KR102558685B1 - 최적화된 기재 사용을 갖는 에어로졸 발생 물품, 장치 및 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자 가열식 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 로드 형상 에어로졸 발생 물품에 관한 것이다. 물품은 기재 코어 및 기재 코어를 둘러싸는 필러 슬리브를 포함한다. 기재 코어는 에어로졸 형성 기재를 포함하고 비-원형 외부 단면을 갖는다. 본 발명은 또한 에어로졸 발생 물품과 함께 사용하기 위한 전기 가열식 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다.

Description

최적화된 기재 사용을 갖는 에어로졸 발생 물품, 장치 및 시스템

본 발명은 가열될 에어로졸 형성 기재(aerosol-forming substrate)를 포함하는 로드의 형태인 에어로졸 발생 물품에 관한 것이다. 본 발명은 또한 그러한 물품과 함께 사용하기 위한 전기 가열식 에어로졸 발생 장치뿐만 아니라 그러한 물품 및 그러한 장치를 포함하는 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다.

가열 시 흡입 가능한 에어로졸을 형성하기 위해 에어로졸 형성 기재를 포함하는 로드 형상 에어로졸 발생 물품은 일반적으로 공지되어 있다. 기재를 가열하기 위해, 물품은 전기 히터를 포함하는 에어로졸 발생 장치의 수용 챔버 내에 삽입될 수 있다. 히터는 저항 히터 또는 유도 히터일 수 있다. 두 경우 모두, 히터는 장치의 일부이거나 에어로졸 발생 물품에 통합되어 후자의 일부인 스트립 형상 가열 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 저항 히터의 경우, 가열 요소는 장치와 함께 배열되고 물품을 장치 내에 삽입할 때 물품의 내부 부분을 관통하도록 구성된 전기 저항 가열 블레이드일 수 있다. 마찬가지로, 유도 히터의 경우, 가열 요소는 에어로졸 발생 물품의 기재와 함께 배열된 금속 서셉터 테이프일 수 있다.

그러한 가열 요소는 간단하고 저렴한 제조와 관련하여 유리한 것으로 입증되었지만, 가열 요소가 스트립 형상일 때 물품 내의 기재는 부분적으로만 가열되는 것으로 관찰되었다. 특히, 에어로졸 형성을 허용하는 것과 같이, 스트립 형상 가열 요소에 근접한 부분만이 충분히 가열되는 것이 관찰되었다.

따라서, 종래 기술의 해결책의 장점을 갖지만 그 제한을 갖지 않은 에어로졸 발생 물품, 전기 가열식 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 시스템을 갖는 것이 바람직할 것이다. 특히, 에어로졸 형성 기재의 최적화된 사용을 제공하는 에어로졸 발생 물품, 장치 및 시스템을 갖는 것이 바람직할 것이다.

본 발명의 제1 양태에 따르면, 에어로졸 발생 물품에서 사용하도록 구성된 로드의 형태인 에어로졸 발생 물품이 제공된다. 물품은 가열될 에어로졸 형성 기재를 포함하는 비-원형 외부 단면을 갖는 기재 코어를 포함한다. 또한, 물품은 기재 코어를 둘러싸는 필러 슬리브를 포함한다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 “에어로졸 발생 물품”은 가열될 때, 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출하는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 물품을 포함하는 물품을 지칭한다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 물품은 가열식 에어로졸 발생 물품이다. 즉, 에어로졸 발생 물품은 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출하기 위해 연소되는 것이 아니라 가열되도록 의도되는 에어로졸 형성 기재를 포함한다. 에어로졸 발생 물품은 소모품, 특히 단일 사용 후에 폐기될 소모품일 수 있다. 로드 형상 물품은 종래의 궐련을 닮은 물품, 특히 담배 물품일 수 있다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 ‘에어로졸 발생 기재 '는 에어로졸을 발생시키기 위해 가열 시 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 에어로졸 형성 재료로부터 형성되거나 이 재료를 포함하는 기재를 가리킨다. 에어로졸 형성 기재는 담배 재료를 함유할 수 있거나, 비-담배 재료 또는 담배 재료 및 비-담배 재료의 조합을 함유할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 바람직하게는, 하나 이상의 향미를 포함하는, 니코틴 함침된 셀룰로스 재료일 수 있다. 유리하게는, 에어로졸 형성 기재는 바람직하게는 하나 이상의 에어로졸 형성제를 포함하는, 담배 재료, 즉 바람직한 균질화된 담배 재료를 포함한다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 “균질화된 담배 재료”는 미립자 담배를 응집시킴으로써 형성된 재료를 나타낸다. 에어로졸 형성 기재는, 예를 들어 담배 재료의 압착되고 주름진 시트의 형태일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 또한 로드 형상으로 배열된 절단되거나 파쇄된 균질화 담배 재료의 형태일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 형성제를 더 포함할 수 있다. 적절한 에어로졸 형성제의 예는 글리세린 및 프로필렌 글리콜이다. 에어로졸 형성 기재는 또한 니코틴 또는 향미제와 같은 다른 첨가제 및 성분을 포함할 수 있다. 특히, 에어로졸 형성 기재는 물, 용매, 에탄올, 식물 추출물 및 천연 또는 인공 향미제를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 또한 페이스트 상 재료, 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있는 다공성 재료의 향낭, 또는 예를 들어, 글리세린과 같은 일반적인 에어로졸 형성제를 포함할 수 있는, 겔화제 또는 점착제와 혼합된, 이후 플러그로 압축 또는 성형되는 느슨한 담배(loose tobacco)일 수 있다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 ‘에어로졸 발생 장치’는 에어로졸을 발생시키기 위해 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재와 상호작용하는 장치를 설명하는 데 사용된다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 장치는 사용자의 입을 통해 사용자에 의해 직접 흡입 가능한 에어로졸을 발생시키기 위해 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재와 상호작용하는 퍼핑 장치이다.

본 발명에 따르면, 스트립 형상 가열 요소를 사용할 때 로드 형상 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재 내부의 열 전달은 - 물품의 단면도에서 알 수 있는 바와 같이 - 본질적으로 기재를 통해 연장되는 스트립 형상 가열 요소의 단면 프로파일을 따르는 것이 인식되었다. 따라서, 기재의 가열은 통상적으로 가열 요소에 매우 근접하여 충분하지만, 가열 효율은 가열 요소까지의 거리가 증가함에 따라 감소한다. 결과적으로, 현재 이용 가능한 로드 형상 물품 내의 에어로졸 형성 기재의 최대 30% 내지 40%에 대해, 에어로졸 형성은 불충분하다.

이러한 결함을 해결하기 위해, 본 발명은 예컨대 에어로졸 형성을 여전히 허용하기 위해 스트립 형상 가열 요소에 의해 충분히 가열 가능하도록 선택된 적절한 형상의 제한된 부피로 물품 내부의 에어로졸 형성 기재를 제한하는 것을 시사한다. 따라서, 본 발명은 스트립 형상 가열 요소의 유효 단면 가열 영역에 대하여 형상 적응된 외부 단면을 갖는 기재 함유 코어를 포함하는 로드 형상 에어로졸 발생 물품을 제공한다. 본 발명에 따르면, 스트립 형상 가열 요소의 유효 단면 가열 영역은 비-원형인 것이 인식되었다. 따라서, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 가열될 에어로졸 형성 기재를 포함하는 비-원형 외부 단면을 갖는 기재 코어를 포함한다.

그 결과, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 시장에 현재 존재하는 표준 로드 형상 물품과 비교하여 최대 30% 내지 40% 적은 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 그러나, 표준 물품과 비교하여, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 여전히 에어로졸 형성에 관해 본질적으로 동일한 성능을 제공한다. 후자의 이점은 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품이 현재 이용 가능한 로드 형상 물품과 비교하여 - 더 적은 에어로졸 형성 기재를 전체로서 포함하지만, 스트립 형상 가열 요소에 의해 가열 가능한 기재의 동일 유효량을 포함한다는 사실에 기인한다.

특히, 스트립 형상 가열 요소의 유효 단면 가열 영역은 편원 또는 장방형일 수 있다. 또한, 단면 가열 영역의 외부 프로파일은 적어도 부분적으로 만곡될 수 있다. 예를 들어, 유효 단면 가열 영역은 계란형(oval), 특히 타원형일 수 있다. 마찬가지로, 유효 단면 가열 영역은 본질적으로 직사각형, 특히 둥근 모서리를 갖는 직사각형일 수 있다. 따라서, 기재 코어의 외부 단면은 장방형 또는 편원일 수 있다. 바람직하게는, 기재 코어의 외부 단면은 계란형, 특히 타원형, 또는 직사각형, 특히 둥근 모서리를 갖는 직사각형일 수 있다.

또한, 기재 코어의 비원형 외부 단면은 적어도 하나의 대칭 축을 포함할 수 있다. 특히, 기재 코어의 비-원형 외부 단면은 서로 직교하는 대칭의 장축(major axis) 및 대칭의 단축(minor axis)을 포함할 수 있다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 ‘외부 단면’ 및 ‘내부 단면’은 요소의 길이 연장부에 법선 요소를 기하학적 요소로부터 단면도로 볼 때 각각의 요소의 외부 및 내부 카운터 선 또는 프로파일을 지칭한다.

저장된 기재 부피를 교체하기 위해, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 기재 코어를 둘러싸는 필러 슬리브를 포함한다. 바람직하게는, 필러 슬리브의 외부 단면은 물품이 사용될 에어로졸 발생 장치의 수용 챔버의 내부 단면과 매칭하거나 대응한다. 이것에 의해, 본 발명에 따른 물품은 필러 슬리브와 본질적으로 동일한 외부 단면을 갖는 현재 이용 가능한 로드 형상 물품과 비교하여, 특히 고정되므로 수용 챔버에 단단히 수용될 수 있다.

바람직하게는, 필러 슬리브의 길이 연장부는 기재 코어의 길이 연장부와 같다. 물론, 필러 슬리브의 길이 연장부는 또한 기재 코어의 길이 연장부보다 더 크거나 더 작을 수 있다.

기재 코어 및 필러 슬리브와 관련하여 본원에서 사용될 때, 용어 ‘길이 연장부’는 로드 형상 물품 또는 필러 슬리브의 길이 방향 또는 축 방향을 각각 지칭한다. 마찬가지로, 용어 ‘방사상’은 로드 형상 물품 또는 필러 슬리브의 가로 방향을 각각 지칭한다.

수용 챔버의 내부 단면의 형상에 따라, 용품은 적어도 부분적으로 수용되며, 필러 슬리브는 계란형 또는 타원형 또는 원형 또는 정사각형 또는 직사각형 또는 삼각형 또는 다각형 외부 단면을 가질 수 있다. 바람직하게는, 필러 슬리브는 원형 외부 단면을 갖는다.

필러 슬리브와 기재 코어 사이의 인터페이스에 관하여, 필러 슬리브는 슬리브의 내부 원주 표면이 기재 코어의 외부 원주 표면까지 방사상 거리에 적어도 부분적으로 배치되도록 기재 코어를 둘러쌀 수 있다. 따라서, 에어로졸 발생 물품은 슬리브의 내부 단면과 기재 코어의 외부 단면 사이에 갭 부피를 포함할 수 있다. 갭 부피는 기재 코어의 길이 연장부 또는 원주 중 적어도 하나를 따라 적어도 부분적으로 연장될 수 있다. 유리하게는, 갭 부피는 기재 코어의 외주 표면 상의 공기 흐름 통로의 역할을 할 수 있으므로, 가열 시 에어로졸 형성 기재로부터 방출되는 휘발성 화합물이 물품으로부터 자유롭게 빠져나오는 것을 허용한다. 훨씬 더 유리하게는, 갭 부피의 크기 및 형상은 예컨대 미리 정해진 흡인 저항을 갖는 에어로졸 형성 물품을 제공하도록 선택될 수 있다. 일반적으로, 물품의 전체 디자인은 예컨대 미리 정해진 흡인 저항을 갖는 에어로졸 형성 물품을 제공하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 필러 슬리브 및 기재의 재료, 재료 밀도 및 기하학적 구조는 예컨대 미리 정해진 흡인 저항을 제공하도록 선택될 수 있다.

필러 슬리브, 특히 필러 슬리브의 내부 원주 표면은 기재 코어의 외부 원주 표면과 적어도 부분적으로 접촉할 수 있다. 이는 에어로졸 발생 물품의 치수 안정성에 관하여 유리한 것으로 입증된다. 필러의 내부 원주 표면이 기재 코어의 외부 원주 표면과 부분적으로만 접촉하는 경우, 물품은 전술한 바와 같이 기재 코어와 필러 슬리브 사이에 공기 흐름 통로를 포함할 수 있다.

후자의 경우, 그러나 필러 슬리브의 내부 원주 표면이 기재 코어의 외주 표면과 직접 접촉하지 않는 경우, 필러 슬리브의 내부 단면은 기재 코어의 비-원형 외부 단면과 비교하여 상이한 형상을 가질 수 있다.

대안적으로, 필러 슬리브의 내부 원주 표면은 기재 코어의 외부 원주 표면과 완전히 접촉할 수 있다. 특히, 필러 슬리브는 기재 코어를 밀착 방식으로 둘러쌀 수 있다. 이는 에어로졸 발생 물품의 치수 안정성을 더 향상시킨다. 이러한 경우, 필러 슬리브는 기재 코어의 비-원형 외부 단면에 대응하는 비-원형 내부 단면을 가질 수 있다.

필러 슬리브는 기재 코어에 제거 불가능하거나 제거 가능하게 부착될 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 ‘제거 불가능하게 부착된’은 필러 슬리브와 기재 코어 사이의 단단한 결합을 지칭한다. 예를 들어, 필러 슬리브는 기재 코어에 접착되거나 이 코어 주위에 단단히 가압되거나 기밀하게 끼워질 수 있다. 대조적으로, 본원에서 사용된 바와 같은 용어 ‘제거 가능하게 부착된’은 기재 코어에 필러 슬리브의 탈착 가능한 연결을 지칭한다. 후자의 경우, 필러 슬리브는 유리하게는 다수의 사용을 허용한다. 따라서, 기재 코어 내의 에어로졸 형성 기재의 소비 후, 필러 슬리브는 사용된 기재 코어로부터 추출되고 새로운 에어로졸 형성 기재를 포함하는 다른 기재 코어로 재부착될 수 있다.

필러 슬리브는 유리하게는 에어로졸 형성을 가능하게 하는 적어도 그러한 온도까지, 즉 적어도 150℃까지, 특히 적어도 250℃까지, 바람직하게는 적어도 300℃까지, 훨씬 더 바람직하게는 적어도 400℃까지 내열성인 내열성 필러 재료를 포함한다. 예를 들어, 내열성 필러 재료는 세라믹 재료 또는 내열성 플라스틱 재료, 예컨대 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK) 또는 폴리이미드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "내열성 재료"는 액체 또는 기상으로 상 전이를 실질적으로 겪지 않으며, 특히 용융 또는 휘발되지 않거나, 내열성이 되도록 정의된 온도 이하로 연소되지 않는 재료를 지칭한다. 이러한 정의는 또한 이하에서 추가로 정의된 임의의 삽입 슬리브를 지칭한다.

필러 슬리브는 다공성 필러 재료, 예를 들어 다공성 세라믹 재료를 포함할 수 있다. 다공성 재료는 유리하게는 가열 시 필러 슬리브로부터 활성화되고 방출될 수 있는 적어도 하나의 휘발성 물질을 필러 슬리브에 저장하는 것을 혀용한다.

따라서, 필러 슬리브는 향미제, 아로마 제제, 냄새 방지제, 또는 화학-포착제, 예컨대 활성탄 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 향미제는 사용자의 입 또는 사용자의 폐 중 적어도 하나에서 인지되도록 조절되는 반면에, 아로마 제제는 사용자의 코에서 인지되도록 조절되지만, 바람직하게는 사용자의 입 및 폐에서 인지되지 않는다.

바람직하게는, 필러는 담배 재료가 없으며, 즉, 임의의 담배 재료를 포함하지 않는다.

필러 슬리브 내의 적어도 하나의 휘발성 물질은 가열될 때 활성화되고 방출될 수 있다. 바람직하게는, 휘발성 물질은 기재 코어 내의 에어로졸 형성 기재보다 더 적은 열 에너지를 필요로 하도록 조절된다. 이로 인해, 필러 슬리브 내의 휘발성 물질은 유리하게는 기재 코어 내의 에어로졸 형성 기재와 함께 가열되거나 에어로졸 형성 기재와 일시적인 관계로 방출된다. 특히, 단일 가열 요소가 이를 위해 사용될 수 있다. 단일 가열은 바람직하게는 기재 코어 내의 에어로졸 형성 기재와 접촉하게 될 가열 요소이다.

기재 코어는 에어로졸 형성 기재를 둘러싸는 래퍼를 포함할 수 있다. 주로, 래퍼는 에어로졸 형성 기재를 함께 유지하고 기재 코어의 원하는 비-원형 단면 형상을 유지하는 역할을 한다. 예를 들어, 래퍼는 종이 래퍼, 특히 궐련 종이로 제조된 종이 래퍼일 수 있다. 대안적으로, 래퍼는 예를 들어 금속 또는 플라스틱으로 제조된 포일일 수 있다. 바람직하게는, 래퍼는 기화된 에어로졸 형성 기재가 기재 코어로부터 방출되는 것을 허용하도록 유체 투과성이다. 래퍼는 다공성일 수 있다. 또한, 래퍼는 가열 시 래퍼로부터 활성화되고 방출될 적어도 하나의 휘발성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 래퍼는 향미 휘발성 물질로 함침될 수 있다.

에어로졸 발생 물품이 장치의 일체형 부분으로서 스트립 형상 가열 요소를 포함하는 에어로졸 발생 장치와 함께 사용되어야 하는 경우, 물품은 스트립 형상 가열 요소를 수용하기 위한 미리 형성된 스트립 형상 슬롯을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 가열 요소는 에어로졸 발생 물품의 일체형 부분일 수 있다. 즉, 에어로졸 발생 물품은 기재 코어를 통해 적어도 부분적으로 연장되는 스트립 형상 가열 요소를 포함할 수 있다.

두 경우 모두, 기재 코어의 비-원형 외부 단면은 유리하게는 스트립 형상 슬롯 또는 스트립 형상 가열 요소까지 기재 코어의 외부 단면 카운터 선의 임의의 지점의 최단 거리가 각각 0.2 mm 내지 4 mm의 범위, 특히 0.3 mm 내지 3 mm의 범위, 바람직하게는 0.5 mm 내지 2 mm의 범위에 있도록 한다.

또한, 기재 코어의 비-원형 외부 단면이 서로 직교하는 대칭의 장축 및 대칭의 단축을 포함하는 경우, 스트립 형상 슬롯은 바람직하게는 슬롯의 폭 연장부가 대칭의 장축과 본질적으로 일치하고 슬롯의 두께 연장부가 대칭의 단축과 실질적으로 일치하도록 기재 코어를 통해 적어도 부분적으로 연장된다. 따라서, 슬롯의 길이 연장부는 본질적으로 기재 코어 및 로드 형상 물품의 길이방향 중심 축과 각각 일치한다. 마찬가지로, 스트립 형상 가열 요소는 가열 요소의 폭 연장부 및 두께 연장부가 각각 기재 코어의 비-원형 외부 단면의 대칭의 장축 및 대칭의 단축과 본질적으로 일치하도록 기재 코어를 통해 적어도 부분적으로 연장될 수 있다. 따라서, 가열 요소의 길이 연장부는 기재 코어 및 로드 형상 물품의 길이 방향 중심 축과 각각 일치한다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 '폭 연장부' 및 '두께 연장부'는 - 본원에서 언급된 바와 같이- 각각의 요소의 폭 연장부 및 두께 연장부를 가리키며, 이들 모두는 질량의 중심 또는 요소의 기하학적 중심을 통해 연장된다. 따라서, 각각의 요소의 폭 연장부 및 두께 연장부를 갖는 것은 - 본원에서 언급된 바와 같이 - 대칭의 장축 및 대칭의 단축과 본질적으로 일치하기 위해, 바람직하게는 대칭의 장축 및 대칭의 단축이 질량의 중심 또는 요소의 기하학적 중심을 통해 연장되는 것을 의미한다.

용어 ‘본질적으로 일치한다’는 또한 일치하는 축상(on-axis) 배향으로부터 최대 20도, 특히 최대 10도의 비축 편차를 포함한다. 바람직하게는, 상술한 폭 및 두께 연장부는 기재 코어의 비-원형 외부 단면의 대칭의 장축 또는 대칭의 단축과 일치한다.

따라서, 두 경우 모두, 기재 코어의 비-원형 외부 단면은 본질적으로 스트립 형상 가열 요소의 유효 단면 가열 영역과 매칭한다. 또한, 기재 코어의 외부 단면에 대해 슬롯을 고정적으로 배열하는 것은 또한 장치의 사용자가 에어로졸 발생 물품 및 에어로졸 발생 장치를 동일한 잘 정의된 방식으로 조립할 것을 보장한다. 이는 가열 요소에 대한 기재 코어의 배향의 가변성이 거의 없거나 본질적으로 없는 것을 보장한다. 이는 결국 제품 성능의 가변성을 감소시킨다. 이는 에어로졸 형성 기재가 물품의 단면도에서 알 수 있는 바와 같이 미리 정의된 방향을 따라 구조화되는 경우 훨씬 더 유리한 것으로 입증된다. 이는 예를 들어, 에어로졸 발생 물품이 층에 배열된 에어로졸 형성 기재로서 압착된 담배 캐스트 잎을 포함하는 경우에 그러할 수 있다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 ‘스트립 형상’은 요소의 두께 연장부보다 더 큰 길이 연장부 및 폭 연장부 둘 모두를 갖는 요소를 지칭한다. 바람직하게는, 길이 연장부는 또한 폭 연장부보다 더 크다. 따라서, 스트립 형상 가열 요소는 세장형 스트립 형상 가열 요소일 수 있다. 마찬가지로, 스트립 형상 슬롯은 세장형 스트립 형상 슬롯일 수 있다. 그러나, 스트립 형상 가열 요소 또는 스트립 형상 슬롯의 길이 연장부는 각각의 폭 연장부와 같을 수 있다. 특히, 스트립 형상 가열 요소는 블레이드, 플레이트, 시트, 밴드, 또는 포일일 수 있다.

기재 코어 내에 삽입되거나 배열될 때, 스트립 형상 가열 요소는 에어로졸 형성 기재와 열 접촉하거나 열적으로 밀접하게 근접하여 위치된다. 이는 기재가 효율적으로 가열된 에어로졸 형성물인 것을 허용한다. 바람직하게는, 가열은 에어로졸 형성 기재와 직접 물리적으로 접촉된다.

상술한 바와 같이, 에어로졸 발생 물품 내부의 에어로졸 형성 기재의 전기 가열은 저항 가열 또는 유도 가열에 기초할 수 있다.

따라서, 스트립 형상 가열 요소는 저항 가열 요소일 수 있다. 열 발생을 위해, 저항 가열 요소는 바람직하게는 전류가 통과될 때 가열하도록 구성된 전기 저항성 재료를 포함한다. 유리하게는, 전기 저항성 재료는 온도와 저항성 간의 정의된 관계를 갖는 재료이다. 특히, 이는 온도 측정 및 온도 제어를 허용한다. 바람직하게는, 전기 저항성 재료는 백금 또는 스테인리스 강과 같은 금속이다.

예를 들어, 저항 가열 요소는 트랙을 통해 전류를 통과시킬 때 가열되는 금속 트랙이 형성된 블레이드의 형태인 절연 기재를 포함할 수 있다. 절연 기재는 절연 세라믹 재료로 코팅된 금속 블레이드일 수 있다. 마찬가지로, 저항 가열 요소는 편평한 U- 또는 V-형상 금속 블레이드일 수 있다. U- 또는 V-형상 금속 블레이드의 레그는 전류를 공급하기 위한 각각의 커넥터를 제공한다.

또한, 저항 가열 요소는 바람직하게는 에어로졸 발생 물품을 에어로졸 발생 장치의 수용 챔버 내에 삽입할 때 에어로졸 발생 장치의 전력 공급부와 자동적으로 결합되도록 구성된다.

대안적으로, 스트립 형상 가열 요소는 에어로졸 발생 장치의 유도원에 의해 발생된 교류 전자기장(alternating electromagnetic field)과 상호작용하기 위한 서셉터 요소일 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 “서셉터 요소”는 전자기 에너지를 열로 변환할 수 있는 재료를 포함하는 요소를 지칭한다. 따라서, 교류 전자기장 내에 위치될 때, 서셉터 요소는 가열된다. 이는 서셉터 재료의 전기 및 자기 특성에 따라, 서셉터 요소에 유도된 히스테리시스 손실 또는 와전류 중 적어도 하나의 결과일 수 있다. 예를 들어, 서셉터 요소는 알루미늄, 또는 철 또는 페라이트 재료 예컨대 스테인리스 강 또는 페라이트 세라믹을 포함할 수 있다.

에어로졸 형성 기재를 제외하고, 에어로졸 발생 물품은 지지 요소, 에어로졸 냉각 요소, 필터 요소 및 마우스피스 요소 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 요소 중 임의의 하나 또는 임의의 조합은 기재 코어에 순차적으로 배열될 수 있다. 이러한 요소는 기재 코어와 동일한 외부 단면을 가질 수 있다. 특히, 기재 코어 및 상기 요소 중 임의의 하나 또는 임의의 조합은 순차적으로 배열되어 외부 래퍼에 의해 둘러싸여서 코어 로드를 형성할 수 있다. 이러한 코어 로드는 적어도 부분적으로 그의 길이 연장부를 따라 필러 슬리브에 의해 둘러싸일 수 있다. 대안적으로, 전술한 요소는 필러 슬리브와 동일한 외부 단면을 가질 수 있다. 이러한 경우, 필러 슬리브는 기재 코어만을 둘러쌀 수 있다.

본 발명의 제1 양태에 따르면, 본 발명의 제1 양태에 따른 그리고 이전에 설명된 바와 같은 에어로졸 발생 물품을 포함하는 에어로졸 발생 시스템이 또한 제공된다. 시스템은 에어로졸 발생 물품과 함께 사용하기 위한 전기 가열식 에어로졸 발생 장치를 더 포함한다. 에어로졸 발생 장치는 수용 챔버에 에어로졸 발생 물품을 적어도 부분적으로 수용하기 위한 수용 챔버를 포함한다.

바람직하게는, 수용 챔버는 에어로졸 발생 물품의 필러 슬리브의 외부 단면에 대응하는 내부 단면을 갖는다. 유리하게는, 이는 수용 챔버 내에 에어로졸 발생 물품을 삽입하고 단단히 유지하는 것을 용이하게 한다. 또한, 이는 장치의 사용자가 동일한 정의된 방식으로 에어로졸 발생 물품 및 에어로졸 발생 장치를 조립할 것을 보장한다. 이는 결국 제품 성능의 가변성을 감소시키는 가열 요소에 대한 기재 코어의 배향의 가변성이 거의 없거나 본질적으로 없는 것을 보장한다.

전기 가열식 에어로졸 발생 장치는 저항 히터 또는 유도 히터를 포함할 수 있다. 따라서, 히터는 바람직하게는 전술한 바와 같이, 스트립 형상 저항 가열 요소 또는 스트립 형상 유도 가열 요소, 특히 스트립 형상 서셉터 요소를 포함한다. 두 경우 모두, 가열 요소는 장치의 일부일 수 있으며, 특히, 예컨대 장치 내에 삽입할 때 물품의 내부 부분을 관통하도록 수용 챔버 내에 적어도 부분적으로 배열될 수 있다. 대안적으로, 가열 요소는 에어로졸 발생 물품에 통합될 수 있으며, 따라서 그의 일부가 된다. 각각의 저항 또는 유도 가열 요소, 특히 서셉터 요소의 추가 특징 및 장점은 본 발명의 제1 양태의 에어로졸 발생 물품과 관련하여 상술되었다. 따라서, 이러한 특징 및 장점은 반복되지 않을 것이다.

에어로졸 발생 장치는 각각의 히터에 전력을 공급하기 위한 전력 공급부 뿐만 아니라 가열 공정을 제어하기 위한 전기 회로를 포함할 수 있다.

저항 히터의 경우, 저항 가열 요소는 회로를 통해 전력 공급부에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 저항 가열 요소를 통해 전류를 통과시키면 줄 가열 때문에 가열된다. 또한, 에어로졸 발생 물품에 통합된 저항 가열 요소를 가질 때, 에어로졸 발생 장치는 도킹 커넥터를 포함할 수 있다. 도킹 커넥터는 물품을 장치의 수용 챔버 내에 삽입할 때 가열 요소를 전력 공급부와 작동적으로 결합하도록 구성된다.

유도 히터의 경우, 에어로졸 발생 장치는 유도원을 포함할 수 있다. 유도원은 교류 전자기장을 발생시키기 위해 전력 공급부 및 전기 회로에 작동 가능하게 결합된다. 유도원은 바람직하게는 교류 전류를 통과시킬 때 교류 전자기장을 발생시키는 유도 코일에 작동 가능하게 결합된 교류 발생기를 포함한다. 교번 전자기장은 결국 전기 및 자기 특성에 따라, 서셉터 요소 내의 와전류 또는 히스테리시스 손실 중 적어도 하나를 유도한다.

본 발명의 제1 양태에 따른 에어로졸 발생 시스템의 추가 특징 및 장점은 비-원형 기재 코어 및 주변 필러 슬리브를 갖는 에어로졸 발생 물품 및 또한 그러한 물품과 상호작용하기 위한 에어로졸 발생 장치의 위에 설명된 특징에 관하여 상기 설명되었다. 따라서, 이러한 특징 및 장점은 반복되지 않을 것이다.

본 발명의 제2 양태에 따르면, 에어로졸 발생 물품과 함께 사용하기 위한 전기 작동식 에어로졸 발생 장치가 또한 제공된다. 에어로졸 발생 물품은 스트립 형상 가열 요소에 의해 가열될 에어로졸 형성 기재를 포함하는 비-원형 외부 단면을 갖는다. 장치는 수용 챔버에 에어로졸 발생 물품을 적어도 부분적으로 수용하기 위해 슬리브 내에 수용 챔버를 형성하는 삽입 슬리브를 포함한다. 삽입 슬리브는 비-원형 내부 단면을 갖는다. 또한, 삽입 슬리브는 에어로졸 발생 장치의 공동 내에 제거 가능하게 배열된다. 이로 인해, 삽입 슬리브는 유리하게는 에어로졸 발생 장치의 공동이 대응하는 비-원형 외부 단면을 갖는 에어로졸 발생 물품과 상호작용할 수 있게 하는 어댑터 역할을 한다. 이는 스트립 형상 가열 요소에 의해 가열될 때 에어로졸 형성 기재의 최적화된 사용을 위해 구성된 에어로졸 발생 물품과 상호작용하는 것이다.

유리하게는, 삽입 슬리브의 비-원형 내부 단면은 장방형 또는 편원이다. 바람직하게는, 삽입 슬리브의 내부 단면은 계란형, 특히 타원형, 또는 직사각형, 특히 둥근 모서리를 갖는 직사각형이다.

장치와 함께 사용되는 에어로졸 발생 물품의 외부 단면이 대칭의 장축 및 대칭의 단축을 포함하는 경우, 삽입 슬리브의 비-원형 내부 단면은 유리하게는 또한 대응하는 대칭 장축 및 대응하는 대칭 단축을 포함한다.

바람직하게는, 물품의 비-원형 단면 프로파일 내의 기재를 가열하기 위해 사용될 스트립 형상 가열 요소는 에어로졸 발생 장치의 일부이다. 따라서, 에어로졸 발생 장치는 장치 내에 물품을 수용할 때 에어로졸 발생 물품 내에 삽입하기 위한 스트립 형상 가열 요소를 포함할 수 있다. 특히, 스트립 형상 가열 요소는 장치의 공동 내에, 바람직하게는 공동의 중심 축을 따라 대칭적으로 배열된다.

에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 장치의 공동 내에 삽입하기 전에 삽입 슬리브의 수용 챔버 내에 삽입될 수 있다. 대안적으로, 삽입 슬리브는 물품을 삽입 슬리브의 수용 챔버 내에 삽입하기 전에 장치의 공동 내에 삽입될 수 있다.

가열 요소는 에어로졸 발생 장치의 공동 내에 제거 가능하게 배열될 수 있다. 이는 가열 요소를 세정하고 교체하는 데 유리한 것으로 입증된다. 또한, 이는 스트립 형상 가열 요소를 에어로졸 발생 물품의 기재 내에 삽입하는 것을 용이하게 한다.

물품은 바람직하게는 스트립 형상 가열 요소를 수용하기 위한 스트립 형상 슬롯을 포함한다. 이는 또한 스트립 형상 가열 요소를 에어로졸 발생 물품의 기재 내에 삽입하는 것을 용이하게 한다. 유리하게는, 스트립 형상 슬롯은 존재한다면, 슬롯의 폭 연장부 및 두께 연장부가 용품의 비-원형 단면 프로파일의 대칭의 장축 및 대칭의 단축 각각과 본질적으로 일치하도록 물품의 기재를 통해 적어도 부분적으로 연장된다.

삽입 슬리브의 비-원형 내부 단면은 유리하게는 스트립 형상 가열 요소까지 삽입 슬리브의 내부 단면 카운터 선의 임의의 지점의 최단 거리가 0.2 mm 내지 4 mm의 범위, 특히 0.3 mm 내지 3 mm의 범위, 바람직하게는 0.5 mm 내지 2 mm의 범위에 있도록 한다.

삽입 슬리브의 내부 단면이 대칭의 장축 및 대칭의 단축을 포함하는 경우, 스트립 형상 가열 요소는 스트립 형상 가열 요소의 폭 연장부가 대칭의 장축과 본질적으로 일치하고 가열 요소의 두께 연장부가 대칭의 단축과 실질적으로 일치하도록 삽입 슬리브의 수용 챔버 내에 적어도 부분적으로 배열된다. 또한, 수용 챔버의 내부 단면에 관하여 가열 요소를 고정적으로 배열하는 것은 또한 수용 챔버 내에 삽입할 때 물품의 외부 단면에 대한 가열 요소의 배향의 가변성이 거의 없거나 본질적으로 없는 것을 보장한다. 이는 결국 제품 성능의 가변성을 감소시킨다.

바람직하게는, 삽입 슬리브는 에어로졸 형성을 가능하게 하는 적어도 그러한 온도까지, 즉, 적어도 150℃까지, 특히 적어도 250℃까지, 바람직하게는 적어도 300℃까지, 훨씬 더 바람직하게는 적어도 400℃까지 내열성인 내열성 재료를 포함한다. 예를 들어, 내열성 재료는 세라믹 재료 또는 내열성 플라스틱 재료, 예컨대 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK) 또는 폴리이미드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 제2 양태에 따른 에어로졸 발생 장치의 추가 특징 및 장점은 본 발명의 제1 양태에 관하여 이미 설명되었고 따라서 반복되지 않을 것이다.

본 발명의 제3 양태에 따르면, 에어로졸 발생 물품과 함께 사용하기 위한 전기 가열식 에어로졸 발생 장치가 또한 제공된다. 에어로졸 발생 물품은 스트립 형상 가열 요소에 의해 가열될 에어로졸 형성 기재를 포함하는 비-원형 외부 단면을 갖는다. 장치는 에어로졸 발생 물품을 적어도 부분적으로 수용하기 위한 수용 챔버를 포함한다. 수용 챔버는 비-원형 내부 단면을 갖는다. 바람직하게는, 비-원형 내부 단면은 장치와 함께 사용될 물품의 비-원형 외부 단면에 대응한다. 유리하게는, 수용 챔버의 비-원형 내부 단면은 장방형 또는 편원이다. 바람직하게는, 수용 챔버의 내부 단면은 계란형, 특히 타원형, 또는 직사각형, 특히 둥근 모서리를 갖는 직사각형이다. 또한, 수용 챔버의 비-원형 내부 단면은 대칭의 장축 및 대칭의 단축을 포함할 수 있다. 수용 챔버의 비-원형 내부 단면으로 인해, 본 발명의 제3 양태에 따른 에어로졸 발생 장치는 대응하는 비-원형 외부 단면을 갖는 에어로졸 발생 물품과의 상호작용을 위해 쉽게 준비된다. 이는 결국 본 발명의 제1 및 제2 양태에 관하여 전술한 바와 같이 바람직하다.

본 발명의 제3 양태에 따른 장치는 수용 챔버 내에 수용될 때 에어로졸 발생 물품 내에 삽입하기 위한 스트립 형상 가열 요소를 더 포함한다. 특히, 스트립 형상 가열 요소는 장치의 수용 챔버 내에, 바람직하게는 수용 챔버의 중심 축을 따라 대칭적으로 배열된다.

수용 챔버의 비-원형 내부 단면은 유리하게는 스트립 형상 가열 요소까지 수용 챔버의 내부 단면 카운터 선의 임의의 지점의 최단 거리가 0.2 mm 내지 4 mm의 범위, 특히 0.3 mm 내지 3 mm 범위의 범위, 바람직하게는 0.5 mm 내지 2 mm의 범위에 있도록 한다.

수용 챔버의 비-원형 내부 단면이 대칭의 장축 및 대칭의 단축을 포함하는 경우, 스트립 형상 가열 요소는 바람직하게는 가열 요소의 폭 연장부가 대칭의 장축과 본질적으로 일치하고 가열 요소의 두께 연장부가 대칭의 단축과 본질적으로 일치하도록 수용 챔버 내에 적어도 부분적으로 배열된다. 이러한 배열로 인해, 에어로졸 발생 장치는 유리하게는 가열 요소가 동일한 정의된 방식으로 에어로졸 발생 물품과 맞물리게 할 수 있다. 이는 에어로졸 발생 물품의 외부 단면이 스트립 형상 가열 요소의 유효 단면 가열 영역과 자동적으로 매칭하는 것을 보장한다. 따라서, 이는 물품의 외부 단면에 대한 가열 요소의 배향의 가변성이 거의 없거나 본질적으로 없는 것을 보장한다. 유리하게는, 이는 제품 성능의 가변성을 감소시킨다.

가열 요소는 수용 챔버 내에 적어도 부분적으로 제거 가능하게 배열될 수 있다. 이는 가열 요소를 세정하고 교체하는 데 유리한 것으로 입증된다. 또한, 이는 에어로졸 발생 물품을 장치의 수용 챔버 내에 삽입하기 전에 스트립 형상 가열 요소를 에어로졸 발생 물품의 기재 내에 삽입하는 것을 용이하게 한다.

유리하게는, 수용 챔버는 대응하는 비-원형 내부 단면을 갖는 삽입 슬리브에 의해 형성된다. 삽입 슬리브는 에어로졸 발생 장치의 공동 내에 제거 가능하게 배열되도록 구성된다. 따라서, 제거 가능한 삽입 슬리브는 상술한 바와 같이 어댑터의 역할을 한다.

바람직하게는, 삽입 슬리브는 에어로졸 형성을 가능하게 하는 적어도 그러한 온도까지, 즉, 적어도 150℃까지, 특히 적어도 250℃까지, 바람직하게는 적어도 300℃까지, 훨씬 더 바람직하게는 적어도 400℃까지 내열성인 내열성 재료를 포함한다. 예를 들어, 내열성 재료는 세라믹 재료 또는 내열성 플라스틱 재료, 예컨대 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK) 또는 폴리이미드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 제3 양태에 따른 에어로졸 발생 장치의 추가 특징 및 장점은 본 발명의 제1 및 제2 양태에 관하여 이미 상술되었다. 따라서, 이러한 특징 및 장점은 반복되지 않을 것이다.

본 발명에 따르면, 본 발명의 제2 또는 제3에 따른 그리고 상기 설명된 바와 같은 전기 가열식 에어로졸 발생 장치를 포함하는 에어로졸 발생 시스템이 또한 제공된다. 시스템은 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 로드의 형태인 에어로졸 발생 물품을 더 포함한다. 에어로졸 발생 물품은 장치의 수용 챔버의 비-원형 내부 단면에 대응하는 비-원형 외부 단면을 갖는다. 또한, 에어로졸 발생 물품은 그의 비-원형 외부 단면 내에 에어로졸 형성 기재를 포함한다.

본 발명의 이러한 양태에 따른 에어로졸 발생 시스템의 추가 특징 및 장점은 본 발명의 제2 및 제3 양태에 따른 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 물품에 관하여 이미 설명되었다. 따라서, 이러한 특징 및 장점은 반복되지 않을 것이다.

본 발명이 첨부 도면을 참조하여 단지 예로서 더 설명될 것이며, 여기서:
도 1 은 본 발명의 제1 양태에 따른 에어로졸 발생 물품의 제1 구현예를 사시도로 개략적으로 예시한다.
도 2 는 본 발명의 제1 양태에 따른 에어로졸 발생 물품의 제2 구현예를 단면도로 개략적으로 예시한다.
도 3 은 본 발명의 제1 양태에 따른 에어로졸 발생 물품의 제3 구현예를 단면도로 개략적으로 예시한다.
도 4 는 본 발명의 제2 양태에 따른 에어로졸 발생 시스템의 예시적인 구현예를 사시도로 개략적으로 예시한다.
도 5 는 본 발명의 제3 양태에 따른 에어로졸 발생 시스템의 예시적인 구현예를 사시도로 개략적으로 예시한다.

도 1은 본 발명의 제1 양태에 따른 에어로졸 발생 물품(1)의 제1 구현예의 개략적 예시이다. 물품(1)은 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출하기 위해 가열될 에어로졸 형성 기재를 포함한다. 물품(1)은 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 전기 히터를 포함하는 전기 구동식 에어로졸 발생 장치(도시되지 않음)의 수용 챔버 내에 삽입되는 것이다. 본 구현예에서, 에어로졸 발생 물품(1)은 기재의 유도 가열을 위해 구성된다. 이를 위해, 로드 형상 물품(1)은 물품(1)의 길이 연장부를 따라 물품(1)의 중심을 통해 연장되는 스트립 형상 서셉터 요소(40)를 (스트립 형상 가열 요소(40)로서) 포함한다. 예를 들어, 서셉터 요소(40)는 알루미늄의 스트립 형상 포일일 수 있다. 스트립 형상 서셉터 요소(40)에 대한 대응물로서, 에어로졸 발생 장치의 전기 히터는 수용 챔버 내에 교류 전자기장을 발생시키도록 구성되는 유도원을 포함한다. 따라서, 수용 챔버에 에어로졸 발생 물품(1)을 수용할 때, 서셉터 요소(40)는 전기 및 자기 특성에 따라 서셉터 재료 내의 교류 전자기장에 의해 유도되는 와전류 및/또는 히스테리시스 손실로 인해 가열된다. 유리하게는, 서셉터 요소(40)는 예컨대 기재의 효율적인 가열을 허용하도록 에어로졸 형성 기재와 직접 물리적으로 접촉한다.

전술한 바와 같이, 가열 효율은 가열 요소까지의 거리가 증가함에 따라 감소한다. 따라서, 단면도에서 보여지는 바와 같이, 가열 요소는 가열이 에어로졸 형성을 위해 여전히 충분한 요소에 매우 근접하여 효과적인 단면 가열 영역을 제공한다. 이러한 유효 가열 영역을 넘어서, 가열 요소에 의해 제공되는 열 에너지는 통상적으로 에어로졸 형성을 허용하기에 너무 낮다.

물품의 에어로졸 형성 기재의 사용을 최적화하기 위해, 본 발명은 에어로졸 발생 물품 내의 기재 분포를 가능한 한 양호한 상태로 사용될 가열 요소의 유효 단면 가열 영역과 매칭하는 적절한 형상의 제한된 영역으로 한정하는 것을 제안한다.

도 1의 구현예에 따른 스트립 형상 서셉터 요소(40)와 관련하여, 유효 단면 가열 영역은 비-원형, 특히 직사각형 스트립 형상의 장방형 단면 형상으로 인한 편원이다. 따라서, 기재의 사용을 최적화하기 위해, 도 1의 구현예에 따른 물품(1)의 에어로졸 형성 기재는 예컨대 스트립 형상 서셉터 요소(40)의 유효 단면 가열 영역과 가능한 한 양호한 상태로 매칭하도록 외부 단면(11)이 비-원형인 기재 코어(10)에 한정된다.

도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 기재 코어(10)의 비-원형 외부 단면(11)은 계란형이다. 특히, 기재 코어(10)의 외부 단면(11)은 유리하게는 스트립 형상 서셉터 요소(40)까지 기재 코어(10)의 외부 단면 카운터 선의 임의의 지점의 최단 거리가 0.5 mm 내지 2 mm의 범위에 있도록 한다.

도 1로부터 더 알 수 있는 바와 같이, 기재 코어(10)의 계란형 외부 단면(11)은 서로 직교하는 대칭의 단축(13) 및 대칭의 장축(14)을 포함한다. 기재 코어(10) 내에 기재의 균질한 가열을 제공하기 위해, 스트립 형상 서셉터 요소(40)는 유리하게는 서셉터 요소(40)의 폭 연장부가 대칭의 장축(14)과 본질적으로 일치하고 서셉터 요소(40)의 두께 연장부가 대칭의 단축(13)과 본질적으로 일치하도록 그 중심 축을 따라 전체 기재 코어(10)를 통해 길이방향으로 연장된다.

도 1의 구현예에 따른 물품(1)은 기재 코어(10)를 둘러싸는 필러 슬리브(20)를 더 포함한다. 이와 같이, 필러 슬리브(20)는 주로 에어로졸 발생 물품(1)의 외부 형상을 정의하는 부피 필러의 역할을 한다. 특히, 필러 슬리브(20)는 현재 이용 가능한 로드 형상 물품에 필적하는 용품의 외부 형상을 정의하는 역할을 할 수 있다. 유리하게는, 이는 물품(1)이 시장에 이미 존재하는 에어로졸 발생 장치와 함께 사용되는 것을 허용한다. 본 구현예에서, 필러 슬리브(20)는 로드 형상 물품(1)의 외부 형상을 원형 실린더로 하는 원형 외부 단면(21)을 포함한다.

대조적으로, 필러 슬리브(20)의 내부 단면(22)은 계란형이다. 특히, 필러 슬리브(20)의 내부 단면(22)은 기재 코어(10)의 계란형 외부 단면(11)에 대응하고, 필러 슬리브(20)의 내부 원주 표면은 기재 코어(10)의 외부 원주 표면과 밀착 방식으로 완전히 접촉한다. 유리하게는, 이는 에어로졸 발생 물품(1)의 높은 치수 안정성을 제공한다.

본 구현예에서, 필러 슬리브(20)는 다공성 세라믹 재료를 필러 재료로서 포함한다. 다공성 세라믹 내에서, 필러 슬리브(20)는 가열 시 필러 슬리브로부터 활성화되고 방출될 수 있는 휘발성 향미제를 더 포함한다. 바람직하게는, 휘발성 물질은 예컨대 기재 코어(10) 내의 에어로졸 형성 기재와 함께 가열되도록 조절된다.

기재 코어(10) 내의 에어로졸 형성 기재는 종이 래퍼(30)에 의해 둘러싸여 있다. 종이 래퍼(30)는 기재를 함께 유지하는 역할을 하고 따라서 기재 코어(10)의 외부 원주 표면을 정의한다. 또한, 종이 래퍼(30)는 예컨대 기화된 에어로졸 형성 기재가 기재 코어(10)로부터 방출될 수 있도록 유체 투과성이다.

도 2는 본 발명의 제1 양태에 따른 에어로졸 발생 물품(1)의 제2 구현예를 개략적으로 예시한다. 도 2에 따른 물품은 도 1에 따른 물품과 유사하다. 따라서, 동일하거나 유사한 특징은 동일한 참조 번호로 표시된다. 도 1에 따른 물품과 대조적으로, 도 2에 따른 물품(1)은 외부 단면이 둥근 모서리를 갖는 직사각형인 기재 코어를 포함한다. 따라서, 필러 슬리브(20)의 내부 단면(22)은 또한 기재 코어(10)의 외부 단면(11)에 대응하는 둥근 모서리를 갖는 직사각형이다. 도 1과 비교하여, 기재 코어(10)의 외부 단면 외부 카운터 선은 서셉터 요소(40)의 외부 단면 카운터 선에 훨씬 더 가깝다. 여기서, 스트립 형상 서셉터 요소(40)까지 기재 코어(10)의 외부 단면 카운터 선의 임의의 지점의 최단 거리는 0.5 mm 내지 2 mm의 범위, 특히 0.5 mm 내지 1.5 mm의 범위이다. 유리하게는, 이는 물품(1) 내의 에어로졸 형성 기재의 훨씬 더 충분한 사용을 허용한다.

도 3은 본 발명의 제1 양태에 따른 에어로졸 발생 물품(1)의 제3 구현예를 개략적으로 예시한다. 도 3에 따른 물품은 도 1에 따른 물품과 유사하다. 따라서, 동일하거나 유사한 특징은 동일한 참조 번호로 표시된다. 도 1에 따른 물품과 대조적으로, 도 3에 따른 물품(1)의 필러 슬리브(20)의 내부 원주 표면은 기재 코어(10)의 외부 원주 표면과 완전히 접촉하지 않는다. 필러 슬리브(20)의 내부 단면(22)이 또한 계란이지만, 필러 슬리브(20)의 내부 단면(22)의 반단축은 기재 코어(10)의 외부 단면(11)의 반단축으로부터의 길이와 다르다. 대조적으로, 필러 슬리브(20)의 내부 단면(22)의 반장축은 기재 코어(10)의 외부 단면(11)의 반장축과 동일하다. 이로 인해, 필러 슬리브(20)의 내부 원주 표면은 기재 코어(10)의 반장축의 외부 단부에서만 기재 코어(10)의 외부 원주 표면과 접촉한다. 그 결과, 2개의 갭 부피가 필러 슬리브(11)의 내부 단면(22)과 기재 코어(10)의 외부 단면(11) 사이에 형성된다. 갭 부피는 기재 코어(10)의 길이 연장부를 따라 기재 코어(10)의 양 측면에서 대칭의 장축에 대해 축방향으로 연장된다. 유리하게는, 갭 부피는 기재 코어(10)의 외부 원주 표면을 따라 기류 통로의 역할을 하여, 에어로졸 형성 기재로부터 방출되는 휘발성 화합물이 물품(1)으로부터 자유롭게 빠져나가는 것을 허용한다. 훨씬 더 유리하게는, 갭 부피의 크기 및 형상은 예컨대 미리 정의된 흡인 저항을 제공하도록 선택될 수 있다.

또한, 도 1에 따른 물품는 대조적으로, 도 3에 따른 물품은 물품의 일체형 부분으로서 가열 요소를 포함하지 않는다. 대신에, 물품(1)은 물품(1)이 사용될 에어로졸 발생 장치의 일체형 부분인 스트립 형상 가열 요소와의 상호 작용을 위해 구성된다. 물품(1)의 기재 내에 가열 요소의 삽입을 용이하게 하기 위해, 도 3에 따른 물품(1)은 그 중심 축을 따라 전체 기재 코어(10)를 통해 길이방향으로 연장되는 미리 형성된 스트립 형상 슬롯(50)을 포함한다. 스트립 형상 슬롯(50)은 슬롯(50)의 폭 연장부가 본질적으로 기재 코어(10)의 대칭의 장축(14)과 본질적으로 일치하고 슬롯(50)의 두께 연장부가 기재 코어(10)의 대칭의 단축(13)과 본질적으로 일치하도록 배열된다. 유리하게는, 이는 기재 코어(10) 내의 기재의 균질한 가열을 허용한다. 기재의 최적의 사용을 달성하기 위해, 기재 코어(10)의 외부 단면(11)은 스트립 형상 슬롯(50)까지 기재 코어(10)의 외부 카운터 선의 임의의 지점의 최단 거리가0.5 mm 내지 2 mm 범위, 특히 0.5 mm 내지 1.5 mm의 범위에 있도록 한다.

도 4 는 본 발명의 제2 양태에 따른 에어로졸 발생 시스템의 예시적인 구현예를 개략적으로 예시한다. 시스템은 에어로졸 발생 물품(100) 및 물품(100)과 함께 사용하기 위한 전기 가열식 에어로졸 발생 장치(200)를 포함한다. 에어로졸 발생 물품(100)은 스트립 형상 가열 요소(240)에 의해 가열될 에어로졸 형성 기재(110)를 포함하는 계란형 외부 단면(111)을 갖는다. 본 구현예에서, 스트립 형상 가열 요소(240)는 장치(200)의 일체형 부분이다. 예를 들어, 가열 요소(240)는 저항 또는 유도에 의해 가열될 수 있는 스테인리스 강으로 제조된 가열 블레이드일 수 있다. 대안적으로, 스트립 형상 가열 요소는 에어로졸 발생 물품(100)의 일체형 부분일 수 있다. 예를 들어, 가열 요소는 물품을 장치와 체결할 때 장치의 유도원에 의해 가열 가능할 수 있는 물품(100)의 기재(110) 내에 배열된 금속 서셉터 테이프일 수 있다.

도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 가열 요소(240)는 물품(100)이 삽입될 장치(200)의 공동(260) 내에 배열된다. 공동(260)은 원형 외부 단면을 갖는 로드 형상 물품과 상호작용하도록 구성되는 많은 현재 이용 가능한 장치와 같은, 원형 내부 단면을 갖는다. 장치(200)의 원형 공동(260)이 비-원형 외부 단면을 갖는 물품(100)과 상호작용하며, 즉 본 발명의 제2 양태에 따른 에어로졸 발생 물품(100)과 상호작용할 수 있게 하기 위해, 도 4에 따른 에어로졸 발생 장치(200)는 삽입 슬리브(220)를 포함한다. 삽입 슬리브(220)의 외부 형상은 예컨대 장치(200)의 공동(260) 내에서 제거 가능하게 배열되도록 구성된다. 대조적으로, 삽입 슬리브(220)의 내부 형상은, 예컨대 슬리브 내에 에어로졸 발생 물품(100)을 수용하기 위한 수용 챔버(225)를 형성하는 것이다. 따라서, 삽입 슬리브(220)의 내부 단면(222)은 물품(100)의 계란형 외부 단면(111)에 대응하는 계란형이다. 마찬가지로, 삽입 슬리브(220)의 외부 단면(221)은 공동(260)의 내부 단면(262)에 대응하는 원형이다. 그 결과, 삽입 슬리브(220)는 계란형 물품(100)과 장치(200)의 원형 공동(260) 사이에서 어댑터의 역할을 한다. 따라서, 삽입 슬리브(220)는 계란형 단면 내에 에어로졸 형성 기재를 포함하고 따라서 스트립 형상 가열 요소(240)와 함께 사용하도록 최적화되는 에어로졸 발생 물품(100)과 함께 사용되도록 - 스트립 형상 가열 요소(240)를 갖는 - 에어로졸 발생 장치(200)를 적응시킨다.

장치(200)의 공동(260) 내에 물품(100) 및 삽입 슬리브(220)를 조립할 때, 스트립 형상 가열 요소(240)는 가열 요소(240)의 폭 연장부가 물품(100)의 외부 단면(111)의 대칭의 장축(114) 뿐만 아니라 삽입 슬리브(220)의 외부 단면(221)의 대칭의 장축(224)과 본질적으로 일치하도록 공동(260) 내의 중앙에 배치된다. 마찬가지로, 가열 요소(240)의 두께 연장부는 물품(100)의 외부 단면(111)의 대칭의 단축(113) 뿐만 아니라 삽입 슬리브(220)의 외부 단면(221)의 대칭의 단축(223)과 본질적으로 일치한다. 다른 한편, 이는 장치(200)의 스트립 형상 가열 요소(240)와 조합하여 사용될 때 물품(100) 내의 기재(110)의 최적의 사용을 보장한다. 다른 한편, 이는 또한 슬리브(220)의 수용 챔버(225) 내에 물품(100)의 정확한 삽입을 보장하고 또한 장치(200)의 공동(260) 내에 삽입 슬리브(220)의 정확한 삽입을 보장한다.

바람직하게는, 삽입 슬리브(220)의 내부 단면은 공동(260) 내의 삽입 시 스트립 형상 가열 요소(240)까지 삽입 슬리브(220)의 내부 단면 카운터 선의 임의의 지점의 최단 거리가 0.5 mm 내지 2 mm의 범위, 특히 0.5 mm 내지 1.5 mm의 범위에 있도록 한다.

스트립 형상 가열 요소(240)의 삽입을 [2]물품(100)의 기재(110) 내에 용이하게 하기 위해, 물품(100)은 스트립 형상 가열 요소(240)를 수용하기 위한 미리 형성된 스트립 형상 슬롯(150)을 포함한다. 슬롯(150)은 슬롯(150)의 폭 연장부가 계란형 물품(100)의 대칭의 장축(114)과 본질적으로 일치하도록 물품(100)의 중심 축을 따라 대칭적으로 연장된다. 마찬가지로, 가열 요소(240)의 두께 연장부는 계란형 물품(100)의 대칭의 단축(113)과 본질적으로 일치한다.

도 5 는 본 발명의 제3 양태에 따른 에어로졸 발생 시스템의 예시적인 구현예를 개략적으로 예시한다. 시스템은 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2 양태에 따른 에어로졸 발생 시스템과 유사하다. 따라서, 동일하거나 유사한 특징은 동일한 참조 번호로 표시된다. 도 4의 장치와 대조적으로, 도 5 자체에 따른 에어로졸 발생 장치(200)는 대응하는 계란형 외부 단면(111)을 갖는 에어로졸 발생 물품(100)을 수용하기 위한 비-원형, 특히 계란형 내부 단면(212)을 갖는 수용 챔버(210)를 포함한다.

수용 챔버(210) 내에서, 장치(200)는 스트립 형상 가열 요소(240)를 포함한다. 가열 요소(240)는 에어로졸 발생 장치(200)의 일체형 부분이다. 예를 들어, 가열 요소(240)는 저항 또는 유도에 의해 가열될 수 있는 스테인리스 강으로 제조된 가열 블레이드일 수 있다.

유리하게는, 가열 요소(240)는 가열 요소(240)의 폭 연장부가 수용 챔버(210)의 외부 단면(212)의 대칭의 장축(214)과 본질적으로 일치하도록 수용 챔버(210) 내의 중심에 배열된다. 마찬가지로, 가열 요소(240)의 두께 연장부는 수용 챔버(210)의 외부 단면(212)의 대칭의 단축(213)과 본질적으로 일치한다.

바람직하게는, 수용 챔버(210)의 계란형 내부 단면(212)은 스트립 형상 가열 요소(240)까지 수용 챔버(210)의 내부 단면 카운터 선의 임의의 지점의 최단 거리가0.5 mm 내지2 mm의 범위, 특히0.5 mm 내지 1.5 mm의 범위에 있도록 한다.

또한, 가열 요소(240)는 수용 챔버(210) 내에 제거 가능하게 배열될 수 있다. 이는 가열 요소(240)를 세정하고 교체하는 데 유리한 것으로 입증된다.

Claims (15)

1. 전기 가열식 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 로드 형상 에어로졸 발생 물품으로서, 상기 물품은 기재 코어 및 상기 기재 코어를 둘러싸는 필러 슬리브를 포함하며, 상기 기재 코어는 에어로졸 형성 기재를 포함하고 비원형 외부 단면을 갖고, 상기 필러 슬리브는 원형 외부 단면을 갖고, 그리고 적어도 150℃까지 내열성인 내열성 필러 재료를 포함하는, 로드 형상 에어로졸 발생 물품.
2. 제1항에 있어서, 상기 필러 슬리브는 상기 기재 코어의 외부 원주 표면과 적어도 부분적으로 접촉하는, 로드 형상 에어로졸 발생 물품.
3. 제1항에 있어서, 상기 필러 슬리브는 상기 기재 코어의 비-원형 외부 단면에 대응하는 비-원형 내부 단면을 갖는, 로드 형상 에어로졸 발생 물품.
4. 제1항에 있어서, 상기 필러 슬리브는 상기 기재 코어에 제거 가능하게 또는 제거 불가능하게 부착되는, 로드 형상 에어로졸 발생 물품.
5. 제1항에 있어서, 상기 필러 슬리브는 다공성 필러 재료, 향미제, 아로마 제제, 냄새 방지제, 화학적 포착제 중 적어도 하나를 포함하는, 로드 형상 에어로졸 발생 물품.
6. 제1항에 있어서, 상기 기재 코어는 상기 에어로졸 형성 기재를 둘러싸는 래퍼를 포함하는, 로드 형상 에어로졸 발생 물품.
7. 제1항에 있어서, 상기 기재 코어의 비-원형 외부 단면은 서로 직교하는 대칭의 장축(major axis) 및 대칭의 단축(minor axis)을 포함하고, 상기 물품은 스트립 형상 가열 요소를 삽입하기 위한 미리 형성된 스트립 형상 슬롯을 더 포함하고, 상기 스트립 형상 슬롯은 상기 슬롯의 폭 연장부가 상기 대칭의 장축과 본질적으로 일치하고 상기 슬롯의 두께 연장부가 상기 대칭의 단축과 실질적으로 일치하도록 상기 기재 코어를 통해 적어도 부분적으로 연장되는, 로드 형상 에어로졸 발생 물품.
8. 제1항에 있어서, 상기 기재 코어의 비-원형 외부 단면은 서로 직교하는 대칭의 장축 및 대칭의 단축을 포함하고, 상기 물품은 상기 기재 코어를 통해 적어도 부분적으로 연장되는 스트립 형상 가열 요소를 더 포함하여 상기 가열 요소의 폭 연장부가 상기 대칭의 장축과 본질적으로 일치하고 상기 가열 요소의 두께 연장부가 상기 대칭의 단축과 본질적으로 일치하도록 하는, 로드 형상 에어로졸 발생 물품.
9. 제8항에 있어서, 상기 스트립 형상 가열 요소는 저항 가열 요소 또는 서셉터 요소인, 로드 형상 에어로졸 발생 물품.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 로드 형상 에어로졸 발생 물품, 및 상기 에어로졸 발생 물품을 적어도 부분적으로 수용하기 위한 수용 챔버를 포함하는 전기 가열식 에어로졸 발생 장치를 포함하는 에어로졸 발생 시스템.
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