KR20210034617A - 배향 섬유를 갖는 이송 패드를 포함하는 전자 베이핑 장치 - Google Patents

배향 섬유를 갖는 이송 패드를 포함하는 전자 베이핑 장치 Download PDF

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KR20210034617A
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transfer pad
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reservoir
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vaping device
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윌리엄 제이. 크로
제프리 브랜든 조던
재럿 킨
비핀 알. 파틸
마이클 로버츠
크리스토퍼 에스. 터커
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필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
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Abstract

전자 베이핑 장치용 카트리지(15)로서, 길이방향으로 연장되어 있는 외부 하우징(30); 증기-전 제제를 함유하도록 구성되어 있는 저장조(95)로서, 외부 하우징 내에 있는, 저장조; 저장조 말단에서의 적어도 두 개의 이송 패드(200)로서, 이송 패드(200)는 복수의 섬유를 포함하고, 복수의 섬유의 각각은 길이방향에 실질적으로 평행한, 이송 패드; 및 이송 패드(200)와 접촉하고 있는 심지(90)를 포함하고 있다.

Description

배향 섬유를 갖는 이송 패드를 포함하는 전자 베이핑 장치
본 출원은 2017년 10월 11일자로 출원된 미국 출원번호 제15/729,895호의 일부계속출원으로서, 그 전체 내용이 참조로 본 명세서에 포함된다.
본 개시는 전자 베이핑 장치 또는 e-베이핑 장치에 관한 것이다.
e-베이핑 장치는 가열체를 포함하며, 가열체는 증기-전 제제를 기화시켜 "증기"를 생성한다.
e-베이핑 장치는 재충전식 배터리와 같은, 장치 내에 배열되어 있는 전력 공급부를 포함하고 있다. 배터리는 증기-전 제제를 증기로 전환시키기에 충분한 온도까지 히터가 가열되도록 히터에 전기적으로 연결되어 있다. 증기는 적어도 하나의 배출구를 포함하고 있는 마우스피스를 통해 e-베이핑 장치를 빠져나간다.
적어도 하나의 예시적인 구현예는 전자 베이핑 장치의 카트리지에 관한 것이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 전자 베이핑 장치용 카트리지는 길이방향으로 연장되는 외부 하우징 및 증기-전 제제를 함유하도록 구성된 저장조를 포함한다. 저장조는 외부 하우징 내에 있다. 저장조는 제1 저장조 말단 및 제2 저장조 말단을 갖는다. 카트리지는 또한 제1 저장조 말단에서의 밀봉부, 제2 저장조 말단에서의 이송 패드, 및 이송 패드와 접촉하는 심지를 포함하고 있다. 이송 패드는 복수의 섬유를 포함하고 있다. 복수의 섬유 각각은 길이방향에 실질적으로 평행하다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 저장조는 대기압 하에 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 이송 패드는 약 0.08g/cm3 내지 약 0.3g/cm3 범위의 밀도를 갖는다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 이송 패드는 약 5.0mm 내지 약 10.0mm의 길이 및 약 0.08g/cm3 내지 약 0.1g/cm3의 밀도를 갖는다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 이송 패드는 약 0.5mm 내지 약 5.0mm의 길이 및 약 0.1g/cm3 내지 약 0.3g/cm3의 밀도를 갖는다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 이송 패드는 복수의 채널을 포함하고 있다. 복수의 채널 각각은 복수의 섬유 중 인접한 것 사이에 있다.
적어도 하나의 예시적 구현예에서, 이송 패드는 외부 측벽면을 포함하고 있다. 외부 측벽면은 그 위에 코팅층을 갖는다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 이송 패드는 약 0.5mm 내지 약 10.0mm 범위의 길이를 갖는다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 카트리지는 외부 하우징 내에 내부 관을 더 포함하고 있다. 저장조는 내부 관의 외부 표면과 외부 하우징의 내부 표면 사이에 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 이송 패드는 이송 패드를 통해 연장되는 채널을 정의한다. 채널은 저장조의 제2 말단에서 내부 관의 외부 표면 주위에 끼워지도록 크기 설정되고 구성되어 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 복수의 섬유는 폴리프로필렌 및 폴리에스테르 중 적어도 하나를 포함하고 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 카트리지는 심지와 유체 연통하는 적어도 하나의 히터를 더 포함하고 있다. 적어도 하나의 히터는 이송 패드와 접촉하지 않는다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 복수의 섬유의 약 50% 내지 약 100%는 실질적으로 길이방향으로 연장되어 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 복수의 섬유의 약 75% 내지 약 95%는 실질적으로 길이방향으로 연장되어 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예는 전자 베이핑 장치에 관한 것이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 전자 베이핑 장치는 길이방향으로 연장되어 있는 외부 하우징 및 증기-전 제제를 함유하도록 구성된 저장조를 포함하고 있다. 저장조는 외부 하우징 내에 있고, 저장조는 제1 저장조 말단 및 제2 저장조 말단을 갖는다. 전자 베이핑 장치는 또한 제1 저장조 말단에서의 밀봉부, 제2 저장조 말단에서의 이송 패드, 이송 패드와 접촉하는 심지, 심지와 유체 연통하는 적어도 하나의 히터, 및 적어도 하나의 히터에 전기적으로 연결 가능한 전력 공급부를 포함하고 있다. 이송 패드는 복수의 섬유를 포함하고 있다. 복수의 섬유는 길이방향에 실질적으로 평행하다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 저장조는 대기압 하에 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 이송 패드는 약 0.08g/cm3 내지 약 0.3g/cm3 범위의 밀도를 갖는다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 이송 패드는 약 5.0mm 내지 약 10.0mm의 길이 및 약 0.08g/cm3 내지 약 0.1g/cm3의 밀도를 갖는다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 이송 패드는 약 0.5mm 내지 약 5.0mm의 길이 및 약 0.1g/cm3 내지 약 0.3g/cm3의 밀도를 갖는다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 이송 패드는 복수의 채널을 포함하고 있다. 복수의 채널 각각은 복수의 섬유 중 인접한 것 사이에 있다.
적어도 하나의 예시적 구현예에서, 이송 패드는 외부 측벽면을 포함하고 있다. 외부 측벽면은 그 위에 코팅층을 갖는다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 이송 패드는 약 0.5mm 내지 약 10.0mm 범위의 길이를 갖는다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 전자 베이핑은 외부 하우징 내에 내부 관을 더 포함하고 있다. 저장조는 내부 관의 외부 표면과 외부 하우징의 내부 표면 사이에 있다. 이송 패드는 내부 관의 외부 표면과 외부 하우징의 내부 표면 사이에 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 이송 패드는 이송 패드를 통해 연장되어 있는 채널을 정의하고, 채널은 저장조의 제2 말단에서 내부 관의 외부 표면 주위에 끼워맞춰지도록 크기 설정되고 구성되어 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 복수의 섬유는 폴리프로필렌 및 폴리에스테르 중 적어도 하나를 포함하고 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 적어도 하나의 히터는 이송 패드와 접촉하지 않는다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 복수의 섬유의 약 50% 내지 약 100%는 실질적으로 길이방향으로 연장되어 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 복수의 섬유의 약 75% 내지 약 95%는 실질적으로 길이방향으로 연장되어 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예는 전자 베이핑 장치의 카트리지를 형성하는 방법에 관한 것이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 전자 베이핑 장치의 카트리지를 형성하는 방법은 내부 관의 외부 표면과 외부 하우징의 내부 표면 사이에 저장조를 확립하기 위해 외부 하우징 내에 내부 관을 위치시키는 단계로서, 내부 관은 그것을 통해 공기 통로를 정의하는 단계; 내부 관의 제1 말단에 개스킷을 삽입하는 단계로서, 개스킷은 공기 통로와 연통하는 채널을 정의하고, 개스킷은 제1 저장조 말단을 밀봉하는 단계; 및 내부 관의 제2 말단에 이송 패드를 위치시키는 단계를 포함하며, 이송 패드는 복수의 섬유를 포함하고, 복수의 섬유는 실질적으로 길이방향에 평행하다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 이송 패드는 외부 하우징의 내경보다 더 큰 외경을 갖는다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 이송 패드는 용융 취입 공정에 의해 형성된다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 방법은 외부 하우징의 제1 말단에 마우스 말단 삽입부를 위치시키는 단계를 더 포함하고 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 방법은 또한 이송 패드와 접촉하는 심지를 위치시키는 단계; 및 심지와 접촉하는 히터를 위치시키는 단계를 포함하고, 히터는 이송 패드와 물리적으로 접촉하지 않는다.
본원의 비-한정적인 구현예의 다양한 특징 및 이점은 첨부된 도면과 함께 상세한 설명을 검토하면 더욱 명백해질 수 있다. 첨부된 도면은 단지 예시적인 목적을 위해 제공되며, 청구항들의 범주를 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 첨부 도면은 명시적으로 언급되지 않는 한, 실제 축척대로 도시된 것으로 간주되지 않는다. 도면의 다양한 치수는, 명료성을 위해 과장되었을 수 있다.
도 1은 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 전자 베이핑 장치의 측면도이다.
도 2는 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 도 1의 전자 베이핑 장치의 II-II 선을 따르는 단면도이다.
도 3a는 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 카트리지의 단면도이다.
도 3b는 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 도 3a의 카트리지의 가열 요소 및 심지의 사시도이다.
도 4는 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따라, 상이한 밀도 및 길이 중 하나 또는 둘 모두를 갖는 이송 패드를 포함하는 전자 베이핑 장치를 비교하는 그래프이다.
도 5는 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따라, 상이한 밀도 및 길이 중 하나 또는 둘 모두를 갖는 이송 패드를 포함하는 전자 베이핑 장치를 비교하는 그래프이다.
도 6은 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 이송 패드의 단면의 사진이다.
도 7은 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 이송 패드의 확대된 사진이다.
도 8은 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 전자 베이핑 장치의 측면도이다.
도 9는 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따라 카트리지 내의 이송 패드의 사시도이며, 카트리지의 하우징은 투명하다.
도 10은 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 도 9의 이송 패드의 사시도이다.
도 11은 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 전자 베이핑 장치의 선을 따르는 길이 방향 횡단면도이다.
도 12는 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 도 11의 카트리지의 분해도이다.
일부 상세한 예시적인 구현예가 본원에 개시된다. 그러나, 본원에 개시된 특정 구조적 그리고 기능적 세부 사항은 단지 예시적인 구현예를 설명하기 위한 대표적인 예일 뿐이다. 그러나, 예시적인 구현예는 많은 대안적인 형태로 실시될 수 있으며, 본원에서 설명된 예시적인 구현예에만 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다.
따라서, 예시적인 구현예가 다양한 변형 및 대안적인 형태가 가능하지만, 그의 예시적인 구현예는 도면에 예로서 도시되며 본원에서 상세히 설명될 것이다. 그러나, 예시적인 구현예를 개시된 특정 형태로 한정하려는 의도가 없으며, 그와 반대로, 예시적인 구현예는 예시적인 구현예의 범주 내에 포함되는 모든 변형, 등가물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해해야 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 언급될 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 언급될 때, 개재 요소 또는 층이 존재하지 않는다. 동일한 번호는 본 명세서 전반에 걸쳐 동일한 요소를 나타낸다.
비록 용어 제1, 제2, 제3 등이 본원에서 다양한 요소, 구성 요소, 영역, 층 및 섹션을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 이들 요소, 구성 요소, 영역, 층 및 섹션은 이 용어에 의하여 한정되어서는 안된다는 점을 이해해야 한다. 이들 용어는 하나의 요소, 구성 요소, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 계층 또는 부분과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 논의되는 제1 요소, 구성 요소, 영역, 층 또는 섹션은 예시적인 구현예의 교시를 벗어나지 않고 제2 요소, 구성 요소, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 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 뒤집혀 있다면, 다른 요소들 또는 특징들의 "아래" 또는 "밑"으로 기재된 요소는 다른 요소들 또는 특징들의 "위"에 배향될 것이다. 따라서, 용어 "아래"는 위와 아래의 배향 둘 모두를 포괄할 수 있다. 장치는 달리 배향될 수 있고(90도 또는 다른 배향으로 회전될 수 있음), 본원에서 사용된 공간적으로 상대적인 기술어는 그에 따라 해석될 수 있다.
본원에서 사용된 용어는 단지 다양한 예시적인 구현예를 설명하기 위한 것이며 예시적인 구현예를 한정하려는 것이 아니다. 본원에서 사용된 단수형 부정관사 "a", "an" 및 정관사 "the"는 문맥상 달리 표시하지 않는 한 복수 형태를 포함하는 것으로 의도된다. 용어 "포함하다(includes)", "포함하는(including)", "포함하다(comprises)," 및 "포함하는(comprising)"은 본 명세서에서 사용될 때, 기술된 특징, 수치(integer), 단계, 작동, 요소, 및 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.
예시적인 구현예는 예시적인 구현예의 이상적인 구현예(및 중간 구조)의 개략도인 단면도를 참조하여 본 명세서에서 설명된다. 이와 같이, 예를 들어 제조 기술 또는 공차(tolerance)의 결과물로서의 도면의 형상으로부터 변형이 예상되어야 한다. 따라서, 예시적인 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 예시적인 구현예가 속하는 당해 기술분야의 숙련자가 보편적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 가진다. 공통적으로 사용되는 사전에서 정의된 것을 포함하는 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 e-베이핑 장치의 측면도이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 전자 베이핑 장치(e-베이핑 장치)(10)는 교체식 카트리지(또는 제1 섹션)(15) 및 재사용 가능 배터리 섹션(또는 제2 섹션)(20)을 포함할 수 있으며, 이들은 나사식 커넥터(25)에서 서로 결합될 수 있다. 커넥터(25)는, 꼭 끼워 맞춤(snug-fit), 멈춤쇠, 조임쇠, 베이어닛, 및 걸쇠 중 하나 이상과 같은, 임의의 유형의 커넥터일 수 있다는 것을 이해해야 한다. 공기 유입구(55)는 커넥터(25)의 일부분을 통해 연장되어 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 커넥터(25)는 2016년 5월 13일자로 출원된 미국 출원 일련번호 제15/154,439호에 제시된 커넥터일 수 있고, 그 전체 내용은 본원에 참조로서 통합된다. 미국 출원 일련번호 제15/154,439호에 제시된 바와 같이, 커넥터(25)는 딥 드로잉 공정에 의해 형성될 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 제1 섹션(15)은 제1 하우징(30)을 포함할 수 있고 제2 섹션(20)은 제2 하우징(30')을 포함할 수 있다. e-베이핑 장치(10)는 제1 말단(45)에서 마우스-말단 삽입부(35)를 포함하고 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 제1 하우징(30) 및 제2 하우징(30')은 대체로 원통형의 단면을 가질 수 있다. 다른 예시적인 구현예에서, 하우징(30 및 30')은 제1 섹션(15) 및 제2 섹션(20) 중 하나 이상을 따라 대체로 삼각형의 단면을 가질 수 있다. 또한, 하우징(30 및 30')은 동일하거나 상이한 단면 형상, 또는 동일하거나 상이한 크기를 가질 수 있다. 본원에서 논의되는 바와 같이, 하우징(30, 30')은 또한 아우터 또는 주 하우징으로 언급될 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, e-베이핑 장치(10)는 e-베이핑 장치(10)의 제2 말단(50)에서 말단 캡(40)을 포함할 수 있다. e-베이핑 장치(10)는 또한 e-베이핑 장치(10)의 말단 캡(40)과 제1 말단(45) 사이에 라이트(60)를 포함하고 있다.
도 2는 도 1의 e-베이핑 장치의 선 II-II을 따르는 단면도이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 섹션(15)은 증기-전 제제를 저장하도록 구성되어 있는 저장조(95) 및 증기-전 제제를 기화시킬 수 있는 기화기(80)를 포함할 수 있다. 기화기(80)는 가열 요소(85) 및 심지(90)를 포함하고 있다. 심지(90)는 저장조(95)로부터 증기-전 제제를 흡인할 수 있다. 가열 요소(85)는 필라멘트 부분을 포함하는 평면 가열 요소일 수 있고, 심지(90)는 2016년 4월 22일자로 출원된 Holtz 등의 미국 특허 공개 제2016/0309786호에 기술된 바와 같은 심지 재료의 디스크일 수 있으며, 그것의 전체 내용은 참고로 포함된다.
e-베이핑 장치(10)는, Tucker 등이 2013년 1월 31일자로 출원한 미국 특허 출원 공개 제2013/0192623호에 제시된 특징을 포함할 수 있으며, 그것의 전체 내용은 본원에 그 참조로서 포함된다. 다른 예시적인 구현예에서, e-베이핑 장치는 2016년 4월 22일자로 출원된 미국 특허 출원 공개 제2016/0309785호, 및 2016년 3월 22일자로 발행된 미국 특허 제9,289,014호 중 하나 이상에 제시된 특징을 포함할 수 있으며, 이들 각각의 전체 내용은 본원에 참조로서 포함된다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 증기-전 제제는 증기로 변형될 수 있는 재료 또는 재료의 조합이다. 예를 들어, 증기-전 제제는 물, 비드, 용매, 활성 성분, 에탄올, 식물 추출물, 식물 재료, 천연 또는 인공 향미, 또는 글리세린 및 프로필렌 글리콜과 같은 증기 형성제를 포함하지만, 이에 한정되지 않는 액체, 고체, 또는 겔 제제일 수 있다. 식물 재료는 담배 및 비-담배 식물 재료 중 하나 또는 둘 모두를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 제1 섹션(15)은 길이방향으로 연장되어 있는 하우징(30) 및 하우징(30) 내에 동축선상에 위치하고 있는 내부 관(또는 침니(chimney))70)를 포함할 수 있다. 내부 관(70)은 제1 말단(240) 및 제2 말단(260)을 갖는다.
이송 패드(200)는 내부 관(70)의 제2 말단(260)과 접한다. 이송 패드(200)의 외부 둘레는 하우징(30)의 내부 표면과 밀봉을 제공한다. 이송 패드(200)는 내부 관(70)과 하우징(30) 사이에 성립된 저장조(95)로부터의 액체의 누출을 감소시키거나 방지한다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 이송 패드(200)는 내부에 정의된 중앙 길이방향 공기 통로(235)를 포함하고 있다. 공기 통로(235)는 내부 관(70)에 의해 정의된 내부 통로(또한 중앙 채널 또는 중앙 내부 통로로 지칭됨)(120)와 유체 연통한다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 이송 패드(200)는 복수의 섬유를 포함하고 있다. 복수의 섬유 각각은 길이방향에 실질적으로 평행하다. 이송 패드(200)는 폴리프로필렌 및 폴리에스테르 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 이송 패드(200)는 폴리올레핀으로 형성될 수 있다. 다른 중합체는 이송 패드(200)를 형성하는 데 사용될 수 있다.
이송 패드(200)는 마이크로 및 나노 섬유 중 하나 또는 둘 모두가 고속 취입 가스 및 공기 중 하나 또는 둘 모두에 의해 둘러싸인 작은 노즐을 통해 용융 및 압출되는 적어도 하나의 중합체로 형성되는 용융 취입 공정에 의해 형성될 수 있다.
용융 취입 공정에 사용된 중합체는 정전기 방지제, 윤활제, 결합제, 또는 계면활성제 중 하나 이상과 같은, 임의의 처리 보조제를 포함하지 않는다. 따라서, 중합체는 실질적으로 순수하며 이송 패드(200)는 증기-전 제제에 불활성이다. 다른 예시적인 구현예에서, 중합체는 정전기 방지제, 윤활제, 결합제, 및 계면활성제 중 하나 이상과 같은, 처리 보조제와 혼합될 수 있다. 이송 패드(200)는 Essentra PLC로부터 얻어질 수 있다.
적어도 하나의 예시적 구현예에서, 이송 패드(200)는 외부 측벽면을 포함하고 있다. 외부 측벽면은 누출을 감소시키거나 이송 패드(200)와 하우징(30)의 내부 표면 사이의 밀봉을 형성하는 것 중 하나 또는 둘 모두를 돕는 코팅층을 가질 수 있다. 코팅층은 소수성 또는 친수성 표면 질감을 포함할 수 있다. 코팅층은 파릴렌 코팅층일 수 있다.
이론에 얽매이려고 하는 것은 아니지만, 이송 패드(200)를 형성하기 위한 용융 취입 중합체는 또한 누출을 감소시키는 것을 돕는 용융된 외부 표면을 제공할 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 이송 패드(200)는 복수의 채널을 포함하고 있다. 복수의 채널 각각은 복수의 섬유 중 인접한 것 사이에 있다. 채널은 약 0.01mm 내지 약 0.3mm(예를 들어, 약 0.02mm 내지 약 0.2mm, 약 0.03mm 내지 약 0.1mm, 약 0.04mm 내지 약 0.09mm, 또는 약 0.05mm 내지 약 0.08mm) 범위의 직경을 가질 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 복수의 섬유의 약 50% 내지 약 100%(예를 들어, 약 55% 내지 약 95%, 약 60% 내지 약 90%, 약 65% 내지 약 85%, 또는 약 70% 내지 약 75%)는 실질적으로 길이방향으로 연장되어 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 복수의 섬유의 약 75% 내지 약 95%(예를 들어, 약 80% 내지 약 90% 또는 약 82% 내지 약 88%)는 실질적으로 길이방향으로 연장되어 있다.
이송 패드는 대략 원통형 또는 디스크 형상일 수 있지만, 이송 패드는 원통형 또는 디스크 형상 형태로 한정되지 않으며, 이송 패드의 형상은 저장조 및 하우징의 형상에 의존할 수 있다. 이송 패드(200)의 외경은 약 3.0mm 내지 약 20.0mm(약 5.0mm 내지 약 18.0mm, 약 7.0mm 내지 약 15.0mm, 약 9.0mm 내지 약 13.0mm, 또는 약 10.0mm 내지 약 12.0mm) 범위일 수 있다. 이송 패드(200) 내의 공기 통로(235)는 내부 관(70)의 내경과 실질적으로 동일한 내경을 가질 수 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 공기 통로(235)의 내경은 약 1.0mm 내지 약 10.0mm(약 2.0mm 내지 약 8.0mm 또는 약 4.0mm 내지 약 8.0mm) 범위이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 이송 패드(200)는 채널이 하우징(30)의 길이방향으로 대부분 가로지르도록 배향된다. 다른 예시적인 구현예에서, 이송 패드(200)는 채널이 하우징(30)의 길이방향을 가로질러 진행하지 않도록 배향된다.
이론에 얽매이려고 하는 것은 아니지만, 증기-전 제제는 채널을 통해 이동하고, 채널의 직경은 저장조 내의 액체 표면 장력 및 가압이 누출 없이 채널 내에서 증기-전 제제를 이동하고 보유하도록 하는 것으로 생각된다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 이송 패드(200)는 폐쇄 시스템 중 하나 또는 둘 모두 내에 및 대기압에서 저장조를 포함하지 않는 베이핑 장치 내에 있을 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 저장조는 그의 제1 말단에서 밀봉되고, 이송 패드(200)는 그의 제2 말단에 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 이송 패드(200)는 약 0.08g/cm3 내지 약 0.3g/cm3(예를 들어, 약 0.01g/cm3 내지 약 0.25g/cm3 또는 약 0.1g/cm3 내지 약 0.2g/cm3) 범위의 밀도를 갖는다. 이송 패드(200)는 약 0.5mm 내지 약 10.0mm(예를 들어, 약 1.0mm 내지 약 9.0mm, 약 2.0mm 내지 약 8.0mm, 약 3.0mm 내지 약 7.0mm, 또는 약 4.0mm 내지 약 6.0mm) 범위의 길이를 갖는다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 이송 패드(200)의 밀도가 증가함에 따라, 이송 패드의 길이는 감소한다. 따라서, 상기 참조된 범위 내의 더 낮은 밀도를 갖는 이송 패드(200)는 더 높은 밀도를 갖는 이송 패드(200)보다 더 길 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 이송 패드(200)는 약 5.0mm 내지 약 10.0mm의 길이 및 약 0.08g/cm3 내지 약 0.1g/cm3의 밀도를 갖는다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 이송 패드(200)는 약 0.5mm 내지 약 5.0mm의 길이 및 약 0.1g/cm3 내지 약 0.3g/cm3의 밀도를 갖는다.
일부 예시적인 구현예에서, 이송 패드(200)의 밀도 및 길이 중 하나 또는 둘 모두는 그를 통해 흐르는 액체의 점도에 기초하여 선택된다. 또한, 이송 패드(200)의 밀도는 원하는 증기 질량, 증기-전 제제 유속의 원하는 유속 등에 기초하여 선택된다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 제1 커넥터 피스(155)은 제1 섹션(15)과 제2 섹션(20) 사이의 연결을 실시하기 위한 수 나사식 섹션을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 적어도 2개의 공기 유입구(55)는 하우징(30) 내에 포함될 수 있다. 대안적으로, 단일의 공기 유입구(55)는 하우징(30) 내에 포함될 수 있다. 이러한 배치는, 제1 커넥터 피스(155)의 존재에 의한 폐색 없이 커넥터(25)에 가깝게 공기 유입구(55)의 배치를 가능하게 한다. 이 배치는 또한 공기 유입구(55)의 영역을 보강하여, 공기 유입구(55)의 정밀한 천공을 용이하게 할 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 공기 유입구(55)는 하우징(30) 내에 대신에 커넥터(25) 내에 제공될 수 있다. 다른 예시적인 구현예에서, 커넥터(25)는 나사식 부분을 포함하지 않을 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 적어도 하나의 공기 유입구(55)는 외부 하우징(30) 내에, 커넥터(25)에 인접하여 형성될 수 있어, 성인 베이퍼(vaper)의 손가락이 포트 중 하나를 폐색할 확률을 감소시키거나 최소화하고, 베이핑 동안 흡인 저항(RTD; resistance-to-draw)을 제어할 수 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 공기 유입구(55)는 제조되는 동안, 그들의 직경이 정밀하게 제어되며 하나의 e-베이핑 장치(10)에서 다음 장치로 복제되도록, 정밀 공구로 하우징(30) 내에 기계 가공될 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 공기 유입구(55)는 e-베이핑 장치(10)가 약 60mm H2O 내지 약 150mm H2O 범위 내에서 흡인 저항(RTD, resistance-to-draw)을 가지도록 구성될 수 있고, 이러한 크기를 가질 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 개스킷(65)의 노우즈부(110)는 내부 관(70)의 제1 말단부(105)에 꼭 끼워 맞춤될 수 있다. 개스킷(65)의 외부 둘레는 하우징(30)의 내부 표면(125)과 실질적으로 타이트한 밀봉을 제공할 수 있다. 개스킷(65)은 내부 관(70)의 내부 통로(120)와 마우스 말단 삽입부(35) 사이에 위치된 중앙 채널(115)을 포함할 수 있으며, 중앙 채널은 내부 통로(120)로부터 마우스 말단 삽입부(35)까지 증기를 전달할 수 있다. 마우스 말단 삽입부(35)는 적어도 2개의 배출구(100)를 포함하며, 배출구는 e-베이핑 장치(10)의 길이 방향 축에서 벗어나서 위치될 수 있다. 배출구(100)는 e-베이핑 장치(10)의 길이 방향 축에 대해 외향각을 이룰 수 있다. 배출구(100)는 증기를 실질적으로 균일하게 분배하기 위하여 마우스 말단 삽입부(35)의 둘레 주변에 실질적으로 균일하게 분포될 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 개스킷(65), 이송 패드(200), 하우징(30), 및 내부 관(70) 사이에 정의된 공간은 저장조(95)의 구금부(confine)를 설정할 수 있다. 저장조(95)는 증기-전 제제를 함유할 수 있으며, 선택적으로 내부에 증기-전 제제를 저장하도록 구성된 저장 매체(도시되지 않음)를 함유할 수 있다. 저장 매체는 내부 관(70) 주위에 면 거즈 또는 기타 섬유 재료의 와인딩을 포함할 수 있다. 저장조는 대기압 하에 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 저장조(95)는 내부 통로(120)를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 따라서, 저장조(95)는 내부 통로(120)를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 가열 요소(85)는 내부 통로(120)를 횡으로 가로질러 저장조(95)의 대향 부분 사이로 연장될 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 히터(85)는 내부 통로(120)의 길이방향 축에 평행하게 연장될 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 저장조(95)는 e-베이핑 장치(10)가 적어도 약 200초 동안 베이핑하도록 구성될 수 있는 충분한 증기-전 제제를 보유하도록 하는 크기를 갖고 구성될 수 있다. 또한, e-베이핑 장치(10)는 각 퍼핑이 최대 약 5초간 지속되는 것을 허용하도록 구성될 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 저장 매질은 면, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 레이온 및 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 섬유상 재료일 수 있다. 섬유는 약 6μm 내지 약 15μm(예를 들어, 약 8μm 내지 약 12μm 또는 약 9μm 내지 약 11μm) 크기 범위의 직경을 가질 수 있다. 저장 매질은 소결형이거나, 다공성이거나 혹은 발포체형 재료일 수 있다. 또한, 섬유는 흡입할 수 없는 크기일 수 있고 Y자 형상, 십자 형상, 클로버 형상 또는 임의의 다른 적합한 형상을 갖는 단면을 가질 수 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 저장조(95)는 임의의 저장 매체가 없고 증기-전 제제만을 보유하는 충진된 탱크를 포함할 수 있다.
베이핑 동안, 증기-전 제제는 심지(90)의 모세관 작용을 통해 가열 요소(85)의 부근에 저장조(95) 및 저장 매체 중 하나 또는 둘 모두로부터 이송될 수 있으며, 이는 이송 패드(200)로부터 증기-전 제제를 잡아당긴다. 심지(90)는 대략 관형일 수 있고, 이를 통하는 공기 채널(270)을 정의할 수 있다. 가열 요소(85)는 심지(90)의 일 말단에 접한다. 다른 예시적인 구현예에서, 가열 요소는 심지(90)의 일부를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 가열 요소(85)가 활성화될 때, 심지(90) 내의 증기-전 제제는 가열 요소(85)에 의해 기화되어 증기를 형성할 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 심지(90)는 이송 패드(200)와 직접 물리적으로 접촉하지만, 가열 요소(85)는 이송 패드(200)와 직접 접촉하지 않는다. 다른 예시적인 구현예에서, 가열 요소(85)는 심지(90) 및 이송 패드(200)(도시되지 않음)와 접촉할 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 심지(90)는 심지 재료의 시트의 하나 이상의 층을 포함하고 있다. 심지 재료의 시트는 붕규산염 또는 유리 섬유로 형성될 수 있다. 심지 재료의 시트는 접힐 수 있다. 심지(90)는 심지 재료의 시트의 2개 이상의 층을 포함할 수 있다. 심지 재료의 시트는 약 0.2mm 내지 약 2.0mm(예를 들어, 약 0.3mm 내지 약 1.75mm, 약 0.5mm 내지 약 1.5mm, 또는 약 0.75mm 내지 약 1.0mm) 범위의 두께를 가질 수 있다.
다른 예시적인 구현예에서, 심지(90)는 증기-전 제제를 흡인하는 능력을 갖는 필라멘트(또는 스레드)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 심지(90)는 유리(또는 세라믹) 필라멘트의 다발, 유리 필라멘트의 일군의 권선을 포함하는 다발 등일 수 있으며, 이들 배열 모두는 필라멘트 사이의 간극 공간에 의한 모세관 작용을 통해 증기-전 제제를 흡인할 수 있다. 필라멘트는 e-베이핑 장치(10)의 길이방향에 수직(가로방향)인 방향으로 대략 정렬될 수 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 심지(90)는 1개 내지 8개의 필라멘트 스트랜드를 포함할 수 있으며, 각각의 스트랜드는 함께 꼬여지는 복수의 유리 필라멘트를 포함하고 있다. 심지(90)의 말단부들은 가요성일 수 있으며 저장조(95)의 구금부 내로 접힐 수 있다. 필라멘트는 전반적으로 십자가 형상, 클로버 형상, Y자 형상, 또는 임의의 다른 적합한 형상의 단면을 가질 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 심지(90)는 임의의 적합한 재료 또는 재료의 조합을 포함할 수 있다. 적합한 재료의 예는 유리, 세라믹계 또는 흑연계 재료일 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 심지(90)는 밀도, 점도, 표면 장력 및 증기압과 같은 상이한 물리적 특성을 갖는 증기-전 제제를 수용하기 위한 임의의 적합한 모세관 흡인 작용을 가질 수 있다. 심지(90)는 비-전도성일 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 가열 요소(85)는 심지(90)에 접하는 금속의 평면 시트를 포함할 수 있다. 평면 시트는 심지(90)의 길이를 따라 완전히 또는 부분적으로 연장될 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 가열 요소(85)는 심지(90)와 접촉하지 않을 수 있다.
다른 예시적인 구현예에서, 가열 요소(85)는 와이어 코일, 세라믹 몸체, 단일 와이어, 저항성 와이어의 케이지, 또는 임의의 다른 적절한 형태일 수 있다. 가열 요소(85)는 증기-전 제제를 기화시키도록 구성된 임의의 히터일 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 가열 요소(85)는 임의의 적합한 전기 저항성 재료로 형성될 수 있다. 적합한 전기 저항성 재료의 예는 구리, 티타늄, 지르코늄, 탄탈륨 및 백금군으로부터의 금속을 포함할 수 있되, 이에 한정되지 않는다. 적합한 금속 합금의 예는 스테인리스강, 니켈, 코발트, 크롬, 알루미늄-티타늄-지르코늄, 하프늄, 니오븀, 몰리브덴, 탄탈륨, 텅스텐, 주석, 갈륨, 망간 및 철-함유 합금, 그리고 니켈, 철, 코발트, 스테인리스강에 기반한 초합금을 포함하되, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 가열 요소(85)는 니켈 알루미나이드, 표면에 알루미나 층을 가진 재료, 철 알루미나이드 및 다른 복합 재료로 형성될 수 있고, 전기 저항성 재료는 요구되는 외부 물리화학적 특성과 에너지 전달 속도에 따라 선택적으로 절연 재료에 포매되거나, 절연 재료로 캡슐화되거나 코팅되거나, 그 반대로 될 수 있다. 가열 요소(85)는 스테인리스 스틸, 구리, 구리 합금, 니켈-크롬 합금, 초합금 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 하나의 재료를 포함할 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 가열 요소(85)는 니켈-크롬 합금 또는 철-크롬 합금으로 형성될 수 있다. 다른 예시적인 구현예에서, 가열 요소(85)는 그의 외부 표면 상에 전기 저항 층을 갖는 세라믹 히터일 수 있다.
내부 관(70)은 심지(90) 그리고 제1 및 제2 전기 리드(225, 225') 또는 가열 요소(85)의 말단이 각각의 대향 슬롯으로부터 연장될 수 있도록 대향 슬롯의 쌍을 포함할 수 있다. 내부 관(70) 내에 대향 슬롯이 제공은 슬롯의 에지 및 가열 쇼오(85)의 코일 섹션에 영향을 미치지 않고 가열 요소(85) 및 심지(90)를 내부 뷰브(70) 내의 위치 내로 배치하는 것을 용이하게 할 수 있다. 따라서, 슬롯의 에지는 가열 요소(85)의 코일 간격에 영향을 미치거나 이 간격을 변경하도록 허용되지 않을 수 있으며, 이는 과열점의 잠재적 근원을 다른 방법으로 생성할 것이다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 내부 관(70)은 약 4mm의 직경을 가질 수 있고 대향 슬롯의 각각은 약 2mm X 약 4mm의 주 치수 및 부 치수를 가질 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 제1 리드(225)는 물리적 및 전기적으로 수 나사식 커넥터 피스(155)에 연결되어 있다. 도시된 바와 같이, 수 나사식 제1 커넥터 피스(155)는 외부 측부 표면의 일부 상에 수 나사를 갖는 중공 실린더이다. 커넥터 피스는 전도성이고, 전도성 재료로 형성되거나 코팅될 수 있다. 제2 리드(225')는 물리적 및 전기적으로 제1 전도성 포스트(130)에 연결되어 있다. 제1 전도성 포스트(130)는 전도성 재료(예를 들어, 스테인리스 스틸, 구리, 등)로 형성될 수 있고, 도 2에 도시된 바와 같이 T자 형상 단면을 가질 수 있다. 제1 전도성 포스트(130)는 제1 커넥터 피스(155)의 중공부 내에 깃들고, 절연 쉘(135)에 의해 제1 커넥터 피스(155)로부터 전기적으로 절연된다. 제1 전도성 포스트(130)는 도시된 바와 같이 중공형일 수 있고, 중공부는 공기 통로(120)와 유체 연통할 수 있다. 따라서, 제1 커넥터 피스(155)및 제1 도전성 포스트(130)는 가열 요소(85)에 각각 외부의 전기적 연결을 형성한다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 가열 요소(85)는 열전도에 의해 심지(90) 내의 증기-전 제제를 가열할 수 있다. 대안적으로, 가열 요소(85)로부터의 열은 열 전도성 요소에 의해 증기-전 제제에 전도되거나, 베이핑 동안에 e-베이핑 장치(10)를 통해 흡인되는 유입 주변 공기에 가열 요소(85)가 열을 전달할 수 있는데, 이는 결국 대류에 의해 증기-전 제제를 가열한다.
심지(90)를 이용하는 것 대신에, 가열 요소(85)는 열을 신속하게 발생시킬 수 있는 높은 전기 저항을 갖는 재료로 형성된 저항 히터를 포함하는 다공성 재료를 포함할 수 있다는 것을 이해해야 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제2 섹션(20)은 전력 공급부(145), 제어 회로(185), 및 센서(190)를 포함하고 있다. 도시된 바와 같이, 제어 회로(185)및 센서(190)는 하우징(30') 내에 배치된다. 암 나사식 제2 커넥터 피스(160)는 제2 말단을 형성한다. 도시된 바와 같이, 제2 커넥터 피스(160)는 내부 측부 표면 상에 나사산이 있는 중공 실린더 형상을 가진다. 제2 커넥터 피스(160)의 내경은 제1 커넥터 피스(155)의 외경과 일치하여 2개의 커넥터 피스(155, 160)가 함께 맞물려서 연결부(25)를 형성할 수 있다. 또한, 제2 커넥터 피스(160), 또는 적어도 다른 측부 표면은, 예를 들어, 전도성 재료로 형성되거나 전도성 재료를 포함하고 있는 전도성이다. 이와 같이, 전기적 및 물리적 연결은 연결될 때 제1 및 제2 커넥터 피스(155, 160) 사이에 발생한다.
도시된 바와 같이, 제1 리드(165)는 제2 커넥터 피스(160)를 제어 회로(185)에 전기적으로 연결하고 있다. 제2 리드(170)는 제어 회로(185)를 전력 공급부(145)의 제1 단자(180)에 전기적으로 연결하고 있다. 제3 리드(175)는 전력 공급부(145)의 제2 단자(140)를 제어 회로(185)의 전력 단자에 전기적으로 연결하여 제어 회로(185)에 전력을 제공한다. 전력 공급부(145)의 제2 단자(140)는 또한 물리적 및 전기적으로 제2 전도성 포스트(150)에 연결되어 있다. 제2 전도성 포스트(150)는 전도성 재료(예를 들어, 스테인리스 스틸, 구리, 등)로 형성될 수 있고, 도 2에 도시된 바와 같이 T자 형상 단면을 가질 수 있다. 제2 전도성 포스트(150)는 제2 커넥터 피스(160)의 중공부 내에 깃들고, 제2 절연 쉘(215)에 의해 제2 커넥터 피스(160)로부터 전기적으로 절연된다. 제2 전도성 포스트(150)는 또한 도시된 바와 같이 중공형일 수 있다. 제1 및 제2 커넥터 피스(155, 160)가 짝지어질 때, 제2 전도성 포스트(150)는 물리적 및 전기적으로 제1 전도성 포스트(130)에 연결되어 있다. 또한, 제2 전도성 포스트(150)의 중공부는 제1 전도성 포스트(130)의 중공부와 유체 연통할 수 있다.
제1 섹션(15)이 수 커넥터 피스를 갖는 것으로 도시 및 기술되고 제2 섹션(20)이 암 커넥터 피스를 갖는 것으로 도시 및 기술되는 반면, 대안적인 구현예는 제1 섹션(15)이 암 커넥터 피스를 갖고 제2 섹션(20)이 수 커넥터 피스를 갖는 대향부를 포함하고 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 전력 공급부(145)는 e-베이핑 장치(10) 내에 배열되어 있는 배터리를 포함하고 있다. 전력 공급부(145)는 리튬-이온 배터리 또는 그것의 변형들 중 하나, 예를 들어 리튬-이온 중합체 배터리일 수 있다. 대안적으로, 전력 공급부(145)는 니켈-금속 하이브리드 배터리, 니켈 카드뮴 배터리, 리튬-망간 배터리, 리튬-코발트 배터리 또는 연료 전지일 수 있다. e-베이핑 장치(10)는 전력 공급부(145) 내의 에너지가 고갈되거나 리튬 중합체 배터리의 경우에 최소 전압 차단 레벨이 달성될 때까지 성인 베이퍼에 의하여 베이핑 가능할 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 전력 공급부(145)는 재충전식이다. 제2 섹션(20)은 배터리가 외부 충전 장치에 의해 충전될 수 있도록 구성되어 있는 회로를 포함할 수 있다. e-베이핑 장치(10)를 재충전하기 위해, 아래에 기술된 바와 같이 USB 충전기 또는 다른 적합한 충전기 어셈블리가 사용될 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 센서(190)는 e-베이핑 장치(10)에서 공기 흐름의 크기 및 방향을 나타내는 출력을 발생시키도록 구성되어. 제어 회로(185)는 센서(190)의 출력을 수용하고, (1) 마우스 말단 삽입부(8) 상에서의 흡인을 나타내는(불어내기에 대항하는) 기류의 방향 및 (2)임계 수준을 초과하는 흡인의 크기를 알아낸다. 이러한 베이핑 조건이 충족되면, 제어 회로(185)는 전력 공급부(145)를 가열 요소(85)에 전기적으로 연결하여, 가열 요소(85)를 활성화시킨다. 즉, 제어 회로(185)는 가열체(85)가 전력 공급부(145)에 전기적으로 연결되도록 제1 및 2 리드(165, 170)를(예를 들어, 제어 회로(185)의 부분을 형성하는 히터 전력 제어 트랜지스터를 작동시킴으로써) 전기적으로 연결한다. 대안적인 구현예에서, 센서(190)는 압력 강하를 표시할 수 있고, 제어 회로(185)는 이에 대응하여 가열 요소(85)를 활성화시킨다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 제어 회로(185)는 또한 가열 요소(85)가 활성화될 때 또는 배터리(145)가 재충전될 때, 또는 가열 요소(85)가 활성화되고 배터리(145)가 재충전되는 둘 모두일 때 제어 회로(185)가 활성화되어 발광하는 라이트(60)를 포함할 수 있다. 라이트(60)는 하나 이상의 발광 다이오드(LED)를 포함할 수 있다. LED는 하나 이상의 색상(예를 들어, 백색, 황색, 적색, 녹색, 청색, 등)을 포함할 수 있다. 또한, 라이트(60)는 베이핑 중에 성인 베이퍼가 볼 수 있게 배치될 수 있고, e-베이핑 장치(10)의 제1 말단(45)과 제2 말단(50) 사이에 위치될 수 있다. 또한, 라이트(60)는 e-베이핑 시스템 진단에 사용되거나, 재충전이 진행 중임을 나타내는 데 사용될 수 있다. 라이트(60)는 또한 프라이버시를 위해 성인 베이퍼가 히터 활성화 라이트(60)를 활성화시키거나, 비활성화시키거나, 혹은 활성화시키고 비활성화시킬 수 있도록 구성될 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 제어 회로(185)는 시한 제한기(time-period limiter)를 포함할 수 있다. 다른 예시적인 구현예에서, 제어 회로(185)는 가열을 개시하기 위한 성인 베이퍼용 수동 작동 스위치를 포함할 수 있다. 가열 요소(85)에 대한 전류 공급 시한은 기화시키고자 하는 증기-전 제제의 양에 따라 설정되거나 사전 설정될 수 있다.
다음으로, 증기를 생성하기 위한 e-베이핑 장치의 작동이 기술될 것이다. 예를 들어, 공기는 마우스 말단 삽입부(35) 상에서의 흡인에 대응하여 적어도 하나의 공기 유입구(55)를 통해 제1 섹션(15) 내로 흡인된다. 공기는 공기 유입구(55)를 통해, 공간(250)으로, 공기 채널(270)을 통해, 중앙 통로(235)를 통해, 내부 통로(120)로, 그리고 마우스 말단 삽입부(35)의 배출구(100)를 통과한다. 제어 회로(185)가 전술한 베이핑 조건을 감지하면, 가열 요소(85)가 심지(90) 내의 증기-전 제제를 가열시키도록 제어 회로(185)는 가열 요소(85)에 전력 공급을 개시한다. 중앙 통로(120)를 통해 흐르는 증기 및 공기는 결합되어 마우스 말단 삽입부(35)의 배출구(100)를 통해 e-베이핑 장치(10)를 빠져나간다.
활성화되는 경우, 가열 요소(85)는 약 10초 미만 동안 심지(90)의 일부분을 가열할 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 제1 섹션(15)은 교체식일 수 있다. 환언하면, 일단 카트리지의 증기-전 제제가 고갈되면, 제1 섹션(15)만이 교체될 수 있다. 대안적인 배치는, 일단 저장조(95)가 고갈되고 e-베이핑 장치(10) 전체가 폐기될 수 있는 예시적인 구현예를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, e-베이핑 장치(10)는 일체형 e-베이핑 장치일 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, e-베이핑 장치(10)의 길이는 약 80mm 내지 약 110mm, 직경은 약 7mm 내지 약 8mm일 수 있다. 예를 들어, 예시적인 한 구현예에서, e-베이핑 장치(10)는 약 84mm의 길이일 수 있고, 약 7.8mm의 직경을 가질 수 있다.
도 3a는 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 카트리지의 단면도이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 도 3a에 도시된 바와 같이, 제1 섹션(15)은 심지(90)와 접하는 이송 패드(200)를 포함하고, 히터(85)는 심지(90)의 3개의 측면 주위로 접힌다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 심지(90)는 붕규산염 섬유로 형성된 시트와 같은, 재료의 하나 이상의 시트를 포함할 수 있다. 재료의 시트는, 심지(90)를 형성하도록 접히고, 편조되고, 비틀어 지고, 함께 부착될 수도 있다. 재료의 시트는 하나 이상의 물질 층을 포함할 수 있다. 재료의 시트는 접히거나, 꼬이거나, 접히고 꼬일 수 있다. 다수의 재료 층들이 포함되면, 각 층은 다른 층과 동일한 밀도 또는 다른 밀도를 가질 수 있다. 층들은 동일한 두께 또는 상이한 두께를 가질 수 있다. 심지(90)는 약 0.2㎜ 내지 약 2.0㎜(예를 들어, 약 0.5㎜ 내지 약 1.5㎜ 또는 약 0.75㎜ 내지 약 1.25㎜) 범위의 두께를 가질 수 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 심지(90)는 편조된 비정질 실리카 섬유를 포함하고 있다.
더 두꺼운 심지(90)는 더 많은 양의 증기를 생성하기 위해 더 많은 양의 증기-전 제제를 가열 요소(85)에 전달할 수 있는 반면 더 얇은 심지(90)는 더 적은 양의 증기를 생성하기 위해 더 적은 양의 증기-전 제제를 가열 요소(85)에 전달할 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 심지(90)는 딱딱한 구조층 및 적어도 하나의 추가적인 덜 단단한 강성 층을 포함할 수 있다. 딱딱한 구조층을 첨가하면 카트리지의 자동화된 제조를 도울 수 있다. 강성 구조 층은 세라믹 또는 다른 실질적으로 내열성 재료로 형성될 수 있다.
도 3b는 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 도 3a의 카트리지의 가열 요소 및 심지의 사시도이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 도 3b에 도시된 바와 같이, 가열 요소(85)는 심지(90)를 적어도 부분적으로 둘러싸는 접힌 금속 시트를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 접힌 가열 요소(85)는 심지(90)의 적어도 일부 주위에 접히는, 금속의 시트로부터 절단되는 단일 일체형 부재이다. 접지된 가열 요소(85)는 3개의 측면에서 심지(90)와 접촉하고 있다. 절단부는 레이저 에칭에 의해 형성될 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 접힌 가열 요소(85)는 제1 방향으로 배열되고 가열 요소(85)의 제1 측면을 정의하는 제1 복수의 U-형상 세그먼트를 포함하고 있다. 접힌 가열 요소(85)는 또한 제1 방향으로 배열되고 가열 요소(85)의 제2 측면을 정의하는 제2 복수의 U-형상 세그먼트를 포함하고 있다. 제2 측면은 제1 측면에 실질적으로 평행하다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 접힌 가열 요소(85)는 또한 제1 리드 부분 및 제2 리드 부분을 형성하는 말단을 포함하고 있다.
도 4는 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따라, 상이한 밀도 및 길이 중 하나 또는 둘 모두를 갖는 이송 패드를 포함하는 전자 베이핑 장치를 비교하는 그래프이다.
3개의 상이한 전자 베이핑 장치의 에어로졸 질량이 비교되었다. 제1 전자 베이핑 장치(제1 장치)는 약 0.9 g의 증기-전 제제를 갖는 MARK TEN® 전자 베이핑 장치이었다. 제2 전자 베이핑 장치(제2 장치)는 도 3a 및 도 3b에 제시된 바와 같은 구성을 갖는 카트리지를 포함하였고, 본원에서 설명된 바와 같이 1.6mm 내경을 갖는 내부 관 및 이송 패드(200)를 포함하였다. 이송 패드는 약 5mm의 길이 및 약 0.152g/cm3의 밀도를 가졌다. 제3 전자 베이핑 장치(제3 장치)는 도 3a 및 도 3b에 제시된 바와 같은 구성을 갖는 카트리지를 포함하였고, 본원에서 설명된 바와 같은 이송 패드(200)를 포함하였다. 제3 전자 베이핑 장치의 이송 패드는 약 3mm의 길이 및 약 0.152g/cm3의 밀도를 가졌다. 3개의 장치 각각의 히터는 약 3.5 옴의 저항을 가졌다. 제1 장치의 흡인 저항(RTD)은 약 103mm H20이었고, 제2 장치의 RTD는 약 128mm의 H2O이었고, 제3 장치의 RTD는 약 129mm의 H2O이었다.
에어로졸 질량을 결정하기 위해, 기계 흡연 파라미터가 검증된다. 퍼프 프로파일, 퍼프 부피, 퍼프 지속, 퍼프 시간, 퍼프 빈도 및 퍼프의 수는 테스트하기 전에 정확성을 위해 모두 검사된다. 일반적인 설정은 이하와 같다: 구형파 퍼프 프로파일 [08], 퍼프 부피 55.0 ml [64]%, 퍼프 지속 5초 [50], 퍼프 시간 4.9초 [49], 퍼프 빈도 25초 [10], 및 미리 설정된 퍼프의 수 [10].
도 3에 도시된 바와 같이, 제3 베이핑 장치는 더 긴 길이를 갖는 이송 패드를 포함하는 제2 장치보다 시간이 지남에 따라 더 큰 에어로졸 질량을 제공한다. 따라서, 증기-전 제제의 전달은 이송 패드가 더 짧은 베이핑 장치에서 개선된다. 또한, 제3 장치의 에어로졸 질량은 약 150 퍼프에 대한 제1 장치의 에어로졸 질량보다 더 컸다.
도 5는 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따라, 상이한 밀도 및 길이 중 하나 또는 둘 모두를 갖는 이송 패드를 포함하는 전자 베이핑 장치를 비교하는 그래프이다.
4개의 상이한 전자 베이핑 장치의 에어로졸 질량이 비교되었다. 전자 베이핑 장치 A(장치 A)는 제어 장치인, 약 0.9 g의 증기-전 제제를 갖는 MARK TEN® 전자 베이핑 장치이었다. 전자 베이핑 장치 B(장치 B)는 도 3a 및 도 3b에 제시된 바와 같은 구성을 갖는 카트리지를 포함했지만, 본원에서 설명된 바와 같이 1.6mm 내경을 갖는 내부 관 및 이송 패드(200)를 포함하였다. 장치 B의 이송 패드는 약 4mm의 길이 및 약 0.100g/cm3의 밀도를 가졌다. 전자 베이핑 장치 C(장치 C)는 도 3a 및 도 3b에 제시된 바와 같은 구성을 갖는 카트리지를 포함하였지만, 본원에서 설명된 바와 같은 이송 패드(200)를 포함하였다. 장치 C의 이송 패드는 약 3mm의 길이 및 약 0.144g/cm3의 밀도를 가졌다. 전자 베이핑 장치 D(장치 D)는 도 3a 및 도 3b에 제시된 바와 같은 구성을 갖는 카트리지를 포함하였지만, 본원에서 설명된 바와 같은 이송 패드(200)를 포함하였다. 장치 D의 이송 패드는 약 3mm의 길이 및 약 0.144g/cm3의 밀도를 가졌다. 3개의 장치 각각의 히터는 약 3.5 옴의 저항을 가졌다.
각 장치의 에어로졸 질량은 상기에서 제시된 바와 같이 시험된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 장치 B는 더 짧은 길이 및 더 높은 밀도를 갖는 장치 D와 유사하게 수행된다. 또한, 장치 B 및 장치 D 둘 모두는 제어 장치보다 140 퍼프 이상의 더 큰 에어로졸 질량을 제공한다.
따라서, 이론에 얽매이고자 하는 것은 아니지만, 더 짧은 길이 및 더 높은 밀도를 갖는 이송 패드를 포함하는 것은 더 긴 길이 및 더 낮은 밀도를 갖는 이송 패드를 포함하는 전자 베이핑 장치와 유사하게 수행될 수 있는 것으로 여겨진다.
도 6은 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 이송 패드의 단면의 사진이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 이송 패드(200)는 복수의 섬유를 포함하고 있다. 이송 패드(200)를 볼 때, 복수의 섬유는 실질적으로 평행하다.
도 7은 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 이송 패드의 확대된 사진이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 이송 패드(200)는 복수의 섬유를 포함하고 있다. 이송 패드(200)의 확대도를 볼 때, 복수의 섬유가 실질적으로 평행해서 복수의 섬유 중 인접한 것 사이에 채널을 형성하는 것으로 도시된다.
도 8은 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 전자 베이핑 장치의 측면도이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 전자 베이핑 장치는 가열 요소(85)가 심지(90)의 일부 둘러싸는 가열 코일인 것을 제외하고 도 2에서와 같이 동일하다.
도 9는 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따라 카트리지 내의 이송 패드의 사시도이며, 카트리지의 하우징은 투명하다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 카트리지(15)는, 카트리지(15)의 하우징(30) 및 이송 패드(200)가 대략 둥근 모서리("주변부")를 갖는 대략 정사각형 단면을 각각 갖는 것을 제외하고, 도 8에서와 같이 동일하다. 이송 패드(200)가 증기-전 제제로 포화될 때 이송 패드(200)의 중량이 너무 무거워지는 것을 실질적으로 방지하거나 감소시키고, 그 중량의 결과에서 기인하는 카트리지(15) 내의 이송 패드(200)의 이동을 실질적으로 회피하거나 감소시킬 수 있도록 이송 패드(200)는 약 3.0mm의 길이이다.
도 10은 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 도 9의 이송 패드의 사시도이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 도 10에 도시된 바와 같이, 이송 패드(200)는 도 89에서와 동일하지만, 약 3.0mm의 길이(Lt)를 갖는 것으로 도시된다. 이송 패드(200)는 이를 통하는 공기 통로(235)를 정의한다. 도시된 바와 같이, 공기 통로(235)는 대략 원형 단면을 갖고, 이송 패드(200)의 외부 표면의 단면은 공기 통로(235)의 단면과 상이하다.
도 11은 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 전자 베이핑 장치의 선을 따르는 길이 방향 횡단면도이다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 도 11에 도시된 바와 같이, 단일 이송 패드(200) 대신에, 전자 베이핑 장치는 도 1 내지 도 10의 카트리지와 상이한 구조를 갖는 카트리지 및 배터리 섹션을 포함할 수 있다. 이 구조의 카트리지는 2개 이상의 이송 패드(200-1, 200-2)를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 도 11에 도시된 바와 같이, 전자 베이핑 장치(e-베이핑 장치)(1100)는, 본원에서 때때로 "e-베이핑 탱크"(e-vaping tank)로서 지칭되는 교체 가능한 카트리지(또는 제1 섹션)(1110), 및 함께 결합되어 있을 수 있는 재사용 가능 배터리 섹션(또는 본원에서 전력 공급부 조립체라고도 지칭되는 제2 섹션)(1170)을 포함할 수 있다. 카트리지(1110)는 증기-전 제제를 보유하는 저장조(1120) 및 저장조(1120)로부터 흡인된 증기-전 제제를 가열하여 증기를 발생시키도록 구성된 기화기 조립체(1140)를 포함하고 있다. 전력 공급부 조립체(1170)는 전력 공급부(1172)를 포함하고, 카트리지(1110)에 결합될 때 기화기 조립체(1140)가 증기를 발생시킬 수 있도록 기화기 조립체(1140)에 전력을 공급하도록 구성되어 있다.
전력 공급부 조립체(1170) 및 카트리지(1110)는 e-베이핑 장치(1100)를 포함하도록 각각의 결합 인터페이스를 통해 함께 결합될 수 있다. 결합 인터페이스가 제거 가능하게 함께 결합되도록 구성되어 있을 수 있어서, 전력 공급부 조립체(1170) 및 카트리지(1110)는 제거 가능하게 함께 결합되도록 구성되어 있다. 결합 인터페이스의 각각의 결합 인터페이스(본원에서 커넥터로도 지칭됨)는 꼭 끼워 맞춤(snug-fit), 멈춤쇠, 조임쇠, 베이어닛, 걸쇠 슬라이딩 맞춤(clasp sliding fit), 슬리브 맞춤(sleeve fit), 정렬 맞춤(alignment fit), 나사식 커넥터, 자석, 걸쇠, 또는 임의의 다른 유형의 연결 또는 조합을 포함하는 임의의 유형의 인터페이스를 포함할 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 도 11에 도시된 예시적인 구현예에서, 각각의 유입구(1182, 1132)는 각각의 결합 인터페이스를 통해 연장되어 공기가 외부 환경("주변 환경")으로부터 카트리지(1110) 내로 흡인될 수 있게 한다. 일부 예시적인 구현예에서, 공기는 전력 공급부 조립체(1170)의 내부(1175) 및 유입구(1178)를 통해 흡인된다. 공기 유입구(1178)는 유일한 공기 유입구일 수 있다. 다른 예시적인 구현예에서, 장치는 다수의 공기 유입구를 포함할 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 카트리지(1110)는 저장조(1120)를 적어도 부분적으로 형성하는 저장조 하우징(1112), 증기 발생기 조립체(1130), 및 배출구 조립체(1114)를 포함할 수 있다. 본원에서 예시된 바와 같이, 증기 발생기 조립체(1130)는 저장조(1120)의 적어도 일부분으로부터 돌출되는 것으로 도시되어 있지만, 예시적인 구현예는 이에 한정되지 않으며: 일부 예시적인 구현예에서, 배출구(1118)의 원위에 있는 증기 발생기 조립체(1130)의 말단은 배출구의 원위에 있는 저장조 하우징(1112)의 말단과 동일 평면에 있거나 실질적으로 동일 평면에 있고 (예를 들어, 제조 공차 또는 재료 공차 내에서 동일 평면에 있음), 배출구의 근위에 있는 증기 발생기 조립체(1130)의 말단은 배출구의 근위에 있는 저장조 하우징의 말단과 동일 평면에 있거나 실질적으로 동일 평면에 있고, 또는 증기 발생기 조립체(1130)는 전체적으로 또는 부분적으로, 또는 둘 다 저장조 하우징(1112)에 의해 점유된 공간 내에 있을 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 증기 발생기 조립체(1130)는 전체적으로 또는 부분적으로 저장조 하우징(1112)의 내부 관형 요소를 형성해서, 전체적으로 또는 부분적으로 외부 벽면(1130)과 내부 벽면(1112) 사이에서 저장조(1120)를 한정한다.
일부 예시적인 구현예에서, 저장조 하우징(1112)과 분리된 별도의 하우징이 증기 발생기 조립체(1130)를 한정할 수 있고, 저장조 하우징(1112)에 직접적으로 또는 간접적으로 결합될 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 하나 이상의 이송 패드(200-1, 200-2)는 저장조 하우징(1112)의 일부분 및 증기 발생기 조립체(1130)의 별도의 하우징의 일부분 모두를 통해 연장될 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 증기 발생기 조립체(1130)는 저장조 하우징(1112)에 고정적으로 결합될 수 있다. 다른 예시적인 구현예에서, 증기 발생기 조립체(1130)는 저장조 하우징(1112)으로부터 제거 가능하고 탈착식으로 결합되는 것 중 하나 또는 둘 모두일 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 밀봉부 및 개스킷 중 하나 이상이 결합된 하우징들 사이에 있을 수 있다.
카트리지(1110)는 저장조 하우징(1112)에 의해 적어도 부분적으로 정의된 공간 내에서 구조 요소(본원에서 내부 관(1122)으로도 지칭됨)를 포함할 수 있다. 저장조 하우징(1112) 및 내부 관(1122)은 각각 저장조(1120)를 적어도 부분적으로 정의하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 저장조 하우징(1112)의 내부 표면은 저장조(1120)의 외부 경계를 정의할 수 있다. 다른 실시예에서, 도시된 바와 같이, 내부 관(1122)의 외부 표면은 저장조(1120)의 내부 경계를 정의할 수 있다. 도시된 바와 같이, 저장조(1120)는 내부 관(1122)의 외부 표면과 저장조 하우징(1112)의 내부 표면 사이의 공간으로 정의될 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 증기 발생기 조립체(1130)는 전체적으로 또는 부분적으로 내부 관(1122)의 일부를 형성할 수 있다.
일부 예시적인 구현예에서, 배출구(1118)에 근접한 저장조 하우징(1112) 및 내부 관(1122)의 말단에 캡 구조(1198)가 결합될 수 있고, 따라서 저장조(1120)의 인클로저를 완성한다. 도시된 바와 같이, 캡 구조가 배출구 조립체(1114)에 더 결합될 수 있고, 캡 구조(1198)는 내부 관(1122)(예를 들어, 채널(1124))과와 배출구 조립체(1114)의 채널(1116) 내부 사이의 유체 연통을 가능하게 하도록 구성되어 있는 포트를 포함할 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 캡 구조(1198)는 배출구 조립체(1114) 및 저장조 하우징(1112) 중 하나 또는 둘 모두에 고정적으로 결합될 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 캡 구조(198)는 캡 구조(198)에 탈착 가능하게 결합될 수 있고, 그에 의해서 저장조(120)를 더 노출시키지 않고 배출구 구조(114)가 e-베이핑 장치(100)의 나머지 부분으로부터 결합되거나 분리될 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 저장조 하우징(112) 및 내부 관(122)은 일체형 조각의 일부일 수 있다(즉, 단일 조각의 일부일 수 있음). 일부 예시적인 구현예에서, 저장조 하우징(112) 및 캡 구조(198)는 일체형 조각의 일부일 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 내부 관(122) 및 캡 구조(198)는 일체형 조각의 일부일 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 캡 구조(198), 저장조 하우징(112) 및 내부 관(122) 중 하나 이상은 함께 결합된 개별 부분, 또는 일체형 조각의 일부일 수 있다.
또 다른 예시적인 구현예에서, 캡 구조(198) 및 배출구 조립체(114)는 일체형 조각의 일부일 수 있다. 추가 예시적인 구현예에서, 캡 구조(198) 및 저장조 하우징(112)은 일체형 조각의 일부일 수 있다. 즉, 캡 구조(198)는 단순히 배출구 조립체(114) 또는 저장조 하우징(112)의 일부일 수 있거나, 또는 모두 동일한 일체형 조각의 일부일 수 있다. 또 다른 예시적인 구현예에서, 배출구 조립체(114), 캡 구조(198), 저장조 하우징(112) 및 내부 관(112) 중 하나 이상은 함께 결합된 개별 부분, 또는 일체형 조각의 일부일 수 있다.
내부 관(1122)의 내부 표면이 채널(1124)을 적어도 부분적으로 정의하고 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 내부 관(1122)은 저장조 하우징(1112)의 적어도 하나의 말단을 통해 연장될 수 있어서 채널(1124)이 증기 발생기 조립체(1130)의 내부, 유입구(1132), 및 배출구(1118) 내에서 기화기 조립체(1140)와 유체 연통한다.
도 11에 도시된 바와 같이, 증기 발생기 조립체(1130)는 저장조(1120)로부터 증기-전 제제를 흡인하고 흡인된 증기-전 제제를 가열하여 증기를 발생시키도록 구성되어 있는 기화기 조립체(1140)를 포함하고 있다. 기화기 조립체(1140)는 저장조(1120)를 적어도 부분적으로 정의하는 적어도 하나의 구조를 통해 연장되어 있는 하나 이상의 이송 패드(200-1, 200-2)를 포함할 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 이송 패드(200-1, 200-2)는 적어도 부분적으로 증기 발생기 조립체(1130)를 형성하는 적어도 하나의 구조를 통해 연장될 수 있다. 일부 구현예에서, 이송 패드(200-1, 200-3)는 또한 증기 발생기 조립체(1130) 내로 연장될 수 있으며, 따라서 이송 패드(200-1)의 제1 부분과 이송 패드(200-2)의 제1 부분은 저장조(1120) 내부에 체류하고, 또한 이송 패드(200-1)의 제2 부분 및 이송 패드(200-2)의 제2 부분이 증기 발생기 조립체(1130) 내부에 체류한다. 일부 예시적인 구현예에서, 도 11에 도시된 바와 같이, 증기 발생기 조립체(1130)는 저장조 하우징(1112)의 말단부(1115)를 통해 연장되어 있는 이송 패드(200-1, 200-2)를 포함하고 있으며, 여기서 저장조 하우징(1112)의 말단부(1115)는 적어도 부분적으로 저장조(1120)의 말단과 발생기 조립체(1130)의 말단을 정의하여, 이송 패드(200-1, 200-2)가 저장조(1120)와 유체 연통한다. 각각의 이송 패드(200-1, 200-2)는 저장조 내부에 있는 각각의 말단에서 저장조(1120)로부터, 그리고 각각의 이송 패드(200-1, 200-2)의 내부를 통해, 그 각각의 대향하는 말단들로 증기-전 제제를 흡인하도록 구성되어 있다. 적어도 도 11에 도시된 예시적인 구현예를 포함하는, 일부 예시적인 구현예에서, 이송 패드(200-1, 200-2)는 원통형일 수 있지만, 이송 패드(200-1, 200-2)의 다른 형상 및 크기가 가능할 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 이송 패드는 평평할 수 있다. 예를 들어, 이송 패드는 정사각형, 직사각형, 타원형, 삼각형, 불규칙형, 기타 등등 및 이들의 조합과 같은 다른 단면 형태를 가질 수 있다. 각각의 이송 패드는 또한 상이한 형상을 가질 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 하나 이상의 이송 패드는, 하나 이상의 이송 패드가 약 2.5mm 직경이고 약 4.0이 높이가 되도록 원통형 형상을 가질 수 있다. 임의의 다른 치수가 응용분야에 따라 사용될 수도 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 하나 이상의 이송 패드는 적어도 부분적으로 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP), PET와 PP의 혼합물, 기타 등등을 포함할 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 이송 패드는 위킹을 통해서나 다른 기구를 통해 증기-전 제제를 한 위치로부터 다른 위치로 이송하는 능력을 갖는 임의의 재료로 제조될 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 하나의 이송 패드만이 사용될 수 있거나, 2개 초과의 이송 패드가 사용될 수 있다.
기화기 조립체(1140)는 분배 인터페이스(1144)(예를 들어, "심지") 및 가열 요소(1142)를 추가로 포함하고 있다. 분배 인터페이스(1144)는 하나 이상의 이송 패드(200-1, 200-2)의 각각의 말단과 접촉하고 있어서, 하나 이상의 이송 패드(200-1, 200-2)에 의해 저장조(1120)로부터 흡인된 증기-전 제제가 하나 이상의 이송 패드(200-1, 200-2)를 통해 분배 인터페이스(1144)로 흡인될 수 있다. 따라서, 분배 인터페이스(1144)는 하나 이상의 이송 패드(200-1, 200-2)를 통해 저장조(1120)로부터 증기-전 제제를 흡인할 수 있다(전술한 바와 같이, 더 적거나 더 많은 이송 패드를 사용할 수도 있음). 가열 요소(1142)는 하나 이상의 이송 패드(200-1, 200-2)를 통해 저장조(1120)로부터 분배 인터페이스(1144) 내로 흡인된 증기-전 제제를 가열하는 열을 발생시키도록 구성되어 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 가열 요소(1142)는 분배 인터페이스(1144)와 접촉하고 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 가열 요소는 분배 인터페이스(1144)와 직접 접촉에서 떨어져 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 하나 이상의 이송 패드 및 분배 인터페이스는 서로 접촉하는 개별 부분일 수 있거나, 또는 일체형 조각의 일부일 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 가열 요소(1142)는 분배 인터페이스(1144)의 대향 측면들의 각 측면 상에 있을 수 있다(예를 들어, 적어도 부분적으로 덮고 있을 수 있다). 일부 예시적인 구현예에서, 가열 요소(1142)는 분배 인터페이스의 주위에 적어도 부분적으로 연장될 수 있다(예를 들어, 적어도 부분적으로 래핑할 수 있다).
일부 예시적인 구현예에서, 증기 발생기 조립체(1130)는 회로(1148) 및 전력 공급부 조립체(1170)의 인터페이스(1180)와 결합하도록 구성되어 있는 인터페이스(1149)를 포함하고 있다. 인터페이스(1149)는 전력 공급부 조립체(1170)의 인터페이스(1180)를 통해 기화기 조립체(1140)와 회로(1148)를 전력 공급부 조립체(1170)와 전기적으로 결합하도록 구성되어 있다.
도 11에 도시된 예시적인 구현예를 포함하는, 일부 예시적인 구현예에서, 증기 발생기 조립체(1130)의 내부는 적어도 부분적으로 저장조(1120)를 정의하는 동일한 저장조 하우징(1112)에 의해 적어도 부분적으로 정의되어 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 저장조 하우징(1112)이 증기 발생기 조립체(1130)의 내부를 적어도 부분적으로 정의하지 않도록, 증기 발생기 조립체(1130)의 내부는 저장조 하우징(1112)에 대해 상이한 하우징에 의해 적어도 부분적으로 정의되어 있다.
인터페이스(1149)는 인터페이스(1149)를 통해 연장되는 유입구(1132)를 포함하며, 회로(1148)를 통해 적어도 부분적으로 연장될 수 있어서, 증기 발생기 조립체(1130)의 내부의 기화기 조립체(1140)가 유입구(1132)를 통해 카트리지(1110)의 외부와 유체 연통한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 내부 관(1122)의 말단은 증기 발생기 조립체(1130)의 내부와 유체 연통할 수 있고, 따라서 증기 발생기 조립체(1130) 내에 위치된 기화기 조립체(1140)와 유체 연통할 수 있다. 유입구(1132)를 통해 카트리지(1110)로 진입하는 공기는 기화기 조립체(1140)와 유체 연통하고 있는, 증기 발생기 조립체(1130)의 내부를 통해 유동하여, 내부 관(1122)에 의해 정의된 채널(1124) 내로 흐를 수 있다.
도 11을 참조하면, e-베이핑 장치(1100)는 가열 요소(1142)를 인터페이스에 전기적으로 결합시킬 수 있는 전기 경로를 포함하며, 이에 의해 전력 공급부 조립체(1170)의 인터페이스에 결합되는 카트리지(1110)의 인터페이스에 기초하여 가열 요소(1142)가 전력 공급부(1172)에 전기적으로 결합되게 할 수 있다. 전기 통로들은 하나 이상의 전기 연결기들을 포함할 수 있다.
인터페이스가 서로 결합될 때 또는 이 경우에, 카트리지(1110)와 전력 공급부 조립체(1710)를 통한 하나 이상의 전기 회로("통로")가 구축될 수 있다("폐쇄"). 구축된 전기 회로는 기화기 조립체(1140), 전기 통로, 회로(1148), 인터페이스, 제어 회로(1176), 전력 공급부(1172), 센서(1174), 광원(1177)(예를 들어, 발광 다이오드("LED")), 및 하나 이상의 발광 장치(1188-1 및 1188-2) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 본원에서 더 설명되는 바와 같이, 광원(1177) 및 하나 이상의 발광 장치(1188-1 및 1188-2) 중 하나 또는 둘 모두는, 복수의 특성의 선택된 하나 이상(예, 복수의 색상 중 선택된 색상, 복수의 밝기 레벨 중 선택된 밝기, 복수의 패턴 중 선택된 패턴, 복수의 지속 기간 중 선택된 지속 시간, 이들의 일부 조합 등)의 특성("광 특성")을 갖는 광을 방출하도록 구성되어 있다.
이제 도 11에 도시된 바와 같이 배출구 조립체(1114)를 참조하면, 배출구 조립체(1114)는 배출구(1118)를 확립하도록 연장되어 있는 채널(1116)을 포함하고 있다. 캡 구조(1198)가 단순히 배출구 조립체(1114)의 일부이거나, 또는 저장조 하우징(1112)의 일부이거나, 또는 캡 구조(1198)가 카트리지(1110)로부터 생략되는 예시적인 구현예에서, 배출구 조립체(1114)는 그의 일 말단에서, 저장조 하우징(1112) 및 내부 관(1122) 중 하나 또는 둘 모두에 결합되어 채널(1116)을 내부 관(1122)과 결합시킬 수 있고, 그에 의해 내부 관(1122)의 채널(1124)을 통해 채널(1116)로 배출구(1118)로 유입하게 할 수 있다. 캡 구조(1198)가 배출구 조립체(1114)와 저장조 하우징(1112) 사이의 별개의 조각인 예시적인 구현예에서, 배출구 조립체(1114)는 캡 구조(1198)의 말단에서 캡 구조(1198)에 결합될 수 있고, 캡 구조(1198)는 저장조 하우징(1112) 및 내부 관(1122) 중 하나 또는 둘 모두에 대향 말단 상에 결합되어, 증기가 배출구(1118)로 통과해서 흐르게 할 수 있다.
이제 카트리지(1110)를 전체적으로 참조하면, 상기의 관점에서, 카트리지(1110)는 유입구(1132)를 통해 증기 발생기 조립체(1130) 내로 공기의 흐름을 수용하고, 기화기 조립체(1140)에서 증기를 발생시키고, 발생된 증기가 증기 발생기 조립체(1130)의 내부를 통해 공기의 흐름에 연행될 수 있게 하고, 발생된 증기가 있는 공기의 흐름을 증기 발생기 조립체(1130)로부터 채널(1124) 내로 유도하고, 발생된 증기가 있는 공기의 흐름을 채널(1124)과 채널(1116)을 통과하여 (그리고 1198a가 1112와 1114 사이에 있는 별도의 조각인 경우라면 1198a를 통과하여) 배출구(1118)를 경유하여 외부 환경으로 흐르도록 유도하도록 구성될 수 있다.
도 12는 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 도 11의 카트리지의 분해도이다.
도 12에 도시된 바와 같은 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 카트리지(1110)는 도 11과 일반적으로 동일하지만, 이송 패드(200-1, 200-2)는 일반적으로 원통형 몸체로서 도시되어 있다. 또한, 도 12에 도시된 바와 같이, 캡 구조(1198)가 저장조 하우징(1112)의 개방 말단을 적어도 부분적으로 밀봉하는데 사용될 수 있다.
도시되지 않은, 다른 예시적인 구현예에서, 전자 베이핑 장치의 하우징 및 적어도 하나의 이송 패드(200) 중 하나 또는 둘 모두는 삼각형, 직사각형, 타원형, 또는 임의의 다른 적절한 형상을 포함하는 다른 단면 형상을 가질 수 있다.
누출에 대한 카트리지를 검사하기 위해, 이하의 절차 후에 t0(인큐베이션 전 시간), tend(인큐베이션 후 시간), 중량(mg) = wt0(mg) - wtend(mg), 및 Δ중량(%) = ((wt0(mg)-tend(mg))/ 충진량)*100을 결정하였다. 시험은 진공 오븐(VO-200 Memmert 또는 진공 펌프(진공 펌프)과 함께 동등함) 및 분석 저울(OHAUS PA214C 또는 등가물)을 이용하였다.
누출을 결정하기 위해, 빈 카트리지는 필요한 경우 조립에 사용되는 부분과 함께 칭량된다(예를 들어, 마우스피스, 밀봉 링). 각각의 카트리지는 증기-전 제제로 충진된다. 전체 카트리지는 필요한 경우 조립되고(예를 들어, 마우스피스, 밀봉 링) 칭량된다. 전체 카트리지는 적어도 분석 전에 약 30분 동안 스탠딩된다. 이어서, 전체 카트리지는 포일 백 내부에서 밀봉되고 진공 오븐 내로 삽입된다: 주변/500mbar. 카트리지는 약 24시간 동안 인큐베이션된다. 그 다음, 포일 백이 개방되고 드롭에 대해 시각적으로 검사된다. 그 다음, 각 카트리지가 말끔히 닦아지고 칭량된다. 이어서, 각 카트리지는 50 퍼프(5초 흡인/55ml, 총 30초) 퍼핑된다. 이어서, 카트리지는 수평 위치에서 밤새 약 550C에서 인큐베이션된다. 그 다음, 카트리지가 닦아지고 이어서 칭량된다.
상기에서 제시된 바와 같이 누출에 대해 시험될 때, 0.100 g/cm3 밀도를 갖는 이송 패드를 포함하고 액체 저장조 및 가열 요소 및 심지 사이에 개스킷을 포함하지 않는 도 3a 및 도 3b의 카트리지는 누출을 나타내지 않았다. 이송 패드를 포함하지 않지만 저장소와 가열 요소 사이에 밀봉부/가스켓을 포함하는 제어 카트리지와 비교하여, 도 3a 및 도 3b의 카트리지는 하기 표 1에 나타난 바와 같이 제어 카트리지와 실질적으로 동일하였다.
Figure pct00001
예시적인 구현예가 본원에 개시되었지만, 다른 변형이 가능할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 이러한 변형은 본 개시의 취지와 범위로부터 벗어나는 것으로 간주되어서는 안되며, 당업자에게 자명한 것과 같은 모든 이러한 변형은 다음의 청구범위의 범주 내에 포함되도록 의도된다.

Claims (33)

  1. 전자 베이핑 장치용 카트리지로서,
    길이방향으로 연장되어 있는 외부 하우징;
    증기-전 제제를 함유하도록 구성되어 있는 저장조로서, 상기 외부 하우징 내에 있는, 상기 저장조;
    저장조 말단에서의 적어도 두 개의 이송 패드로서, 상기 이송 패드는 복수의 섬유를 포함하고, 상기 복수의 섬유 각각이 상기 길이방향에 실질적으로 평행한, 이송 패드; 및
    상기 이송 패드와 접촉하는 심지; 를 포함하는, 카트리지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 저장조는 대기압 하에 있는 것인, 카트리지.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이송 패드는 약 0.08 g/cm3 내지 약 0.3 g/cm3 범위의 밀도를 갖는 것인, 카트리지.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이송 패드는 약 0.08 g/cm3 내지 약 0.1 g/cm3의 밀도를 갖는 것인, 카트리지.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이송 패드는 약 0.1 g/cm3 내지 약 0.3 g/cm3의 밀도를 갖는 것인, 카트리지.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이송 패드는 약 0.5mm 내지 약 10.0mm의 길이를 갖는 것인, 카트리지.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이송 패드는 약 2.0mm 내지 약 10.0mm의 길이를 갖는 것인, 카트리지.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이송 패드는 약 3.0mm의 길이를 갖는 것인, 카트리지.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이송 패드는 대략 원통형 단면을 갖는 것인, 카트리지.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이송 패드는 각각 복수의 채널을 포함하며, 상기 복수의 채널 중 하나 이상은 상기 복수의 섬유 중 인접한 것들 사이에 있는 것인, 카트리지.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이송 패드의 각각은 외부 측벽면을 포함하며, 상기 외부 측벽면은 그 위에 코팅층을 갖는 것인, 카트리지.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부 하우징 내의 내부 관을 더 포함하며, 상기 저장조는 상기 내부 관의 외부 표면과 상기 외부 하우징의 내부 표면 사이에 있는 것인, 카트리지.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 섬유는 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 또는 폴리프로필렌 및 폴리에스테르 둘 다를 포함하는 것인, 카트리지.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 심지와 유체 연통하는 적어도 하나의 히터를 더 포함하는 것인, 카트리지.
  15. 제14항에 있어서, 상기 적어도 하나의 히터는 상기 이송 패드와 접촉하지 않는 것인, 카트리지.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 섬유의 약 50% 내지 약 100%는 실질적으로 상기 길이방향으로 연장되어 있는 것인, 카트리지.
  17. 제16항에 있어서, 상기 복수의 섬유의 약 75% 내지 약 95%는 실질적으로 상기 길이방향으로 연장되어 있는 것인, 카트리지.
  18. 전자 베이핑 장치로서,
    길이방향으로 연장되어 있는 외부 하우징;
    증기-전 제제를 함유하도록 구성되어 있는 저장조로서, 상기 외부 하우징 내에 있는, 상기 저장조;
    저장조 말단에서의 적어도 두 개의 이송 패드로서, 상기 이송 패드의 각각은 복수의 섬유를 포함하고, 상기 복수의 섬유는 상기 길이방향에 실질적으로 평행한, 이송 패드;
    상기 이송 패드와 접촉하는 심지;
    상기 심지와 유체 연통하는 적어도 하나의 히터; 및
    상기 적어도 하나의 히터에 전기적으로 연결 가능한 전력 공급부; 를 포함하는, 전자 베이핑 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 저장조는 대기압 하에 있는 것인, 전자 베이핑 장치.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서, 상기 이송 패드는 약 0.08 g/cm3 내지 약 0.3 g/cm3 범위의 밀도를 갖는 것인, 전자 베이핑 장치.
  21. 제18항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이송 패드는 약 0.08 g/cm3 내지 약 0.1 g/cm3의 밀도를 갖는 것인, 전자 베이핑 장치.
  22. 제18항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이송 패드는 약 0.1 g/cm3 내지 약 0.3 g/cm3의 밀도를 갖는 것인, 전자 베이핑 장치.
  23. 제18항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이송 패드는 약 2.0mm 내지 약 10.0mm의 길이를 갖는 것인, 전자 베이핑 장치.
  24. 제18항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이송 패드는 약 0.5mm 내지 약 5.0mm의 길이를 갖는 것인, 전자 베이핑 장치.
  25. 제18항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이송 패드는 복수의 채널을 포함하며, 상기 복수의 채널 중 하나 이상은 상기 복수의 섬유 중 인접한 것들 사이에 있는 것인, 전자 베이핑 장치.
  26. 제18항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이송 패드는 외부 측벽면을 포함하며, 상기 외부 측벽면은 그 위에 코팅층을 갖는 것인, 전자 베이핑 장치.
  27. 제18항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이송 패드는 약 3.0mm의 길이를 갖는 것인, 전자 베이핑 장치.
  28. 제18항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이송 패드는 대략 원통형 단면을 갖는 것인, 전자 베이핑 장치.
  29. 제18항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부 하우징 내의 내부 관을 더 포함하며, 상기 저장조는 상기 내부 관의 외부 표면과 상기 외부 하우징의 내부 표면 사이에 있는 것인, 전자 베이핑 장치.
  30. 제18항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 섬유는 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 또는 폴리프로필렌 및 폴리에스테르 둘 다를 포함하는 것인, 전자 베이핑 장치.
  31. 제18항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 히터는 상기 이송 패드와 접촉하지 않는 것인, 전자 베이핑 장치.
  32. 제18항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 섬유의 약 50% 내지 약 100%는 실질적으로 상기 길이방향으로 연장되어 있는 것인, 전자 베이핑 장치.
  33. 제18항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 섬유의 약 75% 내지 약 95%는 실질적으로 상기 길이방향으로 연장되어 있는 것인, 전자 베이핑 장치.
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