KR20230131056A - 흡연 물품 - Google Patents

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Abstract

실시예는 흡연 물품에 관한 것으로서, 특히 전원이나 에너지를 공급하는 디바이스에 결합되지 않은 상태에서 에어로졸을 일정 시간 이상 발생시킬 수 있는 독립 열원을 지닌 흡연 물품에 관한 것이다.
실시예인 흡연 물품은 중앙에 상방을 향하여 삽입 홈이 형성된 에어로졸 형성 기재층과, 에어로졸 형성 기재층의 삽입 홈 내에 삽입되어 내부의 열 에너지를 에어로졸 형성 기재층에 인가하여 가열하거나 찌는 독립 열원체와, 에어로졸 형성 기재층의 상단에 적층된 필터부와, 상하 방향으로 적층된 에어로졸 형성 기재층와 필터부의 외측면을 감싸면서 고정시키는 랩핑부를 포함하는 것이 바람직하다.

Description

흡연 물품{SMOKING ARTICLES}
실시예는 흡연 물품에 관한 것으로서, 특히 전원이나 에너지를 공급하는 디바이스에 결합되지 않은 상태에서 에어로졸을 일정 시간 이상 발생시킬 수 있는 독립 열원을 지닌 흡연 물품에 관한 것이다.
에어로졸은 대기 중에 부유상태로 존재하는 액체 또는 고체의 작은 입자로 보통 0.001 ~ 1.0 ㎛의 크기를 갖는다. 특히 여러 종류의 궐련형 에어로졸 발생 물품으로부터 유래하는 에어로졸을 사람이 흡입하는 경우가 있다. 예를 들어 궐련형 통상의 담배를 선호하는 수요자들의 요구에 따라, 통상의 담배의 필터부와, 궐련부의 모양을 갖는 전자 담배도 제안되고 있는데, 이 전자 담배는 궐련부에 포함된 흡입물질을 전자히터로 기화시키면 통상의 담배와 동등한 구성을 갖는 필터부를 통해 사용자가 흡입하는 구성을 갖는다. 도 1은 종래 기술에 따른 에어로졸 발생 장치의 일 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 에어로졸 발생 장치(100)에는 궐련형 에어로졸 발생 물품(10)이 삽입되는 공동(20)이 구비되며, 에어로졸 발생 장치(100)에 삽입된 궐련형 에어로졸 발생 물품(10)을 가열하여 에어로졸을 발생시키기 위해 예를 들어 공동(20) 외주에는 파이프 형태의 히터(30)가 구비된다. 또한, 에어로졸 발생 장치(100)에는 히터(30)에 전력을 공급하기 위한 배터리(40)와, 이 배터리(40)로부터 히터(30)에 공급되는 전력을 제어하도록 구성된 제어부(50)를 포함한다. 상술한 종래 기술에서는 제어부(50)의 제어에 의해 배터리(40)로부터 히터(30)에 전력을 공급하여 히터(30)에서 발생하는 열에 의해 궐련형 에어로졸 발생 물품(10)이 가열되어 궐련형 에어로졸 발생 물품(10) 내의 에어로졸 발생 기질로부터 에어로졸이 발생한다.
이러한 종래 기술에서, 궐련형 에어로졸 발생 물품(10)는 에어로졸 발생 장치에 삽입 결합되어, 지속적으로 열 에너지를 공급 받아야만 에어로졸을 발생할 수 있는 단점이 있다.
실시예는 전원이나 에너지를 공급하는 디바이스에 결합되지 않은 상태에서 에어로졸을 일정 시간 이상 발생시킬 수 있는 독립 열원을 지닌 흡연 물품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
실시예인 흡연 물품은 중앙에 상방을 향하여 삽입 홈이 형성된 에어로졸 형성 기재층과, 에어로졸 형성 기재층의 삽입 홈 내에 삽입되어 내부의 열 에너지를 에어로졸 형성 기재층에 인가하여 가열하거나 찌는 독립 열원체와, 에어로졸 형성 기재층의 상단에 적층된 필터부와, 상하 방향으로 적층된 에어로졸 형성 기재층와 필터부의 외측면을 감싸면서 고정시키는 랩핑부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 독립 열원체는 디바이스에 전기적으로 접속하여 전원을 일정 시간 동안 인가 받은 후 분리되며 전원을 열 에너지로 변환하는 비열이 낮은 금속 물질인 것이 바람직하다.
또한, 독립 열원체는 충격에 의해 열 에너지를 발생하는 화학 물질을 수용하는 캡슐 구조체인 것이 바람직하다.
또한, 독립 열원체는 내부 열원체와 외부 열원체로 구성되며, 외부 열원체가 내부 열원체를 둘러 감싸도록 배치된 것이 바람직하다.
또한, 내부 열원체는 비열이 낮은 금속 물질이고, 외부 열원체는 열용량이 큰 금속 물질인 것이 바람직하다.
또한, 내부 열원체는 액상이거나 겔 상태의 화학 물질이며 캡슐 구조에 의해 수용되며, 외부 열원체는 내부 열원체와 화학 반응하여 열 에너지를 발생시킬 수 있는 금속 재질로 구성되며, 내부 열원체의 캡슐 구조는 충격에 의해 파괴되어, 내부 열원체와 외부 열원체가 접촉하여 화학 반응하여 열 에너지를 생성하는 것이 바람직하다.
또한, 흡연 물품은 독립 열원체 전체를 감싸는 보호 케이스를 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 독립 열원체는 보호 케이스와, 보호 케이스 내에 상하 적층 구조인 제 1 및 제 2 열원체와, 제 1 및 제 2 열원체를 분리시키며 충격에 의해 파괴되는 분리막으로 구성된 것이 바람직하다.
또한, 제 1 및 제 2 열원체는 접촉하여 화학 반응하여 열 에너지를 생성하는 것이 바람직하다.
실시예는 전원이나 에너지를 공급하는 디바이스에 결합되지 않은 상태에서 에어로졸을 발생시킬 수 있기에, 사용자가 디바이스를 흡연 물품과 함께 들지 않고 흡연을 하거나 디바이스를 소지하지 않고, 발화 수단(예를 들면, 라이터 등) 없이도 흡연을 즐길 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 에어로졸 발생 장치의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 제 1 실시예에 따른 흡연 물품과 흡연 물품에 에너지를 인가하는 디바이스의 개략 단면도이다.
도 3은 제 2 실시예에 따른 흡연 물품의 개략 단면도이다.
도 4는 복합 열원체의 다른 실시예이다.
이하에서, 실시예들은 도면을 통하여 상세하게 설명된다. 그러나, 이는 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 설명되는 실시예들은 그 실시예들의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
실시예에서, 에어로졸 형성 기재층은 예를 들면, 각초, 향료, 니코틴, VG(식물성 글리세린), PG(프로필렌 글리콜) 중의 적어도 하나 이상의 에어로졸 형성 기재나 물질을 포함하여 구성된다.
도 2는 제 1 실시예에 따른 흡연 물품과 흡연 물품에 에너지를 인가하는 디바이스의 개략 단면도이다.
흡연 물품(200)은 중앙에 상방을 향하여 삽입 홈이 형성된 봉 형태의 에어로졸 형성 기재층(210)과, 에어로졸 형성 기재층(210)의 삽입 홈 내에 삽입되어 내부의 열 에너지를 에어로졸 형성 기재층(210)에 인가하여 가열하거나 찌는 독립 열원체(220)와, 에어로졸 형성 기재층(210)의 상단에 적층된 필터부(230)와, 상하 방향으로 적층된 에어로졸 형성 기재층(210)와 필터부(230)의 외측면을 감싸면서 고정시키는 랩핑(wrapping)부(240)를 포함하여 구성된다.
독립 열원체(220)는 외부에서 전원을 인가 받아 상대적으로 단시간에 열 에너지로 변환시킬 수 있는 비열이 낮은 금속 물질(단일 금속 또는 합금)로 구성되는 제 1 독립 열원체를 포함한다. 또는, 독립 열원체(220)는 외부로부터의 충격(예를 들면, 물리적 충격, 전기적 충격 등)에 의해서만 활성화되어 열 에너지를 생성하는 화학 물질로 구성되는 제 2 독립 열원체를 포함한다.
제 1 독립 열원체인 독립 열원체(220)는 도 2에서와 같이, 전원을 공급하는 디바이스(300)에 일정 시간 이상 전기적으로 접속되어야 한다. 이러한 전기적 접속을 위해, 제 1 독립 열원체인 독립 열원체(220)의 일단인 하측면의 적어도 일부분이 외부로 노출되는 것이 바람직하다. 또한, 제 1 독립 열원체인 독립 열원체(220)의 타단인 상측면은 필터부(230)의 하측면과 일정 간격 이격되도록 하여, 필터부(230)에 직접적으로 열 전달이 이루어지지 않도록 한다.
제 2 독립 열원체인 독립 열원체(220)는 화학 물질을 내부에 수용하며 고온에서 연소되지 않는 캡슐 구조체이며, 열 에너지를 생성하는 화학 반응 시에 인체에 유해한 가스나 연기 등의 물질을 배출하지 않고 내부에 가둘 수 있다. 화학 물질은 단일 물질일 수도 있고 혼합 물질일 수도 있다. 예를 들면, 아세트산 나트륨 등을 포함하는 물질이 화학 물질로 사용될 수 있다.
디바이스(300)는 전원 공급 장치(미도시)가 내장되며, 흡연 물품(200)의 적어도 일부분이 삽입 안착되는 안착홈(320)을 구비하는 본체(310)와, 안착홈(320) 내에 장착되어 전원 공급 장치로부터의 전원을 흡연 물품(200)에 공급하는 제 1 및 제 2 전극부들(330a, 330b)를 포함하여 구성된다. 사용자에 의해 흡연 물품(200)이 안착홈(320)에 삽입 안착되되, 제 1 독립 열원체인 독립 열원체(220)의 외부로 노출된 일단이 제 1 및 제 2 전극부들(330a, 330b)에 전기적으로 접속되어, 전원이 공급되도록 한다. 제 1 독립 열원체인 독립 열원체(220)는 전원 공급의 의해 가열되어 열 에너지를 생성한다. 디바이스(300)는 기설정된 시간 동안 전원을 인가한 이후에, 표시부(미도시)나 알람부(미도시)를 통하여 흡입 가능함을 시각적으로 또는 청각적으로 알린다.
사용자가 흡연 물품(200)을 디바이스(300)로부터 분리 제거하여 흡입 또는 흡연 동작을 할 수 있으며, 제 1 독립 열원체인 독립 열원체(220)에 의해서 생성된 열 에너지는 에어로졸 형성 기재층(210)으로 전달되어, 에어로졸 형성 기재층(210)이 가열되거나 쪄져서 에어로졸이 생성되며, 생성된 에어로졸은 사용자의 흡입 동작에 의해 필터부(230)를 통하여 사용자에게 흡입된다. 제 1 독립 열원체인 독립 열원체(220)는 기설정된 시간 동안 에어로졸 형성 기재층(210)에서 에어로졸이 생성되도록 가열을 수행할 수 있기에, 사용자가 디바이스(300) 없이도 기설정된 시간 동안 또는 시간 이상동안 흡입할 수 있다.
또한, 제 1 독립 열원체인 독립 열원체(220)는 흡입 동작이 완료된 이후에, 에어로졸 형성 기재층(210)으로부터 분리 제거될 수 있으며, 분리 제거된 제 1 독립 열원체인 독립 열원체(220)는 새로운 흡연 물품의 에어로졸 형성 기재층(210)의 삽입 홈 내에 삽입 고정되어 재사용될 수도 있다.
제 2 독립 열원체인 독립 열원체(220)에서 사용자의 힘에 의한 외력에 의해 화학 반응이 이루어질 수도 있고, 전기적 충격이나 음향적 충격이나 광학적 충격을 생성하는 디바이스에 근접하거나 삽입되어 생성된 충격에 의해 화학 반응이 이루어질 수도 있다.
도 3은 제 2 실시예에 따른 흡연 물품의 개략 단면도이다.
흡연 물품(201)은 도 2의 흡연 물품(200)과 동일하게, 에어로졸 형성 기재층(220)과, 필터부(230) 및 랩핑부(240)를 구비하고, 독립 열원체(210) 대신에, 내부 열원체(212)와 외부 열원체(214)로 구성된 복합적인 독립 열원체(이하, 복합 열원체라 함)를 포함하여 구성된다.
복합 열원체의 외부 열원체(214) 내의 삽입 홈에 내부 열원체(212)가 삽입 안착되거나, 외부 열원체(214)가 내부 열원체(212)를 둘러 감싸는 배치 구조이다.
내부 열원체(212)와 외부 열원체(214)는 모두 금속 재질이며, 내부 열원체(212)는 디바이스(300)와 같은 외부 장치에서 전원을 인가 받아 상대적으로 단시간에 열 에너지로 변환시킬 수 있는 비열이 낮은 금속 물질(단일 금속 또는 합금)로 구성되며, 외부 열원체(214)는 내부 열원체(212)에서 생성된 열 에너지를 상대적으로 긴 시간 동안 보유할 수 있는 열용량이 큰 금속 물질로 구성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 내부 열원체(212)의 하측면은 상술된 제 1 독립 열원체인 독립 열원체(210)의 하측면과 같이 외부로 노출됨으로써, 디바이스(300)의 제 1 및 제 2 전극부들(330a, 330b)에 전기적으로 접촉될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 복합 열원체는 에어로졸 형성 기재층(220)의 삽입 홈으로부터 분리되어 재사용 가능하다.
다른 실시예로서, 내부 열원체(212)는 액상이거나 겔 상태의 화학 물질이며 캡슐 구조에 의해 수용되며, 외부 열원체(214)는 내부 열원체(212)와 화학 반응하여 열 에너지를 발생시킬 수 있는 금속 재질로 구성될 수 있다. 내부 열원체(212)의 캡슐 구조는 외부로부터의 충격(예를 들면, 전기적 충격, 물리적 충격, 음향적 충격 등)에 의해 파괴되어, 내부 열원체(212) 내의 화학 물질과 외부 열원체(214)가 접촉하여 화학 반응하여 열 에너지를 생성한다. 예를 들면, 내부 열원체(212)는 물이고, 외부 열원체(214)는 산화 칼슘일 수 있다. 또한, 흡연 물품은 복합 열원체 전체를 감싸는 보호 케이스를 구비하여, 화학 반응된 물질이 에어로졸 형성 기재층(220)에 침투되지 않도록 한다. 보호 케이스는 예를 들면, 고온에서 사용 가능한 실리콘 등의 고분자 화합물, SUS 또는 구리 등의 금속 소재를 제조될 수 있다. 화학 반응에 의한 열 에너지는 보호 케이스를 통하여 에어로졸 형성 기재층(220)에 전달되거나 확산된다.
도 4는 복합 열원체의 다른 실시예이다.
복합 열원체(216)는 도 3의 복합 열원체의 다른 실시예로서, 제 1 열원체(216a)와 제 2 열원체(216b)의 상하 적층 구조이며, 복합 열원체(216)도 에어로졸 형성 기재층(220)의 삽입 홈에 삽입 장착된다.
제 1 열원체(216a)는 내부 열원체(212) 내의 화학 물질과 동일한 화학 물질을 포함하고, 제 2 열원체(216b)는 외부 열원체(214)의 금속 물질과 동일한 물질을 포함한다. 제 1 및 제 2 열원체(216a, 216b)는 보호 케이스(216d) 내에 수용되되, 분리막(216c)에 의해 분리되어 수용된다. 보호 케이스(216d)는 도 3에서의 보호 케이스와 동일하다.
분리막(216c)은 외부로부터의 충격(예를 들면, 전기적 충격, 물리적 충격, 음향적 충격 등)에 의해 파괴되어, 제 1 열원체(216a)의 화학 물질이 제 2 열원체(216b)에 접촉하여 화학 반응하여 열 에너지를 생성한다. 생성된 열 에너지는 보호 케이스(216d)를 통하여 에어로졸 형성 기재층(220)으로 전달되거나 확산된다.
이상 설명한 바와 같이, 상술한 특정의 바람직한 실시예들에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
200: 흡연 물품

Claims (9)

  1. 중앙에 상방을 향하여 삽입 홈이 형성된 에어로졸 형성 기재층과;
    에어로졸 형성 기재층의 삽입 홈 내에 삽입되어 내부의 열 에너지를 에어로졸 형성 기재층에 인가하여 가열하거나 찌는 독립 열원체와;
    에어로졸 형성 기재층의 상단에 적층된 필터부와;
    상하 방향으로 적층된 에어로졸 형성 기재층와 필터부의 외측면을 감싸면서 고정시키는 랩핑부를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡연 물품.
  2. 제 1 항에 있어서,
    독립 열원체는 디바이스에 전기적으로 접속하여 전원을 일정 시간 동안 인가 받은 후 분리되며 전원을 열 에너지로 변환하는 비열이 낮은 금속 물질인 것을 특징으로 하는 흡연 물품.
  3. 제 1 항에 있어서,
    독립 열원체는 충격에 의해 열 에너지를 발생하는 화학 물질을 수용하는 캡슐 구조체인 것을 특징으로 하는 흡연 물품.
  4. 제 1 항에 있어서,
    독립 열원체는 내부 열원체와 외부 열원체로 구성되며, 외부 열원체가 내부 열원체를 둘러 감싸도록 배치된 것을 특징으로 하는 흡연 물품.
  5. 제 4 항에 있어서,
    내부 열원체는 비열이 낮은 금속 물질이고, 외부 열원체는 열용량이 큰 금속 물질인 것을 특징으로 하는 흡연 물품.
  6. 제 4 항에 있어서,
    내부 열원체는 액상이거나 겔 상태의 화학 물질이며 캡슐 구조에 의해 수용되며, 외부 열원체는 내부 열원체와 화학 반응하여 열 에너지를 발생시킬 수 있는 금속 재질로 구성되며, 내부 열원체의 캡슐 구조는 충격에 의해 파괴되어, 내부 열원체와 외부 열원체가 접촉하여 화학 반응하여 열 에너지를 생성하는 것을 특징으로 하는 흡연 물품.
  7. 제 6 항에 있어서,
    흡연 물품은 독립 열원체 전체를 감싸는 보호 케이스를 구비하는 것을 특징으로 하는 흡연 물품.
  8. 제 1 항에 있어서,
    독립 열원체는 보호 케이스와, 보호 케이스 내에 상하 적층 구조인 제 1 및 제 2 열원체와, 제 1 및 제 2 열원체를 분리시키며 충격에 의해 파괴되는 분리막으로 구성된 것을 특징으로 하는 흡연 물품.
  9. 제 8 항에 있어서,
    제 1 및 제 2 열원체는 접촉하여 화학 반응하여 열 에너지를 생성하는 것을 특징으로 하는 흡연 물품.
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