KR102442511B1 - 증기 제공 시스템들 - Google Patents

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테리 리 앤젤
알렉스 심슨
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니코벤처스 홀딩스 리미티드
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Abstract

본 발명은 증기 제공 시스템에 사용하기 위한 증발기 조립체에 관한 것으로서, 이 증발기 조립체는, 코튼으로 형성된 액체 이송 요소; 및 액체 이송 요소의 일부 주위에 저항 와이어의 코일을 포함하는 가열 요소를 포함하며, 가열 요소는 1.3 옴 내지 1.5 옴의 전기 저항을 갖는다.

Description

증기 제공 시스템들
본 개시는 니코틴 전달 시스템들(nicotine delivery systems)(예컨대, 전자 시가렛들(electronic cigarettes) 등)과 같은 증기 제공 시스템들(vapour provision systems)에 관한 것이다.
전자 시가렛들(e-시가렛들)과 같은 전자 증기 제공 시스템들은 일반적으로, 니코틴(nicotine)을 전형적으로 포함하는 제제(formulation)를 보유하는 소스 액체(source liquid)의 저장소(reservoir)와 같은 증기 전구체 재료(vapour precursor material)를 보유하며, 이 증기 전구체 재료로부터, 사용자에 의한 흡입을 위한 증기가, 예를 들어, 열 증발을 통해 발생된다. 따라서, 증기 제공 시스템은 전형적으로 증발기 조립체(vaporiser assembly)를 보유하는 증기 발생 챔버(vapour generation chamber)를 포함할 것이며, 증발기 조립체는 증기 발생 챔버에서 증기를 발생시키기 위해 전구체 재료의 일부를 증발시키도록 배열된다. 증발기 조립체는 종종 액체 이송 요소(liquid transport element)(모세관 심지(capillary wick)) 주위에 배열된 히터 코일(heater coil)을 포함할 것이며, 액체 이송 요소는 증발을 위해 저장소로부터 히터 코일로 소스 액체를 이송하도록 배열된다. 사용자가 디바이스 상을 흡입하고 증발기 조립체에 전력이 공급될 때, 공기는 입구 구멍을 통해 디바이스 내로 그리고 증기 발생 챔버 내로 흡인되고, 여기서 공기는 증발된 전구체 재료와 혼합되어 응축 에어로졸(condensation aerosol)을 형성한다. 증기 발생 챔버와 마우스피스(mouthpiece)의 개구를 연결하는 공기 채널(air channel)이 있으며, 그래서 사용자가 마우스피스 상을 흡입할 때 증기 발생 챔버를 통해 흡인된 공기는 유동 경로를 따라 마우스피스 개구로 계속되어, 사용자에 의한 흡입을 위해 그와 함께 증기를 운반한다.
증기 제공 시스템의 증발기 조립체와 관련된 양태들의 설계는 시스템의 전체 성능에서, 예를 들어, 누출 감소를 돕고, 원하는 레벨의 증기 발생 제공을 돕고, 바람직하지 않은 향미들(flavours)을 야기할 수 있는 증발된 액체의 불충분하게 빠른 보충으로 인한 과열 가능성의 감소를 돕는 관점에서 중요한 역할을 할 수 있다. 이들 쟁점들 중 일부를 해결하는 것을 돕고자 하는 다양한 접근법들이 본원에서 설명된다.
특정 실시예들의 제1 양태에 따르면, 증기 제공 시스템에 사용하기 위한 증발기 조립체가 제공되며, 이 증발기 조립체는, 코튼(cotton)으로 형성된 액체 이송 요소; 및 액체 이송 요소의 일부 주위에 저항 와이어(resistive wire)의 코일(coil)을 포함하는 가열 요소(heating element)를 포함하며, 가열 요소는 1.3 옴 내지 1.5 옴의 전기 저항을 갖는다.
특정 실시예들의 제2 양태에 따르면, 특정 실시예들의 제1 양태의 증발기 조립체 및 소스 액체를 위한 저장소를 포함하는 장치가 제공되며, 액체 이송 요소는 사용자 흡입을 위한 증기를 발생시키기 위해 소스 액체를 저장소로부터 가열 요소로 흡인하도록 배열된다.
특정 실시예들의 제3 양태에 따르면, 증기 제공 수단(vapour provision means)에 사용하기 위한 증발기 조립체 수단(vaporiser assembly means)이 제공되며, 이 증발기 조립체 수단은, 코튼으로 형성된 액체 이송 수단(liquid transport means); 및 액체 이송 수단의 일부 주위에 저항 와이어의 코일을 포함하는 가열 요소 수단(heating element means)을 포함하며, 가열 요소 수단은 1.3 옴 내지 1.5 옴의 전기 저항을 갖는다.
특정 실시예들의 제4 양태에 따르면, 증기 제공 시스템에 사용하기 위한 증발기 조립체를 제조하는 방법이 제공되며, 상기 방법은, 액체 이송 요소를 제공하는 단계; 및 액체 이송 요소의 일부 주위에 저항 와이어의 코일을 포함하는 가열 요소를 형성하는 단계를 포함하며, 가열 요소는 1.3 옴 내지 1.5 옴의 전기 저항을 갖는다.
본 개시의 다양한 양태들과 관련하여 본원에 설명된 본 발명의 특징들 및 양태들은 본원에 설명된 특정 조합들로만이 아니라, 적절하게 다른 양태들에 따른 본 개시의 실시예들에 동일하게 적용 가능하고, 이들 실시예들과 조합될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
이제, 본 발명의 실시예들이 첨부 도면들을 참조하여 단지 예로서 설명될 것이다:
도 1은 본 개시의 특정 실시예들에 따른, 카트리지 및 제어 유닛(분리된 것으로 도시됨)을 포함하는 증기 제공 시스템을 사시도로 개략적으로 나타내고;
도 2는 도 1의 증기 제공 시스템의 카트리지의 구성요소들의 분해 사시도로 개략적으로 나타내며;
도 3a 내지 도 3c는 도 1의 증기 제공 시스템의 카트리지의 하우징 부분의 다양한 단면도들을 개략적으로 나타내고;
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 증기 제공 시스템에서 액체 이송 요소로서 사용하기 위한 재료를 형성하는 방법의 단계들을 개략적으로 나타내는 흐름도이며;
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 증기 제공 시스템에 사용하기 위한 증발기 조립체를 형성하는 방법의 단계들을 개략적으로 나타내는 흐름도이고;
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 증발기 조립체를 개략적으로 나타내며;
도 7은 상이한 심지 재료들 및 다양한 상이한 코일 저항들에 대해 도 1 및 도 2에 나타낸 종류의 증기 제공 시스템에 의해 발생된 증기의 양을 개략적으로 나타내는 그래프이다.
특정 예들 및 실시예들의 양태들 및 특징들이 본원에서 논의/설명된다. 특정 예들 및 실시예들의 일부 양태들 및 특징들은 통상적으로 구현될 수 있으며, 이들은 간결화를 위해 상세하게 논의/설명되지 않는다. 따라서, 상세하게 설명되지 않는, 본원에서 논의되는 장치 및 방법들의 양태들 및 특징들은 그러한 양태들 및 특징들을 구현하기 위한 임의의 통상적인 기술들에 따라 구현될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
또한, 본 개시는 e-시가렛들과 같은 에어로졸 제공 시스템들로 지칭될 수 있는 증기 제공 시스템들에 관한 것이다. 하기의 설명 전체에 걸쳐서, 용어 "e-시가렛" 또는 "전자 시가렛"이 때때로 사용될 수 있지만, 이러한 용어는 증기 제공 시스템/디바이스 및 전자 증기 제공 시스템/디바이스와 상호 교환 가능하게 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 또한, 본 기술 분야에서 보편적인 바와 같이, 용어들 "증기" 및 "에어로졸"과, "증발하다", "휘발하다" 및 "에어로졸화하다"와 같은 관련 용어들은 일반적으로 상호 교환 가능하게 사용될 수 있다.
증기 제공 시스템들(e-시가렛들)은, 항상은 아니더라도 종종, 재사용 가능한 부분(제어 유닛 부분) 및 교체 가능한(일회용) 카트리지 부분(cartridge part) 둘 모두를 포함하는 모듈형 조립체를 포함한다. 종종, 교체 가능한 카트리지 부분은 증기 전구체 재료 및 증발기 조립체를 포함할 것이며, 재사용 가능한 부분은 전력 공급장치(power supply)(예를 들어, 재충전 가능한 배터리(rechargeable battery)) 및 제어 회로를 포함할 것이다. 이들 상이한 부분들은 기능에 따라 추가 요소들을 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 재사용 가능한 디바이스 부분은 사용자 입력을 수신하고 작동 상태 특성들을 표시하기 위한 사용자 인터페이스(user interface)를 포함할 수 있고, 교체 가능한 카트리지 부분은 온도 제어를 돕기 위한 온도 센서를 포함할 수 있다. 카트리지들은, 예를 들어, 적절하게 맞물림하는 전기 접점들과의 나사산(screw thread), 래칭(latching) 또는 베이어닛 고정(bayonet fixing)을 사용하여, 사용을 위한 제어 유닛에 전기적으로 그리고 기계적으로 결합된다. 카트리지 내의 증기 전구체 재료가 소모되거나, 사용자가 상이한 증기 전구체 재료를 갖는 상이한 카트리지로 전환하고자 하는 경우, 카트리지가 제어 유닛으로부터 제거되고, 그 자리에 교체 카트리지가 부착될 수 있다. 이러한 유형의 2-부분 모듈형 구성을 따르는 디바이스들은 일반적으로 2-부분 디바이스들로 지칭될 수 있다. 또한, 전자 시가렛들이 대체로 세장형 형상을 갖는 것이 보편적이다. 구체적인 예를 제공하기 위해, 본원에 설명된 개시의 특정 실시예들은 일회용 카트리지들을 이용하는 이러한 종류의 대체로 세장형인 2-부분 디바이스를 포함하는 것으로 간주될 것이다. 그러나, 본원에 설명된 기본 원리들은 상이한 전자 시가렛 구성들, 예를 들어, 단일-부분 디바이스들 또는 2 개 초과의 부분들을 포함하는 모듈형 디바이스들, 리필 가능한 디바이스들(refillable devices) 및 단일-사용 일회용 디바이스들뿐만 아니라, 예를 들어, 전형적으로 보다 박스형인 형상을 갖는 소위 박스-모드(box-mod) 고성능 디바이스들에 기초하는 다른 전체 형상들을 따르는 디바이스들에 동일하게 채용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 보다 일반적으로, 본 개시의 특정 실시예들은 본원에 설명된 원리들에 따라 증기 전달 시스템들에서의 증발기 조립체 성능을 최적화하는 것을 돕고자 하기 위한 접근법들에 기초하고 있으며, 본 개시의 특정 실시예들에 따른 접근법들을 구현하는 전자 시가렛들의 다른 구조적 및 기능적 양태들은 주요한 의미를 갖지 않으며, 예를 들어, 임의의 확립된 접근법들에 따라 구현될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 1은 본 개시의 특정 실시예들에 따른 예시적인 증기 제공 시스템/디바이스(e-시가렛)(1)의 개략적인 사시도이다. 전자 시가렛의 다양한 양태들의 상대 위치에 관한 포지션 용어들(예를 들어, 상부, 하부, 위, 아래, 최상부, 저부 등과 같은 용어들)은 (문맥상 달리 지시되지 않는 한) 도 1에 도시된 바와 같은 전자 시가렛의 배향을 참조하여 본원에서 사용될 수 있다. 그러나, 이것은 순전히 설명의 용이성을 위한 것이며, 사용 시에 전자 시가렛에 대한 임의의 요구 배향이 있음을 나타내도록 의도된 것이 아니라는 것이 이해될 것이다.
전자 시가렛(1)은 2 개의 주요 구성요소들, 즉 카트리지(2) 및 제어 유닛(4)을 포함한다. 제어 유닛(4) 및 카트리지(2)는 도 1에 분리된 상태로 도시되어 있지만, 사용중일 때 함께 결합된다.
카트리지(2) 및 제어 유닛(4)은 그들 사이의 기계적 및 전기적 연결을 확립함으로써 결합된다. 기계적 및 전기적 연결이 확립되는 특정 방식은 본원에 설명된 원리들에는 주요한 의미를 갖지 않으며, 종래의 기술들에 따라, 예를 들어, 2 개의 부분들 사이의 전기적 연결을 적절하게 확립하기 위해 적절하게 배열된 전기 접점들/전극들과의 나사산, 베이어닛, 래칭 또는 마찰-끼워맞춤식 기계적 고정(friction-fit mechanical fixing)에 기초하여 확립될 수 있다. 도 1에 나타낸 예시적인 전자 시가렛(1)의 경우, 카트리지는 마우스피스 단부(52) 및 인터페이스 단부(54)를 포함하고, 카트리지의 인터페이스 단부에서의 인터페이스 단부 부분(6)을 제어 유닛의 대응하는 리셉터클(receptacle)(8)/수용 섹션 내로 삽입함으로써 제어 유닛에 결합된다. 카트리지의 인터페이스 단부 부분(6)은 리셉터클(8)에 대한 밀착 끼워맞춤부(close fit)이고, 카트리지와 제어 유닛 사이의 해제 가능한 기계적 맞물림을 제공하기 위해, 리셉터클(8)을 규정하는 리셉터클 벽(12)의 내부면에 있는 대응하는 멈춤쇠들(detents)과 맞물림하는 돌출부들(56)을 포함한다. 카트리지의 저부 상의 한 쌍의 전기 접점들(도 1에 도시되지 않음) 및 리셉터클(8)의 베이스에 있는 대응하는 스프링식 접촉 핀들(도 1에 도시되지 않음)을 통해 제어 유닛과 카트리지 사이에 전기적 연결이 확립된다. 전술한 바와 같이, 전기적 연결이 확립되는 특정 방식은 본원에 설명된 원리들에는 중요하지 않으며, 실제로, 일부 구현예들은, 예를 들어, 재사용 가능한 부분으로부터 카트리지로의 전력의 전달이 무선식일 수 있기 때문에(예를 들어, 전자기 유도 기술들에 기초함), 카트리지와 제어 유닛 사이의 전기적 연결을 전혀 갖지 않을 수 있다.
전자 시가렛(1)은 종축(L)을 따라 연장되는 대체로 세장형 형상을 갖는다. 카트리지가 제어 유닛에 결합될 때, 본 예에서 (종축을 따른) 전자 시가렛의 전체 길이는 약 12.5 ㎝이다. 제어 유닛의 전체 길이는 약 9 ㎝이고, 카트리지의 전체 길이는 약 5 ㎝이다(즉, 카트리지의 인터페이스 단부 부분(6)과 제어 유닛의 리셉터클(8)이 함께 결합될 때 이들 사이에 약 1.5 ㎝의 중첩이 존재함). 전자 시가렛은 대체로 타원형이고 전자 시가렛의 중간 근처에서 가장 크고, 단부들을 향해 만곡된 방식으로 테이퍼지는 단면을 갖는다. 전자 시가렛의 중간 근처의 단면은 약 2.5 ㎝의 폭 및 약 1.7 ㎝의 두께를 갖는다. 카트리지의 단부는 약 2 ㎝의 폭 및 약 0.6 ㎜의 두께를 갖는 반면, 전자 시가렛의 다른 단부는 약 2 ㎝의 폭 및 약 1.2 ㎝의 두께를 갖는다. 본 예에서, 전자 시가렛의 외부 하우징은 플라스틱으로 형성된다. 전자 시가렛의 특정 크기 및 형상과, 그것이 제조되는 재료는 본원에 설명된 원리들에 대해 주요한 의미를 갖지 않으며, 상이한 구현예들에서 상이할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 즉, 본원에 설명된 원리들은 상이한 크기들, 형상들 및/또는 재료들을 갖는 전자 시가렛들에 동일하게 채용될 수 있다.
본 개시의 특정 실시예들에 따르면, 제어 유닛(4)은 그 기능 및 일반적인 구성 기술들의 측면에서 광범위하게 통상적일 수 있다. 도 1의 예에서, 제어 유닛(4)은 전술한 바와 같이 카트리지의 단부를 수용하기 위한 리셉터클(8)을 규정하는 리셉터클 벽(12)을 포함하는 플라스틱 외부 하우징(10)을 포함한다. 본 예에서, 제어 유닛(4)의 외부 하우징(10)은 2 개의 부분들 사이의 매끄러운 전이를 제공하기 위해 그들의 인터페이스에서 카트리지(2)의 형상 및 크기에 순응하는 대체로 타원형 단면을 갖는다. 리셉터클(8) 및 카트리지(2)의 단부 부분(6)은 180° 회전되는 경우 대칭이고, 그래서 카트리지는 2 개의 상이한 배향들에서 제어 유닛 내로 삽입될 수 있다. 일부 구현예들은 카트리지가 하나의 배향에서만 제어 유닛에 결합 가능하도록 어떠한 정도의 회전 대칭도 갖지 않을 수 있는 한편, 다른 구현예들은 카트리지가 보다 많은 배향들에서 제어 유닛에 결합 가능하도록 보다 높은 정도의 회전 대칭을 가질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 리셉터클 벽(12)은 2 개의 제어 유닛 공기 입구 개구들(14)(즉, 벽의 구멍들)을 포함한다. 사용 시에, 사용자가 디바이스 상을 흡입할 때, 이들 구멍들을 통해, 그리고 카트리지 부분(2)과, 카트리지 부분 상의 편평한 부분들(7)에 의해 제공된 리셉터클 벽(12) 사이의 각각의 갭들(gaps)을 따라, 카트리지 부분의 인터페이스 단부(54)를 향해 공기가 흡인되고, 여기서 카트리지의 베이스 단부의 개구를 통해 공기가 카트리지로 진입한다(카트리지에 대한 공기 입구는 도 1에 도시되지 않음). 편평한 부분들(7)로부터 멀어지더라도, 카트리지(2)의 인터페이스 단부 부분(6)은 리셉터클 벽(12)과 기밀 시일(airtight seal)을 형성하지 않으며, 그래서 흡인된 일부 공기가 또한 카트리지와 제어 유닛(4) 사이의 갭들을 통해 카트리지 내로 흡인될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
제어 유닛은 전자 시가렛에 작동 전력을 제공하기 위한 배터리(16), 전자 시가렛의 작동을 제어 및 모니터링하기 위한 제어 회로(18), 사용자 입력 버튼(user input button)(20), 표시등(indicator light)(22) 및 충전 포트(charging port)(24)를 더 포함한다.
본 예에서의 배터리(16)는 재충전 가능하며, 통상적인 유형, 예를 들어, 전자 시가렛들, 및 비교적 단기간에 걸쳐 비교적 높은 전류들을 제공할 필요가 있는 다른 응용들에 보통 사용되는 종류일 수 있다. 배터리(16)는, 예를 들어, USB 커넥터를 포함할 수 있는 충전 포트(24)를 통해 재충전될 수 있다.
본 예에서의 입력 버튼(20)은, 예를 들어, 기본 회로(underlying circuitry)에서 전기적 접촉을 확립하도록 사용자가 누를 수 있는 스프링식 장착 구성요소를 포함하는 통상적인 기계식 버튼이다. 이와 관련하여, 입력 버튼은, 예를 들어, 증기 발생을 촉발(trigger)하는 사용자 입력을 검출하기 위한 입력 디바이스로 간주될 수 있으며, 버튼이 구현되는 특정 방식은 중요하지 않다. 예를 들어, 다른 형태들의 기계식 버튼 또는 터치-감지 버튼(예를 들어, 용량성 또는 광학 감지 기술들에 기초함)이 다른 구현예들에서 사용될 수 있거나, 버튼이 없을 수 있고, 디바이스는 증기 발생을 촉발하기 위해 퍼프 검출기(puff detector)에 의존할 수 있다.
표시등(22)은 전자 시가렛과 연관된 다양한 특성들, 예를 들어, 작동 상태의 표시(예를 들어, 온(on)/오프(off)/대기), 및 배터리 수명 또는 고장 상태들과 같은 다른 특성들의 시각적 표시를 사용자에게 나타내도록 제공된다. 상이한 특성들은, 예를 들어, 일반적으로 통상적인 기술들에 따라 상이한 색상들 및/또는 상이한 플래시 시퀀스들(flash sequences)을 통해 표시될 수 있다.
제어 회로(18)는 전자 시가렛들을 제어하기 위해 확립된 기술들과 일치하여 통상적인 작동 기능들을 제공하기 위해 전자 시가렛의 작동을 제어하도록 적절하게 구성/프로그래밍된다. 제어 회로(프로세서 회로)(18)는 전자 시가렛 작동의 상이한 양태들과 연관된 다양한 서브-유닛들/회로 요소들을 논리적으로 포함하는 것으로 간주될 수 있다. 예를 들어, 상이한 구현예들에서 제공되는 기능에 따라, 제어 회로(18)는, 사용자 입력에 응답하여 배터리로부터 카트리지로의 전력 공급을 제어하기 위한 전력 공급 제어 회로, 사용자 입력에 응답하여 구성 설정들(예를 들어, 사용자-지정 전력 설정들)을 확립하기 위한 사용자 프로그래밍 회로뿐만 아니라, 표시등 디스플레이 구동 회로 및 사용자 입력 검출 회로와 같은, 전자 시가렛들의 통상적인 작동 양태들 및 본원에 설명된 원리들에 따른 기능과 연관된 다른 기능 유닛들/회로를 포함할 수 있다. 제어 회로(18)의 기능이 다양한 상이한 방식들로, 예를 들어, 원하는 기능을 제공하도록 구성된, 하나 이상의 적절하게 프로그래밍된 프로그램 가능 컴퓨터(들) 및/또는 하나 이상의 적절하게 구성된 주문형 집적 회로(들)/회로/칩(들)/칩셋(들)을 사용하여 제공될 수 있음이 이해될 것이다.
도 2는 (종축(L)을 따라 분해된) 카트리지(2)의 개략적인 분해 사시도이다. 카트리지(2)는 하우징 부분(32), 공기 채널 시일(air channel seal)(34), 출구 튜브(outlet tube)(38), 히터(40) 및 액체 이송 요소(42)를 포함하는 증발기 조립체(36), 탄성 플러그(resilient plug)(44) 및 접촉 전극들(46)을 갖는 단부 캡(end cap)(48)을 포함한다.
도 3a는 하우징 부분(32)이 가장 얇은 곳에서 종축(L)을 통한 하우징 부분(32)의 개략적인 절개도이다. 도 3b는 하우징 부분(32)이 가장 넓은 곳에서 종축(L)을 통한 하우징 부분(32)의 개략적인 절개도이다. 도 3c는 인터페이스 단부(54)로부터 종축(L)을 따른 (즉, 도 3a 및 도 3b의 배향에서 아래로부터 볼 때의) 하우징 부분의 개략도이다.
본 예에서의 하우징 부분(32)은, 본 예에서는 폴리프로필렌의 단일 성형물(single moulding)로 형성된 하우징 외벽(64) 및 하우징 내부 튜브(62)를 포함한다. 하우징 외벽(64)은 카트리지(2)의 외관을 규정하고, 하우징 내부 튜브(62)는 카트리지를 통한 공기 채널의 일부를 규정한다. 하우징 부분은 카트리지의 인터페이스 단부(54)에서 개방되고, 하우징 내부 튜브(62)와 유체 연통하는 마우스피스 개구/증기 출구(60)를 제외하고는 카트리지의 마우스피스 단부(52)에서 폐쇄된다. 하우징 부분(32)의 외벽(64)은 카트리지가 조립될 때 단부 캡을 하우징 부분에 고정하기 위해 단부 캡(48)의 대응하는 래치 돌출부들(latch projections)(70)을 수용하도록 배열된 래치 리세스들(latch recesses)(68)을 제공하는 구멍들을 포함한다.
공기 채널 시일(34)은 관통 구멍(80)을 갖는 대체로 튜브 형태의 실리콘 성형물이다. 공기 채널 시일(34)의 외벽은 원주방향 리지들(circumferential ridges)(84) 및 상부 칼라(upper collar)(82)를 포함한다. 공기 채널 시일(34)의 내벽도 또한 원주방향 리지들을 포함하지만, 이들은 도 2에서는 보이지 않는다. 카트리지가 조립될 때, 공기 채널 시일(34)은 하우징 내부 튜브(62)의 단부가 공기 채널 시일(34)의 관통 구멍(80) 내로 부분적으로 연장되는 상태로 하우징 내부 튜브(62)에 장착된다. 공기 채널 시일의 관통 구멍(80)은 이완된 상태에서 약 5.8 ㎜의 직경을 갖는 반면, 하우징 내부 튜브(62)의 단부는 약 6.2 ㎜의 직경을 가지며, 그에 따라 하우징 내부 튜브(62)를 수용하기 위해 공기 채널 시일(34)이 신장될 때 시일이 형성된다. 이러한 시일은 공기 채널 시일(34)의 내부면 상의 리지들에 의해 용이해진다.
출구 튜브(38)는 약 8.6 ㎜의 내경 및 약 0.2 ㎜의 벽 두께를 갖는 ANSI 304 스테인리스강의 관형 섹션을 포함한다. 출구 튜브(38)의 저부 단부는 각각의 슬롯의 단부가 반원형 리세스(90)를 갖는 상태로 한 쌍의 정반대 대향 슬롯들(diametrically opposing slots)(88)을 포함한다. 카트리지가 조립될 때, 출구 튜브(38)는 공기 채널 시일(34)의 외부면에 장착된다. 공기 채널 시일의 외경은 이완된 상태에서 약 9.0 ㎜이며, 그에 따라 공기 채널 시일(34)이 출구 튜브(38) 내부에 끼워맞춰지도록 압축될 때 시일이 형성된다. 이러한 시일은 공기 채널 시일(34)의 외부면 상의 리지부들(84)에 의해 용이해진다. 공기 채널 시일(34) 상의 칼라(80)는 출구 튜브(38)를 위한 정지부(stop)를 제공한다.
액체 이송 요소(42)는 모세관 심지를 포함하고, 히터(40)는 모세관 심지 주위에 권취된 저항 와이어를 포함한다.
히터(40)를 제공하기 위해 모세관 심지(42) 주위에 권취된 저항 와이어의 부분에 부가하여, 증발기 조립체(36)는 카트리지가 제어 유닛에 연결될 때 확립된 전기 인터페이스를 통해 히터(40)에 전력이 공급될 수 있게 하기 위해 탄성 플러그(44)의 구멍들을 통해 단부 캡(54)에 장착된 접촉 전극들(46)까지 통과하는 전기 리드들(electrical leads)(41)을 더 포함한다. 히터 리드들(41)은 히터(40)를 형성하는 모세관 심지 주위에 권취된 저항 와이어와 동일한 재료를 포함할 수 있지만, 본 예에서, 히터 리드들(41)은 모세관 심지 주위에 권취된 히터 저항 와이어에 연결된 상이한 재료(보다 낮은 저항 재료)를 포함한다. 본 예에서, 히터(40)는 니켈 크롬(NiChrome; 니크롬) 합금 와이어 코일을 포함하고, 심지(42)는 유기 코튼(organic cotton)을 포함하고, 히터 리드들(41)은 납땜 접합부들(43)에서 히터 코일(40)의 각각의 단부들에 납땜된(soldered) N6 니켈 와이어를 포함한다. 본 개시의 상이한 실시예들에 따른 증발기 조립체들의 일부 추가 양태들 및 특징들이 하기에서 추가로 설명된다.
카트리지가 조립될 때, 심지(42)는 가열 코일이 권취된 심지의 중앙 부분이 출구 튜브 내부에 있는 한편, 심지의 단부 부분들이 출구 튜브(38) 외부에 있도록 출구 튜브(38)의 반원형 리세스들(90)에 수용된다.
본 예에서의 탄성 플러그(44)는 실리콘의 단일 성형물을 포함한다. 탄성 플러그는 외벽(102)을 갖는 베이스 부분(100), 및 베이스 부분(100)으로부터 상향으로 연장되고 베이스 부분(100)을 관통하는 중앙 관통 구멍(도 2에서는 보이지 않음)을 둘러싸는 내부 벽(104)을 포함한다. 카트리지가 조립되어 사용중일 때, 단부 캡(48)의 개구를 통해 카트리지로 진입하는 공기는 탄성 플러그(44)의 중앙 관통 구멍을 통해 증발기 조립체(36)의 히터(40) 부근 내로 흡인된다.
탄성 플러그(44)의 외벽(102)은, 카트리지가 조립될 때 탄성 플러그(44)가 하우징 부분(32)과 시일을 형성하도록 하우징 부분(32)의 내부면에 순응한다. 탄성 플러그(44)의 내벽(104)은, 카트리지가 조립될 때 탄성 플러그(44)가 또한 출구 튜브(38)와 시일을 형성하도록 출구 튜브(38)의 내부면과 순응한다. 내벽(104)은 각각의 슬롯의 단부가 반원형 리세스(110)를 갖는 상태로 한 쌍의 정반대 대향 슬롯들(108)을 포함한다. 내벽(104)의 각각의 슬롯의 저부로부터 외향으로(즉, 카트리지의 종축으로부터 멀어지는 방향으로) 연장되는 것은, 카트리지가 조립될 때 액체 이송 요소(42)의 섹션을 수용하도록 형상화된 크래들 섹션(cradle section)(112)이다. 탄성 플러그(44)의 내벽에 의해 제공된 슬롯들(108) 및 반원형 리세스들(110)과, 출구 튜브(38)의 슬롯들(88) 및 반원형 리세스들(90)은, 출구 튜브(38)의 슬롯들(88)이 각자의 크래들들(112)을 수용하도록 정렬되고, 출구 튜브 및 탄성 플러그의 각각의 반원형 리세스들은 액체 이송 요소(42)가 통과하는 구멍들을 규정하도록 협력한다. 액체 이송 요소가 통과하는 반원형 리세스들에 의해 제공되는 구멍들의 크기는 액체 이송 요소의 크기 및 형상과 밀접하게 대응하지만, 약간 더 작으며, 그래서 탄성 플러그(44)의 탄성에 의해 소정 정도의 압축이 제공된다. 이것은 모세관 작용에 의해 이송되지 않은 액체가 개구들을 통과할 수 있는 정도를 제한하면서 액체가 모세관 작용에 의해 액체 이송 요소를 따라 이송될 수 있게 한다. 전술한 바와 같이, 탄성 플러그(44)는 카트리지가 조립될 때 히터 코일(40)을 위한 접촉 리드들(41)이 통과하는 베이스 부분(100)의 개구들을 더 포함한다. 본 예에서, 탄성 플러그의 베이스 부분의 저부는 베이스 부분의 저부의 나머지 표면과 단부 캡(48) 사이의 오프셋(offset)을 유지하는 스페이서들(spacers)(116)을 포함한다. 이들 스페이서들(116)은 히터 코일을 위한 전기 접촉 리드들(41)이 통과하는 개구들을 포함한다.
단부 캡(48)은 한 쌍의 금 도금된 구리 전극 포스트들(gold-plated copper electrode posts)(46)이 내부에 장착된 폴리프로필렌 성형물을 포함한다.
단부 캡의 저부측 상의 전극 포스트들(46)의 단부들은 단부 캡(48)에 의해 제공된 카트리지의 인터페이스 단부(54)와 거의 동일 평면 상에 있다. 이들은 카트리지가 조립되고 제어 유닛에 연결될 때 제어 유닛 내의 대응적으로 정렬된 스프링식 접점들이 연결되는 전극들의 부분들이다. 카트리지의 내측 상의 전극 포스트들의 단부들은 단부 캡(48)으로부터 멀리, 그리고 접촉 리드들(41)이 통과하는 탄성 플러그(44)의 구멍들 내로 연장된다. 전극 포스트들은 구멍들에 비해 약간 크게 크기설정되고, 탄성 플러그(44)의 구멍들 내로의 삽입을 용이하게 하기 위해 이들의 상단부들에 챔퍼(chamfer)를 포함하며, 여기서 탄성 플러그의 탄성 특성에 의해 히터(40)를 위한 접촉 리드들(41)과의 가압 접촉 상태로 유지된다.
단부 캡은 베이스 섹션(124), 및 하우징 부분(32)의 내부면에 순응하는 직립 벽(120)을 갖는다. 단부 캡(48)의 직립 벽(120)은 하우징 부분(32) 내로 삽입되고, 그에 따라 래치 돌출부들(70)은 카트리지가 조립될 때 하우징 부분에 단부 캡(48)을 스냅 끼워맞추기 위해 하우징 부분(32)의 래치 리세스들(68)과 맞물림한다. 단부 캡(48)의 직립 벽(120)의 최상부는, 탄성 플러그(44)의 주변 부분과 접하고, 탄성 플러그 상의 스페이서들(116)의 저부면은 또한 탄성 플러그의 베이스 섹션(124)과 접하며, 그에 따라 단부 캡(48)은 하우징 부분에 부착될 때 탄성 플러그(44)에 대해 가압되어 탄성 플러그(44)를 약간의 압축 상태로 유지한다.
단부 캡(48)의 베이스 부분(124)은 카트리지의 인터페이스 단부에서의 하우징 부분의 외벽의 두께에 대응하는 두께를 갖는, 직립 벽(112)의 베이스를 넘어서는 주변 립(peripheral lip)을 포함한다.
카트리지가 조립될 때, 단부 캡(54)의 공기 입구로부터 카트리지를 통해 증기 출구(60)로 연장되는 공기 채널이 형성된다. 단부 캡의 공기 입구로부터 시작하여, 탄성 플러그(44)를 통한 중앙 구멍에 의해 공기 채널의 제1 부분이 제공된다. 히터(40) 주위의 출구 튜브(38)와 탄성 플러그(44)의 내벽(104) 내의 영역에 의해 공기 채널의 제2 부분이 제공된다. 공기 채널의 이러한 제2 부분은 또한 증기 발생 영역으로 지칭될 수 있으며, 이는 증기가 사용 동안에 발생되는 주요 영역이다. 단부 캡(48)의 베이스의 공기 입구로부터 증기 발생 영역으로의 공기 채널은 공기 채널의 공기 입구 섹션으로 지칭될 수 있다. 출구 튜브(38)의 나머지 부분에 의해 공기 채널의 제3 부분이 제공된다. 공기 채널을 증기 출구(60)에 연결하는 외부 하우징 내부 튜브(62)에 의해 공기 채널의 제4 부분이 제공된다. 증기 발생 영역으로부터 증기 출구로의 공기 채널은 공기 채널의 증기 출구 섹션으로 지칭될 수 있다.
카트리지가 조립될 때, 액체를 위한 저장소는 공기 채널 외부와 하우징 부분(32) 내부의 공간에 의해 형성된다. 이것은 제조 동안에, 예를 들어, 충전 후에 밀봉되는 충전 구멍을 통해, 또는 다른 수단에 의해 충전될 수 있다. 예를 들어, 그 조성의 관점에서의 액체의 특정 특성은, 본원에 설명된 원리들에 대해 주요한 의미를 갖지 않으며, 일반적으로 전자 시가렛들에 보통 사용되는 유형의 임의의 통상적인 액체가 사용될 수 있다. 저장소는 탄성 플러그(44)에 의해 카트리지의 인터페이스 단부에서 폐쇄된다. 증발기 조립체(36)의 액체 이송 요소(모세관 심지)(42)는, 상기에서 논의된 바와 같이 서로 맞물림하는, 탄성 플러그(44) 및 출구 튜브(38)의 반원형 리세스들(110, 90)과, 탄성 플러그(44)의 크래들 섹션들(112)에 의해 제공된 공기 채널의 벽의 개구들을 통과한다. 따라서, 액체 이송 요소(42)의 단부들은 저장소 내로 연장되어, 이 저장소로부터, 액체를 후속 증발을 위해 공기 채널의 개구들을 통해 히터(40)로 흡인한다.
정상 사용 시에, 카트리지(2)는 제어 유닛(4)에 결합되고, 제어 유닛은 단부 캡(48)의 접촉 전극들(46)을 통해 카트리지에 전력을 공급하도록 활성화된다. 다음에, 전력은 연결 리드들(41)을 통해 히터(40)로 통과한다. 따라서, 히터는 전기적으로 가열되고, 그래서 히터 부근의 액체 이송 요소로부터 액체의 일부를 증발시킨다. 이것은 공기 경로의 증기 발생 영역에서 증기를 발생시킨다. 액체 이송 요소로부터 증발된 액체는 모세관 작용에 의해 저장소로부터 흡인된 보다 많은 액체로 대체된다. 히터가 활성화되고 사용자가 카트리지의 마우스피스 단부(52) 상을 흡입하는 동안, 단부 캡(48)의 공기 입구를 통해 카트리지 내로, 그리고 탄성 플러그(44)의 베이스 부분(100)의 구멍을 통해 히터(40)를 둘러싸는 증기 발생 영역 내로 공기가 흡인된다. 유입되는 공기는 히터로부터 발생된 증기와 혼합되어 응축 에어로졸을 형성하고, 다음에 이 응축 에어로졸은 사용자 흡입을 위해 마우스피스 출구/증기 출구(60)를 통해 빠져나가기 전에 출구 튜브(38) 및 하우징 부분 내부(62)를 따라 흡인된다. 일부 예시적인 구현예들에서, 공기 입구로부터 증기 출구까지의 공기 채널은 탄성 플러그의 구멍을 통과하는 그의 가장 작은 단면적을 가질 수 있다. 즉, 탄성 플러그의 구멍은 전자 시가렛에 대한 전체 흡인 저항을 좌우하는 일차적 책임이 있을 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 개시의 특정 실시예들에 따르면, 액체 이송 요소(42)는 예를 들어, 코튼, 예를 들어, 일본 코튼(Japanese cotton)을 포함할 수 있다. 코튼이 증기 제공 시스템들에서의 심지 재료로서 사용되는 것이 알려져 있지만, 본 발명자들은, 일부 시나리오들에서, 이것을 실행하는 새로운 접근법들이 성능을 향상시킬 수 있다는 것을 인식했다. 예를 들어, 전자 시가렛에 코튼 심지를 제공하기 위한 알려진 접근법은 편평한 코튼 시트로부터 스트립들(strips)을 절단하고 코튼 스트립들을 롤링하여 사전형성된 히터 코일의 축을 따라 공급되는 심지 요소를 형성하는 것이다. 그러나, 본 발명자들은, 다양한 방식들로, 예를 들어, 롤링된 코튼 스트립과 대조적으로, 2 개 이상의 꼬인 코튼 스레드들(twisted cotton threads)을 포함하는 심지를 제공함으로써, 그리고/또는 사전형성된 코일에 심지를 삽입하는 것과 대조적으로, 히터 와이어를 심지 주위에 래핑(wrapping)하여 심지를 압축하는 히터 코일을 형성함으로써, 그리고/또는 적절한 히터 코일 저항을 선택하여 코튼 심지를 보완함으로써, 개선된 성능이 제공될 수 있다는 것을 발견했다. 이러한 다양한 새로운 접근법들의 양태들 및 특징들이 하기에서 추가로 설명된다.
도 4는 본 개시의 특정 실시예들에 따른 증기 제공 시스템의 증발기 조립체, 예를 들어, 상기에서 논의된 증발기 조립체(36)에 있어서의 액체 이송 요소(즉, 심지 재료)로서 사용하기 위한 재료를 형성하기 위한 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
단계 S1에서, 심지 재료를 위한 원료가 제공된다. 본 예에서, 원료는 코마 코튼(combed cotton), 예를 들어, 일본 코튼일 수 있는 예를 들어, 의료용 유기 코튼을 포함한다. 코튼은 비교적 긴 섬유 길이들, 예를 들어, 약 31 ㎜의 평균 섬유 길이를 가질 수 있다. 이것은 하나의 특정 구현예에 대한 하나의 예시적인 특정 재료 및 평균 섬유 길이일 뿐이며, 다른 예들에서, 원료는 상이한 형태의 코튼을 포함하고, 그리고/또는 상이한 평균 섬유 길이, 예를 들어, 약 15 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 20 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 25 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 30 ㎜ 초과의 평균 섬유 길이를 가질 수 있다는 것이 이해될 것이다.
단계 S2에서, 원료는 약 250 ㎏의 질량을 갖는 다발들로 형성된다. 이것은 하나의 특정 구현예에 대한 하나의 예시적인 다발 크기일 뿐이며, 다른 예들에서, 원료는 상이한 질량, 예를 들어, 약 100 ㎏ 초과, 예를 들어, 약 150 ㎏ 초과, 예를 들어, 약 200 ㎏ 초과의 다발 질량의 다발들로 묶여질 수 있고, 그리고/또는 다발 질량은 약 400 ㎏ 미만, 예를 들어, 약 350 ㎏ 미만, 예를 들어, 약 300 ㎏ 미만일 수 있다는 것이 이해될 것이다. 보다 일반적으로, 다발들의 특정 크기는 사용되는 프로세싱 라인의 용량 및 원하는 심지 재료의 양에 따라 선택될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
단계 S3에서, 원료의 다발들이 정련(탈지 및 표백)된다. 이것은 물(정련액) 과, 약 0.5%(예를 들어, 중량%)의 의료용 NaOH, 약 1.8%(예를 들어, 중량%)의 의료용 H202 및 약 3.0%(예를 들어, 중량%)의 식품용 시트르산 모노하이드레이트를 보유하는 정련 용기 내에 4 개의 원료 다발들(즉, 약 1 톤)을 약 2.5 시간 동안 넣어둠으로써 실행된다. 이들 파라미터들은 하나의 특정 구현예에 대한 예들일 뿐이며, 다른 구현예들에서는 상이한 파라미터들이 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 일부 경우들에서, 정련 프로세스는, 예를 들어, 정련 용기의 용량 및 원하는 심지 재료의 양과 관련하여, 보다 많거나 적은 다발들의 배치들(batches)에 적용될 수 있다.
게다가, 정련액에서 원료가 소비하는 시간의 양은 상이한 경우들에서 상이할 수 있다. 예를 들어, 보다 일반적으로, 정련액에서 소비된 시간의 양은 약 1 시간 초과, 예를 들어, 약 1.5 시간 초과, 예를 들어, 약 2 시간 초과일 수 있으며, 그리고/또는 정련액에서 소비된 시간의 양은 약 4 시간 미만, 예를 들어, 약 3.5 시간 미만, 예를 들어, 약 3 시간 미만일 수 있다.
또한, 정련액의 특정 조성은 상이한 구현예들에서 상이할 수 있다.
예를 들어, 일부 경우들에서, 정련액은 NaOH를 상이한 비율로 포함할 수 있으며, 예를 들어, 약 0.1 중량% 초과, 예를 들어, 약 0.2 중량% 초과, 예를 들어, 약 0.3 중량% 초과, 예를 들어, 약 0.4 중량% 초과의 양, 및/또는 약 1 중량% 미만, 예를 들어, 약 0.9 중량% 미만, 예를 들어, 약 0.8 중량% 미만, 예를 들어, 약 0.7 중량% 미만, 예를 들어, 약 0.6 중량% 미만의 양을 포함할 수 있다. 게다가, 정련액은 대신에 또는 추가적으로, NaOH에 대한 화학적으로 적합한 대안, 예컨대 다른 염기/알칼리 수산화물을 포함할 수 있다.
유사하게, 일부 경우들에서, 정련액은 H202를 상이한 비율로 포함할 수 있으며, 예를 들어, 약 0.5 중량% 초과, 예를 들어, 약 0.7 중량% 초과, 예를 들어, 약 0.9 중량% 초과, 예를 들어, 약 1.1 중량% 초과, 예를 들어, 약 1.3 중량% 초과, 예를 들어, 약 1.5 중량% 초과의 양, 및/또는 약 3 중량% 미만, 예를 들어, 약 2.8 중량% 미만, 예를 들어, 약 2.6 중량% 미만, 예를 들어, 약 2.4 중량% 미만, 예를 들어, 약 2.2 중량% 미만, 예를 들어, 약 2.0 중량% 미만의 양을 포함할 수 있다. 게다가, 정련액은 대신에 또는 추가적으로, 화학적으로 적합한 대안, 예컨대 다른 산화제/표백제를 포함할 수 있다.
게다가, 일부 경우들에서, 정련액은 시트르산 모노하이드레이트를 상이한 비율로 포함할 수 있으며, 예를 들어, 약 1 중량% 초과, 예를 들어, 약 1.5 중량% 초과, 예를 들어, 약 2.0 중량% 초과, 예를 들어, 약 2.5 중량% 초과의 양, 및/또는 약 5 중량% 미만, 예를 들어, 약 4.5 중량% 미만, 예를 들어, 약 4 중량% 미만, 예를 들어, 약 3.5 중량% 미만의 양을 포함할 수 있다. 더욱 더, 정련액은 대신에 또는 추가적으로, 화학적으로 적합한 대안을 포함할 수 있다.
단계 S4에서, 정련된 원료의 다발들이 정련 용기로부터 제거되고, 약 30 분 동안 휴지(rest)(배수)되게 한다. 이것은 하나의 특정 구현예를 위한 하나의 예시적인 휴지 지속시간일 뿐이며, 다른 예들에서, 정련된 다발들은 보다 길거나 짧은 휴지 지속시간 동안 방치될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 보다 일반적으로, 휴지 지속시간은 약 10 분 초과, 예를 들어, 약 15 분 초과, 예를 들어, 약 20 분 초과, 예를 들어, 약 25 분 초과일 수 있으며, 그리고/또는 휴지 지속시간은 약 60 분 미만, 예를 들어, 약 50 분 미만, 예를 들어, 약 45 분 미만, 예를 들어, 약 40 분 미만, 예를 들어, 약 35 분 미만일 수 있다.
단계 S5에서, 정련된 원료의 다발들이 건조를 위해 약 5 분 동안 약 120 ℃로 가열된다. 이들 파라미터들은 하나의 특정 구현예에 대한 예들일 뿐이며, 다른 구현예들에서는 상이한 파라미터들이 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 보다 일반적으로, 단계 S5에서의 건조 시간은 약 1 분 초과, 예를 들어, 약 2 분 초과, 예를 들어, 약 3 분 초과, 예를 들어, 약 4 분 초과일 수 있으며, 그리고/또는 단계 S5에서의 건조 시간은 약 20 분 미만, 예를 들어, 약 15 분 미만, 예를 들어, 약 10 분 미만, 예를 들어, 약 9 분 미만, 예를 들어, 약 8 분 미만, 예를 들어, 약 7 분 미만, 예를 들어, 약 6 분 미만일 수 있다. 게다가, 보다 일반적으로, 단계 S5에서의 건조 온도는 약 90 ℃ 초과, 예를 들어, 약 95 ℃ 초과, 예를 들어, 약 100 ℃ 초과, 예를 들어, 약 105 ℃ 초과, 예를 들어, 110 ℃ 초과, 예를 들어, 약 115 ℃ 초과일 수 있으며, 그리고/또는 단계 S5에서의 건조 온도는 약 150 ℃ 미만, 예를 들어, 약 145 ℃ 미만, 예를 들어, 약 140 ℃ 미만, 예를 들어, 약 135 ℃ 미만, 예를 들어, 약 130 ℃ 미만, 예를 들어, 약 125 ℃ 미만일 수 있다.
단계 S6에서, 건조된 코튼이 약 0.7 g/m의 선형 질량(linear mass)(길이 당 질량) 및 약 5 ㎟의 단면적을 갖는 코튼 스레드로 연신된다. 이것은 통상적인 코튼 스레드 연신 기술들을 사용하여, 예를 들어, 적절하게 구성된 연신 프레임(drawing frame)을 사용하여 수행될 수 있다. 이것은 하나의 특정 구현예에 대한 하나의 예시적인 스레드(thread) 선형 질량 및 단면적일 뿐이라는 것이 이해될 것이다. 다른 예들에서, 코튼은 상이한 선형 질량 및/또는 상이한 단면적을 갖는 스레드를 형성하도록 연신될 수 있다. 예를 들어, 일부 경우들에서, 스레드는 약 0.3 g/m 초과, 예를 들어, 약 0.4 g/m 초과, 예를 들어, 약 0.5 g/m 초과, 예를 들어, 약 0.6 g/m 초과의 스레드 선형 질량, 및/또는 약 1.2 g/m 미만, 예를 들어, 약 1.1 g/m 미만, 예를 들어, 약 1.0 g/m 미만, 예를 들어, 약 0.9 g/m 미만, 예를 들어, 약 0.8 g/m 미만의 스레드 선형 질량을 가질 수 있다. 게다가, 일부 예들에서, 스레드는 약 1 ㎟ 초과, 예를 들어, 약 2 ㎟ 초과, 예를 들어, 약 3 ㎟ 초과, 예를 들어, 약 4 ㎟ 초과의 단면적을 가질 수 있으며, 그리고/또는 스레드는 약 9 ㎟ 미만, 예를 들어, 약 8 ㎟ 미만, 예를 들어, 약 7 ㎟ 미만, 예를 들어, 약 6 ㎟ 미만의 단면적을 가질 수 있다.
단계 S7에서, 2 개의 코튼 스레드들이 심지 재료를 형성하도록 함께 꼬여진다. 본 예에서, 2 개의 스레드들은 비교적 느슨하게, 즉 비교적 긴 꼬임 길이, 예를 들어, 미터당 약 22 개의 꼬임들(twists)(즉, 각각의 스레드에 대해 약 4.5 ㎝의 평균 피치)로 꼬여진다. 다른 예들에서, 스레드들은 미터 당 상이한 턴들(turns)/꼬임들(twists)의 수를 갖는 심지 재료를 형성하도록 꼬여질 수 있다. 예를 들어, 일부 경우들에서, 미터당 꼬임 수는 약 10 개 초과, 예를 들어, 약 12 개 초과, 예를 들어, 약 14 개 초과, 예를 들어, 약 16 개 초과, 예를 들어, 약 18 개 초과, 예를 들어, 약 20 개 초과일 수 있으며, 그리고/또는 미터당 꼬임 수는 약 34 개 미만, 예를 들어, 약 32 개 미만, 예를 들어, 약 30 개 미만, 예를 들어, 약 28 개 미만, 예를 들어, 약 26 개 미만, 예를 들어, 약 24 개 미만일 수 있다. 게다가, 본 예에서, 심지 재료는 2 개의 꼬여진 코튼 스레드들로 구성되는 반면, 다른 예들에서는, 2 개 초과의 꼬여진 코튼 스레드들, 예를 들어, 3 개의 꼬여진 코튼 스레드들, 4 개의 꼬여진 코튼 스레드들, 5 개의 꼬여진 코튼 스레드들, 또는 그 초과의 꼬여진 코튼 스레드들이 있을 수 있다. 임의의 경우에, 단계 S7은 통상적인 코튼 스레드 꼬임 기술들을 사용하여, 예를 들어, 적절하게 구성된 스레드 꼬임 기계를 사용하여 수행될 수 있다. 본 예에서, 2 개의 코튼 스레드들은, 결과적인 심지 재료가 약 1.4(±10%) g/m의 선형 질량 및 약 3.5(+1.0/-0.5) ㎜의 특성 직경을 갖도록 함께 꼬여진다.
심지 재료는 일반적으로 엄밀한 원형 단면을 갖지 않으며, 그와 관련하여, 심지 재료의 특성 직경은 그 길이에 수직인 평면에서 심지와 동일한 단면적을 갖는 원의 직경에 대응하도록 취해질 수 있다는 것이 이해될 것이다(즉, 특성 직경 = 2 * sqrt(단면적/pi)). 또한, 심지 재료의 특성 직경은 심지 재료의 길이를 따라 어느 정도 변할 가능성이 높으며, 그러한 의미에서, 특성 직경은 길이-평균 특성 직경(length-averaged characteristic diameter)(예를 들어, 전형적인 직경 변동들의 예상 스케일보다 긴 길이에 걸쳐, 예를 들어, 2 또는 3 센티미터에 걸쳐 평균됨)인 것으로 간주될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 간략화를 위해 본원에서는 용어 "직경"이 사용될 수 있지만, 이것은 (심지 재료 및 심지 재료를 포함하는 스레드들 둘 모두와 관련하여) 길이-평균 특성 직경에 대한 언급으로서 해석되어야 한다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 직경은, 예를 들어, 심지 재료를 포함하는 증발기 조립체에서의 심지의 전형적인 길이에 걸쳐 평균된, 예를 들어, 약 1 ㎝, 2 ㎝, 3 ㎝ 또는 그 초과에 걸쳐 평균된, 심지 재료의 동일한 길이-평균 단면적을 갖는 원의 직경에 대응한다. 그러한 의미에서, 비압축된 심지 재료의 일 섹션의 직경은, 일부 관점에서, 비압축된 심지 재료와 동일한 길이 및 체적을 갖는 원통체의 직경으로 특징지어질 수 있으며, 압축된 심지 재료의 일 섹션에 대해서도 마찬가지이다.
심지 재료의 선형 질량 및 특성 직경에 대한 값들은 하나의 특정 구현예의 예들이라는 것이 이해될 것이다. 다른 예들에서, 코튼 스레드들은 상이한 선형 질량 및 특성 직경을 갖는 심지 재료를 형성하도록 함께 꼬여질 수 있다. 예를 들어, 일부 경우들에서, 심지 재료는 약 0.5 g/m 초과, 예를 들어, 약 0.6 g/m 초과, 예를 들어, 약 0.7 g/m 초과, 예를 들어, 약 0.8 g/m 초과, 예를 들어, 약 0.9 g/m 초과, 예를 들어, 약 1.0 g/m 초과, 예를 들어, 약 1.1 g/m 초과, 예를 들어, 약 1.2 g/m 초과, 예를 들어, 약 1.3 g/m 초과의 선형 질량을 가질 수 있으며, 그리고/또는 심지 재료는 약 2.5 g/m 미만, 예를 들어, 약 2.4 g/m 미만, 예를 들어, 약 2.3 g/m 미만, 예를 들어, 약 2.2 g/m 미만, 예를 들어, 약 2.1 g/m 미만, 예를 들어, 약 2.0 g/m 미만, 예를 들어, 약 1.9 g/m 미만, 예를 들어, 약 1.8 g/m 미만, 예를 들어, 약 1.7 g/m 미만, 예를 들어, 약 1.6 g/m 미만, 예를 들어, 약 1.5 g/m 미만의 선형 질량을 가질 수 있다. 게다가, 일부 경우들에서, 심지 재료는 약 2.7 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 2.8 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 2.9 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 3.0 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 3.1 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 3.2 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 3.3 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 3.4 ㎜ 초과의 특성 직경을 가질 수 있으며, 그리고/또는 심지 재료는 약 4.5 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 4.4 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 4.3 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 4.2 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 4.1 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 4.0 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 3.9 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 3.8 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 3.7 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 3.6 ㎜ 미만의 특성 직경을 가질 수 있다. 심지 재료의 파라미터들에 대한 허용 공차는 현재 주어진 구현예에 의존할 것이다. 본 예에서, 심지 재료의 선형 질량에 대한 허용 공차는 약 ±10%이고, 심지 재료의 특성 직경에 대한 허용 공차는 약 +1 ㎜/-0.5 ㎜ 인 것으로 가정된다. 보다 일반적으로, 심지 재료를 위한 제조 방법은 심지 재료 직경을 목표 직경의 +5%/-2.5%의 공차 내에서 목표 직경을 충족시키도록 제어하는 것을 포함할 수 있다.
심지 재료에 대한 길이의 축에 수직인 평면(즉, 최소 단면의 평면)에서의 단면적의 관점에서, 심지 재료 직경의 이들 예시적인 범위들은 단면적을 갖는 심지 재료와 대응하며, 심지 재료는 5.7 ㎟ 초과, 예를 들어, 약 6.2 ㎟ 초과, 예를 들어, 약 6.6 ㎟ 초과, 예를 들어, 약 7.1 ㎟ 초과, 예를 들어, 약 7.5 ㎟ 초과, 예를 들어, 약 8.0 ㎟ 초과, 예를 들어, 약 8.6 ㎟ 초과, 예를 들어, 약 9.1 ㎟ 초과의 단면적을 가질 수 있으며, 그리고/또는 심지 재료는 15.9 ㎟ 미만, 예를 들어, 약 15.2 ㎟ 미만, 예를 들어, 약 14.5 ㎟ 미만, 예를 들어, 약 13.9 ㎟ 미만, 예를 들어, 약 13.2 ㎟ 미만, 예를 들어, 약 12.6 ㎟ 미만, 예를 들어, 약 11.9 ㎟ 미만, 예를 들어, 약 11.3 ㎟ 미만, 예를 들어, 약 10.8 ㎟ 미만, 예를 들어, 약 10.2 ㎟ 미만의 단면적을 가질 수 있다.
단계 S7을 참조하여 상기에서 논의된 바와 같이 한 쌍의 코튼 스레드들을 꼬는 것에 의해 심지 재료가 형성되면, 일부 예들에서, 심지 재료는 단계 S8에 개략적으로 나타낸 바와 같이 품질 관리 모니터링/시험을 받을 수 있다. 품질 관리 목적들로 채용될 수 있는 다양한 상이한 시험들이 있으며, 시험들은 제조 프로세스의 배치 시험의 확립된 원리들에 따라 모든 심지 재료(예를 들어, 시각적 외관과 관련된 시험들) 또는 재료의 선택된 샘플들(예를 들어, 파괴 시험들)에 적용될 수 있다. 예를 들어, 단계 S8에 나타낸 바와 같이, 일부 예들에서, 하기 중 하나 이상에 대한 요구사항이 존재할 수 있다: (i) 심지 재료는 이물질 입자들(foreign particles) 없이 백색이어야 할 것(예를 들어, 오염을 시험하기 위함); (ii) 심지 재료의 샘플, 예를 들어, 5 g은 주어진 시간, 예를 들어, 10 초 이내에 물에 가라앉아야 할 것(예를 들어, 흡수성을 시험하기 위함); (iii) 샘플은 약 0.3(±0.1) kgf의 파단 장력을 가져야 할 것(예를 들어, 강도를 시험하기 위함); (iv) 평균 섬유 길이는 약 31 ㎜이어야 할 것(이것은 예를 들어, 용량성 길이 시험기 장치를 사용하여 시험될 수 있음).
단계 S9에서, 심지 재료의 현재 배치가 단계 S8에서 품질 관리 시험을 통과한다고 가정하면, 심지 재료는 보관 및/또는 추가 취급을 위해 롤들(rolls)로 형성된다. 본 예에서, 각각의 롤은 1(±10%) ㎏의 심지 재료를 포함하는 것으로 가정된다. 그러나, 롤 크기는, 예를 들어, 증발기 조립체들을 형성하기 위해 심지 재료가 프로세싱되는 스케일과 관련하여, 상이한 구현예들에서 상이할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 4에 나타낸 예시적인 프로세싱에서, 심지 재료는 임의의 추가 프로세싱 전에(즉, 증발기 조립체들 내에 합체되기 전에) 보관되고, 단계 S10에 나타낸 바와 같이, 본원에 제안된 방법에 따르면, 심지 재료는 40% 내지 70% 습도 하의 식품용 백들(food grade bags) 내에 보관되는 것으로 가정된다.
따라서, 도 4는, 본 개시의 특정 실시예들에 따른 전자 시가렛의 증발기 조립체에 사용하기 위한 심지 재료, 예를 들어, 도 1 및 도 2에 나타낸 전자 시가렛(1)에 사용하기 위한 심지 재료를 형성하기 위한 접근법을 개략적으로 나타내고 있다. 도 4에 나타낸 방법은 하나의 특정 예일 뿐이며, 이러한 접근법에 대한 변형들은 본 개시의 다른 실시예들에 따라 채용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 도 4에 나타낸 단계들 중 일부는 일부의 예시적인 구현예들에서 생략될 수 있다. 예를 들어, 단계 S8에서 도 4에 나타낸 라인들을 따른 품질 관리 시험 단계는 일부 예들에서 구현되지 않을 수 있다. 게다가, 상기에서 이미 언급된 바와 같이, 도 4에 나타낸 특정 예시적인 파라미터들은 구체적인 예로서 제공된 하나의 구현예에 적합한 값들을 나타내며, 다른 특정 값들이 다른 구현예들에 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 도 4와 관련하여 상기에 기술된 방법의 다양한 단계들은 적절하게 구성된 기계로 수동 또는 자동으로 형성될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 5는 도 4에 나타낸 원리들에 따라 제조된 심지 재료를 사용하여, 본 개시의 특정 실시예들에 따른 증기 제공 시스템을 위한 증발기 조립체, 예를 들어, 상기에서 논의된 증발기 조립체(36)를 형성하기 위한 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다. 그러나, 다른 예에서, 도 5에 나타낸 원리들은 도 4에 기술된 원리들에 따라 제조되지 않은 액체 이송 요소를 갖는 증발기를 형성하도록 적용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
프로세싱은 단계 T1에서 도 4의 프로세싱으로부터 유래된 심지 재료의 롤(심지 재료가 임의의 보관 백/용기로부터 제거되어 있음)로 시작된다.
단계 T2에서, 심지 재료의 롤은 품질 관리 시험을 받는다. 품질 관리 목적들로 채용될 수 있는 다양한 상이한 시험들이 있으며, 이들 시험들 중 일부는 도 4의 단계 S8을 참조하여 상기에서 논의된 품질 관리 시험 접근법들과 대응할 수 있다. 시험들은 제품 배치 시험의 확립된 원리들에 따라 심지 재료의 롤 전체(예를 들어, 시각적 외관과 관련된 시험들) 또는 재료의 샘플들(예를 들어, 파괴 시험들)에 적용될 수 있다. 예를 들어, 단계 T2에서 나타낸 바와 같이, 일부 예들에서, 하기 중 하나 이상에 대한 요구사항이 존재할 수 있다: (i) 심지 재료는 이물질 입자들 없이 백색이어야 할 것(예를 들어, 오염을 시험하기 위함); (ii) 심지 재료의 롤은 1(±10%) ㎏의 질량을 가져야 할 것; (iii) 심지 재료의 샘플, 예를 들어, 5 g은 주어진 시간, 예를 들어, 10 초 이내에 물에 가라앉아야 할 것(예를 들어, 흡수성을 시험하기 위함); (iv) 샘플은 약 0.3(±0.1) kgf의 파단 장력을 가져야 할 것(예를 들어, 강도를 시험하기 위함); (v) 평균 섬유 길이는 약 31 ㎜이어야 할 것(이것은 예를 들어, 용량성 길이 시험기 장치를 사용하여 시험될 수 있음); (vi) 심지 재료의 직경은 약 3.5(+1.0/-0.5) ㎜이어야 할 것. 물론, 이러한 특정 품질 관리 파라미터들은 도 4의 제조 프로세스와 관련하여 상기에서 논의된 바와 같은 심지 재료에 대한 이러한 원하는 특성들에 기초한다는 것이 이해될 것이다. 다른 예시적인 구현예들에서, 심지 재료는 상기에서 논의된 바와 같이 이들 파라미터들에 대해 상이한 목표 값들을 가질 수 있으며, 이 경우에, 품질 관리 시험은 그에 맞춰 변경될 것이다.
단계 T3에서, 히터 와이어의 섹션이 심지 재료 주위에 권취되어 히터 코일을 형성한다. 전술한 바와 같이, 본 예에서, 히터 와이어는 니켈 크롬(NiChrome) 합금, 예를 들어, 80:20 Ni:Cr 합금을 포함한다. 그러나, 다른 예들에서, 상이한 재료들, 예를 들어, 전자 시가렛들에 이전에 사용된 종류의 다른 전기 저항성 와이어들이 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 다른 예에서, 히터는 코일을 포함하지 않을 수 있지만, 예를 들어, 본 예에서 코일과 유사한 전체 크기를 갖는 관형 칼라를 포함할 수 있다.
본 예에서, 와이어는 약 0.188(±0.020) ㎜의 직경을 가지며, 약 2.5(±0.2) ㎜의 외경 및 약 0.60(±0.2) ㎜의 평균 피치를 갖는 심지 재료 주위의 코일로 형성된다. 본 예에서의 코일은 8 개의 완전한 턴들(즉, 심지 재료를 중심으로 한 와이어의 총 8.5 회 회전)을 포함하고, 심지 재료 주위의 코일의 길이는 약 5.0(±0.5) ㎜이다. 코일을 형성하는 와이어의 총 길이는 약 70(±2.5) ㎜이다. 본 예에서 코일을 포함하는 와이어는 1.4(±0.1) 옴의 전기 저항을 갖는다. 본원에서 논의된 예들에서, 히터 코일의 저항에 대한 언급들은 코일이 저온일 때―즉, 증기를 발생시키도록 가열될 때가 아니라, 그 저항이 저온일 때보다 약간 높을 때― 측정된 저항을 지칭하도록 취해져야 한다. 코일의 이들 다양한 특성들은 하나의 특정 구현예의 예들이며, 다른 예들에서 이들 특성들에 대한 상이한 값들이 채용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
일부 경우들에서, 가열 와이어의 직경은 약 0.15 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 0.16 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 0.17 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 0.18 ㎜ 초과일 수 있으며, 그리고/또는 가열 와이어의 직경은 약 0.23 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 0.22 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 0.21 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 0.19 ㎜ 미만일 수 있다.
일부 경우들에서, 가열 와이어로 형성된 코일은 약 2.0 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 2.1 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 2.2 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 2.3 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 2.4 ㎜ 초과인 외경을 가질 수 있으며, 그리고/또는 가열 와이어로 형성된 코일은 약 3.0 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 2.9 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 2.8 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 2.7 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 2.6 ㎜ 미만인 외경을 가질 수 있다.
코일에 대한 내경(가열 요소에 의해 압축된 심지의 부분의 외경에 대응함)의 관점에서, 일부 예들에서, 가열 와이어로 형성된 코일은 예를 들어, 약 1.6 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 1.7 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 1.8 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 1.9 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 2.0 ㎜ 초과인 내경을 가질 수 있으며, 그리고/또는 가열 와이어로 형성된 코일은 예를 들어, 약 2.6 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 2.5 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 2.4 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 2.3 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 2.1 ㎜ 미만인 내경을 가질 수 있다.
일부 경우들에서, 가열 와이어로 형성된 코일은 약 0.4 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 0.45 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 0.5 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 0.55 ㎜ 초과인 피치를 가질 수 있으며, 그리고/또는 가열 와이어로 형성된 코일은 약 0.85 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 0.8 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 0.75 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 0.7 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 0.65 ㎜ 미만인 피치를 가질 수 있다.
일부 경우들에서, 코일은 심지 재료 주위로의 와이어의 5 개 초과의 완전한 턴들, 심지 재료 주위로의 와이어의 6 개 초과의 완전한 턴들, 또는 심지 재료 주위로의 와이어의 7 개 초과의 완전한 턴들, 및/또는 심지 재료 주위로의 와이어의 10 개 미만의 완전한 턴들, 또는 심지 재료 주위로의 와이어의 11 개 미만의 완전한 턴들, 심지 재료 주위로의 와이어의 12 개 미만의 완전한 턴들을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 코일은 심지 재료 주위로의 와이어의 8 또는 9 개의 완전한 턴들을 포함할 수 있다.
일부 경우들에서, 가열 와이어로 형성된 코일은 심지 재료를 따라 약 3 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 3.5 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 4 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 4.5 ㎜ 초과만큼 연장될 수 있으며, 그리고/또는 가열 와이어로 형성된 코일은 심지 재료를 따라 약 8 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 7.5 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 7 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 6.5 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 6 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 5.5 ㎜ 미만만큼 연장될 수 있다.
일부 예들에서, 가열 와이어를 포함하는 코일은 약 1.3 옴 초과, 예를 들어, 약 1.32 옴 초과, 예를 들어, 약 1.34 옴 초과, 예를 들어, 약 1.36 옴 초과, 예를 들어, 약 1.38 옴 초과의 전기 저항을 가질 수 있으며, 그리고/또는 코일을 포함하는 와이어는 약 1.5 옴 미만, 예를 들어, 약 1.48 옴 미만, 예를 들어, 약 1.46 옴 미만, 예를 들어, 약 1.44 옴 미만, 예를 들어, 약 1.42 옴 미만의 전기 저항을 가질 수 있다. 이와 관련하여, 실제적인 문제로서, 본원에서 논의된 예시적인 저항들은 저항 와이어 자체의 단부들을 가로질러 직접 측정될 수 있거나, 연결 리드들 자체의 추가 저항이 히터 코일의 저항에 비해 극히 작으므로, 히터 코일을 그 전력 공급장치에 연결하는 연결 리드들 상의 지점들 사이에서 측정될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 도 1 및 도 2에 나타낸 종류의 조립된 증기 제공 시스템에서 히터 저항을 측정하는 하나의 편리한 방법은, 카트리지 부분에 대한 전기적 인터페이스를 제공하는 전기 커넥터들(46) 사이의 저항을 측정하는 것일 수 있는 반면, 조립 동안, 저항은 대신에, 예를 들어, 각각의 연결 리드들(41) 상의 지점들 사이에서 측정될 수 있다. 물론, 코일 저항이 와이어 재료 및 기하형상(즉, 길이 및 두께)에 의해 좌우되므로, 그 저항을 확립하기 위해 제조 동안에 개별 증발기 조립체들의 저항을 측정할 필요는 없다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 특정 코일 재료 및 기하형상이 원하는 저항을 제공하는 것으로 알려지면, 이러한 설계로 제조된 코일들은 실제로 저항을 측정할 필요 없이 원하는 저항을 갖는 것으로 가정될 수 있다.
상기에 기술된 예시적인 파라미터들에서, 심지 재료는 코일을 형성하도록 심지 재료 주위에 래핑된 히터 와이어에 의해 압축된다는 것이 이해될 것이다. 특히, 본 예에서, 코일 내의 심지 재료의 직경은 약 3.5 ㎜의 초기에 제조된 그의 직경(휴지 직경)으로부터 약 2.1 ㎜의 직경까지 압축된다(코일이 약 2.5 ㎜의 외경 및 0.2 ㎜보다 약간 작은 와이어 두께로 형성되기 때문임). 따라서, 본 예에서, 심지 재료의 직경은 코일에 의해 그의 휴지 상태 직경의 약 60%로 압축된다. 즉, 심지 재료의 직경은 심지 재료 주위에 래핑된 코일에 의해 약 40%만큼 압축된다. 이것은 약 64%의 코일 내의 심지의 단면적 감소(즉, 압축 전의 약 9.6 ㎟로부터 코일에 의한 압축 후의 약 3.5 ㎟)와 대응한다. 본 발명자들은 코일에 의한 심지의 이러한 종류의 압축이, 예를 들어, 생성된 증기의 양 및 과열에 의한 바람직하지 않은 맛들의 가능성 감소의 관점에서, 기존의 접근법들에 비해 전반적으로 개선된 성능을 갖는 증발기 조립체를 제공할 수 있다는 것을 발견하였다. 상이한 압축 양들이 상이한 예시적인 구현예들에서 채용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 일부 경우들에서, 심지 재료의 직경은 약 20% 초과, 예를 들어, 약 25% 초과, 예를 들어, 약 30% 초과, 예를 들어, 약 35% 초과인 양만큼 가열 코일에 의해 압축될 수 있으며, 그리고/또는 심지 재료의 직경은 약 60% 미만, 예를 들어, 약 55% 미만, 예를 들어, 약 50% 미만, 예를 들어, 약 45% 미만인 양만큼 가열 코일에 의해 압축될 수 있다.
전술한 바와 같이, 비원형 단면을 갖는 액체 이송 요소의 특성 직경은 액체 이송 요소의 단면과 동일한 면적을 갖는 원의 직경을 참조하여 규정될 수 있다. 또한, 그와 관련하여, 히터에 의해 심지 재료가 압축되는 양들은 히터 코일에 의해 야기된 심지 재료의 (가장 긴 길이의 축에 수직인 평면에서의) 단면적 감소를 참조하여 규정될 수 있다 . 따라서, 일부 예들에서, 심지 재료의 단면은 코일에 의해 약 65% 만큼(예를 들어, 상기에서 논의된 특정 예에서와 같이, 약 3.5 ㎜의 직경으로부터 2.1 ㎜의 직경으로) 압축될 수 있다. 보다 일반적으로, 일부 구현예들에 따르면, 심지 재료의 단면적은 약 25% 초과, 예를 들어, 약 30% 초과, 예를 들어, 약 35% 초과, 예를 들어, 약 40% 초과, 예를 들어, 약 45% 초과, 예를 들어, 약 50% 초과, 예를 들어, 약 55% 초과, 예를 들어, 약 60% 초과만큼 가열 코일에 의해 압축될 수 있으며, 그리고/또는 심지 재료의 단면적은 약 90% 미만, 예를 들어, 약 85% 미만, 예를 들어, 약 80% 미만, 예를 들어, 약 75% 미만, 예를 들어, 약 70% 미만만큼 가열 코일에 의해 압축될 수 있다. 이러한 맥락에서, X%만큼의 심지 재료 영역의 압축은 압축 후의 심지 재료의 단면적이 압축 전/압축되지 않은 경우의 심지 재료의 단면적의 X%라는 것을 나타내도록 의도된다는 것이 이해될 것이다.
단계 T4에서, 약 20(±2) ㎜의 길이를 갖고 코일을 중심으로 중심설정된 심지 재료의 섹션이, 예를 들어, 기계식 절단기를 사용하여, 심지 재료로부터 절단된다. 심지 재료의 절단 길이는 본 개시의 특정 실시예들에 따른 증기 제공 시스템을 위한 액체 이송 요소(심지)를 제공한다. 이와 관련하여, 단계 T4에서 절단되는 심지 재료의 특정 길이는 현재 주어진 전자 시가렛 구성을 위한 액체 이송 요소의 원하는 길이와 관련하여 선택될 수 있다. 따라서, 본 예에서, 약 20 ㎜의 길이가 심지 재료로부터 절단되는 반면, 다른 예들에서, 심지 재료는 상이한 길이로 절단될 수 있다. 예를 들어, 일부 경우들에서, 심지 재료의 절단 길이는 약 10 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 12 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 14 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 16 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 18 ㎜ 초과일 수 있으며, 그리고/또는 심지 재료의 절단 길이는 약 30 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 28 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 26 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 24 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 22 ㎜ 미만일 수 있다.
단계 T5에서, 연결 리드들이 와이어를 포함하는 코일의 단부들에 납땜된다. 본 예에서, 각각의 연결 리드들은 약 0.25(±0.2) ㎜의 직경 및 약 30(±2) ㎜의 길이를 갖는 N6 니켈 와이어를 포함한다. 연결 리드들은, 예를 들어, 0.8 kgf 초과의 납땜 조인트 장력을 제공하기 위해, 통상적인 납땜 기술들에 따라 코일에 납땜된다. 다른 예들에서, 용접 또는 기계적 클램핑(mechanical clamping)과 같은 상이한 연결 수단이 몇 개의 납땜에 채용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 게다가, 다른 예들에서 와이어의 선택 재료, 길이 및 직경이 상이할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
일부 예들에서, 연결 리드 와이어 직경은 약 0.15 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 0.17 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 0.19 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 0.21 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 0.23 ㎜ 초과일 수 있으며, 그리고/또는 연결 리드 와이어 직경은 약 0.35 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 0.31 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 0.29 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 0.27 ㎜ 미만일 수 있다.
일부 예들에서, 연결 리드 와이어 길이는 약 15 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 20 ㎜ 초과, 예를 들어, 약 25 ㎜ 초과일 수 있으며, 그리고/또는 연결 리드 와이어 길이는 약 50 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 45 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 40 ㎜ 미만, 예를 들어, 약 35 ㎜ 미만일 수 있다.
따라서, 도 5는 본 개시의 특정 실시예들에 따른 전자 시가렛, 예를 들어, 도 1 및 도 2에 나타낸 전자 시가렛(1)에 사용하기 위한 증발기 조립체를 형성하기 위한 접근법을 개략적으로 나타내고 있다. 도 5에 나타낸 방법은 하나의 특정 예일 뿐이며, 이러한 접근법에 대한 변형은 본 개시의 다른 실시예들에 따라 채용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 도 5에 나타낸 단계들 중 일부는 일부 예시적인 구현예들에서 생략되거나, 상이한 순서로 수행될 수 있다. 예를 들어, 도 5에서 단계 T2에 나타낸 라인들을 따른 품질 관리 시험 단계는 일부 예들에서는 구현되지 않을 수 있다. 게다가, 일부 경우들에서, 코일이 심지 재료 주위에 권취되기(단계 T3) 전에, 심지 재료가 길이로 절단될 수 있고(단계 T4), 심지 재료가 길이로 절단되기(단계 T4) 전에, 그리고/또는 코일이 심지 재료 주위에 권취되기(단계 T6) 전에, 연결 리드들이 코일에 납땜될 수 있다(단계 T5). 게다가, 상기에 이미 언급된 바와 같이, 도 5에 나타낸 특정 예시적인 파라미터들은 구체적인 예로서 제공된 하나의 구현예에 적합한 값들을 나타내며, 상이한 특정 값들이 다른 구현예들에 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 도 5와 관련하여 상기에 기술된 방법의 다양한 단계들은 적절하게 구성된 기계로 수동 또는 자동으로 형성될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 6은 도 5에 기술된 원리들에 따라 제조된, 도 1 및 도 2에 나타낸 전자 시가렛의 증발기 조립체(36)의 측면도(축척으로 되어 있지 않음)를 개략적으로 나타내고 있다.
도 7은 도 1 및 도 2에 나타낸 전체 구조를 갖지만 심지 재료와 히터 코일 저항의 상이한 조합들을 포함하는 상이한 증발기 조립체들을 가지는 증기 제공 시스템에 의해 발생된 증기의 양을 개략적으로 나타내는 그래프이다. 증기 제공 시스템에 의해 발생된 증기의 양은 퍼프 당 질량 손실(ML)(밀리그램)에 의해 특징지어진다. 이것은 (예를 들어, 흡인 강도(draw strength) 및 지속시간의 관점에서의) 고정 특성들 및 히터 코일에 인가된 고정 전압을 갖는 기계 퍼프(machine puff)에서 기인한 증기 제공 시스템에 대해 측정된 질량 감소에 대응한다. 사용자 만족도의 관점에서, 8 ㎎의 퍼프 당 질량 손실이 양호한 목표로 간주된다.
도 7은 두 가지 유형들의 심지 재료, 즉 실리카 유리 섬유 심지(실선 피팅선 주위에 그룹화된 데이터 점들)와, 상기에서 논의되고 도 4 및 도 5를 참조하여 기술된 원리들에 따라 제조된 종류의 코튼 심지(파선 피팅선 주위에 그룹화된 데이터 점들)에 대한 결과들을 보여준다. 조성의 차이와는 별개로, 상이한 심지들은 그들의 기하형상의 관점에서 동일한 구성을 갖는다. 각각의 심지 재료에 대하여, 상이한 히터 코일 저항에 대한 결과들이 나타나 있다. 특히, 도 7은 심지 재료와 코일 저항의 8 개의 상이한 조합들, 즉 실리카 심지에 대한 1.2 옴, 1.3 옴, 1.4 옴 및 1.6 옴의 코일 저항, 및 코튼 심지에 대한 1.2 옴, 1.4 옴, 1.6 옴 및 1.8 옴의 저항에 대한 결과들을 보여준다. 심지 재료와 저항의 각 조합에 대해 측정된 퍼프 당 질량 손실의 복수의 측정치들이 도 7에 나타나 있다. 동일한 전압을 히터 코일들에 인가하면서 상이한 측정들이 이루어지기 때문에, 보다 높은 코일 저항은 각각의 퍼프에 대해 보다 낮은 전력(그리고 이에 따라 사용되는 에너지)과 연관된다. 이것은 두 가지 유형들의 심지가 코일 저항과 질량 손실 사이에 대략적인 선형 관계를 나타내는 상태로 저항 증가에 따른 질량 손실의 대체적인 하향 추세로부터 명백하다.
도 7은, 코튼 심지를 사용하는 것이 도 7의 상이한 저항들에서 실리카 심지를 사용하는 것에 비해 일관되게 더 높은 퍼프 당 질량 손실을 제공할 수 있다는 것을 입증하고 있다. 특히, 결과들은 코튼 심지를 사용하는 것이 등가의 실리카 심지를 사용하는 것에 비해 약 2 ㎎ 더 많은 퍼프 당 증기를 전달한다는 것(즉, 디바이스가 퍼프 당 약 2 ㎎ 더 손실시킴)을 입증하고 있다. 이것은 코튼이 실리카보다 효과적인 심지 재료라는 것을 나타낸다. 예를 들어, 8 ㎎의 경로 당 목표 질량 손실을 달성하기 위해, 코튼 심지에서는 약 1.4 옴의 코일 저항이 사용될 수 있는 반면, 실리카 심지에서는 약 1.2 옴의 코일 저항이 요구된다. 이것은 코튼 심지 및 약 1.4 옴의 코일 저항을 사용하는 것이 실리카 심지를 사용하여 대응하는 성능에 필요한 것보다 적은 전력/에너지로 퍼프 당 원하는 목표 질량 손실을 제공하는 것을 도울 수 있음을 나타낸다(이것은 보다 높은 전류 유입을 일으키는 보다 낮은 저항 히터 코일을 필요로 할 것이기 때문임).
하기의 표(표 1)는 도 7에 나타낸 심지 재료와 코일 저항의 상이한 조합들에 대한 질량 손실의 평균 값들(표준화된 퍼프 당 밀리그램 단위)을 기술한다. 실리카 심지와 1.6 옴 히터의 조합의 경우, 표에 제공된 2 개의 값들이 있으며, 이들은 이러한 조합에 사용되는 증기 제공 시스템의 2 개의 상이한 구성들에 대응한다.
[표 1]
Figure 112020018683068-pct00001
따라서, 코튼 심지와 1.4 옴의 히터 코일 저항의 조합(도 5 및 도 6을 참조하여 상기에서 논의된 특정의 예시적인 구현예들에서와 같음)은, 실리카 심지에 기초한 접근법들보다 적은 전력을 사용하여, 증기 발생의 관점에서 원하는 성능을 제공할 수 있다. 물론, 특정 구현예에서의 저항은 정확하게 1.4 옴일 필요는 없으며, 상이한 히터 저항들이 상이한 구현예들에서 사용될 수 있으며, 예를 들어, 퍼프 당 질량 손실의 관점에서 약간 더 높거나 낮은 성능에 대한 요구가 있는 경우들에서, 예를 들어, 1.3 내지 1.5 옴 범위의 코일 저항들은 모두 코튼 심지와 함께 사용될 때 허용 가능한 성능들을 제공한다는 것이 이해될 것이다.
증기 제공 시스템들에 대한 다른 중요한 성능 특성은 소스 액체 재료가 타는 맛들을 야기할 수 있는 바람직하지 않은 온도로 가열되는 정도이다. 이것을 특성화하는 하나의 방법은, 예를 들어, 사용 동안의 포름알데히드 발생량을 측정함으로써, 전자 시가렛으로부터의 카르보닐 배출량을 측정하는 것이다.
하기의 표(표 2)는 상기에서 논의된 심지 재료의 상이한 조합들의 다수의 샘플들(전형적으로 5 개 또는 6 개)에 대한 평균 포름알데히드 배출량(1 일 당 마이크로그램의 단위)의 측정치들을 기술한다. 실리카 심지와 1.6 옴의 히터의 조합의 경우, 표에 제공된 2 개의 값들이 있으며, 이들은 증기 제공 시스템의 2 개의 상이한 구성들에 대응한다.
[표 2]
Figure 112020018683068-pct00002
이러한 표는 코튼 심지를 사용하는 것이 여기에 고려된 코일 저항들의 범위에 걸쳐 실리카 심지를 사용하는 것에 비해 더 낮은 포름알데히드 배출량들과 연관된다는 것을 입증하고 있다.
전자 시가렛들의 또 다른 성능 특성은 보관 및 사용 동안의 누출 가능성이다. 도 1 및 도 2에 나타낸 증기 제공 시스템 구성들에서 사용된 상기에서 논의된 심지 재료와 히터 코일 저항의 상이한 조합들의 시험은, 어떠한 조합들도 보관 동안에, 또는 정상 사용 시에, 또는 탭핑될(tapped) 때, 측정 가능한 누출을 겪지 않는다는 것을 보여준다. 그러나, 모든 실리카 심지 조합들은 출하(shipment) 동안에 어느 정도의 누출을 겪으며, 예를 들어, 실리카 심지 샘플들의 약 2%가 출하 동안에 현저한 누출을 겪는 것으로 알려져 있다. 코튼 심지 조합들의 성능은 대부분 보다 양호하게 수행했으며, 코튼 심지 샘플들의 약 0.3%만이 출하 동안에 현저한 누출을 겪었다. 이것은 실리카 심지 재료와 비교하여 코튼 심지 재료가 공기 채널 벽과 함께 심지가 통과하는 시일을 형성하기에 더 양호함을 나타내는 것으로 보일 것이다.
따라서, 심지 재료와 코일 저항의 상이한 조합들에서 보여지는 성능 특성들과 관련하여, 코튼 심지 및 1.3 옴 내지 1.5 옴 범위의 코일 저항을 사용하는 것이 일부 측면에서는 전자 시가렛, 예를 들어, 도 1 및 도 2에 나타낸 종류의 전자 시가렛에 사용하기에 최적화된 심지 재료와 히터 저항의 조합으로 간주될 수 있다는 것이 명백하다.
상기 설명은 다수의 상이한 특징들을 갖는 액체 이송 요소들 및/또는 히터들의 일부 상이한 양태들에 초점을 맞추고 있지만, 본 개시의 다른 실시예들에 따른 배열들은 다른 특징들 중 일부와 독립적으로, 이들 특징들 중 일부만을 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 일부 구현예들에서, 도 5를 참조하여 본원에서 논의된 원리들에 따라 제조된 심지는 도 6에 나타낸 바와 같이 심지를 압축하도록 심지 주위에 권취된 코일을 포함하지 않는 증발기 조립체에서 구현될 수 있다. 유사하게, 본원에 논의된 원리들에 따라 선택된 저항을 갖는 히터 코일 및 코튼 심지를 포함하는 증발기 조립체의 경우, 심지는 반드시 도 4, 도 5 또는 도 6을 참조하여 상기에서 논의된 접근법들에 따라 제조되거나 형성될 필요는 없다. 더욱이, 예를 들어, 도 6에 나타낸 바와 같이, 본원에서 논의된 원리들에 따라 심지를 압축하도록 심지 주위에 권취된 가열 코일을 포함하는 증발기 조립체에서, 심지는 도 4를 참조하여 본원에 개시된 방식으로 제조된 코튼 심지를 반드시 포함할 필요는 없지만, 상이한 프로세스 및/또는 다른 재료, 예를 들어, 유리 섬유와 같은 다른 섬유상 재료를 사용하여 제조된 코튼 심지를 포함할 수 있다.
따라서, 증기 제공 시스템에서 액체 이송 요소로서 사용하기 위한 심지 재료를 제조하는 방법이 설명되어 있으며, 상기 방법은, 적어도 2 개의 코튼 스레드들을 제공하는 단계; 및 심지 재료가 2 개 초과의 코튼 스레드들로 구성되도록 코튼 스레드들을 함께 꼬아서 심지 재료를 형성하는 단계를 포함한다.
증기 제공 시스템에 사용하기 위한 증발기 조립체가 설명되어 있으며, 증발기 조립체는 히터-래핑 부분(heater-wrapped portion) 및 비-히터-래핑 부분(non-heater-wrapped portion)을 갖는 액체 이송 요소, 및 히터-래핑 부분 주위에 래핑된 가열 요소를 포함하며; 액체 이송 요소의 히터-래핑 부분은 가열 요소에 의해 압축되고, 그래서 그 단면적은 비-히터-래핑 부분에 비해 25% 초과만큼 감소된다.
증기 제공 시스템에 사용하기 위한 증발기 조립체가 또한 설명되어 있으며, 증발기 조립체는, 코튼으로 형성된 액체 이송 요소; 및 액체 이송 요소의 일부 주위에 배열된 가열 코일을 포함하며, 가열 코일은 1.3 옴 내지 1.5 옴의 전기 저항을 갖는다.
전술한 실시예들은 일부 측면들에서, 일부의 특정 예시적인 증기 제공 시스템들에 초점을 맞추고 있지만, 동일한 원리들이 다른 기술들을 사용하는 증기 제공 시스템들에 적용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 즉, 증기 제공 시스템의 다양한 양태들이 기능하는 특정 방식은, 예를 들어, 시스템이 사용 시에 활성화되는 방법 및 시스템에 의해 제공되는 기능의 관점에서, 본원에 설명된 예들의 기본 원리들과 직접 관련되지는 않는다.
다양한 쟁점들을 해결하고 당해 기술을 진전시키기 위하여, 본 개시는, 청구된 발명(들)이 실시될 수 있는 다양한 실시예들을 예시로서 보여준다. 본 개시의 장점들 및 특징들은 실시예들의 대표적인 샘플에 불과하고, 여기에만 국한되고 그리고/또는 배타적인 것은 아니다. 이러한 장점들 및 특징들은 청구된 발명(들)을 이해하는 것을 돕기 위해 그리고 교시하기 위해 단지 제시된다. 본 개시의 장점들, 실시예들, 예들, 기능들, 특징들, 구조들, 및/또는 다른 양태들은 청구항들에 의해 정의된 바와 같은 본 개시에 대한 제한들로서, 또는 청구항들의 균등물들에 대한 제한들로서 고려되지 않아야 하고, 청구항들의 범위로부터 이탈하지 않으면서 다른 실시예들이 활용될 수 있고, 변형들이 행해질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 다양한 실시예들은 본원에 구체적으로 설명된 것들 이외의, 개시된 요소들, 구성요소들, 특징들, 부분들, 단계들, 수단들 등의 다양한 조합들을 적절하게 포함할 수 있거나, 이들로 구성될 수 있거나, 이들을 필수 구성으로 포함(consist essentially of)할 수 있으며, 따라서 종속 청구항들의 특징들은 청구항들에 명시적으로 기술된 것 이외의 조합들로 독립 청구항들의 특징들과 조합될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 본 개시는 현재 청구되지 않지만 추후에 청구될 수 있는 다른 발명들을 포함할 수 있다.

Claims (23)

  1. 증기 제공 시스템(vapour provision system)에 사용하기 위한 증발기 조립체(vaporiser assembly)로서,
    코튼(cotton)으로 형성된 액체 이송 요소(liquid transport element); 및
    상기 액체 이송 요소의 일부 주위에 저항 와이어(resistive wire)의 코일(coil)을 포함하는 가열 요소(heating element)를 포함하며,
    상기 코일 내의 상기 액체 이송 요소의 일부는 상기 코일에 의해 압축되어, 상기 액체 이송 요소의 일부의 단면적이 비압축 액체 이송 요소에 비해 25% 초과만큼 감소되고,
    상기 가열 요소는 1.3 옴 내지 1.5 옴의 전기 저항을 갖는,
    증기 제공 시스템에 사용하기 위한 증발기 조립체.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 가열 요소는 1.32 옴 초과, 1.34 옴 초과, 1.36 옴 초과 및 1.38 옴 초과를 포함하는 그룹에서 선택된 전기 저항을 갖는,
    증기 제공 시스템에 사용하기 위한 증발기 조립체.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 가열 요소는 1.5 옴 미만, 1.48 옴 미만, 1.46 옴 미만, 1.44 옴 미만 및 1.42 옴 미만을 포함하는 그룹에서 선택된 전기 저항을 갖는,
    증기 제공 시스템에 사용하기 위한 증발기 조립체.
  4. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 코일은 2.0 ㎜ 초과, 2.1 ㎜ 초과, 2.2 ㎜ 초과, 2.3 ㎜ 초과 및 2.4 ㎜ 초과를 포함하는 그룹에서 선택된 외경을 가지며, 그리고/또는 상기 코일은 3.0 ㎜ 미만, 2.9 ㎜ 미만, 2.8 ㎜ 미만, 2.7 ㎜ 미만 및 2.6 ㎜ 미만을 포함하는 그룹에서 선택된 외경을 갖는,
    증기 제공 시스템에 사용하기 위한 증발기 조립체.
  5. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 가열 요소는 3 ㎜ 초과, 3.5 ㎜ 초과, 4 ㎜ 초과 및 4.5 ㎜ 초과를 포함하는 그룹에서 선택된 거리에 대해 상기 액체 이송 요소를 따라 연장되고, 그리고/또는 상기 가열 요소는 8 ㎜ 미만, 7.5 ㎜ 미만, 7 ㎜ 미만, 6.5 ㎜ 미만, 6 ㎜ 미만 및 5.5 ㎜ 미만을 포함하는 그룹에서 선택된 거리에 대해 상기 액체 이송 요소를 따라 연장되는,
    증기 제공 시스템에 사용하기 위한 증발기 조립체.
  6. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 액체 이송 요소는 10 ㎜ 초과, 12 ㎜ 초과, 14 ㎜ 초과, 16 ㎜ 초과 및 18 ㎜ 초과를 포함하는 그룹에서 선택된 길이를 가지며, 그리고/또는 상기 액체 이송 요소는 30 ㎜ 미만, 28 ㎜ 미만, 26 ㎜ 미만, 24 ㎜ 미만 및 22 ㎜ 미만을 포함하는 그룹에서 선택된 길이를 갖는,
    증기 제공 시스템에 사용하기 위한 증발기 조립체.
  7. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 코일을 포함하는 상기 저항 와이어는 0.15 ㎜ 초과, 0.16 ㎜ 초과, 0.17 ㎜ 초과 및 0.18 ㎜ 초과를 포함하는 그룹에서 선택된 직경을 가지며, 그리고/또는 상기 코일을 포함하는 상기 저항 와이어는 0.23 ㎜ 미만, 0.22 ㎜ 미만, 0.21 ㎜ 미만 및 0.19 ㎜ 미만을 포함하는 그룹에서 선택된 직경을 갖는,
    증기 제공 시스템에 사용하기 위한 증발기 조립체.
  8. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 코일은 상기 액체 이송 요소 주위로의 6 내지 12 개의 완전한 턴들(turns)을 포함하는,
    증기 제공 시스템에 사용하기 위한 증발기 조립체.
  9. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 코일은 0.4 ㎜ 초과, 0.45 ㎜ 초과, 0.5 ㎜ 초과 및 0.55 ㎜ 초과를 포함하는 그룹에서 선택된 피치를 가지며, 그리고/또는 상기 코일은 0.85 ㎜ 미만, 0.8 ㎜ 미만, 0.75 ㎜ 미만, 0.7 ㎜ 미만 및 0.65 ㎜ 미만을 포함하는 그룹에서 선택된 피치를 갖는,
    증기 제공 시스템에 사용하기 위한 증발기 조립체.
  10. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 코일에 전기적으로 연결된 제1 및 제2 연결 리드들(connection leads)을 더 포함하는,
    증기 제공 시스템에 사용하기 위한 증발기 조립체.
  11. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 액체 이송 요소는 코튼 스레드(cotton thread)를 포함하는,
    증기 제공 시스템에 사용하기 위한 증발기 조립체.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 액체 이송 요소는 함께 꼬여진 2 개 이상의 코튼 스레드들을 포함하는,
    증기 제공 시스템에 사용하기 위한 증발기 조립체.
  13. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 액체 이송 요소는 2.7 ㎜ 초과, 2.8 ㎜ 초과, 2.9 ㎜ 초과, 3.0 ㎜ 초과, 3.1 ㎜ 초과, 3.2 ㎜ 초과, 3.3 ㎜ 초과 및 3.4 ㎜ 초과를 포함하는 그룹 내에서 선택된 비압축 직경을 갖는,
    증기 제공 시스템에 사용하기 위한 증발기 조립체.
  14. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 액체 이송 요소는 4.5 ㎜ 미만, 4.4 ㎜ 미만, 4.3 ㎜ 미만, 4.2 ㎜ 미만, 4.1 ㎜ 미만, 4.0 ㎜ 미만, 3.9 ㎜ 미만, 3.8 ㎜ 미만, 3.7 ㎜ 미만 및 3.6 ㎜ 미만을 포함하는 그룹 내에서 선택된 비압축 직경을 갖는,
    증기 제공 시스템에 사용하기 위한 증발기 조립체.
  15. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 액체 이송 요소를 포함하는 상기 코튼은 15 ㎜ 초과, 20 ㎜ 초과, 25 ㎜ 초과 및 30 ㎜ 초과를 포함하는 그룹에서 선택된 평균 길이를 갖는 섬유들을 포함하는,
    증기 제공 시스템에 사용하기 위한 증발기 조립체.
  16. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 액체 이송 요소는 0.5 g/m 초과, 0.6 g/m 초과, 0.7 g/m 초과, 0.8 g/m 초과, 0.9 g/m 초과, 1.0 g/m 초과, 1.1 g/m 초과, 1.2 g/m 초과, 및 1.3 g/m 초과를 포함하는 그룹 내에서 선택된 선형 질량(linear mass)을 갖는,
    증기 제공 시스템에 사용하기 위한 증발기 조립체.
  17. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 액체 이송 요소는 2.5 g/m 미만, 2.4 g/m 미만, 2.3 g/m 미만, 2.2 g/m 미만, 2.1 g/m 미만, 2.0 g/m 미만, 1.9 g/m 미만, 1.8 g/m 미만, 1.7 g/m 미만, 1.6 g/m 미만 및 1.5 g/m 미만을 포함하는 그룹 내에서 선택된 선형 질량을 갖는,
    증기 제공 시스템에 사용하기 위한 증발기 조립체.
  18. 삭제
  19. 제1 항 또는 제2 항에 따른 증발기 조립체 및 소스 액체(source liquid)를 위한 저장소(reservoir)를 포함하는 장치로서,
    상기 액체 이송 요소는, 사용자 흡입을 위한 증기를 발생시키기 위해 소스 액체를 상기 저장소로부터 가열을 위한 상기 가열 요소로 흡입하도록 배열되는,
    증발기 조립체 및 소스 액체를 위한 저장소를 포함하는 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 장치는 증기 제공 시스템에 사용하기 위한 카트리지(cartridge)인,
    증발기 조립체 및 소스 액체를 위한 저장소를 포함하는 장치.
  21. 제19 항에 있어서,
    상기 장치는 증기 제공 시스템이고, 제어기 및 배터리(battery)를 더 포함하며, 상기 제어기는 상기 배터리로부터 상기 증발기 조립체로의 전력 공급을 선택적으로 제어하도록 구성되는,
    증발기 조립체 및 소스 액체를 위한 저장소를 포함하는 장치.
  22. 증기 제공 수단(vapour provision means)에 사용하기 위한 증발기 조립체 수단(vaporiser assembly means)으로서,
    코튼으로 형성된 액체 이송 수단(liquid transport means); 및
    상기 액체 이송 수단의 일부 주위에 저항 와이어의 코일을 포함하는 가열 요소 수단(heating element means)을 포함하며,
    상기 코일 내의 상기 액체 이송 수단의 일부는 상기 코일에 의해 압축되어, 상기 액체 이송 수단의 일부의 단면적이 비압축 액체 이송 수단에 비해 25% 초과만큼 감소되고,
    상기 가열 요소 수단은 1.3 옴 내지 1.5 옴의 전기 저항을 갖는,
    증기 제공 수단에 사용하기 위한 증발기 조립체 수단.
  23. 증기 제공 시스템에 사용하기 위한 증발기 조립체를 제조하는 방법으로서,
    액체 이송 요소를 제공하는 단계; 및
    상기 액체 이송 요소의 일부 주위에 저항 와이어의 코일을 포함하는 가열 요소를 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 코일 내의 상기 액체 이송 요소의 일부는 상기 코일에 의해 압축되어, 상기 액체 이송 요소의 일부의 단면적이 비압축 액체 이송 요소에 비해 25% 초과만큼 감소되고,
    상기 가열 요소는 1.3 옴 내지 1.5 옴의 전기 저항을 갖는,
    증기 제공 시스템에 사용하기 위한 증발기 조립체를 제조하는 방법.
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