KR20230038254A

KR20230038254A - 저장부 어셈블리를 포함하는 니코틴 전자 베이핑 장치

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Publication number: KR20230038254A
Application number: KR1020237004859A
Authority: KR
Inventors: 존 에이치. 밀러; 크리스토퍼 에스. 터커
Original assignee: 필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
Priority date: 2020-07-15
Filing date: 2021-07-15
Publication date: 2023-03-17
Also published as: WO2022013392A2; EP4181710A2; US20230371593A1; CN115915980A; WO2022013392A3; US11730196B2; JP2023534651A; US20220015421A1

Abstract

니코틴 e-베이핑 장치(10)용 저장부 어셈블리(204)는 외부 쉘(256), 심지(238), 및 제1 멤브레인(264)을 포함한다. 외부 쉘(256)은 제1 개구(252)를 포함하며, 외부 쉘의 내부 표면은 니코틴 기화전 제제를 유지하도록 구성된 저장부(232)를 적어도 부분적으로 정의한다. 심지(238)는 저장부(232)의 내부로부터 저장부(232)의 외부로 연장된다. 심지(238)는 저장부(232)에 유지된 니코틴 기화전 제제를 저장부(232)의 외부로 흡인하도록 구성된다. 제1 멤브레인(264)은 제1 개구(252)를 덮는다. 제1 멤브레인(264)은 액체 불투과성이고 공기 투과성인 직물의 하나 이상의 층이다.

Description

저장부 어셈블리를 포함하는 니코틴 전자 베이핑 장치

예시적인 구현예는 일반적으로 저장부 어셈블리를 포함하는 니코틴 전자 베이핑(e-베이핑) 장치에 관한 것이다.

니코틴 e-베이핑 장치는 저장부 내에 유지된 니코틴 기화전 제제를 기화시켜 니코틴 증기를 생성하는 가열 요소를 포함한다.

적어도 하나의 예시적 구현예는 니코틴 e-베이핑 장치용 저장부 어셈블리에 관한 것이다. 저장부 어셈블리는 외부 쉘, 심지, 및 멤브레인을 포함한다. 외부 쉘은 제1 개구, 및 니코틴을 포함한 니코틴 기화전 제제를 유지하도록 구성된 저장부를 적어도 부분적으로 정의하는 외부 쉘의 내부 표면을 포함한다. 심지는 저장부의 내부로부터 저장부의 외부로 연장되고, 심지는 저장부에 담긴 니코틴 기화전 제제를 저장부의 외부로 흡인하도록 구성된다. 제1 멤브레인은 제1 개구를 덮는다. 제1 멤브레인은 액체 불투과성이고 공기 투과성인 직물의 하나 이상의 층을 포함한다.

다른 예시적 구현예는 니코틴 e-베이핑 장치용 저장부 어셈블리에 관한 것이다. 저장부 어셈블리는 외부 쉘, 플런저, 및 심지를 포함한다. 외부 쉘은 제1 방향으로 연장된다. 외부 쉘은 제1 단부 및 내부 표면을 포함한다. 외부 쉘의 내부 표면은 외부 쉘의 내부를 적어도 부분적으로 정의한다. 플런저는 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 외부 쉘의 내부를 통해 연장된다. 플런저는 제1 표면, 및 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 포함한다. 외부 쉘의 내부 표면의 제한된 부분 및 제1 표면은 플런저의 제1 표면과 외부 쉘의 제1 단부 사이에서 외부 쉘의 내부 제한된 부분에 액체 샘방지 영역을 정의한다. 액체 샘방지 영역은 니코틴 기화전 제제를 유지하도록 구성된 저장부이다. 플런저는 액체 샘방지 영역에 함유된 니코틴 기화전 제제의 부피에 의해 플런저의 제1 표면 상에 인가된 제1 힘에 기초하여 외부 쉘의 내부에서 제1 방향으로 이동하도록 구성된다. 심지는 외부 쉘의 내부로부터 액체 샘방지 영역의 외부로 연장된다.

다른 예시적인 구현예는 외부 쉘 및 플런저를 제공하는 단계, 니코틴 기화전 제제로 액체 샘방지 영역을 충진하는 단계, 및 심지의 일부분을 액체 샘방지 영역 내에 배치하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다. 외부 쉘은 제1 방향으로 연장된다. 외부 쉘은 제1 단부, 제1 단부 내의 개구, 및 내부 표면을 포함한다. 외부 쉘의 내부 표면은 외부 쉘의 내부를 부분적으로 정의한다. 플런저는 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 외부 쉘의 내부를 통해 연장된다. 플런저는 제1 표면, 및 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 포함한다. 외부 쉘의 내부 표면의 제한된 부분 및 제1 표면은 플런저의 제1 표면과 외부 쉘의 제1 단부 사이에서 외부 쉘의 내부 제한된 부분에 액체 샘방지 영역을 정의한다. 액체 샘방지 영역은 니코틴 기화전 제제를 유지하도록 구성된 저장부이다. 액체 샘방지 영역을 니코틴 기화전 제제로 충진하는 것은, 플런저의 제1 표면 상에 제1 힘을 인가하는 니코틴 기화전 제제에 기초하여, 플런저가 니코틴 기화전 제제에 의해 외부 쉘의 제1 단부로부터 멀어지는 제1 방향으로 이동하도록 수행된다.

본원의 비제한적인 구현예의 다양한 특징 및 이점은 첨부된 도면과 함께 상세한 설명을 검토하면 더욱 명백해질 수 있다. 첨부된 도면은 단지 예시적인 목적을 위해 제공되며, 청구범위의 범주를 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 첨부 도면은 명시적으로 언급되지 않는 한, 척도대로 도시된 것으로 간주되지 않는다. 도면의 다양한 치수는, 명료성을 위해 과장되었을 수 있다.
도 1은 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 니코틴 전자 베이핑(e-베이핑) 장치의 측면도이다.
도 2는 II-II' 라인을 따라 도 1에 나타낸 니코틴 e-베이핑 장치의 제1 섹션의 예시적인 구현예의 단면도이다.
도 3은 도 2에 나타낸 제1 섹션의 예시적인 구현예의 분해도이다.
도 4는 II-II' 라인을 따라 도 1에 나타낸 니코틴 e-베이핑 장치의 제2 섹션의 예시적인 구현예의 단면도이다.
도 5는 도 4에 나타낸 제2 섹션의 예시적인 구현예의 분해도이다.
도 6은 II-II' 라인을 따라 도 1에 나타낸 니코틴 e-베이핑 장치의 예시적인 구현예의 단면도이다.
도 7은 저장부 어셈블리의 예시적인 구현예의 단면도이다.
도 8은 저장부 어셈블리의 다른 예시적인 구현예의 단면도이다.
도 9는 저장부 어셈블리의 다른 예시적인 구현예의 단면도이다.
도 10은 저장부 어셈블리의 다른 예시적인 구현예의 단면도이다.
도 11은 저장부 어셈블리를 제조하는 방법의 흐름도이다.

일부 상세한 예시적인 구현예가 본원에 개시된다. 그러나, 본원에 기재된 특정 구조적 그리고 기능적 세부 사항은 단지 예시적인 구현예를 설명하기 위한 대표적인 예일뿐이다. 그러나, 예시적인 구현예는 많은 대안적인 형태로 실시될 수 있으며, 본원에서 설명된 예시적인 구현예에만 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다.

따라서, 예시적인 구현예가 다양한 변형 및 대안적인 형태가 가능하지만, 그의 예시적인 구현예는 도면에 예로서 도시되며 본원에서 상세히 설명될 것이다. 그러나, 예시적인 구현예를 개시된 특정 형태로 한정하려는 의도가 없으며, 그와 반대로, 예시적인 구현예는 예시적인 구현예의 범주 내에 포함되는 모든 변형, 등가물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해해야 한다. 동일한 도면 부호는 도면의 설명 전반에 걸쳐 동일한 요소를 지칭한다.

하나의 요소 또는 층이 다른 요소 또는 층의 "위에", "연결된", "결합된" 또는 "커버하는" 것으로 언급될 때, 이는 다른 요소 또는 층에 직접, 위에, 연결되거나, 결합되거나, 커버하거나, 또는 개재 요소 또는 층이 존재할 수 있음을 이해해야 한다. 반대로, 한 요소가 다른 요소 또는 층에 "직접 위에", "직접 연결된" 또는 "직접 결합된" 것으로 언급될 때, 개재 요소 또는 층이 존재하지 않는다. 동일한 번호는 본 명세서 전반에 걸쳐 동일한 요소를 지칭한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "및/또는"은 하나 이상의 관련 열거된 항목들의 임의의 그리고 모든 조합 또는 하위 조합을 포함하고 있다.

용어 제1, 제2, 제3 등이 본원에서 다양한 요소, 영역, 층 또는 섹션을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 이들 요소, 영역, 층 및 섹션은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안된다는 점을 이해해야 한다. 이들 용어는 하나의 요소, 영역, 층 또는 부분을 또 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위해서만 사용된다. 그러므로, 이하에 논의되는 제1 요소, 영역, 층 또는 섹션은 예시적인 구현예의 교시를 벗어나지 않고 제2 요소, 영역, 층 또는 섹션으로 지칭될 수 있다.

본원에서 공간적으로 상대적인 용어(예를 들어, "밑에", "아래", "하부", "위에", "상부" 등)는 도면에 도시된 하나의 요소 또는 특징의 다른 요소 또는 특징에 대한 관계를 기술함에 있어서 설명을 용이하게 하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시된 배향뿐만 아니라 사용 또는 작동 시 장치의 상이한 배향을 포함하도록 의도된 것임을 이해해야 한다. 예를 들어, 도면 내의 장치가 뒤집혀 있다면, 다른 요소 또는 특징의 "아래" 또는 "밑"으로 기재된 요소는 다른 요소 또는 특징의 "위"에 배향될 것이다. 따라서, 용어 "아래"는 위와 아래의 배향 둘 모두를 포괄할 수 있다. 장치는 달리 배향될 수 있고(90도 또는 다른 배향으로 회전될 수 있음), 본 명세서에서 사용된 공간적으로 상대적인 기술어는 그에 따라 해석될 수 있다.

본원에서 사용된 용어는 단지 다양한 예시적인 구현예를 설명하기 위한 것이며 예시적인 구현예를 한정하려는 것이 아니다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 단수형 부정관사 "일", "하나" 및 정관사 "특정한 하나"는 문맥상 달리 표시하지 않는 한 복수 형태를 포함하는 것으로 의도된다. 용어 "포함하다", "포함하는" 및/또는 "포함한다", "포함한"은 본 명세서에서 사용될 때, 기술된 특징, 정수, 단계, 작동, 및/또는 요소들의 존재를 특정하지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 작동, 요소들 및/또는 이의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다는 점이 추가로 이해될 것이다.

"약" 또는 "실질적으로"라는 용어가 수치와 관련되어 본 명세서에 사용될 때, 연관된 수치는 대략 언급된 수치의 제조 또는 허용 오차(예, ±10%)를 포함하도록 의도된다. 또한, 용어 "일반적으로" 또는 "실질적으로"가 기하학적 형상과 연관되어 사용될 때, 기하학적 형상의 정확성이 요구되는 않고 개시의 범주 내에서 형상에 대한 관용성이 있는 것으로 의도된다. 또한, 수치 또는 형상이 "약" 또는 "실질적으로"로 수정되는지 여부에 관계없이, 이들 값 및 형상은 언급된 수치 또는 형상 주위에 제조 또는 작동 허용 오차(예, ±10%)를 포함하는 것으로 해석되어야 한다는 것을 이해할 것이다.

달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용되는 모든 용어(기술 용어 및 과학 용어 포함)는 예시적인 구현예가 속하는 당업자가 보편적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 가진다. 공통적으로 사용되는 사전에서 정의된 것을 포함하는 용어는, 관련 분야의 맥락에서의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며 명시적으로 여기에서 정의되지 않는 한 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않을 것이다.

하드웨어는 이에 한정되지 않지만, 하나 이상의 프로세서, 하나 이상의 중앙 처리 장치(CPU), 하나 이상의 마이크로컨트롤러, 하나 이상의 산술 로직 유닛(ALU), 하나 이상의 디지털 신호 프로세서(DSP), 하나 이상의 마이크로컴퓨터, 하나 이상의 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(FPGA), 하나 이상의 시스템-온-칩(SoC), 하나 이상의 프로그램 가능 로직 유닛(PLU), 하나 이상의 마이크로프로세서, 하나 이상의 주문형 집적 회로(ASIC), 또는 정의된 방식으로 명령에 응답하고 명령을 실행할 수 있는 임의의 다른 장치 또는 장치들과 같은 처리 또는 제어 회로를 사용하여 구현될 수 있다.

도 1은 적어도 하나의 예시적인 구현예에 따른 니코틴 전자 베이핑(e-베이핑) 장치(10)의 측면도이다. 니코틴 e-베이핑 장치(10)는 e-베이핑 니코틴 전달 시스템(ENDS) 장치로 간주될 수 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 니코틴 e-베이핑 장치(10)는 교체식 카트리지(또는 제1 섹션)(105) 및 재사용 가능 배터리 섹션(또는 제2 섹션)(110)을 포함하고 있다. 제1 섹션(105) 및 제2 섹션(110)은 공기 유입구(145)를 갖는 커넥터 어셈블리(115)에서 함께 결합될 수 있다.

도 1에 도시된 예시적인 구현예에서, 제1 섹션(105)은 제1 하우징(120)을 포함하고, 제2 섹션(110)은 제2 하우징(120')을 포함하고 있다. 니코틴 e-베이핑 장치(10)는 제1 단부(130)에서 마우스 단부 삽입체(125) 및 제2 단부(140)에서 단부 캡(135)을 포함하고 있다.

적어도 하나의 예시적인 구현예에 따라, 제1 하우징(120) 및 제2 하우징(120')은 대체로 원통형의 단면을 가질 수 있다. 다른 예시적인 구현예에서, 제1 및 제2 하우징(120 및 120')은 제1 섹션(105) 및 제2 섹션(110) 중 하나 이상을 따라 대체로 삼각형, 사각형, 타원형, 정사각형 또는 다각형의 단면을 가질 수 있다. 또한, 제1 및 제2 하우징(120 및 120')은 동일하거나 상이한 단면 형상, 또는 동일하거나 상이한 크기를 가질 수 있다. 본원에서 논의되는 바와 같이, 제1 및 제2 하우징(120, 120')은 또한 외부 또는 주 하우징으로 지칭될 수 있다.

예시적인 구현예가 제2 섹션(110)에 결합된 제1 섹션(105)과 관련하여 일부 사례에서 설명될 수 있지만, 예시적인 구현예는 이러한 예에 한정되지 않아야 한다.

도 2는 도 1의 라인 II-II를 따라 니코틴 e-베이핑 장치(10)의 제1 섹션(105)의 단면도이다. 도 3은 도 2에 나타낸 제1 섹션(105)의 예시적인 구현예의 분해도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 하우징(120)은 길이 방향으로 연장된다. 중심의 길이 방향 공기 통로(208)는, 제1 하우징(120)의 일부를 연장하고 내부 통로(중심 채널 또는 중심 내부 통로로서 또한 지칭됨)(210)를 한정하도록 저장부 어셈블리(204)의 공기 튜브(202)와 유체 연통한다.

제1 커넥터 피스(216)는 제1 하우징(120)의 제1 단부에 끼워맞춤된다. 제1 커넥터 피스(216)는 커넥터 어셈블리(115)의 일부이다(도 1에 나타냄).

적어도 하나의 예시적인 구혀예에서, 제1 커넥터 피스(216)는 내부 측방향 표면의 부분 상에 암나사를 갖는 중공형 실린더이다. 제1 커넥터 피스(216)는 전도성이고, 전도성 재료로 형성되거나 코팅될 수 있다. 암나사(또는 암나사 섹션)는 제1 섹션(105)과 제2 섹션(110)을 연결하기 위해, 제2 섹션(110)의 수나사(또는 수나사 섹션)와 결합될 수 있다. 하지만, 예시적인 구현예는 이러한 예시적인 구현예로 한정되지 않는다. 오히려, 커넥터는, 예를 들어 꼭 끼워맞춤 커넥터, 디텐트 커넥터, 클램프 커넥터, 클래스프 커넥터 등일 수 있다. 더욱이, 수형 및 암형 커넥터의 위치 설정은, 수형 커넥터 피스가 제1 섹션(105)의 일부가 되도록 원하는 대로 뒤바뀔 수 있다.

전도성 포스트(218)는 제1 커넥터 피스(216)의 중공형 부분 내에안착된다. 전도성 포스트(218)는 전도성 재료(예, 스테인리스 강, 구리 등)로 형성될 수 있고, 제1 커넥터 피스(216)의 애노드 부분으로서 작용할 수 있다.

전도성 포스트(218)는 중심 공기 통로(214)를 정의한다. 개스킷 절연체(220)는 전도성 포스트(218)를 제1 커넥터 피스(216) 내에 유지한다. 개스킷 절연체(220)는 또한 제1 커넥터 피스(216)의 외부(222)로부터 전도성 포스트(218)를 전기적으로 절연시킨다.

제1 커넥터 피스(216)의 외부(222)는 제1 커넥터 피스(216)의 캐소드 커넥터로서의 역할을 한다. 외부(222)는 본원에서 캐소드 커넥터 또는 캐소드 부분으로 때때로 지칭될 수 있다. 외부(222)는 전도성 재료(예, 스테인리스 강, 구리 등)로 형성될 수 있다.

도 2 및 도 3에 나타낸 예시적인 구현예를 여전히 참조하면, 연결 지점(224)은 공기 튜브(202)의 내부 통로(210)와 마우스 단부 삽입체(125)의 내부 사이에 배치된 중심 통로(228)(또는 채널)를 연결한다. 니코틴 증기는 중심 통로(228)를 통해 내부 통로(210)로부터 마우스 단부 삽입체(125) 내의 공동 내로 흐를 수 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 공기 튜브(202)는 약 4 밀리미터의 직경을 가질 수 있다.

마우스 단부 삽입체(125)는 적어도 두 개의 배출구(230)를 포함하며, 배출구는 니코틴 e-베이핑 장치(10)의 길이 방향 축으로부터 벗어나 위치할 수 있다. 배출구(230)는 니코틴 e-베이핑 장치(10)의 길이 방향 축에 대해 오목화 또는 비오목화 그리고 외향각을 이룰 수 있다. 배출구(230)는 니코틴 증기를 실질적으로 균일하게 분배하기 위하여 마우스 단부 삽입체(125)의 둘레 주변에 실질적으로 균일하게 분포될 수 있다.

제1 섹션(105)은 저장부 어셈블리(204)를 추가로 포함한다. 저장부 어셈블리(204)는, 니코틴 기화전 제제를 저장하도록 구성된 저장부 하우징(233)을 포함하는 저장부(232)를 포함한다. 제1 섹션(105)은 기화기(234)를 또한 포함한다. 기화기(234)는 가열 요소(236) 및 심지(238)를 포함하고 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 기화기(234)는 저장부 어셈블리(204)에 포함된다. 기화기(234)는 니코틴 증기를 형성하기 위해 저장부(232)로부터 흡인된 니코틴 기화전 제제를 기화시키도록 구성된다. 니코틴 증기, 니코틴 에어로졸 및 니코틴 분산액은 상호 교환적으로 사용되고, 그리고 니코틴을 함유하는, 개시된, 청구되고/청구되거나 그의 균등물의 임의의 니코틴 e-베이핑 장치 및/또는 장치의 요소에 의해 발생되거나 출력되는 문제를 지칭한다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 저장부(232)는 내부 통로(210) 및 공기 튜브(202)를 둘러싼다. 가열 요소(236)는 내부 통로(210)를 횡으로 가로질러 저장부(232)의 대향 부분 사이로 연장될 수 있다. 적어도 일부 예시적인 구현예에서, 가열 요소(236)는 내부 통로(210)의 길이 방향 축에 평행하게 연장될 수 있다.

저장부(232)는 니코틴 e-베이핑 장치(10)가 적어도 약 200초 동안 베이핑하기 위해 구성되어 있을 수 있도록 충분한 니코틴 기화전 제제를 유지하는 크기를 가질 수 있고, 이를 유지하도록 구성될 수 있다. 또한, 니코틴 e-베이핑 장치(10)는 각 퍼핑이 최대 약 5초간 지속되는 것을 허용하도록 구성될 수 있다.

전술한 바와 같이, 기화기(234)는 가열 요소(236) 및 심지(238)를 포함한다. 심지(238)는 저장부(232)의 대향 측면으로 연장될 수 있는, 적어도 제1 단부 및 제2 단부를 포함할 수 있다. 가열 요소(236)는 심지(238)의 중심부를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다.

심지(238)는 저장부(232)로부터 (예를 들어, 모세관 작용을 통해) 니코틴 기화전 제제를 흡인할 수 있고, 가열 요소(236)는 니코틴 기화전 제제를 기화시켜 "증기"를 발생시키기에 충분한 온도로 심지(238)의 중심 부분에서 니코틴 기화전 제제를 가열할 수 있다.

적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 니코틴 기화전 제제는 니코틴 증기로 변형될 수 있는 재료 또는 재료의 조합이다. 예를 들어, 니코틴 기화전 제제는 물, 비드, 용매, 활성 성분, 에탄올, 식물 추출물, 천연 또는 인공 향미, 및/또는 글리세린 및 프로필렌 글리콜과 같은 니코틴 증기 형성제를 포함하되, 이에 한정되지 않는, 액체, 고체, 및/또는 겔 제제일 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 니코틴 기화전 제제는 향미제, 니코틴 증기 형성제, 필러, 결합제 및/또는 중합체와 혼합되거나 혼합되지 않을 수 있는 담배 및/또는 다른 식물 재료를 포함할 수 있다. 담배 및/또는 다른 식물 재료는 잎, 슈레드, 필름, 비트, 입자, 분말, 비드, 및 이들의 조합의 형태일 수 있다.

적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 심지(238)는 니코틴 기화전 제제를 흡인하는 능력을 갖는 필라멘트(또는 나사)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 심지(238)는 유리(또는 세라믹) 필라멘트 묶음, 또는 유리 필라멘트의 권선의 그룹을 포함하는 묶음 등일 수 있고, 이들의 배열 모두는 필라멘트들 간의 간극 간격에 의한 모세관 작용을 통하여 니코틴 기화전 제제를 흡인 가능하게 할 수 있다. 필라멘트는 니코틴 e-베이핑 장치(10)의 길이방향에 수직(가로방향)인 방향으로 일반적으로 정렬될 수 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 심지(238)는 한 개 내지 여덟 개의 필라멘트 스트랜드를 포함할 수 있으며, 각각의 스트랜드는 함께 꼬이는 복수의 유리 필라멘트를 포함하고 있다. 심지(238)의 단부는 가요성일 수 있으며 저장부(232)의 영역 내로 접힐 수 있다. 필라멘트는 일반적으로 십자 형상, 클로버 형상, Y자 형상, 또는 임의의 다른 적합한 형상의 단면을 가질 수 있다.

적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 심지(238)는 임의의 적합한 재료 또는 재료의 조합을 포함할 수 있다. 적합한 재료의 예는 유리 및 세라믹계 또는 흑연계 재료일 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 심지(238)는 밀도, 점도, 표면 장력 및 증기압과 같은 상이한 물리적 특성을 갖는 니코틴 기화전 제제를 수용하기 위한 임의의 적합한 모세관 흡인 작용을 가질 수 있다. 심지(238)는 비전도성일 수 있다.

적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 가열 요소(236)(또는 히터)는 심지(238)를 적어도 부분적으로 둘러싸는 와이어의 코일(히터 코일)을 포함할 수 있다. 와이어의 코일을 형성하는 데 사용되는 와이어는 금속일 수 있다. 가열 요소(236)는 심지(238)의 길이를 따라 완전히 또는 부분적으로 연장될 수 있다. 가열 요소(236)는 심지(238)의 원주 주위에서 완전히 또는 부분적으로 더 연장될 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 가열 요소(236)는 심지(238)와 접촉할 수 있거나 접촉하지 않을 수 있다. 가열 요소(236)는 증기 어셈블리의 부분일 수 있다. 증기 어셈블리는 가열 요소(236), 및 공기 통로, 및 니코틴 기화전 제제로부터 니코틴 증기의 형성을 돕는 니코틴 e-베이핑 장치의 임의의 다른 부분을 포함할 수 있다.

도 2 및 도 3에 나타낸 예시적인 구현예에서, 가열 요소(236)는 제1 전기 리드(240)를 통해 전도성 포스트(218)에 전기적으로 연결되고, 제2 전기 리드(240')를 통해 외부(222)에 전기적으로 연결된다. 따라서, 외부(222)및 전도성 포스트(218)는 가열 요소(236)에 각각 외부의 전기적 연결을 형성한다.

적어도 하나의 예시적인 구현예에 따라, 가열 요소(236)는 와이어 코일, 평면 몸체, 세라믹 몸체, 단일 와이어, 메쉬, 저항성 와이어의 케이지의 형태 또는 임의의 다른 적절한 형태일 수 있다. 보다 일반적으로, 가열 요소(236)는 니코틴 기화전 제제를 기화시키도록 구성된 임의의 히터일 수 있다.

적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 가열 요소(236)는 임의의 적합한 전기 저항성 재료로 형성될 수 있다. 적합한 전기 저항성 재료의 예는 구리, 티타늄, 지르코늄, 탄탈륨 및 백금군으로부터의 금속을 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 적합한 금속 합금의 예는 스테인리스 스틸, 니켈, 코발트, 크롬, 알루미늄-티타늄-지르코늄, 하프늄, 니오븀, 몰리브덴, 탄탈륨, 텅스텐, 주석, 갈륨, 망간 및 철-함유 합금, 그리고 니켈, 철, 코발트, 스테인리스 스틸에 기반한 초-합금을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.

예를 들어, 가열 요소(236)는 니켈 알루미나이드, 표면에 알루미나 층을 가진 재료, 철 알루미나이드 및 다른 복합 재료로 형성될 수 있고, 전기 저항성 재료는 요구되는 외부 물리화학적 특성과 에너지 전달 동역학에 따라 선택적으로 절연 재료에 매립되거나, 절연 재료로 캡슐화되거나 코팅되거나, 그 반대로 될 수 있다. 가열 요소(236)는 스테인리스 강, 구리, 구리 합금, 니켈-크롬 합금, 초합금 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 재료를 포함할 수 있다. 일부 예시적인 구현예에서, 가열 요소(236)는 니켈-크롬 합금 또는 철-크롬 합금으로 형성될 수 있다. 다른 예시적인 구현예에서, 가열 요소(236)는 그의 외부 표면 상에 전기 저항 층을 갖는 세라믹 히터일 수 있다.

적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 가열 요소(236)는 열전도에 의해 심지(238) 내의 니코틴 기화전 제제를 가열할 수 있다. 대안적으로, 가열 요소(236)로부터의 열은 열 전도성 요소에 의하여 니코틴 기화전 제제로 전도될 수 있거나, 가열 요소(236)는 베이핑 중에 니코틴 e-베이핑 장치(10)를 통하여 흡입된, 들어오는 주변 공기로 열을 전달할 수 있으며, 이는 결국 대류에 의해 니코틴 기화전 제제를 가열한다.

적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 저장부 어셈블리(204)는 심지(238)가 공기 튜브(202) 위로 지나가고 저장부 어셈블리(204)의 외부 쉘(256)의 제1 단부(254)에서 제1 개구(252)에 인접한 곳에서 나타나 있다. 전달 재료(258)는 심지(238)에 인접할 수 있다. 니코틴 기화전 제제용 저장부(232)는 외부 쉘(256)의 제1 단부(254)와 외부 쉘(256)의 제2 단부(260) 사이의 외부 쉘(256)의 내부 표면에 의해 정의될 수 있다. 전달 재료(258) 및 심지(238)는 함께 작용하여 니코틴 기화전 제제를 저장부(232)의 외부로 심지화하도록 구성될 수 있다.

일부 예시적인 구현예에서, 제1 개구(252)는 공기 튜브(202)의 측면(미도시)을 통해 연장된다. 외부 쉘(256)이 원통 형상인 경우, 저장부(232)는 공기 튜브(202)의 외부 표면과 외부 쉘(256)의 내부 표면 사이, 및 외부 쉘(256)의 제1 단부(254)와 제2 단부(260) 사이에서 환형으로 이격될 수 있다. 저장부(232)는 니코틴 기화전 제제를 포함할 수 있다. 예시적인 구현예는 원통 형상을 갖는 외부 쉘(256)과 함께 나타나 있지만, 외부 쉘(256)은 직사각형, 사각형, 타원형, 또는 임의의 다른 형상과 같이 실린더 이외의 형상을 가질 수 있다.

적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 저장부 어셈블리(204)는 외부 쉘(256)의 제2 단부(260)에 정의된 제2 개구(262)를 포함할 수 있다. 제2 개구(262)는 멤브레인(264)에 의해 덮일 수 있다. 멤브레인(264)은 직물의 하나 이상의 층일 수 있다. 직물은 공기 투과성이지만 물 불투과성일 수 있다. 예를 들어, 직물은 고어텍스 또는 직조 소수성 섬유로 만들어진 직물 또는 소수성 코팅을 갖는 직물일 수 있다.

운송, 특히 비행기에 의한 운송 중에, 저장부(232) 내에 있는 임의의 공기는 저장부 외부의 공기압의 감소로 인해 팽창할 수 있다. 팽창 공기는 멤브레인(264)을 통해 저장부(232)를 빠져나갈 수 있다. 따라서, 저장부의 내부와 저장부의 외부 사이에는 압력 차가 없을 수 있다. 저장부 내의 공기가 저장부로부터 제거될 수 있는 메커니즘을 제공함으로써, 운송, 배송 및 사용 중에 저장부(232)로부터 니코틴 기화전 제제의 누출 가능성을 감소시킨다.

도 4는 도 1의 II-II' 라인을 따라 니코틴 e-베이핑 장치(10)의 예시적인 구현예의 제2 섹션의 단면도이다. 도 5는 도 4에 나타낸 제2 섹션(110)의 예시적인 구현예의 분해도이다.

제2 섹션(110)은 니코틴 e-베이핑 장치(10)의 재사용식 섹션일 수 있되, 재사용식 섹션은 외부 충전 장치에 의해 재충전될 수 있다. 대안적으로, 제2 섹션(110)은 일회용일 수 있다. 이 예시에서, 제2 섹션(110)은 전력 공급부(402)(아래에 설명됨)로부터의 에너지가 고갈될 때까지(예를 들어, 에너지가 임계 수준 아래로 떨어질 때까지) 사용될 수 있다.

적어도 이러한 예시적인 구현예에 따라, 도 4 및 도 5를 참조하면, 전력 공급부(402)는 애노드 연결부(404) 및 캐소드 연결부(406)를 포함한다. 애노드 연결부(404) 및 캐소드 연결부(406) 각각은 하나 이상의 전기 리드 또는 와이어 형태일 수 있다. 전력 공급부(402)(또는 전력 공급원)는 배터리일 수 있다. 예를 들어, 전력 공급부(402)는 리튬 이온 배터리, 또는 리튬 이온 폴리머 배터리와 같은 리튬 이온 배터리의 변이체일 수 있다. 배터리는 일회용이거나 재충전식일 수 있다. 전원은 가열 요소(236)에 선택적으로 전력을 공급하도록 구성될 수 있다.

제2 섹션(110)은 제2 섹션(110)의 제1 단부에 커넥터 피스(408)를 추가로 포함한다. 도 4에 나타낸 예시적인 구현예에서, 커넥터 피스(408)는 제1 섹션(105)의 암형 제1 커넥터 피스(216)에 연결되도록 구성된 수형 커넥터이다. 대안적으로, 커넥터 피스(408)는 제1 섹션(105)의 수형 커넥터에 연결되도록 구성된 암형 커넥터일 수 있다.

도 4에 나타낸 예시적인 구현예에서, 커넥터 피스(408)는 제1 섹션(105)의 제1 커넥터 피스(216) 상의 대응하는 나사와 정합하도록 구성된 나사(410)를 포함한다. 나사 연결부로 나타내었지만, 적어도 일부 다른 예시적인 구현예에 따라, 커넥터 피스(408)는 예를 들어 꼭 끼워 맞춤 커넥터, 디텐트 커넥터, 클램프 커넥터, 클래스프 커넥터 등일 수 있다.

전력 공급부(402)의 캐소드 연결부(커넥터 피스(408))는 제2 섹션(110)의 제2 단부에 근접하여 위치한 센서 어셈블리(424)에서 종료되고, 센서 어셈블리에 전기적으로 연결된다. 센서 어셈블리(424)는 후에 더 상세히 논의될 것이다.

애노드 연결부(404)는 전도성 포스트(412)에서 종료되고, 전도성 포스트에 전기적으로 연결된다. 전도성 포스트(412)는 커넥터 피스(408)의 애노드 부분으로서의 역할을 할 수 있다. 전도성 포스트(412)는 하나 이상의 측면 벤트(416)와 유체 연통하는 중심 통로(414)를 정의한다. 측면 벤트(416)는 전도성 포스트(412) 내에 천공된 구멍일 수 있다. 중심 통로(414) 및 하나 이상의 측면 벤트(416)는, 공기가 공기 유입구(145)를 통해 흡인될 경우에 압력의 변화로 인한 센서 어셈블리(예, 퍼프 센서 어셈블리)(424)에 의한 퍼프 감지를 허용한다.

단지 2개의 측면 벤트(416) 및 두 개의 공기 유입구(145)만이 도 4에 나타나 있지만, 예시적인 구현예는 본 실시예에 한정되지 않아야 한다. 오히려, 전도성 포스트(412)는 임의의 수의 측면 벤트(416)를 포함할 수 있고, 커넥터 피스(408)는 임의의 수의 공기 유입구(145)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전도성 포스트(412)는 전도성 포스트(412) 주위에서 동일한 거리로 이격된 4개의 측면 벤트(416)를 포함할 수 있다. 유사하게, 커넥터 피스(408)는 커넥터 피스(408) 주위의 동일한 거리로 이격된 4개의 공기 유입구(145)를 포함할 수 있다.

전도성 포스트(412)는, 공기 유입구(145)를 통해 흡인된 공기가 제2 섹션(110)에 연결될 경우에 제2 섹션(110)의 단부를 통해 제1 섹션(105) 내로 흐르고/흐르거나 연통할 수 있게 하는 압입부를 갖는 상부(418)를 추가로 포함한다.

전도성 포스트(412)는 전도성 재료(예, 스테인리스 강, 구리 등)로 형성될 수 있고, 커넥터 피스(408)의 중공형 부분 내에 안착될 수 있다. 제2 섹션(110)의 커넥터 피스(408)가 제1 섹션(105)의 제1 커넥터 피스(216)에 결합될 경우, 상부(418)(및 전도성 포스트(412))는 전력 공급부(402)로부터 가열 요소(236)로 전류의 흐름을 허용하도록 전도성 포스트(218)에 물리적으로 및 전기적으로 연결된다. 전기적 연결은 또한 제1 섹션(105)과 제2 섹션(110) 사이의 전기적 신호 전달을 허용한다.

도 4 및 도 5를 계속 참조하면, 개스킷 절연체(420)는 전도성 포스트(412)를 커넥터 피스(408) 내에 유지시킨다. 개스킷 절연체(420)는 또한 제1 커넥터 피스(408)의 외부(422)로부터 전도성 포스트(412)를 전기적으로 절연시킨다. 외부(422)는 전도성 재료(예, 스테인리스 강, 구리 등)로 형성될 수 있고, 커넥터 피스(408)의 캐소드 부분으로서 작용할 수 있다.

전술한 바와 같이, 커넥터 피스(408)는 주변 공기를 커넥터 피스(408) 내로 전달하도록 구성된 하나 이상의 공기 유입구(145)를 포함한다. 공기 유입구(145)는 또한, 벤트 또는 공기 벤트로서 때때로 지칭될 수 있다.

커넥터 피스(408) 내로 흡인된 주변 공기는, 제1 섹션(105)이 제2 섹션(110)에 결합될 경우에 하나 이상의 측면 벤트(416)로부터 유출되고 제1 섹션(105) 내로 흐르는 공기와 조합 및/또는 혼합될 수 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 공기 유입구(145)는 커넥터 피스(408)의 길이 방향 중심선에 수직하거나 실질적으로 수직인 각도로 나사(410) 바로 아래의 커넥터 피스(408) 내로 결합될 수 있다.

공기 벤트(145)의 측벽은, 측벽을 안쪽으로 기울어지게 하기 위해 경사질 수 있다(예를 들어, 공기 벤트(145)의 가장자리에서 측벽을 접시형 구멍을 내기 위함). 공기 유입구(145)의 가장자리에서 측벽을 경사지게 함으로써(공기 유입구(145)의 가장자리에서 상대적으로 날카로운 에지를 사용하는 것과 반대로), 공기 유입구(145)는 (공기 유입구(145)의 가장자리 근처에 공기 유입구(145)의 유효 단면적의 감소로 인해) 막히거나 부분적으로 차단될 가능성이 적을 수 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 공기 유입구(145)의 가장자리의 측벽은, 커넥터 피스(408) 및 제2 섹션(110)의 제2 하우징(120')의 길이 방향 길이(또는 길이 방향 중심선)에 대하여 약 38도 경사질 수 있다.

적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 공기 유입구(145)는 니코틴 e-베이핑 장치(10)가 약 60 mm의 물 내지 약 150 mm의 물 범위의 흡인 저항(RTD)을 갖도록 크기를 가질 수 있고, 구성될 수 있다.

여전히 도 4 및 도 5를 참조하면, 전술한 바와 같이, 제2 섹션(110)은 센서 어셈블리(예, 퍼프 센서 어셈블리)(424)를 포함한다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 예를 들어 센서 어셈블리(424)는 전력 공급부(402)에 의해 전기적으로 연결되고 전력 공급된다. 적어도 이러한 예시적인 구현예에서, 센서 어셈블리(424)는 센서(예, 퍼프 센서)(426), 및 제어 회로(428)를 포함한다.

제어 회로(428)는 제1 섹션(105)에 전류 및/또는 전기 신호 전달을 제공하도록 구성된다. 이를 위해, 제어 회로(428)는 제어 회로 배선(또는 리드)(430)을 경유해 전도성 포스트(412)(커넥터 피스(408)의 캐소드 부분)에 전기적으로 연결되고, 제어 회로 배선(또는 리드)(432)을 통해 커넥터 피스(408)의 외부(캐소드) 부분(422)에 전기적으로 연결된다. 적어도 이 예시에서, 제어 회로 배선(432)은, 센서 어셈블리(424)를 포함한 전기 회로용 캐소드로서 작용한다.

센서(426)는 제2 섹션(110) 내의 내부 압력 강하를 감지할 수 있는 용량성 센서일 수 있다. 센서(426) 및 제어 회로(428)는, 제2 섹션(110)에 결합될 경우에 전력 공급부(402)와 제1 섹션(105)의 가열 요소(236) 사이의 히터 제어 회로(미도시)를 개폐하도록 함께 기능할 수 있다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 센서(426)는 니코틴 e-베이핑 장치(10)를 통한 기류의 크기 및 방향을 나타내는 출력을 발생시키도록 구성되어 있다. 이 예시에서, 제어 회로(428)는 센서(426)의 출력을 수신하고, (1) 기류의 방향이 (양압 또는 송풍에 비해) 마우스 단부 삽입체(125)에 대한 음압의 인가(예, 흡인)를 나타내는지 및 (2) 음압의 인가의 크기가 임계 수준을 초과하는지를 결정한다. 이들 베이핑 조건이 충족되면, 제어 회로(428)는 전력 공급부(402)를 가열 요소(236)에 전기적으로 연결하여, 가열 요소(236)를 활성화시킨다.

일례에서, 히터 제어 회로는 히터 전력 제어 트랜지스터(미도시함)를 포함할 수 있다. 제어 회로(428)는 히터 전력 제어 트랜지스터를 활성화시킴으로써 전력 공급부(402)를 가열 요소(236)에 전기적으로 연결할 수 있다. 적어도 하나의 예시에서, 히터 전력 제어 트랜지스터(또는 히터 제어 회로)는 제어 회로(428)의 일부를 형성할 수 있다.

제어 회로(428) 및 센서(426)는, 인쇄 회로 기판 상에 배열되고 전기 접촉부를 통해 연결되는 별도의 구성 요소일 수 있다. 추가적으로 정전 용량 센서에 관해 본원에 설명되어 있지만, 센서(426)는 임의의 적절한 압력 센서, 예를 들어, 압전 저항 또는 다른 압력 센서를 포함하는 마이크로전자기계 시스템(MEMS)일 수 있다.

집적 회로(428)는 무엇보다도 제어기를 포함할 수 있다. 하나 이상의 예시적인 구현예에 따라, 제어기는 하드웨어, 하드웨어 및 소프트웨어의 조합, 또는 저장 매체 저장 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있다. 하드웨어는 이에 한정되지 않지만, 하나 이상의 프로세서, 하나 이상의 중앙 처리 장치(CPU), 하나 이상의 마이크로컨트롤러, 하나 이상의 산술 로직 유닛(ALU), 하나 이상의 디지털 신호 프로세서(DSP), 하나 이상의 마이크로컴퓨터, 하나 이상의 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(FPGA), 하나 이상의 시스템-온-칩(SoC), 하나 이상의 프로그램 가능 로직 유닛(PLU), 하나 이상의 마이크로프로세서, 하나 이상의 주문형 집적 회로(ASIC), 또는 정의된 방식으로 명령에 응답하고 명령을 실행할 수 있는 임의의 다른 장치 또는 장치들과 같은 처리 또는 제어 회로를 사용하여 구현될 수 있다.

다른 예시적인 구현예에서, 제어 회로(428)는 가열 요소(236)를 수동으로 활성화하기 위한 수동 작동 가능 스위치를 포함할 수 있다.

적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 제어 회로(428)는 전류가 가열 요소(236)에 연속적으로 공급되는 기간을 제한하기 위한 기간 제한기를 포함할 수 있다. 기간은 기화되기를 원하는 니코틴 기화전 제제의 양에 따라 설정 또는 사전 설정될 수 있다. 일례에서, 가열 요소(236)에 전류를 연속적으로 적용하기 위한 기간은 가열 요소(236)가 심지(238)의 일부분을 약 10초 미만 동안 가열하도록 제한될 수 있다. 다른 예시에서, 가열 요소(236)에 전류를 연속적으로 적용하기 위한 기간은 가열 요소(236)가 심지(238)의 일부분을 약 5초 동안 가열하도록 제한될 수 있다.

도 4 및 도 5를 계속 참조하면, 센서 어셈블리(424)는 제2 섹션(110)의 제2 단부에서 센서 홀더(434) 내에 크래들링된다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 센서 홀더(434)는 실리콘 또는 고무 개스킷의 일부일 수 있다. 하지만, 예시적인 구현예는 이러한 예로 한정되지 않아야 한다.

열 활성화 광(436)은 또한, 제2 섹션(110)의 제2 단부에 배열될 수 있다. 도 4에 나타낸 예시적인 구현예에서, 열 활성화 광(436)은 단부 캡(135) 내에 배열될 수 있다. 열 활성화 광(436)은 하나 이상의 발광 다이오드(LED)를 포함할 수 있다. LED는 하나 이상의 색상(예를 들어, 백색, 황색, 적색, 녹색, 청색, 등)을 포함할 수 있다. 또한, 열 활성화 광(436)은, 전력 공급부(402)가 가열 요소(236)에 전류를 공급하는 경우에 빛을 발하도록 구성될 수 있다. 열 활성화 광(436)은 니코틴 e-베이핑 시스템의 진단을 위해 사용되거나, 전력 공급부(402)의 재충전이 진행 중임을 나타내도록 사용될 수 있다. 열 활성화 광(436)은, 열 활성화 광(436)을 활성화시키거나 비활성화시킬 수 있도록 또한 구성될 수 있다. 열 활성화 광(436)은 센서 어셈블리(424)의 일부이거나 센서 어셈블리에 전기적으로 연결될 수 있다.

도 6은 II-II' 라인을 따라 도 1에 나타낸 니코틴 e-베이핑 장치의 예시적인 구현예의 단면도이다.

도 6에서, 제1 섹션(105)은 제2 섹션(110)에 결합된 것으로 나타나 있다. 도 6의 화살표는 니코틴 e-베이핑 장치(10)를 통한 예시적인 공기 흐름을 나타낸다.

제1 섹션(105)이 제2 섹션(110)에 결합될 때 니코틴 증기를 발생시키기 위한 니코틴 e-베이핑 장치(10)의 작동은 이제 도 6과 관련하여 설명될 것이다.

도 6을 참조하면, 공기는 마우스 단부 삽입체(125)에 대한 부압의 인가에 응답하여 공기 유입구(145) 중 적어도 하나를 통해 제1 섹션(105) 내로 주로 흡인된다.

제어 회로(428)가 전술한 베이핑 조건을 감지하면, 가열 요소(236)가 심지(238) 상의 니코틴 기화전 제제를 가열시켜 니코틴 증기를 발생시키도록 제어 회로(428)는 가열 요소(236)에 전력 공급을 개시한다.

공기 유입구(145)를 통해 흡인된 공기는 커넥터 피스(408) 내의 공동으로 들어가고, 상부(418) 내의 압입부를 통해 중심 공기 통로(214) 내로 통과한다. 중심 공기 통로(214)로부터, 공기는 공기 통로(208)를 통해, 그리고 그 다음 내부 통로(210)를 통해 흐른다.

내부 통로(210)를 통해 흐르는 공기는 가열 요소(236)에 의해 발생된 니코틴 증기와 조합되고/조합되거나 혼합되고, 공기-니코틴 증기 혼합물은 내부 통로(210)로부터 중심 통로(228) 내로 통과한 다음 마우스 단부 삽입체(125) 내의 공동 내로 통과한다. 마우스 단부 삽입체(125) 내의 공동으로부터, 공기-니코틴 증기 혼합물은 배출구(230) 밖으로 흐른다.

도 7은 저장부 어셈블리(700)의 예시적인 구현예의 단면도이다.

적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 도 7의 저장부 어셈블리(700)는, 저장부 어셈블리(700)가 외부 쉘(256) 내의 슬릿의 형태로 제2 개구(262)를 포함한다는 점을 제외하고는, 도 2의 저장부 어셈블리(204)와 동일하다. 슬릿은 외부 쉘(256)의 제1 단부(254)로부터 외부 쉘(256)의 제2 단부(260)까지 연장될 수 있다. 대안적으로, 슬릿은 외부 쉘(256)의 제1 단부(254)와 제2 단부(260) 사이의 거리의 일부에 대해서만 연장될 수 있다.

적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 저장부 어셈블리(200)는 슬릿 형태의 다수의 제2 개구(262)를 포함할 수 있다. 제2 개구(262) 중 두 개는 외부 쉘(256)의 대향 측면 상에서 슬릿일 수 있다. 다수의 슬릿을 갖는 것은 저장부(232)의 내부와 저장부의 외부 사이의 공기 압력을 균등하게 하기 위해 공기가 저장부(232)를 빠져나가는 다수의 장소를 허용한다. 예를 들어, 저장부(232)의 약 1/10만이 공기를 함유하는 경우, 저장부(232)는 공기가 제2 개구(262)를 덮고 있는 멤브레인(264)과 접촉하지 않도록 위치할 수 있어서, 단지 하나의 제2 개구(262)만이 있는 경우 공기가 빠져나갈 수 없도록 한다. 그러나, 다수의 제2 개구(262)가 있는 경우, 공기는 다른 제2 개구(262) 중 하나를 통해 빠져나갈 수 있다. 제2 개구(262)는 외부 쉘(256)을 따라 임의의 방향으로 연장될 수 있다. 제2 개구(262)는 하나 이상의 멤브레인(264)에 의해 덮일 수 있다. 예를 들어, 각각의 제2 개구(262)는 각각의 멤브레인(264)에 의해 덮일 수 있다.

도 8은 저장부 어셈블리(800)의 다른 예시적인 구현예의 단면도이다.

적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 도 8에 나타낸 바와 같이, 저장부 어셈블리(800)는, 제2 개구(262)가 핀홀의 형태인 것을 제외하고는 도 2의 저장부 어셈블리(204)와 동일하다. 적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 저장부 어셈블리(800)는 핀홀 형태의 복수의 제2 개구(262)를 포함할 수 있다. 다수의 제2 개구(262)는 하나 이상의 멤브레인(264)에 의해 덮일 수 있다. 예를 들어, 각각의 제2 개구(262)는 각각의 멤브레인(264)에 의해 덮일 수 있다.

도 9는 저장부 어셈블리(900)의 다른 예시적인 구현예의 단면도이다.

적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 도 9에 나타낸 바와 같이, 저장부 어셈블리(900)는 도 2의 저장부 어셈블리(204)와 동일하나, 저장부 어셈블리(900)가, 밀봉부를 형성하는 외부 쉘(256)의 내부를 가로질러 연장되는 플런저(902)를 포함하여 니코틴 기화전 제제가 플런저(902) 아래로 통과할 수 없는 점은 제외한다. 플런저(902)의 제1 측면 및 외부 쉘(256)의 일부분은 니코틴 기화전 제제용 액체 샘방지 영역(904)(또는 저장부)을 정의한다. 저장부 어셈블리(900)가 공기 튜브(202)를 포함하는 경우, 플런저(902)는, 플런저(902)가 외부 쉘(256) 내의 공기 튜브(202) 둘레에 끼워 맞춤되도록 구멍을 포함한다. 플런저(902)는 액체 샘방지 영역(904) 내의 니코틴 기화전 제제의 부피에 기초하여 이동하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 니코틴 기화전 제제가 심지(238) 및 전달 재료(258)를 통해 심지 힘에 의해 당겨질 때, 액체 샘방지 영역(904) 내의 유체의 압력은 감소되는 반면, 액체 샘방지 영역(904)의 외부의 대기압은 동일하게 유지된다. 이러한 압력의 변화는 플런저(902)의 제1 측면 상의 힘이 감소하게 하는 반면, 플런저(902)의 제1 측면에 대향하는 플런저(902)의 제2 측면 상에 대기압 상태로 유지된다. 힘의 차이는 플런저(902)가 외부 쉘(256)의 제1 단부(254)를 향해 제1 방향으로 이동시킨다.

외부 쉘(256) 및/또는 공기 튜브(202)에 대한 플런저(902)의 마찰력이 힘 차이보다 큰 경우, 플런저(902)는 이동하지 않을 것이다. 선택적인 수동 액추에이터(906)는 마찰력을 극복하기 위해 플런저(902)의 제2 측면에 제3 힘을 인가할 수 있다. 수동 액추에이터(906)는, 외부 쉘(256)의 제2 단부(260) 및 플런저(902)의 제2 측면을 가압하는 외부 쉘(256)의 내부의 스프링일 수 있다.

적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 저장부 어셈블리(900)는 슬릿 형태의 다수의 제2 개구(262)를 포함할 수 있다. 제2 개구(262) 중 두 개는 외부 쉘(256)의 대향 측면 상에서 슬릿일 수 있다. 다수의 슬릿을 갖는 것은 저장부(232)의 내부와 저장부의 외부 사이의 공기 압력을 균등하게 하기 위해 공기가 저장부(232)를 빠져나가는 다수의 장소를 허용한다.

도 10은 저장부 어셈블리(1000)를 니코틴 기화전 제제로 충진하기 전의 저장부 어셈블리(1000)의 예시적인 구현예의 단면도이다.

적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 저장부 어셈블리(1000)는 외부 쉘(256)의 제1 단부(254)에 제1 개구(252)(또는 개구)를 갖는 외부 쉘(256)을 가질 수 있다. 플런저(1002)는 외부 쉘(256)의 내부에서 제공될 수 있고, 플런저(1008)의 제1 측면은 외부 쉘(256)의 제1 단부(254)와 접촉하고, 플런저(1008)는 외부 쉘(256)의 내부를 가로질러 연장된다. 플런저(1002)의 제1 측면 및 외부 쉘(256)의 내부의 제한된 부분은, 니코틴 기화전 제제용 액체 샘방지 영역을 정의한다.

도 10의 액체 샘방지 영역은 부피가 없다. 이는, 저장부 어셈블리가 니코틴 기화전 제제로 충진되기 전에 액체 샘방지 영역에 공기가 없도록 수행된다. 전술한 바와 같이, 플런저(1002)는 공기가 니코틴 기화전 제제에 포함되는 것을 감소 및/또는 방지하여, 운송, 배송 및/또는 베이핑 중에 누출을 감소 및/또는 방지한다.

도 11은 저장부 어셈블리를 제조하는 방법의 흐름도이다.

적어도 하나의 예시적인 구현예에서, 도 11에 나타낸 바와 같이, S1110에서, 저장부 어셈블리(900)는 외부 쉘(256) 및 플런저(902)를 구비한다. 예를 들어, 저장부 어셈블리는 도 9에 나타낸 대로 제공될 수 있다.

S1120에서, 액체 샘방지 영역은 니코틴 기화전 제제로 충진된다. 이는, 제1 개구(252)(또는 개구들)를 충진 장치(미도시)에 연결함으로써 달성될 수 있고, 충진 장치는 니코틴 기화전 제제를 제1 개구(252)에 공급할 수 있고, 니코틴 기화전 제제에 압력을 인가하여 외부 쉘(256)의 제1 단부(254)로부터 멀어지는 제1 방향으로 플런저(902)를 가압할 수 있다. 플런저(902)가 제1 방향으로 이동함에 따라, 액체 샘방지 면적은 부피가 증가하고 니코틴 기화전 제제로 충진된다. 충진 장치가 제1 개구(252)에 연결되기 전에 제1 개구(252)에 있던 공기와 같이, 소량의 공기는 또한 액체 샘방지 영역(904) 내로 진입할 수 있다. 플런저(902)는, 플런저(902)의 제2 측면이 외부 쉘(256)의 제2 단부(260)와 접촉할 때까지 이동할 수 있거나, 저장부 어셈블리(900)에 공급된 니코틴 기화전 제제의 부피에 기초하여 외부 쉘(256)의 제1 단부(254)와 제2 단부(260) 사이의 임의의 위치로 이동할 수 있다.

S1130에서, 심지(238)의 일부는 제1 개구(252)를 통해 액체 샘방지 영역(904) 내에 배치될 수 있다. 심지(238)는 두 단계 심지 또는 단일 단계 심지일 수 있다. 심지(238)가 삽입될 경우, 심지(238)는 심지(238) 내에 소량의 공기를 함유할 수 있다. 심지(238)는 심지 작용을 통해 니코틴 기화전 제제의 일부 및 액체 샘방지 영역의 공기의 일부 또는 전부를 흡수할 것이다. 심지 작용은, 일반적으로 액체 샘방지 영역에 포함된 공기 및 심지(238) 내의 공기의 상당한 부분이 심지(238)를 통해 액체 샘방지 영역의 외부로 빠져나가게 할 것이다.

S1140은 선택 사항이다. S1140에서, 원하는 경우, 플런저(902)의 제2 측면에 힘이 인가되어 액체 샘방지 영역(904)으로부터 임의의 공기를 제거할 수 있다. 힘은 손으로 또는 공구, 기계, 또는 수동 액추에이터(906)와 같은 액추에이터 또는 일부 형태로 인가될 수 있다. 힘은 정해진 시간 동안 또는 니코틴 기화전 제제가 심지로부터 액체 샘방지 영역(904)의 외부로 강제로 빠져나가기 시작할 때까지 인가될 수 있다. 무시해도 될 정도의 공기가 액체 샘방지 영역에 유입된 경우, 이러한 작동은 필요하지 않을 수 있다.

S1150도 선택사항이다. S1150에서, 수동 액추에이터(906)는 외부 쉘(256) 내에서 플런저(902)의 제2 측면에 결합될 수 있다. 수동 액추에이터(906)는 외부 쉘(256)의 제2 단부에 결합될 수 있다. 수동 액추에이터(906)는 제2 개구(262)를 통해 삽입되는 스프링 또는 다른 형태의 수동 액추에이터일 수 있다. 수동 액추에이터(906)는 액체 샘방지 영역(904)이 니코틴 기화전 제제로 채워진 후에 삽입될 수 있다.

도 11의 작동에 따라 제조되는 저장부 어셈블리(900)는, 액체 샘방지 영역이 플런저(902) 또는 수동 액추에이터(906)를 포함하지 않도록, 액체 샘방지 영역(904) 내에 공기가 없거나 무시할 만한 양의 공기를 갖는 이점을 가질 수 있다. 대신에, 저장부 어셈블리는 도 1, 도 6, 도 7 및 도 8과 유사할 수 있고, 저장부로부터의 액체의 제거를 보상하기 위해 멤브레인(264)에 의해 덮인 하나 이상의 개구(262)를 포함할 수 있다.

니코틴 기화전 제제를 갖는 예시적인 구현예

니코틴 기화전 제제는 니코틴을 포함하고 있다. 예시적인 구현예에서, 향미제(적어도 하나의 향미제)가 니코틴 기화전 제제에 포함된다. 예시적인 구현예에서, 니코틴 기화전 제제는 물, 비드, 용매, 활성 성분, 에탄올, 식물 추출물, 천연 또는 인공 향미, 및/또는 글리세린과 프로필렌 글리콜과 같은 적어도 하나의 니코틴 증기 형성제를 포함하지만, 이에 한정되지 않는 액체, 고체, 및/또는 겔 제제이다.

예시적인 구현예에서, 니코틴 기화전 제제의 적어도 하나의 니코틴 증기 형성제는 디올(예컨대, 프로필렌 글리콜, 및/또는 1, 3-프로판디올), 글리세린 및 이의 조합 또는 하위 조합을 포함한다. 다양한 양의 니코틴 증기 형성제가 사용될 수 있다. 예를 들어, 일부 예시적인 구현예에서, 적어도 하나의 니코틴 증기 형성제는 니코틴 기화전 제제의 중량을 기준으로 약 20 중량% 내지 니코틴 기화전 제제의 중량을 기준으로 약 90 중량% 범위의 양(예를 들어, 니코틴 증기 형성제는 약 50% 내지 약 80%, 또는 약 55% 내지 75%, 또는 약 60% 내지 70%의 범위 내임)에 포함된다. 다른 예시로서, 예시적인 구현예에서, 니코틴 기화전 제제는 약 1:4 내지 4:1 범위의 디올 대 글리세린의 중량비를 포함하고, 여기서 디올은 프로필렌 글리콜, 또는 1,3-프로판디올, 또는 이들의 조합이다. 예시적인 구현예에서, 이러한 비율은 약 3:2이다. 다른 양 또는 범위가 사용될 수 있다.

예시적인 구현예에서, 니코틴 기화전 제제는 물을 포함하고 있다. 다양한 양의 물이 사용될 수 있다. 예를 들어, 일부 예시적인 구현예에서, 물은 니코틴 기화전 제제의 중량을 기준으로 약 5 중량% 내지 니코틴 기화전 제제의 중량을 기준으로 약 40 중량% 범위의 양으로, 또는 니코틴 기화전 제제의 중량을 기준으로 약 10 중량% 내지 니코틴 기화전 제제의 중량을 기준으로 약 15 중량% 범위의 양으로 포함될 수 있다. 다른 양 또는 백분율이 사용될 수 있다. 예를 들어, 예시적인 구현예에서, 물이 아닌 (및 니코틴 및/또는 향미제가 아닌) 니코틴 기화전 제제의 나머지 부분은 (전술한) 니코틴 증기 형성제이고, 여기서 니코틴 증기 형성제는 30 중량% 내지 70 중량%의 프로필렌 글리콜이고, 니코틴 증기 형성제의 나머지는 글리세린이다. 다른 양 또는 백분율이 사용될 수 있다.

예시적인 구현예에서, 니코틴 기화전 제제는 약 0.2 중량% 내지 약 15 중량% 범위의 양으로 적어도 하나의 향미제를 포함하고 있다(예를 들어, 향미제는 약 1% 내지 약 12%, 또는 약 2% 내지 약 10%, 또는 약 5% 내지 약 8% 범위에 있을 수 있다). 예시적인 구현예에서, 적어도 하나의 향미제는 천연 향미제, 인공 향미제, 또는 천연 향미제와 인공 향미제의 조합 중 적어도 하나일 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 향미제는 멘톨 등을 포함할 수 있다.

예시적인 구현예에서, 니코틴 기화전 제제는 약 1 중량% 내지 약 10 중량% 범위의 양으로 니코틴을 포함하고 있다. 예를 들어, 니코틴은 약 2% 내지 9%, 또는 약 2% 내지 8%, 또는 약 2% 내지 6%의 범위이다. 예시적인 구현예에서, 니코틴 및/또는 향미제가 아닌 니코틴 기화전 제제의 부분은 10-15 중량%의 물을 포함하고, 여기서 니코틴 기화전 제제의 나머지 부분은 프로필렌 글리콜과 니코틴 증기 형성제의 혼합물이고, 여기서 혼합물은 약 60:40 내지 40:60의 범위의 중량비이다. 다른 조합, 양 또는 범위가 사용될 수 있다.

예시적인 구현예가 본원에 개시되었지만, 다른 변형이 가능할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 이러한 변형은 본 개시의 범위로부터 벗어나는 것으로 간주되어서는 안되며, 당업자에게 자명한 것과 같은 모든 이러한 변형은 다음의 청구범위의 범주 내에 포함되도록 의도된다.

Claims

니코틴 e-베이핑 장치용 저장부 어셈블리로서, 상기 저장부 어셈블리는,
제1 개구를 포함하는 외부 쉘로서, 상기 외부 쉘의 내부 표면은 니코틴을 포함한 니코틴 기화전 제제를 유지하도록 구성된 저장부를 적어도 부분적으로 정의하는, 외부 쉘;
상기 저장부의 내부로부터 상기 저장부의 외부로 연장되며 상기 저장부에 담긴 상기 니코틴 기화전 제제를 상기 저장부의 외부로 흡인하도록 구성되는 심지; 및
상기 제1 개구를 덮는 제1 멤브레인을 포함하되, 상기 제1 멤브레인은,
액체 불투과성이고 공기 투과성인 직물의 하나 이상의 층을 포함하는, 저장부 어셈블리.
제1항에 있어서, 상기 직물은 직조 소수성 섬유를 포함하는, 저장부 어셈블리.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 개구는 슬릿인, 저장부 어셈블리.
제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 제1 개구를 포함하는 복수의 개구로서, 상기 복수의 개구의 각각의 개구는 핀홀인, 복수의 개구; 및
상기 제1 멤브레인을 포함하는 상기 복수의 멤브레인을 포함하되, 상기 복수의 멤브레인의 각각의 멤브레인은 상기 복수의 개구의 각각의 개구를 덮는, 저장부 어셈블리.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 외부 쉘은 제2 개구를 포함하고,
상기 저장부 어셈블리는 상기 제2 개구를 덮는 제2 멤브레인을 포함하되, 상기 제2 멤브레인은, 액체 불투과성이고 공기 투과성인 제2 직물의 하나 이상의 층을 포함하고,
상기 제2 개구 및 상기 제1 개구는 상기 외부 쉘의 대향 측면 상에 있는, 저장부 어셈블리.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 외부 쉘은 제3 개구를 포함하고,
상기 심지는 상기 제3 개구를 통해 연장되는, 저장부 어셈블리.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 외부 쉘을 통해 연장되는 도관을 포함하되,
여기서
상기 도관과 상기 외부 쉘은, 상기 도관의 외부 표면과 상기 외부 쉘의 내부 표면 사이의 공간으로서 상기 저장부를 집합적으로 정의하고,
상기 심지는 상기 도관의 외부 표면과 상기 외부 쉘의 내부 표면 사이에서 연장되는, 저장부 어셈블리.
카트리지로서,
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 저장부 어셈블리; 및
히터를 포함한 기화기 어셈블리를 포함하되, 상기 기화기 어셈블리는 상기 심지에 의해 상기 저장부로부터 흡인된 상기 니코틴 기화전 제제를 가열하는 것에 기초하여 니코틴 증기를 발생시키도록 구성되는, 카트리지.
니코틴 e-베이핑 장치로서,
제8항에 따른 카트리지; 및
상기 기화기 어셈블리에 전력을 공급하도록 구성된 전력 공급원을 포함하는, 장치.
니코틴 e-베이핑 장치용 저장부 어셈블리로서, 상기 저장부 어셈블리는,
제1 방향으로 연장되는 외부 쉘로서, 상기 외부 쉘은 제1 단부 및 내부 표면을 포함하고, 상기 외부 쉘의 내부 표면은 상기 외부 쉘의 내부를 정의하는, 외부 쉘;
상기 제1 방향에 법선인 제2 방향으로 상기 외부 쉘의 내부를 통해 연장되는 플런저로서, 상기 플런저는 제1 표면 및 상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 포함하고, 상기 외부 쉘의 내부 표면의 일부분은 상기 플런저의 제1 표면과 상기 외부 쉘의 제1 단부 사이에서 상기 외부 쉘의 내부의 일부분에 액체 샘방지 영역을 정의하고, 상기 액체 샘방지 영역은 니코틴 기화전 제제를 유지하도록 구성된 저장부이고, 상기 플런저는 상기 액체 샘방지 영역에 함유된 상기 니코틴 기화전 제제의 부피에 의해 상기 플런저의 제1 표면에 인가되는 제1 힘에 응답하여 상기 외부 쉘의 내부 내에서 상기 제1 방향으로 이동하도록 구성되며, 상기 니코틴 기화전 제제는 니코틴을 포함하는, 플런저; 및
상기 외부 쉘의 내부로부터 상기 액체 샘방지 영역의 외부로 연장되는 심지를 포함하는, 장치.
제10항에 있어서,
상기 외부 쉘은 원통 형상이고,
상기 제1 방향은 상기 외부 쉘의 길이 방향 축을 따라 연장되는, 저장부 어셈블리.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 외부 쉘의 내부를 통해 상기 제1 방향으로 연장되는 도관을 추가로 포함하되,
상기 플런저는 상기 도관이 통과하는 개구를 포함하는, 저장부 어셈블리.
제12항에 있어서, 상기 심지는 상기 도관 내의 개구를 통해 연장되는, 저장부 어셈블리.
제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 심지는 상기 외부 쉘의 제1 단부 내의 개구를 통해 연장되는, 저장부 어셈블리.
제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플런저의 제2 표면 상에 제2 힘을 연속적으로 인가하도록 구성되는 수동 액추에이터를 추가로 포함하는, 저장부 어셈블리.
제15항에 있어서, 상기 제2 힘의 크기는, 상기 니코틴 기화전 제제로 하여금 상기 심지를 통해 상기 액체 샘방지 영역으로부터 상기 외부 쉘의 외부로 통과시키는 것과 연관된 제1 힘의 크기 미만인, 저장부 어셈블리.
제10항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플런저는, 상기 액체 샘방지 영역에 함유된 상기 니코틴 기화전 제제의 부피에 의해 상기 플런저의 제1 표면 상에 인가된 제1 힘 및 대기압에 의해 상기 플런저의 제2 표면 상에 인가된 제3 힘에만 기초하여, 상기 외부 쉘 내에서 이동하도록 구성되는, 저장부 어셈블리.
카트리지로서,
제10항 내지 제17항 중 어느 한 항의 저장부 어셈블리; 및
히터를 포함한 기화기 어셈블리를 포함하되, 상기 기화기 어셈블리는 상기 심지에 의해 상기 액체 샘방지 영역의 내부로부터 흡인된 상기 니코틴 기화전 제제를 가열하는 것에 기초하여 니코틴 증기를 발생시키도록 구성되는, 카트리지.
니코틴 e-베이핑 장치로서,
제18항에 따른 카트리지; 및
상기 기화기 어셈블리에 전력을 공급하도록 구성된 전력 공급원을 포함하는, 장치.
니코틴 e-베이핑 장치를 충진하는 방법으로서,
외부 쉘 및 플런저를 제공하는 단계로서, 상기 외부 쉘은 제1 방향으로 연장되고, 상기 외부 쉘은 제1 단부, 상기 제1 단부에서의 개구, 및 내부 표면을 포함하고, 상기 외부 쉘의 내부 표면은 상기 외부 쉘의 내부를 부분적으로 정의하고, 상기 플런저는 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향에서 상기 외부 쉘의 내부를 통해 연장되고, 상기 플런저는 제1 표면 및 상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 포함하고, 상기 외부 쉘의 내부 표면의 제한된 부분과 상기 제1 표면은 상기 플런저의 제1 표면과 상기 외부 쉘의 제1 단부 사이에서 상기 외부 쉘의 내부의 제한된 부분에 액체 샘방지 영역을 정의하고, 상기 액체 샘방지 영역은 니코틴 기화전 제제를 유지하도록 구성된 저장부이고, 상기 니코틴 기화전 제제는 니코틴을 포함하는, 단계;
상기 액체 샘방지 영역을 상기 니코틴 기화전 제제로 충진하여, 상기 플런저의 제1 표면 상에 제1 힘을 인가하는 상기 니코틴 기화전 제제에 기초하여, 상기 플런저가 상기 니코틴 기화전 제제에 의해 상기 외부 쉘의 제1 단부로부터 멀어지는 제1 방향으로 이동하도록 하는 단계; 및
심지의 일부분을 상기 액체 샘방지 영역 내에 배치하는 단계를 포함하는, 방법.
제20항에 있어서,
상기 액체 샘방지 영역으로부터 임의의 공기를 제거하기 위해 상기 플런저의 제2 표면 상에 제2 힘을 인가하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
제20항 또는 제21항에 있어서,
수동 액추에이터를 상기 외부 쉘 내의 플런저에 결합시켜, 상기 수동 액추에이터가 상기 플런저의 제2 표면 상에 제2 힘을 연속적으로 인가하도록 구성되는 단계를 추가로 포함하는, 방법.