(57)【要約】  本発明は、エアロゾル生成物品及び装置に係り、より詳しくは、媒質部及びフィルター部を含むエアロゾル生成物品において、前記フィルター部は粒子型冷却材が充填された冷却フィルターを含み、前記粒子型冷却材は長方向の長さの平均が１．０から６．０ｍｍであるエアロゾル生成物品に関する。  前記エアロゾル生成物品は、ろ過及び冷却効果に優れるだけでなく、製造工程を単純化することができて生産性及び経済性を改善させることができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒質部及びフィルター部を含むエアロゾル生成物品において、
前記フィルター部は粒子型冷却材が充填された冷却フィルターを含み、
前記粒子型冷却材は、長方向の長さの平均が１．０から６．０ｍｍであるエアロゾル生成物品。
【請求項２】
前記冷却フィルターは、充填率が冷却フィルターの全体１００体積％に対して５０から９０体積％である、請求項１に記載のエアロゾル生成物品。
【請求項３】
前記粒子型冷却材は、球形、楕円形、円筒状、紡錘形、鱗片型、板状、繊維型、棒型、コア‐シェル型または非定型のいずれか一つの形態である、請求項１または２に記載のエアロゾル生成物品。
【請求項４】
前記粒子型冷却材は、ポリ乳酸、ポリヒドロキシブチレート、セルロースアセテート、ポリカプロラクトン、ポリグリコール酸、ポリヒドロキシアルカノエート、澱粉系物質、糖系物質及びセルロース系物質からなる群から選択される１種以上を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のエアロゾル生成物品。
【請求項５】
前記フィルター部は、冷却フィルターの前側に、前記粒子型冷却材が通過できない大きさの中空を含むチューブフィルターをさらに含む、請求項１から４のいずれか一項に記載のエアロゾル生成物品。
【請求項６】
前記チューブフィルターは、チューブフィルターの外部及び中空内部の断面積比が１：０．１０から１：０．２４である、請求項５に記載のエアロゾル生成物品。
【請求項７】
前記チューブフィルターは、チューブフィルターの外部及び中空内部の周りの比が１：０．６０から１：０．９０である、請求項６に記載のエアロゾル生成物品。
【請求項８】
前記中空は、チューブフィルターの中心軸からチューブフィルターの外周面に向かって延長された３から８個の直線型チャンネルを形成した形態である、請求項５から７のいずれか一項に記載のエアロゾル生成物品。
【請求項９】
前記フィルター部は、冷却フィルターの裏側にマウスピースフィルターをさらに含む、請求項１から８のいずれか一項に記載のエアロゾル生成物品。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のエアロゾル生成物品を含むエアロゾル生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１８年５月１７日付韓国特許出願第１０‐２０１８‐００５６２８７号に基づく優先権の利益を主張し、該当韓国特許出願の文献に開示されている全ての内容は本明細書の一部として含む。
【０００２】
本発明は、エアロゾル生成物品及び装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
一般に、タバコは双子葉植物目、ナス科の多年草を言うが、最近はタバコの葉を紙巻きタバコで巻いて、一側にフィルター部が構成されて喫煙を目的として製造された製品を通称する。このようなタバコは、世界中に数千種に至って、様々な形や形態で発売されている。
【０００４】
この中でも、巻きタバコ、葉巻、パイプタバコのように火を付けて吸う燃焼式タバコの場合、煙にニコチンが含まれたエアロゾル以外にタール、ニトロアミン、炭化水素、一酸化炭素などの成分が多く含まれている。
【０００５】
このような燃焼式タバコの短所を補うための代案として、巻きタバコを燃焼させてエアロゾルを生成させる方法ではなく、巻きタバコ内のエアロゾル生成物質が加熱されることによってエアロゾルを生成する方法が広く利用され、これに関する需要が増加している。これによって、加熱式巻きタバコまたは加熱式エアロゾル生成装置に対する研究が活発に行われている。
【０００６】
具体的に、エアロゾル生成装置は従来燃焼式タバコと類似な形態を有し、加熱式巻きタバコ内のエアロゾル生成物質をヒーターや超音波振動などの方式を通じて加熱されることでエアロゾルを含む主流煙を生成するので、喫煙者の喫煙欲求を充たす機能をしながらもタールのような成分の排出を最小化することができる長所があって、通常の燃焼式巻きタバコを代替する新しい市場を形成している。
【０００７】
しかし、このような長所にもかかわらず、エアロゾル生成装置の場合、生成される主流煙が充分に気化されないため、水分などの液体状態の物質が多く含まれる場合、喫煙者に満足感を提供することができず、これを解決するための様々な技術が提案された。
【０００８】
一例として、韓国登録特許第１０１１４５３号は、電子タバコを構成するカートリッジに係り、流入される煙と接触面積を最大化することができる構造の液体分離部を備えて液体成分が効果的に除去されることで、喫煙者の使用感を改善できることを開示している。
【０００９】
また、韓国公開特許第２０１６‐０１１２７６９号は、気体抽出口の隣近に蒸気再気化ヒーターを備えてエアロゾルに含まれた水分や湿気などを取り除いて、喫煙者と非喫煙者の要求を同時に充たせることができることを開示している。
【００１０】
また、韓国公開特許第２０１４‐０１３５１７３号は、加熱式巻きタバコ内の縦方向に延長されている複数のチャンネルを含むシート材料を冷却部材で備えて発生するエアロゾル内の水蒸気を凝縮させることで、喫煙満足度を向上させることができることを開示している。
【００１１】
これらの特許は、エアロゾルを発生させる装置の構造または加熱式巻きタバコのフィルターを変更することでエアロゾルの品質及び使用感低下問題をある程度改善したが、その効果が充分ではない。また、加熱式巻きタバコにおいて、冷却部材でシート材料を使用する場合、これを製造するための別途工程が必要なだけでなく、この時、多くの費用と時間が消耗されて非経済的である。よって、優れる品質のエアロゾルを生成するエアロゾル発生物品及び装置の必要性が増大されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】韓国登録特許第１０１１４５３号（２０１１．０１．２１）  電子タバコ
【特許文献２】韓国公開特許第２０１６‐０１１２７６９号（２０１６．０９．２８）  香味維持無煙化可能電子タバコ装置
【特許文献３】韓国公開特許第２０１４‐０１３５１７３号（２０１４．１１．２５）  エアロゾル冷却部材を有するエアロゾル発生物品
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ここで、本発明者らは前記問題を解決するために多角的に研究した結果、内部が粒子型冷却材で充填されたキャビティ構造の冷却フィルターを導入することで既存シート形態の冷却フィルターより向上された冷却効果を確保することができるだけでなく、工程側面でも費用を節減し、生産性を高められることを確認して本発明を完成した。
【００１４】
よって、本発明の目的は、ろ過及び冷却効果に優れるエアロゾル生成物品を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の別の目的は、前記エアロゾル生成物品を含むエアロゾル生成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記目的を達成するために、本発明は、媒質部及びフィルター部を含むエアロゾル生成物品において、前記フィルター部は粒子型冷却材が充填された冷却フィルターを含み、前記粒子型冷却材は長方向の長さの平均が１．０〜６．０ｍｍであるエアロゾル生成物品を提供する。
【００１７】
前記冷却フィルターは、充填率が冷却フィルターの全体１００体積％に対して５０から９０体積％であってもよい。
【００１８】
前記粒子型冷却材は、球形、楕円形、円筒状、紡錘形、鱗片型、板状、繊維型、棒型、コア‐シェル型または非定型のいずれか一つの形態であってもよい。
【００１９】
前記粒子型冷却材は、ポリ乳酸、ポリヒドロキシブチレート、セルロースアセテート、ポリカプロラクトン、ポリグリコール酸、ポリヒドロキシアルカノエート、澱粉系物質、糖系物質及びセルロース系物質からなる群から選択される１種以上を含むことができる。
【００２０】
前記フィルター部は、冷却フィルターの前側に、前記粒子型冷却材が通過できない大きさの中空を含むチューブフィルターをさらに含むことができる。
【００２１】
前記チューブフィルターは、チューブフィルターの外部及び中空内部の断面積比が１：０．１０から１：０．２４であってもよい。
【００２２】
前記チューブフィルターは、チューブフィルターの外部及び中空内部の周りの比が１：０．６０から１：０．９０であってもよい。
【００２３】
前記チューブフィルターは、一つの中空を含むことができ、前記中空はチューブフィルターの中心軸からチューブの外周面に向かって延長された３から８個の直線型チャンネルを形成した形態であってもよい。
【００２４】
前記フィルター部は、冷却フィルターの裏側にマウスピースフィルターをさらに含むことができる。
【００２５】
また、本発明は、前記エアロゾル生成物品を含むエアロゾル生成装置を提供する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明のエアロゾル生成物品は、内部が粒子型冷却材で充填されたキャビティ構造の冷却フィルターを備えることでエアロゾルとの接触を増加させて向上された冷却効果を確保することができる。
【００２７】
また、本発明のエアロゾル生成物品は、冷却フィルターの前側に、前記粒子型冷却材が通過できない大きさの中空を含むチューブフィルターをさらに備えることでエアロゾルの流れ内の異物及び熱分解成分に対するろ過性能を改善させることができる。
【００２８】
ここで、本発明のエアロゾル生成物品から生成されたエアロゾルは、品質に優れて使用者の喫煙充足感を向上させることができ、工程及び費用の側面で生産性及び経済性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一具現例によるエアロゾル生成物品を図示した図面である。
【図２】従来エアロゾル生成物品を図示した図面である。
【図３ａ】チューブフィルターの断面を図示した図面である。
【図３ｂ】チューブフィルターの断面を図示した図面である。
【図３ｃ】チューブフィルターの断面を図示した図面である。
【図４】本発明の一具現例によるエアロゾル生成装置を図示した図面である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明をより詳しく説明する。
本明細書及び請求範囲に使われた用語や単語は、通常的や辞書的な意味で限定して解釈されてはならず、発明者は自分の発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができる原則に即して本発明の技術的思想に符合する意味と概念で解釈しなければならない。
【００３１】
本発明で使用した用語は、単に特定実施例を説明するために使われたもので、本発明を限定する意図ではない。単数の表現は文脈上明白に違うことを意味しない限り、複数の表現を含む。本発明において、「含む」または「有する」などの用語は明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定するものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加可能性を予め排除しないものとして理解しなければならない。
【００３２】
本発明で使われた用語「前側」及び「裏側」は、エアロゾルの流れを基準にして定義する。
【００３３】
以下、添付の図面を参考して本発明の実施例に対して本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかし、本発明は幾つか異なる形態で具現されることができ、ここで説明する実施例に限定されない。
【００３４】
以下では、図面を参照して本発明の実施例を詳しく説明する。
【００３５】
図１は、本発明によるエアロゾル生成物品（または加熱式巻きタバコ）の一具現例を図示した図面である。
【００３６】
図１を参照すれば、本発明のエアロゾル生成物品３は、媒質部３１０及びフィルター部３２０を含む。前記媒質部３１０とフィルター部３２０は円筒状を有し、同じ外径を有することで相互連結された一切の形状を有する。この時、前記フィルター部３２０は、チューブフィルター３２１、冷却フィルター３２２及びマウスピースフィルター３２３を含む。
【００３７】
ただし、図１に図示されたエアロゾル生成物品３は一具現例に過ぎず、一部の構成が省略されてもよい。例えば、前記エアロゾル生成物品３において、前記チューブフィルター３２１、冷却フィルター３２２及びマウスピースフィルター３２３の中で一つ以上が含まれないこともある。
【００３８】
前記媒質部３１０はエアロゾル生成物質を含む。例えば、エアロゾル生成物質は、グリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール及びオレイルアルコールからなる群から選択される１種以上を含むことができる。前記媒質部３１０の長さは約１２ｍｍになってもよいが、これに限定されない。
【００３９】
また、前記媒質部３１０は、風味剤、湿潤剤及び／またはセルロースアセテート化合物のような他の添加物質を含むことができる。例えば、風味剤は、甘草、スクロース、果糖シロップ、イソ甘味剤（ｉｓｏｓｗｅｅｔ）、ココア、ラベンダー、シナモン、カルダモン、サラリー、コロハ、カスカリラ、ビャクダン、ベルガモット、ゼラニウム、蜂蜜エッセンス、ローズオイル、バニラ、レモンオイル、オレンジオイル、ミントオイル、 キャラウェイ、コニャック、ジャスミン、カモマイル、メントール、 イランイラン、サルビア、スペアミント、生姜、コズイシまたはコーヒーなどを含むことができる。また、湿潤剤はグリセリンまたはプロピレングリコールなどを含むことができる。
【００４０】
一例として、前記媒質部３１０は刻みタバコで充填されることができる。ここで、刻みタバコはタバコシートを細かく粉砕して生成される。
【００４１】
広いタバコシートが狭い空間の前記媒質部３１０に満たされるためには、タバコシートが容易に折りたたまれるようにする工程がさらに要求される。よって、前記媒質部３１０をタバコシートで充填することに比べて、刻みタバコで充填することがもっと容易であり、前記媒質部３１０を生産する工程の生産性及び効率がもっと高くなることができる。
【００４２】
別の例として、前記媒質部３１０はタバコシートが細かく粉砕された複数のタバコ本で充填されることができる。例えば、前記媒質部３１０は複数のタバコが互いに同じ方向（平行）に、または無作為で合わされて形成されることができる。１本のタバコは横１ｍｍ、縦１２ｍｍ、厚さ（高さ）が０．１ｍｍである直方体形に製造されることができるが、これに限定されない。
【００４３】
前記媒質部３１０がタバコシートで充填されることに比べて、数本のタバコで充填された媒質部３１０はもっと多量のエアロゾルが発生されることができる。同じ空間に充填されることを仮定すれば、タバコシートに比べて数本のタバコがもっと広い表面積を保障する。広い表面積はエアロゾル生成物質が外部の空気と接触する機会がもっと多いことを意味する。よって、前記媒質部３１０が数本のタバコで充填される場合、タバコシートで充填されたことに比べてもっと多いエアロゾルが生成されることができる。
【００４４】
また、前記エアロゾル生成物品３をエアロゾル生成装置に適用する時、ホルダーから分離する時に数本のタバコで充填された媒質部３１０がタバコシートで充填されたことに比べてもっと容易に分離することができる。これに加え、タバコシートに比べて、数本のタバコが加熱するためのヒーターと接触して生成される摩擦力がもっと小さい。よって、前記媒質部３１０が数本のタバコで充填される場合、タバコシートで充填されたことに比べてホルダーからもっと容易に分離することができる。
【００４５】
タバコシートは、タバコ原料をスラリー形態で粉砕した後、スラリーを乾燥させることによって形成されることができる。例えば、スラリーにはエアロゾル生成物質が１５から３０％添加されることができる。タバコ原料は、タバコ葉の欠片、タバコ幹、タバコ処理中に発生したタバコ粉じん及び／またはタバコ葉の主な葉片ストリップであってもよい。また、タバコシートには木材セルロース繊維のような別の添加剤が含まれることもできる。
【００４６】
前記媒質部３１０の外径は５．０から８．０ｍｍ、好ましくは６．５から７．５ｍｍであってもよい。前記媒質部３１０の外径は前述した数値範囲に限定されない。
【００４７】
前説したように、本発明のフィルター部３２０は、チューブフィルター３２１、冷却フィルター３２２及びマウスピースフィルター３２３を含む。
【００４８】
前記チューブフィルター３２１は冷却フィルターの前側に位置し、セルロースアセテートフィルターであってもよい。
【００４９】
特に、本発明のチューブフィルター３２１は、前述した粒子型冷却材が通過できない大きさの中空を含むことを特徴とする。図２は従来のエアロゾル生成物品を図示した図面であって、従来にはチューブフィルター３２１の内部に断面が円形の中空を含むが、この場合、前記媒質部３１０から生成されるエアロゾルを通過させるだけであって、ろ過機能はない。これに比べて、本発明によるエアロゾル生成物品の場合、前記チューブフィルター３２１の内部の中空断面を円形ではない多角形で形成することによって、前記媒質部３１０に含まれる刻みタバコが流入されることを防止し、エアロゾルと接触する表面積を増加させて前記媒質部３１０から生成された熱いエアロゾルを冷却してくれることにより、エアロゾルの冷却効果を向上させることができる。具体的に、前記チューブフィルター３２１は内部に一つの中空を含み、前記中空がチューブフィルター３２１の中心軸からチューブフィルター３２１の外周面に向かって延長された３から８個の直線型チャンネルを形成する形態であってもよい。
【００５０】
一例として、前記チューブフィルター３２１の中空断面は十字架型、星形、多角形など多様な形態で製作されることができる。前記チューブフィルター３２１の中空断面の多様な例は、図３ａ、図３ｂおよび図３ｃに図示されたとおりである。
【００５１】
前記チューブフィルター３２１の外径は、前記媒質部３１０の外径に対応されることができる。
【００５２】
前記チューブフィルター３２１の内径は、５．０から８．０ｍｍ、好ましくは６．５から７．５ｍｍであってもよい。
【００５３】
前記チューブフィルター３２１は、チューブフィルターの外部及び中空内部の断面積比が１：０．１０から１：０．２４、好ましくは１：０．１３から１：０．２２であってもよい。また、前記チューブフィルターは、チューブフィルターの外部及び中空内部の周りの比が１：０．６０から１：０．９０、好ましくは１：０．７０から１：０．８５であってもよい。前記チューブフィルターの外部及び中空内部の断面積比と周りの比は中空の体積及び表面積と係わって、前記範囲未満の場合、前記チューブフィルター３２１内の通路が狭くなって前記媒質部３１０から生成されるエアロゾルの流れが低下されることがある。これと逆に、前記範囲を超過する場合、前記チューブフィルター３２１内の通路が大きくなって目的とした効果を得ることができない。
【００５４】
前記チューブフィルター３２１の長さは７から１５ｍｍ、好ましくは７から１０ｍｍであってもよい。前記チューブフィルター３２１の長さは約７ｍｍより短いことがあるが、少なくとも一つのフィルター部要素（例えば、冷却フィルター、カプセル、マウスピースフィルターなど）の機能が損なわれ程度の長さを有することが好ましい。前記チューブフィルター３２１の長さは前述した数値範囲に限定されない。一方、前記チューブフィルター３２１の長さは拡張可能であり、前記チューブフィルター３２１の長さによってエアロゾル生成物品３全体の長さが調節されることができる。
【００５５】
前記冷却フィルター３２２は前記媒質部３１０がエアロゾル発生装置のヒーターによって加熱する時生成されたエアロゾルを冷却させる。よって、使用者は適当な温度で冷却されたエアロゾルを吸入することができる。
【００５６】
一般に、燃焼式または非燃焼式（加熱式）巻きタバコから使用者の吸入（ｐｕｆｆ、パフ）によって内部に液体物質が生成されることがある。例えば、燃焼式または非燃焼式（加熱式）巻きタバコで生成されたエアロゾルが外部の空気によって冷却されることで、液体物質（例えば、水分など）が生成されることがある。
【００５７】
通常の燃焼式タバコの場合、８００℃以上の高温で燃焼させて煙を発生させ、煙は水分を含まず乾燥であるため、喫煙者が感じる主流煙の体感温度（ｐｅｒｃｅｉｖｅｄ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）もまた高くない。これと比べてエアロゾル生成物品の場合、２００℃水準の低温でエアロゾル生成物質を気化させることによって煙内での水分含量が相対的に高い。これによって主流煙の体感温度が高く、これは喫煙者の使用感を低下させる要因になれる。よって、エアロゾル生成物品の場合、エアロゾルの品質及び使用感改善に冷却フィルターの役目がとても重要である。
【００５８】
よって、本発明の冷却フィルター３２２は粒子型冷却材３２５を充填して製作することでエアロゾルと接触する比表面積が増大され、エアロゾルが冷却フィルター３２２内でとどまる時間を増加させる。これによってエアロゾルの冷却効果がさらに向上されることができる。これに加え、従来のエアロゾル生成物品には冷却素材がシートまたは繊維形態で備えられたが、この場合、加工するために時間と費用が多く消耗されて非経済的である。これと比べて、本発明は前記冷却フィルター３２２を粒子型冷却材３２５が充填されたキャビティフィルター（ｃａｖｉｔｙ  ｆｉｌｔｅｒ）形態で製作することで、工程生産性の向上及び生産コスト節減の側面で利点を有する。
【００５９】
前記粒子型冷却材３２５は、長方向の長さが平均１．０から６．０ｍｍ、好ましくは２．０から５．０ｍｍ、より好ましくは２．２から４．０ｍｍ、さらに好ましくは２．４から３．５ｍｍであってもよい。前記粒子型冷却材３２５の長方向の長さの平均が前記範囲未満の場合、重さが足りなくて加工時に飛び散ることがあって工程上問題が起こることがある。これと逆に、前記範囲を超過する場合、エアロゾルと接触する表面積が減って冷却フィルター３２２内で維持時間を増やす効果を得ることができず、製品化が難しい問題がある。
【００６０】
前記冷却フィルター３２２は、粒子型冷却材３２５の充填率が冷却フィルターの全体１００体積％に対して５０から９０体積％、好ましくは５５から８０体積％、より好ましくは６０から７５体積％であってもよい。前記充填率が前述した範囲内に該当する場合、冷却フィルター３２２内に充分な空隙を含むことができ、前述した媒質部３１０から生成されたエアロゾルと充分に接触してエアロゾルが冷却されることにより、改善された冷却効果を示すことができる。
【００６１】
前記冷却フィルターの冷却材の比表面積は、冷却材粒子の形態及び大きさによって変わることがあるし、例えば１０から５００ｍ２／ｇであってもよい。
【００６２】
前記粒子型冷却材３２５は、球形、楕円形、円筒状、紡錘形、鱗片型、板状、繊維型、棒型、コア‐シェル型または非定型のいずれか一つの形態であってもよい。好ましくは、前記粒子型冷却材３２５は、球形、楕円形または円筒状のいずれか一つの形態であってもよい。一方、工程の生産性及び経済性の側面で前記粒子型冷却材３２５は、楕円形または円筒状のいずれか一つの形態であることがより好ましく、製品化の側面では球形または楕円形であることがより好ましい。
【００６３】
前記粒子型冷却材３２５は、生分解性または天然高分子物質で製作されることができる。一例として、前記粒子型冷却材３２５は、ポリ乳酸；ポリヒドロキシブチレート；セルロースアセテート；ポリカプロラクトン；ポリグリコール酸；ポリヒドロキシアルカノエイト；とうもろこし、及び、米、タピオカ、じゃがいもなどのような植物から得られた澱粉、カルボキシルメチル澱粉、スルホエチル澱粉、ヒドロキシプロピル澱粉、変性澱粉（ｍｏｄｉｆｉｅｄ  ｓｔａｒｃｈ）、可塑化澱粉、糊化澱粉などの澱粉系物質、単糖、多糖、オリゴ糖などの糖系物質及びセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、メチルヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロースなどのセルロース系物質からなる群から選択される１種以上を含むことができる。好ましくは、前記粒子型冷却材３２５はポリ乳酸であってもよい。
【００６４】
前記冷却フィルター３２２の外径は、前記チューブフィルター３２１の外径に対応されることができる。
【００６５】
前記冷却フィルター３２２の長さは１０から２０ｍｍ、好ましくは１２から１６ｍｍであってもよい。前記冷却フィルター３２２の長さは前述した範囲に限定されない。
【００６６】
前記マウスピースフィルター３２３は、前述した冷却フィルター３２２の裏側に位置し、セルロースアセテートフィルターであってもよい。例えば、前記マウスピースフィルター３２３は中空を含むリセスフィルターで製作されることができるが、これに限定されない。前記マウスピースフィルター３２３の長さは約５から１５ｍｍ、好ましくは１０から１５ｍｍになることができる。前記マウスピースフィルター３２３の長さは前述した数値範囲に限定されない。
【００６７】
また、前記マウスピースフィルター３２３の外径は、前記冷却フィルター３２２の外径に対応されることができる。
【００６８】
また、前記マウスピースフィルター３２３は、内部に少なくとも一つのカプセル３２４を含むことができる。前記カプセル３２４は、香料を含む内容液を被膜で覆った構造であってもよい。例えば、前記カプセル３２４は球形または円筒状の形状であってもよい。前記カプセル３２４の直径は２ｍｍ以上、好ましくは２から４ｍｍであってもよい。
【００６９】
前記カプセル３２４の被膜を形成する材料は、澱粉及び／またはゲル化剤であってもよい。例えば、ゲル化剤では、ジェランガムやゼラチンが使われることができる。また、前記カプセル３２４の被膜を形成する材料としてゲル化調剤をさらに含むことができる。この時、ゲル化調剤として、例えば、塩化カルシウムが使われることができる。また、前記カプセル３２４の被膜を形成する材料として可塑剤をさらに含むことができる。この時、可塑剤としては、グリセリン及び／またはソルビトールが利用されることができる。また、前記カプセル３２４の被膜を形成する材料として着色料をさらに含むことができる。
【００７０】
例えば、前記カプセル３２４の内容液に含まれる香料としては、メントール、植物の精油などが利用されることができる。また、前記内容液に含まれる香料の溶媒としては、例えば、中鎖脂肪酸トリグリセリドが利用されることができる。また、内容液は、色素、乳化剤、増粘剤などの他の添加剤を含むこともできる。
【００７１】
本発明によるエアロゾル生成物品は、前述した構成を含むことで向上されたろ過及び冷却性能を有し、エアロゾルの品質及び喫煙者の使用感を改善させることができる。特に、本発明のエアロゾル生成物品を装置に使用する時に生成される主流煙の温度は３５℃以上５０℃未満、好ましくは４５から４８℃であってもよい。一般に、媒質部から生成されるエアロゾルが冷却フィルターに進入する時の温度は約６０℃である。従来のエアロゾル生成物品の場合、進入したエアロゾルが冷却フィルターを通ることで得られる最終的な主流煙の温度が約５０℃であることと比べて本発明によるエアロゾル生成物品は主流煙の温度が４５から４８℃であるため、改善された冷却効果を示す。
【００７２】
本発明によるエアロゾル生成物品３は、ラッパー（ｗｒａｐｐｅｒ、包装材）によって包装されることができる。具体的に、前記媒質部３１０及びチューブフィルター３２１は第１ラッパー３３１によって包装されることができる。例えば、前記第１ラッパー３３１は、耐油性を有する紙類の包装材であってもよい。
【００７３】
また、前記冷却フィルター３２２及びマウスピースフィルター３２３は、第２ラッパー３３２によって包装されることができる。また、前記エアロゾル生成物品３全体は、第３ラッパー３３３によって再包装されることができる。例えば、第２ラッパー３３２及び第３ラッパー３３３は一般的な紙類包装材であってもよい。
【００７４】
さらに、前記エアロゾル生成物品３は、第４ラッパー（未図示）を含むことができる。前記媒質部３１０及びチューブフィルター３２１の中で少なくとも一つは第４ラッパーによって包装されることができる。言い換えれば、前記媒質部３１０のみ第４ラッパーによって包装されることもでき、前記媒質部３１０及びチューブフィルター３２１が第４ラッパーによって包装されることもできる。例えば、前記第４ラッパーは紙類包装材であってもよい。
【００７５】
前記第４ラッパーは、紙類包装材の一面または両面に所定の物質が塗布（または、コーティング）されることで生成される。ここで、所定物質の例としては、シリコンが該当されるが、これに限定されない。シリコンは温度による変化が少ないため、耐熱性、酸化されない耐酸化性、各種薬品に対する抵抗性、水に対する撥水性、または電気絶縁性などの特性を有する。ただし、シリコンではなくとも、上述した特性を有する物質であれば、制限されずに第４ラッパーに塗布（または、コーティング）されることができる。
【００７６】
前記第４ラッパーは、本発明のエアロゾル生成物品３が燃焼される現象を防ぐことができる。例えば、前記媒質部３１０がヒーターによって加熱されると、エアロゾル生成物品３が燃焼される可能性がある。具体的に、前記媒質部３１０に含まれた物質のいずれか一つの発火点以上に温度が上昇される場合、エアロゾル生成物品３が燃焼されることができる。このような場合、第４ラッパーは不燃性物質を含むので、エアロゾル生成物品３が燃焼される現象を防ぐことができる。
【００７７】
また、第４ラッパー３３４はエアロゾル生成物品３で生成される物質によってホルダーが汚染されることを防ぐことができる。前述したように、喫煙者の吸入によってエアロゾル生成物品３内で水分のような液体物質が生成されることができる。前記第４ラッパーが前記媒質部３１０及び／またはチューブフィルター３２１を包装することによって、エアロゾル生成物品３内で生成された液体物質がエアロゾル生成物品３の外部に漏れることが防止される。よって、ホルダーがエアロゾル生成物品３で生成された液体物質によって汚染される現象を防ぐことができる。
【００７８】
また、本発明は、前記エアロゾル生成物品３を含むエアロゾル生成装置１を提供する。
【００７９】
図４は、本発明の一具現例によるエアロゾル生成装置を図示した図面である。
【００８０】
図４を参照すれば、前記エアロゾル生成装置１（またはホルダー）は、バッテリー１１０、制御部１２０及びヒーター１３０を含む。また、前記ホルダー１はケース１４０によって形成された内部空間を含む。前記ホルダー１の内部空間にはエアロゾル生成物品が挿入されることができる。
【００８１】
図４に図示されたホルダー１には、本実施例と係る構成要素のみが図示されている。よって、図４に図示された構成要素の他に別の汎用的な構成要素がホルダー１にさらに含まれてもよいことを本実施例と係わる技術分野で通常の知識を有する者であれば理解することができる。
【００８２】
前記ホルダー１にエアロゾル生成物品が挿入されれば、前記ホルダー１はヒーター１３０を加熱する。エアロゾル生成物品内のエアロゾル生成物質は、加熱されたヒーター１３０によって温度が上昇し、これによってエアロゾルが生成される。生成されたエアロゾルは、エアロゾル生成物品のフィルターを通じて使用者に伝達される。ただし、エアロゾル生成物品がホルダー１に挿入されない場合にもホルダー１はヒーター１３０を加熱することができる。
【００８３】
前記ケース１４０はホルダー１から分離することができる。例えば、使用者がケース１４０を時計回りまたは反時計回りに回すことで、ケース１４０はホルダー１から分離されることができる。
【００８４】
また、前記ケース１４０の末端１４１が形成する孔の直径は、ケース１４０とヒーター１３０によって形成された空間の直径に比べて小さく製作されることができ、この場合、前記ホルダー１に挿入される巻きタバコのガイド役目をすることができる。
【００８５】
前記バッテリー１１０は、ホルダー１が動作するために利用される電力を供給する。例えば、前記バッテリー１１０はヒーター１３０が加熱されるように電力を供給することができ、前記制御部１２０が動作するために必要な電力を供給することができる。また、前記バッテリー１１０は、ホルダー１に取り付けられたディスプレイ、センサー、モーターなどが動作するために必要な電力を供給することができる。
【００８６】
前記バッテリー１１０は、リチウムリン酸鉄（ＬｉＦｅＰＯ４）バッテリーであってもよいが、上述した例に限定されない。例えば、前記バッテリー１１０は、酸化リチウムコバルト（ＬｉＣｏＯ２）バッテリー、リチウムチタン酸塩バッテリーなどが該当される。
【００８７】
また、前記バッテリー１１０は直径が１０ｍｍで、長さ３７ｍｍの円柱形状であってもよいが、これに限定されない。前記バッテリー１１０の容量は１２０ｍＡｈ以上であってもよく、充電可能なバッテリーであるか、または使い捨て用バッテリーであってもよい。例えば、前記バッテリー１１０が充電可能な場合、バッテリー１１０の充電率（Ｃ‐ｒａｔｅ）は１０Ｃ、放電率（Ｃ‐ｒａｔｅ）は１６から２０Ｃであってもよいが、これに限定されない。また、安定的に使用するために、前記バッテリー１１０は充／放電が８０００回進められた場合も、全体容量の８０％以上が確保できるように製作されることができる。
【００８８】
前記バッテリー１１０の完全充電及び完全放電の可否は、バッテリー１１０に貯蔵された電力がバッテリー１１０の全体容量に対してどれほどの水準であるかによって判断されることができる。例えば、前記バッテリー１１０に保存された電力が全体容量の９５％以上の場合、バッテリー１１０が完全に充電されたと判断することができる。また、前記バッテリー１１０に貯蔵された電力が全体容量の１０％以下の場合、バッテリー１１０が完全に放電されたと判断することができる。しかし、前記バッテリー１１０の完全充電及び完全放電の可否に対する判断基準は、上述した例に限定されない。
【００８９】
前記ヒーター１３０はバッテリー１１０から供給された電力によって加熱される。エアロゾル生成物品がホルダー１に挿入されれば、ヒーター１３０はエアロゾル生成物品の内部に位置する。よって、加熱されたヒーター１３０は、エアロゾル生成物品内のエアロゾル生成物質の温度を上昇させることができる。
【００９０】
前記ヒーター１３０は円柱と円錐が組み合わせられた形状であってもよい。例えば、前記ヒーター１３０は直径が約２ｍｍ、長さが約２３ｍｍである円柱形状を有し、ヒーター１３０の末端１３１は鋭角で仕上げることができるが、これに限定されない。言い換えれば、前記ヒーター１３０は、エアロゾル生成物品の内部に挿入できる形態であれば制限されずに該当される。また、前記ヒーター１３０は一部分のみ加熱されることもできる。例えば、前記ヒーター１３０の長さが２３ｍｍと仮定すれば、ヒーター１３０の末端１３１から１２ｍｍのみ加熱され、ヒーター１３０の残りの部分は加熱されないこともある。
【００９１】
前記ヒーター１３０は電気抵抗性ヒーターであってもよい。例えば、前記ヒーター１３０には電気伝導性トラック（ｔｒａｃｋ）を含み、電気伝導性トラックに電流が流れることによって前記ヒーター１３０が加熱されることができる。
【００９２】
安定的な使用のために、前記ヒーター１３０には３．２Ｖ、２．４Ａ、８Ｗ規格による電力が供給されることができるが、これに限定されない。例えば、前記ヒーター１３０に電力が供給される場合、ヒーター１３０の表面温度は４００℃以上に上昇することができる。前記ヒーター１３０に電力が供給され始めた時から１５秒が超過する以前にヒーター１３０の表面温度は約３５０℃まで上昇することができる。
【００９３】
前記ホルダー１には、別途温度感知センサーが備えられることができる。または、前記ホルダー１に温度感知センサーが備えられず、ヒーター１３０が温度感知センサーの役目をすることもできる。
【００９４】
前記ヒーター１３０は、少なくとも一つの電気伝導性トラック（第１電気伝導性トラック及び第２電気伝導性トラック）で構成されることができる。
【００９５】
前記電気伝導性トラックは電気抵抗性物質を含む。一例として、前記電気伝導性トラックは金属物質で製作されることができる。他の例として、前記電気伝導性トラックは、電気伝導性セラミック物質、炭素、金属合金またはセラミック物質と金属の合成物質で製作されることができる。
【００９６】
また、前記ホルダー１は温度感知センサーの役目をする電気伝導性トラック及び温度感知センサーをいずれも含むことができる。
【００９７】
前記制御部１２０はホルダー１の動作を全般的に制御する。具体的に、前記制御部１２０はバッテリー１１０及びヒーター１３０だけでなく、ホルダー１に含まれた別の構成の動作を制御する。また、前記制御部１２０はホルダー１の構成それぞれの状態を確認し、ホルダー１が動作可能な状態であるか否かを判断することもできる。
【００９８】
前記制御部１２０は少なくとも一つのプロセッサを含む。プロセッサは複数の論理ゲートのアレイで具現されることもでき、汎用的なマイクロプロセッサと、このマイクロプロセッサで実行できるプログラムが保存されたメモリーの組み合わせによって具現されることもできる。また、別の形態のハードウェアで具現されることもできることを本実施例が属する技術分野における通常の知識を有する者であれば理解することができる。
【００９９】
例えば、前記制御部１２０はヒーター１３０の動作を制御することができる。前記制御部１２０はヒーター１３０が所定温度まで加熱されたり、適切な温度を維持できるように、ヒーター１３０に供給される電力量及び電力が供給される時間を制御することができる。
【０１００】
また、前記制御部１２０はバッテリー１１０の状態（例えば、バッテリー１１０の残量など）を確認し、必要な場合アラーム信号を生成することができる。
【０１０１】
また、前記制御部１２０は、使用者の吸入有無及び強度を確認することができ、吸入の数をカウンティングすることができる。また、前記制御部１２０は、ホルダー１が作動している時間を引き続き確認することができる。
【０１０２】
一方、前記ホルダー１は前述したバッテリー１１０、制御部１２０及びヒーター１３０の他に汎用的な構成をさらに含むことができる。
【０１０３】
例えば、前記ホルダー１は、視覚情報を出力できるディスプレイまたは触覚情報を出力するためのモーターを含むことができる。一例として、前記ホルダー１にディスプレイが含まれる場合、制御部１２０はディスプレイを通じて使用者にホルダー１の状態に対する情報（例えば、ホルダーの使用可能可否など）、ヒーター１３０に対する情報（例えば、予熱スタート、予熱進行、予熱完了など）、バッテリー１１０と係わる情報（例えば、バッテリー１１０の残りの容量、使用可能可否など）、ホルダー１のリセットと係わる情報（例えば、リセット時期、リセット進行、リセット完了など）、ホルダー１の掃除と係わる情報（例えば、掃除時期、掃除の必要、掃除進行、掃除完了など）、ホルダー１の充電と係わる情報（例えば、充電必要、充電進行、充電完了など）、パフと係わる情報（例えば、パフ回数、パフ終了予告など）または安全と係わる情報（例えば、使用時間経過など）などを伝達することができる。他の例として、前記ホルダー１にモーターが含まれる場合、制御部１２０はモーターを利用して振動信号を生成することで、使用者に上述した情報を伝達することができる。
【０１０４】
また、前記ホルダー１は、使用者がホルダー１の機能を制御できる少なくとも一つの入力装置（例えば、ボタン）及び／またはクレドル２と組み合わせられる端子を含むことができる。例えば、使用者はホルダー１の入力装置を利用して多様な機能を行うことができる。使用者が入力装置を押す回数（例えば、１回、２回など）または入力装置を押している時間（例えば、０．１秒、０．２秒など）を調節することで、ホルダー１の複数の機能の中で所望の機能を行うことができる。使用者が入力装置を作動させることによって、ホルダー１はヒーター１３０を予熱する機能、ヒーター１３０の温度を調節する機能、巻きタバコが挿入される空間を掃除する機能、ホルダー１が作動可能な状態であるかを点検する機能、バッテリー１１０の残高（可用電力）を表示する機能、ホルダー１のリセット機能などが行われることができる。しかし、ホルダー１の機能は上述した例に限定されない。
【０１０５】
また、前記ホルダー１は、吸入感知センサー、温度感知センサー及び／またはエアロゾル生成物品の挿入感知センサーを含むことができる。例えば、吸入感知センでは一般的な圧力センサーによって具現されることができ、エアロゾル生成物品の挿入感知センサーは一般的な静電容量型センサーまたは抵抗センサーによって具現されることができる。また、ホルダー１は、巻きタバコが挿入された状態でも外部の空気が流入／流出される構造で製作されることができる。
【０１０６】
以下、本発明を理解しやすくするために好ましい実施例を提示するが、下記実施例は本発明を例示するものに過ぎず、本発明の範疇及び技術思想の範囲内で多様な変更及び修正が可能であることは当業者にとって自明なことであり、このような変形及び修正が添付の特許請求範囲に属することも当然である。
【０１０７】
製造例
［製造例１］粒子型冷却材の製造
高分子射出成形の方法で長方向の長さの平均が３．４ｍｍであり、材質がポリ乳酸である球形の粒子型冷却材を製造した。
【０１０８】
［製造例２］粒子型冷却材の製造
高分子物質を溶融して押出した後、水の中で一定の長さで切る（ｕｎｄｅｒ  ｗａｔｅｒ  ｃｕｔｔｉｎｇ）方法で長方向の長さ平均が２．４ｍｍであり、材質がポリ乳酸である楕円形の粒子型冷却材を製造した。
【０１０９】
［製造例３］チューブフィルターの製造
成形棒を利用してセルロースアセテートトウを成形した方法で十字型の内部中空断面を有するセルロースアセテート材質のチューブフィルターを製造した。
【０１１０】
［製造例４］チューブフィルターの製造
成形棒を利用してセルロースアセテートトウを成形した方法で星形の内部中空断面を有するセルロースアセテート材質のチューブフィルターを製造した。
【０１１１】
実施例及び比較例
［実施例１]
媒質部、チューブフィルター、冷却フィルター及びマウスピースフィルターを含むエアロゾル生成物品を製造した。
この時、媒質部は板状葉基盤の刻みタバコを使用し、前記チューブフィルターは前記製造例３で製造されたチューブフィルターを使用した。また、前記冷却フィルターは前記製造例１で製造された粒子型冷却材を７０体積％の割合で充填されたものを使用し、前記マウスピースフィルターはアセテートフィルターを使用した。
【０１１２】
［実施例２]
冷却フィルターを製造する時、前記製造例２で製造された粒子型冷却材を使用したことを除いては、前記実施例１と同様にしてエアロゾル生成物品を製造した。
【０１１３】
［実施例３]
チューブフィルターで前記製造例４で製造されたチューブフィルターを使用したことを除いては、前記実施例１と同様にしてエアロゾル生成物品を製造した。
【０１１４】
［実施例４]
チューブフィルターで前記製造例４で製造されたチューブフィルターを使用し、冷却フィルターを製造する時、前記製造例２で製造された粒子型冷却材を使用したことを除いては、前記実施例１と同様にしてエアロゾル生成物品を製造した。
【０１１５】
［比較例１]
内部中空断面が直径３５ｍｍの円形であるチューブフィルターを使用し、冷却フィルターでＰＬＡ織造物（ソリョン商事製造）を使用したことを除いては、前記実施例１と同様にしてエアロゾル生成物品を製造した。
【０１１６】
実験例１．チューブフィルターの比較
実施例１、実施例３及び比較例１で使用されたチューブフィルターの内部中空の大きさを測定して内部中空の断面積、体積、周り及び表面積を計算した。同一な外径及び長さを有し、内部に中空がないことを対照区で使用した。この時、得られた結果は下記表１に示す。
【表１】
2021516536.tif 000003
【０１１７】
前記表１を参照すれば、内部中空の断面が多角形の場合、円形の場合に比べて内部断面積と体積は減少し、内部の周り及び表面積は増加することを確認することができる。具体的に、対照区に対する割合を見れば、比較例１の場合、断面積及び体積が２５％であることに比べて、実施例１及び３の場合、それぞれ２１．８％及び１４．９％で減った。一方、周り及び表面積は内部断面が円形の比較例１は５０．０％である一方、十字架型及び星形の実施例の場合、それぞれ８３．０％及び７０．５％で増加した。これにより、エアロゾルが通過する通路の体積が小さくなってもエアロゾルとの接触面積が増加することを確認することができる。
【０１１８】
実験例２．性能評価
実施例及び比較例で製造されたエアロゾル生成物品のろ過及び冷却性能を評価するために、下記のような実験を行った。
喫煙と同一な条件で８回のパフを遂行した。この時、各々のパフの体積が５５ｍｌ、パフ長続時間が２秒、パフ間隔は３０秒であった。これより得られた煙の成分と温度を測定した。この時、得られた結果を下記表２に示す。
【表２】
2021516536.tif 000004
【０１１９】
前記表２を通じて、実施例のエアロゾル生成物品の場合、比較例に比べて発生する煙内の水分含量が低く、主流煙及び口部であるマウスピースフィルターの前端と表面の温度も低いことを確認することができる。
【０１２０】
また、煙成分を分析した結果、実施例及び比較例のＴＰＭ及びニコチン成分の履行量が類似な水準であることを確認することができる。
【０１２１】
このような結果より、本発明によるエアロゾル生成物品のろ過及び冷却性能が比較例に比べて優れることを確認することができる。
【０１２２】
実験例３．官能特性評価
実施例及び比較例で製造されたエアロゾル生成物品の官能特性を評価するために、下記のような実験を行った。
【０１２３】
官能特性評価は高度に訓練されたタバコ味関連官能特性専門家集団に対して実施例及び比較例のエアロゾル生成物品のブラインドテストを行った。具体的に
煙霧量（煙の量）、吸われる性能、口部熱感、主流煙熱感、喫味の強さ、刺激性、全体的タバコ味の７つ項目に対する評価を行い、５点満点を基準にして評価した。この時、得られた結果を下記表３に示す。
【表３】
2021516536.tif 000005
【０１２４】
前記表３を参照すれば、官能特性評価結果、全般的な属性において従来製品である比較例１と同等以上を表すことが分かる。特に、否定的属性である喫煙者が感じるタバコ味（ニコチン成分）の強度に係わる喫味強度と喫煙後に感じられる苦みと係わる刺激性の場合、実施例が比較例に比べて高い満足度を有することを確認することができた。
【符号の説明】
【０１２５】
３：エアロゾル生成物品    
３１０：媒質部
３２０：フィルター部            
３２１：チューブフィルター
３２２：冷却フィルター            
３２３：マウスピースフィルター
３２４：カプセル            
３２５：粒子型冷却材
１：エアロゾル生成装置    
１１０：バッテリー
１２０：制御部            
１３０：ヒーター
１３１：ヒーター１３０の末端        
１４０：ケース
１４１：ケース１４０の末端
【図１】
2021516536.tif 000006
【図２】
2021516536.tif 000007
【図３ａ】
2021516536.tif 000008
【図３ｂ】
2021516536.tif 000009
【図３ｃ】
2021516536.tif 000010
【図４】
2021516536.tif 000011
【国際調査報告】
2021516536.tif 000012
2021516536.tif 000013
2021516536.tif 000014
2021516536.tif 000015
2021516536.tif 000016
2021516536.tif 000017
2021516536.tif 000018
2021516536.tif 000019
2021516536.tif 000020
2021516536.tif 000021