KR102548214B1 - 에어로졸 송달 장치를 재충전하기 위한 함유 액체 시스템 - Google Patents

에어로졸 송달 장치를 재충전하기 위한 함유 액체 시스템 Download PDF

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제임스 윌리엄 로저스
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레이 스트라티직 홀딩스, 인크.
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Abstract

재충전 가능한 에어로졸 송달 장치(100)에 사용하기 위한 함유 액체 시스템이 제공된다. 함유 액체 시스템은 에어로졸 송달 장치의 저장조 내의 에어로졸 전구체 조성물을 수용하기 위해 그 안에 어댑터를 갖는 에어로졸 송달 장치, 및 에어로졸 전구체 조성물을 용기로부터 이송하기 위해 그 안에 대응 어댑터를 갖는 에어로졸 전구체 조성물의 용기(300)를 구비한다. 어댑터 및 대응 어댑터는 에어로졸 송달 장치를 에어로졸 전구체 조성물로 재충전하기 위해 착탈식으로, 밀봉 가능하게 연결될 수 있다. 어댑터는 대응 어댑터의 밸브와 결합하며, 분리된 별개의 충전 포트 및 공기유동 포트를 갖는 보디를 구비한다. 충전 포트는 에어로졸 전구체 조성물을 용기로부터 에어로졸 송달 장치로 이송한다. 공기유동 포트는 어댑터와 밸브가 결합해제될 때 공기가 에어로졸 송달 장치의 적어도 일부를 통해서 유동할 수 있게 한다.

Description

에어로졸 송달 장치를 재충전하기 위한 함유 액체 시스템
본 발명은 에어로졸(예를 들어, 보통 전자 담배로 지칭되는 흡연 물품)의 생성을 위해 전기적으로 발생된 열을 이용할 수 있는 흡연 물품과 같은 에어로졸 송달 장치에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 에어로졸 송달 장치를 에어로졸 전구체 조성물로 안전하게 재충전하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 흡연 물품은 담배로 제조되거나 담배로부터 유래할 수 있는 재료를 포함하거나 그렇지 않으면 담배를 포함할 수 있는 에어로졸 전구체를 가열하도록 구성될 수 있으며, 상기 전구체는 사람이 소비하기 위한 흡입 가능한 물질을 형성할 수 있다.
사용을 위해 담배 연소를 요구하는 흡연 제품의 개선 또는 대안으로서 많은 흡연 장치가 수 년에 걸쳐서 제안되었다. 이들 장치의 대다수는 의도적으로, 담배의 연소에 기인하는 상당한 양의 불완전 연소 및 열분해 생성물을 송출하지 않으면서 궐련(cigarette), 여송연(cigar) 또는 파이프 흡연과 연관된 감각을 제공하도록 설계되었다. 이를 위해, 휘발성 물질을 기화 또는 가열하기 위해 전기 에너지를 사용하거나, 상당한 정도의 담배 연소 없이 궐련, 여송연, 또는 파이프 흡연의 감각을 제공하려는 다수의 흡연 제품, 향미 발생기 및 의약용 흡입기가 제안되었다. 예를 들어, Robinson 등의 미국 특허 제7,726,320호, Griffith 2세 등의 미국 특허 공개 제2013/0255702호, Sears 등의 미국 특허 공개 제2014/0096781호에 기재된 배경기술에 제시되어 있는 다양한 대체 흡연 물품, 에어로졸 송달 장치, 및 발열 소스를 참조하기 바라며, 이들 모두는 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용된다. 예를 들어, 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용되는, Bless 등의 2014년 2월 3일자 미국 특허 출원 제14/170,838호에서 상표명 및 상업적 공급원에 의해 참조되는 다양한 형태의 흡연 물품, 에어로졸 송달 장치 및 전기-급전식 발열 소스도 참조하기 바란다. 추가로, 다른 형태의 흡연 물품이 Collins 등의 미국 특허 제5,505,214호, Voges의 미국 특허 제5,894,841호, Shayan의 미국 특허 제6,772,756호, Hon의 미국 특허 공개 제2006/0196518호, Hon의 미국 특허 공개 제2007/0267031호 및 Minskoff 등의 미국 특허 출원 제14/716204호에 제시되어 있으며, 이들 모두는 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용된다.
에어로졸 송달 장치 분야에서의 지속적인 발전은 결과적으로, 에어로졸 전구체 조성물을 함유한 채로 에어로졸 송달 장치에 사용하기 위한 재충전 가능한 저장조를 제공하게 되었으며, 재충전 가능한 저장조는 에어로졸 송달 장치가 재사용 가능하도록 구성된다. 그러나 이러한 저장조의 재충전은 에어로졸 전구체 조성물에 대한 위험한 사용자 노출을 종종 초래할 수 있다.
따라서, 에어로졸 송달 장치를 에어로졸 전구체 조성물로 안전하게 재충전하기 위한 시스템 및 방법이 요구된다.
본 발명은 에어로졸 송달 장치, 이러한 장치를 형성하는 방법, 및 이러한 장치의 요소에 관한 것이다. 따라서, 본 발명은 제한없이 하기 예시적 실시예들을 포함한다.
예시적 실시예 1: 어댑터에 결합된 하우징, 및 상기 하우징 내에 수용되는 가열 요소를 구비하는 에어로졸 송달 장치. 상기 하우징은 에어로졸 전구체 조성물을 저장하기 위한 재충전 가능한 저장조를 갖는다. 가열 요소는 하우징의 적어도 일부를 통한 공기 유동에 반응하여 에어로졸 전구체 조성물의 성분을 활성화 및 기화시키도록 구성되며, 공기는 그렇게 형성된 증기와 조합되어 에어로졸을 형성할 수 있다. 상기 어댑터는 저장조를 에어로졸 전구체 조성물로 재충전하기 위해 용기와 착탈식으로, 밀봉 가능하게 연결될 수 있다. 상기 어댑터는 저장조의 재충전 중에 용기의 밸브와 결합하도록 구성된다. 상기 어댑터는 분리된 별개의 충전 포트 및 공기유동 포트를 갖는 보디를 구비한다. 상기 충전 포트는 어댑터와 밸브의 결합 중에 에어로졸 전구체 조성물을 용기로부터 저장조 내로 이송하기 위한 것이며, 상기 공기유동 포트는 에어로졸 전구체 조성물이 공기유동 포트를 통과하는 것을 방지하기 위해 밸브에 의해 폐쇄된다. 상기 공기유동 포트는 어댑터와 밸브가 결합해제될 때 공기가 하우징의 적어도 일부를 통해서 유동하게 하기 위한 것이다.
예시적 실시예 2: 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 에어로졸 송달 장치에 있어서, 상기 밸브는 제 1 밸브 부재 및 제 2 밸브 부재를 구비하는 누를 수 있는(depressible) 밸브 보디를 구비하며, 상기 제 1 밸브 부재는 용기 내의 에어로졸 전구체 조성물로의 통로를 개방하기 위한 것이고, 상기 제 2 밸브 부재는 밸브 보디가 눌려질 때 공기유동 포트를 폐쇄하기 위한 것이다.
예시적 실시예 3: 임의의 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 에어로졸 송달 장치에 있어서, 상기 공기유동 포트는 적어도 제 2 밸브 부재의 매칭 부분을 그 안에 수용하도록 크기를 갖는 내부 공동을 갖는다.
예시적 실시예 4: 임의의 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 에어로졸 송달 장치에 있어서, 상기 보디는 공기유동 포트를 갖는 어댑터 돌출부를 구비하고, 상기 용기는 그 안에 밸브가 가동적으로 배치되는 노즐을 구비하며, 상기 노즐은 어댑터와 밸브가 결합해제될 때 밸브의 적어도 일부를 그 안에 수용하고 어댑터와 밸브가 결합될 때 어댑터 돌출부를 그 안에 수용하도록 크기를 갖는 공동을 구비한다.
예시적 실시예 5: 임의의 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 에어로졸 송달 장치에 있어서, 상기 노즐은 에어로졸 전구체 조성물을 용기로부터 저장조 내로 이송하기 위한 스파우트(spout)를 구비하고, 상기 충전 포트는 어댑터와 밸브가 결합될 때 스파우트를 수용하도록 크기를 갖는다.
예시적 실시예 6: 임의의 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 에어로졸 송달 장치에 있어서, 상기 어댑터는 충전 포트에 결합되고 에어로졸 전구체 조성물을 용기로부터 저장조 내로 이동시킬 수 있도록 구성된 체크 밸브를 추가로 구비한다.
예시적 실시예 7: 임의의 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 에어로졸 송달 장치에 있어서, 상기 에어로졸 송달 장치는 마우쓰피스의 제거 시에 어댑터가 노출되도록 어댑터 위에서 하우징에 착탈 가능하게 결합되는 마우쓰피스를 추가로 포함한다.
예시적 실시예 8: 임의의 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 에어로졸 송달 장치에 있어서, 상기 마우쓰피스는 두 개의 탭을 구비하는 제거-내성(removal-resistant) 마우쓰피스이며 상기 두 개의 탭의 동시 가압은 제거-내성 마우쓰피스가 회전하여 하우징으로부터 해제될 수 있게 한다.
예시적 실시예 9: 임의의 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 에어로졸 송달 장치에 있어서, 상기 어댑터는 어댑터를 용기와 정렬시켜 그와 연결시키기 위해 용기의 매칭 탭과 교합될 수 있는 슬롯을 추가로 구비한다.
실시예 10: 에어로졸 전구체 조성물을 저장하기 위한 저장조를 갖는 하우징 및 상기 하우징에 결합되는 어댑터를 구비하는 에어로졸 송달 장치를 재충전하기 위한 에어로졸 전구체 조성물의 용기. 상기 어댑터는 에어로졸 송달 장치를 에어로졸 전구체 조성물로 재충전할 수 있도록 에어로졸 송달 장치와 착탈식으로, 밀봉 가능하게 연결될 수 있다. 상기 어댑터는 에어로졸 송달 장치의 재충전 중에 에어로졸 송달 장치와 결합하도록 구성된 밸브를 구비한다. 에어로졸 송달 장치는 분리된 별개의 충전 포트 및 공기유동 포트를 가지며, 상기 충전 포트는 밸브와 에어로졸 송달 장치의 결합 중에 에어로졸 전구체 조성물을 저장조로부터 에어로졸 송달 장치 내로 이송하기 위한 것이고, 상기 공기유동 포트는 에어로졸 전구체 조성물이 공기유동 포트를 통과하는 것을 방지하기 위해 밸브에 의해 폐쇄되며, 상기 공기유동 포트는 밸브와 에어로졸 송달 장치가 결합해제될 때 공기가 에어로졸 송달 장치의 적어도 일부를 통해서 유동하기 위한 것이다.
예시적 실시예 11: 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 용기의 일부 예시적 실시예에서, 상기 밸브는 제 1 밸브 부재 및 제 2 밸브 부재를 구비하는 누를 수 있는 밸브 보디를 구비하며, 상기 제 1 밸브 부재는 저장조 내의 에어로졸 전구체 조성물로의 통로를 개방하기 위한 것이고, 상기 제 2 밸브 부재는 밸브 보디가 눌려질 때 공기유동 포트를 폐쇄하기 위한 것이다.
예시적 실시예 12: 임의의 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 용기의 일부 예시적 실시예에 있어서, 상기 공기유동 포트는 내부 공동을 가지며, 상기 제 2 밸브 부재는 매칭 부분을 구비하고, 상기 내부 공동은 적어도 제 2 밸브 부재의 매칭 부분을 그 안에 수용하도록 크기를 갖는다.
예시적 실시예 13: 임의의 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 용기의 일부 예시적 실시예에 있어서, 상기 에어로졸 송달 장치는 공기유동 포트를 갖는 어댑터 돌출부를 구비하고, 상기 용기는 그 안에 밸브가 가동적으로 배치되는 노즐을 구비하며, 상기 노즐은 어댑터와 에어로졸 송달 장치가 결합해제될 때 밸브의 적어도 일부를 그 안에 수용하고 어댑터와 에어로졸 송달 장치가 결합될 때 어댑터 돌출부를 그 안에 수용하도록 크기를 갖는 공동을 구비한다.
예시적 실시예 14: 임의의 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 용기의 일부 예시적 실시예에 있어서, 상기 노즐은 에어로졸 전구체 조성물을 저장조로부터 에어로졸 송달 장치 내로 이송하기 위한 스파우트를 구비하고, 상기 충전 포트는 어댑터와 밸브가 결합될 때 스파우트를 수용하도록 크기를 갖는다.
예시적 실시예 15: 임의의 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 용기의 일부 예시적 실시예에 있어서, 상기 노즐은 에어로졸 전구체 조성물을 저장조로부터 에어로졸 송달 장치 내로 이송시킬 수 있도록 구성된 하나 이상의 액체 포트를 갖는다.
예시적 실시예 16: 임의의 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 용기의 일부 예시적 실시예에 있어서, 캡의 제거 시에 어댑터가 노출되도록 어댑터 위에서 하우징에 착탈 가능하게 결합되는 캡을 추가로 포함한다.
예시적 실시예 17: 임의의 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 용기의 일부 예시적 실시예에 있어서, 상기 캡은 두 개의 탭을 구비하는 제거-내성 캡이며 상기 두 개의 탭의 동시 가압은 제거-내성 캡이 회전하여 하우징으로부터 제거될 수 있게 한다.
예시적 실시예 18: 임의의 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 용기의 일부 예시적 실시예에 있어서, 상기 어댑터는 어댑터를 에어로졸 송달 장치와 정렬시켜 그와 연결시키기 위해 에어로졸 송달 장치의 매칭 슬롯과 교합될 수 있는 탭을 추가로 구비한다.
예시적 실시예 19: 재충전 가능한 에어로졸 송달 장치에 사용하기 위한 함유 액체 시스템을 실행하기 위한 방법. 상기 방법은 에어로졸 송달 장치를 에어로졸 전구체 조성물로 재충전하기 위해 에어로졸 송달 장치의 어댑터를 용기의 대응 어댑터와 착탈식으로, 밀봉 가능하게 연결하는 단계를 포함하며, 상기 어댑터는 대응 어댑터의 밸브와 결합하고, 상기 어댑터는 분리된 별개의 충전 포트 및 공기유동 포트를 갖는 보디를 구비하며, 상기 충전 포트는 어댑터와 밸브의 결합 중에 에어로졸 전구체 조성물을 용기로부터 에어로졸 송달 장치 내로 이송하기 위한 것이며, 상기 공기유동 포트는 에어로졸 전구체 조성물이 공기유동 포트를 통과하는 것을 방지하기 위해 밸브에 의해 폐쇄되고, 상기 공기유동 포트는 어댑터와 밸브가 결합해제될 때 공기가 에어로졸 송달 장치의 적어도 일부를 통해서 유동하기 위한 것이다. 상기 방법은 또한 에어로졸 전구체 조성물을 용기로부터 에어로졸 송달 장치 내로 이송하는 단계를 포함한다.
예시적 실시예 20: 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 방법의 일부 예시적 실시예에 있어서, 상기 밸브는 어댑터가 대응 어댑터에 연결될 때 눌려지는 밸브 보디를 구비하고, 상기 밸브 보디는 제 1 밸브 부재 및 제 2 밸브 부재를 구비하며, 상기 제 1 밸브 부재는 용기 내의 에어로졸 전구체 조성물로의 통로를 개방하고, 상기 제 2 밸브 부재는 밸브 보디가 눌려질 때 공기유동 포트를 폐쇄한다.
본 발명의 상기 및 기타 특징, 양태 및 장점은 간략히 후술되는 첨부 도면과 함께 하기 상세한 설명을 숙독함으로서 자명해질 것이다. 본 발명은 본 명세서에 제시된 두 개, 세 개, 네 개 또는 그 이상 개수의 특징부 또는 요소의 임의의 조합을, 이러한 특징부 또는 요소가 본 명세서에 기재된 특정 예시적 실시예에서 명확히 조합되는지 아니면 나열되는지에 관계없이 포함한다. 본 발명은 총체적으로 해석되도록 의도되며 따라서 본 발명의 임의의 개별 특징부 또는 요소는 그 양태 및 예시적 실시예 중 임의의 것에서 달리 명시하지 않는 한 의도한 대로, 즉 조합 가능한 것으로 간주되어야 한다.
따라서, 이 개요는 본 발명의 일부 양태의 기본적인 이해를 제공하기 위해 일부 예시적 실시예를 요약하기 위한 목적으로만 제공됨을 알 것이다. 따라서, 전술한 예시적 실시예는 단지 예일 뿐이며 어떤 식으로도 본 발명의 범위 또는 취지를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 함을 알 것이다. 다른 예시적 실시예, 양태 및 장점은 일부 설명된 예시적 실시예의 원리를 예시하는 첨부 도면과 관련하여 취해진 하기 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
이상 일반적인 용어로 본 발명을 설명했지만, 이제 첨부 도면이 참조될 것이며, 이들 도면은 반드시 실척으로 도시되지 않는다.
도 1은 본 발명의 예시적 실시예에 따라 제어 보디에 결합된 탱크를 구비하는 에어로졸 송달 장치의 도시도이다.
도 2는 다양한 예시적 실시예에 따라 도 1의 에어로졸 송달 장치에 대응할 수 있는 에어로졸 송달 장치의 부분 절취도이다.
도 3은 본 발명의 예시적 실시예에 따라 저장조를 구비하는 에어로졸 전구체 조성물의 용기의 도시도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 예시적 실시예에 따라 제거-내성 마우쓰피스를 구비하는 에어로졸 송달 장치의 도시도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 예시적 실시예에 따라 에어로졸 송달 장치 내에 에어로졸 전구체 조성물을 수용하기 위한 어댑터의 도시도이다.
도 6은 다양한 예시적 실시예에 따라 도 4a 및 도 4b의 어댑터에 대응할 수 있는 에어로졸 송달 장치 내에 에어로졸 전구체 조성물을 수용하기 위한 어댑터의 부분 절취도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 예시적 실시예에 따라 용기 내로부터 에어로졸 전구체 조성물을 이송하기 위한 어댑터의 도시도이다.
도 8a 및 도 8b는 다양한 예시적 실시예에 따라 도 7a 및 도 7b의 어댑터에 대응할 수 있는 용기 내로부터 에어로졸 전구체 조성물을 이송하기 위한 어댑터의 부분 절취도이다.
도 9 및 도 10은 다양한 예시적 실시예에 따라 도 7a 및 도 7b의 어댑터에 대응할 수 있는 용기 내로부터 에어로졸 전구체 조성물을 이송하기 위한 어댑터의 저부 사시도이다.
도 11은 다양한 예시적 실시예에 따라 도 3의 용기와 도 7a 및 도 7b의 어댑터에 대응할 수 있는 용기 내로부터 에어로졸 전구체 조성물을 이송하기 위한 어댑터를 구비하는 에어로졸 송달 장치를 재충전하기 위한 용기의 분해도이다.
도 12는 본 발명의 예시적 실시예에 따라 에어로졸 송달 장치를 재충전하기 위한 함유 액체 시스템의 도시도이다.
도 13a 및 도 13b는 다양한 예시적 실시예에 따라 도 12의 함유 액체 시스템에 대응할 수 있는 에어로졸 송달 장치를 재충전하기 위한 함유 액체 시스템의 부분 절취도이다.
도 14는 본 발명의 예시적 실시예에 따라, 재충전 가능한 에어로졸 송달 장치에 사용하기 위한 함유 액체 시스템을 실시하기 위한 방법에서의 다양한 작동을 도시한다.
이제 이하에서는 본 발명을 그 예시적 실시예를 참조하여 보다 충실하게 설명할 것이다. 이들 예시적 실시예는 본 발명이 철저하고 완전해지고 발명의 범위를 통상의 기술자에게 충실히 전달하도록 설명된다. 실제로, 본 발명은 여러가지 다양한 형태로 구체화될 수 있고, 본 명세서에 기재된 실시예에 제한되는 것으로 해석되지 않아야 하며, 이들 실시예는 본 발명이 적용 가능한 법적 요구사항을 충족하도록 제공된다. 명세서 및 청구범위에 사용될 때, 단수 형태의 관사 및 정관사는 달리 명시되지 않는 한 복수의 변형을 포함한다.
후술하듯이, 본 발명의 예시적 실시예는 에어로졸 송달 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 에어로졸 송달 시스템은 재료를 (바람직하게는 재료를 임의의 상당한 정도로 연소시키지 않으면서 및/또는 재료의 상당한 화학적 변형 없이) 가열하여 흡입 가능한 물질을 형성하기 위해 전기 에너지를 사용하며; 이러한 시스템의 부품은 손잡이식 장치로 간주되기에 충분히 콤팩트한 것이 가장 바람직한 물품의 형태를 갖는다. 즉, 바람직한 에어로졸 송달 시스템의 부품의 사용은 에어로졸이 주로 담배의 연소 또는 열분해의 부산물에 기인한다는 의미에서 연기의 생성을 초래하지 않지만, 바람직한 시스템의 사용은 그 안에 통합된 특정 성분의 휘발 또는 증발에 기인하는 증기의 생성을 초래한다. 일부 예시적 실시예에서, 에어로졸 송달 시스템의 부품은 전자 담배로 특징지어질 수 있고, 이들 전자 담배는 가장 바람직하게 담배 및/또는 담배에서 유래되는 성분을 포함하며, 따라서 에어로졸 형태의 담배 유래 성분을 송달한다.
특정한 바람직한 에어로졸 송달 시스템의 에어로졸 발생 피스는 담배를 불붙이고 연소시킴(및 그로인한 담배 연기 흡입)에 의해서 채용되는 궐련, 여송연 또는 파이프를 흡연하는 것의 많은 감각(예를 들면, 호흡 행위, 풍미나 향미의 형태, 관능 효과, 신체 느낌, 사용 행위, 가시 에어로졸에 의해 제공되는 것과 같은 시각적 단서 등)을 그 임의의 성분의 임의의 상당한 정도의 연소 없이 제공할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 에어로졸 발생 피스의 사용자는 흡연자가 전통적인 형태의 흡연 물품을 사용하는 것과 흡사하게 상기 피스를 쥐고 사용하여, 그 피스에 의해 생성된 에어로졸의 흡입을 위해 그 피스의 일 단부를 입에 물고, 선택된 시간 간격으로 모금(puff)을 피우는 등을 행할 수 있다.
본 발명의 에어로졸 송달 시스템은 또한 증기-생성 물품 또는 약물 송달 물품인 것을 특징으로 할 수 있다. 따라서, 이러한 물품 또는 장치는 하나 이상의 물질(예를 들면, 향미료 및/또는 의약품 활성 성분)을 흡입 가능한 형태 또는 상태로 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 흡입 가능한 물질은 실질적으로 증기(즉, 그 임계점 미만의 온도에서 기체상인 물질)의 형태일 수 있다. 대안적으로, 흡입 가능한 물질은 에어로졸(즉, 기체 내의 미세한 고체 입자 또는 액적의 현탁액)의 형태일 수 있다. 간명함을 위해, 본 명세서에 사용되는 용어 "에어로졸"은 가시적인지 여부에 관계없이 또한 연기와 유사한 것으로 간주될 수 있는 형태인지 여부에 관계없이 사람이 흡입하기에 적합한 형태 또는 타입의 증기, 기체 및 에어로졸을 포함하도록 의미된다.
본 발명의 에어로졸 송달 장치는 일반적으로, 하우징으로 지칭될 수 있는 외부 보디 또는 셸 내에 제공되는 다수의 부품을 구비한다. 외부 보디 또는 셸의 전체 설계는 변경될 수 있으며, 에어로졸 송달 장치의 전체 크기 및 형상을 규정할 수 있는 외부 보디의 포맷 또는 구성은 변경될 수 있다. 일부 에어로졸 송달 장치에 있어서, 궐련 또는 여송연의 형상과 유사한 세장형 보디는 단일의 일체 하우징으로 형성될 수 있거나, 세장형 하우징은 두 개 이상의 분리 가능한 보디로 형성될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 송달 장치는 형상이 실질적으로 튜브형일 수 있고 따라서 종래의 궐련 또는 여송연의 형상과 유사할 수 있는 세장형 셸 또는 보디를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 에어로졸 송달 장치의 모든 부품은 단일 하우징 내에 수용된다. 대안적으로, 에어로졸 송달 장치는 결합되고 분리될 수 있는 두 개 이상의 하우징을 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 송달 장치는 하나 이상의 재사용 가능한 부품(예를 들어, 충전식 배터리 및 상기 물품의 작동을 제어하기 위한 각종 전자기기)을 수용하는 하우징을 포함하는 제어 보디를 일 단부에 구비할 수 있으며, 그 타 단부에는 향미료 및 에어로졸 형성제와 같은 에어로졸 전구체 성분을 하나 이상 구비하는 부분을 수용하는 외부 보디 또는 셸이 착탈 가능하게 부착된다. 다양한 실시예에서, 이 부분은 일회용 부분(예를 들어, 일회용 카트리지) 또는 재충전 가능한 부분(예를 들어, 재충전 가능한 탱크)일 수 있다.
본 발명의 에어로졸 송달 장치는 실질적으로 튜브형의 형상은 아니지만 실질적으로 더 큰 치수로 형성될 수 있는 외부 하우징 또는 셸로 형성될 수 있다. 하우징 또는 셸은 마우쓰피스를 구비하도록 구성될 수 있거나 및/또는 액체 에어로졸 형성제와 같은 소모성 요소를 구비할 수 있고 기화기를 구비할 수 있는 별도의 셸(예를 들어, 카트리지, 탱크)을 수용하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 에어로졸 송달 장치는 전원(즉, 전기 전원), 하나 이상의 제어 부품(예를 들면, 전원으로부터 물품의 다른 부품, 예를 들어 마이크로프로세서로의 전류 유동을 개별적으로 또는 마이크로제어기의 부분으로서 제어하는 등에 의해 발열을 위한 전력을 조작, 제어, 규제 및 중지하기 위한 수단), 히터 또는 발열 부품(예를 들면, 단독으로 또는 하나 이상의 추가 요소와 조합하여 "분무기"로 통칭될 수 있는, 전기 저항 가열 요소 또는 다른 부품), 에어로졸 전구체 조성물(예를 들면, "스모크 주스", "e-액체" 및 "e-주스"로 통칭되는 성분과 같은, 통상 충분한 열이 가해지면 에어로졸을 발생시킬 수 있는 액체), 및 에어로졸 흡입을 위해 에어로졸 송달 장치를 물 수 있게 하기 위한 마우쓰단부 영역 또는 선단(예를 들어, 물면 발생된 에어로졸이 물품으로부터 인출될 수 있도록 물품을 통해서 형성되는 공기유동 경로)의 어떤 조합을 포함하는 것이 가장 바람직하다.
본 발명의 에어로졸 송달 시스템 내의 부품의 보다 구체적인 포맷, 구성 및 배열은 이하에서 제공되는 추가 설명을 고려하면 명백해질 것이다. 또한, 다양한 에어로졸 송달 시스템 부품의 선택 및 배열은 본 발명의 배경기술 섹션에서 거론된 대표적 제품과 같은 시중에서 입수 가능한 전자 에어로졸 송달 장치를 고려하면 알 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 예시적 실시예에 따른, 제어 보디(102) 및 탱크(104)를 구비하는 에어로졸 송달 장치(100)의 측면도이다. 특히, 도 1은 상호 결합된 제어 보디 및 탱크를 도시한다. 제어 보디와 탱크는 기능적 관계에서 영구적으로 또는 탈착 가능하게 정렬될 수 있다. 다양한 기구는 탱크를 제어 보디에 연결하여 나사 결합, 압입 결합, 억지 끼워맞춤, 마그네틱 결합 등을 초래할 수 있다. 일부 예에서, 에어로졸 송달 장치는 탱크와 제어 보디가 조립된 구성에 있을 때 일부 예시적 실시예에서 실질적으로 막대형, 실질적으로 튜브형 또는 실질적으로 원통형 형상일 수 있다. 다른 예에서는, 추가적인 형상 및 치수가 망라되는 바, 예를 들어 장방형 또는 삼각형 단면, 다면 형상 등이 망라된다. 탱크 및 제어 보디는 임의의 다수의 상이한 재료로 형성될 수 있는 단일 하우징 또는 외부 보디 또는 개별적인 각각의 하우징 또는 외부 보디를 구비할 수 있다. 하우징은 적절한, 구조적으로 건전한 재료의 임의의 조합으로 형성될 수 있다. 일부 예에서, 하우징은 스테인레스 스틸, 알루미늄 등과 같은 금속 또는 합금 중 하나 이상으로 형성될 수 있다. 다른 적절한 재료로는 다양한 플라스틱(예를 들어, 폴리카보네이트), 플라스틱 위의 금속-도금, 유리 등이 포함된다.
일부 예시적 실시예에서, 에어로졸 송달 장치(100)의 제어 보디(102) 또는 탱크(104)의 하나 또는 양자는 일회용인 것으로 또는 재사용 가능한 것으로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 제어 보디는 교체식 배터리 또는 충전식 배터리를 가질 수 있으며 따라서 통상의 교류 전기 콘센트에 대한 연결, 자동차 충전기(즉, 시가 잭)에 대한 연결, 및 USB 케이블 또는 커넥터 등을 통한 컴퓨터 연결을 포함하는 재충전 기술의 임의의 형태와 조합될 수 있다. 예를 들어, 일 단부에 USB 커넥터를 구비하고 대향 단부에 제어 보디 커넥터를 구비하는 어댑터가 미국 특허 공개 제2014/0261495호에 개시되어 있으며, 이는 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용된다. 또한, 일부 예시적 실시예에서, 제어 보디는 그 안에 재충전 가능한 저장조를 포함하는 탱크에 결합될 수 있다. 저장조는 에어로졸 전구체 조성물을 보유하도록 구성될 수 있다. 일부 예시적 실시예에서, 저장조는 특히 다공성 재료(예를 들어, 섬유질 재료)로 형성될 수 있고 따라서 다공성 기재(예를 들어, 섬유질 기재)로 지칭될 수 있다.
에어로졸 송달 장치에서 저장조로서 유용한 섬유질 기재는 복수의 섬유 또는 필라멘트로 형성된 직조 또는 부직 재료일 수 있으며, 천연 섬유와 합성 섬유 중 하나 또는 양자로 형성될 수 있다. 예를 들어, 섬유질 기재는 유리섬유 재료를 포함할 수 있다. 특정 예에서는, 셀룰로오스 아세테이트 재료가 사용될 수 있다. 다른 예시적 실시예에서는, 탄소 재료가 사용될 수 있다. 저장조는 실질적으로 용기 형태일 수 있으며 용기 내에 구비되는 섬유질 재료를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 저장조는 유리, 플라스틱 또는 본 명세서에 명시되지 않은 다른 재료로 형성될 수 있다.
하나의 예시적 실시예에서, 에어로졸 송달 장치(100)를 형성하는 제어 보디(102) 및 탱크(104)는 영구적으로 및/또는 착탈 가능하게 상호 결합될 수 있다. 일회용으로 구성될 수 있거나 및/또는 영구 결합되도록 구성되는 제 1 및 제 2 외부 보디를 구비할 수 있는 에어로졸 송달 장치의 예가 Bless 등의 2014년 2월 3일자 미국 특허 출원 제14/170,838호에 개시되어 있으며, 이는 그 내용 전체가 본 명세서에 참조로 원용된다. 다른 예시적 실시예에서, 탱크 및 제어 보디는 단일 피스의, 분리될 수 없는 형태로 구성될 수 있으며, 본 명세서에 개시된 부품, 양태 및 특징부를 포함할 수 있다. 그러나, 다른 예시적 실시예에서, 제어 보디 및 탱크는 예를 들어 탱크가 재충전되거나 교체될 수 있도록 분리 가능하게 구성될 수도 있다.
도 2는 일부 실시예에서 도 1의 에어로졸 송달 장치(100)에 대응할 수 있는 적절한 에어로졸 송달 장치(200)의 보다 구체적인 예를 도시한다. 여기에 도시된 절취도에 나타나 있듯이, 에어로졸 송달 장치는 도 1의 제어 보디(102) 및 탱크(104)에 각각 대응할 수 있는 제어 보디(202) 및 탱크(204)를 포함할 수 있다. 도 2에 도시하듯이, 제어 보디(202)는 제어 부품(208)[예를 들어, 인쇄 회로 기판(PCB), 집적 회로, 메모리 부품, 개별적으로 또는 마이크로제어기의 부분으로서 마이크로프로세서 등], 유동 센서(210), 배터리(212) 및 하나 이상의 발광 다이오드(LED)(214)를 구비할 수 있는 제어 보디 셸(206)로 형성될 수 있으며, 이러한 부품은 가변적으로 정렬될 수 있다. LED에 추가적으로 또는 그 대안으로서 추가 인디케이터(예를 들어, 촉각 피드백 부품, 청각 피드백 부품 등)가 구비될 수 있다. 발광 다이오드(LED) 부품과 같은 시각적 단서 또는 인디케이터를 산출하는 부품의 추가 대표적 형태와, 그 구성 및 사용이 Sprinkel 등의 미국 특허 제5,154,192 호; Newton의 제8,499,766호 및 Scatterday의 제8,539,959호; 및 Sears 등의 2014년 2월 5일자 미국 특허 출원 제14/173,266호에 기재되어 있으며, 이들은 본 명세서에 참조로 원용된다.
탱크(204)는 저장조 하우징에 저장된 에어로졸 전구체 조성물을 히터(222)(종종 가열 요소로 지칭됨)로 심지이동시키거나 이송시키도록 구성된 액체 이송 요소(220)와 유체 연통하는 저장조(218)를 둘러싸는 탱크 셸(216)로 형성될 수 있다. 일부 예에서, 저장조와 히터 사이에는 저장조로부터 히터로 이동되거나 송출되는 에어로졸 전구체 조성물의 양을 제어하도록 구성된 밸브가 배치될 수 있다.
전류가 인가될 때 열을 생성하도록 구성된 재료의 다양한 예가 히터(222)를 형성하기 위해 사용될 수 있다. 이들 예에서의 히터는 코일과 같은 저항성 가열 요소일 수 있다. 코일을 형성할 수 있는 예시적 재료는 칸탈(FeCrAl), 니크롬, 몰리브덴 이규화물(MoSi2), 몰리브덴 규화물(MoSi), 알루미늄이 도핑된 몰리브덴 이규화물(Mo(Si,Al)2), 흑연과 흑연계 재료[예를 들면, 탄소계 발포체 및 얀(yarn)] 및 세라믹(예를 들면, 포지티브 또는 네거티브 온도 계수 세라믹)을 포함한다. 본 발명에 따른 에어로졸 송달 장치에 유용한 히터 또는 가열 부재의 예시적 실시예는 이하에서 추가로 설명되며, 본 명세서의 도 2에 도시된 바와 같은 장치에 통합될 수 있다.
그 안에 형성된 개구를 갖는 마우쓰피스(224)가 탱크 셸(216)에 (예를 들어, 마우쓰단부에서) 결합될 수 있으며 이는 형성된 에어로졸이 탱크(204)로부터 빠져나갈 수 있게 하기 위한 것이다. 이러한 부품은 탱크 내에 존재할 수 있는 부품을 대표하며, 본 발명에 의해 망라되는 탱크 부품의 범위를 제한하도록 의도된 것은 아니다.
탱크(204)는 또한 집적 회로, 메모리 부품, 센서 등을 구비할 수 있는 하나 이상의 전자 부품(226)을 구비할 수 있다. 전자 부품은 유선 또는 무선 수단에 의해 제어 부품(208) 및/또는 외부 장치와 통신하도록 구성될 수 있다. 전자 부품은 탱크 또는 그 베이스(228) 내의 임의의 위치에 배치될 수 있다.
제어 부품(208)은 다수의 전자 부품을 구비하며, 일부 예에서는 전자 부품을 지지하고 전기적으로 연결하는 전자 또는 인쇄 회로 기판(PCB)으로 형성될 수 있다. 전자 부품은 마이크로프로세서 또는 프로세서 코어 및 메모리를 구비할 수 있다. 일부 예에서, 제어 부품은 집적 프로세서 코어 및 메모리를 갖는 마이크로제어기를 구비할 수 있으며, 하나 이상의 집적 입력/출력 주변기기를 추가로 구비할 수 있다. 일부 예에서, 제어 부품은 하나 이상의 네트워크, 컴퓨팅 디바이스 또는 다른 적절하게-인에이블된 디바이스와의 무선 통신이 가능하도록 통신 인터페이스에 결합될 수 있다. 적절한 통신 인터페이스의 예는, 그 내용 전체가 본 명세서에 참조로 원용되는 Marion 등의 2015년 3월 4일자 미국 특허 출원 제14/638,562호에 개시되어 있다. 에어로졸 송달 장치가 그에 따라 무선으로 통신하도록 구성될 수 있는 적절한 방식의 예가 Ampolini 등의 2014년 7월 10일자 미국 특허 출원 제14/327,776호 및 Henry 2세 등의 2015년 1월 29일자 미국 특허 출원 제14/609,032호에 개시되어 있으며, 이들 문헌의 각각은 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용된다.
제어 부품(208)과 유동 센서(210)가 개별적으로 도시되어 있지만, 제어 부품과 유동 센서는 예를 들어 공기 유동 센서가 직접 부착될 수 있는 PCB 상에 조합될 수 있음을 알아야 한다. 또한, PCB는 도 2의 도시에 대해 수평하게 배치될 수 있으며 여기에서 PCB는 제어 보디의 중심축에 대해 길이 방향으로 평행할 수 있다. 일부 예에서, 공기 유동 센서는 이것이 부착될 수 있는 그 고유 회로 기판 또는 기타 베이스 요소를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 가요성 회로 기판이 사용될 수도 있다. 가요성 회로 기판은 실질적으로 튜브형 형상을 포함하여 다양한 형상으로 구성될 수 있다. 일부 예에서, 가요성 회로 기판은 후술되는 히터 기판과 조합되거나, 히터 기판 위에 적층되거나, 히터 기판의 일부 또는 전부를 형성할 수 있다.
제어 보디(202)와 탱크(204)는 그 사이의 유체 결합을 촉진하도록 구성된 부품을 구비할 수 있다. 도 2에 도시하듯이, 제어 보디는 내부에 공동(232)을 갖는 커플러(230)를 구비할 수 있다. 탱크의 베이스(228)는 커플러와 결합하도록 구성될 수 있으며, 공동 내에 끼워지도록 구성된 돌출부(234)를 구비할 수 있다. 이러한 결합은 제어 보디와 탱크 사이의 안정된 연결을 촉진할 수 있을 뿐 아니라, 제어 보디 내의 배터리(212) 및 제어 부품(208)과 탱크 내의 히터(222) 사이의 전기적 연결을 확립할 수 있다. 또한, 제어 보디 셸(206)은 셸 내의 노치일 수 있는 공기 흡입구(236)를 구비할 수 있으며, 여기에서 커플러에 연결되며 따라서 주위 공기가 커플러 주위를 통과하여 공동으로 진입할 수 있게 하고, 공기는 이후 커플러의 공동(232)을 통과하고 돌출부(234)를 통해서 탱크 내에 유입된다.
본 발명에 따른 유용한 커플러 및 베이스가, 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용되는 Novak 등의 미국 특허 공개 제2014/0261495호에 기재되어 있다. 예를 들어, 커플러(230)는 도 2에 도시하듯이, 베이스(228)의 내주(240)와 교합하도록 구성된 외주(238)를 가질 수 있다. 일 예에서, 베이스의 내주는 커플러의 외주의 반경과 거의 동일하거나 그보다 약간 큰 반경을 가질 수 있다. 또한, 커플러는 베이스의 내주에 형성된 하나 이상의 리세스(244)와 결합하도록 구성된 하나 이상의 돌출부(242)를 외주에 가질 수 있다. 그러나, 베이스를 커플러에 결합시키기 위해 다양한 다른 예의 구조, 형상 및 부품이 사용될 수 있다. 일부 예에서, 탱크(204)의 베이스와 제어 보디(202)의 커플러 사이의 연결은 실질적으로 영구적일 수 있는 반면에, 다른 예에서 그 사이의 연결은 예를 들어 제어 보디가 일회용이거나 및/또는 재충전 가능할 수 있는 하나 이상의 추가 탱크와 함께 재사용될 수 있도록 해제될 수 있다.
도 2에 도시된 저장조(218)는 용기일 수 있거나 또는 현재 설명하듯이 저장조일 수 있다. 예를 들어, 저장조는 이 예에서 탱크 셸(216)의 내부를 둘러싸는 튜브의 형상으로 실질적으로 형성될 수 있다. 저장조에는 에어로졸 전구체 조성물이 보유될 수 있다. 예를 들어, 액체 성분이 저장조에 보유될 수 있다. 저장조는 액체 운송 요소(220)와 유체 연결 상태에 있을 수 있다. 액체 운송 요소는 저장조에 저장된 에어로졸 전구체 조성물을 모세관 작용을 통해서 이 예에서 금속 와이어 코일의 형태인 히터(222)로 운송할 수 있다. 따라서, 히터는 액체 운송 요소와 가열 배치 상태에 있다. 본 발명에 따른 에어로졸 송달 장치에 유용한 저장조 및 운송 요소의 예시적 실시예가 이하에서 추가로 설명되며, 이러한 저장조 및/또는 운송 요소는 본 명세서에 기재된 도 2에 도시된 것과 같은 장치에 통합될 수 있다. 특히, 이하에서 추가로 설명되는 가열 부재와 운송 요소의 특정 조합이 본 명세서에 기재된 도 2에 도시된 것과 같은 장치에 통합될 수 있다.
사용 시에, 사용자가 에어로졸 송달 장치(200)를 빨아들이면, 공기 유동이 유동 센서(210)에 의해 검출되고, 히터(222)는 에어로졸 전구체 조성물의 성분을 기화시키도록 작동된다. 에어로졸 송달 장치의 마우쓰피스(224)를 빨아들이면 주위 공기가 공기 흡입구(236)에 들어가서 커플러(230) 내의 공동(232)과 베이스(228)의 돌출부(234) 내의 중심 개구를 통과하게 된다. 탱크(204) 내에서, 흡인된 공기는 형성된 증기와 조합되어 에어로졸을 형성한다. 에어로졸은 히터로부터 에어로졸 송달 장치의 마우쓰피스 내의 개구 밖으로 끌려가거나, 흡인되거나, 그렇지 않으면 인출된다.
에어로졸 송달 장치(200)에는 입력 요소(246)가 구비될 수 있다. 입력 요소는 사용자가 장치의 기능을 제어할 수 있도록 및/또는 사용자에게 정보를 출력하기 위해 구비될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 에어로졸 전구체 조성물을 기화시키거나 및/또는 온/오프 기능을 활성화시키기 위해 입력 요소를 사용할 수 있다. 장치의 기능을 제어하기 위한 입력으로서 임의의 부품 또는 여러 부품의 조합이 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 참조로 원용되는 Worm 등의 2014년 2월 28일자 미국 특허 출원 제14/193,961호에 기재되어 있는 하나 이상의 푸시 버튼이 사용될 수 있다. 마찬가지로, 본 명세서에 참조로 원용되는 Sears 등의 2015년 3월 10일자 미국 특허 출원 제14/643,626호에 기재되어 있는 터치스크린이 사용될 수 있다. 추가 예로서, 에어로졸 송달 장치의 특정 운동에 기초한 제스처 인식에 적합한 부품이 입력으로서 사용될 수 있다. 본 명세서에 참조로 원용되는 Henry 등의 2014년 12월 9일자 미국 특허 출원 제14/565,137호를 참조하기 바란다.
일부 예시적 실시예에서는, 에어로졸 송달 장치 자체 상의 입력 요소(246)에 추가적으로 또는 이를 대신하여 모바일 컴퓨터(예를 들어, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터)와 같은 컴퓨팅 장치가 입력 요소로서 사용될 수 있다. 특히, 에어로졸 송달 장치(200)는 USB 코드 또는 유사한 프로토콜의 사용 등에 의해서 컴퓨터 또는 기타 장치에 연결될 수 있다. 에어로졸 송달 장치는 또한 무선 통신을 통해서 입력부로 작용하는 컴퓨터 또는 기타 장치와 통신할 수 있다. 예를 들어, 그 내용이 본 명세서에 참조로 원용되는 Ampolini 등의 2014년 7월 10일자 미국 특허 출원 제14/327,776호에 기재되어 있는, 판독 요구를 통해서 장치를 제어하기 위한 시스템 및 방법을 참조하기 바란다. 이러한 실시예에서는, 에어로졸 송달 장치에 제어 지령을 입력하기 위해 응용 소프트웨어가 컴퓨팅 장치와 함께 사용될 수 있으며, 이러한 제어 지령은 예를 들어 니코틴 함량 및/또는 포함될 추가 향미료의 함량을 선택함으로써 특정 조성의 에어로졸을 형성하는 능력을 포함한다.
일부 예에서, 에어로졸 송달 장치(200)는 다수의 추가적인 하드웨어-실시되거나 소프트웨어-제어되는 기능을 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 송달 장치는 배터리 입력, 배터리 단자 상의 부하, 및 충전 입력을 검출하도록 구성된 배터리 보호 회로를 구비할 수 있다. 배터리 보호 회로는 단락 방지 및 저전압 차단을 구비할 수 있다. 에어로졸 송달 장치는 또한 주위 온도 측정을 위한 부품을 구비할 수 있으며, 그 제어 부품(208)은 충전 시작 전에 또는 충전 중에 주위 온도가 특정 온도(예를 들어, 0℃)를 하회하거나 특정 온도(예를 들어, 45℃)를 상회하면 배터리 충전을 금지하도록 하나 이상의 기능 요소를 제어하도록 구성될 수 있다.
배터리(212)로부터의 전력 송출은 전력 제어 기구에 따라 장치(200)에 대한 각각의 퍼프 과정 중에 변경될 수 있다. 상기 장치는 사용자 또는 우발적 메커니즘에 의해 장치가 퍼프를 계속해서 시도하게 되는 경우에 제어 부품(208)이 하나 이상의 기능 요소를 제어하여 일정 기간(예를 들면, 4초) 후에 퍼프를 자동으로 종료시킬 수 있도록 "롱 퍼프(long puff)"안전 타이머를 구비할 수 있다. 또한, 장치에 대한 퍼프 사이의 시간은 일정 시간(예를 들어, 100초) 미만으로 제한될 수 있다. 감시견 안전 타이머는 그 제어 부품 또는 그것에서 실행되는 소프트웨어가 불안정해지고 적절한 시간 간격(예를 들어, 8초) 내에 타이머를 수리하지 못하면 에어로졸 송달 장치를 자동으로 리셋시킬 수 있다. 유동 센서(210)가 결함 발생하거나 고장나는 경우에는 우발적인 가열을 방지하기 위해 에어로졸을 영구적으로 무력화시키는 등에 의해 추가 안전 보호가 제공될 수 있다. 압력 센서가 고장나서 장치가 4초 최대 퍼프 시간 이후에 멈추지 않고 연속적으로 활성화되는 경우에는 퍼핑 제한 스위치가 장치를 비활성화시킬 수 있다.
에어로졸 송달 장치(200)는 (탱크 내의 e-액체 전하를 감안하여 계산된 이용 가능한 퍼프의 횟수에 기초하여) 부착된 탱크에 대해 정해진 횟수의 퍼프가 달성되면 히터를 로크아웃시키도록 구성된 퍼프 추적 알고리즘을 구비할 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 퍼프 추적 알고리즘은 퍼프 초의 대응 넘버에 기초하여 퍼프 횟수를 간접적으로 카운트한다. 따라서, 퍼프 추적 알고리즘은 특정 횟수의 퍼프가 발생한 시기를 계산하고 이후 퍼프 초가 예정된 퍼프 횟수인 것으로 평가되는 것에 도달하면 장치를 차단하기 위해 퍼프 초의 넘버를 점증적으로 카운트할 수 있다. 예를 들어, 3초가 하나의 "평균" 퍼프인 것으로 정의되고 장치가 200회의 평균 퍼프 이후 정지하도록 구성되면, 장치는 탱크의 사용과 관련하여 600 퍼프 초가 경과한 후에 정지될 수 있다. 퍼프 추적 알고리즘은 퍼프 초당 사용되는 e-액체의 양을 추가로 평가할 수 있으며, 대응 퍼프 초의 평가에 적어도 부분적으로 기초하여 e-액체 체적을 수학적으로 계산할 수 있다.
에어로졸 송달 장치(200)는 수면, 대기 또는 저전력 모드 기능을 구비할 수 있으며, 따라서 정해진 미사용 기간 이후에 전력 송출이 자동으로 차단될 수 있다. 배터리(212)의 모든 충전/방전 사이클이 그 수명 내내 제어 부품(208)에 의해 모니터링될 수 있으므로 추가 안전 보호가 제공될 수 있다. 배터리가 예정된 횟수(예를 들어, 200회)의 완전 방전 및 완전 충전 사이클을 수행한 후, 배터리는 고갈된 것으로 선언될 수 있고, 제어 부품은 배터리의 추가 충전을 방지하기 위해 하나 이상의 기능 요소를 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 에어로졸 송달 장치의 다양한 부품은 관련 기술분야에 기재되어 있고 시판되는 부품으로부터 선택될 수 있다. 본 발명에 따라 사용될 수 있는 배터리의 예는 그 내용이 본 명세서에 참조로 원용되는 Peckerar 등의 미국 특허 공개 제2010/0028766호에 기재되어 있다.
에어로졸 송달 장치(200)는 에어로졸 발생이 요구될 때(예를 들어, 사용 중에 빨아들일 때) 히터(222)에 대한 전력 공급을 제어하기 위해 센서(210) 또는 다른 센서 또는 검출기를 포함할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 에어로졸 송달 장치가 사용 중에 빨아들여지지 않을 때는 히터에 대한 전력 공급을 차단하고 빨아들이는 도중에는 히터에 의한 열 발생을 작동 또는 촉발하기 위해 전원을 턴온시키는 방식 또는 방법이 제공된다. 감지 또는 검출 기구, 그 구조와 구성, 그 부품, 및 그 일반적인 작동 방법의 추가의 대표적인 형태가 Sprinkel 2세의 미국 특허 제5,261,424호, McCafferty 등의 미국 특허 제5,372,148호 및 Flick의 PCT 특허 공개 제WO 2010/003480호에 기재되어 있으며, 이들 모두는 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용된다.
에어로졸 송달 장치(200)는 빨아들임 중에 히터(222)에 대한 전력 양을 제어하기 위한 제어 부품(208) 또는 다른 제어 기구를 포함하는 것이 가장 바람직하다. 전자 부품, 그 구조 및 구성, 그 특징, 및 그 일반적인 작동 방법의 대표적인 형태가 Gerth 등의 미국 특허 제4,735,217호, Brooks 등의 미국 특허 제4,947,874호, McCafferty 등의 미국 특허 제5,372,148호, Fleischhauer 등의 미국 특허 제6,040,560호, Nguyen 등의 미국 특허 제7,040,314호; Pan의 미국 특허 제8,205,622호, Fernando 등의 미국 특허 공개 제2009/0230117호, Collet 등의 미국 특허 공개 제2014/0060554호, Ampolini 등의 미국 특허 공개 제2014/0270727호, 및 Henry 등의 2014년 3월 13일자 미국 특허 출원 제14/209,191호에 기재되어 있으며, 이들 모두는 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용된다.
에어로졸 전구체를 지지하기 위한 기판, 저장조 또는 기타 부품의 대표적인 형태가 Newton의 미국 특허 제8,528,569호, Chapman 등의 미국 특허 공개 제2014/0261487호, Davis 등의 2013년 8월 28일자 미국 특허 출원 제14/011,992호, Bless 등의 2014년 2월 3일자 미국 특허 출원 제14/170,838호에 기재되어 있으며, 이들 모두는 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용된다. 추가로, 다양한 심지이동 재료, 및 특정 형태의 전자 담배 내의 이들 심지 재료의 구성 및 작동은 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용되는 Sears 등의 미국 특허 공개 제2014/0209105호에 제시되어 있다.
전자 담배로 특징지어지는 에어로졸 송달 시스템에서, 에어로졸 전구체 조성물은 담배 또는 담배에서 유래하는 성분을 포함하는 것이 가장 바람직하다. 일 양태에서, 담배는 미세하게 분쇄된, 밀링된 또는 분말형 담배 라미나와 같은 담배의 부분 또는 피스로서 제공될 수 있다. 다른 양태에서, 담배는 담배의 수용성 성분의 다수를 포함하는 분사 건조된 추출물과 같은 추출물 형태로 제공될 수 있다. 대안적으로, 담배 추출물은 비교적 높은 니코틴 함량 추출물의 형태를 가질 수 있으며, 이 추출물은 담배에서 유래되는 다른 추출된 성분도 소량 포함한다. 다른 양태에서, 담배에서 유래되는 성분은 담배에서 유래되는 특정 향미제와 같은, 비교적 순수한 형태로 제공될 수 있다. 일 양태에서, 담배로부터 유래되고 고순도 또는 본질적으로 순수한 형태로 사용될 수 있는 성분은 니코틴(예를 들어, 약제 등급 니코틴)이다.
증기 전구체 조성물로도 지칭되는 에어로졸 전구체 조성물은 다가 알콜(예를 들면, 글리세린, 프로필렌 글리콜, 및 그 혼합물), 니코틴, 담배, 담배 추출물 및/또는 향미료를 예로서 구비하는 다양한 성분을 포함할 수 있다. 에어로졸 전구체 조성물에 포함될 수 있는 다양한 성분은 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용되는 Robinson 등의 미국 특허 제7,726,320호에 기재되어 있다. 에어로졸 전구체 조성물의 추가적인 대표적 형태가 Sensabaugh 2세 등의 미국 특허 제4,793,365호, Jakob 등의 미국 특허 제5,101,839호; Biggs 등의 미국 특허 제6,779,531호, Zheng 등의 미국 특허 공개 제2013/0008457호, 및 담배를 연소하는 대신에 가열하는 신규 궐련 프로토타입에 대한 화학적 및 생물학적 연구(Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of BurnTobacco), R. J. Reynolds Tobacco Company Monograph (1988)에 제시되어 있으며, 이들 모두는 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용된다.
에어로졸 전구체 성분 및 제제의 대표적인 형태가 또한 Robinson 등의 미국 특허 제7,217,320호, Chong 등의 제2013/0213417호; Collett 등의 제2014/0060554호; Lipowicz 등의 제2015/0020823호; 및 Koller의 제2015/0020830호뿐 아니라 Bowen 등의 WO 2014/182736호에 제시되어 있고 특징지어지며, 이들의 내용은 본 명세서에 참조로 원용된다. 사용될 수 있는 다른 에어로졸 전구체는 R. J. Reynolds Vapor Company에 의한 VUSE® 제품, Lorillard Technologies에 의한 BLU™ 제품, Mistic Ecigs에 의한 MISTIC MENTHOL 제품, 및 CN Creative Ltd.에 의한 VYPE 제품에 통합되는 에어로졸 전구체를 구비한다. 또한 바람직한 것은 Johnson Creek Enterprises LLC로부터 입수 가능한 전자 담배용 소위 "스모크 주스"이다.
에어로졸 송달 시스템 내에 통합되는 에어로졸 전구체의 양은 에어로졸 발생 피스가 수용 가능한 감각 및 바람직한 성능 특성을 제공하도록 설정된다. 예를 들어, 많은 점에서 담배 연기의 모습과 유사한 가시적인 주류 에어로졸의 발생을 제공하기 위해 충분한 양의 에어로졸 형성 재료(예를 들어, 글리세린 및/또는 프로필렌 글리콜)가 사용되는 것이 매우 바람직하다. 에어로졸 발생 시스템 내의 에어로졸 전구체의 양은 에어로졸 발생 피스당 요구되는 퍼프의 횟수와 같은 인자에 종속될 수 있다. 통상적으로, 에어로졸 송달 시스템 내에, 특히 에어로졸 발생 피스 내에 통합되는 에어로졸 전구체의 양은 약 2 g 미만, 일반적으로 약 1.5 g 미만, 종종 약 1 g 미만, 흔히 약 0.5 g 미만이다.
LED 및 관련 부품, 청각적 요소(예를 들어, 스피커), 진동성 요소(예를 들어, 진동 모터) 등과 같은 시각적 단서 또는 인디케이터를 산출하는 부품의 추가적인 대표적 형태가 에어로졸 송달 장치(200)에 사용될 수 있다. 적절한 LED 부품과 그 구성 및 사용의 예가 Sprinkel 등의 미국 특허 제5,154,192호, Newton의 미국 특허 제8,499,766호, Scatterday의 미국 특허 제8,539,959호, 및 Sears 등의 2014년 2월 5일자 미국 특허 출원 제14/173,266호에 기재되어 있으며, 이들 모두는 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용된다.
본 발명의 에어로졸 송달 장치에 통합될 수 있는 또 다른 특징부, 제어부 또는 부품이 Harris 등의 미국 특허 제5,967,148호, Watkins 등의 미국 특허 제5,934,289호, Counts 등의 미국 특허 제5,954,979호, Fleischhauer 등의 미국 특허 제6,040,560호, Hon의 미국 특허 제8,365,742호, Fernando 등의 미국 특허 제8,402,976호, Katase의 미국 특허 공개 제2005/0016550호, Fernando 등의 미국 특허 공개 제2010/0163063호, Tucker등의 미국 특허 공개 제2013/0192623호, Leven 등의 미국 특허 공개 제2013/0298905호, Kim 등의 미국 특허 공개 제2013/0180553호, Sebastian 등의 미국 특허 공개 제2014/0000638호, Novak 등의 미국 특허 공개 제2014/0261495호, 및 DePiano 등의 미국 특허 공개 제2014/0261408호에 기재되어 있으며, 이들 모두는 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용된다.
전술했듯이, 탱크(204)는 그 안에 저장조(218)를 둘러싸는 탱크 셸(216)로 형성될 수 있다. 일부 예시적 실시예에서, 저장조는 재충전 가능한 저장조일 수 있으며, 에어로졸 전구체 조성물의 용기는 저장조를 재충전하기 위해 제공될 수 있다. 탱크와 용기는, 탱크와 용기 사이의 밀봉 결합이 용기와 에어로졸 송달 장치 사이에서 에어로졸 전구체 조성물을 안전하게 이송할 수 있게 구성될 수 있도록 서로 착탈식으로, 밀봉 가능하게 연결될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 예시적 실시예에 따른, 에어로졸 전구체 조성물의 용기(300)의 사시도이다. 도시하듯이, 용기는 에어로졸 전구체 조성물을 수용하도록 구성된 저장조(304)를 포함할 수 있는 용기 셸(302), 및 저장조로의 통로를 커버하도록 구성될 수 있는 캡(306)을 구비한다. 특히, 도 3은 상호 결합된 용기 셸 및 캡을 도시한다. 용기 셸 및 캡은 착탈 가능하게 상호 결합될 수 있다. 다양한 기구가 용기 셸을 캡에 연결하여 나사 결합, 압입 결합, 억지 끼워맞춤, 마그네틱 결합 등을 초래할 수 있다. 일부 예에서, 용기는 실질적으로 막대 형상, 실질적으로 튜브 형상 또는 실질적으로 원통형 형상일 수 있다. 다른 예에서는, 예를 들어 장방형 또는 삼각형 단면, 다면 형상 등과 같은 추가의 형상 및 치수가 망라된다.
용기(300)는 다수의 상이한 재료 중 임의의 재료로 형성될 수 있다. 용기 셸(302) 및 캡(306)은 적절한, 구조적으로-건전한 재료의 임의의 조합으로 형성될 수 있으며, 동일하거나 상이한 재료로 형성될 수 있다. 일부 예에서, 용기 셸 및 캡은 스테인레스 스틸, 알루미늄 등과 같은 금속 또는 합금 중 하나 이상으로 형성될 수 있다. 다른 적절한 재료로는 다양한 플라스틱(예를 들어, 폴리카보네이트), 플라스틱 위의 금속-도금, 유리 등이 포함된다.
도 4a 및 도 4b(일괄해서 도 4)는 일부 예에서 도 1의 탱크(104)에 대응할 수 있는 에어로졸 송달 장치의 탱크(400)[그 일 예가 도 2의 탱크(204)일 수 있음]의 일부를 도시한다. 도시하듯이, 탱크는 도 2의 탱크(204)의 탱크 셸(216), 저장조(218), 히터(222) 및 마우쓰피스(224) 각각에 대응할 수 있는 탱크 셸(402), 저장조(404), 히터(406) 및 마우쓰피스(408)를 구비할 수 있다. 도 4에 보다 구체적으로 도시되어 있듯이, 마우쓰피스(408)는 탱크 셸(하우징)에 결합된 어댑터(410)(에어로졸 송달 장치 어댑터) 위에서 탱크(400)에 착탈식으로 결합될 수 있으며, 저장조를 에어로졸 전구체 조성물로 안전하게 재충전하기 위해 에어로졸 전구체 조성물의 용기[예를 들어, 용기(300)]와 착탈식으로, 밀봉 가능하게 연결될 수 있다. 이와 관련하여, 마우쓰피스는 탱크 셸(하우징) 및/또는 에어로졸 송달 장치 어댑터에 착탈식으로 결합될 수 있으며, 에어로졸 송달 장치 어댑터는 이후 탱크 셸에 결합된다. 도 4a와 도 4b 사이에 도시되어 있듯이, 마우쓰피스는 마우쓰피스의 제거 시에 어댑터가 노출되도록 에어로졸 송달 장치 어댑터 위에 배치될 수 있다. 일부 예에서, 마우쓰피스는 두 개의 탭(408a, 408b)을 구비하는 제거-내성 마우쓰피스일 수 있으며, 두 개의 탭의 동시 가압은 제거-내성 마우쓰피스가 회전할 수 있게 하고 따라서 제거를 위해 하우징으로부터 해제될 수 있게 한다.
에어로졸 송달 장치 어댑터(410)는 다수의 상이한 방식 중 임의의 방식으로 에어로졸 전구체 조성물의 적절한 용기[예를 들어, 용기(300)]와 착탈식으로, 밀봉 가능하게 연결되도록 구성될 수 있다. 도 5a 및 도 5b(일괄해서 도 5)는 도 4의 탱크(400)와 유사한 [탱크(104, 204)에 대응할 수 있는] 탱크(500)의 일부를 도시하지만, 일부 예에서 도 4의 에어로졸 송달 장치 어댑터(410)에 대응할 수 있는 적절한 에어로졸 송달 장치 어댑터(510)의 일 예를 더 강조한다. 도 5의 탱크(500)는 도 4의 탱크 셸(402), 저장조(404) 및 히터 406)의 각각에 대응할 수 있는 탱크 셸(502), 저장조(504) 및 히터(506)를 구비할 수 있다.
도 5b에 도시하듯이, 에어로졸 송달 장치 어댑터(510)는 그 안에 형성된 충전 포트(514) 및 분리된 별개의 공기유동 포트(516)를 갖는 보디(512)를 구비할 수 있다. 본 명세서에 사용될 때, 포트는 액체, 공기 등이 이를 통해서 운송될 수 있는 좁고 긴 통로를 지칭할 수 있다. 도시하듯이, 하나의 예시적 실시예에서, 포트는 액체 및/또는 공기의 원활한 이송이 가능하도록 실질적으로 원통형일 수 있다. 다른 예시적 실시예에서는, 예를 들어, 장방형 또는 삼각형 단면, 다면 형상 등의 추가 형상 및 치수가 망라될 수 있다.
충전 포트(514)는 에어로졸 송달 장치 어댑터와 용기의 결합 중에 에어로졸 전구체 조성물을 용기[예를 들어, 용기(300)]로부터 에어로졸 송달 장치 탱크(500)의 저장조(504) 내로 이송하기 위한 것일 수 있다. 공기유동 포트(516)는 에어로졸 송달 장치 어댑터와 용기가 결합해제될 때, 예를 들어 에어로졸 송달 장치의 사용 도중에, 공기가 에어로졸 송달 장치의 하우징의 적어도 일부를 통해서 유동하게 하기 위한 것일 수 있다.
전술했듯이, 일부 예에서, 에어로졸 송달 장치 어댑터(510)는 에어로졸 송달 장치의 마우쓰피스[예를 들어, 마우쓰피스(408)] 아래에 배치될 수 있으며, 마우쓰피스는 마우쓰피스의 제거 시에 에어로졸 송달 장치 어댑터가 노출되도록 에어로졸 송달 장치에 착탈식으로 결합될 수 있다. 일부 예에서, 에어로졸 송달 장치 어댑터의 보디(512)는 공기유동 포트(516)가 형성될 수 있는 어댑터 돌출부(518)를 구비할 수 있다. 어댑터 돌출부는 마우쓰피스가 에어로졸 송달 장치에 결합될 때 마우쓰피스 아래에 배치될 수 있다. 저장조(504)를 재충전하기 위해 마우쓰피스가 제거되면, 어댑터 돌출부는 에어로졸 송달 장치와 용기가 서로 교합되도록 에어로졸 전구체 조성물의 용기의 적어도 일부와 직접 결합될 수 있다.
도 6은 도 5의 에어로졸 송달 장치 어댑터(510)의 부분 절취도이다. 도시하듯이, 에어로졸 송달 장치 어댑터는 충전 포트(514)에 결합되는 체크 밸브(520)를 추가로 구비할 수 있다. 체크 밸브는 에어로졸 전구체 조성물의 용기로부터 저장조(504) 내로의 에어로졸 전구체 조성물 이송을 허용할 수 있다. 특히, 체크 밸브는 에어로졸 전구체 조성물이 저장조로부터 충전 포트로 유동하는 것을 제한할 수 있다. 이런 식으로, 에어로졸 전구체 조성물은 일 방향으로만 충전 포트에 진입할 수 있다. 에어로졸 송달 장치 어댑터는 또한 어댑터의 베이스와 탱크 셸의 개구 사이의 연결을 밀봉하기 위해 에어로졸 송달 장치 어댑터와 탱크 셸(502) 사이에 시일(522)을 구비할 수 있다. 시일은 적절한, 구조적으로-건전한 재료의 임의의 조합으로 형성될 수 있다. 일부 예에서, 시일은 개스킷 재료, 엘라스토머 재료 등 중 하나 이상으로 형성될 수 있다.
도 7a는 일부 예에서 도 3의 용기(300)에 대응할 수 있는 에어로졸 전구체 조성물의 용기(700)를 도시한다. 용기는 에어로졸 전구체 조성물을 수용하도록 구성된 저장조(704)[예를 들어 용기 저장조(304)]를 포함할 수 있는 용기 셸(702)[예를 들어, 용기 셸(302)]을 구비한다. 도 7a에 도시된 용기는 에어로졸 전구체 조성물을 용기내로부터 이송하기 위한, 도 7b에 추가로 도시된, 어댑터(706)(용기 어댑터)를 강조한다. 용기 어댑터는 용기 셸의 개구에 결합될 수 있다. 따라서, 용기 어댑터는 용기 셸의 개구와 매치되도록 형상 및 크기를 가질 수 있다. 용기 어댑터는 에어로졸 송달 장치를 에어로졸 전구체 조성물로 재충전하기 위해 에어로졸 송달 장치[예를 들어, 에어로졸 송달 장치(100, 200)]와 착탈식으로 밀봉 가능하게 연결될 수 있도록 구성될 수 있다. 도 7b에 도시하듯이, 용기 어댑터는 에어로졸 송달 장치와 결합하고, 보다 구체적으로 에어로졸 송달 장치의 재충전 중에 에어로졸 송달 장치 어댑터와 결합하기 위한 밸브(708)를 구비할 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 도 7a 및 도 7b(일괄해서 도 7)의 용기 어댑터(706)의 부분 절취도이다. 도시하듯이, 밸브(708)는 제 1 밸브 부재(802a) 및 제 2 밸브 부재(802b)를 구비하는 눌려질 수 있는 보디에 의해 형성될 수 있다. 제 1 밸브 부재는 용기 내에 저장된 에어로졸 전구체 조성물로의 통로(804)를 개방 또는 폐쇄할 수 있다. 특히, 제 1 밸브 부재는 통로와 끼워맞춰지거나 및/또는 밀봉 결합되도록 크기를 가지며 따라서 에어로졸 송달 장치와의 결합 중에 밸브가 눌리지 않을 때 저장조로부터의 에어로졸 전구체 조성물의 방출을 추가로 제한하는 돌출부를 구비할 수 있다.
제 2 밸브 부재는 에어로졸 송달 장치와의 결합 중에 밸브가 눌려질 때 에어로졸 송달 장치의 공기유동 포트[예를 들어, 공기유동 포트(516)]를 폐쇄할 수 있다. 용기 어댑터(706)는 그 내부에 형성된 공동(808)을 갖는 노즐(806)을 구비할 수 있으며, 밸브(708)의 적어도 일부가 공동 내에 가동적으로 배치될 수 있다. 공동은 에어로졸 송달 장치 어댑터 및 용기 어댑터가 결합해제될 때 제 1 밸브 부재의 적어도 일부를 수용하도록 크기를 가질 수 있다. 상기 노즐은 에어로졸 전구체 조성물을 용기로부터 저장조 내로 이송하기 위한 스파우트(810)를 구비할 수 있으며 저장조 내에서 스파우트는 통로로부터 연장될 수 있다.
어댑터(706)는 밸브가 노즐과 노즐 하우징 사이에 가동적으로 배치되도록 노즐(806)과 결합하고 밸브(708)의 적어도 일부를 그 안에 수용하도록 구성된 노즐 하우징(812)을 추가로 구비할 수 있다. 노즐 하우징은 스프링(814)을 거쳐서 밸브와 결합될 수 있으며 스프링은 밸브가 눌려질 때 압축되고 밸브가 눌리지 않을 때 연장되도록 구성될 수 있다. 스프링은 노즐의 스프링 공동(816a) 및 노즐 하우징의 스프링 공동(816b) 내에 배치될 수 있다. 노즐은 노즐과 노즐 하우징 사이에 밀봉 연결이 제공되도록 노즐 하우징의 적어도 일부 내에서 밸브 위에 배치될 수 있다.
도 9 및 도 10은 도 7a 내지 도 8b의 용기 어댑터(706)의 저부 사시도이다. 도 9에 도시하듯이, 노즐 하우징(812)은 에어로졸 전구체 조성물이 용기 저장조로부터 노즐의 바닥을 통해서 이동할 수 있게 하기 위한 하나 이상의 액체 포트(902)를 가질 수 있다. 밸브의 베이스는 에어로졸 전구체 조성물이 용기 저장조로부터 노즐의 바닥을 통해서 이동하도록 용기의 저장조[예를 들어, 용기 저장조(704)]와 노즐 내부 사이의 유체 결합을 가능하게 하도록 형상을 가질 수 있다. 도 10에 도시하듯이, 일부 예에서, 밸브(708)의 베이스는 에어로졸 전구체 조성물이 노즐(806)의 공동(808)을 통해서 이동할 수 있도록 크로스-형상을 가질 수 있다.
도 11은 도 3의 용기(300)의 일 예일 수 있는 에어로졸 송달 장치를 재충전하기 위한 용기(1100)의 분해도이다. 용기는 노즐(806), 밸브(708), 노즐 하우징(812) 및 스프링(814)을 구비하는 도 7의 용기 어댑터(706)를 구비하거나 및/또는 이와 결합될 수 있다. 노즐 하우징(812)은 용기 하우징의 개구에 결합될 수 있다. 노즐과 노즐 하우징의 외부는 용기와 어댑터 사이의 확실한 밀봉 연결이 가능하도록 나사 가공될 수 있다. 일부 예시적 실시예에서, 노즐 및 노즐 하우징은 에고(ego) 및/또는 "510" 나사산 패턴을 사용하여 나사 가공될 수 있다.
일부 예시적 실시예에서, 용기(1100)는 캡(1112)[예를 들어, 캡(304)]을 구비할 수 있다. 상기 캡은 용기의 하우징에 착탈 가능하게 결합될 수 있고 캡의 제거 시에 어댑터가 노출되도록 용기 어댑터 위에 배치될 수 있다. 하나의 예시적 실시예에서, 캡은 두 개의 탭을 구비하는 제거-내성 캡일 수 있으며, 이들 탭의 동시 가압은 제거-내성 캡이 회전하여 용기의 하우징으로부터 제거될 수 있게 한다. 다른 실시예에서, 캡은 본 명세서에 명시되지 않은 하나 이상의 다른 고정된 제거 방법을 통해서 하우징으로부터 제거되도록 구성된 제거-내성 캡일 수 있다. 예를 들어, 캡은 하향 압력을 동시에 가하고 캡을 반시계 방향으로 돌리는 것에 응답하여 용기 하우징으로부터 제거되도록 구성될 수 있다.
도 12는 그 위에 에어로졸 송달 장치 어댑터(510)를 갖는 탱크(500)의 부분 및 그 위에 용기 어댑터(706)를 갖는 에어로졸 전구체 조성물(700)의 용기를 구비하는 에어로졸 송달 장치를 재충전하기 위한 함유 액체 시스템(1200)을 도시한다. 이러한 실시예에서, 함유 액체 시스템은 두 개의 어댑터(510, 706) 사이에 밀봉 연결을 생성함으로써 용기와 에어로졸 송달 장치 사이에서 에어로졸 전구체 조성물을 안전하게 이송할 수 있도록 구성될 수 있다. 이들 어댑터는 상호 교합하도록 구성되도록 크기 및 형상을 가질 수 있다. 하나의 예시적 실시예에서, 어댑터는 추가로 무선 주파수 식별(RFID) 기술에 기초하여 상호 교합하도록 구성될 수 있다.
도 13a 및 도 13b는 도 12의 함유 액체 시스템(1200)을 추가로 도시한다. 도 13a에 도시하듯이, 에어로졸 전구체 조성물은 어댑터(510, 706)가 서로 완전히 결합될 때까지 이송이 제한될 수 있다. 어댑터 사이의 완전한 결합은 용기로부터 에어로졸 송달 장치로의 에어로졸 전구체 조성물 이동이 허용되는 작동적 결합을 지칭할 수 있다. 도 13b에 도시하듯이, 어댑터의 완전한 결합 시에, 에어로졸 송달 장치와 용기(700) 사이에 밀봉 연결이 형성될 수 있으며 따라서 에어로졸 전구체 조성물은 하나 이상의 포트 및/또는 통로(514, 804)를 통해서 용기로부터 에어로졸 송달 장치 내로 안전하게 이송될 수 있다.
일부 예시적 실시예에서, 에어로졸 송달 장치 어댑터(510)는 에어로졸 송달 장치 탱크 저장조(504)의 재충전 중에 용기 어댑터(706)의 밸브(708)와 결합하도록 구성될 수 있다. 충전 포트(514)는 에어로졸 송달 장치 어댑터와 밸브의 결합 중에 용기(700)로부터 수용된 에어로졸 전구체 조성물을 에어로졸 송달 장치 탱크의 저장조 내로 이송하도록 구성될 수 있다. 충전 포트(514)는 에어로졸 송달 장치 어댑터와 밸브가 완전히 결합될 때 스파우트(810)를 수용하도록 크기를 가질 수 있다.
저장조를 재충전하기 위한 에어로졸 송달 장치 어댑터(510)와 용기 어댑터(706)의 결합 중에, 공기유동 포트(516)는 에어로졸 전구체 조성물이 공기유동 포트를 통과하는 것을 방지하기 위해 폐쇄될 수 있다. 전술했듯이, 공기유동 포트는 에어로졸 송달 장치와 용기 어댑터의 결합 중에 용기 어댑터의 밸브(708)에 의해 폐쇄될 수 있다. 특히, 공기유동 포트는 그 안에 적어도 밸브의 제 2 밸브 부재(802b)의 매칭 부분을 수용하도록 크기를 갖는 내부 공동을 가질 수 있다. 제 2 밸브 부재는 밸브의 보디가 눌려질 때 공기유동 포트와 결합하여 이를 폐쇄할 수 있다.
일부 예시적 실시예에서, 에어로졸 송달 장치 어댑터(510) 및 용기 어댑터(706)는 하나 이상의 인터페이스 특징부를 구비할 수 있다. 도 5에 도시하듯이, 예를 들어, 에어로졸 송달 장치 어댑터는 에어로졸 송달 장치 어댑터를 용기와 정렬시켜 그와 연결하기 위해 용기(700)의 매칭 탭(818)과 교합될 수 있는 슬롯(524)을 구비할 수 있다. 특히, 탭은 각각의 어댑터 사이의 적절한 결합을 보장하기 위해 충전 포트(514)와 스파우트(810)를 정렬시킬 수 있다. 마찬가지로, 제 2 밸브 부재(802b)는 밸브(708)가 탭 주위에서 밸브 공동(808) 내에 가동적으로 배치될 수 있도록 매칭 탭(818)과 교합 가능한 슬롯(820)을 포함할 수 있다. 용기 어댑터의 공동(808)은 에어로졸 송달 장치 어댑터와 용기 어댑터가 결합될 때 에어로졸 송달 장치 어댑터 돌출부(518)를 수용하도록 크기를 가질 수 있다.
에어로졸 송달 장치 어댑터는 에어로졸 송달 장치 어댑터와 용기 어댑터 사이의 연결을 보장하기 위해 하나 이상의 시일(526a, 526b)을 추가로 구비할 수 있다. 특히, 제 1 시일(526a)은 용기 어댑터와의 결합 중에 노즐 공동(822)과 에어로졸 송달 장치 어댑터 사이에 시일을 제공하도록 어댑터의 둘레 주위에 배치될 수 있다. 마찬가지로, 제 2 시일(526b)은 용기 어댑터와의 결합 중에 밸브 공동(808)과 에어로졸 송달 장치 어댑터 사이에 시일을 제공하도록 어댑터의 둘레 주위에[슬롯(524) 아래에] 배치될 수 있다.
도 14는 본 발명의 예시적 실시예에 따라 재충전 가능한 에어로졸 송달 장치에 사용하기 위한 함유 액체 시스템을 실시하기 위한 방법(1400)에서의 다양한 작동을 도시한다. 블록(1402)에 도시되어 있듯이, 상기 방법은 에어로졸 송달 장치의 어댑터를 에어로졸 전구체 조성물의 용기의 대응 어댑터와 착탈식으로, 밀봉 가능하게 연결하는 단계를 포함할 수 있으며, 여기에서 어댑터는 대응 어댑터의 밸브와 결합할 수 있다. 어댑터는 분리된 별개의 충전 및 공기유동 포트를 갖는 보디를 구비할 수 있으며 충전 포트는 어댑터와 밸브의 결합 중에 에어로졸 전구체 조성물을 용기로부터 에어로졸 송달 장치 내로 이송하도록 구성될 수 있다. 공기유동 포트는 에어로졸 전구체 조성물이 공기유동 포트를 통과하는 것을 방지하기 위해 밸브에 의해 폐쇄될 수 있다. 공기유동 포트는 또한 어댑터와 밸브가 결합해제될 때 공기가 에어로졸 송달 장치의 적어도 일부를 통해서 유동할 수 있게 하도록 구성될 수 있다. 블록(1404)에 도시되어 있듯이, 상기 방법은 또한 에어로졸 전구체 조성물을 용기로부터 에어로졸 송달 장치로 이송하는 단계를 포함할 수 있다.
물품(들)의 사용에 대한 상기 설명은 본 명세서에 제공되는 추가 설명을 고려할 때 통상의 기술자에게 명백할 수 있는 작은 변경을 통해서 본 명세서에 기재된 다양한 예시적 실시예에 적용될 수 있다. 그러나, 상기 사용 설명은 물품의 사용을 제한하도록 의도되지 않으며, 본 발명의 모든 필요한 요구에 부합하도록 제공된다. 도 1 내지 도 13b에 도시되거나 전술된 물품(들)에 도시된 요소 중 임의의 것은 본 발명에 따른 에어로졸 송달 장치에 구비될 수 있다.
본 명세서에 개시된 본 발명의 많은 수정예 및 기타 실시예는 상기 설명 및 관련 도면에 제시된 교시의 이점을 갖는 통상의 기술자에게 떠오를 것이다. 따라서, 본 발명은 개시된 특정 실시예로 한정되지 않아야 하고 수정예 및 기타 실시예가 청구범위의 범위에 포함되도록 의도됨을 알아야 한다. 또한, 상기 설명 및 관련 도면은 요소 및/또는 기능의 특정한 예시적 조합과 관련하여 예시적 실시예를 기술하지만, 청구범위의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 대체 실시예에 의해 요소 및/또는 기능의 다른 조합이 제공될 수 있음을 알아야 한다. 이와 관련하여, 예를 들어, 앞에서 명시된 것 이외의 요소 및/또는 기능의 다른 조합도 첨부된 청구범위의 일부에 제시될 수 있듯이 고려된다. 본 명세서에 특정 용어가 사용되지만, 이들 용어는 포괄적이고 서술적인 의미로만 사용되며 제한적인 목적으로는 사용되지 않는다.

Claims (20)

  1. 에어로졸 송달 장치에 있어서,
    에어로졸 전구체 조성물을 저장하기 위한 재충전 가능한 저장조를 갖는 하우징;
    상기 에어로졸 송달 장치가 에어로졸 전구체 조성물로부터 에어로졸을 생성하도록 구성된 제어 부품; 및
    상기 하우징에 결합되고 저장조를 에어로졸 전구체 조성물로 재충전하기 위해 용기와 착탈식으로, 밀봉 가능하게 연결될 수 있는 어댑터를 포함하며,
    상기 어댑터는 저장조의 재충전 중에 용기의 밸브와 결합하도록 구성되고, 상기 어댑터는 분리된 별개의 충전 포트 및 공기유동 포트를 갖는 보디를 구비하며, 상기 충전 포트는 어댑터와 밸브의 결합 중에 에어로졸 전구체 조성물을 용기로부터 저장조 내로 이송하기 위한 것이며, 상기 공기유동 포트는 에어로졸 전구체 조성물이 공기유동 포트를 통과하는 것을 방지하기 위해 밸브에 의해 폐쇄되고, 상기 공기유동 포트는 어댑터와 밸브가 결합해제될 때 공기가 하우징의 적어도 일부를 통해서 유동하게 하기 위한 것임을 특징으로 하는
    에어로졸 송달 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 밸브는 제 1 밸브 부재 및 제 2 밸브 부재를 구비하는 누를 수 있는 밸브 보디를 구비하며, 상기 제 1 밸브 부재는 용기 내의 에어로졸 전구체 조성물로의 통로를 개방하기 위한 것이고, 상기 제 2 밸브 부재는 밸브 보디가 눌려질 때 공기유동 포트를 폐쇄하기 위한 것임을 특징으로 하는
    에어로졸 송달 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 공기유동 포트는 적어도 제 2 밸브 부재의 매칭 부분을 그 안에 수용하도록 크기를 갖는 내부 공동을 갖는 것을 특징으로 하는
    에어로졸 송달 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 보디는 공기유동 포트를 갖는 어댑터 돌출부를 구비하고, 상기 용기는 그 안에 밸브가 가동적으로 배치되는 노즐을 구비하며, 상기 노즐은 어댑터와 밸브가 결합해제될 때 밸브의 적어도 일부를 그 안에 수용하고 어댑터와 밸브가 결합될 때 어댑터 돌출부를 그 안에 수용하도록 크기를 갖는 공동을 구비하는 것을 특징으로 하는
    에어로졸 송달 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 노즐은 에어로졸 전구체 조성물을 용기로부터 저장조 내로 이송하기 위한 스파우트를 구비하고, 상기 충전 포트는 어댑터와 밸브가 결합될 때 스파우트를 수용하도록 크기를 갖는 것을 특징으로 하는
    에어로졸 송달 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 어댑터는 충전 포트에 결합되고 에어로졸 전구체 조성물을 용기로부터 저장조 내로 이동시킬 수 있도록 구성된 체크 밸브를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는
    에어로졸 송달 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    마우쓰피스의 제거 시에 어댑터가 노출되도록 어댑터 위에서 하우징에 착탈 가능하게 결합되는 마우쓰피스를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는
    에어로졸 송달 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 마우쓰피스는 두 개의 탭을 구비하는 제거-내성 마우쓰피스이며 상기 두 개의 탭의 동시 가압은 제거-내성 마우쓰피스가 회전하여 하우징으로부터 해제될 수 있게 하는 것을 특징으로 하는
    에어로졸 송달 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 어댑터는 어댑터를 용기와 정렬시켜 그와 연결시키기 위해 용기의 매칭 탭과 교합될 수 있는 슬롯을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는
    에어로졸 송달 장치.
  10. 에어로졸 송달 장치를 재충전하기 위한 용기에 있어서,
    에어로졸 전구체 조성물을 저장하기 위한 저장조를 갖는 하우징; 및
    상기 하우징에 결합되고, 에어로졸 송달 장치를 에어로졸 전구체 조성물로 재충전할 수 있도록 에어로졸 송달 장치와 착탈식으로, 밀봉 가능하게 연결될 수 있는 어댑터를 포함하며,
    상기 어댑터는 에어로졸 송달 장치의 재충전 중에 에어로졸 송달 장치와 결합하도록 구성된 밸브를 구비하고, 상기 에어로졸 송달 장치는 분리된 별개의 충전 포트 및 공기유동 포트를 가지며, 상기 충전 포트는 밸브와 에어로졸 송달 장치의 결합 중에 에어로졸 전구체 조성물을 저장조로부터 에어로졸 송달 장치 내로 이송하기 위한 것이고, 상기 공기유동 포트는 에어로졸 전구체 조성물이 공기유동 포트를 통과하는 것을 방지하기 위해 밸브에 의해 폐쇄되며, 상기 공기유동 포트는 밸브와 에어로졸 송달 장치가 결합해제될 때 공기가 에어로졸 송달 장치의 적어도 일부를 통해서 유동하기 위한 것이고,
    상기 밸브는 제 1 밸브 부재 및 제 2 밸브 부재를 구비하는 누를 수 있는 밸브 보디를 구비하며, 상기 제 1 밸브 부재는 저장조 내의 에어로졸 전구체 조성물로의 통로를 개방하기 위한 것이고, 상기 제 2 밸브 부재는 밸브 보디가 눌려질 때 공기유동 포트를 폐쇄하기 위한 것임을 특징으로 하는
    용기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 공기유동 포트는 내부 공동을 가지며, 상기 제 2 밸브 부재는 매칭 부분을 구비하고, 상기 내부 공동은 적어도 제 2 밸브 부재의 매칭 부분을 그 안에 수용하도록 크기를 갖는 것을 특징으로 하는
    용기.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 에어로졸 송달 장치는 공기유동 포트를 갖는 어댑터 돌출부를 구비하고, 상기 용기는 그 안에 밸브가 가동적으로 배치되는 노즐을 구비하며, 상기 노즐은 어댑터와 에어로졸 송달 장치가 결합해제될 때 밸브의 적어도 일부를 그 안에 수용하고 어댑터와 에어로졸 송달 장치가 결합될 때 어댑터 돌출부를 그 안에 수용하도록 크기를 갖는 공동을 구비하는 것을 특징으로 하는
    용기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 노즐은 에어로졸 전구체 조성물을 저장조로부터 에어로졸 송달 장치 내로 이송하기 위한 스파우트를 구비하고, 상기 충전 포트는 어댑터와 밸브가 결합될 때 스파우트를 수용하도록 크기를 갖는 것을 특징으로 하는
    용기.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 노즐은 에어로졸 전구체 조성물을 저장조로부터 에어로졸 송달 장치 내로 이송시킬 수 있도록 구성된 하나 이상의 액체 포트를 갖는 것을 특징으로 하는
    용기.
  15. 제 10 항에 있어서,
    캡의 제거 시에 어댑터가 노출되도록 어댑터 위에서 하우징에 착탈 가능하게 결합되는 캡을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는
    용기.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 캡은 두 개의 탭을 구비하는 제거-내성 캡이며 상기 두 개의 탭의 동시 가압은 제거-내성 캡이 회전하여 하우징으로부터 제거될 수 있게 하는 것을 특징으로 하는
    용기.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 어댑터는 어댑터를 에어로졸 송달 장치와 정렬시켜 그와 연결시키기 위해 에어로졸 송달 장치의 매칭 슬롯과 교합될 수 있는 탭을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는
    용기.
  18. 재충전 가능한 에어로졸 송달 장치에 사용하기 위한 함유 액체 시스템을 실행하기 위한 방법에 있어서,
    에어로졸 송달 장치를 에어로졸 전구체 조성물로 재충전하기 위해 에어로졸 송달 장치의 어댑터를 용기의 대응 어댑터와 착탈식으로, 밀봉 가능하게 연결하는 단계로서, 상기 어댑터는 대응 어댑터의 밸브와 결합하고, 상기 어댑터는 분리된 별개의 충전 포트 및 공기유동 포트를 갖는 보디를 구비하며, 상기 충전 포트는 어댑터와 밸브의 결합 중에 에어로졸 전구체 조성물을 용기로부터 에어로졸 송달 장치 내로 이송하기 위한 것이며, 상기 공기유동 포트는 에어로졸 전구체 조성물이 공기유동 포트를 통과하는 것을 방지하기 위해 밸브에 의해 폐쇄되고, 상기 공기유동 포트는 어댑터와 밸브가 결합해제될 때 공기가 에어로졸 송달 장치의 적어도 일부를 통해서 유동하기 위한 것인 단계; 및
    에어로졸 전구체 조성물을 용기로부터 에어로졸 송달 장치 내로 이송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 밸브는 어댑터가 대응 어댑터에 연결될 때 눌려지는 밸브 보디를 구비하고, 상기 밸브 보디는 제 1 밸브 부재 및 제 2 밸브 부재를 구비하며, 상기 제 1 밸브 부재는 용기 내의 에어로졸 전구체 조성물로의 통로를 개방하고, 상기 제 2 밸브 부재는 밸브 보디가 눌려질 때 공기유동 포트를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는
    방법.
  20. 삭제
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