WO2024112077A1 - 가열식 궐련 - Google Patents

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WO2024112077A1
WO2024112077A1 PCT/KR2023/018808 KR2023018808W WO2024112077A1 WO 2024112077 A1 WO2024112077 A1 WO 2024112077A1 KR 2023018808 W KR2023018808 W KR 2023018808W WO 2024112077 A1 WO2024112077 A1 WO 2024112077A1
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rod
aerosol
cooling tube
air inlet
cigarette
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PCT/KR2023/018808
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권중학
최환옥
고명섭
김태현
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주식회사 이엠텍
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    • A24D3/04—Tobacco smoke filters characterised by their shape or structure
    • A24D3/043—Tobacco smoke filters characterised by their shape or structure with ventilation means, e.g. air dilution

Definitions

  • the present invention relates to heated cigarettes. More specifically, it relates to a heated cigarette that includes an outside air inlet hole through which outside air can be introduced into the cigarette and can be inhaled by mixing with an aerosol.
  • slurry leaf sheets which are the main raw material of tobacco media, have weak tensile strength and are difficult to manufacture, and the tobacco media contains a large amount of humectants, making its physical properties weak.
  • tobacco media containing liquids such as glycerin are sensitive to humidity in the surrounding environment due to their hydrophilic nature, making it difficult to control the manufacturing process environment. There is a limit to the amount of liquid that can be contained in the tobacco medium.
  • the liquid is stored in a separate cartomizer to generate additional aerosol, so that when the user inhales the cigarette, the aerosol derived from the liquid is inhaled through the cigarette.
  • the liquid contained in the cartomizer is There are difficulties in managing the liquid (expiration date, deterioration, etc.), and condensation may occur in the airflow path through which the aerosol generated in the cartomizer moves, causing contamination.
  • the purpose of the present invention is to provide a heated cigarette.
  • the present invention provides an aerosol medium rod including an aerosol medium that generates an aerosol by heating, a hygroscopic body accommodating the aerosol medium, and a rod wrapping paper surrounding the hygroscopic body containing the aerosol medium; a cooling tube rod provided downstream of the aerosol medium rod and having a hollow body along its axial direction; a mouth filter rod provided downstream of the cooling tube rod; Cigarette wrapping paper that wraps the rods so that the rods form one cigarette; And one or more outside air inlet holes formed through the rod to cool the aerosol in at least one of the aerosol medium rod, cooling tube rod, and mouth filter rod, and air dilution by air flowing in through the outside air inlet hole.
  • a heated cigarette is provided, characterized in that the ratio is 30% to 95%.
  • a heated cigarette is provided, characterized in that two or more aerosol media rods are provided.
  • a heated cigarette wherein the mouth filter rod has a hollow extending along an axial direction communicating with the hollow of the cooling tube.
  • a heated cigarette wherein the external air inlet hole is formed to lower the suction resistance by more than 5 mmWg compared to the case without the external air inlet hole.
  • a heated cigarette is provided, wherein the outside air inlet hole is formed in the cooling tube rod and is applied above the 1/2 point of the cooling tube rod.
  • a heated cigarette is provided, wherein the external air inlet hole is formed in the cooling tube rod and is applied lower than the 1/2 point of the cooling tube rod.
  • a heated cigarette is provided, wherein the external air inlet hole is formed in the cooling tube rod and is applied to 1/2 of the cooling tube rod.
  • a heated cigarette is provided, wherein the external air inlet hole is formed in the mouth filter rod and is applied above the 1/2 point of the mouth filter rod.
  • a heated cigarette is provided, wherein the external air inlet hole is formed in the mouth filter rod and is applied lower than the 1/2 point of the mouth filter rod.
  • a heated cigarette is provided, wherein the external air inlet hole is formed in the mouth filter rod and is applied to 1/2 of the mouth filter rod.
  • a heated cigarette is provided, characterized in that a plurality of external air inlet holes are applied in a regular arrangement.
  • the heated cigarette provided by the present invention processes the aerosol medium into a rod shape and wraps it with a filter and a tube to provide a heated cigarette.
  • aerosol derived from the liquid phase and the tobacco matrix are derived. It has the advantage of being able to selectively inhale aerosols derived from various substrates, such as aerosols that are exposed to oxygen.
  • the heated cigarette provided by the present invention is provided with an outside air inlet hole formed in the horizontal or diagonal direction of the cigarette, so that the airflow pass penetrates the cigarette and low-temperature air from the outside air inlet hole is additionally introduced to the aerosol discharged to the outside.
  • This has the advantage of increasing the amount of mist and lowering the intake temperature.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a structure in which rods of a heated cigarette according to a first embodiment of the present invention are stacked;
  • Figure 2 is a diagram schematically showing a structure in which rods of a heated cigarette according to a second embodiment of the present invention are stacked;
  • Figure 3 is a diagram schematically showing a structure in which rods of a heated cigarette according to a third embodiment of the present invention are stacked;
  • Figure 4 is a diagram schematically showing a structure in which rods of a heated cigarette according to a fourth embodiment of the present invention are stacked;
  • Figure 5 is a diagram schematically showing a structure in which rods of a heated cigarette according to a fifth embodiment of the present invention are stacked;
  • Figure 6 is a diagram schematically showing a structure in which rods of a heated cigarette according to a sixth embodiment of the present invention are stacked;
  • Figure 7 is a diagram schematically showing a structure in which rods of a heated cigarette according to a seventh embodiment of the present invention are stacked;
  • Figure 8 is a diagram schematically showing a structure in which rods of a heated cigarette according to an eighth embodiment of the present invention are stacked;
  • Figure 9 is a diagram schematically showing the structure in which rods of a heated cigarette according to the ninth embodiment of the present invention are stacked;
  • Figure 10 is a diagram schematically showing a structure in which rods of a heated cigarette according to the tenth embodiment of the present invention are stacked;
  • Figure 11 is a diagram schematically showing a structure in which rods of a heated cigarette are stacked according to the 11th embodiment of the present invention.
  • the terms 'upstream' and 'downstream' are terms used to indicate the relative positions of the segments constituting the cigarette, based on the direction in which the user sucks air using the cigarette.
  • the cigarette includes a downstream end (i.e., the part where air enters) and an opposite upstream end (i.e., the part where air goes out).
  • the user may bite the downstream end of the cigarette.
  • the downstream end is located downstream of the upstream end, while the term 'end' may also be written as 'distal end'.
  • Figure 1 is a diagram schematically showing a structure in which rods of a heated cigarette according to a first embodiment of the present invention are stacked.
  • the heated cigarette according to the first embodiment of the present invention is integrated by stacking three rods and wrapping them with wrapping paper.
  • the rod includes an aerosol medium rod 110 containing an aerosol medium that generates an aerosol by heating, a cooling tube rod 120 provided downstream of the aerosol medium rod 110, and a cooling tube rod 120 on the downstream side of the cooling tube rod 120. It consists of a provided mouse filter rod 130.
  • the aerosol medium rod 110 is provided by absorbing or receiving the aerosol medium into the hygroscopic body and then wrapping it with a rod wrapping paper that wraps the hygroscopic body.
  • the aerozoro medium is a liquid composition or a gel composition that exists in a gel or solid form at room temperature and vaporizes into an aerosol by heating, which is absorbed or accommodated in a moisture absorbent and then processed into a cylindrical shape. If necessary, a medium combining two or more tobacco cut fillers, liquid compositions, and gel compositions may be absorbed or accommodated in the moisture absorbent of the aerosol medium rod 110.
  • the liquid composition comprises glycerin VG, and optionally glycerin PG, water, and a flavoring agent, wherein the liquid composition contains, in weight percent, 70 to 100% glycerin VG, 0 to 20% glycerin PG, 0 It contains from 10% to 10% of water, and may additionally contain a flavoring agent added in an amount of 10% or less based on the total weight of the liquid composition thus obtained.
  • a liquid composition can be prepared by combining one or more substances selected from VG, PG, nicotine, flavoring agent, caffeine, tonic, and CBD.
  • the moisture absorbent is made by crumpling, folding, or rolling pulp or a fabric containing pulp into a cylinder shape or processing it into a cylinder shape, or by crumpling or rolling cotton woven fabric or non-woven fabric into a cylinder shape or forming a cylinder shape. It can be made by processing it, or by crumpling or rolling bamboo fiber woven fabric or non-woven fabric into a cylinder shape, or processing it into a cylinder shape.
  • the aerosol media rod has a length of 7 to 20 mm, and the moisture absorbent has an absorption rate of 12.5 to 75 g/m2 per unit area, and can be manufactured by crumpling or rolling artificial or natural fabric with a basis weight of 10 to 60 gsm.
  • the hygroscopic body prepared in this way preferably has a volume of 250 to 750 mm3 and is capable of absorbing 70 to 120 mg of the liquid composition.
  • the liquid composition as described above is preferably absorbed into the liquid hygroscopic body in an amount of 0.13 to 0.32 mg/mm 3 per unit volume of the liquid hygroscopic body.
  • the gel composition is a gel-like aerosol-generating substrate containing glycerin VG, water, gelatin, and optionally glycerin PG, which exists in a gel or solid state at room temperature and vaporizes into an aerosol in the temperature range of 150 to 300 ° C. It contains a liquid composition consisting of 80 to 100% glycerin VG and 0 to 20% glycerin PG, and 1 to 100 ml of the mixture mixed in a volume ratio of 60 to 80% liquid composition and 20 to 40% water. It contains 6 g of gelatin, and may optionally contain a flavoring agent added in an amount of 10% or less based on the total weight of the liquid composition.
  • the gel composition is a liquid composition containing a thickener by combining one or more substances selected from VG, PG, nicotine, flavoring, caffeine, tonic, and CBD, and maintains a gel state at room temperature and becomes liquefied by heating. am.
  • the cooling tube rod 120 has a hollow 124 to provide a passage for the aerosol to move.
  • the cooling tube rod 120 contains PLA and lowers the temperature of the aerosol to prevent the user from being burned when inhaling the aerosol. You may.
  • the cooling tube rod 120 may be made of cellulose acetate, and the cooling tube rod 120 functioning as a cooling structure may be made of pure polylactic acid or by combining polylactic acid with other degradable polymers.
  • the mouth filter rod 130 is a filter that functions as a mouthpiece, allowing aerosols to pass through and preventing the inflow of liquid.
  • the mouth filter rod 130 may be made of pulp and may be made in a cylindrical or tube shape.
  • the mouse filter rod 130 can improve user satisfaction by including flavoring ingredients.
  • Flavoring ingredients include, for example, licorice, sucrose, fructose syrup, iso-sweeteners, cocoa, lavender, cinnamon, cardamom, celery, fenugreek, cascarilla, sandalwood, bergamot, geranium, honey essence, rose oil, vanilla, lemon.
  • Oils may include orange oil, mint oil, cinnamon, caraway, cognac, jasmine, chamomile, menthol, cinnamon, ylang ylang, sage, spearmint, ginger, coriander or coffee.
  • the filter rod 130 may be made of materials such as acetate, paper, and PP, and the wrapping paper surrounding the filter may be classified into plain paper, perforated paper, perforated paper, and NWA (Non Wrapped Acetate). Additionally, the type of filter can be classified into a mono filter made of one segment, and a complex (double, triple, etc.) filter made of multiple segments. Filters may be made from acetate tow, plasticizer, activated carbon, X-DNA, and paper towels. Acetate tow refers to an aggregate of continuous filaments of cellulose acetate, and plays a critical role in determining the suction resistance, the most important characteristic of a filter. The properties of acetate toe are determined by denier.
  • Plasticizers make cellulose acetate fibers soft and pliable, forming bonds at contact points between the fibers and making the fiber bundles more rigid. Triacetin is used as a plasticizer for cigarette filters.
  • Activated carbon one of the adsorbents, is a material whose main component is carbon, and can be classified according to particle size and properties.
  • Raw materials used in activated carbon include vegetable raw materials such as wood, sawdust, and fruit peels (palm shell, bamboo, and peach seeds).
  • X-DNA refers to functional particles extracted from seaweed, concentrated, and processed. Compared to activated carbon, which is mainly used in cigarette filters, it does not affect the taste of cigarettes and is excellent at removing various carcinogens.
  • an outside air inlet hole is formed in at least one of each rod 110, 120, and 130 to allow outside air to flow into the cigarette. do.
  • an external air inlet hole 122 is formed in the cooling tube rod 120.
  • the outside air inlet hole 122 may be applied lower than the 1/2 point (section c) of the cooling tube rod 120. In this case, the amount of aerosol generation may be increased.
  • outside air inlet hole 122 can be applied to the upper part (section b) than the 1/2 point of the cooling tube rod 120, and in this case, it is excellent for lowering the temperature of the aerosol inhaled into the mouth during inhalation.
  • the atomization amount can be appropriately increased while the aerosol temperature can also be lowered to an appropriate level.
  • the rate of tar or nicotine inhaled by the user per puff can be reduced.
  • Table 1 is a table summarizing the air dilution rate at which aerosols are diluted by external air flowing in through the external air inlet hole 122 according to the embodiment.
  • the air dilution rate can be calculated as the ratio of the total volume of aerosol and the volume of outside air introduced through the outside air inlet hole 122.
  • the air dilution rate may vary depending on the location or number of the outside air inlet holes 122, and it is desirable to arrange the outside air inlet holes 122 so that the air dilution rate is 30 to 95%.
  • Figure 2 is a diagram schematically showing a structure in which rods of a heated cigarette according to a second embodiment of the present invention are stacked.
  • the heated cigarette according to the second embodiment of the present invention is the same as the first embodiment, except that the aerosol generating rod is provided with two first aerosol generating rods 110 and second aerosol generating rods 140. There is a difference from the example.
  • Figure 3 is a diagram schematically showing a structure in which rods of a heated cigarette according to a third embodiment of the present invention are stacked.
  • an external air inlet hole 132 is formed in the mouth filter rod 130.
  • the outside air inlet hole 132 is applied lower (c' section) than the 1/2 point of the mouth filter rod 130, or is positioned lower than the 1/2 point of the mouth filter rod 130. It may be applied to the upper side (section b') or to 1/2 of the mouse filter rod 130.
  • Figure 4 is a diagram schematically showing a structure in which rods of a heated cigarette according to a fourth embodiment of the present invention are stacked.
  • the heated cigarette according to the fourth embodiment of the present invention is the same as the third embodiment, except that the aerosol generating rod is provided with two first aerosol generating rods 110 and second aerosol generating rods 140. There is a difference from the example.
  • Figure 5 is a diagram schematically showing a structure in which rods of a heated cigarette according to a fifth embodiment of the present invention are stacked.
  • the heated cigarette according to the fifth embodiment of the present invention is the same as the first embodiment, except that the mouth filter rod 130 has a hollow 134 connected to the hollow 124 of the cooling tube rod 120. There is a difference.
  • Figure 6 is a diagram schematically showing a structure in which rods of a heated cigarette according to a sixth embodiment of the present invention are stacked.
  • an external air inlet hole 112 is formed in the aerosol generating rod 110.
  • Figure 7 schematically shows a structure in which rods of a heated cigarette according to a seventh embodiment of the present invention are stacked
  • Figure 8 schematically shows a structure in which rods of a heated cigarette according to an eighth embodiment of the present invention are stacked
  • the drawing shown in FIG. 9 is a diagram schematically showing a structure in which rods of a heated cigarette according to the ninth embodiment of the present invention are stacked.
  • external air inlet holes 122 and 132 are formed in the cooling tube rod 120 and the mouth filter rod 130, respectively, and in the heated cigarette according to the eighth embodiment, external air inlet holes 112 are formed. , 122, 132) are formed on the aerosol generating rod 110, the cooling tube rod 120, and the mouth filter rod 130, respectively.
  • the external air inlet holes (112, 122, 132, 142) include a first aerosol generating rod (110), a second aerosol generating rod (140), a cooling tube rod (120), and a mouth filter. Each is formed on the rod 130.
  • Figure 10 is a diagram schematically showing a structure in which rods of a heated cigarette are stacked according to the tenth embodiment of the present invention.
  • the outside air inlet hole 122 is formed in the cooling tube rod 120, and a plurality of outside air inlet holes 122 are regularly arranged at regular intervals.
  • Figure 11 is a diagram schematically showing the structure in which rods of a heated cigarette are stacked according to the 11th embodiment of the present invention.
  • the outside air inlet holes 122 and 132 are formed in the cooling tube rod 120 and the mouth filter rod 130, and the cooling tube rod 120 has one outside air inlet hole 122. ) is formed, and a plurality of external air inlet holes 132 are regularly arranged at regular intervals in the mouth filter rod 130.
  • one external air inlet hole may be formed in the mouth filter rod 130, a plurality of external air inlet holes may be formed in the cooling tube rod 120, and a plurality of external air inlet holes may be formed in all rods.
  • the outside air inflow hole includes a through hole or groove formed in the horizontal or diagonal direction of the cigarette.
  • the temperature of the air flowing in through the inlet hole becomes lower than the temperature inside the cigarette heated in the aerosol generating device.
  • low-temperature air from the outdoor air inlet hole is additionally introduced into the aerosol discharged to the outside, increasing the amount of haze.
  • the suction resistance of a cigarette with an external air inlet hole be at least 5 mmWG lower than that of a cigarette without an external air inlet hole.

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  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)

Abstract

본 발명은 가열식 궐련에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 궐련 내로 외기를 도입할 수 있는 외기 유입홀을 포함하여 에어로졸과 혼합하여 흡입할 수 있는 가열식 궐련에 관한 것이다. 본 발명은 가열에 의해 에어로졸을 발생하는 에어로졸 매질, 에어로졸 매질을 수용하는 흡습체 및 에어로졸 매질이 수용된 흡습체를 감싸는 로드 랩핑 페이퍼를 포함하는 에어로졸 매질 로드; 에어로졸 매질 로드에 대해 하류쪽에 제공되며 축방향을 따라 중공이 형성된 냉각 튜브 로드; 냉각 튜브 로드의 하류쪽에 제공되는 마우스 필터 로드; 로드들을 감싸 로드들이 하나의 궐련을 형성하게 하는 궐련 랩핑 페이퍼; 및 에어로졸 매질 로드, 냉각 튜브 로드, 마우스 필터 로드 중 적어도 하나 이상에 에어로졸을 냉각시키기 위해 로드를 관통하도록 형성되는 하나 이상의 외기 유입홀;을 포함하며, 외기 유입홀을 통해 유입되는 공기에 의한 공기희석률은 30% 내지 95%인 것을 특징으로 하는 가열식 궐련을 제공한다.

Description

가열식 궐련
본 발명은 가열식 궐련에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 궐련 내로 외기를 도입할 수 있는 외기 유입홀을 포함하여 에어로졸과 혼합하여 흡입할 수 있는 가열식 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 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.
본 발명은 가열식 궐련을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 가열에 의해 에어로졸을 발생하는 에어로졸 매질, 에어로졸 매질을 수용하는 흡습체 및 에어로졸 매질이 수용된 흡습체를 감싸는 로드 랩핑 페이퍼를 포함하는 에어로졸 매질 로드; 에어로졸 매질 로드에 대해 하류쪽에 제공되며 축방향을 따라 중공이 형성된 냉각 튜브 로드; 냉각 튜브 로드의 하류쪽에 제공되는 마우스 필터 로드; 로드들을 감싸 로드들이 하나의 궐련을 형성하게 하는 궐련 랩핑 페이퍼; 및 에어로졸 매질 로드, 냉각 튜브 로드, 마우스 필터 로드 중 적어도 하나 이상에 에어로졸을 냉각시키기 위해 로드를 관통하도록 형성되는 하나 이상의 외기 유입홀;을 포함하며, 외기 유입홀을 통해 유입되는 공기에 의한 공기희석률은 30% 내지 95%인 것을 특징으로 하는 가열식 궐련을 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 에어로졸 매질 로드는 2개 이상 구비되는 것을 특징으로 하는 가열식 궐련을 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 마우스 필터 로드는 냉각 튜브의 중공과 연통하는 축 방향을 따라 연장된 중공을 구비하는 것을 특징으로 하는 가열식 궐련을 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 외기 유입홀은, 외기 유입홀이 없는 것에 비해 흡인 저항을 5mmWg 이상 낮출 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 가열식 궐련을 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 외기 유입홀은 냉각 튜브 로드에 형성되며, 냉각 튜브 로드의 1/2지점보다 상측에 적용되는 것을 특징으로 하는 가열식 궐련을 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 외기 유입홀은 냉각 튜브 로드에 형성되며, 냉각 튜브 로드의 1/2지점보다 하측에 적용되는 것을 특징으로 하는 가열식 궐련을 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 외기 유입홀은 냉각 튜브 로드에 형성되며, 냉각 튜브 로드의 1/2지점에 적용되는 것을 특징으로 하는 가열식 궐련을 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 외기 유입홀은 마우스 필터 로드에 형성되며, 마우스 필터 로드의 1/2지점보다 상측에 적용되는 것을 특징으로 하는 가열식 궐련을 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 외기 유입홀은, 마우스 필터 로드에 형성되며, 마우스 필터 로드의 1/2지점보다 하측에 적용되는 것을 특징으로 하는 가열식 궐련을 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 외기 유입홀은, 마우스 필터 로드에 형성되며, 마우스 필터 로드의 1/2지점에 적용되는 것을 특징으로 하는 가열식 궐련을 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 외기 유입홀을 복수 개가 규칙적인 배열로 적용된 것을 특징으로 하는 가열식 궐련을 제공한다.
본 발명이 제공하는 가열식 궐련은 에어로졸 매질을 로드 형태로 가공하여 필터 및 튜브와 함께 랩핑하여 가열식 궐련을 제공함으로써, 에어로졸 발생 장치 하나로 가열식 궐련의 종류를 교체함으로써 액상으로부터 유래하는 에어로졸과 담배 기질로부터 유래하는 에어로졸 등 다양한 기질로부터 유래하는 에어로졸을 선택적으로 흡입할 수 있다는 장점이 있다.
또한 본 발명이 제공하는 가열식 궐련은 궐련의 수평 방향이나 대각선 방향으로 형성된 외기 유입홀을 구비함으로써, 기류 패스가 궐련을 관통하여 외부로 배출되는 에어로졸에 외기 유입홀로부터의 낮은 온도의 공기가 추가적으로 유입되어, 연무량이 증대되고 흡입 온도가 낮아진다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가열식 궐련의 로드들이 적층된 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 가열식 궐련의 로드들이 적층된 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 가열식 궐련의 로드들이 적층된 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 가열식 궐련의 로드들이 적층된 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 가열식 궐련의 로드들이 적층된 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따른 가열식 궐련의 로드들이 적층된 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 제7 실시예에 따른 가열식 궐련의 로드들이 적층된 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 제8 실시예에 따른 가열식 궐련의 로드들이 적층된 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 제9 실시예에 따른 가열식 궐련의 로드들이 적층된 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 제10 실시예에 따른 가열식 궐련의 로드들이 적층된 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 제11 실시예에 따른 가열식 궐련의 로드들이 적층된 구조를 개략적으로 도시한 도면.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는데, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함한다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 용어 '상류' 및 '하류'는 사용자가 궐련을 사용하여 공기를 흡인하는 방향을 기준으로 하여, 궐련을 구성하는 세그먼트들의 상대적인 위치를 나타내기 위해 사용된 용어이다. 궐련은 하류 단부(즉, 공기가 들어오는 부분) 및 이에 대향하는 상류 단부(즉, 공기가 나가는 부분)를 포함한다. 궐련 사용시 사용자는 궐련의 하류 단부를 물 수 있다. 하류 단부는 상류 단부의 하류에 위치하며, 한편 용어 '단부'는 또한 '말단'으로 기술될 수 있다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람이 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가열식 궐련의 로드들이 적층된 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 가열식 궐련은, 3개의 로드가 적층되고 랩핑 페이퍼에 의해 랩핑되면서 일체화된다. 로드는, 가열에 의해 에어로졸을 발생하는 에어로졸 매질을 포함하는 에어로졸 매질 로드(110), 에어로졸 매질 로드(110)에 대해 하류쪽에 제공되는 냉각 튜브 로드(120) 및 냉각 튜브 로드(120)의 하류쪽에 제공되는 마우스 필터 로드(130)로 이루어진다.
에어로졸 매질 로드(110)는, 흡습체에 에어로졸 매질이 흡수되거나 수용된 다음, 흡습체를 랩핑하는 로드 랩핑 페이퍼에 의해 랩핑되어 제공된다. 에러조로 매질은 액상 조성물이거나, 상온에서 겔상 혹은 고체상으로 존재하고 가열에 의해 에어로졸로 기화하는 겔상 조성물로, 흡습체에 흡수 또는 수용된 다음 원통 형태로 가공된 것이다. 필요에 따라서 담배 각초와 액상 조성물, 겔상 조성물을 둘 이상 조합한 매질이 에어로졸 매질 로드(110)의 흡습체에 흡수 또는 수용될 수도 있다.
여기서, 액상 조성물은, 글리세린 VG을 포함하고, 선택적으로 글리세린 PG, 물, 조향제를 포함하되, 액상 조성물은, 중량%로, 70 내지 100%의 글리세린 VG, 0 내지 20%의 글리세린 PG, 0 내지 10%의 물을 포함하며, 이렇게 얻어진 액상 조성물의 전체 중량 대비 10% 이하로 가미되는 조향제를 추가로 포함할 수 있다. 또는 VG, PG, 니코틴, 조향제, 카페인, 자양강장제, CBD 중에서 선택된 하나 이상의 물질을 조합하여 액상 조성물을 제조할 수 있다.
여기서, 흡습체는, 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.
에어로졸 매질 로드는 7~20mm의 길이를 가지며, 흡습체는 단위 면적당 12.5~75g/㎡의 흡수율을 가지며, 평량 10~60gsm의 인조 또는 천연 직물을 구기거나 말아서 제조될 수 있다. 이렇게 제조된 흡습체는 250~750㎣의 부피를 가지는 것이 바람직하며, 70 내지 120 mg의 액상 조성물을 흡습할 수 있다.
이때, 이상에서 액상 조성물은, 액상 흡습체의 단위 부피당 0.13 내지 0.32 mg/mm3의 양으로 액상 흡습체에 흡습되어 있는 것이 바람직하다.
한편, 겔상 조성물은 상온에서 겔상 혹은 고체상으로 존재하고 150 내지 300 ℃의 온도범위에서 에어로졸로 기화하는, 글리세린 VG, 물, 젤라틴을 포함하며, 선택적으로 글리세린 PG를 포함하는 겔상 에어로졸 발생기질로, 중량%로 80 내지 100%의 글리세린 VG, 0 내지 20%의 글리세린 PG로 이루어지는 액상 조성물을 포함하되, 60 내지 80%의 액상 조성물과 20 내지 40%의 물의 부피 비율로 혼합된 혼합물 100 ml 대비 1 내지 6 g의 중량의 젤라틴을 포함하며, 선택적으로 액상 조성물의 전체 중량 대비 10% 이하로 가미되는 조향제를 포함할 수 있다.
또는 겔상 조성물은 VG, PG, 니코틴, 조향제, 카페인, 자양강장제, CBD 중에서 선택된 하나 이상의 물질을 조합하여 액상 조성물에 점증제를 포함하여, 상온에서는 겔 상태를 유지하고, 가열에 의해 액상화되는 물질이다.
냉각 튜브 로드(120)는 중공(124)을 구비하여, 에어로졸의 이동 통로를 제공하는데, 냉각 튜브 로드(120)는 PLA를 포함하여 에어로졸의 온도를 낮추어 사용자가 에어로졸 흡입 시에 화상을 입는 것을 방지할 수도 있다. 냉각 튜브 로드(120)는 셀룰로오스 아세테이트로 제작될 수 있으며, 냉각 구조물로 기능하는 냉각 튜브 로드(120)는 순수한 폴리락트산으로 제작되거나, 다른 분해성 폴리머와 폴리락트산을 조합하여 제작될 수 있다.
마우스 필터 로드(130)는 마우스피스 역할을 하는 필터로, 에어로졸은 지나가고 액 유입은 막아주는 역할을 한다. 마우스 필터 로드(130)는 펄프로 제작될 수 있으며, 원통형 또는 튜브 형태로 제작될 수 있다. 한편, 마우스 필터 로드(130)는 가향 성분을 포함하여 사용자의 만족감을 향상시킬 수 있다. 가향 성분은 예를 들어, 감초, 자당, 과당 시럽, 이소감미제, 코코아, 라벤더, 시나몬, 카르다몸, 셀러리, 호로파, 카스카릴라, 백단, 베르가못, 제라늄, 벌꿀 에센스, 장미 오일, 바닐라, 레몬 오일, 오렌지 오일, 민트 오일, 계피, 케러웨이, 코냑, 자스민, 카모마일, 멘톨, 계피, 일랑일랑, 샐비어, 스피어민트, 생강, 고수 또는 커피 등을 포함할 수 있다.
필터 로드(130)는 아세테이트, 종이, PP 등의 재질로 제조될 수 있으며, 필터를 감싸는 랩핑 페이퍼는, 일반지, 다공지, 천공지, NWA(Non Wrapped Acetate) 등으로 분류될 수 있다. 또한 필터의 형태는 하나의 세그먼트로 이루어지는 모노 필터, 여러 개의 세그먼트로 이루어지는 복합(이중, 삼중 등) 필터로 분류할 수 있다. 필터는 아세테이트 토우, 가소제, 활성탄, X-DNA, 권지로 제조될 수도 있다. 아세테이트 토우는, 셀룰로오스 아세테이트의 연속필라멘트의 집합체를 말하며, 필터의 가장 중요한 특성인 흡인저항을 결정하는데 결정적인 역할을 한다. 아세테이트 토우의 성질은 데니아에 의해서 결정된다
가소제는 셀룰로오스 아세테이트 섬유를 부드럽고 유연하게 함으로써 섬유 사이의 접촉점에서 결합을 형성하고, 섬유 묶음을 더욱 딱딱하게 해준다. 담배필터용 가소제는 트리아세틴을 사용한다.
흡착제의 하나인 활성탄은 탄소를 주성분으로 하는 물질이며, 입자의 크기와 성상에 따라서 구분될 수 있다. 활성탄에 사용되는 원료로는 식물성 원료로서 목재, 톱밥, 과실각(야자껍질, 대나무, 복숭아 씨) 등이 있다.
X-DNA는 해조류에서 추출한 후 농축하여 가공된 기능성 입자를 말한다. 담배 필터에 주로 사용되는 활성탄에 비해 담배맛에 영향을 미치지 않고, 각종 발암 물질의 제거 기능이 탁월하다.
본 발명에서는, 궐련이 에어로졸 발생 장치에 형성된 기류 패스를 통한 공기 유입에 추가하여, 외부 공기가 궐련 내부로 유입될 수 있도록 각 로드(110, 120, 130) 중 적어도 어느 하나에 외기 유입홀이 형성된다. 본 발명의 제1 실시예에서는, 냉각 튜브 로드(120)에 외기 유입홀(122)이 형성된다.
외기 유입홀(122)은 냉각 튜브 로드(120)의 1/2 지점보다 하측(c 구간)에 적용될 수 있는데, 이 경우 에어로졸 발생량을 증가시킬 수 있다.
또한 외기 유입홀(122)은 냉각 튜브 로드(120)의 1/2 지점보다 상측(b 구간)에 적용될 수 있는데, 이 경우 흡입 시 입안으로 흡입되는 에어로졸의 온도를 낮추는데 탁월하다.
한편, 외기 유입홀(122)이 냉각 튜브 로드(120)의 1/2 지점에 형성되면, 무화량을 적절하게 증대하면서 에어로졸 온도도 적정 수준 낮출 수 있다.
또한 외기 유입홀(122)을 통해 외기가 유입되어 에어로졸과 혼합됨으로써, 퍼프 당 사용자가 흡입하게 되는 타르나 니코틴의 비율을 낮출 수 있다.
Hole 1 Hole 2 Hole 3 Hole 4 Hole 5 Hole 4 Case 2
Min 34.3 52.8 57.7 68.8 79.9 55.4
Max 52.5 88.6 81.1 83.7 91.1 81.0
Average 41.2 63.7 72.4 77.5 85.0 65.9
1 52.5 57.0 77.1 69.1 79.9 60.0
2 37.3 55.3 58.7 83.5 91.0 55.4
3 34.8 73.2 74.6 83.4 83.7 80.9
4 41.1 52.8 80.4 75.7 84.2 64.0
5 40.4 61.8 71.1 75.9 86.7 81.0
6 34.3 88.6 73.9 83.4 91.1 73.6
7 42.8 73.1 72.2 75.9 86.3 57.5
8 39.0 62.6 57.7 83.7 80.0 56.9
9 41.5 55.5 77.5 68.8 83.9 64.7
10 48.1 57.1 81.1 75.9 83.4 65.0
표 1은 실시예에 따른 외기 유입홀(122)을 통해 외기가 유입되어 에어로졸이 희석된 공기희석률을 정리한 표이다.
공기희석률은 에어로졸의 총 부피와 외기 유입홀(122)을 통해 유입된 외기 부피의 비(ratio)로 계산할 수 있다.
공기희석률은 외기 유입홀(122)의 위치나 갯수에 따라 달라질 수 있으며, 공기희석률이 30~95%이 되도록 외기 유입홀(122)을 배치하는 것이 바람직하다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 가열식 궐련의 로드들이 적층된 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 가열식 궐련은 제1 실시예와 동일하나, 에어로졸 발생 로드가, 제1 에어로졸 발생 로드(110)와 제2 에어로졸 발생 로드(140) 2개가 구비된다는 점에서만 제1 실시예와 차이가 있다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 가열식 궐련의 로드들이 적층된 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 제3 실시예에서는, 마우스 필터 로드(130)에 외기 유입홀(132)이 형성된다.
본 발명의 제2 실시예에서도, 외기 유입홀(132)은 마우스 필터 로드(130)의 1/2 지점보다 하측(c' 구간)에 적용되거나, 마우스 필터 로드(130)의 1/2 지점보다 상측(b' 구간)에 적용되거나, 마우스 필터 로드(130)의 1/2 지점에 적용될 수 있다.
도 4은 본 발명의 제4 실시예에 따른 가열식 궐련의 로드들이 적층된 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 가열식 궐련은 제3 실시예와 동일하나, 에어로졸 발생 로드가, 제1 에어로졸 발생 로드(110)와 제2 에어로졸 발생 로드(140) 2개가 구비된다는 점에서만 제1 실시예와 차이가 있다.
도 5은 본 발명의 제5 실시예에 따른 가열식 궐련의 로드들이 적층된 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 제5 실시예에 따른 가열식 궐련은 제1 실시예와 동일하나, 마우스 필터 로드(130)가 냉각 튜브 로드(120)의 중공(124)과 연결되는 중공(134)을 구비한다는 점에서만 차이가 있다.
도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따른 가열식 궐련의 로드들이 적층된 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 제6 실시예에서는, 에어로졸 발생 로드(110)에 외기 유입홀(112)이 형성된다.
도 7은 본 발명의 제7 실시예에 따른 가열식 궐련의 로드들이 적층된 구조를 개략적으로 도시한 도면, 도 8은 본 발명의 제8 실시예에 따른 가열식 궐련의 로드들이 적층된 구조를 개략적으로 도시한 도면, 도 9는 본 발명의 제9 실시예에 따른 가열식 궐련의 로드들이 적층된 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
제7 실시예에 따른 가열식 궐련은 외기 유입홀(122, 132)이 냉각 튜브 로드(120)와 마우스 필터 로드(130)에 각각 형성되고, 제8 실시예에 따른 가열식 궐련은 외기 유입홀(112, 122, 132)이 에어로졸 발생 로드(110), 냉각 튜브 로드(120)와 마우스 필터 로드(130)에 각각 형성된다. 또한 제9 실시예에 따른 가열식 궐련은 외기 유입홀(112, 122, 132, 142)이 제1 에어로졸 발생 로드(110), 제2 에어로졸 발생 로드(140) , 냉각 튜브 로드(120)와 마우스 필터 로드(130)에 각각 형성된다.
도 10은 본 발명의 제10 실시예에 따른 가열식 궐련의 로드들이 적층된 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 제10 실시예에 따르면, 외기 유입홀(122)은 냉각 튜브 로드(120)에 형성되되, 복수 개의 외기 유입홀(122)이 일정한 간격으로 규칙적으로 배열되어 있다.
도 11은 본 발명의 제11 실시예에 따른 가열식 궐련의 로드들이 적층된 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 제11 실시예에 따르면, 외기 유입홀(122, 132)은 냉각 튜브 로드(120)와 마우스 필터 로드(130)에 형성되되, 냉각 튜브 로드(120)에는 하나의 외기 유입홀(122)이 형성되고, 마우스 필터 로드(130)에는 복수 개의 외기 유입홀(132)이 일정한 간격으로 규칙적으로 배열되어 있다. 물론 반대로 마우스 필터 로드(130)에 하나의 외기 유입홀이 형성되고, 냉각 튜브 로드(120)에 복수 개의 외기 유입홀이 형성될 수도 있으며, 모든 로드에 복수 개의 외기 유입홀이 형성될 수도 있다.
상기에서, 외기 유입홀은 궐련의 수평 방향이나 대각선 방향으로 형성된 관통홀이나 홈을 포함한다. 외기 유입홀은 외부 공간에 노출된 경우에, 유입홀을 통하여 유입되는 공기의 온도는 에어로졸 발생 장치에서 가열된 궐련 내부의 온도보다 낮게 된다. 기류 패스가 궐련을 관통하여 외부로 배출되는 에어로졸에 외기 유입홀로부터의 낮은 온도의 공기가 추가적으로 유입되어, 연무량이 증대된다.
외기 유입홀을 형성한 궐련은 외기 유입홀이 없는 궐련의 흡인 저항보다 5mmWG 이상 낮은 것이 바람직하다.

Claims (11)

  1. 가열에 의해 에어로졸을 발생하는 에어로졸 매질, 에어로졸 매질을 수용하는 흡습체 및 에어로졸 매질이 수용된 흡습체를 감싸는 로드 랩핑 페이퍼를 포함하는 에어로졸 매질 로드;
    에어로졸 매질 로드에 대해 하류쪽에 제공되며 축방향을 따라 중공이 형성된 냉각 튜브 로드;
    냉각 튜브 로드의 하류쪽에 제공되는 마우스 필터 로드;
    로드들을 감싸 로드들이 하나의 궐련을 형성하게 하는 궐련 랩핑 페이퍼; 및
    냉각 튜브 로드, 마우스 필터 로드 중 적어도 하나 이상에 에어로졸을 냉각시키기 위해 로드를 관통하도록 형성되는 하나 이상의 외기 유입홀;을 포함하며,
    외기 유입홀을 통해 유입되는 공기에 의한 공기희석률은 30% 내지 95%인 것을 특징으로 하는 가열식 궐련.
  2. 제1항에 있어서,
    에어로졸 매질 로드는 2개 이상 구비되는 것을 특징으로 하는 가열식 궐련.
  3. 제1항에 있어서,
    마우스 필터 로드는, 냉각 튜브의 중공과 연통하는 축 방향을 따라 연장된 중공을 구비하는 것을 특징으로 하는 가열식 궐련.
  4. 제1항에 있어서,
    외기 유입홀은, 외기 유입홀이 없는 것에 비해 흡인 저항을 5mmWg 이상 낮출 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 가열식 궐련.
  5. 제1항에 있어서,
    외기 유입홀은, 냉각 튜브 로드에 형성되며, 냉각 튜브 로드의 1/2지점보다 상측에 적용되는 것을 특징으로 하는 가열식 궐련.
  6. 제1항에 있어서,
    외기 유입홀은, 냉각 튜브 로드에 형성되며, 냉각 튜브 로드의 1/2지점보다 하측에 적용되는 것을 특징으로 하는 가열식 궐련.
  7. 제1항에 있어서,
    외기 유입홀은, 냉각 튜브 로드에 형성되며, 냉각 튜브 로드의 1/2지점에 적용되는 것을 특징으로 하는 가열식 궐련.
  8. 제1항에 있어서,
    외기 유입홀은, 마우스 필터 로드에 형성되며, 마우스 필터 로드의 1/2지점보다 상측에 적용되는 것을 특징으로 하는 가열식 궐련.
  9. 제1항에 있어서,
    외기 유입홀은, 마우스 필터 로드에 형성되며, 마우스 필터 로드의 1/2지점보다 하측에 적용되는 것을 특징으로 하는 가열식 궐련.
  10. 제1항에 있어서,
    외기 유입홀은, 마우스 필터 로드에 형성되며, 마우스 필터 로드의 1/2지점에 적용되는 것을 특징으로 하는 가열식 궐련.
  11. 제1항에 있어서,
    외기 유입홀을 복수 개가 규칙적인 배열로 적용된 것을 특징으로 하는 가열식 궐련.
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