WO2020105930A1 - 외부 래퍼를 포함하는 궐련 - Google Patents

외부 래퍼를 포함하는 궐련

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Abstract

실시예에 관한 궐련은 에어로졸 생성 물질을 포함하는 담배 로드; 담배 로드의 일 측에 위치하며, 제 1 세그먼트 및 제 2 세그먼트를 포함하는 필터 로드; 담배 로드의 타 측에 위치하는 전단 플러그; 및 담배 로드, 필터 로드, 및 전단 플러그를 포장하는 외부 래퍼를 포함하되, 궐련의 강도를 증가시키도록 외부 래퍼는 57 g/m2 내지 63 g/m2의 평량과, 64 um 내지 70 um의 두께를 갖는다.

Description

외부 래퍼를 포함하는 궐련
실시예들은 외부 래퍼를 포함하는 궐련으로서, 보다 상세하게는 궐련의 구성 요소인 담배 로드, 필터 로드, 및 전단 플러그 전체를 포장하며 궐련의 강도를 증가시키는 외부 래퍼를 포함하는 궐련에 관한 것이다.
근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 궐련 내의 에어로졸 생성 물질이 가열됨에 따라 에어로졸이 생성하는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 궐련 또는 가열식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
궐련의 외부에 위치하는 열원으로부터 발생한 열이 궐련 내부로 전달되어 에어로졸을 형성하는 외부 가열식 궐련과 관련하여, 외부 가열식 궐련이 에어로졸 생성 장치에 삽입될 때 궐련의 강도가 낮아 궐련이 외력에 의한 파손 및 절단되는 경우가 빈번하였다.
이에, 궐련이 사용자에 의하여 사용될 때 또는 에어로졸 생성 장치에 삽입될 때 발생할 수 있는 응력 및 마찰력으로부터 궐련이 파손되거나 주름지는 것을 방지하며 궐련의 형태를 유지할 수 있는 강도를 갖는 궐련에 대한 필요성이 존재하였다.
또한 외부 열원으로부터 발생한 열이 궐련의 내부로 전달될 때 궐련의 최외곽 면을 형성하는 외부 래퍼를 통하여 궐련의 내부로 전달되는데 외부 래퍼가 열을 흡수하여 궐련 내부로의 열 전달률이 감소할 수 있다. 궐련 내부로의 열 전달률이 감소함에 따라 궐련의 원활한 에어로졸 생성에 어려움이 있을 수 있다.
이에 궐련의 파손 및 절단을 방지하기 위하여 강도가 높음과 동시에 궐련의 효과적인 에어로졸의 생성을 위하여 외부 열원으로부터 발생한 열이 궐련의 내부로 원활하게 전달될 수 있는 궐련에 대한 필요성이 있었다.
실시예들은 외부 래퍼를 포함하는 궐련을 제공한다.
본 실시예들이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
실시예에 관한 궐련은 에어로졸 생성 물질을 포함하는 담배 로드; 상기 담배 로드의 일 측에 위치하며, 제 1 세그먼트 및 제 2 세그먼트를 포함하는 필터 로드;상기 담배 로드의 타 측에 위치하는 전단 플러그; 및 상기 담배 로드, 상기 필터 로드, 및 상기 전단 플러그를 포장하는 외부 래퍼를 포함하되, 상기 궐련의 강도를 증가시키도록 상기 외부 래퍼는 57 g/m2 내지 63 g/m2의 평량과, 64 um 내지 70 um의 두께를 갖는다.
상기 외부 래퍼는 8.0 kgf/15 mm 내지 11.0 kgf/15 mm의 인장 강도를 가질 수 있다.
다른 실시예에 관한 궐련은 상기 전단 플러그를 포장하는 제 1 래퍼, 상기 담배 로드를 포장하는 제 2 래퍼, 상기 제 1 세그먼트를 포장하는 제 3 래퍼, 및 상기 제 2 세그먼트를 포장하는 제 4 래퍼 중 적어도 하나를 더 포함하되, 상기 제 2 래퍼의 평량은 상기 외부 래퍼의 평량보다 낮을 수 있다.
상기 제 2 래퍼의 다공도는 상기 외부 래퍼의 다공도보다 높을 수 있다.
상기 제 2 래퍼의 다공도는 20000 cu 내지 40000 cu일 수 있다.
상기 제 2 래퍼를 통하여 상기 담배 로드 내로 전달되는 열 전달률을 향상시키도록 상기 제 2 래퍼의 내면 및 외면 중 적어도 하나의 표면에는 코팅 물질이 도포될 수 있다.
상기 코팅 물질은 소듐-시트레이트(Na-citrate) 및 칼륨-시트레이트(K-citrate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 코팅 물질의 적용 함량은 1 % 내지 3 %일 수 있다.
코팅 물질은 제 2 래퍼의 표면 중 외부 래퍼를 바라보고 있는 외면 또는 제 2 래퍼의 표면 중 담배 로드를 바라보고 있는 내면 또는 내면 및 외면 모두에 도포될 수 있다.
코팅 물질은 소듐-시트레이트(Na-citrate) 및 칼륨-시트레이트(K-citrate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며 상술한 코팅 물질은 제 2 래퍼 내부에 위치하는 담배 로드로의 열 전달 효율을 증대시키는 역할을 할 수 있다.
도 1 은 실시예에 관한 궐련을 도시한 도면이다.
도 2는 다른 실시예에 관한 궐련을 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 5는 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한 도면이다.
실시예에 관한 궐련은 에어로졸 생성 물질을 포함하는 담배 로드; 상기 담배 로드의 일 측에 위치하며, 제 1 세그먼트 및 제 2 세그먼트를 포함하는 필터 로드;상기 담배 로드의 타 측에 위치하는 전단 플러그; 및 상기 담배 로드, 상기 필터 로드, 및 상기 전단 플러그를 포장하는 외부 래퍼를 포함하되, 상기 궐련의 강도를 증가시키도록 상기 외부 래퍼는 57 g/m2 내지 63 g/m2의 평량과, 64 um 내지 70 um의 두께를 갖는다.
실시예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 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.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 실시예에 관한 궐련(100)을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 관한 궐련(100)은 에어로졸 생성 물질을 포함하는 담배 로드(110); 담배 로드(110)의 일 측에 위치하며, 제 1 세그먼트(1201) 및 제 2 세그먼트(1202)를 포함하는 필터 로드(120); 담배 로드(110)의 타 측에 위치하는 전단 플러그(105); 및 담배 로드(110), 필터 로드(120), 및 전단 플러그(105)를 포장하는 외부 래퍼(250)를 포함하되, 궐련(100)의 강도를 증가시키도록 외부 래퍼(250)는 57 g/m2 내지 63 g/m2의 평량과, 64 um 내지 70 um의 두께를 갖는다.
궐련(100)의 직경은 5mm 내지 9mm의 범위 이내이고, 길이는 약 48mm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 담배 로드(110)의 길이는 약 12mm, 필터 로드(120)의 제 1 세그먼트(1201)의 길이는 약 10mm, 필터 로드(120)의 제2 세그먼트의 길이는 약 14mm, 필터 로드(120)의 제3 세그먼트의 길이는 약 12mm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
담배 로드(110)는 에어로졸 생성 물질을 포함한다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물질은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 담배 로드(110)는 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질을 함유할 수 있다. 또한, 담배 로드(110)에는, 멘솔 또는 보습제 등의 가향액이, 담배 로드(110)에 분사됨으로써 첨가할 수 있다.
담배 로드(110)는 다양하게 제작될 수 있다. 예를 들어, 담배 로드(110)는 시트(sheet)로 제작될 수도 있고, 가닥(strand)으로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(110)는 담배 시트가 잘게 잘린 각초로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(110)는 열 전도 물질에 의하여 둘러싸일 수 있다.
일 예로, 담배 로드(110)를 둘러싸는 열 전도 물질은 담배 로드(110)에 전달되는 열을 고르게 분산시켜 담배 로드(110)에 가해지는 열 전도율을 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 담배 맛을 향상시킬 수 있다. 또한, 담배 로드(110)를 둘러싸는 열 전도 물질은 유도 가열식 히터에 의해 가열되는 서셉터로서의 기능을 할 수 있다. 이때, 도면에 도시되지는 않았으나, 담배 로드(110)는 외부를 둘러싸는 열 전도 물질 이외에도 추가의 서셉터를 더 포함할 수 있다.
담배 로드(110)의 일 측에 필터 로드(120)가 위치할 수 있으며, 필터 로드(120)는 단수 또는 복수의 세그먼트를 포함할 수 있다. 도 1을 참조하면, 필터 로드(120)는 제 1 세그먼트(1201) 및 제 2 세그먼트(1202)를 포함하나, 필터 로드(120)의 개수 및 형상이 이에 제한되지 않고, 필요에 의하여 변경될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다.
예를 들어, 필터 로드(120)는 담배 로드(110)를 지지하는 세그먼트, 에어로졸을 냉각하는 세그먼트, 또는 에어로졸 내에 포함된 소정의 성분을 필터링하는 세그먼트를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 필터 로드(120)에는 다른 기능을 수행하는 세그먼트들이 더 포함될 수 있다.
제 1 세그먼트(1201)는 셀룰로오스 아세테이트로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제 1 세그먼트(1201)는 내부에 중공을 포함하는 튜브 형태의 구조물일 수 있다.
제 2 세그먼트(1202)는 셀룰로오스 아세테이트로 제작될 수 있다
또한, 제 2 세그먼트(1202)에는 적어도 하나의 캡슐(1205)이 포함될 수 있다. 여기에서, 캡슐(1205)은 향미를 발생시키는 기능을 수행할 수도 있고, 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 캡슐(1205)은 향료를 포함하는 액체를 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐(1205)은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
여기에서, 캡슐(1205)은 향미를 발생시키는 기능을 수행할 수도 있고, 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 캡슐(1205)은 향료를 포함하는 액체를 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐(1205)은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
전단 플러그(105)는 담배 로드(110)를 기준으로, 담배 로드(110)의 일 측에 위치하는 필터 로드(120)의 반대 측에 위치할 수 있다. 즉, 필터 로드(120)가 담배 로드(110)의 일 측에 위치할 때 전단 플러그(105)는 담배 로드(110)의 타 측에 위치할 수 있다. 전단 플러그(105)는 담배 로드(110)가 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있으며, 흡연 중에 담배 로드(110)로부터 액상화된 에어로졸이 에어로졸 발생 장치(도 4 내지 도 5의 1)로 흘러 들어가는 것을 방지할 수 있다.
전단 플러그(105)는 셀룰로오스 아세테이트로 제작될 수 있다.
또한, 필요에 따라, 전단 플러그(105)는 적어도 하나의 채널을 포함할 수 있고, 채널의 단면 형상은 다양하게 제작될 수 있다.
궐련(100)은 담배 로드(110), 필터 로드(120), 및 전단 플러그(105)를 포장하는 외부 래퍼(250)를 포함할 수 있으며, 궐련(100)의 강도를 증가시키도록 외부 래퍼(250)는 57 g/m2 내지 63 g/m2의 평량과, 64 um 내지 70 um의 두께를 갖는다. 예를 들어 외부 래퍼(250)의 평량은 60 g/m2이고, 외부 래퍼(250)의 두께는 67 um일 수 있다.
외부 래퍼(250)는 8.0 kgf/15 mm 내지 11.0 kgf/15 mm의 인장 강도를 가질 수 있으며, 예를 들어 외부 래퍼(250)의 인장 강도는 9.5 kgf/15 mm일 수 있다.
외부 래퍼(250)가 강도, 내수도, 평활도 등이 일반 종이보다 증가된 물성을 가질 수 있는 용지로 제작될 수 있음에 따라 외부 래퍼(250)를 포함하는 궐련(100)은 강도가 증가될 수 있으며, 높은 내수도를 가짐에 따라 궐련(100)에 접촉할 수 있는 외부 액체에 대한 저항이 증가될 수 있으며, 높은 평활도에 따라 외부 래퍼(250)에 인쇄가 용이할 수 있다.
외부 래퍼(250)는 궐련(100)을 감싸며 궐련(100)의 최외곽 면을 형성하며, 궐련(100)의 형태를 유지할 수 있는 강도를 제공할 수 있다. 이 때 궐련(100)의 강도는 외력에 의한 파손 및 절단을 방지하는 인장 강도일 수 있으며 외부 래퍼(250)의 성질에 따라 궐련(100)의 강도가 변경될 수 있다.
궐련(100)의 강도가 증가됨에 따라 사용자의 일반적인 궐련(100)의 파지 이외에 궐련(100)이 에어로졸 생성 장치에 삽입될 때 발생할 수 있는 응력 및 마찰력으로부터 궐련(100)이 파손되거나 주름지는 것을 방지할 수 있다.
외부 래퍼(250)가 궐련(100)의 최외곽 면을 형성함에 따라 궐련(100)의 모양은 외부 래퍼(250)의 모양에 따라 변경될 수 있다. 이 때 외부 래퍼(250)가 일반 종이보다 증가된 평활도를 가질 수 있어 외부 래퍼(250)에 인쇄 시 일반 종이보다 용이할 수 있다.
예를 들어 외부 래퍼(250)에는 문자, 무늬, 기호, 이미지 등이 인쇄될 수 있으며, 외부 래퍼(250)에 인쇄되는 문자, 무늬, 기호, 이미지 등이 변경됨으로써 궐련(100)은 서로 다른 시각적 정보를 제공할 수 있다.
사용자는 외부 래퍼(250)에 인쇄되는 문자, 무늬, 기호, 이미지 등에 따라 궐련(100)의 향미 또는 궐련(100)에 함유된 재료의 성분비와 같은 궐련(100)의 성질을 확인할 수 있으며 이에 따라 궐련(100)을 구별하여 선택할 수 있다. 외부 래퍼(250)의 모양에는 인쇄되는 문자, 무늬, 기호, 이미지 등과 같은 시각적인 정보 및 외부 래퍼(250)의 두께, 외부 래퍼(250)의 직경 차이와 같은 촉각적인 정보를 포함할 수 있으나, 외부 래퍼(250)의 모양은 이에 제한되지 않는다.
외부 래퍼(250)는 궐련(100)이 연소되는 현상을 방지할 수 있다. 예를 들어, 담배 로드(110)가 가열되면, 궐련(100)이 연소될 가능성이 있다. 구체적으로, 담배 로드(110)에 포함된 물질들 중 어느 하나의 발화점 이상으로 온도가 상승될 경우, 궐련(100)이 연소될 수 있다. 이러한 경우에도, 외부 래퍼(250)는 불연성 물질을 포함하므로, 궐련(100)이 연소되는 현상이 방지될 수 있다.
또한, 외부 래퍼(250)는 궐련(100)에서 생성되는 물질들에 의하여 궐련(100)의 외부가 오염되는 것을 방지할 수 있다. 사용자의 퍼프에 의하여, 궐련(100) 내에서 액체 물질들이 생성될 수 있다. 예를 들어, 궐련(100)에서 생성된 에어로졸이 외부 공기에 의하여 냉각됨으로써, 액체 물질들(예를 들어, 수분 등)이 생성될 수 있다. 외부 래퍼(250)가 궐련(100)을 포장함에 따라, 궐련(100) 내에서 생성된 액체 물질들이 궐련(100)의 외부로 새어 나가는 것이 방지될 수 있다.
도 2 는 다른 실시예에 관한 궐련(100)을 도시한 도면이다.
다른 실시예에 관한 궐련(100)은 전단 플러그(105)를 포장하는 제 1 래퍼(210), 담배 로드(110)를 포장하는 제 2 래퍼(220), 제 1 세그먼트(1201)를 포장하는 제 3 래퍼(230), 및 제 2 세그먼트(1202)를 포장하는 제 4 래퍼(240) 중 적어도 하나를 더 포함하되, 제 2 래퍼(220)의 평량은 외부 래퍼(250)의 평량보다 낮을 수 있다.
또한 제 2 래퍼(220)의 다공도는 외부 래퍼(250)의 다공보다 높을 수 있으며, 제 2 래퍼(220)의 다공도는 20000 cu 내지 40000 cu일 수 있다.
제 2 래퍼(220)를 통하여 담배 로드(110) 내로 전달되는 열 전달률을 향상시키도록 제 2 래퍼(220)의 내면 및 외면 중 적어도 하나의 표면에는 코팅 물질(225)이 도포될 수 있다.
제 2 래퍼(220)의 내면 및 외면 중 적어도 하나의 표면에 도포될 코팅 물질(225)은 소듐-시트레이트(Na-citrate) 및 칼륨-시트레이트(K-citrate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 관한 궐련(100)은 제 1 래퍼(210) 내지 제 4 래퍼(240) 중 적어도 하나를 더 포함하는데, 예를 들어, 제 1 래퍼(210)에 의하여 전단 플러그(105)가 포장되고, 제 2 래퍼(220)에 의하여 담배 로드(110)가 포장되고, 제 3 래퍼(230)에 의하여 제 1 세그먼트(1201)가 포장되고, 제 4 래퍼(240)에 의하여 제 2 세그먼트(1202)가 포장될 수 있다.
그리고 외부 래퍼(250)에 의하여 궐련(100) 전체가 재포장될 수 있다. 예시로서, 래퍼(200)는 제 1 래퍼(210), 제 2 래퍼(220), 제 3 래퍼(230), 제 4 래퍼(240), 및 외부 래퍼(250)를 포함할 수 있으나 본 예시에 의하여 제한되지 않는다.
제 1 래퍼(210)의 평량은 50g/m2 내지 55g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 53g/m2일 수 있다.
제 2 래퍼(220) 및 제 3 래퍼(230)는 일반적인 필터 권지로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제 2 래퍼(220) 및 제 3 래퍼(230)는 다공질 권지 또는 무다공질 권지일 수 있다.
예를 들어, 제 2 래퍼(220)의 다공도는 35000CU일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 제 2 래퍼(220)의 두께는 65um 내지 80um의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 78um일 수 있다. 또한, 제 2 래퍼(220)의 평량은 19g/m2 내지 25g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 23.5g/m2일 수 있다.
예를 들어, 제 3 래퍼(230)의 다공도는 24000CU일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 제 3 래퍼(230)의 두께는 60um 내지 70um의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 68um일 수 있다. 또한, 제 3 래퍼(230)의 평량은 20g/m2 내지 25g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 21g/m2일 수 있다.
예를 들어 제 4 래퍼(240)의 두께는 100um 내지 120um의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 110um일 수 있다. 또한, 제 4 래퍼(240)의 평량은 80g/m2 내지 100g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 88g/m2일 수 있다.
궐련(100)이 제 1 래퍼(210) 내지 제 4 래퍼(240) 중 적어도 하나와 외부 래퍼(250)를 포함함에 따라 궐련(100)은 이중 래퍼를 포함할 수 있다. 이에 따라 제 1 래퍼(210) 내지 제 4 래퍼(240) 중 적어도 하나의 래퍼가 제공하는 강도 및 외부 래퍼(250)가 제공하는 강도가 더해져서 궐련(100)의 강도가 더 증가할 수 있다.
제 2 래퍼(220)의 평량은 외부 래퍼(250)의 평량보다 낮을 수 있는데, 이는 제 2 래퍼(220)가 외부 래퍼(250)보다 더 얇은 두께의 종이로 제조됨을 의미할 수 있다. 얇은 두께의 종이로 제조된 제 2 래퍼(220)의 열 전도율은 외부 래퍼(250)보다 높을 수 있고 이에 따라 외부 래퍼(250)를 통과한 열이 제 2 래퍼(220) 내의 담배 로드(110)로 원활히 전달될 수 있다.
제 2 래퍼(220)의 다공도는 외부 래퍼(250)의 다공도보다 높을 수 있다. 제 2 래퍼(220)의 다공도가 외부 래퍼(250)의 다공도보다 높음에 따라 궐련(100)의 외부 열원으로부터 생성되어 외부 래퍼(250)를 통과하여 전달된 열이 제 2 래퍼(220)에 흡수되는 것이 방지될 수 있다. 외부 래퍼(250)를 통과하여 전달된 열은 제 2 래퍼(220)를 용이하게 통과하여 제 2 래퍼(220)가 감싸는 담배 로드(110) 내로 전달될 수 있다.
외부 래퍼(250)와 제 2 래퍼(220)를 통과하여 담배 로드(110) 내로 열이 용이하게 전달됨에 따라 담배 로드(110)가 가열되어 발생하는 에어로졸이 보다 원활하고 풍부하게 생성될 수 있으며 이 후 궐련(100) 내부의 구성 요소를 통과하여 사용자에 의하여 흡입될 수 있다.
한편 궐련(100) 내부의 담배 로드(110)로 전달되는 열이 외부 래퍼(250)와 외부 래퍼(250)보다 다공도가 높은 제 2 래퍼(220)를 포함하는 경로 이외에 궐련(100) 내부의 담배 로드(110)를 향하는 다양한 경로를 통하여 전달될 수 있다는 사실은 통상의 기술자라면 자명하게 알 수 있다.
제 2 래퍼(220)의 다공도는 20000 cu 내지 40000 cu일 수 있다. 예를 들어 제 2 래퍼(220)의 다공도는 35000 cu일 수 있으며 이 때의 다공도는 외부 래퍼(250)의 다공도보다 높을 수 있다. 또한 제 2 래퍼(220)는 래퍼 중 가장 높은 다공도를 가질 수 있으며, 예를 들어 제 2 래퍼(220)의 다공도는 제 1 래퍼(210), 제 3 래퍼(230), 제 4 래퍼(240)의 다공도보다 높을 수 있다.
도 2를 참조하여 다른 실시예에 관한 궐련(100)을 보다 상세히 살펴보면, 제 2 래퍼(220)를 통하여 담배 로드(110) 내로 전달되는 열 전달률을 향상시키도록 제 2 래퍼(220)의 내면 및 외면 중 적어도 하나의 표면에는 코팅 물질(225)이 도포될 수 있다. 제 2 래퍼(220)의 내면 및 외면 중 적어도 하나의 표면에 도포될 코팅 물질(225)은 소듐-시트레이트(Na-citrate) 및 칼륨-시트레이트(K-citrate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
궐련(100)의 바람직한 에어로졸 생성을 위해서는 담배 로드(110) 내로의 열 전달이 원활하고, 열 전달율 또한 소정 범위 이상일 필요가 있다. 다른 실시예에 관한 궐련(100)이 제 2 래퍼(220)를 더 포함함에 따라 담배 로드(110)를 포장하는 제 2 래퍼(220)에 의하여 열이 흡수될 수 있다. 이에 제 2 래퍼(220)에 의하여 담배 로드(110)로의 열 전달이 차단되는 것을 방지하며 제 2 래퍼(220) 내부로 전달되는 열의 양을 증가시킬 필요가 있다.
궐련(100)의 외부 열원으로부터 생성된 열이 외부 래퍼(250)를 통과하고 제 2 래퍼(220)로 전달되었을 때 제 2 래퍼(220) 내부로의 열 전달율을 증가시키기 위해서 제 2 래퍼(220)의 표면에는 코팅 물질(225)이 도포될 수 있다. 표면 코팅물질은 열이 제 2 래퍼(220)에 의하여 흡수되지 않고 제 2 래퍼(220) 내의 담배 로드(110)로 유입되도록 하는 물질로서, 제 2 래퍼(220)의 내면 및 외면 중 적어도 하나에 도포될 수 있다.
즉 코팅 물질(225)은 제 2 래퍼(220)의 표면 중 외부 래퍼(250)를 바라보고 있는 외면 또는 제 2 래퍼(220)의 표면 중 담배 로드(110)를 바라보고 있는 내면 또는 내면 및 외면 모두에 도포될 수 있다. 코팅 물질(225)은 내면의 일부 또는 외면의 일부에만 도포될 수 있으며 필요에 따라 도포되는 면, 도포되는 양, 도포되는 부분이 변경될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다.
코팅 물질(225)은 소듐-시트레이트(Na-citrate) 및 칼륨-시트레이트(K-citrate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며 상술한 코팅 물질(225)은 제 2 래퍼(220) 내부에 위치하는 담배 로드(110)로의 열 전달 효율을 증대시키는 역할을 할 수 있다.
이 때 코팅 물질(225)의 적용 함량은 1 % 내지 3 %일 수 있으나 이에 제한되지 않으며 필요에 따라 그 함량 수치가 변경될 수 있다..
도 3 내지 도 5는 에어로졸 생성 장치에 궐련(100)이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 3을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)는 배터리(11), 제어부(12) 및 히터(13)를 포함한다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)는 증기화기(14)를 더 포함한다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부 공간에는 궐련(100)이 삽입될 수 있다.
도 3 내지 도 5에 도시된 에어로졸 생성 장치(1)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 3 내지 도 5에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(1)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
또한, 도 4 및 도 5에는 에어로졸 생성 장치(1)에 히터(13)가 포함되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라, 히터(13)는 생략될 수도 있다.
도 3에는 배터리(11), 제어부(12) 및 히터(13)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 4에는 배터리(11), 제어부(12), 증기화기(14) 및 히터(13)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 5에는 증기화기(14) 및 히터(13)가 병렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부 구조는 도 3 내지 도 5에 도시된 것에 한정되지 않는다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(1)의 설계에 따라, 배터리(11), 제어부(12), 히터(13) 및 증기화기(14)의 배치는 변경될 수 있다.
궐련(100)이 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되면, 에어로졸 생성 장치(1)는 히터(13) 및/또는 증기화기(14)를 작동시켜, 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 히터(13) 및/또는 증기화기(14)에 의하여 발생된 에어로졸은 궐련(100)을 통과하여 사용자에게 전달된다.
필요에 따라, 궐련(100)이 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되지 않은 경우에도 에어로졸 생성 장치(1)는 히터(13)를 가열할 수 있다.
배터리(11)는 에어로졸 생성 장치(1)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(11)는 히터(13) 또는 증기화기(14)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(12)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(11)는 에어로졸 생성 장치(1)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
제어부(12)는 에어로졸 생성 장치(1)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 제어부(12)는 배터리(11), 히터(13) 및 증기화기(14)뿐 만 아니라 에어로졸 생성 장치(1)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(12)는 에어로졸 생성 장치(1)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(1)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
제어부(12)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
히터(13)는 배터리(11)로부터 공급된 전력에 의하여 가열될 수 있다. 예를 들어, 궐련(100)이 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되면, 히터(13)는 궐련(100)의 외부에 위치할 수 있다. 따라서, 가열된 히터(13)는 궐련(100) 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.
히터(13)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(13)에는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터(13)가 가열될 수 있다. 그러나, 히터(13)는 상술한 예에 한정되지 않으며, 희망 온도까지 가열될 수 있는 것이라면 제한 없이 해당될 수 있다. 여기에서, 희망 온도는 에어로졸 생성 장치(1)에 기 설정되어 있을 수도 있고, 사용자에 의하여 원하는 온도로 설정될 수도 있다.
한편, 다른 예로, 히터(13)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 구체적으로, 히터(13)에는 궐련(100)을 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 궐련(100)은 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터를 포함할 수 있다.
예를 들어, 히터(13)는 관 형 가열 요소, 판 형 가열 요소, 침 형 가열 요소 또는 봉 형의 가열 요소를 포함할 수 있으며, 가열 요소의 모양에 따라 궐련(100)의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.
또한, 에어로졸 생성 장치(1)에는 히터(13)가 복수 개 배치될 수도 있다. 이때, 복수 개의 히터(13)들은 궐련(100)의 내부에 삽입되도록 배치될 수도 있고, 궐련(100)의 외부에 배치될 수도 있다. 또한, 복수 개의 히터(13)들 중 일부는 궐련(100)의 내부에 삽입되도록 배치되고, 나머지는 궐련(100)의 외부에 배치될 수 있다. 또한, 히터(13)의 형상은 도 3 내지 도 5에 도시된 형상에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
증기화기(14)는 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있으며, 생성된 에어로졸은 궐련(100)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 다시 말해, 증기화기(14)에 의하여 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 장치(1)의 기류 통로를 따라 이동할 수 있고, 기류 통로는 증기화기(14)에 의하여 생성된 에어로졸이 궐련(100)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 증기화기(14)는 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소는 독립적인 모듈로서 에어로졸 생성 장치(1)에 포함될 수도 있다.
액체 저장부는 액상 조성물을 저장할 수 있다. 예를 들어, 액상 조성물은 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하는 액체일 수 있고, 비 담배 물질을 포함하는 액체일 수도 있다. 액체 저장부는 증기화기(14)로부터 탈/부착될 수 있도록 제작될 수도 있고, 증기화기(14)와 일체로서 제작될 수도 있다.
예를 들어, 액상 조성물은 물, 솔벤트, 에탄올, 식물 추출물, 향료, 향미제, 또는 비타민 혼합물을 포함할 수 있다. 향료는 멘솔, 페퍼민트, 스피아민트 오일, 각종 과일향 성분 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 향미제는 사용자에게 다양한 향미 또는 풍미를 제공할 수 있는 성분을 포함할 수 있다. 비타민 혼합물은 비타민 A, 비타민 B, 비타민 C 및 비타민 E 중 적어도 하나가 혼합된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 액상 조성물은 글리세린 및 프로필렌 글리콜과 같은 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다.
액체 전달 수단은 액체 저장부의 액상 조성물을 가열 요소로 전달할 수 있다. 예를 들어, 액체 전달 수단은 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹과 같은 심지(wick)가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
가열 요소는 액체 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, 액체 전달 수단에 감기는 구조로 배치될 수 있다. 가열 요소는, 전류 공급에 의해 가열될 수 있으며, 가열 요소와 접촉된 액체 조성물에 열을 전달하여, 액체 조성물을 가열할 수 있다. 그 결과, 에어로졸이 생성될 수 있다.
예를 들어, 증기화기(14)는 카토마이저(cartomizer) 또는 무화기(atomizer)로 지칭될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
한편, 에어로졸 생성 장치(1)는 배터리(11), 제어부(12), 히터(13) 및 증기화기(14) 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(1)는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 및/또는 촉각 정보의 출력을 위한 모터를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1)는 궐련(100)이 삽입된 상태에서도 외부 공기가 유입되거나, 내부 기체가 유출 될 수 있는 구조로 제작될 수 있다.
도 3 내지 도 5에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(1)는 별도의 크래들과 함께 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(1)의 배터리(11)의 충전에 이용될 수 있다. 또는, 크래들과 에어로졸 생성 장치(1)가 결합된 상태에서 히터(13)가 가열될 수도 있다.
궐련(100)은 일반적인 연소형 궐련(100)과 유사할 수 있다. 예를 들어, 궐련(100)은 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제 1 부분과 필터 등을 포함하는 제 2 부분으로 구분될 수 있다. 또는, 궐련(100)의 제 2 부분에도 에어로졸 생성 물질이 포함될 수도 있다. 예를 들어, 과립 또는 캡슐(1205)의 형태로 만들어진 에어로졸 생성 물질이 제 2 부분에 삽입될 수도 있다.
에어로졸 생성 장치(1)의 내부에는 제 1 부분의 전체가 삽입되고, 제 2 부분은 외부에 노출될 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부에 제 1 부분의 일부만 삽입될 수도 있고, 제 1 부분의 전체 및 제 2 부분의 일부가 삽입될 수도 있다. 사용자는 제 2 부분을 입으로 문 상태에서 에어로졸을 흡입할 수 있다. 이때, 에어로졸은 외부 공기가 제 1 부분을 통과함으로써 생성되고, 생성된 에어로졸은 제 2 부분을 통과하여 사용자의 입으로 전달된다.
일 예로서, 외부 공기는 에어로졸 생성 장치(1)에 형성된 적어도 하나의 공기 통로를 통하여 유입될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(1)에 형성된 공기 통로의 개폐 및/또는 공기 통로의 크기는 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 이에 따라, 무화량, 끽연감 등이 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 다른 예로서, 외부 공기는 궐련(100)의 표면에 형성된 적어도 하나의 구멍(hole)을 통하여 궐련(100)의 내부로 유입될 수도 있다.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 궐련으로서,
    에어로졸 생성 물질을 포함하는 담배 로드;
    상기 담배 로드의 일 측에 위치하며, 제 1 세그먼트 및 제 2 세그먼트를 포함하는 필터 로드;
    상기 담배 로드의 타 측에 위치하는 전단 플러그; 및
    상기 담배 로드, 상기 필터 로드, 및 상기 전단 플러그를 포장하는 외부 래퍼를 포함하되,
    상기 궐련의 강도를 증가시키도록 상기 외부 래퍼는 57 g/m2 내지 63 g/m2의 평량과, 64 um 내지 70 um의 두께를 갖는, 궐련.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 래퍼는 8.0 kgf/15 mm 내지 11.0 kgf/15 mm의 인장 강도를 갖는, 궐련.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전단 플러그를 포장하는 제 1 래퍼, 상기 담배 로드를 포장하는 제 2 래퍼, 상기 제 1 세그먼트를 포장하는 제 3 래퍼, 및 상기 제 2 세그먼트를 포장하는 제 4 래퍼 중 적어도 하나를 더 포함하되,
    상기 제 2 래퍼의 평량은 상기 외부 래퍼의 평량보다 낮은, 궐련.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 래퍼의 다공도는 상기 외부 래퍼의 다공도보다 높은, 궐련.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 래퍼의 다공도는 20000 cu 내지 40000 cu인, 궐련.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 래퍼를 통하여 상기 담배 로드 내로 전달되는 열 전달률을 향상시키도록 상기 제 2 래퍼의 내면 및 외면 중 적어도 하나의 표면에 코팅 물질이 도포되는, 궐련.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 코팅 물질은 소듐-시트레이트(Na-citrate) 및 칼륨-시트레이트(K-citrate) 중 적어도 하나를 포함하는, 궐련.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 코팅 물질의 적용 함량은 1 % 내지 3 %인, 궐련.
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