KR20230170104A - 제어 보디의 작동 방법, 카트리지의 작동 방법, 제어 보디 및 카트리지 - Google Patents

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KR20230170104A
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rfid reader
rfid
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윌슨 크리스토퍼 램
레이몬드 찰스 이세 헨리
테런스 이 로저스
프레데릭 필립 앰폴리니
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레이 스트라티직 홀딩스, 인크.
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Abstract

에어로졸 송달 장치(100)를 형성하도록 서로 결합 가능한 제어 보디(102) 및 카트리지(104)가 제공된다. 제어 보디는 적어도 하나의 하우징(206) 내에 수용된 제어 부품(208)과 RFID 리더(306)를 포함한다. 카트리지는 적어도 하나의 하우징(216) 내에 수용된 적어도 하나의 가열 요소(222)와 RFID 태그(314)를 포함한다. 제어 보디의 RFID 리더는 제어 보디의 제어 부품에 결합되어 있으며, 카트리지와 제어 보디의 결합시에 카트리지의 RFID 태그와 통신하도록 구성되어 있다. 제어 보디의 제어 부품은 RFID 리더와 RFID 태그 사이에서의 통신에 적어도 부분적으로 기초하여 제어 보디와 함께 사용하기 위한 카트리지를 인증하도록 구성되어 있다.

Description

제어 보디의 작동 방법, 카트리지의 작동 방법, 제어 보디 및 카트리지{METHOD OF OPERATION OF CONTROL BODY, METHOD OF OPERATION OF CARTRIDGE, CONTROL BODY, AND CARTRIDGE}
본 발명은 에어로졸(예를 들어, 보통 전자 담배로 지칭되는 흡연 물품)의 생성을 위해 전기적으로 발생된 열을 이용할 수 있는 흡연 물품과 같은 에어로졸 송달 장치에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 서로 함께 사용하기 위해 에어로졸 송달의 다양한 부품들을 인증하기 위한 수단으로서 무선 주파수 식별(radio-frequency identification : RFID)을 이용하는 에어로졸 송달 장치에 관한 것이다. 흡연 물품은 담배로 제조되거나 담배로부터 유래할 수 있는 재료를 포함하거나 그렇지 않으면 담배를 포함할 수 있는 에어로졸 전구체를 가열하도록 구성될 수 있으며, 상기 전구체는 사람이 소비하기 위한 흡입 가능한 물질을 형성할 수 있다.
사용을 위해 담배 연소를 요구하는 흡연 제품의 개선 또는 대안으로서 많은 흡연 장치가 수 년에 걸쳐서 제안되었다. 이들 장치의 대다수는 의도적으로, 담배의 연소에 기인하는 상당한 양의 불완전 연소 및 열분해 생성물을 송달하지 않으면서 궐련(cigarette), 여송연(cigar) 또는 파이프 흡연과 연관된 감각을 제공하도록 설계되었다. 이를 위해, 휘발성 물질을 기화 또는 가열하기 위해 전기 에너지를 사용하거나, 상당한 정도의 담배 연소 없이 궐련, 여송연, 또는 파이프 흡연의 감각을 제공하려는 다수의 흡연 제품, 향미 발생기 및 의약용 흡입기가 제안되었다. 예를 들어, Robinson 등의 미국 특허 제7,726,320호, Griffith 2세 등의 미국 특허 공개 제2013/0255702호, Sears 등의 미국 특허 공개 제2014/0096781호에 기재된 배경기술에 제시되어 있는 다양한 대체 흡연 물품, 에어로졸 송달 장치, 및 발열 소스를 참조하기 바라며, 이들 모두는 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용된다. 예를 들어, 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용되는, Bless 등의 2014년 2월 3일자 미국 특허 출원 제14/170,838호에서 상표명 및 상업적 공급원에 의해 참조되는 다양한 형태의 흡연 물품, 에어로졸 송달 장치 및 전기-급전식 발열 소스도 참조하기 바란다. 추가로, 다른 형태의 흡연 물품이 Collins 등의 미국 특허 제5,505,214호, Voges의 미국 특허 제5,894,841호, Shayan의 미국 특허 제6,772,756호, Hon의 미국 특허 공개 제2006/0196518호, 및 Hon의 미국 특허 공개 제2007/0267031호에 제시되어 있으며, 이들 모두는 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용된다.
에어로졸 송달 장치 분야에서의 지속적인 발전으로 인해 점점 정교한 에어로졸 송달 장치가 개발되었다. 예를 들어, 일부 에어로졸 송달 장치는, 에어로졸 송달 장치의 부품들이 서로 함께 사용하도록 인증되는 것을 보장하도록 인증 방법을 이용한다. 그러나, 현재의 인증 방법은 카트리지 메모리의 사용을 필요로 하는데, 이는 일부의 경우에 보다 높은 제조 비용을 초래한다. 또한, 현재의 방법은 카트리지 통신을 가능하게 하기 위해 커넥터 핀과 같은 카트리지 내의 외부 부품들의 사용을 필요로 한다.
따라서, 외부 부품의 필요성과 장치 인증을 용이하게 하기 위한 별개의 메모리를 제거하는 인증 방법이 요구된다.
본 발명은 에어로졸 송달 장치, 이러한 장치를 형성하는 방법, 및 이러한 장치의 요소에 관한 것이다. 따라서, 본 발명은 제한없이 하기 예시적 실시예들을 포함한다.
예시적 실시예 1: 가열 요소가 장착되고, 에어로졸 전구체 조성물을 함유하고, 무선 주파수 식별(radio-frequency identification : RFID) 태그가 추가로 장착된 카트리지와 결합 가능한 제어 보디로서, 상기 제어 보디는, 가열 요소가 에어로졸 전구체 조성물의 성분을 활성화시키고 증발시키도록 구성되어 있는 에어로졸 송달 장치를 형성하도록 상기 카트리지와 결합 가능한, 제어 보디에 있어서, 적어도 하나의 하우징; 적어도 하나의 하우징 내에 수용되며, 에어로졸 송달 장치의 적어도 일부분을 통한 공기의 검출된 흐름에 의거하여 에어로졸 송달 장치의 적어도 하나의 기능적인 요소의 작동을 제어하도록 구성된 제어 부품; 및 상기 제어 부품에 결합되고, 카트리지와 제어 보디의 결합시에 카트리지의 RFID 태그와 통신하도록 구성된 RFID 리더로서, 상기 제어 부품은 RFID 리더와 RFID 태그 사이의 통신에 적어도 부분적으로 기초하여 제어 보디와 함께 사용하기 위해 상기 카트리지를 인증하도록 구성되어 있는, 상기 RFID 리더를 포함한다.
예시적 실시예 2: 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 제어 보디에 있어서, 상기 RFID 리더는 안테나를 포함하며, 카트리지와 제어 보디의 결합시에, 상기 안테나가 상기 RFID 태그의 대응하는 안테나에 근접 위치되어 상기 RFID 리더와 상기 RFID 태그 사이의 통신을 가능하게 하도록 적어도 하나의 하우징 내에 수용되어 있다. 상기 RFID 리더의 안테나는, RFID 리더가 RFID 태그 이외의 제어 보디의 외부에 있는 임의의 장치와 실질적으로 통신할 수 없게 하기 위해 길이가 최대 2 밀리미터이다.
예시적 실시예 3: 임의의 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 제어 보디에 있어서, 상기 RFID 리더와 상기 RFID 태그 사이의 통신은 RFID 태그로부터 RFID 리더로 전달되는 인증 표시(authentication indicia)를 포함한다. 상기 카트리지를 인증하도록 구성된 제어 부품은, 카트리지와 제어 보디의 결합시에 RFID 리더를 통해 RFID 태그로부터 인증 표시를 자동적으로 수신하고, 적어도 하나의 경우에서의 카트리지가 제어 보디와의 사용을 위해 인증되어 제어 보디와 함께 사용하도록 카트리지가 인증되었는지 여부를 결정하기 위해 인증 표시를 자동적으로 평가하도록 구성되어 있다.
예시적 실시예 4: 임의의 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 제어 보디에 있어서, 상기 제어 부품은, 전류 흐름을 가능하게 하여 상기 카트리지가 제어 보디와 함께 사용하도록 인증된 적어도 하나의 경우에 가열 요소의 활성화를 가능하게 하고 그리고 전류 흐름을 금지하여 상기 카트리지가 제어 보디와 함께 사용하도록 인증되지 않은 적어도 하나의 다른 경우에 가열 요소의 활성화를 금지하도록 구성되어 있다.
예시적 실시예 5: 임의의 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 제어 보디에 있어서, 상기 RFID 리더는 안테나와, 상기 안테나를 구동하도록 구성된 무선 주파수 증폭기를 포함한다. 상기 무선 주파수 증폭기는 상기 RFID 태그에 적어도 부분적으로 전력을 공급하기에 충분한 에너지의 방출을 가능하도록 적어도 100 밀리와트의 전력 레벨에서 작동하도록 구성되어 있다.
예시적 실시예 6: 무선 주파수 식별(radio-frequency identification : RFID) 리더가 장착된 제어 보디와 결합 가능한 카트리지로서, 상기 카트리지는 에어로졸 송달 장치를 형성하도록 상기 제어 보디와 결합 가능한, 카트리지에 있어서, 적어도 하나의 하우징; 적어도 하나의 하우징 내에 수용되며, 에어로졸 송달 장치를 공기의 흐름에 응답하여 에어로졸 전구체 조성물의 성분을 활성화시키고 증발시키도록 구성된 가열 요소로서, 상기 공기는 그렇게 형성된 증기와 조합되어 에어로졸을 형성하는, 상기 가열 요소; 및 상기 제어 보디와 카트리지의 결합시에 상기 제어 보디의 RFID 리더와 통신하도록 구성된 RFID 태그로서, 상기 제어 보디는 RFID 태그와 RFID 리더 사이의 통신에 적어도 부분적으로 기초하여 제어 보디와 함께 사용하기 위해 상기 카트리지를 인증하도록 구성되어 있는, 상기 RFID 태그를 포함한다.
예시적 실시예 7: 임의의 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 카트리지에 있어서, 상기 RFID 태그는 안테나를 포함하며, 카트리지와 제어 보디의 결합시에, 상기 안테나가 상기 RFID 리더의 대응하는 안테나에 근접 위치되어 상기 RFID 리더와 상기 RFID 태그 사이의 통신을 가능하게 하도록 적어도 하나의 하우징 내에 수용되어 있다. 상기 RFID 태그의 안테나는, RFID 태그가 RFID 리더 이외의 카트리지의 외부에 있는 임의의 장치와 실질적으로 통신할 수 없게 하기 위해 길이가 최대 2 밀리미터이다.
예시적 실시예 8: 임의의 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 카트리지에 있어서, 상기 RFID 태그와 상기 RFID 리더 사이의 통신은 RFID 태그로부터 RFID 리더로 전달되는 인증 표시를 포함한다. 상기 RFID 태그는 카트리지와 제어 보디의 결합시에 RFID 리더로 인증 표시를 자동적으로 전달하도록 구성되어 있다. 상기 카트리지를 인증하도록 구성된 제어 보디는, RFID 리더를 통해 RFID 태그로부터 인증 표시를 수신하고, 적어도 하나의 경우에서의 카트리지가 제어 보디와의 사용을 위해 인증되어 제어 보디와 함께 사용하도록 카트리지가 인증되었는지 여부를 결정하기 위해 인증 표시를 평가하도록 구성된, 제어 보디의 제어 부품을 포함한다.
예시적 실시예 9: 임의의 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 카트리지에 있어서, 상기 제어 부품은, 전류 흐름을 가능하게 하여 상기 카트리지가 제어 보디와 함께 사용하도록 인증된 적어도 하나의 경우에 가열 요소의 활성화를 가능하게 하고 그리고 전류 흐름을 금지하여 상기 카트리지가 제어 보디와 함께 사용하도록 인증되지 않은 적어도 하나의 다른 경우에 가열 요소의 활성화를 금지하도록 구성되어 있다.
예시적 실시예 10: 임의의 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 카트리지에 있어서, 상기 카트리지는 향미료 함유 에어로졸 전구체 조성물을 갖는 일회용 카트리지이며, 상기 RFID 태그는, 카트리지의 용량 및 향미료 함유 에어로졸 전구체 조성물의 향미료에 관련된 정보를 저장하고, 상기 카트리지와 연관된 퍼프 카운트에 관련된 데이터를 저장하도록 구성된 메모리를 포함한다.
예시적 실시예 11: 가열 요소가 장착되고, 에어로졸 전구체 조성물을 함유하고, 무선 주파수 식별(radio-frequency identification : RFID) 태그가 추가로 장착된 카트리지와 결합 가능한 제어 보디의 작동 방법으로서, 상기 제어 보디는, 가열 요소가 에어로졸 전구체 조성물의 성분을 활성화시키고 증발시키도록 구성되어 있는 에어로졸 송달 장치를 형성하도록 상기 카트리지와 결합 가능한, 제어 보디 작동 방법에 있어서, 상기 제어 보디에, 에어로졸 송달 장치의 적어도 일부분을 통한 공기의 검출된 흐름에 의거하여 에어로졸 송달 장치의 적어도 하나의 기능적인 요소의 작동을 제어하는 제어 부품; 및 카트리지와 제어 보디의 결합시에, 상기 카트리지의 RFID 태그와 통신하는 RFID 리더를 포함하며, 상기 제어 부품은 RFID 리더와 RFID 태그 사이의 통신에 적어도 부분적으로 기초하여 제어 보디와 함께 사용하기 위해 상기 카트리지를 인증한다.
예시적 실시예 12: 임의의 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 제어 보디 작동 방법에 있어서, 상기 RFID 리더는 안테나를 포함하며, 카트리지와 제어 보디의 결합시에, 상기 안테나가 상기 RFID 태그의 대응하는 안테나에 근접 위치되어 상기 RFID 리더와 상기 RFID 태그 사이의 통신을 가능하게 하며, 상기 RFID 리더의 안테나는, RFID 리더가 RFID 태그 이외의 제어 보디의 외부에 있는 임의의 장치와 실질적으로 통신할 수 없게 하기 위해 길이가 최대 2 밀리미터이다.
예시적 실시예 13: 임의의 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 제어 보디 작동 방법에 있어서, 상기 RFID 리더와 상기 RFID 태그 사이의 통신은 RFID 태그로부터 RFID 리더로 전달되는 인증 표시를 포함한다. 상기 카트리지를 인증하는 제어 부품은, 카트리지와 제어 보디의 결합시에 RFID 리더를 통해 RFID 태그로부터 인증 표시를 자동적으로 수신하고, 적어도 하나의 경우에서의 카트리지가 제어 보디와의 사용을 위해 인증되어 제어 보디와 함께 사용하도록 카트리지가 인증되었는지 여부를 결정하기 위해 인증 표시를 자동적으로 평가한다.
예시적 실시예 14: 임의의 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 제어 보디 작동 방법에 있어서, 또한, 상기 제어 부품은, 전류 흐름을 가능하게 하여 상기 카트리지가 제어 보디와 함께 사용하도록 인증된 적어도 하나의 경우에 가열 요소의 활성화를 가능하게 하고 그리고 전류 흐름을 금지하여 상기 카트리지가 제어 보디와 함께 사용하도록 인증되지 않은 적어도 하나의 다른 경우에 가열 요소의 활성화를 금지한다.
예시적 실시예 15: 임의의 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 제어 보디 작동 방법에 있어서, 상기 RFID 리더는 안테나와, 상기 안테나를 구동하는 무선 주파수 증폭기를 포함하며, 또한 상기 무선 주파수 증폭기는 상기 RFID 태그에 적어도 부분적으로 전력을 공급하기에 충분한 에너지의 방출을 가능하도록 적어도 100 밀리와트의 전력 레벨에서 작동한다.
예시적 실시예 16: 무선 주파수 식별(radio-frequency identification : RFID) 리더가 장착된 제어 보디와 결합 가능한 카트리지의 작동 방법으로서, 상기 카트리지는 에어로졸 송달 장치를 형성하도록 상기 제어 보디와 결합 가능한, 카트리지 작동 방법에 있어서, 상기 카트리지에, 에어로졸 송달 장치를 통한 공기의 흐름에 응답하여 에어로졸 전구체 조성물의 성분을 증발시키도록 활성화시키는 가열 요소로서, 상기 공기는 그렇게 형성된 증기와 조합되어 에어로졸을 형성하는, 상기 가열 요소; 및 제어 보디와 카트리지의 결합시에, 상기 제어 보디의 RFID 리더와 통신하는 RFID 태그를 포함하며, 상기 카트리지는 RFID 리더와 RFID 태그 사이의 통신에 적어도 부분적으로 기초하여 제어 보디에서 그리고 제어 보디와 함께 사용하기 위해 인증된다.
예시적 실시예 17: 임의의 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 카트리지 작동 방법에 있어서, 상기 RFID 태그는 안테나를 포함하며, 카트리지와 제어 보디의 결합시에, 상기 안테나가 상기 RFID 리더의 대응하는 안테나에 근접 위치되어 상기 RFID 리더와 상기 RFID 태그 사이의 통신을 가능하게 하도록 적어도 하나의 하우징 내에 수용되어 있다. 상기 RFID 태그의 안테나는, RFID 태그가 RFID 리더 이외의 카트리지의 외부에 있는 임의의 장치와 실질적으로 통신할 수 없게 하기 위해 길이가 최대 2 밀리미터이다.
예시적 실시예 18: 임의의 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 카트리지 작동 방법에 있어서, 상기 RFID 태그와 상기 RFID 리더 사이의 통신은 RFID 태그로부터 RFID 리더로 전달되는 인증 표시를 포함하며, 또한, 상기 RFID 태그는 카트리지와 제어 보디의 결합시에 RFID 리더로 인증 표시를 자동적으로 전달한다. 인증된 카트리지는, RFID 리더를 통해 RFID 태그로부터 인증 표시를 수신하고, 적어도 하나의 경우에서의 카트리지가 제어 보디와의 사용을 위해 인증되어 제어 보디와 함께 사용하도록 카트리지가 인증되었는지 여부를 결정하기 위해 인증 표시를 평가하는, 제어 보디의 제어 부품을 포함한다.
예시적 실시예 19: 임의의 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 카트리지 작동 방법에 있어서, 전류 흐름이 있으며, 가열 요소의 활성화는 상기 카트리지가 제어 보디와 함께 사용하도록 인증된 적어도 하나의 경우에 가능하며 그리고 상기 카트리지가 제어 보디와 함께 사용하도록 인증되지 않은 적어도 하나의 다른 경우에 금지된다.
예시적 실시예 20: 임의의 선행 또는 임의의 후속 예시적 실시예, 또는 그 임의의 조합의 카트리지 작동 방법에 있어서, 상기 카트리지는 향미료 함유 에어로졸 전구체 조성물을 갖는 일회용 카트리지이며, 상기 RFID 태그는 메모리를 포함한다. 상기 메모리에서, 카트리지의 용량 및 향미료 함유 에어로졸 전구체 조성물의 향미료에 관련된 정보를 저장하고, 상기 카트리지와 연관된 퍼프 카운트에 관련된 데이터를 저장한다.
본 발명의 상기 및 기타 특징, 양태 및 장점은 간략히 후술되는 첨부 도면과 함께 하기 상세한 설명을 숙독함으로서 자명해질 것이다. 본 발명은 본 명세서에 제시된 두 개, 세 개, 네 개 또는 그 이상 개수의 특징부 또는 요소의 임의의 조합을, 이러한 특징부 또는 요소가 본 명세서에 기재된 특정 예시적 실시예에서 명확히 조합되는지 아니면 나열되는지에 관계없이 포함한다. 본 발명은 총체적으로 해석되도록 의도되며 따라서 본 발명의 임의의 개별 특징부 또는 요소는 그 양태 및 예시적 실시예 중 임의의 것에서 달리 명시하지 않는 한 의도한 대로, 즉 조합 가능한 것으로 간주되어야 한다.
따라서, 이 개요는 본 발명의 일부 양태의 기본적인 이해를 제공하기 위해 일부 예시적 실시예를 요약하기 위한 목적으로만 제공됨을 알 것이다. 따라서, 전술한 예시적 실시예는 단지 예일 뿐이며 어떤 식으로도 본 발명의 범위 또는 취지를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 함을 알 것이다. 다른 예시적 실시예, 양태 및 장점은 일부 설명된 예시적 실시예의 원리를 예시하는 첨부 도면과 관련하여 취해진 하기 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
이상 일반적인 용어로 본 발명을 설명했지만, 이제 첨부 도면이 참조될 것이며, 이들 도면은 반드시 실척으로 도시되지 않는다.
도 1은 본 발명의 예시적 실시예에 따라 제어 보디에 결합된 탱크를 구비하는 에어로졸 송달 장치의 측면도이다.
도 2a는 다양한 예시적 실시예에 따라 도 1의 에어로졸 송달 장치에 대응할 수 있는 에어로졸 송달 장치의 부분 절취도이다.
도 2b는 본 발명의 예시적 실시예에 따라 도 2a의 에어로졸 송달 장치의 일부분의 분해도이다.
도 3은 예시적 실시예에 따라 RFID 인증을 실행하기 위해 적절한 에어로졸 송달 장치 내에 있을 수 있는 다양한 전자 부품의 예시적인 구성을 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 예시적 실시예에 따라 에어로졸 송달 장치 제어 보디의 작동의 다양한 작동 방법을 도시한다.
도 5는 본 발명의 예시적 실시예에 따라 에어로졸 송달 장치 카트리지의 작동의 다양한 작동 방법을 도시한다.
이제 이하에서는 본 발명을 그 예시적 실시예를 참조하여 보다 충실하게 설명할 것이다. 이들 예시적 실시예는 본 발명이 철저하고 완전해지고 발명의 범위를 통상의 기술자에게 충실히 전달하도록 설명된다. 실제로, 본 발명은 여러가지 다양한 형태로 구체화될 수 있고, 본 명세서에 기재된 실시예에 제한되는 것으로 해석되지 않아야 하며, 이들 실시예는 본 발명이 적용 가능한 법적 요구사항을 충족하도록 제공된다. 명세서 및 청구범위에 사용될 때, 단수 형태의 관사 및 정관사는 달리 명시되지 않는 한 복수의 변형을 포함한다.
후술하듯이, 본 발명의 예시적 실시예는 에어로졸 송달 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 에어로졸 송달 시스템은 재료를 (바람직하게는 재료를 임의의 상당한 정도로 연소시키지 않으면서) 가열하여 흡입 가능한 물질을 형성하기 위해 전기 에너지를 사용하며; 이러한 시스템의 부품은 손잡이식 장치로 간주되기에 충분히 콤팩트한 것이 가장 바람직한 물품의 형태를 갖는다. 즉, 바람직한 에어로졸 송달 시스템의 부품의 사용은 에어로졸이 주로 담배의 연소 또는 열분해의 부산물에 기인한다는 의미에서 연기의 생성을 초래하지 않지만, 바람직한 시스템의 사용은 그 안에 통합된 특정 성분의 휘발 또는 증발에 기인하는 증기의 생성을 초래한다. 일부 예시적 실시예에서, 에어로졸 송달 시스템의 부품은 전자 담배로 특징지어질 수 있고, 이들 전자 담배는 가장 바람직하게 담배 및/또는 담배에서 유래되는 성분을 포함하며, 따라서 에어로졸 형태의 담배 유래 성분을 송달한다.
특정한 바람직한 에어로졸 송달 시스템의 에어로졸 발생 피스는 담배를 불붙이고 연소시킴(및 그로인한 담배 연기 흡입)에 의해서 채용되는 궐련, 여송연 또는 파이프를 흡연하는 것의 많은 감각(예를 들면, 호흡 행위, 풍미나 향미의 형태, 관능 효과, 신체 느낌, 사용 행위, 가시 에어로졸에 의해 제공되는 것과 같은 시각적 단서 등)을 그 임의의 성분의 임의의 상당한 정도의 연소 없이 제공할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 에어로졸 발생 피스의 사용자는 흡연자가 전통적인 형태의 흡연 물품을 사용하는 것과 흡사하게 상기 피스를 쥐고 사용하여, 그 피스에 의해 생성된 에어로졸의 흡입을 위해 그 피스의 일 단부를 입에 물고, 선택된 시간 간격으로 모금(puff)을 피우는 등을 행할 수 있다.
본 발명의 에어로졸 송달 시스템은 또한 증기-생성 물품 또는 약물 송달 물품인 것을 특징으로 할 수 있다. 따라서, 이러한 물품 또는 장치는 하나 이상의 물질(예를 들면, 향미료 및/또는 의약품 활성 성분)을 흡입 가능한 형태 또는 상태로 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 흡입 가능한 물질은 실질적으로 증기(즉, 그 임계점 미만의 온도에서 기체상인 물질)의 형태일 수 있다. 대안적으로, 흡입 가능한 물질은 에어로졸(즉, 기체 내의 미세한 고체 입자 또는 액적의 현탁액)의 형태일 수 있다. 간명함을 위해, 본 명세서에 사용되는 용어 "에어로졸"은 가시적인지 여부에 관계없이 또한 연기와 유사한 것으로 간주될 수 있는 형태인지 여부에 관계없이 사람이 흡입하기에 적합한 형태 또는 타입의 증기, 기체 및 에어로졸을 포함하도록 의미된다.
본 발명의 에어로졸 송달 시스템은 일반적으로, 하우징으로 지칭될 수 있는 외부 보디 또는 셸 내에 제공되는 다수의 부품을 구비한다. 외부 보디 또는 셸의 전체 설계는 변경될 수 있으며, 에어로졸 송달 장치의 전체 크기 및 형상을 규정할 수 있는 외부 보디의 포맷 또는 구성은 변경될 수 있다. 전형적으로, 궐련 또는 여송연의 형상과 유사한 세장형 보디는 단일의 일체 하우징으로 형성될 수 있거나, 세장형 하우징은 두 개 이상의 분리 가능한 보디로 형성될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 송달 장치는 형상이 실질적으로 튜브형일 수 있고 따라서 종래의 궐련 또는 여송연의 형상과 유사할 수 있는 세장형 셸 또는 보디를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 에어로졸 송달 장치의 모든 부품은 하나의 하우징 내에 수용된다. 대안적으로, 에어로졸 송달 장치는 결합되고 분리될 수 있는 두 개 이상의 하우징을 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 송달 장치는 하나 이상의 재사용 가능한 부품(예를 들어, 충전식 배터리 및 상기 물품의 작동을 제어하기 위한 각종 전자기기)을 수용하는 하우징을 포함하는 제어 보디를 일 단부에 구비할 수 있으며, 그 타 단부에는 일회용 부분(예를 들어, 일회용 향미료 함유 카트리지)을 수용하는 외부 보디 또는 셸이 이와 일체로 또는 착탈 가능하게 결합된다.
본 발명의 에어로졸 송달 장치는 전원(즉, 전기 전원), 하나 이상의 제어 부품(예를 들면, 전원으로부터 물품의 다른 부품, 예를 들어 마이크로프로세서로의 전류 유동을 개별적으로 또는 마이크로제어기의 부분으로서 제어하는 등에 의해 발열을 위한 전력을 조작, 제어, 규제 및 중지하기 위한 수단), 히터 또는 발열 부품(예를 들면, 단독으로 또는 하나 이상의 추가 요소와 조합하여 "분무기"로 통칭될 수 있는, 전기 저항 가열 요소 또는 다른 부품), 에어로졸 전구체 조성물(예를 들면, "스모크 주스", "e-액체" 및 "e-주스"로 통칭되는 성분과 같은, 통상 충분한 열이 가해지면 에어로졸을 발생시킬 수 있는 액체), 및 에어로졸 흡입을 위해 에어로졸 송달 장치를 물 수 있게 하기 위한 마우쓰단부 영역 또는 선단(예를 들어, 물면 발생된 에어로졸이 물품으로부터 인출될 수 있도록 물품을 통해서 형성되는 공기유동 경로)의 어떤 조합을 포함하는 것이 가장 바람직하다.
본 발명의 에어로졸 송달 시스템 내의 부품의 보다 구체적인 포맷, 구성 및 배열은 이하에서 제공되는 추가 설명을 고려하면 명백해질 것이다. 또한, 다양한 에어로졸 송달 시스템 부품의 선택 및 배열은 본 발명의 배경기술 섹션에서 거론된 대표적 제품과 같은 시중에서 입수 가능한 전자 에어로졸 송달 장치를 고려하면 알 수 있다.
다양한 실시예에 있어서, 에어로졸 송달 장치는 에어로졸 전구체 조성물을 보유하도록 구성된 저장조를 포함할 수 있다. 저장조는 특히 다공성 재료(예를 들어, 섬유질 재료)로 형성될 수 있고 따라서 다공성 기재(예를 들어, 섬유질 기재)로 지칭될 수 있다.
에어로졸 송달 장치에서 저장조로서 유용한 섬유질 기재는 복수의 섬유 또는 필라멘트로 형성된 직조 또는 부직 재료일 수 있으며, 천연 섬유와 합성 섬유 중 하나 또는 양자로 형성될 수 있다. 예를 들어, 섬유질 기재는 유리섬유 재료를 포함할 수 있다. 특정 예에서는, 셀룰로오스 아세테이트 재료가 사용될 수 있다. 다른 예시적 실시예에서는, 탄소 재료가 사용될 수 있다. 저장조는 실질적으로 용기 형태일 수 있으며 용기 내에 구비되는 섬유질 재료를 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 예시적 실시예에 따른, 제어 보디(102) 및 카트리지(104)를 구비하는 에어로졸 송달 장치(100)의 측면도이다. 특히, 도 1은 상호 결합된 제어 보디 및 탱크를 도시한다. 제어 보디와 카트리지는 기능적 관계에서 영구적으로 또는 탈착 가능하게 정렬될 수 있다. 다양한 기구는 카트리지를 제어 보디에 연결하여 나사 결합, 압입 결합, 억지 끼워맞춤, 마그네틱 결합 등을 초래할 수 있다. 에어로졸 송달 장치는 카트리지와 제어 보디가 조립된 구성에 있을 때 일부 예시적 실시예에서 실질적으로 막대형, 실질적으로 튜브형 또는 실질적으로 원통형 형상일 수 있다. 카트리지 및 제어 보디는 임의의 다수의 상이한 재료로 형성될 수 있는 단일 하우징 또는 외부 보디 또는 개별적인 각각의 하우징 또는 외부 보디를 구비할 수 있다. 하우징은 임의의 적절한, 구조적으로 건전한 재료로 형성될 수 있다. 일부 예에서, 하우징은 스테인레스 스틸, 알루미늄 등과 같은 금속 또는 합금으로 형성될 수 있다. 다른 적절한 재료로는 다양한 플라스틱(예를 들어, 폴리카보네이트), 플라스틱 위의 금속-도금 등이 포함된다.
일부 예시적 실시예에서, 에어로졸 송달 장치(100)의 제어 보디(102) 또는 탱크(104)의 하나 또는 양자는 일회용인 것으로 또는 재사용 가능한 것으로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 제어 보디는 교체식 배터리 또는 충전식 배터리를 가질 수 있으며 따라서 통상의 교류 전기 콘센트에 대한 연결, 자동차 충전기(즉, 시가 잭)에 대한 연결, 및 USB 케이블 또는 커넥터 등을 통한 컴퓨터 연결을 포함하는 재충전 기술의 임의의 형태와 조합될 수 있다. 예를 들어, 일부 예시적 실시예에서, 카트리지는 Chang 등의 미국 특허 제8,910,639호에 개시된 바와 같은 일회용 카트리지를 포함할 수 있으며,
하나의 예시적 실시예에서, 에어로졸 송달 장치(100)를 형성하는 제어 보디(102) 및 탱크(104)는 영구적으로 및/또는 착탈 가능하게 상호 결합될 수 있다. 일회용으로 구성될 수 있거나 및/또는 영구 결합되도록 구성되는 제 1 및 제 2 외부 보디를 구비할 수 있는 에어로졸 송달 장치의 예가 Bless 등의 2014년 2월 3일자 미국 특허 출원 제14/170,838호에 개시되어 있으며, 이는 그 내용 전체가 본 명세서에 참조로 원용된다. 다른 예시적 실시예에서, 카트리지 및 제어 보디는 단일 피스의, 분리될 수 없는 형태로 구성될 수 있으며, 본 명세서에 개시된 부품, 양태 및 특징부를 포함할 수 있다. 그러나, 다른 예시적 실시예에서, 제어 보디 및 탱크는 예를 들어 카트리지가 재충전되거나 교체될 수 있도록 분리 가능하게 구성될 수도 있다.
도 2a는 에어로졸 송달 장치(100)의 보다 구체적인 예시적 실시예를 도시한다. 여기에 도시된 절취도에 나타나 있듯이, 에어로졸 송달 장치는 제어 보디(102) 및 카트리지(104)를 포함할 수 있다. 도 2a에 도시하듯이, 제어 보디는 제어 부품(208)(예를 들어, 개별적으로 또는 마이크로제어기의 부분으로서 마이크로프로세서), 유동 센서(210), 배터리(212) 및 하나 이상의 발광 다이오드(LED)(214)를 구비할 수 있는 제어 보디 셸(206)로 형성될 수 있으며, 이러한 부품은 가변적으로 정렬될 수도 있다. LED에 추가적으로 또는 그 대안으로서 추가 인디케이터(예를 들어, 촉각 피드백 부품, 청각 피드백 부품 등)가 구비될 수 있다. 카트리지는 저장조 하우징에 저장된 에어로졸 전구체 조성물을 히터(222)(종종 가열 요소로 지칭됨)로 심지이동시키거나 이송시키도록 구성된 액체 이송 요소(220)와 유체 연통하는 저장조(218)를 둘러싸는 탱크 셸(216)로 형성될 수 있다. 일부 예에서, 저장조와 히터 사이에는 저장조로부터 히터로 이동되거나 송달되는 에어로졸 전구체 조성물의 양을 제어하도록 구성된 밸브가 배치될 수 있다.
전류가 인가될 때 열을 생성하도록 구성된 재료의 다양한 예가 히터(222)를 형성하기 위해 사용될 수 있다. 이들 예에서의 히터는 와이어 코일과 같은 저항성 가열 요소일 수 있다. 와이어 코일을 형성할 수 있는 예시적 재료는 칸탈(FeCrAl), 니크롬, 몰리브덴 이규화물(MoSi2), 몰리브덴 규화물(MoSi), 알루미늄이 도핑된 몰리브덴 이규화물(Mo(Si,Al)2), 흑연과 흑연계 재료[예를 들면, 탄소계 발포체 및 얀(yarn)] 및 세라믹(예를 들면, 포지티브 또는 네거티브 온도 계수 세라믹)을 포함한다. 본 발명에 따른 에어로졸 송달 장치에 유용한 히터 또는 가열 부재의 예시적 실시예는 이하에서 추가로 설명되며, 본 명세서의 도 2a에 도시된 바와 같은 장치에 통합될 수 있다.
개구(224)가 카트리지 셸(216)에 (예를 들어, 마우쓰단부에서) 존재할 수 있으며 이는 형성된 에어로졸이 카트리지(204)로부터 빠져나갈 수 있게 한다. 이러한 부품은 카트리지 내에 존재할 수 있는 부품을 대표하며, 본 발명에 의해 망라되는 카트리지 부품의 범위를 제한하도록 의도된 것은 아니다.
카트리지(104)는 또한 집적 회로, 메모리 부품, 센서 등을 구비할 수 있는 하나 이상의 전자 부품(226)을 구비할 수 있다. 전자 부품은 유선 또는 무선 수단에 의해 제어 부품(208) 및/또는 외부 장치와 통신하도록 구성될 수 있다. 전자 부품은 카트리지 또는 그 베이스(228) 내의 임의의 위치에 배치될 수 있다.
제어 부품(208)과 유동 센서(210)가 개별적으로 도시되어 있지만, 제어 부품과 유동 센서는 공기 유동 센서가 이에 직접 부착되는 전자 회로 기판으로서 조합될 수 있음을 알아야 한다. 또한, 전자 회로 기판은 도 1의 도시에 대해 수평하게 배치될 수 있으며 여기에서 전자 회로 기판은 제어 보디의 중심축에 대해 길이 방향으로 평행할 수 있다. 일부 예에서, 공기 유동 센서는 이것이 부착될 수 있는 그 고유 회로 기판 또는 기타 베이스 요소를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 가요성 회로 기판이 사용될 수도 있다. 가요성 회로 기판은 실질적으로 튜브형 형상을 포함하여 다양한 형상으로 구성될 수 있다. 일부 예에서, 가요성 회로 기판은 후술되는 히터 기판과 조합되거나, 히터 기판 위에 적층되거나, 히터 기판의 일부 또는 전부를 형성할 수 있다.
제어 보디(102)와 카트리지(104)는 그 사이의 유체 결합을 촉진하도록 구성된 부품을 구비할 수 있다. 도 2a에 도시하듯이, 제어 보디는 내부에 공동(232)을 갖는 커플러(230)를 구비할 수 있다. 카트리지의 베이스(228)는 커플러와 결합하도록 구성될 수 있으며, 공동 내에 끼워지도록 구성된 돌출부(234)를 구비할 수 있다. 이러한 결합은 제어 보디와 카트리지 사이의 안정된 연결을 촉진할 수 있을 뿐 아니라, 제어 보디 내의 배터리(212) 및 제어 부품(208)과 카트리지 내의 히터(222) 사이의 전기적 연결을 확립할 수 있다. 또한, 제어 보디 셸(206)은 셸 내의 노치일 수 있는 공기 흡입구(236)를 구비할 수 있으며, 여기에서 커플러에 연결되며 따라서 주위 공기가 커플러 주위를 통과하여 공동으로 진입할 수 있게 하고, 공기는 이후 커플러의 공동(232)을 통과하고 돌출부(234)를 통해서 카트리지 내에 유입된다.
본 발명에 따른 유용한 커플러 및 베이스가, 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용되는 Novak 등의 미국 특허 공개 제2014/0261495호에 기재되어 있다. 예를 들어, 커플러(230)는 도 2a에 도시하듯이, 베이스(228)의 내주(240)와 교합하도록 구성된 외주(238)를 가질 수 있다. 일 예에서, 베이스의 내주는 커플러의 외주의 반경과 거의 동일하거나 그보다 약간 큰 반경을 가질 수 있다. 또한, 커플러는 베이스의 내주에 형성된 하나 이상의 리세스(244)와 결합하도록 구성된 하나 이상의 돌출부(242)를 외주에 가질 수 있다. 그러나, 베이스를 커플러에 결합시키기 위해 다양한 다른 예의 구조, 형상 및 부품이 사용될 수 있다. 일부 예에서, 카트리지(104)의 베이스와 제어 보디(102)의 커플러 사이의 연결은 실질적으로 영구적일 수 있는 반면에, 다른 예에서 그 사이의 연결은 예를 들어 제어 보디가 일회용이거나 및/또는 재충전 가능할 수 있는 하나 이상의 추가 탱크와 함께 재사용될 수 있도록 해제될 수 있다.
에어로졸 송달 장치(100)는 일부 예시적 실시예에서 실질적으로 막대형, 실질적으로 튜브형 또는 실질적으로 원통형 형상일 수 있다. 다른 실시예에서, 다른 형상 및 치수는 예를 들어 직사각형 또는 삼각형 단면, 다면형 형상 등과 같은 것을 포함한다.
도 2a에 도시된 저장조(218)는 용기일 수 있거나 또는 현재 설명하듯이 저장조일 수 있다. 예를 들어, 저장조는 이 예에서 카트리지 셸(216)의 내부를 둘러싸는 튜브의 형상으로 실질적으로 형성되는 부직 섬유의 하나 이상의 층을 포함할 수 있다. 저장조에는 에어로졸 전구체 조성물이 보유될 수 있다. 예를 들어, 액체 성분이 저장조에 흡수식으로 보유될 수 있다. 저장조는 액체 운송 요소(220)와 유체 연결 상태에 있을 수 있다. 액체 운송 요소는 저장조에 저장된 에어로졸 전구체 조성물을 모세관 작용을 통해서 이 예에서 금속 와이어 코일의 형태인 히터(222)로 운송할 수 있다. 따라서, 히터는 액체 운송 요소와 가열 배치 상태에 있다. 본 발명에 따른 에어로졸 송달 장치에 유용한 저장조 및 운송 요소의 예시적 실시예가 이하에서 추가로 설명되며, 이러한 저장조 및/또는 운송 요소는 본 명세서에 기재된 도 2a에 도시된 것과 같은 장치에 통합될 수 있다. 특히, 이하에서 추가로 설명되는 가열 부재와 운송 요소의 특정 조합이 본 명세서에 기재된 도 2a에 도시된 것과 같은 장치에 통합될 수 있다.
사용 시에, 사용자가 에어로졸 송달 장치(100)를 빨아들이면, 공기 유동이 유동 센서(210)에 의해 검출되고, 히터(222)는 에어로졸 전구체 조성물의 성분을 기화시키도록 작동된다. 에어로졸 송달 장치의 마우쓰단부를 빨아들이면 주위 공기가 공기 흡입구(236)에 들어가서 커플러(230) 내의 공동(232)과 베이스(228)의 돌출부(234) 내의 중심 개구를 통과하게 된다. 카트리지(104) 내에서, 흡인된 공기는 형성된 증기와 조합되어 에어로졸을 형성한다. 에어로졸은 히터로부터 에어로졸 송달 장치의 마우쓰단부 내의 개구(224) 밖으로 끌려가거나, 흡인되거나, 그렇지 않으면 인출된다.
일부 예에서, 에어로졸 송달 장치(100)는 다수의 추가적인 소프트웨어-제어되는 기능을 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 송달 장치는 배터리 입력, 배터리 단자 상의 부하, 및 충전 입력을 검출하도록 구성된 배터리 보호 회로를 구비할 수 있다. 배터리 보호 회로는 단락 방지 및 저전압 차단을 구비할 수 있다. 에어로졸 송달 장치는 또한 주위 온도 측정을 위한 부품을 구비할 수 있으며, 그 제어 부품(208)은 충전 시작 전에 또는 충전 중에 주위 온도가 특정 온도(예를 들어, 0℃)를 하회하거나 특정 온도(예를 들어, 45℃)를 상회하면 배터리 충전을 금지하도록 하나 이상의 기능 요소를 제어하도록 구성될 수 있다.
배터리(212)로부터의 전력 송출은 전력 제어 기구에 따라 장치(100)에 대한 각각의 퍼프 과정 중에 변경될 수 있다. 상기 장치는 사용자 또는 우발적 메커니즘에 의해 장치가 퍼프를 계속해서 시도하게 되는 경우에 제어 부품(208)이 하나 이상의 기능 요소를 제어하여 일정 기간(예를 들면, 4초) 후에 퍼프를 자동으로 종료시킬 수 있도록 "롱 퍼프(long puff)" 안전 타이머를 구비할 수 있다. 또한, 장치에 대한 퍼프 사이의 시간은 일정 시간(예를 들어, 100초) 미만으로 제한될 수 있다. 감시견 안전 타이머는 그 제어 부품 또는 그것에서 실행되는 소프트웨어가 불안정해지고 적절한 시간 간격(예를 들어, 8초) 내에 타이머를 수리하지 못하면 에어로졸 송달 장치를 자동으로 리셋시킬 수 있다. 유동 센서(210)가 결함 발생하거나 고장나는 경우에는 우발적인 가열을 방지하기 위해 에어로졸을 영구적으로 무력화시키는 등에 의해 추가 안전 보호가 제공될 수 있다. 압력 센서가 고장나서 장치가 4초 최대 퍼프 시간 이후에 멈추지 않고 연속적으로 활성화되는 경우에는 퍼핑 제한 스위치가 장치를 비활성화시킬 수 있다.
에어로졸 송달 장치(100)는 (카트리지 내의 e-액체 전하를 감안하여 계산된 이용 가능한 퍼프의 횟수에 기초하여) 부착된 카트리지에 대해 정해진 횟수의 퍼프가 달성되면 히터를 로크아웃시키도록 구성된 퍼프 추적 알고리즘을 구비할 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 퍼프 추적 알고리즘은 퍼프 초의 대응 넘버에 기초하여 퍼프 횟수를 간접적으로 카운트한다. 따라서, 퍼프 추적 알고리즘은 특정 횟수의 퍼프가 발생한 시기를 계산하고 이후 퍼프 초가 예정된 퍼프 횟수인 것으로 평가되는 것에 도달하면 장치를 차단하기 위해 퍼프 초의 넘버를 점증적으로 카운트할 수 있다. 예를 들어, 3초가 하나의 "평균" 퍼프인 것으로 정의되고 장치가 200회의 평균 퍼프 이후 정지하도록 구성되면, 장치는 카트리지의 사용과 관련하여 600 퍼프 초가 경과한 후에 정지될 수 있다. 퍼프 추적 알고리즘은 퍼프 초당 사용되는 e-액체의 양을 추가로 평가할 수 있으며, 대응 퍼프 초의 평가에 적어도 부분적으로 기초하여 e-액체 체적을 수학적으로 계산할 수 있다.
본 발명에 따른 에어로졸 송달 장치의 다양한 부품은 관련 기술분야에 기재되어 있고 시판되는 부품으로부터 선택될 수 있다. 본 발명에 따라 사용될 수 있는 배터리의 예는 그 내용이 본 명세서에 참조로 원용되는 Peckerar 등의 미국 특허 공개 제2010/0028766호에 기재되어 있다.
에어로졸 송달 장치(100)는 에어로졸 발생이 요구될 때(예를 들어, 사용 중에 빨아들일 때) 히터(222)에 대한 전력 공급을 제어하기 위해 센서(210) 또는 다른 센서 또는 검출기를 포함할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 에어로졸 송달 장치가 사용 중에 빨아들여지지 않을 때는 히터에 대한 전력 공급을 차단하고 빨아들이는 도중에는 히터에 의한 열 발생을 작동 또는 촉발하기 위해 전원을 턴온시키는 방식 또는 방법이 제공된다. 감지 또는 검출 기구, 그 구조와 구성, 그 부품, 및 그 일반적인 작동 방법의 추가의 대표적인 형태가 Sprinkel 2세의 미국 특허 제5,261,424호, McCafferty 등의 미국 특허 제5,372,148호 및 Flick의 PCT 특허 공개 제WO 2010/003480호에 기재되어 있으며, 이들 모두는 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용된다.
에어로졸 송달 장치(100)는 빨아들임 중에 히터(222)에 대한 전력 양을 제어하기 위한 제어 부품(208) 또는 다른 제어 기구를 포함하는 것이 가장 바람직하다. 전자 부품, 그 구조 및 구성, 그 특징, 및 그 일반적인 작동 방법의 대표적인 형태가 Gerth 등의 미국 특허 제4,735,217호, Brooks 등의 미국 특허 제4,947,874호, McCafferty 등의 미국 특허 제5,372,148호, Fleischhauer 등의 미국 특허 제6,040,560호, Nguyen 등의 미국 특허 제7,040,314호; Pan의 미국 특허 제8,205,622호, Fernando 등의 미국 특허 공개 제2009/0230117호, Collet 등의 미국 특허 공개 제2014/0060554호, Ampolini 등의 미국 특허 공개 제2014/0270727호, 및 Henry 등의 2014년 3월 13일자 미국 특허 출원 제14/209,191호에 기재되어 있으며, 이들 모두는 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용된다.
에어로졸 전구체를 지지하기 위한 기판, 저장조 또는 기타 부품의 대표적인 형태가 Newton의 미국 특허 제8,528,569호, Chapman 등의 미국 특허 공개 제2014/0261487호, Davis 등의 2013년 8월 28일자 미국 특허 출원 제14/011,992호, Bless 등의 2014년 2월 3일자 미국 특허 출원 제14/170,838호에 기재되어 있으며, 이들 모두는 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용된다. 추가로, 다양한 심지이동 재료, 및 특정 형태의 전자 담배 내의 이들 심지 재료의 구성 및 작동은 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용되는 Sears 등의 미국 특허 공개 제2014/0209105호에 제시되어 있다.
증기 전구체 조성물로도 지칭되는 에어로졸 전구체 조성물은 다가 알콜(예를 들면, 글리세린, 프로필렌 글리콜, 및 그 혼합물), 니코틴, 담배, 담배 추출물 및/또는 향미료를 예로서 구비하는 다양한 성분을 포함할 수 있다. 에어로졸 전구체 조성물에 포함될 수 있는 다양한 성분은 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용되는 Robinson 등의 미국 특허 제7,726,320호에 기재되어 있다. 에어로졸 전구체 조성물의 추가적인 대표적 형태가 Sensabaugh 2세 등의 미국 특허 제4,793,365호, Jakob 등의 미국 특허 제5,101,839호; Biggs 등의 미국 특허 제6,779,531호, Zheng 등의 미국 특허 공개 제2013/0008457호, 및 담배를 연소하는 대신에 가열하는 신규 궐련 프로토타입에 대한 화학적 및 생물학적 연구(Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of BurnTobacco), R. J. Reynolds Tobacco Company Monograph (1988)에 제시되어 있으며, 이들 모두는 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용된다.
LED 및 관련 부품, 청각적 요소(예를 들어, 스피커), 진동성 요소(예를 들어, 진동 모터) 등과 같은 시각적 단서 또는 인디케이터를 산출하는 부품의 추가적인 대표적 형태가 에어로졸 송달 장치(100)에 사용될 수 있다. 적절한 LED 부품과 그 구성 및 사용의 예가 Sprinkel 등의 미국 특허 제5,154,192호, Newton의 미국 특허 제8,499,766호, Scatterday의 미국 특허 제8,539,959호, 및 Sears 등의 2014년 2월 5일자 미국 특허 출원 제14/173,266호에 기재되어 있으며, 이들 모두는 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용된다.
본 발명의 에어로졸 송달 장치에 통합될 수 있는 또 다른 특징부, 제어부 또는 부품이 Harris 등의 미국 특허 제5,967,148호, Watkins 등의 미국 특허 제5,934,289호, Counts 등의 미국 특허 제5,954,979호, Fleischhauer 등의 미국 특허 제6,040,560호, Hon의 미국 특허 제8,365,742호, Fernando 등의 미국 특허 제8,402,976호, Katase의 미국 특허 공개 제2005/0016550호, Fernando 등의 미국 특허 공개 제2010/0163063호, Tucker등의 미국 특허 공개 제2013/0192623호, Leven 등의 미국 특허 공개 제2013/0298905호, Kim 등의 미국 특허 공개 제2013/0180553호, Sebastian 등의 미국 특허 공개 제2014/0000638호, Novak 등의 미국 특허 공개 제2014/0261495호, 및 DePiano 등의 미국 특허 공개 제2014/0261408호에 기재되어 있으며, 이들 모두는 그 전체가 본 명세서에 참조로 원용된다.
제어 부품(208)은 다수의 전자 부품을 포함하며, 일부 실시예에서 전자 부품을 지지하고 또한 전기적으로 연결하는 인쇄 회로 기판(PCB)으로 형성될 수도 있다. 적당한 전자 부품의 예는 마이크로프로세서 또는 프로세스 코어, 집적 회로, 메모리 등을 포함한다. 일부 실시예에서, 제어 부품은 집적 프로세서 코어 및 메모리를 갖는 마이크로컨트롤러를 포함할 수 있으며, 또한 하나 이상의 집적 입력/출력 주변기기를 포함할 수 있다.
에어로졸 송달 장치(100)는 제어 부품(208)에 결합되며, 무선 통신이 가능하도록 구성된 통신 인터페이스(246)를 더 포함한다. 일부 실시예에 있어서, 통신 인터페이스는 제어 부품의 PCB 상에, 또는 PCB 또는 제어 부품의 하나 이상의 부품에 결합될 수 있는 별개의 PCB 상에 포함될 수 있다. 통신 인터페이스는 에어로졸 송달 장치가 하나 이상의 네트워크, 컴퓨팅 디바이스 또는 다른 적절하게-활성화된 디바이스와 무선으로 통신될 수 있게 한다. 적당한 컴퓨팅 디바이스의 예는 다수의 상이한 모바일 컴퓨터 중 임의의 것을 포함한다. 적당한 모바일 컴퓨터의 보다 상세한 예는 포터블 컴퓨터(예를 들면, 랩탑, 노트북, 태블릿 컴퓨터), 모바일폰(예를 들면, 셀폰, 스마트폰), 웨어러블 컴퓨터(예를 들면, 스마트워치) 등을 포함한다. 다른 예에서, 컴퓨팅 디바이스는 데스크탑 컴퓨터, 서버 컴퓨터 등의 방식에서와 같은 모바일 컴퓨터 이외로서 구현될 수 있다. 그리고, 또 다른 예에서, 컴퓨텅 디바이스는 애플 인크(Apple Inc.)에 의해 개발된 iBeacon(등록상표) 기술을 이용하는 것과 같은 전기 비콘으로서 구현될 수 있다, 에어로졸 송달 장치가 무선으로 통신되도록 구성될 수 있는 적당한 방법의 예는 Ampolini 등의 2014년 7월 10일자 미국 특허 출원 제14/327,776호와, Henry 2세 등의 2015년 1월 29일자 미국 출원 제14/609,032호에 개시되어 있으며, 이들 각각은 그 내용이 본 명세서에 참조로 원용된다.
통신 인터페이스(246)는 예를 들어 통신 네트워크(예를 들어, 셀룰러 네트워크, Wi-Fi, WLAN 및/또는 등등)와의 무선 통신을 가능하게 하고 그리고 하나의 이상의 소망의 통신 기술에 따라서 디바이스대 디바이스 단거리 통신을 지원하기 위한 안테나(또는 다중 안테나) 및 지원 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 포함할 수 있다. 통신 인터페이스는 때때로 다중 통신 기술에 따라서 통신을 가능하게 하는 다수의 별개 또는 집적 통신 인터페이스로 구성될 수 있다. 통신 인터페이스에 의해 지원될 수 있는 적당한 단거리 통신의 예는 다양한 근거리 통신(NFC) 기술, 무선 개인 영역 네트워크(WPAN) 기술 등을 포함한다. 적당한 WPAN 기술의 구체적인 예는 블루투스, 블루투스 저에너지(Bluetooth LE), 지그비(ZigBee), 적외선(IrDA), 무선 주파수 식별(RFID), 무선 USB 등을 포함하는 IEEE 802.15 표준 또는 기타에 의해 지정된 것들을 포함한다. 적합한 근거리 통신 기술의 또 다른 예는 Wi-Fi Direct 뿐만 아니라 IEEE 802.11 표준을 기반으로 하거나 IEEE 802.11 표준에 따라 지정되고 직접 디바이스대 디바이스 통신을 지원하는 다른 특정 기술을 포함한다.
일부 예시적 실시예에서, 에어로졸 송달 장치(100)는 서로 함께 사용하기 위해 제어 보디(102) 및 카트리지(104)와 같은 장치의 다양한 부품을 인증하기 위한 수단으로서 RFID 인증을 이용할 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시예의 양태를 더 설명하기 위해, 이제 적절한 에어로졸 송달 장치 내에서 사용하기 위한, 그리고 보다 구체적으로는 적절한 에어로졸 송달 장치의 개별 부품과, 다양한 부품의 작동을 위한 방법에 사용하기 위한 다양한 부품을 도시하는 도 3 내지 도 5를 참조한다.
도 3은 에어로졸 송달 장치(100)의 다양한 부품을 보다 상세하게 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 에어로졸 송달 장치는 제어 보디(102) 및 카트리지(104)를 포함한다. 일부 예시적인 실시예에 있어서, 제어 보디는 에어로졸 송달 장치를 형성하도록 카트리지와 결합 가능하다.
도시된 바와 같이, 제어 보디(102)는 RFID 리더(306)일 수 있거나 RFID 리더(306)를 포함하는 통신 인터페이스(246)를 포함할 수 있다. RFID 리더는 안테나(310)에 결합된 집적 회로(IC)와 같은 회로(308)를 포함할 수 있으며, 상기 회로(308)는 내부에 적어도 증폭기(312)를 구비한다. 통신 인터페이스, 보다 상세하게 RFID 리더는 제어 부품(208)에 결합될 수 있다. 제어 부품은 에어로졸 송달 장치의 적어도 일부분을 통한 공기의 검출된 흐름에 의거하여 에어로졸 송달 장치(300)의 적어도 하나의 기능적인 요소의 작동을 제어하도록 구성될 수 있다. 일부 예시적인 실시예에 있어서, 제어 부품은 블루투스 장치와 같은 통신 인터페이스의 추가적인 부품에 또한 결합될 수 있다.
하나의 예시적인 실시예에 있어서, 증폭기(312)(예를 들면, 무선-주파수 증폭기)는 안테나(310)를 구동하도록 구성되어 있다. 증폭기는 또한 카트리지와 제어 보디(102)의 결합시에 카트리지(104) 내의 RFID 태그(314)에 적어도 부분적으로 전력을 공급하기에 충분한 에너지의 방출을 가능하게 하기에 충분한 전력 레벨(예를 들어, 적어도 100 밀리와트)에서 작동되도록 구성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 증폭기는 여기서 명시적으로 표현되지 않은 전력 레벨에서 작동하도록 구성될 수 있음에 유의해야 한다. 예를 들어, 일 예시적 실시예에서, 증폭기는 더 낮은 전력 레벨(예를 들어, 100 밀리와트 미만)에서 작동하도록 구성될 수도 있다. 일부 예시적 실시예에서, 증폭기는 제한된 전력 레벨 범위(예를 들어, 10-20 밀리와트) 내에서 작동하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 예를 들어, 증폭기는 사전결정된 수의 밀리와트(예를 들어, 100 밀리와트)까지 작동하도록 구성될 수 있다.
또한 도시된 바와 같이, 카트리지(104)는 카트리지와 제어 보디와 결합시에 제어 보디의 RFID 리더(306)와 통신하도록 구성된 RFID 태그(314)일 수 있거나 RFID 태그(314)를 포함할 수 있는 하나 이상의 전자 부품(226)을 포함할 수 있다. RFID 태그는, 안테나(318)에 결합되고 적어도 메모리 부품(320)을 내부에 갖는 회로(316)(예를 들어, IC)를 포함할 수 있다. 몇몇 예시적 실시예에서, 제어 보디(102), 보다 상세하게는 제어 부품(208)은 RFID 리더와 RFID 태그 사이의 통신에 적어도 부분적으로 기초하여 제어 보디와 함께 사용하기 위해 카트리지(104)를 인증하도록 구성될 수 있다.
일 예시적 실시예에서, 카트리지(104)는 향미료 함유 에어로졸 전구체 조성물을 갖는 일회용 카트리지일 수 있어서, 메모리 부품(320)은 제한되지는 않지만 카트리지의 용량 또는 향미료 함유 에어로졸 전구체 조성물의 향미료를 포함한 정보를 저장하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리 부품은 또한 카트리지와 연련된 퍼프 카운트와 관련된 데이터를 저장하도록 구성될 수 있다.
전술한 바와 같이, RFID 리더(306) 및 RFID 태그(314)는 각각 별개의 그리고 개별 안테나(310, 318)를 포함하거나 및/또는 안테나(310, 318)와 결합될 수 있으며, 여기에서 안테나들은 RFID 리더와 RFID 태그 사이의 단거리 통신을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, RFID 리더의 안테나(310)는 제어 보디(102)의 하우징 내에 수용되고 RFID 리더의 회로(308)에 결합될 수 있고, 그 결과 카트리지와 제어 보디의 결합시에, 안테나는 RFID 태그의 대응하는 안테나(318) 근방에 위치되어 RFID 리더와 RFID 태그 사이의 통신을 가능하게 한다.
전술한 바와 같이 그리고 또한 도 2b에 도시된 바와 같이, 제어 보디(102)는 RFID 안테나가 내부에 위치될 수 있는 공동(232)을 내부에 구비하는 커플러(230)를 포함할 수 있으며, 카트리지(104)는 RFID 안테나가 그 위에 위치될 수 있는 돌출부(234)를 갖는 베이스(228)를 포함할 수 있으며, 그 결과 안테나들은 커플러(230)와 베이스(228)의 결합시에 및 이에 의해 서로 인접하여 동축으로 정렬될 수 있다. 일부 실시예에서, 공동 및 돌출부는 대응하는 전기적 연결부를 내부에 각각 구비하는 3개의 반경 방향으로 이격된 티어(tier)를 포함할 수 있다. 일 예시적 실시예에서, 안테나는 대응하는 전기 접속부에 인접한 단일 티어 상에 배치될 수 있다. 다른 예시적 실시예에서, 안테나를 티어 내에 배치함으로써 전기적 접속의 필요성을 제거함으로써 에어로졸 송달 장치(100)의 신뢰성을 증가시키고 또한 에어로졸 송달 장치와 연련된 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
일부 예시적 실시예에서, RFID 리더(306)의 안테나(310)는 RFID 리더의 회로 내의 증폭기(312) 및 송신기에 연결될 수 있다. RFID 리더의 송신기는 RFID 리더를 통해 RFID 태그(314)에 데이터를 전달하기 위해 전파를 송신 및 변조할 수 있는 회로 부품일 수 있거나 이 회로 부품을 포함할 수 있다. 송신기는 데이터가 제어 부품(208)으로부터 수신될 수 있는 후속 통신을 위해 송신기에 데이터를 제공할 수 있는 프로토콜 제어기와 함께 구현될 수 있다. 이와 같이, 일부 예시적 실시예에서, 제어 부품은 프로토콜 제어기를 통해 RFID 리더의 회로에 동작 가능하게 결합된다.
RFID 태그(314)의 안테나(318)는 카트리지(104)의 하우징 내에 수용되고 RFID 태그의 회로(316)에 결합될 수 있어서, 카트리지와 제어 보디(102)의 결합시에, 안테나는 RFID 리더(306)의 대응하는 안테나(310)에 근접 위치되어 RFID 리더와 RFID 태그 사이의 통신을 가능하게 한다. 일부 예시적 실시예에서, RFID 리더의 안테나는 하나 이상의 전자 부품(예를 들어, 다이오드, 트랜지스터, 광전자 소자, 저항기, 캐패시터, 스위치 등)을 통해 RFID 리더의 회로 내의 수신기에 결합될 수 있다.
RFID 태그(314)의 수신기는 안테나(310)를 통해 RFID 리더(306)에 의해 통신된 (예를 들어, RFID 리더의 송신기에 의해 통신되는) 변조 신호를 수신하고, 이에 의해 신호를 복조할 수 있다. 적합한 수신기의 예는 수퍼헤테로다인 수신기(superheterodyne receivers) 및 수퍼-재생 수신기(super-regenerative receivers)일 수 있거나 수퍼헤테로다인 수신기 및 수퍼-재생 수신기를 포함할 수 있다. 수신기는 수신기 및 메모리(320)에서 데이터를 수신 및/또는 수신기 및 메모리(320)에 제공할 수 있는 RFID 태그의 프로토콜 제어기와 함께 구현될 수 있다. 이와 같이, 일 예시적 실시예에서, RFID 태그의 프로토콜 제어기는 수신기 및 메모리 양자에 동작 가능하게 결합될 수 있다.
일부 예시적 실시예에서, 안테나(310, 318)는 길이가 짧아서(예를 들어, 2 밀리미터), RFID 리더(306) 및 RFID 태그(314)를 실질적으로 임의의 다른 장치와 통신할 수 없도록 할 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 안테나는 여기에 명시적으로 표현되지 않은 길이일 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 일 예시적 실시예에서, 안테나는 길이가 실질적으로 더 길 수 있다(예를 들어, 2 밀리미터 이상). 일반적으로, 안테나는 대응하는 신호 범위를 최소화하도록 최적화되어, RFID 리더(306) 및 RFID 태그(314)(에어로졸 송달 장치(100)의 외부에 있는 일반적인 RFID 리더 및 RFID 태그를 포함함) 이외의 장치들로 및 장치들로부터의 바람직하지 않은 판독 및/또는 기록 통신을 방지한다. 안테나는 모노폴 안테나, 다이폴 안테나, 차동 안테나 또는 다른 유사하게 적절한 안테나일 수 있거나 이들을 포함할 수 있다.
다른 예시적 실시예에서, RFID 리더(306) 및/또는 RFID 태그(314)에 의해 방출된 전력은 RFID 리더 및 RFID 태그가 임의의 다른 장치와 실질적으로 통신할 수 없도록 제한될 수 있다. 일 실시예에서, 예를 들어, RFID 태그는 RFID 리더를 통해서만 전력이 공급될 수 있으므로, RFID 리더의 전력이 제한되어 에어로졸 전달 장치(100)의 외부에 있는 RFID 태그에 전원이 공급되지 않게 된다.
일부 예시적 실시예에서, RFID 리더(306)와 RFID 태그(314) 사이의 통신은 RFID 태그로부터 RFID 리더로 통신되는 인증 표시를 포함하며, 여기서 RFID 태그는 카트리지(104)와 제어 보디(102)의 결합시에 RFID 리더로 인증 표시를 자동적으로 통신하도록 구성되어 있다. 제어 부품(208)은 카트리지와 제어 보디의 결합시에 RFID 리더를 통해 RFID 태그로부터 인증 표시를 자동적으로 수신하는 것에 응답하여 카트리지를 인증하도록 구성될 수 있다. 제어 보디는, 적어도 하나의 경우에서의 카트리지가 제어 보디와의 사용을 위해 인증될 수 있는 제어 보디와 함께 사용하도록 카트리지가 인증되었는지 여부를 결정하기 위해 인증 표시를 자동으로 추가로 평가할 수 있다. 일부 예시적 실시예에서, RFID 리더 및/또는 RFID 태그는 RFID 리더(306) 및 RFID 태그(314)(에어로졸 전달 장치(100)의 외부에 있는 일반적인 RFID 리더 및 RFID 태그를 포함함) 이외의 장치들로 및 장치들로부터의 바람직하지 않은 판독 및/또는 기록 통신을 방지하기 위한 통합 보안 파라미터를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 예를 들어, RFID 태그 내에 저장된 데이터가 암호화될 수 있다.
제어 보디(102)와 함께 사용하기 위한 카트리지(104)의 적절한 인증은, 일 예시적 실시예에서, 카트리지가 제어 보디의 제조자에 의해 제조되었는지 여부에 관한 결정을 포함할 수 있다(즉, 제어 보디는 제어 보디의 동일 제조자에 의해 제조되었거나 인증된 카트리지로만 사용될 수 있다). 다른 예시적 실시예에서, 인증은, 카트리지가 제어 보디와 함께 사용하도록 인증된 대응 시리즈 내에 있는지의 결정을 포함할 수 있다(즉, 제어 보디는 시리즈 X, Y 또는 Z 카트리지로만 사용하도록 구성되며, 여기에서 시리즈 N 카트리지는 해당 카트리지를 표시된 제어 보디와 함께 사용할 수 있도록 적절한 인증 표시를 제공하도록 구성되어 있지 않다).
따라서, 일부 예시적 실시예에서, 제어 부품(208)은 맞물린 카트리지(104)로부터 수신된 인증 표시에 응답하여, 제어 보디(102)와 함께 사용하기 위한 특정 카트리지를 인가하여, 전력 공급원으로부터 카트리지의 적어도 하나의 가열 요소로 전류 흐름을 허용하도록 구성되어 있다. 이와 같이, 제어 부품은, 전류 흐름을 가능하게 하여 카트리지가 제어 보디와 함께 사용하도록 인증된 적어도 하나의 경우에 가열 요소의 활성화를 가능하게 하고 그리고 전류 흐름을 금지하여 카트리지가 제어 보디와 함께 사용하도록 인증되지 않은 적어도 하나의 다른 경우에 가열 요소의 활성화를 금지하도록 구성되어 있다. 예를 들어, 인증 표시가 제어 부품에 의해 수신되지 않는 경우(즉, 인증 표시 없음) 또는 인증되지 않은 인증 표시가 제어 부품에 의해 수신되는 경우, 제어 부품은, 예를 들어, 제어 보디의 전력 공급원으로부터 카트리지의 적어도 하나의 가열 요소로의 전류 흐름을 금지 또는 방지함으로써 응답할 수 있다.
도 4는 제어 보디의 작동의 방법(400)에서의 다양한 동작을 도시한다. 제어 보디는 가열 요소가 장착되고 에어로졸 전구체 조성물을 함유하는 카트리지와 결합될 수 있고, RFID 태그를 더 구비한다. 제어 보디는, 가열 요소가 에어로졸 전구체 조성물의 성분을 활성화시키고 증발시키도록 구성되어 있는 에어로졸 송달 장치를 형성하도록 카트리지와 결합 가능할 수 있다. 블록(402)에 도시된 바와 같이, 방법은 에어로졸 송달 장치의 적어도 일부분을 통한 공기의 검출된 흐름에 의거하여 에어로졸 송달 장치의 적어도 하나의 기능적인 요소의 작동을 제어하는 제어 부품을 포함할 수 있다. 블록(404)에 도시된 바와 같이, 방법은 또한 카트리지와 제어 보디의 결합시에 카트리지의 RFID 태그와 통신하는 RFID 리더를 포함할 수 있다. 블록(406)에 도시된 바와 같이, 방법은 또한 RFID 리더와 RFID 태그 사이의 통신에 적어도 부분적으로 기초하여 제어 보디와 함께 사용하기 위해 카트리지를 인증하는 제어 부품을 포함할 수 있다.
도 5는 카트리지의 작동의 방법(500)의 다양한 동작을 도시한다. 카트리지는 RFID 리더가 장착된 제어 보디와 결합 가능하다. 카트리지는 에어로졸 송달 장치를 형성하도록 제어 보디와 결합 가능하다. 블록(502)에 도시된 바와 같이, 방법은, 공기가 그에 의해 형성된 증기와 결합하여 에어로졸을 형성할 수 있는 에어로졸 송달 장치를 통과하는 공기의 유동에 반응하여 에어로졸 전구체 조성물의 성분을 증발시키기 위해 활성화시키는 가열 요소를 포함할 수 있다. 블록(504)에 도시된 바와 같이, 방법은 또한 카트리지와 제어 보디의 결합시에 제어 보디의 RFID 리더와 통신하는 RFID 태그를 포함할 수 있으며, 상기 카트리지는 RFID 리더와 RFID 태그 사이의 통신에 적어도 부분적으로 기초하여 제어 보디와 함께 사용하도록 인증되어 있다.
물품(들)의 사용에 대한 상기 설명은 본 명세서에 제공되는 추가 설명을 고려할 때 통상의 기술자에게 명백할 수 있는 작은 변경을 통해서 본 명세서에 기재된 다양한 예시적 실시예에 적용될 수 있다. 그러나, 상기 사용 설명은 물품의 사용을 제한하도록 의도되지 않으며, 본 발명의 모든 필요한 요구에 부합하도록 제공된다. 도 1 내지 도 3에 도시되거나 전술된 물품(들)에 도시된 요소 중 임의의 것은 본 발명에 따른 에어로졸 송달 장치에 구비될 수 있다.
본 명세서에 개시된 본 발명의 많은 수정예 및 기타 실시예는 상기 설명 및 관련 도면에 제시된 교시의 이점을 갖는 통상의 기술자에게 떠오를 것이다. 따라서, 본 발명은 개시된 특정 실시예로 한정되지 않아야 하고 수정예 및 기타 실시예가 청구범위의 범위에 포함되도록 의도됨을 알아야 한다. 또한, 상기 설명 및 관련 도면은 요소 및/또는 기능의 특정한 예시적 조합과 관련하여 예시적 실시예를 기술하지만, 청구범위의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 대체 실시예에 의해 요소 및/또는 기능의 다른 조합이 제공될 수 있음을 알아야 한다. 이와 관련하여, 예를 들어, 앞에서 명시된 것 이외의 요소 및/또는 기능의 다른 조합도 첨부된 청구범위의 일부에 제시될 수 있듯이 고려된다. 본 명세서에 특정 용어가 사용되지만, 이들 용어는 포괄적이고 서술적인 의미로만 사용되며 제한적인 목적으로는 사용되지 않는다.

Claims (20)

  1. 에어로졸 전구체 조성물을 함유하고, 무선 주파수 식별(radio-frequency identification: RFID) 태그가 장착된 카트리지를 또한 포함하는 에어로졸 송달 장치용 제어 보디의 작동 방법에 있어서,
    상기 제어 보디에서,
    RFID 리더는 카트리지와 제어 보디의 결합시에 상기 카트리지의 RFID 태그와 통신하며;
    제어 부품은 RFID 리더와 RFID 태그 사이의 통신에 적어도 부분적으로 기초하여 제어 보디와 함께 사용하기 위해 상기 카트리지를 인증하며;
    상기 제어 부품은 상기 카트리지 내에 함유된 에어로졸 전구체 조성물로부터 에어로졸을 생성하도록 에어로졸 송달 장치를 제어하는
    제어 보디 작동 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 RFID 리더는 안테나를 포함하며, 카트리지와 제어 보디의 결합시에 상기 안테나는 RFID 리더와 RFID 태그 사이의 통신이 가능하도록 RFID 태그의 대응 안테나와 인접하여 위치되며,
    상기 RFID 리더의 안테나는, RFID 리더가 RFID 태그 이외의 제어 보디의 외부에 있는 임의의 장치와 실질적으로 통신할 수 없게 하기 위해 길이가 최대 2 밀리미터인
    제어 보디 작동 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 RFID 리더와 상기 RFID 태그 사이의 통신은 RFID 태그로부터 RFID 리더로 전달되는 인증 표시를 포함하며,
    상기 카트리지를 인증하는 제어 부품은, 카트리지와 제어 보디의 결합시에 RFID 리더를 통해 RFID 태그로부터 인증 표시를 자동적으로 수신하고, 적어도 하나의 경우에서의 카트리지가 제어 보디와의 사용을 위해 인증되어 제어 보디와 함께 사용하도록 카트리지가 인증되었는지 여부를 결정하기 위해 인증 표시를 자동적으로 평가하는
    제어 보디 작동 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 에어로졸 송달 장치는 에어로졸을 생성하도록 에어로졸 전구체 조성물의 성분을 활성화시키고 증발시키도록 구성된 가열 요소를 포함하며, 또한, 상기 제어 부품은, 전류 흐름을 가능하게 하여 상기 카트리지가 제어 보디와 함께 사용하도록 인증된 적어도 하나의 경우에 상기 가열 요소의 활성화를 가능하게 하고 그리고 전류 흐름을 금지하여 상기 카트리지가 제어 보디와 함께 사용하도록 인증되지 않은 적어도 하나의 다른 경우에 상기 가열 요소의 활성화를 금지하는 것을 추가로 포함하는
    제어 보디 작동 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 RFID 리더는 안테나와, 상기 안테나를 구동하는 무선 주파수 증폭기를 포함하며, 또한 상기 무선 주파수 증폭기는 상기 RFID 태그에 적어도 부분적으로 전력을 공급하기에 충분한 에너지의 방출을 가능하도록 적어도 100 밀리와트의 전력 레벨에서 작동하는
    제어 보디 작동 방법.
  6. 무선 주파수 식별(radio-frequency identification: RFID) 리더가 장착된 제어 보디를 또한 포함하는 에어로졸 송달 장치용 카트리지의 작동 방법에 있어서,
    상기 카트리지에서, RFID 태그는 제어 보디와 카트리지의 결합시에 상기 제어 보디의 RFID 리더와 통신하며, 상기 카트리지는 RFID 리더와 RFID 태그 사이의 통신에 적어도 부분적으로 기초하여 제어 보디에서 그리고 제어 보디와 함께 사용하기 위해 인증되며, 상기 카트리지에 함유된 에어로졸 전구체 조성물을 제공하는 것을 포함하며, 상기 에어로졸 송달 장치는 상기 에어로졸 전구체 조성물로부터 에어로졸을 생성하도록 구성되는
    카트리지 작동 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 RFID 태그는 안테나를 포함하며, 카트리지와 제어 보디의 결합시에 상기 안테나는 RFID 리더와 RFID 태그 사이의 통신이 가능하도록 RFID 리더의 대응 안테나와 인접하여 위치되도록 적어도 하나의 하우징 내에 수용되며,
    상기 RFID 태그의 안테나는, RFID 태그가 RFID 리더 이외의 카트리지의 외부에 있는 임의의 장치와 실질적으로 통신할 수 없게 하기 위해 길이가 최대 2 밀리미터인
    카트리지 작동 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 RFID 태그와 상기 RFID 리더 사이의 통신은 RFID 태그로부터 RFID 리더로 전달되는 인증 표시를 포함하며,
    또한, 상기 RFID 태그는 카트리지와 제어 보디의 결합시에 RFID 리더로 인증 표시를 자동적으로 전달하며,
    인증된 카트리지는, RFID 리더를 통해 RFID 태그로부터 인증 표시를 수신하고, 적어도 하나의 경우에서의 카트리지가 제어 보디와의 사용을 위해 인증되어 제어 보디와 함께 사용하도록 카트리지가 인증되었는지 여부를 결정하기 위해 인증 표시를 평가하는, 제어 보디의 제어 부품을 포함하는
    카트리지 작동 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    에어로졸을 생성하도록 에어로졸 전구체 조성물의 성분을 증발시키도록 활성화시키는 가열 요소를 상기 카트리지에 추가로 포함하며,
    상기 가열 요소의 전류 흐름 및 이에 의한 활성화는 상기 카트리지가 제어 보디와 함께 사용하도록 인증된 적어도 하나의 경우에 상기 제어 부품에 의해 가능하고, 상기 카트리지가 제어 보디와 함께 사용하도록 인증되지 않은 적어도 하나의 다른 경우에 금지되는
    카트리지 작동 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 카트리지는 향미료 함유 에어로졸 전구체 조성물을 갖는 일회용 카트리지이며, 상기 RFID 태그는 메모리를 포함하며,
    상기 메모리에서,
    카트리지의 용량 및 향미료 함유 에어로졸 전구체 조성물의 향미료에 관련된 정보를 저장하고,
    상기 카트리지와 연관된 퍼프 카운트에 관련된 데이터를 저장하는
    카트리지 작동 방법.
  11. 가열 요소가 장착되고, 에어로졸 전구체 조성물을 함유하고, 무선 주파수 식별(radio-frequency identification: RFID) 태그가 추가로 장착된 카트리지와 결합 가능한 제어 보디로서, 상기 제어 보디는, 상기 가열 요소가 에어로졸 전구체 조성물의 성분을 활성화시키고 증발시키도록 구성되어 있는 에어로졸 송달 장치를 형성하도록 상기 카트리지와 결합 가능한, 제어 보디에 있어서,
    적어도 하나의 하우징을 포함하며;
    상기 적어도 하나의 하우징 내에,
    에어로졸 송달 장치의 적어도 일부분을 통한 공기의 검출된 흐름에 의거하여 에어로졸 송달 장치의 적어도 하나의 기능적인 요소의 작동을 제어하도록 구성된 제어 부품; 및
    상기 제어 부품에 결합되고, 카트리지와 제어 보디의 결합시에 카트리지의 RFID 태그와 통신하도록 구성된 RFID 리더로서, 상기 제어 부품은 RFID 리더와 RFID 태그 사이의 통신에 적어도 부분적으로 기초하여 제어 보디와 함께 사용하기 위해 상기 카트리지를 인증하도록 구성되어 있는, 상기 RFID 리더가
    수용되어 있는
    제어 보디.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 RFID 리더는 안테나를 포함하며, 카트리지와 제어 보디의 결합시에 상기 안테나는 RFID 리더와 RFID 태그 사이의 통신이 가능하도록 RFID 태그의 대응 안테나와 인접하여 위치되도록 상기 적어도 하나의 하우징 내에 수용되며,
    상기 RFID 리더의 안테나는, RFID 리더가 RFID 태그 이외의 제어 보디의 외부에 있는 임의의 장치와 실질적으로 통신할 수 없게 하기 위해 길이가 최대 2 밀리미터인
    제어 보디.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 RFID 리더와 상기 RFID 태그 사이의 통신은 RFID 태그로부터 RFID 리더로 전달되는 인증 표시(authentication indicia)를 포함하며,
    상기 카트리지를 인증하도록 구성된 제어 부품은, 카트리지와 제어 보디의 결합시에 RFID 리더를 통해 RFID 태그로부터 인증 표시를 자동적으로 수신하고, 적어도 하나의 경우에서의 카트리지가 제어 보디와의 사용을 위해 인증되어 제어 보디와 함께 사용하도록 카트리지가 인증되었는지 여부를 결정하기 위해 인증 표시를 자동적으로 평가하도록 구성된 것을 포함하는
    제어 보디.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어 부품은, 전류 흐름을 가능하게 하여 상기 카트리지가 제어 보디와 함께 사용하도록 인증된 적어도 하나의 경우에 가열 요소의 활성화를 가능하게 하고 그리고 전류 흐름을 금지하여 상기 카트리지가 제어 보디와 함께 사용하도록 인증되지 않은 적어도 하나의 다른 경우에 가열 요소의 활성화를 금지하도록 구성되어 있는
    제어 보디.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어 보디는 에어로졸 송달 장치에 전력을 공급하기 위한 배터리와, 주위 온도 측정을 위한 부품을 포함하며, 상기 제어 부품은 또한 배터리의 충전 시작 전에 또는 충전 중에 주위 온도가 특정 온도를 상회하거나 또는 하회하는지에 기초하여 배터리의 충전을 제어하도록 구성되는
    제어 보디.
  16. 제 15 항에 있어서,
    0℃ 미만이거나 또는 45℃ 이상인 주위 온도에 응답하여, 상기 제어 부품은 배터리 충전을 금지하도록 구성되는
    제어 보디.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어 보디는 에어로졸 송달 장치에 전력을 공급하기 위한 배터리와, 배터리 입력, 배터리의 배터리 단자 상의 부하, 및 충전 입력을 검출하도록 구성된 배터리 보호 회로를 포함하며,
    상기 배터리 보호 회로는 배터리를 보호하기 위해 단락 방지 및 저전압 차단을 포함하는
    제어 보디.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어 부품은 안전 타이머를 포함하여, 사용자가 일정 시간보다 오랫동안 에어로졸 송달 장치의 퍼프를 시도하게 되는 경우에 제어 부품이 하나 이상의 기능 요소가 작동을 정지하도록, 상기 제어 부품은 적어도 하나의 기능 요소의 작동을 방지하도록 구성되는
    제어 보디.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어 부품은 사용자가 취한 퍼프 횟수를 결정하도록 퍼프 추적 알고리즘을 실행하도록 구성되며, 상기 제어 부품은 카트리지에 대해 정해진 횟수의 퍼프가 달성되는 것에 응답하여 적어도 하나의 기능 요소가 작동을 정지하도록 구성되는
    제어 보디.
  20. 무선 주파수 식별(radio-frequency identification: RFID) 리더가 장착된 제어 보디와 결합 가능한 카트리지로서, 상기 카트리지는 에어로졸 송달 장치를 형성하도록 상기 제어 보디와 결합 가능한, 카트리지에 있어서,
    적어도 하나의 하우징을 포함하며;
    상기 적어도 하나의 하우징 내에,
    상기 에어로졸 송달 장치를 통한 공기의 흐름에 응답하여 에어로졸 전구체 조성물의 성분을 활성화시키고 증발시키도록 구성된 가열 요소로서, 상기 공기는 그에 의해 형성된 증기와 결합하여 에어로졸을 형성할 수 있는, 가열 요소와,
    상기 제어 보디와 카트리지의 결합시에 상기 제어 보디의 RFID 리더와 통신하도록 구성된 RFID 태그로서, 상기 제어 보디는 RFID 태그와 RFID 리더 사이의 통신에 적어도 부분적으로 기초하여 제어 보디와 함께 사용하기 위해 상기 카트리지를 인증하도록 구성되어 있는, 상기 RFID 태그가
    수용되어 있는
    카트리지.
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