KR20230149681A - 흡연 물품 - Google Patents

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Abstract

실시예는 흡연 물품에 관한 것으로서, 특히 가연성 물질로부터의 열 에너지를 에어로졸 형성 기재층에 전달하거나 확산시켜 연소가 아닌 가열이나 찌는 방식으로 에어로졸을 발생시키는 흡연 물품에 관한 것이다.
실시예인 흡연 물품은 필터부와, 일단이 필터부의 일단에 접촉하며 타단으로부터 일단을 향하여 삽입 홈이 형성된 에어로졸 형성 기재층과, 에어로졸 형성 기재층의 타단에 접하거나 근접하여 배치되며 점화에 의해 발화하여 연소하는 가연성 물질층과, 에어로졸 형성 기재층의 삽입 홈에 삽입되며 가연성 물질층에 의해 발생된 열 에너지를 에어로졸 형성 기재층에 전달하는 열 전달 매체와, 필터부와 에어로졸 형성 기재층과 가연성 물질층을 둘러 감싸며 적층 구조를 유지시키는 랩핑부를 포함한다.

Description

흡연 물품{SMOKING ARTICLES}
실시예는 흡연 물품에 관한 것으로서, 특히 가연성 물질로부터의 열 에너지를 에어로졸 형성 기재층에 전달하거나 확산시켜 연소가 아닌 가열이나 찌는 방식으로 에어로졸을 발생시키는 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.
종래 기술에 따른 에어로졸 발생 장치에는 궐련형 에어로졸 발생 물품이 삽입되는 공동이 구비되며, 에어로졸 발생 장치에 삽입된 궐련형 에어로졸 발생 물품을 가열하여 에어로졸을 발생시키기 위해 예를 들어 공동 외주에는 파이프 형태의 히터가 구비된다. 또한, 에어로졸 발생 장치에는 히터에 전력을 공급하기 위한 배터리와, 이 배터리로부터 히터에 공급되는 전력을 제어하도록 구성된 제어부를 포함한다. 상술한 종래 기술에서는 제어부의 제어에 의해 배터리로부터 히터에 전력을 공급하여 히터에서 발생하는 열에 의해 궐련형 에어로졸 발생 물품이 가열되어 궐련형 에어로졸 발생 물품 내의 에어로졸 발생 기질로부터 에어로졸이 발생한다.
이러한 종래 기술에서, 궐련형 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 장치에 삽입 결합되어, 지속적으로 열 에너지를 공급 받아야만 에어로졸을 발생할 수 있는 단점이 있다.
실시예는 가연성 물질로부터의 열 에너지를 에어로졸 형성 기재층에 전달하거나 확산시켜 연소가 아닌 가열이나 찌는 방식으로 에어로졸을 발생시키는 흡연 물품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
실시예인 흡연 물품은 필터부와, 일단이 필터부의 일단에 접촉하며 타단으로부터 일단을 향하여 삽입 홈이 형성된 에어로졸 형성 기재층과, 에어로졸 형성 기재층의 타단에 접하거나 근접하여 배치되며 점화에 의해 발화하여 연소하는 가연성 물질층과, 에어로졸 형성 기재층의 삽입 홈에 삽입되며 가연성 물질층에 의해 발생된 열 에너지를 에어로졸 형성 기재층에 전달하는 열 전달 매체와, 필터부와 에어로졸 형성 기재층과 가연성 물질층을 둘러 감싸며 적층 구조를 유지시키는 랩핑부를 포함한다.
또한, 흡연 물품은 가연성 물질층과 에어로졸 형성 기재층을 분리시키며 가연성 물질층에 접촉하는 수용캡을 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 수용캡은 에어로졸 형성 기재층을 향하는 방향의 반대 방향으로 개방되며, 가연성 물질층이 수용캡 내에 삽입 수용되는 것이 바람직하다.
또한, 열 전달 매체는 수용캡에 접촉하여 가연성 물질층의 연소에 의한 열 에너지를 에어로졸 형성 기재층에 전달하는 것이 바람직하다.
또한, 열 전달 매체는 수용캡에 접촉하는 제 1 연장부와, 필부터에 접촉하거나 근접한 제 2 연장부와, 제 1 연장부와 제 2 연장부 간을 연결하는 본체부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 제 1 연장부의 직경은 본체부의 직경보다 작도록 형성되며, 본체부는 에어로졸 형성 기재층의 적어도 중앙 이상으로 연장되는 것이 바람직하다.
또한, 흡연 물품은 가연성 물질층의 외측면에 형성되거나 내부에 혼합되는 착화제를 포함하는 것이 바람직하다.
실시예는 열 에너지를 지속적으로 공급하는 디바이스 없이도, 가연성 물질로부터의 열 에너지를 에어로졸 형성 기재층에 전달하거나 확산시켜 연소가 아닌 가열이나 찌는 방식으로 에어로졸을 발생시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 제 1 실시예에 따른 흡연 물품의 단면도이다.
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.
도 1은 제 1 실시예에 따른 흡연 물품의 단면도이다.
흡연 물품은 필터부(10)와, 일단이 필터부(10)의 일단에 접촉하며 타단으로부터 일단을 향하여 삽입 홈이 형성된 에어로졸 형성 기재층(20)과, 에어로졸 형성 기재층(20)의 타단에 접하거나 근접하여 배치되며 점화에 의해 발화하여 일정 시간 이상 연소하는 가연성 물질층(30)과, 가연성 물질층(30)과 에어로졸 형성 기재층(20)을 분리시키며 가연성 물질층(30)에 접촉하는 수용캡(40)과, 에어로졸 형성 기재층(20)의 삽입 홈에 삽입되며 일단(54)이 수용캡(40)에 연결되는 열 전달 매체(50)와, 필터부(10)와 에어로졸 형성 기재층(20)과 수용캡(40)과 가연성 물질층(30)을 둘러 감싸며 적층 구조를 유지시키는 랩핑부(60)를 포함하여 구성된다.
필터부(10)는 아세테이트, 종이, PP 등의 재질로 제조될 수 있으며, 그 형태로 하나의 세그먼트로 이루어지는 모노 필터, 여러 개의 세그먼트로 이루어지는 복합(이중, 삼중 등) 필터로 이루어질 수도 있다.
에어로졸 형성 기재층(20)은 예를 들면, 각초, 향료, 니코틴, VG(식물성 글리세린), PG(프로필렌 글리콜) 중의 적어도 하나 이상의 에어로졸 형성 기재나 물질을 포함하는 면 소재나 직물이나 다공성 세라믹 소재 등으로 구성된다. 즉, 에어로졸 형성 기재나 물질이 면 소재나 직물이나 다공성 세라믹 등에 주입되거나 흡습된다.
가연성 물질층(30)은 점화에 의해 발화하여 일정 시간(예를 들면, 3분) 이상 지속적으로 연소하여 열 에너지를 발생시킨다. 가연성 물질층(30)의 연소 온도는 200℃ 이상인 것이 바람직하다. 가연성 물질층(30)은 예를 들면, 탄소 가열체(예를 들면, 숯)를 포함하여 구성된다. 가연선 물질층(30)은 필터부(10)의 반대 방향에서 에어로졸 형성 기재층(20)에 근접하거나 연결된다.
수용캡(40)은 가연성 물질층(30)에서 발생된 열 에너지를 에어로졸 형성 기재층(20) 및 열 전달 매체(50)로 전달하되, 가연성 물질층(30)의 연소 과정에서의 연기, 냄새 등과 같은 열 에너지 이외의 물질이 에어로졸 형성 기재층(20) 및 열 전달 매체(50)로 확산되거나 이송되는 것을 방지하기 위해, 가연성 물질층(30)과 에어로졸 형성 기재층(20)을 분리시킨다. 수용캡(40)은 이러한 분리를 위해, 에어로졸 형성 기재층(20)을 향하는 방향(즉, 필터부(10)를 향하는 방향)의 반대 방향으로 개방된 파이프 형태이다. 가연성 물질층(30)이 수용캡(40) 내에 삽입 수용되며, 수용캡(40)의 개방된 영역을 통하여 외부에 노출되어, 점화가 가능하다.
또한, 수용캡(40)은 가연성 물질층(30)을 흡연 물품 내부에 정위치 시키고, 에어로졸 형성 기재층(20) 및 열 전달 매체(50)로의 열 전달을 위해 구리, 알루미늄, SUS와 같은 금속 소재로 이루어진다.
열 전달 매체(50)는 열전도율이 높은 금속 소재로 이루어지며, 예를 들면, Cu 대비 100배 이상 열 전도율이 우수한 히트파이프 등이 적용될 수 있다. 열 전달 매체 단일 금속이 사용될 수 있지만 합지, 소결과 같은 방식으로 이종 금속이 사용될 수 있다.
열 전달 매체(50)는 수용캡(40)에 접촉하는 제 1 연장부(52)와, 필부터(10)에 접촉하거나 근접한 제 2 연장부(54)와, 제 1 연장부(52)와 제 2 연장부(54) 간을 연결하는 본체부(56)를 포함하여 구성된다. 수용캡(40)으로부터 전달되는 가연성 물질층(30)의 열 에너지가 본체부(56)에 전달되도록 제 1 연장부(52)의 직경은 본체부(56)의 직경보다 작도록 형성되며, 본체부(56)는 에어로졸 형성 기재층(20)의 적어도 중앙 이상으로 연장되어 장착되어, 에어로졸 형성 기재층(20)에 대한 가열이 효율적으로 이루어지도록 한다.
수용캡(40)와 열 전달 매체(50)는 제 1 연장부(52)를 통하여 물리적으로 연결될 수도 있으며, 각각 제작되어 이후에 결합될 수도 있고, 일체형으로 제작될 수 있다. 열 전달 매체(50)의 제 2 연장부(54)부터 에어로졸 형성 기재층(20) 내의 삽입 홈에 삽입되며, 수용캡(40)이 에어로졸 형성 기재층(20)에 접촉한다.
필터부(10)와 에어로졸 형성 기재층(20)과 수용캡(40)과 가연성 물질층(30)은 순서대로 적층되며, 랩핑부(60)는 필터부(10)와 에어로졸 형성 기재층(20)과 수용캡(40)과 가연성 물질층(30)을 둘러 감싸며 적층 구조를 유지시킨다. 랩핑부(10)는 일반지, 다공지, 천공지, NWA(Non Wrapped Acetate) 등의 궐련지 또는 금속 Foil이 합지된 궐련지로 이루어질 수 있다.
흡연 물품은 가연성 물질층(30)에 대한 점화를 용이하게 하도록 가연성 물질층(30)의 외측면 또는 내부에 착화제(70)가 형성된다. 가연성 물질층(30)이 탄소 재질일 경우, 외부 점화 장치(미도시)(예를 들면, 라이터 등)에 의한 점화 시에 가연성 물질층(30)의 점화 속도가 다소 느리게 될 수 있기에, 보다 빠른 점화하기 위해 착화제(70)가 구비되며, 착화제(70)의 주 재료는 금속 산화물, 에탄올 등이 포함될 수 있으며, 가연성 물질층(30)의 표면에 도포되거나, 가연성 물질층(30)과 혼합될 수도 있다.
흡연 물품에서의 에어로졸 발생 과정이 설명된다.
사용자가 외부 점화 장치를 동작시켜, 착화제(70) 및 가연성 물질층(30)에 대한 점화를 수행한다. 점화 시간이 짧은 착화제(70)가 먼저 점화되어 가연성 물질층(30)이 점화될 수 있도록 연소하며, 가연성 물질층(30)이 점화되어 연소된다. 착화제(70) 및 가연성 물질층(30)의 연소 과정에서 발생되는 열 에너지는 수용캡(40)을 통하여 열 전달 매체(50)로 전달되거나 확산된다. 열 전달 매체(50)로 전달된 열 에너지에 의해 에어로졸 형성 기재층(20)이 연소되지 않으면서 가열되거나 쪄짐에 의해서 에어로졸이 발생된다. 사용자자 필터부(10)를 통하여 흡입하면, 에어로졸이 필터부(10)를 통하여 외부로 배출되어 사용자가 흡입할 수 있다.
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.
10: 필터부 20: 에어로졸 형성 기재층
30: 가연성 물질층 40: 수용캡
50: 열 전달 매체

Claims (7)

  1. 필터부와;
    일단이 필터부의 일단에 접촉하며 타단으로부터 일단을 향하여 삽입 홈이 형성된 에어로졸 형성 기재층과;
    에어로졸 형성 기재층의 타단에 접하거나 근접하여 배치되며 점화에 의해 발화하여 연소하는 가연성 물질층과;
    에어로졸 형성 기재층의 삽입 홈에 삽입되며 가연성 물질층에 의해 발생된 열 에너지를 에어로졸 형성 기재층에 전달하는 열 전달 매체와;
    필터부와 에어로졸 형성 기재층과 가연성 물질층을 둘러 감싸며 적층 구조를 유지시키는 랩핑부를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡연 물품.
  2. 제 1 항에 있어서,
    흡연 물품은 가연성 물질층과 에어로졸 형성 기재층을 분리시키며 가연성 물질층에 접촉하는 수용캡을 구비하는 것을 특징으로 하는 흡연 물품.
  3. 제 2 항에 있어서,
    수용캡은 에어로졸 형성 기재층을 향하는 방향의 반대 방향으로 개방되며, 가연성 물질층이 수용캡 내에 삽입 수용되는 것을 특징으로 하는 흡연 물품.
  4. 제 3 항에 있어서,
    열 전달 매체는 수용캡에 접촉하여 가연성 물질층의 연소에 의한 열 에너지를 에어로졸 형성 기재층에 전달하는 것을 특징으로 하는 흡연 물품.
  5. 제 4 항에 있어서,
    열 전달 매체는 수용캡에 접촉하는 제 1 연장부와, 필부터에 접촉하거나 근접한 제 2 연장부와, 제 1 연장부와 제 2 연장부 간을 연결하는 본체부를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡연 물품.
  6. 제 5 항에 있어서,
    제 1 연장부의 직경은 본체부의 직경보다 작도록 형성되며, 본체부는 에어로졸 형성 기재층의 적어도 중앙 이상으로 연장되는 것을 특징으로 하는 흡연 물품.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    흡연 물품은 가연성 물질층의 외측면에 형성되거나 내부에 혼합되는 착화제를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡연 물품.
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