KR20210057772A - 벤츄리 요소를 포함하는 에어로졸 발생 시스템 - Google Patents
벤츄리 요소를 포함하는 에어로졸 발생 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 에어로졸 형성 기재 및 벤츄리 요소를 포함하는 에어로졸 발생 시스템에 관한 것으로, 벤츄리 요소는 기류 채널을 포함하고, 기류 채널은 유입부, 중앙부 및 배출부를 포함하고, 상기 유입부는 중앙부를 향해 수렴하도록 구성되고, 상기 배출부는 상기 중앙부로부터 분기하도록 구성되고, 이하 중 하나 또는 둘 모두이고; 유입부는 1° 내지 20°의 유입구 각도로 중앙부를 향해 수렴하도록 구성되고, 배출부는 2° 내지 10°의 배출구 각도로 중앙부로부터 분기한다.
Description
본 발명은 에어로졸 발생 시스템 및 벤츄리 요소들의 키트에 관한 것이다.
흡입 가능한 증기를 발생시키기 위한 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것이 공지되어 있다. 이러한 장치는 에어로졸 형성 기재를 태우지 않고, 에어로졸 형성 기재의 하나 이상의 구성요소가 휘발되는 온도로 에어로졸 형성 기재를 가열할 수 있다. 이러한 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 물품의 일부로서 제공될 수 있다.
이러한 에어로졸 발생 물품은 다수의 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기재부, 필터부, 냉각부 및 스페이서부를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 제공하는 것이 공지되어 있다. 냉각부는 폴리락트산(PLA)과 같은 크림핑된(crimped) 시트 재료를 포함할 수 있다. 스페이서부는 중공형 튜브, 예컨대 중공형 아세테이트 튜브를 포함할 수 있다. 스페이서부는 에어로졸 발생 물품에 개선된 구조적 안정성을 제공할 수 있고, 개선된 에어로졸 발생에 기여할 수 있다. 냉각부는 개선된 에어로졸 발생에 기여할 수 있다.
이러한 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 수용하도록 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 장치의, 가열 챔버와 같은, 공동 내로 에어로졸 발생 물품의 삽입을 위한 로드 형상을 가질 수 있다. 가열 요소는 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치의 가열 챔버 내로 삽입될 때, 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 가열 챔버 내에 또는 그 주위에 배열될 수 있다. 통상적으로, 에어로졸 형성 기재의 하나 이상의 구성요소는 가열 요소에 의해 기화되고, 공기 중에 비말동반되어, 에어로졸을 형성한다. 에어로졸 형성, 특히 액적 크기는 온도, 공기 압력과 같은 다수의 인자에 의존한다.
개선된 에어로졸 발생을 에어로졸 발생 시스템에 제공하는 것이 바람직할 것이다. 발생 가능한 에어로졸의 맞춤화를 용이하게 하는 에어로졸 발생 시스템을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 상이한 에어로졸 형성 기재를 위한 개선된 에어로졸 발생을 에어로졸 발생 시스템에 제공하는 것이 바람직할 것이다. 개선된 RTD를 에어로졸 발생 시스템에 제공하는 것이 바람직할 것이다. 개선된 마우스필을 에어로졸 발생 시스템에 제공하는 것이 바람직할 것이다. 개선된 향미 전달을 에어로졸 발생 시스템에 제공하는 것이 바람직할 것이다. 더 적은 구성요소를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 에어로졸 형성 기재 및 벤츄리 요소를 포함하는 에어로졸 발생 시스템이 제공된다.
비용 효율적인 제조는 에어로졸 발생 시스템에 벤츄리 요소를 제공하는 장점이다. 에어로졸 발생 시스템 내에 벤츄리 요소를 제공함으로써, 크림핑된 PLA 또는 중공형 아세테이트 튜브(HAT)와 같은 별도의 냉각부는 더 이상 에어로졸 발생을 위해 필요하지 않을 수 있다.
에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 발생 물품을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 벤츄리 요소를 포함할 수 있다. 벤츄리 요소는 에어로졸 발생 물품의 일부, 바람직하게는 에어로졸 발생 물품과 일체형 부분이거나, 더 바람직하게는 에어로졸 발생 물품과 일체로 형성될 수 있다. 벤츄리 요소는 에어로졸 발생 물품에 제거 불가능하게 부착될 수 있다.
사용자가 시스템을 조립할 필요가 없을 수 있으며, 특히 벤츄리 요소를 에어로졸 발생 물품에 부착할 필요가 없을 수 있다. 단순화 또는 사용 편이성은 벤츄리 요소를 포함하는 에어로졸 발생 물품의 장점일 수 있다. 벤츄리 요소가 에어로졸 발생 물품의 제조 동안 에어로졸 형성 기재와 함께 형성될 수 있다는 사실로 인해, 에어로졸 발생 물품의 일체형 일부인 벤츄리 요소의 제조의 단순화는 다른 장점일 수 있다. 에어로졸 발생 물품에 포함된 에어로졸 형성 기재와 벤츄리 요소의 정확한 정렬이 생산 동안 보장될 수 있기 때문에, 일관된 흡연 경험은 이러한 양태의 추가 장점일 수 있다.
용어 “일부”, 바람직하게는 “일체형 부분”, 더 바람직하게는 “일체로 형성된”은 에어로졸 발생 물품 및 벤츄리 요소가 단일 피스로서 구성되는 구성을 나타낼 수 있다. 즉, 벤츄리 요소 및 에어로졸 발생 물품은 분리될 수 없다.
일부 구현예에서, 벤츄리 요소는 에어로졸 발생 물품에 부착 가능하도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 벤츄리 요소는 에어로졸 발생 물품에 제거 가능하게 부착할 수 있도록 구성될 수 있다.
상호 교환성은 벤츄리 요소의 제거 가능하게 부착할 수 있는 구성의 장점이다. 벤츄리 요소는 상이한 전달 프로파일, 상이한 흡연 경험 및 상이한 에어로졸 기화에 대해 상호 교환 가능할 수 있다. 상이한 전달 프로파일, 상이한 흡연 경험 및 상이한 에어로졸 기화는 이하에 사용 경험으로서 지칭될 수 있다. 사용자가 자신의 개인적 선호도로 사용 경험을 적응할 수 있기 때문에, 맞춤화는 사용자에게 즐거울 수 있다. 사용자는 원하는 사용 경험에 따라 부착된 벤츄리 요소를 변경할 수 있다. 이러한 양태에 따르면, 벤츄리 요소는 재사용 가능할 수 있으며, 이는 폐기물을 감소시킬 수 있다.
이하에서, 벤츄리 요소와 에어로졸 발생 물품 사이의 부착이 보다 상세히 설명된다. 바람직하게는, 후술하는 바와 같은 부착은 벤츄리 요소가 에어로졸 발생 물품에 제거 가능하게 부착할 수 있는 양태에서 용이해진다. 그러나, 후술하는 바와 같은 부착은 또한 벤츄리 요소가 에어로졸 발생 물품의 일체형 부분이도록 부착이 영구적일 양태에서 이용될 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 연결부를 포함할 수 있다. 벤츄리 요소는 유입부를 포함하는 기류 채널을 포함할 수 있다. 벤츄리 요소는 연결 요소를 포함할 수 있다. 유입부는 연결 요소를 포함할 수 있다. 연결 요소는 대안적으로 유입부에 인접하여 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 물품의 연결부는 벤츄리 요소의 연결 요소를 제거 가능하게 수용하도록 구성될 수 있다.
일부 구현예에서, 에어로졸 발생 물품의 연결부는 필터부로서, 특히 중공형 아세테이트 튜브로서 구성될 수 있다.
연결부는 대안적으로 벤츄리 요소의 연결 요소를 연결부 내로 제거 가능하게 수용할 수 있게 하는 임의의 바람직한 재료로 제조될 수 있다. 벤츄리 요소의 연결 요소는 벤츄리 요소의 일체형 부분일 수 있다. 연결 요소는 바람직하게는 벤츄리 요소의 상류 단부에 배열된다. 연결 요소는 유입부의 일체형 부분이거나 유입부 바로 옆에 배열될 수 있다. 연결 요소는 에어로졸 발생 물품의 연결부의 천공을 가능하게 하는 고체 재료로 제조될 수 있다. 연결 요소는 에어로졸 발생 물품의 연결부 내로 관통하도록 구성될 수 있다. 벤츄리 요소의 연결 요소는 기류 채널, 바람직하게는 중공 중앙 기류 채널을 포함할 수 있다. 벤츄리 요소의 연결 요소는 연결 요소의 상류 단부를 향해 테이퍼진 구성을 가져서 에어로졸 발생 물품의 연결부 내로 연결 요소의 삽입을 단순화할 수 있다. 그 다음, 벤츄리 요소는 에어로졸 발생 물품에 직접 접경하여, 보다 구체적으로는 에어로졸 발생 물품의 연결부에 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 물품의 연결부는 실질적으로 관형 형상을 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품의 연결부는 벤츄리 요소의 연결 요소가 중공 관형 연결부 내로 삽입될 수 있도록 중공 관형 형상을 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품의 중공 관형 연결부의 내부 벽은 에어로졸 발생 물품의 연결부의 내측에 벤츄리 요소의 연결 요소를 유지하도록 구성된 기계적 유지 수단을 포함할 수 있다. 벤츄리 요소는 다수의 에어로졸 발생 물품과 함께 사용될 재사용 가능한 요소로서 제공될 수 있다. 에어로졸 발생 물품이 소비된 후, 벤츄리 요소는 물품으로부터 제거되고 새로운 물품과 연결될 수 있다. 예를 들어, 벤츄리 요소는 벤츄리 요소가 팩에 포함된 모든 에어로졸 발생 물품에 사용될 수 있도록 에어로졸 발생 물품의 팩을 구비할 수 있다. 따라서, 비용은 다수의 에어로졸 발생 물품을 위한 단일 벤츄리 요소를 제공함으로써 절감될 수 있다.
벤츄리 요소의 연결 요소는 에어로졸 발생 물품의 연결부 내에 벤츄리 요소의 연결 요소를 유지하도록 구성된 기계적 유지 수단을 포함할 수 있다. 기계적 유지 수단은 벤츄리 요소를 에어로졸 발생 물품과 영구적으로 부착하도록 구성될 수 있다. 기계적 유지 수단은 또한 에어로졸 발생 물품으로부터 벤츄리 요소의 분리를 가능하게 하도록 구성될 수 있다.
벤츄리 요소의 연결 요소는 연결 요소의 외부 주연부 상에 배열된 단계의 형태로 기계적 유지 수단을 포함할 수 있다. 유리하게는, 이는 연결부 내로의 연결 요소의 삽입 후에 에어로졸 발생 물품의 연결부의 내측에 연결 요소를 단단히 보유하는 것을 돕는다. 기계적 유지 수단은 대안적으로 또는 추가적으로 리브, 돌출부, 후크 또는 유사한 요소로서 구성될 수 있다. 유리하게는, 이는 에어로졸 발생 물품의 연결부의 내측에 벤츄리 요소의 연결 요소를 단단히 보유하는 것을 돕는다. 벤츄리 요소의 연결 요소는 원형 단면을 가질 수 있다. 대안적으로, 벤츄리 요소의 연결 요소는 난형, 직사각형 또는 상이하게 형상화된 단면을 가질 수 있다. 유리하게는, 이는 키형 구성을 가능하게 한다. 키형 구성은 벤츄리 요소의 연결 요소가 특정 배향으로 에어로졸 발생 물품의 연결부 내에만 삽입될 수 있는 것을 의미할 수 있다. 에어로졸 발생 물품의 연결부가 기계적 유지 수단을 포함하면, 이러한 기계적 유지 수단은 벤츄리 요소의 연결 요소의 기계적 유지 수단과 체결되거나 인터로킹되도록 구성될 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 로드 형상으로 구성될 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 로드로서 구성될 수 있다. 에어로졸 발생 물품 및 벤츄리 요소는 로드 형상으로 구성될 수 있다. 에어로졸 발생 물품 및 벤츄리 요소는 로드로서 구성될 수 있다. 래핑 재료, 바람직하게는 래핑지는 에어로졸 발생 물품을 래핑하도록 배열될 수 있다. 래핑 재료는 에어로졸 발생 물품 및 벤츄리 요소를 래핑하도록 배열될 수 있다. 또한, 개별 구성요소는 래핑지에 의해 은폐될 수 있다. 유리하게는, 이는 균일한 외부 외관이 달성될 수 있는 것을 의미한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 ‘로드’는 실질적 원형, 난형 또는 타원형 단면의 일반적으로 원통형 요소를 설명하는 데 사용될 수 있다.
제거 가능하게 부착할 수 있는 벤츄리 요소는 벤츄리 요소의 외부에 배열된 마커를 구비할 수 있다. 마커는 광학 마커 또는 햅틱 마커일 수 있다. 바람직하게는, 마커는 컬러를 포함한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 마커는 마커를 식별하기 위한 표면 구조를 포함할 수 있다. 마커는 사용자가 벤츄리 요소를 에어로졸 발생 물품과 우측 방향으로 부착하는 것을 보조할 수 있다. 마커는 에어로졸 발생 물품과 벤츄리 요소의 정확한 부착을 특정할 수 있다. 예를 들어, 제거 가능하게 부착할 수 있는 벤츄리 요소는, 바람직하게는 벤츄리 요소의 외부 상에, 더 바람직하게는 벤츄리 요소의 연결부의 외부 상에, 가장 바람직하게는 벤츄리 요소의 래핑 재료 상에 배열된 마커를 구비할 수 있다.
벤츄리 요소는 대향 단부에서 2개의 연결부로 구성될 수 있다. 벤츄리 요소는 하나 이상의 상이한 배향, 바람직하게는 역배향으로 에어로졸 발생 물품과 부착 가능할 수 있다. 상이한 연결부는 사용자에게 상이한 에어로졸 발생 경험을 가능하게 할 수 있다. 제1 연결부는 에어로졸 발생 물품과 벤츄리 요소의 제1 부착 배향에 대응할 수 있다. 제1 부착 배향은 제1 사용 경험에 대응할 수 있다. 제2 연결부는 에어로졸 발생 물품과 벤츄리 요소의 제2 부착 배향에 대응할 수 있다. 제2 부착 배향은 제2 사용 경험에 대응할 수 있다.
벤츄리 요소는, 바람직하게는 벤츄리 요소의 외부 상에 배열되고, 더 바람직하게는 벤츄리 요소의 각각의 연결부의 외부 상에 배열되고, 가장 바람직하게는 벤츄리 요소의 래핑 재료 상에 배열된 2개 이상의 마커를 구비할 수 있다. 예를 들어, 2개의 연결부를 구비한 벤츄리 요소는 벤츄리 요소의 하나의 제1 연결부의 외부 상에 배열된 하나의 마커 및 벤츄리 요소의 제2 연결부의 외부 상에 상이한 마커를 갖도록 구성될 수 있다. 마커는 사용자에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 마커는 상이한 사용 경험을 표시할 수 있다. 벤츄리 요소를 에어로졸 발생 물품에 부착하는 상이한 방향은 상이한 마커에 의해 표시될 수 있다. 예를 들어, 마커는 컬러 마커일 수 있다. 벤츄리 요소의 제1 부착 방향은 매끄러운 사용 경험에 대응할 수 있다. 벤츄리 요소는 제1 방향으로 에어로졸 발생 물품에 부착되면, 매끄러운 사용 경험을 생성하도록 구성될 수 있다. 벤츄리 요소의 제2 부착 방향은 강력한 사용 경험에 대응할 수 있다. 벤츄리 요소는 제2 방향으로 에어로졸 발생 물품에 부착되면, 강력한 사용 경험을 생성하도록 구성될 수 있다.
벤츄리 요소를 제공하는 것은 에어로졸 발생을 향상시킬 수 있다. 에어로졸의 최적화된 액적은 벤츄리 요소 내에서 발생될 수 있다. 통상적으로, 에어로졸 발생 물품은 물품을 통해 공기 스트림을 냉각하고 물품 자체 내에 흡입 가능한 에어로졸을 발생시키기 위한 냉각 섹션과 같은 요소를 포함하는 것으로 제공될 수 있었다. 본 발명에서와 같이, 벤츄리 요소를 제공함으로써, 에어로졸 발생 물품은 더 간단한 방식으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 냉각 섹션은 잠재적으로 생략될 수 있다. 벤츄리 요소는 벤츄리 요소를 통해 흐르는 기화된 에어로졸 형성 기재를 함유하는 공기의 온도를 감소시키도록 구성될 수 있다. 벤츄리 요소, 특히 벤츄리 요소의 치수는 유리한 액적 크기 또는 바람직한 액적 크기의 유리한 범위 또는 유리한 액적 크기 분포를 갖는 에어로졸을 발생시키도록 구성된다.
벤츄리 요소는 벤츄리 효과를 이용하도록 구성된다. 즉, 벤츄리 요소는 유체가 벤츄리 요소를 통해 흐를 때, 벤츄리 효과가 일어나도록 하는 형상을 갖는다. 벤츄리 요소는 후술하는 바와 같이 벤츄리 효과를 이용하거나 제공하도록 구성될 수 있다. 벤츄리 요소는 벤츄리 요소의 길이방향 축을 따라 배열된 기류 채널을 포함할 수 있다. 기류 채널은 중앙 기류 채널일 수 있다.
기류 채널은 에어로졸 발생 물품의 길이방향 축이 벤츄리 요소의 길이방향 축과 정렬될 수 있도록 벤츄리 요소의 길이방향 축을 따라 배열될 수 있다. 즉, 벤츄리 요소의 기류 채널은 공기가 사용자에 의한 후속 흡입을 위해 에어로졸 발생 물품을 통해 벤츄리 요소의 중앙 채널 내로 흡인될 수 있도록 에어로졸 발생 물품과 정렬될 수 있다.
벤츄리 효과는 수축된 기류 통로를 통한 유체의 흐름 동안 유체의 압력의 감소이다. 본 발명의 벤츄리 요소의 구조적 요소는 이하에서 보다 상세히 설명될 것이다. 벤츄리 요소는 또한 중앙부로 지칭되는 수축된 기류 통로를 포함한다. 벤츄리 요소를 통해 흐르는 유체는 공기, 기화된 에어로졸 형성 기재를 포함하거나 이에 의해 비말동반된 공기 및 에어로졸 중 하나 이상일 수 있다. 이하에서, 간략화를 위해 용어 ‘공기’가 사용될 경우, 이러한 용어는 공기, 기화된 에어로졸 형성 기재를 포함하거나 이것으로 비말동반된 공기, 또는 이들의 임의의 혼합물을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 기화된 에어로졸 형성 기재를 포함하는 공기는 벤츄리 요소의 중앙부를 통해 흐른다. 벤츄리 요소의 중앙부를 빠져나온 후, 공기는 팽창하고 가속되어 결과적으로 냉각될 수 있다. 공기의 냉각은 액적 형성 및 따라서 에어로졸 발생을 초래할 수 있다.
벤츄리 요소는 에어로졸 발생 물품의 바로 하류에 위치될 수 있고 에어로졸 발생 물품과 접경할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 ‘상류’ 및 ‘하류’는 사용 동안 벤츄리 요소 및 에어로졸 발생 물품을 통해 흡인된 공기의 방향에 대해 벤츄리 요소 및 에어로졸 발생 물품의, 구성요소, 또는 구성요소의 일부의 상대적 위치를 설명하는 데 사용된다. 용어 ‘하류’는 원위 단부보다 마우스 단부에 더 가까운 것으로 이해될 수 있다. 용어 ‘상류’는 마우스 단부보다 원위 단부에 더 가까운 것으로 이해될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, ‘에어로졸 발생 물품’은 에어로졸 형성 기재를 포함하는 물품을 지칭한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '에어로졸 발생 기재'는 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 재료를 지칭한다. 예를 들어, 에어로졸 형성 기재는 사용자의 입을 통해 사용자의 폐 내로 직접 흡입 가능한 에어로졸을 발생시키도록 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 일회용일 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재를 포함하는 기재부 및 필터부를 포함할 수 있다. 필터부는, 바람직하게는 기재부의 하류에 배열된다. 바람직하게는, 벤츄리 요소는 필터부의 하류에 배열된다. 기재부는 필터부에 직접 접경하여 배열될 수 있다. 필터부는 벤츄리 요소와 직접 접경하여 배열될 수 있다.
필터부는, 예를 들어, 중공 관형 튜브 필터부, 바람직하게는 중공형 아세테이트 튜브(HAT), 미세한 중공형 아세테이트 튜브(FHAT) 또는 중앙 판지 튜브 주위에 래핑된 토우의 플러그를 포함할 수 있으며, 이들 구조의 모두는 에어로졸 발생 물품에 사용되는 필터 요소의 제조로부터 공지되어 있다. 필터부는 바람직하게는 중공 중앙 보어를 포함한다.
필터부는 임의의 적합한 재료 또는 재료의 조합으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 필터부는 셀룰로스 아세테이트; 판지; 크림핑된 종이, 예를 들어 크림핑된 내열 종이 또는 크림핑된 황산지(parchment paper); 및 고분자 재료, 예를 들어 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 재료로 형성될 수 있다. 바람직한 구현예에서, 필터부는 셀룰로스 아세테이트로 형성된다.
필터부는 중공 관형 요소를 포함할 수 있다. 바람직한 구현예에서, 필터부는 중공 셀룰로스 아세테이트 튜브를 포함한다.
필터부는 바람직하게는 에어로졸 발생 물품의 외경과 대략 동일한 외경을 갖는다.
필터부는 대략 4 mm 내지 대략 8 mm의 외경을 가질 수 있다. 예를 들어, 필터부는 대략 5 mm 내지 대략 6 mm의 외경을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 필터부는 약 5.3 mm의 외경을 가질 수 있다. 필터부는 약 10 mm 내지 약 25 mm의 총 길이를 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 필터부는 대략 13 mm의 길이를 가질 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 형상이 실질적으로 원통형일 수 있다. 그러나, 대안적으로 다른 단면이 사용될 수 있다. 실제로, 에어로졸 발생 물품의 단면은 그의 길이를 따라, 예를 들어 단면의 형상 또는 단면 치수를 변화시킴으로써 변화될 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 실질적으로 세장형일 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 길이 및 이 길이에 실질적으로 수직인 외주면을 가질 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 형상이 실질적으로 원통형일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 실질적으로 세장형일 수 있다. 에어로졸 형성 기재 또한 길이 및 이 길이에 실질적으로 수직인 외주면을 가질 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 30 mm 내지 60 mm, 바람직하게는 40 mm 내지 50 mm, 더 바람직하게는 45 mm의 총 길이를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 대략 4 mm 내지 8 mm, 바람직하게는 5 mm 내지 6 mm, 더 바람직하게는 약 5.3 mm의 외경을 가질 수 있다. 일 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 대략 45 mm의 총 길이를 갖는다. 또한, 에어로졸 형성 기재는 10 mm 내지 55 mm, 바람직하게는 20 mm 내지 55 mm의 길이를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 외부 종이 래퍼를 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, ‘에어로졸 발생 장치’는 에어로졸 형성 기재와 상호 작용해서 에어로졸을 발생시키는 장치에 관한 것이다. 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 물품의 일부일 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재와 상호작용하여 에어로졸을 발생시키는 장치일 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 하우징, 전기 회로, 전력 공급부, 바람직하게는 가열 챔버로서 구성된 공동, 및 가열 요소를 포함할 수 있다.
전기 회로는 마이크로프로세서를 포함할 수 있고, 이는 프로그래밍 가능한 마이크로프로세서일 수 있다. 마이크로프로세서는 컨트롤러의 일부일 수 있다. 전기 회로는 추가 전자 부품을 포함할 수 있다. 전기 회로는 가열 요소에 대한 전력 공급을 조절하도록 구성될 수 있다. 전력은 시스템의 작동에 이어서 가열 요소에 연속적으로 공급될 수 있거나 또는 개개의 퍼핑(puff-by-puff)을 토대로 하는 것 같이 간헐적으로 공급될 수 있다. 전력은 전류 펄스의 형태로 가열 요소에 공급될 수 있다. 전기 회로는 가열 요소의 전기 저항을 모니터링하고, 바람직하게는 가열 요소의 전기 저항에 따라 가열 요소로 전력의 공급을 제어하도록 구성될 수 있다.
장치는 본체 내부에 전력 공급부, 통상적으로 배터리를 포함할 수 있다. 대안으로서, 전력 공급부는 커패시터와 같은 전하 저장 장치의 다른 형태일 수 있다. 전력 공급부는 재충전을 요구할 수 있고 하나 이상의 사용 경험을 위해 충분한 에너지의 저장을 가능하게 하는 용량을 가질 수 있으며; 예를 들여, 전력 공급부는 약 6분의 기간 동안, 또는 6분의 배수인 기간 동안 에어로졸을 연속적으로 발생시키기에 충분한 용량을 가질 수 있다. 다른 예에서, 전력 공급부는 다수의 퍼프를 위한 에어로졸을 생성하기에 충분한 용량을 가질 수 있다.
전력 공급부는 임의의 적합한 전력 공급, 예를 들어 배터리와 같은 DC 전압원일 수 있다. 일 구현예에서, 전력 공급부는 리튬-이온 배터리이다. 대안적으로, 전력 공급부는 니켈-수소 합금 배터리, 니켈 카드뮴 배터리, 또는 리튬계 배터리, 예를 들어 리튬-코발트, 리튬-철-인산염, 티탄산리튬 또는 리튬-폴리머 배터리일 수 있다.
공동은 하나 이상의 에어로졸 발생 물품을 수용하도록 구성될 수 있다. 공동은 에어로졸 형성 기재를 수용할 수 있다. 공동은 가열 요소를 둘러쌀 수 있다. 공동은 가열 챔버일 수 있다. 수용된 에어로졸 형성 기재는 가열될 수 있다. 수용된 에어로졸 형성 기재는 주변 온도보다 높은 온도로 가열될 수 있다. 온도는 하나 이상의 휘발성 화합물이 에어로졸 형성 기재로부터 방출되고 에어로졸 형성 기재가 연소되지 않는 온도일 수 있다.
가열 요소는 내부 가열 요소일 수 있으며, 여기서 “내부”는 에어로졸 형성 기재를 지칭한다. 내부 가열 요소는 임의의 적합한 형태를 취할 수 있다.
내부 가열 요소는 바람직하게는 에어로졸 형성 기재의 내부 부분을 적어도 부분적으로 관통하도록 배열된, 에어로졸 형성 기재의 중심을 통해 이어지는 하나 이상의 가열 바늘 또는 로드일 수 있다.
대안적으로, 내부 가열 요소는 가열 블레이드의 형태를 취할 수 있다. 대안적으로, 내부 히터는 상이한 도전부를 갖는 케이싱이나 기판, 또는 전기 저항성 금속 튜브의 형태를 취할 수 있다. 다른 대안은 가열 와이어 또는 필라멘트, 예를 들어 니켈-크롬(Ni-Cr), 백금, 텅스텐 또는 합금 와이어 또는 가열 플레이트를 포함한다. 선택적으로, 내부 가열 요소는 강성 캐리어 재료 내에 또는 위에 증착될 수 있다. 하나의 이러한 구현예에서, 전기 저항성 가열 요소는 온도와 비저항 간의 규정된 관계를 갖는 금속을 이용해 형성될 수 있다. 이러한 예시적인 장치에서, 금속은 세라믹 재료와 같은 적합한 절연 재료 상에 트랙으로서 형성된 다음 유리와 같은 다른 절연 재료 내에 개재될 수 있다. 이러한 방식으로 형성된 히터는 작동 중에 가열 요소를 가열하는 것, 및 가열 요소의 온도를 모니터링하는 것 둘 모두에 사용될 수 있다.
가열 요소는 외부 가열 요소일 수 있으며, 여기서 “외부”는 에어로졸 형성 기재를 지칭한다. 외부 가열 요소는 임의의 적합한 형태를 취할 수 있다. 가열 요소는, 바람직하게는 에어로졸 형성 기재 또는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품의 적어도 외부 표면을 가열하도록 배열되는 형태를 취할 수 있다.
대안적으로, 외부 가열 요소는 폴리이미드와 같은 유전체 기재 상의 하나 이상의 가요성 가열 포일의 형태를 취할 수 있다. 가요성 가열 포일은 공동의 주연부에 맞추도록 형상화될 수 있다. 대안적으로, 외부 가열 요소는 금속 그리드 또는 그리드들, 가요성 인쇄 회로 기판, 몰딩식 상호연결 장치(MID), 세라믹 히터, 가요성 탄소 섬유 히터의 형태를 취할 수 있거나, 적합한 형상의 기재 상에 플라즈마 기상 증착과 같은 코팅 기술을 사용하여 형성될 수 있다. 외부 가열 요소는 또한 온도와 비저항 간의 정의된 관계를 갖는 금속을 사용하여 형성될 수 있다. 이러한 예시적인 장치에서, 금속은 적합한 절연 재료의 2개 층 사이에 트랙으로서 형성될 수 있다. 이러한 방식으로 형성된 외부 가열 요소는 작동 동안 외부 가열 요소를 가열하는 것, 및 외부 가열 요소의 온도를 모니터링하는 것 둘 모두에 사용될 수 있다. 외부 가열 요소는 공동의 주연부 주위에 배열될 수 있다.
상기 내부 또는 외부 가열 요소는, 열을 흡수 및 저장하고, 후속하여 에어로졸 형성 기재에 대하여 어떠한 시간을 걸쳐서 열을 방출할 수 있는 재료을 포함하는 히트 싱크, 또는 열 저장소를 포함할 수 있다. 히트 싱크는 적절한 금속 또는 세라믹 재료와 같은 임의의 적합한 재료로 형성된 것일 수 있다. 일 구현예에서, 재료는 높은 열 용량(현열 축열 재료(sensible heat storage material))를 갖거나, 고온 위상 변화 같은 가역 공정을 통하여 열을 흡수하고, 후속하여 방출할 수 있는 재료이다. 적합한 현열 축열 재료는 실리카 겔, 알루미나, 탄소, 유리 매트(glass mat), 유리 섬유, 미네랄, 알루미늄, 은 또는 납과 같은 금속 또는 합금, 및 종이와 같은 셀룰로스 재료를 포함한다. 가역 위상 변화를 통하여 열을 방출하는 다른 적합한 재료는 파라핀, 아세트산나트륨, 나프탈렌, 왁스, 폴리에틸렌 옥사이드, 금속, 금속염, 공융염(eutectic salt)의 혼합물 또는 합금을 포함한다. 히트 싱크 또는 열 저장소는 에어로졸 형성 기재와 직접 접촉하고 저장된 열을 기재에 직접 전달할 수 있도록 배열될 수 있다. 대안적으로, 히트 싱크 또는 열 저장소에 저장된 열은 금속 튜브와 같은 열 전도체에 의해 에어로졸 형성 기재에 전달될 수 있다.
가열 요소는 전도에 의해 에어로졸 형성 기재를 가열할 수 있다. 가열 요소는 기재 또는 기재가 증착되는 캐리어와 적어도 부분적으로 접촉할 수 있다. 대안적으로, 외부 또는 내부 가열 요소 중 어느 하나로부터의 열은 열 전도성 요소에 의해 기재에 전도될 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 외부 가열 요소 또는 내부 가열 요소, 또는 외부 및 내부 가열 요소 둘 모두를 포함할 수 있다.
벤츄리 요소는 에어로졸 발생 장치의 가열 챔버의 하류에 연결 가능하게 배열될 수 있다. 가열 챔버는 가열 챔버 내로 에어로졸 발생 물품의 삽입을 위해 구성될 수 있다. 가열 챔버 내로 삽입되면, 에어로졸 발생 물품은 벤츄리 요소의 상류에 배열될 수 있다.
본 발명은 또한 본원에 설명된 바와 같은 에어로졸 발생 물품 및 본원에 설명된 바와 같은 에어로졸 발생 장치와 별개이거나 이의 일부로서 본원에 설명된 바와 같은 벤츄리 요소를 포함하는 시스템에 관한 것일 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 벤츄리 요소로부터 분리된다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 장치로부터 분리된다. 일부 구현예에서, 벤츄리 요소는 에어로졸 발생 장치로부터 분리된다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 물품 및 벤츄리 요소 둘 모두는 에어로졸 발생 장치로부터 분리되지만, 서로 분리되지 않는다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 물품 및 벤츄리 요소 둘 모두는 장치로부터 분리되고 서로 별개이다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 벤츄리 요소와 체결될 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 장치와 체결될 수 있다. 일부 구현예에서, 벤츄리 요소는 에어로졸 발생 장치와 체결될 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 가역적 방식으로 벤츄리 요소와 체결될 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 가역적 방식으로 에어로졸 발생 장치와 체결될 수 있다. 일부 구현예에서, 벤츄리 요소는 가역적 방식으로 에어로졸 발생 장치와 체결될 수 있다.
벤츄리 요소는 기류 채널을 포함할 수 있으며, 기류 채널은 유입부, 중앙부 및 배출부를 포함할 수 있고, 유입부는 중앙부를 향해 수렴하도록 구성될 수 있고 배출부는 중앙부로부터 분기하도록 구성될 수 있다.
유입부는 벤츄리 요소의 상류 단부에 인접하여 배열될 수 있다. 배출부는 벤츄리 요소의 하류 단부에 인접하여 배열될 수 있다. 유입부는 배출부에 대향하여 배열될 수 있다. 중앙부는 유입부와 배출부 사이에 배열될 수 있다. 유입부는 중앙부와 직접 접경하여 배열될 수 있다. 중앙부는 배출부과 직접 접경하여 배열될 수 있다. 유입부는 벤츄리 요소 내로 공기의 진입을 위해 구성될 수 있다. 배출부는 공기가 벤츄리 요소로부터 흡인될 수 있도록 구성될 수 있다. 유입부, 중앙부 및 배출부는 서로 유체 연결될 수 있다. 유입부, 중앙부 및 배출부는 함께 벤츄리 요소의 기류 채널을 형성할 수 있다. 유입부, 중앙부 및 배출부는 함께 벤츄리 요소를 통한 기류를 가능하게 할 수 있다.
용어 ‘수렴하는’은 유입부의 내경이 중앙부를 향해 감소할 수 있는 것을 나타낼 수 있다. 즉, 유입부의 내경은 상류 방향으로부터 하류 방향을 향해 감소할 수 있다. 유입부는 중공 원추형 형상을 가질 수 있다. 유입부는 중앙부를 향해 테이퍼질 수 있다.
용어 ‘분기하는’은 배출부의 내경이 벤츄리 요소의 하류 단부를 향해 증가할 수 있는 것을 나타낼 수 있다. 즉, 배출부의 내경은 상류 방향으로부터 하류 방향을 향해 증가할 수 있다. 배출부는 중공 원추형 형상을 가질 수 있다. 배출부는 중앙부를 향해 테이퍼질 수 있다. 중앙부는 일정한 직경을 가질 수 있다.
내부 부분, 중앙부 및 배출부는 원형 단면을 가질 수 있다. 내부 부분, 중앙부 및 배출부는 상이한 단면을 가질 수 있다. 내부 부분, 중앙부 및 배출부 중 하나 이상은 원형, 난형, 직사각형 또는 상이하게 형상화된 단면을 가질 수 있다. 벤츄리 요소의 유일한 요건은 중앙부의 단면적이 배출부의 단면적보다 작아서 중앙부가 수축된 기류 통로를 구성하도록 하는 것이다. 중앙부는 선택적이다. 중앙부는 유입부와 배출부 사이의 최소 직경을 갖는 부분이다. 중앙부는 임의의 적합한 길이를 가질 수 있고, 바람직하게는 중앙부는 4 mm 미만, 더 바람직하게는 2 mm 미만, 가장 바람직하게는 1 mm 미만의 길이를 갖는다. 특히 바람직한 구현예에서, 유입부 및 배출부가 서로 직접 접하는 중앙부는 없다. 이 경우, 용어 “중앙부”은 비록 물리적으로 유입부 및 배출부가 단면에서 접촉더라도, 수축부가 가장 작은 벤츄리부의 단면을 지칭하는 데 사용될 수 있다. 이러한 구현예에서, 중앙 단면의 길이는 원칙적으로 0일 수 있다.
벤츄리 요소는 에어로졸 발생 장치의 마우스피스로서 구성될 수 있다. 벤츄리 요소는 마우스피스로서, 또는 마우스피스의 일부로서 구성될 수 있다. 마우스피스는 바람직하게는 다수의 에어로졸 발생 물품과 함께 사용될 재사용 가능한 마우스피스로서 구성된다. 통상적으로, 냉각 섹션은 공기 스트림을 냉각시키고 에어로졸 발생을 가능하게 하기 위한 목적으로 에어로졸 발생 물품 내에 제공될 수 있었다. 이러한 냉각 섹션은 본 발명에 따른 마우스피스로서 구성된 벤츄리 요소를 사용함으로써 생략될 수 있다.
벤츄리 요소는 에어로졸 발생 장치의 일부일 수 있다. 벤츄리 요소는 에어로졸 발생 장치와 별개로 제공될 수 있지만, 예컨대 힌지에 의해 에어로졸 발생 장치와 연결 가능하다. 벤츄리 요소는 에어로졸 발생 장치의 일체형 부분일 수 있다. 벤츄리 요소는 에어로졸 발생 장치의 마우스피스로서 구성될 수 있다. 벤츄리 요소는 에어로졸 발생 장치와 연결 가능한 별도의 마우스피스로서 구성될 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재의 일부를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 기재이다. 에어로졸 형성 기재는 편의상 에어로졸 발생 물품의 일부 또는 에어로졸 발생 물품일 수 있다. 휘발성 화합물은 에어로졸 형성 기재를 가열함으로써 방출될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 니코틴을 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는, 가열될 때 에어로졸 형성 기재로부터 방출되는 휘발성 담배 향미 화합물을 함유하는 담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 대안적으로 비-담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 비-액체 에어로졸 형성 기재일 수 있다. 대안적으로, 에어로졸 형성 기재는 비-액체 및 액체 구성요소 모두를 포함할 수 있다. 추가 대안으로서, 에어로졸 형성 기재는 액체 형태로 제공될 수 있다.
본 발명의 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 시스템은 비-액체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품, 및 벤츄리 요소를 포함할 수 있다. 벤츄리 요소는 에어로졸 발생 물품에 부착 가능하도록 구성될 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성제는, 사용 시, 조밀하고 안정적인 에어로졸의 형성을 용이하게 하고 시스템의 작동 온도에서 열적 열화에 대하여 실질적으로 저항하는 임의의 적합한 공지된 화합물 또는 화합물의 혼합물이다. 적합한 에어로졸 형성제는 예를 들어 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린과 같은 다가 알코올; 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트와 같은 다가 알코올의 에스테르; 및 디메틸 도데칸디오에이트(dimethyl dodecanedioate) 및 디메틸 테트라데칸디오에이트(dimethyl tetradecanedioate)와 같은, 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르이다. 에어로졸 형성제는 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린과 같은 다가 알코올 또는 그의 혼합물일 수 있다. 에어로졸 형성제는 프로필렌 글리콜일 수 있다. 에어로졸 형성제는 글리세린 및 프로필렌 글리콜 둘 모두를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 에어로졸 형성제의 양은 에어로졸 형성 기재의 건조 중량 기준으로 6 중량% 내지 20 중량%이고, 더 바람직하게는, 에어로졸 형성제의 양은 에어로졸 형성 기재의 건조 중량 기준으로 8 중량% 내지 18 중량%이고, 가장 바람직하게는 에어로졸 형성제의 양은 에어로졸 형성 기재의 건조 중량 기준으로 10 중량% 내지 15 중량%이다. 일부 구현예에 대해, 에어로졸 형성제의 양은 에어로졸 형성 기재의 건조 중량 기준으로 약 13 중량%의 목표 값을 갖는다. 에어로졸 형성제의 가장 효율적인 양은 에어로졸 형성 기재가 식물 라미나 또는 균질화된 식물 재료를 포함하든지, 에어로졸 형성 기재에 또한 의존할 것이다. 예를 들어, 다른 인자들 중에서, 기재의 유형은 에어로졸 형성제가 에어로졸 형성 기재로부터 재료의 방출을 용이하게 할 수 있는 정도를 결정할 것이다.
에어로졸 형성 기재는 비-액체 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 비-액체 에어로졸 형성 기재일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 비-액체 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 비-액체 에어로졸 형성 기재는 식물계 재료를 포함할 수 있다. 비-액체 에어로졸 형성 기재는 담배를 포함할 수 있다. 비-액체 에어로졸 형성 기재는, 예를 들어, 제지 공정 또는 캐스팅 공정에 의해 예를 들어 제조되는 균질화된 담배를 포함하는 균질화된 식물계 재료를 포함할 수 있다. 담배를 포함하는 비-액체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품은 담배 스틱(tobacco stick)으로 지칭될 수 있다. 바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 비-액체이다. 바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 비-액체를 포함한다. 비-액체 에어로졸 형성 기재는 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 적어도 하나의 에어로졸 형성제는 전술한 화합물 중 적어도 하나일 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 형성 기재는 다가 알코올과 같은 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 물품의 제조 동안, 적어도 하나의 에어로졸 형성제는 비-액체 에어로졸 형성 기재에 의해 흡수될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 물품의 제조 동안, 적어도 하나의 에어로졸 형성제는 예를 들어 균질화된 담배와 같은 식물계 재료에 의해 흡수될 수 있다. 비-액체 에어로졸 형성 기재의 가열 시, 에어로졸 형성제는 증발할 수 있다. 에어로졸 형성제는 비-액체 에어로졸 형성 기재, 예를 들어 니코틴, 또는 니코틴 염으로부터 휘발성 화합물과 함께 에어로졸을 형성할 수 있다.
유리하게는, 에어로졸 발생 물품의 보다 자연스러운 맛 및 외관은 천연 식물 재료 라미나를 사용함으로써 달성될 수 있다. 용어 “라미나”는 자루가 없는 식물 잎 블레이드의 일부를 지칭한다.
에어로졸 형성 기재가 비-액체 에어로졸 형성 기재를 포함하면, 바람직하게는 고체 에어로졸 형성 기재이다. 고체 에어로졸 형성 기재는, 예를 들어 허브 잎, 담뱃잎, 담배 리브(tobacco rib)의 단편, 균질화된 시트 담배, 바람직하게는 재구성 담배(reconstituted tobacco), 더 바람직하게는 캐스트 리프 담배(cast leaf tobacco), 압출 담배(extruded tobacco) 및 팽화 담배(expanded tobacco) 중 하나 이상을 함유하는 분말, 과립, 펠릿, 슈레드, 스파게티, 스트립 또는 시트 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
비-액체 에어로졸 형성 기재는 전기 가열식 담배 제품(Electrically heatable Tobacco Product: EHTP)일 수 있다. 일부 구현예에서, EHTP 내의 모든 담배는 균질화된 시트 담배, 바람직하게는 재구성 담배, 바람직하게는 캐스트 리프 담배일 수 있으며, 이는 담배 분말, 물, 글리세린, 구아 검 및 셀룰로스 섬유로 제조된다. 비-액체 에어로졸 형성 기재는 캐스트 리프 담배로 제조될 수 있다. 캐스트 리프 담배는 주름지고 크림핑될 수 있다. 캐스트 리프 담배는 재구성 공정에 의해 균질화된 담배 재료의 시트로 제조될 수 있다. 재구성 공정은 ‘캐스트 리프’ 공정 또는 캐스팅일 수 있다. 균질화된 담배 재료의 시트는 주름질 수 있다. 균질화된 담배 재료의 시트는 미립자 담배 및 하나 이상의 결합제를 포함하는 슬러리를 컨베이어 벨트 또는 다른 지지 표면에 캐스팅하는 단계, 캐스팅된 슬러리를 건조시켜 균질화된 담배 재료의 시트를 형성하는 단계 및 지지 표면으로부터 균질화된 담배 재료의 시트를 제거하는 단계를 일반적으로 포함하는 유형의 캐스팅 공정에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 특정 구현예에서, 균질화된 담배 재료의 시트는 캐스팅 공정에 의해 미립자 담배, 구아 검, 셀룰로스 섬유 및 글리세린을 포함하는 슬러리로 형성될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 ‘주름진(gathered)’은 균질화된 담배 재료의 시트가 로드의 원통형 축에 실질적으로 가로방향으로 둘둘 말리거나, 접히거나, 그렇지 않으면 압축되거나 수축되는 것을 나타낼 수 있다.
용어 ‘시트’는 그것의 두께보다 실질적으로 큰 폭 및 길이를 갖는 적층 요소를 나타낼 수 있다.
용어 ‘길이’는 로드의 원통형 축 방향으로의 치수를 나타낼 수 있다.
용어 ‘폭’은 로드의 원통형 축에 실질적으로 수직인 방향으로의 치수를 나타낼 수 있다.
로드는 에어로졸 발생 물품의 필터부의 일체형 부분일 수 있다. 로드는 에어로졸 발생 기재의 일체형 부분일 수 있다. 로드는 래핑 재료에 의해 외접된, 균질화된 담배 재료의 시트를 포함할 수 있다. 균질화된 담배 재료의 시트를 포함할 수 있는 로드는, 유리하게는 담배 재료의 슈레드를 포함하는 로드보다 상당히 낮은 중량 표준 편차를 나타낸다. 특정 길이의 로드의 중량은 로드를 형성하도록 주름지는 균질화된 담배 재료의 시트의 밀도, 폭 및 두께에 의해 결정될 수 있다. 특정 길이의 로드의 중량은 균질화된 담배 재료의 시트의 밀도 및 치수를 제어함으로써 조절될 수 있다. 이는 동일한 치수의 본 발명에 따른 로드 사이의 중량 불일치를 감소시키므로, 결과적으로 중량이 선택된 허용 범위 밖에 있게 되는 로드의 거부율을 낮춘다. 균질화된 담배 재료의 시트를 포함하는 로드는 유리하게는 담배 재료의 슈레드를 포함하는 로드보다 더욱 균일한 밀도를 나타낸다.
로드에서 균질화된 담배 재료의 주름진 시트를 포함하는 것은 유리하게는 담배 재료의 슈레드를 포함하는 로드에 비해 느슨한 단부의 위험을 상당히 감소시킨다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 ‘균질화된 담배’는 미립자 담배를 응집시킴으로써 형성된 재료를 지칭한다. 균질화된 담배는 시트의 형태일 수 있다. 균질화된 담배 재료는 건조 중량 기준으로 5%를 초과하는 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다. 균질화된 담배 재료는 건조 중량 기준으로 5 중량% 내지 30 중량%의 에어로졸 형성제 함량을 대안적으로 가질 수 있다. 균질화된 담배 재료의 시트는 담배 잎몸(leaf lamina) 및 담배 잎자루(leaf stem) 중 하나 또는 둘 모두를 분쇄하거나 그렇지 않으면 조합하여 얻어진 미립자 담배를 응집시킴으로써 형성될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 균질화된 담배 재료의 시트는, 예를 들어 담배의 처리, 취급 및 배송 동안 형성된 담배 가루, 담배 미분 및 기타 미립자 담배 부산물 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 균질화된 담배 재료의 시트는 미립자 담배 응집을 돕는 담배 내인성 결합제인 하나 이상의 내재성 결합제, 담배 외인성 결합제인 하나 이상의 외재성 결합제, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있고; 대안적으로 또는 추가적으로, 균질화된 담배 재료의 시트는 담배 및 비-담배 섬유, 에어로졸 형성제, 보습제, 가소제, 향미제, 충진제, 수성 및 비-수성 용매 및 이들의 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는 기타 첨가제를 포함할 수 있다.
고체 에어로졸 형성 기재는 말아피는 형태(loose form)일 수 있거나, 적합한 용기 또는 카트리지에 제공될 수 있다. 선택적으로, 고체 에어로졸 형성 기재는 기재의 가열 시에 방출될, 추가적인 담배 또는 비-담배 휘발성 향미 화합물을 함유할 수 있다. 고체 에어로졸 형성 기재는, 예를 들어 추가적인 담배 또는 비-담배 휘발성 향미 화합물을 포함하는 캡슐을 또한 함유할 수 있고, 이러한 캡슐은 고체 에어로졸 형성 기재의 가열 동안에 용융될 수 있다.
비-액체 에어로졸 형성 기재는 예를 들어 시트, 발포체, 겔 또는 슬러리 형태로 캐리어의 표면 상에 증착될 수 있다. 비-액체 에어로졸 형성 기재는 캐리어의 전체 표면 상에 증착될 수 있거나, 대안적으로 사용 동안 불균일한 향미 전달을 제공하기 위해 패턴으로 증착될 수 있다.
바람직하게는, 비-액체 에어로졸 형성 기재는 각초(cut-filler)를 포함한다. 본 문헌에서, “각초”는, 예를 들어 캐스팅 또는 제지 공정을 사용하여 시트 형태로 제조되는, 세절된 식물 재료, 특히 잎몸, 가공된 자루 및 리브, 균질화된 식물 재료의 블렌드를 지칭하는 데 사용된다. 각초는 또한 다른 절단 후, 각초 담배 또는 케이싱을 포함할 수 있다. 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 각초는 적어도 25%의 식물 잎몸, 더 바람직하게는 적어도 50%의 식물 잎몸, 훨씬 더 바람직하게는 적어도 75%의 식물 잎몸, 가장 바람직하게는 적어도 90%의 식물 잎몸을 포함한다. 바람직하게는, 식물 재료는 담배, 박하, 차 및 정향 중 하나이지만, 본 발명은 후속하여 에어로졸을 형성할 수 있는 열의 인가 시 재료를 방출하는 능력을 갖는 다른 식물 재료에 동일하게 적용 가능하다.
바람직하게는, 담배 식물 재료는 브라이트 담배(bright tobacco) 라미나, 다크 담배(dark tobacco), 향끽미 담배(aromatic tobacco) 및 각초 담배 중 하나 이상의 라미나를 포함한다. 브라이트 담배는 일반적으로 크고 옅은색의 잎을 가진 담배이다. 본 명세서 전반에 걸쳐, 용어 "브라이트 담배"는 열 건조(flue cured)된 담배에 대해 사용된다. 브라이트 담배의 예는 중국 황색종(Flue-Cured), 브라질 황색종, 버지니아 담배와 같은 미국 황색종, 인도 황색종, 탄자니아산 황색종 또는 다른 아프리카산 황색종이다. 브라이트 담배는 높은 당 대 질소 비율을 특징으로 한다. 감각적인 관점에서, 브라이트 담배는 큐어링(curing) 후에 매운 느낌과 생기 있는 감각에 연관되는 담배 유형이다. 본 발명에 따르면, 브라이트 담배는 잎의 건조 중량을 기준으로 약 2.5% 내지 약 20%의 환원당 함량과 잎의 건조 중량을 기준으로 약 0.12% 미만의 총 암모니아 함량을 가진 담배이다. 환원당은, 예를 들어 포도당 또는 과당을 포함한다. 총 암모니아는, 예를 들어 암모니아 및 암모니아 염을 포함한다. 다크 담배는 일반적으로 크고 짙은 색의 잎을 가진 담배이다. 본 명세서 전반에 걸쳐, 용어 "다크 담배"는 공기 건조(air cured)된 담배에 대해 사용된다. 또한, 다크 담배는 발효될 수 있다. 씹는 담배(chewing), 코담배(snuff), 엽궐련(cigar) 및 파이프 블렌드(pipe blend)용으로 주로 사용되는 담배 또한 이와 같은 카테고리에 포함된다. 통상적으로, 이들 다크 담배는 공기 건조되고, 가능하게는 발효된다. 감각적인 관점에서, 다크 담배는 큐어링 후에 연기 냄새가 나고, 다크 엽궐련 유형의 감각과 연관되는 담배 유형이다. 다크 담배는 낮은 당 대 질소 비율을 특징으로 한다. 다크 담배의 예는, 버얼리 말라위(Burley Malawi) 또는 다른 아프리칸 버얼리(African Burley), 훈증 건조(Dark Cured)된 브라질 갈파오(Brazil Galpao), 태양 건조되거나 공기 건조된 인도네시안 카스투리(Indonesian Kasturi)이다. 본 발명에 따르면, 다크 담배는 잎의 건조 중량을 기준으로 약 5% 미만의 환원당 함량과 잎의 건조 중량을 기준으로 최대 약 0.5%의 총 암모니아 함량을 가진 담배이다. 향끽미 담배는 보통 작고, 옅은 색의 잎을 가진 담배이다. 본 명세서 전반에 걸쳐, 용어 "향끽미 담배"는, 예를 들어 정유의, 높은 방향족 함량을 갖는 다른 담배에 사용된다. 감각적인 관점에서 볼 때, 향끽미 담배는 큐어링 후에, 매운 느낌과 향기로운 감각에 연관되는 담배 유형이다. 향끽미 담배의 예는 그리스 오리엔탈(Greek Oriental), 오리엔탈 터키(Oriental Turkey), 세미-오리엔탈(semi-oriental) 담배뿐만 아니라 페리크(Perique), 루스티카(Rustica), 미국 버얼리(Burley) 또는 메릴랜드(Meriland)와 같은 화건(Fire Cured)된, 미국 버얼리이다. 각초 담배는 특정 담배 유형이 아니지만, 블렌드에 사용된 다른 담배 유형을 보완하기 위해 주로 사용되며 최종 제품에 특정한 특성의 향기 방향을 유도하지 않는 담배 유형을 포함한다. 각초 담배의 예는 다른 담배 유형의 자루(stem), 주맥(midrib) 또는 줄기(stalk)이다. 구체적인 예는 브라질 황색종 하부 줄기의 열 건조된 자루일 수 있다.
본 발명과 함께 사용하기에 적합한 각초는 일반적으로 종래의 흡연 물품에 사용되는 각초와 유사할 수 있다. 각초의 절단 폭은, 바람직하게는 0.3 mm 내지 2.0 mm이고, 더 바람직하게는, 각초의 절단 폭은 0.5 mm 내지 1.2 mm이고, 가장 바람직하게는 각초의 절단 폭은 0.6 mm 내지 0.9 mm이다. 절단 폭은 물품의 기재부 내측의 열 분포에서 역할을 할 수 있다. 또한, 절단 폭은 물품의 흡인 저항에서 역할을 할 수 있다. 또한, 절단 폭은 기재부의 전체 밀도에 영향을 미칠 수 있다.
각초의 스트랜드 길이는 스트랜드의 길이가 스트랜드가 절단되는 물체의 전체 크기에 의존할 것이므로, 어느 정도 무작위 값이다. 그럼에도 불구하고, 절단 전에 재료를 조절함으로써, 예를 들어 재료의 수분 함량 및 전체 민감성을 제어함으로써, 더 긴 스트랜드가 절단될 수 있다. 바람직하게는, 스트랜드는 스트랜드가 기재 섹션 내로 형성되기 전에 약 10 mm 내지 약 40 mm의 길이를 갖는다. 명백하게, 스트랜드가 길이방향 연장부 내의 기재 섹션 내에 배열되면, 섹션의 길이방향 연장부가 40 mm 미만인 경우, 최종 기재 섹션은 평균적으로 초기 스트랜드 길이보다 짧은 스트랜드를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 각초의 스트랜드 길이는 스트랜드의 약 20% 내지 60%가 기재부의 전체 길이를 따라 연장되도록 한다. 이는 스트랜드가 기재 섹션으로부터 쉽게 이탈하는 것을 방지한다.
비-액체 에어로졸 형성 기재의 중량은 80 mg 내지 400 mg, 바람직하게는 150 mg 내지 250 mg, 더 바람직하게는 170 mg 내지 220 mg이다. 이러한 양의 에어로졸 형성은 통상적으로 에어로졸의 형성을 위한 충분한 재료를 허용한다. 추가적으로, 전술한 직경 및 크기에 관한 제약을 고려하여, 이는 기재가 식물 재료를 포함하는 기재 섹션 내의 에너지 흡수, 흡인 저항 및 유체 통로 사이에서 에어로졸 형성 기재의 균형잡힌 밀도를 허용한다.
에어로졸 발생 물품의 비-액체 에어로졸 형성 기재부는 20 mm 내지 40 mm, 바람직하게는 약 25 mm 내지 35 mm의 길이를 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재부는 대략 32mm의 길이를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재부는 대략 4 mm 내지 대략 8 mm의 외경을 가질 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재부는 대략 5 mm 내지 대략 6 mm의 외경을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 약 5.3 mm의 외경을 가질 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '비-액체 에어로졸 형성 기재'는 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 기재에 관한 것이다. 기재는 비-액체일 수 있다. 기재는 겔로서 제공될 수 있다. 기재는 점성일 수 있다. 기재는 점성 겔로서 제공될 수 있다. 휘발성 화합물은 에어로졸 형성 기재를 가열하여 방출될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 편리하게는 에어로졸 발생 물품의 일부분일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 액체 에어로졸 형성 기재일 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 향미제와 같은 다른 첨가제 및 성분을 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재가 액체 형태로 제공되면, 액체 에어로졸 형성 기재에서, 특정 물리적 성질, 예를 들어 기재의 증기압 또는 점도는 에어로졸 발생 시스템에 사용하는 데 적합한 방식으로 선택된다. 액체는, 바람직하게는 가열 시 액체로부터 방출되는 휘발성 담배 향미 화합물을 포함하는 담배 함유 재료를 포함한다. 액체는 물, 에탄올, 또는 다른 용매, 식물 추출물, 니코틴 용액, 및 천연 또는 인공 향료를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 액체는 에어로졸 형성제를 더 포함한다. 적합한 에어로졸 형성제의 예는 글리세린 및 프로필렌 글리콜이다. 액체 에어로졸 형성 기재는 약 0.5% 내지 약 10%, 예를 들어 약 2%의 니코틴 농도를 가질 수 있다.
에어로졸 형성 기재가 액체 형태로 제공되면, 액체 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 물품의 액체 저장부 내에 포함될 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 카트리지로서 구성될 수 있다. 액체 저장부는 에어로졸 발생 장치의 가열 요소에 공급될 액체 에어로졸 형성 기재를 저장하기 위해 적응된다. 대안적으로, 카트리지 자체는 액체 에어로졸 형성 기재를 기화시키기 위한 가열 요소를 포함할 수 있다. 이 경우, 에어로졸 발생 장치는 카트리지가 에어로졸 발생 장치에 의해 수용될 때, 가열 요소를 포함하지 않을 수 있지만, 카트리지의 가열 요소를 향해 전기 에너지만을 공급할 수 있다. 액체 저장부는 가열 요소를 향한 액체 에어로졸 형성 기재의 공급을 용이하게 하기 위한 자가 치유 천공 가능한 멤브레인과 같은 커플링을 포함할 수 있다. 멤브레인은 액체 저장부에 저장된 액체 에어로졸 형성 기재의 바람직하지 않은 누출을 회피한다. 각각의 바늘 유사 중공형 튜브는 멤브레인을 천공시키기 위해 제공될 수 있다. 액체 저장부는 교체 가능한 탱크 또는 용기로서 구성될 수 있다.
카트리지는 임의의 적합한 형상 및 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 카트리지는 실질적으로 원통형일 수 있다. 예를 들어, 카트리지의 단면은 실질적으로 원형, 타원형, 정사각형 또는 직사각형일 수 있다.
카트리지는 하우징을 포함할 수 있다. 하우징은 베이스 및 상기 베이스로부터 연장되는 하나 이상의 측벽을 포함할 수 있다. 베이스와 하나 이상의 측벽은 일체로 형성될 수 있다. 베이스와 하나 이상의 측벽은 서로 부착되거나 고정된 별개의 요소일 수 있다. 하우징은 강성 하우징일 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 ‘강성 하우징’은 자기 지지형 하우징을 의미하도록 사용된다. 카트리지의 강성 하우징은 가열 요소에 기계적 지지를 제공할 수 있다. 카트리지는 하나 이상의 가요성 벽을 포함할 수 있다. 가요성 벽은 카트리지 내에 저장된 액체 에어로졸 형성 기재의 체적에 적응되도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 카트리지는 전술한 바와 같이, 가요성 벽을 포함할 수 있는 액체 저장부를 포함한다. 카트리지는 강성 하우징을 포함할 수 있는 반면, 가요성 벽을 포함하는 액체 저장부는 강성 하우징 내에 수용될 수 있다. 카트리지의 하우징은 임의의 적합한 재료를 포함할 수 있다. 카트리지는 실질적으로 유체 불투과성 재료를 포함할 수 있다. 카트리지의 하우징은 투명 또는 반투명 부분을 포함할 수 있어, 카트리지에 저장된 액체 에어로졸 형성 기재는 하우징을 통해 사용자에게 보일 수 있다. 카트리지는 카트리지에 저장된 에어로졸 형성 기재가 외기로부터 보호되도록 구성될 수 있다. 카트리지는 카트리지에 저장된 에어로졸 형성 기재가 빛으로부터 보호되도록 구성될 수 있다. 이는 기재의 열하 위험을 감소시킬 수 있고, 높은 레벨의 위생을 유지할 수 있다.
카트리지는 실질적으로 밀봉될 수 있다. 카트리지는 카트리지로부터 에어로졸 발생 장치로 흐르도록 카트리지에 저장된 액체 에어로졸 형성 기재를 위한 하나 이상의 배출구를 포함할 수 있다. 카트리지는 하나 이상의 반-개방형 유입구를 포함할 수 있다. 이는 외기가 카트리지에 진입할 수 있게 한다. 하나 이상의 반-개방형 유입구는 외기가 액체 카트리지 내로 허용하도록 투과성이고 카트리지 내측의 공기 및 액체가 카트리지를 떠나는 것을 실질적으로 방지하도록 불투과성인, 반-투과성 멤브레인 또는 일방향 밸브일 수 있다. 하나 이상의 반-개방형 유입구는 특정 조건 하에서 공기가 카트리지로 통과할 수 있게 할 수 있다. 카트리지는 재충진 가능할 수 있다. 대안적으로, 카트리지는 교체 가능한 카트리지로서 구성될 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 카트리지를 수용하도록 구성될 수 있다. 새로운 카트리지는, 초기 카트리지가 소모될 때 에어로졸 발생 장치에 부착될 수 있다.
액체 에어로졸 형성 기재는 용기 내에 유지될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 액체 에어로졸 형성 기재는 다공성 캐리어 재료 내로 흡수될 수 있다. 다공성 캐리어 재료는 임의의 적합한 흡수성 플러그 또는 흡수체, 예를 들어 발포성 금속이나 플라스틱 재료, 폴리프로필렌, 테릴렌, 나일론 섬유 또는 세라믹으로 이루어질 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 장치의 사용 이전에 다공성 캐리어 재료 내에 유지될 수 있거나, 대안적으로 액체 에어로졸 형성 기재 재료는 사용 동안 또는 사용 직전에 다공성 캐리어 재료 내로 방출될 수 있다. 예를 들어, 액체 에어로졸 형성 기재는 캡슐 내에 제공될 수 있다. 캡슐의 쉘은 가열 시에 용융되어 액체 에어로졸 형성 기재를 다공성 캐리어 재료 내로 방출시키는 것이 바람직하다. 캡슐은 선택적으로 액체와 조합된 비-액체를 함유할 수 있다.
대안적으로, 캐리어는 담배 성분이 통합된 부직포 직물 또는 섬유 다발일 수 있다. 부직포 직물 또는 섬유 다발은, 예를 들어 탄소 섬유, 천연 셀룰로스 섬유, 또는 셀룰로스 유도체 섬유를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는, 바람직하게는 액체를 유지하기 위한 수단을 포함한다.
벤츄리 요소는 기류 채널을 포함할 수 있으며, 기류 채널은 유입부, 중앙부 및 배출부를 포함할 수 있고, 유입부는 중앙부를 향해 수렴하도록 구성될 수 있고 배출부는 중앙부로부터 분기하도록 구성될 수 있다.
중앙부에서, 중앙부를 통해 흐르는 공기 또는 에어로졸의 압력은 감소하는 반면, 유속은 증가한다. 중앙부는 사용 경험 동안, 흐름 저항, 더 바람직하게는 흡인 저항을 정의하는 데 특히 적절하다. 예를 들어, 중앙부의 직경이 감소하면, 흡인 저항이 증가한다. 일반적으로, 흡인 저항은 중앙부의 단면적에 의존할 수 있다. 중앙부의 단면적은 흡인 저항을 원하는 값으로 최적화하도록 구성될 수 있다. 쾌적한 흡연 경험은 중앙부의 특정 직경 또는 단면적을 선택함으로써 원하는 방식으로 영향을 받을 수 있다. 일부 구현예에서, 중앙부의 길이는 흡인 저항에 약간의 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 중앙부의 길이가 증가하는 경우. 일부 구현예에서, 벤츄리 요소의 바람직한 최적화된 흡인 저항은 단독으로 5 mmWG 내지 60 mmWG, 바람직하게는 5 mmWG 내지 30 mmWG, 더 바람직하게는 10 mmWG 내지 15 mmWG일 수 있다. 일부 구현예에서, 벤츄리 요소의 바람직한 최적화된 흡인 저항은 대략 12 mmWG일 수 있다. 일부 구현예에서, 장치 및 소모품의 최적화된 흡인 저항은 함께 50 mmWG 내지 60 mmWG, 바람직하게는 52 mmWG 내지 56 mmWG일 수 있다.
유입부의 길이방향 축과 유입부의 내부 벽 사이의 각도는 유입구 각도로 지칭될 수 있다. 유입부의 길이방향 축은 벤츄리 요소의 길이방향 축과 동일할 수 있다. 유입구 각도는 에어로졸로 기화된 에어로졸 형성 기재의 변환에 영향을 미칠 수 있다. 유입구 각도는 에어로졸로 기화된 에어로졸 형성 기재의 변환에 영향을 미치는 압력 변화에 기여할 수 있다. 일부 구현예에서, 더 작은 유입구 각도는 유입부의 상대적으로 긴 유입구 길이와 연관될 수 있다. 적절한 유입구 각도 및 유입구 길이는 에어로졸 형성 기재의 유형에 따라 선택될 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예에서, e-액체와 같은 액체 에어로졸 형성 기재는 비교적 작은 유입구 각도를 요구할 수 있는 반면, 담배와 같은 비-액체 에어로졸 형성 기재는 비교적 큰 유입구 각도를 요구할 수 있다.
배출부의 길이방향 축과 배출부의 내부 벽 사이의 각도는 배출구 각도로 지칭될 수 있다. 배출부의 길이방향 축은 벤츄리 요소의 길이방향 축과 동일할 수 있다.
배출구 각도는 에어로졸의 전달 구역에 영향을 미칠 수 있다. 전달 구역은 사용자의 구강을 따르는 영역일 수 있다. 전달 구역은 사용자의 구강을 따라 길이방향 축을 따라 일반적으로 위치된 영역일 수 있다. 예를 들어, 전달 구역은 사용자의 혀의 선단, 사용자의 혀의 중간, 사용자의 혀의 후방 또는 사용자의 인후의 후방, 또는 사용자의 구강을 따라 임의의 다른 인지 가능 영역일 수 있다.
기화된 에어로졸 형성 기재는 에어로졸로 변환될 수 있다. 기화된 에어로졸 형성 기재가 에어로졸로 변환될 때까지 커버하는 공간 거리는 증기 경로로 지칭될 수 있다. 이러한 변환은 벤츄리 요소의 기류 채널에서 발생할 수 있다. 증기 경로는 압력 변화에 의해 영향을 받을 수 있다. 압력 변화는 증기 경로에 영향을 미칠 수 있다. 압력 변화는 에어로졸로 기화된 에어로졸 형성 기재의 변환을 개시할 수 있다. 압력 변화는 유입구 각도에 의해 제어될 수 있다. 증기 경로는 너무 길거나 너무 짧지 않을 수 있다. 증기 경로가 너무 길면, 기화된 에어로졸 형성 기재는 벤츄리 요소의 내측에 증착될 수 있고, 거기에 응축될 수 있다. 응축된 에어로졸 형성 기재는 시스템 밖으로 누출될 수 있다. 시스템으로부터의 누출은 사용자에게 불쾌할 수 있다. 다른 한편, 증기 경로가 너무 짧으면, 기화된 에어로졸 형성 기재는 에어로졸로 만족스럽게 변환되지 않을 수 있다. 원하는 증기 경로는 기재의 유형, 특히 액체 또는 비-액체 기재가 후술하는 바와 같이 사용되는지에 의존할 수 있다.
기화된 에어로졸 형성 기재의 유형은 증기 경로에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, e-액체와 같은 액체 에어로졸 형성 기재는 상대적으로 짧은 증기 경로를 갖는다. 예를 들어, e-액체 에어로졸 형성 기재는 대략 2 mm 내지 5 mm, 예컨대 3 mm의 통상적인 증기 경로를 가질 수 있다. 비교적으로, 담배와 같은 비-액체 에어로졸 형성 기재는 상대적으로 긴 증기 경로를 갖는다. 예를 들어, 담배 캐스트 리프를 포함하는 에어로졸 형성 기재는 대략 10 mm 내지 15 mm, 예컨대 12 mm의 증기 경로를 가질 수 있다.
배출구 각도는 증기 경로에 영향을 미칠 수 있다. 벤츄리 요소를 빠져나오는 에어로졸의 증기 경로는 특정 배출구 각도를 선택함으로써 원하는 방식으로 영향을 받을 수 있다.
에어로졸 흐름 궤적, 또는 적어도 사용자의 구강 내의 전달 구역은 배출구 각도에 의해 영향을 받을 수 있다. 벤츄리 요소를 빠져나오는 에어로졸의 궤적 또는 전달 구역은 특정 배출구 각도를 선택함으로써 원하는 방식으로 영향을 받을 수 있다. 또한, 에어로졸의 배출 속도는 배출구 각도에 의해 영향을 받을 수 있다. 배출 속도는 벤츄리 요소를 빠져나갈 때 에어로졸 흐름의 속도를 나타낼 수 있다. 벤츄리 요소를 벗어나는 에어로졸의 궤적 및 에어로졸의 속도 중 하나 이상에 의해, 사용자의 입에서 에어로졸 전달의 구역은 원하는 방식으로 영향을 받을 수 있다. 따라서, 에어로졸 전달 구역은 특정 배출구 각도의 선택에 의해 최적화될 수 있다. 에어로졸 전달 구역은 사용자의 구강 내에 있을 수 있다. 전달 구역은 사용자의 구강을 따라 길이방향 축을 따라 일반적으로 위치된 영역일 수 있다. 전달 구역은 사용자의 혀의 선단일 수 있다. 전달 구역은 사용자의 혀의 중간일 수 있다. 전달 구역은 사용자의 혀의 후방일 수 있다. 전달 구역은 사용자의 인후의 후방일 수 있다. 전달 구역은 사용자의 구강을 따르는 임의의 다른 인지 가능 영역일 수 있다. ‘전방을 향하는’, ‘전방으로’, ‘입의 전방으로’, ‘더 전방으로’ 등으로 설명된 전달 구역은 사용자의 입술 또는 앞니(front teeth), 예컨대 구강 내의 절치보다 사용자의 뒷쪽 어금니, 지치(wisdom teeth) 또는 구강의 인후에 상대적으로 더 가까운 전달 구역을 지칭한다. ‘후방을 향하는’, ‘후방으로’, ‘입의 후방으로’, ‘더 후방으로’ 등으로 설명된 전달 구역은 절치와 같은 사용자의 입술 또는 앞니보다 사용자의 뒷쪽 어금니, 지치 또는 구강의 인후에 더 가까운 전달 구역을 지칭한다.
일부 사용자는 입의 전방에 더 가까운 전달 경험을 수용하는 것이 바람직할 수 있다. 일부 사용자는 입의 후방에 더 가까운 전달 경험을 수용하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 전달 경험은 배출구 각도에 의해 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 배출구 각도가 크면, 에어로졸의 향미는 사용자의 입의 후방의 후면에 더 가깝게 전달될 수 있다. 배출구 각도가 크면, 에어로졸 전달은 더 많은 입 안에서 목이 쉰 느낌(throaty mouth feel)을 제공할 수 있다. 배출구 각도가 작으면, 에어로졸의 향미는 사용자의 입의 전방에 더 가깝게 전달될 수 있다.
일부 구현예에서, 배출구 각도가 크면, 배출부의 길이는 더 짧다. 에어로졸의 배출 속도는 높을 수 있다. 따라서, 전달 경험은 사용자의 인후의 후방에 더 가까울 수 있다. 일부 구현예에서, 배출구 각도가 작으면, 배출부의 길이는 더 크다. 에어로졸의 배출 속도는 낮을 수 있다.
유입부는 1° 내지 20°, 바람직하게는 16° 내지 20°, 더 바람직하게는 17° 내지 19°, 가장 바람직하게는 18°의 유입구 각도로 중앙부를 향해 수렴하도록 구성될 수 있다. 이러한 유입구 각도는 비-액체 에어로졸 형성 기재가 사용되면 특히 바람직하다. 본 발명의 대안적인 구현예에서, 유입부는 1° 내지 20°, 바람직하게는 5 내지 15°, 더 바람직하게는 8 내지 11°, 가장 바람직하게는 9.5°의 유입구 각도로 중앙부를 향해 수렴하도록 구성될 수 있다.
배출부는 2° 내지 10°, 바람직하게는 4° 내지 8°, 더 바람직하게는 6°의 배출구 각도로 중앙부로부터 분기하도록 구성될 수 있다. 이러한 배출구 각도는 비-액체 에어로졸 형성 기재가 사용되면 특히 바람직하다. 본 발명의 대안적인 구현예에서, 배출부는 2° 내지 10°, 바람직하게는 3° 내지 6°, 더 바람직하게는 4.4°의 배출구 각도로 중앙부로부터 분기될 수 있다.
에어로졸 발생 물품이 비-액체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 경우, 이러한 특정 유입구 및 배출구 각도는 유리한 것으로 입증되었다. 비-액체 에어로졸 형성 기재의 기화 후, 생성된 에어로졸의 액적 크기 또는 액적 크기 분포는 상기 특정 유입구 각도를 선택함으로써 최적화될 수 있다.
일부 구현예에서, 비-액체 에어로졸 형성 기재를 사용하는 증기 경로는 10 mm 내지 14 mm, 바람직하게는 11 mm 내지 13 mm, 더 바람직하게는 12 mm일 수 있다. 기화된 비-액체 에어로졸 형성 기재의 변환은 에어로졸 발생 물품의 냉각부 및 벤츄리 요소 중 하나 이상, 바람직하게는 벤츄리 요소의 기류 채널, 더 바람직하게는 벤츄리 요소의 유입부에서 발생할 수 있다. 바람직하게는, 변환은 냉각부에서 부분적으로 일어나고 벤츄리 요소에서 부분적으로 일어난다. 따라서, 증기 경로는 에어로졸 발생 물품 내에 부분적으로 그리고 벤츄리 요소 내에 부분적으로 있을 수 있다. 비-액체 에어로졸 형성 기재의 기화 후, 증기 경로는 상기 특정 유입구 각도를 선택함으로써 최적화될 수 있다. 높은 압력 변화는 이러한 양태에서 벤츄리 요소의 유입부에 이용될 수 있다. 이러한 특정 압력 변화는 18°와 같은 유입구 각도를 사용함으로써 제공될 수 있다.
유입구 각도에 의한 액적 크기를 최적화하는 것에 더하여, 상기 특정 배출구 각도는 원하는 전달 경험을 최적화할 수 있다. 유입부는 2° 내지 10°, 바람직하게는 4° 내지 8°, 더 바람직하게는 6°의 유입구 각도로 중앙부를 향해 수렴하도록 구성될 수 있다. 이러한 유입구 각도는 액체 에어로졸 형성 기재가 사용되면 특히 바람직하다.
배출부는 16° 내지 20°, 바람직하게는 17° 내지 19°, 더 바람직하게는 18°의 배출구 각도로 중앙부로부터 분기하도록 구성될 수 있다. 이러한 배출구 각도는 액체 에어로졸 형성 기재가 사용되면 특히 바람직하다.
이러한 특정 각도는 에어로졸 발생 물품이 액체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품이면 유리한 것으로 입증되었다. 기화된 액체 에어로졸 형성 기재의 증기 경로는 기화된 비-액체 에어로졸 형성 기재의 증기 경로보다 짧을 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재를 사용하는 증기 경로는 1 mm 내지 4 mm, 바람직하게는 2 mm 내지 3 mm일 수 있다. 기화된 액체 에어로졸 형성 기재의 변환은 벤츄리 요소에서, 바람직하게는 벤츄리 요소의 기류 채널에서, 더 바람직하게는 벤츄리 요소의 유입부에서 일어날 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재를 사용하는 양태에서, 증기 경로는 비-액체 에어로졸 기재가 사용되는 경우와 비교하여 더 짧을 수 있다. 예를 들어, 2 mm 내지 3 mm의 증기 경로는 특정 압력 변화에 의해 제공될 수 있다. 일부 구현예에서, 특정 압력 변화는 상대적으로 낮은 압력 변화일 수 있다. 이러한 특정 압력 변화는 6°와 같이 본원에 설명된 바와 같은 특정 유입구 각도를 사용함으로써 제공될 수 있다. 이러한 유입구 각도는 기화된 액체 에어로졸 형성 기재의 증기 경로를 최적화하기에 충분할 수 있다.
유입구 각도에 의한 최적화된 액적 크기에 더하여, 상기 특정 배출구 각도는 원하는 전달 경험을 최적화할 수 있다.
비-액체 에어로졸 형성 기재를 갖는 에어로졸 발생 물품을 사용하는, 유입부의 축방향 길이는 3 mm 내지 10 mm, 바람직하게는 5 mm 내지 9 mm, 더 바람직하게는 7.7 mm일 수 있다. 본 발명의 대안적인 구현예에서, 유입부의 축방향 길이는 1 mm 내지 10 mm, 바람직하게는 2 mm 내지 7 mm, 더 바람직하게는 2.5 mm 내지 4 mm, 가장 바람직하게는 3 mm일 수 있다.
배출부의 축방향 길이는 14 mm 내지 35 mm, 바람직하게는 19 mm 내지 28 mm, 더 바람직하게는 23 mm일 수 있다. 본 발명의 대안적인 구현예에서, 배출부의 축방향 길이는 10 mm 내지 50 mm, 바람직하게는 14 mm 내지 35 mm, 더 바람직하게는 20 mm 내지 30 mm, 가장 바람직하게는 26 mm일 수 있다.
액체 에어로졸 형성 기재를 갖는 에어로졸 발생 물품을 사용하는, 유입부의 축방향 길이는 14 mm 내지 35 mm, 바람직하게는 19 mm 내지 28 mm, 더 바람직하게는 23 mm일 수 있다.
액체 에어로졸 형성 기재를 갖는 에어로졸 발생 물품을 사용하는, 배출부의 축방향 길이는 3 mm 내지 10 mm, 바람직하게는 5 mm 내지 9 mm, 더 바람직하게는 7.7 mm일 수 있다.
비-액체 에어로졸 형성 기재 또는 액체 에어로졸 형성 기재를 갖는 에어로졸 발생 물품을 사용하는, 중앙부의 축방향 길이는 2 mm 내지 5 mm, 바람직하게는 3 mm 내지 4 mm, 더 바람직하게는 3.2 mm일 수 있다. 중앙부가 유입부와 배출부 사이의 전이에 의해 구성되는 것이 특히 바람직하다. 일부 구현예에서, 중앙부는 실질적인 길이를 갖지 않거나, 예를 들어 1 mm 미만을 가질 수 있다. 본 발명의 대안적인 구현예에서, 중앙부의 축방향 길이는 0 mm 내지 8 mm, 바람직하게는 6 mm 미만, 더 바람직하게는 2 mm 미만, 가장 바람직하게는 1 mm 미만일 수 있다.
비-액체 에어로졸 형성 기재 또는 액체 에어로졸 형성 기재를 갖는 에어로졸 발생 물품을 사용하는, 중앙부의 내경은 0.5 mm 내지 1.5 mm, 바람직하게는 0.8 mm 내지 1.2 mm, 더 바람직하게는 1 mm일 수 있다. 본 발명의 대안적인 구현예에서, 중앙부의 내경은 0.5 mm 내지 5 mm, 바람직하게는 1 mm 내지 4 mm, 더 바람직하게는 1.5 mm 내지 3 mm, 가장 바람직하게는 2 mm이다.
유입부의 최대 내경은 1 mm 내지 10 mm, 바람직하게는 2 mm 내지 5 mm, 더 바람직하게는 2.5 mm 내지 4 mm, 가장 바람직하게는 3 mm일 수 있다.
배출부의 최대 내경은 3 mm 내지 15 mm, 바람직하게는 4 mm 내지 10 mm, 더 바람직하게는 5 mm 내지 7 mm, 가장 바람직하게는 6 mm이다.
배출부는 스레드를 포함할 수 있다. 스레드는, 바람직하게는 헬리컬 스레드를 포함할 수 있다. 스레드는 소용돌이 기류를 생성하도록 구성될 수 있다. 스레드는 와류를 생성할 수 있다. 스레드는 배출부의 내부 벽 상에 배열될 수 있다. 스레드는 배출부의 전체 길이를 따라 배열될 수 있다. 스레드는 배출부의 일부를 따라, 바람직하게는 배출부의 하류 단부에 인접하여 배열될 수 있다. 스레드의 피치는 1 mm 내지 7 mm, 바람직하게는 약 5 mm일 수 있다.
벤츄리 요소는 중앙부의 직경보다 상대적으로 작은 외경을 갖는 중앙 축방향 튜브를 포함할 수 있다. 중앙 축방향 튜브는 벤츄리 요소의 상류 단부로부터 벤츄리 요소의 하류 단부를 향해 보이는, 유입부의 시작에서 시작할 수 있다. 중앙 축방향 튜브는 벤츄리 요소의 전체 길이를 관통할 수 있다. 중앙 축방향 튜브는 유입부, 중앙부 및 배출부를 통해 연장될 수 있다. 중앙 축방향 튜브는 상류 단부로부터 하류 단부를 향해 보이는, 중앙부의 단부에서 종료될 수 있다. 중앙 축방향 튜브는 중앙부에서 시작할 수 있고, 배출부의 단부에서 종료될 수 있다. 중앙 축방향 튜브는 세장형일 수 있다. 중앙 축방향 튜브는 원통형 형상을 가질 수 있다. 중앙 축방향 튜브는, 바람직하게는 중공형이다. 중앙 축방향 튜브는, 바람직하게는 벤츄리 요소의 길이방향 축을 따라 배열된다. 중앙 축방향 튜브는, 바람직하게는 공기가 중앙 축방향 튜브를 통해 벤츄리 요소의 하류 단부를 향해 흐를 수 있도록 배열된다. 중앙 축방향 튜브는, 바람직하게는 공기가 중앙부를 통해 중앙 축방향 튜브 주위로 배출부 내로 흐르고 후속하여 벤츄리 요소 밖으로 흐를 수 있도록 배열된다. 중앙 축방향 튜브는, 바람직하게는 2개의 유동로가 생성되도록 배열되며, 하나는 중앙 축방향 튜브를 통하고, 하나는 중앙 축방향 튜브 주위에 있다. 중앙 축방향 튜브가 유입부, 중앙부 및 배출부를 통해 완전히 연장되면, 중앙 축방향 튜브를 통해 흐르는 공기는 중앙 축방향 튜브 주위로 흐르는 공기와 독립적으로 사용자의 입에 직접 전달될 수 있다. 대안적으로, 중앙 축방향 튜브가 중앙부의 단부에서 끝나면, 중앙 축방향 튜브로부터 밖으로 흐르는 공기는 배출부에서 중앙 축방향 튜브 주위로 흐르는 공기와 병합될 수 있다. 중앙 축방향 튜브는, 바람직하게는 일정한 직경을 갖는다. 중앙 축방향 튜브는, 바람직하게는 중앙 축방향 튜브를 통해 흐르는 공기가 층류(laminar flow)로 흐르도록 구성된다.
벤츄리 요소는 배출부에 또는 이의 하류에 프로펠러를 포함할 수 있다. 프로펠러는 사용자의 입에서 쾌적한 입 충만감을 생성할 수 있다. 프로펠러는 2개 내지 6개의 블레이드, 바람직하게는 3개의 블레이드를 가질 수 있다. 프로펠러 피치는 1 mm 내지 10 mm, 바람직하게는 약 6 mm일 수 있다. 프로펠러 피치는 프로펠러가 가상의 고체 재료에서 360°도의 완전한 스핀으로 이루어지는 변위로서 정의될 수 있다. 프로펠러는 벤츄리 요소와 일체로 형성될 수 있다. 프로펠러는 벤츄리 요소와 연결 가능한 별도의 요소로서 제공될 수 있다. 배출부는 프로펠러를 배출부에 부착하기 위한 부착 수단을 포함할 수 있다. 부착 수단은 너트용 홈에 의해 제공될 수 있다. 프로펠러는 스냅핏 연결에 의해 배출부에 부착될 수 있다. 프로펠러는 벤츄리 요소와 동일한 재료로 제조될 수 있다. 프로펠러의 중심 축은 벤츄리 요소의 길이방향 축을 따라 정렬될 수 있다.
프로펠러는 전술한 바와 같이 중앙 축방향 튜브와 조합될 수 있다. 이러한 구현예에서, 중앙 축방향 튜브는, 바람직하게는 상류 방향으로부터 하류 방향을 향해 보이는 중앙부에서 시작된다. 중앙 축방향 튜브는, 바람직하게는 중앙 축방향 튜브를 통해 흐르는 공기가 중앙 축방향 튜브를 사용자의 입 내로 직접 빠져나갈 수 있도록 배출부의 단부까지 완전히 연장된다. 이러한 구현예에서, 프로펠러는, 바람직하게는 배출부의 하류 단부에 인접하여 중앙 축방향 튜브 주위에 배열될 수 있다. 프로펠러는 중앙 축방향 튜브 주위로 흐르는 공기의 기류를 최적화할 수 있다. 프로펠러는 고정된 상태로 또는 자유롭게 회전 가능하게 배열될 수 있다.
벤츄리 요소는 환기 구멍을 포함할 수 있다. 환기 구멍은 유입부, 중앙부 및 배출부 중 하나 이상에 배열될 수 있다. 하나보다 많은 환기 구멍이 제공될 수 있다. 환기 구멍은 환기 구멍이 배열되는 벤츄리 요소의 각각의 부분과 벤츄리 요소의 외부 사이에 유체 연결을 생성할 수 있다. 바람직하게는, 환기 구멍은 중앙부 내에 배열된다. 이러한 배열은 공기가 벤츄리 요소의 외부로부터 중앙부 내로 흡인되는 장점을 가질 수 있으며, 여기서 공기는 벤츄리 요소를 통한 기류와 혼합될 수 있다. 중앙부 내의 공기 압력이 벤츄리 효과로 인해 벤츄리 요소 외부의 공기 압력보다 낮을 수 있기 때문에, 공기는 벤츄리 요소의 외부로부터 중앙부 내로 흡인될 수 있다. 외부 공기와 에어로졸 발생 물품의 기재부로부터 나오는 기류의 혼합은 최적화된 에어로졸을 생성할 수 있다.
벤츄리 요소는 제1 기류 채널에 평행한 제2 기류 채널을 포함할 수 있다. 벤츄리 요소는 제2 유입부, 제2 중앙부 및 제2 배출부를 포함할 수 있다. 제2 유입부는 제2 중앙부를 향해 수렴하도록 구성될 수 있고, 제2 배출부는 제2 중앙부로부터 분기하도록 구성될 수 있다.
제2 유입부, 제2 중앙부 및 제2 배출부는 제2 기류 채널을 형성할 수 있다. 제2 기류 채널은 제1 기류 채널에 평행하게 배열될 수 있다. 제1 및 제2 기류 채널은 벤츄리 요소의 길이방향 축에 평행하게 배열될 수 있다. 제1 기류 채널을 통해 흐르는 공기는 벤츄리 요소의 하류 단부에서 또는 그 후에 제2 기류 채널을 통해 흐르는 공기와 병합될 수 있다. 에어로졸 발생 물품의 기재부 또는 필터부로부터 흡인되고 벤츄리 요소에 진입하는 공기는 제1 기류 채널과 제2 기류 채널 사이에서 분할될 수 있다. 제2 기류 채널의 치수와 관련하여, 제2 기류 채널은 전술한 바와 같이 제1 기류 채널과 유사하게 구성될 수 있지만, 뒤집힌 구성으로 구성될 수 있다. 즉, 제2 기류 채널은 역 제1 기류 채널의 형상을 가질 수 있다.
2개의 기류 채널이 제공되면, 제1 및 제2 기류 채널의 유입부 사이에서 기류를 분할하기 위한 공통 상류부가 제공될 수 있다. 공통 상류부는 에어로졸 발생 물품의 기재부 또는 필터부와 기류 채널 사이에 배열될 수 있다. 공통 상류부는 벤츄리 요소 내에 배열될 수 있다. 2개의 기류 채널을 제공함으로써, 최적화된 흡인 저항(RTD)이 달성될 수 있다. 일부 구현예에서, 벤츄리 요소의 바람직한 최적화된 흡인 저항은 단독으로 5 mmWG 내지 60 mmWG, 바람직하게는 5 mmWG 내지 30 mmWG, 더 바람직하게는 10 mmWG 내지 15 mmWG일 수 있다. 일부 구현예에서, 벤츄리 요소의 바람직한 최적화된 흡인 저항은 대략 12 mmWG일 수 있다. 일부 구현예에서, 장치 및 소모품의 최적화된 흡인 저항은 함께 50 mmWG 내지 60 mmWG, 바람직하게는 52 mmWG 내지 56 mmWG일 수 있다. 더 큰 입 충만감은 2개의 기류 채널을 제공함으로써 영향을 받을 수 있다. 사용 경험의 감각적 경험 및 전달 프로파일은 2개의 기류 채널의 구조에 의한 조정에 의해 조정될 수 있다.
에어로졸 발생 물품이 비-액체 에어로졸 형성 기재를 포함하면, 제2 기류 채널의 유입부는 2° 내지 10°, 바람직하게는 4° 내지 8°, 더 바람직하게는 6°의 유입구 각도로 제2 기류 채널의 중앙부를 향해 수렴할 수 있다. 유입부의 축방향 길이는 14 mm 내지 35 mm, 바람직하게는 19 mm 내지 28 mm, 더 바람직하게는 23 mm일 수 있다. 중앙부의 축방향 길이는 2 mm 내지 5 mm, 바람직하게는 3 mm 내지 4 mm, 더 바람직하게는 3.2 mm일 수 있다. 제2 기류 채널의 중앙부는 약 1.6 mm의 축방향 길이를 가질 수 있다. 제2 기류 채널의 배출부는 16° 내지 20°, 바람직하게는 17° 내지 19°, 더 바람직하게는 18°의 배출구 각도로 벤츄리 요소의 중앙부로부터 분기하도록 구성될 수 있다. 배출부의 축방향 길이는 3 mm 내지 10 mm, 바람직하게는 5 mm 내지 9 mm, 더 바람직하게는 7.7 mm일 수 있다.
에어로졸 발생 물품이 액체 에어로졸 형성 기재를 포함하면, 제2 기류 채널의 유입부는 16° 내지 20°, 바람직하게는 17° 내지 19°, 더 바람직하게는 18°의 유입구 각도로 제2 기류 채널의 중앙부를 향해 수렴할 수 있다. 유입부의 축방향 길이는 3 mm 내지 10 mm, 바람직하게는 5 mm 내지 9 mm, 더 바람직하게는 7 mm일 수 있다. 중앙부의 축방향 길이는 2 mm 내지 5 mm, 바람직하게는 3 mm 내지 4 mm, 더 바람직하게는 3.2 mm일 수 있다. 제2 기류 채널의 중앙부는 약 1.6 mm의 축방향 길이를 가질 수 있다. 제2 기류 채널의 배출부는 2° 내지 10°, 바람직하게는 4° 내지 8°, 더 바람직하게는 6°의 배출구 각도로 벤츄리 요소의 중앙부로부터 분기하도록 구성될 수 있다. 배출부의 축방향 길이는 14 mm 내지 35 mm, 바람직하게는 19 mm 내지 28 mm, 더 바람직하게는 23 mm일 수 있다.
전술한 구성을 갖는 2개의 기류 채널을 포함하는 벤츄리 요소는 범용 벤츄리 요소로서 사용될 수 있다. 범용 벤츄리 요소는 비-액체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품과 함께 사용될 수 있다. 범용 벤츄리 요소는 액체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품과 함께 사용될 수 있다.
전술한 구성을 갖는 2개의 기류 채널을 포함하는 벤츄리 요소에서, 기류 채널 각각은 폐쇄 가능하게 구성될 수 있다. 기류 채널은 독립적으로 폐쇄 가능하도록 고정될 수 있다. 기류 채널의 폐쇄는 채널을 통한 기류를 방지할 수 있다. 기류 채널 중 하나의 폐쇄는 수동으로 용이해질 수 있다. 기류 채널 중 하나의 폐쇄는 자동적으로 용이하게 될 수 있다. 검출기는 에어로졸 형성 기재의 유형을 검출하기 위해 제공될 수 있다. 비-액체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품이 사용되면, 전술한 바와 같은 배출구 각도보다 낮은 유입구 각도를 갖는 기류 채널이 사용될 수 있고, 다른 기류 채널이 폐쇄될 수 있거나 그 반대일 수 있다.
각각의 기류 채널이 개방되면, 범용 벤츄리 요소는 액체 에어로졸 형성 기재 및 비-액체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품과 함께 사용될 수 있다. 이러한 양태에서, 액체 및 비-액체 에어로졸 형성 기재는 병렬로 가열될 수 있다.
본 발명은 또한 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품과 함께 사용하기 위한 벤츄리 요소에 관한 것일 수 있다. 벤츄리 요소는 기류 채널을 포함할 수 있다. 기류 채널은 유입부, 중앙부 및 배출부를 포함할 수 있다. 유입부는 중앙부를 향해 수렴하도록 구성되고 배출부는 중앙부로부터 분기하도록 구성된다.
중앙부의 축방향 길이는 2 mm 내지 5 mm, 바람직하게는 3 mm 내지 4 mm, 더 바람직하게는 3.2 mm일 수 있다. 중앙부가 유입부와 배출부 사이의 전이에 의해 구성되는 것이 특히 바람직하다. 중앙부는 실질적인 길이를 갖지 않을 수 있다.
중앙부의 내경은 0.5 mm 내지 1.5 mm, 바람직하게는 0.8 mm 내지 1.2 mm, 더 바람직하게는 1 mm일 수 있다.
유입부는 16° 내지 20°, 바람직하게는 17° 내지 19°, 더 바람직하게는 18°의 유입구 각도로 중앙부를 향해 수렴하도록 구성될 수 있다. 이러한 유입구 각도는 비-액체 에어로졸 형성 기재가 사용되면 특히 바람직하다.
배출부는 2° 내지 10°, 바람직하게는 4° 내지 8°, 더 바람직하게는 6°의 배출구 각도로 중앙부로부터 분기하도록 구성될 수 있다. 이러한 배출구 각도는 비-액체 에어로졸 형성 기재가 사용되면 특히 바람직하다.
비-액체 에어로졸 형성 기재를 갖는 에어로졸 발생 물품을 사용하는, 유입부의 축방향 길이는 3 mm 내지 10 mm, 바람직하게는 5 mm 내지 9 mm, 더 바람직하게는 7.7 mm일 수 있다.
비-액체 에어로졸 형성 기재를 갖는 에어로졸 발생 물품을 사용하는, 배출부의 축방향 길이는 14 mm 내지 35 mm, 바람직하게는 19 mm 내지 28 mm, 더 바람직하게는 23 mm일 수 있다.
에어로졸 발생 물품이 액체 에어로졸 형성 기재를 포함하면, 유입부는 2° 내지 10°, 바람직하게는 4° 내지 8°, 더 바람직하게는 6°의 유입구 각도로 중앙부를 향해 수렴하도록 구성될 수 있다.
액체 에어로졸 형성 기재를 갖는 에어로졸 발생 물품을 사용하는 배출부는 16° 내지 20°, 바람직하게는 17° 내지 19°, 더 바람직하게는 18°의 배출구 각도로 중앙부로부터 분기하도록 구성될 수 있다.
액체 에어로졸 형성 기재를 갖는 에어로졸 발생 물품을 사용하는, 유입부의 축방향 길이는 14 mm 내지 35 mm, 바람직하게는 19 mm 내지 28 mm, 더 바람직하게는 23 mm일 수 있다.
액체 에어로졸 형성 기재를 갖는 에어로졸 발생 물품을 사용하는, 배출부의 축방향 길이는 3 mm 내지 10 mm, 바람직하게는 5 mm 내지 9 mm, 더 바람직하게는 7.7 mm일 수 있다.
배출부는 스레드를 포함할 수 있다. 스레드는, 바람직하게는 헬리컬 스레드를 포함할 수 있다. 스레드는 소용돌이 기류를 생성하도록 구성될 수 있다. 스레드는 와류를 생성할 수 있다. 스레드는 배출부의 내부 벽 상에 배열될 수 있다. 스레드는 배출부의 전체 길이를 따라 배열될 수 있다. 스레드는 배출부의 일부를 따라, 바람직하게는 배출부의 하류 단부에 인접하여 배열될 수 있다. 스레드의 피치는 1 mm 내지 7 mm, 바람직하게는 약 5 mm일 수 있다.
벤츄리 요소는 중앙부의 직경보다 상대적으로 작은 외경을 갖는 중앙 축방향 튜브를 포함할 수 있다. 중앙 축방향 튜브는 벤츄리 요소의 상류 단부로부터 벤츄리 요소의 하류 단부를 향해 보이는, 유입부의 시작에서 시작할 수 있다. 중앙 축방향 튜브는 벤츄리 요소의 전체 길이를 관통할 수 있다. 중앙 축방향 튜브는 유입부, 중앙부 및 배출부를 통해 연장될 수 있다. 중앙 축방향 튜브는 상류 단부로부터 하류 단부를 향해 보이는, 중앙부의 단부에서 종료될 수 있다. 중앙 축방향 튜브는 중앙부에서 시작할 수 있고, 배출부의 단부에서 종료될 수 있다. 중앙 축방향 튜브는 세장형일 수 있다. 중앙 축방향 튜브는 원통형 형상을 가질 수 있다. 중앙 축방향 튜브는, 바람직하게는 중공형이다. 중앙 축방향 튜브는, 바람직하게는 벤츄리 요소의 길이방향 축을 따라 배열된다. 중앙 축방향 튜브는, 바람직하게는 공기가 중앙 축방향 튜브를 통해 벤츄리 요소의 하류 단부를 향해 흐를 수 있도록 배열된다. 중앙 축방향 튜브는, 바람직하게는 공기가 중앙부를 통해 중앙 축방향 튜브 주위로 배출부 내로 흐르고 후속하여 벤츄리 요소 밖으로 흐를 수 있도록 배열된다. 중앙 축방향 튜브는, 바람직하게는 2개의 유동로가 생성되도록 배열되며, 하나는 중앙 축방향 튜브를 통하고, 하나는 중앙 축방향 튜브 주위에 있다. 중앙 축방향 튜브가 유입부, 중앙부 및 배출부를 통해 완전히 연장되면, 중앙 축방향 튜브를 통해 흐르는 공기는 중앙 축방향 튜브 주위로 흐르는 공기와 독립적으로 사용자의 입에 직접 전달될 수 있다. 대안적으로, 중앙 축방향 튜브가 중앙부의 단부에서 끝나면, 중앙 축방향 튜브로부터 밖으로 흐르는 공기는 배출부에서 중앙 축방향 튜브 주위로 흐르는 공기와 병합될 수 있다. 중앙 축방향 튜브는, 바람직하게는 일정한 직경을 갖는다. 중앙 축방향 튜브는, 바람직하게는 중앙 축방향 튜브를 통해 흐르는 공기가 층류로 흐르도록 구성된다.
벤츄리 요소는 배출부에 또는 이의 하류에 프로펠러를 포함할 수 있다. 프로펠러는 사용자의 입에서 쾌적한 입 충만감을 생성할 수 있다. 프로펠러는 2개 내지 6개의 블레이드, 바람직하게는 3개의 블레이드를 가질 수 있다. 프로펠러 피치는 1 mm 내지 10 mm, 바람직하게는 약 6 mm일 수 있다. 프로펠러 피치는 프로펠러가 가상의 고체 재료에서 360°도의 완전한 스핀으로 이루어지는 변위로서 정의될 수 있다. 프로펠러는 벤츄리 요소와 일체로 형성될 수 있다. 프로펠러는 벤츄리 요소와 연결 가능한 별도의 요소로서 제공될 수 있다. 배출부는 프로펠러를 배출부에 부착하기 위한 부착 수단을 포함할 수 있다. 부착 수단은 너트용 홈에 의해 제공될 수 있다. 프로펠러는 스냅핏 연결에 의해 배출부에 부착될 수 있다. 프로펠러는 벤츄리 요소와 동일한 재료로 제조될 수 있다. 프로펠러의 중심 축은 벤츄리 요소의 길이방향 축을 따라 정렬될 수 있다.
프로펠러는 전술한 바와 같이 중앙 축방향 튜브와 조합될 수 있다. 이러한 구현예에서, 중앙 축방향 튜브는, 바람직하게는 상류 방향으로부터 하류 방향을 향해 보이는 중앙부에서 시작된다. 중앙 축방향 튜브는, 바람직하게는 중앙 축방향 튜브를 통해 흐르는 공기가 중앙 축방향 튜브를 사용자의 입 내로 직접 빠져나갈 수 있도록 배출부의 단부까지 완전히 연장된다. 이러한 구현예에서, 프로펠러는, 바람직하게는 배출부의 하류 단부에 인접하여 중앙 축방향 튜브 주위에 배열될 수 있다. 프로펠러는 중앙 축방향 튜브 주위로 흐르는 공기의 기류를 최적화할 수 있다. 프로펠러는 고정된 상태로 또는 자유롭게 회전 가능하게 배열될 수 있다.
벤츄리 요소는 환기 구멍을 포함할 수 있다. 환기 구멍은 유입부, 중앙부 및 배출부 중 하나 이상에 배열될 수 있다. 하나보다 많은 환기 구멍이 제공될 수 있다. 환기 구멍은 환기 구멍이 배열되는 벤츄리 요소의 각각의 부분과 벤츄리 요소의 외부 사이에 유체 연결을 생성할 수 있다. 바람직하게는, 환기 구멍은 중앙부 내에 배열된다. 이러한 배열은 공기가 벤츄리 요소의 외부로부터 중앙부 내로 흡인되는 장점을 가질 수 있으며, 여기서 공기는 벤츄리 요소를 통한 기류와 혼합될 수 있다. 중앙부 내의 공기 압력이 벤츄리 효과로 인해 벤츄리 요소 외부의 공기 압력보다 낮을 수 있기 때문에, 공기는 벤츄리 요소의 외부로부터 중앙부 내로 흡인될 수 있다. 벤츄리 요소의 길이방향 축을 따라 기류를 갖는 외부 공기의 혼합은 최적화된 에어로졸을 생성할 수 있다.
벤츄리 요소는 제1 기류 채널에 평행한 제2 기류 채널을 포함할 수 있다. 벤츄리 요소는 제2 유입부, 제2 중앙부 및 제2 배출부를 포함할 수 있다. 제2 유입부는 제2 중앙부를 향해 수렴하도록 구성될 수 있고, 제2 배출부는 제2 중앙부로부터 분기하도록 구성될 수 있다.
제2 유입부, 제2 중앙부 및 제2 배출부는 제2 기류 채널을 형성할 수 있다. 제2 기류 채널은 제1 기류 채널에 평행하게 배열될 수 있다. 제1 및 제2 기류 채널은 벤츄리 요소의 길이방향 축에 평행하게 배열될 수 있다. 제1 기류 채널을 통해 흐르는 공기는 벤츄리 요소의 하류 단부에서 또는 그 후에 제2 기류 채널을 통해 흐르는 공기와 병합될 수 있다. 벤츄리 요소에 진입하는 공기는 제1 기류 채널과 제2 기류 채널 사이에서 분할될 수 있다. 제2 기류 채널의 치수와 관련하여, 제2 기류 채널은 전술한 바와 같이 제1 기류 채널과 유사하게 구성될 수 있지만, 뒤집힌 구성으로 구성될 수 있다. 즉, 제2 기류 채널은 역 제1 기류 채널의 형상을 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품이 비-액체 에어로졸 형성 기재를 포함하면, 제2 기류 채널의 유입부는 2° 내지 10°, 바람직하게는 4° 내지 8°, 더 바람직하게는 6°의 유입구 각도로 제2 기류 채널의 중앙부를 향해 수렴할 수 있다. 유입부의 축방향 길이는 14 mm 내지 35 mm, 바람직하게는 19 mm 내지 28 mm, 더 바람직하게는 23 mm일 수 있다. 중앙부의 축방향 길이는 2 mm 내지 5 mm, 바람직하게는 3 mm 내지 4 mm, 더 바람직하게는 3.2 mm일 수 있다. 제2 기류 채널의 중앙부는 약 1.6 mm의 축방향 길이를 가질 수 있다. 제2 기류 채널의 배출부는 16° 내지 20°, 바람직하게는 17° 내지 19°, 더 바람직하게는 18°의 배출구 각도로 벤츄리 요소의 중앙부로부터 분기하도록 구성될 수 있다. 배출부의 축방향 길이는 3 mm 내지 10 mm, 바람직하게는 5 mm 내지 9 mm, 더 바람직하게는 7.7 mm일 수 있다.
에어로졸 발생 물품이 액체 에어로졸 형성 기재를 포함하면, 제2 기류 채널의 유입부는 16° 내지 20°, 바람직하게는 17° 내지 19°, 더 바람직하게는 18°의 유입구 각도로 제2 기류 채널의 중앙부를 향해 수렴할 수 있다. 제2 기류 채널의 배출부는 2° 내지 10°, 바람직하게는 4° 내지 8°, 더 바람직하게는 6°의 배출구 각도로 벤츄리 요소의 중앙부로부터 분기하도록 구성될 수 있다.
유입부의 축방향 길이는 3 mm 내지 10 mm, 바람직하게는 5 mm 내지 9 mm, 더 바람직하게는 7.7 mm일 수 있다. 중앙부의 축방향 길이는 2 mm 내지 5 mm, 바람직하게는 3 mm 내지 4 mm, 더 바람직하게는 3.2 mm일 수 있다. 제2 기류 채널의 중앙부는 약 1.6 mm의 축방향 길이를 가질 수 있다. 배출부의 축방향 길이는 14 mm 내지 35 mm, 바람직하게는 19 mm 내지 28 mm, 더 바람직하게는 23 mm일 수 있다.
2개의 기류 채널이 제공되면, 제1 및 제2 기류 채널의 유입부 사이에서 기류를 분할하기 위한 공통 상류부가 제공될 수 있다. 공통 상류부는 벤츄리 요소 내에 배열될 수 있다. 2개의 기류 채널을 제공함으로써, 최적화된 흡인 저항(RTD)이 달성될 수 있다. 일부 구현예에서, 벤츄리 요소의 바람직한 최적화된 흡인 저항은 단독으로 5 mmWG 내지 60 mmWG, 바람직하게는 5 mmWG 내지 30 mmWG, 더 바람직하게는 10 mmWG 내지 15 mmWG일 수 있다. 일부 구현예에서, 벤츄리 요소의 바람직한 최적화된 흡인 저항은 대략 12 mmWG일 수 있다. 일부 구현예에서, 장치 및 소모품의 최적화된 흡인 저항은 함께 50 mmWG 내지 60 mmWG, 바람직하게는 52 mmWG 내지 56 mmWG일 수 있다. 더 큰 입 충만감은 2개의 기류 채널을 제공함으로써 영향을 받을 수 있다. 사용 경험의 감각적 경험 및 전달 프로파일은 2개의 기류 채널의 구조에 의한 조정에 의해 조정될 수 있다.
본 발명은 또한 본원에 설명된 바와 같은 에어로졸 발생 시스템에 사용하기 위한 벤츄리 요소들의 키트에 관한 것이다. 각각의 벤츄리 요소는 본원에 설명된 바와 같은 에어로졸 발생 물품 및 본원에 설명된 바와 같은 에어로졸 발생 장치 중 하나 또는 둘 모두에 제거 가능하게 부착할 수 있도록 구성된다. 각각의 벤츄리 요소는 상이한 특성을 갖도록 구성된다.
상이한 특성은 벤츄리 요소의 구조적 구성에 의해 실현될 수 있다. 벤츄리 요소들의 키트의 벤츄리 요소 각각은 본원에 설명된 바와 같이 구성될 수 있고, 특히 본원에 설명된 바와 같은 유입부, 중앙부 및 배출부를 포함한다.
용어 ‘특성’은 벤츄리 요소의 물리적 성질 및 벤츄리 요소의 기계적 성질 중 하나 이상을 나타낼 수 있다. 물리적 성질은 속도 또는 압력일 수 있다. 상이한 속도 또는 압력, 바람직하게는 압력 변화는 증기 경로의 상이한 에어로졸 흐름 및 상이한 공간 거리를 용이하게 할 수 있다. 기계적 성질은 벤츄리 요소의 치수, 재료 및/또는 설계일 수 있다. 벤츄리 요소의 상이한 치수는 유입부, 중앙부 및 배출부 중 하나 이상의 상이한 길이에 의해 구성될 수 있다. 벤츄리 요소의 상이한 치수는 유입부 및 배출부 중 하나 이상의 상이한 각도에 의해 구성될 수 있다. 상이한 특성은 개별 벤츄리 요소의 기류 채널, 바람직하게는 유입구 및 배출부의, 더 바람직하게는 유입구 및 배출구 각도의 상이한 구성으로부터 발생할 수 있다. 벤츄리 요소의 상이한 재료는 상이한 마찰 계수를 가질 수 있다. 상이한 마찰 계수는 상이한 에어로졸 유량을 용이하게 할 수 있다. 벤츄리 요소의 상이한 설계는 이중 벤츄리 요소 또는 벤츄리 요소 내의 프로펠러 또는 본원에 설명된 설계 중 하나일 수 있다.
벤츄리 요소의 상이한 특성은 상이한 에어로졸 발생을 용이하게 할 수 있다. 특성은 사용 경험을 정의할 수 있다. 각각의 벤츄리 요소의 배출구 각도는 적어도 0.5°만큼, 바람직하게는 적어도 1°만큼, 더 바람직하게는 적어도 2°만큼, 가장 바람직하게는 2°만큼 상이할 수 있다. 이 경우, 벤츄리 요소들의 키트는 에어로졸 형성 기재, 바람직하게는 비-액체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 하나 이상의 에어로졸 발생 물품과 함께 사용하도록 구성될 수 있다.
각각의 벤츄리 요소의 유입구 각도는 적어도 0.5°만큼, 바람직하게는 적어도 1°만큼, 더 바람직하게는 적어도 2°만큼, 가장 바람직하게는 2°만큼 상이할 수 있다. 이 경우, 벤츄리 요소들의 키트는 에어로졸 형성 기재, 바람직하게는 액체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 하나 이상의 에어로졸 발생 물품과 함께 사용하도록 구성될 수 있다.
일부 구현예에서, 벤츄리 요소들의 키트는 다양한 에어로졸 형성 기재와 함께 사용하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 키트 내의 벤츄리 요소 중 하나 이상은 액체 에어로졸 형성 기재와 함께 사용하도록 구성될 수 있고, 키트 내의 벤츄리 요소 중 다른 하나 이상은 비-액체 에어로졸 형성 기재와 함께 사용하도록 구성될 수 있다.
키트 내의 하나 이상의 벤츄리 요소는 하나 이상의 상이한 옵션을 포함할 수 있다. 옵션 중 하나는 벤츄리 요소가 배출부에 스레드를 포함할 수 있다는 것이다. 추가 옵션은 벤츄리 요소가 중앙부의 직경보다 상대적으로 작은 외경을 갖는 중앙 축방향 튜브를 포함한다는 것이다. 다른 옵션은 벤츄리 요소가 벤츄리 요소의 배출부 또는 환기 구멍에 또는 이의 하류에 프로펠러를 포함한다는 것이다. 벤츄리 요소는 추가 옵션으로서 제1 기류 채널에 평행한 제2 기류 채널을 포함할 수 있다. 따라서, 벤츄리 요소는 제2 유입부, 제2 중앙부 및 제2 배출부를 포함할 수 있으며, 제2 유입부는 제2 중앙부를 향해 수렴하도록 구성될 수 있고, 제2 배출부는 제2 중앙부로부터 분기하도록 구성될 수 있다.
벤츄리 요소들의 키트에서, 적어도 하나의 벤츄리 요소는 상기 옵션 중 적어도 하나를 포함하고, 적어도 하나의 상이한 벤츄리 요소는 상기 옵션 중 적어도 하나 것을 포함한다.
예를 들어, 벤츄리 요소들의 키트의 하나의 벤츄리 요소는 배출부에 스레드를 포함할 수 있고, 벤츄리 요소들의 키트의 다른 벤츄리 요소는 배출부에 또는 이의 하류에 프로펠러를 포함할 수 있다.
벤츄리 요소들의 키트 내의 벤츄리 요소의 상이한 옵션 및 상이한 구성, 특히 상이한 유입구 및 배출구 각도는 상이한 사용 경험을 초래할 수 있다. 사용자는 벤츄리 요소들의 키트로부터 대응하는 벤츄리 요소를 선택함으로써 자신의 원하는 사용 경험을 선택할 수 있다. 그 다음, 선택된 벤츄리 요소는 사용자에 의해 에어로졸 발생 물품에 부착될 수 있다. 벤츄리 요소들의 키트 내의 벤츄리 요소는 상이한 사용 경험에 대응하는 상이한 마커를 구비할 수 있다. 마커는 햅틱 또는 광학 마커일 수 있다. 햅틱 마커는 특정 표면 구조를 갖는 마커일 수 있다. 광학 마커는 컬러 마커일 수 있다. 개별 시장은 작은 사용 경험 또는 강력한 사용 경험과 같은 특정 사용 경험에 대응할 수 있다. 마커는 마커의 식별을 가능하게 하기 위해 상이한 컬러 또는 상이한 표면 구조 또는 이들의 조합을 구비할 수 있다.
벤츄리 요소들의 키트는 상이한 벤츄리 요소를 포함하는 패키지 내에 포함될 수 있다. 벤츄리 요소의 패키지는 전술한 바와 같은 마커, 예를 들어, 봉입된 벤츄리 요소의 식별을 가능하게 하기 위한 햅틱 마커 또는 광학 마커를 포함할 수 있다.
비-액체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품용 벤츄리 요소들의 키트는 액체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품용 벤츄리 요소들의 키트와 상이할 수 있다. 예를 들어, 비-액체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품용 벤츄리 요소는 상이한 마커에 의해 액체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품용 벤츄리 요소와 상이할 수 있다.
본 발명은 또한 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품과 함께 사용하기 위한 벤츄리 요소를 제조하기 위한 방법에 관한 것으로서, 방법은,
i.
기류 채널을 포함하는 벤츄리 요소를 제공하는 단계를 포함하며, 기류 채널은 유입부, 중앙부 및 배출부를 포함할 수 있고, 유입부는 중앙부를 향해 수렴하도록 구성되고, 배출부는 중앙부로부터 분기하도록 구성된다. 에어로졸 발생 물품이 비-액체 에어로졸 형성 기재를 포함하면, 유입부는 16° 내지 20°, 바람직하게는 17° 내지 19°, 더 바람직하게는 18°의 유입구 각도로 중앙부를 향해 수렴하도록 구성될 수 있다. 에어로졸 발생 물품이 액체 에어로졸 형성 기재를 포함하면, 유입부는 2° 내지 10°, 바람직하게는 4° 내지 8°, 더 바람직하게는 6°의 유입구 각도로 중앙부를 향해 수렴하도록 구성될 수 있다.
방법은 벤츄리 요소를 에어로졸 발생 물품에 부착하는 단계를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물품이 중공 필터부를 포함하면, 방법은 벤츄리 요소를 에어로졸 발생 물품의 중공 필터부 내로 삽입하는 단계를 포함할 수 있다. 벤츄리 요소는 연결 요소를 포함할 수 있다. 방법은 벤츄리 요소를 에어로졸 발생 물품의 중공 필터부 내로 삽입하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 벤츄리 요소의 상기 논의된 요소 및 구성 중 임의의 것을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
일 양태와 관련하여 설명된 특징은 본 발명의 다른 양태에 동일하게 적용될 수 있다.
본 발명은 첨부 도면을 참조하여 단지 예로서 추가로 설명될 것이며,
도 1은 에어로졸 발생 물품 및 벤츄리 요소를 포함하는 시스템을 도시하며, 여기서 에어로졸 발생 물품 및 벤츄리 요소는 서로 영구적으로 서로 고정된다.
도 2는 에어로졸 발생 물품 및 벤츄리 요소가 에어로졸 발생 물품의 연결부 및 벤츄리 요소의 연결 요소에 의해 탈착식으로 구성된 일 구현예를 도시한다.
도 3은 벤츄리 요소의 단면도를 도시한다.
도 4는 벤츄리 요소와 마우스피스를 포함하는 에어로졸 발생 장치를 도시한다.
도 5는 도 4의 에어로졸 발생 장치의 분해도를 도시한다.
도 6은 배출부에 스레드를 갖는 벤츄리 요소의 일 구현예를 도시한다.
도 7은 중앙 축방향 튜브를 갖는 벤츄리 요소의 2개의 구현예를 도시한다.
도 8은 프로펠러를 갖는 벤츄리 요소의 일 구현예의 다양한 도면을 도시한다.
도 9는 중앙 축방향 튜브 및 프로펠러의 조합을 갖는 벤츄리 요소의 일 구현예를 도시한다.
도 10은 벤츄리 요소를 따라 여러가지 상이한 위치에 환기 구멍을 갖는 벤츄리 요소의 다양한 구현예를 도시한다.
도 11은 2개의 기류 채널을 갖는 벤츄리 요소의 일 구현예를 도시한다.
도 12는 무시할 만한 길이의 중앙부를 갖는 벤츄리 요소의 일 구현예를 도시한다.
도 1은 에어로졸 발생 물품 및 벤츄리 요소를 포함하는 시스템을 도시하며, 여기서 에어로졸 발생 물품 및 벤츄리 요소는 서로 영구적으로 서로 고정된다.
도 2는 에어로졸 발생 물품 및 벤츄리 요소가 에어로졸 발생 물품의 연결부 및 벤츄리 요소의 연결 요소에 의해 탈착식으로 구성된 일 구현예를 도시한다.
도 3은 벤츄리 요소의 단면도를 도시한다.
도 4는 벤츄리 요소와 마우스피스를 포함하는 에어로졸 발생 장치를 도시한다.
도 5는 도 4의 에어로졸 발생 장치의 분해도를 도시한다.
도 6은 배출부에 스레드를 갖는 벤츄리 요소의 일 구현예를 도시한다.
도 7은 중앙 축방향 튜브를 갖는 벤츄리 요소의 2개의 구현예를 도시한다.
도 8은 프로펠러를 갖는 벤츄리 요소의 일 구현예의 다양한 도면을 도시한다.
도 9는 중앙 축방향 튜브 및 프로펠러의 조합을 갖는 벤츄리 요소의 일 구현예를 도시한다.
도 10은 벤츄리 요소를 따라 여러가지 상이한 위치에 환기 구멍을 갖는 벤츄리 요소의 다양한 구현예를 도시한다.
도 11은 2개의 기류 채널을 갖는 벤츄리 요소의 일 구현예를 도시한다.
도 12는 무시할 만한 길이의 중앙부를 갖는 벤츄리 요소의 일 구현예를 도시한다.
도 1은 에어로졸 발생 물품(10)뿐만 아니라 벤츄리 요소(12)를 도시한다. 에어로졸 발생 물품(10)은 기재부(14)뿐만 아니라 필터부(16)를 포함한다. 필터부(16)는, 바람직하게는 중공형 아세테이트 튜브로서 구성된다. 도 1은 에어로졸 발생 물품(10)에 부착된 벤츄리 요소(12)를 도시한다. 벤츄리 요소(12)는 도 1에 도시된 구현예에서 바람직하게는 에어로졸 발생 물품(10)에 영구적으로 부착되고, 보다 정밀하게는 에어로졸 발생 물품(10)의 필터부(16)에 부착된다. 외부 래퍼는 에어로졸 발생 물품(10) 및 벤츄리 요소(12)를 둘러싸도록 제공될 수 있다.
도 2는 벤츄리 요소(12)가 에어로졸 발생 물품(10)에 제거 가능하게 부착할 수 있도록 구성되는 일 구현예를 도시한다. 에어로졸 발생 물품(10)의 필터부(16)는 벤츄리 요소(12)를 에어로졸 발생 물품(10)에 연결하기 위한 연결부(18)를 포함한다. 에어로졸 발생 물품(10)의 연결부(18)는 또한 필터, 바람직하게는 중공형 아세테이트 튜브일 수 있다. 대안적으로, 에어로졸 발생 물품(10)의 연결부(18)는 필터부(16)에 추가하여 제공될 수 있다. 필터부(16)는 기재부(14)와 연결부(18) 사이에 배열될 수 있다.
도 2에 도시된 벤츄리 요소(12)는 에어로졸 발생 물품(10)의 연결부(18) 내로 삽입하기 위한 연결 요소(20)를 포함한다. 벤츄리 요소(12)의 연결 요소(20)는, 바람직하게는 테이퍼진 형상을 갖는다. 단계(22)는 연결 요소(20)의 외부 주연부를 둘러싼다. 연결 요소(20)의 테이퍼진 구성은 에어로졸 발생 물품(10)의 연결부(18) 내로 벤츄리 요소(12)의 연결 요소(20)의 쉬운 삽입을 가능하게 한다. 벤츄리 요소(12)의 연결 요소(20)의 외부 주연부를 둘러싸는 단계(22)는 에어로졸 발생 물품(10)의 연결부(18)의 내측에 연결 요소(20)를 단단히 보유하도록 구성된다. 에어로졸 발생 물품(10)의 연결부(18)는 바람직하게는 벤츄리 요소(12)의 연결 요소(20)가 중공 연결부(18) 내로 쉽게 삽입될 수 있도록 중공으로 구성된다. 벤츄리 요소(12)의 연결 요소(20)의 상류 단부(24)는, 바람직하게는 에어로졸 발생 물품(10)의 중공 연결부(18)의 내경보다 더 작은 외경을 갖는다. 연결 요소(20)의 상류 단부(24)는 벤츄리 요소(12)의 상류 단부(24)일 수 있다. 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 벤츄리 요소(12)의 연결 요소(20)는 벤츄리 요소(12)의 연결 요소(20)의 외경이 하류 단부를 향해 증가하도록 테이퍼진다. 바람직하게는, 벤츄리 요소(12)의 연결 요소(20)의 최대 외경은 에어로졸 발생 물품(10)의 중공 연결부(18)의 내경보다 크다. 따라서, 벤츄리 요소(12)의 연결 요소(20)는 연결부(18) 내로 연결 요소(20)의 삽입 후에 에어로졸 발생 물품(10)의 중공 연결부(18) 내에 단단히 유지된다. 벤츄리 요소(12)의 연결 요소(20)를 유지하는 것은 단계(22)에 의해 추가로 보조된다. 에어로졸 발생 물품(10)의 중공 연결부(18)의 내부 벽은 벤츄리 요소(12)의 연결 요소(20)의 단계(22)와 인터로킹할 수 있는 도 2에 도시되지 않은 요소를 포함할 수 있다.
도 3은 벤츄리 요소(12)의 단면도를 도시한다. 벤츄리 요소(12)는 유입부(26), 중앙부(28) 및 배출부(30)를 포함한다. 유입부(26)는 중앙부(28)를 향해 테이퍼진다. 도 3에서, 유입부(26)는 원추형 형상을 갖는다. 유입부(26)의 내경은 벤츄리 요소의 상류 단부로부터 벤츄리 요소의 하류 단부를 향해 감소한다. 중앙부(28)는 벤츄리 요소(12)를 통해 흐르는 공기를 위한 수축된 기류 통로를 형성한다. 중앙부(28)의 축방향 길이(L중앙)는 2 mm 내지 5 mm, 바람직하게는 3.2 mm일 수 있다. 중앙부(28)는, 바람직하게는 2 mm의 일정한 내경을 갖는다. 중앙부(28)의 하류에는, 배출부(30)가 배열된다. 배출부(30)는 중앙부(28)로부터 벤츄리 요소(12)의 하류 단부(32)를 향해 분기된다. 배출부(30)는 또한 원추형 형상을 갖지만, 유입부(26)와 비교하여 반대 방향으로 배향된다.
에어로졸 발생 물품이 에어로졸 형성 기재, 바람직하게는 비-액체 에어로졸 형성 기재를 포함하면, 유입부(26)의 유입구 각도(α)는 16° 내지 20°, 바람직하게는 17° 내지 19°, 더 바람직하게는 18°일 수 있다. 유입구 각도는 유입부의 길이방향 축과 유입부의 내부 벽 사이의 각도이다. 유입부(26)의 축방향 길이(L유입구)는 3 mm 내지 10 mm, 바람직하게는 7.7 mm일 수 있다.
배출부(30)는 2° 내지 10°, 바람직하게는 4° 내지 8°, 더 바람직하게는 6°의 배출구 각도(θ)를 가질 수 있다. 배출구 각도는 배출부의 길이방향 축과 배출부의 내부 벽 사이의 각도이다. 배출부(30)의 축방향 길이(L배출구)는 14 mm 내지 35 mm, 바람직하게는 23 mm일 수 있다. 하류 단부(32)에서 배출부(30)의 최대 내경은, 예를 들어 6 mm이다.
에어로졸 발생 물품이 액체 에어로졸 형성 기재를 포함하면, 벤츄리 요소의 치수 및 각도는 에어로졸 발생 물품이 비-액체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 경우와 상이하다. 바람직하게는, 유입부(26)의 유입구 각도(α)는 이 경우에 2° 내지 10°, 바람직하게는 4° 내지 8°, 더 바람직하게는 6°일 수 있다. 유입부(26)의 축방향 길이(L유입구)는 14 mm 내지 35 mm, 바람직하게는 23 mm일 수 있다. 유입부(26)의 최대 내경은, 예를 들어 3 mm일 수 있다. 하류(32)에서 배출부(30)의 최대 내경은, 예를 들어 3 mm일 수 있다. 배출구 각도(θ)는 16° 내지 20°, 바람직하게는 18°이다. 배출부(30)의 축방향 길이(L배출구)는 3 mm 내지 10 mm, 바람직하게는 7.7 mm일 수 있다.
유입부(26), 중앙부(28) 및 배출부(30)는 벤츄리 요소(12) 내의 기류 채널을 벤츄리 요소(12)의 상류 단부(24)로부터 벤츄리 요소(12)의 하류 단부(32)를 향해 함께 형성한다. 벤츄리 요소(12)의 하류 단부(32)는 사용자가 벤츄리 요소(12)의 배출부(30) 내에 형성된 에어로졸의 흡입을 위해 자신의 입술 사이에서 벤츄리 요소(12)의 하류 단부(32)를 취할 수 있도록 구성된다. 벤츄리 요소는 사용자의 입술 사이에 벤츄리 요소(12)의 하류 단부(32)를 보유하기 위한 목적에 적응된 외부 형상, 예를 들어 편안함을 위한 인체공학적 형상을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물품(10)으로부터 기화된 에어로졸 형성 기재를 포함하는 공기는 벤츄리 요소(12)의 유입부(26) 내로 흐를 수 있다. 그 다음, 이러한 공기는 중앙부(28)에서 압축되며, 그것에 의해 압력을 감소시키고 공기의 속도를 증가시킨다. 공기가 중앙부(28)로부터 배출부(30) 내로 흡인될 때, 공기는 최적화된 액적이 에어로졸을 형성할 수 있도록 팽창되고 냉각된다. 그 다음, 에어로졸은 후속하여 사용자에 의해 흡입된다.
도 4는 벤츄리 요소(12)가 포함될 수 있는 에어로졸 발생 장치를 도시한다. 바람직하게는, 벤츄리 요소(12)는 에어로졸 발생 장치의 마우스피스(34)의 일부일 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 가열 챔버(36)와 같은 추가 요소를 포함하며, 그 내부 또는 그 주위에 가열 요소가 제공될 수 있다. 가열 요소는 전력 공급부(38)에 의해 전력 공급될 수 있다. 전력 공급부(38)로부터 히터 요소로 전기 에너지의 공급은 전기 회로(40)에 의해 제어될 수 있다.
도 5는 도 4의 에어로졸 발생 장치를 분해도로 도시한다. 벤츄리 요소(12)는 에어로졸 발생 장치의 길이방향 축을 따라 배열되는 것으로 도시된다. 에어로졸 발생 장치는 2개의 주요 부분, 즉 에어로졸 발생 장치의 마우스피스(34) 및 본체(42)를 포함할 수 있다. 마우스피스(34)는 벤츄리 요소(12)를 포함할 수 있는 반면, 본체(42)는 전력 공급부(38) 및 전기 회로(40)와 같은 추가 요소를 포함할 수 있다. 가열 챔버(36)는 마우스피스(34) 및 본체(42) 내에 부분적으로 형성되거나 이러한 주요 부분 중 하나에 부분적으로 형성될 수 있다. 마우스피스(34) 및 본체(42)는 서로 탈착식으로 구성될 수 있다. 분리된 상태에서, 에어로졸 발생 물품(10)은 가열 챔버(36) 내로 삽입될 수 있다. 마우스피스(34)는 에어로졸 발생 물품(10)이 마우스피스(34) 및 본체(42)에 의해 가열 챔버(36) 내에 둘러싸이거나 적어도 부분적으로 둘러싸이거나 봉입되도록 본체(42)에 부착될 수 있다. 그 다음, 벤츄리 요소(12)는 에어로졸 발생 물품(10)의 하류에 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 장치의 본체(42)는 외기가 에어로졸 발생 장치에 진입할 수 있게 하는 하나 이상의 공기 유입구(44)를 포함할 수 있다. 공기 유입구(44)는 도 4에서 최상으로 보일 수 있다. 공기는 하나 이상의 공기 유입구(44)를 통해 가열 챔버(36) 내로 흐를 수 있으며, 여기서 에어로졸 발생 물품(10)에 포함된 에어로졸 형성 기재의 공기의 가열이 또한 발생한다. 기화된 에어로졸 형성 기재는 가열 챔버(36)를 통해 흐르는 공기에 비말동반될 수 있다. 후속적으로, 기화된 에어로졸 형성 기재를 함유하는 공기는 벤츄리 요소(12)를 통해 흐른다. 그 다음, 에어로졸은 벤츄리 요소(12)의 하류에 있는 사용자에 의해 흡입될 수 있다.
도 6은 벤츄리 요소(12)의 일 구현예를 도시하며, 여기서 벤츄리 요소(12)의 배출부(30)는 스레드(46)를 갖는다. 스레드(46)는, 바람직하게는 헬리컬 스레드(46)로서 구성된다. 스레드(46)의 피치(48)는 도 6에 표시되고 바람직하게는 약 5 mm이다. 스레드(46)는 도 6의 하단부에 표시된 바와 같이, 배출부(30)에 소용돌이 기류를 생성한다. 이는 벤츄리 요소(12)의 하류 단부(32)에서 소용돌이 에어로졸을 흡입하는 사용자에게 쾌적한 사용 경험을 생성할 수 있다.
도 7은 중앙 축방향 튜브(50)가 벤츄리 요소(12)의 길이방향 축을 따라 제공되는 일 구현예를 도시한다. 중앙 축방향 튜브(50)는 제2 기류 경로를 제공한다. 공기는 중앙 축방향 튜브(50)를 통해 사용자의 입을 향해 층류로 흐른다. 중앙 축방향 튜브(50)를 통한 이러한 중앙 기류에 더하여, 공기는 에어로졸 발생을 위해 중앙 축방향 튜브(50) 주위로 흐를 수 있다. 중앙 축방향 튜브(50) 주위로 흐르는 공기는 난류로 흐를 수 있다. 중앙 축방향 튜브(50) 주위로 흐르는 공기는 중앙부(28)의 수축된 부분을 통해 그리고 공기가 팽창할 수 있는 배출부(30) 내로 흐른다. 따라서, 최적화된 액적은 중앙 축방향 튜브(50) 주위의 배출부(30)에서 발생될 수 있고, 벤츄리 요소(12)의 하류에 있는 중앙 축방향 튜브(50)를 통해 사용자의 입 내로 흐르는 에어로졸과 병합될 수 있다. 이러한 배열은 사용자의 쾌적한 감각적인 사용 경험을 초래할 수 있다. 도 7의 상단부는 중앙 축방향 튜브(50)가 벤츄리 요소(12)의 길이를 통해 완전히 연장되는 일 구현예를 도시한다. 도 7의 하단부는 중앙 축방향 튜브(50)가 유입부(26)뿐만 아니라 벤츄리 요소(12)의 중앙부(28)를 통해 연장되고 배출부(30)를 통해 연장되지 않는 일 구현예를 도시한다. 예시되지 않은 다른 구현예에서, 중앙 축방향 튜브(50)는 배출부(30)만을 통해 연장될 수 있다. 다른 구현예에서, 중앙 축방향 튜브(50)는 중앙부(28) 및 배출부(30)만을 통해 연장될 수 있지만, 유입부(26)를 통해 연장되지 않을 수 있다.
도 8은 프로펠러(52)가 벤츄리 요소(12)의 배출부(30) 내에 제공되는 구성을 도시한다. 프로펠러(52)는 벤츄리 요소(12)의 하류에 있는 소용돌이 에어로졸 기류를 사용자의 입 내로 생성한다. 따라서, 프로펠러(52)는 벤츄리 요소(12)의 하류 단부(32)에 인접하여 배열된다. 프로펠러(52)는 다수의 블레이드를 포함할 수 있다. 3개 또는 4개의 블레이드를 갖는 구현예는 도 8의 하단부에 도시된다. 3개의 블레이드를 갖는 구성이 특히 바람직하지만, 본 발명의 범주 내에서 3개보다 많거나 4개보다 훨씬 많은 블레이드가 사용될 수 있음을 이해할 것이다.
도 9는 도 7 및 도 8의 구현예가 조합되는 일 구현예를 도시한다. 보다 상세하게, 중앙 축방향 튜브(50)는 중앙 축방향 튜브(50)를 둘러싸는 프로펠러(52)와 함께 제공된다. 프로펠러(52)는 벤츄리 요소(12)의 하류 단부(32)에 인접하여 배열된다. 벤츄리 요소(12)의 중앙 축방향 튜브(50) 및 배출부(30) 주위에, 최적화된 액적이 생성되고, 에어로졸의 기류는 프로펠러(52)에 의해 더 최적화된다. 이러한 기류는 쾌적한 사용 경험을 위해 중앙 축방향 튜브(50)로부터 사용자의 입 내로 유입되는 공기와 병합된다.
도 10은 환기 구멍(54)이 제공되는 일 구현예를 도시한다. 도 10의 상단부는 환기 구멍(54)이 벤츄리 요소(12)의 유입부(26) 내에 제공되는 일 구현예를 도시한다. 도 10에 도시된 모든 구현예에서, 환기 구멍(54)은 공기가 벤츄리 요소(12)의 외부로부터 벤츄리 요소(12)를 통해 기류 채널 내로 흐를 수 있게 한다. 도 10의 중간 부분은 환기 구멍(54)이 중앙부(28) 내에 배열되는 일 구현예를 도시하지만, 도 10의 하단부는 환기 구멍(54)이 벤츄리 요소(12)의 배출부(30) 내에 배열되는 일 구현예를 도시한다. 도 10의 중간 부분은 공기가 벤츄리 요소(12)를 통해 흐를 때 벤츄리 요소(12)의 중앙부(28) 내의 공기 압력이 감소되기 때문에, 바람직한 구현예를 나타낸다. 이와 관련하여, 벤츄리 효과는 중앙부(28)가 벤츄리 요소(12)의 유입부(26) 및 배출부(30)와 비교하여 수축된 기류 통로이기 때문에, 벤츄리 요소(12)의 중앙부(28)에서 감소된 압력 및 증가된 속도를 초래한다. 따라서, 공기는 벤츄리 요소(12)의 외부로부터 환기 구멍(54)을 통해 중앙부(28) 내로 흡입될 수 있다. 그 다음, 이러한 외부 공기는 벤츄리 요소(12)의 상류 단부(24)로부터 벤츄리 요소(12)의 하류 단부(32)를 향해 벤츄리 요소(12)를 통해 흐르는 공기와 병합될 수 있다. 이는 쾌적한 사용 경험을 초래할 수 있다.
도 11은 2개의 기류 채널을 갖는 벤츄리 요소(12)의 일 구현예를 도시한다. 도 11에 도시된 구현예의 우측 부분에 도시된 기류 채널은 에어로졸 형성 기재, 바람직하게는 비-액체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품과 함께 사용되는 벤츄리 요소(12)와 관련하여 전술한 기류 채널에 본질적으로 대응한다. 이러한 기류 채널에서, 유입부(26)는 배출부(30)와 비교하여 상대적으로 짧다. 이러한 기류 채널에서, 유입구 각도(α)는 배출구 각도(θ)보다 상대적으로 크다. 이러한 기류 채널에 더하여, 도 11에 도시된 구현예에서 제1 기류 채널의 좌측 상에 제공된 제2 기류 채널은 뒤집힌 구성을 갖는다. 이는 제1 기류 채널이 반대로 배열되면, 제2 기류 채널이 제1 기류 채널에 본질적으로 대응하는 것을 의미한다. 이러한 역 기류 채널에서, 배출부(30)는 유입부(36)와 비교하여 상대적으로 짧다. 이러한 역 기류 채널에서, 유입구 각도(α)는 배출구 각도(θ)보다 상대적으로 작다. 도 11에 도시된 구현예의 좌측 부분에 도시된 기류 채널은 액체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품과 함께 사용되는 벤츄리 요소(12)와 관련하여 전술한 기류 채널에 본질적으로 대응한다. 이러한 기류 채널에서, 유입부(26)는 배출부(30)와 비교하여 상대적으로 크다. 이러한 기류 채널에서, 유입구 각도(α)는 배출구 각도(θ)보다 상대적으로 작다. 이러한 기류 채널에 더하여, 도 11에 도시된 구현예에서 제1 기류 채널의 우측 상에 제공된 제2 기류 채널은 뒤집힌 구성을 갖는다. 이는 제1 기류 채널이 반대로 배열되면, 제2 기류 채널이 제1 기류 채널에 본질적으로 대응하는 것을 의미한다. 이러한 역 기류 채널에서, 배출부(30)는 유입부(36)와 비교하여 상대적으로 크다. 이러한 역 기류 채널에서, 유입구 각도(α)는 배출구 각도(θ)보다 상대적으로 크다. 2개의 기류 채널이 약간 상이한 경험을 생성할 수 있기 때문에, 기류 채널의 이러한 배열은 최적화된 사용 경험을 생성할 수 있다. 기류 채널 중 하나는 매끄러운 사용 경험을 생성할 수 있는 반면, 다른 기류 채널은 킥(kick) 또는 더 강한 전달 프로파일을 생성할 수 있다. 조합하여, 원하는 전달 프로파일은 매끄러운 사용 경험과 조합될 수 있다. 제1 기류 채널과 제2 기류 채널 사이에 공기를 분배하기 위해, 공통 상류부(56)는 벤츄리 요소(12) 내에 제공될 수 있다.
도 12는 중앙부(28)가 유입부(26)와 배출부(30) 사이의 전이로서 구성되는 바람직한 구현예를 도시한다. 도 12에 도시된 구현예의 중앙부(28)는 수축된 기류 통로를 구성하므로, 공기가 유입부(26)로부터 배출부(28)로 흐를 때 벤츄리 효과를 초래한다.
Claims (28)
- 에어로졸 발생 시스템으로서,
에어로졸 형성 기재; 및
벤츄리 요소를 포함하며,
상기 벤츄리 요소는 기류 채널을 포함하고, 상기 기류 채널은 유입부, 중앙부 및 배출부를 포함하고, 상기 유입부는 상기 중앙부를 향해 수렴하도록 구성되고, 상기 배출부는 상기 중앙부로부터 분기하도록 구성되고,
상기 유입부는 1° 내지 20°의 유입구 각도로 상기 중앙부를 향해 수렴하도록 구성되는 것, 및
상기 배출부는 2° 내지 10°의 배출구 각도로 상기 중앙부로부터 분기하는 것
중 하나 또는 둘 모두인, 에어로졸 발생 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템. - 제2항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품은 상기 벤츄리 요소를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
- 제2항에 있어서, 상기 벤츄리 요소는 상기 에어로졸 발생 물품에 제거 가능하게 부착할 수 있도록 구성되는, 에어로졸 발생 시스템.
- 제4항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품은 연결부를 포함하고, 상기 벤츄리 요소는 유입부를 포함하는 기류 채널을 포함하고, 상기 벤츄리 요소의 유입부는 연결 요소를 포함하고, 상기 에어로졸 발생 물품의 연결부는 상기 벤츄리 요소의 연결 요소를 제거 가능하게 수용하도록 구성되는, 에어로졸 발생 시스템.
- 제5항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품의 연결부는 상기 벤츄리 요소의 연결 요소를 내부에 삽입하도록 구성된 실질적으로 관형 형상을 갖는, 에어로졸 발생 시스템.
- 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 벤츄리 요소의 상기 연결 요소는 상기 에어로졸 발생 물품의 연결부 내에 상기 벤츄리 요소의 연결 요소를 유지하도록 구성된 기계적 유지 수단을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 벤츄리 요소는 마우스피스로서 구성되는, 에어로졸 발생 시스템.
- 제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품은 로드 형상으로 구성되고, 래핑 재료, 바람직하게는 래핑지는 상기 에어로졸 발생 물품을 래핑하도록 배열되는, 에어로졸 발생 시스템.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유입부는 16° 내지 20°, 바람직하게는 17° 내지 19°, 더 바람직하게는 18°의 유입구 각도로 상기 중앙부를 향해 수렴하도록 구성되는, 에어로졸 발생 시스템.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배출부는 4° 내지 8°, 더 바람직하게는 6°의 배출구 각도로 상기 중앙부로부터 분기하는, 에어로졸 발생 시스템.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유입부의 축방향 길이는 3 mm 내지 10 mm, 바람직하게는 5 mm 내지 9 mm, 더 바람직하게는 7.7 mm인 것;
상기 배출부의 축방향 길이는 14 mm 내지 35 mm, 바람직하게는 19 mm 내지 28 mm, 더 바람직하게는 23 mm인 것;
상기 중앙부의 축방향 길이는 2 mm 내지 5 mm, 바람직하게는 3 mm 내지 4 mm, 더 바람직하게는 3.2 mm인 것;
상기 중앙부의 내경은 0.5 mm 내지 1.5 mm, 바람직하게는 0.8 mm 내지 1.2 mm, 더 바람직하게는 1 mm인 것;
중 하나 이상인, 에어로졸 발생 시스템. - 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 형성 기재는 비-액체 에어로졸 형성 기재를 갖는, 에어로졸 발생 시스템.
- 제13항에 있어서, 상기 비-액체 에어로졸 형성 기재는 바람직하게는 재구성 담배(reconstituted tobacco), 더 바람직하게는 캐스트 리프(cast leaf)를 포함하는 전기 가열 가능한 담배 제품(EHTP)인, 에어로졸 발생 시스템.
- 에어로졸 발생 시스템으로서,
에어로졸 형성 기재; 및
벤츄리 요소를 포함하며,
상기 벤츄리 요소는 기류 채널을 포함하고, 상기 기류 채널은 유입부, 중앙부 및 배출부를 포함하고, 상기 유입부는 상기 중앙부를 향해 수렴하도록 구성되고, 상기 배출부는 상기 중앙부로부터 분기하도록 구성되고;
상기 유입부는 2° 내지 10°의 유입구 각도로 상기 중앙부를 향해 수렴하도록 구성되는, 에어로졸 발생 시스템. - 제15항에 있어서, 상기 에어로졸 형성 기재는 액체 에어로졸 형성 액체인, 에어로졸 발생 시스템.
- 제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 유입부는 4° 내지 8°, 더 바람직하게는 6°의 유입구 각도로 상기 중앙부를 향해 수렴하도록 구성되는, 에어로졸 발생 시스템.
- 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배출부는 10° 내지 20°, 바람직하게는 16° 내지 20°, 바람직하게는 17° 내지 19°, 더 바람직하게는 18°의 배출구 각도로 상기 중앙부로부터 분기하는, 에어로졸 발생 시스템.
- 제15항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유입부의 축방향 길이는 14 mm 내지 35 mm, 바람직하게는 19 mm 내지 28 mm, 더 바람직하게는 23 mm인 것;
상기 배출부의 축방향 길이는 3 mm 내지 10 mm, 바람직하게는 5 mm 내지 9 mm, 더 바람직하게는 7.7 mm인 것;
상기 중앙부의 축방향 길이는 2 mm 내지 5 mm, 바람직하게는 3 mm 내지 4 mm, 더 바람직하게는 3.2 mm인 것;
상기 중앙부의 내경은 0.5 mm 내지 5 mm, 바람직하게는 0.8 mm 내지 1.2 mm, 더 바람직하게는 1 mm인 것;
중 하나 이상인, 에어로졸 발생 시스템. - 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배출부는 스레드를 포함하는 것;
상기 벤츄리 요소는 상기 중앙부의 직경보다 상대적으로 작은 외경을 갖는 중앙 축방향 튜브를 더 포함하는 것;
상기 벤츄리 요소는 상기 배출부에 또는 그 하류에 프로펠러를 포함하는 것;
상기 벤츄리 요소는 환기 구멍을 포함하는 것; 및
상기 벤츄리 요소는 상기 제1 기류 채널에 평행한 제2 기류 채널을 포함하고, 상기 제2 기류 채널은 제2 유입부, 제2 중앙부 및 제2 배출부를 포함하고, 상기 제2 유입부는 상기 제2 중앙부를 향해 수렴하도록 구성되고, 상기 제2 배출부는 상기 제2 중앙부로부터 분기하도록 구성되고, 바람직하게는, 상기 제1 기류 채널의 중앙부 및 상기 제2 중앙부는 각각 1.6 mm의 길이를 갖는 것;
중 하나 이상인, 에어로졸 발생 시스템. - 제15항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 형성 기재를 내부에 수용하기 위한 공동을 포함하는 에어로졸 발생 장치를 포함하며, 상기 에어로졸 발생 장치는 상기 에어로졸 형성 기재를 실질적으로 연소시키지 않고 상기 에어로졸 형성 기재로부터 하나 이상의 휘발성 화합물이 방출되는 온도로 상기 수용된 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 배열되는, 에어로졸 발생 시스템.
- 제21항에 있어서, 상기 장치는 가열 요소를 포함하며, 상기 가열 요소는 상기 에어로졸 형성 기재의 내부 부분을 적어도 부분적으로 관통하도록 배열되는, 에어로졸 발생 시스템.
- 제21항 또는 제22항에 있어서, 가열 요소를 포함하며, 상기 가열 요소는 상기 에어로졸 형성 기재 또는 상기 에어로졸 형성 기재를 포함하는 물품의 적어도 외부 표면을 가열하도록 배열되는, 에어로졸 발생 시스템.
- 제21항 내지 제23항 중 한 항에 있어서, 상기 벤츄리 요소는 상기 에어로졸 발생 장치의 일부인, 에어로졸 발생 시스템.
- 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 발생 시스템에 사용하기 위한 벤츄리 요소들의 키트로서, 각각의 벤츄리 요소는,
에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품; 및
에어로졸 발생 장치;
중 하나 또는 둘 모두에 제거 가능하게 부착할 수 있도록 구성되고,
상기 벤츄리 요소들은 상이한 특성을 갖도록 각각 구성되며, 벤츄리 요소의 물리적 성질 및 기계적 성질 중 하나 또는 둘 모두인, 벤츄리 요소들의 키트. - 제25항에 있어서, 각각의 벤츄리 요소는 상이한 배출구 각도에 의해 상이한 특성을 갖도록 구성되고, 상기 벤츄리 요소들의 각각의 배출구 각도는 적어도 0.5°만큼, 바람직하게는 적어도 1°만큼, 더 바람직하게는 적어도 2°만큼, 가장 바람직하게는 2°만큼 상이한, 벤츄리 요소들의 키트.
- 제25항 또는 제26항에 있어서, 각각의 벤츄리 요소는 상이한 유입구 각도에 의해 상이한 특성을 갖도록 구성되고, 상기 벤츄리 요소들의 각각의 유입구 각도는 적어도 0.5°만큼, 바람직하게는 적어도 1°만큼, 더 바람직하게는 적어도 2°만큼, 가장 바람직하게는 2°만큼 상이한, 벤츄리 요소들의 키트.
- 제25항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 벤츄리 요소는 이하의 옵션들:
상기 배출부에서의 스레드;
상기 중앙부의 직경보다 상대적으로 작은 외경을 갖는 중앙 축방향 튜브;
상기 배출부에서의 또는 이의 하류에 있는 프로펠러;
환기 구멍; 및
상기 제1 기류 채널에 평행한 제2 기류 채널로서, 상기 벤츄리 요소는 제2 유입부, 제2 중앙부 및 제2 배출부를 포함하고, 상기 제2 유입부는 상기 제2 중앙부를 향해 수렴하도록 구성되고, 상기 제2 배출부는 상기 제2 중앙부로부터 분기하도록 구성되는, 제2 기류 채널;
중 적어도 하나를 포함하는, 벤츄리 요소들의 키트.
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