KR20220130219A - 에어로졸을 생성하기 위한 장치 - Google Patents

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KR20220130219A
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왈리드 아비 아운
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니코벤처스 트레이딩 리미티드
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Abstract

본 발명은 사용자에 의한 흡입을 위한 에어로졸을 생성하기 위한 장치(100)에 관한 것이다. 장치(100)는, 사용 시에, 장치(100)가 에어로졸의 유동을 생성하는 액체를 보유하기 위한 제1 용기(110); 사용 시에, 에어로졸의 유동이 통과하는 재료(108)를 보유하기 위한 제2 용기; 제1 용기 내에 보유된 액체로부터 에어로졸의 유동을 생성하기 위한 에어로졸 생성 배열체(112); 및 제2 용기에 보유된 재료(108)를 가열하기 위한 가열 배열체(118)를 포함한다. 가열 배열체(118)는 재료 상에 형성되는 에어로졸의 유동으로부터의 응축을 방지하거나 감소시키고 그리고 재료로부터 상당한 에어로졸 형성을 유발시키는 데 요구되는 온도 아래에 있는 온도로 제2 용기 내에 보유된 재료(108)를 가열하도록 배열된다. 이러한 장치(100)를 사용하는 방법이 또한 개시된다.

Description

에어로졸을 생성하기 위한 장치
본 발명은 에어로졸을 생성하기 위한 장치에 관한 것이다.
시가렛들(cigarettes), 시가들(cigars) 등과 같은 흡연 물품들(smoking articles)은 사용 동안에 담배를 태워서 담배 연기를 생성한다.
태우지 않고 화합물들을 방출하는 제품들을 만들어 담배를 태우는 이들 물품들에 대한 대안들을 제공하려는 시도들이 있었다.
그러한 제품들의 예들에는 재료를 태우지 않고 가열함으로써 화합물들을 방출하는 가열 디바이스들(tobacco heating devices)이 있다. 이 재료는 예컨대, 담배 또는 다른 비담배 제품들(non-tobacco products)일 수 있으며, 이는 니코틴을 보유하거나 보유하지 않을 수 있다.
다른 예로서는, 소위 e-시가렛 디바이스들(e-cigarette devices)이 있다. 이들 디바이스들은 흡입 가능한 증기 또는 에어로졸(aerosol)을 발생시키기 위해 증발되도록 가열되는 에어로졸 가능(aerosolisable) 물질, 전형적으로 액체를 보유한다. 액체는 니코틴 및/또는 향료들(flavourings) 및/또는 글리세롤과 같은 에어로졸 생성 물질들을 보유할 수 있다. 이러한 알려진 e-시가렛 디바이스들은 전형적으로 담배를 보유하거나 담배를 사용하지 않는다.
또한 다른 예로서는, 소위 하이브리드 디바이스들(hybrid devices)이 있다. 이들 하이브리드 디바이스들은 에어로졸 가능 물질(또한 전형적으로 액체) 및 재료를 위한 용기를 별도로 보유한다. 전형적인 예들에서, 재료는 담배 또는 다른 향미 재료일 수 있다. 액체는 재료를 위한 용기를 통과하는 흡입 가능한 증기 또는 에어로졸을 발생시키도록 에어로졸화되어, 그에 따라 사용자에 의해 흡입되기 전에, 향미와 같은 특성이 재료에 의해 증기 또는 에어로졸에 부여된다.
하이브리드 디바이스에서, 에어로졸 가능 재료는 카트리지, 전형적으로 액체 카트리지에 제공될 수 있다. 디바이스의 본체 부분으로부터 이러한 카트리지를 분리할 수 있는 것이 요망가능할 수 있으며, 그리고 일부 공지된 하이브리드 디바이스들은 카트리지를 교체하거나 재충전하기 위해 카트리지가 본체 부분으로부터 탈착되는 것을 허용한다. 예를 들어, 카트리지는 카트리지의 액체가 고갈될 때, 또는 사용자가 디바이스에서 사용되는 액체의 유형을 변경하기를 원할 때, 교체되거나 재충전될 수 있다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 사용자에 의한 흡입을 위한 에어로졸을 생성하기 위한 장치가 제공되며, 이 장치는,
사용 시에, 장치가 에어로졸의 유동을 생성하는 액체를 보유하기 위한 제1 용기;
사용 시에, 에어로졸의 유동이 통과하는 재료를 보유하기 위한 제2 용기;
제1 용기 내에 보유된 액체로부터 에어로졸의 유동을 생성하기 위한 에어로졸 생성 배열체; 및
제2 용기에 보유된 재료를 가열하기 위한 가열 배열체를 포함하며, 가열 배열체는 재료 상에 형성되는 에어로졸의 유동으로부터의 응축을 방지하거나 감소시키고 그리고 제2 용기 내에 보유된 재료를, 재료로부터 상당한 에어로졸 형성을 유발시키는 데 요구되는 온도 아래에 있는 온도로 가열하도록 배열된다.
일부 실시예들에서, 가열 배열체는 제2 용기에 보유된 재료를 250℃ 미만의 온도로 가열하도록 배열된다.
일부 실시예들에서, 가열기는 제2 용기를 50 내지 150℃ 범위 내의 온도로 가열하도록 배열된다.
일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 배열체는 제1 용기로부터 액체를 100 내지 300℃ 범위의 온도로 가열하도록 배열된 가열기이다.
일부 실시예들에서, 가열기인 에어로졸 생성 배열체는 제1 용기로부터 액체를 150 내지 250℃ 범위의 온도로 가열하도록 배열된다.
일부 실시예들에서, 재료는 서셉터 재료를 포함하고, 가열 배열체는 재료를 가열하기 위해 서셉터 재료의 가열을 유도하기 위한 자기장을 생성하도록 배열된 유도 가열 배열체(inductive heating arrangement)를 포함한다.
일부 실시예들에서, 유도 가열 배열체는 제2 용기 주위에 유도 코일을 포함한다.
일부 실시예들에서, 재료는 담배 재료 내에 산재된 서셉터 재료의 플레이크들(flakes); 세장형 서셉터 재료; 및 시트 재료 중 하나 이상을 포함한다.
일부 실시예들에서, 가열 배열체는 열을 재료로 전달하기 위해 배열된 저항 가열 배열체를 포함한다.
일부 실시예들에서, 장치는,
본체 부분;
제1 용기 및 에어로졸 생성 배열체를 포함하는 카트리지(cartridge); 및
제2 용기 및 가열 배열체를 포함하는 마우스피스 조립체(mouthpiece assembly)를 포함하며,
마우스피스 조립체는, 카트리지에 의해 생성된 에어로졸이 사용자가 마우스피스 조립체 상을 흡인함으로써 제2 용기의 재료를 통해 흡인되도록 카트리지의 하류에 배열된다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 선행 항들 중 어느 한 항에 따른 장치를 사용하는 방법이 제공되며, 이 방법은,
제1 용기 내에 보유된 액체로부터 에어로졸의 유동을 생성하기 위해 에어로졸 생성 배열체를 사용하는 단계;
재료로부터 임의의 상당한 에어로졸 형성을 유발시키지 않으면서 재료 상의 생성된 에어로졸의 응축을 방지하거나 감소시키기 위해, 제2 용기에 보유된 재료를 가열하도록 가열 배열체를 사용하는 단계를 포함한다.
일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 배열체는 액체를 100 내지 300℃ 범위의 온도로 가열하도록 배열된 가열 배열체이다.
일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 배열체는 제1 용기의 액체를 150 내지 250℃ 범위의 온도로 가열하도록 배열된다.
일부 실시예들에서, 가열 배열체는 제2 용기에 보유된 재료를 250℃ 미만의 온도로 가열하도록 배열된다.
일부 실시예들에서, 가열 배열체는 제2 용기를 50 내지 150℃ 범위 내의 온도로 가열하도록 배열된다.
이제, 본 발명의 실시예들이 첨부 도면들을 참조하여 단지 예로서 설명될 것이다:
도 1a는 일 예에 따른, 에어로졸을 생성하기 위한 장치의 사시도이다.
도 1b는 도 1a의 장치의 개략적인 단면도이다.
도 1c는 일 예에 따른, 마우스피스 조립체의 단면도이다.
도 2는 도 1a 및 도 1b의 장치를 사용하는 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 본원에서 장치(100)로 지칭되는 에어로졸 제공 디바이스의 개략도가 예시되어 있다. 장치(100)는 흡입 디바이스(즉, 사용자가 이를 사용하여 시스템(100)에 의해 제공되는 에어로졸을 흡입함)이다. 장치(100)는 핸드헬드 디바이스(hand-held device)이다. 본 예에서, 장치(100)는 전자 디바이스이다.
장치(100)는 마우스피스 조립체(102), 카트리지(104) 및 본체 부분(106)을 포함한다. 장치(100)는 에어로졸 가능 재료, 예를 들어 e-액체를 가열하여 에어로졸 가능 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시켜서 사용자에 의한 흡입을 위한 에어로졸의 유동을 생성하기 위한 것이다. 일 예에서, 장치(100)는 전자 시가렛 또는 "e-시가렛"일 수 있다. 마우스피스 조립체(102)는, 사용자에 의해 흡입되기 전에 에어로졸의 유동이 유동하는 재료를 보유하는 담배 포드(tobacco pod)(도 1에는 도시되지 않음)를 보유할 수 있다. 이러한 예에서, 장치(100)는 소위 '하이브리드 디바이스'이다.
도 1에 도시된 예에서, 마우스피스 조립체(102)는 카트리지(104)로부터 분리 가능한(즉, 카트리지(104)에 해제 가능하게 부착되는) 구성요소이다. 그러나, 일부 예들에서, 마우스피스 조립체(102)는 카트리지(104)와 일체형일 수 있다. 유사하게, 도 1에 도시된 예에서, 카트리지(104)는 본체 부분(106)으로부터 분리 가능한 구성요소이지만, 일부 예들에서, 본체 부분(106)은 카트리지(104)와 일체형일 수 있다.
도 1b는 도 1a에 도시된 장치(100)의 개략적인 단면도이다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 마우스피스 조립체(102)는 사용자의 입에 수용되기 위한 마우스피스(102a), 및 하기에서 보다 상세하게 설명되는 재료(108)를 보유하기 위한 재료 용기(102b)를 포함한다.
카트리지(104)는 저장소(110)에 저장된 에어로졸 가능 재료를 포함한다. 에어로졸 가능 재료는 액체 ― 예를 들어, e-시가렛 액체(또는 "e-액체") 또는 겔 또는 고체 에어로졸 가능 재료와 같은 임의의 다른 유형의 에어로졸 가능 재료일 수 있다.
카트리지(104)는 저장소(110)로부터 공급된 에어로졸 가능 재료로부터 에어로졸의 유동을 생성하기 위한 에어로졸 생성 배열체(112)를 포함한다. 본 예에서, 에어로졸 생성 배열체(112)는 저장소(110)로부터 공급된 에어로졸 가능 재료를 가열하기 위해 본체 부분(106)(하기에서 설명됨)의 전력 공급부로부터 전력이 공급되는 제1 가열 배열체(112)이다. 에어로졸 가능 재료를 가열할 때, 에어로졸 가능 재료의 휘발성 성분들은 증기로서 방출될 수 있다. 제1 가열 배열체(112)는 적어도 하나의 가열 요소를 포함할 수 있고, 저장소(110)로부터 제1 가열 배열체(112)로 액체를 공급하기 위한 적어도 하나의 심지(wick)를 포함할 수 있다. 제1 가열 배열체(112)는 ‘아토마이저(atomiser)'로 지칭될 수 있으며, 카트리지(104)가 아토마이저를 포함하는 경우, 카트리지(104)는 '카토마이저(cartomiser)'로 지칭될 수 있다.
다른 예들에서, 에어로졸 생성 배열체(112)는 가열 배열체일 필요는 없으며, 대신에 에어로졸의 유동을 생성하기 위한 다른 수단, 예를 들어, 압전 배열체(piezo-electric arrangement)를 포함할 수 있다.
또한, 카트리지(104)는 공기를 카트리지(104) 내로 흡인하여 에어로졸, 및 적어도 일부 예들에서, 마우스피스 조립체(102)의 재료(108)로부터 비말동반된(entrained) 성분들을 사용자(도시되지 않음)에 의한 흡입을 위해 마우스피스(102a)에 제공된 출구(116)를 통해 장치(100) 밖으로 운반할 수 있게 하는 입구(114)를 포함한다. 적어도 일부 예들에서, 그 다음에, 발생된 증기는 사용자(도시되지 않음)에 의한 흡입을 위해 마우스피스(102a)를 통해 장치(100)를 빠져나가기 전에, 적어도 부분적으로 응축되어 에어로졸을 형성한다.
저장소(110) 내의 에어로졸 가능 재료는 바람직하게는 액체이지만, 일부 예들에서, 에어로졸 가능 재료는 겔과 같은 다른 유형의 에어로졸 가능 재료일 수 있다. 예를 들어, 액체는 100 내지 300℃의 범위의 온도들 또는 보다 특히 150 내지 250℃의 범위의 온도들에서 에어로졸화될 수 있다. 보다 낮은 온도에서 에어로졸 가능 액체들은 보다 적은 가열을 요구하고, 따라서 장치(100)의 전력 소모를 감소시킬 수 있다. 적절한 재료들은 예컨대, 프로필렌 글리콜 및 글리세롤(또한 글리세린으로 공지됨)을 포함하는 e-시가렛 디바이스들에 통상적으로 사용되는 재료들을 포함한다. 사용 시에, 사용자가 마우스피스(102a) 상을 흡인함에 따라, 공기는 하나 이상의 공기 입구들(114)을 통해 장치(100) 내로 흡인된다.
사용 시에, 사용자가 마우스피스(102a) 상을 흡인할 때, 에어로졸 가능 재료는 저장소(110)로부터 흡인되고 제1 가열 배열체(112)에 의해 가열되어 에어로졸 가능 재료의 성분들을 휘발시켜서 입구(114)로부터 유동하는 공기와 혼합하는 에어로졸을 생성하여 에어로졸의 유동을 발생시킬 수 있다. 에어로졸의 유동은 사용자에 의한 흡입을 위해 마우스피스(102a)의 애퍼처를 통해 장치(100) 밖으로 흡인된다.
에어로졸 가능 재료는 전형적으로 9 내지 25%의 물(이는 위킹을 허용하기 위해 액체의 점도를 변경시키기 위해 존재함)을 보유하고, 그리고 이것이 증발되고 마우스피스 조립체(102)를 통과할 때, (가열된) 물은 (비교적 저온인) 재료(108) 상에 응축될 수 있다. 이것은 재료(108)가 젖게되는 것을 유발시킬 수 있으며, 이는 재료(108)가 함께 뭉쳐지고 재료(108)를 통한 에어로졸의 유동을 억제하며 그리고 궁극적으로 사용자에 대한 에어로졸 및/또는 비말동반된 향미제들의 전달을 손상시키는 문제를 야기할 수 있다.
재료(108)는 에어로졸이 사용자에 의한 흡입을 위해 장치(100) 밖으로 통과하기 전에 에어로졸의 특성, 예를 들어, 향미를 에어로졸에 부여하거나 이를 변경할 수 있다. 재료(108)는 예를 들어, 담배로 구성되거나 이를 포함할 수 있다. 에어로졸이 재료(108)를 통과하고 재료(108) 위를 통과함에 따라, 에어로졸은 재료(108)로부터 유기 및/또는 다른 화합물들 또는 성분들을 비말동반하여 재료(108)의 향미를 에어로졸에 부여한다.
재료(108)의 예들은 담배, 담배 파생품들(derivatives), 팽화 담배(expanded tobacco), 재구성 담배(reconstituted tobacco), 분쇄 담배(ground tobacco), 담배 추출물(tobacco extract), 균질화 담배(homogenised tobacco) 또는 담배 대용품들(tobacco substitutes)을 포함할 수 있다. 재료(108)는 담배의 로드(rod), 담배의 포드(pod) 또는 플러그(plug), 말아피는 담배(loose tobacco), 덩어리들(agglomerates) 등의 형태일 수 있고, 그리고 예를 들어 비교적 건조한 형태 또는 비교적 습한 형태일 수 있다. 재료(108)는 향미제들과 같은 다른 비-담배 제품들을 포함할 수 있다.
재료(108)는 하우징에 패킹된 압출된 담배 펠릿들의 형태일 수 있다. 펠릿들 사이의 간격들은, 공기 또는 공기/에어로졸 혼합물이 펠릿들 사이의 간격들을 통해 유동하여 펠릿들로부터 에어로졸화된 재료(예를 들어, 향미제들)를 비말동반하는 것을 허용한다.
사용 시에, 재료(108)는 에어로졸 유동으로부터 재료(108)로의 열 전달에 의해 가열되어 에어로졸에 비말동반되는 성분들을 방출한다. 재료로부터 이러한 구성요소들을 방출하는 데 필요한 온도는 전형적으로 150℃ 내지 170℃의 범위에 있다. 그러나, 그에 부가하여, 재료(108) 상의 에어로졸의 응축을 방지하거나 감소시키기 위해, 재료 용기(102b)는 제2 가열 배열체(118)를 포함한다. 제2 가열 배열체(118)는 재료(108)를 재료로부터 에어로졸을 형성하는데 요구되는 온도 미만의 온도로 즉, 재료로부터 임의의 실질적인 에어로졸 형성을 유발시키지 않으면서, 가열하도록 배열된다.
일부 예들에서, 제2 가열 배열체(118)는 응축을 감소시키거나 방지하기 위해 재료(108)를 50 내지 150℃의 구역, 바람직하게는 100 내지 150℃의 구역의 온도로 가열하기 위한 것이다.
제2 가열 배열체(118)는 예를 들어, 유도 가열기일 수 있다. 예를 들어, 재료(108)는 교번 전자기장과의 상호작용에 응답하여 가열되는 금속(예를 들어, 알루미늄)과 같은 서셉터 재료를 포함할 수 있다.
가열 배열체(118)는, 예를 들어, 서셉터 재료와 상호작용할 때, 서셉터 재료에 전류들을 유도하여 서셉터 재료를 가열하는 교번 전자기장을 방출하도록 배열된 코일을 포함할 수 있다. 서셉터 재료에서 생성된 열은 전도, 대류 또는 복사에 의해 재료 용기(102b) 내의 재료(108)로 전달될 수 있다.
일부 예들에서, 가열 배열체(118)는 재료(108) 주위에 래핑된 나선형 코일을 포함할 수 있다. 예를 들어, 가열 배열체는 실질적으로 평탄한 와이어의 나선형 코일을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 코일은 인쇄 회로 기판(PCB) 구조물의 상이한 층들에 형성되는 아치형 금속 재료의 층들로서 형성될 수 있으며, 여기서 코일의 각각의 턴(turn)은 PCB 구조물의 별도의 층에 형성되며, 각각의 턴은 그의 단부들에서 인접한 턴들 또는 전력 공급부에 연결되며, 그리고 각각의 턴은 전기 절연성 재료에 의해 인접한 턴들로부터 그의 길이를 따라 분리된다. 예를 들어, 코일의 턴들은 구리 트랙들로서 형성될 수 있다. 다른 예들에서, 코일은 단일 스트랜드 와이어(single strand wire) 또는 멀티코어 와이어(multicore wire)(예를 들어, 소위 "리츠(Litz)" 와이어)와 같은 다른 와이어 배열체들로 형성될 수 있다. 가열 배열체(118)는 PCB 상에 인쇄된 유도 코일을 포함할 수 있다. 코일은 임의의 적합한 기하학적 형상, 예를 들어, 정사각형, 원형 또는 직사각형을 가질 수 있다.
유도 가열을 사용하는 것은 유리할 수 있는데, 왜냐하면 일부 예들에서, 서셉터 재료가 저항 가열에 의해 달성될 수 있는 요구되는 온도로 재료(108)를 보다 신속하게 가열할 수 있기 때문이다. 더욱이, 일부 예들에서, 유도 가열 배열체들은 저항 온도 검출기들에 대한 필요없이 구현될 수 있고, 그래서 제조가 보다 간단하고 그리고/또는 보다 저렴할 수 있다.
일부 예들에서, 재료(108)는, 예를 들어, 담배 재료의 펠릿들 사이에 산재된 서셉터 재료의 플레이크들(flakes)을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 서셉터 재료는 담배 재료의 펠릿들에 매립될 수 있다. 다른 예들에서, 서셉터 재료는 담배 재료 주위에 또는 담배 재료 사이에 권취된 와이어(wire)(예를 들어, 알루미늄 와이어)의 기다란 스트링(elongate string)일 수 있다. 다른 예들에서, 서셉터 재료는 재료 용기(102b)의 내부를 라이닝하는 시트(sheet)로 형성될 수 있으며, 그에 따라 응축이 발생할 수 있는 온도 초과의 온도로 전체 재료 용기(102b)가 가열될 수 있다. 서셉터 재료는 예를 들어, 재료(108)를 둘러싸는 포일(foil), 예컨대, 알루미늄 래퍼(aluminium wrapper)를 포함할 수 있다.
서셉터 재료는 일부 예들에서 페라이트계 재료를 포함할 수 있다. 페라이트계 재료들은, 전자기 유도에 의해 열을 생성시키는데 효율적이기 때문에 유리할 수 있다. 다른 예들에서, 서셉터 재료는 알루미늄, 구리 또는 전자기 유도에 의해 열을 생성시킬 수 있는 임의의 다른 재료일 수 있다. 예를 들어, 서셉터 재료는 알루미늄의 얇은 (예를 들어, 0.5 내지 20 ㎛ 두께) 필름을 포함할 수 있다.
일부 예들에서, 제2 가열 배열체(118)는 대신에 저항 가열기일 수 있다.
본체 부분(106)은 장치(100)에 전력을 공급하고 제어하기 위한 것이며, 전력 공급부(120) 및 제어기(122)를 포함한다. 전력 공급부(120)는 배터리, 예를 들어 일회용 배터리(disposable battery) 또는 장치를 외부 전력 공급부에 연결함으로써 재충전될 수 있는 재충전 가능한 배터리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 장치(100)는 전력 공급부(120)에 전류를 제공하여 전력 공급부를 주기적으로 재충전하도록 배열된 USB 포트와 같은 충전 포트(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.
제어기(122)는 장치(100)의 다양한 구성요소들의 작동을 제어하기 위한 회로부(예를 들어, 집적 회로들을 포함함)를 포함할 수 있다. 제어기(122)는, 사용자 입력 장치(124)에서 수신된 사용자 입력에 응답하여 전력 공급부(120)로부터 카트리지(104) 내의 제1 가열 배열체(112) 및 재료 용기(102b) 내의 제2 가열 배열체(118)에 전력을 제공하도록 배열된다. 사용자 입력 디바이스(124)는 예를 들어, 사용자가 에어로졸 가능 재료를 흡입하려고 할 때 장치(100)의 사용자에 의해 (또는 대안적으로 퍼프 검출기에 의해) 가압되도록 배열된, 본체 부분(106)의 표면에 제공되는 프레스 스위치(press switch)일 수 있다.
일부 예들에서, 제2 가열 배열체(118)는 제1 가열 배열체(112)에 의한 에어로졸의 생성 전에(즉, 저장소(110)에 저장된 액체로부터), 예를 들어, 에어로졸 생성 전 1 내지 2초 동안 재료 용기(102b)를 예열하도록 제어기(122)의 제어 하에서 배열된다. 그 다음에, 제2 가열 배열체(118)는 사용자 흡입 동안에 재료 용기(102b)를 가열하는 것을 계속할 수 있고, 그 다음에 흡입이 완료될 때(예를 들어, 퍼프 검출기 또는 사용자가 입력 디바이스의 스위치를 해제함으로써 검출됨에 따라) 스위치 오프될 수 있다.
도 1c는 도 1b를 참조하여 전술한 마우스피스 조립체(102)의 단면도이다. 도 1c에 도시된 바와 같이, 재료 용기(102b)는 재료(108)를 보유하는 챔버(126)를 포함한다. 제조 동안에, 챔버(126)를 포함하는 재료 용기(102b)가 형성되며, 그리고 그 다음, 재료(108)는 챔버(126)에 제공된다. 재료(108)는, 챔버(126)의 제1 단부에서 또는 그 근처에서 챔버(126)를 에워싸는 제1 배리어(128)에 의해 그리고 챔버(126)의 제2 단부에서 제2 배리어(130)에 의해 챔버(126)에서 에워싸인다. 제1 배리어(128) 및 제2 배리어(130)는 각각 다공성 메쉬(porous mesh)를 포함한다. 메쉬는 챔버(126)(및 재료(108))를 통한 에어로졸의 유동을 허용하지만, 재료(108)가 챔버(126)로부터 손실되는 것을 방지하고; 예를 들어, 사용자에 의해 의도하지 않게 흡입되는 것을 방지할 수 있다. 메쉬는 내열성 재료(heat-resistant material)로 형성되고, 유리하게는 금속과 같은 열 전도성 재료인데, 왜냐하면 이것은 재료로부터 더 많은 요망되는 화합물들을 방출하기 위해 재료(108)로 열을 전달하는 것을 돕기 때문이다.
마우스피스(102a)는, 예를 들어 사출 성형에 의해 폴리프로필렌과 같은 플라스틱 재료로 형성될 수 있다. 도 1a의 예에서 마우스피스(102a)의 형상은, 사용자의 입이 접촉하는 인체 공학적 형상을 제공하도록 테이퍼진다. 재료 용기(102b)는 또한 사출 성형에 의해 플라스틱 재료로 형성될 수 있다. 재료 용기(102b)는, 예를 들어, 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 형성될 수 있다.
일부 예들에서, 마우스피스(102a) 및 재료 용기(102b)가 별도의 구성요소들이기보다는, 별도의 마우스피스(102a)가 존재하지 않을 수 있고 그리고 재료 용기(102b)는 마우스피스로서 기능할 수 있다.
도 2는 도 1a 내지 도 1c를 참조하여 전술한 장치(100)를 사용하는 방법을 예시하는 흐름도이다.
블록(202)에서, 제1 가열 배열체(112)는 에어로졸을 생성하기 위해서 제1 용기(예를 들어, 저장소(110))에 보유된 액체를 가열하는데 사용된다.
블록(204)에서, 제2 가열 배열체(118)는 재료(108) 상의 생성된 에어로졸의 응축을 방지하거나 감소시키기 위해 제2 용기(예를 들어, 재료 용기(102b))에 보유된 재료(108)를 가열하는데 사용된다.
위의 실시예들은 본 발명의 예시적인 예들로서 이해될 수 있다. 본 발명의 추가의 실시예들이 구상된다. 예를 들어, 재료는, 예를 들어, 사용자의 선택에 따라, 재료 챔버로부터 생략될 수 있다. 이것은 사용자가 카트리지를 고전적인 "e-시가렛" 디바이스로서 사용하고, 선택한다면, 액체만을 에어로졸화하고 때때로 재료 위 또는 재료를 통해 에어로졸을 통과하지 않게 할 수 있기 때문에, 카트리지의 사용에 비해 더 많은 유연성을 사용자에게 제공한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "향미(flavour)" 및 "향미제(flavourant)"는, 현지 규제들(local regulations)이 허용하는 경우, 성인 소비자들을 위해 제품에 원하는 맛(taste)) 또는 향(aroma)을 생성하는데 사용될 수 있는 재료들을 지칭한다. 이들은 추출물들(예를 들어, 감초, 수국, 일본 흰 껍질 목련 잎(Japanese white bark magnolia leaf), 카모마일(chamomile), 호로파(fenugreek), 정향(clove), 멘톨(menthol), 일본 민트(Japanese mint), 아니스열매(aniseed), 시나몬(cinnamon), 허브(herb), 노루발풀(wintergreen), 체리(cherry), 베리(berry), 복숭아, 사과, 드람뷔(Drambuie)TM, 버번(bourbon), 스카치(scotch), 위스키(whiskey), 스피아민트(spearmint), 페퍼민트(peppermint), 라벤더(lavender), 카다몬(cardamom), 샐러리(celery), 카스카라야(cascarilla), 육두구(nutmeg), 백단유(sandalwood), 베르가못(bergamot), 제라늄(geranium), 허니 에센스(honey essence), 로즈 오일(rose oil), 바닐라(vanilla), 레몬 오일(lemon oil), 오렌지 오일(orange oil), 계수나무(cassia), 캐러웨이(caraway), 코냑(cognac), 자스민(jasmine), 일랑-일랑(ylang-ylang), 세이지(sage), 회향(fennel), 피망, 생강, 아니스, 고수, 커피, 또는 멘타속(genus Mentha)의 임의의 종들로부터의 민트 오일), 향미 증강제들(flavour enhancers), 쓴맛 수용체 부위 차단제들(bitterness receptor site blockers), 감각 수용체 부위 활성화제(sensorial receptor site activators) 또는 자극제들(stimulators), 당류 및 /또는 당 대용품들(예를 들어, 수크랄로스(sucralose), 아세설팜 칼륨(acesulfame potassium), 아스파탐(aspartame), 사카린(saccharine), 사이클라메이트들(cyclamates), 락토오스(lactose), 자당(sucrose), 포도당(glucose), 과당(fructose), 소르비톨(sorbitol) 또는 만니톨(mannitol)) 및 차콜(charcoal), 엽록소, 미네랄들, 식물생약들(botanicals) 또는 입냄새 제거제들(breath freshening agents)과 같은 다른 첨가제들을 포함한다. 이것들은 인조(imitation), 합성 또는 천연 구성요소들(ingredients) 또는 이들의 블렌드들일 수 있다. 이들은 임의의 적합한 형태, 예를 들어 오일, 액체, 또는 분말일 수 있다.

Claims (15)

  1. 사용자에 의한 흡입을 위한 에어로졸을 생성하기 위한 장치로서,
    상기 장치는,
    사용 시에, 상기 장치가 에어로졸의 유동을 생성하는 액체를 보유하기 위한 제1 용기;
    사용 시에, 상기 에어로졸의 유동이 통과하는 재료를 보유하기 위한 제2 용기;
    상기 제1 용기 내에 보유된 액체로부터 상기 에어로졸의 유동을 생성하기 위한 에어로졸 생성 배열체; 및
    상기 제2 용기에 보유된 재료를 가열하기 위한 가열 배열체를 포함하며, 상기 가열 배열체는 상기 재료 상에 형성되는 에어로졸의 유동으로부터의 응축을 방지하거나 감소시키고, 그리고 상기 제2 용기 내에 보유된 재료를 상기 재료로부터 상당한 에어로졸 형성을 유발시키는 데 요구되는 온도 아래에 있는 온도로 가열하도록 배열되는,
    사용자에 의한 흡입을 위한 에어로졸을 생성하기 위한 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 가열 배열체는 상기 제2 용기에 보유된 재료를 250℃ 미만의 온도로 가열하도록 배열되는,
    사용자에 의한 흡입을 위한 에어로졸을 생성하기 위한 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 가열기는 상기 제2 용기를 50 내지 150℃ 범위 내의 온도로 가열하도록 배열되는,
    사용자에 의한 흡입을 위한 에어로졸을 생성하기 위한 장치.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 배열체는 상기 제1 용기로부터 액체를 100 내지 300℃ 범위의 온도로 가열하도록 배열된 가열기인,
    사용자에 의한 흡입을 위한 에어로졸을 생성하기 위한 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 배열체는 상기 제1 용기로부터 상기 액체를 150 내지 250℃ 범위의 온도로 가열하도록 배열된 가열기인,
    사용자에 의한 흡입을 위한 에어로졸을 생성하기 위한 장치.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 배열체는 상기 재료를 가열하기 위해 서셉터 재료의 가열을 유도하기 위해 자기장을 생성하도록 배열된 유도 가열 배열체(inductive heating arrangement)를 포함하는,
    사용자에 의한 흡입을 위한 에어로졸을 생성하기 위한 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 유도 가열 배열체는 상기 제2 용기 주위에 또는 상기 제2 용기에 유도 코일(induction coil)을 포함하는,
    사용자에 의한 흡입을 위한 에어로졸을 생성하기 위한 장치.
  8. 제6 항 또는 제7 항에 있어서,
    상기 재료는, 담배 재료 내에 산재된 서셉터 재료의 플레이크들(flakes); 세장형 서셉터 재료; 및 재료를 래핑하는 서셉터 재료의 시트 중 하나 이상을 포함하는,
    사용자에 의한 흡입을 위한 에어로졸을 생성하기 위한 장치.
  9. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 배열체는 상기 재료로 열을 전달하도록 배열된 저항 가열 배열체를 포함하는,
    사용자에 의한 흡입을 위한 에어로졸을 생성하기 위한 장치.
  10. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    본체 부분;
    제1 용기 및 에어로졸 생성 배열체를 포함하는 카트리지(cartridge); 및
    제2 용기 및 가열 배열체를 포함하는 마우스피스 조립체(mouthpiece assembly)를 포함하며,
    상기 마우스피스 조립체는, 사용자가 상기 마우스피스 조립체 상을 흡인함으로써 상기 카트리지에 의해 생성된 에어로졸이 상기 제2 용기의 재료를 통해 흡인되도록 상기 카트리지의 하류에 배열되는,
    사용자에 의한 흡입을 위한 에어로졸을 생성하기 위한 장치.
  11. 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 따른 장치를 사용하는 방법으로서,
    상기 방법은,
    제1 용기 내에 보유된 액체로부터 에어로졸의 유동을 생성하기 위해 에어로졸 생성 배열체를 사용하는 단계;
    임의의 상당한 에어로졸 형성을 유발시키지 않으면서 재료 상의 생성된 에어로졸의 응축을 방지하거나 감소시키기 위해, 제2 용기에 보유된 재료를 가열하도록 가열 배열체를 사용하는 단계를 포함하는,
    장치를 사용하는 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 배열체는 상기 액체를 100 내지 300℃ 범위의 온도로 가열하도록 배열된 가열 배열체인,
    장치를 사용하는 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 배열체는 상기 제1 용기 내의 액체를 150 내지 250℃ 범위의 온도로 가열하도록 배열되는,
    장치를 사용하는 방법.
  14. 제11 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 배열체는 상기 제2 용기에 보유된 재료를 250℃ 미만의 온도로 가열하도록 배열되는,
    장치를 사용하는 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 가열 배열체는 상기 제2 용기를 50 내지 150℃ 범위 내의 온도로 가열하도록 배열되는,
    장치를 사용하는 방법.
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