WO2019088587A2 - 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 장치용 히터 - Google Patents

에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 장치용 히터 Download PDF

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Definitions

  • Embodiments relate to an aerosol generating device and a heater for an aerosol generating device, and more particularly to an aerosol generating device capable of generating an aerosol having a rich flavor by passing an aerosol generated in a vaporizer through a cigarette.
  • the aerosol generating apparatus includes an internal insertion type heater inserted into a cigarette.
  • an internal insertion type heater inserted into a cigarette.
  • the foreign substance or the like is discharged from the cigarette.
  • a cylindrical heater for heating the cigarette from the outside has been developed.
  • heat transfer to the cigarette is reduced more than the internal insertion heater directly inserted into the cigarette. Therefore, a technique for maximizing the efficiency of heat transfer to the cigarette in the aerosol generating apparatus including the cylindrical heater may be required.
  • a heater for an aerosol generating apparatus includes: a plurality of segments coupled to each other to form an insertion portion into which an object to be heated is inserted; One or more electrically conductive tracks printed on one side of each of the plurality of segments and disposed toward the object to be heated; And an elastic member surrounding at least a portion of the plurality of segments.
  • the present disclosure can provide a heater for an aerosol generating apparatus.
  • the heater for an aerosol generating apparatus includes: a plurality of segments which are coupled to each other to form an inserting portion into which an object to be heated (for example, a cigarette) is inserted; One or more electrically conductive tracks disposed toward the object, and an elastic member for surrounding and compressing at least a portion of the plurality of segments to maintain the combined structure of the plurality of segments.
  • the cylindrical heater included in the conventional aerosol generating apparatus has a problem that it is difficult to directly print the electrically conductive track on the inner surface of the member having the cylindrical structure.
  • the electrically conductive track can be easily printed on the inner surface of each of the plurality of segments having the shape in which the member of the cylindrical structure is cut into a plurality, The segments can be joined together to form a cylindrical structure. As the electrically conductive track is printed on the inner surface of the heater and in direct contact with the cigarette, the heat transfer efficiency to the cigarette can be increased.
  • the heater for an aerosol generating apparatus includes a cigarette inserted in an insertion portion formed by combining a plurality of segments and a plurality of segments such that an electrically conductive track printed on one surface of each of the plurality of segments is in close contact, And an elastic member for applying an elastic force to the elastic member. As the electrically conductive track and the cigarette come into close contact with each other, the heat transfer efficiency to the cigarette can be further increased.
  • FIG. 1 and 2 are views showing examples in which a cigarette is inserted into an aerosol generating apparatus.
  • FIG. 3 is a view showing an example of a cigarette.
  • FIG. 4 is a view showing an example of a heater for an aerosol generating apparatus according to some embodiments.
  • FIG. 5A is a diagram showing an example of a plurality of segments in which an electrically conductive track is printed on each inner surface according to some embodiments
  • FIG. 5B is a view showing another example of a plurality of segments according to some embodiments
  • FIG. 5C Is a diagram illustrating another example of a plurality of segments according to some embodiments.
  • 6A is a view showing another example of a heater for an aerosol generating apparatus according to some embodiments.
  • FIG. 6B is a cross-sectional view of the structure in which the elastic member and the plurality of segments are combined according to some embodiments in a direction in which the cigarette is inserted.
  • FIG. 7 is a view showing another example of a heater for an aerosol generating apparatus according to some embodiments.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line VII-VII 'of FIG. 7A.
  • FIG. 9A is a view illustrating an example of a lower support, an elastic member, and an upper support according to some embodiments.
  • FIG. 9B is a cross-sectional view of a bottom support, an elastic member and an upper support according to some embodiments,
  • Fig. 8 is a view for explaining a contact method between structures.
  • FIG. 10 is a flow chart illustrating a method of manufacturing a heater for an aerosol generating apparatus according to some embodiments.
  • a heater for an aerosol generating apparatus includes: a plurality of segments coupled to each other to form an insertion portion into which a heating object is inserted; One or more electrically conductive tracks printed on one side of each of the plurality of segments and disposed toward the object to be heated; And an elastic member surrounding at least a portion of the plurality of segments.
  • the elastic member may surround and compress at least a part of the plurality of segments so that the plurality of segments maintain a combined structure.
  • the elastic member may include a material having an elastic force in an inner surface direction of the elastic member.
  • the inner diameter of the elastic member may be smaller than the outer diameter of the structure in which the plurality of segments are closely arranged along the outer periphery of the heating object.
  • At least a part of the plurality of segments can be spaced apart from each other.
  • the elastic member surrounding at least a part of the plurality of segments may have at least one of a circular shape and a polygonal shape in a cross-sectional shape viewed from the direction in which the heating object is inserted.
  • the heater comprising: a lower support disposed at a lower end of the plurality of segments to support the plurality of segments at a lower end; And an upper support portion supporting the plurality of segments at an upper end and having at least one wing portion engaged with the lower end support portion.
  • the inner surface of at least one of the lower support, the elastic member, and the upper support may include one or more portions that are spaced apart from the outer surface of the plurality of segments.
  • the inner surface of at least one of the lower support, the elastic member, and the upper support may be in contact with the outer surface of the plurality of segments by a line contact method or a point contact method.
  • the object to be heated is a cigarette
  • the at least one electrically conductive track can be printed at a position corresponding to the cigarette rod of the cigarette inserted in the insertion portion.
  • Each of the plurality of segments may be heated to different temperatures by the one or more electrically conductive tracks.
  • a coating layer formed on an inner surface of each of the plurality of segments to protect the at least one electrically conductive track.
  • the heater may further include one or more sensor tracks printed on the inner surface of each of the plurality of segments.
  • the temperature of each of the plurality of segments may be independently detected by the one or more sensor tracks.
  • an apparatus for producing an aerosol comprising: a plurality of segments coupled to each other to form an insertion portion into which a heating object is inserted; A heater comprising at least one electrically conductive track disposed towards the object to be heated and an elastic member surrounding at least a portion of the plurality of segments; And a controller for heating each of the plurality of segments to a different temperature by controlling power supply to the at least one electrically conductive track.
  • a method of manufacturing a heater for an aerosol generating apparatus includes: printing one or more electrically conductive tracks on one surface of each of a plurality of segments; Disposing the plurality of segments such that the printed one or more electrically conductive tracks face each other and installing a bottom support at the bottom of the plurality of segments to support the disposed plurality of segments; Surrounding at least a portion of the plurality of segments with an elastic member; And a step of mounting an upper end supporting part having at least one wing part to be coupled to the lower end supporting part on the upper end of the plurality of segments.
  • FIG. 1 and 2 are views showing examples in which a cigarette is inserted into an aerosol generating apparatus.
  • an aerosol generating apparatus 10000 includes a battery 11000, a control unit 12000, a heater 13000, and a vaporizer 14000.
  • the cigarette 20000 can be inserted into the internal space of the aerosol generating apparatus 10000.
  • the components related to the present embodiment are shown in the aerosol generating apparatus 10000 shown in Figs. 1 and 2. Therefore, it will be understood by those skilled in the art that other general components other than the components shown in FIGS. 1 and 2 may be further included in the aerosol generating apparatus 10000 .
  • the apparatus 1300 includes the heater 13000, but the heater 13000 may be omitted if necessary.
  • a battery 11000, a control unit 12000, a vaporizer 14000, and a heater 13000 are arranged in a line. Also shown in Figure 2 is a vaporizer 14000 and a heater 13000 arranged in parallel.
  • the internal structure of the aerosol generating apparatus 10000 is not limited to that shown in Fig. 1 or Fig. In other words, according to the design of the aerosol generating apparatus 10000, the arrangement of the battery 11000, the control unit 12000, the vaporizer 14000, and the heater 13000 can be changed.
  • the aerosol generating apparatus 10000 can operate the vaporizer 14000 to generate an aerosol from the vaporizer 14000.
  • the aerosol generated by the vaporizer 14000 passes through the cigarette 20000 and is delivered to the user.
  • the description of the vaporizer 14000 will be described later in more detail.
  • the battery 11000 supplies power used for the aerosol generating apparatus 10000 to operate.
  • the battery 11000 can supply power so that the heater 13000 or the vaporizer 14000 can be heated, and can supply the power required for the controller 12000 to operate.
  • the battery 11000 can supply power required for operation of a display, a sensor, a motor, and the like installed in the aerosol generating apparatus 10000.
  • the control unit 12000 controls the operation of the aerosol generating apparatus 10000 as a whole. Specifically, the control unit 12000 controls the operation of not only the battery 11000, the heater 13000, and the vaporizer 14000, but also other components included in the aerosol generating apparatus 10000. The controller 12000 may also check the status of each of the configurations of the aerosol generator 10000 to determine whether the aerosol generator 10000 is in an operable state.
  • the control unit 12000 includes at least one processor.
  • a processor may be implemented as an array of a plurality of logic gates, or may be implemented as a combination of a general purpose microprocessor and a memory in which a program executable in the microprocessor is stored. It will be appreciated by those skilled in the art that the present invention may be implemented in other forms of hardware.
  • the heater 13000 can be heated by the power supplied from the battery 11000. [ For example, when the cigarette is inserted into the aerosol generating apparatus 10000, the heater 13000 may be located outside the cigarette. Thus, the heated heater 13000 can raise the temperature of the aerosol generating material in the cigarette.
  • the heater 13000 may be an electrically resistive heater.
  • the heater 13000 includes an electrically conductive track, and the heater 13000 can be heated as current flows through the electrically conductive track.
  • the heater 13000 is not limited to the above-described example, and may be applied without limitation as long as it can be heated to a desired temperature.
  • the desired temperature may be preset in the aerosol generating apparatus 10000, or may be set to a desired temperature by the user.
  • a plurality of heaters 13000 may be disposed in the aerosol generating apparatus 10000. At this time, the plurality of heaters 13000 may be disposed outside the cigarette 20000. Further, the shape of the heater 13000 is not limited to the shapes shown in Figs. 1 and 2, and can be formed into various shapes.
  • the vaporizer 14000 can heat the liquid composition to produce an aerosol, and the generated aerosol can be passed through the cigarette 20000 to the user.
  • the aerosol generated by the vaporizer 14000 can move along the airflow passageway of the aerosol generating apparatus 10000, and the airflow passageway allows the aerosol generated by the vaporizer 14000 to pass through the cigarette to the user Lt; / RTI >
  • the vaporizer 14000 may include, but is not limited to, a liquid reservoir, a liquid delivery means, and a heating element.
  • the liquid reservoir, the liquid delivery means, and the heating element may be included in the aerosol generation apparatus 10000 as an independent module.
  • the liquid reservoir can store the liquid composition.
  • the liquid composition may be a liquid comprising a tobacco-containing material comprising a volatile tobacco flavor component, or may be a liquid comprising a non-tobacco substance.
  • the liquid reservoir may be fabricated to be removable from the vaporizer 14000 or may be fabricated integrally with the vaporizer 14000.
  • the liquid composition may comprise water, solvent, ethanol, plant extract, flavoring, flavoring, or a mixture of vitamins.
  • the fragrance may include, but is not limited to, menthol, peppermint, spearmint oil, various fruit flavors, and the like.
  • Flavoring agents may include ingredients that can provide a variety of flavors or flavors to the user.
  • the vitamin mixture may be a mixture of at least one of vitamin A, vitamin B, vitamin C and vitamin E, but is not limited thereto.
  • the liquid composition may comprise an aerosol forming agent such as glycerin and propylene glycol.
  • the liquid delivery means may deliver the liquid composition of the liquid reservoir to the heating element.
  • the liquid delivery means can be, but is not limited to, wick such as cotton fibers, ceramic fibers, glass fibers, porous ceramics.
  • the heating element is an element for heating the liquid composition delivered by the liquid delivery means.
  • the heating element may be, but is not limited to, metallic hot wire, metal hot plate, ceramic heater, and the like.
  • the heating element may be composed of a conductive filament, such as a nichrome wire, and may be disposed in a structure wound on the liquid transfer means. The heating element can be heated by current supply and can transfer heat to the liquid composition in contact with the heating element to heat the liquid composition. As a result, aerosols can be generated.
  • vaporizer 14000 may be referred to as, but not limited to, a cartomizer or an atomizer.
  • the aerosol generating apparatus 10000 may further include general configurations other than the battery 11000, the controller 12000, and the heater 13000.
  • the aerosol generating apparatus 10000 may include a motor for outputting display and / or haptic information capable of outputting visual information.
  • the aerosol generating apparatus 10000 may include at least one sensor (a puff detection sensor, a temperature detection sensor, a cigarette insertion detection sensor, and the like).
  • the aerosol generating apparatus 10000 can be constructed in such a structure that external air can flow into the cigarette 20000 even when the cigarette 20000 is inserted, or the internal gas can flow out.
  • the aerosol generating apparatus 10000 may form a system together with a separate cradle.
  • the cradle may be used to charge the battery 11000 of the aerosol generating apparatus 10000.
  • the heater 13000 may be heated while the cradle and the aerosol generating apparatus 10000 are coupled.
  • the cigarette 20000 may be similar to a general soft cigarette.
  • the cigarette 20000 can be divided into a first portion including an aerosol generating material and a second portion including a filter and the like.
  • the second portion of the cigarette 20000 may also contain an aerosol generating material.
  • an aerosol product made in the form of granules or capsules may be inserted into the second part.
  • the entire first portion may be inserted into the interior of the aerosol generating apparatus 10000 and the second portion may be exposed to the outside.
  • only a part of the first part may be inserted into the inside of the aerosol generating apparatus 10000, and a part of the first part and the second part may be inserted.
  • the user can inhale the aerosol from the mouth portion of the second portion. At this time, the aerosol is generated by passing the outside air through the first portion, and the generated aerosol passes through the second portion to the user's mouth.
  • the outside air may be introduced through at least one air passage formed in the aerosol generating apparatus 10000.
  • the opening and closing of the air passage formed in the aerosol generating apparatus 10000 and / or the size of the air passage may be controlled by the user. Accordingly, the amount of smoke, the sense of smell, and the like can be controlled by the user.
  • the outside air may be introduced into the interior of the cigarette 20000 through at least one hole formed in the surface of the cigarette 20000.
  • FIG. 3 is a view showing an example of a cigarette.
  • the cigarette 20000 includes a cigarette rod 21000 and a filter rod 22000.
  • the first portion described above with reference to Figures 1 and 2 includes a tobacco rod 21000 and the second portion includes a filter rod 22000.
  • filter rod 22000 is shown in Fig. 3 as a single segment, it is not limited thereto.
  • the filter load 22000 may be composed of a plurality of segments.
  • the filter rod 22000 may include a first segment that cools the aerosol and a second segment that filters certain components contained in the aerosol.
  • the filter rod 22000 may further include at least one segment that performs other functions.
  • the cigarette 20000 may be packaged by at least one wrapper 24000.
  • the wrapper 24000 may be formed with at least one hole through which the outside air flows or the inside gas flows out.
  • the cigarette 20000 may be packaged by one wrapper 24000.
  • the cigarette 20000 may be overlaid by two or more wrappers 24000.
  • the tobacco rod 21000 may be packaged by a first wrapper, and the filter rod 22000 may be packaged by a second wrapper. Then, the tobacco rod 21000 and the filter rod 22000 packaged by individual wrappers are combined, and the entire cigarette 20000 can be repackaged by the third wrapper.
  • each segment can be packaged by a separate wrapper.
  • the entire cigarette 20000 to which the segments wrapped by the individual wrappers are coupled can be repackaged by another wrapper.
  • the tobacco rod 21000 includes an aerosol generating material.
  • the aerosol producing material may include, but is not limited to, at least one of glycerin, propylene glycol, ethylene glycol, dipropylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol and oleyl alcohol.
  • the tobacco rod 21000 may contain other additives such as flavorings, wetting agents and / or organic acids.
  • the tobacco rod 21000 can be added to the tobacco rod 21000 by spraying a tobacco rod 21000 with a remover such as menthol or a moisturizer.
  • the tobacco rod 21000 can be manufactured in various ways.
  • the tobacco rod 21000 may be made of a sheet or a strand.
  • the tobacco rod 21000 may be made of each chopped tobacco sheet.
  • the tobacco rod 21000 may be surrounded by a thermal conductive material.
  • the thermal conductive material may be, but is not limited to, a metal foil such as an aluminum foil.
  • the thermally conductive material surrounding the tobacco rod 21000 can evenly disperse the heat transferred to the tobacco rod 21000 to improve the thermal conductivity applied to the tobacco rod, thereby improving the taste of the cigarette .
  • the filter rod 22000 may be a cellulose acetate filter.
  • the shape of the filter rod 22000 is not limited.
  • the filter rod 22000 may be a cylindrical rod or a tubular rod including a hollow therein.
  • the filter rod 22000 may also be a recessed type rod. If the filter rod 22000 is composed of a plurality of segments, at least one of the plurality of segments may be fabricated in a different shape.
  • the filter rod 22000 may be made to produce flavor.
  • a reflux liquid may be injected into the filter rod 22000, and a separate fiber coated with the reflux liquid may be inserted into the interior of the filter rod 22000.
  • At least one capsule 23000 may be included in the filter rod 22000.
  • the capsule 23000 may perform a function of generating a flavor or may function to generate an aerosol.
  • the capsule 23000 may be a structure in which a liquid containing a perfume is wrapped in a film.
  • Capsule 23000 may have a spherical or cylindrical shape, but is not limited thereto.
  • the cooling segment may be made of a polymeric material or a biodegradable polymeric material.
  • the cooling segment may be made of pure polylactic acid alone, but is not limited thereto.
  • the cooling segment may be made of a cellulose acetate filter having a plurality of holes.
  • the cooling segment is not limited to the above-described example, and can be applied without restriction if it can perform the function of cooling the aerosol.
  • the cigarette 20000 may further include a front end filter.
  • the pre-stage filter is located on the side of the tobacco rod 21000 opposite to the filter rod 22000.
  • the shear filter can prevent the tobacco rod 21000 from escaping to the outside and prevent the aerosol liquefied from the tobacco rod 21000 from flowing into the aerosol generating device (10000 in Figs. 1 and 2) during smoking have.
  • FIG. 4 is a view showing an example of a heater for an aerosol generating apparatus according to some embodiments.
  • a heater 13000 for an aerosol generating apparatus may include a plurality of segments 410, at least one electrically conductive track 420, and an elastic member 430.
  • the heater 13000 for an aerosol generating apparatus shown in Fig. Therefore, it will be understood by those skilled in the art that other general components other than the components shown in Fig. 4 may be further included in the heater 13000 for the aerosol generating apparatus.
  • the heater 13000 may include at least one electrical connector (not shown) for electrical connection between the electrically conductive track 420 and the battery 11000.
  • the plurality of segments 410 may be connected to each other to form an insertion portion into which an object to be heated is inserted.
  • each of the plurality of segments 410 may be in the form of a plurality of members of a cylindrical structure.
  • a receiving space i.e., an inserting portion, capable of accommodating the object to be heated (for example, the cigarette 20000) can be formed.
  • the cross-sectional shape of the insertion portion formed by the structure in which the plurality of segments 410 are combined may be circular so as to correspond to the shape of the cigarette 20000.
  • the cross-sectional shape of the insertion portion formed by combining the plurality of segments 410 may be polygonal, and may have various sizes and shapes depending on the shape of the cigarette 20000.
  • the plurality of segments 410 may be constructed of a heat-resistant material to withstand the heat generated from the electrically conductive track 420, and to prevent heat generated from the electrically conductive track 420 from being lost to the outside And may be made of a heat insulating material, and may have thermal conductivity so as to uniformly heat the object to be heated inserted therein.
  • the plurality of segments 410 may be made of a rigid material to accommodate the cigarette 20000 therein and to maintain the shape of the cigarette 20000.
  • the plurality of segments 410 may be a ceramic material, or may be an electrically insulating material such as a heat resistant polymer material.
  • the plurality of segments 410 may be made of any suitable metal material such as copper, nickel, iron, chromium, or an alloy thereof.
  • a separate electric insulating layer (not shown) may be formed between the plurality of segments 410 and the electrically conductive track 420 to prevent electricity from being energized ) May be further included.
  • the electrically insulating layer may be a heat-resistant polymer material that can withstand heat generated from the electrically conductive track 420, but is not limited thereto.
  • the electrically conductive track 420 may mean an electrically resistive heating element that is supplied with electric power from the battery 11000 and generates heat as current flows.
  • the electrically conductive track 420 may be printed on one side of each of the plurality of segments 410 and disposed toward the cigarette 20000.
  • the electrically conductive tracks 420 printed on one side of each of the plurality of segments 410 may be oriented toward one another. Accordingly, the cigarette 20000 inserted into the insertion portion formed by combining the plurality of segments 410 can be adjacent to the electrically conductive track 420.
  • a member of a cylindrical structure is provided on one surface of each of a plurality of segments 410,
  • the track 420 can be easily printed.
  • the electrically conductive track 420 is printed on the inner surface of the heater 13000, the electrically conductive track 420 can directly contact the cigarette 20000 and the heat transfer efficiency to the cigarette 20000 can be increased.
  • the electrically conductive track 420 may be printed at a position corresponding to the cigarette rod 21000 of the cigarette 20000 inserted into the insertion portion.
  • the aerosol generating material contained in the cigarette rod 21000 of the cigarette 20000 can be effectively heated.
  • the present invention is not limited thereto, and the electrically conductive track 420 may be printed at any appropriate position on one side of the plurality of segments 410 constituting the heater 13000. Referring now to FIGS. 5A-5C, examples of a plurality of segments 410 on which an electrically conductive track 420 is printed on each inner surface will be described in detail.
  • FIG. 5A is a diagram showing an example of a plurality of segments in which an electrically conductive track is printed on each inner surface according to some embodiments
  • FIG. 5B is a view showing another example of a plurality of segments according to some embodiments
  • FIG. 5C Is a diagram illustrating another example of a plurality of segments according to some embodiments.
  • the plurality of segments 410 may be in the form of a member of a cylindrical structure cut into two, as shown in Fig. 5A.
  • the cross-sectional shape of each of the plurality of segments 410 may be semicircular. Since each of the plurality of segments 410 is in the form of being cut into two pieces of the cylindrical structure, the inner surfaces of the plurality of segments 410 are provided with the electrically conductive tracks 420 ) Can be printed more easily.
  • the plurality of segments 410 may be in the form of being cut into four members of a cylindrical structure, as shown in Fig. 5B.
  • the cross-sectional shape of each of the plurality of segments 410 may be a quadrant shape.
  • the present invention is not limited thereto, and the plurality of segments 410 may have a shape in which the member of the cylindrical structure is cut into any appropriate number.
  • the plurality of segments 410 may be in the form of a member cut into a plurality of members having a structure other than a cylindrical shape.
  • the electrically conductive track 420 may be printed in a transverse pattern as shown in Fig. 5A and may be printed in a longitudinal pattern as shown in Fig. 5C.
  • the present invention is not limited to the foregoing examples, and the pattern or shape of the electrically conductive track 420 may be variously embodied by an angular shape, a curved shape, a mesh shape, or an irregular shape.
  • each of the plurality of segments 410 may be heated to different temperatures by one or more electrically conductive tracks 420.
  • a separate electrically conductive track 420 is printed on each of the plurality of segments 410 so that a plurality of segments 410 are formed by the control portion 12000 that controls the power supply to the one or more electrically conductive tracks 420, Can be heated to different temperatures.
  • a segment of the plurality of segments 410 that is located close to the outer housing of the aerosol generating apparatus 10000 is heated to a low temperature, and the segment remote from the outer housing of the aerosol generating apparatus 10000 is heated to a high temperature Lt; / RTI >
  • the present invention is not limited thereto, and each of the plurality of segments 410 may be heated to the same temperature.
  • the heater 13000 may further include one or more sensor tracks 510 printed on one side of each of the plurality of segments 410.
  • the sensor track 510 may be printed in a manner similar to the electrically conductive track 420, as shown in Figures 5A and 5C. As the sensor track 510 is printed on one side of each of the plurality of segments 410, the temperature of each of the plurality of segments 410 may be independently detectable.
  • the sensor track 510 may be made of an electrically resistive element or an electrically conductive element as well as the electrically conductive track 420.
  • the sensor track 510 may be made of tungsten, gold, platinum, silver, copper, nickel palladium, or combinations thereof, doped with suitable dopants, or may comprise alloys. However, the present invention is not limited thereto.
  • the heater 13000 may further include a coating layer (not shown) formed on one surface of each of the plurality of segments 410 to protect the electrically conductive track 420 or the sensor track 510.
  • the coating layer may comprise a heat-resistant composition having electrical insulation.
  • the coating layer may comprise one of a glass coating layer, a Teflon coating layer, and a single coating layer of a molar coating layer.
  • the coating layer may comprise a composite coating layer composed of a combination of two or more of a glass coating layer, a Teflon coating layer and a molar coating layer.
  • the coating layer may include any suitable material for protecting the electrically conductive track 420 or the sensor track 510.
  • the coating layer can be formed on one side of each of the plurality of segments 410 using any suitable method including deposition, spraying, lamination, and the like.
  • the elastic member 430 may refer to a resilient member that surrounds at least a portion of the plurality of segments 410.
  • the elastic member 430 may surround and compress at least a portion of the plurality of segments 410 to maintain the combined structure of the plurality of segments 410.
  • the elastic member 430 may include a material having an elastic force in an inner surface direction of the elastic member 430, that is, in a direction of pressing a heating object inserted into an insertion portion formed by a plurality of segments,
  • the inner diameter of the elastic member 430 may be smaller than the outer diameter of the structure in which the plurality of segments 410 are disposed closely to each other along the outer periphery of the cigarette 20000.
  • the elastic member 430 when the elastic member 430 surrounds the structure in which the plurality of segments 410 are coupled, the elastic member 430 is stretched beyond the original state. In this case, the elastic member 430 is in the original state It is possible to apply an elastic force to the plurality of segments 410.
  • the structure in which the plurality of segments 410 are coupled by the elastic force of the elastic member 430 surrounding the plurality of segments 410 can be maintained.
  • the insertion portion into which the cigarette 20000 is inserted can be formed as the structure in which the plurality of segments 410 are combined is maintained.
  • the inner diameter of the structure in which the plurality of segments 410 are coupled may be smaller than the outer diameter of the cigarette 20000. Therefore, at least a part of the plurality of segments 410 may be spaced apart from each other by the cigarette 20000 inserted into the insertion portion, and the elastic member 430 may be formed so as not to generate a gap between the plurality of segments 410 It is possible to apply an elastic force to the direction
  • the electrically conductive track 420 printed on one side of each of the plurality of segments 410 can be brought into close contact with the cigarette 20000 by the elastic force applied to the plurality of segments 410 by the elastic member 430. [ As the electrically conductive track 420 and the cigarette 20000 come into close contact with each other, the heat transfer efficiency to the cigarette 20000 can be further increased.
  • 6A is a view showing another example of a heater for an aerosol generating apparatus according to some embodiments.
  • the heater 13000 for an aerosol generating apparatus includes the same configurations as those of FIG. 4, except that the shape or material of the elastic member 430 slightly differs.
  • the electrically conductive track 420 is omitted in FIG. 6A
  • the heater 13000 may include an electrically conductive track 420 printed on one side of each of the plurality of segments 410.
  • the elastic member 430 does not have a completely circular cross-sectional shape but can have a ring-shaped cross-sectional shape.
  • the elastic member 430 may include a material that is relatively stiffer and has a relatively smaller elastic force as compared with Fig.
  • the elastic member 430 functions to surround and compress at least a part of the plurality of segments 410 to maintain the structure in which the plurality of segments 410 are combined.
  • the role of the elastic member 430 will be described in more detail with reference to FIG. 6B.
  • FIG. 6B is a cross-sectional view of the structure in which the elastic member and the plurality of segments are combined according to some embodiments in a direction in which the cigarette is inserted.
  • the inner diameter a of the elastic member 430 is smaller than the outer diameter b of the structure in which the plurality of segments 410 are combined when the plurality of segments 410 are joined without being separated from each other . Accordingly, when the elastic member 430 surrounds the structure in which the plurality of segments 410 are coupled, the elastic member 430 is stretched beyond the original state. In this case, Elasticity can be applied to the plurality of segments 410 in order to return to the state.
  • the structure in which the plurality of segments 410 are coupled by the elastic force of the elastic member 430 surrounding at least a part of the plurality of segments 410 can be maintained.
  • the insertion portion into which the cigarette 20000 is inserted can be formed as the structure in which the plurality of segments 410 are combined is maintained.
  • FIG. 7 is a view showing another example of a heater for an aerosol generating apparatus according to some embodiments.
  • the heater 13000 may further include a lower support portion 710 and an upper support portion 720 in addition to the plurality of segments 410, the electrically conductive track 420, and the elastic member 430.
  • the lower support 710 may refer to a support structure disposed at the lower end of the plurality of segments 410 to support the plurality of segments 410 at the lower end.
  • Upper support 720 may refer to a support structure disposed at the top of a plurality of segments 410 to support a plurality of segments 410 at the top.
  • the upper support portion 720 may include at least one wing portion 725 to be coupled to the lower support portion 710.
  • the present invention is not limited thereto, and the lower support 710 may include one or more wings (not shown) to be coupled to the upper support 720.
  • the wing portion 725 of the upper support portion 720 is fastened to the lower support portion 710, the vertical movement of the plurality of segments 410 can be prevented, and the heater 13000 can have a more stable structure have.
  • the role of the upper support 720 will now be described in more detail with reference to FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line VII-VII 'of FIG. 7A.
  • the upper support portion 720 may include a protrusion 810 protruding inward from the upper end. Upward movement of the plurality of segments 410 can be prevented by the projecting portion 810 of the upper support portion 720.
  • the protrusion 810 may include a latch structure to prevent upward movement of the plurality of segments 410.
  • the present invention is not limited thereto, and the protrusion 810 may include any suitable structure for preventing the upward movement of the plurality of segments 410.
  • the corner portion 820 of the upper support portion 720 and the edge portion 830 of the plurality of segments 410 may have a tapered shape as shown in FIG. Therefore, even if the inner diameter of the structure in which the plurality of segments 410 are coupled is smaller than the outer diameter of the cigarette 20000 as described above, the cigarette 20000 is inserted into the insertion portion formed by the structure in which the plurality of segments 410 are combined 20000) can be easily inserted.
  • the corner portion 820 of the upper support portion 720 and the corner portion 830 of the plurality of segments 410 may be rounded and the cigarette 20000 may be easily inserted Or any other suitable shape.
  • the inner surface of at least one of the lower support 710, the elastic member 430, and the upper support 720 may include one or more portions that are spaced apart from the outer surface of the plurality of segments 410. Accordingly, one or more air gaps may be formed between the inner surface of at least one of the lower support 710, the elastic member 430, and the upper support 720, and the outer surface of the plurality of segments 410 . Since the thermal conductivity of the gas is less than the thermal conductivity of the solid, the heat generated from the electrically conductive track 420 by one or more air gaps can be minimized to the outside of the heater 13000. Thus, the loss of heat generated from the electrically conductive track 420 is minimized, and the heat transfer efficiency to the cigarette 20000 can be increased.
  • the inner surface of at least one of the lower support 710, the elastic member 430 and the upper support 720 may be in contact with the outer surface of the plurality of segments 410 by a line contact method or a point contact method.
  • the heat generated from the electrically conductive track 420 is transmitted through the plurality of segments 410 to the lower support portion (not shown) through the plurality of segments 410 because the thermal conductivity is lower than when contact is made by the surface contact method, 710, the elastic member 430, and the upper support 720 can be minimized.
  • Minimizing the heat transferred to at least one of the lower support 710, the elastic member 430 and the upper support 720 means that heat transfer to the outside of the heater 13000 is minimized.
  • FIGS. 9A and 9B the process of minimizing the transfer of heat generated from the electrically conductive track 420 to the outside of the heater 13000 will be described in detail.
  • FIG. 9A is a view illustrating an example of a lower support, an elastic member, and an upper support according to some embodiments.
  • FIG. 9B is a cross-sectional view of a bottom support, an elastic member and an upper support according to some embodiments,
  • Fig. 8 is a view for explaining a contact method between structures.
  • a cross-sectional shape of the lower supporting portion 710, the elastic member 430, and the upper supporting portion 720 surrounding at least a part of the plurality of segments 410 is viewed from the direction in which the cigarette 20000 is inserted It can be seen that it is a polygon rather than a circle.
  • the plurality of segments 410 are combined with each other to form a cylindrical structure so that any one of the lower support portion 710, the elastic member 430 and the upper support portion 720 may have a structure in which a plurality of segments 410 are combined As shown in FIG. 9B.
  • one of the lower support 710, the elastic member 430, and the upper support 720 contacts the structure in which the plurality of segments 410 are coupled, in a line contact manner rather than a surface contact manner. And at least one air gap is formed between any one of the lower support portion 710, the elastic member 430 and the upper support portion 720 and the structure in which the plurality of segments 410 are coupled. As such, the contact generated by the line contact method or the presence of one or more air gaps can minimize the transfer of heat generated from the electrically conductive track 420 to the outside of the heater 13000.
  • the cross-sectional shape of at least one of the lower support 710, the elastic member 430, and the upper support 720 does not necessarily have to be polygonal.
  • An air gap may be formed as one or more grooves are formed on the inner surface of at least one of the lower support portion 710, the elastic member 430 and the upper support portion 720.
  • the lower support portion 710, the elastic member 430, And the upper support portion 720 may be a porous material.
  • the lower support 710, the elastic member 430 and the upper support 720 may comprise any suitable structure for minimizing the transfer of heat generated from the electrically conductive track 420 to the exterior of the heater 13000 have.
  • FIG. 10 is a flow chart illustrating a method of manufacturing a heater for an aerosol generating apparatus according to some embodiments.
  • the method for manufacturing the heater for an aerosol generating apparatus of Fig. 10 can be performed by an apparatus for manufacturing a heater for an aerosol generating apparatus (hereinafter referred to as a " heater producing apparatus "). It will be appreciated by those of ordinary skill in the art that the heater manufacturing apparatus may be any apparatus commonly used in the art for manufacturing heaters. On the other hand, the heater manufactured by the heater manufacturing apparatus may be the same as the heater 13000 described with reference to Figs. 4 to 9B. Therefore, redundant description will be given.
  • the heater manufacturing apparatus may print one or more electrically conductive tracks on one side of each of the plurality of segments.
  • the heater manufacturing apparatus prints the electroconductive tracks on one surface of each of the plurality of segments, that is, the inner surface of the cylindrical structure, in which the member of the cylindrical structure is cut into a plurality of segments, Easier to print electrically conductive tracks.
  • the heater manufacturing apparatus may arrange the plurality of segments such that the printed one or more electrically conductive tracks face each other, and the lower support at the lower end of the plurality of segments to support the plurality of segments. Assuming that the number of the plurality of segments is two, the heater manufacturing apparatus may be arranged such that the one or more electrically conductive tracks printed on one side of the first segment and the one or more electrically conductive tracks printed on one side of the second segment face each other 1 < / RTI > and 2 < nd > segments.
  • the object to be heated and the one or more electrically conductive tracks inserted in the insertion portion in which the first segment and the second segment are coupled to each other can be adjacent to each other.
  • the lower end support portion is provided at the lower end of the plurality of segments, a step can be prevented from being generated between the plurality of segments in the process of surrounding the plurality of segments with the elastic member.
  • the present invention is not limited thereto, and the heater manufacturing apparatus can prevent a step from being generated between a plurality of segments by using a separate cigarette-shaped guide.
  • the heater manufacturing apparatus may surround at least a portion of the plurality of segments with an elastic member.
  • the elastic member may surround and compress at least a portion of the plurality of segments to maintain the combined structure of the plurality of segments.
  • the elastic member may comprise any suitable material having an elastic force in the inward direction.
  • the heater manufacturing apparatus may be provided at the top of the plurality of segments with a top support portion having at least one wing portion to be engaged with the bottom support portion.
  • the upper support portion and the lower support portion are connected to each other by using the wing portions, the vertical movement of the plurality of segments can be prevented, and the heater manufactured by the heater manufacturing apparatus can have a more stable structure.

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Abstract

일부 실시예에 따르면, 서로 결합되어 내부에 가열 대상이 삽입되는 삽입부를 형성하는 복수의 세그먼트들, 복수의 세그먼트들 각각의 일면에 인쇄되어 상기 가열 대상을 향해 배치되는 하나 이상의 전기 전도성 트랙 및 복수의 세그먼트들의 적어도 일부를 둘러싸는 탄성 부재를 포함하는, 에어로졸 생성 장치용 히터가 개시된다.

Description

에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 장치용 히터
실시예들은 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 장치용 히터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 증기화기에서 발생한 에어로졸을 궐련을 통과시킴으로써 풍부한 풍미를 갖는 에어로졸을 생성할 수 있는 에어로졸 생성 장치에 관한 것이다.
근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 궐련 내의 에어로졸 생성 물질을 가열함에 따라 에어로졸을 생성하는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 궐련 또는 가열식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
종래의 에어로졸 생성 장치는 궐련의 내부에 삽입되는 내부 삽입형 히터를 포함하였으나, 내부 삽입형 히터가 궐련의 내부에 삽입될 때 궐련의 일단이 관통됨에 따라 궐련으로부터 이물질 등이 배출되는 문제가 있었다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 궐련을 외부에서 가열하는 원통형 히터가 개발되었으나, 원통형 히터의 경우 궐련 내부에 직접 삽입되는 내부 삽입형 히터보다 궐련에 대한 열 전달이 감소되는 문제가 있다. 따라서, 원통형 히터를 포함하는 에어로졸 생성 장치에 있어서 궐련에 대한 열 전달의 효율을 최대화하기 위한 기술이 요구될 수 있다.
다양한 실시예들은 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 장치용 히터를 제공하는데 있다. 본 개시가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치용 히터는, 서로 결합되어 내부에 가열 대상이 삽입되는 삽입부를 형성하는 복수의 세그먼트들; 상기 복수의 세그먼트들 각각의 일면에 인쇄되어 상기 가열 대상을 향해 배치되는 하나 이상의 전기 전도성 트랙; 및 상기 복수의 세그먼트들의 적어도 일부를 둘러싸는 탄성 부재를 포함할 수 있다.
본 개시는 에어로졸 생성 장치용 히터를 제공할 수 있다. 구체적으로, 본 개시에 따른 에어로졸 생성 장치용 히터는 서로 결합되어 내부에 가열 대상(예를 들어, 궐련)이 삽입되는 삽입부를 형성하는 복수의 세그먼트들, 복수의 세그먼트들 각각의 일면에 인쇄되어 가열 대상을 향해 배치되는 하나 이상의 전기 전도성 트랙 및 복수의 세그먼트들의 적어도 일부를 둘러싸서 압축함으로써 복수의 세그먼트들이 결합된 구조를 유지하도록 하는 탄성 부재를 포함할 수 있다.
종래의 에어로졸 생성 장치에 포함되는 원통형 히터는 원통형 구조를 갖는 부재의 내면에 전기 전도성 트랙을 직접 인쇄하기 어렵다는 문제점을 가지고 있었다. 이에 반해, 본 개시에 따른 에어로졸 생성 장치용 히터의 구조에 따르면, 원통형 구조의 부재가 복수 개로 절단된 형태를 갖는 복수의 세그먼트들 각각의 내면에 전기 전도성 트랙이 쉽게 인쇄될 수 있고, 이후 복수의 세그먼트들이 서로 결합되어 원통형 구조가 형성될 수 있다. 전기 전도성 트랙이 히터의 내면에 인쇄되어 궐련과 직접 접촉함에 따라 궐련에 대한 열 전달 효율이 증가될 수 있다.
또한, 본 개시에 따른 에어로졸 생성 장치용 히터는 복수의 세그먼트들이 서로 결합되어 형성되는 삽입부에 삽입된 궐련과 복수의 세그먼트들 각각의 일면에 인쇄된 전기 전도성 트랙이 밀착할 수 있도록 복수의 세그먼트들에게 탄성력을 가하는 탄성 부재를 포함한다. 전기 전도성 트랙과 궐련이 서로 밀착됨에 따라, 궐련에 대한 열 전달 효율이 보다 증가될 수 있다.
도 1 및 도 2는 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 3은 궐련의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4는 일부 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치용 히터의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5a는 일부 실시예에 따른 각각의 내면에 전기 전도성 트랙이 인쇄된 복수의 세그먼트들의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 5b는 일부 실시예에 따른 복수의 세그먼트들의 다른 예를 나타내는 도면이며, 도 5c는 일부 실시예에 따른 복수의 세그먼트들의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 6a는 일부 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치용 히터의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 6b는 일부 실시예에 따른 탄성 부재 및 복수의 세그먼트들이 결합된 구조를 궐련이 삽입되는 방향에서 바라본 단면도이다.
도 7은 일부 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치용 히터의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7의 A 부분을 Ⅶ-Ⅶ′선을 따라 절단한 단면도이다.
도 9a는 일부 실시예에 따른 하단 지지부, 탄성 부재 및 상단 지지부의 예시를 도시한 도면이고, 도 9b는 일부 실시예에 따른 하단 지지부, 탄성 부재 및 상단 지지부 중 어느 하나와 복수의 세그먼트들이 결합된 구조 간의 접촉 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 일부 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치용 히터를 제조하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 에어로졸 생성 장치용 히터는, 서로 결합되어 내부에 가열 대상이 삽입되는 삽입부를 형성하는 복수의 세그먼트들; 상기 복수의 세그먼트들 각각의 일면에 인쇄되어 상기 가열 대상을 향해 배치되는 하나 이상의 전기 전도성 트랙; 및 상기 복수의 세그먼트들의 적어도 일부를 둘러싸는 탄성 부재를 포함할 수 있다.
상기 탄성 부재는 상기 복수의 세그먼트들의 적어도 일부를 둘러싸서 압축함으로써 상기 복수의 세그먼트들이 결합된 구조를 유지하도록 할 수 있다.
상기 탄성 부재는 상기 탄성 부재의 내면 방향으로의 탄성력을 갖는 소재를 포함할 수 있다.
일 예에서, 상기 탄성 부재의 내경은 상기 복수의 세그먼트들이 상기 가열 대상의 외주를 따라 서로 밀착 배치된 구조의 외경보다 작을 수 있다.
상기 삽입부에 삽입된 상기 가열 대상에 의해, 상기 복수의 세그먼트들 중 적어도 일부는 서로 이격될 수 있다.
상기 복수의 세그먼트들의 적어도 일부를 둘러싸는 상기 탄성 부재를 상기 가열 대상이 삽입되는 방향에서 바라본 단면 형상이 원형 및 다각형 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 히터는, 상기 복수의 세그먼트들을 하단에서 지지하기 위해 상기 복수의 세그먼트들의 하단에 배치되는 하단 지지부; 및 상기 복수의 세그먼트들을 상단에서 지지하고, 상기 하단 지지부와 결착되는 하나 이상의 날개부를 구비하는 상단 지지부를 더 포함할 수 있다.
상기 하단 지지부, 상기 탄성 부재 및 상기 상단 지지부 중 적어도 하나의 내면은 상기 복수의 세그먼트들의 외면과 이격되는 하나 이상의 부분을 포함할 수 있다.
또한, 상기 하단 지지부, 상기 탄성 부재 및 상기 상단 지지부 중 적어도 하나의 내면은 상기 복수의 세그먼트들의 외면과 선 접촉 방식 또는 점 접촉 방식에 의해 접촉될 수 있다.
한편, 상기 가열 대상은 궐련이며, 상기 하나 이상의 전기 전도성 트랙은 상기 삽입부에 삽입된 상기 궐련의 담배 로드에 대응되는 위치에 인쇄될 수 있다.
상기 복수의 세그먼트들 각각은 상기 하나 이상의 전기 전도성 트랙에 의해 서로 다른 온도로 가열될 수 있다.
상기 복수의 세그먼트들 각각의 내면에 형성되어 상기 하나 이상의 전기 전도성 트랙을 보호하는 코팅층을 더 포함할 수 있다.
상기 히터는, 상기 복수의 세그먼트들 각각의 내면에 인쇄된 하나 이상의 센서 트랙을 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 세그먼트들 각각의 온도는 상기 하나 이상의 센서 트랙에 의해 독립적으로 검출될 수 있다.
또한, 상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서, 에어로졸 생성 장치는, 서로 결합되어 내부에 가열 대상이 삽입되는 삽입부를 형성하는 복수의 세그먼트들, 상기 복수의 세그먼트들 각각의 일면에 인쇄되어 상기 가열 대상을 향해 배치되는 하나 이상의 전기 전도성 트랙 및 상기 복수의 세그먼트들의 적어도 일부를 둘러싸는 탄성 부재를 포함하는 히터; 및 상기 하나 이상의 전기 전도성 트랙에 대한 전력 공급을 제어함으로써 상기 복수의 세그먼트들 각각을 서로 다른 온도로 가열하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 또 다른 수단으로서, 에어로졸 생성 장치용 히터를 제조하는 방법은, 복수의 세그먼트들 각각의 일면에 하나 이상의 전기 전도성 트랙을 인쇄하는 단계; 상기 인쇄된 하나 이상의 전기 전도성 트랙들이 서로를 향하도록 상기 복수의 세그먼트들을 배치하고, 상기 배치된 복수의 세그먼트들을 지지하기 위해 상기 복수의 세그먼트들의 하단에 하단 지지부를 설치하는 단계; 탄성 부재로 상기 복수의 세그먼트들의 적어도 일부를 둘러싸는 단계; 및 상기 하단 지지부와 결착되는 하나 이상의 날개부를 구비하는 상단 지지부를 상기 복수의 세그먼트들의 상단에 설치하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2는 에어로졸 생성 장치에 궐련이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(10000)는 배터리(11000), 제어부(12000), 히터(13000) 및 증기화기(14000)를 포함한다. 또한, 에어로졸 생성 장치(10000)의 내부 공간에는 궐련(20000)이 삽입될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치(10000)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 1 및 도 2에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(10000)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
또한, 도 1 및 도 2에는 에어로졸 생성 장치(10000)에 히터(13000)가 포함되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라, 히터(13000)는 생략될 수도 있다.
도 1에는 배터리(11000), 제어부(12000), 증기화기(14000) 및 히터(13000)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 2에는 증기화기(14000) 및 히터(13000)가 병렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(10000)의 내부 구조는 도 1 또는 도 2에 도시된 것에 한정되지 않는다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(10000)의 설계에 따라, 배터리(11000), 제어부(12000), 증기화기(14000) 및 히터(13000)의 배치는 변경될 수 있다.
궐련(20000)이 에어로졸 생성 장치(10000)에 삽입되면, 에어로졸 생성 장치(10000)는 증기화기(14000)를 작동시켜, 증기화기(14000)로부터 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 증기화기(14000)에 의해 생성된 에어로졸은 궐련(20000)을 통과하여 사용자에게 전달된다. 증기화기(14000)에 관한 설명은 하기에서 보다 상세히 하기로 한다.
배터리(11000)는 에어로졸 생성 장치(10000)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(11000)는 히터(13000) 또는 증기화기(14000)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(12000)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(11000)는 에어로졸 생성 장치(10000)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
제어부(12000)는 에어로졸 생성 장치(10000)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 제어부(12000)는 배터리(11000), 히터(13000) 및 증기화기(14000)뿐 만 아니라 에어로졸 생성 장치(10000)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(12000)는 에어로졸 생성 장치(10000)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(10000)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
제어부(12000)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
히터(13000)는 배터리(11000)로부터 공급된 전력에 의하여 가열될 수 있다. 예를 들어, 궐련이 에어로졸 생성 장치(10000)에 삽입되면, 히터(13000)는 궐련의 외부에 위치할 수 있다. 따라서, 가열된 히터(13000)는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.
히터(13000)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(13000)에는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터(13000)가 가열될 수 있다. 그러나, 히터(13000)는 상술한 예에 한정되지 않으며, 희망 온도까지 가열될 수 있는 것이라면 제한 없이 해당될 수 있다. 여기에서, 희망 온도는 에어로졸 생성 장치(10000)에 기 설정되어 있을 수도 있고, 사용자에 의하여 원하는 온도로 설정될 수도 있다.
또한, 에어로졸 생성 장치(10000)에는 히터(13000)가 복수 개 배치될 수도 있다. 이때, 복수 개의 히터(13000)들은 궐련(20000)의 외부에 배치될 수 있다. 또한, 히터(13000)의 형상은 도 1 및 도 2에 도시된 형상에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
증기화기(14000)는 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있으며, 생성된 에어로졸은 궐련(20000)을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 다시 말해, 증기화기(14000)에 의하여 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 장치(10000)의 기류 통로를 따라 이동할 수 있고, 기류 통로는 증기화기(14000)에 의하여 생성된 에어로졸이 궐련을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 증기화기(14000)는 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소는 독립적인 모듈로서 에어로졸 생성 장치(10000)에 포함될 수도 있다.
액체 저장부는 액상 조성물을 저장할 수 있다. 예를 들어, 액상 조성물은 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하는 액체일 수 있고, 비 담배 물질을 포함하는 액체일 수도 있다. 액체 저장부는 증기화기(14000)로부터 탈/부착될 수 있도록 제작될 수도 있고, 증기화기(14000)와 일체로서 제작될 수도 있다.
예를 들어, 액상 조성물은 물, 솔벤트, 에탄올, 식물 추출물, 향료, 향미제, 또는 비타민 혼합물을 포함할 수 있다. 향료는 멘솔, 페퍼민트, 스피아민트 오일, 각종 과일향 성분 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 향미제는 사용자에게 다양한 향미 또는 풍미를 제공할 수 있는 성분을 포함할 수 있다. 비타민 혼합물은 비타민 A, 비타민 B, 비타민 C 및 비타민 E 중 적어도 하나가 혼합된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 액상 조성물은 글리세린 및 프로필렌 글리콜과 같은 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다.
액체 전달 수단은 액체 저장부의 액상 조성물을 가열 요소로 전달할 수 있다. 예를 들어, 액체 전달 수단은 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹과 같은 심지(wick)가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
가열 요소는 액체 전달 수단에 의해 전달되는 액상 조성물을 가열하기 위한 요소이다. 예를 들어, 가열 요소는 금속 열선, 금속 열판, 세라믹 히터 등이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 가열 요소는 니크롬선과 같은 전도성 필라멘트로 구성될 수 있고, 액체 전달 수단에 감기는 구조로 배치될 수 있다. 가열 요소는, 전류 공급에 의해 가열될 수 있으며, 가열 요소와 접촉된 액체 조성물에 열을 전달하여, 액체 조성물을 가열할 수 있다. 그 결과, 에어로졸이 생성될 수 있다.
예를 들어, 증기화기(14000)는 카토마이저(cartomizer) 또는 무화기(atomizer)로 지칭될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
한편, 에어로졸 생성 장치(10000)는 배터리(11000), 제어부(12000) 및 히터(13000) 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(10000)는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 및/또는 촉각 정보의 출력을 위한 모터를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(10000)는 적어도 하나의 센서(퍼프 감지 센서, 온도 감지 센서, 궐련 삽입 감지 센서 등)를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(10000)는 궐련(20000)이 삽입된 상태에서도 외부 공기가 유입되거나, 내부 기체가 유출 될 수 있는 구조로 제작될 수 있다.
도 1 및 도 2에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(10000)는 별도의 크래들과 함께 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(10000)의 배터리(11000)의 충전에 이용될 수 있다. 또는, 크래들과 에어로졸 생성 장치(10000)가 결합된 상태에서 히터(13000)가 가열될 수도 있다.
궐련(20000)은 일반적인 연소형 궐련과 유사할 수 있다. 예를 들어, 궐련(20000)은 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제 1 부분과 필터 등을 포함하는 제 2 부분으로 구분될 수 있다. 또는, 궐련(20000)의 제 2 부분에도 에어로졸 생성 물질이 포함될 수도 있다. 예를 들어, 과립 또는 캡슐의 형태로 만들어진 에어로졸 생성 물질이 제 2 부분에 삽입될 수도 있다.
에어로졸 생성 장치(10000)의 내부에는 제 1 부분 전체가 삽입되고, 제 2 부분은 외부에 노출될 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(10000)의 내부에 제 1 부분의 일부만 삽입될 수도 있고, 제 1 부분 및 제 2 부분의 일부가 삽입될 수도 있다. 사용자는 제 2 부분을 입으로 문 상태에서 에어로졸을 흡입할 수 있다. 이때, 에어로졸은 외부 공기가 제 1 부분을 통과함으로써 생성되고, 생성된 에어로졸은 제 2 부분을 통과하여 사용자의 입으로 전달된다.
일 예로서, 외부 공기는 에어로졸 생성 장치(10000)에 형성된 적어도 하나의 공기 통로를 통하여 유입될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(10000)에 형성된 공기 통로의 개폐 및/또는 공기 통로의 크기는 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 이에 따라, 무화량, 끽연감 등이 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 다른 예로서, 외부 공기는 궐련(20000)의 표면에 형성된 적어도 하나의 구멍(hole)을 통하여 궐련(20000)의 내부로 유입될 수도 있다.
이하, 도 3을 참조하여, 궐련(20000)의 일 예에 대하여 설명한다.
도 3은 궐련의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 궐련(20000)은 담배 로드(21000) 및 필터 로드(22000)를 포함한다. 도 1 및 도 2를 참조하여 상술한 제 1 부분은 담배 로드(21000)를 포함하고, 제 2 부분은 필터 로드(22000)를 포함한다.
도 3에는 필터 로드(22000)가 단일 세그먼트로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다시 말해, 필터 로드(22000)는 복수의 세그먼트들로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 필터 로드(22000)는 에어로졸을 냉각하는 제 1 세그먼트 및 에어로졸 내에 포함된 소정의 성분을 필터링하는 제 2 세그먼트를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 필터 로드(22000)에는 다른 기능을 수행하는 적어도 하나의 세그먼트를 더 포함할 수 있다.
궐련(20000)은 적어도 하나의 래퍼(24000)에 의하여 포장될 수 있다. 래퍼(24000)에는 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다. 일 예로서, 궐련(20000)은 하나의 래퍼(24000)에 의하여 포장될 수 있다. 다른 예로서, 궐련(20000)은 2 이상의 래퍼(24000)들에 의하여 중첩적으로 포장될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 래퍼에 의하여 담배 로드(21000)가 포장되고, 제 2 래퍼에 의하여 필터 로드(22000)가 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 담배 로드(21000) 및 필터 로드(22000)가 결합되고, 제 3 래퍼에 의하여 궐련(20000) 전체가 재포장될 수 있다. 만약, 담배 로드(21000) 또는 필터 로드(22000) 각각이 복수의 세그먼트들로 구성되어 있다면, 각각의 세그먼트가 개별 래퍼에 의하여 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 세그먼트들이 결합된 궐련(20000) 전체가 다른 래퍼에 의하여 재포장될 수 있다.
담배 로드(21000)는 에어로졸 생성 물질을 포함한다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물질은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 담배 로드(21000)는 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질을 함유할 수 있다. 또한, 담배 로드(21000)에는, 멘솔 또는 보습제 등의 가향액이, 담배 로드(21000)에 분사됨으로써 첨가할 수 있다.
담배 로드(21000)는 다양하게 제작될 수 있다. 예를 들어, 담배 로드(21000)는 시트(sheet)로 제작될 수도 있고, 가닥(strand)으로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(21000)는 담배 시트가 잘게 잘린 각초로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(21000)는 열 전도 물질에 의하여 둘러싸일 수 있다. 예를 들어, 열 전도 물질은 알루미늄 호일과 같은 금속 호일일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 예로, 담배 로드(21000)를 둘러싸는 열 전도 물질은 담배 로드(21000)에 전달되는 열을 고르게 분산시켜 담배 로드에 가해지는 열 전도율을 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 담배 맛을 향상시킬 수 있다.
필터 로드(22000)는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 한편, 필터 로드(22000)의 형상에는 제한이 없다. 예를 들어, 필터 로드(22000)는 원기둥 형(type) 로드일 수도 있고, 내부에 중공을 포함하는 튜브 형(type) 로드일 수도 있다. 또한, 필터 로드(22000)는 리세스 형(type) 로드일 수도 있다. 만약, 필터 로드(22000)가 복수의 세그먼트들로 구성된 경우, 복수의 세그먼트들 중 적어도 하나가 다른 형상으로 제작될 수도 있다.
필터 로드(22000)는 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다. 일 예로서, 필터 로드(22000)에 가향액이 분사될 수도 있고, 가향액이 도포된 별도의 섬유가 필터 로드(22000)의 내부에 삽입될 수도 있다.
또한, 필터 로드(22000)에는 적어도 하나의 캡슐(23000)이 포함될 수 있다. 여기에서, 캡슐(23000)은 향미를 발생시키는 기능을 수행할 수도 있고, 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 캡슐(23000)은 향료를 포함하는 액체를 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐(23000)은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
만약, 필터 로드(22000)에 에어로졸을 냉각하는 세그먼트가 포함될 경우, 냉각 세그먼트는 고분자 물질 또는 생분해성 고분자 물질로 제조될 수 있다. 예를 들어, 냉각 세그먼트는 순수한 폴리락트산 만으로 제작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또는, 냉각 세그먼트는 복수의 구멍들이 뚫린 셀룰로오스 아세테이트 필터로 제작될 수 있다. 그러나, 냉각 세그먼트는 상술한 예에 한정되지 않고, 에어로졸이 냉각되는 기능을 수행할 수 있다면, 제한 없이 해당될 수 있다.
한편, 도 3에는 도시되지 않았으나, 일 실시예에 따른 궐련(20000)은 전단 필터를 더 포함할 수 있다. 전단 필터는 담배 로드(21000)에 있어서, 필터 로드(22000)에 대향하는 일측에 위치한다. 전단 필터는 담배 로드(21000)가 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있으며, 흡연 중에 담배 로드(21000)로부터 액상화된 에어로졸이 에어로졸 발생 장치(도 1 및 도 2의 10000)로 흘러 들어가는 것을 방지할 수 있다.
도 4는 일부 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치용 히터의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 에어로졸 생성 장치용 히터(13000)는 복수의 세그먼트들(410), 하나 이상의 전기 전도성 트랙(420) 및 탄성 부재(430)를 포함할 수 있다. 한편, 도 4에 도시된 에어로졸 생성 장치용 히터(13000)에는 본 실시예와 관련된 구성들만이 도시되어 있다. 따라서, 도 4에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치용 히터(13000)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다. 예를 들어, 히터(13000)에는 전기 전도성 트랙(420)과 배터리(11000) 간의 전기적 연결을 위한 적어도 하나의 전기 코넥터(미도시)가 포함될 수 있다.
복수의 세그먼트들(410)은 서로 결합되어 내부에 가열 대상이 삽입되는 삽입부를 형성하는 구조물을 의미할 수 있다. 예를 들어, 복수의 세그먼트들(410) 각각은 원통형 구조의 부재가 복수 개로 절단된 형태일 수 있다. 복수의 세그먼트들(410)이 서로 결합되어 원통형 구조를 형성하면, 가열 대상(예를 들어, 궐련(20000))을 내부에 수용할 수 있는 수용공간, 즉 삽입부가 형성될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 세그먼트들(410)이 결합된 구조에 의해 형성되는 삽입부의 단면 형상은 궐련(20000)의 형상에 대응되도록 원형일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 복수의 세그먼트들(410)이 결합된 구조에 의해 형성되는 삽입부의 단면 형상은 다각형일 수도 있으며, 궐련(20000)의 형상에 따라 다양한 크기 및 형상을 가질 수도 있다.
또한, 복수의 세그먼트들(410)은 전기 전도성 트랙(420)으로부터 발생된 열을 견디기 위해 내열 소재로 구성될 수 있고, 전기 전도성 트랙(420)으로부터 발생된 열이 외부로 손실되는 것을 방지하기 위해 단열 소재로 구성될 수도 있으며, 내부에 삽입되는 가열 대상을 고르게 가열할 수 있도록 열 전도성을 가질 수 있다.
복수의 세그먼트들(410)은 궐련(20000)을 내부에 수용하고도 형상을 유지하기 위해 강성의 소재로 구성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 세그먼트들(410)은 세라믹 소재이거나, 내열성 고분자 소재와 같이 전기 절연성 소재일 수 있다.
다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 구리, 니켈, 철, 크롬, 또는 이들의 합금과 같은 임의의 적절한 금속 소재로 구성될 수 있다. 다만, 복수의 세그먼트들(410)이 금속 소재로 구성되는 경우, 복수의 세그먼트들(410)과 전기 전도성 트랙(420) 사이에는 전기가 통전되는 것을 방지할 수 있는 별도의 전기 절연층(미도시)이 더 포함될 수 있다. 상기 전기 절연층은 전기 전도성 트랙(420)으로부터 발생되는 열을 견딜 수 있으면서도, 절연성을 가지는 내열성 고분자 소재일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
전기 전도성 트랙(420)은 배터리(11000)로부터 전력이 공급되어 전류가 흐름에 따라 발열되는 전기 저항성 발열체를 의미할 수 있다. 전기 전도성 트랙(420)은 복수의 세그먼트들(410) 각각의 일면에 인쇄되어 궐련(20000)을 향해 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 세그먼트들(410) 각각의 일면에 인쇄된 전기 전도성 트랙(420)들은 서로를 향하도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 복수의 세그먼트들(410)이 서로 결합되어 형성된 삽입부에 삽입된 궐련(20000)이 전기 전도성 트랙(420)과 인접할 수 있다.
본 개시에 따른 에어로졸 생성 장치용 히터(13000)의 구조에 따르면, 원통형 구조의 부재가 복수 개로 절단된 형태를 갖는 복수의 세그먼트들(410) 각각의 일면, 즉 원통형 구조의 내면에 하나 이상의 전기 전도성 트랙(420)이 쉽게 인쇄될 수 있다. 전기 전도성 트랙(420)이 히터(13000)의 내면에 인쇄됨에 따라 전기 전도성 트랙(420)과 궐련(20000)이 직접 접촉할 수 있고, 궐련(20000)에 대한 열 전달 효율이 증가될 수 있다.
한편, 전기 전도성 트랙(420)은 삽입부에 삽입된 궐련(20000)의 담배 로드(21000)에 대응되는 위치에 인쇄될 수 있다. 이에 따라, 궐련(20000)의 담배 로드(21000)에 포함되는 에어로졸 생성 물질이 효과적으로 가열될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 전기 전도성 트랙(420)은 히터(13000)를 구성하는 복수의 세그먼트들(410)의 일면의 임의의 적절한 위치에 인쇄될 수 있다. 이하 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 각각의 내면에 전기 전도성 트랙(420)이 인쇄된 복수의 세그먼트들(410)의 예시들에 대해 상세히 설명한다.
도 5a는 일부 실시예에 따른 각각의 내면에 전기 전도성 트랙이 인쇄된 복수의 세그먼트들의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 5b는 일부 실시예에 따른 복수의 세그먼트들의 다른 예를 나타내는 도면이며, 도 5c는 일부 실시예에 따른 복수의 세그먼트들의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
복수의 세그먼트들(410)은, 도 5a에 도시된 바와 같이, 원통형 구조의 부재가 2 개로 절단된 형태일 수 있다. 예를 들어, 복수의 세그먼트들(410) 각각의 단면 형상은 반원형일 수 있다. 복수의 세그먼트들(410) 각각은 원통형 구조의 부재가 2 개로 절단된 형태이므로, 원통형 구조의 부재가 단일하게 존재하는 경우와 비교하여 복수의 세그먼트들(410) 각각의 내면에 전기 전도성 트랙(420)이 더 쉽게 인쇄될 수 있다.
복수의 세그먼트들(410)은, 도 5b에 도시된 바와 같이, 원통형 구조의 부재가 4 개로 절단된 형태일 수도 있다. 예를 들어, 복수의 세그먼트들(410) 각각의 단면 형상은 사분원 형상일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 복수의 세그먼트들(410)은 원통형 구조의 부재가 임의의 적절한 개수로 절단된 형태일 수 있다. 또한, 복수의 세그먼트들(410)은 원통형이 아닌 다른 형태의 구조를 갖는 부재가 복수 개로 절단된 형태일 수도 있다.
전기 전도성 트랙(420)은 도 5a에 도시된 바와 같은 가로 형태의 패턴으로 인쇄될 수 있고, 도 5c에 도시된 바와 같은 세로 형태의 패턴으로 인쇄될 수도 있다. 다만, 앞선 예시들에 제한되는 것은 아니며, 전기 전도성 트랙(420)의 패턴 또는 모양은 각진 형태, 만곡된 형태, 메쉬 형태 또는 비정형의 형태 등으로 다양하게 구현될 수 있다.
다시 도 4로 돌아와서, 복수의 세그먼트들(410) 각각은 하나 이상의 전기 전도성 트랙(420)에 의해 서로 다른 온도로 가열될 수 있다. 복수의 세그먼트들(410) 각각에는 별개의 전기 전도성 트랙(420)이 인쇄되므로, 하나 이상의 전기 전도성 트랙(420)에 대한 전력 공급을 제어하는 제어부(12000)에 의해 복수의 세그먼트들(410) 각각은 서로 다른 온도로 가열될 수 있다. 예를 들어, 복수의 세그먼트들(410) 중 에어로졸 생성 장치(10000)의 외부 하우징과 가깝게 위치하는 세그먼트는 낮은 온도로 가열되고, 에어로졸 생성 장치(10000)의 외부 하우징과 멀리 위치하는 세그먼트는 높은 온도로 가열될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 복수의 세그먼트들(410) 각각은 서로 동일한 온도로 가열될 수도 있다.
한편, 히터(13000)는 복수의 세그먼트들(410) 각각의 일면에 인쇄된 하나 이상의 센서 트랙(510)을 더 포함할 수 있다. 센서 트랙(510)은 도 5a 및 도 5c에 도시된 바와 같이, 전기 전도성 트랙(420)과 유사한 방식으로 인쇄될 수 있다. 센서 트랙(510)이 복수의 세그먼트들(410) 각각의 일면에 인쇄됨에 따라 복수의 세그먼트들(410) 각각의 온도가 독립적으로 검출 가능할 수 있다. 센서 트랙(510)은 전기 전도성 트랙(420)과 마찬가지로 전기 저항성 소자 또는 전기 전도성 소자로 제작될 수 있다. 예를 들어, 센서 트랙(510)은 텅스텐, 금, 백금, 은 구리, 니켈 팔라듐, 또는 이들의 조합으로 제작될 수 있고, 적절한 도핑재에 의해 도핑되거나, 합금을 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 히터(13000)는 복수의 세그먼트들(410) 각각의 일면에 형성되어 전기 전도성 트랙(420) 또는 센서 트랙(510)을 보호하는 코팅층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 코팅층은 전기 절연성을 가지는 내열성 조성물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 코팅층은 유리막 코팅층, 테플론 코팅층 및 더몰론 코팅층의 단일 코팅층 중 하나를 포함할 수 있다. 또한, 코팅층은 유리막 코팅층, 테플론 코팅층 및 더몰론 코팅층 중 두 개 이상의 조합으로 구성된 복합 코팅층을 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 코팅층은 전기 전도성 트랙(420) 또는 센서 트랙(510)을 보호하기 위한 임의의 적절한 소재를 포함할 수 있다. 또한, 코팅층은 증착, 분사, 적층 등을 포함하는 임의의 적절한 방식을 이용하여 복수의 세그먼트들(410) 각각의 일면에 형성될 수 있다.
탄성 부재(430)는 복수의 세그먼트들(410)의 적어도 일부를 둘러싸는, 탄성을 갖는 부재를 의미할 수 있다. 탄성 부재(430)는 복수의 세그먼트들(410)의 적어도 일부를 둘러싸서 압축함으로써 복수의 세그먼트들(410)이 결합된 구조를 유지하도록 할 수 있다. 예를 들어, 탄성 부재(430)는 탄성 부재(430)의 내면 방향, 즉 복수의 세그먼트들에 의해 형성된 삽입부에 삽입되는 가열 대상을 가압하는 방향으로의 탄성력을 갖는 소재를 포함할 수 있고, 탄성 부재(430)의 내경은 복수의 세그먼트들(410)이 궐련(20000)의 외주를 따라 서로 밀착 배치된 구조의 외경보다 작을 수 있다.
따라서, 탄성 부재(430)가 복수의 세그먼트들(410)이 결합된 구조를 둘러쌀 때 탄성 부재(430)는 원래의 상태보다 늘어난 상태가 되며, 이 경우, 탄성 부재(430)는 원래의 상태로 되돌아가기 위해 복수의 세그먼트들(410)에 대해 탄성력을 가할 수 있다. 복수의 세그먼트들(410)을 둘러싸는 탄성 부재(430)의 탄성력에 의해 복수의 세그먼트들(410)이 결합된 구조가 유지될 수 있다. 복수의 세그먼트들(410)이 결합된 구조가 유지됨에 따라 궐련(20000)이 삽입되는 삽입부가 형성될 수 있다.
한편, 복수의 세그먼트들(410)이 결합된 구조의 내경은 궐련(20000)의 외경보다 작을 수 있다. 따라서, 삽입부에 삽입된 궐련(20000) 에 의해, 복수의 세그먼트들(410) 중 적어도 일부는 서로 이격될 수 있고, 탄성 부재(430)는 복수의 세그먼트들(410) 간에 이격이 발생되지 않도록 하는 방향으로 탄성력을 가할 수 있다. 탄성 부재(430)가 복수의 세그먼트들(410)에 가하는 탄성력에 의해 복수의 세그먼트들(410) 각각의 일면에 인쇄된 전기 전도성 트랙(420)이 궐련(20000)과 밀착될 수 있다. 전기 전도성 트랙(420)과 궐련(20000)이 서로 밀착됨에 따라, 궐련(20000)에 대한 열 전달 효율이 보다 증가될 수 있다.
도 6a는 일부 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치용 히터의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 6a를 참조하면, 에어로졸 생성 장치용 히터(13000)는 도 4와 비교하여 탄성 부재(430)의 형태 또는 소재에 다소 차이가 있을 뿐, 동일한 구성들을 포함한다. 예를 들어, 전기 전도성 트랙(420)은 도 6a에서 생략되어 있지만, 히터(13000)는 복수의 세그먼트들(410) 각각의 일면에 인쇄된 전기 전도성 트랙(420)을 포함할 수 있다. 복수의 세그먼트들(410), 전기 전도성 트랙(420) 및 탄성 부재(430)에 대해 도 4와 중복되는 설명은 생략한다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 탄성 부재(430)는 완전한 원형의 단면 형상을 갖지 않고, 고리 형태의 단면 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 탄성 부재(430)는 도 4와 비교하여 상대적으로 더 강성이면서 상대적으로 더 작은 탄성력을 갖는 소재를 포함할 수 있다. 다만, 탄성 부재(430)가 복수의 세그먼트들(410)의 적어도 일부를 둘러싸서 압축함으로써 복수의 세그먼트들(410)이 결합된 구조를 유지하도록 하는 역할을 수행한다는 점은 동일하다. 이하 도 6b를 참조하여 탄성 부재(430)의 역할에 대해 보다 상세히 설명한다.
도 6b는 일부 실시예에 따른 탄성 부재 및 복수의 세그먼트들이 결합된 구조를 궐련이 삽입되는 방향에서 바라본 단면도이다.
도 6b를 참조하면, 탄성 부재(430)의 내경(a)은 복수의 세그먼트들(410)이 서로 이격되지 않고 결합되었을 때 복수의 세그먼트들(410)이 결합된 구조의 외경(b)보다 작다. 이에 따라, 탄성 부재(430)가 복수의 세그먼트들(410)이 결합된 구조를 둘러쌀 때 탄성 부재(430)는 원래의 상태보다 늘어난 상태가 되며, 이 경우, 탄성 부재(430)는 원래의 상태로 되돌아가기 위해 복수의 세그먼트들(410)에 대해 탄성력을 가할 수 있다. 복수의 세그먼트들(410)의 적어도 일부를 둘러싸는 탄성 부재(430)의 탄성력에 의해 복수의 세그먼트들(410)이 결합된 구조가 유지될 수 있다. 복수의 세그먼트들(410)이 결합된 구조가 유지됨에 따라 궐련(20000)이 삽입되는 삽입부가 형성될 수 있다.
도 7은 일부 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치용 히터의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 히터(13000)는 복수의 세그먼트들(410), 전기 전도성 트랙(420) 및 탄성 부재(430) 외에 하단 지지부(710) 및 상단 지지부(720)를 더 포함할 수 있다.
하단 지지부(710)는 복수의 세그먼트들(410)을 하단에서 지지하기 위해 복수의 세그먼트들(410)의 하단에 배치되는 지지 구조물을 의미할 수 있다. 상단 지지부(720)는 복수의 세그먼트들(410)을 상단에서 지지하기 위해 복수의 세그먼트들(410)의 상단에 배치되는 지지 구조물을 의미할 수 있다. 상단 지지부(720)는 하단 지지부(710)와 결착되는 하나 이상의 날개부(725)를 구비할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 하단 지지부(710)가 상단 지지부(720)와 결착되는 하나 이상의 날개부(미도시)를 포함할 수도 있다. 한편, 상단 지지부(720)의 날개부(725)가 하단 지지부(710)에 결착됨에 따라 복수의 세그먼트들(410)의 상하 이동이 방지될 수 있으며, 히터(13000)는 보다 안정적인 구조를 가질 수 있다. 이하 도 8을 참조하여 상단 지지부(720)의 역할에 대해 보다 상세히 설명한다.
도 8은 도 7의 A 부분을 Ⅶ-Ⅶ′선을 따라 절단한 단면도이다.
도 8을 참조하면, 상단 지지부(720)는 상단에 내면 방향으로 돌출된 돌출부(810)를 포함할 수 있다. 상단 지지부(720)의 돌출부(810)에 의해 복수의 세그먼트들(410)의 상측 방향 이동이 방지될 수 있다. 예를 들어, 돌출부(810)는 복수의 세그먼트들(410)의 상측 방향 이동을 방지하기 위한 걸쇠 구조를 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 돌출부(810)는 복수의 세그먼트들(410)의 상측 방향 이동을 방지하기 위한 임의의 적절한 구조를 포함할 수 있다.
한편, 상단 지지부(720)의 모서리부(820) 및 복수의 세그먼트들(410)의 모서리부(830)는 도 8에 도시된 바와 같이 테이퍼된 형상을 가질 수 있다. 따라서, 전술한 바와 같이 복수의 세그먼트들(410)이 결합된 구조의 내경이 궐련(20000)의 외경보다 작더라도, 복수의 세그먼트들(410)이 결합된 구조에 의해 형성되는 삽입부에 궐련(20000)이 쉽게 삽입될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 상단 지지부(720)의 모서리부(820) 및 복수의 세그먼트들(410)의 모서리부(830)는 라운드 형상일 수도 있으며, 궐련(20000)이 쉽게 삽입될 수 있도록 하는 임의의 적절한 형상일 수 있다.
다시 도 7로 돌아와서, 하단 지지부(710), 탄성 부재(430) 및 상단 지지부(720) 중 적어도 하나의 내면은 복수의 세그먼트들(410)의 외면과 이격되는 하나 이상의 부분을 포함할 수 있다. 이에 따라, 하단 지지부(710), 탄성 부재(430) 및 상단 지지부(720) 중 적어도 하나의 내면 및 복수의 세그먼트들(410)의 외면 사이에는 하나 이상의 에어 갭(air gap)이 형성될 수 있다. 고체의 열 전도율보다 기체의 열 전도율이 더 작으므로, 하나 이상의 에어 갭에 의해 전기 전도성 트랙(420)으로부터 발생된 열이 히터(13000)의 외부로 전달되는 것이 최소화될 수 있다. 이에 따라, 전기 전도성 트랙(420)으로부터 발생된 열의 손실이 최소화되고, 궐련(20000)에 대한 열 전달 효율이 증가될 수 있다.
또한, 하단 지지부(710), 탄성 부재(430) 및 상단 지지부(720) 중 적어도 하나의 내면은 복수의 세그먼트들(410)의 외면과 선 접촉 방식 또는 점 접촉 방식에 의해 접촉될 수 있다. 선 접촉 방식 또는 점 접촉 방식에 의해 접촉되는 경우 면 접촉 방식에 의해 접촉되는 경우보다 열 전도율이 감소되므로, 전기 전도성 트랙(420)으로부터 발생된 열이 복수의 세그먼트들(410)을 통해 하단 지지부(710), 탄성 부재(430) 및 상단 지지부(720) 중 적어도 하나로 전달되는 것이 최소화될 수 있다. 하단 지지부(710), 탄성 부재(430) 및 상단 지지부(720) 중 적어도 하나로 전달되는 열이 최소화된다는 것은 히터(13000)의 외부로 열이 전달되는 것이 최소화된다는 것을 의미한다. 이하 도 9a 및 도 9b를 참조하여 전기 전도성 트랙(420)으로부터 발생된 열이 히터(13000)의 외부로 전달되는 것이 최소화되는 과정을 보다 상세히 설명한다.
도 9a는 일부 실시예에 따른 하단 지지부, 탄성 부재 및 상단 지지부의 예시를 도시한 도면이고, 도 9b는 일부 실시예에 따른 하단 지지부, 탄성 부재 및 상단 지지부 중 어느 하나와 복수의 세그먼트들이 결합된 구조 간의 접촉 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a를 참조하면, 복수의 세그먼트들(410)의 적어도 일부를 둘러싸는 하단 지지부(710), 탄성 부재(430) 및 상단 지지부(720)를 궐련(20000)이 삽입되는 방향에서 바라본 단면 형상이 원형이 아닌 다각형임을 알 수 있다. 복수의 세그먼트들(410)은 서로 결합되어 원통형 구조를 형성하므로, 하단 지지부(710), 탄성 부재(430) 및 상단 지지부(720) 중 어느 하나는 복수의 세그먼트들(410)이 결합된 구조와 도 9b에 도시된 바와 같이 접촉할 수 있다.
도 9b를 참조하면, 하단 지지부(710), 탄성 부재(430) 및 상단 지지부(720) 중 어느 하나는 복수의 세그먼트들(410)이 결합된 구조와 면 접촉 방식이 아닌 선 접촉 방식으로 접촉함을 알 수 있고, 하단 지지부(710), 탄성 부재(430) 및 상단 지지부(720) 중 어느 하나와 복수의 세그먼트들(410)이 결합된 구조 사이에 하나 이상의 에어 갭이 형성됨을 알 수 있다. 이와 같이, 선 접촉 방식에 의한 접촉 또는 하나 이상의 에어 갭의 존재에 의해 전기 전도성 트랙(420)으로부터 발생된 열이 히터(13000)의 외부로 전달되는 것이 최소화될 수 있다.
다만, 도 9a 및 도 9b를 참조하여 설명한 바와 같이 하단 지지부(710), 탄성 부재(430) 및 상단 지지부(720) 중 적어도 하나의 단면 형상이 반드시 다각형일 필요는 없다. 하단 지지부(710), 탄성 부재(430) 및 상단 지지부(720) 중 적어도 하나의 내면에 하나 이상의 홈이 파여짐에 따라 에어 갭이 형성될 수도 있으며, 하단 지지부(710), 탄성 부재(430) 및 상단 지지부(720) 중 적어도 하나가 다공성 소재일 수도 있다. 하단 지지부(710), 탄성 부재(430) 및 상단 지지부(720)는 전기 전도성 트랙(420)으로부터 발생된 열이 히터(13000)의 외부로 전달되는 것을 최소화하기 위한 임의의 적절한 구조를 포함할 수 있다.
도 10은 일부 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치용 히터를 제조하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10의 에어로졸 생성 장치용 히터를 제조하는 방법은 에어로졸 생성 장치용 히터를 제조하는 장치(이하 '히터 제조 장치'로 지칭함)에 의해 수행될 수 있다. 통상의 기술자는 히터 제조 장치가 당해 기술분야에서 히터를 제조하기 위해 일반적으로 이용되는 임의의 장치일 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 한편, 히터 제조 장치에 의해 제조되는 히터는 도 4 내지 도 9b를 참조하여 설명한 히터(13000)와 동일할 수 있다. 따라서, 중복되는 설명은 설명한다.
단계 1010에서, 히터 제조 장치는 복수의 세그먼트들 각각의 일면에 하나 이상의 전기 전도성 트랙을 인쇄할 수 있다. 히터 제조 장치는 원통형 구조의 부재가 복수 개로 절단된 형태를 갖는 복수의 세그먼트들 각각의 일면, 즉 원통형 구조의 내면에 전기 전도성 트랙을 인쇄하므로, 원통형 구조의 부재가 단일하게 존재하는 경우와 비교하여 더 쉽게 전기 전도성 트랙을 인쇄할 수 있다.
단계 1020에서, 히터 제조 장치는 인쇄된 하나 이상의 전기 전도성 트랙들이 서로를 향하도록 복수의 세그먼트들을 배치하고, 복수의 세그먼트들을 지지하기 위해 복수의 세그먼트들의 하단에 하단 지지부를 설치할 수 있다. 복수의 세그먼트들의 개수가 2개인 경우를 가정하면, 히터 제조 장치는 제1 세그먼트의 일면에 인쇄된 하나 이상의 전기 전도성 트랙과 제2 세그먼트의 일면에 인쇄된 하나 이상의 전기 전도성 트랙이 서로를 향하도록 제1 세그먼트 및 제2 세그먼트를 배치할 수 있다. 이에 따라, 제1 세그먼트 및 제2 세그먼트가 서로 결합되어 형성되는 삽입부에 삽입된 가열 대상과 하나 이상의 전기 전도성 트랙들이 서로 인접할 수 있다. 한편, 복수의 세그먼트들의 하단에 하단 지지부가 설치됨에 따라 복수의 세그먼트들을 탄성 부재로 둘러싸는 과정에서 복수의 세그먼트들 간에 단차가 발생되는 것이 방지될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 히터 제조 장치는 별도의 궐련 형상 가이드를 이용하여 복수의 세그먼트들 간에 단차가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
단계 1030에서, 히터 제조 장치는 탄성 부재로 복수의 세그먼트들의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 탄성 부재는 복수의 세그먼트들의 적어도 일부를 둘러싸서 압축함으로써 복수의 세그먼트들이 결합된 구조를 유지하도록 할 수 있다. 탄성 부재는 내면 방향으로의 탄성력을 갖는 임의의 적절한 소재를 포함할 수 있다.
단계 1040에서, 히터 제조 장치는 하단 지지부와 결착되는 하나 이상의 날개부를 구비하는 상단 지지부를 복수의 세그먼트들의 상단에 설치할 수 있다. 상단 지지부와 하단 지지부가 날개부를 이용하여 서로 결착됨에 따라 복수의 세그먼트들의 상하이동이 방지될 수 있고, 히터 제조 장치에 의해 제조되는 히터는 보다 안정적인 구조를 가질 수 있다.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (16)

  1. 에어로졸 생성 장치용 히터에 있어서,
    서로 결합되어 내부에 가열 대상이 삽입되는 삽입부를 형성하는 복수의 세그먼트들;
    상기 복수의 세그먼트들 각각의 일면에 인쇄되어 상기 가열 대상을 향해 배치되는 하나 이상의 전기 전도성 트랙; 및
    상기 복수의 세그먼트들의 적어도 일부를 둘러싸는 탄성 부재를 포함하는, 히터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 상기 복수의 세그먼트들의 적어도 일부를 둘러싸서 압축함으로써 상기 복수의 세그먼트들이 결합된 구조를 유지하도록 하는, 히터.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 상기 탄성 부재의 내면 방향으로의 탄성력을 갖는 소재를 포함하는, 히터.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 탄성 부재의 내경은 상기 복수의 세그먼트들이 상기 가열 대상의 외주를 따라 서로 밀착 배치된 구조의 외경보다 작은, 히터.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 삽입부에 삽입된 상기 가열 대상에 의해, 상기 복수의 세그먼트들 중 적어도 일부는 서로 이격되는, 히터.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 세그먼트들의 적어도 일부를 둘러싸는 상기 탄성 부재를 상기 가열 대상이 삽입되는 방향에서 바라본 단면 형상이 원형 및 다각형 중 적어도 하나인, 히터.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 히터는,
    상기 복수의 세그먼트들을 하단에서 지지하기 위해 상기 복수의 세그먼트들의 하단에 배치되는 하단 지지부; 및
    상기 복수의 세그먼트들을 상단에서 지지하고, 상기 하단 지지부와 결착되는 하나 이상의 날개부를 구비하는 상단 지지부를 더 포함하는, 히터.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 하단 지지부, 상기 탄성 부재 및 상기 상단 지지부 중 적어도 하나의 내면은 상기 복수의 세그먼트들의 외면과 이격되는 하나 이상의 부분을 포함하는, 히터.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 하단 지지부, 상기 탄성 부재 및 상기 상단 지지부 중 적어도 하나의 내면은 상기 복수의 세그먼트들의 외면과 선 접촉 방식 또는 점 접촉 방식에 의해 접촉되는, 히터.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 가열 대상은 궐련이며,
    상기 하나 이상의 전기 전도성 트랙은 상기 삽입부에 삽입된 상기 궐련의 담배 로드에 대응되는 위치에 배치되는, 히터.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 세그먼트들 각각은 상기 하나 이상의 전기 전도성 트랙에 의해 서로 다른 온도로 가열되는, 히터.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 세그먼트들 각각의 내면에 형성되어 상기 하나 이상의 전기 전도성 트랙을 보호하는 코팅층을 더 포함하는, 히터.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 히터는,
    상기 복수의 세그먼트들 각각의 내면에 인쇄된 하나 이상의 센서 트랙을 더 포함하는, 히터.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 복수의 세그먼트들 각각의 온도는 상기 하나 이상의 센서 트랙에 의해 독립적으로 검출 가능한, 히터.
  15. 에어로졸 생성 장치에 있어서,
    서로 결합되어 내부에 가열 대상이 삽입되는 삽입부를 형성하는 복수의 세그먼트들, 상기 복수의 세그먼트들 각각의 일면에 인쇄되어 상기 가열 대상을 향해 배치되는 하나 이상의 전기 전도성 트랙 및 상기 복수의 세그먼트들의 적어도 일부를 둘러싸는 탄성 부재를 포함하는 히터; 및
    상기 하나 이상의 전기 전도성 트랙에 대한 전력 공급을 제어함으로써 상기 복수의 세그먼트들 각각을 서로 다른 온도로 가열하는 제어부를 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
  16. 에어로졸 생성 장치용 히터를 제조하는 방법에 있어서,
    복수의 세그먼트들 각각의 일면에 하나 이상의 전기 전도성 트랙을 인쇄하는 단계;
    상기 인쇄된 하나 이상의 전기 전도성 트랙들이 서로를 향하도록 상기 복수의 세그먼트들을 배치하고, 상기 배치된 복수의 세그먼트들을 지지하기 위해 상기 복수의 세그먼트들의 하단에 하단 지지부를 설치하는 단계;
    탄성 부재로 상기 복수의 세그먼트들의 적어도 일부를 둘러싸는 단계; 및
    상기 하단 지지부와 결착되는 하나 이상의 날개부를 구비하는 상단 지지부를 상기 복수의 세그먼트들의 상단에 설치하는 단계를 포함하는, 방법.
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