KR20240088935A - 유도 가열식 장치용 에어로졸 발생 물품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품에 관한 것이다. 물품은 중공 관형 근위 영역(34) 및 폐쇄된 원위 말단(36)을 포함하는 서셉터 요소(32)를 포함한다. 물품은 서셉터 요소의 중공 관형 근위 영역의 적어도 일부분을 동축으로 둘러싸는 중공 관형 심지 요소(42)를 포함한다. 또한, 본 발명은 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다.
Description
본 개시는 에어로졸 발생 장치용 에어로졸 발생 물품에 관한 것이다. 본 개시는 추가로 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 물품을 포함하는 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다.
흡입 가능한 증기를 발생시키기 위한 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것이 공지된다. 이러한 장치는 에어로졸 형성 기재를 연소하지 않고 에어로졸 발생 물품에 함유된 에어로졸 형성 기재를 가열할 수 있다. 가열 배열은 유도 가열 배열일 수 있고, 유도 코일 및 서셉터를 포함할 수 있다. 서셉터는 장치의 일부일 수 있거나 물품의 일부일 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 장치의 가열 챔버 내로 에어로졸 발생 물품의 삽입에 적합한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 물품은 로드 형상을 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치의 가열 챔버 내로 삽입되면, 가열 요소는 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위해 가열 챔버 내에 또는 그 주위에 배열될 수 있다. 타겟 온도로 가열 시, 에어로졸 형성 기재는 기화되어 에어로졸을 형성한다.
에어로졸 발생 물품은 고체 에어로졸 형성 기재를 포함할 수도 있다. 대안적으로, 액체 에어로졸 형성 기재는 액체 저장 부분으로부터 전기 가열 요소로 전달될 수 있다. 액체 기재는 모세관 구성요소를 통해 가열 요소에 전달될 수 있다. 액체 저장 부분은 액체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 교체가능한 또는 재충전가능한 카트리지로서 형성될 수 있다. 카트리지는 에어로졸 발생을 위해 액체 에어로졸 형성 기재를 장치에 공급하기 위해 에어로졸 발생 장치에 부착될 수 있다.
액체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 고체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 유도 가열하도록 구성된 기존의 유도 가열식 에어로졸 발생 장치와 함께 사용될 수 있는 액체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 액체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 콤팩트한 에어로졸 발생 물품을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 누출 방지를 갖는 액체 에어로졸 형성 기재를 포함하는 에어로졸 발생 물품을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 구현예에 따르면, 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품이 제공된다. 물품은 서셉터 요소를 포함할 수 있다. 서셉터 요소는 중공 관형 근위 영역을 포함할 수 있다. 서셉터 요소는 폐쇄된 원위 말단을 포함할 수 있다. 물품은 중공 관형 심지 요소를 포함할 수 있다. 중공 관형 심지 요소는 서셉터 요소의 중공 관형 근위 영역의 적어도 일부를 동축으로 둘러쌀 수 있다.
본 발명의 구현예에 따르면, 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품이 제공된다. 물품은 중공 관형 근위 영역 및 폐쇄된 원위 말단을 포함하는 서셉터 요소를 포함한다. 물품은 서셉터 요소의 중공 관형 근위 영역의 적어도 일부를 동축으로 둘러싸는 중공 관형 심지 요소를 포함한다.
또한 담배 함유 소비재를 유도 가열하도록 설계된 에어로졸 발생 장치의 좁은 가열 챔버 내로 끼워지도록 콤팩트하게 설계될 수 있는 에어로졸 발생 물품이 제공된다. 이러한 소비재는 통상적으로 5mm 내지 10mm, 바람직하게는 6mm 내지 8mm의 외경을 갖는다. 중공 가열 챔버는 소비재의 외경에 비해 약간 더 넓은 내경을 갖는다.
에어로졸 발생 물품의 폐쇄된 원위 말단은 누출 방지를 도울 수 있다. 예를 들어, 증발되지 않았거나 내부 벽면에서 액적으로서 재응축된 액체 에어로졸 형성 기재의 일부분으로 인해, 중공 관형 근위 영역 내부에 존재할 수 있는 액적이 중력 또는 모세관력에 의해 폐쇄된 원위 말단을 향해 이동할 수 있다. 액체 액적은 서셉터를 빠져나가기 위해 폐쇄된 원위 말단에 의해 방해받을 수 있다. 이에 따라, 누출이 회피될 수 있다.
폐쇄된 원위 말단은 유체 불투과성일 수 있다.
폐쇄된 원위 말단은 컵 형상의 원위 말단 영역으로서 구성될 수 있다.
컵 형상의 원위 말단 영역은 응축된 액적을 수집하기 위한 수집 저장소를 제공할 수 있다.
컵 형상의 원위 말단 영역은 누출 방지를 위한 기구를 제공할 수 있다. 예를 들어, 증발되지 않은 액체 에어로졸 형성 기재의 일부분으로 인해, 중공 관형 근위 영역 내부에 존재할 수 있는 액적이 중력 또는 모세관력에 의해 컵 형상의 원위 말단 영역을 향해 이동할 수 있다. 그런 다음, 액적은 수집 저장소 내에 포획될 수 있다. 이에 따라, 누출이 회피될 수 있다.
서셉터 요소의 적어도 일부분은 유체 투과성일 수 있다. 서셉터 요소의 중공 관형 근위 영역의 적어도 일부분은 유체 투과성일 수 있다. 서셉터 요소의 중공 관형 근위 영역의 적어도 일부분은 유체 투과성일 수 있고 폐쇄된 원위 말단은 유체 불투과성일 수 있다.
서셉터 요소의 중공 관형 근위 영역 및 폐쇄된 원위 말단 중 하나 또는 둘 모두는 다공성 서셉터 재료를 포함할 수 있다.
다공성 서셉터 재료는 45% 내지 80%, 바람직하게는 55% 내지 70%의 다공도를 가질 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, '다공도'는 물질이 없는 단위 부피의 백분율로서 정의된다. 다공도는 다공도에 대한 소수 값을 제공하는 표준 방법 및 방정식을 사용하여 유도될 수 있다. 정의된 부피의 물질(Vp)의 기공 부피 및 그의 총 부피(Vt)를 알면, 다공도(Pt)는 Vp / Vt의 비로 주어진다. 다공도를 백분율로 표현하기 위해, 그 십진수에 100%를 곱하면 된다. 예를 들어, Pt = 0.51, 따라서 0.51 x 100% = 51%.
다공성 서셉터 재료는 강자성 합금, 바람직하게는 강자성 스테인리스 스틸 합금, 보다 바람직하게는 304 스테인리스 스틸, 또는 410 스테인리스 스틸일 수 있다.
서셉터 요소의 중공 관형 근위 영역 및 폐쇄된 원위 말단은 단일체 구조를 형성할 수 있다.
관형 근위 영역 및 폐쇄된 원위 말단을 포함하는 전체 서셉터 요소는 단일체 구조일 수 있다. 단일체 구조는 유체 투과성일 수 있다. 단일체 구조는 다공성일 수 있다. 단일체 구조는 폐쇄된 원위 말단의 영역에 유체 불투과성 코팅을 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 서셉터 요소의 중공 관형 근위 영역의 길이방향 중심 축을 따라 연장되는 기류 경로를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 폐쇄된 원위 말단에 근접한 위치에 위치된 하나 이상의 공기 유입구를 포함할 수 있다.
하나 이상의 공기 유입구의 크기, 수 및 배열은 에어로졸 발생 물품의 전체 흡인 저항을 미리 결정하도록 구성될 수 있다.
사용 동안, 에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 장치 내에 삽입될 때, 에어로졸 발생 물품의 흡인 저항(RTD)으로도 불리는 흡인 보유는 50 내지 200 수주 밀리미터(mm of water), 바람직하게는 100 내지 160 수주 밀리미터, 보다 바람직하게는 120 내지 140 수주 밀리미터의 범위일 수 있다.
하나 이상의 공기 유입구는 에어로졸 발생 물품의 전체 흡인 저항이 50 내지 200 수주 밀리미터, 바람직하게는 100 내지 160 수주 밀리미터, 더 바람직하게는 120 내지 140 수주 밀리미터의 범위에 있도록 배열될 수 있다.
심지 요소는 단일체 요소일 수 있다.
심지 요소는 세라믹 재료를 포함할 수 있다. 심지 요소는 다공성 재료를 포함할 수 있다. 심지 요소는 다공성 세라믹 재료를 포함할 수 있다. 심지 요소는 다공성 실리카 세라믹을 포함할 수 있다. 소결된 재료의 다공성은 도입된 실리카 입자의 함량을 변경하고, 과립계측법을 변경함으로써 조정될 수 있으며, 이는 최종 생성물의 원하는 다공도를 잘 제어할 수 있게 한다.
심지 요소의 다공도는 45% 내지 80%, 바람직하게는 50% 내지 65%, 가장 바람직하게는 50% 내지 60%일 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 심지 요소를 동축으로 둘러싸는 중공 관형 액체 저장 부분을 포함할 수 있다. 액체 저장 부분은 액체 에어로졸 형성 기재 및 액체 감각 매질 중 하나 또는 둘 모두를 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재 또는 액체 감각 매질은 니코틴을 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재 또는 액체 감각 매질은 식물성 내용물, 예를 들어 CBD를 포함할 수 있다.
중공 관형 액체 저장 부분은 심지 요소의 측벽면에 인접한 고보유 재료를 포함할 수 있다. 고보유 재료는 심지 요소를 동축으로 둘러싸는 중공 관형 요소의 형태로 제공된다. 고보유 재료의 중공 관형 요소의 외경은 4 mm 내지 6.5 mm일 수 있다. 고보유 재료는 다공성 재료일 수 있다. 고보유 재료는 면을 포함할 수 있다. 고보유 재료는 본원에서 설명되는 바와 같이 모세관 재료를 포함할 수 있다. 고보유 재료는 심지 요소의 습윤성을 보장하는 것을 도울 수 있다. 고보유 재료는 심지 요소가 항상 액체 저장 부분으로부터 액체를 공급받는 것을 보장하는 데 도움이 될 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 고보유 재료와 심지 요소 사이의 계면에 제공된 유체 투과성 벽면 요소를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 고보유 재료와 심지 요소 사이의 계면에 제공된 다공성 벽면 요소를 포함할 수 있다. 벽면 요소의 다공도는 50% 내지 90%, 바람직하게는 50% 내지 80%일 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 마우스피스 또는 마우스피스 요소를 포함할 수 있다. 마우스피스 또는 마우스피스 요소는 균질화 챔버를 포함할 수 있다. 균질화 챔버는 사용자가 흡입하기 위해 마우스피스 요소를 빠져나가기 전에 에어로졸의 팽창, 균질화 및 냉각 중 하나 또는 둘 모두를 가능하게 할 수 있다.
마우스피스는 관형 코어 요소를 포함할 수 있다. 관형 코어 요소는 응축 형성을 감소시키도록 구성될 수 있다. 관형 코어 요소는 관형 벽면을 포함할 수 있다. 관형 코어 요소는 마우스피스의 중심에 배열될 수 있다. 관형 코어 요소는 에어로졸 발생 물품의 길이방향 축에 배열될 수 있다. 관형 코어 요소는 에어로졸 발생 물품의 길이방향 축에 직교하는 방향으로 측정된 내경을 가질 수 있다. 마우스피스의 관형 코어 요소의 내경은 마우스피스의 외부 관형 벽면의 내경보다 작을 수 있다. 관형 코어 요소의 내경은 마우스피스의 직경의 약 1/3일 수 있다. 마우스피스의 관형 코어 요소는 에어로졸 발생 물품의 길이방향 축을 따르는 방향으로 측정된 길이를 가질 수 있다. 관형 코어 요소의 길이는 동일한 방향으로 측정된 마우스피스의 길이보다 작을 수 있다. 관형 코어 요소의 길이는 마우스피스의 길이의 약 절반일 수 있다. 관형 코어 요소를 빠져나온 후, 에어로졸 흐름의 속도는 감소할 수 있다. 에어로졸은 관형 코어 요소를 빠져나온 후에 추가로 균질화될 수 있다. 관형 코어 요소의 관형 벽면의 내부 측면은 관형 벽면의 외부보다 더 높은 온도에 노출될 수 있다. 관형 코어 요소는 응축 형성을 방지하거나 감소시킬 수 있다. 에어로졸의 응축 및 관형 코어 요소의 관형 벽면의 내부 상의 액적 형성이 방지되거나 감소될 수 있다. 사용 동안, 관형 코어 요소의 관형 벽면은 마우스피스의 외부 관형 벽면보다 높은 온도를 가질 수 있다. 이에 따라, 응축 형성이 방지되거나 감소될 수 있다.
마우스피스는 응축 방지를 위해 구성된 고보유 재료를 포함할 수 있다. "고보유 재료(high retention material)"는 액체(예를 들어, 수성 액체)를 흡수 및/또는 저장할 수 있고, 액체를 (예를 들어, 모세관 작용에 의해) 운반할 수 있는 재료이다. 예를 들어, 액체는 마우스피스의 외부 관형 벽면의 내부 측면으로부터 멀리 운반될 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재 또는 에어로졸 형성 기재의 액체 잔류물은 마우스피스의 외부 관형 벽면의 내부 측면 상에 응축될 수 있다. 고보유 재료는 마우스피스의 관형 코어 요소를 둘러쌀 수 있다. 고보유 재료는 마우스피스의 관형 코어 요소의 원위 부분을 둘러쌀 수 있다. 이에 따라, 응축물은 에어로졸 발생 물품이 원위 말단이 중력 중심을 향해 대면하는 직립 위치로 배향될 때 흡수될 수 있다. 고보유 재료는 예를 들어 면일 수 있다.
마우스피스 요소는 하나 이상의 박리 가능한 외부 층을 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 원통형 형상을 가질 수 있다. 물품의 외경은, 5 mm 내지 10 mm, 바람직하게는 6 mm 내지 8 mm일 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 심지 요소의 근위 말단에 근위 밀봉 요소를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 심지 요소의 원위 말단에 원위 밀봉 요소를 포함할 수 있다. 근위 밀봉 요소 및 원위 밀봉 요소 중 하나 또는 둘 모두는 밀봉 디스크의 형태일 수 있다. 근위 밀봉 요소 및 원위 밀봉 요소 중 하나 또는 둘 모두는 공기를 차단할 수 있고, 서셉터 요소 및 심지 요소를 보유하고 조립할 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 그의 원위 말단에 배열된 캡핑 요소를 포함할 수 있다. 캡핑 요소는 중공 관형 요소를 포함할 수 있다. 캡핑 요소는 중공 관형 벽 요소의 원위 말단에 원주 방향으로 배열된 하나 이상의 오목부를 포함할 수 있다. 캡핑 요소는 중공 관형 벽면 요소에 원주 방향으로 배열된 하나 이상의 유입구 구멍, 바람직하게는 세장형 개구를 포함할 수 있다.
오목부 또는 유입구 구멍은 물품이 평면형 표면과 접촉하게 될 때, 예를 들어 물품이 에어로졸 발생 장치의 가열 챔버 내로 삽입될 때 및 가열 챔버의 평면 원위 베이스에 대해 주변 공기가 그의 원위 말단에서 물품으로 진입하게 할 수 있다.
본 발명은 또한, 본원에 설명된 바와 같은 에어로졸 발생 물품 및 에어로졸 발생 장치를 포함하는 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다. 에어로졸 발생 장치는 물품의 적어도 일부분의 삽입을 위한 가열 챔버 및 에어로졸 발생 물품을 유도 가열하기 위한 가열 챔버를 적어도 부분적으로 둘러싸는 인덕터 코일을 포함한다.
에어로졸 발생 물품의 액체 저장 부분은 액체 에어로졸 형성 기재 및 액체 감각 매질 중 하나 또는 둘 다를 포함할 수 있다. 액체 감각 매질은 향미제를 포함할 수 있다. 액체 감각 매질은 니코틴을 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재 또는 액체 감각 매질은 향미제, 예를 들어 멘톨 또는 허브 화합물을 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재 또는 액체 감각 매질은 니코틴을 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재 또는 액체 감각 매질은 식물성 내용물, 예를 들어 CBD를 포함할 수 있다.
심지 요소는 면을 포함할 수 있다. 심지 요소는 면으로 제조될 수 있다.
심지 요소는 다공성 요소일 수 있다. 심지 요소는 기류로부터 액체를 흡수할 수 있다. 심지 요소는 모세관 재료를 포함할 수 있다. 모세관 재료는 섬유상 또는 스펀지 구조를 가질 수 있다. 모세관 재료는, 바람직하게는 모세관 다발을 포함한다. 예를 들어, 모세관 재료는 복수의 섬유 또는 스레드 또는 기타 미세 보어 튜브를 포함할 수 있다. 섬유 또는 스레드는 일반적으로 액체를 심지 요소의 원위 부분으로부터 심지 요소의 근위 부분으로 운반하도록 정렬될 수 있다. 대안적으로, 모세관 물질은 스폰지류 또는 발포체류의 재료를 포함할 수 있다. 모세관 물질의 구조는 액체가 모세관 작용에 의해 운반될 수 있는 복수의 작은 보어 또는 튜브를 형성할 수 있다. 모세관 물질은 임의의 적합한 재료 또는 재료의 조합을 포함할 수 있다. 적합한 재료의 예는 스폰지 또는 발포체 재료, 섬유 또는 소성된 분말 형태의 세라믹계 또는 그래파이트계 재료, 발포된 금속 또는 플라스틱 재료, 예를 들면 셀룰로스 아세테이트, 폴리에스테르, 또는 결합된 폴리올레핀, 폴리에틸렌, 에틸렌 또는 폴리프로필렌 섬유, 나일론 섬유 또는 세라믹과 같은 방사되거나 압출된 섬유로 이루어져 있는 섬유상 재료이다. 모세관 재료는 상이한 액체 물성과 함께 사용되기 위해 임의의 적합한 모세관 현상 및 다공성을 가질 수 있다. 액체는 점도, 표면 장력, 밀도, 열 전도율, 비등점 및 증기압을 포함하지만 이에 한정되지 않는 물성을 가지며, 이러한 물성은 액체가 모세관 작용에 의해 모세관 재료를 통해 이송될 수 있게 한다. 모세관 물질은 에어로졸 형성 기재를 심지 요소의 근위 부분으로 및 서셉터 요소에 전달하도록 구성될 수도 있다. 모세관 물질은 서셉터 요소에서의 간극들 내로 연장되어 있을 수도 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '액체 감각 매질'은, 액체 감각 매질과 접촉하는 기류를 변형할 수 있는 액체 조성물에 관한 것이다. 기류의 변형은 에어로졸 또는 증기를 형성하고, 기류를 냉각시키고, 기류를 필터링하는 것 중 하나 이상일 수 있다. 예를 들어, 액체 감각 매질은, 에어로졸 또는 증기를 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는, 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 액체 감각 매질 내의 에어로졸 형성 기재는, 향미제이거나 향미제를 포함한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 액체 감각 매질은, 액체 감각 매질을 통과한 기류를 냉각하기 위한 냉각 물질, 및/또는 기류 내에 원하지 않는 성분을 포획하기 위한 필터 물질을 포함할 수 있다. 물은 냉각 물질로서 사용될 수 있다. 기류로부터 먼지 입자와 같은 입자를 포획하기 위한 여과 물질로서 물이 사용될 수 있다. 액체 감각 매질은 액체, 향미제 증진제, 및 부피 증진제를 제공하는 니코틴 중 하나 이상의 역할을 할 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 '에어로졸 형성 기재'는 에어로졸 또는 증기를 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 기재에 관한 것이다. 이러한 휘발성 화합물들은 에어로졸 형성 기재를 가열함으로써 방출될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 고체 형태일 수 있거나 액체 형태일 수 있다. 용어 '에어로졸' 및 '증기'는 동의어로 사용된다.
에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 물품의 일부일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 물품의 액체 저장 부분에 유지된 액체의 일부일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 물품의 액체 저장 부분에 유지된 액체 감각 매질의 일부일 수 있다. 액체 저장 부분은 액체 에어로졸 형성 기재를 함유할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 액체 저장 부분은 고체 에어로졸 형성 기재를 함유할 수 있다. 예를 들어, 액체 저장 부분은 고체 에어로졸 형성 기재와 액체의 현탁액을 함유할 수 있다. 바람직하게는, 액체 저장 부분은 액체 에어로졸 형성 기재를 함유한다.
바람직하게는, 액체 니코틴 또는 향미/향미제를 함유하는 에어로졸 형성 기재가 에어로졸 발생 물품의 액체 저장 부분에 사용될 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 니코틴을 포함할 수 있다. 니코틴 함유 에어로졸 형성 기재는 니코틴 염 매트릭스일 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 식물계 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 담배를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 가열 시에 에어로졸 형성 기재로부터 방출되는, 휘발성 담배 향미 화합물을 포함하는 담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 대안적으로, 에어로졸 형성 기재는 비-담배 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 균질화 식물계 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 균질화 담배 재료를 포함할 수 있다. 균질화 담배 재료는 미립자 담배를 응집하여 형성된 것일 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성제는, 사용 시, 조밀하고 안정적인 에어로졸의 형성을 용이하게 하고 장치의 작동 온도에서 열적 열화에 실질적으로 저항하는 임의의 적합한 공지된 화합물 또는 화합물의 혼합물이다. 적합한 에어로졸 형성제는 당업계에 잘 공지되어 있으며, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린과 같은 다가 알코올; 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트와 같은 다가 알코올의 에스테르; 및 디메틸 도데칸디오에이트 및 디메틸 테트라데칸디오에이트와 같은 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 바람직한 에어로졸 형성제는 다가 알코올 또는 그의 혼합물, 예컨대 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올이다. 바람직하게는, 에어로졸 형성제는 글리세린이다. 균질화 담배 재료는 존재하는 경우, 건조 중량 기준으로 5 중량% 이상, 바람직하게는, 건조 중량 기준으로 5 중량% 내지 30 중량%의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 향미제와 같은 다른 첨가제 및 성분을 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '에어로졸 발생 물품'은 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 물품을 지칭한다. 예를 들어, 에어로졸 발생 물품은 장치의 근위 말단 또는 사용자측 단부의 마우스피스 상에서 흡인하거나 퍼핑하는 사용자에 의해 직접 흡입 가능한 에어로졸을 발생시키는 물품일 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 일회용일 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 장치의 가열 챔버에 삽입될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '액체 저장 부분'은 액체 감각 매질, 및 추가적으로 또는 대안적으로, 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 저장 부분을 지칭한다. 액체 저장 부분은 액체 에어로졸 형성 기재를 저장하기 위한 용기 또는 저장소로서 구성될 수 있다.
액체 저장 부분은 교체 가능한 탱크 또는 용기로서 구성될 수 있다. 액체 저장 부분은 임의의 적합한 형상 및 크기일 수 있다. 예를 들어, 액체 저장 부분은 실질적으로 원통형일 수 있다. 액체 저장 부분의 단면은, 예를 들어 실질적으로 원형, 타원형, 정사각형 또는 직사각형일 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '에어로졸 발생 장치'는 에어로졸을 발생시키는 에어로졸 발생 물품과 카트리지 중 하나 또는 둘 모두와 상호작용하는 장치를 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '에어로졸 발생 시스템'은 에어로졸 발생 물품과 카트리지 중 하나 또는 둘 모두와 에어로졸 발생 장치의 조합을 지칭한다. 시스템에서, 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 물품과 카트리지 중 하나 또는 둘 모두가 협력하여 호흡성 에어로졸을 발생시킨다.
바람직하게는, 에어로졸 발생 장치는 휴대용이다. 에어로졸 발생 장치는 종래의 엽궐련 또는 궐련과 비슷한 크기를 가질 수 있다. 상기 장치는 전기 작동식 흡연 장치일 수 있다. 상기 장치는 핸드헬드 에어로졸 발생 장치일 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 약 30 mm 내지 약 150 mm의 총 길이를 가질 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 약 5 mm 내지 약 30 mm의 외경을 가질 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 하우징을 포함할 수 있다. 하우징은 세장형일 수 있다. 하우징은 임의의 적합한 재료 또는 재료의 조합을 포함할 수 있다. 적합한 재료의 예는 금속, 합금, 플라스틱 또는 이들 재료 중 하나 이상을 포함하는 복합 재료, 또는 식품이나 약제학적 적용에 적합한 열가소성 수지, 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 및 폴리에틸렌을 포함하고 있다. 바람직하게는, 재료는 가볍고 비-취성이다.
하우징은 적어도 하나의 공기 유입구를 포함할 수 있다. 하우징은 하나 초과의 공기 유입구를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 가열 요소를 포함할 수 있다. 가열 요소는 하나 이상의 서셉터를 유도 가열하기 위한 적어도 하나의 인덕터 코일을 포함할 수 있다.
가열 요소의 작동은 퍼프 검출 시스템에 의해 유발될 수 있다. 대안적으로, 가열 요소는 온-오프 버튼을 누름으로써 트리거링되며, 이러한 누름은 사용자의 퍼프 지속 동안 유지될 수 있다. 퍼프 검출 시스템은 센서로서 제공될 수 있고, 이는 기류 속도를 측정하기 위해 기류 센서로서 구성될 수 있다. 기류 속도는 사용자에 의해 시간 당 에어로졸 발생 장치의 기류 경로를 통해 흡인되는 공기의 양을 특징화하는 파라미터이다. 퍼프의 개시는 기류가 미리 결정된 임계값을 초과할 때 기류 센서에 의해 검출될 수 있다. 개시는 또한 사용자가 버튼을 활성화할 때에도 검출될 수 있다. 센서는 압력 센서로서 구성될 수도 있다.
에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 장치를 활성화시키는 사용자 계면, 예를 들어 에어로졸 발생 장치의 가열을 개시하는 버튼 또는 에어로졸 발생 장치 또는 에어로졸 형성 기재의 상태를 나타내는 디스플레이를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 전기 작동식 또는 전기식 에어로졸 발생 장치에 있는 내장형 전기 전력 공급부를 재충전하기 위한, 예를 들어 충전 유닛과 같은 추가 구성요소를 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '근위'는 에어로졸 발생 장치 또는 시스템 또는 그의 일부 또는 부분의 사용자 말단 또는 마우스 말단을 지칭하며, 용어 '원위'는 근위 말단에 대향하는 말단을 지칭한다. 가열 챔버를 지칭할 때, 용어 '근위'는 공동의 개방 말단에 가장 가까운 영역을 지칭하고, 용어 '원위'는 폐쇄 말단에 가장 가까운 영역을 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 '상류' 및 '하류'는 사용자의 사용 동안 사용자가 에어로졸 발생 장치를 흡인하는 방향과 관련하여 에어로졸 발생 장치의 구성요소, 또는 구성요소의 일부분의 상대적인 위치를 설명하는 데 사용된다.
본원에서 사용되는 바와 같은 용어 '기류 경로'는 기체 매체를 이송하기에 적합한 채널을 나타낸다. 기류 경로는 주변 공기를 이송하는 데 사용될 수 있다. 기류 경로는 에어로졸을 이송하는 데 사용될 수 있다. 기류 경로는 공기 및 에어로졸의 혼합물을 이송하는 데 사용될 수 있다.
본원에 사용되는 바와 같이, '서셉터' 또는 '서셉터 요소'는 교번 자기장을 받을 때 가열되는 요소를 의미한다. 이는 서셉터 요소 내에 유도된 와전류, 히스테리시스 손실, 또는 와전류 및 히스테리시스 손실 둘 모두의 결과일 수 있다. 사용 시, 서셉터 요소는 에어로졸 발생 장치 또는 에어로졸 발생 물품 내에 수용된 에어로졸 형성 기재와 열 접촉하거나 열적으로 근접하여 위치된다. 이러한 방식으로, 에어로졸 형성 기재는 에어로졸이 형성되도록 서셉터에 의해 가열된다.
서셉터 재료는 에어로졸 형성 기재를 에어로졸화하는 데 충분한 온도까지 유도 가열될 수 있는 임의의 재료일 수 있다. 서셉터에 관한 다음의 실시예 및 특징은 카트리지의 서셉터 요소, 에어로졸 발생 장치의 서셉터, 및 에어로졸 발생 물품의 서셉터 중 하나 또는 둘 모두에 적용될 수 있다. 서셉터 재료에 적합한 재료는 그래파이트, 몰리브덴, 탄화규소, 스테인리스 강, 니오븀, 알루미늄, 니켈, 니켈 함유 화합물, 티타늄, 및 금속 재료의 복합물을 포함하고 있다. 바람직한 서셉터 재료는 금속 또는 탄소를 포함하고 있다. 유리하게는, 서셉터 재료는 강자성 또는 페리-자성 재료, 예를 들어 페라이트 철, 강자성 강 또는 스테인리스 강과 같은 강자성 합금, 강자성 입자, 및 페라이트를 포함하거나 이들로 구성될 수 있다. 적합한 서셉터 재료는 알루미늄이거나 이를 포함할 수 있다. 서셉터 재료는 5% 초과, 바람직하게는 20% 초과, 더 바람직하게는 50% 또는 90% 초과의 강자성, 페리자성 또는 상자성 재료를 포함할 수 있다. 바람직한 서셉터 재료는 열화 없이 약 250℃를 초과하는 온도까지 가열될 수 있다.
서셉터 재료는 단일 재료 층으로 형성될 수 있다. 단일 재료 층은 강철 층일 수 있다.
서셉터 재료는 금속 층이 비금속 코어에 배치되는 비-금속 코어를 포함할 수 있다. 예를 들어, 서셉터 재료는 세라믹 코어 또는 기재의 외부 표면에 형성된 금속 트랙을 포함할 수 있다.
서셉터 재료는 오스테나이트 강의 층으로 형성될 수 있다. 스테인리스 강의 하나 이상의 층은 오스테나이트 강의 층 상에 배열될 수 있다. 예를 들어, 서셉터 재료는 그의 상부 및 하부 표면 각각에 스테인리스 강 층을 갖는 오스테나이트 강 층으로 형성될 수 있다. 서셉터 요소는 단일 서셉터 재료를 포함할 수 있다. 서셉터 요소는 제1 서셉터 재료 및 제2 서셉터 재료를 포함할 수 있다. 제1 서셉터 재료는 제2 서셉터 재료에 긴밀하게 물리적으로 접촉된 상태로 배치될 수 있다. 제1 및 제2 서셉터 재료는 긴밀하게 접촉하여 단일형 서셉터를 형성할 수 있다. 특정 구현예에서, 제1 서셉터 재료는 스테인리스 강이고 제2 서셉터 재료는 니켈이다. 서셉터 요소는 2층 구성을 가질 수 있다. 서셉터 요소는 스테인리스 스틸 층 및 니켈 층으로 형성될 수 있다.
제1 서셉터 재료와 제2 서셉터 재료 간의 긴밀한 접촉은 임의의 적합한 수단에 의해 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 서셉터 재료는 제1 서셉터 재료 상에 도금, 증착, 코팅, 클래딩(clad) 또는 용접될 수 있다. 바람직한 방법은 전기도금, 갈바닉 도금(galvanic plating) 및 클래딩을 포함하고 있다.
에어로졸 발생 장치는 가열 요소에 전력을 공급하기 위한 전력 공급부를 포함할 수 있다. 전력 공급부는 배터리를 포함할 수 있다. 전력 공급부는 리튬-이온 배터리일 수 있다. 대안으로, 전력 공급부는 니켈-수소 합금 배터리, 니켈 카드뮴 배터리, 또는 리튬계 배터리, 예를 들어 리튬-코발트, 리튬-철-인산염, 리튬 티탄산염 또는 리튬-폴리머 배터리일 수 있다. 전력 공급부는 재충전을 요구할 수 있고 하나 이상의 사용 경험을 위해 충분한 에너지를 저장할 수 있는 용량을 가질 수 있으며; 예를 들어, 전력 공급부는 약 6분의 기간 동안, 또는 6분의 배수인 기간 동안 에어로졸을 연속적으로 발생시키기에 충분한 용량을 가질 수 있다. 다른 예에서, 전력 공급부는 미리 결정된 수의 퍼프 또는 가열 요소의 개별적인 활성화를 제공하기에 충분한 용량을 가질 수 있다.
전력 공급부는 직류(DC) 전력 공급부일 수 있다. 일 구현예에서, 전력 공급부는 2.5 V 내지 4.5 V의 범위인 DC 공급 전압, 및 1 A 내지 10 A의 범위인 DC 공급 전류를 갖는 DC 전력 공급부(2.5 W 내지 45 W의 범위인 DC 전원에 상응함)이다. 에어로졸 발생 장치는 유리하게는, DC 전력 공급부에 의해 공급된 DC 전류를 교류 전류로 변환하기 위한 직류-교류(DC/AC) 인버터를 포함할 수 있다. DC/AC 변환기는 클래스-D, 클래스-C 또는 클래스-E 전력 증폭기를 포함할 수 있다. DC/AC 변환기의 AC 전력 출력은 유도 코일에 공급된다.
전력 공급부는 유도 코일에 전력을 공급하도록 구성될 수 있고 고주파에서 작동하도록 구성될 수 있다. 클래스-E 전력 증폭기는 고주파에서 작동하는 데 바람직하다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "고주파 발진 전류"는 500 kHz 내지 30 MHz의 주파수를 갖는 발진 전류를 의미한다. 고주파 발진 전류는 약 1 MHz 내지 약 30 MHz, 바람직하게는 약 1 MHz 내지 약 10 MHz 및 더 바람직하게는 약 5 MHz 내지 약 8 MHz의 주파수를 가질 수 있다.
다른 구현예에서, 전력 증폭기의 스위칭 주파수는 더 낮은 kHz 범위, 예를 들어 100 kHz 내지 400 KHz일 수 있다. 클래스-D 또는 클래스-C 전력 증폭기가 사용되는 구현예에서, 낮은 kHz 범위의 스위칭 주파수가 특히 유리하다.
에어로졸 발생 장치는 컨트롤러를 포함할 수 있다. 컨트롤러는 유도 코일에 전기적으로 연결될 수 있다. 컨트롤러는 제1 유도 코일 및 제2 유도 코일에 전기적으로 연결될 수 있다. 컨트롤러는 유도 코일(들)에 공급되는 전류, 따라서 유도 코일(들)에 의해 발생된 자계 강도를 제어하도록 구성될 수 있다.
전력 공급부 및 컨트롤러는 유도 코일(들)에 연결될 수 있다.
컨트롤러는 DC/AC 변환기의 입력 측에서 전류 공급부를 초핑할(chop) 수 있도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 유도 코일(들)에 공급되는 전력은 통상적인 듀티 사이클 관리 방법에 의해 제어될 수 있다.
아래에 비제한적인 실시예의 비-포괄적인 목록이 제공되어 있다. 이들 실시예의 임의의 하나 이상의 특징은 본원에 기재된 다른 실시예, 구현예, 또는 측면의 임의의 하나 이상의 특징과 조합될 수 있다.
실시예 A: 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품으로서,
중공 관형 근위 영역 및 폐쇄된 원위 말단을 포함하는 서셉터 요소; 및
상기 서셉터 요소의 중공 관형 근위 영역의 적어도 일부분을 동축으로 둘러싸는 중공 관형 심지 요소를 포함하는, 물품.
실시예 B: 실시예 A에 있어서, 상기 폐쇄된 원위 말단은 컵 형상의 원위 말단 영역으로서 구성되는, 물품.
실시예 C: 실시예 B에 있어서, 상기 컵 형상의 원위 말단 영역은 응축된 액적을 수집하기 위한 수집 저장소를 제공하는, 물품.
실시예 D: 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 서셉터 요소의 적어도 일부분, 바람직하게는 상기 서셉터 요소의 중공 관형 근위 영역의 적어도 일부분은 유체 투과성이고, 보다 바람직하게는, 상기 서셉터 요소의 중공 관형 근위 영역의 적어도 일부분은 유체 투과성이고 상기 폐쇄된 원위 말단은 유체 불투과성인, 물품.
실시예 E: 실시예 D에 있어서, 상기 서셉터 요소의 중공 관형 근위 영역 및 폐쇄된 원위 말단 중 하나 또는 둘 모두는 다공성 재료를 포함하는, 물품.
실시예 F: 실시예 E에 있어서, 상기 다공성 물질은 45% 내지 80%, 바람직하게는 55% 내지 70%의 다공도를 갖는, 물품.
실시예 G: 실시예 E 또는 실시예 F에 있어서, 상기 다공성 재료는 강자성 합금, 바람직하게는 강자성 스테인리스 스틸 합금, 보다 바람직하게는 304 스테인리스 스틸, 또는 410 스테인리스 스틸인, 물품.
실시예 H: 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 서셉터 요소의 중공 관형 근위 영역 및 폐쇄된 원위 말단은 단일체 구조를 형성하는, 물품.
실시예 I: 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 서셉터 요소의 중공 관형 근위 영역의 길이방향 중심 축을 따라 연장되는 기류 경로를 포함하는, 물품.
실시예 J: 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 폐쇄된 원위 말단에 근접한 위치에 위치된 하나 이상의 공기 유입구를 포함하는, 물품.
실시예 K: 실시예 J에 있어서, 상기 하나 이상의 공기 유입구의 크기, 수 및 배열은 상기 물품의 전체 흡인 저항을 미리 결정하도록 구성되는, 물품.
실시예 L: 실시예 K에 있어서, 상기 하나 이상의 공기 유입구는 상기 물품의 전체 흡인 저항이 50 내지 200수주 밀리미터, 바람직하게는 100 내지 160수주 밀리미터, 보다 바람직하게는 120 내지 140수주 밀리미터의 범위에 있도록 배열되는, 물품.
실시예 M: 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 심지 요소를 동축으로 둘러싸는 중공 관형 액체 저장 부분을 포함하는, 물품.
실시예 N: 실시예 M에 있어서, 상기 중공 관형 액체 저장 부분은 상기 심지 요소의 측벽면에 인접한 고보유 재료를 포함하는, 물품.
실시예 O: 실시예 N에 있어서, 상기 고보유 재료와 상기 심지 요소 사이의 계면에 제공된 다공성 벽면 요소를 포함하는, 물품.
실시예 P: 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 마우스피스 요소를 포함하는, 물품.
실시예 Q: 실시예 P에 있어서, 상기 마우스피스 요소는 하나 이상의 박리 가능한 외부층을 포함하는, 물품.
실시예 R: 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 물품은 원통형 형상을 가지고, 상기 물품의 외경은 5 mm 내지 10 mm, 바람직하게는 6 mm 내지 8 mm인, 물품.
실시예 S: 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 폐쇄된 원위 말단은 유체 불투과성인, 물품.
실시예 T: 에어로졸 발생 시스템으로서,
이전 실시예 중 어느 하나에 따른 물품; 및
상기 물품의 적어도 일부분의 삽입을 위한 가열 챔버 및 상기 물품을 유도 가열하기 위해 상기 가열 챔버를 적어도 부분적으로 둘러싸는 인덕터 코일을 포함하는, 에어로졸 발생 장치를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
일 구현예와 관련하여 설명된 특징은 본 발명의 다른 구현예에 동등하게 적용될 수 있다.
본 발명은 첨부 도면을 참조하여 단지 예로서 추가로 설명될 것이다.
도 1a은 에어로졸 발생 물품을 보여주고 있고;
도 1b은 에어로졸 발생 물품을 보여주고 있고;
도 2는 에어로졸 발생 물품의 일부분을 보여주고 있고;
도 3a는 마우스피스 요소를 보여주고 있고;
도 3b는 마우스피스 요소를 보여주고 있고;
도 4a 및 도 4b는 에어로졸 발생 물품의 일부분을 보여주고 있다.
도 1a은 에어로졸 발생 물품을 보여주고 있고;
도 1b은 에어로졸 발생 물품을 보여주고 있고;
도 2는 에어로졸 발생 물품의 일부분을 보여주고 있고;
도 3a는 마우스피스 요소를 보여주고 있고;
도 3b는 마우스피스 요소를 보여주고 있고;
도 4a 및 도 4b는 에어로졸 발생 물품의 일부분을 보여주고 있다.
도 1a는 세장형 원통형 에어로졸 발생 물품(10)의 2개의 사시도를 보여주고 있다. 물품(10)은 물품(10)의 근위 말단에 배열된 마우스피스 요소(12)를 포함한다. 물품(10)은 카트리지 섹션을 더 포함한다. 카트리지 섹션은 내부 채널(16)을 둘러싸는 중공 관형 액체 저장 부분(14)을 포함한다. 중공 관형 액체 저장 부분(14)은 액체 에어로졸 형성 기재(18)를 유지하고 있다. 카트리지 섹션은 내부 채널(16) 내에 배열되고 액체 저장 부분(14)에 의해 둘러싸여 있는 서셉터-심지 조립체(20)를 포함하고 있다. 서셉터-심지 조립체(20)는 하기 도 2와 관련하여 더욱 상세히 설명된다. 중공 관형 액체 저장 부분(14)은 서셉터-심지 조립체(20)의 측벽면에 인접한 고보유 재료(22)를 포함한다.
물품(10)은 그의 원위 말단에 배열된 캡핑 요소(24)를 포함하고 있다. 캡핑 요소(24)는 중공 관형 벽면 요소(26)를 포함한다. 캡핑 요소(24)는 중공 관형 벽면 요소(26)의 원위 말단에 원주 방향으로 배열된 복수의 오목부(28)를 포함한다.
도 1b는 에어로졸 발생 물품(10)의 2개의 사시도를 보여주고 있다. 도 1b에 도시된 물품(10)은 도 1b의 캡핑 요소(24)가 오목부(28)를 포함하지 않는다는 점을 제외하고는 도 1a의 물품(10)과 동일하다. 대신에, 도 1b의 캡핑 요소(24)는 중공 관형 벽면 요소(26) 내에 원주 방향으로 배열된 복수의 세장형 개구(30)를 포함한다.
오목부(28) 또는 세장형 개구(30)는 물품이 평면형 표면에 접촉하게 될 때, 예를 들어 물품이 에어로졸 발생 장치의 가열 챔버 내에 삽입될 때 및 가열 챔버의 평면 원위 베이스에 대하여 주변 공기가 그의 원위 말단에서 물품으로 진입하게 할 수 있다.
도 2는 도 1b의 에어로졸 발생 물품의 원위 부분을 보여주고 있다. 서셉터-심지 조립체(20)는 보다 상세하게 나타나 있다. 서셉터-심지 조립체(20)의 영역은 예시적인 목적을 위해 점선 직사각형으로 강조된다.
서셉터-심지 조립체(20)는 서셉터 요소(32)를 포함한다. 서셉터 요소(32)는 중공 관형 근위 영역(34) 및 폐쇄된 원위 말단을 포함하고 있다. 폐쇄된 원위 말단은 컵 형상의 원위 말단 영역(36)으로서 구성되어 있다. 컵 형상의 원위 말단 영역(36)은 응축된 액적을 수집하기 위한 수집 저장소(38)를 제공한다.
서셉터 요소(32)는 폐쇄된 컵 형상의 원위 말단 영역(36)에 근접한 위치에 위치한 복수의 공기 유입구(40)를 포함하고 있다. 공기 유입구(40)의 크기, 수 및 배열은 물품의 전체 흡인 저항을 미리 결정하도록 구성되어 있다.
서셉터-심지 조립체(20)는 공기 유입구(40)를 포함하는 원위 부분을 제외하고, 서셉터 요소(32)의 중공 관형 근위 영역(34)의 주요 부분을 동축으로 둘러싸는 중공 관형 심지 요소(42)를 포함한다.
심지 요소(42)에 의해 둘러싸여 있는 중공 관형 근위 영역(34)의 적어도 주요 부분은 유체 투과성이다. 관형 근위 영역(34) 및 컵 형상의 원위 말단 영역(36)을 포함하는 전체 서셉터 요소(32)는 단일체 구조일 수 있다. 단일체 구조는 유체 투과성일 수 있다. 단일체 구조는 다공성일 수 있다. 단일체 구조는 컵 형상의 원위 말단 영역(36)의 영역에 유체 불투과성 코팅층을 포함할 수 있다.
중공 관형 액체 저장 부분(14)은 심지 요소(42)를 동축으로 둘러싸고 있다. 중공 관형 액체 저장 부분(14)은 심지 요소(42)의 측벽면에 인접한 고보유 재료(22)를 포함한다. 다공성 유체 투과성 내부 벽면 요소(44)가 고보유 재료(22)와 심지 요소(42) 사이의 경계면에 제공되어 있다.
액체 저장 부분(14)에 저장된 액체 에어로졸 형성 기재(18)는 고보유 재료(22)로 그리고 이를 통해 이동한 다음, 유체 투과성 내벽 요소(44)를 통해 그리고 심지 요소(42)로 그리고 이를 통해 이동하여 서셉터 요소(32)의 중공 관형 근위 영역(34)을 습윤시킬 수 있다. 서셉터 요소(32)가 유도 가열될 때, 중공 관형 근위 영역(34)에 위치한 액체 에어로졸 형성 기재(18)가 가열되어 휘발되어 에어로졸을 형성할 수 있다.
서셉터 요소(32)의 컵 형상의 원위 말단 영역(36)은 누출 방지를 위한 기구를 제공한다. 예를 들어 증발되지 않은 액체 에어로졸 형성 기재의 일부분으로 인해 중공 관형 근위 영역(34) 내부에 존재할 수 있는 액적은 중력 또는 모세관력에 의해 컵 형상의 원위 말단 영역(36)을 향해 이동할 수 있다. 그런 다음, 액적은 수집 저장소(38)에 포획된다. 이에 따라, 누출이 회피될 수 있다.
서셉터-심지 조립체(20)에 근위인 영역에서, 액체 저장 부분(14)의 유체 불투과성 내부 벽면 요소(46)는 내부 채널(16)을 둘러싼다. 유체 불투과성 내부 벽면(46)의 원위 말단은 제1 돌출부들(48)을 포함하고 있다. 서셉터-심지 조립체(20)의 근위 말단 부분(50)은 제1 돌출부들(48)을 통해 유체 불투과성 내부 벽면(46)에 고정되고 밀봉된다.
캡핑 요소(24)는 제2 돌출부(54)를 통해 그의 관형 벽면 요소(26)를 액체 저장 부분(14)의 외부 벽면(52)에 고정함으로써 체결되고 밀봉된다. 세장형 개구(30) 대신에, 캡핑 요소(74)는 도 1a에 도시된 바와 같이 오목부(28)를 포함할 수 있다.
밀봉 디스크 형태의 근위 밀봉 요소(56)가 심지 요소(42)의 근위 말단에 제공되어 있다. 밀봉 디스크 형태의 원위 밀봉 요소(58)가 심지 요소(42)의 원위 말단에 제공되어 있다. 원위 밀봉 요소(56)는 공기를 차단하고, 서셉터 요소(32) 및 심지 요소(42)를 보유하고 조립한다.
물품(10)은 서셉터 요소(32)의 중공 관형 근위 영역(34)의 길이방향 중심축을 따라 연장되는 기류 경로를 포함한다. 공기는 세장형 개구(30)를 통해 원위 말단에서 물품(10)으로 진입할 수 있고, 공기 유입구(40)를 통해 서셉터 요소(32) 내의 기류 경로로 더 진입할 수 있다. 유입 공기는 고온 서셉터 요소(32)에 근접하게 될 때 및 공기 유입구(40)를 통해 중공 서셉터 요소(32)에 진입할 때 예열될 수 있다. 중공 관형 근위 영역(34)의 축의 영역에서, 서셉터 요소(32)가 유도 가열되어 서셉터 요소(32)로 이동된 액체 에어로졸 형성 기재를 휘발시킬 때 에어로졸이 형성된다. 기류 경로는 도 4a 및 도 4b에서 점선 화살표로 시각화된다. 에어로졸 형성 기재의 휘발된 화합물을 포함하는 기류는 내부 채널(16)을 통해 마우스피스(12) 내로 더 이동하며, 여기서 숙성된 에어로졸은 사용자에 의해 흡입될 물품을 빠져나간다.
도 3a 및 도 3b는 각각 에어로졸 발생 물품(10)의 카트리지 섹션의 근위 말단의 상단에 장착된 마우스피스 요소(12)를 보여주고 있다. 중공 관형 액체 저장 부분(14), 내부 채널(16), 액체 에어로졸 형성 기재(18), 및 외부 벽면(52)의 근위 부분이 도시되어 있다. 마우스피스 요소(12)는 균질화 챔버(60)를 포함하고 있다. 균질화 챔버(60)는 내부 채널(16)에 유체 연결된다. 균질화 챔버(60)는 사용자가 흡입하기 위해 마우스피스 요소(12)를 빠져나가기 전에 에어로졸의 팽창, 균질화 및 냉각을 가능하게 한다.
도 3b의 마우스피스 요소(12)와는 달리, 도 3a의 마우스피스 요소(12)의 외부 측벽면은 박리가능 외부층들(60)의 다층을 포함하고 있다. 박리가능 외부층들(62)의 각각의 층은 인접한 내부층 상에 해제가능하게 접착된다. 따라서, 개별 층은 개별적으로 박리될 수 있는 세그먼트를 제공한다. 이에 따라, 위생 마우스피스가 제공된다.
물품의 사용 후, 사용된 층은 깨끗한 표면이 다음 사용 또는 다음 사용자를 위해 존재하도록 박리될 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 도 2에 유사하게 도시된 에어로졸 발생 물품의 일부분의 단면도를 보여주고 있다. 전술한 바와 같이, 기류 경로는 점선 화살표로 시각화되어 있다.
또한, 도 4a 및 도 4b에서, 특정 부분의 길이 및 바람직한 길이의 적절한 범위가 표시되어 있다. 상응하는 값들이 아래 표 1에 열거되어 있다.
Claims (15)
- 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 물품으로서,
중공 관형 근위 영역 및 폐쇄된 원위 말단을 포함하는 서셉터 요소; 및
상기 서셉터 요소의 중공 관형 근위 영역의 적어도 일부분을 동축으로 둘러싸는 중공 관형 심지 요소를 포함하는, 물품. - 제1항에 있어서, 상기 폐쇄된 원위 말단은 컵 형상의 원위 말단 영역으로서 구성되는, 물품.
- 제2항에 있어서, 상기 컵 형상의 원위 말단 영역은 응축된 액적을 수집하기 위한 수집 저장소를 제공하는, 물품.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 서셉터 요소의 적어도 일부분, 바람직하게는 상기 서셉터 요소의 중공 관형 근위 영역의 적어도 일부분은 유체 투과성이고, 보다 바람직하게는, 상기 서셉터 요소의 중공 관형 근위 영역의 적어도 일부분은 유체 투과성이고 상기 폐쇄된 원위 말단은 유체 불투과성인, 물품.
- 제4항에 있어서, 상기 서셉터 요소의 중공 관형 근위 영역 및 폐쇄된 원위 말단 중 하나 또는 둘 모두는 다공성 재료를 포함하는, 물품.
- 제5항에 있어서, 상기 다공성 재료는 45% 내지 80%, 바람직하게는 55% 내지 70%의 다공도를 갖는, 물품.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 서셉터 요소의 중공 관형 근위 영역의 길이방향 중심 축을 따라 연장되는 기류 경로를 포함하는, 물품.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폐쇄된 원위 말단에 근접한 위치에 위치된 하나 이상의 공기 유입구를 포함하는, 물품.
- 제8항에 있어서, 상기 하나 이상의 공기 유입구의 크기, 수 및 배열은 상기 물품의 전체 흡인 저항을 미리 결정하도록 구성되고, 상기 하나 이상의 공기 유입구는 상기 물품의 전체 흡인 저항이 50 내지 200수주 밀리미터, 바람직하게는 100 내지 160수주 밀리미터, 보다 바람직하게는 120 내지 140수주 밀리미터의 범위에 있도록 배열되는, 물품.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 심지 요소를 동축으로 둘러싸는 중공 관형 액체 저장 부분을 포함하는, 물품.
- 제10항에 있어서, 상기 중공 관형 액체 저장 부분은 상기 심지 요소의 측벽면에 인접한 고보유 재료를 포함하는, 물품.
- 제11항에 있어서, 상기 고보유 재료와 상기 심지 요소 사이의 계면에 제공된 다공성 벽면 요소를 포함하는, 물품.
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 물품은 원통형 형상을 가지고, 상기 물품의 외경은 5 mm 내지 10 mm, 바람직하게는 6 mm 내지 8 mm인, 물품.
- 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폐쇄된 원위 말단은 유체 불투과성인, 물품.
- 에어로졸 발생 시스템으로서,
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 물품; 및
상기 물품의 적어도 일부분의 삽입을 위한 가열 챔버 및 상기 물품을 유도 가열하기 위해 상기 가열 챔버를 적어도 부분적으로 둘러싸는 인덕터 코일을 포함하는, 에어로졸 발생 장치를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
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| AMAM20210082 | 2021-10-20 |
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