KR20230114056A - 에어로졸 생성 물품 및 이를 수용하는 에어로졸 생성 장치 - Google Patents
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Abstract
에어로졸 생성 물품이 개시된다. 본 개시의 에어로졸 생성 물품은 액상 물질이 도포된 비담배 물질을 포함하는 에어로졸 생성 로드;를 포함하고, 상기 액상 물질은 담배 성분 및 액상 바인더를 포함하며, 상기 액상 바인더는 물, 주정(alcohol) 및 전분(starch)을 포함한다.
Description
본 개시는 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 장치에 관한 것이다.
에어로졸 생성장치는 에어로졸을 통해 매질 또는 물질로부터 일정 성분을 추출하기 위한 것이다. 매질은 다양한 성분의 물질을 포함할 수 있다. 매질에 포함되는 물질은 다양한 성분의 향미 물질일 수 있다. 예를 들면, 매질에 포함되는 물질은 니코틴 성분, 허브 성분 및/또는 커피 성분 등을 포함할 수 있다. 최근, 이러한 에어로졸 생성장치에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다.
에어로졸 생성 장치와 함께 사용되는 궐련은 담배 매질을 포함할 수 있다. 궐련에 포함되는 매질은 비담배 재질에 담배 과립(granule)이 충진되는 방식이 사용될 수 있다. 이 경우, 궐련 가공시 담배 과립의 이탈률을 제어하는 것이 중요하다.
본 개시는 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
또 다른 목적은, 담배 과립이 함유된 비담배 재질 가공물의 가공 시 절단에 의한 담배 과립의 이탈률을 낮추어, 에어로졸 생성 물품의 품질을 높이는 것일 수 있다.
또 다른 목적은, 담배 과립이 함유된 비담배 재질 가공물의 가공 시 절단에 의한 담배 과립의 이탈률을 낮추어, 에어로졸 생성 물품의 원가를 낮추는 것일 수 있다.
또 다른 목적은, 에어로졸 생성 물품의 생산시 설비 가동률이 일정 수준 이하로 떨어지지 않도록 하여, 에어로졸 생성 물품의 생산 효율이 감소하는 것을 억제하는 것일 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 측면에 따른 에어로졸 생성물품은, 액상 물질이 도포된 비담배 물질을 포함하는 에어로졸 생성 로드;를 포함하고, 상기 액상 물질은 담배 성분 및 액상 바인더를 포함하며, 상기 액상 바인더는 물, 주정(alcohol) 및 전분(starch)을 포함한다.
본 개시의 실시예 중 적어도 하나에 따르면, 담배 과립이 함유된 비담배 재질 가공물의 가공 시 절단에 의한 담배 과립의 이탈률을 낮추어, 에어로졸 생성 물품의 품질을 높일 수 있다.
본 개시의 실시예 중 적어도 하나에 따르면, 담배 과립이 함유된 비담배 재질 가공물의 가공 시 절단에 의한 담배 과립의 이탈률을 낮추어, 에어로졸 생성 물품의 원가를 낮출 수 있다.
본 개시의 실시예 중 적어도 하나에 따르면, 에어로졸 생성 물품의 생산시 설비 가동률이 일정 수준 이하로 떨어지지 않도록 하여, 에어로졸 생성 물품의 생산 효율이 감소하는 것을 억제할 수 있다.
본 개시의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 개시의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 개시의 바람직한 실시예와 같은 특정 실시예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1 및 도 2는, 본 개시의 실시예들에 따른 에어로졸 생성물품의 예들을 도시한 도면들이다.
도 3은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 매질부의 단면도이다.
도 4 내지 도 6은, 본 개시의 실시예들에 따른 에어로졸 생성물품을 수용하는 에어로졸 생성장치의 예들을 도시한 도면들이다.
도 3은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 매질부의 단면도이다.
도 4 내지 도 6은, 본 개시의 실시예들에 따른 에어로졸 생성물품을 수용하는 에어로졸 생성장치의 예들을 도시한 도면들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
도 1 및 2는, 본 개시의 실시예들에 따른 에어로졸 생성물품의 예들을 도시한 도면들이다.
도 1을 참조하면, 에어로졸 생성 물품(2)은 담배 로드(21) 및 필터 로드(22)를 포함한다. 도 1 내지 도 3을 참조하여 후술하는 제 1 부분(21)은 담배 로드(21)를 포함하고, 제 2 부분(22)은 필터 로드(22)를 포함한다.
도 1에는 필터 로드(22)가 단일 세그먼트로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다시 말해, 필터 로드(22)는 복수의 세그먼트들로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 필터 로드(22)는 에어로졸을 냉각하는 세그먼트 및 에어로졸 내에 포함된 소정의 성분을 필터링하는 세그먼트를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 필터 로드(22)에는 다른 기능을 수행하는 적어도 하나의 세그먼트를 더 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 물품(2)의 직경은 5mm 내지 9mm의 범위 이내이고, 길이는 약 48mm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 담배 로드(21)의 길이는 약 12mm, 필터 로드(22)의 제1 세그먼트의 길이는 약 10mm, 필터 로드(22)의 제2 세그먼트의 길이는 약 14mm, 필터 로드(22)의 제3 세그먼트의 길이는 약 12mm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
에어로졸 생성 물품(2)은 적어도 하나의 래퍼(24)에 의하여 포장될 수 있다. 래퍼(24)에는 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다. 일 예로서, 에어로졸 생성 물품(2)은 하나의 래퍼(24)에 의하여 포장될 수 있다. 다른 예로서, 에어로졸 생성 물품(2)은 2 이상의 래퍼(24)들에 의하여 중첩적으로 포장될 수도 있다. 예를 들어, 제1 래퍼(241)에 의하여 담배 로드(21)가 포장되고, 래퍼들(242, 243, 244)에 의하여 필터 로드(22)가 포장될 수 있다. 그리고, 단일 래퍼(245)에 의하여 에어로졸 생성 물품(2) 전체가 재포장될 수 있다. 만약, 필터 로드(22)가 복수의 세그먼트들로 구성되어 있다면, 각각의 세그먼트가 래퍼들(242, 243, 244)에 의하여 포장될 수 있다.
제1 래퍼(241) 및 제2 래퍼(242)는 일반적인 필터 권지로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제1 래퍼(241) 및 제2 래퍼(242)는 다공질 권지 또는 무다공질 권지일 수 있다. 또한, 제1 래퍼(241) 및 제2 래퍼(242)는 내유성을 갖는 종이류 및/또는 알루미늄 합지 포장제로 제작될 수 있다.
제3 래퍼(243)는 하드 권지로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제3 래퍼(243)의 평량은 88g/m2~96g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 90g/m2~94g/m2의 범위 내에 포함될 수 있다. 또한, 제3 래퍼(243)의 두께는 120um~130um의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 125um일 수 있다.
제4 래퍼(244)는 내유성 하드 권지로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제4 래퍼(244)의 평량은 88g/m2~96g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 90g/m2~94g/m2의 범위 내에 포함될 수 있다. 또한, 제4 래퍼(244)의 두께는 120um~130um의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 125um일 수 있다.
제5 래퍼(245)는 멸균지(MFW)로 제작될 수 있다. 여기에서, 멸균지(MFW)는 인장 강도, 내수도, 평활도 등이 일반 종이보다 증진되도록 특수하게 제조된 종이를 의미한다. 예를 들어, 제5 래퍼(245)의 평량은 57g/m2~63g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 60g/m2일 수 있다. 또한, 제5 래퍼(245)의 두께는 64um~70um의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 67um일 수 있다.
제5 래퍼(245)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 제5 래퍼(245)에 도포(또는, 코팅)될 수 있다.
제5 래퍼(245)는 에어로졸 생성 물품(2)이 연소되는 현상을 방지할 수 있다. 예를 들어, 담배 로드(210)가 히터(13)에 의하여 가열되면, 에어로졸 생성 물품(2)이 연소될 가능성이 있다. 구체적으로, 담배 로드(310)에 포함된 물질들 중 어느 하나의 발화점 이상으로 온도가 상승될 경우, 에어로졸 생성 물품(2)이 연소될 수 있다. 이러한 경우에도, 제5 래퍼(245)는 불연성 물질을 포함하므로, 에어로졸 생성 물품(2)이 연소되는 현상이 방지될 수 있다.
또한, 제5 래퍼(245)는 에어로졸 생성 물품(2)에서 생성되는 물질들에 의하여 홀더(1)가 오염되는 것을 방지할 수 있다. 사용자의 퍼프에 의하여, 에어로졸 생성 물품(2) 내에서 액체 물질들이 생성될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품(2)에서 생성된 에어로졸이 외부 공기에 의하여 냉각됨으로써, 액체 물질들(예를 들어, 수분 등)이 생성될 수 있다. 제5 래퍼(245)가 에어로졸 생성 물품(2)을 포장함에 따라, 에어로졸 생성 물품(2) 내에서 생성된 액체 물질들이 에어로졸 생성 물품(2)의 외부로 새어 나가는 것이 방지될 수 있다.
담배 로드(21)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(21)는 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질을 함유할 수 있다. 또한, 담배 로드(21)에는, 멘솔 또는 보습제 등의 가향액이, 담배 로드(21)에 분사됨으로써 첨가할 수 있다.
담배 로드(21)는 다양하게 제작될 수 있다. 예를 들어, 담배 로드(21)는 시트(sheet)로 제작될 수도 있고, 가닥(strand)으로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(21)는 담배 시트가 잘게 잘린 각초로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(21)는 열 전도 물질에 의하여 둘러싸일 수 있다. 예를 들어, 열 전도 물질은 알루미늄 호일과 같은 금속 호일일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 예로, 담배 로드(21)를 둘러싸는 열 전도 물질은 담배 로드(21)에 전달되는 열을 고르게 분산시켜 담배 로드에 가해지는 열 전도율을 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 담배 맛을 향상시킬 수 있다. 또한, 담배 로드(21)를 둘러싸는 열 전도 물질은 유도 가열식 히터에 의해 가열되는 서셉터로서의 기능을 할 수 있다. 이때, 도면에 도시되지는 않았으나, 담배 로드(21)는 외부를 둘러싸는 열 전도 물질 이외에도 추가의 서셉터를 더 포함할 수 있다.
필터 로드(22)는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 한편, 필터 로드(22)의 형상에는 제한이 없다. 예를 들어, 필터 로드(22)는 원기둥 형(type) 로드일 수도 있고, 내부에 중공을 포함하는 튜브 형(type) 로드일 수도 있다. 또한, 필터 로드(22)는 리세스 형(type) 로드일 수도 있다. 만약, 필터 로드(22)가 복수의 세그먼트들로 구성된 경우, 복수의 세그먼트들 중 적어도 하나가 다른 형상으로 제작될 수도 있다.
필터 로드(22)의 제1 세그먼트는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 예를 들어, 제1 세그먼트는 내부에 중공을 포함하는 튜브 형태의 구조물일 수 있다. 제1 세그먼트에 의하여 히터(13)가 삽입되는 경우에 담배 로드(210)의 내부 물질이 뒤로 밀리는 현상을 방지할 수도 있고, 에어로졸의 냉각 효과도 발생될 수 있다. 제1 세그먼트에 포함된 중공의 직경은 2mm 내지 4.5mm의 범위 내에서 적절한 직경이 채용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제1 세그먼트의 길이는 4mm 내지 30mm의 범위 내에서 적절한 길이가 채용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 제1 세그먼트의 길이는 10mm가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제1 세그먼트의 제조 시에 가소제의 함량을 조절함으로써 제1 세그먼트의 경도가 조정될 수 있다. 또한, 제1 세그먼트는 내부(예를 들어, 중공)에 동일 혹은 이형의 재질의 필름, 튜브 등의 구조물을 삽입하여 제조될 수 있다.
필터 로드(22)의 제2 세그먼트는 히터(13)가 담배 로드(21)를 가열함으로써 생성된 에어로졸을 냉각시킨다. 따라서, 사용자는 적당한 온도로 냉각된 에어로졸을 흡입할 수 있다.
제2 세그먼트의 길이 또는 직경은 에어로졸 생성 물품(2)의 형태에 따라 다양하게 결정될 수 있다. 예를 들어, 제2 세그먼트의 길이는 7mm 내지 20mm의 범위 내에서 적절하게 채용될 수 있다. 바람직하게는, 제2 세그먼트의 길이는 약 14mm가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제2 세그먼트는 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 제2 세그먼트를 제작할 수도 있다. 또는, 제2 세그먼트는 권축된 폴리머 시트에 의하여 형성될 수 있다.
예를 들어, 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.
제2 세그먼트가 직조된 폴리머 섬유 또는 권축된 폴리머 시트에 의하여 형성됨에 따라, 제2 세그먼트는 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 제2 세그먼트는 약 5μm와 약 300μm 사이, 예를 들어 약 10μm와 약 250μm 사이의 두께를 가지는 재료로부터 형성될 수 있다. 또한, 제2 세그먼트의 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, 제2 세그먼트에는 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 제2 세그먼트에 제공하기 위해서, 충분한 양의 멘톨이 충진될 수 있다.
필터 로드(22)의 제3 세그먼트는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 제3 세그먼트의 길이는 4mm 내지 20mm의 범위 내에서 적절하게 채용될 수 있다. 예를 들어, 제3 세그먼트의 길이는 약 12mm가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제3 세그먼트를 제작하는 과정에서, 제3 세그먼트에 가향액을 분사함으로써 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다. 또는, 가향액이 도포된 별도의 섬유를 제3 세그먼트의 내부에 삽입할 수도 있다. 담배 로드(21)에서 생성된 에어로졸은 필터 로드(22)의 제2 세그먼트를 통과함에 따라 냉각되고, 냉각된 에어로졸이 제3 세그먼트를 통하여 사용자에게 전달된다. 따라서, 제3 세그먼트에 가향 요소가 첨가되는 경우, 사용자에게 전달되는 향미의 지속성이 증진되는 효과가 발생될 수 있다.
또한, 필터 로드(22)에는 적어도 하나의 캡슐(23)이 포함될 수 있다. 여기에서, 캡슐(23)은 향미를 발생시키는 기능을 수행할 수도 있고, 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 캡슐(23)은 향료를 포함하는 액체를 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐(23)은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 2를 참조하면, 에어로졸 생성 물품(3)은 전단 플러그(33)를 더 포함할 수 있다. 전단 플러그(33)는 담배 로드(31)에 있어서, 필터 로드(32)에 대향하는 일 측에 위치할 수 있다. 전단 플러그(33)는 담배 로드(31)가 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있으며, 흡연 중에 담배 로드(31)로부터 액상화된 에어로졸이 에어로졸 발생 장치(도 4 내지 도 6의 1)로 흘러 들어가는 것을 방지할 수 있다.
필터로드(32)은 제1 세그먼트(321) 및 제2 세그먼트(322)를 포함할 수 있다. 여기에서, 제1 세그먼트(321)은 도 1의 필터 로드(22)의 제1 세그먼트에 대응될 수 있고, 제2 세그먼트(322)는 도 1의 필터 로드(22)의 제3 세그먼트에 대응될 수 있다.
에어로졸 생성 물품(3)의 직경 및 전체 길이는 도 1의 에어로졸 생성 물품(2)의 직경 및 전체 길이에 대응될 수 있다. 예를 들어, 전단 플러그(33)의 길이는 약 7mm, 담배 로드(31)의 길이는 약 15mm, 제1 세그먼트(321)의 길이는 약 12mm, 제2 세그먼트(322)의 길이는 약 14mm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
에어로졸 생성 물품(3)은 적어도 하나의 래퍼(35)에 의하여 포장될 수 있다. 래퍼(35)에는 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 래퍼(351)에 의하여 전단 플러그(33)이 포장되고, 제2 래퍼(352)에 의하여 담배 로드(31)가 포장되고, 제3 래퍼(353)에 의하여 제1 세그먼트(321)이 포장되고, 제4 래퍼(354)에 의하여 제2 세그먼트(322)가 포장될 수 있다. 그리고, 제5 래퍼(355)에 의하여 에어로졸 생성 물품(3) 전체가 재포장될 수 있다.
또한, 제5 래퍼(355)에는 적어도 하나의 천공(36)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 천공(36)은 담배 로드(31)를 둘러싸는 영역에 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 천공(36)은 도 5 및 도 6에 도시된 히터(13)에 의하여 형성된 열을 담배 로드(31)의 내부로 전달하는 역할을 수행할 수 있다.
또한, 제2 세그먼트(322)에는 적어도 하나의 캡슐(34)이 포함될 수 있다. 여기에서, 캡슐(34)은 향미를 발생시키는 기능을 수행할 수도 있고, 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 캡슐(34)은 향료를 포함하는 액체를 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐(34)은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제1 래퍼(351)는 일반적인 필터 권지에 알루미늄 호일과 같은 금속 호일이 결합된 것일 수 있다. 예를 들어, 제1 래퍼(351)의 전체 두께는 45um~55um의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 50.3um일 수 있다. 또한, 제1 래퍼(351)의 금속 호일의 두께는 6um~7um의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 6.3um일 수 있다. 또한, 제1 래퍼(351)의 평량은 50g/m2~55g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 53g/m2일 수 있다.
제2 래퍼(352) 및 제3 래퍼(353)는 일반적인 필터 권지로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제2 래퍼(352) 및 제3 래퍼(353)는 다공질 권지 또는 무다공질 권지일 수 있다.
예를 들어, 제2 래퍼(352)의 다공도는 35000CU일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 제2 래퍼(352)의 두께는 70um~80um의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 78um일 수 있다. 또한, 제2 래퍼(352)의 평량은 20g/m2~25g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 23.5g/m2일 수 있다.
예를 들어, 제3 래퍼(353)의 다공도는 24000CU일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 제3 래퍼(353)의 두께는 60um~70um의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 68um일 수 있다. 또한, 제3 래퍼(353)의 평량은 20g/m2~25g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 21g/m2일 수 있다.
제 4 래퍼(354)는 PLA 합지로 제작될 수 있다. 여기에서, PLA 합지는 종이 층, PLA 층 및 종이 층을 포함하는 3겹의 종이를 의미한다. 예를 들어 제4 래퍼(354)의 두께는 100um~120um의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 110um일 수 있다. 또한, 제4 래퍼(354)의 평량은 80g/m2~100g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 88g/m2일 수 있다.
제5 래퍼(355)는 멸균지(MFW)로 제작될 수 있다. 여기에서, 멸균지(MFW)는 인장 강도, 내수도, 평활도 등이 일반 종이보다 증진되도록 특수하게 제조된 종이를 의미한다. 예를 들어, 제5 래퍼(355)의 평량은 57g/m2~63g/m2의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 60g/m2일 수 있다. 또한, 제5 래퍼(355)의 두께는 64um~70um의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 67um일 수 있다.
제5 래퍼(355)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 제5 래퍼(355)에 도포(또는, 코팅)될 수 있다.
전단 플러그(33)는 셀룰로오스 아세테이트로 제작될 수 있다. 일 예로서, 전단 플러그(33)는 셀룰로오스 아세테이트 토우에 가소제(예를 들어, 트리아세틴)을 가하여 제작될 수 있다. 셀룰로오스 아세테이트 토우를 구성하는 필라멘트의 모노 데니어(mono denier)는 1.0~10.0의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 4.0~6.0의 범위 내에 포함될 수 있다. 더 바람직하게는, 전단 플러그(33)의 필라멘트의 모노 데니어는 5.0일 수 있다. 또한, 전단 플러그(33)를 구성하는 필라멘트의 단면은 Y자 형일 수 있다. 전단 플러그(33)의 토탈 데니어(total denier)는 20000~30000의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 25000~30000의 범위 내에 포함될 수 있다. 더 바람직하게는, 전단 플러그(33)의 토탈 데니어는 28000일 수 있다.
또한, 필요에 따라, 전단 플러그(33)는 적어도 하나의 채널을 포함할 수 있고, 채널의 단면 형상은 다양하게 제작될 수 있다.
담배 로드(31)는 도 1을 참조하여 상술한 담배 로드(21)와 대응될 수 있다. 따라서, 이하에서는 담배 로드(31)에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
제1 세그먼트(321)는 셀룰로오스 아세테이트로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제1 세그먼트는 내부에 중공을 포함하는 튜브 형태의 구조물일 수 있다. 제1 세그먼트(321)는 셀룰로오스 아세테이트 토우에 가소제(예를 들어, 트리아세틴)을 가하여 제작될 수 있다. 예를 들어, 제1 세그먼트(321)의 모노 데니어 및 토탈 데니어는 전단 플러그(33)의 모노 데니어 및 토탈 데니어와 동일할 수 있다.
제2 세그먼트(322)는 셀룰로오스 아세테이트로 제작될 수 있다. 제2 세그먼트(322)를 구성하는 필라멘트의 모노 데니어(mono denier)는 1.0~10.0의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 8.0~10.0의 범위 내에 포함될 수 있다. 더 바람직하게는, 제2 세그먼트(322)의 필라멘트의 모노 데니어는 9.0일 수 있다. 또한, 제2 세그먼트(322)의 필라멘트의 단면은 Y자 형일 수 있다. 제2 세그먼트(322)의 토탈 데니어(total denier)는 20000~30000의 범위 내에 포함될 수 있고, 바람직하게는 25000일 수 있다.
도 3은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 매질부의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 에어로졸 생성 물품(2)의 담배 로드(21)는 에어로졸 발생부(211) 및 매질부(212)를 포함할 수 있다. 담배 로드(21)는 원기둥 형상을 가질 수 있다.
에어로졸 발생부(211)는 매질부(212)의 상류에 위치할 수 있으나, 에어로졸 발생부(211)의 위치는 이에 한정되지 않는다. 한편, 에어로졸 발생부(211)와 매질부(212)는 담배 로드(21) 내에서 서로 구분되지 않고 혼재되어 있을 수 있다.
이하, 편의상 도 1에 도시된 에어로졸 생성 물품(2)을 기준으로 설명하나, 도 2에 도시된 에어로졸 생성 물품(3)에도 동일한 특징이 적용될 수 있다.
본 명세서 전체에서 "상류" 및 "하류"는 사용자가 에어로졸 생성 물품을 이용하여 흡입할 때, 생성된 에어로졸이 사용자의 입 또는 폐 내로 흡인되도록 흐르는 기류의 방향을 기준으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 도 1 및 2에서, 담배 로드(21,31)에서 생성된 에어로졸이 필터 로드(22,32)로 향하므로, 담배 로드(21,31)는 필터 로드(22,32)의 상류에 위치하는 것이고, 필터 로드(22,32)는 담배 로드(21,31)의 하류에 위치하는 것이다. "상류" 및 "하류"는 구성요소들 간에 상대적으로 결정될 수 있다.
에어로졸 발생부(211)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.
에어로졸 발생부(211)의 에어로졸 생성 물질은 비담배 물질에 함침되어 구성될 수 있다. 비담배 물질은 담배 물질이 아닌 물질로서, 종이 또는 폴리락틱산(PLA)을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생부(211)에 포함된 에어로졸 생성 물질에 의해, 사용자 흡연 시 무화량이 증가할 수 있다.
매질부(212)는 매질을 포함할 수 있다. 매질은 담배 성분(2121)을 포함할 수 있다. 매질은 담배 성분(2121)을 포함하는 액상 물질이 도포된 비담배 물질(2122)을 포함할 수 있다.
액상 물질은 담배 성분(2121)을 포함한다. 예를 들어, 담배 성분(2121)은 담배 과립(granule) 또는 담배 미분(fine particles)일 수 있다. 담배 성분(2121)은 담배 잎 조각, 담배 줄기 및/또는 담배 처리 중 발생된 담배 미분일 수 있다. 담배 성분(2121)은 정형의 담배 과립 또는 비정형의 담배 과립일 수 있다. 담배 성분(2121)은 분쇄된 담배의 잎, 분쇄된 재구성 담배, 판상엽 등일 수 있다
액상 물질은 낙하 방식으로 비담배 물질(2122)에 도포되거나, 회전 분무 방식(Tangential Spray)으로 도포되거나, 스프레이 방식(Top Spray, Bottom Spray)으로 도포될 수 있다. 또는, 액상 물질은 슬릿 노즐을 이용하여 비담배 물질(2122)의 일면에 도포될 수 있다. 다만 액상 물질이 비담배 물질(2122)에 도포되는 방식은 이에 한정되지 않는다.
액상 물질의 도포 두께는, 흡연 중 니코틴의 양(이행량)과 관련될 수 있으며, 비담배 물질(2122)를 로드화하는 용이성과 관련될 수 있다. 액상 물질의 도포 두께는 비담배 물질(2122)의 시트의 두께보다는 작은 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
액상 물질은 바인더를 더 포함한다. 액상 물질은 담배 성분(2121)과 바인더가 혼합된 액상을 포함할 수 있다.
액상 물질은 바인더에 의해 비담배 물질(2122)에 흡착될 수 있다. 비담배 물질(2122)은 담배 물질이 아닌 물질로서, 종이(셀룰로오스 섬유) 또는 폴리 락타이드(PLA) 토우를 포함할 수 있다. 비담배 물질(2122)은 기계적 펄핑, 정제, 화학적 펄핑, 표백, 황산염 펄핑 및 이들의 조합물을 포함하여 종래에 알려져 있는 공정에 의해서 처리될 수 있다
바인더는 액상 바인더일 수 있다. 액상 물질은 비담배 물질(2122)에 도포될 수 있을 정도의 적절한 점도 수준을 갖도록, 적절한 양의 액상 바인더가 담배 성분(2121)과 혼합될 수 있다. 액상 물질은 비담배 물질(2122)에 분무되어 매질의 전체적인 입경(particle size)을 조절하고, 매질의 표면 물성을 개선할 수 있다.
액상 바인더는, 물, 주정(alcohol) 및 전분(starch)를 포함한다. 물 및 주정에 전분을 혼합하여 액상 바인더를 제조할 수 있다. 액상 바인더는 검(gum)류를 더 포함할 수 있다. 액상 바인더에 의해, 액상 물질에 포함된 담배 과립 또는 담배 미분이 비담배 물질 전반에 걸쳐 고르게 분산될 수 있다.
액상 바인더 내에서, 전분의 비율이 조절될 수 있다. 예를 들어, 액상 바인더는 전분을 25 내지 35 중량%의 비율로 포함할 수 있다.
액상 바인더 내에서 전분의 함량이 높아질수록, 담배 물질이 비담배 물질(2122)에 잘 접착될 수 있다. 한편, 전분의 함량이 일정 수준 이하로 낮아지면, 담배 물질이 비담배 물질(2122)에 제대로 접착되지 않을 수 있다.
상기 표 1 및 표 2에, 본 개시의 일 실시예에 따른, 액상 바인더에 포함되는 물, 주정, 전분, 검류의 함유 비율에 따른 이탈률, 니코틴 양, 글리세린 양 및 설비 가동률을 나타내었다.
| 구분 | 물 | 전분 | 주정 | 검류 | 합계(%) |
| #1 | 65 | 25 | 5 | 5 | 100 |
| #2 | 55 | 35 | 5 | 5 | 100 |
| #3 | 45 | 40 | 10 | 5 | 100 |
| 구분 | 이탈률(%) | 니코틴(mg/cig.) | Gly(mg/cig.) | 설비가동률 (RPM_Rod per Min.) |
| #1 | 13.8 | 0.63 | 8.9 | 400 |
| #2 | 11.6 | 0.61 | 8.4 | 250 |
| #3 | 8.7 | 0.53 | 8.4 | 200 |
상기 표 1은 액상 바인더에 포함되는 물, 주정, 전분 및 검류의 함유 비율을 나타낸 것이다. 표 1에서 물, 주정, 전분 및 검류의 비율은 중량 기준 비율(중량%)이다.
상기 표 2에서, "이탈률"은, 에어로졸 생성 물품의 제조 과정 중, 담배 성분을 포함하는 액상 물질이 도포된 비담배 물질을 절단 및 결합하는 가공 과정에서, 가공 이전의 비담배 물질을 기준으로 가공 과정에서 이탈되는 담배 성분의 비율을 나타낸 것이다. 상기 표 2에서, "니코틴"은, 제조된 에어로졸 생성 물품 1개(1 cigarette) 당 발생하는 니코틴의 양(mg)을 나타낸 것이다. 상기 표 2에서, "Gly"는, 제조된 에어로졸 생성 물품 1개(1 cigarette) 당 발생하는 글리세린의 양(mg)을 나타낸 것이다. 상기 표 2에서, "설비 가동률"은, 에어로졸 생성 물품을 제조하는 설비에서, 1분(1 minute) 당 생산할 수 있는 에어로졸 생성 물품(rod)의 개수를 나타낸 것이다.
상기 표 1 및 표 2를 참조하면, 액상 바인더 내의 전분의 함량이 25% 에서 40%까지 높아질수록(표 1의 구분 #1 내지 #3), 이탈률은 13.8% 에서 8.7%까지 감소하고, 니코틴 양이 0.63 mg/cig. 에서 0.53 mg/cig.로 감소하며, 설비 가동률은 400 RPM_rod/min.에서 200 RPM_rod/min.으로 감소한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 액상 바인더는 전분을 포함하며, 전분에 의해 액상 물질에 포함된 담배 성분이 비담배 물질에 잘 흡착할 수 있다. 이에 따라, 에어로졸 생성 물품의 제조 과정에서 이탈률을 감소시킬 수 있다. 다만, 액상 바인더 내의 전분의 함유 비율이 높아질수록, 이탈률은 개선되나, 설비 가동률이 나빠지는 경향이 있다. 따라서, 액상 바인더 내 전분의 함유 비율을 적절한 범위로 조절해야 할 필요가 있다.
| 구분 | 물 | 전분 | 주정 | 검류 | 합계(%) |
| #4 | 45 | 39 | 15 | 1 | 100 |
| #5 | 45 | 35 | 15 | 5 | 100 |
| #6 | 45 | 30 | 15 | 10 | 100 |
| #7 | 45 | 20 | 15 | 20 | 100 |
| 구분 | 이탈률(%) | 니코틴(mg/cig.) | Gly(mg/cig.) | 설비가동률 (RPM_Rod per Min.) |
| #4 | 8.3 | 0.51 | 8.3 | 130 |
| #5 | 8.6 | 0.52 | 8.5 | 250 |
| #6 | 8.3 | 0.56 | 8.5 | 320 |
| #7 | 12.5 | 0.59 | 8.6 | 440 |
상기 표 3 및 표 4는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 액상 바인더에 포함되는 전분의 함유 비율 변화에 따른 이탈률, 니코틴 양, 글리세린 양 및 설비 가동률을 나타낸 것이다. 상기 표 5에서 물과 주정의 함유 비율은 각각 45 중량% 및 15 중량%로 일정하다.
상기 표 3 및 표 4를 참조하면, 액상 바인더 내의 전분의 함량이 높아질수록, 이탈률과 설비 가동률은 증가한다.
상기 구분 #4 및 #5를 비교하면, 전분의 함량이 35 중량%에서 39 중량 %로 높아지면, 이탈률이 감소하며(8.6% 에서 8.3%), 전분 함량의 변화 대비 설비 가동률이 크게 감소한다(250 RPM_rod/min. 에서 130 RPM_rod/min.). 따라서, 설비 가동률이 악화되는 경향을 고려할 때, 전분의 함량은 약 35% 이하가 되는 것이 바람직함을 알 수 있다.
상기 구분 #6 및 #7을 비교하면, 전분의 함량이 30 중량%에서 20 중량%로 낮아지면, 전분의 함량의 변화 대비 이탈률이 크게 증가하고(8.3% 에서 12.5%), 설비 가동률도 증가한다(320 RPM_rod/min. 에서 440 RPM_rod/min.). 따라서, 이탈률이 악화되는 경향을 고려할 때, 전분의 함량은 약 25% 이상이 되는 것이 바람직함을 알 수 있다.
액상 바인더 내에서, 전분, 물 및 주정의 비율이 조절될 수 있다. 예를 들어, 액상 바인더는 전분을 25 내지 35 중량%의 비율로 포함할 수 있고, 물 및 주정을 물 40~50 중량%, 주정 10~20 중량%의 비율로 포함할 수 있다. 액상 바인더는 검류를 5~15 중량%의 비율로 더 포함할 수 있다.
| 구분 | 물 | 전분 | 주정 | 검류 | 합계 |
| #2 | 55 | 35 | 5 | 5 | 100 |
| #5 | 45 | 35 | 15 | 5 | 100 |
| #8 | 40 | 35 | 20 | 5 | 100 |
| #9 | 35 | 35 | 25 | 5 | 100 |
| 구분 | 이탈률(%) | 니코틴(mg/cig.) | Gly(mg/cig.) | 설비가동률 (RPM_Rod per Min.) |
| #2 | 11.6 | 0.61 | 8.4 | 250 |
| #5 | 8.6 | 0.52 | 8.5 | 250 |
| #8 | 8.5 | 0.49 | 8.7 | 300 |
| #9 | 7.7 | 0.46 | 8.8 | 300 |
상기 표 5 및 표 6은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 액상 바인더에 포함되는 물과 주정의 함유 비율 변화에 따른 이탈률, 니코틴 양, 글리세린 양 및 설비 가동률을 나타낸 것이다. 상기 표 5에서 전분과 검류의 함유 비율은 각각 35 중량% 및 5 중량%로 일정하다. 상기 구분 #2 및 #5는 표 1 내지 표 4에 기재된 구분 #2 및 #5와 동일한 데이터이다.
상기 표 5 및 표 6을 참조하면, 액상 바인더 내의 물의 함량이 감소하고, 주정의 함량이 증가할수록, 이탈률은 감소하고, 설비 가동률은 증가한다.
상기 구분 #5 및 #2를 비교하면, 물의 함량이 45 중량%에서 55 중량%로 높아지고, 주정의 함량이 15 중량%에서 5 중량%로 낮아지면, 이탈률이 크게 증가하며(8.6% 에서 11.6%), 설비 가동률은 비슷하게 유지된다(250 RPM_rod/min.). 따라서, 이탈률이 악화되는 영향을 고려할 때, 물의 함량은 약 50 중량% 이하가 되고, 주정의 함량이 약 10 중량% 이상이 되는 것이 바람직함을 알 수 있다.
상기 구분 #8 및 #9를 비교하면, 물의 함량이 40 중량%에서 35 중량%로 낮아지고, 주정의 함량이 20 중량%에서 25 중량%로 높아지면, 이탈률이 크게 감소하고(8.5% 에서 7.7%), 설비 가동률은 비슷하게 유지된다(300 RPM_rod/min.). 따라서, 이탈률이 악화되는 영향을 고려할 때, 물의 함량은 약 40 중량% 이상이 되고, 주정의 함량이 약 20 중량% 이하가 되는 것이 바람직함을 알 수 있다.
본 개시의 실시예에 따른, 액상 바인더는 전분을 25 내지 35 중량%의 비율로 포함하고, 물 및 주정을 물 40~50 중량%, 주정 10~20 중량%의 비율로 포함할 수 있다. 이 경우, 에어로졸 생성 물품을 제조하는 과정에서, 이탈률을 약 9% 이하로 감소시킬 수 있고, 설비 가동률을 약 250 RPM_rod/min. 이상으로 유지할 수 있다.
액상 바인더는 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스(Hydroxypropyl Methylcellulose), 플루란(Pullulan), 카르복시메틸 셀룰로오스(Carboxymethyl Cellulose) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
매질부(212)는, 첨가물을 더 포함할 수 있다. 첨가물은 pH 조절제, 풍미제, 유기산 등과 같은 물질 중 적어도 하나일 수 있다.
pH 조절제는 담배 과립 또는 판상엽 시트 제조시에 첨가될 수 있다. 또는 매질이 pH 조절제로 구성된 과립을 포함하는 형태로 첨가될 수 있다. pH 조절제는 탄산칼슘, 탄산수소나트륨, 산화 칼슘 등 적어도 하나일 수 있다. pH 조절제는 매질의 pH를 알칼리 측으로 조정할 수 있으며, 이에 따라 매질로부터의 향미 성분 방출을 촉진시킬 수 있다.
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.
도 4 내지 도 6은 에어로졸 생성 장치에 에어로졸 생성 물품(2)이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 4를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)는 배터리(11), 제어부(12) 및 히터(13)를 포함한다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)는 증기화기(14)를 더 포함한다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부 공간에는 에어로졸 생성 물품(2)이 삽입될 수 있다.
도 4 내지 도 6에 도시된 에어로졸 생성 장치(1)에는 본 실시 예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 4 내지 도 6에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(1)에 더 포함될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
또한, 도 5 및 도 6에는 에어로졸 생성 장치(1)에 히터(13)가 포함되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라, 히터(13)는 생략될 수도 있다.
도 4에는 배터리(11), 제어부(12) 및 히터(13)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 5에는 배터리(11), 제어부(12), 증기화기(14) 및 히터(13)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 6에는 증기화기(14) 및 히터(13)가 병렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(1)의 내부 구조는 도 4 내지 도 6에 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.
에어로졸 생성 물품(2)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 에어로졸 생성 물품(2)을 통과하여 사용자에게 전달된다.
필요에 따라, 에어로졸 생성 물품(2)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 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
히터(13)는 배터리(11)로부터 공급된 전력에 의하여 가열될 수 있다. 예를 들어, 궐련이 에어로졸 생성 장치(1)에 삽입되면, 히터(13)는 궐련의 외부에 위치할 수 있다. 따라서, 가열된 히터(13)는 궐련 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 궐련을 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 궐련은 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 에어로졸 생성 물품(2)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 에어로졸 생성 물품(2)의 내부에 삽입되도록 배치될 수도 있고, 에어로졸 생성 물품(2)의 외부에 배치될 수도 있다. 또한, 복수 개의 히터(13)들 중 일부는 에어로졸 생성 물품(2)의 내부에 삽입되도록 배치되고, 나머지는 에어로졸 생성 물품(2)의 외부에 배치될 수 있다. 또한, 히터(13)의 형상은 도 4 내지 도 6에 도시된 형상에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
증기화기(14)는 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있으며, 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 물품(2)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 궐련을 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 적어도 하나의 센서(퍼프 감지 센서, 온도 감지 센서, 궐련 삽입 감지 센서 등)를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1)는 에어로졸 생성 물품(2)이 삽입된 상태에서도 외부 공기가 유입되거나, 내부 기체가 유출 될 수 있는 구조로 제작될 수 있다.
도 4 내지 도 6에는 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.
상기와 같이, 본 개시의 실시예 중 적어도 하나에 따르면, 담배 과립이 함유된 비담배 재질 가공물의 가공 시 절단에 의한 담배 과립의 이탈률을 낮추어, 에어로졸 생성 물품의 품질을 높일 수 있다.
본 개시의 실시예 중 적어도 하나에 따르면, 담배 과립이 함유된 비담배 재질 가공물의 가공 시 절단에 의한 담배 과립의 이탈률을 낮추어, 에어로졸 생성 물품의 원가를 낮출 수 있다.
본 개시의 실시예 중 적어도 하나에 따르면, 에어로졸 생성 물품의 생산시 설비 가동률이 일정 수준 이하로 떨어지지 않도록 하여, 에어로졸 생성 물품의 생산 효율이 감소하는 것을 억제할 수 있다.
도 1 내지 6을 참조하면, 본 개시의 일 측면에 따른 에어로졸 생성 물품(2)은, 액상 물질이 도포된 비담배 물질(2122)을 포함하는 에어로졸 생성 로드(21);를 포함하고, 상기 액상 물질은 담배 성분(2121) 및 액상 바인더를 포함하며, 상기 액상 바인더는 물, 주정(alcohol) 및 전분(starch)을 포함한다.
또한, 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 액상 바인더는 물 40~50 중량%, 주정 10~20 중량%의 비율로 포함할 수 있다.
또한, 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 액상 바인더는 검(gum)류를 더 포함하고, 상기 액상 바인더는 물 40~50 중량%, 주정 10~20 중량%, 전분 25~35 중량% 및 검류 5~15 중량%의 비율로 포함할 수 있다.
또한, 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 액상 물질은 상기 액상 바인더에 의해 상기 비담배 물질(2122)에 흡착될 수 있다.
또한, 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 액상 물질은 정형의 담배 과립 또는 비정형의 담배 과립을 포함할 수 있다.
또한, 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 액상 물질이 도포된 비담배 물질(2122)은, 담배 물질이 아닌 물질로서, 종이 또는 폴리 락타이드(PLA)를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 에어로졸 생성 로드(21)는, 에어로졸 발생부(211); 및 매질부(212);를 포함하고, 상기 에어로졸 발생부(211)는 에어로졸 생성 물질을 포함하고, 상기 액상 물질이 도포된 비담배 물질(2122)은 상기 매질부(212)에 포함될 수 있다.
또한, 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 에어로졸 생성 물질은 글리세린, 프로필렌 글리콜 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 에어로졸 발생부(211)는 상기 에어로졸 생성 물질이 도포된 비담배 물질을 포함할 수 있다.
또한, 본 개시에 다른(another) 측면에 따르면, 상기 에어로졸 생성 물품(2)을 통해 에어로졸을 생성하는 가열식 에어로졸 생성 장치(1)를 구비할 수 있다.
앞에서 설명된 본 개시의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 서로 배타적이거나 구별되는 것은 아니다. 앞서 설명된 본 개시의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 각각의 구성 또는 기능이 병용되거나 조합될 수 있다(Certain embodiments or other embodiments of the disclosure described above are not mutually exclusive or distinct from each other. Any or all elements of the embodiments of the disclosure described above may be combined with another or combined with each other in configuration or function).
예를 들면 특정 실시예 및/또는 도면에 설명된 A 구성과 다른 실시예 및/또는 도면에 설명된 B 구성이 결합될 수 있음을 의미한다. 즉, 구성 간의 결합에 대해 직접적으로 설명하지 않은 경우라고 하더라도 결합이 불가능하다고 설명한 경우를 제외하고는 결합이 가능함을 의미한다(For example, a configuration “A” described in one embodiment of the disclosure and the drawings and a configuration "B" described in another embodiment of the disclosure and the drawings may be combined with each other. Namely, although the combination between the configurations is not directly described, the combination is possible except in the case where it is described that the combination is impossible).
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다(Although embodiments have been described with reference to a number of illustrative embodiments thereof, it should be understood that numerous other modifications and embodiments can be devised by those skilled in the art that will fall within the scope of the principles of this disclosure. More particularly, various variations and modifications are possible in the component parts and/or arrangements of the subject combination arrangement within the scope of the disclosure, the drawings and the appended claims. In addition to variations and modifications in the component parts and/or arrangements, alternative uses will also be apparent to those skilled in the art).
Claims (9)
- 액상 물질이 도포된 비담배 물질을 포함하는 에어로졸 생성 로드;를 포함하고,
상기 액상 물질은 담배 성분 및 액상 바인더를 포함하며,
상기 액상 바인더는 물, 주정(alcohol) 및 전분(starch)을 포함하는, 에어로졸 생성 물품.
- 제1항에 있어서,
상기 액상 바인더는
물 40~50 중량%, 주정 10~20 중량%의 비율로 포함하는, 에어로졸 생성 물품.
- 제2항에 있어서,
상기 액상 바인더는 검(gum)류를 더 포함하고,
상기 액상 바인더는
물 40~50 중량%, 주정 10~20 중량%, 전분 25~35 중량% 및 검류 5~15 중량%의 비율로 포함하는, 에어로졸 생성 물품.
- 제1항에 있어서,
상기 액상 물질은
상기 액상 바인더에 의해 상기 비담배 물질에 흡착되는, 에어로졸 생성 물품.
- 제1항에 있어서,
상기 액상 물질은
정형의 담배 과립 또는 비정형의 담배 과립을 포함하는, 에어로졸 생성 물품.
- 제1항에 있어서,
상기 액상 물질이 도포된 비담배 물질은
담배 물질이 아닌 물질로서, 종이 또는 폴리 락타이드(PLA)를 포함하는, 에어로졸 생성 물품.
- 제1항에 있어서,
상기 에어로졸 생성 로드는,
에어로졸 발생부; 및
매질부;를 포함하고,
상기 에어로졸 발생부는 에어로졸 생성 물질을 포함하고,
상기 액상 물질이 도포된 비담배 물질은 상기 매질부에 포함되는, 에어로졸 생성 물품.
- 제7항에 있어서,
상기 에어로졸 생성 물질은
글리세린, 프로필렌 글리콜 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 에어로졸 발생부는
상기 에어로졸 생성 물질이 도포된 비담배 물질을 포함하는, 에어로졸 생성 물품.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 하나에 따른 에어로졸 생성 물품을 통해 에어로졸을 생성하는 가열식 에어로졸 생성 장치.
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