KR20220084124A - 이중 저장소가 있는 에어로졸 전달 장치 - Google Patents

이중 저장소가 있는 에어로졸 전달 장치 Download PDF

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바히드 헤자지
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레이 스트라티직 홀딩스, 인크.
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Abstract

본 개시는, 외벽을 한정하며 전원 및 제어 부품을 추가로 포함하는 하우징, 에어로졸 출구 경로를 한정하는 마우스피스 부분, 제 1 액체 조성물을 수용하도록 구성된 제 1 저장소, 제 2 액체 조성물을 수용하도록 구성된 저장소, 제 1 액체 조성물을 기화시켜서 제 1 에어로졸 입자 크기를 갖는 제 1 에어로졸을 생성하도록 구성된 제 1 무화 조립체, 및 제 2 액체 조성물을 기화시켜서 제 2 에어로졸 입자 크기를 갖는 제 2 에어로졸을 생성하도록 구성된 제 2 무화 조립체를 포함하는 에어로졸 전달 장치를 제공한다. 제 1 액체 조성물은 제 2 액체 조성물과 상이할 수 있으며, 제 1 입자 크기는 제 2 입자 크기와 상이할 수도 있다.

Description

이중 저장소가 있는 에어로졸 전달 장치
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2019년 10월 18일에 출원된 이중 저장소가 있는 에어로졸 전달 장치(Aerosol Delivery Device with Dual Reservoir)라는 명칭의 미국 특허 출원 제 16/657,219 호에 대한 우선권 및 이익을 주장하며, 이는 인용에 의해 전체가 본 명세서에 포함된다.
기술분야
본 개시는 에어로졸 전달 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 하나 이상의 저장소 및 하나 이상의 무화 조립체(atomization assembly)를 포함하는 에어로졸 전달 장치에 관한 것인데, 무화 조립체는 에어로졸의 생성을 위한 하나 이상의 액체 조성물을 기화시키기 위해 전력을 활용할 수도 있다. 다양한 구현예에서, 담배로부터 제조 또는 유래되거나 또는 그렇지 않으면 담배 기타 식물을 포함할 수 있는 재료 및/또는 성분을 포함할 수 있거나, 향료를 포함한 천연 또는 합성 성분을 포함할 수 있거나, 및/또는 하나 이상의 의약 성분을 포함할 수 있는 액체 조성물은 무화 조립체에 의해 기화되어 사람의 소비를 위한 흡입 가능 물질(inhalable substance)을 생성한다.
사용을 위해 담배를 연소시킬 필요가 있는 흡연 제품에 대한 개선 또는 대안으로서 많은 흡연 장치가 수 년 동안 제안되었다. 이들 장치 중 대부분은, 담배를 태우는 데 따른 상당한 양의 불완전 연소 및 열분해 생성물을 전달하지 않으면서, 궐련(cigarette), 시가(cigar) 또는 파이프 흡연과 관련된 감각을 제공하도록 설계된 것으로 알려져 있다. 이를 위해, 전기 에너지를 활용하여 휘발성 물질을 기화 또는 가열하거나, 담배를 상당한 정도로 태우지 않으면서 궐련, 시가 또는 파이프 흡연의 감각을 제공하려는 수많은 흡연 제품, 향미 발생기 및 약용 흡입기가 제안되었다. 예컨대, 인용에 의해 전체가 본 명세서에 포함되는 Robinson 등의 미국 특허 제 7,726,320 호, Griffith, Jr. 등의 미국 특허 출원 공개 제 2013/0255702 호 및 Sears 등의 미국 특허 출원 공개 제 2014/0096781 호에 기재된 배경기술에 제시된 다양한 대안 흡연 물품, 에어로졸 전달 장치 및 발열원을 참고하기 바란다. 또한, 예컨대, 인용에 의해 전체가 본 명세서에 포함되는 Bless 등의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0216232 호에서 브랜드명 및 상업적 공급처로 언급된 다양한 유형의 흡연 물품, 에어로졸 전달 장치, 및 전동식 소스를 참고하기 바란다.
그러나, 향상된 기능성을 갖는 에어로졸 전달 장치를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 이와 관련하여, 유리한 특징을 갖는 에어로졸 전달을 제공하는 것이 바람직하다.
본 개시는 에어로졸 전달 장치, 이러한 장치를 형성하는 방법, 및 이러한 장치의 요소에 관한 것이다. 본 개시는 특히 에어로졸 전달 장치에 관한 것이다. 본 개시는 제한 없이 하기의 예시적인 구현예를 포함한다.
예시적인 구현예 1: 에어로졸 전달 장치로서, 외벽을 한정하며, 전원 및 제어 부품을 추가로 포함하는 하우징; 에어로졸 출구 경로를 한정하는 마우스피스 부분; 제 1 액체 조성물을 수용하도록 구성된 제 1 저장소(reservoir); 제 2 액체 조성물을 수용하도록 구성된 제 2 저장소; 상기 제 1 액체 조성물을 기화시켜서 제 1 에어로졸 입자 크기를 갖는 제 1 에어로졸을 생성하도록 구성된 제 1 무화 조립체; 및 상기 제 2 액체 조성물을 기화시켜서 제 2 에어로졸 입자 크기를 갖는 제 2 에어로졸을 생성하도록 구성된 제 2 무화 조립체를 포함하고, 상기 제 1 액체 조성물은 상기 제 2 액체 조성물과 상이하고, 상기 제 1 입자 크기는 상기 제 2 입자 크기와 상이한, 에어로졸 전달 장치.
예시적인 구현예 2: 예시적인 구현예 1, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치로서, 상기 제 1 및 제 2 무화 조립체 중 적어도 하나는 진동 조립체를 포함하는, 에어로졸 전달 장치.
예시적인 구현예 3: 예시적인 구현예 1 및 2 중 어느 하나, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치로서, 상기 제 1 및 제 2 진동 조립체 중 하나는 메쉬 플레이트(mesh plate) 및 진동 구성요소를 포함하는, 에어로졸 전달 장치.
예시적인 구현예 4: 예시적인 구현예 1 내지 3 중 어느 하나, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치로서, 상기 제 1 및 제 2 진동 조립체 중 하나의 상기 진동 구성요소는 상기 메쉬 플레이트에 부착되어 상기 메쉬 플레이트를 실질적으로 둘러싸는 압전 링을 포함하는, 에어로졸 전달 장치.
예시적인 구현예 5: 예시적인 구현예 1 내지 4 중 어느 하나, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치로서, 상기 제 1 및 제 2 진동 조립체 중 하나의 상기 메쉬 플레이트는 실질적으로 편평한, 에어로졸 전달 장치.
예시적인 구현예 6: 예시적인 구현예 1 내지 5 중 어느 하나, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치로서, 상기 제 1 및 제 2 진동 조립체 중 적어도 하나의 상기 메쉬 플레이트의 적어도 일부는 각각의 저장소에 대해 볼록한, 에어로졸 전달 장치.
예시적인 구현예 7: 예시적인 구현예 1 내지 6 중 어느 하나, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치로서, 상기 제 1 및 제 2 저장소와 상기 제 1 및 제 2 무화 조립체는 상기 하우징 내에 수용되고, 상기 마우스피스 부분은 상기 하우징으로부터 제거 가능 및 교체 가능하도록 구성되는, 에어로졸 전달 장치.
예시적인 구현예 8: 예시적인 구현예 1 내지 7 중 어느 하나, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치로서, 상기 제 1 및 제 2 저장소는 상기 에어로졸 출구 경로의 양 측면에 위치되는, 에어로졸 전달 장치.
예시적인 구현예 9: 예시적인 구현예 1 내지 8 중 어느 하나, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치로서, 상기 제 1 및 제 2 무화 조립체는 상기 에어로졸 출구 경로의 양 측면에 위치되는, 에어로졸 전달 장치.
예시적인 구현예 10: 예시적인 구현예 1 내지 9 중 어느 하나, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치로서, 상기 제 1 및 제 2 무화 조립체는 서로를 향해 그리고 상기 에어로졸 출구 경로를 향해 경사져 있는, 에어로졸 전달 장치.
예시적인 구현예 11: 예시적인 구현예 1 내지 10 중 어느 하나, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치로서, 상기 제 1 및 제 2 무화 조립체 각각의 표면은 상기 에어로졸 출구 경로에 대해 각도를 형성하는, 에어로졸 전달 장치.
예시적인 구현예 12: 예시적인 구현예 1 내지 11 중 어느 하나, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치로서, 상기 제 1 및 제 2 무화 조립체 각각의 표면에 의해 형성된 각도는 45도보다 크고 180도보다 작은, 에어로졸 전달 장치.
예시적인 구현예 13: 예시적인 구현예 1 내지 12 중 어느 하나, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치로서, 상기 제 1 입자 크기는 약 4 마이크론보다 더 작은, 에어로졸 전달 장치.
예시적인 구현예 14: 예시적인 구현예 1 내지 13 중 어느 하나, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치로서, 상기 제 2 입자 크기는 약 4 마이크론보다 더 큰, 에어로졸 전달 장치.
예시적인 구현예 15: 예시적인 구현예 1 내지 14 중 어느 하나, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치로서, 상기 제 2 입자 크기는 약 4 마이크론과 약 15 마이크론 사이인, 에어로졸 전달 장치.
예시적인 구현예 16: 예시적인 구현예 1 내지 15 중 어느 하나, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치로서, 상기 제 1 및 제 2 무화 조립체는 상기 제 1 및 제 2 에어로졸을 실질적으로 동시에 생성하도록 구성되는, 에어로졸 전달 장치.
예시적인 구현예 17: 예시적인 구현예 1 내지 16 중 어느 하나, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치로서, 상기 제 1 무화 조립체는, 상기 제 2 무화 조립체가 상기 제 2 에어로졸을 생성하도록 구성된 후에 상기 제 1 에어로졸을 생성하도록 구성되는, 에어로졸 전달 장치.
예시적인 구현예 18: 예시적인 구현예 1 내지 17 중 어느 하나, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치로서, 상기 제 1 및 제 2 무화 조립체는 상기 제어 부품을 통해 독립적으로 제어 가능하도록 구성되는, 에어로졸 전달 장치.
예시적인 구현예 19: 예시적인 구현예 1 내지 18 중 어느 하나, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치로서, 상기 제 1 액체 조성물은 니코틴을 포함하는 수계 액체(water-based liquid)를 포함하는, 에어로졸 전달 장치.
예시적인 구현예 20: 예시적인 구현예 1 내지 19 중 어느 하나, 또는 임의의 선행하는 예시적인 구현예들의 임의의 조합의 에어로졸 전달 장치로서, 상기 제 2 액체 조성물은 폐계면활성제(pulmonary surfactant)를 포함하는, 에어로졸 전달 장치.
본 개시의 이들 및 다른 특징, 태양 및 이점은 이하에 간략하게 설명되는 첨부 도면과 함께 하기의 상세한 설명을 읽음으로써 명백해질 것이다. 본 발명은 위에 언급된 실시예들 중 2개, 3개, 4개 또는 그 이상의 임의의 조합뿐만 아니라 본 개시에 제시된 2개, 3개, 4개 또는 그 이상의 임의의 특징들 또는 요소들의 조합을, 이러한 특징들 또는 요소들이 본 명세서의 특정 실시예의 설명에서 명시적으로 결합되어 있는지 여부에 관계 없이 포함한다. 본 개시는, 문맥이 명백하게 달리 지시하지 않는 한, 본 개시의 임의의 분리 가능한 특징들 또는 요소들이 다양한 태양 및 실시예 중 어느 것에서 결합 가능한 것으로 간주되도록 전체적으로 판독될 의도이다.
본 개시의 태양의 이해를 돕기 위해, 이제 첨부 도면을 참조할 것인데, 이들 도면은 반드시 실척으로 도시되지는 않으며 도면에서 유사한 도면부호는 유사한 요소를 지칭한다. 도면은 본 개시의 태양의 이해를 돕기 위해 예로서 제공되며, 본 개시를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
도 1은 본 개시의 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 전달 장치의 개략적인 평면도를 도시한다.
도 2는 본 개시의 예시적인 구현예에 따른 무화 조립체의 일부의 사시도를 도시한다.
도 3a는 본 개시의 예시적인 구현예에 따른 무화 조립체의 일부의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 3b는 본 개시의 예시적인 구현예에 따른 무화 조립체의 일부의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 3c는 본 개시의 예시적인 구현예에 따른 무화 조립체의 일부의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 3d는 본 개시의 예시적인 구현예에 따른 무화 조립체의 일부의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 3e는 본 개시의 예시적인 구현예에 따른 무화 조립체의 일부의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 3f는 본 개시의 예시적인 구현예에 따른 무화 조립체의 일부의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 4는 본 개시의 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 전달 장치의 사시도를 도시한다.
도 5는 본 개시의 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 전달 장치의 일부의 평면도를 도시한다.
이제 이하에서는 본 개시의 예시적인 실시예를 참조하여 본 개시에 대해 보다 충실히 설명할 것이다. 이들 예시적인 실시예는 본 개시가 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 본 개시의 범위를 통상의 기술자에게 충실히 전달할 수 있도록 설명된다. 실제로, 본 개시는 여러 가지 다양한 형태로 구현되고, 본 명세서에 기재된 실시예에 제한되는 것으로 해석되지 않아야 하며, 오히려 이들 실시예는 본 개시가 적용 가능한 법적 요건을 충족하도록 제공된다. 본 명세서 및 첨부된 청구범위에 사용되는 바와 같이, 단수 형태의 관사 및 정관사 등은 문맥상 달리 명시되지 않는 한 복수의 대상물을 포함한다.
후술하는 바와 같이, 본 개시의 실시예는 에어로졸 전달 장치 또는 기화 장치에 관한 것이며, 상기 용어들은 본 명세서에서 상호 교환 가능하게 사용된다. 본 개시에 따른 에어로졸 전달 장치는 전기 에너지를 사용하여 (바람직하게는 재료를 상당한 정도로 연소시키지 않고 및/또는 재료의 상당한 화학적 변경 없이) 재료를 기화시켜서 흡입 가능 물질을 형성하고; 그리고 그러한 장치의 구성요소들은 가장 바람직하게는 핸드헬드(hand-held) 장치로 간주되기에 충분히 컴팩트한 물품의 형태를 갖는다. 즉, 일부 에어로졸 전달 장치의 구성요소들의 사용은 연기, 즉 담배의 연소 또는 열분해의 부산물에 기인하는 연기의 생성을 초래하지 않지만, 오히려 이들 시스템의 사용은 에어로졸 전구체 조성물(aerosol precursor composition)의 기화에서 비롯된 증기의 생성을 초래한다. 일부 실시예에서, 에어로졸 전달 장치의 구성요소들은 전자 담배로 특징지어질 수 있고, 이들 전자 담배는 가장 바람직하게는 담배 및/또는 담배에서 유래된 성분들을 포함하며, 따라서 담배 유래 성분들을 에어로졸 형태로 전달한다. 그러나, 다양한 실시예에 따른 장치가 니코틴 및/또는 담배 성분 이외의 유효 성분을 전달하는 데 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 다른 예로는 식물성 성분(예컨대, 라벤더, 페퍼민트, 카모마일, 바질, 로즈마리, 백리향, 유칼립투스, 생강, 칸나비스(cannabis), 인삼, 마카(maca), 및 티잔(tisanes)), 각성제(예컨대, 카페인 및 구아라나), 아미노산(예컨대, 타우린, 테아닌, 페닐알라닌, 티로신, 및 트립토판) 및/또는 약학적, 영양제적 및 의약적 성분(예컨대, B6, B12, C와 같은 비타민, 및 테트라하이드로칸나비놀(THC) 및 칸나비디올(CBD)과 같은 칸나비노이드)을 위한 전달 장치를 포함한다.
에어로졸 전달 장치는, 담배에 불을 붙여서 태움으로써(그리고 그에 따라 담배 연기를 들이마심으로써) 구현되는 궐련, 시가 또는 파이프의 흡연 감각들(예컨대, 흡기 및 호기 행위, 풍미나 향미의 유형, 관능 효과, 신체 느낌, 사용 행위, 가시적인 에어로졸에 의해 제공되는 것과 같은 시각적 자극 등) 중 많은 감각을, 담배의 임의의 성분의 임의의 실질적인 정도의 연소 없이 제공할 수도 있다. 예컨대, 본 개시의 에어로졸 전달 장치의 사용자는 흡연자가 전통적인 유형의 흡연 물품을 이용하는 것과 흡사하게 해당 장치를 쥐고 사용할 수 있고, 해당 장치에 의해 생성된 에어로졸의 흡입을 위해 해당 장치의 일 단부를 물고 빨아들일 수 있으며, 선택된 시간 간격으로 모금(puff)을 피우는 등을 행할 수도 있다.
본 개시의 에어로졸 전달 장치는 또한 증기-생성 물품 또는 약물 전달 물품인 것으로 특징지어질 수도 있다. 따라서, 이러한 물품 또는 장치는 하나 이상의 물질(예컨대, 향미 및/또는 의약적 유효 성분)을 흡입 가능한 형태 또는 상태로 제공하도록 구성될 수도 있다. 예컨대, 흡입 가능 물질은 실질적으로 증기(즉, 그 임계점 미만의 온도에서 기체상인 물질)의 형태일 수도 있다. 대안적으로, 흡입 가능 물질은 에어로졸(즉, 기체 중의 미세한 고체 입자 또는 액적의 현탁물)의 형태일 수도 있다. 간명함을 위해, 본 명세서에 사용된 용어 "에어로졸"은, 가시적인지의 여부에 관계 없이, 그리고 연기와 유사한 것으로 간주될 수 있는 형태인지의 여부에 관계 없이, 사람이 흡입하기에 적합한 형태 또는 유형의 증기, 기체 및 에어로졸을 포함하는 의미이다.
본 개시의 에어로졸 전달 장치는 가장 바람직하게는 동력원(즉, 전원), 적어도 하나의 제어 부품(예컨대, 전원으로부터 물품의 다른 구성요소로의 전류 흐름을 제어하는 등에 의해 열 발생을 위한 전력을 작동, 제어, 조절 및 중지하기 위한 수단― 예컨대 마이크로컨트롤러 또는 마이크로프로세서), 무화 조립체(atomization assembly), 액체 조성물(예컨대, 일반적으로 "연기 주스", "e-액체" 및 "e-주스"로 통칭되는 성분과 같은, 에어로졸을 산출할 수 있는 에어로졸 전구체 조성물 액체), 및 에어로졸 흡입을 위해 에어로졸 전달 장치를 물고 빨아들일 수 있게 하는 마우스피스 또는 마우스 영역(mouth region)(예컨대, 빨아들임 시에 생성된 에어로졸이 그로부터 인출될 수 있도록 물품을 관통하는 한정된 기류 경로)의 어떤 조합을 포함한다.
본 개시의 에어로졸 전달 장치 내의 구성요소들의 정렬은 다양할 수도 있다. 특정 실시예에서, 액체 조성물은 에어로졸 전달 장치의 대향하는 양 단부 사이에(예컨대, 특정한 환경에서 교체 가능하며 사용후 폐기형(disposable)이거나 또는 재충전 가능할 수도 있는 장치의 저장소 내에) 위치될 수도 있다. 그러나 다른 구성이 배제되지는 않는다. 일반적으로, 구성요소들은 무화 조립체로부터의 에너지가 액체 조성물(뿐만 아니라 사용자에게 전달하기 위해 마찬가지로 제공될 수 있는 하나 이상의 향미제, 약물 등)을 기화시켜서 사용자에게 전달하기 위한 에어로졸을 형성할 수 있도록 서로에 대해 구성된다. 무화 조립체가 에어로졸 전구체 조성물을 기화시킬 때, 에어로졸은 소비자가 흡입하기에 적합한 물리적 형태로 형성, 방출 또는 발생된다. 전술한 용어들은 "방출하다", "방출하는", "방출한다", "방출되는" 것에 대한 언급이 "형성하다" 또는 "발생하다", "형성하는" 또는 "발생하는", "형성한다" 또는 "발생한다", "형성되는" 또는 "발생되는" 것을 포함할 정도로 상호 교환 가능함을 의미하는 것에 유의해야만 한다. 구체적으로, 흡입 가능 물질은 증기 또는 에어로졸 또는 이들의 혼합물의 형태로 방출된다.
본 개시의 에어로졸 전달 장치 내의 구성요소들의 보다 구체적인 포맷, 구성 및 배열은 이후에 제공되는 추가 개시에 비추어 명백할 것이다. 또한, 다양한 에어로졸 전달 장치 구성요소들의 선택 및 배열은 본 개시의 배경기술란에 언급된 대표적인 제품과 같은 상업적으로 이용 가능한 전자 에어로졸 전달 장치를 고려할 때 이해될 수 있다.
도 1은 본 개시의 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 전달 장치를 도시한다. 특히, 도 1은 마우스피스 부분(102) 및 하우징(104)을 포함하는 에어로졸 전달 장치(100)의 개략도를 도시한다. 도시된 구현예에서, 마우스피스 부분(102)은 하우징(104)과 기능적인 관계로 영구적으로 또는 탈착 가능하게 정렬될 수도 있다. 일부 구현예에서, 예컨대, 마우스피스 부분과 하우징은 단일 부품을 포함할 수 있는 반면에, 다른 구현예에서는, 예컨대 하우징 및/또는 마우스피스 부분이 재사용될 수 있거나 및/또는 사용후 폐기형 및/또는 재충전 가능할 수 있도록 이들 사이의 연결이 해제 가능할 수도 있다. 다른 구현예에서, 마우스피스 부분은, 마우스피스 부분과 하우징이 나란히 배열되어 있는 구현예와 같이, 하우징과 선형으로 정렬되지 않을 수도 있다. 다양한 구현예에서, 마우스피스 부분과 하우징을 함께 결합하기 위해 여러 가지 다양한 결합 수단이 사용될 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 마우스피스 부분과 하우징은 스냅-핏(snap-fit) 결합, 압입(press-fit) 결합, 억지 결합, 나사식 결합, 베요넷(bayonet) 연결, 자기 결합 등 중 하나 이상을 통해 결합될 수도 있다. 일부 구현예에서, 하우징은 마우스피스 부분의 적어도 일부를 수용하도록 구성된 챔버를 포함할 수도 있다. 다른 구현예에서, 마우스피스 부분은 하우징의 적어도 일부를 수용하도록 구성된 챔버를 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 마우스피스 부분과 하우징 사이에 전기적 연결이 생성될 수도 있다. 일부 구현예에서, 그러한 전기적 연결은 결합 특징부들의 하나 이상의 구성요소를 통해 존재할 수도 있다. 이러한 방식으로, 마우스피스 부분 및 하우징 내의 대응하는 전기 접점들은 전기적 연결을 제공하기 위해 결합 후에 실질적으로 정렬될 수도 있다. 이 도면 및 다른 도면에 도시된 구성요소들은 하우징 및/또는 마우스피스 부분에 존재할 수 있는 구성요소들을 나타내며, 본 개시에 포함되는 하우징 및/또는 마우스피스 부분 구성요소들의 범위를 제한하려는 것은 아님에 유의해야 한다. 에어로졸 전달 장치의 구성요소들 사이의 기계적 및 전기적 연결의 일부 예는 그 개시 내용이 인용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함되는, 2019년 4월 17일에 출원된 에어로졸 전달 시스템 내의 상호 교환 가능한 유닛들 사이에 전기적 및 기계적 연결을 형성하기 위한 커넥터(Connectors for Forming Electrical and Mechanical Connections between Interchangeable Units in an Aerosol Delivery System)란 명칭의 미국 특허 출원 제 16/386,940 호에 기재되어 있다. 다른 커넥터는 그 개시 내용이 인용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함되는 Novak 등의 미국 특허 출원 공개 제 2014/0261495 호에 기재되어 있다.
다양한 구현예에서, 에어로졸 전달 장치는 여러 가지 다양한 형상을 가질 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 에어로졸 전달 장치는 실질적으로 막대형이거나 실질적으로 관형이거나 실질적으로 원통형일 수도 있다. 그러나, 다른 구현예에서, 다른 형상 및 치수가 가능하다(예컨대, 직사각형, 타원형, 육각형, 각기둥, 규칙적 또는 불규칙적 다각형 형상, 디스크 형상, 정육면체 형상, 다면 형상 등). 본 개시의 목적을 위해, "실질적으로"란 용어는 당업자에 의해 이해되는 바와 같이 대략적으로 및/또는 어느 정도의 제조 공차 이내를 의미하는 것으로 이해되어야 함에 유의해야 한다.
특정 구현예에서, 하우징 또는 마우스피스 부분 중 하나 또는 둘 모두는 사용후 폐기형 또는 재사용 가능한 것으로 지칭될 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 하우징은 전원을 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 전원은 교체식 배터리 또는 충전식 배터리를 포함할 수도 있으며, 따라서 벽면 충전기에 대한 연결, 차량용 충전기(즉, 시가 라이터 소켓, USB 포트 등)에 대한 연결, 범용 직렬 버스(USB) 케이블 또는 커넥터(예컨대 USB 2.0, 3.0, 3.1, USB 타입-C)를 포함할 수 있는 컴퓨터에 대한 연결, USB 커넥터에의 연결(예컨대, 벽면 충전기, 전자 장치, 차량 등에서 구현될 수도 있는 USB 2.0, 3.0, 3.1, USB 타입-C), 광 전지(때로 태양 전지라 함) 또는 태양 전지의 태양 전지판에 대한 연결, 또는 유도성 무선 충전[예컨대 WPC(Wireless charging Consortium)로부터의 Qi 무선 충전 표준에 따른 무선 충전을 포함함]을 사용하는 충전기와 같은 무선 충전기, 또는 무선 RF(무선 주파수) 기반 충전기, 및 USB 커넥터 또는 무선 충전기를 통해 장치를 충전하기 위한 보조 배터리와 같은 외장 전지(들)에의 연결을 포함하여 임의의 유형의 재충전 기술과 결합될 수도 있다. 유도성 무선 충전 시스템의 예는 인용에 의해 전체가 본 명세서에 포함되는 Sur 등의 미국 특허 출원 공개 제 2017/0112196 호에 기재되어 있다. 일부 구현예에서, 전원은 광기전 시스템을 포함할 수도 있다. 다른 구현예에서, 전원은 또한 커패시터를 포함할 수도 있다. 커패시터는 배터리보다 더 빠르게 방전할 수 있으며 모금들 사이에 충전될 수 있으므로, 배터리를 그것이 가열 부재에 직접 전력을 공급하는 데 사용되는 경우보다 더 낮은 속도로 커패시터로 방전되게 할 수 있다. 예컨대, 슈퍼커패시터― 즉, 전기 이중층 커패시터(electric double-layer capacitor; EDLC)가 배터리와 별도로 또는 배터리와 조합하여 사용될 수도 있다. 단독으로 사용되는 경우, 슈퍼커패시터는 매번 물품을 사용하기 전에 충전될 수도 있다. 따라서, 본 장치는 또한 슈퍼커패시터를 보충하기 위해 사용 사이에 흡연 물품에 부착될 수 있는 충전기 부품을 포함할 수도 있다. 슈퍼커패시터를 포함하는 전원 공급 장치의 예는 Sur 등의 미국 특허 출원 공개 제 2017/0112191 호에 기재되어 있으며, 이는 인용에 의해 전체가 본 명세서에 포함된다.
다시 도 1을 참조하면, 도시된 구현예의 하우징(104)은 제어 부품(106)(예컨대, 인쇄 회로 기판(PCB), 집적 회로, 메모리 부품, 마이크로컨트롤러 등), 및 배터리(108)와 같은 전원을 포함한다. 예컨대, 하나 이상의 센서(예컨대, 하나 이상의 유량 센서), 하나 이상의 표시기(예컨대, 하나 이상의 발광 다이오드(LED)), 하나 이상의 입력 요소(예컨대, 하나 이상의 버튼) 등과 같은 추가 구성요소들이 포함될 수도 있다. 일부 예시적인 유형의 전자 부품들, 이들의 구조 및 구성, 이들의 특징, 및 이들의 개략적인 작동 방법은 Gerth 등의 미국 특허 제 4,735,217 호, Brooks 등의 미국 특허 제 4,947,874 호, McCafferty 등의 미국 특허 제 5,372,148 호, Fleischhauer 등의 미국 특허 제 6,040,560 호, Nguyen 등의 미국 특허 제 7,040,314 호, Pan의 미국 특허 제 8,205,622 호, Fernando 등의 미국 특허 출원 공개 제 2009/0230117 호, Collet 등의 미국 특허 출원 공개 제 2014/0060554 호, Ampolini 등의 미국 특허 출원 공개 제 2014/0270727 호, 및 Henry 등의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0257445 호에 기재되어 있으며, 이들은 인용에 의해 전체가 본 명세서에 포함된다. 본 개시에 적용될 수 있는 배터리의 일부 예는 그 개시 내용이 인용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함되는 Peckerar 등의 미국 특허 출원 공개 제 2010/0028766 호에 기재되어 있다. 일부 구현예에서, 추가 표시기(예컨대, 촉각 피드백 구성요소, 청각 피드백 구성요소 등)가 LED에 추가로 또는 LED의 대안으로 포함될 수도 있다. LED 구성요소, 및 이들의 구성 및 용도와 같은 시각적 신호 또는 표시기를 생성하는 추가의 대표적인 유형의 구성요소는 Sprinkel 등의 미국 특허 제 5,154,192 호, Newton의 미국 특허 제 8,499,766 호, Scatterday의 미국 특허 제 8,539,959 호, Galloway 등의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0020825 호 및 Sears 등의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0216233 호에 기재되어 있으며, 이들은 인용에 의해 전체가 본 명세서에 포함된다. 다양한 구현예에서 예시된 요소들 중 전부가 필요하지는 않을 수도 있음을 이해해야 한다. 예컨대, 일부 구현예에서 LED가 없을 수 있거나, 진동 표시기와 같은 다른 표시기로 대체될 수도 있다. 마찬가지로, 유량 센서는 예컨대 하나 이상의 수동 작동식 푸시 버튼과 같은 수동 작동기로 대체될 수도 있다.
도시된 구현예에서, 하우징(104)은 또한 제 1 액체 조성물(112A)을 수용하도록 구성된 제 1 액체 저장소(110A), 및 제 2 액체 조성물(112B)을 수용하도록 구성된 제 2 액체 저장소(110B)를 포함한다. 일부 구현예에서, 제 1 및 제 2 액체 저장소는 하우징의 일부(예컨대, 하우징의 성형된 특징부를 포함함)일 수 있는 반면에, 다른 구현예에서, 제 1 또는 제 2 액체 저장소 중 하나 또는 둘 모두는 별개의 부분을 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 제 1 및 제 2 저장소는 하나 이상의 재충전 가능한 액체 저장소를 포함할 수도 있다. 이에 따라, 일부 구현예에서, 제 1 또는 제 2 액체 저장소 중 하나 또는 둘 모두는 재사용 가능할 수도 있다. 그러나, 다른 구현예에서, 제 1 또는 제 2 액체 저장소 중 하나 또는 둘 모두는 사용후 폐기형일 수도 있다. 일부 구현예에서, 액체 저장소 중 적어도 하나는 독립 용기(예컨대, 액체 조성물에 대해 실질적으로 불투과성인 벽체로 형성됨)를 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 적어도 하나의 액체 저장소의 벽체는 가요성이거나 및/또는 절첩 가능할 수도 있는 반면에, 다른 구현예에서 적어도 하나의 액체 저장소의 벽체는 실질적으로 강성일 수도 있다. 액체 조성물을 지지하기 위한 기재, 저장소, 또는 기타 구성요소의 유형의 일부 예는 인용에 의해 전체가 본 명세서에 포함되는 Newton의 미국 특허 제 8,528,569 호, Chapman 등의 미국 특허 출원 공개 제 2014/0261487 호, Davis 등의 미국 특허 출원 공개 제 2014/0059780 호, 및 Bless 등의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0216232 호에 기재되어 있다. 또한, 다양한 위킹(wicking) 물질, 및 특정 유형의 전자 담배 내에서의 이들 위킹 물질의 구성 및 작동은 인용에 의해 전체가 본 명세서에 포함되는 Sears 등의 미국 특허 제 8,910,640 호에 기재되어 있다.
일부 구현예에서, 하우징 및/또는 마우스피스 부분은 추가 구현예에서 적어도 부분적으로 투명 또는 반투명할 수 있는 중합체 재료로 제조될 수도 있다. 일부 구현예에서, 이러한 재료는 폴리카보네이트, 아크릴, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 비정질 코폴리에스테르(PETG), 폴리비닐 클로라이드(PVC), 액체 실리콘 고무(LSR), 사이클릭 올레핀 공중합체, 폴리에틸렌(PE), 이오노머 수지, 폴리프로필렌(PP), 플루오르화 에틸렌 프로필렌(FEP), 스티렌 메틸 메타크릴레이트(SMMA), 스티렌 아크릴로니트릴 수지(SAN), 폴리스티렌, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS), 및 이들의 조합을 포함할 수 있지만, 이에 제한될 필요는 없다. 다른 재료로는, 예컨대, 폴리젖산(PLA), 폴리하이드록시알카노에이트(PHA) 및 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)와 같은 생분해성 중합체를 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다. 일부 구현예에서, 하우징 및/또는 마우스피스 부분은 금속 또는 복합 재료로 제조될 수도 있다. 일부 구현예에서, 하우징 및/또는 마우스피스 부분은 적어도 부분적으로 투명 또는 반투명할 수 있는 다른 재료로 제조될 수도 있다. 이러한 재료는 예컨대 유리 또는 세라믹 재료를 포함할 수도 있다.
다양한 구현예에서, 제 1 또는 제 2 액체 조성물 중 하나 또는 둘 모두는 에어로졸 전구체 조성물을 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 전구체 조성물은 담배 또는 담배로부터 유래된 성분을 포함할 수도 있다. 한가지 측면에서, 담배는 예컨대 미세하게 빻은, 분쇄된 또는 분말화된 담배 박편(lamina)과 같은 담배의 부분 또는 조각으로서 제공될 수도 있다. 인용에 의해 그 개시 내용이 전체적으로 본 명세서에 포함되는 Sears 등의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0335070 호에 기재된 것과 같은 담배 비드(bead), 펠릿(pellet), 또는 기타 고체 형태가 포함될 수도 있다. 다른 측면에서, 담배는 담배의 수많은 수용성 성분을 포함하는 분무 건조 추출물과 같은 추출물의 형태로 제공될 수도 있다. 대안적으로, 담배 추출물은 비교적 높은 니코틴 함량 추출물의 형태를 가질 수 있으며, 이 추출물은 또한 담배에서 유래된 소량의 다른 추출 성분을 포함한다. 다른 측면에서, 담배 유래 성분은 담배로부터 유래된 특정 향미제와 같이 비교적 순수한 형태로 제공될 수도 있다. 한 가지 측면에서, 담배로부터 유래되고 고도로 정제되거나 본질적으로 순수한 형태로 사용될 수 있는 성분은 니코틴(예컨대, 제약 등급 니코틴, USP/EP 니코틴 등)이다. 다른 구현예에서, 비 담배 재료만이 에어로졸 전구체 조성물을 형성할 수도 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 전구체 조성물은 담배 또는 비 담배 향미를 갖는 담배-추출 니코틴 및/또는 담배 또는 비 담배 향미를 갖는 비 담배-추출 니코틴을 포함할 수도 있다.
일부 구현예에서, 흔히 에어로졸 전구체 조성물 또는 증기 전구체 조성물 또는 "e-액체"라고도 하는 제 1 또는 제 2 액체 조성물 중 하나 또는 둘 모두는 예로서 물, 다가 알코올(예컨대, 글리세린, 프로필렌 글리콜 또는 이들의 혼합물), 니코틴, 담배, 담배 추출물 및/또는 향료를 포함할 수 있는 다양한 성분을 포함할 수도 있다. 일부 예시적인 유형의 에어로졸 전구체 성분 및 제형(formulation)은 또한 인용에 의해 그 개시 내용 전체가 본 명세서에 포함되는 Robinson 등의 미국 특허 제 7,217,320 호, Zheng 등의 미국 특허 출원 공개 제 2013/0008457 호, Chong 등의 미국 특허 출원 공개 제 2013/0213417 호, Collett 등의 미국 특허 출원 공개 제 2014/0060554 호, Lipowicz 등의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0020823 호, 및 Koller의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0020830 호뿐만 아니라, Bowen 등의 PCT 국제 공개 제 WO 2014/182736 호에 기재되며 특징지어져 있다. 채용될 수 있는 다른 에어로졸 전구체로는 R. J. Reynolds Vapor Company의 VUSE® 제품, Fontem Ventures B.V.의 BLU™ 제품, Mistic Ecigs의 MISTIC MENTHOL 제품, Nu Mark LLC의 MARK TEN 제품, Juul Labs, Inc.의 JUUL 제품, 및 CN Creative Ltd.의 VYPE 제품에 통합되었던 에어로졸 전구체가 포함된다. 또한 Johnson Creek Enterprises LLC에서 입수 가능한 전자 담배용 소위 "연기 주스"가 바람직하다. 또 다른 예의 에어로졸 전구체 조성물은 BLACK NOTE, COSMIC FOG, THE MILKMAN E-LIQUID, FIVE PAWNS, THE VAPOR CHEF, VAPE WILD, BOOSTED, THE STEAM FACTORY, MECH SAUCE, CASEY JONES MAINLINE RESERVE, MITTEN VAPORS, DR. CRIMMY'S V-LIQUID, SMILEY E LIQUID, BEANTOWN VAPOR, CUTTWOOD, CYCLOPS VAPOR, SICBOY, GOOD LIFE VAPOR, TELEOS, PINUP VAPORS, SPACE JAM, MT. BAKER VAPOR, 및 JIMMY THE JUICE MAN이라는 브랜드명으로 판매된다.
일부 구현예에서, 에어로졸 전달 시스템 내에 포함되는 에어로졸 전구체의 양은 에어로졸 발생 장치가 허용 가능한 감각 및 바람직한 성능 특성을 제공하도록 하는 양이다. 예컨대, 많은 면에서 담배 연기의 외관과 유사한 가시적인 주류 에어로졸의 생성을 제공하기 위해 충분한 양의 에어로졸 형성 물질(예컨대, 물, 글리세린 및/또는 프로필렌 글리콜)이 사용될 수도 있다. 에어로졸 발생 시스템 내의 에어로졸 전구체의 양은 에어로졸 발생 장치 당 희망하는 모금 횟수와 같은 요인에 따라 달라질 수도 있다. 하나 이상의 실시예에서, 약 1mL 이상, 약 2mL 이상, 약 5mL 이상, 또는 약 10mL 이상의 에어로졸 전구체 조성물이 포함될 수도 있다.
위에 기재된 일부 예에서, 에어로졸 전구체 조성물은 글리세롤계 액체를 포함한다. 그러나, 다른 구현예에서, 에어로졸 전구체 조성물은 수계 액체일 수도 있다. 일부 구현예에서, 수계 액체는 약 80% 초과의 물로 구성될 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 수계 액체 중 물의 백분율은 약 90% 내지 약 93%의 범위(경계값 포함) 내일 수도 있다. 일부 구현예에서, 수계 액체는 최대 약 10%까지의 프로필렌 글리콜을 포함할 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 수계 액체 중 프로필렌 글리콜의 백분율은 약 4% 내지 약 5%의 범위(경계값 포함) 내일 수도 있다. 일부 구현예에서, 수계 액체는 최대 약 10%까지의 향미제를 포함할 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 수계 액체 중 향미제(들)의 백분율은 약 3% 내지 약 7%의 범위(경계값 포함) 내일 수도 있다. 일부 구현예에서, 수계 액체는 최대 약 3%까지의 니코틴을 포함할 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 수계 액체 중 니코틴의 백분율은 약 0.1% 내지 약 0.3%의 범위(경계값 포함) 내일 수도 있다. 일부 구현예에서, 수계 액체는 최대 약 10%까지의 사이클로덱스트린(cyclodextrin)을 포함할 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 수계 액체 중 사이클로덱스트린의 백분율은 약 3% 내지 5%의 범위(경계값 포함) 내일 수도 있다. 또 다른 구현예에서, 에어로졸 전구체 조성물은 글리세롤계 액체와 수계 액체의 조합일 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예는 최대 약 50%의 물과 약 20% 미만의 글리세롤을 포함할 수도 있다. 나머지 성분은 프로필렌 글리콜, 향미제, 니코틴, 사이클로덱스트린 등 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 적합할 수 있는 수계 액체 조성물의 일부 예는 에어로졸화 가능 제형(Aerosolisable Formulation)이란 명칭으로 2018년 11월 1일에 출원된 GB 1817863.2; 에어로졸화 가능 제형(Aerosolisable Formulation)이란 명칭으로 2018년 11월 1일에 출원된 GB 1817864.0; 에어로졸화 가능 제형(Aerosolisable Formulation)이란 명칭으로 2018년 11월 1일에 출원된 GB 1817867.3; 에어로졸화 가능 제형(Aerosolisable Formulation)이란 명칭으로 201년 11월 1일에 출원된 GB 1817865.7; 에어로졸화 가능 제형(Aerosolisable Formulation)이란 명칭으로 2018년 11월 1일에 출원된 GB 1817859.0; 에어로졸화 가능 제형(Aerosolisable Formulation)이란 명칭으로 2018년 11월 1일에 출원된 GB 1817866.5; 겔 및 결정질 분말(Gel and Crystalline Powder)이란 명칭으로 2018년 11월 1일에 출원된 GB 1817861.6; 에어로졸화 가능 제형(Aerosolisable Formulation)이란 명칭으로 2018년 11월 1일에 출원된 GB 1817862.4; 에어로졸화 제형(Aerosolised Formulation)이란 명칭으로 2018년 11월 1일에 출원된 GB 1817868.1; 및 에어로졸화 제형(Aerosolised Formulation)이란 명칭으로 2018년 11월 1일에 출원된 GB 1817860.8에 개시되어 있으며, 이들 각각은 인용에 의해 전체가 본 명세서에 포함된다.
일부 구현예에서, 에어로졸 전구체 조성물은 다양한 농도로 존재할 수 있는 니코틴을 포함할 수도 있다. 니코틴 공급원은 다양할 수 있으며, 에어로졸 전구체 조성물에 포함된 니코틴은 단일 공급원 또는 둘 이상의 공급원의 조합으로부터 유래할 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 에어로졸 전구체 조성물은 담배로부터 유래된 니코틴을 포함할 수도 있다. 다른 구현예에서, 에어로졸 전구체 조성물은 다른 유기 식물 공급원(organic plant source), 예컨대 가지과 식물을 포함하는 비 담배 식물 공급원으로부터 유래된 니코틴을 포함할 수도 있다. 다른 구현예에서, 에어로졸 전구체 조성물은 합성 니코틴을 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 전구체 조성물에 포함된 니코틴은 가지과의 다른 식물과 같은 비 담배 식물 공급원으로부터 유래될 수도 있다. 에어로졸 전구체 조성물은 추가적으로 또는 대안적으로 다른 유효 성분들을 포함할 수도 있는데, 이러한 유효 성분에는 식물성 성분(예컨대, 라벤더, 페퍼민트, 카모마일, 바질, 로즈마리, 백리향, 유칼립투스, 생강, 칸나비스(cannabis), 인삼, 마카(maca), 및 티잔(tisanes)), 각성제(예컨대, 카페인 및 구아라나), 아미노산(예컨대, 타우린, 테아닌, 페닐알라닌, 티로신, 트립토판) 및/또는 약학적, 영양제적 및 의약적 성분(예컨대, B6, B12, C와 같은 비타민, 및 테트라하이드로칸나비놀(THC) 및 칸나비디올(CBD)과 같은 칸나비노이드)이 포함되지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
위에 언급된 바와 같이, 다양한 구현예에서, 제 1 또는 제 2 액체 조성물 중 하나 또는 둘 모두는 향미제를 포함할 수도 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "향미제"에 대한 언급은 에어로졸화되어 사용자에게 전달될 수 있으며 맛 및/또는 향기의 관점에서 감각적 경험을 제공하는 화합물 또는 성분을 의미한다. 예시적인 향미제는 바닐린, 에틸 바닐린, 크림, 차, 커피, 과일(예컨대, 사과향, 체리향, 딸기향, 복숭아향, 라임 및 레몬을 포함한 귤향, 망고향, 및 기타 귤향), 메이플, 멘톨, 민트, 페퍼민트, 스피어민트, 윈터그린, 육두구, 정향, 라벤더, 카더몬, 생강, 꿀, 아니스, 세이지, 로즈마리, 히비스커스, 장미 열매, 요르바 마테(yerba mate), 과유사(guayusa), 허니부쉬, 루이보스, 아마레토(amaretto), 모히토(mojito), 요르바 산타(yerba santa), 인삼, 카모마일, 터메릭(turmeric), 바코파 모니에라(bacopa monniera), 은행나무, 위타니아 솜니페라(withania somnifera), 계피, 백단, 재스민, 카스카릴라(cascarilla), 코코아, 감초, 및 궐련, 시가, 파이프 담배의 향미에 전통적으로 사용되는 유형 및 특성의 향미제 및 향료 패키지가 포함된다. 다른 예로는 벌리 담배, 오리엔탈 담배, 연관 처리(flue cured) 담배 등으로부터 유래되거나 또는 이들을 시뮬레이팅한 향미제가 포함된다. 고 과당 옥수수 시럽과 같은 시럽이 사용될 수도 있다. 적합할 수 있는 식물 유래 조성물의 예는 Dube 등의 미국 특허 제 9,107,453 호와 미국 특허 출원 공개 제 2012/0152265 호에 개시되어 있으며, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 전체가 본 명세서에 포함된다. 이러한 추가 성분들의 선택은 흡연 물품에 대해 희망하는 감각 특성과 같은 요인들에 따라 달라질 수 있으며, 본 개시는 담배 및 담배 관련 제품 또는 담배 유래 제품 분야의 통상의 기술자가 용이하게 판단할 수 있는 그러한 임의의 추가 성분들을 포함할 의도이다. Gutcho의 담배 향미 물질 및 방법(Tobacco Flavoring Substances and Methods), Noyes Data Corp. (1972) 및 Leffingwell 등의 흡연 제품용 담배 향미(Tobacco Flavoring for Smoking Products)(1972)를 참조하기 바라며, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 전체가 본 명세서에 포함된다. 향미제에 대한 언급은 전술한 바와 같은 임의의 단일 향미제로 제한되어서는 안되며 실제로 하나 이상의 향미제의 조합을 나타낼 수도 있음에 유의해야 한다.
다시 도 1을 참조하면, 도시된 구현예의 제 1 액체 조성물(112A)은 제 1 무화 조립체(115A)의 적어도 일부와 (직접적으로 또는 하나 이상의 추가 구성요소를 통해) 유체 연통된다. 마찬가지로, 도시된 구현예의 제 2 액체 조성물(112B)은 제 2 무화 조립체(115B)의 적어도 일부와 (직접적으로 또는 하나 이상의 추가 구성요소를 통해) 유체 연통된다. 다른 구현예에서 제 1 및 제 2 무화 조립체는 여러 가지 다양한 구성을 가질 수 있지만, 도시된 구현예에서 제 1 및 제 2 무화 조립체(115A, 115B)는 각각의 무화 조립체(115A, 115B)가 에어로졸 출구 경로(120)에 대해 실질적으로 직각을 형성하는 표면을 포함하는 상태로 전체적으로 실질적으로 평면인 형상 또는 돔형 형상을 갖는다. 다양한 구현예에서, 무화 조립체는 무화 조립체가 각각의 액체 조성물로부터 에어로졸을 생성하도록 액체 조성물의 각각의 부분과 유체적으로 결합될 수도 있다. 도시된 구현예에서, 하나 이상의 전기적 연결부(116A, 116B)는 무화 조립체(115A, 115B)를 제어 부품(106) 및/또는 배터리(108)에 연결한다. 이러한 방식으로, 도시된 구현예의 무화 조립체(115A, 115B)는 배터리(108) 및/또는 제어 부품(106)에 의해 (예컨대, 무화 조립체의 구성요소를 비교적 높은 속도로 진동시키도록) 전력 공급될 수도 있다. 본 개시에 적용될 수 있는 전자/제어 부품의 일부 예는 인용에 의해 전체가 본 명세서에 포함되는 Sur의 미국 특허 출원 공개 제 2019/0014819 호에 기재되어 있다.
언급된 바와 같이, 일부 구현예에서 액체 조성물과 각각의 무화 조립체 사이의 유체 연통은 직접적일 수도 있다. 그러나, 다른 구현예에서, 액체 조성물과 각각의 무화 조립체 사이의 유체 연통은 간접적일 수도 있다. 다양한 구현예에서, 간접적인 유체 연통은, 예컨대 액체 조성물을 무화 조립체의 일부로 (예컨대, 액체 이송 요소를 통해) 이송함으로써 및/또는 (예컨대, 마이크로펌프 또는 스프레이 장치를 통해) 침착시킴으로써 발생할 수도 있다. 일부 구현예에서, 액체 저장소 중 적어도 하나는, 예컨대 본 명세서에 그와 달리 기재된 하나 이상의 이송 요소를 통하는 것과 같이 명시적으로 액체 조성물의 통과를 위해 제공된 임의의 특정 개구 또는 도관을 통하는 것을 제외하고, 액체 저장소로부터의 액체 조성물의 통과를 방지하기 위해 실질적으로 밀봉될 수도 있다.
다양한 구현예에서, 액체 이송 요소는 하나의 층 또는 다중 층을 구비할 수 있으며, 단일 재료 또는 다중 재료로 제조될 수도 있다. 다양한 구현예에서, 액체 이송 요소는 임의의 형상일 수 있고, 다공성, 반다공성 또는 비다공성 흡수/흡착 재료일 수도 있다. 다른 구현예에서, 제 1 액체 이송 요소와 액체 저장소 사이에 위치된 제 2 액체 이송 요소가 있을 수도 있는데, 제 2 액체 이송 요소는 액체 저장소로부터 제 1 액체 이송 요소로 액체를 전달하도록 구성된다. 이러한 방식으로, 제 1 액체 이송 요소는 액체 저장소 내의 액체와 직접 접촉하지 않을 수도 있다. 다양한 구현예에서, 제 2 액체 이송 요소는 제 1 액체 이송 요소와 동일한 재료 또는 상이한 재료로 제조될 수 있으며, 제 1 액체 이송 요소와 동일하거나 상이한 형상을 가질 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 액체 이송 요소는 섬유질 재료(예컨대, 유기 면, 셀룰로오스 아세테이트, 재생 셀룰로오스 직물, 유리 섬유), 중합체, 실크, 입자, 다공성 세라믹(예컨대, 알루미나, 실리카, 지르코니아, SiC, SiN, AlN 등), 다공성 금속, 다공성 탄소, 흑연, 다공성 유리, 소결 유리 비드, 소결 세라믹 비드, 모세관, 다공성 중합체 등으로 제조될 수도 있다. 일부 구현예에서, 액체 이송 요소는 개방 기공 네트워크(open pore network)(즉, 유체가 요소를 통해 복수의 방향으로 한 기공에서 다른 기공으로 흐를 수 있도록 상호 연결된 복수의 기공)를 포함하는 임의의 재료일 수도 있다. 기공은 나노포어(nanopore), 마이크로포어(micropore), 매크로포어(macropore) 또는 이들의 조합일 수도 있다. 본 명세서에서 추가로 논의되는 바와 같이, 본 개시의 일부 구현예는 특히 비섬유질 이송 요소의 사용과 관련될 수도 있다. 이에 따라, 섬유질 이송 요소는 명시적으로 배제될 수도 있다. 대안적으로, 섬유질 이송 요소와 비섬유질 이송 요소의 조합이 활용될 수도 있다. 일부 실시예에서, 액체 이송 요소는 모세관 작용을 통한 위킹에 반드시 의존하지는 않으면서도 구멍 또는 슬롯을 통해 액체를 전달하도록 구성된, 중합체 또는 고밀도 세라믹 또는 금속과 같은 실질적으로 고체 비다공성 재료일 수도 있다. 이러한 고체는 다공성 흡수 패드와 조합하여 사용될 수도 있다. 흡수 패드는 실리카 기반 섬유, 유기 면, 레이온 섬유, 셀룰로오스 아세테이트, 재생 셀룰로오스 직물, 고 다공성 세라믹 또는 금속 메쉬 등으로 형성될 수도 있다. 에어로졸 전구체를 지지하기 위한 기재, 저장소, 또는 다른 구성요소의 몇몇 대표적인 유형은 인용에 의해 전체가 본 명세서에 포함되는 Newton의 미국 특허 제 8,528,569 호, Chapman 등의 미국 특허 출원 공개 제 2014/0261487 호, Davis 등의 미국 특허 출원 공개 제 2014/0059780 호, 및 Bless 등의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0216232 호에 기재되어 있다. 또한, 다양한 위킹 물질, 및 특정 유형의 전자 담배 내에서의 이들 위킹 물질의 구성 및 작동은 인용에 의해 전체가 본 명세서에 포함되는 Sears 등의 미국 특허 제 8,910,640 호에 기재되어 있다. 일부 구현예에서, 액체 이송 요소는 부분적으로 또는 완전히 다공성 세라믹, 다공성 유리 등과 같은 다공성 모놀리스(porous monolith)로 형성될 수도 있다. 본 개시의 실시예에 따라 사용하기에 적합할 수 있는 예시적인 모놀리스 재료는, 예컨대, Davis 등의 미국 특허 출원 공개 제 2017/0188626 호 및 LaMothe의 미국 특허 출원 공개 제 2014/0123989 호에 기재되어 있으며, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 전체가 본 명세서에 포함된다. 일부 구현예에서, 다공성 모놀리스는 실질적으로 고체 심지를 형성할 수도 있다.
일부 구현예에서, 액체 이송 요소의 단부는 저장소 내의 액체 조성물 및 무화 조립체에 근접하게 배치되어 액체 이송 요소가 저장소로부터 액체를 흡수 또는 흡착하는 2차 저장소로 작용하도록 구성될 수 있으므로, 저장소에 더 이상 액체가 없더라도 메쉬 플레이트는 액체 조성물과 접촉하게 된다. 이러한 방식으로, 액체 이송 요소는 무화 조립체로의 액체 조성물의 전달을 용이하게 하도록 구성된다.
일부 구현예에서, 액체 조성물은 무화 조립체의 구성요소를 통과하도록 압박될 수 있으며 이는 복수의 에어로졸 입자의 생성을 초래한다. 마찬가지로, 다른 구현예에서, 무화 조립체의 구성요소의 진동은 액체 조성물 내의 초음파 및/또는 액체 조성물 내의 표면 음향파를 생성할 수 있으며, 이는 액체 조성물의 표면에서의 에어로졸의 형성을 초래한다. 일부 구현예에서, 액체 조성물은 에어로졸을 생성하기 위해 무화 조립체의 구성요소에 적용 및/또는 전달될 수도 있다.
다양한 구현예에서, 하우징 및/또는 마우스피스 부분은 하나 이상의 공기 흡입구(도시되지 않음)를 포함할 수도 있는데, 이는 하우징 및/또는 마우스피스 부분 내로의 주변 공기의 통과를 허용하는 하나 이상의 개구를 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 공기 흡입구는 공기를 무화 조립체 중 하나 이상 내로 및/또는 그 주위로 흡인할 수 있으며, 여기서 공기는 사용자에게 전달되는 에어로졸을 포함하도록 기화된 액체 조성물과 혼합될 수도 있다. 일부 구현예에서 공기 흡입구가 하우징에 인접할 필요는 없으며 일부 구현예에서는 무화 조립체 중 하나 이상으로부터 하류측에 위치될 수도 있다는 점에 유의해야 한다. 언급된 바와 같이, 일부 구현예에서, 하나 이상의 공기 흡입구는 마우스피스 부분(예컨대, 그것이 하우징에 들어가지 않도록) 또는 에어로졸 전달 장치의 어떤 다른 부분을 통해 형성될 수도 있다. 일부 구현예는 마우스피스 부분을 포함할 필요가 없거나 및/또는 마우스피스 부분이 하우징과 일체일 수도 있다는 점에 유의해야 한다.
다양한 구현예에서, 마우스피스 부분은 또한 집적 회로, 메모리 부품, 센서 등을 포함할 수 있는 적어도 하나의 전자 부품을 포함할 수도 있지만, 그러한 구성요소가 포함될 필요는 없다. 그러한 구성요소를 포함하는 일부 구현예에서, 전자 부품은 유선 또는 무선 수단에 의해 하우징의 제어 부품 및/또는 외부 장치와 통신하도록 구성될 수도 있다. 다양한 구현예에서, 마우스피스 부분의 전자 부품은 마우스피스 부분 내의 임의의 위치에 위치될 수도 있다.
일부 구현예에서, 에어로졸 전달 장치는 제어 부품과는 상이한 구성요소를 포함할 수 있는 적어도 하나의 유량 센서를 포함할 수도 있다. 다른 구현예에서, 제어 부품 및 유량 센서는 기류 센서가 직접 부착되어 있는 전자 회로 기판으로서 결합될 수도 있다. 본 개시에 적용될 수 있는 기류 센서의 몇몇 예는 인용에 의해 전체가 본 명세서에 포함되는 2019년 1월 29일에 출원된 Sur의 미국 특허 출원 제 16/260,901 호에 기재되어 있다. 일부 구현예에서, 기류 센서는 자체 회로 기판, 또는 그것이 부착될 수 있는 다른 베이스 요소를 포함할 수도 있다. 일부 실시예에서, 연성 회로 기판이 활용될 수도 있다. 연성 회로 기판은 실질적으로 관 형상을 포함하여 다양한 형상으로 구성될 수도 있다. 인쇄 회로 기판 및 압력 센서의 구성은 예컨대 Worm 등의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0245658 호에 기재되어 있는데, 그 개시 내용은 인용에 의해 전체가 본 명세서에 포함된다. 다른 유형의 감지 또는 탐지 메커니즘, 이들의 구조 및 구성, 이들의 구성요소, 및 이들의 개략적인 작동 방법은 Sprinkel, Jr.의 미국 특허 제 5,261,424 호, McCafferty 등의 미국 특허 제 5,372,148 호, 및 Flick의 PCT 국제 공개 제 WO 2010/003480 호에 기재되어 있으며, 이들은 인용에 의해 전체가 본 명세서에 포함된다.
일부 구현예에서, 사용자가 장치를 물고 빨아들일 때, 기류는 센서에 의해 탐지될 수 있으며, 무화 조립체(115A, 115B) 중 하나 또는 둘 모두는 각각의 액체 조성물을 기화시키도록 작동될 수도 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 일부 구현예에서 장치의 마우스엔드를 물고 빨아들이면 주변 공기가 장치로 들어가게 된다. 그 후, 흡인된 공기는 형성된 증기와 결합하여 에어로졸을 형성할 수도 있다. 그 후, 에어로졸은 무화 조립체로부터 멀리 그리고 에어로졸 출구 경로(120)를 따라 장치의 마우스엔드의 개구(118) 밖으로 휙 끌려가거나, 흡인되거나, 또는 그와 달리 끌어당겨진다. 다른 구현예에서, 기류 센서가 없는 경우, 무화 조립체 중 하나 또는 둘 모두는 예컨대 하나 이상의 푸시 버튼(도시되지 않음)에 의하는 것과 같이 수동으로 작동될 수도 있다. 또한, 일부 구현예에서, 공기 흡입은 마우스피스 부분을 통해, 및/또는 하우징을 통해, 및/또는 마우스피스 부분과 하우징 사이에서 발생할 수도 있다. 일부 구현예에서, 무화 조립체 중 하나 또는 둘 모두와 장치의 마우스엔드에 있는 개구와의 사이에 하나 이상의 구성요소가 있을 수도 있다는 점에 유의해야 한다. 예컨대, 일부 구현예에서 하나 이상의 가열 구성요소가 무화 조립체 중 하나 또는 둘 모두로부터 하류측에 위치될 수도 있다. 다양한 구현예에서, 가열 구성요소는, 예컨대, 하나 이상의 코일 가열 구성요소, 세라믹 가열 구성요소 등을 포함하여, 생성된 에어로졸의 온도를 상승시키도록 구성된 임의의 형상 및/또는 구성을 갖는 임의의 장치를 포함할 수도 있다.
일부 구현예에서, 하나 이상의 입력 요소가 에어로졸 전달 장치 내에 포함될 수도 있다(그리고 기류 센서, 압력 센서 또는 수동 푸시 버튼을 대체하거나 보완할 수도 있음). 다양한 구현예에서, 사용자가 장치의 기능을 제어하게 하거나 및/또는 사용자에게 정보를 출력하기 위해 입력 요소가 포함될 수도 있다. 임의의 구성요소 또는 구성요소의 조합이 장치의 기능을 제어하기 위한 입력부로서 활용될 수도 있다. 예컨대, 인용에 의해 전체가 본 명세서에 포함되는 Worm 등의 미국 특허 출원 공개 제 2015/0245658 호에 기재된 바와 같은 하나 이상의 푸시 버튼이 사용될 수도 있다. 마찬가지로, 인용에 의해 전체가 본 명세서에 포함되는 Sears 등의 미국 특허 출원 공개 제 2016/0262454 호에 기재된 바와 같은 터치스크린이 사용될 수도 있다. 다른 예로서, 에어로졸 전달 장치의 지정된 움직임에 기초한 제스처 인식에 적합한 구성요소가 입력부로서 사용될 수도 있다. 인용에 의해 전체가 본 명세서에 포함되는 Henry 등의 미국 특허 출원 공개 제 2016/0158782 호를 참조하기 바란다. 또 다른 예로서, 정전 용량 센서가 에어로졸 전달 장치 상에 구현되어, 사용자로 하여금 예컨대 그 정전 용량 센서가 구현된 장치의 표면을 터치하는 것에 의해 입력을 제공하게 할 수도 있다.
일부 실시예에서, 입력 요소는 스마트폰 또는 태블릿과 같은 컴퓨터 또는 컴퓨팅 장치를 포함할 수도 있다. 특히, 에어로졸 전달 장치는 예컨대 USB 코드 또는 유사한 프로토콜의 사용에 의해서 컴퓨터 또는 다른 장치에 유선으로 연결될 수도 있다. 에어로졸 전달 장치는 또한 무선 통신을 통해 입력부로서 작용하는 컴퓨터 또는 다른 장치와 통신할 수도 있다. 예컨대, 인용에 의해 그 개시 내용 전체가 본 명세서에 포함되는 Ampolini 등의 미국 특허 출원 공개 제 2016/0007561 호에 기재된 바와 같은 판독 요청을 통해 장치를 제어하기 위한 시스템 및 방법을 참조하기 바란다. 이러한 구현예에서, 앱 또는 다른 컴퓨터 프로그램은 에어로졸 전달 장치에 제어 명령을 입력하기 위해 컴퓨터 또는 다른 컴퓨팅 장치와 관련하여 사용될 수 있으며, 이러한 제어 명령은 예컨대 포함될 니코틴 함량 및/또는 추가 향료의 함량을 선택함으로써 특정 조성의 에어로졸을 형성하는 능력을 포함한다.
본 개시의 에어로졸 전달 장치에 통합될 수 있는 또 다른 특징부, 제어부 또는 구성요소는 Harris 등의 미국 특허 제 5,967,148 호, Watkins 등의 미국 특허 제 5,934,289 호, Counts 등의 미국 특허 제 5,954,979 호, Fleischhauer 등의 미국 특허 제 6,040,560 호, Hon의 미국 특허 제 8,365,742 호, Fernando 등의 미국 특허 제 8,402,976 호, Fernando 등의 미국 특허 출원 공개 제 2010/0163063 호, Tucker 등의 미국 특허 출원 공개 제 2013/0192623 호, Leven 등의 미국 특허 출원 공개 제 2013/0298905 호, Kim 등의 미국 특허 출원 공개 제 2013/0180553 호, Sebastian 등의 미국 특허 출원 공개 제 2014/0000638 호, Novak 등의 미국 특허 출원 공개 제 2014/0261495 호, DePiano 등의 미국 특허 공개 제 2014/0261408 호에 기재되어 있으며, 이들은 인용에 의해 전체가 본 명세서에 포함된다.
다양한 구현예에서, 무화 조립체 중 하나 또는 둘 모두는 액체 조성물로부터 에어로졸을 생성하도록 구성된 여러 가지 다양한 구성요소 또는 장치를 포함할 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 무화 조립체는 압축 공기를 활용하여 에어로졸을 생성하도록 구성될 수 있는 제트 네뷸라이저 조립체(jet nebulizer assembly)를 포함할 수도 있다. 다른 구현예에서, 무화 조립체는 액체 조성물 내에서의 초음파의 형성을 활용하여 에어로졸을 생성하도록 구성될 수 있는 초음파 조립체를 포함할 수도 있다. 다른 구현예에서, 무화 조립체는 진동 메쉬 조립체를 포함할 수도 있는데, 이는 에어로졸을 생성하기 위해 액체 조성물 내에서 또는 액체 조성물의 표면 근처에서 진동되는 메쉬 플레이트(예컨대, 미세 천공 메쉬 플레이트와 같은 천공 플레이트)에 부착되며 이를 실질적으로 둘러싸는 압전 재료(예컨대, 압전 세라믹 재료)를 포함할 수도 있다. 또 다른 구현예에서, 무화 조립체는 탄성 표면파(SAW) 또는 레일리파 조립체를 포함할 수도 있는데, 이는 액체 조성물의 표면에서 에어로졸을 생성하기 위해 표면파 특성을 활용할 수도 있다. 본 출원의 목적을 위해, 초음파 조립체는 액체 조성물 내에서 초음파를 생성하도록 구성된 임의의 조립체일 수도 있음에 유의해야 한다. 일부 구현예에서, 예컨대 진동 메쉬 조립체는 또한 초음파 조립체로 작동할 수도 있다.
다시 도 1을 참조하면, 도시된 구현예에서 제 1 저장소(110A)는 제 1 액체 조성물(112A)을 수용하고, 제 2 저장소(110B)는 제 2 액체 조성물(112B)을 수용한다. 다양한 구현예에서 제 1 및 제 2 액체 조성물은 위에 기재된 액체 조성물 중 임의의 것 또는 위에 기재된 액체 조성물의 임의의 조합을 포함할 수도 있지만, 도시된 구현예에서 제 1 및 제 2 저장소(110A, 110B)는 서로 다른 제 1 및 제 2 액체 조성물(112A, 112B)을 각각 수용한다. 또한, 일부 구현예에서 무화 조립체는 실질적으로 동일한 입자 크기를 갖는 에어로졸을 생성할 수도 있지만, 도시된 구현예에서 제 1 및 제 2 무화 조립체(115A, 115B)는 서로 다른 입자 크기를 갖는 에어로졸을 각각 생성하도록 구성된다. 특히, 도시된 구현예에서 제 1 액체 조성물(112A)은 물 및 니코틴을 포함하고 예컨대 프로필렌 글리콜, 식물성 글리세린, 에틸 알코올 등과 같은 저 농도의 다른 성분을 추가로 포함할 수 있는 향미가 없는 수계 액체 조성물을 포함한다. 도시된 구현예의 제 1 무화 조립체(115A)는 약 4 마이크론보다 작은 에어로졸 입자를 생성하도록 구성된 제 1 진동 조립체를 포함한다. 도시된 구현예에서, 제 2 액체 조성물(112B)은, 다양한 인지질, 디팔미토일포스파티딜콜린(DPPC), 계면활성제 단백질(SP-A, SP-B, SP-C, SP-D 등), 중성 지질(콜레스테롤)을 포함하나 이에 제한되지 않는 폐계면활성제를 포함하며 예컨대, 물, 에틸 알코올, 프로필렌 글리콜, 식물성 글리세린 등을 포함하는 저 농도의 다른 성분을 추가로 포함할 수도 있는 액체 조성물을 포함한다. 일부 구현예에서, 계면활성제-가용성 향미 패키지가 이 액체에 첨가될 수도 있다. 일부 구현예에서, 액체 조성물의 점도 및 기타 특성은 다른 상용성 용매를 첨가함으로써 제어 및 조정될 수도 있다. 도시된 구현예의 제 2 무화 조립체(115B)는 4 마이크론보다 큰 에어로졸 입자를 생성하도록 구성된 제 2 진동 조립체를 포함한다. 예컨대, 일부 구현예에서, 제 2 진동 조립체는 약 4 마이크론과 약 10 마이크론 사이의 에어로졸 입자를 생성하도록 구성될 수도 있다. 일부 구현예에서, 제 2 진동 조립체는 약 4 마이크론과 약 15 마이크론 사이의 에어로졸 입자를 생성하도록 구성될 수도 있다.
일부 구현예에서 도 1에 도시된 구현예의 무화 조립체 중 하나 또는 둘 모두를 나타낼 수 있는 무화 조립체의 예가 도 2에 도시되어 있다. 특히, 도 2는 진동 구성요소(217) 및 메쉬 플레이트(219)를 포함하는 무화 조립체(215)를 도시한다. 다른 구현예에서, 추가 구성요소가 포함될 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 (예컨대, 메쉬 플레이트가 지지 구성요소와 진동 구성요소 사이에 개재되도록) 진동 구성요소와 반대편의 메쉬 플레이트의 측면에 위치되는 지지 구성요소가 포함될 수도 있다. 다른 구성이 가능하지만, 일부 구현예에서 지지 구성요소는 지지 링을 포함할 수도 있다. 다양한 구현예에서, 지지 구성요소는 중합체, 금속 및/또는 세라믹 재료를 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 적절한 재료로 제조될 수도 있다. 이러한 방식으로, 일부 구현예에서 지지 구성요소는 메쉬 플레이트의 수명을 증가시킬 수도 있다. 일부 구현예에서, 지지 구성요소는 교체 가능할 수 있는 반면에, 다른 구현예에서 지지 구성요소는 메쉬 플레이트 및/또는 진동 구성요소에 부착될 수도 있다. 일부 구현예에서, 메쉬 플레이트와 진동 구성요소 사이에 위치되는 보조 구성요소가 사용될 수도 있다. 다른 구성이 가능하지만, 일부 구현예에서 보조 구성요소는 보조 링을 포함할 수도 있다. 다양한 구현예에서, 보조 구성요소는 중합체, 금속 및/또는 세라믹 재료를 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 적절한 재료로 제조될 수도 있다. 이러한 방식으로, 보조 구성요소는 구성요소들의 계면 접촉(interfacial contact)을 용이하게 할 수도 있다. 일부 구현예에서, 보조 구성요소는 교체 가능할 수 있는 반면에, 다른 구현예에서 보조 구성요소는 메쉬 플레이트 및/또는 진동 구성요소에 부착될 수도 있다.
일부 구현예에서, 진동 구성요소와 메쉬 플레이트는, 예컨대 에폭시 또는 다른 접착제와 같은 접착제를 통해 또는 초음파 용접, 기계적 패스너 등에 의해 구성요소들을 함께 부착함으로써 서로 영구적으로 부착될 수 있는 반면에, 다른 구현예에서는 진동 구성요소와 메쉬 플레이트가 서로 영구적으로 부착되지 않을 수도 있다. 오히려, 그들은 분리 가능하며, 서로 접촉하도록 유지 또는 강제될 수도 있다. 다양한 구현예에서, 메쉬 플레이트는 여러 가지 다양한 구성을 가질 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 메쉬 플레이트는 실질적으로 편평한 프로파일을 가질 수도 있다. 다른 구현예에서, 메쉬 플레이트는 저장소 및/또는 액체 조성물에 대해 오목하거나 볼록할 수 있는 실질적으로 돔형인 형상을 가질 수도 있다. 다른 구현예에서, 메쉬 플레이트는 실질적으로 편평한 부분 및 돔형 부분을 포함할 수도 있다. 다양한 구현예에서, 메쉬 플레이트는 여러 가지 다양한 재료로 제조될 수도 있다. 일부 구현예에서, 메쉬 플레이트는 스테인리스강, 팔라듐-니켈 또는 티타늄과 같은(그러나 이에 제한되지는 않음) 금속 재료로 제조될 수도 있다. 다른 구현예에서, 메쉬 플레이트는 예컨대 폴리이미드 중합체와 같은 중합체 재료로 제조될 수도 있다. 또 다른 구현예에서, 메쉬 플레이트는 재료들의 조합으로 제조될 수도 있다.
다양한 구현예에서, 제 1 또는 제 2 무화 조립체 중 하나 또는 둘 모두의 구조는 다양할 수도 있다. 예컨대, 도 3a 내지 도 3f는 다양한 무화 조립체의 예시적인 구현예를 도시한다. 일부 구현예에서, 도 1에 도시된 구현예의 제 1 또는 제 2 무화 조립체 중 하나 또는 둘 모두는 이들 구성 중 하나를 가질 수도 있다. 일부 구현예에서 제 1 및 제 2 무화 조립체 모두가 동일한 구성을 가질 수 있는 반면에, 다른 구현예에서 제 1 및 제 2 무화 조립체는 서로 다른 구성을 가질 수도 있다는 점에 유의해야 한다. 특히, 도 3a는 메쉬 플레이트(219A)에 부착되며 실질적으로 메쉬 플레이트(219A)를 둘러싸는 압전 링(217A)을 포함하는 무화 조립체를 도시한다. 도 3b는 압전 링(217B)의 두 부분 사이에 끼워진 메쉬 플레이트(219B)를 포함하는 무화 조립체를 도시한다. 도 3c는 메쉬 플레이트(219C)에 부착되며 실질적으로 메쉬 플레이트(219C)를 둘러싸는 압전 링(217C)을 포함하는 무화 조립체를 도시하는데, 여기서 메쉬 플레이트(219C)의 적어도 일부는 만곡되어 있다. 도 3d는 압전 링(217D)의 두 부분 사이에 끼워진 메쉬 플레이트(219D)를 포함하는 무화 조립체를 도시하는데, 여기서 메쉬 플레이트(219D)의 적어도 일부는 만곡되어 있다. 도 3e는 메쉬 플레이트(219E)의 일 측면에 부착되며 실질적으로 메쉬 플레이트(219E)의 일 측면을 둘러싸는 압전 링(217E)을 포함하는 무화 조립체를 도시하는데, 여기서 메쉬 플레이트(219E)의 다른 측면은 그를 실질적으로 둘러싸고 그에 부착된 금속 링(221E)을 포함한다. 도 3f는 메쉬 플레이트(219F)를 포함하는 무화 조립체를 도시하는데, 메쉬 플레이트(219F)의 일 측면은 그를 실질적으로 둘러싸며 그에 부착된 금속 링(221F)을 포함하고, 메쉬 플레이트(219F)와 금속 링(221F)은 압전 링(217F)의 두 부분 사이에 끼워져 있다. 다른 구현예에서 본 발명의 무화 조립체 중 하나 또는 둘 모두는 이들 구성에 제한될 필요는 없다는 점에 유의해야 한다.
다시 도 2를 참조하면, 도시된 구현예의 메쉬 플레이트(219)는 복수의 천공부를 포함한다. 일부 구현예에서, 천공부는 플레이트의 표면에 있는 원형 개구에 의해 한정될 수도 있다. 다른 구현예에서, 천공부는 예컨대 타원형, 직사각형, 삼각형, 또는 규칙적이거나 불규칙적인 다각형 개구와 같은, 플레이트의 표면에 있는 비원형 개구에 의해 한정될 수도 있다. 다양한 구현예에서, 천공부는 예컨대 레이저(예컨대, 펨토초 레이저)에 의하는 것, 또는 전기도금(예컨대, 리소그래피 또는 집속 이온 빔)에 의하는 것, 또는 고 또는 저 에너지 집속 이온 또는 전자 빔의 사용에 의하는 것을 포함하지만 이에 제한되지는 않는 여러 가지 다양한 방법을 사용하여 형성될 수도 있다. 다양한 구현예에서, 천공부에 의해 플레이트를 통해 한정되는 형상은 다양할 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 천공부에 의해 플레이트를 통해 한정된 형상은 실질적으로 원통형일 수도 있다. 다른 구현예에서, 천공부에 의해 플레이트를 통해 한정된 형상은 실질적으로 원추형일 수도 있다(예컨대, 플레이트의 한 표면에 작은 개구를 한정하고 플레이트의 반대 표면에 더 큰 개구를 한정하는 절두 원추 형상을 가짐). 다른 구현예에서, 천공부에 의해 플레이트를 통해 한정된 형상은 정방형 또는 피라미드형일 수도 있다. 일부 구현예에서, 실질적으로 원추형인 천공부는 액체 조성물을 무화하는 데 있어서 메쉬의 성능을 증가시킬 수도 있다고 여겨진다. 메쉬 플레이트의 임의의 배향(orientation)이 사용될 수 있지만, 천공부가 플레이트를 통해 실질적으로 원추 형상을 한정하는 일부 구현예에서, 더 큰 개구는 액체 조성물의 표면에 근접하게 위치될 수 있고 더 작은 개구는 에어로졸 출구 영역을 한정할 수도 있다. 천공부가 실질적으로 원추 형상을 갖는 일부 구현예에서, 더 작은 개구들은 약 1 마이크론 내지 약 10 마이크론의 범위(경계값 포함)의 크기를 가질 수 있고, 평균 크기는 약 2 마이크론 내지 약 5 마이크론일 수도 있다. 다른 구현예에서, 더 작은 개구들은 약 수백 나노미터 내지 약 4 마이크론의 범위(경계값 포함)의 크기를 가질 수 있고, 평균 크기는 약 2 마이크론 내지 약 3.1 마이크론일 수도 있다. 다른 구현예에서, 더 작은 단부는 약 수백 나노미터 내지 약 2 마이크론의 범위(경계값 포함)의 크기를 가질 수 있고, 평균 크기는 약 1 마이크론일 수도 있다. 일부 구현예에서, 더 큰 개구들은 약 10 마이크론 내지 약 60 마이크론의 범위(경계값 포함)의 크기를 가질 수 있고, 평균 크기는 약 20 마이크론 내지 약 30 마이크론일 수도 있다. 다른 구현예에서, 더 큰 개구들은 약 5 마이크론 내지 약 20 마이크론의 범위(경계값 포함)의 크기를 가질 수 있고, 평균 크기는 약 10 마이크론일 수도 있다. 일부 구현예에서, 천공부의 크기는 플레이트의 천공된 부분 전체에 걸쳐서 실질적으로 균일할 수 있으며, 그러나 다른 구현예에서는 천공부의 크기가 다양할 수도 있다. 이러한 방식으로, 형성된 에어로졸은 상이한 크기의 에어로졸 액적을 가질 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 천공부는 플레이트의 한 부분에서 더 크고 플레이트의 다른 부분에서 더 작을 수도 있다. 이러한 부분들은 예컨대 플레이트의 중심과 플레이트의 주변, 또는 플레이트의 중심으로부터 반경방향으로 연장되는 교호 링들을 포함할 수도 있다.
다양한 구현예에서, 메쉬 플레이트는 임의의 수의 천공부를 가질 수도 있다. 일부 구현예에서, 예컨대, 메쉬 플레이트의 천공부의 수는 약 200 내지 약 6,000의 범위(경계값 포함) 내일 수 있으며, 천공부의 평균 수는 약 1,100 내지 약 2,500일 수도 있다. 다른 구현예에서, 메쉬 플레이트의 천공부의 수는 약 400 내지 약 1,000의 범위(경계값 포함) 내일 수도 있다. 다양한 구현예에서, 진동 구성요소의 두께 및 메쉬 플레이트의 두께는 다양할 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 메쉬 플레이트의 두께는 수 마이크론 내지 수 밀리미터의 범위 내일 수도 있다. 다양한 구현예에서, 메쉬 플레이트의 전체 직경은 다양할 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 메쉬 플레이트의 전체 직경은 약 수 밀리미터 내지 약 30 밀리미터의 범위(경계값 포함) 내일 수도 있다. 일부 구현예에서, 진동 구성요소의 외경은 메쉬 플레이트의 전체 직경보다 클 수도 있다. 다른 구현예에서, 진동 구성요소의 외경은 메쉬 플레이트의 전체 직경과 실질적으로 동일한 크기일 수도 있다. 또 다른 구현예에서, 진동 구성요소의 외경은 메쉬 플레이트의 전체 직경보다 작을 수도 있다. 다양한 구현예에서, 천공부 영역의 직경은 메쉬 플레이트의 전체 직경보다 작을 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 천공된 영역의 직경은 약 1 밀리미터 내지 약 20 밀리미터(경계값 포함) 내일 수 있으며, 평균이 약 4 밀리미터 내지 약 12 밀리미터일 수도 있다. 일부 구현예에서, 진동 구성요소의 내경은 메쉬 플레이트의 천공된 영역의 직경보다 더 클 수도 있다. 다른 구현예에서, 진동 구성요소의 내경은 메쉬 플레이트의 천공된 영역의 직경과 실질적으로 동일하거나 그보다 더 작을 수도 있다. 일부 구현예에서, 진동 구성요소의 두께는 수백 마이크론 내지 수십 밀리미터의 범위(경계값 포함) 내일 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 진동 구성요소의 두께는 1 밀리미터보다 작을 수도 있다.
다양한 구현예에서, 진동 구성요소는 압전 구성요소를 포함할 수도 있다. 예컨대, 다양한 구현예에서 진동 구성요소는 압전 링을 포함할 수도 있는데, 이는 일부 구현예에서 압전 세라믹 재료로 제조될 수도 있다. 도시된 구현예는 압전 링 형태의 압전 구성요소를 설명하지만, 다른 구현예에서는 압전 구성요소가 링 형상의 물체에 제한될 필요는 없다는 점에 유의해야 한다. 예컨대, 일부 구현예에서 압전 구성요소는 직사각형, 타원형, 육각형, 삼각형, 및 규칙적이거나 불규칙적인 다각형 형상을 가질 수도 있다. 일반적으로, 압전 세라믹 재료는 압전 특성(예컨대, 강유전 특성)을 가지고 있으며, 이들은 전기 자극에 노출될 때 형태가 약간(예컨대, 우리 응용예에서는 1~2 마이크론) 변경되도록 구성된다. 이것은 압전 세라믹 재료의 결정 구조의 변화(예컨대, 사방정계에서 입방체로, 또는 육각형에서 입방체로 등)로 인해 발생한다. 압전 세라믹 링과 관련하여, 이러한 형상의 변화는 내부 변형 및 그에 따른 디스크의 수축을 초래하고 이러한 수축은 링의 강성 구조로 인해 디스크의 굽힘을 야기한다. 링이 메쉬 플레이트에 부착되어 있기 때문에, 링의 굽힘이 메쉬 재료로 전달된다. 압전 링에서 전류가 차단되면, 링과 메쉬 플레이트는 이들의 원래 형상과 위치로 돌아간다. 이에 따라, 형상 및 위치의 연속적인 변화는 진동원으로 사용될 수 있는 진동 운동을 초래할 것이다. 다양한 구현예에서, 압전 링의 주파수는 수 Hz 내지 수 MHz의 범위 내일 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 압전 링의 주파수는 약 50KHz 내지 약 150KHz의 범위(경계값 포함) 내이며, 평균은 일 구현예에서는 약 110KHz, 다른 구현예에서는 약 113KHz, 다른 구현예에서는 약 117KHz, 다른 구현예에서는 약 130KHz, 다른 구현예에서는 약 150KHz, 다른 구현예에서는 약 170KHz, 그리고 다른 구현예에서는 약 250KHz이다. 다른 구현예에서, 압전 링의 주파수는 약 1MHz 내지 약 5MHz의 범위(경계값 포함) 내이며, 평균은 약 3MHz 내지 약 3.5MHz이다.
다양한 구현예에서, 천연 또는 합성 재료를 포함하는 여러 가지 다양한 압전 재료가 가능하다. 천연 압전 재료의 몇몇 비제한적인 예는 예컨대 석영, 베르리나이트(AlPO4), 수크로스(sucrose), 로셸 염, 토파즈, 전기석군 광물, 티탄산납(PbTiO3) 및 콜라겐을 포함한다. 합성 재료의 몇몇 비제한적인 예는 예컨대 (La3Ga5SiO14), 인산 갈륨, 오르토인산 갈륨(GaPO4), 니오브산 리튬(LiNbO3), 탄탈산 리튬(LiTaO3), AlN, ZnO, 티탄산 바륨(BaTiO3), 티탄산 지르콘산 납(Pb[ZrxTi1-x]O3)(PZT라고도 함), 니오브산 칼륨(KNbO3), 텅스텐산 나트륨(Na2WO3), Ba2NaNb5O5, Pb2KNb5O15, 산화아연(ZnO), 니오브산 칼륨 나트륨((K,Na)NbO3)(NKN이라고도 함), 비스무트 페라이트(BiFeO3), 니오브산 나트륨(NaNbO3), 티탄산 바륨(BaTiO3), 티탄산 비스무트(Bi4Ti3O12), 티탄산 나트륨, 및 티탄산 비스무트 나트륨(NaBi(TiO3)2)을 포함한다. 다른 구현예에서, 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF)를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 압전 특성을 나타내는 중합체가 사용될 수도 있다.
다양한 구현예에서, 무화 조립체의 메쉬 플레이트는 액체 조성물의 적어도 일부와 접촉할 수 있거나, 및/또는 액체 조성물의 적어도 일부에 근접할 수 있거나, 및/또는 액체 조성물의 적어도 일부를 (예컨대, 전달 메커니즘을 통해) 수용할 수도 있다. 이러한 방식으로, 플레이트의 결과적인 진동은 접촉된 액체 조성물로부터 에어로졸을 생성한다. 특히, 일부 구현예에서, 액체 조성물은 복수의 마이크로 천공부를 통과하도록 압박되어 복수의 에어로졸 입자의 생성을 초래한다. 마찬가지로, 예컨대 메쉬 플레이트가 액체 조성물 내에 침지되는 구현예와 같은 다른 구현예에서, 플레이트의 진동은 액체 조성물 내에 초음파를 생성하고 이는 액체 조성물의 표면에 에어로졸을 형성하게 한다. 아래에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 다른 구현예에서 액체 조성물은 에어로졸을 생성하기 위해 무화 조립체에 적용 및/또는 전달될 수도 있다. 다양한 구현예에서, 메쉬 플레이트는 예컨대 티타늄, 스테인리스강, 팔라듐, 니켈 등과 같은 하나 이상의 금속 재료, 또는 폴리이미드 재료 등과 같은 중합체 재료를 포함하여 다양한 재료로 제조될 수도 있다.
다시 도 1을 참조하면, 도시된 구현예에서 제 1 또는 제 2 무화 조립체(115A, 115B) 중 하나 또는 둘 모두는 제어 부품(106) 및/또는 전원(108)을 통해 제어될 수도 있다. 제 1 또는 제 2 무화 조립체(115A, 115B) 중 하나 또는 둘 모두의 제어는 자동적이거나 또는 주문형(on-demand)일 수도 있다. 일부 구현예에서, 제 1 및/또는 제 2 무화 조립체의 자동 작동은 예컨대 사용자가 장치를 물고 빨아들임으로써 촉발될 수도 있다. 일부 구현예에서, 제 1 및/또는 제 2 무화 조립체의 주문형 작동은 예컨대 압력 작동식 장치(예컨대, 하나 이상의 푸시 버튼)와 같은 입력 요소를 사용하여 작동될 수도 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 전달 장치는 제 1 및 제 2 무화 조립체가 서로 독립적으로 작동하도록 구성될 수도 있다. 이에 따라, 예시적인 구현예의 일부 예에서 제 1 액체 조성물을 포함하는 에어로졸만이 사용자에게 전달될 수 있는 반면에, 예시적인 구현예의 다른 예에서는 제 2 액체 조성물을 포함하는 에어로졸만이 사용자에게 전달될 수 있는 반면에, 예시적인 구현예의 또 다른 예에서는 제 1 액체 조성물을 포함하는 에어로졸 및 제 2 액체 조성물을 포함하는 에어로졸 둘 모두가 사용자에게 전달될 수도 있다. 또 다른 구현예에서, 사용자가 사용자에게 전달되는 제 1 및/또는 제 2 액체 조성물을 포함하는 에어로졸의 양을 조정 가능할 수도 있다.
도시된 구현예에서, 제 1 및 제 2 무화 조립체(115A, 115B)로부터의 에어로졸 형성의 타이밍은 상이할 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 제 1 무화 조립체는 제 2 무화 조립체가 에어로졸을 생성하기 시작하고 일정 기간 후에 에어로졸을 생성하기 시작할 수도 있다. 일부 구현예에서, 예컨대, 제 1 무화 조립체는 제 2 무화 조립체가 에어로졸을 생성하기 시작하고 몇 분의 일초(예컨대, 0.5초) 후에 에어로졸을 생성하기 시작할 수도 있다(또는 그 반대의 경우도 마찬가지임). 다른 구현예에서, 시간의 차이는 몇 분의 일초보다 크거나 작을 수도 있다. 또 다른 구현예에서, 제 1 무화 조립체와 제 2 무화 조립체 사이의 에어로졸 생성 개시 간의 차이는 시간 기반이 아닐 수 있으며, 오히려 예컨대 모금 횟수와 같은 상이한 이벤트에 기반할 수도 있다. 일부 구현예에서, 제 2 무화 조립체는 제 1 무화 조립체가 에어로졸을 생성하기 시작하기 몇 모금(예컨대, 1 내지 5 모금) 전에 에어로졸을 생성하기 시작할 수도 있다(또는 그 반대의 경우도 마찬가지임). 일부 구현예에서, 무화 조립체 중 하나는 다른 무화 조립체가 에어로졸을 생성하기 시작하기 전에 에어로졸을 여러 번 생성할 수 있음에 유의해야 한다. 예컨대, 일부 구현예에서 무화 조립체 중 하나가 처음 몇 모금(예컨대, 1~3회의 모금) 동안 에어로졸을 생성할 수 있고, 그 후에 두 무화 조립체가 차례로 또는 동시에 에어로졸을 생성할 수도 있다.
일부 구현예에서, 제 1 무화 조립체는 제 2 무화 조립체가 제 2 액체 조성물로부터 제 2 에어로졸을 생성한 후에 제 1 액체 조성물로부터 제 1 에어로졸을 생성하도록 구성될 수도 있는데, 제 2 액체 조성물은 제 1 액체 조성물과 상이하며, 제 1 에어로졸은 제 2 에어로졸보다 입자 크기가 더 작다. 그러한 구현예들 중 일부에서, 이것은 사용자의 폐로의 제 1 에어로졸의 전달을 용이하게 할 수도 있다. 예컨대, 도시된 구현예의 제 2 액체 조성물(112B)이 한쪽 말단은 친수성이고 다른 말단은 소수성인 2개의 말단을 갖는 인지질 기반 분자를 포함하는 경우, 한쪽 말단의 친수성 및 입자들의 큰 크기로 인해, 대부분의 입자는 소수성 말단이 사용자의 기도 쪽을 향한 상태로 사용자의 입과 목 부위에 침착되는 경향을 나타낼 것이다. 인지질 입자의 이러한 조기 전달은 특정 이점을 가질 수도 있다. 예컨대, 도시된 구현예에서, 제 2 액체 조성물(112B)은 작은 입자로 에어로졸화되는 니코틴과 같은 유효 성분을 함유하는 수계 액체를 포함하는 제 1 액체 조성물(112A)에 앞서서 사용자에게 전달되는 더 큰 입자로 에어로졸화되는 향미제를 포함하는 인지질 기반 분자를 포함한다. 이러한 방식으로, 제 2 액체 조성물(112B)로부터의 입자는 사용자의 목과 입 부위에 침착될 수 있고, 인지질 분자의 소수성 말단은 제 1 액체 조성물(112A)로부터의 니코틴을 포함하는 후속적으로 생성된 수계 에어로졸 입자를 밀어낼 수도 있다. 이것은 제 1 액체 조성물로부터의 입자들을 사용자의 폐로 더 많이 전달하게 할 수도 있다.
도 4는 본 개시의 다른 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 전달 장치를 도시하고, 도 5는 도 4의 에어로졸 전달 장치의 일부의 평면도를 도시한다. 특히, 도 4 및 도 5는 마우스피스 부분(302) 및 하우징(304)을 포함하는 에어로졸 전달 장치(300)를 도시한다. 장치의 설명을 돕기 위해, 하우징(304)의 특정 부분이 제거되었다. 도 4에서, 마우스피스 부분(302) 및 하우징(304)은 투명하게 도시되어 있다. 도 5에서, 마우스피스 부분(302)은 제거되었다. 다양한 구현예에서, 마우스피스 부분(302)은 하우징(304)과의 기능적인 관계에서 영구적으로 또는 탈착 가능하게 정렬될 수도 있다. 일부 구현예에서, 예컨대, 마우스피스 부분과 하우징은 단일 부품을 포함할 수 있는 반면에, 다른 구현예에서는 이들 사이의 연결이 예컨대 하우징 및/또는 마우스피스 부분이 재사용될 수 있거나 및/또는 사용후 폐기형 및/또는 재충전 가능할 수 있도록 해제 가능할 수도 있다. 마우스피스 부분 및 하우징뿐만 아니라 이들의 구성 및 변형에 관한 상기 논의를 참조한다. 다양한 구현예에서, 에어로졸 전달 장치(300)는 여러 가지 다양한 형상을 가질 수도 있다. 에어로졸 전달 장치의 가능한 형상에 관한 상기 논의도 참조한다.
특정 구현예에서, 하우징(304) 또는 마우스피스 부분(302) 중 하나 또는 둘 모두는 사용후 폐기형이거나 재사용 가능한 것으로 언급될 수도 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 전달 장치는 재사용 가능한 전원을 포함할 수도 있다. 예컨대, 도시된 구현예에서 하우징(304)은 제어 부품(306) 및 배터리(308)를 포함한다. 다른 구현예에서, 다른 전원이 사용될 수도 있다. 가능한 전원뿐만 아니라 그 구성 및 변형에 관한 상기 논의를 참조한다. 도시된 구현예에서, 제어 부품(306)은 인쇄 회로 기판(PCB), 집적 회로, 메모리 부품, 마이크로컨트롤러 등을 포함할 수도 있다. 추가 구성요소가 또한 포함될 수도 있다. 센서, 표시기, 입력 요소 등을 포함하는 제어 부품 및 기타 가능한 구성요소뿐만 아니라 이들의 구성 및 변형에 관한 상기 논의를 참조한다.
도시된 구현예에서, 하우징(304)은 제 1 액체 조성물(312A)을 수용하도록 구성된 제 1 액체 저장소(310A), 및 제 2 액체 조성물(312B)을 수용하도록 구성된 제 2 액체 저장소(310B)를 포함한다. 일부 구현예에서, 제 1 및 제 2 액체 저장소는 하우징의 일부(예컨대, 하우징의 성형된 특징부를 포함함)일 수 있는 반면에, 다른 구현예에서, 제 1 또는 제 2 액체 저장소 중 하나 또는 둘 모두는 별개의 부분을 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 본 개시의 에어로졸 전달 장치는 하나 이상의 재충전 가능한 액체 저장소를 포함할 수도 있다. 이에 따라, 일부 구현예에서, 제 1 또는 제 2 액체 저장소 중 하나 또는 둘 모두는 재사용 가능할 수 있다. 하우징 및/또는 제 1 및 제 2 액체 저장소뿐만 아니라 이들의 구성 및 변형에 관한 상기 논의를 참조한다. 도시된 구현예에서, 제 1 또는 제 2 액체 조성물(312A, 312B) 중 하나 또는 둘 모두는 에어로졸 전구체 조성물을 포함한다. 가능한 액체 조성물, 에어로졸 전구체 조성물, 및 상대적인 양뿐만 아니라 이들의 구성 및 변형에 관한 상기 논의를 참조한다.
도시된 구현예에서, 제 1 액체 저장소(310A)는 제 1 무화 조립체(315A)의 적어도 일부와 (직접적으로 또는 하나 이상의 추가 구성요소를 통해) 유체 연통된다. 마찬가지로, 도시된 구현예의 제 2 액체 저장소(310B)는 제 2 무화 조립체(315B)의 적어도 일부와 (직접적으로 또는 하나 이상의 추가 구성요소를 통해) 유체 연통된다. 일부 구현예에서, 액체 저장소(310A, 310B) 중 적어도 하나는 독립 용기(예컨대, 액체 조성물에 대해 실질적으로 불투과성인 벽체로 형성됨)를 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 적어도 하나의 액체 저장소의 벽체는 가요성 및/또는 절첩 가능할 수 있는 반면에, 다른 구현예에서 적어도 하나의 액체 저장소의 벽체는 실질적으로 강성일 수도 있다. 일부 구현예에서, 액체 저장소 중 적어도 하나는, 예컨대 본 명세서에 그와 달리 기재된 하나 이상의 이송 요소를 통하는 것과 같이 명시적으로 액체 조성물의 통과를 위해 제공된 임의의 특정 개구 또는 도관을 통하는 것을 제외하고, 액체 저장소로부터의 액체 조성물의 통과를 방지하기 위해 실질적으로 밀봉될 수도 있다.
도시된 구현예에서, 하나 이상의 전기적 연결부는 무화 조립체(315A, 315B)를 제어 부품(306) 및/또는 배터리(308)에 연결한다. 이러한 방식으로, 도시된 구현예의 무화 조립체(315A, 315B)는 배터리(308) 및/또는 제어 부품(306)에 의해 (예컨대, 무화 조립체의 구성요소를 비교적 높은 속도로 진동시키도록) 전력 공급될 수도 있다. 본 개시에 적용될 수 있는 전자/제어 부품의 몇몇 예는 인용에 의해 전체가 본 명세서에 포함되는 Sur의 미국 특허 출원 공개 제 2019/0014819 호에 기재되어 있다.
다양한 구현예에서, 무화 조립체는 무화 조립체가 각각의 액체 조성물로부터 에어로졸을 생성하도록 액체 조성물의 각각의 부분과 유체적으로 결합될 수도 있다. 다양한 구현예에서, 무화 조립체는 각각의 액체 조성물의 일부와 직접적으로 유체 결합되거나, 또는 예컨대 하나 이상의 액체 이송 요소를 통해 각각의 액체 조성물의 일부와 간접적으로 유체 결합될 수도 있다. 가능한 액체 이송 요소뿐만 아니라 그 구성 및 변형에 관한 상기 논의를 참조한다.
일부 구현예에서, 액체 조성물은 무화 조립체의 구성요소를 통과하도록 압박되어 복수의 에어로졸 입자를 생성할 수 있다. 마찬가지로, 다른 구현예에서, 무화 조립체의 구성요소의 진동은 액체 조성물 내의 초음파 및/또는 액체 조성물 내의 탄성 표면파를 생성할 수 있고, 이는 액체 조성물의 표면에서의 에어로졸의 형성을 초래한다. 일부 구현예에서, 액체 조성물은 에어로졸을 생성하기 위해 무화 조립체의 구성요소에 적용 및/또는 전달될 수도 있다.
다양한 구현예에서, 하우징 및/또는 마우스피스 부분은 하나 이상의 공기 흡입구(도시되지 않음)를 포함할 수도 있는데, 이는 하우징 및/또는 마우스피스 부분으로의 주변 공기의 통과를 허용하는 하나 이상의 개구를 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 공기 흡입구는 공기를 무화 조립체 중 하나 이상 내로 및/또는 그 주위로 흡인할 수 있으며, 여기서 공기는 사용자에게 전달되는 에어로졸을 포함하도록 기화된 액체 조성물과 혼합될 수도 있다. 일부 구현예에서 공기 흡입구는 하우징에 인접할 필요가 없으며 일부 구현예에서는 무화 조립체 중 하나 이상으로부터 하류측에 위치될 수도 있다는 점에 유의해야 한다. 언급된 바와 같이, 일부 구현예에서, 하나 이상의 공기 흡입구는 마우스피스 부분(예컨대, 그것이 하우징에 들어가지 않도록) 또는 에어로졸 전달 장치의 어떤 다른 부분을 통해 형성될 수도 있다. 일부 구현예는 마우스피스 부분을 포함할 필요가 없거나 및/또는 마우스피스 부분이 하우징과 일체일 수도 있다는 점에 유의해야 한다.
일부 구현예에서, 사용자가 장치를 물고 빨아들일 때, 기류는 센서에 의해 탐지될 수 있으며, 각각의 액체 조성물을 기화시킬 수 있는 무화 조립체(315A, 315B) 중 하나 또는 둘 모두가 작동될 수도 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 일부 구현예에서 장치의 마우스엔드를 물고 빨아들이면 주변 공기가 장치로 들어가게 된다. 그 후, 흡인된 공기는 형성된 증기와 결합하여 에어로졸을 형성할 수도 있다. 그 후, 에어로졸은 무화 조립체로부터 멀리 그리고 에어로졸 출구 경로(320)를 따라 장치의 마우스엔드의 개구(318) 밖으로 휙 끌려가거나, 흡인되거나, 또는 그와 달리 끌어당겨진다. 다른 구현예에서, 기류 센서가 없는 경우, 무화 조립체 중 하나 또는 둘 모두는 예컨대 하나 이상의 푸시 버튼(도시되지 않음)에 의하는 것과 같이 수동으로 작동될 수도 있다. 또한, 일부 구현예에서, 공기 흡입은 마우스피스 부분을 통해, 및/또는 하우징을 통해, 및/또는 마우스피스 부분과 하우징 사이에서 발생할 수도 있다. 일부 구현예에서, 무화 조립체 중 하나 또는 둘 모두와 장치의 마우스엔드에 있는 개구와의 사이에 하나 이상의 구성요소가 있을 수도 있다는 점에 유의해야 한다. 예컨대, 일부 구현예에서 하나 이상의 가열 구성요소가 무화 조립체 중 하나 또는 둘 모두로부터 하류측에 위치될 수도 있다. 다양한 구현예에서, 가열 구성요소는, 예컨대, 하나 이상의 코일 가열 구성요소, 세라믹 가열 구성요소 등을 포함하여, 생성된 에어로졸의 온도를 상승시키도록 구성된 임의의 장치를 포함할 수도 있다.
다양한 구현예에서, 무화 조립체 중 하나 또는 둘 모두는 액체 조성물로부터 에어로졸을 생성하도록 구성된 여러 가지 다양한 구성요소 또는 장치를 포함할 수도 있다. 예컨대, 일부 구현예에서 무화 조립체는 압축 공기를 활용하여 에어로졸을 생성하도록 구성될 수 있는 제트 네뷸라이저 조립체를 포함할 수도 있다. 다른 구현예에서, 무화 조립체는 액체 조성물 내에서의 초음파의 형성을 활용하여 에어로졸을 생성하도록 구성될 수 있는 초음파 조립체를 포함할 수도 있다. 다른 구현예에서, 무화 조립체는 진동 메쉬 조립체를 포함할 수도 있는데, 이는 에어로졸을 생성하기 위해 액체 조성물 내에서 또는 액체 조성물의 표면 근처에서 진동되는 메쉬 플레이트(예컨대, 미세 천공 메쉬 플레이트와 같은 천공 플레이트)에 부착되며 이를 실질적으로 둘러싸는 압전 재료(예컨대, 압전 세라믹 재료)를 포함할 수도 있다. 또 다른 구현예에서, 무화 조립체는 탄성 표면파(SAW) 또는 레일리파 조립체를 포함할 수도 있는데, 이는 액체 조성물의 표면에서 에어로졸을 생성하기 위해 표면파 특성을 활용할 수도 있다. 본 출원의 목적을 위해, 초음파 조립체는 액체 조성물 내에서 초음파를 생성하도록 구성된 임의의 조립체일 수도 있음에 유의해야 한다. 일부 구현예에서, 예컨대 진동 메쉬 조립체는 또한 초음파 조립체로 작동할 수도 있다. 가능한 무화 조립체뿐만 아니라 그 구성 및 변형에 관한 상기 논의를 참조한다.
다른 구현예에서 제 1 및 제 2 무화 조립체는 서로 실질적으로 동일선 상에 있거나 및/또는 실질적으로 평행할 수 있지만, 도시된 구현예에서 제 1 및 제 2 무화 조립체(315A, 315B)는 서로에 대해 경사져 있다. 특히, 도시된 구현예의 제 1 무화 조립체(315A) 및 제 2 무화 조립체(315B)는 서로에 대해 그리고 에어로졸 출구 경로(320)에 대해 경사져 있다. 비록 다른 구현예에서 제 1 및 제 2 무화 조립체는 여러 가지 다양한 구성을 가질 수 있지만, 도시된 구현예에서 제 1 및 제 2 무화 조립체(315A, 315B)는 전체적으로 실질적으로 평면 형상을 갖는데, 이때 각각의 무화 조립체(315A, 315B)는 그에 의해 형성된 에어로졸이 에어로졸 출구 경로(320)로 향하도록 에어로졸 출구 경로(320)에 대해 각도를 형성하는 표면을 포함한다. 다양한 구현예에서, 에어로졸 출구 경로에 대해 제 1 또는 제 2 무화 조립체에 의해 형성되는 각도는 다양할 수 있으며(예컨대, 0도와 180도 사이), 일부 구현예에서 제 1 및 제 2 무화 조립체는 에어로졸 출구 경로에 대해 서로 다른 각도를 형성할 수도 있다. 도시된 구현예에서, 제 1 무화 조립체(315A)는 에어로졸 경로(320)에 대해 각도(αA)를 형성하고, 제 2 무화 조립체(315B)는 에어로졸 출구 경로(320)에 대해 각도(αB)를 형성한다. 다른 구성이 가능하지만, 도시된 구현예에서, 각도(αA)와 각도(αB)는 실질적으로 동일하고, 45도 초과 180도 미만, 특히 90도 미만이다.
도시된 구현예에서, 제 1 저장소(310A)는 제 1 액체 조성물(312A)을 수용하고, 제 2 저장소(310B)는 제 2 액체 조성물(312B)을 수용하는데, 제 1 액체 조성물(312A)은 제 2 액체 조성물(312B)과 상이하다. 또한, 제 1 무화 조립체(315A)는 제 1 입자 크기를 갖는 제 1 에어로졸을 생성하도록 구성되고, 제 2 무화 조립체(315B)는 제 2 입자 크기를 갖는 제 2 에어로졸을 생성하도록 구성되는데, 제 1 입자 크기는 제 2 입자 크기와 상이하다. 제 1 및 제 2 액체 조성물, 제 1 및 제 2 무화 조립체, 각각의 에어로졸 입자 크기 및 이들의 타이밍뿐만 아니라 이들의 구성 및 변형에 관한 상기 논의를 참조한다.
본 개시의 많은 변형예 및 다른 구현예가 전술한 설명 및 관련 도면에 제시된 교시의 이점을 갖는 본 개시가 속하는 기술 분야의 숙련자에게 떠오를 것이다. 그러므로, 본 개시는 본 명세서에 개시된 특정 실시예에 제한되지 않으며, 변형예 및 다른 실시예는 첨부된 청구항의 범위 내에 포함되도록 의도된다는 것을 이해해야 한다. 본 명세서에 특정 용어가 사용되지만, 이들은 제한 목적이 아니라 포괄적이고 설명적인 의미로만 사용된다.

Claims (14)

  1. 에어로졸 전달 장치(aerosol delivery device)에 있어서,
    외벽을 한정하며, 전원 및 제어 부품을 추가로 포함하는 하우징;
    에어로졸 출구 경로를 한정하는 마우스피스 부분;
    제 1 액체 조성물을 수용하도록 구성된 제 1 저장소(reservoir);
    제 2 액체 조성물을 수용하도록 구성된 제 2 저장소;
    상기 제 1 액체 조성물을 기화시켜서 제 1 에어로졸 입자 크기를 갖는 제 1 에어로졸을 생성하도록 구성된 제 1 무화 조립체(atomization assembly); 및
    상기 제 2 액체 조성물을 기화시켜서 제 2 에어로졸 입자 크기를 갖는 제 2 에어로졸을 생성하도록 구성된 제 2 무화 조립체를 포함하고,
    상기 제 1 액체 조성물은 상기 제 2 액체 조성물과 상이하고, 상기 제 1 입자 크기는 상기 제 2 입자 크기와 상이한
    에어로졸 전달 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 무화 조립체 중 하나는 진동 조립체를 포함하고,
    임의 선택적으로(optionally),
    상기 제 1 및 제 2 진동 조립체 중 하나는 메쉬 플레이트(mesh plate) 및 진동 구성요소를 포함하는
    에어로졸 전달 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 진동 조립체 중 하나의 상기 진동 구성요소는 상기 메쉬 플레이트에 부착되어 상기 메쉬 플레이트를 실질적으로 둘러싸는 압전 링을 포함하거나, 및/또는
    상기 제 1 및 제 2 진동 조립체 중 하나의 상기 메쉬 플레이트는 실질적으로 편평하거나, 및/또는
    상기 제 1 및 제 2 진동 조립체 중 적어도 하나의 상기 메쉬 플레이트의 적어도 일부는 각각의 저장소에 대해 볼록한
    에어로졸 전달 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 저장소와 상기 제 1 및 제 2 무화 조립체는 상기 하우징 내에 수용되고, 상기 마우스피스 부분은 상기 하우징으로부터 제거 가능 및 교체 가능하도록 구성되는
    에어로졸 전달 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 저장소는 상기 에어로졸 출구 경로의 양 측면에 위치되는
    에어로졸 전달 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 무화 조립체는 상기 에어로졸 출구 경로의 양 측면에 위치되고,
    임의 선택적으로,
    상기 제 1 및 제 2 무화 조립체는 서로를 향해 그리고 상기 에어로졸 출구 경로를 향해 경사져 있고,
    임의 선택적으로,
    상기 제 1 및 제 2 무화 조립체 각각의 표면은 상기 에어로졸 출구 경로에 대해 각도를 형성하고,
    임의 선택적으로,
    상기 제 1 및 제 2 무화 조립체 각각의 표면에 의해 형성된 각도는 45도보다 크고 180도보다 작은
    에어로졸 전달 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 입자 크기는 약 4 마이크론보다 더 작은
    에어로졸 전달 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 입자 크기는 약 4 마이크론보다 더 큰
    에어로졸 전달 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 입자 크기는 약 4 마이크론과 약 15 마이크론 사이인
    에어로졸 전달 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 무화 조립체는 상기 제 1 및 제 2 에어로졸을 실질적으로 동시에 생성하도록 구성되는
    에어로졸 전달 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 무화 조립체는, 상기 제 2 무화 조립체가 상기 제 2 에어로졸을 생성하도록 구성된 후에 상기 제 1 에어로졸을 생성하도록 구성되는
    에어로졸 전달 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 무화 조립체는 상기 제어 부품을 통해 자동적으로 제어되도록 구성되는
    에어로졸 전달 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 액체 조성물은 니코틴을 포함하는 수계 액체(water-based liquid)를 포함하는
    에어로졸 전달 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 액체 조성물은 폐계면활성제(pulmonary surfactant)를 포함하는
    에어로졸 전달 장치.
KR1020227016298A 2019-10-18 2020-10-15 이중 저장소가 있는 에어로졸 전달 장치 KR20220084124A (ko)

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US16/657,219 2019-10-18
US16/657,219 US11304451B2 (en) 2019-10-18 2019-10-18 Aerosol delivery device with dual reservoir
PCT/IB2020/059731 WO2021074862A1 (en) 2019-10-18 2020-10-15 Aerosol delivery device with dual reservoir

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