KR102604390B1 - E-베이핑 장치의 기화전 제제의 안정성을 증가시키기 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

Abstract

e-베이핑 장치(60)의 기화전 제제가 제공되며, 기화전 제제는 이온 교환기 및 킬레이트제 중 적어도 하나를 포함한다. 기화전 제제는 니코틴 및 기화전 제제의 증기를 형성하도록 구성된 증기 형성제도 포함한다.

Description

E-베이핑 장치의 기화전 제제의 안정성을 증가시키기 위한 방법 및 시스템

일부 예시적인 구현예는 일반적으로 e-베이핑 장치의 기화전 제제, 및 기화전 제제의 성분의 안정성을 증가시키는 방법에 관한 것이다.

전자 베이핑 장치들은 성인 베이퍼가 베이핑 장치의 하나 이상의 배출구를 통하여 증기를 흡인하도록, 액체 재료를 증기로 기화시키는 데 사용된다. 이들 전자 베이핑 장치들은 e-베이핑 장치로서 지칭될 수 있다. e-베이핑 장치는 통상적으로 전력 공급 섹션 및 카트리지와 같은 몇 가지 e-베이핑 요소를 포함할 수 있다. 전력 공급 섹션은 배터리와 같은 전원을 포함하며, 카트리지는 기화전 제제 또는 액체 재료를 보유할 수 있는 저장조와 함께 히터를 포함한다. 카트리지는 통상적으로 심지를 통해 기화전 제제와 연통하는 히터를 포함하는데, 히터는 기화전 제제를 가열하여 증기를 생성하도록 구성된다. 기화전 제제는 통상적으로 증기 형성제를 비롯하여 일정량의 니코틴, 및 가능하게는 물, 산, 향미제 및 아로마 중 적어도 하나를 포함한다. 기화전 제제는 증기로 변환될 수 있는 재료 또는 재료들의 조합을 포함한다. 예를 들어, 기화전 제제는 물, 비드, 용매, 활성 성분, 에탄올, 식물 추출물, 천연 또는 인공 향미, 증기 형성제(예: 글리세린 및 프로필렌 글리콜 중 적어도 하나), 및 이들의 조합을 포함하되 이들로 한정되지 않는 액체, 고체, 또는 겔 제제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

일부 경우에, 기화전 제제 용기 내의 기화전 제제의 성분은 다른 성분과 반응하거나, 기화전 제제 용기 또는 카트리지의 고체 금속 부분과 반응할 수 있다. 예를 들어, 성인 베이퍼가 퍼프를 개시하기 전에 e-베이핑 장치의 심지에 충분한 기화전 제제가 공급되지 않을 때인 특히 "건조 흡인(dry drawing)"이 발생할 때, 카트리지가 비어 있거나, 코일 또는 히터의 일부가 e-베이핑 장치의 작동 중에 과열되는 경우, 기화전 제제의 성분은 구리나 철과 같은 e-베이핑 장치 고체 부분의 하나 이상의 금속과 산소 중에서 반응하여, 예를 들어, 히드록실 라디칼과 같은 활성 유리 라디칼을 생성할 수 있다. 예를 들어, 구리 이온(Cu²⁺)과 같은 금속 이온은 산소 또는 과산화수소와 반응하여 유리 히드록실 라디칼과 같은 유리 라디칼을 생성할 수 있다. 대안적으로, 유리 라디칼은 카트리지 또는 기화전 제제 용기의 금속성 부분의 산화를 통해 생성될 수 있다. 기화전 제제 성분, 카트리지, 또는 용기의 산화는, 일반적으로 산소의 존재 및 히드록실 라디칼과 같은 활성산소종(reactive oxygen species)을 생성하는 산화 환원 활성 전이금속에 의존한다. 산화 환원 활성 전이금속은 카트리지 또는 용기의 금속성 부분으로부터 나오거나, 니코틴, 물, 증기 형성제(예: 글리세린 및 프로필렌 글리콜 중 적어도 하나), 산, 향미제 및 아로마 중 적어도 하나와 같은 기화전 제제에 첨가된 다른 성분에 함유될 수 있다.

따라서, 활성 유리 히드록실 라디칼은 일단 e-베이핑 장치의 금속성 부분에 의해 생성되면, 기화전 제제의 성분과 반응할 수 있다. 유리 라디칼은 또한 e-베이핑 장치에 의해 발생된 증기와도 혼합될 수 있다.

적어도 하나의 예시적인 구현예는 e-베이핑 장치의 기화전 제제에 관한 것이다.

하나의 예시적인 구현예에서, 기화전 제제는 적어도 하나의 이온 교환기를 비롯해 니코틴, 글리세롤 및 프로필렌 글리콜 중 적어도 하나의 조합, 선택적으로 향미제 및 선택적으로 유기산을 포함한다. 예시적인 구현예에서, 이온 교환기는 유리 전이 금속에 결합하도록 구성되며, 약 0.03 mm 내지 약 0.5 mm 크기의 범위의 불용성 수지 또는 입자를 포함할 수 있다. 예시적인 구현예에서, 이온 교환기 또는 흡착제는 기화전 제제의 범위, 예컨대 약 0.1% 내지 약 5%, 예를 들어 약 0.1% 내지 약 0.5%, 약 0.5% 내지 약 1%, 약 1% 내지 약 2%, 약 2% 내지 약 4%, 및 약 4% 내지 약 5%의 농도로 기화전 제제에 포함될 수 있다.

예시적인 구현예에서, 기화전 제제의 성분의 반응은, 산소 또는 산소로부터 발생된 과산화수소의 존재 하에, 구리, 니켈 또는 철과 같은 유리 전이 금속으로부터 생성된 히드록실 라디칼의 존재로부터 기인하기 때문에, 유리 전이 금속 및 산소의 제거제(scavenger) 또는 결합제인 불용성 이온 교환기의 첨가는, 산화 환원 활성 전이 금속 및 기화전 제제 내의 산소의 양을 실질적으로 감소시킴으로써 유리 히드록실 라디칼의 형성을 실질적으로 방지한다. 예를 들어, 전술한 이온 교환기는 수소 또는 나트륨을 방출한 후에 유리 전이 금속 이온에 결합할 수 있고, 따라서 히드록실 유리 라디칼의 형성을 방지하거나 실질적으로 감소시킬 수 있다. 마찬가지로, 위에서 논의된 산소에 대한 이온 교환기는, 기화전 제제로부터 산소를 제거하여 히드록실 유리 라디칼의 형성을 극적으로 감소시킨다. 이와 같이, e-베이핑 장치의 고체 부분에 의해 발생될 수 있는 유리 전이 금속이, 증기 내로 전달되거나 기화전 제제의 다른 성분과 반응하여 예를 들어, 히드록실 라디칼과 같은 유리 라디칼을 형성하는 것이 실질적으로 방지된다. 따라서, 기화전 제제의 안정성이 증가된다.

하나의 예시적인 구현예에서, 이온 교환기는, H+ 또는 Na+ 이온 형태인 구형 입자의 미세 메시 형태이고 약 0.03 mm 내지 약 0.3 mm 크기 범위의 술폰산 작용기인, Dowex 50W-X8, 또는 스티렌-디비닐벤젠을 포함할 수 있다. Dowex 50W-X8은 강 산성인, 양이온 교환기 입자이며, 통상적으로 예를 들어 종이 크로마토그래피에서 사용되거나 스트리퍼 수지로서 사용된다. 예시적인 구현예에서, 이러한 이온 교환기는 1~14의 유효 pH 범위에서 Cu, Ni, Zn, Cd 및 Pb와 같은 금속에 결합할 수 있고, 이는 H+ 이온 또는 Na+ 이온의 방출을 초래한다.

예시적인 구현예에서, 이온 교환기는 또한 가교결합된 폴리아크릴레이트 카르복실산인 Lewait CNP 80을 포함할 수 있는데, 이는 약산성이고, 거대 다공성인 아크릴계 양이온 교환기 수지로서, 약 0.3 mm 범위의 비드 크기를 갖고, 실질적으로 높은 작동 능력 및 양호한 화학적 및 기계적 안정성을 갖는다. Lewait CNP 80은 Cu, Ni, Zn, Cd 및 Pb와 같은 중금속과 결합할 수 있다.

예시적인 구현예에서, 이온 교환기는 Amberlite IR-120을 또한 포함할 수 있는데, 이는 강 산성(술폰산)이고, H+ 또는 Na+ 이온 형태의 구형 입자를 갖는 양이온 교환기 수지이다. Amberlite IR-120은 일반적으로 물 및 대부분의 보통의 용매에서 불용성이고, 높은 온도에서 안정적이고, 넓은 Ph 범위에 걸쳐 높은 교환 능력을 갖는다. Amberlite IR-120은 Cu, Ni, Zn, Cd 및 Pb와 같은 중금속을 흡착하는데 효과적이다.

예시적인 구현예에서, 위에서 논의된 이온 교환기 또는 흡착제는 e-베이핑 장치의 부분에 존재하는 구리, 니켈 및 철과 같은 전이 금속에 결합하여, 유리 히드록실 라디칼과 같은 유리 라디칼의 형성을 실질적으로 방지함으로써 e-베이핑 장치의 성분의 산화를 감소시키거나 실질적으로 방지할 수 있다. 따라서, 유리 히드록실 라디칼과 같은 유리 라디칼의 형성이 실질적으로 방지되므로, 유리 라디칼이 기화전 제제의 성분과 반응하는 것이 방지되거나, 유리 라디칼이 e-베이핑 장치의 작동 중에 발생된 증기 내로 전달되어, 활성 유리 라디칼을 오래 지속시키는 제제 성분과의 반응이 방지된다. 그 결과, e-베이핑 장치의 기화전 제제의 저장 수명이 연장될 수 있고, 성인 베이퍼에 대한 잠재적 해로운 영향이 감소되거나 실질적으로 방지될 수 있다.

예시적인 구현예에서, e-베이핑 장치의 심지는 이온 교환기 또는 흡착제로 형성되거나 이를 포함할 수 있다. 예를 들어, 심지는 투명 필름의 형태의 나노결정 셀룰로오스로 형성되거나, 이를 포함할 수 있다. 셀룰로오스 나노흡착제는 수용액으로부터, 예컨대, Cu와 같은 중금속 이온을 제거할 수 있다.

예시적인 구현예에서, 이온 교환기 또는 흡착제는, 중금속 격리제(sequestering agent) 또는 킬레이터와 같은 다른 제제와 결합될 수 있다. 격리제는 예를 들어 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA), 디에틸렌트리아민 펜타아세트산(DTPA), 니트릴로트리아세트산(NTA) 흡착제와 같은 고친화성, 저용량의 킬레이터, 및 고용량, 저친화성 이온 교환제를 포함할 수도 있다. 예시적인 구현예에서, 예를 들어 EDTA와 같은 킬레이터(chelator) 또는 킬레이터제는 예를 들어, 약 0.001 중량% 내지 약 0.05 중량% 범위, 및 예를 들어 약 0.001 중량% 내지 약 0.01 중량%, 약 0.01 중량% 내지 약 0.02 중량%, 및 약 0.02 중량% 내지 약 0.05 중량% 범위의 농도로 기화전 제제에 포함될 수 있다. 전술한 킬레이터와 같은, 격리제는 유리 산화 환원 활성 전이금속에 결합할 수 있고, 따라서 유리 히드록실 라디칼과 같은 유리 라디칼의 형성을 방지할 수 있다. 이와 같이, e-베이핑 장치의 고체 부분에 의해 발생되는 유리 전이 금속이 증기 내로 전달되거나 기화전 제제의 다른 성분과 반응하는 것이 실질적으로 방지된다. 따라서, 기화전 제제의 안정성이 증가된다.

예시적인 구현예에서, 격리제와 결합한 이온 교환기는, e-베이핑 장치의 부분에 존재하는 구리, 니켈 및 철과 같은 전이 금속에 의해 생성된 유리 금속을 격리(sequestering)시키거나 이들과 결합하여, 히드록실 라디칼의 형성을 실질적으로 방지함으로써 e-베이핑 장치의 성분들의 산화를 감소시키거나 실질적으로 방지할 수 있다. 따라서, 히드록실 라디칼의 형성을 감소시키거나 실질적으로 방지하면, 기화전 제제의 성분의 산화를 감소시키거나 실질적으로 방지하는 것은, 기화전 제제에서 추가 유리 라디칼의 발생을 감소시키거나 실질적으로 방지한다. 그 결과, e-베이핑 장치의 기화전 제제의 더 높은 안정성이 달성될 수 있다.

첨부된 도면을 참조하여 예시적인 구현예를 상세히 설명함으로써, 예시적인 구현예의 전술된 그리고 다른 특징 및 장점들이 더욱 명백해질 것이다. 첨부된 도면은 예시적인 구현예를 도시하도록 의도된 것이며, 청구범위의 범위를 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 첨부 도면은 명시적으로 주지되지 않는 한, 특정한 비율로 도시된 것으로 간주되지 않아야 한다.
도 1은 예시적인 구현예에 따른 e-베이핑 장치의 측면도이고;
도 2는 예시적인 구현예에 따른 e-베이핑 장치의 길이 방향 단면도이고;
도 3은 e-베이핑 장치의 또 다른 예시적인 구현예의 길이 방향 단면도이며;
도 4는 e-베이핑 장치의 또 다른 예시적인 구현예의 길이 방향 단면도이다.

일부 상세한 예시적인 구현예가 본원에서 개시된다. 그러나, 본원에 개시된 특정 구조적 그리고 기능적 세부 사항은 단지 예시적인 구현예를 설명하기 위한 대표적인 예일 뿐이다. 그러나, 예시적인 구현예는 많은 대안적인 형태로 구현될 있으며, 본 명세서에서 설명된 구현예에만 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다.

따라서, 예시적인 구현예는 다양한 변형 및 대안적인 형태가 가능하지만, 그의 구현예는 도면에 예로서 도시되며 본 명세서에서 상세히 설명될 것이다. 그러나, 예시적인 구현예를 개시된 특정 형태로 한정하려는 의도가 없으며, 그와 반대로, 예시적인 구현예는 예시적인 구현예의 범주에 포함되는 모든 변형, 등가물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해해야 한다. 동일한 도면 부호는 도면의 설명 전반에 걸쳐 동일한 요소를 지칭한다.

한 요소 또는 층이 다른 요소 또는 층의 "위에", "연결된", "결합된" 또는 "덮는" 것으로 지칭될 때, 이는 다른 요소 또는 층 위에, 연결되거나, 결합되거나 덮거나, 또는 개재 요소 또는 층이 존재할 수도 있음을 이해해야 한다. 대조적으로, 한 요소가 다른 요소 또는 층에 "직접 위에", "직접 연결된" 또는 "직접 결합된" 것으로 언급될 때, 개재 요소 또는 층이 존재하지 않는다. 동일한 번호는 본 명세서 전반에 걸쳐 동일한 요소를 나타낸다.

비록 용어 제1, 제2, 제3 등이 본원에서 다양한 요소, 영역, 층 또는 섹션을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 이들 요소, 영역, 층 및 섹션은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안된다는 점을 이해해야 한다. 이들 용어는 단지 하나의 요소, 영역, 층 또는 섹션을 다른 요소, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서 사용된다. 그러므로, 이하에서 논의되는 제1 요소, 영역, 층 또는 부분은 예시적 구현예의 교시를 벗어나지 않고 제2 요소, 영역, 층 또는 부분으로 언급될 수 있다.

본원에서 공간적으로 상대적인 용어(예를 들어, "밑에", "아래", "하부", "위에", "상부" 등)는 도면에 도시된 하나의 요소 또는 특징의 다른 요소 또는 특징에 대한 관계를 기술함에 있어서 설명을 용이하게 하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시된 배향뿐만 아니라 사용 또는 작동 시 장치의 상이한 배향을 포함하도록 의도된 것임을 이해해야 한다. 예를 들어, 도면 내의 장치가 뒤집힌다면, 다른 요소 또는 특징부의 "아래" 또는 "밑"으로 기재된 요소는 다른 요소 또는 특징부의 "위"에 배향될 것이다. 따라서, 용어 "아래"는 위와 아래의 배향 둘 모두를 포괄할 수 있다. 장치는 달리 배향될 수 있고(90도 또는 다른 배향으로 회전될 수 있음), 본원에서 사용된 공간적으로 상대적인 기술어는 그에 따라 해석될 수 있다.

본원에서 사용된 용어는 단지 다양한 구현예를 설명하기 위한 것이며, 예시적인 구현예를 제한하려는 것은 아니다. 본원에서 사용된 단수 형태 하나("a", "an" 및 "the")는 문맥상 달리 표시하지 않는 한 복수 형태를 포함하는 것으로 의도된다. 용어 "포함하다(includes, comprises)," 및 "포함하는(including, comprising)"은 본 명세서에서 사용될 때, 언급된 특징, 정수(integer), 단계, 작동, 또는 요소의 존재를 명시하지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 작동, 요소, 또는 이의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다는 것이 추가로 이해될 것이다.

예시적인 구현예는 예시적인 구현예의 이상적인 구현예(및 중간 구조체)의 개략도인 단면도를 참조하여 본원에 설명된다. 이와 같이, 제조 기술 또는 공차(tolerance)의 결과로서 도면의 형상으로부터 변형이 예상된다. 따라서, 예시적인 구현예는 본원에 도시된 영역의 형상에 한정되는 것으로 해석되어서는 안되며, 예를 들어 제조로부터 초래되는 형상의 편차를 포함해야 한다. 따라서, 도면들에 도시된 영역들은 본질적으로 개략적이며, 그 형상들은 장치의 영역의 실제 형상을 예시하기 위한 것이 아니며, 예시적인 구현예의 범위를 제한하려는 것이 아니다.

달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용되는 모든 용어(기술 용어 및 과학 용어 포함)는 예시적인 구현예가 속하는 당업자가 보편적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 가진다. 공통적으로 사용되는 사전에서 정의된 것을 포함하는 용어는, 관련 분야의 맥락에서의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며 명시적으로 여기에서 정의되지 않는 한 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않을 것이다.

“약” 또는 "실질적으로"라는 용어가 수치와 관련되어 본 명세서에 사용될 때, 연관된 수치는 대략 언급된 수치의 ±10%의 허용 오차를 포함하도록 의도된다. 더욱이, 본 명세서에서 백분율을 지칭할 때, 이들 백분율은 중량, 즉 중량%를 기준으로 하도록 의도된다. "최대(up to)"라는 표현은 0 내지 표현된 상한 및 그 사이의 모든 값의 양을 포함한다. 범위가 특정될 때, 범위는 0.1%의 증분과 같은 그 사이의 모든 값을 포함한다. 또한, 용어 "일반적으로” 및 "실질적으로"가 기하학적 형상과 연관되어 사용될 때, 기하학적 형상의 정확성이 요구되는 않고 개시의 범주 내에서 형상에 대한 관용성이 있는 것으로 의도된다. 구현예의 관형(tubular) 요소들은 원통형일 수 있지만, 관형 단면의 다른 형상으로 정사각형, 직사각형, 타원형, 삼각형, 및 기타 등이 고안될 수 있다.

도 1은 예시적인 구현예에 따른 e-베이핑 장치 또는 "시가-형태" 장치(60)의 측면도이다. 도 1에서, e-베이핑 장치(60)는 제1 섹션 또는 카트리지(70), 및 나사식 조인트(74) 또는 다른 연결 구조물, 예컨대 꼭 끼워 맞춤(snug-fit), 스냅 끼워 맞춤(snap-fit), 멈춤쇠, 클램프, 걸쇠등 중에서 적어도 하나에 의해 함께 결합되는 제2 섹션(72)을 포함한다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 제1 섹션 또는 카트리지(70)는 교체식 카트리지일 수 있으며, 제2 섹션(72)은 재사용식 섹션일 수 있다. 대안으로, 제1 섹션 또는 카트리지(70)와 제2 섹션(72)은 일체로 형성될 수 있다. 적어도 하나의 구현예에서, 제2 섹션(72)은 그의 원위 단부(28)에 LED를 포함한다.

도 2는 e-베이핑 장치의 다른 예시적인 구현예의 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 섹션 또는 카트리지(70)는 마우스 단부 삽입부(20), 모세관(18) 및 저장조(14)를 수용할 수 있다.

예시적인 구현예에서, 저장조(14)는 내부 관 (미도시) 둘레에 거즈로 이루어진 랩핑을 포함할 수 있다. 예를 들어, 저장조(14)는 거즈의 내부 랩핑을 둘러싸는, 거즈로 이루어진 외부 랩핑으로 형성되거나 이를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 저장조(14)는 느슨한 입자, 느슨한 섬유 또는 직조 또는 부직포 섬유의 형태로 된 알루미나 세라믹으로 형성되거나 이를 포함할 수 있다. 대안적으로, 저장조(14)는 면 또는 거즈 재료와 같은 셀룰로오스 재료, 또는 느슨한 섬유 다발의 형태로 된, 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 중합체 물질로 형성되거나 이를 포함할 수 있다. 저장조(14)에 대한 더 상세한 설명은 아래에서 제공된다.

제2 섹션(72)은 전력 공급부(12), 전력 공급부(12)를 제어하도록 구성된 제어 회로(11), 및 퍼프 센서(16)를 수용할 수 있다. 퍼프 센서(16)는 성인 베이퍼가 e-베이핑 장치(60) 상에서 흡인할 때를 감지하도록 구성되는데, 이는 제어 회로(11)를 통해 전력 공급부(12)의 작동을 촉발시켜 저장조(14)에 수용된 기화전 제제를 가열하여 증기를 형성한다. 제2 섹션(72)의 나사 부분(74)은 제1 섹션 또는 카트리지(70)에 연결되지 않을 때 배터리 충전기에 연결되어 배터리 또는 전략 공급 섹션(12)을 충전할 수 있다.

예시적인 구현예에서, 모세관(18)은 전도성 재료로 형성되거나 이를 포함하므로, 상기 관(18)을 통해 전류를 통과시킴으로써 그 자체가 히터가 되도록 구성될 수 있다. 모세관(18)은 모세관(18)이 겪게 되는 작동 온도에서 필요한 구조적 완전성을 유지하면서 가열될 수 있고(예를 들어, 저항에 의해 가열될 수 있고), 기화전 제제와는 반응하지 않는 전도성 재료일 수 있다. 모세관(18)의 형성에 적합한 재료는 스테인리스 강, 구리, 구리 합금, 막 저항 재료로 코팅된 다공성 세라믹 재료, 니켈-크롬 합금, 및 이들의 조합 중 하나 이상이다. 예를 들어, 모세관(18)은 스테인리스 강 모세관(18)이며, 모세관(18)의 길이를 따라 직류 또는 교류를 통과시키도록 부착된 전기 리드(26)를 통해 히터의 역할을 한다. 따라서, 스테인리스 강 모세관(18)은 예를 들어 저항에 의해 가열된다. 대안적으로, 모세관(18)은, 예를 들어 유리관과 같은 비금속 관일 수 있다. 이러한 구현예에서, 모세관(18)은 예를 들어 유리관을 따라 배치된 스테인리스 강선, 니크롬선 또는 백금선과 같이 저항에 의해 가열될 수 있는 전도성 재료로 형성되거나 이를 포함한다. 유리관을 따라 배치된 전도성 재료가 가열되면, 모세관(18) 내의 기화전 제제는 모세관(18) 내의 기화전 제제를 적어도 부분적으로 휘발시키기에 충분한 온도까지 가열된다.

적어도 하나의 구현예에서, 전기 리드(26)는 모세관(18)의 금속 부분에 접착된다. 적어도 하나의 구현예에서, 하나의 전기 리드(26)는 모세관(18)의 제1 상류부(101)에 결합되고, 제2 전기 리드(26)는 모세관(18)의 하류 단부(102)에 결합된다.

작동 시, 성인 베이퍼가 e-베이핑 장치 상에서 흡인할 때, 퍼프 센서(16)는 성인 베이퍼의 흡인에 의해 야기된 압력 구배를 검출하며, 제어 회로(11)는 모세관(18)에 전력을 제공하여 저장조(14) 내에 위치한 기화전 제제의 가열을 제어한다. 일단 모세관(18)이 가열되면, 모세관(18)의 가열된 부분 내에 담긴 기화전 제제는 휘발되어 배출구(63)로부터 방출되는데, 여기서 기화전 제제는 혼합 챔버(240) 내에서 팽창하고 공기와 혼합되어 증기를 형성한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 저장조(14)는 기화전 제제를 저장조(14) 내에 유지시키고 저장조(14)가 압착되고 이에 압력이 가해질 때 개방되도록 구성되어 있는 밸브(40)를 포함하며, 압력은 성인 베이퍼가 마우스 단부 삽입부(20)에서 e-베이핑 장치 상에서 흡인할 때 생성되며, 이는 저장조(14)가 기화전 제제를 저장조(14)의 배출구(62)를 통해 모세관(18)까지 강제로 내보내게 한다. 적어도 하나의 구현예에서, 밸브(40)는 의도치 않게 저장조(14)로부터 기화전 제제가 분배되는 것을 방지하기 위해 최소 임계 압력에 도달할 때 개방된다. 적어도 하나의 구현예에서, 압력 스위치(44)를 누르는 데 필요한 압력은, 물리적인 운동 또는 외부 물체와의 충돌과 같은 외부 요인에 의해 압력 스위치(44)가 의도치 않게 눌려 우발적 가열이 일어나는 것을 방지할만큼 충분히 높다.

예시적인 구현예의 전력 공급부(12)는 e-베이핑 장치(60)의 제2 섹션(72)에 배치된 배터리를 포함할 수 있다. 전원(12)은 전압을 인가하여 저장조(14) 내에 수용된 기화전 제제를 휘발시키도록 구성된다.

적어도 하나의 구현예에서, 모세관(18)과 전기 리드(26) 사이의 전기 접속부는 실질적으로 도전성이고 온도 저항성인 반면, 모세관(18)은 발열이 주로 모세관(18)을 따라 발생하고 접점에서 발생하지 않도록 실질적으로 저항성이다.

전력 공급 섹션 또는 배터리(12)는 재충전식이고 외부 충전 장치에 의한 배터리의 충전을 가능하게 하는 회로를 포함할 수 있다. 예시적인 구현예에서, 회로가 충전될 때 e-베이핑 장치의 배출구를 통해 소정 횟수의 흡인을 위한 전력을 제공하며, 그 후에 회로가 외부 충전 장치에 다시 연결되어야 할 수 있다.

적어도 하나의 구현예에서, e-베이핑 장치(60)는 예를 들어, 인쇄 회로 기판 상에 존재할 수 있는 제어 회로(11)를 포함할 수 있다. 제어 회로(11)는 장치가 활성화될 때 빛을 내도록 구성된 히터 활성화 라이트(27)를 또한 포함할 수 있다. 적어도 하나의 구현예에서, 히터 활성화 라이트(27)는 적어도 하나의 LED를 포함하고, 퍼프 중 히터 활성화 라이트(27)가 불타는 석탄의 외형을 본뜬 마개에 조명을 비추도록 e-베이핑 장치(60)의 원위 단부(28)에 있다. 또한, 히터 작동 라이트(27)는 성인 베이퍼에게 보이도록 구성될 수 있다. 라이트(27)는 성인 베이퍼가 원할 때 라이트(27)를 활성화하거나, 비활성화하거나, 활성화 및 비활성화할 수 있도록 구성될 수도 있으므로, 원하는 경우, 라이트(27)는 흡연하는 동안 활성화되지 않는다.

적어도 하나의 구현예에서, e베이핑 장치(60)는 마우스 단부 삽입부(20) 둘레에 균일하게 분포되어 e-베이핑 장치의 작동 중에 성인 베이퍼의 입안에 증기를 실질적으로 균일하게 분배하는 적어도 2개의 비축, 분기 배출구(21)를 가지고 있는 마우스 단부 삽입부(20)를 더 포함한다. 적어도 하나의 구현예에서, 마우스 단부 삽입부(20)는 적어도 2개의 분기 배출구(21)(예를 들어, 3개 내지 8개 이상의 배출구)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 구현예에서, 마우스 단부 삽입부(20)의 배출구(21)는 비축 통로(23)의 단부에 위치되고 e-베이핑 장치(60)의 길이 방향에 대해 외측으로(예를 들어, 분기되도록) 경사진다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "비축(off-axis)"은 e-베이핑 장치의 길이 방향에 대한 각도를 나타낸다.

적어도 하나의 구현예에서, e-베이핑 장치(60)는 종래 담배 기반 제품과 대략 동일한 크기이다. 일부 구현예에서, e-베이핑 장치(60)는 약 80 mm 내지 약 110 mm의 길이, 예를 들어 약 80 mm 내지 약 100 mm의 길이일 수 있고, 약 7 mm 내지 약 10 mm의 직경일 수 있다.

e-베이핑 장치(60)의 외부 원통형 하우징(22)은 임의의 적절한 재료 또는 재료의 조합으로 형성되거나 이를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 구현예에서, 외부 원통형 하우징(22)은 금속으로 적어도 부분적으로 형성되고 제어 회로(11), 전력 공급부(12), 및 퍼프 센서(16)를 연결하는 전기 회로의 일부이다.

도 2에 도시된 바와 같이, e-베이핑 장치(60)는 또한 기화전 제제 저장조(14) 및 모세관(18)을 수용할 수 있는 중간 섹션(제3 섹션)(73)을 포함할 수 있다. 중간 섹션(73)은 제1 섹션 또는 카트리지(70)의 상류 단부에서 나사식 조인트(74')에 끼워 맞춰지고 제2 섹션(72)의 하류 단부에서 나사식 조인트(74)에 끼워 맞춰지도록 구성될 수 있다. 이러한 예시적인 구현예에서, 제1 섹션 또는 카트리지(70)는 마우스 단부 삽입부(20)를 수용하는 반면에 제2 섹션(72)은 전력 공급부(12) 및 전력 공급부(12)를 제어하도록 구성되는 제어 회로(11)를 수용한다.

도 3은 예시적인 구현예에 따른 e-베이핑 장치의 단면도이다. 적어도 하나의 구현예에서, 제1 섹션 또는 카트리지(70)는 모세관(18)을 세정할 필요를 예방하도록 교체식이다. 적어도 하나의 구현예에서, 제1 섹션 또는 카트리지(70) 및 제2 섹션(72)은 일회용 e-베이핑 장치를 형성하기 위해 나사식 연결부없이 일체형으로 형성될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 다른 예시적인 구현예에서, 밸브(40)는 양방향 밸브일 수 있고, 저장조(14)는 가압될 수 있다. 예를 들어, 저장조(14)는 저장조(14)에 일정한 압력을 인가하도록 구성된 가압 장치(405)를 사용되어 가압될 수 있다. 이와 같이, 저장조(14)에 수용된 기화전 제제의 가열을 통해 형성된 증기의 방출이 용이해진다. 일단 저장조(14)에 대한 압력이 해제되면, 밸브(40)는 폐쇄되고, 가열된 모세관(18)은 밸브(40)의 하류에 남아있는 임의의 기화전 제제를 배출한다.

도 4는 e-베이핑 장치의 또 다른 예시적인 구현예의 길이 방향 단면도이다. 도 4에서, e-베이핑 장치(60)는 상류 시일(15) 내에 중앙 공기 통로(24)를 포함할 수 있다. 중앙 공기 통로(24)는 내부관(65)에 대해 개방된다. 또한, e-베이핑 장치(60)는 기화전 제제를 저장하도록 구성된 저장조(14)를 포함한다. 저장조(14)는 기화전 제제, 및 선택적으로 그 안에 기화전 제제를 저장하도록 구성된 거즈와 같은 저장 매체(25)를 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 저장조(14)는 외부관(6)과 내부관(65) 사이의 외부 환형체 내에 포함된다. 환형체는 저장조(14)로부터 기화전 제제의 누출을 방지하도록 시일(15)에 의해 상류 단부에서 밀봉되고 스토퍼(10)에 의해 하류 단부에서 밀봉된다. 히터(19)는, 히터가 작동될 때 심지(220)의 중앙 부분 내에 존재하는 기화전 제제가 기화되어 증기를 형성하도록, 심지(220)의 중앙 부분을 적어도 부분적으로 둘러싼다. 히터(19)는 2개의 이격된 전기 리드(26)에 의해 배터리(12)에 연결된다. e-베이핑 장치(60)는 적어도 2개의 배출구(21)를 갖는 마우스 단부 삽입부(20)를 더 포함한다. 마우스 단부 삽입부(20)는 중앙 통로(64)와 내부관(65)의 내부를 통해, 스토퍼(10)를 관통해 연장되는 중앙 공기 통로(24)와 유체 연통한다.

e-베이핑 장치(60)는 시일(15) 내의 중앙 공기 통로(24)의 하류 단부(82)에 불침투성 플러그(30)를 포함하는 기류 전환기를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 중앙 공기 통로(24)는 외부관 및 내부관(6, 65) 사이에 있는 환형체의 상류 단부를 밀봉하는 시일(15) 내에서 축방향으로 연장되는 중앙 통로이다. 방사상 공기 채널(32)은 중앙 통로(20)로부터 내부관(65)을 향해 외향으로 공기를 유도한다. 작동 시, 성인 베이퍼가 e-베이핑 장치 상에서 흡인할 때, 퍼프 센서(16)는 성인 베이퍼의 흡인에 기인한 압력 구배를 검출함으로써, 음압을 발생시키고, 결과적으로 제어 회로(11)는 히터(19)에 전력을 제공함으로써 저장조(14) 내에 위치한 기화전 제제의 가열을 제어한다.

하나의 예시적인 구현예에서, 기화전 제제는D owex 50W-X8, Lewait CNP 80 및 Amberlite IR-120과 같은 적어도 하나의 이온 교환기 또는 흡착제를 포함하며, , 또한 니코틴, 글리세롤과 프로필렌 글리콜 중 적어도 하나의 조합, 선택적으로 향미제뿐만 아니라 유기산, 및 선택적으로 물 등을 포함할 수 있다. 예시적인 구현예에서, 이온 교환기는 불용성 입자를 포함하며, 입자는 약 0.03 mm 내지 약 0.5 mm 크기의 범위 내에 있다. 예시적인 구현예에서, 이온 교환기 또는 흡착제는, 예를 들어 약 0.1% 내지 약 5%, 예컨대 약 0.1% 내지 약 0.5%, 약 0.5% 내지 약 1%, 약 1% 내지 약 2%, 약 2% 내지 약 4%, 또는 약 4% 내지 약 5%의 농도로 기화전 제제 내에 포함될 수 있다.

예시적인 구현예에서, e-베이핑 장치의 기화전 제제에 대한 Dowex 50W-X8, Lewait CNP 80 및 Amberlite IR-120과 같은 이온 교환기 또는 흡착제의 첨가는, 기화전 제제의 성분과 접촉하는 카트리지와 같은 e-베이핑 장치의 고체 부분의 산화를 감소시키거나 실질적으로 방지하거나, e-베이핑 장치에 의해 발생된 증기로의 유리 라디칼 또는 금속의 전달을 실질적으로 방지하거나 실질적으로 방지할 수 있다. 따라서, 효과적인 양으로 이온 교환기를 첨가하는 것은 기화전 제제의 안정성을 증가시킬 수 있다.

예시적인 구현예에서, 기화전 제제의 성분은, 유리 전이 금속에 의해 촉매화된 산소로부터 생성된 과산화수소 또는 산소와의 반응에 의해 히드록실 라디칼이 생성되는 것에 의해 산화되기 때문에, 유리 전이 금속 및 산소의 제거제 또는 결합제인 이온 교환기의 첨가는, 히드록실 라디칼의 형성을 감소시키거나 실질적으로 방지하므로, 히드록실 라디칼이 기화전 제제의 성분과 반응하는 것을 감소시키거나 실질적으로 방지한다. 따라서, 히드록실 라디칼의 존재로 인한 기화전 제제의 성분들의 산화가 감소되거나 실질적으로 방지될 수 있다.

예시적인 구현예에서, 기화전 제제는 또한 니코틴, 물, 프로필렌 글리콜 및 글리세롤 중 적어도 하나, 이온 교환기, 및 가능하게는 유기산의 혼합물에 추가하여 킬레이트제를 포함할 수 있다. e-베이핑 장치의 작동 중에, 기화전 제제에 존재하는 이온 교환기는 유리 전이 금속의 대부분과(most or a majority) 결합할 수 있고, 기화전 제제 내의 산소의 대부분과 결합할 수 있다. 이온 교환기에 결합되지 않은 임의의 나머지 산화 환원 활성 금속은, 결국 고친화성 저용량의 킬레이트제와 반응할 수 있으며, 이때, EDTA, DTPA 또는 NTA와 같은 킬레이트제는 나머지 유리 전이 금속과 결합할 수 있다. 이온 교환기와 킬레이트제의 결합 반응 또는 이어지는 반응의 결과, 유리 전이 금속은 감소되거나, 유리 전이 금속이 e-베이핑 장치의 작동 중에 발생된 증기 내로 전달되거나, 유해한 히드록실 라디칼을 형성하는 것이 감소되거나 실질적으로 방지된다. 마찬가지로, 제제 용액 중의 산소 함량은 산소 이온 교환기의 존재 하에 실질적으로 감소되어, 예를 들어 히드록실 라디칼과 같은 활성산소종의 상당한 감소를 초래한다.

일부 예시적인 구현예에서, 이온 교환기는 약 0.03 mm 내지 약 0,3 mm의 크기 범위의 구형 입자의 미세 메쉬 형태인 Dowex 50W-X8을 포함한다. 예시적인 구현예에서, 이 이온 교환기는 1~14의 유효 Ph 범위에서 Cu, Ni, Zn, Cd 및 Pb와 같은 금속을 결합할 수 있고, 이는 H+ 이온 또는 Na+이온의 방출을 초래한다.

예시적인 구현예에서, 이온 교환기는 Lewait CNP 80을 포함하는데, 이는 약 산성이고, 거대 다공성인 아크릴계 양이온 교환기 수지로서, 약 0.3 mm 범위의 비드 크기를 갖고, 실질적으로 높은 작동 능력 및 양호한 화학적 및 기계적 안정성을 갖는다. Lewait CNP 80은 Cu, Ni, Zn, Cd 및 Pb와 같은 중금속과 결합할 수 있다.

예시적인 구현예에서, 이온 교환기는 Amberlite IR-120을 포함하는데, 그것은 강산성이고, H+ 또는 Na+ 이온 형태의 구형 입자를 갖는 양이온 교환기 수지이다. Amberlite IR-120은 물 및 대부분의 일반 용매에서 불용성이며, 높은 온도에서 안정적이고 넓은 pH 범위에 걸쳐 높은 교환 능력을 갖는다. Amberlite IR-120은 Cu, Ni, Zn, Cd 및 Pb와 같은 중금속을 흡착하는데 효과적이다.

예시적인 구현예에서, 이온 교환기 또는 흡착제는 e-베이핑 장치의 부분에 존재하는 구리, 니켈 및 철과 같은 전이 금속에 의해 통상적으로 발생되는 히드록실 라디칼의 형성을 방지함으로써, e-베이핑 장치의 성분들의 산화를 감소시키거나 실질적으로 방지할 수 있고, 이에 따라 기화전 제제의 성분과 히드록실 라디칼과의 반응을 실질적으로 방지한다. 결과적으로, e-베이핑 장치의 기화전 제제의 저장 수명이 연장될 수 있고, e-베이핑 장치의 작동 중에 유리 라디칼이 원하지 않게 증기 내로 전달되는 것이 실질적으로 방지될 수 있다.

예시적인 구현예에서, e-베이핑 장치의 심지는 이온 교환기 또는 흡착제로 형성되거나 이를 포함할 수 있다. 예를 들어, 심지는, 예를 들어 투명 필름의 형태로 나노결정 셀룰로오스로 형성되거나 이를 포함할 수 있다. 셀룰로오스 나노흡착제는 수용액으로부터, 예컨대, Cu, Ni, 또는 Fe와 같은 중금속 이온을 제거할 수 있다.

예시적인 구현예에서, 이온 교환기 또는 흡착제는, 중금속 격리제 또는 킬레이터와 같은 다른 제제와 결합될 수 있다. 격리제는 예를 들어, 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA), 디에틸렌트리아민 펜타아세트산(DTPA), 니트릴로트리아세트산(NTA) 흡착제와 같은 킬레이터, 및 이온 교환제를 포함할 수도 있다. 예시적인 구현예에서, 격리제와 결합된 이온 교환기는, e-베이핑 장치의 고체 부분의 유리 전이 금속 또는 제제 성분 내에 존재하는 유리 전이 금속을 격리시키거나 이와 결합하여 히드록실 라디칼의 발생을 감소시키거나 실질적으로 방지함으로써 e-베이핑 장치의 성분들의 산화를 감소시키거나 실질적으로 방지할 수 있다. 제제에 대한 폴리올의 첨가는, 제제의 성분의 산화를 실질적으로 방지함으로써 기화전 제제의 안정성을 증가시킬 확률을 향상시킬 것이다. 결과적으로, e-베이핑 장치의 기화전 제제의 저장 수명이 연장될 수 있고, e-베이핑 장치의 작동 중에 발생된 증기 내의 유해 유리 라디칼 또는 유리 금속의 방출이 또한 실질적으로 감소될 수 있다.

e-베이핑 장치의 작동 중에, 산이 기화전 제제 내의 분자 니코틴을 양자화시켜, e-베이핑 장치의 카트리지 내의 히터에 의해 기화전 제제가 가열될 때, 다량의 양자화된 니코틴 및 소량의 양자화되지 않은 니코틴을 갖는 증기가 생성되고, 이로 인해 모든 휘발된(기화된) 니코틴 중 지극히 일부만이 기상의 증기 중에 일반적으로 남게 된다. 예를 들어, 기화전 제제는 최대 5%의 니코틴을 포함할 수 있지만, 기상의 증기 중의 니코틴의 비율은 전달된 총 니코틴의 실질적으로 1% 이하일 수 있다.

적어도 하나의 예시적인 구현예에 따르면, 기화전 제제 내에 존재하는 산은 증기로 전달될 수 있다. 산의 전달 효율(transfer efficiency)은 액체 내 산의 질량 분율에 대한 증기 내 산의 질량 분율의 비율이다. 적어도 하나의 구현예에서, 기화전 제제 내에 존재하는 산 또는 산의 조합은 약 50% 이상, 예를 들어 약 60% 이상의 액체에서 증기로의 전달 효율을 갖는다. 예를 들면, 피루브산, 타르타르산, 및 아세트산은 약 50 퍼센트 이상의 증기 전달 효율을 갖는다.

적어도 하나의 구현예에서, 기화전 제제 내에 존재하는 하나 이상의 산은, 하나 이상의 산을 포함하지 않는 기화전 제제에 의해 생성된 니코틴 기상 성분 레벨의 약 30 중량% 이상, 약 60 중량% 내지 약 70 중량%, 약 70 중량% 이상, 또는 약 85 중량% 이상만큼 니코틴 기상 성분의 양을 감소시키기에 충분한 양이다.

적어도 하나의 예시적인 구현예에 따르면, 기화전 제제 내에 존재하는 하나 이상의 산은 피루브산, 포름산, 옥살산, 글리콜산, 아세트산, 이소발레르산, 발레르산, 프로피온산, 옥탄산, 젖산, 레불린산, 소르브산, 말산, 타르타르산, 숙신산, 구연산, 벤조산, 올레산, 아코니트산, 부티르산, 신남산, 데칸산, 3,7-디메틸-6-옥텐산, 1-글루탐산, 헵탄산, 헥산산, 3-헥센산, 트랜스-2-헥센산, 이소부티르산, 라우르산, 2-메틸부티르산, 2-메틸발레르산, 미리스트산, 노난산, 팔미트산, 4-펜텐산, 페닐아세트산, 3-페닐프로피온산, 염산, 인산, 황산, 및 이들의 조합 중 하나 이상을 포함한다. 기화전 제제는 증기 형성제, 선택적으로 물, 및 선택적으로 향미제를 포함할 수도 있다.

적어도 하나의 구현예에서, 증기 형성제는 프로필렌 글리콜, 글리세린, 및 이들의 조합 중 하나이다. 또 다른 구현예에서, 증기 형성제는 글리세린이다. 적어도 하나의 구현예에서, 증기 형성제는 기화전 제제의 중량을 기준으로 약 40 중량% 내지 기화전 제제의 중량을 기준으로 약 90 중량% 범위(예를 들어, 약 50% 내지 약 80%, 약 55% 내지 약 75%, 또는 약 60% 내지 약 70%)의 양으로 포함된다.

기화전 제제는 선택적으로 물을 포함한다. 물은 기화전 제제의 중량을 기준으로 약 5 중량% 내지 기화전 제제의 중량을 기준으로 약 40 중량% 범위의 양으로 포함되거나, 기화전 제제의 중량을 기준으로 약 10 중량% 내지 기화전 제제의 중량을 기준으로 약 15 중량% 범위의 양으로 포함될 수 있다.

기화전 제제는 또한 약 0.01 중량% 내지 약 15 중량%(예를 들어, 약 1% 내지 약 12%, 약 2% 내지 약 10%, 또는 약 5% 내지 약 8%) 범위의 양으로 향미제를 포함할 수 있다. 향미제는 천연 향미제이거나 인공 향미제일 수 있다. 적어도 하나의 구현예에서, 향미제는 담배 향, 멘톨, 윈터그린, 박하, 허브 향, 과일 향, 너트 향, 주류 향, 및 이들의 조합 중 하나이다.

구현예에서, 니코틴은 기화전 제제의 총 중량을 기반으로 약 2 중량% 내지 약 6 중량%(예를 들어, 약 2% 내지 약 3%, 약 2% 내지 약 4%, 약 2% 내지 약 5%) 범위의 양으로 기화전 제제 내에 포함된다. 적어도 하나의 구현예에서, 니코틴은 기화전 제제의 총 중량을 기준으로 최대 약 5 중량%까지의 양으로 첨가된다. 적어도 하나의 구현예에서, 기화전 제제의 니코틴 함량은 기화전 제제의 총 중량을 기준으로 약 2 중량% 이상이다. 또 다른 구현예에서, 기화전 제제의 니코틴 함량은 기화전 제제의 총 중량을 기준으로 약 2.5 중량% 이상이다. 또 다른 구현예에서, 기화전 제제의 니코틴 함량은 기화전 제제의 총 중량을 기준으로 약 3 중량% 이상이다. 또 다른 구현예에서, 기화전 제제의 니코틴 함량은 기화전 제제의 총 중량을 기준으로 약 4 중량% 이상이다. 또 다른 구현예에서, 기화전 제제의 니코틴 함량은 기화전 제제의 총 중량을 기준으로 약 4.5 중량% 이상이다.

예시적인 구현예에서, 기화전 제제의 기상 니코틴의 농도는 실질적으로 1 중량% 이하이다.

그러므로 예시적인 구현예가 기술되었지만, 구현예는 많은 방식으로 변형될 수 있음이 명백할 것이다. 이러한 변형은 예시적인 구현예의 의도된 범위로부터 벗어나는 것으로 간주되어서는 안되며, 당업자에게 자명한 것과 같은 모든 변형은 다음의 청구범위의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.

Claims (20)

1. e-베이핑 장치의 기화전 제제로서, 상기 기화전 제제는:
   이온 교환기, 또는 이온 교환기와 킬레이트제;
   니코틴; 및
   상기 기화전 제제의 증기를 형성하도록 구성된 증기 형성제를 포함하고,
   상기 이온 교환기는 상기 기화전 제제 내에서 불용성이고,
   상기 이온 교환기는 스티렌-디비닐벤젠, 가교결합된 폴리아크릴레이트 카르복실산 및 스티렌 디비닐벤젠 공중합체 중 적어도 하나를 포함하는, 기화전 제제.
2. 제1항에 있어서, 상기 킬레이트제는 EDTA, DTPA 및 NTA 중 적어도 하나를 포함하는, 기화전 제제.
3. 제1항에 있어서, 상기 이온 교환기의 농도는 0.1 중량% 이상 5 중량% 이하인, 기화전 제제.
4. 제3항에 있어서, 상기 이온 교환기의 농도는 0.1 중량% 이상 0.5 중량% 이하인, 기화전 제제.
5. 제3항에 있어서, 상기 이온 교환기의 농도는 0.5 중량% 이상 1 중량% 이하인, 기화전 제제.
6. 제3항에 있어서, 상기 이온 교환기의 농도는 1 중량% 이상 2 중량% 이하인, 기화전 제제.
7. 제3항에 있어서, 상기 이온 교환기의 농도는 2 중량% 이상 4 중량% 이하인, 기화전 제제.
8. 제3항에 있어서, 상기 이온 교환기의 농도는 4 중량% 이상 5 중량% 이하인, 기화전 제제.
9. 제1항에 있어서, 상기 이온 교환기는 0.03 mm 내지 0.5 mm의 크기를 갖는, 기화전 제제.
10. 제1항에 있어서, 상기 킬레이트제의 농도는 0.001% 이상 0.05% 이하인, 기화전 제제.
11. 제10항에 있어서, 상기 킬레이트제의 농도는 0.001% 이상 0.01% 이하인, 기화전 제제.
12. 제10항에 있어서, 상기 킬레이트제의 농도는 0.01% 이상 0.02% 이하인, 기화전 제제.
13. 제10항에 있어서, 상기 킬레이트제의 농도는 0.02% 이상 0.05% 이하인, 기화전 제제.
14. 제1항에 있어서, 적어도 하나 이상의 산을 더 포함하는, 기화전 제제.
15. e-베이핑 장치로서,
    기화전 제제 및 심지를 통해 상기 기화전 제제를 가열하도록 구성된 히터를 포함하는 카트리지; 및
    상기 카트리지에 결합되고 상기 히터에 전력을 공급하도록 구성된 전원을 포함하되,
    상기 기화전 제제는:
    이온 교환기, 또는 이온 교환기와 킬레이트제;
    니코틴; 및
    상기 기화전 제제의 증기를 형성하도록 구성된 증기 형성제를 포함하고,
    상기 이온 교환기는 상기 기화전 제제 내에서 불용성이고,
    상기 이온 교환기는 스티렌-디비닐벤젠, 가교결합된 폴리아크릴레이트 카르복실산 및 스티렌 디비닐벤젠 공중합체 중 적어도 하나를 포함하는, e-베이핑 장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 심지는 이온 교환기 및 킬레이트제 중 상기 적어도 하나를 포함하는, e-베이핑 장치.
17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 킬레이트제는 EDTA, DTPA 및 NTA 중 적어도 하나를 포함하는, e-베이핑 장치.
18. 제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 킬레이트제의 농도는 0.001% 이상 0.05% 이하인, e-베이핑 장치.
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