KR20200091183A - 전기흡연장치용 궐련 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기흡연장치용 궐련에 관한 것으로서, 상세하게는 입자 형상의 폴리유산을 포함하는 필터부를 사용하여 전기흡연장치로 담뱃잎을 쪄서 증기를 흡입하였을 때 풍부한 맛을 느낄 수 있도록 한 궐련에 관한 것이다.

Description

전기흡연장치용 궐련{A CIGARETTE FOR AN ELECTRICAL SMOKING SYSTEM}
본 발명은 전기흡연장치용 궐련에 관한 것으로서, 상세하게는 전기흡연장치로 담뱃잎을 쪄서 증기를 흡입하였을 때 풍부한 맛을 느낄 수 있는 궐련에 관한 것이다.
오늘날 잎에 말아서 피우는 엽궐련, 얇은 종이에 말아서 피우는 궐련, 파이프 홀에 연초를 넣고 피우는 파이프 담배와 같이 연초를 불로 태워서 연기를 흡입하는 흡연식 담배가 널리 알려져 있다.
최근에는 니코틴을 함유한 용액을 기화시켜 연기를 생성하는 액상 전자담배가 개발되어 시판되고 있다.
액상 전자담배는 연기에서 니코틴의 양을 조절하여 흡입할 수 있으므로 금연을 원하는 흡연자들에게 금연 보조수단으로 이용될 수 있다.
그러나, 액상 전자담배는 니코틴 액을 보충할 때 액이 손에 묻거나 흘러내리는 등 니코틴 액을 보충하는 것이 매우 번거롭다는 단점이 있다.
또한 보통의 궐련을 피우는 것보다 담배 맛을 느낄 수 없기 때문에 액상 전자담배가 흡연욕구를 완전히 충족시킬 수는 없으며, 무엇보다 주변의 편의점에서 쉽게 구입할 수 있는 일반 연초 담배(즉 궐련)와 달리 허가된 전문점에서만 니코틴 액을 구입해야 하는 불편함이 있다.
전문점에서만 니코틴 액을 구입할 수 있다는 것은 니코틴 액을 모두 다 사용하여 언제 갑자기 니코틴 액이 떨어질지 모르는 상황에서 필요 시 빠르게 니코틴 액을 구입할 수 없음을 의미한다.
따라서, 니코틴 액을 다 사용하고 나면 주변에서 쉽게 이용할 수 있는 편의점과 같은 곳이 아닌 전자담배 전문점에 직접 방문하여 구입해야 하므로 흡연자가 흡연 욕구를 참지 못하고 일반 연초 담배를 임시로 피울 수밖에 없는 상황에 직면할 수 있다.
이에 따라, 최근에는 태우는 방식이 아닌 연초(담뱃잎)를 쪄서 니코틴 증기를 흡입하는 궐련형 전기흡연장치가 개발되어 시판되고 있다. 궐련형 전기흡연장치는 궐련을 사용하지만 전기가열식 및 증기흡입식이라는 점에서 일반 연초 담배와 액상 전자담배를 섞어놓은 특성이 있다.
궐련형 전기흡연장치는 불로 태우는 일반 연초 담배와 비슷하게 담뱃잎인 연초를 얇은 종이에 말아놓은 전용 궐련을 사용하고, 연초를 고열로 가열해주는 전용 전기기기를 사용한다.
이러한 궐련형 전기흡연장치는 일반 연초 담배와 마찬가지로 궐련을 사용하지만 연초를 태우는 방식이 아닌 고열로 쪄서 나온 에어로졸을 흡입하는 방식이므로 일반 연초 담배에 비해서는 연기가 적고 연기에 들어있는 물질도 상이하다.
또한 전기가열식이기는 하지만 연초의 니코틴을 흡입하는 방식이므로 액상 전자담배에 비해서는 일반 연초 담배에 가까운 맛과 향을 느낄 수 있고, 무엇보다 전용 궐련을 일반 연초 담배와 마찬가지로 편의점과 같은 보통의 담배 판매점에서 구입할 수 있으므로 니코틴 액을 구입해야 하는 액상 전자담배에 비해 불편함이 적다.
그러나, 궐련형 전기흡연장치의 경우 연초를 고열로 쪄서 발생하는 증기를 흡입하는 방식이므로 불로 태우는 일반 흡연식(연소식) 연초 담배의 연기에 비해서는 흡입할 수 있는 증기의 양이 적다.
따라서, 일반 연초 담배에 사용하고 있는 필터를 그대로 전기흡연장치용 궐련의 필터로 사용한다면 흡연 시 증기의 흡입이 더 어려워지고, 충분한 양의 연기를 흡입하는 느낌을 받을 수 없게 된다.
즉, 담배가 잘 안 빨리는 것은 물론, 충분한 양의 증기를 사용자가 흡입할 수 없기 때문에 담배의 풍미를 느낄 수 없고, 담배를 피우는 느낌을 만족하기 어렵다.
공개특허 제10-2013-0088498호의 필터 내 연기흐름 속도 증가를 통한 연량감 개선필터는 흡입되는 담배 연기의 흐름 경로 말단에 형성되고, 특정 성분을 걸러주기 위해 탄소부 또는 아세테이트부 중 적어도 하나를 포함하는 필터 소자 및 상기 필터 소자와 연결되어 담배 연기의 흐름 속도 또는 균일도를 조절하는 연기흐름조절부를 포함한다.
상기 연기흐름조절부는 원통형 몸체와 상기 원통형 몸체의 내부에서 담배필터의 길이 방향으로 복수개의 리브로 형성되며, 복수개의 리브들은 각각 꽃잎, Y자, 원통 형상으로 상기 몸체의 중앙으로부터 반경방향으로 형성하고 있는데 상기 복수개의 리브들에 의해 연기흐름이 원활하지 못한 단점이 있다.
또한, 특허출원 제10-2017-0153530호는 중공형 담배필터의 제조방법에 관한 것이다. 튜브형 편물 형태의 전기흡연장치용 궐련의 필터를 개시하고 있는데, 편물 형태라는 점에서 궐련 내의 증기의 이동이 원활하지 않아 빨림이 충분치 않다는 등의 개선해야 할 점이 있다.
즉, 현재 전기흡연장치용 궐련에 유용한 전용 필터의 개발이 절실한 상황이다.
본 발명은 담뱃잎으로부터 발생하는 증기의 흡입이 용이한 전기흡연장치용 궐련을 제공하는데 목적이 있다.
또한 본 발명은 흡입되는 상기 증기의 양이 충분한 전기흡연장치용 궐련을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 상기 증기를 흡입하였을 때, 풍부한 맛을 느낄 수 있는 전기흡연장치용 궐련을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않는다. 본 발명의 목적은 이하의 설명으로 보다 분명해 질 것이며, 특허청구범위에 기재된 수단 및 그 조합으로 실현될 것이다.
본 발명에 따른 전기흡연장치용 궐련은 그 일단에 위치하고, 원통형이며, 담뱃잎을 포함하는 로드부; 그 타단에 위치하고, 입자 형상의 폴리유산(Polylactic acid)을 포함하는 필터부; 및 상기 로드부와 필터부 사이에 위치하고, 궐련의 장축으로 통공된 튜브 형상의 스페이서부를 포함한다.
상기 필터부는 궐련의 타단의 끝단을 막고 있는 원통형의 플러그 부재를 포함하고, 상기 플러그 부재는 상기 스페이서부와 일정 거리 이격되어 위치하여 상기 플러그 부재와 상기 스페이서부 사이에 수용공간이 형성되며, 상기 수용공간에 입자 형상의 폴리유산이 구비될 수 있다.
상기 필터부는 궐련의 타단의 끝단을 막고 있는 원통형의 플러그 부재; 및 상기 플러그 부재와 상기 스페이서부 사이에 위치하고, 궐련의 장축으로 통공되어 내부에 수용공간이 형성된 관형 부재를 포함하고, 상기 수용공간에 입자 형상의 폴리유산이 구비될 수 있다.
상기 궐련은 상기 로드부, 상기 필터부 및 상기 스페이서부를 감싸고 있는 궐련지를 더 포함할 수 있다.
상기 폴리유산의 입자 직경은 상기 스페이서부의 통공의 직경에 비해 클 수 있고, 구체적으로 0.5mm 내지 4mm일 수 있다.
상기 폴리유산은 상기 수용공간의 전체 부피 중 70부피% 내지 90부피%를 차지할 수 있다.
상기 폴리유산은 L형 폴리유산 : D형 폴리유산을 24 : 1 ~ 32 : 1의 중량 비율로 혼합한 것일 수 있다.
상기 L형 폴리유산 및 상기 D형 폴리유산은 각각 순도가 95% 이상인 것일 수 있다.
상기 L형 폴리유산 및 상기 D형 폴리유산은 각각 중량평균 분자량이 40,000g/mol ~ 200,000g/mol인 것일 수 있다.
상기 폴리유산의 녹는점은 200℃ 내지 220℃일 수 있다.
상기 플러그 부재는 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트 토우, 종이, 면, 폴리프로필렌 웹, 폴리프로필렌 토우, 폴리에스테르 웹, 폴리에스테르 토우 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것일 수 있다.
상기 관형 부재는 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트 토우, 종이, 면, 폴리프로필렌 웹, 폴리프로필렌 토우, 폴리에스테르 웹, 폴리에스테르 토우 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명에 따른 전기흡연장치용 궐련은 담뱃잎으로부터 발생하는 증기의 흡입이 원활하고, 흡입되는 증기의 양이 많기 때문에 흡연에 대한 욕구를 충분히 만족시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따른 전기흡연장치용 궐련은 흡연 시 폴리유산의 용융에 따른 구수한 맛이 가미되어 풍부하고 깊은 맛을 낸다.
또한 본 발명에 따른 전기흡연장치용 궐련은 그 맛이 풍부하여 소비자의 만족도와 기호를 동시에 충족시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 한정되지 않는다. 본 발명의 효과는 이하의 설명에서 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
도 1은 부분적으로 풀어진 본 발명에 따른 전기흡연장치용 궐련의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 전기흡연장치용 궐련의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 예에 따른 폴리유산을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 폴리유산을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 폴리유산을 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 폴리유산을 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 예에 따른 전기흡연장치용 궐련의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전기흡연장치용 궐련의 사용 전 폴리유산의 표면을 SEM(Scanning Electron Microscope)으로 측정한 것이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 전기흡연장치용 궐련의 사용 후 폴리유산의 표면을 SEM으로 측정한 것이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하부에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 성분, 반응 조건, 폴리머 조성물 및 배합물의 양을 표현하는 모든 숫자, 값 및/또는 표현은, 이러한 숫자들이 본질적으로 다른 것들 중에서 이러한 값을 얻는 데 발생하는 측정의 다양한 불확실성이 반영된 근사치들이므로, 모든 경우 "약"이라는 용어에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 기재에서 수치범위가 개시되는 경우, 이러한 범위는 연속적이며, 달리 지적되지 않는 한 이러한 범 위의 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지의 모든 값을 포함한다. 더 나아가, 이러한 범위가 정수를 지칭하는 경우, 달리 지적되지 않는 한 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지를 포함하는 모든 정수가 포함된다.
본 발명은 담뱃잎을 불로 태워서 연기를 흡입하는 기존의 일반 흡연식 연초 담배가 아닌 전기흡연장치로 담뱃잎을 쪄서 발생하는 증기를 흡입하는 전기흡연장치용 궐련에 관한 것이다.
상기 전기흡연장치는 상기 궐련이 결합될 수 있도록 구비된다. 구체적으로 상기 전기흡연장치는 내장된 배터리, 및 상기 배터리로부터 전력을 공급받아 상기 궐련에 열을 가할 수 있도록 작동하는 가열장치를 포함한다.
상기 가열장치는 상기 궐련을 가열할 수 있다면 어떠한 방식으로도 구현될 수 있는바, 바람직하게는 상기 배터리로부터 전력을 공급받아 열을 발생하는 발열체일 수 있다.
상기 전기흡연장치에 상기 궐련을 끼운 뒤, 상기 가열장치를 통해 상기 궐련을 가열하면 상기 궐련의 담뱃잎에서 니코틴 증기가 발생한다. 상기 증기를 필터 등을 통해 흡입하는 방식으로 흡연이 이루어진다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 전기흡연장치용 궐련(1)은 그 일단에 위치하고 원통형인 로드부(10), 그 타단에 위치하고 입자 형상의 폴리유산(Polylactic acid, 25)을 포함하는 필터부(20), 상기 로드부(10)와 필터부(20) 사이에 위치하고 궐련의 장축으로 통공된 튜브 형상의 스페이서부(30) 및 상기 로드부(10), 필터부(20), 스페이서부(30)를 감싸고 있는 궐련지(40)를 포함한다.
상기 로드부(10)는 담뱃잎을 포함하는 구성으로서, 상기 궐련(1)의 일단에 위치한다. 구체적으로 상기 로드부(10)는 그 끝부분이 상기 궐련(1)의 개방된 일면과 맞닿도록 구비될 수 있다.
상기 로드부(10)는 원통형이고, 그 직경 및 길이는 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 직경이 4.5mm ~ 7.5mm이고, 그 길이가 궐련(1)의 전체 길이의 30%가 넘지 않도록 하는 것이 좋다.
상기 로드부(10)는 담뱃잎을 원통형으로 고형화시킨 것일 수 있고, 경우에 따라 상기 담뱃잎의 형상을 유지하기 위해 별도의 종이나 웹(미도시) 등으로 감싼 것일 수도 있다.
도 2는 본 발명에 따른 전기흡연장치용 궐련(1)의 일 예를 도시한 것이다.
이를 참조하면, 상기 필터부(20)는 궐련(1)의 타단의 개방된 일면을 막고 있는 원통형의 플러그 부재(21), 상기 플러그 부재(21)와 스페이서부(30) 사이에 형성된 수용공간(23) 및 상기 수용공간(23)에 구비되는 입자 형상의 폴리유산(25)을 포함한다.
상기 플러그 부재(21)는 흡연자가 상기 궐련(1)을 입에 무는 말단부에 위치한다. 상기 플러그 부재(21)는 로드부(10)의 담뱃잎으로부터 발생하는 증기의 흐름을 방해하지 않도록 섬유상 고분자를 사용하여 제조한 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 섬유상 고분자를 권상 장치(winding device)로 개섬하고, 원통형으로 형성한 다음 이를 소정의 길이로 절단하여 제조한 것일 수 있다. 상기 플러그 부재(21)는 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트 토우, 종이, 면, 폴리프로필렌 웹, 폴리프로필렌 토우, 폴리에스테르 웹, 폴리에스테르 토우 또는 이들의 혼합물인 섬유상 고분자로 형성된 것일 수 있다.
상기 플러그 부재(21)는 원통형이고, 그 직경 및 길이는 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 상기 로드부와 동일한 직경을 가지고, 궐련(1)의 전체 길이의 30%가 넘지 않도록 하는 것이 좋다.
상기 플러그 부재(21)는 후술할 스페이서부(30)로부터 일정 거리 이격되어 위치한다. 따라서 상기 플러그 부재(21)와 상기 스페이서부(30) 사이에는 수용공간(23)이 형성된다.
상기 폴리유산(25)은 상기 수용공간(23)에 구비된다. 상기 폴리유산(25)은 상기 궐련(1)의 맛을 풍부하게 하는 구성이다. 상기 로드부(10)의 담뱃잎으로부터 발생한 증기는 입자 형상의 상기 폴리유산(25)의 표면이나 내부 기공에 흡착 및 탈착되는데, 이 때 상기 증기에 좀 더 깊고 풍부한 풍미가 생긴다. 따라서 흡연자가 상기 증기를 흡입하였을 때, 진한 풍미를 느낄 수 있는바 흡연에 대한 욕구의 만족도 및 기호를 동시에 충족시킬 수 있다.
또한 상기 폴리유산(25)은 입자 형상으로 구비되므로 상기 로드부(10)의 담뱃잎으로부터 발생한 증기의 이동을 전혀 방해하지 않는다. 따라서 흡연자는 증기를 용이하게 흡입할 수 있다. 또한 상기 증기의 손실이 거의 없는바 흡입되는 증기의 양 역시 충분하다.
상기 폴리유산(25)을 상기 수용공간(23)에 삽입하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 입자 형상의 폴리유산(25)을 낱개로 삽입할 수도 있고, 각 폴리유산(25)의 입자 형상이 보존되는 한에서 일정한 형상의 복합체로 만들고 이를 삽입할 수도 있다.
상기 폴리유산(25)의 입자 직경이 상기 스페이서부(30)의 통공의 직경보다 작을 경우 상기 폴리유산(25)이 상기 통공에 삽입될 수 있는바, 상기 폴리유산(25)의 입자 직경은 상기 스페이서부(30)의 통공의 직경보다 큰 것이 바람직하다.
구체적으로 상기 폴리유산(25)의 입자 직경은 0.5mm 내지 4mm일 수 있다. 0.5mm 미만이면 상기 로드부(10)에 가해지는 열에 의해 녹아버릴 수 있다. 또한 전술한 바와 같이 상기 스페이서부(30)의 통공에 삽입되어 상기 로드부(10)에 가해지는 열에 더욱 심하게 영향을 받을 수 있다. 이와 같은 경우에는 결국 증기의 이동을 방해하게 된다. 반대로 4mm를 초과하면 상기 수용공간(23)에 구비되는 폴리유산(25)의 양이 적어지므로 증기의 풍미 향상 정도가 미미할 수 있고, 상기 수용공간(23)에 넣기가 어려워질 수 있다.
상기 폴리유산(25)은 입자 직경이 상이한 것을 혼합하여 사용할 수 있다. 도 3 내지 도 6에 개시된 바와 같이, 상기 폴리유산(25)은 입경(d1)이 0.5mm 이상 및 2mm 미만인 제1 폴리유산(251), 입경(d2)이 2mm 이상 및 3mm 미만인 제2 폴리유산(252) 및 입경(d3)이 3mm 이상 및 4mm 미만인 제3 폴리유산(253)을 혼합한 것일 수 있다. 다만 상기 폴리유산(25)의 실시예가 전술한 것에 한정되는 것은 아니고 입자 직경이 상이한 것을 적적하게 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 폴리유산(25)은 상기 수용공간(23)의 전체 부피 중 70부피% 내지 90부피%를 차지하도록 구비될 수 있다. 70부피% 미만이면 구비되는 폴리유산(25)의 양이 너무 적어 증기의 풍미가 향상되지 않을 수 있고, 90부피%를 초과하면 그 양이 과다하여 더 넣더라도 풍미가 더 이상 향상되지 않을 수 있다.
상기 폴리유산(25)은 전기흡입장치에 의해 상기 궐련(1)에 가해지는 열에 녹지 않아야 한다. 상기 폴리유산(25)이 녹으면 상기 수용공간(23)을 막기 때문에 증기의 이동이 방해될 뿐만 아니라 상기 증기와 폴리유산(25)의 접촉 면적이 현저히 적어지기 때문에 증기의 풍미가 향상되지 않는다. 따라서 상기 폴리유산(25)은 녹는점이 높은 것이어야 한다.
이를 위해 상기 폴리유산(25)으로 L형 폴리유산과 D형 폴리유산이 24 : 1 ~ 32 : 1의 중량 비율로 혼합된 것을 사용하는 것이 바람직하다. L형 폴리유산과 D형 폴리유산은 폴리유산의 광학적 이성질체를 의미한다.
L형 폴리유산과 D형 폴리유산은 각각 약 160℃로 녹는점이 낮지만 이들을 위와 같은 특정 비율로 혼합하면 스테레오콤플렉스(Stereocomplex)를 형성하여 녹는점이 높아진다.
또한 상기 폴리유산(25)의 녹는점을 보다 높이기 위해 상기 L형 폴리유산과 D형 폴리유산은 각각 순도가 95% 이상인 것을 사용할 수 있다. L형 폴리유산의 순도가 95% 이상이라는 것은 L형의 폴리유산을 95중량% 이상 포함한다는 것을 의미하고, D형 폴리유산의 순도가 95% 이상이라는 것은 D형의 폴리유산을 95중량% 이상 포함한다는 것을 말한다. 순도가 높은 경우 L형 폴리유산과 D형 폴리유산 각각의 녹는점이 높아지므로 이를 혼합하여 사용할 때의 녹는점도 함께 높아지게 된다.
또한 상기 폴리유산(25)은 중량평균 분자량이 40,000g/mol ~ 200,000g/mol인 것일 수 있다. 중량평균 분자량이 40,000g/mol 이상인 것을 사용하는 것이 입자 형상의 폴리유산(25)의 기계적 강도 및 내열성 측면에서 바람직하다.
위와 같은 특징을 갖는 상기 폴리유산(25)은 녹는점이 200℃ ~ 220℃로 높기 때문에 전기흡연장치에 의해 가해지는 열에 녹지 않고 그 형상을 유지할 수 있다.
상기 폴리유산(25)으로 NatureWorks社의 PLA 4042D Ingeo 수지를 사용할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 전기흡연장치용 궐련(1')의 다른 예를 도시한 것이다.
이를 참조하면, 상기 필터부(20')는 궐련(1')의 타단의 개방된 일면을 막고 있는 원통형의 플러그 부재(21'), 상기 플러그 부재(21')와 상기 스페이서부(30') 사이에 위치하고 궐련(1')의 장축으로 통공되어 내부에 수용공간(23')이 형성된 관형 부재(22) 및 상기 수용공간(23')에 구비된 입자 형상의 폴리유산(25')을 포함한다.
상기 플러그 부재(21')는 전술한 궐련의 일 예와 실질적으로 그 구성이 동일한바 중복을 피하기 위해 이하 구체적인 설명은 생략한다. 다만 상기 필터부(20')가 상기 관형 부재(22)를 더 포함하기 때문에 그 길이는 좀 더 짧을 수 있다.
상기 관형 부재(22)는 상기 수용공간(23')을 형성하는 구성으로서, 입자 형상의 폴리유산(25')을 궐련(1')에 좀 더 용이하게 삽입하기 위한 것이다. 이에 대한 구체적인 내용은 후술한다.
상기 관형 부재(22)는 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트 토우, 종이, 면, 폴리프로필렌 웹, 폴리프로필렌 토우, 폴리에스테르 웹, 폴리에스테르 토우 또는 이들의 혼합물인 섬유상 고분자로 형성된 것일 수 있다. 다만 상기 플러그 부재(21')와 동일한 소재이어야 하는 것은 아니고 상이한 소재로 형성된 것일 수 있다.
상기 폴리유산(25')은 상기 관형 부재(22)의 수용공간(23')에 구비된다. 상기 폴리유산(25')은 전술한 궐련의 일 예와 실질적으로 그 구성이 동일한바 이하 구체적인 설명은 생략한다. 다만 수용공간(23')이 줄어들었기 때문에 그 입자 직경 및 구비 함량은 다소 작을 수 있다.
본 발명에 따른 전기흡연장치용 궐련(1')의 경우 입자 형상의 폴리유산(25')의 삽입이 용이한 장점이 있다. 상기 관형 부재(22)는 섬유상 고분자로 제조된 시트를 말아서 형성한 것일 수 있다. 상기 관형 부재(22)가 시트 형상일 때, 그 시트 상에 입자 형상의 폴리유산(25')을 두고 상기 시트를 말아서 고정하면 상기 관형 부재(22)와 그 수용공간(23')에 구비된 폴리유산(25')이 일종의 복합체를 형성하기 때문에 궐련지(40')로 쉽게 감쌀 수 있다.
도 1을 참조하면, 상기 스페이서부(30)는 상기 로드부(10)와 상기 필터부(20) 사이에 위치한다. 상기 스페이서부(30)는 상기 폴리유산(25)이 상기 로드부(10)에 너무 가깝게 위치하여 전기흡연장치로부터 가해지는 열에 녹지 않도록 하는 구성이다.
도 1에는 상기 스페이서부(30)의 통공을 표현하기 위해 절개된 형상으로 도시하였으나, 상기 스페이서부(30)는 궐련(1)의 장축으로 통공된 튜브 형상일 수 있다. 이는 로드부(10)로부터 발생하는 증기의 흐름을 막지 않기 위함이다.
상기 궐련지(40)는 상기 궐련(1)의 구성 요소들을 감싸서 궐련(1)의 형상을 유지하는 구성으로서, 일반적으로 사용되는 섬유 재료, 종이 등으로 제조된 것을 사용할 수 있다. 또한 도 1과 같이 한 장으로 된 것을 사용하거나, 로드부(10)와 필터부(20)를 별도로 감싸도록 분리된 것을 사용할 수도 있다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1에 도시된 것과 동일하게 궐련을 제조한 뒤, 전기흡연장치를 사용하여 흡연하였다. 이 때, 입자 형상의 폴리유산으로 NatureWorks社의 PLA 4042D IngeoTM을 사용하였는바, 그 입자 직경은 3mm이고, 녹는점은 210℃였다.
육안 평가
상기 전기흡연장치용 궐련의 사용 전 상기 폴리유산의 색상은 밝은 흰색이었으나, 사용 후에는 갈색으로 바뀌었다. 상기 로드부에서 발생한 증기가 통과하면서 상기 폴리유산에 흡착 및 탈착되는 과정에서 색상이 다소 변경된 것을 알 수 있다.
SEM (Scanning Electrode Microscope) 평가
상기 전기흡연장치용 궐련의 사용 전 및 사용 후, 폴리유산의 표면에 대한 SEM 측정을 실시하였다. 그 결과는 각각 도 8(사용 전) 및 도 9(사용 후)와 같다.
도 8과 도 9를 비교하면, 궐련의 사용 후 폴리유산의 표면이 다소 거칠어진 것을 확인할 수 있다. 이는 궐련의 로드부에서 발생한 증기가 상기 폴리유산에 흡착 및 탈착하면서 생긴 것이다. 이와 같은 과정을 통해 상기 증기의 풍미가 굉장히 깊어진다.
또한 본 발명은 녹는점이 굉장히 높은 폴리유산을 사용하기 때문에 전기흡연장치에 의해 열이 가해지더라도 상기 폴리유산이 전혀 녹지 않았음을 확인할 수 있다.
관능 평가
관능 특성은 30명의 평가 패널원을 대상으로 실시하였으며, 총 8점 만점을 기준으로 하였다. 아래 표 1에 나타난 바와 같이, 본원발명에 따른 시험예1 및 2와 선행기술에 대한 흡연시 발현되는 관능 특성을 분석한 결과, 흡연중 이취미(off-taste), 조화미(balance)는 유의한 차이가 없었다.
이에 반해, 흡연 중 빨린 연기량(smoke volume) 13.3%, 담배 맛 강도(impact) 9.5%, 풍부하고 깊은 맛(pitch) 12.5%가 증가하는 것으로 나타났다.
따라서 시험예1 및 2에 의한 필터를 적용한 담배를 흡연할 때, 선행기술과 동일한 타르량이 이행됨에도 불구하고 담배 맛에 관련된 빨린 연기량, 담배맛 강도 및 풍부하고 깊은 맛 등은 강하게 느껴짐을 알 수 있다.
이는 시험예1 및 2에 의한 필터 적용 시 동일한 타르 수준으로 흡연자에게 더 많은 흡연 충족감 또는 만족감을 주는 것을 의미함을 알 수 있다.
항목 시험예1 시험예2 공개특허
2013-0088498호		 특허출원
2017-0153530호
폴리유산 입자 직경 3mm 폴리유산 입자 직경 1~3mm 혼합
흡연 중 이취미 2.8 2.9 2.7 2.4
조화미 4.7 4.9 4.5 4.3
빨린 연기량 7.1 6.8 6.0 5.8
담배맛 강도 6.8 6.9 6.3 6.3
풍부하고 깊은 맛 6.8 7.2 6.4 6.4
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1, 1': 전기흡연장치용 궐련
10, 10': 로드부
20, 20': 필터부 21, 21': 플러그 부재 22: 관형 부재
23, 23': 수용공간 25, 25': 폴리유산
30, 30': 스페이서부
40, 40': 궐련지

Claims (13)

  1. 궐련의 일단에 위치하고, 원통형이며, 담뱃잎을 포함하는 로드부;
    궐련의 타단에 위치하고, 입자 형상의 폴리유산(Polylactic acid)을 포함하는 필터부; 및
    상기 로드부와 필터부 사이에 위치하고, 궐련의 장축으로 통공된 튜브 형상의 스페이서부를 포함하는 전기흡연장치용 궐련.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 필터부는 궐련의 타단의 끝단을 막고 있는 원통형의 플러그 부재를 포함하고,
    상기 플러그 부재는 상기 스페이서부와 일정 거리 이격되어 위치하여 상기 플러그 부재와 상기 스페이서부 사이에 수용공간이 형성되고,
    상기 수용공간에 입자 형상의 폴리유산이 구비되는 것인 전기흡연장치용 궐련.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 필터부는 궐련의 타단의 끝단을 막고 있는 원통형의 플러그 부재; 및
    상기 플러그 부재와 상기 스페이서부 사이에 위치하고, 궐련의 장축으로 통공되어 내부에 수용공간이 형성된 관형 부재를 포함하고,
    상기 수용공간에 입자 형상의 폴리유산이 구비되는 것인 전기흡연장치용 궐련.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 로드부, 상기 필터부 및 상기 스페이서부를 감싸고 있는 궐련지를 더 포함하는 전기흡연장치용 궐련.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 폴리유산의 입자 직경이 상기 스페이서부의 통공의 직경에 비해 큰 전기흡연장치용 궐련.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 폴리유산의 입자 직경은 0.5mm 내지 4mm인 전기흡연장치용 궐련.
  7. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 폴리유산이 상기 수용공간의 전체 부피 중 70부피% 내지 90부피%를 차지하는 전기흡연장치용 궐련.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 폴리유산은 L형 폴리유산 : D형 폴리유산을 24 : 1 ~ 32 : 1의 중량 비율로 혼합한 것인 전기흡연장치용 궐련.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 L형 폴리유산 및 상기 D형 폴리유산은 각각 순도가 95% 이상인 것인 전기흡연장치용 궐련.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 L형 폴리유산 및 상기 D형 폴리유산은 각각 중량평균 분자량이 40,000g/mol ~ 200,000g/mol인 것인 전기흡연장치용 궐련.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 폴리유산의 녹는점은 200℃ 내지 220℃인 전기흡연장치용 궐련.
  12. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 플러그 부재는 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트 토우, 종이, 면, 폴리프로필렌 웹, 폴리프로필렌 토우, 폴리에스테르 웹, 폴리에스테르 토우 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것인 전기흡연장치용 궐련.
  13. 제3항에 있어서,
    상기 관형 부재는 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트 토우, 종이, 면, 폴리프로필렌 웹, 폴리프로필렌 토우, 폴리에스테르 웹, 폴리에스테르 토우 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것인 전기흡연장치용 궐련.
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