KR20220148992A - 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 장치 - Google Patents

에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20220148992A
KR20220148992A KR1020210055945A KR20210055945A KR20220148992A KR 20220148992 A KR20220148992 A KR 20220148992A KR 1020210055945 A KR1020210055945 A KR 1020210055945A KR 20210055945 A KR20210055945 A KR 20210055945A KR 20220148992 A KR20220148992 A KR 20220148992A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
aerosol
generating
generating article
generating device
heater
Prior art date
Application number
KR1020210055945A
Other languages
English (en)
Inventor
장석수
한대남
김동성
김용환
이승원
Original Assignee
주식회사 케이티앤지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 케이티앤지 filed Critical 주식회사 케이티앤지
Priority to KR1020210055945A priority Critical patent/KR20220148992A/ko
Priority to US18/280,576 priority patent/US20240122233A1/en
Priority to JP2023558279A priority patent/JP2024511430A/ja
Priority to PCT/KR2022/005998 priority patent/WO2022231292A1/en
Priority to EP22796125.7A priority patent/EP4291052A4/en
Priority to CN202280024986.9A priority patent/CN117119912A/zh
Publication of KR20220148992A publication Critical patent/KR20220148992A/ko
Priority to KR1020240075730A priority patent/KR20240093419A/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/061—Use of materials for tobacco smoke filters containing additives entrapped within capsules, sponge-like material or the like, for further release upon smoking
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B15/00—Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
    • A24B15/18—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes
    • A24B15/28—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes by chemical substances
    • A24B15/281—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes by chemical substances the action of the chemical substances being delayed
    • A24B15/283—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes by chemical substances the action of the chemical substances being delayed by encapsulation of the chemical substances
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B15/00—Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
    • A24B15/18—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes
    • A24B15/28—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes by chemical substances
    • A24B15/30—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes by chemical substances by organic substances
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B3/00—Preparing tobacco in the factory
    • A24B3/14—Forming reconstituted tobacco products, e.g. wrapper materials, sheets, imitation leaves, rods, cakes; Forms of such products
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/14—Machines of the continuous-rod type
    • A24C5/18—Forming the rod
    • A24C5/1885—Forming the rod for cigarettes with an axial air duct
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D1/00—Cigars; Cigarettes
    • A24D1/002—Cigars; Cigarettes with additives, e.g. for flavouring
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D1/00—Cigars; Cigarettes
    • A24D1/02—Cigars; Cigarettes with special covers
    • A24D1/025—Cigars; Cigarettes with special covers the covers having material applied to defined areas, e.g. bands for reducing the ignition propensity
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D1/00—Cigars; Cigarettes
    • A24D1/04—Cigars; Cigarettes with mouthpieces or filter-tips
    • A24D1/045—Cigars; Cigarettes with mouthpieces or filter-tips with smoke filter means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D1/00—Cigars; Cigarettes
    • A24D1/20—Cigarettes specially adapted for simulated smoking devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/02—Manufacture of tobacco smoke filters
    • A24D3/0204—Preliminary operations before the filter rod forming process, e.g. crimping, blooming
    • A24D3/0212—Applying additives to filter materials
    • A24D3/0216—Applying additives to filter materials the additive being in the form of capsules, beads or the like
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/04—Tobacco smoke filters characterised by their shape or structure
    • A24D3/048—Tobacco smoke filters characterised by their shape or structure containing additives
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/062—Use of materials for tobacco smoke filters characterised by structural features
    • A24D3/063—Use of materials for tobacco smoke filters characterised by structural features of the fibers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/17—Filters specially adapted for simulated smoking devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/20—Devices using solid inhalable precursors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/46—Shape or structure of electric heating means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D1/00—Cigars; Cigarettes
    • A24D1/02—Cigars; Cigarettes with special covers
    • A24D1/027—Cigars; Cigarettes with special covers with ventilating means, e.g. perforations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
  • Manufacture Of Tobacco Products (AREA)

Abstract

실시예들은 에어로졸 생성 물품에 있어서, 에어로졸 생성 요소를 포함하는 제 1 부분, 냉각 요소를 포함하는 제 2 부분, 담배 요소를 포함하는 제 3 부분, 및 필터 요소를 포함하는 제 4 부분을 포함하고, 제 1 부분, 제 2 부분, 제 3 부분, 및 제 4 부분은 에어로졸 생성 물품의 길이 방향을 기준으로 순서대로 정렬되는, 에어로졸 생성 물품에 관한 것이다.

Description

에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 장치{AEROSOL-GENERATING ARTICLE AND AEROSOL-GENERATING DEVICE}
실시예들은 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 장치에 관한 것이다.
근래에 에어로졸 생성 물품의 대체제에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품(예를 들어, 궐련)을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 에어로졸 생성 물품 내의 에어로졸 생성 물질이 가열됨에 따라 에어로졸을 생성시키는 장치에 관한 수요가 증가하고 있다.
실시예들이 해결하고자 하는 과제는, 전체 흡연 구간에서 균일한 에어로졸 및 니코틴 이행을 제공할 수 있는 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 장치를 제공하는 것이다.
실시예들을 통해 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 일 실시예들은, 에어로졸 생성 물품에 있어서, 에어로졸 생성 요소를 포함하는 제 1 부분, 냉각 요소를 포함하는 제 2 부분, 담배 요소를 포함하는 제 3 부분, 및 필터 요소를 포함하는 제 4 부분을 포함하고, 제 1 부분, 제 2 부분, 제 3 부분, 및 제 4 부분은 에어로졸 생성 물품의 길이 방향을 기준으로 순서대로 정렬되는, 에어로졸 생성 물품을 제공한다.
다른 실시예들은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 물품을 수용하는 수용 공간, 에어로졸 생성 물품을 가열하는 히터, 및 히터에 전력을 공급하는 배터리를 포함하는, 에어로졸 생성 장치를 제공한다.
과제의 해결 수단은 상술한 바에 제한되지 않으며, 본 명세서 전체에서 통상의 기술자에 의해 유추될 수 있는 사항들을 모두 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 요소 및 담배 요소의 사이에 냉각 요소를 배치하여 전체 흡연 구간에서 균일한 에어로졸 및 니코틴 이행을 제공할 수 있다.
실시예들의 효과는 상술한 바에 한정되지 않으며, 후술하는 구성으로부터 유추 가능한 효과를 모두 포함할 수 있다.
도 1은, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 물품의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 실시예 및 비교예에 따른 에어로졸 생성 물품에 대하여 측정한 퍼프 횟수에 따른 니코틴 이행량 결과를 나타내는 그래프이다.
도 3은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 구성하는 요소들을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 도 3에 도시된 에어로졸 생성 장치에 도 1에 도시된 에어로졸 생성 물품을 삽입하여 사용하는 상태도를 나타낸다.
실시예들에서 사용되는 용어는 본 실시예들에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 실시예들의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 실시예들에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 실시예들의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "-부", "-모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 "제1" 또는 "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용할 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
명세서 전체에서, "에어로졸 생성 물품"은 흡연을 하는데 이용되는 물품을 의미한다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품은 점화되어 연소되는 방식으로 이용되는 일반 연소식 궐련일 수 있고, 또는 에어로졸 생성 장치에 의하여 가열되는 방식으로 이용되는 가열식 궐련일 수도 있다. 다른 예시로서, 에어로졸 생성 물품은 카트리지에 함유된 액상이 가열되는 방식으로 이용되는 물품일 수도 있다.
명세서 전체에서, "에어로졸 생성 물품의 길이 방향"은 에어로졸 생성 물품의 길이가 연장되는 방향 또는 에어로졸 생성 물품이 에어로졸 생성 장치에 삽입되는 방향을 의미한다.
명세서 전체에서, "담배 요소"는 담배 물질을 포함하는 요소를 의미한다.
명세서 전체에서, "담배 물질"은 담배 잎으로부터 유래된 성분을 포함하는 모든 형태의 물질을 의미한다.
명세서 전체에서 "냉각 요소"는 어떤 물질을 냉각시키는 요소를 의미한다. 예를 들어, 냉각 요소는 에어로졸 생성 요소 또는 담배 요소에서 발생된 에어로졸을 냉각시킬 수 있다.
명세서 전체에서, "필터 요소"는 여과 소재를 포함하는 요소를 의미한다. 예를 들어, 필터 요소는 복수의 섬유 가닥을 포함할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시의 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 개시의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 물품(100)의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 에어로졸 생성 물품(100)은 제 1 부분(110), 제 2 부분(120), 제 3 부분(130), 및 제 4 부분(140)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제 1 부분(110), 제 2 부분(120), 제 3 부분(130), 및 제 4 부분(140)은 각각 에어로졸 생성 요소, 냉각 요소, 담배 요소, 및 필터 요소를 포함할 수 있다. 일 예로서, 제 1 부분(110)은 에어로졸 생성 물질을 포함할 수 있고, 제 2 부분(120)은 제 1 부분(110)을 통과하는 기류를 냉각시킬 수 있으며, 제 3 부분(130)은 담배 물질 및 보습제를 포함할 수 있고, 제 4 부분(140)은 필터 물질을 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 제 1 부분(110), 제 2 부분(120), 제 3 부분(130), 및 제 4 부분(140)은, 에어로졸 생성 물품(100)의 길이 방향을 기준으로 순서대로 정렬될 수 있다. 여기에서, 에어로졸 생성 물품(100)의 길이 방향은 에어로졸 생성 물품(100)의 길이가 연장되는 방향일 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품(100)의 길이 방향은, 제 1 부분(110)에서 제 4 부분(140)을 향하는 방향일 수 있다. 이에 따라, 제 1 부분(110) 및 제 2 부분(120) 중 적어도 하나에서 발생되는 에어로졸이 제 1 부분(110), 제 2 부분(120), 제 3 부분(130), 및 제 4 부분(140)을 순서대로 통과하며 기류를 형성할 수 있고, 이에 따라 흡연자는 제 4 부분(140)으로부터 에어로졸을 흡입할 수 있다.
종래의 에어로졸 생성 물품은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 물품의 제 2 부분(120)에 대응하는 부분에 담배 요소를 포함하고, 제 3 부분(130)에 대응하는 부분에 냉각 요소를 포함한다. 즉, 에어로졸 생성 요소를 포함하는 부분과 담배 요소를 포함하는 부분이 서로 인접하여 배치된다.
일반적인 에어로졸 생성 요소는 약 140 내지 250 ℃의 기화 온도를 가지는 반면, 담배 요소에 포함된 니코틴은 약 50 내지 약 90 ℃의 기화 온도를 가진다. 즉, 에어로졸 생성 요소는 일반적으로 니코틴보다 높은 기화 온도를 가진다. 따라서 에어로졸 생성 장치를 이용하여 종래의 에어로졸 생성 물품의 에어로졸 생성 요소를 높은 온도로 가열할 경우, 인접하게 배치되는 담배 요소 역시 불필요하게 높은 온도로 가열된다. 이에 따라, 흡연 초반에 담배 요소로부터 지나치게 많은 양의 니코틴이 이행되고, 흡연 후반에는 담배 요소의 니코틴이 고갈되어 니코틴의 이행량이 급격하게 감소하여 전체 흡연 구간 중 균일한 니코틴 이행이 어려울 수 있다.
여기서 전체 흡연 구간 중 시간적으로 초기에 해당하는 부분, 예를 들어 흡연 구간의 약 2분의 1에 해당하는 시간적 길이가 '흡연 초반'에 해당하고, 나머지 시간적 길이가 '흡연 후반'에 해당할 수 있다.
한편, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 물품은 에어로졸 생성 요소를 포함하는 제 1 부분(110) 및 담배 요소를 포함하는 제 3 부분(130)의 사이에 냉각 요소를 포함하는 제 2 부분(120)이 배치된다. 따라서, 제 1 부분(110)에서 생성되는 고온의 에어로졸은 제 2 부분(120)의 냉각 요소에 의하여 냉각된 이후, 제 3 부분(130)을 통과한다. 제 3 부분(130)의 담배 요소가 비교적 낮은 온도를 갖는 에어로졸에 의해 가열됨에 따라, 전체 흡연 구간 중에 균일한 니코틴 이행을 구현할 수 있다.
후술하는 바와 같이, 에어로졸 생성 물품(100)의 제 1 부분(110)은 에어로졸 생성 장치의 히터에 의하여 직접적으로 가열되며, 제 3 부분(130)은 직접적으로 가열되지 않을 수 있다. 여기서 히터는, 에어로졸 생성 물품(100)이 수용되는 수용 공간의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 제 3 부분(130)에 포함되는 담배 요소는 제 1 부분(110)에서 생성되어 제 3 부분(130)을 경유하는 고온의 에어로졸에 의하여 가열될 수 있다. 제 3 부분(130)이 히터에 의해 직접적으로 가열되지 않음으로써, 제 3 부분(130)이 히터에 의해 직접적으로 가열되는 경우에 비하여 제 3 부분(130)에 발생하는 온도 편차가 줄어들 수 있다. 이에 따라, 니코틴의 이행량이 전체 흡연 구간에서 보다 균일하게 유지될 수 있다.
제 1 부분(110)은 에어로졸 생성 요소를 포함할 수 있다. 또한, 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질을 함유할 수 있으며, 멘솔 또는 보습제 등의 가향액을 함유할 수 있다. 여기에서, 에어로졸 생성 요소는, 예를 들어, 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 본 개시는 전술한 예시에 제한되지 않으며, 본 개시는 이 기술분야에서 널리 알려진 다양한 종류의 에어로졸 생성 요소를 모두 포함할 수 있다.
제 1 부분(110)은 권축된 시트를 포함할 수 있으며, 에어로졸 생성 요소는 권축된 시트에 함침된 상태로 제 1 부분(110)에 포함될 수 있다. 또한, 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)와 같은 다른 첨가 물질들 및 가향액은 권축된 시트에 흡수된 상태로 제 1 부분(110)에 포함될 수 있다.
권축된 시트는 예를 들어, 종이, 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate), 라이오셀(lyocell), 폴리락트산(polylactic acid) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 권축된 시트는 고온으로 가열되더라도 열에 의한 이취가 발생되지 않는 종이 시트일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.
제 1 부분(110)은 에어로졸 생성 물품(100)의 말단부터 약 7 내지 약 20 mm 지점까지 연장될 수 있다. 다만, 이러한 수치범위에 반드시 제한되는 것은 아니며, 제 1 부분(110)이 연장되는 길이는 통상의 기술자가 용이하게 변경할 수 있는 범위에서 적절하게 조절될 수 있다.
제 2 부분(120)은, 제 1 부분(110)을 통과하는 기류를 냉각시킬 수 있다. 제 2 부분(120)은 고분자 물질 또는 생분해성 고분자 물질로 제조될 수 있으며, 냉각 기능을 가질 수 있다. 예를 들어, 제 2 부분(120)은 폴리락트산(PLA) 섬유로 제작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또는, 제 2 부분(120)은 복수의 구멍들이 뚫린 셀룰로오스 아세테이트 필터로 제작될 수 있다. 그러나, 제 2 부분(120)은 상술한 예시에 한정되지 않고, 에어로졸이 냉각되는 기능을 수행하는 물질은, 제한 없이 이에 해당될 수 있다. 예를 들어, 제 2 부분(120)은 중공을 포함하는 튜브 필터 또는 지관일 수 있다.
제 2 부분(120)은 내부에 중공을 포함하는 튜브 형태의 구조물을 포함할 수 있으며, 중공의 내측면은 폴리락트산 및 향미 물질로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 물질에 의해 코팅될 수 있다.
폴리락트산은 중공의 내측면에 코팅되어 상변이 작용을 일으키며 에어로졸을 보다 효과적으로 냉각할 수 있다. 예를 들어, 폴리락트산은 열에너지를 흡수하는 용융 또는 유리 전이와 같은 상변이 작용을 일으킬 수 있다. 중공의 내측면을 경유하는 에어로졸의 열에너지는 폴리락트산의 상변이 작용에 사용될 수 있으며, 이에 따라 에어로졸의 온도가 효과적으로 낮아질 수 있다.
중공의 내측면에 코팅된 향미 물질은 중공의 내측면을 경유하는 에어로졸에 향을 가미할 수 있다. 향미 물질은 특정 향을 내는 물질일 수 있다. 예를 들어, 향미 물질은, 시나몬, 세이지, 허브, 카모마일, 갈초, 감차, 라벤더, 베르가못, 레몬, 오렌지, 계피, 쟈스민, 생강, 바닐라, 스피어민트, 페퍼민트, 아카시아, 커피, 셀러리, 샌들우드, 코코아 등의 식물성 향료를 포함할 수 있다.
다른 예시로서, 향미 물질은 머스크, 앰버그리스, 시베트, 카스트리움 등의 동물성 향료를 포함할 수 있다.
다른 예시로서, 향미 물질은 멘톨, 게라니올, 리나롤, 아네톨, 오이게놀 등과 같은 알코올류 화합물일 수 있다. 또한, 향미 물질은 바닐린, 벤즈알데히드, 아니스알데히드 등과 같은 알데히드류 화합물일 수 있다. 또한, 향미 물질은 아세트산이소아밀, 아세트산리나릴, 프로피온산이소아밀, 뷰티르산리나릴 등과 같은 에스터류 화합물일 수 있다. 향미 물질은, 바람직하게는, 멘톨일 수 있다.
제 2 부분(120)은 에어로졸 생성 물품(100)의 길이 방향을 기준으로 약 3 내지 약 30 mm의 길이를 가질 수 있다. 제 2 부분(120)이 전술한 수치범위의 길이를 가짐으로써, 제 1 부분(110)에서 생성된 에어로졸이 제 3 부분(130)의 담배 요소로부터 니코틴을 기화하기 위한 적절한 온도로 냉각될 수 있다. 제 2 부분(120)이 약 3 mm 미만의 길이를 가질 경우, 에어로졸이 충분하게 냉각되지 못할 수 있고, 약 30 mm를 초과할 경우, 에어로졸이 지나치게 냉각되어 니코틴을 기화할 수 있는 충분히 높은 온도를 가지지 못할 수 있다. 제 2 부분(120)은 전체 흡연 구간에서 균일하게 니코틴을 이행할 수 있다는 점에서 바람직하게는 약 3 내지 약 20 mm의 길이, 보다 바람직하게는 약 3 내지 약 15 mm의 길이를 가질 수 있다.
제 3 부분(130)은 담배 요소를 포함할 수 있다. 담배 요소는 특정 형태의 담배 물질일 수 있다. 예를 들어, 담배 요소는 담배 각초, 담배 입자(particle), 담배 시트(sheet), 담배 비즈(beads), 담배 과립(granule), 담배 분말(powder) 또는 담배 추출물의 형태를 가질 수 있다. 또한, 담배 물질은, 예를 들어, 담배잎, 담배 옆맥, 팽화 담배, 절단된 각초, 판상엽 각초, 및 재구성 담배 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
제 4 부분(140)은, 필터 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 4 부분(140)은 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 한편, 제 4 부분(140)의 형상에는 제한이 없다. 예를 들어, 제 4 부분(140)은 원기둥 형(type) 로드일 수도 있고, 내부에 중공을 포함하는 튜브 형(type) 로드일 수도 있다. 또한, 제 4 부분(140)은 리세스 형(type) 로드일 수도 있다. 만약, 제 4 부분(140)이 복수의 세그먼트들로 구성된 경우, 복수의 세그먼트들 중 적어도 하나가 다른 형상으로 제작될 수도 있다.
제 4 부분(140)은 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다. 일 예로서, 제 4 부분(140)에 액상의 향미 물질이 분사될 수도 있고, 향미 물질이 함침된 별도의 섬유가 제 4 부분(140)의 내부에 삽입될 수도 있다. 예를 들어, 향미 물질이 함침된 별도의 섬유는 제 4 부분(140)에 에어로졸 생성 물품(100)의 길이 방향과 평행한 방향으로 배치될 수 있다. 향미 물질이 함침된 별도의 섬유는 셀룰로오스 아세테이트, 면, 폴리락트산 등의 재질을 이용하여 제조될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 향미 물질이 함침된 별도의 섬유는 섬유의 두께, 가닥수 등을 조절하여 함침되는 향미 물질의 양을 조절할 수 있다.
또한, 제 4 부분(140)에는 적어도 하나의 캡슐이 포함될 수 있다. 일 예로서, 캡슐은 향미 물질을 포함하고, 캡슐이 파쇄됨에 따라 누출된 향미 물질에 의하여 향미가 발생될 수 있다. 다른 예로서, 캡슐은 에어로졸 생성 물질을 포함하고, 캡슐이 파쇄됨에 따라 누출된 물질에 의하여 에어로졸이 발생될 수 있다. 캡슐은 향액 또는 에어로졸 생성 물질을 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
에어로졸 생성 물품(100)은 제 1 부분(110) 내지 제 4 부분(140) 중 적어도 일부를 둘러싸는 래퍼(150)를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 물품(100)은 제 1 부분(110) 내지 제 4 부분(140) 전부를 둘러싸는 래퍼(150)를 포함할 수 있다. 래퍼(150)는 에어로졸 생성 물품(100)의 최외곽에 위치될 수 있으며, 래퍼(150)는 단일 래퍼일 수 있으나, 복수 개의 래퍼들의 조합일 수 있다.
예를 들어, 에어로졸 생성 물품(100)은 제 1 부분(110)의 적어도 일부를 둘러싸는 열 전도성 래퍼(151)를 더 포함할 수 있다. 여기에서, 열 전도성 래퍼(151)는 금속 등의 열 전도성이 우수한 재료를 포함할 수 있다. 열전도성 래퍼(151)는 후술하는 에어로졸 생성 장치의 히터에 대응하는 위치에 배치될 수 있으며, 서셉터로서의 역할을 하지 않는 상자성체 재료(예를 들어, 알루미늄, 백금, 루티늄 등)를 포함할 수 있다. 열 전도성 래퍼(151)는 에어로졸 생성 장치에 의해 직접적으로 가열되는 제 1 부분(110)의 적어도 일부를 둘러쌈으로써, 높은 열 전도성을 바탕으로 히터의 열을 제 1 부분(110)의 전체에 걸쳐 효과적으로 전달할 수 있다.
래퍼(150)는 에어로졸 생성 물품에 외기가 유입되거나 내부 공기가 유출되도록 하는 적어도 하나의 천공을 포함할 수 있다. 예를 들어, 래퍼(150)는 제 2 부분(120)의 적어도 일부를 둘러싸고, 제 2 부분(120)에 대응되는 위치에 형성되는 적어도 하나의 제 1 천공(161)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 제 1 천공(161)을 통해 유입된 외기는 에어로졸을 보다 효과적으로 냉각할 수 있다.
또한, 래퍼(150)는 제 4 부분(140)의 적어도 일부를 둘러싸고, 제 4 부분(140)에 대응되는 위치에 형성되는 적어도 하나의 제 2 천공(162)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 제 2 천공(162)을 통해 유입된 외기는 흡연자에게 제공되는 에어로졸을 냉각 및 희석할 수 있다.
실시예 1. 에어로졸 생성 물품의 제조
제 1 부분, 제 2 부분, 제 3 부분 및 제 4 부분이 길이 방향을 기준으로 순서대로 정렬된 에어로졸 생성 물품을 제조하였다. 제 1 부분은 에어로졸 생성 물질을 함유하는 권축된 주름진 시트를 포함하고, 제 2 부분은 생성된 에어로졸을 냉각하는 물질로 튜브를 포함하였다. 제 3 부분은 담배 물질로서 판상엽 각초와 보습제로서 글리세린을 포함하였으며, 제 4 부분은 셀룰로오스 아세테이트 섬유를 포함하도록 제조하였다.
비교예 1. 에어로졸 생성 물품의 제조
담배 로드 및 필터 로드가 길이 방향을 기준으로 순서대로 정렬된 에어로졸 생성 물품을 제조하였다. 담배 로드는 담배 시트가 잘게 잘린 각초를 포함하고, 필터 로드는 셀룰로오스 아세테이트 필터를 포함하도록 제조하였다.
비교예 2. 에어로졸 생성 물품의 제조
전단 플러그, 담배 로드 및 필터 로드가 길이 방향을 기준으로 순서대로 정렬된 에어로졸 생성 물품을 제조하였다. 전단 플러그는 셀룰로오스 아세테이트 토우를 이용하여 제조하였다. 담배 로드 및 필터 로드는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
비교예 3. 에어로졸 생성 물품의 제조
상기 실시예 1의 제 2 부분 및 제 3 부분의 배치를 뒤바꾼 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 에어로졸 생성 물품을 제조하였다. 즉, 상기 실시예 1의 제 1 부분, 제 3 부분, 제 2 부분 및 제 4 부분이 에어로졸 생성 물품의 길이 방향을 기준으로 순서대로 정렬된 에어로졸 생성 물품을 제조하였다.
실험예 1. 퍼프(puff) 횟수에 따른 니코틴 이행량 분석
상기 실시예 1 및 비교예 1 내지 3의 에어로졸 생성 물품을 이용하여 퍼프 횟수에 따른 니코틴 이행량을 분석하였다. 상기 실시예 1 및 비교예 1 내지 3의 에어로졸 생성 물품을 가열하였으며, 충분히 가열된 시점부터 퍼프를 시작하였다. 각 퍼프마다 이행된 니코틴의 양을 측정하였으며, 총 14 회의 퍼프(puff)까지 측정하였다. 측정된 퍼프 횟수에 따른 니코틴 이행량의 결과를 도 2에 나타내었다.
도 2는 실시예 및 비교예에 따른 에어로졸 생성 물품에 대하여 측정한 퍼프 횟수에 따른 니코틴 이행량 결과를 나타내는 그래프이다.
도 2에 나타난 바와 같이, 비교예 1의 에어로졸 생성 물품은 11 회의 퍼프까지 니코틴이 이행되고, 그 이후로는 니코틴이 이행이 측정되지 않았다. 또한, 비교예 2 및 비교예 3의 에어로졸 생성 물품은 2 회 내지 6 회의 퍼프에서 대다수의 니코틴이 이행되고, 그 이후의 퍼프에서는 니코틴 이행량이 급격하게 감소하는 경향을 보였다.
반면, 실시예 1의 에어로졸 생성 물품의 경우, 비교예 1 내지 3의 에어로졸 생성 물품과 달리, 총 14 회의 퍼프 동안 비교적 균일한 니코틴 이행량을 보임을 확인할 수 있었다.
도 3은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 구성하는 요소들을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(200)는 히터(230), 코일(231), 배터리(210), 및 제어부(220)를 포함할 수 있다. 다만 이에 제한되는 것은 아니고, 도 3에 도시되는 요소들 외에 다른 범용적인 요소들이 에어로졸 생성 장치(200)에 더 포함될 수 있다.
에어로졸 생성 장치(200)는 유도 가열(induction heating) 방식으로 에어로졸 생성 장치(200)에 수용되는 에어로졸 생성 물품을 가열함으로써 에어로졸을 생성할 수 있다. 유도 가열 방식은 외부 자기장에 의해 발열하는 자성체에 주기적으로 방향이 변하는 교번 자기장(alternating magnetic field)을 인가하여 자성체를 발열시키는 방식을 의미할 수 있다.
자성체에 교번 자기장이 인가되는 경우, 자성체에는 와류손(eddy current loss) 및 히스테리시스손(hysteresis loss)에 따른 에너지 손실이 발생할 수 있고, 손실되는 에너지가 열에너지로서 자성체로부터 방출될 수 있다. 자성체에 인가되는 교번 자기장의 진폭 또는 주파수가 클수록 자성체로부터 많은 열에너지가 방출될 수 있다. 에어로졸 생성 장치(200)는 자성체에 교번 자기장을 인가함으로써 자성체로부터 열에너지를 방출시킬 수 있고, 자성체로부터 방출되는 열에너지를 에어로졸 생성 물품에 전달할 수 있다.
외부 자기장에 의해 발열하는 자성체는 서셉터(susceptor)일 수 있다. 서셉터는 조각, 박편, 또는 스트립 등의 형상으로 에어로졸 생성 장치(200)에 구비될 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 생성 장치(200)의 내부에 배치되는 히터(230)의 적어도 일부가 서셉터 물질로 형성될 수 있다.
서셉터 물질의 적어도 일부는 강자성체(ferromagnetic substance)로 형성될 수 있다. 예를 들면, 서셉터 물질은 금속 또는 탄소를 포함할 수 있다. 서셉터 물질은 페라이트(ferrite), 강자성 합금(ferromagnetic alloy), 스테인리스강(stainless steel), 및 알루미늄(Al) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 서셉터 물질은 흑연(graphite), 몰리브덴(molybdenum), 실리콘 카바이드(silicon carbide), 니오븀(niobium), 니켈 합금(nickel alloy), 금속 필름(metal film), 지르코니아(zirconia) 등과 같은 세라믹, 니켈(Ni)이나 코발트(Co) 등과 같은 전이 금속, 붕소(B)나 인(P)과 같은 준금속 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다.
에어로졸 생성 장치(200)는 에어로졸 생성 물품을 수용할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(200)에는 에어로졸 생성 물품을 수용하기 위한 공간이 형성될 수 있다. 에어로졸 생성 물품을 수용하기 위한 공간에는 히터(230)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 히터(230)는 내부에 에어로졸 생성 물품을 수용하기 위한 원통 형상의 수용공간을 가질 수 있다. 따라서, 에어로졸 생성 물품이 에어로졸 생성 장치(200)에 수용되는 경우 에어로졸 생성 물품은 히터(230)의 수용공간에 수용될 수 있다.
히터(230)는 에어로졸 생성 장치(200)에 수용된 에어로졸 생성 물품의 외측면의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 예를 들면, 히터(230)는 에어로졸 생성 물품에 포함된 담배 매질을 둘러쌀 수 있다. 그에 따라, 히터(230)로부터 담배 매질에 열이 보다 효율적으로 전달될 수 있다.
히터(230)는 에어로졸 생성 장치(200)에 수용된 에어로졸 생성 물품을 가열할 수 있다. 전술한 바와 같이, 히터(230)는 유도 가열 방식으로 에어로졸 생성 물품을 가열할 수 있다. 히터(230)는 외부 자기장에 의해 발열하는 서셉터 물질을 포함할 수 있고, 에어로졸 생성 장치(200)는 히터(230)에 교번 자기장을 인가할 수 있다.
코일(231)은 에어로졸 생성 장치(200)에 구비될 수 있다. 코일(231)은 히터(230)에 교번 자기장을 인가할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(200)로부터 코일(231)에 전력이 공급되는 경우 코일(231) 내부에 자기장이 형성될 수 있다. 코일(231)에 교류 전류가 인가되는 경우 코일(231) 내부에 형성되는 자기장의 방향은 지속적으로 변경될 수 있다. 히터(230)가 코일(231) 내부에 위치하여 주기적으로 방향이 변하는 교번 자기장에 노출되는 경우, 히터(230)가 발열할 수 있고, 히터(230)의 수용공간에 수용된 에어로졸 생성 물품이 가열될 수 있다.
코일(231)은 히터(230)의 외측면을 따라 권선될 수 있다. 또한, 코일(231)은 에어로졸 생성 장치(200)의 외부 하우징의 내면을 따라 권선될 수 있다. 코일(231)이 권선되어 형성되는 내부 공간에 히터(230)가 위치할 수 있다. 코일(231)에 전력이 공급되는 경우 코일(231)에 의해 생성되는 교번 자기장이 히터(230)에 인가될 수 있다.
코일(231)은 에어로졸 생성 장치(200)의 길이 방향으로 연장될 수 있다. 코일(231)은 길이 방향을 따라 적정한 길이로 연장될 수 있다. 예를 들면, 코일(231)은 히터(230)의 길이에 대응되는 길이로 연장될 수 있고, 또는 히터(230)의 길이보다 긴 길이로 연장될 수 있다.
코일(231)은 히터(230)에 교번 자기장을 인가하기에 적합한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들면, 코일(231)은 히터(230)에 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 이와 같은 코일(231)의 크기 및 배치에 의해 코일(231)의 교번 자기장이 히터(230)에 인가되는 효율이 향상될 수 있다.
코일(231)에 의해 형성되는 교번 자기장의 진폭 또는 주파수가 변경되는 경우 히터(230)가 에어로졸 생성 물품을 가열하는 정도 또한 변경될 수 있다. 코일(231)에 의한 자기장의 진폭 또는 주파수는 코일(231)에 인가되는 전력에 의해 변경될 수 있으므로, 에어로졸 생성 장치(200)는 코일(231)에 인가되는 전력을 조정함으로써 에어로졸 생성 물품의 가열을 제어할 수 있다. 예를 들면, 에어로졸 생성 장치(200)는 코일(231)에 인가되는 교류 전류의 진폭 및 주파수를 제어할 수 있다.
하나의 예시로서, 코일(231)은 솔레노이드(solenoid)로 구현될 수 있다. 코일(231)은 에어로졸 생성 장치(200)의 외부 하우징의 내면을 따라 권선되는 솔레노이드일 수 있고, 솔레노이드의 내부 공간에 히터(230) 및 에어로졸 생성 물품이 위치할 수 있다. 솔레노이드를 구성하는 도선의 재질은 구리(Cu)일 수 있다. 다만 이에 제한되는 것은 아니고, 은(Ag), 금(Au), 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 아연(Zn), 및 니켈(Ni) 중 어느 하나, 또는 적어도 하나를 포함하는 합금이 솔레노이드를 구성하는 도선의 재질이 될 수 있다.
배터리(210)는 에어로졸 생성 장치(200)에 전력을 공급할 수 있다. 배터리(210)는 코일(231)에 전력을 공급할 수 있다. 배터리(210)는 에어로졸 생성 장치(200)에 직류를 공급하는 배터리 및 배터리로부터 공급되는 직류를 코일(231)에 공급되는 교류로 변환하는 변환부를 포함할 수 있다.
배터리(210)는 에어로졸 생성 장치(200)에 직류를 공급할 수 있다. 배터리(210)는 리튬인산철(LiFePO4) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 배터리는 산화 리튬 코발트(LiCoO2) 배터리, 리튬 티탄산염 배터리, 리튬폴리머(LiPoly) 배터리 등일 수 있다.
변환부는 배터리로부터 공급되는 직류에 대한 필터링을 수행하여 코일(231)에 공급되는 교류를 출력하는 저역 통과 필터(low-pass filter)를 포함할 수 있다. 변환부는 배터리로부터 공급되는 직류를 증폭하기 위한 증폭기(amplifier)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 변환부는 D급 증폭기(class-D amplifier)의 부하 네트워크를 구성하는 저역 통과 필터를 통해 구현될 수 있다.
제어부(220)는 코일(231)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 제어부(220)는 코일(231)에 공급되는 전력이 조정되도록 배터리(210)를 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(220)는 히터(230)의 온도에 기초하여 히터(230)가 에어로졸 생성 물품을 가열하는 온도를 일정하게 유지하기 위한 제어를 수행할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(200)는 배터리(210), 히터(230), 센서(240), 사용자 인터페이스(250), 메모리(260), 및 제어부(220)를 포함할 수 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(200)의 내부 구조는 도 3에 도시된 것에 한정되지 않는다. 에어로졸 생성 장치(200)의 설계에 따라, 도 3에 도시된 구성 중 일부가 생략되거나 새로운 구성이 더 추가될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
배터리(210)는 에어로졸 생성 장치(200)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 즉, 배터리(210)는 히터(230)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(210)는 에어로졸 생성 장치(200) 내에 구비된 다른 구성들, 즉, 센서(240), 사용자 인터페이스(250), 메모리(260), 및 제어부(220)의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리(210)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다.
에어로졸 생성 장치(200)는 적어도 하나의 센서(240)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 센서(240)에서 센싱된 결과는 제어부(220)로 전달되고, 센싱 결과에 따라 제어부(220)는 히터의 동작 제어, 흡연의 제한, 에어로졸 생성 물품의 삽입 유/무 판단, 알림 표시 등과 같은 다양한 기능들이 수행되도록 에어로졸 생성 장치(200)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 적어도 하나의 센서(240)는 퍼프 센서를 포함할 수 있다. 퍼프 센서는 온도 변화, 유량(flow) 변화, 전압 변화, 및 압력 변화 중 어느 하나에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다.
또한, 적어도 하나의 센서(240)는 히터(230)(또는, 에어로졸 생성 물품)의 온도를 측정하기 위한 온도 센서를 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(200)는 히터(230)의 온도를 측정하는 온도 센서를 포함하거나, 별도의 온도 센서를 포함하는 대신 히터(230) 자체가 온도 센서의 역할을 수행할 수 있다. 또는, 히터(230)가 온도 센서의 역할을 수행함과 동시에 에어로졸 생성 장치(200)에 별도의 온도 센서가 더 포함될 수 있다.
또한, 적어도 하나의 센서(240)는 에어로졸 생성 장치(200)의 주위 온도를 측정하기 위한 온도 센서를 포함할 수 있다. 주위 온도는 에어로졸 생성 장치(200) 외부의 온도이다. 주위 온도는 에어로졸 생성 장치(200)에서 에어로졸 생성 물품으로부터 생성된 에어로졸이 방출되는 대기의 온도이다. 온도 센서는 주위 온도를 측정할 수 있도록 하우징의 외부에 배치되거나, 외부 공기가 유입되는 경로 상에 배치될 수 있다. 온도 센서는 측정한 주위 온도의 값을 제어부(220)에게 전달할 수 있고, 제어부(220)는 주위 온도에 기초하여 에어로졸 생성 물품을 가열하기 위한 가열 프로파일을 결정할 수 있다.
또한, 적어도 하나의 센서는 습도 센서를 포함할 수 있다. 습도 센서는 에어로졸 생성 장치(200)의 주위 습도를 측정할 수 있다. 주위 습도는 에어로졸 생성 장치(200) 외부의 습도이다. 주위 습도는 에어로졸 생성 장치(200)에서 에어로졸 생성 물품으로부터 생성된 에어로졸이 방출되는 대기의 습도이다. 습도 센서는 주위 습도를 측정할 수 있도록 하우징의 외부에 배치되거나, 외부 공기가 유입되는 경로 상에 배치될 수 있다. 습도 센서는 측정한 주위 습도의 값을 제어부(220)에 전달할 수 있고, 제어부(220)는 주위 습도에 기초하여 에어로졸 생성 물품을 가열기 위한 가열 프로파일을 결정할 수 있다.
또한, 적어도 하나의 센서는 인덕티브 센서를 포함할 수 있다. 인덕티브 센서는 에어로졸 생성 장치(200)에 에어로졸 생성 물품이 삽입되었는지 여부를 감지할 수 있다. 일 예에서, 에어로졸 생성 물품은 알루미늄과 같은 금속 물질을 포함할 수 있고, 인덕티브 센서는 에어로졸 생성 물품이 에어로졸 생성 장치(200)에 삽입됨에 따라 발생되는 인덕턴스 변화를 감지할 수 있다. 다만, 이에 반드시 제한되는 것은 아니며, 인덕티브 센서는 광 센서, 온도 센서, 저항 센서 등의 다른 종류의 센서로 대체될 수도 있다.
제어부(220)는 에어로졸 생성 물품의 삽입이 감지되면, 추가적인 외부의 입력이 없이도 자동으로 가열이 시작되도록 에어로졸 생성 장치(200)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(220)는 에어로졸 생성 물품의 삽입이 감지되면, 배터리(210)가 코일로 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 다만, 이에 반드시 제한되는 것은 아니며, 제어부(220)는 추가적인 외부의 입력이 존재해야 가열이 시작되도록 에어로졸 생성 장치(200)를 제어할 수 있다.
사용자 인터페이스(250)는 사용자에게 에어로졸 생성 장치(200)의 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다. 사용자 인터페이스(250)는 시각 정보를 출력하는 디스플레이 또는 램프, 촉각 정보를 출력하는 모터, 소리 정보를 출력하는 스피커, 사용자로부터 입력된 정보를 수신하거나 사용자에게 정보를 출력하는 입/출력(I/O) 인터페이싱 수단들(예를 들어, 버튼 또는 터치스크린)과 데이터 통신을 하거나 충전 전력을 공급받기 위한 단자들, 외부 디바이스와 무선 통신(예를 들어, WI-FI, WI-FI Direct, Bluetooth, NFC(Near-Field Communication) 등)을 수행하기 위한 통신 인터페이스 등의 다양한 인터페이싱 수단들을 포함할 수 있다.
다만, 에어로졸 생성 장치(200)에는 위의 예시된 다양한 사용자 인터페이스(250) 예시들 중 일부만이 취사 선택되어 구현될 수도 있다.
사용자 인터페이스(250)는 에어로졸 생성 장치(200)와 관련된 시각 정보를 출력하는 디스플레이를 포함할 수 있다. 여기에서, 에어로졸 생성 장치(200)와 관련된 시각 정보는 에어로졸 생성 장치(200)의 동작과 관련된 모든 정보를 포함한다. 예를 들어, 디스플레이는 에어로졸 생성 장치(200)의 상태에 대한 정보(예를 들어, 에어로졸 생성 장치의 사용 가능 여부 등), 히터(230)에 대한 정보(예를 들어, 예열 시작, 예열 진행, 예열 완료 등), 배터리(210)와 관련된 정보(예를 들어, 배터리(210)의 잔여 용량, 사용 가능 여부 등), 에어로졸 생성 장치(200)의 리셋과 관련된 정보(예를 들어, 리셋 시기, 리셋 진행, 리셋 완료 등), 에어로졸 생성 장치(200)의 청소와 관련된 정보(예를 들어, 청소 시기, 청소 필요, 청소 진행, 청소 완료 등), 에어로졸 생성 장치(200)의 충전과 관련된 정보(예를 들어, 충전 필요, 충전 진행, 충전 완료 등), 퍼프와 관련된 정보(예를 들어, 퍼프 횟수, 퍼프 종료 예고 등) 또는 안전과 관련된 정보(예를 들어, 사용시간 경과 등) 등을 출력할 수 있다.
통신 인터페이스는 외부 디바이스, 외부 서버 등과 통신 연결될 수 있다. 예를 들어, 통신 인터페이스는 다양한 타입의 디지털 인터페이스, AP 기반의 Wi-Fi(와이파이, Wireless LAN 네트워크), 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 유/무선 LAN(Local Area Network), WAN, 이더넷(Ethernet), IEEE 1394, HDMI, USB, MHL, AES/EBU, 옵티컬(Optical), 코액셜(Coaxial) 등 중 적어도 하나의 통신 방식을 지원하는 형태로 구현될 수 있다. 또한, 통신 인터페이스는 비디오와 오디오 신호를 전송하기 위한 TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 채널과, 디바이스 정보, 비디오 또는 오디오에 관련된 정보(예로 E-EDID(Enhanced Extended Display Identification Data))를 송수신하기 위한 DDC(Display Data Channel) 및 제어 신호를 송수신하기 위한 CEC(Consumer Electronic Control)를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 인터페이스로 구현될 수 있다.
메모리(260)는, 에어로졸 생성 장치(200) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 제어부(220)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(260)는 DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static random access memory) 등과 같은 RAM(random access memory), ROM(read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory) 등의 다양한 종류들로 구현될 수 있다.
메모리(260)에는 에어로졸 생성 장치(200)의 동작 시간, 최대 퍼프 횟수, 현재 퍼프 횟수, 적어도 하나의 온도 프로파일, 및 사용자의 흡연 패턴에 대한 데이터 등이 저장될 수 있다.
제어부(220)는 에어로졸 생성 장치(200)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(220)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
한편, 도 4에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(200)는 별도의 크래들과 함께 에어로졸 생성 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(200)의 배터리(210)를 충전하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(200)는 크래들 내부의 수용 공간에 수용된 상태에서, 크래들의 배터리로부터 전력을 공급받아 에어로졸 생성 장치(200)의 배터리(210)를 충전할 수 있다.
도 5는 도 3에 도시된 에어로졸 생성 장치에 도 1에 도시된 에어로졸 생성 물품을 삽입하여 사용하는 상태도를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(200)는 에어로졸 생성 물품(100)을 수용하는 수용 공간, 에어로졸 생성 물품(100)을 가열하는 히터(230), 및 히터(230)에 전력을 공급하는 배터리(210)를 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 장치(200)의 히터(230)는 에어로졸 생성 물품(100)의 제 1 부분(110)을 가열하며, 제 1 부분(110)의 에어로졸 생성 요소는 에어로졸을 생성한다. 생성된 에어로졸은 제 2 부분(120)를 경유하여 냉각 요소에 의해 냉각되고, 제 3 부분(130)에 유입된다. 제 3 부분(130)에 유입된 에어로졸은 담배 요소를 가열하여 니코틴을 기화시키며, 기화된 니코틴은 에어로졸과 함께 제 4 부분(140)으로 이행된다. 제 4 부분(140)의 필터 요소를 거친 에어로졸과 니코틴은 사용자에게 제공된다.
에어로졸 생성 물품(100)은 에어로졸 생성 장치(200)의 수용 공간에 수용되며, 수용 공간을 둘러싸도록 배치되며 제 1 부분(110)의 적어도 일부를 가열하는 히터에 의해 가열될 수 있다. 즉, 에어로졸 생성 물품(100)의 제 1 부분(110)은 에어로졸 생성 장치(200)의 히터(230)에 의하여 직접적으로 가열될 수 있으며, 제 3 부분(130)은 직접적으로 가열되지 않을 수 있다.
종래의 에어로졸 생성 물품은 전체 흡연 구간에서 균일한 에어로졸 및 니코틴 이행을 위해서는 에어로졸 생성 요소와 담배 요소가 서로 다른 온도로 가열되는 것이 요구됨에도 불구하고, 에어로졸 생성 요소와 담배 요소가 서로 인접하여 배치되기 때문에 온도를 조절하는 것에 한계가 있었다.
한편, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 물품(100)은 제 1 부분(110)과 제 3 부분(130)이 서로 이격되어 있으므로 제 1 부분(110)과 제 3 부분(130)의 온도를 서로 다르게 조절하는 것이 용이하다. 에어로졸 생성 장치(200)의 히터(230)는 에어로졸 생성 물품(100)의 제 1 부분(110)에 대응되는 위치에 제 1 부분(110)을 둘러싸도록 배치되어, 제 1 부분(110)만을 직접적으로 가열할 수 있다. 제 3 부분(130)에 포함되는 담배 요소는 제 1 부분(110)에서 생성되어 제 3 부분(130)을 경유하는 고온의 에어로졸에 의하여 가열될 수 있다.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 개시의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 개시에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 에어로졸 생성 물품 110: 제 1 부분
120: 제 2 부분 130: 제 3 부분
140: 제 4 부분 150: 래퍼(wrapper)
151: 열 전도성 래퍼 161: 제1 천공
162: 제2 천공
200: 에어로졸 생성 장치 210: 배터리
220: 제어부 230: 히터
231: 코일 240: 센서
250: 사용자 인터페이스 260: 메모리

Claims (12)

  1. 에어로졸 생성 물품에 있어서,
    에어로졸 생성 요소를 포함하는 제 1 부분;
    냉각 요소를 포함하는 제 2 부분;
    담배 요소를 포함하는 제 3 부분; 및
    필터 요소를 포함하는 제 4 부분;을 포함하고,
    상기 제 1 부분, 상기 제 2 부분, 상기 제 3 부분, 및 상기 제 4 부분은 상기 에어로졸 생성 물품의 길이 방향을 기준으로 순서대로 정렬되는, 에어로졸 생성 물품.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 부분은 권축된 시트를 포함하고, 상기 에어로졸 생성 요소는 상기 시트에 함침되는, 에어로졸 생성 물품.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제 2 부분은 상기 에어로졸 생성 물품의 길이 방향을 기준으로 3 내지 30 mm의 길이를 갖는, 에어로졸 생성 물품.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제 2 부분은 중공을 포함하는 튜브 형태의 구조물을 포함하는, 에어로졸 생성 물품.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제 2 부분은 폴리락트산을 포함하는, 에어로졸 생성 물품.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제 4 부분은 향미 물질 및 에어로졸 생성 물질로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 적어도 하나의 캡슐을 포함하는, 에어로졸 생성 물품.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제 4 부분은 향미 물질이 함침된 섬유를 포함하는, 에어로졸 생성 물품.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 부분의 적어도 일부를 둘러싸는 열 전도성 래퍼를 더 포함하고,
    상기 열 전도성 래퍼는 상자성체 재료를 포함하는, 에어로졸 생성 물품.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제 2 부분의 적어도 일부를 둘러싸고, 상기 제 2 부분에 대응되는 위치에 형성되는 적어도 하나의 천공을 포함하는 래퍼를 더 포함하는 에어로졸 생성 물품.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제 4 부분의 적어도 일부를 둘러싸고, 상기 제 4 부분에 대응되는 위치에 형성되는 적어도 하나의 천공을 포함하는 래퍼를 더 포함하는 에어로졸 생성 물품.
  11. 제1항에 따른 에어로졸 생성 물품을 수용하는 수용 공간;
    상기 에어로졸 생성 물품을 가열하는 히터; 및
    상기 히터에 전력을 공급하는 배터리;를 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 히터는 상기 수용 공간을 둘러싸고, 상기 히터는 상기 제 1 부분의 적어도 일부를 가열하는, 에어로졸 생성 장치.
KR1020210055945A 2021-04-29 2021-04-29 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 장치 KR20220148992A (ko)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210055945A KR20220148992A (ko) 2021-04-29 2021-04-29 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 장치
US18/280,576 US20240122233A1 (en) 2021-04-29 2022-04-27 Aerosol generating article and aerosol generating device
JP2023558279A JP2024511430A (ja) 2021-04-29 2022-04-27 エアロゾル生成物品及びエアロゾル生成装置
PCT/KR2022/005998 WO2022231292A1 (en) 2021-04-29 2022-04-27 Aerosol generating article and aerosol generating device
EP22796125.7A EP4291052A4 (en) 2021-04-29 2022-04-27 AEROSOL GENERATING ARTICLES AND AEROSOL GENERATING DEVICE
CN202280024986.9A CN117119912A (zh) 2021-04-29 2022-04-27 气溶胶生成制品和气溶胶生成装置
KR1020240075730A KR20240093419A (ko) 2021-04-29 2024-06-11 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210055945A KR20220148992A (ko) 2021-04-29 2021-04-29 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 장치

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020240075730A Division KR20240093419A (ko) 2021-04-29 2024-06-11 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220148992A true KR20220148992A (ko) 2022-11-08

Family

ID=83848323

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210055945A KR20220148992A (ko) 2021-04-29 2021-04-29 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 장치
KR1020240075730A KR20240093419A (ko) 2021-04-29 2024-06-11 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 장치

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020240075730A KR20240093419A (ko) 2021-04-29 2024-06-11 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20240122233A1 (ko)
EP (1) EP4291052A4 (ko)
JP (1) JP2024511430A (ko)
KR (2) KR20220148992A (ko)
CN (1) CN117119912A (ko)
WO (1) WO2022231292A1 (ko)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2625975A1 (en) * 2012-02-13 2013-08-14 Philip Morris Products S.A. Aerosol-generating article having an aerosol-cooling element
TW201703660A (zh) * 2015-06-23 2017-02-01 菲利浦莫里斯製品股份有限公司 氣溶膠產生物件及製造氣溶膠產生物件之方法
GB201719523D0 (en) * 2017-11-24 2018-01-10 British American Tobacco Investments Ltd Smoking article
KR102329088B1 (ko) * 2018-05-17 2021-11-18 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 물품 및 장치
KR102372337B1 (ko) * 2018-09-13 2022-03-08 주식회사 케이티앤지 에어로졸 발생 물품
KR102281867B1 (ko) * 2018-12-05 2021-07-26 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 물품 및 이와 함께 이용되는 에어로졸 생성 장치
WO2020240461A1 (en) * 2019-05-30 2020-12-03 Itc Limited An aerosol generating article for an aerosol generating device
US20210015170A1 (en) * 2019-07-15 2021-01-21 Bio-On S.P.A. Aerosol-generating articles suitable for use in aerosol-generating devices

Also Published As

Publication number Publication date
CN117119912A (zh) 2023-11-24
US20240122233A1 (en) 2024-04-18
EP4291052A1 (en) 2023-12-20
JP2024511430A (ja) 2024-03-13
WO2022231292A1 (en) 2022-11-03
EP4291052A4 (en) 2024-08-07
KR20240093419A (ko) 2024-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7336564B2 (ja) エアロゾル生成物品及び装置
KR102360135B1 (ko) 에어로졸 생성 시스템
KR20200057487A (ko) 하나의 배터리로 두 개의 히터들에 전력을 공급하는 에어로졸 생성 장치
KR102436023B1 (ko) 에어로졸 생성 시스템
CN112822953B (zh) 气溶胶生成制品、气溶胶生成装置以及气溶胶生成系统
KR102433808B1 (ko) 에어로졸 생성 시스템
JP7264577B2 (ja) エアロゾル生成システム、エアロゾル生成システムを制御する方法、およびプログラム
KR20210044064A (ko) 복수의 서셉터를 포함하는 에어로졸 발생 물품
JP2023516908A (ja) ヒータ組立体及びその製造方法
CN114302654B (zh) 气溶胶生成物品以及气溶胶生成系统
EP3892124A1 (en) Cartridge and aerosol-generating apparatus comprising same
KR20220148992A (ko) 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 장치
US20230145813A1 (en) Aerosol generating article including porous tobacco solid and method of manufacturing porous tobacco solid
KR102542600B1 (ko) 에어로졸 발생 물품 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 시스템
CN112955043B (zh) 控制气溶胶生成装置加热器温度的方法及气溶胶生成装置
US20240206557A1 (en) Method and apparatus for outputting charging information
US20240196985A1 (en) Aerosol generating device and operating method thereof
JP2024534747A (ja) エアロゾル生成装置
CN117881309A (zh) 气溶胶生成装置
KR20220032473A (ko) 에어로졸 생성 장치
CN118102914A (zh) 气溶胶生成装置
JP2024508204A (ja) エアロゾル発生物品
KR20240131221A (ko) 에어로졸 생성 장치
JP2023512897A (ja) エアロゾル発生物品及びエアロゾル発生システム
KR20240027484A (ko) 담배 과립의 제조방법 및 이에 의해 제조된 담배 과립을 포함하는 에어로졸 생성 물품

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
E902 Notification of reason for refusal