KR20220031694A - 물품 사이에 갭을 갖는 에어로졸 발생 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 형성 기재를 포함한 에어로졸 발생 물품을 포함하는 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다. 에어로졸 발생 장치는 공동을 포함한다. 공동은 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 수용하도록 구성된다. 장치는 공동을 폐쇄하도록 구성된 마우스피스를 더 포함한다. 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 물품이 공동 내에 수용되고 마우스피스가 폐쇄될 때, 마우스피스와 에어로졸 발생 물품 사이에 갭이 제공되도록 구성된다.
Description
본 발명은 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다.
흡입 가능한 증기를 발생시키기 위한 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것이 공지된다. 이러한 장치는 에어로졸 형성 기재를 태우지 않고, 에어로졸 형성 기재의 하나 이상의 구성요소가 휘발되는 온도로 에어로졸 형성 기재를 가열할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 물품의 일부로서 제공될 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 장치의, 가열 챔버와 같은, 공동 내로 에어로졸 발생 물품의 삽입을 위한 로드 형상을 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품이 공동 내에 수용될 때, 공동을 폐쇄하기 위한 마우스피스가 제공될 수 있다. 사용자는 마우스피스를 흡인할 수 있다. 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치의 가열 챔버 내로 삽입되면, 가열 요소는 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위해 가열 챔버 내에 또는 그 주위에 배열될 수 있다.
종래의 에어로졸 발생 장치에서, 사용 세션 후에, 에어로졸 발생 물품의 가열로 인해 물품의 무결성이 손상될 수 있다. 이는 에어로졸 발생 물품의 제거를 어렵게 할 수 있다. 에어로졸 발생 물품의 제거 시 에어로졸 발생 물품이 파손되는 위험이 있을 수 있다.
종래의 에어로졸 발생 장치는 장치의 일부로서 마우스피스를 갖지 않을 수 있고, 대신에 효과적인 마우스피스는 에어로졸 발생 물품의 필터 단부일 수 있다. 물품은 일정 시간 동안 팩에 열린 채로 유지될 수 있고, 예를 들어 사용자의 포켓, 공기, 사용자의 백, 패킷으로부터 공유하는 다른 사용자 등에 노출될 수 있으며 에어로졸 발생 장치의 마우스피스를 퍼핑하는 것보다 에어로졸 발생 물품의 필터 단부를 직접 퍼핑하는 것이 덜 위생적일 수 있다.
주변 공기는 일반적으로 기류 채널 내로 흡인된다. 기류 채널은 가열 챔버, 에어로졸 발생 물품 및 마우스피스를 포함할 수 있다. 공기는 사용자를 향해 기류 채널을 통해 흡인될 수 있다. 사용하는 동안, 유입 공기의 전체가 에어로졸 발생 물품을 통해 흡인되지 않을 수 있다. 이는, 예를 들어 에어로졸 발생 물품과 가열 챔버의 측벽 사이의 갭으로 인해 발생할 수 있다. 이러한 갭은 에어로졸 발생 물품을 통과하지 않고 가열 챔버에서 일부 공기가 빠져나가게 하고 휘발된 에어로졸 형성 기재에 비말동반되게 할 수 있다. 이는 사용자에 대한 에어로졸 전달을 감소시킬 수 있다. 이러한 갭은 사용자에게 전달하기 위해 에어로졸 발생 장치 또는 에어로졸 발생 물품의 마우스피스 요소를 통과하지 않고 가열 챔버로부터 발생된 에어로졸이 빠져나오게 할 수 있다. 이는 사용자에 대한 에어로졸 전달을 감소시킬 수 있다. 갭은 제조 공차의 결과일 수 있다. 갭은 사용 중에 에어로졸 발생 장치 또는 에어로졸 발생 물품의 일부의 열적 변형의 결과일 수 있다. 갭은 기류의 일부가 에어로졸 발생 물품과 가열 챔버 사이의 갭을 통해 손실되기 때문에 가열 효율에 부정적인 영향을 미칠 수 있다.
또한, 공기는 마우스피스와 에어로졸 발생 장치의 공동 사이의 갭을 통해 기류 채널 내로 의도하지 않게 흡인될 수 있다. 이러한 공기는 에어로졸 발생 물품을 통해 흡인되지 않고서 마우스피스 내로 그리고 사용자를 향해 직접 흡인될 수 있다. 다시, 이러한 기류는 가열 효율에 부정적인 영향을 미칠 수 있다.
개선된 무결성과 용이한 스틱 제거를 에어로졸 발생 시스템에 제공하는 것이 바람직할 것이다. 개선된 가열 효율을 에어로졸 발생 시스템에 제공하는 것이 바람직할 것이다. 모든 유입 외기가 수용된 에어로졸 발생 물품을 통해 흡인되는 에어로졸 발생 시스템을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 개선된 위생을 에어로졸 발생 시스템에 제공하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 에어로졸 발생 장치, 및 에어로졸 형성 기재를 포함한 에어로졸 발생 물품을 포함하는 에어로졸 발생 시스템이 제공된다. 에어로졸 발생 장치는 공동을 포함할 수 있다. 공동은 에어로졸 형성 기재를 포함한 에어로졸 발생 물품을 수용하도록 구성될 수 있다. 장치는 공동을 폐쇄하도록 구성된 마우스피스를 더 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 물품이 공동 내에 수용되고 마우스피스가 폐쇄될 때 마우스피스와 에어로졸 발생 물품 사이에 갭이 제공되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 에어로졸 발생 장치, 및 에어로졸 형성 기재를 포함한 에어로졸 발생 물품을 포함하는 에어로졸 발생 시스템이 제공된다. 에어로졸 발생 장치는 공동을 포함한다. 공동은 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 수용하도록 구성된다. 장치는 공동을 폐쇄하도록 구성된 마우스피스를 더 포함한다. 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 물품이 공동 내에 수용되고 마우스피스가 폐쇄될 때, 마우스피스와 에어로졸 발생 물품 사이에 갭이 제공되도록 구성된다.
일부 구현예에서, 갭은 에어로졸 발생 물품의 단부 면과 마우스피스 사이의 갭일 수 있다. 에어로졸 발생 물품의 단부 면은 하류 단부 면일 수 있다. 갭은 에어로졸 발생 물품의 말단부가 마우스피스와 접촉하지 않는 정도일 수 있다. 말단부는 하류 말단부일 수 있다. 일부 구현예에서, 마우스피스는 리세스된 영역을 포함한다. 마우스피스의 리세스된 영역은 에어로졸 발생 물품의 단부 면과 마우스피스 사이에 갭을 제공할 수 있다.
에어로졸 발생 물품의 하류 단부 면과 마우스피스 사이의 갭은 냉각 특징부로서 작용할 수 있다. 에어로졸 발생 물품의 하류 단부 면을 빠져나오는 공기 또는 에어로졸은 갭 내로 흐르고 후속하여 마우스피스 내로 흐를 수 있다. 갭을 통해 흐르는 동안, 공기 또는 에어로졸이 냉각될 수 있다. 결과적으로, 에어로졸 발생 물품은 보다 간단한 구성을 가질 수 있다. 종래의 에어로졸 발생 물품에서, 중공형 아세테이트 튜브 냉각 섹션과 같은 냉각 섹션은 에어로졸 발생 물품의 하류부에 필요할 수 있다. 이러한 섹션은 에어로졸 발생 물품과 마우스피스 사이에 갭의 제공으로 인해 본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템에서 필요하지 않을 수 있다.
에어로졸 발생 물품의 하류 단부 면과 마우스피스 사이에 갭을 제공하는 것은 에어로졸 발생을 개선할 수 있다. 갭을 통해 흐르는 공기의 냉각은 에어로졸 발생을 개선할 수 있다. 특히, 마우스피스가 이하에서 더 상세히 설명되는 벤투리 요소를 포함하는 경우, 갭을 통해 흐르는 공기의 냉각은 마우스피스의 벤투리 요소 내에서 에어로졸 발생을 상승적으로 개선할 수 있다.
마우스피스가 폐쇄될 때, 마우스피스와 삽입된 에어로졸 발생 물품 사이의 갭은 위생을 개선할 수 있다. 사용자는 에어로졸 발생 물품을 직접 흡인할 필요 없이 마우스피스를 흡인할 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 다수의 추가 에어로졸 발생 물품과 함께 팩 내에 있을 수 있다. 이러한 팩은 초기 사용 후에 개방될 수 있다. 물품의 팩을 개방한 후, 팩은 상당한 시간 동안, 예를 들어 사용자의 백 또는 포켓 내에 놓일 수 있다. 따라서, 사용자는 에어로졸 발생 물품 대신에 마우스피스를 직접 흡인하는 것을 선호할 수 있다.
또한, 갭은 에어로졸 발생 물품의 구조적 무결성을 보장할 수 있다. 마우스피스의 폐쇄 동안, 에어로졸 발생 물품은 마우스피스가 폐쇄될 때, 에어로졸 발생 물품과 마우스피스 사이에 제공되는 갭으로 인해 손상되거나 변형되지 않는다. 에어로졸 발생 물품의 구조적 무결성은 사용 경험을 개선할 수 있다. 에어로졸 발생 물품의 구조적 무결성은 사용 후 에어로졸 발생 물품 제거의 용이성을 용이하게 할 수 있다.
마우스피스와 에어로졸 발생 물품 사이의 갭은 에어로졸 발생 물품을 통해 마우스피스 내로의 기류를 개선할 수 있다. 갭은 마우스피스가 폐쇄될 때, 에어로졸 발생 물품의 하류 단부 면의 막힘 또는 장애를 방지할 수 있다. 갭은 공기가 에어로졸 발생 물품의 하류 단부 면으로부터 마우스피스 내로 자유롭게 흐르는 것을 용이하게 할 수 있다. 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치의 공동 내로 삽입되고 마우스피스가 폐쇄될 때, 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 장치의 본체의 공동에 의해 그리고 마우스피스에 의해 둘러싸일 수 있다. 즉, 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 장치 및 마우스피스의 공동에 의해 포함될 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 밀봉 요소를 더 포함할 수 있다. 밀봉 요소는 공동과 마우스피스 사이에 밀봉식으로 배열될 수 있다. 유리하게, 이는 마우스피스가 폐쇄될 때, 공동과 마우스피스 사이의 경계를 통해 외부 환경으로부터 장치 내로의 기류를 방지할 수 있다.
밀봉 요소는 공동의 하류 단부를 둘러싸게 배열될 수 있다. 밀봉 요소는 공동의 하류 단부에 배열될 수 있다. 밀봉 요소는 공동의 하류 단부 면에 배열될 수 있다. 밀봉 요소는 공동의 하류에 장착될 수 있다. 밀봉 요소는 홈 내에 장착될 수 있다. 홈은 공동의 하류 단부 면에 배열될 수 있다. 공동의 하류 단부 면은 원형일 수 있다. 공동의 하류 단부 면에 배열된 밀봉 요소는 마우스피스를 제외하면 에어로졸 발생 장치의 가장 하류 지점일 수 있다. 공동의 하류 단부 면은 중공형 실린더의 하류 단부 면과 같은 형상일 수 있다. 밀봉 요소는 공동의 하류 단부 면을 완전히 커버할 수 있다. 바람직하게는, 밀봉 요소는 공동의 하류 단부 면을 부분적으로 커버한다. 밀봉 요소는 공동의 하류 단부 면의 내부 원주에 배열될 수 있다. 밀봉 요소는 공동의 하류 단부 면의 외부 원주에 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 물품이 공동 내에 삽입되고 마우스피스가 폐쇄될 때, 밀봉 요소는 에어로졸 발생 물품과 접촉하지 않을 수 있다. 밀봉 요소는 에어로졸 발생 장치의 외부 원주에 인접하게 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 장치의 공동은 에어로졸 발생 장치 내에 중앙에 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 장치 내에 중앙에 삽입될 수 있다. 밀봉 요소는 에어로졸 발생 물품의 직경보다 큰 직경을 가질 수 있다. 밀봉 요소는 에어로졸 발생 물품의 직경보다 상당히 큰 직경을 가질 수 있다. 밀봉 요소는 공동의 개구와 동심으로 배치될 수 있다. 밀봉 요소는 공동의 개구의 직경보다 큰 직경을 가질 수 있다. 밀봉 요소는 공동의 개구의 주변부 주위로 연장될 수 있다. 유리하게, 시일은 에어로졸 발생 장치 본체와 마우스피스 사이에 시일을 제공한다. 결과적으로, 외부 환경으로부터의 주변 공기는 에어로졸 발생 장치와 마우스피스 사이의 경계로부터 에어로졸 발생 장치의 공동으로 진입할 수 없다.
밀봉 요소는 발포체를 포함할 수 있다. 밀봉 요소는 압축 가능한 발포체를 포함할 수 있다. 밀봉 요소는 발포체로 이루어질 수 있다. 밀봉 요소는 압축 가능한 발포체로 이루어질 수 있다.
하나 초과의 밀봉 요소가 제공될 수 있다. 다수의 밀봉 요소가 제공될 수 있다.
밀봉 요소는 원형일 수 있다. 밀봉 요소는 링 형상일 수 있다. 밀봉 요소는 O-링으로서 구성될 수 있다. 밀봉 요소는 원형 단면을 가질 수 있다. 밀봉 요소는 직사각형 단면을 가질 수 있다. 밀봉 요소는 내열성 재료를 포함할 수 있다. 밀봉 요소는 내열성 재료로 이루어질 수 있다.
작동 중에, 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 장치의 본체의 공동 내로 삽입되고 마우스피스는 폐쇄된다. 밀봉 요소가 에어로졸 발생 장치의 본체와 마우스피스 사이에 배열되기 때문에, 공기가 에어로졸 발생 장치 외부로부터 마우스피스와 에어로졸 발생 장치의 본체 사이의 인터페이스 또는 경계를 통해 에어로졸 발생 장치 내로 흡인될 수 없다.
사용 시, 사용자는 마우스피스를 흡인할 수 있다. 사용자가 마우스피스를 흡인하면, 주변 공기가 에어로졸 발생 장치의 공기 유입구를 통해 에어로졸 발생 장치 내로 흡인된다. 일부 구현예에서, 공기 유입구는 에어로졸 발생 장치의 상류 단부에 제공될 수 있다. 일부 구현예에서, 공기 유입구는 에어로졸 발생 장치의 상류 단부 면에 제공될 수 있다. 주변 공기는 에어로졸 발생 장치를 통해 공동의 상류 단부에서 공동 내로 흡인된다. 공기는 에어로졸 발생 물품을 통해 흡인된다. 에어로졸 발생 물품의 하류 단부를 빠져나온 후, 공기는 마우스피스를 통해 흡인된다. 마우스피스의 하류 단부에서, 공기는 사용자의 입 안으로 흡인될 수 있다. 공동과 마우스피스 사이에 밀봉 요소를 제공하는 것은 공기가 공동 내에 수용된 에어로졸 발생 물품을 통해 흐르도록 촉진시킨다. 공동과 마우스피스 사이에 밀봉 요소를 제공하는 것은 장치 외부의 환경으로부터의 주변 공기가 공동과 마우스피스 사이의 갭을 통해 공동 내로 흡인되는 것을 방지하도록 돕는다.
공동은 가열 챔버일 수 있다. 공동은 원통형 형상을 가질 수 있다. 공동은 중공 원통형 형상을 가질 수 있다. 공동은 원형 단면을 가질 수 있다. 원하는 경우, 공동은 원통형 형상으로부터 벗어난 형상 또는 원형 단면으로부터 벗어난 단면을 가질 수 있다. 공동은 공동 내에 수용될 에어로졸 발생 물품의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 공동은 타원형 또는 직사각형 단면을 가질 수 있다. 공동은 공동의 상류 단부에 베이스를 가질 수 있다. 베이스는 원형일 수 있다. 하나 이상의 공기 유입구는 베이스에 또는 베이스에 인접하게 배열될 수 있다. 기류 채널은 공동을 통해 연장될 수 있다. 주변 공기는 기류 채널을 통해 에어로졸 발생 장치 내로, 공동 내로 그리고 사용자를 향해 흡인될 수 있다. 공동의 하류에, 마우스피스가 배열될 수 있다. 기류 채널은 마우스피스를 통해 연장될 수 있다.
마우스피스는 벤투리 요소를 포함할 수 있다. 마우스피스 내부에, 기류 채널이 제공될 수 있다. 마우스피스의 기류 채널의 직경은 하류 방향으로 점진적으로 증가할 수 있다. 즉, 기류 채널의 직경은 에어로졸 발생 장치의 본체로부터 멀어지는 방향으로 점진적으로 증가할 수 있다. 기류 채널의 직경은 상류 방향으로 점진적으로 감소할 수 있다. 즉, 기류 채널의 직경은 본체를 향해 점진적으로 감소할 수 있다. 마우스피스는 벤투리 효과를 이용하도록 구성될 수 있다. 마우스피스는, 유체가 마우스피스를 통해 흐를 때 벤투리 효과가 일어나도록 형상을 가질 수 있다.
벤투리 효과는 수축된 기류 통로를 통한 유체의 흐름 중 유체의 압력의 감소이다. 본체 근처에서 기류 채널의 상류부는 수축된 기류 통로로서 구성될 수 있다.
마우스피스의 기류 채널은 벤투리부를 포함할 수 있으며, 여기서 벤투리부는 유입부, 선택적인 중앙부 및 배출부를 포함할 수 있다. 유입부는 하류 방향으로 수렴하도록 구성될 수 있고, 배출부는 하류 방향으로 분기하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 벤투리부의 선택적인 중앙부는 유입부와 배출부 사이의 최소 직경을 갖는 부분이다. 일부 구현예에서, 중앙부가 없고 유입부 및 배출부는 서로 직접 접한다. 이러한 경우, 용어 "중앙부"는 비록 물리적으로 유입부와 배출부가 그 횡단면에서 접촉하더라도, 벤투리부의 제한된 기류 통로를 지칭하는 데 사용될 수 있다. 이들 구현예에서, 중앙 횡단면의 길이는 원칙적으로 0일 수 있다.
기류 채널은 중앙 기류 채널일 수 있다. 기류 채널은 중공 기류 채널일 수 있다. 기류 채널은 또한 마우스피스의 길이방향 축을 따라 연장될 수 있다. 기류 채널은 에어로졸 발생 장치 내로 연장될 수 있다. 공동은 기류 채널의 일부일 수 있다. 기류 채널은 에어로졸 발생 장치의 길이방향 축을 따라 연장될 수 있다. 기류 채널은 에어로졸 발생 장치의 본체의 길이방향 축을 따라 연장될 수 있다. 마우스피스가 본체와 체결되는 경우, 마우스피스의 기류 채널은 본체의 기류 채널에 유체 연결될 수 있다.
마우스피스는 에어로졸 발생 장치에, 특히 에어로졸 발생 장치의 본체에 피봇 연결될 수 있다. 마우스피스는 힌지에 의해 에어로졸 발생 장치에 연결될 수 있다.
힌지는 마우스피스의 길이방향 축에 수직으로 연장될 수 있다. 힌지는 힌지를 에어로졸 발생 장치의 본체와 연결하기 위한 종래의 연결 수단을 포함할 수 있다. 힌지는 마우스피스와 일체로 형성될 수 있다. 힌지는 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치의 공동 내에 삽입될 수 있도록 마우스피스가 피봇식으로 개방될 수 있도록 구성될 수 있다. 에어로졸 발생 물품의 삽입 후, 마우스피스는 힌지에 의해 피봇식으로 폐쇄될 수 있다. 에어로졸 발생 장치로 마우스피스를 폐쇄하는 동안, 마우스피스와 에어로졸 발생 물품 사이에 유체 연결이 확립될 수 있다.
마우스피스는 에어로졸 발생 장치의 밀봉 요소와 접촉하도록 구성될 수 있다. 마우스피스는 마우스피스의 폐쇄 동안 에어로졸 발생 장치의 밀봉 요소와 접촉하도록 구성될 수 있다. 마우스피스가 폐쇄될 때, 밀봉 요소는 마우스피스와 에어로졸 발생 장치의 본체 사이에 끼워질 수 있다. 마우스피스는 마우스피스의 폐쇄가 밀봉 요소에 압력을 가함으로써 마우스피스와 에어로졸 발생 장치의 본체 사이의 안전한 밀봉을 용이하게 하도록 구성될 수 있다. 마우스피스와 에어로졸 발생 장치의 본체 사이의 마우스피스의 접촉 면적은 원형일 수 있다. 에어로졸 발생 장치의 본체와 마우스피스 사이의 에어로졸 발생 장치의 본체의 접촉 면적은 원형일 수 있다. 마우스피스 및 에어로졸 발생 장치의 본체의 접촉 면적은 대응하게 구성될 수 있다. 밀봉 요소는 마우스피스와 에어로졸 발생 장치의 본체 사이의 접촉 면적에 배열될 수 있다.
장치는 공동의 측벽에 배열된 제2 밀봉 요소를 포함할 수 있다. 제2 밀봉 요소는 공동의 하류부에 배열될 수 있다. 제2 밀봉 요소는 에어로졸 발생 물품이 공동 내에 수용될 때 공동의 측벽과 에어로졸 발생 물품 사이에 시일을 제공하도록 배열될 수 있다. 제2 밀봉 요소는 공동의 측벽과 에어로졸 발생 물품 사이의 기류를 방지할 수 있다. 결과적으로, 기류는 에어로졸 발생 물품을 통해 강제될 수 있다. 제2 밀봉 요소는 에어로졸 발생 물품이 공동 내에 수용될 때 공동의 측벽과 에어로졸 발생 물품 사이에 원주 방향 시일을 제공하도록 배열될 수 있다.
장치는 공동의 상류부에 배열된 제3 밀봉 요소를 포함할 수 있다. 제3 밀봉 요소는 에어로졸 발생 물품이 공동 내에 수용될 때 공동의 측벽과 에어로졸 발생 물품 사이에 시일을 제공하도록 배열될 수 있다. 제3 밀봉 요소는 에어로졸 발생 물품이 공동 내에 수용될 때 공동의 측벽과 에어로졸 발생 물품 사이에 원주 방향 시일을 제공하도록 배열될 수 있다.
각각 공동의 하류부 및 상류부에 2개의 추가 밀봉 요소를 제공함으로써, 기류는 장치 배출구를 통해 사용자로 통과하기 전에 에어로졸 발생 물품을 통해 강제된다. 이러한 구현예에 따르면, 기류는 공동의 측벽과 2개의 추가 밀봉 요소 사이의 에어로졸 발생 물품 사이에서 실질적으로 방지되거나 완전히 방지된다. 2개의 추가 밀봉 요소 사이의 거리는 바람직하게는, 필연적으로 공동 내에 수용된 에어로졸 발생 물품의 기재부의 전체 길이이다. 본 구현예에 따르면, 기류가 에어로졸 발생 물품을 통하지 않고 공동을 빠져나가는 것이 방지되는 에어로졸 발생 장치가 제공된다.
제2 및 제3 밀봉 요소 중 하나 또는 둘 모두는 O-링을 포함할 수 있다. 제2 및 제3 밀봉 요소 중 하나 또는 둘 모두는 O-링으로서 구성될 수 있다. 제2 및 제3 밀봉 요소 중 하나 또는 둘 모두는 공동의 측벽 내의 각각의 홈에 장착될 수 있다. 제2 및 제3 밀봉 요소 중 하나 또는 둘 모두는 링 형상일 수 있다. 제2 및 제3 밀봉 요소 중 하나 또는 둘 모두는 원형 단면을 가질 수 있다. 제2 및 제3 밀봉 요소 중 하나 또는 둘 모두는 직사각형 단면을 가질 수 있다. 제2 및 제3 밀봉 요소 중 하나 또는 둘 모두는 공동을 완전히 둘러쌀 수 있다. 제2 및 제3 밀봉 요소 각각은 에어로졸 발생 물품이 공동 내에 수용될 때 공동의 측벽과 에어로졸 발생 물품 사이에 원주 방향 시일을 제공하도록 각각 배열될 수 있다. 제2 및 제3 밀봉 요소 중 하나 또는 둘 모두는 공동의 길이방향 축에 수직인 평면에 배열될 수 있다. 제2 및 제3 밀봉 요소 중 하나 또는 둘 모두는 에어로졸 발생 장치의 길이방향 축에 수직인 평면에 배열될 수 있다. 제2 및 제3 밀봉 요소 중 하나 또는 둘 모두는 내열성 재료를 포함할 수 있다. 제2 및 제3 밀봉 요소 중 하나 또는 둘 모두는 내열성 재료로 이루어질 수 있다. 제2 및 제3 밀봉 요소 중 하나 또는 둘 모두는 에어로졸 발생 물품의 외경에 대응하거나 그보다 약간 작은 내경을 가질 수 있다. 제2 및 제3 밀봉 요소 중 하나 또는 둘 모두는 공동의 측벽의 내경에 대응하거나 그보다 약간 큰 외경을 가질 수 있다.
공동의 측벽은 공동을 둘러쌀 수 있다. 측벽은 공동의 상류 단부 및 공동의 하류 단부에서 공동의 베이스를 연결할 수 있다. 공동의 하류 단부는 개방될 수 있다. 개방된 하류 단부는 에어로졸 발생 물품의 삽입을 위해 구성될 수 있다. 공동의 상류 단부는 측벽의 상류 단부와 접할 수 있다. 공동의 하류 단부는 측벽의 하류 단부와 접할 수 있다.
일부 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는 가열 요소를 포함한다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는 전력 공급부 및 가열 요소를 포함한다. 일부 구현예에서, 가열 요소는 외부 가열 요소를 포함한다. 일부 구현예에서, 가열 요소는 내부 가열 요소를 포함한다. 일부 구현예에서, 가열 요소는 내부 가열 요소와 외부 가열 요소 둘 모두를 포함한다.
전력 공급부는 배터리일 수 있다. 전력 공급부는 에어로졸 발생 장치의 본체에 배열될 수 있다. 일부 구현예에서, 전력 공급부는 리튬-이온 배터리이다. 다른 구현예에서, 전력 공급부는 니켈-수소 합금 배터리, 니켈 카드뮴 배터리, 또는 리튬 기반 배터리, 예를 들어 리튬-코발트, 리튬-철-인산염, 리튬 티탄산리튬 또는 리튬-폴리머 배터리일 수 있다. 대안으로서, 전력 공급부는 커패시터와 같은 전하 저장 장치의 다른 형태일 수 있다. 전력 공급부는 재충전을 요구할 수 있고 하나 이상의 사용 경험을 위해 충분한 에너지를 저장할 수 있는 용량을 가질 수 있으며; 예를 들어, 전력 공급부는 약 6분의 기간 동안, 또는 6분의 배수인 기간 동안 에어로졸을 연속적으로 발생시키기에 충분한 용량을 가질 수 있다. 다른 예에서, 전력 공급부는 미리 결정된 수의 퍼프 또는 에어로졸 발생 장치의 개별적인 활성화를 제공하는 데 충분한 용량을 가질 수 있다.
가열 요소는 전기 저항성 재료를 포함할 수 있다. 적합한 전기 저항성 재료는 도핑된 세라믹과 같은 반도체, 전기 "전도성" 세라믹(예를 들어, 몰리브덴 디실리사이드 등), 탄소, 그래파이트, 금속, 금속 합금, 및 세라믹 재료 금속 재료로 이루어진 복합 재료를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 이러한 복합 재료는 도핑된 세라믹 또는 도핑되지 않은 세라믹을 포함할 수 있다. 적합한 도핑된 세라믹의 예는 도핑된 탄화규소를 포함한다. 적합한 금속의 예는 티타늄, 지르코늄, 탄탈륨, 백금, 금 및 은을 포함한다. 적합한 금속 합금의 예는 스테인리스 스틸, 니켈-, 코발트-, 크롬-, 알루미늄-, 티타늄-, 지르코늄-, 하프늄-, 니오븀-, 몰리브덴-, 탄탈륨-, 텅스텐-, 주석-, 갈륨-, 망간-, 금- 및 철-함유 합금, 및 니켈, 철, 코발트, 스테인리스 스틸, Timetal® 및 철-망간-알루미늄계 합금에 기초한 초합금을 포함한다. 복합 재료에 있어서, 전기 저항성 재료는 에너지 전달 역학 및 요구되는 외부 물리화학적 특성에 따라 선택적으로 절연 재료에 매립되거나, 절연 재료로 캡슐화되거나 코팅되거나, 그 반대로 될 수 있다.
가열 요소는 에어로졸 발생 장치의 부분일 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 내부 가열 요소 또는 외부 가열 요소, 또는 내부 및 외부 가열 요소 둘 모두를 포함할 수 있고, 여기서 "내부" 및 "외부"는 에어로졸 형성 기재를 지칭한다. 내부 가열 요소는 임의의 적합한 형태를 취할 수 있다. 예를 들면, 내부 가열 요소는 가열 블레이드의 형태를 취할 수 있다. 대안적으로, 내부 히터는 상이한 도전부를 갖는 케이싱이나 기재, 또는 전기 저항성 금속 튜브의 형태를 취할 수 있다. 대안적으로, 내부 가열 요소는 에어로졸 형성 기재의 중심을 통과하는 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, 내부 가열 요소는 경질성 캐리어 재료 내에 또는 위에 증착될 수 있다. 하나의 이러한 구현예에서, 전기 저항성 가열 요소는 온도와 비저항 간의 정의된 관계를 갖는 금속을 이용해 형성될 수 있다. 이러한 예시적인 장치에서, 금속은 세라믹 재료와 같은 적합한 절연 재료 상에 트랙으로서 형성된 다음 유리와 같은 다른 절연 재료 내에 개재될 수 있다. 이러한 방식으로 형성된 히터는 작동 중에 가열 요소를 가열하는 것, 및 가열 요소의 온도를 모니터링하는 것 둘 모두에 사용될 수 있다. 내부 가열 요소는 공동 내에, 바람직하게는 공동의 의미로 배열될 수 있다. 내부 가열 요소는 공동의 베이스에 장착될 수 있다.
외부 가열 요소는 임의의 적합한 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 외부 가열 요소는 폴리이미드 같은 유전체 기재 상의 하나 이상의 가요성 가열 포일의 형태를 취할 수 있다. 가요성 가열 포일은 기재 수용 공동의 주연부와 일치하도록 형상화될 수 있다. 대안적으로, 외부 가열 요소는 금속 그리드 또는 그리드들, 가요성 인쇄 회로 기판, 몰딩식 상호연결 장치(MID), 세라믹 히터, 가요성 탄소 섬유 히터의 형태를 취할 수 있거나, 적합한 형상의 기재 상에 플라즈마 기상 증착과 같은 코팅 기술을 사용해 형성될 수 있다. 또한 외부 가열 요소는 온도와 비저항 간의 정의된 관계를 갖는 금속을 이용해 형성될 수 있다. 이러한 예시적인 장치에서, 금속은 적합한 절연 재료의 2개 층 사이에 트랙으로서 형성될 수 있다. 이러한 방식으로 형성된 외부 가열 요소는 외부 가열 요소를 가열하는 것 및 작동 중에 외부 가열 요소의 온도를 모니터링하는 것 둘 모두에 사용될 수 있다.
내부 또는 외부 가열 요소는, 열을 흡수 및 저장하고 차후에 에어로졸 형성 기재에 대하여 어떠한 시간을 걸쳐서 열을 방출할 수 있는 재료를 포함하는 히트 싱크, 또는 열 저장소를 포함할 수 있다. 히트 싱크는 적합한 금속 또는 세라믹 재료와 같은 임의의 적합한 재료로 형성된 것일 수 있다. 일 구현예에서, 재료는 높은 열용량을 갖거나(현열 축열 재료), 고온 상 변화 같은 가역 공정을 통하여 열을 흡수하고 차후에 방출할 수 있는 재료이다. 적합한 현열 축열 재료는 실리카 겔, 알루미나, 탄소, 유리 매트, 유리 섬유, 미네랄, 알루미늄, 은 또는 납과 같은 금속 또는 합금, 및 종이와 같은 셀룰로스 재료를 포함한다. 가역적 상변화를 통하여 열을 방출하는 다른 적합한 재료는 파라핀, 아세트산나트륨, 나프탈렌, 왁스, 폴리에틸렌 옥사이드, 금속, 금속염, 공융염의 혼합물 또는 합금을 포함한다. 히트 싱크 또는 열 저장소는 에어로졸 형성 기재와 직접 접촉하고 저장된 열을 기재에 직접 전달할 수 있도록 배열될 수 있다. 대안적으로, 히트 싱크 또는 열 저장소에 저장된 열은 금속 튜브 같은 열 전도체에 의해 에어로졸 형성 기재에 전달될 수 있다.
가열 요소는, 유리하게 전도에 의해 에어로졸 형성 기재를 가열한다. 가열 요소는 기재 또는 기재가 증착되는 캐리어와 적어도 부분적으로 접촉할 수 있다. 대안적으로, 내부 또는 외부 가열 요소 중 어느 하나로부터의 열은 열 전도성 요소에 의해 기재에 전도될 수 있다.
작동 중에, 에어로졸 형성 물품은 에어로졸 발생 장치의 공동 내에 완전히 함유될 수 있다. 이 경우, 사용자는 에어로졸 발생 장치의 마우스피스를 퍼핑할 수 있다.
일부 구현예에서, 전기 저항성 가열 요소 대신에 또는 이에 추가하여, 가열 요소는 유도 가열 요소로서 구성될 수 있다. 유도 가열 요소는 유도 코일 및 서셉터를 포함할 수 있다. 일반적으로, 서셉터는 전자기 에너지를 흡수하고 이를 열로 변환할 수 있는 재료이다. 교번 전자기장 내에 위치될 때, 통상적으로 서셉터에 와전류가 유도되어 히스테리시스 손실이 발생하여 서셉터의 가열을 일으킨다. 하나 또는 여러 개의 유도 코일에 의해 발생된 전자기장을 변경하는 것은 서셉터를 가열하고, 이어서 에어로졸이 형성되도록 열을 에어로졸 발생 물품에 전달한다. 열 전달은 주로 열의 전도에 의한 것일 수 있다. 서셉터가 에어로졸 발생 물품과 밀착 열 접촉하면, 이러한 열 전달이 가장 양호하다.
서셉터는 에어로졸 형성 기재로부터 에어로졸을 생성하기에 충분한 온도까지 유도 가열될 수 있는 임의의 재료로 형성될 수 있다. 바람직한 서셉터는 강자성 재료, 예를 들어 강자성 합금, 페라이트 철 또는 강자성 강 또는 스테인리스 스틸을 포함하거나 이로 이루어질 수 있다. 적합한 서셉터는 알루미늄이거나 이를 포함할 수 있다. 바람직한 서셉터는 250℃를 초과하는 온도로 가열될 수 있다.
바람직한 서셉터는 금속 서셉터, 예를 들어 스테인리스 스틸이다. 그러나, 서셉터 재료는 또한 그래파이트, 몰리브덴, 탄화규소, 알루미늄, 니오븀, 인코넬 합금(오스테나이트 니켈-크롬-기반의 초합금), 금속화 필름, 예를 들어 지르코니아와 같은 세라믹, 예를 들어, 철, 코발트, 니켈과 같은 전이 금속, 또는 예를 들어 붕소, 탄소, 규소, 인, 알루미늄과 같은 준금속 성분을 포함하거나 이로 만들어질 수 있다.
바람직하게는, 서셉터 재료는 금속성 서셉터 재료이다. 서셉터는 다중 재료 서셉터일 수 있고, 제1 서셉터 재료 및 제2 서셉터 재료를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 서셉터 재료는 제2 서셉터 재료에 긴밀하게 물리적으로 접촉된 상태로 배치될 수 있다. 제2 서셉터 재료의 퀴리 온도는 에어로졸 형성 기재의 발화점 미만인 것이 바람직하다. 서셉터가 변동 전자기장 내에 배치될 때, 제1 서셉터 재료는, 바람직하게는 서셉터를 가열하는 데 주로 사용된다. 임의의 적합한 재료가 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 서셉터 재료는 알루미늄일 수 있거나 스테인리스 스틸과 같은 철 재료를 함유한 재료일 수 있다. 제2 서셉터 재료는 서셉터가 제2 서셉터 재료의 퀴리 온도인 특정 온도에 도달한 때를 표시하는 데 주로 사용되는 것이 바람직하다. 제2 서셉터 재료의 퀴리 온도는 작동 동안에 전체 서셉터의 온도를 조정하는 데 사용될 수 있다. 제2 서셉터 재료로 적합한 재료는 니켈 및 특정 니켈 합금을 포함할 수 있다.
적어도 제1 및 제2 서셉터 재료를 제공함으로써, 에어로졸 형성 기재의 가열 및 가열 온도 제어가 분리될 수 있다. 제2 서셉터 재료는 원하는 최대 가열 온도와 실질적으로 동일한 제2 퀴리 온도를 갖는 자성 재료인 것이 바람직하다. 즉, 제2 퀴리 온도는 에어로졸 형성 기재로부터 에어로졸을 발생시키기 위해 서셉터가 가열되어야 하는 온도와 대략 동일한 것이 바람직하다.
유도 가열 요소가 사용될 때, 일부 구현예에서, 유도 가열 요소는 본원에서 설명된 바와 같은 내부 가열 요소 또는 본원에서 설명된 바와 같은 외부 히터로서 구성될 수 있다. 유도 가열 요소가 내부 가열 요소로서 구성되는 경우, 서셉터 요소는, 바람직하게는 에어로졸 발생 물품을 관통하기 위한 핀 또는 블레이드로서 구성된다. 유도 가열 요소가 외부 가열 요소로서 구성되는 경우, 서셉터 요소는 바람직하게는, 공동을 적어도 부분적으로 둘러싸거나 공동의 측벽을 형성하는 원통형 서셉터로서 구성된다.
일부 구현예에서, 서셉터는 에어로졸 발생 물품의 일부로서 제공될 수 있다. 서셉터는 복수의 서셉터 입자, 예컨대 서셉터 과립 또는 서셉터 플레이크로서 제공될 수 있다. 서셉터는 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재 내부에 균일하게 분산될 수 있다. 서셉터는 규칙적이거나 불규칙한 형상 또는 표면을 갖는, 예를 들어 둥글거나 편평한 형상을 가질 수 있다. 서셉터는 서셉터 비드 또는 서셉터 그릿으로서 제공될 수 있다. 입자는 규칙적 또는 불규칙한 형상 또는 표면을 갖는, 예를 들어 둥글거나 편평한 형상을 갖는 과립 또는 플레이크(flake)일 수 있다. 서셉터는 서셉터 스트립 또는 서셉터 스트립들로서 제공될 수 있다. 서셉터는 에어로졸 발생 물품 내에 중앙 서셉터 스트립 또는 서셉터 바로서 제공될 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 추가 전자 부품을 포함할 수 있다. 전기 회로는 가열 요소에 대한 전력 공급을 조절하도록 구성될 수 있다. 전력은 에어로졸 발생 장치의 활성화 후에 연속적으로 가열 요소로 공급될 수 있거나, 간헐적으로, 예컨대 개개의 퍼핑(puff-by-puff basis)으로 공급될 수 있다. 전력은 전류 펄스의 형태로 가열 요소에 공급될 수 있다. 전기 회로는 가열 요소의 전기 저항을 모니터링하고, 바람직하게는 가열 요소의 전기 저항에 따라 가열 요소로 전력의 공급을 제어하도록 구성될 수 있다.
일부 구현예에서, 가열 요소의 작동은 퍼프 검출 시스템에 의해 촉발될 수 있다. 일부 구현예에서, 가열 요소는 사용자의 퍼프 지속 동안 유지되는 온-오프 버튼을 누름으로써 촉발될 수 있다. 퍼프 검출 시스템은 센서로서 제공될 수 있고, 이는 기류 속도를 측정하기 위해 기류 센서로서 구성될 수 있다. 기류 속도는 사용자에 의해 시간 당 에어로졸 발생 장치의 기류 경로를 통해 흡인되는 공기의 양을 특징화하는 매개변수이다. 퍼프의 개시는 기류가 미리 결정된 임계값을 초과할 때 기류 센서에 의해 검출될 수 있다. 개시는 또한 사용자가 버튼을 활성화할 때에도 검출될 수 있다.
센서는 퍼프 동안 사용자에 의해 장치의 기류 경로를 통해 흡인되는 에어로졸 발생 장치 내측의 공기의 압력을 측정하기 위한 압력 센서로서 구성될 수 있다. 센서는 에어로졸 발생 장치의 외측의 주변 공기의 압력과 사용자에 의해 장치를 통해 흡인되는 공기의 압력 사이의 압력 차이 또는 압력 강하를 측정하도록 구성될 수 있다. 공기의 압력은 공기 유입구, 장치의 마우스피스, 가열 챔버 또는 공기가 흐르는 에어로졸 발생 장치 내부의 임의의 다른 통로 또는 챔버에서 검출될 수 있다. 사용자가 에어로졸 발생 장치를 흡인할 때, 부압이나 진공이 장치 내측에 발생될 수 있으며, 여기서 부압은 압력 센서에 의해 검출될 수 있다. 용어 "부압"은 주변 공기의 압력보다 상대적으로 낮은 압력으로서 이해되어야 한다. 즉, 사용자가 장치를 흡인할 때, 장치를 통해 흡인되는 공기는 장치 외측의 주변 공기의 압력보다 더 낮은 압력을 가진다. 퍼프의 개시는 압력 차이가 미리 결정된 임계값을 초과하는 경우 압력 센서에 의해 검출될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '상류' 및 '하류'는 사용자의 사용 동안 사용자가 에어로졸 발생 장치를 흡인하는 방향과 관련하여 에어로졸 발생 장치의 구성요소, 또는 구성요소의 일부분의 상대적인 위치를 설명하는 데 사용된다. 용어 '하류'는 마우스 단부에 상대적으로 더 가까운 위치를 지칭할 수 있다. 용어 '상류'는 마우스 단부로부터 상대적으로 더 먼, 바람직하게는 대향 단부에 더 가까운 위치를 지칭할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, '에어로졸 발생 장치'는 에어로졸 형성 기재와 상호 작용해서 에어로졸을 발생시키는 장치에 관한 것이다. 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 물품의 부분, 예를 들어 흡연 물품의 부분일 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재와 상호작용해서 사용자의 입을 통해 사용자의 폐 안으로 직접 흡입될 수 있는 에어로졸을 발생시키는 흡연 장치일 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 홀더일 수 있다. 장치는 전기 가열식 흡연 장치일 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 하우징, 전기 회로, 전력 공급부, 가열 챔버 및 가열 요소를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 물품의 외부 원주 주위에 래핑되는 래핑지를 포함할 수 있다. 래핑지는 공기 불투과성으로 구성될 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 기재부를 포함할 수 있다. 기재부는 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 기재부는 에어로졸 발생 물품의 상류 단부에 인접하게 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 필터부를 더 포함할 수 있다. 필터부는 에어로졸 발생 물품의 하류 단부에 인접하게 배열될 수 있다. 래핑지는 예컨대, 에어로졸 발생 물품의 2개의 부분을 함께 연결 및 유지하도록 기재부를 적어도 부분적으로 둘러싸고 필터부를 부분적으로 둘러싸도록 구성될 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 제1 밀봉 래퍼를 포함할 수 있으며, 제1 밀봉 래퍼는 래핑지를 부분적으로 커버한다. 제1 밀봉 래퍼는 에어로졸 발생 물품의 직경을 증가시킨다.
제1 밀봉 래퍼는 링 형상일 수 있다. 제1 밀봉 래퍼는 에어로졸 발생 물품을 원주 방향 또는 주변 방향으로 둘러쌀 수 있다. 제1 밀봉 래퍼는 래핑지를 원주 방향 또는 주변 방향으로 둘러쌀 수 있다. 제1 밀봉 래퍼는 에어로졸 발생 물품의 외주 또는 주변을 완전히 둘러쌀 수 있다. 제1 밀봉 래퍼는 원형 또는 직사각형 단면을 가질 수 있다. 제1 밀봉 래퍼는 궐련지로 만들어질 수 있다. 제1 밀봉 래퍼는 높은 마찰 외부 표면을 가질 수 있다. 제1 밀봉 래퍼의 외부 표면은 고 마찰 코팅을 포함할 수 있다. 제1 밀봉 래퍼는 공기 불투과성일 수 있다. 제1 밀봉 래퍼는 코팅으로서 구성될 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 제2 밀봉 래퍼를 포함할 수 있으며, 제1 밀봉 래퍼는 에어로졸 발생 물품의 상류부에 배열될 수 있고 제2 밀봉 래퍼는 에어로졸 발생 물품의 하류부에 배열될 수 있다.
제2 밀봉 래퍼는 링 형상일 수 있다. 제2 밀봉 래퍼는 에어로졸 발생 물품을 원주 방향 또는 주변 방향으로 둘러쌀 수 있다. 제2 밀봉 래퍼는 래핑지를 원주 방향 또는 주변 방향으로 둘러쌀 수 있다. 제2 밀봉 래퍼는 에어로졸 발생 물품의 외부 원주 또는 주변을 완전히 둘러쌀 수 있다. 제2 밀봉 래퍼는 원형 또는 직사각형 단면을 가질 수 있다. 제2 밀봉 래퍼는 궐련지로 만들어질 수 있다. 제2 밀봉 래퍼는 고 마찰 외부 표면을 가질 수 있다. 제2 밀봉 래퍼의 외부 표면은 고 마찰 코팅을 포함할 수 있다. 제2 밀봉 래퍼는 공기 불투과성일 수 있다. 제2 밀봉 래퍼는 코팅으로서 구성될 수 있다.
에어로졸 발생 물품의 제1 밀봉 래퍼는 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치의 공동 내에 수용될 수 있을 때, 에어로졸 발생 장치의 제2 밀봉 요소와 정렬되도록 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 물품의 제1 밀봉 래퍼는 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치의 공동 내에 수용될 수 있을 때, 에어로졸 발생 장치의 제2 밀봉 요소와 접촉하도록 배열될 수 있다.
에어로졸 발생 물품의 제1 밀봉 래퍼는 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치의 공동 내에 수용될 수 있을 때, 에어로졸 발생 장치의 제2 밀봉 요소와 정렬되도록 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 물품의 제2 밀봉 래퍼는 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치의 공동 내에 수용될 수 있을 때, 에어로졸 발생 장치의 제3 밀봉 요소와 밀봉식으로 접촉하도록 배열될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '에어로졸 발생 물품'은 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 물품을 지칭한다. 예를 들어, 에어로졸 발생 물품은 사용자의 입을 통해 사용자의 폐 안으로 직접 흡입 가능한 에어로졸을 발생시키는 흡연 물품일 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 일회용일 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 형상이 실질적으로 원통형일 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 실질적으로 세장형일 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 길이 및 이 길이에 실질적으로 수직인 외주면을 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 실질적으로 로드 형상일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 형상이 실질적으로 원통형일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 실질적으로 세장형일 수 있다. 에어로졸 형성 기재 또한 길이 및 이 길이에 실질적으로 수직인 외주부를 가질 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 실질적으로 로드 형상일 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 대략 30 mm 내지 대략 100 mm의 총 길이를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 약 5 mm 내지 약 12 mm의 외경을 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 필터부 내에 필터 플러그를 포함할 수 있다. 필터 플러그는 에어로졸 발생 물품의 하류 단부에 위치될 수 있다. 필터 플러그는 셀룰로스 아세테이트 필터 플러그일 수 있다. 필터 플러그는 대략 5 mm 내지 대략 15 mm의 길이를 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 필터 플러그는 길이가 대략 7 mm이다.
일부 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 대략 45 mm의 총 길이를 갖는다. 에어로졸 발생 물품은 대략 5.3 mm의 외경을 가질 수 있다. 기재의 직경이 작을수록, 충분한 양의 재료가 방출되어 원하는 양의 에어로졸을 형성하도록 에어로졸 발생 물품의 코어 온도를 상승시키는 데 필요한 온도는 더 낮다. 동시에, 작은 직경은 에어로졸 형성 기재의 전체 체적 내로의 열의 신속한 관통을 허용한다. 그럼에도 불구하고, 직경이 너무 작은 경우, 이용 가능한 에어로졸 형성 기재의 양이 감소함에 따라 에어로졸 형성 기재의 체적 대 표면 비율은 매력적이지 않게 된다. 5 내지 6 mm의 바람직한 직경 범위는 에너지 소비와 에어로졸 전달 사이의 균형 측면에서 특히 유리하다. 또한, 에어로졸 형성 기재는 대략 10 mm의 길이를 가질 수 있다. 대안적으로, 에어로졸 형성 기재는 대략 12 mm의 길이를 가질 수 있다. 대안적으로, 에어로졸 형성 기재는 10 mm 내지 32 mm, 바람직하게는 대략 22 mm의 길이를 가질 수 있다. 또한, 에어로졸 형성 기재의 직경은 대략 5 mm 내지 대략 12 mm일 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 래핑지로서 외부 종이 래퍼를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재와 필터 플러그 사이의 분리부를 포함할 수 있다. 분리부는 대략 18 mm일 수 있으나, 대략 5 mm 내지 대략 25 mm 범위 내일 수 있다.
바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 각초를 포함한다. 본 명세서에서, "각초"는, 예를 들어 캐스팅 또는 제지 공정을 사용하여 시트 형태로 만들어진 것과 같이, 세절된 식물 재료, 특히 잎몸, 가공된 자루 및 리브, 균질화된 식물 재료의 블렌드를 지칭하기 위해 사용된다. 각초는 또한 다른 절단 후, 각초 담배 또는 케이싱을 포함할 수 있다. 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 각초는 적어도 25%의 식물 잎몸, 더 바람직하게는 적어도 50%의 식물 잎몸, 훨씬 더 바람직하게는 적어도 75%의 식물 잎몸, 가장 바람직하게는 적어도 90%의 식물 잎몸을 포함한다. 바람직하게는, 식물 재료는 담배, 박하, 차 및 정향 중 하나이지만, 본 발명은 후속하여 에어로졸을 형성할 수 있는 열의 인가 시 재료를 방출하는 능력을 갖는 다른 식물 재료에 동일하게 적용 가능하다.
바람직하게는, 담배 식물 재료는 브라이트 담배(bright tobacco) 라미나, 다크 담배(dark tobacco), 향끽미 담배(aromatic tobacco) 및 각초 담배 중 하나 이상의 라미나를 포함한다. 브라이트 담배는 일반적으로 크고, 옅은 색의 잎을 가진 담배이다. 본 명세서 전반에 걸쳐, 용어 "브라이트 담배(bright tobacco)"는 열 건조된(flue cured) 담배에 대해 사용된다. 브라이트 담배의 예는 중국 황색종(Flue-Cured), 브라질 황색종, 버지니아 담배와 같은 미국 황색종, 인도 황색종, 탄자니아 황색종 또는 다른 아프리칸 황색종이다. 브라이트 담배는 높은 당 대 질소 비율을 특징으로 한다. 감각적인 관점에서, 브라이트 담배는 큐어링(curing) 후에 매운 느낌과 생기 있는 감각에 연관되는 담배 유형이다. 본 발명에 따르면, 브라이트 담배는 잎의 건조 중량을 기준으로 약 2.5% 내지 약 20%의 환원당 함량과 잎의 건조 중량을 기준으로 약 0.12% 미만의 총 암모니아 함량을 가진 담배이다. 환원당은, 예를 들어 포도당 또는 과당을 포함한다. 총 암모니아는, 예를 들어 암모니아 및 암모니아 염을 포함한다. 다크 담배는 일반적으로 크고, 짙은 색의 잎을 가진 담배이다. 본 명세서 전반에 걸쳐, 용어 "다크 담배"는 공기 건조(air cured)된 담배에 대해 사용된다. 또한, 다크 담배는 발효될 수 있다. 씹는 담배(chewing), 코담배(snuff), 엽궐련(cigar) 및 파이프 블렌드(pipe blend)용으로 주로 사용되는 담배 또한 이와 같은 카테고리에 포함된다. 통상적으로, 이러한 다크 담배는 공기 건조되고, 가능하게는 발효된다. 감각적인 관점에서, 다크 담배는 큐어링 후에 연기 냄새가 나고, 다크 엽궐련 유형의 감각과 연관되는 담배 유형이다. 다크 담배는 낮은 당 대 질소 비율을 특징으로 한다. 다크 담배의 예는, 버얼리 말라위(Burley Malawi) 또는 다른 아프리칸 버얼리, 훈증 건조(Dark Cured)된 브라질 가우팡(Brazil Galpao), 태양 건조(Sun Cured)되거나 공기 건조된 인도네시안 카스투리(Indonesian Kasturi)이다. 본 발명에 따르면, 다크 담배는 잎의 건조 중량을 기준으로 약 5% 미만의 환원당 함량과 잎의 건조 중량을 기준으로 최대 약 0.5%의 총 암모니아 함량을 갖는 담배이다. 향끽미 담배는 보통 작고, 옅은 색의 잎을 가진 담배이다. 본 명세서 전반에 걸쳐, 용어 "향끽미 담배"는, 예를 들어 정유의, 높은 방향족 함량을 갖는 다른 담배에 사용된다. 감각적인 관점에서 볼 때, 향끽미 담배는 큐어링 후에, 매운 느낌과 향기로운 감각에 연관되는 담배 유형이다. 향끽미 담배의 예는 그리스 오리엔탈(Greek Oriental), 오리엔탈 터키(Oriental Turkey), 세미-오리엔탈(semi-oriental) 담배뿐만 아니라 페리크(Perique), 루스티카(Rustica), 미국 버얼리(Burley) 또는 메릴랜드(Meriland)와 같은 화건된(Fire Cured), 미국 버얼리이다. 각초 담배는 특정 담배 유형이 아니지만, 블렌드에 사용된 다른 담배 유형을 보완하기 위해 주로 사용되며 최종 제품에 특정한 특성의 향기 방향을 유도하지 않는 담배 유형을 포함한다. 각초 담배의 예는 다른 담배 유형의 자루(stem), 주맥(midrib) 또는 줄기(stalk)이다. 구체적인 예는 브라질 황색종 하부 줄기의 열 건조된 자루일 수 있다.
본 발명과 함께 사용하기에 적합한 각초는 일반적으로 종래의 흡연 물품에 사용되는 각초와 유사할 수 있다. 각초의 절단 폭은 바람직하게는 0.3 mm 내지 2.0 mm이고, 더 바람직하게는, 각초의 절단 폭은 0.5 mm 내지 1.2 mm이고, 가장 바람직하게는 각초의 절단 폭은 0.6 mm 내지 0.9 mm이다. 절단 폭은 물품의 기재부 내측의 열 분포에 역할을 할 수 있다. 또한, 절단 폭은 물품의 흡인 저항에서 역할을 할 수 있다. 또한, 절단 폭은 기재부의 전체 밀도에 영향을 미칠 수 있다.
각초의 스트랜드 길이는 스트랜드의 길이가 스트랜드가 절단되는 물체의 전체 크기에 의존할 것이므로, 어느 정도 무작위 값이다. 그럼에도 불구하고, 절단 전에 재료를 조절함으로써, 예를 들어 재료의 수분 함량 및 전체 치밀성을 제어함으로써, 더 긴 스트랜드가 절단될 수 있다. 바람직하게는, 스트랜드는 스트랜드가 기재 섹션 내로 형성되기 전에 약 10 mm 내지 약 40 mm의 길이를 갖는다. 명백하게, 섹션의 길이방향 연장부가 40 mm 미만인 경우, 스트랜드가 길이방향 연장부 내의 기재 섹션 내에 배열되면, 최종 기재 섹션은 평균하여 초기 스트랜드 길이보다 짧은 스트랜드를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 각초의 스트랜드 길이는 스트랜드의 약 20% 내지 60%가 기재부의 전체 길이를 따라 연장되도록 한다. 이는 스트랜드가 기재 섹션으로부터 쉽게 이탈하는 것을 방지한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 스트랜드 길이는 절단 공정에 의해 제어될 수 있다.
바람직한 구현예에서, 에어로졸 형성 기재의 중량은 59 mg 내지 190 mg, 바람직하게는 70 mg 내지 170 mg, 더 바람직하게는 115 mg 내지 155 mg, 가장 바람직하게는 대략 132 mm이다. 이러한 양의 에어로졸 형성은 통상적으로 에어로졸의 형성을 위한 충분한 재료를 허용한다. 추가적으로, 전술한 직경 및 크기에 대한 제약을 고려하여, 이는 기재가 식물 재료를 포함하는 기재 섹션 내의 에너지 흡수, 흡인 저항 및 유체 통로 사이에서 에어로졸 형성 기재의 균형잡힌 밀도를 허용한다.
에어로졸 형성 기재는 에어로졸 형성제로 적셔질 수 있다. 에어로졸 형성 기재를 침지하는 것은 분무에 의해 또는 다른 적합한 적용 방법에 의해 수행될 수 있다. 에어로졸 형성제는 각초의 제조 동안 블렌드에 적용될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 형성제는 직접 컨디셔닝 케이싱 실린더(DCCC; direct conditioning casing cylinder) 내의 블렌드에 적용될 수 있다. 종래의 기계는 에어로졸 형성제를 각초에 적용하기 위해 사용될 수 있다. 에어로졸 형성제는 사용 시 조밀하고 안정적인 에어로졸의 형성을 용이하게 하는 임의의 적합한 공지된 화합물 또는 화합물의 혼합물일 수 있다. 에어로졸 형성제는 에어로졸 발생 물품의 사용 중에 통상적으로 적용되는 온도에서 실질적으로 열적 열화에 대한 내성을 에어로졸이 갖는 것을 용이하게 할 수 있다. 적합한 에어로졸 형성제는, 예를 들어 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올, 프로필렌 글리콜, 및 글리세린과 같은 다가 알코올; 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트와 같은 다가 알코올의 에스테르; 디메틸 도데칸디오에이트(dimethyl dodecanedioate) 및 디메틸 테트라데칸디오에이트(dimethyl tetradecanedioate)와 같은 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르; 및 이의 조합이다.
바람직하게는, 에어로졸 형성제는 글리세린 및 프로필렌 글리콜 중 하나 이상을 포함한다. 에어로졸 형성제는 글리세린 또는 프로필렌 글리콜 또는 글리세린과 프로필렌 글리콜의 조합으로 이루어질 수 있다.
바람직하게는, 에어로졸 형성제의 양은 에어로졸 형성 기재의 건조 중량 기준으로 6 중량% 내지 20 중량%이고, 더 바람직하게는, 에어로졸 형성제의 양은 에어로졸 형성 기재의 건조 중량 기준으로 8 중량% 내지 18 중량%이고, 가장 바람직하게는 에어로졸 형성제의 양은 에어로졸 형성 기재의 건조 중량 기준으로 10 중량% 내지 15 중량%이다. 일부 구현예에 대해, 에어로졸 형성제의 양은 에어로졸 형성 기재의 건조 중량 기준으로 약 13 중량%의 목푯값을 갖는다. 에어로졸 형성제의 가장 효율적인 양은 또한 에어로졸 형성 기재가 식물 라미나 또는 균질화된 식물 재료를 포함하든지, 에어로졸 형성 기재에 의존할 것이다. 예를 들어, 다른 인자들 중에서, 기재의 유형은, 에어로졸 형성제가 에어로졸 형성 기재로부터 재료의 방출을 용이하게 할 수 있는 정도를 결정할 것이다.
이들 이유로, 본 발명의 에어로졸 형성 기재는 비교적 낮은 온도에서 충분한 양의 에어로졸을 효율적으로 발생시킬 수 있다. 가열 챔버 내의 150℃ 내지 220℃의 온도는 에어로졸 형성 기재가 충분한 양의 에어로졸을 발생시키는 데 충분할 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 에어로졸 발생 기재는 에어로졸 형성제로 함침될 수 있다. 균질화된 담배 재료를 제공하는 것은 에어로졸 발생, 니코틴 함량 및 에어로졸 발생 물품의 가열 동안 발생되는 에어로졸의 향미 프로파일을 개선할 수 있다. 구체적으로, 균질화된 담배를 형성하는 공정은 식물, 담뱃잎, 담배 뿌리, 담배 꽃 및 담배 씨 중 하나 이상을 분쇄하는 단계를 수반하며, 이는 가열시 니코틴 및 향미를 보다 효과적으로 방출할 수 있게 한다.
균질화된 담배 재료는 접히거나, 크림핑되거나 스트립으로 절단되는 것 중 하나인 시트에 제공될 수 있다. 특히 바람직한 구현예에서, 시트는 약 0.2 mm 내지 약 2 mm, 더 바람직하게는 약 0.4 mm 내지 약 1.2 mm의 폭을 갖는 스트립으로 절단된다. 일 구현예에서, 스트립의 폭은 약 0.9 mm이다.
대안적으로, 균질화된 담배 재료는 구형화를 이용하여 구형으로 형성될 수 있다. 구형의 평균 직경은, 바람직하게는 약 0.5 mm 내지 약 4 mm, 보다 바람직하게는 약 0.8 mm 약 3 mm이다.
에어로졸 발생 기재는, 바람직하게는, 약 55 중량% 내지 약 75 중량%의 균질화된 담배 재료; 약 15 중량% 내지 약 25 중량%의 에어로졸 형성제; 및 약 10 중량% 내지 약 20 중량%의 물을 포함한다.
에어로졸 발생 기재의 샘플을 측정하기 이전에 이들은 섭씨 22 도의 50% 상대 습도에서 48 시간 동안 평형화된다. 카알 피셔(Karl Fischer) 기법은 균질화된 담배 재료의 수분 함량을 결정하는 데 사용된다.
에어로졸 발생 기재는 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%의 향미제를 더 포함할 수 있다. 향미제는 멘톨과 같은 당업계에 공지된 임의의 적합한 향미제일 수 있다.
캡슐을 포함하는 에어로졸 발생 물품에 사용하기 위한 균질화된 담배 재료의 시트는 담배 잎몸(leaf lamina) 및 담배 잎자루(leaf stem) 중 하나 또는 둘 모두를 분쇄하거나 달리 세분하여 얻어진 미립자 담배를 응집함으로써 형성될 수 있다.
캡슐을 포함하는 에어로졸 발생 물품에 사용하기 위한 균질화된 담배 재료의 시트는 담배 내인성 결합제인 하나 이상의 내재성 결합제, 담배 외인성 결합제인 하나 이상의 외재성 결합제, 또는 그의 조합을 포함하여 미립자 담배를 응집시키는 것을 도울 수 있다. 대안적으로, 또는 부가적으로, 균질화된 담배 재료의 시트는 담배 및 비-담배 섬유, 향미제, 충진제, 수성 및 비수성 용매, 및 이의 조합을 포함하는 다른 첨가제를 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다.
캡슐을 포함하는 에어로졸 발생 물품에 사용하기 위한 균질화된 담배 재료의 시트에 포함하기 위한 적합한 외재성 결합제는 당업계에 공지되어 있고: 예를 들어 구아 검, 잔탄 검, 아라비아 검 및 로커스트 콩 검과 같은 검; 예를 들어 하이드록시프로필 셀룰로스, 카르복시메틸 셀룰로스, 하이드록시에틸 셀룰로스, 메틸 셀룰로스 및 에틸 셀룰로스와 같은 셀룰로스 결합제; 예를 들어 전분, 유기산, 예컨대 알긴 산, 유기 산의 짝염기 염, 예컨대, 알긴산 나트륨, 아가 및 30 펙틴과 같은 다당류; 및 이의 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
균질화된 담배 재료의 시트를 생산하기 위한 다수의 재생 공정이 당업계에 공지된다. 이들은: 예를 들어 US-A-3,860,012에 기재되어 있는 유형의 제지 공정; 예를 들어 US-A-5,724,998에 기재되어 있는 유형의 캐스팅 또는 '캐스트 리프' 공정; 예를 들어 US-A-3,894,544에 기재되어 있는 유형의 도우(dough) 재생 공정; 및, 예를 들어 GB-A-983,928에 기재되어 있는 유형의 압출 공정을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 통상적으로, 압출 공정 및 도우 재생 공정에 의해 생산된 균질화된 담배 재료 시트의 밀도는, 캐스팅 공정에 의해 생산된 균질화된 담배 재료 시트의 밀도보다 크다.
캡슐을 포함하는 에어로졸 발생 물품에 사용하기 위한 균질화된 담배 재료의 시트는, 바람직하게는 미립자 담배를 포함하는 슬러리 및 하나 이상의 결합제를 컨베이어 벨트 또는 다른 지지 표면 상에서 캐스팅하는 단계, 캐스트 슬러리를 건조시켜서 균질화된 담배 재료의 시트를 형성하는 단계, 및 균질화된 담배 재료의 시트를 지지 표면으로부터 제거하는 단계를 일반적으로 포함하는 유형의 캐스팅 공정에 의해 형성된다.
균질화된 담배 시트 재료는 상이한 유형의 담배를 사용하여 생산될 수 있다. 예를 들어, 담배 시트 재료는 다수의 상이한 종류의 담배로부터의 담배, 또는 잎 또는 자루 같은 담배 식물의 상이한 영역으로부터의 담배로부터의 담배를 이용하여 형성될 수 있다. 가공 후, 시트는 일관성 있는 특성 및 균질화된 향미를 갖는다. 균질화된 담배 재료의 단일 시트가 특정 향미를 가지도록 생산될 수 있다. 상이한 향미를 갖는 제품을 생산하기 위해서, 상이한 담배 시트 재료가 생산될 필요가 있다. 종래의 궐련에 상당히 많은 수의 상이한 썰은 담배를 블렌딩하여 생산된 일부 향미는 단일의 균질화된 담배 시트에서 복제하기에 어려울 수 있다. 예를 들어, 버지니아 담배와 버얼리종 담배는 개별의 향미를 최적화하기 위해 상이한 방법으로 가공될 필요가 있을 수 있다. 균질화된 담배 재료의 단일 시트에 버지니아와 버얼리종 담배의 특정 블렌드를 복제하는 것은 불가능할 수 있다. 그 때문에, 에어로졸 발생 기재는 제1 균질화된 담배 재료 및 제2 균질화된 담배 재료를 포함할 수 있다. 단일 에어로졸 발생 기재에 담배 재료의 두 개의 상이한 시트를 조합함으로써, 균질화된 담배의 단일 시트에 의해 생산될 수 없는 새로운 블렌드가 생성될 수 있다.
에어로졸 형성제는, 바람직하게는 적어도 하나의 다가 알코올을 포함한다. 바람직한 구현예에서, 에어로졸 형성제는 트리에틸렌 글리콜; 1,3-부탄디올; 프로필렌 글리콜; 및 글리세린 중 적어도 하나를 포함한다.
일 양태와 관련하여 설명된 특징은 본 발명의 다른 양태에 동등하게 적용될 수 있다.
본 발명은 첨부 도면을 참조하여 단지 예로서 추가로 설명될 것이며,
도 1은 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치의 단면도를 도시한다.
도 2a는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치의 단면도를 도시하며, 여기서 상기 에어로졸 발생 장치의 마우스피스는 개방 위치에 있다.
도 2b는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치의 단면도를 도시하며, 여기서 에어로졸 발생 장치의 마우스피스는 폐쇄 위치에 있다.
도 3은 마우스피스와 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치의 본체 사이의 연결부 및 에어로졸 발생 장치의 밀봉 요소의 2개의 상세도를 도시한다.
도 4는 에어로졸 발생 장치의 마우스피스의 개방 및 폐쇄 위치의 단면도를 도시하며;
도 5는 추가 밀봉 요소를 갖는 에어로졸 발생 장치 및 밀봉 래퍼를 갖는 에어로졸 발생 물품을 포함하는 에어로졸 발생 시스템의 구현예를 도시한다.
도 1은 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치의 단면도를 도시한다.
도 2a는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치의 단면도를 도시하며, 여기서 상기 에어로졸 발생 장치의 마우스피스는 개방 위치에 있다.
도 2b는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치의 단면도를 도시하며, 여기서 에어로졸 발생 장치의 마우스피스는 폐쇄 위치에 있다.
도 3은 마우스피스와 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치의 본체 사이의 연결부 및 에어로졸 발생 장치의 밀봉 요소의 2개의 상세도를 도시한다.
도 4는 에어로졸 발생 장치의 마우스피스의 개방 및 폐쇄 위치의 단면도를 도시하며;
도 5는 추가 밀봉 요소를 갖는 에어로졸 발생 장치 및 밀봉 래퍼를 갖는 에어로졸 발생 물품을 포함하는 에어로졸 발생 시스템의 구현예를 도시한다.
도 1은 에어로졸 발생 장치(10)의 구현예를 도시한다. 에어로졸 발생 장치(10)에서, 에어로졸 발생 물품(12)은 에어로졸 발생 장치의 공동(14) 내로 삽입된다. 공동(14)의 하류 단부(18)를 폐쇄하기 위해 마우스피스(16)가 제공된다. 도 1에 도시된 구현예에서, 마우스피스(16)는 에어로졸 발생 장치(10)의 본체(26)로부터 탈착식으로 구성된다. 에어로졸 발생 장치(10)에서, 공기는 화살표로 표시된 바와 같이 공동(14)의 상류 단부(20)에서 공동(14) 내로 흐를 수 있다. 공동(14) 내에서, 공기는 에어로졸 발생 물품(12)을 통해 흐를 수 있다. 도 1에 도시된 추가 요소는 공동(14)의 베이스에 배열된 공기 유입구(22), 공동(14) 주위에 배열된 외부 가열 요소(24) 및 에어로졸 발생 장치(10)의 본체(26)이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치(10)의 구현예를 도시한다. 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치(10) 및 종래의 에어로졸 발생 장치(10)의 유사한 요소는 동일한 참조 부호로 표시된다. 특히, 도 2는 에어로졸 발생 장치(10)의 본체(26)뿐만 아니라 마우스피스(16)를 도시한다. 에어로졸 발생 물품(12)은 에어로졸 발생 장치(10)의 본체(26)의 공동(14) 내로 삽입된 상태로 도시된다. 에어로졸 발생 장치(10)의 본체(26)와 에어로졸 발생 장치(10)의 마우스피스(16) 사이에 밀봉 요소(28)가 배열된다. 밀봉 요소(28)는 에어로졸 발생 장치(10)의 본체(26)의 공동(14)의 하류 단부 면(30)에 배열된다. 밀봉 요소(28)는 공동(14)의 하류 단부 면(30) 내의 홈(42)(도 3 참조) 내에 배열될 수 있다. 밀봉 요소(28)는 도 2a에서 볼 수 있는 바와 같이 공동(14)의 하류 단부 면(30)에서 숄더에 인접하게 배열될 수 있다. 밀봉 요소(28)는 숄더의 반경 방향 외측에 배열될 수 있다. 밀봉 요소(28)는 숄더의 원주 주위에 배열될 수 있다. 숄더는 공동(14)의 개방된 하류 단부에 바로 인접하게 배열될 수 있다.
마우스피스(16)는 에어로졸 발생 장치(10)의 본체(26)에 피봇식으로 부착된다. 마우스피스(16)와 에어로졸 발생 장치(10)의 본체(26) 사이의 부착은 힌지(32)에 의해 실현된다. 밀봉 요소(28)는 마우스피스(16)가 폐쇄될 때, 마우스피스(16)의 접촉 표면과 에어로졸 발생 장치(10)의 본체(26) 사이에 배열된다.
도 2a는 개방된 배열의 마우스피스(16)를 도시한다. 도 2b는 폐쇄된 배열의 마우스피스(16)를 도시한다.
마우스피스(16)는 마우스피스(16)가 도 2b에 도시된 바와 같이 폐쇄될 때, 갭(34)이 에어로졸 발생 물품(12)의 하류 단부 면(30)과 마우스피스(16) 사이에 제공될 수 있을 정도의 치수를 가질 수 있다. 위생은 사용자가 에어로졸 발생 물품(12) 대신에 마우스피스(16)를 직접 흡인할 수 있기 때문에 최적화된다. 또한, 에어로졸 발생 물품(12)은 마우스피스가 갭(34)을 제공함으로써 폐쇄될 때 손상되거나 변형되지 않는다.
마우스피스(16)는 벤투리 요소를 포함할 수 있다. 결과적으로, 마우스피스(16)는 수축된 기류 통로(36)를 포함할 수 있다. 수축된 기류 통로(36)의 하류에는 마우스피스(16)의 배출구(38)가 제공될 수 있다. 배출구(38)는 수축된 기류 통로(36)의 하류에 분기 직경을 가질 수 있다. 마우스피스(16)를 통해 흡인된 에어로졸은 배출구(38) 내에서 팽창할 수 있으며, 이는 에어로졸 형성 및 에어로졸의 냉각을 도울 수 있다.
도 2a 및 도 2b에서, 제2 밀봉 요소(40)가 도시된다. 제2 밀봉 요소(40)는 공동(14)의 측벽에 배열될 수 있다. 제2 밀봉 요소(40)는 O-링으로서 구성되고 공동(14)의 측벽 내의 홈(42)에 장착된다. 제2 밀봉 요소(40)는 에어로졸 발생 물품(12) 주위의 기류를 방지할 수 있다.
도 3은 (도 2a 및 도 2b에서 원으로 나타낸 바와 같이) 힌지(32) 뿐만 아니라 밀봉 요소(28)의 더 상세한 도면을 도시한다. 도 3의 평면도에서, 마우스피스(16)는 개방 위치에 위치된다. 도 3의 저면도에서, 마우스피스(16)는 폐쇄 위치에 위치된다. 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 밀봉 요소(28)는 마우스피스(16)가 폐쇄 위치에 있을 때, 에어로졸 발생 장치(10)의 본체(26)와 마우스피스(16) 사이에 끼워진다. 밀봉 요소(28)는 바람직하게는, 마우스피스(16)의 폐쇄 동안 탄성적으로 변형될 수 있는 발포체 재료를 포함하고, 바람직하게는 이로 구성된다. 마우스피스(16)의 폐쇄 후, 기류는 에어로졸 발생 장치(10)의 본체(26)와 마우스피스(16) 사이의 접합부 또는 계면을 통해 장치의 외부 환경과 장치의 내부 기류 경로 사이에서 방지된다. 도 3은 또한, 밀봉 요소(28)가 에어로졸 발생 장치(10)의 공동(14)의 하류 단부 면(30) 내의 홈(42) 내에 배열되는 것을 도시한다.
도 4는 도 4의 평면도에 개방된 마우스피스(16)를 갖고 도 4의 저면도에 폐쇄된 마우스피스(16)를 갖는 에어로졸 발생 장치(10)를 도시한다. 또한, 도 4의 저면도는 에어로졸 발생 장치를 통한 기류를 나타낸다. 기류는 에어로졸 발생 장치(10)의 본체(26)와 마우스피스(16) 사이의 밀봉 요소(28)로 인해 마우스피스(16)와 장치 본체(26) 사이의 결합부에서 유입 외기를 유입시킴으로써 희석되지 않는다. 추가적으로, 기류는 공동(14)의 측벽 내에 제2 밀봉 요소(40)를 제공함으로써 에어로졸 발생 물품(12)을 통해 강제된다. 마우스피스(16)는 벤투리 요소를 포함할 수 있다. 벤투리 요소는 수축된 기류 통로를 포함할 수 있다. 수축된 기류 통로는 갭(34)의 하류에 제공될 수 있다. 수축된 기류 통로의 하류에서, 마우스피스(16)를 통과하는 기류 채널의 직경이 증가할 수 있다. 기류 채널의 직경의 증가는 에어로졸이 팽창하고 냉각될 수 있게 하여, 에어로졸 발생을 개선할 수 있다.
도 5는 제3 밀봉 요소(44)가 제2 밀봉 요소(40)에 더하여 공동(14)의 측벽에 배열되는 구현예를 도시한다. 이 경우, 2개의 밀봉 요소(40, 44)는 각각, 공동(14)의 하류 영역 및 공동(14)의 상류 영역에 배열된다. 또한, 에어로졸 발생 물품(12)은 에어로졸 발생 물품(12)의 래핑지 이외에 밀봉 래퍼(46)를 포함한다. 밀봉 래퍼(46)는 밀봉 래퍼(46)의 영역에서 에어로졸 발생 물품(12)의 외경을 증가시키기 위해 에어로졸 발생 물품(12)의 외부 원주 주위에 배열될 수 있다. 밀봉 래퍼(46)의 위치 설정은 에어로졸 발생 물품(12)의 제2 및 제3 밀봉 요소(40, 44)에 대응할 수 있다. 도 5의 좌측 부분에서 볼 수 있는 바와 같이, 에어로졸 발생 물품(12)이 에어로졸 발생 장치(10)의 공동(14) 내에 삽입될 때, 에어로졸 발생 물품(12)의 밀봉 래퍼(46)는 공동(14)의 측벽과 에어로졸 발생 물품(12) 사이의 기류가 방지되도록 에어로졸 발생 장치(10)의 제2 및 제3 밀봉 요소(40, 44)와 맞물린다.
Claims (15)
- 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 기재를 포함한 에어로졸 발생 물품을 포함하는 에어로졸 발생 시스템으로서, 상기 에어로졸 발생 장치는,
에어로졸 형성 기재를 포함하는 상기 에어로졸 발생 물품을 수용하도록 구성되는 공동; 및
상기 공동을 폐쇄하도록 구성된 마우스피스를 포함하며,
상기 에어로졸 발생 장치는 상기 에어로졸 발생 물품이 상기 공동 내에 수용되고 마우스피스가 폐쇄될 때 상기 마우스피스와 상기 에어로졸 발생 물품 사이에 갭이 제공되도록 구성되며, 상기 에어로졸 발생 장치는 밀봉 요소를 더 포함하며, 상기 밀봉 요소는 상기 공동과 상기 마우스피스 사이에 밀봉식으로 배열되는, 에어로졸 발생 시스템. - 제1항에 있어서, 상기 마우스피스는 상기 에어로졸 발생 물품의 단부 면과 상기 마우스피스 사이에 상기 갭을 제공하기 위해 리세스된 영역을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 밀봉 요소는 상기 마우스피스가 폐쇄될 때 상기 공동과 상기 마우스피스 사이의 경계를 통해 외부 환경으로부터 상기 장치 내로의 기류를 방지하도록 배열되는, 에어로졸 발생 시스템.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉 요소는 발포체를 포함하며, 바람직하게는 압축성 발포체를 포함하며, 더 바람직하게는 발포체로 이루어지고, 가장 바람직하게는 압축성 발포체로 이루어지는, 에어로졸 발생 시스템.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉 요소는 상기 공동의 하류 단부를 둘러싸도록 배열되는, 에어로졸 발생 시스템.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉 요소는 링-형상인, 에어로졸 발생 시스템.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마우스피스는 상기 에어로졸 발생 장치에 피봇식으로 연결되는, 에어로졸 발생 시스템.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 상기 공동의 측벽에 배열된 제2 밀봉 요소를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 상기 공동의 상류부에 배열된 제3 밀봉 요소를 포함하며, 상기 제2 밀봉 요소는 상기 공동의 하류부에 배열되는, 에어로졸 발생 시스템.
- 제9항에 있어서, 상기 제2 및 제3 밀봉 요소는 O-링을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품은 상기 에어로졸 발생 물품의 외부 원주 주위에 래핑지를 포함하며, 상기 래핑지는 공기 불투과성으로 구성되는, 에어로졸 발생 시스템.
- 제11항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품은 제1 밀봉 래퍼를 포함하며, 상기 제1 밀봉 래퍼는 상기 래핑지를 부분적으로 커버하고 상기 제1 밀봉 래퍼의 영역에서 상기 에어로졸 발생 물품의 직경을 증가시키는, 에어로졸 발생 시스템.
- 제12항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품은 제2 밀봉 래퍼를 포함하며, 상기 제1 밀봉 래퍼는 상기 에어로졸 발생 물품의 상류부에 배열되고 상기 제2 밀봉 래퍼는 상기 에어로졸 발생 물품의 하류부에 배열되는, 에어로졸 발생 시스템.
- 제13항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품의 제1 밀봉 래퍼는 상기 에어로졸 발생 물품이 상기 에어로졸 발생 장치의 공동 내에 수용될 때, 상기 에어로졸 발생 장치의 제2 밀봉 요소와 밀봉 접촉하도록 배열되는, 에어로졸 발생 시스템.
- 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 물품의 제2 밀봉 래퍼는 상기 에어로졸 발생 물품이 상기 에어로졸 발생 장치의 공동 내에 수용될 때, 상기 에어로졸 발생 장치의 제3 밀봉 요소와 밀봉 접촉하도록 배열되는, 에어로졸 발생 시스템.
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