KR102402061B1 - 에어로졸 생성 장치 - Google Patents

Abstract

에어로졸 생성 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는 하우징, 상기 하우징의 내부에 구비되며 가열부에 의해 가열되어 에어로졸을 형성하기 위한 담배 관련 물질을 수용하는 카트리지 및 상기 카트리지 내부로 삽입되어 외부의 공기를 상기 카트리지 내부로 공급하는 제 1 공기이송부를 포함한다.

Description

에어로졸 생성 장치{Aerosol Generating Apparatus}

본 발명은 에어로졸 생성 장치에 관한 것이다.

에어로졸 생성 장치는 흡연자의 흡연 욕구를 만족시키는 기능을 하는 새로운 방식의 흡연용 장치로서, 전통적인 담배를 대체하는 새로운 시장을 형성하고 있다. 에어로졸 생성 장치에는 액체 상태의 담배를 기화시키는 액체 니코틴 기화장치나 궐련을 가열하여 훈증 방식으로 흡연용 기체를 발생시키는 전자담배 등이 포함된다.

근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 궐련 내의 에어로졸 생성 물질이 가열됨에 따라 에어로졸이 생성하는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 궐련 또는 가열식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

대한민국등록특허공보 제10-1667124호

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다음과 같다.

본 발명은 카트리지에 수용된 담배 관련 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 새로운 형태의 에어로졸 생성 장치를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 담배 관련 물질의 균일한 탄화를 통해 탄맛 및 퍼프 지속성을 개선할 수 있는 에어로졸 생성 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 하우징, 상기 하우징의 내부에 구비되며 가열부에 의해 가열되어 에어로졸을 형성하기 위한 담배 관련 물질을 수용하는 카트리지 및 상기 카트리지 내부로 삽입되어 외부의 공기를 상기 카트리지 내부로 공급하는 제 1 공기이송부를 포함하는 에어로졸 생성 장치가 제공된다.

상기 제 1 공기이송부는 중공을 갖는 핀 형상으로, 상기 담배 관련 물질 내로 길게 연장될 수 있다.

본 발명의 에어로졸 생성 장치는 상기 제 1 공기이송부와 결합되는 제 2 공기이송부를 더 포함하고, 상기 제 2 공기이송부는 외부공기를 상기 에어로졸 생성 장치 내부로 유입시키되 상기 제 1 공기이송부의 상기 중공과 유체연통하는 유입구 및 상기 카트리지와 유체연통하여 상기 담배 관련 물질을 경유한 공기를 마우스피스를 통해 상기 에어로졸 생성 장치 외부로 배출시키는 배출구를 포함할 수 있다.

상기 제 1 공기이송부는 상기 카트리지 내에서 회전하며 상기 담배 관련 물질을 교반할 수 있다.

상기 제 2 공기이송부는 상기 카트리지에 대하여 회전 가능하게 구성될 수 있다.

또는, 상기 카트리지 내부로 삽입되어 회전에 의해 상기 담배 관련 물질을 교반하는 교반부가 더 구비될 수 있다.

상기 교반부는 상기 제 1 공기이송부의 일측으로부터 연장될 수 있다.

상기 제 1 공기이송부를 회전시키기 위한 구동부가 마련될 수 있다.

한편, 상기 카트리지의 외측에는 상기 담배 관련 물질을 가열하기 위한 가열부가 더 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 에어로졸 생성 장치는 모터, 상기 모터의 구동에 의해 회전하는 구동기어 및 상기 구동기어와 치합되어 회전하는 종동기어를 더 포함하며, 상기 종동기어는 상기 제2 공기이송부와 동일한 회전축을 가지며 결합되고, 상기 제1 공기이송부는 상기 제2 공기이송부에 결합되어 상기 제2 공기이송부의 회전에 따라 회전할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예들에 따른 에어로졸 생성 장치에 의하면 담배 관련 물질에 깊숙이 공기를 주입함으로써 담배 관련 물질에 고르게 공기를 공급할 수 있다. 또한, 담배 관련 물질을 교반함으로써 담배 관련 물질을 고르게 가열함과 동시에 카트리지 내 공기순환 성능 또한 개선할 수 있다. 이로써, 탄맛 및 퍼프 지속성을 개선할 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

아래에서 설명하는 본 출원의 바람직한 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 바람직한 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 구조를 나타내는 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 제 1, 2 공기이송부를 나타내는 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 카트리지에서의 공기의 이동을 나타내는 도면;
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 구조를 나타내는 도면; 및
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 교반부 및 교반부의 회전을 위한 구성을 나타내는 도면이다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.

그리고, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 동일 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 명칭 및 동일부호를 사용할 뿐 실질적으론 종래기술의 구성요소와 완전히 동일하지 않음을 미리 밝힌다.

또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 구조를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 제 1, 2 공기이송부를 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 카트리지에서의 공기의 이동을 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(100)는 하우징(110), 하우징(110) 내에 구비되며 담배 관련 물질을 수용하는 카트리지(120), 카트리지(120)를 가열하는 가열부(130), 카트리지(120) 내부로 공기를 공급하고 카트리지(120) 내에서 순환된 공기를 카트리지(120) 외부로 배출하기 위한 제 1, 2 공기이송부 및 제 1, 2 공기이송부를 회전시키기 위한 구동부를 포함한다.

하우징(110)은 에어로졸 발생 장치의 외관을 형성하며, 내부에 형성된 공간에 에어로졸 발생을 위한 여러 가지 구성요소를 수용하고 보호한다.

하우징(110)은 전기와 열을 전달하지 않는 소재나, 표면에 플라스틱 소재가 코팅된 금속성 재료로 제작될 수 있다. 도면에서는 그 단면이 사각형인 하우징(110)을 예로 들어 도시하였지만, 하우징(110)의 형상은 도시된 것에 한정되지 않으며 다각형, 타원형 등의 다양한 단면을 가질 수 있다.

또한, 도면에 도시되지 않았지만 하우징(110)의 일측에는 사용자의 흡인에 의해 하우징(110)의 내부로 공기가 유입되는 공기 유입구가 형성될 수 있다. 또한, 사용자의 흡인에 의해 하우징(110)의 내부로부터 사용자의 구강으로 공기가 배출되는 흡인구가 형성될 수 있다. 하우징(110)으로 흡입되는 공기는 후술할 카트리지(120) 내부로 공급되며, 하우징(110)으로부터 배출되는 공기는 카트리지(120)를 경유한 공기가 될 수 있다. 보다 구체적으로, 하우징(110)의 상기 공기 유입구는 후술할 제2 공기이송부(150)의 유입구(152)와 유체연통하여 하우징(110) 외부 공기를 카트리지(120) 내부로 공급하고, 하우징(110)의 상기 흡인구는 후술할 제2 공기이송부(150)의 배출구(154)와 유체연통하여 카트리지(120) 내에서 순환된 공기를 필터(180)를 통해 사용자에게 전달하는 역할을 수행할 수 있다.

흡인구에는 마우스피스(180)가 삽입될 수 있다. 즉, 사용자는 마우스피스(180)를 통해 카트리지(120)를 경유한 공기를 흡인할 수 있다.

마우스피스(180)는 카트리지(120)로부터 전달되는 에어로졸이 사용자가 흡입하기 직전 통과하는 영역일 수 있다. 상기 마우스피스(180)는 후술할 것처럼 카트리지(120)로부터 전달되는 에어로졸을 필터링하여 사용자에게 전달하는 필터일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 마우스피스(180)는 내부에 중공을 포함하는 튜브 형태의 구조물로서 상기 중공을 통해 카트리지(120)로부터 전달되는 에어로졸을 필터링 없이 사용자에게 전달할 수도 있다.

마우스피스(180)가 필터로 구성될 경우, 상기 필터는 다양한 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 필터는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 필터는 향료 물질이 가향처리되지 않은 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있으나, 이에 제한되지 않고 상기 필터는 향료 물질이 가향처리된 TJNS(transfer jet nozzle system) 필터일 수도 있다.

본 실시예의 상기 필터는 단일 필터로 이루어진 모노 필터인 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 필터는 필터 효율을 높이기 위해 2개의 아세테이트 필터를 구비한 듀얼 필터 또는 삼중 필터 등으로 마련될 수 있음은 당연하다.

나아가, 도시되지 않았지만, 상기 필터의 내부에는 캡슐(미도시)이 포함될 수도 있다. 캡슐은 멘톨, 식물의 정유(精油) 등의 향료를 포함하는 내용액을 천연소재, 전분, 겔화제 및/또는 겔화 조제 등으로 형성된 피막으로 감싼 구조일 수 있고, 예를 들면, 캡슐은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있다. 캡슐의 직경은 마우스피스(180)의 규격에 따라 달라질 수 있다.

카트리지(120)는 담배 관련 물질을 수용한다. 한편, 담배 관련 물질이 수용된 카트리지 내에서 제1 공기이송부(140)가 회전할 수 있도록, 그리고 제1 공기이송부(140)로부터 공급된 공기가 카트리지 내 순환 후 마우스피스부로 배출될 수 있도록, 상기 담배 관련 물질은 카트리지(120)를 가득 채우며 수용되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 담배 관련 물질이 카트리지(120) 내부 공간을 차지하는 부피는 카트리지(120) 내부 공간의 총 부피 대비 대략 60% 내지 95%일 수 있다.

상기 담배 관련 물질은 니코틴 성분 및/또는 에어로졸 생성 성분을 포함하는 담배 비드(bead), 담배 그래뉼(granule), 담배 각초 또는 담배 분말 등의 다양한 형태의 물질일 수 있다.

일부 실시예들에서, 상기 담배 관련 물질은 비드 형태로 제작될 수 있다. 예를 들어, 상기 담배 관련 물질은 소정의 직경을 갖는 다수의 구형상 물질로 제작될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어 상기 담배 관련 물질은 타원, 물방울 형상 등으로 제작될 수도 있다. 상기 담배 관련 물질의 입자 크기는 다양하게 제작될 수 있다.

일 예로서, 비드는 한천(agar), 글리세린(glycerin) 및 물을 이용하여 제작될 수 있다. 예를 들어, 비드는 한천이 대략 1% 내지 3%, 글리세린이 대략 10% 내지 80%, 물이 대략 25% 내지 90%를 조합되어 제작될 수 있다. 바람직하게 비드는 한천이 대략 2.5%, 글리세린이 대략 70%, 물이 대략 27.5%로 조합되어 제작될 수 있으나, 이 외의 다양한 조성비가 적용될 수 있음은 물론이다.

다른 예로서, 상기 비드는 한천, 글리세린, 물 및 알지네이트 (alginate)를 이용하여 제작될 수도 있다. 예를 들어, 비드는, 한천이 대략 1% 내지 3%, 글리세린이 대략 10% 내지 70%, 물이 대략 25% 내지 90%, 알지네이트가 대략 0% 내지 2%의 범위 내에서 조합되어 제작될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

또한, 상술된 한천을 대신하여, 펙틴(pectin), 알긴산 나트륨(sodium alginate), 카라기난(carrageenan), 젤라틴 또는 구아검 등의 검류가 이용될 수도 있다.

나아가, 비드의 조성물은 상술한 한천, 글리세린, 물 및 알지네이트에 한정되지 않는다. 예를 들어, 비드에는 프로필렌 글리콜(Propylene Glycol), 니코틴, 가향제 등이 더 포함될 수 있다. 한편, 비드의 조성물은 상술한 물질에 한정되지 않고, 담배를 구성하는 다른 다양한 물질들이 포함될 수도 있다. 비드에는 니코틴이 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

한편, 비드의 외부는 소정의 물질로 코팅될 수 있다. 예를 들어, 비드에 포함된 수분 등이 손실되는 것을 방지하기 위하여, 비드의 외부는 소정의 물질로 코팅될 수 있다.

비드는 카트리지(120)에 수용될 수 있으며, 가열부(130) 등의 히터(heater)에 의해 가열됨으로써 에어로졸이 생성될 수 있다.

다른 일부 실시예들에서, 상기 담배 관련 물질은 담배 각초 형태로 제작될 수 있다. 예를 들어, 상기 담배 관련 물질은 담배 원료를 분쇄한 후 용매 및 다양한 첨가물을 혼합하여 슬러리 형태로 제조 후 건조시켜 시트를 형성하고 이러한 시트를 가공하여 막대 등과 같은 조각 형태로 형성된 재구성 담배 물질일 수 있다. 일 예로, 상기 담배 관련 물질은 복수개의 담배 각초들을 포함하고, 이러한 각초 1개는 길이가 대략 10mm 내지 14mm (예를 들면, 12mm), 폭이 대략 0.8mm 내지 1.2mm (예를 들면, 1mm) 및 두께가 대략 0.08mm 내지 0.12mm (예를 들면, 0.1mm)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 담배 각초들은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 담배 각초들에는 풍미제, 습윤제 및/또는 아세테이트 화합물과 같은 다른 첨가 물질이 함유될 수도 있다. 풍미제는 예를 들어 감초, 자당, 과당 시럽, 이소감미제(isosweet), 코코아, 라벤더, 시나몬, 카르다몸, 셀러리, 호로파, 카스카릴라, 백단, 베르가못, 제라늄, 벌꿀 에센스, 장미 오일, 바닐라, 레몬 오일, 오렌지 오일, 민트 오일, 계피, 케러웨이, 코냑, 자스민, 카모마일, 멘톨, 계피, 일랑일랑, 샐비어, 스피어민트, 생강, 고수 또는 커피 등을 포함할 수 있다. 또한, 습윤제는 예를 들어 글리세린 또는 프로필렌 글리콜 등을 포함할 수 있다.

가열부(130)는 카트리지(120)의 외측에 구비될 수 있다. 가열부(130)는 카트리지(120)의 외측에서 카트리지(120)에 수용된 담배 관련 물질을 가열하기 위한 것으로, 배터리(170)로부터 전원을 공급받아 작동할 수 있다. 본 실시예에서 가열부(130)는 통 형상으로, 내부에는 카트리지(120)가 삽입되는 수용 공간이 형성될 수 있다. 즉, 하우징(110) 내에 가열부(130)가 위치하고, 가열부(130)에 형성된 수용공간에 카트리지(120)가 수용될 수 있다.

예를 들면 가열부(130)는 열 전도성 재질이며 통 형상의 내부 바디, 내부 바디를 감싸는 가열 코일, 가열 코일의 외측에 구비되는 단열재, 단열재의 외측에 구비되는 외부 바디를 포함할 수 있다. 그러나, 상술하는 것은 가열부(130)의 하나의 예에 불과하며, 가열부(130)는 카트리지(120)의 외측에서 카트리지(120)를 가열할 수 있는 것이라면 어떤 구성이든 적용될 수 있다.

한편, 본 발명에서는 카트리지(120) 외부의 가열부(130)만을 통해 카트리지(120)를 가열하는 것으로 설명되었으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 가열부(130)의 외부가열에 더불어, 카트리지(120) 내부에 위치하는 제1 공기이송부(140) 또한 배터리(170)로부터 전원을 공급받아 카트리지(120) 내부의 담배 관련 물질을 가열할 수도 있다. 이 경우, 제1 공기이송부(140) 및 제2 공기이송부(150)의 적어도 일부 영역은 열 전도성 재질로 형성될 수 있다. 이와 같이 가열부(130)를 통해 카트리지(120)를 외부에서 가열하고, 카트리지 내부에서 회전되는 제 1 공기이송부(140)를 통해 카트리지(120)를 내부에서 가열할 경우, 담배 관련 물질에 더욱 고르게 열을 전달할 수 있게 된다.

카트리지(120)에 수용된 담배 관련 물질은 제 1 공기이송부(140)에 의해 공기를 공급받을 수 있다. 다시 말하면, 제 1 공기이송부(140)는 카트리지(120) 내부로 삽입되어 외부의 공기를 카트리지(120) 내로 공급한다.

보다 상세하게는, 제 1 공기이송부(140)는 중공을 갖는 핀 형상으로서, 카트리지(120) 내로 길게 연장될 수 있다. 제 1 공기이송부(140)의 말단에는 중공을 통해 이동한 공기가 카트리지(120) 내로 공급될 수 있도록 홀(142)이 형성될 수 있다. 이와 같이, 카트리지(120)에 수용된 담배 관련 물질에 깊숙이 공기를 주입함으로써 담배 관련 물질에 고르게 공기가 고르게 공급될 수 있다.

일부 실시예들에서, 제1 공기이송부(140)의 홀(142)은 담배 관련 물질의 개별 입자들보다 작은 크기를 가질 수 있다. 담배 관련 물질이 구 형상의 입자들로 이루어진 경우를 예로 들면, 상기 홀(142)의 직경은 상기 구 형상의 입자들 각각의 직경보다 작을 수 있다. 이를 통해, 상기 홀(142)이 담배 관련 물질의 입자들에 의해 막혀 카트리지 내 공기순환에 장애가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

본 실시예의 도면에서는 제 1 공기이송부(140)가 두 개 구비되는 것을 예로 도시하였으나, 제 1 공기이송부(140)의 개수는 도면에 도시된 것에 한정되지 않는다.

제 1 공기이송부(140)는 제 1 공기이송부(140)의 길이방향과 평행한 회전축을 중심으로 카트리지(120)에 대하여 회전할 수 있다. 제 1 공기이송부(140)의 회전에 의해 카트리지(120) 내 담배 관련 물질이 교반될 수 있다. 제 1 공기이송부(140)의 회전에 대해서는 상세히 후술하기로 한다.

제 2 공기이송부(150)는 사용자의 흡인에 따라 외부공기를 카트리지(120) 내로 공급하고, 카트리지(120)를 경유한 공기를 카트리지(120)로부터 배출할 수 있다. 제 2 공기이송부(150)에는 제 1 공기이송부(140)가 결합될 수 있다. 그리고, 제 2 공기이송부(150)에는 제 1 공기이송부(140)와 연통되어 외부공기를 카트리지(120)로 공급하는 유입구(152)가 형성될 수 있다. 또한, 제 2 공기이송부(150)에는 카트리지(120) 내의 담배 관련 물질을 경유한 공기가 배출되는 배출구(154)가 형성될 수 있다.

즉, 사용자의 흡인에 따라 유입구(152) 및 제 1 공기이송부(140)를 통해 카트리지(120) 깊숙이 공급된 공기는 카트리지(120) 내의 담배 관련 물질을 경유하여 배출구(154)를 통해 카트리지(120) 외부로 이동할 수 있다. 제 1 공기이송부(140)의 말단으로부터 배출구(154)까지의 거리가 멀수록 공기가 담배 관련 물질과 접촉하는 시간 및 면적이 증가하므로 제 1 공기이송부(140)의 말단은 카트리지(120) 깊이의 1/2 이상 삽입될 수 있다.

상기 배출구(154)는 담배 관련 물질의 개별 입자들보다 작은 크기를 가질 수 있다. 담배 관련 물질이 구 형상의 입자들로 이루어진 경우를 예로 들면, 상기 배출구(154)의 직경은 상기 구 형상의 입자들 각각의 직경보다 작을 수 있다. 이를 통해, 상기 배출구(154)가 담배 관련 물질의 입자들에 의해 막혀 카트리지 내 공기순환에 장애가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제 2 공기이송부(150)는 카트리지(120)에 착탈 가능하게 구비되어 카트리지(120)의 뚜껑 역할을 할 수 있다. 카트리지(120) 내부의 기밀을 유지하기 위하여 제 2 공기이송부(150)와 카트리지(120) 사이에는 실링부재(158)가 더 구비될 수 있다.

제 1 공기이송부(140)는 가열된 담배 관련 물질과 직접적으로 접촉하기 때문에 오랜 사용으로 인하여 제 1 공기이송부(140)의 외면에는 이물질이 존재할 수 있다. 하지만, 이와 같이 제 1 공기이송부(140)가 제 2 공기이송부(150)에 결합되고, 제 2 공기이송부(150)가 카트리지(120)에 착탈 가능하게 구비됨으로써 사용자가 담배 관련 물질에 의해 오염된 제 1 공기이송부(140)를 만지지 않고 교체가 가능하다는 장점이 있다.

한편, 제 2 공기이송부(150)는 카트리지(120)에 대하여 회전할 수 있다. 즉, 제 2 공기이송부(150)의 회전에 따라 제 2 공기이송부(150)에 결합된 제 1 공기이송부(140)가 회전할 수 있다.

제 2 공기이송부(150)의 회전을 위하여 구동부가 마련될 수 있다. 구동부는 모터(162), 구동기어(164) 및 종동기어(166)를 포함할 수 있다. 모터(162)는 배터리(170)로부터 전원을 공급받아 구동될 수 있다. 그리고, 구동기어(164)는 모터(162)와 직접적으로 연결되어 모터(162)의 구동에 의해 회전하며, 종동기어(166)는 구동기어(164)와 치합되어 회전할 수 있다.

종동기어(166)는 제 2 공기이송부(150)와 결합될 수 있다. 이를 위하여, 제 2 공기이송부(150)의 상면에는 돌출부와 함몰부가 교대로 나타나는 요철이 형성되고, 종동기어(166)의 저면은 제 2 공기이송부(150)의 요철과 대응되도록 형성되어 제 2 공기이송부(150)와 종동기어(166)가 서로 맞물릴 수 있다. 제 2 공기이송부(150)와 종동기어(166)의 결합에 의해, 제 2 공기이송부(150)와 종동기어(166)는 실질적으로 동일한 회전축을 가질 수 있다. 이로써 종동기어(166)와 함께 제 2 공기이송부(150)가 회전할 수 있다. 도시된 것과 같이 마우스피스(180)의 중심축은 제 2 공기이송부(150)의 회전축 및/또는 종동기어(166)의 회전축과 실질적으로 일치할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상술한 것과 같이 제 2 공기이송부(150)에는 핀 타입의 제 1 공기이송부(140)가 결합될 수 있다. 제 1 공기이송부(140)는 상술한 제 2 공기이송부(150)의 회전축 및/또는 종동기어(166)의 회전축으로부터 이격된 위치에서의 제 2 공기이송부(150)로부터 핀 타입으로 연장될 수 있다. 이에 따라,

제 1 공기이송부(140)는 제 2 공기이송부(150)의 회전에 따라 함께 회전하되 제 1 공기이송부(140)의 위치는 카트리지(120) 내에서 계속 변경되므로, 카트리지(120) 내 담배 관련 물질을 교반할 수 있게 된다.

제 1 공기이송부(140)는 에어로졸 형성 장치(100)의 동작시간 동안 지속적으로 회전할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

예를 들어, 제 1 공기이송부(140)는 에어로졸 형성 장치(100)의 동작시간 내에서 일정간격을 두고 회전과 정지를 반복할 수 있다.

또는, 제 1 공기이송부(140)는 특정 조건 하에서만 동작할 수 있다. 예를 들어, 제 1 공기이송부(140)는 에어로졸 형성 장치(100)의 전원이 켜진 후 예열기간동안(예를 들어, 대략 5초 내지 30초) 회전하고, 예열이 완료된 후에는 사용자의 공기흡입을 감지하여 사용자의 공기흡입 중에만 회전할 수도 있으나, 이에 제한되지 않음은 물론이다. 이러한 회전 동작은 에어로졸 형성 장치(100) 내에 형성된, 모터(162)를 제어하는 제어부에 의해 조절될 수 있다.

가열부(130)가 카트리지(120)의 외측에 구비되는 구조에 의해 가열부(130)와 가까운 담배 관련 물질은 지속적으로 가열되어 탄맛을 유발할 수 있고, 카트리지(120)의 중앙부에 위치하는 담배 관련 물질은 상대적으로 가열이 덜 될 수 있다. 하지만, 본 실시예에서는 제 1 공기이송부(140)의 회전을 통해 담배 관련 물질을 섞어 줌으로써 담배 관련 물질이 고르게 가열될 수 있으며, 이로 인하여 탄맛 및 퍼프 지속성을 개선할 수 있다.

이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(200)에 대하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 구조를 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 교반부(250) 및 교반부(250)의 회전을 위한 구성을 나타내는 도면이다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(200)는 하우징(210), 하우징(210) 내에 구비되며 담배 관련 물질을 수용하는 카트리지(220), 카트리지(220)를 가열하는 가열부(230), 카트리지(220)로 공기를 공급하기 위한 제 1 공기이송부(240), 카트리지(220) 내 담배 관련 물질을 교반하는 교반부(250) 및 교반부(250)를 회전시키기 위한 구동부를 포함한다.

본 실시예의 에어로졸 생성 장치(200)는 일 실시예와 일부 동일한 구성을 포함하며, 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략한다.

본 실시예에서 하우징(210)에는 사용자의 흡인에 따라 외부 공기가 내부로 유입되는 유입구, 카트리지(220)를 통과한 공기를 사용자에게 전달하는 흡인구가 형성될 수 있다. 또한, 하우징(210)에는 카트리지(220)의 내부와 연통되어 카트리지(220)를 경유한 공기가 흡인구로 전달되는 배출구가 형성될 수 있다.

제 1 공기이송부(240)는 일단이 유입구와 연결되고 타단이 카트리지(220) 내부로 삽입되어 외부의 공기를 카트리지(220) 내부로 공급한다. 즉, 유입구 및 제 1 공기이송부(240)를 통해 카트리지(220) 내로 공급된 공기는 가열된 담배 관련 물질을 경유하여 배출구 및 흡인구를 통해 사용자에게 전달될 수 있다.

그리고, 교반부(250)는 제 1 공기이송부(240)의 일측으로부터 카트리지(220) 내부로 연장 형성되며, 회전에 의해 카트리지(220) 내에 수용된 담배 관련 물질을 교반할 수 있다. 본 실시예의 도면에서는 교반부(250)가 'ㄴ'형상 (또는 'ㄷ'형상)을 가지는 것을 예로 들어 도시하였으나, 교반부(250)는 담배 관련 물질을 교반할 수 있는 형태라면 어떤 형태로든 형성될 수 있다.

본 실시예에서는 제 1 공기이송부(240)의 회전을 통해 제 1 공기이송부(240)로부터 연장된 교반부(250)를 회전시킬 수 있다. 제 1 공기이송부(240)의 회전을 위하여 구동부가 구비될 수 있다. 구동부는 일 실시예와 같이 모터(262), 구동기어(264) 및 종동기어(266)를 포함할 수 있다. 모터(262)는 배터리(270)로부터 전원을 공급받아 구동되며, 구동기어(264)는 모터(262)의 회전축에 결합되어 모터(262)와 함께 회전할 수 있다. 그리고, 종동기어(266)는 구동기어(264)와 치합되어 구동기어(264)의 회전에 연동되어 회전할 수 있다. 제 1 공기이송부(240)는 종동기어(266)에 결합되어 종동기어(266)와 함께 회전할 수 있다. 제 1 공기이송부(240)의 중심축이 제 1 공기이송부(240) 및 종동기어(266)의 회전축이 될 수 있다. 즉, 본 실시예에서의 제 1 공기이송부(240)는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 제 1 공기이송부(140)와 달리, 종동기어(266)와 동일한 회전축을 가질 수 있으며, 교반부(250)는 종동기어(266)의 회전축과 어긋나는 위치에서 제 1 공기이송부(240)로부터 연장되도록 배치될 수 있다.

또한, 도시된 것과 같이 마우스피스(280)는 제 1 공기이송부(240) 및 종동기어(266)의 회전축, 및 구동기어(264)의 회전축 모두와 어긋난 위치에 형성될 수 있다. 이에 따라 마우스피스(280)의 공기유입구 및 카트리지(220)의 공기배출구 사이에는 마우스피스(280)와 카트리지(220)를 유체연통시키는 공기유로가 추가적으로 구비될 수 있다.

한편, 도 4에서는 제 1 공기이송부(240)와 교반부(250)를 별개의 구성으로 설명하였으나, 제 1 공기이송부(240)와 교반부(250)가 물리적으로 별개의 구성요소가 아닐 수 있음은 물론이다.

나아가, 도 4에는 제 1 공기이송부(240) 내부에 형성된 공기유로가 교반부(250)까지 연장되지 않은 것으로 도시되었으나, 도 4에 도시된 것과 달리 제 1 공기이송부(240) 내부에 형성된 공기유로는 교반부(250)의 말단(즉, 카트리지의 제일 깊숙한 영역에 위치한 단부)까지 연장되고, 상기 공기유로의 말단에 위치하며 외부 공기를 카트리지 내부로 유입시키는 홀은 교반부(250)의 상기 말단 영역에 위치할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

100, 200: 에어로졸 생성 장치
110, 210: 하우징
120, 220: 카트리지
130, 230: 가열부
140, 240: 제 1 공기이송부
150: 제 2 공기이송부
170, 270: 배터리
250: 교반부

Claims (10)

1. 하우징;
   상기 하우징의 내부에 구비되며 에어로졸을 형성하기 위한 액체 상태의 담배 관련 물질을 수용하는 카트리지; 및
   상기 카트리지 내부로 삽입되며 중공을 갖는 핀 형상으로 상기 카트리지 내로 길게 연장되어 상기 중공을 통해 이동한 공기를 말단에 형성된 홀을 통해 상기 액체 상태의 담배 관련 물질에 주입하고 상기 카트리지 내에서 회전하여 상기 공기와 상기 액체 상태의 담배 관련 물질이 교반되도록 하는 제 1 공기이송부; 를 포함하는 에어로졸 생성 장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 제 1 공기이송부와 결합되는 제 2 공기이송부를 더 포함하고,
   상기 제 2 공기이송부는,
   외부공기를 상기 에어로졸 생성 장치 내부로 유입시키되 상기 제 1 공기이송부의 상기 중공과 유체연통하는 유입구; 및
   상기 카트리지와 유체연통하여 상기 담배 관련 물질을 경유한 공기를 마우스피스를 통해 상기 에어로졸 생성 장치 외부로 배출시키는 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는, 에어로졸 생성 장치.
4. 삭제
5. 제 3항에 있어서,
   상기 제 2 공기이송부는 상기 카트리지에 대하여 회전 가능하게 구성되는 에어로졸 생성 장치.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 카트리지 내부로 삽입되어 회전에 의해 상기 담배 관련 물질을 교반하는 교반부가 더 구비되는 에어로졸 생성 장치.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 교반부는 상기 제 1 공기이송부의 일측으로부터 연장되는 에어로졸 생성 장치.
8. 제 3항 또는 제 7항에 있어서,
   상기 제 1 공기이송부를 회전시키기 위한 구동부가 마련되는 에어로졸 생성 장치.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 카트리지의 외측에는 상기 담배 관련 물질을 가열하기 위한 가열부가 더 구비되는 에어로졸 생성 장치.
10. 제 3항에 있어서,
    모터;
    상기 모터의 구동에 의해 회전하는 구동기어; 및
    상기 구동기어와 치합되어 회전하는 종동기어를 더 포함하며,
    상기 종동기어는 상기 제2 공기이송부와 동일한 회전축을 가지며 결합되고,
    상기 제1 공기이송부는 상기 제2 공기이송부에 결합되어 상기 제2 공기이송부의 회전에 따라 회전하는 에어로졸 생성 장치.

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