KR20230063373A - Granule with multiple susceptors for uniform heating and Aerosol generating article comprising thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 담배 분말 및 서셉터 분말을 포함하는 코어-쉘 구조를 갖는 과립에 있어서, 상기 서셉터 분말은 제1서셉터 물질을 포함하는 제1서셉터 분말 및 제2서셉터 물질을 포함하는 제2서셉터 분말로 구성되며, 상기 제1서셉터 분말은 코어에 포함되고, 상기 제2서셉터 분말은 쉘에 포함되는 것을 특징으로 하는 과립을 제공한다.The present invention is a granule having a core-shell structure comprising tobacco powder and susceptor powder, wherein the susceptor powder comprises a first susceptor powder containing a first susceptor material and a second susceptor material. Consisting of two susceptor powders, the first susceptor powder is included in the core, and the second susceptor powder is included in the shell.
Description
본 발명은 유도 가열에 적용하기 위한 균일 가열 목적 담배 과립 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 물품에 관한 것이다.The present invention relates to tobacco granules for uniform heating purposes for application in induction heating and aerosol generating articles comprising the same.
근래에 일반적인 에어로졸 발생 물품의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품을 연소시켜 에어로졸을 발생시키는 방법이 아닌 에어로졸 생성 물품 내의 에어로졸 생성 물질이 가열됨에 따라 에어로졸이 발생하는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 에어로졸 생성 물품 및 가열식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.In recent years there has been a growing demand for alternative methods that overcome the disadvantages of common aerosol-generating articles. For example, there is increasing demand for methods in which aerosol is generated by heating an aerosol-generating material in an aerosol-generating article rather than by burning the aerosol-generating article to generate an aerosol. Accordingly, research on a heated aerosol generating article and a heated aerosol generating device is being actively conducted.
한편, 근래에 궐련형 에어로졸 생성 물품의 가열 방식은 직접 가열 형태에서 간접 가열 형태로 전환되는 추세이다.On the other hand, in recent years, the heating method of cigarette-type aerosol-generating articles tends to be converted from direct heating to indirect heating.
직접 가열이라 함은 종래의 사용하고 있는 블레이드 타입이나 봉침 타입의 내부 가열, 필름 히터나 유사한 열원을 가지는 외부 가열 형태가 있을 수 있다.Direct heating may include internal heating of a conventionally used blade type or needle type, external heating having a film heater or a similar heat source.
간접 가열은 대표적인 예로 근래 궐련형 에어로졸 생성 물품에 적용되고 있는 유도 가열이 있으며, 많은 연구와 개선된 흡연 장치들이 출시되고 있다.A representative example of indirect heating is induction heating, which has recently been applied to cigarette-type aerosol-generating articles, and many researches and improved smoking devices have been released.
유도 가열의 근본적인 목적은 가열하는 히터 자체가 발열하기 보다는 유도 전류에 의해 피가열체를 가열하는 방식으로 균일하게 가열하는데 그 목적이 있으며, 여기서 피가열체는 사용자가 흡연하는 카트리지 형태나 궐련 형태의 스틱을 말한다.The fundamental purpose of induction heating is to uniformly heat an object to be heated by an induction current rather than the heater itself generating heat, where the object to be heated is in the form of a cartridge or cigarette smoked by a user. say stick.
그러나, 유도 가열의 경우, 담배 매질 과립의 내/외곽을 균일하게 가열하는데 한계점이 존재하였는바, 이를 통해, 성분의 균일한 이행량 및 충분한 흡연 충족감을 얻지 못하는 문제가 있다.However, in the case of induction heating, there is a limit to uniformly heating the inside/outside of the tobacco medium granules, and through this, there is a problem in that a uniform amount of movement of ingredients and sufficient smoking satisfaction cannot be obtained.
이에, 상기와 같은 기존 기술의 한계점 및/또는 문제점을 극복하기 위하여, 본 발명은, 담배 분말 및 서셉터 분말을 포함하는 코어-쉘 구조를 갖는 과립, 이를 포함하는 에어로졸 생성 물품 및/또는 에어로졸 생성 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, in order to overcome the limitations and / or problems of the existing technology as described above, the present invention, a granule having a core-shell structure containing tobacco powder and susceptor powder, an aerosol generating article and / or aerosol generating article containing the same It aims to provide a system.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problem to be solved by the present invention is not limited to the problems 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, 담배 분말 및 서셉터 분말을 포함하는 코어-쉘 구조를 갖는 과립에 있어서,According to one embodiment of the present invention, in the granules having a core-shell structure containing tobacco powder and susceptor powder,
상기 서셉터 분말은 제1서셉터 물질을 포함하는 제1서셉터 분말 및 제2서셉터 물질을 포함하는 제2서셉터 분말로 구성되며,The susceptor powder is composed of a first susceptor powder containing a first susceptor material and a second susceptor powder containing a second susceptor material,
상기 제1서셉터 분말은 코어에 포함되고,The first susceptor powder is included in the core,
상기 제2서셉터 분말은 쉘에 포함되는 것을 특징으로 하는, 과립을 제공한다.The second susceptor powder provides granules, characterized in that contained in the shell.
일 측에 따르면, 전단 플러그, 담배 매질부 및 필터부를 포함하는 에어로졸 생성 물품에 있어서,According to one aspect, in an aerosol-generating article comprising a shear plug, a tobacco medium part and a filter part,
상기 담배 매질부는 담배 분말 및 서셉터 분말을 포함하는 코어-쉘 구조의 과립을 포함하고,The tobacco medium part includes granules of a core-shell structure containing tobacco powder and susceptor powder,
상기 서셉터 분말은 제1서셉터 물질을 포함하는 제1서셉터 분말 및 제2서셉터 물질을 포함하는 제2서셉터 분말로 구성되며,The susceptor powder is composed of a first susceptor powder containing a first susceptor material and a second susceptor powder containing a second susceptor material,
상기 제1서셉터 분말은 코어에 포함되고,The first susceptor powder is included in the core,
상기 제2서셉터 분말은 쉘에 포함되는 것을 특징으로 하는, 에어로졸 생성 물품을 제공한다.The aerosol-generating article is characterized in that the second susceptor powder is contained in a shell.
또 다른 측면에 따르면, 상기 에어로졸 생성 물품을 가열하여 에어로졸을 발생시키는 에어로졸 생성 시스템에 있어서,According to another aspect, an aerosol-generating system for generating an aerosol by heating the aerosol-generating article, comprising:
에어로졸 생성 물품 수용홈 및 코일을 포함하는 에어로졸 생성 장치를 포함하고,an aerosol-generating device comprising an aerosol-generating article receiving groove and a coil;
상기 에어로졸 생성 장치의 유도가열 공진 주파수가 1 내지 10 MHz 인 것을 특징으로 하는, 에어로졸 생성 시스템을 제공한다.It provides an aerosol generating system, characterized in that the induction heating resonance frequency of the aerosol generating device is 1 to 10 MHz.
본 발명의 일 측면에 따른, 담배 분말 및 서셉터 분말을 포함하는 코어-쉘 구조의 과립은 유도 가열을 통해 과립의 내/외곽을 균일하게 가열할 수 있으며, 니코틴 성분 등의 균일한 이행량을 제공할 수 있고, 이로 인해 사용자로 하여금 충분한 흡연 충족감을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.According to one aspect of the present invention, the core-shell structured granules containing tobacco powder and susceptor powder can uniformly heat the inside/outside of the granules through induction heating, and a uniform amount of nicotine component etc. There is an advantage in that it is possible to provide a sufficient smoking satisfaction to the user.
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 above effects, and should be understood to include all effects that can be inferred from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 과립의 단면을 나타낸 도면이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 구조를 갖는 과립의 다양한 형태를 나타낸 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 장치를 포함하는 에어로졸 생성 시스템을 나타낸 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른, 에어로졸 생성 물품이 에어로졸 생성 장치에 삽입된 상태의 에어로졸 생성 시스템을 나타낸 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열 동작시간에 따른 서셉터의 온도를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a cross section of a granule according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing various shapes of granules having a core-shell structure according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an aerosol-generating system comprising an aerosol-generating article and an aerosol-generating device according to one embodiment of the present invention.
4 is a diagram of an aerosol-generating system with an aerosol-generating article inserted into an aerosol-generating device, according to one embodiment of the present invention.
5 is a diagram showing the temperature of the susceptor according to the heating operation time 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 accompanying 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 to the embodiments are included within the scope of rights.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 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, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in the examples are used only for descriptive purposes and should not be construed as limiting. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
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 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which the embodiment belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't
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, in the description with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals are given to the same components regardless of reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. In describing the embodiment, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the embodiment, the detailed description will be 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.In addition, 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 nature, order, or order of the corresponding 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 실시 예에도 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, descriptions described in one embodiment may be applied to other embodiments, and detailed descriptions will be omitted to the extent of overlapping.
명세서 전체에서 '흡연 물품'은 담배(궐련), 시가 등과 같이, 에어로졸을 발생시킬 수 있는 물건을 의미할 수 있다. 흡연 물품은 에어로졸 생성 물질 또는 에어로졸 형성 기질을 포함할 수 있다. 또한, 흡연 물품은 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 article' may refer to an article capable of generating aerosol, such as cigarettes (cigarettes) and cigars. A smoking article may include an aerosol-generating material or an aerosol-forming substrate. Smoking articles may also include solid materials based on tobacco raw materials, such as leafy tobacco, cut filler, and reconstituted tobacco. Smoking substances may contain volatile compounds.
또한, 명세서 전체에서 '상류' 또는 '상류 방향' 은 흡연 물품을 흡연하는 사용자의 구부로부터 멀어지는 방향을 의미하고, '하류' 또는 '하류 방향'은 흡연 물품을 흡연하는 사용자의 구부로부터 가까워지는 방향을 의미한다.Further, throughout the specification, 'upstream' or 'upstream direction' refers to a direction away from the mouth of a user who smokes a smoking article, and 'downstream' or 'downstream direction' refers to a direction closer to the mouth of a user who smokes a smoking article. means
나아가, 명세서 전체에서 '서셉터' 는 가변 자기장에 의해 가열되는 물질을 의미하며, '퀴리 온도' 는 어떠한 물질이 자성을 잃는 온도를 의미한다. 예를 들어, 서셉터는 퀴리 온도 미만에서 강자성체에 해당되어 자기장에 의해 가열될 수 있으나, 퀴리 온도 이상에서는 상자성체로 변화하여 가열되지 않을 수 있다. 서셉터는 물질의 종류에 따라 특정한 퀴리 온도를 가질 수 있다.Furthermore, throughout the specification, 'susceptor' means a material heated by a variable magnetic field, and 'Curie temperature' means a temperature at which a certain material loses magnetism. For example, the susceptor may be heated by a magnetic field as it corresponds to a ferromagnetic material below the Curie temperature, but may not be heated as a paramagnetic material above the Curie temperature. The susceptor may have a specific Curie temperature depending on the type of material.
이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 과립의 단면도 및 구성을 나타낸 도면이며, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 담배 분말 및 서셉터 분말을 포함하는 코어-쉘 구조를 갖는 과립에 있어서,1 is a view showing a cross-sectional view and configuration of a granule according to an embodiment of the present invention, according to an embodiment of the present invention, in the granule having a core-shell structure containing tobacco powder and susceptor powder,
상기 서셉터 분말은 제1서셉터 물질을 포함하는 제1서셉터 분말 및 제2서셉터 물질을 포함하는 제2서셉터 분말로 구성되며,The susceptor powder is composed of a first susceptor powder containing a first susceptor material and a second susceptor powder containing a second susceptor material,
상기 제1서셉터 분말은 코어에 포함되고,The first susceptor powder is included in the core,
상기 제2서셉터 분말은 쉘에 포함되는 것을 특징으로 하는, 과립을 제공한다.The second susceptor powder provides granules, characterized in that contained in the shell.
본 발명에 있어서 상기 담배 분말은 통상적으로 잎담배와 같이 니코틴을 포함하는 담배 물질 등의 분말을 의미하며, 상기 담배 물질은 담배 잎 조각, 담배 줄기, 담배 처리 중 발생된 담배 분진 및/또는 담배 잎의 엽편 스트립으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 담배 잎은 황색종, 버어리종 및 화건종, 양건종, 음건종 등의 재래종 중 선택된 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.In the present invention, the tobacco powder usually means a powder such as tobacco material containing nicotine, such as leaf tobacco, and the tobacco material includes pieces of tobacco leaves, tobacco stems, tobacco dust generated during tobacco processing, and / or tobacco leaves. It can be formed into lobed strips. In addition, the tobacco leaves may include at least one or more selected from yellow species, burley species, and traditional species such as fire species, yang dry species, and shade dry species.
상기 담배 분말의 입자 직경은, 예를 들어 Mesh size 규격에 근거하여 100 내지 270 mesh(0.15 내지 0.053㎜)의 입자 크기를 가질 수 있으며, 구체적으로 과립 형성 시 과립간 원료 배합 편차(투입 편차)를 줄이기 위해, 170 내지 230 mesh(0.088 내지 0.063㎜)의 입자 크기를 갖는 고운 미세한 담배 분말을 사용하는 것이 바람직하다.The particle diameter of the tobacco powder may have, for example, a particle size of 100 to 270 mesh (0.15 to 0.053 mm) based on the mesh size standard, and specifically, when forming granules, deviation of raw material mixing (input deviation) between granules For reduction, it is preferred to use a fine fine tobacco powder having a particle size of 170 to 230 mesh (0.088 to 0.063 mm).
한편, 본 발명에 있어서 상기 서셉터 분말은, 서셉터 물질을 분말화하여 형성된 것일 수 있으며, 분말화 가능한 전도성 및 자성을 띠는 금속 물질(서셉터 물질)의 종류로는 그 일례로서, 철, 스테인리스강, 알루미늄, 금, 은, 니켈, 코발트, 흑연, 연강, 구리 및 청동으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.On the other hand, in the present invention, the susceptor powder may be formed by pulverizing a susceptor material, and as an example of the type of powderable conductive and magnetic metal material (susceptor material), iron, It may include one or more selected from the group consisting of stainless steel, aluminum, gold, silver, nickel, cobalt, graphite, mild steel, copper, and bronze.
서셉터 분말의 크기는, 예를 들어 Mesh size 규격에 근거하여, 50 내지 270 mesh(0.29 내지 0.053㎜)의 입자 크기를 가질 수 있으며, 바람직하게는 100 내지 200 mesh(0.15 내지 0.075㎜)의 크기를 가질 수 있다. 서셉터의 입자가 상기 상한을 초과하는 경우에는, 담배 분말과의 입도 크기 차이로 인해 과립 제형의 용이성이 떨어지고 과립간 서셉터 균일 투입 편차가 클 수도 있으며, 반대로, 서셉터 분말의 입자가 상기 하한 미만인 경우에는, 발열 면적이 작아져, 원하는 가열 온도에 도달하지 못할 수 있다.The size of the susceptor powder may have, for example, a particle size of 50 to 270 mesh (0.29 to 0.053 mm) based on the mesh size standard, and preferably a size of 100 to 200 mesh (0.15 to 0.075 mm). can have If the particle size of the susceptor exceeds the upper limit, the ease of granule formulation may decrease due to the difference in particle size and size of the susceptor powder, and the susceptor uniform input variation between granules may be large. If the temperature is less than that, the heating area becomes small, and the desired heating temperature may not be reached.
한편, 상기 서셉터 분말은 2종류 이상의 서셉터 분말로 이루어진 것일 수 있으며, 제1서셉터 물질을 포함하는 제1서셉터 분말은 과립의 코어부, 제2서셉터 물질을 포함하는 제2서셉터 분말은 과립의 쉘부에 포함될 수 있다.On the other hand, the susceptor powder may be composed of two or more types of susceptor powder, and the first susceptor powder including the first susceptor material is the core portion of the granule, and the second susceptor material includes the second susceptor material. The powder may be included in the shell portion of the granules.
이 경우, 상기 코어에 포함되는 제1서셉터 물질의 퀴리 온도는 쉘에 포함되는 제2서셉터 물질의 퀴리 온도에 비해 높은 것을 특징으로 한다.In this case, the Curie temperature of the first susceptor material included in the core is higher than the Curie temperature of the second susceptor material included in the shell.
유도 가열로 서셉터를 포함한 담배 과립을 제2서셉터의 퀴리 온도 이상 제1서셉터의 퀴리 온도 이하로 가열하는 경우에, 제2서셉터가 상자성체로 변화하게 되어, 더 이상 가변 자기장에 영향을 받지 않아 그 이상의 온도로 가열되지 않게 되고, 제2서셉터의 퀴리 온도로 계속해서 유지될 수 있다.When the tobacco granules including the susceptor are heated by induction heating to a temperature equal to or higher than the Curie temperature of the second susceptor and lower than the Curie temperature of the first susceptor, the second susceptor changes to a paramagnetic material, so that the variable magnetic field is no longer affected. It is not heated to a temperature higher than that, and can be continuously maintained at the Curie temperature of the second susceptor.
이러한 현상을 이용하여, 과립의 쉘에 비해 내부에 위치함으로써 유도 자기장의 전달력이 떨어져 발열이 떨어질 수 있는 과립의 코어에 대하여, 제2서셉터 대비 제1서셉터의 높은 퀴리 온도로 가열 시간이 지속됨에 따라 코어에 전달되는 열을 상승시켜 열 전달력을 보상해 줄 수 있으며, 이는 곧 담배 매질의 균일한 가열이 이루어질 수 있도록 하는 효과를 나타내게 된다.Using this phenomenon, for the core of the granule, in which the heat generation can be reduced due to the lower transmission power of the induced magnetic field due to being located inside compared to the shell of the granule, the heating time is increased due to the higher Curie temperature of the first susceptor compared to the second susceptor. As it continues, the heat transferred to the core can be increased to compensate for the heat transfer power, which has the effect of enabling uniform heating of the tobacco medium.
한편, 상기 과립의 코어에 포함되는 제1서셉터 물질의 퀴리 온도는 구체적으로 500℃ 이하의 퀴리 온도를 가질 수 있으며, 적절하게는 150℃ 내지 300℃, 바람직하게는 200℃ 내지 250℃ 의 범위를 가질 수 있다.On the other hand, the Curie temperature of the first susceptor material included in the core of the granules may specifically have a Curie temperature of 500 ° C or less, suitably in the range of 150 ° C to 300 ° C, preferably 200 ° C to 250 ° C can have
또한, 상기 과립의 쉘에 포함되는 제2서셉터 물질의 퀴리 온도는 구체적으로 100℃ 내지 300℃ 의 퀴리 온도를 가질 수 있으며, 적절하게는 150℃ 내지 250℃, 바람직하게는 170℃ 내지 200℃ 의 범위를 가질 수 있다.In addition, the Curie temperature of the second susceptor material included in the shell of the granules may specifically have a Curie temperature of 100 ° C to 300 ° C, suitably 150 ° C to 250 ° C, preferably 170 ° C to 200 ° C can have a range of
본 발명의 일 실시예에 따른 코어-쉘 구조의 과립은 도 1 및 도 2 에 나타낸 바와 같이, 다양한 크기의 코어와 다양한 두께의 쉘을 갖는 형태일 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 2 , the granules having a core-shell structure according to an embodiment of the present invention may have cores of various sizes and shells of various thicknesses.
이 때, 코어의 입도 크기(d1)는 Mesh size 규격에 근거하여, 25 내지 140 mesh(0.7 내지 0.1㎜)범위를 가질 수 있으며, 바람직하게는 30 내지 60 mesh(0.59 내지 0.25㎜)범위를 가질 수 있다.At this time, the particle size (d1) of the core may have a range of 25 to 140 mesh (0.7 to 0.1 mm) based on the mesh size standard, and preferably have a range of 30 to 60 mesh (0.59 to 0.25 mm). can
아울러, 코어 및 쉘을 포함하는 최종 과립의 입도 크기(d2)는 Mesh size 규격에 근거하여, 10 내지 100 mesh(2.0 내지 0.15㎜)범위를 가질 수 있으며, 바람직하게는 18 내지 50 mesh(1.0 내지 0.3㎜)범위를 가질 수 있다.In addition, the particle size (d2) of the final granules including the core and the shell may have a range of 10 to 100 mesh (2.0 to 0.15 mm), preferably 18 to 50 mesh (1.0 to 0.15 mm) based on the mesh size standard. 0.3 mm) may have a range.
과립의 최종 형상은 구(sphere)에 가까운 정형 또는 불규칙한 비정형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 펠릿(pellet), 중공 형상 등의 다양한 형상으로도 구현이 가능하다.The final shape of the granule may have a regular or irregular irregular shape close to a sphere, but is not limited thereto, and may be implemented in various shapes such as pellets and hollow shapes.
본 발명의 일 실시예에 따른, 담배 분말 및 서셉터 분말을 포함하는 코어-쉘 구조를 갖는 과립을 제조하는 방법으로, 그 일례로서 크게, i) 원료 혼합, ⅱ) 과립 코어 형성, ⅲ) 과립 쉘 형성, 및 ⅳ) 건조 과정의 단계로 이루어지며, 상기 i) 원료 혼합 단계는 주원료, 용매 및 첨가제 등을 혼합하는 것을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a method for producing granules having a core-shell structure containing tobacco powder and susceptor powder, as an example, i) raw material mixing, ii) granule core formation, iii) granules It consists of the steps of shell formation and iv) drying process, and the i) raw material mixing step may include mixing the main raw material, solvent, and additives.
여기서, 상기 주원료는, 앞서 기술한 니코틴 형성 물질인 잎 담배 분말과 서셉터 분말에 해당할 수 있으며, 용매는 상기 주원료를 용해시킬 수 있는 물 등을 포함할 수 있다.Here, the main raw material may correspond to leaf tobacco powder and susceptor powder, which are nicotine-forming substances described above, and the solvent may include water or the like capable of dissolving the main raw material.
또한, 상기 첨가제로서는, 바인더 및/또는 향미제 등을 포함할 수 있다.In addition, as the additive, a binder and/or a flavoring agent may be included.
여기서 사용되는 바인더로서는, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC), 카복시메틸셀룰로오스(CMC), 메틸셀룰로오스(MC), 에틸셀룰로오스(EC), 폴리비닐피롤리돈(PVP), 플루란, 쉘락 및 검(gum)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으며, 상기 향미제는 담배 물질로부터 발생한 에어로졸에 맛 및/또는 향을 부여하는 제제로서, 감초, 자당, 과당 시럽, 이소감미제(isosweet), 코코아, 라벤더, 시나몬, 카르다몸, 셀러리, 호로파, 카스카릴라, 백단, 베르가못, 제라늄, 벌꿀 에센스, 장미 오일, 바닐라, 레몬 오일, 오렌지 오일, 민트 오일, 케러웨이, 코냑, 쟈스민, 카코카일, 멘톨, 계피, 일랑일랑, 샐비어, 스피어민트, 생강, 고수 또는 커피 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.As the binder used herein, hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), carboxymethylcellulose (CMC), methylcellulose (MC), ethylcellulose (EC), polyvinylpyrrolidone (PVP), pullulan, shellac and gum ( gum), and the flavoring agent is an agent that imparts taste and/or flavor to aerosols generated from tobacco materials, such as licorice, sucrose, fructose syrup, isosweet, cocoa , lavender, cinnamon, cardamom, celery, fenugreek, cascarilla, sandalwood, bergamot, geranium, honey essence, rose oil, vanilla, lemon oil, orange oil, mint oil, caraway, cognac, jasmine, cacao oil , menthol, cinnamon, ylang ylang, sage, spearmint, ginger, coriander, or coffee, but is not limited thereto.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전단 플러그, 담배 매질부 및 필터부를 포함하는 에어로졸 생성 물품에 있어서,On the other hand, according to another embodiment of the present invention, in the aerosol generating article comprising a shear plug, a tobacco medium part and a filter part,
상기 담배 매질부는 담배 분말 및 서셉터 분말을 포함하는 코어-쉘 구조의 과립을 포함하고,The tobacco medium part includes granules of a core-shell structure containing tobacco powder and susceptor powder,
상기 서셉터 분말은 제1서셉터 물질을 포함하는 제1서셉터 분말 및 제2서셉터 물질을 포함하는 제2서셉터 분말로 구성되며,The susceptor powder is composed of a first susceptor powder containing a first susceptor material and a second susceptor powder containing a second susceptor material,
상기 제1서셉터 분말은 코어에 포함되고,The first susceptor powder is included in the core,
상기 제2서셉터 분말은 쉘에 포함되는 것을 특징으로 하는, 에어로졸 생성 물품을 제공한다.The aerosol-generating article is characterized in that the second susceptor powder is contained in a shell.
여기서, 상기 담배 매질부는 통상적으로 잎담배와 같이 니코틴을 포함하는 담배 물질 및/또는 에어로졸 생성 물질을 포함하며, 바인더나 기타 첨가제 등과 같은 부형제를 추가적으로 포함할 수 있고, 상기 기술한 바와 같이, 담배 분말, 서셉터 분말 및 첨가제 등을 포함하는 과립의 형태로 제조될 수 있다.Here, the tobacco medium part typically includes a nicotine-containing tobacco material and/or an aerosol generating material such as leaf tobacco, and may additionally include an excipient such as a binder or other additives. As described above, tobacco powder, It may be prepared in the form of granules containing susceptor powder and additives.
이 경우, 상기 담배 분말, 서셉터 분말 및 첨가제에 대한 특징은 앞서 기술한 바와 같다.In this case, the characteristics of the tobacco powder, susceptor powder and additives are as described above.
아울러, 상기 에어로졸 생성 물품을 구성하는 전단 플러그 및 필터부는 각각 담배 매질부의 전단 및 후단에 위치할 수 있으며, 상기 전단 플러그는 셀룰로오스 아세테이트 필터, 종이 필터 및/또는 고분자 물질로 이루어진 필터일 수 있고, 추가적으로 보습제를 포함할 수 있다.In addition, the front plug and the filter unit constituting the aerosol generating article may be located at the front and rear ends of the tobacco medium unit, respectively, and the front plug may be a cellulose acetate filter, a paper filter, and / or a filter made of a polymer material, and additionally May contain moisturizers.
또한, 상기 필터부는, 하나 이상의 세그먼트로 분획될 수 있으며, 단일 세그먼트로 구성될 수도 있다. 상기 필터부가 복수의 세그먼트로 분획되어 있는 경우, 담배 매질부에 인접하는 세그먼트의 필터부는 고분자 물질 또는 생분해성 고분자 물질로 제조될 수 있으며, 냉각 소재를 포함할 수 있고, 일례로서, 셀룰로오스 아세테이트 필터로 제작되거나, 중공 형태의 필터일 수 있다.Also, the filter unit may be divided into one or more segments or may be composed of a single segment. When the filter part is divided into a plurality of segments, the filter part of the segment adjacent to the tobacco medium part may be made of a polymer material or a biodegradable polymer material, and may include a cooling material, as an example, a cellulose acetate filter It may be fabricated or may be a hollow filter.
또한, 상기 필터부에는, 향미가 발생되도록 하기 위하여, 필터부에 가향액이 분사(TJNS)될 수도 있다.In addition, flavoring liquid may be sprayed (TJNS) to the filter unit to generate flavor.
본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명의 에어로졸 생성 물품(36)은 도 3 에 나타낸 바와 같이, 에어로졸 생성 장치(34)에 삽입될 수 있다.According to one embodiment of the invention, the aerosol-generating
에어로졸 생성 장치는 배터리(31)로부터 공급되는 전력에 의하여 제어부(32), 증기화기(33) 및 코일(가열부)(35)을 작동시킬 수 있으며, 이외에도 에어로졸 생성 장치에 설치된 디스플레이나, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.The aerosol generating device can operate the
상기 제어부(32)는 증기화기(33), 코일(가열부)(35), 센서 등의 동작을 제어하고, 상기 증기화기(33)는 에어로졸을 생성하는 물질 등을 가열하여 에어로졸을 생성시키는 역할을 하며, 상기 코일(가열부)(35)은, 코일에 의해 발생한 가변 자기장으로 에어로졸 생성 물품(36)의 담배 매질부에 위치한 서셉터 물질을 가열시키는 역할을 한다.The
도 4 는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 물품(40)이 에어로졸 생성 장치(43)에 삽입된 에어로졸 생성 시스템을 나타낸 도면으로서, 에어로졸 생성 장치(43)에 포함된 코일(44)이 에어로졸 생성 물품(40)의 담배 매질부(42)에 인접하여, 코일(44)에 의해 발생한 유도 전류에 의해 담배 매질부(42)에 포함된 서셉터 물질이 가열될 수 있음을 나타낸다.4 shows an aerosol-generating system in which an aerosol-generating
이 경우, 담배 매질부(42)의 서셉터 물질을 가열하기 위한, 유도가열 공진 주파수는 1 내지 10 MHz 에 작동할 수 있으며, 보다 바람직하게는 1 내지 5 MHz 일 수 있다.In this case, the induction heating resonance frequency for heating the susceptor material of the
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.As described above, although the embodiments have been described with limited drawings, those skilled in the art can apply various technical modifications and variations based on the above. For example, the described techniques may be performed in an order different from the method described, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. may be combined or combined in a different form than the method described, or other components may be used. Or even if it is replaced or substituted by equivalents, appropriate results can be achieved.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims are within the scope of the following claims.
20 : 과립
21 : 코어(Core)
22 : 쉘(Shell)
31 : 배터리
32 : 제어부
33 : 증기화기
34, 43 : 에어로졸 생성 장치
35 : 가열부(또는 코일)
36, 40 : 에어로졸 생성 물품
41 : 필터부
42 : 담배 매질부
44 : 코일20: granule
21: Core
22: Shell
31: battery
32: control unit
33: vaporizer
34, 43: aerosol generating device
35: heating unit (or coil)
36, 40: aerosol generating article
41: filter unit
42: cigarette medium unit
44: Coil
Claims (10)
상기 서셉터 분말은 제1서셉터 물질을 포함하는 제1서셉터 분말 및 제2서셉터 물질을 포함하는 제2서셉터 분말로 구성되며,
상기 제1서셉터 분말은 코어에 포함되고,
상기 제2서셉터 분말은 쉘에 포함되는 것을 특징으로 하는, 과립.
In the granules having a core-shell structure containing tobacco powder and susceptor powder,
The susceptor powder is composed of a first susceptor powder containing a first susceptor material and a second susceptor powder containing a second susceptor material,
The first susceptor powder is included in the core,
The second susceptor powder is characterized in that contained in the shell, granules.
상기 제1서셉터 물질의 퀴리 온도가 제2서셉터 물질의 퀴리 온도보다 높은 것을 특징으로 하는, 과립.
According to claim 1,
Characterized in that the Curie temperature of the first susceptor material is higher than the Curie temperature of the second susceptor material, granules.
상기 제1서셉터 물질의 퀴리 온도는 500 ℃ 이하이며,
상기 제2서셉터 물질의 퀴리 온도는 100 내지 300℃인 것을 특징으로 하는, 과립.
According to claim 2,
The Curie temperature of the first susceptor material is 500 ° C or less,
Granules, characterized in that the Curie temperature of the second susceptor material is 100 to 300 ° C.
상기 서셉터 물질은 철, 스테인리스강, 알루미늄, 금, 은, 니켈, 코발트, 흑연, 연강, 구리 및 청동으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 과립.
According to claim 1,
The granule, characterized in that the susceptor material comprises at least one selected from the group consisting of iron, stainless steel, aluminum, gold, silver, nickel, cobalt, graphite, mild steel, copper and bronze.
상기 코어의 입도 크기는 0.1 내지 0.7 ㎜ 이며,
과립의 입도 크기는 0.15 내지 2.0 ㎜ 인 것을 특징으로 하는, 과립.
According to claim 1,
The particle size of the core is 0.1 to 0.7 mm,
Granules, characterized in that the particle size of the granules is 0.15 to 2.0 mm.
상기 담배 분말의 입자 직경은 0.053 내지 0.15 ㎜ 이며,
상기 서셉터 분말의 입자 직경은 0.053 내지 0.29 ㎜ 인 것을 특징으로 하는, 과립.
According to claim 1,
The particle diameter of the tobacco powder is 0.053 to 0.15 mm,
Granules, characterized in that the particle diameter of the susceptor powder is 0.053 to 0.29 mm.
상기 담배 매질부는 담배 분말 및 서셉터 분말을 포함하는 코어-쉘 구조의 과립을 포함하고,
상기 서셉터 분말은 제1서셉터 물질을 포함하는 제1서셉터 분말 및 제2서셉터 물질을 포함하는 제2서셉터 분말로 구성되며,
상기 제1서셉터 분말은 코어에 포함되고,
상기 제2서셉터 분말은 쉘에 포함되는 것을 특징으로 하는, 에어로졸 생성 물품.
An aerosol-generating article comprising a shear plug, a tobacco medium part and a filter part, comprising:
The tobacco medium part includes granules of a core-shell structure containing tobacco powder and susceptor powder,
The susceptor powder is composed of a first susceptor powder containing a first susceptor material and a second susceptor powder containing a second susceptor material,
The first susceptor powder is included in the core,
The aerosol-generating article, characterized in that the second susceptor powder is contained in a shell.
상기 제1서셉터 물질의 퀴리 온도가 제2서셉터 물질의 퀴리 온도보다 높은 것을 특징으로 하는, 에어로졸 생성 물품.
According to claim 7,
An aerosol-generating article, characterized in that the Curie temperature of the first susceptor material is higher than the Curie temperature of the second susceptor material.
제7항 또는 제8항에 기재된 에어로졸 생성 물품과,
에어로졸 생성 물품 수용홈 및 코일을 포함하는 에어로졸 생성 장치를 포함하고,
상기 에어로졸 생성 장치의 유도가열 공진 주파수가 1 내지 10 MHz 인 것을 특징으로 하는, 에어로졸 생성 시스템.
An aerosol-generating system for heating an aerosol-generating article to generate an aerosol, comprising:
an aerosol-generating article according to claim 7 or 8;
an aerosol-generating device comprising an aerosol-generating article receiving groove and a coil;
Characterized in that the induction heating resonance frequency of the aerosol generating device is 1 to 10 MHz, the aerosol generating system.
상기 에어로졸 생성 장치는 배터리, 제어부 및 가열부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 에어로졸 생성 시스템.
According to claim 9,
The aerosol generating system, characterized in that the aerosol generating device further comprises a battery, a control unit and a heating unit.
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