KR102630965B1 - 에어로졸 발생 시스템 및 이러한 시스템에서 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품 - Google Patents
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Abstract
에어로졸 발생 시스템은 니코틴 공급원과 제2 물질 공급원을 포함하는 두 개의 물질 공급원 및 상기 두 개의 물질 공급원 중 어느 하나를 가열하기 위한 서셉터를 포함하고 있다. 시스템은 서셉터에 유도적으로 결합되기 위한 인덕터를 포함하는 부하 네트워크에 연결된 전원을 포함하고 있다. 서셉터에 의해 가열되지 않는 두 개의 물질 공급원 중 다른 하나는 서셉터에 의해 가열되는 두 개의 물질 공급원 중 하나로부터의 열 전달에 의해 가열될 수 있도록 두 개의 물질 공급원은 열적으로 결합된다. 본 발명은 또한 제1 구획부 및 제2 구획부를 포함하는 카트리지를 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품에 관한 것으로서, 서셉터는 제1 구획부 또는 제2 구획부 중 어느 하나에 배치되어 있다.
Description
본 발명은 니코틴을 포함하고 있는 에어로졸을 발생시키기 위해 니코틴 공급원을 포함하고 있는 유도 가열식 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다. 또한 본 발명은 에어로졸 발생 시스템에서 사용하기 위한 니코틴 공급원을 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 니코틴 증기와 제2 물질의 증기 사이의 반응 화학량론을 제어하는 방법에 관한 것이다.
니코틴 공급원으로부터 사용자에게 니코틴을 전달하기 위한 다양한 에어로졸 발생 시스템 및 장치가 공지되어 있다. 거기에서, 가열 요소는 니코틴 공급원 및 전달 강화 화합물을 가열한다. 두 화합물의 증기압의 차이는 바람직하지 않은 반응 화학양론을 초래할 수 있다. 반응을 개선시키기 위해, 니코틴과 유사한 증기압을 갖는 전달 강화 화합물을 선택할 수 있다. 그러나, 이것은 니코틴과 함께 사용되어야 하는 화합물의 선택을 제한한다.
따라서, 개선된 가열 기구를 갖는 니코틴 공급원을 포함하고 있는 에어로졸 생성 시스템이 필요하다. 특히, 에어로졸 발생 시스템 및 효과적인 반응 화학양론 및 바람직하게는 일관된 에어로졸 형성을 가능하게 하며 상이한 증기압을 갖는 화합물들에 적응할 수 있는 에어로졸 발생 물품이 이러한 시스템에서 사용되도록 할 필요가 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 에어로졸 발생 시스템이 제공되어 있다. 에어로졸 발생 시스템은 니코틴 공급원 및 제2 물질 공급원을 포함하는 두 개의 물질 공급원을 포함하고 있다. 시스템은 두 개의 물질 공급원 중 하나를 가열하기 위한 서셉터, 바람직하게는 단일 서셉터를 추가로 포함한다. 시스템의 전원은 부하 네트워크에 연결되어 있다. 부하 네트워크는 서셉터에 유도적으로 결합되기 위한 인덕터를 포함하고 있다. 서셉터에 의해 가열되지 않는 두 개의 물질 공급원 중 다른 하나는 서셉터에 의해 가열되는 두 개의 물질 공급원 중 하나로부터의 열 전달에 의해 가열될 수 있도록 두 개의 물질 공급원은 열적으로 결합된다. 하나의 물질이 서셉터에 의해 직접 가열되는 동안, 나머지 물질은 서셉터에 의해 가열되는 하나의 물질로부터의 열 전달에 의해 가열된다.
본 발명은 다음의 도면으로 도시된 구현예들과 관련하여 더 설명된다:
도 1은 원주방향으로 배열된 인덕터 코일 권선을 갖는 2개의 구획부 카트리지의 사시도이다.
도 2는 도 1의 카트리지를 통한 종단면도이다.
도 3은 도 1의 카트리지를 통한 횡단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템에서 사용하기 위한 에어로졸 발생 장치를 개략적으로 도시한다.
도 1은 원주방향으로 배열된 인덕터 코일 권선을 갖는 2개의 구획부 카트리지의 사시도이다.
도 2는 도 1의 카트리지를 통한 종단면도이다.
도 3은 도 1의 카트리지를 통한 횡단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템에서 사용하기 위한 에어로졸 발생 장치를 개략적으로 도시한다.
에어로졸 발생 시스템에서, 두 개의 물질 공급원은 둘 다 물질의 증발을 위한 온도까지 가열될 수 있다. 바람직하게는, 두 개의 물질 공급원은, 물질 공급원 각각에 대한 물질 증발을 위해 원하는 온도를 초과하는 개별 온도까지 가열될 수 있다.
하나의 공급원에만 서셉터를 제공함으로써, 두 개의 공급원의 두 물질 모두 가열될 수 있고 개별적인 온도까지 가열될 수 있다. 그러나, 하나의 가열 요소만이 제공되고 하나의 가열 요소만의 동작이 요구되기 때문에, 본 발명에 따른 시스템의 복잡성과 제조 비용이 감소된다.
서셉터는 니코틴 공급원 또는 제2 물질 공급원을 가열하기 위해 적합하게 되고 설계될 수 있다.
니코틴 증기 및 제2 물질의 증기의 효율적인 반응 화학량론을 바람직하게 발생시켜 에어로졸을 생성하는 방식으로 가열이 수행되도록 시스템이 구성된다. 사용자에게 일관된 니코틴 전달을 제공하는 방식으로 가열이 수행되도록 서셉터 및 열적 결합, 즉 열 전달이 구성될 수 있다. 바람직하게는, 미반응 니코틴 증기 또는 미반응 제2 물질 증기가 사용자에게 전달되지 않는다.
서셉터는 두 개의 물질 공급원 중 하나를 제1 온도까지 가열하도록 구성될 수 있다. 추가적으로, 서셉터에 의해 가열되지 않는 두 개의 물질 공급원 중 다른 하나가 열 전달에 의해 제2 온도까지 가열될 수 있도록 두 개의 물질 공급원의 열적 결합이 구성될 수 있다. 거기서, 제1 온도 및 제2 온도는 동일할 수도 있지만, 일반적으로 상이하다. 제2 온도는 제1 온도보다 낮은 것이 바람직하다. 제1 및 제2 온도는, 예를 들어 효율적인 반응 화학량론을 달성하기 위해서 원하는 양의 니코틴을 증발시키고 원하는 양의 제2 물질을 증발시키도록 하는 것과 같을 수 있다. 바람직하게는, 서셉터는 증기 발생을 위해 더 높은 온도를 필요로 하는 물질 공급원을 가열하기 위해 사용된다. 두 개의 물질 공급원의 증발 온도 및 증발 압력에 따라, 서셉터는 니코틴 공급원을 가열하거나 제2 물질 공급원을 가열하기 위해 사용될 수 있다. 서셉터는 열저항성이 더 높고 과열 또는 연소 경향이 더 적은 물질 공급원을 가열하기 위해 사용될 수 있다.
니코틴 공급원 및 제2 물질 공급원에 대해 달성 가능한 상이한 온도로 인해, 상이한 증기압을 갖는 물질들의 조합이 에어로졸 발생을 위해 선택될 수 있다. 따라서, 에어로졸 형성에 더욱 많은 유연성 및 변동이 제공될 수 있다.
서셉터는 니코틴 공급원 또는 제2 물질 공급원 중 어느 하나와 직접 접촉할 수 있고, 바람직하게는 직접 물리 접촉할 수 있다. 바람직하게는, 서셉터는 니코틴 공급원 또는 제2 물질 공급원과 직접 접촉하고, 바람직하게는 직접 물리 접촉한다. 서셉터가 한 가지 공급원과 접촉하면, 서셉터는 나머지 하나의 공급원과는 접촉하지 않는다.
직접 접촉, 특히 직접 물리 접촉은 가열 요소와 가열될 공급원 간의 열 손실을 감소시키거나 완전히 없앨 수 있다. 따라서, 직접 접촉은 물질 공급원의 매우 효율적인 가열을 제공할 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 “서셉터(susceptor)”는 전자기 에너지를 열로 변환할 수 있는 물질을 지칭한다. 교류 전자기장 내에 위치될 때, 서셉터에 와전류가 유도되어 히스테리시스 손실이 발생하여 서셉터의 가열을 일으킨다. 서셉터가 니코틴 공급원 또는 제2 물질 공급원과 적어도 열 접촉하거나 또는 가깝게 열 근접하여 위치되기 때문에, 각각의 공급원은 서셉터에 의해 가열되어 증기가 형성된다. 바람직하게는, 서셉터는 각각의 공급원과 직접 물리 접촉하여 배열된다.
서셉터는 니코틴 및 제2 물질을 기화시키기에 충분한 온도로 유도 가열될 수 있는 임의의 물질로 형성될 수 있다. 바람직한 서셉터는 금속 또는 탄소를 포함한다. 바람직한 서셉터는 강자성 재료, 예를 들어 페라이트 철 또는 강자성 합금, 예컨대 강자성 강 또는 스테인리스 강을 포함하거나 이로 이루어질 수 있다. 바람직한 서셉터는 페라이트를 포함하거나 이로 이루어질 수 있다. 적합한 서셉터는 알루미늄을 포함할 수 있다. 서셉터는 바람직하게는 5% 초과, 바람직하게는 20% 초과, 바람직하게는 50% 또는 90% 초과의 강자성 물질 또는 상자성 물질을 포함한다.
바람직한 서셉터는 50℃를 초과하는 온도로 가열될 수 있다. 본 발명에 따른 시스템과 함께 사용시, 서셉터는 다음의 바람직한 범위의 온도로 가열될 수 있다: 30℃에서 150℃, 35℃에서 140℃, 45℃에서 130℃, 65℃에서 120℃, 및 80℃에서 110℃. 적합한 서셉터는 비금속 코어 상에 배치된 금속층, 예를 들어 세라믹 코어 표면에 형성된 금속 트랙을 갖는 비금속 코어를 포함할 수 있다. 서셉터는 보호성 외부층, 예를 들어 서셉터를 캡슐화하는 보호성 세라믹층 또는 보호성 유리층을 가질 수 있다. 서셉터는 서셉터 재료의 코어 상에 형성된, 유리, 세라믹, 또는 불활성 금속에 의해 형성된 보호성 코팅층을 포함할 수 있다.
서셉터는 금속성 세장형 물질일 수도 있다.
서셉터는 필라멘트, 로드, 시트 또는 밴드의 형태일 수 있다.
서셉터는 고체, 중공 또는 다공성일 수 있다. 바람직하게는, 서셉터는 고체이다.
서셉터는 니코틴 공급원 또는 제2 물질 공급원의 담체일 수 있다. 예를 들어, 니코틴 또는 제2 물질이 서셉터 상 또는 내부에 내장될 수 있다. 예를 들어, 서셉터는 스폰지와 같은 재료, 예를 들어 금속 스폰지일 수 있다.
서셉터 프로파일이 일정한 단면, 예를 들어 원형 단면인 경우, 약 1 mm 내지 약 5 mm의 바람직한 폭 또는 직경을 갖는다. 서셉터 프로파일이 시트나 밴드의 형태를 갖는 경우, 시트나 밴드는 바람직하게는 약 2 mm 내지 약 8 mm, 더 바람직하게는 약 3 mm 내지 약 5 mm, 예를 들어 4 mm의 폭, 및 바람직하게는 약 0.03 mm 내지 약 0.15 mm, 더 바람직하게는 약 0.05 mm 내지 약 0.09 mm, 예를 들어 0.07 mm의 두께를 갖는 직사각형 형상을 갖는 것이 바람직하다.
대체로 "약"이라는 용어가 본원 전체에 걸쳐 특정한 값에 관하여 사용될 때마다, "약"이라는 용어 다음에 오는 값이 기술적 고려 사항들 때문에 정확하게 그 특정한 값일 필요는 없다는 의미로 이해해야 한다. 그러나, 특정한 값에 관한 "약"이라는 용어는, "약"이라는 용어 다음에 오는 특정한 값을 항상 포함하는 것이며 또한 명시적으로 개시하는 것으로 이해해야 한다.
상기 니코틴 공급원은, 니코틴, 니코틴 염기, 니코틴 염, 예컨대, 니코틴-HCl, 니코틴-중주석산염(bitartrate), 또는 니코틴-이주석산염(ditartrate), 또는 니코틴 유도체 중 하나 이상을 포함하고 있을 수도 있다. 니코틴 공급원은 천연 니코틴 또는 합성 니코틴을 포함할 수 있다. 니코틴 공급원은, 순수 니코틴, 수성 용매 또는 비수성 용매 중의 니코틴 용액, 또는 액체 담배 추출물을 포함할 수 있다.
니코틴 공급원은 전해질 형성 화합물을 더 포함할 수 있다. 전해질 형성 화합물은, 알칼리 금속 수산화물, 알칼리 금속 산화물, 알칼리 금속 염, 알칼리토 금속 산화물, 알칼리토 금속 수산화물, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 예를 들어, 니코틴 공급원은, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 산화리튬, 산화바륨, 염화칼륨, 염화나트륨, 탄산나트륨, 구연산나트륨, 황산암모늄, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 전해질 형성 화합물을 포함할 수 있다.
니코틴 공급원은, 니코틴, 니코틴 염기, 니코틴 염, 또는 니코틴 유도체, 및 전해질 형성 화합물의 수용액을 포함할 수 있다.
니코틴 공급원은 천연 향미제, 인공 향미제 및 항산화제를 포함하지만 이에 한정되지 않는 다른 성분을 더 포함할 수 있다.
상기 니코틴 공급원은 수착 요소 및 상기 수착 요소 상에 수착된 니코틴을 포함하고 있을 수도 있다. 서셉터가 니코틴 공급원을 가열하려고 하면, 바람직하게는, 상기 서셉터는 수착 요소와 물리적으로 접촉하고 있다. 예를 들어, 서셉터는 수착 요소에 내장되어 있을 수도 있다.
상기 수착 요소는, 임의의 적절한 재료 또는 재료들의 조합으로 형성된 것일 수도 있다. 예를 들어, 상기 수착 요소는 유리, 셀룰로오스, 세라믹, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리(사이클로헥산디메틸렌 테레프탈레이트)(PCT), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 팽창 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE), 및 BAREX® 중 하나 이상을 포함하고 있을 수도 있다.
상기 수착 요소는 다공성 수착 요소일 수도 있다. 예를 들어, 상기 수착 요소는, 다공성 플라스틱 재료, 다공성 고분자 섬유, 및 다공성 유리 섬유로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 재료를 포함하고 있는 다공성 수착 요소일 수도 있다.
상기 수착 요소는, 바람직하게는, 상기 니코틴에 대하여 화학적으로 비활성이다.
상기 수착 요소는, 임의의 적절한 크기와 형상을 가질 수도 있다.
소정의 구현예들에서 상기 수착 요소는 실질적으로 원통형 플러그(plug)일 수도 있다. 예를 들어, 상기 수착 요소는 다공성인 실질적으로 원통형 플러그(plug)일 수도 있다.
다른 구현예들에서 상기 수착 요소는 실질적으로 원통형 중공관일 수도 있다. 예를 들어, 상기 수착 요소는 다공성인 실질적으로 원통형 중공관일 수도 있다.
수착 요소의 크기, 형상, 및 조성은, 원하는 양의 니코틴이 수착 요소 상에 수착될 수 있도록 선택될 수도 있다.
수착 요소는 유리하게는 니코틴에 대한 저장소로서 기능한다.
제2 물질은 니코틴 증기와 반응하기 위한 전달 강화 화합물 또는 물질이다. 상기 니코틴 증기가 상기 니코틴 증기와 기체상으로 반응하여 에어로졸을 형성한다. 형성된 에어로졸은 에어로졸 발생 물품의 하류 말단 및 사용자에게 전달된다.
휘발성 전달 강화 화합물은 산일 수 있다. 상기 전달 강화 화합물은 3-메틸-2-옥소발레산, 피루브산, 2-옥소발레산, 4-메틸-2-옥소발레산, 3-메틸-2-옥소부타논산, 2-옥소옥타논산, 2-옥소프로파논산 (락트산) 및 이들의 조합으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 산일 수 있다. 바람직하게는, 상기 전달 강화 화합물은 피루브산 또는 락트산이다.
예를 들어 피루브산 공급원 또는 락트산 공급원을 포함하는 제2 물질 공급원은 수착 요소, 및 수착 요소 상에 수착된 락트산과 같은 제2 물질을 포함할 수 있다. 서셉터가 제2 물질 공급원을 가열하려고 하면, 바람직하게는, 상기 서셉터는 수착 요소와 물리적으로 접촉하고 있다. 예를 들어, 서셉터는 수착 요소에 내장되어 있을 수도 있다.
상기 수착 요소는, 임의의 적절한 재료 또는 재료들의 조합으로 형성된 것, 예를 들면 위에 열거된 것들일 수도 있다.
상기 수착 요소는, 바람직하게는, 상기 제2 물질에 대하여 화학적으로 비활성이다.
상기 수착 요소는, 임의의 적절한 크기와 형상을 가질 수도 있다.
제2 물질에 대한 수착 요소는 니코틴에 대한 수착 요소에 대해 상술한 바와 동일한 형태, 재료 및 크기를 가질 수 있다. 특히, 두 개의 수착 요소는 동일할 수 있다.
수착 요소의 크기, 형상, 및 조성은, 원하는 양의 제2 물질이 수착 요소 상에 수착될 수 있도록 선택될 수도 있다.
수착 요소는 유리하게는 제2 물질에 대한 저장소로서 기능한다.
바람직하게는, 상기 제2 물질 공급원은 락트산 공급원 또는 피루브산 공급원을 포함하고, 상기 에어로졸 발생 시스템의 에어로졸은 니코틴 염 입자를 포함한다. 상기 니코틴 염 입자는 니코틴 락트산 염 입자 또는 니코틴 피루브산 염 입자일 수 있다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템 및 에어로졸 발생 물품은 니코틴 공급원 및 제2 물질 공급원을 상이한 온도로 가열하고 추가적으로 또는 대안적으로 단일 서셉터를 사용하여 상이한 속도로 가열함으로써 유리하게는 효율적인 반응 화학양론이 이루어지도록 할 수 있다. 이하에서 더욱 설명되고 예시되는 바와 같이, 이는 니코틴 공급원 및 제2 물질 공급원이 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템 및 에어로졸 발생 물품 내부의 단일 구성요소 내의 2개의 구획부 내에 저장되고 가열될 수 있게 한다. 이는 유리하게는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템 및 에어로졸 발생 물품의 제조의 복잡성 및 비용을 감소시킨다.
단일 서셉터를 사용하여 니코틴 공급원 및 제2 물질 공급원을 주위 온도보다 높은 온도로 가열함으로써 각각 니코틴 공급원 및 제2 물질 공급원으로부터 방출된 니코틴 증기 및 제2 물질 증기의 양을 제어할 수 있다. 이는 유리하게는 니코틴 및 제2 물질의 증기 농도가 제어되고 비례적으로 균형을 이루어서 효율적인 반응 화학량론을 산출할 수 있게 한다. 이는 유리하게는 에어로졸 형성 효율 및 사용자에 대한 니코틴 전달의 일관성을 개선한다. 또한, 유리하게는 사용자에 대한 과잉 반응 물질의 원하지 않는 전달 위험을 감소시킨다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템은 사용시 사용자에게 전달하기 위해 에어로졸이 에어로졸 발생 시스템을 빠져 나오는 근위 말단을 포함하고 있다. 근위 말단은, 또한, 마우스 말단이라고도 지칭될 수도 있다. 사용시에, 바람직하게는, 사용자는 에어로졸 발생 시스템의 근위 말단을 흡인한다. 에어로졸 발생 시스템은 바람직하게는 근위 말단에 대향하는 원위 말단을 포함하고 있다.
통상적으로 사용자가 에어로졸 발생 시스템의 근위 말단을 흡인할 때, 공기는 에어로졸 발생 시스템 내로 흡인되고, 에어로졸 발생 시스템을 통과해서 근위 말단에서 에어로졸 발생 시스템을 빠져 나간다. 에어로졸 발생 시스템의 구성요소들, 또는 구성요소들의 부분들은, 에어로졸 발생 시스템의 근위 말단과 원위 말단 사이의 그들의 상대 위치들에 기초하여 서로의 상류 또는 하류에 있는 것으로 설명될 수도 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 “상류”, “하류”, “근위(proximal)” 및 “원위(distal)”는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템 및 에어로졸 발생 물품의 구성 성분들 또는 구성 성분들의 부분의 상대 위치를 설명하는 데에 사용된다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 발생 물품을 포함하고 있다. 일반적으로, 유도 가열 장치 내에 배치된 전원 전자 장치의 대응 인덕터에 의해 서셉터에 열이 유도될 수 있도록, 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 시스템의 유도 가열 장치의 공동 내로 도입된다. 에어로졸 발생 시스템에 포함된 에어로졸 발생 물품은 후술된 바와 같다.
한 측면에 따르면, 본 발명은 에어로졸 발생 물품에 관한 것이다. 에어로졸 발생 물품은 니코틴 공급원을 포함하고 있는 제1 구획부 및 제2 물질 공급원을 포함하고 있는 제2 구획부를 포함하고 있는 카트리지를 포함하고 있다. 서셉터는 제1 구획부 또는 제2 구획부 중 어느 하나에 배치되어 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “제1 구획부”는 니코틴 공급원을 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품 내부 하나 이상의 챔버 또는 용기를 설명하는 데에 사용된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “제2 구획부”는 제2 물질 공급원을 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품 내부 하나 이상의 챔버 또는 용기를 설명하는 데에 사용된다.
상기 제1 구획부 및 제2 구획부는 서로 접경할 수도 있다. 대안적으로, 상기 제1 구획부 및 제2 구획부는 서로로부터 이격되어 있을 수도 있다.
사용시, 통상적으로 니코틴 증기는 제1 구획부 내의 니코틴 공급원으로부터 방출되고, 제2 물질은 제2 구획부 내의 제2 물질 공급원으로부터 방출된다. 상기 니코틴 증기가 상기 제2 물질 증기와 기체상으로 반응하여, 사용자에게 전달되는 에어로졸을 형성한다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템은 니코틴 증기와 제2 물질 증기 사이의 반응을 용이하게 하도록 구성되어 있는 제1 구획부 및 제2 구획부의 하류에 있는 반응 챔버를 더 포함하고 있다. 에어로졸 발생 물품은 반응 챔버를 포함할 수도 있다. 에어로졸 발생 장치가 장치 하우징 및 마우스피스부를 포함하고 있는 경우, 에어로졸 발생 장치의 마우스피스부는 반응 챔버를 포함할 수도 있다.
이하에서 더욱 설명되는 바와 같이, 상기 제1 구획부 및 상기 제2 구획부는 상기 에어로졸 발생 물품 내부에 직렬 또는 병렬로 배열될 수도 있다. 바람직하게는, 제1 구획부 및 제2 구획부는 카트리지 내부에 병렬로 배열된다.
“직렬”이란, 상기 제1 구획부 및 상기 제2 구획부가, 사용 시 상기 에어로졸 발생 물품을 통해 흡인된 기류가 제1 구획부 및 제2 구획부 중 하나를 통과하고, 그런 다음 제1 구획부 및 제2 구획부 중 다른 하나를 통과하도록 에어로졸 발생 물품 내부에 배열되는 것을 의미한다. 니코틴 증기는 제1 구획부 내의 니코틴 공급원으로부터 에어로졸 발생 물품을 통해 흡인된 기류 내로 방출되고 제2 물질 증기는 제2 구획부 내의 제2 물질 공급원으로부터 에어로졸 발생 물품을 통해 흡인된 기류 내로 방출된다. 상기 니코틴 증기가 상기 제2 물질 증기와 기체상으로 반응하여, 사용자에게 전달되는 에어로졸을 형성한다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, “병렬”이란, 상기 제1 구획부 및 상기 제2 구획부가, 사용시 상기 에어로졸 발생 물품을 통해 흡인된 제1 기류가 상기 제1 구획부를 통과하고 상기 에어로졸 발생 물품을 통해 흡인된 제2 기류가 상기 제2 구획부를 통과하도록 상기 에어로졸 발생 물품 내부에 배열되는 것을 의미한다. 니코틴 증기는 상기 제1 구획부 내의 니코틴 공급원으로부터 상기 에어로졸 발생 물품을 통해 흡인된 제1 기류 내로 방출되고, 제2 물질 증기는 상기 제2 구획부 내의 제2 물질 공급원으로부터 상기 에어로졸 발생 물품을 통해 흡인된 제2 기류 내로 방출된다. 상기 제1 기류 내의 니코틴 증기는 기체상으로 상기 제2 기류 내의 제2 물질 증기와 반응하여, 사용자에게 전달되는 에어로졸을 형성한다.
카트리지는 바람직하게는 에어로졸 개질제 공급원을 포함하고 있는 제3 구획부를 더 포함할 수도 있다. 제1 구획부, 제2 구획부 및 제3 구획부는 바람직하게는 카트리지 내부에 병렬로 배열되어 있다.
에어로졸 발생 물품이 제3 구획부를 포함하고 있는 경우, 제3 구획부는 하나 이상의 에어로졸 개질제(aerosol-modifying agent)를 포함하고 있을 수도 있다. 예를 들면, 상기 제3 구획부는 활성탄과 같은 하나 이상의 수착제, 멘톨과 같은 하나 이상의 향미제, 또는 그들의 조합을 포함하고 있을 수도 있다. 제3 구획부는 또한 추가 니코틴 공급원을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 제3 구획부 내의 에어로졸 개질제 공급원은, 서셉터가 배치되어 있는 제1 구획부 또는 제2 구획부로부터의 열 전달을 통하여 가열된다. 에어로졸 개질제는 제3 구획부 내에 배치된 수착 요소 상에 수착될 수 있다.
에어로졸 발생 물품의 카트리지는 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다. 바람직하게는, 카트리지는 실질적으로 원통형일 수 있다. 제1 구획부, 제2 구획부, 및 존재하는 경우, 제3 구획부는 바람직하게는 카트리지의 대향하는 실질적으로 평면형 말단면들 사이에서 길이방향으로 연장되어 있다.
카트리지의 대향하는 실질적으로 평면형 말단면들 중 하나 또는 양쪽이 하나 이상의 취성 또는 제거가능 배리어에 의해 밀봉되어 있을 수도 있다.
상기 니코틴 공급원을 포함하고 있는 제1 구획부 또는 제2 구획부 및 상기 제2 물질 공급원을 포함하고 있는 제2 구획부 중 하나 또는 양쪽은 하나 이상의 취성 배리어에 의해 밀봉되어 있을 수도 있다. 하나 이상의 취성 배리어는 임의 적합한 물질로부터 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 하나 이상의 취성 배리어는 금속 호일 또는 필름으로 형성될 수도 있다.
바람직하게는, 취성 배리어는 강자성 물질 또는 상자성 물질을 포함하고 있지 않거나, 제한된 양으로 포함되는 물질로 형성된 것이다. 특히, 취성 배리어는 20% 미만, 특히 10% 미만 또는 5% 미만 또는 2% 미만의 강자성 또는 상자성 물질을 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 바람직하게는 제1 구획부 및 제2 구획부 중 하나 또는 양쪽을 밀봉하는 하나 이상의 취성 배리어를 파열하도록 구성되어 있는 피어싱 부재를 더 포함할 수도 있다. 상기 니코틴 공급원을 포함하고 있는 제1 구획부 및 상기 제2 물질 공급원을 포함하고 있는 제2 구획부 중 하나 또는 양쪽은 하나 이상의 제거가능 배리어에 의해 밀봉되어 있을 수도 있다. 예를 들어, 상기 니코틴 공급원을 포함하고 있는 제1 구획부 및 상기 제2 물질 공급원을 포함하고 있는 제2 구획부 중 하나 또는 양쪽은 하나 이상의 필-오프 밀봉부(peel-off seal)에 의해 밀봉될 수도 있다.
상기 하나 이상의 제거가능 배리어는 임의의 적절한 물질로 형성된 것일 수도 있다. 예를 들면, 상기 하나 이상의 제거가능 배리어는 금속 호일 또는 필름으로 형성된 것일 수도 있다.
카트리지는 임의의 적절한 크기를 가질 수 있다. 예를 들면, 카트리지는 약 5mm 내지 약 30mm 사이의 길이를 가지고 있을 수도 있다. 소정의 구현예들에서 카트리지는 약 20mm의 길이를 가지고 있을 수도 있다. 카트리지는, 예를 들어, 약 4mm 내지 약 10mm 사이의 직경을 가지고 있을 수도 있다. 소정의 구현예들에서 카트리지는 약 7mm의 직경을 가지고 있을 수도 있다. 본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, “길이(length)”란 에어로졸 발생 시스템의 구성요소들, 또는 구성요소들의 부분들의 원위 말단과 근위 말단 사이의 최대 길이방향 치수를 의미한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템에 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품이 또한 제공되어 있다. 상기 에어로졸 발생 물품은 카트리지를 포함하고 있다. 바람직하게는, 상기 카트리지는 니코틴 공급원을 포함하고 있는 제1 구획부 및 제2 물질 공급원을 포함하고 있는 제2 구획부를 포함하고 있다. 서셉터는 제1 구획부 또는 제2 구획부 중 어느 하나에 배치되어 있다. 바람직하게는, 서셉터는 더 낮은 증기압을 갖는 물질을 포함하는 구획부 내에 배치되어 있다.
바람직하게는, 서셉터는 제1 구획부 또는 제2 구획부의 중심부에 배치되어 있다.
중심 배치는 구획부 내 및 예를 들어 구획부 내에 제공된 물질, 예를 들어 수착 요소 내의 열 분포의 관점에서 유리할 수 있다. 중심 배치는, 예를 들어 구획부 내 또는 구획부 내에 제공된 공급원 내의 균질한 또는 대칭적인 열 분포를 위해 각각 유리할 수 있다. 중심부에서 발생한 열은 서셉터의 반경 방향으로 방산되어 서셉터의 전체 원주 둘레로 공급원을 가열할 수 있다.
바람직하게는, 중심부는 구획부의 영역 또는 구획부의 중심축을 둘러싸는 구획부 내에 제공된 공급원의 영역이다. 서셉터는 구획부 내부 또는 구획부 내의 공급원 내부에 실질적으로 길이방향으로 배열될 수 있다. 이는 서셉터의 길이 치수가 구획부의 길이 방향에 대략 평행하게 되도록, 예를 들어 구획부의 길이 방향에 대해 +/-10도 이내로 평행하게 되도록 배치됨을 의미한다. 각각의 구획부의 중심부 내에 서셉터를 배치함으로써, 외부 카트리지 벽면과 서셉터의 접촉을 피할 수 있다. 따라서, 카트리지 벽면의 원하지 않는 가열 및 카트리지 밖으로의 열 방산이 이에 따라 제한될 수 있다.
따라서, 본 발명을 참조하여 사용되는 바와 같이, 용어 "길이방향(longitudinal)"은 에어로졸 발생 시스템 또는 에어로졸 발생 물품의 근위 말단과 대향하는 원위 말단 사이의 방향을 설명하는 데 사용된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, “길이(length)”는 에어로졸 발생 시스템의 구성요소들, 구성요소들의 부분들의 원위 말단 및 근위 말단 사이의 최대 길이방향 치수를 의미한다.
상기 카트리지는 제1 구획부를 제2 구획부로부터 분리하는 분리 벽을 포함하고 있다. 상기 분리 벽은 열전도성 물질을 포함할 수 있거나 열전도성 물질로 이루어질 수 있다. 바람직하게는, 분리 벽은 열전도성 물질로 이루어진다.
열 전도성은 열을 전도하는 물질의 특성이다. 열 전달은 높은 열 전도성의 물질을 통한 것보다 낮은 열 전도성의 물질을 통해 더 낮은 비율로 발생한다. 물질의 열 전도성은 온도에 의존할 수 있다.
특히 카트리지 물질을 위해서, 본 발명에서 사용되는 열 전도성 물질은 바람직하게는 10 W/m·K(Watt per (meter x Kelvin)) 초과, 바람직하게는 100 W/m·K 초과, 예를 들어 10 W/m·K와 500 W/m·K 사이의 열 전도성을 갖는다.
적합한 열 전도성 물질은, 예를 들면, 알루미늄, 크롬, 구리, 금, 철, 니켈 및 은과 같은 금속, 황동 및 강철과 같은 합금, 및 이들의 조합을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 열 전도성 물질은 하나의 구획부에서 다른 구획부로의 열 전달의 관점에서 그리고 열 분포의 관점에서 유리하다. 두 개의 구획부 사이에 배치된 열 전도성 물질에 의해, 두 개의 구획부 내의 두 가지 물질 사이의 열 결합이 지원될 수 있다. 열 전도성 물질은 구획부 내에 균질한 온도 분포를 지원할 수 있다.
분리 벽은 각각 카트리지의 대칭 축 상에 배치될 수 있다. 이러한 구현예에서, 제1 구획부 및 제2 구획부는 크기 및 형상이 동일하다.
서셉터는 바람직하게는 서셉터 로드 형상의 세장형 서셉터일 수 있다. 서셉터는 분리 벽을 통한 보다 직접적인 열 전달을 위해 분리 벽 부근 또는 분리 벽에 인접하게 배치될 수 있다.
카트리지 또는 카트리지의 부품들은 하나 이상의 적절한 물질로 형성될 수도 있다. 적절한 물질은 이들에만 한정되지는 않지만, 알루미늄, 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리이미드, 예컨대 Kapton®, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 불화 에틸렌 프로필렌(FEP), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지 및 비닐 수지를 포함한다.
바람직하게는, 카트리지는 강자성 또는 상자성 물질을 포함하지 않거나, 제한된 양을 포함하는 물질로 형성된 것이다. 특히, 카트리지는 20% 미만, 특히 10% 미만 또는 5% 미만 또는 2% 미만의 강자성 또는 상자성 물질을 포함할 수 있다.
카트리지는 니코틴-저항성 및 제2 물질 저항성, 예를 들어 락트산-저항성 또는 피루브산-저항성인 하나 이상의 물질로 형성된 것일 수도 있다.
니코틴 공급원을 포함하고 있는 제1 구획부는 하나 이상의 니코틴-저항성 물질로 코팅된 것일 수도 있으며 제2 물질 공급원을 포함하고 있는 제2 구획부는 하나 이상의 제2 물질 저항성, 예를 들어 락트산-저항성 또는 피루브산-저항성 물질로 코팅된 것일 수도 있다.
적합한 니코틴-저항성 물질 및 산-저항성 물질의 예로는, 이들에만 한정되지는 않지만, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 불화 에틸렌 프로필렌(FEP), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지, 비닐 수지 및 그들의 조합을 포함한다.
하나 이상의 니코틴-저항성 물질 및 제2 물질-저항성 물질을 사용해서 카트리지를 형성하거나 제1 구획부 및 제2 구획부의 내부를 각각 코팅함으로써, 에어로졸 발생 물품의 유통기간을 유리하게 향상시킬 수도 있다.
외부 카트리지 벽은 열 전도성 또는 단열 물질을 포함할 수 있다. 열 전도성 물질은 구획부 내에 균질한 열 분포를 지원할 수 있다. 한편으로 단열 물질로 이루어진 외부 카트리지 벽은 시스템의 에너지 소비의 관점에서 유리할 수 있다. 또한, 이러한 시스템의 더욱 편리한 취급의 관점에서 유리할 수도 있다. 단열을 통해, 카트리지에서 발생된 열은 카트리지 내에 유지된다. 열 전도를 통해 환경에 대한 열 손실이 거의 없거나 전혀 없게 할 수 있다. 또한, 에어로졸 발생 장치의 하우징의 가열은 제한되거나 회피될 수 있다.
외부 카트리지 벽이 하나 이상의 단열 물질로부터 형성되는 경우, 제1 구획부 및 제2 구획부의 내부는 하나 이상의 열전도성 물질로 코팅되어 각각의 구획부 내의 열 분포를 개선할 수 있다.
제1 구획부 및 제2 구획부의 내부를 코팅하기 위한 하나 이상의 열 전도성 물질의 사용은 유리하게는 서셉터로부터 니코틴 공급원 및 제2 물질 공급원으로의 열 전달을 증가시킨다.
특히 카트리지 물질을 위해서, 본 발명에서 사용되는 단열 물질은, 바람직하게는 1 W/m·K 미만, 바람직하게는 0.1 W/m·K 미만, 예를 들어 1 W/m·K와 0.01 W/m·K 사이의 열 전도성을 갖는다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템 및 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품에서 사용하기 위한 카트리지는 임의의 적합한 방법에 의해 형성될 수 있다. 적합한 방법은, 딥 드로잉(deep drawing), 사출 성형, 블리스터링(blistering), 블로우 형성 및 압출을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
에어로졸 발생 물품은 마우스피스를 포함할 수 있다. 마우스피스는 필터를 포함하고 있을 수도 있다. 상기 필터는 낮은 미립자 여과 효율 또는 매우 낮은 미립자 여과 효율을 가질 수도 있다. 마우스피스는 중공관을 포함하고 있을 수도 있다. 상기 에어로졸 발생 물품 또는 에어로졸 발생 장치의 마우스피스는 반응 챔버를 포함할 수도 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 니코틴을 포함하고 있는 에어로졸의 원위치 발생을 위해서 에어로졸 발생 시스템 내의 니코틴 증기와 제2 물질 증기 간의 반응 화학량론을 제어하기 위한 방법이 제공되어 있다. 상기 방법은 니코틴 및 제2 물질을 포함하는 두 가지 물질을 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 서셉터를 제공하여 상기 서셉터에 의해 상기 두 가지 물질 중 하나를 제1 온도까지 가열하는 단계를 더 포함한다. 서셉터에 의해 가열된 한 가지 물질로부터의 열 전달을 통해 두 가지 물질 중 나머지 한 가지 물질을 제2 온도까지 가열할 수 있도록 두 가지 물질 사이에 온도 구배가 생성된다. 제2 온도는 제1 온도보다 낮은 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 방법의 추가적인 단계에서, 니코틴의 증발량과 제2 물질의 증발량의 비는 제어된다.
바람직하게는, 물질들의 증발량의 비를 제어하는 것은, 니코틴 증기 및 제2 물질의 증기의 효율적인 반응 화학량론을 발생시켜 에어로졸을 생성하도록 두 가지 물질 간 열 결합을 구성하는 것뿐만 아니라 서셉터를 구성함으로써 수행된다. 바람직하게는, 상기 반응 화학량론은 일관된 니코틴 전달이 사용자에게 제공되도록 제어된다. 바람직하게는, 상기 반응 화학량론은 미반응 니코틴 증기 또는 미반응 제2 물질 증기가 사용자에게 전달되지 않도록 제어된다.
상기 방법은 두 가지 물질을 두 개의 별도 구획부들 내, 즉 두 개의 물리적으로 구별되는 구획부 내에 배치하는 단계를 더 포함할 수 있다. 두 가지 물질은 구획부들 내, 예를 들어 카트리지에 포함된 두 개의 구획부 내에 있을 때 서로 물리적으로 접촉하지 않는다. 바람직하게는, 서셉터는 두 개의 구획부 중 하나에 배치되어, 바람직하게는 그 구획부 내에 배치되어 있는 두 가지 물질 중 하나와 물리적으로 접촉한다.
본 방법의 추가 이점 및 측면은 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템 또는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품에 관해서 설명되어 있으므로, 반복 설명하지 않는다.
도 1 내지 도 3에는, 관형 하우징(1)을 갖는 카트리지가 도시되어 있다. 하우징(1)은 분리 벽(10)에 의해 분리 벽(10)의 어느 측 상에 배치된 반원형 횡단면(11, 12)의 두 개의 챔버로 분할된다. 챔버(11, 12)는 카트리지의 대향하는 실질적으로 평면형 말단면들 사이에서 길이방향으로 연장된다. 두 개의 챔버 중 하나는 니코틴 공급원을 포함하는 제1 구획부(11)를 형성한다. 두 개의 챔버 중 다른 하나는 제2 공급원, 예를 들어 락트산 공급원을 포함하는 제2 구획부(12)를 형성한다.
분리 벽(10)은 카트리지의 주축(15)을 따라 연장되어 있다. 니코틴 공급원은, 니코틴이 상부에 흡착된, 다공성 플라스틱 수착 요소와 같은 수착 요소(미도시)를 포함할 수 있고, 수착 요소는 제1 구획부(11)를 형성하는 챔버 내에 배열된다. 제2 물질 공급원은, 락트산이 상부에 흡착된, 다공성 플라스틱 요소와 같은 수착 요소(미도시)를 포함할 수 있고, 수착 요소는 제2 구획부(12)를 형성하는 챔버 내에 배열된다.
제1 서셉터(2)는 제1 구획부(11) 내에 제1 구획부를 따라 길이방향으로 배치되어 있다. 서셉터(2)는 서셉터 스트립, 예를 들어 금속 스트립으로서 성형된다. 스트립은 각각의 제1 구획부(11)의 중심부에 배치되어 있다. 도 1 내지 도 3에 도시된 구현예에서, 서셉터(2)는, 도 2에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 카트리지의 길이에 대응하는 길이를 갖는다.
분리 벽(10)은 열 전도성 물질로 이루어지는 데 반하여, 관형 하우징(1)은 열 전도 또는 단열 물질로 이루어질 수 있다. 분리 벽(10)의 열 전도성 물질은 제1 구획부(11)로부터의 열 전달을 지원하고, 여기서 서셉터(2)는 별도의 가열 요소를 포함하지 않는 제2 구획부에 대한 가열 요소로서 작용한다.
바람직하게는, 분리 벽(10)은 금속 또는 열전도성 금속 합금으로 이루어진다.
하우징(1)은 단열 고분자 물질로 이루어질 수 있다. 바람직하게는, 관형 하우징(1)은 단열 고분자 물질로 이루어진다.
카트리지는 제1 구획부(11) 내에 배치된 서셉터(2)에서 열을 유도하기 위한 단일 유도 코일(3) 형태의 인덕터에 의해 둘러싸인다.
바람직하게는, 유도 코일(3)은 에어로졸 발생 장치의 일부이다. 카트리지 또는 카트리지의 서셉터(2)는 각각 카트리지를 수용하기 위해 제공된 장치의 공동 내로의 카트리지의 삽입에 의해 코일(3)과 근접하게 된다.
제2 물질이 서셉터(2)에 의해 가열되고 니코틴 공급원이 분리 벽(10)을 토해 제1 구획부(11)로부터의 열 전도에 의해 가열되도록 서셉터(2)는 제1 구획부(11) 대신 제2 구획부(12) 내에 배치될 수도 있다.
전기 작동식 에어로졸 발생 장치(6)의 개략적인 종단면도가 도 4에 도시되어 있다. 에어로졸 발생 장치(6)는 인덕터(61), 예를 들어 유도 코일(3)을 포함하고 있다. 인덕터(61)는 에어로졸 발생 장치(6)의 카트리지 수용 챔버(63)의 원위부(630)에 인접하게 위치하고 있다. 사용 시, 사용자는, 예를 들어 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 카트리지를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 에어로졸 발생 장치(6)의 카트리지 수용 챔버(630) 내에 삽입하여 에어로졸 발생 물품의 카트리지 내의 서셉터(2)가 인덕터(61)에 인접하게 위치하게 된다.
에어로졸 발생 장치(6)는 인덕터(61)가 작동될 수 있게 하는 배터리(64) 및 전자기기(65)를 포함하고 있다. 이러한 작동은 에어로졸 발생 장치(6)의 카트리지 수용 챔버(63) 내에 삽입된 에어로졸 발생 물품 위를 사용자가 흡인하는 것에 반응하여 자동적으로 일어날 수도 있다.
작동될 때, 고주파 교류가 인덕터(61)의 일부를 형성하는 와이어 코일들을 통과하게 된다. 이는 인덕터(61)가 장치의 카트리지 수용 챔버(63)의 원위부(630) 내부에 변동 전자기장을 발생시키게 한다. 에어로졸 발생 물품이 카트리지 수용 챔버(63) 내에 정확히 위치하고 있을 때, 물품의 서셉터가 이 변동 전자기장 내부에 위치하게 된다. 변동 전자기장은 결과적으로 가열되는 서셉터(2) 내부의 와전류 및 히스테리시스 손실 중 적어도 하나를 발생시킨다. 가열된 서셉터는 니코틴 공급원(또는 제2 물질 공급원, 서셉터(2)가 배치되는 어느 구획부든)을 가열한다. 그 후, 열 전도를 통해 에어로졸 발생 물품의 제2 물질 공급원(또는 니코틴 공급원)은 에어로졸을 형성하기에 충분한 온도까지 가열된다. 카트리지 내에서 열 전도 및 열 손실의 정도에 따라 제1 및 제2 구획부(11, 12) 내에 상이한 온도가 달성될 수 있다.
두 개의 공급원을 가열함으로써 발생된 에어로졸은 에어로졸 발생 물품을 통해, 예를 들어 마우스피스의 방향에 비해 그리고 마우스피스를 통해 하류로 흡인되고, 사용자에 의해 흡입될 수 있다.
1: 관형 하우징
2: 서셉터
3: 유도 코일
6: 에어로졸 발생 장치
10: 분리 벽
11, 12: 반원형 횡단면
11, 12: 챔버
11: 제1 구획부
12: 제2 구획부
15: 카트리지의 주축
61: 인덕터
63: 챔버
64: 배터리
65: 전자기기
630: 원위부, 카트리지 수용 챔버
2: 서셉터
3: 유도 코일
6: 에어로졸 발생 장치
10: 분리 벽
11, 12: 반원형 횡단면
11, 12: 챔버
11: 제1 구획부
12: 제2 구획부
15: 카트리지의 주축
61: 인덕터
63: 챔버
64: 배터리
65: 전자기기
630: 원위부, 카트리지 수용 챔버
Claims (15)
- 에어로졸 발생 시스템으로서:
-니코틴 공급원 및 제2 물질 공급원을 포함하는 두 개의 물질 공급원, 및 상기 두 개의 물질 공급원 중 어느 하나를 가열하기 위한 서셉터를 포함하는 에어로졸 발생 물품; 및
-상기 서셉터에 유도적으로 결합되기 위한 인덕터를 포함하는 부하 네트워크에 연결되는 전원을 포함하고;
상기 두 개의 물질 공급원은 상기 서셉터에 의해 가열되지 않는 두 개의 물질 공급원 중 나머지 하나가 상기 서셉터에 의해 가열되는 두 개의 물질 공급원 중 하나로부터의 열 전달에 의해 가열될 수 있도록 열적으로 결합되고, 상기 에어로졸 발생 물품은 상기 니코틴 공급원을 포함하는 제1 구획부 및 상기 제2 물질 공급원을 포함하는 제2 구획부를 포함하는 카트리지를 포함하고, 상기 서셉터는 상기 제1 구획부 또는 상기 제2 구획부 중 어느 하나 내에 배치되고,
상기 제1 구획부와 상기 제2 구획부는 상기 카트리지에 병렬로 배치되는 에어로졸 발생 시스템. - 제1항에 있어서, 상기 서셉터는 상기 두 개의 물질 공급원 중 하나를 제1 온도까지 가열하도록 구성되고, 상기 두 개의 물질 공급원의 열적 결합은, 상기 서셉터에 의해 가열되지 않는 두 개의 물질 공급원 중 나머지 하나가 상기 제1 온도보다 낮은 제2 온도까지 열 전달에 의해 가열될 수 있도록 구성되는 에어로졸 발생 시스템.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 서셉터는 상기 서셉터에 의해 가열되는 두 개의 물질 공급원 중 하나와 직접 접촉하고 있는 에어로졸 발생 시스템.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 물질 공급원은 락트산 공급원 또는 피루브산 공급원이고, 상기 에어로졸 발생 시스템에 생성된 에어로졸은 니코틴 염 입자를 포함하는 에어로졸 발생 시스템.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 카트리지는 에어로졸 개질제 공급원을 포함하는 제3 구획부를 더 포함하는 에어로졸 발생 시스템.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 카트리지는 실질적으로 원통형이고, 상기 카트리지의 대향하는 실질적으로 평면형 말단면들의 한쪽 또는 양쪽 모두는 하나 이상의 취성 또는 제거가능 배리어에 의해 밀봉되어 있는 에어로졸 발생 시스템.
- 카트리지를 포함하는 에어로졸 발생 물품으로, 상기 카트리지는
니코틴 공급원을 포함하는 제1 구획부;
제2 물질 공급원을 포함하는 제2 구획부;
상기 제1 구획부 또는 상기 제2 구획부 중 어느 하나 내에 배치되어 있는 서셉터를 포함하고,
상기 제1 구획부와 상기 제2 구획부는 상기 카트리지에 병렬로 배치되는 에어로졸 발생 물품. - 제7항에 있어서, 상기 서셉터는 제1 구획부 또는 상기 제2 구획부의 중심부에 배치되어 있는 에어로졸 발생 물품.
- 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 서셉터는 서셉터 로드 형상의 세장형 서셉터인 에어로졸 발생 물품.
- 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 카트리지는 상기 제1 구획부를 상기 제2 구획부로부터 분리시키는 분리 벽을 포함하고, 상기 분리 벽은 열 전도성 물질을 포함하는 에어로졸 발생 물품.
- 제7항 또는 제8항에 있어서, 외부 카트리지 벽은 단열 물질을 포함하는 에어로졸 발생 물품.
- 니코틴을 포함하고 있는 에어로졸의 원위치 생성을 위한 에어로졸 발생 시스템에서 니코틴 증기 및 제2 물질 증기 간 반응 화학양론을 제어하기 위한 방법으로서,
니코틴 및 제2 물질을 포함하는 두 가지 물질을 제공하고, 상기 두 가지 물질을 병렬로 배치되고 열적으로 결합되는 두 개의 별도 구획부 내에 배치하는 단계;
서셉터를 제공하고, 상기 서셉터를 상기 두 개의 구획부 중 하나 내에 배치하는 단계;
상기 두 가지 물질 중 한 가지 물질을 상기 서셉터에 의해 제1 온도까지 가열하는 단계;
상기 두 가지 물질 간 온도 구배를 생성하는 단계;
상기 두 가지 물질 중 나머지 하나를 상기 서셉터가 배열된 상기 구획부에서 상기 서셉터가 배열되지 않은 다른 구획부로의 열전달에 의하여 상기 서셉터에 의해 가열된 상기 한 가지 물질로부터의 열 전달을 통해 제2 온도까지 가열하는 단계를 포함하고,
상기 제2 온도는 상기 제1 온도보다 낮아서, 니코틴의 증발량 및 제2 물질의 증발량의 비율을 제어하는 방법.
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