KR102510183B1 - 측부 공동이 있는 에어로졸 발생 장치 - Google Patents

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Abstract

제1 말단(16), 제2 말단(18) 및 제1 말단(16)과 제2 말단(18) 사이에서 연장되어 있는 길이방향 축(14)을 갖는 세장형 하우징(12)을 포함하고 있는 에어로졸 발생 장치(10)가 제공되어 있다. 에어로졸 발생 장치(10)는 에어로졸 발생 물품(22)을 제1 방향(24)을 따라 공동(20) 내로 삽입하도록 구성되어 있는 공동(20)을 더 포함하고 있으며, 여기서 제1 방향(24)은 세장형 하우징(12)의 길이방향 축(14)에 실질적으로 수직이다. 에어로졸 발생 장치(10)는 또한 에어로졸 발생 물품(22)을 삽입하고 제거하기 위해 공동(20)의 제1 및 제2 말단에서 제1 및 제2 구멍(26, 102)을 포함하고 있다. 에어로졸 발생 장치(10)는 또한 하우징(12) 내에 위치되어 있는 전력 공급부(28), 적어도 하나의 전기 히터(32), 및 하우징(12) 내에 위치되어 있으며 에어로졸 발생 물품(22)이 공동(20) 내에 수용될 때 전력 공급부(28)로부터 적어도 하나의 전기 히터(32)로의 전력 공급을 제어하도록 구성되어 있는 컨트롤러(30)를 포함하고 있다.

Description

측부 공동이 있는 에어로졸 발생 장치
본 발명은 장치의 길이방향 축에 수직한 에어로졸 발생 물품의 삽입을 위한 공동을 갖는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 에어로졸 발생 장치를 포함하고 있는 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다.
한 유형의 에어로졸 발생 시스템은 전기 작동식 흡연 시스템이다. 공지된 소형 전기 작동식 흡연 시스템은 통상적으로 배터리를 포함하는 에어로졸 발생 장치, 제어 전자 부품(electronics) 및 에어로졸 발생 장치와 사용하기 위하여 특별히 설계된 에어로졸 발생 물품을 가열하기 위한 전기 히터를 포함하고 있다. 몇몇 실시예에서, 에어로졸 발생 물품은 담배 로드 또는 담배 플러그와 같은 에어로졸 발생 기재를 포함하며, 에어로졸 발생 장치 내에 함유된 히터는, 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치 내에 삽입될 때 에어로졸 발생 기재 내에 또는 그 주위에 삽입된다. 대안의 전기 작동식 흡연 시스템에서, 에어로졸 발생 물품은 느슨한 담배와 같은 에어로졸 발생 기재를 함유하는 캡슐을 포함할 수 있다.
공지된 전기 작동식 흡연 시스템에서, 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 장치의 공동 내에 수용될 수 있다. 일부 전기 작동식 흡연 시스템에서는, 상기 물품을 공동 내에 삽입하거나 물품을 공동으로부터 제거하는 것이 어려울 수 있다. 일부 경우에는, 삽입이나 제거를 용이하게 하기 위해 사용자가 물품이나 장치 상의 마우스피스를 잡아야 하는데, 이는 바람직하지 않을 수 있다.
에어로졸 발생 장치 내로 에어로졸 발생 물품의 개선된 삽입을 용이하게 하는 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 에어로졸 발생 장치로부터 에어로졸 발생 물품의 개선된 제거를 용이하게 하는 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 제1 측면에 따르면, 제1 말단, 제2 말단 및 제1 말단과 제2 말단 사이에서 연장되어 있는 길이방향 축을 갖는 세장형 하우징을 포함하고 있는 에어로졸 발생 장치가 제공되어 있다. 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 물품을 제1 방향을 따라 공동 내로 삽입하도록 구성되어 있는 공동을 더 포함하고 있으며, 여기서 제1 방향은 세장형 하우징의 길이방향 축에 실질적으로 수직이다. 에어로졸 발생 장치는 또한 하우징 내에 위치되어 있는 전력 공급부, 적어도 하나의 전기 히터, 및 하우징 내에 위치되어 있으며 에어로졸 발생 물품이 공동 내에 수용될 때 전력 공급부로부터 적어도 하나의 전기 히터로의 전력 공급을 제어하도록 구성되어 있는 컨트롤러를 포함하고 있다.
용어 "실질적으로 수직"은 본 명세서에서 약 80° 내지 약 110°, 바람직하게는 약 85° 내지 약 105°, 가장 바람직하게는 약 90°의 각도를 나타내기 위하여 사용된다.
용어 "세장형"은 본 명세서에서 길이 및 길이에 실질적으로 수직으로 연장되어 있는 폭을 갖는 형상을 나타내기 위하여 사용되며, 여기서 길이는 폭보다 크다. 바람직하게는, 길이는 폭보다 적어도 2배 더 크다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 장치의 길이방향 축에 실질적으로 수직인 제1 방향을 따라서 에어로졸 발생 물품을 수용하도록 구성되어 있는 공동을 포함하고 있다. 즉, 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 장치의 측부를 통하여 에어로졸 발생 물품을 삽입 및 제거하도록 구성되어 있다.
에어로졸 발생 장치를 사용할 때 사용자의 입 안으로 삽입되도록 구성되어 있는 마우스 말단을 에어로졸 발생 장치가 포함하고 있는 구현예에서, 에어로졸 발생 장치의 측부를 통해 에어로졸 발생 물품을 삽입 및 제거하는 것은 유리하게는 에어로졸 발생 장치의 마우스 말단을 방해하지 않고 에어로졸 발생 물품의 삽입 및 제거를 용이하게 할 수 있다.
에어로졸 발생 장치의 길이방향 축에 실질적으로 수직인 제1 방향을 따라 에어로졸 발생 물품을 삽입 및 제거하도록 구성되어 있는 공동은 유리하게는 공동 내의 다수의 에어로졸 발생 물품의 별도 삽입 및 제거를 용이하게 할 수 있다. 즉, 이 공동은 다수의 에어로졸 발생 물품을 동시에 수용하도록 구성되어 있을 수 있다. 유리하게는, 이는 흡연 경험의 사용자 맞춤화를 용이하게 할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 공동의 제1 말단에서 위치되어 있으며 세장형 하우징의 일부분을 통하여 연장되어 있는 제1 구멍을 포함할 수 있으며, 여기서 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 물품을 제1 구멍을 통하여 공동 내로 삽입하도록 구성되어 있다.
에어로졸 발생 장치는 공동의 제2 말단에서 위치되어 있으며 세장형 하우징의 일부분을 통하여 연장되어 있는 제2 구멍을 포함할 수 있으며, 여기서 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 물품을 제1 구멍과 제2 구멍 중 적어도 하나를 통하여 공동으로부터 제거하도록 구성되어 있다. 유리하게는, 제2 구멍을 제공하는 것은 공동으로부터 에어로졸 발생 물품의 제거를 용이하게 할 수 있다. 사용자가 제2 구멍을 통하여 에어로졸 발생 물품을 밀 수 있도록 에어로졸 발생 장치가 구성되어 있을 수 있으며, 따라서 에어로졸 발생 물품은 제1 구멍을 통해 공동 밖으로 밀려나간다. 사용자가 제1 구멍을 통하여 에어로졸 발생 물품을 밀 수 있도록 에어로졸 발생 장치가 구성되어 있을 수 있으며, 따라서 에어로졸 발생 물품은 제2 구멍을 통해 공동 밖으로 밀려나간다. 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 물품이 제1 구멍 및 제2 구멍 모두를 통해 공동으로부터 제거될 수 있도록 구성되어 있을 수 있다.
제2 구멍은 제1 구멍보다 작을 수 있다. 즉, 제2 구멍은 제1 구멍의 횡단면적보다 작은 횡단면적을 가질 수 있다.
제2 구멍은 제1 구멍과 다른 형상을 가질 수 있다.
유리하게는, 제1 구멍보다 작거나, 제1 구멍과 다른 형상을 갖거나, 또는 제1 구멍보다 작고 제1 구멍과 다른 형상을 갖는 제2 구멍을 제공하는 것은 제1 구멍을 통하여 에어로졸 발생 물품을 삽입할 때 사용자가 에어로졸 물품을 공동 내로 너무 멀리 미는 것을 방지할 수 있다. 즉, 이는 사용자가 제2 구멍을 통하여 에어로졸 발생 물품을 밀지 못하게 할 수 있다. 바람직하게는, 제2 구멍은 에어로졸 발생 물품이 제1 구멍을 통해 공동 밖으로 밀려나가도록 사용자가 제2 구멍을 통해 에어로졸 발생 물품을 밀 수 있게 함으로써 공동으로부터의 에어로졸 발생 물품의 제거를 용이하게 하기에 충분히 클 수 있다.
제2 구멍의 크기는 제1 구멍의 크기와 같거나 더 클 수 있다. 즉, 제2 구멍은 제1 구멍의 횡단면적과 동일하거나 더 큰 횡단면적을 가질 수 있다.
제2 구멍은 제1 구멍과 실질적으로 동일한 형상을 가질 수 있다.
유리하게는, 제1 구멍의 크기와 같거나 큰 크기를 갖거나, 제1 구멍과 실질적으로 동일한 형상을 갖거나, 또는 위의 크기와 형상 모두를 갖는 제2 구멍을 제공하는 것은 공동으로부터 제1 구멍과 제2 구멍을 통한 에어로졸 발생 물품의 제거를 용이하게 할 수 있다.
제1 구멍과 공동 중 적어도 하나는 테이퍼부를 포함할 수 있으며, 여기서 테이퍼부의 횡단면적은 제1 방향으로 감소한다. 유리하게는, 제1 구멍과 공동 중 적어도 하나에 테이퍼부를 제공하는 것은 제1 구멍과 공동 중 적어도 하나와 에어로졸 발생 물품 간의 억지 끼워맞춤을 용이하게 할 수 있다. 유리하게는, 억지 끼워맞춤은 에어로졸 발생 장치의 사용 동안 공동 내에 에어로졸 발생 물품의 보유를 용이하게 할 수 있다.
제2 구멍을 포함하고 있는 구현예에서, 제2 구멍은 부가적으로 또는 대안적으로 테이퍼부를 포함할 수 있다. 이러한 구현예에서, 테이퍼부의 횡단면적은 제1 방향과 반대의 방향으로 감소한다.
에어로졸 발생 장치의 사용 동안 공기가 제1 구멍을 통하여 공동 내로 흡인되도록 제1 구멍은 기류 입구를 형성할 수 있다.
제2 구멍을 포함하고 있는 구현예에서, 에어로졸 발생 장치의 사용 동안 공기가 제2 구멍을 통하여 공동 내로 흡인되도록 제2 구멍은 부가적으로 또는 대안적으로 기류 입구를 형성할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 세장형 하우징의 제1 말단에 제공되어 있는 적어도 하나의 기류 입구를 포함할 수 있으며, 여기서 적어도 하나의 기류 입구는 공동과 유체 연통하고 있다. 에어로졸 발생 장치는 마우스 말단 및 마우스 말단에 대향하는 원위 말단을 포함할 수 있다. 세장형 하우징의 제1 말단은 에어로졸 발생 장치의 원위 말단을 형성할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 세장형 하우징의 제2 말단에서 제공되어 있는 적어도 하나의 기류 출구를 포함할 수 있으며, 여기서 적어도 하나의 기류 출구는 공동과 유체 연통하고 있다. 에어로졸 발생 장치는 마우스 말단 및 마우스 말단에 대향하는 원위 말단을 포함할 수 있다. 세장형 하우징의 제2 말단은 에어로졸 발생 장치의 마우스 말단을 형성할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 세장형 하우징의 제2 말단에서 제공되어 있는 마우스피스를 포함할 수 있다.
마우스피스는 세장형 하우징과 일체로 형성될 수 있다. 에어로졸 발생 장치가 세장형 하우징의 제2 말단에서 적어도 하나의 기류 출구를 포함하고 있는 구현예에서, 적어도 하나의 기류 출구는 마우스피스 내에 제공될 수 있다.
마우스피스는 세장형 하우징과는 별도로 형성될 수 있으며 세장형 하우징의 제2 말단에 부착될 수 있다. 마우스피스는 세장형 하우징의 제2 말단에 제거 가능하게 부착될 수 있다. 마우스피스는 억지 끼워맞춤에 의하여 세장형 하우징의 제2 말단에 부착될 수 있다. 에어로졸 발생 장치가 세장형 하우징의 제2 말단에서 적어도 하나의 기류 출구를 포함하고 있는 구현예에서, 적어도 하나의 기류 출구는 바람직하게는 마우스피스와 유체 연통 상태에 있다. 마우스피스는 적어도 하나의 기류 출구와 유체 연통하는 적어도 하나의 기류 입구를 포함할 수 있다. 마우스피스는 적어도 하나의 마우스피스 기류 입구와 유체 연통 상태에 있는 적어도 하나의 기류 출구를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 전기 히터는 바람직하게는 공동에 근접하여 위치되어 있다.
적어도 하나의 전기 히터는 공동을 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다.
적어도 하나의 전기 히터는 공동 내에 위치될 수 있다. 적어도 하나의 전기 히터는 공동의 내부 벽면 주변에 이격된 다수의 전기 히터를 포함할 수 있다. 다수의 전기 히터 각각은 세장형 전기 히터를 포함할 수 있다. 각 세장형 전기 히터는 실질적으로 제1 방향으로 연장되어 있는 길이를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 전기 히터는 공동의 내부 벽면 상에 위치되어 있는 적어도 하나의 세장형 전기 히터를 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 세장형 전기 히터는 내부 벽면으로부터 공동 내로 연장되어 있다. 적어도 하나의 세장형 전기 히터는 제1 구멍의 반대쪽의 공동의 내부 벽면으로부터 연장되어 있을 수 있다. 적어도 하나의 세장형 전기 히터는 제1 방향과 실질적으로 반대인 방향으로 연장되어 있을 수 있다. 적어도 하나의 세장형 전기 히터는 에어로졸 발생 물품이 공동 내에 수용될 때 에어로졸 발생 물품을 뚫도록 구성되어 있을 수 있다.
상기 적어도 하나의 전기 히터는 적어도 하나의 유도 히터를 포함할 수 있다. 사용시, 컨트롤러는 전력 공급부로부터 적어도 하나의 유도 히터에 교류 전류를 공급하도록 구성되어 시변 자기장을 생성한다. 시변 자기장은 전자기 유도에 의해 공동 내에 수용된 에어로졸 발생 물품 내의 서셉터를 가열할 수 있다.
상기 적어도 하나의 전기 히터는 전기 저항성 재료를 포함하고 있는 적어도 하나의 저항성 히터를 포함할 수 있다. 적절한 전기 저항성 재료는: 전기 "전도성" 세라믹(예컨대, 이규화 몰리브덴 등), 탄소, 흑연, 금속, 금속 합금, 및 세라믹 재료와 금속 재료로 만들어진 복합 재료를 포함하되 이에 한정되지 않는다. 이와 같은 복합 재료는 도핑된 세라믹 또는 도핑되지 않은 세라믹을 포함할 수 있다. 적절한 도핑된 세라믹의 예는 도핑된 실리콘 카바이드를 포함하고 있다. 적절한 금속의 예는 티타늄, 지르코늄, 탄탈륨 및 백금족의 금속을 포함하고 있다. 적절한 금속 합금의 예는 스테인리스 스틸, 니켈-, 코발트-, 크롬-, 알루미늄-, 티타늄-, 지르코늄-, 하프늄-, 니오븀-, 몰리브덴-, 탄탈륨-, 텅스텐-, 주석-, 갈륨-, 망간-, 및 철-함유 합금, 및 니켈, 철, 코발트, 스테인리스 스틸, Timetal® 및 철-망간-알루미늄계 합금에 기초한 초합금을 포함하고 있다. 복합 재료에 있어서, 전기 저항성 재료는 에너지 전달의 동역학 및 요구되는 외부 물리화학적 특성에 따라 선택적으로 절연 재료에 매립되거나, 절연 재료로 캡슐화되거나 코팅되거나, 그 반대로 될 수 있다.
적어도 하나의 전기 히터는 적외선 가열 요소 또는 광자원(photonic source)을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 전기 히터는 적어도 하나의 반도체 히터를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 반도체 히터는 기판 층 및 기판 층 상에 제공되어 있는 가열 층을 포함할 수 있다. 기판 층을 형성하기에 적절한 물질은 실리콘이다. 기판 층은 실리콘 웨이퍼일 수 있다. 가열 층은 다결정 실리콘을 포함할 수 있다. 가열 층은 하나 이상의 도펀트를 포함하여 다결정 실리콘에 원하는 전기 저항을 제공할 수 있다. 적절한 도펀트는 인(phosphorous)이다. 가열 층은 실질적으로 연속적인 층일 수 있다. 가열 층은 기판 층 상에 패턴을 형성할 수 있다. 유리하게는, 기판 층 상에 패턴을 형성하는 가열 층을 제공하는 것은 히터의 작동 중에 반도체 히터 전체에 걸쳐 원하는 온도 분포를 제공할 수 있다.
공동은 다수의 에어로졸 발생 물품을 동시에 수용하도록 구성되어 있을 수 있다. 유리하게는, 복수의 에어로졸 발생 물품을 동시에 수용하도록 구성되어 있는 에어로졸 발생 장치는 흡연 경험의 사용자 맞춤화를 용이하게 할 수 있다. 사용자는 동시 사용을 위해 원하는 개수의 에어로졸 발생 물품을 선택하여 원하는 양의 에어로졸 전달을 제공할 수 있다. 사용자는 동시 사용을 위해 2가지 이상의 상이한 유형의 에어로졸 발생 물품을 선택하여 원하는 에어로졸 조성물을 제공할 수 있다. 사용자는 하나 이상의 향미료를 제공하는 하나 이상의 에어로졸 발생 물품을 선택하여 맞춤형 향미 프로파일을 제공할 수 있다.
공동은 복수의 에어로졸 발생 물품을 동시에 수용하도록 구성되어 있는 단일 공동일 수 있다. 공동은 실질적으로 둥근 횡단면 형상을 각각 갖는 복수의 에어로졸 발생 물품을 동시에 수용하도록 구성될 수 있다. 공동의 내부 표면의 적어도 일부분은 가리비 형(scalloped)이어서 공동 내로의 복수의 에어로졸 발생 물품의 정확한 삽입을 용이하게 할 수 있다. 제1 구멍의 에지의 적어도 일부분은 가리비 형이어서 공동 내로의 복수의 에어로졸 발생 물품의 정확한 삽입을 용이하게 할 수 있다.
공동은 제1 방향을 따라서 제1 공동 내로 제1 에어로졸 발생 물품을 삽입하도록 구성되어 있는 제1 공동을 포함할 수 있고, 에어로졸 발생 장치는 제2 방향을 따라서 제2 공동 내로 제2 에어로졸 발생 물품을 삽입하도록 구성되어 있는 제2 공동을 더 포함하고 있으며, 여기서 제2 방향은 세장형 하우징의 길이방향 축에 실질적으로 수직이다. 제1 방향은 제2 방향과 실질적으로 평행할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 임의의 많은 부가적인 공동을 포함할 수 있으며, 각 공동은 에어로졸 발생 물품을 세장형 하우징의 길이방향 축에 실질적으로 수직인, 선택적으로는 제1 방향에 평행한 방향을 따라서 공동 내로 삽입하도록 구성되어 있다.
제2 공동 및 임의의 부가적인 공동 각각은 제1 구멍, 제2 구멍, 하나 이상의 테이퍼부, 공동 근처에 위치되어 있는 하나 이상의 전기 히터 그리고 이들의 조합을 포함하는, 본 명세서에서 설명된 선택적인 또는 바람직한 특징 중 임의의 것을 포함할 수 있다.
전력 공급부는 직류(DC)원을 포함할 수 있다. 바람직한 구현예에서, 전력 공급부는 배터리를 포함하고 있다. 전력 공급부는 니켈 수소 배터리, 니켈 카드뮴 배터리, 또는 예를 들어, 리튬-코발트, 리튬-철-인산염, 또는 리튬-폴리머 배터리와 같은 리튬계 배터리를 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 측면에 따르면, 본 발명의 제1 측면에 따른 에어로졸 발생 장치 및 공동 내로 삽입되도록 구성되어 있는 에어로졸 발생 물품을 포함하고 있는 에어로졸 발생 시스템이 제공되어 있다.
에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 발생 물품이 공동 내에 수용될 때 에어로졸 발생 물품이 억지 끼워맞춤에 의해 공동 내에 보유되도록 구성되어 있을 수 있다. 공동과 제1 구멍 중 적어도 하나는 본 명세서에 설명된 바와 같이 테이퍼부를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 테이퍼부를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 복수의 에어로졸 발생 물품일 수 있으며, 여기서 본 명세서에서 설명된 바와 같이 에어로졸 발생 장치는 복수의 에어로졸 발생 물품을 동시에 수용하도록 구성되어 있다.
에어로졸 발생 물품은 제1 에어로졸 발생 물품, 제2 에어로졸 발생 물품 및 제1 에어로졸 발생 물품을 제2 에어로졸 발생 물품에 연결하는 래퍼를 포함할 수 있으며, 래퍼는 취약부를 포함하고 있다. 에어로졸 발생 물품은, 공동으로의 에어로졸 발생 물품의 삽입 전에 사용자가 제1 에어로졸 발생 물품을 제2 에어로졸 발생 물품으로부터 래퍼의 취약부를 따라 적어도 부분적으로 분리할 수 있도록 구성되어 있을 수 있다.
바람직하게는, 공동은 제1 에어로졸 발생 물품이 제2 에어로졸 발생 물품에서 적어도 부분적으로 분리되었을 때 에어로졸 발생 물품을 수용하도록 구성되어 있다.
공동은 제1 에어로졸 발생 물품이 제2 에어로졸 발생 물품에서 적어도 부분적으로 분리될 때 에어로졸 발생 물품을 수용하도록 구성되어 있는 단일 공동일 수 있다. 공동은 본 명세서에서 설명된 바와 같이 복수의 에어로졸 발생 물품을 수용하도록 구성되어 있는 단일 공동일 수 있다. 공동은 가리비형(scalloped) 내부 표면을 포함할 수 있다.
공동은 제1 에어로졸 발생 물품을 수용하도록 구성되어 있는 제1 공동 및 제1 에어로졸 발생 물품이 제2 에어로졸 발생 물품에서 완전히 분리되었을 때 제2 에어로졸 발생 물품을 수용하도록 구성되어 있는 제2 공동을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 본 명세서에서 설명된 바와 같이 제1 공동 및 제2 공동을 포함하고 있는 에어로졸 발생 장치일 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 바람직하게는 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있다. "에어로졸 형성 기재"라는 용어는, 에어로졸을 형성할 수 있는, 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 기재를 설명하기 위해 본원에서 사용된다. 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재로부터 발생하는 에어로졸은, 눈에 보일 수도 있고 보이지 않을 수도 있으며, 증기(예를 들면, 실온에서는 보통 액체 또는 고체인, 기체 상태에 있는 물질의 미립자)뿐만 아니라 기체 및 응축된 증기의 액적을 포함하고 있을 수도 있다.
에어로졸 발생 물품이 다수의 에어로졸 발생 물품을 포함하고 있는 구현예에서, 각각의 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있는 것이 바람직하다.
에어로졸 형성 기재는 고체 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 담배를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 가열 시에 기재로부터 방출되는 휘발성 담배 향미제 화합물을 함유하는 담배 함유 물질을 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 비담배 물질을 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는, 담배 함유 물질과 비담배 함유 물질을 포함할 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 적절한 에어로졸 형성제는 프로필렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 그리고 글리세린과 같은 다가 알코올; 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트와 같은 다가 알코올의 에스테르; 및 디메틸 도데칸디오에이트 그리고 디메틸 테트라데칸디오에이트와 같은 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
바람직한 에어로졸 형성제는 프로필렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 같은 다가 알코올 또는 그들의 혼합물이며, 가장 바람직하게는 글리세린이다.
에어로졸 형성 기재는 단일의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 대안적으로, 에어로졸 형성 기재는 2종류 이상의 에어로졸 형성제들의 조합을 포함할 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 건조 중량 기준으로 5%보다 큰 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 건조 중량 기준으로 약 5% 내지 약 30%의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 건조 중량 기준으로 약 20%의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 액체 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다.
액체 에어로졸 형성 기재는 니코틴 용액을 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 바람직하게는 가열시 액체로부터 방출되는 휘발성 담배 향미료 화합물을 포함하고 있는 담배 함유 물질을 포함하고 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 비담배 물질을 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 물, 용매, 에탄올, 식물 추출물 및 천연 또는 인공 향미제를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 액체 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 형성제를 더 포함하고 있다.
액체 에어로졸 형성 기재는 산 공급원을 포함할 수 있다. 산 공급원은 유기 산 또는 무기 산을 포함할 수도 있다. 바람직하게, 산 공급원은, 유기 산을 포함하고, 보다 바람직하게는 카르복실산, 가장 바람직하게는 알파-케토(alpha-keto) 또는 2-옥소산(2-oxo acid) 또는 락트산을 포함하고 있다.
바람직하게는, 산은 3-메틸-2-옥소펜타논산, 피루브산, 2-옥소펜타논산, 4-메틸-2-옥소펜타논산, 3-메틸-2-옥소부타논산, 2-옥소옥타논산, 락트산 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 산을 포함한다. 유리하게, 산은 피루브산 또는 락트산을 포함하고 있다. 더욱 유리하게, 산은 락트산을 포함하고 있다.
액체 에어로졸 형성 기재는 캐리어 물질 내로 함침될 수 있다. 바람직하게는, 캐리어 물질은 약 0.1 g/cm3 내지 약 0.3 g/cm3의 밀도를 가지고 있다. 바람직하게는, 캐리어 물질은 약 15% 내지 약 55%의 기공율을 가지고 있다.
캐리어 물질은 유리, 셀룰로오스, 세라믹, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리(사이클로헥산디메틸렌 테레프탈레이트)(PCT), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 발포 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE), 및 BAREX® 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 캐리어 물질은 액체 에어로졸 형성 기재에 대하여 화학적으로 불활성이다.
에어로졸 형성 기재는 적어도 하나의 향미제를 포함할 수 있다. 적절한 향미제는 멘톨을 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치 내에 동시에 수용된 복수의 에어로졸 발생 물품인 구현예에서, 에어로졸 발생 물품들 중 적어도 일부는 상이한 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 설명된 바와 같이, 에어로졸 발생 물품들 중 적어도 하나는 고체 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있으며 에어로졸 발생 물품들 중 적어도 하나는 액체 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 물품들 중 적어도 하나는 액체 니코틴 공급원을 포함할 수 있으며, 에어로졸 발생 물품들 중 적어도 하나는 산 공급원을 포함할 수 있다. 사용시, 니코틴 공급원으로부터의 니코틴 및 산 공급원으로부터의 산은 기체 상으로 반응하여 사용자에게 전달하기 위한 니코틴 염 입자를 포함하고 있는 에어로졸을 형성할 수 있다.
복수의 에어로졸 발생 물품은 본 명세서에 설명된 에어로졸 형성 기재들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
유리하게는, 복수의 에어로졸 발생 물품을 수용하도록 구성되어 있는 에어로졸 발생 장치를 포함하고 있는 에어로졸 발생 시스템은 흡연 경험의 사용자 맞춤화를 용이하게 할 수 있다. 사용자는 에어로졸 발생 물품을 선택하여 본 명세서에서 설명된 에어로졸 형성 기재 중 임의의 것의 원하는 조합을 제공할 수 있다.
본 발명의 제1 측면과 본 발명의 제2 측면 모두에 따른 에어로졸 발생 장치는 액체 저장부를 포함하고 있는 에어로졸 발생 카트리지, 액체 저장부 내에 함유된 액체 에어로졸 형성 기재 및 액체 에어로졸 형성 기재를 에어로졸화하도록 구성되어 있는 적어도 하나의 에어로졸 발생 요소를 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 본 명세서에서 설명된 액체 형성 기재들 중 임의 것을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 액체 에어로졸 형성 기재는 액체 니코틴 원을 포함하고 있다.
바람직하게는, 에어로졸 발생 장치는 사용시에 에어로졸 발생 장치를 통과하는 기류가 에어로졸 발생 요소를 가로질러 그리고 공동을 통해 흐르도록 구성되어 있다. 기류는 에어로졸 발생 요소를 가로질러 흐르기 전 또는 후에 공동을 통해 흐를 수 있다.
액체 저장부는 액체 에어로졸 형성 기재를 담고 있는 액체 저장 용기를 포함할 수 있다. 액체 저장 용기는, ALTUGLAS® 의료용 수지 폴리메트리메타크릴레이트(PMMA), Chevron Phillips K-Resin® 스티렌-부타디엔 공중합체(SBC), Arkema 특수 성능 중합체 Pebax®, Rilsan® 및 Rilsan® Clear, DOW(Health+??) 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), DOW?? LDPE 91003, DOW?? LDPE 91020(MFI 2.0; 밀도 923), ExxonMobil?? 폴리프로필렌(PP) PP1013H1, PP1014H1 및 PP9074MED, Trinseo CALIBRE?? 폴리카보네이트(PC) 2060-SERIES와 같은 실질적으로 투명한 재료로 형성될 수 있다. 액체 저장 용기는, 예를 들어 사출 몰딩 프로세스에 의해서 몰딩될 수 있다.
바람직하게는, 액체 저장 용기는 액체 저장 용기로부터의 액체 에어로졸 형성 기재의 전달을 위한 액체 저장 용기 내의 배출부를 포함하고 있다. 배출부는 액체 저장 용기의 말단에 제공되어 있을 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 배출부를 통해 연장되어 있는 액체 운송 요소를 더 포함할 수 있으며, 상기 액체 운송 요소는 액체 저장 용기 내에 위치한 제1 부분을 갖는다. 유리하게, 액체 운송 요소는 배출구를 통해, 액체 저장 용기로부터 액체 에어로졸 형성 기재의 제어된 전달을 용이하게 할 수 있다.
액체 운송 요소는 모세관 심지(capillary wick)를 포함할 수 있다. 모세관 심지는, 유리 섬유, 탄소 섬유, 및 금속 섬유, 또는 유리 섬유, 탄소 섬유, 및 금속 섬유 중 임의의 섬유 또는 모두의 조합을 포함하는, 모세관 섬유로 형성될 수 있다. 금속 섬유의 제공은, 전체적인 심지의 소수성 특성에 부정적인 영향을 미치지 않고, 심지의 기계적 저항성을 향상시킬 수 있다. 그러한 섬유는 심지의 중앙 축에 평행하게 제공될 수 있고, 꼬임 처리, 비틀림 처리 또는 부분적으로 부직 처리될 수 있다.
모세관 심지는 섬유 구조 또는 스폰지 구조를 가질 수 있다. 모세관 심지는 바람직하게는 모세관들의 다발을 포함하고 있다. 예를 들어, 모세관 심지는 복수의 섬유나 스레드(thread), 또는 기타 미세한 보어 튜브를 포함할 수 있다. 상기 섬유 또는 스레드는 상기 에어로졸 발생 물품의 길이방향으로 일반적으로 정렬될 수도 있다. 모세관 심지는 로드 형상으로 형성된 스폰지형 또는 발포형 재료를 포함할 수 있다. 심지의 구조는 액체 에어로졸 형성 기재가 모세관 작용에 의해 이송될 수 있는 복수의 작은 보어 또는 튜브를 형성한다. 모세관 심지는 임의의 적절한 재료 또는 재료의 조합을 포함할 수 있다. 적절한 재료의 예는 섬유 또는 소성 분말 형태의 세라믹계 또는 흑연계 재료이다. 모세관 심지는 밀도, 점도, 표면 장력, 증기압 등과 같은 상이한 액체 물성과 함께 사용하기 위해 임의의 적절한 모세관 현상과 다공성을 가질 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재의 특성과 결합된, 심지의 모세관 특성은, 액체 에어로졸 형성 기재가 액체 저장 용기에 남아있는 한 심지가 남아 있도록 보장한다.
액체 저장 용기 내에 위치된 제1 부분을 갖는 액체 운송 요소를 포함하고 있는 구현예에서, 에어로졸 발생 요소는 액체 운송 요소의 제2 부분에서 액체 에어로졸 형성 기재를 에어로졸화하도록 위치될 수 있다. 사용시, 액체 에어로졸 형성 기재는 액체 저장 용기로부터 액체 운송 요소를 따라 에어로졸 발생 요소 쪽으로 전달된다. 에어로졸 발생 요소가 활성화되면, 액체 운송 요소 내의 액체 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 요소에 의해 기화되어 과포화 증기를 형성하게 된다. 과포화 증기는 기류에 혼합되어 반송된다. 흐르는 동안, 증기는 응축되어 에어로졸을 형성하고, 에어로졸은 사용자의 입을 향해 반송된다.
에어로졸 발생 요소는 서셉터를 포함할 수 있으며, 서셉터는 유도식으로 가열될 때 액체 에어로졸 형성 기재를 에어로졸화하도록 구성되어 있다.
컨트롤러는 전력 공급부로부터 에어로졸 발생 요소로 전력을 공급하도록 구성되어 있을 수 있다.
에어로졸 발생 요소는 압전 요소와 같은 진동 가능한 요소를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 요소는 저항성 히터를 포함할 수 있다. 저항성 히터는 본원에 기술된 저항성 히터들 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 제3 측면에 따르면, 제1 말단, 제2 말단 및 제1 말단과 제2 말단 사이에서 연장되어 있는 길이방향 축을 갖는 세장형 하우징을 포함하고 있는 에어로졸 발생 장치가 제공되어 있다. 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 물품을 제1 방향을 따라 공동 내로 삽입하도록 구성되어 있는 공동을 더 포함하고 있으며, 여기서 제1 방향은 세장형 하우징의 길이방향 축에 실질적으로 수직이다. 에어로졸 발생 장치는 또한 액체 저장부를 포함하고 있는 에어로졸 발생 카트리지, 액체 저장부 내에 함유된 액체 에어로졸 형성 기재 및 액체 에어로졸 형성 기재를 에어로졸화 하도록 구성되어 있는 에어로졸 발생 요소를 포함하고 있다. 에어로졸 발생 장치는 하우징 내에 위치되어 있는 전력 공급부 및 하우징 내에 위치되고 전력 공급부로부터 에어로졸 발생 요소로의 전력의 공급을 제어하도록 구성되어 있는 컨트롤러를 포함하고 있다.
에어로졸 발생 요소는 본 발명의 제1 및 제2 측면을 참조하여 본 명세서에서 설명된 에어로졸 발생 요소들 중 임의의 것을 포함할 수 있다.
액체 에어로졸 형성 기재는 본 발명의 제1 및 제2 측면을 참조하여 본 명세서에서 설명된 액체 에어로졸 형성 기재들 임의의 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 제1 및 제2 측면을 참조하여 본 명세서에서 설명된 바와 같이, 에어로졸 발생 장치는 액체 저장 용기 내의 배출부와 액체 운송 요소 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 본 발명의 제1 및 제2 측면을 참조하여 본 명세서에서 설명된 선택적인 그리고 바람직한 특징들 중 임의의 것을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 에어로졸 발생 장치는 사용시에 에어로졸 발생 장치를 통과하는 기류가 에어로졸 발생 요소를 가로질러 그리고 공동을 통해 흐르도록 구성되어 있다.
에어로졸 발생 장치는 사용시에 에어로졸 발생 장치를 통과하는 기류가 에어로졸 발생 요소를 가로 질러 흐르기 전에 공동을 통해 흐르도록 구성되어 있을 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 사용시에 에어로졸 발생 장치를 통과하는 기류가 에어로졸 발생 요소를 가로 질러 흐른 후에 공동을 통해 흐르도록 구성되어 있을 수 있다. 이러한 배치에서, 에어로졸 발생 요소를 가로 지르는 기류는 유리하게는 공동 내에 수용된 에어로졸 발생 물품으로부터 하나 이상의 휘발성 화합물의 기화를 용이하게 할 수 있다. 유리하게는, 이는 공동 내에 또는 공동에 인접하게 위치되면서 공동 내에 수용된 에어로졸 발생 물품을 가열하도록 구성되어 있는 전기 히터를 제공할 필요성을 제거할 수 있다.
에어로졸 발생 요소가 사용 동안에 액체 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 구성되어 있는 구현예에서, 에어로졸 발생 요소는 유리하게는 기류가 공동을 통과하기 전에 기류를 가열할 수 있다.
액체 에어로졸 형성 기재는, 사용 동안에 기류 내로 에어로졸화될 때 공동 내에 수용된 에어로졸 발생 물품으로부터 하나 이상의 휘발성 화합물의 기화를 용이하게 할 수 있는 하나 이상의 성분을 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 폴리에틸렌 글리콜, 글리세린, 트리아세틴 그리고 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 폴리에틸렌 글리콜, 글리세린 및 트리아세틴 중 하나 이상을 포함하고 있는 액체 에어로졸 형성 기재로부터 발생된 에어로졸은 공동 내에 수용된 에어로졸 발생 물품으로부터의 니코틴의 기화를 용이하게할 수 있다. 특히, 폴리에틸렌 글리콜, 글리세린 및 트리아세틴 중 하나 이상을 포함하고 있는 에어로졸은 공동 내에 수용된 에어로졸 발생 물품으로부터 탈양성자화된 (deprotonated) 니코틴의 기화를 용이하게 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 본 발명의 제1 및 제2 측면을 참고하여 본 명세서에서 설명된 바와 같이 공동 내에 또는 공동에 인접하여 위치되어 있는 적어도 하나의 전기 히터를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 컨트롤러는 에어로졸 발생 물품이 공동 내에 수용될 때 전력 공급부로부터 적어도 하나의 전기 히터로의 전력의 공급을 제어하도록 구성되어 있다.
본 발명의 제4 측면에 따르면, 본 발명의 제3 측면에 따른 에어로졸 발생 장치 및 공동 내로 삽입되도록 구성되어 있는 에어로졸 발생 물품을 포함하고 있는 에어로졸 발생 시스템이 제공되어 있다.
에어로졸 발생 장치와 에어로졸 발생 물품 각각은 본 발명의 제1, 제2 및 제3 측면을 참고하여 본 명세서에서 설명된 선택적인 또는 바람직한 특징들 중 임의의 것을 포함할 수 있다.
액체 에어로졸 형성 기재는 폴리에틸렌 글리콜, 글리세린, 트리아세틴 그리고 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 니코틴, 바람직하게는 탈양성자화된 니코틴을 포함하고 있는 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 탈양성자화된 니코틴을 함유하는 담배를 포함할 수 있다. 탈양성자화된 니코틴은 공지된 방법을 사용하여 형성될 수 있다. 탈양성자화된 니코틴은 하나 이상의 염기성 물질을 첨가함으로써 형성될 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 단지 예시의 목적으로 더 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치의 횡단면도를 보여주고 있으며;
도 2는 도 1의 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기에 적절한 에어로졸 발생 물품의 사시도를 보여주고 있으며;
도 3은 공동을 통한 기류의 제1 구성을 보여주고 있는, 도 1의 에어로졸 발생 장치의 다른 횡단면도를 보여주고 있으며;
도 4는 공동을 통한 기류의 제2 구성을 보여주고 있는, 도 1의 에어로졸 발생 장치의 다른 횡단면도를 보여주고 있으며;
도 5는 공동을 통한 기류의 제3 구성을 보여주고 있는, 도 1의 에어로졸 발생 장치의 다른 횡단면도를 보여주고 있으며;
도 6은 에어로졸 발생 물품과 함께, 본 발명의 제2 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치의 제1 사시도를 보여주고 있으며;
도 7은 도 6의 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 물품의 제2 사시도를 보여주고 있으며;
도 8은 도 6의 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 물품의 횡단면도를 보여주고 있으며;
도 9는 본 발명의 제3 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치의 횡단면도를 보여주고 있으며;
도 10은 공동을 통한 기류의 제1 구성을 보여주고 있는, 도 9의 에어로졸 발생 장치의 다른 횡단면도를 보여주고 있으며;
도 11은 공동을 통한 기류의 제2 구성을 보여주고 있는, 도 9의 에어로졸 발생 장치의 다른 횡단면도를 보여주고 있으며;
도 12는 본 발명의 제4 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치의 사시도를 보여주고 있으며;
도 13은 도 12의 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기에 적절한 에어로졸 발생 물품의 일련의 사시도를 보여주고 있으며;
도 14는 본 발명의 제5 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치의 사시도를 보여주고 있으며;
도 15는 본 발명의 제6 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치의 횡단면도를 보여주고 있으며; 그리고
도 16은 본 발명의 제7 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치의 횡단면도를 보여주고 있다.
도 1은 본 발명의 제1 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치(10)의 횡단면도를 보여주고 있다. 도 2는 에어로졸 발생 장치(10)의 사시도를 보여주고 있다.
에어로졸 발생 장치(10)는 세장형 하우징(12)의 제1 말단(16)과 세장형 하우징(12)의 제2 말단(18) 사이에서 연장되어 있는 길이방향 축(14)을 갖는 세장형 하우징(12)을 포함하고 있다. 세장형 하우징(12)은 에어로졸 발생 물품(22)을 수용하기 위한 공동(20)을 한정하고 있다. 에어로졸 발생 물품(22)이 길이방향 축에 실질적으로 수직인 제1 방향(24)을 따라 공동(20) 내로 삽입되도록 공동(20)은 길이방향 축(14)에 실질적으로 수직으로 연장되어 있다. 하우징(12)은 제1 구멍(26)을 통해 공동(20) 내로 에어로졸 발생 물품(22)을 삽입시키기 위하여 공동(20)의 제1 말단에서 위치되면서 세장형 하우징(12)의 일부분을 통하여 연장되어 있는 제1 구멍(26)을 더 한정한다.
에어로졸 발생 장치(10)는 하우징 내에 위치되어 있는 전력 공급부(28)와 컨트롤러(30) 그리고 공동(20) 내에 위치되어 있는 복수의 전기 히터(32)를 더 포함하고 있다. 사용 동안에, 컨트롤러(30)는 전력 공급부(28)로부터 전기 히터(32)로의 전력의 공급을 제어하여 공동(20) 내에 수용된 에어로졸 발생 물품(22)을 가열한다. 에어로졸 발생 장치(10)는 전기 히터(32)를 작동시키기 위한 버튼(34)을 포함하고 있으며, 버튼(34)은 세장형 하우징(12)의 외부에 위치되어 있다.
제1 구멍(26)은 공동(20)과 유체 연통 상태에 있는 기류 입구를 형성할 수 있다. 에어로졸 발생 장치(10)는 세장형 하우징(12)과 일체로 형성되고 공동(20)과 유체 연통 상태에 있는 기류 출구(38)를 한정하는 마우스피스(36)를 더 포함하고 있다. 사용 동안에, 전기 히터(32)는 에어로졸 발생 물품(22)을 가열하여 공동(20) 내로 에어로졸을 방출한다. 사용자는 마우스피스(36)를 흡인하여 공기를 제1 구멍(26)을 통해 공동(20) 내로 흡인하고 기류 출구(38)를 통해 공동(20) 밖으로 빼낸다.
기류 입구를 형성하는 제1 구멍(26)의 대안으로서 또는 이에 부가하여, 에어로졸 발생 장치(10)는 세장형 하우징(12) 상의 다른 곳에 위치되어 있는 하나 이상의 기류 입구를 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 장치(10)는 세장형 하우징(12)의 제1 말단(16)에 위치되어 있는 적어도 하나의 기류 입구를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치(10)가 공동(20)의 상류에 적어도 하나의 기류 입구를 포함하고 있으며 공동(20)과 유체 연통 상태에 있는 구현예에서, 다수의 상이한 기류 배치가 가능하다.
도 3은 공동(20)을 통과하는 기류가 에어로졸 발생 물품(20)의 외부 주위로 흐르는 제1 기류 배치를 도시하고 있다. 도 4는 공동(20)을 통과하는 기류가 길이방향(14)으로 에어로졸 발생 물품(20)을 통해 흐르는 제2 기류 배치를 도시하고 있다. 도 5는 에어로졸 발생 장치(10)가 기류를 상류 측에서는 에어로졸 발생 물품(22)의 제1 말단 내로 그리고 하류 측에서는 에어로졸 발생 물품(22)의 제1 말단 밖으로 유도하도록 구성되어 있는 차단 요소(40)를 포함하고 있는 제3 기류 배치를 도시하고 있다. 에어로졸 발생 장치(10) 및 에어로졸 발생 물품(22)은 에어로졸 발생 장치(10)를 통과하는 기류가 도 3 내지 도 5에 도시되어 있는 상이한 기류 배치들의 조합을 포함하도록 구성되어 있을 수 있다.
도 6 및 도 7은 에어로졸 발생 물품(22)과 함께, 본 발명의 제2 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치(100)의 사시도를 보여주고 있다. 에어로졸 발생 장치(100)는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 에어로졸 발생 장치(10)와 실질적으로 동일하며, 동일한 참조 번호는 동일한 부분을 지시하기 위하여 사용된다.
에어로졸 발생 장치(100)는 공동(20)의 제2 말단에서 위치되어 있는 제2 구멍(102)의 추가에 의하여 도 1에 도시되어 있는 에어로졸 발생 장치(10)와 다르다. 제2 구멍(102)은 에어로졸 발생 물품(22)이 제1 구멍(26) 또는 제2 구멍(102) 내로 삽입될 수 있도록 크기가 정해진다. 유사하게, 에어로졸 발생 물품(22)은 제1 구멍(26) 또는 제2 구멍(102)에서 제거될 수 있다. 공동(20)로부터 에어로졸 발생 물품(22)의 제거를 용이하게 하기 위하여, 사용자는 에어로졸 발생 물품(22)을 구멍들 중 하나를 통하여 밀 수 있으며 다른 구멍을 통하여 공동(20) 밖으로 밀어낼 수 있다.
도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 공동(20)은 억지 끼워맞춤에 의하여 공동(20) 내에 에어로졸 발생 물품(22)을 보유하도록 크기를 갖는다. 구체적으로, 공동(20)은 에어로졸 발생 물품(22)의 폭(106)보다 약간 작은 폭(104)을 갖는다. 공동(20) 내로의 에어로졸 발생 물품(22)의 삽입을 용이하게 하기 위하여, 제1 구멍(26)과 제2 구멍(102) 각각은 테이퍼부(108)를 포함하고 있다.
도 9는 에어로졸 발생 물품(22)과 함께, 본 발명의 제3 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치(200)를 보여주고 있다. 에어로졸 발생 장치(200)는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 에어로졸 발생 장치(10)와 실질적으로 동일하며, 동일한 참조 번호는 동일한 부분을 지시하기 위하여 사용된다.
에어로졸 발생 장치(200)는 공동(20) 내의 가열 구조에 의하여 도 1에 도시되어 있는 에어로졸 발생 장치(10)와 다르다. 공동(20)의 내부 표면 주위에 위치되어 있는 복수의 전기 히터 대신에, 에어로졸 발생 장치(200)는 제1 구멍(26)에 대향하는 공동의 벽면으로부터 연장되어 있는 단일 전기 히터(232)를 포함하고 있다. 전기 히터가 에어로졸 발생 물품(22)이 공동(20) 내로 삽입될 때 에어로졸 발생 물품(22)을 뚫도록 전기 히터(32)는 공동(20) 내로 연장되어 있다.
도 10은 공동(20)을 통과하는 기류가 길이방향(14)으로 에어로졸 발생 물품(20)을 통해 흐르는 에어로졸 발생 장치(200)에 대한 제1 기류 배치를 도시하고 있다. 도 11은 전기 히터(232)가 공기 흐름을 상류 측에서는 에어로졸 발생 물품(22)의 제1 말단 내로 그리고 하류 측에서는 에어로졸 발생 물품(22)의 제1 말단 밖으로 유도하도록 차단 요소로서 기능하는 제2 기류 배치를 도시하고 있다. 다른 구성에서, 에어로졸 발생 장치(200) 및 에어로졸 발생 물품(22)은 공동(20)을 통과하는 기류가 에어로졸 발생 물품(22) 주위로 흐르도록 구성되어 있을 수 있다. 에어로졸 발생 장치(200)를 통과하는 기류가 이 상이한 기류 배치의 조합을 포함하도록 에어로졸 발생 장치(200) 및 에어로졸 발생 물품(22)이 구성되어 있을 수 있다.
도 12는 본 발명의 제4 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치(300)를 보여주고 있다. 에어로졸 발생 장치(300)는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 에어로졸 발생 장치(10)와 실질적으로 동일하며, 동일한 참조 번호는 동일한 부분을 지시하기 위하여 사용된다.
에어로졸 발생 장치(300)는 공동(320)의 배열에 의하여 도 1에 도시되어 있는 에어로졸 발생 장치(10)와 다르다. 공동(320)은 2개의 에어로졸 발생 물품을 동시에 수용하도록 구성되어 있다. 공동(320) 내로의 2개의 에어로졸 발생 물품의 적절한 삽입을 보장하기 위하여, 공동(320)과 제1 구멍(326)은 가리비형 부분(328)을 포함하고 있다.
도 13은 도 12의 에어로졸 발생 장치(300)와 사용하기에 적절한 에어로졸 발생 물품(322)의 일련의 사시도를 보여주고 있다. 에어로졸 발생 물품(322)은 래퍼(327)에 의하여 서로 연결된 제1 에어로졸 발생 물품(323)과 제2 에어로졸 발생 물품(325)을 포함하고 있다. 래퍼(327)는 취약부(329)를 포함하고 있으며, 래퍼는 취약부를 따라 파단되어 제2 에어로졸 발생 물품(325)을 제1 에어로졸 발생 물품(323)으로부터 적어도 부분적으로 분리시킬 수 있다. 제1 및 제2 에어로졸 발생 물품(323, 325)은 적어도 부분적으로 분리되고 나란히 위치될 때, 에어로졸 발생 물품(300)의 공동(320) 내로 삽입될 수 있다.
도 14는 본 발명의 제5 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치(400)를 보여주고 있다. 에어로졸 발생 장치(400)는 도 12를 참조하여 설명된 에어로졸 발생 장치(300)와 실질적으로 동일하며, 동일한 참조 번호는 동일한 부분을 지시하기 위하여 사용된다.
에어로졸 발생 장치(400)는 공동의 배치에 의하여 도 12에 도시되어 있는 에어로졸 발생 장치(300)와 다르다. 에어로졸 발생 장치(400)는 제1 에어로졸 발생 물품(422)을 수용하기 위한 제1 공동(420) 및 제2 에어로졸 발생 물품(423)을 수용하기 위한 별도의 제2 공동(421)을 포함하고 있다. 제1 및 제2 에어로졸 발생 물품(422, 423)은 개별적으로 제공될 수 있다. 대안적으로, 제1 및 제2 공동(420, 421) 내로의 삽입 전에 제1 및 제2 에어로졸 발생 물품(323, 325)이 서로 완전히 분리되어야 한다는 점을 제외하고, 도 13을 참조하여 설명된 바와 같은 에어로졸 발생 물품(322)이 사용될 수 있다.
도 15는 본 발명의 제6 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치(500)의 횡단면도를 보여주고 있다. 에어로졸 발생 장치(500)는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 에어로졸 발생 장치(10)와 유사하며, 동일한 참조 번호는 동일한 부분을 지시하기 위하여 사용된다.
에어로졸 발생 장치(500)는 에어로졸 발생 카트리지(502) 형태의 일체형 에어로졸 발생 물품의 추가에 의하여 도 1에 도시되어 있는 에어로졸 발생 장치(10)와 다르다. 에어로졸 발생 카트리지(502)는 액체 에어로졸 형성 기재(506)를 함유하는 액체 저장부(504), 모세관 심지 형태의 액체 전달 요소(508) 및 전기 히터 형태의 에어로졸 발생 요소(510)를 포함하고 있다. 공기 통로(512)는 에어로졸 발생 카트리지(502)를 통하여 연장되어 공동(20), 에어로졸 형성 카트리지(502) 그리고 마우스피스(36) 사이의 유체 연통을 제공한다.
사용 동안, 액체 에어로졸 형성 기재(506)는 모세관 작용에 의해 모세관 심지를 따라 액체 저장부(504)로부터 전기 히터로 전달된다. 컨트롤러(30)는 전력 공급부(28)로부터 전기 히터로의 전력의 공급을 제어하여 모세관 심지로부터 그리고 공기 통로(512) 내로 액체 에어로졸 형성 기재(506)를 에어로졸화하여 제1 에어로졸을 형성한다. 동시에, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 바와 같이, 에어로졸 발생 물품이 공동 내에 수용되고 가열되어 제2 에어로졸을 제공할 수 있다. 사용자가 마우스피스(36)를 흡인할 때, 제1 및 제2 에어로졸 모두가 마우스피스 내로 흡인되며 사용자로의 전달을 위하여 섞인다. 제2 에어로졸은 제1 에어로졸에 원하는 향미 프로파일을 부여할 수 있다. 예를 들어, 액체 에어로졸 형성 기재(506)는 니코틴 용액을 포함할 수 있으며, 공동(20) 내에 수용된 에어로졸 발생 물품은 담배 그리고 향미제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 16은 본 발명의 제7 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치(600)의 횡단면도를 보여주고 있다. 에어로졸 발생 장치(600)는 도 15를 참조하여 설명된 에어로졸 발생 장치(500)와 실질적으로 동일하며, 동일한 참조 번호는 동일한 부분을 지시하기 위하여 사용된다.
에어로졸 발생 장치(600)는 공동(20)과 에어로졸 발생 카트리지(502)의 상대적 위치에 의하여 도 15에 도시되어 있는 에어로졸 발생 장치(500)와 다르다. 구체적으로, 에어로졸 발생 카트리지(502)는 공동(20)의 상류에 제공되어 있다. 그 외에는, 에어로졸 발생 장치(600)의 작동은 에어로졸 발생 장치(500)의 작동과 동일하다.

Claims (14)

  1. 에어로졸 발생 장치로서,
    제1 말단, 제2 말단 및 상기 제1 말단과 상기 제2 말단 사이에서 연장되어 있는 길이방향 축을 갖는 세장형 하우징;
    상기 세장형 하우징의 길이방향 축에 실질적으로 수직인 제1 방향을 따라 에어로졸 발생 물품을 공동 내로 삽입하도록 구성되어 있는 공동;
    상기 공동의 제1 말단에서 위치되어 있으며 상기 세장형 하우징의 일부분을 통하여 연장되어 있는 제1 구멍으로, 상기 에어로졸 발생 장치에서 에어로졸 발생 물품을 상기 제1 구멍을 통하여 상기 공동 내로 삽입하도록 구성되어 있는, 상기 제1 구멍;
    상기 공동의 제2 말단에서 위치되어 있으며 상기 세장형 하우징의 일부분을 통하여 연장되어 있는 제2 구멍으로, 상기 에어로졸 발생 장치에서 에어로졸 발생 물품을 상기 제1 구멍과 상기 제2 구멍 중 적어도 하나를 통하여 상기 공동으로부터 제거하도록 구성되어 있는, 상기 제2 구멍;
    상기 하우징 내에 위치되어 있는 전력 공급부;
    적어도 하나의 전기 히터; 및
    상기 하우징 내에 위치되어 있으며 에어로졸 발생 물품이 상기 공동 내에 수용될 때 상기 전력 공급부로부터 상기 적어도 하나의 전기 히터로의 전력 공급을 제어하도록 구성되어 있는 컨트롤러를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 구멍과 상기 공동 중 적어도 하나는 테이퍼부를 포함하고, 상기 테이퍼부의 횡단면적은 상기 제1 방향으로 감소하는 것인, 에어로졸 발생 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 구멍과 상기 제2 구멍 중 적어도 하나는 기류 입구를 형성하는 것인, 에어로졸 발생 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 세장형 하우징의 제1 말단에서 제공되어 있는 적어도 하나의 기류 입구를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 기류 입구는 상기 공동과 유체 연통하고 있는 것인, 에어로졸 발생 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 세장형 하우징의 제2 말단에서 제공되어 있는 적어도 하나의 기류 출구를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 기류 출구는 상기 공동과 유체 연통하고 있는 것인, 에어로졸 발생 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 세장형 하우징의 제2 말단에서 제공되어 있는 마우스피스를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 기류 출구는 상기 마우스피스와 유체 연통하고 있는 것인, 에어로졸 발생 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전기 히터는 상기 공동 내에 위치되어 있는 것인, 에어로졸 발생 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전기 히터는 상기 공동의 내부 벽면 주변에 이격된 다수의 전기 히터를 포함하고 있는 것인, 에어로졸 발생 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전기 히터는 상기 공동의 내부 벽면 상에 위치되어 있는 적어도 하나의 세장형 전기 히터를 포함하되, 상기 적어도 하나의 세장형 전기 히터는 상기 내부 벽면으로부터 상기 공동 내로 연장되어 있는 것인, 에어로졸 발생 장치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 공동은 다수의 에어로졸 발생 물품을 동시에 수용하도록 구성되어 있는 것인, 에어로졸 발생 장치.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 공동은 상기 제1 방향을 따라서 제1 공동 내로 제1 에어로졸 발생 물품을 삽입하도록 구성되어 있는 제1 공동이되, 상기 에어로졸 발생 장치는 제2 방향을 따라서 제2 공동 내로 제2 에어로졸 발생 물품을 삽입하도록 구성되어 있는 제2 공동을 더 포함하고, 상기 제2 방향은 상기 세장형 하우징의 길이방향 축에 실질적으로 수직인 것인, 에어로졸 발생 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 방향은 상기 제2 방향과 실질적으로 평행한 것인, 에어로졸 발생 장치.
  13. 제1항에 따른 에어로졸 발생 장치 및 상기 공동 내로 삽입하도록 구성되어 있는 에어로졸 발생 물품을 포함하는 에어로졸 발생 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 시스템은 상기 에어로졸 발생 물품이 상기 공동 내에 수용될 때 상기 에어로졸 발생 물품이 억지 끼워맞춤에 의해 상기 공동 내에 보유되도록 구성되어 있는 것인, 에어로졸 발생 시스템.
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