KR20230161291A - 가열식 흡연 물품 - Google Patents

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Abstract

실시예는 가열식 흡연 물품에 관한 것으로서, 특히 연소 방식이 아닌 가열 방식으로 에어로졸을 발생시킬 수 있는 에어로졸 매질을 포함하는 가열식 흡연 물품에 관한 것이다.
실시예인 가열식 흡연 물품은 필터 로드와, 필터 로드의 하단에 적층되며 상하 방향으로 중공이 형성된 냉각 튜브 로드와, 냉각 튜브 로드의 하단에 적층되며 가열에 의해 에어로졸을 발생하는 에어로졸 매질과, 에어로졸 매질을 수용하는 흡습체를 포함하는 에어로졸 매질 로드와, 필터 로드와 냉각 튜브 로드 및 에어로졸 매질 로드를 둘러 감싸서 적층 구조를 유지시키는 랩핑부를 포함하고, 에어로졸 매질은 다당류 성분을 포함하여 상온을 포함하는 제 1 온도 범위에서 반고형 상태나 고형 상태로 유지되고, 제1 온도 범위보다 높은 제2 온도 범위에서 액화 상태이다.

Description

가열식 흡연 물품{ELECTRICALLY-HEATING TYPE SMOKING ARTICLES}
실시예는 가열식 흡연 물품에 관한 것으로서, 특히 연소 방식이 아닌 가열 방식으로 에어로졸을 발생시킬 수 있는 에어로졸 매질을 포함하는 가열식 흡연 물품에 관한 것이다.
근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 궐련 내의 에어로졸 발생 물질이 가열됨에 따라 에어로졸이 생성되는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다.
일반적으로 담배 매질의 주원료인 슬러리 판상엽 시트의 경우 인장력이 약하여 제조적성이 어려우며, 담배 매질에 보습제도 다량 함유되어 있어 물리성이 취약하다. 또한, 글리세린 등과 같은 액상을 함유한 담배 매질은 친수성으로 인하여 주위 환경의 습도에도 민감하여 제조 공정 환경을 제어하는데 어려움이 있다. 담배 매질 내 함유시킬 수 있는 액상의 양도 한계가 있다.
담배 매질을 포함하는 궐련 이외에 별도의 카토마이저에 액상을 보관하여 에어로졸을 추가로 발생시켜서 사용자가 궐련을 흡입할 때 액상으로부터 유래하는 에어로졸을 궐련을 통해 흡입하는 경우도 제안되고 있으나, 카토마이저에 함유된 액상을 관리하는데 어려움(유통기한, 변질 등)이 있으며, 카토마이저에서 생성된 에어로졸이 이동하는 기류 패스에 응축물이 발생하여 오염이 발생할 수 있다.
실시예는 연소 방식이 아닌 가열 방식으로 에어로졸을 발생시킬 수 있는 에어로졸 매질을 포함하는 가열식 흡연 물품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
실시예인 가열식 흡연 물품은 필터 로드와, 필터 로드의 하단에 적층되며 상하 방향으로 중공이 형성된 냉각 튜브 로드와, 냉각 튜브 로드의 하단에 적층되며 가열에 의해 에어로졸을 발생하는 에어로졸 매질과, 에어로졸 매질을 수용하는 흡습체를 포함하는 에어로졸 매질 로드와, 필터 로드와 냉각 튜브 로드 및 에어로졸 매질 로드를 둘러 감싸서 적층 구조를 유지시키는 랩핑부를 포함하고, 에어로졸 매질은 다당류 성분을 포함하여 상온을 포함하는 제 1 온도 범위에서 반고형 상태나 고형 상태로 유지되고, 제1 온도 범위보다 높은 제2 온도 범위에서 액화 상태이다.
또한, 다당류 성분은 식물성 첨가제로 전분을 포함하거나, 동물성 첨가제로 동물 추출 성분 또는 어류 추출 성분을 포함하거나, 화합물 첨가제로 젖산 칼슘, 염화 칼륨, 염화 칼슘, 알긴산 나트륨, 알긴산 암모늄 중의 어느 하나 이상을 포함하여 조합되거나, 천연 식품 첨가제 또는 과일 추출물 중의 어느 하나 이상을 포함하여 조합되는 것이 바람직하다.
또한, 에어로졸 매질은 에어로졸 원료 물질을 포함하여, 에어로졸 원료 물질은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 니코틴, 조향제, 카페인, 자양강장제 및 카나비노이드 중의 어느 하나 이상을 포함하여 조합되는 것이 바람직하다.
또한, 에어로졸 매질은 가향 성분을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 가향 성분은 정향의 추출물을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 에어로졸 매질은 제2 온도 범위보다 높은 제3 온도 범위에서 기화하여 에어로졸화되는 것이 바람직하다.
또한, 흡습체는 다공성 세라믹을 포함하는 것이 바람직하다.
실시예는 연소 방식이 아닌 가열 방식으로 에어로졸을 발생시킬 수 있는 에어로졸 매질과, 증점제로 다당류 성분을 포함하여, 상온에서 반고형이나 고형 상태를 유지하도록 하는 효과가 있으며, 정향 성분에 의한 가향도 가능하도록 하는 효과가 있다.
도 1은 실시예에 따른 가열식 흡연 물품의 개략 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 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 가열식 흡연 물품의 개략 단면도이다.
실시예에 따른 가열식 흡연 물품은, 3개의 로드가 적층되고 랩핑 페이퍼에 의해 랩핑되면서 일체화된다. 로드는, 상측에 마우스 필터인 필터 로드(10)와, 필터 로드(10)의 하단에 적층되는 냉각 튜브 로드(20)와, 냉각 튜브 로드(20)의 하단에 적층되며 가열에 의해 에어로졸을 발생하는 에어로졸 매질을 포함하거나 수용하는 에어로졸 매질 로드(30)과, 필터 로드(10)와 냉각 튜브 로드(20) 및 에어로졸 매질 로드(30)를 둘러 감싸서 그 적층 구조를 유지시키는 랩핑부(51, 53, 55)를 포함하여 구성된다.
필터 로드(10)는 마우스피스 역할을 하는 필터로, 에어로졸은 통과하고 액 유입은 막아주는 역할을 한다. 필터 로드(10)는 펄프로 제작될 수 있으며, 원통형 또는 튜브 형태로 제작될 수 있다. 필터 로드(10)는 아세테이트, 종이, PP 등의 재질로 제조될 수 있다.
냉각 튜브 로드(20)는 상하 방향으로 연장되는 중공(22)이 내부에 형성되어, 에어로졸의 이동 통로를 제공하는데, PLA를 포함하여 에어로졸의 온도를 낮추어 사용자가 에어로졸 흡입 시에 화상을 입는 것을 방지할 수도 있다. 즉, 중공(22)의 개방된 하단부는 에어로졸 매질 로드(30)을 향하고, 중공(22)의 개방된 상단부는 필터 로드(10)를 향한다. 냉각 튜브 로드(20)는 셀룰로오스 아세테이트로 제작될 수 있으며, 냉각 구조물로 기능하는 냉각 튜브 로드(20)는 순수한 폴리락트산으로 제작되거나, 다른 분해성 폴리머와 폴리락트산을 조합하여 제작될 수 있다.
에어로졸 매질 로드(30)는 흡습체(30a)에 액상 상태의 에어로졸 매질이 흡수되거나 흡습된 다음, 흡수된 매질이 상온에서 반고형이나 고형 상태를 유지하도록 제조된 것이다.
흡습체(30a)에 흡수된 에어로졸 매질은 상온을 포함하는 제1 온도 범위에서는 반고형 또는 고형 상태로 존재하다가 일례로 70℃를 포함하는 50 ~ 100℃의 온도범위(제2 온도 범위)에서 액상화하였다가 추가적인 가열을 통해 약 150 내지 300 ℃의 온도범위(제3 온도 범위)에서 에어로졸로 기화한다.
에어로졸 매질 로드(30)는 에어로졸 매질을 상온보다 높은 제2 온도 범위에서 액상화 시키고, 흡습체(30a)에 흡수시킨 다음 상온으로 냉각하여 고형 상태나 반고체상으로 변화시켜 제조한다.
앞서 설명한 바와 같이, 고형 상태나 반고체상으로 제조된 에어로졸 매질 로드(30) 내의 에어로졸 매질은 에어로졸 매질은 제2 온도보다 높은 제3 온도에서 기화하여 에어로졸화되는데, 가열 후 에어로졸화되어 흡입되지 않은 액화 상태의 에어로졸 매질은 상온으로 냉각되면 흡습체(30a) 내부에서 다시 고형화된다.
위와 같은 제 1 온도 범위에서 에어로졸 매질이 반고형 또는 고형 상태를 유지하도록, 에어로졸 매질은 증점제로서 다당류 성분을 포함하여 구성된다. 본 실시예에서, 다당류 성분은 식물성 첨가제로 전분을 포함하거나, 동물성 첨가제로 동물, 어류 등에서 추출한 성분(동물 추출 성분, 어류 추출 성분)을 포함하거나, 화합물 첨가제로 젖산 칼슘, 염화 칼륨, 염화 칼슘, 알긴산 나트륨, 알긴산 암모늄 중의 어느 하나 이상을 포함하여 조합되거나, 천연 식품 첨가제 또는 과일 추출물 중의 어느 하나 이상을 포함하여 조합될 수 있다.
에어로졸 매질은 에어로졸 원료 물질을 포함하여, 에어로졸 원료 물질은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 니코틴, 조향제, 카페인, 자양강장제 및 카나비노이드 중의 어느 하나 이상을 포함하여 조합된다.
또한, 에어로졸 매질은 가향 성분을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 가향 성분은 정향의 추출물을 포함한다.
상술된 바와 같이, 에어로졸 매질은 적어도 에어로졸 원료 물질과 다당류 성분을 포함하여 구성되며, 추가적으로 가형 성분이 포함될 수 있다.
흡습체(30a)는, 펄프 또는 펄프를 포함하는 원단을 구기거나 접거나 말아서 실린더 모양으로 만들거나 실린더 형상으로 가공하여 만들거나, 면의 직조 원단 혹은 부직포 원단을 구기거나 말아서 실린더 모양으로 만들거나 실린더 형상으로 가공하여 만들거나, 대나무 섬유의 직조 원단 혹은 부직포 원단을 구기거나 말아서 실린더 모양으로 만들거나 실린더 형상으로 가공하여 만들 수 있다. 다른 실시예로서, 흡습체(30a)는 다공성 세라믹으로 구성되며, 내부의 기공 내에 에어로졸 매질이 흡습된다. 본 실시예에서는 다공성 세라믹으로 구성된 흡습체(30a)의 기공의 크기는 1~100㎛ 범위에 속하며, 기공률은 30~70% 범위에 속한다.
랩핑부는 에어로졸 매질 로드(30)를 둘러 감싸며 가열 디바이스에 의한 가열 시에 에어로졸 매질의 누액을 방지하기 위한 제 1 랩핑부(51)와, 냉각 튜브 로드(20)와 제 1 랩핑부(51)에 의해 감싸진 에어로졸 매질 로드(30)을 둘러 감싸면서 냉각 튜브 로드(20)와 에어로졸 매질 로드(30)의 적층 구조를 유지시키는 제 2 랩핑부(53)와, 필터 로드(10)과 제 2 랩핑부(53)에 의해 감싸진 냉각 튜브 로드(20) 및 에어로졸 매질 로드(30)를 둘러 감싸면서 필터 로드(10)과 냉각 튜브 로드(20)와 에어로졸 매질 로드(30)의 적층 구조를 유지시키는 제 3 랩핑부(55)를 포함하여 구성된다.
제 1 랩핑부(51)는 에어로졸 형성 기재의 누액을 방지하기 위해 방수 코팅이 되어 있는 페이퍼나 멤브레인 재질로 이루어진다. 제 2 및 제 3 랩핑부(53), (55)는 일반지나 다공지 등으로 구성될 수 있다.
실시예에 따른 흡연 물품은 필름 히터와 같은 저항 발열 방식이 적용된 가열 디바이스 내의 가열 공간에 삽입되어 가열될 수도 있으며, 다른 실시예로 유도 가열 방식이 적용된 가열 디바이스 내에 가열 공간에 삽입될 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: 필터 로드 20: 냉각 튜브 로드
30: 에어로졸 매질 로드

Claims (7)

  1. 필터 로드와;
    필터 로드의 하단에 적층되며 상하 방향으로 중공이 형성된 냉각 튜브 로드와;
    냉각 튜브 로드의 하단에 적층되며 가열에 의해 에어로졸을 발생하는 에어로졸 매질과, 에어로졸 매질을 수용하는 흡습체를 포함하는 에어로졸 매질 로드와;
    필터 로드와 냉각 튜브 로드 및 에어로졸 매질 로드를 둘러 감싸서 적층 구조를 유지시키는 랩핑부를 포함하고,
    에어로졸 매질은 다당류 성분을 포함하여 상온을 포함하는 제 1 온도 범위에서 반고형 상태나 고형 상태로 유지되고, 제1 온도 범위보다 높은 제2 온도 범위에서 액화 상태인 것을 특징으로 하는 가열식 흡연 물품.
  2. 제 1 항에 있어서,
    다당류 성분은 식물성 첨가제로 전분을 포함하거나, 동물성 첨가제로 동물 추출 성분 또는 어류 추출 성분을 포함하거나, 화합물 첨가제로 젖산 칼슘, 염화 칼륨, 염화 칼슘, 알긴산 나트륨, 알긴산 암모늄 중의 어느 하나 이상을 포함하여 조합되거나, 천연 식품 첨가제 또는 과일 추출물 중의 어느 하나 이상을 포함하여 조합되는 것을 특징으로 하는 가열식 흡연 물품.
  3. 제 2 항에 있어서,
    에어로졸 매질은 에어로졸 원료 물질을 포함하여, 에어로졸 원료 물질은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 니코틴, 조향제, 카페인, 자양강장제 및 카나비노이드 중의 어느 하나 이상을 포함하여 조합되는 것을 특징으로 하는 가열식 흡연 물품.
  4. 제 3 항에 있어서,
    에어로졸 매질은 가향 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 가열식 흡연 물품.
  5. 제 4 항에 있어서,
    가향 성분은 정향의 추출물을 포함하는 것을 특징으로 하는 가열식 흡연 물품.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    에어로졸 매질은 제2 온도 범위보다 높은 제3 온도 범위에서 기화하여 에어로졸화되는 것을 특징으로 하는 가열식 흡연 물품.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    흡습체는 다공성 세라믹을 포함하는 것을 특징으로 하는 가열식 흡연 물품.
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