KR20230149684A - 흡연 물품 - Google Patents

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KR20230149684A KR1020220058195A KR20220058195A KR20230149684A KR 20230149684 A KR20230149684 A KR 20230149684A KR 1020220058195 A KR1020220058195 A KR 1020220058195A KR 20220058195 A KR20220058195 A KR 20220058195A KR 20230149684 A KR20230149684 A KR 20230149684A
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Abstract

실시예는 흡연 물품에 관한 것으로서, 특히 가열을 위한 디바이스 없이 발화 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, 삽입 홈에 삽입되며 스파크나 점화에 의해 발화하여 열 에너지를 생성하여 에어로졸 형성 기재층에 전달하거나 확산시키는 발열체 유닛과, 필터부와 에어로졸 형성 기재층을 둘러 감싸는 랩핑부를 포함한다.

Description

흡연 물품{SMOKING ARTICLES}
실시예는 흡연 물품에 관한 것으로서, 특히 가열을 위한 디바이스 없이 발화 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 가열을 위한 디바이스 없이 발화 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, 삽입 홈에 삽입되며 스파크나 점화에 의해 발화하여 열 에너지를 생성하여 에어로졸 형성 기재층에 전달하거나 확산시키는 발열체 유닛과, 필터부와 에어로졸 형성 기재층을 둘러 감싸는 랩핑부를 포함한다.
또한, 발열체 유닛은 일단이 스파크나 점화에 의해 발화하여 타단으로 연소가 진행되는 발화 스틱과, 발화 스틱을 감싸는 연소층과, 일단이 개방되며 타단은 폐쇄된 발열체 케이스로 구성되며, 발열체 케이스 내의 수용 공간에 발화 스틱과 연소층이 삽입 장착되는 것이 바람직하다.
또한, 발화 스틱은 봉형태의 금속체와, 금속체의 외측면에 형성된 화약 성분 물질로 구성되며, 발화 스틱의 일단은 연소층을 관통하여 외부로 노출되는 것이 바람직하다.
또한, 흡연 물품은 발열체 유닛의 개방된 일단을 덮는 연소 가스 필터층을 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 발화 스틱의 일단은 연소 가스 필터층을 관통하여 외부로 노출되는 것이 바람직하다.
실시예는 가열을 위한 디바이스 없이 발화 물질로부터의 열 에너지를 에어로졸 형성 기재층에 전달하거나 확산시켜 연소가 아닌 가열이나 찌는 방식으로 에어로졸을 발생시켜, 외부 전원이나 내장된 배터리 없이도 에어로졸을 공급할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 실시예에 따른 흡연 물품의 단면도이다.
도 2는 도 1의 흡연 물품이 삽입 장착된 크래들로 구성된 흡연 시스템의 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 실시예에 따른 흡연 물품의 단면도이다.
흡연 물품(100)은 필터부(110)와, 일단이 필터부(110)의 일단에 접촉하며 타단으로부터 일단을 향하여 삽입 홈(122)이 형성된 에어로졸 형성 기재층(120)과, 삽입 홈(122)에 삽입되며 스파크나 점화에 의해 발화 및 연소하여 열 에너지를 생성하여 에어로졸 형성 기재층(120)에 전달하거나 확산시키는 발열체 유닛(130)와, 필터부(110)와 에어로졸 형성 기재층(120)을 둘러 감싸며 적층 구조를 유지시키는 랩핑부(140)를 포함하여 구성된다.
필터부(110)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(120)은 예를 들면, 각초, 향료, 니코틴, VG(식물성 글리세린), PG(프로필렌 글리콜) 중의 적어도 하나 이상의 에어로졸 형성 기재나 물질로 구성되거나, 이러한 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.
발열체 유닛(130)는 일단(132a)이 스파크나 점화에 의해 발화하여 시간의 흐름에 따라서 타단으로 천천히 연소가 진행되는 발화 스틱(132)과, 발화 스틱(132)을 감싸는 연소층(134)과, 일단이 개방되며 타단은 폐쇄된 파이프 형태의 발열체 케이스(136)를 포함한다.
발열체 케이스(136) 내의 수용 공간에 발화 스틱(132)과 연소층(134)이 삽입 장착되며, 발열체 케이스(136)는 에어로졸 형성 기재층(120)의 수용 홈(122) 내에 삽입된다.
발열 스틱(132)은 봉형태의 금속체와, 금속체의 외측면에 형성된 화약 성분 물질로 구성되며, 발열 스틱(132)의 일단(132a)은 흡연 물품(100)의 외부로 노출되어 스파크나 점화에 의해 화약 성분 물질이 발화된다.
연소층(134)은 질산칼륨, 숯, 황과 같은 화약을 구성하는 물질들 중의 어느 하나 이상으로 구성된 연소성 화학 물질층이며, 발열 스틱(132)에 의한 발열량의 부족한 부분을 충족시키도록 시간의 흐름에 따라서 천천히 연소가 진행된다. 발열 스틱(132)의 일단(132a)은 연소층(134)을 관통하여 외부에 노출되는 것이 바람직하다.
발열체 케이스(136)는 발열 스틱(132)과 연소층(134)의 발화나 연소에 의해 생성된 열 에너지를 에어로졸 형성 기재층(120)으로 전달하거나 확산시키는 열 전도도가 높은 재질로 구성되며, 예를 들면, 구리나 그래핀 등의 재질로 구성될 수 있다. 발열 스틱(132)의 일단(132a)은 발열체 케이스(136)의 개방된 일단을 관통하여 외부에 노출되는 것이 바람직하다.
발열체 유닛(136)에 의한 열 에너지가 에어로졸 형성 기재층(120)을 가열하거나 찜에 의해서, 에어로졸 형성 기재층(120)에서 에어로졸이 발생되며, 사용자가 필터부(110)를 흡입함에 의해서, 발생된 에어로졸이 필터부(110)를 통하여 외부로 배출되어 사용자가 흡입할 수 있다. 또한, 발열체 케이스(136)의 개방된 일단의 반대측인 타단(폐쇄됨)이 필터부(110)에 인접하게 되므로, 발열체 유닛(130)의 발화나 연소에 의한 가스(예를 들면, 이산화탄소, 일산화탄소, 질소 산화물 가스 및 휘발성 유기 화합물)는 필터부(110)로 유입되지 않도록 된다.
이러한 발열체 유닛(130)의 발화나 연소에 의한 가스를 사용자가 흡입하지 않도록 하기 위해, 흡연 물품(100)은 발열체 유닛(130)의 개방된 일단을 덮는 연소 가스 필터층(150)을 구비한다. 연소 가스 필터층(150)은 사용자가 보다 적은 연소 가스에 노출 되도록, 다공성 세라믹, 미세 섬유필터, 활성탄 필터 등과 같이 미세 구멍을 지니는 재질들로 적용될 수 있다. 연소 가스 필터층(150)은 발열체 유닛(130)의 개방된 일단을 포함하여 에어로졸 형성 기재층(120)의 타단을 덮을 수 있으며, 발화 스틱(132)의 일단(132a)는 연소 가스 필터층(150)을 관통하여 외부로 노출되는 것이 바람직하다. 연소 가스 필터층(150)은 탈착 가능하게 흡연 물품(100)에 장착된다.
도 2는 도 1의 흡연 물품이 삽입 장착된 크래들로 구성된 흡연 시스템의 단면도이다.
크래들(200)은 일측면(예를 들면, 상측면)에 개방구가 형성되며 개방구와 연통된 삽입 공간(212)을 구비하는 본체부(210)를 포함한다.
본체부(210)는 개방구 이외에 삽입 공간(212)으로 공기 유입이 가능하도록 하는 유입구(214)를 구비한다. 본 실시예에서, 유입구(214)는 삽입 공간의 하단에 근접하여 형성된다. 본 실시예에서, 기류 패스는 유입구(214)와 삽입 공간(212)으로 형성되며, 사용자의 흡입 시에 기류 패스 상의 공기는 흡연 물품(100)을 통하여 외부로 배출된다.
삽입 공간(212)의 저면에는 흡연 물품(100)의 연소 가스 필터층(150)이 형성된 부분을 지지하는 지지부(220)를 구비한다. 지지부(220)은 안착홈을 구비하며, 안착홈의 직경은 흡입 물품(100)의 직경보다 크거나 같다.
본체부(210)는 서로 일정 간격 이격되며 지지부(220)를 관통하는 제 1 및 제 2 전극 단자(231, 232)를 구비하고 제 1 및 제 2 전극 단자(231, 232)로 전원을 인가하여 스파크를 발생시키는 스파크 발생부(230)를 구비한다.
흡연 물품(100)이 삽입 공간(212)에 삽입된 상태에서, 제 1 및 제 2 전극 단자(231)과 (232) 사이에 발화 스틱(132)의 일단(132a)이 위치되도록, 지지부(220)의 안착홈의 두께가 설정된다.
크래들(200)은 전원을 공급하는 전원부(미도시)와, 스파크 발생부(230)로의 전원부의 전원 공급 및 전원 차단을 수행하는 입력부(미도시)를 구비한다. 사용자가 입력부를 누르게 되면, 즉 입력부로부터의 입력에 따라 전원부의 전원이 스파크 발생부(230)로 기설정된 시간 동안 인가되어, 스파크 발생부(230)가 전원을 제 1 및 제 2 전극 단자(231, 232) 각각으로 공급하여, 스파크를 발생시키고, 발생된 스파크에 의해 발화 스틱(132)이 점화된다.
다른 실시예로, 크래들(200)은 입력부 대신에, 흡연 물품(100)이 삽입 공간(212)에 삽입되어 지지부(220)에 안착되었는지를 확인하는 감지 센서를 구비할 수 있다. 감지 센서는 예를 들면, 압력 센서 등으로 구현될 수 있다. 감지 센서가 흡연 물품(100)이 삽입 공간(212)에 삽입되어 지지부(220)에 안착되었는지를 확인하고, 그 확인에 대응하여 스파크 발생부(230)로 전원이 공급되도록 하여, 제 1 및 제 2 전극단자(231, 232) 사이에서 스파크가 발생되도록 할 수도 있다.
본 실시예에서, 전원부와, 스파크 발생부(230) 및 입력부 및/또는 감지 센서를 포함하는 장치가 스파크 발생 장치로 지칭된다.
연소 가스 필터층(150)이 흡연 물품(100)이 아닌 지지부(220)의 안착홈에 장착될 수도 있다. 즉, 흡연 물품(100)에는 연소 가스 필터층이 구비되지 않은 상태로 삽입 공간(212)에 삽입될 수도 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.
100: 흡연 물품 200: 크래들

Claims (9)

  1. 필터부와;
    일단이 필터부의 일단에 접촉하며 타단으로부터 일단을 향하여 삽입 홈이 형성된 에어로졸 형성 기재층과;
    삽입 홈에 삽입되며 스파크나 점화에 의해 발화하여 열 에너지를 생성하여 에어로졸 형성 기재층에 전달하거나 확산시키는 발열체 유닛과;
    필터부와 에어로졸 형성 기재층을 둘러 감싸는 랩핑부를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡연 물품.
  2. 제 1 항에 있어서,
    발열체 유닛은 일단이 스파크나 점화에 의해 발화하여 타단으로 연소가 진행되는 발화 스틱과, 발화 스틱을 감싸는 연소층과, 일단이 개방되며 타단은 폐쇄된 발열체 케이스로 구성되며,
    발열체 케이스 내의 수용 공간에 발화 스틱과 연소층이 삽입 장착되는 것을 특징으로 하는 흡연 물품.
  3. 제 2 항에 있어서,
    발화 스틱은 봉형태의 금속체와, 금속체의 외측면에 형성된 화약 성분 물질로 구성되며, 발화 스틱의 일단은 연소층을 관통하여 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 흡연 물품.
  4. 제 3 항에 있어서,
    흡연 물품은 발열체 유닛의 개방된 일단을 덮는 연소 가스 필터층을 구비하는 것을 특징으로 하는 흡연 물품.
  5. 제 4 항에 있어서,
    발화 스틱의 일단은 연소 가스 필터층을 관통하여 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 흡연 물품.
  6. 제 1 항 내지 제 5항 중의 어느 한 항에 따른 흡연 물품이 삽입되는 삽입 공간을 구비하는 본체부를 포함하고,
    본체부는 삽입 공간의 저면에 스파크를 발생시키는 스파크 발생 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 크래들.
  7. 제 6 항에 있어서,
    스파크 발생 장치는 서로 일정 간격 이격된 제 1 및 제 2 전극단자들을 구비하고, 제 1 및 제 2 전극단자들 사이에 발화 스틱의 일단이 위치되는 것을 특징으로 하는 크래들.
  8. 제 7 항에 있어서,
    스파크 발생 장치는 입력부나 흡연 물품이 삽입 공간에 삽입되었는지를 확인하는 감지 센서를 구비하고, 입력부로부터의 입력에 따라 또는 감지 센서로부터의 확인에 따라서 스파크를 발생시키는 것을 특징으로 하는 크래들.
  9. 제 6 항에 있어서,
    본체부는 삽입 공간으로 공기가 유입되도록 하는 유입구를 구비하는 것을 특징으로 하는 크래들.
KR1020220058195A 2022-04-20 2022-05-12 흡연 물품 KR20230149684A (ko)

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