KR20230143068A - 에어로졸 생성 물품 및 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 개시에 따른 일 실시 예는 에어로졸 생성 물품의 내부에 외기를 도입하는 전단 플러그, 과립 형태의 담배 물질을 포함하는 담배 매질부, 및 담배 매질부를 중심으로 전단 플러그와 대향하는 위치에 배치되는 필터부를 포함하고, 담배 물질의 pH 값은 7 내지 11인 에어로졸 생성 물품이 개시된다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.
Description
본 개시에 따른 다양한 실시 예는, 과립 형태의 담배 물질을 포함하는 에어로졸 생성 물품 및 시스템에 관한 것이다.
근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성하는 방법이 아닌, 에어로졸 생성 장치를 이용하여 궐련 또는 에어로졸 생성 물질을 가열함으로써 에어로졸을 생성하는 시스템에 관한 수요가 증가하고 있다.
다만, 종래의 방식으로 생성된 에어로졸 생성 물질은 저온 가열시 또는 비가열시 니코틴 이행량이 낮다는 문제가 있다. 이에 따라, 최근에는 에어로졸 생성 물질의 물성을 변경함으로써 저온 가열시 또는 비가열시에도 니코틴 이행을 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.
물성이 변경된 에어로졸 생성 물질이 에어로졸 생성 물품(예: 스틱 형태의 궐련)이 아닌 별도의 물품으로 제공되는 경우에, 사용자가 실제 흡연을 하지 않는 동안에도 해당 물품으로부터 외부로 니코틴이 지속적으로 방출될 수 있다. 즉, 물성이 변경된 에어로졸 생성 물질이 에어로졸 생성 물품이 아닌 별도의 물품으로 제공되는 경우에, 해당 물품을 개봉한 초반부 대비 후반부에는 니코틴 이행량이 현저히 감소할 수 있다. 이에 따라, 해당 물품을 개봉한 초반부와 후반부에 사용자가 느낄 수 있는 흡연 만족도는 상이할 수 있다.
따라서, 본 개시에 따른 다양한 실시 예에서는 물성이 변경된 과립 형태의 에어로졸 생성 물질을 포함하는 에어로졸 생성 물품 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 개시가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 이하의 실시 예들로부터 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
일 실시 예에서의 에어로졸 생성 물품은, 에어로졸 생성 물품의 내부에 외기를 도입하는 전단 플러그, 과립 형태의 담배 물질을 포함하는 담배 매질부, 및 담배 매질부를 중심으로 전단 플러그와 대향하는 위치에 배치되는 필터부를 포함하고, 담배 물질의 pH 값은 7 내지 11일 수 있다.
일 실시 예에서의 에어로졸 생성 시스템은, 상기 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 물품을 수용하는 수용 공간을 포함하는 에어로졸 생성 장치를 포함할 수 있다.
과제의 해결 수단은 상술한 바에 제한되지 않으며, 본 명세서 전체에서 통상의 기술자에 의해 유추될 수 있는 사항들을 모두 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 담배 물질의 pH를 조절함에 따라 비가열식 에어로졸 생성 물품의 니코틴 이행량이 증가할 수 있다.
또한, 본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 담배 물질의 pH를 조절함에 따라 해당 담배 물질을 포함하는 에어로졸 생성 물품의 저장 및 보관이 용이해질 수 있고, 조절된 pH 범위 내에서 담배 물질로부터 이취가 발생하지 않음에 따라 사용자에게 개선된 끽미감을 제공할 수 있다.
본 개시의 효과는 상술한 바에 한정되지 않으며, 후술하는 구성으로부터 유추 가능한 효과를 모두 포함할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 2개의 세그먼트를 갖는 담배 매질부를 포함하는 에어로졸 생성 물품을 도시한 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 물품을 길이 방향으로 절단하여 X-X' 방향에서 바라본 단면도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 담배 매질부의 단면도를 도시한다.
도 5는 다른 실시 예에 따른 담배 매질부의 단면도를 도시한다.
도 6은 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 물품의 pH에 따른 니코틴 이행량에 대한 그래프를 도시한다.
도 2는 일 실시 예에 따른 2개의 세그먼트를 갖는 담배 매질부를 포함하는 에어로졸 생성 물품을 도시한 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 물품을 길이 방향으로 절단하여 X-X' 방향에서 바라본 단면도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 담배 매질부의 단면도를 도시한다.
도 5는 다른 실시 예에 따른 담배 매질부의 단면도를 도시한다.
도 6은 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 물품의 pH에 따른 니코틴 이행량에 대한 그래프를 도시한다.
실시 예들에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 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 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 요소를 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.
명세서 전체에서, “담배 물질”은 담배 식물로부터 유래된 성분을 포함하는 모든 형태의 물질을 의미할 수 있다. 예를 들어, 담배 물질은 담배 알갱이 또는 담배 분말(powder)일 수 있다.
명세서 전체에서, “에어로졸 생성 물품”은 사용자가 흡연하는데 사용되는 물품을 의미할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품은 에어로졸 생성 장치에 의해 직접적으로 연소되는 궐련 및/또는 가열되지 않는 비가열식 궐련 및/또는 저온에서 가열될 수 있는 궐련일 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 '제 1' 또는 '제 2' 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 요소들은 용어들에 의해 한정되지 않는다. 용어들은 하나의 요소를 다른 요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시의 실시 예에 대하여 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 개시는 앞서 설명된 다양한 실시 예들의 에어로졸 생성 장치들에서 구현 가능한 형태로 실시되거나 또는 여러 가지 상이한 형태로 구현되어 실시될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 제한되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 개시의 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 시스템을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 에어로졸 생성 시스템(300)은 에어로졸 생성 물품(100) 및 에어로졸 생성 장치(200)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 에어로졸 생성 장치(200)는 에어로졸 생성 물품(100)을 수용하는 수용 공간을 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(200)는 액상 물질을 포함하는 별도의 구성 요소(예: 카트리지(210))를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 에어로졸 생성 물품(100)은 전단 플러그(110), 담배 매질부(120) 및 필터부(130)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 전단 플러그(110), 담배 매질부(120) 및 필터부(130)는 에어로졸 생성 물품(100)의 길이 방향으로 순차적으로 배열될 수 있다. 또한, 도 1에 도시되어 있는 구성 요소들 외에도 다른 범용적인 구성 요소들이 에어로졸 생성 물품(100)에 더 포함될 수 있다.
일 실시 예에서, 전단 플러그(110)는 에어로졸 생성 물품(100)의 내부에 외기를 도입할 수 있다. 본 개시에서, 에어로졸 생성 물품(100)이 비가열식 에어로졸 생성 물품인 경우에, 전단 플러그(110)는 별도의 구성 요소(예: 액상 물질을 포함하는 카트리지(210))가 가열됨에 따라 생성되는 에어로졸을 외기로서 에어로졸 생성 물품(100)의 내부에 도입할 수 있다. 이때, 상기 별도의 구성 요소에 포함될 수 있는 액상 물질은 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하는 액체일 수 있고, 비담배 물질을 포함하는 액체일 수도 있다.
예를 들어, 상기 별도의 구성 요소에 포함될 수 있는 액상 물질은 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 물질은 글리세린 및 프로필렌 글리콜과 같은 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 전단 플러그(110)는 셀룰로오스 아세테이트 토우로 형성되는 아세테이트 필터 및 종이로 형성되는 종이 필터 중 하나를 포함할 수 있다. 이때, 전단 플러그(110)가 셀룰로오스 아세테이트 토우로 형성되는 아세테이트 필터를 포함하는 경우에, 전단 플러그(110)는 향미를 발생하도록 제작될 수 있다.
예를 들어, 전단 플러그(110)가 아세테이트 필터를 포함하는 경우에, 아세테이트 필터에 향미 물질이 포함되는 가향액이 분사될 수 있고 상기 가향액이 도포된 별도의 섬유가 아세테이트 필터 내부에 포함될 수 있다. 다른 예를 들어, 전단 플러그(110)가 아세테이트 필터를 포함하는 경우에, 아세테이트 필터는 향미 물질을 포함하는 캡슐을 포함할 수도 있다.
향미 물질은 멘톨을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 아니한다.
예를 들어, 향미 물질은 시나몬, 세이지, 허브, 카모마일, 갈초, 감차, 라벤더, 베르가못, 레몬, 오렌지, 계피, 쟈스민, 생강, 바닐라, 스피어민트, 페퍼민트, 아카시아, 커피, 셀러리, 샌들우드, 코코아 등의 식물성 향료를 포함할 수도 있다.
다른 예를 들어, 향미 물질은 머스크, 앰버그리스, 시베트, 카스트리움 등의 동물성 향료를 포함할 수도 있다.
다른 예를 들어, 향미 물질은 게라니올, 리나롤, 아네톨, 오이게놀 등과 같은 알코올류 화합물일 수도 있다. 향미 물질은 바닐린, 벤즈알데히드, 아니스알데히드 등과 같은 알데히드류 화합물일 수도 있다. 향미 물질은 아세트산이소아밀, 아세트산리나릴, 프로피온산이소아밀, 뷰티르산리나릴 등과 같은 에스터류 화합물일 수도 있다.
일 실시 예에서, 담배 매질부(120)는 과립 형태의 담배 물질을 포함할 수 있다. 이때, 과립 형태의 담배 물질은 약 0.1mm 내지 약 1.2mm의 직경을 가질 수 있다. 보다 바람직하게, 과립 형태의 담배 물질은 약 0.3mm 내지 약 0.6mm의 직경을 가질 수 있다.
일 실시 예에서, 담배 물질은 다양한 종류의 담배 입자를 포함할 수 있다.
예를 들어, 담배 입자는 담뱃잎 조각, 담배 줄기 및/또는 담배 처리 중 발생된 담배 미분일 수 있다. 담배 입자는 분쇄된 담뱃잎, 분쇄된 재구성 담배 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 담배 입자는 황색종, 버어리종, 화건종, 양건종 및 음건종 중 적어도 하나의 담배 분말을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 담배 물질은 담배 물질의 pH를 알칼리 측으로 조절하는 pH 조절제를 포함할 수 있다.
예를 들어, pH 조절제는 탄산칼륨(K2CO3), 탄산수소나트륨(NaHCO3) 및 이들의 혼합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. pH 조절제를 통해 담배 물질의 pH를 알칼리 측으로 조절함에 따라서, 에어로졸 생성 물품(100)은 별도의 가열 요소에 의해 직접적으로 가열되지 않더라도 저온에서 충분한 양의 니코틴을 이행할 수 있다.
일 실시 예에서, 담배 물질은 pH 조절제를 통해 pH 값이 조절될 수 있다. 예를 들어, 담배 물질의 pH 값은 약 7 내지 약 11일 수 있다. 보다 바람직하게, 담배 물질의 pH 값은 약 8 내지 약 9일 수 있다.
pH 조절제를 통해 담배 물질의 pH가 알칼리 측으로 조절될수록(즉, 담배 물질의 pH 값이 증가할수록) 담배 물질의 니코틴 이행량은 점차적으로 증가할 수 있다. 즉, 에어로졸 생성 물품(100)이 비가열식 에어로졸 생성 물품인 경우에, 담배 물질의 pH가 알칼리 측으로 조절되지 않으면(즉, 담배 물질의 pH가 약산성에 가까우면) 저온에서 니코틴이 방출되는 속도가 낮아 이행되는 니코틴의 양이 적을 수 있다. 이로 인해, 사용자의 흡연 만족도는 저해될 수 있다.
다만, 담배 물질의 pH 값이 높으면, 에어로졸 생성 물품(100)이 사용되지 않은 상태로 보관되는 중에 담배 물질로부터 니코틴이 지속적으로 방출되어 이후 에어로졸 생성 물품(100)의 사용시에 실질적인 니코틴 이행량이 감소할 수 있다.
또한, 담배 물질의 pH 값이 지나치게 높으면, 에어로졸 생성 물품(100)으로부터 이취가 발생하여 사용자가 느끼는 끽미감이 저해될 수 있다. 이에 따라, 에어로졸 생성 물품(100)이 비가열식 에어로졸 생성 물품인 경우에, 담배 물질의 pH 값이 약 7 내지 약 11에서, 보다 바람직하게는 약 8 내지 약 9에서, 니코틴의 이행량 및 사용자의 흡연 만족도가 개선될 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 6에서 후술하고자 한다.
일 실시 예에서, 담배 물질은 담배 물질의 전체적인 입경 및 기공도 등을 조절하기 위한 바인더를 포함하지 않을 수 있다.
예를 들어, 담배 물질이 담배 물질을 제조하는데 필요한 원료들의 혼합 단계, 압출 단계(예: 습식 압출 방식 또는 건식 압출 방식) 및 이후에 회전판을 통한 구형화 단계를 통해 제조되는 경우에, 상기 일련의 단계들을 통해 담배 물질의 과립의 입경, 기공도 등이 조절될 수 있다. 즉, 과립 형태의 담배 물질을 제조함에 있어서 바인더를 생략하더라도 과립의 입경, 기공도 등을 조절할 수 있으므로, 본 개시에 따른 담배 물질을 제조함에 있어서 필요로 하는 재료가 줄어들어 제조 비용을 절감할 수 있다.
일 실시 예에서, 담배 매질부(120)는 셀룰로오스 아세테이트 토우로 형성되는 아세테이트 필터 및 종이로 형성되는 종이 필터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 담배 매질부(120)가 아세테이트 필터 및 종이 필터 중 적어도 하나를 포함하는 경우에, 상기 필터 내부에 과립 형태의 담배 물질이 충진될 수 있다. 이때, 담배 물질은 필터 내부에 약 2mg/mm 내지 약 8mg/mm가 충진될 수 있다. 보다 바람직하게, 담배 물질은 필터 내부에 약 4mg/mm 내지 약 6mg/mm가 충진될 수 있다.
담배 매질부(120)에 포함되는 담배 물질의 pH가 pH 조절제를 통해 알칼리 측으로 조절되는 경우에, 저온에서 담배 물질로부터 방출되는 니코틴의 양이 증가할 수 있다. 이에 따라, 아세테이트 필터 및 종이 필터 중 적어도 하나에 대하여 pH가 조절된 담배 물질을 충진하는 방식으로 담배 매질부(120)가 제조되는 경우에, 아세테이트 필터 또는 종이 필터는 담배 물질로부터 방출된 니코틴을 흡수한 상태로 유지할 수 있으므로, 방출된 니코틴이 에어로졸 생성 물품(100)의 외부로 방출되는 것을 방지할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 4 내지 도 5에서 후술하고자 한다.
일 실시 예에서, 필터부(130)는 담배 매질부(120)를 중심으로 전단 플러그(110)와 대향하는 위치에 배치될 수 있다. 필터부(130)는 담배 매질부(120)로부터 생성되는 에어로졸을 포함하는 주류연에 포함되는 물질들 중 적어도 하나를 여과할 수 있다.
일 실시 예에서, 필터부(130)는 다양한 형상으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 필터부(130)는 원통형 로드일 수 있고, 내부에 중공(hollow)을 포함하는 튜브형 로드일 수도 있다. 또는, 필터부(130)는 리세스(recess)형 로드일 수도 있다.
일 실시 예에서, 필터부(130)는 셀룰로오스 아세테이트 토우로 형성되는 아세테이트 필터 및 종이로 형성되는 지관 필터 중 하나를 포함할 수 있다. 이때, 필터부(130)가 셀룰로오스 아세테이트 토우로 형성되는 아세테이트 필터를 포함하는 경우에, 필터부(130)는 향미를 발생하도록 제작될 수 있다.
예를 들어, 필터부(130)가 아세테이트 필터를 포함하는 경우에, 아세테이트 필터에 향미 물질이 포함되는 가향액이 분사될 수 있고 상기 가향액이 도포된 별도의 섬유가 아세테이트 필터 내부에 포함될 수 있다. 다른 예를 들어, 필터부(130)가 아세테이트 필터를 포함하는 경우에, 아세테이트 필터는 향미 물질을 포함하는 캡슐을 포함할 수도 있다. 필터부(130)에 포함될 수 있는 향미 물질은 전단 플러그(110)에 포함될 수 있는 향미 물질과 동일 또는 유사할 수 있다.
일 실시 예에서, 전단 플러그(110) 및 필터부(130) 중 하나는 향미 물질을 포함할 수 있다.
예를 들어, 전단 플러그(110)가 향미 물질을 포함하는 캡슐을 포함하거나, 향미 물질이 포함된 가향액이 도포된 섬유를 포함하는 경우에, 필터부(130)는 향미 물질을 포함하지 않을 수 있다. 즉, 전단 플러그(110)에 향미 물질이 포함되면, 필터부(130)는 셀룰로오스 아세테이트 토우로 형성된 리세스형 로드를 포함하거나, 종이로 형성된 지관을 포함할 수 있다.
다른 예를 들어, 필터부(130)가 향미 물질을 포함하는 캡슐을 포함하거나, 향미 물질이 포함된 가향액이 도포된 섬유를 포함하는 경우에, 전단 플러그(110)는 향미 물질을 포함하지 않을 수 있다. 즉, 필터부(130)에 향미 물질이 포함되면, 전단 플러그(110)는 셀룰로오스 아세테이트 토우로 형성된 아세테이트 필터를 포함하거나, 종이로 형성된 지관을 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 물품(100)은 원통 형상으로 제조될 수 있다. 일 실시 예에서, 에어로졸 생성 물품(100)이 원통 형상으로 제조되는 경우, 에어로졸 생성 물품(100)의 길이는 약 20mm 내지 약 60mm 일 수 있다. 예를 들어, 전단 플러그(110)의 길이는 약 5mm 내지 약 15mm 일 수 있고, 담배 매질부(120)의 길이는 약 10mm 내지 약 30mm 일 수 있고, 필터부(130)의 길이는 약 5mm 내지 약 15mm 일 수 있다. 다만, 에어로졸 생성 물품(100) 및 이를 구성하는 요소들의 길이는 이에 한정되지 않으며, 제조사의 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 2개의 세그먼트를 갖는 담배 매질부를 포함하는 에어로졸 생성 물품을 도시한 도면이다. 도 3a 내지 도 3c는 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 물품을 길이 방향으로 절단하여 X-X’ 방향에서 본 단면도이다.
도 2를 참조하면, 에어로졸 생성 물품(100)은 전단 플러그(110), 담배 매질부(120) 및 필터부(130)를 포함할 수 있다. 다만, 도 2에서는 전단 플러그(110)가 종이로 형성되는 종이 필터(예: 지관)를 포함하고, 필터부(130)가 향미 물질이 포함된 캡슐(132)을 포함하는 아세테이트 필터를 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 실시 예에서, 전단 플러그(110)는 향미 물질이 포함된 캡슐(132)을 포함하는 아세테이트 필터를 포함할 수 있고, 필터부(130)는 셀룰로오스 아세테이트 토우로 형성된 리세스형 로드를 포함할 수도 있다.
일 실시 예에서, 담배 매질부(120)는 서로 다른 요소를 각각 포함하는 2개의 세그먼트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 담배 매질부(120)의 제1 세그먼트(140)는 담배 물질(122)을 포함할 수 있고, 제2 세그먼트(150)는 냉각 요소(126)를 포함할 수 있다. 이때, 냉각 요소(126)는 튜브 필터 및 지관 필터 중 어느 하나에 해당할 수 있으며, 에어로졸 생성 물품(100)의 흡인 저항은 냉각 요소(126)를 통해 감소될 수 있다.
도 3a를 참조하면, 담배 물질(122)을 포함하는 제1 세그먼트(140)는 담배 매질부(120)의 구획 A에 배치되고, 냉각 요소(126)를 포함하는 제2 세그먼트(150)는 담배 매질부(120)의 구획 B에 배치될 수 있다. 즉, 전단 플러그(110)를 통해 도입된 외기는 제1 세그먼트(140)의 담배 물질(122)로부터 방출된 니코틴 등의 성분들과 혼합된 후에, 제2 세그먼트(150) 및 필터부(130)로 순차적으로 진행될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 냉각 요소(126)를 포함하는 제2 세그먼트(150)는 담배 매질부(120)의 구획 A에 배치되고, 담배 물질(122)을 포함하는 제1 세그먼트(140)는 담배 매질부(120)의 구획 B에 배치될 수 있다. 즉, 전단 플러그(110)를 통해 도입된 외기는 제2 세그먼트(150)의 냉각 요소(126)를 통해 온도가 낮아진 후에, 제1 세그먼트(140) 및 필터부(130)로 순차적으로 진행될 수 있다.
이때, 제1 세그먼트(140)는 과립 형태의 담배 물질(122)이 종이 필터(124)에 충진됨에 따라 제조될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제1 세그먼트(140)는 과립 형태의 담배 물질(122)이 아세테이트 필터에 충진됨에 따라 제조될 수도 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 도 4 내지 도 5에서 후술하고자 한다.
다른 실시 예에서, 담배 매질부(120)는 동일한 요소를 포함하는 2개의 세그먼트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 담배 매질부(120)의 제1 세그먼트(140a) 및 제2 세그먼트(140b) 각각 담배 물질(122)을 포함할 수 있다.
도 3c를 참조하면, 담배 물질(122)을 포함하는 제1 세그먼트(140a)는 담배 매질부(120)의 구획 A에 배치되고, 담배 물질(122)을 포함하는 제2 세그먼트(140b)는 담배 매질부(120)의 구획 B에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 세그먼트(140a)는 담배 물질(122)이 아세테이트 필터에 충진됨에 따라 제조될 수 있고, 제2 세그먼트(140b)는 담배 물질(122)이 종이 필터에 충진됨에 따라 제조될 수 있다.
다만, 이는 일 실시 예에 불과하고, 이에 제한되지 아니한다. 또 다른 실시 예에서, 제1 세그먼트(140a)는 담배 물질(122)이 종이 필터에 충진됨에 따라 제조될 수 있고, 제2 세그먼트(140b)는 담배 물질(122)이 아세테이트 필터에 충진됨에 따라 제조될 수도 있다. 또한, 제1 세그먼트(140a) 및 제2 세그먼트(140b)는 담배 물질(122)이 아세테이트 필터에 충진됨에 따라 제조될 수도 있고, 종이 필터에 충진됨에 따라 제조될 수도 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 담배 매질부의 단면도를 도시한다.
도 4를 참조하면, 에어로졸 생성 물품(예: 도 1의 에어로졸 생성 물품(100))의 담배 매질부(120a)는 종이 필터(124) 및 종이 필터(124)에 충진된 담배 물질(122)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 종이 필터(124)는 종이가 돌돌 말려진 형태를 갖도록 형성될 수 있으며, 말려진 종이 간 간격에 담배 물질(122)이 충진될 수 있다.
일 실시 예에서, 담배 매질부(120a)는 종이 필터(124) 내부에 약 2mg/mm 내지 약 8mg/mm가 충진될 수 있다. 보다 바람직하게, 담배 매질부(120a)는 종이 필터(124) 내부에 약 4mg/mm 내지 6mg/mm가 충진될 수 있다.
예를 들어, 담배 매질부(120a)가 도 3a 또는 도 3b에서의 담배 매질부와 같이 담배 물질(122)로 구성되는 1개의 세그먼트를 포함하고, 1개의 세그먼트의 길이가 약 5mm 내지 약 15mm인 경우에, 담배 매질부(120a)는 약 20mg 내지 약 90mg의 담배 물질(122)로 충진될 수 있다.
다른 예를 들어, 담배 매질부(120a)가 도 3c에서의 담배 매질부와 같이 담배 물질(122)로 구성되는 2개의 세그먼트를 포함하고, 2개의 세그먼트의 길이가 약 10mm 내지 약 30mm인 경우에, 담배 매질부(120a)는 약 40mg 내지 180mg의 담배 물질(122)로 충진될 수도 있다.
일 실시 예에서, 종이 필터(124)는 매끈한 표면을 갖는 종이가 돌돌 말려진 형태로 제조될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서 종이 필터(124)는 표면의 거칠기가 특정 값 이상인 종이 또는 권축된(crimped) 종이가 돌돌 말려진 형태로 제조될 수도 있다.
일 실시 예에서, 종이 필터(124)는 약 5mm 내지 약 15mm의 가로 길이 및 약 100mm 내지 약 150mm의 세로 길이를 갖는 종이가 돌돌 말려진 형태로 제조될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 제조사의 설계에 따라 종이의 크기는 다양하게 변경될 수 있다.
일 실시 예에서, 담배 물질(122)은 과립 형태일 수 있고, 상기 과립의 직경은 약 0.1mm 내지 약 1.2mm일 수 있다. 보다 바람직하게, 상기 과립의 직경은 약 0.3mm 내지 약 0.6mm일 수 있다. 담배 물질(122)의 직경이 약 0.1mm 내지 약 1.2mm 범위 내에, 보다 바람직하게는 약 0.3mm 내지 약 0.6mm 범위 내에, 포함되는 경우에, 담배 매질부(120a)에 대한 제조 용이성이 증가할 수 있다.
즉, 담배 매질부(120a)가 제조됨에 있어서, 종이가 돌돌 말려진 형태의 종이 필터(124)를 제조함과 동시에 담배 물질(122)이 종이 필터(124)에 충진되는 경우에, 담배 물질(122)의 직경이 약 0.1mm 내지 약 1.2mm 범위 내에, 보다 바람직하게는 약 0.3mm 내지 약 0.6mm 범위 내에, 포함되어야 종이 필터(124) 내에 안정적으로 충진될 수 있다.
일 실시 예에서, pH 조절제를 통해 담배 물질(122)의 pH가 알칼리 측으로 조절됨에 따라, 담배 물질(122)은 가열 요소에 의해 가열되는 온도(예: 약 200℃ 이상) 대비 실질적으로 낮은 온도(예: 약 25℃ 내지 약 120℃)에서 니코틴을 방출할 수 있다. 이때, 담배 물질(122)로부터 방출된 니코틴이 종이 필터(124)에 의해 흡수됨에 따라(또는, 종이 필터(124)에 의해 담배 물질(122)로부터 니코틴 방출이 억제됨에 따라), 에어로졸 생성 물품(예: 도 1의 에어로졸 생성 물품(100))의 저장성이 향상될 수 있다.
도 5는 다른 실시 예에 따른 담배 매질부의 단면도를 도시한다.
도 5를 참조하면, 에어로졸 생성 물품(예: 도 1의 에어로졸 생성 물품(100))의 담배 매질부(120b)는 아세테이트 필터(125) 및 아세테이트 필터(125)에 충진된 담배 물질(122)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 아세테이트 필터(125)는 복수의 셀룰로오스 아세테이트 토우(127)로 형성될 수 있으며, 복수의 셀룰로오스 아세테이트 토우(127) 사이에 담배 물질(122)이 충진될 수 있다.
일 실시 예에서, 담배 매질부(120b)는 아세테이트 필터(125) 내부에 약 2mg/mm 내지 약 8mg/mm가 충진될 수 있다. 보다 바람직하게, 담배 매질부(120b)는 아세테이트 필터(125) 내부에 약 4mg/mm 내지 6mg/mm가 충진될 수 있다.
일 실시 예에서, 아세테이트 필터(125)는 모노 데니어(mono denier)가 9.0이고, 토탈 데니어가 25000이고, 단면의 형태가 Y자인 복수의 셀룰로오스 아세테이트 토우로 구성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시 예에서, 담배 물질(122)은 과립 형태일 수 있고, 상기 과립의 직경은 약 0.1mm 내지 약 1.2mm일 수 있다. 보다 바람직하게, 상기 과립의 직경은 약 0.3mm 내지 약 0.6mm일 수 있다. 담배 물질(122)의 직경이 약 0.1mm 내지 약 1.2mm 범위 내에, 보다 바람직하게는 약 0.3mm 내지 약 0.6mm 범위 내에, 포함되는 경우에, 담배 매질부(120b)에 대한 제조 용이성이 증가할 수 있다.
즉, 담배 매질부(120b)가 제조됨에 있어서, 복수의 셀룰로오스 아세테이트 토우(127)가 결합되며 아세테이트 필터(125)를 제조함과 동시에 담배 물질(122)이 아세테이트 필터(125)에 충진되는 경우에, 담배 물질(122)의 직경이 약 0.1mm 내지 약 1.2mm 범위 내에, 보다 바람직하게는 약 0.3mm 내지 약 0.6mm 범위 내에, 포함되어야 아세테이트 필터(125) 내에 안정적으로 충진될 수 있다.
일 실시 예에서, pH 조절제를 통해 담배 물질(122)의 pH가 알칼리 측으로 조절됨에 따라, 담배 물질(122)은 가열 요소에 의해 가열되는 온도(예: 약 200℃ 이상) 대비 실질적으로 낮은 온도(예: 약 25℃ 내지 약 120℃)에서 니코틴을 방출할 수 있다.
이때, 담배 물질(122)로부터 방출된 니코틴이 아세테이트 필터(125) 의해 흡수됨에 따라(또는, 아세테이트 필터(125)에 의해 담배 물질(122)로부터 니코틴 방출이 억제됨에 따라), 에어로졸 생성 물품(예: 도 1의 에어로졸 생성 물품(100))의 저장성이 향상될 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성 물품의 pH에 따른 니코틴 이행량에 대한 그래프를 도시한다.
도 6을 참조하면, 에어로졸 생성 물품(예: 도 1의 에어로졸 생성 물품(100))이 비가열식 에어로졸 생성 물품인 경우에, 상기 에어로졸 생성 물품(100)에 포함된 담배 물질(예: 도 3a 내지 도 3c의 담배 물질(122))의 pH가 증가할수록 에어로졸 생성 물품(100)의 니코틴 이행량이 증가함을 알 수 있다. 즉, 담배 물질(122)의 pH가 적어도 7 이상인 경우에, 저온 조건에서 에어로졸 생성 물품(100)으로부터 니코틴이 이행되기 시작함을 알 수 있다. 다만, 사용자에게 유의미한 니코틴 양을 제공하기 위해서는 담배 물질(122)의 pH가 적어도 8 이상인 것이 바람직할 수 있다.
담배 물질(122)의 pH 값이 증가할수록 담배 물질(122)로부터 이행되는 니코틴 양은 증가하나, 담배 물질(122)로부터 지나치게 많은 양의 니코틴이 방출될 수 있으므로 에어로졸 생성 물품(100)의 저장 및 보관 측면에서 불리할 수 있다. 또한, 담배 물질(122)의 pH 값이 10 이상인 경우에는, 에어로졸 생성 물품(100)으로부터 이취가 발생할 수 있다.
따라서, 에어로졸 생성 물품의 저장 및 보관성, 이취 발생 방지 및 사용자의 흡연 만족도 측면에서, 담배 물질(122)의 pH 값은 8 내지 9 범위 내에 포함되는 것이 바람직할 수 있다.
본 실시 예와 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 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (10)
- 에어로졸 생성 물품에 있어서,
상기 에어로졸 생성 물품의 내부에 외기를 도입하는 전단 플러그;
과립 형태의 담배 물질을 포함하는 담배 매질부; 및
상기 담배 매질부를 중심으로 상기 전단 플러그와 대향하는 위치에 배치되는 필터부를 포함하고,
상기 담배 물질의 pH 값은 7 내지 11인, 에어로졸 생성 물품. - 제1항에 있어서,
상기 담배 물질의 pH 값은 8 내지 9인, 에어로졸 생성 물품. - 제1항에 있어서,
상기 담배 매질부는,
아세테이트 필터 및 종이 필터 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 담배 물질은 상기 아세테이트 필터 또는 상기 종이 필터 내에 충진되는, 에어로졸 생성 물품. - 제3항에 있어서,
상기 담배 매질부는,
상기 담배 물질을 포함하는 제1 세그먼트; 및
냉각 요소를 포함하는 제2 세그먼트를 포함하는, 에어로졸 생성 물품. - 제4항에 있어서,
상기 냉각 요소는 폴리락트산(PLA) 시트로 형성되는 튜브 구조 및 종이로 형성되는 지관 구조 중 적어도 하나인, 에어로졸 생성 물품. - 제4항에 있어서,
상기 제1 세그먼트는 상기 전단 플러그에 인접하게 배치되고, 상기 제2 세그먼트는 상기 필터부에 인접하게 배치되는, 에어로졸 생성 물품. - 제4항에 있어서,
상기 제1 세그먼트는 상기 필터부에 인접하게 배치되고, 상기 제2 세그먼트는 상기 전단 플러그에 인접하게 배치되는, 에어로졸 생성 물품. - 제1항에 있어서,
상기 담배 물질의 직경은 0.1mm 내지 1.2mm인, 에어로졸 생성 물품. - 제1항에 있어서,
상기 담배 물질의 직경은 0.3mm 내지 0.6mm인, 에어로졸 생성 물품. - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 생성 물품; 및
상기 에어로졸 생성 물품을 수용하는 수용 공간을 포함하는 에어로졸 생성 장치를 포함하는 에어로졸 생성 시스템.
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