KR102613100B1 - 전기적으로-급전되는 에어로졸 전달 시스템 - Google Patents
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Abstract
에어로졸 전달 시스템(100)은 그 안에 배치되는 전원(316)을 갖는 제 1 세장형 튜브형 부재(304)를 구비하는 제어 보디 부분(300), 및 대향하는 제 1 및 제 2 단부를 갖는 제 2 튜브형 부재(216)를 구비하는 카트리지 보디 부분(200)을 포함하고, 제 1 및 제 2 단부 중 하나는 제어 보디 부분(300)의 일 단부(302)와 착탈 가능하게 결합되며, 카트리지 보디 부분(200)은 제 2 튜브형 부재(216) 내에 배치되고 제어 보디 부분(300)과 카트리지 보디 부분(200) 사이의 결합 시에 전원과 작동적으로 결합하도록 구성되는 제 1 에어로졸 발생 장치(212)를 추가로 포함한다. 에어로졸 전달 시스템의 제 1 에어로졸 발생 장치(212)와 마우쓰-결합 단부(220) 사이에 제 2 에어로졸 발생 장치(400)가 배치되며, 제 2 에어로졸 발생 장치(400)는 카트리지 보디 부분(200)과 착탈 가능하게 결합되거나 카트리지 보디 부분의 제 2 튜브형 부재 내에 수용된다. 관련 방법도 제공된다.
Description
본 발명은 흡연 물품과 같은 에어로졸 전달 장치 및 시스템에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 에어로졸의 생산을 위해 전기적으로-발생된 열을 사용하는 에어로졸 전달 장치 및 시스템(예를 들면, 전자 담배로 통칭되는 흡연 물품)에 관한 것이다. 에어로졸 전달 장치 및 시스템은, 반드시는 아니지만 담배로부터 제조 또는 유래되거나 그렇지 않으면 담배를 포함할 수 있는 재료를 포함하고 사람이 소비하기 위한 흡입 가능한 에어로졸을 형성하기 위해 기화될 수 있는 에어로졸 전구체를 가열하도록 구성될 수 있다.
사용을 위해 담배 연소를 요구하는 흡연 제품의 개선 또는 대안으로서 많은 흡연 장치가 오랜 세월 동안 제안되었다. 이들 장치의 대다수는 의도적으로, 담배의 연소에 기인하는 상당한 양의 불완전 연소 및 열분해 생성물을 산출하지 않으면서 궐련(cigarette), 여송연(cigar) 또는 파이프 흡연과 연관된 감각을 제공하도록 설계되었다. 이 목적을 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, 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용되는, Robinson 등의 미국 특허 제7,726,320호; Griffith 2세 등의 미국 특허 공개 제2013/0255702호; 및 Sears 등의 미국 특허 공개 제2014/0096781호에 기재된 배경기술에 제시되어 있는 다양한 대체 흡연 물품, 에어로졸 전달 장치, 및 발열 소스를 참조하기 바란다. 또한, 예를 들어, 본 명세서에 참조로 원용되는 Bless 등의 2014년 2월 3일자 미국 특허 출원 제14/170,838호에서 상표명 및 상업적 소스로 참조되는 다양한 형태의 흡연 물품, 에어로졸 전달 장치, 및 전기적으로 급전되는 발열 소스를 참조하기 바란다.
그 사용자가 매우 풍미있는 에어로졸을 흡입할 수 있게 하는 전기적으로-급전되는 에어로졸 전달 장치를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 또한 에어로졸은 사용자의 입 안에 흡입될 때 즐겁거나 편안한 상태 하에 제공되는 바람직할 수 있다.
본 발명은 에어로졸 전달 시스템에 관한 것이다. 이러한 시스템은 전력 공급원에 의해 발생되는 열에 의해 에어로졸을 발생시키고 사용자의 입 안에 흡입되도록 의도되는 에어로졸을 전달하는 능력을 갖는다. 특히 관심있는 것은 전자 담배로서 주지되거나 특징지어지는 장치에 의해 흡연자에게 제공되는 것과 같은 에어로졸 형태의 담배 성분을 제공하는 에어로졸 전달 시스템이다. 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.
상기 및 기타 요구는 본 발명의 양태에 의해 충족되며, 일 양태에서 본 발명은 에어로졸 전달 시스템을 제공한다. 이러한 에어로졸 전달 시스템은 제어 보디 부분을 포함할 수 있으며, 제어 보디 부분은 양 단부를 갖는 제 1 세장형 튜브형 부재, 및 그 안에 배치되는 전원을 구비한다. 카트리지 보디 부분은 대향하는 제 1 및 제 2 단부를 갖는 제 2 튜브형 부재를 구비한다. 카트리지 보디 부분의 제 1 단부와 제 2 단부 중 하나는 제어 보디 부분의 양 단부 중 하나와 착탈 가능하게 결합된다. 카트리지 보디 부분은 제 2 튜브형 부재 내에 배치되고 제어 보디 부분의 양 단부 중 하나와 카트리지 보디 부분의 제 1 및 제 2 단부 중 하나 사이의 결합 시에 전원과 작동적으로 결합하도록 구성되는 제 1 에어로졸 발생 장치를 추가로 포함한다. 카트리지 보디 부분의 제 1 및 제 2 단부 중 나머지 단부는 또한 마우쓰-결합 단부로서 구성된다. 카트리지 보디 부분은 제 1 에어로졸 발생 장치와 마우쓰-결합 단부 사이에 배치된 제 2 튜브형 부재 내에 제 2 에어로졸 발생 장치를 추가로 구비한다. 일부 양태에서, 제 2 에어로졸 발생 장치는 하나 이상의 에어로졸 발생 요소를 추가로 구비할 수 있으며, 상기 하나 이상의(적어도 하나의) 에어로졸 발생 요소는 과립, 펠릿, 비드, 개별 소형 유닛, 탄소 피스, 압출된 탄소 피스, 세라믹 비드, 마루마라이즈드(marumarized) 담배 피스, 압출되거나 압축된 원통형 또는 구형 요소, 밀링된 담배 엽설(lamina), 충전재, 향미료, 가시적 에어로졸 형성 재료, 결합제, 난형 요소, 불규칙한 형상 요소, 세절된 피스, 박편(flake), 담배를 포함하는 요소, 가시적 에어로졸-형성 재료를 포함하는 요소, 흡착성 물체, 흡수성 물체, 캡슐, 마이크로캡슐, 벌집 모놀리스(monolith), 단일 다공질 구조물, 및 그 조합으로 구성되는 그룹에서 선택될 수 있다.
본 발명의 다른 양태는 에어로졸 전달 시스템 형성 방법을 제공한다. 이러한 방법은 제 1 세장형 튜브형 부재의 일 단부를 제 2 튜브형 부재의 제 1 단부와 착탈 가능하게 결합시키는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 제 1 세장형 튜브형 부재는 제어 보디 부분으로서 구성되고 그 안에 전원이 배치되며, 상기 제 2 튜브형 부재는 카트리지 보디 부분으로서 구성되고 그 안에 제 1 에어로졸 발생 장치가 배치된다. 제 1 에어로졸 발생 장치는 제어 보디 부분의 일 단부와 카트리지 보디 부분의 제 1 단부 사이의 결합 시에 전원과 작동적으로 결합하도록 구성된다. 상기 방법은 또한 제 1 에어로졸 발생 장치와 제 2 튜브형 부재의 제 2 단부 사이에서 카트리지 보디 부분의 제 2 튜브형 부재 내에 제 2 에어로졸 발생 장치를 삽입하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 제 2 단부는 제 1 단부와 대향하고 마우쓰-결합 단부로서 구성된다. 일부 경우에, 제 2 튜브형 부재 내에 제 2 에어로졸 발생 장치를 삽입하는 단계는 상기 제 2 에어로졸 발생 장치를 적어도 부분적으로 형성하는 하나 이상의 에어로졸 발생 요소를 제 2 튜브형 부재 내에 삽입하는 단계를 추가로 포함하며, 상기 하나 이상의(적어도 하나의) 에어로졸 발생 요소는 과립, 펠릿, 비드, 개별 소형 유닛, 탄소 피스, 압출된 탄소 피스, 세라믹 비드, 마루마라이즈드 담배 피스, 압출되거나 압축된 원통형 또는 구형 요소, 밀링된 담배 엽설, 충전재, 향미료, 가시적 에어로졸 형성 재료, 결합제, 난형 요소, 불규칙한 형상 요소, 세절된 피스, 박편, 담배를 포함하는 요소, 가시적 에어로졸-형성 재료를 포함하는 요소, 흡착성 물체, 흡수성 물체, 캡슐, 마이크로캡슐, 벌집 모놀리스, 단일 다공질 구조물, 및 그 조합으로 구성되는 그룹에서 선택될 수 있다.
본 발명은 따라서 제한 없이 하기 실시예들을 포함한다:
실시예 1: 에어로졸 전달 시스템이며, 이는
양 단부를 갖는 제 1 세장형 튜브형 부재, 및 그 안에 배치되는 전원을 구비하는 제어 보디 부분; 및 대향하는 제 1 및 제 2 단부를 갖는 제 2 튜브형 부재를 구비하는 카트리지 보디 부분을 포함하고, 제 1 단부와 제 2 단부 중 하나는 제어 보디 부분의 양 단부 중 하나와 착탈 가능하게 결합되며, 상기 카트리지 보디 부분은 제 2 튜브형 부재 내에 배치되고 제어 보디 부분의 양 단부 중 하나와 카트리지 보디 부분의 제 1 및 제 2 단부 중 하나 사이의 결합 시에 전원과 작동적으로 결합하도록 구성되는 제 1 에어로졸 발생 장치를 추가로 포함하며, 상기 카트리지 보디 부분의 제 1 및 제 2 단부 중 나머지 단부는 또한 경우에 따라서 마우쓰-결합 단부로서 구성되고, 상기 카트리지 보디 부분은 제 1 에어로졸 발생 장치와 마우쓰-결합 단부 사이에 배치된 제 2 튜브형 부재 내에 제 2 에어로졸 발생 장치를 추가로 구비한다.
실시예 2: 임의의 선행 또는 후속 실시예, 또는 그 조합의 에어로졸 전달 시스템에 있어서, 상기 제 2 에어로졸 발생 장치는 적어도 하나의 에어로졸 발생 요소를 추가로 구비한다.
실시예 3: 임의의 선행 또는 후속 실시예, 또는 그 조합의 에어로졸 전달 시스템에 있어서, 상기 적어도 하나의 에어로졸 발생 요소는 과립, 펠릿, 비드, 개별 소형 유닛, 탄소 피스, 압출된 탄소 피스, 세라믹 비드, 마루마라이즈드 담배 피스, 압출되거나 압축된 원통형 또는 구형 요소, 밀링된 담배 엽설, 충전재, 향미료, 가시적 에어로졸 형성 재료, 결합제, 난형 요소, 불규칙한 형상 요소, 세절된 피스, 박편, 담배를 포함하는 요소, 가시적 에어로졸-형성 재료를 포함하는 요소, 흡착성 물체, 흡수성 물체, 캡슐, 마이크로캡슐, 벌집 모놀리스, 단일 다공질 구조물, 및 그 조합으로 구성되는 그룹에서 선택된다.
실시예 4: 임의의 선행 또는 후속 실시예, 또는 그 조합의 에어로졸 전달 시스템에 있어서, 제 1 에어로졸 발생 장치와 제 2 에어로졸 발생 장치 사이에서 제 2 튜브형 부재 내에 배치되는 제 1 분리 요소를 추가로 포함하며, 상기 제 1 분리 요소는 열-전도성이거나 공기 투과성이다.
실시예 5: 임의의 선행 또는 후속 실시예, 또는 그 조합의 에어로졸 전달 시스템에 있어서, 상기 제 1 분리 요소는 두께를 형성하기 위해 양 단부 사이에서 종축을 따라 연장되며, 상기 제 1 분리 요소의 두께는 제 2 에어로졸 발생 장치를 제 1 에어로졸 발생 장치의 가열 요소로부터 이격시키도록 구성된다.
실시예 6: 임의의 선행 또는 후속 실시예, 또는 그 조합의 에어로졸 전달 시스템에 있어서, 제 2 에어로졸 발생 장치와 마우쓰-결합 단부 사이에서 제 2 튜브형 부재 내에 배치되는 제 2 분리 요소를 추가로 포함하며, 상기 제 2 분리 요소는 열-전도성이거나 공기 투과성이다.
실시예 7: 임의의 선행 또는 후속 실시예, 또는 그 조합의 에어로졸 전달 시스템에 있어서, 상기 제 2 에어로졸 발생 장치는 세장형 튜브형 보디 및 대향 단부 부재를 갖는 카트리지를 포함하며, 상기 단부 부재의 각각은 열-전도성이거나 공기 투과성이며, 상기 세장형 튜브형 보디는 추가로 적어도 하나의 에어로졸-발생 요소를 수용하고 상기 대향 단부 부재와 협력하여 그 안에 적어도 하나의 에어로졸-발생 요소를 수용하도록 구성되며, 상기 카트리지는 제 2 튜브형 부재에 의해 수용되도록 구성된다.
실시예 8: 임의의 선행 또는 후속 실시예, 또는 그 조합의 에어로졸 전달 시스템에 있어서, 상기 제 1 에어로졸 발생 장치는 제 2 튜브형 부재 내에 배치되고 제 1 에어로졸을 발생시키기 위해 제 1 에어로졸 발생 장치에 의해 사용되는 에어로졸 전구체 물질을 수용하도록 구성되는 액체 저장조를 포함한다.
실시예 9: 임의의 선행 또는 후속 실시예, 또는 그 조합의 에어로졸 전달 시스템에 있어서, 상기 에어로졸 전구체 물질은 향미제가 없거나(flavorant-free) 무산성(acid-free)이다.
실시예 10: 임의의 선행 또는 후속 실시예, 또는 그 조합의 에어로졸 전달 시스템에 있어서, 상기 에어로졸 전구체 물질은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 물, 식염수, 니코틴, 및 그 조합 중 하나이다.
실시예 11: 임의의 선행 또는 후속 실시예, 또는 그 조합의 에어로졸 전달 시스템에 있어서, 상기 제 1 에어로졸 발생 장치는 제 1 에어로졸을 생성하기 위한 열을 제공하도록 구성된 가열 요소를 구비하고, 상기 제 2 에어로졸 발생 장치는 적어도 하나의 에어로졸-발생 요소를 구비하며, 상기 적어도 하나의 에어로졸-발생 요소는 카트리지 보디 부분의 마우쓰-결합 단부에 적용되는 흡입에 반응하여, 마우쓰-결합 단부를 향해서 관통 흡입되는 제 1 에어로졸 및 열과 상호작용하도록 구성된다.
실시예 12: 임의의 선행 또는 후속 실시예, 또는 그 조합의 에어로졸 전달 시스템에 있어서, 상기 제 2 에어로졸 발생 장치의 적어도 하나의 에어로졸-발생 요소는 제 2 에어로졸을 생성하기 위해 제 1 에어로졸 발생 장치의 가열 요소로부터의 열 및 제 1 에어로졸 발생 장치에 의해 발생된 제 1 에어로졸 중 하나와 상호작용하도록 구성된다.
실시예 13: 임의의 선행 또는 후속 실시예, 또는 그 조합의 에어로졸 전달 시스템에 있어서, 상기 제 1 에어로졸 발생 장치에 의해 발생된 제 1 에어로졸은 마우쓰-결합 단부에 적용되는 흡입에 반응하여 마우쓰-결합 단부를 향해서 끌려오는 제 3 에어로졸을 형성하기 위해 제 2 에어로졸 발생 장치에 의해 발생된 제 2 에어로졸과 상호작용하도록 구성된다.
실시예 14: 임의의 선행 또는 후속 실시예, 또는 그 조합의 에어로졸 전달 시스템에 있어서, 상기 제 2 에어로졸-발생 장치의 적어도 하나의 에어로졸-발생 요소는 마우쓰-결합 단부에 적용되는 흡입에 반응하여 마우쓰-결합 단부를 향해서 끌려오는 강화된 에어로졸을 생성하기 위해 제 1 에어로졸 발생 장치에 의해 발생된 제 1 에어로졸과 상호작용하고 그것에 강화 물질을 부여하도록 구성된다.
실시예 15: 임의의 선행 또는 후속 실시예, 또는 그 조합의 에어로졸 전달 시스템에 있어서, 상기 제 2 에어로졸 발생 장치의 적어도 하나의 에어로졸-발생 요소는 마우쓰-결합 단부에 적용되는 흡입에 반응하여 마우쓰-결합 단부를 향해서 끌려오는 냉각된 에어로졸을 생성하기 위해 제 1 에어로졸 발생 장치에 의해 발생된 제 1 에어로졸과 상호작용하고 그로부터 열을 제거하도록 구성된다.
실시예 16: 에어로졸 전달 시스템이며, 이는
양 단부를 갖는 제 1 세장형 튜브형 부재, 및 그 안에 배치되는 전원을 구비하는 제어 보디 부분; 대향하는 제 1 및 제 2 단부를 갖는 제 2 튜브형 부재를 구비하는 카트리지 보디 부분으로서, 제 1 단부는 제어 보디 부분의 양 단부 중 하나와 결합되며, 상기 카트리지 보디 부분은 제 2 튜브형 부재 내에 배치되고 제어 보디 부분의 양 단부 중 하나와 카트리지 보디 부분의 제 1 단부 사이의 결합 시에 전원과 작동적으로 결합하도록 구성되는 제 1 에어로졸 발생 장치를 추가로 포함하며, 상기 카트리지 보디 부분의 제 2 단부는 에어로졸 전달 시스템의 마우쓰-결합 단부 쪽으로 향하는 카트리지 보디 부분; 및 에어로졸 전달 시스템의 제 1 에어로졸 발생 장치와 마우쓰-결합 단부 사이에 배치되는 제 2 에어로졸 발생 장치로서, 카트리지 보디 부분과 착탈 가능하게 결합되거나 카트리지 보디 부분의 제 2 튜브형 부재 내에 수용되는 제 2 에어로졸 발생 장치를 포함한다.
실시예 17: 임의의 선행 또는 후속 실시예의 에어로졸 전달 시스템에 있어서, 상기 제 2 에어로졸 발생 장치는 적어도 하나의 에어로졸 형성 재료를 포함하는 비드 또는 펠릿 형태의 다수의 에어로졸-발생 요소를 추가로 구비한다.
실시예 18: 임의의 선행 또는 후속 실시예의 에어로졸 전달 시스템에 있어서, 상기 에어로졸-발생 요소는 미립자(particulate) 담배, 담배 추출물, 및 니코틴 중 하나 이상을 추가로 포함하며, 니코틴은 유리 염기 형태로, 염 형태로, 복합체로서, 또는 용매화물(solvate)로서 존재한다.
실시예 19: 임의의 선행 또는 후속 실시예의 에어로졸 전달 시스템에 있어서, 상기 에어로졸-발생 요소는 하나 이상의 충전재, 결합제, 향미제, 및 그 조합을 추가로 포함한다.
실시예 20: 임의의 선행 또는 후속 실시예의 에어로졸 전달 시스템에 있어서, 상기 에어로졸-발생 요소는 연기-처리된다.
실시예 21: 임의의 선행 또는 후속 실시예의 에어로졸 전달 시스템에 있어서, 상기 제 2 에어로졸 발생 장치는 카트리지 보디 부분의 제 2 튜브형 부재 내에 수용되며, 제 1 에어로졸 발생 장치와 제 2 에어로졸 발생 장치 사이에서 제 2 튜브형 부재 내에 배치된 제 1 공기 투과성 분리 요소 및 제 2 에어로졸 발생 장치와 마우쓰-결합 단부 사이의 제 2 분리 요소에 의해 적소에 유지되는 비드 또는 펠릿 형태의 다수의 에어로졸-발생 요소를 구비한다.
실시예 22: 임의의 선행 또는 후속 실시예의 에어로졸 전달 시스템에 있어서, 상기 제 2 에어로졸 발생 장치는 카트리지 보디 부분과 착탈 가능하게 결합되며, 제 1 에어로졸 발생 장치와 제 2 에어로졸 발생 장치 사이의 제 1 공기 투과성 분리 요소 및 제 2 에어로졸 발생 장치와 마우쓰-결합 단부 사이의 제 2 분리 요소에 의해 적소에 유지되는 비드 또는 펠릿 형태의 다수의 에어로졸-발생 요소를 구비한다.
실시예 23: 에어로졸 전달 시스템 형성 방법이며, 이는
제 1 세장형 튜브형 부재의 일 단부를 제 2 튜브형 부재의 제 1 단부와 착탈 가능하게 결합시키는 단계로서, 제 1 세장형 튜브 부재는 제어 보디 부분으로서 구성되고 그 안에 배치되는 전원을 가지며, 제 2 튜브형 부재는 카트리지 보디 부분으로서 구성되고 그 안에 배치되는 제 1 에어로졸 발생 장치를 가지며, 제 1 에어로졸 발생 장치는 제어 보디 부분의 일 단부와 카트리지 보디 부분의 제 1 단부 사이의 결합 시에 전원과 작동적으로 결합하도록 구성되는 단계; 및 제 1 에어로졸 발생 장치와 제 2 튜브형 부재의 제 2 단부 사이에서 카트리지 보디 부분의 제 2 튜브형 부재 내에 제 2 에어로졸 발생 장치를 삽입하는 단계를 포함하고, 제 2 단부는 제 1 단부와 대향하고 마우쓰-결합 단부로서 구성된다.
실시예 24: 임의의 선행 또는 후속 실시예의 방법에 있어서, 제 2 에어로졸 발생 장치를 카트리지 보디 부분과 결합시키는 상기 단계는 제 1 에어로졸 발생 장치와 제 2 튜브형 부재의 제 2 단부 사이에서 카트리지 보디 부분의 제 2 튜브형 부재 내에 제 2 에어로졸 발생 장치를 삽입하는 단계를 포함하며, 제 2 단부는 제 1 단부와 대향하고 마우쓰-결합 단부로서 구성된다.
실시예 25: 임의의 선행 또는 후속 실시예, 또는 그 조합의 방법에 있어서, 제 2 튜브형 부재 내에 제 2 에어로졸 발생 장치를 삽입하는 단계는 상기 제 2 에어로졸 발생 장치를 적어도 부분적으로 형성하는 적어도 하나의 에어로졸-발생 요소를 제 2 튜브형 부재 내에 삽입하는 단계를 추가로 포함하며, 상기 적어도 하나의 에어로졸-발생 요소는 과립, 펠릿, 비드, 개별 소형 유닛, 탄소 피스, 압출된 탄소 피스, 세라믹 비드, 마루마라이즈드 담배 피스, 압출되거나 압축된 원통형 또는 구형 요소, 밀링된 담배 엽설, 충전재, 향미료, 가시적 에어로졸 형성 재료, 결합제, 난형 요소, 불규칙한 형상 요소, 세절된 피스, 박편, 담배를 포함하는 요소, 가시적 에어로졸-형성 재료를 포함하는 요소, 흡착성 물체, 흡수성 물체, 캡슐, 마이크로캡슐, 벌집 모놀리스, 단일 다공질 구조물, 및 그 조합으로 구성되는 그룹에서 선택된다.
실시예 26: 임의의 선행 또는 후속 실시예, 또는 그 조합의 방법에 있어서, 제 1 에어로졸 발생 장치와 제 2 에어로졸 발생 장치 사이에서 제 2 튜브형 부재 내에 제 1 분리 요소를 삽입하는 단계를 추가로 포함하며, 상기 제 1 분리 요소는 열-전도성이거나 공기 투과성이다.
실시예 27: 임의의 선행 또는 후속 실시예, 또는 그 조합의 방법에 있어서, 제 2 에어로졸 발생 장치와 카트리지 보디 부분의 마우쓰-결합 단부 사이에서 제 2 튜브형 부재 내에 제 2 분리 요소를 삽입하는 단계를 추가로 포함하며, 상기 제 2 분리 요소는 열-전도성이거나 공기 투과성이다.
실시예 28: 임의의 선행 또는 후속 실시예, 또는 그 조합의 방법에 있어서, 상기 제 2 에어로졸 발생 장치는 세장형 튜브형 보디 및 대향 단부 부재를 갖는 카트리지를 포함하며, 상기 단부 부재의 각각은 열-전도성이거나 공기 투과성이며, 상기 세장형 튜브형 보디는 추가로 적어도 하나의 에어로졸-발생 요소를 수용하고 상기 대향 단부 부재와 협력하여 그 안에 적어도 하나의 에어로졸-발생 요소를 수용하도록 구성되며, 제 2 에어로졸 발생 장치를 삽입하는 단계는 카트리지 보디 부분의 제 2 튜브형 부재 내에 카트리지를 삽입하는 단계를 추가로 포함한다.
실시예 29: 에어로졸 전달 시스템 형성 방법이며, 상기 방법은
제 1 세장형 튜브형 부재의 일 단부를 제 2 튜브형 부재의 제 1 단부와 결합시키는 단계로서, 제 1 세장형 튜브 부재는 제어 보디 부분으로서 구성되고 그 안에 배치되는 전원을 가지며, 제 2 튜브형 부재는 카트리지 보디 부분으로서 구성되고 그 안에 배치되는 제 1 에어로졸 발생 장치를 가지며, 제 1 에어로졸 발생 장치는 제어 보디 부분의 일 단부와 카트리지 보디 부분의 제 1 단부 사이의 결합 시에 전원과 작동적으로 결합하도록 구성되고, 카트리지 보디 부분의 제 2 단부는 에어로졸 전달 시스템의 마우쓰-결합 단부 쪽으로 향하는, 단계; 및 제 2 에어로졸 발생 장치가 에어로졸 전달 시스템의 제 1 에어로졸 발생 장치와 마우쓰-결합 단부 사이에 배치되도록 제 2 에어로졸 발생 장치를 카트리지 보디 부분과 결합시키는 단계를 포함한다.
실시예 30: 임의의 선행 또는 후속 실시예의 방법에 있어서, 제 2 에어로졸 발생 장치는 제 1 에어로졸 발생 장치와 제 2 에어로졸 발생 장치 사이에서 제 2 튜브형 부재 내에 배치된 제 1 공기 투과성 분리 요소 및 제 2 에어로졸 발생 장치와 마우쓰-결합 단부 사이의 제 2 분리 요소에 의해 적소에 유지되는 비드 또는 펠릿 형태의 다수의 에어로졸-발생 요소를 포함한다.
실시예 31: 임의의 선행 또는 후속 실시예의 방법에 있어서, 제 2 에어로졸 발생 장치를 카트리지 보디 부분과 결합시키는 상기 단계는 제 2 에어로졸 발생 장치를 카트리지 보디 부분과 착탈 가능하게 결합시키는 단계를 포함하고, 제 2 에어로졸 발생 장치는 카트리지 보디 부분과 착탈 가능하게 결합하도록 구성된 제 1 단부 및 에어로졸 전달 시스템의 마우쓰-결합 단부를 제공하도록 구성된 제 2 단부를 포함하며, 제 2 에어로졸 발생 장치는 제 1 에어로졸 발생 장치와 제 2 에어로졸 발생 장치 사이의 제 1 공기 투과성 분리 요소 및 제 2 에어로졸 발생 장치와 마우쓰-결합 단부 사이의 제 2 분리 요소에 의해 적소에 유지되는 비드 또는 펠릿 형태의 다수의 에어로졸-발생 요소를 포함한다.
실시예 32: 임의의 선행 또는 후속 실시예의 방법에 있어서, 제 2 에어로졸 발생 장치는 적어도 하나의 에어로졸 형성 재료를 포함하는 비드 또는 펠릿 형태의 다수의 에어로졸-발생 요소를 포함한다.
실시예 33: 임의의 선행 또는 후속 실시예의 방법에 있어서, 상기 에어로졸-발생 요소는 미립자 담배, 담배 추출물, 및 니코틴 중 하나 이상을 추가로 포함하며, 니코틴은 유리 염기 형태로, 염 형태로, 복합체로서, 또는 용매화물로서 존재한다.
실시예 34: 임의의 선행 또는 후속 실시예의 방법에 있어서, 상기 에어로졸-발생 요소는 하나 이상의 충전재, 결합제, 향미제, 및 그 조합을 추가로 포함한다.
실시예 35: 임의의 선행 또는 후속 실시예의 방법에 있어서, 상기 에어로졸-발생 요소는 연기-처리된다.
본 발명의 상기 및 기타 특징, 양태 및 장점은 간략히 후술되는 첨부 도면과 함께 하기 상세한 설명을 숙독함으로서 자명해질 것이다. 본 발명은 상기 양태의 두 개, 세 개, 네 개 또는 그 이상 개수의 임의의 조합뿐 아니라 본 명세서에 개시된 임의의 두 개, 세 개, 네 개, 또는 그 이상 개수의 특징부 또는 요소의 조합을, 이러한 특징부 또는 요소가 본 명세서의 특정 실시예 설명에서 명확히 조합되는지에 관계없이 포함한다. 본 발명은 총체적으로 해석되도록 의도되며 따라서 본 발명의 임의의 개별 특징부 또는 요소는 달리 명시하지 않는 한 그 다양한 양태 및 실시예 중 임의의 것에서 조합될 수 있는 것으로 간주되어야 한다.
이상에서 본 발명을 총괄적인 언어로 설명했지만, 이제 첨부 도면을 참조할 것이며, 이들 도면이 반드시 실척으로 도시되지는 않는다.
도 1은 카트리지 보디와 제어 보디를 포함하는 에어로졸 전달 장치의 개략도이며, 본 발명의 예시적 실시예에 따라서 카트리지 보디는 분해된 구조로 도시되고 제어 보디는 조립된 구조로 도시된다.
도 2는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 분해된 구조에서의 도 1의 제어 보디의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 양태에 따라서, 하나 이상의 에어로졸-발생 요소를 구비하는, 추가 에어로졸 발생 장치를 실행하는 도 1의 카트리지 보디의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 다른 양태에 따라서, 하나 이상의 에어로졸-발생 요소를 구비하는 카트리지로서 구성된, 도 3의 추가 에어로졸 발생 장치의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 예시적 양태에 따른 대체 탄소계 카트리지 보디의 개략 분해도이다.
도 6a는 본 발명의 예시적 양태에 따른, 도 5의 탄소계 카트리지 보디의 개략 조립도이다.
도 6b는 본 발명의 일 양태에 따라서, 하나 이상의 에어로졸-발생 요소를 구비하는, 추가 에어로졸 발생 장치를 실행하는 탄소계 카트리지 보디의 개략 조립도이다.
도 7은 본 발명의 예시적 양태에 따라서 제 1 에어로졸 발생 장치와 동일한 외부 보디 내에 수용되는 제 2 에어로졸 발생 장치의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 예시적 양태에 따라서 제 1 에어로졸 발생 장치를 수용하는 외부 보디에 착탈 가능하게 부착되는 제 2 에어로졸 발생 장치의 단면도이다.
도 1은 카트리지 보디와 제어 보디를 포함하는 에어로졸 전달 장치의 개략도이며, 본 발명의 예시적 실시예에 따라서 카트리지 보디는 분해된 구조로 도시되고 제어 보디는 조립된 구조로 도시된다.
도 2는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 분해된 구조에서의 도 1의 제어 보디의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 양태에 따라서, 하나 이상의 에어로졸-발생 요소를 구비하는, 추가 에어로졸 발생 장치를 실행하는 도 1의 카트리지 보디의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 다른 양태에 따라서, 하나 이상의 에어로졸-발생 요소를 구비하는 카트리지로서 구성된, 도 3의 추가 에어로졸 발생 장치의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 예시적 양태에 따른 대체 탄소계 카트리지 보디의 개략 분해도이다.
도 6a는 본 발명의 예시적 양태에 따른, 도 5의 탄소계 카트리지 보디의 개략 조립도이다.
도 6b는 본 발명의 일 양태에 따라서, 하나 이상의 에어로졸-발생 요소를 구비하는, 추가 에어로졸 발생 장치를 실행하는 탄소계 카트리지 보디의 개략 조립도이다.
도 7은 본 발명의 예시적 양태에 따라서 제 1 에어로졸 발생 장치와 동일한 외부 보디 내에 수용되는 제 2 에어로졸 발생 장치의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 예시적 양태에 따라서 제 1 에어로졸 발생 장치를 수용하는 외부 보디에 착탈 가능하게 부착되는 제 2 에어로졸 발생 장치의 단면도이다.
이제 이하에서는 본 발명을 그 예시적 실시예를 참조하여 보다 충실하게 설명할 것이다. 이들 예시적 실시예는 본 발명이 철저하고 완전해지고 발명의 범위가 통상의 기술자에게 충실히 전달되도록 설명된다. 실제로, 본 발명은 여러가지 다양한 형태로 구체화될 수 있고, 본 명세서에 기재된 실시예에 제한되는 것으로 간주되지 않아야 하며; 오히려 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 대상을 포함한다.
후술하듯이, 본 발명의 양태는 에어로졸 전달 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 에어로졸 전달 시스템은 전기 에너지를 사용하여 재료를 (바람직하게는 재료를 임의의 상당한 정도로 연소시키지 않으면서) 가열하여 흡입 가능한 물질을 형성하며; 이러한 시스템의 부품은 이러한 시스템이 손잡이식 장치로 간주되기에 충분히 콤팩트한 것이 가장 바람직한 물품의 형태를 갖는다. 즉, 바람직한 에어로졸 전달 시스템의 부품의 사용은 에어로졸이 주로 담배의 연소 또는 열분해의 부산물에 기인하는 의미에서 연기의 생성을 초래하지 않지만, 오히려 이들 바람직한 시스템의 사용은 그 안에 포함된 특정 성분의 휘발 또는 증발에 기인하는 증기(연기와 유사한 것으로 기재되는 것으로 간주될 수도 있는 가시/비가시 에어로졸인 것으로 간주될 수 있는 에어로졸 내의 증기를 포함)를 초래한다. 바람직한 양태에서, 에어로졸 전달 시스템의 부품은 전자 담배로서 특징지어질 수 있으며, 이들 전자 담배는 담배 및/또는 담배에서 유래하는 성분을 포함하는 것이 가장 바람직하고, 따라서 담배 유래 성분을 에어로졸 형태로 전달한다.
특정한 바람직한 에어로졸 전달 시스템의 에어로졸 발생 피스는 담배의 임의의 성분의 상당한 정도의 연소 없이 담배를 불붙이고 태움으로써 (그리고 따라서 담배 연기를 흡입함으로써) 제공되는 궐련, 여송연, 또는 파이프를 흡연하는 감각(예를 들면, 호흡 행위, 풍미나 향미의 형태, 관능 효과, 신체 느낌, 사용 행위, 가시 에어로졸에 의해 제공되는 것과 같은 시각적 단서 등)의 많은 것을 제공할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 에어로졸 발생 피스의 사용자는 흡연자가 전통적인 형태의 흡연 물품을 채용하는 것과 매우 흡사하게 그 피스를 잡고 사용할 수 있으며, 그 피스에 의해 생성되는 에어로졸의 흡입을 위해 그 피스의 일 단부를 물고, 선택된 시간 간격으로 모금(puff)을 피우는 등을 행할 수 있다.
본 발명의 에어로졸 전달 시스템은 또한 적절한 증기-생성 물품, 에어로졸-생성 물품, 또는 약물 전달 물품인 것을 특징으로 할 수 있다. 따라서, 이러한 물품, 시스템 또는 장치는 하나 이상의 물질(예를 들면, 향미료, 의약품 활성 성분, 펩티드, 단백질 파편, 및/또는 단백질 코트)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 형태로 제공될 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, 에어로졸 및/또는 입자상 물질을 포함하도록 의미된다.
본 발명의 에어로졸 전달 시스템은 전원(즉, 전력 공급원), 적어도 하나의 제어 부품(예를 들면, 전력 방출 유닛으로부터 에어로졸 발생 장치의 다른 부품으로의 전류 유동을 제어하는 등에 의해 발열을 위해 공급되는 전력을 조작, 제어, 규제 및 중지하기 위한 수단), 히터 또는 발열 부품(예를 들면, "분무기"를 제공하는 것으로 통칭되는 전기 저항 가열 요소 및 관련 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 액체인 경우가 보통인 조성물), 및 에어로졸 흡입을 위해 에어로졸 전달 시스템을 물 수 있게 하기 위한 마우쓰단부 영역, 마우쓰-결합 단부 또는 선단(예를 들어, 빨아들이면 발생된 에어로졸이 그로부터 인출될 수 있도록 에어로졸 발생 장치를 통해서 형성되는 공기 유동 경로)의 어떤 조합을 포함하는 것이 가장 바람직하다.
본 발명의 에어로졸 전달 시스템 내의 부품들의 보다 구체적인 포맷, 구성 및 배치는 이후에 제공되는 추가 설명을 감안하면 자명할 것이다. 또한, 본 발명의 배경기술 항목에서 열거한 대표 제품들과 같은 시판되는 전자 에어로졸 전달 장치를 고려할 때 다양한 에어로졸 전달 시스템 부품의 선택 및 배치가 이해될 수 있다.
일부 양태에서, 본 발명의 에어로졸 전달 장치의 사용은 전통적인 형태의 흡연 물품(예를 들면, 담배에 불을 붙이고 흡입함으로써 사용되는 궐련, 여송연 또는 파이프)의 사용 시에 개인이 취하는 여러가지 신체 행동을 받을 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 에어로졸 전달 장치의 사용자는 그 물품을 전통적인 형태의 흡연 물품과 매우 흡사하게 쥐고, 그 물품에 의해 생성되는 에어로졸의 흡입을 위해 그 물품의 일 단부를 물고, 선택된 시간 간격으로 또는 선택된 기간 동안 모금을 피우는 등을 행할 수 있다.
에어로졸 전달 시스템(100)의 하나의 이러한 예가 도 1에 도시되어 있다. 특히, 도 1은 카트리지 보디(200) 및 제어 보디(300)(그렇지 않으면 본 명세서에서 "카트리지 보디 부분" 및 "제어 보디 부분"으로 각각 지칭됨)를 구비하는 에어로졸 전달 시스템(100)의 부분 분해도이다. 카트리지 보디(200) 및 제어 보디(300)는 기능적 관계로 영구적으로 또는 탈착 가능하게 정렬될 수 있거나 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 나사 결합, 압입 결합, 억지 끼워맞춤, 마그네틱 결합 등을 초래하기 위해 카트리지 보디(200)를 제어 보디(300)에 연결하기 위한 다양한 기구가 사용될 수 있다. 에어로졸 전달 시스템(100)은 카트리지 보디(200)와 제어 보디(300)가 조립된 구조에 있을 때 일부 실시예에서 실질적으로 봉-형상이거나 실질적으로 튜브 형상이거나 실질적으로 원통 형상일 수 있다. 본 명세서에 사용되는 "튜브형"은 중공의 세장형 보디를 지칭하도록 의도되지만, 특정 단면 형상 또는 보디의 특정 외형으로 제한되지 않는다. 통상의 기술자는 또한, 본 명세서에 자세히 설명되지는 않지만 일부 경우에, 에어로졸 전달 시스템(100)을 형성하는 카트리지 보디(200) 및 제어 보디(300)가 단일-피스의 탈착-불가능한 형태로 구성될 수 있으며, 본 발명과 연관되고 본 명세서에 개시되는 부품, 양태 및 특징을 포함할 수 있음을 알 것이다.
일부 경우에, 카트리지 보디(200)와 제어 보디(300)의 하나 또는 양자는 일회용(즉, 앞서 개시된 단일 피스의 탈착 불가능한 형태)인 것으로 또는 재사용 가능한 것으로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 재사용 가능한 제어 보디(300)는 교체형 배터리 또는 재충전식 배터리를 가질 수 있으며 따라서 통상의 전기 콘센트에 대한 연결, 자동차 충전기(즉, 시가 잭)에 대한 연결, 및 USB 케이블 등을 통한 컴퓨터 연결을 포함하는 재충전 기술의 임의의 형태와 조합될 수 있다. 일반적으로, 본 명세서에 개시된 형태의 에어로졸 전달 시스템은 히터 또는 가열 요소의 급전, 제어 시스템의 급전, 인디케이터의 급전 등과 같은 다양한 기능을 물품에 제공하기에 충분한 전류 유동을 제공하기 위해 배터리 또는 기타 전력 공급원을 포함한다. 전원은 다양한 실시예를 취할 수 있다. 바람직하게, 전원은 소정 기간 동안의 사용을 통해서 에어로졸을 형성하고 물품에 급전하기 위해 가열 요소를 신속히 가열하기에 충분한 전력을 송출할 수 있다. 전원은 에어로졸 전달 장치/시스템이 쉽게 취급될 수 있도록 에어로졸 전달 장치/시스템 내에 알맞게 끼워지도록 크기를 갖는 것이 바람직하며; 또한, 전원은 바람직한 흡연 경험을 손상시키지 않도록 충분히 가벼운 것이 바람직하다. 또한, 일부 경우에, 카트리지 보디(200)는 예를 들어 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용되는 Chang 등의 미국 특허 공개 제2014/0060555호에 개시되어 있는 일회용(즉, 쓰고 버릴 수 있는) 카트리지를 포함할 수 있다.
도 2는 다른 예에 따른 에어로졸 전달 시스템(100)의 제어 보디(300)의 분해도이다. 도시되어 있듯이, 제어 보디(300)는 커플러(302), 외부 보디(304), 밀봉 부재(306), 접착 부재(308)(예를 들면, KAPTON® 테이프), 유동 센서(310)(예를 들면, 퍼프 센서 또는 압력 스위치), 제어 부품(312), 스페이서(314), 전력 공급원(316)(예를 들면, 재충전될 수 있는 배터리), 인디케이터(318)[예를 들면, 발광 다이오드(LED)]를 갖는 회로 기판, 커넥터 회로(320), 및 단부 캡(322)을 포함할 수 있다. 전력 공급원의 예는 그 전체가 본 명세서에 원용되는 Peckerar 등의 미국 특허 공개 제2010/0028766호에 기재되어 있다.
유동 센서(310)와 관련하여, 에어로졸 전달 장치/시스템을 위한 다양한 마이크로컨트롤러, 센서 및 스위치를 구비하는 대표적인 전류 규제 부품 및 기타 전류 제어 부품은 예를 들어 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; Collett 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 문헌은 본 명세서에 참조로 원용된다.
일부 경우에, 인디케이터(318)는 하나 이상의 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 인디케이터(318)는 커넥터 회로(320)를 통해서 제어 부품(312)과 통신할 수 있으며, 예를 들어 유동 센서(310)에 의해 검출되는, 커플러(302)에 결합된 카트리지 보디(200)의 사용자 빨아들임 중에 조명될 수 있다. 단부 캡(322)은 그 아래에 제공된 조명을 인디케이터(318)에 의해 가시적이게 만들도록 구성될 수 있다. 따라서, 인디케이터(318)는 흡연 물품의 불타는 단부를 모방하기 위해 에어로졸 전달 시스템(100)의 사용 중에 조명될 수 있다. 그러나, 다른 경우에, 인디케이터(318)는 가변적인 개수로 제공될 수 있고, 다양한 형상을 취할 수 있으며, 외부 보디 내의 개구(이러한 인디케이터가 존재할 때 소리를 방출하기 위한 목적 등의)일 수도 있다. 발광 다이오드(LED) 부품과 같은, 시각적 단서 또는 인디케이터를 산출하는 추가적인 대표적 형태의 부품은 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 문헌은 본 명세서에 참조로 원용된다.
본 발명의 에어로졸 전달 장치 및 시스템에 통합될 수 있는 또 다른 특징부, 제어부 또는 부품은 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; Robinson 등의 미국 특허 제7,726,320호; Hon의 미국 특허 제8,365,742호; Fernando 등의 미국 특허 제8,402,976호 및 제8,689,804호; Tucker 등의 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 3세 등의 미국 특허 공개 제2014/0261495호; 및 DePiano 등의 미국 특허 공개 제2014/0261408호에 기재되어 있으며, 이들 문헌은 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용된다.
도 1을 참조하면, 카트리지 보디(200)는 분해된 구조로 도시되어 있다. 도시하듯이, 카트리지 보디(200)는 본 발명의 예시적 실시예에 따르면 베이스 시핑(shipping) 플러그(202), 베이스(204), 제어 부품 단자(206), 전자 제어 부품(208), 유동 튜브(210), 분무기(212), 저장조 기판(214), 외부 보디(216), 라벨(218), 마우쓰피스(220), 및 마우쓰피스 시핑 플러그(222)를 포함할 수 있다. 베이스(204)는 외부 보디(216)의 제 1 단부에 결합될 수 있으며 마우쓰피스(220)는 그 안에 카트리지 보디(200)의 나머지 부품을 포위하기 위해 외부 보디(216)의 대향 제 2 단부에 결합될 수 있다. 베이스(204)는 제어 보디(300)의 커플러(302)와 착탈 가능하게 결합하도록 구성될 수 있다. 일부 경우에, 베이스(204)는 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용되는 Novak 3세 등의 미국 특허 공개 제2014/0261495호에 개시되어 있는, 카트리지 보디와 제어 보디 사이의 상대 회전을 실질적으로 방지하는 회전-방지 특징부를 포함할 수 있다. 전자 담배의 상류 및 하류 부품을 위한 다양한 대표적인 결합 기구는 특허 문헌에 제시되어 있으며 시판되는 전자 담배의 생산을 위해 채용되었다. 예를 들어, 전자 담배용 결합 기구 및 부품의 대표적인 형태가 Novak 3세 등의 미국 특허 공개 제2014/0261495호 및 Bless 등의 2014년 2월 3일자 미국 특허 출원 제14/170,838호에 기재되어 있으며, 이들 문헌은 본 명세서에 참조로 원용된다.
베이스 시핑 플러그(202)는 카트리지 보디(200)의 사용 전에 베이스(204)와 결합하여 이를 보호하도록 구성될 수 있다. 마찬가지로, 마우쓰피스 시핑 플러그(222)는 카트리지 보디(200)의 사용 전에 마우쓰피스(220)와 결합하여 이를 보호하도록 구성될 수 있다. 제어 부품 단자(206), 전자 제어 부품(208), 유동 튜브(210), 분무기(212), 및 저장조 기판(214)(에어로졸 전구체 조성물 또는 물질과 결합)은 외부 보디(216) 내에 유지될 수 있다. 라벨(218)은 외부 보디(216)를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있으며, 라벨에는 제품 식별자와 같은 정보가 담겨있을 수 있다.
에어로졸 전달 장치/시스템의 제어 보디 및 카트리지 보디의 어느 하나 또는 양자 내의 부품들의 정렬은 변경될 수 있다. 특정 양태에서, 에어로졸 전구체 조성물은 사용자에게로의 에어로졸 전달을 최대화하기 위해 사용자의 입에 비교적 더 가깝게 위치하도록 구성될 수 있는 전체 물품의 일 단부 근처에(예를 들면, 특정 환경에서 교체 및 폐기될 수 있는 카트리지 보디 내에) 배치될 수 있다. 그러나 다른 구성이 배제되지는 않는다. 일반적으로, 가열 요소는, 가열 요소로부터의 열이 에어로졸 전구체(및/또는 마찬가지로 사용자에게 전달되기 위해 제공될 수 있는 하나 이상의 향미제, 약물 등)를 휘발시킬 수 있고 사용자에게 전달하기 위한 에어로졸을 형성할 수 있도록 에어로졸 전구체 조성물에 충분히 근접하여 배치될 수 있다. 가열 요소가 에어로졸 전구체 조성물을 가열하면, 에어로졸이 소비자가 흡입하기에 적합한 물리적 형태로 형성, 방출 또는 발생된다. 상기 용어들은 "방출", "방출하는", "방출한다" 또는 "방출되는"의 표현이 "형성 또는 발생", "형성하는 또는 발생하는", "형성한다 또는 발생한다" 및 "형성된다 또는 발생된다"를 포함하도록 상호 교환될 수 있음을 의미함을 알아야 한다. 구체적으로, 흡입 가능한 물질은 증기 또는 에어로졸 또는 그 혼합물의 형태로 방출된다. 또한, 다양한 에어로졸 전달 장치 부품의 선택은 본 명세서에서 앞서 열거한 대표 제품들과 같은 시판되는 전자 에어로졸 전달 장치를 고려할 때 알 수 있다.
분무기(즉, 에어로졸 발생 장치)(212)는 제 1 가열 단자(234a)와 제 2 가열 단자(234b), 액체 운송 요소(238) 및 가열 요소(240)를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 저장조 및/또는 저장조 기판(214)은 에어로졸 전구체 조성물을 보유하도록 구성될 수 있다. 증기 전구체 조성물로도 지칭되는 에어로졸 전구체 조성물은 상이한 양태에서 다양한 성분을 포함할 수 있다. 이러한 성분은 예시적으로, 다가 알콜(예를 들면, 글리세린, 프로필렌 글리콜 또는 그 혼합물), 니코틴, 담배, 담배 추출물, 물, 향미제, 및 그 조합 중 임의의 것을 포함할 수 있다.
에어로졸 전구체 또는 증기 전구체 조성물은 변경될 수 있다. 가장 바람직하게, 에어로졸 전구체 조성물은 다양한 성분 또는 콤포넌트의 조합 또는 혼합으로 이루어진다. 특정 에어로졸 전구체 성분의 선택, 및 사용되는 이들 성분의 상대적 양은 에어로졸 발생 장치(들)에 의해 생성되는 메인스트림 에어로졸의 전체 화학적 조성을 제어하기 위해 변경될 수 있다. 특히 관심있는 것은 속성상 대체로 액체인 것으로 특징지어질 수 있는 에어로졸 전구체 조성물이다. 예를 들어, 대표적인 대체로 액체인 에어로졸 전구체 조성물은 액체 용액, 점성 겔, 혼화성 성분의 혼합물, 또는 현탁되거나 분산된 성분을 갖는 액체의 형태를 가질 수 있다. 통상적인 에어로졸 전구체 조성물은 본 발명의 특징인 에어로졸 발생 장치의 사용 중에 겪는 조건 하에서 열에 노출될 때 기화될 수 있으며, 따라서 흡입될 수 있는 증기 및 에어로졸을 생성할 수 있다.
전자 담배로서 특징지어지는 에어로졸 전달 시스템에 있어서, 에어로졸 전구체 조성물은 담배 또는 담배에서 유래하는 성분을 포함하는 것이 가장 바람직하다. 한 가지 점과 관련하여, 담배는 미세하게 갈리거나, 분쇄되거나, 분말화된 담배 엽설과 같은 담배의 부분 또는 피스로서 제공될 수 있다. 다른 점과 관련하여, 담배는 담배의 수용성 성분을 다수 포함하는 스프레이 건조된 추출물과 같은 추출물 형태로 제공될 수 있다. 대안적으로, 담배 추출물은 비교적 높은 니코틴 함량 추출물의 형태를 가질 수 있으며, 이들 추출물은 담배에서 유래하는 다른 추출된 성분도 소량 포함한다. 다른 점과 관련하여, 담배에서 유래하는 성분은 담배에서 유래하는 특정 향미제와 같은 비교적 순수한 형태로 제공될 수 있다. 한 가지 점과 관련하여, 담배에서 유래하고 고도로 정제된 형태 또는 본질적으로 순수한 형태로 사용될 수 있는 성분은 니코틴(예를 들어 의약품 등급 니코틴)이다.
전술했듯이, 고도로 정제된 담배-유래 니코틴(예를 들면, 98%보다 크거나 99%보다 큰 순도를 갖는 의약품 등급 니코틴) 또는 그 유도체가 본 발명에 사용될 수 있다. 대표적인 니코틴-함유 추출물은 본 명세서에 참조로 원용되는 Brinkley 등의 미국 특허 제5,159,942호에 제시된 기술을 사용하여 제공될 수 있다. 특정 실시예에서, 본 발명의 제품은 담배에서 유래한 것이든 합성적으로 유래한 것이든지에 관계없이 니코틴을 임의의 공급원으로부터 임의의 형태로 구비할 수 있다. 본 발명의 제품에 사용되는 니코틴 화합물은 니코틴을 유리 염기 형태로, 염 형태로, 복합체로서, 또는 용매화물로서 구비할 수 있다. 예를 들어 본 명세서에 참조로 원용되는 Hansson의 미국 특허 공개 제2004/0191322호에 개시된 유리 염기 형태의 니코틴에 대한 논의를 참조하기 바란다. 니코틴 화합물의 적어도 일부는 니코틴이 니코틴 폴라크리렉스와 같은 이온 교환 수지에 결합되는 니코틴의 수지 복합체 형태로 채용될 수 있다. 예를 들어 본 명세서에 참조로 원용되는 Lichtneckert 등의 미국 특허 제3,901,248호를 참조하기 바란다. 니코틴의 적어도 일부는 염 형태로 채용될 수 있다. 니코틴의 염은 Cox 등의 미국 특허 제2,033,909호 및 Perfetti, Beitrage Tabakforschung Int., 12, 43-54 (1983)에 제시된 형태의 성분 및 기술을 사용하여 제공될 수 있다. 또한, 니코틴의 염은 Pfaltz and Bauer, Inc. 및 K&K Laboratories, Division of ICN Biochemicals, Inc.와 같은 공급원으로부터 입수 가능하다. 예시적인 의약적으로 허용가능한 니코틴 염은 타르트레이트의 니코틴 염(예를 들어, 니코틴 타르트레이트 및 니코틴 바이타르트레이트), 염화물(예를 들어, 니코틴 하이드로클로라이드 및 니코틴 디하이드로클로라이드), 설페이트, 퍼클로레이트, 아스코르베이트, 푸마레이트, 시트레이트, 말레이트, 락테이트, 아스파르테이트, 살리실레이트, 토실레이트, 숙시네이트, 피루베이트 등; 니코틴 염 수화물(예를 들어, 니코틴 아연 클로라이드 모노하이드레이트) 등을 포함한다. 특정 실시예에서, 니코틴 화합물의 적어도 일부는 본 명세서에 참조로 원용되는 Brinkley 등의 미국 특허 공개 제2011/0268809호에서 논의된 레불린 산을 포함하지만 이것에 한정되지 않는 유기산 모이어티를 갖는 염 형태이다.
에어로졸 전구체 조성물은 또한 소위 "에어로졸 형성 재료"를 포함할 수 있다. 이러한 재료는 일부 경우에 본 발명의 특징인 에어로졸 발생 장치의 정상 사용 중에 겪는 이들 조건 하에서 열에 노출될 때 기화되어 가시적(또는 비가시적) 에어로졸을 생성하는 능력을 갖는다. 이러한 에어로졸 형성 재료는 다양한 폴리올 또는 다가 알콜(예를 들면, 글리세린, 프로필렌 글리콜, 및 그 혼합물)을 포함한다. 본 발명의 양태는 또한 물, 식염수, 수분 또는 수성 액체로서 특징지어질 수 있는 에어로졸 전구체 성분을 포함한다. 특정 에어로졸 발생 장치의 정상 사용의 조건 중에, 이들 에어로졸 발생 장치 내에 포함되는 물은 발생된 에어로졸의 성분을 생성하기 위해 기화될 수 있다. 따라서, 본 발명의 목적을 위해서, 에어로졸 전구체 조성물 내에 존재하는 물은 에어로졸 형성 재료인 것으로 간주될 수 있다.
본 발명의 에어로졸 전달 시스템에 의해 발생된 흡인되는 메인스트림 에어로졸의 감각적 특성 또는 속성을 변경하는 광범위한 선택적 향미제 또는 재료를 사용할 수 있다. 예를 들어, 이러한 선택적 향미제는 에어로졸의 향미, 냄새 및 관능 특성을 변경하기 위해 에어로졸 전구체 조성물 또는 물질 내에 사용될 수 있다. 특정 향미제는 담배 이외의 공급원으로부터 제공될 수 있다. 예시적인 향미제는 속성상 천연적이거나 인공적일 수 있으며 농축물 또는 향미료 패키지로서 사용될 수 있다.
예시적 향미제는 바닐린, 에틸 바닐린, 크림, 차, 커피, 과일(예를 들어 사과, 체리, 딸기, 복숭아, 및 라임과 레몬을 포함하는 감귤 향), 메이플, 멘톨, 박하(mint), 페퍼민트, 스피어민트, 동록유, 육두구, 정향, 라벤더, 소두구, 생강, 꿀, 아니스, 샐비어, 시나몬, 백단, 자스민, 카스카릴라, 코코아, 감초, 및 궐련, 여송연 또는 파이프 담배의 향미를 위해 전통적으로 사용되는 형태 및 특성의 향미제 및 향미료 패키지를 포함한다. 고 과당 콘 시럽과 같은 시럽도 사용될 수 있다. 최종 에어로졸 전구체 혼합물의 형성 전에 특정 향미제가 에어로졸 형성 재료 내에 혼합될 수 있다(예를 들면, 특정 수용성 향미제가 물에 혼합될 수 있고, 멘톨이 프로필렌 글리콜 내에 혼합될 수 있으며, 특정 복합 향미료 패키지가 프로필렌 글리콜 내에 혼합될 수 있다). 그러나, 본 발명의 일부 양태에서, 에어로졸 전구체 조성물은 일체의 향미제, 향미 특징 또는 첨가물이 없다.
에어로졸 전구체 조성물은 또한 산성 또는 염기성 특징을 나타내는 성분(예를 들면, 유기산, 암모늄염 또는 유기 아민)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 특정 유기산(예를 들면, 레불린산, 숙신산, 락트산, 및 피루브산)이 니코틴을 포함하는 에어로졸 전구체 제제에, 바람직하게 (전체 유기산 함량에 기초하여) 니코틴과 동일 몰의 양으로 구비될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 전구체는 니코틴 1몰당 약 0.1 내지 약 0.5 몰의 레불린산, 니코틴 1몰당 약 0.1 내지 약 0.5 몰의 숙신산, 니코틴 1몰당 약 0.1 내지 약 0.5 몰의 락트산, 니코틴 1몰당 약 0.1 내지 약 0.5 몰의 피루브산, 또는 그 다양한 치환 및 조합을, 존재하는 유기산의 총량이 에어로졸 전구체 조성물에 존재하는 니코틴의 총량과 동일 몰인 농도까지 구비할 수 있다. 그러나, 본 발명의 일부 양태에서, 에어로졸 전구체 조성물은 일체의 산성(또는 염기성) 특징 또는 첨가물이 없다.
하나의 비제한적 예로서, 대표적인 에어로졸 전구체 조성물 또는 물질은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 물, 식염수, 및 니코틴과 이들 성분의 일부 또는 전부의 조합물 또는 혼합물을 구비할 수 있다. 예를 들어, 일 예에서, 대표적인 에어로졸 전구체 조성물은 (중량 기초로) 약 70% 내지 약 100% 글리세린, 및 종종 약 80% 내지 약 90% 글리세린; 약 5% 내지 약 25% 물, 종종 약 10% 내지 약 20% 물; 및 약 0.1% 내지 약 5% 니코틴, 종종 약 2% 내지 약 3% 니코틴을 포함할 수 있다. 하나의 특정한 비제한적 예에서, 대표적인 에어로졸 전구체 조성물은 약 84% 글리세린, 약 14% 물, 및 약 2% 니코틴을 포함할 수 있다. 대표적인 에어로졸 전구체 조성물은 또한 프로필렌 글리콜, 선택적 향미제 또는 기타 첨가제를 중량 기초로 가변적인 양으로 구비할 수 있다. 일부 경우에, 에어로졸 전구체 조성물은 필요에 따라서 글리세린, 물 및 식염수 중 임의의 것을 약 100 중량%까지 포함할 수 있다.
에어로졸 전구체 성분 및 제제의 대표적인 형태는 또한 Robinson 등의 미국 특허 제7,217,320호 및 Zheng 등의 미국 특허 공개 제2013/0008457호; Chong 등의 미국 특허 공개 제2013/0213417호 및 CoUett 등의 미국 특허 공개 제2014/0060554호에 제시되어 있고 특징지어지며, 이들 문헌은 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 제품을 포함한다. 또한 바람직한 것은 Johnson Creek Enterprises LLC로부터 입수 가능한 전자 담배용 소위 "스모크 주스"이다.
에어로졸 전달 시스템 내에 포함되는 에어로졸 전구체의 양은 에어로졸 발생 장치가 허용 가능한 감각 및 소망 성능 특징을 제공하도록 구성된다. 예를 들어, 많은 점에서 담배 연기의 모양과 흡사한 메인스트림 에어로졸(가시적이거나 비가시적이거나)의 발생을 제공하기 위해 충분한 양의 에어로졸 형성 재료(예를 들면, 글리세린 및/또는 프로필렌 글리콜)가 사용될 수 있는 것이 매우 바람직하다. 에어로졸 발생 장치 내의 에어로졸 전구체 조성물의 양은 에어로졸 발생 장치 마다 요구되는 모금 횟수와 같은 인자에 종속될 수 있다. 통상적으로, 에어로졸 전달 시스템 내에, 특히 에어로졸 발생 장치 내에 포함되는 에어로졸 전구체 조성물의 양은 약 2 g 미만, 대체로 약 1.5 g 미만, 종종 약 1 g 미만, 흔히 약 0.5 g 미만이다.
저장조 기판(214)은 카트리지 보디(200)의 외부 보디(216)의 내부를 둘러싸는 튜브의 형상으로 형성되는 다수의 부직 섬유 층을 포함할 수 있다. 따라서, 액체 성분은 예를 들어 저장조 기판(214)에 의해 흡착식으로 유지될 수 있다. 저장조 기판(214)은 액체 운송 요소(238)와 유체 연결된다. 액체 운송 요소(238)는 저장조 기판(214)으로부터의 액체(즉, 에어로졸 전구체 조성물)를 모세관 작용을 통해서 가열 요소(240)에 운송하도록 구성될 수 있다. 에어로졸 전구체 조성물을 지지하기 위한 기판, 저장조 또는 기타 부품의 대표적인 형태는 Newton의 미국 특허 제8,528,569호; Chapman 등의 미국 특허 공개 제2014/0261487호 및 Davis 등의 미국 특허 공개 제2015/0059780호; 및 Bless 등의 2014년 2월 3일자 미국 특허 출원 제14/170,838호에 기재되어 있으며, 이들 문헌은 본 명세서에 참조로 원용된다. 또한, 다양한 심지이동 재료, 및 특정 형태의 전자 담배 내에서의 이들 심지이동 재료의 구성 및 작동은 본 명세서에 참조로 원용되는 Sears 등의 미국 특허 공개 제2014/0209105호에 제시되어 있다.
도시되어 있듯이, 액체 운송 요소(238)는 가열 요소(240)와 직접 접촉할 수 있다. 도 1에 추가로 도시되어 있듯이, 가열 요소(240)는 액체 운송 요소(238) 주위에 감기는 다수의 코일을 형성하는 와이어를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 가열 요소(240)는 그 전체가 본 명세서에 원용되는 Ward 등의 미국 특허 공개 제2014/0157583호에 기재되어 있듯이 와이어를 액체 운송 요소(238) 주위로 권선함으로써 형성될 수 있다. 추가로, 일부 경우에, 와이어는 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용되는 DePiano 등의 미국 특허 공개 제2014/0270730호에 기재되어 있듯이 가변 코일 간격을 가질 수 있다. 전류가 인가될 때 열을 발생하도록 구성된 각종 재료가 가열 요소(240)를 형성하기 위해 사용될 수 있다. 와이어 코일을 형성할 수 있는 예시적 재료는 안탈(FeCrAl), 니크롬, 몰리브덴 규화물(MoSi), 알루미늄이 도핑된 몰리브덴 이규화물(Mo(Si,Al)2), 흑연과 흑연계 재료; 및 세라믹(예를 들면, 포지티브 또는 네거티브 온도 계수 세라믹)을 포함한다.
그러나, 가열 요소(240)를 형성하기 위해 다양한 다른 방법이 사용될 수 있으며, 분무기(212)에는 다양한 다른 양태의 가열 요소가 사용될 수 있다. 예를 들어, 그 전체가 본 명세서에 원용되는 DePiano 등의 미국 특허 공개 제2014/0270729호에 기재되어 있듯이 스탬핑된 가열 요소가 분무기에 사용될 수 있다. 이상에 추가적으로, 추가적인 대표 가열 요소 및 그것에 사용하기 위한 재료가 Counts 등의 미국 특허 제5,060,671호; Deevi 등의 미국 특허 제5,093,894호; Deevi 등의 미국 특허 제5,224,498호; Sprinkel 2세 등의 미국 특허 제5,228,460호; Deevi 등의 미국 특허 제5,322,075호; Deevi 등의 미국 특허 제5,353,813호; Deevi 등의 미국 특허 제5,468,936호; Das의 미국 특허 제5,498,850호; Das의 미국 특허 제5,659,656호; Deevi 등의 미국 특허 제5,498,855호; Hajaligol의 미국 특허 제5,530,225호; Hajaligol의 미국 특허 제5,665,262호; Das 등의 미국 특허 제5,573,692호; 및 Fleischhauer 등의 미국 특허 제5,591,368호에 기재되어 있으며, 이들 문헌은 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용된다. 또한, 다른 양태에서는 화학적 가열이 사용될 수 있다. 본 발명의 에어로졸 전달 장치/시스템의 특정 양태에서는 다양한 히터 부품 또한 사용될 수 있다. 다양한 경우에, 하나 이상의 마이크로히터 또는 유사한 솔리드 스테이트 가열 요소가 사용될 수 있다. 사용될 수 있는 예시적 마이크로히터는 본 명세서에서 추가로 설명된다. 본 명세서에 개시된 장치/시스템에 사용하기에 적합한 추가적인 마이크로히터 및 마이크로히터가 통합된 분무기는 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용되는 Collett 등의 미국 특허 공개 제2014/0060554호에 기재되어 있다.
가열 요소(240)의 양 단부에서의 제 1 가열 단자(234a) 및 제 2 가열 단자(234b)(예를 들면, 양극 단자 및 음극 단자)는 카트리지 보디(200)가 제어 보디에 연결될 때 제어 보디(300)와 전기적 연결(분리 또는 탈착 가능한 연결)을 형성하도록 구성된다. 또한, 제어 보디(300)가 카트리지 보디(200)에 연결될 때, 전자 제어 부품(208)은 제어 부품 단자(206)를 통해서 제어 보디(300)와 전기적 연결을 형성할 수 있다. 제어 보디(300)는 따라서 카트리지(200)가 진짜인지를 결정하거나 및/또는 다른 기능을 수행하기 위해 전자 제어 부품(208)을 사용할 수 있다. 또한, 전자 제어 부품 및 이것에 의해 수행되는 기능의 다양한 예는 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용되는 Sears 등의 미국 특허 공개 제2014/0096781호에 기재되어 있다.
사용 중에, 사용자는 에어로졸 전달 시스템(100)의 카트리지 보디(200)의 마우쓰피스 또는 마우쓰-결합 단부(220)를 빨아들일 수 있다. 이것은 제어 보디(300) 및/또는 카트리지 보디(200) 내의 개구를 통해서 공기를 끌어당길 수 있다. 예를 들어, 하나의 경우에는, 그 전체가 본 명세서에 원용되는 DePiano 등의 미국 특허 공개 제2014/0261408호에 기재되어 있듯이, 제어 보디(300)의 커플러(302)와 외부 보디(304) 사이에 개구가 형성될 수 있다. 그러나, 공기 유동은 다른 양태에서 에어로졸 전달 장치/시스템(100)의 다른 부분을 통해서 수용될 수 있다. 전술했듯이, 일부 양태에서 카트리지 보디(200)는 유동 튜브(210)를 구비할 수 있다. 유동 튜브(210)는 제어 보디(300)로부터 수용되는 공기 유동을 분무기(212)의 가열 요소(240)로 인도하도록 구성될 수 있다.
에어로졸 전달 장치/시스템(100) 내의 센서[예를 들면, 제어 보디(300) 내의 퍼프 또는 유동 센서]가 모금을 감지할 수 있다. 보다 일반적으로, 센서 또는 검출기는 에어로졸 발생이 요구될 때(예를 들면 사용 중에 빨아들일 때) 가열 요소(240)로의 전력 공급을 제어하기 위해 실행될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 사용 중에 에어로졸 발생이 요구되지 않을 때 가열 요소(240)로의 전력 공급을 턴오프하고 흡입 중에 가열 요소(240)에 의한 발열을 작동 또는 촉발하기 위해 전력 공급을 턴온하기 위한 방식 또는 방법이 제공된다. 감지 또는 검출 기구, 그 구조 및 구성, 그 부품, 및 그 전반적인 작동 방법의 추가적인 대표적 형태가 Sprinkel 2세의 미국 특허 제5,261,424호; McCafferty 등의 미국 특허 제5,372,148호; 및 Flick의 PCT WO 2010/003480호에 기재되어 있으며, 이들 문헌은 본 명세서에 참조로 원용된다. 모금이 감지되면, 제어 보디(300)는 제 1 가열 단자(234a) 및 제 2 가열 단자(234b)를 구비하는 회로를 통해서 전류를 가열 요소(240)로 인도할 수 있다. 따라서, 가열 요소(240)는 액체 운송 요소(238)에 의해 저장조 기판(214)으로부터 에어로졸화 지역으로 인도된 에어로졸 전구체 조성물을 기화시킬 수 있다. 따라서, 마우쓰피스(220)는 공기 및 동반된 증기(즉, 예를 들어 에어로졸로서, 흡입 가능한 형태로의 에어로졸 전구체 조성물의 성분)가 카트리지 보디(200)로부터 이를 빨아들이는 소비자에게로 이동할 수 있게 한다. 카트리지 보디(200)에 구비될 수 있는 성분에 대한 다양한 다른 상세는 예를 들어 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용되는 Novak 3세 등의 미국 특허 공개 제2014/0261495호에 제공된다.
에어로졸 전달 장치/시스템의 다양한 부품은 배경기술에 기재되고 시판 중인 부품들로부터 선택될 수 있다. 예를 들어 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용되는 Sebastian 등의 미국 특허 공개 제2014/0000638호에 개시되어 있는 전자 흡연 물품 내의 다수의 에어로졸화 가능한 재료의 제어 가능한 전달을 위한 저장조 및 히터 시스템이 참조된다. 도 1에 도시된 카트리지 보디(200)의 부분들은 선택적임을 알아야 한다. 이와 관련하여, 예로서, 카트리지 보디(200)는 일부 경우에 유동 튜브(210), 제어 부품 단자(206), 및/또는 전자 제어 부품(208)을 반드시 구비하지 않을 수도 있다.
본 발명의 한 가지 특정 양태가 예를 들어 도 3에 도시되어 있다. 이러한 경우에, 카트리지 보디(200)는 종방향으로 카트리지 보디(200)의 분무기(212)와 마우쓰피스 또는 마우쓰-결합 단부(220) 사이에서 외부 보디(216)에 배치되는 제 2 에어로졸 발생 장치(400)["제 1 에어로졸 발생 장치"로 간주되는 분무기(212)]를 추가로 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 제 2 에어로졸 발생 장치(400)는 공기가 통과할 수 있도록 일반적으로 다공성이거나 또는 달리 구성된다. 일부 특정한 경우에, 제 2 에어로졸 발생 장치(400)는 적어도 하나의 또는 다수의 펠릿 또는 비드 또는 기타 적절한 요소 또는 그 조합으로 구성될 수 있는 하나 이상의 에어로졸-발생 요소(425)를 구비할 수 있다. 일부 경우에, 에어로졸-발생 요소(425)를 형성하는 적어도 하나의 또는 다수의 펠릿 또는 비드 또는 기타 적절한 요소 또는 그 조합은 필요할 경우 대체로 튜브 형상의 열전도성 부재(도시되지 않음)에 의해 동축적으로 둘러싸일 수 있거나, 및/또는 절연체(예를 들어, 유리 필라멘트 또는 섬유의 부직 매트 또는 층) 또는 기타 적절한 재료(도시되지 않음)에 의해 둘러싸이거나 아니면 피복될 수 있다.
에어로졸 전달 장치/시스템(100)의 카트리지 보디(200) 내의 제 2 에어로졸 발생 장치(400)의 전체 구조는 속성상 대체로 원통형인 것으로 간주될 수 있다. 대표적인 바람직한 비드 또는 기타 물체는 담배(예를 들면, 입자상 담배), 담배의 성분 및/또는 그렇지 않으면 담배로부터 유래되는 물질(예를 들면, 수성 담배 추출물과 같은 담배 추출물 또는 의약품 등급 니코틴을 구비하는 담배로부터 유래되는 니코틴)을 포함하는 제제로부터 생산될 수 있다. 비드는 향미료 및 가시적 또는 비가시적 에어로졸 형성 재료(예를 들면, 연기와 흡사한 가시적 증기를 발생하는 글리세린 또는 기타 재료)를 포함하는 것이 가장 바람직하다. 즉, 비드의 성분은 휘발성 향미료용 기판 재료 성분, 증기 형성 재료, 수분 또는 기타 액체(들), 및/또는 그것에 의해 운반되는 에어로졸 형성 재료로서 작용하도록 구성되는 것이 바람직하다. 일부 양태에서, 에어로졸-발생 요소(425)는 예를 들어 가변적 형상 및 크기의 마루마라이즈드 담배 비드, 접합된(예를 들면, 소결된) 비드의 모놀리스; 다공질 모놀리스; 단일 다공질 구조물; 벌집 모놀리스; 단일 피스의 다공질 재료; 압출된 담배의 비드; 담배 추출물을 함유하는 다공질 재료(예를 들면, 탄산 칼슘, 세라믹 등)의 비드; 재구성된 담배 단편; 팽창된 단배 단편; 담배 향미료를 함유하는 각종 재료의 압출된 봉(중공 원통 및 슬롯형성된 봉을 포함); 액체 형태인지 다른 형태인지에 관계없이 담배 향미료 또는 기타 물질을 함유하는 다양한 재료의 깎아낸 부스러기, 과립, 캡슐 및/또는 마이크로캡슐; 및 그 처리 또는 조합을 구비하거나 포함하거나 이것으로 구성될 수 있다.
일반적으로, 본 명세서에 사용되는 용어 "펠릿" 및 "비드"는 (본 명세서에 개시된 것에 추가적으로) 예를 들어 탄소 피스, 펠릿으로 절단된 압출된 탄소 피스, 세라믹 비드, 마루마라이즈드 담배 피스 등 또는 그 조합을 구비할 수 있는 비드, 펠릿, 또는 기타 개별 소형 유닛 또는 피스를 구비하는 것으로 의미된다. 예를 들어, 과립, 펠릿 또는 비드는, 소정 크기와 형상으로 형성, 절단 또는 스피닝되고 이후 소정 구조를 유지하기 위해 건조되는 밀링된 담배 엽설, 충전재(예를 들면, 과립상 탄산 칼슘), 향미료, 가시적 에어로졸 형성 재료 및 결합제(예를 들면, 카르복시 메틸셀룰로스)의 습윤화된 혼합물 또는 슬러리로 구성되는 대체로 원통형 또는 구형의 압출되거나 압축된 과립, 펠릿 또는 비드일 수 있다. 그러나, 이러한 "펠릿" 또는 "비드"는 본 명세서에 개시된 바람직한 양태를 충족하는 임의의 적절한 요소 또는 여러 요소의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 비드 또는 펠릿의 일부 또는 전부는 열에 민감한 구형 캡슐을 포함할 수 있으며, 따라서 에어로졸-발생 요소에 구비되고 열에 노출될 때 파괴 또는 그 분해는 글리세린, 프로필렌 글리콜, 물, 식염수, 담배 향미료 및/또는 니코틴 또는 기타 물질 또는 첨가제의 방출을 초래한다. 또한, 비드는 에어로졸 형성제를 보유 및 방출하기 위해 세라믹 또는 흡수성 클레이 또는 실리카 또는 흡수성 탄소를 포함할 수 있다. 추가로, 일부 양태에서, 비드/펠릿은 예를 들어 열전도성 흑연, 열전도성 세라믹, 금속, 포일에 넣어진 담배, 글리세린 및 향미료와 같은 적절한 에어로졸-발생 물질이 함침된 금속 또는 기타 적합한 재료, 또는 소정 비드/펠릿으로 적절하게 형성되는 적합한 투입 시트 재료를 포함할 수 있다.
하나의 특정한 예에서, 비드/펠릿(입자)은 약 15 중량% 내지 약 60 중량%의 미세하게 밀링된 담배 입자(예를 들면, 오리엔탈, 벌리 및 황색종 담배의 혼합물, 본질적으로 모두 오리엔탈 담배, 본질적으로 모두 벌리 담배, 또는 본질적으로 모두 황색종 담배), 약 15 중량% 내지 약 60 중량%의 미세하게 밀링된 탄산 칼슘 입자(또는 미세하게 밀링된 클레이 또는 세라믹 입자), 약 10 중량% 내지 약 50 중량%의 글리세롤(및 선택적으로 소량의 향미료), 약 0.25 중량% 내지 약 15 중량%의 결합제(바람직하게 카르복시메틸셀룰로스, 구아르 검, 칼륨 또는 암모늄 알기네이트), 및 약 15 중량% 내지 약 50 중량%의 물로 구성될 수 있다. 다른 예에서, 비드/펠릿(입자)은 약 30 중량%의 미세하게 밀링된 담배 입자(예를 들면, 오리엔탈, 벌리 및 황색종 담배의 혼합물, 본질적으로 모두 오리엔탈 담배, 본질적으로 모두 벌리 담배, 또는 본질적으로 모두 황색종 담배), 약 30 중량%의 미세하게 밀링된 탄산 칼슘 입자(또는 미세하게 밀링된 클레이 또는 세라믹 입자), 약 15 중량%의 글리세롤(및 선택적으로 소량의 향미료), 약 1 중량%의 결합제(바람직하게 카르복시메틸셀룰로스, 구아르 검, 칼륨 또는 암모늄 알기네이트), 및 약 25 중량%의 물로 구성될 수 있다. 이러한 예에서, 입자는 글리세롤을 보유하도록 압축될 수 있으며, 압축되면 효과적인 에어로졸 형성을 촉진하기 위해 에어로졸 발생 성분의 이동을 용이하게 하는 다공질 매트릭스를 형성할 수 있다. 에어로졸 형성 재료가 기판 재료와 접촉되는 방식은 변경될 수 있다. 에어로졸 형성 재료는 형성된 재료에 적용될 수 있거나, 이들 재료의 제조 중에 처리된 재료에 혼합될 수 있거나, 또는 그 재료에 내인성일 수 있다. 글리세린과 같은 에어로졸-형성 재료는 수성 액체, 또는 기타 적합한 용매 또는 액체 캐리어에 용해되거나 분산될 수 있고 그 기판 재료 상에 분사될 수 있다. 예를 들어 본 명세서에 참조로 원용되는 Nestor 등의 미국 특허 공개 제2005/0066986호 및 Conner 등의 미국 특허 공개 제2012/0067360호를 참조하기 바란다. 탄산 칼슘 또는 기타 무기 충전재는 입자 내에 다공성을 생성하는데 도움을 주며, 이는 또한 일부 경우에 에어로졸 발생 성분의 스코칭(scorching)을 제한하거나 아니면 방지할 수 있는 열을 흡수할 뿐 아니라 에어로졸 형성을 보조하고 촉진하도록 기능할 수도 있다. 또한 예를 들어 Banerjee 등의 미국 특허 제5,105,831호 및 Crooks 등의 미국 특허 공개 제2004/0173229호; Conner 등의 미국 특허 공개 제2011/0271971호; 및 Stone 등의 미국 특허 공개 제2012/0042885호에 제시된 형태의 재료를 참조하기 바라며, 이들 문헌은 본 명세서에 참조로 원용된다.
일 실시예에서, 비드 또는 펠릿 형태의 것과 같은 에어로졸-발생 요소(425)는 스모키한 맛 또는 향을 부여하기 위해 연기-처리될 수 있다. 예를 들어, 비드 또는 펠릿은 목재 소스(예를 들어, 히코리, 단풍나무, 참나무, 사과나무, 체리 또는 메스키트에서 선택되는 목재)와 같은 가연성 소스로 준비될 수 있고 이후 가연성 소스로부터의 연기에 노출될 수 있다. 비드 또는 펠릿은 소정의 스모키한 맛 또는 향을 부여하기에 충분한 시간 동안 연기로 처리될 수 있으며, 예시적인 시간 범위는 약 5분 내지 약 45분이다. 비드 또는 펠릿이 연기와 접촉되는 방식은 변경될 수 있으며, 일 예는 연기가 발생할 때까지 용기 내의 나무 조각을 가열[예를 들면 나무 조각을 약 350 내지 400℉(176.7 내지 204.4℃)의 온도까지 가열]하는 단계 및 처리될 비드 또는 펠릿을 나무 조각에 의해 생성된 연기를 갖는 폐쇄된 환경 내에 배치하는 단계를 포함한다.
제 1 에어로졸 발생 장치의 에어로졸 전구체 조성물의 조성 및 제 2 에어로졸 발생 장치의 에어로졸-발생 요소의 조성은 바람직한 감각 경험을 생성하기 위해 상호 보충되도록 선택되는 것이 유리하다. 특정 실시예에서, 예를 들어, 에어로졸 전구체 조성물 및 에어로졸-발생 요소의 니코틴 함량은 에어로졸 전구체 조성물 및 에어로졸-발생 요소의 어느 하나 또는 양자가 니코틴 또는 니코틴 화합물을 함유할 수 있거나 니코틴 또는 니코틴 화합물이 거의 또는 완전히 없는 것으로 보일 수 있도록 선택된다. 즉, 전체 니코틴 함량이 에어로졸-발생 요소 내에 있을 수 있거나 전체 니코틴 함량이 에어로졸 전구체 조성물에 있을 수 있거나 또는 양 조성물이 니코틴을 특정 형태로 구비할 수 있다.
일부 양태에서, 에어로졸-발생 요소(425)는 예를 들어 전술한 다양한 형태의 재료로 주조 또는 압출된 비드 또는 펠릿(즉, 담배 추출물과 글리세린을 구비하는 흑연 비드)을 포함하고, "습기있는" 동안에 또는 그렇지 않으면 건조 이전에, 각각의 비드/펠릿의 형상을 평탄화하기 위해 예를 들어 인접한 롤러 요소 사이에서 압연될 수 있다. 일부 경우에, 전술한 다양한 형태의 재료는 필라멘트형 스트랜드 형태로 압출될 수 있으며, 스트랜드는 제 2 에어로졸 발생 장치(400)에 적용하기 위한 원통형 봉 또는 다른 적절한 형상의 재료(즉, 에어로졸 발생 세그먼트를 형성하기 위해 사용되는 비드/펠릿에 대해 상대적인 크기의)를 형성하기 위해 집합될 수 있다. 건조 중에, 평탄해진 비드/펠릿은 이후 예를 들어 평탄하거나 또는 롤을 금지하거나 방지하는 평면형 세그먼트를 구비하는 스트랜드, 박편 또는 기타 충전재 구조를 형성하기 위해 세절되거나 달리 처리될 수 있다. 세절 공정에 기인하는 임의의 랜덤한 구조가 충분할 수 있다. 이러한 경우에, 평탄화 및 세절된 비드/펠릿은 이후 에어로졸-발생 요소(425)에 구비될 수 있고, 그 불규칙하거나 랜덤한 구조는 예를 들어 에어로졸-발생 요소(425) 전체에 걸쳐서 다수의 격자간 공기 공간을 촉진할 수 있으며, 격자간 공기 공간은 이후 에어로졸-발생 요소(425) 내에서 개별 물체와의 열전달을 촉진할 수 있다. 즉, 제 2 에어로졸 발생 장치(400) 내의 격자간 공간에서의 공기의 가열은 더 많은 에어로졸-발생 요소(425)를 가열 요소(240)로부터의 열에 노출시킬 수 있으며, 따라서 에어로졸-발생 요소(425)의 강화되거나 개선된 가열을 초래할 수 있다. 다른 경우에, 가열 요소(240)/분무기(212)에 의해 생성되는 열 및 제 1 에어로졸(즉, 그 조합)은 에어로졸-발생 요소(425)에 의해 형성된 다공질 매트릭스를 통해서 인도되며, 다공질 에어로졸-발생 요소(425)를 통과하여 이를 가열하는 가열된 증기는 예를 들어 에어로졸-발생 요소로부터 제 1 에어로졸로의 강화 물질(즉, 향미료 또는 기타 첨가물)의 용출(즉, 액체, 유체 또는 입자 추출; 스팀 증류; 등)을 촉진하거나, 아니면 강화 물질이 제 1 에어로졸에 혼입되거나, 부여되거나, 그와 반응되거나, 달리 상호작용되는 것을 촉진한다. 강화 물질과 제 1 에어로졸 사이의 상호작용은 예를 들어 제 1 에어로졸을 변화 또는 변경할 수 있거나, 강화 물질을 제 1 에어로졸과 혼합하여 강화된 에어로졸 또는 에어로졸 혼합물을 형성할 수 있거나, 다른 에어로졸을 생성하는 반응을 촉진할 수 있다. 이러한 경우에, 에어로졸-발생 요소(425) 내의 증가된 격자간 공간은 제 2 에어로졸 발생 장치(400)를 통해서 이 상호작용 과정을 촉진할 수 있다.
일부 양태에서, 비드/펠릿은 포일/페이퍼 적층체 상에 투입된 담배 재료에서 비롯될 수 있다. 보다 구체적으로, 담배 재료는 예를 들어 재구성된 담배를 구비하는 슬러리, 글리세린, 및 결합제 재료를 포함할 수 있다. 이러한 담배 재료는 예를 들어 본 명세서에 참조로 원용되는 Jakob 등의 미국 특허 제5,101,839호 및 Crooks 등의 미국 특허 출원 제2010/0186757호에 개시되어 있다. 또한, 슬러리는 과립형 무기 재료(즉, 탄산 칼슘)를 포함할 수 있다. 슬러리는 예를 들어 역시 본 명세서에 참조로 원용되는 Crooks 등의 미국 특허 제8,678,013호 및 Cantrell 등의 미국 특허 제7,647,932호에 개시된 것과 같은 포일-페이퍼 적층체의 페이퍼 요소에 투입되며, 조립된 투입 시트 제품은 이후 예를 들어 열 인가에 의해(즉, 가열된 공기, 마이크로파 건조 등에 의해) 건조된다. 페이퍼 요소는 예를 들어 슬러리와 포일 사이의 직접 접촉에 걸쳐서 예를 들어 슬러리의 밀착 접촉 및 상호작용을 촉진하기 위해 특정한 다공성 또는 텍스처를 가질 수 있다. 그러나, 본 명세서에 제공되는 예시적인 양태는 담배 재료(즉, 슬러리)를 금속 포일 또는 기타 적합한 박막 열전도체 상에 직접 투입하는 것을 배제하지 않는다. 이러한 적층체가 투입되면, 건조된 투입 시트(즉, 포일/페이퍼/담배 재료)는 다수의 투입 시트 부분 요소로 세절, 다이싱되거나, 분리될 수 있으며, 각각의 이러한 요소는 포일-페이퍼 적층체의 포일 요소의 일부와 밀착 접촉하는 페이퍼 요소의 일부와 친밀하게 상호작용되는 담배 재료의 일부(즉, 기판)를 구비하는 것이 바람직하다. 다수의 투입 시트 부분 요소는 이후 제 2 에어로졸 발생 장치(400)를 형성하는 에어로졸-발생 요소(425)에 구비될 수 있다.
통상의 기술자는 일부 경우에 에어로졸-발생 요소(425)에 구비되는 투입 시트 부분 요소가 투입 시트 부분 요소의 일부를 형성하는 담배 재료 또는 그렇지 않으면 충합 요소로의 개선된 열전달을 촉진하도록 협력할 수 있음을 알 것이다. 보다 구체적으로, 일부 경우에, 가열 요소(240)로부터 에어로졸-발생 요소(425)에 구비된 담배 재료로의 열전달은 그 사이의 임의의 직접 경계면을 지나서 제한될 수 있으며, 열-전도성 스트립은 에어로졸-발생 요소(425)에 구비된 외부 요소 및 그와 접촉하는 임의의 에어로졸-발생 요소를 가열하기 위해 가열 요소(240)로부터의 열을 전도시키기 위한 추가 기구를 형성한다. 에어로졸-발생 요소(425)에 구비된 투입 시트 부분 요소를 구비하는 양태에서, 투입 시트 부분 요소와 연관된 포일 요소의 열전도 부분은 예를 들어 다수의 추가 열전도 경로를 형성할 수 있다. 즉, 에어로졸-발생 요소(425)의 전체 또는 부분으로서 사용되는 투입 시트 부분 요소는 제 2 에어로졸 발생 장치(400) 내의 에어로졸-발생 요소(425) 전체에 걸쳐서 산재되어 에어로졸-발생 요소로의 열전달 및 그 사이의 열전달을 강화하거나 개선하는 추가 열전도 요소를 제공할 수 있다. 이러한 양태를 달성하는데 있어서는, 예를 들어 Barnes 등의 미국 특허 제5,469.871호에 개시되어 있듯이, R. J. Reynolds Tobacco Company에 의해 상표명 "Eclipse"로 시판되는 궐련의 형태 내에 포함되는 기판을 형성하는 투입 담배 시트 기판 재료에서 실행되는 기판 재료를 세절하거나 처리하는 것이 더 유리할 수 있다.
펠릿 또는 기타 요소는 매끄러운, 규칙적인 외형(예를 들면, 구형, 원통형, 난형, 등)을 가질 수 있거나 및/또는 불규칙한 외형(예를 들면, 세절된 피스, 박편 등)을 가질 수 있다. 에어로졸-발생 요소(425)는 개별적으로 또는 누적적으로, 제 2 에어로졸 발생 장치(400) 내에 대체로 원통형 형태를 가질 수 있고, 일부 경우에는 일군의 약 800개 내지 약 1200개의 대략 구형 비드를 구비할 수 있으며, 각각의 구형 비드는 약 0.05 mm 내지 약 4 mm의 평균 또는 공칭 직경(예를 들면, 일 예에서 약 1 ㎣의 체적)을 갖고, 비드/펠릿은 누적적으로 약 450 mg 내지 약 750 mg의 무게가 나간다(예를 들면, 일 예에서 600 mg ± 25%).
하나의 준비 방법에서, 에어로졸-발생 요소의 실질적으로 구형인 비드 또는 펠릿은 먼저 소정 조성물을 함께 혼합하고 이후 조성물을 압출하여 압출물을 형성함으로써 형성될 수 있다. 압출물은 이후 전술한 크기와 같은 소정 크기 범위를 제공하기 위해 일련의 스크린을 통해서 처리될 수 있는 다양한 크기의 구형체를 생성하도록 (예를 들면, Caleva Process Solutions Ltd. 또는 LCI Corporation으로부터 입수 가능한 구형화기와 같은) 구형화기에서 처리된다.
에어로졸-발생 요소는 비교적 균일한 평균 직경을 갖도록 선택될 수 있거나 또는 다양한 크기의 에어로졸-발생 요소가 제 2 에어로졸 발생 장치(400)에 구비될 수 있다. 동일한 장치에서 상이한 크기 범위가 사용되는 경우에는, 상이한 크기의 요소가 제 2 에어로졸 발생 장치(400) 내에 경사져서 또는 층지어 배열될 수 있거나, 또는 상이한 크기의 요소가 에어로졸 발생 장치(400) 내에 랜덤하게 혼합될 수 있다. 임의의 특정한 작동 이론에 얽매이지는 않지만, 동일한 에어로졸 발생 장치(400)에서 상이한 크기의 에어로졸-발생 요소를 사용하는 것은 장치 내에 유리한 압력 강하 변화를 제공할 수 있거나 및/또는 상이한 크기의 요소에 의해 제공되는 상이한 증발 속도에 기초하여 유리한 감각 특성을 제공할 수 있다.
바람직하게, 비드 및/또는 기타 적절한 요소를 약 95 퍼센트 이상 최대로 충전하기 위해 충분한 비드가 제 2 에어로졸 발생 장치(400)에 장입될 수 있다. 공기가 에어로졸-발생 요소(425)와의 상호작용을 실질적으로 우회하기 위해 에어로졸 발생 장치를 통해서 이동할 수 있게 하는 에어로졸 발생 장치(400) 내의 커다란 열린 포켓을 회피하는 것이 유리하다.
일부 경우에는, 에어로졸-발생 요소(425)의 여러가지 형태가 선택될 수 있으며(예를 들면, 상이한 조성을 갖는 에어로졸-발생 요소), 각각의 선택된 형태의 에어로졸-발생 요소는 이후 제 2 에어로졸 발생 장치(400)에 구비된다. 다른 경우에는, 선택된 형태의 에어로졸-발생 요소가 제 2 에어로졸 발생 장치(400)에 구비되기 전에 조합되어 에어로졸-발생 요소 혼합물을 생성할 수 있고, 이 혼합물이 이후 제 2 에어로졸 발생 장치(400)에 구비된다.
분무기 또는 제 1 에어로졸 발생 장치(212)와 제 2 에어로졸 발생 장치(400)는 물리적으로 상호 분리될 수 있으며 및/또는 카트리지 보디(200) 내에 개별 유닛 또는 세그먼트를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 도시하듯이, 이들 세그먼트는 분무기 또는 제 1 에어로졸 발생 장치(212)의 하류 단부[카트리지 보디(200)의 마우쓰피스 또는 마우쓰-결합 단부(220)를 향함]가 제 2 에어로졸 발생 세그먼트(400)의 상류 단부[즉, 에어로졸-발생 요소(425)의 뒷면]에 인접하도록 위치/배치될 수 있다. 즉, 분무기 또는 제 1 에어로졸 발생 장치(212) 및 제 2 에어로졸 발생 세그먼트(400)는 축방향으로 직렬 단부-대-단부 관계로, 일부 경우에 상호 인접하여 또는 충합하여 정렬될 수 있다. 예를 들어, 일부 경우에, 물리적으로 개별적이고 분무기 또는 제 1 에어로졸 발생 장치(212)로부터 하류에 배치되지만, 제 2 에어로졸 발생 장치(400)의 에어로졸-발생 요소(425)는 분무기 또는 제 1 에어로졸 발생 장치(212)의 하류 단부에서 가열 요소(240)와 물리적으로 접촉하는 것이 바람직할 수 있다. 대안적으로, 이들 세그먼트(212, 400)는 그 각각의 단부 또는 부품(240, 425)이 반드시 다른 것과 물리적으로 접촉하지 않도록(즉, 스코칭을 방지하기 위해) 상호 약간 이격될 수 있다. 통상의 기술자는 일부 양태에서 제 2 에어로졸 발생 장치(400)가 에어로졸-발생 요소(425)의 하나 이상의 섹션 또는 부분을 포함할 수도 있음을 알 것이다.
일부 경우에, 스페이서 또는 스크린[예를 들어, 도 3에서의 요소(450)를 참조]으로서 작용하는 추가 세그먼트, 스페이서 요소, 또는 분리 요소(그렇지 않으면 본 명세서에서 "제 1 분리 요소"로 지칭됨)는 카트리지 보디(200)의 종축에 대략 수직하게 배치될 수 있으며, 제 1 분리 요소(450)는 이들 두 개의 세그먼트(212, 400)를 일부 경우에 그 사이의 열 전도성 관계를 유지하면서 물리적으로 분리할 수 있다. 제 1 분리 요소(450)는 일부 경우에 열 전도성이지 않을 수 있으며, 다른 경우에 제 1 분리 요소(450)는 전기 전도성이지 않을 수 있다. 즉, 제 1 분리 요소(450)는 반드시는 아니지만 열-전도성일 수 있거나 및/또는 분무기/제 1 에어로졸 발생 장치(212)의 가열 요소(240)로부터 제 2 에어로졸 발생 장치(400)로 열을 전도하도록 구성될 수 있으며, 에어로졸-발생 요소(425)는 제 2 에어로졸을 형성하기 위해 열 및/또는 부수적인 제 1 에어로졸에 반응할 수 있다. 또한, 일부 경우에, 제 1 분리 요소(450)는 공기 침투성일 수 있거나 아니면 공기 통과 유동을 허용하도록 구성될 수 있으며, 따라서 분무기/제 1 에어로졸 발생 장치(400)에 의해 발생된 제 1 에어로졸은 이를 통해서 하류 방향으로 이동할 수 있다. 따라서 제 1 분리 요소(450)는 또한 에어로졸-발생 요소(425)를 제 2 에어로졸 발생 장치(400) 내에 유지하고 분무기/제 1 에어로졸 발생 장치(212)로부터 분리시키도록 구성 및/또는 배열될 수 있다. 또 다른 경우에, 제 1 분리 요소(450)는 예를 들어 에어로졸-발생 요소(즉, 비드)(425)가 가열 요소(240)로부터의 열에 의해 스코칭 또는 연소되는 것을 최소화하거나 방지하기 위해 에어로졸-발생 요소(425)를 분무기/제 1 에어로졸 분리 장치(212)의 가열 요소(240)로부터 분리하기 위한 스페이서[즉, 두께를 갖기 위해 카트리지 보디(200)를 따라서 종방향으로 연장됨]로서 구성될 수 있다. 일부 경우에, 제 1 분리 요소(450)는 또한 그 사이의 접촉의 경우에 가열 요소(240)의 단락을 방지하기 위해 절연체(즉, 전기 전도성이지 않음)로서 구성될 수 있다.
통상적으로, 제 1 분리 요소(450)는 대체로 원통형이거나 원반형의 형상이고 원 피스 구조이며, 흡인된 공기의 통과를 허용하도록 공기 투과적이다. 제 1 분리 요소(450)는 속성상 열 전도성일 수 있으며, 따라서 가열 요소(240)에 의해 발생된 열은 제 2 에어로졸 발생 장치(400)로 쉽게 운송될 수 있다. 제 1 분리 요소(450)의 길이(두께)는 변경될 수 있으며, 통상적으로 약 1 mm 미만 내지 약 10 mm 이하로 연장된다. 일부 경우에, 외부 보디(216) 내에서의 제 1 분리 요소(450)의 상대적 종방향 변위는 제 1 분리 요소(450)와 에어로졸-발생 요소(425)의 경계면을 가열 요소(240)로부터 약 1 mm 내지 약 20 mm 이하(즉, 일 예에서 7 mm)로 이격시킨다. 통상적으로, 제 1 분리 요소(450)는 다공질 세라믹, 다공질 흑연 재료, 금속(즉, 스테인레스 스틸, 황동, 구리 등) 메쉬 또는 스크린, 고온-내성 플라스틱 등과 같은 내열 재료로 구성된다. 일부 경우에, 제 1 분리 요소(450)는 예를 들어 설계/제조 중에 형성되거나, 관통 드릴링되거나, 아니면 그 제조 중에 스페이서 요소로 몰딩, 압출, 인쇄(즉, 3D 프린터를 사용하는 3D 인쇄 요소) 또는 형상화되는 종방향-연장되는 공기 통로를 구비할 수 있다. 필요할 경우, 제 1 분리 요소(450)는 세륨 또는 구리 이온 또는 세륨 및 구리 이온의 산화물 및/또는 염을 포함하는 재료와 같은 촉매 재료를 포함할 수 있다. 예를 들면, 본 명세서에 참조로 원용되는 Banerjee 등의 미국 특허 제8,469,035호와 제8,617,263호 및 Banerjee 등의 미국 특허 공개 제2007/0215168호를 참조하기 바란다.
에어로졸-발생 요소(425)가 절연층에 의해 둘러싸일 수 있는 경우에, 그 사이에는 열전도성 재료의 층(예를 들면, 금속 포일로 구성된 층 또는 스트립)이 제공될 수 있다(도시되지 않음). 즉, 대표적인 에어로졸-발생 요소(425)는 그 길이를 따라서 금속 포일의 스트립 층에 의해 둘러싸일 수 있는 다수의 펠릿 및/또는 기타 적절한 요소를 구비한다. 대표적인 금속 포일은 예를 들어 약 0.01 mm 내지 약 0.05 mm의 두께를 갖는 알루미늄 포일이다. 바람직하게, 금속 포일은 에어로졸-발생 요소(425)의 동축 외표면의 전체 길이를 따라서 연장되며, 금속 포일은 제 1 분리 요소(450) 위에서 연장되는(즉, 적어도 부분적으로 중첩되는) 것이 바람직할 수 있다. 열전도성 재료는 금속 포일의 사용 이외의 수단에 의해 제공될 수 있다. 예를 들어, 금속 포일의 층은 금속 메쉬 또는 스크린에 의해 교체될 수 있다. 대안적으로, 금속 포일은 흑연 섬유 또는 열전도성 세라믹 섬유의 층 또는 시트와 같은 열전도성 직물에 의해 교체될 수 있다. 대안적으로, 열전도성 재료는 금속 입자, 흑연 섬유, 열전도성 세라믹 재료의 입자 등을 포함하는 잉크 또는 페인트의 코팅과 같은 열전도성 잉크의 도포에 의해 제공될 수 있다.
도 7은 [도시되지 않은, 제 1 에어로졸 발생 장치(212)의 하류에서] 외부 보디 또는 튜브형 부재(216) 내에 배치되는 제 2 에어로졸 발생 장치(400)의 추가 실시예의 예를 제공한다. 도시하듯이, 에어로졸-발생 요소(425)는 에어로졸-발생 요소(425)를 적소에 유지하고 이를 통한 공기 유동을 허용하도록 작동하는 분리 요소(450, 475) 사이에 배치된다. 전술했듯이, 분리 요소(450, 475)는 에어로졸-발생 요소(425)를 제 2 에어로졸 발생 장치(400) 내에 유지하도록 선택된 세공(pore) 크기를 갖는 다공질 요소(예를 들면, 메쉬 스크린 또는 천공된 금속판)일 수 있다.
도시하듯이, 제 2 에어로졸 발생 장치(400)는 도시하듯이 튜브형 하우징의 개방 단부와 결합할 수 있고 압입 또는 기타 공지된 수단에 의해 그것에 부착될 수 있는, 마우쓰피스(220)와 대면하는 개방 단부를 갖는 예를 들어 튜브형 하우징 형태의 별도 에어로졸-발생 요소 하우징(460)을 추가로 구비할 수 있다. 하우징(460)은 도시하듯이 공기 유동이 통과할 수 있도록 천공될 수 있는, 마우쓰피스(220)와 대향하는 단부(470)를 구비할 수 있다. 하우징(460)은 금속(예를 들면 스테인레스 스틸) 또는 플라스틱을 포함하는 임의의 적절한 재료로 구성될 수 있다. 분리 요소(450, 475)는 하우징(460)과 압입되거나 결합될 수 있으며, 마우쓰피스(220)에 가장 근접한 분리 요소(475)는 필요할 경우 마우쓰피스에 부착될 수 있다. 특정 실시예에서, 분리 요소(450, 475)는 하우징을 형성하는 몰딩 공정 중에 하우징(460) 내에 포함된다. 도 7의 설계는 제 2 에어로졸 발생 장치(400)가 별개로 착탈되거나 폐기될 수 있기 보다는 카트리지 보디(200)의 잔여부에 영구적으로 부착되도록 의도되는 본 발명의 실시예에 특히 적합하다.
대안적으로, 제 2 에어로졸 발생 장치(400)가 카트리지 보디(200)로부터 별도 유닛으로서 제거되도록 구성되는 실시예에서, 도 8의 설계는 유리하다. 도시하듯이, 도 8의 실시예에서, 제 2 에어로졸 발생 장치(400)는 (예를 들어 압착 또는 기타 수단을 통해서) 제 1 커넥터(540)에 부착되는, 별도 하우징 보디(520)를 갖는 별도 유닛으로서 형성된다. 더불어, 하우징 보디(520)와 제 1 커넥터(540)는 에어로졸-발생 요소(425)용 공동을 형성한다. 도 7의 실시예에서와 같이, 에어로졸-발생 요소(425)는, 에어로졸-발생 요소(425)를 적소에 유지하고 이를 통한 공기 유동을 허용하도록 작용하는 분리 요소(450, 475) 사이에 배치된다. 도 7의 실시예와 마찬가지로, 분리 요소(450, 475)는 제 1 커넥터(540) 또는 하우징 보디(520)의 주위 부분과 압입되거나 결합될 수 있으며, 몰딩 공정 중에 이들 주위 부분에 통합될 수 있다. 하류 분리 요소(475)는 또한 경우에 따라서 마우쓰피스(220)에 부착된다.
제 2 에어로졸 발생 장치(400)의 제 1 커넥터(540)는 제 1 에어로졸 발생 장치(212)(도시되지 않음)를 수용하는 외부 보디 또는 튜브형 부재(216)에 (예를 들어 압입 또는 기타 수단을 통해서) 부착되는 제 2 커넥터(560)와 결합하도록 구성된다. 제 2 커넥터(560)는 사용자가 제 2 에어로졸 발생 장치(400)를 나사 결합 또는 기타 연결 수단 등을 통해서 카트리지 보디(200)에 착탈 가능하게 부착할 수 있게 하는 제 1 커넥터(540)와 대향하는 단부를 갖는다. 도시하듯이, 제 2 커넥터(560)는 제 1 에어로졸 발생 장치(212)로부터의 공기 유동이 제 2 에어로졸 발생 장치(400)에 진입할 수 있게 하도록 다공질이다. 이 실시예의 제 2 에어로졸 발생 장치(400)는 도 7과 유사한 방식으로 마우쓰피스(220)와 협력적으로 결합된다.
일부 양태에서, 스페이서 또는 스크린[예를 들면, 도 3에서의 요소(475)를 참조]으로서 작용하는, 다른 스페이서 요소, 또는 다른 분리 요소(그렇지 않으면 본 명세서에서 "제 2 분리 요소"로 지칭됨)는 카트리지 보디(200)의 종축에 대략 수직하게 배치될 수 있으며, 제 2 분리 요소(475)는 카트리지 보디(200)의 마우쓰 또는 마우쓰-결합 단부(220)로부터 제 2 에어로졸 발생 장치(400)의 물리적 분리를 제공할 수 있다. 즉, 제 2 분리 요소(475)는 반드시는 아니지만 열-전도성일 수 있거나 및/또는 열을 제 2 에어로졸 발생 장치(400)로부터 카트리지 보디(200)의 마우쓰 또는 마우쓰-결합 단부(220)를 통해서 전도시키도록 구성될 수 있다. 그러나, 제 2 분리 요소(475)는 공기 투과성일 수 있거나 아니면 이를 통한 공기 유동을 허용하도록 구성될 수 있으며, 따라서 분무기/제 1 에어로졸 발생 장치(212)에 의해 발생되는 제 1 에어로졸 및/또는 제 2 에어로졸 발생 장치(400)에 의해 발생되는 제 2 에어로졸은 이를 통해서 하류 방향으로 및 카트리지 보디(200)의 마우쓰 또는 마우쓰-결합 단부(220)를 통해서 이동할 수 있다. 따라서 제 2 분리 요소(475)는 또한 카트리지 보디(200)의 마우쓰피스 또는 마우쓰-결합 단부(220)를 통한 에어로졸-발생 요소 중 임의의 것의 손실 없이 에어로졸-발생 요소(425)를 제 2 에어로졸 발생 장치(400) 내에 유지하도록 구성 및/또는 배열될 수 있다.
일부 양태에서, 별개의 제 1 및 제 2 분리 요소(450, 475)가 에어로졸-발생 요소(425)에 추가적으로 실행되는 것에 대안적으로, 제 2 에어로졸 발생 장치(400)는 세장형 튜브형 보디(525) 및 대향 단부 부재(550, 575)를 갖는 카트리지(500)(예를 들면 도 4 참조)를 포함할 수 있으며, 단부 부재(550, 575)의 각각은 제 1 및 제 2 분리 요소(450, 475)와 마찬가지로 열전도성이거나 및/또는 공기 투과성일 수 있다. 따라서 세장형 튜브형 보디(525)는 추가로 에어로졸-발생 요소(425)를 수용하고 대향 단부 부재(550, 575)와 협력하여 그 안에 에어로졸-발생 요소(425)를 수용하도록 구성될 수 있다. 따라서 조립된 카트리지(500)는 카트리지 보디(200)의 외부 보디 또는 튜브형 부재(216)에 의해 [제 2 에어로졸 발생 장치(400)를 형성하는] 유닛으로서 수용되도록 구성될 수 있다.
사용 시에, 에어로졸 전달 시스템(100)의 카트리지 보디(200)의 마우쓰피스 또는 마우쓰-결합 단부(220)는 사용자의 입에 삽입된다. 분무기/제 1 에어로졸 발생 장치(212)는 이후 예를 들어 사용자가 카트리지 보디(200)의 마우쓰피스 또는 마우쓰-결합 단부(220)를 빨아들임(예를 들면, 흡입)으로써 작동된다. 가열 요소(240)와 액체 운송 요소(238)는 열교환 관계에 있도록 구성된다. 즉, 가열 요소(240)에 의해 발생되는 열은 액체 운송 요소(238)에 의해 운반되는 에어로졸 전구체 조성물을 가열하여 제 1 에어로졸을 생성하도록 작용한다. 가열 요소(240)에 의해 발생된 열과 제 1 에어로졸은 제 2 에어로졸 발생 장치(400)와 결합하도록 흡입되고 이 장치를 통해서[즉, 에어로졸-발생 요소(425)를 통해서] 마우쓰피스 또는 마우쓰-결합 단부(220)에 형성된 흡입 구멍 쪽으로 흡입된다. 일부 경우에, 가열 요소(240)로부터의 열은 제 2 에어로졸을 발생하기 위해 에어로졸-발생 요소(425)와 상호작용할 수 있다. 제 2 에어로졸은 제 1 에어로졸과 상호작용하거나 혼합되어 제 3 에어로졸을 형성할 수 있으며, 제 3 에어로졸은 사용자의 빨아들임에 반응하여 마우쓰피스(220)에 의해 사용자에게 전달되는 에어로졸이다. 일부 경우에, 열 및/또는 제 1 에어로졸과 에어로졸-발생 요소(425) 사이의 상호작용은 강화 물질이 제 1 에어로졸에 부여되어 강화된 에어로졸을 생성하게 할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸-발생 요소(425)에 흡착된 약물은 제 1 에어로졸 및/또는 열과 반응할 수 있거나, 아니면 제 1 에어로졸 및/또는 열에 의해 에어로졸-발생 요소(425)로부터 흡착 제거될 수 있으며, 제 1 에어로졸과 조합되어 강화된 에어로졸을 형성할 수 있다. 또 다른 경우에, 에어로졸-발생 요소(425)는 제 1 에어로졸과의 상호작용에 의해 열이 제 1 에어로졸로부터 인출되도록(즉, 제 1 에어로졸의 냉각) 구성될 수 있다. 사용자에 의해 적절하게 실행될 때, 분무기(212)에 의해 발생되고 제 2 에어로졸 발생 장치(400) 에어로졸에 의해 영향받는 제 1 에어로졸은 적어도 발생되어 사용자의 입 안에 흡입된다.
제 2 에어로졸 발생 장치(400) 및/또는 그 안의 에어로졸-발생 요소(425)의 성분은 변경될 수 있다. 일반적으로, 제 2 에어로졸 발생 장치(400) 및/또는 그 안의 에어로졸-발생 요소(425)는 기화되거나, 에어로졸화되거나 또는 사용 중에 에어로졸 전달 시스템(100)을 통해서 흡입되는 공기에 혼입될 수 있는 성분을 포함할 수 있다. 가장 바람직하게, 이들 성분은, 그 자체로 또는 제 1 에어로졸 발생 장치(212)에 의해 생성된 제 1 에어로졸과 협력하여 향, 맛, 입에 닿는 느낌, 가시적 에어로졸 감각 등과 같은 감각적이고 관능적인 효과를 제공한다. 흡입 중에 사용자의 입 안에 흡입되는 제 1 및/또는 제 2 에어로졸 발생 장치(212, 400)의 성분의 예는 물(예를 들면, 수증기로서), 가시적이거나 비가시적인 에어로졸 형성 재료(예를 들면, 글리세린), 다양한 휘발성 향미료(예를 들면, 바닐린 및 멘톨), 담배의 휘발성 성분(예를 들면, 니코틴) 등을 포함한다.
바람직한 에어로졸-형성 재료는 그것에 충분한 열이 가해질 때 또는 에어로졸 전달 시스템의 부품을 사용하는 에어로졸 형성 조건의 작용을 통해서 에어로졸(가시적이든 비가시적이든)을 생성한다. 바람직한 에어로졸-형성 재료는 "연기와 유사한" 것으로 간주될 수 있는 가시적 에어로졸을 생성한다. 바람직한 에어로졸-형성 재료는 담배를 태움으로써 생성되는 연기의 화학적 속성에 대해서 화학적으로 간단하다. 바람직한 가시적 에어로졸-형성 재료는 폴리올이며, 예시적인 바람직한 에어로졸 형성 재료는 글리세린, 프로필렌 글리콜, 및 그 혼합물을 포함한다. 필요하다면, 에어로졸 형성 재료는 물과 같은 다른 액체 물질과 조합될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 형성 재료 제제는 글리세린과 물의 혼합물 또는 프로필렌 글리콜과 물의 혼합물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 본 명세서에 참조로 원용되는 Crooks 등의 미국 특허 제8,678,013호에서 거론되는 다양한 에어로졸 형성 재료를 참조하기 바란다.
에어로졸 형성 재료는 이들 에어로졸 재료를 흡연 물품의 소정 영역 내에 유지하기 위해 기판 재료에 의해 운반되거나 지지된다. 예시적인 기판 재료, 및 에어로졸-형성 재료를 포함하는 예시적 제제는 Sensabaugh 등의 미국 특허 제4,793,365호; White의 미국 특허 제4,893,639호; Clearman 등의 미국 특허 제5,099,861호; Jakob 등의 미국 특허 제5,101,839호; Gentry 등의 미국 특허 제5,105,836호; Brinldey 등의 미국 특허 제5,159,942호; Clearman 등의 미국 특허 제5,203,355호; Arzonico 등의 미국 특허 제5,271,419호; Lekwauwa 등의 미국 특허 제5,327,917호; Casey 3세 등의 미국 특허 제5,396,911호; Young 등의 미국 특허 제5,533,530호; Clearman의 미국 특허 제5,588,446호; Jakob 등의 미국 특허 제5,598,868호; Young 등의 미국 특허 제5,715,844호; 및 Nestor 등의 미국 특허 공개 제2005/0066986호에 제시되어 있으며, 이들 문헌은 본 명세서에 참조로 원용된다. 또한, 담배를 연소하는 대신에 가열하는 신규 궐련 프로토타입에 대한 화학적 및 생물학적 연구(Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco), R. J. Reynolds Tobacco Company Monograph (1988)를 참조하기 바란다. 예시적인 기판 재료는 R. J. Reynolds Tobacco Company에 의해 상표명 "Premier" 및 "Eclipse"로 시판되는 형태의 궐련 내에 포함되었다.
일부 경우에, 도 1을 참조하여 설명된 에어로졸 전달 시스템은 시판되는 전자 담배와 상당히 동일한 방식으로 사용될 수 있다. 그 결과, 흡연 시에, 본 명세서에 개시된 형태의 바람직한 에어로졸 전달 시스템(100)은 제 1 및 제 2 에어로졸 발생 장치(212, 400)의 휘발된 성분에 주로 기인하는 가시적 메인스트림 에어로졸을 생성할 수 있으며, 그 가시적 에어로졸은 많은 점에서 담배 커트 충전재를 연소시키는 전통적인 형태의 담배의 메인스트림 담배 연기와 유사하다.
다른 예에서는, 카트리지 보디(200)의 거의 전부가 하나 이상의 탄소 재료로 형성될 수 있으며(예를 들면 도 5 참조), 이는 와이어의 생분해성 및 부존재 측면에서 본 명세서에 개시된 다른 카트리지 보디 구성에 비해 장점을 제공할 수 있다. 이와 관련하여, 가열 요소는 탄소 발포체를 포함할 수 있고, 저장조는 탄화 직물을 포함할 수 있으며, 배터리 및 컨트롤러와의 전기적 연결을 형성하기 위해 흑연이 사용될 수 있다. 탄소계 카트리지 보디의 예는 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용되는 Davis 등의 미국 특허 공개 제2015/0059780호 또는 Griffith 등의 미국 특허 공개 제2013/0255702호에 제공되어 있다. 일부 경우에, 본 명세서에 개시된 제 2 에어로졸 발생 장치의 통합은 또한 이러한 탄소계 카트리지 보디에 적용될 수 있다. 예를 들어, 도 6a 및 도 6b에 도시하듯이, 카트리지 보디의 마우쓰피스를 향해서 배치된 카트리지 요소(600)의 부분(625)(예를 들면 도 6a 참조)은 본 명세서에 개시된 형태의 에어로졸-발생 요소(425)를 하나 이상 수용하도록 구성되거나 변경될 수 있다(예를 들면 도 6b 참조). 대안적으로, 이러한 에어로졸-발생 요소(425)를 구비하는 사전-조립된 카트리지가 실행될 수 있거나, 또는 카트리지 요소(600) 및/또는 카트리지 요소(600)를 수용하는 외부 보디는 본 명세서에 달리 개시되어 있듯이 그 사이에 에어로졸-발생 요소를 갖는 제 1 및 제 2 분리 요소를 수용하도록 구성될 수 있다.
본 명세서에 제시된 발명의 많은 수정예 및 기타 실시예가 상기 설명 및 관련 도면에 제시된 기술의 이점을 갖는 통상의 기술자에게 떠오를 것이다. 예를 들어, 통상의 기술자는 본 명세서에 명시되지 않은 실시예가 본 발명의 범위 내에서 실시될 수 있고 상이한 실시예를 위한 본 명세서에 설명된 특징부가 청구범위 내에 유지되면서 상호 조합되거나 및/또는 기존의 또는 장래-개발되는 기술과 조합될 수 있음을 알 것이다. 따라서, 본 발명은 본 명세서에 개시된 특정 실시예로 한정되지 않아야 하고 균등예, 수정예 및 기타 양태가 청구범위의 범위에 포함되도록 의도됨을 알아야 한다. 본 명세서에 특정 용어가 사용되지만, 이들 용어는 포괄적이고 서술적인 의미로만 사용되며 제한적인 목적으로는 사용되지 않는다.
Claims (8)
- 에어로졸 전달 시스템에 있어서,
양 단부를 갖는 제 1 세장형 튜브형 부재, 및 그 안에 배치되는 전원을 구비하는 제어 보디 부분과,
대향하는 제 1 및 제 2 단부를 갖는 제 2 튜브형 부재를 구비하는 카트리지 보디 부분으로서, 상기 카트리지 보디 부분은 상기 제 2 튜브형 부재 내에 배치되고 상기 전원과 작동적으로 결합하도록 구성되는 제 1 에어로졸 발생 장치를 더 포함하고, 상기 카트리지 보디 부분의 제 2 단부는 상기 에어로졸 전달 시스템의 마우쓰-결합 단부 쪽으로 향하는, 상기 카트리지 보디 부분과,
상기 에어로졸 전달 시스템의 제 1 에어로졸 발생 장치와 마우쓰-결합 단부 사이에 배치되는 제 2 에어로졸 발생 장치로서, 상기 제 2 에어로졸 발생 장치는 상기 카트리지 보디 부분과 착탈 가능하게 결합되거나 상기 카트리지 보디 부분의 제 2 튜브형 부재 내에 수용되는, 상기 제 2 에어로졸 발생 장치를 포함하고,
상기 제 2 에어로졸 발생 장치는 상기 카트리지 보디 부분과 착탈 가능하게 결합하도록 구성된 제 1 단부 및 상기 에어로졸 전달 시스템의 마우쓰-결합 단부를 제공하도록 구성된 제 2 단부를 포함하는
에어로졸 전달 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 에어로졸 발생 장치는 적어도 하나의 에어로졸-발생 요소를 더 포함하는
에어로졸 전달 시스템. - 제 2 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 에어로졸 발생 요소는 과립, 펠릿, 비드, 개별 소형 유닛, 탄소 피스, 압출된 탄소 피스, 세라믹 비드, 마루마라이즈드 담배 피스, 압출되거나 압축된 원통형 또는 구형 요소, 밀링된 담배 엽설, 충전재, 향미료, 가시적 에어로졸 형성 재료, 결합제, 난형 요소, 불규칙한 형상 요소, 세절된 피스, 박편, 담배를 포함하는 요소, 가시적 에어로졸-형성 재료를 포함하는 요소, 흡착성 물체, 흡수성 물체, 캡슐, 마이크로캡슐, 벌집 모놀리스, 단일 다공질 구조물, 및 그 조합으로 구성되는 그룹에서 선택되는
에어로졸 전달 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 에어로졸 발생 장치와 상기 제 2 에어로졸 발생 장치 사이에서 상기 제 2 튜브형 부재 내에 배치되는 제 1 분리 요소를 추가로 포함하며, 상기 제 1 분리 요소는 열-전도성이거나 공기 투과성인
에어로졸 전달 시스템. - 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 분리 요소는 두께를 형성하기 위해 양 단부 사이에서 종축을 따라 연장되며, 상기 제 1 분리 요소의 두께는 상기 제 2 에어로졸 발생 장치를 상기 제 1 에어로졸 발생 장치의 가열 요소로부터 이격시키도록 구성되는
에어로졸 전달 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 에어로졸 발생 장치는 세장형 튜브형 보디 및 대향 단부 부재를 갖는 카트리지를 포함하며, 상기 단부 부재의 각각은 열-전도성이거나 공기 투과성이며, 상기 세장형 튜브형 보디는 추가로 적어도 하나의 에어로졸-발생 요소를 수용하고 상기 대향 단부 부재와 협력하여 그 안에 적어도 하나의 에어로졸-발생 요소를 수용하도록 구성되며, 상기 카트리지는 상기 제 2 튜브형 부재에 의해 수용되도록 구성되는
에어로졸 전달 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 에어로졸 발생 장치의 적어도 하나의 에어로졸-발생 요소는 제 2 에어로졸을 생성하기 위해 상기 제 1 에어로졸 발생 장치의 가열 요소로부터의 열과 상호작용하도록 구성되는
에어로졸 전달 시스템. - 삭제
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