KR20190033518A - 전자 담배 장치 - Google Patents

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KR20190033518A
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필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
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Abstract

전자 담배 장치(100)의 카트리지(10)가 제공되어 있으며, 카트리지(10)는 하우징 조립체(20)를 포함하고 있으며, 하우징 조립체(20)는 단일 피스 하우징 조립체이다. 하우징 조립체(20)는 길이방향으로 연장되어 있는 하우징(19)을 포함하고 있으며, 하우징(19)은 일반적으로 원통형이다. 하우징(19)은 외부 표면(21) 및 내부 표면(22)을 포함하고 있다. 또한 하우징 조립체(20)는 기화-전 제제를 함유하도록 구성되어 있는 저장조(50) 및 하우징(19)의 제1 말단(8)에서 가로 말단 벽면(55)을 포함하고 있으며, 가로 말단 벽면(55)은 그를 통해 연장되어 있는 적어도 하나의 배출구(65)를 포함하고 있다. 가로 벽면(55)은 하우징(19)과 일체로 형성되어 있다. 하우징 조립체(20)는 또한 하우징(19)의 제2 말단(7)에 개구부 및 이차 가로 벽면(60)을 포함하고 있으며, 이차 가로 벽면(60)은 개구부와 가로 말단 벽면(55) 사이에 있다. 이차 가로 벽면(60)과 내부 표면(22)은 저장조(50)를 한정하고 있다. 또한 하우징 조립체(20)는 하우징(19)의 외부 표면(21)과 내부 표면(22) 사이에서 하우징(19)을 통해 길이방향으로 연장되어 있는 적어도 하나의 공기 통로(35)를 포함하고 있다. 적어도 하나의 공기 통로(35)는 적어도 하나의 공기 통로(35)가 적어도 하나의 배출구와 연통하도록 가로 말단 벽면(55)과 이차 가로 벽면(60) 사이에 적어도 하나의 공기 통로 배출구(65)를 가지고 있다.

Description

전자 담배 장치
본 발명은 기화기에 기화-전 제제를 전달하도록 구성된 전자 담배 장치 또는 e-담배 장치에 관한 것이다.
전자 담배 장치는 히터 요소를 포함하고 있으며, 이 히터 요소는 기화-전 제제를 기화시켜 증기를 생성한다. 기화-전 제제는 증기 형성제, 물, 향 및 이들의 조합을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예는 전자 담배 장치의 카트리지에 관한 것이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 전자 담배 장치의 카트리지는 하우징 조립체를 포함하고 있다. 하우징 조립체는 길이방향으로 연장되어 있는 하우징을 포함하고 있는 단일 피스 하우징 조립체이다. 하우징은 일반적으로 원통형이다. 하우징은 외부 표면, 내부 표면 및 저장조를 내부에 포함하고 있다. 저장조는 기화-전 제제를 함유하도록 구성되어 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 하우징 조립체는 또한 하우징의 제1 말단에 있는 가로 말단 벽면을 포함하고 있다. 가로 말단 벽면은 그를 통해 연장되어 있는 적어도 하나의 배출구를 포함하고 있다. 가로 벽면은 하우징과 일체로 형성되어 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 하우징 조립체는 또한 하우징의 제2 말단에 있는 개구부, 이차 가로 벽면, 및 하우징의 외부 표면과 내부 표면 사이에서 하우징을 통해 길이방향으로 연장되어 있는 적어도 하나의 공기 통로를 포함하고 있다. 이차 가로 벽면은 개구부와 가로 말단 벽면 사이에 있다. 이차 가로 벽면과 내부 표면은 저장조를 한정하고 있다. 적어도 하나의 공기 통로는 적어도 하나의 공기 통로 배출구가 적어도 하나의 배출구와 연통하도록 가로 말단 벽면과 이차 가로 벽면 사이에 적어도 하나의 공기 통로 배출구를 가지고 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 카트리지는 또한 개구부에 삽입되도록 구성되어 있는 저장조 캡 조립체를 포함하고 있다. 저장조 캡 조립체는 저장조 캡의 개구부를 통해 연장되어 있는 적어도 하나의 심지를 포함하고 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 심지는 단일체형 심지이다. 단일체형 심지는 심지를 통해 길이방향으로 연장되어 있는 적어도 하나의 슬롯을 포함할 수도 있다. 심지는 적어도 2개의 슬롯을 포함할 수도 있다. 슬롯은 동일하거나 상이한 치수를 가지고 있을 수도 있다. 슬롯은 심지 내에서 균일하게 또는 불균일하게 이격될 수 있다. 심지는 약 3mm 내지 약 20mm의 높이, 약 0.5mm 내지 약 3mm의 폭, 및 약 0.5mm 내지 약 3mm의 길이를 가지고 있을 수도 있다. 심지는 대략 정사각형 단면을 가지고 있을 수도 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 심지는 복수의 필라멘트를 포함하고 있다. 필라멘트는 길이방향으로 연장되어 있을 수도 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 심지는 셀룰로오스, 유리, 세라믹 및 흑연 중 하나 이상으로 형성된 것이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 심지는 저장조 내로 연장되어 있는 제1 말단 및 저장조 캡 내의 개구부로부터 연장되어 있는 제2 말단을 가지고 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 저장조는 약 400μL 내지 약 1000μL의 기화-전 제제를 함유하도록 구성되어 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 카트리지는 하우징 주위에 실질적으로 균일하게 이격된 8개의 공기 통로를 포함하고 있다. 각각의 공기 통로는 하우징의 외부 표면과 내부 표면 사이에서 길이방향으로 연장되어 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예는 전자 담배 장치에 관한 것이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 전자 담배 장치는 카트리지 및 전력 공급 부분을 포함하고 있다. 카트리지는 본원에서 설명된 임의의 선택적이며 바람직한 특징을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 전자 담배 장치의 카트리지는 하우징 조립체를 포함하고 있다. 하우징 조립체는 길이방향으로 연장되어 있는 하우징을 포함하고 있는 단일 피스 하우징 조립체이다. 하우징은 일반적으로 원통형이다. 하우징은 외부 표면, 내부 표면 및 저장조를 내부에 포함하고 있다. 저장조는 기화-전 제제를 함유하도록 구성되어 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 하우징 조립체는 또한 하우징의 제1 말단에 있는 가로 말단 벽면을 포함하고 있다. 가로 말단 벽면은 그를 통해 연장되어 있는 적어도 하나의 배출구를 포함하고 있다. 가로 벽면은 하우징과 일체로 형성되어 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 하우징 조립체는 또한 하우징의 제2 말단에 있는 개구부, 이차 가로 벽면, 및 하우징의 외부 표면과 내부 표면 사이에서 하우징을 통해 길이방향으로 연장되어 있는 적어도 하나의 공기 통로를 포함하고 있다. 이차 가로 벽면은 개구부와 가로 말단 벽면 사이에 있다. 이차 가로 벽면과 내부 표면은 저장조를 한정하고 있다. 적어도 하나의 공기 통로는 적어도 하나의 공기 통로 배출구가 적어도 하나의 배출구와 연통하도록 가로 말단 벽면과 이차 가로 벽면 사이에 적어도 하나의 공기 통로 배출구를 가지고 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 카트리지는 또한 개구부에 삽입되도록 구성되어 있는 저장조 캡 조립체를 포함하고 있다. 저장조 캡 조립체는 저장조 캡의 개구부를 통해 연장되어 있는 적어도 하나의 심지를 포함하고 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 전력 공급 부분은 가열 요소 및 상기 가열 요소에 전기적으로 연결된 배터리를 포함하고 있다.
본원의 비한정적인 구현예의 다양한 특징 및 이점은 첨부된 도면과 함께 상세한 설명을 검토하면 더욱 명백해질 수 있다. 첨부된 도면은 단지 예시적인 목적을 위해 제공되며, 청구범위의 범주를 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 첨부 도면은 명시적으로 주지되지 않는 한, 일정한 비율로 도시된 것으로 간주되지 않아야 한다. 도면의 다양한 치수는, 명료성을 위해 과장되었을 수 있다.
도 1은 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 전자 담배 장치의 측면도이다.
도 2는 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 도 1의 전자 담배 장치의 카트리지와 전력 공급 부분의 분해 측면도이다.
도 3은 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 도 1의 전자 담배 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 전자 담배 장치의 카트리지의 사시도이다.
도 5는 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 V-V 선을 따르는 도 4의 카트리지의 절취도이다.
도 6은 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 도 4의 카트리지의 하우징의 사시도이다.
도 7은 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 말단 캡 조립체의 사시도이다.
도 8은 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 심지의 사시도이다.
도 9는 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 IX-IX 선을 따르는 도 2의 전력 공급 부분의 단면도이다.
일부 상세한 예시적인 구현예가 본원에서 개시된다. 그러나, 본원에 개시된 특정 구조적 그리고 기능적 세부 사항은 단지 예시적 구현예를 설명하기 위한 대표적인 예일뿐이다. 그러나, 예시적인 구현예는 많은 대체 형태로 실시될 수 있고 단지 본원에 기재된 예시적 구현예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다.
따라서, 예시적 구현예에서 다양한 변형 및 대체 형태가 가능하지만, 그의 예시적 구현예는 도면에 예로서 도시되고 본원에서 상세히 설명될 것이다. 그러나, 예시적 구현예를 개시된 특정 형태로 한정하려는 의도가 없으며, 그와 반대로, 예시적 구현예는 예시적 구현예의 범주에 포함되는 모든 변형, 등가물 및 대체물을 포함하고 있는 것으로 이해되어야 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 지칭될 때, 개재 요소 또는 층이 존재하지 않는다. 동일한 도면 부호는 본원 전반에 걸쳐 동일한 요소를 지칭한다.
비록 용어 제1, 제2, 제3 등이 본 명세서에서 다양한 요소, 구성 요소, 영역, 층 또는 부분을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이들 요소, 구성 요소, 영역, 층 및 부분은 이 용어에 의하여 한정되어서는 안된다는 점을 이해하여야 한다. 이러한 용어는 하나의 요소, 구성 요소, 영역, 층 또는 부분을 다른 요소, 구성 요소, 영역, 층 또는 부분과 구별하는 데에만 사용된다. 따라서, 이하에서 논의되는 제1 요소, 구성 요소, 영역, 층 또는 부분은 예시적인 구현예의 교시를 벗어나지 않고 제2 요소, 구성 요소, 영역, 층 또는 부분으로 지칭될 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 다른 방식으로 배향될 수 있고(90도 또는 다른 배향으로 회전될 수 있음), 본원에서 사용된 공간적으로 상대적인 기술자는 그에 따라 해석될 수 있다.
본원에서 사용된 용어는 단지 다양한 예시적 구현예를 설명하기 위한 것이고 예시적 구현예를 한정하려는 것이 아니다. 본원에서 사용된 단수 형태 하나("a", "an" 및 "the")는 문맥상 달리 표시하지 않는 한 복수 형태를 포함하고 있는 것으로 의도된다. 용어 "포함하다(includes, comprises)," 및 "포함하고 있는(including, comprising)"은 본 명세서에서 사용될 때, 기술된 특징, 수치(integer), 단계, 작동, 요소, 또는 구성 요소의 존재를 규정하지만, 하나 이상의 다른 특징, 수치, 단계, 작동, 요소, 구성 요소 또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다는 것이 더 이해될 것이다.
예시적 구현예는 예시적 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, 예시적 구현예는 본원에 도시된 영역의 형상에 한정되는 것으로 해석되어서는 안되며, 예를 들어 제조로부터 초래되는 형상의 편차를 포함해야 한다.
달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용되는 모든 용어(기술 용어 및 과학 용어 포함)는 예시적 구현예가 속하는 당업계의 숙련자가 보편적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 가진다. 공통적으로 사용되는 사전에서 정의된 것을 포함하고 있는 용어는, 관련 분야의 맥락에서의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며 명시적으로 여기에서 정의되지 않는 한 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않을 것이다.
도 1은 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 전자 담배 장치의 측면도이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 전자 담배 장치(100)는 카트리지(10) 및 전력 공급 부분(110)을 포함할 수 있다. 전력 공급 부분(110)은 제1 말단(130) 및 제2 말단(132)을 가지고 있다. 카트리지는 제1 카트리지 말단(30) 및 제2 카트리지 말단(40)을 가지고 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 카트리지(10)는 하우징(19)을 포함하고 있는 하우징 조립체(20)를 포함하고 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 전력 공급 부분(110)은 길이방향으로 연장되어 있는 하우징(119)을 포함할 수도 있다. 하우징(119)은 하우징(119)을 통해 연장되어 있는 적어도 하나의 공기 유입구(200)를 가질 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 하우징(19, 119)은 플라스틱 또는 금속으로 형성된 것일 수 있고 대체로 원형 단면을 가질 수 있다. 하우징(19, 119)은 정사각형 또는 삼각형 단면을 가질 수 있다. 하우징(19, 119)의 치수는 그 길이를 따라 균일할 수도 있고 동일할 수도 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 하우징(119)의 외경은 하우징(19)의 외경과 동일할 수 있어서, 전자 담배 장치(100)의 직경은 그 길이를 따라 균일하다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 제2 카트리지 말단(40)은 전력 공급 부분(110)의 제1 말단(130) 내에 수신되도록 크기와 구성을 가지고 있다. 제2 말단(40)은 전력 공급 부분(110)의 하우징(119) 내에 마찰 끼워 맞춰질 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 전력 공급 부분(110)의 하우징(119)은 내부에 형성된 적어도 하나의 공기 유입구(200)를 포함하고 있다. 공기 유입구(200)는 원하는 흡인 저항(RTD)을 설정하도록 크기와 구성을 가지고 있다. 공기 유입구(200)는 공기 유입구(200)를 통해 전자 담배 장치(100)로 통과하는 공기가 카트리지(10)에 설정된 공기 통로(35)로 통과하도록 위치될 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 카트리지(10)는 기화-전 제제가 고갈되면 교체될 수 있고 전력 공급 부분(110)이 재사용될 수 있다.
도 2는 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 도 1의 전자 담배 장치의 카트리지와 전력 공급 부분의 분해 측면도이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 전자 담배 장치(100)는 도 1과 같지만, 카트리지(10)가 전력 공급 부분(110)에서 분리된 것으로 도시되어 있다. 카트리지는 하우징(19)의 제2 말단(7)에서 심지(25)를 포함할 수 있다. 제2 말단(7)에서 하우징(19)은 전력 공급 부분(110)의 제1 말단(130)에 수신되도록 크기와 구성을 가지고 있다.
도 3은 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 도 1의 전자 담배 장치의 분해 사시도이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 전자 담배 장치(100)는 도 1 및 도 2와 동일하지만, 히터(120)가 전력 공급 부분(110)에 도시되어 있고, 카트리지(10)의 제1 카트리지 말단(30)에는 배출구(65)가 있는 가로 말단 벽면(55)이 도시되어 있다. 공기, 증기 또는 둘 다, 카트리지(10)를 빠져나갈 때 적어도 하나의 배출구(65)를 통해 유동할 수 있다.
도 4는 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 전자 담배 장치의 카트리지의 사시도이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 카트리지(10)는 도 1, 도 2 및 도 3과 동일하지만, 훨씬 자세하게 되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 카트리지(10)는 저장조 캡 조립체(15) 및 하우징 조립체(20)를 포함하고 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 하우징 조립체(20)는 일체로 형성된 단일 피스이다. 하우징 조립체(20)는 3D 프린팅 또는 사출 형성된 것일 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 하우징 조립체(20)는 길이방향으로 연장되어 있는 하우징(19)을 포함하고 있다. 하우징(19)은 약 10mm 내지 약 50mm 길이 (예를 들어, 약 15mm 내지 약 45mm, 약 20mm 내지 약 40mm, 또는 약 35mm 내지 약 35mm)일 수 있다. 적어도 하나의 예시적 구현예에서, 하우징(19)은 약 5mm 내지 약 10mm 범위 (예를 들어, 약 7mm 내지 약 8mm)의 직경을 가질 수 있다. 하우징(19)의 직경은 제2 말단(7)에서보다 제1 말단(8)에서 더 클 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 하우징(19)은 대체로 원통형인 단면을 가질 수 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 하우징(19)은 대체로 삼각형인 단면을 가질 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 하우징(19)은 플라스틱 또는 금속으로 형성된 것일 수 있다. 플라스틱 또는 금속은 내열성일 수 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 적절한 플라스틱은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 나일론 및 폴리아미드를 포함한다. 플라스틱은 생분해성일 수 있다. 플라스틱은 기화-전 제제와의 반응, 플라스틱의 감성 또는 둘 다를 방지하도록 화학적으로 불활성인 물질로 코팅될 수도 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 저장조 캡 조립체(15)는 내부에 개구부(18)를 갖는 저장조 캡(17) 및 개구부(18)를 통해 연장되어 있는 심지(25)를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 심지(25)는 단일체형 심지일 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 심지(25)는 복수의 필라멘트를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 심지(25)는 셀룰로오스, 유리, 세라믹 및 흑연 중 하나 이상으로 형성된 것이다. 예를 들어, 심지는 알루미나, 지르코니아 또는 둘 다로 형성된 것일 수 있다.
도 5는 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 V-V 선을 따르는 도 4의 카트리지의 절취도이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 카트리지(10)는 도 1 내지 도 4에 도시된 것과 동일하지만, 저장조(50)가 카트리지(10) 내에 있는 것으로 도시되어 있다. 적어도 하나의 예시적 구현예에서, 하우징(19)은 외부 표면(21) 및 내부 표면(22)을 포함하고 있다. 저장조(50)는 하우징(19)의 내부 표면(22)의 마주 보는 부분들과 저장조 캡 조립체(15) 사이에 정의되어 있다.
적어도 하나의 예시적 구현예에서, 저장조(50)는 기화-전 제제를 함유하도록 크기와 구성을 가지고 있다.
적어도 하나의 예시적 구현예에서, 저장조(50)는 약 400μL 내지 약 1000μL (예를 들어, 약 500μL 내지 약 900μL 또는 약 600μL 내지 약 800μL)의 기화-전 제제를 함유하도록 구성되어 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 기화-전 제제는 증기로 변형될 수 있는 재료 또는 재료의 조합이다. 　 예를 들면, 기화-전 제제는 물, 비드, 용매, 활성 성분, 에탄올, 식물 추출물, 천연 또는 인공 향미, 글리세린 및 프로필렌 글리콜과 같은 증기 형성제, 및 이들의 조합을 포함하고 있는 액체, 고체, 및 겔 제제 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 기화-전 제제는 Lipowicz 등이 2014년 7월 16일자로 출원한 미국 특허 출원 공개 제2015/0020823호, Anderson 등이 2015년 1월 21일자로 출원한 미국 특허 출원 공개 제2015/0313275호에 개시된 사항을 포함할 수 있고, 그의 각 전체 내용은 본원에 참조로써 포함된다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 카트리지(10)는 교체 가능할 수 있다. 환언하면, 일단 카트리지(10)의 기화-전 제제가 고갈되면, 카트리지(10)는 폐기되고 새로운 카트리지로 교체될 수 있다. 다른 예시적인 구현예에서, 카트리지(10) 내의 저장조(50)는 카트리지(10)가 재사용될 수 있도록 재충전될 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 저장조(50)는 선택적으로 저장 매질(미도시함)을 보유할 수 있다. 저장 매질은 기화-전 제제를 내부에 저장하도록 구성될 수 있다. 저장 매질(210)은 면 거즈 또는 다른 섬유 재료의 권선을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 저장 매질은 면, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 레이온 및 이의 조합 중 적어도 하나를 포함하고 있는 섬유 재료일 수 있다. 섬유는 약 6㎛ 내지 약 15㎛ (예를 들어, 약 8㎛ 내지 약 12㎛ 또는 약 9㎛ 내지 약 11㎛)의 크기 범위의 직경을 가질 수 있다. 저장 매질은 소결형이거나, 다공성이거나 혹은 폼형 재료일 수 있다. 또한, 섬유는 흡입할 수 없는 크기일 수 있고 Y-자 형상, 십자 형상, 클로버 형상 또는 임의의 다른 적합한 형상을 갖는 단면을 가질 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 하우징 조립체(20)는 하우징(19)의 제1 말단(8)에 있는 가로 말단 벽면(55)을 포함하고 있다. 가로 말단 벽면(55)은 그를 통해 연장되어 있는 적어도 하나의 배출구(65)(도 3에 도시됨)를 포함하고 있다. 가로 말단 벽면(55)은 하우징(19)과 일체로 형성되어 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 하우징 조립체(20)는 또한 하우징(19)의 가로 말단 벽면(55)과 제2 말단(7) 사이에 이차 가로 벽면(60)을 포함하고 있다. 이차 가로 벽면(60)은 하우징(19)과 일체로 형성되어 있다. 이차 가로 벽면(60)을 통하는 배출구가 없다. 따라서, 이차 가로 벽면(60)은, 하우징(19)의 내부 표면(22) 및 말단 캡 조립체(15)와 함께, 카트리지가 조립될 때 저장조(50)를 한정한다. 이차 가로 벽면(60)은 저장조(50)의 일부를 형성하도록 크기와 구성을 가지고 있으며 하우징(19)의 내부 표면(22)의 마주 보는 부분들 사이에 연장되어 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 하우징 조립체(20)는 또한 하우징(19)의 외부 표면(21)과 내부 표면(22) 사이에서 하우징을 통해 길이방향으로 연장되어 있는 적어도 하나의 공기 통로(35)를 포함하고 있다. 적어도 하나의 공기 통로(35)는 배출구(65)(도 3에 도시됨)와 연통하고 있다. 따라서, 공기, 증기 또는 둘 다, 공기 통로(35)를 통해 카트리지(10) 내로 유동하고 배출구(65)를 통해 빠져나간다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 카트리지(10)는 하우징 조립체(20)의 하우징(19) 주위에 실질적으로 균일하게 이격된 8개의 공기 통로(35)를 포함하고 있다. 공기 통로(35)의 수는 전자 담배 장치(100)(도 1에 도시됨)의 흡인 저항(RTD)을 조정하기 위해 변경될 수도 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 카트리지(10)는 또한 하우징 조립체(20)의 개구부(45)에 삽입되도록 구성되어 있는 저장조 캡 조립체(15)를 포함하고 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 저장조 캡 조립체(15)는 하우징 조립체(20)의 개구부(45) 내에서, 압축 끼워 맞춤(compression fit), 마찰 끼워 맞춤(friction fit) 또는 둘 다로 되어 있다. 저장조 캡 조립체(15)는 하우징 조립체(20)의 개구부(45) 내에 제 위치에 영구적으로 접착될 수 있다. 저장조 캡 조립체(15)는 저장조(50)의 재충진을 용이하게 하도록 하우징 조립체(20)의 개구부(45)로부터 제거 가능할 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 심지(25)는 저장조(50) 내로 연장되어 있는 제1 말단(27)을 가지고 있다. 심지(25)는 또한 저장조 캡(17) 내의 개구부(18)로부터 돌출하고 있는 제2 말단(26)을 포함하고 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 제2 말단(26)은 약 2㎜ 내지 약 8㎜ (예를 들어, 약 3㎜ 내지 약 7㎜, 또는 약 4㎜ 내지 약 6㎜) 만큼 개구부(18)로부터 돌출하고 있다.
도 6은 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 도 4의 카트리지의 하우징의 사시도이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 하우징(19)은 도 1 내지 도 5에 도시된 것과 동일하지만, 하우징(19)의 제2 말단(7)에 있는 개구부(45)에 삽입된 저장조 캡 조립체(15)가 없는 것으로 도시되어 있다.
도 7은 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 저장조 캡 조립체의 사시도이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 저장조 캡 조립체(15)는 도 5에 도시된 저장조 캡 조립체(15)와 같지만, 카트리지(10)에서 분리된 것으로 도시되어 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 심지(25)는 단일체형 심지이다.
도 8은 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 심지의 사시도이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 심지는 심지(25)를 통해 길이방향으로 연장되어 있는 적어도 하나의 슬롯(90)을 포함하고 있는 단일체형 심지일 수도 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 심지(25)는 적어도 2개의 슬롯(90)을 포함할 수도 있다. 슬롯(90)은 심지(25)를 통해 균일하게 이격될 수 있다. 슬롯(90)은 같거나 다른 치수를 가지고 있을 수도 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 슬롯(90)은 약 100 내지 약 400μm 폭 (예를 들어, 약 200 내지 약 300μm 폭)이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 심지(25)는 약 4cm 내지 약 6cm의 길이("L"), 약 4cm 내지 약 6cm의 폭("W"), 및 약 5mm 내지 약 25mm의 높이("H")를 가지고 있을 수도 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 여과지(28)가 제2 말단(26)에서 심지(25)의 모서리에 적용될 수 있다. 여과지(28)는 저장조(50)로부터, 심지(25) 주변에 또는 이들 모두의 누출을 최소화, 감소 또는 최소화 및 감소시킬 수 있다. 여과지(28)는 심지(25)의 가장자리에 접착될 수 있고 슬롯(90)을 막지 않도록 위치되어 있다.
도 9는 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 IX-IX 선을 따르는 도 2의 전력 공급 부분의 단면도이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 전력 공급 부분(110)은 하우징(119) 내부에 배터리(145), 제어 회로(150), 센서, (160), 라이트(170), 가열 요소(120) 및 가열 요소 지지부(125)를 포함하고 있다. 말단 캡(180)은 하우징(119)의 제2 말단(132)에 있느 개구부에 삽입될 수 있다. 공기 유입구(200)는 하우징(119)의 일부분을 통해 연장될 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 배터리(145)는 가열 요소(120)와 전기적으로 연결되어 있다. 공기가 공기 유입구(200)를 통해 전력 공급 부분(110) 내로 흡인될 때, 부압이 센서(160)에 의해 감지될 수 있다. 제어 회로(150)는 감지된 부압에 응답하여 가열 요소(120)를 활성화시킨다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 카트리지(10)가 전력 공급 부분(110)과 결합될 때 가열 요소(120)는 심지(25)를 적어도 부분적으로 둘러싸는 와이어 코일을 포함할 수 있다. 와이어는 금속 와이어일 수 있다. 히터 코일은 심지(25)의 길이를 따라 완전히 또는 부분적으로 연장될 수 있다. 히터 코일은 심지(25)의 원주 주위에서 완전히 또는 부분적으로 더 연장될 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 히터 코일은 심지(25)와 접촉할 수 있거나 접촉하지 않을 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 가열 요소(120)는 전자 담배 장치(100)가 조립될 때 심지(25)와 접촉하는 평면형 가열 요소(120)이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 가열 요소(120)는 임의의 적합한 전기 저항성 물질로 형성될 수 있다. 적합한 전기 저항성 물질의 예는 티타늄, 지르코늄, 탄탈륨 및 백금 군으로부터의 금속을 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 적합한 금속 합금의 예는 스테인리스 스틸, 니켈, 코발트, 크롬, 알루미늄-티타늄-지르코늄, 하프늄, 니오븀, 몰리브덴, 탄탈륨, 텅스텐, 주석, 갈륨, 망간 및 철-함유 합금, 그리고 니켈, 철, 코발트, 스테인리스 스틸에 기초한 초-합금을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 가열 요소(120)는 니켈 알루미나이드, 표면에 알루미나 층을 가진 재료, 철 알루미나이드 및 다른 복합 재료로 형성될 수 있고, 전기 저항성 물질은 요구되는 외부 물리화학적 특성과 에너지 전달 동역학에 따라 선택적으로 절연 재료에 매립되거나, 절연 재료로 캡슐화되거나 코팅되거나, 그 반대로 될 수 있다. 가열 요소(120)는 스테인레스 스틸, 구리, 구리 합금, 니켈-크롬 합금, 초합금 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 하나의 재료를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 가열 요소(120)는 니켈-크롬 합금 또는 철-크롬 합금으로 형성될 수 있다. 다른 예시적인 구현예에서, 가열 요소(120)는 외부 표면 상에, 백금 층과 같은 전기 저항 층을 갖는 세라믹 가열 요소일 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 가열 요소(120)는 열전도에 의해 심지(25) 내의 기화-전 제제를 가열할 수 있다. 대안적으로, 가열 요소(120)로부터의 열이 열 전도성 요소에 의하여 기화-전 제제에 전도될 수 있거나, 흡연 중에 전자 담배 장치(100)를 통해 흡인된 유입 외기에 가열 요소(120)가 열을 전달할 수 있는데, 이는 결국 대류에 의해 기화-전 제제를 가열한다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 가열 요소 지지부(125)가 가열 요소(120)를 전력 공급 부분(110) 내의 제 자리에 유지시킨다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 배터리(145)는 리튬-이온 배터리 또는 이의 변형체 중 하나, 예를 들어, 리튬-이온 폴리머 배터리일 수 있다. 대안으로, 배터리(145)는 니켈-금속 하이브리드 배터리, 니켈 카드뮴 배터리, 리튬-망간 배터리, 리튬-코발트 배터리 또는 연료 전지일 수 있다. 전자 담배 장치(100)는 배터리(145) 내의 에너지가 고갈되거나 리튬 폴리머 배터리의 경우, 최소 전압 차단 수준이 달성될 때까지 성인 전자담배 흡연자에 의해 사용가능할 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 배터리(145)는 재충전 가능할 수 있고 배터리(145)가 외부 충전 장치에 의해 충전 가능하도록 구성되는 회로를 포함할 수 있다. 전자 담배 장치(100)를 재충전하기 위해, USB 충전기 또는 다른 적절한 충전기 조립체가 사용될 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 전자 담배 장치(100)는 또한 센서(160)를 포함할 수 있다. 센서(160)는 공기 압력 강하를 감지하도록 구성될 수 있다. 제어 회로(150)는 배터리(145)로부터 가열 요소(120)로 전압의 인가를 개시한다. 광(170)은 가열 요소(120)가 작동될 때 제어 회로(150)에 의해 활성화될 수 있다. 광(170)은 발광 다이오드(LED)를 포함할 수 있다. 또한, 광(170)은 흡연 중에 성인 전자담배 사용자에게 보일 수 있도록 배열될 수 있다. 또한, 광(170)은 재충전이 진행 중임을 나타낼 수 있다. 광(170)은 또한 성인 전자담배 사용자가 프라이버시를 위해 광(170)을 활성화, 비활성화, 또는 활성화하고 비활성화할 수 있도록 구성될 수 있다.
적어도 하나의 예시적 구현예에서, 광(170)은 전자 담배 장치(100)의 제2 말단(132) 상에 위치할 수 있다. 다른 예시적인 구현예에서, 광(170)은 하우징(119)의 측부 상에 위치할 수 있다.
활성화되는 경우, 가열 요소(120)는 약 10초 미만 또는 약 5초 미만 동안 심지(25)의 일부분을 가열할 수 있다. 따라서, 전력 사이클은 약 2초 내지 약 10초(예를 들어, 약 3초 내지 약 9초, 약 4초 내지 약 8초, 또는 약 5초 내지 약 7초) 기간일 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 전자 담배 장치(100)는 약 80 mm 내지 약 110 mm의 길이 및 약 7 mm 내지 약 8 mm의 직경일 수 있다. 예를 들어, 하나의 예시적인 구현예에서, 전자 담배 장치(100)는 약 84 mm의 길이일 수 있고, 약 7.8 mm의 직경을 가질 수 있다.
다수의 예시적인 구현예가 본 명세서에 개시되었지만, 다른 변형이 가능할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 이러한 변형은 본 개시의 범위로부터 벗어나는 것으로 간주되어서는 안되며, 당업자에게 자명한 것과 같은 모든 이러한 변형은 다음의 청구범위의 범주 내에 포함되도록 의도된다.

Claims (27)

  1. 전자 담배 장치의 카트리지로서, 상기 카트리지는
    하우징 조립체를 포함하되, 상기 하우징 조립체는 단일 피스 하우징 조립체이고, 상기 하우징 조립체는
    길이방향으로 연장되어 있는 하우징으로서, 상기 하우징은 일반적으로 원통형이고,
    외부 표면, 및
    내부 표면을 포함하는 것인, 상기 하우징;
    기화-전 제제를 함유하도록 구성된 저장조;
    상기 하우징의 제1 말단에 있는 가로 말단 벽면으로, 상기 가로 말단 벽면은 그를 통해 연장되어 있는 적어도 하나의 배출구를 가지고, 상기 가로 벽면은 상기 하우징과 일체로 형성되어 있는 것인, 상기 가로 말단 벽면;
    상기 하우징의 제2 말단에 있는 개구부;
    이차 가로 벽면으로, 상기 이차 가로 벽면은 상기 개구부와 상기 가로 말단 벽면 사이에 있되, 상기 이차 가로 벽면과 상기 내부 표면은 상기 저장조를 한정하고 있는 것인, 상기 이차 가로 벽면; 및
    상기 하우징의 외부 표면과 내부 표면 사이에서 상기 하우징을 통해 길이방향으로 연장되어 있는 적어도 하나의 공기 통로를 포함하되, 상기 적어도 하나의 공기 통로는 상기 적어도 하나의 공기 통로가 적어도 하나의 배출구와 연통하도록 상기 가로 말단 벽면과 상기 이차 가로 벽면 사이에 적어도 하나의 공기 통로 배출구를 가지고 있는 것인, 카트리지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징의 개구부에 삽입되도록 구성되어 있는 저장조 캡 조립체를 더 포함하는, 카트리지.
  3. 제2항에 있어서, 상기 저장조 캡 조립체는,
    그를 통해 연장되어 있는 개구부를 갖는 저장조 캡; 및
    상기 저장조 캡 조립체의 개구부를 통해 연장되어 있는 적어도 하나의 심지를 포함하는 것인, 카트리지.
  4. 제3항에 있어서, 상기 심지는 단일체형 심지인 것인, 카트리지.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 심지는 상기 심지를 통해 길이방향으로 연장되어 있는 하나 이상의 슬롯을 포함하는 것인, 카트리지.
  6. 제5항에 있어서, 상기 심지는 적어도 2개의 슬롯을 포함하는 것인, 카트리지.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 슬롯은 약 100μm 내지 약 400μm 폭인 것인, 카트리지.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 슬롯은 균일하게 이격되어 있는 것인, 카트리지.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 슬롯은 동일한 치수를 가지고 있는 것인, 카트리지.
  10. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 슬롯은 상이한 치수를 가지고 있는 것인, 카트리지.
  11. 제3항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 심지는 약 6cm의 높이, 약 3.5mm의 폭, 및 약 3.5mm의 길이를 가지고 있는 것인, 카트리지.
  12. 제3항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 심지는 복수의 필라멘트를 포함하는 것인, 카트리지.
  13. 제3항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 심지는 셀룰로오스, 유리, 세라믹 및 흑연 중 하나 이상으로 형성된 것인, 카트리지.
  14. 제3항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 심지는 상기 저장조 내로 연장되어 있는 제1 말단 및 상기 저장조 캡 내의 개구부로부터 연장되어 있는 제2 말단을 가지고 있는 것인, 카트리지.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저장조는 약 400μL 내지 약 1000μL의 기화-전 제제를 함유하도록 구성되어 있는 것인, 카트리지.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카트리지는 상기 하우징 주위에 실질적으로 균일하게 이격된 8개의 공기 통로를 포함하되, 각각의 상기 공기 통로는 상기 하우징의 외부 표면과 내부 표면 사이에서 길이방향으로 연장되어 있는 것인, 카트리지.
  17. 전자 담배 장치로서,
    하우징 조립체를 포함하되, 상기 하우징 조립체는 단일 피스 하우징 조립체이고, 상기 하우징 조립체는
    길이방향으로 연장되어 있는 하우징으로서, 상기 하우징은 일반적으로 원통형이고,
    외부 표면, 및
    내부 표면을 포함하는 것인, 상기 하우징;
    기화-전 제제를 함유하도록 구성된 저장조, 　
    상기 하우징의 제1 말단에 있는 가로 말단 벽면으로, 상기 가로 말단 벽면은 그를 통해 연장되어 있는 적어도 하나의 배출구를 가지고, 상기 가로 벽면은 상기 하우징과 일체로 형성되어 있는 것인, 상기 가로 말단 벽면,
    상기 하우징의 제2 말단에 있는 개구부,
    이차 가로 벽면으로, 상기 이차 가로 벽면은 상기 개구부와 상기 가로 말단 벽면 사이에 있되, 상기 이차 가로 벽면과 상기 내부 표면은 상기 저장조를 적어도 부분적으로 한정하고 있는 것인, 상기 이차 가로 벽면; 및
    상기 하우징의 외부 표면과 내부 표면 사이에서 상기 하우징을 통해 길이방향으로 연장되어 있는 적어도 하나의 공기 통로를 포함하되, 상기 적어도 하나의 공기 통로는 상기 적어도 하나의 공기 통로가 상기 가로 말단 벽면 내의 적어도 하나의 배출구와 연통하도록 상기 가로 말단 벽면과 상기 이차 가로 벽면 사이에 적어도 하나의 공기 통로 배출구를 가지고 있는 것인, 카트리지; 및 　
    배터리, 및
    상기 배터리에 전기적으로 연결된 가열 요소를 포함하는 전력 공급 부분을 포함하는, 전자 담배 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 하우징 조립체의 개구부에 삽입되도록 구성되어 있는 저장조 캡 조립체를 더 포함하는, 전자 담배 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 저장조 캡 조립체는,
    그를 통해 연장되어 있는 개구부를 갖는 저장조 캡; 및
    상기 저장조 캡 조립체의 개구부를 통해 연장되어 있는 적어도 하나의 심지를 포함하는 것인, 전자 담배 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 심지는 단일체형 심지인 것인, 전자 담배 장치.
  21. 제19항 또는 제20항에 있어서, 상기 심지는 상기 심지를 통해 길이방향으로 연장되어 있는 하나 이상의 슬롯을 포함하는 것인, 전자 담배 장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 심지는 적어도 2개의 슬롯을 포함하는 것인, 전자 담배 장치.
  23. 제21항 또는 제22항에 있어서, 상기 슬롯은 약 100μm 내지 약 400μm 폭인 것인, 전자 담배 장치.
  24. 제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 슬롯은 균일하게 이격되어 있는 것인, 전자 담배 장치.
  25. 제21항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 슬롯은 동일한 치수를 가지고 있는 것인, 전자 담배 장치.
  26. 제21항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 슬롯은 상이한 치수를 가지고 있는 것인, 전자 담배 장치.
  27. 제17항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카트리지는 상기 하우징 주위에 실질적으로 균일하게 이격된 8개의 공기 통로를 포함하되, 각각의 상기 공기 통로는 상기 하우징의 외부 표면과 내부 표면 사이에서 길이방향으로 연장되어 있는 것인, 전자 담배 장치.
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