KR20220118485A - 에어로졸 발생 시스템용 카트리지, 카트리지를 포함하는 에어로졸 발생 시스템, 및 에어로졸 발생 시스템용 히터 조립체 및 카트리지를 제조하는 방법 - Google Patents

에어로졸 발생 시스템용 카트리지, 카트리지를 포함하는 에어로졸 발생 시스템, 및 에어로졸 발생 시스템용 히터 조립체 및 카트리지를 제조하는 방법 Download PDF

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KR20220118485A
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KR1020227024376A
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알리 무랏 세이길리
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필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
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Abstract

에어로졸 형성 기재를 함유하는 하우징; 및 유체 투과성 히터부 및 전기 접점부를 포함하는 히터 요소를 포함하는, 에어로졸 발생 장치용 카트리지가 개시된다. 히터부 및 전기 접점부는 단일 히터 시트로 일체로 형성될 수 있다. 히터부는 하우징 내에 둘러싸일 수 있고, 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 위치될 수 있고, 전기 접점부는 하우징 외측으로 연장될 수 있다. 전기 접점부는 전기 접점 패드를 형성하기 위해 구부러질 수 있다. 이러한 카트리지를 위한 제조 방법에 또한 개시된다.

Description

에어로졸 발생 시스템용 카트리지, 카트리지를 포함하는 에어로졸 발생 시스템, 및 에어로졸 발생 시스템용 히터 조립체 및 카트리지를 제조하는 방법
본 발명은 에어로졸 발생 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 사용자가 흡입하기 위한 에어로졸을 생성하는 에어로졸 발생 시스템에 관한 것이다.
일 유형의 에어로졸 발생 시스템은 전기 가열식 흡연 시스템이다. 전기 가열식 흡연 시스템은 사용자가 흡입하기 위한 에어로졸을 발생한다. 전기 가열식 흡연 시스템은 다양한 형태로 제공된다. 한 가지 흔한 유형의 전기 흡연 시스템은 액체 기재를 기화시켜 에어로졸을 형성하는 전자 담배이다. 최근의 한 설계는 기화된 기재가 통과하는 메시 가열 요소를 사용한다. 예는 WO2015/117702호에 설명되어 있다.
통상적으로, 이들 에어로졸 발생 시스템은 재사용 가능한 전력 공급부, 및 액체 기재 및 히터를 함유하는 카트리지를 포함하는 메인 유닛을 포함한다. 카트리지는 통상적으로 액체 기재가 배기된 후에 폐기되는 단일 사용 소모품 유닛이다.
그러나, 소모품 유닛은 종종 제조하는 데 복잡하고 고가이다. 널리 사용되는 한 설계에서, 히터는 모세관 재료 주위에 감긴 와이어 코일이다. 이는 제조가 간단하지 않다. 카트리지는 또한 재활용하기가 어렵다.
제조 및 조립이 간단한 카트리지를 제조하는 것이 바람직할 것이다. 재활용이 간편한 카트리지를 제조하는 것이 바람직할 것이다. 사용시 소형이고 견고한 카트리지를 제조하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명은 독립항에 정의된다. 유리한 특징은 종속항에 기재되어 있다.
본 개시에 따르면, 에어로졸 발생 장치용 카트리지는,
에어로졸 형성 기재를 함유하는 하우징; 및 유체 투과성 히터부 및 전기 접점부를 포함하는 히터 요소를 포함할 수 있다. 히터부 및 전기 접점부는 단일 히터 시트로 일체로 형성될 수 있다. 히터부는 하우징 내에 둘러싸일 수 있고, 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 위치될 수 있고, 전기 접점부는 하우징 외측으로 연장될 수 있다.
단일 요소를 사용하여 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위한 히터부 및 외부 전력 공급부에 연결될 수 있는 접점부 둘 모두를 제공하면 제조를 단순화하고, 특히 조립될 필요가 있는 별도의 구성요소의 수를 최소화한다. 히터부는 하우징 내에 유지되고 따라서 하우징에 의해 보호된다. 히터부는 통상적으로 섬세할 것이다. 이는 접점부에 비해 비교적 높은 전기 저항을 요구하며, 따라서 더 쉽게 손상되는 더 미세한 구조를 필요로 한다. 히터부는 예를 들어, 얇은 필라멘트를 포함할 수 있다. 히터부를 하우징 내에 유지시키는 것은 견고한 카트리지를 제공한다. 사용자는 또한 사용시 하우징에 의해 히터부로부터 보호된다. 전기 접점부는 하우징 외측으로 연장되어 외부 전력 공급부로부터 히터부에 전기 에너지를 제공할 수 있게 한다.
히터부는 평면일 수 있고 제1 평면에 놓일 수 있다. 평면 히터부는 제조가 간단하며 카트리지에 조립이 간단하다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 평면은 유클리드 평면에 평행하게 연장되는 것을 의미한다. 평면 히터부는 실질적으로 3 차원보다는 표면을 따라 2차원으로 통상적으로 연장된다. 특히, 표면 내의 2차원의 평면 가열 요소의 치수는 표면에 법선인 제3 치수보다 적어도 5배 더 클 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 실온에서 응축된 형태일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 실온에서 액체일 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 실온에서 고체일 수 있거나, 실온에서 겔과 같은 다른 응축된 형태일 수 있다.
본원에서 아래에 사용되는 바와 같이, 용어 "에어로졸 형성 기재"는 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 기재를 지칭할 수 있다. 휘발성 화합물은 에어로졸 형성 기재를 가열하거나 연소시킴으로써 방출될 수 있다.
본원에서 아래에 사용되는 바와 같이, 용어 "에어로졸"은 가스에서 고체 입자 또는 액체 액적 또는 고체 입자 및 액체 액적의 조합의 분산액을 지칭한다. 에어로졸은 가시적일 수 있고 또는 비가시적일 수 있다. 에어로졸은, 실온에서 통상 액체 또는 고체인 물질의 증기, 및 고체 입자 또는 액적 또는 고체 입자와 액적의 결합물을 포함할 수 있다.
가열 요소에 의한 에어로졸 형성 기재의 가열은 에어로졸 형성 기재로부터 증기로서 휘발성 화합물을 방출할 수 있다. 이어서, 증기는 하우징 내에서 냉각되어 에어로졸을 형성할 수 있다.
가열 요소는 저항 가열에 의해 작동하도록 구성될 수 있다. 즉, 가열 요소는 전류가 가열 요소를 통과할 때 열을 발생시키도록 구성될 수 있다.
전기 접점부는 제1 평면 밖으로 구부러질 수 있다. 이는 면외 섹션을 형성한다. 이는 견고하며 편리하고 신뢰성 있는 전기 접점을 제공하는 구성으로 전기 접점을 간단히 성형할 수 있게 한다. 전기 접점부는 하우징의 외부로 연장되는 전기 부분의 일부가 하우징의 외부 표면과 평행하도록 구부러질 수 있다. 전기 접점부는 하우징 외측으로 연장되는 전기 부분의 일부가 하우징의 외부 표면에 끼워 맞춰지도록 구부러질 수 있다.
히터 요소는 약간의 탄성을 갖는 재료로 형성될 수 있다. 특히, 전기 접점부는 탄성일 수 있다. 이는 전기 접점부가 외부 전력 공급부와 접촉하도록 편향되게 하여, 신뢰성 있는 전기 연결을 보장할 수 있다. 유리하게는, 히터 요소는 또한 가단성이어서, 원하는 구성으로 구부러질 수 있다.
작동 시, 히터부는 히터부를 통과하는 전류의 결과로서 가열될 수 있다. 히터 요소는 제1 전기 접점부 및 히터부의 대향 측면 상에 위치된 제2 전기 접점부를 포함할 수 있어서, 제1 전기 접점부로부터 제2 전기 접점부로 흐르는 전류가 히터부를 통과한다.
히터부는 히터 시트를 통해 하나 이상의 애퍼처 또는 슬롯을 포함할 수 있다. 이는 전기 접점부 또는 접점부들에 비해 증가된 전기 저항을 제공할 수 있다. 하나 이상의 애퍼처 또는 슬롯은 나선형, 지그재그 패턴, 또는 그리드 패턴을 포함할 수 있다.
히터 시트는 포일일 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 포일은 금속 시트를 의미한다. 히터 시트는 금속 시트를 포함할 수 있다. 히터 시트는 예를 들어, 스테인리스 스틸, 구리, 알루미늄, 은 또는 금을 포함할 수 있다. 히터 시트는 비교적 전기 전도성 개재물을 갖는 전기 절연 시트를 포함할 수 있다. 히터 시트는 직물을 포함할 수 있다. 히터 시트는 세라믹 재료를 포함할 수 있다. 히터 시트는 탄소 섬유를 포함할 수 있다.
가열부는 복수의 전기 전도성 필라멘트로 형성된 메시, 어레이 또는 패턴을 포함할 수 있다. 전기 전도성 필라멘트는 필라멘트 사이의 간극을 정의할 수 있고, 이 간극은 10 μm 내지 100 μm의 폭을 가질 수 있다. 바람직하게, 필라멘트는 간극에서 모세관 작용을 유발하여, 사용시, 기화될 액체 에어로졸 형성 기재가 간극으로 흡인되어, 히터부와 액체 사이의 접촉 면적을 증가시킨다.
전기 전도성 필라멘트는 160 내지 600 메시 US(± 10%) 크기(즉, 인치당 160 내지 600개의 필라멘트(± 10%))의 메시를 형성할 수 있다. 간극의 폭은 바람직하게는 150 μm 내지 25 μm이다. 메시의 총 면적에 대한 간극의 면적의 비율인 메시의 개방 면적의 백분율은 바람직하게, 1% 내지 80%일 수 있다. 전기 전도성 필라멘트는 서로 평행하게 배열된 필라멘트의 어레이로 이루어진다.
전기 전도성 필라멘트는 10 μm 내지 100 μm, 바람직하게는 10 μm 내지 50 μm, 더 바람직하게는 20 μm 내지 40 μm의 폭을 가질 수 있다.
전기 전도성 필라멘트의 메시, 어레이 또는 패턴의 면적은 10 내지 100 mm2, 예를 들어, 10 내지 30 mm2, 또는 예를 들어, 30 내지 100 mm2일 수 있다. 전기 전도성 필라멘트의 메시, 어레이 또는 패턴은 예를 들어, 직사각형일 수 있고 10 mm x 5 mm의 치수를 가질 수 있다.
히터부의 전기 전도성 필라멘트의 메시, 어레이 또는 패턴의 전기 저항은 바람직하게 0.3 Ω 내지 4 Ω이다. 더욱 바람직하게, 히터부의 전기 저항은 0.3 내지 2 Ω, 더욱 바람직하게는 약 0.5 내지 1 Ω, 또는 약 0.55 Ω이다.
히터 시트는 0.01 mm 내지 0.5 mm, 더 바람직하게는 0.02 mm 내지 0.3 mm의 두께를 가질 수 있다.
작동 중에 히터부는 140℃ 내지 240℃의 온도에 도달할 수 있다. 이들 온도는 에어로졸 형성 기재의 연소 없이 조밀하고 안정한 에어로졸의 발생을 허용한다.
히터 시트는 히터부를 포함하는 일반적으로 U-자형의 평면 섹션, 및 전기 접점부의 적어도 일부를 포함하는 제1 및 제2 면외 섹션을 포함할 수 있다. 제1 면외 섹션은 U-자형 섹션의 제1 단부에 연결될 수 있고, 제2 면외 섹션은 U-자형 섹션의 제2 단부에 연결될 수 있다. 제1 및 제2 면외 섹션은 전기 접점 패드를 포함할 수 있다. 면외 섹션은 하우징 외부에 위치될 수 있다. U-자형 섹션은 실질적으로 하우징 내에 놓일 수 있다.
전기 접점부 또는 접점부들은 금, 은, 구리 또는 아연과 같은 전기 전도성 재료로 코팅되거나 도금될 수 있다. 이는 외부 전력 공급부와의 개선된 접촉 저항을 제공할 수 있다. 이는 또한 전기 접점부 또는 접점부들에 더 큰 강도를 제공할 수 있다.
히터부는 금, 은, 구리 또는 아연과 같은 전기 전도성 재료로 코팅되거나 도금될 수 있다. 이는 부식에 대한 개선된 저항을 제공할 수 있다. 이는 또한 (더 빠른 가열 및 더 빠른 냉각을 위해)개선된 열 전도율을 제공할 수 있다. 이는 또한 히터 필라멘트의 주어진 패턴에 필요한 경우 전기 저항을 감소시킬 수 있다.
일부 구현예에서, 히터부는 하우징 내의 에어로졸 형성 기재와 접촉하는 제1 측면 및 카트리지를 통해 연장되는 기류 통로와 접촉하는 제2 측면을 갖는다. 히터부는 유리하게는 증기 투과성이다. 이러한 배열로, 히터부의 가열의 결과로서 에어로졸 형성 기재로부터 발생된 증기는 히터부를 통해 기류 통로 내로 통과할 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 실온에서 액체일 수 있다. 카트리지는 액체 에어로졸 형성 기재를 히터 요소의 히터부에 전달하도록 구성된 심지 재료를 포함할 수 있다.
심지 재료는 섬유상 또는 스펀지 구조를 가질 수 있다. 심지 재료는 바람직하게, 모세관의 다발을 포함한다. 예를 들어, 심지 재료는 복수의 섬유 또는 스레드(thread) 또는 기타 미세 보어 튜브를 포함할 수 있다. 섬유 또는 스레드는 액체를 히터에 전달하도록 일반적으로 정렬될 수 있다. 대안적으로, 심지 재료는 스펀지 유사 또는 발포체 유사 재료를 포함할 수 있다. 심지 재료의 구조는 액체가 모세관 작용에 의해 이송될 수 있는 복수의 작은 보어 또는 튜브를 형성한다. 심지 재료는 임의의 적합한 재료 또는 재료들의 조합을 포함할 수 있다. 적합한 재료의 예는 스펀지 또는 발포체 재료, 섬유 또는 소성된 분말 형태의 세라믹계 또는 그래파이트계 재료, 발포된 금속 또는 플라스틱 재료, 예를 들어 셀룰로스 아세테이트, 폴리에스테르, 또는 결합된 폴리올레핀, 폴리에틸렌, 테릴렌 또는 폴리프로필렌 섬유, 나일론 섬유 또는 세라믹과 같은 방사되거나 압출된 섬유로 만들어진 섬유상 재료이다.
하우징은 단일 심지 재료만을 포함할 수 있다. 하우징은 2개 이상의 서로 다른 심지 재료를 포함할 수 있으며, 가열부와 접촉하는 제1 심지 재료는 더 높은 열분해 온도를 가지고, 제1 심지 재료와 접촉하지만 가열 요소와 접촉하지 않는 제2 심지 재료는 더 낮은 열 분해 온도를 갖는다. 제1 심지 재료는 히터부를 제2 모세관 재료로부터 분리하는 스페이서로서 효과적으로 작용하여, 제2 심지 재료는 그의 열분해 온도를 초과하는 온도에 노출되지 않는다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "열분해 온도"는, 재료가 분해되어 기체 부산물의 생성에 의해 질량을 잃기 시작하는 온도를 의미한다. 제2 심지 재료는 제1 심지 재료보다 큰 용적을 유리하게는 점유할 수 있고, 제1 심지 재료보다 많은 에어로졸 형성 기재를 보유할 수 있다. 제2 심지 재료는 제1 심지 재료보다 우수한 위킹 성능을 가질 수 있다. 제2 심지 재료는 제1 심지 재료보다 덜 비싸거나 높은 충진 성능을 가질 수 있다. 제2 심지 재료는 폴리프로필렌일 수 있다.
카트리지는 에어로졸 형성 기재로 재충진 가능할 수 있다. 저장소 재충진 포트는 외부 슬리브 내에 제공될 수 있다. 저장소 충진 포트는 저장소 캡에 의해 폐쇄될 수 있다. 저장소는 약 1 mL의 용량을 가질 수 있다.
일부 구현예에서, 하우징은 상부 하우징부 및 하부 하우징부를 포함한다. 히터 요소는 상부 하우징부와 하부 하우징부 사이에 배열될 수 있다. 히터 요소는 유리하게는, 상부 하우징부와 하부 하우징부 사이에 클램핑될 수 있고, 따라서 카트리지의 다른 구성요소에 대해 제 위치에 고정될 수 있다. 히터 요소를 제 위치에 클램핑하는 것은 카트리지가 조립되는 동안 비교적 간단한 작동이다. 상부 및 하부 하우징부는 히터 요소의 전기 접점부 상의 하나 이상의 지점 또는 영역과 접촉하여 히터 요소를 제 위치에 유지할 수 있다. 고온으로 상승될 히터부는 상부 및 하부 하우징부와 접촉하지 않게 유지될 수 있다.
카트리지는 상부 하우징 및 하부 하우징이 유지되는 외부 하우징을 더 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 외부 하우징은 상부 하우징부 및 하부 하우징부가 히터부의 평면에 평행한 방향으로 수용되는 슬리브를 포함한다. 이는 간단한 조립 공정을 가능하게 한다.
상부 하우징부 및 하부 하우징부 중 적어도 하나는 실리콘 고무와 같은 탄성 재료로 형성될 수 있다. 탄성 재료는 외부 하우징에 의해 압축될 수 있고, 이에 따라 히터 요소에 클램핑력을 가한다. 탄성 재료는 또한 외부 하우징과 액밀 시일 및 기밀 시일을 제공할 수 있다.
하부 하우징부는 히터부가 위치되는 보어를 포함할 수 있다. 이는 히터부가 하부 하우징부와 접촉하지 않게 유지될 수 있게 한다. 보어는 액체 저장소의 전부 또는 일부를 형성할 수 있다. 이는 또한, 에어로졸 형성 기재가 보어 내에 위치되고 히터부에 의해 가열될 수 있게 한다. 에어로졸 형성 기재는 전도로 히터부에 의해 가열될 수 있다. 카트리지는 하부 하우징부의 보어 내에 심지 재료를 포함할 수 있다. 심지 재료는 액체 에어로졸 형성 기재를 히터부에 전달하도록 구성될 수 있다.
카트리지는 카트리지의 원위 단부로부터 카트리지의 근위 단부로 히터부를 지나 연장되는 기류 통로를 포함할 수 있다. 기류 통로의 적어도 일부는 상부 하우징부와 하부 하우징부 사이에 정의될 수 있다. 이는 하우징 구성요소의 간단한 제조를 허용한다.
기류 통로는 카트리지의 근위 단부와 원위 단부 사이에서 실질적으로 직선일 수 있다. 이는 복잡한 기류 경로를 갖는 설계와 비교했을 때 기류 통로 내의 잔류물의 수집을 감소시킬 수 있다.
기류 통로는 히터부와 카트리지의 근위 단부 사이에 적어도 하나의 수축부를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 수축부는 에어로졸 형성을 도울 수 있다. 하나 이상의 필터가 기류 통로에 제공될 수 있다. 기류 통로 내의 필터는 큰 액체 액적이 마우스피스를 통해 카트리지를 떠나는 것을 방지할 수 있다.
전기 접점부는 카트리지의 원위 단부로부터 돌출될 수 있다. 이는 카트리지가 외부 전력 공급부에 쉽게 연결될 수 있게 한다. 마우스피스는 카트리지의 근위 단부에 제공될 수 있다. 기류 통로는 마우스피스 내에 배출구를 가질 수 있다. 마우스피스는 사용자가 퍼핑 작용에 의해 원위 단부로부터 근위 단부까지 기류 통로를 통해 공기를 흡인할 수 있도록 구성될 수 있다. 교체 가능한 마우스피스 요소는 외부 하우징의 마우스피스 위에 배치될 수 있다. 교체 가능한 마우스피스는 외부 하우징보다 더 부드러운 재료로 만들어질 수 있다.
일부 구현예에서, 카트리지는 직육면체 형상과 같은 실질적으로 각기둥 형상을 갖는다. 전극은 길이, 폭 및 두께를 가질 수 있다. 두께는 제1 평면에 직교하는 방향으로 연장될 수 있고 길이 또는 폭보다 실질적으로 더 작을 수 있다. 이러한 형상의 카트리지는 최종 사용자에게 인기 있는 것으로 밝혀졌다. 길이는 카트리지의 근위 단부와 원위 단부 사이의 선에 평행한 방향으로 연장될 수 있다. 길이는 카트리지의 폭보다 더 클 수 있다. 두께는 카트리지의 길이 또는 폭의 절반 이하일 수 있다. 비교적 얇은 카트리지는 카트리지가 사용자의 포켓에 편안하게 저장될 수 있게 한다.
외부 슬리브는 금속 또는 견고한 플라스틱 재료로 형성될 수 있다. 상부 및 하부 하우징부는 내열성 플라스틱 재료로 형성될 수 있다. 유리하게는, 상부 및 하부 하우징부 중 적어도 하나는 실리콘 고무와 같은 탄성 재료로 형성된다.
설명된 바와 같은 카트리지는 매우 적은 수의 구성요소를 가지며 조립이 간단하다. 이는 여러 장점을 갖는다. 제1 장점은 우수한 신뢰성이다. 구성요소가 상대적으로 적은 구성요소를 갖는 것은 구성요소 사이의 상호 작용이 상대적으로 적다는 것을 의미하며, 따라서 인터페이스 이슈의 오정렬 가능성이 적다는 것을 의미한다. 이는 또한 실패의 원인이 상대적으로 적다는 것을 의미한다.
제2 장점은 비용 절감이다. 이는 부품이 적은 소형 카트리지에 대한 재료 비용을 감소시키고, 간단한 공구 및 소수의 공정 단계와 관련된 제조 비용을 감소시킴으로써 발생한다.
제3 장점은 감소된 환경 영향에 대한 가능성이다. 설명된 바와 같은 카트리지는 비교적 적은 원재료를 사용한다. 사용되는 재료는 대부분 재활용 가능하거나 생분해성일 수 있다. 또한, 카트리지는 분해가 간단하여 별도의 구성요소의 재활용 및 폐기가 용이하다.
제4 장점은 카트리지가 히터부의 평면에 직교하는, 1차원 작게 제조될 수 있다는 점이다. 이는 카트리지가 쉽게 저장되고 운반될 수 있게 한다.
또한, 전술한 바와 같은 카트리지 및 메인 유닛을 포함하는 에어로졸 발생 시스템이 개시되며, 메인 유닛은 전력 공급부 및 전력 공급부에 전기적으로 연결된 전기 접점을 포함한다. 메인 유닛의 전기 접점은 카트리지의 전기 접점부 또는 전기 접점부들과 맞물리도록 구성될 수 있다.
메인 유닛은 전력 공급부로부터 전기 접점으로 전력의 공급을 제어하도록 구성된 제어 회로를 포함할 수 있다. 제어 회로는 시스템 상에서, 특히 시스템의 마우스피스 상에서 사용자 퍼프를 검출하도록 구성된 퍼프 센서를 포함할 수 있다. 퍼프 센서는 기류 센서를 포함할 수 있다. 제어 회로는 사용자가 히터를 활성화시킬 수 있는 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스는 버튼 또는 스위치를 포함할 수 있다.
메인 유닛은 길이, 폭 및 두께를 가질 수 있다. 두께는 길이 또는 폭의 절반 이하일 수 있다. 메인 유닛의 폭 및 두께는 카트리지의 폭 및 두께와 일치할 수 있다.
시스템은 사용자 퍼프 중에만 전력이 전력 공급부로부터 히터부에 제공되도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 시스템은 사용자 퍼프 동안 및 사용자 퍼프 사이에 전력이 히터부에 제공되도록 구성될 수 있다. 일부 구현예에서, 사용자 퍼프 사이보다 사용자 퍼핑 중에 더 많은 전력이 히터부에 제공될 수 있다. 작동 중에 히터부는 140℃ 내지 240℃의 온도에 도달할 수 있다.
메인 유닛은 특정 가열 전략에 따라 히터 요소에 전력을 공급하도록 구성될 수 있다. 제어 회로는 시스템 상에서 사용자 퍼프를 검출하도록 구성되어 있는 퍼프 센서를 포함할 수 있다. 제어 회로는 퍼프 센서로부터의 출력에 의존하는 히터 요소로의 전력 공급을 제어하도록 구성될 수 있다. 제어 회로는 사용자 퍼프의 검출 후 히터 요소에 전력을 공급하도록 구성될 수 있다. 제어 회로는 각각의 사용자 퍼프의 검출 후 미리 결정된 기간 동안 히터 요소에 전력을 공급하도록 구성될 수 있다.
메인 유닛, 특히 제어 회로는 0이 아닌, 제1 전력을 히터 요소에 공급하거나, 사용자 퍼프 사이에서 제1 온도에서 또는 제1 온도 범위 내에서 히터부를 유지하는 데 충분한 전력을 공급하도록 구성될 수 있다. 메인 유닛, 특히 제어 회로는 사용자 퍼프 동안 히터 요소에 제2 전력을 공급하도록 구성될 수 있으며, 여기서 제2 전력은 제1 전력보다 더 크다.
사용자 퍼프 사이에 히터 요소로 전력을 제공함으로써 시스템에 의해 생성된 에어로졸의 용적을 유리하게는 증가시킬 수 있다. 비교적 큰 표면적을 갖는 히터부와 조합하여, 이는 히터 요소를 위한 적당한 온도에서, 소형 장치에서 높은 용적의 에어로졸이 제조될 수 있게 한다.
제어 회로는 프로그래밍 가능한 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 또는 주문형 반도체(ASIC)나 제어를 제공할 수 있는 다른 전기 회로일 수 있는 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 제어 회로는 전자 부품을 더 포함할 수 있다. 제어 회로는 히터 요소에 대한 전력 공급을 조절하도록 구성될 수 있다. 전력은 시스템의 활성화에 이후에 계속해서 가열 요소에 공급될 수 있다. 전력은 전류 펄스의 형태로 히터 요소에 공급될 수 있다.
상기 시스템은 전기 가열식 흡연 시스템일 수 있다. 시스템은 니코틴 전달 시스템일 수 있다. 저장소 부분은 니코틴을 포함하는 에어로졸 형성 기재를 함유할 수 있다.
시스템은 핸드헬드식 에어로졸 발생 시스템일 수 있다. 에어로졸 발생 시스템은 종래의 엽궐련 또는 궐련에 상응하는 크기를 가질 수 있다. 흡연 시스템은 대략 30 mm 내지 대략 150 mm의 총 길이를 가질 수 있다. 흡연 시스템은 대략 10 mm 내지 50 mm의 폭을 가질 수 있다. 흡연 시스템은 대략 3 mm 내지 대략 10 mm의 두께를 가질 수 있다.
전력 공급부는 리튬 철 인산염 배터리와 같은 배터리일 수 있다. 대안으로서, 전력 공급부는 커패시터와 같은 전하 저장 장치의 다른 형태일 수 있다. 전력 공급부는 재충전을 필요로 할 수 있고 한 번 이상의 흡연 경험을 위해 충분한 에너지의 저장을 허용하는 용량을 가질 수 있다. 예를 들어, 전력 공급부는 종래의 궐련을 흡연하는 데 걸리는 통상적인 시간에 상응하는 약 6분의 기간 동안, 또는 6분의 여러 배의 기간 동안 연속적으로 에어로졸을 발생시키기에 충분한 용량을 가질 수 있다. 다른 예에서, 전력 공급부는 미리 결정된 횟수의 퍼핑을 가능하게 하거나 히터 요소의 이산적 활성화를 가능하게 하는 데 충분한 용량을 가질 수 있다.
시스템이 메인 유닛과 카트리지로 이루어진 2-피스 시스템으로서 설명되었지만, 카트리지가 배터리와 같은 전원 및 제어 회로를 포함하는 일체형 시스템을 제공하는 것이 가능하다. 이러한 시스템에서, 별도의 메인 유닛이 필요하지 않을 수 있다.
에어로졸 발생 시스템용 히터 요소가 추가로 개시되며, 히터 요소는 단일 히터 시트로 형성되고 유체 투과성 히터부 및 유체 투과성 히터부에 연결된 전기 접점부를 포함하고; 여기서 유체 투과성 히터부는 평면형이고 제1 평면에 놓이고, 전기 접점부는 제1 평면 밖으로 구부러진다.
히터 요소는 제1 전기 접점부 및 히터부의 대향 측면 상에 위치된 제2 전기 접점부를 포함할 수 있어서, 제1 전기 접점부로부터 제2 전기 접점부로 흐르는 전류가 히터부를 통과한다.
히터부는 히터 시트를 통해 하나 이상의 애퍼처 또는 슬롯을 포함할 수 있다. 이는 증가된 전기 저항의 영역을 제공할 수 있다. 애퍼처 또는 슬롯은 나선형, 지그재그 패턴 또는 그리드 패턴을 포함할 수 있다.
히터 시트는 포일일 수 있다. 히터 시트는 금속 시트를 포함할 수 있다. 히터 시트는 스테인리스 스틸, 구리, 은, 알루미늄 또는 금을 포함할 수 있다. 히터 시트는 비교적 전기 전도성 개재물을 갖는 전기 절연 시트를 포함할 수 있다. 히터 시트는 직물을 포함할 수 있다. 히터 시트는 세라믹 재료를 포함할 수 있다. 히터 시트는 탄소 섬유를 포함할 수 있다.
히터 시트는 0.01 mm 내지 0.5 mm, 더 바람직하게는 0.02 mm 내지 0.3 mm의 두께를 가질 수 있다.
히터 시트는 히터부를 포함하는 일반적으로 U-자형의 평면 섹션, 및 전기 접점부의 적어도 일부를 포함하는 제1 및 제2 면외 섹션을 포함할 수 있다. 제1 면외 섹션은 U-자형 섹션의 제1 단부에 연결될 수 있고, 제2 면외 섹션은 U-자형 섹션의 제2 단부에 연결될 수 있다. 제1 및 제2 면외 섹션은 전기 접점 패드를 포함할 수 있다.
전기 접점부 또는 접점부들은 금과 같은 전기 전도성 재료로 코팅되거나 도금될 수 있다. 이는 외부 전력 공급부와의 개선된 접촉 저항을 제공할 수 있다. 이는 또한 전기 접점부 또는 접점부들에 더 큰 강도를 제공할 수 있다.
히터부는 금, 은, 구리 또는 아연과 같은 전기 전도성 재료로 코팅되거나 도금될 수 있다. 이는 부식에 대한 개선된 저항을 제공할 수 있다. 이는 또한 (더 빠른 가열 및 더 빠른 냉각을 위해)개선된 열 전도율을 제공할 수 있다. 이는 또한 히터 필라멘트의 주어진 패턴에 필요한 경우 전기 저항을 감소시킬 수 있다.
설명된 바와 같은 히터는 제조가 간단하고, 완성된 카트리지 또는 에어로졸 발생 장치에 조립하기 쉽다.
또한, 에어로졸 발생 장치용 히터 요소를 제조하는 방법이 개시되며, 상기 방법은,
평면 시트를 가공하여 유체 투과성 히터부 및 제1 평면에 있는 히터부에 연결된 적어도 하나의 전기 접점부를 갖는 히터 요소를 형성하는 단계; 및
전기 접점부를 제1 평면 밖으로 구부리는 단계를 포함한다.
평면 시트는 포일일 수 있다. 평면 시트는 금속 시트를 포함할 수 있다. 평면 시트는 스테인리스 스틸, 구리, 은, 알루미늄 또는 금을 포함할 수 있다. 평면 시트는 비교적 전기 전도성 개재물을 갖는 전기 절연 시트를 포함할 수 있다. 평면 시트는 직물을 포함할 수 있다. 평면 시트는 세라믹 재료를 포함할 수 있다. 평면 시트는 탄소 섬유를 포함할 수 있다. 평면 시트는 적층체를 포함할 수 있다. 적층체는 상이한 재료로 형성된 층을 포함할 수 있다.
가공 단계는 화학적 에칭, 스탬핑 또는 기계가공을 포함할 수 있다. 가공 단계는 평면 시트 상에 전기 전도성 트랙을 인쇄하는 단계를 포함할 수 있다. 인쇄 단계는 레이저 인쇄를 포함할 수 있다.
이러한 방식으로 히터 요소를 제조하는 것은 대량 제조 공정에서 저렴하고 신뢰성 있게 달성될 수 있다. 결과적인 히터 요소는 카트리지 또는 에어로졸 발생 장치의 조립 공정에서 쉽게 취급될 수 있다.
에어로졸 발생 장치용 카트리지를 제조하는 방법이 추가로 개시되며, 상기 방법은,
유체 투과성 히터부 및 히터부에 연결된 적어도 하나의 전기 접점부를 갖는 히터 요소를 형성하는 단계; 및
히터부가 상부 하우징부와 하부 하우징부 사이에 놓이고 전기 접점부가 하부 하우징부와 상부 하우징부의 외측으로 연장되도록 히터 요소를 상부 하우징부와 하부 하우징부 사이에 배열하는 단계를 포함한다.
이는 비교적 적은 구성요소를 포함하는, 카트리지를 위한 간단한 조립 공정이다. 이는 신속하고, 신뢰성 있고, 저렴한 제조를 가능하게 한다.
형성 단계는 평면 시트를 스탬핑, 기계가공 또는 에칭하여 히터 요소의 히터부를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 형성 단계는 평면 시트 상에 전기 전도성 트랙을 인쇄하는 단계를 포함할 수 있다.
히터 요소는 히터부 및 적어도 하나의 전기 접점부가 제1 평면에 놓이도록 먼저 형성될 수 있다. 방법은 전기 접점부를 제1 평면 밖으로 구부리는 단계를 더 포함할 수 있다.
방법은 상부 하우징부와 하부 하우징부 및 히터 요소를 외부 하우징 내에 삽입하는 단계를 더 포함할 수 있다. 외부 하우징은 슬리브일 수 있다. 상부 하우징부 및 하부 하우징부는 외부 하우징 슬리브에 기계적으로 고정될 수 있다. 예를 들어, 외부 하우징 슬리브 및 상부와 하부 하우징부는 스냅 끼워맞춤을 제공하도록 형상화될 수 있다. 외부 하우징은 상부 하우징부 또는 하부 하우징부, 또는 상부 및 하부 하우징부 둘 모두를 압축하여 상부 및 하부 하우징부를 외부 하우징에 고정시킬 수 있다. 외부 하우징은 상부 하우징부 또는 하부 하우징부, 또는 상부 및 하부 하우징부 둘 모두를 압축하여, 액밀 시일을 제공할 수 있다.
방법은 액체 에어로졸 형성 기재로 외부 하우징 슬리브 내부의 저장소를 충진하는 단계를 포함할 수 있다.
배열 단계는 상부 하우징부와 하부 하우징 사이에 히터 요소를 클램핑하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 히터 요소를 카트리지 내에 고정하여, 간단한 조립 공정을 제공하는 임의의 추가 수단을 제공할 필요가 없을 수 있다. 외부 하우징 슬리브는 히터 요소 상에 클램핑력을 제공할 수 있다.
또한, 에어로졸 발생 장치용 카트리지가 개시되며, 상기 카트리지는,
상부 하우징부 및 하부 하우징부를 포함하는 하우징으로서, 하우징은 에어로졸 형성 기재를 함유하는, 하우징; 및
유체 투과성 히터부 및 전기 접점부를 포함하는 히터 요소를 포함하며;
상기 히터 요소는 상부 하우징부와 하부 하우징부 사이에 유지되고, 히터부는 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 위치되고, 전기 접점부는 하우징 외측으로 연장된다.
하우징은 외부 하우징을 포함할 수 있으며, 상부 하우징부 및 하부 하우징부는 외부 하우징 내에 유지된다.
상부 하우징부 및 하부 하우징부 중 적어도 하나는 실리콘 고무와 같은 탄성 재료로 형성될 수 있다. 탄성 재료는 외부 하우징에 의해 압축될 수 있다. 이는 히터 요소 상에 클램핑력을 제공하여 히터 요소를 보유할 수 있다. 이는 또한 외부 하우징과 상부 및 하부 하우징부 사이에 액밀 시일을 제공할 수 있다.
액체 에어로졸 형성 기재는 외부 하우징 내에 유지될 수 있다. 외부 하우징은 슬리브일 수 있다. 선택적으로 외부 하우징과 함께, 상부 하우징부 또는 하부 하우징부, 또는 상부 하우징부와 하부 하우징부 둘 모두는 액체가 유지되는 액체 저장소를 정의할 수 있다. 하부 하우징부는 히터부가 위치되는 보어를 포함할 수 있다. 심지 재료가 하부 하우징부의 보어 내에 제공될 수 있다. 심지 재료는 저장소로부터 히터부로 액체를 이송할 수 있다. 이는 일관된 양의 액체를 히터부에 전달하는 이점을 갖는다.
카트리지는 카트리지의 원위 단부로부터 카트리지의 근위 단부로 히터부를 지나 연장되는 기류 통로를 포함할 수 있다. 에어로졸 또는 증기는 기류 통로를 통해 카트리지 밖으로 흡인될 수 있다. 기류 통로의 적어도 일부는 상부 하우징과 하부 하우징 사이에 정의된다. 이는 상부 및 하부 하우징부가 복잡한 몰딩 공정 및 공구를 필요로 하지 않는 상대적으로 단순한 형상으로 형성될 수 있게 한다.
기류 통로는 카트리지의 근위 단부와 원위 단부 사이에서 실질적으로 직선일 수 있다. 기류 통로는 히터부와 카트리지의 근위 단부 사이에 적어도 하나의 수축부를 포함할 수 있다.
하나 이상의 필터가 기류 통로에 제공될 수 있다. 기류 통로 내의 필터는 큰 액체 액적이 마우스피스를 통해 카트리지를 떠나는 것을 방지할 수 있다.
전기 접점부는 카트리지의 원위 단부로부터 돌출될 수 있다.
마우스피스는 카트리지의 근위 단부에 제공될 수 있다. 교체 가능한 마우스피스 요소는 외부 하우징의 마우스피스 위에 배치될 수 있다. 교체 가능한 마우스피스는 외부 하우징보다 더 부드러운 재료로 만들어질 수 있다.
카트리지는 실질적으로 각기둥 형상을 가질 수 있다. 카트리지는 직육면체 형상을 가질 수 있다. 카트리지는 길이, 폭 및 두께를 가질 수 있으며, 여기서 두께는 제1 평면에 직교하는 방향으로 연장되고 길이 또는 폭보다 실질적으로 더 작다. 두께는 카트리지의 길이 또는 폭의 절반 이하일 수 있다. 전술한 바와 같이, 이러한 형상의 카트리지는 소비자에게 인기 있는 것으로 입증되었다.
설명된 모든 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 에어로졸을 형성할 수 있는 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 기재이다. 휘발성 화합물은 에어로졸 형성 기재를 가열하여 방출될 수 있다.
에어로졸 형성 기재는 식물계 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 니코틴을 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 균질화 담배 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성제는, 사용 시 치밀하고 안정적인 에어로졸의 형성을 용이하게 하고 시스템의 작동 온도에서 열적 열화에 대하여 실질적으로 견디는 임의의 적절한 공지된 화합물 또는 화합물들의 혼합물이다. 적합한 에어로졸 형성제는 당업계에 잘 공지되어 있으며, 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 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 바람직한 에어로졸 형성제는 다가 알코올 또는 그의 혼합물, 예컨대 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올이며, 가장 바람직하게는 글리세린이다. 에어로졸 형성 기재는 향미제 및 물과 같은 다른 첨가제 및 성분을 포함할 수 있다.
설명된 바와 같은 카트리지는 매우 적은 수의 구성요소를 가지며 조립이 간단하다. 이는 여러 장점을 갖는다. 제1 장점은 우수한 신뢰성이다. 구성요소가 상대적으로 적은 구성요소를 갖는 것은 구성요소 사이의 상호 작용이 상대적으로 적다는 것을 의미하며, 따라서 인터페이스 이슈의 오정렬 가능성이 적다는 것을 의미한다. 이는 또한 실패의 원인이 상대적으로 적다는 것을 의미한다.
제2 장점은 비용 절감이다. 이는 부품이 적은 소형 카트리지에 대한 재료 비용을 감소시키고, 간단한 공구 및 소수의 공정 단계와 관련된 제조 비용을 감소시킴으로써 발생한다.
제3 장점은 감소된 환경 영향에 대한 가능성이다. 설명된 바와 같은 카트리지는 비교적 적은 원재료를 사용한다. 사용되는 재료는 대부분 재활용 가능하거나 생분해성일 수 있다. 또한 카트리지를 간단히 분해할 수 있어 별도 구성요소의 쉬운 재활용 및 폐기를 가능하게 한다.
제4 장점은 카트리지가 히터부의 평면에 직교하는, 1차원 작게 제조될 수 있다는 점이다. 이는 카트리지가 쉽게 저장되고 운반될 수 있게 한다.
일 예 또는 구현예와 관련하여 설명된 특징 또는 요소는 다른 설명된 예 또는 구현예에 적용될 수 있음이 명백해야 한다. 예를 들어, 동일한 심지 재료 및 동일한 에어로졸 형성 기재가 각각의 구현예에서 사용될 수 있다. 유사하게, 동일한 메인 유닛은 설명된 상이한 카트리지와 함께 사용될 수 있다.
바람직한 특징을 설정하는 조항
1. 에어로졸 발생 장치용 카트리지로서,
에어로졸 형성 기재를 함유하는 하우징; 및
유체 투과성 히터부 및 전기 접점부를 포함하는 히터 요소로서, 히터부 및 전기 접점부는 단일 히터 시트로 일체로 형성되는, 히터 요소를 포함하며;
히터부는 하우징 내에 둘러싸이고 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 위치되며, 전기 접점부는 하우징 외측으로 연장되는 카트리지.
2. 조항 1에 있어서, 히터부는 평면이고 제1 평면에 놓이는 카트리지.
3. 조항 2에 있어서, 전기 접점부는 제1 평면 밖으로 구부러지는 카트리지.
4. 조항 1 내지 조항 3 중 어느 한 조항에 있어서, 히터 요소는 히터부의 대향 측면들 상에 위치된 제1 전기 접점부 및 제2 전기 접점부를 포함하여 제1 전기 접점부로부터 제2 전기 접점부로 흐르는 전류가 히터부를 통과하는 카트리지.
5. 조항 1 내지 조항 4 중 어느 한 조항에 있어서, 히터부는 히터 시트를 통해 하나 이상의 애퍼처 또는 슬롯을 포함하는 카트리지.
6. 조항 5에 있어서, 하나 이상의 애퍼처 또는 슬롯은 나선형, 지그재그 패턴 또는 그리드 패턴을 포함하는 카트리지.
7. 조항 1 내지 조항 6 중 어느 한 조항에 있어서, 시트는 0.01 mm 내지 0.5 mm, 더 바람직하게는 0.02 mm 내지 0.3 mm의 두께를 갖는 카트리지.
8. 조항 1 내지 조항 7 중 어느 한 조항에 있어서, 전기 접점부 또는 접점부들은 금과 같은 전기 전도성 재료로 코팅되거나 도금되는 카트리지.
9. 조항 1 내지 조항 8 중 어느 한 조항에 있어서, 히터부는 하우징 내의 에어로졸 형성 기재와 접촉하는 제1 측면 및 카트리지를 통해 연장되는 기류 통로와 접촉하는 제2 측면을 갖는 카트리지.
10. 조항 1 내지 조항 9 중 어느 한 조항에 있어서, 에어로졸 형성 기재는 실온에서 액체인 카트리지.
11. 조항 10에 있어서, 액체 에어로졸 형성 기재를 히터 요소의 히터부에 전달하도록 구성된 심지 재료를 포함하는 카트리지.
12. 조항 1 내지 조항 11 중 어느 한 조항에 있어서, 하우징은 상부 하우징부 및 하부 하우징부를 포함하고, 히터 시트는 상부 하우징부와 하부 하우징부 사이에 배열되는 카트리지.
13. 조항 12에 있어서, 상부 하우징 및 하부 하우징이 유지되는 외부 하우징을 더 포함하는 카트리지.
14. 조항 12에 있어서, 상부 하우징 및 하부 하우징이 유지되는 외부 하우징을 더 포함하는 카트리지.
15. 조항 12, 조항 13 또는 조항 14에 있어서, 상부 하우징부 및 하부 하우징부 중 적어도 하나는 실리콘 고무와 같은 탄성 재료로 형성되는 카트리지.
16. 조항 12 내지 조항 15 중 어느 한 조항에 있어서, 하부 하우징부는 히터부가 위치하는 보어를 포함하는 카트리지.
17. 조항 16에 있어서, 하부 하우징부의 보어 내에 심지 재료를 포함하는 카트리지.
18. 조항 1 내지 조항 17 중 어느 한 조항에 있어서, 카트리지의 원위 단부로부터 히터부를 지나 카트리지의 근위 단부까지 연장되는 기류 통로를 포함하는 카트리지.
19. 조항 12 내지 조항 17 중 어느 한 조항에 있어서, 카트리지의 원위 단부로부터 히터부를 지나 카트리지의 근위 단부까지 연장되는 기류 통로를 포함하고, 기류 통로의 적어도 일부는 상부 하우징부와 하부 하우징부 사이에 정의되는 카트리지.
20. 조항 18 또는 조항 19에 있어서, 기류 통로는 카트리지의 근위 단부와 원위 단부 사이에서 실질적으로 직선인 카트리지.
21. 조항 18, 조항 19 또는 조항 20에 있어서, 기류 통로는 히터부와 카트리지의 근위 단부 사이에 적어도 하나의 수축부를 포함하는 카트리지.
22. 조항 1 내지 조항 21 중 어느 한 조항에 있어서, 전기 접점부는 카트리지의 원위 단부로부터 돌출하는 카트리지.
23. 조항 1 내지 조항 22 중 어느 한 조항에 따른 카트리지에 있어서, 마우스피스는 카트리지의 근위 단부에 제공되는 카트리지.
24. 조항 1 내지 조항 23 중 어느 한 조항에 있어서, 실질적으로 직육면체 형상을 갖는 카트리지.
25. 조항 1 내지 조항 24 중 어느 한 조항에 있어서, 길이, 폭 및 두께를 가지고, 두께는 제1 평면에 직교하는 방향으로 연장되고 길이 또는 폭보다 실질적으로 작은 카트리지.
26. 조항 25에 있어서, 두께는 카트리지의 길이 또는 폭의 절반 이하인 카트리지.
27. 조항 25 또는 조항 26에 있어서, 카트리지의 길이는 카트리지의 근위 단부와 원위 단부 사이에서 연장되고 카트리지의 폭보다 큰 카트리지.
28. 조항 1 내지 조항 27 중 어느 한 조항에 따른 카트리지 및 메인 유닛을 포함하는 에어로졸 발생 시스템으로서, 메인 유닛은 전력 공급부 및 전력 공급부에 전기적으로 연결되고 카트리지의 전기 접점부 또는 전기 접점부들과 맞물리도록 구성된 전기 접점부를 포함하는 에어로졸 발생 시스템.
29. 조항 28에 있어서, 메인 유닛은 전력 공급부로부터 전기 접점부로의 전력 공급을 제어하도록 구성된 제어 회로를 포함하는 에어로졸 발생 시스템.
30. 조항 28 또는 조항 29에 있어서, 메인 유닛은 길이, 폭 및 두께를 가지고, 두께는 길이 또는 폭의 절반 이하인 에어로졸 발생 시스템.
31. 에어로졸 발생 시스템용 히터 요소로서, 히터 요소는 단일 히터 시트로 형성되고 유체 투과성 히터부 및 유체 투과성 히터부에 연결된 전기 접점부를 포함하고; 유체 투과성 히터부는 평면형이고 제1 평면에 놓이며, 전기 접점부는 제1 평면 밖으로 구부러지는 히터 요소.
32. 조항 31에 있어서, 히터 요소는 제1 전기 접점부로부터 제2 전기 접점부로 흐르는 전류가 히터부를 통과하도록 히터부의 대향 측면 상에 위치된 제1 전기 접점부 및 제2 전기 접점부를 포함하는 히터 요소.
33. 조항 31 또는 조항 32에 있어서, 히터부는 히터 시트를 통해 하나 이상의 애퍼처 또는 슬롯을 포함하는 히터 요소.
34. 조항 33에 있어서, 애퍼처 또는 슬롯은 나선형, 지그재그 패턴 또는 그리드 패턴을 포함하는 히터 요소.
35. 조항 31 내지 조항 34 중 어느 한 조항에 있어서, 시트는 0.01 mm 내지 0.5 mm, 더 바람직하게는 0.02 mm 내지 0.3 mm의 두께를 갖는 히터 요소.
36. 조항 31 내지 조항 35 중 어느 한 조항에 있어서, 전기 접점부 또는 접점부들은 금과 같은 전기 전도성 재료로 코팅되거나 도금되는 히터 요소.
37. 에어로졸 발생 장치용 히터 요소를 제조하기 위한 방법으로서,
평면 시트를 가공하여 유체 투과성 히터부 및 제1 평면에 있는 히터부에 연결된 적어도 하나의 전기 접점부를 갖는 히터 요소를 형성하는 단계; 및
전기 접점부를 제1 평면 밖으로 구부리는 단계를 포함하는 방법.
38. 조항 37에 있어서, 형성하는 단계는 평면 시트를 스탬핑, 기계가공 또는 에칭하여 히터 요소의 히터부를 형성하는 단계를 포함하는 방법.
39. 에어로졸 발생 장치용 카트리지를 제조하기 위한 방법으로서,
유체 투과성 히터부 및 히터부에 연결된 적어도 하나의 전기 접점부를 갖는 히터 요소를 형성하는 단계; 및
히터부가 상부 하우징부와 하부 하우징부 사이에 놓이고 전기 접점부가 하부 하우징부와 상부 하우징부의 외측으로 연장되도록 히터 요소를 상부 하우징부와 하부 하우징부 사이에 배열하는 단계를 포함하는 방법.
40. 조항 39에 따른 방법에 있어서, 형성하는 단계는 평면 시트를 스탬핑, 기계가공 또는 에칭하여 히터 요소의 히터부를 형성하는 단계를 포함하는 방법.
41. 조항 39 또는 조항 40에 있어서, 히터부 및 적어도 하나의 전기 접점부가 제1 평면에 놓이도록 히터 요소가 먼저 형성되고, 상기 방법은 전기 접점부를 제1 평면 밖으로 구부리는 단계를 더 포함하는 방법.
42. 조항 39 내지 조항 41 중 어느 한 조항에 있어서, 상부 하우징부와 하부 하우징부 및 히터 요소를 외부 하우징 내에 삽입하는 단계를 더 포함하는 방법.
43. 조항 39 내지 조항 42 중 어느 한 조항에 있어서, 외부 하우징 내의 저장소를 에어로졸 형성 기재로 충진하는 단계를 포함하는 방법.
44. 에어로졸 발생 장치용 카트리지로서,
상부 하우징부 및 하부 하우징부를 포함하는 하우징으로서, 하우징은 에어로졸 형성 기재를 함유하는, 하우징; 및
유체 투과성 히터부 및 전기 접점부를 포함하는 히터 요소를 포함하며;
히터 요소는 상부 하우징부와 하부 하우징부 사이에서 클램핑되고, 히터부는 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 위치되고, 전기 접점부는 하우징 외측으로 연장되는 카트리지.
45. 조항 44에 있어서, 하우징은 외부 하우징을 포함하며, 상부 하우징부 및 하부 하우징부는 외부 하우징 내에 유지되는 카트리지.
46. 조항 44 또는 조항 45에 있어서, 상부 하우징부 및 하부 하우징부 중 적어도 하나는 실리콘 고무와 같은 탄성 재료로 형성되는 카트리지.
47. 조항 44, 조항 45 또는 조항 46에 있어서, 하부 하우징부는 히터부가 위치되는 보어를 포함하는 카트리지.
48. 조항 47에 있어서, 하부 하우징부의 보어 내에 심지 재료를 포함하는 카트리지.
49. 조항 44 내지 조항 48 중 어느 한 조항에 있어서, 카트리지의 원위 단부로부터 히터부를 지나 카트리지의 근위 단부까지 연장되는 기류 통로를 포함하는 카트리지.
50. 조항 49에 있어서, 기류 통로의 적어도 일부는 상부 하우징과 하부 하우징 사이에 정의되는 카트리지.
51. 조항 49 또는 조항 50에 있어서, 기류 통로는 카트리지의 근위 단부와 원위 단부 사이에서 실질적으로 직선인 카트리지.
52. 조항 49, 조항 50 또는 조항 51에 있어서, 기류 통로는 히터부와 카트리지의 근위 단부 사이에 적어도 하나의 수축부를 포함하는 카트리지.
53. 조항 44 내지 조항 52 중 어느 한 조항에 있어서, 전기 접점부는 카트리지의 원위 단부로부터 돌출하는 카트리지.
54. 조항 44 내지 조항 53 중 어느 한 조항에 있어서, 마우스피스는 카트리지의 근위 단부에 제공되는 카트리지.
55. 조항 44 내지 조항 54 중 어느 한 조항에 있어서, 실질적으로 직육면체 형상을 갖는 카트리지.
56. 조항 44 내지 조항 55 중 어느 한 조항에 있어서, 길이, 폭 및 두께를 가지며, 두께는 제1 평면에 직교하는 방향으로 연장되고 길이 또는 폭보다 실질적으로 작은 카트리지.
조항 56에 있어서, 두께는 카트리지의 길이 또는 폭의 절반 이하인 카트리지.
이제 본 발명의 구현예는 단지 예로서 첨부된 도면을 참조하여 기술될 것이며, 첨부 도면 중,
도 1a는 일회용 카트리지를 포함하는 에어로졸 발생 시스템의 개략적인 측면도이다.
도 1b는 도 1a의 에어로졸 발생 시스템의 개략적인 평면도이다.
도 2a는 일회용 카트리지의 구성요소의 도면이다.
도 2b는 히터가 완성된 구성으로 구부러진 도 2a의 구성요소를 도시한다.
도 3은 도 2a의 카트리지의 일부의 저면도를 도시한다.
도 4는 다른 일회용 카트리지의 사시도이다.
도 5는 카트리지용 조립 공정을 예시하는 흐름도이다.
도 1a 및 도 1b는 에어로졸 발생 시스템을 개략적으로 예시한다. 에어로졸 발생 시스템은 사용자 흡입용 에어로졸을 발생시키도록 구성된 핸드헬드 흡연 시스템이다. 특히, 도 1a 및 도 1b에 도시된 시스템은 니코틴 및 향미 화합물을 함유하는 에어로졸을 발생시키는 흡연 시스템이다. 도 1a는 개략적인 측면도이다. 도 1b는 개략적인 평면도이다.
도 1a 및 도 1b의 시스템은 2개의 부분, 즉 메인 유닛(10) 및 카트리지(20)를 포함한다. 사용 시, 카트리지(20)는 메인 유닛(10)에 부착된다.
메인 유닛(10)은 재충전 가능한 배터리(12) 및 전기 제어 회로(14)를 보유하는 장치 하우징(18)를 포함한다. 재충전 가능한 배터리(12)는 리튬 철 인산염 배터리이다. 제어 회로(14)는 프로그래밍 가능한 마이크로프로세서 및 기류 센서를 포함한다.
카트리지(20)는 메인 유닛(18)에 부착되는 외부 슬리브로도 지칭되는 외부 하우징(34)을 포함한다. 이러한 구현예에서, 카트리지는 자기 연결부에 의해 메인 유닛 상에 유지된다.
카트리지의 외부 슬리브 내에는 상부 하우징부(39) 및 하부 하우징부(38)가 있다. 상부 및 하부 하우징부는 외부 슬리브와 함께, 에어로졸 형성 기재를 위한 저장소(30) 및 카트리지를 통한 기류 통로(22)를 정의한다. 히터 요소(32)는 상부 하우징부와 하부 하우징부 사이에 유지된다. 히터 요소(32)의 유체 투과성 히터부(36)는 저장소와 기류 통로(22) 사이에 위치된다. 이는 도 2a 및 도 2b를 참조하여 더 상세히 설명된다.
히터 요소(32)는 저항성 가열 요소이다. 히터 요소(32)는 단일 시트로 형성되고, 이러한 구현예에서는 스테인리스 스틸 포일로 형성된다. 도 1b에서 가장 잘 보이는 바와 같이, 히터 요소(32)는 2개의 접점부(35, 37) 사이에 위치한 히터부(36)를 포함한다. 히터부(36)는 이를 통해 에칭된 복수의 슬롯을 가져서, 2개의 접점부(35, 37)를 연결하는 히터 필라멘트의 나선형 패턴을 남긴다. 히터부의 필라멘트는 접점부보다 상당히 높은 전기 저항을 가지므로, 전류가 히터부를 통과할 때 히터부가 상당히 가열된다.
접점부(35, 37)는 히터부의 어느 한 측면으로부터 카트리지 외부의 위치로 연장된다. 특히, 카트리지 하우징부의 외부에 있는 접점부(35, 37) 각각의 섹션은 메인 유닛 내의 대응하는 전기 접점부(15, 17)에 연결하기 위한 전기 접점 패드를 제공하도록 구부러진다. 메인 유닛 내의 전기 접점부(15, 17)는 제어 회로(14)를 통해 배터리(12)에 연결된다. 전력은 설명될 바와 같이, 제어 회로의 제어 하에서, 배터리(12)로부터 히터 요소(32)로 제공된다.
카트리지는 저장소(30) 내에 에어로졸 형성 기재를 보유한다. 이러한 예에서, 에어로졸 형성 기재는 실온에서 액체 혼합물이고, 니코틴, 향미제, 에어로졸 형성제, 예컨대 글리세롤 또는 프로필렌 글리콜, 및 물을 포함한다. 저장소는 하부 하우징부와 외부 슬리브 사이에 정의된다. 보어는 저장소의 일부를 형성하는 하부 하우징부에 형성된다. 히터 요소의 히터부는 보어를 가로질러 연장되고 보어를 기류 통로(22)로부터 분리한다. 모세관 재료(33)는 하부 하우징부의 보너 내에 제공되고 중력에 대한 시스템의 배향에 관계없이, 가열 요소로 에어로졸 형성 기재의 전달을 촉진하도록 배열된다.
이러한 예에서, 기류 통로의 일부는 카트리지(20)를 관통하고 기류 통로의 일부는 메인 유닛(10)을 관통한다. 제어 회로에 포함된 기류 센서는 메인 유닛 내의 기류 통로의 부분을 통한 기류를 검출하도록 위치된다. 기류 통로는 공기 유입구(16)로부터 공기 배출구(28)로 연장된다. 공기 배출구(28)는 카트리지의 마우스피스 단부 내에 있다. 사용자가 카트리지의 마우스피스 단부를 퍼핑할 때, 공기는 공기 유입구(16)로부터 기류 통로(22)를 통해 공기 배출구(28)로 흡인된다.
기류 통로(22)는 상부 하우징부와 하부 하우징부 사이에 적어도 부분적으로 정의된다. 하부 하우징 부분(38)은 더 강성 재료로 만들어진, 외부 슬리브와 상부 하우징 사이에서 압축되는 것과 같이 실리콘 고무로 형성된다. 이러한 구현예에서, 상부 하우징부는 트리탄TM으로 형성된다. 유리하게는, 모든 하우징 요소는 생분해성 또는 생분해 가능한 플라스틱으로 만들어질 수 있다. 하부 하우징부의 압축은 저장소의 액밀 시일을 제공한다. 이는 또한 기류 통로의 기밀 시일을 제공한다.
히터 요소(32)의 히터부(36)는 기류 채널(22) 내에 위치된다. 히터부는 일반적으로 평면이며, 일 측면은 저장소(30) 내의 액체와 유체 연통, 예를 들어 직접 또는 간접적으로 접촉하고, 대향 측면은 기류 채널을 통과하는 공기와 유체 연통, 예를 들어 직접 또는 간접적으로 접촉한다. 작동 시, 히터 요소에 의해 가열된 액체 에어로졸 형성 기재가 기화되어 증기를 형성한다. 증기는 히터부를 통해 기류 채널 내로 통과할 수 있다.
작동 시, 시스템은 메인 유닛 상의 버튼(도시되지 않음)을 누르는 사용자에 의해 활성화될 수 있다. 이어서, 제어 회로는 기류 채널을 통한 기류가 흐름 센서에 의해 검출될 때 히터 요소에 전력을 공급한다. 이러한 구현예에서, 일관된 양의 전력은 사용자 퍼프가 검출될 때마다 히터 요소에 공급된다. 이는 히터부의 가열을 초래하며, 이는 차례로 설명된 바와 같이 기류 채널 내에 증기를 발생시킨다. 증기는 기류 채널을 통해 흐르는 공기에 비말동반되고 냉각되어 공기 배출구(28)를 통해 시스템을 빠져나가기 전에 에어로졸을 형성한다.
도 2a 및 도 2b는 도 1a 및 도 1b에 예시된 시스템과 일치하는 카트리지의 구현예를 도시한다. 도 2a는 히터 요소가 구부러지지 않은 형태인, 분해된 형태의 카트리지의 구성요소를 도시한다. 도 2b는 히터 요소(32)의 접점부가 전기 접점 패드를 형성하기 위해 구부러진, 분해된 형태의 카트리지의 구성요소를 도시한다.
히터 요소(32)가 추가적인 고정이 필요없이 상부 하우징부(39)와 하부 하우징부(38) 사이에 클램핑되는 것을 도 2a로부터 알 수 있다. 상부 하우징부는 상부 하우징부 및 하부 하우징부를 외부 슬리브(34)에 고정하기 위해 외부 슬리브(34) 상의 애퍼처(44) 내로 스냅 결합하는 러그(42)를 포함한다. 외부 슬리브는 투명하고, 내부 튜브를 볼 수 있어서, 기류 통로(22)의 마우스피스 단부를 형성한다. 내부 튜브는 외부 슬리브의 일체로 성형된 부분이다. 외부 슬리브, 상부 하우징부 및 하부 하우징부는 모두 성형된 구성요소이다. 심지 재료(33)는 하부 하우징부(38) 내의 보어 내에 끼워진다.
도 2a에서, 히터 요소(32)는 평면형이고 구부지지 않는다. 히터 요소는 U-형상을 가진다. 도 2b는 최종 형태의 히터 요소를 예시한다. 히터부로부터 가장 먼 전기 접점부의 섹션에 대응하는 U-형상의 자유 단부는 2개의 전기 접점 패드(50, 52)를 형성하도록 구부러진다. 2개의 전기 접점 패드는 기류 통로(22)의 대향 측면 상에 서로 위치한다. 전기 접점 패드가 히터 요소의 나머지의 평면에 수직으로 연장되도록 히터 요소가 구부러진다. 전기 접점 패드는 상부 및 하부 하우징부에 의해 형성되는, 카트리지의 외부 표면에 가깝게 끼워 맞춰진다. 이러한 구현예에서, 전기 접점부는 각각 2회, 90도까지 1회, 이어서 180도까지 접혀서, 전기 접점 패드는 실질적으로 카트리지의 전체 두께에 걸쳐 연장된다.
도 3은 히터 요소의 히터부의 나선형 설계를 보다 상세하게 도시한다. 도 3은 외부 슬리브(34) 및 심지 재료가 투명한 것으로 도시된 도 2a의 카트리지의 저면도이다. 히터부(36)의 나선형 히터 필라멘트가 명확하게 보일 수 있다. 기화된 에어로졸 형성 기재는 필라멘트 사이로 그리고 기류 채널 내로 통과할 수 있다. 본 예에서, 필라멘트의 두께 및 폭은 약 0.1 mm이고 필라멘트 사이의 간격은 약 0.1 mm이다. 그러나, 0.01 mm만큼 낮은 포일 두께가 히터부에 사용될 수 있다. 전기 접점 패드(50, 52)는 하부 하우징부(38)를 지나서 연장되는 것으로 도시된다.
도 4는 카트리지의 다른 구현예의 사시도이다. 도 4의 구현예는 도 2a, 도 2b 및 도 3의 구현예와 유사하지만, 히터부는 나선형 패턴 대신에 그리드 또는 메시의 형태이다.
도 4에서, 외부 슬리브(34) 및 상부 하우징부(39)는 히터부(56)가 보일 수 있도록 투명하게 도시된다. 히터부(56)는 하부 하우징부(38) 내의 보어 위로 기류 채널(22)을 가로질러 연장된다. 기류 채널의 마우스피스 단부를 형성하는 외부 슬리브(34) 내의 내부 튜브(23)가 또한 보일 수 있다.
도 2a 및 도 2b의 구현예에서와 같이, 히터 요소는 상부 하우징부와 하부 하우징부 사이에 클램핑된다. 카트리지 하우징 외부의 히터 요소의 부분은 전기 접점 패드(50, 52)를 형성하기 위해 구부러진다. 본 구현예에서의 전기 접점 패드는 이전 구현예에서와 같이, 기류 채널의 대향 측면 상에 위치한다.
각각 설명된 카트리지는 5개의 구성요소, 즉 외부 슬리브, 상부 하우징부, 하부 하우징부, 히터 요소 및 심지 재료만을 포함한다. 구성요소는 재활용 가능한 또는 생분해성 재료로 만들어질 수 있고 재활용 및 폐기를 위해 사용 후에 간단히 분해될 수 있다.
도 1 내지 도 4에 도시된 유형의 카트리지에 대한 예시적인 제조 및 조립 공정이 이제 도 5를 참조하여 설명될 것이다. 도 5는 제조 공정의 단계를 보여주는 흐름도이다.
제1 단계(500)에서, 히터 요소용 평면형 재료 시트가 가공되어 히터부 및 전기 접점부를 형성한다. 이러한 처리 단계는 적합한 전기 전도도 및 기계 성질의 포일 또는 시트 재료를 스탬핑, 화학적 에칭, 레이저 절단 또는 기계가공하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 가공 단계는 평면 히터 기재 상에 전기 전도성 재료를 인쇄하거나 달리 증착하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유체 투과성 멤브레인이 기재로서 사용될 수 있고 히터부를 형성하는 전기 전도성 재료 및 전기 접점부가 멤브레인 상에 증착될 수 있다.
단계(500)는 또한 전기 접점부, 또는 적어도 전기 접점 패드를 형성하는 전기 접점부의 부분을 금과 같은 전기 전도성 재료로 코팅하는 단계를 포함할 수 있다. 이는 전기 접촉 저항을 감소시킬 수 있다.
단계(510)에서, 평면 히터 요소는 상부 하우징부와 하부 하우징부 사이에 배열된다. 상부 및 하부 하우징부는 전술한 바와 같이 성형된 플라스틱 구성요소이다. 히터 요소는 히터부가 하부 하우징부의 보어와 정렬되고 상부 하우징부와 하부 하우징부 사이에 정의된 기류 통로와 정렬되도록 위치된다. 히터부는 상부 및 하부 하우징부 내에 둘러싸인다. 히터 요소의 2개의 접점부는 상부 및 하부 하우징부의 외측으로 연장된다.
단계(520)에서, 심지 재료는 하부 하우징부의 보어 내에 삽입된다. 히터 요소, 상부 하우징부, 하부 하우징부 및 분무기 서브조립체용 심지 재료.
단계(500 내지 520)와 병행해서 수행될 수 있는 단계(530)에서, 외부 슬리브의 저장소 부분은 액체 에어로졸 형성 기재로 충진된다.
단계(540)에서, 분무기 서브조립체가 충진된 외부 슬리브 내에 삽입된다. 설명된 바와 같이, 간단한 스냅 끼워맞춤 또는 다른 기계적 연동장치가 분무기 서브조립체를 외부 슬리브에 고정하는 데 사용될 수 있다. 하부 하우징부는 외부 슬리브에 의해 압축되어 저장소에 대한 액밀 시일 및 기류 채널에 대한 기밀 시일을 제공한다.
단계(550)에서, 히터 요소의 노출된 접점부는 상부 및 하부 하우징부의 표면에 평행하게 연장되는 전기 접점 패드를 형성하도록 구부러진다. 단계(550)는 단계(500) 이후 임의의 단계에서 수행될 수 있다는 것이 명백해야 한다. 이는 단계(540) 이후에 수행될 필요가 없다.
단계(530)에 대한 대안으로서, 외부 슬리브를 충진하는 것, 또는 단계(530)에 추가하여, 하부 하우징부의 보어 내로 심지 재료를 삽입하기 전에 심지 재료를 액체 또는 겔 에어로졸 형성 기재에 침지하는 것이 가능하다.
도 5에 예시된 제조 및 조립 공정은 수행하는 것이 간단하다. 단지 5개의 구성요소의 조립만을 필요로 하며, 나사 또는 임의의 접착제와 같은 어떠한 고정 요소도 필요로 하지 않는다. 히터 요소는 카트리지 내에 매우 간단하게 고정된다. 평면형 히터 요소는 또한 취급을 용이하게 한다.

Claims (14)

  1. 에어로졸 발생 장치용 카트리지로서,
    상부 하우징부 및 하부 하우징부를 포함하는, 에어로졸 형성 기재를 함유하는 하우징; 및
    유체 투과성 히터부 및 전기 접점부를 포함하는 히터 요소로서, 히터부 및 전기 접점부는 단일 히터 시트로부터 일체로 형성되는, 히터 요소를 포함하며;
    상기 히터부는 상기 하우징 내에 둘러싸이고 상기 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 위치되며, 상기 전기 접점부는 상기 하우징 외측으로 연장되며;
    상기 카트리지는 상기 상부 하우징부 및 상기 하부 하우징부가 유지되는 외부 하우징을 더 포함하며, 상기 외부 하우징은 상기 외부 하우징이 상기 상부 하우징부와 상기 하부 하우징부 중 어느 하나 또는 둘 모두를 압축하여 그 사이에 시일을 제공하도록 상기 상부 하우징부 및 상기 하부 하우징부가 안으로 수용되는 슬리브를 포함하는, 에어로졸 발생 장치용 카트리지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 히터부는 평면형이고 제1 평면에 놓이는, 카트리지.
  3. 제2항에 있어서, 상기 전기 접점부는 제1 평면 밖으로 구부러지는, 카트리지.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 히터 요소는 제1 전기 접점부로부터 제2 전기 접점부로 흐르는 전류가 상기 히터부를 통과하도록 상기 히터부의 대향 측면들 상에 위치된 상기 제1 전기 접점부 및 상기 제2 전기 접점부를 포함하는, 카트리지.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 히터부는 상기 히터 시트를 통해 하나 이상의 애퍼처 또는 슬롯을 포함하는, 카트리지.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 히터부는 상기 하우징 내의 상기 에어로졸 형성 기재와 접촉하는 제1 측면 및 상기 카트리지를 통해 연장되는 기류 통로와 접촉하는 제2 측면을 갖는, 카트리지.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 히터 시트는 상기 상부 하우징부와 상기 하부 하우징부 사이에서 클램핑되는, 카트리지.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상부 하우징부 및 상기 하부 하우징부는 상기 히터부의 평면에 평행한 방향으로 상기 슬리브 내에 수용되는, 카트리지.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상부 하우징부 및 상기 하부 하우징부 중 적어도 하나는 실리콘 고무와 같은 탄성 재료로 형성되는, 카트리지.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 카트리지 및 메인 유닛을 포함하는 에어로졸 발생 시스템으로서, 상기 메인 유닛은 전력 공급부 및 전력 공급부에 전기적으로 연결되고 상기 카트리지의 전기 접점부 또는 전기 접점부들과 맞물리도록 구성된 전기 접점부를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
  11. 에어로졸 발생 장치용 카트리지를 제조하는 방법으로서,
    유체 투과성 히터부 및 상기 히터부에 연결된 적어도 하나의 전기 접점부를 갖는 히터 요소를 형성하는 단계; 및
    상기 히터부가 상부 하우징부와 하부 하우징부 사이에 놓이고 상기 전기 접점부가 상기 하부 하우징부와 상기 상부 하우징부의 외측으로 연장되도록 상기 히터 요소를 상기 상부 하우징부와 상기 하부 하우징부 사이에 배열하는 단계;
    상기 외부 하우징이 상기 상부 하우징부와 상기 하부 하우징부 중 어느 하나 또는 둘 모두를 압축하여 그 사이에 시일을 제공하도록 상기 상부 하우징부 및 상기 하부 하우징부를 상기 외부 하우징의 슬리브 내에 수용하는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 유체 투과성 히터부 및 상기 적어도 하나의 전기 접점부가 제1 평면에 놓이도록 상기 히터 요소를 형성하기 위해 평면 시트를 가공하는 단계; 및
    상기 전기 접점부를 상기 제1 평면 밖으로 구부리는 단계를 포함하는, 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 가공하는 단계는 평면 시트를 스탬핑, 기계가공 또는 에칭하여 상기 히터 요소의 히터부를 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
  14. 에어로졸 발생 장치용 카트리지로서,
    상부 하우징부 및 하부 하우징부를 포함하는 하우징으로서, 상기 하우징은 에어로졸 형성 기재를 함유하는, 하우징; 및
    유체 투과성 히터부 및 전기 접점부를 포함하는 히터 요소를 포함하며;
    상기 히터 요소는 상기 상부 하우징부와 상기 하부 하우징부 사이에 유지되고, 상기 히터부는 상기 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 위치되고, 상기 전기 접점부는 상기 하우징 외측으로 연장되며;
    상기 카트리지는 상기 상부 하우징부 및 상기 하부 하우징부가 유지되는 외부 하우징을 더 포함하며, 상기 외부 하우징은 상기 외부 하우징이 상기 상부 하우징부와 상기 하부 하우징부 중 어느 하나 또는 둘 모두를 압축하여 그 사이에 시일을 제공하도록 상기 상부 하우징부 및 상기 하부 하우징부가 안으로 수용되는 슬리브를 포함하는, 에어로졸 발생 장치용 카트리지.
KR1020227024376A 2019-12-19 2020-12-17 에어로졸 발생 시스템용 카트리지, 카트리지를 포함하는 에어로졸 발생 시스템, 및 에어로졸 발생 시스템용 히터 조립체 및 카트리지를 제조하는 방법 KR20220118485A (ko)

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