KR102480476B1 - Aerosol generating article and system comprising capsule - Google Patents
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Abstract
본 개시는, 캡슐을 포함하는 에어로졸 발생 물품 및 시스템에 관한다.The present disclosure relates to aerosol-generating articles and systems comprising capsules.
Description
캡슐을 포함하는 에어로졸 발생 물품 및 시스템에 관한 것이다.It relates to aerosol-generating articles and systems comprising capsules.
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.In recent years there has been a growing demand for alternative methods that overcome the disadvantages of common aerosol-generating articles. For example, there is an increasing demand for a method of generating an aerosol by heating an aerosol-generating material in an aerosol-generating article, rather than a method of generating an aerosol by burning the aerosol-generating article. Accordingly, research on heated aerosol-generating articles and heated aerosol-generating devices is being actively conducted.
가열식 에어로졸 발생 물품은, 연소식 에어로졸 발생 물품과는 다른 특유의 담배맛을 가질 수 있고, 무화량이 충분한 장점이 있다. 다만, 일부의 가열식 에어로졸 발생 물품의 경우, 시간이 지남에 따라 에어로졸 또는 니코틴이 지속적으로 방출되기 어려운 문제점이 있다.A heated aerosol-generating article has the advantage of being able to have a unique tobacco taste different from that of a combustion-type aerosol-generating article, and having a sufficient amount of atomization. However, in the case of some heated aerosol-generating articles, it is difficult to continuously release aerosol or nicotine over time.
실시예에 따른 에어로졸 발생 물품 및 시스템은, 상술한 종래 기술의 문제점을 해결할 수 있다.Aerosol-generating articles and systems according to embodiments can solve the above-mentioned problems of the prior art.
다만, 기술적 과제는 상술한 바에 한정되지 않으며, 이하의 예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.However, the technical problem is not limited to the above, and other technical problems may be inferred from the following examples.
본 개시의 제 1 측면은, 에어로졸 발생 물품에 있어서, 제 1 캡슐(capsule)을 포함하는 제 1 부분; 상기 제 1 부분을 통과하는 기류를 냉각시키는 제 2 부분; 및 필터 물질을 포함하는 제 3 부분;을 포함하고, 상기 제 1 부분, 상기 제 2 부분, 및 상기 제 3 부분은 상기 에어로졸 발생 물품의 길이 방향을 기준으로 순서대로 정렬되며, 상기 제 1 캡슐은, 제 1 코어(core) 영역; 및 상기 제 1 코어 영역을 둘러싸는 제 1 쉘(shell) 영역;을 포함하고, 상기 제 1 코어 영역은 니코틴(nicotine)을 함유하고, 상기 제 1 쉘 영역은 제 1 온도 감응성 고분자(thermo-responsive polymer)를 포함하는, 에어로졸 발생 물품을 제공할 수 있다.A first aspect of the present disclosure is an aerosol-generating article comprising: a first portion comprising a first capsule; a second portion cooling the airflow passing through the first portion; and a third portion comprising a filter material, wherein the first portion, the second portion, and the third portion are sequentially arranged in a longitudinal direction of the aerosol-generating article, wherein the first capsule comprises: , a first core region; and a first shell region surrounding the first core region, wherein the first core region contains nicotine, and the first shell region comprises a first thermo-responsive polymer. It is possible to provide an aerosol-generating article comprising a polymer).
실시예에 있어서, 상기 제 1 온도 감응성 고분자는, 에스터 기(ester group), 알코올 기(alcohol group), 및 아미드 기(amide group) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In an embodiment, the first temperature-sensitive polymer may include at least one of an ester group, an alcohol group, and an amide group.
실시예에 있어서, 상기 제 1 온도 감응성 고분자는, pNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide)), pDEAM(poly(N,N-diethylacrylamide), pNEMAM(poly(N-ethylmethacrylamide), pMVE(poly(methyl vinyl ether), pEOVE(poly(2-ethoxyethyl vinyl ether), pNVCa(poly(N-vinylcaprolactam), pNVIBAM(poly(N-vinylisobutyramide), 또는 pNVBAM(poly(N-vinyl-n-butyramide)일 수 있다.In an embodiment, the first temperature-sensitive polymer is pNIPAAm (poly (N-isopropylacrylamide)), pDEAM (poly (N, N-diethylacrylamide), pNEMAM (poly (N-ethylmethacrylamide), pMVE (poly (methyl vinyl ether) ), pEOVE (poly (2-ethoxyethyl vinyl ether), pNVCa (poly (N-vinylcaprolactam), pNVIBAM (poly (N-vinylisobutyramide), or pNVBAM (poly (N-vinyl-n-butyramide)).
실시예에 있어서, 상기 제 1 온도 감응성 고분자는 10℃ 내지 80℃의 범위에서 임계 용해 온도(LCST: lower critical solution temperature)를 가질 수 있다.In an embodiment, the first temperature-sensitive polymer may have a lower critical solution temperature (LCST) in the range of 10 °C to 80 °C.
실시예에 있어서, 상기 제 1 코어 영역은, 보습제를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the first core region may further include a moisturizer.
실시예에 있어서, 상기 제 1 부분은, 제 2 캡슐을 더 포함하고, 상기 제 2 캡슐은, 제 2 코어 영역; 및 상기 제 2 코어 영역을 둘러싸는 제 2 쉘 영역;을 포함하며, 상기 제 2 코어 영역은 니코틴을 함유하고, 상기 제 2 쉘 영역은 제 2 온도 감응성 고분자를 포함할 수 있다.In an embodiment, the first portion further includes a second capsule, and the second capsule includes: a second core region; and a second shell region surrounding the second core region, wherein the second core region contains nicotine, and the second shell region may include a second temperature-sensitive polymer.
실시예에 있어서, 상기 제 1 온도 감응성 고분자는 10℃ 내지 40℃의 범위에서 임계 용해 온도를 갖고, 상기 제 2 온도 감응성 고분자는 30℃ 내지 80℃의 범위에서 임계 용해 온도를 가질 수 있다.In an embodiment, the first temperature-sensitive polymer may have a critical melting temperature in the range of 10 °C to 40 °C, and the second temperature-sensitive polymer may have a critical melting temperature in the range of 30 °C to 80 °C.
실시예에 있어서, 상기 제 1 부분은 16 내지 28 mm의 길이를 갖고, 상기 제 2 부분은 12 내지 14 mm의 길이를 가지며, 상기 제 3 부분은 12 내지 14 mm의 길이를 가질 수 있다.In an embodiment, the first part may have a length of 16 to 28 mm, the second part may have a length of 12 to 14 mm, and the third part may have a length of 12 to 14 mm.
실시예에 있어서, 상기 제 1 부분은, 제 2 캡슐 및 제 3 캡슐을 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the first part may further include a second capsule and a third capsule.
본 개시의 제 2 측면은, 본 개시의 제 1 측면에 따른 에어로졸 발생 물품; 및 상기 에어로졸 발생 물품을 수용하는 수용 공간과 상기 에어로졸 발생 물품을 가열하는 가열 요소를 포함하는, 에어로졸 발생 장치;를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템을 제공할 수 있다.A second aspect of the present disclosure includes an aerosol-generating article according to the first aspect of the present disclosure; and an aerosol-generating device comprising an accommodation space accommodating the aerosol-generating article and a heating element for heating the aerosol-generating article.
실시예에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치는, 상기 제 1 부분의 적어도 일부를 가열할 수 있다.In an embodiment, the aerosol generating device may heat at least a portion of the first portion.
실시예에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치가 작동되는 경우, 상기 가열 요소는 35℃부터 80℃까지 승온되는 온도 프로파일을 따라 가열될 수 있다.In an embodiment, when the aerosol-generating device is activated, the heating element may be heated along a temperature profile that rises from 35°C to 80°C.
본 개시의 제 3 측면은, 코어 영역; 및 상기 코어 영역을 둘러싸는 쉘 영역;을 포함하고, 상기 코어 영역은 니코틴을 함유하고, 상기 쉘 영역은 온도 감응성 고분자를 포함하는, 온도 감응성 니코틴 캡슐을 제공할 수 있다.A third aspect of the present disclosure is a core region; and a shell region surrounding the core region, wherein the core region contains nicotine, and the shell region contains a temperature-sensitive polymer.
실시예에 있어서, 상기 온도 감응성 니코틴 캡슐은 과립(granule), 시트(sheet), 또는 입자(particle)의 형태를 가질 수 있다.In an embodiment, the temperature-sensitive nicotine capsule may have a granule, sheet, or particle shape.
과제의 해결 수단은 상술한 바에 제한되지 않으며, 본 명세서 전체에서 통상의 기술자에 의해 유추될 수 있는 사항들을 모두 포함할 수 있다.The means for solving the problem is not limited to the above, and may include all matters that can be inferred by a person skilled in the art throughout this specification.
실시예에 따르면, 온도 감응성 고분자를 이용하여 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 발생량이 조절될 수 있고, 에어로졸 발생 물품이 가열되는 온도에 따라서 니코틴이 지속적으로 방출될 수 있다.According to the embodiment, the aerosol generation amount of the aerosol-generating article can be controlled by using the temperature-sensitive polymer, and nicotine can be continuously released according to the temperature at which the aerosol-generating article is heated.
본 개시의 효과는 상술한 바에 한정되지 않으며, 후술하는 구성으로부터 유추가능한 효과를 모두 포함할 수 있다.Effects of the present disclosure are not limited to those described above, and may include all effects inferred from configurations to be described later.
도 1은, 에어로졸 발생 물품이 일 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치에 삽입된 경우를 도시한 도면이다.
도 2는, 에어로졸 발생 물품이 다른 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치에 삽입된 경우를 도시한 도면이다.
도 3은, 에어로졸 발생 물품이 또 다른 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치에 삽입된 경우를 도시한 도면이다.
도 4는, 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5a는, 일 실시예에 따른 제 1 캡슐의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5b는, 다른 실시예에 따른 제 1 캡슐의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은, 일 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은, 다른 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은, 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치에 삽입된 경우를 도시한 도면이다.
도 9a는, 실시예에 따른 온도 감응성 니코틴 캡슐이 니코틴을 방출하는 원리를 나타낸 도면이다.
도 9b는, 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치가 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품을 가열하는 온도 프로파일을 예시적으로 나타낸 도면이다.1 is a view showing a case where an aerosol-generating article is inserted into an aerosol-generating device according to an embodiment.
2 is a view showing a case where an aerosol-generating article is inserted into an aerosol-generating device according to another embodiment.
3 is a view showing a case where an aerosol-generating article is inserted into an aerosol-generating device according to another embodiment.
4 is a diagram schematically showing the configuration of an aerosol-generating article according to an embodiment.
5A is a diagram showing the configuration of a first capsule according to an embodiment.
5B is a diagram showing the configuration of a first capsule according to another embodiment.
6 is a diagram schematically illustrating the configuration of an aerosol-generating article according to an embodiment.
7 is a diagram schematically showing the configuration of an aerosol-generating article according to another embodiment.
8 is a view showing a case where an aerosol-generating article according to an embodiment is inserted into an aerosol-generating device.
9A is a diagram illustrating a principle in which a temperature sensitive nicotine capsule according to an embodiment releases nicotine.
9B is a diagram showing an exemplary temperature profile at which an aerosol-generating device according to an embodiment heats an aerosol-generating article according to an embodiment.
실시예들에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 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 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in the embodiments have been selected from general terms that are currently widely used as much as possible while considering the functions in the present disclosure, but they may vary depending on the intention or precedent of a person skilled in the art, the emergence of new technologies, and the like. In addition, in a specific case, there is also a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the invention. Therefore, terms used in the present disclosure should be defined based on the meaning of the term and the general content of the present disclosure, not simply the name of the term.
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.When it is said that a certain part "includes" a certain component throughout the specification, it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated. In addition, terms such as “…unit” and “…module” described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software or a combination of hardware and software.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시의 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present disclosure will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present disclosure. However, the present disclosure may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
명세서 전체에서, "A 및/또는 B"는 A 및 B 중에서 적어도 어느 하나를 의미한다.Throughout the specification, “A and/or B” refers to at least one of A and B.
명세서 전체에서, "~상에"는 어떤 부재가 다른 부재의 일 면에 배치되는 것을 의미하여, 어떤 부재가 다른 부재에 접촉하거나 접촉하지 않고 배치되는 경우를 모두 포함한다.Throughout the specification, "on" means that a certain member is disposed on one side of another member, and includes both cases in which a certain member is disposed in contact with or without contact with another member.
명세서 전체에서, "코어-쉘 구조"는 중심부에 코어(core) 영역이 배치되고, 이를 쉘(shell) 영역이 둘러싸는 구조를 의미한다. 여기에서, 쉘 영역은 코어 영역의 전부 또는 일부를 둘러싸도록 배치될 수 있다.Throughout the specification, a "core-shell structure" means a structure in which a core region is disposed in the center and a shell region surrounds it. Here, the shell region may be disposed to surround all or part of the core region.
명세서 전체에서, "고분자"는 단위 구조체가 복수 개로 반복되는 화합물을 의미한다.Throughout the specification, "polymer" means a compound in which a plurality of unit structures are repeated.
명세서 전체에서, "온도 감응성 고분자"는 외부 온도에 반응하여 구조가 변화하고, 복수 개의 반복되는 단위 구조체를 가지는 화합물을 의미한다.Throughout the specification, "temperature-sensitive polymer" means a compound whose structure changes in response to external temperature and has a plurality of repeating unit structures.
명세서 전체에서, "임계 용해 온도(LCST: lower critical solution temperature)"는 어떤 고분자가 졸-겔 상전이(sol-gel phase transition) 또는 부피 상전이(volume phase transition)가 일어나기 시작하는 특정 온도를 의미한다.Throughout the specification, "lower critical solution temperature (LCST)" refers to a specific temperature at which a polymer begins to undergo a sol-gel phase transition or volume phase transition.
명세서 전체에서, "온도 프로파일"은 시간에 따른 온도 변화를 개략적으로 나타낸 것을 의미한다. 예를 들어, 에어로졸 발생 장치의 가열 요소가 작동하는 온도 프로파일을 시간에 대한 온도 변화 그래프로 나타낼 수 있다.Throughout the specification, “temperature profile” means a schematic representation of temperature change over time. For example, the temperature profile at which the heating element of the aerosol-generating device operates can be graphed as temperature versus time.
이하에서는 도면을 참조하여 본 개시의 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.
도 1 내지 도 3은 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치(10000)에 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(20000)이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.1 to 3 are views illustrating examples in which an aerosol generating
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.Referring to FIG. 1 , an
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.Components related to the present embodiment are shown in the
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.In addition, although FIGS. 2 and 3 show that the
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.1 shows a
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. When the aerosol-generating
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.If necessary, the
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.The
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.The
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.The
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.The
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.The
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.Meanwhile, as another example, the
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.For example, the
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.In addition, a plurality of
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.The
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.For example, the
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.The liquid reservoir may store a liquid composition. For example, the liquid composition may be a liquid containing a tobacco-containing material including a volatile tobacco flavor component, or may be a liquid containing a non-tobacco material. The liquid storage unit may be manufactured to be detachable from/attached to/from the
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.For example, liquid compositions may include water, solvents, ethanol, plant extracts, fragrances, flavors, or vitamin mixtures. Fragrance may include menthol, peppermint, spearmint oil, various fruit flavor components, etc., but is not limited thereto. Flavoring agents can include ingredients that can provide a variety of flavors or flavors to the user. The vitamin mixture may be a mixture of at least one of vitamin A, vitamin B, vitamin C, and vitamin E, but is not limited thereto. Liquid compositions may also contain aerosol formers such as glycerin and propylene glycol.
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.The liquid delivery means may deliver the liquid composition of the liquid reservoir to the heating element. For example, the liquid delivery means may be a wick such as cotton fiber, ceramic fiber, glass fiber, or porous ceramic, but is not limited thereto.
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.The heating element is an element for heating the liquid composition delivered by the liquid delivery means. For example, the heating element may be a metal heating wire, a metal heating plate, or a ceramic heater, but is not limited thereto. In addition, the heating element may be composed of a conductive filament such as nichrome wire, and may be disposed in a structure wound around the liquid delivery means. The heating element may be heated by supplying current, and may transfer heat to the liquid composition in contact with the heating element to heat the liquid composition. As a result, an aerosol may be generated.
예를 들어, 증기화기(14000)는 카토마이저(cartomizer) 또는 무화기(atomizer)로 지칭될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, the
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.Meanwhile, the
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.Although not shown in FIGS. 1 to 3 , the
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.As an example, external air may be introduced through at least one air passage formed in the
도 4는, 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(100)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.4 is a diagram schematically showing the configuration of an aerosol-generating
본 개시의 제 1 측면은, 제 1 캡슐(150)을 포함하는 제 1 부분(110), 제 1 부분(110)을 통과하는 기류를 냉각시키는 제 2 부분(120), 및 필터 물질을 포함하는 제 3 부분(130)을 포함하고, 제 1 부분(110), 제 2 부분(120), 및 제 3 부분(130)은 에어로졸 발생 물품(100)의 길이 방향을 기준으로 순서대로 정렬되는, 에어로졸 발생 물품(100)을 제공할 수 있다.A first aspect of the present disclosure relates to a first portion (110) comprising a first capsule (150), a second portion (120) for cooling airflow passing through the first portion (110), and a filter material. comprising a third portion (130), wherein the first portion (110), the second portion (120), and the third portion (130) are sequentially arranged relative to the longitudinal direction of the aerosol-generating article (100). A generated
제 1 부분(110)은, 제 1 캡슐(150)을 포함할 수 있다. 도 4에는, 제 1 캡슐(150)만이 도시되어 있으나, 필요에 따라 서로 종류를 달리하는 복수 개의 제 2 캡슐, 제 3 캡슐, 제 4 캡슐 등이 포함될 수도 있다.The
제 1 캡슐(150)은, 제 1 코어 영역(미도시), 및 제 1 코어 영역을 둘러싸는 제 1 쉘 영역(미도시)을 포함하고, 제 1 코어 영역은 니코틴을 함유하고, 제 1 쉘 영역은 제 1 온도 감응성 고분자(미도시)를 포함할 수 있다. 제 1 캡슐(150)은, 제 1 부분(110)의 하류, 중심부, 또는 상류에 배치될 수 있다. The
제 1 캡슐(150)에 대해서는, 이하 도 5에서 보다 자세히 설명한다.The
제 2 부분(120)은, 제 1 부분(110)을 통과하는 기류를 냉각시키는 냉각 물질을 포함할 수 있다. 제 2 부분(120)은 고분자 물질 또는 생분해성 고분자 물질로 제조될 수 있으며, 냉각 기능을 가질 수 있다. 예를 들어, 제 2 부분(120)은 순수한 폴리락트산(PLA) 만으로 제작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또는, 제 2 부분(120)은 복수의 구멍들이 뚫린 셀룰로오스 아세테이트 필터로 제작될 수 있다. 그러나, 제 2 부분(120)은 상술한 예시들에 한정되지 않고, 에어로졸이 냉각되는 기능을 수행하는 물질은, 제한 없이 이에 해당될 수 있다. 또한, 예를 들어, 제 2 부분(120)은 중공을 포함하는 튜브 필터 또는 지관 필터일 수 있다.The
제 3 부분(130)은 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 한편, 제 3 부분(130)의 형상에는 제한이 없다. 예를 들어, 제 3 부분(130)은 원기둥 형(type) 로드일 수도 있고, 내부에 중공을 포함하는 튜브 형(type) 로드일 수도 있다. 또한, 제 3 부분(130)은 리세스 형(type) 로드일 수도 있다. 만약, 제 3 부분(130)이 복수의 세그먼트들로 구성된 경우, 복수의 세그먼트들 중 적어도 하나가 다른 형상으로 제작될 수도 있다.The
제 3 부분(130)은 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다. 일 예로서, 제 3 부분(130)에 가향액이 분사될 수도 있고, 가향액이 도포된 별도의 섬유가 제 3 부분(130)의 내부에 삽입될 수도 있다. The
실시예에 있어서, 제 1 부분(110)은 약 16 내지 약 28 mm의 길이를 갖고, 제 2 부분(120)은 약 12 내지 약 14 mm의 길이를 가지며, 제 3 부분(130)은 약 12 내지 약 14 mm의 길이를 가질 수 있다. 다만, 본 개시는 전술한 바에 반드시 제한되는 것은 아니다.In an embodiment, the
에어로졸 발생 물품(100)은 제 1 부분(110) 내지 제 3 부분(130) 중 적어도 일부를 둘러싸는 래퍼(140)를 포함할 수 있다. 래퍼(140)는 에어로졸 발생 물품(100)의 최외곽에 위치될 수 있으며, 래퍼(140)에는 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다. 래퍼(140)는 단일 래퍼일 수 있으나, 복수 개의 래퍼들의 조합일 수 있다. The aerosol-generating
도 5a는 일 실시예에 따른 제 1 캡슐(200)의 구성을 나타낸 도면이고, 도 5b는 다른 실시예에 따른 제 1 캡슐(300)의 구성을 나타낸 도면이다.5A is a diagram showing the configuration of the
실시예에 있어서, 도 4의 제 1 캡슐(200)은 도 5a의 제 1 캡슐(200) 또는 도 5b의 제 1 캡슐(300)일 수 있다. 다만, 제 1 캡슐(150)의 형태는 도 5a 및 도 5b에 반드시 제한되지는 않으며, 본 개시는 이 기술분야에서 알려진 캡슐 또는 과립 등의 일반적인 형태를 모두 포함할 수 있다. 또한, 제 1 캡슐(150)은 온도 감응성 니코틴 캡슐일 수 있다.In an embodiment, the
도 5a를 참조하면, 제 1 캡슐(200)은 제 1 코어 영역(210) 및 제 1 코어 영역(210)을 둘러싸는 제 1 쉘 영역(220)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5A , the
제 1 코어 영역(210)은 담배 물질을 함유할 수 있다. 담배 물질은, 예를 들어, 절단된 각초, 판상엽 각초, 담배잎, 팽화 담배, 및 니코틴 추출물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 따라서, 담배 물질은 니코틴(nicotine)을 함유할 수 있다.The
또한, 제 1 코어 영역(210)은 보습제를 더 포함할 수 있다. 보습제는 에어로졸 발생 물질을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물질은, 예를 들어, 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나일 수 있다.In addition, the
제 1 코어 영역(210)은 향미 물질을 더 포함할 수 있다.The
향미 물질은, 예를 들어, 멘솔, 페퍼민트, 스피아민트 오일, 각종 과일향 성분 등일 수 있으나, 이에 반드시 제한되지 않으며, 향미 물질은 사용자에게 향미 또는 풍미를 제공할 수 있는 다양한 성분을 포함할 수 있다.The flavor material may be, for example, menthol, peppermint, spearmint oil, various fruit flavoring ingredients, etc., but is not necessarily limited thereto, and the flavor material may include various ingredients capable of providing flavor or flavor to the user. .
일 예로서, 제 1 코어 영역(210)은 니코틴, 보습제, 및 향미 물질을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제 1 코어 영역(210)은 니코틴, 글리세린, 및 향미 물질의 혼합물을 함유할 수 있다. 제 1 캡슐(200)이 가열되는 경우, 제 1 코어 영역(210)에 함유된 니코틴 및 에어로졸 발생 물질은 기화될 수 있고, 에어로졸이 발생될 수 있다. As an example, the
제 1 쉘 영역(220)은, 제 1 코어 영역(210)을 둘러쌀 수 있다. 제 1 쉘 영역(220)은, 제 1 캡슐(200)의 외벽을 형성할 수 있다. 제 1 쉘 영역(220)은 일반적으로 약 10 nm 내지 약 100 nm의 두께를 가질 수 있으며, 바람직하게는, 약 10 nm 내지 약 50 nm의 두께를 가질 수 있다. 제 1 쉘 영역(220)의 두께가 조절됨으로써, 제 1 캡슐(200)에서 방출되는 니코틴의 양이 조절될 수 있다. 구체적으로, 제 1 쉘 영역(220)의 두께에 따라 외부 조건(온도)에 반응하는 속도를 조절할 수 있고, 이에 따라 니코틴의 방출 속도를 조절할 수 있다. 니코틴의 방출 속도에 따라 퍼프(puff) 당 일정한 니코틴이 이행될 수 있도록 캡슐이 부피 별로 카트리지 또는 스틱에 삽입될 수 있다.The
제 1 쉘 영역(220)은, 제 1 온도 감응성 고분자로 형성될 수 있다. 제 1 온도 감응성 고분자는, 예를 들어, pNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide)), pDEAM(poly(N,N-diethylacrylamide), pNEMAM(poly(N-ethylmethacrylamide), pMVE(poly(methyl vinyl ether), pEOVE(poly(2-ethoxyethyl vinyl ether), pNVCa(poly(N-vinylcaprolactam), pNVIBAM(poly(N-vinylisobutyramide), 또는 pNVBAM(poly(N-vinyl-n-butyramide)일 수 있다.The
또한, 제 1 온도 감응성 고분자는 에스터 기(ester group), 알코올 기(alcohol group), 및 아미드 기(amide group) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 예로서, 에스터 기를 갖는 온도 감응성 고분자는 poly(ethylene oxide), poly(EO-propylene oxide) random copolymer, PEO-PPO-PEO triblock surfactants, alkyl-PEO block surfactant, 또는 poly(vinyl methyl ether)일 수 있고, 알코올 기를 갖는 고분자는 hydroxypropyl acrylate, hydroxypropyl methylcellulose, hydroxypropyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, methylcellulose, 또는 poly(vinyl alcohol) derivatives일 수 있으며, 아미드 기를 갖는 고분자는 poly(N-substituted acrylamide), poly(N-acryloyl pyrrolidine), poly(N-acryloly piperidine), poly(acryl-L-amino acid amides), 또는 poly(ethyl oxazoline)일 수 있다.In addition, the first temperature-sensitive polymer may include at least one of an ester group, an alcohol group, and an amide group. As an example, the temperature sensitive polymer having an ester group may be poly(ethylene oxide), poly(EO-propylene oxide) random copolymer, PEO-PPO-PEO triblock surfactants, alkyl-PEO block surfactant, or poly(vinyl methyl ether) The polymer having an alcohol group may be hydroxypropyl acrylate, hydroxypropyl methylcellulose, hydroxypropyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, methylcellulose, or poly(vinyl alcohol) derivatives, and the polymer having an amide group may be poly(N-substituted acrylamide), poly(N-acryloyl pyrrolidine), poly(N-acryloly piperidine), poly(acryl-L-amino acid amides), or poly(ethyl oxazoline).
제 1 온도 감응성 고분자는, 임계 용해 온도(LCST: lower critical solution temperature)를 가질 수 있다. 여기에서, "임계 용해 온도"는 어떤 고분자가 졸-겔 상전이(sol-gel phase transition) 또는 부피 상전이(volume phase transition)가 일어나기 시작하는 특정 온도를 의미할 수 있다. 또한, 아래 표 1에는, 임계 용해 온도를 갖는 온도 감응성 고분자의 예시들이 기재되어 있다. 다만, 온도 감응성 고분자의 예시들은 아래 표 1에 반드시 제한되는 것은 아니며, 본 개시는 특정 임계 용해 온도를 가지는 공지의 고분자 소재들을 모두 포함할 수 있다. The first temperature-sensitive polymer may have a lower critical solution temperature (LCST). Here, the "critical melting temperature" may mean a specific temperature at which a sol-gel phase transition or a volume phase transition of a certain polymer starts to occur. In addition, in Table 1 below, examples of temperature-sensitive polymers having a critical melting temperature are described. However, examples of the temperature-sensitive polymer are not necessarily limited to Table 1 below, and the present disclosure may include all known polymer materials having a specific critical melting temperature.
[표 1][Table 1]
실시예에 있어서, 제 1 온도 감응성 고분자는 약 10℃ 내지 약 80℃의 범위에서 임계 용해 온도를 가질 수 있다. 표 1에서 예시된 바와 같이, 제 1 온도 감응성 고분자로서 pNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide))는 약 32℃의 임계 용해 온도를 가질 수 있다. 제 1 온도 감응성 고분자가 pNIPAAm인 경우, 제 1 캡슐(200)은 약 32℃ 미만의 온도에서 니코틴을 방출하지 않다가, 제 1 캡슐(200)은 약 32℃ 이상의 온도에서 니코틴을 제 1 캡슐(200)의 외부로 방출할 수 있다. 다른 온도 감응성 고분자들에 대하여도 동일한 원리가 적용될 수 있다.In an embodiment, the first temperature-sensitive polymer may have a critical melting temperature in the range of about 10 °C to about 80 °C. As illustrated in Table 1, pNIPAAm (poly(N-isopropylacrylamide)) as the first temperature-sensitive polymer may have a critical melting temperature of about 32°C. When the first temperature-sensitive polymer is pNIPAAm, the
도 5b를 참조하면, 제 1 캡슐(300)은 제 1 코어 영역(310) 및 제 1 코어 영역(310)을 둘러싸는 제 1 쉘 영역(320)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5B , the
도 5b에 대하여, 도 5a에서 설명한 사항들이 동일하게 적용될 수 있다. 다만, 도 5a의 경우와는 달리, 도 5b의 제 1 캡슐(300)은 전체적으로 원기둥 형태 또는 과립(granule) 형태를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품의 제 1 부분은 복수 개의 제 1 캡슐(300)을 함유할 수 있다. With respect to FIG. 5B, the items described in FIG. 5A may be equally applied. However, unlike the case of FIG. 5A, the
도 6은, 일 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(400)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.6 is a diagram schematically illustrating the configuration of an aerosol-generating
도 6에 대하여, 전술한 도 4 및 도 5의 사항들이 동일하게 적용될 수 있다. 다만, 도 6의 경우, 에어로졸 발생 물품(400)의 제 1 부분(410)은 복수 개의 제 1 캡슐(450)을 포함할 수 있다. 제 1 캡슐(450)은, 예를 들어, 도 5b의 제 1 캡슐(300)일 수 있다.Regarding FIG. 6, the above-described items of FIGS. 4 and 5 may be equally applied. However, in the case of FIG. 6 , the
실시예에 있어서, 제 1 부분(410) 내부에 배치된 복수 개의 제 1 캡슐(450)들은 각각 제 1 온도 감응성 고분자에 의하여 특정한 임계 용해 온도를 가질 수 있다. In an embodiment, each of the plurality of
앞서 예시한 바와 같이, 제 1 온도 감응성 고분자가 pNIPAAm인 경우, 제 1 온도 감응성 고분자는 약 32℃의 임계 용해 온도를 가질 수 있다. 따라서, 에어로졸 발생 장치(미도시)가 에어로졸 발생 물품(400)의 제 1 부분(410)을 가열하는 경우, 복수 개의 제 1 캡슐(450)들은 임계 용해 온도 이상의 온도에서 용해될 수 있다. As previously exemplified, when the first temperature-sensitive polymer is pNIPAAm, the first temperature-sensitive polymer may have a critical melting temperature of about 32°C. Thus, when an aerosol-generating device (not shown) heats the
이에 따라, 제 1 코어 영역에 함유된 담배 물질 및 에어로졸 발생 물질이 제 1 캡슐(450)의 외부로 방출될 수 있고, 또한 가열되어 기화될 수 있다. 사용자는, 제 1 부분(410)에서 발생된 에어로졸을, 제 2 부분(420) 및 제 3 부분(430)을 통하여 흡입할 수 있다.Accordingly, the tobacco material and the aerosol generating material contained in the first core region may be discharged to the outside of the
도 7은, 다른 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(500)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 7 is a diagram schematically showing the configuration of an aerosol-generating
도 7에 대하여, 전술한 도 4 내지 도 6의 사항들이 동일하게 적용될 수 있다.With respect to FIG. 7 , the above-described items of FIGS. 4 to 6 may be equally applied.
도 7의 경우, 도 6과는 달리, 제 1 부분(510)이 제 1 캡슐(551) 및 제 2 캡슐(553)을 포함할 수 있다. 제 1 캡슐(551)과 제 2 캡슐(553)은 각각 코어 영역과 쉘 영역이 함유하는 물질이 서로 상이할 수 있다. 제 1 캡슐(551)은 제 1 온도 감응성 고분자를 함유할 수 있고, 제 2 캡슐(553)은 제 2 온도 감응성 고분자를 함유할 수 있다.In the case of FIG. 7 , unlike FIG. 6 , the
실시예에 있어서, 제 1 온도 감응성 고분자는 약 10℃ 내지 약 40℃의 범위에서 임계 용해 온도를 갖고, 제 2 온도 감응성 고분자는 약 30℃ 내지 약 80℃의 범위에서 임계 용해 온도를 가질 수 있다. 흡연 지속성을 유지하기 위하여, 제 1 캡슐(551) 및 제 2 캡슐(553)은 서로 다른 용량으로 혼합될 수 있다.In an embodiment, the first temperature-sensitive polymer may have a critical melting temperature in the range of about 10 °C to about 40 °C, and the second temperature-sensitive polymer may have a critical melting temperature in the range of about 30 °C to about 80 °C. . In order to maintain smoking continuity, the
예를 들어, 제 1 캡슐(551)은 제 1 코어 영역 및 제 1 쉘 영역을 포함할 수 있다. 제 1 코어 영역은, 니코틴, 및 보습제를 함유할 수 있고, 제 1 쉘 영역은 제 1 온도 감응성 고분자로서 pNIPAAm을 포함할 수 있다. pNIPAAM의 임계 용해 온도가 약 32℃이기 때문에, 제 1 캡슐(551)은 약 32℃ 이상의 온도에서 니코틴, 및 보습제를 제 1 캡슐(551)의 외부로 방출할 수 있다.For example, the
또한, 제 2 캡슐(553)은 제 2 코어 영역 및 제 2 쉘 영역을 포함할 수 있다. 제 2 코어 영역은, 니코틴, 및 보습제를 함유할 수 있고, 제 2 쉘 영역은 제 2 온도 감응성 고분자로서 pNVIBAM을 포함할 수 있다. pNVIBAM의 임계 용해 온도가 약 39℃이기 때문에, 제 2 캡슐(553)은 약 39℃ 이상의 온도에서 니코틴, 및 보습제를 제 2 캡슐(553)의 외부로 방출할 수 있다.Also, the
전술한 예시에서, 에어로졸 발생 물품(500)이 에어로졸 발생 장치(미도시)에 의해 특정 온도 프로파일을 따라 가열되는 경우에도, 에어로졸 발생 물품(500)은 지속적으로 에어로졸 또는 니코틴을 방출할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 장치가 30℃에서 40℃로 승온하는 온도 프로파일을 따라 에어로졸 발생 물품(500)을 가열하는 경우, 에어로졸 발생 물품(500)은 약 30-32℃에서 니코틴을 방출하지 않다가, 약 32-39℃의 온도에서 제 1 캡슐(551)을 통해 니코틴을 방출할 수 있고, 약 39℃ 이상의 온도에서 제 1 캡슐(551) 및 제 2 캡슐(553) 모두를 통해 니코틴을 방출할 수 있다. In the foregoing example, even when the aerosol-generating
다른 예시로서, 도 7의 경우와 같이 에어로졸 발생 물품(500)이 제 1 캡슐(551) 및 제 2 캡슐(553)을 모두 함유하는 경우, 에어로졸 발생 장치의 온도 프로파일을 조절하여 어느 정도 시간이 흐른 뒤에도 니코틴 방출이 지속적으로 일어날 수 있다.As another example, as in the case of FIG. 7, when the aerosol-generating
도 7에 예시되어 있지는 않지만, 에어로졸 발생 물품(500)의 제 1 부분(510)은 제 1 캡슐(551) 및 제 2 캡슐(553) 외에 제 3 캡슐(미도시), 제 4 캡슐(미도시) 등을 더 포함할 수 있다. 제 3 캡슐, 제 4 캡슐에 함유되는 온도 감응성 고분자의 종류를 달리하는 경우, 온도 프로파일에 따라 조금 더 지속적으로 니코틴 방출이 일어날 수도 있다.Although not illustrated in FIG. 7 , the
도 8은, 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(600)이 에어로졸 발생 장치(10)에 삽입된 경우를 도시한 도면이다.8 is a view showing a case where the
본 개시의 제 2 측면은, 제 1 측면에 따른 에어로졸 발생 물품(600), 및 에어로졸 발생 물품(600)을 수용하는 수용 공간(12)과 에어로졸 발생 물품(600)을 가열하는 가열 요소(11)를 포함하는, 에어로졸 발생 장치를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템을 제공할 수 있다.A second aspect of the present disclosure includes an aerosol-generating
본 개시의 제 2 측면에 대하여, 제 1 측면에 대한 사항들이 동일하게 적용될 수 있다.For the second aspect of the present disclosure, matters of the first aspect may be equally applicable.
또한, 도 8에 대하여, 전술한 도 1 내지 도 7의 사항들이 동일하게 적용될 수 있다. 도 4 내지 도 7에 구체적으로 예시되어 있지 않은 다양한 실시예의 에어로졸 발생 물품들이 도 8에 적용될 수도 있다.In addition, with respect to FIG. 8, the above-described items of FIGS. 1 to 7 may be equally applied. Various embodiments of aerosol-generating articles not specifically illustrated in FIGS. 4-7 may be applied in FIG. 8 .
실시예에 있어서, 에어로졸 발생 장치(10)는 에어로졸 발생 물품(600)의 제 1 부분(610)의 적어도 일부를 가열할 수 있다. 구체적으로, 에어로졸 발생 장치(10)는 제 1 부분(610)의 말단을 가열할 수 있다. 제 1 부분(610)에 캡슐(미도시)들이 배치되는 경우, 가열에 의해 에어로졸이 발생될 수 있다. In an embodiment, the aerosol-generating
제 1 부분(610)에서 발생된 에어로졸은, 제 2 부분(620)을 통해 냉각될 수 있고, 사용자는 제 3 부분(630)을 통해 냉각된 에어로졸을 흡입할 수 있다.The aerosol generated in the
실시예에 있어서, 에어로졸 발생 장치(10)가 작동되는 경우, 가열 요소(11)는 약 35℃부터 약 80℃까지 승온되는 온도 프로파일을 따라 가열될 수 있다. 이러한 경우, 제 1 부분(610)은 대략적으로 약 30℃부터 약 80℃까지 승온될 수 있고, 제 1 캡슐, 제 2 캡슐 등은 각각이 가지는 임계 용해 온도에서 용해되기 시작하여 니코틴을 방출할 수 있다.In an embodiment, when the aerosol-generating
본 개시의 제 3 측면은, 코어 영역, 및 코어 영역을 둘러싸는 쉘 영역을 포함하고, 코어 영역은 니코틴을 함유하고, 쉘 영역은 온도 감응성 고분자를 포함하는, 온도 감응성 니코틴 캡슐을 제공할 수 있다.A third aspect of the present disclosure may provide a temperature sensitive nicotine capsule comprising a core region and a shell region surrounding the core region, the core region containing nicotine, and the shell region comprising a temperature sensitive polymer .
본 개시의 제 3 측면에 대하여, 제 1 측면 및 제 2 측면에 대한 사항들이 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 제 1 캡슐, 제 2 캡슐 등은 각각 온도 감응성 니코틴 캡슐일 수 있다.Regarding the third aspect of the present disclosure, matters of the first aspect and the second aspect may be equally applied. In addition, the first capsule, the second capsule, etc. may each be a temperature sensitive nicotine capsule.
실시예에 있어서, 온도 감응성 니코틴 캡슐은 구, 원기둥, 과립(granule), 시트(sheet), 또는 입자(particle) 형태를 가질 수 있다. 다만, 이에 반드시 제한되는 것은 아니며, 본 개시는 이 기술분야에서 알려진 캡슐의 일반적인 형태들을 모두 포함할 수 있다.In an embodiment, the temperature sensitive nicotine capsule may have a spherical, cylindrical, granular, sheet, or particle shape. However, it is not necessarily limited thereto, and the present disclosure may include all general types of capsules known in the art.
도 9a는, 실시예에 따른 온도 감응성 니코틴 캡슐이 니코틴을 방출하는 원리를 나타낸 도면이다.9A is a diagram illustrating a principle in which a temperature sensitive nicotine capsule according to an embodiment releases nicotine.
도 9a를 참조하면, 온도 감응성 니코틴 캡슐이 온도, 산성도, 열전기장 등에 영향을 받지 않는 경우에는, 코어 영역이 니코틴을 함유하고 있다. 그러나, 예를 들어, 임계 용해 온도 이상의 온도로 가열되는 경우, 온도 감응성 니코틴 캡슐은 코어 영역에 함유된 니코틴 등을 캡슐 외부로 방출할 수 있다. Referring to FIG. 9A , when the temperature sensitive nicotine capsule is not affected by temperature, acidity, thermal electric field, etc., the core region contains nicotine. However, for example, when heated to a temperature equal to or higher than the critical melting temperature, the temperature-sensitive nicotine capsule may release nicotine or the like contained in the core region to the outside of the capsule.
도 9b는, 실시예에 따른 에어로졸 발생 장치가 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품을 가열하는 온도 프로파일을 예시적으로 나타낸 도면이다.9B is a diagram showing an exemplary temperature profile at which an aerosol-generating device according to an embodiment heats an aerosol-generating article according to an embodiment.
특정 실시예에 있어서, 제 1 캡슐의 제 1 온도 감응성 고분자로서 pNIPAAM을 사용하고, 제 2 캡슐의 제 2 온도 감응성 고분자로서 pNVBAM을 사용하며, 제 3 캡슐의 제 3 온도 감응성 고분자로서 pNEMAM을 사용할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 물품은, 약 50-80%의 제 1 캡슐, 약 40-60%의 제 2 캡슐, 및 약 20-40%의 제 3 캡슐을 포함할 수 있다. 다만, 본 개시는 전술한 바에 반드시 제한되지 않으며, 본 개시는 제 1 캡슐, 제 2 캡슐, 및 제 3 캡슐의 다양한 비율을 모두 포함할 수 있다.In certain embodiments, pNIPAAM may be used as the first temperature-sensitive polymer in the first capsule, pNVBAM may be used as the second temperature-sensitive polymer in the second capsule, and pNEMAM may be used as the third temperature-sensitive polymer in the third capsule. there is. For example, an aerosol-generating article may comprise about 50-80% of a first capsule, about 40-60% of a second capsule, and about 20-40% of a third capsule. However, the present disclosure is not necessarily limited to the above, and the present disclosure may include all of various ratios of the first capsule, the second capsule, and the third capsule.
에어로졸 발생 장치가 약 35℃부터 약 60℃까지 단계적으로 승온하는 온도 프로파일을 가지며 작동되는 경우, 약 35℃로 가열되는 영역에서 제 1 캡슐이 니코틴을 방출하며, 약 40℃로 가열되는 영역에서 제 1 캡슐 및 제 2 캡슐이 니코틴을 방출하고, 약 60℃로 가열되는 영역에서 제 1 캡슐 내지 제 3 캡슐이 모두 니코틴을 방출할 수 있다. 이에 따라, 온도 프로파일을 적절하게 조절하면, 시간이 지나도 에어로졸 발생 물품에서 니코틴 방출이 지속적으로 일어날 수 있다.When the aerosol-generating device is operated with a temperature profile that gradually increases from about 35°C to about 60°C, the first capsule releases nicotine in the region heated to about 35°C and the second capsule releases nicotine in the region heated to about 40°C. The first capsule and the second capsule release nicotine, and in a region heated to about 60° C., the first to third capsules may all release nicotine. Accordingly, by appropriately adjusting the temperature profile, nicotine release can occur continuously from the aerosol-generating article over time.
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.The description of the above-described embodiments is merely illustrative, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true scope of protection of the invention will be determined by the appended claims, and all differences within the scope equivalent to those described in the claims will be construed as being included in the scope of protection defined by the claims.
10000: 에어로졸 발생 장치
11000: 배터리
12000: 제어부
13000: 히터
14000: 증기화기
20000: 에어로졸 발생 물품
100: 에어로졸 발생 물품
110: 제 1 부분
120: 제 2 부분
130: 제 3 부분
140: 래퍼
150: 제 1 캡슐
200, 300: 제 1 캡슐
210, 310: 제 1 코어 영역
220, 320: 제 1 쉘 영역
10: 에어로졸 발생 장치
11: 가열 요소
12: 수용 공간10000: aerosol generating device
11000: battery
12000: control unit
13000: heater
14000: vaporizer
20000: aerosol-generating articles
100: aerosol generating article
110: first part
120: second part
130: third part
140: wrapper
150: first capsule
200, 300: 1st capsule
210, 310: first core region
220, 320: first shell region
10: aerosol generating device
11: heating element
12: Accommodation space
Claims (14)
제 1 캡슐(capsule) 및 제 2 캡슐을 포함하는 제 1 부분;
상기 제 1 부분을 통과하는 기류를 냉각시키는 제 2 부분; 및
필터 물질을 포함하는 제 3 부분;을 포함하고,
상기 제 1 부분, 상기 제 2 부분, 및 상기 제 3 부분은 상기 에어로졸 발생 물품의 길이 방향을 기준으로 순서대로 정렬되며,
상기 제 1 캡슐은, 니코틴을 함유하는 제 1 코어(core) 영역; 및 상기 제 1 코어 영역을 둘러싸고 10℃ 내지 40℃의 범위에서 임계 용해 온도(LCST: lower critical solution temperature)를 갖는 제 1 온도 감응성 고분자를 포함하는 제 1 쉘(shell) 영역;을 포함하고,
상기 제 2 캡슐은, 니코틴을 함유하는 제 2 코어 영역; 및 상기 제 2 코어 영역을 둘러싸고 30℃ 내지 80℃의 범위에서 임계 용해 온도를 갖는 제 2 온도 감응성 고분자를 포함하는 제 2 쉘 영역을 포함하는, 에어로졸 발생 물품.In the aerosol-generating article,
a first portion comprising a first capsule and a second capsule;
a second portion cooling the airflow passing through the first portion; and
a third portion comprising a filter material;
The first part, the second part, and the third part are arranged in order based on the longitudinal direction of the aerosol-generating article,
The first capsule may include a first core region containing nicotine; And a first shell region surrounding the first core region and including a first temperature-sensitive polymer having a lower critical solution temperature (LCST) in the range of 10 ° C to 40 ° C;
The second capsule may include a second core region containing nicotine; and a second shell region surrounding the second core region and comprising a second temperature sensitive polymer having a critical melting temperature in the range of 30°C to 80°C.
상기 제 1 온도 감응성 고분자 및 상기 제 2 온도 감응성 고분자는, 에스터 기(ester group), 알코올 기(alcohol group), 및 아미드 기(amide group) 중 적어도 하나를 포함하는, 에어로졸 발생 물품.According to claim 1,
The aerosol-generating article of claim 1, wherein the first temperature-sensitive polymer and the second temperature-sensitive polymer include at least one of an ester group, an alcohol group, and an amide group.
상기 제 1 온도 감응성 고분자 및 상기 제 2 온도 감응성 고분자는, pNIPAAm(poly(N-isopropylacrylamide)), pDEAM(poly(N,N-diethylacrylamide), pNEMAM(poly(N-ethylmethacrylamide), pMVE(poly(methyl vinyl ether), pEOVE(poly(2-ethoxyethyl vinyl ether), pNVCa(poly(N-vinylcaprolactam), pNVIBAM(poly(N-vinylisobutyramide), 또는 pNVBAM(poly(N-vinyl-n-butyramide)인, 에어로졸 발생 물품.According to claim 1,
The first temperature-sensitive polymer and the second temperature-sensitive polymer are pNIPAAm (poly (N-isopropylacrylamide)), pDEAM (poly (N, N-diethylacrylamide), pNEMAM (poly (N-ethylmethacrylamide), pMVE (poly (methyl vinyl ether), poly(2-ethoxyethyl vinyl ether) (pEOVE), poly(N-vinylcaprolactam (pNVCa), poly(N-vinylisobutyramide (pNVIBAM), or poly(N-vinyl-n-butyramide) (pNVBAM). article.
상기 제 1 온도 감응성 고분자 및 상기 제 2 온도 감응성 고분자는 10℃ 내지 80℃의 범위에서 임계 용해 온도를 갖는, 에어로졸 발생 물품.According to claim 1,
The aerosol-generating article of claim 1, wherein the first temperature-sensitive polymer and the second temperature-sensitive polymer have a critical melting temperature in the range of 10 °C to 80 °C.
상기 제 1 코어 영역은, 보습제를 더 포함하는, 에어로졸 발생 물품.According to claim 1,
The aerosol-generating article of claim 1, wherein the first core region further comprises a humectant.
상기 제 1 부분은 16 내지 28 mm의 길이를 갖고, 상기 제 2 부분은 12 내지 14 mm의 길이를 가지며, 상기 제 3 부분은 12 내지 14 mm의 길이를 갖는, 에어로졸 발생 물품.According to claim 1,
wherein the first portion has a length of 16 to 28 mm, the second portion has a length of 12 to 14 mm, and the third portion has a length of 12 to 14 mm.
상기 제 1 부분은, 제 3 캡슐을 더 포함하는, 에어로졸 발생 물품.According to claim 1,
wherein the first portion further comprises a third capsule.
상기 에어로졸 발생 물품을 수용하는 수용 공간과 상기 에어로졸 발생 물품을 가열하는 가열 요소를 포함하는, 에어로졸 발생 장치;
를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.an aerosol-generating article according to any one of claims 1 to 5 and 8 to 9; and
an aerosol-generating device comprising an accommodation space for accommodating the aerosol-generating article and a heating element for heating the aerosol-generating article;
Including, an aerosol-generating system.
상기 에어로졸 발생 장치는, 상기 제 1 부분의 적어도 일부를 가열하는, 에어로졸 발생 시스템.According to claim 10,
wherein the aerosol-generating device heats at least a portion of the first portion.
상기 에어로졸 발생 장치가 작동되는 경우, 상기 가열 요소는 35℃부터 80℃까지 승온되는 온도 프로파일을 따라 가열되는, 에어로졸 발생 시스템.According to claim 10,
wherein when the aerosol-generating device is activated, the heating element is heated along an elevated temperature profile from 35°C to 80°C.
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