KR20220100638A

KR20220100638A - 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 시스템

Info

Publication number: KR20220100638A
Application number: KR1020227019703A
Authority: KR
Inventors: 앤드류 로버트 존 로간; 스텔라 포아렝; 로베르토 프란츠
Original assignee: 제이티 인터내셔널 소시에떼 아노님
Priority date: 2019-11-18
Filing date: 2020-11-16
Publication date: 2022-07-15
Also published as: TW202123829A; US20230148670A1; CN114727665A; JP2023501085A; EP4061161A1; WO2021099231A1

Abstract

자기장 발생기(24)를 포함하는 에어로졸 생성 디바이스(10)와 함께 사용되는 에어로졸 생성 물품(1, 2)이 제공된다. 에어로졸 생성 물품(1, 2)은 제1 에어로졸 생성 물질(52) 및 제2 에어로졸 생성 물질(54)을 각각 포함하도록 구성된 제1 및 제2 별개의 격실(46, 48), 및 자기장 발생기(24)에 의해 유도 가열되도록 구성된 유도 가열식 발열체(56)를 포함한다. 유도 가열식 발열체(56)는 제1 격실(46)에 배치된 제1 부분(58) 및 제2 격실(48)에 배치된 제2 부분(60)을 포함한다.

Description

에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 시스템

본 개시내용은 일반적으로 에어로졸 생성 물품, 더 구체적으로, 사용자가 흡입하기 위한 에어로졸을 생성하기 위해 에어로졸 생성 물품을 가열하기 위한 에어로졸 생성 디바이스와 함께 사용되는 에어로졸 생성 물품에 관한 것이다. 본 개시내용의 실시형태는 또한 에어로졸 생성 디바이스 및 에어로졸 생성 물품을 포함하는 에어로졸 생성 시스템에 관한 것이다.

최근에, 에어로졸 생성 물질(액체 또는 비-액체)을 태우는 대신 가열하여 흡입을 위한 에어로졸을 생성하는 디바이스가 소비자에게 대중화되었다. 이러한 디바이스는 에어로졸 생성 물질에 열을 제공하는 다수의 상이한 방식 중 하나의 방식을 사용할 수 있다.

하나의 방식은 저항성 가열 시스템을 사용하는 에어로졸 생성 디바이스를 제공하는 것이다. 이러한 디바이스에서, 저항성 가열 소자가 제공되어 에어로졸 생성 물질을 가열하여 증기를 생성하고, 증기는 일반적으로 냉각되고 응축되어 디바이스의 사용자가 흡입하기 위한 에어로졸을 형성한다.

또 다른 방식은 유도 가열 시스템을 사용하는 에어로졸 생성 디바이스를 제공하는 것이다. 이러한 디바이스에서, 유도 코일 및 발열체가 제공된다. 사용자가 결국 교류 전자기장을 생성하는 디바이스를 활성화시킬 때, 전기 에너지가 유도 코일에 공급된다. 발열체가 전자기장과 결합되고 예를 들어, 전도에 의해 에어로졸 생성 물질에 전달되는 열을 생성하여 증기를 생성하고, 증기는 일반적으로 냉각되고 응축되어 디바이스의 사용자가 흡입하기 위한 에어로졸을 형성한다.

본 개시내용의 실시형태는 효과적인 에어로졸 생성을 위해 필요한 에어로졸 생성 물질의 최적의 가열을 제공하고자 한다.

본 개시내용의 제1 양상에 따르면, 자기장 발생기를 포함하는 에어로졸 생성 디바이스와 함께 사용되는 에어로졸 생성 물품이 제공되되, 에어로졸 생성 물품은,

제1 에어로졸 생성 물질 및 제2 에어로졸 생성 물질을 각각 포함하도록 구성된 제1 및 제2 별개의 격실; 및

자기장 발생기에 의해 유도 가열되도록 구성된 유도 가열식 발열체로서, 제1 격실에 배치된 제1 부분 및 제2 격실에 배치된 제2 부분을 가진, 유도 가열식 발열체를 포함한다.

에어로졸 생성 물품은 에어로졸 생성 물질을 태우는 일 없이, 제1 및 제2 에어로졸 생성 물질을 가열하기 위한 에어로졸 생성 디바이스와 함께 사용되도록 의도되어, 제1 및 제2 에어로졸 생성 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시켜서 증기를 생성하고 증기가 냉각되고 응축되어 에어로졸 생성 디바이스의 사용자가 흡입하기 위한 에어로졸을 형성한다.

본 개시내용의 제2 양상에 따르면, 에어로졸 생성 시스템이 제공되되, 에어로졸 생성 시스템은,

길이방향 축을 가진 실질적으로 나선형 유도 코일을 포함하는 자기장 발생기; 및

제1 양상에 따른 에어로졸 생성 물품을 포함하되,

제1 및 제2 격실은 나선형 유도 코일 내부에 배치되고;

유도 가열식 발열체의 제1 부분은 유도 코일의 길이방향 축과 실질적으로 평행한 방향으로 연장되고 유도 가열식 발열체의 제2 부분은 제1 부분과 교차하는 방향으로 연장된다.

일반적인 용어에서, 증기는 그 임계 온도보다 더 낮은 온도에서의 기체상의 물질이고, 이는 온도를 감소시키는 일 없이 그 압력을 증가시킴으로써 증기가 액체로 응축될 수 있다는 것을 의미하는 반면, 에어로졸은 공기 또는 또 다른 기체 내의 미세 고체 입자 또는 액체의 액적(liquid droplet)의 현탁체이다. 그러나, '에어로졸' 및 '증기'라는 용어는, 특히 사용자에 의한 흡입을 위해서 생성되는 흡입 가능 매체 형태와 관련하여, 본 명세서에서 상호 교환 가능하게 사용될 수 있다는 것에 유의해야 한다.

제1 및 제2 부분을 가진 유도 가열식 발열체와 함께, 대응하는 제1 및 제2 별개의 격실 내 제1 및 제2 에어로졸 생성 물질의 제공은 제1 및 제2 에어로졸 생성 물질이 개별적으로 가열되게 한다. 이것은 결국 제1 및 제2 에어로졸 생성 물질의 가열이 특정한 물질에 대해 조정되게 하여, 특성이 개선된 에어로졸이 향상된 사용자 경험을 위해 생성될 수 있다.

유도 가열식 발열체의 제1 및 제2 부분은 제1 및 제2 온도 각각으로 가열되도록 구성될 수 있다. 제1 및 제2 온도 중 하나는 제1 및 제2 온도 중 다른 하나보다 더 높을 수 있다. 제1 및 제2 에어로졸 생성 물질은 상이한 기화 온도를 가질 수 있고 따라서 상이한 제1 및 제2 온도로의 유도 가열식 발열체의 제1 및 제2 부분의 가열은 특성이 개선된 에어로졸의 생성을 제공할 수 있다.

일부 실시형태에서, 제1 및 제2 에어로졸 생성 물질은 제1 및 제2 에어로졸 생성 액체를 각각 포함할 수 있고, 제1 온도는 제1 에어로졸 생성 액체의 비등 온도보다 더 높을 수 있고 제2 온도는 제2 에어로졸 생성 액체의 비등 온도보다 더 높을 수 있다.

일부 실시형태에서, 제1 및 제2 에어로졸 생성 물질 중 하나는 가열될 때 니코틴 증기를 방출하는 니코틴 소스를 포함할 수 있고, 제1 및 제2 에어로졸 생성 물질 중 다른 하나는 전달 향상 화합물을 포함할 수 있다. 전달 향상 화합물은 가열될 때 제2 증기를 방출한다. 니코틴 증기가 기체상인 제2 증기와 반응하여 사용자가 흡입하기 위해 에어로졸 생성 디바이스/시스템의 하류 단부로 전달되는 니코틴 염 입자를 포함하는 에어로졸을 형성한다.

니코틴 소스는 니코틴, 니코틴 염 또는 니코틴 유도체 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 니코틴 소스는 천연 니코틴 또는 합성 니코틴을 포함할 수 있다. 니코틴 소스는 순수한 니코틴, 니코틴의 용액 또는 액체 담배 추출물을 포함할 수 있다. 전달 향상 화합물은 산, 예컨대, 피루브산 또는 젖산을 포함할 수 있다.

에어로졸 생성 디바이스/시스템은 제1 및 제2 격실 둘 다의 하류에 위치된 반응 챔버를 포함할 수 있다. 반응 챔버는 방출된 니코틴 증기 및 제2 증기를 수용하고 이들이 반응하여 흡입용 에어로졸을 형성하게 하도록 구성될 수 있다. 반응 챔버는 에어로졸 생성 디바이스의 부분을 형성할 수 있고 일반적으로 에어로졸 생성 물품을 수용하도록 구성된 에어로졸 생성 공간(예를 들어, 공동부)과 마우스피스 사이에 위치될 수 있다. 대안적으로, 반응 챔버는 에어로졸 생성 물품의 부분을 형성할 수 있다.

제1 및 제2 에어로졸 생성 물질의 각각은 고체 매트릭스를 포함할 수 있고 유도 가열식 발열체의 제1 및 제2 부분은 고체 매트릭스에 고정될 수 있다. 유도 가열식 발열체의 제1 및 제2 부분은 고체 매트릭스 내 제자리에 단단히 유지된다. 또한, 이러한 배열은 유도 가열식 발열체의 제1 및 제2 부분 각각으로부터 제1 및 제2 에어로졸 생성 물질로의 균일한 열 전달을 용이하게 할 수 있고/있거나 에어로졸 생성 물품의 제작을 용이하게 할 수 있다.

고체 매트릭스는 다공성 세라믹 및 발포 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 발포 물질은 무스일 수 있고 담배를 포함할 수 있다. 따라서, 무스는 담배 무스, 재생 담배(reconstituted tobacco: RTB) 무스 또는 전자 액체 무스를 포함할 수 있다.

발포 물질은 복수의 미세 입자(예를 들어, 담배 입자)를 포함할 수 있다. 담배 입자는 50 내지 180 ㎛의 입자 크기를 가질 수 있다. 발포 물질은 에어로졸 형성제, 예컨대, 프로필렌 글리콜, 글리세롤 또는 이들의 조합물을 더 포함할 수 있다. 에어로졸 형성제는 물을 더 포함할 수 있다. 발포 물질은 용매 및/또는 산 및/또는 에스터를 더 포함할 수 있다. 발포 물질은 발포 형성제를 더 포함할 수 있다. 발포 형성제는 비단백질 함유 다당류일 수 있다. 발포 형성제는 한천, 젤란 검(gellan gum), 레시틴, 지방산의 폴리글리세롤 에스터, 지방산의 글리세롤 에스터, 지방산의 소르비탄 에스터 및/또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있고, 이들로 제한되지 않는다. 발포 물질은 발포 안정화제를 포함할 수 있다. 발포 안정화제는 셀룰로스 검, 하이드록시알킬레이티드 카보하이드레이트, 이들의 유도체, 예를 들어, 이들의 염, 바람직하게는 이들의 알칼리 금속 염, 예를 들어, 이들의 나트륨 및/또는 칼륨 염, 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.

유도 가열식 발열체의 제1 및 제2 부분이 자기장 발생기에 대해 사용 시 배치될 수 있어서 제1 부분은 제2 부분이 제2 온도로 가열되는 것보다 더 신속하게 제1 온도로 가열된다. 유도 가열식 발열체의 제1 및 제2 부분의 가열 속도를 제어하는 것은 특성이 개선된 에어로졸의 생성을 제공할 수 있다. 유도 가열식 발열체의 제1 및 제2 부분의 가열 속도는 유도 가열식 발열체의 제1 및 제2 부분의 형상 및/또는 크기, 자기장 발생기에 대한 유도 가열식 발열체의 제1 및 제2 부분의 위치 및/또는 방향, 또는 유도 가열식 발열체의 제1 및 제2 부분을 형성하는 물질 중 임의의 하나 이상을 변경함으로써 제어될 수 있다.

유도 가열식 발열체의 제1 및 제2 부분은 자기장 발생기에 대해 서로 상이한 방향을 갖도록 구성될 수 있다. 상이한 방향의 사용은 유도 가열식 발열체의 제1 및 제2 부분의 가열 속도를 제어하도록 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 부분은, 제2 부분과 자기장 발생기 간보다 제1 부분과 자기장 발생기 간에 더 강한 전자기 결합이 있도록 지향될 수 있다. 따라서, 제1 부분은 제2 부분을 가열하는 제2 온도보다 더 높은 제1 온도로 가열될 수 있고/있거나 제1 부분은 제2 부분이 제2 온도로 가열되는 것보다 더 신속하게 제1 온도로 가열될 수 있다.

유도 가열식 발열체의 제1 부분은 유도 가열식 물질을 포함할 수 있고 유도 가열식 발열체의 제2 부분은 비-유도 가열식 물질을 포함할 수 있다. 이 배열에 의해, 유도 가열식 발열체의 제2 부분은 제1 부분에서 생성된 열에 의해 전도식으로 가열되도록 구성된다. 이러한 배열은 제1 부분을 유도식으로 가열함으로써 달성되는 제1 온도보다 더 낮은 제2 온도로의 제2 부분의 전도 가열을 제공할 수 있고/있거나 제1 부분에 비해 제2 부분의 더 느린 가열 속도를 제공할 수 있다.

유도 가열식 발열체는 제2 부분이 제1 격실로부터 제2 격실로 연장되도록 성형될 수 있는 판형 발열체를 포함할 수 있다. 이것은 발열체의 제작을 용이하게 할 수 있고, 이에 의해 에어로졸 생성 물품의 제작을 용이하게 할 수 있다.

제1 및 제2 격실은 실질적으로 유체 불침투성 격벽에 의해 분리될 수 있다. 제1 및 제2 에어로졸 생성 물질은 유체 불침투성 격벽에 의해 이들의 각각의 제1 및 제2 별개의 격실 내에 신뢰할 수 있게 포함될 수 있다.

격벽은 단열 물질을 포함할 수 있다. 단열 물질은 제1 및 제2 격실 간의 열 전달을 최소화하도록 구성될 수 있다. 제1 및 제2 격실 간의 열 전달을 최소화함으로써, 유도 가열식 발열체의 제1 및 제2 부분에 의한 제1 및 제2 에어로졸 생성 물질의 가열은 원하는 특성을 가진 에어로졸의 생성을 제공하기 위해 주의 깊게 제어될 수 있다.

유도 가열식 발열체는 격벽을 통해 연장될 수 있다. 따라서, 에어로졸 생성 물품의 제작을 용이하게 할 수 있는 편리한 방식으로 제1 부분이 제1 격실에 위치될 수 있고 제2 부분이 제2 격실에 위치될 수 있다.

유도 가열식 발열체의 제2 부분은 제1 부분과 실질적으로 수직인 방향으로 연장될 수 있다. 이것은 유도 가열식 발열체의 제1 부분과 자기장 발생기 간의 더 강한 전자기 결합을 허용하면서, 예를 들어, 제2 부분이 제1 격실로부터 격벽을 통해 제2 격실로 쉽게 연장되게 할 수 있다.

제2 양상에 따른 에어로졸 생성 시스템은 자기장 발생기를 포함하는 에어로졸 생성 디바이스를 더 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 디바이스는 길이방향 축을 가진 공동부를 포함할 수 있고, 나선형 유도 코일이 공동부 주위에서 연장되어 나선형 유도 코일 및 공동부의 길이방향 축이 실질적으로 평행할 수 있다. 이러한 배열에 의해, 유도 가열식 발열체의 제1 부분은 에어로졸 생성 물품이 공동부에 배치될 때 유도 코일의 길이방향 축과 실질적으로 평행할 수 있다. 이것이 결국 유도 가열식 발열체의 제1 부분과 유도 코일 간의 강한 전자기 결합을 보장할 수 있어서, 가능하게는 제1 부분이 제2 부분을 가열하는 제2 온도보다 더 높은 제1 온도로 가열되게 하고/하거나 가능하게는 제1 부분으로 하여금 제2 부분이 제2 온도로 가열되는 것보다 더 신속하게 제1 온도로 가열되게 한다.

유도 코일은 임의의 적합한 물질, 예를 들어, 리츠 와이어(Litz wire) 또는 리츠 케이블(Litz cable)을 포함할 수 있다.

유도 가열식 발열체는 금속 물질, 금속 합금 물질, 세라믹 물질, 탄소 물질, 및 금속 물질로 코팅된 폴리머 섬유 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유도 가열식 발열체는 알루미늄, 철, 니켈, 스테인리스강 및 이들의 합금, 예를 들어, 니켈 크롬 또는 니켈 구리 중 하나 이상을 포함할 수 있지만 이들로 제한되지는 않는다. 주변의 전자기장의 적용에 의해, 유도 가열식 발열체는 전자기로부터 열로의 에너지의 변환을 발생시키는 자기 이력 손실 및/또는 와상 전류에 기인하여 열을 생성할 수 있다.

제1 및/또는 제2 에어로졸 생성 물질(들)은 에어로졸 생성 액체를 포함할 수 있다.

제1 및/또는 제2 에어로졸 생성 물질(들)은 비-액체 에어로졸 생성 물질, 예를 들어, 임의의 유형의 고체 또는 반고체 물질을 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 고체의 예시적인 유형은, 분말, 과립, 펠릿(pellet), 단편(shred), 스트랜드(strand), 입자, 겔, 스트립, 느슨한 잎(loose leaf), 절단된 잎, 절단된 충전제(cut filler), 다공성 물질, 발포 물질 또는 시트를 포함한다. 비-액체 에어로졸 생성 물질은 식물 유래 물질을 포함할 수 있으며, 특히 담배를 포함할 수 있다. 이것은 유리하게는 재생 담배를 포함할 수 있다.

제1 및/또는 제2 에어로졸 생성 물질(들)은 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성제의 예는 다가 알코올 및 이들의 혼합물, 예컨대, 글리세린 또는 프로필렌 글리콜을 포함한다. 일반적으로, 제1 및/또는 제2 에어로졸 생성 물질(들)은 건조 중량 기준으로, 대략 5% 내지 대략 50%의 에어로졸 형성제 함량을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 제1 및/또는 제2 에어로졸 생성 물질(들)은 건조 중량 기준으로 대략 10% 내지 대략 20%, 그리고 가능하게는 건조 중량 기준으로 대략 15%의 에어로졸 형성제 함량을 포함할 수 있다.

가열 시, 제1 및 제2 에어로졸 생성 물질은 휘발성 화합물을 방출할 수 있다. 휘발성 화합물은 니코틴 또는 향료 화합물, 예컨대, 담배 향료를 포함할 수 있다.

자기장 발생기는 사용 시에, 최고 집속 지점에서 대략 20 mT 내지 대략 2.0 T의 자속 밀도를 가진 변동 전자기장으로 작동하도록 배열될 수 있다.

자기장 발생기는 고주파로 작동되도록 구성될 수 있는 전력원 및 회로망을 포함할 수 있다. 전력원 및 회로망은 대략 80 ㎑ 내지 500 ㎑, 가능하게는 대략 150 ㎑ 내지 250 ㎑, 그리고 가능하게는 대략 200 ㎑의 주파수로 작동하도록 구성될 수 있다. 전력원 및 회로망은 사용되는 유도 가열식 발열체의 유형에 따라, 예를 들어, ㎒ 범위의 더 높은 주파수로 작동하도록 구성될 수 있다.

제1 및 제2 에어로졸 생성 물질이 비-액체 에어로졸 생성 물질을 포함하는 실시형태에서, 에어로졸 생성 물품은 제1 및 제2 별개의 격실을 포함하는 통기성 쉘을 포함할 수 있다. 통기성 쉘은 전기 절연성 및 비자기성인 통기성 물질을 포함할 수 있다. 물질은 고온에 대한 저항성을 갖는 물질을 통해 공기가 흐르게 하도록 높은 공기 투과성을 가질 수 있다. 적절한 통기성 물질의 예는 셀룰로오스 섬유, 종이, 면직물 및 명주를 포함한다. 통기성 물질은 필터로도 작용할 수 있다.

도 1은 에어로졸 생성 디바이스의 개략적인 단면도이다;
도 2는 도 1의 에어로졸 생성 디바이스와 함께 사용되는 에어로졸 생성 물품의 제1 예의 개략적인 단면도이다; 그리고
도 3은 도 1의 에어로졸 생성 디바이스와 함께 사용되는 에어로졸 생성 물품의 제2 예의 개략적인 단면도이다.

본 개시내용의 실시형태가 이제 오직 예를 통해 그리고 이제 첨부 도면을 참조하여 설명될 것이다.

처음에 도 1을 참조하면, "포드 유형"의 에어로졸 생성 물품과 함께 사용되는 에어로졸 생성 디바이스(10)의 예, 특히, 도 2 및 도 3에 예시된 에어로졸 생성 물품(1, 2)의 제1 및 제2 예가 개략적으로 도시된다. 에어로졸 생성 디바이스(10)는 근위 단부(12) 및 원위 단부(14)를 갖고 전력원(18) 및 고주파수로 작동하도록 구성될 수 있는 제어기(20)를 포함하는 디바이스 본체(16)를 포함한다. 전력원(18)은 일반적으로 예를 들어, 유도식으로 재충전 가능할 수 있는 하나 이상의 배터리를 포함한다.

에어로졸 생성 디바이스(10)는 일반적으로 원통형이고 에어로졸 생성 디바이스(10)의 근위 단부(12)에서, 예를 들어, 공동부의 형태인, 일반적으로 원통형 에어로졸 생성 공간(22)을 포함한다. 원통형 에어로졸 생성 공간(22)은 도 2 및 도 3과 관련되어 아래에서 설명되는 바와 같은 이에 대응하여 성형된 일반적으로 원통형 에어로졸 생성 물품(1, 2)을 수용하도록 배열된다.

에어로졸 생성 디바이스(10)는 전자기장을 생성하기 위한 자기장 발생기(24)를 포함한다. 자기장 발생기(24)는 실질적으로 나선형 유도 코일(26)을 포함한다. 유도 코일(26)은 원형 단면을 갖고, 원통형 에어로졸 생성 공간(22) 주위에서 연장되고 길이방향 축을 갖는다. 유도 코일(26)은 전력원(18) 및 제어기(20)에 의해 활성화될 수 있다. 제어기(20)는 다른 전자 부품 중에서, 전력원(18)으로부터의 직류를 유도 코일(26)을 위한 고주파수 교류로 변환하도록 배열되는 변환기를 포함한다.

에어로졸 생성 디바이스(10)는 주변 공기가 에어로졸 생성 공간(22)으로 흐르게 하는, 디바이스 본체(16) 내 하나 이상의 공기 유입부(28)를 포함한다. 에어로졸 생성 디바이스(10)는 또한 공기 유출부(32)를 가진 마우스피스(30)를 포함한다. 마우스피스(30)가 근위 단부(12)에서 디바이스 본체(16) 상에 제거 가능하게 장착되어 에어로졸 생성 물품(1, 2)을 삽입하거나 또는 제거할 목적으로 에어로졸 생성 공간(22)에 대한 접근을 허용한다.

도 2를 참조하면, 에어로졸 생성 디바이스(10)와 함께 사용되는 에어로졸 생성 물품(1)의 제1 예가 도시된다. 에어로졸 생성 디바이스(10)의 유도 코일(26)은, 에어로졸 생성 물품(1)이 에어로졸 생성 공간(22)에 배치될 때 에어로졸 생성 물품(1)이 유도 코일(26)에 대해 배치되는 방식을 분명하게 나타내도록 도 2에 또한 도시된다.

위에서 언급된 바와 같이, 에어로졸 생성 물품(1)은 "포드 유형"의 물품이고 실질적으로 원형 하단벽(40), 실질적으로 원형 상단벽(42) 및 실질적으로 원통형 측벽(44)을 갖는다. 하단벽(40) 및 상단벽(42)은 일반적으로 통기성이고 복수의 개구 또는 구멍을 포함할 수 있거나 또는 공기가 개구 또는 구멍의 필요 없이 하단벽(40) 및 상단벽(42)을 통해 흐르게 하는 다공성 구조를 가진 물질을 포함할 수 있다.

에어로졸 생성 물품(1)은 제1 및 제2 격실(46, 48)을 포함한다. 제1 및 제2 격실(46, 48)은 실질적으로 유체 불침투성일 수 있는 격벽(50)에 의해 분리되는 별개의 격실이다.

제1 및 제2 격실(46, 48)은 각각 제1 에어로졸 생성 물질(52) 및 제2 에어로졸 생성 물질(54)을 포함하고, 일부 실시형태에서, 제1 및 제2 에어로졸 생성 물질(52, 54) 중 하나는 니코틴 소스를 포함할 수 있고 제1 및 제2 에어로졸 생성 물질(52, 54) 중 다른 하나는 전달 향상 화합물, 예컨대, 피루브산 또는 젖산을 포함할 수 있다. 예시된 제1 예에서, 제1 및 제2 에어로졸 생성 물질(52, 54) 중 하나는 고체 또는 반고체 물질의 유형이고 일반적으로 식물 유래 물질, 그리고 특히, 담배를 포함한다. 제1 및 제2 에어로졸 생성 물질(52, 54) 중 하나 또는 둘 다는 또한 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다.

에어로졸 생성 물품(1)은 자기장 발생기(24)에 의해, 그리고 특히, 유도 코일(26)에 의해 유도 가열되도록 구성되는 유도 가열식 발열체(56)를 포함한다. 유도 가열식 발열체(56)는 제1 격실(46)에 배치된 제1 부분(58) 및 제2 격실(48)에 배치된 제2 부분(60)을 포함한다. 유도 가열식 발열체(56)는 일반적으로 L자 형상인 판형 발열체를 포함하고, 제2 부분(60)은 제1 부분(58)과 실질적으로 수직인 방향으로 연장된다. 에어로졸 생성 물품(1)의 제1 예에서, 유도 가열식 발열체(56)의 제2 부분(60)은 제1 격실(46)로부터 격벽(50)을 통해 제2 격실(48)로 연장된다.

제1 구현예에서, 유도 가열식 발열체(56)의 제1 및 제2 부분(58, 60) 둘 다는 유도 가열식 물질을 포함한다. 당업자라면 이해할 바와 같이, 유도 코일(26)이 에어로졸 생성 디바이스(10)의 사용 동안 활성화될 때, 교번 및 시변 전자기장이 생성된다. 이것이 유도 가열식 발열체(56)의 제1 및 제2 부분(58, 60)과 결합되고 유도 가열식 발열체(56)에 와상 전류 및/또는 자기 이력 손실을 생성하여 제1 및 제2 부분(58, 60)이 가열되게 한다. 열은 예를 들어, 전도, 복사 및 대류에 의해 유도 가열식 발열체(56)의 제1 부분(58)으로부터 제1 격실(46) 내 제1 에어로졸 생성 물질(52)로 전달된다. 유사한 방식으로, 열은 예를 들어, 전도, 복사 및 대류에 의해 유도 가열식 발열체(56)의 제2 부분(60)으로부터 제2 격실(48) 내 제2 에어로졸 생성 물질(54)로 전달된다. 따라서, 제1 및 제2 에어로졸 생성 물질(52, 54)은 유도 가열식 발열체(56)의 대응하는 제1 및 제2 부분(58, 60)에 의해 독립적으로 가열된다. 격벽(50)이 제1 및 제2 격실(46, 48) 간의 열 전달을 최소화하도록 구성되는 단열 물질을 포함할 수 있어서, 제1 및 제2 에어로졸 생성 물질(52, 54)의 가열이 주의 깊게 제어될 수 있다.

제1 및 제2 에어로졸 생성 물질(52, 54)은 태우는 일 없이 유도 가열식 발열체(56)의 대응하는 제1 및 제2 부분(58, 60)에 의해 가열된다. 제1 및 제2 에어로졸 생성 물질(52, 54)의 가열은 하나 이상의 휘발성 화합물을 방출하고 제1 및 제2 증기(예를 들어, 니코틴 증기 및 제2 증기)를 생성하며 증기는 혼합되는 경향이 있고 증기가 공기 유출부(32)를 통해 흐를 때 반응할 수 있고 냉각되고 응축되어 에어로졸을 형성하고 에어로졸은 마우스피스(30)를 통해 에어로졸 생성 디바이스(10)의 사용자에 의해 흡입될 수 있다.

제1 구현예에서, 유도 가열식 발열체(56)의 제1 및 제2 부분(58, 60)은, 에어로졸 생성 물품(1)이 에어로졸 생성 공간(22)에 배치될 때, 예를 들어, 유도 가열식 발열체(56)의 L자 형상의 기하학적 구조에 의해 유도 코일(26)에 대해 서로 상이한 방향을 갖도록 구성된다. 특히, 유도 가열식 발열체(56)의 제1 부분(58)은, 이것이 유도 코일(26)의 길이방향 축과 실질적으로 평행한 방향으로 연장되어, 제1 부분(58)과 유도 코일(26) 간의 강한 전자기 결합을 보장하도록 구성된다. 정반대로, 유도 가열식 발열체(56)의 제2 부분(60)은, 이것이 유도 코일(26)의 길이방향 축과 실질적으로 수직인 방향으로 연장되어 제2 부분(60)과 유도 코일(26) 간의 더 약한 전자기 결합을 제공하도록 구성된다. 유도 가열식 발열체(56)의 제1 부분(58)과 유도 코일(26) 간의 더 강한 전자기 결합은, 제2 부분(60)과 유도 코일(26) 간의 더 약한 전자기 결합에 의해 제2 부분(60)이 유도 가열되게 하는 제2 온도보다 더 높은 제1 온도로 제1 부분(58)이 유도 가열되게 할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 제1 부분(58)은 제1 부분(58)과 유도 코일(26) 간의 더 강한 전자기 결합에 의해 제2 부분(60)이 제2 온도로 가열되는 것보다 더 신속하게 제1 온도로 가열될 수 있다. 제1 및 제2 부분(58, 60)을 상이한 제1 및 제2 온도로 그리고/또는 상이한 속도로 가열함으로써, 제1 및 제2 별개의 격실(46, 48) 내 가열이 상이한 제1 및 제2 에어로졸 생성 물질(52, 54)에 대해 조정될 수 있어서 특성이 개선된 에어로졸이 생성될 수 있다.

제2 구현예에서, L자 형상의 유도 가열식 발열체(56)의 제1 부분(58)은 유도 가열식 물질을 포함하고 유도 가열식 발열체(56)의 제2 부분(60)은 비-유도 가열식 물질을 포함한다. 따라서, 유도 코일(26)이 에어로졸 생성 디바이스(10)의 사용 동안 활성화될 때, 유도 코일(26)에 의해 생성된 전자기장이 유도 가열식 발열체(56)의 제1 부분(58)과 결합되고 위에서 설명된 방식으로 제1 부분(58)을 제1 온도로 유도 가열한다. 제1 부분(58)에서 생성된 열의 일부가 예를 들어, 전도, 복사 및 대류에 의해, 제1 격실(46) 내 제1 에어로졸 생성 물질(52)로 전달된다. 제1 부분(58)에서 생성된 열의 일부가 또한 전도에 의해 제2 부분(60)으로 전달되어, 제2 부분(60)이 제1 부분(56)에서 생성된 열에 의해 제2 온도로 전도식으로 가열된다. 제2 부분(60)이 유도식 대신에 전도식으로 가열되기 때문에, 제2 부분(60)은 일반적으로 제1 부분(58)을 유도 가열하는 제1 온도보다 더 낮은 제2 온도로 가열되고/되거나 제2 부분(60)은 제1 부분(58)보다 더 느린 속도로 가열된다.

도 3을 참조하면, 에어로졸 생성 디바이스(10)와 함께 사용되는 에어로졸 생성 물품(2)의 제2 예가 도시된다. 에어로졸 생성 디바이스(10)의 유도 코일(26)은, 에어로졸 생성 물품(2)이 에어로졸 생성 공간(22)에 배치될 때 에어로졸 생성 물품(2)이 유도 코일(26)에 대해 배치되는 방식을 분명하게 나타내도록 도 3에 또한 도시된다. 에어로졸 생성 물품(2)은 도 2를 참조하여 위에서 설명된 에어로졸 생성 물품(1)과 유사하고, 대응하는 컴포넌트는 동일한 참조 부호를 사용하여 식별된다.

에어로졸 생성 물품(2)은 제1 및 제2 부분(58, 60)을 가진 유도 가열식 발열체(56) 및 격벽(50)에 의해 분리된 제1 및 제2 격실(46, 48)을 포함한다. 제1 격실(46)은 제1 에어로졸 생성 물질(52) 및 유도 가열식 발열체(56)의 제1 부분(58)을 포함한다. 제2 격실(48)은 제2 에어로졸 생성 물질(54) 및 유도 가열식 발열체(56)의 제2 부분(60)을 포함한다.

제1 및 제2 에어로졸 생성 물질(52, 54)의 각각은 고체 매트릭스(62, 64)를 포함하고 유도 가열식 발열체(56)의 제1 및 제2 부분(58, 60)은 각각의 고체 매트릭스(62, 64)에 각각 고정된다. 각각의 고체 매트릭스(62, 64)는 일반적으로 예를 들어, 재생 담배 무스 또는 전자 액체 무스의 형태인, 다공성 세라믹 및 발포 물질 중 적어도 하나를 포함하고, 이는 유도 가열식 발열체(56)의 제1 및 제2 부분(58, 60)이 각각의 제1 및 제2 격실(46, 48)에서 제자리에 단단히 유지되는 것을 보장한다.

유도 가열식 발열체의 제1 및 제2 부분(58, 60)은 제1 및 제2 격실(46, 48)에서 서로 분리되는 별개의 유도 가열식 부분일 수 있고 제1 및 제2 부분(58, 60) 둘 다는 유도 가열식 물질을 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 물품(2)이 에어로졸 생성 디바이스(10)의 사용 동안 에어로졸 생성 공간(22)에 배치되고 유도 코일(26)이 활성화될 때, 교번 및 시변 전자기장이 생성된다. 이것이 유도 가열식 발열체(56)의 제1 및 제2 부분(58, 60)과 결합되고 유도 가열식 발열체(56)에 와상 전류 및/또는 자기 이력 손실을 생성하여 제1 및 제2 부분(58, 60)이 독립적으로 가열되게 한다. 열은 예를 들어, 전도, 복사 및 대류에 의해 유도 가열식 발열체(56)의 제1 부분(58)으로부터 제1 격실(46) 내 제1 에어로졸 생성 물질(52)로 전달된다. 유사한 방식으로, 열은 예를 들어, 전도, 복사 및 대류에 의해 유도 가열식 발열체(56)의 제2 부분(60)으로부터 제2 격실(48) 내 제2 에어로졸 생성 물질(54)로 전달된다. 따라서, 제1 및 제2 에어로졸 생성 물질(52, 54)은 유도 가열식 발열체(56)의 대응하는 제1 및 제2 부분(58, 60)에 의해 독립적으로 가열된다.

제1 및 제2 에어로졸 생성 물질(52, 54)은 태우는 일 없이 유도 가열식 발열체(56)의 대응하는 제1 및 제2 부분(58, 60)에 의해 가열된다. 제1 및 제2 에어로졸 생성 물질(52, 54)의 가열은 하나 이상의 휘발성 화합물을 방출하고 제1 및 제2 증기를 생성하며 증기는 증기가 공기 유출부(32)를 통해 흐를 때 혼합되는 경향이 있고 냉각되고 응축되어 에어로졸을 형성하고 에어로졸은 마우스피스(30)를 통해 에어로졸 생성 디바이스(10)의 사용자에 의해 흡입될 수 있다.

도 3에서 분명해질 바와 같이, 유도 가열식 발열체(56)의 제1 및 제2 부분(58, 60)은 판형 발열체이고 이들이 유도 코일(26)에 의해 생성된 전자기장과의 결합을 위한 최적의 방향인, 유도 코일(26)의 길이방향 축과 실질적으로 평행한 방향으로 연장되도록 둘 다 배열된다. 또한, 제1 부분(58)이 제2 부분(60)보다 유도 코일(26)의 내부 원주와 더 가까이 배치되고, 자속 밀도가 유도 코일(26)의 중심 길이방향 축을 따라 최소에서 유도 코일(26)의 내부 원주와 가까운 최대로 증가된다는 사실에 기인하여, 유도 가열식 발열체(56)의 제1 부분(58)은 제2 부분(60)을 유도 가열하는 제2 온도보다 더 높은 제1 온도로 유도 가열된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 제1 부분(58)은, 제2 부분(60)이 유도 코일(26)의 내부 원주에 대해 더 근접함으로 인해 제2 온도로 가열되는 것보다 더 신속하게 제1 온도로 가열될 수 있다. 위에서 설명된 바와 같이, 제1 및 제2 부분(58, 60)을 상이한 제1 및 제2 온도로 그리고/또는 상이한 속도로 가열함으로써, 제1 및 제2 격실(46, 48) 내 가열이 상이한 제1 및 제2 에어로졸 생성 물질(52, 54)에 대해 조정될 수 있어서 특성이 개선된 에어로졸이 생성될 수 있다.

예시적인 실시형태가 이전의 문단에서 설명되었지만, 첨부된 청구범위의 범위로부터 벗어나는 일 없이 이 실시형태에 대한 다양한 변경이 이루어질 수 있다는 것을 이해해야 한다. 따라서, 청구범위의 폭 및 범위가 위에서 설명된 예시적인 실시형태로 제한되지 않아야 한다.

모든 가능한 변형에서 위에서 설명된 특징의 임의의 조합은 달리 본 명세서에서 나타내거나 또는 달리 분명히 문맥에 모순되지 않는 한 본 개시내용에 포함된다. 예를 들어, 도 2의 제1 예와 관련되어 설명된 L자 형상의 유도 가열식 발열체(56)가 도 3의 제2 예에서 사용될 수 있어서, 제1 및 제2 부분(58, 60)이 제1 및 제2 격실(46, 48)의 각각에 제공된 고체 매트릭스(62, 64)에 고정된다. 이 경우에, 유도 가열식 발열체(56)의 제1 및 제2 부분(58, 60) 둘 다가 유도 가열식 물질을 포함할 수 있거나 또는 제1 부분(58)이 유도 가열식 물질을 포함할 수 있고 반면에 제2 부분(60)이 제1 부분(58)에 의해 전도식으로 가열되는 비-유도 가열식 물질을 포함할 수 있다. 정반대로, 도 3의 제2 예와 관련되어 설명된 바와 같은 별개의 제1 및 제2 부분(58, 60)을 포함하는 유도 가열식 발열체(56)가 도 2의 제1 예에서 사용될 수 있다.

문맥상 명백히 달리 요구되지 않는 한, 본 발명의 설명 및 청구범위 전체에 걸쳐, "포함하다", "포함하는" 등의 단어는, 배타적이거나 또는 폐쇄적인 의미가 아닌 포괄적인 의미, 즉, "~을 포함하지만 이들로 제한되지 않는"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

자기장 발생기(24)를 포함하는 에어로졸 생성 디바이스(10)와 함께 사용되는 에어로졸 생성 물품(1, 2)으로서,
제1 에어로졸 생성 물질(52) 및 제2 에어로졸 생성 물질(54)을 각각 포함하도록 구성된 제1 및 제2 별개의 격실(46, 48); 및
상기 자기장 발생기(24)에 의해 유도 가열되도록 구성된 유도 가열식 발열체(56)로서, 상기 제1 격실(46)에 배치된 제1 부분(58) 및 상기 제2 격실(48)에 배치된 제2 부분(60)을 가진, 유도 가열식 발열체(56)
를 포함하는, 에어로졸 생성 물품(1, 2).
제1항에 있어서, 상기 유도 가열식 발열체(56)의 상기 제1 및 제2 부분(58, 60)은 제1 온도 및 제2 온도 각각으로 가열되도록 구성되고, 상기 제1 온도 및 제2 온도 중 하나는 상기 제1 온도 및 제2 온도 중 다른 하나보다 더 높은, 에어로졸 생성 물품.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 에어로졸 생성 물품은 상기 제1 격실(46) 내 상기 제1 에어로졸 생성 물질(52) 및 상기 제2 격실(48) 내 상기 제2 에어로졸 생성 물질(54)을 포함하고, 상기 제1 및 제2 에어로졸 생성 물질(52, 54)의 각각은 고체 매트릭스(62, 64)를 포함하고 상기 유도 가열식 발열체(56)의 상기 제1 및 제2 부분(58, 60)은 상기 고체 매트릭스(62, 64)에 고정되는, 에어로졸 생성 물품.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 유도 가열식 발열체(56)의 상기 제1 및 제2 부분(58, 60)이 상기 자기장 발생기(24)에 대해 사용 시 배치되어 상기 제1 부분(58)은 상기 제2 부분(60)이 상기 제2 온도로 가열되는 것보다 더 신속하게 상기 제1 온도로 가열되는, 에어로졸 생성 물품.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유도 가열식 발열체(56)의 상기 제1 및 제2 부분(58, 60)은 상기 자기장 발생기(24)에 대해 서로 상이한 방향을 갖도록 구성되는, 에어로졸 생성 물품.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유도 가열식 발열체(56)의 상기 제1 부분(58)은 유도 가열식 물질을 포함하고 상기 유도 가열식 발열체(56)의 상기 제2 부분(60)은 상기 제1 부분(58)에서 생성된 열에 의해 전도식으로 가열되도록 구성되는 비-유도 가열식 물질을 포함하는, 에어로졸 생성 물품.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유도 가열식 발열체(56)는 상기 제2 부분(60)이 상기 제1 격실(46)로부터 상기 제2 격실(48)로 연장되도록 성형된 판형 발열체를 포함하는, 에어로졸 생성 물품.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 격실(46, 48)은 실질적으로 유체 불침투성 격벽(50)에 의해 분리되는, 에어로졸 생성 물품.
제8항에 있어서, 상기 격벽(50)은 제1 및 제2 격실(46, 48) 간의 열 전달을 최소화하도록 구성된 단열 물질을 포함하는, 에어로졸 생성 물품.
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 유도 가열식 발열체(56)는 상기 격벽(50)을 통해 연장되는, 에어로졸 생성 물품.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 에어로졸 생성 물질(52, 54) 중 하나는 가열될 때 니코틴 증기를 방출하고 상기 제1 및 제2 에어로졸 생성 물질(52, 54) 중 다른 하나는 가열될 때 제2 증기를 방출하고, 상기 니코틴 증기가 상기 제2 증기와 반응하여 니코틴 염 입자를 포함하는 에어로졸을 형성하는, 에어로졸 생성 물품.
에어로졸 생성 시스템으로서,
길이방향 축을 가진 실질적으로 나선형 유도 코일(26)을 포함하는 자기장 발생기(24); 및
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 생성 물품(1, 2)
을 포함하되,
상기 제1 및 제2 격실(46, 48)은 상기 나선형 유도 코일(26) 내부에 배치되고;
상기 유도 가열식 발열체(56)의 상기 제1 부분(58)은 상기 유도 코일(26)의 상기 길이방향 축과 실질적으로 평행한 방향으로 연장되고 상기 유도 가열식 발열체(56)의 상기 제2 부분(60)은 상기 제1 부분(58)과 교차하는 방향으로 연장되는, 에어로졸 생성 시스템.
제12항에 있어서, 상기 제2 부분(60)은 상기 제1 부분(58)과 실질적으로 수직인 방향으로 연장되는, 에어로졸 생성 시스템.
제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 자기장 발생기(24)를 포함하는 에어로졸 생성 디바이스(10)를 더 포함하되, 상기 에어로졸 생성 디바이스(10)는 길이방향 축을 가진 공동부(22)를 포함하고, 상기 나선형 유도 코일(26)이 상기 공동부(22) 주위에서 연장되어 상기 나선형 유도 코일(26) 및 상기 공동부(22)의 상기 길이방향 축이 실질적으로 평행한, 에어로졸 생성 시스템.
제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유도 가열식 발열체(56)의 상기 제1 및 제2 부분(58, 60)은 제1 온도 및 제2 온도 각각으로 가열되도록 구성되고, 상기 제1 온도 및 제2 온도 중 하나는 상기 제1 온도 및 제2 온도 중 다른 하나보다 더 높고;
상기 유도 가열식 발열체(56)의 상기 제1 및 제2 부분(58, 60)이 상기 자기장 발생기(24)에 대해 배치되어 상기 제1 부분(58)은 상기 제2 부분(60)이 상기 제2 온도로 가열되는 것보다 더 신속하게 상기 제1 온도로 가열되는, 에어로졸 생성 시스템.