KR20230113443A - 비연소형 흡연물품 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 시스템 - Google Patents

비연소형 흡연물품 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 시스템 Download PDF

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KR20230113443A
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smoking article
aerosol
medium
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문성민
안기진
정형진
박동진
박주언
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주식회사 케이티앤지
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Abstract

다양한 실시 예들에 따른 비연소형 흡연물품은, 로드 세그먼트 및 상기 로드 세그먼트와 결합되고 상기 로드 세그먼트로부터 길이방향으로 연장하는 매질 세그먼트를 포함할 수 있고, 상기 매질 세그먼트는 기능성 물질을 포함하고, 상기 매질 세그먼트의 적어도 일부는 외부로 노출될 수 있다.

Description

비연소형 흡연물품 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 시스템{Non-combustible Smoking Article and Aerosol Generating System including the same}
아래의 다양한 실시 예들은 비연소형 흡연물품 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다.
비연소 방식의 궐련에 대한 연구가 진행되고 있다. 예를 들어, 공개특허공보 제10-2017-0132823호는 비연소형 향미 흡인기, 향끽미원 유닛 및 무화 유닛을 개시한다.
다양한 실시 예들에 따른 비연소형 흡연물품 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 시스템은 장소에 구애 받지 않고 니코틴 이행을 가능하게 할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 비연소형 흡연물품 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 시스템은 니코틴 이행 효율을 증가시킬 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 비연소형 흡연물품 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 시스템은 배터리의 소형화를 구현할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 비연소형 흡연물품 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 시스템은 미각을 통한 향미를 제공할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 비연소형 흡연물품은, 로드 세그먼트 및 상기 로드 세그먼트와 결합되고 상기 로드 세그먼트로부터 길이방향으로 연장하는 매질 세그먼트을 포함할 수 있고, 상기 매질 세그먼트는 기능성 물질을 포함하고, 상기 매질 세그먼트의 적어도 일부는 외부로 노출될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 기능성 물질은 니코틴, 홍삼성분 또는 카페인을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 매질 세그먼트는 판상엽, 전분, PLA, 젤라틴으로 제조될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 매질 세그먼트는, 슬러리화 된 판상엽이 원통 형태로 성형된 후 고체화 되어 분할 가공된 펠릿 형태를 가질 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 로드 세그먼트는 튜브 형태를 가질 수 있고, 상기 매질 세그먼트는 상기 로드 세그먼트와 연통하는 튜브 형태를 가질 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 로드 세그먼트는 튜브 형태를 가질 수 있고, 상기 매질 세그먼트는, 상기 로드 세그먼트와 연통하는 튜브 형태의 몸체 및 상기 몸체를 둘러싸고 외부로 노출된 기능성 물질 권지를 포함할 수 있다. 상기 기능성 물질 권지는 슬러리화 된 판상엽으로부터 제조될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 매질 세그먼트는, 가향 조성물, 식품 조성물, 미용 조성물, 약학 조성물 또는 이들의 혼합물을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 에어로졸 발생 시스템은, 판상엽을 포함하는 매질 세그먼트가 외부로 노출된 비연소형 흡연물품 및 상기 비연소형 흡연물품의 적어도 일부가 삽입가능하고 상기 비연소형 흡연물품으로 에어로졸을 전달하는 에어로졸 발생 장치를 포함할 수 있고, 상기 비연소형 흡연물품의 매질 세그먼트는 상기 에어로졸 발생 장치 외측으로 노출될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 비연소형 흡연물품은, 상기 매질 세그먼트와 길이방향으로 결합된 튜브 형태를 가지고, 적어도 일부가 상기 에어로졸 발생 시스템 내로 삽입가능한, 로드 세그먼트를 더 포함할 수 있고, 상기 매질 세그먼트는 상기 로드 세그먼트와 연통하는 튜브 형태를 가질 수 있고, 상기 매질 세그먼트는 슬러리화 된 판상엽이 튜브 형태로 성형된 후 고체화 되어 분할 가공된 펠릿 형태를 가질 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 비연소형 흡연물품은, 상기 매질 세그먼트와 길이방향으로 결합된 튜브 형태를 가지고, 적어도 일부가 상기 에어로졸 발생 시스템 내로 삽입가능한, 로드 세그먼트를 더 포함할 수 있고, 상기 매질 세그먼트는, 상기 로드 세그먼트와 연통하는 튜브 형태의 몸체 및 상기 몸체를 둘러싸고 외부로 노출된 담배 권지를 포함할 수 있고, 상기 담배 권지는 슬러리화 된 판상엽이 시트 형태로 성형된 후 고체화 될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 에어로졸 발생 장치는, 하우징, 상기 하우징 내에 배치되고, 전력을 공급하는 배터리, 상기 배터리로부터 전력을 공급받고, 액상 저장 카트리지 및 상기 액상을 에어로졸화 시키는 에어로졸화 요소를 포함하는 에어로졸 발생부, 상기 배터리 또는 상기 에어로졸 발생부를 제어하는 제어부 및 상기 에어로졸 발생부와 연통되고 상기 흡연용품의 로드 세그먼트가 삽입되는 흡연용품 삽입부를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 장소에 구애받지 않고서 니코틴 이행이 가능하고 니코틴 이행 효율도 증가시킬 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 니코틴의 이행과 더불어 미각을 통한 향미의 제공이 가능하다.
다양한 실시 예들에 따르면, 배터리의 소형화를 구현하여 기기 전체의 소형화가 가능할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 비연소형 흡연물품 및 이를 포함하는 에어로졸 발생 시스템의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일 실시 예에 따른 비연소형 흡연물품을 개략적으로 나타낸다.
도 2는 다른 실시 예에 따른 비연소형 흡연물품을 개략적으로 나타낸다.
도 3(a) 및 도 3(b)는 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 시스템을 나타낸다.
도 4는 다양한 실시 예들에 따른 비연소형 흡연물품의 블록도이다.
실시 예들에서 사용되는 용어는 실시 예들에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "-부", "-모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, "적어도 어느 하나의"와 같은 표현이 배열된 구성요소들 앞에 있을 때, 배열된 각각의 구성이 아닌 전체 구성 요소들을 수식한다. 예를 들면, "a, b, 및 c 중 적어도 어느 하나"라는 표현은 a, b, c, 또는 a와 b, a와 c, b와 c, 또는 a와 b와 c를 포함하는 것으로 해석하여야 한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 비연소형 흡연물품(101)을 나타낸다.
도 1을 참조하여, 일 실시 예에 따른 비연소형 흡연물품(101)은 로드 세그먼트(1012) 및 튜브형 매질 세그먼트(1011)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 로드 세그먼트(1012)는 플라스틱 또는 셀룰로오스 아세테이트 등으로 제조될 수 있으며, 내부에 중공을 포함하는 튜브 형 로드일 수 있다. 예를 들어, 로드 세그먼트(1012)의 중공을 통해서 에어로졸 발생 장치(예: 도 3의 에어로졸 발생 장치(200))로부터 생성된 에어로졸이 통과할 수 있다. 로드 세그먼트(1012)의 형태는 중공을 포함하는 튜브 형 로드로만 한정되지는 않고, 예를 들어, 로드 세그먼트(1012)는 원기둥 형상을 가지는 로드로 구현될 수도 있다. 이 경우에는, 상기 에어로졸 발생 장치로부터 생성된 에어로졸은 로드 세그먼트(1012)의 바깥으로 이행될 수 있다.
일 실시 예에서, 튜브형 매질 세그먼트(1011)는 기능성 물질(예: 니코틴, 홍삼성분, 카페인 등)을 포함할 수 있으며 비연소형 흡연물품(101)의 외부로 노출될 수 있다. 튜브형 매질 세그먼트(1011)의 적어도 일부는 비연소형 흡연물품(101)의 단부에 배치될 수 있으며, 이러한 배치에 의해 튜브형 매질 세그먼트(1011)와 사용자 입의 접촉이 용이해질 수 있다. 튜브형 매질 세그먼트(1011)는 사용자의 입에 접촉할 수 있는 소재로 제조될 수 있으며, 예를 들어, 판상엽, 전분, PLA(Poly　Lactic　Acid), 젤라틴 등의 소재로 제조될 수 있다.
일 실시 예에서, 튜브형 매질 세그먼트(1011)는 슬러리 판상엽으로부터 제조될 수 있다. 예를 들어, 잘게 잘려진 판상엽이 접착성분(예: 아라비아 검)과 함께 반죽 형태로 슬러리화 된 판상엽("슬러리 판상엽"이라 함)이 제공될 수 있고, 상기 슬러리 판상엽은 중공을 포함하는 튜브 형태로 성형될 수 있다. 이어서, 튜브 형태의 슬러리 판상엽은 고체화 되고, 고체화 된 튜브 형태의 판상엽은 일정 간격으로 절단되어 펠릿 형태로 분할될 수 있다.
일 실시 예에서, 로드 세그먼트(1012)와 튜브형 매질 세그먼트(1011)는 길이방향으로 결합될 수 있으며, 예를 들어 로드 세그먼트(1012)의 적어도 일부와 튜브형 매질 세그먼트(1011)의 적어도 일부와 중첩될 수 있는 래퍼(미도시)가 로드 세그먼트(1012)와 튜브형 매질 세그먼트(1011)을 함께 둘러쌈으로써 로드 세그먼트(1012)와 튜브형 매질 세그먼트(1011)의 결합이 이루어질 수 있다. 이를 통해, 일 실시 예에 따른 비연소형 흡연물품(101)은 중공이 형성된 스틱 형태를 가질 수 있다. 또는, 로드 세그먼트(1012)와 튜브형 매질 세그먼트(1011)는 접착에 의해 결합될 수도 있다.
로드 세그먼트(1012)과 매질 세그먼트(1011)가 길이 방향으로 결합됨으로써, 일 실시 예에 따른 비연소형 흡연물품(101)의 내부로는 중공이 형성될 수 있으며, 이러한 중공을 통해서 에어로졸이 원활하게 통과될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
일 실시 예에서, 튜브형 매질 세그먼트(1011)는 기능성 물질(예: 니코틴이 포함된 판상엽) 이외에도, 가향 조성물, 식품 조성물, 미용 조성물, 약학 조성물 또는 이들의 혼합물을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 가향 조성물은 멘솔, 페퍼민트, 스피아민트 오일, 각종 과일향 성분 등을 포함할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 식품 조성물, 미용 조성물 또는 약학 조성물은 튜브형 매질 세그먼트(1011)에 용이하게 첨가되는 것으로 선택될 수 있으며, 예를 들어, 식품 조성물은 홍삼, 비타민, 영양 보충제, 오미자, 모과, 수세미, 무, 인삼, 도라지, 늙은 호박, 배, 감, 유자 등을 포함할 수 있고, 미용 또는 약학 조성물은 치과용 화이트닝 재료, 구강 청정제, 항충치 화합물, 항치석 화합물, 항산화제, 항염증제, 진통제, 항히스타민제, 국소 마취제, 항균화합물, 살균제, 항생물질, 항천식제 등을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 비연소형 흡연물품(101)에 의하면, 가열할 필요 없이 사용자가 입으로 튜브형 매질 세그먼트(1011)를 빠는 동작만으로 기능성 물질(예: 판상엽의 니코틴)이 사용자의 입으로 이행될 수 있으며, 이 경우의 기능성 물질(예: 니코틴) 이행 효율은 폐를 통한 기능성 물질(예: 니코틴) 흡입 시보다도 높아 사용자에게 높은 충족감을 줄 수 있다. 또한, 튜브형 매질 세그먼트(1011)에 다량의 당분이 포함될 수 있으며, 이 경우에는 사용자에게 다양한 맛이 함께 제공될 수 있다.
도 2는 다른 실시 예에 따른 비연소형 흡연물품(102)을 나타낸다.
도 2를 참조하여, 다른 실시 예에 따른 비연소형 흡연물품(102)은 로드 세그먼트(1022) 및 권지형 매질 세그먼트(1021)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 로드 세그먼트(1022)는 플라스틱 또는 셀룰로오스 아세테이트 등으로 제조될 수 있으며, 내부에 중공을 포함하는 튜브 형 로드일 수 있다. 예를 들어, 로드 세그먼트(1022)의 중공을 통해서 에어로졸 발생 장치(예: 도 3의 에어로졸 발생 장치(200))로부터 생성된 에어로졸이 통과할 수 있다. 로드 세그먼트(1022)의 형태는 중공을 포함하는 튜브 형 로드로만 한정되지는 않고, 예를 들어, 로드 세그먼트(1022)는 원기둥 형상을 가지는 로드로 구현될 수도 있다. 이 경우에는, 상기 에어로졸 발생 장치로부터 생성된 에어로졸은 로드 세그먼트(1022)의 바깥으로 이행될 수 있다.
일 실시 예에서, 권지형 매질 세그먼트(1021)는 기능성 물질(예: 니코틴, 홍삼성분, 카페인 등)을 포함할 수 있으며 비연소용 흡연물품(102)의 외부로 노출될 수 있다. 권지형 매질 세그먼트(1021)의 적어도 일부는 비연소형 흡연물품(102)의 단부에 배치될 수 있으며, 이러한 배치에 의해 권지형 매질 세그먼트(1021)와 사용자 입의 접촉이 용이해질 수 있다. 권지형 매질 세그먼트(1021)는 사용자의 입에 접촉할 수 있는 소재로 제조될 수 있으며, 예를 들어, 판상엽, 전분, PLA(Poly　Lactic　Acid), 젤라틴 등의 소재로 제조될 수 있다.
일 실시 예에서, 권지형 매질 세그먼트(1021)는 로드 세그먼트(1022)와 연통하는 튜브 형태의 몸체(1021-1) 및 상기 몸체(1021-1)를 둘러싸는 기능성 물질 권지(1021-2)를 포함할 수 있다. 기능성 물질 권지(1021-2)는 비연소형 흡연물품(102)의 외부로 노출될 수 있다.
예를 들어, 몸체(1021-1)는 로드 세그먼트(1022)와 별개로 구성될 수도 있지만, 몸체(1021-1)와 로드 세그먼트(1022)가 일체로 형성될 수도 있다. 이 때, 일체로 형성된 몸체(1021-1)와 로드 세그먼트(1022)의 일부 영역에만 기능성 물질 권지(1021-2)가 둘러싸여질 수도 있다.
예를 들어, 몸체(1021-1)는 전분, PLA(Poly　Lactic　Acid), 젤라틴 등의 소재로 제조될 수 있고, 로드 세그먼트(1022)와 길이방향으로 결합될 수 있으며, 이에 의해 형성된 비연소형 흡연물품(102)의 중공을 통해서 에어로졸이 원활하게 이행될 수 있다. 기능성 물질 권지(1021-2)는 니코틴과 같은 담배 물질 또는 홍삼성분, 카페인과 같은 대안 담배 물질을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 기능성 물질 권지(1021-2)는 슬러리 판상엽으로부터 제조될 수 있다. 예를 들어, 잘게 잘려진 판상엽이 접착성분(예: 아라비아 검)과 함께 반죽 형태로 슬러리화 된 판상엽("슬러리 판상엽"이라 함)이 제공될 수 있고, 상기 슬러리 판상엽은 권지 형태(시트 형태)로 성형될 수 있다. 이어서, 권지 형태의 판상엽은 고체화 되고, 고체화 된 권지 형태의 판상엽이 일정 간격으로 절단되어 기능성 물질 권지(1021-2)가 형성될 수 있다. 기능성 물질 권지(1021-2)는 몸체(1021-1)를 둘러싸도록 결합되고, 이에 의해 기능성 물질 권지(1021-2)는 비연소형 흡연물품(102)의 일 단부에서 외부로 노출되도록 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 권지형 매질 세그먼트(1021)는 기능성 물질(예: 니코틴이 포함된 판상엽) 이외에도, 가향 조성물, 식품 조성물, 미용 조성물, 약학 조성물 또는 이들의 혼합물을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 가향 조성물은 멘솔, 페퍼민트, 스피아민트 오일, 각종 과일향 성분 등을 포함할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 식품 조성물, 미용 조성물 또는 약학 조성물은 권지형 매질 세그먼트(1021)에 용이하게 첨가되는 것으로 선택될 수 있으며, 예를 들어, 식품 조성물은 홍삼, 비타민, 영양 보충제, 오미자, 모과, 수세미, 무, 인삼, 도라지, 늙은 호박, 배, 감, 유자 등을 포함할 수 있고, 미용 또는 약학 조성물은 치과용 화이트닝 재료, 구강 청정제, 항충치 화합물, 항치석 화합물, 항산화제, 항염증제, 진통제, 항히스타민제, 국소 마취제, 항균화합물, 살균제, 항생물질, 항천식제 등을 포함할 수 있다.
다른 실시 예에 따른 비연소형 흡연물품(102)에 의하면, 가열할 필요 없이 사용자가 입으로 권지형 매질 세그먼트(1021)를 빠는 동작만으로 기능성 물질(예: 판상엽의 니코틴)이 사용자의 입으로 이행될 수 있으며, 이 경우의 기능성 물질 (예: 니코틴) 이행 효율은 폐를 통한 기능성 물질(예: 니코틴) 흡입 시보다도 높아 사용자에게 높은 충족감을 줄 수 있다. 또한, 권지형 매질 세그먼트(1021)에 다량의 당분이 포함될 수 있으며, 이 경우에는 사용자에게 다양한 맛이 함께 제공될 수 있다.
일 실시 예에 따른 비연소형 흡연물품(101)에 비해, 다른 실시 예에 따른 비연소형 흡연물품(102)은 제조 원가 감소 측면에서 유리할 수 있다. 반면에, 다른 실시 예에 따른 비연소형 흡연물품(102)에 비해, 일 실시 예에 따른 비연소형 흡연물품(101) 기능성 물질 이행량 조절과 맛 구현 측면에서 유리할 수 있다.
도 3(a) 및 도 3(b)는 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 시스템을 나타낸다.
도 3(a) 및 도 3(b)를 참고하여, 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 시스템(10)은 일 실시 예에 따른 비연소형 흡연물품(101, 102) 및 상기 비연소형 흡연 물품(101, 102)의 적어도 일부가 삽입될 수 있고 상기 비연소형 흡연물품(101, 102)으로 에어로졸을 전달할 수 있는 에어로졸 발생 장치(200)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따른 비연소형 흡연물품(101, 102)이 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치(200)에 삽입되면, 비연소형 흡연물품(101, 102)의 매질 세그먼트(1011, 1021)는 에어로졸 발생 장치(200)의 외측으로 노출될 수 있다.
일 실시 예에서, 에어로졸 발생 장치(200)는 하우징(210), 상기 하우징(210) 내에 배치되고 전력을 공급할 수 있는 배터리(220), 상기 배터리(230)로부터 전력을 공급받고 액상 저장 카트리지 및 액상을 에어로졸화 시키는 에어로졸화 요소를 포함하는 에어로졸 발생부(230), 상기 배터리(220) 또는 상기 에어로졸 발생부(230)를 제어하는 제어부(240), 및 상기 에어로졸 발생부(230)와 연통되고 상기 비연소형 흡연물품(101, 102)의 로드 세그먼트(1012, 1022)가 삽입될 수 있는 흡연물품 삽입부(250)를 포함할 수 있다.
도 3(a)에는 배터리(220), 제어부(240), 에어로졸 발생부(230) 및 흡연물품 삽입부(250)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 도 3(b)에서는 에어로졸 발생부(230)와 흡연물품 삽입부(250)가 병렬로 배치된 것으로 도시되어 있다는 점에서 도 3(a)와는 차이가 있다. 그러나, 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치(200)의 내부 배치 구조는 도 3(a), (b)에 한정되는 것은 아니고, 에어로졸 발생 장치(200)의 설계에 따라, 배터리(220), 에어로졸 발생부(230), 제어부(240) 및 흡연물품 삽입부(250)의 배치가 변경될 수 있다.
일 실시 예에서, 배터리(220)는 에어로졸 발생 장치(200)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 배터리(220)는 에어로졸 발생부(230)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(240)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(220)는 에어로졸 발생 장치(200)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어부(240)는 에어로졸 발생 장치(200)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(240)는 배터리(220), 에어로졸 발생부(230)뿐 만 아니라 에어로졸 발생 장치(200)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(240)는 에어로졸 발생 장치(200)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 발생 장치(200)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다. 제어부(200)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다.
일 실시 예에서, 에어로졸 발생부(230)는 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있으며, 생성된 에어로졸은 일 실시 예에 따른 비연소형 흡연물품(101, 102)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 다시 말해, 에어로졸 발생부(230)에 의하여 생성된 에어로졸은 에어로졸 발생 장치(200)의 기류 통로를 따라 이동할 수 있고, 기류 통로는 에어로졸 발생부(230)에 의하여 생성된 에어로졸이 일 실시 예에 따른 비연소형 흡연물품(101, 102)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 에어로졸 발생부(230)는 액상 저장 카트리지 및 상기 액상을 에어로졸화 시키는 에어로졸화 요소(예: 액상 전달 수단 및 가열 요소, 또는 초음파 요소)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 액상 저장 카트리지, 액상 전달 수단 및 가열 요소는 독립적인 모듈로서 에어로졸 발생 장치(200)에 포함될 수도 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생부(230)는 카토마이저(cartomizer) 또는 무화기(atomizer)로 지칭될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
액상 저장 카트리지는 액상 조성물을 저장할 수 있다. 예를 들어, 액상 조성물은 글리세린 및 프로필렌 글리콜과 같은 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다.
에어로졸화 요소가 액상 전달 수단과 가열요소로 구성될 경우, 액상 전달 수단은 액상 저장 카트리지의 액상 조성물을 가열 요소로 전달할 수 있다. 예를 들어, 액상 전달 수단은 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹과 같은 심지(wick)가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 가열 요소는 액상 전달 수단에 의해 전달되는 액상 조성물을 가열하기 위한 요소이다. 예를 들어, 가열 요소는 금속 열선, 금속 열판, 세라믹 히터 등이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 가열 요소는 니크롬선과 같은 전도성 필라멘트로 구성될 수 있고, 액상 전달 수단에 감기는 구조로 배치될 수 있다. 가열 요소는, 전류 공급에 의해 가열될 수 있으며, 가열 요소와 접촉된 액상 조성물에 열을 전달하여, 액상 조성물을 가열할 수 있다. 그 결과, 에어로졸이 생성될 수 있다.
또는, 에어로졸화 요소는 가열요소 대신 진동자(예: 초음파 소자)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 진동자에 전압(예: 교류 전압)이 인가됨에 따라, 진동자로부터 열 및/또는 초음파 진동이 발생할 수 있으며, 진동자로부터 발생된 열 및/또는 초음파 진동은 에어로졸을 생성할 수 있다. 예를 들면, 진동자로부터 발생된 열과 진동에 의해 액상 조성물의 점도가 낮아지고 미세 입자화됨으로써 에어로졸이 생성될 수 있다. 이와 같은 초음파 방식의 에어로졸화는 가열 방식에 비해서 전력 사용량을 줄일 수 있는 이점이 있으며, 이를 통해 배터리와 기기의 소형화가 달성될 수 있다.
한편, 에어로졸 발생 장치(200)는 배터리(220), 제어부(240) 및 에어로졸 발생부(230) 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 장치(200)는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 및/또는 촉각 정보의 출력을 위한 모터를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 발생 장치(200)는 적어도 하나의 센서(퍼프 감지 센서, 온도 감지 센서, 궐련 삽입 감지 센서 등)를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 발생 장치(200)는 일 실시 예에 따른 비연소형 흡연물품(101, 102)이 삽입된 상태에서도 외부 공기가 유입되거나, 내부 기체가 유출 될 수 있는 구조로 제작될 수 있다.
일 실시 예에 따른 비연소형 흡연물품(101, 102)은 에어로졸 발생 장치(200) 없이 사용될 수도 있지만, 에어로졸 발생 장치(200)와 함께 사용됨으로써 흡연 시 에어로졸도 함께 발생되어 실제 흡연 시와 유사한 환경을 구현할 수 있다는 점에서 이점을 가질 수 있다.
일 실시 예에서, 흡연물품 삽입부(250)는 비연소형 흡연물품(101, 102)의 로드 세그먼트(1012, 1022)의 적어도 일부가 삽입될 수 있는 리세스 형태로 구현될 수 있다. 이 때, 사용자 입과의 접촉이 용이하도록, 매질 세그먼트(1011, 1021)는 하우징(210) 외부로 노출될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 비연소형 흡연물품(101, 102)의 매질 세그먼트(1011, 1021)를 입에 물었을 때 에어로졸 발생부(230)로부터 생성된 에어로졸도 함께 사용자에게 이행될 수 있고, 이에 의해 사용자는 비연소형 흡연물품(101, 102)으로부터 기능성 물질(예: 니코틴)을 흡입함과 동시에 에어로졸도 흡입하여, 실제 흡연 상황과 유사한 환경에서의 흡연을 경험할 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 에어로졸 발생 장치(200)의 블록도를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 에어로졸 발생 장치(200)는 배터리(220), 제어부(240), 센싱부(260), 출력부(270), 통신부(280), 사용자 입력부(291) 및 메모리(292)를 포함할 수 있다. 다만, 에어로졸 발생 장치(200)의 내부 구조는 도 4에 도시된 것에 제한되지 않는다. 즉, 에어로졸 발생 장치(200)의 설계에 따라, 도 4에 도시된 구성 중 일부가 생략되거나 새로운 구성이 더 추가될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
센싱부(260)는 에어로졸 발생 장치(200)의 상태 또는 에어로졸 발생 장치(200) 주변의 상태를 감지하고, 감지된 정보를 제어부(240)에 전달할 수 있다. 제어부(240)는 상기 감지된 정보에 기초하여, 일 실시 예에 따른 비연소형 흡연물품(101, 102)의 삽입 여부 판단, 알림 표시 등과 같은 다양한 기능들이 수행되도록 에어로졸 발생 장치(200)를 제어할 수 있다. 센싱부(260)는 온도 센서, 삽입 감지 센서 또는 퍼프 센서를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
출력부(270)는 에어로졸 발생 장치(200)의 상태에 대한 정보를 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다. 출력부(270)는 디스플레이부, 햅틱부 및 음향 출력부 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
사용자 입력부(291)는 사용자로부터 입력된 정보를 수신하거나, 사용자에게 정보를 출력할 수 있다. 예를 들면, 사용자 입력부(291)는 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(접촉식 정전 용량 방식, 압력식 저항막 방식, 적외선 감지 방식, 표면 초음파 전도 방식, 적분식 장력 측정 방식, 피에조 효과 방식 등), 조그 휠, 조그 스위치 등이 있을 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 도 4에 도시되지는 않았으나, 에어로졸 발생 장치(200)는 USB(universal serial bus) 인터페이스 등과 같은 연결 인터페이스(connection interface)를 더 포함하고, USB 인터페이스 등과 같은 연결 인터페이스를 통해 다른 외부 장치와 연결하여 정보를 송수신하거나, 배터리(220)를 충전할 수 있다.
메모리(292)는 에어로졸 발생 장치(200) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 제어부(240)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(292)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들면 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, random access memory) SRAM(static random access memory), 롬(ROM, read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 메모리(292)는 에어로졸 발생 장치(200)의 동작 시간, 최대 퍼프 횟수, 현재 퍼프 횟수, 적어도 하나의 온도 프로 파일 및 사용자의 흡연 패턴에 대한 데이터 등을 저장할 수 있다.
통신부(280)는 다른 전자 장치와의 통신을 위한 적어도 하나의 구성 요소를 포함할 수 있다. 예를 들면, 통신부(280)는 근거리 통신부 및 무선 통신부를 포함할 수 있다.
상술한 실시 예들에 대한 설명은 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정해져야 할 것이며, 청구범위에 기재된 내용과 동등한 범위에 있는 모든 차이점은 청구범위에 의해 정해지는 보호 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
101, 102: 비연소형 흡연물품
200: 에어로졸 발생 장치

Claims (12)

  1. 비연소형 흡연물품에 있어서,
    로드 세그먼트; 및
    상기 로드 세그먼트와 결합되고, 상기 로드 세그먼트로부터 길이방향으로 연장하는 매질 세그먼트;
    를 포함하고,
    상기 매질 세그먼트는 기능성 물질을 포함하고, 상기 매질 세그먼트의 적어도 일부는 외부로 노출된,
    비연소형 흡연물품.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기능성 물질은 니코틴, 홍삼성분 또는 카페인을 포함하는,
    비연소형 흡연물품.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 매질 세그먼트는 판상엽, 전분, PLA, 젤라틴으로 제조되는,
    비연소형 흡연물품.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 매질 세그먼트는, 슬러리화 된 판상엽이 원통 형태로 성형된 후 고체화 되어 분할 가공된 펠릿 형태를 가지는,
    비연소형 흡연물품.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로드 세그먼트는 튜브 형태를 가지고,
    상기 매질 세그먼트는 상기 로드 세그먼트와 연통하는 튜브 형태를 가지는,
    비연소형 흡연물품.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 로드 세그먼트는 튜브 형태를 가지고,
    상기 매질 세그먼트는,
    상기 로드 세그먼트와 연통하는 튜브 형태의 몸체; 및
    상기 몸체를 둘러싸고 외부로 노출된 기능성 물질 권지;
    를 포함하는,
    비연소형 흡연물품.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 기능성 물질 권지는 슬러리화 된 판상엽으로부터 제조되는,
    비연소형 흡연물품.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 매질 세그먼트는, 가향 조성물, 식품 조성물, 미용 조성물, 약학 조성물 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는,
    비연소형 흡연물품.
  9. 에어로졸 발생 시스템에 있어서,
    판상엽을 포함하는 매질 세그먼트가 외부로 노출된 비연소형 흡연물품; 및
    상기 비연소형 흡연물품의 적어도 일부가 삽입가능하고, 상기 비연소형 흡연물품으로 에어로졸을 전달하는, 에어로졸 발생 장치;
    를 포함하고,
    상기 비연소형 흡연물품의 매질 세그먼트는 상기 에어로졸 발생 장치 외측으로 노출되는,
    에어로졸 발생 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 비연소형 흡연물품은, 상기 매질 세그먼트와 길이방향으로 결합된 튜브 형태를 가지고, 적어도 일부가 상기 에어로졸 발생 시스템 내로 삽입가능한, 로드 세그먼트를 더 포함하고,
    상기 매질 세그먼트는 상기 로드 세그먼트와 연통하는 튜브 형태를 가지고,
    상기 매질 세그먼트는, 슬러리화 된 판상엽이 튜브 형태로 성형된 후 고체화 되어 분할 가공된 펠릿 형태를 가지는,
    에어로졸 발생 시스템.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 비연소형 흡연물품은, 상기 매질 세그먼트와 길이방향으로 결합된 튜브 형태를 가지고, 적어도 일부가 상기 에어로졸 발생 시스템 내로 삽입가능한, 로드 세그먼트를 더 포함하고,
    상기 매질 세그먼트는,
    상기 로드 세그먼트와 연통하는 튜브 형태의 몸체; 및
    상기 몸체를 둘러싸고 외부로 노출된 담배 권지;
    를 포함하고,
    상기 담배 권지는 슬러리화 된 판상엽이 시트 형태로 성형된 후 고체화 되는,
    에어로졸 발생 시스템.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 에어로졸 발생 장치는,
    하우징;
    상기 하우징 내에 배치되고, 전력을 공급하는, 배터리;
    상기 배터리로부터 전력을 공급받고, 액상 저장 카트리지 및 상기 액상을 에어로졸화 시키는 에어로졸화 요소를 포함하는 에어로졸 발생부;
    상기 배터리 또는 상기 에어로졸 발생부를 제어하는 제어부; 및
    상기 에어로졸 발생부와 연통되고, 상기 비연소형 흡연물품의 로드 세그먼트가 삽입되는, 흡연물품 삽입부;
    를 포함하는,
    에어로졸 발생 시스템.
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