KR20200005077A - 궐련 - Google Patents

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Abstract

담배 로드, 담배 로드의 하류 말단에 위치한 지지 세그먼트, 지지 세그먼트의 하류 말단에 위치한 냉각 세그먼트, 및 냉각 세그먼트의 하류 말단에 위치한 마우스피스를 포함하는 궐련을 개시한다.
본 실시예에 따른 궐련은, 비압축 고분자 물질로 형성된 중심부와, 중심부를 감싸는 압축 고분자 물질로 형성된 외곽부를 포함하는 마우스피스를 개시한다.

Description

궐련{CIGARRETS}
본 개시는 담배 로드와 필터 로드를 포함하는 궐련을 제공한다.
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 생성되는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다.
궐련은 필터를 포함하며, 필터는 에어로졸에 포함된 특정 성분을 필터링하거나 에어로졸을 냉각시키는 역할을 수행한다. 필터의 필터링 성능이 지나치게 높으면 에어로졸 이행량이 감소하고, 필터링 성능이 지나치게 낮으면 에어로졸에 포함된 특정 성분이 필터링되지 않는 문제가 있다.
이에 따라, 필터를 구성하는 성분을 변경하거나 필터의 구조를 변경함으로써, 적절한 성능을 갖는 필터에 관한 연구가 진행 중에 있다.
비압축 고분자 물질로 형성된 중심부와, 중심부를 감싸는 압축 고분자 물질로 형성된 외곽부로 구성된 마우스피스를 포함하는 궐련을 제공하는데 있다. 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 개시의 제1 측면은, 담배 로드; 상기 담배 로드의 하류 말단에 위치한 지지 세그먼트; 상기 지지 세그먼트의 하류 말단에 위치한 냉각 세그먼트; 및 상기 제 2 지지 세그먼트의 하류 말단에 위치한 마우스피스;를 포함하는 궐련에 있어서, 상기 마우스피스는 비압축 고분자 물질로 형성된 중심부와, 상기 중심부를 감싸는 압축 고분자 물질로 형성된 외곽부를 포함하는 것인, 궐련을 제공할 수 있다.
또한, 상기 마우스피스는 비압축 셀룰로오스 아세테이트로 형성된 중심부와, 상기 중심부를 감싸는 압축 셀룰로오스 아세테이트로 형성된 외곽부를 포함하는 것인, 궐련을 제공할 수 있다.
또한, 상기 중심부는 원통형 구조이고, 상기 외곽부는 중공을 포함하는 튜브형 구조이며, 상기 중심부는 상기 외곽부의 중공에 위치하는 것인, 궐련을 제공할 수 있다.
또한, 상기 외곽부는 상기 중심부보다 충진 밀도 및 경도가 더 큰 것인, 궐련을 제공할 수 있다.
또한, 상기 중심부 내부에는 캡슐, 필름, 섬유가닥 또는 섬유다발 형태의 가향 요소가 위치하는 것인, 궐련을 제공할 수 있다.
본 개시의 제2 측면은, 담배 로드; 상기 담배 로드의 하류 말단에 위치한 제 1 지지 세그먼트; 상기 제 1 지지 세그먼트의 하류 말단에 위치하고, 상기 제 1 지지 세그먼트보다 큰 내경을 갖는 제 2 지지 세그먼트; 및 상기 냉각 세그먼트의 하류 말단에 위치한 마우스피스; 를 포함하는 궐련에 있어서, 상기 마우스피스는 비압축 고분자 물질로 형성된 중심부와, 상기 중심부를 감싸는 압축 고분자 물질로 형성된 외곽부를 포함하는 것인, 궐련을 제공할 수 있다.
또한, 상기 마우스피스는 비압축 셀룰로오스 아세테이트로 형성된 중심부와, 상기 중심부를 감싸는 압축 셀룰로오스 아세테이트로 형성된 외곽부를 포함하는 것인, 궐련을 제공할 수 있다.
또한, 상기 중심부는 원통형 구조이고, 상기 외곽부는 중공을 포함하는 튜브형 구조이며, 상기 중심부는 상기 외곽부의 중공에 위치하는 것인, 궐련을 제공할 수 있다.
또한, 상기 외곽부는 상기 중심부보다 충진 밀도 및 경도가 더 큰 것인, 궐련을 제공할 수 있다.
또한, 상기 중심부 내부에는 캡슐, 필름, 섬유가닥 또는 섬유다발 형태의 가향 요소가 위치하는 것인, 궐련을 제공할 수 있다.
또한, 상기 제 2 지지 세그먼트의 적어도 일부에 천공이 형성됨으로써 외부 공기가 상기 천공을 통해 상기 제 2 지지 세그먼트 내부로 유입되는 것인, 궐련을 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 마우스피스의 중심부를 충진 밀도가 낮은 고분자 물질로 형성함으로써 에어로졸의 이행을 증가시킬 수 있다. 또한, 마우스피스를 비압축 고분자 물질로 형성된 중심부와 중심부를 감싸는 압축 고분자 물질로 형성함으로써, 사용자가 궐련의 마우스피스를 물고 흡연할 때, 마우스피스에 대한 감성품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 홀더에 궐련이 삽입된 일 예를 도시한 도면이다.
도 2는 궐련의 일 예를 도시한 구성도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 중심부 및 외곽부로 구성된 마우스피스를 포함하는 궐련의 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 중심부 및 외곽부로 구성된 마우스피스의 사시도이다.
도 5a 내지 도 5b는 일 실시예에 따른 가향 요소를 포함하는 마우스피스의 사시도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 천공이 형성된 지지 세그먼트를 포함하는 궐련의 단면도이다.
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.
이하의 실시예에서, 용어 "상류" 및 "하류"는 사용자가 궐련을 사용하여 공기를 흡인할 때, 외부로부터 궐련 내부로 공기가 들어오는 부분이 "상류"이고 궐련 내부에서 외부로 공기가 나가는 부분이 "하류"이다. 용어 "상류" 및 "하류"는 궐련을 구성하는 세그먼트들 간의 상대적인 위치를 나타내기 위해 사용된 용어이다. 궐련 사용시 사용자는 궐련의 하류 단부를 물 수 있다. 한편, 용어 "단부"는 또한 "말단"으로 기술될 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 홀더에 궐련이 삽입된 일 예를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 궐련(2)은 홀더(1)에 삽입될 수 있다. 궐련(2)이 삽입되면, 히터(130)는 궐련(2)의 내부에 위치된다. 따라서, 가열된 히터(130)에 의하여 궐련(2)의 에어로졸 생성 물질이 가열되고, 이에 따라 에어로졸이 생성된다.
궐련(2)은 일반적인 연소형 궐련과 유사한 형상을 갖을 수 있다. 예를 들어, 궐련(2)은 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제 1 부분(140)과 필터 등을 포함하는 제 2 부분(150)으로 구분될 수 있다.
홀더(1)의 내부에는 제 1 부분(140) 전체가 삽입되고, 제 2 부분(150)은 외부에 노출될 수 있다. 또는, 홀더(1)의 내부에 제 1 부분(140)의 일부만 삽입될 수도 있고, 제 1 부분(140) 및 제 2 부분(150)의 일부가 삽입될 수도 있다.
사용자는 제 2 부분(150)을 입으로 문 상태에서 에어로졸을 흡입할 수 있다. 이때, 에어로졸은 외부 공기가 제 1 부분(140)을 통과함으로써 생성되고, 생성된 에어로졸은 제 2 부분(150)을 통과하여 사용자의 입으로 전달된다.
외부 공기는 홀더(1)에 형성된 적어도 하나의 공기 통로를 통하여 유입될 수 있다. 또는, 외부 공기는 궐련(2)의 표면에 형성된 적어도 하나의 구멍(hole)을 통하여 유입될 수도 있다.
도 2는 궐련의 일 예를 도시한 구성도이다.
도 2를 참조하면, 궐련(2)은 담배 로드(210), 제 1 필터 세그먼트(221), 냉각 구조물(222) 및 제 2 필터 세그먼트(223)를 포함한다. 도 1을 참조하여 상술한 제 1 부분은 담배 로드(210)를 포함하고, 제 2 부분은 제 1 필터 세그먼트(221), 냉각 구조물(222) 및 제 2 필터 세그먼트(223)를 포함한다.
도 2를 참조하면, 궐련(2)은 래퍼들(231, 232, 233, 234, 235, 236)에 의하여 포장될 수 있다. 예를 들어, 담배 로드(210)는 제 1 래퍼(231)에 의하여 포장되고, 제 1 필터 세그먼트(221)는 제 2 래퍼(232)에 의하여 포장된다. 또한, 냉각 구조물(222)은 제 3 래퍼(233)에 의하여 포장되고, 제 2 필터 세그먼트(223)는 제 4 래퍼(234)에 의하여 포장된다.
제 5 래퍼(235)는 제 1 래퍼(231), 제 2 래퍼(232) 및 제 3 래퍼(233)의 외곽에 둘러질 수 있다. 다시 말해, 궐련(2)의 담배 로드(210), 제 1 필터 세그먼트(221) 및 냉각 구조물(222)은 제 5 래퍼(235)에 의하여 더 포장될 수 있다. 또한, 제 6 래퍼(236)는 제 5 래퍼(235)의 적어도 일부분 및 제 4 래퍼(234)의 외곽에 둘러질 수 있다. 다시 말해, 궐련(2)의 냉각 구조물(222)의 적어도 일부분 및 제 2 필터 세그먼트(223)는 제 6 래퍼(236)에 의하여 더 포장될 수 있다.
제 1 래퍼(231), 제 2 래퍼(232), 제 5 래퍼(235) 및 제 6 래퍼(236)는 일반적인 권지로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제 1 래퍼(231), 제 2 래퍼(232), 제 5 래퍼(235) 및 제 6 래퍼(236) 는 다공질 권지 또는 무다공질 권지일 수 있다. 예를 들어, 제 1 래퍼(231)의 두께는 약 61μm이고 기공도는 약 15CU일 수 있고, 제 2 래퍼(232)의 두께는 약 63μm이고 기공도는 약 15CU일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 제 5 래퍼(235)의 두께는 약 66μm이고 기공도는 약 10CU일 수 있고, 제 6 래퍼(236)의 두께는 66μm이고 기공도는 약 17CU일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 제 1 래퍼(231) 및/또는 제 2 래퍼(232)의 안쪽 면에는 알루미늄 포일이 더 포함될 수도 있다.
제 3 래퍼(233) 및 제 4 래퍼(234)는 하드 권지로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제 3 래퍼(233)의 두께는 약 158μm이고 기공도는 약 33CU일 수 있고, 제 4 래퍼(234)의 두께는 약 155μm이고 기공도는 약 46CU일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제 5 래퍼(235) 및 제 6 래퍼(236)는 소정의 물질이 내첨될 수 있다. 여기에서, 소정의 물질의 예로서는 실리콘이 해당될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 실리콘은 온도에 따른 변화가 적은 내열성, 산화되지 않는 내산화성, 각종 약품에 대한 저항성, 물에 대한 발수성, 또는 전기 절연성 등의 특성을 갖는다. 다만, 실리콘이 아니더라도, 상술한 특성들을 갖는 물질이라면 제한 없이 제 5 래퍼(235) 및 제 6 래퍼(236)에 도포(또는, 코팅)될 수 있다.
제 5 래퍼(235) 및 제 6 래퍼(236)는 궐련(2)이 연소되는 현상을 방지할 수 있다. 예를 들어, 담배 로드(210)가 히터(130)에 의하여 가열되면, 궐련(2)이 연소될 가능성이 있다. 구체적으로, 담배 로드(210)에 포함된 물질들 중 어느 하나의 발화점 이상으로 온도가 상승될 경우, 궐련(2)이 연소될 수 있다. 이러한 경우에도, 제 5 래퍼(235) 및 제 6 래퍼(236)는 불연성 물질을 포함하므로, 궐련(2)이 연소되는 현상이 방지될 수 있다.
또한, 제 5 래퍼(235)는 궐련(2)에서 생성되는 물질들에 의하여 홀더(1)가 오염되는 것을 방지할 수 있다. 사용자의 퍼프에 의하여, 궐련(2) 내에서 액체 물질들이 생성될 수 있다. 예를 들어, 궐련(2)에서 생성된 에어로졸이 외부 공기에 의하여 냉각됨으로써, 액체 물질들(예를 들어, 수분 등)이 생성될 수 있다. 제 5 래퍼(235)가 담배 로드(210) 및/또는 제 1 필터 세그먼트(221)를 포장함에 따라, 궐련(2) 내에서 생성된 액체 물질들이 궐련(2)의 외부로 새어 나가는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 홀더(1)의 내부가 궐련(2)에서 생성된 액체 물질들에 의하여 오염되는 현상이 방지될 수 있다.
궐련(2)의 직경은 5mm 내지 9mm의 범위 이내이고, 길이는 약 48mm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 담배 로드(210)의 길이는 약 12mm, 제 1 필터 세그먼트(221)의 길이는 약 10mm, 냉각 구조물(222)의 길이는 약 14mm, 제 2 필터 세그먼트(223)의 길이는 약 12mm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도 2에 도시된 궐련(2)의 구조는 일 예에 불과하며, 일부 구성이 생략될 수 있다. 예를 들어, 궐련(2)에는 제 1 필터 세그먼트(221), 냉각 구조물(222) 및 제 2 필터 세그먼트(223) 중 하나 이상이 포함되지 않을 수 있다.
담배 로드(210)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 있다.
또한, 담배 로드(210)는 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질을 함유할 수 있다. 예를 들어, 풍미제는 감초, 자당, 과당 시럽, 이소감미제(isosweet), 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. 또한, 습윤제는 글리세린 또는 프로필렌 글리콜 등을 포함할 수 있다.
일 예로서, 담배 로드(210)는 판상엽 시트(reconstituent　tobacco sheet)로 충진될 수 있다.
다른 예로서, 담배 로드(210)는 각초들로 충진될 수 있다. 여기에서, 담배 각초들은 판상엽 시트를 잘게 절단함으로써 생성될 수 있다.
또 다른 예로서, 담배 로드(310)는 판상엽 시트가 세절된 복수의 담배 가닥들로 충진될 수 있다. 예를 들어, 담배 로드(310)는 복수의 담배 가닥들이 서로 같은 방향(평행)으로 또는 무작위로 합쳐져서 형성될 수 있다.
예를 들어, 판상엽 시트는 아래와 같은 과정에 의하여 제조될 수 있다. 먼저, 담배 원료를 분쇄하여 에어로졸 생성 물질(예를 들어, 글리세린, 프로필렌 글리콜 등), 가향액, 바인더(예를 들어, 구아검, 잔탄검, 카르복시메틸 셀룰로오스(Carboxymethyl cellulose; CMC) 등), 물 등이 혼합된 슬러리를 만든 후, 슬러리를 이용하여 판상엽 시트를 형성한다. 슬러리를 만들 때 천연 펄프 또는 셀룰로오스가 첨가될 수 있으며, 1개 이상의 바인더가 혼합되어 사용될 수 있다. 한편, 건조된 판상엽 시트를 절각 또는 세절함으로써 담배 가닥이 생성될 수 있다.
담배 원료는 담배 잎 조각, 담배 줄기 및/또는 담배 처리 중 발생된 담배 미분일 수 있다. 또한, 판상엽 시트에는 목재 셀룰로오스 섬유와 같은 다른 첨가제가 함유될 수도 있다.
슬러리에는 에어로졸 생성 물질이 5% 내지 40%가 첨가될 수 있으며, 판상엽 시트에는 에어로졸 생성 물질이 2% 내지 35%가 잔류될 수 있다. 바람직하게는, 판상엽 시트에는 에어로졸 생성 물질이 5% 내지 30%가 잔류될 수 있다.
또한, 담배 로드(210)가 제 1 래퍼(231)에 의하여 포장되는 과정 이전에, 멘솔 또는 보습제 등의 가향액을 담배 로드(210)의 중앙에 분사하여 첨가할 수 있다.
제 1 필터 세그먼트(221)는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 예를 들어, 제 1 필터 세그먼트(221)는 내부에 중공을 포함하는 튜브 형태의 구조물일 수 있다. 제 1 필터 세그먼트(221)의 길이는 4mm 내지 30mm의 범위 내에서 적절한 길이가 채용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 제 1 필터 세그먼트(221)의 길이는 10 mm가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제 1 필터 세그먼트(221)에 포함된 중공의 직경은 2mm 내지 4.5mm의 범위 내에서 적절한 직경이 채용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제 1 필터 세그먼트(221)의 제조 시에 가소제의 함량을 조절함으로써 제 1 필터 세그먼트(221)의 경도가 조정될 수 있다.
또한, 제 1 필터 세그먼트(221)는 내부(예를 들어, 중공)에 동일 혹은 이형의 재질의 필름, 튜브 등의 구조물을 삽입하여 제조될 수 있다.
제 1 필터 세그먼트(221)는 셀룰로오스 아세테이트를 이용하여 제조될 수 있다. 이에 따라, 히터(130)가 삽입되는 경우에 담배 로드(210)의 내부 물질이 뒤로 밀리는 현상을 방지할 수도 있고, 에어로졸의 냉각 효과가 발생될 수 있다.
냉각 구조물(222)은 히터(130)가 담배 로드(210)를 가열함으로써 생성된 에어로졸을 냉각시킨다. 따라서, 사용자는 적당한 온도로 냉각된 에어로졸을 흡입할 수 있다.
냉각 구조물(222)의 길이 또는 직경은 궐련(2)의 형태에 따라 다양하게 결정될 수 있다. 예를 들어, 냉각 구조물(222)의 길이는 7mm 내지 20mm의 범위 내에서 적절하게 채용될 수 있다. 바람직하게는, 냉각 구조물(222)의 길이는 약 14mm가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
냉각 구조물(222)은 폴리머 섬유를 직조하여 제작될 수 있다. 이 경우, 폴리머로 제조된 섬유에 가향액을 도포할 수도 있다. 또는, 가향액이 도포된 별도의 섬유와 폴리머로 제조된 섬유를 함께 직조하여 냉각 구조물(222)을 제작할 수도 있다.
또는 냉각 구조물(222)은 권축된 폴리머 시트에 의하여 형성될 수 있다.
상기 폴리머는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리젖산(PLA), 셀룰로오스 아세테이트(CA) 및 알루미늄 호일으로 이루어진 군으로부터 선택된 재료로 제작될 수 있다.
냉각 구조물(222)이 직조된 폴리머 섬유 또는 권축된 폴리머 시트에 의하여 형성됨에 따라, 냉각 구조물(222)은 종 방향으로 연장되는 단수 또는 복수의 채널들을 포함할 수 있다. 여기에서, 채널은 기체(예를 들어, 공기 또는 에어로졸)가 통과하는 통로를 의미한다.
예를 들어, 권축된 폴리머 시트로 이루어진 냉각 구조물(222)은 약 5μm와 약 300μm 사이, 예를 들어 약 10μm와 약 250μm 사이의 두께를 가지는 재료로부터 형성될 수 있다. 또한, 냉각 구조물(222)의 전 표면적은 약 300mm2/mm와 약 1000mm2/mm 사이가 될 수 있다. 또한, 에어로졸 냉각 요소는 비표면적이 약 10mm2/mg와 약 100mm2/mg 사이의 재료로부터 형성될 수 있다.
한편, 냉각 구조물(222)에는 휘발성 향미 성분을 함유하는 스레드(thread)가 포함될 수 있다. 여기에서, 휘발성 향미 성분은 멘톨일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 스레드에는, 1.5mg 이상의 멘톨을 냉각 구조물(222)에 제공하기 위해서, 충분한 양의 멘톨이 충진될 수 있다.
제 2 필터 세그먼트(223)는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 제 2 필터 세그먼트(223)의 길이는 4mm 내지 20mm의 범위 내에서 적절하게 채용될 수 있다. 예를 들어, 제 2 필터 세그먼트(223)의 길이는 약 12mm가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제 2 필터 세그먼트(223)를 제작하는 과정에서, 제 2 필터 세그먼트(223)에 가향액을 분사함으로써 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다. 또는, 가향액이 도포된 별도의 섬유를 제 2 필터 세그먼트(223)의 내부에 삽입할 수도 있다. 담배 로드(210)에서 생성된 에어로졸은 냉각 구조물(222)을 통과함에 따라 냉각되고, 냉각된 에어로졸이 제 2 필터 세그먼트(223)를 통하여 사용자에게 전달된다. 따라서, 제 2 필터 세그먼트(223)에 가향 요소가 첨가되는 경우, 사용자에게 전달되는 향미의 지속성이 증진되는 효과가 발생될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 중심부 및 외곽부로 구성된 마우스피스를 포함하는 궐련의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 궐련(300)은 담배 로드(310), 지지 세그먼트(320), 냉각 세그먼트(330) 및 마우스피스(340)를 포함할 수 있다. 그러나 이는 예시일 뿐이며, 궐련(300)은 도 3에 도시된 구성(310 내지 340) 외에 다른 구성이 더 포함되거나, 도 3에 도시된 구성(310 내지 340) 중 일부가 생략될 수도 있다.
일 실시예에서 담배 로드(310)의 하류 말단에 지지 세그먼트(320)가 위치하고, 지지 세그먼트(320)의 하류 말단에 냉각 세그먼트(330)가 위치하며, 냉각 세그먼트(330)의 하류 말단에 마우스피스(340)가 위치할 수 있으나, 궐련(300)을 구성하는 복수의 세그먼트의 배치 구조는 이에 제한되지 않는다.
담배 로드(310)는 시트(sheet)로 제작될 수도 있고, 가닥(strand)으로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(310)는 담배 시트가 잘게 잘린 각초로 제작될 수도 있다. 담배 로드(310)는 원기둥 형상을 가질 수 있으며, 담배 로드(310)가 가열됨에 따라 연기 및/또는 에어로졸이 발생될 수 있다.
담배 로드(310)에는 에어로졸 생성 물질, 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 첨가 물질, 멘솔 또는 보습제 등의 가향액이 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
지지 세그먼트(320)는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 예를 들어, 지지 세그먼트(320)는 내부에 중공을 포함하는 튜브 형태의 구조물일 수 있다. 지지 세그먼트(320)의 길이는 4mm 내지 30mm의 범위 내에서 적절한 길이가 채용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 지지 세그먼트(320)의 길이는 10 mm가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
지지 세그먼트(320)에 포함된 중공의 직경은 3mm 내지 4.5mm의 범위 내에서 적절한 직경이 채용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 지지 세그먼트(320)의 제조 시에 가소제의 함량을 조절함으로써 지지 세그먼트(320)의 경도가 조정될 수 있다.
시간이 흐름에 따라 지지 세그먼트(320)의 크기가 감소하는 것을 방지하기 위하여, 지지 세그먼트(320)의 외곽을 래퍼에 의하여 포장되도록 제조할 수 있다. 이에 따라, 지지 세그먼트(320)를 다른 구성과도 용이하게 결합할 수 있다.
또한, 지지 세그먼트(320)는 내부(예를 들어, 중공)에 동일 혹은 이형의 재질의 필름, 튜브 등의 구조물을 삽입하여 제조될 수 있다.
냉각 세그먼트(330)는 히터가 담배 로드(310)를 가열함에 따라 생성된 에어로졸을 냉각시킨다. 따라서, 사용자는 궐련(300) 흡입 시 적당한 온도로 냉각된 에어로졸을 흡입할 수 있다.
냉각 세그먼트(330)의 길이 또는 직경은 궐련(300)의 형태에 따라 다양하게 결정될 수 있다. 예를 들어, 냉각 세그먼트(330)의 길이는 7mm 내지 30mm의 범위 내에서 적절하게 채용될 수 있다. 바람직하게는, 냉각 세그먼트(330)의 길이는 약 14mm가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
냉각 세그먼트(330)는 순수한 폴리락트산으로 제작되거나, 다른 분해성 폴리머와 폴리락트산을 조합하여 제작될 수 있다. 예를 들어, 냉각 세그먼트(330)는 압출 방식 또는 섬유의 직조 방식을 통하여 제작될 수 있다. 냉각 세그먼트(330)는 단위 면적 당 표면적(즉, 에어로졸과 접촉하는 표면적)을 늘리기 위하여 다양한 형태들로 제작될 수 있다.
예를 들어, 냉각 세그먼트(330)는 폴리락트산으로 제조된 섬유를 직조하여 제작될 수 있다. 이 경우, 폴리락트산으로 제조된 섬유에 가향액을 도포할 수도 있다. 또는, 가향액이 도포된 별도의 섬유와 폴리락트산으로 제조된 섬유를 함께 이용하여 냉각 세그먼트(330)를 제작할 수도 있다.
마우스피스(340)의 길이는 4mm 내지 30mm의 범위 내에서 적절하게 채용될 수 있다. 예를 들어, 마우스피스(340)의 길이는 약 12mm가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
마우스피스(340)는 비압축 고분자 물질로 형성된 중심부(341)와 중심부를 감싸는 압축 고분자 물질로 형성된 외곽부(342)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 중심부(341)는 원통형 구조일 수 있고, 외곽부(342)는 중공을 포함하는 튜브형 구조일 수 있다. 이 때, 중심부(341)는 외곽부(342)의 중공에 위치할 수 있다.
일 실시예에서 고분자 물질은 셀룰로오스 아세테이트, 종이 또는 필름일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 바람직하게, 마우스피스(340)는 비압축 셀룰로오스 아세테이트로 형성된 중심부(341)와 중심부를 감싸는 압축 셀룰로오스로 형성된 외곽부(342)를 포함할 수 있다.
고분자 물질을 스팀으로 압착시키거나 고착화함으로써 압축시킬 수 있다. 압축 고분자 물질로 형성된 외곽부(342)는, 비압축 고분자 물질로 형성된 중심부(341)보다 충진 밀도 및 경도가 더 크다.
담배 로드(310)가 가열됨에 따라 생성된 에어로졸은 복수의 세그먼트(예를 들어, 지지 세그먼트(320), 냉각 세그먼트(330) 및 마우스피스(340))를 차례로 통과하여 사용자에게 전달된다. 사용자가 궐련(300)을 흡입할 때, 궐련(300)을 구성하는 복수의 세그먼트에 의한 흡인 저항(RTD)으로 인해, 에어로졸이 사용자에게 충분히 전달되지 않을 수 있다. 본 발명에 따르면, 마우스피스(340)의 중심부(341)를 충진 밀도가 낮은 고분자 물질로 형성함으로써 흡인 저항(RTD)을 감소시킬 수 있다. 즉, 비압축된 고분자 물질로 형성된 중심부(341)를 포함하는 마우스피스(340)를 이용함으로써, 에어로졸의 이행을 증가시킬 수 있다.
일 실시예에서, 담배 로드(310), 지지 세그먼트(320), 냉각 세그먼트(330) 및 마우스피스(340) 각각은 별개의 래퍼에 의하여 포장될 수 있다. 또한, 궐련(300) 전체는 담배 로드(310), 지지 세그먼트(320), 냉각 세그먼트(330) 및 마우스피스(340) 각각을 포장하는 래퍼의 외곽에 둘러지는 또 다른 래퍼에 의해 이중으로 포장될 수 있다. 그러나 궐련(300) 및 이를 구성하는 부분이 래퍼에 의해 포장되는 방식은 이에 제한되지 않는다.
도 4는 일 실시예에 따른 중심부 및 외곽부로 구성된 마우스피스의 사시도이다.
도 4를 참조하면, 마우스피스(400)는 중심부(410) 및 외곽부(420)로 구성될 수 있다. 마우스피스(400)의 일 측부는 필터 세그먼트(예를 들어, 냉각 세그먼트 등)와 결합할 수 있으며, 타 측부는 사용자의 입술이 닿는 부분일 수 있다.
일 실시예에서, 중심부(410)는 원통형 구조일 수 있고, 외곽부(420)는 중공을 포함하는 튜브형 구조일 수 있다. 이 때, 중심부(410)는 외곽부(420)의 중공에 위치할 수 있다.
마우스피스(400)의 중심부(410)는 비압축 고분자 물질로 형성되고, 외곽부(420)는 압축 고분자 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 고분자 물질은 셀룰로오스 아세테이트, 종이 또는 필름일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 바람직하게, 중심부(410)는 비압축 셀룰로오스 아세테이트로 형성되고, 외곽부(342)는 셀룰로오스 아세테이트로 형성될 수 있다.
고분자 물질을 스팀으로 압착시키거나 고착화함으로써 압축시킬 수 있다. 압축 고분자 물질로 형성된 외곽부(420)는, 비압축 고분자 물질로 형성된 중심부(410)보다 충진 밀도 및 경도가 더 크다.
마우스피스(400)를 비압축 고분자 물질로 형성된 중심부(410)와 중심부를 감싸는 압축 고분자 물질로 형성함으로써, 마우스피스(400)의 복원력 및 탄성력을 향상시킬 수 있다. 즉, 사용자가 궐련의 마우스피스(400)를 물고 흡연할 때, 마우스피스(400)에 대한 감성품질을 향상시킬 수 있다.
도 5a 내지 도 5b는 일 실시예에 따른 가향 요소를 포함하는 마우스피스의 사시도이다.
도 5a 내지 도 5b를 참조하면, 마우스피스는 중심부(511, 712) 및 외곽부(521, 522)로 구성될 수 있다. 또한, 마우스피스는 가향 요소(531, 532)를 더 포함할 수 있다.
가향 요소(531, 532)의 가향액은 감초, 자당, 과당 시럽, 이소감미제(isosweet), 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.
일 실시예에서 가향 요소(531)는 캡슐 또는 필름 형태일 수 있다. 즉, 가향 요소(531)의 가향액은 캡슐에 둘러싸이거나, 필름 소재에 도포(또는 코팅)됨으로써 중심부(511) 내부에 포함될 수 있다. 예를 들어, 캡슐의 피막은 한천(agar), 펙틴(pectin), 알긴산 나트륨(sodium alginate), 카라기난(carrageenan), 젤라틴 또는 구아검 등의 검류 등으로 제조될 수 있다. 또한, 캡슐의 피막을 형성하는 재료로서 경화 조제(助劑)가 더 이용될 수도 있다. 여기에서, 겔화 조제로서는, 예를 들면, 염화 칼슘군 등이 사용될 수 있다. 또한, 캡슐의 피막을 형성하는 재료로서 가소제가 더 이용될 수도 있다. 여기에서, 가소제로서는 글리세린 및/또는 소르비톨이 이용될 수 있다. 또한, 캡슐의 피막을 형성하는 재료로서 착색료가 더 이용될 수도 있다. 또한, 필름 소재는 폴리락트산(PLA)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 캡슐은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있다.
다른 실시예에서 가향 요소(531, 532)는 섬유가닥 또는 섬유다발 형태일 수 있다. 즉, 가향 요소(531, 532)의 가향액은 섬유가닥에 도포될 수 있고, 가향액이 도포된 섬유가닥 또는 섬유가닥의 묶음인 섬유다발이 중심부(511, 712)에 포함될 수 있다.
또한, 다른 실시예에서 마우스피스를 제작하는 과정에서, 마우스피스에 가향액을 분사함으로써 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다.
담배 로드가 가열됨에 따라 생성된 에어로졸은 냉각 세그먼트를 통과하며 냉각되고, 냉각된 에어로졸이 마우스피스를 통하여 사용자에게 전달된다. 따라서, 마우스피스에 가향 요소(531, 532)가 첨가되는 경우, 사용자에게 전달되는 향미의 지속성이 증진되는 효과가 발생될 수 있다.
한편, 가향 요소(531, 532)가 마우스피스에 존재하는 경우, 가향 요소(531, 532)의 가향액이 마우스피스를 감싸는 래퍼에 침투되어 종이의 강도, 물성 등이 약화될 수 있다. 특히, 가향 요소(531)가 캡슐 형태로 마우스피스에 존재하는 경우, 사용자에 의해 캡슐에 압력이 가해져 캡슐이 파쇄되면, 캡슐 내부의 가향액이 마우스피스를 감싸는 래퍼에 침투될 수 있다.
이 때, 마우스피스를 이중지지 구조 즉, 중심부(511, 712) 및 외곽부(521, 522)로 구성함으로써 가향액이 래퍼에 침투되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 중심부(511, 712)를 비압축 고분자 물질로 형성하는 대신 외곽부(521, 522)를 충진밀도가 높은 압축 고분자 물질로 형성함으로써, 중심부(511, 712) 내부에 위치한 가향 요소(531, 532)의 가향액이 마우스피스를 감싸는 래퍼에 침투하는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 천공이 형성된 지지 세그먼트를 포함하는 궐련의 단면도이다.
도 6을 참조하면, 궐련(600)은 담배 로드(610), 제 1 지지 세그먼트(620), 제 2 지지 세그먼트(630) 및 마우스피스(640)를 포함할 수 있다. 그러나 이는 예시일 뿐이며, 궐련(600)은 도 6에 도시된 구성(610 내지 640) 외에 다른 구성이 더 포함되거나, 도 6에 도시된 구성(610 내지 640) 중 일부가 생략될 수도 있다.
이하에서는 설명의 편의상 도 3와 중복되는 내용은 생략하기로 한다.
일 실시예에서 담배 로드(610)의 하류 말단에 제 1 지지 세그먼트(620)가 위치하고, 제 1 지지 세그먼트(620)의 하류 말단에 제 2 지지 세그먼트(630)가 위치하며, 제 2 지지 세그먼트(630)의 하류 말단에 마우스피스(640)가 위치할 수 있으나, 궐련(600)을 구성하는 복수의 세그먼트의 배치 구조는 이에 제한되지 않는다.
제 1 지지 세그먼트(620) 및 제 2 지지 세그먼트(630)는 내부에 중공을 포함하는 튜브 형태의 구조물일 수 있다. 제 2 지지 세그먼트(630)는 제 1 지지 세그먼트(620) 보다 큰 내경을 가질 수 있다. 일 실시예에서 제 1 지지 세그먼트(620)의 직경은 7mm 내지 9mm일 수 있고, 내경은 약 2.0mm 내지 4.5mm일 수 있다. 제 2 지지 세그먼트(630)의 직경은 7mm 내지 9mm일 수 있고, 내경은 약 3.0mm 내지 5.5mm일 수 있고, 예를 들어 4.0mm일 수 있다.
제 2 지지 세그먼트(630)의 내경은 제 1 지지 세그먼트(620)의 내경 보다 큰 수치를 가짐으로써, 제 1 지지 세그먼트(620)의 중공을 통과한 공기는 제 2 지지 세그먼트(630)의 중공에 유입되며 확산될 수 있다. 제 2 지지 세그먼트(630)의 중공에서 확산된 공기는 궐련(600)의 하류 방향으로의 편향성이 감소됨에 따라 천공(631)을 통해 유입된 외부 공기와의 접촉 면적 및 접촉 시간이 증가될 수 있다. 이에 따라 냉각 효과가 향상될 수 있다.
제 2 지지 세그먼트(630)의 적어도 일부에는 천공(631)이 형성될 수 있다. 제 2 지지 세그먼트(630) 내부의 중공은 셀룰로오스 아세테이트로 구성된 벽에 의해 둘러싸일 수 있으며, 셀룰로오스 아세테이트로 구성된 벽에는 천공(631)이 형성될 수 있다.
일 실시예에서 천공(631)은 제 2 지지 세그먼트(630)의 하류 말단으로부터 상류 방향으로 5mm 내지 25mm, 바람직하게는 15mm 내지 20mm 이격된 위치에 형성될 수 있다. 또한, 천공(631)은 4개 내지 10개의 홀(hole)로 구성될 수 있고, 예를 들어, 천공(631)은 4개, 6개 또는 8개의 홀로 구성될 수 있다. 그러나, 천공(631)의 위치 및 천공(631)을 구성하는 홀의 개수는 이에 제한되지 않는다.
사용자가 궐련(600)을 흡입할 때, 외부 공기는 천공(631)을 통해 제 2 지지 세그먼트(630)의 중공으로 유입되어 마우스피스(640)로 이동할 수 있다. 이 때, 마우스피스(640)는 비압축 고분자 물질로 형성된 중심부(641)와 중심부를 감싸는 압축 고분자 물질로 형성된 외곽부(642)를 포함하는데, 천공(631)을 통해 유입된 공기가 마우스피스(640)를 통과할 때, 중심부(641) 쪽으로 집중되어 이동한다. 즉, 흡인 저항이 상대적으로 낮은 중심부(641) 쪽으로 공기가 집중됨으로써, 에어로졸의 이행량이 감소하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 천공(631)을 통해 외부로부터 유입된 공기는 담배 로드(610) 말단으로부터 유입된 공기와 합류할 수 있다. 즉, 사용자가 궐련(600)을 흡입할 때, 담배 로드(610) 말단으로부터 유입된 공기뿐만 아니라, 제 2 지지 세그먼트(630)의 천공(631)을 통해 유입된 공기가 사용자에게 전달됨으로써 에어로졸의 이행량을 증가시킬 수 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 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 담배 로드;
    상기 담배 로드의 하류 말단에 위치한 지지 세그먼트;
    상기 지지 세그먼트의 하류 말단에 위치한 냉각 세그먼트; 및
    상기 냉각 세그먼트의 하류 말단에 위치한 마우스피스;
    를 포함하는 궐련에 있어서,
    상기 마우스피스는 비압축 고분자 물질로 형성된 중심부와, 상기 중심부를 감싸는 압축 고분자 물질로 형성된 외곽부를 포함하는 것인, 궐련.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 마우스피스는 비압축 셀룰로오스 아세테이트로 형성된 중심부와, 상기 중심부를 감싸는 압축 셀룰로오스 아세테이트로 형성된 외곽부를 포함하는 것인, 궐련.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 중심부는 원통형 구조이고, 상기 외곽부는 중공을 포함하는 튜브형 구조이며, 상기 중심부는 상기 외곽부의 중공에 위치하는 것인, 궐련.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 외곽부는 상기 중심부보다 충진 밀도 및 경도가 더 큰 것인, 궐련.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 중심부 내부에는 캡슐, 필름, 섬유가닥 또는 섬유다발 형태의 가향 요소가 위치하는 것인, 궐련.
  6. 담배 로드;
    상기 담배 로드의 하류 말단에 위치한 제 1 지지 세그먼트;
    상기 제 1 지지 세그먼트의 하류 말단에 위치하고, 상기 제 1 지지 세그먼트보다 큰 내경을 갖는 제 2 지지 세그먼트; 및
    상기 제 2 지지 세그먼트의 하류 말단에 위치한 마우스피스;
    를 포함하는 궐련에 있어서,
    상기 마우스피스는 비압축 고분자 물질로 형성된 중심부와, 상기 중심부를 감싸는 압축 고분자 물질로 형성된 외곽부를 포함하는 것인, 궐련.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 지지 세그먼트의 적어도 일부에 천공이 형성됨으로써 외부 공기가 상기 천공을 통해 상기 제 2 지지 세그먼트 내부로 유입되는 것인, 궐련.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 마우스피스는 비압축 셀룰로오스 아세테이트로 형성된 중심부와, 상기 중심부를 감싸는 압축 셀룰로오스 아세테이트로 형성된 외곽부를 포함하는 것인, 궐련.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 중심부는 원통형 구조이고, 상기 외곽부는 중공을 포함하는 튜브형 구조이며, 상기 중심부는 상기 외곽부의 중공에 위치하는 것인, 궐련.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 외곽부는 상기 중심부보다 충진 밀도 및 경도가 더 큰 것인, 궐련.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 중심부 내부에는 캡슐, 필름, 섬유가닥 또는 섬유다발 형태의 가향 요소가 위치하는 것인, 궐련.
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