KR102665041B1 - 에어로졸 발생 물품용 다중 채널 및 역전 기류 마우스피스 - Google Patents

에어로졸 발생 물품용 다중 채널 및 역전 기류 마우스피스 Download PDF

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Abstract

에어로졸 발생 물품용 마우스피스는 에어로졸이 마우스피스 내로 흐를 수 있게 하도록 구성된 유입구 단부, 에어로졸이 마우스피스 밖으로 흐를 수 있게 하도록 구성된 배출구 단부, 및 유입구 단부와 배출구 단부 사이에서 연장되는 에어로졸 유동로를 갖는 하우징을 포함한다. 마우스피스는 에어로졸의 흐름 방향이 유입구 단부와 배출구 단부 사이에서 적어도 한 번 역전되도록 형성된다. 본 발명은 또한 에어로졸 발생 장치 및 마우스피스를 포함하는 에어로졸 발생 시스템뿐만 아니라, 마우스피스를 조립하기 위한 방법에 관한 것이다.

Description

에어로졸 발생 물품용 다중 채널 및 역전 기류 마우스피스
본 발명은 에어로졸 발생 물품용 마우스피스, 마우스피스 및 에어로졸 발생 물품을 포함하는 에어로졸 발생 시스템, 및 마우스피스를 조립하기 위한 방법에 관한 것이다.
오늘날, 흡입 가능한 증기가 상이한 방식으로 발생되는 다수의 상이한 에어로졸 발생 시스템이 공지되어 있다. 소위 e-베이핑 장치에서, 액체 에어로졸 형성 기재는 전동식 가열 장치에 의해 기화된다. 비연소-가열 장치에서, 담배 재료를 함유할 수 있는 고체 에어로졸 형성 기재가 가열되지만 연소되지는 않는다. 이러한 비연소-가열 장치는 전기 전력 공급될 수 있다. 또한 열이 연소 또는 화학 반응에 의해 열이 발생되는 비연소-가열 시스템이 있다.
모든 이들 시스템에서, 에어로졸 형성 기재는 가열 요소에 의해 기화되고, 후속하여 에어로졸이 형성된다. 에어로졸 형성, 특히 액적 크기, 총 미립자 생성량(TPM), 에어로졸 온도 또는 에어로졸의 균질성은 에어로졸 형성 기재의 하류에 있는 공기의 냉각 및 공기 압력과 같은 다수의 인자에 의존한다. 에어로졸 형성은 또한 온도, 공기 압력 또는 습도와 같은 환경 조건에 의존한다. 따라서, 평균 온도 및 습도 수준의 변화는 에어로졸 발생 시스템에서의 에어로졸화 형성에 영향을 미치는 관련 인자일 수 있다.
에어로졸 발생을 개선하기 위해 에어로졸 발생 시스템용 마우스피스를 제공하는 것이 바람직할 것이다.
에어로졸 발생 시스템이 환경 또는 기후 조건과 독립적으로 최적화된 에어로졸화에 도달할 수 있게 하는 에어로졸 발생 시스템용 마우스피스를 제공하는 것이 바람직할 것이다.
에어로졸화 특징에 영향을 미치고 사용자 선호도를 만족시키기 위해 사용 동안 구성될 수 있는 조정 가능한 마우스피스를 제공하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 에어로졸 발생 물품용 마우스피스가 제공된다. 마우스피스는 에어로졸이 마우스피스 내로 흐를 수 있게 하도록 구성된 유입구 단부, 및 에어로졸이 마우스피스 밖으로 흐를 수 있게 하도록 구성된 배출구 단부를 갖는 하우징을 포함한다. 에어로졸 유동로는 유입구 단부와 배출구 단부 사이에서 연장된다. 마우스피스는 에어로졸의 흐름 방향이 유입구 단부와 배출구 단부 사이에서 적어도 한 번 역전되도록 형성된다.
본 발명의 마우스피스는 에어로졸 발생 장치의 에어로졸화 지점으로부터 마우스피스의 배출구를 향해 기류를 관리하는 것을 허용한다. 이러한 방식으로, 최적의 흡입 조건이 획득되어, 액적 크기, 온도, 또는 총 미립자 생성량과 같은 발생된 에어로졸의 모든 양태를 향상시킬 수 있다. 특정 기류 관리 통로는 축방향 및 반경방향 기류 방향을 따라 복수의 유체 역학 팽창 인자를 사용하고 있다.
마우스피스는 임의의 원하는 외부 형상을 가질 수 있다. 유리하게는, 마우스피스는 마우스피스가 부착될 에어로졸 발생 장치의 외부 형상에 대응하는 외부 형상을 갖는다. 예를 들어, 마우스피스는 관형 또는 원통형 외부 형상을 가질 수 있다.
마우스피스의 에어로졸 유동로는 복수의 채널을 포함할 수 있다. 에어로졸 유동로의 총 길이는 각각의 개별 채널의 길이의 합에 의해 정의된다. 채널은 에어로졸 유동로의 총 길이가 마우스피스의 축방향 길이보다 더 클 수 있도록 배열될 수 있다. 따라서, 채널의 특정 배열에 의해, 기류 경로의 효과적인 연장은 하나의 일반적으로 선형 기류 채널을 갖는 종래의 마우스피스에 대해 달성된다. 기류 경로의 연장은 에어로졸의 냉각 및 균질화를 향상시킨다.
채널은 관형 채널일 수 있다. 관형 채널은 마우스피스 내에 동축으로 배열될 수 있다. 마우스피스의 유입구 단부는 마우스피스의 중앙 길이방향 축을 따라 배열되는 관형 채널과 직접 유체 연결될 수 있다. 그 다음, 기류 경로는 하나 이상의 추가 동축 배열된 채널을 통해 계속될 수 있다. 동축으로 배열된 관형 채널의 최외곽은 마우스피스의 배출구 단부와 직접 유체 연결된다.
관형 채널의 동축 배열에 의해, 마우스피스를 통과하는 잘 정의된 대칭 기류 경로가 제공된다. 이러한 대칭 설계는 최적이고 반복 가능한 흡입 조건을 허용한다.
마우스피스의 구현예에서, 복수의 채널을 통한 에어로졸 흐름 방향은 상이할 수 있다. 복수의 채널을 통한 에어로졸 흐름 방향은 각각의 연속 배열된 에어로졸 흐름 채널 사이에서 역전될 수 있다. 이러한 방식으로, 에어로졸은 마우스피스를 통해 유입구 단부로부터 배출구 단부로 여러 번 안내되어, 기류 경로의 상당한 연장이 달성된다.
마우스피스의 기류 경로 내에 복수의 팽창 챔버가 형성될 수 있다. 이러한 팽창 챔버는 2개의 연속 배열된 관형 채널 사이의 전이 영역 내에 형성될 수 있다. 팽창 챔버는 기류 체적를 일시적으로 팽창시키고 기류 방향을 반전시킴으로써 에어로졸 특징에 영향을 미친다. 이러한 방식으로, 원하는 입자 크기를 갖는 균일한 에어로졸이 획득될 수 있다.
최외곽 관형 채널은 마우스피스의 배출구 단부까지 연장될 수 있고, 마우스피스의 환형 또는 링 형상 배출구 단부를 정의할 수 있다.
마우스피스의 배출구 단부는 임의의 다른 원하는 형태를 가질 수 있고, 마우스피스의 외부 벽에 의해 형성될 수 있다. 마우스피스는 마우스피스의 배출구 단부로부터 리세스된 공동을 포함할 수 있다. 이러한 공동은 또한 체적 오목부로서 표시될 수 있다. 이러한 체적 오목부는 기류 경로의 최종 팽창 챔버로서 간주될 수 있다. 따라서, 체적 오목부는 에어로졸의 균질화에 기여할 수 있고, 특히 에어로졸의 냉각을 용이하게 할 수 있다. 리세스된 배출구는 마우스피스의 배출구 단부에서 더 향상된 에어로졸화에 도달할 수 있고, 따라서 소비자의 상이한 인식 및 만족에 도달할 수 있다.
마우스피스는 유입구 단부로부터 연장되고 에어로졸 흐름의 방향을 따라 방사상으로 분기하는 중앙 채널을 포함할 수 있다. 마우스피스는 중앙 채널에 대해 동축으로 배열되고 중앙 채널과 유체 연통하는 적어도 2개의 관형 채널을 더 포함할 수 있다. 이러한 3개의 채널을 통한 에어로졸 흐름 방향은 각각의 연속 배열된 에어로졸 흐름 채널 사이에서 역전될 수 있다. 따라서, 중앙 채널에서, 기류의 방향은 유입구 단부로부터 배출구 단부를 향해 진행한다. 인접 제2 관형 채널에서, 기류 방향은 역전되고 배출구로부터 유입구 단부를 향해 진행한다. 제2 관형 채널의 단부에서 기류 방향이 다시 반전되어, 제3 관형 채널에서 기류 방향이 배출구 단부를 향해 다시 지향된다. 제3 관형 채널의 단부에서, 에어로졸은 마우스피스로부터 배출된다.
이러한 방식으로, 에어로졸은 마우스피스를 통해 유입구 단부로부터 배출구 단부로 여러 번 안내되어, 기류 경로의 상당한 연장이 달성된다.
마우스피스는 중합체 재료와 같은 임의의 적합한 재료로 형성될 수 있다. 적합한 재료는 식품 및/또는 의료 등급의 중합체 화합물, 특히 열가소성 폴리에스테르 탄성중합체(TPC-ET), 폴리옥시메틸렌 화합물(POM), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 아크릴 다중중합체, 생분해성 폴리락트산(PLA) 또는 환형 올레핀 공중합체(COC)를 포함한다.
마우스피스는 서로 축방향으로 삽입될 수 있는 적어도 2개의 주요 부분으로 구성될 수 있다. 이들 2개의 주요 부분은 서로 축방향으로 삽입될 때, 기류 경로가 이러한 2개의 주요 부분 사이에서 수행되도록 형성될 수 있다.
마우스피스는 외부 부분 및 내부 부분으로 형성될 수 있다. 외부 부분은 중앙 내부 채널을 형성할 수 있고, 마우스피스의 외부 벽을 동시에 형성하는 관형 외부 벽을 포함할 수 있다.
내부 부분은 측벽, 하나의 개방 단부 면 및 하나의 폐쇄 단부 면을 갖는 중공 관형 형상을 가질 수 있다. 내부 부분은 내부 부분의 측벽이 외부 부분의 외부 벽과 중앙 채널 사이에 위치되도록 외부 부분 내로 축방향으로 삽입될 수 있다. 이러한 방식으로, 제2 채널은 내부 부분의 측벽과 중앙 채널 사이에 형성된다. 제3 채널은 내부 부분의 측벽과 외부 부분의 외부 벽 사이에서 수행된다. 따라서, 2개의 부분이 조립될 때, 기류 채널은 유입구 단부로부터 중앙 채널을 통해 형성되고, 또한 제2 및 제3 채널을 통해 마우스피스의 배출구 단부를 향해 형성된다. 이러한 2-파트 구성은 기류 경로의 미로 같은 코스를 갖는 마우스피스의 제조를 용이하게 한다.
이러한 2-파트 구성은 종래의 잘 알려진 취입 성형 공정에 의해 개별 부분의 제조를 허용한다. 이러한 공정은 본 발명에 따른 마우스피스를 일체형 부분으로서 제조하는 데 필요한 다른 잠재적 제조 기술보다 취급하기에 더 편리할 수 있다.
외부 부분은 마우스피스의 유입구 단부를 포함할 수 있다.
내부 부분은 배출구 단부 측으로부터 외부 부분 내로 축방향으로 삽입될 수 있다. 이는 외부 부분이 에어로졸 발생 물품에 부착되는 상태에서 내부 부분이 외부 부분 내로 삽입되고 외부 부분으로부터 후퇴될 수 있게 한다. 내부 부분은 외부 부분 내로 삽입되고, 에어로졸 발생 물품으로부터 외부 부분을 분해할 필요 없이 외부 부분으로부터 후퇴될 수 있다. 이는 마우스피스의 내부 부분의 용이한 교체를 가능하게 한다. 이는 사용자를 위한 용이한 취급을 가능하게 한다.
마우스피스의 2개의 주요 부분은 미리 결정된 치수를 갖는 마우스피스가 획득될 수 있도록 조립 시 서로 체결되는 대응하는 인터로킹 구조(interlocking structure)를 가질 수 있다. 또한, 인터로킹 구조는 조립된 구성으로 마우스피스를 유지하는 것을 돕는다. 특히, 인터로킹 구조는 예컨대 사용 동안 마우스피스의 의도하지 않은 분해를 방지하기 위해 형성된다.
인터로킹 구조는 하나 이상의 핀 및 마우스피스의 주요 부분의 대향 표면에 제공되는 하나 이상의 침입된 링 공동을 포함할 수 있다. 조립 시, 하나의 부분의 표면 상에 제공된 하나 이상의 핀 각각은 마우스피스의 다른 부분의 표면 상에 제공된 대응하는 침입된 링 공동과 체결된다. 핀은 내부 부분의 측벽의 외부 표면에 제공될 수 있는 반면, 침입된 링 공동은 외부 부분의 외부 벽의 내부 표면에 제공될 수 있다.
인터로킹 구조는 2개의 부분의 원주에 걸쳐 균일하게 분포될 수 있어, 조립 후에 2개의 부분이 동축으로 정렬된 위치에 단단히 유지된다. 이를 위해, 인터로킹 구조는 인터로킹 구조의 하나 이상의 세트로서 제공될 수 있다. 각각의 세트는 동일한 축방향 위치에 제공되고 마우스피스의 2개의 주요 부분의 원주에 걸쳐 균일하게 분포되는 3개 이상의 인터로킹 구조로 구성될 수 있다. 각각이 적어도 3개의 인터로킹 구조를 포함하는 2개의 세트의 인터로킹 구조를 제공함으로써, 2개의 주요 부분은 서로에 대해 미리 결정된 배향으로 신뢰성 있게 유지될 수 있다.
대응하는 핀 및 침입된 링 공동의 형태로 인터로킹 구조를 구성함으로써, 2-파트 마우스피스의 단순하지만 신뢰성 있는 제조가 가능하다. 인터로킹 구조 사이의 연결은 마우스피스의 의도하지 않은 분해가 방지되도록 구성될 수 있는 반면, 의도된 분해는 2개의 부분으로부터 제어된 잡아당김에 의해 용이해질 수 있다.
인터로킹 구조는 추가 세트의 인터로킹 구조를 포함할 수 있어, 2개의 주요 부분은 서로에 대해 2개 이상의 상이한 축방향 위치 내에 조립될 수 있다. 예를 들어, 외부 부분은 내부 부분에 제공된 2개의 세트의 핀과 협력하기 위한 3개의 세트의 침입된 링 공동을 포함할 수 있다. 내부 부분은 제1 구성을 갖는 마우스피스가 획득되도록 내부 부분의 2개의 세트의 핀이 외부 부분의 제1 및 제2 세트의 침입된 링 공동과 체결되는 방식으로 외부 부분 내에 삽입될 수 있다. 대안적으로, 내부 부분은 제2 구성을 갖는 마우스피스가 획득되도록 내부 부분의 2개의 세트의 핀이 외부 부분의 제2 및 제3 세트의 침입된 링 공동과 체결되도록 삽입될 수 있다. 제1 및 제2 구성에서 마우스피스 내에 형성된 기류 채널의 치수는 서로 상이하다. 따라서, 기류 관리 및 전체 에어로졸화 성능의 점에서 조정 가능한 특징을 갖는 마우스피스가 획득된다.
상기 예에서, 내부 부분은 마우스피스의 외부 부분에 대해 2개의 미리 정의된 축방향 위치 내에 배열될 수 있다. 추가 세트의 인터로킹 구조를 제공함으로써, 외부 부분에 대한 내부 부분의 추가적인 미리 정의된 축방향 위치가 확립될 수 있다. 이러한 방식으로, 대응하는 마우스피스의 범용성이 더 증가될 수 있다.
내부 부분이 외부 부분 내로 얼마나 깊이 삽입되는지에 따라, 마우스피스의 배출구 단부에 형성된 체적 오목부의 크기는 변화될 수 있다. 이러한 체적 오목부는 에어로졸이 소비자에 의해 흡입되기 전에 최종 팽창 챔버로서 작용한다. 따라서, 이는 마우스피스의 전체 균질화 및 냉각 특성에 기여한다. 내부 부분이 작은 정도까지만 외부 부분 내로 삽입되면, 더 작은 체적 오목부가 형성된다. 내부 부분이 더 큰 정도까지 외부 부분 내로 삽입되면, 더 큰 체적 오목부가 형성된다.
인터로킹 구조는 추가 세트의 인터로킹 구조를 포함할 수 있어, 2개의 주요 부분은 서로에 대해 2개 이상의 상이한 축방향 위치 내에 조립될 수 있고, 내부 부분은 배출구 단부 측으로부터 외부 부분 내로 축방향으로 삽입될 수 있다. 이는 마우스피스가 에어로졸 발생 물품에 부착되는 조립된 상태에서 2개 이상의 축방향 위치 사이에 마우스피스의 내부 부분을 재위치시킬 수 있게 한다. 이는 마우스피스의 내부 부분의 용이한 재배치를 가능하게 한다. 이는 사용자를 위한 용이한 취급을 가능하게 한다.
본 발명의 마우스피스는 임의의 종류의 에어로졸 발생 장치 또는 에어로졸 발생 물품과 함께 사용될 수 있다. 이와 관련하여, 마우스피스의 유입구 단부는 마우스피스를 이러한 에어로졸 발생 장치 또는 에어로졸 발생 물품에 부착하도록 구성된 연결 부분을 포함할 수 있다.
연결 부분은 사용자가 마우스피스를 에어로졸 발생 장치 또는 에어로졸 발생 물품에 제거 가능하게 부착할 수 있도록 하는 임의의 적합한 메커니즘을 이용할 수 있다. 예를 들어, 연결 부분은 수형/암형 커플링일 수 있다. 수형/암형 커플링은 마찰-끼워 맞춤 또는 형태-끼워 맞춤 연결을 제공하도록 구성되는 대응적으로 형상화된 커플링 요소일 수 있다.
마찰-끼워 맞춤 연결은 서로 삽입될 수 있고 커플링 요소 사이의 마찰에 의해 연결된 위치에서 유지되는 대응하는 형상을 갖는 커플링 요소에 의해 확립될 수 있다.
형태-끼워 맞춤 연결은 나사식 조인트를 형성하는 나사 부분을 갖는 커플링 요소를 제공함으로써 획득될 수 있다. 이러한 커플링 요소는 커플링 요소의 90° 회전에 의해 서로에 신속하고 신뢰성 있게 부착되는 90° 수형/암형 피팅을 포함할 수 있다. 물론, 또한 더 높은 회전 각도를 포함하는 커플링 요소가 이용될 수 있다. 수형/암형 나사 커플링은 신뢰성 있고 누출 없는 연결을 가능하게 하고, 에어로졸 발생 장치 또는 에어로졸 발생 물품에 마우스피스의 밀폐형 고정(hermetic fastening)을 가능하게 한다.
연결 부분은 제약 또는 의료 장치 유형 커플링으로서 구성될 수 있다. 제약 또는 의료 장치 유형 커플링은 발생된 에어로졸의 무결성을 추가적으로 증가시킬 수 있다.
본 발명의 추가 양태에서, 전술한 바와 같은 마우스피스 및 에어로졸 발생 장치 또는 에어로졸 발생 물품을 포함하는 에어로졸 발생 시스템이 제공된다. 마우스피스 및 에어로졸 발생 장치 또는 에어로졸 발생 물품은 마우스피스를 에어로졸 발생 장치 또는 에어로졸 발생 물품에 제거 가능하게 부착하기 위해 대응하는 연결 부분을 갖는다. 에어로졸 발생 장치 또는 에어로졸 발생 물품은 액체 기재가 에어로졸화되는, 가열 비연소 제품(HNB) 또는 베이핑 시스템을 포함하지만 이에 한정되지 않는 현재 이용 가능한 에어로졸 발생 장치 또는 에어로졸 발생 물품 중 임의의 것일 수 있다.
본 발명의 추가 양태에서, 마우스피스를 조립하기 위한 방법이 제공된다. 방법은 외부 부분을 제공하는 단계를 포함하며, 외부 부분은 중앙 내부 채널 및 마우스피스의 관형 외부 벽을 형성한다. 방법은 내부 부분을 제공하는 단계를 더 포함하며, 내부 부분은 측벽, 하나의 개방 단부 면 및 하나의 폐쇄 단부 면을 갖는 중공 관형 형상을 갖는다. 마우스피스는 내부 부분의 측벽이 중앙 채널과 외부 부분의 외부 벽 사이에 위치되도록 내부 부분을 외부 부분 내에 축 방향으로 삽입함으로써 획득된다.
마우스피스를 형성하기 위한 방법에 사용되는 내부 부분 및 외부 부분은 전술한 바와 같이 내부 부분 및 다른 부분에 대응할 수 있다. 특히, 이러한 부분에는 그 조립 시 미리 정의된 치수 및 미리 정의된 기류 경로를 갖는 마우스피스가 획득되도록 인터로킹 구조가 제공될 수 있다.
일 양태와 관련하여 설명된 특징은 본 발명의 다른 양태에 동일하게 적용될 수 있다.
본 발명은 첨부 도면을 참조하여 단지 예로서 추가로 설명될 것이며,
도 1은 본 발명에 따른 마우스피스를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 2-파트 마우스피스를 도시한다.
도 3은 도 1의 마우스피스의 배출구 단부의 3D 도면 및 평면도를 도시한다.
도 4는 도 2의 마우스피스의 수정을 도시한다.
도 5는 도 2의 마우스피스의 치수를 도시한다.
도 6은 도 1의 마우스피스를 갖는 에어로졸 발생 장치를 도시한다.
도 1에, 본 발명에 따른 마우스피스(10)가 도시된다. 마우스피스는 관형 형상이고, 유입구 단부(12)와 배출구 단부(14) 사이에 기류 경로(20)를 정의한다. 도 1에서, 유입구 단부(12)는 마우스피스(10)의 좌측 측면에 제공되고, 마우스피스(10)를 에어로졸 발생 장치에 연결하기 위한 연결 부분(16)을 구비한다. 배출구 단부(14)는 마우스피스(10)의 대향 단부에 제공되고, 사용자가 흡입하기 위해 입 내로 취해지도록 구성된다.
유입구 단부(12)와 배출구 단부(14) 사이의 기류 경로(20)는 에어로졸이 배출구 단부(14)에서 마우스피스(10)를 빠져나가기 전에 기류 방향이 2회 역전되도록 배열되는 복수의 동심으로 그리고 동축으로 배열된 관형 채널(22, 23, 24)을 포함한다.
마우스피스(10)는 유입구 단부(12)로부터 연장되고 마우스피스의 배출구 단부(14)를 향해 연장되는 중앙 채널을 포함한다. 중앙 채널(22)은 에어로졸 흐름의 방향을 따라 방사상으로 분기한다. 즉, 중앙 채널(22)의 직경은 에어로졸 흐름의 방향을 따라 증가한다. 중앙 채널(22)의 단부에서, 에어로졸의 흐름 방향은 반전되고, 에어로졸은 동축으로 배열된 중간 관형 채널(23)을 통해 마우스피스(10)의 유입구 단부(12)를 향해서 더 안내된다. 중간 채널(23)의 단부에서, 에어로졸의 흐름 방향은 다시 반전되고, 에어로졸은 동축으로 배열된 외부 관형 채널(23)을 통해 마우스피스(10)의 배출구 단부(14)를 향해서 안내된다. 에어로졸은 소비자가 흡입하기 위해 배출구 단부(14)를 통해 최종적으로 방출된다.
본 발명의 설계에 의해, 마우스피스(10)를 통한 기류 경로(20)의 길이는 효과적으로 신장되어, 열 에너지를 소산하기 위한 추가 시간이 이용 가능하다. 또한, 팽창 챔버(25, 26)는 연속 채널(22, 23, 24) 사이의 역전 지점에 형성된다. 이러한 팽창 챔버(25, 26)는 에어로졸의 냉각 및 균질화를 돕는다. 마우스피스(10)의 배출구 단부에서의 오목부(27)는 또한 에어로졸의 냉각 및 균질화를 돕는 팽창 챔버로서 작용한다. 오목부(27)는 배출구 단부에서의 마우스피스(10)의 내부 벽의 일부 및 배출구 단부에서의 애퍼처보다 더 후방에 설정되는 단부 면(46)에 의해 정의될 수 있다. 팽창 챔버는 배출구 단부에서의 마우스피스(10)의 내부 벽의 일부, 단부 면(46) 및 배출구 단부에서의 애퍼처에 의해 정의될 수 있다.
마우스피스(10)의 미로 같은 기류 경로(20)는 도 2a에 표시된 바와 같이 2개의 부분으로부터 마우스피스(10)를 제조함으로써 적합하게 획득된다. 마우스피스(10)의 제1 또는 외부 부분(30)은 도 2a의 좌측 측면 상에 도시되고, 마우스피스(10)의 유입구(32), 연결 부분(34), 중앙 채널(22) 및 관형 외부 벽(36)을 정의한다. 마우스피스(10)의 내부 부분(40)은 일반적으로 U자 형상이다. 이는 측벽(42), 하나의 개방 단부 면(44) 및 하나의 폐쇄 단부 면(46)을 갖는 중공 관형 형상을 갖는다. 내부 부분(40)은 그의 개방 단부(44)와 함께 마우스피스(10)의 외부 부분(30) 내로 축방향으로 삽입될 수 있도록 형성된다. 완전히 조립될 때, 내부 부분(40)의 측벽(42)은 외부 부분(30)의 외부 벽(36)과 중앙 채널(22) 사이에 위치된다.
마우스피스(10)의 2개의 주요 부분(30, 40)은 마우스피스(10)가 완전히 조립될 때 서로 체결되는 대응하는 인터로킹 구조(50)를 갖는다. 인터로킹 구조(50)는 사용자 경험 동안 완전히 조립된 구성에서 마우스피스(10)를 유지하도록 형성된다. 인터로킹 구조(50)는 미리 결정된 치수를 갖는 마우스피스(10)가 획득되는 것을 더 보장한다.
도 2에 도시된 구현예에서, 마우스피스(10)의 내부 부분(40)은 내부 부분(40)의 측벽(42)의 외주에 제공된 돌출 핀(52)을 포함한다. 외부 부분(30)은 외부 부분(30)의 외부 벽(36)의 내부 표면(38)에 제공되는, 대응하는 침입된 링 공동(54)을 포함한다. 완전히 조립된 상태에서, 도 2b에 도시된 바와 같이, 내부 부분(40)의 돌출 핀(52)은 다른 부분(30)의 침입된 링 공동(54)과 체결된다. 마우스피스(10)의 내부 및 외부 부분(40, 30)은 각각 서로 축방향으로 이격된 2개의 세트의 핀(52A, 52B) 및 침입된 링 공동(54A, 54B)을 각각 포함한다. 각각의 세트의 핀(52A, 52B)은 내부 부분(30)의 측벽(36)의 원주에 걸쳐 등거리로 분포된 3개 이상의 핀(52)으로 구성된다. 대응하여, 각각의 세트의 침입된 링 공동(54A, 54B)은 외부 부분(30)의 외부 벽(36)의 내부 표면(38)에 걸쳐 등거리로 분포된 3개 이상의 침입된 링 공동(54)으로 구성된다.
도 3은 본 발명에 따른 마우스피스(10)의 사시도 및 측면도를 도시한다. 도 3a의 사시도에서, 마우스피스(10)의 관형 전체 형상 및 내부 부분(40)의 폐쇄 단부 면(46)의 구형 형상이 보일 수 있다. 도 3b의 측면도는 등거리로 분포된 3개의 요소로 구성된 한 세트의 인터로킹 구조(50)의 원주방향 분포를 도시한다.
도 4는 도 3의 마우스피스의 수정에 관한 것이며, 마우스피스(10)의 외부 부분(30)은 3개의 세트의 침입된 링 공동(54)을 포함한다. 마우스피스(10)는 도 4a에 따라 조립될 수 있으며, 2개의 세트의 핀(52A, 52B)은 제1 및 제2 세트의 침입된 링 공동(54A, 54B)과 체결되고, 내부 부분(40)은 가능한 한 외부 부분(30) 내로 삽입된다. 대안적으로, 2개의 세트의 핀(52A, 52B)은 또한 도 4b에 도시된 바와 같이, 제2 및 제3 세트의 침입된 링 공동(54B, 54C)과 체결될 수 있다. 후자의 구성에서, 내부 부분(40)은 마우스피스(10) 내의 팽창 챔버(25, 26)가 확대되는 결과로서 외부 부분(30) 내로 더 적은 정도로 삽입된다. 수정이 선택되는지에 따라, 마우스피스(10)는 상이한 공기-관리 특징을 나타내고 상이한 에어로졸화 결과를 산출한다. 사용자는 환경 조건 또는 개인적 선호도에 따라 적합한 수정을 선택할 수 있다.
도면에 도시된 마우스피스(10)의 양 부분(30, 40)은 우수 제조 관리 기준에 따라 사용될 식품 등급 중합체 화합물을 갖는 열가소성 폴리에스테르 탄성중합체로 형성된다. 도 5는 다시 마우스피스의 내부 및 외부 부분을 도시하고, 도 5에 표시된 치수에 대한 우선적 범위는 아래의 표 1에 열거된다.
치수 범위(mm)
범위 바람직한 범위
A 3.5 내지 9 4 내지 7
B 3 내지 7 4 내지 5
C 0.5 내지 5 2 내지 4
D 3 내지 14 4 내지 7
E 3 내지 11 3 내지 7
F 8 내지 23 11 내지 21
G 9 내지 25 13 내지 21
H 0.05 내지 0.4 0.15 내지 0.35
I 21 내지 45 25 내지 35
J 3 내지 8 4 내지 7
K 4 내지 9 5 내지 8
L 1 내지 7 2 내지 5
M 4 내지 11 4.5 내지 8.5
N 5 내지 12 5 내지 9
O 4 내지 13 5 내지 9
Q 1 내지 4 1 내지 3
R 6 내지 21 13 내지 18
도 6은 전술한 바와 같이 에어로졸 발생 장치(60) 및 마우스피스(10)를 포함하는 에어로졸 발생 시스템(100)을 도시한다. 에어로졸 발생 장치(60)는 전원(64), 제어 전자기기(66), 에어로졸 형성 기재(68) 및 에어로졸 발생 유닛(70)을 갖는 하우징(62)을 포함한다. 에어로졸 발생 유닛(70)은 에어로졸 발생 장치(60)의 일 단부에 제공되는 에어로졸 형성 챔버(72)를 포함한다. 에어로졸 발생 장치(60)의 이러한 단부는 전술한 바와 같은 마우스피스(10)가 연결될 수 있는 연결 부분(74)을 더 포함한다. 마우스피스(10)가 에어로졸 발생 장치(60)에 연결될 때, 에어로졸 형성 챔버(72)로부터 마우스피스(10)를 통한 기류 경로(20)가 확립된다. 사용자 경험 동안, 사용자는 마우스피스(10)를 통해 에어로졸 형성 챔버(72) 내에 생성된 에어로졸을 흡입할 수 있다.

Claims (13)

  1. 에어로졸 발생 물품용 마우스피스로서, 상기 마우스피스는 하우징을 포함하되, 상기 하우징은
    에어로졸이 상기 마우스피스 내로 흐를 수 있게 하도록 구성된 유입구 단부,
    상기 에어로졸이 상기 마우스피스 밖으로 흐를 수 있게 하도록 구성된 배출구 단부, 및
    상기 유입구 단부와 상기 배출구 단부 사이에서 연장되는 에어로졸 유동로를 가지며,
    상기 마우스피스는 상기 에어로졸의 흐름 방향이 상기 유입구 단부와 상기 배출구 단부 사이에서 적어도 한 번 역전되도록 형성되고,
    상기 마우스피스는 외부 부분 및 내부 부분으로 형성되고, 상기 외부 부분은 중앙 내부 채널 및 상기 마우스피스의 관형 외부 벽을 형성하고, 상기 내부 부분은 측벽, 하나의 개방 단부 면 및 하나의 폐쇄 단부 면을 갖는 중공 관형 형상을 갖고, 상기 내부 부분은 상기 내부 부분의 측벽이 상기 외부 부분의 상기 중앙 내부 채널과 외부 벽 사이에 위치되는 방식으로 상기 배출구 단부 측으로부터 상기 외부 부분 내로 축방향으로 삽입되는, 마우스피스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 마우스피스의 유입구 단부는 상기 마우스피스를 에어로졸 발생 장치에 부착하도록 구성된 연결 부분을 포함하는, 마우스피스.
  3. 제1항에 있어서, 상기 에어로졸 유동로는 복수의 팽창 챔버를 포함하는, 마우스피스.
  4. 제3항에 있어서, 상기 에어로졸 유동로는 복수의 동축으로 배열된 관형 채널을 포함하는, 마우스피스.
  5. 제1항에 있어서, 상기 마우스피스는 상기 마우스피스의 배출구 단부로부터 리세스된 공동을 포함하는, 마우스피스.
  6. 제1항에 있어서, 상기 마우스피스는 링 형상 배출구 단부를 포함하는, 마우스피스.
  7. 제1항에 있어서, 상기 마우스피스는 상기 유입구 단부로부터 연장되고 상기 에어로졸 흐름의 방향을 따라 방사상으로 분기하는 중앙 내부 채널을 포함하고, 상기 마우스피스는 상기 중앙 내부 채널에 대해 동축으로 배열되고 상기 중앙 내부 채널과 유체 연통하는 적어도 2개의 관형 채널을 더 포함하는, 마우스피스.
  8. 제4항에 있어서, 상기 에어로졸 흐름 방향은 각각의 연속 배열된 에어로졸 흐름 채널 사이에서 역전되는, 마우스피스.
  9. 제1항에 있어서, 상기 마우스피스의 내부 부분 및 외부 부분은 미리 결정된 치수를 갖는 마우스피스가 획득되도록 서로 체결되는 대응하는 인터로킹 구조를 갖는, 마우스피스.
  10. 제9항에 있어서, 상기 인터로킹 구조는 하나 이상의 핀(fin), 및 상기 마우스피스의 내부 부분 및 외부 부분의 대향 표면들에 제공되는 하나 이상의 침입된 링 공동을 포함하는, 마우스피스.
  11. 에어로졸 발생 시스템으로서, 에어로졸 발생 장치 및 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 마우스피스를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치 및 상기 마우스피스는 대응하는 연결 부분들을 포함하여서, 상기 마우스피스가 상기 에어로졸 발생 장치에 제거 가능하게 부착될 수 있는, 에어로졸 발생 시스템.
  13. 마우스피스를 조립하기 위한 방법으로서,
    (a) 외부 부분을 제공하는 단계로서, 상기 외부 부분은 중앙 내부 채널 및 상기 마우스피스의 관형 외부 벽을 형성하는, 단계,
    (b) 내부 부분을 제공하는 단계로서, 상기 내부 부분은 측벽, 하나의 개방 단부 면 및 하나의 폐쇄 단부 면을 갖는 중공 관형 형상을 갖는, 단계,
    (c) 상기 내부 부분의 측벽이 상기 외부 부분의 상기 중앙 내부 채널과 외부 벽 사이에 위치되도록, 상기 내부 부분을 배출구 단부 측으로부터 상기 외부 부분 내로 축 방향으로 삽입하는 단계를 포함하는, 마우스피스를 조립하기 위한 방법.
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