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KR20220069614A - 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 물품 - Google Patents

에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 물품 Download PDF

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Publication number
KR20220069614A
KR20220069614A KR1020200156918A KR20200156918A KR20220069614A KR 20220069614 A KR20220069614 A KR 20220069614A KR 1020200156918 A KR1020200156918 A KR 1020200156918A KR 20200156918 A KR20200156918 A KR 20200156918A KR 20220069614 A KR20220069614 A KR 20220069614A
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KR
South Korea
Prior art keywords
aerosol
generating article
heater
identification mark
generating
Prior art date
Application number
KR1020200156918A
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English (en)
Inventor
김동성
정헌준
이원경
최재성
Original Assignee
주식회사 케이티앤지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 케이티앤지 filed Critical 주식회사 케이티앤지
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Priority to KR1020230128464A priority patent/KR102695468B1/ko

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Abstract

에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 장치에 수용되는 에어로졸 생성 물품에 부여된 식별 표시를 인식하기 위한 센서, 각각이 에어로졸 생성 물품의 상이한 부분을 가열하는 복수의 영역들을 포함하는 히터, 센서에 의해 인식된 식별 표시에 기초하여 히터를 제어하는 프로세서를 포함하고, 센서 및 히터는 에어로졸 생성 물품을 수용하는 공동이 연장되는 방향을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다.

Description

에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 물품{Aerosol generating device and aerosol generating article}
본 개시는 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 물품에 관한 것이다.
근래에 일반적인 에어로졸 생성 물품의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 에어로졸 생성 물품 내의 에어로졸 생성 물질이 가열됨에 따라 에어로졸이 생성되는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다.
특히, 에어로졸 생성 장치에 수용되는 에어로졸 생성 물품을 인식하려는 연구가 진행되고 있다.
에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 물품을 제공하는 데 있다. 구체적으로, 에어로졸 생성 장치에 수용되는 에어로졸 생성 물품을 인식하고, 인식 결과에 따라 동작하는 장치를 제공하는 데 있다. 한편, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
일 측면에 따른 에어로졸 생성 장치는 상기 에어로졸 생성 장치에 수용되는 에어로졸 생성 물품에 부여된 식별 표시를 인식하기 위한 센서; 각각이 상기 에어로졸 생성 물품의 상이한 부분을 가열하는 복수의 영역들을 포함하는 히터; 및 상기 센서에 의해 인식된 식별 표시에 기초하여 상기 히터를 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 센서 및 상기 히터는 상기 에어로졸 생성 물품을 수용하는 공동이 연장되는 방향을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다.
다른 측면에 따른 에어로졸 생성 물품은 상기 에어로졸 생성 물품의 정보를 나타내는 식별 표시를 포함하는 래퍼; 및 담배 물질을 포함하는 매질부를 포함하고, 상기 식별 표시는 상기 에어로졸 생성 물품이 연장되는 방향을 따라 상기 매질부와 이격되어 배치되고, 상기 매질부에 가해지는 열을 상기 매질부를 통해 간접적으로 전달받음에 따라 변화할 수 있다.
에어로졸 생성 장치는 다양한 종류의 에어로졸 생성 물품 각각에 대해 최적의 동작 시나리오로 동작할 수 있다. 또한, 가열됨에 따라 변화하는 식별 표시가 에어로졸 생성 물품에 포함됨에 따라 에어로졸 생성 물품에 대한 재사용이 방지될 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1 내지 도 3은 에어로졸 생성 장치에 에어로졸 생성 물품이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 4는 유도가열 방식을 이용한 에어로졸 생성 장치의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 에어로졸 생성 물품의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 공동에 대한 센서 및 히터의 배치를 나타내는 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 센서, 히터 및 에어로졸 생성 장치에 수용된 에어로졸 생성 물품의 배치를 나타내는 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 히터에 의한 매질부의 가열을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 11은 에어로졸 생성 물품의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 식별 표시가 열을 전달 받는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 다른 실시예에 따른 식별 표시가 열을 전달 받는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 14 내지 도 17은 변화된 식별 표시의 다양한 예들을 도시한 도면들이다.
도 18은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.
실시예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 '제1' 또는 '제2' 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용할 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3은 에어로졸 생성 장치에 에어로졸 생성 물품이 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 1을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)는 배터리(110), 프로세서(120) 및 히터(130)를 포함한다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)는 증기화기(140)를 더 포함한다. 또한, 에어로졸 생성 장치(100)의 내부 공간에는 에어로졸 생성 물품이 삽입될 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 에어로졸 생성 장치(100)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 1 내지 도 3에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(100)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
또한, 도 2 및 도 3에는 에어로졸 생성 장치(100)에 히터(130)가 포함되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라, 히터(130)는 생략될 수도 있다.
도 1에는 배터리(110), 프로세서(120) 및 히터(130)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 2에는 배터리(110), 프로세서(120), 증기화기(140) 및 히터(130)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 도 3에는 증기화기(140) 및 히터(130)가 병렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(100)의 내부 구조는 도 1 내지 도 3에 도시된 것에 한정되지 않는다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(100)의 설계에 따라, 배터리(110), 프로세서(120), 히터(130) 및 증기화기(140)의 배치는 변경될 수 있다.
에어로졸 생성 물품이 에어로졸 생성 장치(100)에 삽입되면, 에어로졸 생성 장치(100)는 히터(130) 및/또는 증기화기(140)를 작동시켜, 에어로졸 생성 물품 및/또는 증기화기(140)로부터 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 히터(130) 및/또는 증기화기(140)에 의하여 발생된 에어로졸은 에어로졸 생성 물품을 통과하여 사용자에게 전달된다.
필요에 따라, 에어로졸 생성 물품이 에어로졸 생성 장치(100)에 삽입되지 않은 경우에도 에어로졸 생성 장치(100)는 히터(130)를 가열할 수 있다.
배터리(110)는 에어로졸 생성 장치(100)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(110)는 히터(130) 또는 증기화기(140)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 프로세서(120)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(110)는 에어로졸 생성 장치(100)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
프로세서(120)는 에어로졸 생성 장치(100)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 프로세서(120)는 배터리(110), 히터(130) 및 증기화기(140)뿐 만 아니라 에어로졸 생성 장치(100)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 프로세서(120)는 에어로졸 생성 장치(100)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치(100)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
프로세서(120)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
히터(130)는 배터리(110)로부터 공급된 전력에 의하여 가열될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품이 에어로졸 생성 장치(100)에 삽입되면, 히터(130)는 에어로졸 생성 물품의 외부에 위치할 수 있다. 따라서, 가열된 히터(130)는 에어로졸 생성 물품 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.
히터(130)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(130)에는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터(130)가 가열될 수 있다. 그러나, 히터(130)는 상술한 예에 한정되지 않으며, 희망 온도까지 가열될 수 있는 것이라면 제한 없이 해당될 수 있다. 여기에서, 희망 온도는 에어로졸 생성 장치(100)에 기 설정되어 있을 수도 있고, 사용자에 의하여 원하는 온도로 설정될 수도 있다.
한편, 다른 예로, 히터(130)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 구체적으로, 히터(130)에는 에어로졸 생성 물품을 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 에어로졸 생성 물품은 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터를 포함할 수 있다.
예를 들어, 히터(130)는 관 형 가열 요소, 판 형 가열 요소, 침 형 가열 요소 또는 봉 형의 가열 요소를 포함할 수 있으며, 가열 요소의 모양에 따라 에어로졸 생성 물품의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.
또한, 에어로졸 생성 장치(100)에는 히터(130)가 복수 개 배치될 수도 있다. 이때, 복수 개의 히터(130)들은 에어로졸 생성 물품의 내부에 삽입되도록 배치될 수도 있고, 에어로졸 생성 물품의 외부에 배치될 수도 있다. 또한, 복수 개의 히터(130)들 중 일부는 에어로졸 생성 물품의 내부에 삽입되도록 배치되고, 나머지는 에어로졸 생성 물품의 외부에 배치될 수 있다. 또한, 히터(130)의 형상은 도 1 내지 도 3에 도시된 형상에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
증기화기(140)는 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있으며, 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 물품을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다. 다시 말해, 증기화기(140)에 의하여 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 장치(100)의 기류 통로를 따라 이동할 수 있고, 기류 통로는 증기화기(140)에 의하여 생성된 에어로졸이 에어로졸 생성 물품을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 증기화기(140)는 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 액체 저장부, 액체 전달 수단 및 가열 요소는 독립적인 모듈로서 에어로졸 생성 장치(100)에 포함될 수도 있다.
액체 저장부는 액상 조성물을 저장할 수 있다. 예를 들어, 액상 조성물은 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하는 액체일 수 있고, 비 담배 물질을 포함하는 액체일 수도 있다. 액체 저장부는 증기화기(140)로부터 탈/부착될 수 있도록 제작될 수도 있고, 증기화기(140)와 일체로서 제작될 수도 있다.
예를 들어, 액상 조성물은 물, 솔벤트, 에탄올, 식물 추출물, 향료, 향미제, 또는 비타민 혼합물을 포함할 수 있다. 향료는 멘솔, 페퍼민트, 스피아민트 오일, 각종 과일향 성분 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 향미제는 사용자에게 다양한 향미 또는 풍미를 제공할 수 있는 성분을 포함할 수 있다. 비타민 혼합물은 비타민 A, 비타민 B, 비타민 C 및 비타민 E 중 적어도 하나가 혼합된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 액상 조성물은 글리세린 및 프로필렌 글리콜과 같은 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다.
액체 전달 수단은 액체 저장부의 액상 조성물을 가열 요소로 전달할 수 있다. 예를 들어, 액체 전달 수단은 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹과 같은 심지(wick)가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
가열 요소는 액체 전달 수단에 의해 전달되는 액상 조성물을 가열하기 위한 요소이다. 예를 들어, 가열 요소는 금속 열선, 금속 열판, 세라믹 히터 등이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 가열 요소는 니크롬선과 같은 전도성 필라멘트로 구성될 수 있고, 액체 전달 수단에 감기는 구조로 배치될 수 있다. 가열 요소는, 전류 공급에 의해 가열될 수 있으며, 가열 요소와 접촉된 액체 조성물에 열을 전달하여, 액체 조성물을 가열할 수 있다. 그 결과, 에어로졸이 생성될 수 있다.
예를 들어, 증기화기(140)는 카토마이저(cartomizer) 또는 무화기(atomizer)로 지칭될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
한편, 에어로졸 생성 장치(100)는 배터리(110), 프로세서(120), 히터(130) 및 증기화기(140) 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 및/또는 촉각 정보의 출력을 위한 모터를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(100)는 적어도 하나의 센서(퍼프 감지 센서, 온도 감지 센서, 에어로졸 생성 물품 삽입 감지 센서 등)를 포함할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 장치(100)는 에어로졸 생성 물품이 삽입된 상태에서도 외부 공기가 유입되거나, 내부 기체가 유출 될 수 있는 구조로 제작될 수 있다.
도 1 내지 도 3에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(100)는 별도의 크래들과 함께 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(100)의 배터리(110)의 충전에 이용될 수 있다. 또는, 크래들과 에어로졸 생성 장치(100)가 결합된 상태에서 히터(130)가 가열될 수도 있다.
에어로졸 생성 물품(200)은 일반적인 연소형 궐련과 유사할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품(200)은 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제1 부분과 필터 등을 포함하는 제2 부분으로 구분될 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 물품(200)의 제2 부분에도 에어로졸 생성 물질이 포함될 수도 있다. 예를 들어, 과립 또는 캡슐의 형태로 만들어진 에어로졸 생성 물질이 제2 부분에 삽입될 수도 있다.
에어로졸 생성 장치(100)의 내부에는 제1 부분의 전체가 삽입되고, 제2 부분은 외부에 노출될 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(100)의 내부에 제1 부분의 일부만 삽입될 수도 있고, 제1 부분의 전체 및 제2 부분의 일부가 삽입될 수도 있다. 사용자는 제2 부분을 입으로 문 상태에서 에어로졸을 흡입할 수 있다. 이때, 에어로졸은 외부 공기가 제1 부분을 통과함으로써 생성되고, 생성된 에어로졸은 제2 부분을 통과하여 사용자의 입으로 전달된다.
일 예로서, 외부 공기는 에어로졸 생성 장치(100)에 형성된 적어도 하나의 공기 통로를 통하여 유입될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)에 형성된 공기 통로의 개폐 및/또는 공기 통로의 크기는 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 이에 따라, 무화량, 끽연감 등이 사용자에 의하여 조절될 수 있다. 다른 예로서, 외부 공기는 에어로졸 생성 물품의 표면에 형성된 적어도 하나의 구멍(hole)을 통하여 에어로졸 생성 물품의 내부로 유입될 수도 있다.
도 4는 유도가열 방식을 이용한 에어로졸 생성 장치의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)는 배터리(110), 프로세서(120), 코일(410) 및 서셉터(420)를 포함한다. 또한, 에어로졸 생성 장치(100)의 공동(430)에는 에어로졸 생성 물품(200)의 적어도 일부가 수용될 수 있다. 도 4의 에어로졸 생성 물품(200), 배터리(110) 및 프로세서(120)는 도 1 내지 도 3의 에어로졸 생성 물품(200), 배터리(110) 및 프로세서(120)에 대응될 수 있다. 또한 코일(410) 및 서셉터(420)는 히터(130)에 포함될 수 있다. 따라서, 중복되는 설명은 생략한다.
도 4에 도시된 에어로졸 생성 장치(100)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 4에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(100)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
코일(410)은 공동(430) 주변에 위치할 수 있다. 도 4에는 코일(410)이 공동(430)을 둘러싸도록 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다.
에어로졸 생성 물품(200)이 에어로졸 생성 장치(100)의 공동(430)에 수용되면, 에어로졸 생성 장치(100)는 코일(410)이 자기장을 발생시키도록 코일(410)에 전력을 공급할 수 있다. 코일(410)에 의해 발생된 자기장이 서셉터(420)를 관통함에 따라 서셉터(420)가 가열될 수 있다.
예를 들어, 서셉터(420) 내의 자기 유도가 변화하는 경우, 전기장이 서셉터(420) 내에 생성됨으로써, 와전류(eddy current)가 서셉터(420) 내에 흐르게 된다. 와전류는 서셉터(420) 내에서 전류 밀도 및 전도체 저항에 비례하는 열을 발생시킨다.
서셉터(420)가 와전류에 의해 가열되고, 에어로졸 생성 물품(200) 내의 에어로졸 생성 물질은 가열된 서셉터(420)에 의하여 가열됨에 따라 에어로졸이 생성될 수 있다. 에어로졸 생성 물질로부터 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 물품(200)을 통과하여 사용자에게 전달된다.
배터리(110)는 코일(410)이 자기장을 발생시킬 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 프로세서(120)는 코일(410)과 전기적으로 연결될 수 있다.
코일(410)은 배터리(110)로부터 공급된 전력에 의해 자기장을 발생시키는 전기 전도성 코일일 수 있다. 코일(410)은 공동(430)의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 코일(410)에 의해 발생된 자기장은 공동(430)의 내측 단부에 배치되는 서셉터(420)에 인가될 수 있다.
서셉터(420)는 코일(410)로부터 발생되는 자기장이 관통됨에 따라 가열되며, 금속 또는 탄소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 서셉터(420)는 페라이트(ferrite), 강자성 합금(ferromagnetic alloy), 스테인리스강(stainless steel) 및 알루미늄(aluminum) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 서셉터(420)는 흑연(graphite), 몰리브덴(molybdenum), 실리콘 카바이드(silicon carbide), 니오븀(niobium), 니켈 합금(nickel alloy), 금속 필름(metal film), 지르코니아(zirconia) 등과 같은 세라믹, 니켈(Ni)이나 코발트(Co) 등과 같은 전이 금속 및 붕소(B)나 인(P)과 같은 준금속 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다. 그러나, 서셉터(420)는 전술한 예에 한정되지 않으며, 자기장이 인가됨에 따라 희망 온도까지 가열될 수 있는 것이라면 제한 없이 해당될 수 있다. 여기에서, 희망 온도는 에어로졸 생성 장치(100)에 기 설정되어 있을 수도 있고, 사용자에 의하여 원하는 온도로 설정될 수도 있다.
에어로졸 생성 물품(200)이 에어로졸 생성 장치(100)의 공동(430)에 수용되면, 서셉터(420)는 에어로졸 생성 물품(200)의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 따라서, 가열된 서셉터(420)는 에어로졸 생성 물품(200) 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.
도 4에는 서셉터(420)가 에어로졸 생성 물품의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 서셉터(420)는 관 형 가열 요소, 판 형 가열 요소, 침 형 가열 요소 또는 봉 형의 가열 요소를 포함할 수 있으며, 가열 요소의 모양에 따라 에어로졸 생성 물품(200)의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.
또한, 에어로졸 생성 장치(100)에는 서셉터(420)가 복수 개 배치될 수도 있다. 이때, 복수 개의 서셉터(420)들은 에어로졸 생성 물품(200)의 외부에 배치될 수도 있고, 내부에 삽입되도록 배치될 수도 있다. 또한, 복수 개의 서셉터(420)들 중 일부는 에어로졸 생성 물품(200)의 내부에 삽입되도록 배치되고, 나머지는 에어로졸 생성 물품(200)의 외부에 배치될 수 있다. 또한, 서셉터(420)의 형상은 도 4에 도시된 형상에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
이하, 도 5를 참조하여, 에어로졸 생성 물품의 일 예에 대하여 설명한다.
도 5는 에어로졸 생성 물품의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 에어로졸 생성 물품은 담배 로드(210) 및 필터 로드(220)를 포함한다. 도 1 내지 도 3을 참조하여 상술한 제1 부분은 담배 로드(210)를 포함하고, 제2 부분은 필터 로드(220)를 포함한다.
도 5에는 필터 로드(220)가 단일 세그먼트로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다시 말해, 필터 로드(220)는 복수의 세그먼트들로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 필터 로드(220)는 에어로졸을 냉각하는 제1 세그먼트 및 에어로졸 내에 포함된 소정의 성분을 필터링하는 제2 세그먼트를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 필터 로드(220)에는 다른 기능을 수행하는 적어도 하나의 세그먼트를 더 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 물품은 적어도 하나의 래퍼(240)에 의하여 포장될 수 있다. 래퍼(240)에는 외부 공기가 유입되거나 내부 기체가 유출되는 적어도 하나의 구멍(hole)이 형성될 수 있다. 일 예로서, 에어로졸 생성 물품은 하나의 래퍼(240)에 의하여 포장될 수 있다. 다른 예로서, 에어로졸 생성 물품은 2 이상의 래퍼(240)들에 의하여 중첩적으로 포장될 수도 있다. 예를 들어, 제1 래퍼에 의하여 담배 로드(210)가 포장되고, 제2 래퍼에 의하여 필터 로드(220)가 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 담배 로드(210) 및 필터 로드(220)가 결합되고, 제3 래퍼에 의하여 에어로졸 생성 물품 전체가 재포장될 수 있다. 만약, 담배 로드(210) 또는 필터 로드(220) 각각이 복수의 세그먼트들로 구성되어 있다면, 각각의 세그먼트가 개별 래퍼에 의하여 포장될 수 있다. 그리고, 개별 래퍼에 의하여 포장된 세그먼트들이 결합된 에어로졸 생성 물품 전체가 다른 래퍼에 의하여 재포장될 수 있다.
담배 로드(210)는 에어로졸 생성 물질을 포함한다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물질은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 담배 로드(210)는 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질을 함유할 수 있다. 또한, 담배 로드(210)에는, 멘솔 또는 보습제 등의 가향액이, 담배 로드(210)에 분사됨으로써 첨가할 수 있다.
담배 로드(210)는 다양하게 제작될 수 있다. 예를 들어, 담배 로드(210)는 시트(sheet)로 제작될 수도 있고, 가닥(strand)으로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(210)는 담배 시트가 잘게 잘린 각초로 제작될 수도 있다. 또한, 담배 로드(210)는 열 전도 물질에 의하여 둘러싸일 수 있다. 예를 들어, 열 전도 물질은 알루미늄 호일과 같은 금속 호일일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 예로, 담배 로드(210)를 둘러싸는 열 전도 물질은 담배 로드(210)에 전달되는 열을 고르게 분산시켜 담배 로드(210)에 가해지는 열 전도율을 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 담배 맛을 향상시킬 수 있다. 또한, 담배 로드(210)를 둘러싸는 열 전도 물질은 유도 가열식 히터에 의해 가열되는 서셉터로서의 기능을 할 수 있다. 이때, 도면에 도시되지는 않았으나, 담배 로드(210)는 외부를 둘러싸는 열 전도 물질 이외에도 추가의 서셉터를 더 포함할 수 있다.
필터 로드(220)는 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 한편, 필터 로드(220)의 형상에는 제한이 없다. 예를 들어, 필터 로드(220)는 원기둥 형(type) 로드일 수도 있고, 내부에 중공을 포함하는 튜브 형(type) 로드일 수도 있다. 또한, 필터 로드(220)는 리세스 형(type) 로드일 수도 있다. 만약, 필터 로드(220)가 복수의 세그먼트들로 구성된 경우, 복수의 세그먼트들 중 적어도 하나가 다른 형상으로 제작될 수도 있다.
필터 로드(220)는 향미가 발생되도록 제작될 수도 있다. 일 예로서, 필터 로드(220)에 가향액이 분사될 수도 있고, 가향액이 도포된 별도의 섬유가 필터 로드(220)의 내부에 삽입될 수도 있다.
또한, 필터 로드(220)에는 적어도 하나의 캡슐(230)이 포함될 수 있다. 여기에서, 캡슐(230)은 향미를 발생시키는 기능을 수행할 수도 있고, 에어로졸을 발생시키는 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 캡슐(230)은 향료를 포함하는 액체를 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 캡슐(230)은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
만약, 필터 로드(220)에 에어로졸을 냉각하는 세그먼트가 포함될 경우, 냉각 세그먼트는 고분자 물질 또는 생분해성 고분자 물질로 제조될 수 있다. 예를 들어, 냉각 세그먼트는 순수한 폴리락트산 만으로 제작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또는, 냉각 세그먼트는 복수의 구멍들이 뚫린 셀룰로오스 아세테이트 필터로 제작될 수 있다. 그러나, 냉각 세그먼트는 상술한 예에 한정되지 않고, 에어로졸이 냉각되는 기능을 수행할 수 있다면, 제한 없이 해당될 수 있다.
한편, 도 5에는 도시되지 않았으나, 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 물품은 전단 필터를 더 포함할 수 있다. 전단 필터는 담배 로드(210)에 있어서, 필터 로드(220)에 대향하는 일측에 위치한다. 전단 필터는 담배 로드(210)가 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있으며, 흡연 중에 담배 로드(210)로부터 액상화된 에어로졸이 에어로졸 생성 장치로 흘러 들어가는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)는 센서(610), 히터(620) 및 프로세서(120)를 포함하고, 히터(620)는 복수의 영역들을 포함할 수 있다. 도 6의 히터(620)는 도 1 내지 도 4의 히터(620), 코일(410) 및 서셉터(420)에 대응되고 도 6의 프로세서(120)는 도 1 내지 도 4의 프로세서(120)에 대응될 수 있다. 따라서, 중복되는 설명은 생략한다.
도 6에 도시된 에어로졸 생성 장치(100)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 6에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(100)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
에어로졸 생성 장치(100)에는 식별 표시가 부여된 에어로졸 생성 물품이 수용될 수 있다. 식별 표시는 에어로졸 생성 물품의 정보 또는 종류를 나타내는 것으로 에어로졸 생성 물품의 래퍼에 인쇄 또는 부착될 수 있다. 따라서, 동일한 종류의 에어로졸 생성 물품에 부여된 식별 표시는 동일하고 상이한 종류의 에어로졸 생성 물품에 부여된 식별 표시는 상이할 수 있다. 식별 표시의 구체적인 예시들에 관해서는 도 11 이하를 참조하여 보다 상세히 설명한다.
센서(610)는 에어로졸 생성 장치(100)에 수용되는 에어로졸 생성 물품에 부여된 식별 표시를 인식할 수 있다. 센서(610)는 식별 표시의 색, 패턴 또는 모양 등을 감지함으로써 식별 표시를 인식할 수 있다. 센서(610)는 식별 표시의 종류에 따라 적합한 구성을 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서(610)는 식별 표시의 종류에 따라 컬러 센서, 광학 스캐너, NFC 판독기 또는 RFID 판독기 등을 포함할 수 있다. 한편, 앞선 예시들은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 센서(610)의 종류를 제한하고자 하는 것은 아니다. 센서(610)는 식별 표시를 인식할 수 있다면, 제한 없이 해당될 수 있다.
일 실시예에서, 센서(610)는 컬러 센서를 포함할 수 있다. 컬러 센서는 식별 표시의 색을 측정, 판별 또는 구분하기 위한 RGB 센서 또는 XYZ 광센서를 포함할 수 있다. RGB 센서는 3가지 색의 광원들을 포함하며, 대상에 빛을 반사시킴으로써 색 정보를 검출할 수 있다. XYZ 광센서는 광-디지털 컨버터를 포함하며, CIE 1931 색 공간에 따른 xy 색도좌표(Chromaticity Coordinate)를 검출할 수 있다. 또한, 컬러 센서는 보다 정확한 색 측정을 위해 가시광선 영역에서 적외선을 차단시키는 필터를 포함할 수 있다.
히터(620)는 복수의 영역들을 포함할 수 있다. 히터(620)는 배터리로부터 공급받은 전력이 복수의 영역들 각각으로 분배되는 형태일 수 있다. 또는, 히터(620)는 배터리로부터 복수의 영역들 각각에 개별적으로 전력이 공급되는 형태일 수 있다. 각 영역은 에어로졸 생성 물품의 상이한 부분을 가열할 수 있다. 하나의 히터(620)가 복수의 영역들을 포함하는 것으로 표현되었으나, 복수의 영역들 각각이 별개의 히터에 해당하는 것으로도 이해될 수 있고 이 경우 에어로졸 생성 장치(100)는 복수의 히터들을 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 히터(620)는 프로세서(120)의 지시에 따라 일부 영역만 가열되거나 복수의 영역들 모두가 가열될 수 있다.
한편, 센서(610) 및 히터(620)의 배치에 관해서는 도 7을 참조하여 후술하도록 한다.
프로세서(120)는 센서(610)에 의해 인식된 식별 표시에 기초하여 히터(620)를 제어할 수 있다. 프로세서(120)는 메모리(미도시)에 기 저장된 복수의 식별 표시들과 인식된 식별 표시를 비교할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 기 저장된 복수의 식별 표시들과 인식된 식별 표시와의 동일 여부를 판단할 수 있다.
메모리는 복수의 식별 표시들 각각에 대한 동작 시나리오를 저장할 수 있다. 각 동작 시나리오는 대응되는 식별 표시가 부여된 에어로졸 생성 물품에 최적화된 동작 시나리오일 수 있다. 동작 시나리오에 관해서는 도 9를 참조하여 구체적으로 후술하도록 한다.
프로세서(120)는 비교 결과, 인식된 식별 표시가 기 저장된 복수의 식별 표시들 중 하나와 동일한 것으로 판단되는 경우 에어로졸 생성 물품의 가열을 위해 히터(620)를 동작시킬 수 있다. 프로세서(120)는 동일한 것으로 판단된 식별 표시에 대응되는 동작 시나리오에 따라 히터(620)를 제어할 수 있다.
프로세서(120)는 비교 결과, 인식된 식별 표시가 기 저장된 복수의 식별 표시들과 상이한 것으로 판단되는 경우 에어로졸 생성 물품의 가열을 제한하기 위해 히터(620)의 동작을 제한할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(100)는 히터(620)의 동작을 제한함으로써 인증되지 않은 에어로졸 생성 물품의 사용을 방지하거나, 이미 사용된 에어로졸 생성 물품의 재사용을 방지할 수 있다. 에어로졸 생성 물품의 재사용 방지에 관하여는 도 11 이하를 참조하여 후술하도록 한다.
도 7은 일 실시예에 따른 공동에 대한 센서 및 히터의 배치를 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)는 공동(430), 센서(610) 및 히터(620)를 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 물품(200)은 식별 표시(250)를 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 장치(100)에는 에어로졸 생성 물품(200)이 수용될 수 있다. 에어로졸 생성 장치(100)의 공동(430)(또는 내부 공간)은 에어로졸 생성 물품(200)과 대응되는 모양으로 형성되어 에어로졸 생성 물품(200)을 수용할 수 있다. 공동(430)은 원기둥과 유사한 형태로서 원기둥의 높이에 대응되는 방향이 공동(430)이 연장되는 방향일 수 있다. 공동(430)이 연장되는 방향으로 에어로졸 생성 물품(200)이 공동(430)에 삽입될 수 있다.
센서(610)는 공동(430) 주변의, 수용된 에어로졸 생성 물품(200)의 식별 표시(250)의 위치에 대응되는 부분에 배치될 수 있다. 에어로졸 생성 물품(200)이 수용되면 식별 표시(250)의 위치와 센서(610)의 위치가 맞닿게 되므로 센서(610)는 자동적으로 식별 표시(250)를 인식할 수 있다.
히터(620)는 공동(430) 주변의, 수용된 에어로졸 생성 물품(200)의 매질부의 위치에 대응되는 부분에 배치될 수 있다. 히터(620)는 수용된 에어로졸 생성 물품(200)의 매질부에 맞닿도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 히터(620)는 다양한 에어로졸 생성 물품(200)에서 매질부가 존재할 수 있는 영역을 모두 커버할 수 있도록 배치될 수 있다. 히터(620)의 적어도 하나의 영역은 매질부에 대응되는 부분에 배치되어 매질부를 가열할 수 있다. 한편, 매질부는 도 5의 담배 로드(210)에 대응될 수 있다.
센서(610) 및 히터(620)는 공동(430)이 연장되는 방향을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 센서(610) 및 히터(620)는 공동(430)이 연장되는 방향에 직교하는 방향으로 서로 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 센서(610)와 히터(620)가 서로 중첩되도록 배치된다면, 중첩되는 영역에서는 가열과 인식이 함께 이루어져 각 동작에 대한 정확도 또는 성능이 저하될 수 있다. 따라서, 에어로졸 생성 물품(200)의 가열과 에어로졸 생성 물품(200)에 대한 인식이 별개의 영역에서 수행되기 위해 식별 표시(250)와 매질부는 이격되어 있고, 이에 대응되도록 센서(610)와 히터(620) 또한 이격되어 배치될 수 있다.
한편, 도 7에는 센서(610)가 히터(620)의 상단에 배치된 것으로 도시되었으나 이에 한정되지 않으며, 히터(620)의 하단에 위치하거나 공동(430)이 연장되는 방향을 따라 히터(620)와 이격되는 한 제한 없이 배치될 수 있다.
히터(620)의 복수의 영역들은 공동(430)이 연장되는 방향을 따라 연속적으로 배치될 수 있다. 연속적으로 배치된 복수의 영역들은 다양한 에어로졸 생성 물품(200)에서 매질부의 위치가 상이하더라도 매질부를 가열할 수 있다. 센서(610)는 연속적으로 배치된 복수의 영역들과 공동(430)이 연장되는 방향을 따라 이격되도록, 그 외부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 센서(610)는 복수의 영역들 사이에 배치되지 않는다.
도 7에는 히터(620)가 3개의 영역들을 포함하는 것으로 도시되었으나 이에 한정되지 않으며 다양한 개수의 영역들을 포함할 수 있다. 또한, 히터(620)가 공동(430)의 일 면에 배치된 것으로 도시되었으나 이는 예시에 불과하며, 공동(430)을 둘러싸는 형태로 형성되는 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 센서, 히터 및 에어로졸 생성 장치에 수용된 에어로졸 생성 물품의 배치를 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 에어로졸 생성 장치는 센서(610) 및 히터(620)를 포함하고, 히터(620)는 제1 영역(621), 제2 영역(622) 및 제3 영역(623)을 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 물품(200)은 식별 표시(250), 제1 부분(261), 제2 부분(262) 및 제3 부분(263)을 포함할 수 있다. 도 8은 에어로졸 생성 물품(200)이 공동에 수용된 형태이나, 설명의 편의를 위해 에어로졸 생성 장치의 본체 및 공동 등은 생략되었다.
센서(610)는 식별 표시(250)에 대응되도록 배치되어 식별 표시(250)를 인식할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 센서(610)는 식별 표시(250)에 맞닿도록 배치될 수 있다.
히터(620)는 에어로졸 생성 물품(200)에서 매질부가 존재할 수 있는 영역에 대응되도록 배치될 수 있다. 제1 부분(261), 제2 부분(262) 및 제3 부분(263)은 매질부가 존재할 수 있는 영역들에 해당할 수 있다. 예를 들어, 어느 에어로졸 생성 물품(200)에서는 제1 부분(261) 만이 매질부에 해당하고, 다른 에어로졸 생성 물품(200)에서는 제2 부분(262) 및 제3 부분(263)이 매질부에 해당할 수 있다. 제1 영역(621)은 제1 부분(261)에 대응되어 제1 부분(261)을 가열하고, 제2 영역(622)은 제2 부분(262)에 대응되어 제2 부분(262)을 가열하고, 제3 영역(623)은 제3 부분(263)에 대응되어 제3 부분(263)을 가열할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 히터에 의한 매질부의 가열을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 에어로졸 생성 장치는 센서(610) 및 히터(620)를 포함하고, 히터(620)는 제1 영역(621), 제2 영역(622) 및 제3 영역(623)을 포함할 수 있다. 에어로졸 생성 물품(200)은 식별 표시(250), 제1 부분(261), 제2 부분(262) 및 제3 부분(263)을 포함하며, 제2 부분(262)은 매질부에 해당할 수 있다. 도 9는 에어로졸 생성 물품(200)이 공동에 수용된 형태이나, 설명의 편의를 위해 에어로졸 생성 장치의 본체 및 공동 등은 생략되었다.
메모리(미도시)는 복수의 식별 표시들 및 각각에 대응되는 동작 시나리오를 저장할 수 있다. 각 동작 시나리오는 대응되는 식별 표시(250)가 부여된 에어로졸 생성 물품(200)의 종류에 최적화된 동작 시나리오일 수 있다. 예를 들어, 동작 시나리오는 복수의 영역들(621, 622, 623) 중 에어로졸 생성 물품(200)의 매질부의 위치에 대응되는 영역만을 가열하는 동작 및 히터(620)를 특정 온도 프로파일에 따라 가열하는 동작 등을 포함할 수 있다.
프로세서는 인식된 식별 표시(250)에 기초하여 히터(620)를 제어할 수 있다. 프로세서는 인식된 식별 표시(250)에 대응되는 동작 시나리오에 따라 히터(620)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 식별 표시에 기초하여 에어로졸 생성 물품(200)의 종류를 식별하고, 식별된 종류에 따른 에어로졸 생성 물품에 대응되는 동작 시나리오에 따라 히터(620)를 제어할 수 있다.
동작 시나리오가 복수의 영역들(621, 622, 623) 중 매질부의 위치에 대응되는 적어도 하나의 영역만을 가열하는 동작을 포함하는 경우, 프로세서는 식별 표시(250)가 인식됨에 따라 복수의 영역들(621, 622, 623) 중 매질부의 위치에 대응되는 적어도 하나의 영역만을 동작시킬 수 있다. 이에 따라, 에어로졸 생성 물품(200)에서 매질부만이 가열될 수 있다. 에어로졸 생성 장치는 직접 가열될 필요가 없는 매질부 외의 부분에 대응되는 히터(620)의 영역은 동작시키지 않음으로써 전력 공급을 효율적으로 제어할 수 있다.
도 9에 따른 실시예에서, 프로세서는 매질부에 해당하는 제2 부분(262)만이 가열되도록 이에 대응되는 제2 영역(622)만을 동작시킬 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 제1 영역(621) 및 제3 영역(623)에는 전력의 공급을 차단하거나 비교적 적은 양의 전력을 공급하며, 제2 영역(622)에는 충분한 양의 전력을 공급할 수 있다. 이에 따라, 에어로졸 생성 물품(200)에서 매질부인 제2 영역(622)만이 직접적으로 가열될 수 있다.
동작 시나리오가 에어로졸 생성 물품(200)에 대한 최적의 온도 프로파일에 따라 히터(620)를 가열하는 동작을 포함하는 경우, 프로세서는 식별 표시(250)가 인식됨에 따라 에어로졸 생성 물품(200)에 대한 최적의 온도 프로파일로 가열되도록 히터(620)를 제어할 수 있다.
도 9에 따른 실시예에서, 프로세서는 복수의 영역들(621, 622, 623) 중 제2 영역(622)만을 동작시키며 인식된 식별 표시(250)에 대응되는 온도 프로파일로 가열되도록 제2 영역(622)을 제어할 수 있다.
동작 시나리오가 복수의 영역들(621, 622, 623) 각각을 상이한 온도 프로파일로 가열하는 동작을 포함하는 경우, 프로세서는 식별 표시(250)가 인식됨에 따라 복수의 영역들(621, 622, 623) 각각이 상이한 온도 프로파일로 가열되도록 히터(620)를 제어할 수 있다.
도 9에 따른 실시예에서, 프로세서는 고온 프로파일로 가열되도록 제2 영역(622)을 제어하고 저온 프로파일로 가열되도록 제1 영역(621) 및 제3 영역(623)을 제어할 수 있다.
한편, 상술한 동작 시나리오는 예시에 불과하며 히터(620)가 각 영역을 별개의 온도 프로파일로 가열하는 방법은 다양하게 변형되어 실시될 수 있다. 또는 에어로졸 생성 물품(200)에 매질부 외의 가열이 요구되는 부분이 포함되는 경우, 동작 시나리오는 복수의 영역들(621, 622, 623) 중 해당 부분에 대응되는 영역을 가열하는 동작을 포함할 수 있다.
도 10은 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 10을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)는 센서(610), 히터(620), 증기화기(140) 및 프로세서(120)를 포함하고, 히터(620)는 복수의 영역들을 포함할 수 있다. 도 10의 히터(620) 및 프로세서(120)는 도 6의 히터(620) 및 프로세서(120)에 대응되고 도 10의 증기화기(140)는 도 2 및 도 3의 증기화기(140)에 대응될 수 있다. 따라서, 중복되는 설명은 생략한다.
도 10에 도시된 에어로졸 생성 장치(100)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 10에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(100)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
에어로졸 생성 장치(100)는 에어로졸을 생성하기 위한 가열 수단으로 히터(620) 외에 증기화기(140)를 더 포함할 수 있다. 증기화기(140)는 에어로졸 생성 물질을 저장하는 액체 저장부 및 액체 저장부에 저장된 에어로졸 생성 물질을 가열하는 가열 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물질은 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하는 액체일 수 있고, 비 담배 물질을 포함하는 액체일 수도 있다. 증기화기(140)는 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있으며, 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 물품을 통과하여 사용자에게 전달될 수 있다.
프로세서(120)는 식별 표시에 기초하여 증기화기(140)를 제어할 수 있다. 프로세서(120)는 히터(620)의 제어와 마찬가지로 인식된 식별 표시에 대응되는 동작 시나리오에 따라 증기화기(140)를 제어할 수 있다. 프로세서(120)는 식별 표시에 기초하여 증기화기(140)의 동작 여부를 결정하거나, 식별 표시에 대응되는 온도 프로파일로 가열되도록 증기화기(140)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(120)는 식별 표시에 기초하여 히터(620) 및 증기화기(140) 중 증기화기(140)를 선택적으로 동작시킬 수 있다. 이 경우, 프로세서(120)는 에어로졸 생성 물품은 직접 가열하지 않으며 증기화기(140)에 저장된 에어로졸 생성 물질을 직접 가열할 수 있다. 에어로졸 생성 물질로부터 생성된 에어로졸은 에어로졸 생성 물품의 향미 물질 또는 담배 물질 등을 통과하며 향미 물질 또는 담배 물질의 일부를 포함한 채로 사용자에게 전달될 수 있다.
도 11은 에어로졸 생성 물품의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 에어로졸 생성 물품(200)은 래퍼(240) 및 매질부(260)를 포함하고, 래퍼(240)는 식별 표시(250)를 포함할 수 있다. 도 11의 래퍼(240)는 도 5의 래퍼(240)에 대응되고, 도 11의 매질부(260)는 도 5의 담배 로드(210)에 대응되고, 도 11의 식별 표시(250)는 도 6을 참조하여 설명한 식별 표시(250)에 대응될 수 있다. 따라서, 중복되는 설명은 생략한다.
도 11에 도시된 에어로졸 생성 물품(200)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 11에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 물품(200)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
도 11에는 에어로졸 생성 물품(200)의 하단 절반이 매질부(260)에 해당하는 것으로 도시되었지만, 도 9에서와 같이 그 중 일부 영역만이 매질부(260)에 해당할 수도 있고, 식별 표시(250)와 매질부(260)의 상대적 위치 또한 달라질 수 있다. 즉, 매질부(260) 및 식별 표시(250)의 크기 또는 배치는 다양하게 변형될 수 있다.
매질부(260)는 담배 물질을 포함할 수 있다. 담배 물질은 담뱃잎, 재구성 담배 또는 담배 과립 등을 포함할 수 있다. 래퍼(240)는 식별 표시(250)를 포함할 수 있다. 식별 표시(250)는 래퍼(240)에 인쇄 또는 부착될 수 있다.
식별 표시(250)는 에어로졸 생성 물품(200)이 연장되는 방향을 따라 매질부(260)와 이격되어 배치될 수 있다. 식별 표시(250)는 매질부(260)에 가해지는 열을 매질부(260)를 통해 간접적으로 전달받음에 따라 표시가 변화할 수 있다.
한편, 에어로졸 생성 물품(200)은 원기둥과 유사한 형태로서 원기둥의 높이에 대응되는 방향이 에어로졸 생성 물품(200)이 연장되는 방향일 수 있다. 에어로졸 생성 물품(200)이 연장되는 방향은 공동에 수용되는 방향에 대응될 수 있다.
공동(430)이 연장되는 방향으로 에어로졸 생성 물품(200)이 공동(430)에 삽입될 수 있다.
에어로졸 생성 장치는 이미 변화된 식별 표시를 포함하는 에어로졸 생성 물품(200)이 공동에 수용되는 경우 히터의 동작을 제한함으로써 에어로졸 생성 물품(200)의 재사용을 방지할 수 있다. 이미 사용되어 식별 표시(250)가 변화된 에어로졸 생성 물품(200)이 수용되면 센서는 변화된 식별 표시를 인식할 수 있다. 프로세서는 변화된 식별 표시를 메모리에 저장된 복수의 식별 표시들과 비교할 수 있다. 메모리에는 변화되지 않은 원본 식별 표시들만 저장되어 있고, 이에 따라 변화된 식별 표시는 메모리에 저장된 복수의 식별 표시들과 상이하므로 프로세서는 에어로졸 생성 물품(200)의 가열을 방지하기 위해 히터의 동작을 제한할 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따른 식별 표시가 열을 전달 받는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 참조하면, 에어로졸 생성 장치는 센서(610) 및 히터(620)를 포함하고 에어로졸 생성 물품(200)은 식별 표시(250) 및 매질부(260)를 포함할 수 있다.
식별 표시(250)는 매질부(260)에 가해지는 열을 매질부(260)를 통해 간접적으로 전달받을 수 있다. 예를 들어, 별도의 단열재가 없는 한 열은 온도가 낮은 곳으로 자동적으로 전달되기에 히터(620)가 동작함에 따라 식별 표시(250) 또한 열을 전달받을 수 있다. 또는, 생성된 에어로졸이 사용자에게 전달되기 전에 에어로졸 생성 물품(200)에서 식별 표시(250)의 위치 내부를 통과하므로 에어로졸이 식별 표시(250)에 열을 전달할 수 있다.
식별 표시(250)는 온도에 따라 색이 변화하는 열 변색 매체(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 열 변색 매체는 시온 도료(heat-sensitive paint)를 포함할 수 있다. 매질부(260)에 가해지는 열을 매질부(260)를 통해 간접적으로 전달 받은 열 변색 매체가 변색됨에 따라 식별 표시(250)가 변화할 수 있다. 변화된 식별 표시의 구체적인 예시에 관해서는 도 14 내지 도 17을 참조하여 후술하도록 한다.
도 13은 다른 실시예에 따른 식별 표시가 열을 전달 받는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 13을 참조하면, 에어로졸 생성 장치는 센서(610) 및 히터(620)를 포함하고 에어로졸 생성 물품(200)은 식별 표시(250), 매질부(260), 통로(270) 및 잉크(280)를 포함할 수 있다.
통로(270)는 잉크(280)를 저장하며 통로(270) 내에서 잉크(280)가 이동될 수 있다. 통로(270)는 매질부(260)로부터 식별 표시(250)의 위치까지 연결될 수 있다. 통로(270)는 에어로졸 생성 물품(200) 내부에 배치되거나 에어로졸 생성 물품(200)의 래퍼를 따라 표면에 배치될 수 있다. 또는 통로(270)는 매질부(260) 내부로부터 식별 표시(250)의 표면으로 연결될 수도 있다.
잉크(280)는 식별 표시(250)가 위치한 에어로졸 생성 물품(200)의 표면에 나타남으로써 식별 표시(250)를 변화시키는 물질일 수 있다. 잉크(280)는 매질부(260)에 위치하며 가열됨에 따라 통로(270)를 통해 식별 표시(250)의 위치로 이동할 수 있다. 잉크(280)는 식별 표시(250)에 표시를 부가함으로써 식별 표시(250)를 변화시킬 수 있다. 변화된 식별 표시의 구체적인 예시에 관해서는 도 14 내지 도 17을 참조하여 후술하도록 한다.
도 14 내지 도 17은 변화된 식별 표시의 다양한 예들을 도시한 도면들이다.
도 14 내지 도 17을 참조하면 좌측에는 식별 표시(250)를 포함하는 에어로졸 생성 물품(200)이 도시되고 우측에는 변화된 식별 표시(251)를 포함하는 에어로졸 생성 물품(200)이 도시된다.
도 12의 실시예에서는 식별 표시(250)에 포함되는 열 변색 매체에 의해 식별 표시(250)가 변화되고, 도 13의 실시예에서는 잉크가 식별 표시(250)의 위치로 이동함으로써 식별 표시(250)가 변화될 수 있다. 도 14 내지 도 17에 따른 실시예들 모두에 도 12의 실시예 및 도 13의 실시예가 적용될 수 있다.
도 14를 참조하면, 센서(610)는 식별 표시(250)의 색을 인식하고, 식별 표시(250)는 가열됨에 따라 색이 변화할 수 있다. 일 실시예에서, 식별 표시(250)에 포함되는 열 변색 매체가 열을 전달 받아 변색됨으로써 변화된 식별 표시(251)가 나타날 수 있다. 다른 실시예에서, 식별 표시(250)와 다른 색으로 구성된 잉크가 가열됨에 따라 식별 표시(250)의 위치로 이동함으로써 식별 표시(250)의 표면에 나타날 수 있다. 따라서, 변화된 식별 표시(251)가 나타날 수 있다.
도 15를 참조하면, 센서(610)는 식별 표시(250)의 색 또는 모양을 인식하고 식별 표시(250)는 가열됨에 따라 표시(252)가 추가되는 등 모양이 변화할 수 있다. 또는, 센서(610)는 추가되는 표시(252)만을 인식하기 위한 보조 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이 경우 프로세서는 보조 센서에 의해 추가된 표시(252)가 인식되는 경우 기 저장된 복수의 식별 표시들과 비교하는 과정을 생략하고 히터의 동작을 제한할 수 있다.
일 실시예에서, 열 변색 매체가 식별 표시(250)와 근접한 위치에 인쇄 또는 부착되어 있는 경우, 열을 전달 받아 색상이 변화함으로써 변화된 식별 표시(251)가 나타날 수 있다. 다른 실시예에서, 통로가 식별 표시(250)와 근접한 위치로 연결되는 경우, 잉크가 가열됨에 따라 통로를 통해 이동함으로써 해당 위치의 표면에 나타날 수 있다. 따라서, 변화된 식별 표시(251)가 나타날 수 있다.
도 16을 참조하면, 식별 표시(250)는 바코드를 포함하고, 센서(610)는 식별 표시(250)의 모양 또는 패턴을 인식할 수 있다. 식별 표시(250)는 가열됨에 따라 바코드 선이 추가되는 등 모양이 변화할 수 있다. 일 실시예에서, 바코드 선 모양으로 인쇄된 열 변색 매체가 열을 전달 받아 변색됨으로써 바코드 선이 추가될 수 있다. 따라서, 변화된 식별 표시(251)가 나타날 수 있다. 다른 실시예에서, 통로가 식별 표시(250)의 위치에서 바코드 선 모양으로 형성되며 잉크가 가열됨에 따라 식별 표시(250)의 위치로 이동함으로써 식별 표시(250)의 표면에 바코드 선 모양으로 나타날 수 있다. 따라서, 변화된 식별 표시(251)가 나타날 수 있다.
도 17을 참조하면, 식별 표시(250)는 QR 코드를 포함하고, 센서(610)는 식별 표시(250)의 모양 또는 패턴을 인식할 수 있다. 식별 표시(250)는 가열됨에 따라 QR 코드의 패턴이 추가되는 등 모양이 변화할 수 있다. 일 실시예에서, QR 코드의 패턴 모양으로 인쇄된 열 변색 매체가 열을 전달 받아 변색됨으로써 QR 코드의 패턴이 추가될 수 있다. 따라서, 변화된 식별 표시(251)가 나타날 수 있다. 다른 실시예에서, 통로가 식별 표시(250)의 위치에서 QR 코드의 패턴 모양으로 형성되며 잉크가 가열됨에 따라 식별 표시(250)의 위치로 이동함으로써 식별 표시(250)의 표면에 QR 코드의 패턴 모양으로 나타날 수 있다. 따라서, 변화된 식별 표시(251)가 나타날 수 있다.
도 14 및 도 17에 따른 식별 표시(250) 및 변화된 식별 표시(251)는 모두 예시에 불과하며 이에 한정되지 않는다. 식별 표시(250)는 특정 종류의 에어로졸 생성 물품(200)을 인식할 수 있는 표시라면 제한없이 해당될 수 있고 센서(610) 또한 이에 적합하도록 제한 없이 해당될 수 있다. 식별 표시(250)가 변화되는 양상 또한 이에 한정되지 않고, 식별 표시(250)의 일부 또는 전부가 사라지는 양상 등 식별 표시(250)가 변화되기만 하면 제한없이 해당될 수 있다.
도 18은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 18을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)의 동작 방법의 일 예는 도 6 및 도 10에 도시된 에어로졸 생성 장치(100)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라 하더라도 도 6 및 도 10에 도시된 에어로졸 생성 장치(100)에 관하여 이상에서 기술된 내용은 도 18의 에어로졸 생성 장치(100)의 동작 방법에도 적용됨을 알 수 있다.
단계 1810에서, 에어로졸 생성 장치는 에어로졸 생성 장치에 수용된 에어로졸 생성 물품에 부여된 식별 표시를 인식할 수 있다.
단계 1820에서, 에어로졸 생성 장치는 기 저장된 복수의 식별 표시들과 인식된 식별 표시를 비교할 수 있다.
단계 1830에서, 에어로졸 생성 장치는 인식된 식별 표시가 기 저장된 복수의 식별 표시들 중 하나와 동일한지 여부를 판단할 수 있다. 에어로졸 생성 장치는 인식된 식별 표시가 기 저장된 복수의 식별 표시들 중 하나와 동일한 경우 단계 1840을 수행할 수 있다. 에어로졸 생성 장치는 인식된 식별 표시가 기 저장된 복수의 식별 표시들과 상이한 경우 단계 1850을 수행할 수 있다.
단계 1840에서, 에어로졸 생성 장치는 식별 표시에 기초하여 히터 또는 증기화기를 동작시킬 수 있다. 에어로졸 생성 장치는 기 저장된 복수의 식별 표시들 중 인식된 식별 표시와 동일한 식별 표시에 대응되는 동작 시나리오에 따라 히터 또는 증기화기를 제어할 수 있다.
단계 1850에서, 에어로졸 생성 장치는 히터 및 증기화기의 동작을 제한할 수 있다. 에어로졸 생성 장치는 히터 및 증기화기의 동작을 제한함으로써 인증되지 않은 에어로졸 생성 물품의 사용을 방지하거나, 이미 사용된 에어로졸 생성 물품의 재사용을 방지할 수 있다.
단계 1860에서, 에어로졸 생성 물품이 가열됨에 따라 식별 표시가 변화할 수 있다. 이미 식별 표시가 변화된 에어로졸 생성 물품이 에어로졸 생성 장치에 다시 수용되는 경우 에어로졸 생성 장치는 단계 1810을 수행할 수 있다. 다만, 변화된 식별 표시는 기 저장된 복수의 식별 표시들과 상이한 것으로 판단되므로 에어로졸 생성 장치는 단계 1830에서 단계 1850으로 진입하여 에어로졸 생성 물품의 가열을 방지할 수 있다.
이와 같이, 에어로졸 생성 장치는 다양한 종류의 에어로졸 생성 물품 각각에 대해 최적의 동작 시나리오로 동작할 수 있다. 최적의 동작 시나리오는 에어로졸 생성 물품의 매질부의 위치에 대응되는 히터의 영역을 동작시키는 것과 최적의 온도 프로파일로 히터를 가열하는 것 등을 포함할 수 있다. 또한, 가열됨에 따라 변화하는 식별 표시가 에어로졸 생성 물품에 포함됨에 따라 에어로졸 생성 물품에 대한 재사용이 방지될 수 있다.
한편, 상술한 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 비일시적인(non-transitory) 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 실시예들에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.
상술한 실시예들에 대한 설명은 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정해져야 할 것이며, 청구범위에 기재된 내용과 동등한 범위에 있는 모든 차이점은 청구범위에 의해 정해지는 보호 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 에어로졸 생성 장치 110: 배터리
120: 프로세서 130: 히터
140: 증기화기 200: 에어로졸 생성 물품
210: 담배 로드 220: 필터 로드
230: 캡슐 240: 래퍼
250: 식별 표시 251: 변화된 식별 표시
252: 추가된 표시 260: 매질부
261: 제1 부분 262: 제2 부분
263: 제3 부분 270: 통로
280: 잉크 410: 코일
420: 서셉터 430: 공동
610: 센서 620: 히터
621: 제1 영역 622: 제2 영역
623: 제3 영역

Claims (14)

  1. 에어로졸 생성 장치에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 장치에 수용되는 에어로졸 생성 물품에 부여된 식별 표시를 인식하기 위한 센서;
    각각이 상기 에어로졸 생성 물품의 상이한 부분을 가열하는 복수의 영역들을 포함하는 히터; 및
    상기 센서에 의해 인식된 식별 표시에 기초하여 상기 히터를 제어하는 프로세서를 포함하고,
    상기 센서 및 상기 히터는 상기 에어로졸 생성 물품을 수용하는 공동이 연장되는 방향을 따라 서로 이격되어 배치되는, 에어로졸 생성 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 센서는 상기 식별 표시에 대응되는 부분에 배치되고,
    상기 복수의 영역들은 상기 연장되는 방향을 따라 연속적으로 배치되며, 상기 복수의 영역들 중 적어도 하나의 영역은 상기 에어로졸 생성 물품의 매질부에 대응되는 부분에 배치되어 상기 매질부를 가열하는, 에어로졸 생성 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    기 저장된 복수의 식별 표시들과 상기 인식된 식별 표시를 비교하고, 상기 비교 결과에 기초하여 상기 히터를 제어하는, 에어로졸 생성 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 비교 결과, 상기 인식된 식별 표시가 상기 복수의 식별 표시들 중 하나와 동일한 것으로 판단되는 경우 상기 하나에 대응되는, 기 저장된 동작 시나리오에 따라 상기 히터를 제어하는, 에어로졸 생성 장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 비교 결과, 상기 인식된 식별 표시가 상기 복수의 식별 표시들과 상이한 것으로 판단되는 경우 상기 히터의 동작을 제한하는, 에어로졸 생성 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 식별 표시에 기초하여 상기 에어로졸 생성 물품의 종류를 식별하고,
    상기 복수의 영역들 중, 상기 식별된 종류에 따른 에어로졸 생성 물품의 매질부의 위치에 대응되는 적어도 하나의 영역만을 동작시키는, 에어로졸 생성 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 식별된 종류에 따른 에어로졸 생성 물품에 대응되는 온도 프로파일로 가열되도록 상기 적어도 하나의 영역을 제어하는, 에어로졸 생성 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 영역들 각각이 상기 식별 표시에 대응되는 별개의 온도 프로파일에 따라 가열되도록 상기 히터를 제어하는, 에어로졸 생성 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 장치는,
    에어로졸 생성 물질을 저장하며, 상기 저장된 에어로졸 생성 물질을 가열하는 증기화기를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 식별 표시에 기초하여 상기 증기화기를 제어하는, 에어로졸 생성 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 식별 표시에 기초하여 상기 히터 및 상기 증기화기 중 상기 증기화기를 선택적으로 동작시킴으로써 상기 에어로졸 생성 물질을 가열하는, 에어로졸 생성 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 식별 표시는 상기 에어로졸 생성 물품이 가열됨에 따라 변화하고,
    상기 프로세서는,
    이미 변화된 식별 표시를 포함하는 에어로졸 생성 물품이 상기 공동에 수용된 경우 상기 히터의 동작을 제한하는, 에어로졸 생성 장치.
  12. 에어로졸 생성 물품에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 물품의 정보를 나타내는 식별 표시를 포함하는 래퍼; 및
    담배 물질을 포함하는 매질부를 포함하고,
    상기 식별 표시는 상기 에어로졸 생성 물품이 연장되는 방향을 따라 상기 매질부와 이격되어 배치되고, 상기 매질부에 가해지는 열을 상기 매질부를 통해 간접적으로 전달받음에 따라 변화하는, 에어로졸 생성 물품.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 식별 표시는,
    상기 열을 간접적으로 전달 받아 변색되는 열 변색 매체를 포함하는, 에어로졸 생성 물품.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 물품은,
    상기 매질부로부터 상기 식별 표시의 위치까지 연결되는 통로; 및
    상기 매질부에 위치하며 가열됨에 따라 상기 통로를 통해 상기 식별 표시의 위치로 이동함으로써 상기 식별 표시를 변화시키는 잉크를 더 포함하는, 에어로졸 생성 물품.
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