KR20230061636A - 담배 로드, 이를 포함하는 에어로졸 발생 물품 및 이와 함께 사용하는 에어로졸 발생 장치 - Google Patents

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권찬민
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Abstract

본 발명은 제 1 필터 세그먼트; 상기 제 1 필터 세그먼트의 상류에 위치한 제 2 필터 세그먼트; 및 상기 제 1 필터 세그먼트 및 상기 제 2 필터 세그먼트에 의해 형성된 캐비티 세그먼트;를 포함하며, 상기 캐비티 세그먼트에는 담배 과립이 충전되고, 상기 담배 과립은 내부에 담배 미분; 및 가변 자기장에 의해 가열되는 서셉터 미분;을 포함하는, 담배 로드, 이를 포함하는 에어로졸 발생 물품 및 이와 함께 사용하는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다.

Description

담배 로드, 이를 포함하는 에어로졸 발생 물품 및 이와 함께 사용하는 에어로졸 발생 장치{TOBACCO ROD, AEROSOL-GENERATING ARTICLES COMPRISING THE SAME, AND AEROSOL-GENERATING DEVICES FOR USE THEREWITH}
본 발명은 담배 로드, 이를 포함하는 에어로졸 발생 물품 및 이와 함께 사용하는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 담배 과립 내부에 서셉터가 존재하는 특이적 형태를 포함하는 담배 로드 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 물품 및 이와 함께 사용하는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다.
근래에 전통적인 궐련의 단점을 극복하는 대체 흡연 물품에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들면, 궐련 스틱을 전기적으로 가열함으로써 에어로졸을 발생시키는 장치(e.g.궐련형 전자 담배)에 대한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 전기 가열식 에어로졸 발생 장치와 그에 적용되는 궐련 스틱(또는 에어로졸 발생 물품)에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
상기 전기 가열식 에어로졸 발생 장치에 사용되는 궐련 스틱에는 담배 물질로 판상엽이 주로 사용되어 왔으며, 최근에는 판상엽 대신 과립 형태의 담배 물질을 이용하는 방식이 제안된 바 있다. 예를 들어, 상기 과립 형태의 담배를 카트리지에 적용하는 방식과 스틱에 적용하는 방식이 제안된 바 있다.
상기 과립 형태의 담배 물질을 스틱에 적용 시에는 스틱에 포함된 캐비티 필터(Cavity filter)의 빈 공간에 과립을 담아 제조하는 방식이 사용된다. 상기 스틱을 가열 시에는, 기타 필터부에서 무화를 발생시키는 보습제의 함침이 증가하거나 무화 감소 및 필터부에 포함된 접착제의 변형과 필터부의 물성 변화를 방지하기 위하여, 상기 캐비티 필터 만을 가열하는 것이 바람직하다. 상기 캐비티 필터를 가열하는 방식에는 크게 접촉식 히터 또는 비 접촉식 히터를 사용하는 방식이 있는데, 구조적으로 봉침, 블레이드, 원통형의 접촉식 히터는 담배 과립을 균일하게 가열시키기 어렵고, 접촉면에서는 탄화가 발생하기 쉬워 담배 맛에 부정적 영향을 미치는 점이 단점으로 지적되어 왔다.
이에 최근에는 상기 접촉식 히터 대신 비 접촉식 히터를 사용하여 과립을 균일하게 가열시키면서 탄화 현상 없이 담배 고유의 맛을 발현할 수 있는 방법으로, 유도 가열 방식을 통해 발열을 일으키는 서셉터(susceptor)를 적용하는 방식이 제안되었다.
다만, 상기 서셉터를 담배 과립과 어떻게 혼합 하느냐에 따라 상기 담배 과립 전체를 균일하게 가열시키는 효과가 달라질 수 있다는 점에서, 상기 캐비티 필터 내 담배 과립에 서셉터를 혼합하고 가열하는 방식에 대한 연구 개발이 필요한 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2021-0064306호
본 발명자들은 상기 문제를 해결하기 위하여, 담배 로드의 캐비티 필터에 존재하는 담배 과립의 내부에 서셉터가 존재하는 특이적 형태를 통하여, 탄화 현상 없이 과립 전체가 균일하게 가열되며, 이를 통하여 탄화 현상 없이 담배 고유의 맛을 발현할 수 있는 담배 로드, 이를 포함하는 에어로졸 발생 물품 및 이와 함께 사용하는 에어로졸 발생 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 제 1 측면에 따르면,
제 1 필터 세그먼트; 상기 제 1 필터 세그먼트의 상류에 위치한 제 2 필터 세그먼트; 및 상기 제 1 필터 세그먼트 및 상기 제 2 필터 세그먼트에 의해 형성된 캐비티 세그먼트;를 포함하며, 상기 캐비티 세그먼트에는 담배 과립(granule)이 충전되고, 상기 담배 과립은 내부에 담배 미분(fine particles); 및 가변 자기장에 의해 가열되는 서셉터 미분;을 포함하는, 담배 로드를 제공한다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 담배 과립은 내부 중심인 코어에 상기 서셉터 미분이 응집하여 위치하며, 상기 코어를 둘러싸는 쉘 형태로 상기 담배 미분이 응집하여 위치하는 코어(core)-쉘(shell) 형태일 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 담배 미분과 상기 서셉터 미분이 무작위적으로 혼합되어 응집된 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 담배 과립은 수분을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 담배 과립은 담배 과립 총 중량 기준 50 내지 70 중량%의 담배 미분; 20 내지 40 중량%의 서셉터 미분; 및 5 내지 15 중량%의 수분;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 캐비티 세그먼트는 둘 이상의 상기 담배 과립이 뭉쳐진 형태의 복합 과립 구조체를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 복합 과립 구조체는 상기 담배 과립이 단층 형태로 뭉쳐진 단층 구조체; 또는 2층 이상으로 적층된 다층 구조체;일 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 제 1 필터 세그먼트 및 상기 제 2 필터 세그먼트는 각각 종이 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 서셉터 미분은 알루미늄, 금, 철, 니켈, 코발트, 전도성 탄소, 흑연, 연강, 스테인리스강, 구리, 청동 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 제 2 측면에 따르면,
에어로졸 발생 장치와 함께 사용되는 에어로졸 발생 물품으로서, 상기 담배 로드; 및 상기 담배 로드의 하류에 위치한 필터 로드;를 포함하고, 상기 필터 로드는 냉각 세그먼트; 상기 냉각 세그먼트의 하류에 위치한 마우스피스 세그먼트;를 포함하는, 에어로졸 발생 물품을 제공한다.
본 발명의 제 3 측면에 따르면,
상기 에어로졸 발생 물품; 상기 에어로졸 발생 물품의 수용 공간; 배터리; 및 코일;을 포함하고, 상기 코일은 상기 캐비티 세그먼트를 둘러 감싸는 형태로, 상기 배터리로부터 전력을 공급받아 가변 자기장을 발생시켜 상기 서셉터를 가열시키는, 에어로졸 발생 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 담배 로드, 이를 포함하는 에어로졸 발생 물품 및 이와 함께 사용하는 에어로졸 발생 장치는, 캐비티 필터 내 존재하는 담배 과립 내부에 서셉터가 위치하는 특이적 구조를 통하여, 발열하는 서셉터로부터 담배 과립에 열 전달을 용이하게 하여 담배 과립을 균일하게 가열시키고, 이를 통해 탄화 현상을 최소화하며 담배 고유의 맛을 발현할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 있어서 에어로졸 발생 장치의 개략적인 예시도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서 에어로졸 발생 물품의 개략적인 예시도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서 코어-쉘 형태를 갖는 담배 과립의 개략적인 예시도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서 무작위로 담배 미분과 서셉터 미분이 혼합된 형태를 갖는 담배 과립의 개략적인 예시도를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명을 보다 자세히 설명한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '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, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 사용된 용어 “앞쪽” 및 “뒤쪽”은 에어로졸 흐름을 기준으로 정의한다.
본 발명에서 사용된 용어 “에어로졸 형성제”는 가시적인 연기(smoke) 및/또는 에어로졸(aerosol)의 형성을 용이하게 할 수 있는 물질을 의미할 수 있다. 에어로졸 형성제의 예로는 글리세린(GLY), 프로필렌 글리콜(PG), 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 당해 기술 분야에서, 에어로졸 형성제는 보습제, 습윤제 등과 같은 용어와 혼용되어 사용될 수 있다.
본 발명에서 사용된 용어 “에어로졸 형성 기재”는 에어로졸(aerosol)을 형성할 수 있는 물질을 의미할 수 있다. 에어로졸은 휘발성 화합물을 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 고체 또는 액상일 수 있다. 예를 들면, 고체의 에어로졸 형성 기재는 판상엽 담배, 각초, 재구성 담배 등 담배 원료를 기초로 하는 고체 물질을 포함할 수 있으며, 액상의 에어로졸 형성 기재는 니코틴, 담배 추출물 및/또는 다양한 향미제를 기초로 하는 액상 조성물을 포함할 수 있다. 그러나, 본 개시의 범위가 이러한 예시에 한정되는 것은 아니다. 에어로졸 형성 기재는 가시적인 연기 및/또는 에어로졸을 안정적으로 형성하기 위해 에어로졸 형성제를 더 포함할 수도 있다.
본 발명에서 사용된 용어 "에어로졸 발생 장치"는 사용자의 입을 통해 사용자의 폐로 직접적으로 흡입 가능한 에어로졸을 발생시키기 위해 에어로졸 형성 기재를 이용하여 에어로졸을 발생시키는 장치를 의미할 수 있다.
본 발명에서 사용된 용어 “에어로졸 발생 물품”은 에어로졸을 발생시킬 수 있는 물품을 의미할 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물품의 대표적인 예로는 궐련을 들 수 있을 것이나, 본 개시의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서 사용된 용어 “상류”(upstream) 또는 “상류 방향”은 사용자(흡연자)의 구부로부터 멀어지는 방향을 의미하고, “하류”(downstream) 또는 “하류 방향”은 사용자의 구부로부터 가까워지는 방향을 의미할 수 있다. 상류 및 하류라는 용어는 에어로졸 발생 물품을 구성하는 요소들의 상대적 위치를 설명하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 예시된 에어로졸 발생 물품(1)에서, 담배 로드(11)는 필터 로드(12)의 상류 또는 상류 방향에 위치하고, 필터 로드(12)는 담배 로드(11)의 하류 또는 하류 방향에 위치한다.
본 발명에서 사용된 용어 “길이 방향(longitudinal direction)”은 에어로졸 발생 물품의 길이 방향 축에 상응하는 방향을 의미할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
담배 과립을 포함하는 담배 로드를 사용하는 종래의 에어로졸 형성 물품 및 장치는 접촉식 히터를 사용하는 경우 구조적으로 접촉면에서는 온도가 높지만 반대로 비 접촉면에서는 적정 온도까지 가열되기 어렵다는 점에서, 국부적으로 가열 온도가 상이함에 따른 탄화 현상이 발생하며 이로 인해 담배 고유의 맛을 발현하지 못하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명자들은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 비 접촉식의 인덕션 방식 히터와 서셉터를 사용하면서도 담배 과립 내부에 서셉터가 위치하는 특이적 형태를 통해, 서셉터가 개별적으로 발열함에 따라 담배 과립 전체가 균일하게 가열하여 탄화 현상을 방지하면서도 흡연자가 담배 고유의 맛을 통해 만족감을 느낄 수 있는 담배 로드, 이를 포함하는 에어로졸 발생 물품 및 이와 함께 사용하는 에어로졸 발생 장치에 대하여 발명하기에 이르렀다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 있어서, 담배 로드(11)는 제 1 필터 세그먼트(111); 상기 제 1 필터 세그먼트(111)의 상류에 위치한 제 2 필터 세그먼트(112); 및 상기 제 1 필터 세그먼트(111) 및 상기 제 2 필터 세그먼트(112)에 의해 형성된 캐비티 세그먼트(113);를 포함하며, 상기 캐비티 세그먼트(113)에는 담배 과립(granule)이 충전되고, 상기 담배 과립은 내부에 담배 미분(fine particles); 및 가변 자기장에 의해 가열되는 서셉터;를 포함한다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 담배 로드(11)는 제 1 필터 세그먼트(111); 상기 제 1 필터 세그먼트(111)의 상류에 위치한 제 2 필터 세그먼트(112); 및 상기 제 1 필터 세그먼트(111) 및 상기 제 2 필터 세그먼트(112)에 의해 형성된 캐비티 세그먼트(113);를 포함한다. 상기 담배 로드(11)는 캐비티 또는 캐비티 세그먼트를 포함하는 담배 로드로서 가열됨에 따라 니코틴과 같은 담배 성분(또는 끽미 성분)을 공급할 수 있다. 상기 캐비티 세그먼트(113)에는 담배 과립 즉, 과립 형태의 담배 물질이 충전될 수 있다.
구체적으로, 상기 제 1 필터 세그먼트(111)는 캐비티 세그먼트(113) 형성, 에어로졸에 대한 여과 및 냉각 기능을 수행할 수 있고, 캐비티 세그먼트(113)의 하류에 위치할 수 있다. 상기 제 2 필터 세그먼트(112)는 캐비티 세그먼트(113) 형성 및 담배 과립에 대한 탈락 방지 기능을 수행할 수 있다. 또한 상기 제 2 필터 세그먼트(112)는 에어로졸 발생 물품(1)이 에어로졸 발생 장치(2)에 삽입되는 경우, 캐비티 세그먼트(113)가 에어로졸 발생 장치(2) 내의 적절한 위치에 배치되도록 할 수 있으며, 담배 로드(11)가 외부로 이탈하는 것을 방지 및 흡연 중 담배 로드(11)로부터 액상화된 에어로졸이 에어로졸 발생 장치(2)로 흘러 들어가는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제 1 필터 세그먼트(111) 또는 상기 제 2 필터 세그먼트(112)의 흡인저항은 50mmH20/60mm 이상, 75mmH20/60mm 이상, 90mmH20/60mm 이상, 105mmH20/60mm 이상 또는 120mmH20/60mm 이상일 수 있고, 상기 제 1 필터 세그먼트(111) 또는 상기 제 2 필터 세그먼트(112)의 흡인저항은 150mmH20/60mm 이하, 140mmH20/60mm 이하, 130mmH20/60mm 이하, 120mmH20/60mm 이하, 110mmH20/60mm 이하, 100mmH20/60mm 이하, 90mmH20/60mm 이하, 80mmH20/60mm 이하 또는 70mmH20/60mm 이하일 수 있다. 상기 수치범위 내에서, 적절한 빨림성이 보장될 수 있다. 또한, 적절한 빨림성에 의해 캐비티 세그먼트(113) 내에서의 와기류 발생 확률이 증가되고, 이로 인해 다수의 담배 과립이 균일하게 가열되는 효과가 있다. 또한, 상기 제 1 필터 세그먼트(111) 및 제 2 필터 세그먼트(113)가 종이 필터인 경우, 상기 수치범위 내에서 적절한 무화량이 보장되는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제 1 필터 세그먼트(111) 및 상기 제 2 필터 세그먼트(112)는 각각 종이 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제 1 필터 세그먼트(111)는 종이 물질을 포함할 수 있고, 다시 말해 종이 필터로 이루어질 수 있다. 상기 종이 물질은 원활한 기류 패스 확보를 위해 길이 방향으로 배열되는 것이 바람직할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 종이 물질은 열에 의해 변성이 거의 일어나지 않기 때문에, 일정 온도 이상으로 가열시 녹거나 수축하는 현상이 발생하는 셀룰로오스 아세테이트 섬유보다 담배 로드 부위에 용이하게 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제 1 필터 세그먼트(111)는 내수성 또는 내유성의 종이 물질을 포함할 수 있다. 상기 내수성 또는 내유성의 종이 물질을 상기 제 1 필터 세그먼트(111)가 포함하는 경우, 에어로졸 내에 함유된 연기 성분(e.g. 수분, 에어로졸 형성제 성분)이 상기 제 1 필터 세그먼트(111)를 통과하는 동안 흡수되어 가시적인 무화량이 감소되는 문제(e.g. 유연 모드에서 무화량이 감소하는 문제)가 크게 경감될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 필터 세그먼트(111)가 일반적인 종이 물질을 포함하는 경우, 종이 물질의 흡습성으로 인해 전술한 연기 성분이 흡수되어 가시적인 무화량이 감소될 수 있으나, 상기 내수성 또는 내유성의 종이 물질이 적용되면, 전술한 연기 성분의 흡수가 거의 일어나지 않아 이러한 무화량 감소 문제가 해결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제 1 필터 세그먼트(111)는 셀룰로오스 아세테이트 필터로 이루어질 수 있다. 이러한 경우에는 상기 제 1 필터 세그먼트(111)의 제거능이 향상되는 효과를 달성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제 2 필터 세그먼트(112)는 종이 물질을 포함할 수 있고, 다시 말해 종이 필터로 이루어질 수 있다. 상기 종이 물질은 원활한 기류 패스 확보를 위해 길이 방향으로 배열되는 것이 바람직할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 종이 물질은 열에 강인한 물질로, 셀룰로오스 아세테이트 섬유 사용시 내부 가열요소와 접촉하여 녹거나 수축하는 현상으로 담배 과립이 탈락하는 현상이 가속화되는 문제를, 크게 완화시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제 2 필터 세그먼트(112)는 내수성 또는 내유성의 종이 물질을 포함할 수 있으며, 상기 제 1 필터 세그먼트(111)에 대한 설명에서 전술한 바와 같이 내수성 또는 내유성의 종이 물질은 가시적인 무화량이 감소하는 문제를 크게 경감할 수 있는 효과가 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 담배 로드(11)는 상기 제 1 필터 세그먼트(111) 및 상기 제 2 필터 세그먼트(112)에 의해 형성된 캐비티 세그먼트(113)를 포함한다. 상기 캐비티 세그먼트(113)는 캐비티(cavity)를 구비한 세그먼트로서 제 1 필터 세그먼트(111)와 제 2 필터 세그먼트(112) 사이에 위치할 수 있다. 즉, 캐비티 세그먼트(113)는 제 1 필터 세그먼트(111)와 제 2 필터 세그먼트(112)에 의해 형성될 수 있다.
상기 캐비티 세그먼트(113)는 다양한 방식으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 상기 캐비티 세그먼트(113)는 지관 등과 같은 튜브형 구조물을 포함하는 형태로 제조되거나, 두 필터 세그먼트에 의해 형성된 캐비티를 적절한 소재의 래퍼로 래핑함으로써 제조될 수 있으나, 담배 과립이 충전될 수 있다면 제조 방법은 이에 특별히 한정되지 않는다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 캐비티 세그먼트(113)에는 담배 과립(granule)이 충전된다. 상기 담배 과립은 다른 유형의 담배 물질(e.g. 잎담배 각초, 판상엽 등)보다 수분 및/또는 에어로졸 형성제 함량이 현저히 적기 때문에, 가시적인 연기 발생을 크게 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 에어로졸 발생 장치(2)의 무연 기능이 용이하게 구현될 수 있다. 다만, 담배 과립의 직경, 밀도, 충진율, 구성 물질의 조성비, 가열 온도 등은 다양할 수 있으며, 이는 실시예에 따라 달라질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 담배 과립의 직경은 약 0.4mm 내지 1.2mm일 수 있다. 상기 수치범위 내에서, 담배 과립의 적절한 경도와 제조 용이성이 보장되고, 캐비티 세그먼트(113) 내에서의 와기류 발생 확률이 증가될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 담배 과립의 크기는 약 15메시(mesh) 내지 50메시일 수 있고, 바람직하게는 약 20메시 내지 40메시일 수 있다. 상기 수치범위 내에서, 담배 과립의 적절한 경도와 제조 용이성이 보장되고, 탈락 현상이 최소화되며, 캐비티 세그먼트(113) 내에서의 와기류 발생 확률이 증가될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 담배 과립의 밀도는 약 0.5g/cm3 내지 1.2g/cm3일 수 있고, 바람직하게는 약 0.7g/cm3 내지 1.0g/cm3일 수 있다. 상기 수치범위 내에서, 담배 과립의 적절한 경도가 보장되고, 캐비티 세그먼트(113) 내에서의 와기류 발생 확률이 증가될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 담배 과립의 경도는 약 80% 이상일 수 있고, 바람직하게는 85% 또는 90% 이상, 더욱 바람직하게는 91%, 93%, 95% 또는 97% 이상일 수 있다. 상기 수치범위 내에서, 담배 과립의 제조 용이성이 향상되고, 부스러짐 현상이 최소화되어 에어로졸 발생 물품(1)의 제조 용이성도 향상될 수 있다. 본 실시예에서, 담배 과립의 경도는 국가 표준 시험 방법인 KSM-1802("활성탄 시험 방법")에 의거하여 측정된 수치일 수 있다. 경도 측정 방법의 세부 내용과 측정치의 의미에 대해서는 국가 표준 KSM-1802를 참조하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 담배 과립의 가열 온도는 약 260도, 250도, 240도 또는 230도 이하일 수 있다. 다시 말해, 가열 요소가 예시된 범위의 가열 온도로 담배 로드(11)를 가열할 수 있다. 상기 수치범위 내에서, 담배 과립이 지나치게 가열되어 탄맛이 발현되는 문제가 해결될 수 있다. 뿐만 아니라, 적절한 끽미가 보장됨과 동시에 가시적인 연기의 발생이 최소화되어 에어로졸 발생 장치(2)의 무연 기능이 용이하게 구현될 수 있다. 부연 설명하면, 각초, 판상엽 등과 같은 담배 물질은 약 270도 이상으로 가열되어야 충분한 끽미가 발현되는 데 반해, 담배 과립은 그보다 낮은 온도에서도 충분한 끽미가 발현될 수 있어 가시적인 연기의 발생이 용이하게 억제될 수 있다. 또한, 이러한 특성으로 인해, 담배 과립이 다른 유형의 담배 물질에 비해 에어로졸 발생 장치(2)의 무연 기능을 구현하기에 적합할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 담배 과립의 습량 기준(wet basis) 니코틴 함량은 약 1.0% 내지 4.0%이고, 바람직하게는 약 1.5% 내지 3.5%, 1.8% 내지 3.0% 또는 2.0% 내지 2.5%일 수 있다. 상기 수치범위 내에서, 적절한 수준의 끽미감이 보장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 담배 과립의 건량 기준(dry basis) 니코틴 함량은 약 1.2% 내지 4.2%이고, 바람직하게는 약 1.7% 내지 3.7%, 2.0% 내지 3.2% 또는 2.2% 내지 2.7%일 수 있다. 상기 수치범위 내에서, 적절한 수준의 끽미감이 보장될 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 담배 과립(13)은 내부에 담배 미분(fine particles); 및 가변 자기장에 의해 가열되는 서셉터 미분;을 포함한다.
본 발명에서 사용된 용어 “미분(fine particles)”은 입경이 약 40μm 이하, 바람직하게는 20μm 내지 30μm인 입자일 수 있다. 상기 미분은 담배 과립을 구성하는 담배 또는 서셉터를 제조방법적 관점에서 보다 구체적으로 설명하기 위해 도입된 것이며, 상기 미분은 예를 들어, 레이어링(layering) 방식 등에 응집하여 크기가 성장할 수 있으며, 경우에 따라 각 미분의 경계는 구분되지 않을 수 있다. 따라서, 본 발명에서 입자의 크기에 대한 설명이 아닌 경우 미분은 생략되어 설명될 수 있다. 상기 담배 미분은 일반 담배잎 등의 담배 성분을 상술한 사이즈로 분쇄한 것일 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 담배 과립(13)은 내부에 가변 자기장에 의해 가열되는 서셉터를 포함한다. 상기 서셉터는 입자 형태의 물질로 에어로졸 발생 장치의 가열요소에 의해 유도 가열, 구체적으로 가변 자기장에 의해 가열되는 방식을 통하여 담배 과립을 가열시킬 수 있다. 예를 들어 에어로졸 발생 장치(2)는 서셉터 물질을 유도 가열하기 위한 유도 코일(23)을 포함하도록 구성될 수 있고, 이를 위해 상기 캐비티 세그먼트(113)에 포함된 담배 과립(13)의 내부에는 다수의 서셉터가 배치될 수 있다. 상기 서셉터는 상기 담배 미분과 접촉면을 넓게 하며, 각 서셉터가 개별적으로 발열하여 과립 전체를 균일하게 가열되도록 배치되는 것이 바람직할 수 있다.
상기 유도 코일(23)에 의해 발생한 가변 자기장은 상기 서셉터를 가열시킬 수 있다. 예를 들어 상기 담배 과립(13)은 상기 서셉터에 의해 260℃ 이하, 바람직하게는 220 내지 240℃의 온도로 가열될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 서셉터는 알루미늄, 금, 철, 니켈, 코발트, 전도성 탄소, 흑연, 연강, 스테인리스강, 구리, 청동 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 포함할 수 있다. 상기 서셉터는 각각 특정한 재료를 포함함으로써, 퀴리 온도를 가지지 않거나 특정한 퀴리 온도를 가질 수 있다. 본 명세서 상에서 퀴리 온도는 어떠한 물질이 자성을 잃는 온도를 의미하며, 물질 종류에 따라 퀴리 온도는 상이할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 서셉터 미분은 약 40μm 이하, 바람직하게는 바람직하게는 20μm 내지 30μm의 직경을 가질 수 있으나, 이에 특별히 한정되지 않는다. 상기 서셉터 미분은 응집되어 다양한 크기 및 형태의 2차 입자를 형성할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 담배 과립(13)은 내부 중심인 코어에 상기 서셉터 미분(132)이 응집하여 위치하며, 상기 서셉터로 이루어진 코어를 둘러싸는 쉘 형태로 상기 담배 미분(131)이 응집하여 위치하는 코어(core)-쉘(shell) 형태일 수 있다. 상기 코어에 위치한 임의의 서셉터(132)로부터 쉘에 위치한 임의의 담배 미분(131)까지의 중심간 거리가 일정 거리 이내인 경우, 상기 담배 미분(131)은 쉘 영역에 분포되어 탄화현상 없이 균일하게 가열될 수 있는 효과가 있다. 예시적으로, 상기 담배 과립과 코어의 직경비는 1.5:1 내지 2:1일 수 있으며, 반드시 이에 한정되지는 않는다.
도 4(a) 및 도 4(b)에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 담배 과립(13)은 상기 담배 미분(133)과 상기 서셉터(134)가 무작위(random)적으로 혼합된 형태를 가질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 서셉터(134)는 미분 형태로 상기 담배 미분(133)과 혼합될 수 있다. 구체적으로, 담배 물질과 서셉터를 각각 미분(fine particles) 형태로 제조한 후, 혼합하여 담배 과립(13)을 제조할 수 있다. 이때 담배 미분(133)과 미분 형태의 서셉터(134)의 입경은 각각 40μm 이하, 바람직하게는 20μm 내지 30μm일 수 있다. 상기 범위의 미분 입경을 만족하는 경우, 담배 미분(133)과 미분 형태의 서셉터(134)가 균일하게 혼합되기 용이하며, 그 결과 서셉터(134)가 담배 과립(13) 내부에서 개별적으로 발열 시 담배 과립(13)에 포함된 담배 미분(133) 전체를 균일하게 가열시킬 수 있어 탄화 현상의 발생을 방지하는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 담배 과립(13)은 수분을 더 포함할 수 있다. 상기 수분은 담배 과립(13)의 제조 공정 중 건조 공정을 거쳐 감소했음에도, 남아있는 수분일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 담배 과립(13)은 담배 과립 총 중량 기준 5 내지 15중량%의 수분을 포함할 수 있고, 바람직하게는 5.5 내지 12중량%의 수분을 포함할 수 있고, 더 바람직하게는 6 내지 9중량%의 수분을 포함할 수 있다. 상기 수치범위 내에서, 가시적인 연기의 발생이 크게 감소될 수 있으며, 에어로졸 발생 장치(2)의 무연 기능이 용이하게 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 담배 과립(13)은 담배 과립 총 중량 기준 50 내지 70 중량%의 담배 미분을 포함할 수 있고, 바람직하게는 53 내지 67 중량%의 담배 미분을 포함할 수 있고, 더 바람직하게는 57 내지 63 중량%의 담배 미분을 포함할 수 있다. 상기 담배 과립(13)이 상기 범위의 담배 미분을 포함하는 경우에, 담배 맛의 지속성, 담배 과립의 경도 및 과립 제조 용이성이 확보될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 담배 과립(13)은 담배 과립 총 중량 기준 20 내지 40 중량%의 서셉터 미분을 포함할 수 있고, 바람직하게는 23 내지 37 중량%의 서셉터 미분을 포함할 수 있고, 더 바람직하게는 27 내지 33 중량%의 서셉터 미분을 포함할 수 있다. 상기 범위 내에서 서셉터 미분의 중량비는 담배 과립(13) 내 포함되는 담배 미분의 종류, 담배 과립의 직경, 크기에 따라 다양할 수 있으며, 이는 실시예에 따라 달라질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 담배 과립(13)은 1 내지 10중량%의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있고, 바람직하게는 7중량%, 5중량%, 3중량% 또는 1중량%의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 또는, 담배 과립(13)은 에어로졸 형성제를 포함하지 않을 수도 있다. 상기 수치범위 내에서, 가시적인 연기의 발생이 크게 감소될 수 있으며, 에어로졸 발생 장치(2)의 무연 기능이 용이하게 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 캐비티 세그먼트(113)는 둘 이상의 상기 담배 과립(13)이 뭉쳐진 형태의 복합 과립 구조체를 포함할 수 있다. 상기 복합 과립 구조체는 내부에 서셉터를 포함하는 담배 과립(13)이 둘 이상이 뭉쳐져 형성된 구조체일 수 있다. 예를 들어, 내부에 서셉터를 포함하는 담배 과립(13)이 둘, 셋 또는 넷 이상 뭉쳐져 형성된 구조체일 수 있다. 캐비티 세그먼트(113) 내 담배 과립(13)이 독립적으로 존재하는 경우뿐만 아니라 적어도 둘 이상의 별개 담배 과립(13)이 뭉쳐져 형성된 복합 과립 구조체가 캐비티 세그먼트(113) 내 존재할 수 있다. 상기 복합 과립 구조체는 담배 과립(13)의 내부에 포함된 서셉터 뿐만 아니라 뭉쳐져 이웃한 담배 과립(13)의 서셉터로부터도 열전달이 가능하여, 담배 미분이 서셉터로부터 공급받는 총 열량이 증가할 수 있고, 이로 인해 균일한 열 전달을 용이하게 하는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 복합 과립 구조체는 상기 담배 과립(13)이 단층 형태로 뭉쳐진 단층 구조체; 또는 2층 이상으로 적층된 다층 구조체일 수 있다. 예를 들어, 담배 과립(13)이 단층 형태로 수평으로 뭉쳐져 형성된 단층 구조체; 또는 단층 구조체의 상하 수직 방향으로 별개의 담배 과립(13)이 뭉쳐져 형성된 다층 구조체가 형성될 수 있다. 상기 단층 구조체 또는 다층 구조체를 통하여, 뭉쳐져 이웃한 담배 과립(13)의 서셉터로부터도 열전달이 가능하여, 담배 미분이 서셉터로부터 공급받는 총 열량이 증가할 수 있고, 균일한 열 전달을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 있어서, 에어로졸 발생 물품(1)은 에어로졸 발생 장치(2)와 함께 사용되는 에어로졸 발생 물품(1)으로서, 상기 담배 로드(11); 및 상기 담배 로드(11)의 하류에 위치한 필터 로드(12);를 포함하고, 상기 필터 로드(12)는 냉각 세그먼트(121); 상기 냉각 세그먼트(121)의 하류에 위치한 마우스피스 세그먼트(122);를 포함한다.
상기 담배 로드(11)에 대한 설명은 본 명세서 상에서 전술한 바와 같다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품(1)은 상기 담배 로드(11)의 하류에 위치한 필터 로드(12);를 포함한다. 상기 필터 로드(12)는 담배 로드(11)의 하류에 위치하여 에어로졸에 대한 여과 기능을 수행할 수 있다. 이를 위해, 필터 로드(12)는 종이, 셀룰로오스 아세테이트 섬유 등과 같은 필터 물질을 포함할 수 있다. 필터 로드(12)는 필터 물질을 래핑(wrapping)하고 있는 래퍼를 더 포함하는 것일 수도 있다.
상기 필터 로드(12)는 다양한 형상으로 제작될 수 있다. 예를 들어, 필터 로드(12)는 원기둥형(type) 로드일 수도 있고, 내부에 중공을 포함하는 튜브형 로드일 수도 있다. 또한, 필터 로드(12)는 리세스형 로드일 수도 있다. 만약, 필터 로드(12)가 복수의 세그먼트들로 구성된 경우, 복수의 세그먼트들 중 적어도 하나가 다른 형상으로 제작될 수도 있다. 또한 상기 필터 로드(12)는 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다. 예를 들어, 상기 필터 로드(12)에 가향액이 분사될 수도 있고, 가향액이 도포된 별도의 섬유가 필터 로드의 내부에 삽입될 수도 있다. 다른 예로는, 상기 필터 로드(12)에는 향액을 함유하고 있는 적어도 하나의 캡슐(미도시)이 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 필터 로드(12)는 복수의 세그먼트로 구성될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸에 대한 냉각 기능을 수행하는 냉각 세그먼트(121)와 에어로졸에 대한 여과 기능을 수행하는 마우스피스 세그먼트(122)로 구성될 수 있다. 또한 상기 필터 로드(12)는 다른 기능을 수행하는 적어도 하나의 세그먼트를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 냉각 세그먼트(121)는 다양한 형태로 제조될 수 있는데, 예를 들어 냉각 세그먼트(121)는 지관, 중공이 형성된 셀룰로오스 아세테이트 필터, 복수의 구멍이 뚫린 셀룰로오스 아세테이트 필터, 고분자 물질 또는 생분해성 고분자 물질이 충전된 필터 등의 형태로 제조될 수 있으나, 에어로졸 냉각 기능을 수행할 수 있다면 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 마우스피스 세그먼트(122)는 예를 들어 셀룰로오스 아세테이트 필터(즉, 셀룰로오스 아세테이트 섬유로 이루어진 필터)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 에어로졸 발생 물품(1)은 적어도 하나의 래퍼에 의하여 포장될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 물품(1)은 하나의 래퍼에 의하여 포장되거나, 2 이상의 래퍼들에 의하여 중첩적으로 포장될 수 있다. 예를 들어, 제 1 래퍼에 의해 담배 로드가 포장되고, 제 2 래퍼에 의해 필터 로드가 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 담배 로드 및 필터 로드가 결합되고, 제 3 래퍼에 의하여 에어로졸 발생 물품 전체가 재포장될 수 있다. 만약, 담배 로드(11) 또는 필터 로드(12) 각각이 복수의 세그먼트들로 구성된 경우, 각각의 세그먼트들이 각각 개별 래퍼에 의하여 포장될 수 있다. 또한 개별 래퍼에 의하여 포장된 세그먼트들이 결합된 에어로졸 발생 물품 전체가 다른 래퍼에 의해 재포장될 수 있다. 상기 래퍼에는 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 있어서, 에어로졸 발생 장치(2)는 상기 에어로졸 발생 물품(1); 상기 에어로졸 발생 물품(1)의 수용 공간; 배터리(21); 및 코일(23);을 포함하고, 상기 코일(23)은 상기 캐비티 세그먼트(113)를 둘러 감싸는 형태로, 상기 배터리(21)로부터 전력을 공급받아 가변 자기장을 발생시켜 상기 서셉터를 가열시킨다.
상기 에어로졸 발생 물품(1)에 대한 설명은 본 명세서 상에서 전술한 바와 같다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 있어서, 에어로졸 발생 장치(2)는 상기 에어로졸 발생 물품(1)의 수용 공간을 포함한다. 구체적으로, 하우징이 에어로졸 발생 장치(2)의 외관을 형성하고, 하우징 내부에 에어로졸 발생 물품(1)의 수용 공간을 포함할 수 있다, 상기 에어로졸 발생 물품(1)은 상기 수용 공간에 길이 방향을 따라 삽입될 수 있으며, 사용이 완료된 이후에는 사용자에 의해 용이하게 제거될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 있어서, 에어로졸 발생 장치(2)는 배터리(21)를 포함한다. 상기 배터리(21)는 에어로졸 발생 장치(2)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급하는 것으로, 예를 들어 배터리(21)는 가열 요소가 에어로졸 발생 물품(1)을 가열할 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(22)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한 배터리(21)는 디스플레이, 센서, 모터 등의 전기적 구성요소를 에어로졸 발생 장치(2)가 포함하는 경우 이를 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 있어서, 에어로졸 발생 장치는 제어부(22)를 포함할 수 있다. 상기 제어부(22)는 에어로졸 발생 장치(2)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있으며, 예를 들어 가열 요소의 가열 온도 및 배터리(21)가 공급하는 전력을 제어할 수 있고, 각 구성들의 상태를 확인하여 에어로졸 발생 장치(2)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수 있다. 또한 상기 제어부(22)는 적어도 하나의 제어부(processor)에 의해 구현될 수 있다. 상기 제어부(22)는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 제어부와 이 마이크로 제어부에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 제어부가 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 자명하게 이해할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 있어서, 에어로졸 발생 장치(2)는 코일(23);을 포함하고, 상기 코일(23)은 상기 캐비티 세그먼트(113)를 둘러 감싸는 형태로, 상기 배터리(21)로부터 전력을 공급받아 가변 자기장을 발생시켜 상기 서셉터를 가열시킨다. 구체적으로, 유도 가열 방식으로 가열하기 위하여 상기 코일(23)은 유도 코일일 수 있고, 상기 에어로졸 발생 물품(1)의 상기 캐비티 세그먼트(113)에 포함된 담배 과립(13)의 내부에는 상기 코일(23)에 의해 유도 가열되는 서셉터를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 코일(23)은 상기 캐비티 세그먼트(113) 만을 가열하도록 배치될 수 있다. 예를 들어 상기 코일(23)은 캐비티 세그먼트(113) 만을 둘러 감싸는 형태로 배치될 수 있고, 이를 통해 만약 필터 세그먼트가 가열되는 경우, 셀룰로오스 아세테이트 필터라면 열에 의해 섬유가 녹거나 수축하는 문제 및 종이 필터라면 열에 의해 종이 물질의 흡습성 증가로 가시적인 무화량이 감소하는 문제를 방지할 수 있는 장점이 있다. 또한 필터에 포함된 접착제의 변형 및 방출을 줄일 수 있으며, 필터의 물성 변화를 방지하는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 에어로졸 발생 장치(2)는 액상의 에어로졸 형성 기재를 포함하는 카트리지를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 카트리지와 연결된 가열요소가 액상 전달 수단에 의해 액상의 에어로졸 형성 기재를 가열시켜 에어로졸을 형성시킬 수 있고, 이는 에어로졸 발생 물품(1)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 에어로졸 발생 장치(2)는 무연 모드 또는 유연 모드로 동작할 수 있다. 구체적으로, 에어로졸 발생 장치(2)는 무연 모드 및 유연 모드 중 사용자가 설정한 모드로 동작하며 무연 모드에서는 에어로졸이 발생은 하되 육안으로 확인할 수 있는 연무는 발생하지 않으며, 유연 모드에서는 사용자 기호에 따라 육안으로 확인 가능한 연무를 니코틴 이행과 함께 발생시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 담배 로드, 이를 포함하는 에어로졸 발생 물품 및 이와 함께 사용하는 에어로졸 발생 장치는, 캐비티 세그먼트에 포함된 담배 과립 내부에 서셉터를 특이적 형태로 포함하는 비접촉식 가열 방식을 적용하여 탄화 현상을 방지하면서도, 담배 과립을 균일하게 가열할 수 있어 담배 고유의 맛 발현을 통해 흡연자에게 만족감을 주는 효과를 가질 수 있다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련되어 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서, 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
1: 에어로졸 발생 물품
11: 담배 로드
12: 필터 로드
13: 담배 과립
111: 제 1 필터 세그먼트
112: 제 2 필터 세그먼트
113: 캐비티 세그먼트
121: 냉각 세그먼트
122: 마우스피스 세그먼트
131: 담배 과립 내 쉘에 위치하는 담배
132: 담배 과립 내 코어에 위치하는 서셉터
133: 담배 과립 내 무작위로 혼합된 담배 미분
134: 담배 과립 내 무작위로 혼합된 서셉터 미분
2: 에어로졸 발생 장치
21: 배터리
22: 제어부
23: 코일

Claims (11)

  1. 제 1 필터 세그먼트;
    상기 제 1 필터 세그먼트의 상류에 위치한 제 2 필터 세그먼트; 및
    상기 제 1 필터 세그먼트 및 상기 제 2 필터 세그먼트에 의해 형성된 캐비티 세그먼트;를 포함하며,
    상기 캐비티 세그먼트에는 담배 과립이 충전되고,
    상기 담배 과립은 내부에 담배 미분; 및 가변 자기장에 의해 가열되는 서셉터 미분;을 포함하는,
    담배 로드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 담배 과립은
    내부 중심인 코어에 상기 서셉터 미분이 응집하여 위치하며,
    상기 코어를 둘러싸는 쉘 형태로 상기 담배 미분이 응집하여 위치하는
    코어(core)-쉘(shell) 형태인,
    담배 로드.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 담배 과립은
    상기 담배 미분과 상기 서셉터 미분이 무작위적으로 혼합되어 응집된 형태를 갖는,
    담배 로드.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 담배 과립은 수분을 더 포함하는,
    담배 로드.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 담배 과립은 담배 과립 총 중량 기준
    50 내지 70 중량%의 담배 미분;
    20 내지 40 중량%의 서셉터 미분; 및
    5 내지 15 중량%의 수분;을 포함하는,
    담배 로드.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐비티 세그먼트는 둘 이상의 상기 담배 과립이 뭉쳐진 형태의 복합 과립 구조체를 포함하는,
    담배 로드.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 복합 과립 구조체는
    상기 담배 과립이 단층 형태로 뭉쳐진 단층 구조체; 또는 2층 이상으로 적층된 다층 구조체;인,
    담배 로드.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 필터 세그먼트 및 상기 제 2 필터 세그먼트는 각각 종이 물질을 포함하는,
    담배 로드.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 서셉터 미분은 알루미늄, 금, 철, 니켈, 코발트, 전도성 탄소, 흑연, 연강, 스테인리스강, 구리, 청동 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 포함하는,
    담배 로드.
  10. 에어로졸 발생 장치와 함께 사용되는 에어로졸 발생 물품으로서,
    제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항의 담배 로드; 및
    상기 담배 로드의 하류에 위치한 필터 로드;를 포함하고,
    상기 필터 로드는 냉각 세그먼트; 상기 냉각 세그먼트의 하류에 위치한 마우스피스 세그먼트;를 포함하는,
    에어로졸 발생 물품.
  11. 제 10 항의 에어로졸 발생 물품;
    상기 에어로졸 발생 물품의 수용 공간;
    배터리; 및 코일;을 포함하고,
    상기 코일은 상기 캐비티 세그먼트를 둘러 감싸는 형태로, 상기 배터리로부터 전력을 공급받아 가변 자기장을 발생시켜 상기 서셉터를 가열시키는,
    에어로졸 발생 장치.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210064306A (ko) 2018-09-25 2021-06-02 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. 에어로졸 형성 기재를 유도 가열하기 위한 서셉터 조립체

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI697289B (zh) * 2014-05-21 2020-07-01 瑞士商菲利浦莫里斯製品股份有限公司 氣溶膠形成製品、電熱氣溶膠產生裝置及系統、及操作該系統之方法
CN104366687B (zh) * 2014-09-15 2016-03-16 云南中烟新材料科技有限公司 一种低温不燃烧卷烟用抽吸材料及其制备方法
KR102596690B1 (ko) * 2015-10-22 2023-11-01 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. 입자 및 이와 같은 입자를 포함하는 에어로졸 형성 시스템
JP6876716B2 (ja) * 2016-04-11 2021-05-26 フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム エアロゾル発生物品
JP7350723B2 (ja) * 2017-10-13 2023-09-26 フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム 粒子状のエアロゾル変更材料を備えたくぼみを有するエアロゾル発生物品
KR102623194B1 (ko) * 2017-12-29 2024-01-11 제이티 인터내셔널 소시에떼 아노님 에어로졸 발생을 위한 유도 가열식 소모품
WO2019223411A1 (zh) * 2018-05-21 2019-11-28 湖南中烟工业有限责任公司 一种低温发烟体及其制备方法
KR102281867B1 (ko) * 2018-12-05 2021-07-26 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 물품 및 이와 함께 이용되는 에어로졸 생성 장치
KR102429474B1 (ko) 2020-05-25 2022-08-03 (주)화인파워엑스 모듈 스토커를 위한 무선전력 전송시스템
CN115666286A (zh) * 2021-03-09 2023-01-31 韩国烟草人参公社 应用加香片的电子无烟烟草
KR20220169967A (ko) * 2021-06-21 2022-12-29 주식회사 케이티앤지 담배 로드, 이를 포함하는 에어로졸 발생 물품 및 이와 함께 사용되는 에어로졸 발생 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210064306A (ko) 2018-09-25 2021-06-02 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. 에어로졸 형성 기재를 유도 가열하기 위한 서셉터 조립체

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