KR20200057012A - Consumable cartridge for aerosol-generating devices - Google Patents

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KR20200057012A
KR20200057012A KR1020207009602A KR20207009602A KR20200057012A KR 20200057012 A KR20200057012 A KR 20200057012A KR 1020207009602 A KR1020207009602 A KR 1020207009602A KR 20207009602 A KR20207009602 A KR 20207009602A KR 20200057012 A KR20200057012 A KR 20200057012A
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KR
South Korea
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aerosol
cartridge
casing
consumable cartridge
generating device
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KR1020207009602A
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Korean (ko)
Inventor
앤드류 로버트 존 로간
스피리돈 놈필라키스
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제이티 인터내셔널 소시에떼 아노님
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Abstract

에어로졸 발생 장치를 위한 소모성 카트리지(10)가 개시된다. 카트리지(10)는 에어로졸 발생 장치와 맞물리도록 구성되는 나사산 케이싱(20)을 포함한다. 카트리지(10)는, 나사산 케이싱(20) 내에 위치되며, 열을 공급받을 때 에어로졸을 형성할 수 있는 에어로졸 형성 재료를 추가로 포함한다.A consumable cartridge 10 for an aerosol-generating device is disclosed. The cartridge 10 includes a threaded casing 20 that is configured to engage an aerosol-generating device. The cartridge 10 is located in the threaded casing 20 and further includes an aerosol-forming material capable of forming an aerosol when supplied with heat.

Description

에어로졸 발생 장치를 위한 소모성 카트리지Consumable cartridge for aerosol-generating devices

본 발명은 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 소모성 카트리지에 관한 것이다.The present invention relates to a consumable cartridge for use with an aerosol-generating device.

종래 궐련에 대한 대안을 제공하고자 하는 다수의 차세대 흡연 장치가 도입되어 왔다. 이와 같은 장치 중 하나가 EP 2772148 A2에 기재되어 있다. 이러한 배치에서는, 흡연 장치가 마우스피스, 케이싱, 전기 히터, 및 배터리를 구비한다. 소모성 카트리지가 히터에 인접하게 장치 내에 설치될 수 있다. 소모성 카트리지는 담배 재료를 둘러싸는 케이싱을 구비한다. 카트리지는 또한 천공 및 침전 웰을 포함한다. 히터는 카트리지의 케이싱을 가열하여, 그 안에 담긴 담배가 연소 없이 가열되게 하여, 에어로졸을 배출한다. 이러한 에어로졸 또는 증기는 이후 마우스피스를 통해 사용자에 의해 흡입될 수 있다.A number of next-generation smoking devices have been introduced to provide an alternative to conventional cigarettes. One such device is described in EP 2772148 A2. In this arrangement, the smoking device has a mouthpiece, a casing, an electric heater, and a battery. A consumable cartridge can be installed in the device adjacent to the heater. The consumable cartridge has a casing surrounding the tobacco material. The cartridge also includes perforation and sedimentation wells. The heater heats the casing of the cartridge so that the cigarettes contained therein are heated without combustion, thereby discharging the aerosol. This aerosol or vapor can then be inhaled by the user through the mouthpiece.

사용 기간 후에, 소모성 카트리지는 전부 소모된다. 사용자는 이후 소모성 카트리지를 제거하고 교체할 수 있다.After the period of use, the consumable cartridge is exhausted. The user can then remove and replace the consumable cartridge.

카트리지 내의 담배에 대한 열 전달 효율을 개선하는 것이 바람직할 수 있다. 장치 내에 카트리지를 견고하게 착탈식으로 부착할 수 있는 것이 또한 바람직할 수 있다. It may be desirable to improve the heat transfer efficiency for cigarettes in the cartridge. It may also be desirable to be able to firmly and detachably attach the cartridge within the device.

본 발명의 양태에 따르면, 에어로졸 발생 장치를 위한 소모성 카트리지에 있어서, 에어로졸 발생 장치와 나사산 방식으로 맞물리도록 배치되는 나사산 케이싱; 나사산 케이싱 내에 위치되며, 열을 공급받을 때 에어로졸을 형성하도록 구성되는 에어로졸 형성 재료를 포함하는 소모성 카트리지가 제공된다.According to an aspect of the present invention, a consumable cartridge for an aerosol-generating device, comprising: a threaded casing arranged to mesh with an aerosol-generating device in a threaded manner; A consumable cartridge is provided that includes an aerosol-forming material positioned within a threaded casing and configured to form an aerosol when supplied with heat.

이를 통해, 열이 외부 케이싱을 통해 에어로졸 형성 재료까지 전도성으로 전달될 수 있다.Through this, heat can be conductively transferred through the outer casing to the aerosol-forming material.

유리하게는, 나사산 케이싱을 구비하면, 카트리지가 에어로졸 발생 장치 내에 제공될 때 견고한 부착을 제공한다. 이는 에어로졸 형성 재료가 소모되었을 때 카트리지를 제거하는 용이한 방식을 추가로 제공한다.Advantageously, having a threaded casing provides a firm attachment when the cartridge is provided in an aerosol-generating device. This further provides an easy way to remove the cartridge when the aerosol-forming material is consumed.

유리하게는, 외부 케이싱 내에 에어로졸 형성 재료를 구비하면, 열이 외부 케이싱을 통해 에어로졸 형성 재료까지 전도성으로 전달되기 때문에, 에어로졸 발생 장치와 카트리지 사이의 개선된 열 전달을 가능하게 한다.Advantageously, the provision of an aerosol-forming material in the outer casing allows for improved heat transfer between the aerosol-generating device and the cartridge, since heat is conductively transferred through the outer casing to the aerosol-forming material.

바람직하게는, 에어로졸 형성 재료는 나사산 케이싱을 통해 에어로졸 발생 장치로부터 열을 공급받을 때 에어로졸을 형성할 수 있다. 에어로졸 발생 장치로부터 카트리지로 열을 전달하는 나사산 연결부를 구비하면, 에어로졸 발생 장치와 접촉하는 카트리지의 표면적을 증가시킬 수 있다. 이는 에어로졸 형성 재료에 대한 보다 양호한 열 전달을 가능하게 한다. 이는 더 적은 에너지가 에어로졸 형성 재료를 가열하는 데에 요구될 수 있기 때문에 효율적인 시스템을 제공한다.Preferably, the aerosol-forming material is capable of forming an aerosol when supplied with heat from an aerosol-generating device through a threaded casing. If a threaded connection portion for transferring heat from the aerosol-generating device to the cartridge is provided, the surface area of the cartridge in contact with the aerosol-generating device can be increased. This allows better heat transfer to the aerosol-forming material. This provides an efficient system since less energy may be required to heat the aerosol-forming material.

에어로졸 형성 재료는 프로필렌 글리콜(PG) 및/또는 글리세린(G)의 혼합물을 포함할 수 있는 캐리어 재료를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 캐리어 재료는 적어도 20 wt%의 조성을 갖는다. 에어로졸 형성 재료는 (예를 들어, 캐리어 재료 외에도) 분쇄된 담배 입자를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 재료는 다른 재료, 예컨대 향료 및 물 등을 포함할 수 있다.The aerosol-forming material can include a carrier material that can include a mixture of propylene glycol (PG) and / or glycerin (G). Preferably, the carrier material has a composition of at least 20 wt%. The aerosol-forming material may include crushed tobacco particles (eg, in addition to a carrier material). The aerosol-forming material may include other materials, such as perfumes and water.

바람직하게는, 나사산 케이싱은 에어로졸 발생 장치의 상보적인 나사산과 맞물리도록 구성된다. 이는 소모성 카트리지와 에어로졸 발생 장치 사이의 보다 견고한 연결을 제공할 수 있다. 게다가, 접촉 표면적이 증가되어, 보다 효율적인 열 전달을 추가로 초래할 수 있다.Preferably, the threaded casing is configured to engage a complementary thread of the aerosol-generating device. This can provide a more robust connection between the consumable cartridge and the aerosol-generating device. Moreover, the contact surface area can be increased, further leading to more efficient heat transfer.

상보적인 나사산 영역들의 젠더는 서로 반대일 수 있다. 나사산 케이싱은 수 나사산이고 에어로졸 발생 장치의 상보적인 나사산은 암 나사산일 수 있거나, 그 반대의 경우도 마찬가지이다.The genders of complementary threaded regions can be opposite to each other. The threaded casing is a male thread and the complementary thread of the aerosol-generating device may be a female thread, or vice versa.

나사산 케이싱의 피치 및 상보적인 나사산 영역들은 의도적으로 선택될 수 있다. 바람직하게는, 이들은 적어도 2개의 나사산을 포함할 수 있다. 대안적으로, 이들은 3개, 4개, 5개 이상의 나사산을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 언급된 나사산들은 5 내지 20 ㎜의 포드 슬라이드 길이를 따라 배치된다. 이는 카트리지의 삽입의 용이함과 균형을 이룬 최적의 열 전달을 보장할 수 있다. 너무 정밀한 피치(축방향 거리당 수많은 나사산)를 가지면, 카트리지의 제거 및 교체가 너무 오래 걸릴 수 있기 때문에 최적이 아닐 수 있다.The pitch and complementary thread regions of the thread casing can be intentionally selected. Preferably, they can include at least two threads. Alternatively, they may include 3, 4, 5 or more threads. Preferably, the mentioned threads are arranged along a pod slide length of 5 to 20 mm. This can ensure optimal heat transfer balanced with ease of insertion of the cartridge. Having a pitch that is too precise (many threads per axial distance) may not be optimal because removal and replacement of the cartridge may take too long.

일 배치에서, 에어로졸 발생 장치는 나사산 케이싱이 나사결합될 수 있는 나사산이 없는 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이 영역은 고무와 같은 연성 재료 또는 연성 플라스틱으로 이루어질 수 있다. 대안적으로, 나사산 케이싱이 나사결합되어 부착될 수 있는 림(rim)이 제공될 수 있다.In one arrangement, the aerosol-generating device can include a thread-free area through which the thread casing can be threaded. For example, this region can be made of a soft material such as rubber or a soft plastic. Alternatively, a rim can be provided to which the threaded casing can be screwed and attached.

바람직하게는, 케이싱에는 수 나사산이 형성된다. 유리하게는, 이는 카트리지에 대한 효율적인 열 전달 및 견고한 연결을 제공할 수 있다. 다른 구현예에서, 케이싱은 나사산이 형성되는 요홈 영역을 포함할 수 있다. 이 경우, 케이싱에는 암 나사산이 형성될 수 있다.Preferably, a male thread is formed in the casing. Advantageously, it can provide efficient heat transfer and a robust connection to the cartridge. In other embodiments, the casing can include a recessed area where threads are formed. In this case, a female thread may be formed in the casing.

바람직하게는, 카트리지는 하나 이상의 통기 구멍을 포함하는 상부, 및 나사산 하부를 포함하고, 그에 따라 열은 에어로졸이 하나 이상의 통기 구멍을 통해 카트리지를 빠져나가게 한다. 이는 에어로졸의 유동이 에어로졸 발생 장치의 마우스피스를 향해 일 방향으로 안내될 수 있게 한다. 예를 들어, 열은 나사산 하부를 통해 에어로졸 발생 장치로부터 공급되어, 에어로졸이 상부의 통기 구멍들을 통해 빠져나가게 할 수 있다.Preferably, the cartridge includes an upper portion including one or more vent holes, and a lower thread, so that heat causes the aerosol to exit the cartridge through the one or more vent holes. This allows the flow of the aerosol to be directed in one direction towards the mouthpiece of the aerosol-generating device. For example, heat can be supplied from the aerosol-generating device through the lower thread, allowing the aerosol to escape through the upper vent holes.

다른 배치에서, 상부는 개방될 수 있고 나사산 하부는 폐쇄될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 상부는 천공 가능한 부재에 의해 폐쇄될 수 있다.In other arrangements, the top can be opened and the lower thread can be closed. Alternatively or additionally, the top can be closed by a perforable member.

바람직하게는, 나사산 케이싱은 열 전도성 재료를 포함한다. 유리하게는, 이는 에어로졸 발생 장치로부터 카트리지로의 효율적인 열 전달을 가능하게 한다. 열 전도성 재료는 알루미늄, 철, 구리, 아연, 니켈, 크롬, 또는 이들의 합금을 포함하는 군에서 선택될 수 있다. 대안적으로, 열 전도성 재료는 세라믹일 수 있다.Preferably, the threaded casing comprises a thermally conductive material. Advantageously, this enables efficient heat transfer from the aerosol-generating device to the cartridge. The thermally conductive material can be selected from the group comprising aluminum, iron, copper, zinc, nickel, chromium, or alloys thereof. Alternatively, the thermally conductive material can be ceramic.

바람직하게는, 나사산 하부는 상부보다 길다. 실질적으로 케이싱의 전체 길이를 따라 나사산부를 제공함으로써, 에어로졸 발생 장치로부터 에어로졸 형성 재료로의 열 전달을 개선하여, 장치의 효율을 개선할 수 있다,Preferably, the lower part of the thread is longer than the upper part. By providing a threaded portion substantially along the entire length of the casing, heat transfer from the aerosol-generating device to the aerosol-forming material can be improved, thereby improving the efficiency of the device.

바람직하게는, 소모성 카트리지의 케이싱은 금속을 포함한다. 유리하게는, 금속 케이싱은 카트리지의 내용물에 대한 신뢰할 만한 보호를 제공한다. 금속 케이싱은 또한 장치가 작동하는 그리고 에어로졸 형성 재료를 향해 열을 전도하기 위한 온도를 견딜 수 있다. 대안적으로, 소모성 카트리지는 다른 유형의 재료, 예컨대 세라믹 또는 고온 플라스틱으로 이루어질 수 있다.Preferably, the casing of the consumable cartridge comprises metal. Advantageously, the metal casing provides reliable protection for the contents of the cartridge. The metal casing can also withstand the temperature at which the device operates and conducts heat towards the aerosol-forming material. Alternatively, the consumable cartridge can be made of other types of materials, such as ceramic or hot plastic.

일 배치에서, 케이싱은 열을 발생시키기 위해 통전될 수 있는 전기 저항부를 포함한다. 이를 통해, 가열은 소모성 카트리지에 의해 직접 발생되고, 에어로졸 형성 재료에 대한 효율적인 균일한 열 전달이 존재한다.In one arrangement, the casing includes electrical resistors that can be energized to generate heat. Through this, heating is generated directly by the consumable cartridge, and there is efficient uniform heat transfer to the aerosol-forming material.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 임의의 선행하는 청구항의 소모성 카트리지; 소모성 카트리지의 나사산 케이싱과 맞물리기 위한 영역을 포함하는 에어로졸 발생 장치를 포함하는 에어로졸 발생 시스템이 제공된다.According to another aspect of the invention, a consumable cartridge of any preceding claim; An aerosol-generating system is provided that includes an aerosol-generating device comprising an area for engaging a threaded casing of a consumable cartridge.

유리하게는, 나사산 케이싱을 구비하면, 카트리지가 에어로졸 발생 장치 내에 삽입될 때 견고한 부착을 제공한다. 이는 에어로졸 형성 재료가 소모되었을 때 카트리지를 제거하는 용이한 방식을 추가로 제공한다.Advantageously, having a threaded casing provides a firm attachment when the cartridge is inserted into the aerosol-generating device. This further provides an easy way to remove the cartridge when the aerosol-forming material is consumed.

유리하게는, 나사산 케이싱과 맞물리기 위한 영역은 상보적인 나사산을 포함한다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 장치는 히터를 추가로 포함하고, 나사산 케이싱과 맞물리기 위한 영역은 히터와 열 접촉하되, 히터는 나사산 케이싱을 통해 에어로졸 형성 재료를 가열하도록 구성된다.Advantageously, the area for engagement with the thread casing comprises complementary threads. Preferably, the aerosol-generating device further comprises a heater, and the area for engaging the threaded casing is in thermal contact with the heater, wherein the heater is configured to heat the aerosol-forming material through the threaded casing.

경우에 따라, 나사산 케이싱과 맞물리기 위한 영역 및 히터는 일체형일 수 있다. 대안적으로, 이들은 별개의 부품들일 수 있다.In some cases, the area and heater for engaging the threaded casing may be integral. Alternatively, they can be separate parts.

바람직하게는, 에어로졸 발생 장치는 소모성 카트리지가 저항 가열을 통해 열을 발생시킬 수 있도록 소모성 카트리지에 전기적으로 연결 가능한 전원을 추가로 포함한다. 유리하게는, 가열이 소모성 카트리지에 의해 직접 발생되기 때문에, 에어로졸 형성 재료에 대한 효율적인 균일한 열 전달이 존재한다. 일부 구현예에서, 가열은 에어로졸 발생 장치 내의 히터에 의해 그리고 카트리지의 저항 가열을 통해 제공될 수 있다.Preferably, the aerosol-generating device further comprises a power source electrically connectable to the consumable cartridge so that the consumable cartridge generates heat through resistance heating. Advantageously, there is an efficient uniform heat transfer to the aerosol-forming material, since heating is generated directly by the consumable cartridge. In some embodiments, heating may be provided by a heater in the aerosol-generating device and through resistive heating of the cartridge.

또 다른 양태에 따르면, 에어로졸 발생 장치에 소모성 카트리지를 나사산 방식으로 연결하는 단계; 및 상기 나사산을 통해 열을 인가하여, 소모품 내에 배치되는 에어로졸 발생 재료로부터 에어로졸을 발생시키는 단계를 포함하는 증기 발생 방법이 제공된다.According to another aspect, the step of connecting the consumable cartridge to the aerosol-generating device in a threaded manner; And generating aerosol from an aerosol-generating material disposed in the consumable by applying heat through the thread.

방법은 이전 양태들의 소모성 카트리지 및 에어로졸 발생 장치를 사용하여 수행될 수 있다.The method can be performed using the consumable cartridge and aerosol-generating devices of the previous aspects.

이하에서는 본 발명의 구현예들이 예시의 차원에서 도면을 참조하여 설명된다.
도 1은 본 발명의 구현예의 카트리지의 정면도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 카트리지의 측면 사시도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 나타낸 카트리지를 수용하도록 구성되는 에어로졸 발생 장치의 일부의 하향 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 구현예에 따른 카트리지의 측면 사시도이다.
도 5는 본 발명의 구현예에 따른 전자 궐련의 개략도이다.
도 6a 내지 도 6d는 구현예에 따른 마우스피스부와 카트리지 사이의 연결 시스템의 개략도들로, 도 6a는 마우스피스부의 연결부의 세부도, 도 6b 및 도 6c는 카트리지의 연동 연결부를 도시한 개략적인 평면도와 개략적인 사시도, 도 6d는 마우스피스부의 연결부의 개략적인 세부 사시도이다.
도 7a는 본 발명의 다른 구현예에 따른 카트리지의 연결부의 개략적인 사시도이다.
도 7b는 도 7a의 카트리지와 연동 마우스피스부 사이의 연결 시스템의 개략적인 단면도이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings in terms of examples.
1 is a front view of a cartridge in an embodiment of the invention.
FIG. 2 is a side perspective view of the cartridge shown in FIG. 1.
FIG. 3 is a downward perspective view of a portion of an aerosol-generating device configured to accommodate the cartridges shown in FIGS. 1 and 2.
4 is a side perspective view of a cartridge according to another embodiment of the present invention.
5 is a schematic diagram of an electronic cigarette according to an embodiment of the present invention.
6A to 6D are schematic views of a connection system between a mouthpiece portion and a cartridge according to an embodiment, FIG. 6A is a detailed view of a connection portion of a mouthpiece portion, and FIGS. 6B and 6C are schematic diagrams showing interlocking connections of the cartridge A plan view and a schematic perspective view, FIG. 6D is a schematic detailed perspective view of a connecting portion of the mouthpiece.
7A is a schematic perspective view of a connection portion of a cartridge according to another embodiment of the present invention.
7B is a schematic cross-sectional view of the connection system between the cartridge of FIG. 7A and the interlocking mouthpiece portion.

도 1 및 도 2는 본 발명의 제1 구현예의 카트리지(10)를 도시한다. 카트리지(10)는 대략 원통형 형상을 갖는다. 카트리지(10)는 (카트리지 내에 위치함에 따라 파선을 이용하여 도시된 담배(11)일 수 있는) 에어로졸 발생 재료를 수용하는 외부 금속 케이싱(13)을 구비한다. 담배 재료는 카트리지(10)의 일부를 점유할 수 있거나 카트리지의 내부 전체를 충진할 수 있다. 에어로졸 발생 재료는 또한 담배 및 프로필렌 글리콜 또는 글리세린과 같은 에어로졸-형성 물질을 포함할 수 있다. 담배 재료는 또한 추가 성분, 예컨대 향료, 벤조산, 니코틴과 같은 담배 파생물을 포함할 수 있다. 당업자는 다수의 다른 생성물 및 원료가 외부 케이싱(13) 내에 제공될 수 있음을 이해할 것이다.1 and 2 show a cartridge 10 of a first embodiment of the invention. The cartridge 10 has a substantially cylindrical shape. The cartridge 10 has an outer metal casing 13 that accommodates the aerosol-generating material (which may be the cigarette 11 shown using dashed lines as it is located within the cartridge). Cigarette material may occupy a portion of the cartridge 10 or may fill the entire interior of the cartridge. The aerosol-generating material may also include tobacco and aerosol-forming materials such as propylene glycol or glycerin. Tobacco materials can also include additional ingredients such as flavorings, tobacco derivatives such as benzoic acid and nicotine. Those skilled in the art will understand that a number of different products and raw materials can be provided in the outer casing 13.

카트리지(10)는 상면(14)에 통기 구멍들(12)을 포함한다. 카트리지는 하면(18)을 포함하는 하부(16)를 포함한다. 카트리지의 하부(16)의 외부 금속 케이싱(13)은 수 나사산(20)을 포함한다. 카트리지의 상면은 림(13)을 포함할 수 있다. 나사산 영역(20)은 카트리지(10)의 외부 케이싱(13) 주위에 연장되는 나사산(20)을 형성하는 돌출 구역들(20a, 20b, 20c)로 확인될 수 있다.The cartridge 10 includes vent holes 12 on the top surface 14. The cartridge includes a lower portion 16 including a lower surface 18. The outer metal casing 13 of the lower part 16 of the cartridge includes a male thread 20. The top surface of the cartridge may include a rim 13. The threaded area 20 can be identified by protruding regions 20a, 20b, 20c forming a thread 20 extending around the outer casing 13 of the cartridge 10.

도 1 및 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 나사산(20)은 하부(16)의 길이를 따라 연장된다. 그러나, 다른 구현예에서, 나사산은 단지 하부(16)의 일부만을 따라 연장될 수 있다. 나사산(20)은 카트리지(10)의 반경 방향으로 연장된다. 이는 열이 담배 재료에 전달되어 그 안에서 분산되도록 나사산(20)이 담배 재료에 침투할 수 있게 한다.1 and 2, the thread 20 extends along the length of the lower portion 16. However, in other embodiments, the threads may extend along only a portion of the bottom 16. The thread 20 extends in the radial direction of the cartridge 10. This allows the thread 20 to penetrate the tobacco material so that heat is transferred to and distributed within the tobacco material.

도 3은 도 1 및 도 2의 카트리지(10)를 수용하기 위한 에어로졸 발생 장치의 수용부(30)를 도시한다. 수용부(30)는 개구(34)를 갖는 상부 영역(32)을 구비한다. 수용부(30)는 개구(34)로부터 연장되는 원통형 내부 영역을 구비하는데, 이는 카트리지(10)를 수용하도록 부합된다. 카트리지(10)의 형상에 부합되거나 이를 수용할 수 있는 한, 임의의 형상의 내부 영역이 고려될 수 있다.FIG. 3 shows the receiving portion 30 of the aerosol-generating device for receiving the cartridge 10 of FIGS. 1 and 2. The receiving portion 30 has an upper region 32 having an opening 34. The receiving portion 30 has a cylindrical inner region extending from the opening 34, which is adapted to receive the cartridge 10. Any shape of the inner region may be considered as long as it conforms to or accommodates the shape of the cartridge 10.

수용부(30)의 내부 영역에는 암 나사산(36)이 형성된다. 나사산(36)은 수용부(30)의 내부 영역의 내표면 주위에 연장되는 나사산(36)을 형성하는 돌출 구역들(36a, 36b)로 확인될 수 있다. 수용부(30)의 나사산(36)은 카트리지(10)의 나사산(20)과 상보적이다.Female threads 36 are formed in the inner region of the receiving portion 30. The threads 36 can be identified by protruding zones 36a, 36b forming threads 36 extending around the inner surface of the inner region of the receiving portion 30. The thread 36 of the receiving portion 30 is complementary to the thread 20 of the cartridge 10.

히터(38)가 수용부(30)의 하부 영역(40)에 부착된다. 당업자는 다른 구현예에서 히터가 수용부(30)의 하부 영역(40)과 상부 영역(42) 사이에 부착될 수 있음을 이해할 것이다.The heater 38 is attached to the lower region 40 of the receiving portion 30. Those skilled in the art will understand that in other embodiments, a heater may be attached between the lower region 40 and the upper region 42 of the receiving portion 30.

사용 중, 카트리지(10)는 에어로졸 발생 장치의 수용부(30) 내에 삽입된다. 카트리지(10)는 카트리지(10)의 나사산(20)이 수용부(30)의 나사산(36)과 맞물리도록 개구(34)를 통해 수용부(30) 내에 나사결합된다. 나사산들(20, 32)은 카트리지(10)가 에어로졸 발생 장치 내에 견고하게 부착되도록 카트리지(10)와 수용부(30) 사이의 견고한 부착을 제공한다.In use, the cartridge 10 is inserted into the receiving portion 30 of the aerosol-generating device. The cartridge 10 is screwed into the receiving portion 30 through the opening 34 so that the thread 20 of the cartridge 10 engages the thread 36 of the receiving portion 30. The threads 20, 32 provide a firm attachment between the cartridge 10 and the receiving portion 30 so that the cartridge 10 is firmly attached within the aerosol-generating device.

도 5는 본 발명의 구현예에 따른 전자 궐련(50)을 도시한다. 전자 궐련(50)은 마우스피스부(52) 및 본체부(54)를 포함한다. 본체부(52)는 카트리지 안착부(56), 전원 장치(58), 및 제어 회로(60)를 포함한다. 카트리지 안착부(56)는 도 1 내지 도 4와 관련하여 설명된 카트리지(10)를 수용하도록 구성된다. 마우스피스부는 마우스피스(53) 및 증기 유동 채널(55)을 포함한다. 마우스피스부(52)는 관통 부재(80)를 추가로 포함할 수 있다. 관통 부재(80)는 증기가 카트리지(10)의 상부(14)의 통기 구멍(12)을 통해 카트리지(10)를 빠져나갈 수 있도록 상부(14)의 통기 구멍(12)을 관통함으로써 카트리지(10)를 개방하도록 구성된다.5 shows an electronic cigarette 50 according to an embodiment of the present invention. The electronic cigarette 50 includes a mouthpiece portion 52 and a body portion 54. The main body portion 52 includes a cartridge seating portion 56, a power supply unit 58, and a control circuit 60. The cartridge seat 56 is configured to receive the cartridge 10 described with respect to FIGS. 1 to 4. The mouthpiece portion includes a mouthpiece 53 and a vapor flow channel 55. The mouthpiece portion 52 may further include a penetrating member 80. The penetrating member 80 passes through the vent hole 12 of the upper portion 14 so that steam can exit the cartridge 10 through the vent hole 12 of the upper portion 14 of the cartridge 10. ).

도 6a 내지 도 6d, 도 7a, 및 도 7b에서 알 수 있는 바와 같이, 전자 궐련(50)은 카트리지(10)가 카트리지 안착부(56)에 삽입 및 제거되는 것을 용이하게 하도록 구성되는 연결 시스템(62)을 포함할 수 있다.6A-6D, 7A, and 7B, the electronic cigarette 50 is a connection system configured to facilitate the insertion and removal of the cartridge 10 into the cartridge seating portion 56 ( 62).

도 6a 내지 도 6d에서 알 수 있는 바와 같이, 연결 시스템(62)은 카트리지(10) 상에 위치되는 제1 커넥터(64) 및 마우스피스부 상에 위치되는 제2 커넥터(66)를 포함한다. 제1 및 제2 커넥터(64, 66)는 연동하는 수 커넥터 및 암 커넥터로 구성될 수 있다.As can be seen in FIGS. 6A-6D, the connection system 62 includes a first connector 64 located on the cartridge 10 and a second connector 66 located on the mouthpiece portion. The first and second connectors 64 and 66 may be composed of interlocking male and female connectors.

따라서, 연결 시스템(62)은 카트리지(10)와 마우스피스부(52)가 적어도 하나의 회전 방향으로 상대 회전하지 않게 잠금되도록 마우스피스부(52)에 카트리지(10)를 잠금하도록 구성된다. 이 연결 시스템(62)은 도 6a에 도시된 바와 같이 베이어닛 커플링일 수 있다.Thus, the connection system 62 is configured to lock the cartridge 10 to the mouthpiece 52 such that the cartridge 10 and the mouthpiece 52 are not rotated relative to each other in at least one rotational direction. This connection system 62 can be a bayonet coupling as shown in FIG. 6A.

카트리지(10)의 림(13)은 반경방향 돌출부(64)를 구비할 수 있다. 마우스피스부(52)는 연동 절개부(67) 및 진입부(70)와 단부(72)를 갖는 가이드 슬롯(68)을 포함하는 제2 커넥터(66)를 구비할 수 있다. 카트리지(10)는 반경방향 돌출부(64)가 절개부(67)와 정렬될 때 마우스피스부(52)에 연결될 수 있고, 반경방향 돌출부(64)가 가이드 슬롯(68)의 단부(72)와 접경할 때 잠금될 수 있다.The rim 13 of the cartridge 10 may have a radial projection 64. The mouthpiece portion 52 may include a second connector 66 that includes a guide slot 68 having an interlocking incision 67 and an entry portion 70 and an end 72. The cartridge 10 can be connected to the mouthpiece portion 52 when the radial protrusion 64 is aligned with the incision 67, and the radial protrusion 64 and the end 72 of the guide slot 68 It can be locked when bordered.

연결 시스템(62)은 마우스피스부(52)에 카트리지(10)를 잠금하도록 구성된다. 제1 방향으로 마우스피스부(52)에 대해 카트리지(10)를 회전시킬 때, 마우스피스부(52)와 카트리지(10)는 서로 잠금된다. 제2 방향으로 마우스피스부(52)에 대해 카트리지(10)를 회전시킬 때, 마우스피스부(52)와 카트리지(10)는 서로 잠금해제된다(또는 분리된다).The connection system 62 is configured to lock the cartridge 10 to the mouthpiece portion 52. When rotating the cartridge 10 with respect to the mouthpiece 52 in the first direction, the mouthpiece 52 and the cartridge 10 are locked to each other. When the cartridge 10 is rotated relative to the mouthpiece portion 52 in the second direction, the mouthpiece portion 52 and the cartridge 10 are unlocked (or separated) from each other.

도 7a 및 도 7b에 도시된 다른 구현예에서, 카트리지(10)와 마우스피스부 사이의 자기 연결 시스템(62)이 제공된다. 자기 연결 시스템(62)은 카트리지(10)의 삽입 및 제거를 용이하게 한다. 카트리지(10)에 접촉할 필요 없이 카트리지(10)를 카트리지 안착부(56)로부터 제거할 수 있다. 이는 카트리지(10)가 사용 후 아직 열기가 있을 때 특히 유리하다. 카트리지(10)는 강자성 재료의 연결부(63)를 포함한다. 연결부(63)는 카트리지(10)의 상부(뚜껑; 14) 상에 위치될 수 있고 림(13) 주위에 제공될 수 있다. 다른 구현예에서, 카트리지 케이싱은 강자성 재료로 이루어지고, 그에 따라 카트리지 커넥터의 역할을 할 수 있다. 마우스피스부는 자석(65) 형태의 제2 커넥터(65)를 포함한다.In another embodiment shown in FIGS. 7A and 7B, a magnetic connection system 62 between the cartridge 10 and the mouthpiece portion is provided. The magnetic connection system 62 facilitates insertion and removal of the cartridge 10. The cartridge 10 can be removed from the cartridge seat 56 without the need to contact the cartridge 10. This is particularly advantageous when the cartridge 10 is still hot after use. The cartridge 10 includes a connection 63 of ferromagnetic material. The connector 63 can be located on the top (lid 14) of the cartridge 10 and can be provided around the rim 13. In other embodiments, the cartridge casing is made of ferromagnetic material and can thus act as a cartridge connector. The mouthpiece portion includes a second connector 65 in the form of a magnet 65.

다른 구현예에서, 수용부(30)는 나사산 영역(36)을 구비하지 않을 수 있다. 예를 들어, 내부 영역은 플라스틱 또는 고무 재료로 이루어질 수 있다. 카트리지(10)는 이후 수용부(30) 내에 나사결합될 수 있되, 카트리지(10)의 나사산(20)이 수용부(30)의 연성 내부 영역과 맞물린다. 다른 구현예에서는, 나사산 대신에, 수용부는 립(lip)을 포함할 수 있다. 소모성 카트리지(30)의 나사산(20)은 립을 지나 나사결합되고, 그에 따라 카트리지가 수용부(30) 내에 완전히 삽입될 때 나사산부(20)의 전체 길이가 립과 맞물리지는 않는다.In other implementations, the receiving portion 30 may not have a threaded region 36. For example, the inner region can be made of plastic or rubber material. The cartridge 10 may then be screwed into the receiving portion 30, but the thread 20 of the cartridge 10 engages the flexible inner region of the receiving portion 30. In other embodiments, instead of the threads, the receiving portion may include a lip. The thread 20 of the consumable cartridge 30 is screwed past the lip, so that when the cartridge is fully inserted into the receiving portion 30, the entire length of the threaded portion 20 does not engage the lip.

사용 중, 카트리지(10)가 에어로졸 발생 장치의 수용부(30) 내에 수용될 때, 열이 에어로졸 발생 장치로부터 카트리지(10)로 인가된다. 이는 카트리지(30) 내의 담배가 가열되게 한다. 담배에 의해 생성되는 증기가 통기 구멍들(12)을 통해 카트리지(10)를 빠져나갈 수 있다. 통기 구멍들(12)이 상면(14)에 존재하는 것으로 도시되지만, 통기 구멍들(12)은 카트리지(10)의 외부 케이싱(13)의 임의의 구역에 존재할 수 있음을 이해해야 한다.In use, when the cartridge 10 is received in the receiving portion 30 of the aerosol-generating device, heat is applied from the aerosol-generating device to the cartridge 10. This causes the cigarette in the cartridge 30 to heat. The vapor produced by the cigarette can exit the cartridge 10 through the vent holes 12. Although the vent holes 12 are shown as being present on the top surface 14, it should be understood that the vent holes 12 may be present in any region of the outer casing 13 of the cartridge 10.

열은 에어로졸 발생 장치로부터 카트리지(10)의 외부 케이싱(13)의 나사산(20)과 접촉하는 수용부(30)를 통해 전달된다. 도 1 내지 도 3에 도시된 구현예들의 경우, 열은 서로 접촉하는 카트리지(10)와 수용부(30)의 상보적인 나사산 영역들(20, 36)을 통해 전달된다. 이는 카트리지(10)와 수용부(30) 사이의 증가된 접촉 표면적을 제공한다.Heat is transferred from the aerosol-generating device through the receiving portion 30 in contact with the thread 20 of the outer casing 13 of the cartridge 10. In the embodiments shown in FIGS. 1 to 3, heat is transferred through the complementary threaded regions 20 and 36 of the cartridge 10 and the receiving portion 30 in contact with each other. This provides an increased contact surface area between the cartridge 10 and the receiving portion 30.

수용부(30)에 나사산 영역(34)이 존재하지 않는 구현예에서, 열은 수용부(30)의 내표면과 맞물리는 카트리지(10)의 나사산부(20)의 접촉을 통해 전달된다.In embodiments where the threaded area 34 is not present in the receiving portion 30, heat is transferred through contact of the threaded portion 20 of the cartridge 10 with the inner surface of the receiving portion 30.

열은 수용부(30)와 열접촉하는 에어로졸 발생 장치 내의 히터(38)로부터 제공된다. 히터(38)는 수용부(30)가 가열되게 하여, 나사산 케이싱(13)을 통해 카트리지(10)까지 수용부(30)를 통한 열의 전달을 가능하게 한다.Heat is provided from the heater 38 in the aerosol-generating device in thermal contact with the receiving portion 30. The heater 38 allows the receiving portion 30 to be heated, and allows heat transfer through the receiving portion 30 to the cartridge 10 through the threaded casing 13.

카트리지 자체가 히터인 구현예를 도시하는 또 다른 구현예가 도 4에 도시된다. 이 구현예에서, 수용부(30)는 히터(38)를 구비하거나 구비하지 않을 수 있다.Another embodiment showing an embodiment in which the cartridge itself is a heater is shown in FIG. 4. In this embodiment, the receiving portion 30 may or may not have a heater 38.

이에 알 수 있는 바와 같이, 와이어(40)가 나사산(20)의 방향을 따라 카트리지(10) 주위에 나선형으로 권취된다. 도 4에서, 와이어(40)는 나사산(20)의 나사산 역할을 방해하지 않도록 나사산(20)의 요홈 내에 위치된다. 다른 구현예에서, 와이어(40)는 카트리지(10)의 케이싱(13) 내측에 위치될 수 있다. 와이어(42)의 제1 단부가 양의 극성에 부착되고, 와이어(44)의 제2 단부가 반대편 음의 극성에 부착된다.As can be seen, the wire 40 is spirally wound around the cartridge 10 along the direction of the thread 20. In FIG. 4, the wire 40 is positioned in the groove of the thread 20 so as not to interfere with the thread role of the thread 20. In other embodiments, the wire 40 may be located inside the casing 13 of the cartridge 10. The first end of the wire 42 is attached to the positive polarity, and the second end of the wire 44 is attached to the opposite negative polarity.

전류가 전원을 통해 와이어(40)에 인가된다. 이는 와이어(40)가 저항 가열을 통해 가열되게 하여, 카트리지(10)에 열을 전달하여, 그 안에 담긴 에어로졸 발생 재료가 가열되게 한다.Current is applied to the wire 40 through a power source. This causes the wire 40 to be heated through resistance heating, thereby transferring heat to the cartridge 10, so that the aerosol-generating material contained therein is heated.

대안적으로, 와이어(40)는 단락을 방지하기 위해 카트리지(10)의 길이를 따라 서로 절연되는 2개의 와이어일 수 있다. 와이어들은 카트리지(10)의 일 단부 가까이에서 서로 전기적으로 연결된다. 이는 전력이 단지 카트리지(10)의 일 단부에서 공급될 필요가 있음을 의미한다.Alternatively, the wire 40 may be two wires insulated from each other along the length of the cartridge 10 to prevent short circuits. The wires are electrically connected to each other near one end of the cartridge 10. This means that power only needs to be supplied at one end of the cartridge 10.

Claims (15)

에어로졸 발생 장치를 위한 소모성 카트리지에 있어서,
상기 에어로졸 발생 장치와 나사산 방식으로 맞물리도록 배치되는 나사산 케이싱;
상기 나사산 케이싱 내에 위치되며, 열을 공급받을 때 에어로졸을 형성하도록 구성되는 에어로졸 형성 재료를 포함하고, 그로 인해 열이 상기 외부 케이싱을 통해 상기 에어로졸 형성 재료까지 전도성으로 전달되는, 소모성 카트리지.
A consumable cartridge for an aerosol-generating device,
A thread casing which is arranged to mesh with the aerosol-generating device;
A consumable cartridge, located within the threaded casing, comprising an aerosol-forming material configured to form an aerosol when supplied with heat, whereby heat is conductively transferred through the outer casing to the aerosol-forming material.
제1항에 있어서,
상기 나사산 케이싱은 상기 에어로졸 발생 장치의 상보적인 나사산과 맞물리도록 구성되는, 소모성 카트리지.
According to claim 1,
The threaded casing is configured to engage a complementary thread of the aerosol-generating device, a consumable cartridge.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 케이싱에는 수 나사산이 형성되는, 소모성 카트리지.
The method according to claim 1 or 2,
The casing is formed with a male thread, a consumable cartridge.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 카트리지는 하나 이상의 통기 구멍을 포함하는 상부, 및 나사산 하부를 포함하고, 그에 따라 열은 상기 에어로졸이 상기 하나 이상의 통기 구멍을 통해 상기 카트리지를 빠져나가게 하는, 소모성 카트리지.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The cartridge includes an upper portion including one or more vent holes, and a lower thread portion, so that heat causes the aerosol to exit the cartridge through the one or more vent holes.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 나사산 케이싱은 열 전도성 재료를 포함하는, 소모성 카트리지.
The method according to any one of claims 1 to 4,
The threaded casing comprises a thermally conductive material, a consumable cartridge.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 나사산 하부는 상기 상부보다 긴 것인, 소모성 카트리지.
The method of claim 4 or 5,
The lower thread is longer than the upper, consumable cartridge.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 소모성 카트리지의 상기 케이싱은 금속을 포함하는, 소모성 카트리지.
The method according to any one of claims 1 to 6,
The casing of the consumable cartridge comprises a metal, a consumable cartridge.
제5항에 있어서,
상기 열 전도성 재료는 알루미늄, 철, 구리, 아연, 니켈, 크롬, 또는 이들의 합금을 포함하는 군에서 선택되는, 소모성 카트리지.
The method of claim 5,
The thermally conductive material is a consumable cartridge selected from the group comprising aluminum, iron, copper, zinc, nickel, chromium, or alloys thereof.
제5항에 있어서,
상기 열 전도성 재료는 세라믹인, 소모성 카트리지.
The method of claim 5,
The thermally conductive material is a ceramic, consumable cartridge.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 케이싱은 열을 발생시키기 위해 통전될 수 있는 전기 저항부를 포함하는, 소모성 카트리지.
The method according to any one of claims 1 to 9,
The casing comprises a consumable cartridge that includes an electrical resistance that can be energized to generate heat.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 소모성 카트리지;
상기 소모성 카트리지의 나사산 케이싱과 맞물리기 위한 영역을 포함하는 에어로졸 발생 장치를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
A consumable cartridge according to any one of claims 1 to 10;
And an aerosol-generating device comprising an area for engaging a threaded casing of the consumable cartridge.
제11항에 있어서,
상기 나사산 케이싱과 맞물리기 위한 영역은 상보적인 나사산을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
The method of claim 11,
The area for engaging with the thread casing comprises a complementary thread, an aerosol-generating system.
제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 에어로졸 발생 장치는 히터를 추가로 포함하고, 상기 나사산 케이싱과 맞물리기 위한 영역은 히터와 열 접촉하되, 상기 히터는 상기 나사산 케이싱을 통해 상기 에어로졸 형성 재료를 가열하도록 구성되는, 에어로졸 발생 시스템.
The method of claim 11 or 12,
The aerosol-generating device further comprises a heater, and an area for engaging the threaded casing is in thermal contact with the heater, wherein the heater is configured to heat the aerosol-forming material through the threaded casing.
제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 에어로졸 발생 장치는 상기 소모성 카트리지가 저항 가열을 통해 열을 발생시킬 수 있도록 상기 소모성 카트리지에 전기적으로 연결 가능한 전원을 추가로 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
The method according to any one of claims 11 to 13,
The aerosol-generating device further comprises a power source electrically connectable to the consumable cartridge so that the consumable cartridge generates heat through resistance heating.
에어로졸 발생 장치에 소모성 카트리지를 나사산 방식으로 연결하는 단계; 및
상기 나사산을 통해 열을 인가하여, 상기 소모품 내에 배치되는 에어로졸 발생 재료로부터 에어로졸을 발생시키는 단계를 포함하는, 증기 발생 방법.

Connecting the consumable cartridge to the aerosol-generating device in a threaded manner; And
And applying heat through the threads to generate an aerosol from an aerosol-generating material disposed within the consumable.

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