KR20160145838A - 니코틴 염 입자들을 전달하기 위한 에어로졸 발생 시스템 - Google Patents

니코틴 염 입자들을 전달하기 위한 에어로졸 발생 시스템 Download PDF

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Abstract

에어로졸 발생 시스템이 니코틴 공급원(8), 락트산 공급원(10); 및 니코틴 공급원(8) 및 락트산 공급원(10) 양쪽 모두를 가열하도록 구성되어 있는 단일 히터(14)를 포함하고 있다. 에어로졸 발생 시스템은 바람직하게는 니코틴 공급원(8)을 포함하고 있는 제1 구획부 및 락트산 공급원(10)을 포함하고 있는 제2 구획부를 포함하고 있는 카트리지(6)를 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품(2); 및 단일 히터(14)를 포함하고 있는 에어로졸 발생 장치(4)를 포함하고 있다. 카트리지(6)는 바람직하게는 에어로졸 발생 장치(4)의 단일 히터(14)를 수용하기 위한 공동(18)을 포함하고 있다.

Description

니코틴 염 입자들을 전달하기 위한 에어로졸 발생 시스템{AEROSOL-GENERATING SYSTEM FOR DELIVERING NICOTINE SALT PARTICLES}
본 발명은 니코틴 락트산 염 입자를 포함하고 있는 에어로졸을 발생시키기 위해 니코틴 공급원과 락트산 공급원을 포함하고 있는 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 또한 니코틴 공급원과 락트산 공급원을 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품 및 이러한 에어로졸 발생 시스템에 사용하기 위한 단일 히터를 포함하고 있는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다. 본 발명은 니코틴 락트산 염 입자를 포함하고 있는 에어로졸의 원위치 발생을 위해서 에어로졸 발생 시스템 내의 니코틴 증기와 락트산 증기 간의 반응 화학량론을 제어하는 방법에 관한 것이다.
니코틴 공급원 및 전달 강화 화합물 공급원을 포함하고 있는, 사용자에게 니코틴을 전달하기 위한 장치가 공지되어 있다. 예를 들어, WO 2008/121610 A1은, 니코틴 및 휘발성 산, 예컨대 피루브산이 기체상(gas phase)으로 서로 반응하여, 사용자가 흡입할 수 있는 니코틴 염 입자의 에어로졸을 형성하는 장치를 개시하고 있다.
이러한 장치 내의 니코틴 및 휘발성 전달 향상 화합물의 증기 농도 간의 차는 불리하게는 바람직하지 않은 반응 화학량론, 또는 사용자에 대한 미반응 니코틴 증기나 미반응 휘발성 전달 향상 화합물 증기와 같은 과잉 반응 물질의 전달로 이어질 수 있다. 주위 온도에서의 피루브산의 증기압은 니코틴의 것보다도 실질적으로 크다. 따라서, 피루브산 증기 및 니코틴 증기의 농도의 균형을 이루어서 효율적인 반응 화학량론을 산출하기 위해서는, WO 2008/121610 A1에 개시된 장치의 니코틴 공급원 및 피루브산 공급원을 상이한 온도로 가열할 필요가 있을 수 있다. 구체적으로, 사용자에게 전달하기 위해 충분하거나 일관된 양의 니코틴 피루브산 염 입자를 발생시키기 위해서 피루브산 공급원보다도 높은 온도로 니코틴 공급원을 가열할 필요가 있을 수 있다. 이는, 니코틴 공급원 및 피루브산 공급원이 물리적으로 분리된 카트리지 또는 장치 내부의 다른 구성요소 내에 저장되고 가열되도록 할 필요가 있다. 이에 따라, 니코틴 공급원 및 피루브산 공급원의 차등 가열에 대한 필요는 불리하게는 장치를 제조하는 복잡성 및 비용을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 목적은 간단한 가열 기구를 갖는, 니코틴 염을 포함하고 있는 에어로졸의 원위치(in situ) 발생을 위한 에어로졸 발생 시스템을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 효율적인 반응 화학량론 및 사용자에 대한 일관된 니코틴 전달을 달성할 수 있는 이러한 에어로졸 발생 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 니코틴 공급원; 락트산 공급원; 및 니코틴 공급원 및 락트산 공급원 양쪽 모두를 가열하도록 구성되어 있는 단일 히터를 포함하고 있는 에어로졸 발생 시스템이 제공되어 있다. 유리하게는, 상기 단일 히터는 니코틴 공급원 및 락트산 공급원을 실질적으로 동일한 온도로 가열하도록 구성되어 있다.
도 1은 니코틴 공급원 및 락트산 공급원을 포함하고 있는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품의 제1 구현예; 및 니코틴 공급원과 락트산 공급원 양쪽 모두를 가열하도록 구성되어 있는 단일 히터를 포함하고 있는 에어로졸 발생 장치를 포함하고 있는 본 발명의 제1 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템의 개략적인 종단면도를 보여주고;
도 2a는 도 1에 도시된 에어로졸 발생 시스템의 분해 사시도를 보여주고;
도 2b는 니코틴 공급원과 락트산 공급원을 포함하고 있는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품의 제2 구현예 및 니코틴 공급원과 락트산 공급원 양쪽 모두를 가열하도록 구성되어 있는 단일 히터를 포함하고 있는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치의 제1 구현예를 포함하고 있는 본 발명의 제2 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템의 분해 사시도를 보여주고;
도 3은 도 2a 및 도 2b에 도시된 에어로졸 발생 물품의 카트리지의 개략적인 횡단면도를 보여주고;
도 4는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품의 제3 구현예의 카트리지의 개략적인 횡단면도를 보여주고;
도 5는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품의 제4 구현예의 카트리지의 개략적인 횡단면도를 보여주고;
도 6은 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품의 제5 구현예의 카트리지의 개략적인 횡단면도를 보여주고;
도 7i 내지 도 7iv는 니코틴 공급원과 락트산 공급원을 포함하고 있는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품의 제6 구현예 및 니코틴 공급원과 락트산 공급원 양쪽 모두를 가열하도록 구성되어 있는 단일 히터를 포함하고 있는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치의 제2 구현예를 포함하고 있는, 조립 동안의 본 발명의 제3 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템의 개략적인 종단면도를 보여주고 있다.
본 발명에 따르면, 니코틴 락트산 염 입자를 포함하고 있는 에어로졸의 원위치 발생을 위해서 에어로졸 발생 시스템 내의 니코틴 증기와 락트산 증기 간의 반응 화학량론을 제어하는 방법이 더 제공되어 있으며, 상기 방법은 니코틴 공급원을 포함하고 있는 제1 구획부와 락트산 공급원을 포함하고 있는 제2 구획부를 통한 체적 기류(volumetric airflow)의 비를 제어하는 단계를 포함하고 있다.
본 발명을 참조하여 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, “실질적으로 동일한 온도”란, 단일 히터에 관하여 대응하는 위치에서 측정된 니코틴 공급원과 락트산 공급원의 온도 차가 약 3℃ 미만인 것을 의미한다. 바람직하게는, 상기 단일 히터는 니코틴 공급원과 락트산 공급원을 동일한 온도로 가열하도록 구성되어 있다.
본 발명을 참조하여 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, “원위치(in situ)”란, 사용시, 니코틴 공급원으로부터 방출된 니코틴 증기와 락트산 공급원으로부터 방출된 락트산 증기가 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템 내부에서 서로 기체상으로 반응하여 니코틴 락트산 염 입자를 포함하고 있는 에어로졸을 형성하는 것을 의미한다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템은 사용자의 폐 속으로 흡입될 수 있는 니코틴 락트산 염 입자를 포함하고 있는 에어로졸을 발생시키기 위한 폐 전달 시스템이다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템은 단일 조각(single-piece) 시스템일 수 있다. 이러한 구현예에서, 니코틴 공급원, 락트산 공급원 및 단일 히터를 포함하고 있는 단일 조각 시스템은 사용 후에 폐기된다.
유리하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템은 서로 체결되고 협력해서 니코틴 락트산 염 입자를 포함하고 있는 에어로졸의 원위치 발생을 위한 에어로졸 발생 시스템을 형성하도록 구성되는 2개 이상의 조각을 포함하고 있는 여러 조각(multi-piece) 시스템일 수 있다. 바람직하게는, 여러 조각 시스템은 2개, 3개 또는 4개의 조각을 포함하고 있다. 이러한 구현예에서, 여러 조각 시스템은 사용 후에 폐기되는 하나 이상의 소모성 조각 및 하나 이상의 재사용가능 조각을 포함하고 있을 수도 있다. 예를 들면, 여러 조각 시스템은 니코틴 공급원과 락트산 공급원을 포함하고 있는 소모성 조각 및 단일 히터를 포함하고 있는 재사용가능 조각을 포함하고 있을 수도 있다.
이러한 구현예에서, 여러 조각 시스템은 그의 2개 이상의 조각이 단일 조각 시스템에 비해서 시스템의 기능에 악영향을 주지 않으면서 서로 탈착 가능하게 연결될 수 있도록, 예를 들면 기계식 연결 수단과 같은 적절한 연결 수단을 포함하고 있을 수도 있다.
바람직한 구현예에서, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템은 니코틴 공급원 및 락트산 공급원을 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품; 및 단일 히터를 포함하고 있는 에어로졸 발생 장치를 포함하고 있다. 이러한 구현예에서, 에어로졸 발생 물품 및 에어로졸 발생 장치는 서로 체결되고 협력해서 니코틴 락트산 염 입자를 포함하고 있는 에어로졸의 원위치 발생을 위한 에어로졸 발생 시스템을 형성하도록 구성되어 있다.
특히 바람직한 구현예에서, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템은 니코틴 공급원 및 락트산 공급원을 포함하고 있는 소모성 에어로졸 발생 물품; 및 단일 히터를 포함하고 있는 재사용가능 에어로졸 발생 장치를 포함하고 있다.
본 발명을 참조하여 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 “에어로졸 발생 장치”는 니코틴 공급원 및 락트산 공급원을 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품과 상호 작용하여 니코틴 락트산 염 입자를 포함하고 있는 에어로졸을 발생시키도록 구성되는 단일 히터를 포함하고 있는 장치를 지칭하고 있다.
본 발명을 참조하여 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 “에어로졸 발생 물품”은 니코틴을 방출할 수 있는 니코틴 공급원 및 락트산을 방출할 수 있는 락트산 공급원을 포함하고 있는 물품을 지칭하며, 여기서 니코틴 및 락트산은 기체상으로 서로 반응하여 니코틴 락트산 염 입자를 포함하고 있는 에어로졸을 형성할 수 있다.
일반적으로, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템은 니코틴 공급원 및 락트산 공급원을 포함하고 있는 임의의 에어로졸 발생 물품 및 니코틴 공급원과 락트산 공급원 양쪽 모두를 가열하도록 구성되어 있는 단일 히터를 포함하고 있는 임의의 에어로졸 발생 장치의 조합을 포함하고 있을 수도 있다.
이하에서 더욱 설명되고 예시되는 바와 같이, 에어로졸 발생 물품은 니코틴 공급원을 포함하고 있는 제1 구획부 및 락트산 공급원을 포함하고 있는 제2 구획부를 포함하고 있는 카트리지를 포함하고 있는 것이 바람직하다.
에어로졸 발생 물품은 니코틴 공급원을 포함하고 있는 제1 구획부, 락트산 공급원을 포함하고 있는 제2 구획부 및 에어로졸 발생 장치의 단일 히터를 수용하기 위한 공동을 포함하고 있는 카트리지를 포함하고 있는 것이 특히 바람직하다. 이러한 에어로졸 발생 물품과 사용하기 위해서, 에어로졸 발생 장치는 단일 히터를 포함하고 있는 본체부; 및 본체부와의 체결을 위해 구성되어 있는 마우스피스부를 포함하고 있으며, 여기서 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 물품을 수용해서 본체부의 단일 히터가 카트리지 내의 공동 안에 수용되도록 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는 카트리지 내의 공동과 단일 히터의 적절한 정렬을 용이하게 하도록 본체부와의 체결을 위해 구성되어 있는 안내부를 더 포함하고 있을 수도 있다.
본 발명에 따르면, 카트리지를 포함하고 있는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템에서 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품이 더 제공되어 있으며, 상기 카트리지는 니코틴 공급원을 포함하고 있는 제1 구획부; 락트산 공급원을 포함하고 있는 제2 구획부; 및 니코틴 공급원과 락트산 공급원을 가열하도록 구성되어 있는 단일 히터를 수용하기 위한 공동을 포함하고 있다.
본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템에서 사용하기 위한 에어로졸 발생 장치가 더 제공되어 있으며, 상기 장치는 단일 히터를 포함하고 있는 본체부; 및 본체부와의 체결을 위해 구성되어 있는 마우스피스부를 포함하고, 여기서 에어로졸 발생 장치는 니코틴 공급원을 포함하고 있는 제1 구획부, 락트산 공급원을 포함하고 있는 제2 구획부 및 공동을 포함하고 있는 카트리지를 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품을 수용해서 본체부의 단일 히터가 공동 내부에 수용되도록 구성되어 있다.
본 발명의 구현예들을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “상류”, “하류”, “근위(proximal)” 및 “원위(distal)”는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템, 에어로졸 발생 물품 및 에어로졸 발생 장치의 구성요소들, 또는 구성요소들의 부분의 상대 위치를 설명하는 데에 사용된다.
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. 사용시, 에어로졸 발생 시스템에 의해 발생된 에어로졸을 흡입하기 위해서, 사용자는 에어로졸 발생 시스템의 근위 말단을 흡인한다. 에어로졸 발생 시스템은 근위 말단에 대향하는 원위 말단을 포함하고 있다.
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 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “길이방향(longitudinal)은 에어로졸 발생 시스템의 근위 말단과 대향하는 원위 말단 사이의 방향을 설명하는 데에 사용되고, 용어 “가로방향(transverse)”은 상기 길이방향에 수직인 방향을 설명하는 데에 사용된다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, “길이(length)”는 에어로졸 발생 시스템의 구성요소들, 구성요소들의 부분들의 원위 말단 및 근위 말단 사이의 최대 길이방향 치수를 의미한다.
온도의 함수로서의 락트산 및 니코틴의 증기압은 유사하다. 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템 및 에어로졸 발생 물품 내에 유사한 휘발성을 갖는 이들 2개의 반응 물질을 포함하고 있는 것은 유리하게는 단일 히터를 사용하여 니코틴 공급원 및 락트산 공급원을 실질적으로 동일한 온도로 가열함으로써 효율적인 반응 화학량론이 달성될 수 있게 한다. 이하에서 더욱 설명되고 예시되는 바와 같이, 이는 니코틴 공급원 및 락트산 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 니코틴 공급원 및 휘발성 전달 향상 화합물 공급원이 장치 내부의 물리적으로 분리된 구성요소 내에 저장되고 가열되는 종래기술의 장치에 비해서, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템 및 에어로졸 발생 물품을 제조하는 복잡성 및 비용을 감소시킨다.
단일 히터를 사용하여 니코틴 공급원 및 락트산 공급원을 주위 온도 초과의 온도로 가열하는 것은 각각 니코틴 공급원 및 락트산 공급원으로부터 방출된 니코틴 증기 및 락트산 증기의 양을 제어할 수 있게 한다. 이는 유리하게는 니코틴 및 락트산의 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 물질, 즉 미반응 니코틴 증기 또는 미반응 락트산 증기의 원하지 않는 전달 위험을 감소시킨다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템 및 에어로졸 발생 장치는 단일 히터를 포함하고 있다. 이는 유리하게는 간단한 장치 구성을 제공한다.
단일 히터는 니코틴 공급원 및 락트산 공급원 양쪽 모두를 가열하도록 구성되어 있다. 바람직한 구현예에서, 단일 히터는 니코틴 공급원 및 락트산 공급원 양쪽 모두를 섭씨 약 250도(℃) 미만의 온도로 가열하도록 구성되어 있다. 특히 바람직한 구현예에서, 단일 히터는 니코틴 공급원 및 락트산 공급원을 약 80℃와 약 150℃ 사이의 실질적으로 동일한 온도로 가열하도록 구성되어 있다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템이 니코틴 공급원과 락트산 공급원을 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품 및 단일 히터를 포함하고 있는 에어로졸 발생 장치를 포함하고 있는 경우, 단일 히터는 사용시 에어로졸 발생 물품에 외부적으로 위치하는 외부 히터로서 구성될 수 있다. 대안적으로, 단일 히터는 사용시 에어로졸 발생 물품에 내부적으로 위치하는 내부 히터로서 구성될 수 있다.
바람직하게는, 단일 히터는 내부 히터로서 구성되어 있다.
단일 히터가 내부 히터로서 구성되는 경우, 에어로졸 발생 장치는 유리하게는 에어로졸 발생 물품과 내부 히터의 적절한 정렬을 용이하게 하는 안내 수단을 포함하고 있을 수도 있다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템 및 에어로졸 발생 장치는 단일 히터에 전력을 공급하기 위한 전력 공급원 및 이 전력 공급원으로부터 단일 히터로의 전력 공급을 제어하도록 구성되어 있는 컨트롤러를 더 포함할 수도 있다. 대안적으로, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템 및 에어로졸 발생 장치는 외부 전력 공급원으로부터 단일 히터로의 전력 공급을 제어하도록 구성되어 있는 컨트롤러를 포함하고 있을 수도 있다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템 및 에어로졸 발생 장치는 단일 히터, 니코틴 공급원 및 락트산 공급원 중 적어도 하나의 온도를 감지하도록 구성되어 있는 하나 이상의 온도 센서를 더 포함하고 있을 수도 있다. 이러한 구현예에서, 컨트롤러는 감지된 온도에 기초하여 단일 히터로의 전력 공급을 제어하도록 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 단일 히터는 전력 공급원에 의해 작동되는 전기 가열 요소를 포함하고 있다. 상기 단일 히터가 전기 가열 요소를 포함하고 있는 경우, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템 및 에어로졸 발생 장치는 전력 공급원 및 상기 전력 공급원으로부터 상기 전기 가열 요소로의 전력 공급을 제어하도록 구성되어 있는 전자 회로를 포함하고 있는 컨트롤러를 더 포함할 수도 있다. 임의의 적절한 전자 회로는 상기 전기 가열 요소로의 상기 전력 공급을 제어하기 위해 사용될 수도 있다. 상기 전자 회로는 프로그래밍 가능할 수도 있다.
상기 전력 공급원은 DC 전압원일 수도 있다. 바람직한 구현예들에서, 상기 전력 공급원은 배터리이다. 예를 들면, 상기 전력 공급원은 니켈-금속 하이브리드 배터리, 니켈 카드뮴 배터리, 또는 리튬계 배터리, 예를 들면 리튬-코발트, 리튬-철-인산염 또는 리튬-고분자 배터리일 수도 있다. 상기 전력 공급원은 대안적으로 커패시터와 같은 전하 저장 장치의 다른 형태일 수도 있다. 상기 전력 공급원은 재충전이 필요할 수도 있고, 하나 이상의 에어로졸 발생 물품을 갖는 에어로졸 발생 장치를 사용하기 위해 충분한 에너지를 저장할 수 있는 용량을 가질 수도 있다.
상기 단일 히터는, 바람직하게, 전기 저항 물질을 포함하고 있는 전기 가열 요소이다. 전기 가열 요소는 비-탄성 물질, 예를 들면 알루미나(Al2O3) 및 질화규소(Si3N4)와 같은 세라믹 소성 물질, 또는 인쇄 회로 기판 또는 실리콘 고무를 포함할 수도 있다. 대안적으로, 전기 가열 요소는 탄성, 금속 물질, 예를 들면 철 합금 또는 니켈-크롬 합금을 포함할 수도 있다.
다른 적절한 전기 저항 물질은, 이에 한정되지는 않지만, 도핑된 세라믹과 같은 반도체, 전기 “전도성” 세라믹(예를 들면, 몰리브덴 디실리사이드), 탄소, 그래파이트, 금속, 금속 합금 및 세라믹 물질 및 금속 물질로 이루어진 복합 물질을 포함한다. 이러한 복합 물질은 도핑된 또는 비도핑된 세라믹을 포함하고 있을 수도 있다. 적절한 도핑 세라믹의 예로는 도핑된 탄화규소를 포함하고 있다. 적절한 금속의 예로는 티타늄, 지르코늄, 탄탈륨, 및 백금족으로부터의 금속이 있다. 적절한 금속 합금의 예는 스테인리스 스틸, 니켈-, 코발트-, 크롬-, 알루미늄-, 티타늄-, 지르코늄-, 하프늄-, 니오븀-, 몰리브덴-, 탄탈륨-, 텅스텐-, 주석-, 갈륨- 및 망간- 합금, 및 니켈, 철, 코발트, 스테인리스 스틸, Timetal® 기반 초합금 및 철-망간-알루미늄계 합금을 포함한다. Timetal®은 미국 콜로라도주 덴버 1999 브로드웨이 스위트 4300 소재의 Titanium Metals Corporation의 등록 상표이다. 복합 물질에 있어서, 상기 전기 저항 물질은, 선택 사항으로 요구되는 외부 물리화학적 성질과 이송되는 에너지의 운동역학에 따라, 절연 물질에 매립되거나 그것으로 캡슐화되거나 코팅될 수도 있고, 또는 그 반대로 될 수도 있다.
전기 가열 요소는 온도와 저항성 간의 규정된 관계를 갖는 금속을 사용하여 형성될 수 있다. 이러한 구현예들에서, 상기 금속은 적절한 절연 물질들의 2개의 층 사이에 트랙으로서 형성된 것일 수도 있다. 이러한 방식으로 형성된 전기 가열 요소는 히터 및 온도 센서 양쪽 모두로서 사용될 수도 있다.
단일 히터는 니코틴 공급원 및 락트산 공급원 양쪽 모두를 가열하기에 적합한 임의의 형상을 가질 수 있다. 바람직한 구현예에서, 단일 히터는 세장형의 내부 전기 가열 요소이다. 특히 바람직한 구현예에서, 단일 히터는 세장형의 내부 전기 가열 요소가 히터 블레이드의 형태가 되도록 그의 두께보다도 큰 폭을 갖는 세장형의 내부 전기 가열 요소이다.
바람직하게는, 단일 히터는 에어로졸 발생 장치로부터 돌출하지 않는다.
이러한 에어로졸 발생 물품과 함께 사용하기 위해서, 에어로졸 발생 장치는 단일 히터를 포함하고 있는 본체부; 및 이 본체부와의 체결을 위해 구성되어 있는 마우스피스부를 포함하고 있으며, 여기서 본체부는 에어로졸 발생 물품을 수용해서 단일 히터가 카트리지 내의 공동 안에 수용되도록 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템이 니코틴 공급원 및 락트산 공급원을 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품 및 단일 히터를 포함하고 있는 에어로졸 발생 장치를 포함하고 있는 경우, 에어로졸 발생 장치는 바람직하게는 에어로졸 발생 물품을 수용하도록 구성되어 있는 공동을 포함하고 있다.
바람직하게는, 상기 에어로졸 발생 장치의 공동은 실질적으로 원통형이다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “원통” 및 “원통형”은 대향하는 실질적으로 평면인 한 쌍의 말단면을 가진 실질적으로 직원기둥을 지칭한다.
바람직하게는, 상기 에어로졸 발생 장치의 공동은 상기 에어로졸 발생 물품의 직경과 실질적으로 같거나 약간 큰 직경을 가진다.
바람직하게는, 상기 에어로졸 발생 장치의 공동의 길이는 상기 에어로졸 발생 물품의 길이보다 짧아서, 상기 에어로졸 발생 물품이 상기 에어로졸 발생 장치의 공동 내에 수신될 때 상기 에어로졸 발생 물품의 근위 또는 하류 말단이 상기 에어로졸 발생 장치의 공동으로부터 돌출하게 된다.
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.
상기 니코틴 공급원은 천연 니코틴 또는 합성 니코틴을 포함하고 있을 수도 있다.
상기 니코틴 공급원은, 순수 니코틴, 수성 용매 또는 비수성 용매 내의 니코틴 용액, 또는 액체 담배 추출물을 포함하고 있을 수도 있다.
상기 니코틴 공급원은 전해질 형성 화합물을 더 포함하고 있을 수도 있다. 상기 전해질 형성 화합물은, 알칼리 금속 수산화물, 알칼리 금속 산화물, 알칼리 금속 염, 알칼리토 금속 산화물, 알칼리토 금속 수산화물, 및 이들의 조합으로 이루어지는 그룹에서 선택될 수도 있다.
예를 들어, 상기 니코틴 공급원은, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 산화리튬, 산화바륨, 염화칼륨, 염화나트륨, 탄산나트륨, 구연산나트륨, 황산암모늄, 및 이들의 조합으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 전해질 형성 화합물을 포함할 수도 있다.
소정의 구현예들에서, 상기 니코틴 공급원은, 니코틴, 니코틴 염기, 니코틴 염, 또는 니코틴 유도체, 및 전해질 형성 화합물의 수성 용액을 포함하고 있을 수도 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 이에 한정되지는 않지만, 상기 니코틴 공급원은 천연 향미제, 인공 향미제 및 항산화제를 포함하고 있는 다른 구성요소를 더 포함하고 있을 수도 있다.
상기 니코틴 공급원은 수착 요소 및 상기 수착 요소 상에 수착된 니코틴을 포함하고 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 그룹에서 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, 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.
상기 락트산 공급원은 수착 요소 및 상기 수착 요소 상에 수착된 락트산을 포함하고 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 락트산에 대하여 화학적으로 비활성이다.
상기 수착 요소는, 임의의 적절한 크기와 형상을 가질 수도 있다.
소정의 구현예들에서, 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 락트산이 수착 요소 상에 수착될 수 있도록 선택될 수도 있다.
수착 요소는 유리하게는 락트산에 대한 저장소로서 기능한다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템이 니코틴 공급원 및 락트산 공급원을 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품 및 단일 히터를 포함하고 있는 에어로졸 발생 장치를 포함하고 있는 경우, 상기 에어로졸 발생 물품은, 니코틴 공급원을 포함하고 있는 제1 구획부 및 락트산 공급원을 포함하고 있는 제2 구획부를 포함하고 있다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “제1 구획부”는 니코틴 공급원을 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품 내부 하나 이상의 챔버 또는 용기를 설명하는 데에 사용된다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “제2 구획부”는 락트산 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, 니코틴 증기는 제1 구획부 내의 니코틴 공급원으로부터 방출되고, 락트산은 제2 구획부 내의 락트산 공급원으로부터 방출된다. 상기 니코틴 증기가 상기 락트산 증기와 기체상으로 반응하여 사용자에게 전달되는 에어로졸을 형성한다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템은 니코틴 증기와 락트산 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. 대안적으로, 에어로졸 발생 장치가 본체부 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, 상기 제1 구획부 및 상기 제2 구획부는 병렬로 배열되어 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, “직렬”이란, 상기 제1 구획부 및 상기 제2 구획부가, 사용시 상기 에어로졸 발생 물품을 통해 흡인된 기류가 상기 제1 구획부 및 상기 제2 구획부 중 하나를 통과하고, 그런 다음 상기 제1 구획부 및 상기 제2 구획부 중 다른 하나를 통과하도록 상기 에어로졸 발생 물품 내부에 배열되는 것을 의미한다. 니코틴 증기는 제1 구획부 내의 니코틴 공급원으로부터 에어로졸 발생 물품을 통해 흡인된 기류 내로 방출되고 락트산은 제2 구획부 내의 락트산 공급원으로부터 에어로졸 발생 물품을 통해 흡인된 기류 내로 방출된다. 상기 니코틴 증기가 상기 락트산 증기와 기체상으로 반응하여 사용자에게 전달되는 에어로졸을 형성한다.
소정의 구현예들에서, 상기 에어로졸 발생 물품은, 공기 유입부; 상기 공기 유입부와 연통하는 니코틴 공급원을 포함하고 있는 제1 구획부; 상기 제1 구획부와 연통하는 락트산 공급원을 포함하고 있는 제2 구획부; 및 공기 유출부를 포함하고 있는 하우징을 포함하고, 여기서 상기 공기 유입부 및 상기 공기 유출부는, 서로 연통하고 있고, 공기가 상기 공기 유입부를 통해 상기 하우징 내로 통과할 수 있고, 상기 하우징을 통과할 수 있고, 상기 공기 유출부를 통해 상기 하우징 밖으로 통과할 수 있도록 구성되어 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 “공기 유입부(air inlet)”는 공기가 상기 에어로졸 발생 물품 내로 흡인될 수도 있는 하나 이상의 천공(aperture)을 설명하는 데에 사용된다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, “공기 유출부(air outlet)”는 공기가 상기 에어로졸 발생 물품 밖으로 흡인될 수도 있는 하나 이상의 천공을 설명하는 데에 사용된다.
이러한 구현예들에서, 상기 제1 구획부 및 상기 제2 구획부는 상기 하우징 내부의 공기 유입부로부터 공기 유출부까지 직렬로 배열되어 있다. 즉, 상기 제1 구획부는 상기 공기 유입부의 하류에 있고, 상기 제2 구획부는 상기 제1 구획부의 하류에 있으며, 상기 공기 유출부는 상기 제2 구획부의 하류에 있다. 사용시, 기류가 상기 공기 유입부를 통해 상기 하우징 내로, 상기 제1 구획부 및 상기 제2 구획부를 통해 하류로, 그리고 상기 공기 유출부를 통해 상기 하우징 밖으로 흡인된다.
이러한 구현예들에서 상기 에어로졸 발생 물품은 상기 제2 구획부; 및 상기 공기 유출부와 연통하는 제3 구획부를 더 포함하고 있을 수도 있다. 사용시 이러한 구현예들에서, 기류는 상기 공기 유입부를 통해 상기 하우징 내로, 상기 제1 구획부, 상기 제2 구획부 및 상기 제3 구획부를 통해 하류로, 그리고 상기 공기 유출부를 통해 상기 하우징 밖으로 흡인된다.
이러한 구현예들에서 상기 에어로졸 발생 물품은 상기 제2 구획부 또는 존재하는 경우 상기 제3 구획부; 및 상기 공기 유출부와 연통하는 마우스피스를 더 포함할 수도 있다. 사용시 이러한 구현예들에서, 기류는 상기 공기 유입부를 통해 상기 하우징 내로, 상기 제1 구획부, 상기 제2 구획부, 존재하는 경우 상기 제3 구획부, 및 상기 마우스피스를 통해 하류로, 그리고 상기 공기 유출부를 통해 상기 하우징 밖으로 흡인된다.
다른 구현예들에서, 상기 에어로졸 발생 물품은, 공기 유입부; 상기 공기 유입부와 연통하는 락트산 공급원을 포함하고 있는 제2 구획부; 상기 공기 유입부와 연통하는 니코틴 공급원을 포함하고 있는 제1 구획부; 및 공기 유출부를 포함하고 있는 하우징을 포함하고, 여기서 상기 공기 유입부 및 상기 공기 유출부는, 서로 연통하고 있고, 공기가 상기 공기 유입부를 통해 상기 하우징 내로 통과할 수 있고, 상기 하우징을 통과할 수 있고, 상기 공기 유출부를 통해 상기 하우징 밖으로 통과할 수 있도록 구성되어 있다.
이러한 구현예들에서, 상기 제2 구획부 및 상기 제1 구획부는 상기 하우징 내부의 공기 유입부로부터 공기 유출부까지 직렬로 배열되어 있다. 즉, 상기 제2 구획부는 상기 공기 유입부의 하류에 있고, 상기 제1 구획부는 상기 제2 구획부의 하류에 있으며, 상기 공기 유출부는 상기 제1 구획부의 하류에 있다. 사용시, 기류가 상기 공기 유입부를 통해 상기 하우징 내로, 상기 제2 구획부 및 상기 제1 구획부를 통해 하류로, 그리고 상기 공기 유출부를 통해 상기 하우징 밖으로 흡인된다.
이러한 구현예들에서 상기 에어로졸 발생 물품은 상기 제1 구획부; 및 상기 공기 유출부와 연통하는 제3 구획부를 더 포함하고 있을 수도 있다. 사용시 이러한 구현예들에서, 기류는 상기 공기 유입부를 통해 상기 하우징 내로, 상기 제2 구획부, 상기 제1 구획부 및 상기 제3 구획부를 통해 하류로, 그리고 상기 공기 유출부를 통해 상기 하우징 밖으로 흡인된다.
이러한 구현예들에서 상기 에어로졸 발생 물품은 상기 제1 구획부 또는 존재하는 경우 상기 제3 구획부; 및 상기 공기 유출부와 연통하는 마우스피스를 더 포함할 수도 있다. 사용시 이러한 구현예들에서, 기류는 상기 공기 유입부를 통해 상기 하우징 내로, 상기 제2 구획부, 상기 제1 구획부, 존재하는 경우 상기 제3 구획부, 및 상기 마우스피스를 통해 하류로, 그리고 상기 공기 유출부를 통해 상기 하우징 밖으로 흡인된다.
제1 구획부 및 제2 구획부가 에어로졸 발생 물품 내부에 직렬로 배열되는 경우, 제2 구획부는, 사용시 에어로졸 발생 물품을 통해 흡인된 기류가 제1 구획부를 통과하고, 그런 다음 제2 구획부를 통과하도록 제1 구획부의 하류에 있는 것이 바람직하다.
니코틴 공급원을 포함하고 있는 제1 구획부의 하류에 있는 락트산 공급원을 포함하고 있는 제2 구획부의 위치는 에어로졸 발생 시스템의 니코틴 전달의 일관성을 유리하게 향상시킨다. 이론에 얽매이지 않고, 니코틴 공급원의 하류에 있는 락트산 공급원의 위치는 사용 동안에 락트산 공급원으로부터 방출된 락트산 증기가 니코틴 공급원 상에 피착되는 것을 감소시키거나 방지하는 것으로 여겨진다. 이는 에어로졸 발생 시스템에서 니코틴 전달이 시간이 가면서 점점 없어지는 것을 감소시킨다. 그것은 또한 사용자에게 미반응 락트산 증기가 원하지 않게 전달되는 위험을 감소시킬 수도 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, “병렬”이란, 상기 제1 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, 락트산 증기는 상기 제2 구획부 내의 락트산 공급원으로부터 상기 에어로졸 발생 물품을 통해 흡인된 제2 기류 내로 방출된다. 상기 제1 기류 내의 니코틴 증기는 기체상으로 상기 제2 기류 내의 락트산 증기와 반응하여 사용자에게 전달되는 에어로졸을 형성한다.
소정의 구현예들에서 상기 에어로졸 발생 시스템은, 공기 유입부; 상기 공기 유입부와 연통하는 니코틴 공급원을 포함하고 있는 제1 구획부; 상기 공기 유입부와 연통하는 락트산 공급원을 포함하고 있는 제2 구획부; 및 공기 유출부를 포함하고 있는 하우징을 포함하고, 여기서, 상기 공기 유입부 및 상기 공기 유출부는 서로 연통하고 있고, 공기가 상기 공기 유입부를 통해 상기 하우징 내로 유입되어, 상기 하우징을 통과한 다음, 상기 공기 유출부를 통해 상기 하우징 밖으로 유출될 수 있도록 구성되어 있다.
이러한 구현예들에서 상기 제1 구획부 및 상기 제2 구획부는 상기 하우징 내부의 상기 공기 유입부로부터 상기 공기 유출부까지 병렬로 배열된다. 상기 제1 구획부 및 상기 제2 구획부는 모두 상기 공기 유입부의 하류 및 상기 공기 유출부의 상류에 있다. 사용시, 기류가 상기 공기 유입부를 통해 상기 하우징 내로 흡인되고, 기류의 제1 부분이 상기 제1 구획부를 통해 하류로 흡인되고, 기류의 제2 부분이 상기 제2 구획부를 통해 하류로 흡인된다.
이러한 구현예들에서 상기 에어로졸 발생 물품은 상기 제1 구획부 및 상기 제2 구획부 중 하나 또는 양쪽; 및 상기 공기 유출부와 연통하는 제3 구획부를 더 포함하고 있을 수도 있다.
이러한 구현예들에서 상기 에어로졸 발생 물품은 상기 제1 구획부 및 상기 제2 구획부, 또는 존재하는 경우 상기 제3 구획부; 및 상기 공기 유출부와 연통하는 마우스피스를 더 포함하고 있을 수도 있다.
다른 구현예들에서, 상기 에어로졸 발생 물품은, 제1 공기 유입부; 제2 공기 유입부; 상기 제1 공기 유입부와 연통하는 니코틴 공급원을 포함하고 있는 제1 구획부; 상기 제2 공기 유입부와 연통하는 락트산 공급원을 포함하고 있는 제2 구획부; 및 공기 유출부를 포함하고 있는 하우징을 포함하고, 여기서, 상기 제1 공기 유입부, 상기 제2 공기 유입부 및 상기 공기 유출부는 서로 연통하고 있고, 공기가 상기 제1 공기 유입부를 통해 상기 하우징 내로 유입되어, 상기 하우징을 통과하고, 상기 공기 유출부를 통해 상기 하우징 밖으로 유출될 수 있도록, 그리고 공기가 상기 제1 공기 유입부를 통해 상기 하우징 내로 유입되어, 상기 하우징을 통과한 다음, 상기 공기 유출부를 통해 상기 하우징 밖으로 유출될 수 있도록 구성되어 있다.
이러한 구현예들에서, 상기 제1 구획부 및 상기 제2 구획부는 상기 하우징 내부에 병렬로 배열된다. 상기 제1 구획부는 상기 제1 공기 유입부의 하류 및 상기 공기 유출부의 상류에 있고, 상기 제2 구획부는 상기 제2 공기 유입부의 하류 및 상기 공기 유출부의 상류에 있다. 사용시, 제1 기류가 상기 제1 공기 유입부를 통해 상기 하우징 내로 그리고 상기 제1 구획부를 통해 하류로 흡인되며, 제2 기류가 상기 제2 공기 유입부를 통해 상기 하우징 내로 그리고 상기 제2 구획부를 통해 하류로 흡인된다.
이러한 구현예들에서 상기 에어로졸 발생 물품은 상기 제1 구획부 및 상기 제2 구획부 중 하나 또는 양쪽; 및 상기 공기 유출부와 연통하는 제3 구획부를 더 포함하고 있을 수도 있다.
이러한 구현예들에서 상기 에어로졸 발생 물품은 상기 제1 구획부 및 상기 제2 구획부, 또는 존재하는 경우 상기 제3 구획부; 및 상기 공기 유출부와 연통하는 마우스피스를 더 포함하고 있을 수도 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.
에어로졸 발생 물품이 마우스피스를 포함하고 있는 경우, 마우스피스는 필터를 포함하고 있을 수도 있다. 상기 필터는 낮은 미립자 여과 효율 또는 매우 낮은 미립자 여과 효율을 가질 수도 있다. 대안적으로, 상기 마우스피스는 중공관을 포함하고 있을 수도 있다.
상기 니코틴 공급원을 포함하고 있는 제1 구획부 및 상기 락트산 공급원을 포함하고 있는 제2 구획부 중 하나 또는 양쪽은 하나 이상의 취성 배리어에 의해 밀봉되어 있을 수도 있다.
상기 하나 이상의 취성 배리어는 임의의 적절한 물질로 형성될 수도 있다. 예를 들면, 상기 하나 이상의 취성 배리어는 금속 호일 또는 필름으로 형성될 수도 있다.
이러한 구현예들에서, 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.
대안적으로 또는 추가적으로, 상기 니코틴 공급원을 포함하고 있는 제1 구획부 및 상기 락트산 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 락트산 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.
소정의 바람직한 구현예들에서 상기 에어로졸 발생 물품은 니코틴 공급원 및 락트산 공급원을 포함하고 있는 카트리지를 포함하고 있거나 이들로 구성되어 있다.
카트리지는 임의의 적절한 형상을 가지고 있을 수도 있다.
바람직하게는, 카트리지는 실질적으로 원통형이다.
카트리지는 임의의 적절한 크기를 가지고 있을 수도 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.
바람직하게는, 카트리지는 니코틴 공급원을 포함하고 있는 제1 구획부 및 락트산 공급원을 포함하고 있는 제2 구획부를 포함하고 있다.
카트리지는 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.
카트리지는 니코틴-저항성 및 락트산-저항성인 하나 이상의 물질로 형성된 것일 수도 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 니코틴 공급원을 포함하고 있는 제1 구획부는 하나 이상의 니코틴-저항성 물질로 코팅된 것일 수도 있으며 락트산 공급원을 포함하고 있는 제2 구획부는 하나 이상의 락트산-저항성 물질로 코팅된 것일 수도 있다.
적합한 니코틴-저항성 물질 및 락트산-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 락트산-저항성 물질을 사용해서 카트리지를 형성하거나 제1 구획부 및 제2 구획부의 내부를 코팅함으로써, 각각, 에어로졸 발생 물품의 유통기간을 유리하게 향상시킬 수도 있다.
카트리지는 하나 이상의 열 전도성 물질로부터 형성될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 제1 구획부 및 제2 구획부의 내부는 하나 이상의 열 전도성 물질로 코팅될 수 있다. 카트리지를 형성하거나 제1 구획부 및 제2 구획부의 내부를 코팅하는 하나 이상의 열 전도성 물질의 사용은 유리하게는 히터로부터 니코틴 공급원 및 락트산 공급원으로의 열 전달을 증가시킨다.
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.
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.
바람직하게는, 제1 구획부 및 제2 구획부는 카트리지 내부에 병렬로 배열된다.
카트리지는 에어로졸 개질제를 포함하고 있는 제3 구획부를 더 포함할 수도 있다. 이러한 구현예에서, 제1 구획부, 제2 구획부 및 제3 구획부는 바람직하게는 카트리지 내부에 병렬로 배열된다.
바람직한 구현예에서, 카트리지는 실질적으로 원통형이며, 제1 구획부, 제2 구획부, 및 존재하는 경우, 제3 구획부는 카트리지의 대향하는 실질적으로 평면형 말단면들 사이에서 길이방향으로 연장된다.
바람직하게는, 카트리지는 공동을 더 포함하고 있으며, 에어로졸 발생 장치는 공동 내에 수용되도록 구성되어 있는 단일 히터를 포함하고 있다.
소정의 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는, 단일 히터를 포함하고 있는 본체부; 및 본체부와의 체결을 위해 구성되어 있는 마우스피스부를 포함하고 있으며, 여기서 에어로졸 발생 장치는 니코틴 공급원을 포함하고 있는 제1 구획부, 락트산 공급원을 포함하고 있는 제2 구획부 및 공동을 포함하고 있는 카트리지를 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품을 수용해서 본체부의 단일 히터가 공동 내에 수용되도록 구성되어 있다.
에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 장치의 본체부 내부에 전체적으로 또는 에어로졸 발생 장치의 마우스피스부 내부에 전체적으로 또는 에어로졸 발생 장치의 본체부 내부에 부분적으로 그리고 에어로졸 발생 장치의 마우스피스부 내부에 부분적으로 수용될 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 물품의 카트리지 내의 공동과 단일 히터의 적절한 정렬을 용이하게 하도록 본체부와의 체결을 위해 구성되어 있는 안내부를 더 포함하고 있을 수도 있다.
소정의 바람직한 구현예에서, 단일 히터는 에어로졸 발생 물품의 카트리지의 공동 내에 수용되도록 구성되어 있는 내부 전기 가열 요소이다. 소정의 특히 바람직한 구현예에서, 단일 히터는 에어로졸 발생 물품의 카트리지의 공동 내에 수용되도록 구성되어 있는 히터 블레이드 형태의 세장형 내부 전기 가열 요소이다. 이러한 구현예에서, 에어로졸 발생 물품의 카트리지 내의 공동은 세장형 슬롯으로서 구성될 수 있다.
카트리지가 실질적으로 원통형인 바람직한 구현예에서, 카트리지 내의 공동은 바람직하게는 카트리지의 대향하는 실질적으로 평면형 말단면들 사이에서 카트리지의 길이방향 축을 따라 연장된다. 이러한 구현예에서, 제1 구획부, 제2 구획부, 및 존재하는 경우, 제3 구획부는 바람직하게는 카트리지 내의 공동 주위에 배치된다.
제1 구획부는 카트리지 내부에 하나 이상의 제1 챔버로 이루어질 수 있다. 제1 챔버의 수 및 치수는 원하는 양의 니코틴이 카트리지 내에 포함될 수 있게 선택될 수 있다.
제2 구획부는 카트리지 내부에 하나 이상의 제2 챔버로 이루어질 수 있다. 제2 챔버의 수 및 치수는 원하는 양의 락트산이 카트리지 내에 포함될 수 있게 선택될 수 있다.
기체상으로 적절한 반응 화학량론을 달성하는 데에 요구되는 카트리지 내의 락트산에 대한 니코틴의 비는 제2 구획부를 형성하는 하나 이상의 제2 챔버의 수 및 치수에 관한 제1 구획부를 형성하는 하나 이상의 제1 챔버의 수 및 치수 중 하나 또는 양쪽의 변경을 통해 제어되고 균형을 이룰 수 있다. 즉, 적절한 반응 화학량론을 전달하는 데에 요구되는 카트리지 내의 락트산에 대한 니코틴의 비는 하나 이상의 제2 챔버의 조합된 체적(즉, 제2 구획부의 총 체적)에 관한 하나 이상의 제1 챔버의 조합된 체적(즉, 제1 구획부의 총 체적)의 변경을 통해 제어될 수 있다.
특히, 적절한 반응 화학량론을 달성하기 위해서 제1 구획부를 형성하는 하나 이상의 제1 챔버의 조합된 체적은 제2 구획부를 형성하는 하나 이상의 제2 챔버의 조합된 체적보다 작을 수 있다. 예를 들면, 하나 이상의 제1 챔버의 조합된 체적은 하나 이상의 제2 챔버의 조합된 체적의 대략 절반일 수 있다. 즉, 니코틴 공급원을 포함하고 있는 제1 구획부의 총 체적은 락트산 공급원을 포함하고 있는 제2 구획부의 총 체적의 대략 절반일 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 기체상으로 적절한 반응 화학량론을 달성하는 데에 요구되는 락트산에 대한 니코틴의 비는 제2 구획부를 형성하는 하나 이상의 제2 챔버를 통한 체적 기류에 관한 제1 구획부를 형성하는 하나 이상의 제1 챔버를 통한 체적 기류의 변경을 통해 제어되고 균형을 이룰 수 있다. 제2 구획부를 형성하는 하나 이상의 제2 챔버를 통한 체적 기류에 관한 제1 구획부를 형성하는 하나 이상의 제1 챔버를 통한 체적 기류의 비는 하나 이상의 제2 챔버와 연통하는 공기 유입부의 수 및 치수에 관한 하나 이상의 제1 챔버와 연통하는 공기 유입부의 수 및 치수 중 하나 또는 양쪽의 변경을 통해 제어될 수 있다.
카트리지가 실질적으로 원통형인 바람직한 구현예에서, 카트리지의 대향하는 실질적으로 평면형 말단면들 중 하나 또는 양쪽이 하나 이상의 취성 배리어에 의해 밀봉될 수 있다.
이러한 구현예에서, 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 물품 중 적어도 하나는 바람직하게는 카트리지의 대향하는 실질적으로 평면형 말단면들 중 하나 또는 양쪽을 밀봉하는 하나 이상의 취성 배리어를 파열시키도록 구성되어 있는 피어싱 부재를 더 포함하고 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 카트리지의 대향하는 실질적으로 평면형 말단면들 중 하나 또는 양쪽이 하나 이상의 제거가능 배리어에 의해 밀봉될 수도 있다. 예를 들면, 카트리지의 대향하는 실질적으로 평면형 말단면들 중 하나 또는 양쪽은 하나 이상의 필-오프 밀봉부(peel-off seal)에 의해 밀봉될 수도 있다.
이제, 본 발명에 따른 구현예를 더욱 도시하고 있는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 더 설명할 것이다.
도 1에 도시된 본 발명의 제1 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템은 일반적으로 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품(2)의 제1 구현예 및 에어로졸 발생 장치(4)를 포함하고 있으며, 이들이 서로 체결되고 협력해서 에어로졸 발생 시스템을 형성하도록 구성되어 있다.
에어로졸 발생 물품(2)은 사용 후에 폐기되는 소모성의 단일 조각으로서 구성되어 있다. 에어로졸 발생 물품(2)은 니코틴 공급원(8)을 포함하고 있는 제1 구획부, 락트산 공급원(10)을 포함하고 있는 제2 구획부 및 마우스피스(12)를 포함하고 있는 카트리지(6)를 포함하고 있다. 카트리지는, 예를 들면 약 20mm의 길이 및 약 7.1mm의 직경을 가질 수도 있다.
니코틴 공급원(8)을 포함하고 있는 제1 구획부 및 락트산 공급원(10)을 포함하고 있는 제2 구획부는 에어로졸 발생 물품(2)의 원위 말단에서 카트리지(6) 내부에 병렬로 배열된다. 마우스피스(12)는 에어로졸 발생 물품(2)의 근위 말단에서 니코틴 공급원(8)을 포함하고 있는 제1 구획부 및 락트산 공급원(10)을 포함하고 있는 제2 구획부의 하류에 위치하고 있다.
에어로졸 발생 물품(2)의 카트리지(6)는, 예를 들면 슬롯으로서 구성되어 있는 공동(18)을 포함하고 있다. 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 공동(18)은 니코틴 공급원(8)을 포함하고 있는 제1 구획부와 락트산 공급원(10)을 포함하고 있는 제2 구획부 사이에서 카트리지(6)의 주축을 따라 연장된다. 공동(18)은, 예를 들면 약 15mm의 길이, 약 6mm의 폭 및 약 0.8mm의 높이를 가질 수도 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 카트리지(6)는 공동(18)의 어느 한 면 상에 배치된 반원형 횡단면의 2개의 챔버를 포함하고 있다. 챔버는 카트리지(6)의 대향하는 실질적으로 평면형 말단면들 사이에서 길이방향으로 연장된다. 2개의 챔버 중 하나는 니코틴 공급원(8)을 포함하고 있는 제1 구획부를 형성하고, 2개의 챔버 중 다른 하나는 락트산 공급원(10)을 포함하고 있는 제2 구획부를 형성한다. 챔버와 공동(18) 사이의 거리는, 예를 들면 약 0.3mm일 수 있고, 챔버는, 예를 들면 약 2.6mm의 반경을 가질 수도 있다.
니코틴 공급원(8)은 제1 구획부를 형성하는 챔버 내에 삽입되는, 니코틴이 상부에 흡착되어 있는 수착 요소, 예를 들어 PTFE 심지를 포함하고 있다. 락트산 공급원(10)은 제2 구획부를 형성하는 챔버 내에 삽입되는, 락트산이 상부에 흡착되어 있는 수착 요소, 예를 들어 PTFE 심지를 포함하고 있다.
에어로졸 발생 장치(4)는 에어로졸 발생 물품(2)의 카트리지(6)가 수용되는 원통형 공동을 포함하고 있는 하우징을 포함하고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 공동의 길이는, 에어로졸 발생 물품(2)의 카트리지(6)가 에어로졸 발생 장치(4) 내에 삽입된 때에 에어로졸 발생 물품(2)의 근위 말단에 있는 적어도 마우스피스(12)가 공동으로부터 돌출하도록, 에어로졸 발생 물품(2)의 길이보다 더 짧다.
에어로졸 발생 장치(4)는 에어로졸 발생 물품(2)의 니코틴 공급원(8) 및 락트산 공급원(10) 양쪽 모두를 가열하도록 구성되어 있는 단일 히터를 포함하고 있고, 이 단일 히터가 에어로졸 발생 장치(4)의 공동 내부의 중앙에 위치하며 공동의 주축을 따라 연장된다. 단일 히터는 히터 블레이드 형태의 세장형 전기 가열 요소(14)이다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 세장형 전기 가열 요소(14)는 에어로졸 발생 장치(4)의 하우징으로부터 돌출한다. 그러나, 대안적인 구현예(도시하지 않음)에서, 단일 히터의 길이는 공동의 길이보다도 짧아서 단일 히터가 에어로졸 발생 장치(4)의 하우징으로부터 돌출하지 않을 수 있다. 에어로졸 발생 장치(4)는 배터리 형태의 전력 공급원(16), 및 이 전력 공급원(16)과 세장형 전기 가열 요소(14)에 연결되는, 전기 회로를 포함하고 있는 컨트롤러(도시하지 않음)를 더 포함하고 있다.
카트리지(6)의 대향하는 실질적으로 평면형 말단면은, 에어로졸 발생 물품(2)의 카트리지(6)가 에어로졸 발생 장치(4)의 공동 내에 삽입되기 전에 제거되어 사용자가 니코틴 공급원(8)을 포함하고 있는 제1 구획부 및 락트산 공급원(10)을 포함하고 있는 제2 구획부를 통해 공기를 흡인하고 그의 근위 말단에 있는 마우스피스(12)를 통해 에어로졸 발생 물품(2) 밖으로 흡인할 수 있게 하는 제거가능 배리어, 예를 들어 필-오프 밀봉부(도시하지 않음)에 의해 밀봉될 수도 있다.
대안적으로, 카트리지(6)의 대향하는 실질적으로 평면형 말단면은 취성 배리어(도시하지 않음)에 의해 밀봉될 수도 있다. 사용시, 에어로졸 발생 물품(2)의 카트리지(6)가 에어로졸 발생 장치(4)의 공동 내에 삽입됨에 따라, 에어로졸 발생 장치(4) 내에 제공된 하나 이상의 피어싱 부재는 취성 배리어를 피어싱해서 사용자가 니코틴 공급원(8)을 포함하고 있는 제1 구획부 및 락트산 공급원(10)을 포함하고 있는 제2 구획부를 통해 공기를 흡인하고 그의 근위 말단에 있는 마우스피스(12)를 통해 에어로졸 발생 물품(2) 밖으로 흡인할 수 있게 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 에어로졸 발생 장치(4)의 세장형 전기 가열 요소(14)는 카트리지(6)가 에어로졸 발생 장치(4)의 공동 내에 삽입된 때에 에어로졸 발생 장치(4)의 카트리지(6)의 공동(18) 내에 수용된다. 따라서, 에어로졸 발생 장치(4)의 세장형 전기 가열 요소(14)는 사용시 에어로졸 발생 물품(2)에 내부적으로 위치하는 내부 히터로서 구성되어 있다.
에어로졸 발생 물품(2)의 카트리지(6)가 에어로졸 발생 장치(4) 내에 삽입되면, 에어로졸 발생 장치(4)의 세장형 전기 가열 요소(14)는 카트리지(6) 내의 니코틴 공급원(8) 및 락트산 공급원(10)을 약 100℃의 실질적으로 동일한 온도로 가열한다.
사용시, 사용자는 에어로졸 발생 물품(2)의 근위 말단에 있는 마우스피스(12) 위를 흡인해서 니코틴 공급원(8)을 포함하고 있는 제1 구획부 및 락트산 공급원(10)을 포함하고 있는 제2 구획부를 통해 공기를 흡인한다. 흡인된 공기가 카트리지(6)를 통과함에 따라, 니코틴 증기가 제1 구획부 내의 니코틴 공급원(8)으로부터 방출되고, 락트산 증기가 제2 구획부 내의 락트산 공급원으로부터 방출된다. 니코틴 증기는 기체상으로 락트산 증기와 반응하여, 에어로졸 발생 물품(2)의 근위 말단에 있는 마우스피스(12)를 통해 사용자에게 전달되는 니코틴 락트산 염 입자의 에어로졸을 형성한다.
도 2b에 도시된 본 발명의 제2 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템은 일반적으로 본 발명의 제2 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품(2') 및 본 발명의 제1 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치(4')를 포함하고 있으며, 이들이 서로 체결되고 협력해서 에어로졸 발생 시스템을 형성한다.
에어로졸 발생 물품(2')은 도 1, 도 2a 및 도 3에 도시된 본 발명의 제1 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템의 에어로졸 발생 물품(2)의 카트리지(6)와 동일한 구성의 니코틴 공급원(8)을 포함하고 있는 제1 구획부 및 락트산 공급원(10)을 포함하고 있는 제2 구획부를 포함하고 있는 카트리지(6)를 포함하고 있다. 그러나, 본 발명의 제1 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템의 에어로졸 발생 물품(2)과는 달리, 도 2b에 도시된 본 발명의 제2 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템의 에어로졸 발생 물품(2')은 마우스피스를 포함하지 않는다.
에어로졸 발생 장치(4')는 도 1, 도 2a 및 도 3에 도시된 본 발명의 제1 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템의 에어로졸 발생 장치(4)와 동일한 구성의 단일 히터(14)를 포함하고 있는 본체부(4a)를 포함하고 있다. 그러나, 본 발명의 제1 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템의 에어로졸 발생 장치(4)와는 달리, 도 2b에 도시된 본 발명의 제2 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템의 에어로졸 발생 장치(4')는 본체부(4a)와의 체결을 위해 구성되어 있는 마우스피스부(4b)를 더 포함하고 있다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 에어로졸 발생 물품(2')의 카트리지(6)는 에어로졸 발생 장치(4') 내에 삽입되어 본체부의 단일 히터(14)가 카트리지(6) 내의 공동(18) 내에 수용된다.
사용시, 사용자는 에어로졸 발생 장치(4')의 마우스피스부(4b) 위를 흡인해서 에어로졸 발생 물품의 카트리지(6)를 통해 공기를 흡인한다. 흡인된 공기가 카트리지(6)를 통과함에 따라, 니코틴 증기가 제1 구획부 내의 니코틴 공급원(8)으로부터 방출되고, 락트산 증기가 제2 구획부 내의 락트산 공급원으로부터 방출된다. 니코틴 증기는 기체상으로 락트산 증기와 반응하여, 에어로졸 발생 장치(4')의 마우스피스부(4b)를 통해 사용자에게 전달되는 니코틴 락트산 염 입자의 에어로졸을 형성한다.
도 4에 도시된 본 발명의 제3 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품의 카트리지(6')는 도 2b 및 도 3에 도시된 본 발명의 제2 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품의 카트리지(6)의 구성과 일반적으로 유사하다. 그러나, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품의 카트리지(6')는 이 카트리지(6')의 대향하는 실질적으로 평면형 말단면들 사이에서 길이방향으로 연장되는 실질적으로 원형의 횡단면의 4개의 챔버를 포함하고 있다. 4개의 챔버 중 하나는 니코틴 공급원(8)을 포함하고 있는 제1 구획부를 형성하고, 4개의 챔버 중 2개는 락트산 공급원(10)을 포함하고 있는 제2 구획부를 형성한다. 나머지 챔버는 향미 공급원(20)을 포함하고 있는 제3 구획부를 형성한다.
니코틴 공급원(8)은 제1 구획부를 형성하는 챔버 내에 삽입되는, 니코틴이 상부에 흡착되어 있는 수착 요소, 예를 들어 PTFE 심지를 포함하고 있다. 락트산 공급원(10)은 제2 구획부를 형성하는 2개의 챔버 내에 삽입되는, 락트산이 상부에 흡착되어 있는 한 쌍의 수착 요소, 예를 들어 PTFE 심지를 포함하고 있다. 향미 공급원(20)은 제3 구획부를 형성하는 챔버 내에 삽입되는, 멘톨과 같은 향미제가 상부에 흡착되어 있는 수착 요소, 예를 들어 PTFE 심지를 포함하고 있다.
에어로졸 발생 물품(2)의 카트리지(6')가 에어로졸 발생 장치 내에 삽입되면, 에어로졸 발생 장치의 세장형 전기 가열 요소(14)는 카트리지(6') 내의 니코틴 공급원(8), 락트산 공급원(10) 및 향미 공급원(20)을 약 100℃의 실질적으로 동일한 온도로 가열한다.
사용시, 사용자는 에어로졸 발생 장치(4')의 마우스피스부(4b) 위를 흡인해서 에어로졸 발생 물품의 카트리지(6')를 통해 공기를 흡인한다. 흡인된 공기가 카트리지(6')를 통과함에 따라, 니코틴 증기가 제1 구획부를 형성하는 챔버 내의 니코틴 공급원(8)으로부터 방출되고, 락트산 증기가 제2 구획부를 형성하는 2개의 챔버 내의 락트산 공급원으로부터 방출되며, 향미제가 제3 구획부를 형성하는 챔버 내의 향미 공급원으로부터 방출된다. 니코틴 증기는 기체상으로 락트산 증기와 반응하여, 에어로졸 발생 장치(4')의 마우스피스부(4b)를 통해 사용자에게 향미제와 함께 전달되는 니코틴 락트산 염 입자의 에어로졸을 형성한다.
카트리지(6')는, 예를 들면 약 20mm의 길이 및 약 7.1mm의 직경을 가질 수도 있고, 공동(18)은, 예를 들면 약 15mm의 길이, 약 6mm의 폭 및 약 0.8mm의 높이를 가질 수도 있으며, 4개의 챔버는 약 2mm의 직경을 가질 수도 있다.
도 5에 도시된 본 발명의 제4 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품의 카트리지(6'')는 도 2b 및 도 3에 도시된 본 발명의 제2 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품의 카트리지(6)의 구성과 일반적으로 유사하다. 그러나, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품의 카트리지(6'')는 직경 d2의 공기 유입부를 갖는 니코틴 공급원(8)을 포함하고 있는 제1 구획부 및 직경 d1 공기 유입부를 갖는 락트산 공급원(10)을 포함하고 있는 제2 구획부를 포함하고 있다. 제1 구획부의 공기 유입부의 직경 d2는 제1 구획부를 통한 체적 기류를 제어하며, 제2 구획부의 공기 유입부의 직경 d1은 제2 구획부를 통한 체적 기류를 제어한다. 사용시, 락트산 증기에 대한 니코틴 증기의 반응 화학량론은 제2 구획부의 공기 유입부의 직경 d1에 대한 제1 구획부의 공기 유입부의 직경 d2의 비의 적절한 선택을 통해 제어되고 균형을 이룬다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품의 카트리지(6'')는 직경 d3의 3개의 환기구를 더 포함하고 있다. 사용자는, 적합한 선택 메카니즘을 사용하여, 예를 들면 카트리지(6'')의 비틀림 또는 회전을 통해, 예를 들면 1개, 2개 또는 3개의 환기구를 사용하도록 선택함으로써 락트산과 니코틴 증기의 기체상으로의 반응에 의해 형성된 니코틴 락트산 염 입자의 에어로졸의 환기(질량 희석) 수준을 선택할 수 있다.
도 6에 도시된 본 발명의 제5 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품의 카트리지(6''')는 도 5에 도시된 본 발명의 제4 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품의 카트리지(6'')의 구성과 일반적으로 유사하다. 그러나, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제5 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품의 카트리지(6'')는 직경 d4의 복수의 공기 유입부를 갖는 니코틴 공급원(8)을 포함하고 있는 제1 구획부 및 직경 d4의 복수의 공기 유입부를 갖는 락트산 공급원(10)을 포함하고 있는 제2 구획부를 포함하고 있다. 제1 구획부용의 직경 d4의 공기 유입부의 수는 제1 구획부를 통한 체적 기류를 제어하며, 제2 구획부용의 직경 d4의 공기 유입부의 수는 제2 구획부를 통한 체적 기류를 제어한다. 사용시, 락트산 증기에 대한 니코틴 증기의 반응 화학량론은 제2 구획부용의 직경 d4의 공기 유입수의 수에 대한 제1 구획부용의 직경 d4의 공기 유입부의 수의 비의 적절한 선택을 통해 제어되고 균형을 이룬다.
도 7i 내지 도 7iii에 도시된 본 발명의 제2 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템은 일반적으로 앞서 전술한 본 발명의 제2 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품 및 본 발명의 제2 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치를 포함하고 있으며, 이들이 서로 체결되고 협력해서 에어로졸 발생 시스템을 형성한다.
본 발명의 제2 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치는 도 2b에 도시된 본 발명의 제1 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치(4')의 구성과 일반적으로 유사하다. 그러나, 도 7i에 도시된 바와 같이, 본체부(4a) 및 마우스피스부(4b)에 추가적으로, 본 발명의 제2 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치(4'')는 본체부(4a)와의 체결을 위해 구성되는 안내부(4c)를 더 포함하고 있다. 도 7ii에 도시된 바와 같이, 안내부(4c)는 에어로졸 발생 장치의 본체부(4a) 내에 카트리지(6)를 삽입하는 동안에 에어로졸 발생 물품의 카트리지(6) 내의 공동(18)과 에어로졸 발생 장치의 본체부(4a) 내의 단일 히터(14)의 적절한 정렬을 용이하게 한다.
도 7iii 및 도 7iv에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 구현예에 따른 에어로졸 발생 장치의 안내부(4c)는 각각 카트리지(6)의 대향하는 실질적으로 평면형 말단면을 밀봉하는 취성 배리어를 피어싱해서 공기가 니코틴 공급원(8)을 포함하고 있는 제1 구획부 및 락트산 공급원(10)을 포함하고 있는 카트리지의 제2 구획부를 통해 흡인될 수 있게 하는 한 쌍의 피어싱 요소(22a, 22b)를 포함하고 있다.
또한, 본 발명은, 에어로졸 발생 물품 내에 병렬로 배열된 니코틴 공급원 및 락트산 공급원을 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품을 포함하고 있는 에어로졸 발생 시스템을 참조하여, 위에 예시되어 있다. 하지만, 다른 구현예들에서는 니코틴 공급원 및 락트산 공급원이 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템과 에어로졸 발생 물품 내에 직렬로 배열될 수도 있다는 것을 이해해야 할 것이다.
2: 에어로졸 발생 물품
4: 에어로졸 발생 장치
4a: 본체부
4b: 마우스피스부
4c: 안내부
6: 카트리지
8: 니코틴 공급원
10: 락트산 공급원
12: 마우스피스
14: 전기 가열 요소
16: 전력 공급원
18: 공동
20: 향미 공급원
22a, 22b: 피어싱 요소

Claims (15)

  1. 에어로졸 발생 시스템으로,
    니코틴 공급원;
    락트산 공급원; 및
    상기 니코틴 공급원 및 상기 락트산 공급원 양쪽 모두를 가열하도록 구성되어 있는 단일 히터를 포함하는 에어로졸 발생 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 히터는 상기 니코틴 공급원 및 상기 락트산 공급원을 실질적으로 동일한 온도로 가열하도록 구성되어 있는 에어로졸 발생 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 히터는 상기 니코틴 공급원 및 상기 락트산 공급원 양쪽 모두를 약 80℃와 약 150℃ 사이의 온도로 가열하도록 구성되어 있는 에어로졸 발생 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 니코틴 공급원과 상기 락트산 공급원을 포함하는 에어로졸 발생 물품; 및
    상기 단일 히터를 포함하는 에어로졸 발생 장치를 포함하는 에어로졸 발생 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품은 상기 니코틴 공급원을 포함하는 제1 구획부 및 상기 락트산 공급원을 포함하는 제2 구획부를 포함하는 카트리지를 포함하는 에어로졸 발생 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 카트리지는 상기 단일 히터를 수용하도록 구성되어 있는 공동을 더 포함하는 에어로졸 발생 시스템.
  7. 카트리지를 포함하는 에어로졸 발생 물품으로, 상기 카트리지는
    니코틴 공급원을 포함하는 제1 구획부;
    락트산 공급원을 포함하는 제2 구획부; 및
    상기 니코틴 공급원 및 상기 락트산 공급원을 가열하도록 구성되어 있는 단일 히터를 수용하기 위한 공동을 포함하는 에어로졸 발생 물품.
  8. 제5항 또는 제6항에 따른 에어로졸 발생 시스템 또는 제7항에 따른 에어로졸 발생 물품에 있어서, 상기 제1 구획부 및 상기 제2 구획부는 상기 카트리지 내부에 병렬로 배열된 에어로졸 발생 시스템 또는 에어로졸 발생 물품.
  9. 제5항 또는 제6항 또는 제8항에 따른 에어로졸 발생 시스템 또는 제7항 또는 제8항에 따른 에어로졸 발생 물품에 있어서, 상기 카트리지는 에어로졸 개질제를 포함하는 제3 구획부를 더 포함하는 에어로졸 발생 시스템 또는 에어로졸 발생 물품.
  10. 제5항 또는 제6항 또는 제8항 또는 제9항에 따른 에어로졸 발생 시스템 또는 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 발생 물품에 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 또는 에어로졸 발생 물품.
  11. 제10항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치는 상기 하나 이상의 취성 배리어를 파열하도록 구성되어 있는 하나 이상의 피어싱 부재를 더 포함하는 에어로졸 발생 시스템.
  12. 제5항 또는 제6항 또는 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 발생 시스템 또는 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 발생 물품에 있어서, 상기 제1 구획부 및 상기 제2 구획부는 니코틴 증기와 락트산 증기 사이의 반응 화학량론이 상기 제1 구획부 및 상기 제2 구획부를 통한 체적 기류의 비에 의해 균형을 이루고 제어되도록 구성되어 있는 에어로졸 발생 시스템 또는 에어로졸 발생 물품.
  13. 에어로졸 발생 장치로서,
    단일 히터를 포함하는 본체부; 및
    상기 본체부와의 체결을 위해 구성되어 있는 마우스피스부를 포함하고,
    여기서 상기 에어로졸 발생 장치는 니코틴 공급원을 포함하는 제1 구획부, 락트산 공급원을 포함하는 제2 구획부, 및 공동을 포함하는 에어로졸 발생 물품을 수용해서 상기 본체부의 상기 단일 히터가 상기 공동 안에 수용되도록 구성되어 있는 에어로졸 발생 장치.
  14. 제6항에 따른 에어로졸 발생 시스템 또는 제13항에 따른 에어로졸 발생 장치에 있어서, 상기 단일 히터는 히터 블레이드 형태의 세장형의 내부 전기 가열 요소인 에어로졸 발생 시스템 또는 에어로졸 발생 장치.
  15. 니코틴 락트산 염 입자를 포함하는 에어로졸의 원위치 발생을 위해서 에어로졸 발생 시스템 내의 니코틴 증기와 락트산 증기 간의 반응 화학량론을 제어하는 방법으로, 상기 방법은 니코틴 공급원을 포함하는 제1 구획부 및 락트산 공급원을 포함하는 제2 구획부를 통한 체적 기류의 비를 제어하는 단계를 포함하는 방법.
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