KR20220003798A

KR20220003798A - 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품

Info

Publication number: KR20220003798A
Application number: KR1020200081462A
Authority: KR
Inventors: 이승안; 최환옥
Original assignee: 주식회사 이노아이티
Priority date: 2020-07-02
Filing date: 2020-07-02
Publication date: 2022-01-11

Abstract

본 발명은 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품에 관한 것이다.
본 발명은 액상형 에어로졸 형성 기재를 저장하는 액상 카트리지; 액상 카트리지와 동등하거나 액상 카트리지의 상부에 위치되는 과립형 에어로졸 형성 기재; 담배 과립보다 상부에 위치하는 튜브; 및 튜브의 상부에 위치하며, 마우스 피스 역할을 하는 필터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품을 제공한다.

Description

과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품{SMOKING ARTICLE HAVING PARTICLE TYPE AEROSOL-FORMING SUBSTRATE}

본 발명은 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품에 관한 것이다.

종래 궐련을 대체하여 니코틴이나 풍미 매체를 흡연할 수 있는 전자식 흡연 물품이 다수 개발되어 왔다. 액상을 무화시켜 흡입하는 액상형 전자담배는 무화가 풍부하나 국가에 따라 니코틴 함유량이 1% 이하로 규제되어 니코틴이 주는 타격감이 약하며 연초 고유의 맛이 없다는 단점이 있었다.

이를 보완하기 위해 담배 각초를 전자적으로 가열하여 흡입하는 궐련형 전자담배가 개발되었으나, 유해물질 방출량이 늘어나고 무화가 충분하지 않다는 단점이 있었다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이 액상형 전자담배와 궐련형 전자 담배를 결합한 하이브리드형 전자 담배가 개발되기도 하였다. 도 1은 종래 기술에 따른 액상과 궐련의 병행 사용이 가능한 미세 입자 발생 장치의 일 예를 도시한 도면이다. 종래 기술에 따른 액상 카트리지를 구비하는 미세 입자 발생 장치는, 본체(10)와 본체(10)에 탈부착 가능한 액상 카트리지 어셈블리(20)를 구비하며, 본체(10)와 액상 카트리지 어셈블리(20)를 덮으며 외관을 형성하는 상, 하부 케이싱(31, 32)을 포함한다.

본체(10)는 하부(11)에 배터리, 메인 회로 기판, 버튼 등의 부품이 배치되고, 상부에는 궐련(T)을 피우기 위한 끽연부(12)가 배치된다. 끽연부(12) 크기는 본체 하부(11)의 크기보다 작아, 일측에 여유 공간이 마련된다. 이 여유 공간에 액상 카트리지 어셈블리(20)가 결합된다.

끽연부(12)는 궐련이 삽입될 수 있도록 상부가 개방된 원통형의 수용부(12)와, 수용부(12)의 내주에 배치되며 궐련(T)을 가열하는 원통형의 히터를 포함한다.

하부(11)의 상면에는 액상 카트리지 어셈블리(20)로 제어 신호를 전달할 수 있도록 메인 회로 기판과 연결된 보조 회로 기판이 배치되며, 보조 회로 기판의 상부에는 스프링 터미널(12a)이 연결된다. 보조 회로 기판과 연결된 스프링 터미널(12a)에는 액상 카트리지 어셈블리(20)의 터미널이 접촉하여 액상 카트리지 어셈블리(20)로 전력과 전기 신호를 공급한다. 또한, 끽연부(12)는 액상 카트리지 어셈블리(20)와 기류 패스(12b)를 통해 연통할 수 있다.

그러나 종래의 미세 입자 발생 장치는 액상 카트리지와 궐련이 나뉘어져 있어 궐련용 가열부와 액상 카트리지용 가열부가 별도로 구비됨에 따라 전류 소모량이 크다는 단점이 있었다.

대한민국 특허출원 10-2018-0007796 대한민국 공개특허공보 10-2003-0072130

본 발명은 하단에 포함된 액상을 가열하여 에어로졸을 발생시키고, 가열된 에어로졸이 담배 과립을 지나감으로써 연초 고유의 맛과 타격감을 향상시킬 수 있는 흡연 물품을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 액상형 에어로졸 형성 기재를 저장하는 액상 카트리지; 액상 카트리지와 동등하거나 액상 카트리지의 상부에 위치되는 과립형 에어로졸 형성 기재; 담배 과립보다 상부에 위치하는 튜브; 및 튜브의 상부에 위치하며, 마우스 피스 역할을 하는 필터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품을 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 에어로졸이 지나는 기류가 액상 카트리지, 과립형 에어로졸 형성 기재, 튜브 및 필터를 순차로 지나도록 기류패스가 형성되는 것을 특징으로 하는 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품을 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 과립형 에어로졸 형성 기재는, 담뱃잎으로 제조된 분말 또는 탄화된 식물성 분말에 담배 향을 가향하여 제조된 과립을 포함하는 것을 특징으로 하는 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품을 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 과립형 에어로졸 형성 기재는 과립에 니코틴이 첨가되는 것을 특징으로 하는 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품을 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 과립형 에어로졸 형성 기재는, 과립과 활성탄이 혼합된 것을 특징으로 하는 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품을 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 과립형 에어로졸 형성 기재는, 과립에 향료가 혼합된 것을 특징으로 하는 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품을 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 액상 카트리지의 하단부에 결합되는 하부 필터;를 더 포함하며, 과립형 에어로졸 형성 기재는 필터 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품을 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 액상 카트리지의 하단부에 결합되는 하부 필터;를 더 포함하며, 과립형 에어로졸 형성 기재는 액상 기재와 함께 액상 카트리지 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품을 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 액상 카트리지의 하단부에 결합되는 하부 필터;를 더 포함하며, 과립형 에어로졸 형성 기재는 액상 기재와 혼합된 뒤 겔화되어 액상 카트리지 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품을 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 과립형 에어로졸 형성 기재는 무기 세라믹 계열의 다공성 입자 또는 동결건조된 버섯이나 식물성 다공성 입자로, 100~1000㎛ 사이즈의 입자에 담배향과 니코틴이 첨가된 것을 특징으로 하는 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품을 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 다공성 입자의 기공률은 30~80%이며, 기공에 담배 추출물과 향, 니코틴이 배합된 첨가제가 흡착되는 것을 특징으로 하는 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품을 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 첨가제는 전체 중량 대비 니코틴은 1~2 중량부, 담배 추출물은 60~80 중량부, 향은 18~39 중량부인 것을 특징으로 하는 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품을 제공한다.

본 발명은 살리며 가열된 에어로졸이 담배 과립을 지나감으로써 연초 고유의 맛과 타격감을 향상시킬 수 있으며, 액상형 전자담배와 궐련형 전자담배의 단점을 보완할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 하이브리드형 미세입자 발생장치를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품을 개략적으로 도시한 도면,

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품을 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품은, 에어로졸 발생 장치 내에 삽입되어 가열됨으로써 흡입 가능한 에어로졸을 발생시킨다.

흡연 물품은, 하부로부터 차례로, 액상 카트리지(100), 과립형 에어로졸 발생 기재(200), 튜브(300), 필터(400)가 결합된다.

액상 카트리지(100) 내에는, 액상 형태의 에어로졸 발생 기재가 저장되며, 필요에 따라 액상을 가열하기 위한 히터와 히터로 전원을 인가하기 위한 부품들이 포함될 수도 있다. 액상 자체가 적당량이 흘러나올 수 있는 하우징 내에 저장된 채로 흡연 물품의 일부를 구성할 수도 있으나, 흡습재에 액상이 함침된 상태로 흡습재와 함께 흡연 물품 내에 구비될 수도 있다. 이때, 흡습재로는 Cotton, 실리카, 직포, 부직포, 실리콘 카바이드, 세라믹, 담뱃잎, 녹차잎, 메밀잎 등 천연 소재 또는 합성 소재등이 이용될 수 있다.

과립형 에어로졸 발생 기재(200)는, POD형태나 카트리지 형태로 액상 카트리지(100)에 결합될 수도 있다. 흡습재에 액상이 함침된 형태일 경우, 과립형 에어로졸 발생 기재(200)가 액상 상부에 위치한 채로, 하나의 하우징 내에 배치되거나 랩핑지 내에 일체로 랩핑될 수도 있다.

과립형 에어로졸 발생 기재(200)는, 담배향과 니코틴이 첨가된 마이크로 사이즈 입자를 말하는 것으로, 기공을 가지는 것이다. 입자, 즉 과립은 다공성 황토 입자, 제올라이트 입자 등의 무기 세라믹 계통 입자이거나, 동결건조된 버섯 입자 과일 껍질 입자, 나무 입자, 코르크 입자 등 식물성 계통 입자일 수 있다. 이때, 과립의 최대 직경은 100~1000㎛인 것이 바람직하다. 또는 담뱃잎으로 직접 제조된 과립이거나, 탄화된 식물성 분말에 담배 향을 가향하여 제조될 수도 있다.

개별 과립의 기공률은 30∼80%인 것이 바람직하며, 기공 내에 담배 추출물과 기호에 따라 선택 가능한 향(flavor), 니코틴이 배합된 첨가제가 흡착된다. 첨가제는 전체 중량 대비 니코틴은 1~2 중량부, 담배 추출물은 60~80 중량부, 향은 18~39 중량부인 것이 바람직하다.

튜브(300)는 에어로졸 이동 통로의 일부를 형성하며, PLA가 삽입되어 에어로졸의 온도를 낮추어 사용자가 에어로졸 흡입 시에 화상을 입는 것을 방지할 수 있다.

필터(400)는 에어로졸은 지나가고 액 유입은 막아주기 위한 것으로, 펄프로 제작될 수 있으며, 원통형 또는 튜브 형태로 제작될 수 있다. 한편, 필터(400)는 가향 성분을 포함하여 사용자의 만족감을 향상시킬 수 있다. 가향 성분은 예를 들어, 감초, 자당, 과당 시럽, 이소감미제, 코코아, 라벤더, 시나몬, 카르다몸, 셀러리, 호로파, 카스카릴라, 백단, 베르가못, 제라늄, 벌꿀 에센스, 장미 오일, 바닐라, 레몬 오일, 오렌지 오일, 민트 오일, 계피, 케러웨이, 코냑, 자스민, 카모마일, 멘톨, 계피, 일랑일랑, 샐비어, 스피어민트, 생강, 고수 또는 커피 등을 포함할 수 있다.

에어로졸을 흡입할 때, 장치의 가열에 의해 액상 카트리지(100)에서 에어로졸이 발생하며, 가열된 에어로졸은 과립형 에어로졸 형성 기재(200)를 지나면서 과립 내의 기공에 흡착된 담배향과 니코틴, 담배 추출물, 추가적인 향(flavor) 등이 에어로졸에 부가된다. 이후 튜브(300)와 필터(400)를 순차로 지나면서 가열된 에어로졸이 충분히 냉각되어 사용자가 흡입할 수 있다. 에어로졸에 과립에 흡착되어 있던 담배향과 니코틴, 담배 추출물, 추가적인 향(flavor) 등이 더해지면서 연초 고유의 맛과 타격감을 부가하여 사용자의 만족도를 향상시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품을 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품은, 제1 실시예와 마찬가지로 에어로졸 발생 장치 내에 삽입되어 가열됨으로써 흡입 가능한 에어로졸을 발생시킨다. 또한 제1 실시예와 마찬가지로 흡연 물품은 하부로부터 차례로, 액상 카트리지(100), 과립형 에어로졸 발생 기재(200), 튜브(300), 필터(400)가 결합된다.

이때, 과립형 에어로졸 발생 기재(200)를 제외한 다른 구성 요소는 제1 실시예와 모두 동일하다. 과립형 에어로졸 발생 기재(200)는, 다공성 입자에 첨가제가 흡착된 과립 외에 활성탄(210)이 함께 혼합된다. 활성탄(210)은 액상 카트리지(100)에서 발생한 에어로졸 내에 섞여있는 유해가스나, 에어로졸과 과립의 접촉에 의해 발생한 유해가스를 흡착하는 역할을 한다.

도 4은 본 발명의 제3 실시예에 따른 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품을 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품은, 제1 실시예와 마찬가지로 에어로졸 발생 장치 내에 삽입되어 가열됨으로써 흡입 가능한 에어로졸을 발생시킨다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품은 액상 카트리지(100)의 하부에 하부 필터(500)가 더 포함되며, 액상 카트리지(100)의 상부에 튜브(300)가 배치되고, 그 상부에 필터(400a)가 배치된다. 본 발명의 제3 실시예에서는 과립형 에어로졸 형성 기재가 필터(400a) 내에 포함된다.

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품을 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명의 제4 실시예에 따른 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품은, 제1 실시예와 마찬가지로 에어로졸 발생 장치 내에 삽입되어 가열됨으로써 흡입 가능한 에어로졸을 발생시킨다.

본 발명의 제4 실시예에 따른 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품은 액상 카트리지(100a)의 하부에 하부 필터(500)가 더 포함되며, 액상 카트리지(100a)의 상부에 튜브(300)가 배치되고, 그 상부에 필터(400)가 배치된다. 본 발명의 제4 실시예에서는 과립형 에어로졸 형성 기재가 액상 카트리지(100a) 내에 포함된다. 그에 따라 액상 카트리지(100a)에 저장된 액상 내에 혼합된 과립(100a)이 함께 가열된다. 그에 따라 과립(100a)에 흡착되어 있던 니코틴, 담배향, 향 등이 액상 내로 녹아나와 에어로졸 발생 시에 첨가된다.

도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품을 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명의 제5 실시예에 따른 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품은, 제1 실시예와 마찬가지로 에어로졸 발생 장치 내에 삽입되어 가열됨으로써 흡입 가능한 에어로졸을 발생시킨다.

본 발명의 제5 실시예에 따른 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품은 액상 카트리지(100b)의 하부에 하부 필터(500)가 더 포함되며, 액상 카트리지(100b)의 상부에 튜브(300)가 배치되고, 그 상부에 필터(400)가 배치된다. 본 발명의 제4 실시예에서는 과립형 에어로졸 형성 기재가 액상 카트리지(100b) 내에 혼합되고 겔화되어 흡연 물품을 이루게 된다.

일례로, 액상 카트리지(100b)는, 상온을 포함하는 제1온도범위에서 겔상으로 존재하며 70℃를 포함하는 제2온도범위에서 액상으로 변화하는 글리세린 및 젤라틴의 겔상 혼합물을 포함하고, 에어로졸 발생 장치에 의해 전기 유도 혹은 저항 가열식으로 가열됨으로써 겔상 혼합물이 액상으로 변화하여 에어로졸을 생성한다. 구체적으로 겔상 혼합물은 글리세린과 젤라틴의 혼합물인데, 일례로 글리세린 PG 혹은 VG, 혹은 PG 및 VG 혼합물을 열을 주며 30분간 교반하여 점도를 낮추고, 여기에 겔화할 수 있는 첨가물인 젤라틴 및/또는 물을 10 ~ 50 중량%를 첨가하여 첨가물이 글리세린에 녹을 때까지 교반하고 글리세린과 젤라틴 및/또는 물이 섞인 겔상 혼합물을 얻을 수 있게 된다. 겔상 혼합물은 상온을 포함하는 제1온도범위(약 50 ℃ 미만)에서는 겔상을 유지하며, 가열되어 70 ℃를 포함하는 제2온도범위 (50 ℃ 내지 100 ℃의 온도범위)에서는 액상으로 변화하여 액상으로 존재하고 추가로 가열되는 경우 약 120 ℃ 이상에서 에어로졸을 발생한다. 겔상 혼합물은 전술한 바와 같이, 글리세린과 젤라틴을 주된 구성요소로 하지만, 추가로 물을 포함하는 것이 바람직하다. 물을 포함하는 경우 젤라틴을 연화시켜서 겔상 혼합물을 형성하는 시간을 줄일 수 있게 된다. 또한, 겔상 혼합물은 추가로 한천(agar)를 포함할 수 있으며, 이 경우에도 겔상 혼합물을 형성하는데 유리하게 작용한다. 이에 부가하여, 겔상 혼합물은 첨가물로 증점제, 전분 분말, 셀룰로오스류, 카르복시메틸에테르류를 포함할 수 있다. 또한 겔상 혼합물에는 추가로 천연 식품 향료 또는 과일 추출물을 포함할 수 있다. 이 경우 발생한 에어로졸을 통해 사용자에게 다양한 맛을 가미하는 것이 가능해진다. 어느 경우든 겔상 혼합물에서 글리세린의 함량은 50중량% 이상인 것이 바람직한데, 이렇게 함으로써 발생한 에어로졸에서 탄맛을 최소화할 수 있게 된다.

Claims

액상형 에어로졸 형성 기재를 저장하는 액상 카트리지;
액상 카트리지와 동등하거나 액상 카트리지의 상부에 위치되는 과립형 에어로졸 형성 기재;
담배 과립보다 상부에 위치하는 튜브; 및
튜브의 상부에 위치하며, 마우스 피스 역할을 하는 필터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품.
제1항에 있어서,
에어로졸이 지나는 기류가 액상 카트리지, 과립형 에어로졸 형성 기재, 튜브 및 필터를 순차로 지나도록 기류패스가 형성되는 것을 특징으로 하는 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품.
제1항에 있어서,
과립형 에어로졸 형성 기재는, 담뱃잎으로 제조된 분말 또는 탄화된 식물성 분말에 담배 향을 가향하여 제조된 과립을 포함하는 것을 특징으로 하는 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품.
제3항에 있어서,
과립형 에어로졸 형성 기재는 과립에 니코틴이 첨가되는 것을 특징으로 하는 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
과립형 에어로졸 형성 기재는, 과립과 활성탄이 혼합된 것을 특징으로 하는 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
과립형 에어로졸 형성 기재는, 과립에 향료가 혼합된 것을 특징으로 하는 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품.
제1항에 있어서,
액상 카트리지의 하단부에 결합되는 하부 필터;를 더 포함하며,
과립형 에어로졸 형성 기재는 필터 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품.
제1항에 있어서,
액상 카트리지의 하단부에 결합되는 하부 필터;를 더 포함하며,
과립형 에어로졸 형성 기재는 액상 기재와 함께 액상 카트리지 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품.
제1항에 있어서,
액상 카트리지의 하단부에 결합되는 하부 필터;를 더 포함하며,
과립형 에어로졸 형성 기재는 액상 기재와 혼합된 뒤 겔화되어 액상 카트리지 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품.
제1항에 있어서,
과립형 에어로졸 형성 기재는 무기 세라믹 계열의 다공성 입자 또는 동결건조된 버섯이나 식물성 다공성 입자로, 100~1000㎛ 사이즈의 입자에 담배향과 니코틴이 첨가된 것을 특징으로 하는 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품.
제10항에 있어서,
다공성 입자의 기공률은 30~80%이며, 기공에 담배 추출물과 향, 니코틴이 배합된 첨가제가 흡착되는 것을 특징으로 하는 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품.
제11항에 있어서,
첨가제는 전체 중량 대비 니코틴은 1~2 중량부, 담배 추출물은 60~80 중량부, 향은 18~39 중량부인 것을 특징으로 하는 과립형 에어로졸 형성 기재를 포함하는 흡연 물품.