KR102668545B1 - 흡연 물품 인식부를 포함하는 부류연 제거 장치 - Google Patents

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Abstract

내부에 흡연 공간이 형성되어 있는 하우징, 상기 하우징의 일단에 위치하여 상기 흡연 공간으로 흡연 물품이 삽입되기 위한 개구를 형성하고 있는 물품 삽입부, 상기 흡연 공간 내에 삽입된 흡연 물품의 상류 말단과 이격된 상태로 위치하여 흡연 물품에서 발생하는 부류연을 처리하는 부류연 처리부, 및 상기 물품 삽입부에서 흡연 물품에 근접하게 위치하여 물품 삽입부에 삽입된 흡연 물품을 인식하는 물품 인식부를 포함하는 부류연 제거 장치가 제공된다. 상기 흡연 물품은 흡연 물질을 감싸는 궐련지 내부에 저발화성 코팅부를 포함하고, 상기 물품 인식부는 흡연 물품의 저발화성 코팅부를 인식한다. 본 발명의 일 구체예에 따른 부류연 제거 장치는 흡연 물품 인식부를 통해 삽입된 흡연 물품을 인식하여, 해당 부류연 제거 장치에 적합한 흡연 물품이 삽입된 경우에만 장치가 작동되어, 장치의 기능성을 최대한 발휘할 수 있을 뿐만 아니라, 장치의 내구성 나아가 장치의 안정성 측면에서도 우수한 효과를 나타낸다.

Description

흡연 물품 인식부를 포함하는 부류연 제거 장치{SIDESTREAM SMOKE REMOVAL DEVICE INCLUDING SMOKING ARTICLE RECOGNITION UNIT}
본 발명은 흡연 물품 인식부를 포함하는 부류연 제거 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 해당 부류연 제거 장치에 적합한 흡연 물품을 인식하는 흡연 물품 인식부를 포함하는 부류연 제거 장치에 관한 것이다.
흡연을 통해 발생되는 담배연기는 담배 필터를 통과하여 입으로 전달되는 주류연(主流煙, main stream smoke)과 필터를 통과하지 않고 대기 중으로 발생되는 부류연(副流煙, side stream smoke)으로 구분할 수 있다.
부류연 제거 장치는 손냄새 저감, 부류연(sidestream smoke) 제거(정화) 등을 목적으로 고안된 일종의 흡연 보조 기구이다. 상기 부류연 제거 장치는 통상적으로 내부에 밀폐된 흡연 공간과 부류연 제거 수단을 구비하고 있고, 사용자는 부류연 제거 장치 내부의 흡연 공간에 궐련을 삽입하여 흡연을 할 수 있다.
상기 부류연 제거 장치의 기능성을 향상시키기 위해서는 해당 부류연 제거 장치에 적합한 궐련이 삽입되는 것이 중요하며, 그렇지 못한 경우, 부류연 제거 장치의 기능성을 완전하게 발현하지 못할 뿐만 아니라, 예상치 못한 상황으로 인한 안전상의 위험이 발생할 수 있다. 이에, 발명자는 부류연 제거 장치에 적합한 궐련이 삽입된 경우에만 부류연 제거 장치가 작동할 수 있도록 부류연 제거 장치에서의 궐련 인식에 대한 지속적인 연구 끝에 본 발명을 완성하였다.
대한민국 공개특허공보 제2001-0031288호
특정 부류연 제거 장치에 적합한 흡연 물품을 인식하는 흡연 물품 인식부를 포함하는 부류연 제거 장치에 관한 것이다.
본 발명의 제1 측면에 따르면,
내부에 흡연 공간이 형성되어 있는 하우징, 상기 하우징의 일단에 위치하여 상기 흡연 공간으로 흡연 물품이 삽입되기 위한 개구를 형성하고 있는 물품 삽입부, 상기 흡연 공간 내에 삽입된 흡연 물품의 상류 말단과 이격된 상태로 위치하여 흡연 물품에서 발생하는 부류연을 처리하는 부류연 처리부, 및 상기 물품 삽입부에서 흡연 물품에 근접하게 위치하여 물품 삽입부에 삽입된 흡연 물품을 인식하는 물품 인식부를 포함하는 부류연 제거 장치가 제공된다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 흡연 물품은 흡연 물질을 감싸는 궐련지 내부에 저발화성 코팅부를 포함하고, 상기 물품 인식부는 흡연 물품의 저발화성 코팅부를 인식한다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 부류연 제거 장치는 부류연 제거 장치의 동작을 전반적으로 제어할 수 있는 제어부를 더 포함하며, 상기 물품 인식부에서의 물품 인식 결과는 제어부로 전달된다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 흡연 물품의 저발화성 코팅부는 아라비아 검을 함유한다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 부류연 제거 장치는 하우징 내부 공간에 위치하며, 상기 흡연 공간 내에 삽입된 흡연 물품을 점화하는 점화부를 더 포함하고, 상기 점화부는 물품 인식부에서 부류연 제거 장치에 적합한 흡연 물품으로 인식된 경우에 흡연 물품을 점화한다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 부류연 처리부는 부류연을 여과하는 필터, 및 상기 부류연이 필터를 통과하여 배기되도록 하는 배기팬을 포함하고, 상기 배기팬은 흡연 물품에서 발생하는 부류연을 인식하여 작동한다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 부류연 제거 장치는 흡연 물품이 물품 삽입부를 통해 삽입됨에 따라 상기 흡연 물품의 상류 말단을 탄성적으로 지지하도록 배치된 탄성 지지부를 더 포함하고, 상기 점화부는 탄성 지지부와 결합되어 있고, 흡연 물품이 삽입됨에 따라 상기 흡연 물품의 상류 말단과 접하도록 배치되며, 상기 점화부가 흡연 물품의 상류 말단과 처음 접할 때, 물품 삽입부의 개구에 흡연 물품의 저발화성 코팅부가 위치한다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 점화부가 흡연 물품의 상류 말단과 처음 접할 때, 물품 인식부는 흡연 물품의 근접한 부분을 인식한다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 흡연 물품은 흡연 물품의 길이 방향으로 서로 이격하여 위치하는 제1 저발화성 코팅부 및 제2 저발화성 코팅부를 포함하고, 상기 부류연 제거 장치는 제1 물품 인식부 및 제2 물품 인식부를 포함하고, 상기 제1 물품 인식부는 물품 삽입부에서 흡연 물품에 근접하게 위치하며, 상기 제2 물품 인식부는 제1 저발화성 코팅부와 제2 저발화성 코팅부가 이격된 거리만큼 제1 물품 인식부에서 길이 방향으로 이격하여 하우징의 내부에 위치한다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 부류연 제거 장치는 흡연 물품의 삽입 시 흡연 물품의 제1 저발화성 코팅부 및 제2 저발화성 코팅부가 각각 제1 물품 인식부 및 제2 물품 인식부를 통해 동시에 인식될 때, 부류연 제거 장치에 적합한 흡연 물품으로 인식한다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 부류연 제거 장치에서 제1 물품 인식부와 제2 물품 인식부는 길이 방향으로 5mm 내지 10mm 이격하여 위치한다.
본 발명의 일 구체예에 따른 부류연 제거 장치는 흡연 물품 인식부를 통해 삽입된 흡연 물품을 인식하여, 해당 부류연 제거 장치에 적합한 흡연 물품이 삽입된 경우에만 장치가 작동되어, 장치의 기능성을 최대한 발휘할 수 있을 뿐만 아니라, 장치의 내구성 나아가 장치의 안정성 측면에서도 우수한 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 흡연 물품이 적용된 부류연 제거 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 상기 도 1은 탄성 지지부에 결합된 점화부와 삽입된 흡연 물품이 최초로 접할 때의 물품 인식부와 저발화성 코팅부 사이의 위치 관계를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 구체예에 따른 흡연 물품이 적용된 부류연 제거 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 상기 도 2는 탄성 지지부가 최대로 수축하여 흡연 물품이 최대로 수축되었을 때의 물품 인식부와 저발화성 코팅부 사이의 위치 관계를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 구체예에 따른 저발화성 코팅부를 포함하는 흡연 물품을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 구체예에 따른 흡연 물품이 적용된 부류연 제거 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 상기 도 4는 제1 저발화성 코팅부를 인식할 수 있는 제1 물품 인식부와 제2 저발화성 코팅부를 인식할 수 있는 제2 물품 인식부를 포함하는 부류연 제거 장치에 있어서, 탄성 지지부에 결합된 점화부와 삽입된 흡연 물품이 최초로 접할 때의 물품 인식부와 저발화성 코팅부 사이의 위치 관계를 나타낸다.
이하, 구체예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 구체예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 구체예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 구체예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 구체예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 구체예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 구체예에 기재한 설명은 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
본 명세서에서, 용어 "흡연 물품(smoking article)"이란, 담배, 담배 파생물, 팽화처리 담배(expanded tobacco), 재생 담배(reconstituted tobacco) 또는 담배 대용물에 기반하느냐에 상관없이 흡연 가능한 임의의 제품 또는 흡연 체험을 제공할 수 있는 임의의 제품을 의미한다. 예를 들어, 상기 흡연 물품은 궐련, 엽궐련(cigar) 및 작은 엽궐련(cigarillo) 등 같은 흡연 가능 제품을 포함할 수 있다.
본 명세서에서, 용어 "흡연 물질(smoking material)"이란, 연기(smoke) 및/또는 에어로졸(aerosol)을 발생시키거나 흡연에 이용되는 물질을 의미한다. 예를 들어, 상기 흡연 물질은 담배물질을 포함할 수 있다. 상기 담배물질은 예를 들어 담배 잎 조각, 담배 줄기 또는 이들로부터 가공된 물질 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 담배물질은 분쇄된 담배의 잎, 분쇄된 재생 담배, 팽화각초, 팽화주맥 및 판상엽 등을 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서, 용어 "상류(upstream)" 또는 "상류 방향"은 사용자의 구부로부터 멀어지는 방향을 의미하고, 용어 "하류(downstream)" 또는 "하류 방향"은 사용자의 구부로부터 가까워지는 방향을 의미한다. 상기 용어는 흡연 물품을 구성하는 요소의 상대적 위치를 설명하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 따른 흡연 물품(2)에서, 필터부는 흡연 물질부의 하류 또는 하류 방향에 위치하고, 흡연 물질부는 필터부의 상류 또는 상류 방향에 위치한다.
본 명세서에서, 용어 "길이 방향(longitudinal direction)"은 흡연 물품 또는 부류연 제거 장치의 길이 방향축에 상응하는 방향을 의미하고, 용어 "수직 방향(perpendicular direction)"은 흡연 물품 또는 부류연 제거 장치의 길이 방향축에 수직하는 방향을 의미한다.
본 명세서에서, 용어 "퍼프(puff)"는 사용자의 흡입(inhalation)을 의미하며, 흡입이란 사용자의 입이나 코를 통해 사용자의 구강 내, 비강 내 또는 폐로 끌어당기는 상황을 의미한다.
이하에서는, 본 발명의 다양한 구체예에 대하여 첨부된 도면에 따라 상세하게 설명한다.
본 발명은 부류연 제거 장치에 관한 것으로, 해당 부류연 제거 장치에 적합한 흡연 물품을 인식하는 흡연 물품 인식부를 포함하는 부류연 제거 장치를 제공하고자 한다. 이에 따라, 본 발명의 일 구체예에 따른 부류연 제거 장치는 부류연 제거 장치에 적합한 흡연 물품이 삽입되었을 때만 장치가 작동되어, 장치의 기능성을 최대한 발휘할 수 있을 뿐만 아니라, 장치의 내구성 나아가 장치의 안정성 측면에서도 우수한 효과를 나타낸다. 본 명세서에서는 부류연 제거 장치에 대한 이해를 돕기 위해, 예시적인 부류연 제거 장치를 개략적으로 나타낸 도 1 및 도 2를 제공한다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 부류연 제거 장치(1)는 하우징(11), 물품 삽입부(12), 부류연 처리부(16) 및 물품 인식부(22)를 포함한다. 상기 부류연 제거 장치(1)는 백커버(13), 단열부(14), 점화부(15), 메쉬망(17), 제어부(18), 디스플레이부(19), 온도 센서(20) 및 탄성 지지부(21)를 더 포함할 수 있으며, 상기 구성 외에도 해당 기술분야의 통상의 기술자 입장에서 범용적인 구성요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 부류연 제거 장치(1)는 전기적 구성요소(예를 들면, 제어부(18), 디스플레이부(19) 등)에 전력을 공급하기 위한 배터리(미도시)를 더 포함할 수 있다. 또한, 도 1에 도시된 구성요소 중 일부는 부류연 제거 장치(1)의 필수적인 구성요소가 아닐 수도 있다. 즉, 부류연 제거 장치(1)는 도시된 구성요소 중 일부가 생략된 형태로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 부류연 제거 장치(1)는 온도 센서(20), 디스플레이(19) 등의 구성요소가 생략된 형태로 구현될 수도 있다. 이하에서는, 부류연 제거 장치(1)의 각 구성요소에 대하여 설명하도록 한다.
상기 하우징(11)은 부류연 제거 장치(1)의 내부에 흡연 공간을 형성할 수 있고, 부류연 제거 장치(1)의 외관의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 도 1은 하우징(11)이 부류연 제거 장치(1)의 측벽을 지칭하는 것처럼 도시하고 있으나, 하우징(11)은 물품 삽입부(12), 백커버(13) 및 단열부(14)를 포함하는 외관 형성 구조물 전부를 지칭하는 것일 수도 있다. 상기 부류연 제거 장치(1)의 내구성을 보장하고 파손 위험성을 최소화하기 위해, 하우징(11)은 견고한 소재로 이루어지는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 흡연 공간 내로 외기가 원활하게 유입될 수 있도록 하우징(11)에 벤트 홀(A)이 형성되어 있을 수 있다. 상기 벤트 홀(A)은 흡연 중에 외기가 유입되도록 함으로써 흡연 물품(2)의 연소를 촉진할 수 있는데, 이에 따라 부류연 제거 장치(1)의 흡연 기능이 크게 향상될 수 있다. 도 1은 하우징(11)에 1개의 벤트 홀(A)이 형성되어 있는 것을 예로써 도시하고 있으나, 벤트 홀(A)의 개수는 복수개일 수도 있다. 또한, 상기 벤트 홀(A)의 형성 위치, 크기, 간격 등도 다양하게 설계될 수 있다. 상기 벤트 홀(A)의 개폐 여부 및/또는 개폐 정도는 제어부(18)에 의해 제어될 수도 있다.
상기 물품 삽입부(12)는 하우징(11)의 일단(예를 들어, 하류측)에 위치하며, 흡연 물품(2)이 삽입되기 위한 개구를 형성할 수 있다. 사용자는 물품 삽입부(12)를 통해 부류연 제거 장치(1) 내의 흡연 공간으로 흡연 물품(2)을 삽입할 수 있다. 흡연 공간 내부의 열이 외부로 방출되는 것을 차단하기 위해, 물품 삽입부(12)는 단열성 소재로 이루어지는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 삽입된 흡연 물품(2)이 흔들리는 것을 방지하기 위해, 물품 삽입부(12)는 흡연 물품(2)을 잡아줄 수 있는 홀더 구조로 이루어지는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 물품 삽입부(12)가 개구의 크기를 조절할 수 있는 구조로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 물품 삽입부(12)는 수동 조작을 통해 개구를 조이거나 느슨하게 확장할 수 있는 구조로 이루어질 수 있다. 다른 예로서, 상기 물품 삽입부(12)는 흡연 물품(2)에 맞게 자동으로 개구를 조이도록 구성될 수도 있다. 보다 구체적인 예로서, 상기 물품 삽입부(12)가 제어부(18)에 의해 제어되고, 제어부(18)가 센서를 통해 흡연 물품(2)이 삽입되는 것을 감지하거나 사용자 입력(예를 들어, 버튼 푸시)이 수신될 때 물품 삽입부(12)의 개구를 조이도록 제어할 수도 있다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 개구의 크기가 흡연 물품(2)에 맞게 조절됨으로써 흡연 물품(2)의 흔들림 현상이 방지되고 지지 안정성이 향상될 수 있다. 나아가, 다양한 크기의 흡연 물품(2)이 삽입될 수 있게 되어, 부류연 제거 장치(1)의 활용성도 향상될 수 있다.
본 명세서에서는 부류연 제거 장치에 대한 이해를 돕기 위해, 예시적인 흡연 물품을 개략적으로 나타낸 도 3을 제공한다. 상기 흡연 물품(2)은 하류에 위치한 필터부(32)와 필터부의 상류 말단과 접경하는 흡연 물질부(33)로 구성될 수 있다. 다만, 흡연 물품(2)의 세부 구조는 얼마든지 달라질 수 있다. 상기 필터부(32)는 연기를 여과할 수 있는 필터 물질을 포함할 수 있으며, 상기 흡연 물질부(33)는 흡연 물질을 포함할 수 있다. 상기 흡연 물품(2)의 예로는 연소형 궐련을 들 수 있을 것이나, 이에 한정되는 것은 아니며, 흡연 물품(2)은 흡연 시에 부류연이 발생되는 임의의 물품을 포함할 수 있다. 상기 필터부(32)는 이를 둘러싸고 있는 필터 권지(34)를 포함하고, 상기 흡연 물질부(33)는 이를 둘러싸고 있는 궐련지(35)를 포함한다. 상기 필터부(32)와 흡연 물질부(33)는 팁 페이퍼(36)에 의해 연결될 수 있다.
상기 흡연 물품(2)는 흡연 물질을 감싸는 궐련지(35) 내부에 1개 이상의 저발화성 코팅부(31)를 포함할 수 있다. 상기 저발화성 코팅부(31)에는 소정의 코팅 조성물이 도포되어, 궐련지(35)의 기공도를 낮출 수 있다. 이에 따라, 흡연 물품(2)의 연소가 저발화성 코팅부(31)에 도달하면 흡연 물질부(33)로 유입되는 산소량이 감소하여 흡연 물품(2)이 자가적으로 소화될 수 있다.
도 3에서는 단면으로 도시되었지만, 상기 저발화성 코팅부(31)는 밴드 형태를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 저발화성 코팅부(31)의 형태는 구체예에 따라 달라질 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 저발화성 코팅부(31)의 개수, 두께, 그리고 모양도 다양하게 변형될 수 있으며, 복수개의 저발화성 코팅부(31)의 간격도 다양하게 변형될 수 있다.
예를 들어, 코팅 조성물을 기공도가 10cu 내지 100cu 인 궐련지(35)에 도포하여, 흡연 물품(2) 당 2개의 저발화성 코팅부(31A, 31B)를 흡연 물질부(33) 끝단으로부터 17mm, 필터부(32)로부터 12mm 사이에 배치할 수 있고, 저발화성 코팅부(31A, 31B) 간의 간격은 5mm 내지 10mm의 폭으로 설정될 수 있다. 도포하는 또한, 예를 들어, 상기 궐련지(35)의 기공도는 10cu 내지 100cu일 수 있으며, 저발화성 코팅부(31)의 기공도는 3cu 내지 20cu일 수 있다. 상기 궐련지(35)의 기재 종이의 두께는 30㎛ 내지 100㎛일 수 있으며, 기재 종이의 평량은 15g/m2 내지 80g/m2 일 수 있다. 상기 저발화성 코팅부(31)의 두께는 10㎛ 내지 50㎛ 일 수 있으며, 상기 저발화성 코팅부(31)의 평량은 15g/m2 이하일 수 있다. 상기 궐련지(35) 및 코팅 조성물 전체 중량에 대한 코팅 조성물의 중량 비율은 40 중량% 이하일 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 저발화성 코팅부(31)가 밴드 형태를 갖는 경우, 밴드 1 개당 코팅 조성물의 질량은 2.5mg 이하일 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 궐련지(35)에는 둘 이상의 저발화성 코팅부(31A, 31B)가 형성될 수 있다. 보다 구체적인 예로서, 제1 저발화성 코팅부(31A)는 흡연 물질부(33)의 제1 세그먼트에 대응되는 궐련지 영역에 형성되고, 제2 저발화성 코팅부 코팅부(31B)는 흡연 물질부(33)의 제2 세그먼트에 대응되는 궐련지 영역에 형성될 수 있다. 이때, 제1 세그먼트는 흡연 물질부(33)의 양단부 중 필터부(32)측 단부(즉, 하류 방향 단부)로부터 일정 거리 이내에 위치한 세그먼트로서, 흡연 종료 시에 도달하는 세그먼트일 수 있다. 그리고, 제2 세그먼트는 상기 제1 세그먼트보다 더 먼 거리에 위치한 세그먼트로서, 흡연 물질이 연소되는 흡연 세그먼트일 수 있다. 이와 같은 경우, 제2 저발화성 코팅부(31B)는 흡연 물질부(33)의 일부만 연소된 상태로 흡연 물품(2)이 버려진 경우에 화재 가능성을 낮추는 역할을 담당하고, 제1 저발화성 코팅부(31A)는 흡연이 종료된 이후 자가 소화 기능을 보장하는 역할을 담당할 수 있다. 다만, 경우에 따라 제2 저발화성 코팅부(31B)는 흡연 도중에 궐련지(35)의 기공을 차단함으로써, 연소성과 담배의 맛을 떨어뜨릴 수 있다.
위와 같은 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 구체예에 따르면, 제1 저발화성 코팅부(31A)와 제2 저발화성 코팅부(31B)의 평량, 두께, 크기, 개수, 코팅 조성물 양 및 코팅 조성물 점도 중 적어도 하나가 서로 다르게 설계될 수 있다. 예를 들어, 제2 저발화성 코팅부(31B)의 평량이 더 낮거나, 두께가 더 얇거나, 크기가 더 작을 수 있다. 보다 구체적인 예로서, 제1 저발화성 코팅부(31A)의 평량은 2.6g/m2 내지 5.5g/m2 일 수 있으며, 제2 저발화성 코팅부(31B)의 평량은 0.5g/m2　내지 2.5g/m2 일 수 있다. 여기서, 상기 저발화성 코팅부(31)의 평량은 코팅 조성물의 도포에 의해 형성된 코팅층만의 평량으로, 코팅층 및 기재 종이의 평량과 코팅층이 제외된 기재 종이의 평량의 차이에 해당하는 값을 의미할 수 있다. 다른 예로써, 제2 저발화성 코팅부(31B)의 개수(예를 들어, 밴드의 개수)가 적거나 또는 제2 저발화성 코팅부(31B)에 포함된 코팅 조성물 양이 더 적을 수 있다. 또 다른 예로써, 제2 저발화성 코팅부(31B)에 포함된 코팅 조성물의 점도가 더 낮을 수 있다. 코팅 조성물의 점도가 낮을수록 기공을 차단하는 효과가 약해질 수 있기 때문이다.
상기 제2 저발화성 코팅부(31B)가 형성된 궐련지 영역 또는 상기 제2 세그먼트에 대응되는 궐련지 영역에 연소 촉진제가 도포될 수 있다. 그렇게 함으로써, 제2 저발화성 코팅부(31B) 부근에서도 연소성이 떨어지지 않도록 할 수 있다. 연소 촉진제의 예는 알카리 금속염, 알칼라인 토금속염, 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있는데, 보다 구체적인 예로서 카르복실산염, 아세트산염, 시트르산염, 말산염, 락트산염, 타르타르산염, 카본산염, 포름산염, 프로피온산염, 글리콜산염, 푸마르산염, 옥살산염, 말론산염, 숙신산염, 니트르산염, 포스포르산염, 및 이의 혼합물과 포타슘 사트레이트, 소듐 시트레이트, 포타슘 숙시네이트, 소듐 숙시네이트, 또는 이의 혼합물을 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 제2 저발화성 코팅부(31B)의 저발화 성능을 떨어뜨림으로써, 흡연 시 연소성과 담배 맛이 보장될 수 있다. 뿐만 아니라, 제1 저발화성 코팅부(31A)의 저발화 성능은 강화시킴으로써, 흡연 종료 시점에 자가 소화가 일어나는 것이 보장될 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따른 코팅 조성물은 아라비아 검(arabic gum), 에탄올, 물 및 프락토올리고당(fructo-oligosaccharide)을 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 구체예에 따른 코팅 조성물은 아라비아 검, 에탄올, 물 및 갈락토올리고당(galacto-oligosaccharide)을 포함할 수 있다. 본 발명의 또 다른 구체예에 따른 코팅 조성물은 아라비아 검, 에탄올, 물, 프락토올리고당 및 갈락토올리고당을 포함할 수 있다. 이하에서는, 코팅 조성물을 구성하는 각 성분에 대하여 설명하도록 한다.
상기 아라비아 검은 아라비아 고무 나무의 수액을 건조, 탈염하여 제조될 수 있다. 상기 아라비아 검은 궐련지(35)에 포함되어 있는 기공을 막아 산소 공급을 차단함으로써, 코팅 조성물의 저발화 성능을 구현할 수 있다. 상기 아라비아 검은 고농도에서도 상대적으로 낮은 점도(점성)를 가질 수 있고, 이로 인해 저점성 상태에서의 농도 조절이 용이해질 수 있다. 따라서, 저점도 및 고농도 특성을 갖는 코팅 조성물이 제조될 수 있고, 코팅 조성물의 코팅 농도 조절을 통해 연소 강도를 용이하게 제어할 수 있다.
상기 아라비아 검은 물에 대해 큰 용해도를 가질 수 있어, 코팅 조성물의 분산 안정성을 향상시킬 수 있고, 이로 인해 균일한 조성 및 농도를 갖는 저발화성 코팅부(31)가 형성될 수 있다. 또한, 상기 아라비아 검을 포함하는 코팅 조성물은 종래의 코팅 조성물에 비해 고온에서의 건조 속도가 높아 코팅(도포) 공정의 작업성을 향상시킬 수 있다. 상기 아라비아 검은 노화 현상을 감소시킬 수 있고, 이로 인해 종래의 알파 전분을 포함하는 코팅 조성물에 비해 코팅 조성물의 사용 가능 기간, 보관 기간, 점도 유지 기간, 또는 수명이 연장될 수 있다. 또한 코팅 롤러가 동작하는 동적인 상황에서의 동적 점도 유지율이 향상될 수 있고, 약 2 ℃ 정도의 저온 환경에서 발생할 수 있는 점도 변화가 크게 감소할 수 있다. 또한, 상기 아라비아 검은 내열성이 우수하여 고온 조건에서도 성능이 유지될 수 있고, 건조 공정에서의 연소 시 이취 발생이 저감될 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 아라비아 검은 코팅 조성물 전체에 대하여, 10 중량% 내지 30 중량%로 포함될 수 있다. 이러한 범위 안에서 코팅 조성물의 분산 안정성이 향상되고 건조 속도가 상승하여 코팅 공정의 작업성이 더욱 향상될 수 있고, 저점도 유지 기간이 크게 연장될 수 있으며, 점도 유지율이 현저하게 향상될 수 있고, 노화 현상이 감소되어 수명이 연장될 수 있다.
상기 프락토올리고당은 궐련지(35)에 포함되어 있는 기공을 막아 산소 공급을 차단함으로써, 아라비아 검과 마찬가지로 코팅 조성물의 저발화 성능을 향상시킬 수 있다. 상기 프락토올리고당의 평균 크기는 아라비아 검에 비해 작기 때문에, 상기 프락토올리고당은 상대적으로 직경 또는 크기가 작은 미세 기공을 차단함으로써 코팅 조성물의 저발화 성능을 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 프락토올리고당은 분자량이 작아 코팅 조성물의 분산성을 향상시키는 효과가 있는데, 이로 인해 코팅 조성물이 균일하게 궐련지(35)에 도포될 수 있어 코팅 공정의 작업성이 향상되고 제조 시간은 단축될 수 있다.
상기 프락토올리고당은 아라비아 검의 노화 속도를 효과적으로 낮출 수 있고, 코팅 조성물의 노화 속도를 현저하게 지연시킬 수 있다. 따라서 종래의 알파 전분을 포함하는 코팅 조성물에 비해 점도 유지 기간을 연장시킬 수 있고, 점도 유지율을 향상시킬 수 있으며, 2℃ 정도의 저온에 노출된 경우에도 점도 변화를 최소화시킬 수 있다. 또한, 상기 프락토올리고당은 에탄올에 용해될 수 있고, 에탄올과 함께 사용되는 경우 코팅 조성물의 점도를 낮출 수 있고, 코팅 조성물의 구성 성분간의 결합력을 높일 수 있다. 또한, 상기 프락토올리고당을 포함하는 코팅 조성물은 종래의 코팅 조성물에 비해 고온에서의 건조 속도가 높을 수 있다. 따라서 본 발명의 구체예에 따른 코팅 조성물은 코팅 공정의 작업성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 프락토올리고당은 코팅 조성물 전체에 대하여 5 중량% 내지 35 중량%로 포함될 수 있다. 이러한 범위 내에서, 저점도 유지 기간이 크게 연장될 수 있고, 점도 유지율이 현저하게 향상될 수 있으며, 노화 현상이 크게 감소되어 수명이 연장될 수 있고, 코팅 공정의 작업성이 향상될 수 있다.
상기 갈락토올리고당도 프락토올리고당과 유사한 중량%로 포함될 수 있으며, 프락토올리고당과 유사한 효과를 창출할 수 있다. 중복된 설명을 배제하기 위해, 갈락토올리고당에 대한 설명은 생략하도록 한다.
상기 에탄올은 코팅 조성물의 고형분 함량을 높일 수 있으며, 에탄올의 함량을 조절하여 코팅 조성물의 점도를 조절할 수 있다. 또한, 상기 에탄올은 코팅 조성물의 표면 장력을 낮춤으로써 코팅 작업에서 코팅 롤러와 코팅 조성물의 친화력을 높일 수 있고, 이를 통해 코팅량이 증가할 수 있으며, 코팅량이 일정하게 유지될 수 있어 코팅 작업성이 향상될 수 있고, 저발화 성능이 향상될 수 있다. 또한, 상기 에탄올은 코팅 조성물의 건조성을 향상시킬 수 있고, 고온에서의 건조 속도를 높일 수 있으며, 이로 인해 코팅 공정의 작업성을 향상시킬 수 있고, 궐련지에 물이 흡수되어 강도가 저하되는 현상이 방지될 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 에탄올은 코팅 조성물 전체에 대하여 15 중량% 내지 30 중량%로 포함될 수 있고, 이러한 범위 내에서 코팅 조성물의 점도가 적절하게 유지될 수 있고, 코팅 공정의 작업성이 더욱 향상되어 흡연 물품의 생산성이 증대될 수 있으며, 흡연 물품의 저발화성능이 더욱 향상될 수 있다.
상기 물은 코팅 조성물에서 다른 구성 성분들의 농도 또는 코팅 조성물의 농도를 조절하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 상기 물은 궐련지(35)의 코팅 조성물에 대한 흡수성을 향상시킬 수 있다.
상기 부류연 처리부(16)는 흡연 공간 내에 삽입된 흡연 물품(2)의 상류 말단과 이격된 상태로 위치하여 흡연 물품에서 발생하는 부류연에 대한 각종 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 부류연 처리부(16)는 삽입된 흡연 물품(2)과 백커버(13) 사이에 위치하여 부류연에 대한 정화 기능을 수행할 수 있다. 또한, 상기 부류연 처리부(16)는 정화된 부류연이 외부로 잘 배출되도록 하는 배기 기능을 더 수행할 수도 있다. 다만, 상기 부류연 처리부(16)의 세부 구조 및 동작 방식은 다양하게 설계될 수 있으며, 이는 구체예에 따라 달라질 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 부류연 처리부(16)가 필터(16A)와 배기팬(16B)을 포함하도록 구성될 수 있다. 상기 필터(16A)는 부류연을 여과하여 부류연에 대한 정화 기능을 수행하고, 상기 배기팬(16B)은 부류연에 대한 배기 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 배기팬(16B)은 회전을 통해 부류연을 필터(16A) 쪽으로 빨아당기고, 상기 필터(16A)를 통과한 부류연이 외부로 원활하게 배출되도록 할 수 있다. 상기 배기팬(16B)의 동작은 제어부(18)에 의해 제어될 수 있다.
상기 물품 인식부(22)는 부류연 제거 장치(1)의 물품 삽입부(12)를 통해 삽입된 흡연 물품(2)을 인식하여 해당 부류연 제거 장치(1)에 적합한 흡연 물품인지 판단한다. 삽입된 흡연 물품(2)을 정확하게 인식하기 위해서는 물품 인식부(22)는 부류연 제거 장치(1)에서 흡연 물품(2)과 근접하게 위치할 수 있고, 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 물품 인식부(22)는 도 1 등과 같이, 물품 삽입부(12)에서 흡연 물품(2)에 근접하게 위치할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 물품 인식부(22)는 흡연 물품(2)의 저발화성 코팅부(31)를 인식한다. 상기 저발화성 코팅부(31)은 상술한 바와 같이 별개의 기능성을 가지며, 특별히 흡연 물품(2)을 인식하기 위해 도입된 구성이 아니면서도 흡연 물품(2)를 구별하기에 충분한 구조 또는 성분을 가진다는 점에서 물품 인식 대상으로 적절할 수 있다. 구체적으로, 상기 물품 인식부(22)는 저발화성 코팅부의 위치, 두께, 크기, 평량, 기공, 열 전도도, 전기 전도도 및 화학 성분 등을 평가할 수 있는 해당 기술분야에서 일반적으로 알려진 물리적 또는 화학적 센서를 포함한다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 화학적 센서로 이온센서가 사용될 수 있다. 이온선택성 전극의 전위를 EI, 기준전극의 전위를 Er, 기준전극과 시료용액의 접촉부분의 전위(액간 접촉 전위차)를 Ej라고 하면, E는 하기 수학식 1로 나타낼 수 있다.
[수학식 1]
E=EI-Er+Ej
이온센서는 분석하자 하는 용액중의 특정이온에 대해 선택적으로 감응하고 그 농도(활동도)에 따라 선형적인 전위를 발생시키는 전극이다. 고체상/액체상 또는 액체상/액체상의 경계면에 발생하는 전위차를 계측하여 시료용액 중의 이온농도를 구한다.
본 발명의 일 구체예에 따른 부류연 제거 장치(1)에 적용되기 적합한 흡연 물품(2)의 저발화성 코팅부(31)는 특징적으로 아라비아 검을 함유한다. 이에 따라, 상기 물품 인식부(22)가 아라비아 검을 함유하는 저발화성 코팅부(31)의 물리적 또는 화학적 특성을 통해 흡연 물품(2)을 인식한다면, 보다 명확하게 해당 부류연 제거 장치(1)에 적합한 흡연 물품(2)를 구분할 수 있다. 흡연 물품(2)에서 저발화성 코팅부(31) 위치가 항상 일정하게 구현된다면, 아라비아 검이 도포된 위치, 아라비아 검과 코팅부 경계면에 발생하는 전위차를 계측하여 센싱하는 방법을 포함한다. 일반적인 검류는 5% 이상의 농도로는 잘 용해가 되지 않으나, 아라비아검은 최고 55%까지 용해가 가능하다. 또한, 분자의 형태가 구형이어서 일반적으로 사용하는 직선형의 검류보다도 점도가 낮다. 성분으로는 가지가 많은 아라비노갈락탄(arabinogalactan)으로서, β-D-갈락토피라노스(β-D-galactopyranose)가 1-3 결합으로 연결되어 있으며 주사슬 역시 β-D- 갈락토피라노스 1-3 결합으로 이루어진 곁사슬이 2~4개, 1-6 결합으로 연결되어 있다. 구아검은 갈락토만난(galactomannan) 1-4 결합으로 연결된 β-D-만노피라노스(β-D-mannopyranose)가 주사슬이며, α-D-갈락토스(α-D-galactose) 단위 1개가 1-6 결합으로 약 56% 주사슬 구성단위에 연결되어 있다. 따라서, 검을 구성하는 물질의 차이, 점도의 차이와 균일한 위치로의 도포로 해당 물질을 센싱할 수 있다.
아라비아 검을 함유하는 저발화성 코팅부(31)의 물리적 또는 화학적 특성은 당단백질과 다당류의 고분자 혼합물인 아라비아 검의 성분적인 특성뿐만 아니라, 아라비아 검을 포함함으로써 저발화성 코팅부(31)가 갖게 되는 투과성, 전도성 등의 물리적 특성을 포함할 수 있다.
상기 물품 인식부(22)는 부류연 제거 장치(1)에서 제어부(18)과 연동되어 물품 인식부(22)의 물품 인식 결과에 따라 관련 구성을 구동할 수 있다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 점화부(15)는 상기 물품 인식부(22)에서 부류연 제거 장치(1)에 적합한 흡연 물품(2)으로 인식된 경우, 제어부(18)에 의해 흡연 물품(2)을 점화한다. 이와 관련하여, 상기 부류연 제거 장치(1)은 상기 점화부(15)에 의해 흡연 물품(2)가 점화되면, 상기 흡연 물품(2)에서 발생하는 부류연을 인식하여 배기팬(16B)가 작동하도록 제어될 수 있다.
상기 백커버(13)는 하우징(11)의 타단(예를 들어, 상류측)에 위치하여 부류연 제거 장치(1)의 커버로 기능할 수 있다. 상기 부류연 처리부(16)를 통해 처리된 (정화된) 부류연이 외부로 배출될 수 있도록 백커버(13)에는 기체 배출 통로가 형성되어 있을 수 있다. 예를 들어, 상기 백커버(13)에는 미세홀 등과 같은 기체 배출 통로가 형성되어 있을 수 있다.
상기 단열부(14)는 열전도율이 낮은 소재로 이루어져 흡연 공간 내부의 열이 외부로 방출되는 것을 차단할 수 있다. 상기 단열부(14)는 하우징(11)의 외면에 배치됨으로써, 사용자의 신체가 부류연 제거 장치(1)와 닿을 때(예를 들어, 흡연을 위해 장치(1)을 파지하는 경우) 내부 열에 의한 화상 위험을 미연에 방지하는 역 할을 할 수 있다.
상기 온도 센서(20)는 흡연 공간 내에 배치되어 흡연 공간 내에 삽입된 흡연 물품(30)의 온도를 측정할 수 있다. 상기 온도 센서(20)의 개수, 형상, 배치 위치, 배치 간격 등은 다양하게 설계될 수 있으며, 이는 구체예에 따라 달라질 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 온도 센서(20)가 흡연 물질부의 하류 말단 부근의 온도를 측정하도록 배치될 수 있다. 이러한 경우, 추가적인 모니터링 모듈 없이 온도 센서(20)만을 이용하여 흡연의 종료 여부가 정확하게 판단될 수 있는데, 이는 통상적으로 흡연 물질부가 완전히 연소된 경우에 흡연이 종료되는 점을 이용한 것으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(18)는 온도 센서(20)의 측정 온도가 기준치 이상이거나(예를 들어, 현재 흡연 위치가 흡연 물질부 하류 말단에 도달한 경우), 온도 센서(20)의 측정 온도가 증가하다가 기준치 이하로 감소하는 경우(예를 들어, 흡연 물질부의 하류 말단에서 연소력이 약해지는 경우)에 흡연이 종료된 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 복수개의 온도 센서(20)가 흡연 공간 내에 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 상기 복수개의 온도 센서(20)가 흡연 물품(30)의 길이 방향으로 배치될 수 있다. 또는, 상기 복수개의 온도 센서(20)가 서로 대향하는 위치에 배치될 수도 있다. 이때, 온도 센서(20)의 배치 간격은 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. 복수개의 온도 센서(20)가 이용되면, 흡연 진행 상황(예를 들어, 흡연 진행 정도)이 보다 정확하게 모니터링될 수 있으며, 아래와 같이 다양한 모니터링 정보가 획득될 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 흡연 물질부의 상류 말단 부근에 배치된 온도 센서를 통해 흡연의 시작이 감지(판단)될 수 있다. 예를 들어, 제어부(18)는 상기 온도 센서의 측정 온도가 기준치 이상인 경우 흡연이 시작된 것으로 판단할 수 있다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 길이 방향으로 배치된 복수개의 온도 센서의 측정 온도를 비교하여 흡연 물품(2)의 흡연 진행 정도(예를 들어, 현재 흡연 (연소) 위치)가 판단될 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 복수개의 온도 센서(20)가 삽입된 흡연 물품(2)의 기준으로 서로 대향하는 위치에 배치되거나, 흡연 공간 내에서 흡연 물품(2)의 원주 방향으로 배치(예를 들어, 90도 간격으로 4개의 온도 센서 20 배치)될 수 있다. 이러한 경우, 복수개의 온도 센서(20)의 측정 온도를 비교하여 흡연 물품(2)의 기울어짐(흔들림) 정도가 판단될 수 있다. 예를 들어, 특정 온도 센서의 측정 온도가 다른 온도 센서보다 높은 경우, 제어부(18)는 상기 특정 온도 센서 방향으로 삽입된 흡연 물품(2)이 기울어져 있다고 판단할 수 있다. 또는, 복수의 온도 센서(20)의 측정 온도가 기준치 이상으로 변동되는 경우, 제어부(18)는 삽입된 흡연 물품(2)이 흔들리고 있다고 판단할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 세장형의 바디를 갖는 온도 센서(20)가 흡연 공간 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 세장형의 온도 센서(20)가 흡연 물품(2)의 길이 방향으로 배치될 수 있다. 본 발명의 일 구체예에 따른 온도 센서(20)는 세장형 바디의 제1 부분이 흡연 물품(2)을 구성하는 흡연 물질부의 제1 대응 부위의 온도를 측정할 수 있고, 제2 부분이 흡연 물질부의 제2 대응 부위의 온도를 측정할 수 있도록 구현된 것일 수 있다. 구체적인 구현 방식은 어떠한 방식이 되더라도 무방하다. 이러한 경우, 상기 세장형 바디의 특정 부분의 측정 온도에 기초하여 흡연 진행 상황이 모니터링될 수 있다. 예를 들어, 제어부(18)는 상기 세장형 바디의 각 부분의 측정 온도를 비교하여 흡연 물품(2)의 흡연 진행 정도를 판단할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 전술한 구체예의 조합에 기초하여 온도 센서(20)가 배치될 수도 있다.
상기 점화부(15)는 흡연 공간 내에 배치되어 흡연 공간 내로 삽입된 흡연 물품(2)을 점화할 수 있다. 상기 점화부(15)는 제어부(18)에 의해 제어될 수 있고, 사용자의 수동 조작에 의해 점화 기능을 수행할 수도 있다. 상기 점화부(15)의 개수, 형상, 배치 형태 등은 다양하게 설계될 수 있으며, 이는 실시예에 따라 달라 질 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 점화부(15)는 고정된 위치에 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 점화부(15)는 삽입된 흡연 물품(2)의 상류 말단 부근을 점화할 수 있도록 배치될 수 있다. 이러한 경우, 부류연 제거 장치(1)의 구조가 간소화되어, 제조 시의 불량률이 최소화될 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 점화부(15)는 이동 가능하도록 설계 및 구현될 수 있다. 구체적인 구현 방식은 어떻게 되더라도 무방하다. 예를 들어, 상기 점화부(15)는 사용자의 수동 조작 또는 제어부(18)의 제어에 의해 길이 방향으로 이동되도록 구현될 수 있다. 본 발명의 일 구체예에서는, 제어부(18)가 흡연 물품(2)의 삽입을 감지함에 응답하여 점화부(15)를 흡연 물품(2)의 상류 말단으로 이동시킬 수도 있다. 이 경우, 상기 부류연 제거 장치(1)가 다양한 길이의 흡연 물품(2)에 보편적으로 적용될 수 있게 되어, 부류연 제거 장치(1)의 활용성이 크게 향상될 수 있다.
상기 탄성 지지부(21)는 도 1 등과 같이, 삽입된 흡연 물품(2)의 상류 말단을 탄성적으로 지지하도록 배치될 수 있다. 상기 탄성 지지부(21)는 스프링 등과 같이 신장 및 수축이 가능한 탄성체를 포함할 수 있고, 흡연 물품(2)이 삽입됨에 따라 삽입 방향으로 수축되도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 탄성 지지부(21)는 흡연 공간 내에 길이 방향으로 배치되어, 흡연 물품(2)의 삽입력에 의해 수축됨으로써 흡연물품(30)을 지지할 수 있다. 이에 따라, 흡연 물품(2)의 지지 안정성과 점화 안정성은 향상될 수 있다.
상기 점화부(15)와 탄성 지지부(21)의 결합 여부 및/또는 배치 형태는 다양하게 설계될 수 있다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 도 1과 같이, 상기 점화부(15)가 탄성 지지부(21)와 결합되어 있고, 흡연 물품(2)이 삽입됨에 따라 점화부(15)가 흡연 물품(2)의 상류 말단과 밀착되도록 배치될 수 있다. 이러한 경우, 상기 점화부(15)가 탄성 지지부(21)와 함께 흡연 물품(2)의 상류 말단을 지지하면서 점화 기능을 수행하기 때문에, 점화 안정성이 더욱 향상될 수 있다. 나아가, 상기 점화부(15)가 흡연 물품(2)의 상류 말단에 밀착된 상태에서 점화가 이루어지기 때문에, 점화 성능 또한 향상될 수 있다.
상기 흡연 물품(2)의 상류 말단과 밀착되는 점화부(15)의 부분은 뾰족하게 돌출된 형상(예를 들면, 침 형상)으로 이루어질 수도 있다. 이러한 경우, 흡연 물품(2)이 삽입됨에 따라 점화부(15)가 흡연 물품(2)의 상류 말단을 관통하게 되기 때문에, 점화 시에 흡연 물품(2)이 보다 강하게 지지될 수 있다. 물론, 이에 따라 부류연 제거 장치(1)의 지지 안정성과 점화 안정성이 더욱 향상될 수 있다. 본 발명의 다른 구체예에서는, 상기 점화부(15)가 탄성 지지부(21)와 다른 위치에 배치되고, 점화부(15)가 이동 가능하도록 구현될 수 있다. 이러한 경우, 탄성 지지부(21)를 통해 흡연 물품(2)이 지지될 수 있고, 점화부(15)는 수동 또는 자동으로 흡연물품(30)의 상류 말단 근처로 이동되어 점화 기능을 수행할 수 있다.
한편, 본 명세서에서 도시되어 있지는 않으나, 흡연 물품(2)의 삽입에 의해 탄성 지지부(21)가 수축된 이후, 탄성력에 의해 탄성지지부(21)가 다시 신장되는 것을 막기 위한 구조가 부류연 제거 장치(1)에 도입되어 있을 수 있으며, 이러한 구조는 어떠한 방식으로 구현되더라도 무방하다.
상기 탄성 지지부(21)는 부류연 제거 장치(1)에 삽입되는 흡연 물품(2)의 위치를 결정할 수 있다는 점에서 물품 인식부(22)와 관련하여 구성될 수 있다. 상기 흡연 물품(2)이 부류연 제거 장치(1)에 삽입될 때, 흡연 물품(2)이 도 1과 같이, 탄성 지지부(21)과 결합된 점화부(15)와 접할 수 있고, 이후에 흡연 물품(2)를 추가로 삽입하면 탄성 지지부(21)이 수축한다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 점화부(15)가 흡연 물품(2)의 상류 말단과 처음 접할 때, 물품 삽입부(12)의 개구에 흡연 물품(2)의 저발화성 코팅부(31)가 위치하도록 부류연 제거 장치(1)가 설계될 수 있다. 이렇게 부류연 제거 장치(1)를 설계하는 경우, 상기 물품 인식부(22)가 인식 대상이 되는 저발화성 코팅부(31)의 위치를 명확하게 특정한 상태에서 흡연 물품을 인식할 수 있고, 흡연 물품(2)이 점화부(15)와 접하는 순간 일순간 정지될 수 있다는 점에서 물품 인식부(22)의 기능성을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 점화부(15)가 흡연 물품(2)의 상류 말단과 처음 접할 때, 물품 인식부(22)는 흡연 물품(2)의 근접한 부분을 인식한다. 이 경우, 물품 인식부(22)의 구동 시점을 명확히 특정할 수 있어 물품 인식부(22)의 신뢰성을 높일 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 저발화성 코팅부(31)은 도 1 내지 도 4와 같이 흡연 물품(2)의 길이 방향으로 서로 이격하여 위치하는 제1 저발화성 코팅부(31A)와 제2 저발화성 코팅부(31B)를 포함할 수 있고, 본 발명의 일 구체예에 따른 부류연 제거 장치(1)는 흡연 물품(2)의 제1 저발화성 코팅부(31A)와 제2 저발화성 코팅부(31B) 각각에 대응할 수 있는 제1 물품 인식부(22A) 및 제2 물품 인식부(22B)를 포함한다. 상기 제1 물품 인식부는 물품 삽입부에서 흡연 물품에 근접하게 위치하며, 상기 제2 물품 인식부는 제1 저발화성 코팅부와 제2 저발화성 코팅부가 이격된 거리만큼 제1 물품 인식부에서 길이 방향으로 이격하여 하우징의 내부에 위치할 수 있다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 부류연 제거 장치에서 제1 물품 인식부와 제2 물품 인식부는 길이 방향으로 5mm 내지 10mm 이격하여 위치할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 부류연 제거 장치는 흡연 물품의 삽입 시 흡연 물품의 제1 저발화성 코팅부 및 제2 저발화성 코팅부가 각각 제1 물품 인식부 및 제2 물품 인식부를 통해 동시에 인식될 때, 부류연 제거 장치에 적합한 흡연 물품으로 인식할 수 있다. 제1 저발화성 코팅부(31A)를 인식할 수 있는 제1 물품 인식부(22A)와 제2 저발화성 코팅부(31B)를 인식할 수 있는 제2 물품 인식부(22B)를 동시에 포함하는 경우, 인식할 수 있는 파라미터를 하나 이상 더 포함시킬 수 있다는 점에서 물품 인식부(22)의 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 2 이상의 물품 인식부(22)를 포함함으로써, 물품 인식부(22)의 신뢰도를 높일 수 있기 때문에, 물품 인식부(22)의 신뢰도를 높이기 위한 수단으로서의 탄성 지지부(21)는 별도로 필요하지 않을 수 있다.
본 명세서에서는 부류연 제거 장치(1)의 물품 인식부(22)와 흡연 물품(2)의 저발화성 코팅부(31) 사이의 위치 관계에 대한 이해를 돕기 위해, 흡연 물품(2)가 삽입된 부류연 제거 장치(1)를 개략적으로 나타낸 도 1, 도 2 및 도 4를 제공한다. 상기 도 1은 탄성 지지부(21)에 결합된 점화부(15)와 삽입된 흡연 물품(2)이 최초로 접할 때의 물품 인식부(22)와 저발화성 코팅부(31) 사이의 위치 관계를 나타낸다. 상기 도 2는 탄성 지지부(21)가 최대로 수축하여 흡연 물품(2)이 최대로 수축되었을 때의 물품 인식부(22)와 저발화성 코팅부(31) 사이의 위치 관계를 나타낸다. 상기 도 4는 제1 저발화성 코팅부(31A)를 인식할 수 있는 제1 물품 인식부(22A)와 제2 저발화성 코팅부(31B)를 인식할 수 있는 제2 물품 인식부(22B)를 포함하는 부류연 제거 장치에 있어서, 탄성 지지부(21)에 결합된 점화부(15)와 삽입된 흡연 물품(2)이 최초로 접할 때의 물품 인식부(22)와 저발화성 코팅부(31) 사이의 위치 관계를 나타낸다.
상기 메쉬망(17)은 부류연 처리부(16)와 백커버(13)의 사이에 배치되어 안전망의 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 메쉬망(17)은 흡연 공간 내부의 특정 물체(예를 들어, 필터(16A)의 일부 조각 등)가 백커버(13) 방향으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
상기 디스플레이부(19)는 하우징(11)의 외면에 위치하여 제어부(18)의 제어에 따라 각종 정보를 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이부(19)는 흡연 진행 상황에 관한 정보, 장치 정보, 흡연 이력 정보, 사용자 정보 등을 디스플레이할 수 있다. 여기서, 상기 흡연 진행 상황에 관한 정보는 예를 들어, 흡연 진행 정보(예를 들어, 흡연 진행 정도, 현재 흡연 위치, 잔여 퍼프 횟수, 흡연 시간, 잔여 흡연 시간 등과 같이 흡연 진행과 관련된 모든 정보), 퍼프 정보(예를 들어, 퍼프 횟수, 퍼프 길이, 퍼프 간격, 퍼프 강도, 퍼프 중인지 여부 등과 같이 퍼프 이벤트와 관련된 모든 정보) 등을 포함할 수 있을 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 장치 정보는 예를 들어 전원 상태, 고장 여부, 배터리 상태(예를 들어, 배터리 잔량, 충전 필요 여부 등) 등과 같은 정보를 포함할 수 있을 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 흡연 이력 정보는 누적 흡연 횟수 등을 포함할 수 있을 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 디스플레이부(19)는 LED 디스플레이와 같이 시각적인 디스플레이 수단을 구비함으로써, 상기 각종 정보를 시각적으로 디스플레이할 수 있다. 다만, 그 구체적인 디스플레이 수단은 얼마든지 달라질 수 있다.
상기 제어부(18)는 부류연 제거 장치(1)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(18)는 배기팬(16B)의 동작을 제어할 수 있고, 디스플레이부(19)의 동작을 제어할 수도 있으며, 부류연 제거 장치(1)에 포함된 다 른 구성요소들의 동작도 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(18)는 흡연 물품(2)에 대한 흡연 진행 상황을 판단할 수 있고, 부류연 제거 장치(1)의 구성 각각의 상태를 확인하여 부류연 제거 장치(1)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
상기 제어부(18)는 적어도 하나의 프로세서(processor)에 의해 구현될 수 있다. 상기 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용 적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 해당 기술분야에서 통상의 기술자라면, 상기 제어부(18)가 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 자명하게 이해할 수 있다.
도 1은 제어부(18)가 부류연 제거 장치(1)의 하우징(11) 외부에 위치한 것처럼 도시하고 있으나 이는 이해의 편의를 위한 것일 뿐이며, 제어부(18)의 배치 위치는 얼마든지 달라질 수 있다. 예를 들어, 외부 충격에 의한 고장을 방지하기 위해, 상기 제어부(18)는 하우징(11) 내의 특정 위치에 배치될 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 구체예에서는, 상기 부류연 제거 장치(1)가 청각적 및/또는 촉각적인 출력을 제공하는 모듈을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 부류연 제거 장치(1)가 스피커, 진동 모듈 등을 더 포함할 수 있다. 이러한 경우, 상기 제어부(18)는 상기 예시된 모듈을 더 이용하여 각종 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 구체예에서는, 흡연 공간 내에 절단부가 더 배치될 수 있다. 상기 절단부는 연소 중인 흡연 물품(2)을 절단하여 추가적인 연소를 방지함으로써, 사용자의 희망 시점에 안전한 소화 기능을 제공할 수 있으며, 사용자의 부주의로 인해 발생될 수 있는 화상 위험성(예를 들어, 직접 소화 시 부주의로 인한 화상 위험성)과 화재 위험성을 최소화할 수 있다. 다만, 절단부의 구현 방식은 다양하게 설계될 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 절단부는 고정된 위치에 배치되어 삽입된 흡연 물품(2)의 특정 부위를 절단하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 절단부는 필터(16A)와 흡연 물질부의 사이를 절단할 수 있는 위치에 고정적으로 배치될 수 있다. 이러한 경우, 상기 흡연 물품(2)의 현재 흡연(연소) 위치에 관계없이 안전한 소화 기능을 보장할 수 있으며, 부류연 제거 장치(1)의 구조가 간소화될 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 절단부는 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 절단부는 사용자의 외력(수동 조작)에 의해 이동되도록 구성될 수 있고, 제어부(18)의 제어에 의해 이동되도록 구성될 수도 있다. 보다 구체적인 예로서, 상기 절단부는 제어부(18)에 의해 흡연 물품(2)의 현재 흡연(연소) 위치 부근으로 자동으로 이동될 수도 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 절단부는 사용자가 하우징(11) 외면에 구비된 푸시형 버튼을 누르는 동작, 하우징(11)을 비트는 동작, 하우징(11)을 길이 방향으로 신장 또는 수축시키는 동작 등에 의해 작동될 수 있다. 상기 절단부는 상기 예시된 동작들에 의해 작동되도록 하우징(11)과 기계적으로 연동되는 구조로 이루어질 수 있고, 상기 예시된 동작들에 의해 제어부(18)가 절단부를 작동시키도록 구현될 수도 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 부류연 제거 장치(1)은 부류연 제거 장치(1)에 도입된 흡연 물품(2)이 안정적으로 지지될 수 있도록 삽입된 흡연 물품(2)의 측면을 지지할 수 있는 하나 이상의 지지부를 포함할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 본 발명이 다른 구체적인 형태로도 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 그러므로 이상에서 기술한 구체예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명에 의해 정의되는 기술적 사상의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 부류연 제거 장치 2: 흡연 물품
11: 하우징 12: 물품 삽입부
13: 백커버 14: 단열부
15: 점화부 16: 부류연 처리부
16A: 필터 16B: 배기팬
17: 메쉬망 18: 제어부
19: 디스플레이부 20: 온도 센서
21: 탄성 지지부 22: 물품 인식부
22A: 제1 물품 인식부 22B: 제2 물품 인식부
31: 저발화성 코팅부 31A: 제1 저발화성 코팅부
31B: 제2 저발화성 코팅부 32: 필터부
33: 흡연 물질부 34: 필터 권지
35: 궐련지 36: 팁 페이퍼
A: 벤트 홀

Claims (10)

  1. 부류연 제거 장치로서,
    상기 부류연 제거 장치는,
    내부에 흡연 공간이 형성되어 있는 하우징;
    상기 하우징의 일단에 위치하여 상기 흡연 공간으로 흡연 물품이 삽입되기 위한 개구를 형성하고 있는 물품 삽입부;
    상기 흡연 공간 내에 삽입된 흡연 물품의 상류 말단과 이격된 상태로 위치하여 흡연 물품에서 발생하는 부류연을 처리하는 부류연 처리부;
    하우징 내부 공간에 위치하며, 상기 흡연 공간 내에 삽입된 흡연 물품을 점화하는 점화부;
    흡연 물품이 물품 삽입부를 통해 삽입됨에 따라 상기 흡연 물품의 상류 말단을 탄성적으로 지지하도록 배치된 탄성 지지부; 및
    상기 물품 삽입부에서 흡연 물품에 근접하게 위치하여 물품 삽입부에 삽입된 흡연 물품을 인식하는 물품 인식부를 포함하고,
    상기 흡연 물품은 흡연 물질을 감싸는 궐련지 내부에 저발화성 코팅부를 포함하고,
    상기 물품 인식부는 흡연 물품의 저발화성 코팅부를 인식하고,
    상기 흡연 물품의 저발화성 코팅부는 아라비아 검을 함유하고,
    상기 점화부는 물품 인식부에서 부류연 제거 장치에 적합한 흡연 물품으로 인식된 경우에 흡연 물품을 점화하고,
    상기 점화부는 탄성 지지부와 결합되어 있고, 흡연 물품이 삽입됨에 따라 상기 흡연 물품의 상류 말단과 접하도록 배치되며,
    상기 점화부가 흡연 물품의 상류 말단과 처음 접할 때, 물품 삽입부의 개구에 흡연 물품의 저발화성 코팅부가 위치하는 부류연 제거 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 부류연 제거 장치는 부류연 제거 장치의 동작을 전반적으로 제어할 수 있는 제어부를 더 포함하며,
    상기 물품 인식부에서의 물품 인식 결과는 제어부로 전달되는 것을 특징으로 하는 부류연 제거 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 부류연 처리부는,
    부류연을 여과하는 필터; 및
    상기 부류연이 필터를 통과하여 배기되도록 하는 배기팬을 포함하고,
    상기 배기팬은 흡연 물품에서 발생하는 부류연을 인식하여 작동하는 것을 특징으로 하는 부류연 제거 장치.
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 점화부가 흡연 물품의 상류 말단과 처음 접할 때, 물품 인식부는 흡연 물품의 근접한 부분을 인식하는 것을 특징으로 하는 부류연 제거 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 흡연 물품은 흡연 물품의 길이 방향으로 서로 이격하여 위치하는 제1 저발화성 코팅부 및 제2 저발화성 코팅부를 포함하고,
    상기 부류연 제거 장치는 제1 물품 인식부 및 제2 물품 인식부를 포함하고,
    상기 제1 물품 인식부는 물품 삽입부에서 흡연 물품에 근접하게 위치하며, 상기 제2 물품 인식부는 제1 저발화성 코팅부와 제2 저발화성 코팅부가 이격된 거리만큼 제1 물품 인식부에서 길이 방향으로 이격하여 하우징의 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 부류연 제거 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 부류연 제거 장치는 흡연 물품의 삽입 시 흡연 물품의 제1 저발화성 코팅부 및 제2 저발화성 코팅부가 각각 제1 물품 인식부 및 제2 물품 인식부를 통해 동시에 인식될 때, 부류연 제거 장치에 적합한 흡연 물품으로 인식하는 것을 특징으로 하는 부류연 제거 장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 부류연 제거 장치에서 제1 물품 인식부와 제2 물품 인식부는 길이 방향으로 5mm 내지 10mm 이격하여 위치하는 것을 특징으로 하는 부류연 제거 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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