KR20210104404A - 산성 수용액을 포함하는 비가열식 에어로졸 발생 물품 - Google Patents

산성 수용액을 포함하는 비가열식 에어로졸 발생 물품 Download PDF

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Abstract

본 개시는, 산성 수용액을 포함하는 비가열식 에어로졸 발생 물품에 관한 것이다.

Description

산성 수용액을 포함하는 비가열식 에어로졸 발생 물품 {UNHEATED AEROSOL GENERATING ARTICLE COMPRISING ACIDIC AQUEOUS SOLUTION}
본 개시는, 산성 수용액을 포함하는 비가열식 에어로졸 발생 물품에 관한 것이다.
근래에 일반적인 에어로졸 발생 물품의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 물품을 연소시키거나 가열시켜 에어로졸을 발생시키는 방법이 아니라, 에어로졸 발생 물품을 씹거나 섭취하는 형태로 니코틴을 제공하는 제품에 관한 수요가 증가하고 있다.
특히, 스누스(snus) 또는 스누프(snuff) 제품들은, 일반 담배와는 달리 연소 과정에서 발생되는 타르와 같은 발암 물질이 없어 미국, 유럽, 아시아 등에서 널리 사용되는 담배이다. 오랜 시간 담배를 피울 수 없는 상황에서 일하는 경우, 스누스 또는 스누프 제품들은 오랜 시간 천천히 니코틴을 공급할 수 있기 때문에, 일반 담배에 대한 대체재로서 활용되고 있다.
그러나, 전술한 제품들을 사용하는 경우, 니코틴이 체내로 흡수되는 속도는 느리지만 니코틴 흡수량이 일반 담배보다 약 7배 내지 약 11배에 달하는 등의 문제가 있다.
실시예에 따른 에어로졸 발생 물품에 의하는 경우, 전술한 종래기술의 문제점을 해결할 수 있다.
다만, 기술적 과제는 상술한 바에 한정되지 않으며, 이하의 예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
본 개시의 제 1 측면은, 하우징(housing); 산성 수용액(acidic aqueous solution)을 포함하는 제 1 챔버(chamber); 탄산수소나트륨(NaHCO3) 분말을 포함하는 제 2 챔버; 액상 조성물을 포함하는 제 3 챔버; 상기 제 1 챔버 및 상기 제 2 챔버가 서로 구분되도록 배치되는 제 1 분리막; 및 상기 제 2 챔버 및 상기 제 3 챔버가 서로 구분되도록 배치되는 제 2 분리막;을 포함하는, 에어로졸 발생 물품을 제공할 수 있다.
실시예에 있어서, 상기 산성 수용액은 아세트산(acetic acid)을 포함할 수 있다.
실시예에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품은, 상기 제 3 챔버의 일 단부에 배치되고 상기 액상 조성물을 분사하는 스프레이 노즐(spray nozzle)을 더 포함할 수 있다.
실시예에 있어서, 상기 제 1 챔버, 상기 제 2 챔버, 및 상기 제 3 챔버는 상기 에어로졸 발생 물품의 길이 방향을 기준으로 순서대로 배치되거나, 또는 상기 제 1 챔버 및 상기 제 2 챔버는 서로 대향하도록 배치되고, 상기 제 1 챔버 및 상기 제 2 챔버 모두와 인접하도록 상기 제 3 챔버가 배치될 수 있다.
실시예에 있어서, 상기 제 1 분리막은, 상기 산성 수용액을 상기 제 1 챔버로부터 상기 제 2 챔버로 선택적으로 투과시키는 선택적 투과막(differentially permeable membrane)이고, 상기 제 2 분리막은, 가요성 분리막(flexible separation membrane)일 수 있다.
실시예에 있어서, 상기 하우징은, 검(gum), 카라기난, 젤라틴, 또는 한천 소재를 포함하고, 상기 액상 조성물은 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리스타이렌(PS), 폴리실록산(polysiloxane), 폴리올레핀(polyolefins), 스티렌부타디엔 공중합체(SBC), 폴리우레탄(polyurethane), 고무(rubber), 또는 라텍스(latex) 소재의 팩에 저장될 수 있다.
실시예에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품은 구형, 판형, 또는 타원형의 형태를 가지며, 상기 에어로졸 발생 물품의 길이 방향을 기준으로 20 내지 50 mm의 길이를 가질 수 있다.
실시예에 있어서, 상기 액상 조성물은, 액상 니코틴, 글리세린, 및 항료 성분을 포함할 수 있다.
실시예에 있어서, 상기 제 1 챔버가 외력에 의해 가압되는 경우, 상기 산성 수용액은 상기 제 1 챔버로부터 상기 제 1 분리막을 통하여 상기 제 2 챔버로 선택적으로 투과되고, 상기 제 2 챔버에서 상기 산성 수용액과 상기 탄산수소나트륨 분말이 반응하여 이산화탄소(CO2) 기체를 발생시킬 수 있다.
실시예에 있어서, 상기 이산화탄소 기체는 상기 제 2 분리막을 변형시키고 상기 제 3 챔버를 가압하며, 상기 액상 조성물은 스프레이 노즐을 통해 에어로졸의 형태로 분사될 수 있다.
본 개시의 제 2 측면은, 제 1 항에 따른 에어로졸 발생 물품의 상기 제 1 챔버가 가압되어 에어로졸이 발생되는, 에어로졸 발생 시스템을 제공할 수 있다.
실시예에 있어서, 상기 제 1 챔버가 가압되는 경우, 상기 산성 수용액이 상기 제 1 챔버로부터 상기 제 1 분리막을 통하여 상기 제 2 챔버로 선택적으로 투과되고, 상기 제 2 챔버에서 상기 산성 수용액과 상기 탄산수소나트륨 분말이 반응하여 이산화탄소(CO2) 기체를 발생시키며, 상기 이산화탄소 기체는 상기 제 2 분리막을 변형시키고 상기 제 3 챔버를 가압하고, 상기 액상 조성물은 스프레이 노즐을 통해 에어로졸의 형태로 분사될 수 있다.
실시예에 있어서, 상기 제 2 챔버 및 상기 제 3 챔버 중 적어도 하나가 추가로 가압되어 에어로졸이 발생될 수 있다.
실시예에 있어서, 상기 제 1 챔버가 가압되는 경우, 상기 제 1 분리막이 파괴되어 상기 산성 수용액이 상기 제 2 챔버로 이동될 수 있다.
과제의 해결 수단은 상술한 바에 제한되지 않으며, 본 개시는 명세서 전체에서 통상의 기술자에 의해 유추될 수 있는 사항들을 모두 포함할 수 있다.
실시예에 따른 에어로졸 발생 물품은, 비교적 긴 시간 동안 액상 니코틴을 에어로졸의 형태로 제공할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품은, 다른 구강용 에어로졸 발생 물품에 비하여 단위 시간당 비교적 적은 양의 니코틴을 제공할 수 있다.
본 개시의 효과는 상술한 바에 한정되지 않으며, 후술하는 내용으로부터 유추가능한 효과를 모두 포함할 수 있다.
도 1a는, 제 1 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1b는, 제 1 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품이 에어로졸을 분사하는 원리를 나타낸 도면이다.
도 2a는, 제 2 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2b는, 제 2 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품이 에어로졸을 분사하는 원리를 나타낸 도면이다.
도 3a는, 제 3 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3b는, 제 3 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품이 에어로졸을 분사하는 원리를 나타낸 도면이다.
도 4a는, 제 4 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4b는, 제 4 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품이 에어로졸을 분사하는 원리를 나타낸 도면이다.
도 5는, 일 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품의 형태를 예시적으로 나타낸 도면이다.
실시예들에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시의 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
명세서 전체에서, "A 및/또는 B"는 A 및 B 중에서 적어도 어느 하나를 의미한다.
명세서 전체에서, "~상에 배치되는 것"은 어떤 부재가 다른 부재의 일 면에 배치되는 것을 의미하여, 어떤 부재가 다른 부재에 접촉하거나 접촉하지 않고 배치되는 경우를 모두 포함한다.
명세서 전체에서, "챔버(chamber)"는 어떠한 물질이 함유될 수 있는 수용 공간을 의미한다. 수용 공간은 모든 방향이 막혀 있는 폐쇄된 공간일 수 있고, 어떤 방향이 개방되어 있는 공간일 수도 있다.
명세서 전체에서, "에어로졸 발생 물품의 길이 방향"은 에어로졸 발생 물품의 길이가 연장되는 방향 또는 에어로졸 발생 물품의 장축 방향을 의미한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 개시의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1a는, 제 1 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(100)의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 개시의 제 1 측면은, 하우징(110), 산성 수용액을 포함하는 제 1 챔버(120), 탄산수소나트륨 분말(131)을 포함하는 제 2 챔버(130), 및 액상 조성물을 포함하는 제 3 챔버(140)를 포함하는 에어로졸 발생 물품(100)을 제공할 수 있다.
하우징(110)은, 에어로졸 발생 물품(100)의 외관을 형성할 수 있다. 하우징(110)은, 예를 들어, 알약이나 캡슐 형태를 가질 수 있다. 구체적으로, 하우징(110)은 대체로 구형이거나, 일 단면이 원형인 3차원 구조의 물품일 수 있다.
하우징(110)은, 흡연자의 구강에 삽입되어도 흡연자의 건강을 해치지 않는 소재들을 포함할 수 있다. 하우징(110)은 외관이 일정한 형태를 갖도록 강성을 갖거나 탄성을 갖는 소재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하우징(110)은 검(gum), 카라기난(carrageenan), 젤라틴(gelatin), 또는 한천 소재를 포함할 수 있다. 다만, 본 개시는 전술한 소재들에 반드시 제한되는 것은 아니며, 하우징(110)의 외형을 일정하게 유지하도록 하는 적절한 공지의 소재들이 활용될 수 있다.
제 1 챔버(120)는 산성 수용액(acidic aqueous solution)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제 1 챔버(120)는 강산 또는 약산을 함유하는 수용액을 포함할 수 있고, 예를 들어, 산성 수용액은 pH 2 내지 6.5의 산성도를 가질 수 있다. 구체적인 예시로서, 제 1 챔버(120)는 염산(HCl), 과염소산(HClO4), 질산(HNO3), 황산(H2SO4), 탄산(H2CO3), 또는 아세트산(CH3COOH)을 포함할 수 있고, 바람직하게는, 탄산(H2CO3), 또는 아세트산(CH3COOH)을 포함할 수 있다. 다만, 본 개시는 전술한 바에 반드시 제한되는 것은 아니며, 탄산수소나트륨 분말과 반응하여 이산화탄소 기체가 발생하는 공지된 산성 수용액이라면 제한 없이 사용될 수 있다.
제 1 챔버(120)는 전술한 산성 수용액을 충분하게 포함할 수 있다. 제 1 챔버(120)의 전부가 산성 수용액으로 채워져 있을 수 있고, 제 1 챔버(120)의 일부만이 산성 수용액으로 채워지고, 제 1 챔버(120)의 일부는 비어있을 수도 있다.
제 2 챔버(130)는 탄산수소나트륨 분말(131)을 포함할 수 있다. 제 2 챔버(130)는, 예를 들어, 베이킹 소다, 중탄산 나트륨, 중탄산 소다, 또는 중조를 포함할 수 있다. 또한, 제 2 챔버(130)는 시트르산 분말을 더 포함할 수 있다. 시트르산 분말은 이산화탄소 기체의 발생을 촉진시킬 수 있다. 후술하겠지만, 탄산수소나트륨 분말(131)은 제 1 챔버(120)에서 투과된 산성 수용액과 반응하여 이산화탄소 기체를 발생시킬 수 있다. 이러한 원리를 이용하면, 에어로졸 발생 물품(100)이 액상 조성물을 에어로졸의 형태로 분사할 수 있다.
제 3 챔버(140)는 액상 조성물을 포함할 수 있다.
예를 들어, 액상 조성물은 물, 솔벤트, 에탄올, 식물 추출물, 향료 성분, 향미제, 액상 니코틴, 에어로졸 발생 물질, 비타민 혼합물, 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 향료 성분은 멘솔, 페퍼민트, 스피아민트 오일, 각종 과일향 성분 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 향미제는 사용자에게 다양한 향미 또는 풍미를 제공할 수 있는 성분을 포함할 수 있다. 비타민 혼합물은 비타민 A, 비타민 B, 비타민 C 및 비타민 E 중 적어도 하나가 혼합된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 액상 조성물은 글리세린 및 프로필렌 글리콜과 같은 에어로졸 발생 물질을 포함할 수 있다.
액상 조성물은, 제 3 챔버(140) 내부에 배치되는 팩(pack)에 저장될 수 있다. 액상 조성물은, 예를 들어, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리스타이렌(PS), 폴리실록산(polysiloxane), 폴리올레핀(polyolefins), 스티렌부타디엔 공중합체(SBC), 폴리우레탄(polyurethane), 고무(rubber), 또는 라텍스(latex) 소재의 팩에 저장될 수 있다. 그러나, 본 개시는 전술한 바에 반드시 제한되는 것은 아니며, 액상 조성물을 보유할 수 있는 공지의 소재들이 사용될 수도 있다.
다른 예시로서, 액상 조성물은 제 3 챔버(140)의 내부에 저장될 수도 있다. 이러한 경우, 액상 조성물은 하우징(110)과 직접적으로 접촉하도록 저장될 수 있다.
실시예에 있어서, 제 1 챔버(120), 제 2 챔버(130), 및 제 3 챔버(140)는 에어로졸 발생 물품(100)의 길이 방향을 기준으로 순서대로 배치될 수 있다.
또한, 에어로졸 발생 물품(100)은, 제 1 챔버(120) 및 제 2 챔버(130)가 서로 구분되도록 배치되는 제 1 분리막(150), 및 제 2 챔버(130) 및 제 3 챔버(140)가 서로 구분되도록 배치되는 제 2 분리막(160)을 포함할 수 있다.
제 1 분리막(150)은, 산성 수용액을 제 1 챔버(120)로부터 제 2 챔버(130)로 선택적으로 투과시키는 선택적 투과막(differentially permeable membrane)일 수 있다. 예를 들어, 외력에 의하여, 산성 수용액은 제 1 챔버(120)로부터 제 2 챔버(130)로 투과될 수 있다.
다른 예시로서, 제 1 분리막(150)은 외력에 의하여 파괴될 수 있다. 제 1 분리막(150)이 파괴됨으로써, 산성 수용액이 제 1 챔버(120)로부터 제 2 챔버(130)로 이동될 수도 있다.
제 2 분리막(160)은, 가요성 분리막(flexible separation membrane)일 수 있다. 제 2 분리막(160)은 외력에 의하여 휘어질 수 있다. 예를 들어, 제 2 분리막(160)은 형태가 변화될 수 있으며, 이에 따라 제 2 분리막(160)은 인접하게 배치된 제 2 챔버(130) 또는 제 3 챔버(140)를 가압할 수 있다. 바람직하게는, 제 2 분리막(160)은 제 3 챔버(140)를 가압하여, 제 3 챔버(140)에 함유된 액상 조성물을 외부로 분사할 수 있다.
에어로졸 발생 물품(100)은, 스프레이 노즐(170)을 더 포함할 수 있다. 스프레이 노즐(170)은 제 3 챔버(140)에 인접하게 배치될 수 있고, 하우징(110)의 특정 부분에 배치될 수 있다. 예를 들어, 스프레이 노즐(170)은, 제 3 챔버(140)에 포함된 액상 조성물을 에어로졸 발생 물품(100)의 외부로 분사시킬 수 있다.
에어로졸 발생 물품(100)은, 구형, 판형, 또는 타원형의 형태를 가질 수 있고, 에어로졸 발생 물품(100)의 길이 방향을 기준으로 약 20 내지 약 50 mm의 길이를 가질 수 있다. 다만, 본 개시는 전술한 바에 반드시 제한되는 것은 아니며, 본 개시는 에어로졸 발생 물품(100)의 공지된 다양한 형태 및 크기를 모두 포함할 수 있다.
도 1b는, 제 1 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(100)이 에어로졸(A)을 분사하는 원리를 나타낸 도면이다.
도 1b에 대하여, 도 1a에서 전술한 내용들이 동일하게 적용될 수 있다.
에어로졸 발생 물품(100)은, 하우징(110), 제 1 챔버(120), 제 2 챔버(130), 제 3 챔버(140), 제 1 분리막(150), 및 제 2 분리막(160)을 포함할 수 있다.
에어로졸(A)의 발생을 위하여, 사용자(미도시)는 에어로졸 발생 물품(100)에 외력을 가할 수 있다. 사용자는 에어로졸 발생 물품(100)에 압력을 가할 수 있으며, 손 또는 구강을 통해 에어로졸 발생 물품(100)을 사용할 수 있다.
외력에 의하여, 제 1 챔버(120)에 포함된 산성 수용액은 제 1 분리막(150)을 통하여 제 2 챔버(130)로 투과될 수 있다. 구체적으로, 제 1 분리막(150)은 선택적 투과막일 수 있다. 제 1 분리막(150)은 산성 수용액만을 제 2 챔버(130)로 투과시킬 수 있으며, 그 외의 물질들은 투과시키지 않을 수 있다.
전술한 실시예에 있어서, 제 2 챔버(130)는 산성 수용액과 탄산수소나트륨 분말을 포함할 수 있다. 제 2 챔버(130)에서, 산성 수용액과 탄산수소나트륨 분말은 서로 반응하여 이산화탄소 기체(G)를 발생시킬 수 있다. 산성 수용액이 아세트산(acetic acid)인 경우, 아래와 같은 화학 반응식으로부터 이산화탄소 기체(G)가 발생됨을 확인할 수 있다.
CH3COOH(aq) + NaHCO3(s) -> CH3COONa(aq) + H2O(l) + CO2(g)
전술한 실시예에 있어서, 도 1b에 나타낸 제 2 챔버(130)는, 도 1a에 나타낸 제 2 챔버(130)에 비하여 내부 기압이 증가하게 되고, 이에 따라 부피가 팽창될 수 있다. 제 2 분리막(160)이 가요성 분리막이기 때문에, 제 2 분리막(160)은 제 3 챔버(140) 방향으로 휘어질 수 있다. 제 2 분리막(160)은 제 3 챔버(140)를 가압할 수 있다.
제 2 분리막(160)은 제 3 챔버(140) 내부에 저장된 액상 조성물을 가압할 수 있다. 가압된 액상 조성물은 스프레이 노즐(170)을 통해 에어로졸 발생 물품(100)의 외부를 향하여 에어로졸(A)의 형태로 분사될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 에어로졸(A)을 흡입할 수 있다. 전술한 화학 반응이 비교적 적절한 속도로 발생되므로, 이산화탄소 기체(G)가 제 2 분리막(160)을 가압하는 속도에 따라 에어로졸(A)의 분사가 이에 대응되는 속도로 일어날 수 있다.
또한, 에어로졸 발생 물품(100)의 제 3 챔버(140)나 제 3 챔버(140) 내에 배치되는 액상 조성물 저장 팩의 크기를 조절함으로써 에어로졸 발생 물품(100) 1개당 액상 조성물이나 액상 니코틴이 함유되는 양을 조절할 수 있기 때문에, 사용자가 에어로졸 발생 물품(100) 1개당 섭취할 수 있는 니코틴의 양을 조절할 수 있다.
도 2a는, 제 2 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(200)의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2a에 대하여, 전술한 도 1a 및 도 1b의 내용들이 동일하게 적용될 수 있다.
실시예에 있어서, 에어로졸 발생 물품(200)은, 하우징(210), 제 1 챔버(220), 제 2 챔버(230), 제 3 챔버(240), 제 1 분리막(250), 및 제 2 분리막(260)을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물품(200)은 스프레이 노즐(270)을 더 포함할 수 있다.
도 2a를 참조하면, 도 1a와는 달리 제 1 분리막(250)이 ㄷ자 형태를 가질 수 있고, 예를 들어, 제 1 분리막(250)의 양 단부는 제 2 챔버(230) 및 제 3 챔버(240)까지 길이가 연장될 수 있다. 따라서, 제 2 챔버(230)는 하우징(210)과 접하지 않을 수 있고, 제 2 챔버(230)는 제 1 분리막(250)과 제 2 분리막(260)으로 둘러싸일 수 있다.
실시예에 있어서, 제 3 챔버(240)는 액상 조성물을 포함할 수 있다. 액상 조성물은 전술한 바와 같이 팩(pack)에 저장될 수 있다. 그러나 본 개시는 이에 반드시 제한되지 않으며, 액상 조성물은 팩 없이 제 3 챔버(240)에 포함될 수 있다. 이에 따라, 액상 조성물은 하우징(210)에 직접 접촉하는 상태로 저장될 수도 있다.
도 2b는, 제 2 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(200)이 에어로졸(A)을 분사하는 원리를 나타낸 도면이다.
도 2b에 대하여, 전술한 도 1a 내지 도 1b의 내용들이 동일하게 적용될 수 있다.
다만, 도 2b를 참조하면, 에어로졸 발생 물품(200)이 ㄷ자 형태의 제 1 분리막(250)을 포함하기 때문에, 제 2 챔버(230)에 해당되는 공간의 내구성이 향상될 수 있다.
실시예에 있어서, 산성 수용액과 탄산수소나트륨 분말의 화학 반응을 통해 이산화탄소 기체(G)가 발생되면, 제 2 분리막(260)이 제 3 챔버(240)를 가압하게 되고, 이에 따라 액상 조성물이 에어로졸 발생 물품(200)의 외부로 분사될 수 있다.
도 3a는, 제 3 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(300)의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3a에 대하여, 도 1a 내지 도 2b에서 전술한 내용들이 동일하게 적용될 수 있다.
도 3a를 참조하면, 제 1 챔버(320) 및 제 2 챔버(330)는 서로 대향하도록 배치되고, 제 1 챔버(320) 및 제 2 챔버(330) 모두와 인접하도록 제 3 챔버(340)가 배치될 수 있다.
실시예에 의하면, 제 1 분리막(350)은 제 1 챔버(320)와 제 2 챔버(330)를 구분하도록 배치될 수 있다. 제 1 분리막(350)은 에어로졸 발생 물품(300)의 길이 방향을 따라 길이가 연장될 수 있다. 제 1 분리막(350)의 일 단부는 제 2 분리막(360)에 접촉될 수 있다.
제 3 챔버(340)는 액상 조성물을 포함할 수 있으며, 제 3 챔버(340)는 하우징(310)으로 둘러싸이거나, 또는 팩(미도시)에 의해 둘러싸일 수 있다.
도 3b는, 제 3 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(300)이 에어로졸(A)을 분사하는 원리를 나타낸 도면이다.
도 3b에 대하여, 도 1a 내지 도 3a에서 전술한 내용들이 동일하게 적용될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 사용자는 하우징(310)에 외력을 가하여 제 1 챔버(320) 및 제 2 챔버(330) 중 적어도 하나를 가압할 수 있다. 외력에 의하여, 제 1 챔버(320)에 함유된 산성 수용액이 제 2 챔버(330)로 이동될 수 있고, 이에 따라 산성 수용액과 탄산수소나트륨 분말(331)이 화학 반응을 일으켜 이산화탄소 기체(G)를 발생시킬 수 있다.
이산화탄소 기체(G)는, 제 1 챔버(320)와 제 2 챔버(330)에 인접하게 배치된 제 2 분리막(360)의 형태를 변형시킬 수 있다. 제 1 분리막(350)과 제 2 분리막(360)은 개별적인 구성으로서, 제 2 분리막(360)의 형태가 변형됨에 따라 제 1 챔버(320)와 제 2 챔버(330)가 서로 연결될 수 있다.
이산화탄소 기체(G)는, 제 2 분리막(360)의 형태를 변형시켜 제 3 챔버(340)를 가압할 수 있다.
제 3 챔버(340)는 액상 조성물을 함유할 수 있고, 액상 조성물을 함유하는 팩(pack)을 포함할 수도 있다. 어떠한 경우에도, 제 2 분리막(360)은 제 3 챔버(340) 또는 팩을 가압함으로써, 액상 조성물을 스프레이 노즐(370)을 통해 에어로졸 발생 물품(300)의 외부로 분사할 수 있다.
도 4a는, 제 4 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(400)의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4a에 대하여, 도 1a 내지 도 3b에서 전술한 내용들이 동일하게 적용될 수 있다.
실시예에 있어서, 에어로졸 발생 물품(400)은, 하우징(410), 제 1 챔버(420), 제 2 챔버(430), 제 3 챔버(440), 제 1 분리막(450), 및 제 2 분리막(460)을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물품(400)은 스프레이 노즐(470)을 더 포함할 수 있다.
도 4a를 참조하면, 하우징(410)은 에어로졸 발생 물품(400)의 외관을 형성할 수 있다. 예를 들어, 하우징(410)은 제 1 챔버(420)를 커버하는 영역이 대체적으로 구형(sphere)일 수 있고, 제 2 챔버(430) 및 제 3 챔버(440)를 커버하는 영역이 직육면체 형태일 수 있다. 다만, 본 개시는 전술한 바에 반드시 제한되는 것은 아니며, 하우징(410)의 형태는 이 기술분야의 통상의 기술자가 용이하게 설계 가능한 범위에서 적절하게 변경될 수 있다.
실시예에 있어서, 제 1 챔버(420)는 산성 수용액을 포함할 수 있다. 제 2 챔버(430)는 탄산수소나트륨 분말(431)을 포함할 수 있다. 제 3 챔버(440)는 팩(441)을 포함할 수 있고, 팩(441)은 액상 조성물을 함유할 수 있다. 제 2 분리막(460)은 가요성 분리막일 수 있고, 제 2 분리막(460)은 그 중심부에 홀(461)을 포함할 수 있다.
도 4b는, 제 4 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(400)이 에어로졸(A)을 분사하는 원리를 나타낸 도면이다.
도 4b에 대하여, 전술한 도 1a 내지 도 3b에 대한 내용들이 동일하게 적용될 수 있다.
사용자가 제 1 챔버(420)에 외력을 가하는 경우, 산성 수용액이 제 2 챔버(430)로 이동될 수 있다. 이 때, 제 1 분리막(450)은, 예를 들어, 통로(451)를 포함할 수 있다. 통로(451)는 외력에 의하여 제 1 분리막(450)이 파괴됨으로써 형성될 수 있다. 다만, 본 개시는 전술한 바에 반드시 제한되는 것은 아니며, 제 1 분리막(450)은 선택적 투과막일 수 있고, 산성 수용액이 선택적 투과막을 통해 제 2 챔버(430)로 이동될 수 있다.
제 2 챔버(430)에서, 산성 수용액과 탄산수소나트륨 분말이 서로 반응하여 이산화탄소 기체(G)를 발생시킬 수 있다. 발생된 이산화탄소 기체(G)는 홀(461)을 통해 제 3 챔버(440)로 확산될 수 있다. 이산화탄소 기체(G)는 팩(441)을 가압할 수 있고, 이에 따라 액상 조성물이 스프레이 노즐(470)을 통해 에어로졸 발생 물품(400)의 외부로 분사될 수 있다.
도 4b를 참조하면, 사용자는 하우징(410)의 제 2 챔버(430) 및 제 3 챔버(440)를 커버하는 영역을 추가로 가압할 수 있다. 하우징(410)은 탄성 소재를 갖기 때문에, 사용자가 하우징(410)의 제 2 챔버(430) 및 제 3 챔버(440)를 커버하는 영역을 추가로 가압함으로써, 팩(441)에 함유된 액상 조성물이 더 신속하고 더 많은 양으로 분사될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 액상 조성물의 섭취량을 스스로 조절할 수 있다.
도 5는, 일 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품의 형태를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 에어로졸 발생 물품은 알약에 사용되는 캡슐과 같은 형태를 가질 수 있다.
본 개시의 제 2 측면은, 사용자가 제 1 측면에 따른 에어로졸 발생 물품의 제 1 챔버를 가압하여 에어로졸을 발생시키는, 에어로졸 발생 시스템을 제공할 수 있다.
본 개시의 제 2 측면에 대하여, 전술한 제 1 측면의 내용들이 동일하게 적용될 수 있다.
실시예에 있어서, 사용자가 제 1 챔버를 가압하는 경우, 산성 수용액이 제 1 챔버로부터 제 1 분리막을 통하여 제 2 챔버로 선택적으로 투과되고, 제 2 챔버에서 산성 수용액과 탄산수소나트륨 분말이 반응하여 이산화탄소(CO2) 기체를 발생시키며, 이산화탄소 기체는 제 2 분리막을 변형시키고 제 3 챔버를 가압하고, 액상 조성물은 스프레이 노즐을 통해 에어로졸의 형태로 분사될 수 있다.
실시예에 있어서, 사용자가 제 2 챔버 및 제 3 챔버 중 적어도 하나를 추가로 가압하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다.
실시예에 있어서, 사용자가 제 1 챔버를 가압하는 경우, 제 1 분리막이 파괴되어 산성 수용액이 제 2 챔버로 이동될 수 있다.
상술한 실시예들에 대한 설명은 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 개시의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정해져야 할 것이며, 청구범위에 기재된 내용과 동등한 범위에 있는 모든 차이점은 청구범위에 의해 정해지는 보호 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100, 200, 300, 400: 에어로졸 발생 물품
110, 210, 310, 410: 하우징(housing)
120, 220, 320, 420: 제 1 챔버(chamber)
130, 230, 330, 430: 제 2 챔버
140, 240, 340, 440: 제 3 챔버
150, 250, 350, 450: 제 1 분리막
160, 260, 360, 460: 제 2 분리막
170, 270, 370, 470: 스프레이 노즐(spray nozzle)
A: 에어로졸
G: 이산화탄소 기체

Claims (14)

  1. 하우징(housing);
    산성 수용액(acidic aqueous solution)을 포함하는 제 1 챔버(chamber);
    탄산수소나트륨(NaHCO3) 분말을 포함하는 제 2 챔버;
    액상 조성물을 포함하는 제 3 챔버;
    상기 제 1 챔버 및 상기 제 2 챔버가 서로 구분되도록 배치되는 제 1 분리막; 및
    상기 제 2 챔버 및 상기 제 3 챔버가 서로 구분되도록 배치되는 제 2 분리막;을 포함하는, 에어로졸 발생 물품.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 산성 수용액은 아세트산(acetic acid)을 포함하는, 에어로졸 발생 물품.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어로졸 발생 물품은, 상기 제 3 챔버의 일 단부에 배치되고 상기 액상 조성물을 분사하는 스프레이 노즐(spray nozzle)을 더 포함하는, 에어로졸 발생 물품.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 챔버, 상기 제 2 챔버, 및 상기 제 3 챔버는 상기 에어로졸 발생 물품의 길이 방향을 기준으로 순서대로 배치되거나, 또는
    상기 제 1 챔버 및 상기 제 2 챔버는 서로 대향하도록 배치되고, 상기 제 3 챔버는 상기 제 1 챔버 및 상기 제 2 챔버 모두와 인접하도록 배치되는, 에어로졸 발생 물품.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 분리막은, 상기 산성 수용액을 상기 제 1 챔버로부터 상기 제 2 챔버로 선택적으로 투과시키는 선택적 투과막(differentially permeable membrane)이고,
    상기 제 2 분리막은, 가요성 분리막(flexible separation membrane)인, 에어로졸 발생 물품.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은, 검(gum), 카라기난, 젤라틴, 또는 한천 소재를 포함하고,
    상기 액상 조성물은 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리스타이렌(PS), 폴리실록산(polysiloxane), 폴리올레핀(polyolefins), 스티렌부타디엔 공중합체(SBC), 폴리우레탄(polyurethane), 고무(rubber), 또는 라텍스(latex) 소재의 팩에 저장되는, 에어로졸 발생 물품.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어로졸 발생 물품은 구형, 판형, 또는 타원형의 형태를 가지며, 상기 에어로졸 발생 물품의 길이 방향을 기준으로 20 내지 50 mm의 길이를 갖는, 에어로졸 발생 물품.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 액상 조성물은, 액상 니코틴, 글리세린, 및 항료 성분을 포함하는, 에어로졸 발생 물품.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 챔버가 외력에 의해 가압되는 경우, 상기 산성 수용액은 상기 제 1 챔버로부터 상기 제 1 분리막을 통하여 상기 제 2 챔버로 선택적으로 투과되고, 상기 제 2 챔버에서 상기 산성 수용액과 상기 탄산수소나트륨 분말이 반응하여 이산화탄소(CO2) 기체를 발생시키는, 에어로졸 발생 물품.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 이산화탄소 기체는 상기 제 2 분리막을 변형시키고 상기 제 3 챔버를 가압하며, 상기 액상 조성물은 스프레이 노즐을 통해 에어로졸의 형태로 분사되는, 에어로졸 발생 물품.
  11. 제 1 항에 따른 에어로졸 발생 물품의 상기 제 1 챔버가 가압되어 에어로졸이 발생되는, 에어로졸 발생 시스템.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제 1 챔버가 가압되는 경우, 상기 산성 수용액이 상기 제 1 챔버로부터 상기 제 1 분리막을 통하여 상기 제 2 챔버로 선택적으로 투과되고, 상기 제 2 챔버에서 상기 산성 수용액과 상기 탄산수소나트륨 분말이 반응하여 이산화탄소(CO2) 기체를 발생시키며, 상기 이산화탄소 기체는 상기 제 2 분리막을 변형시키고 상기 제 3 챔버를 가압하고, 상기 액상 조성물은 스프레이 노즐을 통해 에어로졸의 형태로 분사되는, 에어로졸 발생 시스템.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 챔버 및 상기 제 3 챔버 중 적어도 하나가 추가로 가압되어 에어로졸이 발생되는, 에어로졸 발생 시스템.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 챔버가 가압되는 경우, 상기 제 1 분리막이 파괴되어 상기 산성 수용액이 상기 제 2 챔버로 이동되는, 에어로졸 발생 시스템.
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