KR20240054285A - 니코틴 테이프를 이용하는 저항 가열 에어로졸 발생 시스템 - Google Patents

니코틴 테이프를 이용하는 저항 가열 에어로졸 발생 시스템 Download PDF

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KR20240054285A
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올레그 미로노브
아이린 타우리노
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필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
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Abstract

에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 발생 디바이스 내에 2개 이상의 가열 표면을 갖는 회전 가열 요소를 포함한다. 에어로졸 발생 디바이스는 교체 가능한 에어로졸 발생 물품을 수용한다. 교체 가능한 에어로졸 발생 물품은 테이프 상에 고체 에어로졸 발생 기재를 갖는 테이프를 포함한다. 에어로졸 발생 시스템의 사용 방법이 또한 설명된다.

Description

니코틴 테이프를 이용하는 저항 가열 에어로졸 발생 시스템
본 개시내용은 니코틴 테이프를 이용하는 에어로졸 발생 시스템에 관한 것으로, 에어로졸 발생 시스템은 니코틴 테이프의 저항 가열을 통해 에어로졸을 발생시키도록 구성된다.
상업용 전자 궐련의 감각 매체는 일반적으로 액체(소위 "e-액체")이다. 이들 e-액체는 전형적으로 전자 궐련 내로 교체 가능한 에어로졸 발생 물품 또는 "포드"에 포함된다. 이들 포드는 다공성 재료 또는 심지와 접촉하는 히터를 포함한다. 이러한 다공성 재료 또는 심지는 전자 궐련의 흡입 기류 내로의 기화를 위해 e-액체를 모세관 현상 작용에 의해 히터로 이송한다.
상업용 전자 궐련의 주지된 문제점은 전형적으로 e-액체가 너무 많거나; 다공성 재료의 보유 용량이 특히 전체 탱크 상업용 전자 궐련의 경우에 e-액체가 침수되는 것을 방지하지 못하거나; 보관 또는 이송 동안 환경 압력의 변화가 발생하거나; e-액체의 점도 또는 다공성 재료의 보유 용량에 영향을 미치는 온도가 변할 때에 발생하는 e-액체 누출이다.
또한, 현재의 상업용 전자 궐련 시스템의 히터는 전형적으로, e-액체를 포함하는 교체 가능한 카트리지 또는 "포드"에 통합된다. 히터를 교체 가능한 에어로졸 발생 물품 또는 "포드"에 포함시키는 것은 이들 교체 가능한 에어로졸 발생 물품 또는 "포드"의 비용, 복잡성 및 폐기 비용을 증가시킨다.
안정적이고 액체를 누출시키지 않는 에어로졸 발생 시스템이 필요하다. 가열 요소를 포함하지 않는 교체 가능한 에어로졸 발생 물품이 필요하다.
교체 가능한 에어로졸 발생 물품 내에 안정한 에어로졸 발생 기재를 활용하는 에어로졸 발생 시스템을 제공하는 것이 바람직하다. 테이프 상에 고체 에어로졸 발생 기재를 제공하는 것이 바람직하다. 테이프는 다중 층을 가질 수 있다. 교체 가능한 에어로졸 발생 물품을 수용하는 에어로졸 발생 디바이스 내에 회전 가능한 가열 요소를 포함하는 에어로졸 발생 시스템을 제공하는 것이 바람직하다. 교체 가능한 에어로졸 발생 물품을 수용하는 에어로졸 발생 디바이스 내에 2개 이상의 가열 표면을 갖는 회전 가열 요소를 포함하는 에어로졸 발생 시스템을 제공하는 것이 바람직하다. 2개 이상의 가열 표면을 갖는 회전 가열 요소를 포함하고 가열 위치 및 세정 위치를 포함하는 에어로졸 발생 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.
본 개시내용은 교체 가능한 에어로졸 발생 물품을 수용하는 에어로졸 발생 디바이스 내에 2개 이상의 가열 표면을 갖는 회전 가열 요소를 포함하는 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다. 교체 가능한 에어로졸 발생 물품은 테이프 상에 고체 에어로졸 발생 기재를 포함한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 에어로졸 발생 디바이스 및 교체 가능한 카트리지를 포함하는 에어로졸 발생 시스템이 제공된다. 에어로졸 발생 디바이스는 공기 유출구 및 흡입 공기 유입구를 갖는 하우징, 공기 유출구를 공기 유입구와 유체 연결하는 기류 채널, 하우징에 기류 채널을 따라 커플링되는 회전 가능한 가열 요소, 및 하우징 내에 한정되고 테이프를 포함하는 카트리지를 수용하도록 구성된 카트리지 수용 공동을 포함한다. 카트리지는 카트리지 수용 공동 및 테이프와 접촉하는 회전 가능한 가열 요소 내에 수용된다. 카트리지는 카트리지 내에 고정된 회전 가능한 공급 릴, 카트리지 내에 고정된 회전 가능한 권취 릴, 및 회전 가능한 공급 릴 상에 배치된 테이프를 포함한다. 테이프는 제1 단부로부터 제2 단부로 연장한다. 제1 단부는 회전 가능한 권취 릴에 고정되고 제2 단부는 회전 가능한 공급 릴에 고정된다. 테이프는 테이프 상에 배치된 고체 에어로졸 발생 기재를 포함한다. 고체 에어로졸 발생 기재는 니코틴 및 글리세롤을 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본원에 설명된 에어로졸 발생 시스템의 사용 방법은 권취 릴을 회전시켜 회전 가능한 가열 요소를 회전시키고 가열 표면을 고체 에어로졸 발생 기재와 정렬시키는 단계 및 가열 표면으로 고체 에어로졸 발생 기재를 가열하여 흡입 기류 내에 에어로졸을 형성하는 단계를 포함한다.
유리하게는, 에어로졸 발생 기재는 가열 단계까지 고체이고 따라서 안정적이며, 에어로졸 발생 기재의 이송 또는 저장 동안 액체를 누출시키지 않는다. 또한, 교체 가능한 교체 가능한 카트리지는 가열 요소를 포함하지 않으며 덜 복잡하고 생산 비용이 덜 소요된다. 또한, 교체 가능한 카트리지는 사용자에 의해 전방으로 증분됨에 따라 흡입 또는 퍼프마다 에어로졸 발생 기재의 계량된 용량을 제공한다. 유리하게는, 가열 요소는 주변부 주위에 2개 이상의 가열 표면 또는 영역을 갖고, 가열 요소는 적어도 에어로졸 발생 시스템의 일관된 작동을 유지하기 위한 세정 위치 및 가열 위치를 제공하도록 회전한다.
백분율로 보고된 모든 값은 총 중량에 기초한 중량 퍼센트인 것으로 간주된다.
본원에서 사용된 모든 과학 및 기술 용어는, 달리 명시되지 않는 한, 당분야에서 일반적으로 사용되는 의미를 갖는다. 본원에서 제공된 정의는 본원에서 빈번하게 사용되는 특정 용어의 이해를 용이하게 하기 위한 것이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태("a", "an", 및 "the")는 달리 내용을 명확하게 나타내지 않는 한, 복수의 지시대상을 갖는 구현예를 포괄한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "또는"은 일반적으로, 달리 내용을 명확하게 나타내지 않는 한, "및/또는"을 포함하는 의미로 사용된다. 용어 "및/또는"은 열거된 요소 중 하나 또는 전부, 또는 열거된 요소 중 임의의 2개 이상의 조합을 의미한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "갖다(have)", "갖는(having)", "포함하다(include)", "포함하는(including)", "포함하다(comprise)", "포함하는(comprising)" 등은 이들의 개방형의 의미로 사용되며, 일반적으로 "포함하지만, 이에 제한되지 않는(including, but not limited to)"을 의미한다. "~로 본질적으로 이루어지는(consisting essentially of)", "~로 이루어지는(consisting of)" 등은 "포함하는(comprising)" 등에 포괄되는 것이 이해될 것이다.
단어 "바람직한" 및 "바람직하게는"은 특정 상황 하에서 특정 이점을 제공할 수 있는 본 발명의 구현예를 지칭한다. 그러나, 다른 구현예는 또한 동일하거나 다른 상황 하에서 바람직할 수 있다. 또한, 하나 이상의 바람직한 구현예의 설명은 다른 구현예가 유용하지 않음을 암시하는 것이 아니며, 청구항을 포함하는 본 개시내용의 범위로부터 다른 구현예를 배제하려는 것이 아니다.
본원에서 사용된 바와 같은 용어 "실질적으로"는 "유의하게"와 동일한 의미를 갖고, 적어도 약 90%, 적어도 약 95%, 또는 적어도 약 98%에 의해 관련 용어를 수식하는 것으로 이해될 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같은 용어 "실질적으로 아닌"은 "유의하지 않게"와 동일한 의미를 갖고, "실질적으로"의 반대 의미를 갖는 것, 즉 10% 이하, 5% 이하, 또는 2% 이하로 관련 용어를 수식하는 것으로 이해될 수 있다.
용어 "상류" 및 "하류"는 흡입기 디바이스 및 흡입기 시스템의 본체를 통해 흡인될 때 흡입 공기 흐름(inhalation air flow)의 방향과 관련하여 설명된 흡입기 디바이스 및 흡입기 시스템의 요소의 상대 위치를 지칭한다.
용어 "고체"는 25℃의 온도 및 1 기압에서 공간 또는 흐름을 충전하기 위해 팽창하지 않는 근본적인 재료 상태를 지칭한다.
용어 "니코틴"은 유리 염기 니코틴, 니코틴 염 등과 같은 니코틴 및 니코틴 파생물을 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "제어 전자기기", "제어기" 및 "프로세서"는, 예를 들어 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA), 등가의 이산 또는 집적 논리 회로부, 또는 이들의 임의의 조합과 같이 본원에 설명된 방법, 프로세스, 및 기술을 수행하기에 적합하거나 구성가능한 컴퓨팅 능력 및 제어 능력을 제공하고, 판독가능하고 기록가능할 수 있는 디지털 비트(예를 들어, 이진 또는 삼진으로 인코딩됨)를 포함하는 임의의 매체(예를 들어, 휘발성 또는 비휘발성 메모리, 또는 디스크 또는 테이프와 같은 자기 기록가능 매체)를 포함하는 적절한 데이터 저장 능력을 제공할 수 있는 임의의 디바이스 또는 기구를 지칭한다.
용어 "에어로졸"은 고체 입자 또는 액체 액적의 현탁액, 또는 기체 중 고체 입자 및 액적의 조합을 지칭하기 위해 본원에서 사용된다. 기체는 공기일 수 있다. 고체 입자 또는 액체 액적은 하나 이상의 휘발성 향미 화합물을 포함할 수 있다. 에어로졸은 가시적일 수 있거나 비가시적일 수 있다. 에어로졸은 실온에서 보통 액체 또는 고체인 물질의 증기를 포함할 수 있다. 에어로졸은, 고체 입자와의 조합 또는 액체 액적과의 조합 또는 고체 입자와 액적 둘 모두와의 조합으로, 실온에서 보통 액체 또는 고체인 물질의 증기를 포함할 수 있다. 에어로졸은 바람직하게는 니코틴을 포함한다.
용어 "에어로졸 발생 기재"는 에어로졸을 형성할 수 있는 하나 이상의 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 재료를 지칭하기 위해 본원에서 사용된다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 기재는 가열되어 에어로졸 발생 기재의 하나 이상의 컴포넌트를 휘발시켜 에어로졸을 형성할 수 있다. 일부 경우에, 휘발성 화합물은 화학 반응에 의해 방출될 수 있다. 에어로졸 발생 기재는 고체 또는 액체일 수 있거나 고체 및 겔과 같은 액체 컴포넌트 둘 모두를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 기재는 담체나 지지부 상으로 흡착되거나, 코팅되거나, 함침되거나 아니면 로딩될 수 있다. 에어로졸 발생 기재는 바람직하게는 니코틴을 포함한다. 에어로졸 발생 기재는 식물계 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 기재는 담배를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 기재는 가열시 에어로졸 발생 기재로부터 방출되는 휘발성 담배 향미 화합물을 함유하는 담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 기재는 대안적으로 비-담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 기재는 균질화 식물계 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 기재는 균질화 담배 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 기재는 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 기재는 향미제와 같은 다른 첨가제 및 성분을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 기재는 활성 성분을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 기재는 에어로졸 발생 물품의 일부로 제공될 수 있다. 에어로졸 발생 기재는 에어로졸 발생 물품 내에 제공될 수 있다.
용어 "에어로졸 발생 물품"은 에어로졸 발생 기재를 포함(예를 들어, 유지, 포함, 가짐, 또는 저장)할 수 있는 일회용 제품을 지칭하기 위해 본원에서 사용된다. 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 디바이스와 제거 가능하게 계면을 형성하거나 도킹할 수 있다. 이는 에어로졸 발생 디바이스가 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 발생 기재로부터 에어로졸을 발생시키는 것을 허용한다. "에어로졸 발생 카트리지"는 "에어로졸 발생 물품"의 예이다.
용어 "에어로졸 발생 디바이스"는 휘발성 화합물을 방출하여 사용자에 의해 흡입될 수 있는 에어로졸을 형성하는 에어로졸 형성 기재와 함께 사용되거나 활용되도록 구성된 임의의 디바이스를 지칭하기 위해 본원에서 사용된다. 에어로졸 발생 디바이스는 에어로졸 발생 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품과 인터페이싱될 수 있다.
용어 "가열 요소"는 에어로졸을 형성하도록 에어로졸 발생 물품으로부터 휘발성 화합물을 방출하기 위해 에어로졸 발생 물품에 열, 또는 열 에너지를 제공하도록 구성된 임의의 디바이스, 기구, 또는 그의 부분을 지칭하기 위해 본원에서 사용된다.
에어로졸 발생 시스템은 교체 가능한 에어로졸 발생 물품을 수용하는 에어로졸 발생 디바이스 내에 2개 이상의 가열 표면을 갖는 회전 가열 요소를 포함한다. 교체 가능한 에어로졸 발생 물품은 테이프 상에 고체 에어로졸 발생 기재를 갖는 테이프를 포함한다. 고체 에어로졸 발생 기재는 회전 가열 요소에 의해 가열될 때까지 고체로 유지된다. 회전 가능한 가열 요소의 가열 표면 또는 영역 중 하나는 고체 에어로졸 발생 기재와 접촉하고, 바람직하게는 약 200℃내지 약 450℃ 또는 약 200℃내지 약 350℃의 범위로 고체 에어로졸 발생 기재를 기화시키는 데 충분한 온도까지 에어로졸 발생 기재를 가열한다. 그런 다음, 회전 가능한 가열 요소는 에어로졸 발생 기재와 다시 접촉하기 전에 회전 가능한 가열 요소 표면으로부터 잔류물을 제거하기 위해 세정 위치로 회전된다.
에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 발생 디바이스 및 교체 가능한 카트리지를 포함한다. 에어로졸 발생 디바이스는 공기 유출구 및 흡입 공기 유입구를 갖는 하우징, 공기 유출구를 공기 유입구와 유체 연결하는 기류 채널, 하우징에 기류 채널을 따라 커플링되는 회전 가능한 가열 요소, 및 하우징 내에 한정되고 테이프를 포함하는 카트리지를 수용하도록 구성된 카트리지 수용 공동을 포함한다. 카트리지는 카트리지 수용 공동 및 테이프와 접촉하는 회전 가능한 가열 요소 내에 수용된다. 카트리지는 카트리지 내에 고정된 회전 가능한 공급 릴, 카트리지 내에 고정된 회전 가능한 권취 릴, 및 회전 가능한 공급 릴 상에 배치된 테이프를 포함한다. 테이프는 제1 단부로부터 제2 단부로 연장한다. 제1 단부는 회전 가능한 권취 릴에 고정되고 제2 단부는 회전 가능한 공급 릴에 고정된다. 테이프는 테이프 상에 배치된 고체 에어로졸 발생 기재를 포함한다. 고체 에어로졸 발생 기재는 니코틴 및 글리세롤을 포함한다.
회전 가능한 가열 요소는 회전 가능한 가열 요소의 주변부 주위에 배치된 2개 이상의 가열 표면을 포함한다. 가열 표면은 저항 가열에 의해 열을 발생시키고 고체 에어로졸 발생 기재와 접촉하여 전도에 의해 에어로졸 발생 기재를 가열한다. 회전 가능한 가열 요소 또는 가열 표면은 에어로졸 발생 디바이스 내의 전력 공급부에 전기적으로 커플링된다.
가열 표면은 회전 가능한 가열 요소의 대향 측면 상에 배치될 수 있다. 가열 표면은 회전 가능한 가열 요소의 주변부 주위에서 서로 동일하게 이격될 수 있다. 각각의 가열 표면은 전도에 의해, 인접한 가열 표면에 의한 하나의 가열 표면의 가열을 방지하기에 충분한 거리만큼 각각의 가열 표면으로부터 분리되는 개별 가열 영역을 한정한다. 각각의 가열 표면은 예를 들어, 약 20 mm2 내지 약 100 mm2, 또는 약 40 mm2 내지 약 80 mm2 범위의 표면적을 가질 수 있다.
구현예에서, 회전 가능한 가열 요소는 회전 가능한 가열 요소의 주변부 주위에 배치된 3개의 가열 표면을 포함한다. 3개의 가열 표면은 회전 가능한 가열 요소의 주변부 주위에서 서로 동일하게 이격될 수 있다.
회전 가능한 가열 요소는 가열 요소의 회전축과 동축인 원형 주변부를 가질 수 있다. 회전 가능한 가열 요소는 가열 요소의 주변부 주위에 배치되고 가열 요소의 주변부를 한정하는 2개 이상의 아치형 섹션을 한정할 수 있고, 가열 표면 각각은 가열 요소의 회전축과 동축으로 회전한다.
가열 표면은 선형 또는 평평한 표면을 형성할 수 있다. 가열 표면은 만곡된 또는 아치형 표면을 형성할 수 있다. 2개의 가열 표면은 선형 또는 평평한 표면을 각각 형성할 수 있다. 2개의 가열 표면은 만곡된 또는 아치형 표면을 각각 형성할 수 있다. 3개의 가열 표면은 선형 또는 평평한 표면을 각각 형성할 수 있다. 3개의 가열 표면은 만곡된 또는 아치형 표면을 각각 형성할 수 있다.
회전 가능한 가열 요소는 교체 가능한 카트리지 내에 포함된 테이프의 이동에 커플링될 수 있다. 테이프가 회전 가능한 공급 릴로부터 회전 가능한 권취 릴로 전진함에 따라, 회전 가능한 가열 요소는 동시에 회전하여 가열 표면 중 하나를 테이프 상으로 전진시켜 에어로졸 발생 기재를 전도 가열하고 기류 채널을 따라 공기 유입구로부터 공기 유출구로 흐르는 흡입 공기 내에 에어로졸을 형성한다.
회전 가능한 가열 요소는 회전 가능한 공급 릴 또는 회전 가능한 권취 릴에 커플링될 수 있다. 회전 가능한 가열 요소는 회전 가능한 공급 릴에 커플링될 수 있다. 회전 가능한 가열 요소는 회전 가능한 권취 릴에 커플링될 수 있다.
회전 가능한 가열 요소는 회전 가능한 공급 릴 또는 회전 가능한 권취 릴에 기계적으로 커플링될 수 있다. 예를 들어, 회전 가능한 가열 요소는 하나 이상의 기어 휠을 통해 회전 가능한 공급 릴 또는 회전 가능한 권취 릴에 기계적으로 커플링될 수 있다.
회전 가능한 가열 요소는 회전 가능한 공급 릴 또는 회전 가능한 권취 릴에 전자적으로 커플링될 수 있다. 예를 들어, 회전 가능한 가열 요소는 제어 전자기기를 통해 회전 가능한 공급 릴 또는 회전 가능한 권취 릴에 전자적으로 커플링될 수 있다.
가열 요소 또는 공급 릴 또는 권취 릴의 회전은 구동 메커니즘에 의해 달성될 수 있다. 구동 메커니즘은 공급 릴, 권취 릴, 또는 가열 요소에 커플링될 수 있다. 구동 메커니즘은 권취 릴 및 공급 릴 및 가열 요소를 회전시키기 위해 권취 릴에 커플링될 수 있다. 구동 메커니즘은 권취 릴 및 공급 릴을 회전시키기 위해 가열 요소에 커플링될 수 있다.
트리거 또는 레버 요소와 같은 구동 메커니즘은 사용자에 의해 인가된 힘일 수 있다. 구동 메커니즘은 저장된 에너지 요소에 의해 인가된 힘일 수 있다. 구동 메커니즘은 권취된 스프링인 저장된 에너지 요소에 의해 인가된 힘일 수 있다.
구동 메커니즘은 전력 공급부에 전기적으로 커플링될 수 있다. 구동 메커니즘은 선형 액추에이터에 의해 인가된 힘일 수 있다. 구동 메커니즘은 모터에 의해 인가된 힘일 수 있다. 구동 메커니즘은 전력 공급부에 전기적으로 커플링된 선형 액추에이터 또는 모터에 의해 인가된 힘일 수 있다.
구동 메커니즘은 제어 전자기기에 전기적으로 커플링될 수 있다. 제어 전자기기는 가열 요소에 전기적으로 커플링될 수 있다. 제어 전자기기는 가열 요소 및 구동 메커니즘에 전기적으로 커플링될 수 있다. 구동 메커니즘의 활성화는 테이프와 접촉하는 가열 표면을 활성화시킬 수 있다.
에어로졸 발생 디바이스는 하나 이상의 프로세서(예를 들어, 마이크로프로세서)를 포함하는 제어기 또는 제어 전자기기를 포함할 수 있다. 하나 이상의 프로세서는 처리 프로그램이나 루틴, 및 예시적인 방법을 수행하는 데 사용될 수 있는 하나 이상의 유형의 데이터에 액세스하기 위한, 연관된 데이터 저장소, 또는 메모리와 함께 작동할 수 있다. 예를 들어, 데이터 저장 장치에 저장된 처리 프로그램 또는 루틴은 가열 요소, 세정 요소, 예열 요소 및 가열 요소와 구동 메커니즘을 개별적으로 제어하는 구동 메커니즘을 제어 또는 감지하고, 가열 요소와 구동 메커니즘, 세정 요소, 예열 요소 중 하나 이상을 사용하는 프로그램 또는 체계를 구현하는 것 등을 위한 프로그램 또는 루틴을 포함할 수 있다.
제어 전자기기는 프로그래밍가능한 마이크로프로세서, 마이크로제어기, 또는 주문형 집적 칩(ASIC) 또는 제어를 제공할 수 있는 다른 전자 회로부일 수 있는 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 제어 전자기기는 전자기기 컴포넌트들을 추가로 포함할 수 있다. 제어 전자기기는 가열 요소, 구동 메커니즘, 세정 요소, 예열 요소 등으로의 전력 공급을 조절하도록 구성될 수 있다. 전력은 시스템이 활성화된 후 가열 요소에 연속적으로 공급되거나, 간헐적으로, 예컨대 퍼핑할 때 마다 공급될 수 있다. 전력은 전력의 펄스 형태로 가열 요소에 공급될 수 있다.
에어로졸 발생 디바이스는 가열 요소, 구동 메커니즘, 세정 요소, 또는 예열 요소, 또는 이들의 조합에 대한 전력 공급부를 포함한다. 전력원은 디바이스 내의, 리튬 철 인산염 배터리와 같은 배터리일 수 있다. 대안으로서, 전력 공급부는 커패시터와 같은 전하 저장 디바이스의 또 다른 형태일 수 있다. 전력 공급부는 재충전을 필요로 할 수 있고 한 번 이상의 흡연 경험을 위해 충분한 에너지의 저장을 허용하는 용량을 가질 수 있다. 예를 들면, 전력 공급부는 통상의 궐련을 흡연하는 데 걸리는 전형적인 시간에 상응하는 약 6분의 기간 동안, 또는 6분의 여러 배의 기간 동안 연속적으로 에어로졸을 발생시키기에 충분한 용량을 가질 수 있다. 또 다른 예에서, 전력 공급부는 미리 결정된 수의 퍼프 또는 가열 요소의 이산적 활성화를 가능하게 하는 데 충분한 용량을 가질 수 있다.
본원에서 설명된 프로세스를 구현하는 데 사용되는 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 시스템과의 통신에 적절한 임의의 프로그램 가능한 언어, 예를 들어 고급 절차 또는 객체 지향 프로그램 언어를 사용하여 제공될 수 있다. 임의의 이러한 프로그램 제품은, 예를 들어 적절한 디바이스가 본원에서 설명된 절차를 수행하기 위해 판독될 때 컴퓨터를 구성하고 작동시키기 위한 제어기 기구, 일반 또는 특수 목적 프로그램에 의해 판독 가능한 임의의 적절한 디바이스, 예를 들어 저장 매체 상에 저장될 수 있다. 다시 말해, 적어도 하나의 구현예에서, 에어로졸 발생 디바이스는 컴퓨터 프로그램으로 구성된 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 사용하여 구현될 수 있으며, 이렇게 구성된 저장 매체는 컴퓨터가 본원에서 설명된 기능을 수행하기 위해 특이적이고 미리 정의된 방식으로 동작하게 한다.
에어로졸 발생 디바이스의 제어기의 정확한 구성은 한정되지 않고 본질적으로 방법을 구현하기 위해 적절한 컴퓨팅 능력 및 제어 능력을 제공할 수 있는 임의의 디바이스가 사용될 수 있다. 위의 관점에서, 기능성이 당업자에게 공지된 바와 같은 임의의 방식으로 구현될 수 있음은 쉽게 자명해질 것이다. 이와 같이, 본원에서 설명된 프로세스를 구현하는 데 사용될 컴퓨터 언어, 제어기, 또는 임의의 다른 소프트웨어/하드웨어는 본원에서 설명된 시스템, 프로세스, 또는 프로그램(예를 들어, 이러한 프로세스 또는 프로그램에 의해 제공되는 기능성)의 범위를 한정하지 않는 것이어야 한다. 시스템에 기인하는 방법 및 프로세스, 또는 다양한 구성 컴포넌트를 포함하여, 본 개시내용에 기술된 방법 및 프로세스는 적어도 부분적으로 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합에서 구현될 수 있다. 예를 들어, 기술의 다양한 구현예는 하나 이상의 마이크로프로세서, DSP, ASIC, FPGA, CPLD, 마이크로제어기, 또는 임의의 다른 등가 집적 또는 이산 논리 회로부뿐만 아니라 이러한 컴포넌트의 임의의 조합을 포함하는, 하나 이상의 프로세서 내에서 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 본 개시내용에서 기술된 시스템, 디바이스 및 방법에 기인한 기능성은 RAM, ROM, NVRAM, EEPROM, 플래시 메모리, 자기 데이터 저장 매체, 광학 데이터 저장 매체 등과 같은 컴퓨터 판독가능 매체 상에 명령어로서 구현될 수 있다. 명령어는 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되어 기능성의 하나 이상의 구현예를 지지할 수 있다.
회전 가능한 가열 요소는 가열 요소의 회전 경로를 따라 2개 이상의 위치를 갖는다. 회전 가능한 가열 요소는 가열 위치 및 가열 요소의 회전 경로를 따르는 세정 위치를 갖는다.
가열 위치에서, 가열 표면은 테이프 또는 에어로졸 발생 기재와 접촉하여 에어로졸 발생 기재를 전도 가열한다. 가열 표면은 테이프를 가열 요소의 회전축으로부터 멀리 편향시킬 수 있다. 이는 가열 표면과 테이프, 또는 에어로졸 발생 기재 사이의 균일한 접촉을 유지하는 것을 도울 수 있다.
세정 위치에서, 가열 표면은 테이프로부터 멀리 회전되고 테이프로부터 이격된다. 세정 위치에서, 가열 표면은 가열 표면으로부터 잔류물을 제거하기 위해 세정된다. 가열 표면의 세정은 예를 들어, 기계적 세정 또는 열 세정에 의해 달성될 수 있다. 가열 표면은 예를 들어, 브러시 요소에 의해 기계적으로 세정될 수 있다. 가열 표면은 잔류물을 분해하기 위해 열분해에 의해 열적으로 세정될 수 있다. 열 세정은 가열 표면을 400℃내지 1000℃범위의 온도까지 가열함으로써 달성될 수 있다. 가열 표면은 열 세정을 달성하기 위해 활성화될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 별도의 세정 요소는 가열 표면에 열을 인가하여 열 세정을 달성할 수 있다.
회전 가능한 가열 요소는 가열 요소의 회전 경로를 따르는 제3 위치를 가질 수 있다. 제3 위치는 세정 위치와 가열 위치 사이에 있는 예열 위치일 수 있다. 가열 표면은 예열 위치에서 테이프로부터 이격된다. 예열 위치에서, 가열 표면은 예열 온도까지 가열된다. 예열(pre-heat) 온도는 가열 온도와 동일할 수 있다. 예열 온도는 200℃내지 350℃의 범위일 수 있다. 예열 위치는 가열 표면이 테이프 또는 에어로졸 발생 기재와 접촉하는 즉시 가열 표면이 이미 가열 온도에 있기 때문에 에어로졸 발생 기재를 기화시키는 데 필요한 시간을 감소시킬 수 있다.
회전 가능한 가열 요소는 테이프가 단일 증분만큼 전진함에 따라 다음 위치로 회전할 수 있다. 가열 표면이 가열 위치로부터 세정 위치로 회전함에 따라, 테이프는 회전 가열 요소의 회전축을 향해 다시 편향된 다음 회전 가열 요소의 회전 축으로부터 멀리 편향되어 다음 가열 표면을 가열 위치에 다시 도입할 수 있다.
회전 가능한 가열 요소는 에어로졸 발생 기재를 300 밀리초 이내에 적어도 200℃까지 가열하도록 구성된다. 회전 가능한 가열 요소는 에어로졸 발생 기재를 200 밀리초 이내, 또는 100 밀리초 이내, 또는 50 밀리초 이내, 또는 25 밀리초 이내에 적어도 250℃까지 가열하도록 구성된다.
카트리지는 카트리지 내에 고정된 회전 가능한 공급 릴, 카트리지 내에 고정된 회전 가능한 권취 릴, 및 테이프를 포함한다. 테이프는 제1 단부로부터 제2 단부로 연장한다. 제1 단부는 회전 가능한 권취 릴에 고정되고 제2 단부는 회전 가능한 공급 릴에 고정된다. 테이프는 테이프 상에 배치된 고체 에어로졸 발생 기재를 포함한다. 고체 에어로졸 발생 기재는 니코틴 및 글리세롤을 포함한다.
테이프는 내열성인 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 테이프는 가열 온도에서 분해, 점화 또는 용융되지 않는다. 테이프는 금속으로 형성될 수 있다. 테이프는 탄소 섬유로 형성될 수 있다.
테이프는 약 1 마이크로미터 약 50 마이크로미터, 또는 약 1.5 마이크로미터 내지 약 25 마이크로미터, 또는 약 5 마이크로미터 내지 약 15 마이크로미터 범위, 또는 약 10 마이크로미터의 두께를 갖는다. 테이프는 예를 들어, 1 내지 10 mm, 또는 2 내지 7 mm 범위의 폭을 가질 수 있다.
에어로졸 발생 기재는 테이프 상에 배치된 고체 층이다. 에어로졸 발생 기재는 100 마이크로미터 내지 750 마이크로미터, 또는 200 마이크로미터 내지 500 마이크로미터 범위의 두께를 가질 수 있다.
에어로졸 발생 기재는 테이프 상에 별개의 영역을 한정할 수 있다. 에어로졸 발생 기재의 각각의 개별 영역은 예를 들어, 약 20 mm2 내지 약 100 mm2, 또는 약 40 mm2 내지 약 80 mm2 범위의 면적을 가질 수 있다.
에어로졸 발생 기재의 각각의 개별 영역은 가열 단계 동안 에어로졸 발생 기재의 인접한 개별 영역의 기화를 예방하기에 충분한 거리만큼 서로 분리될 수 있다. 에어로졸 발생 기재의 각각의 개별 영역은 예를 들어, 약 1 mm 내지 약 5 mm, 또는 2 mm 내지 약 5 mm만큼 서로 분리될 수 있다.
본원에 설명된 에어로졸 발생 시스템의 사용 방법은 회전 가능한 권취 릴을 회전시켜 회전 가능한 가열 요소를 회전시키고 회전 가열 요소의 가열 표면을 고체 에어로졸 발생 기재와 정렬시키는 단계 및 고체 가열 표면으로 에어로졸 발생 기재를 가열하여 에어로졸 형성 디바이스의 기류 채널을 따라 흡입 기류 내에 에어로졸을 제공하여 기류 유출구를 통해 사용자에게 에어로졸을 전달하는 단계를 포함한다.
그런 다음, 사용자는 테이프 및 회전 가능한 가열 요소를 증분만큼 전진시켜 고체 에어로졸 형성 기재의 다른 용량을 히터와 정렬시키고, 에어로졸 발생 디바이스의 기류 채널을 따라 흡입 기류에 다른 용량의 에어로졸을 제공할 수 있다. 회전 단계는 테이프를 공급 릴로부터 권취 릴로 증분만큼 전진시키고 가열 요소의 가열 표면 중 하나를 고체 에어로졸 발생 기재와 접촉하는 가열 위치로 전진시킨다.
세정 표면이 회전 가열 요소 상에 제공될 때, 회전 단계는 테이프를 공급 릴로부터 권취 릴로 증분만큼 전진시키고, 회전 가능한 가열 요소의 가열 표면 중 하나를 가열 위치로부터 세정 위치로 전진시킨다.
회전 가능한 가열 요소가 예열 위치를 포함하는 경우, 회전 단계는 공급 릴로부터 권취 릴로 증분만큼 테이프를 전진시키고 회전 가능한 가열 요소의 가열 표면 중 하나를 세정 위치로부터 예열 위치로 전진시킨다. 회전 단계는 공급 릴로부터 권취 릴로 테이프를 증분만큼 전진시키고, 회전 가능한 가열 요소의 가열 표면 중 하나를 예열 위치로부터 가열 위치로 전진시키고, 고체 에어로졸 발생 기재와 접촉시켜 에어로졸 형성 디바이스의 기류 채널을 따라 흡입 기류 내에 에어로졸을 제공하고, 기류 유출구를 통해 사용자에게 에어로졸을 전달한다.
본 발명은 청구범위에서 정의된다. 그러나, 하기에는 비제한적 실시예의 비포괄적인 목록이 제공된다. 이들 실시예의 임의의 하나 이상의 특징은 본원에 기재된 또 다른 실시예, 구현예, 또는 양태의 임의의 하나 이상의 특징과 조합될 수 있다.
실시예 Ex1. 에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 발생 디바이스 및 교체 가능한 카트리지를 포함한다. 에어로졸 발생 디바이스는 공기 유출구 및 흡입 공기 유입구를 갖는 하우징, 공기 유출구를 공기 유입구와 유체 연결하는 기류 채널, 하우징에 기류 채널을 따라 커플링되는 회전 가능한 가열 요소, 및 하우징 내에 한정되고 고체 에어로졸 발생 기재를 함유하는 테이프를 포함하는 카트리지를 수용하도록 구성된 카트리지 수용 공동을 포함한다. 카트리지는 카트리지 수용 공동 및 테이프와 접촉하는 회전 가능한 가열 요소 내에 수용된다. 카트리지는 카트리지 내에 고정된 회전 가능한 공급 릴, 카트리지 내에 고정된 회전 가능한 권취 릴, 및 회전 가능한 공급 릴 상에 배치된 테이프를 포함한다. 테이프는 제1 단부로부터 제2 단부로 연장한다. 제1 단부는 회전 가능한 권취 릴에 고정되고 제2 단부는 회전 가능한 공급 릴에 고정된다. 테이프는 테이프 상에 배치된 고체 에어로졸 발생 기재를 포함한다. 고체 에어로졸 발생 기재는 니코틴 및 글리세롤을 포함한다.
실시예 Ex2. Ex1에 있어서, 회전 가능한 가열 요소는 회전 가능한 가열 요소의 주변부 주위에 배치된 2개 이상의 가열 표면을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 Ex3. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 회전 가능한 가열 요소는 회전 가능한 가열 요소의 원주 주위에 배치된 3개의 가열 표면을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 Ex4. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 회전 가능한 회전 가능한 가열 요소는 회전 가능한 공급 릴 또는 회전 가능한 권취 릴에 커플링되는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 Ex5. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 회전 가능한 가열 요소는 가열 위치 및 세정 위치를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 Ex6. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 회전 가능한 가열 요소는 가열 위치, 세정 위치, 및 예열 위치를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 Ex7. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 회전 가능한 가열 요소는 세정 위치를 포함하고, 세정 위치에서 에어로졸 발생 디바이스는 회전 가능한 가열 요소의 가열 표면 중 하나와 접촉하고 세정하도록 구성된 기계적 세정 요소를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 Ex8. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 회전 가능한 가열 요소는 세정 위치를 포함하고, 세정 위치에서 에어로졸 발생 디바이스는 회전 가능한 가열 요소의 가열 표면 중 하나를 열적으로 세정하는 것을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 Ex9. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 에어로졸 발생 디바이스는 회전 가능한 권취 릴에 커플링된 구동 액추에이터를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 Ex10. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 회전 가능한 가열 요소는 테이프와 접촉하고 이를 편향시키는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 Ex11. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 에어로졸 발생 디바이스는 회전 가능한 가열 요소에 전기적으로 커플링되는 전력 공급부를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 Ex12. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 회전 가능한 가열 요소는 300 밀리초 이내에 200℃까지 에어로졸 발생 기재를 가열하도록 구성되는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 Ex13. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 테이프는 약 1 마이크로미터 내지 약 50 마이크로미터, 또는 약 1.5 마이크로미터 내지 약 25 마이크로미터, 또는 약 5 마이크로미터 내지 약 15 마이크로미터 범위, 또는 약 10 마이크로미터의 두께를 갖는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 Ex14. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 에어로졸 발생 기재는 100 마이크로미터 내지 750 마이크로미터, 또는 200 마이크로미터 내지 500 마이크로미터 범위의 두께를 갖는 고체 층인, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 Ex15. 이전 실시예 중 어느 하나에 따른 에어로졸 발생 시스템의 사용 방법으로서, 회전 가능한 권취 릴을 회전시켜 회전 가능한 가열 요소를 회전시키고 가열 표면을 고체 에어로졸 발생 기재와 정렬시키는 단계 및 가열 표면으로 고체 에어로졸 발생 기재를 가열하여 흡입 기류 내에 에어로졸을 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
실시예 Ex16. Ex15에 있어서, 회전 단계는 회전 가능한 공급 릴로부터 회전 가능한 권취 릴로 증분만큼 테이프를 전진시키고, 회전 가능한 가열 요소의 히터가 고체 에어로졸 발생 기재와 접촉하는 가열 위치로 회전 가능한 가열 요소를 회전시키는, 방법.
실시예 Ex17. Ex16에 있어서, 회전 단계는 테이프를 회전 가능한 공급 릴로부터 회전 가능한 권취 릴로 증분만큼 전진시키고, 회전 가능한 가열 요소의 가열 표면 중 하나를 가열 위치로부터 세정 위치로 전진시키는, 방법.
실시예 Ex18. Ex17에 있어서, 회전 단계는 테이프를 회전 가능한 공급 릴로부터 회전 가능한 권취 릴로 증분만큼 전진시키고, 회전 가능한 가열 요소의 가열 표면 중 하나를 세정 위치로부터 예열 위치로 전진시키는, 방법.
실시예 Ex19. Ex18에 있어서, 회전 단계는 테이프를 회전 가능한 공급 릴로부터 회전 가능한 권취 릴로 증분만큼 전진시키고, 회전 가능한 가열 요소의 가열 표면 중 하나를 예열 위치로부터 고체 에어로졸 발생 기재와 접촉하는 가열 위치로 전진시키는, 방법.
이제, 실시예가 도면을 참조하여 추가로 설명될 것이다.
도 1은 예시적인 에어로졸 발생 시스템의 개략적인 단면도이다.
도 2는 테이프의 일부분의 개략적인 사시도이다.
도 3은 예시적인 에어로졸 발생 시스템의 개략적인 측면 입면도이다.
도 4는 도 3의 에어로졸 발생 시스템의 개략적인 단면 선단도(tip view)이다.
도 5는 도 3의 에어로졸 발생 시스템의 사시도이다.
도 6은 회전 가열 요소의 개략적인 상부 입면도이다.
도 7a는 카트리지를 에어로졸 발생 디바이스 내에 삽입하는 또 다른 예시적인 에어로졸 발생 시스템의 사시 측면 입면도이다.
도 7b는 에어로졸 발생 디바이스 내에 삽입된 카트리지를 갖는 도 7a의 에어로졸 발생 시스템의 사시 측면 입면도이다.
도 7c는 에어로졸 발생 디바이스 내에 완전 삽입된 카트리지를 갖는 도 7a의 에어로졸 발생 시스템의 사시 측면 입면도이다.
개략도는 반드시 축척대로 그려진 것은 아니며, 제한이 아닌 예시의 목적으로 제시된다. 도면은 본 개시내용에 설명된 하나 이상의 양태를 도시한다. 그러나, 도면에 도시되지 않은 다른 양태가 본 개시내용의 범주 및 사상 안에 속하는 것이 이해될 것이다.
도 1은 예시적인 에어로졸 발생 시스템(100)의 개략적인 단면도이다. 도 2는 서로 이격된 에어로졸 발생 기재(116)를 갖는 테이프(113)의 일부분의 개략적인 사시도이다. 도 3은 예시적인 에어로졸 발생 시스템(100)의 개략적인 측면 입면도이다. 도 4는 도 3의 에어로졸 발생 시스템(100)의 개략적인 단면 선단도이다. 도 5는 개방 카트리지 뚜껑(140)을 갖는 도 3의 에어로졸 발생 시스템(100)의 사시도이다. 도 6은 회전 가열 요소(125)의 개략적인 상부 입면도이다.
에어로졸 발생 시스템(100)은 에어로졸 발생 디바이스(120) 및 교체 가능한 카트리지(110)를 포함한다. 에어로졸 발생 디바이스(120)는 공기 유출구(122) 및 흡입 공기 유입구(123)를 갖는 하우징(121), 공기 유출구(122)를 공기 유입구(123)와 유체 연결하는 기류 채널(124)을 포함한다. 유입구 공기(101)는 공기 유입구(123)로 들어가고 유출구 공기(102)는 공기 유출구(122)에 존재한다. 회전 가능한 가열 요소(125)는 하우징(121)에 기류 채널(124)을 따라 커플링된다. 카트리지 수용 공동(126)은 하우징(121) 내에 한정되고 테이프(113)를 포함하는 카트리지(110)를 수용하도록 구성된다. 고체 에어로졸 발생 기재(116)가 테이프(113) 상에 배치된다. 카트리지(110)는 카트리지 수용 공동(126) 내에 수용되고 회전 가능한 가열 요소(125)는 테이프(113)와 접촉한다. 카트리지(110)는 카트리지(110) 내에 고정된 회전 가능한 공급 릴(111), 카트리지(110) 내에 고정된 회전 가능한 권취 릴(112), 및 회전 가능한 공급 릴(111) 상에 배치된 테이프(113)를 포함한다. 테이프(113)는 제1 단부로부터 제2 단부로 연장한다. 제1 단부는 회전 가능한 권취 릴(112)에 고정되고, 제2 단부는 회전 가능한 공급 릴(111)에 고정된다. 테이프(113)는 테이프(113) 상에 배치된 고체 에어로졸 발생 기재(116)를 포함한다. 고체 에어로졸 발생 기재(116)는 니코틴 및 글리세롤을 포함한다.
구동 메커니즘(127), 전력 공급부(128), 및 제어 전자기기(129)가 에어로졸 발생 디바이스(120) 하우징(121) 내에 배치된다.
회전 가능한 가열 요소(125)는 회전 가능한 가열 요소(125)의 주변부 주위에 배치된 2개 이상의 가열 표면(131, 132, 133)을 포함한다. 가열 표면(131, 132, 133)은 저항 가열에 의해 열을 발생시키고 고체 에어로졸 발생 기재(116)와 접촉하여, 전도에 의해 에어로졸 발생 기재(116)를 가열한다.
회전 가능한 가열 요소(125)는 교체 가능한 카트리지(110) 내에 포함된 테이프(113)의 이동에 커플링된다. 테이프(113)가 회전 가능한 공급 릴(111)로부터 회전 가능한 권취 릴(112)로 전진함에 따라, 회전 가능한 가열 요소(125)는 동시에 회전하여 가열 표면(131, 132, 133) 중 하나를 테이프(113) 상으로 전진시켜 에어로졸 발생 기재(116)를 전도 가열하고 기류 채널(124)을 따라 공기 유입구(123)로부터 공기 유출구(122)로 흐르는 흡입 공기 내에 에어로졸을 형성한다.
회전 가능한 가열 요소(125)는 회전 가능한 공급 릴(111) 또는 회전 가능한 권취 릴(112)에 커플링된다. 가열 요소(125) 또는 공급 릴(111) 또는 권취 릴(112)의 회전은 구동 메커니즘(127)에 의해 달성될 수 있다. 구동 메커니즘(127)은 공급 릴(111), 권취 릴(112), 또는 회전 가능한 가열 요소(125)에 커플링될 수 있다. 구동 메커니즘(127)은 권취 릴(112)과 공급 릴(111) 및 회전 가능한 가열 요소(125)를 회전시키기 위해 권취 릴(112)에 커플링될 수 있다.
회전 가능한 가열 요소(125)는 가열 요소(125)의 회전 경로를 따라 도 6에 도시된 2개 이상의 위치(Z1, Z2, Z3)를 갖는다. 회전 가능한 가열 요소(125)는 가열 위치 또는 가열 구역(Z1) 및 가열 요소(125)의 회전 경로를 따르는 세정 위치 또는 세정 구역(Z2)을 갖는다.
가열 위치 또는 가열 구역(Z1)에서, 가열 표면(133)은 테이프(113) 또는 에어로졸 발생 기재(116)와 접촉하여 에어로졸 발생 기재(116)를 전도 가열한다. 가열 표면(133)은 테이프(113)를 가열 요소(125)의 회전축(130)으로부터 멀리 편향시킨다.
세정 위치 또는 세정 구역(Z2)에서, 가열 표면(131)은 테이프(113)로부터 멀리 회전되고 테이프(113)로부터 이격된다. 세정 위치 또는 세정 구역(Z2)에서, 가열 표면(131)은 가열 표면(131)으로부터 잔류물을 제거하기 위해 세정된다. 가열 표면(131)의 세정은 기계적 세정 또는 열 세정에 의해 달성될 수 있다.
회전 가능한 가열 요소(125)는 가열 요소(125)의 회전 경로를 따르는 제3 위치를 가질 수 있다. 제3 위치는 세정 위치 또는 세정 구역(Z2)과 가열 위치 또는 가열 구역(Z1) 사이에 있는 예열 위치 또는 예열 구역(Z3)일 수 있다. 가열 표면(132)은 예열 위치 또는 예열 구역(Z3)에서 테이프(113)로부터 이격된다. 예열 위치 또는 예열 구역(Z3)에서, 가열 표면(132)은 예열 온도까지 가열된다.
회전 가능한 가열 요소(125)는 테이프(113)가 단일 증분만큼 전진함에 따라 다음 위치로 회전한다. 가열 표면(133)이 가열 위치(Z1)로부터 세정 위치(Z2)로 회전함에 따라, 테이프(113)는 가열 요소(125)의 회전축(130)을 향해 다시 편향되고, 그 후 다음 가열 표면(132)이 가열 위치(Z1)에 도달함에 따라 가열 요소(125)의 회전축(130)으로부터 멀리 편향될 수 있다.
도 7a는 뚜껑(240)이 개방된 상태에서 카트리지(210)를 에어로졸 발생 디바이스(220) 내에 삽입하는 또 다른 예시적인 에어로졸 발생 시스템(200)의 사시 측면 입면도이다. 도 7b는 에어로졸 발생 디바이스(220) 내에 삽입되고 뚜껑(240)이 개방된 카트리지(210)를 갖는 도 7a의 에어로졸 발생 시스템(200)의 사시 측면 입면도이다. 도 7c는 에어로졸 발생 디바이스(220) 내에 완전 삽입되고 뚜껑이 폐쇄된 카트리지(210)를 갖는 도 7a의 에어로졸 발생 시스템(200)의 사시 측면 입면도이다.
에어로졸 발생 시스템(200)은 에어로졸 발생 디바이스(220) 및 교체 가능한 카트리지(210)를 포함한다. 에어로졸 발생 디바이스(220)는 공기 유출구(222) 및 흡입 공기 유입구(223)를 갖는 하우징(221), 공기 유출구(222)를 공기 유입구(223)와 유체 연결하는 기류 채널을 포함한다. 회전 가능한 가열 요소는 하우징(221)에 기류 채널을 따라 커플링되고, 카트리지 수용 공동(226)은 하우징(221) 내에 한정되고 테이프(213)를 포함하는 카트리지(210)를 수용하도록 구성된다. 고체 에어로졸 발생 기재는 테이프 상에 배치된다. 카트리지(210)는 카트리지 수용 공동(226) 내에 수용되고 회전 가능한 가열 요소는 테이프(213)와 접촉한다. 카트리지(210)는 카트리지(210) 내에 고정된 회전 가능한 공급 릴(211), 카트리지(210) 내에 고정된 회전 가능한 권취 릴(212), 및 테이프(213)를 포함한다. 테이프(213)는 제1 단부로부터 제2 단부로 연장한다. 제1 단부는 회전 가능한 권취 릴(212)에 고정되고, 제2 단부는 회전 가능한 공급 릴(211)에 고정된다. 테이프(213)는 테이프 상에 배치된 고체 에어로졸 발생 기재를 포함한다. 고체 에어로졸 발생 기재는 니코틴 및 글리세롤을 포함한다.
본 설명 및 첨부된 청구범위의 목적을 위해, 달리 표시된 경우를 제외하고, 양, 수량, 백분율 등을 표현하는 모든 숫자는 모든 경우에 용어 "약"에 의해 수식되는 것으로 이해될 것이다. 또한, 모든 범위는 개시된 최대 및 최소점을 포함하고, 본원에서 구체적으로 열거될 수 있거나 열거되지 않을 수 있는 임의의 중간 범위를 그 안에 포함한다. 따라서, 이러한 맥락에서, 숫자 A는 A ± A의 2%로서 이해된다. 이러한 맥락 내에서, 숫자 A는 숫자 A가 수식하는 특성의 측정을 위한 일반적인 표준 오차 내에 있는 수치 값을 포함하는 것으로 간주될 수 있다. 첨부된 청구범위에 사용된 일부 경우에, A가 벗어나는 양이, 청구된 발명의 기본 및 신규한 특성(들)에 실질적으로 영향을 미치지 않는 한, 숫자 A는 위에서 열거된 백분율만큼 벗어날 수 있다. 또한, 모든 범위는 개시된 최대 및 최소점을 포함하고, 본원에서 구체적으로 열거될 수 있거나 열거되지 않을 수 있는 임의의 중간 범위를 그 안에 포함한다.

Claims (15)

  1. 에어로졸 발생 시스템으로서,
    하기를 포함하는 에어로졸 발생 디바이스:
    공기 유출구 및 공기 유입구를 갖는 하우징,
    공기 유출구를 공기 유입구와 유체 연결하는 기류 채널,
    하우징에 기류 채널을 따라 커플링되는 회전 가능한 가열 요소,
    하우징 내에 한정되고 테이프를 포함하는 카트리지를 수용하도록 구성된 카트리지 수용 공동;
    카트리지 수용 공동 및 테이프와 접촉하는 가열 요소 내에 수용된, 하기를 포함하는 카트리지:
    제1 단부로부터 제2 단부로 연장하는 테이프;
    카트리지 내에 고정된 회전 가능한 공급 릴;
    카트리지 내에 고정된 회전 가능한 권취 릴; 및
    회전 가능한 권취 릴에 고정된 테이프의 제1 단부 및 회전 가능한 공급 릴에 고정된 테이프의 제2 단부,
    테이프 상에 배치된 고체 에어로졸 발생 기재를 포함하며, 고체 에어로졸 발생 기재는 니코틴 및 글리세롤을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 회전 가능한 가열 요소는 회전 가능한 가열 요소의 주변부 주위에 배치된 2개 이상의 가열 표면을 포함하거나, 회전 가능한 가열 요소는 회전 가능한 가열 요소의 원주 주위에 배치된 3개의 가열 표면을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 회전 가능한 가열 요소는 회전 가능한 공급 릴 또는 회전 가능한 권취 릴에 커플링되는, 에어로졸 발생 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 회전 가능한 가열 요소는 가열 위치 및 세정 위치를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 회전 가능한 가열 요소는 가열 위치, 세정 위치, 및 예열 위치를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  6. 제2항에 있어서, 회전 가능한 가열 요소는 세정 위치를 포함하고, 세정 위치에서, 에어로졸 발생 디바이스는 회전 가능한 가열 요소의 가열 표면 중 하나와 접촉하고 세정하도록 구성된 기계적 세정 요소를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  7. 제2항에 있어서, 회전 가능한 가열 요소는 세정 위치를 포함하고, 세정 위치에서 에어로졸 발생 디바이스는 회전 가능한 가열 요소의 가열 표면 중 하나를 열적으로 세정하는, 에어로졸 발생 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 회전 가능한 가열 요소는 테이프와 접촉하고 이를 편향시키는, 에어로졸 발생 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 에어로졸 발생 디바이스는 회전 가능한 가열 요소에 전기적으로 커플링되는 전력 공급부를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 회전 가능한 가열 요소는 300 밀리초 이내에 200℃까지 에어로졸 발생 기재를 가열하도록 구성되는, 에어로졸 발생 시스템.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 테이프는 약 1 마이크로미터 내지 약 50 마이크로미터, 또는 약 1.5 마이크로미터 내지 약 25 마이크로미터, 또는 약 5 마이크로미터 내지 약 15 마이크로미터 범위, 또는 약 10 마이크로미터의 두께를 갖고, 에어로졸 발생 기재는 100 마이크로미터 내지 750 마이크로미터, 또는 200 마이크로미터 내지 500 마이크로미터 범위의 두께를 갖는 고체 층인, 에어로졸 발생 시스템.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 발생 시스템을 사용하는 방법으로서:
    회전 가능한 권취 릴을 회전시켜 회전 가능한 가열 요소를 회전시키고 가열 표면을 고체 에어로졸 발생 기재와 정렬시키는 단계; 및
    가열 표면으로 고체 에어로졸 발생 기재를 가열하여 흡입 기류 내에 에어로졸을 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
  13. 제12항에 있어서, 회전 단계는 회전 가능한 공급 릴로부터 회전 가능한 권취 릴로 증분만큼 테이프를 전진시키고, 회전 가능한 가열 요소의 히터가 고체 에어로졸 발생 기재와 접촉하는 가열 위치로 회전 가능한 가열 요소를 회전시키는, 방법.
  14. 제13항에 있어서, 회전 단계는 회전 가능한 공급 릴로부터 회전 가능한 권취 릴로 증분만큼 테이프를 전진시키고, 회전 가능한 가열 요소의 가열 표면 중 하나를 가열 위치로부터 세정 위치로 전진시키고, 회전 가능한 가열 요소의 가열 표면 중 하나를 세정 위치로부터 예열 위치로 전진시키는, 방법.
  15. 제14항에 있어서, 회전 단계는 테이프를 회전 가능한 공급 릴로부터 회전 가능한 권취 릴로 증분만큼 전진시키고, 회전 가능한 가열 요소의 가열 표면 중 하나를 예열 위치로부터 고체 에어로졸 발생 기재와 접촉하는 가열 위치로 전진시키는, 방법.
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