KR20170136532A

KR20170136532A - 전자 담배용 전기 카트리지 및 전자 담배

Info

Publication number: KR20170136532A
Application number: KR1020177029221A
Authority: KR
Inventors: 로베르토 폴로니; 이반 유세피; 루카 페데리시
Original assignee: 쥐.디 에스.피.에이.
Priority date: 2015-04-13
Filing date: 2016-04-13
Publication date: 2017-12-11
Also published as: PL3282873T3; JP6884706B2; RU2709937C2; CN107708451B; RU2017135356A; CN107708451A; WO2016166670A1; EP3282873A1; JP2018511336A; US10517328B2; RU2017135356A3; US20180116285A1; EP3282873B1

Abstract

본 발명의 전자 담배용 전기 카트리지(1)는 적어도 가요성 필름(3)을 포함하는 가요성 기판 재료 요소(2)를 포함하고, 가요성 필름은 어레이 형태의 전기 전도성 네트워크(4)를 장착하고, 전기 전도성 네크워크는 복수의 저항 영역(5)(픽셀) 및 하나 이상의 전류를 공급하고 저항 영역(5)에 연결되어 있는 복수의 전력 공급 핀(6)을 규정한다. 저항 영역(5)은 가열 수단을 규정하고 별개의 모듈(7)들로 그룹지어져 있다. 각각의 모듈(7)은 전도성 네트워크(4)의 연속적인 부분에 대응하고 적어도 하나의 저항 영역(5) 및 각각의 전력 공급 핀(6)을 포함한다. 전기 카트리지(1)는 가요성 재료 요소(2)의 적어도 일 면에 위치되어 있는 복수의 방향성 물질 부분(8)을 포함하고, 각 부분(8)은 저항 영역(5)과 관련되어 있고 각각의 저항 영역(5)의 가열 표면(5a) 근처에 위치된다.

Description

전자 담배용 전기 카트리지 및 전자 담배

본 발명은 방향성(aromatic) 물질로 맛이 들여져 있는 전자 담배용 전기 카트리지에 관한 것이다.

본 발명은 또한 전자 담배에 관한 것이다.

본 발명은 전자 담배로 알려져 있는 분야를 다룬다. 전자 담배라는 용어는, 전통적인 흡연자 물품에 대한 대안을 제공하고 사용자가 전통적인 흡연자 물품을 흡연하는 제스쳐와 느낌을 재현할 수 있게 해주는 장치를 나타내기 위해 사용된다.

전자 담배는, 캐리어 증기의 유동에 의해 전달되는 1종 이상의 방향성 물질을 함유하는 에어로졸을 생성하는 증발 장치에 비교될 수 있다. 본 발명과 관련하여, "증발"이라는 용어는, 일반적으로 말해서 기체상(gas phase)의 생성을 의미하기 위해 사용된다. 이러한 기체상의 생성은 엄격한 의미의 증발(물질이 액체에서 기체상으로 변하는 것)의 결과 또는 승화(물질이 고체에서 기체상으로 변하는 것)의 결과로 일어날 수 있다.

통상적으로, 기체상은 교체 가능한 카트리지 또는 리필(refill)에 들어 있는 시작 물질을 가열하여 생성된다.

전자 담배는 리필에 들어 있는 증발 가능한 물질의 형태에 따라 대체로 2개의 다른 종류로 분류될 수 있다. 제1 종류의 전자 담배에서, 시작 복합 물질은 액체 형태이고, 반면, 제2 종류의 전자 담배에서, 시작 복합 물질은 고체 형태이다.

제1 종류에서, 액체 리필은 저항 가열로 가열된다. 액체 부분은 증발되어 증기를 형성하고, 이 증기는 리필에 들어 있는 방향성 물질에 기초하여 규정되는 에어로졸을 운반한다. 제1 종류의 전자 담배는 문헌 US20130276804에 기재되어 있다.

본 출원인은, 액체 리필에 기초하는 전자 담배의 일 단점은 용기 또는 탱크를 필요로 하는 리필의 준비 및 분배를 관리할 필요가 있다는 것임을 인지하였다. 더욱이, 사용자는 선택할 다양한 맛(flavour)을 가지고 있지만, 한번에 단지 하나의 리필 및 그래서 하나의 맛만 사용될 수 있다.

문헌 WO2013098405에는 제2 종류의 전자 담배의 일 예가 기재되어 있는데, 이 전자 담배의 경우에는, 차례로 전기 회로에 의해 가열되는 금속 판 또는 요소에 의해 가열되는 담배(tobacco)의 혼합물 또는 블렌드를 사용한다. 담배 혼합물의 일부는 방향성 물질을 전달하는 캐리어 증기를 생성하는 증발 가능한 성분을 가지고 있다.

문헌 US5322075에는, 가열 요소들이 전기적 연결부에 의해 서로에 연결되는 제2 종류의 전자 담배의 다른 예가 기재되어 있다. 맛 발생 복합재료(방향성 물질에 기초함)가 가열 요소에 의해 가열되어 증발된다.

본 출원인은, 고체 리필에 기초하는 전자 담배 조차도 사용자에게 제한된 맛 선택을 제공하며 또한 담배의 사용 중에 특히 방향성 물질의 선택 및 제어에 대해 비교적 경직된 표준 구성으로 되어 있다는 것을 인지하였다. 문헌 US5322075은 특히 전기 커넥터와 가열 요소 사이에 분할되어 있는 전기 회로를 포함하는데, 이에 의해, 그의 적용성은 간단한 미리 정해진 형상에 제한되며, 따라서 담배의 다용도성이 제한된다.

이와 관련하여, 본 발명의 기본적인 기술적 목적은, 다용도적이고 신뢰적이며 또한 효과적인 증발, 즉 점점더 엄격해지고 있는 사용자의 요건을 만족할 수 있는 기체상의 생성을 가능하게 하는 전자 담배용 전기 카트리지 및 전자 담배를 제공하는 것이다.

특정된 목적은 실질적으로, 첨부된 청구 범위의 하나 이상의 청구항에 기재되어 있는 기술적 특징을 포함하는 전자 담배용 전기 카트리지 및 전자 담배로 달성된다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 설명하며, 도면은 본 발명의 비한정적인 실시 형태를 도시한다.

도 1은 본 발명에 따른 전기 카트리지의 가능한 제1 실시 형태의 측면도를 나타낸다.
도 2는 도 1의 전기 카트리지의 정면도를 나타낸다.
도 3은 도 1의 전기 카트리지의 일 구성품의 측면도를 나타낸다.
도 4는 도 3의 구성품의 정면도를 나타낸다.
도 5는 도 1의 전기 카트리지의 일 구성품의 분해 사시도를 나타낸다.
도 6은 조립되어 있을 때 도 5의 구성품의 사시도를 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따른 전자 담배의 가능한 일 실시 형태의 종단면도를 나타낸다.
도 8은 화살표 Ⅷ로 나타나 있는 쪽에서 본 도 7의 전자 담배의 정면도를 나타낸다.
도 9는 Ⅸ - Ⅸ 선을 따라 자른 도 7의 전자 담배의 횡단면도를 나타낸다.
도 10은 도 1의 전기 카트리지와 관련된 사용 상태에서 도 7의 전자 담배를 포함하는 조립체의 종단면을 나타낸다.
도 11은 화살표 ⅩⅠ로 나타나 있는 쪽에서 본 도 10의 조립체의 정면도를 나타낸다.
도 12는 ⅩⅡ- ⅩⅡ 선을 따라 자른 도 10의 조립체의 횡단면도를 나타낸다.
도 13은 전자 담배를 제어하기 위한 시스템의 개략도를 나타낸다.
도 14는 전자 담배의 분해 사시도를 나타낸다.
도 15는 본 발명에 따른 제조 방법의 일 단계를 개략적으로 나타낸다.
도 16 및 17은 본 발명에 따른 전기 카트리지의 가능한 추가 실시 형태를 나타내는 개략도이다.

도 1 및 2에 있는 참조 번호 "1"은, 방향성(aromatic) 물질을 수용하고 전자 담배(100)(예컨대, 도 7 ∼ 9에 도시되어 있음)에 사용되기에 적합한 전기 카트리지를 전체적으로 나타낸다.

"전자 담배(electronic cigarette)"라는 용어는, 어떤 형상과 크기라도 가질 수 있고 사용과 기능이 담배(tobacco)로 만들어진 전통적인 담배(cigarette)의 것에 실질적으로 비교될 수 있는 흡연자용 전자 장치(일반적으로 "e-담배"로 알려져 있음)를 의미하기 위해 사용된다. 바람직하게는, 이 전자 장치는 전통적인 담배와 비슷한 원통 형상과 크기를 가지며, 담배에 대한 대용물 또는 대안으로서 사용되고 또한 맛을 들인 증기 또는 에어로졸을 방출하도록 설계되어 있다.

전기 카트리지(1)는 도 5 및 6에 상세히 도시되어 있는 가요성 기판 재료 요소(2)를 포함한다. 이 요소(2)는 전기 전도성 네트워크(4)를 장착하는 가요성 필름(3)을 포함한다. 가요성 필름(3)은 예컨대 대략 250℃내지 300℃의 높은 온도를 견딜 수 있는 플라스틱 재료의 필름이다. 보다 구체적으로, 가요성 필름은 폴리이미드 재료로 만들어질 수 있다. 가요성 필름(3)의 두께는 바람직하게는 대략 0.1 mm 이다.

전기 전도성 네트워크(4)는 어레이의 형태로 되어 있고, 복수의 저항 영역(5), 및 하나 이상의 전류를 공급하고 저항 영역(5)에 연결되어 있는 복수의 전력 공급 핀(6)을 규정한다. 명료성을 위해, 첨부 도면에는 저항 영역 및 전력 공급 핀 중의 일부에만 참조 번호가 주어져 있다.

첨부 도면에 나타나 있는 예시적인 실시 형태에서, 전력 공급 핀(6)은 요소(2)의 양측에 위치되어 있다. 대안적으로, 전력 공급 핀은 요소(2)의 인접하는 측에 또는 일 측에만 위치될 수 있다.

전기 전도성 네트워크(4)는 가요성 필름(3) 상에 인쇄되거나 다른 기술로 그가요성 필름에 가해질 수 있다.

저항 영역(5)은 가열 수단, 특히 가열 표면(5a)을 규정한다. 또한, 저항 영역(5)은 별개인 모듈(7)들로 그룹지어져 있다. 도시되어 있는 예시적인 실시 형태에서, 각 모듈(7)은 하나의 저항 영역(5)과 2개의 전력 공급 핀(6)을 포함한다.

각 모듈(7)은 전기 전도성 네트워크의 연속적인 부분에 대응하는데, 즉 단일 전도성 재료의 연속 인쇄 또는 증착(deposition)으로 만들어진다. 각 저항 영역(5)은 바람직하게는, 가열 표면(5a)을 규정하는 권취 경로를 따라 전도성 재료를 증착하거나 권취 경로를 따라 연속적으로 전도성 재료의 표면 연장을 증가시켜 만들어진다.

기판으로서 사용되는 가요성 재료 요소(2)는, 전기 전도성 네트워크(4)의 있을 수 있는 교차 점 상에서의 증착/인쇄로 얻어지는 절연 점을 포함할 수 있다. 대안적으로, 가요성 필름(3)은 다층 가요성 인쇄 회로일 수 있는데, 이 경우, 전기 전도성 네트워크(4)는 절연 층을 사이에 두고 있는 2개 이상의 개별적인 층 상에 만들어진다.

참조 번호 "8"은 가요성 재료 요소(2)의 일 면 상에 위치되어 있는 방향성 물질 부분을 나타낸다. 각 방향성 물질 부분(8)은 하나의 저항 영역(5)과 관련되어 있고 각각의 저항 영역의 가열 표면(5a)에 위치된다.

모든 부분(8) 및 그래서 모든 모듈(7)에 대해 동일한 방향성 물질을 함유하는 복합재료를 사용할 수 있으며, 이 복합재료는 예컨대 레시피를 구성하는 향료/물질을 사전에 혼합하여 만들어진다. 대안적으로, 제1 모듈의 방향성 물질, 예컨대 단일 향료는 별개인 제2 모듈의 방향성 물질, 예컨대 단일 향료와 다를 수 있다. 또한, 복수의 서로 다른 방향성 물질이 서로 다른 모듈들 간에 분포되어 있을 수 있다.

전기 전도성 네트워크(4)는 복수의 어레이를 포함하는 수동(passive) 어레이의 형태로 만들어질 수 있으며, 각 어레이는 특정한 방향성 물질에 전용된다(예컨대, 니코틴 점의 어레이, 멘톨(menthol)점 중의 하나, 등).

대안적으로, 전기 전도성 네트워크(4)는 능동 어레이의 형태로 만들어 질 수 있으며, 이 능동 어레이에서, 각 방향성 물질 부분(8)은, 다음 지령까지 "ON" 상태를 유지하는 전용의 쌍안정 메모리 회로와 관련되어 있다. 이 경우, 전부를 위한 하나가 되는 제어 어레이는 매우 신속히 스캐닝되어, 원하는 부분(8)이 한번에 하나씩 증발(또는 승화)된다. 그런 다음 제어 어레이는 스위칭 오프를 위해 두번째 스캐닝된다.

바람직하게는, 상기 방향성 물질 부분(8)은 방향성 물질을 함유하는 복합재료의 증착에 의해 얻어진다(예컨대, 방향성 물질을 함유하는 복합재료의 젯트 인쇄, 유체 필라멘트의 증착, 윤전 그라비어(rotogravure) 인쇄에 의해). 사용되는 복합재료에 따라, 상기 부분(8)은 전체적으로 고체이거나, 또는 고체 외층이 액체 또는 반액체 중심부를 에워싸고 있는 부분적으로 고체일 수 있다. 첫번째의 경우에, 고체 복합재료의 승화의 결과로 증발(즉, 기체상의 생성)이 일어난다. 두번째의 경우에, 증발(즉, 기체상의 생성)은, 부분적으로 외층의 승화 및 부분적으로 액체 또는 반액체 중심부의 증발 자체의 결과로 일어난다.

예컨대, 위에서 언급한 인쇄는 잉크젯 인쇄와 유사하거나 비교될 수 있는 인쇄 공정으로 얻어질 수 있고, 잉크젯 인쇄에서는 복합재료의 액적이 인쇄 기판 상으로 추진된다. 각 부분(8)은 하나 이상의 중첩되거나 병치되는 층으로 이루어질 수 있고, 각 층은 한번의 증착 패스, 예컨대 젯트 인쇄 패스로 만들어지고 또한 이미 정해진 레시피에 근거하여 선택된 방향성 물질을 포함한다. 일 가능한 실시 형태에서는, 기본 또는 캐리어 증기를 방출하기에 적합한 하나 이상의 휘발성 물질 부분(9)이 있을 수 있으며, 이 부분(8)은 방향성 물질을 공급하는 기능만 갖게 된다.

예컨대, 도 5 및 6에 도시되어 있는 바와 같이, 저항 영역(5)은, 저항 영역의 모듈(7)의 그룹(12)의 순차적인 그리고/또는 거울 대칭적인 반복으로 얻어지는 복수의 행(10)과 열(11)을 따라 배치된다. 도시되어 있는 실시예에서, 그룹(12)은 열(11)의 방향을 따라 순차적으로 또한 거울 대칭적으로 반복되어 행(10)을 형성한다. 행과 열은, 다층 인쇄 회로의 형태로 만들어진 가요성 필름(3)에서 절연층을 사이에 두고 있는 2개 이상의 개별적인 층 상에 만들어질 수 있다.

상기 가요성 기판 재료 요소(2)는, 공기가 정확하게 통과할 수 있기에 적합한 크기의 메쉬(mesh)로 천공될 수 있다.

예컨대, 도 5 및 6에 도시되어 있는 바와 같이, 가요성 기판 재료 요소(2)는 덮개 필름(13)을 포함할 수 있는데, 이 덮개 필름은 전기 전도성 네트워크(4) 상에 위치되어, 덮개 필름 자체에 위치되어 있는 상기 방향성 물질 부분(8)으로부터 전기 전도성 네트워크를 격리시킨다. 덮개 필름(13)의 치수는 전력 공급 핀(6)이 노출되도록 되어 있다. 덮개 필름(13)은, 전기 전도성 네트워크(4)를 전기 절연시키고 또한 바람직하게 전기 전도성 네트워크(4)가 유해한 물질을 방출하는 것을 방지하기에 적합한 재료로 만들어진다.

도시되어 있지 않은 일 대안예에서, 전기 전도성 네트워크(4)는 가요성 필름(3)의 일 면에 위치되고 상기 방향성 물질 부분(8)은 가요성 필름의 반대쪽 면에 위치되며, 그래서 가요성 필름(3)은 전기 전도성 네트워크(4)와 상기 방향성 물질부분(8) 사이에 위치되어 가요성 필름(13)의 기능을 수행하게 된다.

예컨대, 도 5 및 6에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 가요성 기판 재료 요소(2)는 상기 방향성 물질 부분(8)에 대해 반대편에서 가요성 필름(3)에 결합되는 기부 시트(base sheet)(14)를 포함할 수 있다. 이 기부 시트(14)의 치수는, 전력 공급 핀(6)이 노출되도록 되어 있다. 기부 시트(14)는 판지로 만들어질 수 있고, 열 안정성(상기 부분(8)을 증발시키는데 요구되는 열 안정성보다 커야 됨)에 따라 선택되는 예컨대 접착제 층(미도시)에 의해 가요성 필름(3)에 결합될 수 있다. 도 5 및 6의 실시예에서, 기부 시트(14)는 체결 연장부(15)를 포함하는데, 이 체결 연장부에는 전기 카트리지(1)의 필터(16)가 영구적으로 고정된다. 영구적인 고정은 필터(16)에 있는 소켓(17)을 포함하는 형상 끼워맞춤으로 이루어질 수 있고, 그 소켓은 체결 연장부(15)를 수용하도록 적절히 성형되어 있고 또한 예컨대 접착 또는 체결 연쟝부(15)의 적절한 톱니형 프로파일의 제공에 의해 더 고정된다.

전기 카트리지(1)에서, 상기 요소(2)는 전기 카트리지 자체의 횡방향 치수를 수용하도록 신장되어 유지되거나 성형될 수 있다.

도 1 및 2에 도시되어 있는 실시예에서, 가요성 기판 재료 요소(2)는, 기부 시트(14)를 기준으로 예컨대 도 5에 도시되어 있는 접음선(18)을 따라 콘서티나(concertina) 형태로 접힌다. 접음선(18)은 콘서티나의 각각의 패널(19)의 경계를 정한다. 저항 영역(5)의 각 열(11)은 콘서티나의 하나의 패널(19)을 차지한다. 또한, 가요성 기판 재료 요소(2)는 접음선(18)에 평행한 길이 방향 축선(20) 주위에 감긴다. 상기 요소(2)를 감을 때, 콘서티나의 패널(19)은, 상기 방향성 물질부분(8) 반대편의 면에서 평행한 병치된 패널의 쌍(21)으로 그룹지어져 있다. 패널의 쌍(21)은 길이 방향 축선(20)에 대한 반경 방향(22)을 따라 배치된다. 도시되어 있는 실시예에서, 패널의 3개의 쌍(21)은 서로에 대해 120°의 각도를 이루면서 배치되어 있다. 다시 말해, 요소(2)가 접히고 감겨, 반경 방향으로, 예컨대 Y 형으로 배치되고 동일한 길이를 가지며 또한 서로 같은 간격으로 있는 아암들을 갖는 횡단면을 형성한다.

일 대안적인 실시 형태(미도시)에서, 요소(2)는 콘서티나 형태로 접히고 평평한 형태로 유지되는데, 즉 길이 방향 축선 주위로 감기지 않는다.

도 16 및 17은, 요소(2)가 콘서티나 형태로 접히지 않고 길이 방향 축선(20)주위에 감기고 상기 방향성 물질 부분(8)은 바람직하게 길이 방향 축선(20)에 대해 외측으로 향하는 일 변형 실시 형태를 도시한다. 이 경우, 감긴 부분은 요소(2)의 양 끝 변에 위치되어 있는 지지 어깨부(24)에 의해 바람직하게 서로 이격되는 복수의 중첩된 코일(23)을 포함한다. 지지 어깨부(24)는 노치(notch)(24a)를 포함하는데, 이 노치는 코일 형태의 감김을 용이하게 하고 또한 상기 부분(8)에 부딪히는 공기를 위한 통로를 형성하도록 되어 있다.

대안적으로, 가요성 기판 재료 요소(2)는 원통형 표면의 형태로 감긴다.

전력 공급 핀은 요소(2)의 단부 및 원통형 또는 코일링된 표면의 준선(directrice) 상에 만들어질 수 있다.

상기 요소가 감기는 경우, 특히, 도 16 및 17에 나타나 있는 경우, 그 요소는 내부 코어(25) 주위에 감길 수 있다. 전기 카트리지 및 전자 담배의 사용 모드를 참조하여 아래에서 설명하는 바와 같이, 상기 내부 코어(25)는 바람직하게는, 전력 공급 핀(6)에 전력을 공급하도록 되어 있는 복수의 전기 접촉자(26) 및/또는 특정한 전력 공급 프로그램에 따라 전기 전도성 네트워크(4)의 모듈(7)의 전력 공급을 제어하도록 구성된 로컬 처리 유닛(예컨대, 칩)을 포함한다.

일 가능한 실시 형태에서, 전기 카트리지(1)는 전기 카트리지 및/또는 상기 부분(8)의 상태를 확인하기 위한 수단을 포함할 수 있는데, 이 수단은 전기 카트리지 자체의 상태(새로운/사용된)에 관한 정보를 기록/제공하도록 구성되어 있다. 제1 실시 형태에서, 확인 수단은, 구조적으로 전기 카트리지(1)에 일체화되어 있고 전력 공급이 없는 경우에도 전기 카트리지의 상태를 유지하도록 구성된 정적 비휘발성 메모리를 포함한다.

일 대안적인 방안으로, 상기 확인 수단은, 전기 전도성 네트워크(4) 및 각 저항 영역(5)과 관련된 저장 요소(예컨대, 퓨즈(fuse))를 포함한다.

전기 카트리지(1)는 전기 전도성 네트워크(4)의 복수의 모듈(7)을 장착하는 가요성 필름(3)의 적어도 하나의 층을 포함하는 연속적인 가요성 기판 재료 웨브(N)로 만들어질 수 있다. 연속적인 웨브(N)는 도 15에 도시되어 있는 바와 같이 예컨대 롤(B) 상에 감겨진다.

연속적인 웨브(N)는, 전기 전도성 네트워크(4) 상에 배치되어 있는 연속적인 덮개 필름(13) 웨브에 연속적인 가요성 필름(3) 웨브를 결합하여 미리 준비될 수 있다. 대안적으로, 도 15에는 도시되어 있지 않지만, 연속적인 덮개 필름(13) 웨브에 연속적인 가요성 필름(3) 웨브를 결합하는 단계가 있다.

연속적인 웨브(N)는 또한, 상기 부분(8)이 배치될 면의 반대편에 있는 면에 배치되어 있는 연속적인 기부 시트(14) 웨브에 연속적인 가요성 필름(3) 웨브를 결합하여 미리 준비될 수 있다. 대안적으로, 도 15에는 도시되어 있지 않지만, 연속적인 기부 시트(14) 웨브에 연속적인 가요성 필름(3) 웨브를 결합하는 단계가 있다.

연속적인 가요성 기판 재료 웨브(N)는 공급 경로(A)를 따라 전진되며, 이 공급 경로를 따라 그 연속적인 웨브는 방향성 물질을 함유하는 복합재료를 증착하기 위한 하나 이상의 증착 헤드를 만나게 된다.

예컨대, 증착 헤드는, 방향성 물질 부분(8)을 얻기 위해 저항 영역(5)의 가열 표면(5a) 근처에서, 방향성 물질을 함유하는 복합재료의 투여분(dose)을 연속적인 웨브 상에 증착하기 위해 복합재료의 액적을 인쇄 기판 상에 추진시키도록 설계된 젯트 인쇄용으로 사용되는 증착 헤드와 유사할 수 있다. 도 15는 다른 모듈(7)에 다른 부분(8)을 형성하기 위해 다른 방향성 물질을 함유하는 복합재료의 투여분을 증착하기 위한 2개의 증착 헤드(T1, T2)를 나타낸다. 보다 구체적으로, 방향성 물질을 함유하는 복합재료의 적어도 하나의 투여분이 저항 영역(5)의 가열 표면(5a) 근처에서 연속적인 웨브 상에 증착되며, 또한 다른 방향성 물질을 함유하는 복합재료의 적어도 하나의 투여분이 별개의 제2 모듈의 저항 영역(5)의 가열 표면(5a) 근처에서 연속적인 웨브 상에 증착된다.

예컨대, 중심맞춤 노치(R) 또는 광학적으로 확인 가능한 요소를 제공하거나, 또는 "동기적인" 방식으로 증착을 제어할 수 있게 해주는 영상 시스템에 의해 저항 영역의 패턴을 얻는 단계를 포함함으로써, 증착은 저항 영역(5)의 어레이와 같은 위상으로 달성된다.

대안적으로, 증착 헤드를 사용하여, 동일한 부분(8)의 병치되거나 중첩되는 다른 층을 증착할 수 있다.

적어도 하나의 휘발성 물질 부분(9)을 얻기 위해, 증착 헤드 중의 하나를 사용하여, 기본 또는 캐리어 증기를 방출하기에 적합한 휘발성 물질을 함유하는 복합재료의 적어도 하나의 투여분을 연속적인 웨브 상에 증착할 수 있다.

도 15에 도시되어 있는 실시예에서, 상기 부분(8)이 증착되는 연속적인 웨브(N)의 면(F)은, 전기 전도성 네트워크(4)의 반대편에 있는 가요성 필름(3)의 층의 일 면 또는 덮개 필름(13)의 일 면일 수 있다. 대안적으로, 상기 부분(8)은 저항 영역(5)의 가열 표면(5a) 상에 직접 증착된다.

미리 정해진 수의 모듈(7)을 포함하는 가요성 기판 재료 요소(2)를 얻기 위해 절단선(T)을 따라 연속적인 웨브(N)의 단부(P)를 절단하기 위한 절단 수단이 공급 경로(A)를 따라 제공되어 있다. 절단 단계를 위한 기준으로서, 증착 단계를 동기화하기 위해 사용되는 것과 동일한 중심맞춤 노치를 사용할 수 있다.

상기 요소(2)는 전기 카트리지(1)의 요구되는 형상에 맞도록 성형될 수 있다. 특히, 그 요소는 코일로 감겨지고/감겨지거나 콘서티나 형태로 접힐 수 있다.

대안적으로, 미리 절단된 요소(2)는 상기 부분(8) 및/또는 부분(9)이 그 요소 상에 증착되도록 공급 경로(A)를 따라 전진될 수 있다.

상기 부분(8) 및/또는 부분(9)은 젯트 인쇄와는 다른 증착 기술을 사용하여 만들어질 수 있다.

대안적으로, 전기 카트리지(1)를 만드는 것과 관련하여, 연속적인 가요성 필름(3) 웨브 상에 전기 전도성 네트워크(4)를 연속적으로 만들 수 있다.

도 7 ∼ 9를 참조하면, 전자 담배(100)의 일 가능한 실시 형태는 입구(101a)에서 외부에 개방되어 있는 하우징(101)을 포함하며, 이 하우징은 상기 전기 카트리지(1)를 수용하도록 되어 있다.

전자 담배(100)는 전력 공급 수단, 특히, 하나 이상의 배터리(102)를 포함한다. 도시되어 있는 실시예에서는 3개의 배터리(102)가 있다.

전력 공급 수단은, 전기 카트리지가 전자 담배(100) 안으로 삽입되면 전기 카트리지(1)의 전력 공급 핀(6)에 전력을 공급하도록 하우징(101) 안으로 이어져 있는 복수의 전기 접촉자(103)에 연결되어 있다.

배터리(102)를 재충전하기 위해 외부 접촉자(104)가 제공될 수 있다. 하우징(101)은 예컨대 플라스틱 재료로 만들어지는 본체(105) 내부에 만들어지며, 이 본체는, 하우징(101)의 주 연장 방향 및 전기 카트리지(1)를 전자 담배(100) 안으로 삽입하는 방향과 일치하는 주 연장 방향(106a)을 따라 연장되어 있다.

하우징(101)은 전자 담배의 사용 상태에서 홈(106)(도 12)을 규정하도록 구성되어 있는데, 이 홈은 공기의 통과 및 분산을 가능하게 해주고 또한 상기 방향성 물질 부분(8)과 대향하도록 되어 있다. 홈(106)은 예컨대 전자 담배의 먼 단부(108) 근처에 이르는 공기 입구(107)와 연통한다.

하우징(101)은 홈(106)을 규정하도록 구성된 횡단면(도 8 및 9)을 가지며, 전자 담배의 사용 상태에서 상기 홈은 하우징(101)의 벽 및 전기 카트리지(1)에 의해 한정된다(도 12).

하우징(101)은 전자 담배(100)의 사용 상태에서 전기 카트리지(1)를 제자리에 유지시키도록 되어 있는 예컨대 체결 시트(seat)(109)를 포함한다. 보다 구체적으로, 전기 접촉자(103)는 체결 시트(109) 중 하나의 근처에서 하우징(101) 안으로 이어져 있다.

전기 카트리지(1)가 특히 도 1 및 2에 도시되어 있는 것과 유사한 반경 방향 아암을 갖는 횡단면을 갖는 경우, 하우징(101)은 복수의 반경 방향 부분(110)을 포함하며, 이들 반경 방향 부분 각각은 전기 카트리지(1)의 패널(19)의 쌍(21)을 수용하도록 되어 있다. 바람직하게, 배터리(102)가 2개의 반경 방향 부분(110) 사이에 위치되어 전자 담배(100)의 주 연장 방향을 따라 연장되어 있다.

도 10 ∼ 12는 사용 상태에 있는 전자 담배(100)를 나타내는데, 전기 카트리지(1)는 하우징(101) 안에 삽입되어 있다. 필터(16)와 접촉하는 어깨부(112)가 전자 담배(100)에서 전기 카트리지(1)의 정확한 위치를 규정한다.

전술한 바와 같이, 로컬 처리 유닛(111)이 예컨대 코어(25)의 근처에서 전자 담배(100) 또는 전기 카트리지(1)에 일체화될 수 있다.

전기 카트리지와 전자 담배의 사용 모드를 참조하여 아래에서 설명하는 바와 같이, 상기 로컬 처리 유닛(111)은 특정한 전력 공급 프로그램에 따라 전기 전도성 네트워크(4)의 모듈(7)의 전력 공급을 제어하도록 구성되어 있다.

바람직하게는, 로컬 처리 유닛(111)은 통신 모듈(113)을 포함하는데, 이 통신 모듈은 예컨대 도 13에 도시되어 있는 전자 담배(100)용 제어 시스템(200)을 참조하여 아래에서 설명되는 원격 처리 유닛의 통신 모듈과 무선 또는 유선으로 연결되도록 구성되어 있다.

전자 담배(100)는 또한 적어도 하나의 온도 센서 및/또는 적어도 하나의 부압 센서를 포함할 수 있다. 이 경우, 로컬 처리 유닛(111)은, 상기 온도 센서 및/또는 부압 센서로부터 데이타를 받고 또한 이 데이타에 따라 전기 전도성 네트워크(4)의 모듈(7)의 전력 공급을 제어하도록 구성된 처리 모듈(114)을 포함한다.

별개의 기능적 모듈들로 나누는 목적은, 처리 유닛의 기능을 명확하고 충분히 설명하기 위한 것뿐이다. 각 처리 유닛은 전술한 기능을 수행하도록 적절히 프로그램된 단일의 전자 장치로 이루어질 수 있고, 다른 모듈은 프로그램된 장치의 일부분을 형성하는 하드웨어 실체 및/또는 소프트웨어 루틴에 대응할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 이들 기능은 위에서 언급한 전자 장치들이 분산될 수 있는 복수의 전자 장치에 의해 수행될 수 있다. 또한, 처리 유닛은 하나 이상의 프로세서를 사용하여, 모듈에 들어 있는 지시를 수행할 수 있다.

전자 담배(100)는 또한 전자 담배 자체에서 현재 작동하는 전력 공급 프로그램을 나타내는 디스플레이 또는 상태 LED를 포함할 수 있고, 그 전력 공급 프로그램은 아래에서 설명하는 바와 같이 특정한 "흡연 프로그램"에 대응한다. 전자 담배(100)는, 로컬 레벨에서, 즉 로컬 처리 유닛(111)에 미리 설정되어 있는 전력 공급 프로그램(및 그래서 "흡연 프로그램")을 선택하기 위한 선택 수단을 포함할 수 있다.

전기 카트리지(1) 및 전자 담배(100)의 사용시, 상기 부분(8)이 특정한 순서와 배치로 제공되어 있는 전기 카트리지(1)를 전자 담배(100)에 장전한다. 로컬 처리 유닛(111)은, 미리 규정되고 미리 설정된 또는 원격 처리 유닛으로부터 다운로드되는 하나 이상의 전력 공급 프로그램에 따라 작동할 수 있다. 미리 설정된 프로그램은 위에서 언급된 선택 수단을 사용하여 로컬 레벨에서 선택될 수 있다(예컨대, 3 ∼ 4개의 세기 레벨 및 2 ∼ 3개의 통상적인 프로그램이 선택될 수 있음).

선택 모드에 근거하여, 전력 공급 수단은 어떤 전력 공급 핀(6) 또는 전력 공급 핀(6)의 그룹에 순차적으로 전력을 공급하여, 어떤 방향성 물질을 동시에 그리고/또는 순차적으로 증발시키고, 디스플레이 또는 상태 LED는 전자 담배에서 현재 작동하고 있는 전력 공급 프로그램을 나타낸다. 보다 구체적으로, 모듈(7)은 사용자가 들이마실 때마다 방향성 물질의 미리 정해진 순서 또는 조합을 따르도록 선택적으로 전력 공급을 받는다.

선택 수단은 또한 예컨대 퍼프(puff)를 다르게 하기 위해 심지어 실행 시간에서도 "흡연 프로그램"을 로컬적으로 변경하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 미리 정해진 맛 패턴(바닐라, 커피, 초콜릿,멘톨 등)에 따라 전기 카트리지(1)를 설정함으로써, 바닐라 맛 또는 멘톨 맛 또는 담배에 대한 치료의 현재 효과에 대응하는 조합만 증발될 수 있도록 해주는 "흡연 프로그램"을 규정할 수 있다. 전력 공급 프로그램은 사용자의 들이마심, 예컨대 부압 센서에 의해 활성화될 수 있고, 심지어 서로 다른 방향성 물질들의 미리 정해진 증발 순서를 따를 수 있다.

도 13을 참조하면, 전자 담배(100)용 제어 시스템(200)은 통신 모듈(113)을 포함하는 로컬 처리 유닛(111)이 제공되어 있는 전자 담배(100)를 포함한다. 제어 시스템(200)은 또한 예컨대 컴퓨터(201) 또는 스마트폰(202)에 의해 규정되는 원격 처리 유닛을 포함하며, 이 원격 처리 유닛은 통신 모듈(203)을 포함한다. 원격 처리 유닛은,

a) 원격 처리 유닛의 통신 모듈(203)과 로컬 처리 유닛(111)의 통신 모듈(113) 사이의 무선 또는 유선 연결에 의해 로컬 처리 유닛(111)의 미리 규정된 전력 공급 프로그램(들)을 판독하고,

b) 사용자와 접속하여 상기 미리 규정된 전력 공급 프로그램(들)을 변경하며,

c) 미리 규정된 전력 공급 프로그램(들)을 사용자 설정에 따라 변경하여, 변경된 전력 공급 프로그램(들)을 결정하고,

d) 원격 처리 유닛의 통신 모듈(203)과 로컬 처리 유닛(111)의 통신 모듈(113) 사이의 무선 또는 유선 연결에 의해 상기 변경된 전력 공급 프로그램(들)을 로컬 처리 유닛(111)에 전달하도록 구성되어 있다.

그러므로, 사용자는 컴퓨터(201)에 있는 소프트웨어를 사용하여, 또한 전기 카트리지(1)의 종류에 따라 원하는 "흡연 프로그램"에 적합한 전력 공급 프로그램을 선택할 수 있다. 컴퓨터(201)는, 로컬 처리 유닛(111)에 보내진 변경된 전력 공급 프로그램이 원하는 "흡연 프로그램"을 실행할 수 있도록, 단계 b) 및 c)의 실행을 가능하게 해준다.

유사하게, 사용자는 스마트폰(202)용 어플리케이션(앱)을 사용하여 단계 b) 및 c)를 실행할 수 있다.

보다 구체적으로, 전자 담배(100)와 원격 처리 유닛 사이의 통신은, 전자 담배(100)를 예컨대 스마트폰에 가깝게 가져가, 즉 그 전자 담배를 스마트폰에 접근시켜 통신이 일어나도록 양방향 단거리 무선 접속을 가능하게 해주는 근거리 통신(NFC) 기술에 의해 일어날 수 있다. 이 기술에 의해, 작동하는 흡연 프로그램에 관한 추가 정보를 디스플레이 및/또는 스마트폰에서 볼 수 있다.

전력 공급 프로그램("흡연 프로그램")이 원격 처리 유닛으로부터 다운로드되자 마자, 디스플레이 또는 상태 LED가 현재 작동중인 흡연 프로그램을 나타내게 된다.

로컬 처리 유닛(111)은, 상기 부분(8)을 스캔하고 또한 여전히 이용 가능한 부분의 맵을 재구성하며(확인 수단이 제공되어 있는 경우) 또한 예컨대 얼마나 많은 퍼프가 남아 있는지 또한 어느 부분(8)이 남아 있는지를 사용자에 알려주도록 구성될 수 있다.

Claims

전자 담배용 전기 카트리지(1)로서, 적어도 가요성 필름(3)을 포함하는 가요성 기판 재료 요소(2)를 포함하고, 상기 가요성 필름은 어레이 형태의 전기 전도성 네트워크(4)를 장착하고, 전기 전도성 네크워크는 복수의 저항 영역(5)(픽셀) 및 하나 이상의 전류를 공급하고 상기 저항 영역(5)에 연결되어 있는 복수의 전력 공급 핀(6)을 규정하며, 상기 저항 영역(5)은 가열 수단을 규정하고 별개의 모듈(7)들로 그룹지어져 있으며, 각각의 모듈(7)은 상기 전도성 네트워크(4)의 연속적인(uninterrupted) 부분에 대응하고 적어도 하나의 저항 영역(5) 및 각각의 전력 공급 핀(6)을 포함하며, 상기 전기 카트리지는 상기 가요성 재료 요소(2)의 적어도 일 면에 위치되어 있는 복수의 방향성 물질 부분(8)을 포함하고, 각 부분(8)은 저항 영역(5)과 관련되어 있고 각각의 저항 영역(5)의 가열 표면(5a) 근처에 위치되는, 전자 담배용 전기 카트리지.
제1항에 있어서,
제1 모듈(7)의 방향성 물질은 별개의 제2 모듈(7)의 방향성 물질과 다른, 전자 담배용 전기 카트리지(1).
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 가요성 기판 재료 요소(2)는 덮개 필름(13)을 포함하고, 덮개 필름은 전기 전도성 네트워크(4) 상에 위치되어, 상기 덮개 필름(13)에 위치되어 있는 상기 방향성 물질 부분(8)으로부터 전기 전도성 네트워크를 격리시키는, 전자 담배용 전기 카트리지(1).
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 전기 전도성 네트워크(4)는 가요성 필름(3)의 일 면에 위치되고, 상기 방향성 물질 부분(8)은 가요성 필름(3)의 반대쪽 면에 위치되며, 상기 가요성 필름(3)은 상기 전기 전도성 네트워크(4)와 상기 방향성 물질 부분(8) 사이에 위치되어 있는, 전자 담배용 전기 카트리지(1).
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방향성 물질 부분(8)은 방향성 물질을 함유하는 복합재료를 분사하는 젯트 프린터로 얻어지는, 전자 담배용 전기 카트리지(1).
제5항에 있어서,
방향성 물질 부분(8)은 2개 이상의 중첩되거나(superposed) 병치되는(juxtaposed) 층을 포함하고, 각 층은 미리 정해진 방향성 물질을 포함하고 한번의 증착 패스(depositing pass)로 만들어지는, 전자 담배용 전기 카트리지(1).
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전기 카트리지는 기본 또는 캐리어 증기를 방출하기에 적합한 하나 이상의 휘발성 물질 부분(9)을 포함하는, 전자 담배용 전기 카트리지(1).
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 저항 영역(5)은, 저항 영역(5)의 모듈(7)의 그룹(12)의 순차적인 그리고/또는 거울 대칭적인 반복으로 얻어지는 복수의 행(10)과 열(11)을 따라 배치되어 있는, 전자 담배용 전기 카트리지(1).
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가요성 기판 재료 요소(2)는 길이 방향 축선(20) 주위에 감기고, 상기 방향성 물질 부분(8)은 바람직하게는 상기 길이 방향 축선(20)에 대해 외측으로 향해 있는, 전자 담배용 전기 카트리지(1).
제9항에 있어서,
감긴 가요성 기판 재료 요소(2)는 원통형 표면, 또는 상기 가요성 재료 요소(2)의 양 끝 변에 위치되어 있는 지지 어깨부(24)에 의해 바람직하게 서로 이격되는 복수의 중첩된 코일(23)을 형성하는, 전자 담배용 전기 카트리지(1).
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가요성 기판 재료 요소(2)는, 접음선(18)을 따라 콘서티나(concertina) 형태로 접히고, 상기 접음선은 상기 콘서티나의 각각의 패널(19)의 경계를 정하며, 각각의 영역은 복수의 열(11)을 따라 배치되고 각 열은 상기 콘서티나의 패널(19)을 차지하는, 전자 담배용 전기 카트리지(1).
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가요성 기판 재료 요소(2)는 상기 접음선(18)에 평행한 길이 방향 축선(20) 주위에 감기고, 상기 콘서티나의 패널(19)은 바람직하게, 상기 방향성 물질부분(8) 반대편의 면에서 평행한 병치된 패널의 쌍(21)으로 그룹지어져 있고, 패널의 쌍(21)들은 예컨대 서로에 대해 120°의 각도를 이루면서 상기 길이 방향 축선(20)에 대한 반경 방향(22)을 따라 배치되어 있는, 전자 담배용 전기 카트리지(1).
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전기 카트리지는 상기 가요성 기판 재료 요소(2)가 주위에 감기는 내부 코어(25)를 포함하고, 내부 코어(25)는 바람직하게는, 상기 전력 공급 핀(6)에 공급하도록 되어 있는 복수의 전기 접촉자(26) 및/또는 미리 정해진 전력 공급 프로그램에 따라 상기 전기 전도성 네트워크(4)의 모듈(7)의 전력 공급을 제어하도록 구성된 로컬 처리 유닛을 포함하는, 전자 담배용 전기 카트리지(1).
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가요성 기판 재료 요소(2)는, 상기 방향성 물질 부분(8)에 대해 반대편에서 상기 가요성 필름(3)에 결합되는 기부 시트(base sheet)(14)를 포함하는, 전자 담배용 전기 카트리지(1).
제14항에 있어서,
상기 기부 시트(14)는 적어도 하나의 체결 연장부(15)를 포함하고, 체결 연장부에는 상기 전기 카트리지(1)의 필터(16)가 영구적으로 고정되어 있는, 전자 담배용 전기 카트리지(1).
전자 담배(100)로서, 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 전기 카트리지(1)를 수용하도록 되어 있는 하우징(101), 상기 전기 카트리지(1)의 전력 공급 핀(6)에 전력을 공급하도록 되어 있는 복수의 전기 접촉자(103)에 연결되는 전력 공급 수단, 및 상기 전자 담배에 바람직하게 일체화되어 있고 미리 정해진 전력 공급 프로그램에 따라 전기 전도성 네트워크(4)의 모듈(7)의 전력 공급을 제어하도록 구성되어 있는 로컬 처리 유닛(111)을 포함하는 전자 담배(100).
제16항에 있어서,
상기 로컬 처리 유닛(111)은, 원격 처리 유닛(201, 202)의 통신 모듈(203)과 무선 또는 유선으로 연결되도록 구성되어 있는 통신 모듈(113)을 포함하는, 전자 담배(100).
제16항 또는 제17항에 있어서,
상기 전자 담배는 적어도 하나의 온도 센서 및/또는 적어도 하나의 부압(negative pressure) 센서를 포함하고, 상기 로컬 처리 유닛(111)은, 상기 온도 센서 및/또는 부압 센서로부터 데이타를 받고 또한 이 데이타에 따라 상기 전기 전도성 네트워크(4)의 모듈(7)의 전력 공급을 제어하도록 구성된 처리 모듈(114)을 포함하는, 전자 담배(100).
제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하우징(101)은, 전자 담배의 사용 상태에서 공기 통로 및 분산 홈(106)을 규정하도록 구성되어 있고, 상기 홈은 방향성 물질 부분(8)과 정렬하도록 되어 있고, 또한 바람직하게는 전자 담배의 단부(108)에 이르는 공기 입구(107)와 연통하는, 전자 담배(100).
제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하우징(101)은, 전기 카트리지(1)를 전자 담배(100) 안으로 삽입하는 방향과 일치하는 주 연장 방향(106a), 및 전자 담배의 사용 상태에서 상기 하우징(101)의 벽과 전기 카트리지(1)에 의해 경계가 정해지는 상기 홈(106)을 규정하도록 구성되어 있는 횡단면을 갖는, 전자 담배(100).
제19항 또는 제20항에 있어서,
상기 하우징(101)은, 전자 담배의 사용 상태에서 상기 전기 카트리지(1)를 제자리에 유지시키도록 구성된 고정 공동부(cavity)(109)를 포함하는, 전자 담배(100).
제16항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
제12항에 따른 전기 카트리지(1)를 포함하고, 상기 전력 공급 수단은 적어도 하나의 배터리(102)를 포함하고, 상기 하우징(101)은 복수의 반경 방향 부분(110)을 포함하며, 각 반경 방향 부분은 전자 담배의 사용 상태에서 상기 전기 카트리지의 패널(19)의 쌍(21)을 수용하도록 되어 있고, 상기 배터리(102)는 상기 하우징의 두 반경 방향 부분(110) 사이에 위치되며 또한 전기 카트리지(1)의 삽입 방향과 일치하는 전자 담배의 주 연장 방향(106a)을 따라 연장되어 있는, 전자 담배(100).