KR20240106776A - Aerosol cooling materials for smoking articles and smoking articles containing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열전도율이 10 W/m·K 내지 5000 W/m·K인 금속을 포함하고, 다공성 폼 또는 다공성 시트로 이루어진, 담배용 에어로졸 냉각 소재에 관한 것이다. The present invention relates to an aerosol cooling material for cigarettes, which contains a metal with a thermal conductivity of 10 W/m·K to 5000 W/m·K and is made of porous foam or porous sheet.
Description
본 발명은 담배용 에어로졸 냉각 소재 및 이를 포함하는 흡연물품에 관한 것이다.The present invention relates to aerosol cooling materials for cigarettes and smoking articles containing the same.
사용자가 흡연물품의 매질부를 가열함에 따라 생성된 에어로졸을 흡입할 때, 특히 첫 퍼프에서 뜨거움이 발생할 수 있고(첫 퍼프의 온도는 65 ℃ 내지 75 ℃), 이는 흡연자에게 불쾌감을 유발할 수 있다. 이러한 현상은 매질부의 가열에 의해 발생하는 수증기로 인하여 발생한다.When a user inhales the aerosol generated by heating the medium portion of the smoking article, heat may occur, especially in the first puff (the temperature of the first puff is 65° C. to 75° C.), which may cause discomfort to the smoker. This phenomenon occurs due to water vapor generated by heating of the medium portion.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 종래에는 흡연물품의 래퍼에 천공을 형성하거나, 흡연물품에 수분을 흡착하는 소재를 적용하거나, 흡연물품에 유리전이온도가 낮은 폴리락트산을 함유하는 냉각부를 포함하는 방법 등이 사용되어왔다. 그러나, 흡연물품의 래퍼에 천공을 형성하는 경우, 에어로졸의 희석률이 높아지고, 헛빨림 현상이 발생하는 문제점이 있다. 흡연물품에 수분을 흡착하는 소재를 적용하는 경우, 에어로졸 내의 수증기 함량이 낮아짐에 따라 무화량이 감소하는 문제점이 있다. 한편, 폴리락트산을 함유하는 냉각부는 흡연물품에 적용하더라도 에어로졸 냉각 효과가 미미한 문제점이 있다.To solve this problem, conventional methods include forming perforations in the wrapper of the smoking article, applying a material that absorbs moisture to the smoking article, or including a cooling unit containing polylactic acid with a low glass transition temperature in the smoking article. This has been used. However, when forming a perforation in the wrapper of a smoking article, there is a problem in that the dilution rate of the aerosol increases and the phenomenon of wasted sucking occurs. When a material that absorbs moisture is applied to a smoking article, there is a problem in that the amount of atomization decreases as the water vapor content in the aerosol decreases. Meanwhile, the cooling part containing polylactic acid has a problem in that the aerosol cooling effect is minimal even when applied to smoking articles.
이에, 무화량을 감소시키지 않으면서도 매질부로부터 발생한 에어로졸의 온도를 낮출 수 있는 흡연물품에 대한 개발이 필요한 실정이다.Accordingly, there is a need to develop a smoking article that can lower the temperature of the aerosol generated from the medium without reducing the amount of atomization.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 흡연물품의 매질부의 가열로 생성된 에어로졸이 흡연물품을 통과할 때, 에어로졸의 온도를 낮추되, 수증기의 응축이 일어날 공간을 최소화할 수 있는 냉각 소재를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a cooling material that lowers the temperature of the aerosol generated by heating the medium portion of the smoking article when it passes through the smoking article, while minimizing the space where water vapor condenses. The purpose is to provide.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 분야 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 열전도율이 10 W/m·K 내지 5000 W/m·K인 금속을 포함하고, 다공성 폼 또는 다공성 시트로 이루어진 담배용 에어로졸 냉각 소재를 제공한다.According to one embodiment of the present invention, an aerosol cooling material for cigarettes is provided, which includes a metal with a thermal conductivity of 10 W/m·K to 5000 W/m·K and is made of porous foam or porous sheet.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 매질부 및 필터부를 포함하는 흡연물품에 있어서,According to another embodiment of the present invention, in a smoking article including a medium portion and a filter portion,
상기 흡연물품이 담배용 에어로졸 냉각 소재를 포함하며,The smoking article includes an aerosol cooling material for cigarettes,
상기 담배용 에어로졸 냉각 소재는 열전도율이 10 W/m·K 내지 5000 W/m·K인 금속을 포함하고, 다공성 폼 또는 다공성 시트로 이루어진 것인, 흡연물품을 제공한다.The aerosol cooling material for cigarettes includes a metal with a thermal conductivity of 10 W/m·K to 5000 W/m·K and is made of a porous foam or porous sheet.
본 발명의 냉각 소재는 다공성 폼 또는 시트 형태로 이루어진 일정 두께의 디스크이고, 열전도성이 좋은 금속을 포함하고 있으므로, 흡연물품의 흡인저항을 거의 변화시키지 않고, 수증기의 손실없이 매질부로부터 생성된 에어로졸의 온도를 낮출 수 있다. 이에 따라, 헛빨림 문제나 무화량의 감소 없이 첫 퍼프의 열감만을 낮춘 흡연물품을 제공할 수 있다.The cooling material of the present invention is a disk of a certain thickness in the form of a porous foam or sheet, and contains a metal with good thermal conductivity, so it hardly changes the suction resistance of the smoking article and aerosol generated from the medium portion without loss of water vapor. can lower the temperature. Accordingly, it is possible to provide a smoking article that reduces only the heat of the first puff without causing problems with fuss or reducing the amount of atomization.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above, but should be understood to include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.
도 1은 흡연물품 모델의 매질부의 검사 체적(control volume)을 나타낸 도면이다.
도2는 흡연물품 모델의 냉각부를 나타낸 도면이다.
도3은 흡연물품 모델의 필터부를 나타낸 도면이다.
도4는 흡연물품 모델의 증기의 밀도를 조절함에 따른 주류연의 첫 퍼프 온도의 측정 결과를 나타낸 도면이다.
도 5는 냉각부의 다공성 매질(1)의 열용량을 조절함에 따른 주류연의 첫 퍼프 온도의 측정 결과를 나타낸 도면이다.
도 6은 냉각부의 길이를 조절함에 따른 주류연의 첫 퍼프 온도의 측정 결과를 나타낸 도면이다.
도 7은 필터부의 길이를 조절함에 따른 주류연의 첫 퍼프 온도의 측정 결과를 나타낸 도면이다.
도 8은 냉각부의 내반경을 조절함에 따른 주류연의 첫 퍼프 온도의 측정 결과를 나타낸 도면이다.
도 9는 냉각부의 외반경을 조절함에 따른 주류연의 첫 퍼프 온도의 측정 결과를 나타낸 도면이다.
도 10은 냉각부의 열전달계수를 조절함에 따른 주류연의 첫 퍼프 온도의 측정 결과를 나타낸 도면이다.
도 11은 필터부의 열전도율을 조절함에 따른 주류연의 첫 퍼프 온도의 측정 결과를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 소재가 이중 필터에 포함되는 흡연물품의 측면을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 소재가 삼중 필터에 포함되는 흡연물품의 측면을 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 소재가 냉각부에 포함되는 흡연물품의 측면을 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram showing the control volume of the medium portion of the smoking article model.
Figure 2 is a diagram showing the cooling part of the smoking article model.
Figure 3 is a diagram showing the filter part of the smoking article model.
Figure 4 is a diagram showing the measurement results of the first puff temperature of mainstream smoke according to adjusting the vapor density of the smoking article model.
Figure 5 is a diagram showing the measurement results of the first puff temperature of mainstream smoke by adjusting the heat capacity of the
Figure 6 is a diagram showing the measurement results of the first puff temperature of mainstream smoke according to adjusting the length of the cooling part.
Figure 7 is a diagram showing the measurement results of the first puff temperature of mainstream smoke according to adjusting the length of the filter part.
Figure 8 is a diagram showing the measurement results of the first puff temperature of mainstream smoke according to adjusting the inner radius of the cooling unit.
Figure 9 is a diagram showing the measurement results of the first puff temperature of mainstream smoke according to adjusting the outer radius of the cooling unit.
Figure 10 is a diagram showing the measurement results of the first puff temperature of mainstream smoke according to adjusting the heat transfer coefficient of the cooling unit.
Figure 11 is a diagram showing the measurement results of the first puff temperature of mainstream smoke according to adjusting the heat conductivity of the filter unit.
Figure 12 is a view showing a side view of a smoking article in which a cooling material is included in a double filter according to an embodiment of the present invention.
Figure 13 is a view showing the side of a smoking article in which a cooling material is included in a triple filter according to an embodiment of the present invention.
Figure 14 is a view showing the side of a smoking article in which the cooling material is included in the cooling portion according to an embodiment of the present invention.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the attached drawings. However, since various changes can be made to the embodiments, the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. It should be understood that all changes, equivalents, or substitutes for the embodiments are included in the scope of rights.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안 된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are for descriptive purposes only and should not be construed as limiting. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as generally understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the embodiments belong. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless clearly defined in the present application, should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense. No.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, when describing with reference to the accompanying drawings, identical components will be assigned the same reference numerals regardless of the reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. In describing the embodiments, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may unnecessarily obscure the gist of the embodiments, the detailed descriptions are omitted.
또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.Additionally, in describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the essence, order, or order of the component is not limited by the term.
어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시예에 기재한 설명은 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Components included in one embodiment and components including common functions will be described using the same names in other embodiments. Unless stated to the contrary, the description given in one embodiment may be applied to other embodiments, and detailed description will be omitted to the extent of overlap.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part “includes” a certain component, this does not mean excluding other components, but rather means that it can further include other components.
명세서 전체에서, '흡연물품'은 담배(궐련), 시가 등과 같이, 에어로졸을 발생시킬 수 있는 물건을 의미할 수 있다. 흡연물품은 에어로졸 발생 물질 또는 에어로졸 형성 기질을 포함할 수 있다. 또한, 흡연물품은 판상엽 담배, 각초, 재구성 담배 등 담배 원료를 기초로 하는 고체 물질을 포함할 수 있다. 흡연 물질은 휘발성 화합물을 포함할 수 있다.Throughout the specification, 'smoking articles' may refer to articles that can generate aerosols, such as cigarettes (cigarettes), cigars, etc. Smoking articles may contain aerosol-generating substances or aerosol-forming substrates. Additionally, smoking articles may include solid substances based on tobacco raw materials, such as leaf tobacco, cut tobacco, and reconstituted tobacco. Smoking materials may contain volatile compounds.
또한, 명세서 전체에서 '상류' 또는 '상류 방향'은 흡연물품을 흡연하는 사용자의 구부로부터 멀어지는 방향을 의미하고, '하류' 또는 '하류 방향'은 흡연물품을 흡연하는 사용자의 구부로부터 가까워지는 방향을 의미한다.In addition, throughout the specification, 'upstream' or 'upstream direction' refers to the direction away from the mouth of the user smoking the smoking article, and 'downstream' or 'downstream direction' refers to the direction closer to the mouth of the user smoking the smoking article. means.
흡연물품 사용 시, 주류연의 첫 퍼프의 뜨거움은 매질부에서 발생한 에어로졸 내 수분으로 인하여 야기될 수 있다. 이러한 첫 퍼프의 열감을 감소시키기 위하여, 흡연물품에서의 증기의 밀도, 냉각부의 다공성 매질의 열용량, 냉각부의 길이, 필터부의 길이, 냉각부의 내반경, 냉각부의 외반경, 냉각부의 열전달계수, 및 필터부의 열전도율을 조절함에 따른 첫 퍼프의 온도를 측정하였다. When using smoking products, the heat of the first puff of mainstream smoke may be caused by moisture in the aerosol generated in the medium. In order to reduce the heat of the first puff, the density of the vapor in the smoking article, the heat capacity of the porous medium of the cooling section, the length of the cooling section, the length of the filter section, the inner radius of the cooling section, the outer radius of the cooling section, the heat transfer coefficient of the cooling section, and the filter. The temperature of the first puff was measured by adjusting the thermal conductivity of the puff.
매질부 내부에서 수분이 기화하여 증기를 형성하는 과정을 조사하기 위하여, 매질부의 검사 체적(control volume)을 도 1과 같이 설정할 수 있다. 이 때, 검사 체적 내부의 온도와 밀도, 속도는 위치와 무관하게 일정하다고 가정한다.In order to investigate the process in which moisture evaporates inside the medium unit to form steam, the control volume of the medium unit can be set as shown in FIG. 1. At this time, it is assumed that the temperature, density, and speed inside the test volume are constant regardless of location.
한편, 냉각부의 증기 냉각 과정을 조사하기 위하여, 냉각부는 도 2와 같이 설정할 수 있다. 냉각부는 다공성 매질(1)로 이루어진 튜브 형태이고, 다공성 매질 튜브의 온도가 모든 곳에서 일정한 일괄 시스템(lumped system)으로 가정한다. 다공성 매질 튜브의 내반경(r 1)은 2.5 mm, 외반경(r 2)는 3.5 mm, 냉각부의 길이(l c)는 12 mm이다. Meanwhile, in order to investigate the steam cooling process of the cooling unit, the cooling unit can be set up as shown in FIG. 2. The cooling unit is in the form of a tube made of porous medium (1), and is assumed to be a lumped system in which the temperature of the porous medium tube is constant everywhere. The inner radius ( r 1 ) of the porous medium tube is 2.5 mm, the outer radius ( r 2 ) is 3.5 mm, and the length of the cooling section ( l c ) is 12 mm.
필터부의 증기 냉각 과정을 조사하기 위하여, 필터부는 도 3과 같이 설정할 수 있다. 필터부는 종이가 다공성 매질(2)를 감싸고 있는 형태이다. 필터부의 길이(l ac)는 14 mm, 다공성 매질(2)를 감싸고 있는 종이의 내반경(r p1)은 3.4 mm, 외반경(r p2)은 3.5 mm이다. In order to investigate the vapor cooling process of the filter unit, the filter unit can be set up as shown in FIG. 3. The filter part is shaped like paper surrounding a porous medium (2). The length of the filter part ( l ac ) is 14 mm, the inner radius ( r p1 ) of the paper surrounding the porous medium (2) is 3.4 mm, and the outer radius ( r p2 ) is 3.5 mm.
상기 흡연물품에서의 증기의 밀도, 냉각부의 다공성 매질(1)의 열용량, 냉각부의 길이, 필터부의 길이, 냉각부의 내반경, 냉각부의 외반경, 냉각부의 열전달계수, 및 필터부의 열전도율을 조절함에 따른 주류연의 첫 퍼프 온도의 측정 결과는 도 4 내지 도 11에 나타내었다.By adjusting the density of the vapor in the smoking article, the heat capacity of the
현재 사용되고 있는 흡연물품의 증기의 밀도, 냉각부의 다공성 매질(1)의 열용량, 냉각부의 길이, 필터부의 길이, 냉각부의 내반경, 냉각부의 외반경, 냉각부의 열전달계수, 필터부의 열전도율, 및 최종적으로 흡연자에게 도달하는 증기의 온도의 값은 아래 표 1에 나타내었고, 그 값은 도 4 내지 도 11에 별표로 표시하였다.The density of the vapor of the currently used smoking article, the heat capacity of the porous medium (1) of the cooling section, the length of the cooling section, the length of the filter section, the inner radius of the cooling section, the outer radius of the cooling section, the heat transfer coefficient of the cooling section, the heat conductivity of the filter section, and finally, The values of the temperature of the vapor reaching the smoker are shown in Table 1 below, and the values are indicated with asterisks in Figures 4 to 11.
상기 결과에 비추어 보았을 때, 현재 사용되고 있는 흡연물품에서 냉각부의 길이를 늘리거나, 필터부의 길이를 늘리거나, 냉각부의 외반경을 증가시키거나, 냉각부의 열전달계수를 높이거나, 필터부의 열전도율을 향상시키는 방법을 통해 주류연의 첫 퍼프의 온도를 낮출 수 있을 것으로 예상된다. 특히, 현재 사용되고 있는 흡연물품의 필터부의 열전도율을 향상시키는 방법이 주류연의 첫 퍼프의 온도를 낮추는 데에 가장 효과적임을 알 수 있다.In light of the above results, it is necessary to increase the length of the cooling section, increase the length of the filter section, increase the outer radius of the cooling section, increase the heat transfer coefficient of the cooling section, or improve the heat conductivity of the filter section in currently used smoking articles. It is expected that the temperature of the first puff of mainstream smoke can be lowered through this method. In particular, it has been shown that the method of improving the heat conductivity of the filter part of currently used smoking articles is the most effective in lowering the temperature of the first puff of mainstream smoke.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예로, 열전도율은 10 W/m·K 내지 5000 W/m·K인 금속을 포함하고, 다공성 폼 또는 다공성 시트로 이루어진 담배용 에어로졸 냉각 소재를 제공할 수 있다. 즉, 흡연물품에 열전도율이 높은 금속이 포함된 냉각 소재를 적용함으로써, 매질부에서 발생한 에어로졸의 온도를 효과적으로 낮출 수 있다.Accordingly, in one embodiment of the present invention, it is possible to provide an aerosol cooling material for cigarettes that includes a metal with a thermal conductivity of 10 W/m·K to 5000 W/m·K and is made of porous foam or porous sheet. In other words, by applying a cooling material containing a metal with high thermal conductivity to a smoking article, the temperature of the aerosol generated in the medium portion can be effectively lowered.
금속의 열전도율이 상기 범위를 만족한다면, 어떠한 금속도 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속은 알루미늄(약 237 W/m·K), 구리(약 372 W/m·K), 스테인리스 강(약 12 내지 45 W/m·K), 금(약 295 W/m·K), 은(약 418 W/m·K), 철(약 72 W/m·K), 및 그래핀(약 5000 W/m·K)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상일 수 있으나, 기재된 예시로 제한되지 않는다. Any metal can be used as long as its thermal conductivity satisfies the above range. For example, the metals include aluminum (about 237 W/m·K), copper (about 372 W/m·K), stainless steel (about 12 to 45 W/m·K), and gold (about 295 W/m ·K), silver (about 418 W/m·K), iron (about 72 W/m·K), and graphene (about 5000 W/m·K), but may be at least one selected from the group consisting of It is not limited to examples.
본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 소재에 있어서, 상기 다공성 폼은 일정 두께의 디스크형 구조일 수 있다. 이러한 구조는, 시트를 종방향으로 접어서 만든 종래 냉각부와 비교하여, 수분이 냉각부와의 충돌로 인하여 응축될 공간이 적으므로, 매질부로부터 발생한 에어로졸 내의 수분의 응축을 방지하는 데에 더 유리하다.In the cooling material according to an embodiment of the present invention, the porous foam may have a disk-shaped structure with a certain thickness. This structure is more advantageous in preventing condensation of moisture in the aerosol generated from the medium section, as there is less space for moisture to condense due to collision with the cooling section, compared to the conventional cooling section made by folding the sheet in the longitudinal direction. do.
한편, 상기 다공성 시트는 금속 부직포 또는 금속 원사로 만들어진 금속 직조물일 수 있다. 상기 다공성 시트는 크림핑(crimping)되어 적용될 수 있다.Meanwhile, the porous sheet may be a metal non-woven fabric or a metal woven fabric made of metal yarn. The porous sheet can be applied by crimping.
한편, 흡연물품의 무화량 및 흡인저항 유지 및 우수한 냉각 효과의 측면에서 다공성 폼이 다공성 시트에 비하여 보다 바람직할 수 있다.On the other hand, porous foam may be more preferable than porous sheet in terms of maintaining the amount of atomization and suction resistance of smoking articles and excellent cooling effect.
본 발명의 일 실시예에 따른 담배용 에어로졸 냉각 소재는 다공성 특성을 가질 수 있다. 상기 공극을 통하여 매질부로부터 발생한 에어로졸이 흡연자의 구부로 이동할 수 있다. The aerosol cooling material for cigarettes according to an embodiment of the present invention may have porous characteristics. Through the gap, aerosol generated from the medium can move to the smoker's mouth.
이 때, 상기 담배용 에어로졸 냉각 소재의 공극률은 60% 내지 90%일 수 있고, 바람직하게는 80% 내지 90%일 수 있다. 한편, 상기 다공성 시트의 기공도는 70000 CU이상일 수 있고, 다공성 시트를 크림핑하여 적용된 담배용 에어로졸 냉각 소재의 공극률은 상기 기재된 범위 내일 수 있다. 공극률 및 기공도가 상기 기재된 범위의 하한보다 낮은 값을 갖는 경우, 흡인저항이 상승하고, 주류연의 유동을 방해하여, 흡연 시 헛빨림이 발생하거나 흡연이 되지 않을 수 있다. 한편, 공극률 및 기공도가 상기 기재된 범위의 상한을 초과하는 경우, 금속이 차지하는 공간이 적어 고온의 증기가 금속과 만나기 어려우므로, 주류연의 온도를 효과적으로 낮출 수 없는 문제점이 있다.At this time, the porosity of the aerosol cooling material for cigarettes may be 60% to 90%, and preferably 80% to 90%. Meanwhile, the porosity of the porous sheet may be 70,000 CU or more, and the porosity of the aerosol cooling material for cigarettes applied by crimping the porous sheet may be within the range described above. If the porosity and porosity have values lower than the lower limit of the range described above, the suction resistance increases and the flow of mainstream smoke is hindered, which may result in futile intake during smoking or the inability to smoke. On the other hand, when the porosity and porosity exceed the upper limit of the range described above, there is a problem in that the temperature of the mainstream smoke cannot be effectively lowered because the space occupied by the metal is small and it is difficult for high-temperature vapor to meet the metal.
본 발명의 일 실시예에 따른 담배용 에어로졸 냉각 소재의 평량은 40 g/cm3 내지 80 g/cm3일 수 있다. 평량이 40 g/cm3 미만인 경우, 냉각 소재의 두께가 얇아져 흡연물품 제조 시에 작업성이 저하될 수 있다. 한편, 평량이 80 g/cm3를 초과하는 경우, 냉각 소재의 두께가 두꺼워지고, 기공률이 낮아지며, 공기 유동이 방해되어 흡인저항이 높아질 수 있다.The basis weight of the aerosol cooling material for cigarettes according to an embodiment of the present invention may be 40 g/cm 3 to 80 g/cm 3 . If the basis weight is less than 40 g/cm 3 , the thickness of the cooling material becomes thin, which may reduce workability when manufacturing smoking articles. On the other hand, if the basis weight exceeds 80 g/cm 3 , the thickness of the cooling material may become thick, the porosity may decrease, and air flow may be disturbed, thereby increasing suction resistance.
본 발명의 일 실시예에 따른 담배용 에어로졸 냉각 소재의 길이는 3 mm 내지 10 mm일 수 있다. 길이가 3 mm 미만인 경우, 상기 냉각 소재와 접촉할 수 있는 면적이 줄어들어 주류연 첫 퍼프의 온도를 충분히 낮출 수 없다. 한편, 길이가 10 mm를 초과하는 경우, 필터부를 모두 상기 냉각 소재로 교체하여야 하므로, 심미성이 떨어지고, 지나친 냉각이 발생할 수 있으며, 흡인저항이 상승하여 흡연 시 헛빨림이 발생하거나 흡연이 되지 않을 수 있다.The length of the aerosol cooling material for cigarettes according to an embodiment of the present invention may be 3 mm to 10 mm. If the length is less than 3 mm, the area that can be in contact with the cooling material is reduced, so the temperature of the first puff of mainstream smoke cannot be sufficiently lowered. On the other hand, if the length exceeds 10 mm, the entire filter part must be replaced with the cooling material, which may result in poor aesthetics, excessive cooling, and increased suction resistance, which may cause fuss during smoking or prevent smoking. there is.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 매질부 및 필터부를 포함하는 흡연물품에 있어서, 상기 흡연물품이 담배용 에어로졸 냉각 소재를 포함하는 흡연물품을 제공할 수 있다. 이 때, 상기 담배용 에어로졸 냉각 소재는 열전도율이 10 W/m·K 내지 5000 W/m·K인 금속을 포함하고, 다공성 폼 또는 다공성 시트로 이루어진 것일 수 있다.In another embodiment of the present invention, a smoking article including a medium portion and a filter portion may be provided, wherein the smoking article includes an aerosol cooling material for cigarettes. At this time, the aerosol cooling material for cigarettes contains a metal with a thermal conductivity of 10 W/m·K to 5000 W/m·K and may be made of porous foam or a porous sheet.
본 발명의 흡연물품은 일 예로 연소식 또는 비연소식 흡연물품에 해당할 수 있다. 연소식 흡연물품은 전통형 궐련을 의미할 수 있다. 비연소식 흡연물품은 직접적 연소가 아닌 전기에너지로 간접 가열하는 흡연물품을 의미할 수 있다. The smoking article of the present invention may, for example, correspond to a combustible or non-combustible smoking article. Combustible smoking articles may refer to traditional cigarettes. Non-combustible smoking products may refer to smoking products that are indirectly heated using electrical energy rather than direct combustion.
상기 매질부는 가열 시 휘발성 화합물을 방출하도록 하는 에어로졸 생성 재료로, 통상적으로 니코틴을 포함하는 담배 물질을 포함하며, 바인더나 기타 첨가제 등과 같은 부형제를 추가적으로 포함할 수 있다. 일 예로서, 본 발명의 담배 로드에 포함되는 담배 매질은 담배 물질 및 부형제를 포함하는 과립의 형태로 제조될 수 있다. 예를 들어 담배 물질은 담배 잎 조각, 담배 줄기, 담배 처리 중 발생된 담배 분진 및/또는 담배 잎의 엽편 스트립일 수 있다. 담배 잎은 황색종, 버어리종, 오리엔트 종, 시가엽 및 토스트 중 선택된 적어도 하나 이상 일 수 있다. 다만, 기재된 예시에 제한되는 것은 아니다.The medium portion is an aerosol-generating material that releases volatile compounds when heated, and typically includes a tobacco material containing nicotine, and may additionally include excipients such as binders or other additives. As an example, the tobacco medium included in the tobacco rod of the present invention may be manufactured in the form of granules containing tobacco material and excipients. For example, the tobacco material may be tobacco leaf fragments, tobacco stems, tobacco dust generated during tobacco processing, and/or leaf strips of tobacco leaves. The tobacco leaves may be at least one selected from yellow leaves, burley leaves, orient leaves, cigar leaves, and toast. However, it is not limited to the examples described.
상기 필터부는 매질부의 하류에 위치할 수 있고, 셀룰로오스 아세테이트 필터, 종이 필터, 또는 고분자 물질로 이루어진 필터일 수 있다. 다만, 기재된 예시에 제한되는 것은 아니다.The filter unit may be located downstream of the medium unit and may be a cellulose acetate filter, a paper filter, or a filter made of a polymer material. However, it is not limited to the examples described.
본 발명의 일 실시예에 따른 흡연물품에 있어서, 상기 필터부는 상기 담배용 에어로졸 냉각 소재를 포함하고, 단일 또는 복수의 필터 세그먼트로 이루어진 것일 수 있다. 예를 들어, 복수의 필터 세그먼트로 이루어진 필터는 이중 또는 삼중 필터일 수 있다. In the smoking article according to an embodiment of the present invention, the filter portion may include the aerosol cooling material for cigarettes and may be composed of a single or multiple filter segments. For example, a filter comprised of multiple filter segments may be a double or triple filter.
본 발명의 일 실시예에 따른 흡연물품은 상기 매질부 및 상기 필터부의사이에 냉각부를 더 포함할 수 있다. 상기 냉각부는 매질부를 가열함으로써 발생된 에어로졸을 냉각시켜 흡연자가 적당한 온도로 냉각된 에어로졸을 흡입할 수 있도록 하는 역할을 할 수 있다. The smoking article according to an embodiment of the present invention may further include a cooling portion between the medium portion and the filter portion. The cooling unit may serve to cool the aerosol generated by heating the medium unit so that the smoker can inhale the aerosol cooled to an appropriate temperature.
냉각부는 생분해성 또는 천연고분자 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 냉각부에 폴리 락트산이 이용될 수 있고, 폴리 락트산의 함량은 30% 내지 100%일 수 있다.The cooling unit may include biodegradable or natural polymer materials. For example, polylactic acid may be used in the cooling unit, and the content of polylactic acid may be 30% to 100%.
냉각부는 일 예로 내부에 중공을 포함하는 튜브 형태의 구조물일 수 있다. 상기 중공을 통해 에어로졸이 이동하고, 이 때 천공, 수분 흡착소재, 냉각 소재 등을 통해 에어로졸의 온도를 낮출 수 있다.For example, the cooling unit may be a tube-shaped structure with a hollow interior. The aerosol moves through the hollow, and at this time, the temperature of the aerosol can be lowered through perforation, moisture absorption material, cooling material, etc.
냉각부는 상기 담배용 에어로졸 냉각 소재를 포함하여 에어로졸의 냉각 효과를 극대화할 수 있다.The cooling unit can maximize the cooling effect of the aerosol by including the aerosol cooling material for cigarettes.
본 발명의 일 실시예에 따른 흡연물품의 주류연의 온도는 40 ℃ 내지 65 ℃일 수 있다. 상기 흡연물품의 주류연의 온도는 상기 냉각 소재를 포함하지 않는 흡연물품의 주류연의 온도 대비 5 ℃ 내지 25 ℃ 낮아진 것일 수 있다.The temperature of the mainstream smoke of the smoking article according to an embodiment of the present invention may be 40°C to 65°C. The temperature of the mainstream smoke of the smoking article may be lowered by 5°C to 25°C compared to the temperature of the mainstream smoke of the smoking article not containing the cooling material.
본 발명의 일 실시예에 따른 흡연물품 내 수분 함량은 3 내지 8 mg/cig일 수 있다. 통상적으로 흡연물품 매질부의 수분 함량은 4.7 mg/cig 내지 7.4 mg/cig일 수 있고, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡연물품의 경우에도 마찬가지이다. 상기 냉각 소재는 소재의 특성상 수분을 흡수하지 않고, 에어로졸은 냉각 소재 내부에서 빠르게 이동하므로 수분이 흡착되어 머무를 가능성이 낮다. 이에 따라, 매질부로부터 발생한 에어로졸 내의 수분을 거의 응축시키지 않고, 무화량에는 변화가 없는 흡연물품을 제공할 수 있다. The moisture content in the smoking article according to one embodiment of the present invention may be 3 to 8 mg/cig. Typically, the moisture content of the medium portion of a smoking article may be 4.7 mg/cig to 7.4 mg/cig, and the same is true for the smoking article according to an embodiment of the present invention. Due to the nature of the cooling material, the cooling material does not absorb moisture, and aerosols move quickly inside the cooling material, so there is a low possibility that moisture will be absorbed and stay there. Accordingly, it is possible to provide a smoking article in which the moisture in the aerosol generated from the medium portion is hardly condensed and the amount of atomization remains unchanged.
본 발명의 일 실시예에 따른 흡연물품의 흡인저항은 98 mmH2O 내지 102 mmH2O로, 냉각 소재를 포함하지 않는 흡연물품의 흡인저항과 대비하여 최대 6 mmWG 이내의 미소한 차이를 보일 수 있다. 즉, 상기 냉각 소재를 이용하더라도 흡인저항을 크게 감소시키지 않는 흡연물품을 제공할 수 있다.The suction resistance of the smoking article according to one embodiment of the present invention is 98 mmH 2 O to 102 mmH 2 O, which may show a slight difference of up to 6 mmWG compared to the suction resistance of the smoking article that does not contain a cooling material. there is. In other words, it is possible to provide a smoking article that does not significantly reduce suction resistance even if the cooling material is used.
이하, 실시예를 들어 본 발명에 대해 더욱 상세하게 설명할 것이나, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples, but the present invention is not limited to the following examples.
실험예 1 : 냉각부의 소재 및 천공의 유무에 따른 주류연의 첫 퍼프의 온도 측정Experimental Example 1: Temperature measurement of the first puff of mainstream smoke according to the material of the cooling part and the presence or absence of perforation
1. 흡연물품의 제조1. Manufacturing of smoking articles
비교예 1Comparative Example 1
매질부 및 필터부를 포함하고, 상기 필터부는 이를 둘러싸는 팁페이퍼(천공이 형성되지 않음)를 더 포함하는 흡연물품을 제조하였다.A smoking article was manufactured that includes a medium portion and a filter portion, and the filter portion further includes tip paper (no perforations formed) surrounding the filter portion.
비교예 2Comparative Example 2
팁페이퍼가 천공을 포함하는 점을 제외하고는, 비교예 1과 동일한 방법으로 제조되었다.It was manufactured in the same manner as Comparative Example 1, except that the tip paper included perforations.
비교예 3Comparative Example 3
흡연물품이 상기 매질부 및 상기 필터부의 사이에 냉각부를 더 포함하고, 상기 냉각부는 종이 필터 소재(수분 흡착 소재)로 제조되었으며, 팁페이퍼가 천공을 포함하는 점을 제외하고는, 비교예 1과 동일한 방법으로 제조되었다.Comparative Example 1 and Comparative Example 1, except that the smoking article further includes a cooling portion between the medium portion and the filter portion, the cooling portion is made of paper filter material (moisture adsorbing material), and the tip paper includes perforations. It was prepared in the same way.
비교예 4Comparative Example 4
흡연물품이 상기 매질부 및 상기 필터부의 사이에 냉각부를 더 포함하고, 냉각부는 지관이며, 냉각부의 길이는 12 mm인 점을 제외하고는, 비교예 1과 동일한 방법으로 제조되었다.The smoking article was manufactured in the same manner as Comparative Example 1, except that the smoking article further included a cooling portion between the medium portion and the filter portion, the cooling portion was a paper tube, and the length of the cooling portion was 12 mm.
비교예 5Comparative Example 5
흡연물품이 상기 매질부 및 상기 필터부의 사이에 냉각부를 더 포함하고, 냉각부는 다공지24K에 PLA 필름 합지(두께 15 μm)가 입혀진 소재를 12 mm의 길이로 잘라 크림핑하여 제조된 점을 제외하고는, 비교예 1과 동일한 방법으로 제조되었다.Except that the smoking article further includes a cooling part between the medium part and the filter part, and the cooling part is manufactured by cutting a 24K porous paper coated with a PLA film (15 μm thick) to a length of 12 mm and crimping it. Then, it was manufactured in the same manner as Comparative Example 1.
비교예 6Comparative Example 6
흡연물품이 상기 매질부 및 상기 필터부의 사이에 냉각부를 더 포함하고, 냉각부는 은박원지(평량 35 gsm)에 PLA 필름 합지(두께 15 μm)가 입혀진 소재를 12 mm의 길이로 잘라 크림핑하여 제조된 점을 제외하고는, 비교예 1과 동일한 방법으로 제조되었다.The smoking article further includes a cooling section between the medium section and the filter section, and the cooling section is manufactured by cutting a material made of silver foil base paper (basis weight 35 gsm) coated with PLA film (
비교예 7Comparative Example 7
흡연물품이 상기 매질부 및 상기 필터부의 사이에 냉각부를 더 포함하고, 냉각부는 알루미늄 박을 12 mm의 길이로 잘라 크림핑하여 제조된 점을 제외하고는, 비교예 1과 동일한 방법으로 제조되었다.The smoking article was manufactured in the same manner as Comparative Example 1, except that the smoking article further included a cooling part between the medium part and the filter part, and the cooling part was manufactured by cutting aluminum foil to a length of 12 mm and crimping it.
2. 주류연의 첫 퍼프의 온도 측정2. Measurement of temperature of first puff of mainstream smoke
비교예 1 내지 7의 주류연의 첫 퍼프의 온도는 다음과 같은 방법으로 측정하였다. 서모커플(thermocouple)을 흡연물품의 필터부의 중앙으로부터 1 내지 2 mm 떨어진 위치에 고정시키고, 흡연 속성기를 사용하여 흡연물품을 35초 예열 후, 35 내지 37초간 퍼핑을 실시하였을 때의 가장 높은 온도 값을 측정하였다. 그 결과는 아래 표 2에 나타내었다.The temperature of the first puff of mainstream smoke in Comparative Examples 1 to 7 was measured as follows. The highest temperature value when a thermocouple is fixed at a distance of 1 to 2 mm from the center of the filter part of the smoking article, the smoking article is preheated for 35 seconds using a smoking device, and puffing is performed for 35 to 37 seconds. was measured. The results are shown in Table 2 below.
비교예 1과 대비하여, 흡연물품에 냉각부를 적용한 비교예 4 내지 7에서 주류연의 첫 퍼프의 온도가 약 43 ℃ 감소한 결과를 보여주었다. 비교예 4 내지 7을 비교하면, 냉각부의 소재가 종이, 폴리락트산, 또는 알루미늄 박 중 어느 것이든 상관없이, 흡연물품 사용시 첫 퍼프의 온도는 85 ℃ 내지 90 ℃로 일정하므로, 소재가 달라짐에 따라 첫 퍼프의 온도에는 크게 변화가 없음을 알 수 있었다.Compared to Comparative Example 1, Comparative Examples 4 to 7 in which the cooling unit was applied to the smoking article showed that the temperature of the first puff of mainstream smoke decreased by about 43°C. Comparing Comparative Examples 4 to 7, regardless of whether the material of the cooling part is paper, polylactic acid, or aluminum foil, the temperature of the first puff when using a smoking article is constant at 85 ℃ to 90 ℃, so depending on the material, It was found that there was no significant change in the temperature of the first puff.
한편, 비교예 2는 비교예 1에 비하여 첫 퍼프의 온도가 60 ℃ 이상 떨어졌고, 비교예 4 내지 7보다 약 20 ℃ 떨어진 결과 결과를 보여주었다. 이는 냉각부의 소재를 달리하는 것에 비하여 천공을 형성하는 것이 주류연의 첫 퍼프의 온도를 낮추는 데에 효과적임을 의미한다. 다만, 비교예 2의 경우, 비교예 1에 비하여 공기 희석율이 65%로 높아 담배 맛이 감소하고, 헛빨림이 발생하는 문제점이 있었다.Meanwhile, Comparative Example 2 showed that the temperature of the first puff dropped by more than 60°C compared to Comparative Example 1 and was about 20°C lower than that of Comparative Examples 4 to 7. This means that forming perforations is more effective in lowering the temperature of the first puff of mainstream smoke compared to using different materials for the cooling part. However, in the case of Comparative Example 2, the air dilution rate was higher at 65% compared to Comparative Example 1, so there was a problem in that the taste of the tobacco was reduced and the sucking occurred.
비교예 3은 천공 및 수분 흡착 소재를 함께 적용하여, 비교예 2와 대비했을 때 첫 퍼프의 온도가 약 20 ℃ 감소된 결과를 보여주었다. 다만 수분 흡착 소재를 이용함에 따라 비교예 2에 비하여 증기의 밀도가 30% 감소되어, 무화량이 감소하는 문제점이 있었다.Comparative Example 3 showed that the temperature of the first puff was reduced by about 20°C when compared to Comparative Example 2 by applying both perforation and moisture-absorbing material. However, as a moisture-absorbing material was used, the density of steam was reduced by 30% compared to Comparative Example 2, which resulted in a decrease in the amount of atomization.
실험예 2 : 담배용 에어로졸 냉각 소재를 적용함에 따른 주류연의 첫 퍼프의 온도, 무화량, 및 흡인저항의 측정Experimental Example 2: Measurement of temperature, atomization amount, and suction resistance of the first puff of mainstream smoke by applying aerosol cooling material for cigarettes
1. 냉각 소재의 제조1. Manufacturing of cooling material
(1) 다공성 알루미늄 폼으로 이루어진 냉각 소재의 설계(1) Design of cooling material made of porous aluminum foam
다공성 알루미늄 폼으로 이루어진 냉각 소재의 설계 내역은 아래 표 1과 같다.The design details of the cooling material made of porous aluminum foam are shown in Table 1 below.
(2) 다공성 알루미늄 부직포로 이루어진 냉각 소재의 제조(2) Manufacturing of cooling material made of porous aluminum non-woven fabric
알루미늄 부직포로 이루어진 냉각 소재는 다음과 같은 방법으로 제조하였다. 먼저, 폴리프로필렌 섬유실로 이루어진 다공성 부직포 필터를 15 mM의 AlCl3 및 53 mM의 LiAlH4를 포함하는 알루미늄 전구체 잉크에 디핑하여 건조함으로써 알루미늄 부직포를 제조하였다. 냉각소재는 상기 알루미늄 부직포를 크림핑한 후 말아서 제조하였다. 제조된 냉각 소재의 물리적 특성은 아래 표 4에 나타내었다.The cooling material made of aluminum non-woven fabric was manufactured as follows. First, an aluminum non-woven fabric was manufactured by dipping a porous non-woven filter made of polypropylene fiber thread into an aluminum precursor ink containing 15 mM AlCl 3 and 53 mM LiAlH 4 and drying it. The cooling material was manufactured by crimping and then rolling the aluminum non-woven fabric. The physical properties of the manufactured cooling material are shown in Table 4 below.
2. 흡연물품의 제조2. Manufacturing of smoking articles
실시예 1Example 1
매질부, 상기 매질부의 하류에 위치하는 냉각부(10), 및 상기 냉각부의 하류에 위치하는 필터부(14)를 포함하는 흡연물품을 제조하였다. 이 때, 필터부는 이중 필터이고, 이중 필터에 냉각 소재(16)를 포함하며, 냉각 소재(16)는 다공성 알루미늄 폼으로 이루어진 냉각 소재이다(도 12). 상기 필터부는 이를 둘러싸는 팁페이퍼를 포함한다. 상기 팁페이퍼에는 천공이 형성되어 있다.A smoking article was manufactured including a medium unit, a cooling
실시예 2Example 2
냉각부(20)의 하류에 위치한 필터부(24)가 삼중 필터이고, 삼중 필터에 냉각 소재(26)를 포함하며, 냉각 소재(26)는 다공성 알루미늄 폼으로 이루어진 냉각 소재인 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 제조되었다(도 13).Except that the
실시예 3Example 3
냉각부(30)가 두 개의 냉각 세그먼트로 이루어져 있고, 냉각부(30)에 냉각 소재(36)를 포함하며, 냉각 소재(36)는 다공성 알루미늄 폼으로 이루어진 냉각 소재이고, 단일 필터 세그먼트로 이루어진 필터부(34)가 냉각부의 하류에 위치하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 제조되었다(도 14).The cooling
실시예 4Example 4
다공성 알루미늄 폼으로 이루어진 냉각 소재 대신 다공성 알루미늄 부직포로 이루어진 냉각 소재를 구겨서 사용한 점을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 제조되었다(도 12).It was manufactured in the same manner as Example 1, except that a cooling material made of porous aluminum non-woven fabric was used instead of a cooling material made of porous aluminum foam (FIG. 12).
실시예 5Example 5
다공성 알루미늄 폼으로 이루어진 냉각 소재 대신 다공성 알루미늄 부직포로 이루어진 냉각 소재를 구겨서 사용한 점을 제외하고, 실시예 2와 동일한 방법으로 제조되었다 (도 13).It was manufactured in the same manner as Example 2, except that a cooling material made of porous aluminum non-woven fabric was used instead of a cooling material made of porous aluminum foam (FIG. 13).
실시예 6Example 6
다공성 알루미늄 폼으로 이루어진 냉각 소재 대신 다공성 알루미늄 부직포로 이루어진 냉각 소재를 구겨서 사용한 점을 제외하고, 실시예 3과 동일한 방법으로 제조되었다 (도 14).It was manufactured in the same manner as Example 3, except that a cooling material made of porous aluminum non-woven fabric was used instead of a cooling material made of porous aluminum foam (FIG. 14).
3. 주류연의 첫 퍼프의 온도 측정3. Measurement of temperature of first puff of mainstream smoke
실시예 1 내지 6의 주류연의 첫 퍼프의 온도는 다음과 같은 방법으로 측정하였다. 서모커플(thermocouple)을 흡연물품 필터부의 중앙으로부터 1 내지 2 mm 떨어진 위치에 고정시키고, 흡연 속성기를 사용하여 흡연물품을 35초 예열 후, 35 내지 37초간 퍼핑을 실시하였을 때의 가장 높은 온도 값을 측정하였다.The temperature of the first puff of mainstream smoke in Examples 1 to 6 was measured as follows. A thermocouple is fixed at a
그 결과는 아래 표 5에 나타내었다.The results are shown in Table 5 below.
실시예 1 내지 4, 및 6은, 비교예 2와 대비하여, 주류연의 첫 퍼프의 온도가 2.1 ℃ 내지 18.5 ℃ 낮아진 결과를 보여주었다.Examples 1 to 4, and 6 showed results in which the temperature of the first puff of mainstream smoke was lowered by 2.1°C to 18.5°C compared to Comparative Example 2.
또한, 동일한 조건에서, 실시예 1 내지 3 각각은 실시예 4 내지 6 각각에 비하여, 주류연의 첫 퍼프의 온도가 낮은 결과를 보여준 바, 다공성 폼으로 이루어진 냉각소재가 다공성 시트로 이루어진 냉각소재에 비하여 에어로졸 온도 감소에 보다 효과적인 것을 확인하였다.In addition, under the same conditions, each of Examples 1 to 3 showed a lower temperature of the first puff of mainstream smoke than each of Examples 4 to 6. As a result, the cooling material made of porous foam was lower than the cooling material made of porous sheet. It was confirmed to be more effective in reducing aerosol temperature.
한편, 수분 흡착 소재인 냉각부를 포함하는 비교예 3의 경우, 실시예 1 내지 6과 마찬가지로, 주류연 첫 퍼프의 온도가 현저히 감소된 결과를 나타내었으나, 수분 흡착 소재의 존재로 인하여, 실시예 1 내지 6에 비해 첫 퍼프에서의 수분 함량이 감소하게 되어 무화량 또한 현저히 감소되는 결과를 나타내었다. Meanwhile, in the case of Comparative Example 3, which includes a cooling unit that is a moisture-absorbing material, as in Examples 1 to 6, the temperature of the first puff of mainstream smoke was significantly reduced, but due to the presence of the moisture-absorbing material, Examples 1 to 6 Compared to 6, the moisture content in the first puff decreased, resulting in a significant reduction in the amount of atomization.
나아가, 실시예 1 내지 6의 천공을 막은 경우를 비교예 1의 흡인저항과 비교해 보았을 때, 본 발명의 냉각소재가 흡연물품의 흡인저항에는 영향을 미치지 않음을 확인하였다.Furthermore, when comparing the case where the perforation of Examples 1 to 6 was blocked with the suction resistance of Comparative Example 1, it was confirmed that the cooling material of the present invention did not affect the suction resistance of the smoking article.
상기 실험예로부터, 본 발명의 청구범위에 기재된 냉각 소재를 포함하는 흡연물품을 이용하면, 무화량 감소 및 흡인저항 감소의 문제점 없이 매질부로부터 발생한 에어로졸의 온도를 효과적으로 낮출 수 있는 흡연물품을 제공할 수 있음을 예상할 수 있다.From the above experimental example, if a smoking article containing the cooling material described in the claims of the present invention is used, a smoking article can be provided that can effectively lower the temperature of the aerosol generated from the medium portion without problems of reduction in atomization amount and reduction in suction resistance. It can be expected that it can be done.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described with limited drawings as described above, those skilled in the art can apply various technical modifications and variations based on the above. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components are used. Alternatively, appropriate results may be achieved even if substituted or substituted by an equivalent.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims also fall within the scope of the following claims.
10, 20, 30 : 냉각부
14, 24, 34 : 필터부
16, 26, 36 : 냉각 소재10, 20, 30: Cooling unit
14, 24, 34: Filter part
16, 26, 36: Cooling material
Claims (12)
다공성 폼 또는 다공성 시트로 이루어진, 담배용 에어로졸 냉각 소재.
Contains a metal with a thermal conductivity of 10 W/m·K to 5000 W/m·K,
Aerosol cooling material for cigarettes, consisting of porous foam or porous sheet.
상기 다공성 폼의 형태는 디스크형인, 담배용 에어로졸 냉각 소재.
In paragraph 1
The porous foam has a disc-shaped aerosol cooling material for cigarettes.
상기 다공성 시트는 금속 부직포 또는 금속 직조물로 이루어진, 담배용 에어로졸 냉각 소재.
According to paragraph 1,
The porous sheet is an aerosol cooling material for cigarettes made of metal non-woven fabric or metal woven material.
상기 다공성 시트는 크림핑되어 적용되는, 담배용 에어로졸 냉각 소재.
According to paragraph 1,
An aerosol cooling material for cigarettes, wherein the porous sheet is applied by crimping.
상기 금속은 알루미늄, 구리, 스테인리스 강, 금, 은, 철, 및 그래핀으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상인, 담배용 에어로졸 냉각 소재.
According to paragraph 1,
The metal is at least one selected from the group consisting of aluminum, copper, stainless steel, gold, silver, iron, and graphene.
상기 담배용 에어로졸 냉각 소재의 공극률은 60% 내지 90%인, 담배용 에어로졸 냉각 소재.
According to paragraph 1,
The aerosol cooling material for cigarettes has a porosity of 60% to 90%.
상기 담배용 에어로졸 냉각 소재의 평량은 40 g/cm2 내지 80 g/cm2인, 담배용 에어로졸 냉각 소재.
According to paragraph 1,
The aerosol cooling material for cigarettes has a basis weight of 40 g/cm 2 to 80 g/cm 2 .
상기 담배용 에어로졸 냉각 소재의 길이는 3 mm 내지 10 mm인, 담배용 에어로졸 냉각 소재.
According to paragraph 1,
The aerosol cooling material for cigarettes has a length of 3 mm to 10 mm.
상기 흡연물품이 담배용 에어로졸 냉각 소재를 포함하며,
상기 담배용 에어로졸 냉각 소재는 열전도율이 10 W/m·K 내지 5000 W/m·K인 금속을 포함하고, 다공성 폼 또는 다공성 시트로 이루어진 것인, 흡연물품.
In a smoking article including a medium portion and a filter portion,
The smoking article includes an aerosol cooling material for cigarettes,
The aerosol cooling material for cigarettes includes a metal with a thermal conductivity of 10 W/m·K to 5000 W/m·K, and is made of a porous foam or a porous sheet.
상기 필터부는 상기 담배용 에어로졸 냉각 소재를 포함하고, 단일 또는 복수의 필터 세그먼트로 이루어진 것인, 흡연물품.
According to clause 9,
A smoking article, wherein the filter portion includes the aerosol cooling material for cigarettes and is comprised of a single or plural filter segment.
상기 흡연물품은 상기 매질부 및 상기 필터부의 사이에 냉각부를 더 포함하고,
상기 냉각부는 상기 담배용 에어로졸 냉각 소재를 포함하는, 흡연물품.
According to clause 9,
The smoking article further includes a cooling portion between the medium portion and the filter portion,
A smoking article, wherein the cooling unit includes the aerosol cooling material for the cigarette.
상기 흡연물품은 연소식 또는 비연소식 흡연물품인, 흡연물품.According to clause 9,
The smoking article is a combustible or non-combustible smoking article.
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