KR20100015916A - 열복원성 디자인이 제공된 흡연 물품 및 이를 제조하는 방법 - Google Patents

Abstract

흡연 물품은 랩퍼에 감싸여진 흡연 물질의 로드를 포함할 수 있으며, 여기서 상기 랩퍼에 열복원성 물질을 포함하는 디자인이 제공된다.

Description

열복원성 디자인이 제공된 흡연 물품 및 이를 제조하는 방법 {SMOKING ARTICLE WITH THERMORESILIENT DESIGN AND METHODS OF PRODUCING THE SAME}

본 발명은 궐련(cigarette)를 포함하지만 이에 제한되지 않는 흡연 물품(smoking article), 특히 그 위에 또는 이의 내부에 디자인이 제공된 흡연 물품에 관한 것이다.

흡연 물품에 대한 하나의 기본적인 형태는 가연성 랩퍼로 감싸여진 흡연가능한 물질(smokable material)의 로드(rod)이다. 이의 예로는 특히 궐련(cigarette), 가는 궐련(cigarillo), 및 엽궐련(cigar)이 포함된다. 상기 로드는 바람직하게는 상업적 생산을 용이하게 하기 위하여 로드의 전체 길이에서 균일한 단면 형상 및 치수를 갖는다.

많은 흡연 물품, 특히 사전성형되고 바로 사용할 소비자(consumer ready-to-use)에게 제공되는 흡연 물품은 흡연가능한 물질(smokable material)의 로드와 앤드-투-앤드 관계(end-to-end relationship)로 배열된 실린더형 필터 엘리먼트(filter element)를 포함한다. 통상적인 필터 엘리먼트용 물질은 섬유상 셀룰로오즈(fibrous cellulose) 아세테이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 및 집합된 페이퍼 물질(gathered paper material)을 포함한다. 다중 필터 엘리먼트가 사용될 수 있다. 필터 또는 필터 섹션의 압력 강하 및/또는 기계적 여과 효율은 바람직한 특정 제품 디자인에 요구될 수 있는 것과 같은 여과 특징 및 바람직한 흡연 방법(smoking mechanics)을 달성하도록 선택될 수 있다.

필터는 통상적으로 플러그 랩(plug wrap)으로 랩핑되며, 랩핑된 필터(wrapped filter)는 흔히 팁 페이퍼(tipping paper)의 적용을 통해 담배 로드(tobacco rod)에 접합된다. 필터, 플러그 랩, 및/또는 팁 페이퍼에는 홀, 바람직하게는 통풍(ventilation)을 제공하기 위해 적어도 팁 페이퍼 및 플러그 랩을 통해 확장하는 홀이 제공될 수 있다. 통풍 홀의 크기, 배치, 및 양, 뿐만 아니라 이러한 것들을 어떻게 형성할 수 있는 지가 당해 분야에 알려져 있다.

흡연 물품을 감싸는 랩퍼는 통상적으로 적어도 섬유상 엘리먼트(fibrous element)를 포함하며; 통상적인 랩퍼는 페이퍼이다. 랩퍼는 14 내지 50 g/㎡의 평량(basic weight)을 가질 수 있다. 랩퍼는 첨가제, 예를 들어 연소 첨가제(burn additive) 및 애시 개선제(ash improver)를 포함할 수 있다. 이의 예로는 소듐 시트레이트, 칼륨 시트레이트, 소듐 염, 칼륨 염, 모노-암모늄 포스페이트, 디-소듐 하이드로겐 포스페이트, 디소듐 하이드로겐 오르토포스페이트, 소듐 카르보네이트, 디암모늄 포스페이트가 포함된다.

랩퍼는 충전제, 예를 들어 칼슘 카르보네이트, 운모, 펄라이트(perlite), 점토(clay), 알루미나, 마그네슘 옥사이드 및 티타늄 옥사이드, 또는 추가 첨가제, 예를 들어 전분, 알기네이트 및 메틸셀룰로오즈를 포함할 수 있다.

랩퍼는 일부 또는 전부가 비-페이퍼(non-paper)일 수 있으며, 예를 들어 이 는 국제특허출원 공개번호 WO 96/07336호 및 WO 01/41590호에 기술된 랩퍼일 수 있다. 이러한 랩퍼는 담배 생연기(sidestream smoke) 성분들을 감소시키는데 도움이 되지만, 여전히 통상적인 제품과 유사한 연소(burning) 및 애싱(ashing) 특징들을 갖는 흡연 물품을 제공한다.

흡연가능한 물질은 연기(smoke)를 제공하는 임의의 가연성 물질, 예를 들어 절삭 담배(cut tobacco) 또는 다른 흡연가능한 충전 물질일 수 있다.

무기 충전 물질이 사용되는 경우, 이는 펄라이트, 알루미나, 규조토(diatomaceous earth), 칼슘 카르보네이트, 질석(vermiculite), 마그네슘 옥사이드, 마그네슘 설페이트, 아연 옥사이드, 칼슘 설페이트, 부석(pumice), 티타늄 디옥사이드, 칼슘 알루미네이트 또는 다른 불용성 알루미네이트, 또는 다른 무기 충전 물질 중 하나 이상일 수 있다. 상기 물질의 밀도 범위는 0.1 내지 5.7 g/㎤일 수 있다. 저밀도, 예를 들어 3 g/㎤ 미만의 무기 충전 물질은 제품의 밀도를 감소시킴으로써 제품의 애시 특징(ash characteristic)을 개선시킬 수 있다.

흡연가능한 물질은 다가 알코올, 예를 들어 글리세롤, 프로필렌 글리콜 및 트리에틸렌 글리콜; 에스테르, 예를 들어 트리에틸 시트레이트 또는 트리아세틴, 고비점 탄화수소, 또는 비-폴리올, 예를 들어 글리콜, 소르비톨 또는 락트산을 포함할 수 있는 에어로졸 발생 수단(aerosol generating means)을 포함할 수 있다. 또한, 결합제가 사용될 수 있으며, 이러한 결합제에는 알긴산 결합제(alginic binder), 예를 들어 암모늄 알기네이트, 소듐 알기네이트, 소듐 칼슘 알기네이트, 칼슘 암모늄 알기네이트, 칼륨 알기네이트, 마그네슘 알기네이트, 트리에탄올-아민 알기네이트 및 프로필렌 글리콜 알기네이트, 뿐만 아니라 유기 결합제, 예를 들어 셀룰로오즈, 소듐 카르복시메틸셀룰로오즈, 메틸 셀룰로오즈, 히드록시프로필 셀룰로오즈, 히드록시에틸 셀룰로오즈 에테르, 아라비아검(gum arabic), 가티검(gum ghatti), 트래거캔스 검(gum tragacanth), 카라야(Karaya), 로쿠스트 빈(locust bean), 아카시아, 구아(guar), 모과씨(quince seed), 크산탄 검(xanthan gum), 아가(agar), 아가로즈(agarose), 카라기난(carrageenan), 푸로이단(furoidan), 푸르셀라란(furcellaran), 및 전분이 포함될 수 있다.

흡연 물품은 하나 이상의 착향제, 예를 들어 담배 추출물 향신료, 멘톨, 바닐린 또는 코코아를 포함할 수 있다.

흡연 물품의 외형을 개선시키거나 한 타입 또는 공급처의 흡연 물품을 다른 타입 또는 공급처의 흡연 물품과 구별하기 위한 여러 방법들이 존재한다. 예를 들어, 엽궐련 외형(cigar appearance)은, 인공 담배 시트가 엽궐련 랩퍼로서 사용되는 경우에, 천연 담배와 매우 닮도록 랩퍼 위에 잎모양 패턴(leaf pattern)을 엠보싱처리하거나 프린팅함으로써 개선될 수 있다. 흡연 물품의 타입들을 구별하는 일 예는 개개의 흡연 물품에 표지(indicator)를 제공하는 것이며, 예를 들어 랩퍼 상에 물품명 또는 상표를 프린팅하는 것이다.

이러한 방법들에도 불구하고, 당해 분야에 흡연 물품의 외형을 개선시키거나 흡연 물품들을 구별하기 위한 신규하고, 혁신적인 방법들이 요구되고 있다.

본 발명의 요약

본 발명에 따르면, 랩퍼로 감싸여진 흡연 물질의 로드를 포함하는 흡연 물품이 제공되며, 여기서 상기 랩퍼에 열복원성 물질을 포함하는 디자인이 제공된다. 열복원성 물질을 제공함으로써, 디자인은 흡연 물질의 연소 및 소비 시에 잔존하고, 랩퍼 애시(wrapper ash)의 손상되지 않은 부분(intact portion)에서 보여지며, 이에 의해 상품의 외형 또는 상품들의 타입 및 공급처를 구별하는 능력을 개선시킨다.

일 구체예에 따르면, 본 발명은 랩퍼로 감싸여진 흡연 물질의 로드를 포함하는 흡연 물품으로 구체화될 수 있으며, 여기서 상기 랩퍼에 열복원성 물질을 포함하는 디자인이 제공된다. 상기 디자인은 적어도 하나의 로고(logo) 또는 이의 부분, 또는 적어도 하나의 글자(letter) 또는 이의 부분을 포함할 수 있다. 열복원성 물질은 산화철(oxide of iron)을 포함할 수 있다. 랩퍼는 예를 들어 20 내지 35 g/㎡, 또는 22 내지 35 g/㎡의 건조 중량을 가질 수 있고, 초크(chalk), 예를 들어 20 내지 35%, 또는 22 내지 35% 초크를 포함할 수 있다. 랩퍼는 0.6 내지 2%의 칼륨 시트레이트를 포함할 수 있다. 흡연 물품의 랩퍼는 흡연 물질의 로드로부터 바깥쪽으로 향하는 외측 부분, 및 흡연 물질의 로드 쪽으로 향하는 내측 부분을 갖으며; 디자인이 랩퍼의 외측 부분 및/또는 내측 부분 위에 제공될 수 있다.

다른 구체예에 따르면, 본 발명은 흡연가능한 물질의 로드를 랩퍼로 감싸는 단계, 및 상기 감싸는 단계 이전 또는 이후 중 적어도 한 시점에서 랩퍼에 디자인을 제공하는 단계를 포함하는 흡연 물품을 제조하는 방법을 제공하며, 여기서 상기 제공하는 단계는 랩퍼에 열복원성 물질을 제공함을 포함한다. 상기 제공하는 단계는 랩퍼에 열복원성 물질의 현탁액, 용액, 또는 페이스트를 도포함을 포함할 수 있고, 프린팅 또는 스프레잉을 포함할 수 있다. 본 방법은 상기 제공하는 단계 이후에 랩퍼를 건조시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

본원에서 사용되는 "흡연 물질"은 흡연 물품에서 사용될 수 있는 임의의 물질을 칭한다. 이는 반드시 물질 자체가 연소를 지속시킬 것이라는 것을 의미하지 않는다. 흡연 물질은 실제로 미립자일 수 있거나 시트로부터의 부서지거나 절단된 조각(piece)들일 수 있다. 흡연 물질은 충전제, 결합제, 착향제(flavourant) 등을 포함한 복수의 성분들의 블랜드(blend)일 수 있다.

"디자인(design)"은 임의의 패턴을 의미하는 것으로서, 특히 글자(lettering), 숫자, 기호, 무작위적으로 및 비무작위적으로 배치된 마크를 포함한다. 디자인은 단일 흡연 물품 상의 독립형 이미지(stand alone image) 또는 복수의 물품 상에서의 일련의 디자인 구성성분들로서 제공되는 디자인일 수 있다.

"열복원성 물질(thermoresilient material)"은 열복원성 물질을 포함하는 베이스 물질이 연소되거나 열원과의 근접성으로 인하여 물리적 변화가 이루어진 후에 이의 외형의 속성을 유지하는 임의의 물질을 칭한다. 상기 용어는 온도 변화에 노출되기 전의 제 1 외형, 및 온도 변화에 노출된 후의 제 2 외형으로 존재하는 열변색 물질(thermochromic material)을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 열변색 물질은 온도 변화에 노출시에 또는 이러한 노출 후에 영구적인 또는 가역적인 색 변화를 나타낼 수 있다.

도면의 간단한 설명

본 발명이 쉽게 이해되고 용이하게 실시될 수 있도록 하기 위하여, 일 예로서, 첨부된 도면이 참고될 것이다: 여기서,

도 1은 검정색 잉크로 프린팅되어 있고 연기만 피운채 태워지는(smoulder) 흡연 물품의 사진을 도시한 것이다;

도 2는 황색 잉크로 프린팅되어 있고 연기만 피운채 태워지는 흡연 물품의 사진을 도시한 것이다;

도 3은 적색 잉크로 프린팅되어 있고 연기만 피운채 태워지는 흡연 물품의 사진을 도시한 것이다;

도 4는 적색 잉크로 프린팅되어 있고 연기만 피운채 태워지는 다른 흡연 물품의 사진을 도시한 것이다;

상세한 설명

흡연 물품 상에 디자인이 제공되는 것이 바람직한 실례들이 있다. 예를 들어, 소비자는 흡연 물품의 개선된 외형의 이익을 얻을 수 있으며, 이러한 개선은 정보제공 목적 또는 순전히 엔터테인먼트(entertainment)를 위한 것일 수 있다. 예를 들어, 몇몇 존재하는 흡연 물품에는 소비자에게 공급처에 대한 정보를 제공하기 위해 물품의 랩퍼 위에 제품명 또는 상표가 도입되어 있다. 물품 랩퍼 위에서 디자인의 가능한 용도의 다른 예는 멘틸화된(menthylated) 흡연 물품에 대해 랩퍼 위에 박하 잎 디자인(mint leaf design)과 같은, 흡연 물질 중의 착향제에 해당하는 디자인을 제공하는 것이다.

흡연 물품의 생산자는 또한 품질 관리와 같은 목적을 위하여 물품 위에 구별되는 디자인을 제공하는 것이 바람직하다는 것을 발견할 수 있다. 이러한 것을 행하기 위한 하나의 방법은 디자인, 예를 들어 생산 장소 및 날짜에 해당하는 글자 및 숫자를 물품에 대한 랩핑 페이퍼(wrapping paper) 위에 도입하는 것이다. 이러한 것이 바람직하게는 사용자에게 보여질 수 있는 물품의 표면 위에 존재할 수 없을 때에, 하나의 옵션은 어셈블리(assembly) 후에 흡연 물질 쪽으로 향하도록 의도된 랩퍼의 측면 위에 디자인을 프린팅하는 것이다. 이러한 위치에 디자인을 배치시키는 것에 대한 단점은 디자인의 검사가 완전한 물품(unadulterated article)의 주의 깊은 분해를 요구한다는 것이다.

이와 같이, 열복원성 물질을 포함하는 디자인은 소비자 및 생산자 모두에게 도움을 주면서 흡연 물품의 외형을 변형시키기 위한 신규한 방법을 제공한다.

[열복원성 물질(Thermoresilient Material)]

본 발명을 실행하기 위해 사용될 수 있는 열복원성 물질은 열변색 물질, 예를 들어 식품 및 제약 분야에서 사용되는 열변색 물질을 포함하며, 이는 흔히 식품이 변질될 때(done) 또는 약이 더 이상 사용되기에 적합하지 않을 때를 지시하기 위해 사용된다[US 2002 0034475호 참조].

다른 열복원성 물질은 온도 변화에 응하여 색 변화가 이루어지거나 이루어지지 않을 수 있지만 그럼에도 불구하고 가열 또는 연소 이후에 이러한 물질을 나타낼 수 있는 능력을 유지하는 물질이다. 이의 일 예로는 페릭(ferric) (철) 산화물의 부류이며, 이는 일반적으로 적색, 황색, 및 검정색 형태로 이용가능하고, 이러한 것들이 도포되거나 도입된 기재 물질이 가열되거나 연소된 후에 적색으로 나타난다.

솔리드 칼라의(solid-coloured) 랩핑 페이퍼를 제공하기 위한 시도로 페이퍼 퍼니시(paper furnish)에 산화철을 제공하는 시험들이 포함되었다[참조, 미국특허번호 제5,284,166호]. 이러한 시험 모두에서, 산화철은, 소량으로 존재할 때에도, 연소 후에 잔류하는 애시가 눈에 띄게 적색을 나타낸다는 문제점을 갖는다.

또한, 발화성(ignition propensity)을 감소시키기 위해 랩핑 페이퍼의 별개의 영역에 산화철의 초미립자를 도입하는 것이 알려져 있으며[참조, US 2004 0134631], 일산화탄소 환원제로서 랩핑 페이퍼에 산화철 입자를 도입하는 것이 알려져 있다[참조, US 2005 0005947]. 상기 특허출원들에서도 역시, 산화철은 랩핑 페이퍼의 요망되는 백색 칼라에 악영향을 미치고, 이에 따라 랩핑 페이퍼의 내측에 이러한 것들을 제공하는 것이 교시되었다.

랩핑의 변색의 문제점을 제기하지 않는 산화철의 한 용도는 예를 들어, 통상적인 코르크-형 외형을 만들기 위하여, 팁 페이퍼에 적색 산화철 및 황색 산화철을 사용하는 것이다. 이는 팁 페이퍼에 첨가제로서 황색 산화철을 도입함으로써, 및/또는 팁 페이퍼 상에 황색 산화철 및 적색 산화철을 프린팅함으로써 이루진다. 팁 페이퍼는 필터 세그먼트를 감싸고, 흡연 물질의 로드의 베이스 상으로 거의 연장되지 않으며, 사용하는 동안 연소되지 않고, 이에 따라 적색 애시가 갖는 문제점이 발생하지 않는다.

랩퍼에 도포된 열복원성 물질의 조성은 다양할 수 있다. 일반적으로, 상기 조성은 열복원성 구성성분들에 의해 결정된다. 바람직하게는, 코팅 제형은 전체 조성물을 가지고, 디자인을 형성시키기 위해 랩퍼에 제형의 1회 이상의 도포가 제공될 때 랩핑 물질의 물리적 보전에 악영향을 미치지 않는 방식 및 이의 양으로 도포된다. 코팅 제형의 어떠한 구성성분도 디자인을 포함한 흡연 물품에 의해 발생된 연기에 바람직하지 않은 감각적 특성(sensory characteristics)을 포함시키지 않는 것이 바람직하다. 따라서, 다양한 구성성분들의 적합한 조합은 사용하는 동안 흡연 물품에 의해 발생된 연기의 감각적 특성에 대한 열복원성 물질의 효과를 감소시키도록 작용할 수 있다.

코팅 제형은 임의적으로 필름-형성제를 포함할 수 있다. 필름-형성제는 폴리머 물질 또는 수지일 수 있다. 대표적인 필름-형성제에는 알기네이트, 펙틴, 셀룰로오즈의 유도체, 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머, 구아 검, 크산탄 검, 전분, 개질된 전분, 폴리비닐 아세테이트 및 폴리비닐 알코올이 포함된다.

열복원성 물질은 도포를 위한 제형으로서 제공될 수 있으며, 여기서 제형은 랩퍼에 도포된 후에 건조되거나 경화될 것이다. 다수의 용매 또는 액체 담체가 사용될 수 있다. 예를 들어, 용매는 수성 특성을 갖는 액체, 예를 들어 물일 수 있다. 용매는 대안적으로 비수성 용매일 수 있다. 유기 용매의 혼합물이 사용될 수 있다. 유기 및 수성 액체의 혼합물이 또한 고려된다. 이상적으로, 용매는 예를 들어 섬유를 팽창시키거나, 주름지게 하거나(puckering), 구겨지게(wrinkling) 함으로써 랩퍼에 악영향을 미치지 않게 한다. 소수성 비수성 용매는 통상적으로 수성 용매 보다 랩퍼의 물리적 특징에 악영향을 미치지는 경향이 낮다; 그러나, 소량의 열복원성 물질을 도입하고, 이에 따라 비교적 소량의 용매 또는 담체를 도입하는 디자인에 대하여, 이러한 것들은 랩퍼에 반드시 영향을 미치지 않을 수 있다. 도포 기술들은 또한 물질을 도포하고 이를 건조시키는 동안 굳어진 랩퍼를 유지시키는 것과 같은 영향을 방지하기 위해 최대한 활용될 수 있다.

바람직하게는, 용매 또는 담체가 사용되는 경우에, 열복원성 물질은 이러한 용매 또는 담체에 용이하게 용해될 수 있거나 적어도 분산될 수 있다. 적합한 용매 또는 담체에는 물, 알코올, 및 에스테르가 포함된다. 분산성을 유지시키기 위해 첨가제가 사용될 수 있으며, 교반 또는 온도 조절과 같은 대안적인 조치들이 또한 사용될 수 있다. 제형의 특정 양태가 구성성분들에 의존적이지만, 이러한 것들은 예를 들어, 에멀젼, 현탁액, 또는 액체를 형성시키기 위해 조절될 수 있다. 제형의 점도 및 다른 물리적 성질들은 사용되는 프린팅 기술에 맞춰질 수 있다.

[랩퍼(Wrapper)]

본 발명에 따른 열복원성 물질이 제공된 랩핑 물질은 광범위한 조성 및 성질들을 가질 수 있다. 특정 랩핑 물질의 선택은 용이하게 흡연 물품 디자인 및 제조의 당업자에게 명확하게 될 것이다. 본 발명은 랩핑 물질을 제조하기 위해 사용되는 표준 생산 기술 및 처리 장치에 의존적일 수 있다.

본 발명의 바람직한 구체예는 가열 또는 연소 이후에 디자인을 나타낼 수 있는 능력을 고려할 것이고, 이에 따라 랩퍼의 애싱 품질(ashing quality)을 고려할 것이다. 예를 들어, 큰 디자인 또는 특정한 배열로 글자 및/또는 숫자를 유지시키는데 유용한 디자인은 크고 결합력있는 박편(flake)으로 애시를 만드는 랩퍼에 가장 적합할 것이지만, 보다 작거나 반복적인 디자인은 보다 작은 박편들을 제공하는 랩퍼 상에 제공될 수 있다.

궐련용 담배 로드의 감싸는 랩퍼(circumscribing wrapper)로서 사용하기에 적합한 통상적인 랩핑 물질 베이스 시트는 다양한 평량을 갖는다. 베이스 시트의 통상적인 건조 평량은 적어도 약 15 g/㎡이고, 종종 적어도 약 20 g/㎡이며; 통상적인 건조 평량은 약 80 g/㎡을 초과하지 않고, 종종 약 60 g/㎡을 초과하지 않는다. 많은 바람직한 랩핑 물질 베이스 시트는 50 g/㎡ 미만, 또한 40 g/㎡ 미만의 평량을 갖는다. 산업에서 바람직한 특정한 페이퍼 랩핑 물질 베이스 시트는 약 20 g/㎡ 내지 약 40 g/㎡, 예를 들어 20 내지 35 g/㎡, 또는 22 내지 26 g/㎡의 평량을 갖는다.

랩퍼를 형성시키기 위해 사용되는 물질이 특정한 애싱 패턴(ashing pattern)을 형성시키기 위해 조정되는 경우에 몇가지 장점들이 존재할 수 있다. 예를 들어, 특정 디자인은, 연소 후에 잔류하는 애시의 대부분이 엷은 색을 띠는 경우에 가장 잘 보여질 수 있다. 큰 박편으로 애시를 형성하는 페이퍼를 제공하는 방법은 당업자에게 알려져 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 하나 또는 복수의 패치 또는 스트립을 흡연 물질 쪽으로 향하는 랩퍼의 측면 상에 도입하는 것은 가열 또는 연소 이후에도 구조적 보전성(structual integrity)을 증가시키기 위해 랩퍼의 상부 영역(overlying region)들을 야기시킬 수 있다. 이중 또는 다층 랩퍼 또는 디자인의 추가 전 또는 후에 코팅된 랩퍼는 또한 이러한 잇점을 제공할 수 있다.

흡연 물품용 랩퍼로서 사용하기에 적합한 통상적인 랩핑 물질 베이스 시트는 다양한 고유 다공도를 갖는다. 통상적인 베이스 시트는 적어도 약 5 CORESTA 단위의 다공도를 가지고, 대개 적어도 약 10 CORESTA 단위, 흔히 적어도 약 15 CORESTA 단위, 및 종종 적어도 약 20 CORESTA 단위의 다공도를 갖는다. 통상적인 베이스 시트는 약 200 CORESTA 단위 미만, 대개 약 150 CORESTA 단위 미만, 흔히 약 85 CORESTA 단위 미만, 및 종종 약 70 CORESTA 단위 미만의 고유 다공도를 갖는다. CORESTA 단위는 1 센티바(centibar)의 일정한 압력에서 1 ㎠의 랩핑 물질 면적을 통과하는 선형 공기 속도의 단위이다.

페이퍼 랩퍼가 사용되는 경우에, 적어도 한 타입의 섬유상 물질 및/또는 적어도 한 타입의 충전 물질이 다양한 양으로 도입될 수 있다. 베이스 시트의 건조 중량을 기준으로 약 55 내지 약 100%, 대개 약 65 내지 약 95%, 및 종종 약 70 내지 약 80% 섬유상 물질 (셀룰로오즈 물질일 수 있음); 및 약 0 내지 약 45%, 대개 약 5 내지 약 35%, 및 종종 약 20 내지 약 30% 충전 물질(무기 물질일 수 있음)을 포함하는 베이스 시트가 알려져 있다.

섬유상 물질은 셀룰로오즈 물질, 예를 들어 리그노셀룰로오즈 물질일 수 있다. 이의 예로는 아마 섬유(flax fibre), 활엽수 펄프(hardwood pulp), 침엽수 펄프(softwood pulp), 대마 섬유(hemp fibre), 에스파르토 섬유(esparto fibre), 케나프 섬유(kenaf fibre), 황마 섬유(jute fibre), 및 사이잘 섬유(sisal fibre)가 포함된다. 두개 이상의 타입의 혼합물이 사용될 수 있다. 랩핑 물질내에 도입될 수 있는 다른 섬유상 물질은 마이크로섬유 물질 및 섬유상 합성 셀룰로오즈 물질을 포함한다. 섬유들은 대개 표백되지만 표백되지 않을 수 있다.

충전 물질은 필수적으로 수불용성 입자의 형태를 가질 수 있다. 일반적인 충전 물질에 무기 성분들이 도입된다. 이의 예로는 미립자 형태의 칼슘 카르보네이트 또는 응집된(agglomerated) 칼슘 카르보네이트 입자, 칼슘 타르트레이트 입자, 마그네슘 옥사이드 입자, 마그네슘 히드록사이드 겔(gel); 마그네슘 카르보네이트-타입 물질, 점토, 규조토 물질, 티타늄 디옥사이드 입자, 감마 알루미나 물질 및 칼슘 설페이트 입자가 포함된다. 특정 충전 물질은 섬유상일 수 있다.

다양한 첨가제 성분이 베이스 시트에 첨가되거나 이에 도입되는 여러 방법이 존재한다. 특정 첨가제는 랩핑 물질의 생산과 관련된 페이퍼 제작 공정의 일부로서 랩핑 물질에 도입될 수 있다. 대안적으로는, 첨가제는 사이즈 프레스(size press) 기술, 스프레잉 기술, 프린팅 기술 등을 이용하여 랩핑 물질에 도입될 수 있다. 다양한 첨가제는 페이퍼 제작 공정 동안 또는 이후에 랩핑 물질에 동시에 또는 상이한 단계에서 첨가되거나 이에 도입될 수 있다. 이러한 기술들은 당업자에게 알려져 있다.

베이스 시트는 전체 물리적 특징 또는 이의 화학적 조성을 변화시키기 위해 추가로 처리될 수 있다. 예를 들어, 베이스 시트는 천공되거나 엠보싱처리(embossed)될 수 있다. 첨가제, 예를 들어 알칼리 금속 염, 예를 들어, 소듐 숙시네이트, 칼륨 숙시네이트, 소듐 시트레이트, 칼륨 시트레이트, 소듐 아세테이트, 칼륨 아세테이트, 소듐 말레이트, 칼륨 말레이트, 소듐 카르보네이트, 칼륨 카르보네이트, 소듐 클로라이드, 칼륨 클로라이드, 소듐 타르트레이트, 칼륨 타르트레이트, 소듐 프로피오네이트, 칼륨 프로피오네이트, 소듐 니트레이트, 칼륨 니트레이트, 소듐 글리콜레이트 및 칼륨 글리콜레이트를 포함한, 알칼리 금속 숙시네이트, 시트레이트, 아세테이트, 말레이트, 카르보네이트, 클로라이드, 타르트레이트, 프로피오네이트, 니트레이트 및 글리콜레이트; 및 다른 염, 예를 들어 모노암모늄 포스페이트가 첨가될 수 있다. 이러한 구성성분들 중 특정한 것, 예를 들어 금속 시트레이트는 애시 컨디셔너(ash conditioner) 또는 애시 실러(ash sealer)로서 작용할 수 있다.

본 발명을 수행하는데 사용될 수 있는 통상적인 페이퍼 랩퍼는 바람직하게는 대략 일관된 전체 조성 및 물리적 파라미터를 갖는 랩핑 물질의 생산에 대한 사양(specification)에 따라 제조된다. 이러한 타입의 랩핑 물질에 대하여, 이의 조성 및 파라미터는 바람직하게는 이러한 물질들의 주표면 각각의 영역에 대해 고려될 때 일정하다. 그러나, 통상적인 랩핑 물질은 "양면적인(two-sided)" 특성을 갖는 경향이 있는데, 이에 따라 하나의 주표면으로부터 다른 하나의 주표면으로 이러한 물질들의 조성 및 특정 물리적 파라미터가 변경될 수 있다. 이러한 표면들에 대해 편차를 갖는 랩퍼가 제공되는 경우에, 디자인의 정렬 및 기재(registration)가 고려되도록 열복원성 물질을 랩퍼에 제공하는 단계를 조절하는 것이 필수적일 수 있다.

[열복원성 물질을 랩퍼에 제공]

본 발명은 랩퍼에 열복원성 물질을 도입하기 위한 임의의 방법 또는 수단에 관한 것이다. 랩퍼가 단일층 또는 다층일 수 있고, 외측 또는 내측 (즉, 흡연 물품이 형성된 직후에 흡연 물질의 맞은편 또는 이에 인접한) 패치 또는 필름으로 코팅되거나 제공될 수 있거나 그렇지 않을 수 있기 때문에, 다수의 디자인 옵션이 이용가능하다. 디자인은 랩퍼의 형성 동안에 도입될 수 있고, 예를 들어 건조 동안에 퍼니시(furnish) 상에 분무될 수 있다. 디자인은, 또한 이의 제조가 완료된 후 흡연 물질을 랩핑하기 위해 사용되는 장치에 제공되기 전에, 랩퍼에 첨가될 수 있다. 또한, 디자인은 흡연 물질을 랩핑하는 동안 또는 흡연 물품이 완성된 후에 랩퍼에 첨가될 수 있다. 도포 시간 및 수단은 당업자에게 입증될 수 있는 바와 같이 상이한 타입의 열복원성 물질에 따라 조정될 것이다.

사용된 물질 및 이용된 도포 기술에 따라, 열복원성 물질의 한 층의 도포가 충분할 수 있으며, 다른 예로서, 적절한 제형의 여러 층들이 랩핑 물질에 도포될 수 있다. 프린팅 공정은 열복원성 물질이 현탁액 또는 용액으로 제공되는 경우에 바람직할 수 있다. 코팅 제형은 음각(intaglio) 공정 및 그라비어(gravure) 코팅 기술을 이용하여 도포될 수 있으며, 예를 들어 로토그라비어(rotogravure) 프린팅 기술이 이용될 수 있다.

그라비어 프린팅 기술은 실린더의 표면 아래에 작은 그루브(groove) 또는 셀(cell)을 갖도록 하기 위해 기계적으로 새겨지거나 화학적으로 에칭된 금속 실린더의 연속 표면으로부터의 프린팅을 포함한다. 통상적인 프린팅 실런더 표면은 매끄러운 연마된 구리 표면을 에칭시키고 상기 에칭된 표면을 크롬으로 도금처리함으로써 제공된다. 액체 (또는 액체 분산액) 제형을 보유한 오목한 셀 또는 그루브는, 기재의 요망되는 위치, 예를 들어 랩퍼의 연속 웹(web) 상에 침적되게 하기 위해 인각(impression), 층 또는 융기(bump)를 형성시킨다. 로토그라비어 프린팅 프레스는 상업적으로 입수가능하다.

열복원성 물질을 랩퍼에 도포하기 위한 다른 기술들은 블레이드 코팅, 에어-나이프 코팅, 롤-코팅 및 샤프트 코팅 기술을 포함한다. 대안적으로 및/또는 추가적으로, 열복원성 물질은 스프레잉, 잉크젯 코팅, 또는 다른 기술들에 의해 도포될 수 있다.

디자인은 오프라인(offline), 즉 랩핑 물질의 제조에 대해 오프라인으로 랩핑 물질에 도포될 수 있다. 대안적으로는, 이는 랩퍼 제조 공정에 도입될 수 있다. 열복원성 물질이 흡연 물품의 외측에 제공되는 경우에 사용될 수 있는 다른 옵션은 흡연 물품을 형성시킨 후에 열복원성 물질을 랩퍼에 도포하는 것이다. 특히 열복원성 물질이 액체 형태로 이용될 때 건조 단계가 요구될 수 있다. 형성된 흡연 물품에 도포가 이루어지는 경우, 도포 및 임의적 건조는 흡연 물질의 로드 또는 이와 함께 제공된 임의의 필터에 영향을 미치지 않도록 하기 위한 방식으로 수행될 것이다.

실시예 1

분말의 황색 산화철(yellow iron oxide)을 에틸 아세테이트에 첨가하여 고점도 현탁액을 제조하였다. 온라인으로(online), 페이퍼 제조 이후 궐련 제조 이전에, 상기 현탁액을 잉크젯 프린팅 기술로 도포하여 통상적인 궐련 랩핑 페이퍼 위에 솔리드 황색 스타(solid yellow star)의 무작위적으로 보이는 패턴(random-looking pattern)을 형성시켰다. 페이퍼를 궐련 제조에서 사용하기 전에 잉크를 건조시켰다.

통상적인 궐련 제조기 상에서, 프린팅된 페이퍼를 이용하여 스타 디자인이 최종 물품 위에서 바깥쪽을 향하도록 궐련을 랩핑시켰다. 디자인이 무작위적으로 보이기 때문에, 최종 제품에서 특정 외형에 영향을 미치게 하기 위해 담배 로드에 디자인의 임의의 특정 부분을 일렬로 정렬시킬 필요가 없다.

랩핑된 궐련은 사용자에 의해 점화되고 연기를 발생시켰다. 궐련의 연소된 단부에서 형성된 애시는 동일한 스타 패턴을 나타내고 있지만, 궐련의 아직 연소되지 않은 부분에서 황색을 유지하는 스타는 애시 부분에서 적색을 나타낸다.

실시예 2 열복원성 디자인(Thermoresilient Design)을 포함한 궐련의 제조

검정색 산화철(black iron oxide) 분말을 적셔서 통상적인 팁 페이퍼 프린팅 기술에 따라 페이스트를 형성시켰다. 궐련을 25 g/㎡의 평량을 갖는 통상적인 백색 랩핑 페이퍼 및 애시 컨디셔너를 이용하여 공지된 기술에 따라 제조하였다. 궐련 형성 이후 궐련 포장 전에, 검정색 산화철 페이스트를 담배 로드의 외측의 랩핑 페이퍼에 페이퍼를 따라 반복적인 패턴의 기호를 스크린 프린팅함으로써 도포하였다.

요망되는 바와 같이, 궐련은 포장될 수 있다. 연기만 피운채 태워질 때, 검정색 기호를 포함한 디자인은 애시에서 적색으로 나타난다. 참조, 도 1.

실시예 3 열복원성 디자인을 포함한 흡연 물품의 비교 시험

궐련을, 상이한 색의 잉크 및 상이한 디자인을 이용하는 것을 제외하고, 상기 실시예 2에 따라 제조하였다. 궐련을 흡연 기계에 배치시키고, 연기만 피운채 태워지게 하였다. 도 2는 글자로 이루어진 황색 잉크 디자인과 시각적 요소로 프린팅된 랩핑 페이퍼를 포함하는 궐련이 어떻게 연기만 피운채 태워지는지를 나타낸 것이다. 글자 및 시각적 요소는 애시에서 적색 프린팅으로서 보여진다. 도 3 및 도 4는 애시에서 일관된 적색 디자인 또는 글자를 나타내기 위해 적색 잉크 디자인 또는 글자를 포함하는 궐련이 각각 어떻게 연기만 피운채 태워지는지를 나타낸 것이다.

도면에서 입증된 바와 같이, 모든 기계로 흡연처리된(machine smoked) 궐련은 흡연 후에 열복원성 디자인을 유지시킨다. 도면들은 또한 애시 컨디셔너를 갖는 페이퍼로부터의 연기만 피운채 태워진 애시가 얼마나 일치하는 지를 나타낸 것이다. 궐련이 통상적으로 가끔씩 태워지는 동안, 이러한 것들은 대개 간헐적으로 연기를 나오게 하여(puff) 디자인 요소를 파괴하는 더욱 얇은 조각의 애시를 형성시킨다. 이러한 파괴는 애시 컨디셔너가 존재할 때 보다 덜 두드러진다. 일부 구체예가 랩핑 페이퍼에 애시 컨디셔너를 가장 유리하게 포함하지만, 특히 담배 대용품과 관련하여 상이한 담배 또는 담배 블랜드 첨가제 또는 처리 공정을 통해 바람직한 애싱 품질(ashing quality)을 달성하는 방법이 당해 분야에 알려져 있으며, 이러한 것들 모두는 본 발명의 범위내에 속한다.

실시예 4 열복원성 디자인을 포함한 흡연 물품의 제조

분말의 적색 산화철(red iron oxide)을 현탁액에 배합하였다. 온라인으로, 페이퍼 제조 이후 궐련 제조 이전에, 상기 현탁액을 잉크젯 프린팅 기술로 도포하였다. 프린팅된 디자인은 모서리를 제외하고 페이퍼의 폭을 가로질러 일련의 프린팅된 글자 및 숫자들로 구성되며, 상기 모서리는 실린더 형태로 밀봉될 때 중첩될 것이다. 상기 디자인은 페이퍼의 길이를 따라 프린팅된 영역들 간의 프린팅되지 않은 영역으로 반복된 것이다. 페이퍼가 궐련 제조에서 이용되기 전에 잉크를 건조시켰다.

통상적인 궐련 제조기 상에서, 프린팅된 페이퍼를 사용하여 프린팅된 디자인이 최종 물품에서 담배 로드로의 안쪽으로 향하도록 궐련을 랩핑시켰다. 페이퍼의 프린팅되지 않은 영역이 궐련의 중간 및 첨단에 존재하고 프린팅된 영역이 궐련의 필터 단부 가까이에 위치되도록 페이퍼를 기계에 공급하였다. 궐련을 포장하고, 배포하고, 요망되는 경우 판매하였다.

본 실시예에 따르면, 디자인의 글자 및 숫자들은 생산 시간 및 위치에 의해 결정된다. 궐련과 같은 흡연 물품 위에 사용될 때, 이러한 것들은 물품의 공급처 및 수명을 명시한 것이다. 이러한 것들 중 어떠한 것이 프린팅된 디자인을 포함하고 있는지를 결정하기 위해 흡연된 물품을 조사할 수 있다. 그 중에서, 물품이 어디서 그리고 언제 생산되었는 지를 결정할 수 있다. 이는 새로운 상품들이 소비되었음을 확실하게 하는데 이용될 수 있다.

또한 이는 한 지역에서 흡연된 물품이 어디서 생산되었는 지를 확인하는데 이용될 수 있다. 또한, 특정 생산자의 특정 검증각인(hallmark), 예를 들어 상표를 갖는 물품은, 이러한 물품들이 물품의 확실성의 표지로서 적절한 표시(marking)로 프린팅되었는 지의 여부를 나타내기 위하여, 소비 전에, 또는 소비된 제품의 애시의 분석을 통해 분석될 수 있다.

상기 설명 및 실시예는 단지 예시하기 위한 것으로서, 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 본원에 인용된 모든 참고문헌은 명확히 참고문헌으로 포함된다. 본 발명의 정신 및 취지를 포함하는 기술된 구체예들의 변형이 당업자에게 생각날 수 있기 때문에, 본 발명은 첨부된 청구범위 및 이의 균등물 내에서 모든 변형예를 포함하도록 넓게 해석될 것이다.

Claims (12)

1. 랩퍼(wrapper)에 감싸여진 흡연 물질의 로드(rod)를 포함하는 흡연 물품(smoking article)으로서,

   상기 랩퍼에 디자인(design)이 제공되며, 상기 디자인은 열복원성 물질(thermoresilient material)을 포함하는 흡연 물품.
2. 제 1항에 있어서, 열복원성 물질이 산화철(oxide of iron)을 포함하는 흡연 물품.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 랩퍼가 22 내지 35 g/㎡의 건조 중량을 가지며, 랩퍼가 초크(chalk)를 포함하는 흡연 물품.
4. 제 3항에 있어서, 랩퍼가 22 내지 35%의 초크를 포함하는 흡연 물품.
5. 제 3항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 랩퍼가 0.6 내지 2%의 칼륨 시트레이트(potassium citrate)를 포함하는 흡연 물품.
6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 디자인이 하나 이상의 로고(logo) 또는 이의 부분 또는 하나 이상의 글자(letter) 또는 이의 부분을 포함하 는 흡연 물품.
7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 랩퍼가 흡연 물질의 로드로부터 바깥쪽으로 향하는 외측 부분을 가지며, 디자인이 랩퍼의 외측 부분 위에 제공되는 흡연 물품.
8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 랩퍼가 흡연 물질의 로드 쪽으로 향하는 내측 부분을 가지며, 디자인이 랩퍼의 내측 부분 위에 제공되는 흡연 물품.
9. 흡연가능한 물질(smokable material)의 로드를 랩퍼로 감싸는 단계, 및

   상기 감싸는 단계 이전 또는 이후 중 적어도 한 시점에서 랩퍼에 디자인을 제공하는 단계로서, 열복원성 물질을 랩퍼에 제공함을 포함하는 단계를 포함하여, 흡연 물품을 제조하는 방법.
10. 제 9항에 있어서, 상기 제공하는 단계가 프린팅(printing) 또는 스프레잉(spraying)을 포함하는 방법.
11. 제 9항 또는 제 10항에 있어서, 상기 제공하는 단계 이후에 랩퍼를 건조시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
12. 제 9항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제공하는 단계가 열복원성 물질의 현탁액, 용액, 또는 페이스트를 랩퍼에 도포함을 포함하는 방법.

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