KR20220114594A - 에어로졸 발생 장치용 향미 카트리지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어로졸 발생 장치용 교체 가능한 향미 카트리지에 관한 것이다. 카트리지는 하우징 및 향미 기재를 포함한다. 향미 기재는 하우징 내에 배열된다. 하우징은 하우징의 근위 단부 면 내에 근위 애퍼처를 포함한다. 하우징은 하우징의 원위 단부 면 내에 원위 애퍼처를 포함한다. 향미 기재는 기재 애퍼처를 포함한다. 근위 애퍼처, 원위 애퍼처 및 기재 애퍼처는 서로 정렬되어 카트리지를 통한 카트리지 기류 채널을 형성한다. 본 발명은 추가로 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다.

Description

에어로졸 발생 장치용 향미 카트리지

본 발명은 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다.

에어로졸 발생은 공지되어 있다. 에어로졸 발생 시스템의 하나의 유형은 전자 담배이다. 전자 담배는 통상적으로 기화되어 에어로졸을 형성하는 액체 에어로졸 형성 기재를 사용한다. "비연소 가열(Heat-not-burn; HNB)" 장치는 고체 에어로졸 형성 기재를 태우지 않으면서 에어로졸 형성 기재의 하나 이상의 구성요소가 휘발되는 온도까지 하나 이상의 고체 에어로졸 형성 기재를 가열할 수 있다. 또한, 액체 에어로졸 형성 기능 및 HNB 기능 모두를 갖는 하이브리드 에어로졸 발생 장치가 공지되어 있다. 이들 장치 중 3개, 액체 에어로졸 형성 장치 또는 전자 담배, HNB 장치 및 하이브리드 장치 모두는 에어로졸 발생 장치이다.

통상적으로, 에어로졸 발생 장치는 상단부 및 본체를 포함한다. 통상적으로, 본체는 전력 공급부를 포함한다. 통상적으로, 교체 가능할 수 있는 상단부는 히터 및 에어로졸 형성 기재를 히터에 도입하기 위한 수단을 포함한다.

에어로졸 발생 기재는 에어로졸 발생 장치의 상단부 내의 가열 챔버와 같은 공동 내에 제공되거나 삽입될 수 있다. 일단 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치의 가열 챔버에서 제공되면, 가열 요소는 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위해 가열 챔버 내에 또는 그 주위에 배열될 수 있다.

발생된 에어로졸의 향미가 변형될 수 있는 에어로졸 발생 장치를 갖는 것이 바람직할 것이다. 발생된 에어로졸의 향미 변형이 사용자에 의해 제어되고 변형될 수 있는 에어로졸 발생 장치를 갖는 것이 바람직할 것이다. 발생된 에어로졸의 사용자 기반 향미 변형이 간단한 에어로졸 발생 장치를 갖는 것이 바람직할 것이다. 향미 변형 능력을 갖는 에어로졸 발생 장치를 갖는 것이 바람직할 것이다. 고체 또는 액체 에어로졸 발생 재료와 별개인 향미 카트리지를 제공함으로써 향미가 변형될 수 있는 에어로졸 발생 장치를 갖는 것이 바람직할 것이다.

본 발명의 일 구현예에 따라, 에어로졸 발생 장치용 교체 가능한 향미 카트리지가 제공된다. 카트리지는, 기류가 에어로졸 발생기의 에어로졸 발생부를 통과하기 전 또는 후에 기류가 향미 카트리지를 통과하도록 에어로졸 발생 장치 내에 삽입될 수 있다. 이러한 향미 카트리지는 에어로졸 발생기의 상류 또는 하류에 향미를 제공할 수 있다.

구현예에서, 카트리지는 하우징 및 향미 기재를 포함한다. 향미 기재는 하우징 내에 배열된다. 향미 기재는 담배가 없을 수 있다. 향미 기재는 니코틴이 없을 수 있다. 향미 기재는 바람직하게는 향미제를 포함한다.

하우징은 하우징의 근위 부분에 근위 애퍼처를 포함한다. 근위 애퍼처는 바람직하게는 하우징의 근위 단부 면에 제공된다. 근위 단부 면은 근위 부분에 제공된다. 하우징은 하우징의 원위 부분에 원위 애퍼처를 포함한다. 원위 애퍼처는 바람직하게는 하우징의 원위 단부 면에 제공된다. 원위 단부 면은 원위 부분에 제공된다. 향미 기재는 기재 애퍼처를 포함한다. 근위 애퍼처, 원위 애퍼처 및 기재 애퍼처는 서로 정렬되어 향미 카트리지를 통과하는 카트리지 기류 채널을 형성한다.

교체 가능한 향미 카트리지를 제공함으로써, 발생된 에어로졸의 향미가 변형될 수 있다. 카트리지가 교환될 수 있기 때문에, 사용자는 원하는 대로 발생된 에어로졸의 향미를 변형할 수 있다.

카트리지는 비-가열식 카트리지일 수 있다. 향미 기재로부터의 향미제는 카트리지 기류 채널을 통해 흐르는 공기에 비말동반될 수 있다. 향미 기재는 바람직하게는 카트리지 기류 채널을 통해 흐르는 공기와 직접 접촉한다. 향미 기재와 카트리지 기류 채널 사이의 직접 접촉은 카트리지 기류 채널을 통해 흐르는 공기에서 향미제의 비말동반을 용이하게 할 수 있다.

카트리지 기류 채널은 직선형일 수 있다. 기류 채널은 원위 애퍼처로부터 기재 애퍼처를 통해 근위 애퍼처로 직접 이어질 수 있다. 하우징의 원위 애퍼처는 기재 부분의 기재 애퍼처와 직접 접경할 수 있다. 기재 부분의 기재 애퍼처는 하우징의 근위 애퍼처와 직접 접경할 수 있다. 하우징의 원위 단부 면은 향미 기재와 직접 접경할 수 있다. 향미 기재는 하우징의 근위 단부 면과 직접 접경할 수 있다. 향미 기재는 하우징의 근위 단부 면과 하우징의 원위 단부 면 사이에 개재될 수 있다. 카트리지 기류 채널은 원위 애퍼처, 기재 애퍼처 및 근위 애퍼처로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 카트리지 기류 채널은 카트리지 기류 채널을 통해 중심 축에 평행하게 연장된다.

카트리지는 향미 기재만을 함유할 수 있다. 향미 기재는 카트리지의 하우징에 의해 둘러싸일 수 있다. 향미 기재의 근위 단부 면은 하우징의 근위 단부 면에 의해 덮일 수 있다. 향미 기재의 원위 단부 면은 하우징의 원위 단부 면에 의해 덮일 수 있다. 향미 기재의 측면은 하우징의 측벽에 의해 덮일 수 있다.

카트리지는 디스크 형상일 수 있다. 카트리지의 근위 단부 면은 편평할 수 있다. 카트리지의 원위 단부 면은 편평할 수 있다. 카트리지의 측벽은 튜브형일 수 있다. 카트리지는 바람직하게는 원통형이다. 예를 들어, 향미 카트리지의 단면은 실질적으로 원형, 타원형, 정사각형 또는 직사각형일 수 있다.

카트리지는 근위 애퍼처를 덮는 제거 가능한 유체 불투과성 근위 포일을 포함할 수 있다. 제거 가능한 유체 불투과성 근위 포일은 카트리지를 사용하기 전에 사용자에 의해 박리될 수 있다. 포일은 카트리지를 에어로졸 발생 장치 내에 삽입하기 전에 사용자에 의해 박리될 수 있다.

카트리지는 원위 애퍼처를 덮는 제거 가능한 유체 불투과성 원위 포일을 포함할 수 있다. 제거 가능한 유체 불투과성 원위 포일은 카트리지를 사용하기 전에 사용자에 의해 박리될 수 있다. 포일은 카트리지를 에어로졸 발생 장치 내에 삽입하기 전에 사용자에 의해 박리될 수 있다.

하우징은 다공성일 수 있다. 다공성 하우징을 제공함으로써, 향미 기재로부터의 향미제가 하우징 내로 침지될 수 있다. 향미 기재로부터의 향미제는 다공성 하우징에 의해 침투될 수 있다. 향미제와 카트리지 기류 채널을 통해 흐르는 공기 사이의 접촉 표면은 다공성 하우징에 의해 증가될 수 있다. 특히, 향미 기재로부터의 향미제는 카트리지 기류 채널과 유체 접촉하고 있는 하우징의 근위 애퍼처 및 원위 애퍼처 중 하나 또는 모두를 향해 카트리지에 의해 침투될 수 있다. 전체 하우징은 다공성일 수 있다. 대안적으로, 하우징의 일부가 다공성일 수 있다. 유리하게는, 근위 애퍼처 및 원위 애퍼처 중 하나 또는 둘 다를 형성하는 하우징의 일부는 다공성일 수 있다.

향미 카트리지의 하우징은 단일 일체형 요소일 수 있다. 그러나, 바람직하게는 향미 카트리지의 하우징은 적어도 2개의 요소로 구성된다. 향미 카트리지의 근위 부분은 하우징의 근위 애퍼처 및 근위 단부 면을 포함할 수 있다. 향미 카트리지의 원위 부분은 원위 애퍼처 및 원위 단부 면을 포함할 수 있다. 향미 카트리지의 측벽은, 향미 카트리지의 근위 부분의 일부, 향미 카트리지의 원위 부분의 일부, 및 별도의 요소 중 하나 이상일 수 있다. 근위 부분은 원위 부분에 부착될 수 있다. 향미 기재는 근위 부분과 원위 부분 사이에 개재될 수 있다. 근위 부분은 원위 부분에 제거 가능하게 부착될 수 있다. 향미 기재는 사용 후에 근위 부분 및 원위 부분 분리함으로써 재활용될 수 있다.

향미 카트리지의 근위 부분은 향미 카트리지의 원위 부분 및 측벽 중 하나에 제거 가능하게 부착될 수 있도록 구성될 수 있다. 향미 카트리지의 원위 부분은 향미 카트리지의 근위 부분 및 측벽 중 하나에 제거 가능하게 부착될 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 향미 카트리지의 근위 부분은 수형 연결 요소를 포함할 수 있고, 향미 카트리지의 원위 부분은 암형 연결 요소를 포함할 수 있거나, 그 반대일 수 있다. 측벽은 근위 부분과 원위 부분 사이에 부착될 대응하는 수형 및 암형 연결 요소를 포함할 수 있다. 대안적으로, 향미 카트리지의 근위 부분은 향미 카트리지의 원위 부분에 직접 제거 가능하게 부착될 수 있다. 제거 가능한 부착부는 나사 연결부에 의해 용이해질 수 있다. 제거 가능한 부착부는 스냅 끼워맞춤 연결부에 의해 용이해질 수 있다. 제거 가능한 부착부는 마찰 끼워맞춤 연결부에 의해 용이해질 수 있다.

하우징의 근위 부분 및 하우징의 원위 부분은 루어 커넥터와 연결될 수 있다. 근위 애퍼처, 원위 애퍼처 및 기재 애퍼처 중 하나 이상은 루어 커넥터로서 구성될 수 있다. 향미 카트리지의 하우징의 근위 부분 및 향미 카트리지의 하우징의 원위 부분 중 하나 또는 둘 모두는 루어 커넥터를 포함할 수 있다. 근위 애퍼처, 원위 애퍼처 및 기재 애퍼처 중 하나 이상 사이의 신뢰성 있는 부착은 이들 구성 요소 중 하나 이상을 루어 커넥터로서 제공함으로써 달성될 수 있다.

추가 구현예에서, 근위 애퍼처, 원위 애퍼처 및 기재 애퍼처 중 하나 이상은 커넥터를 포함할 수 있다. 커넥터는 근위 애퍼처, 원위 애퍼처 및 기재 애퍼처 중 하나 이상을 연결하도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 커넥터는 향미 카트리지의 구성 요소 사이의 제거 가능한 부착을 가능하게 함으로써 향미 카트리지의 구성 요소를 함께 단단히 유지하도록 구성된다. 바람직하게는, 커넥터는 향미 카트리지의 근위 부분과 향미 카트리지의 원위 부분 사이의 제거 가능한 부착을 가능하게 한다. 커넥터는 해제 가능한 기밀 및/또는 액밀 밀봉부를 생성하는 당업계에 공지된 임의의 커넥터일 수 있다. 예를 들어, 커넥터는 나사 연결부 또는 스냅 끼워맞춤 연결부일 수 있다.

향미 기재는 향미 액체, 향미 액체로 함침된 고보유 재료, 향미 겔, 향미 액체로 함침된 입자 및 향미 액체 또는 향미 겔을 포함하는 겔 캡슐 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 향미 기재가 향미 겔을 포함하는 경우, 향미 겔은 점성 향미 겔로서 구성될 수 있다. 향미 기재가 입자 또는 겔 캡슐을 포함하는 경우, 입자 또는 겔 캡슐은 캐리어 내에 내장될 수 있다. 바람직하게는, 향미 기재는, 기재 애퍼처가 향미 기재 내에 제공될 수 있도록 치수적으로 안정하게 구성된다.

특히, 향미 기재를 향미 액체로 함침된 고보유 재료로서 제공함으로써, 향미 액체는 고보유 재료에 의해 침투될 수 있다. 카트리지의 사용 동안, 향미 액체는 카트리지 기류 채널을 통해 흐르는 공기에 비말동반될 수 있다. 결과적으로, 카트리지 기류 채널에 인접한 향미 기재의 일부가 고갈될 수 있다. 향미 기재의 다른 고갈되지 않은 부분으로부터의 향미 액체는 카트리지 기류 채널에 인접한 향미 기재의 일부를 향해 침투될 수 있어서, 향미 기재의 다른 부분으로부터의 향미 액체가 카트리지 기류 채널을 통해 흐르는 공기에 점진적으로 비말동반된다.

향미 기재는 주위 온도 분무 가능한 향미 기재를 포함할 수 있다. 주위 온도 분무 가능한 향미 기재는 표준 압력 및 온도 조건에서 부유될 수 있다. 결과적으로, 주위 온도 분무 가능한 향미 기재는 향미 기재와 카트리지 기류 채널을 통해 흐르는 공기 사이의 접촉면에서 에어로졸화될 수 있다. 에어로졸화된 주위 온도의 분무 가능한 향미 기재는 카트리지 기류 채널을 통해 흐르는 공기에 의해 비말동반될 수 있다. 주위 온도의 분무 가능한 향미 기재의 결과로서, 카트리지를 가열하여 향미 기재를 에어로졸화할 필요는 없다. 따라서, 카트리지는 바람직하게는 비-가열식 카트리지로서 구성된다.

향미 기재는 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성제는, 사용 시, 조밀하고 안정적인 에어로졸의 형성을 용이하게 하고 시스템의 작동 온도에서 열적 열화에 대하여 실질적으로 저항하는 임의의 적합한 공지된 화합물 또는 화합물의 혼합물이다. 적합한 에어로졸 형성제는 당업계에 잘 공지되어 있으며, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린과 같은 다가 알코올; 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트와 같은 다가 알코올의 에스테르; 및 디메틸 도데칸디오에이트(dimethyl dodecanedioate) 및 디메틸 테트라데칸디오에이트(dimethyl tetradecanedioate)와 같은, 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 에어로졸 형성제는 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린과 같은 다가 알코올 또는 그의 혼합물일 수 있다. 에어로졸 형성제는 프로필렌 글리콜일 수 있다. 에어로졸 형성제는 글리세린 및 프로필렌 글리콜 둘 모두를 포함할 수 있다.

구현예에서, 향미 기재는 기재 애퍼처를 제공하도록 형상화될 수 있는 고보유 재료이다. 예를 들어, 향미 기재는 향미제인 액체 또는 겔로 적셔지거나 침지되거나 함침된 재료일 수 있다. 향미제는 물, 용매, 에탄올, 식물 추출물 및 천연 또는 인공 향료를 포함할 수 있다. 액체는 니코틴을 포함할 수 있다. 액체는 약 0.5% 내지 약 10%, 예를 들어 약 2%의 니코틴 농도를 가질 수 있다.

향미 카트리지의 하우징은 강성 하우징일 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '강성 하우징'은 자기 지지형 하우징을 의미하도록 사용된다. 향미 카트리지의 강성 하우징은 향미 카트리지에 기계적 지지를 제공할 수 있다. 향미 카트리지의 하우징은 임의의 적합한 재료를 포함할 수 있다. 향미 카트리지의 하우징은 실질적으로 유체 불투과성 재료를 포함할 수 있다. 향미 카트리지의 하우징은 투명 또는 반투명 부분을 포함할 수 있어서, 향미 카트리지에 저장된 기재 부분은 하우징을 통해 사용자에게 보일 수 있다. 향미 카트리지는 향미 카트리지에 저장된 에어로졸 형성 기재가 빛으로부터 보호되도록 구성될 수 있다. 이는 기재의 분해 위험을 감소시킬 수 있고, 높은 레벨의 위생을 유지할 수 있다.

향미 카트리지는 일방향 유입구일 수 있는 하나 이상의 유입구를 포함할 수 있다. 이는 주변 공기가 향미 카트리지에 진입할 수 있게 한다. 하나 이상의 일방향 유입구는 주변 공기가 향미 카트리지 내로 허용하도록 투과성이고 향미 카트리지 내측의 공기 및 액체가 향미 카트리지를 떠나는 것을 실질적으로 방지하도록 반-투과성 멤브레인 또는 일방향 밸브일 수 있다. 하나 이상의 반-개방형 유입구는 특정 조건 하에서 공기가 향미 카트리지로 통과할 수 있게 할 수 있다. 향미 카트리지는 재충진 가능할 수 있다. 대안적으로, 향미 카트리지는 교체 가능한 향미 카트리지로서 구성될 수 있다. 향미 카트리지는 교체 가능한 카트리지의 일부이거나 교체 가능한 카트리지로서 구성될 수 있다.

용어 '주변 공기'는 에어로졸 발생 장치의 외부로부터 에어로졸 발생 장치 내로 흡인된 공기를 지칭한다. 즉, 용어 '주변 공기'는 에어로졸 발생 장치를 둘러싸는 공기를 지칭한다.

본 발명은 또한 상단부, 본원에서 설명된 바와 같은 교체 가능한 향미 카트리지 및 본체를 포함하는 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다. 카트리지는 상단부와 본체 사이에 제거 가능하게 부착될 수 있도록 구성될 수 있다.

사용자는 원하는 향미를 함유하는 원하는 향미 카트리지를 에어로졸 발생 장치 내에 삽입함으로써 에어로졸 발생 장치에 의해 발생된 에어로졸의 향미를 쉽게 변경할 수 있다. 교체 가능한 향미 카트리지로 인해, 사용자는 향미 카트리지를 상이한 원하는 향미로 변경함으로써 발생된 에어로졸의 향미를 변경할 수 있다.

향미 카트리지는 모듈형일 수 있다. 다수의 상이한 향미 카트리지가 단일 에어로졸 발생 장치와 함께 사용될 수 있다.

에어로졸 발생 장치의 상단부는 마우스 말단부로서 구성될 수 있다. 상단부는 마우스피스로서 구성될 수 있다. 또는, 상단부는 고체 에어로졸 발생 기재를 삽입하기 위한 공동을 가질 수 있다. 종래의 에어로졸 발생 장치에서, 공기 유입구, 기류 채널 및 공기 유출구가 제공된다. 본 발명에서, 바람직하게는 향미 카트리지는, 에어로졸 발생 장치가 추가 공기 유입구 또는 기류 채널을 필요로 하지 않도록 공통 기류 채널 내에 제공된다. 즉, 향미 카트리지는 모듈 방식으로 상단부와 본체 사이에 개재될 수 있고 동일한 코멘트 기류 채널을 이용할 수 있다. 구현예에서, 향미 카트리지는 재충진 가능할 수 있다.

기류 경로는 사용자가 가열된 기재를 통해 공기를 흡인할 수 있게 한다. 상단부는 상단부 기류 채널을 포함할 수 있다. 본체는 본체 기류 채널을 포함할 수 있다. 본체 기류 채널, 카트리지 기류 채널 및 상단부 기류 채널은 에어로졸 발생 장치를 통해 공통 기류 채널을 형성하도록 유체 연결될 수 있다.

바람직하게는, 에어로졸 발생 장치는 카트리지 없이 사용될 수 있다. 이 경우, 상단부는 상단부 기류 채널이 주 부분 기류 채널과 유체 연통하도록 본체에 부착된다. 이들 2개의 기류 채널은 공통 기류 채널을 형성한다. 사용자가 발생된 에어로졸의 향미를 변형하고자 하는 경우, 사용자는 본원에서 설명된 바와 같은 향미 카트리지를 상단부와 본체 사이에 삽입하여 원하는 향미를 변형시킬 수 있다. 향미 카트리지의 이러한 삽입은 카트리지 기류 채널을 이들 2개의 기류 채널과 정렬시킴으로써 동일한 상단부 기류 채널 및 주 부분 기류 채널을 이용할 것이다. 따라서, 최종 공통 기류 채널은 이전의 기류 채널(향미 카트리지가 없는 에어로졸 발생 장치)과 향미 카트리지의 카트리지 기류 채널의 조합이다.

상단부는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 수용하도록 구성된 공동을 포함할 수 있다. 상단부는 공동 내에 또는 주위에 배열된 가열 요소를 포함할 수 있다. 가열 요소는 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 구성될 수 있다.

가열 요소는, 향미 기재가 가열 요소로부터 실질적으로 열적으로 절연될 수 있도록 교체 가능한 향미 카트리지로부터 이격되어 배열될 수 있다. 가열 요소는 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 구성될 수 있다. 동시에, 가열 요소는 향미 카트리지를 가열하지 않도록 구성될 수 있다. 본원에서 설명된 바와 같이, 향미 카트리지는 비-가열식 향미 카트리지일 수 있다. 결과적으로, 에어로졸 발생 장치는 에어로졸의 향미를 변형시키기 위한 추가 가열 요소를 필요로 하지 않는다. 대안적인 구현예에서, 가열 요소는 또한 향미 카트리지를 가열하도록 구성되거나, 에어로졸 발생 장치는, 향미 카트리지가 에어로졸 발생 장치에 의해 수용될 때, 향미 카트리지를 가열하기 위한 추가 가열 요소를 포함할 수 있다.

교체 가능한 향미 카트리지는 상단부와 본체 사이에 부착될 수 있도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 부착부는 제거 가능한 부착부로서 구성된다. 에어로졸 발생 장치의 상단부는 향미 카트리지의 근위 부분과 가능하게 부착될 수 있도록 구성될 수 있다. 에어로졸 발생 장치의 주 부분은 향미 카트리지의 원위 부분과 가능하게 부착될 수 있도록 구성될 수 있다. 향미 카트리지에서 에어로졸 발생 장치 사이의 제거 가능한 부착은 임의의 공지된 부착 수단에 의해 용이해질 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 장치의 상단부는 수형 연결 요소를 포함할 수 있고, 향미 카트리지의 근위 부분은 암형 연결 요소를 포함할 수 있거나, 그 반대일 수 있다. 에어로졸 발생 장치의 주 부분은 수형 연결 요소를 포함할 수 있고 향미 카트리지의 원위 부분은 암형 연결 요소를 포함할 수 있거나, 그 반대일 수 있다. 에어로졸 발생 장치의 상단부와 본체 중 하나 또는 둘 모두와 향미 카트리지의 근위 부분 및 원위 부분 중 하나 또는 둘 모두 사이의 제거 가능한 부착부는 나사 연결부, 스냅 끼워맞춤 연결부 또는 마찰 끼워맞춤 연결부로서 구성될 수 있다.

교체 가능한 향미 카트리지는 카트리지를 상단부와 본체 사이에 배치하고 카트리지를 회전시킴으로써 상단부와 본체 사이에 부착될 수 있도록 구성될 수 있다. 상단부와 본체 사이의 교체 가능한 향미 카트리지의 부착은 스위블 연결부, 베이오넷 마운트 또는 루어 연결부 또는 당업계에 공지된 임의의 다른 신속한 가역적 연결부에 의해 용이해질 수 있다.

에어로졸 발생 장치에 대한 향미 카트리지의 제거 가능한 부착은 선택된 연결에 따라 달라질 수 있다. 나사 연결에 의해 연결이 용이해지는 경우, 사용자는 향미 카트리지의 근위 부분을 에어로졸 발생 장치의 상단부에 나사 결합시킬 수 있다. 대안적으로, 사용자는 에어로졸 발생 장치의 상단부를 향미 카트리지의 근위 부분에 나사결합시킬 수 있다. 후속하여, 사용자는 향미 카트리지의 원위 부분을 에어로졸 발생 장치의 본체에 나사 결합시키지 않을 수 있다. 대안적으로, 사용자는 후속하여 에어로졸 발생 장치의 본체를 나사 결합시켜 향미 카트리지의 원위 부분을 이동시킬 수 있다. 또 다른 대안으로서, 사용자는 초기에 향미 카트리지의 원위 부분을 에어로졸 발생 장치의 본체에 나사 결합시키고, 후속하여 향미 카트리지를 에어로졸 발생 장치의 상단부에 나사 결합시킬 수 있다.

연결이 스냅 끼워맞춤 연결 또는 마찰 끼워맞춤 연결로서 용이해지는 경우, 사용자는 에어로졸 발생 장치의 상단부에 대해 향미 카트리지의 근위부를 초기에 가압하여 근위 부분과 상단부 사이에 스냅 끼워맞춤 연결 또는 마찰 끼워맞춤 연결을 확립할 수 있다. 후속하여, 사용자는 에어로졸 발생 장치의 본체에 대해 향미 카트리지의 원위 부분을 가압하여 원위 부분과 본체 사이에 스냅 끼워맞춤 연결 또는 마찰 끼워맞춤 연결을 확립할 수 있다. 대안적으로, 사용자는 본체에 대해 향미 카트리지의 원위 부분을 초기에 가압하고, 후속하여 상단부에 대해 근위 부분을 가압할 수 있다.

연결이 스위블 연결 또는 베이오넷 마운트로서 용이해지는 경우, 사용자는 에어로졸 발생 장치의 상단부와 에어로졸 발생 장치의 본체 사이에 향미 카트리지를 배치할 수 있다. 선택적으로, 향미 카트리지의 돌출부는 상단부와 본체 사이에서 향미 카트리지의 정확한 정렬을 용이하게 하기 위해 에어로졸 발생 장치의 오목부 또는 에어로졸 발생 장치의 향미 카트리지 침입의 오목부 내에 배치될 수 있다. 후속하여, 사용자는 에어로졸 발생 장치에 대해 향미 카트리지를 회전시켜, 에어로졸 발생 장치의 대응하는 요소와 향미 카트리지의 스위블 연결 또는 베이오넷 마운트의 체결을 용이하게 할 수 있다.

향미 카트리지는 전술한 연결 수단 중 어느 하나에 의해 에어로졸 발생 장치의 상단부와 본체 사이에 단단히 유지될 수 있다. 또한, 상기 논의된 연결 수단 중 어느 하나는, 향미 카트리지가 고갈되는 경우, 에어로졸 발생 장치로부터 향미 카트리지를 분리하는 것을 가능하게 할 수 있다. 이어서, 새로운 향미 카트리지가 에어로졸 발생 장치에 제거 가능하게 부착될 수 있다. 고갈된 향미 카트리지를 신선한 향미 카트리지로 교체하는 것에 대한 대안적으로 또는 추가적으로, 고갈된 향미 카트리지의 향미 기재는 재충진될 수 있다.

고갈된 향미 카트리지를 재충진하기 위해, 향미 카트리지는 재충진 애퍼처를 포함할 수 있다. 재충진 애퍼처는 멤브레인 또는 일방향 밸브로서 구성될 수 있다. 구현예에서, 재충진 애퍼처는, 향미 카트리지가 에어로졸 발생 장치의 추가 구성 요소에 대해 회전될 때 접근 가능해지도록, 향미 카트리지의 하우징 내에 배열될 수 있다. 이러한 구현예는, 향미 카트리지와 에어로졸 발생 장치 사이의 연결이 스위블 연결 또는 베이오넷 마운트에 의해 용이해지는 경우에 특히 유익하다. 이러한 구현예에서의 향미 카트리지가 작동 위치로 회전될 때, 재충진 애퍼처는 바람직하게는 향미 기재의 유출을 방지하기 위해 접근 가능하지 않다.

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 장치는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 수용하기 위한 공동을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치의 공동은 에어로졸 발생 물품이 삽입된 개방 단부를 가질 수 있다. 개방 단부는 근위 단부일 수 있다. 공동은 개방 단부에 대향하는 폐쇄 단부를 가질 수 있다. 폐쇄 단부는 공동의 베이스일 수 있다. 폐쇄 단부는 베이스에 배열된 공기 애퍼처의 제공을 제외하면 폐쇄될 수 있다. 공동의 베이스는 편평할 수 있다. 공동의 베이스는 원형일 수 있다. 공동의 베이스는 공동의 상류에 배열될 수 있다. 개방 단부는 공동의 하류에 배열될 수 있다. 공동은 세장형 연장부를 가질 수 있다. 공동은 길이방향 중심 축을 가질 수 있다. 길이방향은 길이방향 중심 축을 따라 개방 단부와 폐쇄 단부 사이에서 연장되는 방향일 수 있다. 공동의 길이방향 중심 축은 에어로졸 발생 장치의 길이방향 축과 평행할 수 있다.

공동은 가열 챔버로서 구성될 수 있다. 공동은 원통형 형상을 가질 수 있다. 공동은 중공 원통형 형상을 가질 수 있다. 공동은 공동 내에 수용될 에어로졸 발생 물품의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 공동은 원형 단면을 가질 수 있다. 공동은 타원형 또는 직사각형 단면을 가질 수 있다. 공동은 에어로졸 발생 물품의 외경에 대응하는 내경을 가질 수 있다.

상단부 기류 채널은 공동을 통해 연장될 수 있다. 주변 공기는 상단부 기류 채널을 통해 에어로졸 발생 장치 내로, 공동 내로 그리고 사용자를 향해 흡인될 수 있다. 공동의 하류에서, 마우스피스가 배열될 수 있거나 사용자가 에어로졸 발생 물품 상에서 직접 흡인할 수 있다. 기류 채널은 마우스피스를 통해 연장될 수 있다. 공동의 상류에서, 향미 카트리지가 배열될 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '상류', '하류', '근위' 및 '원위'는 사용자의 사용 동안 사용자가 에어로졸 발생 장치를 흡인하는 방향과 관련하여 에어로졸 발생 장치의 구성요소, 또는 구성요소의 일부분의 상대적인 위치를 설명하는 데 사용된다.

에어로졸 발생 장치는 가열 요소를 포함할 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.

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 들어, 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 모두를 행하도록 사용될 수 있다.

외부 가열 요소는 임의의 적절한 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 공동의 주연부에 맞추도록 형상화될 수 있다. 대안적으로, 외부 가열 요소는 금속 그리드 또는 그리드들, 가요성 인쇄 회로 기판, 몰딩식 상호연결 장치(MID), 세라믹 히터, 가요성 탄소 섬유 히터 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.

작동하는 동안에, 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 장치 내에 완전히 함유될 수 있다. 이 경우, 사용자는 에어로졸 발생 장치의 마우스피스 상에서 퍼핑할 수 있다. 대안적으로, 동작 중 상기 에어로졸 형성 기재를 함유하는 흡연 물품은 상기 에어로졸 발생 장치 내에 부분적으로 함유될 수 있다. 이 경우, 사용자는 흡연 물품을 직접 퍼핑할 수 있다.

전기 저항성 가열 요소에 대안적으로서, 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 온도까지 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 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 사용되는 경우에, 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.

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 퍼핑할 때마다 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.

에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 장치의 주 본체 내에 전력 공급부, 통상적으로 배터리를 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 전력 공급부는 리튬-이온 배터리이다. 대안적으로, 전력 공급부는 니켈-수소 합금 배터리, 니켈 카드뮴 배터리, 또는 리튬계 배터리, 예를 들어 리튬-코발트, 리튬-철-인산염, 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 가열 요소의 개별적인 활성화를 제공하기에 충분한 용량을 가질 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. 본원에서 설명된 바와 같이, 에어로졸 발생 물품은 향미 카트리지에 더하여 제공될 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 바람직하게는 에어로졸 발생 장치의 상단부의 공동에 의해 수용되지만, 향미 카트리지는 바람직하게는 에어로졸 발생 장치의 상단부와 본체 사이의 공동의 상류에 배열된다.

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 기재는 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 기재는, 바람직하게 균질화 담배 재료, 에어로졸 형성제 및 물을 포함하고 있다. 균질화 담배 재료를 제공하는 것은 에어로졸 발생, 니코틴 함량 및 에어로졸 발생 물품의 가열 동안 발생되는 에어로졸의 향미 프로파일을 개선할 수 있다. 구체적으로, 균질화 담배를 제조하는 공정은 담뱃잎을 분쇄하는 단계를 수반하며, 이는 가열시 니코틴 및 향미를 보다 효과적으로 방출할 수 있게 한다.

균질화 담배 재료는 접히거나, 권축되거나 스트립으로 절단되는 것 중 하나인 시트에 바람직하게 제공된다. 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, 균질화 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 내지 약 3 mm이다.

에어로졸 발생 기재는, 바람직하게는, 약 55 중량% 내지 약 75 중량%의 균질화 담배 재료; 약 15 중량% 내지 약 25 중량%의 에어로졸 형성제; 및 약 10 중량% 내지 약 20 중량%의 물을 포함하고 있다.

에어로졸 발생 기재의 샘플을 측정하기 이전에 이들은 섭씨 22 도의 50% 상대 습도에서 48 시간 동안 평형화된다. 칼 피셔(Karl Fischer) 기법은 균질화 담배 재료의 수분 함량을 결정하는 데 사용된다.

캡슐을 포함하는 에어로졸 발생 물품에 사용하기 위한 균질화 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 균질화 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, 균질화 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 균질화 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.

균질화 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 균질화 담배 재료 시트의 밀도는, 캐스팅 공정에 의해 생산된 균질화 담배 재료 시트의 밀도보다 크다.

캡슐을 포함하는 에어로졸 발생 물품에 사용하기 위한 균질화 담배 재료의 시트는, 바람직하게는 미립자 담배를 포함하는 슬러리 및 하나 이상의 결합제를 컨베이어 벨트 또는 다른 지지 표면 상에서 캐스팅하는 단계, 캐스트 슬러리를 건조시켜서 균질화 담배 재료의 시트를 형성하는 단계, 및 균질화 담배 재료의 시트를 지지 표면으로부터 제거하는 단계를 일반적으로 포함하는 유형의 캐스팅 공정에 의해 형성된다.

균질화 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 균질화 향미를 갖는다. 균질화 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 세절된 담배를 블렌딩하여 생산된 일부 향미는 단일의 균질화 담배 시트에서 복제하기에 어려울 수 있다. 예를 들어, 버지니아 담배와 버얼리종 담배는 개별의 향미를 최적화하기 위해 상이한 방법으로 가공될 필요가 있을 수 있다. 균질화 담배 재료의 단일 시트에 버지니아와 버얼리종 담배의 특정 블렌드를 복제하는 것은 불가능할 수 있다. 그 때문에, 에어로졸 발생 기재는 제1 균질화 담배 재료 및 제2 균질화 담배 재료를 포함할 수 있다. 단일 에어로졸 발생 기재에 담배 재료의 두 개의 상이한 시트를 조합함으로써, 균질화 담배의 단일 시트에 의해 생산될 수 없는 새로운 블렌드가 생성될 수 있다.

에어로졸 형성제는, 바람직하게는 적어도 하나의 다가 알코올을 포함하고 있다. 바람직한 구현예에서, 에어로졸 형성제는 트리에틸렌 글리콜; 1,3-부탄디올; 프로필렌 글리콜; 및 글리세린 중 적어도 하나를 포함하고 있다.

에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재는 바람직하게는 향미제가 없다. 향미제는, 원하는 경우, 바람직하게는, 에어로졸 발생 장치의 상단부와 본체 사이에서 공동의 상류에 배열된 향미 카트리지에 의해 제공된다.

고체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 제공하는 것에 대한 대안으로서 또는 추가적으로, 에어로졸 발생 장치는 액체 에어로졸 형성 기재로 작동될 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 액체 저장부 내에 함유될 수 있다. 액체 저장부는 에어로졸 발생 장치의 상단부 내에 배열될 수 있다. 액체 저장부는 향미 카트리지의 하류에 배열될 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 액체 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 향미제, 예시적으로 담배 향미 또는 멘톨 향미를 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 니코틴을 포함할 수 있다. 액체 저장부에 함유된 액체 에어로졸 형성 기재는 바람직하게는 향미 카트리지에 더하여 제공된다. 액체 저장부로부터의 액체 에어로졸 형성 기재는 가열 요소에 의해 가열되고 기화된다.

아래에 비제한적인 실시예의 비-포괄적인 목록이 제공되어 있다. 이들 실시예의 임의의 하나 이상의 특징부는 본원에 설명된 다른 실시예, 구현예, 또는 측면의 임의의 하나 이상의 특징부와 조합될 수 있다.

실시예 A: 에어로졸 발생 장치용 교체 가능한 향미 카트리지로서, 카트리지는

하우징; 및

하우징 내에 배열되는 향미 기재를 포함하고,

하우징은 하우징의 근위 부분에 근위 애퍼처를 포함하고, 하우징은 하우징의 원위 부분에 원위 애퍼처를 포함하고, 향미 기재는 기재 애퍼처를 포함하고, 근위 애퍼처, 원위 애퍼처 및 기재 애퍼처는 서로 정렬되어 카트리지를 통한 카트리지 기류 채널을 형성하는, 카트리지.

실시예 B: 실시예 B에 있어서, 카트리지 기류 채널은 직선형인, 카트리지.

실시예 C: 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 카트리지는 근위 애퍼처를 덮는 제거 가능한 유체 불투과성 근위 포일을 포함하는, 카트리지.

실시예 D: 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 카트리지는 원위 애퍼처를 덮는 제거 가능한 유체 불투과성 원위 포일을 포함하는, 카트리지.

실시예 E: 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 향미 기재는 담배가 없는, 카트리지.

실시예 F: 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 향미 기재는 니코틴이 없는, 카트리지.

실시예 G: 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 하우징은 다공성인, 카트리지.

실시예 H: 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 하우징의 근위 부분 및 하우징의 원위 부분은 루어 커넥터와 연결되는, 카트리지.

실시예 I: 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 향미 기재는 향미 액체 또는 향미 겔이 함침된 고보유 재료를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.

실시예 J: 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 향미 기재는 주변 온도 분무 가능한 향미 기재를 포함하는, 카트리지.

실시예 K: 에어로졸 발생 장치로서,

상단부;

전술한 실시예 중 어느 하나에 따른 교체 가능한 향미 카트리지; 및

본체를 포함하고,

카트리지는 상단부와 본체 사이에 제거 가능하게 부착할 수 있도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치.

실시예 L: 실시예 K에 있어서, 상단부는 상단부 기류 채널을 포함하고, 본체는 본체 기류 채널을 포함하고, 본체 기류 채널, 카트리지 기류 채널 및 상단부 기류 채널은 카트리지가 상단부와 본체 사이에 부착될 때, 에어로졸 발생 장치를 통해 공통 기류 채널을 형성하도록 유체 연결되는, 에어로졸 발생 장치.

실시예 M: 실시예 K 또는 실시예 L에 있어서, 상단부는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 수용하도록 구성된 공동을 포함하고, 상단부는 공동 내에 또는 주위에 배열된 가열 요소를 포함하고, 가열 요소는 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치.

실시예 N: 실시예 M에 있어서, 가열 요소는 향미 기재가 가열 요소로부터 실질적으로 열적으로 절연되도록 교체 가능한 향미 카트리지로부터 이격되어 배열되는, 에어로졸 발생 장치.

실시예 O: 실시예 K 내지 N에 있어서, 가열 요소는 향미 기재가 가열 요소로부터 실질적으로 열적으로 절연되도록 교체 가능한 향미 카트리지로부터 이격되어 배열되는, 에어로졸 발생 장치.

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 향미 카트리지의 분해도를 도시하고;
도 2a는 분해된 상태에서의 향미 카트리지의 단면도를 도시하고;
도 2b는 조립된 상태에서의 향미 카트리지의 단면도를 도시하고;
도 3은 에어로졸 발생 장치의 예시도를 도시하고;
도 4는 에어로졸 발생 장치에 향미 카트리지를 부착하는 도면을 도시하고;
도 5는 에어로졸 발생 장치의 추가 구현예의 단면도를 도시한다.

도 1은 에어로졸 발생 장치에 사용되도록 구성된 향미 카트리지를 도시한다. 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 장치 내의 향미 카트리지 사용은 도 3 및 도 4와 함께 이하에서 설명될 것이다. 향미 카트리지는 근위 부분(10), 원위 부분(12) 및 향미 기재(14)를 포함한다. 향미 기재(14)는 근위 부분(10)과 원위 부분(12) 사이에 배열된다. 근위 부분(10)과 원위 부분(12)은 향미 카트리지의 하우징을 함께 형성한다. 향미 기재(14)는 원위 부분(12)에서 근위 부분(10) 사이에 개재된다.

근위 부분(10)은 근위 애퍼처(16)를 포함한다. 근위 애퍼처(16)는 근위 부분(10)의 근위 단부 면(18)에 배열된다. 원위 부분(12)은 원위 애퍼처(20)를 포함한다. 원위 애퍼처(20)는 원위 부분(12)의 원위 단부 면(22)에 배열된다. 향미 기재(14)는 기판 애퍼처(24)를 포함한다. 근위 애퍼처(16), 기판 애퍼처(24) 및 원위 애퍼처(20)는 서로 정렬된다. 카트리지 기류 채널(26)은 근위 애퍼처(16), 기판 애퍼처(24) 및 원위 애퍼처(20)를 통해 이어진다.

향미 카트리지의 사용 전에, 향미 카트리지가 밀봉되어 보관 중에 향미제의 증발을 방지한다. 향미 카트리지를 밀봉하기 위해, 제거 가능한 유체 불투과성 근위 포일(56)이 근위 애퍼처(16) 위에 제공될 수 있다. 또한, 제거 가능한 유체 불투과성 원위 호일(58)이 원위 애퍼처(20) 위에 제공될 수 있다. 사용자는 향미 카트리지의 사용 전에 제거 가능한 유체 불투과성 근위 포일(56) 및 제거 가능한 유체 불투과성 원위 포일(58)을 제거할 수 있다. 제거 후, 카트리지 기류 채널(26)이 확립되고 공기가 향미 카트리지를 통해 흐를 수 있다.

공기가 향미 카트리지를 통해 흐를 때, 공기는 향미 기재(14)와 접촉한다. 향미 기재(14)에 함유된 향미제는 공기 중에 비말동반될 수 있다. 카트리지 기류 채널(26)을 통해 흐르는 공기와 향미제 사이의 접촉 표면을 증가시키기 위해, 근위 부분(10)과 원위 부분(12) 중 하나 또는 모두가 다공성으로 구성되거나 다공성 영역을 포함할 수 있다. 이어서 향미제는 이들 요소의 근위 부분(10) 및 원위 부분(12) 중 하나 또는 둘 모두 또는 다공성 영역으로 침투될 수 있다.

도 2a는 향미 카트리지의 조립 전 향미 카트리지의 상태를 도시한다. 카트리지 기류 채널(26)이 향미 카트리지의 중심 축(28)에 평행하게 이어진다는 것을 알 수 있다. 근위 애퍼처(16)의 영역에서, 향미 카트리지는 암형 연결 요소(30)를 포함한다. 원위 애퍼처(20)의 영역에서, 향미 카트리지는 수형 연결 요소(32)를 포함한다. 물론, 암형 연결 요소(30)가 근위 애퍼처(16)의 영역에 배열되고, 수형 연결 요소(32)가 원위 애퍼처(20)의 영역에 배열되는 것도 선택 사항이다. 수형 연결 요소(32) 및 암형 연결 요소(30)는 에어로졸 발생 장치에 향미 카트리지를 부착할 수 있도록 구성된다.

도 3은 에어로졸 발생 장치의 구현예를 도시한다. 에어로졸 발생 장치는 상단부(34)를 포함한다. 상단부(34)는 마우스피스로서 구성된다. 사용자는 상단부(34)를 통해 에어로졸 발생 장치에서 발생된 에어로졸을 흡입할 수 있다. 상단부(34)는 에어로졸 발생 장치의 근위 단부 또는 하류 단부에 배열된다. 에어로졸 발생 장치는 추가로 본체(36)를 포함한다. 본체(36)는 컨트롤러(48) 및 배터리 형태의 전력 공급부(46)와 같은 추가 구성 요소를 포함할 수 있다. 이들 구성 요소는 도 5에 보다 상세하게 도시되어 있다. 에어로졸 발생 장치는 가열 요소(38)를 더 포함할 수 있다(가열 요소(38)는 도 3 및 도 4에 도시된 구현예에 도시되지 않았지만, 도 5에 도시된 구현예에 도시되어 있다). 향미 카트리지는 도 3에도 도시되어 있다. 향미 카트리지는 상단부(34)와 본체(36) 사이에 개재된다. 주변 공기는 사용자가 상단부(34)를 흡인할 때, (도 5의 구현예에 도시된) 공기 유입구(50)를 통해 에어로졸 발생 장치 내로 흡인된다. 공기는 (도 5의 구현예에 도시된) 기류 채널을 통해 흡인되고 에어로졸 형성 기재와 함께 가열 요소(38)에 의해 가열되고, 에어로졸 발생 장치에 의해 에어로졸이 발생된다. 에어로졸은 후속하여 사용자에 의해 흡입될 수 있다. 기류 채널 내에, 향미 카트리지가 배열된다. 향미 카트리지는 발생된 에어로졸의 향미가 사용자에 의해 변형될 수 있도록 향미제를 공기에 추가한다.

에어로졸 발생 장치에 향미 카트리지를 부착하는 것은 도 4에 도시되어 있다. 도 4에 도시된 구현예에서의 향미 카트리지의 수형 연결 요소(32)는 에어로졸 발생 장치의 본체(36)의 대응하는 암형 부분(40) 내에 삽입된다. 수형 연결 요소(32)의 삽입 후, 향미 카트리지는 회전되어 향미 카트리지를 본체(36)에 고정시킬 수 있다. 후속하여, 상단부(34)는 향미 카트리지에 부착될 수 있고, 예를 들어 상단부(34)를 향미 카트리지의 암형 연결 요소(30)에 부착함으로써 부착될 수 있다.

도 5는 에어로졸 발생 장치의 추가 구현예를 도시한다. 주요 요소는 도 3 및 도 4에 도시된 에어로졸 발생 장치와 유사하다. 이하에서, 차이점이 강조될 것이다. 도 5에 도시된 에어로졸 발생 장치의 상단부(34)는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품(44)을 수용하기 위한 공동(42)을 포함한다. 가열 요소(38)는 상단부(34)에서 향미 카트리지의 하류에 배열된다. 가열 요소(38)는 유도 가열 요소(38)로서 구성된다. 가열 요소(38)는 공동(42)을 적어도 부분적으로 둘러싼다. 가열 요소(38)는 에어로졸 발생 물품(44)의 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 구성된다.

향미 카트리지는 상단부(34)와 본체(36) 사이에 개재된다.

본체(36)는 전력 공급부(46) 및 컨트롤러(48)를 포함한다. 컨트롤러(48)는 전력 공급부(46)로부터 가열 요소(38)로 전기 에너지의 공급을 제어하도록 구성된다. 전력 공급부(46)는 바람직하게 배터리이다. 본체(36)는 공기 유입구(50)를 포함한다. 공기 유입구(50)는 본체 기류 채널(52)과 유체 연결된다. 향미 카트리지가 본체(36)와 상단부(34) 사이에 배열될 때, 본체(36)의 본체 기류 채널(52)은 카트리지 기류 채널(26)과 유체 연결된다. 카트리지 기류 채널(26)은 상단부 기류 채널(54)과 유체 연결된다. 상단부 기류 채널(54)은 상단부(34)에 배열된다. 상단부 기류 채널(54)은 공동(42)과 유체 연결된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 주 부분 기류 채널, 카트리지 기류 채널(26) 및 상단부 기류 채널(54)은 공통 기류 채널을 형성한다. 사용 동안, 사용자는 에어로졸 발생 물품(44)을 흡인함으로써, 본체 기류 채널(52)을 통해, 카트리지 기류 채널(26)을 통해, 상단부 기류 채널(54)을 통해 그리고 공동(42) 내로, 공기 유입구(50)로 주변 공기를 흡인한다. 공동(42)에서, 공기는 에어로졸 발생 물품(44)의 에어로졸 형성 기재를 통해 흐른다. 가열 요소(38)의 가열 작용으로 인해, 공기 및 에어로졸 형성 기재가 가열되고 에어로졸이 발생된다. 카트리지 기류 채널(26)을 통해 주변 공기를 흡인하는 동안, 공기는 향미 카트리지의 향미 기재(14)로부터 향미제로 풍부해진다. 그러므로, 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 물품(44)을 포함하는 시스템을 빠져나오는 에어로졸의 향미는 적절한 향미 카트리지에 의해 조정 가능하다.

Claims (14)

1. 에어로졸 발생 장치로서,
   상단부 및 본체, 및
   교체 가능한 향미 카트리지를 포함하고, 상기 카트리지는,
   하우징; 및
   상기 하우징 내에 배열되는 상기 향미 기재를 포함하고,
   상기 하우징은 상기 하우징의 근위 부분에 근위 애퍼처를 포함하고, 상기 하우징은 상기 하우징의 원위 부분에 원위 애퍼처를 포함하고, 상기 향미 기재는 기재 애퍼처를 포함하고, 상기 근위 애퍼처, 상기 원위 애퍼처 및 상기 기재 애퍼처는 서로 정렬되어 상기 카트리지를 통한 카트리지 기류 채널을 형성하고, 상기 카트리지는 상단부와 본체 사이에 제거 가능하게 부착될 수 있는, 에어로졸 발생 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 카트리지 기류 채널은 직선형인, 에어로졸 발생 장치.
3. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카트리지는 상기 근위 애퍼처를 덮는 제거 가능한 유체 불투과성 근위 포일을 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카트리지는 상기 원위 애퍼처를 덮는 제거 가능한 유체 불투과성 원위 포일을 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 향미 기재는 담배가 없는, 에어로졸 발생 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 향미 기재는 니코틴이 없는, 에어로졸 발생 장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징은 다공성인, 에어로졸 발생 장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징의 근위 부분 및 상기 하우징의 원위 부분은 루어(Luer) 커넥터와 연결되는, 에어로졸 발생 장치.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 향미 기재는 향미 액체 또는 향미 겔이 함침된 고보유 재료를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 향미 기재는 주변 온도 분무 가능한 향미 기재를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상단부는 상단부 기류 채널을 포함하고, 상기 본체는 본체 기류 채널을 포함하고, 상기 본체 기류 채널, 상기 카트리지 기류 채널 및 상기 상단부 기류 채널은 상기 카트리지가 상기 상단부와 상기 본체 사이에 부착될 때, 상기 에어로졸 발생 장치를 통해 공통 기류 채널을 형성하도록 유체 연결되는, 에어로졸 발생 장치.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상단부는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 수용하도록 구성된 공동을 포함하고, 상기 상단부는 상기 공동 내에 또는 주위에 배열된 가열 요소를 포함하고, 상기 가열 요소는 상기 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 가열 요소는 상기 향미 기재가 상기 가열 요소로부터 실질적으로 열적으로 절연되도록 상기 교체 가능한 향미 카트리지로부터 이격되어 배열되는, 에어로졸 발생 장치.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 교체 가능한 향미 카트리지는 상기 상단부와 상기 본체 사이에 상기 카트리지를 배치하고 상기 카트리지를 회전시킴으로써 상기 상단부와 상기 본체 사이에 부착될 수 있도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치.

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