KR20210120040A - 유도 가열식 에어로졸 전달 장치를 위한 서셉터 배열체 - Google Patents

Abstract

에어로졸 전달 장치 및 에어로졸 전달 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 소스 부재가 제공된다. 다양한 구현예에서, 에어로졸 소스 부재는 복수의 이격된 서셉터 밴드를 포함하는 기재 부분을 포함한다. 일 구현예에서, 각각의 서셉터 밴드는 기재 부분의 종축 주위에 반경방향으로 이격된 복수의 서셉터 코일을 포함하고, 각각의 서셉터 코일은 그것의 종축을 한정하고, 복수의 서셉터 코일 각각의 종축은 기재 부분의 종축에 실질적으로 평행하다. 다른 구현예에서, 각각의 서셉터 밴드는 기재 부분의 중심을 통해 그리고 그 직경을 가로질러 연장되고, 각각의 서셉터 밴드는 복수의 이격된 서셉터 입자를 포함한다.

Description

유도 가열식 에어로졸 전달 장치를 위한 서셉터 배열체

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 2019년 1월 29일에 출원된 유도 가열식 에어로졸 전달 장치를 위한 서셉터 배열체(Susceptor Arrangement for Induction-Heated Aerosol Delivery Device)라는 명칭의 미국 특허 출원 제 16/260,712 호에 대한 우선권 및 이점을 주장하며, 이는 인용에 의해 전체가 본 명세서에 포함된다.

기술 분야

본 개시는 에어로졸 소스 부재, 에어로졸 전달 장치, 및 담배 성분 또는 기타 물질을 흡입 가능한 형태로 산출하기 위한 이들의 용도에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 흡입 가능한 물질을 인간의 섭취를 위한 에어로졸 형태로 제공하기 위해 바람직하게는 상당한 연소 없이 담배 또는 담배 유래 물질(tobacco derived material)을 가열하기 위해 전기적으로 생성된 열을 활용하는, 흡연 물품과 같은 에어로졸 소스 부재 및 에어로졸 전달 장치 및 시스템에 관한 것이다.

담배의 연소에 기초한 흡연 제품에 대한 개선 또는 대안으로서 많은 흡연 물품이 수년간 제안되어 왔다. 예시적인 대안에는 고체 또는 액체 연료가 연소되어 담배에 열을 전달하거나 이러한 열원을 제공하기 위해 화학 반응이 사용되는 장치가 포함된다. 예로는 Worm 등의 미국 특허 제 9,078,473 호에 기술된 흡연 물품이 있는데, 이는 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

흡연 물품에 대한 개선 또는 대안의 요점은 통상적으로 상당한 양의 불완전 연소 및 열분해 생성물을 전달하지 않으면서 궐련(cigarette), 시가(cigar) 또는 파이프 흡연과 관련된 감각을 제공하는 것이었다. 이를 위해, 전기 에너지를 활용하여 휘발성 물질을 기화 또는 가열하거나, 상당한 정도로의 담배 태움 없이 궐련, 시가, 또는 파이프 흡연의 감각을 제공하려는 수많은 흡연 제품, 향미 발생기 및 의약용 흡입기가 제안되었다. 예컨대, 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함되는 Robinson 등의 미국 특허 제 7,726,320 호; 및 Griffith Jr. 등의 미국 특허 출원 공개 제 2013/0255702 호; 및 Sears 등의 미국 특허 출원 공개 제 2014/0096781 호에 기술된 배경기술란에 제시된 다양한 대안적인 흡연 물품, 에어로졸 전달 장치 및 발열원을 참조하길 바란다. 또한 예컨대, 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함되는 Bless 등의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0220232 호에서 브랜드명 및 상업적 공급처로 언급된 다양한 유형의 흡연 물품, 에어로졸 전달 장치 및 전기 구동식 발열원을 참조하길 바란다. 브랜드명 및 상업적 공급처로 언급되는 추가 유형의 흡연 물품, 에어로졸 전달 장치 및 전기 구동식 발열원이 DePiano 등의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0245659 호에 나열되어 있으며, 이는 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 설명되고 일부 경우에 상업적으로 이용 가능한 다른 대표적인 궐련 또는 흡연 물품은 Gerth 등의 미국 특허 제 4,735,217 호; Brooks 등의 미국 특허 제 4,922,901 호, 제 4,947,874 호 및 제 4,947,875 호; Counts 등의 미국 특허 제 5,060,671 호; Morgan 등의 미국 특허 제 5,249,586 호; Counts 등의 미국 특허 제 5,388,594 호; Higgins 등의 미국 특허 제 5,666,977 호; Adams 등의 미국 특허 제 6,053,176 호; White의 미국 특허 제 6,164,287 호; Voges의 미국 특허 제 6,196,218 호; Felter 등의 미국 특허 제 6,810,883 호; Nichols의 미국 특허 제 6,854,461 호; Hon의 미국 특허 제 7,832,410 호; Kobayashi의 미국 특허 제 7,513,253 호; Robinson 등의 미국 특허 제 7,726,320 호; Hamano의 미국 특허 제 7,896,006 호; Shayan의 미국 특허 제 6,772,756 호; Hon의 미국 특허 출원 공개 제 2009/0095311 호; 제 2006/0196518 호, 제 2009/0126745 호, 및 제 2009/0188490 호; Thorens 등의 미국 특허 출원 공개 제 2009/0272379 호; Monsees 등의 미국 특허 출원 공개 제 2009/0260641 호 및 제 2009/0260642 호; Oglesby 등의 미국 특허 출원 공개 제 2008/0149118 호 및 제 2010/0024834 호; Wang의 미국 특허 출원 공개 제 2010/0307518 호; 및 Hon의 PCT 국제 공개 제 WO 2010/091593 호에 기재된 것들을 포함하며, 이들 문헌은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

전통적인 유형의 궐련, 시가 또는 파이프의 많은 속성을 닮은 대표적인 제품이 Philip Morris Incorporated에 의한 ACCORD^®; InnoVapor LLC에 의한 ALPHA™, JOYE 510™ 및 M4™; White Cloud Cigarettes에 의한 CIRRUS™ 및 FLING™; Fontem Ventures B.V.에 의한 BLU™; EPUFFER^® International Inc.에 의한 COHITA™, COLIBRI™, ELITE CLASSIC™, MAGNUM™, PHANTOM™ 및 SENSE™; Electronic Cigarettes, Inc.에 의한 DUOPRO™, STORM™ 및 VAPORKING^®; Egar Australia에 의한 EGAR™; Joyetech에 의한 eGo-C™ 및 eGo-T™; Elusion UK Ltd에 의한 ELUSION™; Eonsmoke LLC에 의한 EONSMOKE^®; FIN Branding Group, LLC에 의한 FIN™; Green Smoke Inc. USA에 의한 SMOKE^®; Greenarette LLC에 의한 GREENARETTE™; SMOKE STICK^®에 의한 HALLIGAN™, HENDU™, JET™, MAXXQ™, PINK™ 및 PITBULL™; Philip Morris International, Inc.에 의한 HEATBAR™; Crown7로부터의 HYDRO IMPERIAL™ 및 LXE™; LOGIC Technology에 의한 LOGIC™ 및 THE CUBAN™; Luciano Smokes Inc.에 의한 LUCI^®; Nicotek, LLC에 의한 METRO^®; Sottera, Inc.에 의한 NJOY^® 및 ONEJOY™; SS Choice LLC에 의한 NO. 7™; PremiumEstore LLC에 의한 PREMIUM ELECTRONIC CIGARETTE™; Ruyan America, Inc.에 의한 RAPP E-MYSTICK™; Red Dragon Products, LLC에 의한 RED DRAGON™; Ruyan Group (Holdings) Ltd.에 의한 RUYAN^®; Smoker Friendly International, LLC에 의한 SF^®; The Smart Smoking Electronic Cigarette Company Ltd.에 의한 GREEN SMART SMOKER^®; Coastline Products LLC에 의한 SMOKE ASSIST^®; Smoking Everywhere, Inc.에 의한 SMOKING EVERYWHERE^®; VMR Products LLC에 의한 V2CIGS™; VaporNine LLC에 의한 VAPOR NINE™; Vapor 4 Life, Inc.에 의한 VAPOR4LIFE^®; E-CigaretteDirect, LLC에 의한 VEPPO™; R. J. Reynolds Vapor Company에 의한 VUSE^®; Mistic Ecigs에 의한 Mistic Menthol 제품; 및 CN Creative Ltd.에 의한 Vype 제품; Philip Morris International에 의한 IQOS™; 및 British American Tobacco에 의한 GLO™으로 거래되었다. 그러나 또 다른 전기 구동식 에어로졸 전달 장치, 특히 소위 전자 담배로 특징지어진 에어로졸 전달 장치가 COOLER VISIONS™; DIRECT E-CIG™; DRAGONFLY™; EMIST™; EVERSMOKE™; GAMUCCI^®; HYBRID FLAME™; KNIGHT STICKS™; ROYAL BLUES™; SMOKETIP^®; SOUTH BEACH SMOKE™라는 상표명으로 거래되었다.

담배 또는 담배 유래 물질을 전기 가열하여 흡연의 맛과 감각을 생성하는 물품은 성능 특성이 일관되지 않았다. 따라서, 유익한 성능 특성을 나타내면서도, 실질적인 연소 없이 궐련, 시가 또는 파이프 흡연의 감각을 제공할 수 있는 흡연 물품을 제공하는 것이 바람직하다.

다양한 구현예에서, 본 개시는 에어로졸 전달 장치, 및 공진 송신기(resonant transmitter)를 갖는 유도 가열식 에어로졸 전달 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 소스 부재를 제공한다. 본 개시는 제한 없이 하기의 예시적인 구현예를 포함한다.

예시적인 구현예 1: 공진 송신기를 갖는 유도 가열식 에어로졸 전달 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 소스 부재로서, 상기 에어로졸 소스 부재는 종축을 한정하며 복수의 이격된 서셉터 밴드(susceptor band)를 포함하는 기재(substrate) 부분을 포함하고, 각각의 서셉터 밴드는 상기 기재 부분의 종축 주위에 반경방향으로 이격된 복수의 서셉터 코일을 포함하고, 각각의 서셉터 코일은 종축을 한정하고, 상기 복수의 서셉터 코일 각각의 종축은 상기 기재 부분의 종축에 실질적으로 평행한, 에어로졸 소스 부재.

예시적인 구현예 2: 임의의 선행하는 예시적인 구현예, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 소스 부재로서, 상기 복수의 서셉터 밴드는 실질적으로 균일하게 이격되어 있는, 에어로졸 소스 부재.

예시적인 구현예 3: 임의의 선행하는 예시적인 구현예, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 소스 부재로서, 각각의 서셉터 밴드 내의 복수의 서셉터 코일은 실질적으로 균일하게 이격되어 있는, 에어로졸 소스 부재.

예시적인 구현예 4: 임의의 선행하는 예시적인 구현예, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 소스 부재로서, 상기 기재 부분 주위에 배치된 커버 층(cover layer)을 추가로 포함하는, 에어로졸 소스 부재.

예시적인 구현예 5: 임의의 선행하는 예시적인 구현예, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 소스 부재로서, 상기 커버 층은 호일 하위층(foil sublayer), 및 상기 호일 하위층 주위에 배치된 종이 하위층을 포함하는, 에어로졸 소스 부재.

예시적인 구현예 6: 임의의 선행하는 예시적인 구현예, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 소스 부재로서, 상기 복수의 서셉터 코일은 코발트, 철, 니켈, 및 이들의 조합을 포함하는, 에어로졸 소스 부재.

예시적인 구현예 7: 임의의 선행하는 예시적인 구현예, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 소스 부재로서, 상기 기재 부분은 압출 담배 재료(extruded tobacco material)를 포함하는, 에어로졸 소스 부재.

예시적인 구현예 8: 임의의 선행하는 예시적인 구현예, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 소스 부재로서, 상기 기재 부분은 재생 담배 시트 재료(reconstituted tobacco sheet material)를 포함하는, 에어로졸 소스 부재.

예시적인 구현예 9: 임의의 선행하는 예시적인 구현예, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 소스 부재로서, 상기 기재 부분은 담배 비드(tobacco bead) 및 담배 분말 중 적어도 하나를 포함하는, 에어로졸 소스 부재.

예시적인 구현예 10: 임의의 선행하는 예시적인 구현예, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 소스 부재로서, 상기 에어로졸 소스 부재는 실질적으로 원통형 형상을 갖는, 에어로졸 소스 부재.

예시적인 구현예 11: 공진 송신기를 갖는 유도 가열식 에어로졸 전달 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 소스 부재로서, 상기 에어로졸 소스 부재는 복수의 이격된 서셉터 밴드를 포함하는 기재 부분을 포함하고, 각각의 서셉터 밴드는 상기 기재 부분의 중심을 통해 그리고 그 직경을 가로질러 연장되고, 각각의 서셉터 밴드는 복수의 이격된 서셉터 입자를 포함하는, 에어로졸 소스 부재.

예시적인 구현예 12: 임의의 선행하는 예시적인 구현예, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 소스 부재로서, 상기 복수의 서셉터 입자는 각각의 서셉터 밴드 내에 실질적으로 정렬되어 있는, 에어로졸 소스 부재.

예시적인 구현예 13: 임의의 선행하는 예시적인 구현예, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 소스 부재로서, 상기 복수의 서셉터 밴드는 실질적으로 균일하게 이격되어 있는, 에어로졸 소스 부재.

예시적인 구현예 14: 임의의 선행하는 예시적인 구현예, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 소스 부재로서, 상기 복수의 서셉터 입자는 각각의 서셉터 밴드 내에 실질적으로 균일하게 이격되어 있는, 에어로졸 소스 부재.

예시적인 구현예 15: 임의의 선행하는 예시적인 구현예, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 소스 부재로서, 상기 기재 부분 주위에 배치된 커버 층을 추가로 포함하는, 에어로졸 소스 부재.

예시적인 구현예 16: 임의의 선행하는 예시적인 구현예, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 소스 부재로서, 상기 커버 층은 호일 하위층, 및 상기 호일 하위층 주위에 배치된 종이 하위층을 포함하는, 에어로졸 소스 부재.

예시적인 구현예 17: 임의의 선행하는 예시적인 구현예, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 소스 부재로서, 상기 복수의 서셉터 입자는 플레이크(flake)형 형상, 구형 형상, 육각형 형상, 입방체 형상 및 불규칙한 형상으로부터 선택된 형상을 갖는, 에어로졸 소스 부재.

예시적인 구현예 18: 임의의 선행하는 예시적인 구현예, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 소스 부재로서, 상기 복수의 서셉터 입자는 코발트 재료, 철 재료, 니켈 재료, 아연 재료, 망간 재료, 스테인리스강 재료, 세라믹 재료, 탄화규소 재료, 탄소 재료 및 이들의 조합으로부터 선택된 재료를 포함하는, 에어로졸 소스 부재.

예시적인 구현예 19: 임의의 선행하는 예시적인 구현예, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 소스 부재로서, 상기 기재 부분은 압출 담배 재료를 포함하는, 에어로졸 소스 부재.

예시적인 구현예 20: 임의의 선행하는 예시적인 구현예, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 소스 부재로서, 상기 기재 부분은 재생 담배 시트 재료를 포함하는, 에어로졸 소스 부재.

예시적인 구현예 21: 임의의 선행하는 예시적인 구현예 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 소스 부재로서, 상기 기재 부분은 담배 비드 및 담배 분말 중 적어도 하나를 포함하는, 에어로졸 소스 부재.

예시적인 구현예 22: 임의의 선행하는 예시적인 구현예, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 소스 부재로서, 상기 에어로졸 소스 부재는 실질적으로 원통형 형상을 갖는, 에어로졸 소스 부재.

예시적인 구현예 23: 공진 송신기를 갖는 유도 가열식 에어로졸 전달 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 소스 부재로서, 상기 에어로졸 소스 부재는, 코어 부분, 상기 코어 부분 주위에 배치된 주변 부분 및 상기 주변 부분 주위에 배치된 커버 층을 포함하는 기재 부분을 포함하고, 상기 코어 부분은 내부에 실질적으로 균일하게 분포되며 제 1 분포 밀도를 갖는 복수의 서셉터 입자를 포함하고, 상기 주변 부분은 내부에 실질적으로 균일하게 분포되며 제 2 분포 밀도를 갖는 복수의 서셉터 입자를 포함하고, 상기 제 1 분포 밀도는 상기 제 2 분포 밀도보다 더 큰, 에어로졸 소스 부재.

예시적인 구현예 24: 임의의 선행하는 예시적인 구현예, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 소스 부재로서, 상기 코어 부분 및 상기 주변 부분은 상이한 서셉터 입자 분포 밀도를 갖는 동일한 기재 재료를 포함하는, 에어로졸 소스 부재.

예시적인 구현예 25: 임의의 선행하는 예시적인 구현예, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 소스 부재로서, 상기 코어 부분 및 상기 주변 부분은 상이한 서셉터 입자 분포 밀도를 갖는 별개의 기재 층을 포함하는, 에어로졸 소스 부재.

예시적인 구현예 26: 임의의 선행하는 예시적인 구현예, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 소스 부재로서, 상기 커버 층은 호일 하위층, 및 상기 호일 하위층 주위에 배치된 종이 하위층을 포함하는, 에어로졸 소스 부재.

예시적인 구현예 27: 임의의 선행하는 예시적인 구현예, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 소스 부재로서, 상기 복수의 서셉터 입자 중 적어도 하나의 서셉터 입자는 플레이크형 형상, 구형 형상, 육각형 형상, 입방체 형상 및 불규칙한 형상으로부터 선택된 형상을 갖는, 에어로졸 소스 부재.

예시적인 구현예 28: 임의의 선행하는 예시적인 구현예, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 소스 부재로서, 상기 복수의 서셉터 입자 중 적어도 하나의 서셉터 입자는 코발트 재료, 철 재료, 니켈 재료, 아연 재료, 망간 재료, 스테인리스강 재료, 세라믹 재료, 탄화규소 재료, 탄소 재료 및 이들의 조합으로부터 선택된 재료를 포함하는, 에어로졸 소스 부재.

예시적인 구현예 29: 임의의 선행하는 예시적인 구현예, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 소스 부재로서, 상기 기재 부분은 압출 담배 재료를 포함하는, 에어로졸 소스 부재.

예시적인 구현예 30: 임의의 선행하는 예시적인 구현예, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 소스 부재로서, 상기 기재 부분은 재생 담배 시트 재료를 포함하는, 에어로졸 소스 부재.

예시적인 구현예 31: 임의의 선행하는 예시적인 구현예, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 소스 부재로서, 상기 기재 부분은 담배 비드 및 담배 분말 중 적어도 하나를 포함하는, 에어로졸 소스 부재.

예시적인 구현예 32: 임의의 선행하는 예시적인 구현예, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 소스 부재로서, 상기 에어로졸 소스 부재는 원통형 형상을 갖는, 에어로졸 소스 부재.

본 개시의 이들 및 다른 특징, 태양 및 이점은 이하에 간략하게 설명되는 첨부 도면과 함께 하기의 상세한 설명을 읽음으로써 명백해질 것이다. 본 발명은 위에 언급된 실시예들 중 2개, 3개, 4개 또는 그 이상의 임의의 조합뿐만 아니라 본 개시에 제시된 2개, 3개, 4개 또는 그 이상의 임의의 특징들 또는 요소들의 조합을, 이러한 특징들 또는 요소들이 본 명세서의 특정 실시예의 설명에서 명시적으로 결합되어 있는지 여부에 관계 없이 포함한다. 본 개시는 문맥이 명백하게 달리 지시하지 않는 한, 본 개시의 임의의 분리 가능한 특징들 또는 요소들이 다양한 태양 및 실시예 중 어느 것에서 결합 가능한 것으로 간주되도록 전체적으로 판독될 의도이다.

이상에서 본 개시를 일반적인 용어로 설명했지만, 이제 첨부 도면을 참조할 것이며, 이들 도면이 반드시 실척으로 도시되지는 않는다.
도 1은 본 개시의 예시적인 구현예에 따른, 제어 본체 및 에어로졸 소스 부재를 포함하는 에어로졸 전달 장치의 개략적인 사시도를 도시하는데, 여기에서 에어로졸 소스 부재와 제어 본체는 서로 결합되어 있다.
도 2는 본 개시의 예시적인 구현예에 따른 도 1의 에어로졸 전달 장치의 개략적인 사시도를 도시하는데, 여기에서 에어로졸 소스 부재와 제어 본체는 서로 분리되어 있다.
도 3은 본 개시의 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 전달 장치의 개략적인 정면도를 도시한다.
도 4는 본 개시의 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 소스 부재의 기재 부분의 일부의 개략적인 횡단면도를 도시한다.
도 5는 본 개시의 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 소스 부재의 기재 부분의 일부의 개략적인 횡단면도를 도시한다.
도 6은 본 개시의 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 소스 부재의 기재 부분의 일부의 개략적인 횡단면도를 도시한다.
도 7은 본 개시의 예시적인 구현예에 따른 도 6의 에어로졸 소스 부재의 기재 부분의 일부의 개략적인 종단면도를 도시한다.
도 8은 본 개시의 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 소스 부재의 기재 부분의 일부의 개략적인 사시도를 도시한다.
도 9는 본 개시의 예시적인 구현예에 따른 도 8의 에어로졸 소스 부재의 기재 부분의 일부의 개략적인 횡단면도를 도시한다.
도 10은 본 개시의 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 전달 장치의 개략적인 정면도를 도시한다.

이제 이하에서는 본 개시의 예시적인 구현예를 참조하여 본 개시에 대해 보다 충실히 설명할 것이다. 이들 예시적인 구현예는 본 개시가 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 본 개시의 범위를 통상의 기술자에게 충실히 전달할 수 있도록 설명된다. 실제로, 본 개시는 여러 가지 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 명세서에 기재된 구현예에 제한되는 것으로 해석되지 않아야 하며, 오히려 이들 구현예는 본 개시가 적용 가능한 법적 요건을 충족하도록 제공된다. 본 명세서 및 첨부된 청구범위에 사용되는 바와 같이, 단수 형태의 관사 및 정관사 등은 문맥상 달리 명시되지 않는 한 복수의 대상물을 포함한다. 또한, 정량적 척도, 값, 기하학적 관계 등이 본 명세서에 언급될 수도 있는데, 달리 명시하지 않는 한, 이들 전부는 아니더라도 어느 하나 또는 그 이상은 공학적 공차 등에 의한 것과 같은, 발생할 수 있는 허용 가능한 편차를 설명하기 위해 절대적이거나 근사적일 수도 있다.

후술하는 바와 같이, 본 개시의 예시적인 구현예는 에어로졸 전달 장치에 관련된다. 본 개시에 따른 에어로졸 전달 장치는 전기 에너지를 사용하여 (바람직하게는 상당한 정도까지의 재료의 연소 없이) 재료를 가열하여 흡입 가능 물질을 형성하며; 이러한 시스템의 구성요소들은 가장 바람직하게는 핸드-헬드 장치(hand-held devices)로 여겨질 만큼 충분히 콤팩트한 물품의 형태를 갖는다. 즉, 바람직한 에어로졸 전달 장치의 구성요소들의 사용은 에어로졸이 주로 담배의 연소 또는 열분해의 부산물에 기인한다는 의미에서의 연기의 생성을 초래하지 않지만, 오히려 이들 바람직한 시스템의 사용은 그 안에 혼입된 특정 성분의 휘발 또는 기화에 기인하는 증기의 생성을 초래한다. 일부 예시적인 구현예에서, 에어로졸 전달 장치의 구성요소들은 전자 담배로 특징지어질 수 있고, 이들 전자 담배는 가장 바람직하게는 담배 및/또는 담배에서 유래된 성분들을 포함하며, 따라서 담배 유래 성분들을 에어로졸 형태로 전달한다.

특정한 바람직한 에어로졸 전달 장치의 에어로졸 발생 구성요소들은, 담배에 불을 붙여서 태움으로써(그리고 그에 따라 담배 연기를 들이마심으로써) 구현되는 궐련, 시가 또는 파이프의 흡연 감각들(예컨대, 흡기 및 호기 행위, 풍미나 향미의 유형, 관능 효과, 신체 느낌, 사용 행위, 가시적인 에어로졸에 의해 제공되는 것과 같은 시각적 자극 등) 중 많은 감각을, 담배의 임의의 성분의 임의의 실질적인 정도의 연소 없이 제공할 수도 있다. 예컨대, 본 개시의 일부 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 전달 장치의 사용자는 흡연자가 전통적인 유형의 흡연 물품을 이용하는 것과 흡사하게 해당 구성요소를 쥐고 사용할 수 있고, 해당 피스에 의해 생성된 에어로졸의 흡입을 위해 해당 피스의 일 단부를 물고 빨아들일 수 있으며, 선택된 시간 간격으로 모금(puff)을 피우는 등을 행할 수도 있다.

본 명세서에서는 소위 "전자 담배" 또는 "담배 가열 제품"과 같은 에어로졸 전달 장치와 관련된 구현예의 관점에서 본 시스템을 개략적으로 설명하였지만, 메커니즘, 구성요소, 특징부 및 방법은 많은 상이한 형태로 구현될 수도 있고 다양한 물품과 관련될 수도 있음을 이해해야 한다. 예컨대, 본 명세서에 제공된 설명은 전통적인 흡연 물품(예컨대 궐련, 시가, 파이프 등), 비연소-가열식 궐련(heat-not-burn cigarettes), 및 본 명세서에 개시된 임의의 제품에 대한 관련 포장의 구현예들과 관련하여 채용될 수도 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 메커니즘, 구성요소, 특징부 및 방법에 대한 설명은 에어로졸 전달 장치와 관련된 구현예의 관점에서 단지 예로서만 논의되며 다양한 다른 제품 및 방법에서 구현 및 사용될 수도 있음을 이해해야 한다.

본 개시의 에어로졸 전달 장치는 또한 증기-생성 물품 또는 약물 전달 물품인 것으로 특징지어질 수도 있다. 따라서, 이러한 물품 또는 장치는 하나 이상의 물질(예컨대, 향미 및/또는 의약적 또는 기능 식품의 활성 성분)을 흡입 가능한 형태 또는 상태로 제공하도록 구성될 수도 있다. 예컨대, 흡입 가능 물질은 실질적으로 증기(즉, 그 임계점 미만의 온도에서 기체상인 물질)의 형태일 수도 있다. 대안적으로, 흡입 가능 물질은 에어로졸(즉, 기체 중의 미세한 고체 입자 또는 액적의 현탁물)의 형태일 수도 있다. 간명함을 위해, 본 명세서에 사용된 용어 "에어로졸"은, 가시적인지의 여부에 관계 없이, 그리고 연기와 유사한 것으로 간주될 수 있는 형태인지의 여부에 관계 없이, 사람이 흡입하기에 적합한 형태 또는 유형의 증기, 기체 및 에어로졸을 포함하는 의미이다. 흡입 가능 물질의 물리적 형태는 반드시 본 발명의 장치의 특성에 의해 제한되는 것이 아니라, 오히려 증기 상태 또는 에어로졸 상태로 존재하는지 여부와 관련하여 매체 및 흡입 가능 물질 자체의 특성에 따라 달라질 수도 있다. 일부 구현예에서, "증기"와 "에어로졸"의 용어들은 상호 교환 가능할 수도 있다. 따라서, 간명함을 위해, 본 개시의 태양을 설명하는 데 사용된 "증기"와 "에어로졸"의 용어들은 달리 언급되지 않는 한 상호 교환 가능한 것으로 이해된다.

사용 시, 본 개시의 에어로졸 전달 장치는 전통적인 유형의 흡연 물품(예컨대, 담배에 불을 붙이고 흡입함으로써 채용되는 궐련, 시가 또는 파이프)을 사용함에 있어서 개인이 취하는 많은 물리적 동작을 받을 수도 있다. 예컨대, 본 개시의 에어로졸 전달 장치의 사용자는 전통적인 유형의 흡연 물품과 흡사하게 해당 물품을 쥐고, 해당 물품에 의해 생성된 에어로졸의 흡입을 위해 해당 물품의 일 단부를 물고 빨아들이며, 선택된 시간 간격으로 모금을 피우는 등을 행할 수 있다.

본 개시의 에어로졸 전달 장치는 일반적으로 하우징으로 지칭될 수도 있는 외부 몸체 또는 쉘 내에 제공되는 다수의 구성요소들을 구비한다. 외부 몸체 또는 쉘의 전체적인 디자인은 다양할 수 있으며, 에어로졸 전달 장치의 전체 크기와 형상을 규정할 수 있는 외부 몸체의 포맷 또는 구성도 다양할 수 있다. 통상적으로, 궐련 또는 시가의 형상과 유사한 세장형 몸체가 하나의 단일 하우징으로 형성될 수 있거나, 세장형 하우징이 둘 이상의 분리 가능한 몸체로 형성될 수도 있다. 예컨대, 에어로졸 전달 장치는 실질적으로 튜브형 형상이고 따라서 종래의 궐련 또는 시가의 형상과 유사할 수 있는 세장형 쉘 또는 몸체를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 에어로졸 전달 장치는 실질적으로 직사각형이거나, 또는 실질적으로 직방체 형상(예컨대, USB 플래시 장치와 유사함)을 가질 수도 있다. 일 예에서, 에어로졸 전달 장치의 모든 구성요소들은 하나의 하우징 내에 수용된다. 대안적으로, 에어로졸 전달 장치는 결합되고 분리 가능한 둘 이상의 하우징을 포함할 수 있다. 예컨대, 에어로졸 전달 장치는 일 단부에서는 하나 이상의 재사용 가능한 구성요소(예컨대, 충전식 배터리 및/또는 충전식 슈퍼 커패시터와 같은 축전지, 및 해당 물품의 작동을 제어하기 위한 각종 전자장치)를 수용한 하우징을 포함하는 제어 본체를 갖고, 타 단부에서는 그에 탈착 가능하게 결합될 수 있는, 사용후 폐기형(disposable) 부분(예컨대, 에어로졸 전구체 물질, 향미제 등을 포함한 사용후 폐기형 향미-함유 카트리지)을 수용한 외부 몸체 또는 쉘을 가질 수도 있다. 단일 하우징 유형의 유닛 내의 또는 다중-피스의 분리 가능한 하우징 유형의 유닛 내의 구성요소들의 보다 구체적인 포맷, 구성 및 배열은 본 명세서에 제공된 추가 개시에 비추어 명백할 것이다. 또한, 상업적으로 이용 가능한 전자 에어로졸 전달 장치를 고려하면 다양한 에어로졸 전달 장치 디자인 및 구성요소 배열을 이해할 수도 있다.

아래에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 본 개시의 에어로졸 전달 장치는 동력원(예컨대, 전원), 적어도 하나의 제어 부품(예컨대, 전원으로부터 물품의 다른 구성요소로의 전류 흐름을 제어하는 등에 의해 열 발생을 위한 전력을 작동, 제어, 조절 및 중지하기 위한 수단― 예컨대 개별적으로 또는 마이크로컨트롤러의 일부로서의 마이크로프로세서), 히터 또는 발열 부재(예컨대, 전기 저항 가열 요소 또는 다른 부품 및/또는 유도 코일 또는 다른 관련 부품 및/또는 하나 이상의 복사 가열 요소), 및 충분한 열이 가해지면 에어로졸을 산출할 수 있는 기재 부분을 포함한 에어로졸 소스 부재의 어떤 조합을 포함한다. 일부 구현예에서, 에어로졸 소스 부재는 에어로졸 흡입을 위해 에어로졸 전달 장치를 물고 빨아들일 수 있도록 구성된 마우스 단부 또는 선단(예컨대, 빨아들임 시에 발생된 에어로졸이 물품으로부터 인출될 수 있도록 물품을 통해 규정된 기류 경로)을 포함할 수도 있다. 다른 구현예에서, 제어 본체는 에어로졸 흡입을 위해 빨아들임을 허용하도록 구성된 마우스피스(mouthpiece)를 포함할 수도 있다.

본 개시의 에어로졸 전달 장치 내의 구성요소들의 정렬은 다양할 수도 있다. 특정 구현예에서, 에어로졸 소스 부재 또는 에어로졸 소스 부재의 기재 부분은 사용자에 대한 에어로졸 전달을 최대화하기 위해 가열 부재 근처에 위치될 수도 있다. 그러나 다른 구성이 배제되지는 않는다. 일반적으로, 가열 부재는 가열 부재로부터의 열이 에어로졸 소스 부재 또는 에어로졸 소스 부재의 기재 부분(뿐만 아니라 일부 구현예에서는 사용자에게 전달하기 위해 마찬가지로 제공될 수도 있는 하나 이상의 향미제, 약물 등)을 기화시켜서 사용자에 대한 전달을 위한 에어로졸을 형성할 수 있도록 충분히 에어로졸 소스 부재 또는 에어로졸 소스 부재의 기재 부분 근처에 위치될 수도 있다. 가열 부재가 에어로졸 소스 부재 또는 에어로졸 소스 부재의 기재 부분을 가열할 때, 에어로졸은 소비자가 흡입하기에 적합한 물리적 형태로 형성, 방출 또는 발생된다. 전술한 용어들은 "방출하다", "방출하는", "방출한다", "방출되는" 것에 대한 언급이 "형성하다" 또는 "발생하다", "형성하는" 또는 "발생하는", "형성한다" 또는 "발생한다", "형성되는" 또는 "발생되는" 것을 포함할 정도로 상호 교환 가능함을 의미하는 것에 주목해야만 한다. 구체적으로, 흡입 가능 물질은 증기 또는 에어로졸 또는 이들의 혼합물의 형태로 방출되며, 이러한 용어들은 달리 특정된 경우를 제외하고는 본 명세서에서 상호 교환적으로 사용된다.

상술한 바와 같이, 다양한 구현예의 에어로졸 전달 장치는 가열 부재에의 전력 공급, 유도 코일에의 전력 공급, 제어 시스템에의 전력 공급, 표시기(indicator)에의 전력 공급 등과 같이 에어로졸 전달 장치에 각종 기능을 제공하기에 충분한 전류 흐름을 제공하기 위해 전원(예컨대, 배터리 또는 다른 전기 전원)을 내장할 수도 있다. 전원은 다양한 구현예로 나타날 수 있다. 바람직하게는, 전원은 에어로졸 형성을 제공하도록 가열 소스를 급속히 활성화하고 희망 지속 시간 동안의 사용에 걸쳐서 에어로졸 전달 장치에 전력을 공급하기에 충분한 전력을 전달할 수 있다. 전원은 에어로졸 전달 장치가 쉽게 취급될 수 있도록 에어로졸 전달 장치 내에 편리하게 끼워지도록 치수 설정되는 것이 바람직하다. 또한, 바람직한 전원은 바람직한 흡연 경험을 저해하지 않도록 충분히 가벼운 중량을 갖는다.

본 개시의 에어로졸 전달 장치 내의 구성요소들의 보다 구체적인 포맷, 구성 및 배열은 이후에 제공되는 추가 개시에 비추어 명백해질 것이다. 또한, 상업적으로 이용 가능한 전자 에어로졸 전달 장치를 고려할 때 다양한 에어로졸 전달 장치 구성요소들의 선택이 이해될 수 있다. 나아가, 상업적으로 이용 가능한 전자 에어로졸 전달 장치를 고려할 때 에어로졸 전달 장치 내의 구성요소들의 배열이 또한 이해될 수 있다.

언급된 바와 같이, 에어로졸 전달 장치는 에어로졸을 생성하기 위해 에어로졸 소스 부재 또는 에어로졸 소스 부재의 기재 부분을 가열하도록 구성될 수도 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 전달 장치는 압출 구조체 및/또는 기재, 고체 또는 액체 형태(예컨대 비드, 조각, 랩(wrap), 섬유 시트 또는 종이)의 에어로졸 전구체 조성물, 담배 및/또는 담배 유래 물질(즉, 담배에서 직접 분리되거나 합성으로 제조된 담배에서 자연적으로 발견되는 물질)과 연관된 기재 재료 등을 가열하도록 구성된 비연소-가열식 장치를 포함할 수도 있다. 이러한 에어로졸 전달 장치는 소위 전자 담배를 포함할 수도 있다.

가열되는 기재 재료의 유형에 관계 없이, 일부 에어로졸 전달 장치는 에어로졸 소스 부재 또는 에어로졸 소스 부재의 기재 부분을 가열하도록 구성된 가열 부재를 포함할 수도 있다. 일부 장치에서, 가열 부재는 저항성 가열 부재를 포함할 수도 있다. 저항성 가열 부재는 전류가 이를 통과할 때 열을 생성하도록 구성될 수도 있다. 그러한 가열 부재는 종종 금속 재료를 포함하고, 전류가 그를 통해 흐르는 것과 관련된 전기 저항의 결과로서 열을 생성하도록 구성된다. 그러한 저항성 가열 부재는 에어로졸 소스 부재 또는 에어로졸 소스 부재의 기재 부분에 근접하게 위치될 수도 있다. 대안적으로, 가열 부재는 고체 또는 반고체의 에어로졸 전구체 조성물과 접촉하여 위치될 수도 있다. 그러한 구성은 에어로졸을 생성하기 위해 에어로졸 소스 부재 또는 에어로졸 소스 부재의 기재 부분을 가열할 수도 있다. 고체 및 반고체 에어로졸 전구체 조성물 및 제형의 대표적인 유형은 Thomas 등의 미국 특허 제 8,424,538 호, Sebastian 등의 미국 특허 제 8,464,726 호, Conner 등의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0083150 호, Ademe 등의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0157052 호 및 2015년 6월 30일에 출원된 Nordskog 등의 미국 특허 출원 제 14/755,205 호에 개시되어 있으며, 이들 모두는 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

도시된 구현예에서, 유도 가열 장치가 사용된다. 다양한 구현예에서, 유도 가열 장치는 공진 송신기 및 공진 수신기(resonant receiver)(예컨대, 하나 이상의 서셉터, 또는 복수의 서셉터 입자)를 포함할 수도 있다. 이러한 방식으로, 에어로졸 전달 장치의 작동은 공진 수신기에 와전류를 유도하기 위해 진동 자기장을 생성하도록 교류 전류를 공진 송신기에 보내는 것을 필요로 할 수도 있다. 다양한 구현예에서, 공진 수신기는 에어로졸 소스 부재 또는 에어로졸 소스 부재의 기재 부분의 일부일 수 있거나, 및/또는 에어로졸 소스 부재 또는 에어로졸 소스 부재의 기재 부분에 근접하게 배치될 수도 있다. 이 교류 전류는 공진 수신기가 열을 생성하도록 하여 에어로졸 소스 부재로부터 에어로졸을 생성한다. 다양한 유도 가열 방법 및 구성의 일부 예는 2017년 10월 31일에 출원된 유도 가열식 에어로졸 전달 장치(Induction Heated Aerosol Delivery Device)란 명칭의 미국 특허 출원 제 15/799,365 호 및 2017년 12월 8일에 출원된 유도 기반 에어로졸 전달 장치를 위한 준공진 플라이백 컨버터(Quasi-Resonant Flyback Converter for an Induction-Based Aerosol Delivery Device)란 명칭의 미국 특허 출원 제 15/836,086 호에 기술되어 있으며, 이들 각각은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 다양한 유도 기반 제어 부품 및 관련 회로의 추가 예는 2016년 11월 15일에 출원된 유도 기반 에어로졸 전달 장치(Induction-Based Aerosol Delivery Device)란 명칭의 미국 특허 출원 제 15/352,153 호 및 Sur 등의 미국 특허 출원 공개 제 2017/0202266 호에 기술되어 있으며, 이들 각각은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 도시된 구현예는 단일 공진 송신기를 설명하지만, 다른 구현예에서는, 예컨대 분할된 유도 가열 장치를 갖는 구현예와 같이, 다수의 독립적인 공진 송신기가 있을 수도 있다는 점에 유의해야 한다.

도 1은 본 개시의 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 전달 장치(100)를 도시한다. 에어로졸 전달 장치(100)는 제어 본체(102) 및 에어로졸 소스 부재(104)를 포함할 수도 있다. 다양한 구현예에서, 에어로졸 소스 부재(104) 및 제어 본체(102)는 기능적 관계에서 영구적으로 또는 탈착 가능하게 정렬될 수 있다. 이와 관련하여, 도 1은 결합된 구성의 에어로졸 전달 장치(100)를 도시하는 반면에, 도 2는 분리된 구성의 에어로졸 전달 장치(100)를 도시한다. 다양한 메커니즘에 의해, 나사 결합, 압입 결합, 간섭 끼워맞춤, 슬라이딩 끼워맞춤, 자기 결합 등을 초래하도록, 에어로졸 소스 부재(104)를 제어 본체(102)에 연결할 수도 있다. 다양한 구현예에서, 에어로졸 전달 장치(100)의 제어 본체(102)는 실질적으로 막대형이거나, 실질적으로 관형이거나, 실질적으로 직사각형 또는 직육면체 형상(예컨대, USB 플래시 드라이브와 유사함)이거나, 또는 실질적으로 원통형일 수도 있다. 본 개시의 목적을 위해, 용어 "실질적으로(substantially)"는 당업자에 의해 이해되는 바와 같이 대략적으로 및/또는 어느 정도의 제조 공차 이내를 의미하는 것으로 이해되어야 한다는 점에 유의해야 한다. 다른 구현예에서, 제어 본체는 작은 상자 형상, 다양한 팟 모드(pod mod)(예컨대, 올인원) 형상, 또는 포브(fob) 형상과 같은 다른 핸드-헬드 형상을 취할 수도 있다.

특정 구현예에서, 제어 본체(102) 및 에어로졸 소스 부재(104) 중 하나 또는 둘 모두는 사용후 폐기형 또는 재사용 가능한 것으로 언급될 수도 있다. 예컨대, 제어 본체(102)는 교체식 배터리 또는 충전식 배터리, 전고체 배터리(solid-state battery), 박막 전고체 배터리, 충전식 슈퍼 커패시터 등을 구비할 수도 있으며, 따라서 벽면 충전기에 대한 연결, 차량용 충전기(즉, 시가 라이터 소켓, USB 포트 등)에 대한 연결, 범용 직렬 버스(USB) 케이블 또는 커넥터(예컨대 USB 2.0, 3.0, 3.1, USB 타입-C)를 통하는 것과 같은 컴퓨터에 대한 연결, USB 커넥터(예컨대, 벽면 충전기, 전자 장치, 차량 등에서 구현될 수도 있는 USB 2.0, 3.0, 3.1, USB 타입-C)에 대한 연결, 광 전지(때로 태양 전지라 함) 또는 태양 전지의 태양 전지판에 대한 연결, 유도성 무선 충전[예컨대 WPC(Wireless Power Consortium)으로부터의 Qi 무선 충전 표준에 따른 무선 충전을 포함함]을 사용하는 충전기와 같은 무선 충전기 또는 무선 RF(무선 주파수) 기반 충전기, 및 USB 커넥터 또는 무선 충전기를 통해 장치를 충전하기 위한 보조 배터리와 같은 외장 전지 배열체에의 연결을 포함하여 임의의 유형의 재충전 기술과 결합될 수도 있다. 유도성 무선 충전 시스템의 예는 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함되는 Sur 등의 미국 특허 출원 공개 제 2017/0112196 호에 설명되어 있다. 또한, 일부 구현예에서, 에어로졸 소스 부재(104)는 일회용 장치를 포함할 수도 있다. 제어 본체와 함께 사용하기 위한 일회용 구성요소는 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함되는 Chang 등의 미국 특허 제 8,910,639 호에 개시되어 있다. 일부 구현예에서, 제어 본체(102)는 장치(100)의 충전식 배터리를 충전하기 위한 별도의 충전 스테이션 내에 삽입되거나 및/또는 그와 결합될 수도 있다. 일부 구현예에서, 충전 스테이션 자체는 장치(100)의 충전식 배터리를 재충전하는 충전식 전원을 포함할 수도 있다.

에어로졸 소스 부재(104)와 제어 본체(102)가 서로 분리되어 있는, 도 1의 에어로졸 전달 장치(100)의 사시도를 도시하는 도 2를 참조하면, 일부 구현예의 에어로졸 소스 부재(104)는 제어 본체(102) 내에 삽입되도록 구성된 가열 단부(106), 및 사용자가 에어로졸을 생성하기 위해 물고 빨아들이는 마우스 단부(108)를 포함할 수도 있다. 다양한 구현예에서, 가열 단부(106)의 적어도 일부는 기재 부분(110)을 포함할 수도 있다. 다른 구현예에서 에어로졸 소스 부재(104)는 가열 단부 및/또는 마우스 단부를 포함할 필요가 없다는 점에 유의해야 한다.

위에서 언급한 바와 같이, 도시된 구현예의 가열 부재는 유도 가열 장치를 포함한다. 도 3은 본 개시의 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 전달 장치(100)의 개략적인 정면도를 도시한다. 일반적으로, 도시된 구현예의 제어 본체(102)는 공진 송신기를 포함하고, 에어로졸 소스 부재(104)는 공진 수신기(예컨대, 하나 이상의 서셉터 또는 복수의 서셉터)를 포함하며, 이들은 함께 에어로졸 소스 부재(104)(예컨대, 기재 부분(110))의 적어도 일부의 가열을 용이하게 한다. 다양한 구현예에서 공진 송신기 및/또는 공진 수신기는 다양한 형태를 취할 수 있지만, 도 3에 도시된 특정 구현예에서, 공진 송신기는 일부 구현예에서 지지 실린더(129)를 둘러쌀 수 있는 나선형 코일(128)을 포함하지만, 다른 구현예에서는 지지 실린더가 필요하지 않다. 다양한 구현예에서, 공진 송신기는 예컨대, 은, 금, 알루미늄, 황동, 아연, 철, 니켈 및 이들의 합금, 전도성 세라믹, 예컨대 이트륨 도핑된 지르코니아, 인듐 주석 산화물, 이트륨 도핑된 티타네이트 등, 및 이들의 임의의 조합을 포함하는 하나 이상의 전도성 재료로 제조될 수도 있다. 도시된 구현예에서, 나선형 코일(128)은 구리와 같은 전도성 금속 재료로 제조된다. 다른 구현예에서, 나선형 코일은 비전도성 절연 커버/랩 재료를 포함할 수도 있다. 그러한 재료는 예컨대 저온 응용예에서 도움이 될 수 있는 에폭시, 실리콘 고무 등과 같은 하나 이상의 중합체 재료, 또는 고온 응용예에서 도움이 될 수 있는 유리 섬유, 세라믹, 내화 재료 등을 포함할 수도 있다.

도시된 바와 같이, 공진 송신기(128)는 하우징(118)의 결합 단부에 근접하게 연장될 수 있고, 기재 부분(110)을 포함하는 에어로졸 소스 부재(104)의 가열 단부(106)의 부분을 실질적으로 둘러싸도록 구성될 수도 있다. 이러한 방식으로, 도시된 구현예의 나선형 코일(128)은 대체로 관형인 구성을 한정할 수도 있다. 일부 구현예에서, 지지 실린더(129)는 또한 관형 구성을 한정할 수 있고, 나선형 코일(128)이 기재 부분(110)에 근접하지만 접촉하지는 않도록 나선형 코일(128)을 지지하도록 구성될 수도 있다. 이에 따라, 지지 실린더(129)는 나선형 코일(128)에 의해 생성된 진동 자기장에 대해 실질적으로 투과성일 수 있는 비전도성 재료를 포함할 수도 있다. 다양한 구현예에서, 나선형 코일(128)은 지지 실린더(129) 내에 매립되거나, 또는 그와 달리 지지 실린더(129)에 결합될 수도 있다. 도시된 구현예에서, 나선형 코일(128)은 지지 실린더(129)의 외면과 결합되지만, 그러나, 다른 구현예에서, 코일은 지지 실린더의 내면에 위치되거나, 지지 실린더 내에 완전히 매립되거나, 또는 일부 다른 구성을 가질 수도 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 일부 구현예의 에어로졸 소스 부재(104)의 마우스 단부(108)는 예컨대 셀룰로오스 아세테이트 또는 폴리프로필렌 재료로 제조될 수 있는 필터(114)를 포함할 수도 있다. 다양한 구현예에서, 필터(114)는 에어로졸 소스 부재(100)의 마우스 단부(108)의 구조적 완전성을 증가시키거나, 및/또는 희망하는 경우 여과 능력을 제공하거나, 및/또는 빨아들임에 대한 저항을 제공할 수도 있다. 예컨대, 본 발명에 따른 물품은 17.5cc/초 기류에서 약 50 내지 약 250 ㎜ 수압 강하의 압력 강하를 나타낼 수 있다. 다른 구현예에서, 압력 강하는 약 60㎜ 내지 약 180㎜ 또는 약 70㎜ 내지 약 150㎜일 수도 있다. 압력 강하 값은 Filtrona Instruments and Automation Ltd에서 입수 가능한 Filtrona Filter Test Station(CTS 시리즈) 또는 Molins, PLC의 Cerulean Division에서 입수 가능한 Quality Test Module(QTM)을 이용하여 측정될 수도 있다. 에어로졸 소스 부재의 마우스 단부의 길이를 따른 필터의 두께는 예컨대 약 2㎜ 내지 약 20㎜, 약 5㎜ 내지 약 20㎜, 또는 약 10㎜ 내지 약 15㎜만큼 변할 수 있다. 일부 구현예에서, 필터는 별개의 세그먼트들을 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 구현예는 필터링을 제공하는 세그먼트, 빨아들임 저항(draw resistance)을 제공하는 세그먼트, 에어로졸이 냉각될 공간을 제공하는 중공 세그먼트, 증가된 구조적 완전성을 제공하는 세그먼트, 다른 필터 세그먼트, 또는 상기의 것들 중 어느 하나 또는 임의의 조합을 포함할 수도 있다.

다양한 구현예에서, 에어로졸 소스 부재(104)의 마우스 단부(108)와 기재 부분(110) 사이에 다른 구성요소가 존재할 수 있으며, 여기에서 마우스 단부(108)는 필터(114)를 포함할 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 다음 중 하나 또는 임의의 조합이 기재 부분과 마우스 단부 사이에 위치될 수도 있다: 공극; 공기의 냉각을 위한 상 변화 물질; 향미 방출 매체; 선택적인 화학적 흡착이 가능한 이온 교환 섬유; 필터 매체로서 에어로겔 입자; 및 기타 적합한 재료.

위에서 언급한 바와 같이, 본 개시의 다양한 구현예는 예컨대 에어로졸 소스 부재의 기재 부분과 같은 에어로졸 소스 부재의 일부를 가열하기 위해 유도 가열 장치를 채용한다. 유도 가열 장치는 적어도 하나의 공진 송신기 및 적어도 하나의 공진 수신기(이하, 서셉터, 또는 보다 구체적으로는 복수의 서셉터 입자라고도 함)를 포함할 수도 있다. 다양한 구현예에서, 공진 송신기는 제어 본체 내에 배치될 수 있으며, 복수의 서셉터 입자는 에어로졸 소스 부재 내에 배치될 수도 있다. 포함될 수 있는 다른 가능한 구성요소들의 예는 2017년 10월 31일에 출원된 유도 가열식 에어로졸 전달 장치(Induction Heated Aerosol Delivery Device)란 명칭의 미국 특허 출원 제 15/799,365 호에 기술되어 있으며, 이는 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

다시 도 3을 참조하면, 도시된 구현예의 제어 본체(102)는 그 결합 단부에 한정된 개구(119)를 포함하는 하우징(118), 유량 센서(120)(예컨대, 모금 센서 또는 압력 스위치), 제어 부품(122)[예컨대, 개별적으로 또는 마이크로컨트롤러의 일부로서의 마이크로프로세서, 마이크로프로세서 및/또는 마이크로컨트롤러를 포함하는 인쇄 회로 기판(PCB) 등], 전원(124)(예컨대 충전식일 수도 있는 배터리 및/또는 충전식 슈퍼커패시터), 및 표시기(126)[예컨대, 발광 다이오드(LED)]를 포함할 수 있는 단부 캡을 포함할 수도 있다.

가능한 전원의 예는 Peckerar 등의 미국 특허 제 9,484,155 호 및 2015년 10월 21일에 출원된 Sur 등의 미국 특허 출원 공개 제 2017/0112191 호에 기재되어 있으며, 이들의 개시 내용은 각각 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 유량 센서(120)와 관련하여, 에어로졸 전달 장치를 위한 다양한 마이크로컨트롤러, 센서 및 스위치를 포함하는 대표적인 전류 조정 부품, 및 기타 전류 제어 부품은, Gerth 등의 미국 특허 제 4,735,217 호, Brooks 등의 미국 특허 제 4,922,901 호, 제 4,947,874 호 및 제 4,947,875 호, McCafferty 등의 미국 특허 제 5,372,148 호, Fleischhauer 등의 미국 특허 제 6,040,560 호, Nguyen 등의 미국 특허 제 7,040,314 호 및 Pan의 미국 특허 제 8,205,622 호에 기재되어 있으며, 이들 모두는 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 또한, 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함되는 Ampolini 등의 미국 특허 제 9,423,152 호에 기재된 제어 체계도 참조한다. 일 구현예에서, 표시기(126)는 하나 이상의 발광 다이오드, 양자점 기반 발광 다이오드 등을 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 표시기(126)는 제어 부품(122)과 통신할 수 있고, 예컨대 유량 센서(120)에 의해 탐지되는 바와 같이 제어 본체(102)에 결합될 때 사용자가 에어로졸 소스 부재(104)를 빨아들일 때 조명될 수도 있다.

일부 구현예에서, 입력 요소가 에어로졸 전달 장치에 포함될 수 있다(그리고 기류 또는 압력 센서를 대체하거나 보완할 수도 있음). 다양한 구현예에서, 입력부는 사용자가 장치의 기능을 제어할 수 있도록 및/또는 사용자에게 정보를 출력하기 위해 포함될 수도 있다. 임의의 구성요소 또는 구성요소들의 조합은 장치의 기능을 제어하기 위한 입력부로서 활용될 수도 있다. 예컨대, 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함되는 Worm 등의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0245658 호에 기재된 바와 같은 하나 이상의 푸시 버튼이 사용될 수도 있다. 마찬가지로, 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함되는 Sears 등의 미국 특허 출원 공개 제 2016/0262454 호에 기재된 바와 같은 터치 스크린이 사용될 수도 있다. 추가 예로서, 에어로졸 전달 장치의 특정 움직임에 기초한 제스처 인식에 적합한 구성요소가 입력부로서 사용될 수도 있다. 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함되는 Henry 등의 미국 특허 출원 공개 제 2016/0158782 호를 참조할 것. 또 다른 예로서, 용량성 센서가 에어로졸 전달 장치 상에 구현되어, 사용자로 하여금 예컨대 그 용량성 센서가 구현된 장치의 표면을 터치함으로써 입력을 제공하게 할 수도 있다.

본 개시의 에어로졸 전달 장치에는 또 다른 구성요소들이 활용될 수 있다. 예컨대, Sprinkel 등의 미국 특허 제 5,154,192 호는 흡연 물품에 대한 표시기를 개시하고; Sprinkel, Jr.의 미국 특허 제 5,261,424 호는 한 모금 빨아들이는 것과 관련된 사용자 입술 활동을 탐지한 다음에 가열 장치의 가열을 촉발하도록 장치의 마우스 단부와 연관될 수 있는 압전 센서를 개시하고; McCafferty 등의 미국 특허 제 5,372,148 호는 마우스피스를 통한 압력 강하에 응답하여 가열 부하 어레이(heating load array)로의 에너지 흐름을 제어하기 위한 모금 센서를 개시하고; Harris 등의 미국 특허 제 5,967,148 호는 흡연 장치 내의 리셉터클(receptacle)로서, 삽입된 구성요소의 적외선 투과율의 불균일성을 탐지하는 식별자 및 그 구성요소가 리셉터클에 삽입될 때 탐지 루틴(detection routine)을 실행하는 제어기를 포함하는 리셉터클을 개시하고; Fleischhauer 등의 미국 특허 제 6,040,560 호는 다수의 차동 위상을 갖는 규정된 실행 가능 파워 사이클(defined executable power cycle)에 대해 기술하고; Watkins 등의 미국 특허 제 5,934,289 호는 광자-광전자(photonic-optronic) 부품을 개시하고; Counts 등의 미국 특허 제 5,954,979 호는 흡연 장치를 통한 빨아들임 저항을 변경하는 수단을 개시하고; Blake 등의 미국 특허 제 6,803,545 호는 흡연 장치에 사용하기 위한 특정 배터리 구성을 개시하고; Griffen 등의 미국 특허 제 7,293,565 호는 흡연 장치와 함께 사용하기 위한 다양한 충전 시스템을 개시하고; Fernando 등의 미국 특허 제 8,402,976 호는 흡연 장치의 컴퓨터 제어를 가능하게 하고 충전을 용이하게 하는 흡연 장치용 컴퓨터 인터페이스 수단을 개시하고; Fernando 등의 미국 특허 제 8,689,804 호는 흡연 장치를 위한 식별 시스템을 개시하고; Flick의 PCT 국제 공개 제 WO 2010/003480 호는 에어로졸 발생 시스템에서의 모금을 나타내는 유체 흐름 감지 시스템을 개시하는데, 상기 공보들의 개시 내용은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

다른 적절한 전류 작동/비작동 메커니즘은 온도 작동식 온/오프 스위치 또는 입술 압력 작동식 스위치, 또는 사용자(예컨대 사용자의 입 또는 손가락)와 에어로졸 전달 장치의 하나 이상의 표면 사이의 접촉을 감지하도록 구성된 터치 센서(예컨대 정전식 터치 센서)를 포함할 수도 있다. 이러한 모금 작동 기능을 제공할 수 있는 예시적인 메커니즘은 미국 일리노이주 프리포트에 있는 Honeywell, Inc.의 MicroSwitch 사업부에서 제조한 모델 163PC01D36 실리콘 센서를 포함한다. 이러한 센서에 의하면, 가열 부재는 소비자가 장치를 물고 빨아들일 때 압력 변화에 의해 빠르게 활성화될 수도 있다. 또한, 열선 풍속 측정 원리(hot-wire anemometry principle)를 이용하는 것과 같은 유량 감지 장치는 기류의 변화를 감지한 후에 충분히 빠르게 가열 조립체에 급전하기 위해 사용될 수도 있다. 사용될 수 있는 다른 모금 작동식 스위치는 미국 플로리다주 포트 로더데일에 있는 Micro Pneumatic Logic, Inc.의 모델 번호 MPL-502-V, 범위 A와 같은 압력 차동 스위치이다. 다른 적절한 모금 작동식 메커니즘은 사전 결정된 임계 압력을 탐지하기 위한 비교기(comparator)와 결합되는 감압성 변환기(예컨대, 증폭기 또는 게인 스테이지가 장착됨)이다. 또 다른 적절한 모금 작동식 메커니즘은 기류에 의해 편향되는 베인이며, 이 베인의 움직임은 움직임 감지 수단에 의해 탐지된다. 또 다른 적절한 작동 메커니즘은 압전 스위치이다. 또한, 미국 일리노이주 프리포트에 있는 Honeywell, Inc.의 MicroSwitch 사업부의 적절하게 연결된 Honeywell MicroSwitch Microbridge Airflow Sensor, 부품 번호 AWM 2100V도 유용하다. 본 개시에 따른 가열 회로에 채용될 수 있는 요구 작동식(demand-operated) 전기 스위치의 추가 예는 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함되는 Gerth 등의 미국 특허 제 4,735,217 호에 기술되어 있다. 다른 적절한 차동 스위치, 아날로그 압력 센서, 유량 센서 등은 본 개시의 지식을 가진 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 일부 구현예에서, 모금 작동식 스위치와 에어로졸 소스 부재 사이의 유체 연결을 제공하는 압력 감지 튜브 또는 다른 통로가 하우징 내에 포함되어, 빨아들임 동안의 압력 변화가 스위치에 의해 쉽게 식별될 수도 있다. 본 개시에 따라 유용할 수 있는 다른 예시적인 모금 작동식 장치가 Brooks 등의 미국 특허 제 4,922,901 호, 제 4,947,874 호 및 제 4,947,874 호, McCafferty 등의 미국 특허 제 5,372,148 호, Fleischhauer 등의 미국 특허 제 6,040,560 호, Nguyen 등의 미국 특허 제 7,040,314 호, 및 Pan의 미국 특허 제 8,205,622 호에 개시되어 있으며, 이들 모두는 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

전자 에어로졸 전달 물품과 관련된 구성요소 및 본 물품에서 사용될 수도 있는 물질 또는 구성요소를 개시하는 추가 예가 Gerth 등의 미국 특허 제 4,735,217 호; Morgan 등의 미국 특허 제 5,249,586 호; Higgins 등의 미국 특허 제 5,666,977 호; Adams 등의 미국 특허 제 6,053,176 호; White의 미국 특허 제 6,164,287 호; Voges의 미국 특허 제 6,196,218 호; Felter 등의 미국 특허 제 6,810,883 호; Nichols의 미국 특허 제 6,854,461 호; Hon의 미국 특허 제 7,832,410 호; Kobayashi의 미국 특허 제 7,513,253 호; Hamano의 미국 특허 제 7,896,006 호; Shayan의 미국 특허 제 6,772,756 호; Hon의 미국 특허 제 8,156,944 호 및 제 8,375,957 호; Thorens 등의 미국 특허 제 8,794,231 호; Oglesby 등의 미국 특허 제 8,851,083 호; Monsees 등의 미국 특허 제 8,915,254 및 제 8,925,555 호; DePiano 등의 미국 특허 제 9,220,302 호; Hon의 미국 특허 출원 공개 제 2006/0196518 호 및 제 2009/0188490 호; Oglesby 등의 미국 특허 출원 공개 제 2010/0024834 호; Wang의 미국 특허 출원 공개 제 2010/0307518 호; Hon의 PCT 국제 공개 제 WO 2010/091593 호; 및 Foo의 PCT 국제 공개 제 WO 2013/089551 호를 포함하며, 이들 각각은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 또한, 미국 특허 출원 공개 제 2017/0099877 호는 에어로졸 전달 장치에 포함될 수도 있는 캡슐 및 에어로졸 전달 장치를 위한 포브형 구성을 개시하고, 이는 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 전술한 문헌에 의해 개시된 다양한 재료가 다양한 구현예에서 본 장치에 통합될 수 있으며, 전술한 모든 개시는 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

도 4는 본 개시의 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 소스 부재(104)의 기재 부분(110)의 일부의 개략적인 단면도를 도시한다. 도시된 구현예에서, 에어로졸 소스 부재(104)의 기재 부분(110)은 코어 부분(150), 주변 부분(152) 및 커버 층(154)을 포함하는 기재 재료(148)를 포함하며, 복수의 서셉터 입자(160)가 기재 재료(148) 내에 분산되어 있다. 도시된 구현예에서, 기재 재료(148)는 코어 부분(150) 및 주변 부분(152)을 포함하는 단일 층을 포함하지만, 그러나, 다른 구현예에서 (아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이) 기재 부분(110)은 코어 부분을 포함하는 하나의 층 및 주변 부분을 포함하는 별도의 층을 포함할 수도 있다. 다양한 구현예에서, 복수의 서셉터 입자는 유도 가열 장치의 공진 수신기를 포함한다. 다양한 구현예에서, 도시된 구현예의 기재 재료(148)는 담배 재료를 포함할 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서, 담배 재료는 담배 함유 비드, 담배 분말, 담배 조각, 담배 스트립, 재생 담배 재료, 캐스트 담배 시트, 또는 이들의 조합, 및/또는 미세 분쇄 담배, 담배 추출물, 분무 건조된 담배 추출물, 또는 임의 선택적인(optional) 무기 물질(예컨대 탄산칼슘), 쌀가루, 옥수수가루, 카르복시메틸 셀룰로오스(CMC), 구아 검, 알긴산염, 임의 선택적인 향료, 및 에어로졸 형성 물질과 혼합되어 실질적으로 고체 또는 성형 가능한(예컨대 압출 가능한) 기재를 형성하는 기타 담배 형태의 혼합물을 포함할 수도 있다.

도시된 구현예에서, 코어 부분(150)은 기재 부분(110)의 대략적인 반경방향 중심에 위치되고, 주변 부분(152)은 코어 부분(150) 주위에 배치된다. 다양한 구현예에서, 코어 부분(150)은 기재 부분(110)의 전체 직경보다 작은 직경을 갖고, 기재 부분의 전체 직경의 함수로서 표현될 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서, 코어 부분의 직경은 기재 부분의 전체 직경의 대략 1/8 내지 3/4일 수 있으며, 일부 구현예에서는 에어로졸 소스 부재의 기재 부분의 전체 직경의 대략 1/4 내지 1/2일 수도 있다. 마찬가지로, 주변 부분(152)은 기재 부분의 전체 직경보다 작은 직경을 가지며, 코어 부분의 직경의 함수로서 표현될 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서, 주변 부분의 직경은 코어 부분의 직경의 대략 1.5배 내지 8배일 수 있고, 일부 구현예에서는 코어 부분의 직경의 대략 2배 내지 4배일 수도 있다. 일 예에서, 코어 부분의 직경은 대략 2㎜일 수 있고, 주변 부분의 직경은 대략 6.5㎜ 내지 대략 12㎜의 범위(경계값 포함)에 있을 수도 있다.

다양한 구현예에서, 기재 부분(110)의 코어 부분(150)은 개략적으로 코어 부분(150) 내의 서셉터 입자(160)의 상대 농도를 포함할 수 있는 제 1 서셉터 입자 분포 밀도를 한정할 수도 있다. 마찬가지로, 기재 부분(110)의 주변 부분(152)은 개략적으로 주변 부분(152) 내의 서셉터 입자(160)의 상대 농도를 포함할 수 있는 제 2 서셉터 입자 분포 밀도를 한정할 수도 있다. 다양한 구현예에서, 서셉터 입자의 분포 밀도는 여러 가지 상이한 방식으로 정의될 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 제 1 분포 밀도는 코어 부분의 총 체적의 함수로서 코어 부분 내의 서셉터 입자들의 체적으로 정의될 수도 있다. 마찬가지로, 제 2 분포 밀도는 주변 부분의 총 체적의 함수로서 주변 부분 내의 서셉터 입자들의 체적으로 정의될 수도 있다. 다른 구현예에서, 제 1 분포 밀도는 기재 부분의 총 체적의 함수로서 코어 부분 내의 서셉터 입자들의 체적으로 정의될 수도 있다. 마찬가지로, 제 2 분포 밀도는 기재 부분의 총 체적의 함수로서 주변 부분 내의 서셉터 입자들의 체적으로 정의될 수도 있다. 다른 구현예에서, 제 1 분포 밀도는 기재 부분의 단면에 걸친 코어 부분의 총 면적의 함수로서 코어 부분 내의 서셉터 입자들의 면적으로 정의될 수도 있다. 마찬가지로, 제 2 분포 밀도는 기재 부분의 동일한 단면에 걸친 주변 부분의 총 면적의 함수로서 주변 부분 내의 서셉터 입자들의 면적으로 정의될 수도 있다. 서셉터 입자들이 실질적으로 동일한 크기를 가지거나 동일한 입자 크기 범위 내에 속하는 또 다른 구현예에서, 제 1 분포 밀도는 코어 부분의 체적의 함수로서 코어 부분 내의 서셉터 입자들의 개수로 정의될 수도 있다. 마찬가지로, 제 2 분포 밀도는 주변 부분의 체적의 함수로서 주변 부분 내의 서셉터 입자들의 개수로 정의될 수도 있다.

분포 밀도가 어떻게 계산되는지에 관계 없이, 본 개시는 제 1 분포 밀도(코어 부분 내의 서셉터 입자들의 분포 밀도)가 제 2 분포 밀도(주변 부분 내의 서셉터 입자들의 분포 밀도)보다 더 크다고 규정한다. 이러한 방식으로, 주변 부분에서보다 코어 부분에서 더 큰 서셉터 입자 농도가 존재한다. 일부 구현예에서, 주변 부분의 분포 밀도는 실질적으로 0일 수 있으며, 그에 따라 코어 부분은 복수의 서셉터 입자를 포함할 수 있지만 주변 부분은 복수의 서셉터 입자를 포함할 필요는 없다는 점에 유의해야 한다. 일 구현예에서, 예컨대, 코어 부분 내의 서셉터 입자들의 체적은 기재 부분(커버 부분을 포함하거나 제외함)의 총 체적의 대략 4% 내지 대략 8%의 범위(경계값 포함)에 있을 수 있고, 주변 부분 내의 서셉터 입자들의 체적은 기재 부분(커버 부분을 포함하거나 제외함)의 총 체적의 0% 내지 4% 미만의 범위일 수도 있다.

일부 구현예에서, 기재 재료는 압출 담배 구조체를 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 압출 구조체는 담배, 담배 관련 물질, 글리세린, 물, 결합제 물질, 및/또는 예컨대 탄산칼슘, 쌀가루, 옥수수가루 등과 같은 필러 및 고화제 중 하나 이상을 포함하거나 또는 본질적으로 이들로 구성될 수도 있다. 다양한 구현예에서, 적절한 결합제 물질은 알긴산 암모늄, 알긴산 프로필렌 글리콜, 알긴산 칼륨, 및 알긴산 나트륨과 같은 알긴산염을 포함할 수도 있다. 알긴산염, 특히 고점도 알긴산염은 제어된 수준의 유리 칼슘 이온과 함께 사용될 수도 있다. 다른 적절한 결합제 물질은 Aqualon Co.로부터의 Klucel H와 같은 히드록시프로필셀룰로오스; The Dow Chemical Co.로부터의 Methocel K4MS와 같은 히드록시프로필메틸셀룰로오스; Aqualon Co.로부터의 Natrosol 250 MRCS와 같은 히드록시에틸셀룰로오스; FMC로부터의 Avicel과 같은 미세결정 셀룰로오스(microcrystalline cellulose); The Dow Chemical Co.로부터의 Methocel A4M과 같은 메틸셀룰로오스; 및 Hercules Inc.로부터의 CMC 7HF 및 CMC 7H4F와 같은 나트륨 카르복시메틸 셀룰로오스를 포함한다. 또 다른 가능한 결합제 물질은 전분(예컨대, 옥수수 전분), 구아 검, 카라기난(carrageenan), 로커스트 콩 검(locust bean gum), 펙틴(pectine) 및 잔탄 검(xanthan gum)을 포함한다. 일부 구현예에서, 둘 이상의 결합제 물질의 조합 또는 혼합물이 사용될 수도 있다. 결합제 물질의 다른 예는 예컨대 Jakob 등의 미국 특허 제 5,101,839 호 및 Raker 등의 미국 특허 제 4,924,887 호에 기술되어 있으며, 이들 각각은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 일부 구현예에서, 에어로졸 형성 물질은 결합제 물질(예컨대, 알긴산 프로필렌 글리콜)의 일부로서 제공될 수도 있다. 또한, 일부 구현예에서, 결합제 물질은 담배 또는 다른 바이오매스(biomass)로부터 유래된 나노셀룰로오스를 포함할 수도 있다.

일부 구현예에서, 기재 재료는 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함되는 Stone 등의 미국 특허 출원 공개 제 2012/0042885 호에 기재된 바와 같은 압출된 재료를 포함할 수도 있다. 또 다른 구현예에서, 기재 재료는 구형 과립화된(marumarized) 및/또는 구형 과립화되지 않은(non-marumarized) 담배로부터 형성된 압출 구조체 및/또는 기재를 포함할 수도 있다. 구형 과립화된 담배는 예컨대 Banerjee 등의 미국 특허 제 5,105,831 호에 공지되어 있는데, 이는 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 구형 과립화된 담배는 글리세롤(약 20 내지 약 30 중량%), 탄산 칼슘(개략적으로 약 10 내지 약 60 중량%, 종종 약 40 내지 약 60 중량%)과 함께 분말 형태의 약 20 내지 약 50 중량%의 담배 혼합물을, 본 명세서에 기술된 결합제 및/또는 향미제와 함께 포함한다. 다양한 구현예에서, 압출된 재료는 하나 이상의 종방향 개구를 가질 수도 있다. 다른 구현예에서, 압출된 재료는 예컨대 수레 바퀴형 단면을 갖는 압출물(extrudate)과 같이 2개 이상의 섹터를 가질 수도 있다.

추가적으로 또는 대안적으로, 기재 재료는 압출 구조체, 및/또는 담배, 글리세린, 물 및/또는 결합제 물질을 포함하거나 본질적으로 이들로 구성되며 에어로졸 발생 프로세스 전반에 걸쳐 그 구조를 실질적으로 유지하도록 추가로 구성된 기재를 포함할 수도 있다. 즉, 기재 재료는 에어로졸 발생 프로세스 전반에 걸쳐 그 형상을 실질적으로 유지하도록 구성될 수도 있다(예컨대, 기재 재료는 인가된 전단 응력 하에서 지속적으로 변형되지 않음). 이러한 예시적인 기재 재료는 액체 및/또는 약간의 수분 함량을 포함할 수 있지만, 기재 재료는 에어로졸 발생 프로세스 전반에 걸쳐 실질적으로 고체로 유지될 수 있고 에어로졸 발생 프로세스 전반에 걸쳐 구조적 완전성을 실질적으로 유지할 수도 있다. 실질적으로 고체 기재 재료에 적합할 수 있는 담배 및/또는 담배 관련 물질의 예는 Ademe 등의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0157052 호; Sears 등의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0335070 호; White의 미국 특허 제 6,204,287 호; 및 Hearn 등의 미국 특허 제 5,060,676 호에 기재되어 있으며, 이들은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

다른 구현예에서, 기재 재료는 각초 형태의 향미 있고 향기로운 담배들의 혼합물을 포함할 수도 있다. 다른 구현예에서, 기재 재료는 Pryor 등의 미국 특허 제 4,807,809 호, Pryor 등의 미국 특허 제 4,889,143 호 및 Raker의 미국 특허 제 5,025,814 호에 기술된 바와 같은 재생 담배 재료를 포함할 수도 있으며, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 또한, 재생 담배 재료는 담배를 연소하는 대신에 가열하는 새로운 궐련 프로토타입에 대한 화학적 및 생물학적 연구(Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco), R. J. Reynolds Tobacco Company Monograph (1988)에 기술된 궐련의 유형을 위한 재생 담배 종이를 포함할 수 있으며, 그 내용은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 예컨대, 재생 담배 재료는 담배 및/또는 담배 관련 물질을 포함하는 시트형 재료를 포함할 수도 있다. 이에 따라, 일부 구현예에서 기재 재료는 재생 담배 재료의 권취 롤(wound roll)로 형성될 수도 있다. 다른 구현예에서, 기재 재료는 재생 담배 재료의 조각, 스트립 등으로 형성될 수도 있다. 다른 구현예에서, 담배 시트는 재생 담배 재료의 권축 시트(crimped sheet)를 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 기재 재료는 열전도 구성요소를 포함하거나 포함하지 않을 수 있는 중첩 층(예컨대, 주름진 웹)을 포함할 수도 있다. 섬유상 필러 재료, 에어로졸 형성 물질 및 복수의 열전도 구성요소에 의해 형성된 초기 기재 시트의 일련의 중첩 층(예컨대, 주름진 웹)을 포함하는 기재 재료의 예는 전기 가열식 에어로졸 전달 장치를 위한 열전도 기재(Heat Conducting Substrate for Electrically Heated Aerosol Delivery Device)라는 명칭으로 2018년 2월 26일에 출원된 미국 특허 출원 제 15/905,320 호에 기재되어 있으며, 이는 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

일부 구현예에서, 기재 재료는 담배 관련 물질을 갖는 복수의 마이크로캡슐, 비드, 과립 등을 포함할 수도 있다. 예컨대, 대표적인 마이크로캡슐은 형상이 대체로 구형일 수 있고, 담배 유래 추출물 등의 액체 중심 영역을 수용하는 외부 커버 또는 쉘을 가질 수도 있다. 일부 구현예에서, 기재 재료는 각각 중공 원통 형상으로 형성된 복수의 마이크로캡슐을 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 기재 재료는 중공 원통 형상으로 형성된 복수의 마이크로캡슐의 구조적 형상 및/또는 완전성을 유지하도록 구성된 결합제 물질을 포함할 수도 있다.

기재 재료 중 하나 이상에 사용되는 담배는 예컨대, 연관 처리(flue-cured) 담배, 벌리(burley) 담배, 오리엔탈(Oriental) 담배, 메릴랜드(Maryland) 담배, 다크(dark) 담배, 다크-파이어드(dark-fired) 담배 및 루스티카(Rustica) 담배뿐만 아니라 기타 희귀 또는 특수 담배 또는 이들의 혼합물을 포함하거나, 또는 이들로부터 유래될 수도 있다. 다양한 대표적인 담배 유형, 가공된 유형의 담배 및 담배 혼합물의 유형은 Lawson 등의 미국 특허 제 4,836,224 호, Perfetti 등의 미국 특허 제 4,924,888 호, Brown 등의 미국 특허 제 5,056,537 호, Brinkley 등의 미국 특허 제 5,159,942 호, Gentry의 미국 특허 제 5,220,930 호, Blakley 등의 미국 특허 제 5,360,023 호, Shafer 등의 미국 특허 제 6,701,936 호, Dominguez 등의 미국 특허 제 6,730,832 호, Li 등의 미국 특허 제 7,011,096 호 및 제 7,017,585 호, Lawson 등의 미국 특허 제 7,025,066 호, Perfetti 등의 미국 특허 출원 공개 제 2004/0255965 호, Bereman의 PCT 국제 공개 제 WO 02/37990 호, 및 Bombick 등의 Fund. Appl. Toxicol., 39, p. 11-17 (1997)에 개시되어 있으며, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

다양한 구현예에서, 기재 재료는 내부에 이용되는 재료들의 다양한 양에 기초하여 다양한 형태를 취할 수도 있다. 예컨대, 샘플 기재 재료는 최대 약 98중량%, 최대 약 95중량%, 또는 최대 약 90중량%까지의 담배 및/또는 담배 관련 물질을 포함할 수도 있다. 샘플 기재 재료는 또한 최대 약 25중량%, 약 20중량%, 또는 약 15중량%까지의 물, 특히 약 2중량% 내지 약 25중량%, 약 5중량% 내지 약 20중량%, 또는 약 7중량% 내지 약 15중량%의 물을 포함할 수도 있다. 향료 등(예컨대 니코틴과 같은 약물을 포함함)은 최대 약 10중량%, 최대 약 8중량%, 또는 최대 약 5중량%까지의 에어로졸 전달 성분을 포함할 수도 있다.

일부 구현예에서, 내염/내연성 물질 및 다른 첨가제가 기재 재료 내에 포함될 수 있으며, 이는 유기인 화합물(organo-phosphorus compounds), 붕사(borax), 알루미나 수화물(hydrated alumina), 흑연, 트리폴리인산 칼륨(potassium tripolyphosphate), 디펜타에리스리톨(dipentaerythritol), 펜타에리스리톨(pentaerythritol) 및 폴리올을 포함할 수도 있다. 질소 함유 포스폰산염(nitrogenous phosphonic acid salts), 인산 일암모늄(mono-ammonium phosphate), 폴리인산 암모늄(ammonium polyphosphate), 브롬화 암모늄(ammonium bromide), 붕산 암모늄(ammonium borate), 붕산 에탄올암모늄(ethanolammonium borate), 설파민산 암모늄(ammonium sulphamate), 할로겐화 유기 화합물(halogenated organic compounds), 티오우레아(thiourea), 및 산화 안티몬(antimony oxides)과 같은 다른 것들이 적당할 수 있지만, 바람직한 약제는 아니다. 기재 재료 및/또는 기타 구성요소들에 (단독으로, 또는 서로 및/또는 다른 재료와의 임의의 조합으로) 사용되는 내염성, 내연성, 및/또는 내화성 재료의 각 태양에서, 원치 않는 가스 배출(off-gasing) 또는 용융 유형의 거동 없이 희망 특성들이 제공되는 것이 가장 바람직하다. 다른 예는 인산 이암모늄(diammonium phosphate) 및/또는 열원에 의한 기재 재료의 발화, 열분해, 연소 및/또는 스코칭을 방지하도록 구성된 다른 염을 포함한다. 담배를 흡연 물품, 특히 이들 흡연 물품 내의 사실상 모든 담배를 의도적으로 연소시키지 않도록 설계된 흡연 물품에 통합하기 위한 다양한 방식 및 방법은 Brooks 등의 미국 특허 제 4,947,874 호, Cantrell 등의 미국 특허 제 7,647,932 호, Robinson 등의 미국 특허 제 8,079,371 호, Banerjee 등의 미국 특허 제 7,290,549 호, 및 Crooks 등의 미국 특허 출원 공개 제 2007/0215167 호에 개시되어 있으며, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

본 개시의 다른 구현예에 따르면, 기재 재료는 또한 담배 제품의 제조에 전통적으로 사용되는 유형의 담배 첨가제를 포함할 수도 있다. 이들 첨가제는 시가, 궐련, 파이프 등의 제조에 사용되는 담배의 풍미 및 향을 향상시키기 위해 사용되는 유형의 물질을 포함할 수도 있다. 예컨대, 이들 첨가제는 다양한 궐련 케이싱 및/또는 탑 드레싱 성분을 포함할 수도 있다. 예컨대, 개시 내용이 인용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함되는 Wochnowski의 미국 특허 제 3,419,015호; Berndt 등의 미국 특허 제 4,054,145 호; Burcham, Jr. 등의 미국 특허 제 4,887,619 호; Watson의 미국 특허 제 5,022,416 호; Strang 등의 미국 특허 제 5,103,842 호; 및 Martin의 미국 특허 제 5,711,320 호를 참조할 것. 바람직한 케이싱 재료는 물, 설탕 및 시럽(예컨대, 자당, 포도당 및 액상과당), 습윤제(예컨대, 글리세린 또는 프로필렌 글리콜) 및 향미제(예컨대, 코코아 및 감초)를 포함할 수도 있다. 이러한 첨가된 성분들은 또한 탑 드레싱 재료(예컨대, 멘톨과 같은 향미제 물질)를 포함할 수도 있다. 예컨대, 그 개시 내용이 인용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함되는 Mays 등의 미국 특허 제 4,449,541 호를 참조할 것. 추가될 수 있는 다른 재료는 Lawson 등의 미국 특허 제 4,830,028 호 및 Marshall 등의 미국 특허 제 8,186,360 호에 기재되어 있으며, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

다양한 유형의 향미제, 또는 흡연 물품의 주류 에어로졸의 감각적 또는 관능적 특성 또는 성질을 변경하는 물질이 사용되기에 적절할 수도 있다. 일부 구현예에서, 그러한 향미제는 담배 이외의 소스로부터 제공될 수 있으며 자연적이거나 인공적일 수도 있다. 예컨대, 일부 향미제는 기재 재료 및/또는 에어로졸이 생성되는 흡연 물품의 영역에 적용되거나 그 안에 혼입될 수도 있다. 일부 구현예에서, 이러한 향미제는 열원에 근접한 가열 공동 또는 영역에 직접 공급될 수 있거나 기재 재료와 함께 제공될 수도 있다. 예시적인 향미제는 예컨대, 바닐린, 에틸 바닐린, 크림, 차, 커피, 과일(예컨대, 사과, 체리, 딸기, 복숭아, 및 라임 및 레몬을 포함한 귤류의 향료), 메이플, 멘톨, 민트, 페퍼민트, 스피어민트, 윈터그린, 육두구, 정향, 라벤더, 카더몬, 생강, 꿀, 아니스, 세이지, 계피, 백단, 재스민, 카스카릴라(cascarilla), 코코아, 감초, 및 궐련, 시가, 파이프 담배의 향미에 전통적으로 사용되는 유형 및 특성의 향미제 및 향료 패키지가 포함된다. 액상과당과 같은 시럽도 사용되기에 적합할 수 있다.

향미제는 또한 산성 또는 염기성 특성(예컨대 레불린산, 숙신산, 피루브산 및 벤조산과 같은 유기산)을 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 향미제는 원하는 경우 기재 재료의 요소와 결합 가능할 수도 있다. 적합할 수 있는 예시적인 식물 유래 조성물은 그 개시 내용이 인용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함되는 Dube 등의 미국 특허 제 9,107,453 호 및 미국 특허 출원 공개 제 2012/0152265 호에 개시되어 있다. 본 명세서에 기술된 것과 같은 관능 특성을 포함하는 감각 특성에 영향을 미치기 위해 담배 재료와 조합하여 유용할 수 있는 향료, 케이싱 등과 같은 임의의 물질이 기재 재료와 결합될 수도 있다. 유기산은 특히 기재 재료와 결합될 수 있는 니코틴과 같은 약물의 풍미, 감각 또는 관능 특성에 영향을 미치기 위해 기재 재료 내에 혼입될 수도 있다. 예컨대, 레불린산, 젖산 및 피루브산과 같은 유기산은 니코틴과 등몰(equimolar)(총 유기산 함량 기준)까지의 양으로 니코틴과 함께 기재 재료 내에 포함될 수도 있다. 유기산들의 임의의 조합이 적합할 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서, 기재 재료는 니코틴 1몰당 약 0.1몰 내지 약 0.5몰의 레불린산, 니코틴 1몰당 약 0.1몰 내지 약 0.5몰의 피루브산, 니코틴 1몰당 약 0.1몰 내지 약 0.5몰의 젖산, 또는 이들의 조합을, 존재하는 유기산의 총량이 기재 재료 내에 존재하는 니코틴의 총량과 등몰인 농도까지 포함할 수도 있다. 기재 재료를 생성하기 위해 사용될 수 있는 유기산의 다양한 다른 예는 Dull 등의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0344456 호에 기재되어 있으며, 이는 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

이러한 추가 성분들의 선택은 흡연 물품에 대해 희망하는 감각 특성과 같은 요인들에 따라 달라질 수 있으며, 본 개시는 담배 및 담배 관련 또는 담배 유래 제품 분야의 통상의 기술자가 용이하게 판단할 수 있는 그러한 임의의 추가 성분들을 포함할 의도이다. Gutcho의 담배 향미 물질 및 방법(Tobacco Flavoring Substances and Methods), Noyes Data Corp. (1972) 및 Leffingwell 등의 흡연 제품용 담배 향미(Tobacco Flavoring for Smoking Products)(1972)를 참조하며, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

일부 구현예에서, 기재 재료는 여러 가지 고유한 특징 또는 특성을 갖는 다른 재료를 포함할 수도 있다. 예컨대, 기재 재료는 레이온 형태의 재생 셀룰로오스 또는 가소화된 물질을 포함할 수도 있다. 다른 예로서, 실리카를 포함한 재생 셀룰로오스 제품인 비스코스(VISIL®로 시판됨)가 적합할 수도 있다. 일부 탄소 섬유는 적어도 95% 이상의 탄소를 포함할 수도 있다. 마찬가지로, 면과 같은 천연 셀룰로오스 섬유들이 적합할 수 있으며, 이들은 내염 특성을 향상시키고, 향미에 대한 부정적인 영향을 끼칠 수 있는 특히 임의의 바람직하지 않은 가스 방출 성분의 가스 방출을 최소화하기 위해(특히 유독성 가스 방출 제품의 가능성을 최소화함) 실리카, 탄소 또는 금속성 입자가 주입되거나 그와 달리 처리될 수도 있다. 면은 침지, 분무 또는 당업계에 공지된 다른 기술에 의해 바람직한 내염 특성을 제공하기 위해 예컨대 붕산 또는 다양한 유기 인산염 화합물로 처리 가능할 수도 있다. 이들 섬유는 또한 바람직하지 않은 가스 방출 또는 용융 유형 거동 없이 원하는 내염 특성을 부여하기 위해 유기 또는 금속성 나노입자로 처리(예컨대, 침지, 분무 또는 기상 증착에 의한 코팅, 주입 또는 둘 모두) 가능할 수도 있다.

언급된 바와 같이, 기재 재료는 또한 에어로졸 전구체 조성물과 같은 에어로졸 형성 물질을 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 전구체 조성물은 예컨대 프로필렌 글리콜, 글리세린 등과 같은 하나 이상의 습윤제를 포함할 수도 있다. 다양한 구현예에서, 에어로졸 전달 장치 내에 사용되는 에어로졸 전구체 조성물의 양은 에어로졸 전달 장치가 허용 가능한 감각 및 관능 특성, 및 바람직한 성능 특성을 나타내도록 하는 양일 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 에어로졸 전구체 조성물(예컨대, 글리세린 및/또는 프로필렌 글리콜)은 많은 점에서 담배 연기의 외관과 유사한 가시적인 주류 에어로졸의 생성을 제공할 수도 있다. 예컨대, 흡연 물품의 기재 재료 내에 혼입된 에어로졸 전구체 조성물의 양은 약 4.5g 이하, 약 3.5g 이하, 약 3g 이하, 약 2.5g 이하, 약 2g 이하, 약 1.5g 이하, 약 1g 이하, 또는 약 0.5g 이하의 범위 내일 수도 있다. 그러나 다른 구현예에서는 이들 범위를 벗어난 값도 가능하다는 점에 유의해야 한다.

추가 에어로졸 전구체 조성물의 대표적인 유형은 Sensabaugh, Jr. 등의 미국 특허 제 4,793,365 호; Jakob 등의 미국 특허 제 5,101,839 호; Biggs 등의 PCT 국제 공개 제 WO 98/57556 호; 및 담배를 연소하는 대신에 가열하는 새로운 궐련 프로토타입에 대한 화학적 및 생물학적 연구(Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco), R. J. Reynolds Tobacco Company Monograph (1988)에 개시되어 있으며, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 일부 태양에서, 에어로졸 소스 부재는 충분한 열을 가해지면(필요한 경우, 공기로 냉각함) 가시적인 에어로졸을 생성할 수 있으며, 에어로졸 소스 부재는 "연기와 같은" 에어로졸을 생성할 수도 있다. 다른 태양에서, 에어로졸 소스 부재는 실질적으로 보이지 않지만 향미 또는 질감과 같은 다른 특성에 의해 존재하는 것으로 인식되는 에어로졸을 생성할 수도 있다. 따라서, 생성된 에어로졸의 특성은 에어로졸 전달 구성요소의 특정 성분들에 따라 달라질 수도 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 소스 부재는 담배를 태우는 것에 의해 생성되는 연기의 화학적 성질에 비해 화학적으로 단순할 수도 있다.

일부 구현예에서, 증기 전구체 조성물 또는 "e-액체"라고도 하는 에어로졸 전구체 조성물은 예로서 다가 알코올(예컨대, 글리세린, 프로필렌 글리콜 또는 이들의 혼합물), 니코틴, 담배, 담배 추출물 및/또는 향료를 포함하는 다양한 성분을 포함할 수도 있다. 몇몇 가능한 유형의 에어로졸 전구체 성분 및 제형(formulation)은 Robinson 등의 미국 특허 제 7,217,320 호, Zheng 등의 미국 특허 출원 공개 제 2013/0008457 호, Chong 등의 미국 특허 출원 공개 제 2013/0213417 호, Collett 등의 미국 특허 출원 공개 제 2014/0060554 호, Lipowicz 등의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0020823 호, 및 Koller의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0020830 호뿐만 아니라, Bowen 등의 PCT 국제 공개 제 WO 2014/182736 호에 기재되고 특징지어져 있으며, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 본 명세서에 포함된다. 채용될 수 있는 다른 에어로졸 전구체로는 R. J. Reynolds Vapor Company의 VUSE^® 제품, Fontem Ventures B.V.의 BLU™ 제품, Mistic Ecigs의 MISTIC MENTHOL 제품, Nu Mark LLC의 MARK TEN 제품, Juul Labs, Inc.의 JUUL 제품, 및 CN Creative Ltd.의 VYPE 제품에 통합되었던 에어로졸 전구체가 포함된다. 또한, Johnson Creek Enterprises LLC에서 입수 가능한 전자 담배용 소위 "연기 주스"가 가능하다. 또 다른 예의 실현 가능한 에어로졸 전구체 조성물은 BLACK NOTE, COSMIC FOG, THE MILKMAN E-LIQUID, FIVE PAWNS, THE VAPOR CHEF, VAPE WILD, BOOSTED, THE STEAM FACTORY, MECH SAUCE, CASEY JONES MAINLINE RESERVE, MITTEN VAPORS, DR. CRIMMY'S V-LIQUID, SMILEY E LIQUID, BEANTOWN VAPOR, CUTTWOOD, CYCLOPS VAPOR, SICBOY, GOOD LIFE VAPOR, TELEOS, PINUP VAPORS, SPACE JAM, MT. BAKER VAPOR, 및 JIMMY THE JUICE MAN이라는 브랜드명으로 판매된다.

에어로졸 소스 부재 내에 혼입되는 에어로졸 전구체의 양은 에어로졸 발생 피스가 허용 가능한 감각 특성 및 바람직한 성능 특성을 제공하도록 하는 양이다. 예컨대, 많은 면에서 담배 연기의 외관과 유사한 가시적인 주류 에어로졸의 생성을 제공하기 위해 충분한 양의 에어로졸 형성 물질이 사용되는 것이 바람직하다. 에어로졸 발생 시스템 내의 에어로졸 전구체의 양은 에어로졸 발생 피스 당 희망하는 모금의 수와 같은 요인에 따라 달라질 수도 있다. 하나 이상의 실시예에서, 약 0.5㎖ 이상, 약 1㎖ 이상, 약 2㎖ 이상, 약 5㎖ 이상, 또는 약 10㎖ 이상의 에어로졸 전구체 조성물이 포함될 수도 있다.

도 4를 다시 참조하면, 위에서 언급한 바와 같이 코어 부분(150) 및 주변 부분(152)은 도시된 구현예의 유도 가열 장치의 공진 수신기를 포함하는 복수의 서셉터 입자(160)를 포함한다. 다양한 구현예에서, 복수의 서셉터 입자(160)는 몇몇 구현예에서 동일한 기재 부분 내에서 조합될 수 있는 다양한 형상들, 크기들 및 재료들을 가질 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 복수의 서셉터 입자(160) 중 하나 이상은 실질적으로 구형 형상, 플레이크형 형상, 실질적으로 입방체 형상, 불규칙한 형상(예컨대, 하나 이상의(예컨대, 다수의) 치수가 다른 면을 갖는 형상), 또는 이들의 임의의 조합을 가질 수도 있다. 다양한 구현예에서, 복수의 서셉터 입자(160)는 코발트, 철, 니켈, 아연, 망간, 및 이들의 임의의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는 강자성 재료를 포함할 수도 있다. 다른 구현예에서, 복수의 서셉터 입자(160)는 예컨대 알루미늄 또는 스테인리스강과 같은 다른 다공성 금속 재료뿐만 아니라, 탄화규소와 같은 세라믹 재료, 탄소 재료, 및 상술한 재료들 중 임의의 것의 임의의 조합을 포함하는 다른 재료를 포함할 수도 있다. 또 다른 구현예에서, 복수의 서셉터 입자는 구리와 같은 금속, 전도성 재료의 합금, 또는 내부에 하나 이상의 전도성 재료가 매립된 다른 재료를 포함하는 다른 전도성 재료를 포함할 수도 있다. 다양한 구현예에서 다공성 서셉터 입자의 크기가 변할 수 있지만, 일부 구현예에서 복수의 다공성 서셉터 입자 중 하나 이상은 대략 100 마이크론(0.1㎜) 내지 대략 2㎜의 범위(경계값 포함)의 직경을 가질 수 있으며, 일부 구현예에서 복수의 다공성 서셉터 입자 중 하나 이상은 대략 0.5㎜ 내지 대략 1.5㎜의 범위(경계값 포함)의 직경을 가질 수도 있다.

도시된 구현예에서, (예컨대, 드라이버 회로를 통해) 제어 부품(122)에 의해 전원(124)으로부터 유도되는 나선형 코일(128)(즉, 공진 송신기) 내의 전류 변화는 복수의 서셉터 입자(160)(즉, 공진 수신기)를 관통하여 복수의 서셉터 입자(160) 내에 와전류를 생성하는 교번 전자기장(alternating electromagnetic field)을 생성할 수도 있다. 교번 전자기장은 나선형 코일(128)에 교류를 흘려보냄으로써 생성될 수도 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 일부 구현예에서, 제어 부품(122)은 전원에 의해 제공되는 직류를 공진 송신기에 제공되는 교류로 변환하도록 구성된 인버터 또는 인버터 회로를 포함할 수도 있다.

복수의 서셉터 입자(160)에 흐르는 와전류는 줄 효과(Joule effect)를 통해 열을 발생시킬 수 있으며, 발생된 열의 양은 전류의 제곱에 복수의 서셉터 입자(160)의 재료의 전기 저항을 곱한 값에 비례한다. 복수의 서셉터 입자(160)가 강자성 재료를 포함하는 구현예의 경우, 열은 또한 자기 히스테리시스 손실(magnetic hysteresis loss)에 의해 생성될 수도 있다. 나선형 코일(128)에 대한 근접성, 자기장의 분포, 복수의 서셉터 입자(160)의 재료의 전기 저항률, 포화 자속 밀도, 표피 효과 또는 깊이, 히스테리시스 손실, 자화율, 투자율 및 재료의 쌍극자 모멘트를 포함하지만 이에 제한되지 않는 여러 요인이 복수의 서셉터 입자(160)의 온도 상승에 기여한다.

이와 관련하여 그리고 위에서 언급한 바와 같이, 복수의 서셉터 입자(160) 및 나선형 코일(128) 둘 모두는 전기 전도성 재료를 포함할 수도 있다. 예로서, 나선형 코일(128) 및/또는 복수의 서셉터 입자(160)는 구리 또는 알루미늄과 같은 금속, 전도성 재료(예컨대, 반자성, 상자성 또는 강자성 재료)의 합금 또는 하나 이상의 전도성 재료가 내부에 매립된 세라믹 또는 유리와 같은 다른 재료를 포함하는 다양한 전도성 재료를 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 복수의 서셉터 입자는 열전도성 패시베이션 층(예컨대, 유리 박층)으로 코팅되거나 그와 다른 방식으로 이를 포함할 수도 있다.

일부 구현예에서, 에어로졸 소스 부재(104) 내에 포함된 복수의 다공성 서셉터 입자(160)는 추가/대체 공진 수신기로 보충될 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 장치(100)의 제어 본체(102)는 예컨대 하나 이상의 수신기 프롱(receiver prong)과 같은 별도의 공진 수신기를 포함할 수도 있다. 적합한 구성요소의 일부 예는 2017년 10월 31일에 출원된 유도 가열식 에어로졸 전달 장치(Induction Heated Aerosol Delivery Device)라는 명칭의 미국 특허 출원 제 15/799,365 호에 기술되어 있으며, 이는 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

다시 도 4를 참조하면, 일부 구현예의 기재 부분(110)은 또한 주변 부분(152) 주위에 배치된 커버 층(154)을 포함할 수도 있다. 도시된 구현예에서, 커버 층(154)은 호일 하위층(156) 및 종이 하위층(158)을 포함하고, 종이 하위층(158)은 호일 하위층(156) 주위에 배치된다. 일부 구현예에서, 호일 및 종이 하위층은 단일 적층체를 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 종이 하위층은 종이 또는 셀룰로오스 재료와 같은 다른 섬유 재료를 포함할 수도 있다. 종이 하위층 재료는 또한 섬유 재료 내에 매립되거나 분산된 적어도 하나의 필러 재료를 포함할 수도 있다. 다양한 구현예에서, 필러 재료는 수불용성(water insoluble) 입자의 형태를 가질 수도 있다. 또한, 필러 재료는 무기 성분을 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 종이 하위층은 하부의 벌크 층 및 궐련의 전형적인 포장지와 같은 상부의 층과 같은 다중 층으로 형성될 수도 있다. 이러한 재료는 예컨대 아마(flax), 대마(hemp), 사이잘(sisal), 볏짚 및/또는 에스파르토(esparto)와 같은 경량 "헝겊 섬유(rag fibers)"를 포함할 수도 있다. 다양한 유형의 종이 재료가 White 등의 미국 특허 제 5,105,838 호; Arzonico 등의 미국 특허 제 5,271,419 호; Gentry의 미국 특허 제 5,220,930 호; Woodhead 등의 미국 특허 제 6,908,874 호; Ashcraft 등의 미국 특허 제 6,929,013 호; Hancock 등의 미국 특허 제 7,195,019 호; Holmes의 미국 특허 제 7,276,120 호; Hancock 등의 미국 특허 제 7,275,548 호; Fournier 등의 PCT 국제 공개 제 WO 01/08514 호; 및 Hajaligol 등의 PCT 국제 공개 제 WO 03/043450 호에 기재되어 있으며, 이들은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 일부 구현예에서, 종이 재료는 Schweitzer-Maudit International로부터의 R. J. Reynolds Tobacco Company 등급 119, 170, 419, 453, 454, 456, 465, 466, 490, 525, 535, 557, 652, 664, 672, 676 및 680과 같은 상업적으로 이용 가능한 재료를 포함할 수도 있다. 도시된 구현예에서, 호일 하위층(156)은 알루미늄 호일 재료와 같은 금속 호일 재료를 포함한다. 그러나, 다른 구현예에서, 호일 하위층은 구리 재료, 주석 재료, 금 재료, 그래핀 재료, 흑연 재료, 또는 기타 열전도성 탄소 기반 재료, 및/또는 이들의 임의의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다른 재료를 포함할 수도 있다. 다양한 두께가 가능하지만, 일부 구현예에서 커버 층은 대략 1㎜ 내지 대략 3㎜의 범위(경계값 포함)의 두께를 가질 수도 있다.

본 개시의 대안적인 구현예가 도 5에 도시되어 있다. 특히, 도 5는 본 개시의 다른 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 소스 부재의 기재 부분(210)의 일부의 개략적인 단면도를 도시한다. 다양한 구현예에서, 도 5의 기재 부분(210)을 갖는 에어로졸 소스 부재는 예컨대 도 1 내지 도 3 및 도 10의 제어 본체와 같은 다양한 제어 본체와 함께 사용 가능할 수도 있다. 도시된 구현예에서, 에어로졸 소스 부재의 기재 부분(210)은 다중 층을 포함한다. 예컨대, 도시된 구현예에서, 기재 부분(210)은 코어 부분(250)을 포함하는 제 1 층(235) 및 주변 부분(252)을 포함하는 제 2 층(245)을 포함한다. 도시된 구현예에서, 제 1 층(235)은 기재 부분(210)의 대략적인 반경방향 중심에 위치되고, 주변 부분(152)은 제 1 층(235) 주위에 배치된다. 일부 구현예에서, 제 1 층(235)은 기재 부분(210)의 전체 직경보다 작은 직경을 갖고, 기재 부분의 전체 직경의 함수로서 표현될 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서, 코어 부분의 직경은 기재 부분의 전체 직경의 대략 1/8 내지 3/4일 수 있으며, 일부 구현예에서는 에어로졸 소스 부재의 기재 부분의 전체 직경의 대략 1/4 내지 1/2일 수도 있다. 마찬가지로, 제 2 층(245)은 기재 부분의 전체 직경보다 작은 직경을 가지며, 코어 부분의 직경의 함수로서 표현될 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서, 주변 부분의 직경은 코어 부분의 직경의 대략 1.5배 내지 8배일 수 있고, 일부 구현예에서는 코어 부분의 직경의 대략 2배 내지 4배일 수도 있다. 일 예에서, 코어 부분의 직경은 대략 2㎜일 수 있고, 주변 부분의 직경은 대략 6.5㎜ 내지 대략 12㎜의 범위(경계값 포함)에 있을 수도 있다.

다양한 구현예에서, 코어 부분(250)을 포함하는 제 1 층(235)은 개략적으로 제 1 층(235) 내의 서셉터 입자의 상대 농도를 포함할 수 있는 제 1 서셉터 입자 분포 밀도를 한정할 수도 있다. 마찬가지로, 주변 부분(252)을 포함하는 제 2 층(245)은 개략적으로 제 2 층(245) 내의 서셉터 입자의 상대 농도를 포함할 수 있는 제 2 서셉터 입자 분포 밀도를 한정할 수도 있다. 다양한 구현예에서, 서셉터 입자의 분포 밀도는 여러 가지 상이한 방식으로 정의될 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 제 1 분포 밀도는 제 1 층의 총 체적의 함수로서 제 1 층 내의 서셉터 입자들의 체적으로 정의될 수도 있다. 마찬가지로, 제 2 분포 밀도는 제 2 층의 총 체적의 함수로서 제 2 층 내의 서셉터 입자들의 체적으로 정의될 수도 있다. 다른 구현예에서, 제 1 분포 밀도는 기재 부분의 총 체적의 함수로서 제 1 층 내의 서셉터 입자들의 체적으로 정의될 수도 있다. 마찬가지로, 제 2 분포 밀도는 기재 부분의 총 체적의 함수로서 제 2 층 내의 서셉터 입자들의 체적으로 정의될 수도 있다. 다른 구현예에서, 제 1 분포 밀도는 기재 부분의 단면에 걸친 제 1 층의 총 면적의 함수로서 제 1 층 내의 서셉터 입자들의 면적으로 정의될 수도 있다. 마찬가지로, 제 2 분포 밀도는 기재 부분의 동일한 단면에 걸친 제 2 층의 총 면적의 함수로서 제 2 층 내의 서셉터 입자들의 면적으로 정의될 수도 있다. 서셉터 입자들이 실질적으로 동일한 크기를 가지거나 동일한 입자 크기 범위 내에 속하는 또 다른 구현예에서, 제 1 분포 밀도는 제 1 층의 체적의 함수로서 제 1 층 내의 서셉터 입자들의 개수로 정의될 수도 있다. 마찬가지로, 제 2 분포 밀도는 제 2 층의 체적의 함수로서 제 2 층 내의 서셉터 입자들의 개수로 정의될 수도 있다.

분포 밀도가 어떻게 계산되는지에 관계 없이, 본 개시는 제 1 분포 밀도(코어 부분을 포함하는 제 1 층 내의 서셉터 입자들의 분포 밀도)가 제 2 분포 밀도(주변 부분을 포함하는 제 2 층 내의 서셉터 입자들의 분포 밀도)보다 더 크다고 규정한다. 이러한 방식으로, 주변 부분에서보다 코어 부분에서 더 큰 서셉터 입자 농도가 존재한다. 도시된 구현예에서, 제 1 층(235)의 서셉터 입자(260) 및 제 2 층(245)의 서셉터 입자(262)는 실질적으로 동일한 유형의 입자(예컨대, 실질적으로 동일한 재료)를 포함하지만, 다른 구현예에서, 제 1 층의 서셉터 입자의 유형은 제 2 층의 서셉터 입자의 유형과 상이할 수도 있다는 점에 유의해야 한다. 또 다른 구현예에서, 제 1 층은 복수의 서셉터 입자를 포함할 수 있지만, 제 2 층은 복수의 서셉터 입자를 포함할 필요는 없다. 일 구현예에서, 예컨대, 제 1 층 내의 서셉터 입자들의 체적은 기재 부분(커버 부분을 포함하거나 제외함)의 총 체적의 대략 4% 내지 대략 8%의 범위(경계값 포함)에 있을 수 있고, 제 2 층 내의 서셉터 입자들의 체적은 기재 부분(커버 부분을 포함하거나 제외함)의 총 체적의 0% 내지 4% 미만의 범위일 수도 있다.

도시된 구현예에서, 제 1 층(235) 및/또는 제 2 층(245)은 기재 재료를 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 기재 재료는 압출 담배 구조체를 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 압출 구조체는 담배, 담배 관련 물질, 글리세린, 물, 결합제 물질, 및/또는 예컨대 탄산칼슘, 쌀가루, 옥수수가루 등과 같은 필러 및 고화제 중 하나 이상을 포함하거나 또는 본질적으로 이들로 구성될 수도 있다. 다양한 구현예에서, 적절한 결합제 물질은 알긴산 암모늄, 알긴산 프로필렌 글리콜, 알긴산 칼륨, 및 알긴산 나트륨과 같은 알긴산염을 포함할 수도 있다. 알긴산염, 특히 고점도 알긴산염은 제어된 수준의 유리 칼슘 이온과 함께 사용될 수도 있다. 다른 적절한 결합제 물질은 Aqualon Co.로부터의 Klucel H와 같은 히드록시프로필셀룰로오스; The Dow Chemical Co.로부터의 Methocel K4MS와 같은 히드록시프로필메틸셀룰로오스; Aqualon Co.로부터의 Natrosol 250 MRCS와 같은 히드록시에틸셀룰로오스; FMC로부터의 Avicel과 같은 미세결정 셀룰로오스; The Dow Chemical Co.로부터의 Methocel A4M과 같은 메틸셀룰로오스; 및 Hercules Inc.로부터의 CMC 7HF 및 CMC 7H4F와 같은 나트륨 카르복시메틸 셀룰로오스를 포함한다. 또 다른 가능한 결합제 물질은 전분(예컨대, 옥수수 전분), 구아 검, 카라기난, 로커스트 콩 검, 펙틴 및 잔탄 검을 포함한다. 일부 구현예에서, 둘 이상의 결합제 물질의 조합 또는 혼합물이 사용될 수도 있다. 결합제 물질의 다른 예는 예컨대 Jakob 등의 미국 특허 제 5,101,839 호 및 Raker 등의 미국 특허 제 4,924,887 호에 기술되어 있으며, 이들 각각은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 일부 구현예에서, 에어로졸 형성 물질은 결합제 물질(예컨대, 알긴산 프로필렌 글리콜)의 일부로서 제공될 수도 있다. 또한, 일부 구현예에서, 결합제 물질은 담배 또는 다른 바이오매스로부터 유래된 나노셀룰로오스를 포함할 수도 있다.

일부 구현예에서, 기재 재료는 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함되는 Stone 등의 미국 특허 출원 공개 제 2012/0042885 호에 기재된 바와 같은 압출된 재료를 포함할 수도 있다. 또 다른 구현예에서, 기재 재료는 구형 과립화된 및/또는 구형 과립화되지 않은 담배로부터 형성된 압출 구조체 및/또는 기재를 포함할 수도 있다. 구형 과립화된 담배는 예컨대 Banerjee 등의 미국 특허 제 5,105,831 호에 공지되어 있는데, 이는 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 구형 과립화된 담배는 글리세롤(약 20 내지 약 30 중량%), 탄산 칼슘(개략적으로 약 10 내지 약 60 중량%, 종종 약 40 내지 약 60 중량%)과 함께 분말 형태의 약 20 내지 약 50 중량%의 담배 혼합물을, 본 명세서에 기술된 결합제 및/또는 향미제와 함께 포함한다. 다양한 구현예에서, 압출된 재료는 하나 이상의 종방향 개구를 가질 수도 있다. 다른 구현예에서, 압출된 재료는 예컨대 수레 바퀴형 단면을 갖는 압출물과 같이 2개 이상의 섹터를 가질 수도 있다.

추가적으로 또는 대안적으로, 기재 재료는 압출 구조체, 및/또는 담배, 글리세린, 물 및/또는 결합제 물질을 포함하거나 본질적으로 이들로 구성되며 에어로졸 발생 프로세스 전반에 걸쳐 그 구조를 실질적으로 유지하도록 추가로 구성된 기재를 포함할 수도 있다. 즉, 기재 재료는 에어로졸 발생 프로세스 전반에 걸쳐 그 형상을 실질적으로 유지하도록 구성될 수도 있다(예컨대, 기재 재료는 인가된 전단 응력 하에서 지속적으로 변형되지 않음). 이러한 예시적인 기재 재료는 액체 및/또는 약간의 수분 함량을 포함할 수 있지만, 기재 재료는 에어로졸 발생 프로세스 전반에 걸쳐 실질적으로 고체로 유지될 수 있고 에어로졸 발생 프로세스 전반에 걸쳐 구조적 완전성을 실질적으로 유지할 수도 있다. 실질적으로 고체 기재 재료에 적합할 수 있는 담배 및/또는 담배 관련 물질의 예는 Ademe 등의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0157052 호; Sears 등의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0335070 호; White의 미국 특허 제 6,204,287 호; 및 Hearn 등의 미국 특허 제 5,060,676 호에 기재되어 있으며, 이들은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

다른 구현예에서, 기재 재료는 각초 형태의 향미 있고 향기로운 담배들의 혼합물을 포함할 수도 있다. 다른 구현예에서, 기재 재료는 Pryor 등의 미국 특허 제 4,807,809 호, Pryor 등의 미국 특허 제 4,889,143 호 및 Raker의 미국 특허 제 5,025,814 호에 기술된 바와 같은 재생 담배 재료를 포함할 수도 있으며, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 또한, 재생 담배 재료는 담배를 연소하는 대신에 가열하는 새로운 궐련 프로토타입에 대한 화학적 및 생물학적 연구(Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco), R. J. Reynolds Tobacco Company Monograph (1988)에 기술된 궐련의 유형을 위한 재생 담배 종이를 포함할 수 있으며, 그 내용은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 예컨대, 재생 담배 재료는 담배 및/또는 담배 관련 물질을 포함하는 시트형 재료를 포함할 수도 있다. 이에 따라, 일부 구현예에서 기재 재료는 재생 담배 재료의 권취 롤로 형성될 수도 있다. 다른 구현예에서, 기재 재료는 재생 담배 재료의 조각, 스트립 등으로 형성될 수도 있다. 다른 구현예에서, 담배 시트는 재생 담배 재료의 권축 시트를 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 기재 재료는 열전도 구성요소를 포함하거나 포함하지 않을 수 있는 중첩 층(예컨대, 주름진 웹)을 포함할 수도 있다. 섬유상 필러 재료, 에어로졸 형성 물질 및 복수의 열전도 구성요소에 의해 형성된 초기 기재 시트의 일련의 중첩 층(예컨대, 주름진 웹)을 포함하는 기재 재료의 예는 전기 가열식 에어로졸 전달 장치를 위한 열전도 기재(Heat Conducting Substrate for Electrically Heated Aerosol Delivery Device)라는 명칭으로 2018년 2월 26일에 출원된 미국 특허 출원 제 15/905,320 호에 기재되어 있으며, 이는 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

일부 구현예에서, 기재 재료는 담배 관련 물질을 갖는 복수의 마이크로캡슐, 비드, 과립 등을 포함할 수도 있다. 예컨대, 대표적인 마이크로캡슐은 형상이 대체로 구형일 수 있고, 담배 유래 추출물 등의 액체 중심 영역을 수용하는 외부 커버 또는 쉘을 가질 수도 있다. 일부 구현예에서, 기재 재료는 각각 중공 원통 형상으로 형성된 복수의 마이크로캡슐을 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 기재 재료는 중공 원통 형상으로 형성된 복수의 마이크로캡슐의 구조적 형상 및/또는 완전성을 유지하도록 구성된 결합제 물질을 포함할 수도 있다.

기재 재료 중 하나 이상에 사용되는 담배는 예컨대, 연관 처리 담배, 벌리 담배, 오리엔탈 담배, 메릴랜드 담배, 다크 담배, 다크-파이어드 담배 및 루스티카 담배뿐만 아니라 기타 희귀 또는 특수 담배 또는 이들의 혼합물을 포함하거나, 또는 이들로부터 유래될 수도 있다. 다양한 대표적인 담배 유형, 가공된 유형의 담배 및 담배 혼합물의 유형은 Lawson 등의 미국 특허 제 4,836,224 호, Perfetti 등의 미국 특허 제 4,924,888 호, Brown 등의 미국 특허 제 5,056,537 호, Brinkley 등의 미국 특허 제 5,159,942 호, Gentry의 미국 특허 제 5,220,930 호, Blakley 등의 미국 특허 제 5,360,023 호, Shafer 등의 미국 특허 제 6,701,936 호, Dominguez 등의 미국 특허 제 6,730,832 호, Li 등의 미국 특허 제 7,011,096 호 및 제 7,017,585 호, Lawson 등의 미국 특허 제 7,025,066 호, Perfetti 등의 미국 특허 출원 공개 제 2004/0255965 호, Bereman의 PCT 국제 공개 제 WO 02/37990 호, 및 Bombick 등의 Fund. Appl. Toxicol., 39, p. 11-17 (1997)에 개시되어 있으며, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

다양한 구현예에서, 기재 재료는 내부에 이용되는 재료들의 다양한 양에 기초하여 다양한 형태를 취할 수도 있다. 예컨대, 샘플 기재 재료는 최대 약 98중량%, 최대 약 95중량%, 또는 최대 약 90중량%까지의 담배 및/또는 담배 관련 물질을 포함할 수도 있다. 샘플 기재 재료는 또한 최대 약 25중량%, 약 20중량%, 또는 약 15중량%까지의 물, 특히 약 2중량% 내지 약 25중량%, 약 5중량% 내지 약 20중량%, 또는 약 7중량% 내지 약 15중량%의 물을 포함할 수도 있다. 향료 등(예컨대 니코틴과 같은 약물을 포함함)은 최대 약 10중량%, 최대 약 8중량%, 또는 최대 약 5중량%까지의 에어로졸 전달 성분을 포함할 수도 있다.

일부 구현예에서, 내염/내연성 물질 및 다른 첨가제가 기재 재료 내에 포함될 수 있으며, 이는 유기인 화합물, 붕사, 알루미나 수화물, 흑연, 트리폴리인산 칼륨, 디펜타에리스리톨, 펜타에리스리톨 및 폴리올을 포함할 수도 있다. 질소 함유 포스폰산염, 인산 일암모늄, 폴리인산 암모늄, 브롬화 암모늄, 붕산 암모늄, 붕산 에탄올암모늄, 설파민산 암모늄, 할로겐화 유기 화합물, 티오우레아, 및 산화 안티몬과 같은 다른 것들이 적당할 수 있지만, 바람직한 약제는 아니다. 기재 재료 및/또는 기타 구성요소들에 (단독으로, 또는 서로 및/또는 다른 재료와의 임의의 조합으로) 사용되는 내염성, 내연성, 및/또는 내화성 재료의 각 태양에서, 원치 않는 가스 배출 또는 용융 유형의 거동 없이 희망 특성들이 제공되는 것이 가장 바람직하다. 다른 예는 인산 이암모늄 및/또는 열원에 의한 기재 재료의 발화, 열분해, 연소 및/또는 스코칭을 방지하도록 구성된 다른 염을 포함한다. 담배를 흡연 물품, 특히 이들 흡연 물품 내의 사실상 모든 담배를 의도적으로 연소시키지 않도록 설계된 흡연 물품에 통합하기 위한 다양한 방식 및 방법은 Brooks 등의 미국 특허 제 4,947,874 호, Cantrell 등의 미국 특허 제 7,647,932 호, Robinson 등의 미국 특허 제 8,079,371 호, Banerjee 등의 미국 특허 제 7,290,549 호, 및 Crooks 등의 미국 특허 출원 공개 제 2007/0215167 호에 개시되어 있으며, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

본 개시의 다른 구현예에 따르면, 기재 재료는 또한 담배 제품의 제조에 전통적으로 사용되는 유형의 담배 첨가제를 포함할 수도 있다. 이들 첨가제는 시가, 궐련, 파이프 등의 제조에 사용되는 담배의 풍미 및 향을 향상시키기 위해 사용되는 유형의 물질을 포함할 수도 있다. 예컨대, 이들 첨가제는 다양한 궐련 케이싱 및/또는 탑 드레싱 성분을 포함할 수도 있다. 예컨대, 개시 내용이 인용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함되는 Wochnowski의 미국 특허 제 3,419,015호; Berndt 등의 미국 특허 제 4,054,145 호; Burcham, Jr. 등의 미국 특허 제 4,887,619 호; Watson의 미국 특허 제 5,022,416 호; Strang 등의 미국 특허 제 5,103,842 호; 및 Martin의 미국 특허 제 5,711,320 호를 참조할 것. 바람직한 케이싱 재료는 물, 설탕 및 시럽(예컨대, 자당, 포도당 및 액상과당), 습윤제(예컨대, 글리세린 또는 프로필렌 글리콜) 및 향미제(예컨대, 코코아 및 감초)를 포함할 수도 있다. 이러한 첨가된 성분들은 또한 탑 드레싱 재료(예컨대, 멘톨과 같은 향미제 물질)를 포함할 수도 있다. 예컨대, 그 개시 내용이 인용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함되는 Mays 등의 미국 특허 제 4,449,541 호를 참조할 것. 추가될 수 있는 다른 재료는 Lawson 등의 미국 특허 제 4,830,028 호 및 Marshall 등의 미국 특허 제 8,186,360 호에 기재되어 있으며, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

다양한 유형의 향미제, 또는 흡연 물품의 주류 에어로졸의 감각적 또는 관능적 특성 또는 성질을 변경하는 물질이 사용되기에 적절할 수도 있다. 일부 구현예에서, 그러한 향미제는 담배 이외의 소스로부터 제공될 수 있으며 자연적이거나 인공적일 수도 있다. 예컨대, 일부 향미제는 기재 재료 및/또는 에어로졸이 생성되는 흡연 물품의 영역에 적용되거나 그 안에 혼입될 수도 있다. 일부 구현예에서, 이러한 향미제는 열원에 근접한 가열 공동 또는 영역에 직접 공급될 수 있거나 기재 재료와 함께 제공될 수도 있다. 예시적인 향미제는 예컨대, 바닐린, 에틸 바닐린, 크림, 차, 커피, 과일(예컨대, 사과, 체리, 딸기, 복숭아, 및 라임 및 레몬을 포함한 귤류의 향료), 메이플, 멘톨, 민트, 페퍼민트, 스피어민트, 윈터그린, 육두구, 정향, 라벤더, 카더몬, 생강, 꿀, 아니스, 세이지, 계피, 백단, 재스민, 카스카릴라, 코코아, 감초, 및 궐련, 시가, 파이프 담배의 향미에 전통적으로 사용되는 유형 및 특성의 향미제 및 향료 패키지가 포함된다. 액상과당과 같은 시럽도 사용되기에 적합할 수 있다.

향미제는 또한 산성 또는 염기성 특성(예컨대 레불린산, 숙신산, 피루브산 및 벤조산과 같은 유기산)을 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 향미제는 원하는 경우 기재 재료의 요소와 결합 가능할 수도 있다. 적합할 수 있는 예시적인 식물 유래 조성물은 그 개시 내용이 인용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함되는 Dube 등의 미국 특허 제 9,107,453 호 및 미국 특허 출원 공개 제 2012/0152265 호에 개시되어 있다. 본 명세서에 기술된 것과 같은 관능 특성을 포함하는 감각 특성에 영향을 미치기 위해 담배 재료와 조합하여 유용할 수 있는 향료, 케이싱 등과 같은 임의의 물질이 기재 재료와 결합될 수도 있다. 유기산은 특히 기재 재료와 결합될 수 있는 니코틴과 같은 약물의 풍미, 감각 또는 관능 특성에 영향을 미치기 위해 기재 재료 내에 혼입될 수도 있다. 예컨대, 레불린산, 젖산 및 피루브산과 같은 유기산은 니코틴과 등몰(총 유기산 함량 기준)까지의 양으로 니코틴과 함께 기재 재료 내에 포함될 수도 있다. 유기산들의 임의의 조합이 적합할 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서, 기재 재료는 니코틴 1몰당 약 0.1몰 내지 약 0.5몰의 레불린산, 니코틴 1몰당 약 0.1몰 내지 약 0.5몰의 피루브산, 니코틴 1몰당 약 0.1몰 내지 약 0.5몰의 젖산, 또는 이들의 조합을, 존재하는 유기산의 총량이 기재 재료 내에 존재하는 니코틴의 총량과 등몰인 농도까지 포함할 수도 있다. 기재 재료를 생성하기 위해 사용될 수 있는 유기산의 다양한 다른 예는 Dull 등의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0344456 호에 기재되어 있으며, 이는 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

이러한 추가 성분들의 선택은 흡연 물품에 대해 희망하는 감각 특성과 같은 요인들에 따라 달라질 수 있으며, 본 개시는 담배 및 담배 관련 또는 담배 유래 제품 분야의 통상의 기술자가 용이하게 판단할 수 있는 그러한 임의의 추가 성분들을 포함할 의도이다. Gutcho의 담배 향미 물질 및 방법(Tobacco Flavoring Substances and Methods), Noyes Data Corp. (1972) 및 Leffingwell 등의 흡연 제품용 담배 향미(Tobacco Flavoring for Smoking Products)(1972)를 참조하며, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

일부 구현예에서, 기재 재료는 여러 가지 고유한 특징 또는 특성을 갖는 다른 재료를 포함할 수도 있다. 예컨대, 기재 재료는 레이온 형태의 재생 셀룰로오스 또는 가소화된 물질을 포함할 수도 있다. 다른 예로서, 실리카를 포함한 재생 셀룰로오스 제품인 비스코스(VISIL®로 시판됨)가 적합할 수도 있다. 일부 탄소 섬유는 적어도 95% 이상의 탄소를 포함할 수도 있다. 마찬가지로, 면과 같은 천연 셀룰로오스 섬유들이 적합할 수 있으며, 이들은 내염 특성을 향상시키고, 향미에 대한 부정적인 영향을 끼칠 수 있는 특히 임의의 바람직하지 않은 가스 방출 성분의 가스 방출을 최소화하기 위해(특히 유독성 가스 방출 제품의 가능성을 최소화함) 실리카, 탄소 또는 금속성 입자가 주입되거나 그와 달리 처리될 수도 있다. 면은 침지, 분무 또는 당업계에 공지된 다른 기술에 의해 바람직한 내염 특성을 제공하기 위해 예컨대 붕산 또는 다양한 유기 인산염 화합물로 처리 가능할 수도 있다. 이들 섬유는 또한 바람직하지 않은 가스 방출 또는 용융 유형 거동 없이 원하는 내염 특성을 부여하기 위해 유기 또는 금속성 나노입자로 처리(예컨대, 침지, 분무 또는 기상 증착에 의한 코팅, 주입 또는 둘 모두) 가능할 수도 있다.

도시된 구현예에서, 제 1 층 및/또는 제 2 층은 또한 에어로졸 전구체 조성물과 같은 에어로졸 형성 물질을 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 전구체 조성물은 예컨대 프로필렌 글리콜, 글리세린 등과 같은 하나 이상의 습윤제를 포함할 수도 있다. 다양한 구현예에서, 에어로졸 전달 장치 내에 사용되는 에어로졸 전구체 조성물의 양은 에어로졸 전달 장치가 허용 가능한 감각 및 관능 특성, 및 바람직한 성능 특성을 나타내도록 하는 양일 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 에어로졸 전구체 조성물(예컨대, 글리세린 및/또는 프로필렌 글리콜)은 많은 점에서 담배 연기의 외관과 유사한 가시적인 주류 에어로졸의 생성을 제공할 수도 있다. 예컨대, 흡연 물품의 기재 재료 내에 혼입된 에어로졸 전구체 조성물의 양은 약 4.5g 이하, 약 3.5g 이하, 약 3g 이하, 약 2.5g 이하, 약 2g 이하, 약 1.5g 이하, 약 1g 이하, 또는 약 0.5g 이하의 범위 내일 수도 있다. 그러나 다른 구현예에서는 이들 범위를 벗어난 값도 가능하다는 점에 유의해야 한다.

추가 에어로졸 전구체 조성물의 대표적인 유형은 Sensabaugh, Jr. 등의 미국 특허 제 4,793,365 호; Jakob 등의 미국 특허 제 5,101,839 호; Biggs 등의 PCT 국제 공개 제 WO 98/57556 호; 및 담배를 연소하는 대신에 가열하는 새로운 궐련 프로토타입에 대한 화학적 및 생물학적 연구(Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco), R. J. Reynolds Tobacco Company Monograph (1988)에 개시되어 있으며, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 일부 태양에서, 에어로졸 소스 부재는 충분한 열을 가해지면(필요한 경우, 공기로 냉각함) 가시적인 에어로졸을 생성할 수 있으며, 에어로졸 소스 부재는 "연기와 같은" 에어로졸을 생성할 수도 있다. 다른 태양에서, 에어로졸 소스 부재는 실질적으로 보이지 않지만 향미 또는 질감과 같은 다른 특성에 의해 존재하는 것으로 인식되는 에어로졸을 생성할 수도 있다. 따라서, 생성된 에어로졸의 특성은 에어로졸 전달 구성요소의 특정 성분들에 따라 달라질 수도 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 소스 부재는 담배를 태우는 것에 의해 생성되는 연기의 화학적 성질에 비해 화학적으로 단순할 수도 있다.

일부 구현예에서, 증기 전구체 조성물 또는 "e-액체"라고도 하는 에어로졸 전구체 조성물은 예로서 다가 알코올(예컨대, 글리세린, 프로필렌 글리콜 또는 이들의 혼합물), 니코틴, 담배, 담배 추출물 및/또는 향료를 포함하는 다양한 성분을 포함할 수도 있다. 몇몇 가능한 유형의 에어로졸 전구체 성분 및 제형은 Robinson 등의 미국 특허 제 7,217,320 호, Zheng 등의 미국 특허 출원 공개 제 2013/0008457 호, Chong 등의 미국 특허 출원 공개 제 2013/0213417 호, Collett 등의 미국 특허 출원 공개 제 2014/0060554 호, Lipowicz 등의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0020823 호, 및 Koller의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0020830 호뿐만 아니라, Bowen 등의 PCT 국제 공개 제 WO 2014/182736 호에 기재되고 특징지어져 있으며, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 본 명세서에 포함된다. 채용될 수 있는 다른 에어로졸 전구체로는 R. J. Reynolds Vapor Company의 VUSE^® 제품, Fontem Ventures B.V.의 BLU™ 제품, Mistic Ecigs의 MISTIC MENTHOL 제품, Nu Mark LLC의 MARK TEN 제품, Juul Labs, Inc.의 JUUL 제품, 및 CN Creative Ltd.의 VYPE 제품에 통합되었던 에어로졸 전구체가 포함된다. 또한, Johnson Creek Enterprises LLC에서 입수 가능한 전자 담배용 소위 "연기 주스"가 가능하다. 또 다른 예의 실현 가능한 에어로졸 전구체 조성물은 BLACK NOTE, COSMIC FOG, THE MILKMAN E-LIQUID, FIVE PAWNS, THE VAPOR CHEF, VAPE WILD, BOOSTED, THE STEAM FACTORY, MECH SAUCE, CASEY JONES MAINLINE RESERVE, MITTEN VAPORS, DR. CRIMMY'S V-LIQUID, SMILEY E LIQUID, BEANTOWN VAPOR, CUTTWOOD, CYCLOPS VAPOR, SICBOY, GOOD LIFE VAPOR, TELEOS, PINUP VAPORS, SPACE JAM, MT. BAKER VAPOR, 및 JIMMY THE JUICE MAN이라는 브랜드명으로 판매된다.

에어로졸 소스 부재 내에 혼입되는 에어로졸 전구체의 양은 에어로졸 발생 피스가 허용 가능한 감각 특성 및 바람직한 성능 특성을 제공하도록 하는 양이다. 예컨대, 많은 면에서 담배 연기의 외관과 유사한 가시적인 주류 에어로졸의 생성을 제공하기 위해 충분한 양의 에어로졸 형성 물질이 사용되는 것이 바람직하다. 에어로졸 발생 시스템 내의 에어로졸 전구체의 양은 에어로졸 발생 피스 당 희망하는 모금의 수와 같은 요인에 따라 달라질 수도 있다. 하나 이상의 실시예에서, 약 0.5㎖ 이상, 약 1㎖ 이상, 약 2㎖ 이상, 약 5㎖ 이상, 또는 약 10㎖ 이상의 에어로졸 전구체 조성물이 포함될 수도 있다.

도 5를 다시 참조하면, 위에서 언급한 바와 같이 제 1 층(235)은 복수의 서셉터 입자(260)를 포함하고, 제 2 층(245)은 복수의 서셉터 입자(262)를 포함하며, 서셉터 입자(260, 262)는 공진 수신기를 포함한다. 다양한 구현예에서, 복수의 서셉터 입자(260, 262)는 몇몇 구현예에서 동일한 층 내에서 조합될 수 있는 다양한 형상들, 크기들 및 재료들을 가질 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 복수의 서셉터 입자(260, 262) 중 하나 이상은 실질적으로 구형 형상, 플레이크형 형상, 실질적으로 입방체 형상, 불규칙한 형상(예컨대, 하나 이상의(예컨대, 다수의) 치수가 다른 면을 갖는 형상), 또는 이들의 임의의 조합을 가질 수도 있다. 다양한 구현예에서, 복수의 서셉터 입자(260, 262)는 코발트, 철, 니켈, 아연, 망간, 및 이들의 임의의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는 강자성 재료를 포함할 수도 있다. 다른 구현예에서, 복수의 서셉터 입자(260, 262)는 예컨대 알루미늄 또는 스테인리스강과 같은 다른 다공성 금속 재료뿐만 아니라, 탄화규소와 같은 세라믹 재료, 탄소 재료, 및 상술한 재료들 중 임의의 것의 임의의 조합을 포함하는 다른 재료를 포함할 수도 있다. 또 다른 구현예에서, 복수의 서셉터 입자는 구리와 같은 금속, 전도성 재료의 합금, 또는 내부에 하나 이상의 전도성 재료가 매립된 다른 재료를 포함하는 다른 전도성 재료를 포함할 수도 있다. 다양한 구현예에서 다공성 서셉터 입자의 크기가 변할 수 있지만, 일부 구현예에서 복수의 다공성 서셉터 입자 중 하나 이상은 대략 100 마이크론(0.1㎜) 내지 대략 2㎜의 범위(경계값 포함)의 직경을 가질 수 있으며, 일부 구현예에서 복수의 다공성 서셉터 입자 중 하나 이상은 대략 0.5㎜ 내지 대략 1.5㎜의 범위(경계값 포함)의 직경을 가질 수도 있다.

도시된 구현예에서, (예컨대, 드라이버 회로를 통해) 제어 부품에 의해 전원으로부터 유도되는 제어 본체의 나선형 코일(즉, 공진 송신기) 내의 전류 변화는 복수의 서셉터 입자(260, 262)(즉, 공진 수신기)를 관통하여 복수의 서셉터 입자(260, 262) 내에 와전류를 생성하는 교번 전자기장을 생성할 수도 있다. 교번 전자기장은 나선형 코일에 교류를 흘려보냄으로써 생성될 수도 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 일부 구현예에서, 제어 부품은 전원에 의해 제공되는 직류를 공진 송신기에 제공되는 교류로 변환하도록 구성된 인버터 또는 인버터 회로를 포함할 수도 있다.

복수의 서셉터 입자(260, 262)에 흐르는 와전류는 줄 효과를 통해 열을 발생시킬 수 있으며, 발생된 열의 양은 전류의 제곱에 복수의 서셉터 입자(260, 262)의 재료의 전기 저항을 곱한 값에 비례한다. 복수의 서셉터 입자(260, 262)가 강자성 재료를 포함하는 구현예의 경우, 열은 또한 자기 히스테리시스 손실에 의해 생성될 수도 있다. 나선형 코일에 대한 근접성, 자기장의 분포, 복수의 서셉터 입자(260, 262)의 재료의 전기 저항률, 포화 자속 밀도, 표피 효과 또는 깊이, 히스테리시스 손실, 자화율, 투자율 및 재료의 쌍극자 모멘트를 포함하지만 이에 제한되지 않는 여러 요인이 복수의 서셉터 입자(260, 262)의 온도 상승에 기여한다.

이와 관련하여 그리고 위에서 언급한 바와 같이, 복수의 서셉터 입자(260, 262) 및 나선형 코일 둘 모두는 전기 전도성 재료를 포함할 수도 있다. 예로서, 나선형 코일 및/또는 복수의 서셉터 입자(260, 262)는 구리 또는 알루미늄과 같은 금속, 전도성 재료(예컨대, 반자성, 상자성 또는 강자성 재료)의 합금 또는 하나 이상의 전도성 재료가 내부에 매립된 세라믹 또는 유리와 같은 다른 재료를 포함하는 다양한 전도성 재료를 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 복수의 서셉터 입자는 열전도성 패시베이션 층(예컨대, 유리 박층)으로 코팅되거나 그와 다른 방식으로 이를 포함할 수도 있다.

일부 구현예에서, 에어로졸 소스 부재 내에 포함된 복수의 다공성 서셉터 입자(260, 262)는 추가/대체 공진 수신기로 보충될 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 장치의 제어 본체는 예컨대 하나 이상의 수신기 프롱과 같은 별도의 공진 수신기를 포함할 수도 있다. 적합한 구성요소의 예는 2017년 10월 31일에 출원된 미국 특허 출원 제 15/799,365 호에 기술되어 있으며, 이는 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

다시 도 5를 참조하면, 일부 구현예의 기재 부분(210)은 또한 주변 부분(252) 주위에 배치된 커버 층(254)을 포함할 수도 있다. 도시된 구현예에서, 커버 층(254)은 호일 하위층(256) 및 종이 하위층(258)을 포함하고, 종이 하위층(258)은 호일 하위층(256) 주위에 배치된다. 일부 구현예에서, 호일 및 종이 하위층은 단일 적층체를 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 종이 하위층은 종이 또는 셀룰로오스 재료와 같은 다른 섬유 재료를 포함할 수도 있다. 종이 하위층 재료는 또한 섬유 재료 내에 매립되거나 분산된 적어도 하나의 필러 재료를 포함할 수도 있다. 다양한 구현예에서, 필러 재료는 수불용성 입자의 형태를 가질 수도 있다. 또한, 필러 재료는 무기 성분을 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 종이 하위층은 하부의 벌크 층 및 궐련의 전형적인 포장지와 같은 상부의 층과 같은 다중 층으로 형성될 수도 있다. 이러한 재료는 예컨대 아마, 대마, 사이잘, 볏짚 및/또는 에스파르토와 같은 경량 "헝겊 섬유"를 포함할 수도 있다. 다양한 유형의 종이 재료가 White 등의 미국 특허 제 5,105,838 호; Arzonico 등의 미국 특허 제 5,271,419 호; Gentry의 미국 특허 제 5,220,930 호; Woodhead 등의 미국 특허 제 6,908,874 호; Ashcraft 등의 미국 특허 제 6,929,013 호; Hancock 등의 미국 특허 제 7,195,019 호; Holmes의 미국 특허 제 7,276,120 호; Hancock 등의 미국 특허 제 7,275,548 호; Fournier 등의 PCT 국제 공개 제 WO 01/08514 호; 및 Hajaligol 등의 PCT 국제 공개 제 WO 03/043450 호에 기재되어 있으며, 이들은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 일부 구현예에서, 종이 재료는 Schweitzer-Maudit International로부터의 R. J. Reynolds Tobacco Company 등급 119, 170, 419, 453, 454, 456, 465, 466, 490, 525, 535, 557, 652, 664, 672, 676 및 680과 같은 상업적으로 이용 가능한 재료를 포함할 수도 있다. 도시된 구현예에서, 호일 하위층(256)은 알루미늄 호일 재료와 같은 금속 호일 재료를 포함한다. 그러나, 다른 구현예에서, 호일 하위층은 구리 재료, 주석 재료, 금 재료, 그래핀 재료, 흑연 재료, 또는 기타 열전도성 탄소 기반 재료, 및/또는 이들의 임의의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다른 재료를 포함할 수도 있다. 다양한 두께가 가능하지만, 일부 구현예에서 커버 층은 대략 1㎜ 내지 대략 3㎜의 범위(경계값 포함)의 두께를 가질 수도 있다.

본 개시의 대안적인 구현예가 도 6 및 도 7에 도시되어 있다. 특히, 도 6은 에어로졸 소스 부재의 기재 부분(310)의 일부의 개략적인 횡단면도를 도시하고, 도 7은 도 6의 에어로졸 소스 부재의 기재 부분(310)의 일부의 개략적인 종단면도를 도시한다. 다양한 구현예에서, 도 6 및 도 7의 기재 부분(310)을 갖는 에어로졸 소스 부재는 예컨대 도 1 내지 도 3 및 도 10의 제어 본체와 같은 다양한 제어 본체와 함께 사용 가능할 수도 있다. 도시된 구현예에서, 에어로졸 소스 부재의 기재 부분(310)은 기재 부분(310)의 적어도 일부를 통해 연장되는 복수의 서셉터 밴드(370)(도 7 참조)를 포함한다. 다양한 구현예에서, 기재 부분(310) 내의 서셉터 밴드들의 수는 바뀔 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서는 단지 2개의 서셉터 밴드가 있을 수 있고, 다른 구현예에서는 12개 또는 그 이상만큼 많은 서셉터 밴드가 있을 수도 있다. 다른 구성이 가능하지만, 도시된 구현예에서 복수의 서셉터 밴드(370)는 기재 부분(310)의 길이를 따라 이격된다. 특히, 도시된 구현예의 복수의 서셉터 밴드(370)는 기재 부분(310)의 길이를 따라 실질적으로 균일하게 이격된다. 다양한 구현예에서, 복수의 서셉터 입자(360)는 각각의 서셉터 밴드(370) 내에 위치된다. 다른 구성이 가능하지만, 도시된 구현예에서 복수의 서셉터 입자(360)는 각각의 서셉터 밴드(370) 내에서 실질적으로 정렬되고 실질적으로 균일하게 이격된다.

도시된 구현예에서, 복수의 서셉터 밴드(370)는 기재 부분(310)의 중심을 통해 그리고 그 직경을 가로질러 연장되고, 도시된 구현예의 기재 부분(310)은 기재 재료(348)를 포함하고, 복수의 서셉터 입자(360)는 기재 재료(348) 내에 매립되거나 분산되어 있다. 일부 구현예에서, 기재 재료는 압출 담배 구조체를 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 압출 구조체는 담배, 담배 관련 물질, 글리세린, 물, 결합제 물질, 및/또는 예컨대 탄산칼슘, 쌀가루, 옥수수가루 등과 같은 필러 및 고화제 중 하나 이상을 포함하거나 또는 본질적으로 이들로 구성될 수도 있다. 다양한 구현예에서, 적절한 결합제 물질은 알긴산 암모늄, 알긴산 프로필렌 글리콜, 알긴산 칼륨, 및 알긴산 나트륨과 같은 알긴산염을 포함할 수도 있다. 알긴산염, 특히 고점도 알긴산염은 제어된 수준의 유리 칼슘 이온과 함께 사용될 수도 있다. 다른 적절한 결합제 물질은 Aqualon Co.로부터의 Klucel H와 같은 히드록시프로필셀룰로오스; The Dow Chemical Co.로부터의 Methocel K4MS와 같은 히드록시프로필메틸셀룰로오스; Aqualon Co.로부터의 Natrosol 250 MRCS와 같은 히드록시에틸셀룰로오스; FMC로부터의 Avicel과 같은 미세결정 셀룰로오스; The Dow Chemical Co.로부터의 Methocel A4M과 같은 메틸셀룰로오스; 및 Hercules Inc.로부터의 CMC 7HF 및 CMC 7H4F와 같은 나트륨 카르복시메틸 셀룰로오스를 포함한다. 또 다른 가능한 결합제 물질은 전분(예컨대, 옥수수 전분), 구아 검, 카라기난, 로커스트 콩 검, 펙틴 및 잔탄 검을 포함한다. 일부 구현예에서, 둘 이상의 결합제 물질의 조합 또는 혼합물이 사용될 수도 있다. 결합제 물질의 다른 예는 예컨대 Jakob 등의 미국 특허 제 5,101,839 호 및 Raker 등의 미국 특허 제 4,924,887 호에 기술되어 있으며, 이들 각각은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 일부 구현예에서, 에어로졸 형성 물질은 결합제 물질(예컨대, 알긴산 프로필렌 글리콜)의 일부로서 제공될 수도 있다. 또한, 일부 구현예에서, 결합제 물질은 담배 또는 다른 바이오매스로부터 유래된 나노셀룰로오스를 포함할 수도 있다.

일부 구현예에서, 기재 재료는 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함되는 Stone 등의 미국 특허 출원 공개 제 2012/0042885 호에 기재된 바와 같은 압출된 재료를 포함할 수도 있다. 또 다른 구현예에서, 기재 재료는 구형 과립화된 및/또는 구형 과립화되지 않은 담배로부터 형성된 압출 구조체 및/또는 기재를 포함할 수도 있다. 구형 과립화된 담배는 예컨대 Banerjee 등의 미국 특허 제 5,105,831 호에 공지되어 있는데, 이는 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 구형 과립화된 담배는 글리세롤(약 20 내지 약 30 중량%), 탄산 칼슘(개략적으로 약 10 내지 약 60 중량%, 종종 약 40 내지 약 60 중량%)과 함께 분말 형태의 약 20 내지 약 50 중량%의 담배 혼합물을, 본 명세서에 기술된 결합제 및/또는 향미제와 함께 포함한다. 다양한 구현예에서, 압출된 재료는 하나 이상의 종방향 개구를 가질 수도 있다. 다른 구현예에서, 압출된 재료는 예컨대 수레 바퀴형 단면을 갖는 압출물과 같이 2개 이상의 섹터를 가질 수도 있다.

추가적으로 또는 대안적으로, 기재 재료는 압출 구조체, 및/또는 담배, 글리세린, 물 및/또는 결합제 물질을 포함하거나 본질적으로 이들로 구성되며 에어로졸 발생 프로세스 전반에 걸쳐 그 구조를 실질적으로 유지하도록 추가로 구성된 기재를 포함할 수도 있다. 즉, 기재 재료는 에어로졸 발생 프로세스 전반에 걸쳐 그 형상을 실질적으로 유지하도록 구성될 수도 있다(예컨대, 기재 재료는 인가된 전단 응력 하에서 지속적으로 변형되지 않음). 이러한 예시적인 기재 재료는 액체 및/또는 약간의 수분 함량을 포함할 수 있지만, 기재 재료는 에어로졸 발생 프로세스 전반에 걸쳐 실질적으로 고체로 유지될 수 있고 에어로졸 발생 프로세스 전반에 걸쳐 구조적 완전성을 실질적으로 유지할 수도 있다. 실질적으로 고체 기재 재료에 적합할 수 있는 담배 및/또는 담배 관련 물질의 예는 Ademe 등의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0157052 호; Sears 등의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0335070 호; White의 미국 특허 제 6,204,287 호; 및 Hearn 등의 미국 특허 제 5,060,676 호에 기재되어 있으며, 이들은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

다른 구현예에서, 기재 재료는 각초 형태의 향미 있고 향기로운 담배들의 혼합물을 포함할 수도 있다. 다른 구현예에서, 기재 재료는 Pryor 등의 미국 특허 제 4,807,809 호, Pryor 등의 미국 특허 제 4,889,143 호 및 Raker의 미국 특허 제 5,025,814 호에 기술된 바와 같은 재생 담배 재료를 포함할 수도 있으며, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 또한, 재생 담배 재료는 담배를 연소하는 대신에 가열하는 새로운 궐련 프로토타입에 대한 화학적 및 생물학적 연구(Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco), R. J. Reynolds Tobacco Company Monograph (1988)에 기술된 궐련의 유형을 위한 재생 담배 종이를 포함할 수 있으며, 그 내용은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 예컨대, 재생 담배 재료는 담배 및/또는 담배 관련 물질을 포함하는 시트형 재료를 포함할 수도 있다. 이에 따라, 일부 구현예에서 기재 재료는 재생 담배 재료의 권취 롤로 형성될 수도 있다. 다른 구현예에서, 기재 재료는 재생 담배 재료의 조각, 스트립 등으로 형성될 수도 있다. 다른 구현예에서, 담배 시트는 재생 담배 재료의 권축 시트를 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 기재 재료는 열전도 구성요소를 포함하거나 포함하지 않을 수 있는 중첩 층(예컨대, 주름진 웹)을 포함할 수도 있다. 섬유상 필러 재료, 에어로졸 형성 물질 및 복수의 열전도 구성요소에 의해 형성된 초기 기재 시트의 일련의 중첩 층(예컨대, 주름진 웹)을 포함하는 기재 재료의 예는 전기 가열식 에어로졸 전달 장치를 위한 열전도 기재(Heat Conducting Substrate for Electrically Heated Aerosol Delivery Device)라는 명칭으로 2018년 2월 26일에 출원된 미국 특허 출원 제 15/905,320 호에 기재되어 있으며, 이는 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

일부 구현예에서, 기재 재료는 담배 관련 물질을 갖는 복수의 마이크로캡슐, 비드, 과립 등을 포함할 수도 있다. 예컨대, 대표적인 마이크로캡슐은 형상이 대체로 구형일 수 있고, 담배 유래 추출물 등의 액체 중심 영역을 수용하는 외부 커버 또는 쉘을 가질 수도 있다. 일부 구현예에서, 기재 재료는 각각 중공 원통 형상으로 형성된 복수의 마이크로캡슐을 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 기재 재료는 중공 원통 형상으로 형성된 복수의 마이크로캡슐의 구조적 형상 및/또는 완전성을 유지하도록 구성된 결합제 물질을 포함할 수도 있다.

기재 재료 중 하나 이상에 사용되는 담배는 예컨대, 연관 처리 담배, 벌리 담배, 오리엔탈 담배, 메릴랜드 담배, 다크 담배, 다크-파이어드 담배 및 루스티카 담배뿐만 아니라 기타 희귀 또는 특수 담배 또는 이들의 혼합물을 포함하거나, 또는 이들로부터 유래될 수도 있다. 다양한 대표적인 담배 유형, 가공된 유형의 담배 및 담배 혼합물의 유형은 Lawson 등의 미국 특허 제 4,836,224 호, Perfetti 등의 미국 특허 제 4,924,888 호, Brown 등의 미국 특허 제 5,056,537 호, Brinkley 등의 미국 특허 제 5,159,942 호, Gentry의 미국 특허 제 5,220,930 호, Blakley 등의 미국 특허 제 5,360,023 호, Shafer 등의 미국 특허 제 6,701,936 호, Dominguez 등의 미국 특허 제 6,730,832 호, Li 등의 미국 특허 제 7,011,096 호 및 제 7,017,585 호, Lawson 등의 미국 특허 제 7,025,066 호, Perfetti 등의 미국 특허 출원 공개 제 2004/0255965 호, Bereman의 PCT 국제 공개 제 WO 02/37990 호, 및 Bombick 등의 Fund. Appl. Toxicol., 39, p. 11-17 (1997)에 개시되어 있으며, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

다양한 구현예에서, 기재 재료는 내부에 이용되는 재료들의 다양한 양에 기초하여 다양한 형태를 취할 수도 있다. 예컨대, 샘플 기재 재료는 최대 약 98중량%, 최대 약 95중량%, 또는 최대 약 90중량%까지의 담배 및/또는 담배 관련 물질을 포함할 수도 있다. 샘플 기재 재료는 또한 최대 약 25중량%, 약 20중량%, 또는 약 15중량%까지의 물, 특히 약 2중량% 내지 약 25중량%, 약 5중량% 내지 약 20중량%, 또는 약 7중량% 내지 약 15중량%의 물을 포함할 수도 있다. 향료 등(예컨대 니코틴과 같은 약물을 포함함)은 최대 약 10중량%, 최대 약 8중량%, 또는 최대 약 5중량%까지의 에어로졸 전달 성분을 포함할 수도 있다.

일부 구현예에서, 내염/내연성 물질 및 다른 첨가제가 기재 재료 내에 포함될 수 있으며, 이는 유기인 화합물, 붕사, 알루미나 수화물, 흑연, 트리폴리인산 칼륨, 디펜타에리스리톨, 펜타에리스리톨 및 폴리올을 포함할 수도 있다. 질소 함유 포스폰산염, 인산 일암모늄, 폴리인산 암모늄, 브롬화 암모늄, 붕산 암모늄, 붕산 에탄올암모늄, 설파민산 암모늄, 할로겐화 유기 화합물, 티오우레아, 및 산화 안티몬과 같은 다른 것들이 적당할 수 있지만, 바람직한 약제는 아니다. 기재 재료 및/또는 기타 구성요소들에 (단독으로, 또는 서로 및/또는 다른 재료와의 임의의 조합으로) 사용되는 내염성, 내연성, 및/또는 내화성 재료의 각 태양에서, 원치 않는 가스 배출 또는 용융 유형의 거동 없이 희망 특성들이 제공되는 것이 가장 바람직하다. 다른 예는 인산 이암모늄 및/또는 열원에 의한 기재 재료의 발화, 열분해, 연소 및/또는 스코칭을 방지하도록 구성된 다른 염을 포함한다. 담배를 흡연 물품, 특히 이들 흡연 물품 내의 사실상 모든 담배를 의도적으로 연소시키지 않도록 설계된 흡연 물품에 통합하기 위한 다양한 방식 및 방법은 Brooks 등의 미국 특허 제 4,947,874 호, Cantrell 등의 미국 특허 제 7,647,932 호, Robinson 등의 미국 특허 제 8,079,371 호, Banerjee 등의 미국 특허 제 7,290,549 호, 및 Crooks 등의 미국 특허 출원 공개 제 2007/0215167 호에 개시되어 있으며, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

본 개시의 다른 구현예에 따르면, 기재 재료는 또한 담배 제품의 제조에 전통적으로 사용되는 유형의 담배 첨가제를 포함할 수도 있다. 이들 첨가제는 시가, 궐련, 파이프 등의 제조에 사용되는 담배의 풍미 및 향을 향상시키기 위해 사용되는 유형의 물질을 포함할 수도 있다. 예컨대, 이들 첨가제는 다양한 궐련 케이싱 및/또는 탑 드레싱 성분을 포함할 수도 있다. 예컨대, 개시 내용이 인용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함되는 Wochnowski의 미국 특허 제 3,419,015호; Berndt 등의 미국 특허 제 4,054,145 호; Burcham, Jr. 등의 미국 특허 제 4,887,619 호; Watson의 미국 특허 제 5,022,416 호; Strang 등의 미국 특허 제 5,103,842 호; 및 Martin의 미국 특허 제 5,711,320 호를 참조할 것. 바람직한 케이싱 재료는 물, 설탕 및 시럽(예컨대, 자당, 포도당 및 액상과당), 습윤제(예컨대, 글리세린 또는 프로필렌 글리콜) 및 향미제(예컨대, 코코아 및 감초)를 포함할 수도 있다. 이러한 첨가된 성분들은 또한 탑 드레싱 재료(예컨대, 멘톨과 같은 향미제 물질)를 포함할 수도 있다. 예컨대, 그 개시 내용이 인용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함되는 Mays 등의 미국 특허 제 4,449,541 호를 참조할 것. 추가될 수 있는 다른 재료는 Lawson 등의 미국 특허 제 4,830,028 호 및 Marshall 등의 미국 특허 제 8,186,360 호에 기재되어 있으며, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

다양한 유형의 향미제, 또는 흡연 물품의 주류 에어로졸의 감각적 또는 관능적 특성 또는 성질을 변경하는 물질이 사용되기에 적절할 수도 있다. 일부 구현예에서, 그러한 향미제는 담배 이외의 소스로부터 제공될 수 있으며 자연적이거나 인공적일 수도 있다. 예컨대, 일부 향미제는 기재 재료 및/또는 에어로졸이 생성되는 흡연 물품의 영역에 적용되거나 그 안에 혼입될 수도 있다. 일부 구현예에서, 이러한 향미제는 열원에 근접한 가열 공동 또는 영역에 직접 공급될 수 있거나 기재 재료와 함께 제공될 수도 있다. 예시적인 향미제는 예컨대, 바닐린, 에틸 바닐린, 크림, 차, 커피, 과일(예컨대, 사과, 체리, 딸기, 복숭아, 및 라임 및 레몬을 포함한 귤류의 향료), 메이플, 멘톨, 민트, 페퍼민트, 스피어민트, 윈터그린, 육두구, 정향, 라벤더, 카더몬, 생강, 꿀, 아니스, 세이지, 계피, 백단, 재스민, 카스카릴라, 코코아, 감초, 및 궐련, 시가, 파이프 담배의 향미에 전통적으로 사용되는 유형 및 특성의 향미제 및 향료 패키지가 포함된다. 액상과당과 같은 시럽도 사용되기에 적합할 수 있다.

향미제는 또한 산성 또는 염기성 특성(예컨대 레불린산, 숙신산, 피루브산 및 벤조산과 같은 유기산)을 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 향미제는 원하는 경우 기재 재료의 요소와 결합 가능할 수도 있다. 적합할 수 있는 예시적인 식물 유래 조성물은 그 개시 내용이 인용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함되는 Dube 등의 미국 특허 제 9,107,453 호 및 미국 특허 출원 공개 제 2012/0152265 호에 개시되어 있다. 본 명세서에 기술된 것과 같은 관능 특성을 포함하는 감각 특성에 영향을 미치기 위해 담배 재료와 조합하여 유용할 수 있는 향료, 케이싱 등과 같은 임의의 물질이 기재 재료와 결합될 수도 있다. 유기산은 특히 기재 재료와 결합될 수 있는 니코틴과 같은 약물의 풍미, 감각 또는 관능 특성에 영향을 미치기 위해 기재 재료 내에 혼입될 수도 있다. 예컨대, 레불린산, 젖산 및 피루브산과 같은 유기산은 니코틴과 등몰(총 유기산 함량 기준)까지의 양으로 니코틴과 함께 기재 재료 내에 포함될 수도 있다. 유기산들의 임의의 조합이 적합할 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서, 기재 재료는 니코틴 1몰당 약 0.1몰 내지 약 0.5몰의 레불린산, 니코틴 1몰당 약 0.1몰 내지 약 0.5몰의 피루브산, 니코틴 1몰당 약 0.1몰 내지 약 0.5몰의 젖산, 또는 이들의 조합을, 존재하는 유기산의 총량이 기재 재료 내에 존재하는 니코틴의 총량과 등몰인 농도까지 포함할 수도 있다. 기재 재료를 생성하기 위해 사용될 수 있는 유기산의 다양한 다른 예는 Dull 등의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0344456 호에 기재되어 있으며, 이는 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

이러한 추가 성분들의 선택은 흡연 물품에 대해 희망하는 감각 특성과 같은 요인들에 따라 달라질 수 있으며, 본 개시는 담배 및 담배 관련 또는 담배 유래 제품 분야의 통상의 기술자가 용이하게 판단할 수 있는 그러한 임의의 추가 성분들을 포함할 의도이다. Gutcho의 담배 향미 물질 및 방법(Tobacco Flavoring Substances and Methods), Noyes Data Corp. (1972) 및 Leffingwell 등의 흡연 제품용 담배 향미(Tobacco Flavoring for Smoking Products)(1972)를 참조하며, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

일부 구현예에서, 기재 재료는 여러 가지 고유한 특징 또는 특성을 갖는 다른 재료를 포함할 수도 있다. 예컨대, 기재 재료는 레이온 형태의 재생 셀룰로오스 또는 가소화된 물질을 포함할 수도 있다. 다른 예로서, 실리카를 포함한 재생 셀룰로오스 제품인 비스코스(VISIL®로 시판됨)가 적합할 수도 있다. 일부 탄소 섬유는 적어도 95% 이상의 탄소를 포함할 수도 있다. 마찬가지로, 면과 같은 천연 셀룰로오스 섬유들이 적합할 수 있으며, 이들은 내염 특성을 향상시키고, 향미에 대한 부정적인 영향을 끼칠 수 있는 특히 임의의 바람직하지 않은 가스 방출 성분의 가스 방출을 최소화하기 위해(특히 유독성 가스 방출 제품의 가능성을 최소화함) 실리카, 탄소 또는 금속성 입자가 주입되거나 그와 달리 처리될 수도 있다. 면은 침지, 분무 또는 당업계에 공지된 다른 기술에 의해 바람직한 내염 특성을 제공하기 위해 예컨대 붕산 또는 다양한 유기 인산염 화합물로 처리 가능할 수도 있다. 이들 섬유는 또한 바람직하지 않은 가스 방출 또는 용융 유형 거동 없이 원하는 내염 특성을 부여하기 위해 유기 또는 금속성 나노입자로 처리(예컨대, 침지, 분무 또는 기상 증착에 의한 코팅, 주입 또는 둘 모두) 가능할 수도 있다.

도시된 구현예에서, 기재 재료는 또한 에어로졸 전구체 조성물과 같은 에어로졸 형성 물질을 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 전구체 조성물은 예컨대 프로필렌 글리콜, 글리세린 등과 같은 하나 이상의 습윤제를 포함할 수도 있다. 다양한 구현예에서, 에어로졸 전달 장치 내에 사용되는 에어로졸 전구체 조성물의 양은 에어로졸 전달 장치가 허용 가능한 감각 및 관능 특성, 및 바람직한 성능 특성을 나타내도록 하는 양일 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 에어로졸 전구체 조성물(예컨대, 글리세린 및/또는 프로필렌 글리콜)은 많은 점에서 담배 연기의 외관과 유사한 가시적인 주류 에어로졸의 생성을 제공할 수도 있다. 예컨대, 흡연 물품의 기재 재료 내에 혼입된 에어로졸 전구체 조성물의 양은 약 4.5g 이하, 약 3.5g 이하, 약 3g 이하, 약 2.5g 이하, 약 2g 이하, 약 1.5g 이하, 약 1g 이하, 또는 약 0.5g 이하의 범위 내일 수도 있다. 그러나 다른 구현예에서는 이들 범위를 벗어난 값도 가능하다는 점에 유의해야 한다.

추가 에어로졸 전구체 조성물의 대표적인 유형은 Sensabaugh, Jr. 등의 미국 특허 제 4,793,365 호; Jakob 등의 미국 특허 제 5,101,839 호; Biggs 등의 PCT 국제 공개 제 WO 98/57556 호; 및 담배를 연소하는 대신에 가열하는 새로운 궐련 프로토타입에 대한 화학적 및 생물학적 연구(Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco), R. J. Reynolds Tobacco Company Monograph (1988)에 개시되어 있으며, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 일부 태양에서, 에어로졸 소스 부재는 충분한 열을 가해지면(필요한 경우, 공기로 냉각함) 가시적인 에어로졸을 생성할 수 있으며, 에어로졸 소스 부재는 "연기와 같은" 에어로졸을 생성할 수도 있다. 다른 태양에서, 에어로졸 소스 부재는 실질적으로 보이지 않지만 향미 또는 질감과 같은 다른 특성에 의해 존재하는 것으로 인식되는 에어로졸을 생성할 수도 있다. 따라서, 생성된 에어로졸의 특성은 에어로졸 전달 구성요소의 특정 성분들에 따라 달라질 수도 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 소스 부재는 담배를 태우는 것에 의해 생성되는 연기의 화학적 성질에 비해 화학적으로 단순할 수도 있다.

일부 구현예에서, 증기 전구체 조성물 또는 "e-액체"라고도 하는 에어로졸 전구체 조성물은 예로서 다가 알코올(예컨대, 글리세린, 프로필렌 글리콜 또는 이들의 혼합물), 니코틴, 담배, 담배 추출물 및/또는 향료를 포함하는 다양한 성분을 포함할 수도 있다. 몇몇 가능한 유형의 에어로졸 전구체 성분 및 제형은 Robinson 등의 미국 특허 제 7,217,320 호, Zheng 등의 미국 특허 출원 공개 제 2013/0008457 호, Chong 등의 미국 특허 출원 공개 제 2013/0213417 호, Collett 등의 미국 특허 출원 공개 제 2014/0060554 호, Lipowicz 등의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0020823 호, 및 Koller의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0020830 호뿐만 아니라, Bowen 등의 PCT 국제 공개 제 WO 2014/182736 호에 기재되고 특징지어져 있으며, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 본 명세서에 포함된다. 채용될 수 있는 다른 에어로졸 전구체로는 R. J. Reynolds Vapor Company의 VUSE^® 제품, Fontem Ventures B.V.의 BLU™ 제품, Mistic Ecigs의 MISTIC MENTHOL 제품, Nu Mark LLC의 MARK TEN 제품, Juul Labs, Inc.의 JUUL 제품, 및 CN Creative Ltd.의 VYPE 제품에 통합되었던 에어로졸 전구체가 포함된다. 또한, Johnson Creek Enterprises LLC에서 입수 가능한 전자 담배용 소위 "연기 주스"가 가능하다. 또 다른 예의 실현 가능한 에어로졸 전구체 조성물은 BLACK NOTE, COSMIC FOG, THE MILKMAN E-LIQUID, FIVE PAWNS, THE VAPOR CHEF, VAPE WILD, BOOSTED, THE STEAM FACTORY, MECH SAUCE, CASEY JONES MAINLINE RESERVE, MITTEN VAPORS, DR. CRIMMY'S V-LIQUID, SMILEY E LIQUID, BEANTOWN VAPOR, CUTTWOOD, CYCLOPS VAPOR, SICBOY, GOOD LIFE VAPOR, TELEOS, PINUP VAPORS, SPACE JAM, MT. BAKER VAPOR, 및 JIMMY THE JUICE MAN이라는 브랜드명으로 판매된다.

에어로졸 소스 부재 내에 혼입되는 에어로졸 전구체의 양은 에어로졸 발생 피스가 허용 가능한 감각 특성 및 바람직한 성능 특성을 제공하도록 하는 양이다. 예컨대, 많은 면에서 담배 연기의 외관과 유사한 가시적인 주류 에어로졸의 생성을 제공하기 위해 충분한 양의 에어로졸 형성 물질이 사용되는 것이 바람직하다. 에어로졸 발생 시스템 내의 에어로졸 전구체의 양은 에어로졸 발생 피스 당 희망하는 모금의 수와 같은 요인에 따라 달라질 수도 있다. 하나 이상의 실시예에서, 약 0.5㎖ 이상, 약 1㎖ 이상, 약 2㎖ 이상, 약 5㎖ 이상, 또는 약 10㎖ 이상의 에어로졸 전구체 조성물이 포함될 수도 있다.

도 6 및 도 7을 다시 참조하면, 위에서 언급한 바와 같이 기재 부분(310)은 복수의 서셉터 밴드(370)를 포함하고, 각각의 서셉터 밴드(370)는 복수의 서셉터 입자(360)를 포함하며, 서셉터 입자(360)는 공진 수신기를 포함한다. 다양한 구현예에서, 복수의 서셉터 입자(360)는 몇몇 구현예에서 동일한 서셉터 밴드 내에서 조합될 수 있는 다양한 형상들, 크기들 및 재료들을 가질 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 복수의 서셉터 입자(360) 중 하나 이상은 실질적으로 구형 형상, 플레이크형 형상, 실질적으로 입방체 형상, 불규칙한 형상(예컨대, 하나 이상의(예컨대, 다수의) 치수가 다른 면을 갖는 형상), 또는 이들의 임의의 조합을 가질 수도 있다. 다양한 구현예에서, 복수의 서셉터 입자(360)는 코발트, 철, 니켈, 아연, 망간, 및 이들의 임의의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는 강자성 재료를 포함할 수도 있다. 다른 구현예에서, 복수의 서셉터 입자(360)는 예컨대 알루미늄 또는 스테인리스강과 같은 다른 다공성 금속 재료뿐만 아니라, 탄화규소와 같은 세라믹 재료, 탄소 재료, 및 상술한 재료들 중 임의의 것의 임의의 조합을 포함하는 다른 재료를 포함할 수도 있다. 또 다른 구현예에서, 복수의 서셉터 입자는 구리와 같은 금속, 전도성 재료의 합금, 또는 내부에 하나 이상의 전도성 재료가 매립된 다른 재료를 포함하는 다른 전도성 재료를 포함할 수도 있다. 다양한 구현예에서 다공성 서셉터 입자의 크기가 변할 수 있지만, 일부 구현예에서 복수의 다공성 서셉터 입자 중 하나 이상은 대략 100 마이크론(0.1㎜) 내지 대략 2㎜의 범위(경계값 포함)의 직경을 가질 수 있으며, 일부 구현예에서 복수의 다공성 서셉터 입자 중 하나 이상은 대략 0.5㎜ 내지 대략 1.5㎜의 범위(경계값 포함)의 직경을 가질 수도 있다.

도시된 구현예에서, (예컨대, 드라이버 회로를 통해) 제어 부품에 의해 전원으로부터 유도되는 제어 본체의 나선형 코일(즉, 공진 송신기) 내의 전류 변화는 복수의 서셉터 입자(360)(즉, 공진 수신기)를 관통하여 복수의 서셉터 입자(360) 내에 와전류를 생성하는 교번 전자기장을 생성할 수도 있다. 교번 전자기장은 나선형 코일에 교류를 흘려보냄으로써 생성될 수도 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 일부 구현예에서, 제어 부품은 전원에 의해 제공되는 직류를 공진 송신기에 제공되는 교류로 변환하도록 구성된 인버터 또는 인버터 회로를 포함할 수도 있다.

복수의 서셉터 입자(360)에 흐르는 와전류는 줄 효과를 통해 열을 발생시킬 수 있으며, 발생된 열의 양은 전류의 제곱에 복수의 서셉터 입자(360)의 재료의 전기 저항을 곱한 값에 비례한다. 복수의 서셉터 입자(360)가 강자성 재료를 포함하는 구현예의 경우, 열은 또한 자기 히스테리시스 손실에 의해 생성될 수도 있다. 나선형 코일에 대한 근접성, 자기장의 분포, 복수의 서셉터 입자(360)의 재료의 전기 저항률, 포화 자속 밀도, 표피 효과 또는 깊이, 히스테리시스 손실, 자화율, 투자율 및 재료의 쌍극자 모멘트를 포함하지만 이에 제한되지 않는 여러 요인이 복수의 서셉터 입자(360)의 온도 상승에 기여한다.

이와 관련하여 그리고 위에서 언급한 바와 같이, 복수의 서셉터 입자(360) 및 나선형 코일 둘 모두는 전기 전도성 재료를 포함할 수도 있다. 예로서, 나선형 코일 및/또는 복수의 서셉터 입자(360)는 구리 또는 알루미늄과 같은 금속, 전도성 재료(예컨대, 반자성, 상자성 또는 강자성 재료)의 합금 또는 하나 이상의 전도성 재료가 내부에 매립된 세라믹 또는 유리와 같은 다른 재료를 포함하는 다양한 전도성 재료를 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 복수의 서셉터 입자는 열전도성 패시베이션 층(예컨대, 유리 박층)으로 코팅되거나 그와 다른 방식으로 이를 포함할 수도 있다.

일부 구현예에서, 에어로졸 소스 부재 내에 포함된 복수의 다공성 서셉터 입자(360)는 추가/대체 공진 수신기로 보충될 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 장치의 제어 본체는 예컨대 하나 이상의 수신기 프롱과 같은 별도의 공진 수신기를 포함할 수도 있다. 적합한 구성요소의 예는 2017년 10월 31일에 출원된 미국 특허 출원 제 15/799,365 호에 기술되어 있으며, 이는 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

다시 도 6 및 도 7을 참조하면, 일부 구현예의 기재 부분(310)은 또한 기재 재료(348) 주위에 배치된 커버 층(354)을 포함할 수도 있다. 도시된 구현예에서, 커버 층(354)은 호일 하위층(356) 및 종이 하위층(358)을 포함하고, 종이 하위층(358)은 호일 하위층(356) 주위에 배치된다. 일부 구현예에서, 호일 및 종이 하위층은 단일 적층체를 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 종이 하위층은 종이 또는 셀룰로오스 재료와 같은 다른 섬유 재료를 포함할 수도 있다. 종이 하위층 재료는 또한 섬유 재료 내에 매립되거나 분산된 적어도 하나의 필러 재료를 포함할 수도 있다. 다양한 구현예에서, 필러 재료는 수불용성 입자의 형태를 가질 수도 있다. 또한, 필러 재료는 무기 성분을 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 종이 하위층은 하부의 벌크 층 및 궐련의 전형적인 포장지와 같은 상부의 층과 같은 다중 층으로 형성될 수도 있다. 이러한 재료는 예컨대 아마, 대마, 사이잘, 볏짚 및/또는 에스파르토와 같은 경량 "헝겊 섬유"를 포함할 수도 있다. 다양한 유형의 종이 재료가 White 등의 미국 특허 제 5,105,838 호; Arzonico 등의 미국 특허 제 5,271,419 호; Gentry의 미국 특허 제 5,220,930 호; Woodhead 등의 미국 특허 제 6,908,874 호; Ashcraft 등의 미국 특허 제 6,929,013 호; Hancock 등의 미국 특허 제 7,195,019 호; Holmes의 미국 특허 제 7,276,120 호; Hancock 등의 미국 특허 제 7,275,548 호; Fournier 등의 PCT 국제 공개 제 WO 01/08514 호; 및 Hajaligol 등의 PCT 국제 공개 제 WO 03/043450 호에 기재되어 있으며, 이들은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 일부 구현예에서, 종이 재료는 Schweitzer-Maudit International로부터의 R. J. Reynolds Tobacco Company 등급 119, 170, 419, 453, 454, 456, 465, 466, 490, 525, 535, 557, 652, 664, 672, 676 및 680과 같은 상업적으로 이용 가능한 재료를 포함할 수도 있다. 도시된 구현예에서, 호일 하위층(356)은 알루미늄 호일 재료와 같은 금속 호일 재료를 포함한다. 그러나, 다른 구현예에서, 호일 하위층은 구리 재료, 주석 재료, 금 재료, 그래핀 재료, 흑연 재료, 또는 기타 열전도성 탄소 기반 재료, 및/또는 이들의 임의의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다른 재료를 포함할 수도 있다. 다양한 두께가 가능하지만, 일부 구현예에서 커버 층은 대략 1㎜ 내지 대략 3㎜의 범위(경계값 포함)의 두께를 가질 수도 있다.

본 개시의 대안적인 구현예가 도 8 및 도 9에 도시되어 있다. 특히, 도 8은 에어로졸 소스 부재의 기재 부분(410)의 일부의 개략적인 사시도를 도시하고, 도 9는 도 8의 에어로졸 소스 부재의 기재 부분(410)의 일부의 개략적인 횡단면도를 도시한다. 다양한 구현예에서, 도 8 및 도 9의 기재 부분(410)을 갖는 에어로졸 소스 부재는 예컨대 도 1 내지 도 3 및 도 10의 제어 본체와 같은 다양한 제어 본체와 함께 사용 가능할 수도 있다. 도시된 구현예에서, 종축(450)이 기재 부분(410)을 통해 한정되고, 기재 부분(410)은 기재 부분(410)의 적어도 일부를 통해 연장되는 복수의 서셉터 밴드(470)(도 8 참조)를 포함한다. 다양한 구현예에서, 기재 부분(410) 내의 서셉터 밴드들의 수는 바뀔 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서는 단지 2개의 서셉터 밴드가 있을 수 있고, 다른 구현예에서는 12개 또는 그 이상만큼 많은 서셉터 밴드가 있을 수도 있다. 다른 구성이 가능하지만, 도시된 구현예에서 복수의 서셉터 밴드(470)는 기재 부분(410)의 길이를 따라 이격된다. 특히, 도시된 구현예의 복수의 서셉터 밴드(470)는 기재 부분(410)의 길이를 따라 실질적으로 균일하게 이격된다. 다양한 구현예에서, 복수의 서셉터 코일(472)이 각각의 서셉터 밴드(470) 내에 위치된다. 다른 구성이 가능하지만, 도시된 구현예에서 복수의 서셉터 코일(472)은 기재 부분(410)의 종축(450) 둘레에 반경방향으로 이격된다. 다양한 구현예에서, 복수의 서셉터 코일(472)은 기재 부분(410) 내의 임의의 반경방향 위치에 배치될 수도 있다. 예컨대 일부 구현예에서, 복수의 서셉터 코일은 기재 부분(410)의 종축(450)에 근접하게 위치될 수도 있다. 다른 구현예에서, 복수의 서셉터 코일은 기재 부분(410)의 외면에 근접하게 위치될 수도 있다. 또 다른 구현예에서, 복수의 서셉터 코일은 기재 부분(410)의 외면에 또는 그 외면 상에 위치될 수도 있다. 다양한 구현예에서, 각각의 서셉터 밴드 내에 임의의 수의 서셉터 코일이 있을 수 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 각각의 서셉터 밴드에는 2개만큼 적은 서셉터 코일이 있을 수도 있다. 다른 구현예에서, 각각의 서셉터 밴드에는 12개 또는 그 이상만큼 많은 서셉터 코일이 있을 수도 있다. 도 9를 참조하면, 도시된 구현예에서는 각각의 서셉터 밴드(470)에 8개의 서셉터 코일(472)이 있다.

다른 구성이 가능하지만, 도시된 구현예에서 서셉터 코일(472)은 기재 부분(410)의 종축(450) 둘레에서 반경방향으로 실질적으로 균일하게 이격된다. 다른 구현예가 가능하지만, 도시된 구현예의 서셉터 코일(472) 각각은 종축(474)을 한정하고, 서셉터 코일(472)은 복수의 서셉터 코일(472)의 종축(474)이 기재 부분(410)의 종축(450)에 실질적으로 평행하도록 배열된다.

도시된 구현예의 기재 부분(410)은 기재 재료(448)를 포함하고, 복수의 서셉터 코일(472)은 기재 재료(448) 내에 매립되거나 분산되어 있다. 일부 구현예에서, 기재 재료는 압출 담배 구조체를 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 압출 구조체는 담배, 담배 관련 물질, 글리세린, 물, 결합제 물질, 및/또는 예컨대 탄산칼슘, 쌀가루, 옥수수가루 등과 같은 필러 및 고화제 중 하나 이상을 포함하거나 또는 본질적으로 이들로 구성될 수도 있다. 다양한 구현예에서, 적절한 결합제 물질은 알긴산 암모늄, 알긴산 프로필렌 글리콜, 알긴산 칼륨, 및 알긴산 나트륨과 같은 알긴산염을 포함할 수도 있다. 알긴산염, 특히 고점도 알긴산염은 제어된 수준의 유리 칼슘 이온과 함께 사용될 수도 있다. 다른 적절한 결합제 물질은 Aqualon Co.로부터의 Klucel H와 같은 히드록시프로필셀룰로오스; The Dow Chemical Co.로부터의 Methocel K4MS와 같은 히드록시프로필메틸셀룰로오스; Aqualon Co.로부터의 Natrosol 250 MRCS와 같은 히드록시에틸셀룰로오스; FMC로부터의 Avicel과 같은 미세결정 셀룰로오스; The Dow Chemical Co.로부터의 Methocel A4M과 같은 메틸셀룰로오스; 및 Hercules Inc.로부터의 CMC 7HF 및 CMC 7H4F와 같은 나트륨 카르복시메틸 셀룰로오스를 포함한다. 또 다른 가능한 결합제 물질은 전분(예컨대, 옥수수 전분), 구아 검, 카라기난, 로커스트 콩 검, 펙틴 및 잔탄 검을 포함한다. 일부 구현예에서, 둘 이상의 결합제 물질의 조합 또는 혼합물이 사용될 수도 있다. 결합제 물질의 다른 예는 예컨대 Jakob 등의 미국 특허 제 5,101,839 호 및 Raker 등의 미국 특허 제 4,924,887 호에 기술되어 있으며, 이들 각각은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 일부 구현예에서, 에어로졸 형성 물질은 결합제 물질(예컨대, 알긴산 프로필렌 글리콜)의 일부로서 제공될 수도 있다. 또한, 일부 구현예에서, 결합제 물질은 담배 또는 다른 바이오매스로부터 유래된 나노셀룰로오스를 포함할 수도 있다.

일부 구현예에서, 기재 재료는 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함되는 Stone 등의 미국 특허 출원 공개 제 2012/0042885 호에 기재된 바와 같은 압출된 재료를 포함할 수도 있다. 또 다른 구현예에서, 기재 재료는 구형 과립화된 및/또는 구형 과립화되지 않은 담배로부터 형성된 압출 구조체 및/또는 기재를 포함할 수도 있다. 구형 과립화된 담배는 예컨대 Banerjee 등의 미국 특허 제 5,105,831 호에 공지되어 있는데, 이는 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 구형 과립화된 담배는 글리세롤(약 20 내지 약 30 중량%), 탄산 칼슘(개략적으로 약 10 내지 약 60 중량%, 종종 약 40 내지 약 60 중량%)과 함께 분말 형태의 약 20 내지 약 50 중량%의 담배 혼합물을, 본 명세서에 기술된 결합제 및/또는 향미제와 함께 포함한다. 다양한 구현예에서, 압출된 재료는 하나 이상의 종방향 개구를 가질 수도 있다. 다른 구현예에서, 압출된 재료는 예컨대 수레 바퀴형 단면을 갖는 압출물과 같이 2개 이상의 섹터를 가질 수도 있다.

추가적으로 또는 대안적으로, 기재 재료는 압출 구조체, 및/또는 담배, 글리세린, 물 및/또는 결합제 물질을 포함하거나 본질적으로 이들로 구성되며 에어로졸 발생 프로세스 전반에 걸쳐 그 구조를 실질적으로 유지하도록 추가로 구성된 기재를 포함할 수도 있다. 즉, 기재 재료는 에어로졸 발생 프로세스 전반에 걸쳐 그 형상을 실질적으로 유지하도록 구성될 수도 있다(예컨대, 기재 재료는 인가된 전단 응력 하에서 지속적으로 변형되지 않음). 이러한 예시적인 기재 재료는 액체 및/또는 약간의 수분 함량을 포함할 수 있지만, 기재 재료는 에어로졸 발생 프로세스 전반에 걸쳐 실질적으로 고체로 유지될 수 있고 에어로졸 발생 프로세스 전반에 걸쳐 구조적 완전성을 실질적으로 유지할 수도 있다. 실질적으로 고체 기재 재료에 적합할 수 있는 담배 및/또는 담배 관련 물질의 예는 Ademe 등의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0157052 호; Sears 등의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0335070 호; White의 미국 특허 제 6,204,287 호; 및 Hearn 등의 미국 특허 제 5,060,676 호에 기재되어 있으며, 이들은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

다른 구현예에서, 기재 재료는 각초 형태의 향미 있고 향기로운 담배들의 혼합물을 포함할 수도 있다. 다른 구현예에서, 기재 재료는 Pryor 등의 미국 특허 제 4,807,809 호, Pryor 등의 미국 특허 제 4,889,143 호 및 Raker의 미국 특허 제 5,025,814 호에 기술된 바와 같은 재생 담배 재료를 포함할 수도 있으며, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 또한, 재생 담배 재료는 담배를 연소하는 대신에 가열하는 새로운 궐련 프로토타입에 대한 화학적 및 생물학적 연구(Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco), R. J. Reynolds Tobacco Company Monograph (1988)에 기술된 궐련의 유형을 위한 재생 담배 종이를 포함할 수 있으며, 그 내용은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 예컨대, 재생 담배 재료는 담배 및/또는 담배 관련 물질을 포함하는 시트형 재료를 포함할 수도 있다. 이에 따라, 일부 구현예에서 기재 재료는 재생 담배 재료의 권취 롤로 형성될 수도 있다. 다른 구현예에서, 기재 재료는 재생 담배 재료의 조각, 스트립 등으로 형성될 수도 있다. 다른 구현예에서, 담배 시트는 재생 담배 재료의 권축 시트를 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 기재 재료는 열전도 구성요소를 포함하거나 포함하지 않을 수 있는 중첩 층(예컨대, 주름진 웹)을 포함할 수도 있다. 섬유상 필러 재료, 에어로졸 형성 물질 및 복수의 열전도 구성요소에 의해 형성된 초기 기재 시트의 일련의 중첩 층(예컨대, 주름진 웹)을 포함하는 기재 재료의 예는 전기 가열식 에어로졸 전달 장치를 위한 열전도 기재(Heat Conducting Substrate for Electrically Heated Aerosol Delivery Device)라는 명칭으로 2018년 2월 26일에 출원된 미국 특허 출원 제 15/905,320 호에 기재되어 있으며, 이는 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

일부 구현예에서, 기재 재료는 담배 관련 물질을 갖는 복수의 마이크로캡슐, 비드, 과립 등을 포함할 수도 있다. 예컨대, 대표적인 마이크로캡슐은 형상이 대체로 구형일 수 있고, 담배 유래 추출물 등의 액체 중심 영역을 수용하는 외부 커버 또는 쉘을 가질 수도 있다. 일부 구현예에서, 기재 재료는 각각 중공 원통 형상으로 형성된 복수의 마이크로캡슐을 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 기재 재료는 중공 원통 형상으로 형성된 복수의 마이크로캡슐의 구조적 형상 및/또는 완전성을 유지하도록 구성된 결합제 물질을 포함할 수도 있다.

기재 재료 중 하나 이상에 사용되는 담배는 예컨대, 연관 처리 담배, 벌리 담배, 오리엔탈 담배, 메릴랜드 담배, 다크 담배, 다크-파이어드 담배 및 루스티카 담배뿐만 아니라 기타 희귀 또는 특수 담배 또는 이들의 혼합물을 포함하거나, 또는 이들로부터 유래될 수도 있다. 다양한 대표적인 담배 유형, 가공된 유형의 담배 및 담배 혼합물의 유형은 Lawson 등의 미국 특허 제 4,836,224 호, Perfetti 등의 미국 특허 제 4,924,888 호, Brown 등의 미국 특허 제 5,056,537 호, Brinkley 등의 미국 특허 제 5,159,942 호, Gentry의 미국 특허 제 5,220,930 호, Blakley 등의 미국 특허 제 5,360,023 호, Shafer 등의 미국 특허 제 6,701,936 호, Dominguez 등의 미국 특허 제 6,730,832 호, Li 등의 미국 특허 제 7,011,096 호 및 제 7,017,585 호, Lawson 등의 미국 특허 제 7,025,066 호, Perfetti 등의 미국 특허 출원 공개 제 2004/0255965 호, Bereman의 PCT 국제 공개 제 WO 02/37990 호, 및 Bombick 등의 Fund. Appl. Toxicol., 39, p. 11-17 (1997)에 개시되어 있으며, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

다양한 구현예에서, 기재 재료는 내부에 이용되는 재료들의 다양한 양에 기초하여 다양한 형태를 취할 수도 있다. 예컨대, 샘플 기재 재료는 최대 약 98중량%, 최대 약 95중량%, 또는 최대 약 90중량%까지의 담배 및/또는 담배 관련 물질을 포함할 수도 있다. 샘플 기재 재료는 또한 최대 약 25중량%, 약 20중량%, 또는 약 15중량%까지의 물, 특히 약 2중량% 내지 약 25중량%, 약 5중량% 내지 약 20중량%, 또는 약 7중량% 내지 약 15중량%의 물을 포함할 수도 있다. 향료 등(예컨대 니코틴과 같은 약물을 포함함)은 최대 약 10중량%, 최대 약 8중량%, 또는 최대 약 5중량%까지의 에어로졸 전달 성분을 포함할 수도 있다.

일부 구현예에서, 내염/내연성 물질 및 다른 첨가제가 기재 재료 내에 포함될 수 있으며, 이는 유기인 화합물, 붕사, 알루미나 수화물, 흑연, 트리폴리인산 칼륨, 디펜타에리스리톨, 펜타에리스리톨 및 폴리올을 포함할 수도 있다. 질소 함유 포스폰산염, 인산 일암모늄, 폴리인산 암모늄, 브롬화 암모늄, 붕산 암모늄, 붕산 에탄올암모늄, 설파민산 암모늄, 할로겐화 유기 화합물, 티오우레아, 및 산화 안티몬과 같은 다른 것들이 적당할 수 있지만, 바람직한 약제는 아니다. 기재 재료 및/또는 기타 구성요소들에 (단독으로, 또는 서로 및/또는 다른 재료와의 임의의 조합으로) 사용되는 내염성, 내연성, 및/또는 내화성 재료의 각 태양에서, 원치 않는 가스 배출 또는 용융 유형의 거동 없이 희망 특성들이 제공되는 것이 가장 바람직하다. 다른 예는 인산 이암모늄 및/또는 열원에 의한 기재 재료의 발화, 열분해, 연소 및/또는 스코칭을 방지하도록 구성된 다른 염을 포함한다. 담배를 흡연 물품, 특히 이들 흡연 물품 내의 사실상 모든 담배를 의도적으로 연소시키지 않도록 설계된 흡연 물품에 통합하기 위한 다양한 방식 및 방법은 Brooks 등의 미국 특허 제 4,947,874 호, Cantrell 등의 미국 특허 제 7,647,932 호, Robinson 등의 미국 특허 제 8,079,371 호, Banerjee 등의 미국 특허 제 7,290,549 호, 및 Crooks 등의 미국 특허 출원 공개 제 2007/0215167 호에 개시되어 있으며, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

본 개시의 다른 구현예에 따르면, 기재 재료는 또한 담배 제품의 제조에 전통적으로 사용되는 유형의 담배 첨가제를 포함할 수도 있다. 이들 첨가제는 시가, 궐련, 파이프 등의 제조에 사용되는 담배의 풍미 및 향을 향상시키기 위해 사용되는 유형의 물질을 포함할 수도 있다. 예컨대, 이들 첨가제는 다양한 궐련 케이싱 및/또는 탑 드레싱 성분을 포함할 수도 있다. 예컨대, 개시 내용이 인용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함되는 Wochnowski의 미국 특허 제 3,419,015호; Berndt 등의 미국 특허 제 4,054,145 호; Burcham, Jr. 등의 미국 특허 제 4,887,619 호; Watson의 미국 특허 제 5,022,416 호; Strang 등의 미국 특허 제 5,103,842 호; 및 Martin의 미국 특허 제 5,711,320 호를 참조할 것. 바람직한 케이싱 재료는 물, 설탕 및 시럽(예컨대, 자당, 포도당 및 액상과당), 습윤제(예컨대, 글리세린 또는 프로필렌 글리콜) 및 향미제(예컨대, 코코아 및 감초)를 포함할 수도 있다. 이러한 첨가된 성분들은 또한 탑 드레싱 재료(예컨대, 멘톨과 같은 향미제 물질)를 포함할 수도 있다. 예컨대, 그 개시 내용이 인용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함되는 Mays 등의 미국 특허 제 4,449,541 호를 참조할 것. 추가될 수 있는 다른 재료는 Lawson 등의 미국 특허 제 4,830,028 호 및 Marshall 등의 미국 특허 제 8,186,360 호에 기재되어 있으며, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

다양한 유형의 향미제, 또는 흡연 물품의 주류 에어로졸의 감각적 또는 관능적 특성 또는 성질을 변경하는 물질이 사용되기에 적절할 수도 있다. 일부 구현예에서, 그러한 향미제는 담배 이외의 소스로부터 제공될 수 있으며 자연적이거나 인공적일 수도 있다. 예컨대, 일부 향미제는 기재 재료 및/또는 에어로졸이 생성되는 흡연 물품의 영역에 적용되거나 그 안에 혼입될 수도 있다. 일부 구현예에서, 이러한 향미제는 열원에 근접한 가열 공동 또는 영역에 직접 공급될 수 있거나 기재 재료와 함께 제공될 수도 있다. 예시적인 향미제는 예컨대, 바닐린, 에틸 바닐린, 크림, 차, 커피, 과일(예컨대, 사과, 체리, 딸기, 복숭아, 및 라임 및 레몬을 포함한 귤류의 향료), 메이플, 멘톨, 민트, 페퍼민트, 스피어민트, 윈터그린, 육두구, 정향, 라벤더, 카더몬, 생강, 꿀, 아니스, 세이지, 계피, 백단, 재스민, 카스카릴라, 코코아, 감초, 및 궐련, 시가, 파이프 담배의 향미에 전통적으로 사용되는 유형 및 특성의 향미제 및 향료 패키지가 포함된다. 액상과당과 같은 시럽도 사용되기에 적합할 수 있다.

향미제는 또한 산성 또는 염기성 특성(예컨대 레불린산, 숙신산, 피루브산 및 벤조산과 같은 유기산)을 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 향미제는 원하는 경우 기재 재료의 요소와 결합 가능할 수도 있다. 적합할 수 있는 예시적인 식물 유래 조성물은 그 개시 내용이 인용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함되는 Dube 등의 미국 특허 제 9,107,453 호 및 미국 특허 출원 공개 제 2012/0152265 호에 개시되어 있다. 본 명세서에 기술된 것과 같은 관능 특성을 포함하는 감각 특성에 영향을 미치기 위해 담배 재료와 조합하여 유용할 수 있는 향료, 케이싱 등과 같은 임의의 물질이 기재 재료와 결합될 수도 있다. 유기산은 특히 기재 재료와 결합될 수 있는 니코틴과 같은 약물의 풍미, 감각 또는 관능 특성에 영향을 미치기 위해 기재 재료 내에 혼입될 수도 있다. 예컨대, 레불린산, 젖산 및 피루브산과 같은 유기산은 니코틴과 등몰(총 유기산 함량 기준)까지의 양으로 니코틴과 함께 기재 재료 내에 포함될 수도 있다. 유기산들의 임의의 조합이 적합할 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서, 기재 재료는 니코틴 1몰당 약 0.1몰 내지 약 0.5몰의 레불린산, 니코틴 1몰당 약 0.1몰 내지 약 0.5몰의 피루브산, 니코틴 1몰당 약 0.1몰 내지 약 0.5몰의 젖산, 또는 이들의 조합을, 존재하는 유기산의 총량이 기재 재료 내에 존재하는 니코틴의 총량과 등몰인 농도까지 포함할 수도 있다. 기재 재료를 생성하기 위해 사용될 수 있는 유기산의 다양한 다른 예는 Dull 등의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0344456 호에 기재되어 있으며, 이는 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

이러한 추가 성분들의 선택은 흡연 물품에 대해 희망하는 감각 특성과 같은 요인들에 따라 달라질 수 있으며, 본 개시는 담배 및 담배 관련 또는 담배 유래 제품 분야의 통상의 기술자가 용이하게 판단할 수 있는 그러한 임의의 추가 성분들을 포함할 의도이다. Gutcho의 담배 향미 물질 및 방법(Tobacco Flavoring Substances and Methods), Noyes Data Corp. (1972) 및 Leffingwell 등의 흡연 제품용 담배 향미(Tobacco Flavoring for Smoking Products)(1972)를 참조하며, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

일부 구현예에서, 기재 재료는 여러 가지 고유한 특징 또는 특성을 갖는 다른 재료를 포함할 수도 있다. 예컨대, 기재 재료는 레이온 형태의 재생 셀룰로오스 또는 가소화된 물질을 포함할 수도 있다. 다른 예로서, 실리카를 포함한 재생 셀룰로오스 제품인 비스코스(VISIL®로 시판됨)가 적합할 수도 있다. 일부 탄소 섬유는 적어도 95% 이상의 탄소를 포함할 수도 있다. 마찬가지로, 면과 같은 천연 셀룰로오스 섬유들이 적합할 수 있으며, 이들은 내염 특성을 향상시키고, 향미에 대한 부정적인 영향을 끼칠 수 있는 특히 임의의 바람직하지 않은 가스 방출 성분의 가스 방출을 최소화하기 위해(특히 유독성 가스 방출 제품의 가능성을 최소화함) 실리카, 탄소 또는 금속성 입자가 주입되거나 그와 달리 처리될 수도 있다. 면은 침지, 분무 또는 당업계에 공지된 다른 기술에 의해 바람직한 내염 특성을 제공하기 위해 예컨대 붕산 또는 다양한 유기 인산염 화합물로 처리 가능할 수도 있다. 이들 섬유는 또한 바람직하지 않은 가스 방출 또는 용융 유형 거동 없이 원하는 내염 특성을 부여하기 위해 유기 또는 금속성 나노입자로 처리(예컨대, 침지, 분무 또는 기상 증착에 의한 코팅, 주입 또는 둘 모두) 가능할 수도 있다.

도시된 구현예에서, 기재 재료는 또한 에어로졸 전구체 조성물과 같은 에어로졸 형성 물질을 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 전구체 조성물은 예컨대 프로필렌 글리콜, 글리세린 등과 같은 하나 이상의 습윤제를 포함할 수도 있다. 다양한 구현예에서, 에어로졸 전달 장치 내에 사용되는 에어로졸 전구체 조성물의 양은 에어로졸 전달 장치가 허용 가능한 감각 및 관능 특성, 및 바람직한 성능 특성을 나타내도록 하는 양일 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 에어로졸 전구체 조성물(예컨대, 글리세린 및/또는 프로필렌 글리콜)은 많은 점에서 담배 연기의 외관과 유사한 가시적인 주류 에어로졸의 생성을 제공할 수도 있다. 예컨대, 흡연 물품의 기재 재료 내에 혼입된 에어로졸 전구체 조성물의 양은 약 4.5g 이하, 약 3.5g 이하, 약 3g 이하, 약 2.5g 이하, 약 2g 이하, 약 1.5g 이하, 약 1g 이하, 또는 약 0.5g 이하의 범위 내일 수도 있다. 그러나 다른 구현예에서는 이들 범위를 벗어난 값도 가능하다는 점에 유의해야 한다.

추가 에어로졸 전구체 조성물의 대표적인 유형은 Sensabaugh, Jr. 등의 미국 특허 제 4,793,365 호; Jakob 등의 미국 특허 제 5,101,839 호; Biggs 등의 PCT 국제 공개 제 WO 98/57556 호; 및 담배를 연소하는 대신에 가열하는 새로운 궐련 프로토타입에 대한 화학적 및 생물학적 연구(Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco), R. J. Reynolds Tobacco Company Monograph (1988)에 개시되어 있으며, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 일부 태양에서, 에어로졸 소스 부재는 충분한 열을 가해지면(필요한 경우, 공기로 냉각함) 가시적인 에어로졸을 생성할 수 있으며, 에어로졸 소스 부재는 "연기와 같은" 에어로졸을 생성할 수도 있다. 다른 태양에서, 에어로졸 소스 부재는 실질적으로 보이지 않지만 향미 또는 질감과 같은 다른 특성에 의해 존재하는 것으로 인식되는 에어로졸을 생성할 수도 있다. 따라서, 생성된 에어로졸의 특성은 에어로졸 전달 구성요소의 특정 성분들에 따라 달라질 수도 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 소스 부재는 담배를 태우는 것에 의해 생성되는 연기의 화학적 성질에 비해 화학적으로 단순할 수도 있다.

일부 구현예에서, 증기 전구체 조성물 또는 "e-액체"라고도 하는 에어로졸 전구체 조성물은 예로서 다가 알코올(예컨대, 글리세린, 프로필렌 글리콜 또는 이들의 혼합물), 니코틴, 담배, 담배 추출물 및/또는 향료를 포함하는 다양한 성분을 포함할 수도 있다. 몇몇 가능한 유형의 에어로졸 전구체 성분 및 제형은 Robinson 등의 미국 특허 제 7,217,320 호, Zheng 등의 미국 특허 출원 공개 제 2013/0008457 호, Chong 등의 미국 특허 출원 공개 제 2013/0213417 호, Collett 등의 미국 특허 출원 공개 제 2014/0060554 호, Lipowicz 등의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0020823 호, 및 Koller의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0020830 호뿐만 아니라, Bowen 등의 PCT 국제 공개 제 WO 2014/182736 호에 기재되고 특징지어져 있으며, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 본 명세서에 포함된다. 채용될 수 있는 다른 에어로졸 전구체로는 R. J. Reynolds Vapor Company의 VUSE^® 제품, Fontem Ventures B.V.의 BLU™ 제품, Mistic Ecigs의 MISTIC MENTHOL 제품, Nu Mark LLC의 MARK TEN 제품, Juul Labs, Inc.의 JUUL 제품, 및 CN Creative Ltd.의 VYPE 제품에 통합되었던 에어로졸 전구체가 포함된다. 또한, Johnson Creek Enterprises LLC에서 입수 가능한 전자 담배용 소위 "연기 주스"가 가능하다. 또 다른 예의 실현 가능한 에어로졸 전구체 조성물은 BLACK NOTE, COSMIC FOG, THE MILKMAN E-LIQUID, FIVE PAWNS, THE VAPOR CHEF, VAPE WILD, BOOSTED, THE STEAM FACTORY, MECH SAUCE, CASEY JONES MAINLINE RESERVE, MITTEN VAPORS, DR. CRIMMY'S V-LIQUID, SMILEY E LIQUID, BEANTOWN VAPOR, CUTTWOOD, CYCLOPS VAPOR, SICBOY, GOOD LIFE VAPOR, TELEOS, PINUP VAPORS, SPACE JAM, MT. BAKER VAPOR, 및 JIMMY THE JUICE MAN이라는 브랜드명으로 판매된다.

에어로졸 소스 부재 내에 혼입되는 에어로졸 전구체의 양은 에어로졸 발생 피스가 허용 가능한 감각 특성 및 바람직한 성능 특성을 제공하도록 하는 양이다. 예컨대, 많은 면에서 담배 연기의 외관과 유사한 가시적인 주류 에어로졸의 생성을 제공하기 위해 충분한 양의 에어로졸 형성 물질이 사용되는 것이 바람직하다. 에어로졸 발생 시스템 내의 에어로졸 전구체의 양은 에어로졸 발생 피스 당 희망하는 모금의 수와 같은 요인에 따라 달라질 수도 있다. 하나 이상의 실시예에서, 약 0.5㎖ 이상, 약 1㎖ 이상, 약 2㎖ 이상, 약 5㎖ 이상, 또는 약 10㎖ 이상의 에어로졸 전구체 조성물이 포함될 수도 있다.

도 8 및 도 9를 다시 참조하면, 기재 부분(410)은 복수의 서셉터 밴드(470)를 포함하고, 각각의 서셉터 밴드(470)는 복수의 서셉터 코일(472)을 포함하며, 서셉터 코일(472)은 공진 수신기를 포함한다. 다양한 구현예에서, 복수의 서셉터 코일(472)은 몇몇 구현예에서 동일한 서셉터 밴드 내에서 조합될 수 있는 다양한 코일 형상들, 크기들 및 재료들을 가질 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 복수의 서셉터 코일(472)은 스테인리스강 재료(예컨대, 저등급 스테인리스강), 알루미늄 재료 또는 알루미늄 호일 재료와 같은 금속 재료를 포함할 수도 있다. 다른 예에서, 복수의 서셉터 코일(472)은 코발트, 철, 니켈, 아연, 망간, 및 이들의 임의의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는 강자성 재료를 포함할 수도 있다. 다른 구현예에서, 복수의 서셉터 코일(472)은 예컨대 탄화규소와 같은 세라믹 재료, 탄소 재료, 및 상술한 재료들 중 임의의 것의 임의의 조합을 포함하는 다른 재료를 포함할 수도 있다. 또 다른 구현예에서, 복수의 서셉터 코일은 구리와 같은 금속, 전도성 재료의 합금, 또는 내부에 하나 이상의 전도성 재료가 매립된 다른 재료를 포함하는 다른 전도성 재료를 포함할 수도 있다. 서셉터 코일의 치수가 변할 수 있지만, 일부 구현예에서 서셉터 코일의 직경은 대략 8.5㎜ 내지 대략 10㎜의 범위(경계값 포함)일 수도 있다. 다양한 서셉터 코일 길이가 가능하다.

도시된 구현예에서, (예컨대, 드라이버 회로를 통해) 제어 부품에 의해 전원으로부터 유도되는 제어 본체의 나선형 코일(즉, 공진 송신기) 내의 전류 변화는 복수의 서셉터 코일(472)(즉, 공진 수신기) 내에 국부적인 자속 및 히스테리시스 효과를 유발하고, 이는 복수의 서셉터 코일(472) 근처에 국부적인 가열을 제공한다. 위에서 언급한 바와 같이, 일부 구현예에서, 제어 부품은 전원에 의해 제공되는 직류를 공진 송신기에 제공되는 교류로 변환하도록 구성된 인버터 또는 인버터 회로를 포함할 수도 있다. 이러한 토폴로지(topology)의 경우, 3 회로 구성이 사용될 수 있으며, 여기에서 하나의 회로는 하프 브리지 정류기(half bridge rectifier)를 포함하고, 다른 회로는 풀 브리지 정류기(full bridge rectifier)를 포함하고, 세 번째 회로는 직류 신호를 교류 신호로 변환할 수 있는 변압기를 포함한다.

다양한 구현예에서, 복수의 서셉터 코일(472) 및 송신기 나선형 코일 둘 모두는 전기 전도성 재료를 포함할 수도 있다. 예로서, 나선형 코일 및/또는 복수의 서셉터 코일(472)은 구리 또는 알루미늄과 같은 금속, 전도성 재료(예컨대, 반자성, 상자성 또는 강자성 재료)의 합금 또는 하나 이상의 전도성 재료가 내부에 매립된 세라믹 또는 유리와 같은 다른 재료를 포함하는 다양한 전도성 재료를 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 복수의 서셉터 입자는 열전도성 패시베이션 층(예컨대, 유리 박층)으로 코팅되거나 그와 다른 방식으로 이를 포함할 수도 있다.

일부 구현예에서, 에어로졸 소스 부재 내에 포함된 복수의 다공성 서셉터 코일(472)은 추가/대체 공진 수신기로 보충될 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 장치의 제어 본체는 예컨대 하나 이상의 수신기 프롱과 같은 별도의 공진 수신기를 포함할 수도 있다. 적합한 구성요소의 예는 2017년 10월 31일에 출원된 미국 특허 출원 제 15/799,365 호에 기술되어 있으며, 이는 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다.

도 9를 참조하면, 일부 구현예의 기재 부분(410)은 또한 기재 재료(448) 주위에 배치된 커버 층(454)을 포함할 수도 있다. 도시된 구현예에서, 커버 층(454)은 호일 하위층(456) 및 종이 하위층(458)을 포함하고, 종이 하위층(458)은 호일 하위층(456) 주위에 배치된다. 일부 구현예에서, 호일 및 종이 하위층은 단일 적층체를 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 종이 하위층은 종이 또는 셀룰로오스 재료와 같은 다른 섬유 재료를 포함할 수도 있다. 종이 하위층 재료는 또한 섬유 재료 내에 매립되거나 분산된 적어도 하나의 필러 재료를 포함할 수도 있다. 다양한 구현예에서, 필러 재료는 수불용성 입자의 형태를 가질 수도 있다. 또한, 필러 재료는 무기 성분을 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 종이 하위층은 하부의 벌크 층 및 궐련의 전형적인 포장지와 같은 상부의 층과 같은 다중 층으로 형성될 수도 있다. 이러한 재료는 예컨대 아마, 대마, 사이잘, 볏짚 및/또는 에스파르토와 같은 경량 "헝겊 섬유"를 포함할 수도 있다. 다양한 유형의 종이 재료가 White 등의 미국 특허 제 5,105,838 호; Arzonico 등의 미국 특허 제 5,271,419 호; Gentry의 미국 특허 제 5,220,930 호; Woodhead 등의 미국 특허 제 6,908,874 호; Ashcraft 등의 미국 특허 제 6,929,013 호; Hancock 등의 미국 특허 제 7,195,019 호; Holmes의 미국 특허 제 7,276,120 호; Hancock 등의 미국 특허 제 7,275,548 호; Fournier 등의 PCT 국제 공개 제 WO 01/08514 호; 및 Hajaligol 등의 PCT 국제 공개 제 WO 03/043450 호에 기재되어 있으며, 이들은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함된다. 일부 구현예에서, 종이 재료는 Schweitzer-Maudit International로부터의 R. J. Reynolds Tobacco Company 등급 119, 170, 419, 453, 454, 456, 465, 466, 490, 525, 535, 557, 652, 664, 672, 676 및 680과 같은 상업적으로 이용 가능한 재료를 포함할 수도 있다. 도시된 구현예에서, 호일 하위층(456)은 알루미늄 호일 재료와 같은 금속 호일 재료를 포함한다. 그러나, 다른 구현예에서, 호일 하위층은 구리 재료, 주석 재료, 금 재료, 그래핀 재료, 흑연 재료, 또는 기타 열전도성 탄소 기반 재료, 및/또는 이들의 임의의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다른 재료를 포함할 수도 있다. 다양한 두께가 가능하지만, 일부 구현예에서 커버 층은 대략 1㎜ 내지 대략 3㎜의 범위(경계값 포함)의 두께를 가질 수도 있다.

비록 도 3의 구현예의 제어 유닛은 실질적으로 원통형인 것으로 도시되어 있지만, 본 개시는 그러한 형상을 갖는 에어로졸 전달 장치에 제한되지 않는다. 예컨대, 대안적인 구현예가 도 10에 도시되어 있다. 도 3과 관련하여 설명된 구현예와 마찬가지로, 도 10에 도시된 구현예는 에어로졸 소스 부재(504)를 수용하도록 구성된 제어 본체(502)를 포함하는 에어로졸 전달 장치(500)를 포함한다. 다양한 구현예에서, 에어로졸 소스 부재(504)는 유사한 구성을 가질 수 있고, 앞서 설명된 에어로졸 소스 부재(104, 204)의 것과 유사한 일부 구성요소(및 유사한 구성 및 구성요소 변형예)를 포함할 수도 있다. 이에 따라, 이들 구성 및 구성요소(및 구성 및 구성요소 변형예)에 대한 적절한 논의를 참조한다. 위에서 언급한 바와 같이, 에어로졸 소스 부재(504)는 제어 본체(502) 내로 삽입되도록 구성된 가열 단부(506), 및 사용자가 에어로졸을 생성하기 위해 물고 빨아들이는 마우스 단부(508)를 포함할 수도 있다. 제어 본체(502)는 내부에 한정된 개구(519)를 포함하는 하우징(518), 유량 센서(도시되지 않음, 예컨대, 모금 센서 또는 압력 스위치), 제어 부품(522)[예컨대, 개별적으로 또는 마이크로컨트롤러의 일부로서의 마이크로프로세서, 마이크로프로세서 및/또는 마이크로컨트롤러를 포함하는 인쇄 회로 기판(PCB) 등], 및 전원(524)(예컨대, 충전식 배터리, 및/또는 충전식 슈퍼커패시터)을 포함한다. 전원, 센서, 및 다양한 다른 가능한 전기 부품의 예는 도 3의 예시적인 구현예와 관련하여 위에서 설명되었다.

도 3의 구현예와 같이, 도 10에 도시된 구현예의 제어 본체(502)는 공진 수신기와 함께 공진 변압기(resonant transformer)를 형성하는 공진 송신기를 포함한다. 본 개시의 다양한 구현예의 공진 변압기는 공진 송신기 및 공진 수신기 중 하나 또는 둘 모두가 제어 본체 및/또는 에어로졸 전달 장치 내에 배치되는 구현예를 포함하여 다양한 형태를 취할 수도 있다. 도 6에 도시된 특정 구현예에서, 공진 송신기는 나선형 코일(528)을 포함한다. 다양한 구현예에서, 나선형 코일은 전도성 재료로 구성될 수도 있다. 다른 구현예에서, 나선형 코일은 비전도성 절연 커버/랩 재료를 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서 공진 송신기가 (송신기 지지 실린더와 같은) 송신기 지지 부재를 둘러쌀 수 있지만, 도시된 실시예에서 코일 자체는 실린더형 구조를 형성한다. 예컨대, 도시된 구현예에서, 나선형 코일(528)의 개별 코일들은 나선형 코일(528)이 실린더 형상을 효과적으로 생성하도록 서로 밀접해 있다.

도시된 구현예에 나타내지는 않았지만, 다양한 다른 구현예에서, 제어 본체는, 하우징의 개구와 함께 또는 대안으로서, 에어로졸 소스 부재가 제어 본체 내에 삽입될 때 에어로졸 소스 부재의 적절한 위치 설정을 용이하게 할 수 있는 내부에 위치된 하나 이상의 위치 설정 특징부를 포함할 수도 있다. 예컨대, 다른 구현예에서, 도시된 구현예의 제어 본체는 위치 설정 실린더의 내경이 (예컨대, 슬라이딩 끼워맞춤을 생성하기 위해) 대응하는 에어로졸 소스 부재의 외경보다 약간 더 크거나 대략 동일할 수 있어서 위치 결정 실린더가 에어로졸 소스 부재를 제어 본체에 대한 적절한 위치로 안내할 수 있도록 하우징의 개구로부터 나선형 코일을 통해 연장되는 위치 설정 실린더를 포함할 수도 있다.

다른 태양에서, 본 개시는 본 명세서에 기재된 바와 같은 다양한 구성요소를 제공하는 키트에 관한 것일 수도 있다. 예컨대, 키트는 하나 이상의 에어로졸 소스 부재를 구비한 제어 본체를 포함할 수도 있다. 키트는 하나 이상의 충전 구성요소를 구비한 제어 본체를 추가로 포함할 수도 있다. 키트는 하나 이상의 배터리를 구비한 제어 본체를 추가로 포함할 수도 있다. 키트는 하나 이상의 에어로졸 소스 부재와 하나 이상의 충전 구성요소 및/또는 하나 이상의 배터리를 구비한 제어 본체를 추가로 포함할 수도 있다. 다른 구현예에서, 키트는 복수의 에어로졸 소스 부재를 포함할 수도 있다. 키트는 복수의 에어로졸 소스 부재와 하나 이상의 배터리 및/또는 하나 이상의 충전 구성요소를 추가로 포함할 수도 있다. 상기 구현예에서, 에어로졸 소스 부재 또는 제어 본체에는 이에 포함되는 가열 부재가 제공될 수도 있다. 본 발명의 키트는 하나 이상의 추가 키트 구성요소를 수용하는 케이스(또는 다른 포장, 운반 또는 보관 구성요소)를 추가로 포함할 수도 있다. 케이스는 재사용 가능한 경질 또는 연질 용기일 수도 있다. 또한, 케이스는 단순히 상자 또는 기타 포장 구조체일 수도 있다.

본 개시의 많은 변형예 및 다른 구현예가 전술한 설명 및 관련 도면에 제시된 교시의 이점을 갖는 본 개시가 속하는 기술 분야의 숙련자에게 떠오를 것이다. 그러므로, 본 개시는 본 명세서에 개시된 특정 구현예에 제한되지 않으며, 변형예 및 다른 구현예가 첨부된 청구항의 범위 내에 포함되도록 의도된다는 것을 이해해야 한다. 본 명세서에 특정 용어가 사용되지만, 이들은 제한 목적이 아니라 포괄적이고 설명적인 의미로만 사용된다.

Claims (19)

1. 공진 송신기(resonant transmitter)를 갖는 유도 가열식 에어로졸 전달 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 소스 부재(aerosol source member)에 있어서,
   상기 에어로졸 소스 부재는, 종축을 한정하며 복수의 이격된 서셉터 밴드(susceptor band)를 포함하는 기재(substrate) 부분을 포함하고,
   각각의 서셉터 밴드는 상기 기재 부분의 종축 주위에 반경방향으로 이격된 복수의 서셉터 코일을 포함하고, 각각의 서셉터 코일은 종축을 한정하고, 상기 복수의 서셉터 코일 각각의 종축은 상기 기재 부분의 종축에 실질적으로 평행한
   에어로졸 소스 부재.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수의 서셉터 밴드는 실질적으로 균일하게 이격되어 있는
   에어로졸 소스 부재.
3. 제 1 항에 있어서,
   각각의 서셉터 밴드 내의 복수의 서셉터 코일은 실질적으로 균일하게 이격되어 있는
   에어로졸 소스 부재.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수의 서셉터 코일은 코발트, 철, 니켈, 및 이들의 조합을 포함하는
   에어로졸 소스 부재.
5. 공진 송신기를 갖는 유도 가열식 에어로졸 전달 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 소스 부재에 있어서,
   상기 에어로졸 소스 부재는 복수의 이격된 서셉터 밴드를 포함하는 기재 부분을 포함하고,
   각각의 서셉터 밴드는 상기 기재 부분의 중심을 통해 그리고 그 직경을 가로질러 연장되고, 각각의 서셉터 밴드는 복수의 이격된 서셉터 입자를 포함하는
   에어로졸 소스 부재.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 복수의 서셉터 입자는 각각의 서셉터 밴드 내에 실질적으로 정렬되어 있는
   에어로졸 소스 부재.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 복수의 서셉터 밴드는 실질적으로 균일하게 이격되어 있는
   에어로졸 소스 부재.
8. 제 5 항에 있어서,
   상기 복수의 서셉터 입자는 각각의 서셉터 밴드 내에 실질적으로 균일하게 이격되어 있는
   에어로졸 소스 부재.
9. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
   상기 기재 부분 주위에 배치된 커버 층(cover layer)을 추가로 포함하는
   에어로졸 소스 부재.
10. 공진 송신기를 갖는 유도 가열식 에어로졸 전달 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 소스 부재에 있어서,
    상기 에어로졸 소스 부재는 기재 부분을 포함하고,
    상기 기재 부분은,
    코어 부분,
    상기 코어 부분 주위에 배치된 주변 부분, 및
    상기 주변 부분 주위에 배치된 커버 층을 포함하고,
    상기 코어 부분은 내부에 실질적으로 균일하게 분포되며 제 1 분포 밀도를 갖는 복수의 서셉터 입자를 포함하고, 상기 주변 부분은 내부에 실질적으로 균일하게 분포되며 제 2 분포 밀도를 갖는 복수의 서셉터 입자를 포함하고, 상기 제 1 분포 밀도는 상기 제 2 분포 밀도보다 더 큰
    에어로졸 소스 부재.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 코어 부분 및 상기 주변 부분은 상이한 서셉터 입자 분포 밀도를 갖는 동일한 기재 재료를 포함하는
    에어로졸 소스 부재.
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 코어 부분 및 상기 주변 부분은 상이한 서셉터 입자 분포 밀도를 갖는 별개의 기재 층을 포함하는
    에어로졸 소스 부재.
13. 제 1 항 또는 제 5 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 커버 층은 호일 하위층(foil sublayer), 및 상기 호일 하위층 주위에 배치된 종이 하위층(paper sublayer)을 포함하는
    에어로졸 소스 부재.
14. 제 5 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 서셉터 입자 중 적어도 하나의 서셉터 입자는 플레이크(flake)와 같은 형상, 구형 형상, 육각형 형상, 입방체 형상 및 불규칙한 형상으로부터 선택된 형상을 갖는
    에어로졸 소스 부재.
15. 제 5 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 서셉터 입자 중 적어도 하나의 서셉터 입자는 코발트 재료, 철 재료, 니켈 재료, 아연 재료, 망간 재료, 스테인리스강 재료, 세라믹 재료, 탄화규소 재료, 탄소 재료 및 이들의 조합으로부터 선택된 재료를 포함하는
    에어로졸 소스 부재.
16. 제 1 항 또는 제 5 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 기재 부분은 압출 담배 재료(extruded tobacco material)를 포함하는
    에어로졸 소스 부재.
17. 제 1 항 또는 제 5 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 기재 부분은 재생 담배 시트 재료(reconstituted tobacco sheet material)를 포함하는
    에어로졸 소스 부재.
18. 제 1 항 또는 제 5 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 기재 부분은 담배 비드 및 담배 분말 중 적어도 하나를 포함하는
    에어로졸 소스 부재.
19. 제 1 항 또는 제 5 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 에어로졸 소스 부재는 원통형 형상을 갖는
    에어로졸 소스 부재.

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