KR20220002431A - 3차원 코드를 포함한 에어로졸 발생 물품 - Google Patents
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Abstract
에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재, 및 3차원 코드를 포함한 표면적을 포함한다. 본 발명은 또한, 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 물품을 포함하는 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템의 일부로서 전기 작동식 에어로졸 발생 장치에서 사용하기 위한 3차원 코드를 포함한 에어로졸 발생 물품에 관한 것이다.
전기 가열식 에어로졸 발생 시스템은 통상적으로, 에어로졸 형성 기재를 가열하여 흡입 가능한 에어로졸을 형성하기 위해 히터에 연결된, 배터리와 같은 전력 공급부를 포함한다. 사용 시, 이러한 전기 가열식 에어로졸 발생 시스템은 통상적으로, 히터에 전기 에너지를 제공하여 에어로졸 형성 기재로부터 하나 이상의 휘발성 화합물을 방출하기 위한 온도 범위를 제공한다. 전기 가열식 에어로졸 발생 시스템은 재사용 가능하며, 에어로졸 형성 기재를 함유한 에어로졸 발생 물품을 수용하도록 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 일회용일 수 있다.
전기 가열식 에어로졸 발생 시스템용 에어로졸 발생 물품은 통상적으로 특별히 설계된다. 향미제는 에어로졸 형성 기재의 제어된 가열에 의해 발생되고 방출된다. 전기 가열식 에어로졸 발생 시스템을 위해 설계된 에어로졸 발생 물품의 작동 조건은 에어로졸 발생 물품의 유형, 양, 향미 또는 다른 특성에 따라 달라질 수 있다. 전기 가열식 에어로졸 발생 시스템에서 에어로졸 발생 물품에 대한 부적절한 작동 조건을 적용하면 열악한 사용자 경험을 초래할 수 있다. 부적절한 작동 조건은 또한 과열을 야기할 수 있으며, 이는 차례로 에어로졸 발생 시스템의 무결성에 영향을 미칠 수 있다.
또한, 일회용 에어로졸 발생 물품은 위조되기 쉬울 수 있다. 이러한 가짜 제품은 일반적으로 품질 기준이 낮기 때문에, 가짜 제품의 사용은 소비자들에게 잠재적 위험을 나타낼 수 있다. 3차원 코드는 비인가된 공급원으로부터 일회용 에어로졸 발생 물품을 갖는 에어로졸 발생 시스템의 사용을 방지하는 것과 관련하여 도움이 될 수 있다.
에어로졸 발생 물품에 2차원 코드를 제공하는 것이 종래 기술에 공지되어 있다. 이러한 코드는 에어로졸 발생 물품의 표면에 식별 가능한 잉크에 의해 형성될 수 있으며, 그 다음 코드가 에어로졸 발생 장치에 의해 검출된다. 예를 들어, 바코드는 에어로졸 발생 물품에 또는 에어로졸 발생 물품과 연관된 패키징에 인쇄될 수 있다. 이러한 2차원 코드는 에어로졸 발생 물품의 정상적인 취급 중에 쉽게 손상된다. 또한, 이들 2차원 코드는 일반적으로 종래의 광학 기술로 판독될 수 있고, 쉽게 복제되고, 따라서 위조되기 쉽다.
본 발명의 목적은 에어로졸 발생 물품의 개선된 검출을 제공하는 개선된 에어로졸 발생 시스템을 제공하는 것이다. 본 발명의 목적은 에어로졸 발생 물품의 개선된 인증을 제공하는 개선된 에어로졸 발생 시스템을 제공하는 것이다. 본 발명의 목적은 위조 물품을 생산하는 데 어려움이 증가된 개선된 에어로졸 발생 시스템을 제공하는 것이다. 본 발명의 목적은 에어로졸 발생 물품에 관한 하나 이상의 정보를 개선된 방식으로 에어로졸 발생 장치에 제공하는 것이다.
본 발명의 구현예에 따르면, 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품이 제공된다. 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 표면적을 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 3차원 코드를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물품의 표면적의 적어도 일부분은 3차원 코드를 포함한다.
본 발명의 구현예에 따르면, 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품이 제공된다. 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있다. 에어로졸 발생 물품은 표면적을 가진다. 에어로졸 발생 물품의 표면적의 적어도 일부분은 3차원 코드를 포함한다.
3차원 코드는 임의의 적합한 형태로 에어로졸 발생 물품에 제공될 수 있다. 3차원 코드는 에어로졸 발생 물품에 부착될 수 있다. 3차원 코드는 에어로졸 발생 물품의 일부일 수 있다. 일부 구현예에서, 3차원 코드는 3차원 코드를 포함하는 스티커를 부착함으로써 에어로졸 발생 물품에 부착될 수 있다. 일부 구현예에서, 3차원 코드는 3차원 코드를 형성하는 재료 층을 에어로졸 발생 물품에 증착시킴으로써 에어로졸 발생 물품에 부착될 수 있다.
3차원 코드는 에어로졸 발생 물품의 일부일 수 있다. 3차원 코드는 에어로졸 발생 물품과 일체로 형성될 수 있다. 3차원 코드는 에어로졸 발생 물품의 표면적에 새겨질 수 있다.
3차원 코드는 다수의 장점을 제공할 수 있다. 코드는 육안으로 볼 수 없도록 형성될 수 있다. 따라서, 에어로졸 발생 물품의 외관은 그의 표면 상의 3차원 코드의 존재에 의해 영향을 받지 않는다. 또한, 그의 비가시성으로 인해 잠재적 위조자는 심지어 3차원 코드의 존재를 인식하지 못할 수 있다.
위조자가 3차원 코드의 존재를 인식할지라도, 3차원 코드의 복제 및 구현은 종래의 2차원 코드보다 더 복잡하고 어려울 수 있다. 또한 위조자에게는 이용 불가능할 수 있는 추가 기계가 필요할 수 있다.
3차원 코드는 에어로졸 발생 물품의 단일 영역에 제공될 수 있다. 일부 구현예에서, 3차원 코드는 에어로졸 발생 물품의 여러 영역에 제공될 수 있다. 이러한 3차원 코드를 제공함으로써, 예를 들어, 의도하지 않은 손상 또는 부정확한 제작으로 인한 코드의 파괴가 보상될 수 있다. 데이터 무결성을 검증하기 위해서, 3차원 코드 체크섬(checksum) 또는 유사한 기능이 사용될 수 있다.
일반적으로, 3차원 코드의 형태는 3차원 코드를 판독하는 데 사용되도록 의도되는 판독 수단에 적응될 수 있다. 이들 판독 수단은 광학적 또는 기계적 판독 수단을 포함할 수 있다. 광학 판독 수단은 CD-ROM/DVD-ROM 장치에 사용되는 판독 수단과 유사할 수 있다. 기계적 판독 수단은 표면 토폴로지 스캐닝을 수행하기 위한 수단, 예컨대 원자력 현미경 기술을 수행하기 위한 수단을 포함할 수 있다.
3차원 코드는 광학 수단에 의해 판독될 수 있다. 3차원 코드는 기계적 수단에 의해 판독될 수 있다. 3차원 코드는 광학 수단 및 기계적 수단 모두에 의해 판독될 수 있다. 3차원 코드는 피트(pit) 및 랜드(land)를 포함할 수 있다. 피트 및 랜드는 에어로졸 발생 물품의 표면에 새겨질 수 있다. 피트 및 랜드는 반사 표면에 새겨질 수 있다. 일부 구현예에서, 피트의 깊이는 광학 판독 수단의 파장의 약 ¼에 해당할 수 있다.
종래의 CD 포맷에서와 같이, 피트 및 랜드는 이진 데이터의 1 및 0을 나타내는 데 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 0으로 복귀되지 않은 코딩이 사용될 수 있다. 0으로 복귀되지 않은 코딩이 사용되는 일부 구현예에서, 피트로부터 랜드 또는 랜드로부터 피트로의 변화는 하나를 나타내는 반면에, 변화 없음은 0 또는 일련의 0을 나타낸다.
3차원 코드의 개별 구조의 치수는 10 nm 내지 100 μm의 범위일 수 있다. 통상적으로 CD 기술에 사용되는 피트 및 랜드는 100 nm 내지 5 μm 범위의 치수를 가진다. 피트의 깊이는 일반적으로 50 내지 500 nm에 이른다. 이러한 구조는 쉽게 이용 가능한 광학 장치로 적합하게 판독될 수 있다. 일부 구현예에서, 3차원 코드는 육안으로는 볼 수 없다. 일부 구현예에서, 평균 시력을 갖는 인간은 3차원 코드를 볼 수 없을 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 편평한 형상을 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 회전 대칭 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 물품은 원통형 형상을 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 디스크 형상일 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 비-회전 대칭 단면을 가질 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 물품은 정사각형 단면 또는 직사각형 단면을 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재의 하나 이상의 층을 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재의 하나 이상의 층은 함께 부착될 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재가 제공되는 공동을 한정하는 하우징을 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재를 위한 지지 표면을 한정하는 편평한 기재를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 가열 요소를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 전기 가열 요소를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치를 갖는 물품의 사용 시, 에어로졸 발생 물품의 가열 요소에는 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 전기 에너지가 제공될 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 서셉터 요소를 포함한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '서셉터'는 전자기 에너지를 열로 변환할 수 있는 재료를 지칭한다. 교번 전자기장 내에 위치될 때, 통상적으로 와전류가 유도되어 서셉터의 가열을 야기하는 히스테리시스 손실이 서셉터에 발생시킬 수 있다. 서셉터는 에어로졸 형성 기재와 열적 접촉하거나 열적으로 밀접한 근위에 위치하므로, 기재는 에어로졸이 형성되도록 서셉터에 의해 가열된다. 일부 구현예에서, 서셉터는 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재와 적어도 부분적으로 물리적으로 직접 접촉하게 배열된다.
서셉터는 유도 가열될 수 있는 임의의 재료로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 서셉터는 에어로졸 형성 기재로부터 에어로졸을 발생시키기에 충분한 온도로 유도 가열될 수 있는 임의의 재료로 형성될 수 있다. 바람직한 서셉터는 금속 또는 탄소를 포함하고 있다. 바람직한 서셉터는 강자성 재료, 예를 들어 페라이트 철, 강자성 합금, 예컨대 강자성 스틸 또는 스테인리스 스틸, 페라이트를 포함하거나 이로 이루어질 수 있다. 적합한 서셉터는 알루미늄이거나 이를 포함할 수 있다.
바람직한 서셉터는 금속 서셉터, 예를 들어 스테인리스 스틸이다. 그러나, 서셉터 재료는 또한 그래파이트, 몰리브덴, 탄화규소, 알루미늄, 니오븀, 인코넬 합금(오스테나이트 니켈-크롬-계 초합금), 금속화 필름, 예를 들어 지르코니아와 같은 세라믹, 예를 들어 Fe, Co, Ni와 같은 전이 금속, 또는 예를 들어 B, C, Si, P, Al과 같은 준금속 성분을 포함하거나 이로 만들어질 수 있다.
서셉터는, 바람직하게는 5%, 바람직하게는 20%, 바람직하게는 50% 또는 90%보다 더 많은 강자성 재료 또는 상자성 재료를 포함하고 있다. 바람직한 서셉터는 250℃를 초과하는 온도로 가열될 수 있다. 적합한 서셉터는 비금속 코어 상에 배치된 금속층(예를 들어 세라믹 코어의 표면 상에 성형된 금속 트랙)을 포함할 수 있다.
서셉터 요소는 임의의 수의 형태, 예를 들어 분말, 스트립, 슈레드, 고체 블록, 시트, 래퍼 등으로 제공될 수 있다.
에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품이 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 서셉터 재료에 와전류 및/또는 히스테리시스 손실을 유도하여, 서셉터 재료의 가열을 초래도록 구성된 하나 이상의 유도 코일을 포함할 수 있다. 따라서, 서셉터 요소를 포함한 에어로졸 발생 물품은 하나 이상의 유도 코일을 포함한 에어로졸 발생 장치에 의해 가열될 수 있다. 서셉터 재료를 포함한 서셉터 요소는, 예를 들어 PCT 공개 특허 출원 번호 WO 2014/102092호 및 WO 2015/177255호에 설명된 것과 같은 임의의 적합한 재료를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 가열 요소를 포함하지 않으며, 대신에 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 장치에 의해 가열되도록 구성된다. 에어로졸 발생 물품이 서셉터 요소를 포함하지 않는 경우에도, 에어로졸 발생 물품은 일부 구현예에서, 하나 이상의 인덕터(예컨대, 유도 코일)를 포함하는 에어로졸 발생 장치 및 장치에 의해 제공되는 서셉터 요소에 의해 가열될 수 있다. 장치에 의해 제공된 서셉터 요소는 장치가 에어로졸 발생 물품을 수용할 때, 서셉터 요소가 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재와 접촉하거나 그의 근위에 있도록 배열될 수 있다.
3차원 코드는 에어로졸 형성 기재에 관한 정보를 제공할 수 있다. 3차원 코드는 에어로졸 형성 기재의 유형에 관한 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 3차원 코드는 멘톨 향미 에어로졸 형성 기재인 에어로졸 형성 기재에 관한 정보를 제공할 수 있다. 일부 구현예에서, 3차원 코드는 에어로졸 형성 기재에 대한 바람직한 가열 프로파일에 관한 정보를 제공할 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 여러 개의 섹션을 포함할 수 있다. 여러 섹션에는 동일한 종류의 에어로졸 형성 기재가 제공될 수 있다. 여러 섹션에는 상이한 종류의 에어로졸 형성 기재가 제공될 수 있다. 3차원 코드는 각각의 섹션에 제공된 에어로졸 형성 기재에 관한 정보를 제공할 수 있다. 에어로졸 발생 물품의 사용 시, 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 물품의 상이한 섹션이 서로 독립적으로 가열될 수 있도록 작동되게 구성될 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 장치에서 회전 가능하게 장착될 수 있도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 에어로졸 발생 물품은 CD-ROM이 CD 플레이어에서 판독되는 것과 유사하게 3차원 코드가 판독될 수 있게 한다. 에어로졸 발생 물품은 3차원 코드를 포함한 에어로졸 발생 물품의 표면적이 방사선 빔을 통해 운반되고 반사된 빔이 광학 수신기 내에 수신되도록, 방사선 빔의 광학 경로에서 회전 가능할 수 있다.
일부 구현예에서, 3차원 코드를 포함한 에어로졸 발생 물품의 표면적은 투명한 보호 재료에 의해 커버될 수 있다. 이는 손상 또는 유해한 외부 영향으로부터 3차원 코드를 보호할 수 있다. 보호 재료는 중합체 재료일 수 있다. 일부 구현예에서, 보호 재료는 폴리에틸렌을 포함한다. 일부 구현예에서, 보호 재료는 폴리프로필렌을 포함한다. 일부 구현예에서, 보호 재료는 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 모두를 포함한다.
3차원 코드는 에어로졸 발생 물품에 부착된 스티커의 형태로 제공될 수 있다. 3차원 코드는 에어로졸 발생 물품에 부착된 래퍼의 형태로 제공될 수 있다. 일부 구현예에서, 이러한 스티커 또는 래퍼는 층상 구조로 형성될 수 있다. 층상 구조는 중합체 재료의 2개의 층 사이에 개재되는 반사 재료를 포함할 수 있다. 중합체 재료의 2개의 층은 동일할 수 있다. 중합체 재료의 2개의 층은 상이할 수 있다. 중합체 재료의 2개의 층은 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌과 같은 중합체 재료로부터 선택될 수 있다. 반사 재료의 층은 금속 재료를 포함할 수 있다. 반사 재료의 층은 알루미늄 포일과 같은 금속 포일을 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 본 발명은 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다. 에어로졸 발생 장치는 전술한 바와 같이 에어로졸 발생 물품을 수용하도록 구성된다. 에어로졸 발생 장치는 공동을 포함할 수 있다. 공동은 에어로졸 발생 물품을 적어도 부분적으로 수용하도록 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 바람직하게는, 에어로졸 발생 물품의 3차원 코드를 판독할 수 있는 검출기를 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재와 상호작용하여 흡입 가능한 에어로졸을 발생시키는 장치에 관한 것이다. 에어로졸 발생 장치는 휴대용 장치일 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 핸드헬드 장치일 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 한 손의 손가락 사이에 유지되도록 구성되는 장치일 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 전기 회로를 포함할 수 있다. 전기 회로는 마이크로프로세서를 포함할 수 있고, 이는 프로그래밍 가능한 마이크로프로세서일 수 있다. 마이크로프로세서는 컨트롤러의 일부일 수 있다. 전기 회로는 메모리를 포함할 수 있다. 메모리는 하나 이상의 허용 가능한 3차원 코드에 관한 정보를 포함할 수 있다. 하나 이상의 3차원 코드는 정품 에어로졸 발생 장치를 나타내는 것으로 알려져 있거나 메모리에 사전 프로그래밍된 코드일 수 있다. 메모리는 하나 이상의 가열 프로파일에 관한 정보를 포함할 수 있다. 메모리는 에어로졸 발생 물품의 하나 이상의 미리 정의된 유형의 에어로졸 형성 기재에 대한 바람직한 가열 프로파일에 관한 정보를 포함할 수 있다. 메모리는 작동 정보를 포함한 룩업 테이블을 포함할 수 있다. 룩업 테이블은 각각의 하나 이상의 유형의 에어로졸 형성 기재 각각에 대한 바람직한 가열 프로파일을 포함할 수 있다. 전기 회로는 추가 전자 부품을 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 장치의 본체 내에 전력 공급부를 포함할 수 있다. 전력 공급부는 배터리일 수 있다. 전력 공급부는 재충전을 요구할 수 있다. 전력 공급부는 하나 이상의 사용 경험을 위해 충분한 에너지의 저장을 가능하게 하는 용량을 가질 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 가열 요소를 더 포함할 수 있다. 본 개시의 일부 구현예에서, 가열 요소는 전기 저항성 가열 요소를 포함할 수 있다. 전기 저항성 가열 요소는 전기 저항성 재료를 포함할 수 있다. 상기 가열 요소는 임의의 적합한 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 가열 요소는 가열 블레이드, 가열 핀 또는 가열 튜브의 형태를 취할 수 있다. 일부 구현예에서, 가열 요소는 케이싱의 형태를 취할 수 있다. 일부 구현예에서, 가열 요소는 기판의 형태를 취할 수 있다. 일부 구현예에서, 케이싱 또는 기판은 상이한 전기 전도성 부분을 포함한다. 일부 구현예에서, 케이싱 또는 기판은 전기 저항성 금속 튜브를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 가열 요소는 에어로졸 형성 기재의 중심을 통과하여 진행하는 하나 이상의 가열 니들(needle) 또는 로드(rod)일 수 있다. 다른 대안은 가열 와이어 또는 필라멘트, 예를 들어 니켈-크롬(Ni-Cr), 백금, 텅스텐 또는 합금 와이어 또는 가열 플레이트를 포함한다. 선택적으로, 가열 요소는 강성 캐리어 재료 내에 또는 강성 캐리어 재료 상에 증착될 수 있다. 전기 저항성 가열 요소는 온도와 비저항 사이에 정의된 관계를 갖는 금속을 사용하여 형성될 수 있다. 일부 구현예에서, 금속은 세라믹 재료와 같은 적합한 절연 재료에 트랙으로서 형성될 수 있고, 다음에 유리와 같은 다른 절연 재료 내에 개재될 수 있다. 이러한 방식으로 형성된 히터는 작동 중에 가열 요소를 가열하는 것과 가열 요소의 온도를 모니터링하는 것 모두에 선택적으로 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 가열 요소는 복수의 가열 요소를 포함할 수 있다.
가열 요소는 예를 들어, 전도에 의해 에어로졸 형성 기재를 유리하게 가열한다. 가열 요소는 사용 시, 가열 요소가 에어로졸 형성 기재와 적어도 부분적으로 접촉하거나, 에어로졸 형성 기재가 위에 증착되는 캐리어와 접촉하도록 배열될 수 있다. 일부 구현예에서, 가열 요소로부터의 열은 열 전도성 요소에 의해 에어로졸 형성 기재에 전도될 수 있다.
전기 회로는 가열 요소에 대한 전력 공급을 조절하도록 구성될 수 있다. 일부 구현예에서, 전력은 에어로졸 발생 장치의 활성화 후에 가열 요소에 연속적으로 공급될 수 있다. 일부 구현예에서, 전력은 가열 요소에 간헐적으로 공급될 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 전력은 개개의 퍼핑으로 히터에 공급될 수 있다. 전력은 전류 펄스의 형태로 가열 요소에 공급될 수 있다. 전기 회로는 가열 요소의 전기 저항을 모니터링하고, 바람직하게는 가열 요소의 전기 저항에 따라서 가열 요소로 전력의 공급을 제어하도록 구성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 에어로졸 발생 장치는 3차원 코드를 판독하기 위한 검출기를 포함한다. 검출기는 3차원 코드를 판독하기 위한 적합한 수단을 포함할 수 있다.
검출기는 에어로졸 발생 물품의 3차원 코드를 판독하기 위한 광학 수단을 포함할 수 있다. 3차원 코드를 판독하기 위한 광학 수단은 방사선 소스를 포함할 수 있다. 방사선 소스는 3차원 코드를 판독하는 데 사용되는 방사선을 발생시키도록 구성될 수 있다. 방사선 소스는 방사선 빔을 발생시키도록 구성될 수 있다. 방사선 소스는 레이저 방사선 소스일 수 있다. 방사선 소스는 임의의 적합한 파장의 방사선을 생성할 수 있다. 방사선 소스는 미리 정해진 파장을 갖는 방사선을 발생시킬 수 있다. 방사선 소스는 UV 방사선을 발생시킬 수 있다. 방사선 소스는 IR 방사선을 발생시킬 수 있다. 방사선 소스는 가시광을 발생시킬 수 있다. 방사선 소스는 단색 방사선을 발생시킬 수 있다. 단색 방사선은 미리 정해진 파장을 갖는 방사선일 수 있다.
일부 구현예에서, 3차원 코드를 판독하기 위한 광학 수단은 3차원 코드로부터 반사된 방사선을 수신하기 위한 적어도 광학 수신기를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 3차원 코드를 판독하기 위한 광학 수단은 적어도 하나의 미러를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 미러는 방사선을 3차원 코드를 향해 지향시키도록 구성될 수 있다.
검출기가 3차원 코드를 판독하기 위한 광학 수단을 포함하는 구현예에서, 3차원 코드는 선택적으로 반사 재료 내에 또는 반사 재료 상에 제공될 수 있다. 3차원 코드를 판독하기 위한 광학 수단은 3차원 코드로부터 반사된 방사선을 수신하도록 구성된 광학 수신기를 포함할 수 있다.
3차원 코드를 판독하기 위한 광학 수단은 3차원 코드의 비접촉식 및 비침습식 판독을 허용한다. 에어로졸 발생 물품이 일회용 에어로졸 발생 물품으로서 구성되는 구현예에서, 광학 검출 수단은 에어로졸 발생 장치의 취급을 용이하게 할 수 있다. 광학 검출 수단이 검출기와 에어로졸 발생 물품 사이의 직접적인 물리적 접촉을 요구하지 않기 때문에, 에어로졸 발생 물품은 검출기의 바로 부근에 장착될 필요가 없다. 따라서, 에어로졸 발생 물품의 삽입 및 제거 시 검출기를 손상시킬 위험이 더 적을 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 물품을 그 내부에 회전 가능한 장착을 허용하도록 구성될 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 물품을 수용하기 위한 공동은 에어로졸 발생 물품을 회전 가능하게 장착하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 장치는 에어로졸 발생 장치가 장착될 수 있는 포스트 또는 스핀들을 포함할 수 있다. 장치는 에어로졸 발생 장치가 장착될 수 있는 회전 가능한 플레이트를 포함할 수 있다.
사용 시, 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 장치의 공동 내에서 회전될 수 있다. 에어로졸 발생 물품의 회전은 3차원 코드가 3차원 코드를 판독하기 위한 광학 수단의 광학 경로를 통해, 예컨대 방사선 소스에 의해 방출된 방사선의 광학 경로를 통해 운반되도록 할 수 있다. 이러한 방식으로, 광학 수단은 CD-ROM 장치에서 수행되는 것과 유사한 방식으로 3차원 코드에 의해 제공된 정보를 판독할 수 있다.
일부 구현예에서, 3차원 코드를 판독하기 위한 에어로졸 발생 장치의 검출기는 3차원 코드를 판독하기 위한 기계적 수단을 포함할 수 있다. 이러한 기계적 수단은 표면 토폴로지 스캐닝을 수행하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 기계적 수단은, 예를 들어 하나 이상의 원자력 현미경(AFM) 기술을 수행하기 위한 수단을 포함할 수 있다.
하나 이상의 원자력 현미경 기술을 수행하기 위한 수단은 캔틸레버를 포함할 수 있다. 캔틸레버는 에어로졸 발생 물품의 3차원 코드를 포함한 표면적의 표면 토포그래피에 반응하여 편향되도록 배열될 수 있다. 캔틸레버의 편향은 광학 수단에 의해 검출될 수 있다. 이를 위해, 검출기는 캔틸레버의 편향을 검출하기 위한 방사선 소스를 더 포함할 수 있다.
원자력 현미경 기술의 일반적인 작동 원리는 바늘 형상의 팁이 힘 센서(통상적으로 캔틸레버)에 장착되고, 표면에 매우 근접하게 된다는 점이다. 팁은 표면과 직접 접촉하게 될 수 있고, 표면 토포그래피는 표면에 걸쳐 고정된 거리에서 팁을 이동시키고 팁의 편향을 검출함으로써 직접적으로 측정될 수 있다. 표면 토포그래피는 예컨대, 비표면적(specific surface area)의 토포그래픽 이미지를 얻기 위해 라인별로 스캔된다.
AFM은 또한, 힘 센서가 그의 고유 주파수(Eigenfrequency)에서 발진하도록 구동되는 소위 "비접촉 모드"로 작동될 수 있다. 팁을 표면에 가깝게 이동시킴으로써, 팁과 표면 사이의 상호 작용은 발진 주파수를 변화시킨다. 발진 주파수의 이들 변화는 스캔된 표면적의 토포그래픽 프로파일로 변환될 수 있다.
힘 센서가 편향 가능한 캔틸레버인 구현예에서, 캔틸레버의 편향은 캔틸레버의 후방측으로 지향하는 레이저 빔의 반사에 의해 결정될 수 있다. 레이저 빔은 캔틸레버의 후면으로부터 광학 수신기로 반사된다. 반사 빔은 광학 수신기에 의해 검출되고, 캔틸레버의 편향 진폭 또는 발진 주파수를 결정하는 데 사용될 수 있다.
3차원 코드는 에어로졸 발생 물품의 표면적에 직접 제공될 수 있다. 유리하게, 이는 특히 원자력 현미경 기술을 통한 3차원 코드의 판독을 용이하게 한다. 특히, 3차원 코드는 기계적 수단에 의한 코드의 검출을 방지할 수 있기 때문에 보호 층에 의해 덮이지 않아야 한다. 보호 코팅이 없으면, 3차원 코드는 에어로졸 발생 물품의 취급 동안 물리적 손상에 더 민감할 수 있다. 일부 구현예에서, 3차원 코드는 에어로졸 발생 물품의 단일 표면적 상에 뿐만 아니라 복수의 표면적 상에 제공된다. 따라서, 하나의 표면적에서의 3차원 코드가 손상되거나 파괴되는 경우, 필요한 정보는 에어로졸 발생 물품의 다른 표면적 상에 제공된 동일한 코드로부터 여전히 판독될 수 있다.
표면 토폴로지 스캐닝 기술을 사용하는 장점은 3차원 코드를 갖는 적어도 하나의 비교적 편평한 표면적이 제공되는 한, 에어로졸 발생 물품이 임의의 원하는 형상을 가질 수 있다는 점이다. 다른 장점은 에어로졸 발생 물품이 반드시 에어로졸 발생 장치에 회전 가능하게 장착될 필요가 없다는 점이다.
3차원 코드의 치수는 각각의 검출기에 의해 신뢰성 있게 판독될 수 있도록 선택될 수 있다. 검출기가 3차원 코드를 판독하기 위한 광학 수단을 포함하는 경우, 코드 요소를 형성하는 개별 피트 및 랜드의 치수는 코드를 판독하는 데 사용되는 복사선의 파장에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 피트의 깊이는 방사선 소스의 파장의 약 ¼에 해당할 수 있다. 피트의 깊이는 약 50 nm 내지 약 1 μm의 범위일 수 있다. 피트 및 랜드의 폭은 약 100 nm로부터 약 5 μm 까지의 범위일 수 있다.
원자력 현미경 기술은 일반적으로 나노미터 또는 심지어 서브-나노미터 스케일의 표면 이미징에 사용된다. 따라서, 원자력 현미경 기술은 전술한 치수를 갖는 피트 및 랜드와 같은 3차원 표면 구조를 판독하는 데 아주 적합하다.
일부 구현예에서, 검출기는 3차원 코드를 판독하기 위한 광학 수단 및 3차원 코드를 판독하기 위한 기계적 수단 모두를 포함한다. 일부 구현예에서, 검출기는 3차원 코드를 판독하기 위한 광학 수단 또는 3차원 코드를 판독하기 위한 기계적 수단 중 하나만을 포함한다.
3차원 코드를 판독하기 위한 위에서 논의된 광학 또는 기계적 수단 각각은 방사선 소스를 포함할 수 있다. 특히, 이러한 방사선 소스가 레이저 공급원인 경우, 일부 구현예에서, 방사선은 또한 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재를 가열하는 데 사용될 수 있다. 이와 관련하여, 일부 구현예에서, 빔 스플리터가 (예를 들어, 에어로졸 발생 장치의 일부로서)제공될 수 있다. 빔 스플리터는 방사선 소스의 빔을 3차원 코드를 판독하는 데 사용되는 빔 및 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재를 가열하는 데 사용되는 빔으로 분리하도록 구성될 수 있다. 일부 구현예에서, 빔이 에어로졸 형성 기재를 향해 지향될 수 있는 추가 미러가 제공될 수 있다. 추가 미러가 빔 스플리터와 조합하여 또는 빔 스플리터에 대한 대안으로 사용될 수 있다. 이러한 구현예들 중 일부에서, 사용 시, 3차원 코드를 판독하는 것은 새로운 에어로졸 발생 물품의 삽입 후 및/또는 에어로졸 발생 장치에서의 스위칭 후에 수행될 수 있다. 3차원 코드를 판독하기 위해 방사선이 필요하지 않을 때마다, 일부 구현예에서, 방사선은 에어로졸 형성 기재를 가열하는 데 사용될 수 있다. 이를 위해서, 방사선을 안내하는 데 사용되는 하나 이상의 미러가 이동 가능하게 구성될 수 있다. 유리하게, 방사선은 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위해 에어로졸 형성 기재의 임의의 원하는 표면적으로 지향될 수 있다.
에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치에서 회전 가능하게 장착될 수 있는 구현예에서, 회전 가능한 마운트의 회전 속도는 조정 가능할 수 있다. 3차원 코드를 판독하기 위한 회전 속도는 에어로졸 형성 기재를 가열하는 동안 사용되는 회전 속도보다 더 높을 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 회전 속도를 조정하도록 구성될 수 있다. 이는 에어로졸 발생 장치에 의해 수행될 작업에 따라서 적절한 조건을 선택하도록 허용할 수 있다.
본 발명의 구현예에서, 전술한 바와 같은 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 물품을 포함한 에어로졸 발생 시스템이 제공된다.
본 발명의 다른 구현예에서, 에어로졸 발생 시스템에서 에어로졸을 발생시키기 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은 3차원 코드를 갖는 에어로졸 발생 물품을 제공하는 단계, 검출기에 의해 3차원 코드를 판독하는 단계, 및 3차원 코드에 포함된 정보에 기초하여 에어로졸 발생 장치를 작동시키는 단계를 포함한다.
일부 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는 검출기를 포함한다.
일부 구현예에서, 상기 방법은 판독된 3차원 코드가 예상된 3차원 코드와 일치하는 지의 여부를 결정하는 단계를 포함한다.
일부 구현예에서, 상기 방법은 3차원 코드를 디코딩하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 디코팅된 판독 3차원 코드가 예상된 디코팅 3차원 코드와 일치하는 지의 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 상기 방법은 3차원 코드가 예상된 3차원 코드와 일치하는 지를(또는 디코딩된 3차원 코드가 디코딩된 예상 3차원 코드와 일치하는 지를) 결정하는 것에 따라서, 에어로졸 발생 장치의 가열 요소의 활성화를 가능하게 하는 단계를 포함한다. 일부 구현예에서, 가열 요소의 활성화를 가능하게 하는 단계는 전력 공급부가 가열 요소에 전력을 공급하도록 하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 상기 방법은 3차원 코드가 예상된 3차원 코드와 일치하지 않는 지를(또는 디코딩된 3차원 코드가 디코딩된 예상 3차원 코드와 일치하지 않는 지를) 결정하는 것에 따라서, 에어로졸 발생 장치의 가열 요소의 활성화를 금지하는 단계를 포함한다. 일부 구현예에서, 가열 요소의 활성화를 금지하는 단계는 전력 공급부가 가열 요소에 전력을 공급하는 것을 금지하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 3차원 코드에 제공된 정보는 에어로졸 발생 장치의 활성화 시 판독될 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 장치의 활성화는 에어로졸 발생 장치를 켜는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 장치의 초기 활성화 또는 에어로졸 발생 장치를 켜는 단계는 가열 요소를 활성화하는 단계를 포함하지 않는다. 일부 구현예에서, 가열 요소는 심지어 에어로졸 발생 장치의 초기 활성화 또는 스위치 온 시에, 초기에 비활성화될 수 있다. 일부 구현예에서, 가열 요소는 에어로졸 발생 물품의 3차원 코드에 제공된 정보가 판독되고 예상 정보와 일치하는 것으로 결정된 후에만 활성화될 수 있다. 일부 구현예에서, 3차원 코드에 제공된 정보는 하나 또는 복수의 목적을 위해 사용될 수 있다.
3차원 코드는 에어로졸 발생 물품에 관한 정보를 제공할 수 있다. 3차원 코드는 에어로졸 발생 물품의 하나 이상의 특이성에 관한 정보를 제공할 수 있다. 3차원 코드는 에어로졸 발생 물품의 하나 이상의 특정 특성에 관한 정보를 제공할 수 있다. 3차원 코드는 에어로졸 발생 물품에 대한 하나 이상의 바람직한 장치 작동 파라미터에 관한 정보를 제공할 수 있다. 3차원 코드는 에어로졸 발생 물품의 함량, 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재의 함량, 바람직한 작동 온도 범위, 에어로졸 발생 물품의 만료 날짜 및/또는 에어로졸 발생 물품에 관한 임의의 추가 정보 중 임의의 하나 이상 또는 이의 조합에 관한 정보를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 3차원 코드에 의해 제공된 이러한 정보를 사용하여 에어로졸 발생 장치의 하나 이상의 파라미터를 조정할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 3차원 코드에 의해 제공된 이러한 정보를 사용하여 이들 파라미터에 대응하는 에어로졸 발생 장치의 하나 이상의 매개변수를 조정할 수 있다. 이에 따라, 에어로졸 발생 장치의 하나 이상의 파라미터를 조정하는 것은 제공된 에어로졸 발생 물품에 대한 적절한 작동 조건이 사용되는 것을 보장할 수 있다.
일부 구현예에서, 3차원 코드에 의해 제공된 정보는 임의의 적합한 수단에 의해 사용자에게 디스플레이되거나 통지될 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 시각적 디스플레이가 에어로졸 발생 장치의 외부 표면에 제공될 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는 사용자에게 정보를 전달하기 위한 LED와 같은 하나 이상의 조명을 포함한다. 일부 구현예에서, 정보는 오디오 수단, 예컨대 스피커를 통해 사용자에게 전달될 수 있다. 일부 구현예에서, 정보는 하나 이상의 햅틱 신호에 의해 사용자에게 전달될 수 있다.
일부 구현예에서, 정보는 에어로졸 발생 물품의 진위성을 확인하는 데 사용될 수 있다. 이를 위해서, 3차원 코드는 특정 정보를 포함할 수 있으며, 이는 제품이 진정한 공급원으로부터 기원하는 진품인 지의 여부를 결정하게 한다.
에어로졸 발생 물품이 복수의 상이한 섹션을 포함하는 구현예에서, 3차원 코드는 이들 섹션의 맵핑을 제공할 수 있다. 이는 각각의 섹션 중 하나 이상이 다른 섹션 중 하나 이상과 상이한 하나 이상의 특성을 갖는 경우에 특히 유리할 수 있다. 상이한 특성의 예는 상이한 에어로졸 형성 기재, 상이한 담배 블렌드, 상이한 에어로졸 형성제 농도, 상이한 밀도, 상이한 유형의 감각 매질(예를 들어, 고체 대 액체 대 겔), 또는 이의 임의의 조합을 포함하지만, 이에 반드시 한정되지는 않는다. 에어로졸 발생 물품이 복수의 상이한 섹션을 포함하는 구현예에서, 3차원 코드는 각각의 섹션의 내용에 관한 정보를 제공할 수 있다. 일부 구현예에서, 각각의 섹션의 내용에 관한 정보를 제공하는 3차원 코드는 주어진 섹션에 대한 시간 경과에 따른 하나 이상의 상이한 온도 가열 프로파일을 적용하는 데 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 일부 구현예에서, 사용자는 에어로졸 형성 기재의 어느 섹션이 가열될 지를 선택할 수 있다. 따라서, 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는 선택된 섹션 각각에 적절한 하나 이상의 미리 정의된 작동 조건 하에서 작동할 수 있다. 일부 구현예에서, 컨트롤러는 3차원 코드에 제공된 정보에 대응하여 가열될 에어로졸 발생 물품의 섹션의 특정 순서를 자동적으로 선택할 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 컨트롤러는 성분의 농도가 증가하거나 감소하는 섹션을 가열할 수 있다. 유리하게, 흡입 경험은 원하는 전달 경험을 달성하기 위해 특정 또는 미리 정해진 순서를 따를 수 있다. 예를 들어, 흡입 경험은 의학적 진행을 달성하기 위해 특정 또는 미리 정해진 순서를 따를 수 있다. 일부 구현예에서, 컨트롤러는 흡입 경험의 에어로졸 형성 기재의 소비에 관한 피드백을 제공할 수 있다.
일 구현예에 관해 설명된 특징은 본 발명의 다른 구현예에 동등하게 적용될 수 있다.
본 발명은 첨부 도면을 참조하여 단지 예로서 추가로 설명될 것이며,
도 1은 에어로졸 발생 물품 및 검출 수단을 도시한다.
도 2는 정사각형(도 2a) 및 원통형(도 2b) 형상을 갖는 에어로졸 발생 물품의 구현예를 도시한다.
도 3은 접촉 모드 AFM의 기능적 레이아웃의 개략도를 도시한다.
도 4는 비접촉 모드 AFM의 기능적 레이아웃의 개략도를 도시한다.
도 5는 종래의 CD-ROM의 섹션을 개략적으로 도시한다.
도 6은 종래의 CD-ROM의 AFM 이미지를 도시하며,
도 7은 에어로졸 발생 시스템을 도시한다.
도 1은 에어로졸 발생 물품 및 검출 수단을 도시한다.
도 2는 정사각형(도 2a) 및 원통형(도 2b) 형상을 갖는 에어로졸 발생 물품의 구현예를 도시한다.
도 3은 접촉 모드 AFM의 기능적 레이아웃의 개략도를 도시한다.
도 4는 비접촉 모드 AFM의 기능적 레이아웃의 개략도를 도시한다.
도 5는 종래의 CD-ROM의 섹션을 개략적으로 도시한다.
도 6은 종래의 CD-ROM의 AFM 이미지를 도시하며,
도 7은 에어로졸 발생 시스템을 도시한다.
도 1은 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품을 도시한다. 에어로졸 발생 물품(10)은 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 그리고 에어로졸 발생 장치 내로 삽입하기 위한 교체 가능한 물품이다. 도 1에 도시된 에어로졸 발생 물품(10)은 디스크 형상이며 함께 부착되는 에어로졸 형성 기재(12)의 2개의 층(12a, 12b)을 포함한다. 3차원 코드(16)를 포함하는 스티커(14)는 에어로졸 발생 기재(12)의 상부 층(12a)에 부착된다.
스티커(14)는 3차원 코드(16)가 새겨진 반사 알루미늄 포일을 포함한다. 3차원 코드(16)는 피트와 랜드를 포함하고 CD-ROM 또는 DVD 기술에 사용되는 피트 및 랜드와 유사한 구성을 가질 수 있다. 유해한 외부 영향으로부터 3차원 코드(16)를 보호하기 위해서, 코드 구조물은 폴리에틸렌(미도시)으로 만들어진 투명 층에 의해 보호된다.
사용 시, 에어로졸 발생 물품(10)은 에어로졸 발생 장치 내에 회전 가능하게 장착된다. 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 물품(10) 상의 3차원 코드(16)를 판독하도록 구성된 검출기(20)를 포함한다. 도 1의 구현예에서, 검출기(20)는 레이저 다이오드(22), 수신기(24), 및 다수의 미러(25, 26, 27) 및 빔 스플리터(28, 29)를 포함하는 광학 시스템이다.
레이저 다이오드(22)는 405 nm의 파장을 갖는 광 빔(23)을 발생시키도록 구성된다. 이러한 광 빔(23)은 2개의 빔 스플리터(28, 29) 및 미러(25)에 의해 3차원 코드(16)를 갖는 스티커(14) 상으로 지향된다. 빔은 스티커(14)의 표면으로부터 반사된다. 반사 빔은 광학 수신기(24)에 의해 수용되고 에어로졸 발생 장치의 컨트롤러에 의해 평가된다. 3차원 코드(16)를 판독하기 위해서, 에어로졸 발생 물품(10)은 에어로졸 발생 장치에서 회전된다. 에어로졸 발생 물품(10)의 회전은 도 1에서 화살표(17)로 표시되고, 3차원 코드(16)가 레이저 빔(23)을 통해 운반되도록 구성된다. 반사 레이저 빔은 수신기(24)에 의해 수신되고 컨트롤러에 의해 디코딩된다.
컨트롤러는 3차원 코드(16)에 제공된 정보에 기초하여 에어로졸 발생 물품(10)의 진위성을 확인하도록 구성된다. 컨트롤러는 디코딩된 3차원 코드를 하나 이상의 예상 정보 또는 디코딩된 예상 3차원 코드와 비교하여 에어로졸 발생 물품(10)의 진위성을 결정한다. 3차원 코드(16)는 에어로졸 발생 물품(10)에 제공된 에어로졸 형성 기재(12)의 유형에 관한 추가 정보를 포함할 수 있다. 이러한 정보에 기초하여, 컨트롤러는 에어로졸 발생 장치의 하나 이상의 작동 파라미터를 조정할 수 있다.
도 2a 및 도 2b에는 에어로졸 발생 물품(10)의 2개의 추가 구현예가 도시된다. 도 2a에서, 에어로졸 발생 물품(10)은 또한 디스크 형상이고, 에어로졸 발생 물품(10)의 하우징을 형성하는 알루미늄으로 만들어진 링 형상의 외벽(30)을 가진다. 에어로졸 형성 기재(12)는 링 형상의 외벽(30) 내의 중앙 영역에 제공된다. 3차원 코드(16)는 하우징의 외부 측벽(32)에 직접 새겨진다. 3차원 코드(16)는 예를 들어, 에어로졸 발생 물품(10)의 운송 또는 취급 중에 코드(16)를 포함한 영역 중 하나가 손상되는 경우 코드(16)가 여전히 판독될 수 있도록 복수의 위치에 제공된다.
에어로졸 형성 기재(12)는 에어로졸 발생 물품(10) 내의 4개의 상이한 섹션(34)에 제공된다. 이들 섹션(34)은 각각 상이한 종류의 에어로졸 형성 기재(12)를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 이들 섹션(34) 각각을 서로 독립적으로 가열하도록 구성될 수 있다. 3차원 코드(16)는 각각의 섹션(34)에 제공된 에어로졸 형성 기재(12)에 관한 정보를 제공하여, 컨트롤러가 원하는 미리 정해진 프로파일에 따라 에어로졸 발생 장치를 작동할 수 있게 한다.
도 2b에 도시된 에어로졸 발생 물품(10)은 회전-대칭이 아니지만, 정사각형 형상이다. 에어로졸 형성 기재(12)는 에어로졸 발생 물품(10)의 중앙 영역에 다시 제공된다. 3차원 코드(16)는 에어로졸 발생 물품(10)의 각각의 코너에 부착되는 스티커(14) 상에 제공된다.
비회전-대칭 에어로졸 발생 물품(10)의 3차원 코드(16)는 유리하게, 에어로졸 발생 물품(10)의 비교적 빠른 회전을 필요로 하지 않는 검출기에 의해 판독될 수 있다. 이러한 구현예에서, 도 2b의 에어로졸 발생 물품(10)의 3차원 코드(16)는 원자력 현미경(AFM)과 같은 하나 이상의 표면 스캐닝 기술을 사용하여 판독될 수 있다.
도 3 및 도 4는 AFM의 2개의 주요 작동 원리를 예시한다. 도 3에서, 소위 접촉 모더스가 개략적으로 도시되며, 여기서 미세 팁(42)을 운반하는 굽힘 가능한 캔틸레버(40)가 샘플 표면(44)을 가로질러 안내된다. 캔틸레버(40)의 팁(42)은 캔틸레버(40)의 굽힘 각도의 변화로 이어지는 표면 토포그래피를 따른다. 캔틸레버(40)의 굽힘 각도는 레이저 다이오드(46) 및 분할된 포토다이오드(48)를 포함하는 광학 장치에 의해 모니터링된다. 레이저 다이오드(46)는 캔틸레버(40)의 후면으로 지향되고 분할된 포토다이오드(48) 상으로 반사되는 레이저 빔(23)을 발생한다. 캔틸레버(40)의 굽힘 각도의 약간의 변화는 포토다이오드(48)의 민감한 영역을 가로지르는 레이저 스폿의 운동을 초래하며, 이는 제어 전자기기(49)에 의해 스캔된 샘플 표면(44)의 높이 프로파일로 변환될 수 있다.
AFM의 다른 작동 원리, 소위 비접촉 모더스가 도 4에 도시된다. 다시 미세 팁(42)을 운반하는 굽힘 가능한 캔틸레버(40)가 제공된다. 그러나, 이러한 캔틸레버(40)는 표면(44)과 직접 접촉하지는 않지만, 피에조 소자(43)에 의해 여기되어 표면(44) 위의 특정 거리(d)에서 그의 고유 주파수에서 발진한다. 팁(42)이 표면(44)에 근접할 때, 표면(44)과 팁(42) 사이의 인력은 캔틸레버(40)의 발진 주파수에 약간 영향을 미친다. 캔틸레버(40)의 발진은 캔틸레버(40)의 배면으로부터 분할된 포토다이오드(도 4에는 도시되지 않음) 상으로 반사되는 레이저 빔(23)에 의해 다시 검출된다.
발진 주파수의 변화는 팁(42)과 표면(44) 사이의 인력에 대한 직접적인 측정이다. 이들 힘이 팁(42)과 샘플 표면(44) 사이의 거리에 강하게 의존하기 때문에, 발진 주파수의 변화는 또한 팁(42)과 샘플 표면(44) 사이의 거리와 직접적으로 관련된다. 표면(44)에 대한 팁(42)의 거리는 압전 위치설정 요소(50)에 의해 조정될 수 있다. 비접촉 AFM 모드에서 표면(44)의 토포그래픽 이미지를 발생시키기 위해서, 캔틸레버(40)를 표면(44) 위로 스캔하고, 표면 토포그래피에 따라 팁(42)과 표면(44) 사이의 거리를 조정함으로써 발진 주파수를 일정하게 유지한다. 따라서, 표면 영역(44)의 스캐닝 동안 캔틸레버(40)의 수직 조정 운동을 기록함으로써, 표면적(44)의 토포그래픽 이미지가 얻어진다.
도 2b의 에어로졸 발생 물품(10)의 3차원 코드(16)를 판독하기 위해서, 에어로졸 발생 물품(10)이 에어로졸 발생 장치에 의해 수용될 때, 에어로졸 발생 장치 내에 제공된 컴팩트 AFM 장치는 에어로졸 발생 물품(10)의 4개의 코너 중 어느 하나에 제공된 스티커(14) 중 하나에 또는 그에 가깝게 배열될 수 있다. AFM은 스티커(14) 중 하나의 3차원 코드(16)를 자동적으로 판독할 수 있다. 다시 제어 유닛은 AFM 이미지를 평가하고 3차원 코드(16)에 제공된 정보를 디코딩하도록 구성된다.
도 5에는 CD ROM에 사용된 것과 같은 코드가 도시된다. 코드는 반사 표면(60)에 제공된 피트(62) 및 랜드(64)로 구성된다. 각각의 단일 피트(62)는 폭(66), 길이(68) 및 깊이를 가진다. 일부 구현예에서, 각각의 피트는 동일한 치수를 가지며, 단순히 3차원 코드를 제공하는 표면적에 걸친 피트의 분포이다. 일부 구현예에서, 하나 이상의 피트는 상이한 하나 이상의 치수를 가지지만, 피트의 정렬된 분포를 가진다. 일부 구현예에서, 모든 분포 또는 피트 및 하나 이상의 피트 치수는 3차원 코드를 제공하기 위해 상이할 수 있다. 도 5에 도시된 예시적인 구현예에서, 각각의 피트(62)는 약 600 nm의 폭(66) 및 약 800 nm의 길이(68)를 가지며, 약 200 nm 깊이이다. 행들 사이의 피치 70은 1.6 μm에 이른다. 본 발명의 3차원 코드(16)의 경우, 단일 행의 피트(62) 및 랜드(64)는 일부 구현예에서 원하는 정보를 포함하는 데 충분할 수 있다. 도 5에 도시된 구현예에서, 약 780 nm의 파장(72)을 갖는 레이저 빔(23)을 발생시키는 레이저 다이오드가 사용될 수 있다. 표면 상의 레이저 빔의 스폿 크기(74)는 통상적으로 피트의 폭보다 약간 크고 약 1.5 μm에 이를 수 있다. 피트(62)의 깊이는 레이저 빔(23)의 파장의 약 ¼에 이른다.
도 6은 접촉 모드 원자력 현미경에 의해 취해진 대로의 CD-ROM의 토포그래픽 이미지를 도시한다. 피트(62) 및 랜드(64)는 약 1.6 μm의 피치(60)를 갖는 행을 따라 정렬된다. 피트(62)는 밝은 랜드(64) 사이에서 어두운 함몰부로서 나타난다.
CD 장치는 통상적으로, 피트(62)로부터 랜드(64)로의 변화와 그 반대의 변화가 "1" 비트에 대응하고, 어떠한 변화도 "0" 비트에 대응하지 않는 이진 코드에 대해 소위 8 내지 14-변조(EFM)를 사용한다. 유사한 인코딩은 본 발명의 에어로졸 발생 물품(10)이 회전 가능하게 장착되고, 에어로졸 발생 물품(10)의 회전 중에 코드가 광학적으로 검출되는 구현예에 사용될 수 있다. 표면 스캐닝 기술이 3차원 코드(16)를 검출하는 데 사용되는 구현예의 경우, 상이한 인코딩이 적용될 수 있다. 예를 들어, 피트(62)는 이진 "0"에 대응할 수 있고, 랜드(64)는 이진 "1"에 대응할 수 있다.
도 1의 구현예에서, 빔 스플리터(28, 29) 및 미러(25)는 3차원 코드(16)에 제공된 정보를 판독하기 위해서 레이저 빔(23)의 일부를 에어로졸 발생 물품(10)의 스티커(14)를 향해 지향시키는 데 사용된다. 레이저 빔(23)의 다른 부분은 에어로졸 형성 기재(12)를 향해서 직접적으로 지향되고 에어로졸 형성 기재(12)를 가열하거나, 적어도 에어로졸 형성 기재의 가열을 돕는 데 사용된다. 이를 위해서, 추가 미러(26, 27)가 제공된다. 빔 스플리터(28, 29) 및 미러(25, 26, 27)는 에어로졸 발생 장치 내에 이동 가능하게 장착될 수 있고(도 1에서 양방향 화살표로 표시됨), 레이저 빔(23)을 에어로졸 형성 기재(12)의 원하는 특정 부분으로 지향시키도록 조정될 수 있다. 이는 상이한 종류의 에어로졸 형성 기재(12)를 포함한 복수의 상이한 섹션(34)을 포함하는 도 2a에 도시된 바와 같은 에어로졸 발생 물품(10)에 특히 유용할 수 있다. 3차원 코드(16)에 제공된 정보에 따라서, 컨트롤러는 레이저 광이 원하는 에어로졸 형성 기재(12)를 향해 지향되도록 광학 시스템을 조정할 수 있다.
도 7은 에어로졸 발생 장치(81) 및 에어로졸 발생 물품(10)를 포함한 에어로졸 발생 시스템(80)의 분해도를 도시한다. 에어로졸 발생 장치(81)는 메인 하우징 부품(82) 및 마우스피스 부품(84)을 포함한다. 메인 하우징 부품(82)은 전원(86), 컨트롤러(88), 검출기(20) 및 회전 가능한 장착 플레이트(90)를 포함한다. 마우스피스 부품(84)은 메인 하우징 부품(82)을 분리할 수 있도록 구성된다. 에어로졸 발생 물품(10)의 삽입을 위해서, 마우스피스 부품(84)은 에어로졸 발생 물품(10)이 회전 가능한 플레이트(90) 상에 삽입될 수 있도록 일시적으로 제거된다. 에어로졸 발생 물품(10)의 삽입 후, 마우스피스 부품(84)은 메인 하우징 부분(82)에 재부착되고, 에어로졸 발생 시스템(80)은 사용 준비가 된다.
에어로졸 발생 물품은 장착 플레이트(90)에 장착된다. 검출기(20)는 도 1에 도시된 바와 같은 광학 시스템으로서, 레이저 다이오드, 수신기, 다수의 미러 및 빔 스플리터를 포함한다(도 7에는 상세히 도시되지 않음). 레이저 다이오드에 의해 발생된 광 빔은 3차원 코드를 판독하기 위해 회전 가능하게 장착된 에어로졸 발생 물품(10)으로 지향된다.
Claims (13)
- 전기 작동식 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품으로서,
에어로졸 형성 기재; 및
3차원 코드를 포함한 표면적을 포함하며,
상기 에어로졸 발생 물품은 디스크 형상이고 상기 에어로졸 발생 장치에 회전 가능하게 장착될 수 있는, 에어로졸 발생 물품. - 제1항에 있어서, 상기 3차원 코드는 피트(pit) 및 랜드(land)를 포함하는, 에어로졸 발생 물품.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 3차원 코드는 광학적 또는 기계적 수단에 의해 판독 가능한, 에어로졸 발생 물품.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 3차원 코드는 반사 표면 상에 또는 반사 표면 내에 제공되고, 바람직하게는 투명한 보호 재료에 의해 커버되는, 에어로졸 발생 물품.
- 전기 작동식 에어로졸 발생 장치로서,
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 발생 물품을 적어도 부분적으로 수용하기 위한 공동;
상기 에어로졸 발생 물품의 상기 3차원 코드를 판독할 수 있는 검출기를 포함하며,
상기 에어로졸 발생 물품을 수용하기 위한 공동은 상기 에어로졸 발생 물품을 회전 가능하게 장착하기 위한 수단을 포함하는, 전기 작동식 에어로졸 발생 장치. - 제5항에 있어서, 상기 3차원 코드를 판독하기 위한 검출기는 상기 3차원 코드를 판독하기 위한 광학 수단을 포함하는, 전기 작동식 에어로졸 발생 장치.
- 제6항에 있어서, 상기 3차원 코드를 판독하기 위한 광학 수단은 방사선 소스, 바람직하게는 레이저 방사선 소스, 바람직하게는 UV 또는 IR 방사선 소스를 포함하는, 전기 작동식 에어로졸 발생 물품.
- 제7항에 있어서, 상기 3차원 코드를 판독하기 위한 광학 수단은 적어도 하나의 미러 및 광학 수신기를 더 포함하며, 상기 적어도 하나의 미러는 방사선을 상기 3차원 코드 상으로 지향시키도록 구성되며, 상기 광학 수신기는 상기 3차원 코드로부터 반사된 방사선을 수신하도록 구성되는, 전기 작동식 에어로졸 발생 장치.
- 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 3차원 코드를 판독하기 위한 검출기는 상기 3차원 코드를 판독하기 위한 기계적 수단을 포함하는, 전기 작동식 에어로졸 발생 장치.
- 제9항에 있어서, 상기 3차원 코드를 판독하기 위한 기계적 수단은 표면 토폴로지 스캐닝을 수행하기 위한 수단을 포함하며, 바람직하게는 상기 기계적 수단은 원자력 현미경 기술을 수행하기 위한 수단을 포함하는, 전기 작동식 에어로졸 발생 장치.
- 제10항에 있어서, 상기 기계적 수단은 원자력 현미경 기술을 수행하기 위한 수단을 포함하며, 상기 원자력 현미경 기술은 상기 3차원 코드를 포함한 표면적의 표면 토포그래피에 응답하여 편향될 수 있는 캔틸레버를 포함하며, 상기 검출기는 상기 캔틸레버의 편향을 검출하기 위한 방사선 소스를 더 포함하는, 전기 작동식 에어로졸 발생 장치.
- 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방사선 소스는 또한, 상기 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 구성되는, 전기 작동식 에어로졸 발생 장치.
- 제5항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 전기 작동식 에어로졸 발생 장치 및 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 발생 물품을 포함하는 에어로졸 발생 시스템.
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