KR20200126611A - 일회용 에어로졸 생성 장치 - Google Patents

일회용 에어로졸 생성 장치 Download PDF

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KR20200126611A
KR20200126611A KR1020190050455A KR20190050455A KR20200126611A KR 20200126611 A KR20200126611 A KR 20200126611A KR 1020190050455 A KR1020190050455 A KR 1020190050455A KR 20190050455 A KR20190050455 A KR 20190050455A KR 20200126611 A KR20200126611 A KR 20200126611A
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aerosol
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mouthpiece
aerosol generating
disposable
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KR1020190050455A
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이종섭
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주식회사 케이티앤지
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    • A24F40/42—Cartridges or containers for inhalable precursors
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Abstract

일회용 에어로졸 생성 장치는, 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 발생시키는 일체형 조립체; 생성된 에어로졸을 배출하는 마우스피스와 상기 일체형 조립체가 삽입되는 개구를 포함하고 상기 일체형 조립체를 수용하는 하우징; 및 상기 하우징에 상기 일체형 조립체가 수용되면 상기 하우징에 결합되어 상기 개구를 폐쇄하는 폐쇄부;를 포함한다.

Description

일회용 에어로졸 생성 장치{DISPOSABLE AEROSOL GENERATING APPARATUS}
실시예들은 에어로졸 생성 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일회용 에어로졸 생성 장치에 관한 것이다.
근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 궐련 또는 액체 저장부 내의 에어로졸 생성물질이 가열됨에 따라 에어로졸을 생성하는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다.
이에 따라, 비연소식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
실시예들을 통해 해결하고자 하는 과제는 에어로졸을 발생시키는 부품들을 일체형으로 조립하여 하우징 내에 수용함으로써 용이하게 제조할 수 있는 일회용 에어로졸 생성 장치를 제공하는 것이다.
실시예들은 또한 종래의 일회용 에어로졸 생성 장치에 비해 우수한 안정성을 갖는 일회용 에어로졸 생성 장치를 제공하는 것이다.
실시예들을 통해 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 관한 일회용 에어로졸 생성 장치는, 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 발생시키는 일체형 조립체; 생성된 에어로졸을 배출하는 마우스피스와 상기 일체형 조립체가 삽입되는 개구를 포함하고 상기 일체형 조립체를 수용하는 하우징; 및 상기 하우징에 상기 일체형 조립체가 수용되면 상기 하우징에 결합되어 상기 개구를 폐쇄하는 폐쇄부;를 포함할 수 있다.
상기 일체형 조립체는, 상기 에어로졸 생성 물질을 저장하는 액체 저장부와 상기 액체 저장부에 배치되어 상기 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 발생시키는 무화기를 포함하는 카트리지; 및 상기 무화기에 전력을 공급하는 배터리;를 포함하고, 상기 카트리지 및 상기 배터리는 일체형일 수 있다.
상기 무화기는, 상기 에어로졸 생성 물질을 가열하는 히터를 포함할 수 있다.
상기 액체 저장부는, 상기 에어로졸 생성 물질을 저장 및 유지하기 위한 외벽;을 포함할 수 있다.
상기 일체형 조립체는, 사용자의 흡입 동작을 감지하는 퍼프 센서;를 더 포함할 수 있다.
상기 카트리지는, 상기 무화기로부터 생성된 에어로졸을 외부로 배출시키기 위하여 상기 마우스피스와 연통하는 에어로졸 튜브를 더 포함할 수 있다.
상기 에어로졸 튜브는, 유리 섬유를 포함할 수 있다.
상기 일체형 조립체는, 상기 하우징에 납땜에 의해 고정되거나 체결 수단에 의해 고정될 수 있다.
상기 폐쇄부는, 상기 개구를 밀봉하도록 상기 하우징에 고정 결합되고, 외부 공기가 유입되는 기류 통로를 포함할 수 있다.
상기 에어로졸 생성 장치는, 상기 마우스피스에 분리 가능하게 결합하여 상기 마우스피스의 적어도 일부를 덮는 커버;를 더 포함하고, 상기 커버는, 상기 일회용 에어로졸 생성 장치의 사용시 상기 마우스피스의 반대 방향의 단부에 분리 가능하게 결합할 수 있다.
상기 일회용 에어로졸 생성 장치가 사용될 때에 상기 마우스피스의 적어도 일부분이 인체의 구강으로 삽입되며, 상기 마우스피스의 단면은 인체의 윗입술과 아랫입술의 각각의 서로 마주보는 표면을 따라 연장하는 두 개의 장변과, 상기 장변보다 작은 길이를 가지며 대향하는 상기 장변의 양측 단부를 각각 연결하는 두 개의 단변을 포함할 수 있다.
상기 마우스피스의 상기 단면의 상기 단변에 대한 상기 장변의 비율은 1.1 내지 4.6의 범위일 수 있다.
일 실시예에 관한 일회용 에어로졸 생성 장치는 에어로졸을 발생시키는 부분을 일체형으로 형성하여 하우징 내에 삽입시킴으로써 제작이 용이할 수 있다.
또한 카트리지의 액체 저장부는 에어로졸 생성 물질을 안정적으로 보유함으로써 일회용 에어로졸 생성 장치의 안정성을 향상시킬 수 있다.
실시예들에 의한 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 사시도이다.
도 2는 다른 실시예에 관한 일회용 에어로졸 생성 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 본체의 측면을 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 실시예에 관한 일회용 에어로졸 생성 장치를 도시한 분해도이다.
도 5는 도 3에 도시된 실시예에 관한 일회용 에어로졸 생성 장치가 사용 중일 때의 상태를 예시적으로 도시한 상면도이다.
실시예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)는 본체(110)와 커버(150)를 포함한다.
본체(110)는 카트리지(121) 및 배터리(123)를 수용할 수 있다. 도 1에 도시된 에어로졸 생성 장치(100)는 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들을 더 포함할 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
카트리지(121)는 내부에 에어로졸 생성 물질을 수용한 상태에서 본체(110) 내부에 수용될 수 있다.
에어로졸 생성 장치(100)는 카트리지(121)에 수용된 에어로졸 생성 물질을 모두 소진한 이후에 폐기될 수 있다. 실시예에 따라, 에어로졸 생성 물질을 모두 소진한 이후, 카트리지(121)를 새로운 카트리지로 교체하거나, 상이한 유형(발생하는 향이 다르거나, 색상이 다르거나, 포함된 성분이 상이함)의 에어로졸 생성 물질을 포함한 새로운 카트리지로 교체하기 위하여 본체(110)로부터 카트리지(121)를 분리하는 것도 가능하다.
카트리지(121)는 본체(110)로부터 전달되는 전기 신호 또는 무선 신호 등에 의해 작동함으로써 카트리지(121)의 내부의 에어로졸 생성 물질의 상(phase)을 기체의 상으로 변환하여 에어로졸(aerosol)을 발생시키는 기능을 수행한다. 에어로졸은 에어로졸 생성 물질로부터 발생한 증기화된 입자와 공기가 혼합된 상태의 기체를 의미할 수 있다.
예를 들어, 카트리지(121)는 본체(110)로부터 전기 신호를 공급받아 에어로졸 생성 물질을 가열하거나, 초음파 진동 방식을 이용하거나, 유도 가열 방식을 이용함으로써 에어로졸 생성 물질의 상을 변환할 수 있다.
카트리지(121)는 내부에 에어로졸 생성 물질을 수용하는 액체 저장부와, 액체 저장부의 에어로졸 생성 물질을 에어로졸로 변환하는 기능을 수행하는 무화기(atomizer)를 포함할 수 있다.
무화기는 예를 들어, 에어로졸 생성 물질을 흡수하여 에어로졸로 변환하기 위한 최적의 상태로 유지하는 액체 전달 수단(wick; 윅)과, 액체 전달 수단을 가열하여 에어로졸을 발생하는 히터를 포함한다.
액체 전달 수단은 예를 들어 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
히터는 전기 저항에 의해 열을 발생시킴으로써 액체 전달 수단에 전달되는 에어로졸 생성 물질을 가열하기 위하여 구리, 니켈, 텅스텐 등의 금속 소재를 포함할 수 있다. 히터는 예를 들어, 금속 열선(wire), 금속 열판(plate), 세라믹 발열체 등으로 구현될 수 있으며, 니크롬선과 같은 소재를 이용하여 전도성 필라멘트로 구현되거나 액체 전달 수단에 감기거나 액체 전달 수단에 인접하게 배치될 수 있다.
액체 저장부는 예를 들어 액체 상태나, 고체 상태나, 기체 상태나, 겔(gel) 상태 등의 어느 하나의 상태를 갖는 에어로졸 생성 물질을 보유할 수 있다. 에어로졸 생성 물질은 액상 조성물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 액상 조성물은 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하는 액체일 수 있고, 비 담배 물질을 포함하는 액체일 수도 있다.
액상 조성물은 예를 들어, 물, 솔벤트, 에탄올, 식물 추출물, 향료, 향미제, 및 비타민 혼합물의 어느 하나의 성분이나, 이들 성분의 혼합물을 포함할 수 있다. 향료는 멘솔, 페퍼민트, 스피아민트 오일, 각종 과일향 성분 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 향미제는 사용자에게 다양한 향미 또는 풍미를 제공할 수 있는 성분을 포함할 수 있다. 비타민 혼합물은 비타민 A, 비타민 B, 비타민 C 및 비타민 E 중 적어도 하나가 혼합된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한 액상 조성물은 글리세린 및 프로필렌 글리콜과 같은 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다.
예를 들어, 액상 조성물은 니코틴 염이 첨가된 임의의 중량비의 글리세린 및 프로필렌 글리콜 용액을 포함할 수 있다. 액상 조성물에는 2종 이상의 니코틴 염이 포함될 수도 있다. 니코틴 염은 니코틴에 유기산 또는 무기산을 포함하는 적절한 산을 첨가함으로써 형성될 수 있다. 니코틴은 자연적으로 발생하는 니코틴 또는 합성 니코틴으로서, 액상 조성물의 총 용액 중량에 대한 임의의 적절한 중량의 농도를 가질 수 있다.
니코틴 염의 형성을 위한 산은 혈중 니코틴 흡수 속도, 에어로졸 생성 장치(100)의 작동 온도, 향미 또는 풍미, 용해도 등을 고려하여 적절하게 선택될 수 있다. 예를 들어, 니코틴 염의 형성을 위한 산은 벤조산, 락트산, 살리실산, 라우르산, 소르브산, 레불린산, 피루브산, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 카프로산, 카프릴산, 카프르산, 시트르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 리놀레산, 리놀렌산, 페닐아세트산, 타르타르산, 숙신산, 푸마르산, 글루콘산, 사카린산, 말론산 또는 말산으로 구성된 군으로부터 선택되는 단독의 산 또는 상기 군으로부터 선택되는 2 이상의 산들의 혼합이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
배터리(123)는 히터를 가열시키기 위한 전력을 공급한다. 또한 배터리(123)는 에어로졸 생성 장치(100)에 설치된 범용적인 구성요소에 전력을 공급한다. 배터리(123)의 용량은 카트리지(121)에 수용된 에어로졸 생성 물질의 양에 대응하여 설정되며, 에어로졸 생성 물질의 소진 시, 에어로졸 생성 장치(100)와 함께 폐기될 수 있다. 실시예에 따라, 배터리(123)는 에어로졸 생성 물질과 함께 재충전 가능하거나 교체 가능할 수도 있다. 배터리(123)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들어, 배터리(123)는 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본체(110)의 일단에는 외부의 공기가 유입되는 유입구(113)가 형성되고 본체(110)의 타단에는 내부에서 발생한 에어로졸이 공기와 함께 배출되는 흡입구(111)가 형성된다.
흡입구(111)가 형성되는 본체(110)의 타단은 사용자의 입이 직접 접촉하는 부분이며, 본체(110)의 타단면은 곡면 형상으로 형성될 수 있다. 사용자는 본체(110)의 내부에서 발생된 에어로졸을 흡입구(111)를 통해 흡입할 수 있다.
사용자가 흡입구(111)를 통해 흡인하는 경우, 외부의 공기는 유입구(113)를 통해 유입되고, 외부의 공기는 본체(110) 내부의 기류패스를 통해 내부에서 발생된 에어로졸과 혼합되어 사용자에게 전달된다.
도 1은 유입구(113)가 본체(110)의 일단에 형성되는 것을 예시하나 실시예에 따라, 보조 흡입구(미도시)가 본체(110)의 측면에 추가로 형성될 수 있다. 예를 들어, 보조 흡입구(미도시)는 흡입구(111)에 인접한 본체(110)의 양 측면에 각각 형성될 수 있다.
또한, 도 1은 하나의 유입구(113)가 본체(110)의 일단에 형성되는 것을 예시하나 실시예에 따라 복수의 유입구(113)가 본체(110)의 일단에 이격되어 형성되는 것도 가능하다.
커버(150)는 일측이 개방되어 본체(110)의 일단 또는 타단에 삽입 가능하게 연결될 수 있으며, 사용에 따라 본체(110)로부터 분리될 수 있다.
커버(150)는 에어로졸 생성 장치(100)의 사용 시, 분실되지 않도록 유입구(113)가 형성되는 본체(110)의 일단에 결합할 수 있다.
커버(150)는 에어로졸 생성 장치(100)의 미사용 시, 흡입구(111)를 포함하는 마우스피스(131)의 적어도 일부를 덮어 흡입구(111)가 외부로 노출되는 것을 방지한다. 커버(150)가 흡입구(111)를 덮도록 본체(110)의 타단에 결합한 상태에서는 흡입구(111)가 외부의 이물질로부터 안전하게 보호되며 청결한 상태로 유지될 수 있다. 또한, 흡입구(111)를 외부의 충격으로부터 보호하며, 에어로졸 생성 장치(100)의 오작동을 방지할 수도 있다.
상술한 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(100)에서 본체(110)와 커버(150)는 길이 방향을 가로지르는 방향에서의 단면 형상이 대략 직사각형이지만, 실시예는 이러한 에어로졸 생성 장치(100)의 형상에 의해 제한되지 않는다. 에어로졸 생성 장치(100)는 예를 들어 원형이나 타원형이나 정사각형이나 여러 가지 형태의 다각형의 단면 형상을 가질 수 있다. 또한 에어로졸 생성 장치(100)가 길이 방향으로 연장할 때 반드시 직선적으로 연장하는 구조로 제한되는 것은 아니며, 사용자가 손으로 잡기 편하게 예를 들어 유선형으로 만곡되거나 특정 영역에서 미리 정해진 각도로 절곡되며 길게 연장할 수 있다.
도 2는 다른 실시예에 관한 일회용 에어로졸 생성 장치를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(200)는 배터리(210), 센서(230), 히터(250) 및 액체 저장부(270)를 포함한다.
도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치(200)에는 본 실시 예와 관련된 구성요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 2에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 에어로졸 생성 장치(200)에 더 포함될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
도 2에는 배터리(210), 센서(230), 히터(250), 액체 저장부(270)가 일렬로 배치된 것으로 도시되어 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(200)의 내부 구조는 도 2에 도시된 것에 한정되지 않는다. 다시 말해, 에어로졸 생성 장치(200)의 설계에 따라, 배터리(210), 센서(230), 히터(250) 및 액체 저장부(270)의 배치는 변경될 수 있다.
배터리(210)는 에어로졸 생성 장치(200)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 즉, 배터리(210)는 히터(250)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(210)는 에어로졸 생성 장치(200) 내에 구비된 다른 하드웨어 구성들, 즉, 센서(230)의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다.
에어로졸 생성 장치(200)는 센서(230)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서 센서(230)는 퍼프 감지 센서를 포함할 수 있다. 퍼프 감지 센서는 온도 변화, 유량(flow) 변화, 전압 변화 및 압력 변화 중 어느 하나에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다.
센서(230)는 에어로졸 생성 장치(200)의 내부의 기류를 감지하며, 기설정된 값 이상의 기류가 감지되면 배터리(210)와 히터(250)를 전기적으로 연결시킨다.
히터(250)는 센서(230)에 의해서 배터리(210)와 전기적으로 연결되어 배터리(210)로부터 전력을 공급 받는다. 배터리(210)로부터 전력을 공급 받은 히터(250)는 액체 저장부(270)에 포함된 액상 형태의 에어로졸 생성 기질의 온도를 상승시킬 수 있다.
액체 저장부(270)에는 에어로졸 생성 물질이 수용될 수 있다. 액체 저장부(270)가 내부에 ‘에어로졸 생성 물질을 수용한다’는 것은 액체 저장부(270)가 그릇(container)의 용도와 같이 에어로졸 생성 물질을 단순히 담는 기능을 수행하는 것과, 액체 저장부(270)의 내부에 예를 들어 스펀지(sponge)나 솜이나 천이나 다공성 세라믹 구조체와 같은 에어로졸 생성 물질을 함침(함유)하는 요소를 포함하는 것을 의미한다.
일 실시예에서, 히터(250)와 액체 저장부(270)는 카트리지를 구성할 수 있다. 카트리지는 액체 전달 수단을 더 포함할 수 있다. 액체 전달 수단은 예를 들어 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
액체 저장부(270)에 수용된 에어로졸 생성 물질은 액체 전달 수단으로 이동하고, 히터(250)는 액체 전달 수단에 흡수된 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다.
이하에서는, 사용자가 에어로졸 생성 장치(200)를 사용할 경우, 전술한 배터리(210), 센서(230), 히터(250) 및 액체 저장부(270)의 동작특성이 어떤 지에 대해서 설명하기로 한다.
먼저, 사용자는 에어로졸 생성 장치(200)를 파지하고, 액체 저장부(270)에 인접한 흡입구(222)에 입을 근접시켜서, 흡입구(222)를 통해 공기를 흡입할 수 있다. 사용자가 흡입구(222)를 통해 공기를 흡입하면, 에어로졸 생성 장치(200) 외부의 공기는 유입구(221)를 통해 에어로졸 생성 장치(200) 내부로 유입된다.
센서(230)는 배터리(210)에 연결되어 에어로졸 생성 장치(200) 내부의 기류를 감지할 수 있다. 센서(230)에서 임계값을 초과하는 기류를 감지하면, 사용자의 퍼프(puff)가 시작된 것으로 간주하고, 배터리(210)를 히터(250)에 전기적으로 연결시킬 수 있다. 실시 예에 따라, 센서(230)는 특정 방향의 기류만 감지하도록 미리 설정되어 있을 수도 있다.
일 실시예에서 에어로졸 생성 장치(200)의 흡입구(222)에 대한 사용자의 흡입행위가 에어로졸 생성 장치(200)를 동작을 개시하는 요인이 될 수 있다. 다시 말해, 센서(230)에서 에어로졸 생성 장치(200) 내부로 유입되는 기류를 감지하면, 별도의 사용자 입력 신호(예를 들어, 전원 버튼) 없이 에어로졸 생성 장치(200)의 동작이 개시될 수 있다. 에어로졸 생성 장치(200)의 동작을 개시한다는 것은, 센서(230)가 배터리(210)와 히터(250)를 전기적으로 연결시킴으로써 배터리(210)로부터 히터(250)에 전력을 공급하는 것을 의미할 수 있다.
배터리(210)에 전기적으로 연결된 히터(250)는 배터리(210)로부터 전력을 공급받아 가열되며, 히터(250)와 인접한 액체 저장부(270)의 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다. 보다 구체적으로, 히터(250)는 액체 저장부(270)로부터 액체 전달 수단을 통해 액상 조성물이 흘러나오면, 히터(250)에 인접한 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있다.
도 3은 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 본체의 측면을 도시한 단면도이며, 도 4는 도 3에 도시된 실시예에 관한 일회용 에어로졸 생성 장치를 도시한 분해도이다.
도 3 및 4를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)의 본체(110)는 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성하는 일체형 조립체, 하우징(130) 및 폐쇄부(140)를 포함한다.
일체형 조립체는 하우징(130)의 내부에 수용되어 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성하는 일회용 에어로졸 생성 장치(100)의 일체형으로 조립된 부품들이다. 예를 들어, 일체형 조립체는 에어로졸 생성 물질을 저장하는 액체 저장부와 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 생성하는 무화기를 포함하는 카트리지(121) 및 에어로졸을 생성하도록 카트리지(121)의 무화기에 전력을 공급하는 배터리(123)를 포함할 수 있으며, 하우징(130)의 내부에 수용되는 카트리지(121) 및 배터리(123)는 일체형으로 조립될 수 있다.
도 3에 도시된 실시예에서 카트리지(121)의 무화기는 에어로졸 생성 물질을 가열하는 히터(1211)일 수 있다. 또한 카트리지(121)의 액체 저장부는 에어로졸 생성 물질을 저장하고 유지하기 위한 외벽(1210)을 포함할 수 있다. 따라서 히터(1211)로부터 하우징(130)으로 전달되는 열의 양을 감소시킬 수 있으며, 액체 저장부의 화학 성분이 하우징(130)에 직접적으로 맞닿는 것을 방지할 수 있으므로, 일회용 에어로졸 생성 장치에 대한 안정성을 높일 수 있다.
또한 카트리지(121)는 무화기로부터 생성된 에어로졸을 외부로 배출시키기 위하여 흡입구(111)와 연통하는 에어로졸 튜브(1212)를 포함할 수 있다. 이때 에어로졸 튜브(1212)는 유리 섬유를 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 하우징(130)은 일단에 형성되어 에어로졸을 배출하는 마우스피스(131) 및 타단에 형성된 개구(132)를 포함한다. 마우스피스(131)는 에어로졸 발생 장치의 사용자의 구강으로 삽입되는 부분이다. 일체형 조립체는 하우징(130)의 개구(132)에 삽입되어 하우징(130)의 내부에 수용된다. 도 3 및 도 4의 실시예에 도시되지 않았으나 일체형 조립체는 하우징(130)에 납땜에 의해 고정되거나 체결 수단에 의해 고정될 수 있다. 체결 수단은 일체형 조립체와 하우징(130)을 고정시킬 수 있는 나사 결합, 클립, 억지 끼움 및 접착제 등과 같은 체결 수단을 포함하며, 상술한 예시에 의해 제한되지 않는다.
폐쇄부(140)는 하우징(130)의 타단에 결합되어 하우징(130)의 개구(132)를 폐쇄할 수 있으며, 폐쇄부(140)는 개구(132)를 밀봉하도록 하우징(130)에 고정 결합될 수 있다. 폐쇄부(140)는 외부의 공기가 유입되는 유입구(113)를 포함할 수 있다. 따라서, 일체형 조립체가 하우징(130)의 개구(132)에 삽입되어 하우징(130)의 내부에 수용된 후, 폐쇄부(140)로 개구(132)를 폐쇄시킴으로써 본체(110)의 조립이 완료된다.
도 5는 도 3에 도시된 실시예에 관한 일회용 에어로졸 생성 장치가 사용 중일 때의 상태를 예시적으로 도시한 상면도이다.
도 5를 참조하면, 마우스피스(131)는 에어로졸을 카트리지(121)의 외부로 배출하기 위한 배출공(131a)을 포함한다. 마우스피스(131)는 또한 카트리지(121)의 내부에서 발생한 에어로졸을 배출공(131a)으로 직접 전달하는 전달공(131b)을 포함한다. 배출공(131a)은 전달공(131b)에 연결되며, 에어로졸의 흐름 방향을 따라 전달공(131b)보다 하류 측에 형성된다. 배출공(131a)의 크기는 전달공(131b)의 크기보다 크게 형성되므로, 전달공(131b)을 빠져나온 에어로졸은 전달공(131b)의 크기보다 확장된 배출공(131a)을 통과하면서 순간적인 냉각 작용을 거친 후 사용자의 구강으로 배출된다. 이와 같은 전달공(131b)과 배출공(131a)에 의한 냉각 작용으로 인하여, 카트리지(121)로부터 배출되는 에어로졸의 온도를 최적으로 조절하여 사용자가 느낄 수 있는 불편함을 최소화함과 아울러 에어로졸 흡입 시의 청량감을 증가시킬 수 있다.
일회용 에어로졸 생성 장치(100)가 사용될 때에는 마우스피스(131)의 적어도 일부분이 인체의 구강(6a)으로 삽입된다. 카트리지의 단면은 인체의 윗입술(6b)과 아랫입술(6c)의 각각의 서로 마주보는 표면을 따라 연장하는 두 개의 장변(131l)과, 장변(131l)의 길이(H)보다 작은 길이(S)를 가지며 대향하는 장변(131l)의 양측 단부를 각각 연결하는 두 개의 단변(131s)을 포함한다. 카트리지의 단변(131s)의 길이(S)에 대한 카트리지의 장변(131l)의 길이(H)의 비율(H/S)은 1.1 내지 4.6의 범위일 수 있다.
도시된 실시예에서 마우스피스(131)의 단면은 대략 직사각형이지만, 마우스피스(131)의 구조는 직사각형에만 한정되지 않으며 마우스피스(131)는 예를 들어 가로 방향이 더 긴 타원형이나 상면과 하면의 적어도 하나가 좌우로 길게 연장하는 원호를 형상하는 반원형의 단면을 가질 수 있다.
마우스피스(131)의 상술한 구조로 인하여 사용자가 마우스피스(131)를 구강에 편안하게 삽입한 상태에서 전달공(131b)과 배출공(131a)을 통해 배출되는 에어로졸을 흡입할 수 있다.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 에어로졸 생성 장치 110: 본체
111: 흡입구 113: 유입구
121: 카트리지 1210: 외벽
1211: 히터 1212: 에어로졸 튜브
123: 배터리 130: 하우징
131: 마우스피스 131a: 배출공
131b: 전달공 132: 개구
140: 폐쇄부 150: 커버
200: 에어로졸 생성 장치 210: 배터리
221: 유입구 222: 흡입구
230: 센서 250: 히터
270: 액체 저장부

Claims (12)

  1. 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 발생시키는 일체형 조립체;
    생성된 에어로졸을 배출하는 마우스피스와 상기 일체형 조립체가 삽입되는 개구를 포함하고 상기 일체형 조립체를 수용하는 하우징; 및
    상기 하우징에 상기 일체형 조립체가 수용되면 상기 하우징에 결합되어 상기 개구를 폐쇄하는 폐쇄부;를 포함하는, 일회용 에어로졸 생성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 일체형 조립체는, 상기 에어로졸 생성 물질을 저장하는 액체 저장부와 상기 액체 저장부에 배치되어 상기 에어로졸 생성 물질로부터 에어로졸을 발생시키는 무화기를 포함하는 카트리지; 및
    상기 무화기에 전력을 공급하는 배터리;를 포함하고,
    상기 카트리지 및 상기 배터리는 일체형인, 일회용 에어로졸 생성 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 무화기는, 상기 에어로졸 생성 물질을 가열하는 히터를 포함하는, 일회용 에어로졸 생성 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 액체 저장부는, 상기 에어로졸 생성 물질을 저장 및 유지하기 위한 외벽;을 포함하는, 일회용 에어로졸 생성 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 일체형 조립체는, 사용자의 흡입 동작을 감지하는 퍼프 센서;를 더 포함하는, 일회용 에어로졸 생성 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 카트리지는, 상기 무화기로부터 생성된 에어로졸을 외부로 배출시키기 위하여 상기 마우스피스와 연통하는 에어로졸 튜브;를 더 포함하는, 일회용 에어로졸 생성 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 에어로졸 튜브는, 유리 섬유를 포함하는, 일회용 에어로졸 생성 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 일체형 조립체는, 상기 하우징에 납땜에 의해 고정되거나 체결 수단에 의해 고정되는, 일회용 에어로졸 생성 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 폐쇄부는, 상기 개구를 밀봉하도록 상기 하우징에 고정 결합되고, 외부 공기가 유입되는 기류 통로를 포함하는, 일회용 에어로졸 생성 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 마우스피스에 분리 가능하게 결합하여 상기 마우스피스의 적어도 일부를 덮는 커버;를 더 포함하고,
    상기 커버는, 상기 일회용 에어로졸 생성 장치의 사용시 상기 마우스피스의 반대 방향의 단부에 분리 가능하게 결합하는, 일회용 에어로졸 생성 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 일회용 에어로졸 생성 장치가 사용될 때에 상기 마우스피스의 적어도 일부분이 인체의 구강으로 삽입되며, 상기 마우스피스의 단면은 인체의 윗입술과 아랫입술의 각각의 서로 마주보는 표면을 따라 연장하는 두 개의 장변과, 상기 장변보다 작은 길이를 가지며 대향하는 상기 장변의 양측 단부를 각각 연결하는 두 개의 단변을 포함하는, 일회용 에어로졸 생성 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 마우스피스의 상기 단면의 상기 단변에 대한 상기 장변의 비율은 1.1 내지 4.6의 범위인, 일회용 에어로졸 생성 장치.
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US20230107943A1 (en) * 2021-10-01 2023-04-06 Rai Strategic Holdings, Inc. Mouthpiece for aerosol delivery device

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