KR101667124B1 - 에어로졸 발생 장치용 추출기 - Google Patents

에어로졸 발생 장치용 추출기 Download PDF

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Abstract

에어로졸 발생 장치용 추출기(101)를 제공할 수 있다. 장치는 에어로졸 형성 기질(203)을 포함하는 흡연 물품(201)을 수용하도록 구성되고 에어로졸 형성 기질을 가열시켜서 에어로졸을 형성시키기 위한 가열기(115)를 포함한다. 추출기는 에어로졸 발생 장치에 수용되는 흡연 물품을 추출하기 위한 것이다. 추출기는 흡연 물품을 수용하기 위한 슬라이딩 용기(105), 및 슬라이딩 용기를 수용하기 위한 슬리브(103)를 포함한다. 슬라이딩 용기는 가열기에 의해 가열되도록 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질을 위치시키는 제 1 위치, 및 에어로졸 형성 기질이 가열기로부터 실질적으로 분리되는 제 2 위치 사이의 슬리브에 슬라이드 가능하다. 슬라이딩 용기 및 흡연 물품은 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동할 때 슬라이딩 용기는 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질을 지지하기 위한 지지체(105b)를 포함한다. 이러한 추출기를 포함하는 전기로 가열되는 흡연 시스템을 제공할 수 있다.

Description

에어로졸 발생 장치용 추출기{EXTRACTOR FOR AN AEROSOL-GENERATING DEVICE}
본 명세서는 그 안에서 에어로졸 형성 기질을 위치시킬 수 있는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다. 또한, 명세서는 에어로졸 발생 장치 내에 에어로졸 발생 기질을 위치시키기 위한 추출기에 관한 것이다. 명세서는 전기로 가열되는 흡연 시스템으로부터 흡연 물품을 추출하는 것에도 관한 것이다.
다수의 종래 기술문헌은, 예를 들면 가열되는 흡연 시스템 및 전기로 가열되는 흡연 시스템을 포함하는 에어로졸 발생 장치를 개시하고 있다. 이들 시스템의 한가지 이점은 흡연자가 흡연을 선택적으로 정지하거나 재시작하도록 허용하면서 주류 연기를 상당하게 감소시키는 것이다. 가열되는 흡연 시스템의 예는 U.S. 특허번호 5,144,962에 개시되어 있고, 이것은 하나의 구현예에서 가열기와 접촉하는 풍미 발생 매체를 포함한다. 매체가 고갈된 경우, 그것과 가열기 모두는 대체된다. 가열 소자를 제거할 필요없이 기질이 대체될 수 있는 에어로졸 발생 장치가 바람직하다.
개시물은 에어로졸 형성 기질을 위치시킬 수 있는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이고, 장치는 에어로졸 형성 기질을 가열시키고 에어로졸 형성 기질 및 추출기의 내부를 관통하기 위해 구성되는 가열기를 포함하고, 여기서 추출기는 가열기와 접촉하는 기질의 내부를 위치시킬 수 있다.
본 발명은 동반되는 도면을 참조해서 단지 예로서 더 기재될 것이다:
도 1은 본 발명의 하나의 구현예에 의한 에어로졸 발생 장치 내에 추출기의 개략적인 다이어그램이다;
도 2A는 제 1 위치에서 도 1의 추출기의 개략적인 다이어그램이다;
도 2B는 도 2A의 추출기의 개략적인 단면 다이어그램이다;
도 3은 제 2 위치에서 도 1의 추출기의 개략적인 다이어그램이다;
도 4는 도 1의 추출기의 한 부분을 확대한 개략적인 도면이다;
도 5는 본 발명의 하나의 구현예에 의한 추출기의 파지 수단의 개략적인 다이어그램이다;
도 6은 추출기에서 흡연 물품의 위치에 따라 흡연 물품을 삽입하거나 추출하기 위한 에어로졸 형성 기질을 포함하는 흡연 물품에 가해지는 힘을 나타내는 개략적인 다이어그램이다;
도 7A는 본 발명의 또 다른 구현예에 의한 추출기의 개략적인 다이어그램이다;
도 7B는 제 1 위치에서 도 7A의 추출기의 개략적인 다이어그램이다;
도 8A 및 8B는 압축된 에어로졸 형성 기질 및 비압축된 에어로졸 형성 기질의 열 프로파일을 나타내는 개략적인 다이어그램이다;
도 9A는 본 발명의 추가 구현예에 의한 유리창을 갖는 추출기의 개략적인 다이어그램이다;
도 9B는 그 안에 수용되는 흡연 물품과 도 9A의 추출기의 도면이다;
도 10은 본 발명의 하나의 구현예에 의한 에어로졸 발생 장치를 나타내는 개략적인 다이어그램이다;
도 11은 그 안에 수용되는 흡연 물품과 도 10의 장치의 개략적인 단면도이다;
도 12는 추출되고 있는 흡연 물품을 나타내는 도 10의 장치의 개략적인 단면도이다; 그리고
도 13A 및 도 13B는 도 10의 장치의 추출기를 유지한 스냅의 사용을 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
여기서 사용된 바와 같이, 용어 '위치'는 에어로졸 발생 장치의 가열기에 대한 에어로졸 형성 기질의 움직임에 관한 것이다. 따라서, 에어로졸 형성 기질을 에어로졸 발생 장치로부터 제거하기 위해서 추출기는 가열기에 대해서 에어로졸 형성 기질을 이동시킬 수 있다.
여기서 사용된 바와 같이, '에어로졸 발생 장치'는 에어로졸 형성 기질과 상호 작용해서 에어로졸을 발생시키는 장치에 관한 것이다. 에어로졸 형성 기질은 에어로졸 발생 물품의 일부, 예를 들면 흡연 물품의 일부일 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 전력 공급 장치에서 에어로졸 형성 기질로 에너지를 공급해서 에어로졸을 발생시키는데 사용되는 하나 이상의 요소를 포함할 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 발생 장치는 가열식 에어로졸 발생 장치일 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 전기로 가열식 에어로졸 발생 장치 또는 가스로 가열식 에어로졸 발생 장치일 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 사용자의 구강을 통해서 사용자의 폐로 직접 흡입 가능한 에어로졸을 발생시키기 위해서 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기질과 상호 작용하는 흡연 장치일 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 홀더일 수 있다.
여기서 사용된 바와 같이, 용어 '에어로졸 형성 기질'은 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물이 방출 가능한 기질에 관한 것이다. 이러한 휘발성 화합물은 에어로졸 형성 기질을 가열시킴으로써 방출될 수 있다. 에어로졸 형성 기질은 편리하게 에어로졸 발생 물품 또는 흡연 물품의 일부일 수 있다.
여기서 사용된 바와 같이, 용어 '에어로졸 발생 물품' 및 '흡연 물품'은 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물이 방출 가능한 에어로졸 형성 기질을 포함하는 물품을 나타낸다. 예를 들면, 에어로졸 발생 물품은 사용자의 구강을 통해서 사용자의 폐로 직접 흡입 가능한 에어로졸을 발생시키는 흡연 물품일 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 일회용일 수 있다. 용어 '흡연 물품'은 일반적으로 이후 내용에서 사용된다.
흡연 물품이 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출하기 위해서 연소되기보다는 가열되도록 의도되는 에어로졸 형성 기질을 포함하는 흡연 물품인 가열되는 흡연 물품인 것이 바람직하다. 에어로졸 형성 기질을 가열함으로써 형성되는 에어로졸은 에어로졸 형성 기질의 연소 또는 열분해 열화에 의해 생성되는 것보다 소수의 공지의 해로운 성분을 함유할 수 있다. 흡연 물품은 담배 스틱일 수 있거나, 담배 스틱을 포함할 수 있다.
하나의 구현예에 있어서, 추출기는 에어로졸 형성 기질을 제 1 위치 및 제 2 위치로 위치시키고, 제 1 위치는 에어로졸 형성 기질과 접촉하고 있는 가열기에 의해 구성되는 작동 위치이다. 따라서, 추출기는 에어로졸 발생 장치에 이동 가능하게 연결될 수 있고, 에어로졸 형성 기질이 에어로졸 발생 장치의 가열기와 접촉하고 있는 제 1 위치, 및 에어로졸 형성 기질이 가열기로부터 분리되어 있는 제 2 위치 사이에서 이동 가능할 수 있다. 제 1 위치, 제 2 위치 및 제 1 위치와 제 2 위치의 중간점인 경우 추출기는 에어로졸 발생 장치에 연결되어 남아있는 것이 바람직하다. 추출기는 에어로졸 발생 장치에 이동 가능하게 연결될 수 있다.
추출기는 흡연 물품을 수용하기 위한 슬라이딩 용기를 포함할 수 있고, 슬라이딩 용기는 제 1 위치와 제 2 위치에서 슬라이드 가능하다. 슬라이딩 용기를 포함하는 전체 추출기는 제 1 위치와 제 2 위치의 슬라이딩 용기를 옮기기 위해서 이동시킬 수 있다. 대체적으로, 추출기의 슬라이딩 용기만이 제 1 위치와 제 2 위치에서 슬라이드 가능할 수 있다.
슬라이딩 용기의 제 1 위치는 가열기가 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질을 가열시켜서 에어로졸을 형성시킬 수 있는 작동 위치이다. 당업자에게 알려진 바와 같이, 에어로졸은 고체 입자 또는 물방울 또는 공기와 같은 가스의 고체 입자 및 물방울 모두의 현탁액이다. 슬라이딩 용기의 제 2 위치는 흡연 물품을 에어로졸 발생 장치로부터 제거시키는 추출 위치이다. 에어로졸 발생 장치의 상류 및 하류 말단은 사용자가 퍼프를 취할 경우 기류에 대해서 구성된다. 일반적으로, 유입 공기는 상류 말단에 에어로졸 발생 장치를 들어가서 에어로졸과 결합되고, 하류 말단에 사용자의 구강 쪽으로 기류의 에어로졸을 운반한다.
하나의 구현예에 있어서, 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 형성 기질을 수용할 수 있다. 장치는 에어로졸 형성 기질을 가열시키기 위한 가열기를 포함하고, 가열기는 에어로졸 형성 기질의 내부를 관통하기 위해 구성되며, 에어로졸 형성 기질을 추출하기 위한 추출기는 에어로졸 발생 장치에 수용된다. 추출기는 제 1 위치 및 제 2 위치에서 에어로졸 발생 장치에 이동 가능하게 연결되어 있고, 제 1 위치는 에어로졸 형성 기질과 접촉하고 있는 가열기에 의해 구성된 작동 위치이며, 제 2 위치는 가열기로부터 분리된 에어로졸 형성 기질에 의해 구성된 추출 위치이다.
추출기는 에어로졸 발생 물품을 수용하기 위한 슬라이딩 용기를 포함할 수 있고, 구멍은 추출기가 제 1 위치에 있을 때 슬라이딩 용기 내에 수용되는 에어로졸 형성 기질을 가열기가 관통하는 것이 가능하도록 슬라이딩 용기의 벽을 통해서 구성된다.
하나의 구현예에 있어서, 에어로졸 형성 기질을 포함하는 흡연 물품은 에어로졸 발생 장치에 제공된다. 이 구현예에 있어서, 흡연 물품은 제 1 위치와 제 2 위치에서 슬라이딩 용기를 슬라이드할 때 슬라이딩 용기에 대해서 실질적으로 고정적이다. 용어 "실질적으로 고정적"은 에어로졸 발생 장치의 사용 중에 약 ㎜로 그 위치의 변화로서 구성된다. 용기 및 흡연 물품은 가열기를 포함하는 에어로졸 발생 장치의 다른 요소에 대해서 이동한다. 이것은 에어로졸 발생 장치로부터 흡연 물품의 제거를 2개의 단계로 달성하도록 허용한다. 제 1 단계에 있어서, 흡연 물품 및 슬라이딩 용기는 에어로졸 발생 장치의 요소, 특히 가열기에 대해서 에어로졸 형성 기질이 지지되면서 슬라이딩함으로써 이동된다. 제 2 단계에 있어서, 가열기로부터 분리된 흡연 물품은 슬라이딩 용기로부터 제거될 수 있다.
본 발명은 흡연 물품이 에어로졸 발생 장치로부터 제거되기 때문에 에어로졸 형성 기질의 온전함이 실질적으로 유지되도록 허용한다. 에어로졸 형성 기질의 느슨한 스레드는 제거 중에 생성되고 에어로졸 발생 장치에 유지되는 리스크를 상당하게 감소시킨다. 이것은, 예를 들면 에어로졸 발생 장치가 덜 빈번한 세정을 필요로 하기 때문에 유리하다.
하나의 구현예에 있어서, 슬라이딩 용기가 제 1 위치와 제 2 위치에서 슬리브에 슬라이드하기 위해 배열되도록 추출기는 슬라이딩 용기를 수용하기 위한 슬리브를 더 포함한다. 대체적으로, 슬리브는 전기로 가열되는 흡연 시스템의 하우징 일부를 형성하고 분리되는 요소를 포함하지 않을 수 있다.
슬리브는 개방 말단 튜브를 포함할 수 있다. 튜브는 원통형일 수 있다. 슬라이딩 용기가 슬리브에 수용될 수 있도록 슬리브의 직경보다 상당하게 작은 직경을 갖는 원통형 튜브, 또는 실질적으로 원통형 형상을 슬라이딩 용기가 포함할 수 있다. 슬라이딩 용기가 제 1 위치에 있을 때 슬라이딩 용기는 슬리브와 인접해 있도록 배열된 플랜지를 포함할 수 있다. 흡연 물품이 정확하게 슬라이딩 용기에 수용된다면, 이것은 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질이 제 1 위치에서 가열기에 의해 가열시키기 위해서 정확하게 위치되도록 허용한다.
에어로졸 발생 장치는 슬라이딩 용기가 제 2 위치로 이동할 경우 슬라이딩 용기가 에어로졸 발생 장치 밖으로 슬라이딩하는 것은 방지하기 위한 스토퍼를 더 포함할 수 있다. 스토퍼는, 스토퍼 수용 수단, 예를 들면 스토퍼를 수용하기 위한 인덴트 또는 구멍과 협력해서 배열될 수 있다. 스토퍼는 슬라이딩 용기에 제공될 수 있다. 스토퍼 수용 수단은 슬리브 또는 에어로졸 발생 장치의 또 다른 일부에 제공될 수 있다. 대체적으로, 스토퍼는 슬리브 또는 에어로졸 발생 장치의 또 다른 일부에 제공될 수 있고 스토퍼 수용 수단은 슬라이딩 용기에 제공될 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 슬라이딩 용기가 제 1 및 제 2 위치에서 이동될 때 슬라이딩 용기를 가이드하기 위한 가이드 핀을 더 포함할 수 있다. 가이드 핀은 실질적으로 슬라이딩 용기가 에어로졸 발생 장치 또는 슬리브에서 회전하는 것을 방지한다. 가이드 핀은 슬롯 또는 홈과 협력해서 배열될 수 있다. 예를 들면, 가이드 핀은 슬라이딩 용기에 제공될 수 있다. 슬롯 또는 홈은 슬리브 또는 에어로졸 발생 장치의 또 다른 일부에 제공될 수 있다. 대체적으로, 가이드 핀은 슬리브 또는 에어로졸 발생 장치의 또 다른 일부에 제공될 수 있고 슬롯 또는 홈은 슬라이딩 용기에 제공될 수 있다.
슬라이딩 용기는 가열기의 열로부터 절연을 제공하기 위한 절연 재료를 포함할 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 슬리브는 가열기의 열로부터 절연을 제공하기 위한 절연 재료를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 전기 가열기를 포함하는 전기로 가열되는 흡연 시스템일 수 있다. 다른 구현예에 있어서, 에어로졸 발생 장치는 가스 버너, 또는 전기 이외에 몇몇 열원을 포함하는 가열기의 흡연 시스템일 수 있다. 하나의 구현예에 있어서, 에어로졸 형성 기질을 포함하는 흡연 물품을 수용하기 위한 전기로 가열되는 흡연 시스템을 제공할 수 있고, 전기로 가열되는 흡연 시스템은 에어로졸 형성 기질을 위치시킬 수 있으며, 에어로졸 형성 기질을 가열시키고 에어로졸 형성 기질의 내부를 관통하기 위해 구성되는 전기 가열기; 및 전기로 가열되는 흡연 시스템에 수용되는 흡연 물품을 추출하기 위한 추출기를 포함하며, 여기서 추출기는 가열기와 접촉하는 에어로졸 형성 기질의 내부를 위치시킬 수 있고, 추출기는 흡연 물품을 수용하기 위한 슬라이딩 용기를 포함하며, 슬라이딩 용기는 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질을 전기 가열기에 의해 가열되도록 위치시키는 제 1 위치, 및 전기 가열기로부터 에어로졸 형성 기질을 실질적으로 분리시키는 제 2 위치에서 슬라이드 가능하다.
용어 "전기 가열기"는 하나 이상의 전기 가열 소자를 나타낸다. 전기 가열기는 흡연 물품이 슬라이딩 용기에 수용되고 슬라이딩 용기가 제 1 위치에 있을 때 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질에 적어도 부분적으로 삽입되기 위해서 내부 전기 가열 소자를 포함할 수 있다. "내부 가열 소자"는 에어로졸 형성 재료에 삽입하기에 적당한 것이다. 본 발명은 에어로졸 형성 기질이 가열 소자에 부착되어 있으므로 에어로졸 형성 기질이 가열 소자로부터 분리되는 것처럼 분해되는 경향이 있는 경우가 있기 때문에 내부 가열 소자와 함께 사용될 경우 특히 유리하다.
대체적으로 또는 추가적으로, 전기 가열기는 외부 가열 소자를 포함할 수 있다. 용어 "외부 가열 소자"는 에어로졸 형성 기질을 적어도 부분적으로 둘러싸는 것을 나타낸다. 전기 가열기는 하나 이상의 내부 가열 소자 및 하나 이상의 외부 가열 소자를 포함할 수 있다.
전기 가열기는 단일 가열 소자를 포함할 수 있다. 대체적으로, 전기 가열기는 하나 이상의 가열 소자를 포함할 수 있다. 가열 소자 또는 가열 소자들은 에어로졸 형성 기질을 가장 효과적으로 가열시키기 위해서 올바르게 배열될 수 있다.
전기 가열기는 전기로 내화 재료를 포함할 수 있다. 적당한 전기로 내화 재료는: 피착된 세라믹, 전기로 "전도성" 세라믹(예를 들면, 이규화 몰리브데넘과 같음), 카본, 그라파이트, 금속, 금속 합금 및 세라믹 재료 및 금속 재료로 이루어진 복합 재료를 들 수 있지만, 이것에 제한되는 것은 아니다. 이러한 복합 재료는 피착된 또는 피착되지 않은 세라믹을 포함할 수 있다. 적당한 피착된 세라믹의 예로는 피착된 탄화 규소를 포함한다. 적당한 금속의 예는 티타늄, 지르코늄, 탄탈럼 및 백금족에서의 금속을 들 수 있다. 적당한 금속 합금의 예로는 스테인리스강, 니켈-, 코발트-, 크롬-, 알루미늄-, 티타늄-, 지르코늄-, 하프늄-, 니오븀-, 몰리브데넘-, 탄탈럼-, 텅스텐-, 주석-, 갈륨-, 망간- 및 아연 함유 합금, 및 니켈, 아연, 코발트, 스테인리스강, Timetal®계 초합금 및 합금계 아연 망간 알루미늄을 들 수 있다. 복합 재료에 있어서, 전기로 내화 재료는 절연 재료 또는 역으로, 운동 에너지의 전달 및 요구되는 외부 물리화학적 성질에 따라 선택적으로 그 안에 내장되거나 캡슐에 넣어지거나 피복될 수 있다. 대체적으로, 전기 가열기는 적외선 가열 소자, 광자원, 또는 전도성 가열 소자를 포함할 수 있다.
전기 가열기는 어느 적당한 형태를 취할 수 있다. 예를 들면, 전기 가열기는 가열 블레이드의 형태를 취할 수 있다. 대체적으로, 전기 가열기는 케이싱 또는 상이한 전자 전도성 부분을 갖는 기질, 또는 전기로 내화성 금속 튜브의 형태를 취할 수 있다. 대체적으로, 에어로졸 형성 기질의 중앙을 통해서 흐르는 하나 이상의 가열 니들 또는 로드가 이미 기재된 바와 같을 수 있다. 대체적으로, 전기 가열기는 디스크(말단) 가열기 또는 가열 니들 또는 로드와 디스크 가열기의 조합일 수 있다. 다른 대안은 가열 와이어 또는 필라멘트, 예를 들면 Ni-Cr(니켈-크롬), 백금, 텅스텐 또는 합금 와이어 또는 가열 플레이트를 포함한다. 필요에 따라, 가열 소자는 강성 캐리어 재료 내에 또는 그 위에 증착될 수 있다.
전기 가열기는 열을 흡수하고 저장하며 이어서 에어로졸 형성 기질에 경시적으로 열을 방출할 수 있는 재료를 포함하는 히트 싱크 또는 열 저장소를 포함할 수 있다. 히트 싱크는 적당한 금속 또는 세라믹 재료와 같은 어느 적당한 재료로 이루어질 수 있다. 하나의 구현예에 있어서, 재료는 높은 열 용량(민감한 축열 재료)을 갖거나, 고온 상 변화와 같은 가역 과정을 거쳐서 열을 흡수하고 이어서 방출할 수 있는 재료이다. 적당한 민감한 축열 재료는 실리카 겔, 알루미나, 카본, 글라스 매트, 유리 섬유, 미네랄, 금속 또는 알루미늄, 은 또는 납과 같은 합금, 및 페이퍼와 같은 셀룰로오스 재료를 포함한다. 가역 상 변화를 거쳐서 열을 방출하는 다른 적당한 재료는 파라핀, 아세트산 나트륨, 나프탈렌, 왁스, 산화폴리에틸렌, 금속, 금속염, 공융염 또는 합금의 혼합물을 포함한다.
히트 싱크 또는 열 저장소는 에어로졸 형성 기질과 직접적으로 접촉하고 기질에 직접적으로 저장된 열을 전달할 수 있도록 배열될 수 있다. 대체적으로, 히트 싱크 또는 열 저장소에 저장된 열은 금속 튜브와 같은 열 전도체를 사용해서 에어로졸 형성 기질에 전달될 수 있다.
전기 가열기는 전도를 이용해서 에어로졸 형성 기질을 가열시킬 수 있다. 전기 가열기는 기질, 또는 기질이 증착되는 캐리어와 적어도 부분적으로 접촉할 수 있다. 대체적으로, 전기 가열기에서의 열은 열 전도성 소자를 이용해서 기질에 전도될 수 있다.
대체적으로, 전기 가열기는 사용 중에 전기로 가열되는 흡연 시스템을 통해서 흡입되는 유입 주변 공기에 열을 전달할 수 있고, 이것은 결과적으로 대류에 의해 에어로졸 형성 기질을 가열시킨다. 주변 공기는 에어로졸 형성 기질을 통과하기 전에 가열될 수 있다.
하나의 구현예에 있어서, 가열 소자 또는 전기 가열기의 소자가 대략 250 ℃ 내지 440 ℃의 온도를 도달할 때까지 전기 에너지가 전기 가열기에 공급된다. 대략 250 ℃ 내지 440 ℃의 온도를 도달하기 위해서 가열 소자 또는 소자들의 가열을 조절해서 어느 적당한 온도 센서 및 조절 전자 회로가 사용될 수 있다. 이것은 담배 및 궐련 래퍼의 조합이 800 ℃를 도달할 수 있는 종래 궐련과 대조적이다.
슬라이딩 용기 및 흡연 물품이 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동할 때 슬라이딩 용기는 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질을 지지하기 위한 지지체를 포함할 수 있다.
하나의 구현예에 있어서, 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질을 지지하기 위한 지지체는 공기의 흐름이 가능하도록 적어도 하나의 구멍을 포함하는 면인 슬라이딩 용기의 면을 포함한다. 구멍의 크기, 형상 및 위치는 기류, 예를 들면 기류의 방향 및 양을 조절하거나 가이드하기 위해서 적용될 수 있다. 기류는 에어로졸 발생을 개선시키기 위해서 가열기 부근 쪽으로 가이드될 수 있다.
슬라이딩 용기의 면 또는 표면은, 특히 제 1 위치에서 제 2 위치로 슬라이딩 용기가 이동할 때 에어로졸 형성 기질의 온전함을 유지하는데 도움이 되는 지지체를 제공할 수 있다. 적어도 하나의 구멍의 크기 및 형상은 에어로졸 발생 장치를 통해서 흐르는 공기에 영향을 미칠 수 있다. 결과적으로, 이것은 에어로졸의 특징에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 적어도 하나의 구멍은 바람직한 에어로졸 특징에 의해 선택된 크기 및 형상을 가질 수 있다. 이것은 기류 관리를 개선시키므로 에어로졸 발생 장치의 전반적인 효율성을 개선시킬 수 있다.
적어도 하나의 구멍의 크기 및 형상은 에어로졸 형성 기질의 특성에 따라 선택될 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 형성 기질이 큰 조각 또는 스레드를 포함할 경우, 큰 구멍이 적절할 수 있다. 그러나, 에어로졸 형성 기질이 작은 조각 또는 스레드를 포함할 경우, 작은 구멍은 구멍을 통해서 작은 조각이 떨어지는 것을 방지하는데 바람직하다.
적어도 하나의 구멍은 1개, 2개, 3개, 4개 또는 다량의 구멍의 수를 포함할 수 있다. 본 발명의 구현예에 있어서, 슬라이딩 용기의 면은 메시 또는 거즈를 포함한다. 슬라이딩 용기가 원통형 튜브를 포함할 경우, 지지체는 원통형 튜브의 말단면, 또는 말단면의 일부를 포함할 수 있다.
슬라이딩 용기가 제 1 위치에 있을 때 적어도 하나의 구멍 중 하나를 가열기가 구멍을 통해서 연장되도록 배열시킬 수 있다.
하나의 구현예에 있어서, 슬라이딩 용기는 흡연 물품이 슬라이딩 용기에 수용되고 슬라이딩 용기가 제 1 위치에 있을 때 흡연 물품을 파지하기 위한 파지 수단을 포함한다.
파지 수단은 사용자가 퍼프할 경우 가열기가 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질을 가열시키기 위해서 흡연 물품을 올바르게 위치시킬 수 있도록 보장한다. 또한, 파지 수단은 흡연 시스템이 수직으로부터 떨어지거나 작동 배향으로부터 떨어져 배향될 경우 흡연 물품은 에어로졸 발생 장치 밖으로 떨어지지 않도록 보장한다. 슬라이딩 용기가 제 1 위치에 있거나 아니면 제 2 위치에 있을 때 흡연 물품이 슬라이딩 용기에 수용될 경우 파지 수단은 흡연 물품을 그립하기 위해 배열될 수 있다. 대체적으로, 슬라이딩 용기가 제 1 위치에 있을 때만 흡연 물품이 슬라이딩 용기에 수용될 경우 파지 수단은 흡연 물품을 그립하기 위해 배열될 수 있다.
상술한 바와 같이, 흡연 물품을 에어로졸 발생 장치로부터 제거하는 것은 2단계로 달성될 수 있다. 제 1 단계에 있어서, 흡연 물품 및 슬라이딩 용기는 에어로졸 발생 장치의 요소에 대해서 슬라이딩함으로써 이동된다. 하나의 구현예에 있어서, 파지 수단은 제 1 단계 중에 흡연 물품을 그립하기 위해 배열된다. 제 2 단계에 있어서, 이제 가열기로부터 분리된 흡연 물품은 슬라이딩 용기로부터 제거될 수 있다. 파지 수단은 제 2 단계 동안 흡연 물품을 방출하기 위해 배열될 수 있다.
파지 수단은 슬라이딩 용기가 제 1 위치로 이동될 경우 활성화될 수 있다. 대체적으로, 파지 수단은 흡연 물품이 슬라이딩 용기에 수용될 경우에만 활성화된다. 이것은 사용자가 파지 수단에 의해 가해지는 어느 힘을 극복하는 것 없이 제 1 위치에 있을 때라도 사용자는 슬라이딩 용기로 흡연 물품을 용이하게 삽입하도록 허용하기 때문에 유리하다. 예를 들면, 파지 수단은 흡연 물품이 슬라이딩 용기에 수용되지 않을 경우 비파지 위치에 있도록 배열되고 흡연 물품이 슬라이딩 용기에 수용될 경우 파지 위치로 이동하도록 배열된 기계적 파지 수단을 포함할 수 있다. 파지 수단은 흡연 물품 자체에 의해 가해지는 힘에 의해 비파지 위치에서 파지 위치로 이동될 수 있다.
슬라이딩 용기는, 가열기에 의해 가열되기 위해 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질이 올바르게 위치될 경우 흡연 물품과 맞닿게 되는 면을 포함할 수 있다. 이것은 슬라이딩 용기에 완전하게 흡연 물품이 삽입되는 것을 사용자에게 알려준다. 이것은 삽입 중에 에어로졸 형성 기질에 대한 손해의 변경을 감소시킨다.
하나의 구현예에 있어서, 에어로졸 발생 장치는 제 1 및 제 2 위치에서 슬라이딩 용기를 이동시키기 위한 이동 수단을 더 포함한다.
이동 수단은 엔진이 달린 이동 수단을 포함할 수 있다. 사용자가 에어로졸 발생 장치로부터 흡연 물품을 제거하기 위해 흡연 물품에 힘을 가할 경우 슬라이딩 용기는 자동으로 제 1 및 제 2 위치에서 이동될 수 있다. 대체적으로, 사용자가 스위치를 작동시킬 경우 슬라이딩 용기는 자동으로 제 1 및 제 2 위치에서 이동될 수 있다. 대체적으로, 이동 수단은 사용자에 의해 수동으로 제 1 및 제 2 위치에 제공될 수 없고 슬라이딩 용기는 제 1 및 제 2 위치로 이동될 수 없다.
작동 중에, 에어로졸 형성 기질을 함유하는 흡연 물품은 에어로졸 발생 장치 내에 완전하게 함유될 수 있다. 그 경우에 있어서, 사용자는 에어로졸 발생 장치의 마우스피스로 퍼프할 수 있다. 대체적으로, 작동 중에 에어로졸 형성 기질을 함유하는 흡연 물품은 에어로졸 발생 장치 내에 부분적으로 함유될 수 있다. 그 경우에 있어서, 사용자는 흡연 물품으로 직접 퍼프할 수 있다.
흡연 물품의 형상은 실질적으로 원통형일 수 있다. 흡연 물품은 실질적으로 장형일 수 있다. 흡연 물품은 길이 및 길이에 대해 실질적으로 수직인 둘레를 가질 수 있다. 에어로졸 형성 기질의 형상은 실질적으로 원통형일 수 있다. 에어로졸 형성 기질은 실질적으로 장형일 수 있다. 에어로졸 형성 기질은 길이 및 길이에 대해 실질적으로 수직인 둘레를 가질 수 있다. 에어로졸 형성 기질의 길이가 실질적으로 에어로졸 발생 장치의 기류 방향에 평행하도록 에어로졸 형성 기질은 에어로졸 발생 장치의 슬라이딩 용기에 수용될 수 있다.
흡연 물품은 대략 30 ㎜ 내지 대략 100 ㎜ 총 길이를 가질 수 있다. 흡연 물품은 대략 5 ㎜ 내지 대략 12 ㎜ 외경을 가질 수 있다. 흡연 물품은 필터 플러그를 포함할 수 있다. 필터 플러그는 흡연 물품의 하류 말단에 위치될 수 있다. 필터 플러그는 셀룰로오스 아세테이트 필터 플러그일 수 있다. 하나의 구현예에 있어서, 필터 플러그의 길이는 대략 7 ㎜이지만, 대략 5 ㎜ 내지 대략 10 ㎜의 길이를 가질 수 있다.
하나의 구현예에 있어서, 흡연 물품은 대략 45 ㎜의 총 길이를 갖는다. 흡연 물품은 대략 7.2 ㎜의 외경을 가질 수 있다. 또한, 에어로졸 형성 기질은 대략 10 ㎜의 길이를 가질 수 있다. 대체적으로, 에어로졸 형성 기질은 대략 12 ㎜의 길이를 가질 수 있다. 또한, 에어로졸 형성 기질의 직경은 대략 5 ㎜ 내지 대략 12 ㎜일 수 있다. 흡연 물품은 외부 페이퍼 래퍼를 포함할 수 있다. 또한, 흡연 물품은 에어로졸 형성 기질과 필터 플러그 사이에서 분리를 포함할 수 있다. 분리는 대략 18 ㎜이지만, 대략 5 ㎜~25 ㎜의 범위일 수 있다.
에어로졸 형성 기질은 고체 에어로졸 형성 기질일 수 있다. 대체적으로, 에어로졸 형성 기질은 고체와 액체 성분 모두를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기질은 가열시 기질로부터 방출되는 휘발성 담배 풍미 화합물을 함유하는 담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 대체적으로, 에어로졸 형성 기질은 비담배 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기질은 에어로졸 형성제를 더 포함할 수 있다. 적당한 에어로졸 형성제의 예로는 글리세린 및 프로필렌 글리콜이다.
에어로졸 형성 기질이 고체 에어로졸 형성 기질인 경우, 고체 에어로졸 형성 기질은, 예를 들면: 허브 잎, 담배 잎, 담배 리브의 단편, 재생 담배, 균질한 담배, 압출 담배 및 팽화 담배 중 하나 이상을 함유하는 분말, 과립제, 펠릿, 스레드, 스파게티, 스트립 또는 시트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 고체 에어로졸 형성 기질은 느슨한 형태일 수 있거나, 적당한 컨테이너 또는 카트리지에 제공될 수 있다. 필요에 따라, 고체 에어로졸 형성 기질은 기질의 가열시 방출되는 추가적인 담배 또는 비담배 휘발성 풍미 화합물을 함유할 수 있다. 고체 에어로졸 형성 기질은 캡슐을 함유할 수 있고, 예를 들면 추가적인 담배 또는 비담배 휘발성 풍미 화합물을 포함하며 이러한 캡슐은 고체 에어로졸 형성 기질의 가열 중에 용융될 수 있다.
필요에 따라, 고체 에어로졸 형성 기질은 열적으로 안정한 캐리어로 제공될 수 있거나 그 안에 내장될 수 있다. 캐리어는 분말, 과립제, 펠릿, 스레드, 스파게티, 스트립 또는 시트의 형태를 취할 수 있다. 대체적으로, 캐리어는 그 내부 표면, 또는 그 외부 표면, 또는 그 외부 표면과 외부 표면 모두에 증착된 고체 기질의 박막을 갖는 관형 캐리어일 수 있다. 이러한 관형 캐리어는, 예를 들면 페이퍼, 또는 페이퍼와 같은 재료, 부직포 탄소 섬유 매트, 저질량 개방 메시 금속 스크린, 또는 천공된 금속 포일 또는 어느 다른 열적으로 안정한 폴리머 매트릭스로 형성될 수 있다.
고체 에어로졸 형성 기질은, 예를 들면 시트, 폼, 겔 또는 슬러리의 형태로 캐리어의 표면에 증착될 수 있다. 고체 에어로졸 형성 기질은 캐리어의 전체 표면에 증착되거나, 대체적으로 사용 중에 비균일 풍미 전달을 제공하기 위해서 패턴으로 증착될 수 있다.
참조가 상기 고체 에어로졸 형성 기질로 이루어지지만, 이것은 에어로졸 형성 기질의 다른 형태가 본 발명의 다른 구현예에 포함될 수 있다는 것은 당업자에게 분명할 것이다. 예를 들면, 에어로졸 형성 기질은 액체 에어로졸 형성 기질일 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기질이 제공될 경우, 에어로졸 발생 장치는 액체를 유지하기 위한 수단을 포함하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 액체 에어로졸 형성 기질은 컨테이너에 유지될 수 있다. 대체적으로 또는 그 이외에, 액체 에어로졸 형성 기질은 다공성 캐리어 재료로 흡수될 수 있다. 다공성 캐리어 재료는, 예를 들면 발포 금속 또는 플라스틱 재료, 폴리프로필렌, 테릴렌, 나일론 섬유 또는 세라믹의 어느 적당한 흡수 플러그 또는 바디로 이루어질 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기질은 에어로졸 발생 장치의 사용 전에 다공성 캐리어 재료에 유지되거나, 대체적으로 액체 에어로졸 형성 기질 재료는 사용 중, 또는 사용 직전에 다공성 캐리어 재료에 방출될 수 있다. 예를 들면, 액체 에어로졸 형성 기질은 캡슐에 제공될 수 있다. 캡슐의 쉘은 가열되자마자 용융되는 것이 바람직하고 다공성 캐리어 재료에 액체 에어로졸 형성 기질을 방출시키는 것이 바람직하다. 캡슐은 필요에 따라 액체와 조합해서 고체를 함유할 수 있다.
대체적으로, 캐리어는 담배 요소가 포함되는 부직포 또는 섬유 다발일 수 있다. 부직포 또는 섬유 다발은, 예를 들면 탄소 섬유, 천연 셀룰로오스 섬유, 또는 셀룰로오스 유도체 섬유를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 장치가 전기로 가열되는 흡연 시스템일 경우, 전기로 가열되는 흡연 시스템은 전기 가열기에 전력을 공급하기 위한 전력 공급 장치를 더 포함할 수 있다. 전력 공급 장치는 어느 적당한 전력 공급 장치, 예를 들면 DC 전압원일 수 있다. 하나의 구현예에 있어서, 전력 공급 장치는 리튬 이온 전지이다. 대체적으로, 전력 공급 장치는 니켈 수소 전지, 니켈 카드뮴 전지, 또는 리튬계 전지, 예를 들면 리튬-코발트, 리튬-철-인산 또는 리튬-폴리머 전지일 수 있다.
전기로 가열되는 흡연 시스템은 전력 공급 장치 및 전기 가열기에 연결되도록 배열된 전자 회로를 더 포함할 수 있다. 하나 이상의 가열 소자가 제공될 경우, 전자 회로는 무관하게 조절 가능하도록 가열 소자에 제공될 수 있다. 전자 회로는 프로그램 작동이 가능하다.
하나의 구현예에 있어서, 에어로졸 발생 장치는 전기 가열기의 활성계 퍼프 또는 전기 가열기의 개선된 에너지 관리를 가능하게 하는 사용자가 퍼프를 취하는 기류 표식을 감지하기 위한 센서를 더 포함한다. 센서는: 기계 장치, 전기 기계 장치, 광학 장치, 옵토 기계 장치 및 마이크로 전기 기계 장치(MEMS)계 센서 중 어느 하나일 수 있다. 그 구현예에 있어서, 센서는 전력 공급 장치에 연결될 수 있고 시스템은 센서가 퍼프를 취하는 사용자를 감지할 경우 전기 가열기를 활성화하기 위해 배열된다. 대체 구현예에 있어서, 시스템은 사용자가 퍼프를 시작하거나 오래 지속되는 흡연 경험을 가능하게 하기 위해서 수동으로 작동 가능한 스위치를 더 포함한다.
에어로졸 발생 장치는 에어로졸 형성 기질을 함유하는 흡연 물품을 수용하기 위한 하우징을 더 포함해서 사용자에 의해 잡히도록 고안된다. 에어로졸 발생 장치는 여전히 공기 입구를 더 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 여전히 공기 출구를 더 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 여전히 바람직한 특징을 갖는 에어로졸이 형성되도록 허용하기 위해서 응축 챔버를 더 포함할 수 있다.
제 2 양태에 의해서, 에어로졸 발생 장치용 추출기를 제공할 수 있고, 흡연 물품을 수용하기 위한 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 형성 기질을 포함하며 에어로졸 형성 기질을 가열시켜서 에어로졸을 형성시키기 위한 가열기를 포함하고, 흡연 물품을 추출하기 위한 추출기는 에어로졸 발생 장치에 수용되며: 흡연 물품을 수용하기 위한 슬라이딩 용기; 및 슬라이딩 용기를 수용하기 위한 슬리브를 포함하고, 여기서 가열기에 의해 가열되도록 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질이 위치되는 제 1 위치, 및 가열기로부터 실질적으로 에어로졸 형성 기질을 분리시키는 제 2 위치의 슬리브에서 슬라이드 가능하며, 슬라이딩 용기 및 흡연 물품은 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동할 때 슬라이딩 용기는 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질을 지지하기 위한 지지체를 포함한다.
하나의 구현예에 있어서, 전기로 가열되는 흡연 시스템용 추출기를 제공할 수 있고, 흡연 물품을 수용하기 위한 전기로 가열되는 흡연 시스템은 에어로졸 형성 기질을 포함하고 에어로졸 형성 기질을 가열시켜서 에어로졸을 형성시키기 위한 전기 가열기를 포함하며, 흡연 물품을 추출하기 위한 추출기는 전기로 가열되는 흡연 시스템에 수용되고 흡연 물품을 수용하기 위한 슬라이딩 용기; 및 슬라이딩 용기를 수용하기 위한 슬리브를 포함하며; 여기서 슬라이딩 용기는 전기 가열기에 의해 가열되도록 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질이 위치되는 제 1 위치, 및 에어로졸 형성 기질이 전기 가열기로부터 실질적으로 분리되는 제 2 위치의 슬리브에서 슬라이딩 가능하고, 슬라이딩 용기 및 흡연 물품은 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동할 때 슬라이딩 용기는 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질을 지지하기 위한 지지체를 포함한다.
추출기는 슬라이딩 용기가 제 2 위치로 이동할 경우 슬라이딩 용기가 슬리브 바깥으로 슬라이딩하는 것을 방지하기 위한 스토퍼를 더 포함할 수 있다. 스토퍼는 슬라이딩 용기 또는 슬리브에 제공될 수 있다. 스토퍼는 스토퍼 수용 수단과 협력해서 배열될 수 있다. 스토퍼 수용 수단은 슬리브 또는 슬라이딩 용기에 제공될 수 있다.
추출기는 슬라이딩 용기가 제 1 및 제 2 위치에서 이동할 때 슬리브의 슬라이딩 용기를 가이드하기 위한 가이드 핀을 더 포함할 수 있다. 가이드 핀은 슬라이딩 용기 또는 슬리브에 제공될 수 있다. 가이드 핀은 슬롯 또는 홈과 협력해서 배열될 수 있다. 슬롯 또는 홈은 슬리브 또는 슬라이딩 용기에 제공될 수 있다.
흡연 물품이 슬라이딩 용기에 수용되고 슬라이딩 용기가 제 1 위치에 있을 때 슬라이딩 용기는 흡연 물품을 파지하기 위한 파지 수단을 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 장치와 관련해서 기재된 다른 특성 및 에어로졸 발생 장치는 추출기에 적용될 수 있다.
추가적인 양태는 에어로졸 발생 장치로부터 에어로졸 형성 기질을 제거하기 위한 에어로졸 형성 기질의 추출기를 제공할 수 있다. 에어로졸 형성 기질의 추출기는 에어로졸 발생 장치에 이동 가능하게 연결되어 있고 에어로졸 형성 기질을 수용하기 위한 슬라이딩 용기를 포함한다. 에어로졸 발생 장치의 가열기가 용기를 관통하고 에어로졸 형성 기질과 접촉하도록 허용하면서 제 1 벽이 에어로졸 형성 기질과 결합할 수 있도록 용기의 제 1 벽을 통해서 구멍이 구성된다.
에어로졸 발생 장치에 연결되었을 때의 슬라이딩 용기는 가열기에 의해 가열되기 위해 에어로졸 형성 기질을 위치시키는 제 1 위치, 및 에어로졸 형성 기질이 가열기로부터 실질적으로 분리되는 제 2 위치에서 슬라이드 가능할 수 있다.
에어로졸 발생 장치에 연결되었을 때에 에어로졸 형성 기질의 추출기는 에어로졸 발생 장치의 외부 하우징의 일부를 형성할 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 발생 장치는 적어도 2개의 분리 가능한 부분으로 형성되는 하우징을 포함하고, 추출기는 이러한 부분 중 하나를 포함할 수 있다.
상술한 어느 양태 또는 구현예에 의한 에어로졸 발생 장치는 여기서 기재된 대로 추출기를 포함할 수 있다.
제 3 양태에 의해서, 에어로졸 발생 장치로부터 에어로졸 형성 기질을 포함하는 흡연 물품을 추출하기 위한 방법을 제공할 수 있고, 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 형성 기질을 가열시켜서 에어로졸을 형성시키기 위한 가열기를 포함하고 추출기는 흡연 물품을 수용하기 위한 슬라이딩 용기를 포함하며, 가열기에 의해 가열되기 위해 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질을 위치시키는 제 1 위치에서 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질을 가열기로부터 실질적으로 분리시키는 제 2 위치로 슬라이딩 용기에 수용된 흡연 물품과 함께 슬라이딩 용기를 슬라이딩하는 단계; 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질은 슬라이딩 용기에 지지체에 의해 슬라이딩 중에 지지되는 단계; 및 흡연 물품을 슬라이딩 용기로부터 제거하는 단계를 포함하는 방법이다. 추출기는 제 1 위치 및 제 2 위치 모두의 장치에 연결되어 있는 것이 바람직하다.
하나의 구현예에 있어서, 전기로 가열되는 흡연 시스템으로부터 에어로졸 형성 기질을 포함하는 흡연 물품을 추출하기 위한 방법을 제공할 수 있고, 전기로 가열되는 흡연 시스템은 에어로졸 형성 기질을 가열시켜서 에어로졸을 형성시키기 위한 전기 가열기를 포함하고 추출기는 흡연 물품을 수용하기 위한 슬라이딩 용기를 포함하며, 방법은 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질이 전기 가열기에 의해 가열되도록 위치시키는 제 1 위치에서 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질이 전기 가열기로부터 실질적으로 분리시키는 제 2 위치로 슬라이딩 용기에 수용되는 흡연 물품과 함께 슬라이딩 용기를 슬라이딩하는 단계; 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질이 슬라이딩 용기의 지지체에 의해 슬라이딩 중에 지지되는 단계; 및 흡연 물품을 슬라이딩 용기로부터 제거하는 단계를 포함한다.
본 발명의 하나의 양태와 관련해서 기재된 특성은 본 발명의 또 다른 양태에 적용 가능할 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 구현예에 의한 추출기(101)를 포함하는 에어로졸 발생 장치를 나타낸다. 구현예에 있어서, 추출기(101)는 슬리브(103) 및 홀더(105)의 형태로 슬라이딩 용기를 포함한다. 도 1에 있어서, 추출기(101)는 에어로졸 형성 기질이 없는 제 1 위치, 예를 들면 작동 위치로 나타낸다. 구현예에 있어서, 슬리브(103)는 실질적으로 원통형 튜브를 포함한다. 구현예에 있어서, 홀더(105)는 실질적으로 원통형 튜브를 포함하지만, 슬리브(103)의 것보다 약간 작은 직경을 가져서 홀더(105)는 슬리브(103)에 슬라이드 가능하게 수용될 수 있다. 홀더(105)의 외부 말단(105a)은 에어로졸 형성 기질을 수용하기 위해 개방되어 있고 플랜지(107)를 포함한다. 구현예에 있어서, 플랜지(107)는 돌출된 림 또는 칼라의 형태로 있고, 이것은 추출기가 제 1 위치, 작동 위치에 있을 때 슬리브(103)의 외부 말단 가까이 인접해 있다. 구현예에 있어서, 홀더(105)의 내부 말단(105b)은 구멍(109)을 제외하고 폐쇄되어 있다. 또한, 홀더(105)는 홀더(105) 밖으로 돌출되어 있고 슬리브(103)의 내측벽에 슬롯 또는 홈(나타내지 않음)에 가이드 핀(110)을 포함한다. 홀더(105)는 이하에 더 기재되는 파지 수단(111)도 포함한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 제 1 위치, 작동 위치에 있어서, 홀더(105)는 슬리브(103) 가까이 인접한 홀더(105)의 외부 말단에 플랜지(107)와 함께 슬리브(103) 내에 완전하게 위치된다. 홀더 및 슬리브는 에어로졸 발생 장치의 하우징(113), 예를 들면 전기로 가열되는 흡연 시스템 내에 위치된다. 도 1에 나타낸 제 1 위치에 있어서, 가열 소자(115)의 형태로 있는 에어로졸 발생 장치의 가열기는 홀더(105)의 내부 말단에 구멍(109)을 통해서 연장되어 있다. 홀더(105)의 내부 말단(105b)은 인접해 있고, 가열 소자(115)용 지지체(117)와 인접해 있다.
도 2A는 에어로졸 발생 장치에 삽입된 흡연 물품(201)과 함께 도 1의 추출기(101)를 나타낸다. 추출기에 대한 참조 번호는 간단하게 도 2에 나타내지 않는다. 구현예에 있어서, 흡연 물품(201)은 장형 원통형 형상을 갖고 순차적이며 동축 정렬로 배열되어 있는 에어로졸 형성 기질(203), 및 필터 플러그(205)를 포함한다. 에어로졸 형성 기질(203) 및 필터 플러그(205)는 외부 페이퍼 래퍼(207)로 오버랩되어 있다. 다른 요소는 흡연 물품에 포함될 수 있다.
도 2B는 도 2A에 나타낸 흡연 물품(201)의 단면을 나타낸다. 흡연 물품(201)의 에어로졸 형성 기질(203)은 둘레(209)에 의해 접해진다. 둘레(209)는 에어로졸 형성 기질(203)의 내부(211)를 구성한다. 추출기(101)가 제 1 위치에 위치될 경우, 도 2A 및 도 2B에 나타낸 바와 같이 가열 소자(115)는 기질(203)의 내부에 제공된다.
홀더(105)의 제 1 위치(2A에 나타냄)는 작동 위치이고, 가열기는 흡연 물품(201)의 에어로졸 형성 기질(203)을 가열시켜서 에어로졸을 형성시킬 수 있다. 도 2A에 나타낸 바와 같이, 제 1 위치에 있어서, 홀더(105)에 수용되는 흡연 물품(201)은 홀더(105)의 내부 말단(105b) 가까이 인접해 있다. 파지 수단(111)은 흡연 물품(201)에 힘을 가해서 그 자리에 흡연 물품(201)을 유지시킨다. 실질적으로 홀더(105)의 폐쇄된 내부 말단(105b)은 흡연 물품(201)의 에어로졸 형성 기질(203)용 지지체 역할을 한다. 홀더(105)는 슬리브(103)를 인접하는 플랜지(107) 및 인점한 홀더(105)의 내부 말단(105b)과 함께 슬리브(103) 내에 완전하게 수용되고, 에어로졸 발생 장치의 가열 소자(115)용 지지체(117)와 인접해 있다. 가열 소자(115)는 홀더(105)의 내부 말단(105b)의 구멍(109)를 통해서 그리고 흡연 물품(201)의 에어로졸 형성 기질(203) 안으로 연장되어 있다.
사용자가 흡연 물품을 퍼프할 경우, 공기는 상류 말단(도 2의 죄측)에서 하류 말단(도 2의 우측)의 방향으로 흐른다. 대체적으로 또는 추가적으로, 공기는 하우징(113)과 슬리브(103)의 공간 또는 슬리브(103)와 홀더(105)의 공간으로 들어가는 우측에서 구멍(109)을 통해서 내부 말단(105b)을 들어가는 좌측으로 흐를 수 있다. 사용자가 퍼프하면, 가열 소자(115)는 에어로졸 형성 기질(203)을 가열시켜서 에어로졸을 생성한다. 에어로졸은 사용자의 구강으로 공기 흐름으로 전달된다. 공기가 에어로졸 형성 기질을 통하고 그것에 인접해서 흐를 때 공기는 홀더(105)의 내부 말단(105b)의 구멍(109)을 통해서 흐른다. 따라서, 구멍(109)의 크기 및 형상은 기류 및 결과적으로 에어로졸의 특징을 다루는데 사용될 수 있다.
도 3은 홀더(105)가 제 2 위치, 예를 들면 추출 위치로 있을 때 도 2A의 추출기 및 흡연 물품을 나타낸다. 흡연 물품(201)이 완전하게 소비되거나, 사용자가 흡연 물품을 완전하게 다 써버릴 경우, 홀더(105)는 제 1, 도 2A에 나타낸 작동 위치에서 제 2, 도 3에 나타낸 추출 위치로 이동될 수 있다. 홀더가 제 1, 작동 위치에서 제 2, 추출 위치로 이동되면, 가이드 핀(110)은 슬리브(103)의 내측벽에 슬롯 또는 홈(나타내지 않음)을 따라 이동한다. 이것은 홀더가 슬리브에서 회전되지 않도록 보장한다. 슬라이딩 용기의 제 2 위치는 에어로졸 발생 장치로부터 흡연 물품의 제거를 가능하게 하는 추출 위치이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 제 2, 추출 위치에 있어서, 흡연 물품(201)은 여전히 홀더(105)에 수용되고 여전히 홀더(105)의 내부 말단(105b) 가까이 인접해 있다. 그러나, 홀더는 지금 슬리브(103)에 단지 부분적으로 수용된다. 파지 수단(111)은 여전히 흡연 물품에 힘을 가하지만 힘은 슬리브에 의해 홀더(105)가 포함되지 않기 때문에 작다. 가열 소자(115)가 더 이상 구멍(109)을 통해서 또는 에어로졸 형성 기질(203) 안으로 연장되지 않도록 홀더 및 흡연 물품은 가열 소자(115)로부터 멀리 이동된다. 홀더의 스토퍼(도 3에 나타내지 않음, 도 4를 참조해서 더 기재됨)는 홀더가 슬리브의 빠짐을 방지하기 위해서 제공된다.
홀더가 제 1, 작동 위치에서 제 2, 도 3에 나타낸 추출 위치로 이동하면, 실질적으로 홀더(105)의 폐쇄된 내부 말단(105b)은 흡연 물품(201)의 에어로졸 형성 기질(203)용 지지체 역할을 한다. 에어로졸 형성 기질이 가열 소자(115)에 의해 가열되자마자 가열 소자(115)는 에어로졸 형성 기질에 부착되는 경향이 종종 있다. 이것은 흡연 물품이 에어로졸 발생 장치로부터 제거되는 것처럼 에어로졸 형성 기질의 분해를 유도한다. 그러나, 도 1~3에 나타낸 구현예에 있어서, 실질적으로 홀더가 제 1, 작동 위치에서 제 2, 추출 위치로 이동시키면 홀더(105)의 폐쇄된 내부 말단이 에어로졸 형성 기질에 힘을 가하고, 이것은 가열 소자에 부착되어 남아 있는 에어로졸 형성 기질의 어느 경향에 대항하므로 해체된다.
도 4는 도 1의 Ⅳ 부분의 확대된 도면이다. 도 4는 제 1, 도 1에 나타낸 작동 위치의 슬리브(103) 내에 홀더(105)의 부분을 나타낸다. 도 4에 나타내었듯이, 홀더(105)는 홀더의 외측으로부터 돌출되는 스토퍼(401)를 포함한다. 슬리브는 스토퍼(401)와 협력해서 배열되는 2개의 인덴트(403, 405)를 포함한다. 홀더가 제 1, 작동 위치(도 4에 나타낸 대로)에 있을 경우, 스토퍼(401)는 인덴트(403)에 위치된다. 홀더가 제 1, 작동 위치로 이동될 경우, 스토퍼(401) 및 인덴트(403)의 곡선 형상은 스토퍼(401)가 인덴트(403) 밖으로 슬라이드 되도록 허용한다. 홀더가 제 2, 추출 위치(도 4에 나타내지 않음)에 있을 경우, 스토퍼(401)는 인덴트(405)에 위치된다. 스토퍼(401)와 인덴트(403)의 협력은 홀더가 제 1, 작동 위치를 유지시킨다. 스토퍼(401)와 인덴트(405)의 협력은 홀더가 제 2, 추출 위치를 유지시킨다. 인덴트(405)는 인덴트(403)보다 더 깊을 수 있다. 이것은 홀더가 제 1, 작동 위치에서 제 2, 추출 위치로 이동할 경우 인덴트(403)로부터 스토퍼를 제거하도록 허용한다. 그러나, 이것은 홀더가 슬리브 밖으로 완전하게 추출되도록 허용하지 않는다. 하나의 구현예에 있어서, 인덴트(405)의 내측은 인덴트(405)의 외측보다 훨씬 서서히 경사질 수 있다. 이것은 홀더(105)가 제 2, 추출 위치에서 제 1, 작동 위치로 다시 이동되도록 허용한다.
도 1~4에 있어서, 스토퍼(401) 및 가이드 핀(110)은 홀더(105)의 반대측에 나타낸다. 그러나, 스토퍼(401) 및 가이드 핀(110)은 홀더(105)의 동일측일 수 있다. 또한, 가이드 핀(110)은 홀더가 슬리브 밖으로 떨어지는 것을 방지하도록 돕는다. 예를 들면, 가이드 핀은 홀더가 제 2 추출 위치에 있을 때 슬리브의 내측벽에 슬롯 또는 홈의 하나의 말단에 인접해서 배열될 수 있다.
슬리브(103)는 다수의 기능을 갖는다. 첫째로, 그것은 홀더(105)가 제 1, 작동 위치와 제 2, 추출 위치에서 슬라이드 될 때 홀더(105)를 가이드한다. 슬리브(103)는 에어로졸 발생 장치에 대해서 정지되어 남아 있다. 흡연 물품이 홀더에 수용될 경우, 가열 소자가 에어로졸 형성 기질을 가열시키기 위해서 슬리브(103) 가까이 홀더(105)의 플랜지(107)의 위치는 가열 소자에 대해 정확하게 홀더를 위치시킨다. 홀더의 가이드 핀(110)과 슬리브의 슬롯 또는 홈의 협력은 홀더(105)의 회전을 방지한다. 또한, 슬리브(103)는 가열 소자(115)로부터 에어로졸 발생 장치의 외부 하우징을 절연하는 역할을 할 수 있다. 이것은 유리하게 너무 뜨거워서 사용자에 의해 안전하게 잡을 수 없게 되는 에어로졸 발생 장치의 외부 하우징을 방지한다. 슬리브가 도 1~4에 분리되는 요소로서 나타내어지지만, 슬리브가 에어로졸 발생 장치 자체로 완전하게 형성되는 것이 가능하다.
홀더(105)는 다수의 기능을 갖는다. 첫째로, 이것은 흡연 물품을 유지하고 에어로졸 형성 기질을 가열시키기 위해서 가열 소자를 정확하게 위치시킬 수 있다. 또한, 홀더의 내부 말단은, 특히 추출 공정 동안에 에어로졸 형성 기질을 지지한다. 이것은 흡연 물품이 에어로졸 발생 장치로부터 추출되는 것처럼 에어로졸 형성 기질의 온전함을 실질적으로 유지되도록 혀용한다. 슬리브(103)의 슬롯 또는 홈과 홀더의 가이드 핀(110)의 협력은 슬리브(103)의 홀더(105)의 회전을 방지한다. 또한, 홀더(105)는 가열 소자(115)로부터 슬리브(103)를 절연하는 역할을 할 수 있다. 최종으로, 홀더(105)의 내부 말단의 구조, 특히 구멍(109)은 기류를 다루는데 사용될 수 있다. 이것은 에어로졸의 특징에 영향을 미치고 에어로졸 발생 장치의 효율성을 증가시킨다.
도 1~4를 참조하여 상술한 구현예에 있어서, 흡연 물품은 순차적으로 배열되고 동축 정렬되며 페이퍼 포장재(207)에 의해 오버랩되는 에어로졸 형성 기질(203) 및 필터 플러그(205)를 포함하는 장형의 원통형 흡연 물품의 형태로 있다. 장형 흡연 물품의 길이는 사용자가 흡연 물품을 퍼프할 경우 기류(나타내지 않음)의 방향에 평행하다. 그러나, 요구되는 흡연 물품은 도 1~4에 나타낸 형태를 갖지 않는다. 예를 들면, 흡연 물품은 추가적인 요소를 포함할 수 있다. 흡연 물품이 추출기의 홀더에 수용되고, 추출기가 제 1, 작동 위치에 있을 때 가열기에 의해 가열되기 위해서 위치될 수 있는 에어로졸 형성 기질을 흡연 물품이 단순하게 요구한다.
도 1~4를 참조해서 상술한 구현예에 있어서, 가열 소자는 내부 가열 소자의 형태로 있다. 즉, 추출기가 제 1, 작동 위치에 있을 때 가열 소자(115)는 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질에 적어도 부분적으로 삽입되도록 배열된다. 도 1~4에 있어서, 가열 소자(115)는 전기로 내화 재료의 장형 핀 또는 로드의 형태로 있다. 그러나, 이것은 사실 필수적이지 않고 가열 소자는 어느 적절한 형태를 가질 수 있다. 그러나, 본 발명에 의한 추출기는 내부 가열 소자와 함께 사용될 경우 특히 유리하다는 것을 발견하였다. 내부 가열 소자를 갖는 에어로졸 발생 장치로부터 흡연 물품의 추출 동안 에어로졸 형성 기질의 온전함을 유지하는 것은 어려울 수 있다는 것을 발견하였다. 에어로졸 형성 기질이 가열 소자에 부착되는 경향이 있고, 이것은 가열 소자가 내부 가열 소자일 경우 특히 고질적일 수 있다. 추출은 에어로졸 형성 기질의 일부 해체를 야기시키고 에어로졸 형성 기질의 헐거워진 스레드는 시스템에 남아있을 수 있다. 본 발명의 추출기는 흡연 물품이 에어로졸 발생 장치로부터 추출될 때, 특히 에어로졸 발생 장치가 가열 중에 에어로졸 형성 기질에 적어도 부분적으로 삽입되는 내부의 전기 가열 소자를 포함할 경우 에어로졸 형성 기질의 해체를 감소시킨다.
도 1~4에 나타낸 구현예에 있어서, 홀더(105)의 내부 말단(105b)은 구멍(109) 이외에 폐쇄되어 있다. 구멍(109)은 가열 소자(115)가 홀더(105)의 내부 말단(105b)을 통해서 에어로졸 형성 기질 안으로 연장되도록 허용한다. 구멍은 홀더의 직경보다 작은 어느 적당한 크기를 가질 수 있다. 내부 말단이 에어로졸 형성 기질에 몇몇 지지체를 제공하도록 특히 흡연 물품이 에어로졸 발생 장치로부터 제거될 때 홀더의 내부 말단은 충분하게 폐쇄되어야 한다. 즉, 홀더의 내부 말단은 2가지 기능을 갖는다. 첫째로, 홀더의 내부 말단은, 특히 에어로졸 발생 장치로부터 흡연 물품을 추출하는 공정 중에 에어로졸 형성 기질용 지지체 역할을 한다. 이것은 에어로졸 형성 기질이 분해되거나 크럼블될 가능성을 감소시킨다. 둘째로, 에어로졸이 사용자의 구강으로 기류에 전달되기 위해서 홀더의 내부 말단은 공기가 가열 공정 중에 에어로졸 형성 기질을 통해서 에어로졸 발생 장치의 상류 말단으로 흐르도록 허용한다. 내부 가열 소자의 경우에 있어서, 도 1~3에 나타낸 바와 같이, 홀더의 내부 말단은 가열 소자가 홀더의 내부 말단을 통해서 에어로졸 형성 기질 안으로 연장되도록 허용해야 한다.
그러나, 내부 말단은 어느 적당한 대체 구조를 가질 수 있다. 홀더의 내부 말단은 특히 에어로졸 형성 기질의 타입에 맞는 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 홀더의 내부 말단은 복수의 소구멍으로 관통될 수 있다. 이것은 공기가 홀더의 내부 말단을 통해서 흐르도록 허용할 것이다. 단일의 내부 가열 소자가 사용될 경우, 가열 소자는 소구멍 중 하나를 통해서 연장될 수 있다. 복수의 내부 가열 소자가 사용될 경우, 가열 소자는 소구멍을 통해서 연장될 수 있다. 대체적으로, 공기가 내부 말단을 통해서 흐르도록 허용할 거즈 또는 메시 또는 또 다른 재료를 내부 말단이 포함할 수 있다. 가열 소자 또는 소자들이 내부 말단의 구멍을 통해서 연장되는 홀더의 내부 말단의 구멍은 어느 적당한 형상일 수 있다. 예를 들면, 구멍은 직사각형 또는 원형일 수 있다. 구멍의 형상은 가열 소자 또는 소자들의 단면 형상과 동일할 수 있다.
도 2와 관련해서 기재된 바와 같이, 홀더가 제 1, 작동 위치에 있을 때 홀더의 내부 말단은 가열 소자용 지지체(117)에 가깝다. 홀더의 내부 말단과 인접한 요소의 공간을 최소화함으로써 에어로졸 형성 기질의 헐거워진 스레드가 흡연 물품이 제거된 후에 에어로졸 발생 장치에 유지되기 위해 남아있는 작은 공간이 있다. 따라서, 홀더의 내부 말단은 인접한 요소와 공기가 흐르기에 단지 충분한 공간을 가진 홀더의 빈 공간을 실질적으로 채우도록 고안될 수 있다.
상술한 바와 같이, 사용자가 에어로졸 발생 장치의 흡연 물품으로 퍼프할 경우, 홀더(105) 및 흡연 물품(201)은 제 1, 작동 위치(도 2에 나타냄)에 있다. 사용자가 퍼프할 경우 가열 소자(115)는 에어로졸 형성 기질(203)을 가열시켜서 에어로졸을 형성한다. 대체적으로, 가열 소자(115)는 초기 활성 후, 예를 들면 사용자의 제 1 퍼프 또는 사용자에 의해 활성화된 스위치에 의해 구동되어 연속적으로 가열될 수 있다. 에어로졸은 사용자의 구강으로 기류에 전달된다. 흡연 물품이 완전하게 소비되거나, 사용자는 흡연 물품을 다 써버렸다고 여길 경우, 홀더(105)는 제 1, 작동 위치에서 제 2, 추출 위치(도 3에 나타냄)로 이동될 수 있다. 이것은 슬리브(103) 밖으로 홀더(105)를 사용자가 당김으로써 수동으로 달성될 수 있다. 이 경우에 있어서, 사용자는 슬리브(103) 밖으로 홀더(105)를 당기기 위해 플랜지(107)를 그립할 수 있다. 대체적으로, 이것은 자동으로 달성될 수 있다. 예를 들면, 사용자는 제 1, 작동 위치에서 제 2, 추출 위치로 홀더를 슬라이드하기 위해 모터를 활성화시키는 스위치를 활성화시킨다. 대체적으로, 제 1, 작동 위치에서 제 2, 추출 위치로 홀더의 자동적인 움직임은 홀더 밖으로 흡연 물품을 당기기 위해서 흡연 물품에 사용자가 힘을 가함으로써 활성화될 수 있다. 추출기는 또 다른 흡연 물품을 수동 또는 자동 중 어느 하나로 제 1, 작동 위치로 되돌릴 수 있다. 대체적으로, 플랜지(107)는 상술한 방법으로 홀더(105)를 작동시키기 위해서 플랜지(107)를 통해서 힘 및 움직임을 전달하는 외부 쉘(나타내지 않음)에 연결될 수 있다.
도 1~4에 나타낸 구현예에 있어서, 홀더(105) 및 흡연 물품(201)이 제 1, 작동 위치에 있을 때 홀더(105)는 흡연 물품(201)을 파지하기 위한 파지 수단(111)을 포함한다. 도 1~4에 있어서, 파지 수단은 상대적으로 단순한 구조를 갖는다. 파지 수단은 홀더(105)의 감소된 직경 칼라를 포함한다. 홀더가 제 2, 추출 위치에 있을 때 홀더(105)는 슬리브(103) 내에 포함되지 않는다. 이것은 홀더가 파지 수단(111)의 위치에서 홀더의 직경을 증가시켜 약간 연장되도록 허용한다. 홀더가 제 2, 추출 위치에 있을 때 이것은 사용자가 흡연 물품을 홀더에 삽입하도록 허용한다. 홀더가 제 1, 작동 위치로 슬리브에 슬라이드될 경우, 홀더 직경은 슬리브에 슬라이드 가능하게 수용될 때 약간 감소된다. 이것은 파지 수단(111)이 흡연 물품을 그립하고 적절한 위치에서 흡연 물품을 유지하도록 허용한다.
그러나, 파지 수단은 어느 적당한 구조를 가질 수 있다. 슬리브로부터 홀더의 자동적인 추출일 경우에 있어서, 파지 수단은 적절한 시간에 활성화되는 것이 특히 중요하다. 도 1~4에 나타낸 구현예에 있어서, 파지 수단(111)은 홀더(105)가 제 1, 작동 위치로 이동할 경우 활성화된다. 파지 수단의 다른 구현예는 홀더(105)가 제 1, 작동 위치로 이동할 경우 활성화될 수 있다. 그러나, 홀더가 제 1, 작동 위치에 이미 있을 경우 사용자는 흡연 물품을 홀더(105)에 삽입시킬 수 있다. 따라서, 흡연 물품이 홀더에 수용될 경우에만 파지 수단이 활성화되는 것이 유리할 것이다.
도 5는 흡연 물품이 홀더에 수용될 경우 활성화되는 파지 수단의 하나의 구현예를 나타낸다. 도 5는 슬리브(103)에 함유되고 제 1, 작동 위치에 있을 때 홀더(105)의 하나의 말단의 확대된 도면이다. 파지 수단(111)은 홀더(105)의 내부 말단에 가장 가까운 내부 말단(111a) 및 홀더(105)의 외부 말단과 가장 가까운 외부 말단을 갖는다. 2개의 위치(501, 503)는 파지 수단(111)에 나타내어진다. 흡연 물품이 홀더(105)에 수용되지 않은 경우, 파지 수단은 위치(501)에 위치된다. 즉, 흡연 물품이 홀더(105)에 있지 않을 경우 파지 수단은 위치(501)에 편향되어 있다. 흡연 물품이 홀더(105)에 삽입되고 홀더(105)의 내부 말단과 근접할 경우, 흡연 물품은 파지 수단(111)의 내부 말단(111a) 가까이 압축된다. 결과적으로, 파지 수단(111)은 중심점(505) 주위를 회전하고 위치(503)로 이동한다. 위치(503)에 있어서, 흡연 물품을 그립하고 홀더(105)에 제자리에 유지하기 위해서 파지 수단의 외부 말단(111b)은 흡연 물품에 압축된다. 흡연 물품이 홀더(105)로부터 제거되었을 경우, 사용자가 흡연 물품을 당겼을 경우, 흡연 물품은 홀더의 내부 말단으로부터 단거리를 막 이동할 때 이것은 파지 수단(111)을 방출시키고 파지 수단(111)은 다시 위치(501)로 돌어가 중심점(505) 주위를 회전할 수 있다. 위치(501)에 있어서, 파지 수단의 외부 말단(111b)은 밖으로 이동하므로 흡연 물품을 방출시키기 위해서 흡연 물품에서 떠난다.
추출기에서 흡연 물품의 위치에 따라, 도 6은 흡연 물품을 삽입하거나 추출 하기 위해서 흡연 물품에 가해지는 힘을 나타내는 개략적인 다이어그램이다. x축은 추출기에서 흡연 물품의 위치(E)를 나타낸다. y축은 흡연 물품을 에어로졸 발생 장치에 삽입하거나 흡연 물품을 에어로졸 발생 장치에서 추출하는데 요구되는 힘(F)을 나타낸다. 위치(601, 603)에서, 흡연 물품은 홀더(105) 내에 슬라이딩된다. 힘(607)은 홀더의 마찰력을 극복하는데 요구된다. 위치(603, 605)에서 가열 소자(115)는 흡연 물품 에어로졸 형성 기질에 삽입된다. 힘(609)은 홀더(105)의 마찰력 이외에 가열 소자(115)의 마찰력을 극복하는데 요구된다. 위치(605)에서, 흡연 물품은 홀더(105)의 내부 말단(105b)과 접촉한다. 요구되는 힘의 급상승은 흡연 물품이 홀더의 내부 말단과 접촉하고 있고 가열 소자에 의해 가열되는 에어로졸 형성 기질이 적절한 위치에 있다는 것을 사용자에게 알려준다.
따라서, 본 발명의 에어로졸 발생 장치 및 추출기는 에어로졸 형성 기질의 해체 및 분해를 최소화하면서 흡연 물품을 제거하기 위한 간단한 수단을 제공한다. 이것은 가열기가 내부의 가열 소자를 포함할 경우 특히 유리하다. 추출기는 에어로졸 발생 장치의 기류 관리를 돕는데 사용될 수 있다.
도 7A 및 7B는 추출기(101)의 또 다른 구현예를 나타낸다. 도 7A에 나타낸 구현예에 있어서, 돌출부(701)는 추출기(101)의 둘레에 제공된다. 추출기(101)가 작동 위치로 제공될 경우, 돌출부(701)는 추출기(101)의 내벽(703)의 휨을 야기시키도록 돌출부(701)가 위치된다. 휨은 흡연 물품(201)의 에어로졸 형성 기질(203)을 압축한다.
에어로졸 형성 기질(203)의 압축은 특정 상황 하에서 바람직할 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 형성 기질(203)의 압축은 에어로졸 형성 기질(203)과 가열기의 물리적인 접촉을 개선시킬 수 있다. 또한, 에어로졸 형성 기질(203)의 압축은 에어로졸 형성 기질(203)의 다공성을 효과적으로 감소시킨다. 여기서, 다공성은 에어로졸 형성 기질(203)을 형성하는 물질에 대해서 공기의 비로서 구성된다. 예를 들면, 에어로졸 형성 기질(203)의 단면 부피의 공기의 더 높은 퍼센트는 높은 다공성과 상응하고 공기의 낮은 퍼센트는 낮은 다공성과 상응한다. 즉, 물질의 압축이 증가하고 공기가 물질의 밖으로 밀려나갈 때, 다공성은 감소한다. 다공성이 감소할 때, 에어로졸 형성 기질(203)을 형성하는 물질의 부분의 수단 거리는 감소하고 물질은 보다 밀도가 높아진다.
개선된 열 전도도 및 에어로졸 형성 기질(203)의 보다 일정한 온도 프로파일과 같이, 에어로졸 형성 기질(203)의 압축은 다수의 특이적 이점을 제공할 수 있다. 개선된 열 전도도 및 에어로졸 형성 기질(203)의 보다 일정한 프로파일과 함께 에어로졸 형성 기질(203)의 압축이 사용될 경우 낮은 작동 온도는 에어로졸의 당량 또는 증가량을 생성하는데 사용될 수 있기 때문에 에어로졸의 바람직하지 않은 소자의 퍼센트는 훨씬 더 조절될 수 있다.
돌출부(701)는 도 7에서 서로 반대편에 위치된 별개의 지점으로서 나타내지만 에어로졸 형성 기질(203)의 압축을 제공하는 다른 구성이 사용될 수 있다는 것은 당업자에게 분명할 것이다. 예를 들면, 단일 돌출부, 축대칭으로 서로 반대편에 위치되는 다수의 돌출부, 또는 에어로졸 형성 기질(203)의 압축을 허용하는 흡연 물품(201)의 둘레 주위를 연장하는 돌출된 밴드가 사용될 수 있다. 대체적으로, 다른 구성 및 돌출된 밴드를 가지거나 그것이 없이 돌출부의 분포는 에어로졸 형성 기질(203)에 바람직한 압축 효과를 생성하는데 사용될 수 있다.
도 8B는 압축 및 압축되지 않은 에어로졸 형성 기질(203)의 열 프로파일을 나타낸다. 도 8A는 에어로졸 형성 기질(203)의 중앙축을 따라 제공되는 블레이드의 형상으로 형성되는 예시적인 가열 소자(115)의 도면을 포함한다. 에어로졸 형성 기질(203)의 반경은 중점(X1) 및 에어로졸 형성 기질(203)의 둘레의 지점(X2)으로 정의되고, 여기서 반경은 길이 r을 갖는다. 도 8B는 예시 에어로졸 형성 기질(203)의 중앙에서 외부 둘레, 즉 X1과 X2의 반경선에 열 프로파일로 측정된 거리를 가진 예시 열 프포파일을 나타낸다. 온도 1(T1)은 바람직하지 않은 요소가 에어로졸 형성 기질(203)로부터 방출되는 상기 온도 또는 최대 작동 온도이다. 온도 2(T2)는 작동을 위해 충분한 에어로졸을 제공하는 바람직한 작동 온도이다. 에어로졸 형성 기질(203)을 가열시킬 때, 에어로졸 형성 기질(203)의 많은 퍼센트가 상기 온도(T2)에 있을 경우 에어로졸의 더 높은 부피를 형성할 수 있다.
도 8B에 나타낸 바와 같이, 압축되지 않은 에어로졸 형성 기질의 예시 열 프로파일(도 8에 실선으로 나타냄)은 온도가 에어로졸 형성 기질의 중앙으로부터 밖으로 급진적으로 보다 빠르게 떨어지기 때문에 덜 바람직하다. 반대로, 압축된 에어로졸 형성 기질은 용이한 예시 열 프로파일(도 8에 파선으로 나타냄)을 갖고 에어로졸 형성 기질의 중앙에서 경계선으로 보다 느리게 떨어진다. 압축된 에어로졸 형성 기질의 낮은 다공성은 개선된 열 전도도 및 보다 일정한 온도 프로파일을 생산한다. 따라서, 압축된 에어로졸 형성 기질은 높은 작동 온도의 필요 없이 높은 전체적인 에어로졸 생성을 생산한다.
도 9A는 추출기(101)의 또 다른 구현예를 나타낸다. 도 9A에 나타낸 바와 같이, 유리창(901)은 추출기(101)에 제공된다. 유리창(901)을 포함하는 추출기(101)의 구조적인 온전함은 레그(903)를 사용함으로써 개선될 수 있다.
도 9B는 그 안에 수용되는 흡연 물품(201)과 도 9A의 유리창(901)을 가진 추출기(101)를 나타낸다. 도 9B에 있어서, 흡연 물품(201)의 에어로졸 형성 기질(203) 및 필터 플러그(205)가 가시적이기 위해서 흡연 물품(201)의 외부 페이퍼 래퍼(207)를 나타내지 않는다. 도 9B에 나타낸 바와 같이, 추출기(101)의 유리창(901)은 에어로졸 형성 기질(203)의 둘레(209)의 적어도 일부에 걸쳐서 제공된다.
유리창(901)의 사용은 추출기(101)와 흡연 물품(201)의 표면 접촉을 감소시킨다. 유리창(901)은 추출기(101)의 열 질량을 감소시킨다. 표면 접촉 및 열 질량의 감소는 에어로졸 형성 기질(203)의 열 손실을 감소시키고 에어로졸 형성 기질(203)의 가열의 효율성을 개선시킨다. 이것은 에어로졸 형성 기질(203)로부터 발생되는 에어로졸에 전달 가능한 높은 레벨을 허용한다. 표면 접촉 및 열 질량의 감소는 도 8B에 나타낸 압축된 에어로졸 형성 기질을 위한 예시로서 에어로졸 형성 기질(203) 내에 유사한 열 프로파일을 허용한다.
유리창(901)의 크기는 다양할 수 있다. 추출기(101)가 작동 중에 그 구조적인 온전함을 유지할 때 유리창(901) 및 레그(903)의 어느 조합은 추출기(101)와 함께 사용될 수 있다. 당업자에게 분명한 바와 같이 유리창(901)의 크기를 증가시키는 것은 추출기(101)의 표면 접촉 및 열 질량을 감소시키므로 에어로졸 형성 기질(203)의 열 프로파일의 균질성을 개선시키고 높은 에어로졸 전달 레벨을 허용한다. 최소한으로, 유리창(901)의 길이는 흡연 물품(201)의 중앙축을 따라 측정되는 에어로졸 형성 기질(203)의 길이보다 작지 않다.
상술한 예시 구현예를 나타내지만 본 발명에 제한되는 것은 아니다. 상술한 예시 구현예의 관점에서, 상술한 예시 구현예와 일치하는 다른 구현예는 당업자에게 분명할 것이다.
도 10~12는 장치(1000) 내에 수용되는 흡연 물품(1111)을 위치시키거나 추출하기 위한 추출기(1001)를 갖는 에어로졸 발생 장치(1000)의 특정 구현예를 더 나타낸다.
도 10에 나타내었듯이, 장치(1000)는 장형 형상을 갖는다. 장치는 결합 라인(1003)에서 슬라이드 가능하게 분리될 수 있는 2개의 외부 하우징 부분(1001, 1002)을 갖는다. 제 1 하우징 부분(1002)은 전지(나타내지 않음) 및 가열기(1005)와 같은 장치의 내부 요소에 대해서 고정된다. 가열기(1005)는 전기로 가열되는 스파이크, 핀 또는 블레이드가 바람직하다. 제 2 하우징 부분(1001)은 추출기를 형성한다.
추출기(1001)는 흡연 물품(1111)을 수용하기 위한 슬라이딩 용기(1013)를 포함한다. 슬라이딩 용기(1013)는 장치(1000)의 제 1 말단(1012)에서 개방되는 장형의 실질적으로 관형 캐비티를 구성하고 에어로졸 형성 기질(1130)을 포함하는 로드 형상의 흡연 물품(1111)을 수용하기 위해 크기화된다. 에어로졸 형성 기질은 균일한 담배 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 그 개구부에 반대의 말단에서 슬라이딩 용기의 원위 말단은 말단벽(1014)에 의해 구성된다. 말단벽은 흡연 물품(1111)과 결합 가능하다. 말단벽(1014)을 통해서 구성되는 구멍(1015)은 가열기(1005)가 슬라이딩 용기(1013)의 캐비티에 관통되도록 허용하기 위해 위치되고 크기화된다.
추출기(1001)가 제 1 위치 및 제 2 위치, 그리고 제 1 위치와 제 2 위치의 중간 위치의 장치(100)에 연결될 수 있도록 장지(1000)의 내부(1025)와 결합된다.
도 10 및 11은 장치(1000)에 대한 제 1 위치의 추출기(1001)를 나타낸다. 제 1 위치에 있어서, 추출기(1001)는 제 1 하우징 부분(1002)과 인접해 있다. 가열기(1005)는 슬라이딩 용기(1013)의 캐비티에 관통된다. 추출기(1001)가 그 제 1 위치에 있을 때 흡연 물품(1111)은 슬라이딩 용기(1013)의 캐비티에 삽입될 수 있고 가열기(1005)가 흡연 물품의 에어로졸 형성 기질에 관통될 수 있도록 위치된다. 장치(1000)는 에어로졸 형성 기질을 가열시키기 위해 작동됨으로써 사용자가 흡연 물품(1111)의 마우스피스 필터(1131)를 퍼프함으로써 흡입될 수 있는 에어로졸을 발생시킨다.
흡연 물품을 사용한 후에, 사용자는 장치(1000)로부터 흡연 물품(1111)을 제거하기를 바랄 것이다. 사용자가 마우스피스 필터(1131)와 가장 가까운 흡연 물품의 말단을 당길 경우, 에어로졸 형성 기질의 부분은 흡연 물품으로부터 벗어나게 되고 장치 내에 유지될 수 있다. 따라서, 흡연 물품을 제거하기 위해서 사용자는 도 12에 나타낸 바와 같이 제 1 위치에서 제 2 위치로 추출기를 이동시킨다. 슬라이딩 용기의 말단벽(1014)은 흡연 물품과 결합하고 가열기(1005)로부터 떨어진 에어로졸 형성 기질(1030)을 이동시키는 것을 돕는다. 제 2 위치에 있어서, 추출기는 가열기(1005)와 접촉하는 바깥으로 전체적으로 흡연 물품을 이동시킨다. 흡연 물품(1111)은 슬라이딩 용기로부터 이제 제거될 수 있고 추출기(1001)는 제 1 위치로 다시 이동될 수 있다.
제 1 위치와 제 2 위치를 슬라이드할 수 있도록 어느 적당한 수단은 장치(1000)의 내부(1025)와 추출기(1001)를 결합시키는데 사용될 수 있다. 바람직한 수단은 도 13A 및 도 13B를 참조해서 후술하는 바와 같이, 스냅의 사용을 수반할 수 있다.
추출기(1001)의 내부 표면(1200)은 장치(1000)의 내부(1025)의 외부 표면과 결합한다. 추출기(1001)는 스냅(1400)(도 13의 원에 의해 윤곽진 영역을 참조)을 사용해서 장치(1000)에 유지된다. 스냅(1400)은 추출기의 내부 표면에 위치된 돌출부(1410)와 장치(1000)의 내부(1025)의 외부 표면에 위치된 용수철이 든 돌출부(1310 또는 1320)의 조합을 포함한다. 추출기의 내부 표면(1200)은 내부 표면(1200) 내에 주변을 둘러싸서 위치된 4쌍의 종으로 위치된 돌출부(1410)를 갖는다. 이들 돌출부의 쌍(1410)은 용수철이 든 돌출부(1310, 1320)와 결합한다. 추출기(1001)가 제 1 하우징 부분(1002)일 경우, 돌출부(1410)의 쌍은 용수철이 든 돌출부(1310)의 제 1 세트와 결합한다. 추출기(1001)는 이로써 제 1 부분에 유지된다.
종 방향으로 힘을 가함으로써, 추출기(1001)의 돌출부(1410)가 용수철이 든 돌출부(1310)의 제 1 세트와 분해될 경우 스냅(1400)은 분리되고 추출기는 종축으로 자유롭게 슬라이드될 수 있다. 제 1 위치로부터 종으로 위치된 제 2 위치로 추출기를 유지하기 위해서, 돌출부(1410)는 제 2 용수철이 든 돌출부(1320)와 결합하고 스냅(1400)은 돌출부(1410, 1320)의 조합과 재결합될 수 있다. 제 2 용수철이 든 돌출부(1320)는 제 1 용수철이 든 돌출부(1310)로부터 종으로 위치된다. 용수철이 든 돌출부(1310, 1320)는 외팔보 스프링에 의해 생겨날 수 있다.
추출기(1001)는 장치(1000)로부터 완전하게 제거될 수 있다.
101, 1001: 추출기 103: 슬리브
105: 홀더 105a, 111b: 외부 말단
105b, 111a: 내부 말단 107: 플랜지
109, 1015: 구멍 110: 가이드 핀
111: 파지 수단 113: 하우징
115: 가열 소자 117: 지지체
201, 1111: 흡연 물품 203, 1130: 에어로졸 형성 기질
205: 필터 플러그 207: 외부 페이퍼 래퍼
209: 둘레 211, 1025: 내부
401: 스토퍼 403, 405: 인덴트
501, 503, 601, 603, 605: 위치 505: 중심점
607, 609: 힘 701, 1310, 1320, 1410: 돌출부
703: 내벽 901: 유리창
903: 레그 1000: 장치
1002: 제 1 하우징 부분 1003: 결합 라인
1005: 가열기 1012: 제 1 말단
1013: 슬라이딩 용기 1014: 말단벽
1131: 마우스피스 필터 1200: 내부 표면 1400: 스냅

Claims (19)

  1. 에어로졸 형성 기질(203)을 수용할 수 있는 에어로졸 발생 장치(1)로서, 상기 장치(1)는:
    에어로졸 형성 기질(203)을 가열시키고 에어로졸 형성 기질(203)의 내부(211)를 관통하도록 구성된 가열기(115); 및
    에어로졸 발생 장치에 수용되는 에어로졸 형성 기질을 추출하기 위한 추출기(101)를 포함하고,
    상기 추출기(101)는 제 1 위치와 제 2 위치의 사이에서 에어로졸 발생 장치에 이동 가능하게 연결되어 있고, 상기 제 1 위치는 상기 가열기(115)가 에어로졸 형성 기질(203)과 접촉하도록 정해진 작동 위치이며, 상기 제 2 위치는 에어로졸 형성 기질(203)이 상기 가열기(115)로부터 분리되어지도록 정해진 추출 위치인 에어로졸 발생 장치(1)에 있어서,
    상기 추출기(101)는 상기 제1 위치와 제2 위치 모두에서 상기 에어로졸 발생 장치에 연결되어 남아 있는 것을 특징으로 하는 에어로졸 발생 장치(1).
  2. 제1항에 있어서, 추출기(101)는 에어로졸 발생 물품을 수용하기 위한 슬라이딩 용기(105)를 포함하고, 구멍은 추출기가 제 1 위치에 있을 때 가열기(115)가 슬라이딩 용기 내에 수용되는 에어로졸 형성 기질을 관통하는 것이 가능하도록 슬라이딩 용기의 벽을 통해서 형성되어 있는 에어로졸 발생 장치(1).
  3. 제2항에 있어서, 상기 슬라이딩 용기(105)를 수용하기 위한 슬리브를 추가로 포함하고, 상기 슬라이딩 용기(105)는 슬리브(103) 내에서 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 슬라이드 되도록 배치되어 있는, 에어로졸 발생 장치(1).
  4. 제3항에 있어서, 상기 슬라이딩 용기(105)는 슬리브(103)에 인접하도록 배열되는 플랜지(107)를 포함하는 에어로졸 발생 장치(1).
  5. 제3항에 있어서, 슬라이딩 용기(105)가 장치(1) 밖으로 슬라이딩되는 것을 방지하기 위해서 스토퍼(401)를 더 포함하는 에어로졸 발생 장치(1).
  6. 제3항에 있어서, 슬라이딩 용기(105)가 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동할 때 슬라이딩 용기(105)를 가이드하기 위한 가이드 핀(110)을 더 포함하는 에어로졸 발생 장치(1).
  7. 제2항에 있어서, 상기 에어로졸 형성 기질(203)은 흡연 물품(201)에 제공되고, 상기 슬라이딩 용기(105)는 흡연 물품(201)이 추출기(101)에 수용될 경우 제 1 위치에 존재하는 에어로졸 발생 장치(1).
  8. 제7항에 있어서, 상기 에어로졸 형성 기질(203)을 지지하기 위한 내부 말단(105b)은 슬라이딩 용기(105)의 한 면을 포함하고, 상기 면은 공기의 흐름이 가능하도록 적어도 하나의 구멍(109)을 포함하는 에어로졸 발생 장치(1).
  9. 제7항에 있어서, 상기 슬라이딩 용기(105)는, 에어로졸 형성 기질(203)이 슬라이딩 용기(105)에 수용되고 슬라이딩 용기(115)가 제 1 위치에 있을 때 에어로졸 형성 기질(203)을 파지하기 위한 파지 수단(111)을 포함하는 에어로졸 발생 장치(1).
  10. 제7항에 있어서, 상기 슬라이딩 용기(105)는, 상기 에어로졸 형성 기질(203)이 가열기(115)에 의해 가열되기 위해서 올바르게 위치가 정해질 경우 에어로졸 형성 기질(203)과 맞닿게 되는 면을 포함하는 에어로졸 발생 장치(1).
  11. 가열식 에어로졸 발생 장치로부터 에어로졸 형성 기질을 포함하는 흡연 물품(201)을 추출하기 위한 방법으로서, 상기 가열식 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 형성 기질(203)을 가열시켜서 에어로졸을 형성시키기 위한 가열기(115) 및 추출기(101)를 포함하고, 상기 추출기는 에어로졸 발생 장치에 연결되어 있고 흡연 물품(201)을 수용하기 위한 슬라이딩 용기(105)를 포함하며, 상기 방법은:
    슬라이딩 용기(105)에 수용되는 흡연 물품(203)과 함께 슬라이딩 용기(105)를 흡연 물품(201)의 에어로졸 형성 기질(203)이 가열기(115)에 의해 가열되도록 위치가 정해진 제 1 위치에서 흡연 물품(201)의 에어로졸 형성 기질(203)가 가열기(115)에서 실질적으로 분리되는 제 2 위치까지 슬라이딩하는 단계에서, 흡연 물품(201)의 에어로졸 형성 기질(203)가 슬라이딩 용기(105)의 내부 말단(105b)에 의해 슬라이딩되는 단계 중에 지지되고, 추출기는 제 1 및 제 2 위치의 모두에서 에어로졸 발생 장치에 연결되게 되는 슬라이딩 단계와;
    흡연 물품(201)을 슬라이딩 용기(105)로부터 제거하는 단계를 포함하는, 흡연 물품(201)을 추출하기 위한 방법.
  12. 제11항에 있어서, 가열식 에어로졸 발생 시스템은 전기 가열기를 포함하는 전기로 가열되는 에어로졸 발생 시스템인, 흡연 물품(201)을 추출하기 위한 방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 흡연 물품은 담배를 포함하는, 흡연 물품(201)을 추출하기 위한 방법.
  14. 에어로졸 형성 기질을 에어로졸 발생 장치로부터 제거하기 위한 에어로졸 형성 기질의 추출기로서, 상기 에어로졸 형성 기질의 추출기는 에어로졸 발생 장치에 이동 가능하게 연결되어 있고 에어로졸 형성 기질을 수용하기 위해 슬라이딩 용기를 포함하며, 구멍은 용기의 제 1 벽을 통해서 형성되어 있고, 제 1 벽은 에어로졸 발생 장치의 가열기가 용기를 관통해서 에어로졸 형성 기질과 접촉하는 것이 가능하도록 에어로졸 형성 기질과 결합할 수 있는 에어로졸 형성 기질의 추출기.
  15. 제14항에 있어서, 슬라이딩 용기는 에어로졸 발생 장치에 연결되었을 경우 에어로졸 형성 기질을 가열기에 의해 가열되도록 정해진 제 1 위치 및 에어로졸 형성 기질이 실질적으로 가열기로부터 분리되는 제 2 위치 사이에서 슬라이드 가능한 에어로졸 형성 기질의 추출기.
  16. 제14항에 있어서, 에어로졸 발생 장치에 연결되었을 경우 에어로졸 발생 장치의 외부 하우징의 일부를 형성하는 에어로졸 형성 기질의 추출기.
  17. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 추출기는 제14항에 따른 추출기인, 에어로졸 발생 장치(1).
  18. 에어로졸 형성 기질(203)을 위치하도록 하는 에어로졸 발생 장치(1)로서, 상기 장치(1)는:
    에어로졸 형성 기질(203)을 가열시키고 에어로졸 형성 기질(203)의 내부(211)를 관통하도록 구성된 가열기(115); 및
    추출기(101)를 포함하고,
    여기서 추출기(101)는 에어로졸 형성 기질(203)의 내부(211)를 가열기(115)와 접촉하게 위치하고 있는 에어로졸 발생 장치(1).
  19. 전기로 가열되는 흡연 시스템을 위한 추출기(101)로서, 흡연 물품(201)을 수용하기 위한 전기로 가열되는 흡연 시스템은 에어로졸 형성 기질(203)을 포함하고 에어로졸 형성 기질(203)을 가열시켜서 에어로졸을 형성하기 위한 전기 가열기(115)를 포함하며, 흡연 물품(201)을 추출하기 위한 추출기(101)가 전기로 가열되는 흡연 시스템에 수용되고,
    흡연 물품(201)을 수용하기 위한 슬라이딩 용기(105); 및
    슬라이딩 용기(105)를 수용하기 위한 슬리브(103)를 포함하며,
    여기서 슬라이딩 용기(105)는 흡연 물품(201)의 에어로졸 형성 기질(203)이 전기 가열기(115)에 의해 가열되기 위해서 위치하는 제 1 위치, 및 에어로졸 형성 기질(203)이 전기 가열기(115)로부터 실질적으로 분리되는 제 2 위치 사이에서 슬리브(103)에 슬라이드 가능하고, 슬라이딩 용기(105) 및 흡연 물품(201)이 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동할 때 슬라이딩 용기(105)가 흡연 물품(201)의 에어로졸 형성 기질(203)을 지지하기 위한 내부 말단(105b)를 포함하는 추출기(101).
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