KR102343350B1 - 복수의 서셉터를 포함하는 에어로졸 발생 물품 - Google Patents

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    • H05B6/108—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor for heating a fluid

Abstract

본 발명은, 복수의 서셉터를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 제공한다.

Description

복수의 서셉터를 포함하는 에어로졸 발생 물품 {AEROSOL GENERATING ARTICLE COMPRISING MULTIPLE SUSCEPTORS}
복수의 서셉터를 포함하는 에어로졸 발생 물품에 관한 것이다.
근래에 일반적인 에어로졸 발생 물품의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 물품을 연소시켜 에어로졸을 발생시키는 방법이 아닌 에어로졸 발생 물품 내의 에어로졸 발생 물질이 가열됨에 따라 에어로졸이 발생하는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 에어로졸 발생 물품 및 가열식 에어로졸 발생 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
에어로졸 발생 장치의 가열 방식은, 전기 저항식 가열 방식과 유도 가열 방식으로 분류될 수 있는데, 종래의 유도 가열 방식에 의하는 경우 가변 자기장에 의해 열을 발생시키는 서셉터 물질을 에어로졸 발생 장치에 별도로 배치하여야 하는 문제가 있다.
실시예들에 따른 에어로졸 발생 물품에 의하는 경우, 상술한 문제점을 해결할 수 있다.
다만, 기술적 과제는 상술한 바에 한정되지 않으며, 이하의 예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
본 발명의 제 1 측면은, 에어로졸 발생 물질을 포함하는 에어로졸 발생 물품에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품은 길이 방향을 기준으로 정렬된 제 1 부분, 제 2 부분, 제 3 부분 및 제 4 부분을 포함하며, 상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분 중 적어도 어느 하나는 상기 에어로졸 발생 물질을 포함하고, 상기 제 1 부분의 외측을 둘러싸도록 위치되고, 가변 자기장에 의해 가열되는 제 1 서셉터; 및 상기 제 2 부분의 외측을 둘러싸도록 위치되고, 상기 가변 자기장에 의해 가열되는 제 2 서셉터;를 포함하는, 에어로졸 발생 물품을 제공한다.
실시예들에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품이 상기 가변 자기장에 의해 가열될 때, 상기 제 1 서셉터 및 상기 제 2 서셉터의 온도 차이는 10℃ 내지 100℃일 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 제 1 서셉터 및 상기 제 2 서셉터는 각각 알루미늄, 금, 철, 니켈, 코발트, 전도성 탄소, 흑연, 연강, 스테인리스강, 구리, 또는 청동을 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 제 1 서셉터의 퀴리 온도는, 상기 제 2 서셉터의 퀴리 온도 이상일 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 제 1 부분은 상기 에어로졸 발생 물품의 말단부터 8 내지 12 mm 부분까지 연장되고, 상기 제 2 부분은 상기 제 1 부분이 끝나는 지점부터 12 내지 14 mm 부분까지 연장될 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 제 1 서셉터 및 상기 제 2 서셉터는 각각 3 내지 50 μm의 두께를 가질 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품은 상기 제 1 서셉터 및 상기 제 2 서셉터를 둘러싸는 제 3 서셉터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제 2 측면은, 에어로졸 발생 물품을 가열하여 에어로졸을 발생시키는 시스템에 있어서, 제 1 항에 따른 에어로졸 발생 물품; 및 상기 에어로졸 발생 물품을 수용하는 공간, 배터리, 및 코일을 포함하는 에어로졸 발생 장치를 포함하고, 상기 코일은 상기 배터리로부터 전력을 공급받아 상기 가변 자기장을 발생시키고, 상기 가변 자기장에 의해 상기 제 1 서셉터 및 상기 제 2 서셉터 중 적어도 어느 하나가 가열되는, 에어로졸을 발생시키는 시스템을 제공한다.
실시예들에 있어서, 상기 제 1 서셉터 및 상기 제 2 서셉터는 상기 가변 자기장에 의해 서로 상이한 온도로 가열되고, 상기 제 1 서셉터 및 상기 제 2 서셉터의 온도 차이는 10℃ 내지 100℃일 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품은 상기 제 1 서셉터 및 상기 제 2 서셉터를 둘러싸는 제 3 서셉터를 더 포함하고, 상기 제 1 부분은 상기 제 1 서셉터 및 상기 제 3 서셉터에 의해 가열되며, 상기 제 2 부분은 상기 제 2 서셉터 및 상기 제 3 서셉터에 의해 가열될 수 있다.
과제의 해결 수단은 상술한 바에 제한되지 않으며, 본 명세서 전체에서 통상의 기술자에 의해 유추될 수 있는 사항들을 모두 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 에어로졸 발생 물품은 유도가열 방식에 의해 가열되어 에어로졸을 발생시킬 수 있으며, 에어로졸 발생 물품의 제 1 부분과 제 2 부분은 서로 상이한 온도로 가열될 수 있다.
본 발명의 효과는 상술한 바에 한정되지 않으며, 후술하는 구성으로부터 유추가능한 효과를 모두 포함할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치에 삽입된 예를 도시한 도면이다.
도 2는 다른 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치에 삽입된 예를 도시한 도면이다.
도 3은 또 다른 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치에 삽입된 예를 도시한 도면이다.
도 4는 실시예에 있어서 제 1 서셉터 및 제 2 서셉터를 포함하는 에어로졸 발생 물품의 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 실시예에 있어서 제 1 서셉터, 제 2 서셉터, 및 제 3 서셉터를 포함하는 에어로졸 발생 물품의 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치에 삽입되기 전의 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치에 삽입된 이후의 상태를 도시한 도면이다.
실시예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
명세서 전체에서, "A 및/또는 B"는 A 및 B 중에서 적어도 어느 하나를 의미한다.
명세서 전체에서, "~상에"는 어떤 부재가 다른 부재의 일 면에 배치되는 것을 의미하여, 어떤 부재가 다른 부재에 접촉하거나 접촉하지 않고 배치되는 경우를 모두 포함한다.
명세서 전체에서, "서셉터"는 가변 자기장에 의해 가열되는 물질을 의미한다.
명세서 전체에서, "퀴리 온도"는 어떠한 물질이 자성을 잃는 온도를 의미한다. 예를 들어, 서셉터는 퀴리 온도 미만에서 강자성체에 해당되어 자기장에 의해 가열될 수 있으나, 퀴리 온도 이상에서는 상자성체로 변화하여 가열되지 않을 수 있다. 서셉터는 물질의 종류에 따라 특정한 퀴리 온도를 가질 수 있으나, 퀴리 온도를 가지지 않을 수도 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3은 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치(10000)에 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(20000)이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 1을 참조하면, 에어로졸 발생 장치(10000)는 배터리(11000), 제어부(12000) 및 히터(13000)를 포함한다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 에어로졸 발생 장치(10000)는 증기화기(14000)를 더 포함한다. 또한, 에어로졸 발생 장치(10000)의 내부 공간에는 에어로졸 발생 물품(20000)이 삽입될 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 에어로졸 발생 장치(10000)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 1 내지 도 3에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 발생 장치(10000)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
또한, 도 2 및 도 3에는 에어로졸 발생 장치(10000)에 히터(13000)가 포함되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라, 히터(13000)는 생략될 수도 있다.
도 1에는 배터리(11000), 제어부(12000) 및 히터(13000)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 2에는 배터리(11000), 제어부(12000), 증기화기(14000) 및 히터(13000)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 3에는 증기화기(14000) 및 히터(13000)가 병렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 에어로졸 발생 장치(10000)의 내부 구조는 도 1 내지 도 3에 도시된 것에 한정되지 않는다. 다시 말해, 에어로졸 발생 장치(10000)의 설계에 따라, 배터리(11000), 제어부(12000), 히터(13000) 및 증기화기(14000)의 배치는 변경될 수 있다.
에어로졸 발생 물품(20000)이 에어로졸 발생 장치(10000)에 삽입되면, 에어로졸 발생 장치(10000)는 히터(13000) 및/또는 증기화기(14000)를 작동시켜, 에어로졸 발생 물품(20000) 및/또는 증기화기(14000)로부터 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 히터(13000) 및/또는 증기화기(14000)에 의하여 발생된 에어로졸은 에어로졸 발생 물품(20000)을 통과하여 사용자에게 전달된다.
필요에 따라, 에어로졸 발생 물품(20000)이 에어로졸 발생 장치(10000)에 삽입되지 않은 경우에도 에어로졸 발생 장치(10000)는 히터(13000)를 가열할 수 있다.
배터리(11000)는 에어로졸 발생 장치(10000)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(11000)는 히터(13000) 또는 증기화기(14000)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(12000)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(11000)는 에어로졸 발생 장치(10000)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
제어부(12000)는 에어로졸 발생 장치(10000)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 제어부(12000)는 배터리(11000), 히터(13000) 및 증기화기(14000)뿐 만 아니라 에어로졸 발생 장치(10000)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(12000)는 에어로졸 발생 장치(10000)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 발생 장치(10000)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
제어부(12000)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
히터(13000)는 배터리(11000)로부터 공급된 전력에 의하여 가열될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치(10000)에 삽입되면, 히터(13000)는 에어로졸 발생 물품의 외부에 위치할 수 있다. 따라서, 가열된 히터(13000)는 에어로졸 발생 물품 내의 에어로졸 발생 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.
히터(13000)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(13000)에는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터(13000)가 가열될 수 있다. 그러나, 히터(13000)는 상술한 예에 한정되지 않으며, 희망 온도까지 가열될 수 있는 것이라면 제한 없이 해당될 수 있다. 여기에서, 희망 온도는 에어로졸 발생 장치(10000)에 기 설정되어 있을 수도 있고, 사용자에 의하여 원하는 온도로 설정될 수도 있다.
한편, 다른 예로, 히터(13000)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 구체적으로, 히터(13000)에는 에어로졸 발생 물품을 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 에어로졸 발생 물품은 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터를 포함할 수 있다.
예를 들어, 히터(13000)는 관 형 가열 요소, 판 형 가열 요소, 침 형 가열 요소 또는 봉 형의 가열 요소를 포함할 수 있으며, 가열 요소의 모양에 따라 에어로졸 발생 물품(20000)의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.
또한, 에어로졸 발생 장치(10000)에는 히터(13000)가 복수 개 배치될 수도 있다. 이때, 복수 개의 히터(13000)들은 에어로졸 발생 물품(20000)의 내부에 삽입되도록 배치될 수도 있고, 에어로졸 발생 물품(20000)의 외부에 배치될 수도 있다. 또한, 복수 개의 히터(13000)들 중 일부는 에어로졸 발생 물품(20000)의 내부에 삽입되도록 배치되고, 나머지는 에어로졸 발생 물품(20000)의 외부에 배치될 수 있다. 또한, 히터(13000)의 형상은 도 1 내지 도 3에 도시된 형상에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
증기화기(14000)는 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있으며, 생성된 에어로졸은 에어로졸 발생 물품(20000)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 다시 말해, 증기화기(14000)에 의하여 생성된 에어로졸은 에어로졸 발생 장치(10000)의 기류 통로를 따라 이동할 수 있고, 기류 통로는 증기화기(14000)에 의하여 생성된 에어로졸이 에어로졸 발생 물품을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 증기화기(14000)는 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소는 독립적인 모듈로서 에어로졸 발생 장치(10000)에 포함될 수도 있다.
액체 저장부는 액상 조성물을 저장할 수 있다. 예를 들어, 액상 조성물은 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하는 액체일 수 있고, 비 담배 물질을 포함하는 액체일 수도 있다. 액체 저장부는 증기화기(14000)로부터 탈/부착될 수 있도록 제작될 수도 있고, 증기화기(14000)와 일체로서 제작될 수도 있다.
예를 들어, 액상 조성물은 물, 솔벤트, 에탄올, 식물 추출물, 향료, 향미제, 또는 비타민 혼합물을 포함할 수 있다. 향료는 멘솔, 페퍼민트, 스피아민트 오일, 각종 과일향 성분 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 향미제는 사용자에게 다양한 향미 또는 풍미를 제공할 수 있는 성분을 포함할 수 있다. 비타민 혼합물은 비타민 A, 비타민 B, 비타민 C 및 비타민 E 중 적어도 하나가 혼합된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 액상 조성물은 글리세린 및 프로필렌 글리콜과 같은 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다.
액체 전달 수단은 액체 저장부의 액상 조성물을 가열 요소로 전달할 수 있다. 예를 들어, 액체 전달 수단은 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹과 같은 심지(wick)가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
가열 요소는 액체 전달 수단에 의해 전달되는 액상 조성물을 가열하기 위한 요소이다. 예를 들어, 가열 요소는 금속 열선, 금속 열판, 세라믹 히터 등이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 가열 요소는 니크롬선과 같은 전도성 필라멘트로 구성될 수 있고, 액체 전달 수단에 감기는 구조로 배치될 수 있다. 가열 요소는, 전류 공급에 의해 가열될 수 있으며, 가열 요소와 접촉된 액체 조성물에 열을 전달하여, 액체 조성물을 가열할 수 있다. 그 결과, 에어로졸이 생성될 수 있다.
예를 들어, 증기화기(14000)는 카토마이저(cartomizer) 또는 무화기(atomizer)로 지칭될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
한편, 에어로졸 발생 장치(10000)는 배터리(11000), 제어부(12000), 히터(13000) 및 증기화기(14000) 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 장치(10000)는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 및/또는 촉각 정보의 출력을 위한 모터를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 발생 장치(10000)는 적어도 하나의 센서(퍼프 감지 센서, 온도 감지 센서, 에어로졸 발생 물품 삽입 감지 센서 등)를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 발생 장치(10000)는 에어로졸 발생 물품(20000)이 삽입된 상태에서도 외부 공기가 유입되거나, 내부 기체가 유출 될 수 있는 구조로 제작될 수 있다.
도 1 내지 도 3에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 발생 장치(10000)는 별도의 크래들과 함께 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 발생 장치(10000)의 배터리(11000)의 충전에 이용될 수 있다. 또는, 크래들과 에어로졸 발생 장치(10000)가 결합된 상태에서 히터(13000)가 가열될 수도 있다.
에어로졸 발생 장치(10000)의 내부에는 에어로졸 발생 물품의 제 1 부분이 삽입되고, 제 2 부분은 외부에 노출될 수 있다. 또한, 에어로졸 발생 장치(10000)의 내부에 에어로졸 발생 물품의 제 1 부분의 일부가 삽입될 수도 있고, 제 1 부분의 전체 및 제 2 부분의 일부가 삽입될 수도 있다. 사용자는 제 2 부분을 입으로 문 상태에서 에어로졸을 흡입할 수 있다. 이때, 에어로졸은 외부 공기가 제 1 부분을 통과함으로써 생성되고, 생성된 에어로졸은 제 2 부분을 통과하여 사용자의 입으로 전달된다.
일 예로서, 외부 공기는 에어로졸 발생 장치(10000)에 형성된 적어도 하나의 공기 통로를 통하여 유입될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 장치(10000)에 형성된 공기 통로의 개폐 및/또는 공기 통로의 크기는 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 이에 따라, 무화량, 끽연감 등이 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 다른 예로서, 외부 공기는 에어로졸 발생 물품(20000)의 표면에 형성된 적어도 하나의 구멍(hole)을 통하여 에어로졸 발생 물품(20000)의 내부로 유입될 수도 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(100)의 구성을 도시한 도면이다.
실시예에 따르면, 에어로졸 발생 물품(100)은 길이 방향을 기준으로 정렬된 제 1 부분(110), 제 2 부분(120), 제 3 부분(130) 및 제 4 부분(140)을 포함하며, 제 1 부분(110) 및 제 2 부분(120) 중 적어도 어느 하나는 에어로졸 발생 물질을 포함할 수 있다.
제 1 부분(110)은 상기 에어로졸 발생 물품(100)의 말단부터 약 8 내지 약 12 mm 부분까지 연장될 수 있고, 제 2 부분(120)은 제 1 부분(110)이 끝나는 지점부터 약 12 내지 약 14 mm 부분까지 연장될 수 있다. 다만, 이러한 수치범위에 반드시 제한되는 것은 아니며, 제 1 부분 및 제 2 부분 각각이 연장되는 길이는 통상의 기술자가 용이하게 변경할 수 있는 범위에서 적절하게 조절될 수 있다.
구체적으로, 제 1 부분(110) 및 제 2 부분(120) 중 적어도 하나는 에어로졸 발생부로서, 에어로졸 발생 물질 및 담배 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기에서, 에어로졸 발생 물질은, 예를 들어, 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 담배 물질은, 예를 들어, 절단된 각초, 담배잎, 및 팽화 담배 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 예로서, 에어로졸 발생 물품(100)의 제 1 부분(110)은 필터 플러그를 포함하고, 제 2 부분(120)은 담배 물질 및 에어로졸 발생 물질 중 적어도 하나를 포함하며, 제 3 부분(130)은 냉각부를 포함하고, 제 4 부분(140)은 필터부를 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(100)에 대해서는 아래 서술하는 내용들이 적용될 수 있다.
다른 예로서, 에어로졸 발생 물품(100)의 제 1 부분(110)은 에어로졸 발생 물질을 적신 주름진 시트를 포함할 수 있고, 제 2 부분(120)은 담배 물질, 예를 들어, 절단된 각초를 포함할 수 있다. 제 1 부분(110) 및 제 2 부분(120)은 각각 에어로졸 발생 장치(미도시)에 의해 가열되어 에어로졸을 발생시킬 수 있다.
제 3 부분(130)은 고분자 물질 또는 생분해성 고분자 물질로 제조될 수 있으며, 냉각 기능을 가질 수 있다. 예를 들어, 제 3 부분(130)은 순수한 폴리락트산 만으로 제작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또는, 제 3 부분(130)은 복수의 구멍들이 뚫린 셀룰로오스 아세테이트 필터로 제작될 수 있다. 그러나, 제 3 부분(130)은 상술한 예에 한정되지 않고, 에어로졸이 냉각되는 기능을 수행하는 물질은, 제한 없이 이에 해당될 수 있다. 예를 들어, 제 3 부분(130)은 중공을 포함하는 튜브 필터 또는 지관 필터일 수 있다.
제 4 부분(140)은 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 한편, 제 4 부분(140)의 형상에는 제한이 없다. 예를 들어, 제 4 부분(140)은 원기둥 형(type) 로드일 수도 있고, 내부에 중공을 포함하는 튜브 형(type) 로드일 수도 있다. 또한, 제 4 부분(140)은 리세스 형(type) 로드일 수도 있다. 만약, 제 4 부분(140)이 복수의 세그먼트들로 구성된 경우, 복수의 세그먼트들 중 적어도 하나가 다른 형상으로 제작될 수도 있다.
제 4 부분(140)은 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다. 일 예로서, 제 4 부분(140)에 가향액이 분사될 수도 있고, 가향액이 도포된 별도의 섬유가 제 4 부분(140)의 내부에 삽입될 수도 있다.
에어로졸 발생 물품(100)은 제 1 부분(110) 내지 제 4 부분(140) 중 적어도 일부를 둘러싸는 래퍼(150)를 포함할 수 있다. 래퍼(150)는 에어로졸 발생 물품(100)의 최외곽에 위치될 수 있으며, 래퍼(150)에는 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다. 래퍼(150)는 단일 래퍼일 수 있으나, 복수 개의 래퍼들의 조합일 수 있다.
이하에서는, 서셉터들(160, 170)에 대하여 자세히 설명한다.
실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(100)은, 제 1 부분(110)의 외측을 둘러싸도록 위치되고, 가변 자기장에 의해 가열되는 제 1 서셉터(160); 및 제 2 부분(120)의 외측을 둘러싸도록 위치되고, 가변 자기장에 의해 가열되는 제 2 서셉터(170);를 포함할 수 있다.
실시예에 있어서, 제 1 서셉터(160) 및 제 2 서셉터(170)는 각각 약 3 μm 내지 약 50 μm의 두께를 가질 수 있고, 바람직하게는, 약 6 μm 내지 약 20 μm의 두께를 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제 1 서셉터(160) 및 제 2 서셉터(170)의 두께가 너무 두꺼우면 에어로졸 발생 물품(100) 전체의 두께가 두꺼워져 외관을 해칠 수 있고, 두께가 너무 얇으면 에어로졸 발생 물질 또는 담배 물질을 가열하는데 충분한 열량을 공급하지 못할 수 있다.
실시예에 있어서, 제 1 서셉터(160) 및 제 2 서셉터(170)는 각각 알루미늄, 금, 철, 니켈, 코발트, 전도성 탄소, 흑연, 연강, 스테인리스강, 구리, 또는 청동을 포함할 수 있다. 제 1 서셉터(160) 및 제 2 서셉터(170)는 각각 특정한 재료를 포함함으로써, 퀴리 온도를 가지지 않거나 특정한 퀴리 온도를 가질 수 있다.
실시예에 있어서, 제 1 서셉터(160)의 퀴리 온도는 존재하지 않거나, 약 450℃ 이상일 수 있으며, 예를 들어, 제 1 서셉터(160)는 철, 니켈, 알루미늄, 또는 스테인리스강(SUS 304, SUS 316, SUS 404, SUS 410 등)을 포함할 수 있다. 제 2 서셉터(170)의 퀴리 온도는 약 390℃ 이하일 수 있고, 구체적으로 약 230℃ 이하 또는 약 200℃ 이하일 수 있으며, 예를 들어, 제 2 서셉터(170)는 니켈을 포함할 수 있다.
실시예에 있어서, 제 1 서셉터(160)의 퀴리 온도는 제 2 서셉터(170)의 퀴리 온도보다 높거나 같을 수 있으며, 제 1 서셉터(160)의 퀴리 온도는 존재하지 않을 수 있다. 여기에서, 퀴리 온도는 어떠한 물질이 자성을 잃는 온도를 의미하며, 물질의 종류에 따라 퀴리 온도는 상이할 수 있다.
실시예에 있어서, 에어로졸 발생 장치(미도시)는 배터리로부터 공급되는 전력에 의하여 코일을 작동시킬 수 있다. 코일에 의해 발생한 가변 자기장은 제 1 서셉터(160) 및 제 2 서셉터(170)를 가열시킬 수 있다. 이 때, 제 1 서셉터(160)의 퀴리 온도는 존재하지 않거나, 제 2 서셉터(170)의 퀴리 온도보다 높기 때문에, 제 1 서셉터(160)의 경우에는 제 2 서셉터(170)의 퀴리 온도 이상으로 가열될 수 있다. 하지만, 제 2 서셉터(170)의 경우에는 제 2 서셉터(170)의 퀴리 온도 이상으로 가열되면 제 2 서셉터(170)가 상자성체로 변화하기 때문에, 더 이상 가변 자기장에 영향을 받지 않아 그 이상의 온도로 가열되지 않을 수 있고, 이에 따라 제 2 서셉터(170)의 퀴리 온도로 계속해서 유지될 수 있다.
도 4의 경우, 예를 들어, 제 1 부분(110)은 제 1 서셉터(160)에 의하여 약 450℃ 이상의 온도로 가열될 수 있으나, 제 2 부분(120)은 제 2 서셉터(170)에 의하여 약 390℃ 이하의 온도로 가열될 수 있다. 이에 따라, 에어로졸 발생 물품(100)의 제 1 부분(110) 및 제 2 부분(120)은 서로 상이한 온도로 가열될 수 있다. 다른 예시로서, 제 1 부분(110)은 제 1 서셉터(160)에 의하여 약 250℃ 이상의 온도로 가열될 수 있으나, 제 2 부분(120)은 제 2 서셉터(170)에 의하여 약 200℃ 이하의 온도로 가열될 수 있다. 다만, 이에 반드시 제한되는 것은 아니며, 제 1 서셉터(160) 및 제 2 서셉터(170)의 물질 종류를 다양하게 변화시켜 제 1 부분(110) 및 제 2 부분(120)이 각각 가열되는 온도 범위를 적절하게 조절할 수 있다.
실시예에 있어서, 제 1 부분(110)은 에어로졸 발생 물질을 적신 주름진 시트를 포함하고, 제 2 부분(120)은 담배 물질을 포함하는 경우, 상술한 실시예에 따른 가열 방식은 사용자에게 보다 좋은 흡연감을 제공할 수 있다. 에어로졸 발생 물질은 비교적 높은 온도에서 가열될 때 에어로졸이 잘 발생하고, 담배 물질은 이보다 비교적 낮은 온도로 가열될 때 특유의 탄맛이 감소하는 등 흡연감이 좋아질 수 있기 때문이다. 다만, 실시예들이 이에 제한되는 것은 아니다.
실시예에 있어서, 에어로졸 발생 물품(100)이 가변 자기장에 의해 가열될 때, 제 1 서셉터(160) 및 제 2 서셉터(170)의 온도 차이는 약 10℃ 내지 약 100℃일 수 있으며, 바람직하게는, 약 20℃ 내지 약 50℃일 수 있으나, 이에 반드시 제한되는 것은 아니다. 제 1 서셉터(160) 및 제 2 서셉터(170)가 상기한 수치범위의 온도 차이를 가지는 경우, 에어로졸 발생 물품(100)의 제 1 부분(110) 및 제 2 부분(120)이 서로 상이한 온도로 가열될 수 있어, 사용자에게 좋은 흡연감을 제공할 수 있다.
도 5는, 실시예에 있어서 제 1 서셉터(260), 제 2 서셉터(270), 및 제 3 서셉터(280)를 포함하는 에어로졸 발생 물품(200)의 구성을 도시한 도면이다.
도 5의 실시예의 경우에도, 도 4와 중복되는 사항에 관한 내용들이 동일하게 적용될 수 있다.
실시예에 있어서, 에어로졸 발생 물품(200)은 제 1 서셉터(260) 및 제 2 서셉터(270)를 둘러싸는 제 3 서셉터(280)를 더 포함할 수 있다. 제 3 서셉터(280)에 대하여, 상술한 제 1 서셉터(260) 및 제 2 서셉터(270)에 관한 내용이 동일하게 적용될 수 있다. 구체적으로, 에어로졸 발생 물품(200)은 제 3 서셉터(280)를 더 포함함으로써, 제 1 부분(210) 및 제 2 부분(220)은 보다 강한 열을 공급받을 수 있고, 이에 따라 에어로졸의 발생이 가속화되거나 에어로졸 발생량이 증가하는 등 사용자에게 유리한 흡연감을 제공할 수 있다.
도 6은, 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(300)이 에어로졸 발생 장치(10)에 삽입되기 전의 상태를 도시한 도면이다.
본 발명의 제 2 측면에 따르면, 제 1 측면에 따른 에어로졸 발생 물품(300); 및 에어로졸 발생 물품(300)을 수용하는 공간(11), 배터리(미도시), 및 코일(12)을 포함하는 에어로졸 발생 장치(10)를 포함하고, 코일(12)은 배터리로부터 전력을 공급받아 가변 자기장을 발생시키고, 가변 자기장에 의해 제 1 서셉터(310) 및 제 2 서셉터(320) 중 적어도 어느 하나가 가열되는, 에어로졸을 발생시키는 시스템을 제공할 수 있다.
실시예에 있어서, 에어로졸 발생 물품(300)에 대해서는 상술한 내용들이 동일하게 적용될 수 있다. 구체적으로, 에어로졸 발생 물품(300)은 제 1 서셉터(360) 및 제 2 서셉터(370)를 포함할 수 있고, 도 6에 도시되어 있지는 않지만, 추가적으로 제 3 서셉터(미도시)를 더 포함할 수 있다.
실시예에 있어서, 에어로졸 발생 장치(10)는 에어로졸 발생 물품(300)을 수용하는 공간(11), 배터리(미도시), 및 배터리로부터 전력을 공급받아 가변 자기장을 발생시키는 코일(12)을 포함할 수 있다.
실시예에 있어서, 에어로졸 발생 물품(300)은 길이 방향을 따라 에어로졸 발생 장치(10)의 공간(11)에 삽입될 수 있으며, 사용 중이거나 사용이 완료된 이후에 사용자에 의해 에어로졸 발생 장치(10)로부터 용이하게 제거될 수 있다.
도 7은, 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(400)이 에어로졸 발생 장치(10)에 삽입된 이후의 상태를 도시한 도면이다.
도 7에 대하여, 에어로졸 발생 물품(400) 및 에어로졸 발생 장치(10)에 관한 상술한 내용들이 동일하게 적용될 수 있다.
도 7을 참조하면, 에어로졸 발생 물품(400)의 제 1 부분(410) 및 제 2 부분(420)은, 에어로졸 발생 장치(10)의 공간에 삽입될 수 있다. 필요에 따라, 제 1 부분(410) 및 제 2 부분(420)은 완전히 삽입되지 않을 수 있고, 제 3 부분(430)의 적어도 일부는 삽입되거나, 에어로졸 발생 장치(10)의 외부로 노출될 수 있다.
실시예에 있어서, 에어로졸 발생 물품(400)의 적어도 일부가 에어로졸 발생 장치(10)에 삽입되면, 제 1 부분(410) 및 제 1 서셉터(460)의 적어도 일부와 제 2 부분(420) 및 제 2 서셉터(470)의 적어도 일부는 코일(12)에 의하여 커버될 수 있다. 코일(12)이 작동되면, 가변 자기장에 의해 제 1 서셉터(460) 및 제 2 서셉터(470)는 가열될 수 있다. 제 1 서셉터(460)와 제 2 서셉터(470)의 온도 차이는 약 10℃ 내지 약 100℃일 수 있고, 이에 따라 제 1 부분(410)과 제 2 부분(420)이 서로 상이한 온도로 가열되어, 사용자에게 좋은 흡연감을 제공할 수 있다.
에어로졸 발생 물품(400)이 제 3 서셉터(미도시)를 더 포함하는 실시예에 있어서, 코일(12)이 작동되는 경우 제 1 부분(410)은 제 1 서셉터(460) 및 제 3 서셉터에 의해 가열되며, 제 2 부분(420)은 제 2 서셉터(470) 및 제 3 서셉터에 의해 가열될 수 있다. 이에 따라, 제 3 서셉터는 제 1 부분(410) 및 제 2 부분(420) 중 적어도 하나에 추가적인 열을 공급할 수 있다.
실시예에 따른 에어로졸을 발생시키는 시스템에 관하여, 상술한 내용들이 동일하게 적용될 수 있으며, 기재를 생략하였다고 해서 그 적용이 배제되는 것은 아니다.
상술한 실시예들에 대한 설명은 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정해져야 할 것이며, 청구범위에 기재된 내용과 동등한 범위에 있는 모든 차이점은 청구범위에 의해 정해지는 보호 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10000: 에어로졸 발생 장치
11000: 배터리
12000: 제어부
20000: 에어로졸 발생 물품
100, 200, 300, 400: 에어로졸 발생 물품
110, 210, 310, 410: 제 1 부분
120, 220, 320, 420: 제 2 부분
130, 230, 330, 430: 제 3 부분
140, 240, 340, 440: 제 4 부분
150, 250: 래퍼
160, 260, 360, 460: 제 1 서셉터
170, 270, 370, 470: 제 2 서셉터
280: 제 3 서셉터
10: 에어로졸 발생 장치
11: 공간
12: 코일

Claims (10)

  1. 에어로졸 발생 물질을 포함하는 에어로졸 발생 물품에 있어서,
    상기 에어로졸 발생 물품은 길이 방향을 기준으로 정렬된 제 1 부분, 제 2 부분, 제 3 부분 및 제 4 부분을 포함하며,
    상기 제 1 부분은 상기 에어로졸 발생 물질을 포함하고, 상기 제 2 부분은 담배 물질을 포함하고,
    상기 제 1 부분의 외측을 둘러싸도록 위치되고, 가변 자기장에 의해 퀴리 온도까지 가열되어 상기 에어로졸 발생 물질을 가열하는 제 1 서셉터; 및
    상기 제 2 부분의 외측을 둘러싸도록 위치되고, 상기 가변 자기장에 의해 상기 퀴리 온도보다 낮은 온도까지 가열된 후에 상기 온도로 유지되며 상기 담배 물질을 가열하는 제 2 서셉터;
    를 포함하는, 에어로졸 발생 물품.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어로졸 발생 물품이 상기 가변 자기장에 의해 가열될 때, 상기 제 1 서셉터 및 상기 제 2 서셉터의 온도 차이는 10℃ 내지 100℃인, 에어로졸 발생 물품.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 서셉터 및 상기 제 2 서셉터는 각각 알루미늄, 금, 철, 니켈, 코발트, 전도성 탄소, 흑연, 연강, 스테인리스강, 구리, 또는 청동을 포함하는, 에어로졸 발생 물품.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 서셉터의 상기 퀴리 온도는, 상기 제 2 서셉터의 퀴리 온도 이상인, 에어로졸 발생 물품.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부분은 상기 에어로졸 발생 물품의 말단부터 8 내지 12 mm 부분까지 연장되고, 상기 제 2 부분은 상기 제 1 부분이 끝나는 지점부터 12 내지 14 mm 부분까지 연장되는, 에어로졸 발생 물품.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 서셉터 및 상기 제 2 서셉터는 각각 3 내지 50 μm의 두께를 갖는, 에어로졸 발생 물품.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어로졸 발생 물품은 상기 제 1 서셉터 및 상기 제 2 서셉터를 둘러싸는 제 3 서셉터를 더 포함하는, 에어로졸 발생 물품.
  8. 에어로졸 발생 물품을 가열하여 에어로졸을 발생시키는 시스템에 있어서,
    제 1 항에 따른 에어로졸 발생 물품; 및
    상기 에어로졸 발생 물품을 수용하는 공간, 배터리, 및 코일을 포함하는 에어로졸 발생 장치를 포함하고,
    상기 코일은 상기 배터리로부터 전력을 공급받아 상기 가변 자기장을 발생시키고, 상기 가변 자기장에 의해 상기 제 1 서셉터 및 상기 제 2 서셉터 중 적어도 어느 하나가 가열되는, 에어로졸을 발생시키는 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 서셉터 및 상기 제 2 서셉터는 상기 가변 자기장에 의해 서로 상이한 온도로 가열되고,
    상기 제 1 서셉터 및 상기 제 2 서셉터의 온도 차이는 10℃ 내지 100℃인, 에어로졸을 발생시키는 시스템.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 에어로졸 발생 물품은 상기 제 1 서셉터 및 상기 제 2 서셉터를 둘러싸는 제 3 서셉터를 더 포함하고,
    상기 제 1 부분은 상기 제 1 서셉터 및 상기 제 3 서셉터에 의해 가열되며, 상기 제 2 부분은 상기 제 2 서셉터 및 상기 제 3 서셉터에 의해 가열되는, 에어로졸을 발생시키는 시스템.
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