KR20220078654A

KR20220078654A - 에어로졸 발생 장치

Info

Publication number: KR20220078654A
Application number: KR1020227015206A
Authority: KR
Inventors: 앤드류 로버트 존 로건; 알렉 라이트
Original assignee: 제이티 인터내셔널 소시에떼 아노님
Priority date: 2019-10-09
Filing date: 2020-10-07
Publication date: 2022-06-10
Also published as: EP4041009A1; WO2021069526A1; JP2022551447A; CN114554881A; US20230142595A1

Abstract

복수의 인접 층을 포함하는 소모품으로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 발생 장치(20)로서, 복수의 인접 층은, 전기 전도성 재료를 포함하는 히터 층, 및 히터 층의 각각의 면 상에 있고 전기 전도성 재료에 부착되는 에어로졸 기재 층을 포함한다. 장치는, 하우징 및 복수의 전기 접점(23)을 포함한다. 하우징은, 소모품을 수용하도록 적응된 챔버(22)를 포함한다. 복수의 전기 접점은, 소모품의 복수의 인접 층의 하나 또는 둘 모두의 외측 층을 통하여, 챔버에 수용된 소모품의 히터 층에 전력을 공급하도록 배치된다.

Description

에어로졸 발생 장치

본 개시물은 에어로졸 발생 장치, 및 에어로졸 발생 장치를 위한 소모품에 관한 것이다. 소모품은, 흡입을 위한 에어로졸을 발생시키기 위해, 연소되는 것이 아니라 가열될 담배 또는 다른 적합한 에어로졸 기재(substrate) 재료를 포함할 수 있다.

위험 감소 또는 위험 변형 장치(기화기로도 알려짐)의 사용 및 대중성으로 인해, 담배, 시가, 소형 엽궐련(cigarillo), 및 압연 담배와 같은, 전통적인 담배 제품을 금연하길 원하는 습관성 흡연자를 보조하기 위한 보조 기구가 지난 몇 년간 급속히 성장하였다. 통상적인 담배 제품에서 담배를 연소시키는 것과 대조적으로, 에어로졸화 가능 물질을 가열하거나 데우는 다양한 장치 및 시스템이 이용 가능하다.

통상적으로 이용 가능한 위험 감소 또는 위험 변형 장치는, 가열식 기재 에어로졸 발생 장치 또는 비연소식 가열(heat-not-burn) 장치이다. 이러한 유형의 장치는, 전형적으로 습윤 잎담배 또는 다른 적합한 에어로졸화 가능 재료를 포함하는 에어로졸 기재를 전형적으로 150℃ 내지 350℃ 범위의 온도로 가열함으로써, 에어로졸 또는 증기를 발생시킨다. 에어로졸 기재를 발화 또는 연소시키지 않고 이를 가열함으로써, 사용자가 원하는 성분을 포함하지만 독성 및 발암성 발화 및 연소 부산물을 포함하지 않는 에어로졸을 방출시킨다. 또한, 담배 또는 다른 에어로졸화 가능 재료를 가열함으로써 생성되는 에어로졸은, 전형적으로 사용자에게 불쾌할 수 있는 발화 및 연소로 인한 탄 맛 또는 쓴 맛을 포함하지 않으므로, 기재는 연기 및/또는 증기를 더욱 사용자의 입맛에 맞게 하기 위해 그러한 재료에 전형적으로 첨가되는 당분 및 다른 첨가제를 필요로 하지 않는다.

개선된 에너지 효율로 또는 감소된 가열 시간으로 에어로졸을 발생시킬 수 있는 소모품 또는 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것이 바람직하다.

본 개시물의 제1 양태에서, 복수의 인접 층을 포함하는 소모품으로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 발생 장치가 제공되고, 복수의 인접 층은, 전기 전도성 재료를 포함하는 히터 층, 및 히터 층의 각각의 면 상에 있고 전기 전도성 재료에 부착되는 에어로졸 기재 층을 포함한다. 장치는, 하우징 및 복수의 전기 접점을 포함한다. 하우징은, 소모품을 수용하도록 적응된 챔버를 포함한다. 복수의 전기 접점은, 소모품의 복수의 인접 층의 하나 또는 둘 모두의 외측 층을 통하여, 챔버에 수용된 소모품의 히터 층에 전력을 공급하도록 배치된다.

선택적으로, 챔버는, 소모품이 삽입된 경우, 전기 접점이 히터 층에 전력을 공급하도록 소모품이 위치되도록 적응된다.

선택적으로, 챔버는, 소모품이 삽입 및 탈거될 수 있는 개구부를 포함하며, 에어로졸 발생 장치는, 개구부가 개방되는 개방 위치와 개구부가 폐쇄되는 폐쇄 위치 간에 이동하도록 배치된 커버를 더 포함한다.

선택적으로, 커버는 힌지에 의해 하우징에 부착된다.

선택적으로, 장치는, 에어로졸 발생 장치의 복수의 전기 접점의 천공(piercing) 전기 접점을 포함하는 천공 요소를 더 포함하며, 천공 요소는, 소모품을 천공하여 천공 전기 접점과 히터 층 사이의 전기 연결부를 형성하도록 적응된다.

선택적으로, 천공 요소는, 니들형(needle-type), 크라운형(crown-type), 블레이드형(blade-type), 또는 펀치형(punch-type) 팁을 갖는다.

선택적으로, 천공 요소는, 히터 층과 다수의 전기 연결부를 형성하도록 배치된 에어로졸 발생 장치의 복수의 전기 접점의 다수의 천공 전기 접점을 포함한다.

선택적으로, 커버는, 커버가 폐쇄 위치로 이동함에 따라, 천공 요소를 소모품 내로 가압하도록 배치된다.

선택적으로, 장치는, 천공 요소를 소모품 내로 추진시키도록 배치된 작동기(actuator)를 더 포함한다.

선택적으로, 에어로졸 발생 장치의 복수의 전기 접점의 전기 접점은, 복수의 인접 층의 외측 층과 히터 층 사이의 소모품에 연결된 소모품의 각각의 전기 접점과 전기 연결부를 형성하도록 배치된다.

선택적으로, 복수의 전기 접점은, 소모품의 복수의 인접 층의 하나 또는 둘 모두의 외측 층을 통하여, 챔버에 수용된 소모품의 히터 층에 전력을 공급하기 위해, 챔버 내로 연장되도록 배치된다. 복수의 전기 접점은, 챔버의 종방향에 대해 횡방향으로 연장되도록 배치될 수 있다. 복수의 전기 접점은, 챔버의 횡방향 치수의 적어도 30%, 바람직하게는 적어도 40%, 가장 바람직하게는 적어도 50%를 따라 연장될 수 있다. 복수의 전기 접점은, 종방향을 따라 종방향으로 이격된 적어도 2개의 접점을 포함할 수 있다. 2개의 접점은, 종방향으로 챔버의 적어도 50%, 바람직하게는 적어도 70%, 가장 바람직하게는 적어도 90% 길이의 거리로 적어도 이격된다.

본 개시물의 제2 양태에서, 전술한 바와 같은 에어로졸 발생 장치; 및 히터 층, 및 히터 층의 각각의 면 상의 에어로졸 기재 층을 포함하는 복수의 인접 층을 포함하는 소모품을 포함하는, 에어로졸을 발생시키기 위한 시스템이 제공된다.

선택적으로, 소모품의 적어도 하나의 에어로졸 기재 층은, 에어로졸 발생 장치의 천공 요소에 의해 천공되도록 배치된다.

도 1은 소모품의 단면도를 개략적으로 도시한다;
도 2a 및 도 2b는 소모품이 없는 그리고 소모품이 있는, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치의 단면도를 개략적으로 도시한다;
도 3은 소모품의 평면도를 개략적으로 도시한다;
도 4a 및 도 4b는 다른 것의 단면도, 및 다른 소모품과 관련될 수 있는 도구를 개략적으로 도시한다;
도 5는 다른 소모품의 단면도를 개략적으로 도시한다;
도 6은 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치에 사용될 수 있는 상이한 유형의 천공 요소를 개략적으로 도시한다;
도 7은 다른 소모품의 단면도를 개략적으로 도시한다;
도 8a 및 도 8b는 소모품이 없는 그리고 소모품이 있는, 본 발명에 따른 다른 에어로졸 발생 장치의 단면도를 개략적으로 도시한다.

본 발명은 층상(layered) 소모품을 위한 에어로졸 발생 장치를 제공하며, 이의 기본 원리는 도 1, 도 2a 및 도 2b를 참조하여 이해될 수 있다.

도 1은 복수의 인접 층을 포함하는 소모품(10)의 단면도를 개략적으로 도시한다. 인접 층은, 전기 전도성 재료를 포함하는 히터 층(11)을 포함한다. 인접 층은, 히터 층(11)의 각각의 면 상에 있고 히터 층(11)에 부착되는 에어로졸 기재 층(12)을 추가로 포함한다.

도 2a는 소모품(10)이 수용될 수 있는 에어로졸 발생 장치(20)의 단면도를 개략적으로 도시하며, 도 2b는 소모품(10)을 포함하는 에어로졸 발생 장치(20)의 단면도를 개략적으로 도시한다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 에어로졸 발생 장치는, 소모품의 복수의 인접 층의 하나 또는 둘 모두의 외측 층을 통하여(즉, 이 경우 에어로졸 기재 층(12)인, 복수의 인접 층의 첫 번째 층 및 마지막 층 중 하나 또는 둘 모두를 통하여), 소모품의 히터 층(11)에 전력을 공급하도록 배치된 전기 접점(23)을 포함한다. 따라서, 에어로졸 발생 장치(20)는, 에어로졸 기재 층(12)을 가열하여 에어로졸을 발생시키기 위해, 히터 층(11)의 전기 전도성 재료에 전력을 공급할 수 있다.

소모품(10)의 인접 층의 샌드위치형 배치는, 히터 층(11)이 에어로졸 기재 층(12)에 의해 전기적으로 및 열적으로 절연되는 효과를 갖는다. 이에 따라, 히터 층(11)이 에어로졸 발생 장치(20)를 손상시키는 위험을 감소시키면서, 소모품(10)의 간단한 설계를 가능하게 한다. 추가적으로, 이에 따라, 폴리이미드와 같은 별도의 전기 절연 층의 필요성을 없앤다. 임의의 중간 절연 층 없이, 에어로졸 기재를 히터 층에 부착함으로써, 가열이 더 빠르고 더 효율적으로 이루어질 수 있다.

보다 구체적으로, 제1 실시예에서, 소모품은, 전기 접점이 천공 요소(23)의 일부를 형성하는 천공 전기 접점인, 에어로졸 발생 장치(20)를 위해 적합하다. 천공 요소는, 하나 이상의 에어로졸 기재 층(12)을 통하여 소모품(10)을 천공하도록 적응되며, 천공 전기 접점과 히터 층(11) 사이의 전기 연결부를 형성하도록 적응된다.

다시 도 2a를 참조하면, 제1 실시예의 소모품과 호환 가능한 에어로졸 발생 장치의 제1 실시형태에서, 에어로졸 발생 장치(20)는, 소모품(10)을 수용하도록 적응된 챔버(22)를 포함하는 하우징(21)을 포함한다. 챔버(22)는, 소모품이 삽입 및 탈거될 수 있는 개구부를 포함하며, 에어로졸 발생 장치(20)는, 개구부가 개방되는 개방 위치(도 2a에 도시됨)와 개구부가 폐쇄되는 폐쇄 위치(도 2b에 도시됨) 간에 이동하도록 배치된 커버(24)를 더 포함한다. 커버(24)는 힌지(25)에 의해 하우징(21)에 부착된다.

보다 구체적으로, 챔버(22)는, 소모품이 삽입된 경우, 전기 접점이 히터 층에 전력을 공급하도록 소모품이 정확히 위치되도록 적응된다. 챔버(22)는, 히터 층(11)과 전기적으로 접촉되기 위해, 하나 이상의 에어로졸 기재 층(12)을 통하여 천공 요소에 의해 천공하기 위한 정확한 배향으로 소모품이 삽입되도록 보장하기 위한 치수일 수 있다. 추가적으로, 챔버(22)는 소모품이 꼭끼워 맞춰지도록(snug fit) 하기 위한 치수일 수 있거나, 소모품의 히터 층은, 전기 접점의 상이한 위치 설정을 허용하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 히터 층은, 히터 층에 전력을 공급하기 위해 전기 접점의 특정한 위치 설정이 필요하지 않도록, 균일한 재료일 수 있다.

천공 요소(23)는 커버(24)에 부착된다. 커버(24)는, 사용자가 챔버(22) 내로 소모품(10)을 삽입하고 커버(24)를 폐쇄 위치로 이동시키는 경우, 천공 요소(23)가 소모품(10)으로 가압되어, 도 2b에 도시된 바와 같은 구성을 야기하도록 배치된다. 챔버(22)는 도 2b에 도시된 바와 같이 폐쇄된 경우 결속되며, 해당 결속은, 챔버의 개구부의 점선을 사용하여 도 2a에 도시된다.

천공 요소(23)는, 히터 층과 접촉되거나 심지어 이를 관통하기에 충분한 거리로 챔버의 내부로 연장되도록 배치된다. 천공 요소는, 횡방향의 적어도 40%, 바람직하게는 적어도 50%, 예를 들어 70% 또는 80%의 거리를 따라 챔버의 횡방향으로 연장될 수 있다. 또한, 바람직하게는 천공 요소는, 챔버의 종방향으로 챔버의 바람직하게는 적어도 50%, 보다 바람직하게는 적어도 70%, 가장 바람직하게는 적어도 90% 길이의 충분한 종방향 거리로 서로 이격된다.

에어로졸 발생 장치(20)는, 에어로졸 발생 장치가 발생된 에어로졸을 사용자에게 제공하는 마우스피스(26)를 더 포함한다. 마우스피스(26)는, 예를 들어, 파이프(도시되지 않음)를 통해 챔버(22)에 연결될 수 있다.

추가적으로, 에어로졸 발생 장치(20)는, 전기 접점으로의 전력 공급기, 및 사용자가 히터 층에 의한 가열을 제어하기 위한 수단을 더 포함한다.

또한, 소모품의 제1 실시예 및 에어로졸 발생 장치의 제1 실시형태는, 다양한 변형예 및 선택적인 특징을 가지며, 이들의 제한적이지 않은 실시예가 이하에서 설명된다.

소모품의 제1 실시예에서, 전기 전도성 재료는, 금속, 카본, 또는 금속 및 카본의 혼합물을 포함할 수 있다. 추가적으로, 소모품의 제1 실시예에서, 소모품을 제조하는 것을 보조하기 위해, 그리고 잠재적으로 사용자가 조작하여 에어로졸 발생 장치에 삽입하기에 더 용이하게 소모품을 제조하기 위해, 히터 층은 가요성일 수 있거나 변형 가능할 수 있다. 이러한 특징은, 예를 들어, 얇은 솔리드 전도성 층 또는 전도성 섬유 망을 사용함으로써 달성될 수 있다. 히터 층은, 예를 들어, 소결 금속, 와이어 울(wire wool), 메시, 부직포 재료, 필름, 테이프, 또는 곡류(meandering) 트랙 중 하나 이상으로 형성될 수 있다. 히터 층은, 10 옴 초과, 바람직하게는 20 옴 초과, 예를 들어 약 30 옴의 저항을 갖는 전도성 층일 수 있다. 따라서, 금속 히터와 대조적으로, 히터 층은, 가열하기 위해 더 높은 전압이지만 더 낮은 전류를 필요로 한다. 히터는 카본 테이프 또는 필름일 수 있다. 히터 층은, 예를 들어, Kynol® 카본 재료를 포함할 수 있다.

히터 층(11)은, 예를 들어 트랙으로 형성되는 경우, 에어로졸 기재 층(12) 사이의 완전한 배리어를 형성하지 않을 수 있으며, 에어로졸 기재 층(12)은 부분적으로 서로 접촉될 수 있다. 추가적으로, 히터 층(11)의 가열 부분을 에어로졸 기재 층(12)과 직접 접촉되게 배치하는 전술한 이점에도 불구하고, 히터 층(11)은 내부적으로 절연체를 포함할 수 있다.

소모품의 제1 실시예에서, 에어로졸 기재는, 층으로 압출되는 폼(foam)의 형태를 취한다. 폼의 폼 구조물은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 포획 기포를 포함할 수 있다. 이는 넓은 표면적을 갖는 개방 구조물로서 제공될 수 있으며, 이에 따라, 특히 가열 동안, 열 및 에어로졸이 폼을 통하여 순환할 수 있으므로, 균일한 가열, 양질의 에어로졸, 및 매우 효율적인 에어로졸 추출을 제공할 수 있다.

폼은, 가열된 경우, 에어로졸 발생 장치에 의해 발생된 에어로졸의 성분을 발생시키거나 방출하는 흡입성 작용제(inhalable agent)를 포함한다. 흡입성 작용제는, 예를 들어 담배 성분일 수 있다. 추가적으로, 폼은, 에어로졸 형성제, 폼 형성제, 및 폼 안정제를 포함한다. 일반적으로, 폼 형성제는, 폼이 형성된 경우, 예를 들어 거품을 낸 경우, 기포를 포획할 수 있으며, 폼 안정제는 폼의 분해를 감소시킬 수 있고 심지어 방지할 수 있다. 흡입성 작용제는, 에어로졸 형성제와 함께 가열 시에 방출되도록 구성될 수 있다.

폼 형성제는 특별히 제한되지 않는다. 폼 형성제는, 이에 제한되지 않으면서, 예를 들어, 한천(agar), 젤란검(gellan gum), 레시틴(lecithin), 지방산 에스테르, 및/또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 형성제는 특별히 제한되지 않는다. 에어로졸 형성제는, 이에 제한됨이 없이, 예를 들어, 글리세롤, 프로필렌 글리콜과 같은 글리콜 유도체, 세바스산염 에스테르, 및/또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.

이러한 실시형태에서, 흡입성 작용제는 폼의 0.1 중량% 내지 33 중량%이며, 에어로졸 형성제는 폼의 10 중량% 내지 80 중량%이다. 보다 바람직하게는, 에어로졸 형성제는 폼의 40 중량% 내지 70 중량%이다. 에어로졸 기재 층은, 예를 들어, 재생 담배 시트일 수 있다. 폼의 대안으로서, 에어로졸 기재는, 도우(dough), 슬러리 또는 무스로부터 압출될 수 있다.

구체적인 실시예에서, 에어로졸 기재는, 약 1 중량% 내지 약 7 중량% 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 약 10 중량% 내지 약 35 중량% 글리세린, 및 약 20 ㎛ 내지 300 ㎛의 입자 크기를 갖는 담배 분말을 포함하는 혼합물을 압출함으로써 제조될 수 있다.

다른 구체적인 실시예에서, 각각의 에어로졸 기재 층은, 80 ㎛ 내지 2 mm, 및 바람직하게는 1.40 mm의 두께를 갖는다. 수분 함량은, 10 중량% 내지 15 중량%, 및 바람직하게는 12.5 중량%일 수 있다. 본원에서, "수분 함량"은 물만을 지칭하며, 존재할 수 있는 임의의 습윤제를 포함하지 않는다.

도 3에 도시된 바와 같이, 소모품(10)은, 인접 층을 포함하는 시트 또는 리본을 통하여 절단, 스탬핑 또는 천공함으로써, 다양한 평면도 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 소모품은, 각각의 층에서 동일한 단면으로 성형될 수 있다. 예를 들어, 소모품은 직사각형 형상(30A)을 가질 수 있거나, 보다 구체적으로는 심-카드(sim-card) 형상을 가질 수 있다. 대안적으로, 소모품은, 곡류 또는 파상 트랙 형상(30B 또는 30C)을 가질 수 있다. 또한, 소모품은, 삼각형 형상(30D) 또는 원형 형상(30E)을 가질 수 있다. 소모품에 걸쳐서 상이한 열 프로파일을 제공하기 위해, 상이한 형상이 사용될 수 있다. 소모품(10)의 평면도 형상은, 임의의 적합한 치수로 형성될 수 있다. 구체적인 일 실시예에서, 소모품(10)은, 18 mm × 12 mm의 길이 및 폭 치수를 갖는 직사각형 형상(30A)으로 형성된다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 소모품(10)의 각각의 층은 동일한 단면을 가질 필요가 없다. 예를 들어, 형상의 에지에서, 에어로졸 기재 층(12)은 히터 층(11)을 넘어서 연장될 수 있으므로, 히터 층(11)은 에지에서 에어로졸 기재 층(12)에 의해 둘러싸인다. 이에 따라 히터 층(11)의 에지를 절연시키는 효과도 있다. 이는 소모품 형상이 절단되거나, 스탬핑되거나, 천공되는 방식의 결과일 수 있다. 예를 들어, 도 4b에 도시된 바와 같이, 곡선형 블레이드를 갖는 절단 도구(40)를 사용하여, 리본으로부터 소모품(10)이 절단될 수 있다. 또한, 히터 층(11)은, 에어로졸 기재 층(12)에 의해 이의 모든 에지에서 둘러싸일 수 있다.

추가적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 소모품(50)은 복수의 히터 층(11)을 포함할 수 있다. 각각의 히터 층(11)의 각각의 면 상에 에어로졸 기재 층(12)이 있다. 이러한 경우, 해당 에어로졸 발생 장치의 천공 요소(23)는, 다수의 히터 층(11)을 천공해야 할 수 있거나, 소모품(50)의 모든 히터 층(11)에 전력이 공급되도록 보장하기 위해, 추가적인 천공 요소가 포함될 수 있다. 히터 층의 수를 증가시킴으로써, 히터 층과 에어로졸 기재 층 간의 접촉 면적이 증가된다. 추가적으로, 소모품이 전력을 수신하는 경우, 전기 저항의 전체 저항이 감소될 수 있다.

도 5에서, 소모품(50)의 복수의 인접 층은, 교호하는 히터 층(11) 및 에어로졸 기재 층(12)을 포함한다. 이러한 실시형태에서, 에어로졸 기재 층(12)의 두께는 가변될 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 중간 에어로졸 기재 층(12b)은, 에어로졸 기재 층(12a, 12b, 12c)이 히터 층(11)에 의해 가열되는 경우, 열 분배의 균일성을 증가시키기 위해, 외측 에어로졸 기재 층(12a, 12c)의 2배 두께를 가질 수 있다.

에어로졸 발생 장치의 제1 실시형태에서, 각각의 전기 접점을 각각 갖는 2개의 천공 요소(23)가 있다. 그러나, 히터 층에 전력을 공급하도록 배치된 다수의 전기 접점을 갖는 하나의 천공 요소만이 있을 수 있다. 예를 들어, 단일 천공 요소가 소모품을 따라 연장될 수 있으며, 천공 요소의 각각의 단부에 전기 접점을 가질 수 있다. 대안적으로, 히터 층에 전력을 공급하도록 배치된 제로 이상의 전기 접점을 각각 갖는 2개 초과의 천공 요소가 있을 수 있다. 천공 요소가 제로 전기 접점을 갖는 경우, 이는 단순히 소모품을 홀딩하는 역할을 한다. 또한, 각각의 천공 요소(23)는 커버(24) 또는 하우징(21)에 부착될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 소모품은, 소모품의 재료를 천공하기 위한 임의의 적합한 형상을 갖는 천공 요소(23)를 수용할 수 있다. 천공 요소(23)는, 예를 들어, 둥근 단면(60A) 또는 얇은 블레이드 단면(60E)을 각각 가질 수 있다. 천공 요소(23)는, 니들형 팁(60B), 크라운형 팁(60C), 펀치형 팁(60D), 또는 블레이드형 팁(60F)을 각각 가질 수 있다. 천공 요소(23)는 솔리드 또는 중공일 수 있다.

에어로졸 발생 장치의 제1 실시형태에서, 커버(24)는 힌지(25)에 의해 하우징(21)에 부착된다. 그러나, 그 대신에, 힌지는, 커버(24)를 하우징(21)에 부착하기 위한 다른 수단으로 대체될 수 있다. 또한, 커버(24)는 하우징(21)과 완전히 별개일 수 있다.

에어로졸 발생 장치의 제1 실시형태에서, 커버(24)는, 사용자가 커버를 폐쇄 위치로 이동시킴에 따라, 천공 요소를 소모품 내로 가압하도록 배치된다. 그러나, 추가적으로 또는 대안적으로, 에어로졸 발생 장치는, 천공 요소(들)를 소모품 내로 추진시키도록 배치된 작동기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이는 커버가 폐쇄 위치에 있는 경우, 커버의 폐쇄에 응답하여, 또는 사용자에 의한 버튼 누름에 기초하여, 자동으로 작동되는 전자 제어식 작동기일 수 있다.

도 7은 제2 실시예의 소모품(70)의 단면도를 도시한다. 제2 실시예는 이하의 세부 사항을 제외하고는 제1 실시예와 동일하며, 제1 실시예의 전술한 변형예 및 변경예는 제2 실시예에도 적용 가능하다.

도 7에 도시된 바와 같이, 소모품(70)은, 히터 층에 연결된 복수의 전기 접점(73)을 구비한다. 이러한 미리 제공된 접점은, 히터 층(11)에 전력을 공급하기 위한 외부 접점을 제공함으로써, 해당 에어로졸 발생 장치에서 천공 요소의 필요성을 없앤다.

보다 구체적으로, 전기 접점(73)은, 소모품의 복수의 인접 층(12, 11, 12)을 통하여 각각의 개구에 내장된다. 각각의 개구는, 그 대신에, 히터 층(11) 및 에어로졸 기재 층(12) 중 하나를 통해서만 연장될 수 있다. 이러한 개구는, 제1 실시예에서 천공 요소에 의해 달리 생성되는 개구에 해당한다.

제1 실시예와 유사하게, 단일 개구에 내장되어 히터 층에 전력을 공급하도록 배치된 복수의 전기 접점을 제공하는 것도 가능하다. 예를 들어, 긴 단일 개구가 개구의 각각의 단부에 내장된 전기 접점을 가질 수 있다.

도 8a 및 도 8b는 제2 실시예의 소모품과 함께 사용하기에 적합한 제2 실시형태의 에어로졸 발생 장치(80)의 단면도를 도시한다. 제2 실시형태는 이하의 세부 사항을 제외하고는 제1 실시형태와 동일하며, 제1 실시형태의 전술한 변형예 및 변경예는 제2 실시형태에도 적용 가능하다.

도 8a에 도시된 바와 같이, 제1 실시형태의 천공 요소(23)는 더 짧은 전기 접점(83)으로 대체된다. 각각의 전기 접점(83)은 소모품(70)의 각각의 전기 접점(73)과 전기 연결부를 형성하도록 배치되며, 전기 접점(73)은, 소모품의 복수의 인접 층의 외측 층(12)과 히터 층(11) 사이의 소모품에 연결된다.

제1 및 제2 실시예 및 실시형태의 조합 및 중간 버전이 가능하다.

예를 들어, 소모품은, 실제로 전기 접점을 포함하지 않으면서, 제2 실시예에서 설명된 바와 같이, 전기 접점을 수용하도록 적응된 개구를 구비할 수 있다. 이 경우, 제1 실시형태의 에어로졸 발생 장치는 소모품과 함께 사용될 수 있으며, 천공 요소(23)를 제1 실시예의 개구 없는 소모품 내로 추진시키는 것과 비교하여, 천공 요소(23)를 소모품의 미리 배치된 개구 내로 추진시키기 위해 더 작은 작용력이 필요하다.

추가적으로, 소모품은 제2 실시예에서 설명된 바와 같은 하나의 전기 접점(73)만을 구비할 수 있으며, 제1 실시형태에서 설명된 바와 같은 천공 요소(23), 및 제2 실시형태에서 설명된 바와 같은 접점(83)을 모두 갖는 에어로졸 발생 장치와 함께 사용될 수 있다. 이에 따라, 장치를 이를 위해 설계되지 않은 소모품과 함께 사용하는 것을 더 어렵게 함으로써 안전성을 개선하며, 그 반대로도 마찬가지이다.

위의 개시물의 범위를 넘어서, 추가적인 소모품이 가능하다.

예를 들어, 위의 설명에서, 에어로졸이 발생되는 챔버(22), 및 사용자가 에어로졸을 얻는 마우스피스(26)를 갖는 에어로졸 발생 장치와 함께 소모품이 사용된다. 그러나, 소모품 자체가 챔버 및/또는 마우스피스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 히터 층의 각각의 면에 부착된 에어로졸 기재 층을 갖는 층상 시트가 롤링, 보빈화(bobbinized), 또는 밀봉되어, 중공 튜브를 형성할 수 있다. 이러한 경우, 튜브의 내부는 챔버를 제공할 수 있으며, 튜브의 단부가 마우스피스로서 사용될 수 있다. 따라서, 해당 에어로졸 발생 장치는, 예를 들어, 전술한 유형의 전기 접점 중 하나를 사용하여, 단지 전력 공급기를 제공하기만 하면 된다. 에어로졸 발생 장치가 천공 요소를 갖는 경우, 이들은 또한 장치에 대하여 제자리에 소모품을 홀딩하는 기능을 제공한다.

전술한 소모품 및 장치는 별도로 유통될 수 있거나, 에어로졸을 발생시키기 위한 시스템으로서 함께 공급될 수 있다.

일부 실시예에서, 시스템의 에어로졸 발생 장치 자체는 일회용일 수 있으며, 전술한 속도 및 효율 이점을 갖는, 그 안에 위치된 한정된 소모품을 가질 수 있다. 이러한 실시예에서, 에어로졸 발생 장치를 위한 이동식 커버는 불필요하다. 에어로졸 발생 장치가 천공 요소를 위한 작동기를 갖는 경우, 적어도 하나의 에어로졸 기재 층이 천공 요소에 의해 천공되게 배치되도록, 에어로졸 발생 장치에 소모품이 배치될 수 있다.

Claims

복수의 인접 층을 포함하는 소모품으로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 발생 장치로서,
상기 복수의 인접 층은, 전기 전도성 재료를 포함하는 히터 층, 및 상기 히터 층의 각각의 면 상에 있고 상기 전기 전도성 재료에 부착되는 에어로졸 기재 층을 포함하며,
상기 장치는,
상기 소모품을 수용하도록 적응된 챔버를 포함하는 하우징;
상기 소모품의 상기 복수의 인접 층의 하나 또는 둘 모두의 외측 층을 통하여, 상기 챔버에 수용된 상기 소모품의 상기 히터 층에 전력을 공급하도록 배치된 복수의 전기 접점을 포함하는,
복수의 인접 층을 포함하는 소모품으로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 발생 장치.
제1항에 있어서,
상기 챔버는, 상기 소모품이 삽입된 경우, 상기 전기 접점이 상기 히터 층에 전력을 공급하도록 상기 소모품이 위치되도록 적응되는, 에어로졸 발생 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 챔버는, 상기 소모품이 삽입 및 탈거될 수 있는 개구부를 포함하며,
상기 에어로졸 발생 장치는, 상기 개구부가 개방되는 개방 위치와 상기 개구부가 폐쇄되는 폐쇄 위치 간에 이동하도록 배치된 커버를 더 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
제3항에 있어서,
상기 커버는 힌지에 의해 상기 하우징에 부착되는, 에어로졸 발생 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 에어로졸 발생 장치의 상기 복수의 전기 접점의 천공 전기 접점을 포함하는 천공 요소를 더 포함하며,
상기 천공 요소는, 상기 소모품을 천공하여 상기 천공 전기 접점과 상기 히터 층 사이의 전기 연결부를 형성하도록 적응되는, 에어로졸 발생 장치.
제5항에 있어서,
상기 천공 요소는, 니들형, 크라운형, 블레이드형, 또는 펀치형 팁을 갖는, 에어로졸 발생 장치.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 천공 요소는, 상기 히터 층과 다수의 전기 연결부를 형성하도록 배치된 상기 에어로졸 발생 장치의 상기 복수의 전기 접점의 다수의 천공 전기 접점을 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
제3항 또는 제4항, 또는 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 커버는, 상기 커버가 상기 폐쇄 위치로 이동함에 따라, 상기 천공 요소를 상기 소모품 내로 가압하도록 배치되는, 에어로졸 발생 장치.
제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 천공 요소를 상기 소모품 내로 추진시키도록 배치된 작동기를 더 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 전기 접점은, 상기 챔버의 종방향에 대해 횡방향으로 상기 챔버 내로 연장되도록 배치되며, 상기 챔버의 횡방향 치수의 적어도 30%를 따라 연장되도록 배치되는, 에어로졸 발생 장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 전기 접점은, 상기 종방향으로 상기 챔버의 적어도 50% 길이의 거리로 상기 종방향을 따라 종방향으로 이격된 적어도 2개의 접점을 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 에어로졸 발생 장치의 상기 복수의 전기 접점의 전기 접점은, 상기 복수의 인접 층의 외측 층과 상기 히터 층 사이의 상기 소모품에 연결된 상기 소모품의 각각의 전기 접점과 전기 연결부를 형성하도록 배치되는, 에어로졸 발생 장치.
에어로졸을 발생시키기 위한 시스템으로서,
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 발생 장치; 및
히터 층, 및 상기 히터 층의 각각의 면 상의 에어로졸 기재 층을 포함하는 복수의 인접 층을 포함하는 소모품을 포함하는,
에어로졸을 발생시키기 위한 시스템.
제13항에 있어서,
제5항에 따른 에어로졸 발생 장치를 포함하며,
상기 소모품의 적어도 하나의 에어로졸 기재 층은, 상기 에어로졸 발생 장치의 상기 천공 요소에 의해 천공되도록 배치되는, 시스템.
제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 히터 층은, 금속 및/또는 카본을 포함하는 전기 전도성 재료를 포함하는, 시스템.
제15항에 있어서,
상기 히터 층은 10 옴 초과의 저항을 갖는, 시스템.
제13항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 히터 층은, 소결 금속, 와이어 울, 메시, 필름, 테이프, 부직포 재료, 및 곡류 트랙 중 하나 이상으로 형성되는, 시스템.