주위에 맞물린 외부 래퍼(wrapper)를 더 포함하는, 냉각 요소.
  3. 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 튜브형 코어를 포함하는 냉각 요소로서,
    상기 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 튜브형 코어는 상기 튜브형 코어의 전체 길이를 통해 길이방향으로 연장된 보어를 형성하는 내면, 및 상기 튜브형 코어의 전체 길이에 연장된 0.5 내지 2.6 mm의 깊이의 복수의 그루브 또는 채널을 포함하는 프로파일링된 외면을 갖는, 냉각 요소.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 냉각 요소는, 상기 코어의 상기 프로파일링된 외면으로, 튜브형 코어의 전체 길이에 연장된 0.5 내지 2.6 mm의 깊이의 복수의 덮인 그루브 또는 채널을 형성하는 길이방향으로 연장된 튜브형 코어의 주위에 맞물린 외부 래퍼를 더 포함하는, 냉각 요소.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프로파일링된 외면에는 0.5 mm 내지 2.6 mm의 깊이의 3 내지 10 개, 예를 들면, 3 내지 7 개, 예를 들면, 4 내지 6개, 예를 들면, 5 개의 채널이 형성된, 냉각 요소.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 채널의 깊이는 0.5 내지 2.5 mm, 예를 들면, 0.8 내지 2.2 mm, 예를 들면, 1.30 내지 2.1 mm, 바람직하게는 1.35 내지 2 mm, 예를 들면, 1.4 내지 1.9 mm인, 냉각 요소.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉각 요소의 길이는 5 내지 35 mm, 예를 들면, 10 내지 25 mm, 예를 들면, 15 내지 20 mm, 예를 들면, 18 mm인, 냉각 요소.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉각 요소의 외주는 12 내지 30 mm, 예를 들면, 15 내지 28 mm, 더 바람직하게는 17 내지 25 mm인, 냉각 요소.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉각 요소는 셀룰로오스 아세테이트로 열성형되는, 냉각 요소.
  10. 실질적으로 첨부 도면의 도 1 및 도 2을 참조하여 전술한 바와 같은 및/또는 실질적으로 첨부 도면의 도 1 및 도 3을 참조하여 전술한 바와 같은 냉각 요소.
  11. 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 튜브형 코어를 포함하는 담배 가열 제품 및/또는 HNB 제품을 위한 냉각 요소로서,
    상기 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 튜브형 코어는 상기 튜브형 코어의 전체 길이를 통해 길이방향으로 연장된 보어를 형성하는 내면, 및 상기 튜브형 코어의 전체 길이에 연장된 복수의 그루브 또는 채널을 포함하는 프로파일링된 외면을 갖는, 냉각 요소.
  12. 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 코어를 포함하는 담배 가열 제품 및/또는 HNB 제품을 위한 냉각 요소로서,
    상기 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 코어는 튜브형 코어의 전체 길이에 연장된 복수의 그루브 또는 채널을 포함하는 프로파일링된 외면을 갖는, 냉각 요소.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 냉각 요소를 포함하는 끽연 물품(예를 들면, 담배 가열 제품, HNB 제품).
  14. 끽연 물품으로서,
    상기 끽연 물품은 직경 A의 보어를 가진 중공 튜브형 요소; 및 상기 중공 튜브형 요소에 인접하고 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 튜브형 코어를 포함하는 냉각 요소를 포함하고; 상기 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 튜브형 코어는 상기 튜브형 코어의 전체 길이를 통해 길이방향으로 연장된 보어를 형성하는 내면, 및 상기 튜브형 코어의 전체 길이에 연장되는 0.5 내지 2.6 mm의 깊이의 복수의 그루브 또는 채널을 포함하는 프로파일링된 외면을 가지며; 상기 직경 A는, 상기 중공 튜브형 요소의 보어의 일부가 상기 냉각 요소의 보어의 일부와 일치하도록, 그리고 상기 튜브형 요소의 보어의 일부가 그루브(채널)(또는 바람직하게는 각각의 그루브(채널))의 적어도 일부와 일치하도록, 충분히 큰, 끽연 물품.
  15. 끽연 물품으로서,
    상기 끽연 물품은 직경 A의 보어를 가진 중공 튜브형 요소; 및 상기 중공 튜브형 요소에 인접하고 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 코어를 포함하는 냉각 요소를 포함하고, 상기 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 코어는 상기 코어의 전체 길이에 연장되는 0.5 내지 2.6 mm의 깊이의 복수의 그루브 또는 채널을 포함하는 프로파일링된 외면을 가지며, 상기 직경 A는, 상기 튜브형 요소의 보어의 일부가 그루브(채널)(또는 바람직하게는 각각의 그루브(채널))의 적어도 일부와 일치하도록, 충분히 큰, 끽연 물품.
  16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    상기 중공 튜브형 요소는 셀룰로오스 아세테이트로 형성되는, 끽연 물품.
  17. 제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중공 튜브형 요소는 0.3 mm 내지 5.5 mm, 예를 들면, 0.4 mm 내지 5.5 mm, 예를 들면, 0.4 내지 1.0 mm 또는 1.0 내지 5.5 mm의 두께의 벽을 갖는, 끽연 물품.
  18. 실질적으로 첨부 도면의 도 1 및 도 2을 참조하여 전술한 바와 같은 및/또는 실질적으로 첨부 도면의 도 1 및 도 3을 참조하여 전술한 바와 같은 끽연 물품.
  19. 담배 가열 제품 및/또는 HNB 제품에서, 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 튜브형 코어를 포함하는 냉각 요소의 용도로서,
    상기 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 튜브형 코어는 상기 튜브형 코어의 전체 길이를 통해 길이방향으로 연장된 보어를 형성하는 내면, 및 상기 튜브형 코어의 전체 길이에 연장된 복수의 그루브 또는 채널을 포함하는 프로파일링된 외면을 갖는, 냉각 요소의 용도.
  20. 담배 가열 제품 및/또는 HNB 제품에서, 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 코어를 포함하는 냉각 요소의 용도로서,
    상기 셀룰로오스 아세테이트 재료의 길이방향으로 연장된 코어는 상기 코어의 전체 길이에 연장된 복수의 그루브 또는 채널을 포함하는 프로파일링된 외면을 갖는, 냉각 요소의 용도.
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