KR20250002110A

KR20250002110A - Aerosol generating consumables

Info

Publication number: KR20250002110A
Application number: KR1020247027047A
Authority: KR
Inventors: 피어 파올로 몬티콘; 레이스 슬리만 부추이귀르
Original assignee: 제이티 인터내셔널 소시에떼 아노님
Priority date: 2022-04-11
Filing date: 2023-04-06
Publication date: 2025-01-07
Also published as: EP4507531A1; WO2023198602A1; US20250228288A1; CN118973417A; JP2025510596A

Abstract

에어로졸 발생 소모품(100)은, 공기가 에어로졸 기재부(102) 내로 흡인되기 위한 유입 단부(104) 및 에어로졸이 에어로졸 기재부(102)를 벗어나기 위한 유출 단부(106)를 포함하는 에어로졸 기재부(102)로서, 에어로졸 기재부(102)는 유출 단부(106)로부터 유입 단부(104)로 길이방향으로 연장되는, 에어로졸 기재부(102); 및 에어로졸 기재부(102)를 가열하기 위해 점화되도록 구성된 가연성 열원(108)을 포함하고, 가연성 열원(108)은 길이방향으로 에어로졸 기재부(102)의 일부와 중첩되도록 배치되고, 에어로졸 기재부(102)의 유입 단부(104)는 길이방향으로 가연성 열원(108)의 원위 단부(110)를 넘어 연장되도록 구성된다.An aerosol-generating consumable (100) comprises an aerosol substrate (102) including an inlet end (104) for drawing air into the aerosol substrate (102) and an outlet end (106) for allowing aerosol to escape the aerosol substrate (102), wherein the aerosol substrate (102) extends longitudinally from the outlet end (106) to the inlet end (104); and a combustible heat source (108) configured to be ignited to heat the aerosol substrate (102), wherein the combustible heat source (108) is arranged to overlap a portion of the aerosol substrate (102) longitudinally, and the inlet end (104) of the aerosol substrate (102) is configured to extend longitudinally beyond a distal end (110) of the combustible heat source (108).

Description

Aerosol generating consumables

본 개시내용은 태우지 않는 가열식(heat-not-burn) 소모품과 같은 에어로졸 발생 소모품에 관한 것이다. 또한, 본 개시내용은 에어로졸 발생 소모품과 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 장치에 관한 것이다.The present disclosure relates to aerosol-generating consumables, such as heat-not-burn consumables. The present disclosure also relates to an aerosol-generating device for use with an aerosol-generating consumable.

에어로졸 기재 소모품을 연소하는 것에 의존하는 대신 흡입용 에어로졸/증기를 방출하기 위해 에어로졸 기재 소모품을 가열하는 다양한 장치 및 시스템이 이용가능하다. 예를 들어, 전자 담배는 전자 액상을 흡입가능한 증기로 기화시킨다. 전자 담배가 전자 액상의 누출에 취약하다고는 하지만 휘발 시간이 빠르다는 장점이 있다. 고체 소모품을 사용하는 대체 장치가 이용가능하다. 그러나, 이러한 장치는 가열기를 장치의 일부로서 필요로 하며, 이는 장치의 복잡성과 비용을 증가시킨다.Instead of relying on combusting an aerosol-based consumable, a variety of devices and systems are available that heat an aerosol-based consumable to release an aerosol/vapor for inhalation. For example, electronic cigarettes vaporize e-liquid into an inhalable vapor. Although e-cigarettes are susceptible to leakage of e-liquid, they have the advantage of a fast volatilization time. Alternative devices that utilize solid consumables are available. However, these devices require a heater as part of the device, which increases the complexity and cost of the device.

가연성 열원을 포함하는 에어로졸 기재 소모품이 알려져 있다. 이 경우, 에어로졸 기재를 태우지 않고 가연성 열원이 열을 연소하여 이를 에어로졸 기재에 전달할 수 있다. 일례로, 가연성 열원은 내부에 위치하는 에어로졸 기재 물질을 완전히 둘러싸도록 관형(tubular)으로 배치되어 있을 수 있다. 그러나, 가연성 열원을 사용하게 되면 가연성 열원의 연소로 인해 발생하는 연소 가스 등을 사용자가 흡입하게 되어, 바람직하지 않다. 기존의 가연성 열원의 추가 과제는 에어로졸 기재 물질에 대한 열 분포를 제어하고 에어로졸 기재 물질의 연소를 피하는 것이다.An aerosol-based consumable containing a combustible heat source is known. In this case, the combustible heat source can burn heat and transfer it to the aerosol base material without burning the aerosol base material. For example, the combustible heat source can be arranged in a tubular manner so as to completely surround the aerosol base material located therein. However, when a combustible heat source is used, combustion gases, etc. generated by combustion of the combustible heat source are inhaled by the user, which is undesirable. An additional challenge of existing combustible heat sources is to control the heat distribution to the aerosol base material and to avoid combustion of the aerosol base material.

본 발명의 목적은 위에서 언급한 문제들 중 적어도 하나를 극복하거나 대체 해결책을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to overcome at least one of the above mentioned problems or to provide an alternative solution.

본 개시내용에 따르면, 청구항에 제시된 바와 같은 특징부를 포함하는 에어로졸 발생 소모품(또는 에어로졸 발생 물품)이 제공된다.According to the present disclosure, an aerosol-generating consumable (or aerosol-generating article) is provided comprising features as set forth in the claims.

일례로, 에어로졸 발생 소모품이 제공되며, 에어로졸 발생 소모품은, 에어로졸 기재부로서, 공기가 에어로졸 기재부 내로 흡인되기 위한 유입 단부 및 에어로졸이 에어로졸 기재부를 벗어나기 위한 유출 단부를 포함하고, 에어로졸 기재부는 유출 단부로부터 유입 단부로 길이방향으로 연장되는, 에어로졸 기재부; 및 에어로졸 기재부를 가열하기 위해 점화되도록 구성된 가연성 열원을 포함하고, 가연성 열원은 길이방향으로 에어로졸 기재부의 일부와 중첩되도록 배치되고, 에어로졸 기재부의 유입 단부는 길이방향으로 가연성 열원의 원위 단부를 넘어 연장되도록 구성된다.In one example, an aerosol-generating consumable is provided, the aerosol-generating consumable comprising: an aerosol substrate, the aerosol substrate including an inlet end for drawing air into the aerosol substrate and an outlet end for aerosol to exit the aerosol substrate, the aerosol substrate extending longitudinally from the outlet end to the inlet end; and a combustible heat source configured to be ignited to heat the aerosol substrate, the combustible heat source being arranged to longitudinally overlap a portion of the aerosol substrate, the inlet end of the aerosol substrate being configured to longitudinally extend beyond a distal end of the combustible heat source.

에어로졸 기재부와 중첩되는 가연성 열원을 제공한다는 것은, 흡입 기간 동안 열이 에어로졸 기재부에 더 균일하게 인가될 수 있어 사용 중에 에어로졸 기재부의 탄화 또는 연소 가능성이 감소하여 개선된 감각적 경험이 사용자에게 제공될 수 있음을 의미한다.Providing a combustible heat source that overlaps the aerosol carrier means that heat can be applied more evenly to the aerosol carrier during inhalation, reducing the likelihood of carbonization or combustion of the aerosol carrier during use, thereby providing the user with an improved sensory experience.

또한, 에어로졸 기재부의 유입 단부가 길이방향으로 가연성 열원의 원위 단부를 넘어 연장되도록 구성됨에 따라, 가연성 열원의 연소로 인해 발생하는 연소 가스가 흡인 기간 동안 사용자에 의해 흡입될 가능성이 감소한다.Additionally, since the inlet end of the aerosol carrier is configured to extend longitudinally beyond the distal end of the combustible heat source, the possibility of combustion gases generated by combustion of the combustible heat source being inhaled by the user during the inhalation period is reduced.

일례로, 가연성 열원의 근위 단부는 에어로졸 기재부의 유출 단부의 상류에 있는 영역으로 연장된다. 가연성 열원의 근위 단부가 에어로졸 기재부의 유출 단부의 상류와 거리를 두고 종단되므로, 연소 가스가 가연성 열원으로부터 더 멀리 떨어져 있기에 사용자가 연소 가스를 흡입할 위험이 감소한다. 이는 연소 가스가 하나 이상의 공기 채널을 통해 장치를 벗어날 수 있다는 점에서 후술하는 바와 같이 하나 이상의 공기 채널을 갖는 에어로졸 발생 장치를 사용할 때 특히 관련이 있다.In one embodiment, the proximal end of the combustible heat source extends into a region upstream of the outlet end of the aerosol carrier. Since the proximal end of the combustible heat source terminates at a distance upstream of the outlet end of the aerosol carrier, the combustion gases are further away from the combustible heat source, thereby reducing the risk of a user inhaling the combustion gases. This is particularly relevant when using an aerosol-generating device having more than one air channel, as described below, since the combustion gases can escape the device through one or more air channels.

또한, 가연성 열원의 근위 단부가 에어로졸 기재부의 유출 단부의 상류와 거리를 두고 종단되므로, 발생하는 에어로졸은 흡입되기 전에 적절한 온도로 냉각될 수 있다. 또한, 거리(또는 간격)는 에어로졸 기재부의 하류에 있는 냉각 세그먼트 또는 필터의 가열을 감소시켜, 사용자의 코 근처에서 연소 가스가 발생할 가능성이 감소한다. 또한, 흡입하는 동안 확산 및 대류로 인해, 가연성 열원이 에어로졸 기재부의 전체 길이를 연장할 필요가 없다.Additionally, since the proximal end of the combustible heat source is terminated a distance upstream of the outlet end of the aerosol carrier, the generated aerosol can be cooled to an appropriate temperature before being inhaled. Additionally, the distance (or gap) reduces heating of the cooling segment or filter downstream of the aerosol carrier, thereby reducing the likelihood of combustion gases being generated near the user's nose. Additionally, due to diffusion and convection during inhalation, the combustible heat source need not extend the entire length of the aerosol carrier.

일례로, 에어로졸 발생 소모품은, 에어로졸 기재부를 감싸고 에어로졸 기재부의 유입 단부로부터 적어도 유출 단부로 연장되는 금속층을 포함한다. 금속층은 사용 시 연소 가스가 에어로졸 기재부로 전달되는 것을 감소시킨다(또는 방지한다). 또한, 금속층은 가연성 열원으로부터 발생하는 열을 에어로졸 기재부로 전도 및 확산시키는 데 도움이 된다.For example, an aerosol-generating consumable includes a metal layer surrounding an aerosol carrier and extending from an inlet end of the aerosol carrier to at least an outlet end of the aerosol carrier. The metal layer reduces (or prevents) the transfer of combustion gases to the aerosol carrier during use. The metal layer also helps conduct and spread heat generated from a combustible heat source to the aerosol carrier.

일례로, 에어로졸 발생 소모품은, 에어로졸 기재부를 감싸고 에어로졸 기재부의 유입 단부로부터 적어도 유출 단부로 연장되는 종이층을 포함한다. 감싸는 종이층은 열을 소산시키는 것을 돕기 때문에 사용된 소모품의 취급 시에 사용자가 화상을 입을 가능성이 감소된다. 또한, 종이는 다양한 구성요소를 감싸는 데 사용할 수 있는 일반적이고 지속가능하며 비싸지 않고 제조가능한 물질이다.For example, an aerosol-generating consumable includes a paper layer that surrounds the aerosol carrier and extends from the inlet end of the aerosol carrier to at least the outlet end. The wrapping paper layer helps dissipate heat, thereby reducing the likelihood of a user being burned when handling the used consumable. Additionally, paper is a common, sustainable, inexpensive, and manufacturable material that can be used to surround a variety of components.

가연성 열원은 에어로졸 기재부의 둘레에 관형층의 형태를 취할 수 있다. 가연성 열원의 관형층은 비교적 생산하기 쉬운 실질적으로 원통형의 에어로졸 발생 소모품과 함께 사용될 수 있다. 또한, 가연성 열원의 관형층은 에어로졸 기재부를 균일하게 가열하는 방식을 제공한다.The combustible heat source may take the form of a tubular layer around the aerosol carrier. The tubular layer of the combustible heat source may be used with substantially cylindrical aerosol-generating consumables, which are relatively easy to produce. In addition, the tubular layer of the combustible heat source provides a way to uniformly heat the aerosol carrier.

일례로, 가연성 열원은 길이방향을 따라 높은 높이 및/또는 폭의 영역과 이어서 낮은 높이 및/또는 폭의 영역의 반복 패턴을 포함한다. 높이 및/또는 폭의 변동은, 가연성 열원이 연소하는 속도가 가연성 열원의 길이에 따라 가변될 수 있고, 이에 따라 에어로졸 기재부의 가열을 제어할 수 있고 따라서 흡입 기간을 제어할 수 있음을 의미한다.For example, the combustible heat source comprises a repeating pattern of regions of high height and/or width followed by regions of low height and/or width along the length. The variation in height and/or width means that the rate at which the combustible heat source burns can be varied along the length of the combustible heat source, thereby controlling the heating of the aerosol carrier and thus the duration of inhalation.

가연성 열원은 길이방향을 따라 연장되는 구불구불한 경로에 배치될 수 있다. 구불구불한 경로는, 가연성 열원이 연소하는 속도가 가연성 열원의 길이에 따라 가변될 수 있고, 이에 따라 에어로졸 기재부의 가열을 제어할 수 있고 따라서 흡입 기간을 제어할 수 있음을 의미한다.The combustible heat source can be arranged in a tortuous path extending along the length of the device. The tortuous path means that the rate at which the combustible heat source burns can be varied along the length of the combustible heat source, thereby controlling the heating of the aerosol carrier and thus the duration of inhalation.

일례로, 에어로졸 발생 소모품은 에어로졸 기재부의 유출 단부에 또는 유출 단부 가까이에 근위 필터를 포함한다. 근위 필터는 사용 시 에어로졸로부터 소정의 성분을 필터링하도록 구성된다.For example, an aerosol-generating consumable includes a proximal filter at or near the outlet end of the aerosol carrier. The proximal filter is configured to filter a predetermined component from the aerosol during use.

일례로, 에어로졸 발생 소모품은 에어로졸을 냉각시키기 위해 종이 관 등과 같은 냉각 세그먼트를 포함한다. 냉각 세그먼트는 근위 필터에 더하여 또는 근위 필터 대신 사용될 수 있다.For example, the aerosol-generating consumable includes a cooling segment, such as a paper tube, to cool the aerosol. The cooling segment may be used in addition to or instead of a proximal filter.

일례로, 에어로졸 발생 소모품은 에어로졸 기재부의 유입 단부에 원위 필터를 포함한다. 원위 필터는 (탄소계 가스와 같은) 연소 가스를 포착하고 이에 따라 흡입 기간 동안 사용자에 의해 흡입되는 연소 가스의 양을 감소시키도록 구성될 수 있다.For example, an aerosol-generating consumable includes a distal filter at the inlet end of the aerosol carrier. The distal filter may be configured to capture combustion gases (such as carbon-based gases) and thereby reduce the amount of combustion gases inhaled by the user during an inhalation period.

일례로, 근위 필터 및/또는 원위 필터 중 적어도 하나는 그래핀을 포함한다. 그래핀은 탄소계 연소 가스를 포착하는 데 적합하므로, 흡입 기간 동안 사용자에 의해 흡입되는 연소 가스를 감소시킨다(또는 방지한다).For example, at least one of the proximal filter and/or the distal filter comprises graphene. The graphene is suitable for capturing carbon-based combustion gases, thereby reducing (or preventing) combustion gases being inhaled by a user during an inhalation period.

일례로, 가연성 열원은 탄소층 또는 흑연을 포함한다. 탄소층 또는 흑연은 칼륨 염, 예컨대, KNO₃, KOH, K₂CO₃와 같은 점화제를 포함할 수 있다.For example, the combustible heat source comprises a carbon layer or graphite. The carbon layer or graphite may comprise an igniter, such as a potassium salt, e.g., KNO ₃ , KOH, K ₂ CO ₃ .

에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 소모품을 포함한다.The aerosol generating system includes an aerosol generating device and an aerosol generating consumable.

일례로, 에어로졸 발생 소모품의 가연성 열원의 연소에 의해 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 발생 장치가 제공되고, 장치는 사용 시 에어로졸 기재부의 적어도 일부와 가연성 열원을 수용하기 위한 챔버를 포함하고, 챔버는 에어로졸 발생 소모품이 챔버의 삽입 위치에 위치할 때 가연성 열원을 둘러싸도록 배치된다.For example, an aerosol-generating device is provided for generating an aerosol by combustion of a combustible heat source of an aerosol-generating consumable, the device comprising a chamber for accommodating at least a portion of an aerosol substrate and the combustible heat source when in use, the chamber being arranged to surround the combustible heat source when the aerosol-generating consumable is positioned in an insertion position within the chamber.

장치는, 에어로졸 발생 소모품과 함께 사용하도록 구성되고 사용자가 사용 중인 가연성 열원과 접촉하는 것을 방지하도록 구성되어, 안전성을 개선한다. 또한, 에어로졸 발생 장치는 챔버 내의 열을 유지하여, 에어로졸 발생 소모품 둘레의 열 분산을 방지하도록 구성된다.The device is configured for use with an aerosol-generating consumable and is configured to prevent a user from coming into contact with the combustible heat source while in use, thereby improving safety. In addition, the aerosol-generating device is configured to retain heat within the chamber, thereby preventing heat dissipation around the aerosol-generating consumable.

일례로, 챔버의 원위 단부는, 공기가 에어로졸 발생 소모품의 에어로졸 기재부의 유입 단부 내로 흡인될 수 있도록 구성된 챔버 공기 유입구를 포함한다. 공기 유입구는 연소 가스와 혼합되지 않고 공기가 챔버에 진입할 수 있는 방식을 제공한다.For example, the distal end of the chamber includes a chamber air inlet configured to allow air to be drawn into the inlet end of the aerosol substrate portion of the aerosol-generating consumable. The air inlet provides a means for air to enter the chamber without mixing with the combustion gases.

일례로, 챔버 공기 유입구는 에어로졸 발생 소모품이 챔버의 삽입 위치에 위치할 때 가연성 열원으로부터 유체적으로 격리된다. 삽입 위치는 에어로졸 발생 소모품이 챔버의 원위 단부 또는 챔버 내의 스토퍼에 맞닿는 때로 간주될 수 있다. 챔버 공기 유입구를 가연성 열원으로부터 유체적으로 격리하거나 공기 유입구를 가연성 열원으로부터 멀리 떨어지게 하면, 사용자가 흡입하게 되는 연소 가스의 양이 감소된다.For example, the chamber air inlet is fluidically isolated from the combustible heat source when the aerosol-generating consumable is positioned in the insertion position within the chamber. The insertion position may be considered as when the aerosol-generating consumable contacts the distal end of the chamber or a stopper within the chamber. Fluidically isolating the chamber air inlet from the combustible heat source or displacing the air inlet away from the combustible heat source reduces the amount of combustion gases that are inhaled by a user.

일례로, 챔버(또는 하우징)는 에어로졸 발생 소모품이 삽입 위치에 위치할 때 가연성 열원의 하류에 배치되는 하나 이상의 공기 채널 또는 도관을 포함한다. 채널 또는 도관은 바람직하게 챔버의 내부로부터 하우징의 외면으로 연장된다. 이러한 채널 또는 도관은 연소 가스가 에어로졸 발생 장치로부터 벗어나기 위한 환기구를 제공할 뿐만 아니라 연소를 위해 산소를 가연성 열원에 제공하기 위한 공기 유입구도 제공한다.For example, the chamber (or housing) includes one or more air channels or conduits positioned downstream of the combustible heat source when the aerosol-generating consumable is positioned in the insertion position. The channels or conduits preferably extend from the interior of the chamber to the exterior of the housing. Such channels or conduits not only provide a ventilation opening for combustion gases to escape from the aerosol-generating device, but also provide an air inlet for providing oxygen to the combustible heat source for combustion.

일례로, 에어로졸 발생 장치는 가연성 열원의 원위 단부를 점화하도록 구성된 점화기 또는 라이터를 포함한다. 장치 내에 라이터를 제공하면 사용자 경험이 간편해진다.For example, the aerosol-generating device includes an igniter or lighter configured to ignite the distal end of the combustible heat source. Providing a lighter within the device simplifies the user experience.

일례로, 점화기 또는 라이터는 적어도 약 380℃, 바람직하게는 적어도 약 420℃, 가장 바람직하게는 약 500℃의 점화 온도에 도달하도록 구성된다.For example, the igniter or lighter is configured to reach an ignition temperature of at least about 380°C, preferably at least about 420°C, and most preferably about 500°C.

일례로, 장치는, 가연성 열원의 점화 온도에 도달한 후 및/또는 5초 내지 30초의 기간에 도달한 후 점화기 또는 라이터를 켜도록 구성되고 점화기 또는 라이터를 끄도록 구성된 제어 유닛을 포함한다.For example, the device includes a control unit configured to turn on an igniter or lighter after reaching an ignition temperature of a combustible heat source and/or after a period of from 5 seconds to 30 seconds and configured to turn off the igniter or lighter.

일례로, 상술한 바와 같은 에어로졸 발생 장치 및 상술한 바와 같은 에어로졸 발생 소모품을 포함하는 시스템이 제공된다.For example, a system is provided including an aerosol generating device as described above and an aerosol generating consumable as described above.

일례로, 상술한 바와 같은 에어로졸 발생 장치를 사용하는 방법이 제공되며, 이 방법은, 상술한 바와 같은 에어로졸 발생 소모품을 에어로졸 발생 장치 내에 삽입하는 단계 및 에어로졸 발생 장치의 점화기를 사용하여 가연성 열원의 원위 단부를 점화하는 단계를 포함한다.For example, a method using an aerosol-generating device as described above is provided, the method comprising the steps of inserting an aerosol-generating consumable as described above into the aerosol-generating device and igniting a distal end of a combustible heat source using an igniter of the aerosol-generating device.

본 개시내용의 예들은 이제 첨부 도면을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 에어로졸 발생 소모품의 일례를 도시한다.
도 2는 감싸지지 않은 형태의 가연성 열원의 일례를 도시한다.
도 3은 감싸지지 않은 형태의 가연성 열원의 다른 일례를 도시한다.
도 4a는 에어로졸 발생 장치의 일례를 도시한다.
도 4b는 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 소모품을 포함하는 에어로졸 발생 시스템의 일례를 도시한다.Examples of the present disclosure will now be described with reference to the accompanying drawings.
Figure 1 illustrates an example of an aerosol generating consumable.
Figure 2 illustrates an example of a combustible heat source in an unwrapped form.
Figure 3 illustrates another example of a combustible heat source in an unwrapped form.
Figure 4a illustrates an example of an aerosol generating device.
FIG. 4b illustrates an example of an aerosol generating system including an aerosol generating device and an aerosol generating consumable.

본원에서 사용되는 바와 같이, 에어로졸 기재라는 용어는 가열 시 에어로졸 또는 증기를 발생시키는 매체를 의미하는 데 사용되는 라벨이다. 이것은 흡연가능한 물질 및 에어로졸 발생 매체와 동의어일 수 있다. 에어로졸 기재는 가열 시 통상적으로 증기 또는 에어로졸의 형태로 휘발성 성분을 제공하는 액체 또는 고체 물질을 포함한다. 에어로졸 기재는 비-담배-함유 물질일 수 있고 또는 담배-함유 물질일 수 있다. 에어로졸 기재는, 예를 들어, 담배 자체, 담배 유도체, 팽화 담배, 판상엽 담배, 담배 추출물, 균질화된 담배 또는 담배 대체물 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 에어로졸 기재는 제품에 따라 니코틴을 함유할 수도 있고 또는 함유하지 않을 수도 있는 다른 비담배 제품도 포함할 수 있다. 에어로졸 기재는 글리세롤 또는 프로필렌 글리콜과 같은 하나 이상의 습윤제를 포함할 수 있다.As used herein, the term aerosol substrate is a label used to mean a medium that generates an aerosol or vapor when heated. It may be synonymous with smokable material and aerosol generating medium. An aerosol substrate comprises a liquid or solid material that, when heated, provides a volatile component, typically in the form of a vapor or aerosol. The aerosol substrate may be a non-tobacco-containing material or a tobacco-containing material. The aerosol substrate may comprise, for example, one or more of tobacco itself, a tobacco derivative, expanded tobacco, sheet tobacco, a tobacco extract, homogenized tobacco, or a tobacco substitute. The aerosol substrate may also comprise other non-tobacco products, which may or may not contain nicotine, depending on the product. The aerosol substrate may comprise one or more humectants, such as glycerol or propylene glycol.

도 1은 에어로졸 발생 소모품(100)의 일례를 도시한다. 에어로졸 발생 소모품(100)은 가열 시 에어로졸/증기를 발생시키도록 구성된 에어로졸 기재부(102)를 포함한다. 에어로졸 기재부(102)는 공기가 에어로졸 기재부(102) 내로 흡인될 수 있는 유입 단부(104)(또는 원위 단부)를 갖는다. 또한, 에어로졸 기재부(102)는 발생한 에어로졸이 에어로졸 기재부(102)를 벗어날 수 있는 유출 단부(106)(또는 근위 단부)를 갖는다.Figure 1 illustrates an example of an aerosol-generating consumable (100). The aerosol-generating consumable (100) includes an aerosol substrate (102) configured to generate an aerosol/vapor when heated. The aerosol substrate (102) has an inlet end (104) (or distal end) through which air can be drawn into the aerosol substrate (102). The aerosol substrate (102) also has an outlet end (106) (or proximal end) through which the generated aerosol can exit the aerosol substrate (102).

에어로졸 기재부(102)는 유출 단부(106)로부터 유입 단부(104)로 실질적으로 길이방향으로 연장될 수 있다. 즉, 에어로졸 기재부(102)는 유출 단부(106)과 유입 단부(104) 사이의 길이방향 축을 정의하고, 에어로졸 기재부(102)는 길이방향 축을 따라 연장된다.The aerosol substrate portion (102) can extend substantially longitudinally from the outlet end (106) to the inlet end (104). That is, the aerosol substrate portion (102) defines a longitudinal axis between the outlet end (106) and the inlet end (104), and the aerosol substrate portion (102) extends along the longitudinal axis.

에어로졸 발생 소모품(100)은 에어로졸 기재부(102)를 가열하기 위해 점화 또는 연소되도록 구성된 가연성 열원(108)을 포함한다. 가연성 열원(108)은 에어로졸 기재부(102)의 길이방향의 일부와 중첩되도록 배치된다. 에어로졸 기재부(102)의 유입 단부(104)(또는 원위 단부)는 길이방향으로 가연성 열원(108)의 (원위 단부(110))와 같은 단부를 넘어 연장되도록 구성된다. 즉, 에어로졸 기재부(102)의 유입 단부(104)는 가연성 열원(108)의 원위 단부(110)를 넘어 돌출되며, 이는 가연성 열원(108)의 연소로부터 발생하는 임의의 가스가 에어로졸 발생부(102)를 통해 흐르지 않고 탈출하기 위한 경로 또는 간격을 초래한다. 즉, 가연성 열원(108)은, 에어로졸 발생부(102)의 유입 단부(104)의 하류에 있는 영역으로부터 에어로졸 발생부(102)의 유출 단부(106)를 향하는 방향으로 연장되도록 구성된다.An aerosol-generating consumable (100) includes a combustible heat source (108) configured to be ignited or combusted to heat an aerosol substrate (102). The combustible heat source (108) is positioned to overlap a portion of the longitudinal direction of the aerosol substrate (102). An inlet end (104) (or distal end) of the aerosol substrate (102) is configured to extend longitudinally beyond an end (such as the distal end (110)) of the combustible heat source (108). That is, the inlet end (104) of the aerosol substrate (102) protrudes beyond the distal end (110) of the combustible heat source (108), which creates a path or gap for any gases resulting from combustion of the combustible heat source (108) to escape without flowing through the aerosol generating portion (102). That is, the combustible heat source (108) is configured to extend from a region downstream of the inlet end (104) of the aerosol generating unit (102) in a direction toward the outlet end (106) of the aerosol generating unit (102).

오목부(112)(또는 유입 오목부)는 가연성 열원(108)이 유입 단부(104)를 향하여(또는 유입 단부에), 에어로졸 기재부(102)와 중첩되지 않는 위치에 형성될 수 있다. 오목부(112)는 유입 단부(104)를 향해 가연성 열원(108)을 넘어 연장되는 에어로졸 발생부(102)에 의해 형성될 수 있다. 연소 가스가 에어로졸 기재부(102)를 통과하지 않으므로, 사용자는 에어로졸 발생 소모품(100)을 사용할 때 연소 가스를 흡입할 가능성이 작다.The recess (112) (or inlet recess) can be formed at a location where the combustible heat source (108) is directed toward the inlet end (104) (or at the inlet end) and does not overlap the aerosol substrate (102). The recess (112) can be formed by the aerosol generating portion (102) extending beyond the combustible heat source (108) toward the inlet end (104). Since the combustion gas does not pass through the aerosol substrate (102), the user is less likely to inhale the combustion gas when using the aerosol generating consumable (100).

가연성 열원(108)이 길이방향으로 에어로졸 기재부(102)의 일부와 중첩되도록 배치됨에 따라, 사용 중에 열이 에어로졸 기재부(102)에 더욱 균일하게 분포될 수 있다. 즉, 가연성 열원은 초기에 원위 단부(110)에서 불이 붙을 수 있으므로(또는 점화/연소될 수 있으므로)，에어로졸 기재부(102)의 유입 단부(104)가 초기에 더 높은 온도로 가열되어 에어로졸을 휘발시킬 것이다. 이에 따라, 가연성 열원(108)은 도 1의 화살표 A로 표시된 방향으로(즉, 원위 단부(110)로부터 근위 단부(114)로) 연소할 것이다. 연소 지점이 A로 표시된 방향으로 이동함에 따라, 에어로졸 기재부(102)의 인접 섹션으로부터 에어로졸이 발생할 것이다. 일례로, 가연성 열원(108)이 원위 단부(110)로부터 근위 단부(114)까지 연소하는 데 대략 3분 내지 5분이 걸린다. 가연성 열원(108)을 에어로졸 기재부(102)의 둘레에 중첩 배치로 제공함으로써, 흡입 기간 동안 에어로졸 기재부(102)를 따른 열 분포를 개선하고 이에 따라 국부적인 탄화 가능성이 감소된다. 즉, 에어로졸 기재부(102)에 인가되는 최대 열 수준이 흡입 기간 동안 에어로졸 기재부의 상이한 영역들에 인가된다(예를 들어, 초기에 최대 열은 유입 단부(104)에 또는 유입 단부(104)에 가까운 영역에 인가되고, 이어서 그리고 열원(108)이 근위 단부를 향해 연소됨에 따라, 에어로졸 기재부(102)에 인가되는 최대 열이 연소 지점과 함께 이동한다)．따라서, 에어로졸 발생부(102)의 실질적으로 전체가 흡입 기간 동안 에어로졸을 발생시키는 데 "사용"될 수 있다. 가연성 열원(108)의 연소 과정은 아래에 더 자세히 설명되어 있다.As the combustible heat source (108) is positioned to overlap a portion of the aerosol substrate (102) in the longitudinal direction, heat can be more evenly distributed throughout the aerosol substrate (102) during use. That is, since the combustible heat source can initially ignite (or be ignited/combusted) at the distal end (110), the inlet end (104) of the aerosol substrate (102) will initially be heated to a higher temperature to volatilize the aerosol. Accordingly, the combustible heat source (108) will combust in the direction indicated by arrow A in FIG. 1 (i.e., from the distal end (110) to the proximal end (114)). As the combustion point moves in the direction indicated by arrow A, aerosol will be generated from adjacent sections of the aerosol substrate (102). For example, it takes approximately 3 to 5 minutes for the combustible heat source (108) to burn from the distal end (110) to the proximal end (114). By providing the combustible heat source (108) in an overlapping arrangement around the perimeter of the aerosol substrate (102), heat distribution along the aerosol substrate (102) during the inhalation period is improved, thereby reducing the possibility of localized carbonization. That is, the maximum level of heat applied to the aerosol substrate (102) is applied to different regions of the aerosol substrate during the inhalation period (e.g., initially the maximum heat is applied to the inlet end (104) or to a region proximate the inlet end (104), and then as the heat source (108) burns toward the proximal end, the maximum heat applied to the aerosol substrate (102) moves with the combustion point). Thus, substantially the entire aerosol generating portion (102) can be “used” to generate the aerosol during the inhalation period. The combustion process of the combustible heat source (108) is described in more detail below.

도 1에 도시된 예에서, 랩핑층(wrapping layer; 116)이 에어로졸 기재부(102)의 둘레에 존재할 수 있다. 랩핑층(116)은 적어도 에어로졸 기재부(102)의 유입 단부(104)로부터 유출 단부(106)로, 그리고 가능하게는 에어로졸 기재부(102)의 유출 단부(106)의 단부를 넘어 연장될 수 있다. 랩핑층(116)은 가연성 열원(108)과 에어로졸 기재부(102) 사이에 위치할 수 있다. 랩핑층(116)은 사용 시 연소 가스가 가연성 열원(108)으로부터 에어로졸 기재부(102)로 직접 전달되는 것을 방지하도록 구성된다.In the example illustrated in FIG. 1, a wrapping layer (116) may be present around the aerosol substrate portion (102). The wrapping layer (116) may extend from at least the inlet end (104) of the aerosol substrate portion (102) to the outlet end (106), and possibly beyond the end of the outlet end (106) of the aerosol substrate portion (102). The wrapping layer (116) may be positioned between the combustible heat source (108) and the aerosol substrate portion (102). The wrapping layer (116) is configured to prevent combustion gases from being directly transferred from the combustible heat source (108) to the aerosol substrate portion (102) during use.

랩핑층(116)은, 전술한 오목부(112)와 결합하여, 에어로졸 발생 소모품(100)의 흡입 기간 동안 사용자에 의해 흡입되는 연소 가스의 양을 감소시킨다.The wrapping layer (116), in combination with the aforementioned concave portion (112), reduces the amount of combustion gas inhaled by the user during the inhalation period of the aerosol-generating consumable (100).

일례로, 랩핑층(116)은 알루미늄 포일과 같은 금속층을 포함한다. 금속층은, 가연성 열원(108)에 의해 발생하는 열을 에어로졸 기재부(102)로 전도하고 연소 가스가 에어로졸 기재부(102)로 전달되는 것을 방지하도록 구성된다.For example, the wrapping layer (116) includes a metal layer, such as aluminum foil. The metal layer is configured to conduct heat generated by the combustible heat source (108) to the aerosol substrate (102) and prevent combustion gases from being transferred to the aerosol substrate (102).

일례로, 랩핑층(116)은 종이층을 포함한다. 감싸는 종이층은 금속층과 함께 사용될 수 있고 또는 금속층 대신 사용될 수 있다. 랩핑층은 에어로졸 기재부(102)의 열분해 및 에어로졸 기재부(102)의 국부적인 연소를 방지하도록 구성된다. 또한, 랩핑층(116)은 에어로졸 발생 소모품(100)의 제조를 더 쉽게 만들고 에어로졸 발생 소모품(100)에 추가 구조/강성을 제공한다.For example, the wrapping layer (116) comprises a paper layer. The wrapping paper layer may be used in conjunction with the metal layer or may be used instead of the metal layer. The wrapping layer is configured to prevent thermal decomposition of the aerosol carrier (102) and localized combustion of the aerosol carrier (102). Additionally, the wrapping layer (116) makes manufacturing of the aerosol-generating consumable (100) easier and provides additional structure/rigidity to the aerosol-generating consumable (100).

일부 예에서, 에어로졸 발생 소모품(100)은 근위 필터(120)(또는 마우스-단부 필터)를 포함한다. 근위 필터(120)는 에어로졸 기재부(102)의 유출 단부(106)의 하류에 배치될 수 있다. 일례로, 근위 필터(120)는 에어로졸 기재부(102)의 유출 단부(106)에 맞닿아 있다. 다른 일례로, 근위 필터(120)는 관형 부재(도시하지 않음)와 같은 중간 냉각 세그먼트에 의해 에어로졸 기재부(102)로부터 멀리 떨어져 유지된다. 따라서, 냉각 세그먼트는 흡인 저항을 증가시키지 않고 에어로졸을 냉각하는 데 기여할 수 있다. 근위 필터(120)는 셀룰로오스 아세테이트, 종이, 그래핀, 및/또는 목탄 등을 포함할 수 있다. 근위 필터(120)는 한 개 또는 여러 개의 세그먼트로 형성될 수 있다. 비여과 관형 부재는 소모품(100)의 마우스 단부에서 필터를 연장할 수 있다.In some examples, the aerosol-generating consumable (100) includes a proximal filter (120) (or mouth-end filter). The proximal filter (120) may be positioned downstream of the outlet end (106) of the aerosol substrate (102). In one example, the proximal filter (120) is in contact with the outlet end (106) of the aerosol substrate (102). In another example, the proximal filter (120) is held away from the aerosol substrate (102) by an intermediate cooling segment, such as a tubular member (not shown). Thus, the cooling segment may contribute to cooling the aerosol without increasing the aspiration resistance. The proximal filter (120) may include cellulose acetate, paper, graphene, and/or charcoal. The proximal filter (120) may be formed of one or more segments. The non-filtered tubular member may extend the filter from the mouth end of the consumable (100).

일부 예에서, 에어로졸 발생 소모품(100)은 원위 필터(122)를 포함한다. 원위 필터(122)는 에어로졸 기재부(102)의 유입 단부(104) 내로 흐르는 탄소계 연소 가스를 방지하기 위한(또는 이의 양을 감소시키기 위한) 탄소-포집 필터가 되도록 구성된다. 일례로, 원위 필터(122)는 탄소계 가스를 포집하는 데 특히 적합한 그래핀을 포함한다. 일부 예에서, 원위 필터(122)는 셀룰로오스 아세테이트를 포함한다.In some examples, the aerosol-generating consumable (100) includes a distal filter (122). The distal filter (122) is configured to be a carbon-capture filter for preventing (or reducing the amount of) carbon-based combustion gases from flowing into the inlet end (104) of the aerosol substrate (102). In one example, the distal filter (122) includes graphene, which is particularly suitable for capturing carbon-based gases. In some examples, the distal filter (122) includes cellulose acetate.

일례로, 가연성 열원(108)은 본질적으로 전도 가열을 통해 에어로졸 기재부(102)를 가열하도록 구성된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 일례로, 가연성 열원(108)은 에어로졸 기재부(102)의 일부 둘레에 위치하도록 구성된다. 도시된 예에서, 가연성 열원(108)은 에어로졸 기재부(102)에 인접하도록 구성된다. 전술한 바와 같이, 랩핑층(116)은 가연성 열원(108)과 에어로졸 기재부(102) 사이에 여전히 존재할 수 있으므로, "인접"이라는 것은, 직접적으로 맞닿는 것으로 제한되어서는 안 되고 오히려 가연성 열원의 연소에 의해 발생하는 열이 에어로졸 기재부(102)로부터 에어로졸을 휘발하기에 충분하도록 충분히 가까워야 한다.In one embodiment, the combustible heat source (108) is configured to heat the aerosol substrate (102) essentially via conductive heating. As illustrated in FIG. 1 , in one embodiment, the combustible heat source (108) is configured to be positioned around a portion of the aerosol substrate (102). In the illustrated example, the combustible heat source (108) is configured to be adjacent to the aerosol substrate (102). As previously discussed, the wrapping layer (116) may still be present between the combustible heat source (108) and the aerosol substrate (102), so “adjacent” should not be limited to direct contact, but rather should be sufficiently close such that heat generated by combustion of the combustible heat source is sufficient to volatilize the aerosol from the aerosol substrate (102).

가연성 열원(108)은 불이 붙을 때 연소하여 열을 발생시키는 탄소(또는 흑연/석탄)층을 포함할 수 있다. 가연성 열원(108)의 연소를 돕기 위한 하나 이상의 점화제가 가연성 열원(108)에 존재할 수 있다. 예를 들어, 탄소층의 점화 온도는 칼륨 첨가제와 같은 하나 이상의 점화제를 첨가함으로써 감소될 수 있다. 일례로, 하나 이상의 점화제는 칼륨염(KNO₃)을 포함한다. KNO₃를 사용하면 탄소층의 점화 온도를 약 690℃ 내지 720℃에서 약 565℃ 내지 595℃로 감소시킬 수 있다. KOH 또는 K₂CO₃와 같은 다른 칼륨염도 탄소층의 점화 온도를 감소시키는 데 사용될 수 있다.The combustible heat source (108) may include a carbon (or graphite/coal) layer that burns and generates heat when ignited. One or more igniters may be present in the combustible heat source (108) to aid in combustion of the combustible heat source (108). For example, the ignition temperature of the carbon layer may be reduced by adding one or more igniters, such as a potassium additive. In one example, the one or more igniters include a potassium salt (KNO ₃ ). Using KNO ₃ can reduce the ignition temperature of the carbon layer from about 690° C. to 720° C. to about 565° C. to 595° C. Other potassium salts, such as KOH or K ₂ CO _{3 ,} may also be used to reduce the ignition temperature of the carbon layer.

도 1에 도시된 바와 같이, 가연성 열원(108)은 에어로졸 기재부(102)의 일부 둘레에 관형 배치로 배치될 수 있다. 즉, 에어로졸 기재부(102)는 실질적으로 원통형일 수 있고 가연성 열원(108)은 이의 둘레에 관을 형성한다.As illustrated in FIG. 1, the combustible heat source (108) may be arranged in a tubular arrangement around a portion of the aerosol substrate portion (102). That is, the aerosol substrate portion (102) may be substantially cylindrical and the combustible heat source (108) forms a tube around its periphery.

전술한 바와 같이, 가연성 열원(108)은 에어로졸 기재부(102)의 유입 단부(104)까지 완전히 연장되지 않고, 오히려 유입 단부(104)로부터 미리 결정된 거리만큼 떨어져 정지한다. 일례로, 미리 결정된 거리는 에어로졸 발생 소모품(100)의 반경에 따라 달라진다. 예를 들어, 미리 결정된 거리는 반경의 절반 내지 반경의 두 배일 수 있다. 예를 들어, 소모품(100)의 반경이 4 mm인 경우, 미리 결정된 거리는 2 mm 내지 8 mm일 수 있다. 미리 결정된 거리의 이러한 비는, 에어로졸 기재부(102)의 유입 단부(104)에 적절한 열이 제공되는 것을 보장하면서 사용 중 에어로졸 기재부(102) 내로 통과하는 연소 가스의 양도 제한한다.As previously described, the combustible heat source (108) does not extend completely to the inlet end (104) of the aerosol carrier (102), but rather stops a predetermined distance from the inlet end (104). For example, the predetermined distance depends on the radius of the aerosol-generating consumable (100). For example, the predetermined distance can be between half the radius and twice the radius. For example, if the radius of the consumable (100) is 4 mm, the predetermined distance can be between 2 mm and 8 mm. This ratio of the predetermined distances ensures that adequate heat is provided to the inlet end (104) of the aerosol carrier (102), while also limiting the amount of combustion gases that pass into the aerosol carrier (102) during use.

일례로, 가연성 열원(108)은 에어로졸 기재부(102)의 유출 단부(106)로부터 미리 결정된 제2 거리만큼 떨어져 정지한다. 이러한 배치는 에어로졸 기재부(102)의 유출 단부(106)에 오목부(118)(또는 유출 오목부)를 형성한다. 유출 오목부(118)를 제공함으로써, 연소 가스가 가연성 열원(108)으로부터 더 멀리 떨어지게 되므로 사용자가 연소 가스를 흡입하는 위험을 감소시킨다. 또한, 가연성 열원(108)의 근위 단부(114)가 에어로졸 기재부(102)의 유출 단부(106)의 상류와 거리를 두고 종단되므로, 발생한 에어로졸은 사용자에 의해 흡입되기 전에 적절한 온도로 냉각될 수 있다. 또한, 거리(또는 간격)는 에어로졸 기재부(102)의 하류에 있는 냉각 세그먼트 또는 필터의 가열을 감소시키고, 이에 따라 사용자의 코 근처에서 연소 가스가 발생할 가능성이 감소된다. 또한, 흡입하는 동안 확산 및 대류로 인해, 가연성 열원(108)은 에어로졸 기재부(102)의 전체 길이를 연장할 필요가 없다. 일례로, 미리 결정된 제2 거리는 에어로졸 발생 소모품의 반경에 따라 달라진다. 예를 들어, 이 거리는 에어로졸 발생 소모품(100)의 반경과 동일한 거리 또는 반경의 4배 사이의 범위와 동일할 수 있다.In one embodiment, the combustible heat source (108) is suspended a predetermined second distance from the outlet end (106) of the aerosol substrate (102). This arrangement forms a recess (118) (or outlet recess) in the outlet end (106) of the aerosol substrate (102). By providing the outlet recess (118), the combustion gases are further away from the combustible heat source (108), thereby reducing the risk of the user inhaling the combustion gases. In addition, since the proximal end (114) of the combustible heat source (108) terminates at a distance upstream of the outlet end (106) of the aerosol substrate (102), the generated aerosol can be cooled to an appropriate temperature before being inhaled by the user. Additionally, the distance (or spacing) reduces heating of the cooling segment or filter downstream of the aerosol carrier (102), thereby reducing the likelihood of combustion gases being generated near the user's nose. Additionally, due to diffusion and convection during inhalation, the combustible heat source (108) need not extend the entire length of the aerosol carrier (102). In one embodiment, the predetermined second distance varies depending on the radius of the aerosol-generating consumable. For example, the distance can be equal to a distance equal to the radius of the aerosol-generating consumable (100) or a range of between four times the radius.

다른 예에서, 가연성 열원은 에어로졸 기재부(102)의 유출 단부(106)까지 계속 이어진다.In another example, the combustible heat source continues to the outlet end (106) of the aerosol substrate (102).

도 2는 "포장되지 않은"(또는 편평한) 배치의 가연성 열원(108)의 일례를 도시한다. 도 2에 도시된 가연성 열원(108)은, 도 1에 도시된 바와 같은 에어로졸 발생 소모품(100)을 형성하도록 랩핑층(116)의 둘레에(또는 에어로졸 기재부(102)의 바로 위에) 감싸질 것이다.Figure 2 illustrates an example of a combustible heat source (108) in an “unwrapped” (or flat) arrangement. The combustible heat source (108) illustrated in Figure 2 would be wrapped around the perimeter of the wrapping layer (116) (or directly over the aerosol substrate (102)) to form an aerosol-generating consumable (100) as illustrated in Figure 1.

도 2에 도시된 예에서, 가연성 열원(108)은 가연성 열원(108)의 길이에 걸친 높이 h의 변동을 포함한다. 즉, 가연성 열원(108)의 길이방향을 따라 긴 영역(124) 뒤에 짧은 영역(124)이 있다. 즉, 가연성 열원(108)은 길이방향을 따라 높은 높이(및 두께 및/또는 폭)의 영역과 이어서 낮은 높이(및 두께 및/또는 폭)의 영역의 반복 패턴을 포함한다. 이러한 배치는 가연성 열원(108)이 연소되는 속도에 대한 제어를 제공한다. 가연성 열원(108)이 짧은 영역(124)에 비해 긴 영역(124)에서 연소하는 데 더 오랜 시간이 걸릴 것이다. 가연성 열원(108)을 제조하는 과정에서, 가연성 열원(108)의 연소 속도를 제어하도록 긴 영역(124)과 짧은 영역(124)의 상대적인 크기가 설정될 수 있다.In the example illustrated in FIG. 2, the combustible heat source (108) includes a variation in height h across the length of the combustible heat source (108). That is, along the length of the combustible heat source (108), there is a long region (124) followed by a short region (124). That is, the combustible heat source (108) includes a repeating pattern of regions of higher height (and thickness and/or width) followed by regions of lower height (and thickness and/or width) along the length. This arrangement provides control over the rate at which the combustible heat source (108) burns. The combustible heat source (108) will take longer to burn in the long region (124) than in the short region (124). During the manufacturing process of the combustible heat source (108), the relative sizes of the long region (124) and the short region (124) can be set to control the rate at which the combustible heat source (108) burns.

도 3은 "포장되지 않은"(또는 편평한) 배치의 가연성 열원(108)의 다른 일례를 도시한다. 도 3에 도시된 가연성 열원(108)은, 도 1에 도시된 바와 같은 에어로졸 발생 소모품(100)을 형성하도록 랩핑층(116)의 둘레에(또는 에어로졸 기재부(102)의 바로 위에) 감싸질 것이다.Figure 3 illustrates another example of a combustible heat source (108) in an “unwrapped” (or flat) arrangement. The combustible heat source (108) illustrated in Figure 3 would be wrapped around the perimeter of the wrapping layer (116) (or directly over the aerosol substrate (102)) to form an aerosol-generating consumable (100) as illustrated in Figure 1.

도 3에서, 가연성 열원(108)은 길이방향을 따라 연장되는 구불구불한(또는 물결 모양의) 경로에 배치된다. 도 2의 예에서와 같이, 이러한 배치는 가연성 열원(108)이 연소하도록 구성되는 속도를 제어하는 데 사용될 수 있다. 일례로, 가연성 열원(108)은 길이방향을 따른 구형파 배치를 갖는 형상일 수 있다.In FIG. 3, the combustible heat source (108) is arranged in a meandering (or wavy) path extending along the longitudinal direction. As in the example of FIG. 2, this arrangement can be used to control the rate at which the combustible heat source (108) is configured to burn. For example, the combustible heat source (108) can be shaped to have a spherical wave arrangement along the longitudinal direction.

일반적으로, 가연성 열원(108)은 가연성 열원의 부피가 에어로졸 기재부(108)의 부피의 5% 내지 20%가 되도록 균일한 두께를 가질 수 있다. 다른 예에서, 가연성 열원(108)의 두께는 가연성 열원(108)의 길이를 따라 가변한다.Typically, the combustible heat source (108) can have a uniform thickness such that the volume of the combustible heat source is between 5% and 20% of the volume of the aerosol substrate (108). In another example, the thickness of the combustible heat source (108) varies along the length of the combustible heat source (108).

도 4a는 에어로졸 발생 소모품(100)과 함께 사용하기 위한 에어로졸 발생 장치(200)의 일례를 도시한다. 도 4a에서, 에어로졸 발생 소모품(100)은 장치(200)에 존재하지 않는다. 에어로졸 발생 장치(200)는 사용 중에 사용자가 잡을 수 있게 구성된 하우징(202)을 포함한다. 하우징(202)은 장치(200)를 잡고 있는 사용자에게 전달되는 열의 양을 감소시키기 위해 적절한 단열재를 포함한다. 장치(200)는 사용 시 에어로졸 발생 소모품(100)을 수용하기 위한 챔버(또는 소모품 공동 또는 시트)(204)를 포함한다. 챔버(204)는 소모품(100)과 상보적인 형상을 가질 수 있다. 사용 시, 챔버(204)는 에어로졸 기재부(102)의 적어도 일부와 가연성 열원(108)을 수용하도록 구성된다. 챔버(204)는 에어로졸 발생 소모품(100)이 챔버 내의 삽입 위치에 위치할 때 가연성 열원(108)을 둘러싸도록 배치된다. 에어로졸 발생 소모품(100)의 삽입 위치는, 에어로졸 발생 소모품(100)의 원위 단부가 챔버 내의 스토퍼(또는 시트)에 맞닿도록 에어로졸 발생 소모품(100)이 에어로졸 발생 장치(200)에 삽입되었을 때로 간주될 수 있다. 다른 예에서, 삽입 위치는 에어로졸 발생 소모품(100)의 원위 단부가 챔버(204)의 원위 단부(206)에 맞닿을 때로 간주될 수 있다.FIG. 4A illustrates an example of an aerosol-generating device (200) for use with an aerosol-generating consumable (100). In FIG. 4A, the aerosol-generating consumable (100) is not present in the device (200). The aerosol-generating device (200) includes a housing (202) configured to be held by a user during use. The housing (202) includes suitable insulation to reduce the amount of heat transferred to a user holding the device (200). The device (200) includes a chamber (or consumable cavity or sheet) (204) for receiving the aerosol-generating consumable (100) during use. The chamber (204) may have a shape complementary to the consumable (100). During use, the chamber (204) is configured to receive at least a portion of the aerosol substrate (102) and a combustible heat source (108). The chamber (204) is arranged to surround the combustible heat source (108) when the aerosol-generating consumable (100) is positioned in an insertion position within the chamber. The insertion position of the aerosol-generating consumable (100) may be considered when the aerosol-generating consumable (100) is inserted into the aerosol-generating device (200) such that a distal end of the aerosol-generating consumable (100) abuts a stopper (or seat) within the chamber. In another example, the insertion position may be considered when a distal end of the aerosol-generating consumable (100) abuts a distal end (206) of the chamber (204).

챔버(204)의 원위 단부(206)는, 사용 중에 공기가 에어로졸 발생 소모품(100)의 에어로졸 기재부(102)의 유입 단부(104) 내로 흡인될 수 있도록 구성된 챔버 공기 유입구(208)를 포함할 수 있다. 챔버 공기 유입구(208)는 사용 중에 공기가 하우징(202)의 외부로부터 챔버(204)로 흡인되는 것을 가능하게 한다.The distal end (206) of the chamber (204) may include a chamber air inlet (208) configured to allow air to be drawn into the inlet end (104) of the aerosol substrate portion (102) of the aerosol-generating consumable (100) during use. The chamber air inlet (208) allows air to be drawn into the chamber (204) from outside the housing (202) during use.

일례로, 에어로졸 발생 장치(200)는 사용 시 가연성 열원(108)의 원위 단부(또는 상류 단부)(110)를 점화하도록 구성된 점화기(210) 또는 라이터를 포함한다. 점화기(210)는 가연성 열원(108)의 원위 단부(110)의 연소를 시작하기에 충분한 스파크 또는 고온 영역을 생성할 수 있다. 점화기(210)는 열선 또는 전기 스파크 방전 발생기의 형태를 취할 수 있다. 일례로, 라이터는 전류에 의해 가열되는 금속이다. 일부 예에서, 라이터는 적외선 방사원을 포함한다. 점화기(210)는 사용자 입력(버튼 누름, 패드 스와이프 등)에 응답하여 동작될 수 있다.For example, the aerosol generating device (200) includes an igniter (210) or lighter configured to ignite a distal end (or upstream end) (110) of a combustible heat source (108) when in use. The igniter (210) can generate a spark or high temperature region sufficient to initiate combustion of the distal end (110) of the combustible heat source (108). The igniter (210) can take the form of a heated wire or an electrical spark discharge generator. In one example, the lighter is a metal that is heated by an electric current. In some examples, the lighter includes an infrared radiant source. The igniter (210) can be actuated in response to a user input (e.g., a button press, a pad swipe, etc.).

도 4b는 에어로졸 발생 장치(200)에 삽입된 (도 1에 도시한 바와 같은) 에어로졸 발생 소모품(100)의 에어로졸 발생 시스템의 일례를 도시한다. 이 예에서, 에어로졸 발생 소모품(100)은 삽입 위치에서 챔버의 원위 단부(206)에 맞닿도록 구성된다. 이 위치에서, 에어로졸 발생 소모품(100) 내로 흡인된 공기는 연소 가스와 혼합되지 않는다. 즉, 소모품(100) 내로 흡입된 공기의 유체 경로는 가연성 열원(108)에 의해 발생하는 연소 가스로부터 유체적으로 격리된다. 소모품(100)의 원위 단부가 챔버(204)(또는 존재하는 경우, 스토퍼)의 원위 단부(206)에 맞닿음으로써, 사용 시 연소 가스가 에어로졸 발생 소모품(100) 내로 흐르는 것이 방지된다(또는 감소된다).FIG. 4b illustrates an example of an aerosol-generating system of an aerosol-generating consumable (100) (such as illustrated in FIG. 1) inserted into an aerosol-generating device (200). In this example, the aerosol-generating consumable (100) is configured to abut the distal end (206) of the chamber at the inserted position. At this position, air drawn into the aerosol-generating consumable (100) does not mix with combustion gases. That is, the fluid path of air drawn into the consumable (100) is fluidically isolated from combustion gases generated by the combustible heat source (108). By abutting the distal end (206) of the chamber (204) (or the stopper, if present), combustion gases are prevented (or reduced) from flowing into the aerosol-generating consumable (100) during use.

일례로, 챔버(204)는 에어로졸 발생 소모품(100)이 삽입 위치에 위치할 때 가연성 열원(108)의 하류에 배치되는 하나 이상의 공기 채널 또는 도관(212)을 포함한다. 하나 이상의 공기 채널(212)은, 실질적으로 방사상 방향(예를 들어, 에어로졸 발생 소모품이 에어로졸 발생 장치(200) 내에 삽입될 때 에어로졸 발생 소모품(100)의 길이방향 축에 수직인 방향)으로 연장되도록 구성될 수 있다. 하나 이상의 공기 채널(212)은, 가연성 열원(108)의 연소로 인해 발생하는 연소 가스가 사용자에 의해 흡입되지 않고 에어로졸 발생 장치(200)를 벗어나게 하는 환기구를 제공한다.For example, the chamber (204) includes one or more air channels or conduits (212) positioned downstream of the combustible heat source (108) when the aerosol-generating consumable (100) is positioned in the insertion position. The one or more air channels (212) can be configured to extend substantially radially (e.g., perpendicular to the longitudinal axis of the aerosol-generating consumable (100) when the aerosol-generating consumable is inserted into the aerosol-generating device (200). The one or more air channels (212) provide a ventilation opening that allows combustion gases generated by combustion of the combustible heat source (108) to exit the aerosol-generating device (200) without being inhaled by a user.

일례로, 가연성 열원(108)의 연소를 돕기 위해 공기가 가연성 열원(108)의 길이를 따른 하나 이상의 공기 채널(212)로부터 흐를 수 있도록 챔버(206)에 하나 이상의 홈(도시하지 않음)이 제공된다.For example, one or more grooves (not shown) are provided in the chamber (206) to allow air to flow from one or more air channels (212) along the length of the combustible heat source (108) to assist combustion of the combustible heat source (108).

바람직한 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 첨부된 청구범위에 정의되고 위에서 설명한 바와 같이, 당업자에게는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다양한 변경 및 수정이 이루어질 수 있다는 점이 이해될 것이다.While preferred embodiments have been illustrated and described, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the scope of the invention as defined in the appended claims and as described above.

Claims

As an aerosol generating consumable (100),
An aerosol substrate (102) including an inlet end (104) for drawing air into the aerosol substrate (102) and an outlet end (106) for allowing aerosol to escape from the aerosol substrate (102), wherein the aerosol substrate (102) extends longitudinally from the outlet end (106) to the inlet end (104); and
Includes a combustible heat source (108) configured to ignite to heat the aerosol substrate (102),
The above combustible heat source (108) is arranged to overlap a part of the aerosol substrate (102) in the longitudinal direction,
An aerosol generating consumable (100), wherein the inlet end (104) of the aerosol material portion (102) is configured to extend beyond the distal end (110) of the combustible heat source (108) in the longitudinal direction.

An aerosol-generating consumable (100) in the first paragraph, wherein the proximal end (114) of the combustible heat source (108) extends to an area upstream of the outlet end (106) of the aerosol substrate (102).

An aerosol-generating consumable (100) comprising a metal layer that surrounds the aerosol substrate (102) and extends from an inlet end (104) of the aerosol substrate (102) to at least the outlet end (106), in claim 1 or 2.

An aerosol-generating consumable (100) comprising a paper layer surrounding the aerosol substrate (102) and extending from an inlet end (104) of the aerosol substrate (102) to at least the outlet end (106), in any one of claims 1 to 3.

An aerosol-generating consumable (100) according to any one of claims 1 to 4, wherein the combustible heat source (108) forms a tubular layer around the aerosol substrate (102).

An aerosol-generating consumable (100) according to any one of claims 1 to 4, wherein the combustible heat source (108) comprises a repeating pattern of regions of high height and/or width (124) followed by regions of low height and/or width (126) along the longitudinal direction.

An aerosol-generating consumable (100) according to any one of claims 1 to 4, wherein the combustible heat source (108) is arranged in a tortuous path extending along the longitudinal direction.

An aerosol-generating consumable (100) comprising a proximal filter (120) at or near the outlet end (106) of the aerosol substrate (102) according to any one of claims 1 to 7.

An aerosol generating consumable (100) comprising a distal filter (122) at the inlet end (104) of the aerosol substrate (102) according to any one of claims 1 to 8.

An aerosol-generating consumable (100) according to any one of claims 1 to 9, wherein at least one of the proximal filter (120) and/or the distal filter (122) comprises graphene.

As an aerosol generating system,
An aerosol generating consumable (100) according to any one of claims 1 to 10; and
It includes an aerosol generating device (200) for generating aerosol by combustion of the combustible heat source (108) of the aerosol generating consumable,
The above device (200) comprises a chamber (204) for accommodating at least a portion of the aerosol substrate (102) and the combustible heat source (108) when in use,
An aerosol generating system, wherein the chamber (204) is arranged to surround the combustible heat source (108) when the aerosol generating consumable (100) is positioned at the insertion position of the chamber (204).

An aerosol generating system in claim 11, wherein the distal end (206) of the chamber (204) includes a chamber air inlet (208) configured to allow air to be drawn into the inlet end (104) of the aerosol substrate portion (102) of the aerosol generating consumable (100).

An aerosol generating system in claim 12, wherein the chamber air inlet (208) is fluidically isolated from the combustible heat source (108) when the aerosol generating consumable (100) is positioned at the insertion position in the chamber (204).

An aerosol-generating system according to claim 12 or 13, wherein the chamber (204) comprises one or more air channels (212) positioned downstream of the combustible heat source (108) when the aerosol-generating consumable (100) is positioned in the insertion position.

An aerosol generating system according to any one of claims 11 to 14, comprising an igniter (210) or lighter configured to ignite a distal end (110) of the combustible heat source (108).

An aerosol generating system in claim 15, wherein the igniter or lighter is configured to reach an ignition temperature of at least about 380° C., preferably at least about 420° C., and most preferably at least about 500° C.

An aerosol-generating system according to claim 15 or 16, wherein the device comprises a control unit configured to turn on the igniter or the lighter after reaching an ignition temperature of the combustible heat source and/or after reaching a time of 5 to 30 seconds, and configured to turn off the igniter or the lighter.