KR20230135097A - 기류를 갖는 폐쇄 시스템 캡슐, 비연소식 가열(hnb)에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 방법 - Google Patents

기류를 갖는 폐쇄 시스템 캡슐, 비연소식 가열(hnb)에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 방법 Download PDF

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KR20230135097A
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잭 더블유 블랙몬
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알트리아 클라이언트 서비시즈 엘엘씨
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Abstract

비연소식 가열(HNB:heat-not-burn)) 에어로졸 생성 장치용 캡슐은 하우징을 포함한다. 상기 하우징은 개구부를 한정하는 내측 프레임을 포함한다. 상기 하우징은 적어도 하나의 공기 입구 및 적어도 하나의 공기 출구를 한정한다. 상기 캡슐은 또한 상기 개구부 내에 적어도 부분적으로 배치된 에어로졸 형성 기재와, 상기 내측 프레임에 의해 지지되고 상기 개구부의 적어도 일부를 가로 질어 연장하는 히터를 포함한다. 상기 적어도 하나의 공기 입구, 상기 개구부 및 상기 적어도 하나의 공기 출구는 집합적으로 상기 캡슐을 통하는 적어도 하나의 기류 경로를 한정한다. 상기 기류 경로는 상기 캡슐의 두께보다 길다.

Description

기류를 갖는 폐쇄 시스템 캡슐, 비연소식 가열(HNB) 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 방법
본 개시 내용은 캡슐, 비연소식 가열(HNB, heat-not-burn) 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 형성 기재의 실질적인 열분해를 수반하지 않고 에어로졸을 생성하는 방법에 관한 것이다.
일부 전자 장치는 식물 재료의 실질적인 열분해를 피하기 위해 온도를 식물 재료의 연소점 미만으로 유지하면서 식물 재료의 성분을 방출하기에 충분한 온도로 식물 재료를 가열하도록 구성된다. 이러한 장치는 에어로졸 생성 장치(예를 들어 비연소식 가열 에어로졸 생성 장치)라고 할 수 있으며, 가열되는 식물 재료는 담배일 수 있다. 어떤 경우에는 식물 재료는 에어로졸 생성 장치의 가열 챔버에 직접 도입될 수도 있다. 다른 경우에, 식물 재료는 에어로졸 생성 장치로부터 삽입 및 제거를 용이하게 하기 위해 개별 용기에 사전 포장될 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 실시예는 에어로졸 생성 장치용 캡슐에 관한 것이다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 에어로졸 생성 장치용 캡슐은 하우징을 포함한다. 상기 하우징은 캐비티를 한정하는 제1 프레임을 포함한다. 상기 하우징은 적어도 하나의 공기 입구와 적어도 하나의 공기 출구를 한정한다. 상기 캡슐은 또한 상기 캐비티 내에 적어도 부분적으로 에어로졸 형성 기재와, 상기 제1 프레임에 의해 지지되는 히터를 포함한다. 상기 히터는 상기 캐비티의 적어도 일부를 가로질러 연장된다. 상기 적어도 하나의 공기 입구, 상기 캐비티 및 상기 적어도 하나의 공기 출구는 집합적으로 상기 캡슐을 통하는 적어도 하나의 기류 경로를 한정한다. 상기 기류 경로는 상기 캡슐의 두께보다 길다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 상기 에어로졸 형성 기재는 식물 재료를 포함한다. 상기 식물 재료는 담배를 포함한다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 상기 제1 프레임은 내측 프레임이고, 상기 내측 프레임은 제1 면(first face), 제2 면, 제1 단부(first end), 제2 단부, 제1 측면(first side) 및 제2 측면을 포함한다. 상기 적어도 하나의 공기 입구는 상기 내측 프레임의 상기 제1 단부를 통해 연장되고 상기 적어도 하나의 공기 출구는 상기 내측 프레임의 상기 제2 단부를 통해 연장된다. 상기 적어도 하나의 공기 입구는 제1 공기 입구 및 제2 공기 입구를 포함한다. 상기 제1 공기 입구는 상기 제1 측을 통해 연장되고 상기 제2 공기 입구는 상기 내측 프레임의 상기 제1 단부를 통해 연장된다. 상기 적어도 하나의 공기 출구는 상기 내측 프레임의 상기 제2 단부를 통해 연장된다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 상기 캡슐은 상기 적어도 하나의 공기 입구로부터 상기 적어도 하나의 공기 출구를 향해 공기를 재분배하도록 구성된 확산부를 더 포함한다. 상기 확산부는 상기 내측 프레임의 상기 제1 면에 적어도 하나의 채널을 포함한다. 상기 확산부는 상기 적어도 하나의 공기 입구로부터 종방향으로 연장되는 주 채널, 및 상기 주 채널과 유체 연통하는 적어도 하나의 보조 채널을 포함한다. 상기 적어도 하나의 보조 채널은 상기 주 채널에 평행하게 연장되는 적어도 하나의 평행 채널 및 상기 주 채널에 대해 일정 각도로 연장되는 적어도 하나의 경사 채널을 포함한다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 상기 히터는 구불구불한 형상이다.
적어도 하나의 예시적인 실시예는 에어로졸 생성 장치용 캡슐 어셈블리에 관한 것이다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 에어로졸 생성 장치용 캡슐 어셈블리는 캡슐을 포함한다. 상기 캡슐은 캐비티를 한정하는 제1 프레임을 포함하는 하우징을 포함한다. 상기 캡슐은 또한 적어도 부분적으로 상기 캐비티 내에 에어로졸 형성 기재, 및 상기 내측 프레임에 의해 지지되는 히터를 포함한다. 상기 히터는 상기 캐비티의 적어도 일부를 가로질러 연장된다. 상기 캡슐 어셈블리는 또한 상기 하우징의 적어도 일부를 둘러싸는 캡슐 포장부를 포함한다. 상기 캡슐 포장부는 적어도 하나의 공기 입구와 적어도 하나의 공기 출구를 한정한다. 상기 적어도 하나의 공기 입구, 상기 캐비티 및 상기 적어도 하나의 공기 출구는 집합적으로 캡슐 어셈블리를 통하는 적어도 하나의 기류 경로를 한정한다. 상기 기류 경로는 상기 캡슐의 두께보다 길다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 상기 캡슐 포장부는 상기 적어도 하나의 공기 입구와 상기 적어도 하나의 공기 출구 사이에서 연장되는 캡슐 포장부 기류 채널을 더 포함한다. 상기 캡슐 포장부 기류 채널은 상기 적어도 하나의 기류 경로의 일부를 한정한다. 상기 적어도 하나의 기류 경로는 상기 제1 프레임의 상기 캐비티의 적어도 일부를 대각선으로 가로질러 연장된다. 적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 상기 적어도 하나의 기류 경로는 상기 에어로졸 형성 기재 및 상기 히터의 적어도 일부를 대각선으로 가로질러 연장된다.
적어도 하나의 예시적인 실시예는 에어로졸 생성 장치에 관한 것이다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 상기 에어로졸 생성 장치는 캡슐을 수용하도록 구성된 장치 본체를 포함한다. 상기 캡슐은 캐비티를 한정하는 제1 프레임, 적어도 하나의 공기 입구 및 적어도 하나의 공기 출구를 포함하는 하우징을 포함한다. 상기 캡슐은 또한 상기 캐비티 내에 적어도 부분적으로 에어로졸 형성 기재 및 상기 제1 프레임에 의해 지지되고 상기 캐비티의 적어도 일부를 가로질러 연장되는 히터를 포함한다. 상기 적어도 하나의 공기 입구, 상기 캐비티 및 상기 적어도 하나의 공기 출구는 집합적으로 상기 캡슐을 통하는 적어도 하나의 기류 경로를 한정한다. 상기 기류 경로는 캡슐의 두께보다 길다. 상기 에어로졸 생성 장치는 또한 상기 장치 본체 내에 복수의 전극을 포함한다. 상기 복수의 전극은 상기 캡슐의 상기 히터와 전기적으로 접촉하도록 구성된다. 상기 에어로졸 생성 장치는 또한 상기 복수의 전극을 통해 상기 캡슐의 상기 히터에 전류를 공급하도록 구성된 전원을 포함한다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 상기 에어로졸 형성 기재는 식물 재료를 포함한다. 상기 식물 재료는 담배를 포함한다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 상기 제1 프레임은 내측 프레임이다. 상기 내측 프레임은 제1 면, 제2 면, 제1 단부, 제2 단부, 제1 측면 및 제2 측면을 포함한다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 상기 적어도 하나의 공기 입구는 상기 내측 프레임의 상기 제1 단부를 통해 연장되고 상기 적어도 하나의 공기 출구는 상기 내측 프레임의 상기 제2 단부를 통해 연장된다. 상기 적어도 하나의 공기 입구는 제1 공기 입구 및 제2 공기 입구를 포함한다. 상기 제1 공기 입구는 상기 제1 측면을 통해 연장되고, 상기 제2 공기 입구는 상기 내측 프레임의 상기 제1 단부를 통해 연장되며, 상기 적어도 하나의 공기 출구는 상기 내측 프레임의 상기 제2 단부를 통해 연장된다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 상기 캡슐은 상기 적어도 하나의 공기 입구로부터 상기 적어도 하나의 공기 출구를 향해 공기를 재분배하도록 구성된 확산부를 더 포함한다. 상기 확산부는 상기 내측 프레임의 상기 제1 면에 적어도 하나의 채널을 포함한다. 적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 상기 확산부는 상기 적어도 하나의 공기 입구로부터 종방향으로 연장되는 주 채널, 및 상기 주 채널과 유체 연통하는 적어도 하나의 보조 채널을 포함한다. 상기 적어도 하나의 보조 채널은 상기 주 채널에 평행하게 연장되는 적어도 하나의 평행 채널 및 상기 주 채널에 대해 일정 각도로 연장되는 적어도 하나의 경사 채널을 포함한다.
적어도 하나의 예시적인 실시예는 에어로졸 생성 방법에 관한 것이다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 에어로졸 생성 방법은 복수의 전극을 캡슐과 전기적으로 접촉시키는 것을 포함한다. 상기 캡슐은 내측 프레임을 포함하는 하우징을 포함한다. 상기 하우징은 캐비티, 적어도 하나의 공기 입구 및 적어도 하나의 공기 출구를 한정한다. 에어로졸 형성 기재가 적어도 부분적으로 상기 캐비티 내에 있다. 상기 캡슐은 상기 내측 프레임에 의해 지지되는 히터를 또한 포함한다. 상기 히터는 상기 캐비티의 적어도 일부를 가로질러 연장된다. 상기 적어도 하나의 공기 출구, 상기 적어도 하나의 공기 입구, 상기 캐비티 및 상기 적어도 하나의 공기 출구는 집합적으로 상기 캡슐을 통하는 적어도 하나의 기류 경로를 한정한다. 상기 기류 경로는 상기 캡슐의 두께보다 길다. 상기 방법은 또한 상기 복수의 전극을 통해 상기 캡슐의 상기 히터에 전류를 공급하는 것을 포함한다.
본 명세서의 비제한적 실시예의 다양한 특징 및 이점은 첨부된 도면과 함께 상세한 설명을 검토하면 더욱 명백해질 수 있다. 첨부된 도면은 단지 설명의 목적으로 제공되며 청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 첨부된 도면은 명시적으로 언급되지 않는 한 축척에 맞게 그려진 것으로 간주되지 않는다. 명확성을 위해 도면의 다양한 치수가 과장되었을 수 있다. 특허 또는 출원 파일에는 컬러로 실행된 도면이 하나 이상 포함되어 있다. 컬러 도면이 포함된 이 특허 또는 특허 출원 공개의 사본은 요청 및 필요한 수수료 지불 시 특허청에서 제공된다.
도 1a는 예시적인 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치용 캡슐의 제1 측의 사시도이다.
도 1b는 예시적인 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치용 캡슐의 제2 측의 사시도이다.
도 2a는 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 도 1a 및 도 1b의 캡슐의 분해도이다.
도 2b는 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 도 1a 및 도 1b의 캡슐의 분해도이다.
도 3은 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 히터 제조와 관련된 패턴 시트의 평면도이다.
도 4는 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른, 도 3의 히터를 포함하는 제2 프레임이 제거된 상태의 캡슐을 도시한다.
도 5는 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른, 도 4의 캡슐의 측면도로서, 제4 측면은 제3 측면과 거울상이다.
도 6은 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른, 도 5의 캡슐에서의 기류 흐름을 도시하며 제2 프레임이 제거된 상태의 도면이다.
도 7은 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른, 도 4의 캡슐에서 대안적인 기류 경로를 도시한다.
도 8은 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른, 도 4의 캡슐에서 대안적인 기류 경로를 도시한다.
도 9는 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른, 마우스피스와 연결된 캡슐을 포함하는 캡슐 어셈블리의 사시도이다.
도 10은 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 도 9의 캡슐 어셈블리의 측단면도이다.
도 11은 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 도 10의 캡슐 어셈블리의 XI-XI 선을 따른 측단면도이다.
도 12는 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 도 9의 캡슐 어셈블리의 측단며도이다.
도 13은 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 도 12의 캡슐 어셈블리의 XIII-XIII 선에 따른 측단면도이다.
도 14는 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따라 도 9의 캡슐 어셈블리의 측단면도이다.
도 15는 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 도 14의 캡슐 어셈블리의 XV-XV 선에 따른 측단면도이다.
도 16은 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 도 9의 캡슐 어셈블리의 측단면도이다,
도 17은 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 도 16의 캡슐 어셈블리의 XVII-XVII선을 따른 측단면도이다.
도 18은 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 마우스피스에 연결되고 캡슐 포장부로 포장된 캡슐을 포함하는 캡슐 어셈블리의 측면 사시도이다.
도 19는 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 도 18의 어셈블리인 캡슐의 XIX-XIX 선을 따른 측단면도이다.
도 20은 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 도 18의 캡슐 어셈블리의 측단면도이다.
도 21은 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 도 18의 캡슐 어셈블리의 측단면도이다.
도 22는 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 도 18의 캡슐 어셈블리의 측단면도이다.
도 23은 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 캡슐 또는 캡슐 어셈블리와 함께 사용하기 위한 에어로졸 생성 장치의 개략도이다.
본 명세서에는 일부 예시적인 실시예들이 상세히 개시된다. 그러나 본 명세서에 개시하는 구체적인 구조적, 기능적 세부사항은 예시적인 실시예를 기술하기 위한 목적으로 제시된 것뿐이다. 그러나 예시적인 실시예들은 많은 대체 형태로 구현될 수 있으며 여기에 설명하는 예시적인 실시예들에 국한된 것으로 해석되어서는 안 된다.
따라서, 예시적인 실시예들은 다양한 변형과 대체 형태를 가질 수 있지만, 예시적인 실시예들은 도면들의 예를 통해 표시되며 여기에 자세히 설명될 것이다. 그러나 예시적인 실시예들을 개시된 특정 형태들로 제한하려는 의도는 없으며, 예시적인 실시예들은 모든 변형, 균등물 및 대안을 포괄하는 것임을 이해해야 한다. 같은 참조번호들은 도면에 대한 설명 전반에 걸쳐서 동일한 요소들을 가리킨다.
요소 또는 층이 다른 요소 또는 층에 대해 "상에", "연결된", "결합된", "부착된", "인접한" 또는 "덮는"으로 언급될 때, 이는 직접적으로 상기 다른 요소 또는 층 상에 있거나, 연결되거나, 결합되거나, 부착되거나, 인접하거나 또는 덮거나, 또는 중간 요소들 또는 층들이 존재할 수 있다. 반대로, 요소가 다른 요소 또는 층에 대해 "직접적으로 상에", "직접적으로 연결된", 또는 "직접적으로 결합된"으로 언급될 때, 중간 요소들 또는 층들이 존재하지 않은 것으로 이해되어야 할 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 용어 "및/또는"은 열거된 항목들 중 하나 이상의 항목의 임의의 모든 조합들 및 부조합들을 포함한다.
비록 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 본원발명에서 다양한 요소들, 영역들, 층들, 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용될 수 있으나, 이 요소들, 영역들, 층들, 및/또는 섹션들은 이들 용어들에 의해 제한되어서는 아니 되는 것으로 이해되어야 한다. 이들 용어는 어느 한 요소, 영역, 층, 또는 섹션을 단지 다른 요소, 영역, 층 또는 섹션과 구분하기 위해 사용된다. 따라서, 이하에서 논의되는 제1 요소, 제1 영역, 제1 층, 또는 제1 섹션은 예시적인 실시예들의 교시를 벗어나지 않고 제2 요소, 제2 영역, 제2 층, 또는 제2 섹션으로 지칭될 수 있다.
공간적으로 상대적인 용어들(예를 들어, "아래에", "밑에", "하부", "위에", "상부" 등)은 도면에 도시된 바와 같이 하나의 요소 또는 특징과 다른 요소(들) 또는 특징(들)과의 관계를 설명하기 위해 설명의 편의를 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시된 배향뿐만 아니라 사용 또는 작동 중인 장치의 다른 배향들을 포함하도록 의도된다는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면 내의 상기 장치가 뒤집힌다면, 다른 요소들 또는 특징들의 "밑에" 또는 "아래에"로 설명된 요소들은 다른 요소들 또는 특징들의 "위에" 배향될 것이다. 따라서, 상기 용어 "아래에"는 위 및 아래의 배향을 모두 포함할 수 있다. 상기 장치는 다르게 배향될 수 있고(90도 회전되거나, 다른 배향으로), 본 명세서에서 사용된 공간적으로 상대적인 설명어구는 그에 맞춰 해석될 수 있다.
여기서 사용되는 용어는 단지 다양한 예시적인 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 예시적인 실시예들을 제한하기 위한 것이 아니다. 여기서 사용된 것과 같은, 단수 표현들 또는 단복수가 명시되지 않은 표현들은, 문맥상 명백하게 다르게 나타나지 않는 이상, 복수 표현들을 포함하는 것으로 의도된다. "구비하는", "포함한다", 및/또는 "포함하는" 등의 용어가 본 명세서에서 사용될 때, 언급된 특징들, 구성들(integers), 단계들, 작동들, 및/또는 요소들의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 특징들, 구성들, 단계들, 작동들, 요소들, 및/또는 이들 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해될 것이다.
수치와 관련하여 본 명세서에서 "약" 또는 "실질적으로"라는 단어를 사용하는 경우, 당해 수치는 언급된 수치에 대한 제조 또는 작동 오차(예를 들어 ±10%)를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한 기하학적 형태와 관련하여 "대체로"와 "실질적으로"라는 단어를 사용할 경우 기하학적 형태의 정확성이 요구되지는 않지만 형태에 대한 자유(latitude)는 개시 범위 내에 있음을 이해해야 한다. 또한, 수치 또는 형태가 "약", "대체로" 또는 "실질적으로"에 의해 한정되는지에 상관없이, 수치 및 형태는 언급된 수치 및 형태에 대해 제조 또는 작동 오차(예를 들어 ±10%)를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 본원발명에서 사용되는 모든 용어들(기술적 및 과학적 용어를 포함하는)은 예시적인 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들을 포함하여, 용어들은 관련 기술의 맥락에서 그 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본원발명에서 명시적으로 정의되지 않는 한, 이상적이거나 지나치게 공식적인 의미로 해석되지 않을 것으로 이해될 것이다.
처리 회로(제어 회로)는 로직 회로; 소프트웨어를 실행하는 프로세서 같은 하드웨어/소프트웨어 조합; 또는 이들의 조합;을 포함하는 하드웨어일 수 있다. 예를 들어 처리 회로는 더 구체적으로, 중앙 처리 장치(CPU), 산술 논리 장치(ALU), 디지털 신호 프로세서(DSP), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), SoC(System-on-Chip), PLU(Programmable Logic Unit), 마이크로프로세서, ASIC(Application Specific Integrated Circuit)를 포함할 수 있으나, 여기에 열거된 것에 제한되는 것은 아니다.
도 1a는 예시적인 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치용 캡슐의 제1 측면의 사시도이다. 도 1b는 예시적인 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치용 캡슐의 제2 측면의 사시도이다.
도 2a는 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 도 1a 및 도 1b의 캡슐의 분해도이다. 도 2b는 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 도 1a 및 도 1b의 캡슐의 분해도이다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 도 1a, 1b, 2a 및 2b에 도시된 바와 같이, 캡슐(100)은 에어로졸 생성 장치(예를 들어, 비연소식(heat-not-burn) 에어로졸 생성 장치) 내에 수용되도록 구성될 수 있다. 도면에서 캡슐(100)은 층상 구조를 가지며 대체로 평면 형태를 갖는다. 캡슐(100)의 근위 단부(proximal end)는 곡선형 근위 가장자리(edge)를 가질 수 있고, 반대측 원위 단부(distal end)는 직선형 원위 가장자리를 가질 수 있다. 또한, 한 쌍의 직선형 측면 가장자리가 곡선형 근위 가장자리와 직선형 원위 가장자리를 연결할 수 있다. 한 쌍의 직선형 측면 가장자리는 서로 평행할 수 있다. 또한, 직선형 측면 가장자리와 직선형 원위 가장자리의 접합부는 곡선형 모서리(corner) 형태일 수 있다.
캡슐(100)이 반원형 단부를 갖는 직사각형(예를 들어, 새장형 반원형, 반타원형(semi-obround))과 유사한 것으로 도면에 도시되어 있지만, 다른 구성이 채용될 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 캡슐(100)이 디스크(disc)와 같은 외관을 갖도록 형상이 원형일 수 있다. 다른 예에서, 캡슐(100)의 형상은 타원형 또는 경마장형일 수 있다. 다른 경우에, 캡슐(100)은 삼각형, 직사각형(예를 들어, 정사각형), 오각형, 육각형, 칠각형 또는 팔각형을 포함하는 다각형 형상(정규 또는 불규칙)을 가질 수 있다. 캡슐(100)의 층상 구조 및 대체로 평면 형태는 적층을 용이하게 하여, 새 캡슐을 분배하거나 다 쓴 캡슐을 수용하기 위해 에어로졸 생성 장치 또는 다른 수용장치에 복수의 캡슐이 저장될 수 있도록 한다. 예시적인 실시예에서, 캡슐(100)은 1 내지 4mm (예를 들어, 1 내지 2mm)의 두께를 갖는다.
캡슐(100)은 하우징(105) 및 하우징(105) 내에 히터(170)를 포함할 수 있다. 캡슐(100)의 하우징(105)은 에어로졸 형성 기재(aerosol-forming substrate)(160)(예를 들어, 도 2a, 도 2b)를 보유하도록 구성된 챔버를 한정(define) 하는 내측 표면들(interior surfaces)을 갖는다. 또한, 캡슐(100)의 하우징(105)은 캡슐(100)의 제1면(first face), 제1면 반대측의 제2면 및 측면(side face)을 구성하는 외측 표면들을 갖는다. 캡슐(100)의 제1면 및 제2면은 캡슐을 통과하는 원하는 기류(airflow) 경로(path) 및/또는 히터를 따라 가로지르는 기류 경로에 따라 에어로졸이 투과 또는 불투과할 수 있다. 캡슐(100)의 측면은 제1면과 제2면 사이에 있다. 캡슐(100)의 측면은 캡슐(100)의 주변부(periphery)라 할 수 있다.
캡슐(100)의 하우징은 제1 프레임(130) 및 제2 프레임(140)을 포함한다. 제1 프레임(130)과 제2 프레임(140)은 (평면상으로 볼 때) 동일한 형상 및 크기를 가질 수 있으며, 외측벽들(outer sidewalls)이 실질적으로 평탄한 면(동일 평면)을 이루도록 정렬될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 프레임(130) 및 제2 프레임(140)은 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK(Polyether Ether Ketone)), 액정 고분자(LCP(Liquid Crystal Polymer)), 및/또는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE(Ultra High Molecular Weight Polyethylene)) 등의 적절한 고분자 물질로 형성될 수 있다. 제1 프레임(130)과 제2 프레임(140)은 용접(welded arrangement)을 통해 연결될 수 있다.
제1 투과성 또는 불투과성 구조체(110)는 제1 프레임(130)에 의해 고정 및 노출된다. 유사하게, 제2 투과성 또는 불투과성 구조체(120)는 제2 프레임(140)에 의해 고정 및 노출된다. 본 명세서에서 보다 상세히 논의되는 바와 같이, 제3 프레임(또는 내측 프레임)(150)이 제1 투과성 또는 불투과성 구조체(110)와 제2 투과성 또는 불투과성 구조체(120) 사이(또한 제1 프레임(130)과 제2 프레임(140) 사이)에 배치된다. 캡슐(100)은 제3 프레임(150) 내에 그리고 제1 투과성 또는 불투과성 구조체(110)와 제2 투과성 또는 불투과성 구조체(120) 사이에 있을 수 있는 에어로졸 형성 기재(160)를 보유하도록 구성되어 있다. 제1 프레임(130)의 제1 오목부(133)(concavity)(예를 들어 제1 딤플부(dimple portion)) 및 제2 프레임(140)의 제2 오목부(143)(예를 들어, 제2 딤플부)는 사출 성형 공정으로부터 형성될 수 있다. 이때, 제1 오목부(133)와 제2 오목부(143)의 크기, 위치 및/또는 형상은 제조 기술에 따라 다를 수 있다(또는 이들 오목부는 형성되지 않을 수도 있다).
상기 제1 투과성 또는 불투과성 구조체(110) 및 제2 투과성 또는 불투과성 구조체(120)는 메쉬 시트(mesh sheet), 천공 시트(perforated sheet), 고형 시트(solid sheet) 또는 이들의 조합의 형태일 수 있다. 예를 들어, 실질적으로 밀봉된 캡슐 구조를 형성하기 위해 필요시 에어로졸 형성 기재(160) 및/또는 히터(170)를 따라 기류가 가능하도록, 제1 투과성 또는 불투과성 구조체(110) 및 제2 투과성 또는 불투과성 구조체(120)는 모두 고형 시트 형태일 수 있다. 다른 예에서, 캡슐 안으로의 기류를 허용하도록, 제1 투과성 또는 불투과성 구조체(110) 및 제2 투과성 또는 불투과성 구조체(120)는 모두 천공 시트(예를 들어, 80, 100 또는 250 메쉬 등가물)의 형태일 수 있다. 천공 시트는 기계적으로 또는 화학적으로(예를 들어, 광화학적 가공/에칭을 통해) 천공된 것일 수 있다. 또 다른 예로, 제1 투과성 또는 불투과성 구조체(110) 및 제2 투과성 또는 불투과성 구조체(120) 중 어느 하나는 메쉬 시트 형태일 수 있고, 제1 투과성 또는 불투과성 구조체(110) 및 제2 투과성 또는 불투과성 구조체(120) 중 다른 하나는 천공 시트 형태일 수 있다. 제1 투과성 또는 불투과성 구조체(110) 및 제2 투과성 또는 불투과성 구조체(120)(또한 제1 프레임(130) 및 제2 프레임(140))는 평면 상으로 볼 때 실질적으로 동일한 크기(예를 들어 주어진 치수의 ±10%)일 수 있다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 제1 투과성 또는 불투과성 구조체(110)의 노출면과 이에 인접한 제1 프레임(130)의 표면(예를 들어, 실질적으로 동일 평면/평행한 표면)의 조합은 캡슐(100)의 제1 면으로 간주될 수 있다. 비슷하게, 도 1b에 도시된 바와 같이, 제2 투과성 또는 불투과성 구조체(120)의 노출면과 이에 인접한 제2 프레임(140)의 표면(예를 들어, 실질적으로 동일 평면/평행한 표면)의 조합은 캡슐(100)의 제2 면으로 간주될 수 있다. 적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 제1 면, 제2 면 또는 둘 모두는 천공 시트를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 제1 면, 제2 면, 또는 둘 모두는 메쉬 시트를 포함할 수 있다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 제1 면 및 제2 면 중 하나는 천공 시트를 포함하고, 제1 면 및 제2 면 중 다른 하나는 메쉬 시트를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 제1 면, 제2 면 또는 둘 모두는, 도 4 내지 도 23을 참조하여 이하에서 설명되는 바와 같이 공기 입구(air inlet) 및 공기 출구(air outlet)를 제외하고 캡슐을 실질적으로 밀봉하도록 고형 시트를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이 그리고 본 명세서에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 에어로졸 형성 기재(160)를 가열하기 위해 히터(170)(예를 들어, 도 2a, 도 2b 및 도 3)가 캡슐(100) 내에 배치될 수 있다. 히터(170)는 특히 히터(170)의 활성화(작동) 동안 전원(power source)으로부터 전류를 인가받도록 구성된 제1 단부 섹션(172) 및 제2 단부 섹션(176)을 포함한다. 히터(170)가 활성화되면 에어로졸 형성 기재(160)의 온도가 상승할 수 있고, 에어로졸은 생성되어 캡슐(100)로부터 방출될 수 있다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 제3 프레임(150)의 노출 표면과 이에 인접한 제1 프레임(130) 및 제2 프레임(140)의 측벽의 조합은 캡슐(100)의 측면으로 볼 수 있다. 또한 제1 단부 섹션(172) 및 제2 단부 섹션(176)은 캡슐(100)의 측면의 일부를 구성하는 히터(170)의 외측 세그먼트(external segment)일 수 있다. 히터(170)의 제1 단부 섹션(172) 및 제2 단부 섹션(176)의 외향 표면들(outward-facing surfaces)은 동일 평면을 구성할 수 있으나 예시적인 실시예는 이에 제한되지 않는다.
본 명세서에 언급된 바와 같이, "에어로졸 형성 기재"는 에어로졸을 생성할 수 있는 재료(또는 재료들의 조합)이다. "에어로졸"은 본 명세서에 개시되고, 청구된 장치들 및 그 등가물에 의해 생성되거나 출력되는 물질과 관련된다. 상기 재료는 화합물(예를 들어 니코틴, 칸나비노이드(cannabinoid))을 포함할 수 있으며 이 화합물을 포함하는 에어로졸은 상기 재료가 가열될 때 생성된다. 상기 가열은 에어로졸 형성 기재의 실질적인 열분해 또는 연소 부산물(존재하는 경우)의 실질적인 생성을 수반하지 않고 에어로졸을 생성할 수 있도록 연소 온도보다 낮을 수 있다. 따라서, 예시적인 실시예에 따르면, 가열 중에 그리고 그에 따른 에어로졸의 생성 중에 열분해가 발생하지 않는다. 다른 경우에는 일부 열분해 및 연소 부산물이 있을 수 있지만 그 정도는 상대적으로 미미하거나 및/또는 부수적인 것으로 간주될 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 섬유질 재료일 수 있다. 예를 들어, 섬유질 재료는 식물 재료일 수 있다. 섬유질 재료는 가열될 때 화합물을 방출하도록 구성된다. 상기 화합물은 섬유질 재료의 자연 발생 성분일 수 있다. 예를 들어, 섬유질 재료는 담배와 같은 식물 재료일 수 있고 방출되는 화합물은 니코틴일 수 있다. "담배"라는 용어는 담배 잎, 담배 플러그(tobacco plug), 재생 담배, 압축 담배, 성형 담배(shaped tobacco), 분말 담배, 그리고 예를 들어 Nicotiana RusticaNicotiana tabacum와 같은 하나 이상의 담배 식물 종의 조합을 포함하는 모든 담배 식물 재료를 포함한다.
일부 예시적인 실시예에서, 담배 재료는 Nicotiana 속의 임의의 구성원의 재료를 포함할 수 있다. 추가로, 담배 재료는 둘 이상의 상이한 담배 품종의 블렌드를 포함할 수 있다. 사용될 수 있는 적절한 유형의 담배 재료의 예는 연도 경화 담배(flue-cured tobacco), 벌리 담배(Burley tobacco), 다크 담배(Dark tobacco), 메릴랜드 담배(Maryland tobacco), 오리엔탈 담배(Oriental tobacco), 희귀 담배, 특수 담배, 이들의 블렌드 등을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 담배 재료는 담배 박판, 부피 팽창 또는 퍼프(puff) 담배와 같은 가공 담배 재료, 절단 압연 또는 절단 퍼프 줄기와 같은 가공 담배 주맥, 재생 담배, 이들의 블렌드를 포함하지만 이에 국한되지 않는 임의의 적합한 형태로 제공될 수 있다. 일부 예시적인 실시예에서, 담배 재료는 실질적으로 건조한 담배 덩어리의 형태이다. 또한, 일부 경우에, 담배 재료는 프로필렌 글리콜, 글리세린, 이들의 부-조합, 또는 이들의 조합 중 적어도 하나와 혼합 및/또는 조합될 수 있다.
상기 화합물은 또한 의학적으로 허용되는 치료 효과가 있는 약용 식물의 자연 발생 성분일 수 있다. 예를 들어 상기 약용 식물은 칸나비스(cannabis) 식물일 수 있으며, 상기 화합물은 칸나비노이드일 수 있다. 칸나비노이드는 체내 수용체와 상호작용하여 광범위한 효과를 낸다. 그 결과, 칸나비노이드는 다양한 의학적 목적(예를 들어 고통, 구토, 뇌전증, 정신과질환의 치료)으로 사용되어 왔다. 상기 섬유질 재료는 칸나비스 사티바(Cannabis sativa), 칸나비스 인디카(Cannabis indica), 칸나비스 루데랄리스(Cannabis ruderalis)와 같은 칸나비스 식물 종 중 하나 이상의 잎 및/또는 꽃을 포함할 수 있다. 일부 예에서 상기 섬유질 재료는 60-80%(예를 들어 70%)의 칸나비스 사티바와 20-40%(예를 들어 30%)의 칸나비스 인디카의 혼합물이다.
칸나비노이드(cannabinoids)의 예로는, 테트라하이드로칸나비놀산(tetrahydrocannabinolic acid, THCA), 테트라하이드로칸나비놀 (tetrahydrocannabinol, THC), 칸나비디올산 (cannabidiolic acid, CBDA), 칸나비디올 (cannabidiol, CBD), 칸나비놀(cannabinol, CBN), 칸나비싸이크롤(cannabicyclol, CBL), 칸나비크로멘(cannabichromene, CBC), 칸나비게롤(cannabigerol, CBG)이 있다. 테트라하이드로칸나비놀산(THCA)은 테트라하이드로칸나비놀(THC)의 전구체이며, 칸나비디올산(CBDA)은 칸나비디올(CBD)의 전구체이다. 테트라하이드로칸나비놀산(THCA)과 칸나비디올산(CBDA)은 가열을 통해 각각 테트라하이드로칸나비놀(THC)과 칸나비디올(CBD)로 전환될 수 있다. 일 예시적인 실시예에서, 히터(예를 들어 도 2a 및 도 2b에 도시된 히터(170))에 의한 가열은 탈카르복실화를 야기하여 캡슐(100)의 테트라하이드로칸나비놀산(TCHA)을 테트라하이드로칸나비놀(THC)로 변환하고, 및/또는 캡슐(100)의 칸나비디올산(CBDA)을 칸나비디올(CBD)로 변환한다.
상기 캡슐(100)에 테트라하이드로칸나비놀산(THCA)과 테트라하이드로칸나비놀(THC)이 모두 존재하는 경우, 탈카복실화와 그로 인한 전환은 테트라하이드로칸나비놀산(THCA)의 감소와 테트라하이드로칸나비놀(THC)의 증가를 야기한다. 상기 캡슐(100)의 가열 동안 테트라하이드로칸나비놀산(THCA)의 최소 50%(예를 들어 최소 87%)가 테트라하이드로칸나비놀(THC)로 전환될 수 있다. 마찬가지로, 칸나비디올산(CBDA)과 칸나비디올(CBD)이 모두 상기 캡슐(100)에 존재하는 경우, 탈카복실화와 그로 인한 전환은 칸나비디올산(CBDA)의 감소와 칸나비디올(CBD)의 증가를 야기할 것이다. 상기 캡슐(100)의 가열 중에 최소 50%(예를 들어 최소 87%)의 칸나비디올산(CBDA)이 칸나비디올(CBD)로 전환될 수 있다.
또한, 상기 화합물은 섬유질 재료에 후속적으로 도입되는 비천연 발생 첨가제일 수 있거나 이를 추가로 포함할 수 있다. 일 예에서, 상기 섬유질 재료는 합성 재료를 포함할 수 있다. 다른 예에서 상기 섬유질 재료는 셀룰로오스 재료(예를 들어, 비-담배 및/또는 비-칸나비스 재료)와 같은 천연 재료일 수 있다. 어느 경우든, 도입된 상기 화합물은 니코틴, 칸나비노이드 및/또는 향미제(flavorant)를 포함할 수 있다. 상기 향미제는 식물 추출물(예를 들어 담배 추출물, 칸나비스 추출물) 같은 천연 공급원 및/또는 인공 공급원에서 유래할 수 있다. 또 다른 예에서, 상기 섬유질 재료가 담배 및/또는 칸나비스를 포함하는 경우, 상기 화합물은 하나 이상의 향미제(예를 들어, 멘톨, 민트, 바닐라)이거나 이를 추가로 포함할 수 있다. 따라서, 상기 에어로졸 형성 기재 내의 상기 화합물은 자연 발생 성분 및/또는 비-자연 발생 첨가제를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 에어로졸 형성 기재의 자연 발생 성분의 기존 레벨은 보충을 통해 증가될 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 니코틴을 함유한 추출물을 보충하여 담배의 양에서 니코틴의 기존 레벨을 증가시킬 수 있다. 유사하게, 칸나비스의 양에서 하나 이상의 칸나비노이드의 기존 레벨은 그러한 칸나비노이드를 함유하는 추출물로 보충을 통해 증가될 수 있다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 제1 프레임(130)은 제1 내측 면과 제1 외측 면을 갖는다. 또한, 제1 프레임(130)은 제1 개구부(opening)(131)를 한정(define)한다(구비한다). 예시적인 실시예에서, 제1 개구부(131)의 측벽은 대향하는(opposing) 직선형 섹션들을 구비하고 그리고 대향하는 선택적인 곡선형 섹션들을 구비할 수 있으며, 곡선형 섹션들 중 하나는 제1 프레임(130)의 근위 단부에 인접할 수 있고 곡선형 섹션들 중 다른 하나는 제1 프레임(130)의 원위 단부에 인접할 수 있다. 제1 투과성 또는 불투과성 구조체(110)는 제1 개구부(131)에 의해 노출되도록 제1 프레임(130)의 제1 내측 면에 고정된다. 다른 관점에서, 제1 투과성 또는 불투과성 구조체(110)는 또한 제1 개구부(131)를 덮는 것으로 간주될 수 있다. 또한, 제1 투과성 또는 불투과성 구조체(110)는 제1 구멍(aperture)(112)을 한정(구비)할 수 있다. 제1 구멍(112)은 제1 투과성 또는 불투과성 구조체(110)가 제1 프레임(130)에 고정될 때 도 2a 및 도 2b에 도시된 제1 오목부(133)에 대응하는 제1 볼록부(미도시)를 수용하도록 그 위치 및 크기가 정해질 수 있다.
제2 프레임(140)은 제2 내측 면과 제2 외측 면을 갖는다. 또한, 제2 프레임(140)은 제2 개구부(141)를 한정한다. 예시적인 실시예에서, 제2 개구부(141)의 측벽은 대향하는 직선형 섹션들 및 대향하는 선택적인 곡선형 섹션들을 가지며, 곡선형 섹션들 중 하나는 제2 프레임(140)의 근위 단부에 인접할 수 있고 곡선형 섹션들 중 다른 하나는 제2 프레임(140)의 원위 단부에 인접할 수 있다. 제2 투과성 또는 불투과성 구조체(120)는 제2 개구부(141)에 의해 노출되도록 제2 프레임(140)의 제2 내측 면에 고정될 수 있다. 다른 관점에서, 제2 투과성 또는 불투과성 구조체(120)는 제2 개구부(141)를 덮는 것으로 간주될 수도 있다. 제2 개구부(141)의 크기 및 형상은 제1 개구부(131)의 크기 및 형상에 대응(예를 들어, 거울 대칭)될 수 있다. 또한, 제2 투과성 또는 불투과성 구조체(120)는 제2 구멍(122)을 한정할 수 있다. 제2 구멍(122)은 제2 투과성 또는 불투과성 구조체(120)가 제2 프레임(140)에 고정될 때 제2 볼록부(145)를 수용하도록 그 위치 및 크기가 정해질 수 있다.
제3 프레임(150)은 에어로졸 형성 기재(160)를 수용하도록 구성된 캐비티(cavity)(151)를 한정한다. 캐비티(151)의 측벽과 (캐비티(151)를 덮는) 제1 투과성 또는 불투과성 구조체(110) 및 제2 투과성 또는 불투과성 구조체(120)의 내측 표면들의 조합은 챔버(chamber)를 한정하는 것으로 간주될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 캐비티(151)의 측벽은 대향하는 직선형 섹션들 및 대향하는 곡선형 섹션들을 가지며, 곡선형 섹션들 중 하나는 제3 프레임(150)의 근위 단부에 인접하고, 곡선형 섹션들 중 다른 하나는 제3 프레임(150)의 원위 단부에 인접한다. 제3 프레임(150)은 평면도로 볼 때, 제1 투과성 또는 불투과성 구조체(110) 및 제2 투과성 또는 불투과성 구조체(120)와 실질적으로 동일한 크기(예를 들어, 주어진 치수의 ±10%)일 수 있다. 제3 프레임(150)은 또한 일 단부에 인접한 적어도 하나의 구멍(152)을 한정할 수 있다. 제1 프레임(130) 및 제2 프레임(140)을 위한 구성 재료에 더하여, 제3 프레임(150)은 또한 세라믹, 소결 유리 및/또는 강화 섬유(예를 들어, 카드보드)와 같은 다른 적절한 재료로 형성될 수 있다.
적어도 하나의 실시예에서, 히터(170)는 제3 프레임(150)을 통해 캐비티(151) 내로 연장되도록 구성된다. 또한, 히터(170)는 제3 프레임(150)에 의해 지지되는 것으로 간주될 수 있다. 히터(170)는 제1 단부 섹션(172), 중간 섹션(174) 및 제2 단부 섹션(176)을 포함한다. 히터(170)의 제1 단부 섹션(172)과 제2 단부 섹션(176)은 캡슐(100)의 측면의 일부를 구성하는 외측 세그먼트이다. 히터(170)의 중간 섹션(174)은 캡슐(100) 내에(예를 들어, 에어로졸 형성 기재(160)를 수용하는 하우징의 챔버 내에) 배치된 내측 세그먼트이다. 히터(170)의 제1 단부 섹션(172), 중간 섹션(174) 및 제2 단부 섹션(176)은 연속한 구조체의 섹션들이다. 예시적인 실시예에서, 히터(170)의 중간 섹션(174)은 평면형(planar)이면서 권선(winding) 형태를 갖는다.
히터(170)가 활성화될 때, 에어로졸 형성 기재의 온도는 증가하고 에어로졸이 생성되어 캡슐(100)로부터 방출될 수 있다.
적어도 하나의 실시예에서, 히터(170)는 절단, 광-식각 및 스탬핑 가공에 의해 주름진 형상(corrugated form)으로 또는 다르게 가공(전기화학적 식각, 다이 절단, 레이저 절단 등)될 수 있는 시트 재료로 만들어 질 수 있다.
예시적인 실시예에서, 히터(170)는 전류의 인가 시 주울 가열(옴/저항 가열로도 알려짐)을 받도록 구성된다. 구체적으로 히터(170)는 하나 이상의 도체로 형성될 수 있으며, 전류가 흐를 때 열을 발생시키도록 구성될 수 있다. 이 전류는 에어로졸 생성 장치 내의 전원(예를 들어, 배터리)으로부터 히터(170)의 제1 단부 섹션(172) 및 제2 단부 섹션(176)에 공급될 수 있다. 히터(170)로서 적합한 도체는 철 기반 합금(예를 들어 스테인리스 스틸, 철 알루미나이드), 니켈 기반 합금(예를 들어 니크롬) 및/또는 세라믹(예를 들어 금속으로 코팅된 세라믹)을 포함한다. 히터(170)의 중간 섹션(174)은 두께가 약 0.1~0.3mm(예를 들어, 0.15~0.25mm)이고 저항이 약 0.5~2.5옴(예를 들어, 1~2옴)일 수 있다.
에어로졸 생성 장치 내의 전원으로부터의 전류는, 캡슐(100)이 에어로졸 생성 장치에 삽입될 때, 히터(170)의 제1 단부 섹션(172) 및 제2 단부 섹션(176)과 전기적으로 접촉하도록 구성된 전극들을 통해 전달될 수 있다. 비제한적 실시예에서, 에어로졸 생성 장치 내의 전극들은 캡슐(100)의 히터(170)와의 결합을 향상시키기 위해 스프링에 의해 장착(spring-loaded)될 수 있다. 예를 들어 에어로졸 생성 장치 내의 스프링 장착 제1 전극은 히터(170)의 제1 단부 섹션(172)과 전기적으로 접촉하도록 구성된 둥글게 된 또는 각이진(rounded or beveled) 체결부를 구비하여 상기 체결부가 제1 단부 섹션(172)의 구멍 내에 안착될 수 있다. 비슷하게, 에어로졸 생성 장치 내의 스프링 장착 제2 전극은 히터(170)의 제2 단부 섹션(176)과 전기적으로 접촉하도록 구성된 둥글게 된 또는 각이진(rounded or beveled) 체결부를 구비하여 상기 체결부가 제2 단부 섹션(176)의 구멍 내에 안착될 수 있다. 이 경우, 에어로졸 생성 장치의 제1 전극 및 제2 전극과 히터(170)의 제1 단부 섹션(172) 및 제2 단부 섹션(176) 간의 체결은 체결을 확인해 주는 딸각 소리를 생성할 수 있다. 전극들의 스프링 장착 하중(spring loading)은 히터(170)의 평면에 수직인 방향일 수 있다. 스프링 장착에 추가하여 또는 스프링 장착 대신에, 전극들의 이동(예를 들어, 체결, 해제)은 기계적 작동에 의해 달성될 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치에서 캡슐(100)로의 전류 공급은 수동(예를 들어 버튼 작동) 또는 자동 작동(예를 들어 퍼프 작동)일 수 있다.
에어로졸 형성 기재(160)는 히터(170)의 중간 섹션(174)의 일 측에(도 2a) 또는 양측 모두에(도 2b) 있도록 제3 프레임(150)의 캐비티(151) 내에 배치될 수 있다. 적어도 하나의 예시적인 실시예에 있어서, 에어로졸 형성 기재(160)가 제3 프레임(150)의 캐비티(151) 내에 통일된 방식으로 배치될 수 있도록 그 형상을 유지하도록 구성된 고형화된 형태(consolidated form)(예를 들어, 시트, 팔레트, 판)일 수 있다. 이러한 경우, 한 예에서는 에어로졸 형성 기재(160)는 도 2a에 도시된 바와 같이 히터(170)의 중간 섹션(174)의 일측에 배치될 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서는 도 2b에 도시된 바와 같이, (예를 들어, 제3 프레임(150)의 캐비티(151)를 실질적으로 채우고 그 사이에 히터(170)의 중간 섹션(174)을 샌드위치/삽입하기 위해) 에어로졸 형성 기재(160) 하나는 히터(170)의 중간 섹션(174)의 일측에 배치되고 다른 하나는 터(170)의 중간 섹션(174)의 타측에 배치될 수 있다. 대안적으로 에어로졸 형성 기재(160)는 정해진 형상을 갖지 않고 도입될 때 오히려 제3 프레임(150)의 캐비티(151)의 형상을 취하도록 구성된 부정형 형태(loose form)(예를 들어, 입자들, 섬유들, 부스러기(ground)들, 파편들, 조각들)일 수 있다.
제1 투과성 또는 불투과성 구조체(110) 및 제2 투과성 또는 불투과성 구조체(120)는 다양한 부착 기술을 통해 각각 제1 프레임(130) 및 제2 프레임(140)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 부착 기술은 사출 성형(예를 들어 인서트 성형, 오버 성형(over molding))을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 부착 기술은 초음파 용접을 포함할 수 있다. 다른 경우에 부착 기술은 식품에 안전한 것으로 간주되거나 규제 당국에서 허용하는 접착제(예를 들어 테이프, 아교)가 포함될 수 있다. 대안적으로, 별도의 부착 기술 대신에, 제1 투과성 또는 불투과성 구조체(110) 및 제2 투과성 또는 불투과성 구조체(120)는 각각 제1 프레임(130) 및 제2 프레임(140)에 의해 제3 프레임(150)에 대해 클램핑(clamping)(또는 다른 방식으로 구속)될 수 있다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 제1 프레임(130)은 자신의 제1 내측 면으로부터 돌출한 적어도 하나의 제1 연결부를 포함한다. 제1 프레임(130)의 적어도 하나의 제1 연결부는 제1 연결부(138)의 형태일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 연결부(138)는 융기부(ridge)(예를 들어, 제1 융기부) 형태로 제1 프레임(130)의 제1 내측 면의 가장자리를 따라 연장될 수 있다. 융기부는 상승된 트렌치(raised trench) 또는 오목한/고랑형태의 융기부(recessed/rurrowed ridge)를 닮도록 전체 길이를 따라 연장하는 트렌치를 한정할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 융기부는 점점 가늘어지는 융기선(ridgeline)을 가질 수 있고, 그 결과 테이퍼형(tapered) 융기선으로 지칭될 수 있다. 제1 연결부(138)가 복수의 개별 구조(예를 들어, 4개의 개별 구조)로 분리된 것으로 도시되어 있지만, 예시적인 실시예는 이에 제한되지 않음을 이해해야 한다. 예를 들어, 대안적으로, 제1 연결부(138)는 제1 프레임(130)의 제1 내측 면을 완전히 둘러싸도록 가장자리를 따라 연장하는 하나의 연속 구조일 수 있다.
유사하게, 제2 프레임(140)은 자신의 제2 내측 면으로부터 돌출된 적어도 하나의 제2 연결부를 포함한다. 제2 프레임(140)의 적어도 하나의 제2 연결부 제2 연결부(148)의 형태일 수 있다. 제2 프레임(140)의 제2 연결부(148) 및 제1 프레임(130)의 제1 연결부(138)는 서로 정합하도록 구성된 상보적 구조이다. 예시적인 실시예에서, 제2 연결부(148)는 제2 프레임(140)의 제2 내측 면의 가장자리를 따라 융기부(예를 들어, 제2 융기부) 형태로 연장될 수 있다. 융기부는 상승된 트렌치 또는 오목한/고랑 형태의 융기부를 닮도록 전체 길이를 따라 연장하는 트렌치를 한정할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 융기부는 점점 가늘어지는 융기선을 가질 수 있고, 그 결과 테이퍼형 융기부로로 지칭될 수 있다. 제2 연결부(148)가 복수의 개별 구조(예를 들어, 4개의 개별 구조)로 분리된 것으로 도시되어 있지만, 예시적인 실시예는 이에 제한되지 않음을 이해해야 한다. 예를 들어, 대안적으로, 제2 연결부(148)는 제2 프레임(140)의 제2 내측 면을 완전히 둘러싸도록 주변을 따라 연장하는 하나의 연속 구조일 수 있다.
제1 프레임(130)의 제1 연결부(138)가 4개의 개별 구조로 분리되는 도 2a 및 도 2b에 예시된 비제한적 실시예에서, 분리된 4개의 구조 중 2개는 상승된 트렌치일 수 있는 반면, 다른 2개는 테이퍼형 융기부일 수 있다. 역으로, 제2 프레임(140)의 제2 연결부(148)는 4개의 개별 구조로 분리될 수 있으며, 분리된 4개의 구조 중 2개는 테이퍼진 융기부이고 다른 2개는 상승된 트렌치이다. 제1 프레임(130)의 상승된 트렌치 및 테이퍼형 융기부의 혼합 세트는 캡슐(100)의 조립 동안 제2 프레임(140)의 테이퍼형 융기부 및 상승된 트렌치의 혼합 세트와 각각 결합하도록 구성된다. 제1 프레임(130) 및 제2 프레임(140)에 대해 상승된 트렌치 및 테이퍼형 융기부의 다양한 조합이 가능함을 이해해야 한다. 또한, 제1 투과성 또는 불투과성 구조체(110) 및 제2 투과성 또는 불투과성 구조체(120) 각각은 탭형(tab-like) 확장부(예를 들어, 4개의 탭형 확장부)를 가질 수 있으며 이들 탭형 확장부는 캡슐(100)이 조립될 때 각각 제1 연결부(138)의 분리된 구조들 사이에 그리고 제2 연결부(148)의 분리된 구조들 사이에 배치된다.
제1 연결부(138) 및/또는 제2 연결부(148)의 테이퍼형 융기부는 견부(shoulder portion) 및 상기 견부로부터 상승하여 테이퍼형 융기선을 한정하는 경사부(inclined portion)를 가질 수 있다. 테이퍼형 융기선은 조립 중에 (예를 들어 용접을 용이하게 하기 위해) 에너지 관리자(energy director)로 기능할 수 있다. 테이퍼형 융기부에 상응하는 제1 연결부(138) 및/또는 제2 연결부(148)의 상승된 트렌치는 테두리부(rim portion) 및 트렌치 바닥을 가질 수 있다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 상승된 트렌치의 트렌치 바닥은 평면 바닥일 수 있다. 대안적으로, 상승된 트렌치의 트렌치 바닥은 V자형 바닥일 수 있다. 제1 프레임(130)과 제2 프레임(140) 사이의 연결의 예시적인 실시예에서, 테이퍼형 융기부의 경사부는 상응하는 상승된 트렌치의 트렌치 바닥과 접촉하도록 구성되는 반면, 테이퍼형 융기부의 어깨부는 테두리부와 인터페이스 한다. 따라서, 제1 연결부(138) 및 제2 연결부(148)의 체결(맞물림) 표면들은 정합을 용이하게 하도록 역으로 또는 상보적으로 구성될 수 있다.
각 프레임의 상승된 트렌치와 테이퍼진 융기부의 혼합 세트가 그룹화되어 상승된 트렌치들이 하나의 직선형 측면 가장자리에 있고 테이퍼진 융기부들이 다른 하나의 직선형 측면 가장자리에 있을 때, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 제1 프레임(130)과 제2 프레임(140)은 동일한 부품일 수 있다. 그러한 경우에, 결합을 위해 제1 프레임(130)과 제2 프레임(140)이 서로 마주하도록 배향하게 되면 상호 보완적인 배열로 이어질 것이다. 그 결과, 어느 한 부품은 제1 프레임(130) 또는 제2 프레임(140)으로 상호 사용될 수 있어 제조 방법이 단순화된다.
캡슐(100)을 조립하기 위해, 에어로졸 형성 기재(160)가 제3 프레임(150)의 캐비티(151) 내에 배치된 후(예를 들어, 히터(170)의 중간 섹션(174)의 양 측에 각각 배치된 후), 제1 프레임(130)은 제2 프레임(140)에 연결될 수 있다. 이러한 경우에, 제3 프레임(150)은, 제1 프레임(130)이 제2 프레임(140)에 연결될 때, 제1 투과성 또는 불투과성 구조체(110)와 제2 투과성 또는 불투과성 구조체(120) 사이에 끼워질 것이다. 조립 동안, 제1 프레임(130)의 적어도 하나의 제1 연결부는 제2 프레임(140)의 적어도 하나의 연결부와 체결되어 적어도 하나의 연결(예를 들어, 4개의 연결)을 형성할 것이다. 예를 들어, 제1 연결부(138)의 상승된 트렌치(및/또는 테이퍼형 융기부)는 제2 연결부(148)의 상응하는 테이퍼형 융기부(및/또는 상승된 트렌치)와 결합하도록 구성된다. 또한, 제1 프레임(130)의 제1 연결부(138) 및 제2 프레임(140)의 제2 연결부(148) 간의 접합은 용접(예를 들어 초음파 용접)으로 달성될 수 있다. 또한, 제1 프레임(130)의 외측벽은 캡슐(100)의 조립시 제2 프레임(140)의 외측벽과 실질적으로 동일한 평면을 형성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일단 조립되면, 캡슐(100)은 연결부, 프레임 및/또는 캡슐(100)의 다른 구성들을 손상시키지 않고 여는 것이 어렵거나 불가능하다. 따라서 캡슐(100)은 권한없는 제3 자에 의한 조작이 방지된다.
상기 캡슐(100)은 특히 제2프레임(140)과 별도의 구성인 제1 프레임(130)을 포함하는 것으로 설명하였다. 대안적으로, 일부 예에서, 제1 프레임(130) 및 제2 프레임(140)은 조립 동안 접혀 제1 연결부(138)가 제2 연결부(148)와 체결되도록 구성되는 하나의 구조로 제조될 수 있다. 예를 들어, 제1 프레임(130) 및 제2 프레임(140)은 양쪽으로 열리는 문 같은 클램쉘(clamshell) 구조와 유사할 수 있으며, 제1 프레임(130)의 직선형 원위 가장자리는 접힘선(folding line)으로서 기능하는 감소된 두께의 통합 섹션(integral section)으로 제2 프레임(140)의 직선형 원위 가장자리에 연결될 수 있다. 다른 예에서, 제1 프레임(130)의 직선형 측면 가장자리는 접힘선으로서 기능하는 감소된 두께의 통합 섹션으로 제2 프레임(140)의 직선형 측면 가장자리와 연결될 수 있다. 클램쉘 구조로, 하나 이상의 연결(예를 들어, 접힘선을 따라서)이 캡슐(100)에서 생략될 수 있음을 이해해야 한다.
도 3은 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 히터 제조와 관련된 패턴화 된 시트의 평면도이다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서 도 3에 도시된 바와 같이, 시트 재료는 절단되거나 다른 방식으로 처리(예를 들어, 스탬핑(stamping), 전기화학 에칭, 다이 절단, 레이저 절단)되어 패턴화된 시트(370)를 생성할 수 있다. 도시된 바와 같이, 패턴화 된 시트(370)는 제1 단부 섹션(372), 제1 아암부(arm portion)(373), 중간 섹션(374), 제2 아암부(375) 및 제2 단부 섹션(376)을 갖는 히터를 포함한다. 제1 단부 섹션(372) 및 제2 단부 섹션(376)은 각각 구멍(378a 및 378b)을 한정할 수 있다. 제1 아암부(373) 및 제2 아암부(375)는 지지 구조로서 기능을 할 뿐만 아니라 열 제거 세그먼트로서 기능을 할 수 있다. 중간 섹션(374)은 복수의 병렬 세그먼트(예를 들어, 8 내지 12개의 병렬 세그먼트)를 갖는 압착되어 왕복하는 모양(compressed oscillation) 또는 지그재그와 유사한 권선 형태를 가질 수 있다. 병렬 세그먼트들은 도 3에 도시된 바와 같이 U자형 단부를 통해 서로 연결될 수 있다. 시트부(309)는 절단부(311)를 통해 제1 단부 섹션(372), 제1 아암부(373), 제2 아암부(375) 및 제2 단부 섹션(376)에 연결된다. 후속의 제조 공정 중에, 절단부(311)는 히터의 제1 단부 섹션(372), 제1 아암부(373), 제2 아암부(375) 및 제2 단부 섹션(376)이 시트부(609)로부터 분리될 수 있도록 절단된다. 비록 6개의 절단부(311)가 도시되었지만 예시적인 실시예는 이에 제한되지 않음을 이해한다. 또한, 제1 아암부(373) 및 제2 아암부(375)는 캡슐의 조립 동안 히터의 배치를 용이하게 하기 위해 절단부(311)에 인접한 정렬 탭(예를 들어, 6개의 정렬 탭)을 포함할 수 있다.
도 4는 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따라 제2 프레임이 제거된 상태의 도 3의 히터를 포함하는 캡슐의 사시도이다.
예시적인 실시예에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 캡슐(400)이 도 3과 관련하여 도시되고 설명된 히터(370)를 포함하고, 제2 프레임(140)이 제거되어 내측 프레임(150), 히터(370) 및 제1 프레임(130)에 의해 적어도 부분적으로 한정된 개구부(410)들이 보이는 것을 제외하고는, 캡슐은 도 1a, 도 1b, 도 2a 및 도 2b의 캡슐과 동일하다. 비록 도 4에는 도시되지 않았지만, 개구부(410)들은 제2 프레임(140)에 의해서도 적어도 부분적으로 한정되어, 제1 프레임(130)이 제2 프레임(140)과 결합할 때 개구부(410)들은 내측 프레임(제3 프레임)(150)의 일부를 노출한다.
도 5는 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 도 4의 캡슐의 측면도로서, 제4 측면은 제3 측면의 거울상이다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 도 4의 캡슐(400)은 제1 프레임(130)에 제2 프레임(140)이 결합되어 개구부(410)가 내측 프레임(150)을 노출시키는 모습이 도시되어 있다. 개구부(410)는 캡슐(400)의 반대쪽에도 형성되어 있으나, 도면에서는 보이지 않는다. 도시된 바와 같이, 내측 프레임(150)은 내측 프레임(150)의 측면 가장자리로부터 캐비티(151)(도 6에 도시됨)로 이어지는 적어도 하나의 공기 통로(500)를 한정한다. 적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 적어도 하나의 공기 통로(500)는 적어도 하나의 구멍(410)과 정렬되어, 공기가 적어도 하나의 개구부(410)를 통해서(through), 적어도 하나의 공기 통로(500)를 통해서 캐비티(151)로, 그리고 히터(370)를 가로질러 흐를수 있게 한다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 적어도 하나의 공기 통로(500)의 직경은 약 0.1mm 내지 약 5mm(예를 들어, 약 0.15mm 내지 약 4.5mm, 약 0.20mm 내지 약 4.0mm, 또는 약 1.25mm ~ 약 3.5mm)의 범위를 가질 수 있다. 공기 통로(500)의 직경은 에어로졸 생성 장치의 원하는 흡인저항(RTD;resistance-to-draw)을 달성하도록 변경될 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 캡슐(400)은 1.0mm 내지 10.0mm(예를 들어, 약 2.0mm 내지 약 9.0mm, 약 3.0mm 내지 약 8.0mm, 약 4.0mm 내지 약 7.0mm 또는 약 5.0mm ~ 약 6.0mm)의 두께 범위를 갖는다.
도 6은 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른, 제2 프레임이 제거된 상태의 도 5의 캡슐의 도면으로서 기류를 도시한다. 적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 캡슐(400)은 (도 5에 도시된 바와 같이) 제1 프레임(130)과 제2 프레임(140) 사이에 한정되는 4개의 개구부(410)를 포함한다. 각각의 개구부(410)는, 내측 프레임(150)에 한정되고 이를 통해(through) 연장되는 공기 통로(500) 또는 출구(600)와 정렬된다. 캡슐(400)이 에어로졸 생성 장치(도 23 참조)에 배치되고 작동(활성화)될 때, 공기는 제1 단부 섹션(172)과 제2 단부 섹션(176)의 탭부(178a, 178b) 사이의 개구부(410) 및 내측 프레임(150)의 측면(side)들을 따라서 그리고 내측 프레임의 공기 통로(500)를 통해 흡인된다. 공기 통로(500)를 통과한 후, 공기는 히터(370) 및 에어로졸 형성 재료(도 2a 및 2b에 도시됨)를 가로질러 이동하고 출구(600)를 통해 캡슐(400)을 빠져나간다. 적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 출구(600)를 통해 나가는 공기 및/또는 증기는 마우스피스를 통과할 수 있다(도 9 내지 도 23과 관련하여 더 설명됨). 캡슐(400)은, 공기가 출구(600)를 통해 끌어당겨 질 때 모든 개구부(410) 및 공기 통로(500)를 통한 양호한 기류를 촉진하도록, 밀봉된다. 예를 들어, 제1 및 제2 투과성 또는 불투과성 구조체(110 및 120)(도 1a, 1b, 2a 및 2b에 도시됨)는 적어도 하나의 예시적인 실시예에서 캡슐(400)을 밀봉하도록 공기 불투과성이다. 캡슐(400)이 밀봉되기 때문에, 공기는 히터(370) 및 에어로졸 형성 기재(도 2a 및 도 2b에 도시됨)를 가로질러 대체로 종방향으로(longitudinally) 유동하여 히터(370) 및 에어로졸 형성 기재와의 접촉이늘어나도록 한다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 출구(600)의 직경은 약 0.1mm 내지 약 5mm(예를 들어, 약 0.15mm 내지 약 4.5mm, 약 0.20mm 내지 약 4.0mm, 또는 약 0.25mm 내지 약 3.5mm) 범위이다. 출구(600)의 직경은 에어로졸 생성 장치의 원하는 흡인저항(RTD:resistance-to-draw)를 달성하도록 변경될 수 있다.
도 7은 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 캡슐을 통과하는 대안적인 기류 경로를 보여주는 캡슐에 대한 도면이다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 도 7에 도시된 캡슐(400)은, 도 5 내지 도 6에 도시된 개구부(410)에 정렬된 측면 공기 통로(500)가 없으며, 확산부(diffuser)(700)를 제외하고는 도 4 내지 도 6의 캡슐(400)과 동일하다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 캡슐(400)은 탭부(178a, 178b) 사이에 단 하나의 공기 통로(500)를 포함한다. 공기 통로(500)는, 적어도 하나의 공기 통로(500)로부터 출구(600)를 향하여 공기를 안내 및/또는 재분배 하도록 구성되는 확산부(700)로 이어진다. 확산부(700)는 내측 프레임(150)의 제1 면(first face)(705)에 적어도 하나의 채널을 포함한다. 적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 확산부(700)는 적어도 하나의 공기 통로(500)로부터 연장되는 주 채널(main channel)(720)을 포함한다. 주 채널(720)은 내측 프레임(150)의 면(face)을 따라 대체로 종방향으로 연장된다. 확산부(700)는 또한 주 채널(720)로부터 연장되는 적어도 하나의 재분배 채널(redistribution channel)(710)을 포함한다. 적어도 하나의 재분배 채널(710)은 주 채널(720)로부터 연장되고 주 채널(720)과 유체 연통하는 측 및/또는 수직 채널을 포함한다. 확산부(700)는 또한 재분배 채널(710)로부터 연장되는 적어도 하나의 종방향 연장 보조 채널(730)을 포함한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 확산부(700)는 6개의 종방향 연장 보조 채널(730)을 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 확산부(700)는 2개 내지 20개의 보조 채널(710)(예를 들어, 4개 내지 18개, 6개 내지 16개, 8개 내지 14개, 또는 10개 내지 12개)을 포함할 수 있다. 일부 예시적인 실시예에서, 적어도 하나의 보조 채널(730)은 직선 채널이다. 적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 보조 채널(730)은 주 채널(720)에 대해 경사진(각진)(angled) 경사 채널일 수 있다. 보조 채널(730)은 임의의 적합한 형상을 가질 수 있고, 주 채널(720)로부터 연장되는 나뭇가지와 유사할 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 내측 프레임(150)의 면(face)에 있는 적어도 하나의 보조 채널(730), 재분배 채널(710) 및 주 채널(720)은 깊이가 약 0.1mm 내지 약 0.5mm(예를 들어, 약 0.2mm 내지 약 0.4mm 또는 약 0.25mm 내지 약 0.35mm)이다. 또한, 캡슐(400)은, 공기가 통로(500)를 통과해 확산부(700)를 거쳐 히터(370)를 거쳐 출구(600)를 통과해 빠져나오도록 밀폐되어 있어, 캡슐(400)을 통한 기류 경로가 캡슐의 두께보다 길다.
도 8은 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 캡슐을 통한 공기 흐름을 도시하는 캡슐에 대한 도면이다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 도 8에 도시된 캡슐은, 캡슐(400)이 탭부(178a, 178b) 사이의 개구부(410) 즉 내측 프레임(150)을 통하는 공기 통로(500)가 없으며, 확산부(7000가 측면 개구부(410)와만 연통하는 것을 제외하는 도 7의 캡슐(400)과 동일하다.
도 8에 도시된 바와 같이, 확산부(700)는 재분배 채널(710) 및 보조 채널(730)을 포함한다. 공기는 측면 개구부(410)를 통해 캡슐(400)로 들어가고, 측면 개구부에 인접한 보조 채널(730)을 통하고, 재분배 채널(710)을 통해 확산부(700)의 다른 가지들로 이동하고, 히터(370)를 거처 출구(600)로 이동한다. 적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 채널(710, 730)은 깊이가 내측 프레임(150)의 제1 면(705)에서 약 0.25mm이다. 캡슐(400)을 통한 기류 경로는 캡슐의 두께보다 보다 길다.
도 9는 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 마우스피스와 연결된 캡슐을 포함하는 캡슐 어셈블리의 사시도이다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 캡슐 어셈블리(915)는 도 4의 캡슐을 포함하고, 내측 프레임(150)은 마우스피스(910)에 연결된 연장부(extension portion)(900)를 포함한다.
도 9에 도시된 바와 같이 캡슐(400)은 내측 프레임(150)을 포함하며, 상기 내측 프레임(150)는 연장부(900)를 포함한다. 연장부(900) 및 내측 프레임(150)은 3D 프린팅되거나 다른 방식으로 형성된 단일 부품일 수 있다. 연장부(900)는 목부(neck portion)(904) 및 본체부(body portion)(906)를 포함한다. 목부(904)는 V자형일 수 있는 반면, 본체부(906)는 단면이 대체로 원형이고 캡슐(400)보다 더 넓은 직경을 가질 수 있다. 목부(904) 및 본체부(906)는 마우스피스(910)와 연결하도록 구성된 임의의 적합한 형상일 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 마우스피스(910)는 미국 특허 제10,064,432호에 기술된 마우스피스와 같은 임의의 적합한 마우스피스일 수 있으며, 상기 특허의 전체 내용은 인용방식에 의해 본 명세서에 포함된다. 예를 들어, 마우스피스(910)는 적어도 하나의 출구(920)를 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 마우스피스(910)는 4개의 출구(920)를 포함하고 마우스피스(910)의 일부는 연장부(900)의 본체부(906) 내에 끼워진다. 다른 예시적인 실시예에서, 마우스피스(910)는 하나 이상의 출구를 포함할 수 있고 및/또는 마우스피스(910)의 일부가 내측 프레임(150)의 연장부(900)를 둘러쌀 수 있다. 제1 프레임(130) 및 제2 프레임(140)은 내측 프레임(150)과 제1 및 제2 프레임(130, 140)을 넘어 연장되는 연장부(900)의 일부분을 감싸면서 결합한다.
도 10은 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 도 9의 캡슐 어셈블리의 측 단면도이다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 도 10에 도시된 바와 같이, 캡슐(400)과 마우스피스(910)는 도 4 및 도 9에 도시된 것과 각각 동일하며, 대안적인 내부 특징구성이 도시되어 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 확장부(900)는 챔버(1020)를 한정한다. 챔버(1020)는 마우스피스(910)의 기부(base)(1010)를 수용하도록 구성된다. 마우스피스(910)의 기부(1010)는 통로(1000)를 한정한다. 내측 프레임(150)과 연장부(900)는 캐비티(151)로부터 연장하여 연장부(900)의 길이를 통해 연장하는 연장 채널(1030)을 한정한다. 캐비티(151)는 출구(920)를 통해 에어로졸 및/또는 공기가 캡슐(400) 및 마우스피스(910)를 빠져나가도록 마우스피스(910)의 출구(920) 및 통로(1000)와 유체 연통한다.
도 11은 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 도 10의 캡슐 어셈블리의 XI-XI 선을 따른 측단면도이다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 도 11에 도시된 바와 같이, 캡슐(400)과 마우스피스(910)를 포함하는 캡슐 어셈블리(915)는, 캡슐(400)이 개구부(410)와 연통하는 통풍구(vent)(1110)를 포함하는 점을 제외하고는, 도 9 내지 도 10의 캡슐 어셈블리와 동일하다. 내측 프레임(150)은 그것의 제1 면(first face) 및 제2 면(second face) 상에 통풍구(1110)를 한정한다. 통풍구(1110)는 탭부(178a, 178b)에 인접한 개구부(410)로부터 연장되고 상기 개구부(410)와 유체 연통하여, 마우스피스(910)를 통해 흡인이 이루어질 때, 공기가 통풍구(1110)로부터 캐비티(151)으로 흐르게 된다. 예시적인 실시예에서, 통풍구(1110)는 내측 프레임(150)의 표면으로 몰딩될 수 있다. 통풍구(1110)는 약 10 마이크론 깊이 및/또는 약 10 마이크론 폭일 수 있다. 일부 예시적인 실시예에서, 통풍구(1110)의 깊이 및/또는 폭은 캡슐(400) 내로 흐르도록 허용되는 공기의 양을 조정하기 위해 조정될 수 있다. 통풍구(1110)는 성인 사용자에게 편안한 흡인을 제공하면서 에어로졸 형성 기재(160)를 캡슐 400 내에 유지하도록 디자인될 수 있다.
도 12는 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 도 9의 어셈블리의 측 단면도이다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 도 12에 도시된 바와 같이, 캡슐 어셈블리(915)는, 도 11의 통풍구(1110) 대신에 채널(1200)이 내측 프레임(150)의 일부에 의해 한정되고 그것을 통해 연장되는 점을 제외하고는, 도 4, 도 9 및 도 10의 캡슐 어셈블리와 동일하다. 도 12에 도시된 바와 같이, 공기는 개구부(410)를 통해 캡슐(400)에 들어가고, 내측 프레임(150) 내의 채널(1200)을 통과해서 캐비티(151)로 들어가고, 연장 채널(1030)을 통해 마우스피스(910)의 통로(1000)로 흘러, 마우스피스(910)의 출구(920)를 통해 캡슐 어셈블리(915) 밖으로 나온다.
도 13은 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 도 12의 캡슐 어셈블리의 XIII-XIII 선에 따른 측단면도이다.
도 13에 도시된 것 같은 적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 캡슐 어셈블리(915)는, 채널(1200)과 통풍구(1110)가 단면에서 보이는 점을 제외하고는, 도 12의 캡슐 어셈블리와 동일하다.
도 14는 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 도 9의 캡슐 어셈블리의 측단면도이다.
도 15는 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 14의 캡슐 어셈블리의 XV-XV 선을 따른 측단면도이다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 캡슐 어셈블리는, 캡슐(400)(도 4에 도시된 것과 동일)이 측면 채널(1400), 내측 프레임(150)의 중앙 채널(1200)(도 12-13과 관련하여 도시되고 설명된 바와 같음), 및 도 9 및 도 10의 마우스피스(910)를 포함하는 것을 제외하고는 도 9에 도시된 것과 동일하다.
도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 캡슐(400)은 제1 프레임(130)과 제2 프레임(140) 사이에 한정된 개구부(410)와 정렬되는 측면 채널(1400)을 포함한다. 캡슐(400)은 또한 제1 프레임(130)과 제2 프레임(140) 사이에 한정된 개구부(410)와 정렬되는 중앙 채널(1200)을 포함한다. 마우스피스(910)에 대해 흡인이 이루어질 때, 공기는 개구부(410)를 통해 캡슐(400) 내로, 측면 채널(1400) 및 중앙 채널(1200)을 통해, 캐비티(151) 내로, 연장 채널(1030) 내로, 통로(1000) 내로 그리고 출구(920)를 통해 마우스피스(910) 밖으로 흐른다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 중앙 채널(1200)은 약 0.5mm 내지 약 1.5mm의 직경을 가질 수 있다. 측면 채널(1400)은 또한 약 0.5mm 내지 약 1.5mm의 직경을 가질 수 있다. 예를 들어, 중앙 채널(1200) 및 측면 채널(1400)은 각각 약 1.0mm의 직경을 가질 수 있다.
도 16은 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 도 9의 캡슐 어셈블리의 측단면도이다.
도 17은 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 도 16의 캡슐 어셈블리의 XVII-XVII선을 따른 측단면도이다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 캡슐 어셈블리는, 캡슐(400)이 도 11에 도시되고 설명된 것 같이 내측 어셈블리(150)의 면들을 따라 2개의 통풍구(1110)를 또한 포함하는 것을 제외하고는, 도 4의 캡슐과 동일한 캡슐(400)을 포함하고 도 14 및 도 15의 캡슐 어셈블리(915)와 동일하다. 마우스피스(910)에 대해 흡인이 이루어질 때, 공기는 캡슐(400)의 바닥 부분 및 측면들에 있는 개구부(410)들을 통해 캐비티(151) 안으로, 연장 채널(1030)을 통해 마우스피스의 통로(1000) 안으로, 그리고 출구(920)를 통해 캡슐 어셈블리 밖으로 나간다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 중앙 채널(1200) 및 측면 채널(1400)은 각각 약 1mm의 직경을 갖는다.
도 18은 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 마우스피스에 연결되고 캡슐 포장부(capsule enclosure)로 포장된(enclosed) 캡슐을 포함하는 캡슐 어셈블리의 측면 사시도이다.
도 19는 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 도 18의 캡슐 어셈블리의 XIX-XIX 선을 따른 측단면도이다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 캡슐 어셈블리(1800)는 도 4의 캡슐(400), 도 9의 마우스피스를 포함하고 또한 도 9 내지 도 17에 도시되고 관련하여 설명된 연장부 대신에 캡슐 포장부를 더 포함할 수 있다.
도 18 및 19에 도시된 바와 같이, 캡슐 포장부(1810)는 캡슐(400)(도 19에 도시됨)을 밀봉하고 캡슐(400) 내의 히터(370)를 가로질러 및/또는 따라 기류가 발생하도록, 캡슐(400)을 실질적으로 동봉한다. 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 캡슐 포장부(1810)는 제1 본체(1820) 및 제2 본체(1830)를 포함한다. 제1 본체(1820) 및 제2 본체(1830)는 3D 프린팅 또는 성형으로 제조되고 캡슐(400) 및 마우스피스(910)의 부분들을 둘러싸면서 서로 연결될 수 있다. 제1 본체(1820)와 제2 본체(1830) 사이의 연결은 고무 밴드, 접착제, 및/또는 제1 본체(1820) 및/또는 제2 본체(1830)에 형성된 기계적 연결을 포함하는 임의의 적절한 연결로 구현될 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 캡슐 포장부(1810)는 그것을 통과하는 통로(1900)를 한정한다. 도 19에 도시된 바와 같이, 통로(1900)는 제1 본체(1820)의 일부를 통해 연장되는 제1 통로 섹션(1920) 및 제2 본체(1830)의 일부를 통해 연장되는 제2 통로 섹션(1930)을 포함한다. 또한, 도 19에 도시된 바와 같이, 제2 통로 섹션(1930)은 마우스피스(910)에 대해 흡인을 할 때, 공기가 유입되는 입구(1940)를 포함할 수 있다. 공기는 입구(1940)를 통과하여 제2 통로 섹션(1930)으로 가서 그것을 통과하여 캡슐로 향한다. 공기는 캡슐(400)의 상단을 통해 캡슐로 유입될 수 있다. 캡슐(400)에서, 공기는 이 예시적인 실시예에서 투과성인 제1 투과성 또는 불투과성 구조체를 통해 흐른다. 그런 다음 공기는 에어로졸 형성 기재(도 2a 및 2b에 도시되고 관련하여 및 설명됨)를 통해 및/또는 가로질러 그리고 히터(370)를 가로질러 이동한다. 도시된 바와 같이, 공기는 히터(370)를 대체로 종방향으로 및/또는 대각선 방향으로 지나가고 히터의 하단에서 캡슐(400)을 빠져나간다. 공기는 이 예시적인 실시예에서 투과성인 제2 투과성 또는 불투과성 구조체(120)를 통해 캡슐(400)을 빠져나간다. 공기는 제2 통로 섹션(1930)을 통과하고 캡슐 포장부의 출구(1950)를 통해 마우스피스(910)의 통로(1000)로 그리고 출구(920)를 통해 캡슐 어셈블리(1800) 밖으로 이동한다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 도 19에 도시된 바와 같이, 캡슐(400)의 탭부(178a, 178b)는 캡슐 포장부(1810) 밖으로 연장되어, 도 23과 관련하여 추가로 기술된 바와 같이 에어로졸 생성 장치의 전원 및/또는 제어 회로와의 전기적 연결을 용이하게 한다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 마우스피스(910)가 캡슐 어셈블리(1800)의 중심에 있는 것으로 도시되어 있지만, 마우스피스(910)는 통로(1900)의 회전 수를 피하고 및/또는 줄이기 위해 중심에서 벗어나 배열될 수 있다.
또한, 입구(1940)는 원하는 경우 튜브를 통해 유량 센서 또는 인접 영역에 연결될 수 있다.
도 20은 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 도 28의 캡슐 어셈블리의 측단면도이다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 도 20에 도시된 바와 같이, 캡슐 어셈블리(1800)는, 공기가 캡슐(400)의 하단으로 들어가서 상단에서 빠져나오도록 통로(1900)가 배열되는 것을 제외하고는, 도 18 및 도 19와 동일하다. 공기는 에어로졸 형성 기재 및/또는 히터(370)와의 접촉을 늘리기 위해 대체로 종방향으로 및/또는 대각선 방향으로 캡슐을 지나간다.
도 21은 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 도 18의 캡슐 어셈블리의 측단면도이다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 도 21에 도시된 바와 같이, 캡슐 어셈블리(1800)는 캡슐(400)이 내측 프레임(150)의 제1 면 상에 통풍구(2100)를 포함하고 통로(1900)가 제2 통로 섹션(1930) 및 출구(1940)를 배제한 것을 제외하고는 도 18에 도시된 것과 동일하다.
도 21에 도시된 바와 같이, 공기는 통풍구(2100)를 통해 캡슐(400)로 들어간 다음, 에어로졸 형성 기재 및/또는 히터(370)를 종방향으로 및/또는 대각선 방향으로 가로질러 흐르고 제1 통로 섹션(1920)을 지나 출구(1950)로 그리고 마우스피스의 통로(1000) 내로 들어간다. 캡슐(400)을 통과하는 기류 경로는 캡슐의 두께보다 길다.
도 22는 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 도 18의 캡슐 어셈블리의 측단면도이다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 도 22에 도시된 바와 같이, 캡슐 어셈블리는, 캡슐(400)이 두 개의 통풍구(2100)를 포함하는 것을 제외하고는, 도 21에 도시된 것과 동일하다. 도시된 바와 같이, 제1 통풍구(2100a)는 내측 프레임(150)의 제1 면 상에 있고 제2 통풍구(2100b)는 제2 면 상에 있다. 공기는 통풍구들(2100a, 2100b)을 통해 캡슐 어셈블리(1800)로 들어간다.
도 23은 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따른 캡슐과 함께 사용하기 위한 에어로졸 생성 장치의 개략도이다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 도 23에 도시된 바와 같이, 에어로졸 생성 장치(2300)(예를 들어, 비연소식 가열 에어로졸 생성 장치)는 마우스피스(2315) 및 장치 본체(2325)를 포함한다. 전원(2335) 및 제어 회로(2345)는 에어로졸 생성 장치(2300)의 장치 본체(2325) 내에 배치될 수 있다. 적어도 하나의 공기 입구(2365)는 장치 본체(2325)의 벽에 한정될 수 있다. 전원(2335)은 리튬 이온 배터리와 같은 하나 이상의 배터리(예를 들어, 재충전 가능한 이중 배터리)를 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(2300)는 본 명세서에 기재된 바와 같은 캡슐(100, 400) 및/또는 캡슐 어셈블리를 수용하도록 구성되며, 이들은 본 명세서의 임의의 실시예와 관련하여 기재된 바와 같을 수 있다. 에어로졸 생성 장치(2300)는 또한 캡슐(100, 400)과 전기적으로 접촉하도록 구성된 체결 어셈블리(2355)를 포함한다. 체결 어셈블리(2355)는 캡슐의 히터의 제1 단부 섹션과 제2 단부 섹션에 각각 전기적으로 접촉하도록 구성된 제1 전극(2360) 및 제2 전극(2362)을 포함할 수도 있다.
캡슐(100, 400)이 에어로졸 생성 장치(2300)에 삽입된 후, 제어 회로(2345)는 체결 어셈블리(2355)의 제1 전극(2360)과 제2 전극(2362) 사이에 전류를 공급하도록 전원(2335)에 지시할 수 있다. 전원(2335)으로부터의 전류 공급은 수동 조작(예: 버튼 작동) 또는 자동 작동(예: 퍼프 작동)에 대한 응답일 수 있다. 전류 공급의 결과로서, 캡슐(100, 400)은 에어로졸을 생성하도록 가열될 수 있다. 또한 히터의 저항 변화를 통해 에어로졸화 온도를 모니터링하고 제어할 수 있다. 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 장치(2300)로부터 마우스피스(2315)를 통해 흡인될 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 에어로졸 생성 장치(2300)의 활성화 시, 장치 본체(2325) 내의 캡슐(100, 400)이 가열되어 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 에어로졸 생성 장치(2300)의 활성화는 센서(2375)에 의한 기류의 검출 및/또는 제1 버튼(2380) 및/또는 제2 버튼(2385)을 누르는 것과 연관된 신호의 생성에 의해 촉발될 수 있다. 기류의 감지와 관련하여 마우스피스(2315)의 에어로졸 출구(2390)에 음압의 흡인 또는 인가는 공기 입구(2365)를 통해 주변 공기를 장치 본체(2325)로 끌어들일 것이다. 일단 장치 본체(2325) 내부에 들어가면, 공기는 입구 채널(2395)을 통해 이동하고 센서(2375)에 의해 검출된다. 공기의 일부는 또한 본 명세서에 기술된 바와 같이 캡슐(100, 400)로 들어간다.
센서(2375)에 의한 기류의 검출은 (본 명세서에 기술된 바와 같이) 제어 회로(2345)가 히터(170, 370)의 제1 단부 섹션(172) 및 제2 단부 섹션(176)을 통해 캡슐(100, 400)에 전류를 공급하도록 전원(2335)에 지시하게 한다. 그 결과, 히터(170, 370)의 중간 섹션(174)의 온도가 증가할 것이고, 이는 에어로졸 형성 기재(예를 들어, 에어로졸 형성 기재(160))의 온도를 증가시켜 에어로졸 형성 기재(160)가 휘발성 물질을 방출하여 에어로졸을 생성할 것이다. 생성된 에어로졸은 캡슐(100, 400)을 통해 유동하는 공기에 동반될 것이다. 특히, 생성된 에어로졸은 마우스피스(2315)의 에어로졸 출구(2390)로부터 에어로졸 생성 장치(2300)를 빠져나가기 전에 캡슐(100, 400)을 통과할 것이다
처리 회로(제어 회로)는 로직 회로를 포함하는 하드웨어; 하드웨어/소프트웨어 조합 예를 들어 소프트웨어를 실행하는 프로세서; 또는 이들의 조합일 수 있다. 예를 들어 처리 회로는 여기에 한정되는 것은 아니며 구체적으로 중앙 처리 장치(CPU), 산술 논리 장치(ALU), 디지털 신호 프로세서(DSP), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), SoC(System-on-Chip), PLU(Programmable Logic Unit), 마이크로프로세서, ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등일 포함할 수 있다.
마우스피스(2315), 장치 본체(325), 전원(2335), 제어 회로(2345), 전극을 포함하는 캡슐(100, 400) 및 에어로졸 생성 장치(2300)의 추가 세부 사항은 미국 출원 번호 15/845,501, 2017년 12월 18일 출원, 제목 "VAPORIZING DEVICES AND METHODS FOR DELIVERING A COMPOUND USING THE SAME", 대리인 관리 번호 NO. 24000DM-000012-US에서 파악할 수 있으며 상기 특허출원의 전체 내용이 인용하는 방식에 의해 본 명세서에 포함된다. 본 명세서에서 논의된 캡슐, 에어로졸 형성 기재 및 관련 측면은 또한 2019년 1월 21일에 출원된 미국 출원 번호 16/252,951, 명칭 "CAPSULE, HEAT-NOT-BURN(HNB) AEROSOL-GENERATING DEIVCES, AND METHODS OF GENERATING AN AEROSOL", 대리인 관리 번호 NO. 24000NV-000521-US에 에 보다 상세하게 설명되어 있고, 동 특허출원 전체 내용은 인용하는 방식에 의해 본 명세서에 포함된다.
본 명세서에서 논의된 기재, 캡슐, 장치 및 방법의 추가 세부 사항은 또한 2019년 6월 25일 출원된 명칭 "CAPSULES, HEAT-NOT-BURN(HNB) AEROSOL-GENERATING DEVICES, AND METHODS OF GENERATING AN AEROSOL"의 미국 출원 번호 16/451,662, 대리인 관리 번호 NO. 24000NV-000522-US; 2019년 1월 21일 출원된 명칭 "CAPSULES, HEAT-NOT-BURN(HNB) AEROSOL-GENERATING DEVICES, AND METHODS OF GENERATING AN AEROSOL"의 미국 출원 번호 16/252,951, 대리인 관리 번호 NO. 24000NV-000521-US; 2017년 12월 18일 출원된 명칭 "VAPORIZING DEVICES AND METHODS FOR DELIVERING A COMPOUND USING THE SAME"의 미국 출원 번호 15/845,501, 대리인 관리 번호 NO. 24000DM-000012-US; 2017년 9월 18일자로 출원된 명칭 "VAPORIZER FOR VAPORIZING AN ACTIVE INGREDIENT"의 미국 출원 번호 15/559,308, 대리인 관리 번호 NO. 24000DM-000003-US-NP; 및, 2020년 6월 23일자로 출원된 명칭 "CAPSULES INCLUDING INTERNAL HEATERS, HEAT-NOT-BURN (HNB) AEROSOL-GENERATING DEVICES, AND METHODS OF GENERATING AN AEROSOL"의 미국 출원 번호 16/909,131, 대리인 관리 번호 NO. 24000NV-000603-US에서도 확인할 수 있으며, 이들 각 출원의 개시내용은 그 전체가 인용에 의해 본 명세서에 개시 내용으로 포함된다.
다수의 예시적인 실시예가 여기에서 개시되었지만, 다른 변형이 가능할 수 있음을 이해해야 한다. 이러한 변형은 본 발명의 사상 및 범위에서 벗어나는 것으로 간주되어서는 안 되며, 통상의 기술자에게 자명한 그러한 모든 변형은 다음 청구범위의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.

Claims (24)

  1. 에어로졸 생성 장치용 캡슐이고,
    상기 캡슐은 하우징, 에어로졸 형성 기재 및 히터를 포함하며,
    상기 하우징은 캐비티를 한정하는 제1 프레임을 포함하고, 상기 하우징은 적어도 하나의 공기 입구와 적어도 하나의 공기 출구를 한정하며,
    상기 에어로졸 형성 기재는 적어도 부분적으로 상기 캐비티 내에 배치되고,
    상기 히터는 상기 제1 프레임에 의해 지지되고 상기 캐비티의 적어도 일부를 가로질러 연장되며,
    상기 적어도 하나의 공기 입구, 상기 캐비티 및 상기 적어도 하나의 공기 출구는 집합적으로 상기 캡슐을 통하는 적어도 하나의 기류 경로를 한정하고, 상기 기류 경로는 상기 캡슐의 두께보다 긴,
    캡슐.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에어로졸 형성 기재는 식물 재료를 포함하는,
    캡슐.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 식물 재료는 담배를 포함하는,
    캡슐.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 프레임은 내측 프레임이고, 상기 내측 프레임은 제1 면(first face), 제2 면, 제1 단부(first end), 제2 단부, 제1 측면(first side) 및 제2 측면을 포함하는,
    캡슐.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 공기 입구는 상기 내측 프레임의 상기 제1 단부를 통해 연장되고 상기 적어도 하나의 공기 출구는 상기 내측 프레임의 상기 제2 단부를 통해 연장되는,
    캡슐.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 공기 입구는 제1 공기 입구 및 제2 공기 입구를 포함하고,
    상기 제1 공기 입구는 상기 제1 측면을 통해 연장되고 상기 제2 공기 입구는 상기 내측 프레임의 상기 제1 단부를 통해 연장되며,
    상기 적어도 하나의 공기 출구는 상기 내측 프레임의 상기 제2 단부를 통해 연장되는,
    캡슐.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 캡슐은 상기 적어도 하나의 공기 입구로부터 상기 적어도 하나의 공기 출구를 향해 공기를 재분배하도록 구성된 확산부를 더 포함하고, 상기 확산부는 상기 내측 프레임의 상기 제1 면에 적어도 하나의 채널을 포함하는,
    캡슐.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 확산부는, 상기 적어도 하나의 공기 입구로부터 종방향으로 연장되는 주 채널, 그리고 상기 주 채널과 유체 연통하는 적어도 하나의 보조 채널을 포함하는,
    캡슐.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 보조 채널은 상기 주 채널에 평행하게 연장되는 적어도 하나의 평행 채널, 그리고 상기 주 채널에 대해 일정 각도로 연장되는 적어도 하나의 경사 채널을 포함하는,
    캡슐.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 히터는 구불구불한 형상인,
    캡슐.
  11. 에어로졸 생성 장치용 캡슐 어셈블리이고, 상기 캡슐 어셈블리는 캡슐 및 캡슐 포장부를 포함하고,
    상기 캡슐은 하우징, 에어로졸 형성 기재 및 히터를 포함하고,
    상기 하우징은 캐비티를 한정하는 제1 프레임을 포함하고,
    상기 에어로졸 형성 기재는 적어도 부분적으로 상기 캐비티 내에 배치되고,
    상기 히터는 상기 제1 프레임에 의해 지지되고 상기 캐비티의 적어도 일부를 가로질러 연장되고,
    상기 캡슐 포장부는 상기 하우징의 적어도 일부를 둘러싸고,
    상기 캡슐 포장부는 적어도 하나의 공기 입구와 적어도 하나의 공기 출구를 한정하며, 상기 적어도 하나의 공기 입구, 상기 캐비티 및 상기 적어도 하나의 공기 출구는 집합적으로 상기 캡슐 어셈블리를 통하는 적어도 하나의 기류 경로를 한정하며, 상기 기류 경로는 상기 캡슐의 두께보다 긴,
    캡슐 어셈블리.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 캡슐 포장부는 상기 적어도 하나의 공기 입구와 상기 적어도 하나의 공기 출구 사이에서 연장되는 캡슐 포장부 기류 채널을 더 포함하고,
    상기 캡슐 포장부 기류 채널은 상기 적어도 하나의 기류 경로의 일부를 한정하는,
    캡슐 어셈블리.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 기류 경로는 상기 제1 프레임의 상기 캐비티의 적어도 일부를 대각선으로 가로질러 연장되는,
    캡슐 어셈블리.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 기류 경로는 상기 에어로졸 형성 기재 및 상기 히터의 적어도 일부를 대각선으로 가로질러 연장되는,
    캡슐 어셈블리.
  15. 장치 본체, 상기 장치 본체 내의 복수의 전극, 그리고 전원을 포함하는 에어로졸 생성 장치이며,
    상기 장치 본체는 캡슐을 수용하도록 구성되고, 상기 캡슐은 캐비티를 한정하는 제1 프레임, 적어도 하나의 공기 입구, 그리고 적어도 하나의 공기 출구를 포함하는 하우징을 포함하고,
    상기 에어로졸 형성 기재는 적어도 부분적으로 상기 캐비티 내에 배치되고,
    상기 히터는 상기 제1 프레임에 의해 지지되고 상기 캐비티의 적어도 일부를 가로질러 연장되고,
    상기 적어도 하나의 공기 입구, 상기 캐비티 및 상기 적어도 하나의 공기 출구는 집합적으로 상기 캡슐을 통하는 적어도 하나의 기류 경로를 한정하고, 상기 기류 경로는 캡슐의 두께보다 길며,
    상기 복수의 전극은 상기 장치 본체 내에 배치되고, 상기 캡슐의 상기 히터와 전기적으로 접촉하도록 구성되고,
    상기 전원은 상기 복수의 전극을 통해 상기 캡슐의 상기 히터에 전류를 공급하도록 구성되는,
    에어로졸 생성 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 에어로졸 형성 기재는 식물 재료를 포함하는,
    에어로졸 생성 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 식물 재료는 담배를 포함하는,
    에어로졸 생성 장치.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 제1 프레임은 내측 프레임이고, 상기 내측 프레임은 제1 면, 제2 면, 제1 단부, 제2 단부, 제1 측면 및 제2 측면을 포함하는,
    에어로졸 생성 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 공기 입구는 상기 내측 프레임의 상기 제1 단부를 통해 연장되고 상기 적어도 하나의 공기 출구는 상기 내측 프레임의 상기 제2 단부를 통해 연장되는,
    에어로졸 생성 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 공기 입구는 제1 공기 입구 및 제2 공기 입구를 포함하고,
    상기 제1 공기 입구는 상기 제1 측면을 통해 연장되고, 상기 제2 공기 입구는 상기 내측 프레임의 상기 제1 단부를 통해 연장되며,
    상기 적어도 하나의 공기 출구는 상기 내측 프레임의 상기 제2 단부를 통해 연장되는,
    에어로졸 생성 장치.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 캡슐은 상기 적어도 하나의 공기 입구로부터 상기 적어도 하나의 공기 출구를 향해 공기를 재분배하도록 구성된 확산부를 더 포함하고, 상기 확산부는 상기 내측 프레임의 상기 제1 면에 적어도 하나의 채널을 포함하는,
    에어로졸 생성 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 확산부는 상기 적어도 하나의 공기 입구로부터 종방향으로 연장되는 주 채널, 및 상기 주 채널과 유체 연통하는 적어도 하나의 보조 채널을 포함하는,
    에어로졸 생성 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 보조 채널은 상기 주 채널에 평행하게 연장되는 적어도 하나의 평행 채널 및 상기 주 채널에 대해 일정 각도로 연장되는 적어도 하나의 경사 채널을 포함하는,
    에어로졸 생성 장치.
  24. 에어로졸 생성 방법에 있어서,
    내측 프레임을 포함하며, 캐비티, 적어도 하나의 공기 입구 및 적어도 하나의 공기 출구를 정의하는 하우징과; 상기 캐비티 내에 적어도 부분적으로 배치된 에어로졸 형성 기재와; 상기 내측 프레임에 의해 지지되고 상기 캐비티의 적어도 일부를 가로질러 연장되는 히터;를 포함하는 캡슐을 복수의 전극에 접촉시키고; 그리고,
    상기 복수의 전극을 통해 상기 캡슐의 상기 히터에 전류를 공급하는 것을 포함하며,
    상기 적어도 하나의 공기 입구, 상기 캐비티 및 상기 적어도 하나의 공기 출구는 집합적으로 상기 캡슐을 통하는 적어도 하나의 기류 경로를 한정하고, 상기 기류 경로는 상기 캡슐의 두께보다 긴,
    에어로졸 생성 방법.



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