KR20210114795A - 에어로졸 생성 물품 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 시스템 - Google Patents

Abstract

에어로졸 생성 물품은 제 1 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제 1 세그먼트, 제 1 세그먼트의 하류에 위치하며 냉각 물질을 포함하는 냉각 세그먼트, 및 냉각 세그먼트의 하류에 위치하며 제 2 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제 2 세그먼트를 포함하되, 제 1 에어로졸 생성 물질은 보습 물질을 포함하고, 냉각 물질은 제 1 에어로졸 생성 물질이 가열되어 생성된 제 1 에어로졸을 냉각시키며, 제 2 에어로졸 생성 물질은 니코틴을 포함한다.

Description

에어로졸 생성 물품 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 시스템{Aerosol generating article and Aerosol generating system comprising the same}

실시예들은 에어로졸 생성 물품 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제 1 에어로졸 생성물질을 포함하는 제 1 세그먼트 및 제 2 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제 2 세그먼트 사이에 냉각 세그먼트를 포함하는 에어로졸 생성 물품 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 시스템에 관한 것이다.

근래에 일반적인 에어로졸 생성 물품의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 에어로졸 생성 물품 또는 카트리지 내의 에어로졸 생성 물질을 가열함에 따라 에어로졸을 생성하는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 에어로졸 생성 물품 또는 가열식 카트리지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

종래의 에어로졸 생성 물품은 에어로졸 생성 물질이 가열되어 생성된 에어로졸을 냉각시키지 않고 니코틴을 포함하는 담배 물질에 통과시켜 최종 에어로졸을 생성한다.

냉각되지 않은 에어로졸이 니코틴을 포함하는 담배 물질을 통과할 경우 에어로졸의 일 부분이 담배 물질에 흡착되어 연무량이 감소하고, 부정적인 향미를 발생시킬 수 있었다.

실시예들은 제 1 에어로졸 생성물질을 포함하는 제 1 세그먼트 및 제 2 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제 2 세그먼트 사이에 냉각 세그먼트를 포함하는 에어로졸 생성 물품을 제공하고자 한다.

실시예들은 상술한 에어로졸 생성 물품을 포함하는 에어로졸 생성 시스템을 제공하고자 한다.

본 실시예들이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.

실시예들에 관한 에어로졸 생성 물품은 제 1 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제 1 세그먼트; 상기 제 1 세그먼트의 하류에 위치하며 냉각 물질을 포함하는 냉각 세그먼트; 및 상기 냉각 세그먼트의 하류에 위치하며 제 2 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제 2 세그먼트;를 포함하되, 상기 제 1 에어로졸 생성 물질은 보습 물질을 포함하고, 상기 냉각 물질은 상기 제 1 에어로졸 생성 물질이 가열되어 생성된 제 1 에어로졸을 냉각시키며, 상기 제 2 에어로졸 생성 물질은 니코틴을 포함한다.

냉각된 상기 제 1 에어로졸과 상기 제 2 에어로졸 생성 물질이 상호 작용함으로써 제 2 에어로졸이 생성될 수 있다.

상기 제 2 세그먼트의 하류에 위치하며 필터 물질을 포함하는 필터 세그먼트를 더 포함하고, 상기 제 2 에어로졸은 상기 필터 세그먼트를 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다.

상기 제 1 세그먼트는 고분자 소재로 구성된 시트(sheet)를 포함하고, 상기 제 1 에어로졸 생성 물질은 상기 시트에 함침될 수 있다.

상기 고분자 소재는 종이, 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate), 라이오셀(lyocell), 폴리락트산(polylactic acid) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 냉각 세그먼트는 복수 개의 스트랜드(strand)를 포함하고, 상기 냉각 물질은 상기 스트랜드에 함침될 수 있다.

상기 냉각 세그먼트는 내부 공동을 갖는 튜브 형상으로 형성될 수 있다.

상기 냉각 세그먼트 및 상기 냉각 세그먼트를 감싸는 냉각 세그먼트 래퍼에는 통공이 형성될 수 있다.

상기 냉각 물질은 공기를 포함하고, 상기 공기는 상기 에어로졸 생성 물품의 외부로부터 상기 냉각 세그먼트 내부로 상기 통공을 통하여 유입될 수 있다.

냉각된 상기 제 1 에어로졸과의 상호 작용을 위해 상기 제 2 세그먼트는 염기 처리되어 pH가 상승될 수 있다.

실시예들에 관한 에어로졸 생성 시스템은 상술한 에어로졸 생성 물품 및 상기 에어로졸 생성 물품을 가열하는 히터를 포함하는 에어로졸 생성 장치를 포함한다.

상기 히터는 상기 에어로졸 생성 물품의 상기 제 1 세그먼트에 대응되도록 배치될 수 있다.

실시예들에 관한 에어로졸 생성 물품은 제 1 에어로졸 생성물질을 포함하는 제 1 세그먼트 및 제 2 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제 2 세그먼트 사이에 냉각 세그먼트를 포함한다.

제 1 세그먼트가 가열되어 생성된 제 1 에어로졸은 냉각 세그먼트를 통과하며 냉각될 수 있다. 냉각된 제 1 에어로졸은 제 2 세그먼트를 통과하며 제 2 에어로졸 생성 물질과 상호 작용할 수 있으며, 이후 제 2 에어로졸이 생성될 수 있다.

제 1 에어로졸이 냉각 세그먼트를 통과하며 냉각된 후, 제 2 세그먼트 통과함에 따라 제 1 에어로졸이 담배 물질에 흡착되는 것을 방지할 수 있다. 이에, 부정적인 향미가 발생하는 것이 방지되고, 사용자가 만족할 만한 무화량 및 끽연감이 보장될 수 있다.

도 1은 실시예들에 관한 에어로졸 생성 물품을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 에어로졸 생성 물품의 제 1 세그먼트의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3a는 도 1에 도시된 에어로졸 생성 물품의 냉각 세그먼트의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3b는 도 1에 도시된 에어로졸 생성 물품의 냉각 세그먼트의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 3c는 도 1에 도시된 에어로졸 생성 물품의 냉각 세그먼트의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 4a 내지 도 6은 실시예들에 관한 에어로졸 생성 시스템의 예들을 도시한 도면이다.

실시예들에서 사용되는 용어는 본 실시예들에서의 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 실시예들의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 실시예들에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 실시예들의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 또는 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 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.

한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 실시예들을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

이하의 실시예들에서, 용어 "상류" 및 "하류"는 사용자가 흡연 물품을 사용하여 공기를 흡인할 때, 외부로부터 에어로졸 생성 물품(100) 내부로 공기가 들어오는 부분이 "상류"이고 에어로졸 생성 물품(100) 내부에서 외부로 공기가 나가는 부분이 "하류"이다. 용어 "상류" 및 "하류"는 에어로졸 생성 물품(100)을 구성하는 세그먼트들 간의 상대적인 위치 또는 방향을 나타내기 위해 사용된 용어이다.

명세서 전체에서 구성 요소의“길이 방향”은 구성 요소가 구성 요소의 일 방향 축을 따라 연장하는 방향일 수 있으며, 이때 구성 요소의 일 방향 축은 일 방향 축을 가로지르는 타 방향 축보다 구성 요소가 더 길게 연장하는 방향을 의미할 수 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 실시예들에 관한 에어로졸 생성 물품(100)을 도시한 도면이다.

실시예들에 관한 에어로졸 생성 물품(100)은 제 1 에어로졸 생성 물질(111)을 포함하는 제 1 세그먼트(110), 제 1 세그먼트(110)의 하류에 위치하며 냉각 물질(121)을 포함하는 냉각 세그먼트(120), 및 냉각 세그먼트(120)의 하류에 위치하며 제 2 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제 2 세그먼트(130)를 포함하되, 제 1 에어로졸 생성 물질(111)은 보습 물질을 포함하고, 냉각 물질(121)은 제 1 에어로졸 생성 물질(111)이 가열되어 생성된 제 1 에어로졸을 냉각시키며, 제 2 에어로졸 생성 물질은 니코틴을 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 물품(100)은 제 2 세그먼트(130)의 하류에 위치하며 필터 물질을 포함하는 필터 세그먼트(140)를 더 포함할 수 있다.

제 1 세그먼트(110)는 외부 또는 내부로부터 가열될 수 있다. 제 1 세그먼트(110)가 가열됨에 따라 제 1 에어로졸 생성 물질(111)에 열이 전달될 수 있다. 제 1 에어로졸 생성 물질(111)은 가열되어 기화될 수 있으며, 이에 따라 제 1 에어로졸이 생성될 수 있다. 제 1 세그먼트(110)에서 생성된 제 1 에어로졸은 제 1 세그먼트(110)의 하류에 위치하는 냉각 세그먼트(120)로 유동할 수 있다.

냉각 세그먼트(120)는 제 1 세그먼트(110)로부터 유동한 제 1 에어로졸을 냉각시킬 수 있다. 제 1 에어로졸은 냉각 세그먼트(120)를 통과하며 냉각되어 온도가 낮아질 수 있다.

제 2 세그먼트(130)의 제 2 에어로졸 생성 물질은 냉각된 제 1 에어로졸과 상호작용할 수 있다. 제 2 에어로졸 생성 물질이 제 1 에어로졸에 의해 가열됨으로써 제 2 에어로졸이 발생될 수 있다. 제 2 세그먼트(130)에서 발생한 제 2 에어로졸은 필터 세그먼트(140)를 향해 유동할 수 있다.

제 2 에어로졸은 필터 세그먼트(140)를 통과할 수 있다. 필터 세그먼트(140)는 사용자의 구부와 접촉하는 마우스피스부일 수 있다. 필터 세그먼트(140)를 통과한 제 2 에어로졸은 사용자에게 전달될 수 있다.

에어로졸 생성 물품(100)은 래퍼들(150)에 의하여 포장될 수 있다. 예를 들어, 제 1 세그먼트 래퍼(151)에 의하여 제 1 세그먼트(110)가 포장되고, 냉각 세그먼트 래퍼(152)에 의하여 냉각 세그먼트(120)가 포장되고, 제 2 세그먼트 래퍼(153)에 의하여 제 2 세그먼트(130)가 포장되고, 필터 세그먼트 래퍼(154)에 의하여 필터 세그먼트(140)가 포장될 수 있다. 그리고, 외부 래퍼(155)에 의하여 에어로졸 생성 물품(100) 전체가 재포장될 수 있다.

래퍼들(150)은 일반적인 필터 권지일 수 있다. 래퍼들(150) 중 적어도 일부는 일반적인 필터 권지에 알루미늄 호일과 같은 금속 호일이 결합된 것일 수 있다. 래퍼들(150)은 멸균지(MFW)로 제작될 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 에어로졸 생성 물품(100)의 제 1 세그먼트(110)의 일 예를 도시한 도면이다. 도 2를 참조하여 도 1의 제 1 세그먼트(110)에 대하여 보다 상세히 살펴본다.

제 1 세그먼트(110)는 니코틴이 제외된 제 1 에어로졸 생성 물질(111)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 에어로졸 생성 물질(111)은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 제 1 세그먼트(110)는 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질을 함유할 수 있다. 또한, 제 1 에어로졸 생성 물질(111)은, 멘솔 또는 보습제 등의 가향액을 함유할 수 있다.

제 1 세그먼트(110)는 권축된 시트(112)를 포함할 수 있으며, 제 1 에어로졸 생성 물질(111)은 권축된 시트(112)에 함침된 상태로 제 1 세그먼트(110)에 포함될 수 있다. 제 1 세그먼트(110)의 시트(112)는 고분자 소재로 구성될 수 있다. 또한, 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질들 및 가향액은 권축된 시트(112)에 흡수된 상태로 제 1 세그먼트(110)에 포함될 수 있다.

권축된 시트(112)는 고분자 소재로 구성된 시트(112)일 수 있다. 예를 들어, 고분자 소재는 종이, 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate), 라이오셀(lyocell), 폴리락트산(polylactic acid) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 권축된 시트(112)는 고온으로 가열되더라도 열에 의한 이취가 발생되지 않는 종이 시트(112)일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.

도 3a는 도 1에 도시된 에어로졸 생성 물품(100)의 냉각 세그먼트(120)의 일 예를 도시한 도면이고, 도 3b는 도 1에 도시된 에어로졸 생성 물품(100)의 냉각 세그먼트(120)의 다른 예를 도시한 도면이고, 도 3c는 도 1에 도시된 에어로졸 생성 물품의 냉각 세그먼트의 또 다른 예를 도시한 도면이다.

도 3a 내지 도 3c를 참조하여 도 1의 냉각 세그먼트(120)에 대하여 보다 상세히 살펴본다.

에어로졸 생성 물품(100)은 제 1 세그먼트(110)의 하류에 위치하며 냉각 물질(121)을 포함하는 냉각 세그먼트(120)를 포함한다. 냉각 물질(121)은 제 1 세그먼트(110)로부터 유동한 제 1 에어로졸을 냉각시킬 수 있다.

냉각 세그먼트(120)의 일 예로서, 냉각 세그먼트(120)는 복수 개의 스트랜드(strand; 122)를 포함하고, 냉각 물질(121)은 스트랜드(122)에 함침될 수 있다. 냉각 물질(121)은 예를 들어 액체 또는 고체 물질일 수 있으며, 액체 또는 고체 물질은 스트랜드(122)와 접촉하도록 스트랜드(122)에 함침될 수 있다. 복수 개의 스트랜드(122)들은 냉각 세그먼트(120) 전체에 걸쳐 배치될 수 있다.

냉각 세그먼트(120)의 다른 예로서, 냉각 세그먼트(120)는 내부 공동을 갖는 튜브 형상으로 형성될 수 있다. 냉각 세그먼트(120)는 내부 공동을 가질 수 있는데, 내부 공동의 직경은 냉각 세그먼트(120)의 직경의 30 % 내지 90 %일 수 있다.

냉각 세그먼트(120) 및 냉각 세그먼트(120)를 감싸는 냉각 세그먼트 래퍼(152)에는 통공(1521)이 형성될 수 있다. 냉각 세그먼트(120)에 형성된 통공(1521)과 냉각 세그먼트 래퍼(152)에 형성된 통공(1521)은 서로 대응되는 위치에 형성될 수 있으며, 서로 대응되는 크기를 가질 수 있다.

즉, 냉각 세그먼트(120)에 형성된 통공(1521)과 냉각 세그먼트 래퍼(152)에 형성된 통공(1521)의 개수는 동일할 수 있으며, 냉각 세그먼트 래퍼(152)가 냉각 세그먼트(120)를 감쌌을 때 각각의 통공(1521)은 서로 겹쳐질 수 있다.

도 3c와 같이, 통공(1521)은 냉각 세그먼트(120)의 적어도 일 부분의 외주를 따라 형성될 수 있다. 이때, 냉각 세그먼트 래퍼(152)의 외주를 따라 통공(1521)이 형성되어 냉각 세그먼트(120)의 적어도 일 부분의 외주에 형성된 통공(1521)에 대응될 수 있다.

냉각 세그먼트(120)는 냉각 물질(121)을 포함하는데, 이때 냉각 물질(121)은 공기일 수 있다. 냉각 물질(121)인 공기는 에어로졸 생성 물품(100)의 외부로부터 공급될 수 있다. 공기는 냉각 세그먼트 래퍼(152) 및 냉각 세그먼트(120)에 형성된 통공(1521)을 통하여 유입될 수 있다.

냉각 세그먼트 래퍼(152) 및 냉각 세그먼트(120)에 형성된 통공(1521)을 통하여 유입된 공기는 냉각 세그먼트(120)의 내부 공동에 유지될 수 있다. 공기는 제 1 에어로졸이 냉각 세그먼트(120)를 통과할 때, 냉각 세그먼트(120)와 상호 작용하여 제 1 에어로졸을 냉각시킬 수 있다.

실시예들에 관한 에어로졸 생성 물품(100)은 냉각 세그먼트(120)의 하류에 위치하며 제 2 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제 2 세그먼트(130)를 포함한다.

제 2 세그먼트(130)는 제 2 에어로졸 생성 물질을 포함한다. 제 2 에어로졸 생성 물질은 니코틴을 포함하는 담배 물질을 포함할 수 있다. 또는, 제 2 에어로졸 생성 물질의 니코틴은 담뱃잎을 성형하거나, 재구성함으로써 획득되는 담배 물질에 포함되는 니코틴이 아니라, 자연적으로 발생하는 니코틴 또는 합성 니코틴일 수 있다. 예를 들어, 니코틴은 프리 베이스 니코틴(free base nicotine), 니코틴 염(nicotine salt) 또는 이들의 조합 중 하나를 포함할 수 있다.

제 2 세그먼트(130)는 다양하게 제작될 수 있다. 제 2 세그먼트(130)는 시트 (sheet)로 제작될 수도 있고, 가닥(strand)으로 제작될 수도 있다. 또한, 제 2 세그먼트(130)는 담배 시트가 잘게 잘린 각초로 제작될 수도 있다.

제 2 세그먼트(130)는 염기 처리되어 pH가 상승될 수 있다. 염기 처리되어 pH가 상승한 제 2 세그먼트(130)는 냉각된 제 1 에어로졸과 보다 용이하게 상호 작용할 수 있다.

제 2 세그먼트(130)의 제 2 에어로졸 생성 물질은 냉각 세그먼트(120)를 통과함으로써 온도가 낮아진 제 1 에어로졸과 상호 작용할 수 있다. 예를 들어, 제 2 에어로졸 생성 물질 중 하나인 니코틴이 제 1 에어로졸과 상호 작용함으로써 제 1 에어로졸에 함유될 수 있다. 제 1 에어로졸은 제 2 에어로졸 생성 물질과 서로 열 교환할 수 있으며, 이에 따라 제 2 에어로졸이 생성될 수 있다. 제 2 세그먼트(130)에서 발생한 제 2 에어로졸은 필터 세그먼트(140)를 향해 유동할 수 있다.

실시예들에 관한 에어로졸 생성 물품(100)은 필터 세그먼트(140)를 포함한다.

필터 세그먼트(140)는 셀룰로오스 아세테이트 토우에 가소제(예를 들어, 트리아세틴)를 가하여 제작될 수 있다. 필터 세그먼트(140)는 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다. 일 예로서, 필터 세그먼트(140)에 가향액이 분사될 수도 있고, 가향액이 도포된 별도의 섬유가 필터 세그먼트(140)의 내부에 삽입될 수도 있다.

또한, 필터 세그먼트(140)에는 적어도 하나의 캡슐이 포함될 수 있다. 여기에서, 캡슐은 향미를 발생시키는 기능을 수행할 수도 있고, 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 캡슐은 향료를 포함하는 액체를 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

도 4a 내지 도 6은 실시예들에 관한 에어로졸 생성 시스템의 예들을 도시한 도면이다.

실시예들에 관한 에어로졸 생성 시스템은 상술한 에어로졸 생성 물품(100) 및 에어로졸 생성 물품(100)을 가열하는 히터(230)를 포함하는 에어로졸 생성 장치(200)를 포함한다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(200)는 배터리(210), 제어부(220) 및 히터(230)를 포함한다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(200)는 증기화기를 더 포함한다. 또한, 에어로졸 생성 장치(200)의 내부 공간에는 에어로졸 생성 물품(100)이 삽입될 수 있다.

도 4a 내지 도 6에 도시된 에어로졸 생성 장치(200)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 4a 내지 도 6에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(200)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

또한, 도 5 및 도 6에는 에어로졸 생성 장치(200)에 히터(230)가 포함되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라, 히터(230)는 생략될 수도 있다.

도 4a에는 배터리(210), 제어부(220) 및 히터(230)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 도 4b에는 히터(230)가 에어로졸 생성 물품(100)의 외부를 가열하도록 배치되어 있다. 또한, 도 5에는 배터리(210), 제어부(220), 증기화기 및 히터(230)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 6에는 증기화기 및 히터(230)가 병렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(200)의 내부 구조는 도 4a 내지 도 6에 도시된 것에 한정되지 않는다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(200)의 설계에 따라, 배터리(210), 제어부(220), 히터(230) 및 증기화기의 배치는 변경될 수 있다.

에어로졸 생성 물품(100)이 에어로졸 생성 장치(200)에 삽입되면, 에어로졸 생성 장치(200)는 히터(230) 및/또는 증기화기를 작동시켜, 에어로졸 생성 물품(100) 및/또는 증기화기로부터 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 히터(230) 및/또는 증기화기에 의하여 발생된 에어로졸은 에어로졸 생성 물품(100)을 통과하여 사용자에게 전달된다.

필요에 따라, 에어로졸 생성 물품(100)이 에어로졸 생성 장치(200)에 삽입되지 않은 경우에도 에어로졸 생성 장치(200)는 히터(230)를 가열할 수 있다.

배터리(210)는 에어로졸 생성 장치(200)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(210)는 히터(230) 또는 증기화기가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(220)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(210)는 에어로졸 생성 장치(200)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.

제어부(220)는 에어로졸 생성 장치(200)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 제어부(220)는 배터리(210), 히터(230) 및 증기화기뿐 만 아니라 에어로졸 생성 장치(200)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(220)는 에어로졸 생성 장치(200)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(200)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.

제어부(220)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

히터(230)는 배터리(210)로부터 공급된 전력에 의하여 가열될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품(100)이 에어로졸 생성 장치(200)에 삽입되면, 히터(230)는 에어로졸 생성 물품(100)의 외부에 위치할 수 있다. 따라서, 가열된 히터(230)는 에어로졸 생성 물품(100) 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.

이때 히터(230)는 에어로졸 생성 물품(100)의 제 1 세그먼트(110)에 대응되도록 배치될 수 있다. 일 예로서, 에어로졸 생성 물품(100)이 삽입되었을 때, 히터(230)는 도 4a와 같이 제 1 세그먼트(110) 내에 삽입되도록 배치될 수 있다. 히터(230)의 말단은 제 1 세그먼트(110) 내에 위치할 수 있다. 다른 예로서, 에어로졸 생성 물품(100)이 삽입되었을 때, 히터(230)는 도 4b, 도 5 및 도 6과 같이 제 1 세그먼트(110)를 감싸도록 배치될 수 있다.

히터(230)는 전기 저항성 히터(230)일 수 있다. 예를 들어, 히터(230)에는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터(230)가 가열될 수 있다. 그러나, 히터(230)는 상술한 예에 한정되지 않으며, 희망 온도까지 가열될 수 있는 것이라면 제한 없이 해당될 수 있다. 여기에서, 희망 온도는 에어로졸 생성 장치(200)에 기 설정되어 있을 수도 있고, 사용자에 의하여 원하는 온도로 설정될 수도 있다.

한편, 다른 예로, 히터(230)는 유도 가열식 히터(230)일 수 있다. 구체적으로, 히터(230)에는 에어로졸 생성 물품(100)을 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 에어로졸 생성 물품(100)은 유도 가열식 히터(230)에 의해 가열될 수 있는 서셉터를 포함할 수 있다.

예를 들어, 히터(230)는 관 형 가열 요소, 판 형 가열 요소, 침 형 가열 요소 또는 봉 형의 가열 요소를 포함할 수 있으며, 가열 요소의 모양에 따라 에어로졸 생성 물품(100)의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.

또한, 에어로졸 생성 장치(200)에는 히터(230)가 복수 개 배치될 수도 있다. 이때, 복수 개의 히터(230)들은 에어로졸 생성 물품(100)의 내부에 삽입되도록 배치될 수도 있고, 에어로졸 생성 물품(100)의 외부에 배치될 수도 있다. 또한, 복수 개의 히터(230)들 중 일부는 에어로졸 생성 물품(100)의 내부에 삽입되도록 배치되고, 나머지는 에어로졸 생성 물품(100)의 외부에 배치될 수 있다. 또한, 히터(230)의 형상은 도 4a 내지 도 6에 도시된 형상에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.

증기화기는 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있으며, 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 물품(100)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 다시 말해, 증기화기에 의하여 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 장치(200)의 기류 통로를 따라 이동할 수 있고, 기류 통로는 증기화기에 의하여 생성된 에어로졸이 에어로졸 생성 물품(100)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 증기화기는 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소는 독립적인 모듈로서 에어로졸 생성 장치(200)에 포함될 수도 있다.

액체 저장부는 액상 조성물을 저장할 수 있다. 예를 들어, 액상 조성물은 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하는 액체일 수 있고, 비 담배 물질을 포함하는 액체일 수도 있다. 액체 저장부는 증기화기로부터 탈/부착될 수 있도록 제작될 수도 있고, 증기화기와 일체로서 제작될 수도 있다.

예를 들어, 액상 조성물은 물, 솔벤트, 에탄올, 식물 추출물, 향료, 향미제, 또는 비타민 혼합물을 포함할 수 있다. 향료는 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 형성제를 포함할 수 있다.

액체 전달 수단은 액체 저장부의 액상 조성물을 가열 요소로 전달할 수 있다. 예를 들어, 액체 전달 수단은 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹과 같은 심지(wick)가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

가열 요소는 액체 전달 수단에 의해 전달되는 액상 조성물을 가열하기 위한 요소이다. 예를 들어, 가열 요소는 금속 열선, 금속 열판, 세라믹 히터(230) 등이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 가열 요소는 니크롬선과 같은 전도성 필라멘트로 구성될 수 있고, 액체 전달 수단에 감기는 구조로 배치될 수 있다. 가열 요소는, 전류 공급에 의해 가열될 수 있으며, 가열 요소와 접촉된 액체 조성물에 열을 전달하여, 액체 조성물을 가열할 수 있다. 그 결과, 에어로졸이 생성될 수 있다.

예를 들어, 증기화기는 카토마이저(cartomizer) 또는 무화기(atomizer)로 지칭될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

한편, 에어로졸 생성 장치(200)는 배터리(210), 제어부(220), 히터(230) 및 증기화기 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(200)는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 및/또는 촉각 정보의 출력을 위한 모터를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(200)는 적어도 하나의 센서(퍼프 감지 센서, 온도 감지 센서, 에어로졸 생성 물품(100) 삽입 감지 센서 등)를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(200)는 에어로졸 생성 물품(100)이 삽입된 상태에서도 외부 공기가 유입되거나, 내부 기체가 유출 될 수 있는 구조로 제작될 수 있다.

도 4a 내지 도 6에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(200)는 별도의 크래들과 함께 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(200)의 배터리(210)의 충전에 이용될 수 있다. 또는, 크래들과 에어로졸 생성 장치(200)가 결합된 상태에서 히터(230)가 가열될 수도 있다.

실시예들에 관한 에어로졸 생성 물품(100)은 제 1 에어로졸 생성물질을 포함하는 제 1 세그먼트(110) 및 제 2 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제 2 세그먼트(130) 사이에 냉각 세그먼트(120)를 포함한다.

제 1 세그먼트(110)가 가열되어 생성된 제 1 에어로졸은 냉각 세그먼트(120)를 통과하며 냉각될 수 있다. 냉각된 제 1 에어로졸은 제 2 세그먼트(130)를 통과하며 제 2 에어로졸 생성 물질과 상호 작용할 수 있으며, 이후 제 2 에어로졸이 생성될 수 있다.

제 1 에어로졸이 냉각 세그먼트(120)를 통과하며 냉각된 후, 제 2 세그먼트(130) 통과함에 따라 제 1 에어로졸이 담배 물질에 흡착되는 것을 방지할 수 있다. 이에, 부정적인 향미가 발생하는 것이 방지되고, 사용자가 만족할 만한 무화량 및 끽연감이 보장될 수 있다.

본 실시예들과 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 에어로졸 생성 물품 110: 제 1 세그먼트
111: 제 1 에어로졸 생성 물질 112: 시트(sheet)
120: 냉각 세그먼트 121: 냉각 물질
122: 스트랜드(strand) 130: 제 2 세그먼트
140: 필터 세그먼트 150: 래퍼들
151: 제 1 세그먼트 래퍼 152: 냉각 세그먼트 래퍼
1521: 통공 153: 제 2 세그먼트 래퍼
154: 필터 세그먼트 래퍼 155: 외부 래퍼
200: 에어로졸 생성 장치 210: 배터리
220: 제어부 230: 히터
240: 증기화기

Claims (12)

1. 에어로졸 생성 물품에 있어서,
   제 1 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제 1 세그먼트;
   상기 제 1 세그먼트의 하류에 위치하며 냉각 물질을 포함하는 냉각 세그먼트; 및
   상기 냉각 세그먼트의 하류에 위치하며 제 2 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제 2 세그먼트;를 포함하되,
   상기 제 1 에어로졸 생성 물질은 보습 물질을 포함하고,
   상기 냉각 물질은 상기 제 1 에어로졸 생성 물질이 가열되어 생성된 제 1 에어로졸을 냉각시키며,
   상기 제 2 에어로졸 생성 물질은 니코틴을 포함하는, 에어로졸 생성 물품.
2. 제 1 항에 있어서,
   냉각된 상기 제 1 에어로졸과 상기 제 2 에어로졸 생성 물질이 상호 작용함으로써 제 2 에어로졸이 생성되는, 에어로졸 생성 물품.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제 2 세그먼트의 하류에 위치하며 필터 물질을 포함하는 필터 세그먼트를 더 포함하고,
   상기 제 2 에어로졸은 상기 필터 세그먼트를 통과하여 사용자에게 전달되는, 에어로졸 생성 물품.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 세그먼트는 고분자 소재로 구성된 시트(sheet)를 포함하고,
   상기 제 1 에어로졸 생성 물질은 상기 시트에 함침되는, 에어로졸 생성 물품.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 고분자 소재는 종이, 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate), 라이오셀(lyocell), 폴리락트산(polylactic acid) 중 적어도 하나를 포함하는, 에어로졸 생성 물품.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 냉각 세그먼트는 복수 개의 스트랜드(strand)를 포함하고,
   상기 냉각 물질은 상기 스트랜드에 함침되는, 에어로졸 생성 물품.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 냉각 세그먼트는 내부 공동을 갖는 튜브 형상으로 형성되는, 에어로졸 생성 물품.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 냉각 세그먼트 및 상기 냉각 세그먼트를 감싸는 냉각 세그먼트 래퍼에는 통공이 형성되는, 에어로졸 생성 물품.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 냉각 물질은 공기를 포함하고,
   상기 공기는 상기 에어로졸 생성 물품의 외부로부터 상기 냉각 세그먼트 내부로 상기 통공을 통하여 유입되는, 에어로졸 생성 물품.
10. 제 2 항에 있어서,
    냉각된 상기 제 1 에어로졸과의 상호 작용을 위해 상기 제 2 세그먼트는 염기 처리되어 pH가 상승되는, 에어로졸 생성 물품.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 생성 물품; 및
    상기 에어로졸 생성 물품을 가열하는 히터를 포함하는 에어로졸 생성 장치를 포함하는, 에어로졸 생성 시스템.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 히터는 상기 에어로졸 생성 물품의 상기 제 1 세그먼트에 대응되도록 배치되는, 에어로졸 생성 시스템.

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