WO2022231213A1 - 맞춤형 흡연 체험을 제공하는 에어로졸 발생 장치 및 이에 적용되는 에어로졸 발생 물품 - Google Patents

맞춤형 흡연 체험을 제공하는 에어로졸 발생 장치 및 이에 적용되는 에어로졸 발생 물품 Download PDF

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WO2022231213A1
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aerosol
additive
heater
sheet
flavor
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PCT/KR2022/005746
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정은미
김익중
이건창
정경빈
황민희
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주식회사 케이티앤지
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Definitions

  • the present disclosure relates to an aerosol-generating device that provides a customized smoking experience and an aerosol-generating article applied thereto. More specifically, it relates to an aerosol-generating device capable of providing a customized smoking experience according to user preferences through various control functions such as flavor control and atomization amount control, and an aerosol-generating article designed to be applied to the device.
  • the crushed flavor capsule may provide a general flavor to the user depending on whether crushed or not, by containing the hyangaek therein, or may provide an enhanced flavor.
  • the fragrance capsule method has disadvantages in that the fragrance liquid is rapidly expressed when crushed, and the fragrance expression decreases toward the latter part of smoking, and there is also a disadvantage in that it does not provide a precise control function for the flavor intensity.
  • a technical problem to be solved through some embodiments of the present disclosure is to provide an aerosol-generating device capable of providing a customized smoking experience according to user preferences.
  • Another technical problem to be solved through some embodiments of the present disclosure is to provide an aerosol-generating article that can be applied to the above-described aerosol-generating device to provide a customized smoking experience.
  • Another technical problem to be solved through some embodiments of the present disclosure is to provide an aerosol-generating device capable of providing a precise control function according to a user's preference and an aerosol-generating article applied thereto.
  • an aerosol-generating device generates an aerosol by heating a housing that forms a receiving space in which an aerosol-generating article is accommodated and the aerosol-generating article accommodated in the receiving space a heater unit, wherein the aerosol-generating article comprises an aerosol-forming substrate unit and an additive receiving unit in which an additive is accommodated, the heater unit heating the aerosol-forming substrate unit and heating the additive receiving unit, based on a user input It may include an adjustable user-controlled heater.
  • the user input may be received through a button formed on the outer surface of the housing.
  • the additive may be a flavoring agent.
  • the flavoring agent may be a flavor sheet prepared in the form of a sheet.
  • the additive may be a humectant.
  • the additive accommodating part includes a first accommodating part and a second accommodating part
  • the user-controlled heater includes a first heater heating the first accommodating part and a second heater heating the second accommodating part. can do.
  • the heating intensity of the user-controlled heater may be adjusted based on the user's input.
  • the user-controlled heater is externally heated
  • the additive is a flavoring agent
  • the flavoring agent may also be added to a wrapper of the additive container.
  • the user controllable heater is externally heated
  • the additive is a flavoring agent
  • the flavoring agent may also be added to a wrapper of an adjacent segment of the additive receptacle.
  • an aerosol-generating article including an additive receiving portion and an aerosol-generating device having a user-controlled heater may be provided.
  • the user-controlled heater may provide a customized smoking experience to the user by heating the additive container based on a user input.
  • the additive is a flavoring agent
  • a customized smoking experience may be provided through flavor control
  • a customized smoking experience may be provided by adjusting the atomization amount.
  • the heating intensity of the user-controlled heater may be adjusted based on a user's input.
  • a more precise adjustment function can be provided.
  • the additive is a flavoring agent
  • a more precise flavor control function may be provided.
  • a flavor sheet prepared in the form of a sheet may be used as a flavoring agent. As the flavor sheet is heated, the fragrance fixed therein is gradually released, thereby ensuring superior fragrance lasting compared to the fragrance capsule.
  • FIG. 1 to 3 are exemplary diagrams schematically illustrating an aerosol-generating device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIGS. 4 and 5 are exemplary views for explaining the operation principle of the heater unit of the detailed structure of the aerosol-generating article according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is an exemplary view for explaining the operation principle of the heater unit of the detailed structure of the aerosol-generating article according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is an exemplary view for explaining the operation principle of the heater unit of the detailed structure of the aerosol-generating article according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG 8 is an exemplary view for explaining the operation principle of the heater unit of the detailed structure of the aerosol-generating article according to the fourth embodiment of the present disclosure.
  • FIG 9 is an exemplary view for explaining various input methods of the flavor sheet according to some embodiments of the present disclosure.
  • FIGS. 10 and 11 are exemplary views for explaining various processing forms of the flavor sheet according to some embodiments of the present disclosure.
  • aerosol-forming substrate may mean a material capable of forming an aerosol. Aerosols may contain volatile compounds.
  • the aerosol-forming substrate may be solid or liquid.
  • the solid aerosol-forming substrate may comprise a solid material based on tobacco raw materials such as leaf tobacco, cut filler, reconstituted tobacco, etc.
  • the liquid aerosol-forming substrate may contain nicotine, tobacco extract and/or various flavoring agents. liquid compositions based on it.
  • the scope of the present disclosure is not limited to the examples listed above.
  • aerosol-generating device may refer to a device that uses an aerosol-forming substrate to generate an aerosol to generate an inhalable aerosol directly into the user's lungs through the user's mouth. Reference is made to FIGS. 1 to 3 for some examples of aerosol-generating devices.
  • aerosol-generating article may mean an article capable of generating an aerosol.
  • the aerosol-generating article may comprise an aerosol-forming substrate.
  • a representative example of an aerosol-generating article may be a cigarette, but the scope of the present disclosure is not limited thereto.
  • upstream or upstream direction means a direction away from the user's bend
  • downstream means a direction approaching from the user's bend. can do.
  • upstream and downstream may be used to describe the relative positions of elements constituting the aerosol-generating article.
  • the filter portion 152 is positioned downstream or downstream of the aerosol-forming substrate portion 151
  • the aerosol-forming substrate portion 151 is the filter portion It is located upstream or upstream of (152).
  • longitudinal direction may mean a direction corresponding to the longitudinal axis of the aerosol-generating article.
  • puff means inhalation of the user, and inhalation may mean a situation in which the user's mouth or nose is drawn into the user's mouth, nasal cavity, or lungs. .
  • sheet may mean a thin layer element having a width and length substantially greater than its thickness.
  • the term sheet may be used interchangeably with terms such as web and film.
  • flavor sheet or flavoring sheet may mean a substance (material) containing a flavoring agent or flavoring and manufactured in the form of a sheet.
  • FIG. 1 is an exemplary diagram schematically illustrating an aerosol-generating device 100 - 1 according to some embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 1 illustrates by way of example the state in which the aerosol-generating article 150 is accommodated in the device 100 - 1 .
  • the aerosol generating device 100 - 1 may include a housing, a heater unit 140 , a battery 130 , and a control unit 120 .
  • a control unit 120 may be included in the aerosol generating device 100 - 1 .
  • each component of the aerosol-generating device 100-1 shown in FIG. 1 represents functionally distinct functional elements, in which a plurality of components are implemented in a form that is integrated with each other in an actual physical environment, or a single component.
  • the element may be implemented in a form in which the element is divided into a plurality of detailed functional elements.
  • each component of the aerosol generating device 100-1 will be described.
  • the housing may form the exterior of the aerosol-generating device 100 - 1 .
  • the housing may define a receiving space in which the aerosol-generating article 150 is received. It may be desirable for the housing to be made of a sturdy material to protect the internal components.
  • a user interface module may be formed on the outer surface of the housing.
  • the aerosol generating device 100 - 1 may provide a customized smoking experience by adjusting the heater unit 140 based on a user input received through the user interface module.
  • the user interface module may be implemented in various forms such as, for example, a button, a touchable display, and the like. This embodiment will be described in more detail later with reference to the drawings below with reference to FIG. 4 .
  • the heater unit 140 may be arranged to heat the aerosol-generating article 150 accommodated in the receiving space.
  • the aerosol-generating article 150 includes a solid aerosol-forming substrate and is capable of generating an aerosol as it is heated.
  • the generated aerosol can be inhaled through the mouth of the user.
  • An operation of the heater unit 140 , a heating temperature, etc. may be controlled by the controller 120 .
  • the heater unit 140 may include a user-controlled heater (hereinafter, abbreviated as “controlled heater”) adjustable based on a user input.
  • controlled heater a user-controlled heater
  • the heater unit 140 may include a basic heater and a controlled heater that heats the aerosol-generating article 150 according to a pre-stored temperature profile. The user may be provided with a customized smoking experience by directly controlling the controlled heater. This embodiment will be described in more detail later with reference to the drawings below with reference to FIG. 4 .
  • the battery 130 may supply power used to operate the aerosol generating device 100 - 1 .
  • the battery 130 may supply power so that the heater unit 140 can heat the aerosol-forming substrate included in the aerosol-generating article 150, and the control unit 120 may supply power required to operate. have.
  • the battery 130 may supply power required to operate electrical components such as a display (not shown), a sensor (not shown), and a motor (not shown) installed in the aerosol generating device 100-1.
  • the controller 120 may control the overall operation of the aerosol generating device 100 - 1 .
  • the controller 120 may control the operation of the heater unit 140 and the battery 130 , and may also control the operation of other components included in the aerosol generating device 100 - 1 .
  • the control unit 120 may control the power supplied by the battery 130 , the heating temperature of the heater unit 140 , and the like.
  • the controller 120 may determine whether the aerosol-generating device 100-1 is in an operable state by checking the state of each of the components of the aerosol-generating device 100-1.
  • the controller 120 may be implemented by at least one processor.
  • the 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.
  • the controller 120 may be implemented with other types of hardware.
  • a customized smoking experience may be provided through a controlled heater that heats the additive receiving part and the additive receiving part of the aerosol-generating article 150 .
  • the additive accommodated in the additive container is a material that can change the smoking experience and a material whose expression level can be changed by heating, and may be, for example, a flavoring agent, a moisturizing agent, a sound generator, and the like. It is not limited. This embodiment will be described in more detail later with reference to the drawings below with reference to FIG. 4 .
  • FIG. 2 illustrates an aerosol-generating device 100-2 in which a vaporizer 1 and an aerosol-generating article 150 are arranged in parallel
  • FIG. 3 is a vaporizer 1 and an aerosol-generating article 150 arranged in series
  • An aerosol-generating device 100 - 3 is illustrated.
  • the internal structure of the aerosol-generating device is not limited to that illustrated in FIGS. 2 and 3 , and the arrangement of components may be changed according to a design method.
  • the vaporizer 1 comprises a liquid reservoir for storing a liquid aerosol-forming substrate, a wick for absorbing the aerosol-forming substrate, and a vaporizing element for vaporizing the absorbed aerosol-forming substrate to generate an aerosol.
  • the vaporizing element may be embodied in various forms, such as a heating element, a vibrating element, and the like. Also, in some embodiments, the vaporizer 1 may be designed in a structure that does not include a wick.
  • the aerosol generated by the vaporizer 1 may pass through the aerosol-generating article 150 and be inhaled through the mouth of a user.
  • the vaporizing element of the vaporizer 1 may also be controlled by the control unit 120 .
  • the aerosol-generating devices 100-1 to 100-3 according to various embodiments of the present disclosure have been schematically described with reference to FIGS. 1 to 3 .
  • the operating principle of the aerosol-generating article 150 and the heater unit 140 that can provide a customized smoking experience will be described in detail with reference to the drawings below FIG. 4 .
  • FIG 4 and 5 are exemplary views for explaining the detailed structure of the aerosol-generating article 150-1 and the operating principle of the heater unit 140 according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the aerosol-generating article 150 - 1 may include an aerosol-forming substrate part 151 , a filter part 152 , and an additive receiving part 153 .
  • FIGS. 4 and 5 only components related to the embodiment of the present disclosure are illustrated in FIGS. 4 and 5 . Accordingly, those skilled in the art to which the present disclosure pertains can understand that other general-purpose components other than the illustrated components may be further included.
  • FIGS. 4 and 5 only show some examples of aerosol-generating articles according to various embodiments of the present disclosure, and the detailed structure of the aerosol-generating article may be different from that shown. Hereinafter, each component of the aerosol-generating article 150-1 will be described.
  • the aerosol-forming base unit 151 may be positioned upstream of the filter unit 152 to perform a function of forming the aerosol (A).
  • the aerosol-forming substrate unit 151 may include an aerosol-forming substrate, and may form an aerosol through the aerosol-forming substrate.
  • the aerosol-forming base unit 151 may form an aerosol as it is heated by the heater unit 140 .
  • the formed aerosol may be delivered to the user's mouth through the filter unit 152 by the puff.
  • the aerosol-forming substrate unit 151 may further include a wrapper surrounding the aerosol-forming substrate.
  • aerosol-forming substrate part 151 Since the aerosol-forming substrate part 151 is manufactured in the form of a rod, it may be referred to as "aerosol-forming rod 151" or “cigarette rod 151" in some cases. Alternatively, in some cases, it may be referred to as a “medium part 151".
  • the aerosol-forming substrate portion 151 may further include a flavor sheet.
  • a flavor sheet For example, cut pieces of flavor sheets and tobacco cut filler (e.g. leaf tobacco cut filler, plate leaf cut filler) may be mixed and included in the aerosol-forming substrate unit 151 .
  • tobacco cut filler e.g. leaf tobacco cut filler, plate leaf cut filler
  • the fragrance fixed inside the fragrance sheet is gradually released as it is heated, the fragrance persistence of the aerosol-generating article 150 - 1 can be greatly improved.
  • the flavor sheet will be described in detail later.
  • the filter unit 152 may be located downstream of the aerosol-forming substrate unit 151 to perform a filter (filtration) function for the aerosol.
  • the filter unit 152 may include a filter material. Examples of filter materials may include, but are not limited to, cellulose acetate fibers, paper, and the like.
  • the filter unit 152 may be located at the downstream end portion of the aerosol-generating article 150 - 1 to function as a mouthpiece in contact with the user's mouth.
  • the filter unit 152 may further include a wrapper surrounding the filter material (plug).
  • the filter unit 152 is also manufactured in the form of a rod, it may be referred to as a “filter rod 152” in some cases, and may be a cylindrical, tubular (e.g. tube-shaped cellulose acetate filter) having a hollow therein. It may be manufactured in various forms, such as a set type. Alternatively, since the filter unit 152 functions as a mouthpiece, it may be referred to as a “mouthpiece unit 152”.
  • the additive accommodating part 153 may accommodate a predetermined additive.
  • the additive may be a material capable of changing a user's smoking experience in any form and a material whose expression level is controlled by heating.
  • the additive may include a flavoring agent capable of changing the elements of a gustatory or olfactory experience, a moisturizing agent (humectant) capable of changing the elements of a visual experience, a sound generator capable of changing the elements of an auditory experience, etc.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the additive accommodating part 153 may further include a wrapper.
  • the humectant may include, for example, at least one of glycerin, propylene glycol, ethylene glycol, dipropylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol and oleyl alcohol.
  • glycerin propylene glycol
  • ethylene glycol dipropylene glycol
  • diethylene glycol diethylene glycol
  • triethylene glycol triethylene glycol
  • Flavoring agents include, for example, licorice, sucrose, fructose syrup, isosweet, cocoa, lavender, cinnamon, cardamom, celery, fenugreek, cascarilla, sandalwood, bergamot, geranium, honey essence, rose oil, vanilla. , lemon oil, orange oil, mint oil, cinnamon, caraway, cognac, jasmine, chamomile, menthol, cinnamon, ylang-ylang, sage, spearmint, ginger, coriander, clove extract (or clove substance) or coffee. have.
  • the present invention is not limited thereto.
  • a flavor sheet may be used as a flavoring agent.
  • the flavor sheet may be processed into various shapes, such as a cut shape, a rolling or a folded shape, and then put into the additive accommodating part 153 . As the flavor sheet is heated, it is possible to significantly improve the fragrance persistence by gradually releasing the fragrance fixed therein. The flavor sheet will be described in detail later.
  • the sound generating agent may be a material capable of generating sound when heated.
  • the sound generator may comprise a flavor sheet made of porous. As such a flavor sheet is heated, internal pores (or membranes forming pores) may burst and generate sound.
  • the porous flavor sheet may be prepared from a sheet composition containing, for example, a solvent such as distilled water and/or ethanol, a hydrocolloid material, and an oily perfume. Since the flavor sheet prepared from such a sheet composition has porosity, it can function as a sound generating element in the aerosol-generating article 150-1.
  • a hydrophilic hydrocolloid material and a lipophilic fragrance are mixed with a solvent, a plurality of pores are formed in the composition, and as the sheet composition is dried, a porous flavor sheet can be prepared. Additional description of the flavor sheet will be described later.
  • the additive receiving portion 153 may be located downstream of the aerosol-forming substrate portion 151 .
  • the contained additive since the high-temperature aerosol formed in the aerosol-forming base unit 151 passes through the additive receiving unit 153 , the contained additive may be well expressed (transferred).
  • the scope of the present disclosure is not limited thereto, and the additive receiving unit 153 may be located upstream of the aerosol-forming substrate unit 151 .
  • the additive accommodating part 153 includes a moisturizing agent
  • the additive accommodating part 153 may be located upstream of the aerosol-forming substrate part 151 .
  • the heater unit 140 may include a basic heater 141 for heating the aerosol-forming substrate unit 151 and a controlled heater 142 for heating the additive accommodating unit 153 .
  • the primary heater 141 may be for heating the aerosol-forming substrate 151 to provide a basic (typical) smoking experience
  • the controlled heater 142 may be controlled based on user input to provide a customized smoking experience. it may be for
  • the basic heater 141 may heat the aerosol-forming substrate 151 based on a pre-stored temperature profile.
  • the basic heater 141 may be a heater controlled by the controller 120 based on a pre-stored temperature profile.
  • the basic heater 141 may be implemented in various forms.
  • the basic heater 141 may be implemented as an internal heating type as shown in FIG. 4 or may be implemented as an external heating type as shown in FIG. 5 .
  • the basic heater 141 may be implemented as an electrically resistive heater or may be implemented by an induction heating method.
  • the controlled heater 142 may provide a customized smoking experience by heating the additive receiver 153 .
  • the controlled heater 142 may be implemented as an external heating type to externally heat at least a portion of the additive accommodating part 153 .
  • the controlled heater 142 may provide a customized smoking experience by controlling (adjusting) the degree of heating to the additive receiving unit 153 based on a user input (ie, by adjusting the expression level of the contained additive).
  • the specific control method may vary depending on the embodiment.
  • operation of the controlled heater 142 may be controlled based on a user input.
  • the controlled heater 142 may be turned on or off according to a user input.
  • the user may be provided with a customized smoking experience by controlling the on/off of the controlled heater 142 .
  • the heating intensity of the controlled heater 142 may be controlled based on a user input.
  • the controlled heater 142 may operate with a first heating intensity in response to a first user input and may operate with a second heating intensity in response to a second user input.
  • the first user input and the second user input may be the same user input (e.g. button push).
  • the expression level (e.g. flavor intensity, atomization level) of the additive can be more precisely controlled, so that a more customized smoking experience can be provided.
  • the heating mode of the controlled heater 142 may be controlled based on a user input.
  • the controlled heater 142 may operate in a manual mode according to a first user input and may operate in an automatic mode according to a second user input.
  • the first user input and the second user input may be the same user input (e.g. button push).
  • the controlled heater 142 may operate regardless of a user input.
  • the controller 120 may automatically control the controlled heater 142 based on the user's puff pattern.
  • the controller 120 may turn on the controlled heater 142 or increase the heating intensity when the puff intensity is increased, the puff interval is shortened, or the puff length is increased. In the opposite case, the controller 120 may turn off the controlled heater 142 or reduce the heating intensity. Also, in the automatic mode, the controller 120 may operate the controlled heater 142 according to a pre-stored temperature profile.
  • the controlled heater 142 may be controlled based on a user input received through the user interface module.
  • the controller 120 may control the controlled heater 142 based on a user input received through the user interface module, but is not limited thereto.
  • the user interface module may be implemented in various forms, such as a button, a touchable display, and a voice recognition module.
  • the user interface module may be implemented as a button formed on the outer surface of the housing of the aerosol generating device (e.g. 150-1). In this case, the user can control the controlled heater 142 through a simple input of pushing a button, so that the user's convenience can be improved.
  • the controlled heater 142 may be implemented as an external heating type, and a flavoring agent may be added to the additive accommodating part 153 .
  • the flavoring agent e.g. flavor sheet
  • the wrapper of the additive accommodating part 153 or the adjacent segment e.g. the aerosol-forming substrate part 151, the filter part 152, the filter part 154, 155, 158 of FIG. 7 or 8, etc.
  • the controlled heater 142 is operated, the flavor of the wrapper located close to the controlled heater 142 is rapidly transferred, so that the delay in flavor transfer can be minimized.
  • a heater 142 that is a dedicated heater of the additive accommodating part 153 and controlled by the user may be provided.
  • the controlled heater 142 may provide a customized smoking experience according to the user's preference by heating the additive accommodating part 153 based on the user's input.
  • FIG. 6 is an exemplary view for explaining the detailed structure of the aerosol-generating article 150-2 and the operating principle of the heater unit 140 according to the second embodiment of the present disclosure.
  • the illustration of the basic heater 141 is omitted for convenience of understanding.
  • the aerosol-generating article 150-2 may include a plurality of additive accommodating portions 153-1 and 153-2, and the heater unit 140 may also include a plurality of Control-type heaters 142-1 and 142-2 may be included.
  • the first controlled heater 142-1 may heat the first additive accommodating part 153-1
  • the second controlled heater 142-2 may heat the second additive accommodating part 153-2. can do.
  • FIG. 6 illustrates that the aerosol-generating article 150-2 includes two additive accommodating parts 153-1 and 153-2 as an example, the number of the additive accommodating parts may be three or more.
  • FIG. 6 shows as an example that the plurality of additive accommodating parts 153-1 and 153-2 are positioned adjacent to each other, the plurality of additive accommodating parts 153-1 and 153-2 are not positioned adjacent to each other. It may not be.
  • the first additive accommodating part 153 - 1 is located upstream of the aerosol-forming substrate part 151
  • the second additive receiving part 153 - 2 is located downstream of the aerosol-forming substrate part 151 .
  • the additives injected into each of the additive accommodating parts 153-1 and 153-2 may be the same or different.
  • the degree of migration of the additive can be more precisely controlled.
  • the flavor intensity may be more precisely controlled by the two control-type heaters 142-1 and 142-2.
  • the user may feel a very strong flavor by operating (on) both the controlled heaters 142-1 and 142-2, and only operating (on) one of the controlled heaters 142-1 or 142-2. This can give you a medium flavor.
  • a colorful smoking experience may be provided to the user.
  • the two flavors may be combined and implemented to the user.
  • the controlled heaters 142-1 or 142-2 when only one of the controlled heaters 142-1 or 142-2 is operated, only the flavoring agent injected into the corresponding additive accommodating part 153-1 or 153-2 may be strongly implemented.
  • a flavoring agent and a humectant are added to the two additive accommodating parts 153-1 and 153-2, respectively, and both control-type heaters 142-1 and 142-2 are operated, the flavor transfer and the atomization amount are enhanced together.
  • the control precision can be improved through the plurality of additive accommodating parts 153-1 and 153-2 and the plurality of control-type heaters 142-1 and 142-2, and a variety of smoking experiences are provided to the user. can be
  • FIG 7 is an exemplary view for explaining the detailed structure of the aerosol-generating article 150-3 and the operating principle of the heater unit 140 according to the third embodiment of the present disclosure.
  • an aerosol-generating article 150 - 3 has an aerosol-forming substrate portion 151 , an additive receiving portion 153 , and a plurality of filter portions (or filter segments; 154 to 156 ). may include
  • the first filter unit 154 may be located downstream of the aerosol-forming substrate unit 151 .
  • the first filter unit 154 may provide a movement path for the aerosol formed in the aerosol-forming substrate unit 151, and may perform a filtration or cooling function for the aerosol.
  • the first filter unit 154 may be formed of a hollow filter structure.
  • the first filter unit 154 may be a cellulose acetate filter or a paper tube in the form of a tube, but the scope of the present disclosure is not limited thereto.
  • the second filter unit 155 may perform a cooling function for the aerosol.
  • the second filter unit 155 may improve the user's smoking satisfaction by allowing the aerosol of an appropriate temperature to be delivered to the user.
  • the second filter unit 155 may be formed of a hollow or cavity-formed structure.
  • the second filter unit 155 may be a cellulose acetate filter in the form of a paper tube or tube.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the second filter unit 155 Since the second filter unit 155 performs a cooling function, it may be referred to as a “cooling unit 155” or a “cooling segment 155” in some cases.
  • the third filter unit 156 may correspond to the above-described filter unit 152 . Therefore, a description thereof will be omitted.
  • FIG 8 is an exemplary view for explaining the detailed structure of the aerosol-generating article 150-4 and the operating principle of the heater unit 140 according to the fourth embodiment of the present disclosure.
  • the aerosol-generating article 150 - 4 has a first filter unit 157 , an aerosol-forming substrate unit 151 , an additive receiving unit 153 , and a second filter unit ( 158) and a third filter unit 159 may be included.
  • the first filter unit 157 may be located at the upstream end of the aerosol-generating article 150 - 4 to prevent the aerosol-forming substrate unit 151 from being separated to the outside. In addition, the first filter unit 157 may prevent the aerosol liquefied from the aerosol-forming substrate unit 151 from flowing into the aerosol generating device (e.g. 150-2). Alternatively, the first filter unit 157 may be configured such that when the aerosol-generating article 150-4 is inserted into the aerosol-generating device (e.g. 150-2), the aerosol-forming substrate unit 151 is an aerosol-generating device (e.g. 150-2). It can also perform a function of adjusting so that it is placed in an appropriate position inside.
  • the first filter part 157 is located at the front end of the aerosol-forming substrate part 151, it is sometimes referred to as a "front filter part 157", a “front end filter segment 157” or a “front end plug 157”. may be called
  • the second filter unit 158 and the third filter unit 159 may correspond to the aforementioned filter units 155 and 156 , respectively. Therefore, a description thereof will be omitted.
  • the flavoring agent input to the aerosol-forming base unit 151 or the additive receiving unit 153 may be a flavor sheet manufactured in the form of a sheet. Since the flavor sheet can gradually release the flavor fixed therein as it is heated, it is possible to ensure superior flavor persistence compared to the flavoring liquid.
  • the specific input method and processing form of the flavor sheet may vary.
  • the flavor sheet ( 10 in FIG. 9 ) may be added in a cut-out form.
  • the flavor sheet 10 may be mixed with tobacco cut filler in a cut-out form and put into the aerosol-forming base unit 151 .
  • the flavor sheet 10 may be put into the additive accommodating part 153 in a cut-out form.
  • the flavor sheet 10 may be added in a rolled or folded form.
  • the flavor sheet 10 may be rolled or folded in an irregular pattern (see 10-1), swirled (see 10-2), concentric circles (see 10-3), or folded several times (see 10-fold). See 4; e.g. in a folded form to secure an airflow path in the longitudinal direction) may be added to the aerosol-forming substrate unit 151 or the additive accommodating unit 153 .
  • an airflow path is secured in the longitudinal direction to ensure a smooth airflow flow and proper suction resistance.
  • the contact area between the flavor sheet 10 and the high-temperature airflow is increased, so that the transfer amount of the flavor may be increased.
  • flavor sheet 10 may be applied (e.g. attached) to a wrapper of an aerosol-generating article (e.g. 150).
  • the flavor sheet 10 may be disposed inside the wrapper of the additive receiver 153 or an adjacent segment thereof (e.g. the aerosol-forming substrate portion 151 , the filter portions 152 , 154 , 156 - 159 ).
  • the wrapper comprises a metal foil
  • the flavor sheet 10 may be disposed on the inside of the metal foil.
  • the flavor sheet 10 may constitute at least a portion of the wrapper.
  • the flavor sheet 10 itself functions (or is used) as a wrapper, or a wrapping material manufactured in a form in which the flavor sheet 10 and the wrapping paper are integrated may be used as the wrapper.
  • the flavor sheet 10 may be processed through a predetermined process.
  • the specific processing form may vary.
  • the flavor sheet 10 may be processed to wrinkle or fold in the longitudinal direction (ie, the MD direction) of the aerosol-generating article (e.g. 150).
  • the flavor sheet 10 may be wrinkled or folded according to at least one of a crimping (crimping) process, a pleating (pleating) process, a folding (folding) and a gathering (gathering) process.
  • the crimping process is a process in which wrinkles are imparted to the sheet surface through a difference in roller pressure and speed of the crimping machine, and is divided into a wet process and a dry process.
  • the wet process refers to a process in which the base paper is moistened with water, softened, crimped, and then re-dried.
  • a dry process means the drying process by two dryers from which mutual temperature differs. Those skilled in the art will already be familiar with the pleating process, the folding process, and the gathering process, and further description thereof will be omitted.
  • a plurality of channels may be formed in the longitudinal direction in the flavor sheet 10 through at least one of the illustrated processes, and smooth airflow and proper suction resistance may be ensured through the formed channels.
  • the contact area between the flavor sheet 10 and the high-temperature airflow is increased, so that the transfer amount of the flavor can be increased.
  • the flavor sheet 10 may be processed to form a plurality of holes 101 .
  • a plurality of holes 101 may be formed in the flavor sheet 10 through a punching process.
  • the diameter of the hole 101 may be about 0.05mm to 5mm, preferably about 0.1mm to 3mm, or about 0.2mm to 2.5mm, about 0.3mm to 2.1mm, or about 0.4mm to 1.8mm. .
  • smooth airflow and adequate suction resistance can be ensured.
  • the contact area between the flavor sheet 10 and the high-temperature airflow is increased, so that the transfer amount of the flavor can be increased.
  • the perfume sheet 10 may be put into the filter unit (e.g. 155, 158) or the hollow filter unit (e.g. 154) performing a cooling function.
  • the flavor sheet 10 may be inserted into the filter unit (e.g. 154, 155, 158) or attached to the inner wall.
  • the fragrance development and cooling performance of the aerosol-generating article e.g. 150-3) may be improved.
  • the flavor sheet 10 absorbs the heat of high temperature and releases the flavor when the high temperature is in contact with the aerosol, the flavor development and cooling performance can be improved together.
  • the above-described flavor sheet 10 may be prepared through the steps of preparing a sheet composition in a liquid (e.g. slurry state) and drying the prepared sheet composition.
  • the liquid phase may include a mixed state (e.g. slurry state) of a liquid and a solid as well as a liquid state.
  • the flavor sheet 10 can be prepared by stretching (casting) and drying the sheet composition on a predetermined substrate.
  • the present invention is not limited thereto, and a specific manufacturing method may be different.
  • the detailed composition of the sheet composition may be designed in various ways, but in some embodiments, the sheet composition may be formed by mixing a solvent such as distilled water and ethanol, a polysaccharide material (or a hydrocolloid material), and a fragrance.
  • a solvent such as distilled water and ethanol
  • a polysaccharide material or a hydrocolloid material
  • the flavor sheet 10 prepared from such a sheet composition has excellent fragrance retention and fragrance retention, so that the fragrance development and fragrance persistence of the aerosol-generating article (e.g. 150) can be greatly improved.
  • each constituent material of the sheet composition will be described.
  • a solvent such as distilled water or ethanol may be a factor for controlling the viscosity of the slurry-type sheet composition.
  • the polysaccharide material may be a material for covering and fixing the perfume, and a sheet former for forming a sheet.
  • the polysaccharide material include cellulose-based materials such as hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), methylcellulose (MC), carboxymethylcellulose (CMC), and agar. Since these cellulose-based materials have a property of well absorbing heat through a phase change upon contact with a high-temperature air stream, the flavor sheet 10 can be utilized as a cooling material as well as a fragrance material.
  • the sheet composition may include modified cellulose among various polysaccharide materials.
  • modified cellulose may refer to cellulose in which a specific functional group is substituted in the molecular structure.
  • modified cellulose may include, but are not limited to, HPMC, MC, CMC, and EC.
  • HPMC may have a grade within the range of about 4 to 40000 depending on the ratio and molecular weight in which the hydroxypropyl group and the methyl group (or methoxy group) are substituted.
  • the viscosity of the modified cellulose can be determined. More specifically, the physicochemical properties of HPMC are related to the ratio of methoxy groups, the ratio of hydroxypropyl groups, and molecular weight.
  • the first two numbers may mean a ratio of a methoxy group
  • the latter two numbers may mean a ratio of a hydroxypropyl group.
  • fragrances include menthol, nicotine, nicotine salt, leaf tobacco extract, leaf tobacco extract containing nicotine, natural vegetable fragrances (e.g. cinnamon, sage, herbs, chamomile, chamomile, chamomile, chamomile, cloves, lavender, cardamom, cloves, Nutmeg, Bergamot, Geranium, Honey Essence, Rose Oil, Lemon, Orange, Cinnamon, Caraway, Jasmine, Ginger, Coriander, Vanilla Extract, Spearmint, Peppermint, Cassia, Coffee, Celery, Cascarilla, Sandalwood, Cocoa, Ylang Ylang, fennel, anise, licorice, St.
  • natural vegetable fragrances e.g. cinnamon, sage, herbs, chamomile, chamomile, chamomile, chamomile, cloves, lavender, cardamom, cloves, Nutmeg, Bergamot, Geranium, Honey Essence, Rose Oil, Lemon, Orange, Cinnamon, Caraway, Jasmine
  • John's bread, plum extract, peach extract, etc. sugars (e.g. glucose, fructose, isomerized sugar, caramel, etc.), cocoa (powder, extract, etc.), esters (e.g. Isoamyl acetate, linaryl acetate, isoamyl propionate, linaryl butyrate, etc.), ketones (e.g. menthone, ionone, damasenon, ethyl maltol, etc.), alcohols (e.g. geraniol, linalol, ane Tol, eugenol, etc.), aldehydes (e.g.
  • the fragrance may be used as a solid, and may be used after being dissolved or dispersed in an appropriate solvent, for example, propylene glycol, ethyl alcohol, benzyl alcohol, or triethyl citrate.
  • fragrances that are easily dispersed in a solvent by addition of an emulsifier, for example, hydrophobic fragrances, oil-soluble fragrances, and the like can be used. These perfumes may be used alone or may be used as a mixture. However, the scope of the present disclosure is not limited by the above-described examples.
  • a fragrance having a melting point of about 80° C. or less may be used.
  • the cooling performance of the flavor sheet 10 may be further improved.
  • the temperature of the heated aerosol is generally 80° C. or higher, the use of the above perfume can effectively enhance the cooling performance of most aerosol-generating articles (e.g. 150).
  • the fragrance development of the aerosol-generating article e.g. 150
  • the fragrance having a melting point of about 80° C. or less may include, but are not limited to, menthol.
  • the sheet composition may further include LM-pectin (low methoxyl pectin).
  • LM-pectin is low-ester pectin or low methoxyl pectin in which esterification is relatively low, and specifically, it may refer to pectin containing less than about 50% of carboxyl groups in the molecular structure.
  • LM-pectin has a property that it does not gel when left to cool, so it is possible to lower the viscosity of the slurry-type sheet composition (e.g. about 600 cp to 800 cp).
  • LM-pectin may contain less than about 50%, less than about 40%, less than about 30%, less than about 20%, or less than about 10% of carboxyl groups within the molecular structure. As the content of carboxyl groups in the molecular structure of LM-pectin decreases, the viscosity of the slurry containing LM-pectin may decrease.
  • the sheet composition may further include a bulking agent.
  • the bulking agent increases the total mass (ie, dry mass) of components other than distilled water to increase the volume of the flavor sheet 10 to be manufactured, but is a substance that does not affect the original function of the flavor sheet 10 can Specifically, the bulking agent increases the volume of the flavor sheet 10 , but does not substantially increase the viscosity of the slurry, and at the same time may have a property that does not adversely affect the flavor retention function of the flavor sheet 10 .
  • the bulking agent may be starch, modified starch, or starch hydrolyzate. However, the present invention is not limited thereto.
  • Modified starch refers to starch acetate, oxidized starch, hydroxypropyl phosphate starch, hydroxypropyl starch, phosphate distarch, monostarch phosphate, phosphate diphosphate starch, and the like.
  • a starch hydrolyzate refers to the substance obtained by the process including the process of hydrolyzing starch.
  • the starch hydrolyzate may include, for example, a substance obtained by directly hydrolyzing starch (ie, dextrin), or a substance obtained by hydrolyzing starch after heat treatment (ie, indigestible dextrin).
  • the bulking agent may be, for example, dextrin, and more specifically, cyclodextrin.
  • the starch hydrolyzate may generally be a starch hydrolyzate having a DE value in the range of about 2 to about 40, preferably a starch hydrolyzate having a DE value in the range of about 2 to about 20.
  • a starch hydrolyzate having a DE value in the range of about 2 to about 20 for example, Finedex #100 (Matsutani Chemical Industry Co., Ltd.), Fine Fiber (Matsutani Chemical Industry Co., Ltd.), TK -16 (Matsutani Chemical Industry Co., Ltd.) can be utilized.
  • DE is an abbreviation for dextrose equivalent
  • the DE value represents the degree of hydrolysis of starch, that is, the saccharification rate of starch.
  • the DE value may be a value measured by a Willstatter-Schudel method.
  • the properties of the hydrolyzed starch (starch hydrolyzate), for example, the molecular weight of the starch hydrolyzate and the arrangement of sugar molecules constituting the starch hydrolyzate, are not constant for each molecule of the starch hydrolyzate, and a certain distribution or It exists with variations.
  • the hydrolyzate of starch may exhibit different physical properties (eg, DE value) for each molecule thereof.
  • DE value physical properties
  • starch hydrolyzate is a set of molecules exhibiting different physical properties, but the measurement result (ie, DE value) by the Willstatter-Schudel method is a representative value indicating the degree of hydrolysis of starch. is being handled.
  • the starch hydrolyzate may be selected from the group consisting of a dextrin having a DE value of from about 2 to about 5, an indigestible dextrin having a DE value of from about 10 to about 15, and mixtures thereof.
  • a dextrin having a DE value of about 2 to about 5 for example, Finedex #100 (Matsutani Chemical Industry Co., Ltd.) may be utilized.
  • fine fiber Matsutani Chemical Industry Co., Ltd.
  • the sheet composition may further include a plasticizer.
  • the plasticizer may improve the physical properties of the flavor sheet 10 by adding appropriate flexibility to the flavor sheet 10 .
  • the plasticizer may include, for example, at least one of glycerin and propylene glycol, but is not limited thereto.
  • the sheet composition may further include an emulsifier.
  • the emulsifier may increase the amount of flavor retention of the flavor sheet 10 by allowing the fat-soluble flavor and the water-soluble polysaccharide to be well mixed.
  • emulsifiers include, but are not limited to, lecithin.
  • the flavor sheet 10 prepared from the above-described sheet composition may have various content ratios (composition ratios).
  • the flavor sheet 10 may include about 20 to 60 parts by weight of a polysaccharide material and about 10 to 50 parts by weight of a fragrance, based on 100 parts by weight in total.
  • the flavor sheet 10 may further include an appropriate amount of moisture. It was confirmed that the flavor sheet 10 thus constructed significantly enhances the fragrance development, fragrance persistence and cooling performance of the aerosol-generating article (e.g. 150).
  • the flavor sheet 10 contains, based on 100 parts by weight total, about 2 to about 15 parts by weight of moisture, about 25 to about 90 parts by weight of modified cellulose, and about 0.1 to about 60 parts by weight of fragrance.
  • the flavor sheet 10 comprises, based on 100 parts by weight total, about 2 to about 15 parts by weight of moisture, about 1 to about 60 parts by weight of polysaccharide material, and about 1 to about 60 parts by weight of LM- It may include pectin and about 0.1 to about 60 parts by weight of fragrance.
  • the plasticizer may be included in an amount of about 0.1 to about 15 parts by weight, preferably about 1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total flavor sheet 10 .
  • the flavor sheet 10 may include about 20 to 60 parts by weight of a polysaccharide material, about 10 to 50 parts by weight of a fragrance, and about 1 to 10 parts by weight of a plasticizer, based on 100 parts by weight of the total.
  • a sheet having appropriate flexibility (physical properties) within this numerical range may be formed, and processing (e.g. crimping, rolling, folding, etc.) of the flavor sheet 10 may be facilitated, thereby improving workability. For example, if too little plasticizer is added, the flexibility of the sheet may be low and may be easily broken during the process. If too much plasticizer is added, the sheet may not be formed well.

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Abstract

맞춤형 흡연 체험을 제공하는 에어로졸 발생 장치 및 이에 적용되는 에어로졸 발생 물품이 제공된다. 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 에어로졸 발생 장치는, 에어로졸 발생 물품이 수용되는 수용공간을 형성하는 하우징 및 수용공간에 수용된 에어로졸 발생 물품을 가열하여 에어로졸을 발생시키는 히터부를 포함할 수 있다. 이때, 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재부 및 첨가제가 수용되는 첨가제 수용부를 포함할 수 있고, 히터부는 첨가제 수용부를 가열하는 사용자 제어형 히터를 포함할 수 있다. 사용자 제어형 히터는 사용자 입력에 기초하여 첨가제 수용부를 가열함으로써 사용자의 기호에 따른 맞춤형 흡연 체험을 제공할 수 있다.

Description

맞춤형 흡연 체험을 제공하는 에어로졸 발생 장치 및 이에 적용되는 에어로졸 발생 물품
본 개시는 맞춤형 흡연 체험을 제공하는 에어로졸 발생 장치 및 이에 적용되는 에어로졸 발생 물품에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 향미 조절, 무화량 조절 등의 다양한 조절 기능을 통해 사용자 기호에 따른 맞춤형 흡연 체험을 제공할 수 있는 에어로졸 발생 장치와 이러한 장치에 적용되도록 설계된 에어로졸 발생 물품에 관한 것이다.
근래에 전통 궐련의 단점을 극복하는 대체 물품에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 전기적으로 가열하여 에어로졸을 발생시키는 장치와 이러한 장치에 적용되는 가열형 궐련에 관한 수요가 증가하고 있으며, 이에 따라 가열형 에어로졸 발생 장치와 가열형 궐련에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
근래에는, 사용자의 기호가 다양해짐에 따라 맞춤형 흡연 체험을 제공하기 위한 연구도 활발하게 진행되고 있다. 이러한 연구의 산물 중 하나는 필터에 투입되는 파쇄형 향캡슐이다. 파쇄형 향캡슐은 내부에 향액을 함유함으로써 파쇄 여부에 따라 사용자에게 일반적인 향미를 제공할 수도 있고, 강화된 향미를 제공할 수도 있다.
그런데, 향캡슐 방식은 파쇄 시에 향액이 급격하게 발현되어 흡연 후반으로 갈수록 향 발현성이 떨어지는 단점이 있으며, 향미 강도에 대한 정밀한 조절 기능을 제공하지 못한다는 단점도 있다.
본 개시의 몇몇 실시예들을 통해 해결하고자 하는 기술적 과제는, 사용자 기호에 따른 맞춤형 흡연 체험을 제공할 수 있는 에어로졸 발생 장치를 제공하는 것이다.
본 개시의 몇몇 실시예들을 통해 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 상술한 에어로졸 발생 장치에 적용되어 맞춤형 흡연 체험을 제공할 수 있는 에어로졸 발생 물품을 제공하는 것이다.
본 개시의 몇몇 실시예들을 통해 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 사용자의 기호에 따른 정밀한 조절 기능을 제공할 수 있는 에어로졸 발생 장치 및 이에 적용되는 에어로졸 발생 물품을 제공하는 것이다.
본 개시의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시의 기술분야에서의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
기술적 과제를 해결하기 위한, 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 에어로졸 발생 장치는, 에어로졸 발생 물품이 수용되는 수용공간을 형성하는 하우징 및 상기 수용공간에 수용된 상기 에어로졸 발생 물품을 가열하여 에어로졸을 발생시키는 히터부를 포함하고, 상기 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재부 및 첨가제가 수용되는 첨가제 수용부를 포함하며, 상기 히터부는 상기 에어로졸 형성 기재부를 가열하는 히터와, 상기 첨가제 수용부를 가열하되, 사용자 입력에 기초하여 조절되는 사용자 제어형 히터를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 상기 사용자 입력은 상기 하우징 외면에 형성된 버튼을 통해 수신될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 상기 첨가제는 향미제일 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 상기 향미제는 시트 형태로 제조된 향미 시트일 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 상기 첨가제는 보습제일 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 상기 첨가제 수용부는 제1 수용부 및 제2 수용부를 포함하고, 상기 사용자 제어형 히터는 상기 제1 수용부를 가열하는 제1 히터와 상기 제2 수용부를 가열하는 제2 히터를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 상기 사용자 제어형 히터의 가열 강도는 상기 사용자의 입력에 기초하여 조절될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 상기 사용자 제어형 히터는 외부 가열식이고, 상기 첨가제는 향미제이며, 상기 첨가제 수용부의 래퍼(wrapper)에도 상기 향미제가 첨가될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 상기 사용자 제어형 히터는 외부 가열식이고, 상기 첨가제는 향미제이며, 상기 첨가제 수용부의 인접 세그먼트의 래퍼(wrapper)에도 상기 향미제가 첨가될 수 있다.
상술한 본 개시의 몇몇 실시예들에 따르면, 첨가제 수용부를 포함하는 에어로졸 발생 물품과 사용자 제어형 히터를 구비한 에어로졸 발생 장치가 제공될 수 있다. 사용자 제어형 히터는 사용자 입력에 기초하여 첨가제 수용부를 가열함으로써 사용자에게 맞춤형 흡연 체험을 제공할 수 있다. 가령, 첨가제가 향미제인 경우 향미 조절을 통해 맞춤형 흡연 체험이 제공될 수 있고, 첨가제가 보습제인 경우 무화량 조절을 통해 맞춤형 흡연 체험이 제공될 수 있다.
또한, 사용자 제어형 히터의 가열 강도가 사용자의 입력에 기초하여 조절될 수 있다. 이러한 경우, 보다 정밀한 조절 기능이 제공될 수 있다. 가령, 첨가제가 향미제인 경우, 보다 정밀한 향미 조절 기능이 제공될 수 있다.
또한, 향미제로서 시트 형태로 제조된 향미 시트가 이용될 수 있다. 향미 시트는 가열됨에 따라 내부에 고정된 향료를 서서히 방출함으로써 향캡슐에 비해 우수한 향지속성을 보장할 수 있다.
본 개시의 기술적 사상에 따른 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 내지 도 3은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 에어로졸 발생 장치를 개략적으로 나타내는 예시적인 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 개시의 제1 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품의 세부 구조의 히터부의 동작 원리를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 6은 본 개시의 제2 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품의 세부 구조의 히터부의 동작 원리를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 7은 본 개시의 제3 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품의 세부 구조의 히터부의 동작 원리를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 8은 본 개시의 제4 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품의 세부 구조의 히터부의 동작 원리를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 9는 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 향미 시트의 다양한 투입 방식을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 향미 시트의 다양한 가공 형태를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시의 기술적 사상은 이하의 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 이하의 실시예들은 본 개시의 기술적 사상을 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시의 기술적 사상은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 개시를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 개시에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
먼저, 본 개시의 다양한 실시예들에서 사용되는 몇몇 용어들에 대하여 명확하게 하기로 한다.
이하의 실시예들에서, "에어로졸 형성 기재"는 에어로졸(aerosol)을 형성할 수 있는 물질을 의미할 수 있다. 에어로졸은 휘발성 화합물을 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 고체 또는 액상일 수 있다.
예를 들면, 고체의 에어로졸 형성 기재는 판상엽 담배, 각초, 재구성 담배 등 담배 원료를 기초로 하는 고체 물질을 포함할 수 있으며, 액상의 에어로졸 형성 기재는 니코틴, 담배 추출물 및/또는 다양한 향미제를 기초로 하는 액상 조성물을 포함할 수 있다. 그러나, 본 개시의 범위가 상기 열거된 예시에 한정되는 것은 아니다.
이하의 실시예들에서, "에어로졸 발생 장치"는 사용자의 입을 통해 사용자의 폐로 직접적으로 흡입 가능한 에어로졸을 발생시키기 위해 에어로졸 형성 기재를 이용하여 에어로졸을 발생시키는 장치를 의미할 수 있다. 에어로졸 발생 장치의 몇몇 예시들에 대해서는 도 1 내지 도 3을 참조하도록 한다.
이하의 실시예들에서, "에어로졸 발생 물품"은 에어로졸을 발생시킬 수 있는 물품을 의미할 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물품의 대표적인 예로는 궐련을 들 수 있을 것이나, 본 개시의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
이하의 실시예들에서, "상류"(upstream) 또는 "상류 방향"은 사용자의 구부로부터 멀어지는 방향을 의미하고, "하류"(downstream) 또는 "하류 방향"은 사용자의 구부로부터 가까워지는 방향을 의미할 수 있다. 상류 및 하류라는 용어는 에어로졸 발생 물품을 구성하는 요소들의 상대적 위치를 설명하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 예시된 에어로졸 발생 물품(150-1)에서, 필터부(152)는 에어로졸 형성 기재부(151)의 하류 또는 하류 방향에 위치하고, 에어로졸 형성 기재부(151)는 필터부(152)의 상류 또는 상류 방향에 위치한다.
이하의 실시예들에서, "길이 방향"(longitudinal direction)은 에어로졸 발생 물품의 길이 방향 축에 상응하는 방향을 의미할 수 있다.
이하의 실시예들에서, "퍼프"(puff)는 사용자의 흡입(inhalation)을 의미하며, 흡입이란 사용자의 입이나 코를 통해 사용자의 구강 내, 비강 내 또는 폐로 끌어 당기는 상황을 의미할 수 있다.
이하의 실시예들에서, "시트"(sheet)는 그의 두께보다 실질적으로 큰 폭 및 길이를 갖는 박층 요소를 의미할 수 있다. 당해 기술 분야에서, 시트란 용어는 웹(web), 필름(film) 등의 용어와 혼용되어 사용될 수도 있다.
이하의 실시예들에서, "향미 시트"(flavor sheet or flavoring sheet)는 향미제 또는 향료를 함유하고 시트 형태로 제조된 물질(재료)을 의미할 수 있다.
이하에서는, 본 개시의 다양한 실시예들에 대하여 첨부된 도면에 따라 상세하게 설명한다.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 에어로졸 발생 장치(100-1 내지 100-3)에 대하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 에어로졸 발생 장치(100-1)을 개략적으로 나타내는 예시적인 도면이다. 특히, 도 1은 에어로졸 발생 물품(150)이 장치(100-1) 내에 수용된 상태를 예로써 도시하고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 에어로졸 발생 장치(100-1)는 하우징, 히터부(140), 배터리(130) 및 제어부(120)를 포함할 수 있다. 단, 이는 본 개시의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예일뿐이며, 필요에 따라 일부 구성 요소가 추가되거나 생략될 수 있음은 물론이다. 또한, 도 1에 도시된 에어로졸 발생 장치(100-1)의 각각의 구성 요소들은 기능적으로 구분되는 기능 요소들을 나타낸 것으로서, 복수의 구성 요소가 실제 물리적 환경에서는 서로 통합되는 형태로 구현되거나, 단일 구성 요소가 복수의 세부 기능 요소로 분리되는 형태로 구현될 수도 있다. 이하, 에어로졸 발생 장치(100-1)의 각 구성 요소에 대하여 설명하도록 한다.
하우징은 에어로졸 발생 장치(100-1)의 외관을 형성할 수 있다. 또한, 하우징은 에어로졸 발생 물품(150)이 수용되는 수용공간을 형성할 수 있다. 하우징은 내부 구성요소들을 보호할 수 있도록 견고한 소재로 이루어지는 것이 바람직할 수 있다.
몇몇 실시예들에서는, 하우징의 외면에 사용자 인터페이스 모듈이 형성되어 있을 수 있다. 또한, 에어로졸 발생 장치(100-1)는 사용자 인터페이스 모듈을 통해 수신된 사용자 입력에 기초하여 히터부(140)를 조절함으로써 맞춤형 흡연 체험을 제공할 수 있다. 사용자 인터페이스 모듈은 예를 들어 버튼, 터치 가능한 디스플레이 등과 같이 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예에 관하여서는 추후 도 4 이하의 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
다음으로, 히터부(140)는 수용공간에 수용된 에어로졸 발생 물품(150)을 가열하도록 배치될 수 있다. 에어로졸 발생 물품(150)은 고체 에어로졸 형성 기재를 포함하고, 가열됨에 따라 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 발생된 에어로졸은 사용자의 구부를 통해 흡입될 수 있다. 히터부(140)의 동작, 가열 온도 등은 제어부(120)에 의해 제어될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 히터부(140)는 사용자 입력에 기초하여 조절 가능한 사용자 제어형 히터(이하, "제어형 히터"로 약칭함)를 포함할 수 있다. 가령, 히터부(140)는 기 저장된 온도 프로파일에 따라 에어로졸 발생 물품(150)을 가열하는 기본 히터와 제어형 히터를 포함할 수 있다. 사용자는 제어형 히터를 직접 제어함으로써 맞춤형 흡연 체험을 제공받을 수 있다. 본 실시예에 관하여서는 추후 도 4 이하의 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
다음으로, 배터리(130)는 에어로졸 발생 장치(100-1)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 배터리(130)는 히터부(140)가 에어로졸 발생 물품(150)에 포함된 에어로졸 형성 기재를 가열할 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(120)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
또한, 배터리(130)는 에어로졸 발생 장치(100-1)에 설치된 디스플레이(미도시), 센서(미도시), 모터(미도시) 등의 전기적 구성요소가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
다음으로, 제어부(120)는 에어로졸 발생 장치(100-1)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 히터부(140) 및 배터리(130)의 동작을 제어할 수 있고, 에어로졸 발생 장치(100-1)에 포함된 다른 구성요소들의 동작도 제어할 수 있다. 제어부(120)는 배터리(130)가 공급하는 전력, 히터부(140)의 가열 온도 등을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 에어로졸 발생 장치(100-1)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 발생 장치(100-1)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
제어부(120)는 적어도 하나의 프로세서(processor)에 의해 구현될 수 있다. 상기 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, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 제어부(120)가 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 자명하게 이해할 수 있다.
한편, 본 개시의 다양한 실시예들에서는, 에어로졸 발생 물품(150)의 첨가제 수용부와 첨가제 수용부를 가열하는 제어형 히터를 통해 맞춤형 흡연 체험이 제공될 수 있다. 이때, 첨가제 수용부에 수용되는 첨가제는 흡연 체험을 변화시킬 수 있는 물질이자 가열에 의해 발현 정도가 달라질 수 있는 물질로서, 예를 들어 향미제, 보습제, 소리 발생제 등이 될 수 있을 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 실시예에 관하여서는 추후 도 4 이하의 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
이하에서는, 도 2 및 도 3을 참조하여 다른 유형의 에어로졸 발생 장치(100-2, 100-3)에 대하여 간략하게 설명하도록 한다.
도 2는 증기화기(1)와 에어로졸 발생 물품(150)이 병렬로 배치된 에어로졸 발생 장치(100-2)를 예시하고 있고, 도 3은 증기화기(1)와 에어로졸 발생 물품(150)이 직렬로 배치된 에어로졸 발생 장치(100-3)를 예시하고 있다. 그러나, 에어로졸 발생 장치의 내부 구조는 도 2 및 도 3에 예시된 것에 한정되는 것은 아니며, 설계 방식에 따라 구성요소의 배치는 변경될 수 있다.
도 2 및 도 3에서, 증기화기(1)는 액상의 에어로졸 형성 기재를 저장하는 액상 저장조, 에어로졸 형성 기재를 흡수하는 윅(wick) 및 흡수된 에어로졸 형성 기재를 기화시켜 에어로졸을 발생시키는 기화 요소를 포함할 수 있다. 기화 요소는 가열 요소, 진동 요소 등과 같이 다양한 형태로 구현될 수 있다. 또한, 몇몇 실시예들에서, 증기화기(1)는 윅을 포함하지 않는 구조로 설계될 수도 있다.
증기화기(1)에서 발생된 에어로졸은 에어로졸 발생 물품(150)을 통과하여 사용자의 구부를 통해 흡입될 수 있다. 증기화기(1)의 기화 요소 또한 제어부(120)에 의해 제어될 수 있다.
지금까지 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 에어로졸 발생 장치(100-1 내지 100-3)에 대하여 개략적으로 설명하였다. 이하에서는, 도 4 이하의 도면을 참조하여 맞춤형 흡연 체험을 제공할 수 있는 에어로졸 발생 물품(150)과 히터부(140)의 동작 원리에 관하여 상세하게 설명하도록 한다.
먼저, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 개시의 제1 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(150-1)과 히터부(140)에 대하여 설명하도록 한다.
도 4 및 도 5는 본 개시의 제1 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(150-1)의 세부 구조와 히터부(140)의 동작 원리를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(150-1)은 에어로졸 형성 기재부(151), 필터부(152) 및 첨가제 수용부(153)를 포함할 수 있다. 다만, 도 4 및 도 5에는 본 개시의 실시예와 관련 있는 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 본 개시가 속한 기술분야의 통상의 기술자라면 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 더 포함될 수 있음을 알 수 있다. 또한, 도 4 및 도 5는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 에어로졸 발생 물품들의 일부 예시를 도시하고 있을 뿐이며, 에어로졸 발생 물품의 세부 구조는 도시된 바와 달라질 수도 있다. 이하, 에어로졸 발생 물품(150-1)의 각 구성요소에 대하여 설명한다.
에어로졸 형성 기재부(151)는 필터부(152)의 상류에 위치하여 에어로졸(A)에 대한 형성 기능을 수행할 수 있다. 구체적으로, 에어로졸 형성 기재부(151)는 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있고, 에어로졸 형성 기재를 통해 에어로졸을 형성할 수 있다. 에어로졸 형성 기재부(151)는 히터부(140)에 의해 가열됨에 따라 에어로졸을 형성할 수 있다. 형성된 에어로졸은 퍼프에 의해 필터부(152)를 거쳐 사용자의 구부로 전달될 수 있다. 에어로졸 형성 기재부(151)는 에어로졸 형성 기재를 감싸고 있는 래퍼(wrapper)를 더 포함하는 것일 수도 있다.
에어로졸 형성 기재부(151)는 로드(rod)의 형태로 제조되므로, 경우에 따라 "에어로졸 형성 로드(151)" 또는 "담배 로드(151)"로 칭해질 수도 있다. 또는, 경우에 따라 "매질부(151)"로 칭해질 수도 있다.
몇몇 실시예들에서, 에어로졸 형성 기재부(151)는 향미 시트를 더 포함할 수 있다. 가령, 향미 시트의 절각물과 담배 각초(e.g. 잎담배 각초, 판상엽 각초)가 배합되어 에어로졸 형성 기재부(151)에 포함될 수 있다. 이러한 경우, 가열됨에 따라 향료 시트 내부에 고정된 향료가 서서히 방출되기 때문에, 에어로졸 발생 물품(150-1)의 향 지속성이 크게 향상될 수 있다. 향미 시트에 관하여서는 추후에 상세하게 설명하도록 한다.
다음으로, 필터부(152)는 에어로졸 형성 기재부(151)의 하류에 위치하여 에어로졸에 대한 필터(여과) 기능을 수행할 수 있다. 이를 위해, 필터부(152)는 필터 물질을 포함할 수 있다. 필터 물질의 예로는 셀룰로오스 아세테이트 섬유, 종이 등을 들 수 있을 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 필터부(152)는 에어로졸 발생 물품(150-1)의 하류 말단 부위에 위치하여, 사용자의 구부와 접촉되는 마우스피스로서 기능할 수도 있다. 필터부(152)는 필터 물질(플러그)을 감싸고 있는 래퍼를 더 포함하는 것일 수도 있다.
필터부(152)도 로드의 형태로 제조되므로, 경우에 따라 "필터 로드(152)"로 칭해질 수도 있으며, 원기둥형, 내부에 중공을 포함하는 튜브형(e.g. 튜브 형태의 셀룰로오스 아세테이트 필터), 리세스형 등과 같이 다양한 형태로 제조될 수 있다. 또는, 필터부(152)는 마우스피스로 기능하므로 "마우스피스부(152)"로 칭해질 수도 있다.
다음으로, 첨가제 수용부(153)는 소정의 첨가제를 수용할 수 있다. 여기서, 첨가제는 어떠한 형태로든 사용자의 흡연 체험을 변화시킬 수 있는 물질이자 가열에 의해 발현 정도가 조절되는 물질일 수 있다. 가령, 첨가제는 미각적 또는 후각적인 체험 요소를 변화시킬 수 있는 향미제, 시각적인 체험 요소를 변화시킬 수 있는 보습제(습윤제), 청각적인 체험 요소를 변화시킬 수 있는 소리 발생제 등을 포함할 수 있을 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 첨가제 수용부(153)는 래퍼는 더 포함하는 것일 수도 있다.
보습제는 예를 들어 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보습제는 수분을 적정 수준으로 유지하여 고유의 맛을 부드럽게 하고, 무화량을 풍부하게 할 수 있다.
향미제는 예를 들어 감초, 자당, 과당 시럽, 이소감미제(isosweet), 코코아, 라벤더, 시나몬, 카르다몸, 셀러리, 호로파, 카스카릴라, 백단, 베르가못, 제라늄, 벌꿀 에센스, 장미 오일, 바닐라, 레몬 오일, 오렌지 오일, 민트 오일, 계피, 케러웨이, 코냑, 자스민, 카모마일, 멘톨, 계피, 일랑일랑, 샐비어, 스피어민트, 생강, 고수, 클로브 추출물(또는 클로브 물질) 또는 커피 등을 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다.
몇몇 실시예들에서는, 향미 시트가 향미제로 이용될 수 있다. 향미 시트는 절각된 형태, 롤링(rolling) 또는 폴딩(folding)된 형태 등과 같이 다양한 형태로 가공되어 첨가제 수용부(153)에 투입될 수 있다. 향미 시트는 가열됨에 따라 내부에 고정된 향료를 서서히 방출함으로써, 향 지속성을 크게 향상시킬 수 있다. 향미 시트에 관하여서는 추후에 상세하게 설명하도록 한다.
소리 발생제는 가열됨에 따라 소리를 발생시킬 수 있는 물질일 수 있다. 예를 들어, 소리 발생제는 다공성으로 제조된 향미 시트를 포함할 수 있다. 이러한 향미 시트는 가열됨에 따라 내부 기공(또는 기공을 형성하는 막)이 터지면서 소리를 발생시킬 수 있다. 다공성의 향미 시트는 예를 들어 증류수(water) 및/또는 에탄올 등의 용매, 하이드로콜로이드 물질 및 오일성 향료를 포함하는 시트 조성무로부터 제조될 수 있다. 이러한 시트조성물로부터 제조된 향미 시트는 다공성을 갖기 때문에 에어로졸 발생 물품(150-1) 내에서 소리 발생 요소로 기능할 수 있다. 가령, 친수성의 하이드로콜로이드 물질과 친유성의 향료가 용매와 함께 배합되면서 조성물 내에 다수의 기공이 형성되고, 이러한 시트조성물이 건조됨에 따라 다공성의 향미 시트가 제조될 수 있다. 향미 시트에 대한 추가적인 설명에 대해서는 후술하도록 한다.
도시된 바와 같이, 첨가제 수용부(153)는 에어로졸 형성 기재부(151)에 하류에 위치할 수 있다. 이러한 경우, 에어로졸 형성 기재부(151)에서 형성된 고온의 에어로졸이 첨가제 수용부(153)를 통과하게 되므로, 수용된 첨가제가 잘 발현(이행)될 수 있다. 그러나, 본 개시의 범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 첨가제 수용부(153)는 에어로졸 형성 기재부(151)의 상류에 위치할 수도 있다. 가령, 첨가제 수용부(153)가 보습제를 포함하는 경우, 첨가제 수용부(153)는 에어로졸 형성 기재부(151)의 상류에 위치할 수도 있다.
다음으로, 히터부(140)는 에어로졸 형성 기재부(151)를 가열하는 기본 히터(141)와 첨가제 수용부(153)를 가열하는 제어형 히터(142)를 포함할 수 있다. 기본 히터(141)는 에어로졸 형성 기재부(151)를 가열하여 기본적인(일반적인) 흡연 체험을 제공하기 위한 것일 수 있고, 제어형 히터(142)는 사용자 입력에 기초하여 제어됨으로써 맞춤화된 흡연 체험을 제공하기 위한 것일 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 기본 히터(141)는 기 저장된 온도 프로파일에 기초하여 에어로졸 형성 기재부(151)를 가열할 수 있다. 다시 말해, 기본 히터(141)는 기 저장된 온도 프로파일에 기초하여 제어부(120)에 의해 제어되는 히터일 수 있다.
기본 히터(141)는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 가령, 기본 히터(141)는 도 4에 도시된 바와 같이 내부 가열식으로 구현될 수도 있고, 도 5에 도시된 바와 같이 외부 가열식으로 구현될 수도 있다. 또한, 기본 히터(141)는 전기 저항성 히터로 구현될 수도 있고, 유도 가열 방식으로 구현될 수도 있다.
다음으로, 제어형 히터(142)는 첨가제 수용부(153)를 가열함으로써 맞춤화된 흡연 체험을 제공할 수 있다. 가령, 도시된 바와 같이, 제어형 히터(142)는 외부 가열식으로 구현되어 첨가제 수용부(153)의 적어도 일부를 외부에서 가열할 수 있다. 또한, 제어형 히터(142)는 사용자 입력에 기초하여 첨가제 수용부(153)에 대한 가열 정도를 제어(조절)함으로써(즉, 수용된 첨가제의 발현 정도를 조절함으로써) 맞춤화된 흡연 체험을 제공할 수 있다. 다만, 그 구체적인 제어 방식은 실시예에 따라 달라질 수 있다.
몇몇 실시예들에서는, 사용자 입력에 기초하여 제어형 히터(142)의 작동 여부가 제어될 수 있다. 가령, 제어형 히터(142)는 사용자 입력에 따라 온(on)되거나 오프(off)될 수 있다. 이러한 경우, 사용자는 제어형 히터(142)의 온/오프를 제어함으로써 맞춤형 흡연 체험을 제공받을 수 있다.
또한, 몇몇 실시예들에서는, 사용자 입력에 기초하여 제어형 히터(142)의 가열 강도가 제어될 수 있다. 가령, 제어형 히터(142)는 제1 사용자 입력에 응답하여 제1 가열 강도로 동작하고, 제2 사용자 입력에 응답하여 제2 가열 강도로 동작할 수 있다. 이때, 제1 사용자 입력과 제2 사용자 입력은 동일한 사용자 입력(e.g. 버튼 푸시)일 수도 있다. 본 실시예에 따르면, 첨가제의 발현 정도(e.g. 향미 강도, 무화량 레벨)가 보다 정밀하게 조절될 수 있어, 보다 맞춤화된 흡연 체험이 제공될 수 있다.
또한, 몇몇 실시예들에서는, 사용자 입력에 기초하여 제어형 히터(142)의 가열 모드가 제어될 수 있다. 가령, 제어형 히터(142)는 제1 사용자 입력에 따라 수동 모드로 동작하고, 제2 사용자 입력에 따라 자동 모드로 동작할 수 있다. 이때, 제1 사용자 입력과 제2 사용자 입력은 동일한 사용자 입력(e.g. 버튼 푸시)일 수도 있다. 수동 모드에서는, 사용자 입력에 따라 제어형 히터(142)의 작동 여부, 가열 강도가 제어될 수 있다. 그리고, 자동 모드에서는, 사용자 입력과 관계없이 제어형 히터(142)가 동작할 수 있다. 이를테면, 제어부(120)가 사용자의 퍼프 패턴에 기초하여 자동으로 제어형 히터(142)를 제어할 수 있다. 보다 구체적인 예로서, 제어부(120)는 퍼프 강도가 세지거나 퍼프 간격이 짧아지거나 퍼프 길이가 길어지는 경우에 제어형 히터(142)를 온시키거나 가열 강도를 증가시킬 수 있다. 반대의 경우, 제어부(120)는 제어형 히터(142)를 오프시키거나 가열 강도를 감소시킬 수 있다. 또한, 자동 모드에서, 제어부(120)는 기 저장된 온도 프로파일에 따라 제어형 히터(142)를 동작시킬 수도 있다.
한편, 제어형 히터(142)는 사용자 인터페이스 모듈을 통해 수신된 사용자 입력에 기초하여 제어될 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)가 사용자 인터페이스 모듈을 통해 수신된 사용자 입력에 기초하여 제어형 히터(142)를 제어할 수 있을 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다.
사용자 인터페이스 모듈은 버튼, 터치 가능한 디스플레이, 음성 인식 모듈 등과 같이 다양한 형태로 구현될 수 있다. 가령, 사용자 인터페이스 모듈은 에어로졸 발생 장치(e.g. 150-1)의 하우징 외면에 형성된 버튼으로 구현될 수 있다. 이러한 경우, 사용자는 버튼을 푸시하는 단순 입력을 통해 제어형 히터(142)를 제어할 수 있게 되는 바, 사용자의 편의성이 향상될 수 있다.
한편, 몇몇 실시예들에서는, 제어형 히터(142)가 외부 가열식으로 구현되고, 첨가제 수용부(153)에 향미제가 투입될 수 있다. 그리고, 첨가제 수용부(153) 또는 인접 세그먼트(e.g. 에어로졸 형성 기재부 151, 필터부 152, 도 7 또는 도 8의 필터부 154, 155, 158 등)의 래퍼에도 향미제(e.g. 향미 시트)가 투입될 수 있다. 이러한 경우, 제어형 히터(142)가 작동됨에 따라 제어헝 히터(142)에 가까이 위치한 래퍼 부위의 향미제가 빠르게 이행되기 때문에, 향미 이행의 지연이 최소화될 수 있다. 부연 설명하면, 사용자에 의해 제어형 히터(142)가 작동(온)되더라도 향미가 이행되기까지는 어느 정도의 시간이 소요될 수 있다. 왜냐하면, 첨가제 수용부(153)가 충분히 가열되기까지 어느 정도의 시간이 필요하기 때문이다. 다시 말해, 제어형 히터(142)가 첨가제 수용부(153)를 충분히 가열하기까지 향미 이행이 지연될 수 있는데, 본 실시예에 따르면, 이러한 문제가 용이하게 해결될 수 있다.
지금까지 도 4 및 도 5를 참조하여 본 개시의 제1 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(150-1)의 세부 구조와 히터부(140)의 동작 원리에 대하여 설명하였다. 상술한 바에 따르면, 첨가제 수용부(153)의 전용 히터이자 사용자에 의해 제어되는 히터(142)가 제공될 수 있다. 제어형 히터(142)는 사용자의 입력에 기초하여 첨가제 수용부(153)를 가열함으로써 사용자의 기호에 따른 맞춤형 흡연 체험을 제공할 수 있다.
이하에서는, 본 개시의 제2 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(150-2)의 세부 구조와 히터부(140)의 동작 원리에 대하여 설명하도록 한다. 다만, 본 개시의 명료함을 위해, 앞선 실시예들과 중복되는 내용에 대한 설명은 생략하도록 한다.
도 6은 본 개시의 제2 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(150-2)의 세부 구조와 히터부(140)의 동작 원리를 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 참고로, 도 6 이하의 도면에서는, 이해의 편의를 제공하기 위해 기본 히터(141)의 도시가 생략되었다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(150-2)은 복수의 첨가제 수용부(153-1, 153-2)를 포함할 수 있고, 히터부(140)도 복수의 제어형 히터(142-1, 142-2)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 제어형 히터(142-1)는 제1 첨가제 수용부(153-1)를 가열할 수 있고, 제2 제어형 히터(142-2)는 제2 첨가제 수용부(153-2)를 가열할 수 있다.
도 6은 에어로졸 발생 물품(150-2)이 2개의 첨가제 수용부(153-1, 153-2)를 포함하는 것을 예로써 도시하고 있으나, 첨가제 수용부의 개수는 3개 이상이 될 수도 있다. 또한, 도 6은 복수의 첨가제 수용부(153-1, 153-2)가 서로 인접하여 위치한 것을 예로써 도시하고 있으나, 복수의 첨가제 수용부(153-1, 153-2)는 인접하여 위치하지 않을 수도 있다. 예를 들어, 제1 첨가제 수용부(153-1)는 에어로졸 형성 기재부(151)의 상류에 위치하고, 제2 첨가제 수용부(153-2)는 에어로졸 형성 기재부(151)의 하류에 위치할 수도 있다.
각 첨가제 수용부(153-1, 153-2)에 투입된 첨가제는 동일한 것일 수도 있고, 서로 다른 것일 수도 있다.
동일한 첨가제가 투입된 경우, 첨가제의 이행 정도가 보다 정밀하게 제어될 수 있다. 가령, 두 첨가제 수용부(153-1, 153-2)에 동일한 향미제가 투입되면, 두 제어형 히터(142-1, 142-2)에 의해 향미 강도가 보다 정밀하게 제어될 수 있다. 이를테면, 사용자는 두 제어형 히터(142-1, 142-2)를 모두 작동(온)시킴으로써 매우 강한 향미를 느낄 수도 있고, 어느 하나의 제어형 히터(142-1 or 142-2)만을 작동(온)시킴으로써 중간 정도의 향미를 느낄 수도 있다.
서로 다른 첨가제가 투입된 경우에는, 사용자에게 다채로운 흡연 체험이 제공될 수 있다. 가령, 두 첨가제 수용부(153-1, 153-2)에 서로 다른 향미제가 투입되고 두 제어형 히터(142-1, 142-2)가 모두 작동되면, 두가지 향미가 조합되어 사용자에게 이행될 수 있다. 또는, 어느 하나의 제어형 히터(142-1 or 142-2)만 작동되면, 해당 첨가제 수용부(153-1 or 153-2)에 투입된 향미제만이 강하게 이행될 수 있다. 다른 예로서, 두 첨가제 수용부(153-1, 153-2)에 향미제와 보습제가 각각 첨가되고 두 제어형 히터(142-1, 142-2)가 모두 작동되면, 향미 이행과 무화량이 함께 증진될 수 있다.
지금까지 도 6을 참조하여 본 개시의 제2 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(150-2)의 세부 구조와 히터부(140)의 동작 원리에 대하여 설명하였다. 상술한 바에 따르면, 복수의 첨가제 수용부(153-1, 153-2)와 복수의 제어형 히터(142-1, 142-2)를 통해 제어 정밀성이 향상될 수 있고, 사용자에게 다채로운 흡연 체험도 제공될 수 있다.
이하에서는, 본 개시의 제3 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(150-3)의 세부 구조와 히터부(140)의 동작 원리에 대하여 설명하도록 한다.
도 7은 본 개시의 제3 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(150-3)의 세부 구조와 히터부(140)의 동작 원리를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(150-3)은 에어로졸 형성 기재부(151), 첨가제 수용부(153) 및 복수의 필터부(또는 필터 세그먼트; 154 내지 156)를 포함할 수 있다.
제1 필터부(154)는 에어로졸 형성 기재부(151)의 하류에 위치할 수 있다. 제1 필터부(154)는 에어로졸 형성 기재부(151)에서 형성된 에어로졸에 대한 이동 통로를 제공할 수 있고, 에어로졸에 대한 여과 또는 냉각 기능을 수행할 수도 있다. 도시된 바와 같이, 제1 필터부(154)는 중공이 형성된 필터 구조물로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 필터부(154)는 튜브 형태의 셀룰로오스 아세테이트 필터 또는 지관일 수 있으나, 본 개시의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 제2 필터부(155)는 에어로졸에 대한 냉각 기능을 수행할 수 있다. 제2 필터부(155)는 적정한 온도의 에어로졸이 사용자에게 전달되도록 함으로써, 사용자의 흡연 만족도를 향상시킬 수 있다. 제2 필터부(155)는 중공 또는 캐비티가 형성된 구조물로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 필터부(155)는 지관, 튜브 형태의 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 필터부(155)는 냉각 기능을 수행하므로, 경우에 따라 "냉각부(155)" 또는 "냉각 세그먼트(155)"로 칭해질 수도 있다.
다음으로, 제3 필터부(156)는 상술한 필터부(152)에 대응될 수 있다. 따라서, 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.
지금까지 도 7을 참조하여 본 개시의 제3 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(150-3)의 세부 구조와 히터부(140)의 동작 원리에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 본 개시의 제4 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(150-4)의 세부 구조와 히터부(140)의 동작 원리에 대하여 설명하도록 한다.
도 8은 본 개시의 제4 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(150-4)의 세부 구조와 히터부(140)의 동작 원리를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(150-4)은 제1 필터부(157), 에어로졸 형성 기재부(151), 첨가제 수용부(153), 제2 필터부(158) 및 제3 필터부(159)를 포함할 수 있다.
제1 필터부(157)는 에어로졸 발생 물품(150-4)의 상류 말단에 위치하여 에어로졸 형성 기재부(151)가 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1 필터부(157)는 에어로졸 형성 기재부(151)로부터 액상화된 에어로졸이 에어로졸 발생 장치(e.g. 150-2)로 흘러 들어가는 것을 방지할 수도 있다. 또는, 제1 필터부(157)는 에어로졸 발생 물품(150-4)이 에어로졸 발생 장치(e.g. 150-2)에 삽입되는 경우에 에어로졸 형성 기재부(151)가 에어로졸 발생 장치(e.g. 150-2) 내부의 적절한 위치에 배치되도록 조절하는 기능을 수행할 수도 있다.
제1 필터부(157)는 에어로졸 형성 기재부(151)의 전단에 위치하므로, 경우에 따라 "전단 필터부(157)", "전단 필터 세그먼트(157)" 또는 "전단 플러그(157)"로 칭해질 수도 있다.
다음으로, 제2 필터부(158) 및 제3 필터부(159)는 각각 상술한 필터부(155, 156)에 대응될 수 있다. 따라서, 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.
지금까지 도 8을 참조하여 본 개시의 제4 실시예에 따른 에어로졸 발생 물품(150-4)의 세부 구조와 히터부(140)의 동작 원리에 대하여 설명하였다.
한편, 앞선 다양한 실시예들에서, 에어로졸 형성 기재부(151) 또는 첨가제 수용부(153)에 투입되는 향미제는 시트 형태로 제조된 향미 시트일 수 있다. 향미 시트는 가열됨에 따라 내부에 고정된 향료를 서서히 방출할 수 있기 때문에, 향액에 비해 우수한 향 지속성을 보장할 수 있다. 다만, 향미 시트의 구체적인 투입 방식과 가공 형태는 다양할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 향미 시트(도 9의 10)는 절각된 형태로 투입될 수 있다. 가령, 향미 시트(10)는 절각된 형태로 담배 각초와 배합되어 에어로졸 형성 기재부(151)에 투입될 수 있다. 또는, 향미 시트(10)는 절각된 형태로 첨가제 수용부(153)에 투입될 수 있다.
다른 몇몇 실시예들에서는, 도 9에 도시된 바와 같이, 향미 시트(10)가 롤링 또는 폴딩된 형태로 투입될 수 있다. 가령, 향미 시트(10)는 불규칙적인 패턴으로 롤링 또는 폴딩된 형태(10-1 참조), 소용돌이 형태(10-2 참조), 동심원 형태(10-3 참조) 또는 여러 번 폴딩된 형태(10-4 참조; e.g. 길이 방향으로 기류 패스가 확보되도록 폴딩된 형태)로 에어로졸 형성 기재부(151) 또는 첨가제 수용부(153)에 투입될 수 있다. 향미 시트(10)가 예시된 형태로 투입되면, 길이 방향으로 기류 패스가 확보되어 원활한 기류 흐름과 적절한 흡인저항이 보장될 수 있다. 또한, 향미 시트(10)와 고온의 기류와의 접촉 면적이 증대되어, 향료의 이행량도 증대될 수 있다.
또 다른 몇몇 실시예들에서는, 향미 시트(10)가 에어로졸 발생 물품(e.g. 150)의 래퍼에 적용(e.g. 부착)될 수 있다. 가령, 향미 시트(10)가 첨가제 수용부(153) 또는 그의 인접 세그먼트(e.g. 에어로졸 형성 기재부 151, 필터부 152, 154, 156 내지 159)의 래퍼 내측에 배치될 수 있다. 래퍼가 금속 포일을 포함하는 경우에는, 향미 시트(10)가 금속 포일의 내측에 배치될 수 있다. 또는, 향미 시트(10)가 래퍼의 적어도 일부를 구성할 수도 있다. 가령, 향미 시트(10) 자체가 래퍼로 기능하거나(이용되거나), 향미 시트(10)와 래핑 페이퍼가 일체화된 형태로 제조된 래핑 재료가 래퍼로 이용될 수 있다.
앞선 실시예들에서, 향미 시트(10)는 소정의 공정을 통해 가공된 것일 수 있다. 다만, 그 구체적인 가공 형태는 다양할 수 있다.
예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 향미 시트(10)는 에어로졸 발생 물품(e.g. 150)의 길이 방향(즉, MD 방향)으로 주름지거나 접히도록 가공된 것일 수 있다. 가령, 향미 시트(10)는 클림핑(crimping, 권축) 공정, 플리팅(pleating, 주름) 공정, 폴딩(folding, 접힘) 및 개더링(gathering, 집결) 공정 중 적어도 하나에 따라 주름지거나 접힐 수 있다. 구체적으로, 클림핑 공정은 클림핑 기기의 롤러 압력과 속도 차이를 통해 시트 표면에 주름(creep)이 부여되는 공정으로, 습식 공정과 건식 공정으로 나눠진다. 습식 공정은, 원지를 물에 적신 후 부드럽게 하여 클림핑을 하고 난 후, 재건조 과정을 거치는 공정을 의미한다. 건식 공정은, 상호 온도가 다른 2개의 드라이어에 의한 건조 공정을 의미한다. 당해 기술 분야의 종사자라면, 플리팅 공정, 폴딩 공정 및 개더링 공정에 대해 이미 숙지하고 있을 것인 바, 이에 대한 더 이상의 설명은 생략하도록 한다. 본 예시에 따르면, 예시된 공정 중 적어도 하나를 통해 향미 시트(10)에 길이 방향으로 다수의 채널이 형성될 수 있으며, 형성된 채널을 통해 원활한 기류 흐름과 적절한 흡인저항이 보장될 수 있다. 뿐만 아니라, 향미 시트(10)와 고온의 기류와의 접촉 면적이 증대되어, 향료의 이행량도 증대될 수 있다.
다른 예로서, 도 11에 도시된 바와 같이, 향미 시트(10)는 복수개의 홀(101; hole)이 형성되도록 가공된 것일 수 있다. 가령, 펀칭(punching) 공정을 통해 향미 시트(10)에 복수개의 홀(101)이 형성될 수 있다. 이때, 홀(101)의 직경은 약 0.05mm 내지 5mm일 수 있고, 바람직하게는 약 0.1mm 내지 3mm 또는 약 0.2mm 내지 2.5mm, 약 0.3mm 내지 2.1mm 또는 약 0.4mm 내지 1.8mm일 수 있다. 이러한 수치범위 내에서, 원활한 기류 흐름과 적절한 흡인저항이 보장될 수 있다. 뿐만 아니라, 향미 시트(10)와 고온의 기류와의 접촉 면적이 증대되어, 향료의 이행량도 증대될 수 있다.
한편, 몇몇 실시예들에서는, 향료 시트(10)가 냉각 기능을 수행하는 필터부(e.g. 155, 158) 또는 중공형 필터부(e.g. 154)에 투입될 수도 있다. 가령, 향미 시트(10)는 필터부(e.g. 154, 155, 158)의 내부에 투입되거나 내벽에 부착될 수 있다. 이러한 경우, 에어로졸 발생 물품(e.g. 150-3)의 향 발현성과 냉각 성능이 향상될 수 있다. 부연 설명하면, 향미 시트(10)가 고온이 에어로졸과 접촉할 때에 고온의 열기를 흡수하며 향료를 방출시키기 때문에, 향 발현성과 냉각 성능이 함께 향상될 수 있다.
상술한 향미 시트(10)는 액상(e.g. 슬러리 상태)의 시트 조성물을 제조하는 단계 및 제조된 시트 조성물을 건조하는 단계를 통해 제조될 수 있다. 여기서, 액상은 액체 상태뿐만 아니라 액체와 고체가 혼합된 상태(e.g. 슬러리 상태)를 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 향미 시트(10)는 시트 조성물을 소정의 기재 상에 신장(캐스팅)하고 건조시킴으로써 제조될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 구체적인 제조 방식은 달라질 수도 있다.
시트 조성물의 세부 조성은 다양하게 설계될 수 있으나, 몇몇 실시예들에서는, 증류수(water), 에탄올 등의 용매, 다당류 물질(또는 하이드로콜로이드 물질) 및 향료를 배합하여 시트 조성물이 형성될 수 있다. 이러한 시트 조성물로부터 제조된 향미 시트(10)는 향 보유량 및 향 보류성이 우수하여, 에어로졸 발생 물품(e.g. 150)의 향 발현성과 향 지속성을 크게 증진시킬 수 있다. 이하, 시트 조성물의 각 구성 물질에 대하여 설명하도록 한다.
증류수, 에탄올 등의 용매는 슬러리형 시트 조성물의 점도를 조절하기 위한 요소일 수 있다.
다음으로, 다당류 물질은 향료를 피복하여 고정하는 물질이자, 시트를 형성하는 시트 형성제일 수 있다. 다당류 물질의 예로는 히드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC), 메틸셀룰로오스(MC), 카복시메틸셀룰로오스(CMC), 한천 등의 셀룰로오스 계열 물질을 들 수 있다. 이러한 셀룰로오스 계열 물질들은 고온의 기류와 접촉 시에 상변화를 통해 열기를 잘 흡수하는 성질을 갖기 때문에, 향미 시트(10)가 발향 소재뿐만 아니라 냉각 소재로도 활용되도록 할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 시트 조성물은 다양한 다당류 물질 중에서 개질된 셀룰로오스를 포함할 수 있다. 여기서, "개질된 셀룰로오스"는 분자 구조 내에서 특정 작용기가 치환된 셀룰로오스를 의미할 수 있다. 개질된 셀룰로오스의 예로는 HPMC, MC, CMC, EC를 들 수 있을 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 가령, HPMC는 하이드록시프로필기 및 메틸기(또는 메톡시기)가 치환된 비율 및 분자량에 따라서 약 4 내지 40000의 범위 내의 등급(grade)을 가질 수 있다. 등급에 따라서, 개질된 셀룰로오스의 점도가 결정될 수 있다. 보다 구체적으로, HPMC의 물리화학적 특성은 메톡시기의 비율, 하이드록시프로필기의 비율 및 분자량과 관계가 있는데, 미국약전(USP)에 따르면 HPMC의 종류는 메톡시기 및 하이드록시프로필기의 비율에 따라서 HPMC1828, HPMC2208, HPMC2906, 및 HPMC2910 등으로 분류될 수 있다. 여기에서, 앞의 두 숫자는 메톡시기의 비율이고, 뒤의 두 숫자는 하이드록시프로필기의 비율을 의미할 수 있다. 본 발명자들의 지속적인 실험 결과, 개질된 셀룰로오스를 포함하는 시트 조성물로부터 제조된 향미 시트(10)는 시트 물리성 및 향 보유량이 우수한 것으로 확인되었다.
다음으로, 향료의 예로는 멘톨, 니코틴, 니코틴염, 잎담배 추출물, 니코틴이 함유된 잎담배 추출물, 천연 식물성 향료(e.g. 시나몬, 세이지, 허브, 카모마일, 갈초, 감차, 클로브, 라벤더, 카더멈, 정향, 육두구, 베르가모트, 제라늄, 벌꿀 에센스, 로즈 유, 레몬, 오렌지, 계피, 캐러웨이, 쟈스민, 생강, 코리앤더, 바닐라 엑기스, 스피어민트, 페퍼민트, 카시아, 커피, 셀러리, 카스카릴라, 샌들우드, 코코아, 일랑일랑, 페널, 아니스, 리코리스, 세인트존즈브레드, 자두 엑기스, 복숭아 엑기스 등), 당류(e.g. 글루코오스, 프룩토오스, 이성화당, 캐러멜 등), 코코아류(파우더, 엑기스 등), 에스테르류(e.g. 아세트산이소아밀, 아세트산리나릴, 프로피온산이소아밀, 뷰티르산리나릴 등), 케톤류(e.g. 멘톤, 이오논, 다마세논, 에틸말톨 등), 알코올류(e.g. 게라니올, 리나롤, 아네톨, 오이게놀 등), 알데히드류(e.g. 바닐린, 벤즈알데히드, 아니스알데히드 등), 락톤류(e.g. γ-운데카락톤, γ-노나락톤 등), 동물성 향료(e.g. 머스크, 앰버그리스, 시베트, 카스트리움 등), 탄화수소류(e.g. 리모넨, 피넨 등)를 들 수 있다. 향료는 고체로 사용되어도 좋고, 적절한 용매, 예를 들면 프로필렌글리콜, 에틸알코올, 벤질알코올, 트리에틸시트레이트에 용해 또는 분산되어 사용될 수 있다. 또한, 유화제의 첨가에 의해 용매 중에 분산 상태가 형성되기 쉬운 향료, 예를 들면 소수성 향료나 유용성 향료 등이 이용될 수 있다. 이들 향료는, 단독으로 이용될 수 있고, 혼합물로 이용될 수도 있다. 다만, 본 개시의 범위가 전술한 예시들에 의해 한정되는 것은 아니다.
몇몇 실시예들에서는, 녹는점이 약 80℃ 이하인 향료가 이용될 수 있다. 이러한 경우, 향미 시트(10)가 80℃ 이상의 기류와 접촉 시 향료가 상변화되면서 열기를 더 흡수하기 때문에, 향미 시트(10)의 냉각 성능이 더욱 향상될 수 있다. 일반적으로 가열된 에어로졸의 온도가 80℃ 이상인 점을 고려하면, 위와 같은 향료의 사용은 대다수의 에어로졸 발생 물품(e.g. 150)의 냉각 성능을 효과적으로 증진시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 상변화된 향료가 용이하게 휘산됨으로써, 에어로졸 발생 물품(e.g. 150)의 향 발현성도 증진될 수 있다. 녹는점이 약 80℃ 이하인 향료의 예로는 멘톨을 들 수 있을 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 몇몇 실시예들에서는, 시트 조성물이 LM-펙틴(low methoxyl pectin)을 더 포함할 수도 있다. LM-펙틴은 에스터화가 비교적 적게 이루어진 저에스터 펙틴 또는 저메톡실 펙틴으로서, 구체적으로 분자 구조 내부에 카복시기(carboxyl group)가 약 50% 미만으로 함유된 펙틴을 의미할 수 있다. LM-펙틴은 카라기난과 달리 방냉시 겔화되지 않는 특성을 갖기 때문에, 슬러리형 시트 조성물의 점도를 낮출 수 있다(e.g. 약 600 cp 내지 800 cp 정도). 아울러, 유화제 없이도 슬러리형 시트 조성물의 제조가 가능하여, 유화제로 인한 안전성 문제로부터 자유로울 수 있다.
LM-펙틴은 분자 구조 내부에 카복시기를 약 50% 미만, 약 40% 미만, 약 30% 미만, 약 20% 미만, 또는 약 10% 미만으로 함유할 수 있다. LM-펙틴의 분자 구조 내부에 카복시기 함유량이 적어질수록, LM-펙틴을 포함하는 슬러리의 점도가 낮아질 수 있다.
또한, 몇몇 실시예들에서, 시트 조성물은 벌킹제(bulking agent)를 더 포함할 수도 있다. 벌킹제는 증류수 이외의 구성 성분의 합계 질량(즉, 건물 질량)을 증가시켜, 제조되는 향미 시트(10)의 부피를 증가시키되, 향미 시트(10)의 본래의 기능에 영향을 미치지 않는 물질일 수 있다. 구체적으로, 벌킹제는 향미 시트(10)의 부피를 증가시키되, 슬러리의 점도를 실질적으로 상승시키지 않으면서 동시에, 향미 시트(10)의 향료 보류 기능에 악영향을 미치지 않는 특성을 가질 수 있다. 바람직하게, 벌킹제는 전분류, 변성전분, 또는 전분 가수 분해물일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다.
변성전분은 초산전분, 산화전분, 히드록시프로필인산이전분, 히드록시프로필전분, 인산이전분, 인산일전분, 인산화인산이전분 등을 가리킨다.
전분 가수 분해물이란, 전분을 가수 분해하는 공정을 포함하는 프로세스에 의해 얻어지는 물질을 가리킨다. 전분 가수 분해물은, 예를 들어, 전분을 직접 가수 분해하여 얻어지는 물질(즉, 덱스트린), 또는 전분을 가열 처리한 후에 가수 분해하여 얻어지는 물질(즉, 난소화성 덱스트린)을 포함할 수 있다. 벌킹제는, 예를 들어, 덱스트린(dextrin)일 수 있고, 더욱 구체적으로 사이클로덱스트린(cyclodextrin)일 수 있다.
전분 가수 분해물은, 일반적으로, 약 2 내지 약 40의 범위에 포함되는 DE값을 가지는 전분 가수 분해물, 바람직하게는 약 2 내지 약 20의 범위에 포함되는 DE값을 가지는 전분 가수 분해물일 수 있다. 약 2 내지 약 20의 범위에 포함되는 DE값을 가지는 전분 가수 분해물로서, 예를 들면, 파인덱스 #100(마쓰타니 화학공업(주)), 파인파이버(마쓰타니 화학공업(주)), TK-16(마쓰타니 화학공업(주))이 활용될 수 있다.
여기서, "DE"는, dextrose equivalent의 약어이며, DE값은, 전분의 가수 분해의 정도, 즉 전분의 당화율을 나타낸다. 본 개시에서 DE값은, 빌슈테터·슈델(Willstatter-Schudel)법에 의해 측정된 값일 수 있다. 가수 분해된 전분(전분 가수 분해물)의 특성, 예를 들면, 전분 가수 분해물의 분자량이나 전분 가수 분해물을 구성하는 당 분자의 배열 등의 특성은, 전분 가수 분해물의 분자마다 일정하지 않고, 어떤 분포 또는 배리에이션(variation)을 갖고서 존재하고 있다. 전분 가수 분해물의 특성의 분포나 배리에이션, 또는 커트되는 구간의 차이 등에 의해, 전분 가수 분해물은, 그 분자마다 다른 물성 특징(예를 들면 DE값)이 발현될 수 있다. 이와 같이, 전분 가수 분해물은, 다른 물성 특징을 나타내는 분자의 집합이지만, 빌슈테터·슈델(Willstatter-Schudel)법에서의 측정 결과(즉 DE값)는, 전분의 가수 분해의 정도를 나타내는 대표값으로서 취급되고 있다.
바람직하게, 전분 가수 분해물은, 약 2 내지 약 5의 DE값을 가지는 덱스트린, 약 10 내지 약 15의 DE값을 가지는 난소화성 덱스트린 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다. 약 2 내지 약 5의 DE값을 가지는 덱스트린으로서, 예를 들면 파인덱스 #100(마쓰타니 화학공업(주))이 활용될 수 있다. 약 10 내지 약 15의 DE값을 가지는 난소화성 덱스트린으로서, 예를 들면 파인파이버(마쓰타니 화학공업(주))이 활용될 수 있다.
또한, 몇몇 실시예들에서, 시트 조성물은 가소제를 더 포함할 수도 있다. 가소제는 향미 시트(10)에 적절한 유연성을 부연함으로써 시트의 물리성을 향상시킬 수 있다. 가소제는 예를 들어 글리세린 및 프로필렌글리콜 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 몇몇 실시예들에서, 시트 조성물은 유화제를 더 포함할 수도 있다. 유화제는 지용성이 강한 향료와 수용성의 다당류 물질이 잘 혼합되도록 하여 향미 시트(10)의 향 보유량을 증대시킬 수 있다. 유화제의 예로는 레시틴을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상술한 시트 조성물로부터 제조된 향미 시트(10)는 다양한 함량비(조성비)를 가질 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 향미 시트(10)는, 전체 100 중량부를 기준으로, 약 20 내지 60 중량부의 다당류 물질과 약 10 내지 50 중량부의 향료를 포함할 수 있다. 물론, 향미 시트(10)는 적절한 양의 수분을 더 포함할 수도 있다. 이렇게 구성된 향미 시트(10)가 에어로졸 발생 물품(e.g. 150)의 향 발현성, 향 지속성 및 냉각 성능을 크게 증진시키는 것으로 확인되었다.
몇몇 실시예들에서, 향미 시트(10)는, 전체 100 중량부를 기준으로, 약 2 내지 약 15 중량부의 수분, 약 25 내지 약 90 중량부의 개질된 셀룰로오스 및 약 0.1 내 지 약 60 중량부의 향료를 포함할 수 있다.
또한, 몇몇 실시예들에서, 향미 시트(10)는, 전체 100 중량부를 기준으로, 약 2 내지 약 15 중량부의 수분, 약 1 내지 약 60 중량부의 다당류 물질, 약 1 내지 약 60 중량부의 LM-펙틴 및 약 0.1 내지 약 60 중량부의 향료를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 가소제는, 향미 시트(10) 전체 100 중량부를 기준으로, 약 0.1 내지 약 15 중량부만큼 포함될 수 있고, 바람직하게는 약 1 내지 10 중량부만큼 포함될 수 있다. 가령, 향미 시트(10)는, 전체 100 중량부를 기준으로, 약 20 내지 60 중량부의 다당류 물질, 약 10 내지 50 중량부의 향료 및 약 1 내지 10 중량부의 가소제를 포함할 수 있다. 이러한 수치범위 내에서 적절한 유연성(물리성)을 갖는 시트가 형성될 수 있으며, 향미 시트(10)에 대한 가공(e.g. 클림핑, 롤링, 폴딩 등)이 용이하여 작업성이 향상될 수 있다. 가령, 가소제가 너무 적게 첨가되는 경우에는 시트의 유연성이 떨어져 공정 중에 쉽게 파손될 수 있으며, 가소제가 너무 많이 첨가되는 경우에는 시트가 잘 형성되지 않을 수 있다.
지금까지 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 향미 시트(10)에 대하여 설명하였다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시예들을 설명하였지만, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 본 개시가 다른 구체적인 형태로도 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시에 의해 정의되는 기술적 사상의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 에어로졸 발생 물품이 수용되는 수용공간을 형성하는 하우징; 및
    상기 수용공간에 수용된 상기 에어로졸 발생 물품을 가열하여 에어로졸을 발생시키는 히터부를 포함하고,
    상기 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 형성 기재부 및 첨가제가 수용되는 첨가제 수용부를 포함하며,
    상기 히터부는 상기 에어로졸 형성 기재부를 가열하는 히터와, 상기 첨가제 수용부를 가열하되, 사용자 입력에 기초하여 조절되는 사용자 제어형 히터를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 사용자 입력은 상기 하우징 외면에 형성된 버튼을 통해 수신되는, 에어로졸 발생 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 첨가제는 향미제인, 에어로졸 발생 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 향미제는 시트 형태로 제조된 향미 시트인, 에어로졸 발생 장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 향미제는 시트 형태로 제조된 향미 시트이고,
    상기 향미 시트는 절각된 형태로 상기 첨가제 수용부에 투입되는, 에어로졸 발생 장치.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 향미제는 시트 형태로 제조된 향미 시트이고,
    상기 향미 시트는 롤링(rolling) 또는 폴딩(folding)된 형태로 상기 첨가제 수용부에 투입되는, 에어로졸 발생 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 첨가제는 보습제인, 에어로졸 발생 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 첨가제 수용부는 제1 수용부 및 제2 수용부를 포함하고,
    상기 첨가제 수용부는 제1 수용부 및 제2 수용부를 포함하고,
    상기 사용자 제어형 히터는 상기 제1 수용부를 가열하는 제1 히터와 상기 제2 수용부를 가열하는 제2 히터를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 사용자 제어형 히터의 가열 강도는 상기 사용자의 입력에 기초하여 조절되는, 에어로졸 발생 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 사용자 제어형 히터는 외부 가열식이고,
    상기 첨가제는 향미제이며,
    상기 첨가제 수용부의 래퍼(wrapper)에도 상기 향미제가 첨가되는, 에어로졸 발생 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 사용자 제어형 히터는 외부 가열식이고,
    상기 첨가제는 향미제이며,
    상기 첨가제 수용부의 인접 세그먼트의 래퍼(wrapper)에도 상기 향미제가 첨가되는, 에어로졸 발생 장치.
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