케이티앤지(KT&G)가 올해 2월 25일 출원(출원번호 제1020210025981호)하고 지난 3월 9일 공개(공개번호 제1020210025560호)한 ‘홀더를 수용하는 크래들’ 특허의 대표도면(왼쪽)과 올해 4월 14일 출원(출원번호 제1020210048582호)해 4월 21일 공개(공개번호 제1020210043542호)한 ‘청소 장치 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 시스템’ 특허의 대표 도면. 그림=키프리스
케이티앤지(KT&G)가 올해 2월 25일 출원(출원번호 제1020210025981호)하고 지난 3월 9일 공개(공개번호 제1020210025560호)한 ‘홀더를 수용하는 크래들’ 특허의 대표도면(왼쪽)과 올해 4월 14일 출원(출원번호 제1020210048582호)해 4월 21일 공개(공개번호 제1020210043542호)한 ‘청소 장치 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 시스템’ 특허의 대표 도면. 그림=키프리스

[비즈월드] 전 세계적으로 담배에 불을 붙여 피우는 궐련의 사용량이 크게 감소한 반면 궐련형 전자담배의 판매량을 급증했다.

실제로 기획재정부(이하 기재부)가 지난 8월 21일 발표한 ‘‘14년 상반기부터 ‘21년 상반기 담배 시장 동향’ 자료에 따르면 올해 상반기 국내 전체 담배 판매량은 17억5000만갑으로 전년 동기 17억4000만갑보다 0.7% 증가했다.

면세담배 판매량의 경우 해외여행이 사실상 불가능해지면서 코로나19 전인 2019년 상반기 1억1400만갑에서 올해 상반기에는 3100만갑으로 감소했다.

코로나19는 종류별 판매량에도 영향을 줬다. 전체 판매량은 늘어났지만 궐련의 상반기 판매량은 15억4000만갑으로 지난해 같은 기간 15억5000만갑보다 다소(1%) 줄었다.

그러나 궐련형 전자담배량은 지난해 상반기 1억8000만갑에서 올해 2억1000만갑으로 16.2%나 늘어났다.

기재부는 사회적 거리두기, 마스크 착용 등에 따라 냄새 민감도가 증가하면서 궐련 수요가 감소했고 궐련보다 상대적으로 냄새가 적고 담뱃재가 없는 궐련형 전자담배 수요가 늘어난 것으로 보고 있다.

폐쇄형 용기(pod)에 니코틴 등 용액을 넣은 액상 전자담배인 CSV는 2019년 세 차례에 걸친 정부의 사용중단 권고 이후 1년 9개월만인 2021년 6월에는 전년 동기 대비 100% 감소하며 판매가 사실상 중단된 것으로 나타났다.

사실 담배는 피우지 않는 것이 정답이다. 그러나 기호제품인 담배를 피울 거라면 제조사의 입장에서는 소비자의 편의를 높이기 위해 노력하는 것이 당연하다. 특히 궐련의 개발에는 한계가 있다. 지만 전자담배는 전자기기가 필수여서 기기를 개발하는 데 담배 제조사들이 심혈을 기울이고 있다.   

이런 가운데 국내 담배제조사인 ㈜케이티앤지(이하 KT&G)가 대세로 자리잡고 있는 궐련형 전자담배 사용자들을 위한 전혀 새로운 기술을 선보여 관심을 끌고 있다.

올해 2월 25일 출원(출원번호 제1020210025981호)하고 지난 3월 9일 공개(공개번호 제1020210025560호)한 ‘홀더를 수용하는 크래들’이라는 명칭의 특허와 역시 올해 4월 14일 출원(출원번호 제1020210048582호)해 4월 21일 공개(공개번호 제1020210043542호)한 ‘청소 장치 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 시스템’이라는 명칭의 특허들이다.

이 2건의 특허는 모두 기존 특허를 분할출원한 것이다.

여기서 분할출원이란 복수의 실체를 가지는 발명에 관해 하나의 출원을 한 경우, 그 출원의 내용 중 일부에 관해 출원범위를 나눠 별도로 출원을 하는 것을 말한다.

이는 최초 출원이 '1발명 1출원주의 원칙'에 위반돼 등록을 거절 받을 수 있을 경우 이용하게 된다. 또 출원자가 출원 당시 생각하지 못했다가 나중에 스스로 처음 출원을 여러 출원으로 분할하고 싶을 때 이용하기도 한다.

‘홀더를 수용하는 크래들’ 특허는 KT&G가 2019년 7월 8일 출원(출원번호 제1020190082228호)해 2021년 7월 20일 등록(등록번호 제102281871호)을 받은 ‘에어로졸 생성 시스템’이라는 명칭의 특허를 분할출원한 것으로 현재 등록을 받기 위한 마지막 심사과정을 거치고 있다. 

또 ‘청소 장치 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 시스템’ 특허의 경우는 2019년 8월 9일 출원(출원번호 제1020190097635호)해 재심사를 거쳐 올해 5월 18일 등록을 받은 같은 명칭의 특허를 분할출원한 것으로 지난 7월 21일 등록이 확정된 상태지만 등록료를 납부해야만 등록번호가 부여된다.

‘홀더를 수용하는 크래들’ 특허는 궐련형 전자담배의 전자기기인 에어로졸을 생성하는 홀더를 수용하는 크래들로 홀더가 수용되는 공동, 배터리 및 배터리와 연결된 전력 송신부를 포함하고, 홀더가 공동에 수용되었는지 여부에 따라 크래들의 내부에서 전력 송신부의 위치가 이동함으로써 홀더를 충전하는 효율이 향상시키는 것에 대한 것이다.

간단하게 설명하면 이 발명에 따른 궐련형 전자담배 기기는 기존 필립모리스의 분리형 궐련형 전자담배인 아이코스와 유사한 모양이다.

그러나 아이코스와 달리 궐련을 직접 끼우는 홀더와 충전을 위한 크래들(본체)에 삽입하지 않고 자석의 힘을 활용해 크래들의 위나 옆으로 붙이고 크래들 내의 전력 송신부가 변화돼 자동 무선 충전이 가능한 방식으로 홀더를 충전이 가능하도록 구성됐다.

이렇게 되면 홀더가 크래들에 제대로 삽입되지 않아도 크래들의 전력 송신부의 위치를 이동시켜 홀더 배터리의 충전 효율을 높일 수 있게 된다.

결국 사용자는 홀더를 크래들과 단순 접촉시키는 것만으로도 홀더를 충전할 수 있어 아이코스의 단점을 보완할 수 있는 방식이다.

또 다른 특허인 ‘청소 장치 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 시스템’는 전자담배 에어로졸 생성 장치를 이용하는 과정에서 궐련에서 떨어진 담뱃재 등과 같은 이물질이 에어로졸 생성 장치에 남겨질 수 있는데 종래의 청소 장치의 경우 내부 배터리를 포함해 충전을 해야 하거나 전원 연결 단자를 포함하여 외부 전원과 유선으로 연결해야 하는 불편함이 있었다.

해당 발명은 에어로졸 생성 장치로부터 무선으로 전기적 에너지를 전달받는 전력 수신부와 여기서 전달받은 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 전력 변환부, 그리고 전력 변환부에 의해 변환된 기계적 에너지에 의해 작동해 에어로졸 생성 장치를 청소하는 청소 부재를 포함하도록 구성했다.

청소 장치는 에어로졸 생성 장치로부터 무선으로 전기적 에너지를 전달 받을 수 있어 내부 배터리 또는 유선 전원 연결이 없어도 동작할 수 있다.

따라서 청소 장치의 무게, 제작 비용 등이 절감될 수 있고 사용자는 청소 장치를 충전할 필요 없이 편리하게 사용할 수 있다는 장점이 생기게 된다. 또 청소 장치의 내부 배터리의 수명으로 인해 청소 장치의 수명이 제한되는 문제를 원천적으로 해결할 수 있으며 청소 장치의 충전 또는 작동을 위해 별도의 외부 전원이 요구되지 않는다고 한다.

이와 함께 발열부를 가열하기 위해 사용되는 전력 송신부를 이용해 청소 장치에 전기적 에너지를 전달할 수 있어 에어로졸 생성 장치는 구성 요소의 추가 없이 청소 장치에 전력을 공급할 수 있다.

사용자가 청소 장치를 에어로졸 생성 장치를 누르는 동작만으로도 청소 실행 모드를 시작해 조작이 간편해진다.

특별한 것이 없어 보이는 작은 전자담배 기기에도 이처럼 다양한 기술이 적용 가능하다는 것은 놀라운 일이다. 

다만 무알콜 음료와 같이 술을 마시는 기분은 들지만 알콜의 부작용을 없도록 하는 것과 같은 건강에 해가 없는 담배가 개발되기를 기대해 본다. 

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