KR101859348B1 - 에어로졸 발생 시스템용 카트리지 및 카트리지를 포함하는 에어로졸 발생 시스템 - Google Patents

에어로졸 발생 시스템용 카트리지 및 카트리지를 포함하는 에어로졸 발생 시스템 Download PDF

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Abstract

에어로졸 발생 시스템에서 사용하기 위한 카트리지(2, 102)로, 카트리지는, 길이 L1과 최대 횡단면적 A1을 가지고, 제1 공기 유입부(20, 120)와 제1 공기 유출부(26, 126)를 가지고, 약 1mg 내지 약 50mg의 니코틴이 탑재된 제1 캐리어 물질(12, 112)을 포함하고 있는 니코틴 공급원을 포함하고 있는 세장형 제1 구획부(10, 110); 및 길이 L2와 최대 횡단면적 A2를 가지고, 제2 공기 유입부(22, 122)와 제2 공기 유출부(28, 128)를 가지고, 산 공급원을 포함하고 있는 세장형 제2 구획부(14, 114)를 포함하고 있다. 제1 구획부와 제2 구획부는 카트리지 내에 병렬로 배열되어 있고, (L1)2:A1 비는 적어도 약 12:1이고, (L2)2:A2 비는 적어도 약 12:1이다. 에어로졸 발생 시스템(200)은 카트리지(102); 및 카트리지의 적어도 일부를 수용하기 위한 공동(208)을 한정하는 하우징(206); 및 카트리지의 제1 구획부와 제2 구획부를 가열하기 위한 히터를 포함하고 있는 에어로졸 발생 장치(202)를 포함하고 있다.

Description

에어로졸 발생 시스템용 카트리지 및 카트리지를 포함하는 에어로졸 발생 시스템{A CARTRIDGE FOR AN AEROSOL-GENERATING SYSTEM AND AN AEROSOL-GENERATING SYSTEM COMPRISING A CARTRIDGE}
본 발명은, 에어로졸 발생 시스템에서 사용하기 위한 카트리지, 및 이러한 카트리지를 포함하고 있는 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은, 니코틴 염 입자를 포함하고 있는 에어로졸의 원 위치(in situ) 발생을 위해 에어로졸 발생 시스템에서 사용하기 위한 니코틴 공급원 및 산 공급원을 포함하고 있는 카트리지 조립체, 및 이러한 카트리지를 포함하고 있는 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다.
니코틴 공급원 및 휘발성 전달 강화 화합물 공급원을 포함하고 있는, 사용자에게 니코틴을 전달하기 위한 장치가 공지되어 있다. 예를 들어, WO 2008/121610 A1은, 니코틴 및 피루브산과 같은 산이 기상에서 서로 반응하여 사용자에 의해 흡인되는 니코틴 염 입자의 에어로졸을 형성하는 장치를 개시한다.
이러한 장치에서 니코틴과 산의 증기 농도 간의 차는, 불리하게도, 미반응 니코틴 증기 또는 미반응 산 증기 같은 과량의 반응물의 전달 또는 바람직하지 않은 반응 화학량을 사용자에게 야기할 수도 있다. 니코틴 및 산의 증기 농도를 제어 및 밸런싱하여 효율적인 반응 화학양론을 얻기 위해, WO 2008/121610 A1에 개시된 유형의 장치에서 니코틴과 산을 가열하는 것이 제안되었다.
니코틴 공급원과 산 공급원이 균일하게 가열될 수 있게 하는 니코틴 염 입자를 포함하고 있는 에어로졸의 원 위치 발생을 위한 니코틴 공급원과 산 공급원을 포함하고 있는 에어로졸 발생 시스템을 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 니코틴 공급원으로부터의 니코틴 증기의 방출과 산 공급원으로부터의 산 증기의 방출을 용이하게 하는 니코틴 염 입자를 포함하고 있는 에어로졸의 원 위치 발생을 위한 니코틴 공급원과 산 공급원을 포함하고 있는 에어로졸 발생 시스템을 제공하는 것이 바람직하다. 에어로졸 발생 시스템의 상이한 사용 단계들에 걸쳐 더욱 일정한 에어로졸 발생을 가능하게 하는 니코틴 염 입자를 포함하고 있는 에어로졸의 원 위치 발생을 위한 니코틴 공급원과 산 공급원을 포함하고 있는 에어로졸 발생 시스템을 제공하는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 따르면, 에어로졸 발생 시스템에서 사용하기 위한 카트리지를 제공하며, 카트리지는, 길이 L1과 최대 횡단면적 A1을 가지고, 제1 공기 유입부와 제1 공기 유출부를 가지고, 약 1mg과 약 50mg 사이의 니코틴이 탑재된 제1 캐리어 물질을 포함하고 있는 니코틴 공급원을 포함하고 있는 세장형 제1 구획부; 및 길이 L2와 최대 횡단면적 A2를 가지고, 제2 공기 유입부와 제2 공기 유출부를 가지고, 산 공급원을 포함하고 있는 세장형 제2 구획부를 포함하고, 제1 구획부와 제2 구획부는 카트리지 내에 병렬로 배열되어 있고, (L1)2:A1 비는 적어도 약 12:1이고, (L2)2:A2 비는 적어도 약 12:1이다.
도 1은 본 발명의 제1 구현예에 따른 카트리지를 보여주고 있다;
도 2는 본 발명의 제2 구현예에 따른 카트리지를 보여주고 있다;
도 3은 본 발명의 한 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템을 보여주고 있다;
도 4는 본 발명의 제3 구현예에 따른 카트리지를 보여주고 있다; 그리고
도 5는 본 발명의 제4 구현예에 따른 카트리지를 보여주고 있다.
본 발명에 따르면, 또한, 본 발명에 따른 카트리지 및 에어로졸 발생 장치를 포함하고 있는 에어로졸 발생 시스템을 제공하고, 에어로졸 발생 장치는, 카트리지의 적어도 일부를 수용하기 위한 공동을 한정하는 하우징; 및 카트리지의 제1 구획부와 제2 구획부를 가열하기 위한 히터를 포함하고 있다.
본 발명에 따르면, 제1 구획부와 제2 구획부를 가열하도록 구성된 히터를 포함하고 있는 본 발명에 따른 카트리지; 및 에어로졸 발생 장치를 포함하고 있는 에어로졸 발생 시스템을 또한 제공하며, 에어로졸 발생 장치는, 카트리지의 적어도 일부를 수용하기 위한 공동을 한정하는 하우징, 및 카트리지의 히터에 전력을 공급하도록 구성된 전력 공급원을 포함하고 있다.
유리하게, 길이 L1과 최대 횡단면적 A1을 갖는 세장형 제1 구획부 및 길이 L2와 최대 횡단면적 A2를 갖는 세장형 제2 구획부를 제공함으로써, 카트리지의 사용 전체에 걸쳐 제1 구획부의 니코틴 공급원과 제2 구획부의 산 공급원의 균일한 가열을 용이하게 하며, 여기서, (L1)2 대 A1 및 (L2)2 대 A2의 비는 적어도 약 12:1이다.
또한, 유리하게, 길이 L1과 최대 횡단면적 A1을 갖는 세장형 제1 구획부 및 길이 L2와 최대 횡단면적 A2를 갖는 세장형 제2 구획부를 제공함으로써, 제1 구획부의 니코틴 공급원으로부터의 니코틴의 기화 및 제2 구획부의 산 공급원으로부터의 산의 기화를 용이하게 하며, 여기서, (L1)2 대 A1 및 (L2)2 대 A2의 비는 적어도 약 12:1이다.
바람직하게, (L1)2 대 A1의 비는 약 12:1 내지 약 400:1이다.
바람직하게, (L1)2 대 A1의 비는 적어도 약 15:1이다.
바람직하게, (L1)2 대 A1의 비는 약 15:1 내지 약 200:1이다.
바람직하게, (L1)2 대 A1의 비는 적어도 약 20:1이다.
바람직하게, (L1)2 대 A1의 비는 약 20:1 내지 약 100:1이다.
예를 들어, (L1)2 대 A1의 비는 약 25:1 내지 약 70:1 또는 약 30:1 내지 약 70:1이다.
바람직하게, (L2)2 대 A2의 비는 약 12:1 내지 약 400:1이다.
바람직하게, (L2)2 대 A2의 비는 적어도 약 15:1이다.
바람직하게, (L2)2 대 A2의 비는 약 15:1 내지 약 200:1이다.
바람직하게, (L2)2 대 A2의 비는 적어도 약 20:1이다.
바람직하게, (L2)2 대 A2의 비는 약 20:1 내지 약 100:1이다.
예를 들어, (L2)2 대 A2의 비는 약 25:1 내지 약 70:1, 또는 약 30:1 내지 약 70:1이다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, “공기 유입부"라는 용어는, 카트리지의 구성요소 또는 구성요소의 일부 내로 공기가 흡인될 수도 있는 하나 이상의 개구를 기술하는 데 사용된다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, "공기 유출부"라는 용어는, 카트리지의 구성요소 또는 구성요소의 일부의 외부로 공기가 유출될 수도 있는 하나 이상의 개구를 기술하는 데 사용된다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, “병렬”이라는 것은, 사용시 카트리지를 통해 흡인되는 제1 공기 스트림이 제1 공기 유입부를 통해 제1 구획부 내로 향하고 제1 구획부를 통해 하류로 그리고 제1 공기 유출부를 통해 제1 구획부의 외부로 방출되고 카트리지를 통해 흡인되는 제2 공기 스트림이 제2 공기 유입부를 통해 제2 구획부 내로 향하고 제2 구획부를 통해 하류로 흐르며 그리고 제2 공기 유출부를 통해 제2 구획부의 외부로 방출되도록, 제1 구획부와 제2 구획부가 카트리지 내에 배열되는 것을 의미한다. 니코틴 증기는 제1 구획부의 니코틴 공급원으로부터 카트리지를 통해 흡인되는 제1 공기 스트림 내로 방출되고, 산 증기는 제2 구획부의 산 공급원으로부터 카트리지를 통해 흡인되는 제2 공기 스트림 내로 방출된다. 제1 공기 스트림의 니코틴 증기는 기상 상태에서 제2 공기 스트림의 산 증기와 반응하여 니코틴 염 입자의 에어로졸을 형성하게 된다.
본 발명을 참조하여 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, “근위(proximal)”, “원위(distal)”, “상류”, 및 “하류”라는 용어는, 에어로졸 발생 시스템과 카트리지의 구성요소들 또는 구성요소들의 일부의 상대 위치를 설명하는 데 사용된다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템은, 사용시, 니코틴 염 입자의 에어로졸이 사용자에게 전달되도록 에어로졸 발생 시스템으로부터 방출되는 근위 말단을 포함하고 있다. 근위 말단은, 또한, 마우스 말단이라고도 지칭될 수도 있다. 사용시, 에어로졸 발생 시스템에 의해 발생된 에어로졸을 흡인하기 위해, 사용자는 에어로졸 발생 시스템의 근위 말단을 흡인한다. 에어로졸 발생 시스템은 근위 말단에 대향하는 원위 말단을 포함하고 있다.
사용자가 에어로졸 발생 시스템의 근위 말단을 흡인할 때, 공기는, 에어로졸 발생 시스템 내로 흡인되고, 카트리지를 통과해서 에어로졸 발생 시스템의 근위 말단에서 에어로졸 발생 시스템으로부터 방출된다. 에어로졸 발생 시스템의 구성요소들, 또는 구성요소들의 부분들은, 에어로졸 발생 시스템의 근위 말단과 원위 말단 사이의 그들의 상대 위치들에 기초하여 서로의 상류 또는 하류에 있는 것으로 설명될 수도 있다.
카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유출부는 카트리지의 제1 구획부의 근위 말단에 위치되어 있다. 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유입부는 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유출부의 상류에 위치되어 있다. 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유출부는 카트리지의 제2 구획부의 근위 말단에 위치되어 있다. 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유입부는 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유출부의 상류에 위치되어 있다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, “길이방향(longitudinal)”이라는 용어는 에어로졸 발생 시스템의 근위 말단과 대향하는 원위 말단 간의 방향을 설명하는 데 사용되고, “가로방향(transverse)”이라는 용어는 길이방향에 수직인 방향을 설명하는 데 사용된다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, “길이”라는 용어는, 카트리지 또는 에어로졸 발생 시스템의 근위 말단과 대향하는 원위 말단 간의 길이방향 축에 평행한 카트리지 또는 에어로졸 발생 시스템의 구성요소 또는 구성요소의 일부의 최대 길이방향 치수를 설명하는 데 사용된다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, “높이” 및 “폭”이라는 용어는, 카트리지 또는 에어로졸 발생 시스템의 길이방향 축에 수직인 카트리지 또는 에어로졸 발생 시스템의 구성요소 또는 구성요소의 일부의 최대 가로방향 치수를 설명하는 데 사용된다. 카트리지 또는 에어로졸 발생 시스템의 구성요소 또는 구성요소의 일부의 높이와 폭이 동일하지 않은 경우, “폭”이라는 용어는, 카트리지 또는 에어로졸 발생 시스템의 길이방향 축에 수직인 두 개의 가로방향 치수 중 큰 것을 가리키는 데 사용된다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, “세장형(elongate)”이라는 용어는, 카트리지의 폭과 높이보다 큰 길이를 갖는 카트리지의 구성요소 또는 구성요소의 일부를 설명하는 데 사용된다.
더 후술하는 바와 같이, 니코틴 공급원과 산 공급원을 별도의 공기 유입부와 별도의 공기 유출부를 갖는 별도의 구획부들에 제공하여, 본 발명에 따른 카트리지와 에어로졸 발생 시스템은, 유리하게, 니코틴과 산 간의 반응 화학량의 제어를 용이하게 한다.
적절한 반응 화학량을 달성하는 데 필요한 니코틴과 산의 비는, 제2 구획부의 체적에 대한 제1 구획부의 체적의 가변을 통해 제어 및 밸런싱될 수도 있다.
카트리지의 제1 구획부의 형상과 치수는, 원하는 양의 니코틴이 카트리지에 수용될 수 있도록 선택될 수도 있다.
카트리지의 제2 구획부의 형상과 치수는, 원하는 양의 산이 카트리지에 수용될 수 있도록 선택될 수도 있다.
제1 구획부는 길이 L1, 폭 W1, 및 높이 H1을 가지고, 제2 구획부는 길이 L2, 폭 W2, 및 높이 H2를 가지고 있다. 유리하게, L1 대 W1 및 L2 대 W2의 비는 약 2:1 내지 약 4:1, 예를 들어, 약 5:2 내지 약 3:1일 수도 있다. 유리하게, L1 대 H1 및 L2 대 H2의 비는 적어도 약 6:1일 수도 있다.
유리하게, L1 대 H1 및 L2 대 H2의 비는 약 6:1 내지 약 30:1일 수도 있다. 유리하게, L1 대 H1 및 L2 대 H2의 비는 약 8:1 내지 약 16:1일 수도 있다.
유리하게, 카트리지의 제1 구획부는, 약 8mm 내지 약 40mm의, 예를 들어, 약 10mm 내지 약 20mm의 길이 L1을 가지고 있다. 유리하게, 카트리지의 제1 구획부는 약 4mm 내지 약 6mm의 폭 W1을 가지고 있다. 유리하게, 카트리지의 제1 구획부는 약 0.5mm 내지 약 2.5mm의 높이 H1을 가지고 있다.
카트리지의 제1 구획부는 임의의 적절한 횡단면 형상을 가질 수도 있다. 예를 들어, 제1 구획부의 횡단면 형상은, 원형, 반원형, 타원형, 삼각형, 정사각형, 직사각형, 또는 사다리꼴일 수도 있다.
유리하게, 카트리지의 제2 구획부는, 약 8mm와 약 40mm 사이의, 예를 들어, 약 10mm 내지 약 20mm의 길이 L2를 가지고 있다. 유리하게, 카트리지의 제2 구획부는 약 4mm 내지 약 6mm의 폭 W2를 가지고 있다. 유리하게, 카트리지의 제2 구획부는 약 0.5mm 내지 약 2.5mm의 높이 H2를 가지고 있다.
제2 구획부는 임의의 적절한 횡단면 형상을 가질 수도 있다. 예를 들어, 제2 구획부의 횡단면 형상은, 원형, 반원형, 타원형, 삼각형, 정사각형, 직사각형, 또는 사다리꼴일 수도 있다.
카트리지의 제1 구획부와 제2 구획부의 형상과 치수는 동일하거나 상이할 수도 있다.
유리하게, 제1 구획부의 길이 L1 대 제2 구획부의 길이 L2의 비는, 약 2:1 내지 약 1:2, 더욱 유리하게는, 약 1.2:1 내지 약 1:1.2이다.
유리하게, 제1 구획부의 최대 횡단면적 A1 대 제1 구획부의 최대 횡단면적 A2의 비는, 약 2:1 내지 약 1:2, 더욱 유리하게는 약 1.2:1 내지 약 1:1.2이다.
유리하게, 제1 구획부의 제2 구획부의 형상과 치수는 실질적으로 동일하다. 실질적으로 동일한 형상과 치수를 갖는 제1 구획부와 제2 구획부를 제공하여, 카트리지의 제조를 유리하게 간략화할 수도 있다.
유리하게, 카트리지의 제1 구획부는, 약 1mg 내지 약 50mg의 니코틴으로 함침된 제1 캐리어 물질을 포함하고 있는 니코틴 공급원을 포함하고 있다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, “니코틴”이라는 용어는 니코틴, 니코틴 염기, 또는 니코틴 염을 설명하는 데 사용된다. 제1 캐리어 물질이 니코틴 염기 또는 니코틴 염으로 함침된 구현예에서, 본원에서 언급되는 니코틴의 양은 각각 니코틴 염기의 양 또는 이온화된 니코틴의 양이다.
유리하게, 카트리지의 제1 구획부는, 약 1mg 내지 약 40mg의 니코틴으로 함침된 제1 캐리어 물질을 포함하고 있는 니코틴 공급원을 포함하고 있다.
바람직하게, 카트리지의 제1 구획부는, 약 3mg 내지 약 30mg의 니코틴으로 함침된 제1 캐리어 물질을 포함하고 있는 니코틴 공급원을 포함하고 있다. 더욱 바람직하게, 카트리지의 제1 구획부는, 약 6mg 내지 약 20mg의 니코틴으로 함침된 제1 캐리어 물질을 포함하고 있는 니코틴 공급원을 포함하고 있다. 가장 바람직하게, 카트리지의 제1 구획부는, 약 8mg 내지 약 18mg의 니코틴으로 함침된 제1 캐리어 물질을 포함하고 있는 니코틴 공급원을 포함하고 있다.
제1 캐리어 물질은, 수성 또는 비수성 용매에서 액상 니코틴 또는 니코틴의 용액으로 함침될 수도 있다.
제1 캐리어 물질은 천연 니코틴 또는 합성 니코틴으로 함침될 수도 있다.
산 공급원은 유기 산 또는 무기 산을 포함할 수도 있다.
바람직하게, 산 공급원은, 유기 산을 포함하고, 보다 바람직하게는 카르복실산, 가장 바람직하게는 알파-케토(alpha-keto) 또는 2-옥소산(2-oxo acid) 또는 락트산을 포함하고 있다.
유리하게, 산 공급원은, 3-메틸-2-옥소펜타논산, 피루브산, 2-옥소펜타논산, 4-메틸-2-옥소펜타논산, 3-메틸-2-옥소부타논산, 2-옥소옥타논산, 락트산, 및 이들의 조합으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 산을 포함하고 있다. 유리하게, 산 공급원은 피루브산 또는 락트산을 포함하고 있다. 더욱 유리하게, 산 공급원은 락트산을 포함하고 있다.
유리하게, 카트리지의 제2 구획부는, 산으로 함침된 제2 캐리어 물질을 포함하고 있는 산 공급원을 포함하고 있다.
제1 캐리어 물질과 제2 캐리어 물질은 동일하거나 다를 수도 있다.
유리하게, 제1 캐리어 물질과 제2 캐리어 물질은, 약 0.1그램/cm3 내지 약 0.3그램/cm3의 밀도를 가지고 있다.
유리하게, 제1 캐리어 물질과 제2 캐리어 물질은, 약 15% 내지 약 55%의 다공성을 가지고 있다.
제1 캐리어 물질과 제2 캐리어 물질은, 유리, 셀룰로오스, 세라믹, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리(사이클로헥산디메틸렌 테레프탈레이트)(PCT), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 팽창 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE), 및 BAREX® 중 하나 이상을 포함할 수도 있다.
제1 캐리어 물질은 니코틴을 위한 저장소로서 기능한다.
유리하게, 제1 캐리어 물질은 니코틴에 대하여 화학적으로 비활성이다.
제1 캐리어 물질은 임의의 적절한 형상과 크기를 가질 수도 있다. 예를 들어, 제1 캐리어 물질은 시트 또는 플러그의 형태일 수도 있다.
유리하게, 제1 캐리어 물질의 형상 및 크기는 카트리지의 제1 구획부의 형상 및 크기와 유사하다.
제1 캐리어 물질의 형상, 크기, 밀도, 및 다공성은, 제1 캐리어 물질이 원하는 양의 니코틴으로 함침될 수 있도록 선택될 수도 있다.
유리하게, 카트리지의 제1 구획부는 향미제를 더 포함할 수도 있다. 적절한 향미제는 멘톨을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
유리하게, 제1 캐리어 물질은, 약 3mg 내지 약 12mg의 향미제로 함침될 수도 있다.
제2 캐리어 물질은 산을 위한 저장소로서 기능한다.
유리하게, 제2 캐리어 물질은 산에 대하여 화학적으로 비활성이다.
제2 캐리어 물질은 임의의 적절한 형상과 크기를 가질 수도 있다. 예를 들어, 제2 캐리어 물질은 시트 또는 플러그의 형태일 수도 있다.
유리하게, 제2 캐리어 물질의 형상 및 크기는 카트리지의 제2 구획부의 형상 및 크기와 유사하다.
제2 캐리어 물질의 형상, 크기, 밀도, 및 다공성은, 제2 캐리어 물질이 원하는 양의 산으로 함침될 수 있도록 선택될 수도 있다.
유리하게, 카트리지의 제2 구획부는, 약 2mg 내지 약 60mg의 락트산으로 함침된 제2 캐리어 물질을 포함하고 있는 락트산 공급원을 포함하고 있다.
바람직하게, 카트리지의 제2 구획부는, 약 5mg 내지 약 50mg의 락트산으로 함침된 제2 캐리어 물질을 포함하고 있는 락트산 공급원을 포함하고 있다. 더욱 바람직하게, 카트리지의 제2 구획부는, 약 8mg 내지 약 40mg의 락트산으로 함침된 제2 캐리어 물질을 포함하고 있는 락트산 공급원을 포함하고 있다. 가장 바람직하게, 카트리지의 제2 구획부는, 약 10mg 내지 약 30mg의 락트산으로 함침된 제2 캐리어 물질을 포함하고 있는 락트산 공급원을 포함하고 있다.
카트리지의 제1 구획부의 형상과 치수는, 원하는 양의 니코틴이 카트리지에 수용될 수 있도록 선택될 수도 있다.
카트리지의 제2 구획부의 형상과 치수는, 원하는 양의 산이 카트리지에 수용될 수 있도록 선택될 수도 있다.
적절한 반응 화학량을 달성하는 데 필요한 니코틴과 산의 비는, 제2 구획부의 체적에 대한 제1 구획부의 체적의 가변을 통해 제어 및 밸런싱될 수도 있다.
카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유입부와 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유입부는 각각 하나 이상의 개구를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유입부와 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유입부는 각각 1개, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 또는 7개의 개구를 포함할 수도 있다.
카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유입부와 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유입부는, 동일한 또는 다른 개수의 개구를 포함할 수도 있다.
유리하게, 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유입부와 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유입부는 각각 복수의 개구를 포함하고 있다. 예를 들어, 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유입부와 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유입부는 각각 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 또는 7개의 개구를 포함할 수도 있다.
복수의 개구를 포함하고 있는 제1 공기 유입부를 갖는 제1 구획부 및 복수의 개구를 포함하고 있는 제2 공기 유입부를 갖는 제2 구획부를 제공하여, 유리하게, 제1 구획부와 제2 구획부 내에 더욱 균질한 기류가 각각 발생할 수도 있다. 사용시, 이는, 제1 구획부를 통해 흡인되는 공기 스트림에서의 니코틴의 연행(entrainment)을 개선하고 제2 구획부를 통해 흡인되는 공기 스트림에서 산의 연행을 개선할 수도 있다.
적절한 반응 화학량을 달성하는 데 필요한 니코틴과 산의 비는, 카트리지의 제2 구획부를 통한 체적 기류에 대한 카트리지의 제1 구획부를 통한 체적 기류의 가변을 통해 제어 및 밸런싱될 수도 있다. 제1 구획부를 통한 체적 기류 대 제2 구획부를 통한 체적 기류의 비는, 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유입부를 형성하는 개구들의 개수, 치수, 및 위치에 대한 카트리지의 제1 공기 유입부를 형성하는 개구들의 개수, 치수, 및 위치 중 하나 이상의 가변을 통해 제어될 수도 있다.
산 공급원이 락트산을 포함하고 있는 구현예에서, 유리하게, 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유입부의 유동 면적은 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유입부의 유동 면적보다 크다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, “유동 면적”이라는 용어는, 사용 동안 공기가 흐르는 공기 유입부 또는 공기 유출부의 단면적을 설명하는 데 사용된다. 공기 유입부 또는 공기 유출부가 복수의 개구를 포함하고 있는 구현예에서, 공기 유입부 또는 공기 유출부의 유동 면적은, 공기 유입부 또는 공기 유출부의 총 유동 면적이며, 공기 유입부 또는 공기 유출부를 형성하는 복수의 개구의 각각의 유동 면적의 합과 같다. 공기 유입부 또는 공기 유출부의 단면적이 기류의 방향으로 가변되는 구현예에서, 공기 유입부 또는 공기 유출부의 유동 면적은 기류의 방향으로 최소 단면적이다.
카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유입부의 유동 면적에 대한 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유입부의 유동 면적을 증가시킴으로써, 유리하게, 제1 공기 유입부를 통한 체적 기류에 비해 제2 공기 유입부를 통한 체적 기류를 증가시킨다.
산 공급원이 락트산을 포함하고 있는 구현예에서, 바람직하게, 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유입부의 유동 면적 대 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유입부의 유동 면적의 비는 약 3:4 내지 약 1:2이다. 더욱 바람직하게, 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유입부의 유동 면적 대 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유입부의 유동 면적의 비는 약 2:3 내지 약 1:2이다.
카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유입부의 유동 면적은, 제1 공기 유입부를 형성하는 하나 이상의 개구의 크기에 대하여 제2 공기 유입부를 형성하는 하나 이상의 개구의 크기를 증가시키는 것 및 제1 공기 유입부를 형성하는 개구의 개수에 대하여 제2 공기 유입부를 형성하는 개구의 개수를 증가시키는 것 중 하나 또는 모두에 의해, 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유입부의 유동 면적에 비해 증가될 수도 있다.
유리하게, 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유입부의 유동 면적은, 제1 공기 유입부를 형성하는 개구의 개수에 비해 제2 공기 유입부를 형성하는 개구의 개수를 증가시킴으로써 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유입부의 유동 면적에 비해 증가된다.
유리하게, 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유입부는 2개와 5개 사이의 개구를 포함하고 있다.
유리하게, 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유입부는 3개와 7개 사이의 개구를 포함하고 있다.
유리하게, 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유입부의 유동 면적은, 약 0.1mm2 내지 약 1.6mm2, 더욱 유리하게는 약 0.2mm2 내지 약 0.8mm2이다.
카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유입부가 복수의 개구를 포함하고 있는 구현예에서, 개구들은, 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유입부의 유동 면적이 제1 공기 유입부를 형성하는 개구들 간에 불균등하게 나누어지도록 서로 다른 유동 면적을 가질 수도 있다.
카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유입부가 복수의 개구를 포함하고 있는 구현예에서, 각 개구는, 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유입부의 유동 면적이 제1 공기 유입부를 형성하는 개구들 간에 균등하게 나누어지도록 동일한 유동 면적을 가질 수도 있다. 실질적으로 동일한 유동 면적을 갖는 복수의 개구를 포함하고 있는 제1 공기 유입부를 갖는 제1 구획부를 제공하여, 유리하게, 카트리지의 제조를 간략화할 수도 있다.
카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유입부는 임의의 적절한 단면 형상을 갖는 하나 이상의 개구를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 각 개구의 단면 형상은 원형, 타원형, 정사각형, 또는 직사각형일 수도 있다. 유리하게, 각 개구는 실질적으로 원형 단면 형상을 가지고 있다. 유리하게, 각 개구의 직경은 약 0.2mm 내지 약 0.6mm이다.
산 공급원이 락트산을 포함하고 있는 구현예에서, 유리하게, 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유입부의 유동 면적은, 약 0.2mm2 내지 약 2.4mm2, 더욱 유리하게는 약 0.4mm2 내지 약 1.2mm2이다.
카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유입부가 복수의 개구를 포함하고 있는 구현예에서, 개구들은, 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유입부의 총 유동 면적이 제2 공기 유입부를 형성하는 개구들 간에 불균등하게 나누어지도록 서로 다른 유동 면적을 가질 수도 있다.
카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유입부가 복수의 개구를 포함하고 있는 구현예에서, 개구들의 각각은, 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유입부의 총 유동 면적이 제2 공기 유입부를 형성하는 개구들 간에 균등하게 나누어지도록 동일한 유동 면적을 가질 수도 있다. 실질적으로 동일한 유동 면적을 갖는 복수의 개구를 포함하고 있는 제2 공기 유입부를 갖는 제2 구획부를 제공하여, 유리하게, 카트리지의 제조를 간략화할 수도 있다.
카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유입부는 임의의 적절한 단면 형상을 갖는 하나 이상의 개구를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 각 개구의 단면 형상은 원형, 타원형, 정사각형, 또는 직사각형일 수도 있다. 유리하게, 각 개구는 실질적으로 원형 단면 형상을 가지고 있다. 유리하게, 각 개구의 직경은 약 0.2mm 내지 약 0.6mm이다.
유리하게, 제1 구획부는 길이방향 제1 공기 유입부를 가지고, 제2 구획부는 길이방향 제2 공기 유입부를 가지고 있다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, “길이방향 공기 유입부”라는 용어는, 길이방향으로 공기가 카트리지의 구성요소 또는 구성요소의 일부 내에 흡인될 수도 있는 하나 이상의 개구를 설명하는 데 사용된다.
유리하게, 카트리지를 처음 사용하기 전에, 제1 구획부의 제1 공기 유입부와 제2 구획부의 제2 공기 유입부 중 하나 또는 모두는, 하나 이상의 탈착가능 또는 취성을 가지는 배리어에 의해 밀봉될 수도 있다. 예를 들어, 제1 구획부의 제1 공기 유입부와 제2 구획부의 제2 공기 유입부 중 하나 또는 모두는, 하나 이상의 박리 또는 관통가능 밀봉부에 의해 밀봉될 수도 있다.
하나 이상의 탈착가능 또는 취성을 가지는 배리어는 임의의 적절한 물질로 형성된 것일 수도 있다. 예를 들면, 하나 이상의 탈착가능 또는 취성을 가지는 배리어는 금속 호일 또는 필름으로 형성된 것일 수도 있다.
카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유출부와 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유출부는 각각 하나 이상의 개구를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유출부와 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유출부는 각각 1개, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 또는 7개의 개구를 포함할 수도 있다.
카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유출부와 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유출부는 동일한 또는 서로 다른 개수의 개구를 포함할 수도 있다.
유리하게, 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유출부와 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유출부는 각각 복수의 개구를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유출부와 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유출부는 각각 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 또는 7개의 개구를 포함할 수도 있다. 복수의 개구를 포함하고 있는 제1 공기 유출부를 갖는 제1 구획부 및 복수의 개구를 포함하고 있는 제2 공기 유출부를 갖는 제2 구획부를 제공하여, 유리하게, 제1 구획부와 제2 구획부 내에 더욱 균질한 기류가 각각 발생할 수도 있다. 사용시, 이는, 제1 구획부를 통해 흡인되는 공기 스트림에서의 니코틴의 연행을 개선하고 제2 구획부를 통해 흡인되는 공기 스트림에서 산의 연행을 개선할 수도 있다.
카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유출부가 복수의 개구를 포함하고 있는 구현예에서, 유리하게, 제1 공기 유출부는 2개와 5개 사이의 개구를 포함하고 있다.
카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유출부가 복수의 개구를 포함하고 있는 구현예에서, 유리하게, 카트리지의 제2 공기 유출부는 3개와 7개 사이의 개구를 포함하고 있다.
유리하게, 카트리지 조립체의 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유출부와 카트리지 조립체의 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유출부는 각각 단일 개구를 포함할 수도 있다. 단일 개구를 포함하고 있는 제1 공기 유출부를 갖는 제1 구획부 및 단일 개구를 포함하고 있는 제2 공기 유출부를 갖는 제2 구획부를 제공하여, 유리하게, 카트리지의 제조를 간략화할 수도 있다.
적절한 반응 화학량을 달성하는 데 필요한 니코틴과 산의 비는, 카트리지의 제2 구획부를 통한 체적 기류에 대한 카트리지의 제1 구획부를 통한 체적 기류의 가변을 통해 제어 및 밸런싱될 수도 있다. 제1 구획부를 통한 체적 기류 대 제2 구획부를 통한 체적 기류의 비는, 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유출부를 형성하는 개구들의 개수, 치수, 및 위치에 대한 카트리지의 제1 공기 유출부를 형성하는 개구들의 개수, 치수, 및 위치 중 하나 이상의 가변을 통해 제어될 수도 있다.
제1 구획부의 제1 공기 유출부의 유동 면적은, 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유출부의 유동 면적과 같거나 다를 수도 있다.
카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유출부의 유동 면적은 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유출부의 유동 면적보다 클 수도 있다.
카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유출부의 유동 면적에 비해 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유출부의 유동 면적을 증가시킴으로써, 유리하게, 제1 공기 유출부를 통한 체적 기류에 비해 제2 공기 유출부를 통한 체적 기류를 증가시킬 수도 있다.
산 공급원이 락트산을 포함하고 있는 구현예에서, 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유출부의 유동 면적 대 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유출부의 유동 면적의 비는 바람직하게 약 3:4 내지 약 1:2이다. 더욱 바람직하게, 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유출부의 유동 면적 대 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유출부의 유동 면적의 비는 약 2:3 내지 약 1:2이다.
카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유출부의 유동 면적이 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유출부의 유동 면적보다 큰 구현예에서, 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유출부의 유동 면적은, 제1 공기 유출부를 형성하는 하나 이상의 개구에 비해 제2 공기 유출부를 형성하는 하나 이상의 개구의 크기를 증가시키는 것 및 제1 공기 유출부를 형성하는 개구의 개수에 비해 제2 공기 유출부를 형성하는 개구의 개수를 증가시키는 것 중 하나 또는 모두에 의해, 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유출부의 유동 면적에 비해 증가될 수도 있다.
유리하게, 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유출부의 유동 면적은, 제1 공기 유출부를 형성하는 개구의 개수에 비해 제2 공기 유출부를 형성하는 개구의 개수를 증가시킴으로써, 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유출부의 유동 면적에 비해 증가된다.
카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유입부와 제1 공기 유출부는 동일한 개수의 또는 서로 다른 개수의 개구를 포함할 수도 있다.
유리하게, 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유입부와 제1 공기 유출부는 동일한 개수의 개구를 포함하고 있다. 동일한 개수의 개구를 포함하고 있는 제1 공기 유입부와 제1 공기 유출부를 갖는 제1 구획부를 제공하여, 유리하게, 카트리지의 제조를 간략화할 수도 있다.
카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유입부와 제2 공기 유출부는 동일한 개수의 또는 서로 다른 개수의 개구를 포함할 수도 있다.
유리하게, 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유입부와 제2 공기 유출부는 동일한 개수의 개구를 포함하고 있다. 동일한 개수의 개구를 포함하고 있는 제2 공기 유입부와 제2 공기 유출부를 갖는 제2 구획부를 제공하여, 유리하게, 카트리지의 제조를 간략화할 수도 있다.
유리하게, 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유출부의 유동 면적은 약 0.1mm2 내지 약 5mm2이다.
카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유출부가 복수의 개구를 포함하고 있는 구현예에서, 개구들은, 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유출부의 유동 면적이 제1 공기 유출부를 형성하는 개구들 간에 불균등하게 나누어지도록 서로 다른 유동 면적을 가질 수도 있다.
카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유출부가 복수의 개구를 포함하고 있는 구현예에서, 각 개구는, 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유출부의 유동 면적이 제1 공기 유출부를 형성하는 개구들 간에 균등하게 나누어지도록 동일한 유동 면적을 가질 수도 있다. 실질적으로 동일한 유동 면적을 갖는 복수의 개구를 포함하고 있는 제1 공기 유출부를 갖는 제1 구획부를 제공하여, 유리하게, 카트리지의 제조를 간략화할 수도 있다.
카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유출부는 임의의 적절한 단면 형상을 갖는 하나 이상의 개구를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 각 개구의 단면 형상은 원형, 타원형, 정사각형, 또는 직사각형일 수도 있다. 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유출부가 복수의 개구를 포함하고 있는 구현예에서, 유리하게, 각 개구는 실질적으로 원형의 단면 형상을 가지고 있다. 이러한 구현예에서, 유리하게, 각 개구의 직경은 약 0.2mm 내지 약 0.6mm이다.
카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유입부를 형성하는 하나 이상의 개구의 치수는, 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유출부를 형성하는 하나 이상의 개구의 치수와 같거나 다를 수도 있다.
유리하게, 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유입부를 형성하는 하나 이상의 개구의 치수는, 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유출부를 형성하는 하나 이상의 개구의 치수와 실질적으로 동일할 수도 있다. 실질적으로 동일한 치수의 하나 이상의 개구를 포함하고 있는 제1 공기 유입부와 제1 공기 유출부를 갖는 제1 구획부를 제공하여, 유리하게, 카트리지의 제조를 간략화할 수도 있다.
유리하게, 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유출부를 형성하는 하나 이상의 개구의 치수는, 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유입부를 형성하는 하나 이상의 개구의 치수보다 클 수도 있다. 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유입부를 형성하는 개구의 치수에 비해 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유출부를 형성하는 개구의 치수를 증가시킴으로써, 유리하게, 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유출부가 예를 들어 먼지에 의해 막힐 위험성을 감소시킬 수도 있다.
유리하게, 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유출부의 유동 면적은 약 0.1mm2 내지 약 5mm2이다.
카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유출부가 복수의 개구를 포함하고 있는 구현예에서, 개구들은, 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유출부의 총 유동 면적이 제2 공기 유출부를 형성하는 개구들 간에 불균등하게 나누어지도록 서로 다른 유동 면적을 가질 수도 있다.
카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유출부가 복수의 개구를 포함하고 있는 구현예에서, 각 개구는, 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유출부의 총 유동 면적이 제2 공기 유출부를 형성하는 개구들 간에 균등하게 나누어지도록 동일한 유동 면적을 가질 수도 있다. 실질적으로 동일한 유동 면적을 갖는 복수의 개구를 포함하고 있는 제2 공기 유출부를 갖는 제2 구획부를 제공하여, 유리하게, 카트리지의 제조를 간략화할 수도 있다.
카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유출부는 임의의 적절한 단면 형상을 갖는 하나 이상의 개구를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 각 개구의 단면 형상은 원형, 타원형, 정사각형, 또는 직사각형일 수도 있다. 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유출부가 복수의 개구를 포함하고 있는 구현예에서, 유리하게, 각 개구는 실질적으로 원형의 단면 형상을 가지고 있다. 이러한 구현예에서, 유리하게, 각 개구의 직경은 약 0.2mm 내지 약 0.6mm이다.
카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유입부를 형성하는 하나 이상의 개구의 치수는, 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유출부를 형성하는 하나 이상의 개구의 치수와 같거나 다를 수도 있다.
유리하게, 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유입부를 형성하는 하나 이상의 개구의 치수는, 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유출부를 형성하는 하나 이상의 개구의 치수와 실질적으로 동일할 수도 있다. 실질적으로 동일한 치수의 하나 이상의 개구를 포함하고 있는 제2 공기 유입부와 제2 공기 유출부를 갖는 제2 구획부를 제공하여, 유리하게, 카트리지의 제조를 간략화할 수도 있다.
유리하게, 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유출부를 형성하는 하나 이상의 개구의 치수는, 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유입부를 형성하는 하나 이상의 개구의 치수보다 클 수도 있다. 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유입부를 형성하는 개구의 치수에 비해 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유출부를 형성하는 개구의 치수를 증가시킴으로써, 유리하게, 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유출부가 예를 들어 먼지에 의해 막힐 위험성을 감소시킬 수도 있다.
유리하게, 제1 구획부는 길이방향 제1 공기 유출부를 가지고, 제2 구획부는 길이방향 제2 공기 유출부를 가지고 있다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, “길이방향 공기 유출부”라는 용어는, 길이 방향으로 공기가 카트리지의 구성요소 또는 구성요소의 일부의 외부로 유출될 수도 있는 하나 이상의 개구를 설명하는 데 사용된다.
유리하게, 카트리지의 처음 사용 전에, 제1 구획부의 제1 공기 유출부와 제2 구획부의 제2 공기 유출부 중 하나 또는 모두는 하나 이상의 탈착가능 또는 취성을 가지는 배리어에 의해 밀봉될 수도 있다. 예를 들어, 제1 구획부의 제1 공기 유출부와 제2 구획부의 제2 공기 유출부 중 하나 또는 모두는 하나 이상의 박리 관통가능 밀봉부에 의해 밀봉될 수도 있다.
하나 이상의 탈착가능 또는 취성을 가지는 배리어는 임의의 적절한 물질로 형성된 것일 수도 있다. 예를 들면, 하나 이상의 탈착가능 또는 취성을 가지는 배리어는 금속 호일 또는 필름으로 형성된 것일 수도 있다.
유리하게, 카트리지의 처음 사용 전에, 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유입부와 제1 공기 유출부 및 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유입부와 제2 공기 유출부는, 하나 이상의 탈착가능 또는 취성을 가지는 배리어에 의해 밀봉되어 있다.
카트리지는, 제1 구획부의 제1 공기 유출부 및 제2 구획부의 제2 공기 유출부와 유체 연통하며 제1 구획부와 제2 구획부의 하류에 있는 제3 구획부를 더 포함할 수도 있다. 제1 공기 스트림의 니코틴 증기는, 제3 구획부의 제2 공기 스트림의 산 증기와 반응하여 니코틴 염 입자의 에어로졸을 형성할 수도 있다.
카트리지가 제3 구획부를 더 포함하고 있는 구현예에서, 제3 구획부는 하나 이상의 에어로졸 개질제를 포함할 수도 있다. 예를 들면, 제3 구획부는, 하나 이상의 흡착제, 하나 이상의 향미제, 하나 이상의 화학미학적(chemesthetic) 작용제, 또는 이들의 조합을 포함할 수도 있다.
제1 구획부와 제2 구획부는 카트리지 내에서 서로에 대하여 대칭적으로 배열될 수도 있다.
유리하게, 카트리지는 세장형 카트리지이다. 카트리지가 세장형 카트리지인 구현예에서, 카트리지의 제1 구획부와 제2 구획부는 카트리지의 길이방향 축을 중심으로 하여 대칭적으로 배열될 수도 있다.
카트리지는 임의의 적절한 형상을 가질 수도 있다. 예를 들어, 카트리지는 실질적으로 원통형일 수도 있다.
카트리지는 임의의 적절한 횡단면 형상을 가질 수도 있다. 예를 들어, 카트리지의 횡단면 형상은 원형, 반원형, 타원형, 삼각형, 정사각형, 직사각형, 또는 사다리꼴일 수도 있다.
카트리지는 임의의 적절한 크기를 가지고 있을 수도 있다.
예를 들어, 카트리지는 약 5mm 내지 약 50mm의 길이를 가질 수도 있다. 유리하게, 카트리지는 약 10mm 내지 약 20mm의 길이를 가질 수도 있다.
예를 들어, 카트리지는, 약 4mm 내지 약 10mm의 폭, 및 약 4mm 내지 약 10mm의 높이를 가질 수도 있다. 유리하게, 카트리지는, 약 6mm 내지 약 8mm의 폭, 및 약 6mm 내지 약 8mm의 높이를 가질 수도 있다.
유리하게, 카트리지는, 본체 부분 및 하나 이상의 말단 캡을 포함하고 있다.
카트리지는, 본체 부분 및 원위 말단 캡을 포함하고 있다.
카트리지는, 본체 부분 및 근위 말단 캡을 포함할 수도 있다.
카트리지는, 본체 부분, 원위 말단 캡, 및 근위 말단 캡을 포함할 수도 있다.
카트리지가 원위 말단 캡을 포함하고 있는 구현예에서는, 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유입부를 형성하는 하나 이상의 개구 및 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유입부를 형성하는 하나 이상의 개구가 원위 말단 캡에 제공될 수도 있다.
카트리지가 근위 말단 캡을 포함하고 있는 구현예에서는, 카트리지의 제1 구획부의 제1 공기 유출부를 형성하는 하나 이상의 개구 및 카트리지의 제2 구획부의 제2 공기 유출부를 형성하는 하나 이상의 개구가 근위 말단 캡에 제공될 수도 있다.
카트리지는 임의의 적절한 물질 또는 물질들의 조합으로 형성될 수도 있다. 적절한 물질은, 알루미늄, 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리이미드, 예컨대 Kapton®, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌(PE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 불화 에틸렌 프로필렌(FEP), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리옥시메틸렌(POM), 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지, 비닐 수지, 액정 폴리머(LCP), 개질된 LCP, 예컨대 흑연 또는 유리 섬유를 갖는 LCP를 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다.
카트리지가 본체 부분과 하나 이상의 말단 캡을 포함하고 있는 구현예에서, 본체 부분과 하나 이상의 말단 캡은, 동일하거나 다른 물질로 형성될 수도 있다.
카트리지는 니코틴-저항성 및 산-저항성인 하나 이상의 물질로 형성된 것일 수도 있다.
카트리지의 제1 구획부는 하나 이상의 니코틴-저항성 물질로 코팅될 수도 있고, 카트리지의 제2 구획부는 산-저항성 물질로 코팅될 수도 있다.
적합한 니코틴-저항성 물질 및 산-저항성 물질의 예로는, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 불화 에틸렌 프로필렌(FEP), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지, 비닐 수지, 및 이들의 조합을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다.
카트리지의 형성 및 카트리지의 제1 구획부의 내부 코팅 중 하나 또는 모두에 하나 이상의 니코틴-저항성 물질을 사용함으로써, 카트리지의 유통 기한을 유리하게 향상시킬 수도 있다.
카트리지의 형성 및 카트리지의 제2 구획부의 내부 코팅 중 하나 또는 모두에 하나 이상의 열 전도성 물질을 사용함으로써, 카트리지의 유통 기한을 유리하게 향상시킬 수도 있다.
카트리지는 하나 이상의 열 전도성 물질로부터 형성될 수 있다.
카트리지와 제1 구획부와 카트리지의 제2 구획부는 하나 이상의 열 전도성 물질로 코팅될 수도 있다.
카트리지의 형성 및 카트리지의 제1 및 제2 구획부의 내부 코팅 중 하나 또는 모두에 하나 이상의 열 전도성 물질을 사용함으로써, 히터로부터 니코틴 공급원과 산 공급원으로의 열 전달을 증가시킬 수도 있다.
적합한 열 전도성 물질은, 예를 들면, 알루미늄, 크롬, 구리, 금, 철, 니켈 및 은과 같은 금속, 황동 및 강철과 같은 합금, 및 이들의 조합을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
카트리지는, 제1 구획부와 제2 구획부가 전도성에 의해 또는 유도성에 의해 가열되는지에 따라 저 비저항 또는 고 비저항을 갖는 하나 이상의 물질로 형성될 수도 있다.
카트리지의 제1 구획부와 카트리지의 제2 구획부는, 제1 구획부와 제2 구획부가 전도성에 의해 또는 유도성에 의해 가열되는지에 따라 저 비저항 또는 고 비저항을 갖는 하나 이상의 물질로 코팅될 수도 있다.
카트리지는 임의의 적절한 방법에 의해 형성될 수도 있다. 적합한 방법은, 딥 드로잉(deep drawing), 사출 성형, 블리스터링(blistering), 블로우 형성 및 압출을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
카트리지는, 일단 제1 구획부의 니코틴과 제2 구획부의 산이 고갈되면 폐기되도록 설계될 수도 있다.
카트리지는 리필가능할 수도 있다.
유리하게, 카트리지는, 제1 구획부와 제2 구획부를 가열하도록 구성된 히터를 포함할 수도 있다. 이러한 구현예에서, 히터는, 유리하게, 제1 구획부와 제2 구획부 사이에 위치되어 있다. 즉, 제1 구획부와 제2 구획부는 히터의 양측에 배치되어 있다.
히터는 전기 히터일 수도 있다. 히터는 저항성 히터일 수도 있다.
유리하게, 히터는, 카트리지의 제1 구획부와 제2 구획부를 약 250℃ 미만의 온도로 가열하도록 구성되어 있다. 바람직하게, 히터는, 카트리지의 제1 구획부와 제2 구획부를 약 80℃ 내지 약 150℃의 온도로 가열하도록 구성되어 있다.
유리하게, 히터는, 카트리지의 제1 구획부와 제2 구획부를 실질적으로 동일한 온도로 가열하도록 구성되어 있다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, “실질적으로 동일한 온도"라는 것은, 히터에 대한 대응하는 위치에서 측정되는 카트리지의 제1 구획부와 제2 구획부 간의 온도 차가 3℃ 미만인 것을 의미한다.
사용시, 유리하게, 주위 온도를 초과하는 온도로 카트리지의 제1 구획부와 제2 구획부를 가열함으로써, 카트리지의 제1 구획부의 증기 농도와 카트리지의 제2 구획부의 증기 압력을 비례적으로 제어 및 밸런싱하여 니코틴과 산 간의 효율적인 반응 화학량을 야기할 수 있다. 이는, 유리하게, 니코틴 염 입자의 형성 효율성 및 사용자에 대한 전달 일관성을 개선할 수도 있다. 이는, 또한, 유리하게, 사용자에 대한 미반응된 니코틴과 미반응된 산의 전달을 감소시킬 수도 있다.
본 발명에 따르면, 제1 구획부와 제2 구획부를 가열하도록 구성된 히터를 포함하고 있는 본 발명에 따른 카트리지; 및 에어로졸 발생 장치를 포함하고 있는 에어로졸 발생 시스템을 또한 제공하며, 에어로졸 발생 장치는, 카트리지의 적어도 일부를 수용하기 위한 공동을 한정하는 하우징, 및 카트리지의 히터에 전력을 공급하도록 구성된 전력 공급원을 포함하고 있다.
에어로졸 발생 시스템은 마우스피스를 더 포함할 수도 있다. 이러한 구현예들에서, 카트리지의 제1 구획부의 니코틴 공급원으로부터 방출되는 니코틴 증기 및 카트리지의 제2 구획부의 산 공급원으로부터 방출되는 산 증기는, 마우스피스에서 기상 상태로 서로 반응하여 니코틴 염 입자의 에어로졸을 형성할 수도 있다.
마우스피스는 카트리지와 체결하도록 구성되어 있을 수도 있다.
마우스피스가 카트리지와 체결하도록 구성된 구현예에서, 카트리지와 마우스피스의 결합은, 궐련, 엽궐련, 가는 엽궐련 같은 연소성 흡연 물품의 형상과 치수를 시뮬레이션할 수도 있다. 유리하게, 이러한 구현예에서, 카트리지와 마우스피스의 결합은 궐련의 형상과 치수를 시뮬레이션할 수도 있다.
마우스피스는 에어로졸 발생 장치의 하우징과 체결하도록 구성되어 있을 수도 있다.
마우스피스는, 일단 제1 구획부의 니코틴과 제2 구획부의 산이 고갈되면 폐기되도록 설계될 수도 있다.
마우스피스는 재사용가능하도록 설계될 수도 있다. 마우스피스가 재사용가능하도록 설계된 구현예에서, 마우스피스는, 유리하게, 에어로졸 발생 장치의 하우징 또는 카트리지에 탈착가능하게 부착되도록 구성되어 있을 수도 있다.
유리하게, 카트리지는, 제1 구획부와 제2 구획부를 가열하도록 구성된 히터를 수용하기 위한 공동을 포함할 수도 있다. 이러한 구현예에서, 공동은, 유리하게, 제1 구획부와 제2 구획부 사이에 위치되어 있다. 즉, 제1 구획부와 제2 구획부는 공동의 양측에 배치되어 있다.
유리하게, 공동은, 카트리지의 길이를 따라 적어도 부분적으로 멀어지면서 카트리지의 원위 말단으로부터 연장되어 있다.
유리하게, 공동은 카트리지의 길이방향 축을 따라 연장되어 있다.
공동은, 카트리지의 원위 말단으로부터 카트리지의 근위 말단으로 연장되어 있을 수도 있다. 이러한 구현예에서, 공동은 개방된 원위 말단과 개방된 근위 말단을 가지고 있다.
공동은, 카트리지의 길이를 따라 멀어지면서 카트리지의 원위 말단으로부터 연장되어 있을 수도 있다. 이러한 구현예에서, 공동은 개방된 원위 말단과 폐쇄된 근위 말단을 가지고 있다.
공동은 카트리지의 길이를 따라 밀폐될 수도 있다.
공동은 카트리지의 길이를 따라 적어도 부분적으로 개방될 수도 있다. 이는 유리하게 히터의 공동 내로의 삽입을 용이하게 할 수도 있다.
유리하게, 카트리지는, 제1 구획부와 제2 구획부를 유도성 가열하기 위한 서셉터를 포함할 수도 있다. 이러한 구현예에서, 서셉터는 유리하게 제1 구획부와 제2 구획부 사이에 위치되어 있다. 즉, 제1 구획부와 제2 구획부는 서셉터의 양측에 배치되어 있다.
본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 카트리지; 및 에어로졸 발생 장치를 포함하고 있는 에어로졸 발생 시스템을 제공하고, 에어로졸 발생 장치는, 카트리지의 적어도 일부를 수용하기 위한 공동을 한정하는 하우징, 및 카트리지의 제1 구획부와 제2 구획부를 가열하기 위한 히터를 포함하고 있다.
유리하게, 에어로졸 발생 시스템은, 본 발명에 따른 소모성 카트리지 조립체, 및 카트리지의 제1 구획부와 제2 구획부를 가열하기 위한 히터를 포함하고 있는 재사용가능 에어로졸 발생 장치를 포함하고 있다.
히터는 전기 히터일 수도 있다. 히터는 저항성 히터일 수도 있다.
유리하게, 히터는, 카트리지의 제1 구획부와 제2 구획부를 약 250℃ 미만의 온도로 가열하도록 구성되어 있다. 바람직하게, 히터는, 카트리지의 제1 구획부와 제2 구획부를 약 80℃ 내지 약 150℃의 온도로 가열하도록 구성되어 있다.
유리하게, 히터는, 카트리지의 제1 구획부와 제2 구획부를 실질적으로 동일한 온도로 가열하도록 구성되어 있다.
본 발명을 참조하여 본원에서 사용되는 바와 같이, "실질적으로 동일한 온도"라는 것은, 히터에 대한 대응하는 위치에서 측정되는 카트리지의 제1 구획부와 제2 구획부 간의 온도 차가 3℃ 미만인 것을 의미한다.
히터는, 카트리지가 공동 내에 수용될 때 카트리지의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치될 수도 있다.
유리하게, 전술한 바와 같이 히터는 에어로졸 발생 장치의 공동 내에 위치될 수도 있고, 카트리지는 히터를 수용하기 위한 공동을 포함할 수도 있다. 이러한 구현예에서, 에어로졸 발생 장치의 히터는, 유리하게, 두께보다 폭이 큰 히터 블레이드의 형태로 된 세장형 히터일 수도 있고, 카트리지의 공동은 세장형 슬롯으로서 구성되어 있을 수도 있다.
유리하게, 전술한 바와 같이, 히터는 유도성 히터일 수도 있고, 카트리지는, 카트리지의 제1 구획부와 제2 구획부를 유도성 가열하기 위한 서셉터를 포함할 수도 있다.
에어로졸 발생 장치는, 전력 공급원으로부터 히터로의 전력 공급을 제어하도록 구성된 제어기 및 히터에 전력을 공급하기 위한 전력 공급원을 더 포함할 수도 있다.
에어로졸 발생 장치는, 카트리지의 제1 구획부와 제2 구획부의 온도 및 히터의 온도를 감지하도록 구성된 하나 이상의 온도 센서를 포함할 수도 있다. 이러한 구현예에서, 제어기는, 감지된 온도에 기초하여 히터에 대한 전력 공급을 제어하도록 구성되어 있을 수도 있다.
에어로졸 발생 시스템은 마우스피스를 더 포함할 수도 있다. 이러한 구현예들에서, 카트리지의 제1 구획부의 니코틴 공급원으로부터 방출되는 니코틴 증기 및 카트리지의 제2 구획부의 산 공급원으로부터 방출되는 산 증기는, 마우스피스에서 기상 상태로 서로 반응하여 니코틴 염 입자의 에어로졸을 형성할 수도 있다
마우스피스는 카트리지와 체결하도록 구성되어 있을 수도 있다.
마우스피스가 카트리지와 체결하도록 구성된 구현예에서, 카트리지와 마우스피스의 결합은, 궐련, 엽궐련, 가는 엽궐련 같은 연소성 흡연 물품의 형상과 치수를 시뮬레이션할 수도 있다. 유리하게, 이러한 구현예에서, 카트리지와 마우스피스의 결합은 궐련의 형상과 치수를 시뮬레이션할 수도 있다.
마우스피스는 에어로졸 발생 장치의 하우징과 체결하도록 구성되어 있을 수도 있다.
마우스피스는, 일단 제1 구획부의 니코틴과 제2 구획부의 산이 고갈되면 폐기되도록 설계될 수도 있다.
마우스피스는 재사용가능하도록 설계될 수도 있다. 마우스피스가 재사용가능하도록 설계된 구현예에서, 마우스피스는, 유리하게, 에어로졸 발생 장치의 하우징 또는 카트리지에 탈착가능하게 부착되도록 구성되어 있을 수도 있다.
의심을 피하기 위해, 본 발명의 일 측면에 관하여 상술한 특징들은 본 발명의 다른 측면들에도 적용될 수도 있다. 구체적으로, 본 발명의 카트리지에 관하여 상술한 특징들도, 적절한 경우, 본 발명의 에어로졸 발생 시스템에 관한 것일 수도 있고, 그 반대일 수도 있다.
본 발명의 구현예들은 첨부된 도면을 참조하여 단지 예시하기 위한 목적으로 더욱 설명될 것이다.
도 1은, 니코틴 락트산 염 입자를 포함하고 있는 에어로졸을 발생시키는 에어로졸 발생 시스템에서 사용하기 위한 본 발명의 제1 구현예에 따른 세장형 카트리지(2)의 개략도를 보여주고 있다.
카트리지(2)는, 약 15mm의 길이, 약 7mm의 폭, 및 약 5.2mm의 높이를 가지고 있다. 카트리지(2)는, 세장형 본체(4), 원위 말단 캡(6), 및 근위 말단 캡(8)을 포함하고 있다.
본체(4)는, 약 13mm의 길이, 약 7mm의 폭, 및 약 5.2mm의 높이를 가지고 있다. 원위 말단 캡(6)과 근위 말단 캡(8)은, 약 2mm의 길이, 약 7mm의 폭, 및 약 5.2mm의 높이를 가지고 있다.
카트리지(2)는, 본체(4)의 근위 말단으로부터 본체(4)의 원위 말단까지 연장되어 있는 세장형 제1 구획부(10)를 포함하고 있다. 제1 구획부(10)는, 약 10mg의 니코틴과 약 4mg의 멘톨로 함침된 제1 캐리어 물질(12)을 포함하고 있는 니코틴 공급원을 포함하고 있다.
카트리지(2)는, 본체(4)의 근위 말단으로부터 본체(4)의 원위 말단까지 연장되어 있는 세장형 제2 구획부(14)를 포함하고 있다. 제2 구획부(14)는, 약 20mg의 락트산으로 함침된 제2 캐리어 물질(16)을 포함하고 있는 락트산 공급원을 포함하고 있다.
제1 구획부(10)와 제2 구획부(14)는 병렬로 배열되어 있다.
카트리지(2)는, 제1 구획부(10)와 제2 구획부(14)를 가열하도록 구성된 히터를 수용하기 위한 공동(18)을 더 포함하고 있다. 공동(18)은, 제1 구획부(10)와 제2 구획부(14) 사이에 위치하며, 본체(4)의 근위 말단으로부터 본체(4)의 원위 말단까지 연장되어 있다. 공동(18)은, 실질적으로 스타디움 형상의 횡단면을 가지고, 약 6.3mm의 폭 및 약 1mm의 높이를 가지고 있다.
원위 말단 캡(6)은, 3개의 이격된 개구의 열을 포함하고 있는 제1 공기 유입부(20) 및 5개의 이격된 개구의 열을 포함하고 있는 제2 공기 유입부(22)를 포함하고 있다. 제1 공기 유입부(20)와 제2 공기 유입부(22)를 형성하는 각각의 개구는, 실질적으로 원형의 횡단면을 가지고, 약 0.3mm의 직경을 가지고 있다.
제1 공기 유입부(20)의 유동 면적은 약 0.21mm2이고, 제2 공기 유입부(22)의 유동 면적은 약 0.35mm2이다. 제1 공기 유입부(20)의 유동 면적 대 제2 공기 유입부(22)의 유동 면적의 비는 약 3:5이다.
원위 말단 캡(6)은 제1 공기 유입부(20)와 제2 공기 유입부(22) 사이에 위치하는 제3 유입부(24)를 더 포함하고 있다. 제3 유입부(24)는, 실질적으로 스타디움 형상의 횡단면을 가지고, 약 6.3mm의 폭과 약 1mm의 높이를 가지고 있다.
근위 말단 캡(8)은, 3개의 이격된 개구의 열을 포함하고 있는 제1 공기 유출부(26) 및 5개의 이격된 개구의 열을 포함하고 있는 제2 공기 유출부(28)를 포함하고 있다. 제1 공기 유출부(26)와 제2 공기 유출부(28)를 형성하는 각 개구는, 실질적으로 원형의 횡단면을 가지고, 약 0.3mm의 직경을 가지고 있다.
제1 공기 유출부(26)의 유동 면적은 약 0.21mm2이고, 제2 공기 유출부(28)의 유동 면적은 약 0.35mm2이다. 제1 공기 유출부(26)의 유동 면적 대 제2 유출부(28)의 유동 면적의 비는 약 3:5이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 카트리지(2)를 형성하기 위해, 제1 공기 유출부(26)가 제1 구획부(10)와 정렬되고 제2 공기 유출부(28)가 제2 구획부(14)와 정렬되도록 근위 말단 캡(8)이 본체(4)의 근위 말단 내에 삽입된다.
니코틴 및 멘톨로 함침된 제1 캐리어 물질(12)은 제1 구획부(10) 내로 삽입되고, 락트산으로 함침된 제2 캐리어 물질(16)은 제2 구획부(14) 내로 삽입된다.
이어서, 제1 공기 유입부(20)가 제1 구획부(10)와 정렬되고 제2 공기 유입부(22)가 제2 구획부(14)와 정렬되고 제3 유입부(24)가 공동(18)와 정렬되도록 원위 말단 캡(6)이 본체(4)의 원위 말단내에 삽입된다.
제1 구획부(10)와 제2 구획부(14)는 실질적으로 동일한 형상과 크기를 가지고 있다. 제1 구획부(10)와 제2 구획부(14)는, 실질적으로 직사각형의 횡단면을 가지고, 약 11mm의 길이, 약 4.3mm의 폭, 및 약 1mm의 높이를 가지고 있다.
제1 캐리어 물질(12)과 제2 캐리어 물질(16)은, PET/PBT의 부직포 시트를 포함하고, 실질적으로 동일한 형상 및 크기를 가지고 있다. 제1 캐리어 물질(12)과 제2 캐리어 물질(16)의 형상 및 크기는 카트리지(2)의 제1 구획부(10)와 제2 구획부(14)의 형상 및 크기와 각각 유사하다.
제1 공기 스트림이 제1 공기 유입부(20)를 통해 카트리지(2) 내로 흘러 제1 구획부(10)를 통해 그리고 제1 공기 유출부(26)를 통해 카트리지(2)의 외부로 흐를 수도 있도록 제1 공기 유입부(20)가 제1 공기 유출부(26)와 유체 연통하고 있다. 제2 공기 스트림이 제2 공기 유입부(22)를 통해 카트리지(2) 내로 흘러 제2 구획부(14)를 통해 그리고 제2 공기 유출부(28)를 통해 카트리지(2)의 외부로 흐를 수도 있도록 제2 공기 유입부(22)가 제2 공기 유출부(28)와 유체 연통하고 있다.
카트리지(2)를 처음 사용하기 전에, 제1 공기 유입부(20)와 제2 공기 유입부(22)는, 원위 말단 캡(6)의 외면에 부착되는 탈착가능 박리 호일 밀봉부 또는 관통가능 호일 밀봉부(미도시함)에 의해 밀봉될 수도 있다. 유사하게, 카트리지(2)를 처음 사용하기 전에, 제1 공기 유출부(26)와 제2 공기 유출부(28)는, 근위 말단 캡(8)의 외면에 부착되는 탈착가능 박리 호일 밀봉부 또는 관통가능 호일 밀봉부(미도시함)에 의해 밀봉될 수도 있다.
도 2는 니코틴 락트산 염 입자를 포함하고 있는 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 발생 시스템에서 사용하기 위한 본 발명의 제2 구현예에 따른 세장형 카트리지(102)의 개략도를 보여주고 있다.
카트리지(102)는 약 15mm의 길이, 약 7.1mm의 폭, 및 약 6.75mm의 높이를 가지고 있다. 카트리지(102)는 세장형 본체(104) 및 원위 말단 캡(106)을 포함하고 있다.
본체(104)는 약 13mm의 길이, 약 7.1mm의 폭, 및 약 6.75mm의 높이를 가지고 있다. 본체(104)는 근위 말단 벽(108)을 가지고 있다. 원위 말단 캡(106)은 약 2mm의 길이, 약 7.1mm의 폭, 및 약 6.75mm의 높이를 가지고 있다.
카트리지(102)는, 본체(104)의 원위 말단으로부터 본체(104)의 근위 말단 벽(108)까지 연장되어 있는 세장형 제1 구획부(110)를 포함하고 있다. 제1 구획부(110)는, 약 10mg의 니코틴 및 약 4mg의 멘톨로 함침된 제1 캐리어 물질(112)을 포함하고 있는 니코틴 공급원을 포함하고 있다.
카트리지(102)는, 본체(104)의 원위 말단으로부터 본체(104)의 근위 말단 벽(108)까지 연장되어 있는 세장형 제2 구획부(114)를 포함하고 있다. 제2 구획부(114)는 약 20mg의 락트산으로 함침된 제2 캐리어 물질(116)을 포함하고 있는 락트산 공급원을 포함하고 있다.
제1 구획부(110)와 제2 구획부(114)는 병렬로 배열되어 있다.
카트리지(102)는, 제1 구획부(110)와 제2 구획부(114)를 가열하도록 구성된 히터를 수용하기 위한 공동(118)을 더 포함하고 있다. 공동(118)은, 제1 구획부(110)와 제2 구획부(114) 사이에 위치되어 있고, 본체(1044)의 원위 말단으로부터 본체(104)의 근위 말단 벽(108)까지 연장되어 있다. 공동(118)은, 실질적으로 직사각형의 횡단면을 가지고, 약 6mm의 폭과 약 1mm의 높이를 가지고 있다.
원위 말단 캡(106)은, 3개의 이격된 개구의 열을 포함하고 있는 제1 공기 유입부(120) 및 5개의 이격된 개구의 열을 포함하고 있는 제2 공기 유입부(122)를 포함하고 있다. 제1 공기 유입부(120)와 제2 공기 유입부(122)를 형성하는 각각의 개구는, 실질적으로 원형의 횡단면을 가지고, 약 0.5mm의 직경을 가지고 있다.
제1 공기 유입부(120)의 유동 면적은 약 0.59mm2이고, 제2 공기 유입부(122)의 유동 면적은 약 0.98mm2이다. 제1 공기 유입부(120)의 유동 면적 대 제2 공기 유입부(122)의 유동 면적의 비는 약 3:5이다.
원위 말단 캡(106)은, 제1 공기 유입부(120)와 제2 공기 유입부(122) 사이에 위치하는 제3 유입부(124)를 더 포함하고 있다. 제3 유입부(124)는, 실질적으로 직사각형의 횡단면을 가지고, 약 6mm의 폭과 약 1mm의 높이를 가지고 있다.
본체(104)의 근위 말단 벽(108)은, 3개의 이격된 개구의 열을 포함하고 있는 제1 공기 유출부(126) 및 5개의 이격된 개구의 열을 포함하고 있는 제2 공기 유출부(128)를 포함하고 있다. 제1 공기 유출부(126)는 제1 구획부(110)와 정렬되고, 제2 공기 유출부(128)는 제2 구획부(114)와 정렬된다. 제1 공기 유출부(126)와 제2 공기 유출부(128)를 형성하는 각각의 개구는, 실질적으로 원형의 횡단면을 가지고, 약 0.5mm의 직경을 가지고 있다.
제1 공기 유출부(126)의 유동 면적은 약 0.59mm2이고, 제2 공기 유출부(128)의 유동 면적은 약 0.98mm2이다. 제1 공기 유출부(126)의 유동 면적 대 제2 공기 유출부(128)의 유동 면적의 비는 약 3:5이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 카트리지(102)를 형성하기 위해, 니코틴과 멘톨로 함침된 제1 캐리어 물질(112)은 제1 구획부(110) 내로 삽입되고, 락트산으로 함침된 제2 캐리어 물질(106)은 제2 구획부(114) 내로 삽입된다.
이어서, 제1 공기 유입부(120)가 제1 구획부(110)와 정렬되고 제2 공기 유입부(122)가 제2 구획부(114)와 정렬되고 제3 유입부(124)가 공동(118)과 정렬되도록 원위 말단 캡(106)이 본체(104)의 근위 말단 내에 삽입된다.
제1 구획부(110)와 제2 구획부(114)는 실질적으로 동일한 형상 및 크기를 가지고 있다. 제1 구획부(110)와 제2 구획부(114)는, 약 12mm의 길이, 약 5mm의 폭, 및 약 1.7mm의 높이를 가지고 있다.
제1 캐리어 물질(112)과 제2 캐리어 물질(116)은 PET/PBT의 부직포 시트를 포함하고, 실질적으로 동일한 형상 및 크기를 가지고 있다. 제1 캐리어 물질(112)과 제2 캐리어 물질(116)의 형상 및 크기는 카트리지(102)의 제1 구획부(110)와 제2 구획부(114)의 형상 및 크기와 각각 유사하다.
제1 공기 스트림이 제1 공기 유입부(120)를 통해 카트리지(102) 내로 흘러 제1 구획부(110)를 통해 그리고 제1 공기 유출부(126)를 통해 카트리지(102)의 외부로 흐를 수도 있도록 제1 공기 유입부(120)가 제1 공기 유출부(126)와 유체 연통하고 있다. 제2 공기 스트림이 제2 공기 유입부(122)를 통해 카트리지(102) 내로 흘러 제2 공기 유출부(114)를 통해 그리고 제2 공기 유출부(128)를 통해 카트리지(102)의 외부로 흐를 수도 있도록 제2 공기 유입부(122)가 제2 공기 유출부(128)와 유체 연통하고 있다.
카트리지(102)를 처음 사용하기 전에, 제1 공기 유입부(120)와 제2 공기 유입부(122)는, 원위 말단 캡(106)의 외면에 부착되는 탈착가능 박리 호일 밀봉부 또는 관통가능 호일 밀봉부(미도시함)에 의해 밀봉될 수도 있다. 유사하게, 카트리지(102)를 처음 사용하기 전에, 제1 공기 유출부(126)와 제2 공기 유출부(128)는, 본체(104)의 근위 말단 벽의 외면에 부착되는 탈착가능 박리 호일 밀봉부 또는 관통가능 호일 밀봉부(미도시함)에 의해 밀봉될 수도 있다.
도 3은 니코틴 락트산 염 입자를 포함하고 있는 에어로졸을 생성하기 위한 본 발명의 한 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템 (200)의 개략도를 보여주고 있다.
에어로졸 발생 시스템은, 에어로졸 발생 장치(202), 도 2에 도시된 본 발명의 제2 구현예에 따른 카트리지(102), 및 마우스피스(204)를 포함하고 있다.
에어로졸 발생 장치(202)는, 카트리지(102)를 수용하기 위한 공동(208)을 한정하는 하우징(206), 및 카트리지(102)의 제1 구획부(110)와 제2 구획부(114) 모두를 가열하도록 구성된 히터(미도시함)를 포함하고 있다.
히터는 단일 세장형 전기 히터이다. 히터는, 에어로졸 발생 장치(202)의 공동(208) 내에 위치되어 있고 공동(208)의 길이방향 축을 따라 연장되어 있다. 에어로졸 발생 장치(202)는, 전력 공급원, 및 전력 공급원으로부터 히터로의 전력 공급을 제어하기 위한 제어기(미도시함)를 더 포함하고 있다.
카트리지(102)가 에어로졸 발생 장치(202)의 공동(208) 내로 삽입될 때, 히터는, 카트리지(102)의 원위 말단 캡(106)의 제3 유입부(124)를 통과하여 카트리지(102)의 제1 구획부(110)와 제2 구획부(114) 사이에 위치하는 공동(118) 내에 수용된다. 사용 동안, 에어로졸 발생 장치(202)의 제어기는, 에어로졸 발생 장치(202)의 전력 공급원으로부터 히터로의 전력 공급을 제어하여 카트리지(102)의 제1 구획부(110)와 제2 구획부(114)를 약 100℃의 실질적으로 동일한 온도까지 가열하게 한다.
일단 카트리지(102)가 에어로졸 발생 장치(202)의 공동(208) 내로 삽입되었다면, 마우스피스(204)의 원위 말단이 에어로졸 발생 장치(202)의 하우징(206)의 근위 말단에 연결된다.
사용시, 사용자는, 마우스피스(204)의 근위 말단을 흡인하여 제1 공기 스트림을 카트리지(102)의 제1 구획부(110)를 통해 및 제2 공기 스트림을 카트리지(102)의 제2 구획부(114)를 통해 흡인한다. 제1 공기 스트림이 카트리지(102)의 제1 구획부(110)를 통해 흡인될 때, 니코틴 증기가 제1 캐리어 물질(112)로부터 제1 공기 스트림으로 방출된다. 제2 공기 스트림이 카트리지(102)의 제2 구획부(114)를 통해 흡인될 때, 락트산 증기가 제2 캐리어 물질(116)로부터 제2 공기 스트림으로 방출된다.
제1 공기 스트림의 니코틴 증기와 제2 공기 스트림의 락트산 증기는 마우스피스(204)에서 기상 상태로 서로 반응하여 니코틴 염 입자의 에어로졸을 형성하며, 이러한 에어로졸은 마우스피스(204)의 근위 말단을 통해 사용자에게 전달된다.
대안적인 구현예(미도시함)에서, 마우스피스(204)의 원위 말단은, 에어로졸 발생 장치(202)의 하우징 (206)의 근위 말단보다는 카트리지(102)의 근위 말단과 체결하도록 구성되어 있을 수도 있다.
카트리지(102)의 공동(118)은 카트리지의 길이를 따라 둘러싸여 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 카트리지는, 자신의 길이를 따라 적어도 부분적으로 개방된, 제1 구획부와 제2 구획부를 가열하도록 구성된 히터를 수용하기 위한 공동을 포함할 수도 있다. 이는 유리하게 에어로졸 발생 장치의 히터를 카트리지의 공동 내로 삽입하는 것을 용이하게 할 수도 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제1 구획부와 제2 구획부를 가열하도록 구성된 히터를 수용하기 위한 공동 대신에, 카트리지는 제1 구획부와 제2 구획부 사이에 위치하는 히터를 포함할 수도 있다. 이러한 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는, 카트리지의 원위 말단에서의 히터의 하나 이상의 연결점에 의해 카트리지의 히터에 전력을 공급하도록 구성되어 있을 수도 있다.
도 3에 도시한 발명에 따른 에어로졸 발생 시스템에서, 에어로졸 발생 장치(202)는 공동(208) 내에 전기 히터를 포함하고, 카트리지(102)는 히터를 수용하기 위한 공동(118)을 포함하고 있다.
대안적인 구현예(미도시함)에서, 에어로졸 발생 장치(202)는 공동(208)을 둘러싸는 유도성 히터를 포함할 수도 있고, 카트리지(102)는 공동(118) 내에 위치하는 서셉터를 포함할 수도 있다. 이러한 대안적인 구현예에서, 사용 동안, 에어로졸 발생 장치(202)의 제어기는, 에어로졸 발생 장치 (202)의 전력 공급원으로부터 유도성 히터로의 전력 공급을 제어하여 카트리지(102)의 공동(118) 내의 서셉터를 가열하게 한다. 서셉터는, 일단 가열되면, 카트리지(102)의 제1 구획부(110)와 제2 구획부(114)를 가열한다.
2: 카트리지
4: 세장형 본체
6: 원위 말단 캡
8: 근위 말단 캡
10: 제1 구획부
12: 제1 캐리어 물질
14: 제2 구획부
16: 제2 캐리어 물질
18: 공동
20: 제1 공기 유입부
22: 제2 공기 유입부
24: 제3 유입부
26: 제1 공기 유출부
28: 제2 공기 유출부
102: 세장형 카트리지
104: 세장형 본체
106: 원위 말단 캡
108: 근위 말단 벽
110: 제1 구획부
112: 제1 캐리어 물질
114: 제2 구획부
116: 제2 캐리어 물질
118: 공동
120: 제1 공기 유입부
122: 제2 공기 유입부
124: 제3 유입부
126: 제1 공기 유출부
128: 제2 공기 유출부
200: 에어로졸 발생 시스템
202: 에어로졸 발생 장치
204: 마우스피스
206: 하우징
208: 공동

Claims (15)

  1. 에어로졸 발생 시스템에서 사용하기 위한 카트리지로서, 상기 카트리지는,
    길이 L1과 최대 횡단면적 A1을 가지고, 제1 공기 유입부와 제1 공기 유출부를 가지고, 1mg과 50mg 사이의 니코틴이 탑재된 제1 캐리어 물질을 포함하는 니코틴 공급원을 포함하는 세장형 제1 구획부; 및
    길이 L2와 최대 횡단면적 A2를 가지고, 제2 공기 유입부와 제2 공기 유출부를 가지고, 산 공급원을 포함하는 세장형 제2 구획부를 포함하고,
    상기 제1 구획부와 상기 제2 구획부는 상기 카트리지 내에 병렬로 배열되어 있고, 여기서 (L1)2:A1 비는 적어도 12:1이고, (L2)2:A2 비는 적어도 12:1인, 카트리지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 (L1)2:A1 비는 12:1 내지 400:1이고, 상기 (L2)2:A2 비는 12:1 내지 400:1인, 카트리지.
  3. 제2항에 있어서, 상기 (L1)2:A1 비는 적어도 15:1이고, 상기 (L2)2:A2 비는 적어도 15:1인, 카트리지.
  4. 제3항에 있어서, 상기 (L1)2:A1 비는 20:1 내지 100:1이고, 상기 (L2)2:A2 비는 20:1 내지 100:1인, 카트리지.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 구획부는 향미제를 더 포함하는, 카트리지.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 구획부의 제1 공기 유출부 및 상기 제2 구획부의 제2 공기 유출부와 유체 연통하고 있는 제3 구획부를 더 포함하는, 카트리지.
  7. 제1항에 있어서, 상기 산 공급원은 카르복실산을 포함하는, 카트리지.
  8. 제7항에 있어서, 상기 산 공급원은 2mg 내지 60mg의 락트산으로 함침된 제2 캐리어 물질을 포함하는, 카트리지.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 구획부의 제1 공기 유입부와 제1 공기 유출부 및 상기 제2 구획부의 제2 공기 유입부와 제2 공기 유출부는, 하나 이상의 탈착가능 또는 취성을 가지는 배리어에 의해 밀봉되어 있는, 카트리지.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 구획부와 상기 제2 구획부를 가열하도록 구성된 히터를 수용하기 위해 상기 제1 구획부와 상기 제2 구획부 사이에 위치하는 공동을 더 포함하는, 카트리지.
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 구획부와 상기 제2 구획부 사이에 위치하는 히터를 더 포함하고, 여기서 상기 히터는 상기 제1 구획부와 상기 제2 구획부를 가열하도록 구성되어 있는, 카트리지.
  12. 에어로졸 발생 시스템으로서,
    제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 카트리지; 및
    상기 카트리지의 적어도 일부를 수용하기 위한 공동을 한정하는 하우징; 및
    상기 카트리지의 상기 제1 구획부와 상기 제2 구획부를 가열하기 위한 히터를 포함하는 에어로졸 발생 장치를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 히터는 상기 에어로졸 발생 장치의 공동 내에 위치되어 있고, 여기서 상기 카트리지는 상기 히터를 수용하기 위해 상기 제1 구획부와 상기 제2 구획부 사이에 위치하는 공동을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  14. 제12항에 있어서, 상기 카트리지는 상기 제1 구획부와 상기 제2 구획부 사이에 위치하는 서셉터를 포함하고 상기 히터는 상기 에어로졸 발생 장치의 공동의 적어도 일부를 둘러싸고 있는 유도성 히터를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  15. 에어로졸 발생 시스템으로서,
    제11항에 따른 카트리지; 및
    상기 카트리지의 적어도 일부를 수용하기 위한 공동을 한정하는 하우징; 및
    상기 카트리지의 히터에 전력을 공급하도록 구성된 전력 공급원을 포함하는 에어로졸 발생 장치를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
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