KR20240050040A - Aerosol-generating article comprising cooling segment - Google Patents
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Abstract
에어로졸 형성 기재가 충전된 에어로졸 형성부, 원기둥의 중심부에 배치되어 길이 방향으로 연장되는 기공과 상기 기공을 둘러싸는 필터 영역을 포함하는 제1 냉각부, 및 원기둥의 중심부에 배치되어 길이 방향으로 연장되는 냉각 영역과 상기 냉각 영역을 둘러싸는 필터 영역을 포함하는 제2 냉각부를 포함하는 에어로졸 발생 물품이 제공된다. 본 발명의 일 구체예에 따른 에어로졸 발생 물품에서 에어로졸 형성부, 제1 냉각부, 제2 냉각부는 에어로졸 발생 물품의 길이 방향을 기준으로 순서대로 정렬되며, 상기 필터 영역 및 냉각 영역은 각각 고분자가 충전되고, 상기 필터 영역의 고분자는 냉각 영역의 고분자보다 유리전이온도(Tg)가 높다. 상기 에어로졸 발생 물품은 냉각부의 우수한 냉각 성능 및 부수적인 필터 기능으로 흡연자의 흡연 만족감을 높일 수 있다.An aerosol forming portion filled with an aerosol forming substrate, a first cooling portion including pores disposed at the center of the cylinder and extending in the longitudinal direction and a filter area surrounding the pores, and an aerosol forming portion disposed at the center of the cylinder and extending longitudinally. An aerosol-generating article is provided that includes a second cooling portion comprising a cooling zone and a filter zone surrounding the cooling zone. In the aerosol-generating article according to one embodiment of the present invention, the aerosol forming section, the first cooling section, and the second cooling section are arranged in order based on the longitudinal direction of the aerosol-generating article, and the filter area and the cooling area are each filled with polymer. And, the polymer in the filter area has a higher glass transition temperature (T g ) than the polymer in the cooling area. The aerosol-generating article can increase the smoker's satisfaction with smoking due to the excellent cooling performance of the cooling part and the additional filter function.
Description
본 발명은 냉각부를 포함하는 에어로졸 발생 물품에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 중심부의 기공과 그 외부의 필터 영역을 포함하는 제1 냉각부, 및 중심부의 냉각 영역과 그 외부의 필터 영역을 포함하는 제2 냉각부를 포함하는 에어로졸 발생 물품에 관한 것이다.The present invention relates to an aerosol-generating article comprising a cooling portion. Specifically, the present invention relates to an aerosol-generating article comprising a first cooling portion comprising a central pore and an exterior filter region, and a second cooling portion comprising a central pore and an exterior filter region.
근래에 일반적인 궐련 및 흡연 물품들의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 궐련 내의 에어로졸 발생 물질이 가열됨에 따라 에어로졸을 생성시키는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다.In recent years, there has been a growing demand for alternative methods to overcome the shortcomings of common cigarettes and smoking articles. For example, there is an increasing demand for a method of generating an aerosol as the aerosol-generating material in the cigarette is heated, rather than a method of generating an aerosol by burning a cigarette.
가열에 의해 에어로졸을 생성시키는 방법은 에어로졸 발생 물품과 함께 에어로졸 발생 물품을 가열하기 위한 에어로졸 발생 장치를 필요로 한다. 에어로졸 발생 장치에 내재된 히터가 에어로졸 발생 물품 내 에어로졸 발생 물질을 가열함으로써 에어로졸이 흡연자에게 이행된다. 에어로졸 발생 물질로부터 에어로졸을 발생시키기 위해서는 에어로졸 발생 물질이 일정 수준 이상의 높은 온도로 가열되어야 하는데, 따라서 가열에 의해 발생한 최초의 에어로졸 또한 높은 온도를 가진다. 이러한 에어로졸이 흡연자에게 직접 전달이 되는 경우, 흡연자가 화상을 입을 수 있거나 그렇지 않더라도 높은 열감에 의해 흡연 만족도가 저하될 수 있다. 따라서, 해당 기술분야에서는 에어로졸 발생 물품의 한정된 짧은 거리 내에서 에어로졸을 효과적으로 냉각시키는 방법에 대한 연구가 지속되고 있다.A method of generating an aerosol by heating requires an aerosol-generating article together with an aerosol-generating device for heating the aerosol-generating article. A heater incorporated in the aerosol-generating device heats the aerosol-generating material in the aerosol-generating article, thereby transferring the aerosol to the smoker. In order to generate an aerosol from an aerosol-generating material, the aerosol-generating material must be heated to a high temperature above a certain level, and therefore the initial aerosol generated by heating also has a high temperature. If such aerosol is delivered directly to a smoker, the smoker may get burned or, even if not, the satisfaction of smoking may be reduced due to a high sense of heat. Accordingly, research on methods for effectively cooling aerosols within a limited short distance of aerosol-generating articles is continuing in the relevant technical field.
본 발명자는 에어로졸 발생 물품 내에서 에어로졸을 효과적으로 냉각시키는 방법에 대한 지속적인 연구 끝에 본 발명을 완성하였다.The present inventor completed the present invention after continuous research on a method for effectively cooling aerosols in aerosol-generating articles.
본 발명은 에어로졸을 효과적으로 냉각시킬 수 있는 제1 및 제2 냉각부를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 제공하고자 한다.The present invention seeks to provide an aerosol-generating article including first and second cooling units capable of effectively cooling aerosols.
본 발명의 제1 측면에 따르면,According to the first aspect of the present invention,
본 발명은 에어로졸 형성 기재가 충전된 에어로졸 형성부, 원기둥의 중심부에 배치되어 길이 방향으로 연장되는 기공과 상기 기공을 둘러싸는 필터 영역을 포함하는 제1 냉각부, 및 원기둥의 중심부에 배치되어 길이 방향으로 연장되는 냉각 영역과 상기 냉각 영역을 둘러싸는 필터 영역을 포함하는 제2 냉각부를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 제공한다.The present invention provides an aerosol forming unit filled with an aerosol forming substrate, a first cooling unit including pores disposed at the center of the cylinder and extending in the longitudinal direction and a filter area surrounding the pores, and a first cooling section disposed at the center of the cylinder and extending in the longitudinal direction. An aerosol-generating article is provided including a second cooling portion comprising a cooling zone extending to and a filter zone surrounding the cooling zone.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 에어로졸 형성부, 제1 냉각부, 제2 냉각부는 에어로졸 발생 물품의 길이 방향을 기준으로 순서대로 정렬된다.In one embodiment of the present invention, the aerosol forming unit, the first cooling unit, and the second cooling unit are arranged in order based on the longitudinal direction of the aerosol-generating article.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 필터 영역 및 냉각 영역은 각각 고분자가 충전되고, 상기 필터 영역의 고분자는 냉각 영역의 고분자보다 유리전이온도(Tg)가 높다.In one embodiment of the present invention, the filter area and the cooling area are each filled with polymer, and the polymer in the filter area has a higher glass transition temperature (T g ) than the polymer in the cooling area.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 제2 냉각부의 냉각 영역의 직경은 제1 냉각부의 기공의 직경보다 크다.In one embodiment of the present invention, the diameter of the cooling area of the second cooling unit is larger than the diameter of the pores of the first cooling unit.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품은 필터부를 더 포함하고, 상기 필터부는 제2 냉각부를 기준으로 제1 냉각부의 반대편에 정렬된다.In one embodiment of the present invention, the aerosol-generating article further includes a filter unit, and the filter unit is aligned opposite the first cooling unit with respect to the second cooling unit.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 필터부는 필터 영역과 동일한 고분자로 충전된다.In one embodiment of the present invention, the filter part is filled with the same polymer as the filter area.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품은 제2 냉각부의 냉각 영역이 고분자로 충전됨으로 인해 흡인 저항이 10mmH2O 내지 40mmH2O가 증가한다.In one embodiment of the present invention, the suction resistance of the aerosol-generating article increases by 10 mmH 2 O to 40 mmH 2 O due to the cooling area of the second cooling unit being filled with polymer.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 필터부는 제1 냉각부의 필터 영역과 제2 냉각부의 필터 영역에 비해 밀도가 낮다.In one embodiment of the present invention, the filter unit has a lower density than the filter area of the first cooling unit and the filter area of the second cooling unit.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 제1 냉각부의 기공의 직경은 2mm 내지 4mm이다.In one embodiment of the present invention, the diameter of the pores of the first cooling unit is 2 mm to 4 mm.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 제2 냉각부의 냉각 영역의 직경은 3.5mm 내지 5.5mm이다.In one embodiment of the present invention, the diameter of the cooling area of the second cooling unit is 3.5 mm to 5.5 mm.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 필터 영역의 고분자는 셀룰로오스 아세테이트를 포함한다.In one embodiment of the present invention, the polymer of the filter area includes cellulose acetate.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 냉각 영역의 고분자는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리락트산 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 고분자를 포함한다.In one embodiment of the present invention, the polymer of the cooling zone includes a polymer selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate, polylactic acid, and combinations thereof.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 제1 냉각부의 길이는 제2 냉각부의 길이를 기준으로 60% 내지 80%이다.In one embodiment of the present invention, the length of the first cooling unit is 60% to 80% of the length of the second cooling unit.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생부를 더 포함하고, 상기 에어로졸 발생부는 에어로졸 형성부를 기준으로 제1 냉각부의 반대편에 정렬된다.In one embodiment of the invention, the aerosol-generating article further includes an aerosol-generating portion, and the aerosol-generating portion is aligned opposite the first cooling portion with respect to the aerosol-generating portion.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 에어로졸 발생부는 에어로졸 발생 물질이 함침된 소재로 충전된다.In one embodiment of the present invention, the aerosol generating unit is filled with a material impregnated with an aerosol generating material.
본 발명의 일 구체예에 따른 에어로졸 발생 물품은 중심부의 기공과 그 외부의 필터 영역을 포함하는 제1 냉각부, 및 중심부의 냉각 영역과 그 외부의 필터 영역을 포함하는 제2 냉각부로 구성된 냉각부를 포함함으로써, 냉각부보다 하류에 위치한 필터부와 같은 세그먼트로 전달되는 에어로졸의 온도를 현저하게 감소시킬 수 있다. 상기 냉각부의 우수한 냉각 성능으로 인해 필터부 등의 충전 물질의 성상이 변형되는 것을 방지할 수 있다.An aerosol-generating article according to an embodiment of the present invention has a cooling section consisting of a first cooling section including pores in the center and a filter area outside the pores, and a second cooling section including a cooling area in the center and a filter area outside the center. By including it, the temperature of the aerosol delivered to a segment such as the filter unit located downstream from the cooling unit can be significantly reduced. Due to the excellent cooling performance of the cooling unit, it is possible to prevent the properties of the filling material such as the filter unit from being deformed.
또한, 본 발명의 일 구체예에 따른 에어로졸 발생 물품은 상술한 냉각부를 통해서 연기의 양(TPM) 뿐만 아니라 타르의 양도 유의미한 수준으로 감소시킬 수 있어, 흡연자의 흡연 만족감을 높일 수 있다.In addition, the aerosol-generating article according to one embodiment of the present invention can reduce not only the amount of smoke (TPM) but also the amount of tar to a significant level through the above-described cooling unit, thereby increasing the smoker's satisfaction with smoking.
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따라 에어로졸 형성부, 제1 냉각부, 제2 냉각부 및 필터부를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 구체에에 따라 제1 냉각부의 수직 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 구체예에 따라 제2 냉각부의 수직 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 구체예에 따라 에어로졸 발생부, 에어로졸 형성부, 제1 냉각부, 제2 냉각부 및 필터부를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 실험예 1에 따라 실시예 1 및 2와 비교예 1에 따른 에어로졸 발생 물품의 필터부 전단부의 퍼프별 온도를 나타낸 그래프이다.1 is a diagram schematically showing an aerosol-generating article including an aerosol forming unit, a first cooling unit, a second cooling unit, and a filter unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram schematically showing a vertical cross-section of the first cooling unit according to one embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram schematically showing a vertical cross-section of the second cooling unit according to one embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram schematically showing an aerosol-generating article including an aerosol generating unit, an aerosol forming unit, a first cooling unit, a second cooling unit, and a filter unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a graph showing the temperature for each puff at the front end of the filter part of the aerosol-generating article according to Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 according to Experimental Example 1.
이하, 구체예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 구체예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 구체예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, specific examples will be described in detail through illustrative drawings. When adding reference numerals to components in each drawing, it should be noted that identical components are given the same reference numerals as much as possible even if they are shown in different drawings. Additionally, when describing a specific example, if a detailed description of a related known configuration or function is judged to impede understanding of the specific example, the detailed description will be omitted.
또한, 구체예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Additionally, when describing the components of an embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the essence, order, or order of the component is not limited by the term. When a component is described as being “connected,” “coupled,” or “connected” to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but there is no additional component between each component. It should be understood that may be “connected,” “combined,” or “connected.”
어느 하나의 구체예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 구체예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 구체예에 기재한 설명은 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Components included in one embodiment and components including common functions will be described using the same names in other embodiments. Unless stated to the contrary, the description given in one embodiment may be applied to other embodiments, and detailed description will be omitted to the extent of overlap.
본 명세서에서, 용어 “길이 방향”(longitudinal direction)은 에어로졸 발생 물품의 길이 방향 축에 상응하는 방향을 의미한다.As used herein, the term “longitudinal direction” means the direction corresponding to the longitudinal axis of the aerosol-generating article.
본 명세서에서, 용어 “상류” 및 “하류”는 사용자가 에어로졸 발생 물품을 사용하여 공기를 흡인하는 방향을 기준으로 하여, 에어로졸 발생 물품을 구성하는 세그먼트들의 상대적인 위치를 나타내기 위해 사용된 용어이다. 상기 에어로졸 발생 물품은 상류 단부(즉, 공기가 들어오는 부분) 및 이에 대향하는 하류 단부(즉, 공기가 나가는 부분)를 포함한다. 에어로졸 발생 물품 사용시 사용자는 에어로졸 발생 물품의 하류 단부를 물 수 있다. 하류 단부는 상류 단부의 하류에 위치하며, 한편 용어 “단부”는 또한 “말단”으로 기술될 수 있다.In this specification, the terms “upstream” and “downstream” are terms used to indicate the relative positions of segments constituting the aerosol-generating article, based on the direction in which a user draws air using the aerosol-generating article. The aerosol-generating article includes an upstream end (i.e., an air intake portion) and an opposite downstream end (i.e., an air exit portion). When using an aerosol-generating article, the user may bite the downstream end of the aerosol-generating article. The downstream end is located downstream of the upstream end, while the term “end” may also be written as “distal”.
본 명세서에서, 용어 “퍼프” (puff)는 사용자의 흡입(inhalation)을 의미하며, 흡입이란 사용자의 입이나 코를 통해 사용자의 구강 내, 비강 내 또는 폐로 끌어당기는 상황을 의미한다.In this specification, the term “puff” refers to the user's inhalation, and inhalation refers to a situation where the user's mouth or nose is pulled into the user's oral cavity, nasal cavity, or lungs.
본 발명은 제1 및 제2 냉각부를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 제공한다. 상기 제1 및 제2 냉각부는 기본적으로 에어로졸 발생 물품에서 냉각부보다 더 상류에서 발생하는 고온의 에어로졸을 냉각하는 기능성을 가진다. 종래의 에어로졸 발생 물품에도 냉각부가 존재하였으나, 에어로졸 발생 물품의 한정된 짧은 거리 내에서 다른 기능성은 크게 변화시키지 않으면서 냉각 효율을 극대화시키는 것이 용이하지 않은 만큼 해당 기술분야에서는 그 효과의 개선이 여전히 요구되고 있다. 본 발명은 구성이 다른 제1 및 제2 냉각부를 연속적으로 배치함으로써, 에어로졸을 효과적으로 냉각시키는 방법을 제공한다.The present invention provides an aerosol-generating article comprising first and second cooling portions. The first and second cooling units basically have the function of cooling high-temperature aerosols generated further upstream than the cooling unit in the aerosol-generating article. Although there was a cooling part in conventional aerosol-generating products, it is not easy to maximize cooling efficiency without significantly changing other functionality within a limited short distance of the aerosol-generating product, so improvement of the effect is still required in the relevant technical field. there is. The present invention provides a method of effectively cooling aerosol by sequentially arranging first and second cooling units with different configurations.
본 발명의 일 구체예에 따른 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성부, 제1 냉각부 및 제2 냉각부를 포함한다. 이 때, 상기 에어로졸 형성부, 제1 냉각부, 제2 냉각부는 에어로졸 발생 물품의 길이 방향을 기준으로 순서대로 정렬되며, 상기 에어로졸 발생 물품에서 에어로졸 형성부는 상류에 위치하고, 제2 냉각부는 하류에 위치한다. 본 발명의 일 구체예에 따른 에어로졸 발생 물품은 필터부를 더 포함하여, 에어로졸 형성부, 제1 냉각부, 제2 냉각부 및 필터부를 포함한다. 이러한 구성의 에어로졸 발생 물품은 도 1에서 개략적으로 도시된다. 도 1에 도시된 것과 같이, 상기 에어로졸 형성부(10), 제1 냉각부(20), 제2 냉각부(30), 필터부(40)는 에어로졸 발생 물품(100)의 길이 방향을 기준으로 순서대로 정렬되며, 상기 에어로졸 발생 물품(100)에서 에어로졸 형성부(10)는 상류에 위치하고, 필터부(40)는 하류에 위치한다. 본 발명의 일 구체예에 따른 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생부를 더 포함하여, 에어로졸 발생부, 에어로졸 형성부, 제1 냉각부, 제2 냉각부 및 필터부를 포함한다. 이러한 구성의 에어로졸 발생 물품은 도 2에서 개략적으로 도시된다. 도 2에 도시된 것과 같이, 상기 에어로졸 발생부(50), 에어로졸 형성부(10), 제1 냉각부(20), 제2 냉각부(30), 필터부(40)는 에어로졸 발생 물품(100)의 길이 방향을 기준으로 순서대로 정렬되며, 상기 에어로졸 발생 물품(100)에서 에어로졸 발생부(50)는 상류에 위치하고, 필터부(40)는 하류에 위치한다.An aerosol-generating article according to one embodiment of the present invention includes an aerosol forming unit, a first cooling unit, and a second cooling unit. At this time, the aerosol forming unit, the first cooling unit, and the second cooling unit are arranged in order based on the longitudinal direction of the aerosol-generating article, and in the aerosol-generating article, the aerosol forming section is located upstream, and the second cooling section is located downstream. do. The aerosol-generating article according to one embodiment of the present invention further includes a filter unit, and includes an aerosol forming unit, a first cooling unit, a second cooling unit, and a filter unit. An aerosol-generating article of this configuration is schematically depicted in Figure 1. As shown in FIG. 1, the aerosol forming unit 10, the first cooling unit 20, the second cooling unit 30, and the filter unit 40 are located in the longitudinal direction of the aerosol-generating article 100. They are arranged in order, and in the aerosol-generating article 100, the aerosol forming unit 10 is located upstream, and the filter unit 40 is located downstream. The aerosol-generating article according to one embodiment of the present invention further includes an aerosol generating unit, including an aerosol generating unit, an aerosol forming unit, a first cooling unit, a second cooling unit, and a filter unit. An aerosol-generating article of this configuration is schematically depicted in Figure 2. As shown in FIG. 2, the aerosol generating unit 50, the aerosol forming unit 10, the first cooling unit 20, the second cooling unit 30, and the filter unit 40 are an aerosol generating article 100. ) are arranged in order based on the longitudinal direction, and in the aerosol generating article 100, the aerosol generating unit 50 is located upstream, and the filter unit 40 is located downstream.
먼저, 상기 제1 냉각부(20)는 원기둥 형상의 에어로졸 발생 물품(100)을 구성하는 하나의 원기둥 형상의 세그먼트(Segment)로서, 원기둥의 중심부에 배치되어 길이 방향으로 연장되는 기공과 상기 기공을 둘러싸는 필터 영역을 포함한다. 상기 기공은 영역 내에 아무것도 충전되지 않은 캐비티(Cavity)를 의미한다. 본 명세서는 제1 냉각부의 구조에 대한 이해를 돕기 위해, 도 2를 제공한다. 도 2는 제1 냉각부의 내부 구조가 잘 보이도록 나타낸 에어로졸 발생 물품(100)의 수직 단면이다. 도 2에 따르면, 상기 제1 냉각부(20)은 수직 단면을 기준으로 중심에 위치한 원형의 기공(21) 외부를 필터 영역(22)이 둘러싸는 구조를 가진다.First, the first cooling unit 20 is a cylindrical segment constituting the cylindrical aerosol-generating article 100, and is disposed at the center of the cylinder and has a pore extending in the longitudinal direction and the pore Contains the surrounding filter area. The pore refers to a cavity in which nothing is filled. This specification provides FIG. 2 to help understand the structure of the first cooling unit. Figure 2 is a vertical cross-section of the aerosol-generating article 100 showing the internal structure of the first cooling unit clearly visible. According to FIG. 2, the first cooling unit 20 has a structure in which a filter area 22 surrounds the outside of a circular pore 21 located at the center with respect to the vertical cross-section.
상기 제1 냉각부(20)의 필터 영역(22)은 필터 소재의 고분자로 충전되고, 해당 기술분야에서 일반적으로 사용되는 소재면 특별히 한정되지는 않는다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 제1 냉각부(20)의 필터 영역(22)에 충전되는 필터 소재의 고분자는 셀룰로오스 아세테이트를 포함한다. 상기 제1 냉각부(20)보다 상류에 위치한 에어로졸 형성부(10) 또는 에어로졸 발생부(50)에서 발생한 에어로졸이 제1 냉각부(20)를 통과할 때, 밀도가 높은 필터 영역(22) 보다는 기공(21)에 집중된다. 이렇게 집중된 에어로졸은 연속적으로 이어진 제2 냉각부(30)를 지나면서 냉각 효율이 높아진다.The filter area 22 of the first cooling unit 20 is filled with a polymer of filter material, and is not particularly limited as long as it is a material commonly used in the relevant technical field. According to one embodiment of the present invention, the polymer of the filter material filled in the filter area 22 of the first cooling unit 20 includes cellulose acetate. When the aerosol generated from the aerosol forming unit 10 or the aerosol generating unit 50 located upstream of the first cooling unit 20 passes through the first cooling unit 20, rather than the high-density filter area 22. It focuses on stomata (21). As the concentrated aerosol passes through the continuous second cooling unit 30, the cooling efficiency increases.
상기 제2 냉각부(30)는 원기둥 형상의 에어로졸 발생 물품(100)을 구성하는 하나의 원기둥 형상의 세그먼트로서, 원기둥의 중심부에 배치되어 길이 방향으로 연장되는 냉각 영역과 상기 냉각 영역을 둘러싸는 필터 영역을 포함한다. 본 명세서는 제2 냉각부의 구조에 대한 이해를 돕기 위해, 도 3을 제공한다. 도 3은 제2 냉각부의 내부 구조가 잘 보이도록 나타낸 에어로졸 발생 물품(100)의 수직 단면이다. 도 3에 따르면, 상기 제2 냉각부(30)은 수직 단면을 기준으로 중심에 위치한 원형의 냉각 영역(31) 외부를 필터 영역(32)이 둘러싸는 구조를 가진다.The second cooling unit 30 is a cylindrical segment constituting the cylindrical aerosol-generating article 100, and includes a cooling area disposed at the center of the cylinder extending in the longitudinal direction and a filter surrounding the cooling area. Includes area. This specification provides FIG. 3 to help understand the structure of the second cooling unit. Figure 3 is a vertical cross-section of the aerosol-generating article 100 showing the internal structure of the second cooling unit clearly visible. According to FIG. 3, the second cooling unit 30 has a structure in which a filter area 32 surrounds the outside of a circular cooling area 31 located at the center with respect to the vertical cross-section.
상기 제2 냉각부(30)의 냉각 영역(31)은 제1 냉각부(20)의 기공(21)과 달리 냉각 소재의 고분자로 충전되고, 해당 기술분야에서 일반적으로 사용되는 소재면 특별히 한정되지 않는다. 또한, 상기 제2 냉각부(30)의 필터 영역(32)은 필터 소재의 고분자로 충전되고, 해당 기술분야에서 일반적으로 사용되는 소재면 특별히 한정되지는 않는다. 상기 제1 냉각부(20)의 필터 영역(22)와 제2 냉각부(30)의 필터 영역(32)은 동일한 소재로 충전될 수 있다. 상기 냉각 영역(31)과 필터 영역(22, 32)에 충전되는 소재는 주요 기능성에 따라 구분된다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 필터 영역(22, 32)의 고분자는 냉각 영역(31)의 고분자보다 유리전이온도(Tg)가 높다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 제2 냉각부(30)의 냉각 영역(31)의 고분자는 폴리에틸렌(Polyethylene, PE), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP), 폴리염화비닐(Polyvinylchloride, PVC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethyleneterephthalate, PET), 폴리락트산(Polylactic acid, PLA) 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 고분자를 포함하고, 구체적으로는 폴리락트산을 포함한다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 제2 냉각부(30)의 필터 영역(32)의 고분자는 셀룰로오스 아세테이트를 포함한다.The cooling area 31 of the second cooling unit 30 is filled with a polymer of a cooling material, unlike the pores 21 of the first cooling unit 20, and is not particularly limited as long as it is a material commonly used in the relevant technical field. No. In addition, the filter area 32 of the second cooling unit 30 is filled with a polymer of filter material, and is not particularly limited as long as it is a material commonly used in the relevant technical field. The filter area 22 of the first cooling unit 20 and the filter area 32 of the second cooling unit 30 may be filled with the same material. Materials filled in the cooling area 31 and the filter areas 22 and 32 are classified according to their main functionality. According to one embodiment of the present invention, the polymer in the filter areas 22 and 32 has a higher glass transition temperature (T g ) than the polymer in the cooling area 31. According to one embodiment of the present invention, the polymer in the cooling area 31 of the second cooling unit 30 is polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyvinylchloride (PVC), It includes a polymer selected from the group consisting of polyethylene terephthalate ( PET), polylactic acid (PLA), and combinations thereof, and specifically includes polylactic acid. According to one embodiment of the present invention, the polymer of the filter area 32 of the second cooling unit 30 includes cellulose acetate.
상기 제1 및 제2 냉각부는 냉각 효율을 높이기 위해 다양한 형태로 변형되어 배치될 수 있다. 상기 제1 냉각부(20)와 제2 냉각부(30)의 중심부에 각각 위치한 기공(21)과 냉각 영역(31)의 직경이 각각 조절될 수 있다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 제2 냉각부(30)의 냉각 영역(31)의 직경은 제1 냉각부(20)의 기공(21)의 직경보다 크다. 상기 제1 냉각부(20)의 기공(21)과 제2 냉각부(30)의 냉각 영역(31)은 에어로졸의 흐름이 주로 발생하는 위치로, 좁은 단면적을 가진 기공(21)에 집중된 에어로졸이 보다 넓은 단면적을 가진 냉각 영역(31)로 분산되면서 유속이 느려지고 냉각 영역(31)에 충전된 냉각 소재와 고온의 에어로졸이 효과적으로 접하게 된다. 이는 냉각 효율의 상승으로 이어질 수 있다. 상술한 기공(21)과 냉각 영역(31)의 직경에 대한 조절은 에어로졸 발생 물품(100)의 일반적인 직경을 고려한 것이며, 예시적으로, 상기 에어로졸 발생 물품(100)은 6mm 내지 8mm, 6.5mm 내지 7.5mm, 7mm 내지 7.5mm의 직경을 가질 수 있다.The first and second cooling units may be modified and arranged in various shapes to increase cooling efficiency. The diameters of the pores 21 and the cooling area 31 located at the centers of the first cooling unit 20 and the second cooling unit 30, respectively, may be adjusted. According to one embodiment of the present invention, the diameter of the cooling area 31 of the second cooling unit 30 is larger than the diameter of the pores 21 of the first cooling unit 20. The pores 21 of the first cooling unit 20 and the cooling area 31 of the second cooling unit 30 are locations where aerosol flow mainly occurs, and aerosols concentrated in the pores 21 with a narrow cross-sectional area are As it is dispersed into the cooling area 31 with a wider cross-sectional area, the flow rate slows down and the cooling material filled in the cooling area 31 comes into effective contact with the high-temperature aerosol. This can lead to an increase in cooling efficiency. The adjustment of the diameters of the pores 21 and the cooling region 31 described above takes into account the general diameter of the aerosol-generating article 100, and illustratively, the aerosol-generating article 100 is 6 mm to 8 mm, 6.5 mm to 6 mm. It may have a diameter of 7.5mm, 7mm to 7.5mm.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 제1 냉각부(20)의 기공(21)의 직경은 2mm 내지 4mm이다. 구체적으로, 상기 기공(21)의 직경은 2mm 이상, 2.1mm 이상, 2.2mm 이상, 2.3mm 이상, 2.4mm 이상, 2.5mm 이상이고, 4.0mm 이하, 3.9mm 이하, 3.8mm 이하, 3.7mm 이하, 3.6mm 이하, 3.5mm 이하이며, 2mm 내지 4mm, 2.3mm 내지 3.7mm, 2.5mm 내지 3.5mm이다. 상기 범위 내로 기공(21)의 직경을 조절할 때, 에어로졸의 흐름성을 지나치게 저하시키지 않으면서도 냉각 효율을 높이도록 에어로졸을 집중시킬 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the diameter of the pores 21 of the first cooling unit 20 is 2 mm to 4 mm. Specifically, the diameter of the pores 21 is 2 mm or more, 2.1 mm or more, 2.2 mm or more, 2.3 mm or more, 2.4 mm or more, 2.5 mm or more, 4.0 mm or less, 3.9 mm or less, 3.8 mm or less, and 3.7 mm or less. , 3.6 mm or less, 3.5 mm or less, 2 mm to 4 mm, 2.3 mm to 3.7 mm, and 2.5 mm to 3.5 mm. When adjusting the diameter of the pores 21 within the above range, the aerosol can be concentrated to increase cooling efficiency without excessively reducing the flowability of the aerosol.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 제2 냉각부(30)의 냉각 영역(31)의 직경은 3.5mm 내지 5.5mm이다. 구체적으로, 상기 냉각 영역(31)의 직경은 3.5mm 이상, 3.6mm 이상, 3.7mm 이상, 3.8mm 이상이고, 5.5mm 이하, 5.2mm 이하, 4.9mm 이하, 4.6mm 이하, 4.3mm 이하이며, 3.5mm 내지 5.5mm, 3.7mm 내지 4.9mm, 3.8mm 내지 4.3mm이다. 상기 범위 내로 냉각 영역(31)의 직경을 조절할 때, 제1 냉각부(20)의 기공(21)에 의해 집중된 에어로졸을 냉각 영역(31)에 충전된 냉각 소재에 효과적으로 분산시킬 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the diameter of the cooling area 31 of the second cooling unit 30 is 3.5 mm to 5.5 mm. Specifically, the diameter of the cooling area 31 is 3.5 mm or more, 3.6 mm or more, 3.7 mm or more, 3.8 mm or more, 5.5 mm or less, 5.2 mm or less, 4.9 mm or less, 4.6 mm or less, 4.3 mm or less, 3.5mm to 5.5mm, 3.7mm to 4.9mm, 3.8mm to 4.3mm. When adjusting the diameter of the cooling area 31 within the above range, the aerosol concentrated by the pores 21 of the first cooling unit 20 can be effectively dispersed to the cooling material filled in the cooling area 31.
상기 제2 냉각부(30)의 냉각 영역(31)은 냉각 소재를 적절한 양으로 충전시키는 것이 냉각 효율을 높이는데 도움이 될 수 있다. 본 발명의 일 구체예에서는 제2 냉각부(30)의 냉각 영역(31)에 냉각 소재를 충전하는 양과 관련하여 흡인 저항을 활용한다. 전체 에어로졸 발생 물품의 흡인 저항을 기준으로 냉각 영역(31)에 냉각 소재를 충전하지 않았을 때와 냉각 소재를 충전하였을 때를 비교하여 냉각 소재를 충전하였을 때 흡인 저항이 어느 정도 증가하였는지 확인하여 충전 양을 결정한다. 상기 흡인 저항의 증가량이 적은 경우, 냉각 영역(31)에 냉각 소재가 작은 밀도로 충전된 것으로 볼 수 있으며, 반대로, 흡인 저항의 증가량이 큰 경우, 냉각 영역(31)에 냉각 소재가 큰 밀도로 충전된 것으로 볼 수 있다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 에어로졸 발생 물품은 제2 냉각부의 냉각 영역이 고분자로 충전됨으로 인해 흡인 저항이 10mmH2O 내지 40mmH2O가 증가한다. 구체적으로, 상기 흡인 저항의 증가량은 10mmH2O 이상, 11mmH2O 이상, 12mmH2O 이상, 13mmH2O 이상, 14mmH2O 이상, 15mmH2O 이상이고, 40mmH2O 이하, 37mmH2O 이하, 34mmH2O 이하, 31mmH2O 이하, 28mmH2O 이하, 25mmH2O 이하이며, 10mmH2O 내지 40mmH2O, 13mmH2O 내지 34mmH2O, 15mmH2O 내지 25mmH2O 일 수 있다. 상기 범위 내로 흡인 저항의 증가량을 조절할 때, 에어로졸의 흐름이 원활하면서도 냉각 효율을 높일 수 있다.Filling the cooling area 31 of the second cooling unit 30 with an appropriate amount of cooling material can help increase cooling efficiency. In one embodiment of the present invention, suction resistance is utilized in relation to the amount of cooling material filled in the cooling area 31 of the second cooling unit 30. Based on the suction resistance of all aerosol-generating articles, compare when the cooling material is not filled in the cooling area 31 and when the cooling material is filled, and check how much the suction resistance increases when the cooling material is filled, and determine the charging amount. decide. When the increase in suction resistance is small, the cooling area 31 can be seen as being filled with the cooling material at a low density. Conversely, when the increase in suction resistance is large, the cooling area 31 can be seen as being filled with the cooling material at a high density. It can be seen as charged. According to one embodiment of the present invention, the suction resistance of the aerosol-generating article increases by 10 mmH 2 O to 40 mmH 2 O due to the cooling area of the second cooling unit being filled with polymer. Specifically, the increase in the suction resistance is 10mmH 2 O or more, 11mmH 2 O or more, 12mmH 2 O or more, 13mmH 2 O or more, 14mmH 2 O or more, 15mmH 2 O or more, 40mmH 2 O or less, 37mmH 2 O or less, It is 34mmH 2 O or less, 31mmH 2 O or less, 28mmH 2 O or less, 25mmH 2 O or less, and may be 10mmH 2 O to 40mmH 2 O, 13mmH 2 O to 34mmH 2 O, and 15mmH 2 O to 25mmH 2 O. When the increase in suction resistance is adjusted within the above range, the aerosol can flow smoothly and improve cooling efficiency.
상기 에어로졸 발생 물품(100)에서 각각의 세그먼트마다의 기능성이 다르기 때문에, 에어로졸의 냉각을 위한 냉각부로 배분된 영역의 길이는 한정적이다. 그러한 점을 고려할 때, 냉각부로 배분된 한정된 영역에서 제1 냉각부(20)와 제2 냉각부(30)를 적절하게 분배하는 것이 냉각 효율을 높이는데 중요할 수 있다. 상기 제1 냉각부(20)는 제2 냉각부(30)보다 길이가 짧을 수 있다. 상기 제2 냉각부(30)이 냉각 소재를 통한 냉각 효율이 높다는 점을 고려한다면, 제2 냉각부(30)를 제1 냉각부(20)보다 길게 적용하는 것이 냉각 효과에 도움이 될 수 있다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 제1 냉각부(20)의 길이는 제2 냉각부(30)의 길이를 기준으로 60% 내지 80%이다. 구체적으로, 상기 제1 냉각부(20)의 길이는 제2 냉각부(30)의 길이를 기준으로 60% 이상, 61% 이상, 62% 이상, 63% 이상, 64% 이상, 65% 이상이고, 80% 이하, 79% 이하, 78% 이하, 77% 이하, 76% 이하, 75% 이하이며, 60% 내지 80%, 63% 내지 77%, 65% 내지 75% 일 수 있다. 상기 범위 내로 제1 냉각부(20)의 길이를 조절할 때, 냉각부 전체의 길이를 크게 늘리지 않고도 냉각 효율을 높일 수 있다.Since the functionality of each segment in the aerosol-generating article 100 is different, the length of the area allocated to the cooling portion for cooling the aerosol is limited. Considering that, appropriately distributing the first cooling unit 20 and the second cooling unit 30 in the limited area allocated to the cooling unit may be important in increasing cooling efficiency. The first cooling unit 20 may be shorter in length than the second cooling unit 30. Considering that the second cooling unit 30 has high cooling efficiency through the cooling material, applying the second cooling unit 30 to be longer than the first cooling unit 20 may help the cooling effect. . According to one embodiment of the present invention, the length of the first cooling unit 20 is 60% to 80% of the length of the second cooling unit 30. Specifically, the length of the first cooling unit 20 is 60% or more, 61% or more, 62% or more, 63% or more, 64% or more, and 65% or more based on the length of the second cooling unit 30. , 80% or less, 79% or less, 78% or less, 77% or less, 76% or less, 75% or less, and may be 60% to 80%, 63% to 77%, and 65% to 75%. When adjusting the length of the first cooling unit 20 within the above range, cooling efficiency can be increased without significantly increasing the overall length of the cooling unit.
본 발명의 일 구체예에 따른 에어로졸 발생 물품(100)은 제1 및 제2 냉각부의 상류에 에어로졸 형성부(10)를 포함한다. 상기 에어로졸 형성부에는 에어로졸 형성 기재가 충전되고, 에어로졸 형성 기재에 의해, 에어로졸이 니코틴 등의 성분을 함유할 수 있다. 상기 에어로졸 형성 기재는 고체 또는 액상일 수 있다. 예를 들면, 고체의 에어로졸 형성 기재는 판상엽 담배, 각초, 재구성 담배 등 담배 원료를 기초로 하는 고체 물질을 포함할 수 있으며, 액상의 에어로졸 형성 기재는 니코틴, 담배 추출물 및/또는 다양한 향미제를 기초로 하는 액상 조성물을 포함할 수 있다.The aerosol-generating article 100 according to one embodiment of the present invention includes an aerosol forming unit 10 upstream of the first and second cooling units. The aerosol forming portion is filled with an aerosol forming base, and the aerosol can contain ingredients such as nicotine due to the aerosol forming base. The aerosol-forming substrate may be solid or liquid. For example, the solid aerosol-forming substrate may include solid materials based on tobacco raw materials such as leaf tobacco, cut tobacco, and reconstituted tobacco, and the liquid aerosol-forming substrate may include nicotine, tobacco extract, and/or various flavoring agents. It may include a liquid composition based on it.
본 발명의 일 구체예에 따른 에어로졸 형성부는 에어로졸 형성 기재와 함께 에어로졸 발생 물질이 충전될 수 있으며, 상기 에어로졸 발생 물질에 의해 가시적인 연기 및/또는 에어로졸의 형성이 용이해질 수 있다. 상기 에어로졸 발생 물질의 예로는 글리세린(GLY), 프로필렌 글리콜(PG), 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 해당 기술분야에서, 에어로졸 발생 물질은 에어로졸 형성제, 보습제, 습윤제 등과 같은 용어와 혼용되어 사용될 수 있다.The aerosol forming unit according to one embodiment of the present invention may be filled with an aerosol-generating material along with an aerosol-forming substrate, and the aerosol-generating material may facilitate the formation of visible smoke and/or aerosol. Examples of the aerosol-generating substances include, but are not limited to, glycerin (GLY), propylene glycol (PG), ethylene glycol, dipropylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, and oleyl alcohol. . In the technical field, aerosol-generating substances may be used interchangeably with terms such as aerosol formers, moisturizers, and humectants.
본 발명의 일 구체예에 따른 에어로졸 발생 물품(100)은 제1 및 제2 냉각부의 하류에 필터부(40)를 더 포함한다. 상기 필터부(40)는 도 1 및 4와 같이, 제2 냉각부(30)를 기준으로 제1 냉각부(20)의 반대편에 정렬된다. 상기 필터부(40)는 흡연자가 흡연을 위해 에어로졸 발생 물품을 무는 위치가 될 수 있어, 해당 기술분야에서 필터부는 마우스피스부 등과 같은 용어와 혼용되어 사용될 수 있다. 상기 필터부(40)는 에어로졸 발생 물품(100)의 하류에 위치하여 에어로졸에 대한 여과 기능을 수행할 수 있다. 상기 필터부(40)는 종이, 셀룰로오스 아세테이트 섬유 등과 같은 필터 소재를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 필터부(40)는 필터 영역(22, 32)과 동일한 고분자로 충전된다.The aerosol-generating article 100 according to one embodiment of the present invention further includes a filter unit 40 downstream of the first and second cooling units. As shown in FIGS. 1 and 4, the filter unit 40 is aligned on the opposite side of the first cooling unit 20 with respect to the second cooling unit 30. The filter unit 40 may be a position where a smoker bites an aerosol-generating article for smoking, and in the relevant technical field, the filter unit may be used interchangeably with terms such as a mouthpiece unit, etc. The filter unit 40 is located downstream of the aerosol-generating article 100 and may perform a filtration function for aerosol. The filter unit 40 may include a filter material such as paper, cellulose acetate fiber, etc. According to one embodiment of the present invention, the filter unit 40 is filled with the same polymer as the filter areas 22 and 32.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 제1 냉각부(20)의 필터 영역(22), 제2 냉각부(30)의 필터 영역(32) 및 필터부(40)는 셀룰로오스 아세테이트로 충전된다. 상기 제1 냉각부(20) 및 제2 냉각부(30)에서는 주로 중심에 위치한 기공(21) 또는 냉각 영역(31)을 통해 에어로졸이 흘러가서, 외부에 위치한 필터 영역(22, 32)에서는 에어로졸 흐름이 적거나 거의 없을 수 있으나, 필터부(40)에서는 필터부 내부로 에어로졸이 흘러간다는 측면에서 차이가 있을 수 있다. 상술한 차이를 고려하여, 제1 냉각부(20)의 필터 영역(22) 및 제2 냉각부(30)의 필터 영역(32)에는 고분자 물질을 스팀으로 압착시키거나 고착화하여 압축된 소재가 사용될 수 있으며, 필터부(40)에서는 고분자 물질의 비압축 소재가 사용될 수 있다. 상기 필터부(40)은 에어로졸 발생 물품(100)의 단면 전체를 비압축된 필터 소재로 충전할 수 있기 때문에, 비압축된 필터 소재 사이로 에어로졸이 자유롭게 흘러 갈 수 있다. 상기 제2 냉각부(30)에서 필터부(40)로 이어질 때, 에어로졸의 흐름에 대한 단면적은 커질 수 있기 때문에, 필터부(40)에 에어로졸이 효과적으로 분산될 뿐만 아니라 이로 인한 추가적인 여과 및 냉각 효과를 기대할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the filter area 22 of the first cooling unit 20, the filter area 32 and the filter unit 40 of the second cooling unit 30 are filled with cellulose acetate. In the first cooling unit 20 and the second cooling unit 30, aerosols mainly flow through the pores 21 or cooling areas 31 located at the center, and aerosols flow through the filter areas 22 and 32 located outside. There may be little or no flow, but there may be a difference in the filter unit 40 in that aerosol flows into the filter unit. In consideration of the above-mentioned differences, a material compressed by compressing or fixing a polymer material with steam will be used in the filter area 22 of the first cooling unit 20 and the filter area 32 of the second cooling unit 30. In the filter unit 40, non-compressed polymer material may be used. Since the filter unit 40 can fill the entire cross section of the aerosol-generating article 100 with uncompressed filter material, aerosol can freely flow through the uncompressed filter material. When connecting from the second cooling unit 30 to the filter unit 40, the cross-sectional area for the flow of aerosol can be increased, so that not only the aerosol is effectively dispersed in the filter unit 40, but also additional filtration and cooling effects. can be expected.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 필터부(40)은 제1 냉각부(20)의 필터 영역(22)과 제2 냉각부(30)의 필터 영역(32)에 비해 밀도가 낮다. 이는 상술한 바와 같이, 필터 영역(22, 32) 및 필터부(40)에 충전된 소재가 압축 소재인지 비압축 소재인지의 차이에 따라 결정되는 값일 수 있다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 필터 영역(22, 32)은 400mg/cm3 내지 800mg/cm3, 구체적으로 500mg/cm3 내지 800mg/cm3, 보다 구체적으로 600mg/cm3 내지 800mg/cm3의 밀도를 가진 압축 셀룰로오스 아세테이트로 충전된다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 필터부(40)는 50mg/cm3 내지 250mg/cm3, 구체적으로 100mg/cm3 내지 250mg/cm3, 보다 구체적으로 100mg/cm3 내지 250mg/cm3의 밀도를 가진 비압축 셀룰로오스 아세테이트로 충전된다.According to one embodiment of the present invention, the filter unit 40 has a lower density than the filter area 22 of the first cooling unit 20 and the filter area 32 of the second cooling unit 30. As described above, this may be a value determined depending on the difference between whether the material filled in the filter areas 22 and 32 and the filter unit 40 is a compressed material or a non-compressed material. According to one embodiment of the present invention, the filter area (22, 32) has a density of 400 mg/cm 3 to 800 mg/cm 3 , specifically 500 mg/cm 3 to 800 mg/cm 3 , and more specifically 600 mg/cm 3 to 800 mg/cm 3 It is filled with compressed cellulose acetate with a density of cm 3 . According to one embodiment of the present invention, the filter unit 40 is 50 mg/cm 3 to 250 mg/cm 3 , specifically 100 mg/cm 3 to 250 mg/cm 3 , more specifically 100 mg/cm 3 to 250 mg/cm 3 It is filled with uncompressed cellulose acetate with a density of
본 발명의 일 구체예에 따른 에어로졸 발생 물품(100)은 에어로졸 형성부(10)의 상류에 에어로졸 발생부(50)를 더 포함한다. 상기 에어로졸 발생부(50)는 도 4와 같이, 에어로졸 형성부(10)를 기준으로 제1 냉각부(20)의 반대편에 정렬된다. 상기 에어로졸 형성부(10)가 다량의 에어로졸 발생 물질을 포함하는 경우, 별도의 에어로졸 발생부(50)가 필요로 하지 않을 수 있으나, 에어로졸 형성부(10)에 주로 충전되는 에어로졸 형성 기재는 소재의 특성 상 에어로졸 발생 물질을 다량으로 함유하기 어려울 수 있다. 상기 에어로졸 발생부(50)는 에어로졸 발생 물질이 함침된 소재로 충전된다. 상기 소재는 에어로졸 발생 물질을 일정 수준 이상 함유할 수 있는 소재면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 섬유나 종이류가 사용될 수 있으며, 일 예로, 셀룰로오스 종이가 사용될 수 있다.The aerosol-generating article 100 according to one embodiment of the present invention further includes an aerosol generating unit 50 upstream of the aerosol forming unit 10. As shown in FIG. 4, the aerosol generating unit 50 is aligned on the opposite side of the first cooling unit 20 with respect to the aerosol generating unit 10. If the aerosol forming unit 10 contains a large amount of aerosol generating material, a separate aerosol generating unit 50 may not be required. However, the aerosol forming base mainly filled in the aerosol forming unit 10 is made of material. Due to its nature, it may be difficult to contain large amounts of aerosol-generating substances. The aerosol generating unit 50 is filled with a material impregnated with an aerosol generating material. The material is not particularly limited as long as it can contain a certain level of aerosol-generating substances. For example, fiber or paper can be used, and for example, cellulose paper can be used.
상기 에어로졸 발생 물품(100)은 적어도 하나의 래퍼(미도시)에 의하여 포장될 수 있다. 상기 에어로졸 발생 물품(100)은 일 예로서, 하나의 래퍼에 의하여 포장될 수 있다. 상기 에어로졸 발생 물품(100)은 다른 예로서, 2 이상의 래퍼들에 의하여 중첩적으로 포장될 수도 있다. 예를 들어, 제1 래퍼에 의하여 에어로졸 형성부가 포장되고, 제2 래퍼에 의하여 냉각부가 포장되며, 제3 레퍼에 의해 필터부가 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 에어로졸 형성부, 냉각부 및 필터부가 결합되고, 제4 래퍼에 의하여 에어로졸 발생 물품(100) 전체가 재포장될 수 있다. 만약, 냉각부 등이 복수의 세그먼트들로 구성되어 있다면, 각각의 세그먼트가 개별 래퍼에 의하여 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 세그먼트들이 결합된 에어로졸 발생 물품(100) 전체가 다른 래퍼에 의하여 재포장될 수 있다. 상기 래퍼에는 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수도 있다.The aerosol-generating article 100 may be packaged by at least one wrapper (not shown). As an example, the aerosol-generating article 100 may be packaged with a single wrapper. As another example, the aerosol-generating article 100 may be overlappingly packaged by two or more wrappers. For example, the aerosol forming portion may be packaged by a first wrapper, the cooling portion may be packaged by a second wrapper, and the filter portion may be packaged by a third wrapper. In addition, the aerosol forming part, cooling part, and filter part packaged by individual wrappers can be combined, and the entire aerosol generating article 100 can be repackaged by the fourth wrapper. If the cooling unit, etc. is composed of a plurality of segments, each segment may be wrapped with an individual wrapper. In addition, the entire aerosol-generating article 100 in which the segments packaged by individual wrappers are combined may be repackaged by another wrapper. At least one hole may be formed in the wrapper through which external air flows in or internal gas flows out.
이하, 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the configuration of the present invention and its effects will be described in more detail through examples and comparative examples. However, these examples are for illustrating the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited to these examples.
실시예Example
실시예 1Example 1
도 4와 같은 형태의 에어로졸 발생 물품을 준비하였다. 상기 에어로졸 발생 물품은 약 7.2mm 직경을 가지며, 약 10mm 길이의 에어로졸 발생부, 약 12mm 길이의 에어로졸 형성부, 약 5mm 길이의 제1 냉각부, 약 7mm 길이의 제2 냉각부 및 약 14mm 길이의 필터부로 구성되었다. 상기 에어로졸 발생부는 글리세린과 소량의 프로필렌 글리콜로 함침된 셀룰로오스 종이로 충전되고, 상기 에어로졸 형성부는 일반적인 고체의 담배 원료로 충전되었다. 상기 제1 냉각부는 약 3.5mm 직경의 중심부에 기공이 형성되고, 그 외부는 압축 셀룰로오스 아세테이트로 충전되었다. 상기 제2 냉각부는 약 4mm 직경의 중심부에 폴리락트산 다발 섬유가 충전되고, 그 외부는 압축 셀룰로오스 아세테이트로 충전되었다. 상기 필터부는 비압축 셀룰로오스 아세테이트로 충전되었다. 상기 에어로졸 발생 물품은 ISO 6565:2015 규격에 의거한 흡인저항 측정기(제조사: KT&G, 제품명: KARDIEN NGP, Heat Stick Quality Tester)에 의해 측정된 흡인 저항이 107mmH2O 였다.An aerosol-generating article of the type shown in FIG. 4 was prepared. The aerosol-generating article has a diameter of about 7.2 mm, an aerosol-generating portion about 10 mm long, an aerosol forming portion about 12 mm long, a first cooling portion about 5 mm long, a second cooling portion about 7 mm long, and an aerosol forming portion about 14 mm long. It consists of a filter section. The aerosol-generating portion was filled with cellulose paper impregnated with glycerin and a small amount of propylene glycol, and the aerosol-generating portion was filled with common solid tobacco raw materials. The first cooling unit had pores formed in the center with a diameter of approximately 3.5 mm, and the outside of the first cooling unit was filled with compressed cellulose acetate. The second cooling unit was filled with polylactic acid bundled fibers in the center with a diameter of about 4 mm, and the outside was filled with compressed cellulose acetate. The filter part was filled with uncompressed cellulose acetate. The aerosol-generating article had a suction resistance of 107 mmH 2 O as measured by a suction resistance meter (manufacturer: KT&G, product name: KARDIEN NGP, Heat Stick Quality Tester) based on ISO 6565:2015 standards.
실시예 2Example 2
제1 냉각부의 중심부에 위치한 기공의 직경이 2.5mm인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 에어로졸 발생 물품을 준비하였다. 상기 에어로졸 발생 물품은 흡인 저항이 113mmH2O 였다.An aerosol-generating article was prepared under the same conditions as in Example 1, except that the diameter of the pores located in the center of the first cooling section was 2.5 mm. The aerosol-generating article had a suction resistance of 113 mmH 2 O.
비교예 1Comparative Example 1
제2 냉각부의 중심부가 폴리락트산 다발 섬유로 충전되지 않고 기공으로 존재하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 에어로졸 발생 물품을 준비하였다. 상기 에어로졸 발생 물품은 흡인 저항이 90mmH2O 였다.An aerosol-generating article was prepared under the same conditions as in Example 1, except that the center of the second cooling section was not filled with polylactic acid bundled fibers but existed as pores. The aerosol-generating article had a suction resistance of 90 mmH 2 O.
실험예Experiment example
실시예 1 및 2와 비교예 1에 따른 에어로졸 발생 물품을 흡연 장치(제조사: Borgwaldt, 제품명: smoking machine LM1)로 10 퍼프 흡연하면서 성능을 평가하였다.The performance of the aerosol-generating articles according to Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 was evaluated by smoking 10 puffs using a smoking device (manufacturer: Borgwaldt, product name: smoking machine LM1).
실험예 1: 냉각부의 냉각 성능 평가Experimental Example 1: Evaluation of cooling performance of cooling unit
상기 흡연 장치에서 실시예 1 및 2와 비교예 1에 따른 에어로졸 발생 물품에 대해 흡연을 진행하는 동안 온도 측정 장치(제조사: GRAPHTEC, 제품명: GL240)로 제2 냉각부와 인접한 필터부 전단부(필터부의 하류 말단으로부터 11mm 내지 14mm 지점)의 퍼프별 온도를 측정하여 하기 표 1과 도 5에 나타내었다. 냉각부의 냉각 성능을 보다 가혹 조건 하에서 평가하기 위해, 에어로졸 발생 물품에는 별도의 천공이 형성되지 않았다.While smoking the aerosol-generating article according to Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 in the smoking device, a temperature measuring device (manufacturer: GRAPHTEC, product name: GL240) was used to measure the front end of the filter section (filter) adjacent to the second cooling section. The temperature of each puff (11 mm to 14 mm from the downstream end of the puff) was measured and shown in Table 1 and Figure 5 below. In order to evaluate the cooling performance of the cooling section under more severe conditions, no separate perforations were formed in the aerosol-generating article.
(puff)puff
(puff)
상기 표 1 및 도 5에 따르면, 에어로졸이 냉각부를 통과한 직 후에 위치한 필터부 전단부의 경우, 제2 냉각부의 중심부가 폴리락트산 다발 섬유로 충전되지 않은 비교예 1에 비해, 제2 냉각부의 중심부가 폴리락트산 다발 섬유로 충전된 실시예 1 및 2에서는 온도가 현저하게 낮아진 것을 확인할 수 있다. 또한, 비교예 1과 실시예 1 및 2의 온도 차이는 흡연이 진행될수록 대체적으로 커지는 것을 확인할 수 있다. 냉각부의 냉각 성능이 떨어지면, 흡연자는 필터부의 높은 열감으로 인해서 흡연 만족도가 떨어질 수 있으며, 경우에 따라서는 에어로졸의 열이 필터부 충전 물질의 성상 등을 변형시킬 수 있다.According to Table 1 and Figure 5, in the case of the front end of the filter unit located immediately after the aerosol passes through the cooling unit, compared to Comparative Example 1 where the center of the second cooling unit was not filled with polylactic acid bundled fibers, the center of the second cooling unit was It can be seen that the temperature was significantly lowered in Examples 1 and 2 filled with polylactic acid bundled fibers. In addition, it can be seen that the temperature difference between Comparative Example 1 and Examples 1 and 2 generally increases as smoking progresses. If the cooling performance of the cooling unit decreases, the smoker's satisfaction with smoking may decrease due to the high heat sensation of the filter unit, and in some cases, the heat of the aerosol may change the properties of the filling material of the filter unit.
실험예 2: 연기 이행량 분석Experimental Example 2: Analysis of smoke transition amount
상기 실시예 1과 비교예 1에 따른 에어로졸 발생 물품을 흡연 장치에서 10 퍼프 흡연하는 동안 연기를 포집한 후, GC(Gas Choromatography)로 그 성분을 분석하였다. 성분 분석 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Smoke was collected while smoking the aerosol-generating articles according to Example 1 and Comparative Example 1 for 10 puffs in a smoking device, and then the components were analyzed by GC (Gas Chromatography). The component analysis results are shown in Table 2 below.
* TPM(Total Particulate Matter): 담배 연소장치를 이용하여 담배를 태운 후 무게를 측정하였다.* 니코틴(Nic.), 프로필렌 글리콜(PG), 글리세린(Gly.), 수분: GC(Gas Choromatography)로 분석하였다.* TPM (Total Particulate Matter): Weight was measured after burning the cigarette using a cigarette combustion device.* Nicotine (Nic.), propylene glycol (PG), glycerin (Gly.), moisture: GC (Gas Chromatography) analyzed.
* 타르(Tar): TPM에서 수분과 니코틴 값을 뺀 값으로 하였다.* Tar: The value was calculated by subtracting moisture and nicotine values from TPM.
상기 표 2에 따르면, 제2 냉각부의 중심부가 폴리락트산 다발 섬유로 충전된 실시예 1은 제2 냉각부의 중심부가 폴리락트산 다발 섬유로 충전되지 않은 비교예 1에 비해 다른 성분은 크게 감소시키지 않으면서 연기의 양(TPM)을 감소시킬 뿐만 아니라 타르의 양도 유의미한 수준으로 감소시키는 것을 확인할 수 있다.According to Table 2, Example 1, in which the center of the second cooling section was filled with polylactic acid bundled fibers, did not significantly reduce other components compared to Comparative Example 1 in which the center of the second cooling section was not filled with polylactic acid bundled fibers. It can be seen that not only the amount of smoke (TPM) is reduced, but the amount of tar is also reduced to a significant level.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with limited examples and drawings, various modifications and variations can be made by those skilled in the art from the above description. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components are used. Alternatively, appropriate results may be achieved even if substituted or substituted by an equivalent.
10: 에어로졸 형성부
20: 제1 냉각부
21: 제1 냉각부의 기공
22: 제1 냉각부의 필터 영역
30: 제2 냉각부
31: 제2 냉각부의 냉각 영역
32: 제2 냉각부의 필터 영역
40: 필터부
50: 에어로졸 발생부
100: 에어로졸 발생 물품10: Aerosol forming part
20: first cooling unit
21: Pores of the first cooling section
22: Filter area of the first cooling section
30: second cooling unit
31: Cooling area of the second cooling section
32: Filter area of the second cooling section
40: Filter part
50: Aerosol generating unit
100: Aerosol-generating article
Claims (11)
원기둥의 중심부에 배치되어 길이 방향으로 연장되는 기공과 상기 기공을 둘러싸는 필터 영역을 포함하는 제1 냉각부; 및
원기둥의 중심부에 배치되어 길이 방향으로 연장되는 냉각 영역과 상기 냉각 영역을 둘러싸는 필터 영역을 포함하는 제2 냉각부를 포함하고,
상기 에어로졸 형성부, 제1 냉각부, 제2 냉각부는 에어로졸 발생 물품의 길이 방향을 기준으로 순서대로 정렬되며,
상기 필터 영역 및 냉각 영역은 각각 고분자가 충전되고, 상기 필터 영역의 고분자는 냉각 영역의 고분자보다 유리전이온도(Tg)가 높은 것인 에어로졸 발생 물품.An aerosol forming unit filled with an aerosol forming substrate;
a first cooling unit disposed at the center of the cylinder and including pores extending in the longitudinal direction and a filter area surrounding the pores; and
A second cooling unit comprising a cooling area disposed at the center of the cylinder and extending in the longitudinal direction and a filter area surrounding the cooling area,
The aerosol forming unit, the first cooling unit, and the second cooling unit are arranged in order based on the longitudinal direction of the aerosol-generating article,
The filter area and the cooling area are each filled with a polymer, and the polymer in the filter area has a higher glass transition temperature (T g ) than the polymer in the cooling area.
상기 제2 냉각부의 냉각 영역의 직경은 제1 냉각부의 기공의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 물품.In claim 1,
An aerosol-generating article, wherein the diameter of the cooling area of the second cooling unit is larger than the diameter of the pores of the first cooling unit.
상기 에어로졸 발생 물품은 필터부를 더 포함하고,
상기 필터부는 제2 냉각부를 기준으로 제1 냉각부의 반대편에 정렬되며,
상기 필터부는 필터 영역과 동일한 고분자로 충전되는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 물품.In claim 1,
The aerosol-generating article further includes a filter unit,
The filter unit is aligned on the opposite side of the first cooling unit with respect to the second cooling unit,
An aerosol-generating article, wherein the filter part is filled with the same polymer as the filter area.
상기 에어로졸 발생 물품은 제2 냉각부의 냉각 영역이 고분자로 충전됨으로 인해 흡인 저항이 10mmH2O 내지 40mmH2O가 증가하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 물품.In claim 1,
The aerosol-generating article is characterized in that the suction resistance increases from 10 mmH 2 O to 40 mmH 2 O due to the cooling area of the second cooling unit being filled with polymer.
상기 필터부는 제1 냉각부의 필터 영역과 제2 냉각부의 필터 영역에 비해 밀도가 낮은 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 물품.In claim 3,
An aerosol-generating article, wherein the filter unit has a lower density than the filter area of the first cooling unit and the filter area of the second cooling unit.
상기 제1 냉각부의 기공의 직경은 2mm 내지 4mm인 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 물품.In claim 2,
An aerosol-generating article, characterized in that the pores of the first cooling unit have a diameter of 2 mm to 4 mm.
상기 제2 냉각부의 냉각 영역의 직경은 3.5mm 내지 5.5mm인 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 물품.In claim 2,
An aerosol-generating article, characterized in that the diameter of the cooling area of the second cooling unit is 3.5 mm to 5.5 mm.
상기 필터 영역의 고분자는 셀룰로오스 아세테이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 물품.In claim 1,
An aerosol-generating article, wherein the polymer of the filter area includes cellulose acetate.
상기 냉각 영역의 고분자는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리락트산 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 고분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 물품.In claim 1,
An aerosol-generating article, wherein the polymer in the cooling zone includes a polymer selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate, polylactic acid, and combinations thereof.
상기 제1 냉각부의 길이는 제2 냉각부의 길이를 기준으로 60% 내지 80%인 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 물품.In claim 1,
An aerosol-generating article, wherein the length of the first cooling part is 60% to 80% of the length of the second cooling part.
상기 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생부를 더 포함하고,
상기 에어로졸 발생부는 에어로졸 형성부를 기준으로 제1 냉각부의 반대편에 정렬되며,
상기 에어로졸 발생부는 에어로졸 발생 물질이 함침된 소재로 충전되는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 물품.In claim 1,
The aerosol-generating article further includes an aerosol-generating unit,
The aerosol generating unit is aligned on the opposite side of the first cooling unit with respect to the aerosol generating unit,
An aerosol-generating article, characterized in that the aerosol-generating unit is filled with a material impregnated with an aerosol-generating material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220129733A KR20240050040A (en) | 2022-10-11 | 2022-10-11 | Aerosol-generating article comprising cooling segment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR20240050040A true KR20240050040A (en) | 2024-04-18 |
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| KR (1) | KR20240050040A (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210155091A (en) | 2020-06-15 | 2021-12-22 | 주식회사 케이티앤지 | Aerosol-generating article with improved aerosol cooling function |
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2022
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