KR20180058712A - 커패시터를 갖춘 에어로졸 발생 물품 - Google Patents

Abstract

에어로졸 발생 기재(12) 및 커패시터(22)를 포함하는 에어로졸 발생 물품(10)이 제공된다. 에어로졸 발생 기재(12)는 담배를 포함한다. 커패시터(22)는 제1 전극(24), 제2 전극(28), 및 제1 전극(24)과 제2 전극(28) 사이에 위치되는 유전체 물질(26)을 포함한다. 유전체 물질(26)은 다공성 기재 물질 및 다공성 기재 물질로 흡수되는 액체를 포함한다. 또한, 에어로졸 발생 장치(30)와 조합되는 에어로졸 발생 물품(10)을 포함하는 에어로졸 발생 시스템이 제공된다.

Description

커패시터를 갖춘 에어로졸 발생 물품

본 발명은 커패시터를 포함하는 에어로졸 발생 물품, 및 에어로졸 발생 물품을 포함하는 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다.

에어로졸 발생 시스템의 하나의 유형은 전기 작동식 흡연 시스템이다. 공지된 핸드헬드 전기 작동식 흡연 시스템은, 통상적으로 배터리를 포함하는 에어로졸 발생 장치, 제어 전자 기기, 및 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하도록 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. 일 대안의 전기 작동식 흡연 시스템에서, 에어로졸 발생 물품은 느슨한 담배와 같은 에어로졸 발생 기재를 함유하는 캡슐을 포함할 수 있다.

담배와 같은 에어로졸 발생 기재는, 통상적으로 에어로졸 발생 장치 내측에서 가열될 때 에어로졸을 형성하는 하나 이상의 휘발성 화합물을 포함한다. 에어로졸 발생 장치 내측에서의 연속 가열 동안, 휘발성 화합물은 에어로졸 생성 기재 내에 남아있는 휘발성 화합물의 레벨이 적절한 에어로졸 발생을 지지하는 데 불충분할 수 있을 때까지 에어로졸 발생 기재로부터 고갈되며, 이는 소비자를 위한 약화된 흡연 경험을 초래할 수 있다.

따라서, 에어로졸 발생 기재의 가열 동안 에어로졸 발생 기재 내에 남아있는 휘발성 화합물의 레벨을 모니터링할 수 있는 에어로졸 발생 물품을 제공하는 것이 바람직할 것이다.

본 발명의 제1 양태에 따라서, 에어로졸 발생 기재 및 커패시터를 포함하는 에어로졸 발생 물품이 제공된다. 에어로졸 발생 기재는 담배를 포함한다. 커패시터는 제1 전극, 제2 전극, 및 제1 전극과 제2 전극 사이에 위치된 유전체 물질을 포함한다. 유전체 물질은 다공성 기재 물질 및 다공성 기재 물질로 흡수되는 액체를 포함한다.

도 1은 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품을 도시한다;
도 2는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템을 형성하도록 에어로졸 발생 장치에 삽입되는 도 1의 에어로졸 발생 물품을 도시한다;
도 3 내지 도 6은 도 1의 에어로졸 발생 물품의 대안의 구현예를 도시한다;
도 7은 본 발명에 따른 대안의 에어로졸 발생 물품을 도시한다;
도 8은 본 발명에 따른 대안의 에어로졸 발생 시스템을 형성하도록 에어로졸 발생 장치에 삽입되는 도 7의 에어로졸 발생 물품을 도시한다;
도 9는 본 발명에 따른 추가의 대안의 에어로졸 발생 물품을 도시한다;
도 10은 본 발명에 따른 추가의 대안 에어로졸 발생 시스템을 형성하도록 에어로졸 발생 장치에 삽입되는 도 9의 에어로졸 발생 물품을 도시하며;
도 11은 도 9의 에어로졸 발생 물품의 대안의 구현예를 도시한다.

본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "에어로졸 발생 물품"은, 가열될 때 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출하는 에어로졸 발생 물품을 포함하는 물품을 지칭한다. 바람직하게, 에어로졸 발생 기재는 실온에서 비-액체이며, 실온은 섭씨 20 도이다.

본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 유리하게, 유전체 물질이 다공성 기재 물질 및 다공성 기재 물질 내로 흡수되는 액체를 포함하는 커패시터를 포함한다. 유리하게, 에어로졸 발생 물품이 사용 중에, 예를 들어 에어로졸 발생 장치에서 가열될 때, 다공성 기재 물질 내로 흡수된 액체는 증발한다. 유전체 물질로부터 액체의 증발은 유전체 물질의 유전율의 변화를 초래하며, 이는 결국 제1 전극과 제2 전극 사이의 커패시턴스의 변화를 초래한다. 제1 전극과 제2 전극 사이의 커패시턴스의 변화는 에어로졸 발생 기재 내에 남아있는 하나 이상의 휘발성 화합물의 양을 표시를 제공하는 데 유리하게 사용될 수 있다.

아래에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 유전체 물질은 에어로졸 발생 기재로부터 분리될 수 있다. 이와 같은 구현예에서, 제1 전극과 제2 전극 사이의 커패시턴스의 변화를 측정하는 것은 에어로졸 발생 물품이 공지된 에어로졸 발생 장치를 사용하여 가열될 때, 유전체 물질로부터 액체의 손실 속도와 에어로졸 발생 기재로부터 휘발성 화합물의 손실 속도 사이의 공지된 상관관계에 기초하여 에어로졸 발생 기재에 남아있는 하나 이상의 휘발성 화합물의 양에 대한 간접적인 측정을 제공할 수 있다.

대안으로, 아래에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 에어로졸 발생 기재의 적어도 일부분은 유전체 물질을 형성할 수 있다. 이와 같은 구현예에서, 제1 전극과 제2 전극 사이의 커패시턴스의 변화를 측정하는 것은 에어로졸 발생 기재 내에 남아있는 하나 이상의 휘발성 화합물의 양에 대한 더욱 직접적인 측정을 제공할 수 있다.

커패시터를 사용하여 에어로졸 발생 기재에 남아있는 하나 이상의 휘발성 화합물의 양을 모니터링하는 것은 에어로졸 발생 기재에 적절한 길이의 가열 사이클의 사용을 유리하게 촉진시킨다. 예를 들어, 에어로졸 발생 장치는, 커패시턴스 또는 커패시턴스의 변화가 에어로졸 발생 기재로부터의 하나 이상의 휘발성 화합물의 실질적인 고갈을 나타내는 미리 결정된 임계값에 도달할 때, 에어로졸 발생 물품의 가열을 중단시키도록 구성될 수 있다. 하나 이상의 휘발성 화합물이 에어로졸 발생 기재로부터 고갈되었을 때 에어로졸 발생 물품에 대한 추가 가열의 방지는 소비자에 대한 약화된 흡연 경험의 개시를 방지할 수 있다. 하나 이상의 휘발성 화합물이 에어로졸 발생 기재로부터 고갈되었을 때 에어로졸 발생 물품에 대한 추가 가열의 방지는 에어로졸 발생 기재가 건조해짐에 따른 과열로 인한 에어로졸 발생 기재의 돌발 연소의 위험을 감소시킬 수 있다.

에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 기재 주위에 래핑된 래퍼(wrapper)를 포함할 수 있으며, 상기 래퍼의 외부 표면에 커패시터가 제공된다. 래퍼의 외부 표면에 캐패시터를 제공하는 것은 기존의 고속 제조 기계 및 공정에 대한 최소한의 수정으로 기존의 에어로졸 발생 물품에 대한 캐패시터의 추가를 촉진시킬 수 있다. 예를 들어, 몇몇 구현예에서, 에어로졸 발생 기재는 담배 플러그 또는 담배 로드를 포함할 수 있으며, 래퍼는 담배 주위에 궐련 페이퍼 래퍼를 포함할 수 있다. 이와 같은 구현예에서, 커패시터는 오프라인 공정으로 미리 형성될 수 있고, 후속적으로 에어로졸 발생 물품의 최종 제조 단계에서 래퍼의 외부 표면에 고정될 수 있다. 대안으로, 제1 전극, 유전체 물질 및 제2 전극은 에어로졸 발생 물품에 개별적으로 제공되고 고정될 수 있어서, 커패시터가 래퍼 상의 제자리에 형성되게 된다.

바람직하게, 제1 전극은 래퍼의 적어도 일부분 위에 놓이며, 상기 유전체 물질은 제1 전극의 제1 부분 위에 놓이며, 상기 제2 전극은 유전체 물질의 적어도 일부분 위에 놓이며, 상기 제1 전극은, 유전체 물질 또는 제2 전극 아래에 놓이지 않는 제2 부분을 포함한다. 유전체 물질 또는 제2 전극 아래에 놓이지 않는 제2 부분을 제1 전극에 제공하는 것은 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치와 조합되어 에어로졸 발생 시스템을 형성할 때 에어로졸 발생 장치의 대응 전기 접촉에 대한 제1 전극의 연결을 촉진시킬 수 있다.

본원에서 사용된 바와 같은, 용어 '내부', '외부', '아래에 놓이다' 및 '위에 놓이다'는 에어로졸 발생 물품의 구성 요소 또는 에어로졸 발생 물품의 구성 요소의 부분에 대한 상대 위치를 지칭하는 데 사용된다. 예를 들어, 구성 요소의 내부 표면은 물품의 안쪽으로 향하며 구성 요소의 외부 표면은 물품의 바깥쪽으로 향한다. 유사하게, 제1 구성 요소가 제2 구성 요소 아래에 놓이는 일 실시예에서, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소보다 물품의 안에 가깝게 위치된다. 이와 같은 일 실시예에서, 제2 구성 요소는 제2 구성 요소 위에 놓인다.

대안으로, 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 기재의 주위로 래핑되는 래퍼를 포함할 수 있으며, 상기 제1 전극은 래퍼의 적어도 일부분 아래에 놓이며, 상기 제2 전극은 래퍼의 적어도 일부분 위에 놓이며, 제1 전극과 제2 전극 사이에 위치된 래퍼의 일부는 유전체 물질을 형성한다. 이와 같은 실시예에서, 유전체 물질을 형성하기 위해 래퍼의 적어도 일부분을 사용하는 것은 커패시터를 형성하기 위해 별도의 유전체 물질을 제공할 필요성을 제거한다.

래퍼는 페이퍼와 같은 셀룰로오스 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 래퍼는 궐련 페이퍼일 수 있다. 이들 구현예에서, 셀룰로오스 물질의 고체 구성 요소가 다공성 기재 물질을 형성한다. 다공성 기재 물질 내로 흡수된 액체는 습식 적층 공정과 같은 종래의 제지 공정을 사용하여 래퍼가 형성된 이후에 셀룰로오스 물질의 잔류 수분 함량을 포함할 수 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 액체는 페이퍼가 형성된 이후에 페이퍼에 첨가될 수 있다. 액체는 물을 포함할 수 있다.

추가의 대안에서, 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 기재 주위로 래핑된 래퍼를 포함할 수 있으며, 상기 커패시터는 래퍼와 에어로졸 발생 기재 사이에 위치된다. 래퍼와 에어로졸 발생 기재 사이에 캐패시터를 위치시키는 것은 에어로졸 발생 물품의 제조-후 처리 동안 캐패시터를 손상으로부터 보호할 수 있다.

에어로졸 발생 장치의 대응하는 전기 접촉에 대한 제1 및 제2 전극의 연결을 촉진시키기 위해서, 바람직하게 제1 및 제2 전극 각각의 적어도 일부분이 노출된다. 예를 들어, 래퍼는 적어도 하나의 애퍼처를 포함할 수 있으며, 그 애퍼처를 통해서 제1 및 제2 전극의 적어도 일부분이 에어로졸 발생 장치의 대응하는 전기 접촉에 의해 접촉될 수 있다.

전술한 임의의 구현예에서, 에어로졸 발생 기재는 실질적으로 원통형 형상을 가질 수 있으며, 커패시터는 실질적으로 환형 형상을 갖고 에어로졸 발생 기재의 적어도 일부분을 둘러싼다. 실질적으로 환형 형상을 갖는 커패시터를 제공하는 것은 유리하게, 에어로졸 발생 장치 내로의 삽입 시 에어로졸 발생 물품의 특정 회전 배향에 대해 유지할 필요성을 제거할 수 있다. 즉, 환형 커패시터는 에어로졸 발생 물품의 임의의 회전 배향으로 에어로졸 발생 장치의 대응하는 전기 접촉에 대한 제1 및 제2 전극의 연결을 촉진시킬 수 있다.

또 다른 대안의 구현예 세트에서, 에어로졸 발생 기재의 적어도 일부분은 제1 전극과 제2 전극 사이에 위치될 수 있어서 제1 전극과 제2 전극 사이에 위치된 에어로졸 발생 기재의 일부가 유전체 물질을 형성하게 된다. 이와 같은 구현예는 유리하게, 별도의 유전체 물질을 제공할 필요성을 제거한다. 이와 같은 구현예는 유리하게, 제1 전극과 제2 전극 사이의 커패시턴스의 변화를 측정함으로써 에어로졸 발생 기재로부터의 휘발성 화합물 고갈에 대한 더욱 직접적인 측정을 촉진시킨다.

전술한 임의의 구현예에서, 에어로졸 발생 기재는 바람직하게, 고체 에어로졸 발생 기재이다. 에어로졸 발생 기재는 바람직하게, 가열 시에 기재로부터 방출되는 휘발성 담배 향미 화합물을 함유하는 담배 함유 물질을 포함한다. 에어로졸 발생 기재는 담배 함유 물질과 비-담배 함유 물질을 포함할 수 있다.

고체 에어로졸 발생 기재는, 예를 들어: 허브 잎, 담배 잎, 담배 리브, 팽화 담배(expanded tobacco) 및 균질화 담배 중 하나 이상을 함유하고 있는: 분말, 과립, 펠릿(pellet), 슈레드(shred), 가닥, 스트립 또는 시트 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

선택적으로, 고체 에어로졸 발생 기재는 고체 에어로졸 발생 기재의 가열 시에 방출되는, 담배 또는 비-담배 휘발성 향미 화합물을 함유할 수 있다. 고체 에어로졸 발생 기재는, 예를 들어 추가의 담배 휘발성 향미 화합물 또는 비-담배 휘발성 향미 화합물을 포함하는 하나 이상의 캡슐을 또한 함유할 수 있고, 이와 같은 캡슐은 고체 에어로졸 발생 기재의 가열 중에 용융될 수도 있다.

선택적으로, 고체 에어로졸 발생 기재는 열적으로 안정적인 담체 위에 제공되거나 그 안에 매립될 수 있다. 담체는 분말, 과립, 펠릿, 슈레드, 가닥, 스트립 또는 시트의 형태를 취할 수 있다. 고체 에어로졸 발생 기재는, 예를 들어 시트, 발포체, 겔 또는 슬러리 형태로 담체의 표면 위에 증착될 수 있다. 고체 에어로졸 발생 기재는 담체의 전체 표면 위에 증착될 수 있거나, 대안적으로 사용 동안 불균일한 향미 전달을 제공하기 위해서 패턴으로 증착될 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '균질화 담배 물질'은 미립자 담배를 응집시켜서 형성된 물질을 나타낸다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '시트'는 그것의 두께보다 실질적으로 큰 폭과 길이를 갖는 적층체 요소를 나타낸다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '밀집된'은 에어로졸 발생 물품의 길이방향 축에 실질적으로 가로 방향으로 뒤얽히거나, 접히거나, 그렇지 않으면 압축 또는 수축된 시트를 설명하는 데 사용된다.

바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 기재는 균질화 담배 물질의 밀집된 질감을 갖는 시트를 포함한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '질감을 갖는 시트'는 주름진, 양각된, 음각된, 천공된 또는 그렇지 않으면 변형된 시트를 나타낸다. 에어로졸 형성 기재는 복수의 이격된 요홈부, 돌출부, 천공 또는 이들의 조합을 포함하는 균질화 담배 물질의 밀집된 질감을 갖는 시트를 포함할 수 있다.

특히 바람직한 구현예에서, 상기 에어로졸 발생 기재는 균질화 담배 물질의 밀집되고 주름진 시트를 포함한다.

균질화 담배 물질의 질감을 갖는 시트의 사용은, 유리하게 균질화 담배 물질 시트의 밀집화를 촉진시켜 에어로졸 발생 기재를 형성할 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '주름진 시트'는 복수의 실질적으로 평행한 리지(ridge) 또는 물결 주름을 갖는 시트를 나타낸다. 바람직하게, 실질적으로 평행한 리지 또는 주름은 에어로졸 발생 물품의 길이방향 축을 따라 또는 그에 평행하게 연장된다. 이는 유리하게, 에어로졸 발생 물품을 형성하기 위해 균질화 담배 물질의 주름진 시트의 밀집화를 촉진시킨다. 그러나, 에어로졸 발생 물품에 포함시키기 위한 균질화 담배 물질의 주름진 시트는 대안으로 또는 부가적으로, 에어로졸 발생 물품의 길이방향 축에 대해 예각 또는 둔각으로 배치되는 복수의 실질적으로 평행한 리지 또는 물결 주름을 가질 수 있음을 이해할 것이다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '에어로졸 형성제'는, 사용 시, 에어로졸의 형성을 촉진시키고 에어로졸 발생 물품의 작동 온도에서 열적 감성에 실질적으로 내성이 있는, 임의의 적절한 공지된 화합물 또는 화합물들의 혼합물을 설명하는 데 사용된다.

적합한 에어로졸 형성제는, 프로필렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린과 같은 다가 알코올; 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트와 같은 다가 알코올의 에스테르; 및 디메틸 도데칸디오에이트(dimethyl dodecanedioate) 및 디메틸 테트라데칸디오에이트(dimethyl tetradecanedioate)와 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 발생 기재는 단일의 에어로졸 형성제를 포함하고 있을 수도 있다. 대안으로, 에어로졸 발생 기재는 2개 이상의 에어로졸 형성제의 조합을 포함할 수 있다.

에어로졸 발생 기재는 건조 중량 기준으로 5% 초과의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다.

에어로졸 에어로졸 발생 기재는 건조 중량 기준으로 대략 5% 내지 대략 30%의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다.

에어로졸 발생 기재는 건조 중량 기준으로 대략 20%의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다.

다른 대안의 실시예 세트에서, 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 기재가 수용되는 격실을 정의하는 캡슐을 포함할 수 있으며, 그 캡슐의 외부 표면에 커패시터가 제공된다.

바람직하게, 캡슐은 베이스, 베이스로부터 연장되는 실질적으로 원통형 벽, 및 베이스와 대향하는 개방 단부를 포함한다. 에어로졸 발생 물품은 캡슐에 연결되고 개방 단부에 걸쳐 연장되어 격실 내의 에어로졸 발생 기재를 밀봉하는 시일을 더 포함하며, 커패시터는 캡슐의 베이스에 제공된다.

이와 같은 캡슐의 베이스에 커패시터를 제공하는 것은 에어로졸 발생 물품이 삽입되는 에어로졸 발생 장치 내의 제1 및 제2 전극과 대응 전기 접촉 사이에 신뢰성 있고 안전한 접촉을 촉진시킬 수 있다.

예를 들어, 베이스는 바람직하게 실질적으로 원형이며, 상기 제1 전극은 베이스의 적어도 일부분 위에 놓이며, 상기 유전체 물질은 제1 전극의 제1 부분 위에 놓이며, 상기 제2 전극은 유전체 물질의 적어도 일부분 위에 놓이고 실질적으로 원형 베이스의 중심 위에 놓이며, 상기 제1 전극은 유전체 물질 또는 제2 전극 아래에 놓이지 않는 제2 부분을 포함하며, 제2 부분은 실질적으로 원형 베이스의 중심으로부터 이격되어 있다. 유전체 물질 또는 제2 전극 아래에 놓이지 않는 제2 부분을 제1 전극에 제공하는 것은 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치와 조합되어 에어로졸 발생 시스템을 형성할 때 에어로졸 발생 장치의 대응 전기 접촉에 대한 제1 전극의 연결을 촉진시킬 수 있다.

바람직하게, 제1 및 제2 전극은 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치에 삽입될 때, 실질적으로 원형 베이스의 회전 배향에 관계없이 에어로졸 발생 장치 상의 제1 및 제2 전극과 대응 전기 접촉 사이의 접촉을 촉진시키도록 구성된다. 예를 들어, 제1 및 제2 전극은 에어로졸 발생 장치에 제공된 동심 원형 또는 환형 전기 접촉과 결합하도록 구성될 수 있다.

부가적으로 또는 대안으로, 제1 전극은 베이스의 적어도 일부분 위에 동심으로 놓이는 실질적으로 원형 형상을 가질 수 있으며, 상기 유전체 물질은 실질적으로 원형 형상을 갖고 제1 전극의 제1 부분 위에 동심으로 놓이며, 상기 제2 전극은 실질적으로 원형을 갖고 유전체 물질의 적어도 일부분 위에 동심으로 놓이며, 상기 제1 전극의 직경은 유전체 물질 및 제2 전극의 직경보다 커서, 제1 전극의 제2 부분이 실질적으로 원형 베이스 상에 동심으로 제공되는 환형 형상을 갖게 된다. 이와 같은 구현예는 에어로졸 발생 장치에 대해 에어로졸 발생 물품의 임의의 회전 배향을 허용할 수 있는 동심의 제1 및 제2 전극을 제공함으로써 에어로졸 발생 장치 상에 동심의 전기 접촉을 제공할 필요성을 제거할 수 있다.

에어로졸 발생 기재가 수용되는 격실을 정의하는 캡슐을 에어로졸 발생 물품이 포함하는 이들 구현예에서, 바람직하게 에어로졸 생성 기재는 담배, 보다 바람직하게 파이프 담배, 각초, 재생 담배, 균질화 담배 및 이의 조합 중 적어도 하나를 포함한다.

에어로졸 발생 기재는 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 기재는, 바람직하게 균질화 담배 물질, 에어로졸 형성제 및 물을 포함한다. 균질화 담배 물질을 제공하는 것은 에어로졸 발생, 니코틴 함량 및 에어로졸 발생 물품의 가열 동안 발생되는 에어로졸의 향미 프로파일을 개선할 수 있다. 구체적으로, 균질화 담배를 제조하는 공정은 담배 잎을 분쇄하는 단계를 수반하며, 이는 가열시 니코틴 및 향미를 보다 효과적으로 방출할 수 있게 한다.

균질화 담배 물질은, 바람직하게 접히거나, 주름지거나 스트립으로 절단하는 것 중 하나인 시트에 제공된다. 특히 바람직한 구현예에서, 시트는 약 0.2 mm 내지 약 2 mm, 보다 바람직하게 약 0.4 mm 내지 약 1.2 mm의 폭을 갖는 스트립으로 절단된다. 일 구현예에서, 스트립의 폭은 약 0.9 mm이다.

대안으로, 균질화 담배 물질은 구형화를 이용하여 구형으로 형성될 수 있다. 구형의 평균 직경은, 바람직하게 약 0.5 mm 내지 약 4 mm, 보다 바람직하게 약 0.8 mm 약 3 mm이다.

에어로졸 발생 기재는, 바람직하게: 약 55 중량% 내지 약 75 중량%의 균질화 담배 물질; 약 15 중량% 내지 약 25 중량%의 에어로졸 형성제; 및 약 10 중량% 내지 약 20 중량%의 물을 포함한다.

에어로졸 발생 기재의 샘플을 측정하기 이전에 이들은 섭씨 22 도의 50% 상대 습도에서 48 시간 동안 평형화된다. 카알 피셔(Karl Fischer) 기법은 균질화 담배 물질의 수분 함량을 결정하는 데 사용된다.

에어로졸 발생 기재는 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%의 향미제를 더 포함할 수 있다. 향미제는 멘톨과 같은 당업계에 공지된 임의의 적합한 향미제일 수도 있다.

캡슐을 포함하는 에어로졸 발생 물품에 사용하기 위한 균질화 담배 물질의 시트는 담배 잎몸(leaf lamina) 및 담배 잎 줄기(leaf stem) 중 하나 또는 둘 모두를 분쇄하거나 달리 세분하여 얻어진 미립자 담배를 응집함으로써 형성될 수 있다.

캡슐을 포함하는 에어로졸 발생 물품에 사용하기 위한 균질화 담배 물질의 시트는 담배 내인성 결합제인 하나 이상의 내재성 결합제, 담배 외인성 결합제인 하나 이상의 외재성 결합제, 또는 그의 조합을 포함하여 미립자 담배를 응집시키는 것을 도울 수 있다. 대안으로, 또는 부가적으로, 균질화 담배 물질의 시트는 담배 및 비-담배 섬유, 향미제, 필러, 수성 및 비-수성 용매, 및 이의 조합을 포함하는 다른 첨가제를 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다.

캡슐을 포함하는 에어로졸 발생 물품에 사용하기 위한 균질화 담배 물질의 시트에 포함하기 위한 적합한 외재성 결합제는 당업계에 공지되어 있고: 예를 들어 구아 검, 잔탄 검, 아라비아 검 및 로커스트 콩 검과 같은 검; 예를 들어 하이드록시프로필 셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스, 하이드록시에틸 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스 및 에틸 셀룰로오스와 같은 셀룰로오스 결합제; 예를 들어 전분, 유기산, 예컨대 알긴 산, 유기 산의 짝염기 염, 예컨대, 알긴산 나트륨, 한천 및 30 펙틴과 같은 다당류; 및 이의 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.

균질화 담배 물질의 시트를 생산하기 위한 다수의 재생 공정이 당업계에 공지되어 있다. 이들은: 예를 들어 US-A-3,860,012에 기재되어 있는 유형의 제지 공정; 예를 들어 US-A-5,724,998에 기재되어 있는 유형의 캐스팅 또는 '캐스트 리프' 공정; 예를 들어 US-A-3,894,544에 기재되어 있는 유형의 도우(dough) 재생 공정; 및, 예를 들어 GB-A-983,928에 기재되어 있는 유형의 압출 공정을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 통상적으로, 압출 공정 및 도우 재생 공정에 의해 생산된 균질화 담배 물질 시트의 밀도는, 캐스팅 공정에 의해 생산된 균질화 담배 물질 시트의 밀도보다 크다.

캡슐을 포함하는 에어로졸 발생 물품에 사용하기 위한 균질화 담배 물질의 시트는, 바람직하게 미립자 담배를 포함하는 슬러리 및 하나 이상의 결합제를 컨베이어 벨트 또는 다른 지지 표면 상에서 캐스팅하는 단계, 캐스트 슬러리를 건조시켜서 균질화 담배 물질의 시트를 형성하는 단계, 및 균질화 담배 물질의 시트를 지지 표면으로부터 제거하는 단계를 일반적으로 포함하는 유형의 캐스팅 공정에 의해 형성된다.

균질화 담배 시트 물질은 상이한 유형의 담배를 사용하여 생산될 수 있다. 예를 들어, 담배 시트 물질은 다수의 상이한 종류의 담배로부터의 담배, 또는 잎 또는 줄기 같은 담배 식물의 상이한 영역으로부터의 담배로부터의 담배를 이용하여 형성될 수 있다. 가공 후, 시트는 일관성 있는 특성 및 균질화 향미를 갖는다. 균질화 담배 물질의 단일 시트가 특정 향미를 가지도록 생산될 수 있다. 상이한 향미를 갖는 제품을 생산하기 위해서, 상이한 담배 시트 물질이 생산될 필요가 있다. 종래의 궐련에 상당히 많은 수의 상이한 썰은 담배를 배합하여 생산된 일부 향미는 단일의 균질화 담배 시트에서 복제하기에 어려울 수 있다. 예를 들어, 버지니아(Virginia) 담배와 버얼리(Burley) 담배는 개별의 향미를 최적화하기 위해 상이한 방법으로 가공될 필요가 있을 수도 있다. 균질화 담배 물질의 단일 시트에 버지니아와 버얼리 담배의 특정 배합물을 복제하는 것은 불가능할 수 있다. 그 때문에, 에어로졸 발생 기재는 제1 균질화 담배 물질 및 제2 균질화 담배 물질을 포함할 수 있다. 단일 에어로졸 발생 기재에 담배 물질의 두 개의 상이한 시트를 조합함으로써, 균질화 담배의 단일 시트에 의해 생산될 수 없는 새로운 배합물이 생성될 수 있다.

에어로졸 형성제는, 바람직하게 적어도 하나의 다가 알코올을 포함한다. 바람직한 구현예에서, 에어로졸 형성제는 다음 중 적어도 하나를 포함한다: 트리에틸렌 글리콜; 1,3-부탄디올; 프로필렌 글리콜; 및 글리세린.

전술한 임의의 구현예에서, 특히 에어로졸 발생 물품이 래퍼를 포함하는 전술한 이들 구현예에서, 유전체 물질은 페이퍼 시트 및 페이퍼 시트 상으로 흡수된 적어도 하나의 액체를 포함할 수 있으며, 래퍼의 적어도 일부분은 유전체 물질을 형성한다.

페이퍼 시트의 고체 구성 요소는 다공성 기재 물질을 형성한다. 다공성 기재 물질로 흡수된 액체는 습식 적층 공정과 같은 종래의 제지 공정을 사용하여 페이퍼가 형성된 이후에 페이퍼의 잔류 수분 함량을 포함할 수 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 액체는 페이퍼가 형성된 이후에 페이퍼에 첨가될 수 있다. 액체는 물을 포함할 수 있다.

본 발명의 제2 양태에 따라서, 에어로졸 발생 기재 및 커패시터를 포함하는 에어로졸 발생 물품이 제공된다. 커패시터는 제1 전극, 제2 전극, 및 제1 전극과 제2 전극 사이에 위치된 유전체 물질을 포함한다. 유전체 물질은 다공성 기재 물질 및 다공성 기재 물질로 흡수되는 액체를 포함한다. 에어로졸 발생 기재는 비-담배 물질을 포함할 수 있다. 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 기재는 담배를 포함한다. 에어로졸 발생 물품은 본 발명의 제1 양태와 관련하여 본원에 설명된 임의의 선택적이고 바람직한 특징을 더 포함할 수 있다.

본 발명은 또한 본 발명의 제1 양태 또는 본 발명의 제2 양태에 따라서 에어로졸 발생 물품과 조합된 에어로졸 발생 장치를 포함하는 에어로졸 발생 시스템으로 연장된다.

따라서, 임의의 전술한 구현예에 따라서, 본 발명의 제1 양태 또는 본 발명의 제2 양태에 따른 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 물품을 포함하는 에어로졸 발생 시스템이 본 발명의 제3 양태에 따라서 제공된다. 에어로졸 발생 장치는 전원, 적어도 하나의 히터, 및 에어로졸 발생 물품을 수용하기 위한 공동을 포함한다. 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 물품이 공동 내에 수용될 때, 커패시터의 제1 전극과 접촉하기 위한 제1 전기 접촉, 및 에어로졸 발생 물품이 공동 내에 수용될 때 커패시터의 제2 전극과 접촉하기 위한 제2 전기 접촉을 더 포함한다. 에어로졸 발생 장치는 또한, 에어로졸 발생 기재 및 유전체 물질을 가열하기 위해 전원으로부터 적어도 하나의 히터로의 전력 공급을 제어하고, 전원으로부터 커패시터로의 전력 공급을 제어하기 위한 제어기를 포함한다. 제어기는 제1 및 제2 전기 접촉을 통해 커패시터의 커패시턴스를 측정하도록 구성되며, 제어기는 측정된 커패시턴스가 미리 결정된 임계값을 초과할 때 전원으로부터 적어도 하나의 히터로의 전력 공급을 종료하도록 구성된다.

몇몇 실시예, 특히 에어로졸 발생 기재가 담배 물질의 플러그 또는 로드를 포함하는 이들 구현예에서, 적어도 하나의 히터는, 바람직하게 에어로졸 발생 물품이 공동 내에 수용될 때, 에어로졸 발생 기재 내에 삽입되도록 구성되는 세장형 히터를 포함한다. 세장형 히터는 에어로졸 발생 기재로의 삽입을 촉진시키는 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 세장형 히터는 히터 블레이드일 수 있다.

추가적으로 또는 대안으로, 적어도 하나의 히터는 에어로졸 발생 물품이 공동 내에 수용될 때, 에어로졸 발생 물품의 외부 표면에 인접하여 위치되는 히터를 포함할 수 있다. 이와 같은 구현예는 에어로졸 발생 기재가 수용되는 격실을 정의하는 캡슐을 에어로졸 발생 물품이 포함하는 이들 구현예에 특히 적합할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 히터는 에어로졸 발생 물품이 공동 내에 수용될 때, 에어로졸 발생 물품의 적어도 일부를 에워싸도록 구성되는 실질적으로 환형인 히터를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안으로, 적어도 하나의 히터는 에어로졸 발생 물품이 공동 내에 수용될 때 에어로졸 발생 물품의 일 단부에 인접하여 위치되는 실질적으로 평면형인 히터를 포함할 수 있다.

전술한 임의의 실시예에서, 적어도 하나의 히터는 바람직하게 전기 저항 물질을 포함한다. 적절한 전기 저항 물질은: 도핑된 세라믹과 같은 반도체, 전기 "전도성" 세라믹(예를 들어, 이규화 몰리브덴과 같은), 탄소, 흑연, 금속, 금속 합금, 및 세라믹 물질과 금속 물질로 이루어진 복합 물질을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 이와 같은 복합 물질은 도핑된 또는 도핑되지 않은 세라믹을 포함할 수 있다. 적합한 도핑된 세라믹의 예는 도핑된 실리콘 카바이드를 포함한다. 적합한 금속의 예는 티타늄, 지르코늄, 탄탈륨 및 백금족 금속을 포함한다. 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 포함한다. 복합 물질에 있어서, 전기 저항성 물질은 요구되는 외부 물리화학적 특성과 에너지 전달 동역학에 따라 선택적으로 절연 물질에 매립되거나, 절연 물질로 캡슐화되거나 코팅되거나, 그 반대로 될 수 있다. 적절한 복합체 히터 요소는 US-A-5 498 855, WO-A-03/095688 및 US-A-5 514 630에 개시되어 있다.

전술한 임의의 구현예에서, 제1 및 제2 전기 접촉은 공동의 일 단부 벽에 제공될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 및 제2 전기 접촉은 에어로졸 발생 물품의 회전 배향과 관계없이 제1 및 제2 전극과의 접촉을 촉진시키도록 단부 벽에 동심으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 제1 전기 접촉은 실질적으로 환형일 수 있으며, 제2 전기 접촉은 실질적으로 원형 또는 실질적으로 환형일 수 있으며, 상기 제2 전기 접촉은 제1 전기 접촉 내에 동심으로 제공되며, 제1 및 제2 전기 접촉은 이격되어 있다.

대안으로, 제1 및 제2 전기 접촉은 공동의 길이방향으로 연장되는 벽의 내부 표면에 제공될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 및 제2 전기 접촉 각각은 환형일 수 있고, 에어로졸 발생 물품의 회전 배향과 관계없이 각각 제1 및 제2 전극과의 접촉을 촉진시키도록 공동의 원주 주위로 연장될 수 있다.

본 발명은 이제 첨부 도면을 참조하여 단지 예로서 추가로 설명될 것이다:

도 1은 에어로졸 형성 기재(12), 중공형 아세테이트 튜브(14), 중합체 필터(16), 마우스피스(18) 및 외부 래퍼(20)를 포함하는 에어로졸 발생 물품(10)을 도시한다. 에어로졸 발생 기재(12)는 담배 플러그를 포함하며, 마우스피스(18)는 셀룰로오스 아세테이트 섬유의 플러그를 포함한다.

에어로졸 발생 물품(10)은 에어로졸 발생 기재(12)에 인접한 외부 래퍼(20)의 외부 표면에 제공되는 커패시터(22)를 더 포함한다. 캐패시터(22)는 외부 래퍼(20)에 고정되는 제1 전극(24), 제1 전극(24)의 제1 부분 위에 놓이는 유전체 물질(26) 및 유전체 물질 위에 놓이는 제2 전극(28)을 포함한다. 유전체 물질(26)은 페이퍼 시트 및 페이퍼 시트로 흡수되는 액체를 포함한다. 제1 전극(24)은 유전체 물질(26) 또는 제2 전극(28) 아래에 놓이지 않는 제2 부분(29)을 포함하며, 제2 부분(29)은 도 2를 참조하여 상세히 설명되는 바와 같이, 에어로졸 발생 물품(10)이 에어로졸 발생 장치내에 수용될 때 전기 접촉에 대한 제1 전극(24)의 연결을 촉진시킨다.

커패시터(22)의 두께는 제1 전극(24), 유전체 물질(26) 및 제2 전극(28)을 명확히 도시하기 위해 도 1(및 도 2 내지 도 11)에 확대되었다.

도 2는 전기 가열식 에어로졸 발생 장치(30) 내로 삽입된 에어로졸 형성 물품(10)을 도시한다. 장치(30)는 에어로졸-발생 물품(10)을 수용하기 위한 공동(33)을 정의하는 하우징(31)을 포함한다. 장치(30)는 기저 부분(34) 및 에어로졸 발생 물품(10)이 공동(33) 내에 삽입될 때, 에어로졸 발생 기재(12)를 관통하는 기저부(34) 및 히터 블레이드(36)를 포함하는 히터(32)를 포함한다. 히터 블레이드(36)는 에어로졸 발생 물품(10)의 상류 단부를 저항 가열하기 위한 저항 가열 코일(38)을 포함한다. 제어기(42)는 배터리(40)로부터 히터 블레이드(36)의 저항 가열 코일(38)로의 전류 공급을 포함하는 장치(30)의 작동을 제어한다.

에어로졸 발생 장치(30)는 에어로졸 발생 물품(10)이 공동(33) 내에 완전히 삽입될 때 각각, 제1 전극(24) 및 제2 전극(28)과 접촉하도록 배열되는 제1 전기 접촉(44) 및 제2 전기 접촉(46)를 더 포함한다. 제1 및 제2 전기 접촉(44, 46)은 공동(33) 내에서 에어로졸 발생 물품(10)의 회전 배향과 관계없이 이들이 제1 및 제2 전극(24, 28)과 접촉하도록 환형이 된다.

사용 중에, 제어기(42)는 배터리(40)로부터 저항 가열 코일(38)로 전류를 공급하여 에어로졸 발생 기재(12) 및 커패시터(22)를 가열한다. 가열 사이클 동안, 유전체 물질(26)의 페이퍼 시트로 흡수되는 액체의 적어도 일부가 증발되어, 제1 전극(24)과 제2 전극(28) 사이의 커패시턴스 변화를 초래하며, 이는 제1 및 제2 전기 접촉(44, 46)을 통해 제어기(42)에 의해 측정된다. 측정된 커패시턴스가 에어로졸 발생 기재(12)으로부터 휘발성 화합물의 현저한 고갈을 나타내는 미리 결정된 레벨에 도달할 때, 제어기(42)는 배터리(40)로부터 저항 가열 코일(38)로의 전류 공급을 종료하여 에어로졸 발생 기재(12)의 추가 가열을 방지한다.

도 3 내지 도 6은 에어로졸 발생 물품(10)의 대안의 구현예를 예시하며, 각각은 상이한 구성의 커패시터를 포함한다. 유사한 참조 번호는 유사한 부분을 지시하기 위하여 사용된다.

도 3에 도시된 에어로졸 발생 물품(100)은 외부 래퍼(20)의 내부 표면에 제공되는 제1 전극(124) 및 외부 래퍼(20)의 외부 표면에 제공되는 제2 전극(128)을 포함하는 커패시터(122)를 포함하며, 제2 전극(128)은 제1 전극(124)의 제1 부분 위에 놓인다. 이와 같은 구현예에서, 유전체 물질(126)은 제1 및 제2 전극(124, 128) 사이에 위치되는 외부 래퍼(20)의 부분에 의해 형성된다. 제1 전극(124)의 제2 부분(129)은 에어로졸 발생 장치 내에서 전기 접촉에 대한 제1 전극(124)의 연결을 촉진시키도록 에어로졸 발생 물품(100)의 상류 단부로부터 돌출한다.

도 4에 도시된 에어로졸 발생 물품(200)은 에어로졸 발생 기재(12) 내에 제공되는 제1 전극(224), 제1 전극(224)의 제1 부분 위에 놓이는 유전체 물질(226), 및 유전체 물질(226) 위에 놓이고 외부 래퍼(20) 아래에 놓이는 제2 전극(228)을 포함하는 커패시터(222)를 포함한다. 외부 래퍼(20)에 제공된 애퍼처(227)는 에어로졸 발생 장치에서 전기 접촉에 대한 제2 전극(228)의 연결을 촉진시킨다. 제1 전극(224)의 제2 부분(229)은 에어로졸 발생 장치 내에서 전기 접촉에 대한 제1 전극(224)의 연결을 촉진시키도록 에어로졸 발생 물품(200)의 상류 단부로부터 돌출한다.

도 5에 도시된 에어로졸 발생 물품(300)은 외부 래퍼(20)의 외부 표면에 제공되는 환형 제1 전극(324), 제1 전극(324)의 제1 부분 위에 놓이는 유전체 물질(326), 및 유전체 물질(326) 위에 놓이는 제2 전극(328)을 포함하는 커패시터(322)를 포함한다. 제1 전극(324)의 제2 부분(329)은 유전체 물질(326) 또는 제2 전극(328) 아래에 놓이지 않아서 에어로졸 발생 장치 내에서 전기 접촉에 대한 제1 전극(324)의 연결을 촉진시킨다. 환형 제1 및 제2 전극(324, 328)을 사용하는 것은 에어로졸 발생 장치 내에 환형 전기 접촉을 제공할 필요성를 제거하는 동시에, 에어로졸 발생 장치 내로 에어로졸 발생 물품(300)의 임의의 회전 배향으로의 삽입을 여전히 허용한다.

도 6에 도시된 에어로졸 발생 물품(400)은 외부 래퍼(20)의 외부 표면에 제공되는 제1 전극(424) 및 에어로졸 발생 물품(400)의 대향 측부 상의 외부 래퍼(20)의 외부 표면에 제공되는 제2 전극(428)을 포함하는 커패시터(422)를 포함한다. 이와 같은 구현예에서, 유전체 물질(426)은 제1 및 제2 전극(424, 428) 사이에 위치되는 에어로졸 발생 기재(12)의 일부에 의해 형성된다.

도 7은 외부 래퍼(520)로 래핑된 에어로졸 발생 기재(512)를 포함하는 대안의 에어로졸 발생 물품(500)을 도시한다. 에어로졸 발생 기재(512)는 담배 로드이다.

에어로졸 발생 물품(500)은 외부 래퍼(520)의 외부 표면에 제공되는 커패시터(522)를 더 포함한다. 캐패시터(522)는 외부 래퍼(520)에 고정되는 제1 전극(524), 제1 전극(524)의 제1 부분 위에 놓이는 유전체 물질(526), 및 유전체 물질 위에 놓이는 제2 전극(528)을 포함한다. 유전체 물질(526)은 페이퍼 시트 및 페이퍼 시트로 흡수되는 액체를 포함한다. 제1 전극(524)은 유전체 물질(526) 또는 제2 전극(528) 아래에 놓이지 않는 제2 부분(529)을 포함하며, 제2 부분(529)은 도 8을 참조하여 상세히 설명하는 바와 같이 에어로졸 발생 물품(500)이 에어로졸 발생 장치 내에 수용될 때 전기 접촉에 대한 제1 전극(524)의 연결을 촉진시킨다.

도 8은 전기 가열식 에어로졸 발생 장치(600) 내로 삽입되는 에어로졸 형성 물품(500)을 도시한다. 장치(600)는 에어로졸-발생 물품(500)을 수용하기 위한 공동(633)을 정의하는 하우징(631)을 포함한다. 제거 가능한 단부 캡(602)은 공동(633) 내로 에어로졸 발생 물품(500)의 삽입을 허용하도록 제거될 수 있으며, 제거 가능한 단부 캡(602)은 사용 중에 공기를 공동(633) 내로 도입하는 공기 유입구(604)를 포함한다. 장치(600)는 에어로졸 발생 물품(500)이 수용되는 환형 히터(632)를 포함한다. 제어기(642)는 배터리(640)로부터 환형 히터(632)로의 전류 공급을 포함하는 장치(600)의 작동을 제어한다. 장치(600)의 하류 단부에 있는 마우스피스(606)는 소비자가 사용 중에 에어로졸 발생 물품(500) 및 장치(600)를 통해 공기를 흡인하게 하는 공기 유출구(608)를 포함한다.

에어로졸 발생 장치(600)는 에어로졸 발생 물품(500)이 공동(633) 내로 완전히 삽입될 때, 각각 제1 전극(524) 및 제2 전극(528)과 접촉하도록 배열되는 제1 전기 접촉(644) 및 제2 전기 접촉(646)을 더 포함한다. 제1 및 제2 전기 접촉(644, 646)은 공동(633) 내의 에어로졸 발생 물품(500)의 회전 배향과 관계없이 이들이 제1 및 제2 전극(524, 528)과 접촉하도록 환형이 된다.

사용 중에, 제어기(642)는 배터리(640)로부터 환형 히터(632)로 전류를 공급하여 에어로졸 발생 기재(512) 및 커패시터(522)를 가열한다. 가열 사이클 동안, 유전체 물질(526)의 페이퍼 시트로 흡수된 액체의 적어도 일부가 증발되어서, 제1 전극(524)과 제2 전극(528) 사이의 커패시턴스의 변화를 초래하며, 이는 제1 및 제2 전기 접촉(644, 646)을 통해 제어기(642)에 의해 측정된다. 측정된 커패시턴스가 에어로졸 발생 기재(512)로부터 휘발성 화합물의 현저한 고갈을 나타내는 미리 결정된 레벨에 도달할 때, 제어기(642)는 배터리(640)로부터 환형 히터(632)로의 전류 공급을 종료하여 에어로졸 발생 기재(512)의 추가 가열을 방지한다.

당업자는 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명된 임의의 대안 커패시터 배열이 도 7에 도시된 에어로졸 발생 물품(500)에 동일하게 적용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

도 9는 에어로졸 발생 기재(712)가 제공되는 격실을 정의하는 캡슐(702)을 포함하는 추가의 대안 에어로졸 발생 물품(700)을 도시한다. 에어로졸 발생 기재(712)는 느슨한 담배를 포함한다. 캡슐(712)은 커패시터(722)가 제공되는 베이스, 및 베이스와 대향하는 격실의 개방 단부를 밀봉하도록 캡슐(702)에 연결되는 시일(704)을 포함한다.

커패시터(722)는 캡슐(702)의 베이스에 고정되는 제1 전극(724), 제1 전극(724)의 제1 부분 위에 놓이는 유전체 물질(726), 및 유전체 물질 위에 놓이는 제2 전극(728)을 포함한다. 유전체 물질(726)은 페이퍼 시트 및 페이퍼 시트로 흡수되는 액체를 포함한다. 제1 전극(724)은 유전체 물질(726) 또는 제2 전극(728) 아래에 놓이지 않는 제2 부분(729)을 포함하며, 제2 부분(729)은 도 10을 참조하여 상세히 설명되는 바와 같이, 에어로졸 발생 물품(700)이 에어로졸 발생 장치 내에 수용될 때 전기 접촉에 대한 제1 전극(724)의 연결을 촉진시킨다.

도 10은 전기 가열식 에어로졸 발생 장치(800) 내로 삽입되는 에어로졸 형성 물품(700)을 도시한다. 장치(800)는 에어로졸-발생 물품(700)을 수용하기 위한 공동(833)을 정의하는 하우징(831)을 포함한다. 제거 가능한 마우스피스(802)는 제거되어 공동(833) 내로의 에어로졸 발생 물품(700)의 삽입을 허용할 수 있으며, 제거 가능한 마우스피스(802)는 제거 가능한 마우스피스(802)가 하우징(831)에 재부착될 때 에어로졸 발생 물품(700) 상의 시일(704)을 파괴하기 위한 관통 요소(803)를 포함한다. 제거 가능한 마우스피스(802)는 공기를 공동(833) 내에 도입시키기 위한 공기 유입구(804) 및 소비자가 사용 중에 공동(833)으로부터 공기를 흡인하게 하도록 관통 요소(803)를 통해 연장되는 공기 유출구(805)를 더 포함한다.

장치(800)는 에어로졸 발생 물품(700)이 수용되는 환형 히터(832)를 포함한다. 제어기(842)는 배터리(840)로부터 환형 히터(832)로의 전류의 공급을 포함하는 장치(800)의 작동을 제어한다.

에어로졸 발생 장치(800)는 에어로졸 발생 물품(700)이 공동(833) 내에 완전히 삽입될 때, 각각 제1 전극(724) 및 제2 전극(728)과 접촉하도록 배열되는 제1 전기 접촉(844) 및 제2 전기 접촉(846)를 더 포함한다. 제1 전기 접촉(844)은 공동(833) 내에서 에어로졸 발생 물품(700)의 회전 배향과 관계없이 제1 전기 접촉이 제1 전극(724)과 접촉하도록 환형이 된다.

사용 중에, 제어기(842)는 배터리(840)로부터 환형 히터(832)로 전류를 공급하여 에어로졸 발생 기재(712) 및 커패시터(722)를 가열한다. 가열 사이클 동안, 유전체 물질(726)의 페이퍼 시트로 흡수되는 액체의 적어도 일부가 증발되어, 제1 전극(724)과 제2 전극(728) 사이의 커패시턴스 변화를 초래하며, 이는 제1 및 제2 전기 접촉(844, 846)을 통해 제어기(842)에 의해 측정된다. 측정된 커패시턴스가 에어로졸 발생 기재(712)으로부터 휘발성 화합물의 현저한 고갈을 나타내는 미리 결정된 레벨에 도달할 때, 제어기(842)는 배터리(840)로부터 환형 히터(832)로의 전류 공급을 종료하여 에어로졸 발생 기재(712)의 추가 가열을 방지한다.

도 11은 에어로졸 발생 물품(700)의 일 대안 구현예를 예시하며, 유사한 참조 번호는 유사한 부분을 지시하기 위해 사용된다.

도 11에 도시된 에어로졸 발생 물품(900)은 모두가 캡슐(702)의 베이스 상에 동심으로 제공되는, 제1 전극(924), 유전체 물질(926) 및 제2 전극(928)을 포함하는 커패시터(922)를 포함한다. 제1 전극(924)은 유전체 물질(926) 및 제2 전극(928)보다 큰 직경을 가져서 제1 전극이 에어로졸 발생 장치에서 전기 접촉에 대한 제1 전극(924)의 연결을 촉진시키는 환형 제2 부분(929)을 포함한다. 제1 전극(924)의 환형 제2 부분(929)을 형성하는 것은 에어로졸 발생 장치에서 환형 전기 접촉을 제공할 필요성을 제거하는 동시에, 에어로졸 발생 장치 내로 임의의 회전 방향으로 에어로졸 발생 물품(900)의 삽입을 여전히 허용한다.

12,512,712: 에어로졸 형성 기재
14: 중공형 아세테이트 튜브
16: 중합체 필터
18,606,802: 마우스피스
20,520: 외부 래퍼
22,122,222,322,422,522,722,922: 커패시터
24,124,224,324,424,524,724,924: 제1 전극
26,126,226,326,426,526,726,926: 유전체 물질
28,128,228,328,428,528,728,928: 제2 전극
29,129,229,329,529,729,929: 제2 부분
30,600,800: 에어로졸 발생 장치
31,631,831: 하우징
33,633,833: 공동
34: 기저 부분
36: 히터 블레이드
38: 저항 가열 코일
40,640,840: 배터리
42,642,842: 제어기
44: 제1 전기 접촉
46: 제2 전기 접촉
100,220,300,400,500,700,900: 에어로졸 발생 물품
227: 애퍼처
602: 단부 캡
604,804: 공기 유입구
608,805: 공기 유출구
632,832: 환형 히터
644,646,844,846: 전기 접촉
702: 캡슐
704: 시일
803: 관통 요소

Claims (14)

1. 에어로졸 발생 물품으로서:
   담배를 포함하는 에어로졸 발생 기재; 및
   제1 전극, 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 위치되는 유전체 물질을 포함하는 커패시터를 포함하며, 상기 유전체 물질이 다공성 기재 물질 및 상기 다공성 기재 물질로 흡수되는 액체를 포함하는, 에어로졸 발생 물품.
2. 제1항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 기재 주위에 래핑되는 래퍼를 더 포함하며, 상기 커패시터는 래퍼의 외부 표면에 제공되는, 에어로졸 발생 물품.
3. 제2항에 있어서, 상기 제1 전극은 래퍼의 적어도 일부분 위에 놓이며, 상기 유전체 물질은 제1 전극의 제1 부분 위에 놓이며, 상기 제2 전극은 상기 유전체 물질의 적어도 일부분 위에 놓이며, 상기 제1 전극은 유전체 물질 또는 제2 전극 아래에 놓이지 않는 제2 부분을 포함하는, 에어로졸 발생 물품.
4. 제1항에 있어서, 에어로졸 발생 기재 주위에 래핑되는 래퍼를 더 포함하며, 상기 제1 전극은 래퍼의 적어도 일부분 아래에 놓이며, 상기 제2 전극은 래퍼의 적어도 일부분 위에 놓이며, 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 위치되는 래퍼의 부분은 유전체 물질을 형성하는, 에어로졸 발생 물품.
5. 제1항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 기재 주위에 래핑되는 래퍼를 더 포함하며, 상기 커패시터는 래퍼와 에어로졸 발생 기재 사이에 위치되는, 에어로졸 발생 물품.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 기재는 실질적으로 원통형 형상을 가지며, 상기 커패시터는 실질적으로 환형 형상을 가지고 에어로졸 발생 기재의 적어도 일부분을 둘러싸는, 에어로졸 발생 물품.
7. 제1항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 기재가 수용되는 격실을 정의하는 캡슐을 더 포함하며, 상기 커패시터는 캡슐의 외부 표면에 제공되는, 에어로졸 발생 물품.
8. 제7항에 있어서, 상기 캡슐은 베이스, 베이스로부터 연장되는 실질적으로 원통형 벽, 및 베이스와 대향하는 개방 단부를 포함하며, 상기 에어로졸 발생 물품은 캡슐에 연결되고 상기 격실 내의 에어로졸 발생 기재를 밀봉하도록 개방 단부에 걸쳐 연장되는 시일을 더 포함하며, 상기 커패시터는 캡슐의 베이스에 제공되는, 에어로졸 발생 물품.
9. 제8항에 있어서, 상기 베이스는 실질적으로 원형이며, 상기 제1 전극은 상기 베이스의 적어도 일부분 위에 놓이며, 상기 유전체 물질은 제1 전극의 제1 부분 위에 놓이며, 상기 제2 전극은 유전체 물질의 적어도 일부분 위에 놓이고 실질적으로 원형 베이스의 중심 위에 놓이며, 상기 제1 전극은 유전체 물질 또는 제2 전극 아래에 놓이지 않는 제2 부분을 포함하며, 상기 제2 부분은 실질적으로 원형 베이스의 중심으로부터 이격되어 있는, 에어로졸 발생 물품.
10. 제9항에 있어서, 상기 제1 전극은 실질적으로 원형 형상이고 상기 베이스의 적어도 일부분 위에 동심으로 놓이며, 상기 유전체 물질은 실질적으로 원형 형상을 가지고 상기 제1 전극의 제1 부분 위에 동심으로 놓이며, 상기 제2 전극은 실질적으로 원형이고 상기 유전체 물질의 적어도 일부분 위에 동심으로 놓이며, 상기 제1 전극의 직경은 유전체 물질 및 제2 전극의 직경보다 커서 상기 제1 전극의 제2 부분이 실질적으로 원형 베이스에 동심으로 제공되는 환형 형상을 가지는, 에어로졸 발생 물품.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유전체 물질은 페이퍼 시트 및 페이퍼 시트 상에 흡수되는 적어도 하나의 액체를 포함하는, 에어로졸 발생 물품.
12. 제1항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 기재의 적어도 일부분은 제1 전극과 제2 전극 사이에 위치되어서 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 위치되는 에어로졸 발생 기재의 부분이 유전체 물질을 형성하는, 에어로졸 발생 물품.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 기재는 실온에서 비-액체인, 에어로졸 발생 물품.
14. 에어로졸 발생 시스템으로서:
    제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 발생 물품; 및
    에어로졸 발생 장치를 포함하며:
    전원;
    적어도 하나의 히터;
    에어로졸 발생 물품을 수용하기 위한 공동;
    에어로졸 발생 물품이 공동 내에 수용될 때 커패시터의 제1 전극과 접촉하기 위한 제1 전기 접촉;
    에어로졸 발생 물품이 공동 내에 수용될 때 커패시터의 제2 전극과 접촉하기 위한 제2 전기 접촉; 및
    전원으로부터 에어로졸 발생 기재와 유전체 물질을 가열하기 위한 적어도 하나의 히터로의 전력 공급을 제어하고, 전원으로부터 커패시터로의 전력 공급을 제어하기 위한 제어기를 포함하며, 상기 제어기는 제1 및 제2 전기 접촉을 통해 커패시터의 커패시턴스를 측정하도록 구성되며, 상기 제어기는 측정된 커패시턴스가 미리 결정된 임계값을 초과할 때 전원으로부터 적어도 하나의 히터로의 전력 공급을 종료하도록 구성되는, 에어로졸 발생 시스템.
    
    
    

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