KR20220109394A - 관통 조립체를 갖는 에어로졸 발생 장치 - Google Patents

Abstract

에어로졸 발생 장치에 사용하기 위한 관통 시스템은 시샤 카트리지에 하나 이상의 개구부를 형성하는 데 사용될 수 있다. 관통 시스템은 관통 조립체 및 스템 파이프를 포함한다. 스템 파이프는 에어로졸 발생 장치의 일부로서 포함될 수 있다. 관통 조립체는 관통 개구부를 갖는 몸체를 포함한다. 개구부는 스템 파이프의 중공형 튜브와 동축일 수 있다. 관통 조립체는 그의 상류 단부에 복수의 관통 요소를 포함한다. 관통 요소는 카트리지를 관통하도록 구성된다. 관통 조립체는 카트리지를 관통 조립체 상에 배치하고 카트리지 상에서 아래로 가압함으로써 작동될 수 있다.

Description

관통 조립체를 갖는 에어로졸 발생 장치

본 개시는 에어로졸 발생 장치에 사용되는 관통 카트리지용 관통 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 시샤 장치에 사용하기 위한 관통 조립체에 관한 것이다.

전통적인 시샤 장치는 담배를 피우는 데 사용되고 증기 및 연기가 소비자에 의해 흡입되기 전에 수조를 통과하도록 구성된다. 시샤 장치는 장치가 한 번에 한 명 초과의 소비자에 의해 사용될 수 있도록 하나 이상의 배출구 또는 하나 초과의 배출구를 포함할 수 있다. 시샤 장치의 사용은 몇몇 사람에 의해 여가 활동과 사회 경험으로 간주된다.

통상적으로, 전통적인 시샤는 기재와 조합하여 사용되며, 때때로 본 기술 분야에서는 후카 담배(hookah tobacco), 담배 당밀, 또는 단순히 당밀로 지칭된다. 전통적인 시샤 기재는 당이 비교적 높다(몇몇 경우, 가연성 궐련과 같은 종래의 담배 기재에서 통상적으로 발견되는 최대 50% 대 20%). 시샤 장치에 사용된 담배는 다른 성분과 혼합되어, 예를 들어 생성된 증기 및 연기의 체적을 증가시키거나, 향미를 변경하거나 둘 모두일 수 있다.

전통적인 시샤 장치는 숯 펠릿과 같은 숯을 사용하여 사용자에 의한 흡입용 에어로졸을 발생하기 위해 담배 기재를 가열하고 때로는 연소시킨다. 숯을 사용하여 담배를 가열하는 것은 담배 또는 다른 성분의 완전 연소 또는 부분 연소를 유발할 수 있다. 추가적으로, 숯은 일산화탄소와 같은 해로운 또는 잠재적으로 유해한 생성물을 발생시킬 수 있으며, 이는 시샤 증기와 혼합되고 수조를 통해 배출구로 이동할 수 있다.

일산화탄소 및 연소 부산물의 생성을 감소시키는 하나의 방법은 담배보다는 e-액체를 사용하는 것이다. e-액체를 사용하는 시샤 장치는 연소 부산물을 제거하지만, 전통적인 담배 기반 경험을 시샤 소비자에게서 박탈한다.

담배를 연소시키지 않고 가열하기 위해 전기 히터를 사용하는 다른 시샤 장치가 제안되었다. 이러한 전기 가열식 비연소 가열 시샤 장치는 기재를 연소시키지 않고 기재로부터 에어로졸을 생성하기에 충분한 온도까지 담배 기재를 가열하고, 따라서 담배의 연소와 연관된 부산물을 감소시키거나 제거한다.

시샤 장치는 에어로졸 형성 기재를 수용하기 위한 카트리지를 사용할 수 있다. 카트리지는 이러한 에어로졸 형성 기재로 충진될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 담배, 바람직하게는 시샤 기재, 예컨대 당밀-담배, 물, 당, 및 다른 성분, 예컨대 글리세린, 향미제 등의 혼합물을 포함할 수 있다. 전기 가열식 시샤 장치의 가열 시스템은 기류 경로를 통해 사용자에게 전달되는 에어로졸을 발생시키기 위해 카트리지의 내용물을 가열한다.

카트리지를 통한 기류 및 카트리지로부터의 에어로졸의 흐름을 용이하게 하기 위해, 시샤 카트리지는 하나 이상의 벽을 통한 하나 이상의 구멍을 가질 수 있다. 카트리지는 상단에 하나 이상의 구멍, 하단에 하나 이상의 구멍, 또는 상단에 하나 이상의 구멍 및 하단에 하나 이상의 구멍 둘 모두를 포함할 수 있다. 대안적으로, 상단은 개방될 수 있으며, 즉 상단 벽은 부분적으로 또는 완전히 부재할 수 있다.

선행 기술의 카트리지는 통상적으로 상단 벽과 하단 벽 중 하나 또는 둘 모두에서와 같이, 카트리지의 벽 중 적어도 하나 상에 하나 이상의 개구부를 갖는다. 상단 및 하단 벽 내의 적어도 일부의 구멍 또는 개구부는 저장 동안, 필름, 스티커 또는 라이너와 같은 제거 가능한(예를 들어, 박리 가능한) 밀봉 층에 의해 폐쇄될 수 있다. 제거 가능한 층은 공기 및 산소에 대한 노출로부터 내용물(예를 들어, 당밀)을 보호할 수 있다. 제거 가능한 층은 카트리지를 처음 사용하기 전에 사용자에 의해 제거(예를 들어, 당겨지거나 박리)될 수 있다.

밀봉되지 않은 상태로 방치되면, 카트리지 내의 구멍 또는 개구는 기재의 신선도(예를 들어, 수분 함량)의 손실 또는 오염뿐만 아니라 누출 문제를 초래할 수 있다. 하나 이상의 이유로, 예컨대 신선도를 유지하거나, 기재의 누출을 방지하거나, 저장 동안 기재의 품질 및 무결성을 보존하기 위해, 사용 직전에만 카트리지의 개구부 또는 구멍을 형성하는 것이 바람직하다.

에어로졸 발생 장치에서 사용되는 관통 카트리지용 관통 조립체를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 에어로졸 발생 장치의 일부로서 포함될 수 있는 관통 조립체를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 에어로졸 발생 장치에 더하여 추가 장비를 필요로 하지 않는 관통 조립체를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 사용하기 편리하고 쉬운 관통 조립체를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 미리 형성된 공기 유입구 또는 배출구를 갖지 않는 카트리지와 함께 사용될 수 있는 관통 조립체를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 카트리지를 관통할 때 사용자에 대한 부상 가능성을 감소시키는 관통 조립체를 제공하는 것이 바람직할 것이다.

본 개시의 구현예에 따르면, 에어로졸 발생 장치에서 사용될 수 있는 관통 조립체가 제공된다. 예를 들어, 관통 조립체는 시샤 장치에 사용될 수 있다. 관통 조립체는 카트리지 내에 하나 이상의 개구부를 형성하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 관통 조립체는 시샤 카트리지 내에 하나 이상의 개구부를 형성하기 위해 사용될 수 있다.

관통 조립체는 스템 파이프 상에 장착될 수 있거나 스템 파이프와 일체일 수 있다. 스템 파이프는 에어로졸 발생 장치의 일부로서 포함될 수 있다. 스템 파이프는 시샤 장치의 일부로서 포함될 수 있다.

관통 조립체는 관통 개구부를 갖는 몸체를 포함한다. 개구부는 스템 파이프의 중공형 튜브와 동축일 수 있다. 관통 조립체는 그의 상류 단부에 복수의 관통 요소를 포함한다. 관통 요소는 카트리지를 관통(예를 들어, 카트리지 내에 하나 이상의 구멍을 생성)하도록 구성된다.

관통 조립체는 카트리지를 캡 내에 삽입하거나, 에어로졸 발생 장치 용기의 머우스에 배치된 관통 조립체 내에 삽입함으로써 작동될 수 있다. 캡은 관통 조립체 상에 배치될 수 있고, 카트리지와 함께 캡은 관통 조립체를 향해 아래로 가압될 수 있다. 관통 조립체의 관통 요소는 카트리지를 관통(예를 들어, 카트리지 내에 하나 이상의 구멍을 생성)할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 시샤 장치일 수 있고, 카트리지는 시샤 카트리지일 수 있다.

본 개시의 관통 시스템은 제조업자와 사용자 둘 모두에게 다양한 장점을 제공할 수 있다. 장점 중 일부는 관통 시스템이 사용하기 편리하고, 용이하고, 안전하다는 것을 포함한다. 시샤 장치의 사용자는 카트리지를 관통하기 위한 추가 장비를 필요로 하지 않는다. 또한, 사용자는 관통 요소를 직접 취급할 필요 없이 카트리지를 관통할 수 있어, 날카로운 물체로부터 부상의 가능성을 감소시킨다. 관통 조립체는 또한 카트리지로부터 스티커 또는 필름을 제거하지 않고 카트리지가 관통될 수 있게 한다. 카트리지는 카트리지의 개방 전에 시샤 장치 내에 배치될 수 있다. 따라서, 관통 조립체는 누출 및 다른 지저분할 가능성을 감소시킨다. 관통 요소는 미리 형성된 관통 없이 카트리지의 사용을 가능하게 한다. 이는 카트리지를 더 저렴하고, 더 빠르고, 더 쉽게 제조할 수 있게 한다.

본 개시의 일 구현예에 따르면, 관통 시스템은 길이방향 축을 따라 상류 단부로부터 하류 단부로 연장되는 중공형 튜브를 포함하는 스템 파이프; 및 스템 파이프의 상류 단부에 있는 관통 조립체를 포함할 수 있다. 관통 조립체는 중공형 튜브와 동축인 관통 개구부를 갖는 몸체를 포함할 수 있으며, 몸체는 상류 몸체 단부를 포함한다. 관통 조립체는 상류 몸체 단부에 복수의 관통 요소를 포함할 수 있다. 복수의 관통 요소는 관통 에지 또는 관통 지점을 포함할 수 있다. 관통 에지 또는 관통 지점은 상류 방향으로 상방 배향될 수 있다. 관통 에지 또는 관통 지점은 길이방향 축을 향해 반경방향 내측으로(radially inwardly) 배향될 수 있다. 관통 에지는 길이방향 축에 평행하게 길이방향으로 연장될 수 있다. 유리하게는, 관통 조립체는 장치의 일부일 수 있고, 사용자는 관통 요소와 접촉하지 않고 카트리지를 관통할 수 있다.

본 개시의 다른 구현예에 따르면, 관통 시스템은 길이방향 축을 따라 상류 단부로부터 하류 단부로 연장되는 중공형 튜브를 포함하는 스템 파이프; 및 스템 파이프의 상류 단부에 있는 관통 조립체를 포함한다. 관통 조립체는 중공형 튜브와 동축인 관통 개구부를 갖는 몸체를 포함한다. 몸체는 상류 몸체 단부를 포함한다. 관통 조립체는 상류 몸체 단부에 복수의 관통 요소를 포함한다. 복수의 관통 요소는 관통 에지 또는 관통 지점을 포함할 수 있다. 관통 에지 또는 관통 지점은 상류 방향으로 상방 배향될 수 있다. 관통 에지 또는 관통 지점은 길이방향 축을 향해 반경방향 내측으로 배향될 수 있다. 관통 에지는 길이방향 축에 평행하게 길이방향으로 연장될 수 있다. 유리하게는, 관통 조립체는 장치의 일부이고, 사용자는 관통 요소와 접촉하지 않고 카트리지를 관통할 수 있다.

복수의 관통 요소 각각은 몸체로부터 연장되는 관통 단부를 가질 수 있다. 관통 단부 중 하나 이상은 상류 몸체 단부로부터 적어도 제1 거리까지 연장될 수 있고, 관통 단부 중 하나 이상은 제2 거리까지 연장된다. 제1 거리는 제2 거리와 상이할 수 있다. 일부 구현예에서, 관통 단부 각각은 상류 몸체 단부로부터 다른 관통 단부 각각과 상이한 거리까지 연장된다. 놀랍게도, 관통 단부가 모두 동일한 높이에 있지 않을 때, 카트리지를 관통하는 데 더 적은 힘이 요구된다.

일부 구현예에서, 복수의 관통 요소 중 하나 이상은 길이방향 축을 가로지르는 단면에서 삼각형 형상을 포함한다. 일부 구현예에서, 복수의 관통 요소 중 하나 이상은 길이방향 축을 가로지르는 단면에서, 만곡된 형상을 포함한다. 일부 구현예에서, 만곡된 형상은 관통 에지에서 종결될 수 있다.

복수의 관통 요소는 수축 가능할 수 있다. 일부 구현예에서, 관통 요소는 관통 조립체의 몸체와 일체로 형성된다. 관통 조립체는 스템 파이프에 제거 가능하게 부착 가능할 수 있다. 관통 조립체는 길이방향 중심 축을 중심으로 회전 가능할 수 있다. 일부 구현예에서, 관통 조립체는 스템 파이프와 일체로 형성된다.

관통 조립체의 몸체는 밀봉 링을 포함할 수 있다. 밀봉 링은 카트리지와 밀봉식으로 결합되도록 구성될 수 있다. 복수의 관통 요소는 몸체 내에 배치될 수 있다. 복수의 관통 요소는 밀봉 링의 하류에 배치될 수 있다.

관통 시스템은 몸체 내에 수용된 흡수 요소를 포함할 수 있다.

관통 시스템은 에어로졸 발생 장치와 함께 사용될 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 내부 체적 및 내부 체적과 유체 연통하는 마우스를 포함하는 용기를 포함할 수 있다. 내부 체적은 액체를 수용하도록 구성될 수 있다. 관통 시스템은 용기의 마우스에 있을 수 있다. 관통 시스템은 용기의 마우스에 인접할 수 있다. 관통 시스템은 스템 파이프의 하류 단부가 용기의 내부 체적 내로 연장되도록 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 캡을 포함할 수 있다. 캡은 용기의 마우스에 또는 관통 조립체에 인접하여 제거 가능하게 장착 가능할 수 있다. 캡은 에어로졸 형성 기재를 포함하는 카트리지를 수용하도록 구성될 수 있다. 관통 시스템의 관통 조립체는 카트리지의 제1 벽을 관통하도록 구성될 수 있다. 캡은 또한 카트리지의 제2 벽을 관통하도록 구성된 캡 관통 요소를 포함할 수 있다.

관통 시스템은 시샤 장치와 함께 사용될 수 있다. 시샤 장치는 내부 체적 및 내부 체적과 유체 연통하는 마우스를 포함하는 용기를 포함한다. 내부 체적은 액체를 수용하도록 구성될 수 있다. 관통 시스템은 용기의 마우스에 있을 수 있다. 관통 시스템은 용기의 마우스에 인접할 수 있다. 관통 시스템은 스템 파이프의 하류 단부가 용기의 내부 체적 내로 연장되도록 배열될 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 캡을 포함할 수 있다. 캡은 용기의 마우스에 또는 관통 조립체에 인접하여 제거 가능하게 장착 가능할 수 있다. 캡은 에어로졸 형성 기재를 포함하는 카트리지를 수용하도록 구성될 수 있다. 관통 시스템의 관통 조립체는 카트리지의 제1 벽을 관통하도록 구성될 수 있다. 캡은 또한 카트리지의 제2 벽을 관통하도록 구성된 캡 관통 요소를 포함할 수 있다.

에어로졸 발생 장치를 사용하는 방법은 카트리지를 에어로졸 발생 장치의 캡 내에 또는 관통 조립체의 몸체 내에 삽입하는 단계, 및 카트리지가 캡의 리셉터클 내에 수용되고 관통 스템 파이프의 상류 단부를 향해 배향되도록 캡을 용기의 마우스에 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 관통 조립체에 대해 캡을 푸시하여, 관통 조립체가 카트리지의 벽을 관통하게 하는 단계를 포함할 수 있다.

용어 "에어로졸"은 고체 입자 또는 액적의 현탁액 또는 기체 중 고체 입자 및 액적의 조합을 지칭하기 위해 본원에서 사용된다. 기체는 공기일 수 있다. 고체 입자 또는 액적은 하나 이상의 휘발성 향미 화합물을 포함할 수 있다. 에어로졸은 가시적일 수 있거나 또는 비가시적일 수 있다. 에어로졸은 실온에서 보통 액체 또는 고체인 물질의 증기를 포함할 수 있다. 에어로졸은, 고체 입자들과의 조합 또는 액적들과의 조합 또는 고체 입자들과 액적들 모두와의 조합으로, 실온에서 통상 액체 또는 고체인 물질들의 증기를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸은 니코틴을 포함한다.

용어 "에어로졸 형성 기재"는 에어로졸을 형성할 수 있는 하나 이상의 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 재료를 지칭하기 위해 본원에서 사용된다. 일부 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 가열되어 에어로졸 형성 기재의 하나 이상의 성분을 휘발시켜 에어로졸을 형성할 수 있다. 가열이나 연소의 대안으로서, 일부 경우에 휘발성 화합물은 화학 반응에 의하거나 초음파와 같은 기계적 자극에 의해 방출될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 카트리지 내에 배치될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 고체 또는 액체일 수 있거나, 고체 성분과 액체 성분 둘 모두를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 담체나 지지부 상으로 흡착되거나, 코팅되거나, 함침되거나 또는 달리 로딩될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 니코틴을 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 식물계 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 담배를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는, 가열될 때 에어로졸 형성 기재로부터 방출되는 휘발성 담배 향미 화합물을 함유하는 담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 대안적으로 비-담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 균질화된 식물계 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 균질화된 담배 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 향미제와 같은 다른 첨가제 및 성분을 포함할 수 있다.

용어 "일체형" 및 "일체로 형성된"은 하나의 피스(단일, 통합된 피스)로 형성되는 요소를 설명하기 위해 본원에서 사용된다. 일체형 또는 일체로 형성된 구성요소는 피스에 구조적 손상을 야기하지 않고 서로 분리 가능하게 제거될 수 없도록 구성될 수 있다.

용어 "관통 에지"는 카트리지를 관통할 수 있는 에지를 설명하기 위해 본원에서 사용된다. 관통 에지는 길이를 갖는다. 관통 에지는 관통 단부에서 종결될 수 있다. 관통 에지의 예는 나이프 에지이다.

용어 "관통 지점"은 카트리지를 관통할 수 있는 물체의 뾰족한 단부를 설명하기 위해 본원에서 사용된다. 관통 지점의 예는 바늘 팁이다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태 부정관사 "a", "an", 및 정관사 "the"는 달리 그 내용을 명확하게 기술하지 않는 한, 복수의 지시 대상을 갖는 구현예를 포괄한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "또는"은 일반적으로 내용이 달리 지시하지 않는 한 "하나 또는 다른 또는 둘 모두"를 포함하는 의미로 사용된다.

용어 "약"은 당업자에 의해 예상되는 바와 같은 측정치의 정상적인 변화를 포함하도록 수치와 함께 본원에서 사용되고, "대략"과 동일한 의미를 갖는 것으로 이해된다. 용어 "약"은 전형적인 오차 한계를 포함하는 것으로 이해된다. 전형적인 오차 한계는, 예를 들어 언급된 값의 ±5%일 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "갖다", "갖는", "포함하다(include), "포함하는(including)", "포함하다(comprise)", "포함하는(comprising)"은 개방형의 의미로 사용되며, 일반적으로 "포함하지만, 이에 한정되지 않는" 것을 의미한다. "~로 본질적으로 이루어지는", "~로 이루어지는" 등은 "포함하는(comprising)" 등에 포함되는 것임이 이해될 것이다.

단어 "바람직한" 및 "바람직하게는"는 특정한 상황 하에서 특정한 이득을 제공할 수 있는 본 발명의 구현예를 지칭한다. 그러나, 다른 구현예 또한 동일하거나 다른 상태 하에서 바람직할 수 있다. 또한, 하나 이상의 바람직한 구현예의 인용은 다른 구현예가 유용하지 않음을 암시하는 것이 아니며, 청구항을 포함하는 본 개시 내용의 범위로부터 다른 구현예를 배제하도록 의도되지 않는다.

본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "실질적으로"는 적어도 약 90%, 적어도 약 95%, 또는 적어도 약 98%로 이어지는 용어를 수정하는 것으로 이해될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "실질적으로 아닌"은 "실질적으로"의 반대 의미를 갖는 것, 즉 10% 이하, 5% 이하, 또는 2% 이하로 이어지는 용어를 수정하는 것으로 이해될 수 있다.

"상단", "하단", "좌측", "우측", "상부", "하부", 및 다른 방향 또는 배향과 같은, 본원에서 언급된 임의의 방향은 명료성과 간결성을 위해 본원에서 설명된 것이지, 실제 장치 또는 시스템을 제한하려는 의도가 아니다. 본원에서 설명된 장치 및 시스템은 다수의 방향 및 배향으로 사용될 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 액체를 수용하도록 구성된 내부 체적을 포함하는 용기를 포함할 수 있다. 용기는 내부 체적과 유체 연통하는 마우스를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 카트리지를 수용하기 위한 리셉터클을 포함하는 캡을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 또한 스템 파이프를 포함할 수 있다. 스템 파이프는 에어로졸 발생 장치 내에 기류 경로의 일부를 제공하는 중공형 튜브를 포함할 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 시샤 장치일 수 있다. 시샤 장치는 액체를 수용하도록 구성된 내부 체적을 포함하는 용기를 포함할 수 있다. 용기는 내부 체적과 유체 연통하는 마우스를 포함할 수 있다. 시샤 장치는 카트리지를 수용하기 위한 리셉터클을 포함하는 캡을 포함할 수 있다. 시샤 장치는 또한 스템 파이프를 포함할 수 있다. 스템 파이프는 시샤 장치 내에 기류 경로의 일부를 제공하는 중공형 튜브를 포함할 수 있다.

스템 파이프는 용기의 마우스에 장착될 수 있다. 스템 파이프는 상류 단부 및 하류 단부를 갖는 중공형 튜브 및 상류 단부로부터 하류 단부로 중공형 튜브를 통해 연장되는 기류 경로를 포함한다. 스템 파이프의 하류 단부는 용기의 내부 체적 내로 연장된다. 사용 시, 스템 파이프의 하류 단부는 통상적으로 용기 내부의 액체 레벨 아래로 연장된다. 관통 조립체는 스템 파이프의 상류 단부 상에 장착될 수 있다. 대안적으로, 관통 조립체는 스템 파이프의 일부로서 일체로 형성될 수 있다. 카트리지가 관통 조립체에 배치되고 아래로 푸시될 때, 관통 조립체는 카트리지의 하나 이상의 벽과 맞물려, 하나 이상의 개구부를 벽 내로 관통한다. 유리하게는, 사용자는 추가 장비를 필요로 하지 않고 카트리지를 관통할 수 있다. 또한, 사용자는 관통 요소 자체와 접촉하지 않고 카트리지를 관통할 수 있으므로, 날카로운 물체로부터 부상 가능성을 감소시킨다. 관통 조립체는 카트리지가 시샤 장치 내에 배치된 후에만 개구부가 형성되기 때문에 개구부를 갖는 카트리지로부터 누출 및 다른 지저분할 가능성을 감소시킬 수 있다.

관통 조립체는 상류 단부 및 하류 단부를 갖는 몸체를 포함한다. 몸체는 상류 단부로부터 하류 단부로 연장되는 관통 개구부를 포함할 수 있다. 관통 개구부는 유리하게는 스템 파이프를 통한 하향 기류를 가능하게 한다. 몸체는 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다. 몸체는 일반적으로 관형일 수 있다. 일부 구현예에서, 몸체는 원통형 또는 절두 원추형인 외부 벽을 갖는다. 관통 조립체의 몸체는 관통 개구부를 따라 연장되는 길이방향 축을 가질 수 있다. 길이방향 축은 중심 축일 수 있다. 몸체의 관통 개구부는 스템 파이프의 중공형 튜브와 동축일 수 있다.

몸체의 상류 단부에 또는 상류 단부에 인접하여, 관통 조립체는 복수의 관통 요소를 포함한다. 관통 요소는 몸체의 길이방향 축에 평행하게 또는 실질적으로 평행하게 연장되는 길이를 가질 수 있다. 관통 요소 각각은 카트리지를 관통하도록 구성된 관통 단부를 갖는다. 관통 단부는 상향 배향될 수 있다. 관통 단부는 몸체의 중심 축을 향해 배향될 수 있다.

관통 요소는 카트리지를 관통할 수 있는 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다. 관통 단부는 관통 지점 또는 관통 에지, 또는 관통 지점 및 관통 에지 둘 모두를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 관통 요소는 관통 지점에서 종결되는 바늘형 연장부이다. 일부 구현예에서, 관통 요소는 관통 에지를 갖는 나이프형 연장부이다. 관통 에지는 몸체의 내부를 향하는 방향에 대면하여 배향될 수 있다. 일부 구현예에서, 관통 에지는 중심 축을 향해 배향된다. 관통 에지는 적어도 관통 요소의 상류 단부에 존재할 수 있다. 관통 에지는 관통 요소의 길이를 따라 상류 단부로부터 하류 단부로 연장될 수 있다.

일부 구현예에서, 관통 요소는 위에서 보았을 때 만곡되거나 컵 형상을 갖는다. 관통 요소는 중심 부분을 포함할 수 있다. 중심 부분은 관통 조립체의 몸체로부터 축방향으로 상방 연장될 수 있다. 중심 부분은 관통 지점을 정의할 수 있다. 중심 부분은 또한 관통 에지의 적어도 일부를 정의할 수 있다. 중심 부분은 2개의 측면 부분에 의해 측면 배치될 수 있다. 측면 부분은 중심 축을 향해 내측으로 구부러지거나 접힐 수 있다. 관통 요소는 베이스를 더 포함할 수 있다. 베이스는 관통 요소를 관통 조립체의 몸체에 연결(예를 들어, 부착)할 수 있다. 관통 요소는 편평한 피스의 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 관통 요소는 금속의 편평한 시트로부터 형상을 절단하고 절단된 형상을 구부리거나 접어서 중심 부분, 측면 부분, 및 베이스를 형성함으로써 형성될 수 있다. 측면 부분 및 베이스는 중심 부분의 일 측면을 향해 구부러지거나 접혀서 컵 형상을 형성할 수 있다.

관통 요소는 관통 요소의 길이를 가로지르는 단면에 삼각형 형상을 포함할 수 있다. 삼각형 형상은 직선형 측면 또는 하나 이상의 만곡된 측면을 가질 수 있다. 관통 요소는 대칭 형상(예를 들어, 길이방향 축을 중심으로 대칭)을 가질 수 있다. 관통 요소는 비대칭 형상을 가질 수 있다. 관통 에지는 조립체 몸체의 중심 축을 향해 배향될 수 있다. 즉, 횡단면에서 관통 에지의 이등분선은 중심 축을 통해 이어질 수 있다. 대안적으로, 관통 에지는 몸체의 내부를 향하지만 중심 축을 향하지 않게 배향될 수 있다. 즉, 가로방향 단면에서 관통 에지의 각도 이등분선은 중심 축을 통해 이어지지 않을 수 있다.

일부 구현예에서, 관통 요소가 몸체의 내부를 향해 배향된 관통 에지를 갖는 경우, 관통 요소는 편평한(예를 들어, 평면) 또는 실질적으로 편평한 삼각형 상단부를 가질 수 있다.

일부 구현예에서, 관통 요소는 만곡된 형상을 갖는 관통 에지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 관통 에지는 관통 요소의 길이에 평행한 길이방향 축을 중심으로 만곡될 수 있다. 만곡된 관통 에지를 갖는 관통 요소는 스템 파이프를 중심으로 회전 가능하게 이동 가능한 관통 조립체 몸체와 조합될 수 있다.

관통 요소의 후방 측면(예를 들어, 관통 조립체의 몸체로부터 먼 쪽을 향하는 측면)은 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 후방 측면은 실질적으로 평평할 수 있거나 만곡될 수 있다. 일부 구현예에서, 후방 측면은 조립체의 몸체를 향해 테이퍼진 하단부를 가질 수 있다.

관통 요소는 주변부를 중심으로 대칭적으로 몸체 상에 장착되거나 형성될 수 있다. 대안적으로, 관통 요소는 비대칭으로 장착될 수 있다. 관통 요소는 상이한 높이에 장착될 수 있다. 놀랍게도, 관통 요소가 모두 동일한 높이에 있지 않을 때, 카트리지를 관통하는 데 더 적은 힘이 요구된다. 이러한 구현예에서, 힘이 점진적으로 인가되어, 관통 요소가 카트리지의 벽을 하나씩 관통하게 할 수 있다. 일부 구현예에서, 관통 단부 중 하나 이상은 몸체의 상류 단부로부터 제1 거리까지 연장되고, 다른 관통 단부 중 하나 이상은 상류 단부로부터 제2 거리까지 연장되며, 여기서 제1 거리는 제2 거리와 상이하다. 일 구현예에서, 제3 관통 단부 및 선택적으로 추가 관통 단부는 상이한 거리까지 연장된다. 일 구현예에서, 관통 단부 각각은 다른 관통 단부와 상이한 거리까지 연장된다.

일부 구현예에서, 관통 조립체는 관통 단부가 관통 지점을 포함하도록 바늘과 유사한 관통 요소를 포함한다. 관통 지점을 포함하는 바늘형 관통 요소는 몸체에 직접 부착될 수 있거나, 대안적으로 디스크에 부착될 수 있다. 디스크는 돔형 표면 및 관통 요소가 부착되는 외부 에지를 포함할 수 있다. 디스크는 스페이스 바에 의해 스템 파이프의 상류 단부 상에 수평 배향으로 장착될 수 있다. 스페이스 바는 디스크와 스템 파이프의 상류 단부 사이에 갭을 제공하여 공기 흐름을 허용할 수 있다.

관통 조립체는 임의의 적합한 수의 관통 요소를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 관통 조립체는 3개 이상, 4개 이상, 5개 이상, 6개 이상, 8개 이상, 10개 이상, 12개 이상, 또는 15개 이상의 관통 요소를 포함한다. 관통 조립체는 50개 이하, 40개 이하, 30개 이하, 25개 이하, 20개 이하, 또는 15개 이하의 관통 요소를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 관통 조립체는 4개 내지 10개의 관통 요소를 포함한다. 작은 바늘 형상 관통 요소를 갖는 구현예에서, 관통 요소의 수는 예를 들어 20 내지 40과 같이 더 클 수 있다.

관통 조립체의 몸체는 임의의 적합한 재료로 제조될 수 있다. 예를 들어, 몸체는 금속, 플라스틱, 세라믹, 유리, 또는 이들의 조합으로 제조될 수 있다. 일부 구현예에서, 몸체는 내열성 재료로 제조된다. 일부 구현예에서, 몸체는 열 절연 재료로 제조된다. 관통 요소는 임의의 적합한 재료로 제조될 수 있다. 예를 들어, 관통 요소는 금속, 플라스틱, 세라믹, 유리, 또는 이들의 조합으로 제조될 수 있다. 일부 구현예에서, 관통 요소는 금속으로 제조된다. 관통 요소는 임의의 적합한 방식으로 몸체에 부착될 수 있다. 일부 구현예에서, 관통 요소는 용접에 의해 또는 접착제에 의해 몸체에 결합된다. 일부 구현예에서, 관통 요소는 몸체와 일체로 형성된다.

일부 구현예에서, 관통 요소는 관통 조립체의 몸체 내로 리세스된다(recessed). 리세스된 관통 요소는 몸체와 일체로 형성될 수 있다. 관통 요소는 관통 요소의 리세스된 관통 단부가 몸체의 상류 단부를 지나 연장되지 않도록 몸체 내부에 배치될 수 있다. 관통 요소는 관통 에지, 관통 지점, 또는 관통 에지 및 관통 지점 둘 모두를 포함할 수 있다.

관통 조립체는 밀봉 링을 포함할 수 있다. 밀봉 링은 몸체의 상류 단부에 또는 그에 인접하여 배치될 수 있다. 밀봉 링은 탄성 또는 탄력 재료로 제조될 수 있다. 밀봉 링은 카트리지에 의해 압축되도록 구성될 수 있다. 밀봉 링은 카트리지의 벽에 대해 밀봉하도록 구성될 수 있다. 몸체의 내부 벽의 일부는 몸체의 길이방향 축에 대해 각질 수 있다. 각진 부분은 카트리지의 측벽과 동일 선상에 있을 수 있다. 밀봉 링은 각진 부분의 아래 또는 하류에 배치될 수 있다.

관통 조립체가 리세스된 관통 요소를 포함하는 구현예에서, 몸체는 관통 요소의 상류에 밀봉 링을 포함할 수 있다. 카트리지는 카트리지가 밀봉 링 아래 내측을 향하는 관통 요소와 맞물릴 때까지 밀봉 링을 지나 아래로 푸시될 수 있다.

일부 구현예에서, 복수의 관통 요소는 수축 가능하다. 일부 구현예에서, 복수의 관통 요소는 몸체 내에서 수축 가능하다.

관통 조립체의 몸체는 임의의 적합한 메커니즘에 의해 스템 파이프와 결합될 수 있다. 몸체는 스템 파이프의 상류 단부 상에 간단히 장착(예를 들어, 배치)될 수 있다. 몸체는 스템 파이프에 제거 가능하게 부착될 수 있다. 몸체는 마찰 끼워맞춤, 스냅 끼워맞춤, 나사 연결, 또는 베이어닛 연결과 같은 기계적 부착에 의해 스템 파이프와 결합될 수 있다. 몸체는 용접에 의해 또는 접착제에 의해 스템 파이프에 결합될 수 있다. 몸체는 스템 파이프와 이동 가능하게(예를 들어, 회전 가능하게) 결합될 수 있다. 일부 구현예에서, 몸체는 스템 파이프와 일체로 형성된다.

관통 조립체는 카트리지와 함께 아래로 푸시될 때 중심 축을 중심으로 회전 가능하게 이동하도록 구성될 수 있다. 회전 이동을 안내하기 위해, 관통 시스템은 스템 파이프 및 조립체의 몸체 상에 트랙 및 대응하는 핀을 포함할 수 있다. 트랙은 스템 파이프 상에 있을 수 있고 핀은 몸체 상에 있을 수 있다. 대안적으로, 트랙은 몸체 상에 있을 수 있고 핀은 스템 파이프 상에 있을 수 있다. 트랙과 핀은 몸체가 하향으로 이동될 때 중심 축을 중심으로 몸체의 회전 운동을 안내하도록 협력한다. 관통 시스템은 압축 스프링을 더 포함할 수 있다. 압축 스프링은 몸체에 스프링 힘을 인가함으로써 몸체를 상방으로 편향시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 카트리지를 아래로 가압하여 카트리지를 관통할 때, 카트리지는 몸체 상에서 아래로 가압되어, 몸체가 회전 동작으로 아래로 이동하게 한다. 사용자가 카트리지를 놓아주면, 스프링은 몸체를 그의 원래 위치로 복귀시킬 수 있다. 스템 파이프는 스프링을 지지하는 플랜지를 포함할 수 있다. 몸체는 스프링을 안착시키거나 스프링을 아래로 푸시하는 레지를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 회전 가능하게 이동 가능한 몸체는 관통 요소의 길이를 따라 만곡된 관통 에지를 포함하는 관통 요소와 조합된다.

일부 구현예에서, 관통 조립체는 흡수 요소를 포함한다. 흡수 요소는 링 형상 요소를 포함할 수 있다. 링 형상 흡수 요소는 스템 파이프 주위에 끼워맞춤되도록 구성될 수 있다. 흡수 요소는 스템 파이프와 관통 조립체의 몸체 사이의 공간에서 스템 파이프의 상류 단부에 인접하여 배치될 수 있다. 흡수 요소는 고보유 재료로 제조될 수 있다. 흡수 요소는 임의의 누출된 액체 또는 응축물과 같은, 흡수된 액체로 구성될 수 있다.

시샤 장치는 캡을 더 포함할 수 있다. 캡은 시샤 장치에 제거 가능하게 장착될 수 있다. 캡은 용기의 마우스에 또는 관통 조립체에 인접하여 제거 가능하게 장착 가능할 수 있다. 예를 들어, 캡은 용기의 마우스에 대해 밀봉될 수 있다. 일부 구현예에서, 캡은 관통 조립체에 대해 밀봉될 수 있다. 캡은 리셉터클 내에 시샤 카트리지를 수용하도록 구성될 수 있다. 사용자는 캡을 사용하여 카트리지를 아래로 푸시하여 관통 조립체를 사용하여 카트리지를 관통할 수 있다. 대안적으로, 사용자는 카트리지를 직접 가압하여 카트리지를 관통하고, 그 후에 캡을 배치할 수 있다.

시샤 장치를 사용하는 방법은 카트리지를 관통 조립체의 몸체 상에 또는 캡 내에 배치하거나 삽입하는 단계; 카트리지의 하단 벽이 관통 조립체를 향해 배향된 상태에서, 캡을 용기의 마우스에 배치하는 단계; 및 관통 조립체에 대해 캡을 푸시하여, 관통 조립체가 카트리지의 벽을 관통하게 하는 단계를 포함할 수 있다.

일부 구현예에서, 카트리지는 관통 조립체의 몸체 상에 직접 배치된다. 캡은 카트리지가 캡 내부의 리셉터클 내에 수용되도록 관통 조립체 및 카트리지 상에 배치될 수 있다. 일부 구현예에서, 카트리지는 캡의 리셉터클 내부에 배치되고, 캡은 카트리지를 관통 조립체 상에 배치하는 데 사용된다. 사용자는 카트리지를 가압할 수 있거나, 캡을 사용하여 카트리지를 관통 요소에 대해 아래로 푸시하여 카트리지의 하나 이상의 벽을 관통할 수 있다.

카트리지의 하나 이상의 벽을 관통하는 것은 카트리지 내에 하나 이상의 공기 유입구 또는 배출구를 형성하고 카트리지를 통한 기류 경로를 설정할 수 있다. 기류 경로가 형성되면, 에어로졸 발생 장치(예를 들어, 시샤 장치)는 사용자에 의해 흡입될 수 있는 에어로졸을 발생시키는 데 사용될 수 있다.

카트리지는 공동을 정의하는 임의의 적합한 몸체를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 카트리지의 공동 내에 배치될 수 있다. 몸체는, 바람직하게는 내열성 금속 또는 중합체와 같은 하나 이상의 내열성 재료로 형성된다. 몸체는 열 전도성 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 몸체는 알루미늄, 구리, 아연, 니켈, 은, 이의 임의의 합금 및 이의 조합 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 몸체는 알루미늄을 포함한다.

카트리지는 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 카트리지는 시샤 장치에 의해 수용되도록 구성된 형상을 가질 수 있다. 카트리지는 실질적으로 입방체 형상, 원통형 형상, 절두 원추형 형상, 또는 임의의 다른 적합한 형상을 가질 수 있다. 바람직하게는, 카트리지는 일반적으로 원통형 형상 또는 절두 원추형 형상을 갖는다.

시샤 장치는 카트리지 내의 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 구성된다. 장치는 전도에 의해 카트리지 내의 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 구성될 수 있다. 카트리지는 바람직하게는 가열 요소로부터 카트리지 내의 에어로졸 형성 기재로 효율적인 열 전달을 제공하기 위해 시샤 장치의 가열 요소와의 접촉을 허용하거나, 가열 요소로부터 거리를 최소화하도록 형상화되고 크기화된다. 열은 임의의 적합한 메커니즘, 예컨대 저항 가열 또는 유도에 의해 발생될 수 있다. 유도 가열을 용이하게 하기 위해, 카트리지에는 서셉터가 제공될 수 있다. 예를 들어, 카트리지 몸체는 서셉터로서 작용할 수 있는 재료(예를 들어, 알루미늄)로 제조되거나 이를 포함할 수 있거나, 서셉터 재료는 카트리지의 공동 내에 제공될 수 있다. 서셉터 재료는 임의의 형태, 예를 들어 분말, 고체 블록, 슈레드 등으로 카트리지의 공동 내에 제공될 수 있다.

임의의 적합한 에어로졸 형성 기재가 카트리지의 몸체에 의해 정의된 공동 내에 제공될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는, 바람직하게는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 기재이다. 에어로졸 형성 기재는, 바람직하게는 에어로졸을 형성할 수 있는 화합물을 방출할 수 있는 기재이다. 휘발성 화합물은 에어로졸 형성 기재를 가열함으로써 방출될 수 있다. 휘발성 화합물은 화학 반응에 의해 또는 기계적 자극, 예컨대 초음파에 의해 방출될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 고체 또는 액체일 수 있거나, 고체 성분과 액체 성분 둘 모두를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 담체나 지지부 상으로 흡착되거나, 코팅되거나, 함침되거나 또는 달리 로딩될 수 있다.

에어로졸 형성 기재는 니코틴을 포함할 수 있다. 니코틴 함유 에어로졸 형성 기재는 니코틴 염 매트릭스를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 식물계 재료를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 담배를 포함한다. 담배 함유 재료는, 바람직하게는 가열시에 에어로졸 형성 기재로부터 방출되는, 휘발성 담배 향미 화합물을 포함한다. 에어로졸 형성 기재는 균질화된 담배 재료를 포함할 수 있다. 균질화된 담배 재료는 미립자 담배를 응집시켜서 형성될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 대안적으로 또는 추가적으로, 비-담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 균질화된 식물계 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 향미제와 같은 다른 첨가제 및 성분을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 시샤 기재이다. 시샤 기재는 시샤 장치에서 사용하기에 적합한 소모성 재료를 의미하는 것으로 이해된다. 시샤 기재는 당밀을 포함할 수 있다.

에어로졸 형성 기재는, 예를 들어 분말, 과립, 펠릿, 슈레드, 스파게티, 스트립, 또는 시트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 허브 잎, 담뱃잎, 담배 리브 조각, 재구성 담배, 균질화된 담배, 압출 담배 및 팽화 담배 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

에어로졸 형성 기재는 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 적합한 에어로졸 형성제는 사용 시, 조밀하고 안정적인 에어로졸의 형성을 용이하게 하고 시샤 장치의 작동 온도에서의 열적 열화(degradation)에 실질적으로 저항하는 화합물 또는 화합물의 혼합물을 포함한다. 적합한 에어로졸 형성제는 당업계에 잘 공지되어 있으며, 이에 한정되지 않지만, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린과 같은 다가 알코올; 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트와 같은 다가 알코올의 에스테르; 및 디메틸 도데칸디오에이트(dimethyl dodecanedioate) 및 디메틸 테트라데칸디오에이트(dimethyl tetradecanedioate)와 같은, 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르를 포함한다. 특히 바람직한 에어로졸 형성제는, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올과 같은 다가 알코올 또는 이들의 혼합물이며, 가장 바람직하게는, 글리세린이다. 에어로졸 형성 기재는 임의의 적합한 양의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기재의 에어로졸 형성제 함량은 건조 중량 기준으로 5% 이상, 바람직하게는 건조 중량 기준으로 30 중량% 초과일 수 있다. 에어로졸 형성제 함량은 건조 중량 기준으로 약 95% 미만일 수 있다. 바람직하게는, 에어로졸 형성제 함량은 약 55%까지이다.

에어로졸 형성 기재는, 바람직하게는 니코틴 및 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함한다. 일부 구현예에서, 에어로졸 형성제는 글리세린 또는 글리세린 및 상기에서 나열된 것과 같은 하나 이상의 다른 적합한 에어로졸 형성제의 혼합물이다.

에어로졸 형성 기재는 향미제, 감미료 등과 같은 다른 첨가제 및 성분을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 에어로졸 형성 기재는 임의의 적합한 양으로 하나 이상의 당을 포함한다. 바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 전화당을 포함한다. 전화당은 수크로스를 분할하여 수득된 포도당과 과당의 혼합물이다. 바람직하게는, 에어로졸 형성 기재는 약 1 중량% 내지 약 40 중량%의 당, 예컨대 전화당을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 하나 이상의 당은 옥수수 전분 또는 말토덱스트린과 같은 적합한 캐리어와 혼합될 수 있다.

일부 실시예에서, 에어로졸 형성 기재는 하나 이상의 감각 증강제를 포함한다. 적합한 감각 증강제는 향미제 및 감각제, 예컨대 냉각제를 포함한다. 적합한 향미제는 천연 또는 합성 멘톨, 페퍼민트, 스피어민트, 커피, 홍차, 향신료(예컨대 계피, 정향, 생강, 또는 이의 조합), 코코아, 바닐라, 과일 향미, 초콜릿, 유칼립투스, 제라늄, 유제놀, 용설란, 쥬니퍼, 아네톨, 리날로올, 및 이들의 임의의 조합을 포함한다.

몇몇 실시예에서, 에어로졸 형성 기재는 현탁액의 형태이다. 예를 들어, 에어로졸 형성 기재는 당밀을 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "당밀"은 약 20% 이상의 당을 포함하는 에어로졸 형성 기재 조성물을 의미한다. 예를 들어, 당밀은 적어도 약 25 중량%의 당, 예컨대 적어도 약 35 중량%의 당을 포함할 수 있다. 통상적으로, 당밀은 약 60 중량% 미만의 당, 예컨대 약 50 중량% 미만의 당을 함유할 것이다.

임의의 적합한 양의 에어로졸 형성 기재(예를 들어, 당밀 또는 담배 기재)는 공동 내에 배치될 수 있다. 일부 바람직한 구현예에서, 약 3 g 내지 약 25 g의 에어로졸 형성 기재는 공동 내에 배치된다. 카트리지는 적어도 6 g, 적어도 7 g, 적어도 8 g, 또는 적어도 9 g의 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 카트리지는 최대 15 g, 최대 12 g; 최대 11 g, 또는 최대 10 g의 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 약 7 g 내지 약 13 g의 에어로졸 형성 기재는 공동 내에 배치된다.

에어로졸 형성 기재는 열적으로 안정적인 캐리어에 제공되거나 캐리어에 매립될 수 있다. 용어 "열적으로 안정적인"은 기재가 통상적으로 가열되는 온도(예를 들어, 약 150℃ 내지 약 300℃에서 실질적으로 열화되지 않는 재료를 나타내기 위해 본원에서 사용된다. 캐리어는 기재가 제1 주 표면에, 제2 주 외부 표면에, 또는 제1 및 제2 주 표면 둘 모두에 증착되는 박층을 포함할 수 있다. 캐리어는, 예를 들어 종이, 종이류 재료, 부직포 탄소 섬유 매트, 저 질량 개방 메쉬 금속 스크린, 또는 관통된 금속 포일 또는 임의의 다른 열적으로 안정적인 폴리머 매트릭스로 형성될 수 있다. 대안적으로, 캐리어는 분말, 과립, 펠릿, 슈레드, 스파게티, 스트립 또는 시트의 형태를 취할 수 있다. 캐리어는 담배 성분이 통합된 부직포 직물 또는 섬유 다발일 수 있다. 부직포 직물 또는 섬유 다발은, 예를 들어 탄소 섬유, 천연 셀룰로스 섬유, 또는 셀룰로스 유도체 섬유를 포함할 수 있다.

카트리지의 몸체는 하나 이상의 벽을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 몸체는 상단 벽, 하단 벽, 및 측벽을 포함한다. 측벽은 하단으로부터 상단으로 연장되는 원통형 또는 절두 원추형일 수 있다. 몸체는 하나 이상의 부분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 측벽 및 하단 벽은 일체형 단일 부분일 수 있다. 측벽 및 하단 벽은 임의의 적합한 방식으로 서로 맞물리도록 구성된 2개의 부분일 수 있다. 예를 들어, 측벽 및 하단 벽은 나사 맞물림 또는 억지 끼워맞춤에 의해 서로 맞물리도록 구성될 수 있다. 측벽 및 하단 벽은 함께 결합되는 2개의 부분일 수 있다. 예를 들어, 측벽 및 하단 벽은 용접에 의해 또는 접착제에 의해 함께 결합될 수 있다. 상단 벽 및 측벽은 단일 일체형 부분일 수 있다. 측벽 및 상단 벽은 임의의 적합한 방식으로 서로 맞물리도록 구성된 2개의 부분일 수 있다. 예를 들어, 측벽 및 상단 벽은 나사 맞물림 또는 억지 끼워맞춤에 의해 서로 맞물리도록 구성될 수 있다. 측벽 및 상단 벽은 함께 결합되는 2개의 부분일 수 있다. 예를 들어, 측벽 및 상단 벽은 용접에 의해 또는 접착제에 의해 함께 결합될 수 있다. 상단 벽, 측벽 및 하단 벽은 모두 단일 일체형 부분일 수 있다. 상단 벽, 측벽, 및 하단 벽은 임의의 적합한 방식으로 서로 맞물리도록 구성된 3개의 개별 부분일 수 있다. 예를 들어, 상단 벽, 측벽, 및 하단 벽은 나사 맞물림 억지 끼워맞춤, 용접, 또는 접착제에 의해 맞물리도록 구성될 수 있다.

몸체의 하나 이상의 벽은 가열 가능한 벽 또는 표면을 형성할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "가열 가능한 벽" 및 "가열 가능한 표면"은 직접적으로 또는 간접적으로, 열이 적용될 수 있는 벽 또는 표면의 구역을 의미한다. 가열 가능한 벽면 또는 표면은 열이 몸체부의 외부로부터 공동 또는 공동의 내부 표면으로 전달될 수 있는 열 전달 표면으로서 기능할 수 있다.

바람직하게는, 카트리지의 몸체부는 약 15 cm 이하의 길이(예를 들어, 수직 중심 축을 따르는 축방향 길이)를 갖는다. 일부 구현예에서, 몸체는 약 10 cm 이하의 길이를 갖는다. 몸체는 약 1 cm 이상의 내경을 가질 수 있다. 몸체의 내경은 약 1.75 cm 이상일 수 있다. 카트리지는 약 25 cm² 내지 100 cm², 예컨대 약 70 cm² 내지 약 100 cm²의 공동 내의 가열 가능한 표면적을 가질 수 있다. 공동의 체적은 약 10 cm³ 내지 약 50 cm³; 바람직하게는 약 25 cm³ 내지 약 40 cm³일 수 있다. 일부 구현예에서, 몸체는 약 3.5 cm 내지 약 7 cm 범위의 길이를 갖는다. 몸체의 내경은 약 1.5 cm 내지 약 4 cm일 수 있다. 몸체는 약 30 cm² 내지 100 cm², 예컨대 약 70 cm² 내지 약 100 cm²의 공동 내의 가열 가능한 표면적을 가질 수 있다. 공동의 체적은 약 10 cm³ 내지 약 50 cm³; 바람직하게는 약 25 cm³ 내지 약 40 cm³일 수 있다. 바람직하게는, 몸체는 원통형 또는 절두 원추형이다.

카트리지 몸체는 몸체의 하나 이상의 벽을 통한 하나 이상의 개구 또는 환기 구멍을 포함할 수 있다. 환기 구멍은 유입구, 배출구, 또는 둘 모두일 수 있다. 환기 구멍은 카트리지의 하단 벽, 상단 벽, 측면, 또는 이의 조합에 배치될 수 있다. 일부 구현예에서, 카트리지는 임의의 미리 형성된 개구부 또는 환기 구멍을 포함하지 않는다. 일부 구현예에서, 카트리지는 하나의 벽에만 미리 형성된 개구부 또는 환기 구멍을 포함한다. 예를 들어, 카트리지는 상단 벽에만 개구부 또는 환기 구멍을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 하나 이상의 유입구 또는 하나 이상의 배출구는 카트리지가 시샤 장치와 함께 사용될 때 공기가 에어로졸 형성 기재를 통해 흐를 수 있도록 관통 조립체에 의해 카트리지 벽 내에 형성된다. 일부 구현예에서, 하나 이상의 유입구 및 배출구는 카트리지가 시샤 장치와 함께 사용될 때 공기가 에어로졸 형성 기재를 통해 흐를 수 있도록 관통 조립체에 의해 카트리지 벽 내에 형성된다. 일부 구현예에서, 카트리지의 상단 벽은 없을 수 있거나 하나 이상의 개구부를 정의하여 카트리지의 하나 이상의 유입구를 형성할 수 있다. 하나 이상의 개구부는 카트리지의 하단 벽 내에 형성되어 카트리지의 하나 이상의 배출구를 형성할 수 있다. 바람직하게는, 하나 이상의 유입구 및 배출구는 카트리지를 통한 적합한 흡인 저항(RTD)을 제공하는 크기 및 형상이다. 몇몇 실시예에서, 유입구 또는 유입구들로부터 배출구 또는 배출구들로 카트리지를 통한 RTD는 약 10 mm H₂O 내지 약 50 mm H₂O, 바람직하게는 약 20 mm H₂O 내지 약 40 mm H₂O일 수 있다. 시료의 RTD는 체적 유량(volumetric flow)이 출력 단부에서 초당 17.5 ml인 정상 조건 하에서 기류에 의해 가로지를 때 시료의 2개의 단부 사이의 정압차를 지칭한다. 시료의 RTD는 ISO 표준 6565:2002에 규정된 방법을 사용하여 측정될 수 있다.

몸체 상의 하나 이상의 개구부는 형성되면, 개구부가 있는 벽의 면적의 5% 이상, 10% 이상, 15% 이상, 20% 이상, 또는 25% 이상을 커버할 수 있다. 예를 들어, 개구가 상단 벽 상에 있으면, 개구는 상단 벽의 면적의 적어도 5%를 커버할 수 있다. 몸체 상의 하나 이상의 개구부는 개구가 위에 있는 벽의 면적의 75% 이하, 50% 이하, 40% 이하, 또는 30% 이하를 커버할 수 있다.

카트리지는 사용 전에 하나 이상의 미리 형성된 개구부를 덮는 시일 또는 층을 더 포함할 수 있다. 카트리지는 하나 이상의 유입구를 덮는 제1 제거 가능한 시일 및 하나 이상의 배출구를 덮는 제2 제거 가능한 시일을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 시일은, 바람직하게는 유입구 및 배출구를 통한 기류를 방지하여 카트리지의 내용물의 누출을 방지하고 저장 수명을 연장시키는 데 충분하다. 시일은 스티커, 포일 등의 박리 가능한 라벨을 포함할 수 있다. 시일은 스티커, 포일 등의 관통 가능한 라벨을 포함할 수 있다. 라벨, 스티커, 또는 포일은 임의의 적합한 방식으로, 예컨대 접착제, 크림핑, 용접, 또는 그렇지 않으면 용기에 결합되는 것과 같이 카트리지에 부착될 수 있다. 시일은 라벨, 스티커, 또는 포일을 카트리지로부터 박리 또는 제거하도록 파지될 수 있는 탭을 포함할 수 있다.

일부 구현예에서, 카트리지는 임의의 적합한 시샤 장치와 함께 사용될 수 있는 시샤 카트리지이다. 바람직하게는, 시샤 장치는 에어로졸 형성 기재로부터 에어로졸을 형성하지만 에어로졸 형성 기재를 연소하지 않기 위해 카트리지 내의 에어로졸 형성 기재를 충분히 가열하도록 구성된다. 예를 들어, 시샤 장치는 에어로졸 형성 기재를 약 150℃ 내지 약 300℃, 더 바람직하게는 약 180℃ 내지 약 250℃, 또는 약 200℃ 내지 약 230℃ 범위의 온도까지 가열하도록 구성될 수 있다.

시샤 장치는 카트리지를 수용하기 위한 리셉터클을 포함할 수 있다. 시샤 장치는 가열 요소를 포함할 수 있다. 가열 요소는 카트리지가 리셉터클 내에 수용될 때 카트리지의 몸체와 접촉하거나 카트리지의 몸체에 근접하도록 구성될 수 있다. 가열 요소는 리셉터클의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 예를 들어, 가열 요소는 리셉터클의 표면의 적어도 일부분을 형성할 수 있다. 시샤 카트리지는 전도에 의해 가열 요소로부터 공동 내의 에어로졸 형성 기재로 열을 전달하도록 구성될 수 있다. 일부 구현예에서, 가열 요소는 전기 가열 요소를 포함한다. 일부 구현예에서, 가열 요소는 저항 가열 구성요소를 포함한다. 예를 들어, 가열 요소는 하나 이상의 저항성 와이어 또는 다른 저항성 요소를 포함할 수 있다. 저항성 와이어는 더 넓은 구역에 걸쳐 생성된 열을 분포시키기 위해서 열 전도성 재료와 접촉할 수 있다. 적합한 전도성 재료의 예는 알루미늄, 구리, 아연, 니켈, 은 및 이의 조합을 포함한다. 가열 요소는 리셉터클의 표면의 적어도 일부분을 형성할 수 있다.

시샤 장치는 가열 요소에 작동 가능하게 결합된 제어 전자기기를 포함할 수 있다. 제어 전자기기는 가열 요소의 가열을 제어하도록 구성될 수 있다. 제어 전자기기는 카트리지 내의 에어로졸 형성 기재가 가열되는 온도를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어 전자기기는 임의의 적합한 형태로 제공될 수 있고, 예를 들어 컨트롤러 또는 컨트롤러와 제어부를 포함할 수 있다. 컨트롤러는 주문형 집적 회로(Application Specific Integrated Circuit; ASIC) 상태 기계, 디지털 신호 프로세서, 게이트 어레이, 마이크로프로세서, 또는 동등한 별개의 또는 집적 논리 회로 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 제어 전자기기는 회로의 하나 이상의 구성요소가 제어 전자기기의 기능 또는 양태를 수행하게 하는 명령을 포함하는 메모리를 포함할 수 있다. 본 개시에서의 제어 전자기기에 기인하는 기능은 소프트웨어, 펌웨어, 및 하드웨어 중 하나 이상으로 구현될 수 있다.

전자 회로는, 프로그래밍 가능한 마이크로프로세서일 수 있는 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 전자 회로는 전력 공급을 조절하도록 구성될 수 있다. 전력은 전류 펄스의 형태로 히터 요소에 공급될 수 있다.

몇몇 실시예에서, 제어 전자기기는 가열 요소의 전기 저항을 모니터링하고 가열 요소의 전기 저항에 따라서 가열 요소로의 전력 공급을 제어하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 제어 전자기기는 저항성 요소의 온도를 조절할 수 있다.

시샤 장치는 열전대와 같은 온도 센서를 포함할 수 있다. 온도 센서는 가열 요소의 온도를 제어하기 위해 제어 전자기기에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 온도 센서는 임의의 적합한 위치에 위치될 수 있다. 예를 들어, 온도 센서는 가열될 에어로졸 형성 기재의 온도를 모니터링하기 위해서 리셉터클 내부에 수용될 때 카트리지에 삽입되도록 구성될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 온도 센서는 가열 요소와 접촉할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 온도 센서는 시샤 장치의 에어로졸 배출구 또는 그의 일부분에서 온도를 검출하도록 위치될 수 있다. 센서는 감지된 온도에 관한 신호를 제어 전자기기에 송신할 수 있다. 제어 전자기기는 신호에 응답하여 가열 요소의 가열을 조정하여 센서에서 적합한 온도를 달성할 수 있다.

제어 전자기기는 전력 공급부에 작동 가능하게 커플링될 수 있다. 시샤 장치는 임의의 적합한 전력 공급부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 시샤 장치의 전력 공급부는 배터리 또는 배터리 세트일 수 있다. 전력 공급부의 배터리는 재충전 가능, 제거 가능 및 교체 가능, 또는 재충전 가능 및 제거 가능 및 교체 가능할 수 있다. 임의의 적합한 배터리가 사용될 수 있다. 예를 들어, 산업용 대형 전력 공구에 사용되는 것과 같은 대형 배터리 또는 표준 배터리가 존재한다. 대안적으로, 전력 공급부는 슈퍼 또는 하이퍼 커패시터를 포함하는 임의의 유형의 전기 전력 공급부일 수 있다. 대안적으로, 조립체는 외부 전원에 연결되고, 이러한 목적을 위해 전기적으로 그리고 전자적으로 설계될 수 있다. 사용되는 전원의 유형에 상관없이, 전력 공급부는, 바람직하게는 재충전되거나 외부 전력원에 연결될 필요가 있기 전에, 에어로졸이 카트리지 내의 에어로졸 형성 기재로부터 고갈될 때까지 적어도 하나의 시샤 세션 동안 조립체의 정상 기능을 위해 충분한 에너지를 제공한다. 바람직하게는, 전력 공급부는 재충전되거나 외부 전원에 연결될 필요가 있기 전에, 장치의 연속 작동의 적어도 약 70분 동안 조립체의 정상 기능을 위한 충분한 에너지를 제공한다.

일 실시예에서, 시샤 장치는 카트리지 리셉터클, 가열 요소, 에어로졸 배출구, 및 공기 유입구를 포함하는 에어로졸 발생 요소를 포함한다. 카트리지 리셉터클은 에어로졸 형성 기재를 포함하는 본 개시에 따른 카트리지를 수용하도록 구성된다. 가열 요소는 리셉터클 표면의 적어도 일부를 정의할 수 있다.

시샤 장치는 리셉터클과 유체 연결되는 공기 유입구 채널을 포함한다. 사용 시, 카트리지 내부의 기재가 가열될 때, 기재 내의 에어로졸 형성제 성분이 기화한다. 공기 유입구 채널로부터 카트리지를 통해 흐르는 공기는 카트리지 내의 에어로졸 형성제 구성요소로부터 발생된 에어로졸과 비말동반된다.

일부 전기 가열식 시샤 장치는 공기가 퍼핑 시 열원 근처에서 이동하도록 예열된 공기를 사용하고 통상적으로 기류 경로를 사용한다. 또한, 일부 전기 가열식 시샤 장치는 가열된 표면적을 증가시킴으로써 방사선 열 전달을 증가시키는 요소를 사용한다.

공기 유입구 채널은 시샤 장치 외부로부터의 공기가 채널을 통해 그리고 하나 이상의 애퍼처를 통해 카트리지 리셉터클 내로 흐를 수 있도록 카트리지 리셉터클을 통과하는 하나 이상의 애퍼처를 포함할 수 있다. 채널이 하나 초과의 애퍼처를 포함하면, 채널은 채널을 통해 흐르는 공기를 각각의 애퍼처로 지향시키기 위한 매니폴드를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 시샤 장치는 2개 이상의 공기 유입구 채널을 포함한다.

전술한 바와 같이, 카트리지는 카트리지 몸체 내에 형성된 하나 이상의 개구부(예컨대, 유입구 또는 배출구)를 포함할 수 있어, 공기가 (예를 들어, 관통 조립체에 의해 관통된 후에) 카트리지를 통해 흐를 수 있게 한다. 리셉터클이 하나 이상의 유입구 애퍼처를 포함하면, 카트리지 내의 유입구 중 적어도 일부는 리셉터클의 상단 내의 애퍼처와 정렬될 수 있다. 카트리지는 카트리지가 리셉터클 내로 삽입될 때 카트리지의 유입구를 리셉터클의 애퍼처와 정렬하기 위해 리셉터클의 상보적인 정렬 특징부와 결합되도록 구성된 정렬 특징부를 포함할 수 있다.

카트리지로 진입하는 공기는 에어로졸 형성 기재를 가로질러 또는 이 기재를 통해, 또는 이 기재를 가로질러 그리고 이 기재를 통해 흐르고, 에어로졸을 비말동반하고, 에어로졸 배출구를 통해 카트리지 및 리셉터클을 빠져나갈 수 있다. 에어로졸 배출구로부터, 에어로졸을 운반하는 공기는 스템 파이프를 통해 시샤 장치의 용기로 진입한다.

시샤 장치는 액체를 함유하도록 구성된 내부 체적을 정의하고 액체 충진 레벨 위의 헤드스페이스에 배출구를 정의하는 임의의 적합한 용기를 포함할 수 있다. 용기는 소비자가 용기에 포함된 내용물을 관찰하게 하도록 광학적으로 투명하거나 불투명한 하우징을 포함할 수 있다. 용기는 액체 충진선과 같은 액체 충진 경계선을 포함할 수 있다. 용기 하우징은 임의의 적합한 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 용기 하우징은 유리 또는 적합한 강성 플라스틱 재료를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 용기는 소비자가 용기를 충진하고, 비우거나 세척할 수 있도록 에어로졸 발생 요소를 포함하는 시샤 조립체의 일부분으로부터 제거 가능하다.

용기는 소비자에 의해 액체 충진 레벨로 충진될 수 있다. 액체는 바람직하게는 하나 이상의 착색제, 향미제, 또는 착색제 및 향미제가 선택적으로 주입될 수 있는 물을 포함한다. 예를 들어, 물에는 식물성 또는 허브 주입물 중 하나 또는 둘 모두가 주입될 수 있다.

리셉터클의 에어로졸 배출구를 빠져나가는 공기에 비말동반된 에어로졸은 용기 내에 위치된 도관을 통해 이동할 수 있다. 도관은 에어로졸 발생 요소의 에어로졸 배출구에 결합될 수 있고 용기의 액체 충진 레벨 아래에 개구부를 가질 수 있어, 용기를 통해 흐르는 에어로졸은 도관의 개구부를 통해 흐르고, 그 다음 액체를 통해 용기의 헤드스페이스 내로 흐르고, 소비자에게 전달하기 위해 헤드스페이스 배출구를 통해 빠져나간다.

헤드스페이스 배출구는 에어로졸을 소비자에게 전달하기 위해 마우스피스를 포함하는 호스에 커플링될 수 있다. 마우스피스는 활성화 요소, 예컨대 사용자에 의해 활성화 가능한 스위치, 사용자가 마우스피스를 퍼핑하는 것을 검출하도록 배열된 퍼프 센서, 또는 사용자에 의해 활성화 가능한 스위치 및 퍼프 센서 둘 모두를 포함할 수 있다. 활성화 요소는 시샤 장치의 제어 전자기기에 작동 가능하게 결합된다. 활성화 요소는 제어 전자기기에 무선으로 결합될 수 있다. 활성화 요소의 활성화는 제어 전자기기가 가열 요소에 에너지를 지속적으로 공급하기보다는 가열 요소를 활성화하게 할 수 있다. 따라서, 활성화 요소의 사용은 일정한 가열보다는 요구에 따른 가열을 제공하기 위해 이러한 요소를 사용하지 않는 장치에 비해 에너지를 절약하는 역할을 할 수 있다.

예의 목적으로, 본원에 설명된 바와 같은 시샤 장치를 사용하는 하나의 방법이 아래에서 시간 순서로 제공된다. 용기가 시샤 장치의 다른 구성요소에서 분리되어 물로 충진될 수 있다. 천연 과일 주스, 식물성 및 허브 주입물 중 하나 이상이 향료를 위해 물에 첨가될 수 있다. 첨가되는 액체의 양은 도관의 일부분을 커버해야 하지만 용기에 선택적으로 존재할 수 있는 충진 레벨 마크를 초과해서는 안 된다. 그 다음, 용기가 시샤 장치에 재조립된다. 카트리지는 관통 조립체의 몸체 상에 직접 배치될 수 있다. 캡은 카트리지가 캡 내부의 리셉터클 내에 수용되도록 관통 조립체 및 카트리지 상에 배치될 수 있다. 일부 구현예에서, 카트리지는 캡의 리셉터클 내부에 배치되고, 캡은 카트리지를 관통 조립체 상에 배치하는 데 사용된다. 사용자는 카트리지를 가압할 수 있거나, 캡을 사용하여 카트리지를 관통 요소에 대해 아래로 푸시하여 카트리지의 하나 이상의 벽을 관통할 수 있다. 그 다음, 장치가 켜질 수 있다. 장치를 켜는 것은 가열 요소의 가열 프로파일을 개시하여, 에어로졸 형성 기재의 기화 온도에서 또는 기화 온도보다 높은 온도까지, 그러나 에어로졸 형성 기재의 연소 온도 아래의 온도까지 에어로졸 형성 기재를 가열할 수 있다. 에어로졸 형성 기재의 에어로졸 형성 화합물은 기화하여 에어로졸을 발생시킨다. 사용자는 원하는 대로 마우스피스를 퍼프할 수 있다. 사용자는 원하지 않는 한 또는 에어로졸이 더 이상 보이지 않거나 전달되지 않을 때까지 장치를 계속해서 사용할 수 있다. 일부 구현예에서, 장치는 카트리지 또는 카트리지의 구획부가 사용 가능한 에어로졸 형성 기재를 고갈할 때 자동적으로 차단되도록 배열될 수 있다. 몇몇 구현예에서, 소비자는, 예를 들어 카트리지 내의 에어로졸 형성 기재가 고갈되거나 거의 고갈되는 장치로부터의 신호를 수신한 후에 새로운 카트리지로 장치를 재충진할 수 있다. 시샤 장치는, 예를 들어 장치를 스위치 오프시킴으로써 소비자에 의해 언제든지 턴 오프될 수 있다.

시샤 장치는 임의의 적합한 공기 관리를 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 사용자로부터의 퍼핑 작용은 흡입 효과를 생성하여 외부 공기가 장치의 공기 유입구를 통해, 공기 유입구 채널 내로, 그리고 리셉터클 내로 흐르게 할 장치 내부에서 저압을 야기할 것이다. 공기는 이어서, 리셉터클 내의 카트리지를 통해 흘러 에어로졸 형성 기재로부터 생성된 에어로졸에 비말동반될 수 있다. 그 다음, 비말동반된 에어로졸을 갖는 공기는 리셉터클의 에어로졸 배출구를 빠져나가고 도관을 통해 용기 내부의 액체로 흐른다. 그 다음, 에어로졸은 소비자에게 전달하기 위해서 액체 밖으로 그리고 액체 레벨 위에 있는 용기의 헤드스페이스 내로, 헤드스페이스 배출구로부터 그리고 호스 및 마우스피스를 통해 포말화될 것이다. 외부 공기의 흐름 및 시샤 장치 내부의 에어로졸의 흐름은 사용자로부터의 퍼핑 작용에 의해 구동될 수 있다.

본 개시에 설명된 하나 이상의 구현예를 도시하는 도면이 이제 참조될 것이다. 그러나, 도면에 도시되지 않은 다른 구현예가 본 개시의 범주 및 사상에 포함된다는 것이 이해될 것이다. 도면에서 사용되는 유사한 번호는 유사한 구성요소를 지칭한다. 상이한 도면에서 구성요소를 지칭하는 상이한 부호를 사용하는 것은 상이한 부호가 병기된 구성요소가 다른 부호가 병기된 구성요소와 동일하거나 유사할 수 없음을 나타내고자 의도하는 것이 아니다. 도면은 제한의 목적이 아닌 예시의 목적으로 제시된다. 도면에 제시된 개략도는 반드시 실척dm로 도시된 것은 아니다.
도 1은 시샤 장치의 개략도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 시샤 장치에서 사용하기 위한 시샤 카트리지의 몸체의 개략도 및 저면 사시도 각각이다.
도 2c는 일 구현예에 따른 관통 조립체에 의해 관통된 후의 시샤 카트리지의 개략적인 저면도이다.
도 2d는 도 1의 시샤 장치에서 사용하기 위한 시샤 카트리지의 개략적인 상면도이다.
도 3a 및 도 3b는 일 구현예에 따른 관통 조립체 및 시샤 장치 캡의 개략적인 단면도이다.
도 4는 일 구현예에 따른 카트리지 및 관통 시스템의 분해도이다.
도 5a 내지 도 5c는 일 구현예에 따른 관통 조립체의 부분들의 개략도이다.
도 6a 내지 도 6c는 일 구현예에 따른 관통 조립체용 관통 요소의 개략도이다.
도 7a 및 도 7b는 일 구현예에 따른 관통 조립체의 사시도 및 평면도 각각이다.
도 8a 및 도 8b는 일 구현예에 따른 관통 시스템의 상면도 및 사시도 각각이다.
도 9a 내지 도 9e는 일 구현예에 따른 관통 요소의 측면도, 상면도, 및 저면도이다.
도 10a는 일 구현예에 따른 관통 조립체의 상면도이다.
도 10b 내지 도 10f는 일 구현예에 따른 도 10a의 관통 요소의 측면도, 상면도, 및 저면도이다.
도 11a 및 도 11b는 일 구현예에 따른 관통 시스템의 상면도 및 사시도 각각이다.
도 12a는 일 구현예에 따른 관통 조립체의 상면도이다.
도 12b 내지 도 12f는 일 구현예에 따른 도 12a의 관통 요소의 측면도, 상면도, 및 저면도이다.
도 13a 및 도 13b는 일 구현예에 따른 스프링 작동식 관통 시스템의 다양한 도면이다.
도 14a 및 도 14b는 일 구현예에 따른 관통 시스템의 상면도 및 사시도 각각이다.
도 15a는 일 구현예에 따른 도 14a 및 도 14b의 관통 조립체의 단면도이다.
도 15b는 일 구현예에 따른 도 14a 및 도 14b의 관통 조립체의 관통 요소의 상세한 측단면도이다.
도 15c는 일 구현예에 따른 도 14a 및 도 14b의 관통 조립체에서 사용하기 위한 카트리지의 측단면도이다.
도 16a는 일 구현예에 따른 관통 조립체의 관통 요소의 롤-개방도이다.
도 16b는 일 구현예에 따른 도 16a의 관통 요소를 포함하는 관통 조립체의 사시도이다.
도 17a 내지 도 17d는 일 구현예에 따른 관통 조립체의 상면도 및 측면도이다.
도 18a 및 도 18b는 일 구현예에 따른 흡수 요소를 갖는 관통 조립체의 상면도 및 사시도 각각이다.
도 19a 및 도 19b는 일 구현예에 따른 시샤 장치 및 사용시 관통 조립체를 갖는 캡의 개략도이다.
도 20a는 일 구현예에 따른 도 19a의 캡 및 관통 시스템의 측단면도이다.
도 20b는 도 20a의 캡 및 관통 시스템의 분해도이다.
도 21은 일 구현예에 따른 도 19a의 캡 및 관통 시스템의 캡 프레임의 개략적인 사시도이다.
도 22는 일 구현예에 따른 도 19a의 캡 및 관통 시스템의 외부 슈라우드의 개략적인 사시도이다.
도 23은 일 구현예에 따른 도 19a의 캡 및 관통 시스템의 스프링의 개략적인 사시도이다.
도 24는 일 구현예에 따른 도 19a의 캡 및 관통 시스템의 내부 슈라우드의 개략적인 사시도이다.
도 25는 일 구현예에 따른 도 19a의 캡 및 관통 시스템의 지지 링의 개략적인 사시도이다.
도 26은 일 구현예에 따른 도 19a의 캡 및 관통 시스템의 파지 요소의 개략적인 사시도이다.
도 27a 및 도 27b는 일 구현예에 따른 도 19a의 캡 및 관통 시스템의 외부 슈라우드의 개략적인 단면도 및 저면도 각각이다.
도 28a 내지 도 28d는 일 구현예에 따른 도 19a의 캡 및 관통 시스템의 사용 동안 상이한 위치 내의 트랙 및 핀의 측면도이다.

도 1은 시샤 장치(100)의 일 실시예의 개략 단면도이다. 장치(100)는 액체(19)를 함유하도록 구성된 내부 체적을 정의하고, 액체(19)의 충진 레벨 위에 헤드스페이스 배출구(15)를 정의하는 용기(17)를 포함한다. 액체(19)는, 바람직하게는 하나 이상의 착색제, 하나 이상의 향미제, 또는 하나 이상의 착색제 및 하나 이상의 향미제가 선택적으로 주입될 수 있는 물을 포함한다. 예를 들어, 물에는 식물성 주입물 또는 허브 주입물 중 하나 또는 둘 모두가 주입될 수 있다.

장치(100)는, 또한 에어로졸 발생 요소(130)를 포함한다. 에어로졸 발생 요소(130)는 에어로졸 형성 기재를 포함하는 카트리지(200)를 수용하도록 구성된 리셉터클(140)을 포함한다. 에어로졸 발생 요소(130)는 또한 가열 요소(160)를 포함할 수 있다. 가열 요소(160)는 리셉터클(140)의 적어도 하나의 표면을 형성할 수 있다. 도시된 구현예에서, 가열 요소는(160)는 리셉터클(140)의 측부 표면을 정의한다. 에어로졸 발생 요소(130)는 또한 공기를 장치(100) 내로 흡인하는 공기 유입구 채널(170)을 포함한다. 일부 구현예에서, 공기 유입구 채널(170)의 일부는 공기가 리셉터클(140)에 진입하기 전에 가열 요소(160)에 의해 공기를 가열하도록 형성된다. 그 다음, 예열된 공기는 카트리지(200)에 진입하며, 이는 또한 가열 요소(160)에 의해 가열되어 에어로졸 형성제 및 에어로졸 형성 기재에 의해 발생된 에어로졸을 운반한다. 공기는 에어로졸 발생 요소(130)의 배출구를 빠져나가서 도관(190)으로 진입한다. 도관(190)은 스템 파이프일 수 있다.

도관(예를 들어, 스템 파이프)(190)은 액체(19)의 레벨 아래로 공기 및 에어로졸을 용기(17) 내로 운반한다. 공기 및 에어로졸은 액체(19)를 통해 포말화되어 용기(17)의 헤드스페이스 배출구(15)를 빠져나갈 수 있다. 호스(20)는 에어로졸을 사용자의 입으로 운반하기 위해서 헤드스페이스 배출구(15)에 부착될 수 있다. 마우스피스(25)는 호스(20)에 부착되거나 호스의 일부를 형성할 수 있다.

사용 시, 장치의 예시적인 기류 경로는 도 1의 두꺼운 화살표로 도시된다.

마우스피스(25)는 활성화 요소(27)를 포함할 수 있다. 활성화 요소(27)는 스위치, 버튼 등일 수 있거나 퍼프 센서 등일 수 있다. 활성화 요소(27)는 장치(100)의 임의의 다른 적합한 위치에 배치될 수 있다. 활성화 요소(27)는 제어 전자기기(30)와 무선 통신하여 장치(100)를 사용 조건으로 두거나, 예를 들어 전력 공급부(35)가 가열 요소(160)에 에너지를 공급함으로써 제어 전자기기가 가열 요소(160)를 활성화하게 할 수 있다.

제어 전자기기(30) 및 전력 공급부(35)는 도 1에 도시된 바와 같이 요소(130)의 하단 부분 이외의 위치를 포함하는, 에어로졸 발생 요소(130)의 임의의 적합한 위치 내에 위치될 수 있다.

이제 도 2a 내지 도 2d를 참조하면, 카트리지(200)의 몸체(210)의 다양한 구현예가 도시된다. 몸체(210)는 공동(218)을 정의하는 측벽(212), 상단 벽(215) 및 하단 벽(213)을 포함할 수 있다. 측벽(212)은 도시된 바와 같이, 원통형 또는 절두 원추형일 수 있다. 도 2a는 몸체 내부의 공동(218)을 도시하는 상단(215)의 일부가 제거된 몸체(210)를 도시한다. 몸체(210)는 몸체(210)를 통해 연장되는 중심 축(A)을 정의할 수 있다. 상단은 도 2b에 도시된 바와 같이 측벽(212)으로부터 연장하는 플랜지(219)를 포함할 수 있다. 플랜지(219)는 시샤 장치의 리셉터클의 숄더에 놓여서 카트리지(200)가 플랜지를 파지함으로써 사용 후에 리셉터클로부터 쉽게 제거될 수 있다. 하단 벽(213) (또는 상단 벽(215) 또는 하단(213) 및 상단(215) 둘 모두)는 카트리지가 사용 중일 때 카트리지를 통한 기류를 허용하는 복수의 애퍼처(216 (217))를 가질 수 있다. 본 개시의 일 구현예에 따르면, 애퍼처(216)는 관통 시스템으로 카트리지(200)를 관통할 시에 형성된다. 카트리지(200)의 개략적인 저면도는 도 2c에 도시되며, 관통된 개구부(216)는 하단 벽(213) 및 측벽(212)의 모서리를 따라 보일 수 있다.

상단(215) 및 하단(213)의 애퍼처(216, 217)는 서로 정렬될 수 있다. 카트리지(200)는 또한 또는 대안적으로 측벽(212)을 따라 애퍼처를 포함할 수 있다.

도 3a는 관통 시스템(300)을 포함하는 시샤 장치(100)의 개략적인 부분도를 도시한다. 관통 시스템(300)의 분해도는 도 4에 도시되고, 개별 부분도는 도 5a 내지 도 5c에 도시된다. 관통 시스템(300)은 스템 파이프(190) 및 관통 조립체(301)를 포함한다. 스템 파이프(190)는 상류 단부(191) 및 하류 단부(192)를 갖는 중공형 튜브 및 상류 단부(191)로부터 하류 단부(192)로 중공형 튜브를 통해 연장되는 기류 경로를 포함한다. 관통 조립체(301)는 상류 단부(191) 상에 장착될 수 있거나, 스템 파이프(190)의 일부로서 일체로 형성될 수 있다.

관통 조립체(301)는 상류 단부(311) 및 하류 단부(312)를 갖는 몸체(310)를 포함한다. 몸체(310)는 중심 축(A)을 따라 상류 단부(311)로부터 하류 단부(312)로 연장되는 관통 개구부(313)를 포함한다. 개구부(313)는 스템 파이프(190)의 중공형 튜브와 동축일 수 있다. 관통 조립체(301)는 그의 상류 단부(311)에 복수의 관통 요소(330)를 포함한다. 관통 요소(330)는 카트리지(200)를 관통(예를 들어, 카트리지 내에 하나 이상의 구멍을 생성)하도록 구성된다.

관통 요소(330)는 카트리지(200)를 관통할 수 있는 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다. 관통 요소(330)는 상류 단부(331) 및 하류 단부(332)를 갖는다. 상류 단부(331)는 관통 단부이다. 일부 구현예에서, 도 5b에 도시한 바와 같이, 관통 요소(330)는 관통 에지(333)를 갖는다, 일부 구현예에서, 도 5c에 도시된 바와 같이, 관통 요소(330)는 관통 지점(334)을 갖는다. 관통 요소(330)는 또한 관통 지점(334)에서 종결되는 관통 에지(333)를 가질 수 있다.

도 6a 내지 도 6c에 도시된 일 구현예에서, 관통 요소(330)는 위에서 보았을 때 만곡되거나 컵 형상을 갖는다(도 6b의 상면도 참조). 관통 요소(330)는 중심 부분(336)을 포함할 수 있다. 중심 부분(336)은 관통 지점(334)을 정의할 수 있다. 중심 부분(336)은 또한 관통 에지(333)의 적어도 일부를 정의할 수 있다. 중심 부분(336)은 2개의 측면 부분(337)에 의해 측면 배치될 수 있다. 측면 부분(337)은 중심 축(A)를 향해 내측으로 구부러지거나 접힐 수 있다. 관통 요소(330)는 베이스(338)를 더 포함할 수 있다. 베이스(338)는 관통 요소(330)를 관통 조립체(301)의 몸체(310)에 부착하는 데 사용될 수 있다. 관통 요소(330)는 도 6c에 도시된 편평한 피스의 재료로 형성될 수 있다. 측면 부분(337) 및 베이스(338)는 중심 부분(336)의 일 측면을 향해 점선을 따라 구부러지거나 접혀서 컵 형상을 형성할 수 있다.

관통 시스템(300)은 시샤 장치 용기의 마우스에 배치된 관통 조립체(301) 상에 카트리지(200)를 배치함으로써 작동될 수 있다. 카트리지는 관통 조립체(301)를 향해 아래로 가압될 수 있어, 관통 요소(330)가 카트리지(200)의 벽(예를 들어, 하단 벽(213) 또는 측벽(212))을 관통하게 한다. 캡(400)이 사용되면, 카트리지(200)는 캡(400)을 가압함으로써 아래로 가압될 수 있다. 캡(400)은 도 19a, 도 19b, 도 20a, 도 20b, 도 21 내지 도 26, 도 27a, 도 27b, 및 도 28a 내지 도 28d를 참조하여 아래에 설명될 것이다.

관통 조립체(301)의 관통 요소(330)는 카트리지(200)를 관통하여 카트리지(200) 내에 하나 이상의 유입구 또는 배출구를 생성할 수 있다. 도 3b는 관통 조립체 및 캡을 갖는 시샤 장치의 상단의 부분도를 도시하며, 여기서 캡 및 관통된 카트리지(200)를 통과하는 기류는 화살표로 도시된다.

관통 조립체(301)의 일 구현예는 도 7a 및 도 7b에 도시된다. 관통 조립체(301)는 복수의 관통 요소(330)를 포함한다. 8개의 관통 요소(330)가 도시되지만, 관통 요소의 수는 변화될 수 있다. 또한, 관통 요소의 유형은 변화될 수 있고, 관통 조립체(301)는 하나 초과의 유형의 관통 요소(330)를 포함할 수 있다.

관통 요소(330)는 몸체(310)의 상류 단부(311)에 배치된다. 관통 요소(330)는 몸체(310)의 상류 단부(311)가 상향 배향될 때 관통 요소(330)의 관통 단부(상류 단부(331))가 상향 배향되도록 배향된다. 관통 요소(330)가 관통 에지(333)를 가지면, 관통 에지(333)는 몸체(310)의 관통 개구부(313)를 향해 배향될 수 있다. 관통 요소(330)는 카트리지(200)가 몸체(310)를 향해 축방향으로 이동될 때 카트리지(200)와 접촉할 수 있도록 몸체(310) 상에 위치된다.

일부 구현예에서, 관통 요소(330)는 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 관통 에지(333)가 관통 조립체 몸체(310)의 중심 축(A)을 향해 배향되도록 대칭적이거나 대칭적으로 배치된다.

관통 요소(330)의 예시적인 구현예는 도 9a 내지 도 9e에 도시된다. 관통 요소(330)는 상류 단부(331)로부터 하류 단부(332)로 연장된다. 관통 요소(330)는 도 9a의 정면도 및 도 9b의 측면도에 보여지는 바와 같이, 관통 에지(333)를 포함한다. 관통 에지(333)는 관통 요소(330)의 상류 단부(331)에 존재할 수 있다. 관통 에지(333)는 관통 요소(330)의 길이를 따라 상류 단부(331)로부터 하류 단부(332)로 연장될 수 있다. 후방 측면의 하단 부분은 도 9b의 측면도에 보여지는 바와 같이, 전방을 향해 테이퍼질 수 있다. 관통 요소(330)는 도 9d 및 도 9e의 상면도 및 저면도에 보이는 바와 같이, 그의 단면에 삼각형 형상을 포함할 수 있다. 도시된 구현예에서, 관통 요소(330)는 실질적으로 편평한 삼각형 상단부를 포함한다.

다른 구현예에서, 관통 에지(333)는 도 10a 내지 도 10f에 도시된 바와 같이, 관통 요소(330)의 상단에(상류 또는 관통 단부(331)에) 배치된다.

일부 구현예에서, 관통 요소(330)는 도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 관통 에지(333)가 관통 조립체 몸체(310)의 중심 축(A)을 향해 배향되지 않도록 비대칭적이거나 몸체(310)의 에지를 따라 비대칭적으로 배치된다.

비대칭 관통 요소(330)의 예시적인 구현예는 도 12a 내지 도 12f에 도시된다. 도 12a에서 알 수 있는 바와 같이, 관통 에지(333)는 몸체의 내측(관통 개구부(313))을 향해 배향되지만, 관통 에지(333)는 중심 축(A)을 향하지 않는다. 즉, 가로방향 단면에서 관통 에지(333)의 각도 이등분선은 중심 축(A)를 통해 이어지지 않는다.

관통 에지(333)는 도 12b에 도시된 바와 같이, 만곡된 형상을 가질 수 있다. 만곡된 관통 에지(333)는 관통 요소(330)의 상류 단부(331)에 존재할 수 있다. 만곡된 관통 에지(333)는 관통 요소(330)의 길이를 따라 상류 단부(331)로부터 하류 단부(332)로 연장될 수 있다. 후방 측면의 하단 부분은 도 12c의 측면도에 보여지는 바와 같이, 전방을 향해 테이퍼질 수 있다. 관통 요소(330)는 도 12e 및 도 12f의 상면도 및 저면도에 보여지는 바와 같이, 그의 단면에 삼각형 형상을 포함할 수 있다. 삼각형 형상은 만곡된 측면을 가질 수 있다. 도시된 구현예에서, 관통 요소(330)는 실질적으로 편평한 삼각형 상단부를 포함한다.

만곡된 관통 에지(333)는 카트리지(200)와 함께 아래로 푸시될 때 중심 축(A)을 중심으로 회전 가능하게 이동하도록 구성된 관통 조립체(301)와 조합될 수 있다. 도 13a 및 도 13b에 도시된 관통 시스템(300)은 스템 파이프(190) 상의 트랙(194) 및 조립체의 몸체(310) 상의 대응하는 핀(314)을 포함할 수 있다. 대안적으로, 트랙은 몸체(310) 상에 있을 수 있고 핀은 스템 파이프(190) 상에 있을 수 있다. 트랙(194) 및 핀(314)은 몸체(310)가 하향 이동될 때 중심 축(A)을 중심으로 몸체(310)의 회전 운동을 안내하도록 협력한다. 관통 시스템(300)은 압축 스프링(340)을 더 포함할 수 있다. 압축 스프링(340)은 몸체(310)를 상방으로 편향시키도록 구성될 수 있다. 스템 파이프(190)는 스프링을 지지하는 플랜지(195)를 포함할 수 있다. 몸체(310)는 스프링(340)을 안착시키거나 아래로 푸시하는 레지(335)를 포함할 수 있다.

일부 구현예에서, 관통 요소는 관통 조립체의 몸체(310)와 일체로 형성된다. 또한, 일부 구현예에서, 관통 요소(330)는 도 14a 및 도 14b에 도시된 바와 같이, 관통 조립체의 몸체(310) 내에 리세스될 수 있다. 이러한 구현예에서, 관통 요소(330)는 몸체(310)의 공동 내부에 배치될 수 있고, 관통 요소(330)의 관통 단부(351)는 몸체(310)의 상류 단부(311)를 지나 연장되지 않는다. 관통 요소(330)는 내부 벽(316)이 관통 요소(330)를 형성하도록 몸체(310)와 일체형일 수 있다. 관통 요소(330)는 도 15a 및 도 15b에 도시된 바와 같이, 몸체(310)의 내부 벽(316)으로부터 내측으로 연장되는 연장부(350)를 포함할 수 있다. 관통 요소(330)는 관통 에지, 관통 지점, 또는 둘 다를 포함할 수 있다.

몸체(310)는 카트리지(200)의 벽에 대해 밀봉하도록 구성된 밀봉 링(315)을 더 포함할 수 있다. 몸체(310)의 내부 벽(316)의 부분(316A)은 중심 축(A)에 평행한 수직선에 대해 각질 수 있다. 밀봉 링(315)은 각진 부분(316A)의 아래 또는 하류에 배치될 수 있다. 각진 부분(316A)은 도 15b에 도시된 바와 같이 각도(α)를 가질 수 있다. 각도(α)는 도 15c에 도시된 카트리지(200)의 측벽(212)의 각도와 동일할 수 있다. 밀봉 링(315)은 카트리지가 관통 조립체(301)의 몸체(310) 내로 아래로 푸시될 때 카트리지(200)에 의해 압축될 수 있는 탄성 재료로 제조될 수 있다. 카트리지(200)는 카트리지의 하단 및 측벽이 밀봉 링(315) 아래에서 내측을 향하는 관통 요소(330)와 맞물릴될 때까지 밀봉 링(315)을 지나 아래로 푸시될 수 있다.

이제 도 16a 및 도 16b를 참조하면, 관통 요소(330)의 관통 단부(333)는 관통 조립체(301)의 측면으로부터 보았을 때 상이한 레벨에 있을 수 있다. 예를 들어, 관통 단부(333) 중 하나 이상은 몸체(310)의 상류 단부(311)로부터 제1 거리(D1)까지 연장될 수 있고, 관통 단부(333) 중 하나 이상은 상류 단부(311)로부터 제2 거리(D2)까지 연장될 수 있으며, 여기서 제1 거리(D1)는 제2 거리(D2)와 상이하다. 일 구현예에서, 제3 관통 단부 및 선택적으로 추가 관통 단부는 상이한 거리까지 연장된다. 일 구현예에서, 관통 단부 각각은 다른 관통 단부와 상이한 거리까지 연장된다.

일부 구현예에서, 관통 요소(330)는 도 17a 내지 도 17d에 도시된 바와 같이 관통 요소(330)의 관통 단부(333)가 관통 지점(334)을 포함하도록 바늘형이다. 관통 지점(334)을 포함하는 관통 요소(330)는 몸체(310)에 직접 부착될 수 있거나, 대안적으로 도시된 바와 같이 디스크(354)에 부착될 수 있다. 디스크(354)는 돔형 표면 및 관통 요소(330)가 부착되는 외부 에지(356)를 포함할 수 있다. 디스크(354)는 스페이스 바(358)에 의해 스템 파이프(190)의 상류 단부(191) 상에 장착될 수 있다. 스페이스 바(358)는 디스크(354)와 스템 파이프(190)의 상류 단부(191) 사이에 갭을 제공하여 공기 흐름을 허용할 수 있다.

도 18a 및 도 18b에 도시된 일부 구현예에서, 관통 조립체는 흡수 요소(360)를 포함한다. 흡수 요소(360)는 링 형상 요소를 포함할 수 있다. 링 형상 요소는 스템 파이프(190) 주위에 끼워맞춤되도록 구성될 수 있다. 흡수 요소(360)는 스템 파이프(190)와 관통 조립체(301)의 몸체(310) 사이의 공간에서 스템 파이프(190)의 상류 단부(191)에 인접하여 배치될 수 있다.

캡(400) 및 관통 조립체(401)를 갖는 시샤 장치의 부분 개략도는 도 19a에 도시된다. 캡(400)은 관통 조립체(401)를 수용하는 외부 프레임(410)을 포함할 수 있다. 관통 조립체(401)는 외부 슈라우드(420) 및 외부 슈라우드(420)의 내부 벽 상의 관통 요소(440)를 포함할 수 있다. 예를 들어 도시된 것과 같은 일부 구현예에서, 관통 요소(440)는 내부 단부 벽(421) 상에 배치될 수 있다. 관통 조립체(401)는 외부 슈라우드 내에 적어도 부분적으로 배치된 내부 슈라우드(430)를 더 포함할 수 있다. 관통 요소(440)는 시샤 장치(100)의 리셉터클 내에 배치된 카트리지(200)를 향해 배향될 수 있다. 카트리지(200)가 관통 조립체(401)에 의해 관통되었으면, 도 19b에 도시된 바와 같이, 기류 경로는 카트리지(200)를 통해 설정된다.

캡(400) 및 관통 조립체(401)의 일 예는 도 20a 및 도 20b에 도시된다. 캡(400) 및 관통 조립체(401)의 요소 각각의 상세도는 도 21 내지 도 26에 도시된다. 캡(400) 및 관통 조립체(401)는 길이방향 축(A)를 정의할 수 있다. 길이방향 축(A)는 중심 축일 수 있다. 길이방향 축(A)은 스템 파이프(190)의 중공형 튜브와 동축일 수 있다.

도 21에 도시된 캡 외부 프레임(410)은 제1 단부 벽(411)과 개방 제2 단부(412) 사이에서 연장되는 원통형 외부 벽(413)을 포함할 수 있다. 외부 프레임(410)은 관통 조립체(401)를 수용하기 위한 공동(419)을 정의할 수 있다. 제1 단부 벽(411)은 내부 벽으로부터 연장되는 돌출부(414)를 가질 수 있다. 돌출부(414)는 캡 외부 프레임(410)과 외부 슈라우드(420) 사이에 갭을 남기면서 외부 슈라우드(420)를 가압하도록 구성될 수 있다.

캡(400)은 카트리지(200)를 파지하도록 구성된, 도 26에 도시된 파지 요소(450)를 포함할 수 있다. 파지 요소(450)는 링 부재(451) 및 하나 이상의 그립 핑거(452)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 그립 핑거(452)는 링 부재(451)로부터 상부 단부(453)로 연장된다. 파지 요소(450)는 도 20a에 도시된 바와 같이, 내부 슈라우드(430) 내에 위치될 수 있다. 하나 이상의 그립 핑거(452)는 카트리지(200)가 내부 슈라우드(430) 내에 수용될 때, 그립 핑거(452)의 단부가 카트리지(200)의 상부 플랜지에 접경하도록 구성될 수 있다.

외부 프레임(410)은 외부 프레임(410)의 하단에 지지 플레이트(460)(도 25)를 고정하도록 구성된 나사 구멍(462)을 선택적으로 포함할 수 있다. 대안적으로, 지지 플레이트(460)는 접착제와 같은 다른 수단에 의해 고정될 수 있다. 지지 플레이트(460)는 플레이트를 통해 연장되는 중심 구멍(461)을 갖는 실질적으로 둥근 플레이트일 수 있다. 지지 플레이트(460)는 도 20a에 도시된 바와 같이, 외부 프레임(410)의 공동(419) 내부에 관통 조립체(401)를 유지하도록 크기 설정될 수 있다.

도 22, 도 27a, 및 도 27b에 도시된 외부 슈라우드(420)는 캡 외부 프레임(410)의 공동(419) 내에 적어도 부분적으로 끼워맞춤되도록 구성된다. 외부 슈라우드(420)는 제1 단부 벽(421)과 개방 제2 단부(422) 사이에서 연장되는 원통형 외부 벽(423)을 포함할 수 있다. 외부 슈라우드(420)는 관통 요소(440) 및 내부 슈라우드(430)를 수용하기 위한 공동(429)을 정의할 수 있다. 외부 슈라우드(420)는 관통 요소(440)를 포함한다. 관통 요소(440)는 외부 슈라우드(420)의 공동 내부에서 축방향으로 하향 연장된다. 관통 요소(440)는 외부 슈라우드(420)의 길이방향 축(A)에 대해 중심에 있다. 관통 요소(440)는 외부 슈라우드(420)와 일체형일 수 있거나, 외부 슈라우드(420)의 제1 단부 벽(421)의 내부에 부착될 수 있다. 관통 요소(440)는 하나 이상의 관통 에지 또는 관통 지점(441)을 포함할 수 있다. 관통 에지 또는 관통 지점(441)은 카트리지(200)의 벽(예를 들어, 상단 벽)을 관통하도록 구성된다. 관통 요소(440)는 폭(W440)을 가질 수 있다. 폭(W440)은 관통 요소(440)가 내부 슈라우드(430) 상의 개구부(437)를 통해 끼워맞춤될 수 있도록 구성될 수 있다. 외부 슈라우드(420)는 하단 플랜지(427)를 포함할 수 있다. 하단 플랜지(427)는 외부 벽(423)의 하단으로부터 외측으로 연장될 수 있다.

도 24에 도시된 내부 슈라우드(430)는 외부 슈라우드(420)의 공동(429) 내에 적어도 부분적으로 끼워맞춤되도록 구성된다. 내부 슈라우드(430)는 제1 부분(433) 및 제2 부분(434)을 포함하는 외부 벽을 가질 수 있다. 제1 부분(433)은 제1 직경을 갖는 원통형 벽일 수 있고, 제2 부분(434)은 제2 직경을 갖는 원통형 벽일 수 있다. 제2 직경은 제1 직경보다 더 클 수 있다. 제1 및 제2 부분(433, 434)은 숄더(435)에 의해 분리될 수 있다. 숄더(435)는 압축 스프링(470)을 지지하도록 구성될 수 있다. 압축 스프링(470)은 제1 부분(433) 주위에 끼워맞춤될 수 있다. 압축 스프링(470)의 단부는 숄더(435) 상에서 지지될 수 있어, 스프링은 숄더(435)에 대해 압축될 수 있다. 내부 슈라우드(430)의 외부 벽은 제1 단부 벽(431)과 개방 제2 단부(432) 사이에서 연장될 수 있다. 내부 슈라우드(440)는 카트리지(200)를 수용하기 위한 공동(439)을 정의할 수 있다. 내부 슈라우드(430)는 제1 단부 벽(431)에 개구부(437)를 가질 수 있다. 개구부(437)는 관통 요소(440)를 수용하도록 구성될 수 있다. 개구부(437)는 관통 요소(440)가 개구부(437) 내에 수용되는 동안 내부 슈라우드(430)를 통한 기류를 용이하게 하기 위한 하나 이상의 채널(438)을 더 포함할 수 있다.

외부 및 내부 슈라우드(420, 430)는 외부 슈라우드(420)의 이동을 안내하기 위해 트랙 및 핀 시스템을 포함할 수 있다. 외부 슈라우드(420)는 그의 원통형 외부 벽(423)으로부터 반경방향 내측으로 연장되는 하나 이상의 핀(425)을 포함할 수 있다. 내부 슈라우드(430)는 하나 이상의 핀(425)에 대응하는 하나 이상의 트랙(436)을 포함할 수 있다. 예시적인 트랙(436) 및 트랙(436)에 의해 안내된 경로는 도 28a 내지 도 28d에 도시된다. 처음에, 캡 외부 프레임(410) 및 외부 슈라우드(420)는 제1 위치(P1)에 있다. 제1 위치(P1)는 휴지 위치로 간주될 수 있다. 가이드 트랙은 제1 부분 및 제2 부분을 포함할 수 있다. 가이드 트랙은 관통 요소의 관통 위치일 수 있는 제2 위치(P2)를 포함할 수 있다. 제1 부분은 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2) 사이의 제1 거리를 정의할 수 있다. 제1 부분은 제3 위치(P3)를 정의할 수 있다. 제3 위치(P3)는 사용 위치일 수 있다. 제2 부분은 제3 위치(P3)와 제4 위치(P4) 사이의 제2 거리를 정의할 수 있다. 제2 거리는 제1 거리보다 더 짧을 수 있다. 제1 부분은 트랙 핀을 축 방향 및 반경 방향으로 안내할 수 있다. 힘이 캡 외부 프레임(410) 및 외부 슈라우드(420)에 인가될 수 있으며, 예를 들어, 캡(410)은 (예를 들어, 사용자에 의해) 아래로 가압되어 핀을 제1 위치(P1)로부터 제2 위치(P2)로 이동시킬 수 있고(도 28a의 화살표 참조), 관통 요소(440)는 카트리지(200)와 맞물리고 관통한다. 힘이 제거될 때, 예를 들어, 압력이 캡 외부 프레임(410) 및 외부 슈라우드(420)로부터 방출될 때(예를 들어, 사용자가 놓아줄 때), 압축 스프링(470)은 캡 외부 프레임(410) 및 외부 슈라우드(420)를 제3 위치(P3)까지 복귀시킨다. 초기에 캡을 아래로 푸시하여 카트리지를 관통하고 캡을 방출하여 캡이 제3(사용) 위치로 복귀하게 할 수 있는 동안 캡의 이동은 트랙의 제1 부분에 의해 정의된다. 제3 위치(P3)에서, 기류 경로는 카트리지(200) 내에 형성된 개구부를 통해 개방되고, 시샤 장치의 외부와 용기 사이에서 개방된다. 캡(400)을 해제하고 제거하기 위해, 사용자는 캡 외부 프레임(410)을 다시 가압하여, 캡 외부 프레임(410) 및 외부 슈라우드(420)가 제4 위치(P4)로 이동하게 할 수 있으며, 이로부터 압축 스프링(470)이 캡 외부 프레임(410) 및 외부 슈라우드(420)를 초기 제1 위치(P1)로 복귀시킨다. 캡을 아래로 푸시하여 캡을 해제하는 제2 사례 동안 캡의 이동은 트랙의 제2 부분에 의해 정의된다.

따라서, 시샤 장치용 관통 시스템이 설명된다. 본 발명의 다양한 수정 및 변형은 본 발명의 범주 및 사상에서 벗어나지 않고 당업자에게 자명할 것이다. 본 발명이 특정 바람직한 구현예와 관련하여 설명되었지만, 이는 이러한 특정 구현예에 부당하게 한정되지 않아야 한다는 것을 이해해야 한다. 실제로, 기계 분야, 화학 분야 및 에어로졸 발생 물품 제조 또는 관련 분야의 숙련자에게 명백한 본 발명을 수행하기 위한 설명된 모드의 다양한 수정은 다음 청구범위의 범주 내에 있는 것으로 의도된다.

Claims (14)

1. 시샤 장치용 관통 시스템으로서, 상기 관통 시스템은
   길이방향 축을 따라 상류 단부로부터 하류 단부로 연장되는 중공형 튜브를 포함하는 스템 파이프; 및
   상기 스템 파이프의 상류 단부에 있는 관통 조립체를 포함하며, 상기 관통 조립체는:
   상기 중공형 튜브와 동축인 관통 개구부를 갖는 몸체로서, 상류 몸체 단부를 포함하는 몸체; 및
   상기 상류 몸체 단부에 있는 복수의 관통 요소를 포함하고,
   상기 복수의 관통 요소 각각은 상기 몸체로부터 연장되는 관통 단부를 갖고, 상기 관통 단부 중 하나 이상은 상기 상류 몸체 단부로부터 적어도 제1 거리까지 연장되고, 상기 관통 단부 중 하나 이상은 제2 거리까지 연장되고, 상기 제1 거리는 상기 제2 거리와 상이한, 관통 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 관통 요소 중 하나 이상은 상기 길이방향 축을 향해 반경방향 내측으로 배향되고 선택적으로 상기 길이방향 축에 대해 길이방향으로 평행하게 연장되는 관통 에지를 포함하는, 관통 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 관통 단부 각각은 상기 상류 몸체 단부로부터 다른 관통 단부 각각과 상이한 거리까지 연장되는, 관통 시스템.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 관통 요소 중 하나 이상은 상기 길이방향 축을 가로지르는 단면에 삼각형 형상을 포함하는, 관통 시스템.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 관통 요소 중 하나 이상은 상기 길이방향 축을 가로지르는 단면에서, 만곡된 형상을 포함하는, 관통 시스템.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 관통 요소는 수축 가능한, 관통 시스템.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 관통 조립체는 상기 스템 파이프에 제거 가능하게 부착 가능한, 관통 시스템.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 관통 조립체는 상기 길이방향 중심 축을 중심으로 회전 가능한, 관통 시스템.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 몸체는 카트리지와 밀봉식으로 결합하도록 구성된 밀봉 링을 포함하고, 선택적으로 상기 복수의 관통 요소는 상기 밀봉 링에 근접하여, 상기 몸체의 관통 개구부 내에 리세스되는, 관통 시스템.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 몸체 내에 수용된 흡수 요소를 더 포함하는, 관통 시스템.
11. 에어로졸 발생 장치로서,
    액체를 수용하도록 구성된 내부 체적을 포함하는 용기로서, 상기 내부 체적과 유체 연통하는 마우스를 포함하는 용기; 및
    상기 마우스에 장착된, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 관통 시스템을 포함하며, 상기 스템 파이프의 하류 단부는 상기 내부 체적 내로 연장되는, 에어로졸 발생 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 용기의 마우스에 제거 가능하게 장착 가능한 캡을 더 포함하고, 상기 캡은 에어로졸 형성 기재를 포함하는 카트리지를 수용하도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 관통 시스템의 관통 조립체는 상기 카트리지의 제1 벽을 관통하도록 구성되고, 상기 캡이 상기 카트리지의 제2 벽을 관통하도록 구성된 캡 관통 요소를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
14. 제12항 또는 제13항의 에어로졸 발생 장치를 사용하는 방법으로서,
    카트리지를 상기 에어로졸 발생 장치의 캡 내에 또는 상기 관통 조립체의 몸체 내에 삽입하는 단계;
    상기 카트리지가 상기 캡의 리셉터클 내에 수용되고 상기 관통 스템 파이프의 상류 단부를 향해 배향되도록 상기 캡을 상기 용기의 마우스에 배치하는 단계; 및
    상기 캡을 상기 관통 조립체에 대해 푸시하여, 상기 관통 조립체가 상기 카트리지의 벽을 관통하게 하는 단계를 포함하는, 방법.

Images