KR20240042199A - 캡을 갖는 유체 투과성 히터 조립체 - Google Patents

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KR20240042199A
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올레그 미로노프
이하르 니콜라예비치 지노빅
장-마르크 비드머
키싼 다스나비스 페르난도
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필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
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Abstract

본 발명은 에어로졸 발생 시스템용 유체 투과성 히터 조립체(10)에 관한 것으로서, 히터 조립체(10)는 제1 캡 개구(16) 및 제2 캡 개구(18)를 갖는 중공체(14)를 포함하는 캡(12)을 포함하고, 제1 캡 개구(16)는 제2 캡 개구(18)에 대향하며, 실질적으로 편평한 도전성이며 유체 투과성인 가열체(20)를 포함하며, 가열체(20)는 액체 에어로졸 형성 기재를 기화시키도록 구성되고, 가열체(20)는 가열체(20)가 제1 캡 개구(16)를 가로질러 연장되도록 캡(12) 상에 장착된다. 본 발명은 에어로졸 발생 시스템용 카트리지(40)에 더 관한 것으로서, 카트리지(40)는 히터 조립체(10)와 액체 에어로졸 형성 기재를 저장하기 위한 액체 저장부(36), 액체 저장부(36)를 보유하기 위한 마우스피스(38), 히터 조립체(10)의 구성 요소를 유지시키고 히터 조립체(10)를 액체 저장부(36)와 접촉하는 상태로 유지시키기 위한 리테이너(52)를 포함한다. 본 발명은 주 유닛 및 카트리지를 포함하는 에어로졸 발생 시스템에 더 관한 것으로, 상기 카트리지(40)는 주 유닛에 착탈식으로 결합된다.

Description

캡을 갖는 유체 투과성 히터 조립체{FLUID PERMEABLE HEATER ASSEMBLY WITH CAP}
본 발명은 에어로졸 발생 시스템, 예컨대 핸드헬드 전동식 흡연 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 에어로졸 형성 기재가 액체이며 기화되는 에어로졸 발생 시스템용 히터 조립체에 관한 것이다.
핸드헬드 전동식 에어로졸 발생 시스템으로서, 배터리와 제어 전자 장치를 포함하는 장치부, 액체 저장부 내에 담긴 에어로졸 형성 기재의 공급부를 포함하는 카트리지부, 및 기화기 역할을 하는 전동식 히터 조립체로 이루어지는 시스템이 공지되어 있다. 액체 저장부에 보유되는 에어로졸 형성 기재의 공급부와 기화기 둘 모두를 포함하는 카트리지는 때로는 "카토마이저(cartomiser)"로 지칭된다. 히터 조립체는 액체 저장부에 보유된 액체 에어로졸 형성 기재에 침지된 세장형 심지와 같은 모세관 매체와 접촉하는 유체 투과성 가열체를 포함할 수 있다. 카트리지부는 통상적으로 에어로졸 형성 기재의 공급부 및 전동식 히터 조립체를 비롯하여, 사용 시 사용자가 입을 대고 빨아서 에어로졸을 입 속으로 흡인하는 마우스피스도 포함한다.
유체 투과성 가열체를 갖는 히터 조립체는 깨지기 쉬운 구조를 가질 수 있다. 히터 조립체의 구성 요소는 운송, 포장, 및 사용 동안 쉽게 움직일 수 있다. 이러한 히터 조립체로 카트리지를 제조하는 것은 어려울 수 있다.
낮은 비용으로 제조를 용이하게 하고 히터 조립체의 구성 요소의 움직임을 방지하기 위해 보다 견고한 구조를 제공하는 에어로졸 발생 시스템용 개선된 히터 조립체를 제공하는 것이 바람직할 것이다.
WO2016/096780 WO2015/117701
본 발명의 제1 양태에 따르면 에어로졸 발생 시스템용 유체 투과성 히터 조립체가 제공되며, 히터 조립체는 캡을 포함하고, 캡은 제1 및 제2 캡 개구를 갖는 중공체를 포함하며, 제1 캡 개구는 제2 캡 개구 및 실질적으로 편평한 도전성 유체 투과성 가열체에 대향하고, 가열체는 에어로졸 형성 기재를 기화시키도록 구성되며, 가열체는 가열체가 제1 캡 개구를 가로질러 연장되도록 캡 상에 장착된다.
본원에서 제공되는 해결 수단은 중공체를 갖는 캡을 가열체 위에 부착하여 가열체의 안정성을 향상시키고, 캡의 중공체 내에 배치될 수 있는 모세관 매체에 대한 가이드를 제공하는 것이다. 캡을 사용하면 히터 조립체의 제조를 단순화시킬 수 있고 히터 조립체의 강성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 히터 조립체의 추가 목적은 충진된 카트리지를 덮는 것일 수 있다. 아이디어는 히터 조립체의 모든 부품을 사전 조립한 다음 이 일체형 구성 요소를 조작하여 카트리지를 쉽게 닫는 것이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "실질적으로 편평한(substantially flat)"이라는 것은 초기에 단일 평면으로 형성된 것으로, 만곡되거나 다른 비평면인 형상과 끼워 맞춰지도록 주위를 랩핑하거나 달리 순응되지 않는 것을 의미한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "도전성(electrically conductive)"이라는 것은,
1x10-4 Ωm 이하의 비저항을 갖는 재료로 형성된 것을 의미한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "전기 절연성(electrically insulating)"이라는 것은, 1x104 Ωm 이상의 비저항을 갖는 재료로 형성된 것을 의미한다. 히터 조립체와 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, "유체 투과성(fluid permeable)"이란 기체상 및 가능하게는 액체상인, 에어로졸 형성 기재가, 히터 조립체의 가열체를 순조롭게 통과할 수 있다는 것을 의미한다.
히터 조립체는 높은 열분해 온도를 갖는 재료로 형성되고 빠른 온도 변화를 견딜 수 있는 캡을 포함한다. 가열체는 캡 상에서 지지된다. 바람직하게는, 캡은 플라스틱 과립으로부터 성형된다. 플라스틱 과립은 폴리에테르에테르 케톤(PEEK), 액정 중합체(LCP) 또는 임의의 다른 중합체 재료일 수 있다. 바람직하게는, 캡 재료는 가열체의 밑면 상에 오버몰딩된다. 더 바람직하게는, 캡은 메쉬 스트립 상에서 오버몰딩을 통해VICTREX PEEK로 제조된다. 가열체의 밑면은 제1 캡 개구를 향해 배향된다. 가열체의 밑면에 캡을 오버몰딩하는 것이 유리한데, 이는 가열체를 캡 상에 고정하기 위한 추가적인 장착 재료(예: 단자)가 필요 없기 때문이다.
바람직하게는, 캡은, 캡 전체의 온도를 충분히 강하시키기 위해, 가열체로부터 액체 저장부를 적어도 1.5 ㎜, 바람직하게는 3 ㎜ 내지 6 ㎜의 거리만큼 이격시키기에 충분한 크기를 가진다. 유리하게는, 이러한 구현예에서, 액체 저장부는 열분해 온도가 낮은 보다 비용 효율적인 재료(예: 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌)로부터 제조될 수 있다.
히터 조립체는 제조를 간단하게 하는 실질적으로 편평한 가열체를 더 포함한다. 기하학적으로, 용어 "실질적으로 편평한" 도전성 가열체는 도전성 필라멘트 배열이 실질적으로 2개의 치수를 갖는 위상의 매니폴드 형태인 것을 지칭하는 데 사용된다. 따라서, 실질적으로 편평한 도전성 가열체는 제3 치수에서 연장되는 것 보다는 표면을 따라 2개의 치수에서 실질적으로 더 연장된다. 특히, 표면 내의 2개의 치수에서 실질적으로 편평한 가열체의 치수는, 표면에 법선 방향인 제3 치수보다 적어도 5배 크다. 실질적으로 편평한 가열체의 일례는 2개의 실질적으로 가상 평행 표면 사이의 구조이고, 이러한 2개의 가상면 간의 거리는 표면들 내의 연장부보다 실질적으로 작다. 일부 구현예에서, 실질적으로 편평한 가열체는 평면형이다. 다른 구현예들에서, 실질적으로 편평한 가열체는, 하나 이상의 치수를 따라 휘어져, 예를 들어, 돔 형상 또는 브리지 형상을 형성하고 있다.
용어 "필라멘트"는, 2개의 전기 접점 사이에 배열된 전기적 경로를 가리키도록 명세서 전체에 걸쳐 사용된다. 필라멘트는, 임의로 분기되어 여러 개의 경로 또는 필라멘트로 각각 분기되거나, 여러 전기적 경로로부터 하나의 경로로 수렴될 수 있다. 필라멘트는 원형, 정사각형, 납작한 형상, 또는 임의의 다른 형태의 단면을 가질 수 있다. 필라멘트는 직선형 또는 곡선형으로 배열될 수 있다.
용어 "필라멘트 구조"는, 하나의 필라멘트 또는 바람직하게는 복수의 필라멘트의 배열을 가리키도록 명세서 전체에 걸쳐 사용된다. 가열체는, 예를 들어, 서로 평행하게 배치된 필라멘트의 어레이일 수 있다. 가열체는 유체 투과성이다. 가열체는 제1 캡 개구를 가로질러 가열체를 장착할 때 개방 영역을 제공하도록 커팅될 수 있다. 바람직하게는, 개방 영역은 가열체의 각 측면으로부터 비스듬한 창 슬롯을 커팅함으로써 제조된다. 바람직하게는, 필라멘트들은 메쉬를 형성할 수 있다. 메쉬는 직물 또는 부직포일 수 있다. 메쉬는 상이한 유형의 직조(weave) 또는 격자(lattice) 구조를 사용하여 형성될 수 있다. 대안적으로, 도전성 필라멘트는 서로 평행하게 배열된 필라멘트의 어레이로 이루어진다. 도전성 필라멘트의 메쉬, 어레이 또는 직물은 당업계에서 주지하는 바와 같이, 액체를 유지하는 능력을 특징으로 할 수도 있다.
바람직한 구현예에서, 실질적으로 편평한 가열체는 와이어 메쉬로 성형된 와이어로 제작될 수 있다. 바람직하게는, 메쉬는 평직 디자인을 가진다. 바람직하게는, 가열체는 메쉬 스트립으로 만든 와이어 그릴이다.
도전성 필라멘트들은 필라멘트들 사이의 간극들을 정의할 수 있고, 간극들은 10 ㎛ 내지 100 ㎛의 폭을 가질 수 있다. 바람직하게는, 필라멘트는 간극들 내에서 모세관 작용을 일으키므로, 사용 시에 증발될 액체가 간극들 내로 흡인되어, 가열체와 액체 에어로졸 형성 기재 사이의 접촉 면적을 증가시킨다.
도전성 필라멘트는 센티미터 당 60 내지 240 필라멘트(± 10%) 크기의 메쉬를 형성할 수 있다. 바람직하게는, 메쉬 밀도는 센티미터 당 100 내지 140 필라멘트(± 10%)이다. 더 바람직하게는, 메쉬 밀도는 센티미터 당 대략 115 필라멘트이다. 간극의 폭은 100 ㎛ 내지 25 ㎛, 바람직하게는 80 ㎛ 내지 70 ㎛, 더 바람직하게는 대략 74 ㎛일 수 있다. 메쉬의 개방 면적의 백분율(메쉬의 전체 면적에 대한 간극 면적의 비율)은, 40% 내지 90%, 바람직하게는 85% 내지 80%, 더 바람직하게는 대략 82%일 수 있다. 본 명세서 전반에 걸쳐, 이러한 메쉬의 밀도는 "제1 메쉬 밀도"로 지칭된다.
추가적으로, 메쉬는 "제2 메쉬 밀도"로 지칭되는 증가된 메쉬 밀도를 갖는 하나 이상의 섹션을 가질 수 있으며, 필라멘트 간의 간극은 5 ㎛ 미만, 바람직하게는 2 ㎛ 미만, 더 바람직하게는 대략 1 ㎛이다. 증가된 메쉬 밀도를 갖는 메쉬의 하나 이상의 섹션은 이 명세서 전반에 걸쳐 "밀집 영역"으로서 지칭된다.
도전성 필라멘트는, 8 ㎛ 내지 100 ㎛, 바람직하게는, 10 ㎛ 내지 50 ㎛, 더 바람직하게는 12 ㎛내지 25 ㎛의 직경을 가질 수 있다. 필라멘트는 둥근 단면을 가질 수 있거나 평탄화된 단면을 가질 수 있다.
도전성 필라멘트의 메쉬, 어레이 또는 직물의 면적은 예를 들어 50 ㎟ 이하, 바람직하게는 25 ㎟ 이하, 더 바람직하게는 대략 15 ㎟일 수 있다. 크기는 가열체가 핸드헬드 시스템 내에 포함되도록 선택된다. 도전성 필라멘트의 메쉬, 어레이 또는 직물의 크기가 상기 면적의 50 ㎟ 이하이면, 액체 에어로졸 형성 기재에 대한 도전성 필라멘트의 메쉬, 어레이 또는 직물의 충분한 접촉을 계속하여 보장하면서 도전성 필라멘트의 메쉬, 어레이 또는 직물을 가열하는 데 필요한 총 전력량을 감소시킨다. 도전성 필라멘트의 메쉬, 어레이 또는 직물은, 예를 들어, 직사각형일 수 있고, 2 ㎜ 내지 10 ㎜의 폭과 2 ㎜ 내지 10 ㎜의 길이를 가질 수 있다. 바람직하게는, 메쉬는 대략 5 ㎜Х 3 ㎜의 치수를 가진다. 도전성 필라멘트의 메쉬 또는 어레이는 가열체가 연장되는 제1 캡 개구의 개방 면적의 30% 내지 90%의 면적을 커버할 수 있다. 바람직하게는, 도전성 필라멘트의 메쉬 또는 어레이는 제1 캡 개구 개방 면적의 50% 내지 70%의 면적을 커버한다. 더 바람직하게는, 도전성 필라멘트의 메쉬 또는 어레이는 제1 캡 개구 개방 면적의 55% 내지 65%의 면적을 커버한다.
가열체의 필라멘트는 적합한 전기적 특성을 갖는 임의의 재료로 형성될 수 있다. 적합한 재료는: 도핑된 세라믹, "도전성" 세라믹(예컨대, 이규화 몰리브덴), 탄소, 흑연, 금속, 금속 합금, 세라믹 재료와 금속 재료의 복합 재료와 같은 반도체를 포함하되 이에 한정되지 않는다. 이와 같은 복합 재료는 도핑된 세라믹 또는 도핑되지 않은 세라믹을 포함할 수 있다. 적합한 도핑된 세라믹의 예는 도핑된 실리콘 카바이드를 포함한다. 적합한 금속의 예는 티타늄, 지르코늄, 탄탈륨 및 백금족의 금속을 포함한다.
적합한 금속 합금의 예는 스테인리스 강, 콘스탄탄(Constantan), 니켈-, 코발트-, 크롬-, 알루미늄-, 티타늄-, 지르코늄-, 하프늄-, 니오븀-, 몰리브데넘-, 탄탈륨-, 텅스텐-, 주석-, 갈륨-, 망간- 및 철-함유 합금, 및 니켈, 철, 코발트, 스테인리스 강을 기본으로 하는 초합금, Timetal®, 철-알루미늄 기재 합금, 및 철-망간-알루미늄 기재 합금을 포함한다. Timetal®은 티타늄 메탈 코포레이션(Titanium Metals Corporation)의 등록 상표이다. 필라멘트는 하나 이상의 절연체로 코팅될 수 있다. 도전성 필라멘트용으로 바람직한 재료는 스테인리스 강 및 흑연이며, 더 바람직하게는 AISI 304, 316, 304L, 316L과 같은 300 시리즈 스테인리스 강이다. 추가적으로, 도전성 가열체는 상기 재료의 조합을 포함할 수 있다. 재료의 조합은 실질적으로 편평한 가열체의 저항 제어를 개선하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 높은 고유 저항을 갖는 재료가 낮은 고유 저항을 갖는 재료와 조합될 수 있다. 재료 중 하나가, 예를 들어, 가격, 가공성, 또는 기타 물리적 및 화학적 파라미터와 같은 다른 관점에서 더 유익한 경우, 이는 유리할 수 있다. 유리하게는, 저항이 증가된 실질적으로 편평한 필라멘트 장치는 기생 손실을 감소시킨다. 유리하게는, 고 저항성 히터는 배터리 에너지를 더욱 효율적으로 사용할 수 있게 한다.
바람직하게는, 필라멘트는 와이어로 만들어진다. 더 바람직하게는, 와이어는 금속으로 만들어지고, 가장 바람직하게는 스테인리스 강으로 만들어진다.
가열체의 도전성 필라멘트들의 메쉬, 어레이 또는 직물의 전기 저항은 바람직하게는 0.3 Ω 내지 4 Ω이다. 더 바람직하게는, 전기 저항은 0.5 Ω 이상이다. 더 바람직하게는, 도전성 필라멘트들의 메쉬, 어레이 또는 직물의 전기 저항은 0.6 Ω 내지 0.8 Ω, 더 바람직하게는 약 0.68 Ω이다. 도전성 필라멘트들의 메쉬, 어레이 또는 직물의 전기 저항은 바람직하게는 도전성 접점 영역의 전기 저항보다 적어도 수십 배, 더 바람직하게는 수백 배 더 크다. 이는, 전류를 가열체를 통해 통과시킴으로써 발생된 열이 도전성 필라멘트들의 메쉬 또는 어레이에 국한되는 것을 보장한다. 시스템이 배터리에 의해 전력을 공급받는 경우 가열체에 대해 낮은 전체 저항을 갖는 것이 유리하다. 저저항 고전류 시스템은 고전력이 가열체에 전달되게 한다. 이는, 가열체가 도전성 필라멘트들을 원하는 온도로 빠르게 가열하게 한다.
캡의 중공체는 모세관 매체를 보유하도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 히터 조립체는 모세관 매체로 만들어진 호스트 재료 피스를 포함할 수 있다. 호스트 재료 피스의 적어도 일부는 제1 및 제2 캡 개구 사이의 중공체 내에 배치될 수 있다.
유리하게는, 캡과 호스트 재료 피스는 대략 동일한 크기의 단면적을 갖도록 크기를 가질 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 대략 동일한 크기는 제1 캡 개구를 포함하는 캡의 단면적이 모세관 재료보다 30% 작거나 더 클 수 있다는 것을 의미한다. 히터 조립체와 모세관 재료가 실질적으로 중첩되도록, 캡의 중공체 내부 공간의 형상도 모세관 재료의 형상과 유사할 수 있다. 바람직하게는, 호스트 재료 피스는 중공체의 내부 공간과 실질적으로 동일한 크기 및 형상이다. 바람직하게는, 중공체의 내부 공간은 실질적으로 원통형이다. 중공체의 내부 공간의 체적은 50 ㎣ 내지 500 ㎣, 바람직하게는 100 ㎣ 내지 250 ㎣, 더 바람직하게는 약 150 ㎣일 수 있다.
호스트 재료 피스는 가열체와 적어도 부분적으로 접촉된 상태로 제공될 수 있다. 히터 조립체와 모세관 매체의 크기와 형상이 실질적으로 유사하면, 제조가 단순해질 수 있으며 힘든 제조 공정이 개선될 수 있다.
바람직하게는, 히터 조립체는 액체 에어로졸 형성 기재를 호스트 재료 피스로부터 가열체까지 운송하기 위한, 모세관 매체로 만들어진 전달 재료 피스를 포함한다. 전달 재료 피스는 가열체와 접촉된 상태로 제공될 수 있다. 바람직하게는, 전달 재료 피스는 가열체와 호스트 재료 피스 사이에 배치된다. 이 경우, 호스트 재료는 가열체와 직접 접촉되지 않는다.
전달 재료 피스는, 제1 캡 개구를 가로질러 연장되는 가열체 표면의 적어도 일부와 접촉된 액체 에어로졸 형성 기재가 존재하도록 보장할 수 있는 재료로 만들어질 수 있다. 전달 재료 피스는 도전성 필라멘트와 접촉될 수 있다. 전달 재료 피스는 필라멘트 간의 간극 내로 연장될 수 있다. 가열체는, 모세관 작용에 의해 액체 에어로졸 형성 기재를 간극 내로 흡인할 수 있다. 바람직하게는, 전달 재료 피스는, 제1 캡 개구의 실질적으로 전체에 걸쳐 도전성 필라멘트와 접촉된다.
모세관 재료는 액체를 재료의 일 단부로부터 타 단부까지 능동적으로 전달하는 재료이다. 모세관 재료는 가열체를 향해 액체 에어로졸 형성 기재를 운송하도록, 액체 저장부와 접촉된 상태로 다른 모세관 매체를 통해 직접 또는 간접적으로 배향될 수 있다.
모세관 재료는, 에어로졸 발생을 촉진시키기 위해, 히터 조립체의 도전성 필라멘트들의 메쉬, 어레이 또는 직물과 직접 접촉된 모세관 재료의 하나 이상의 층을 포함하는 2개보다 훨씬 많은 모세관 재료를 포함할 수 있다.
모세관 재료는 섬유상 또는 스폰지 구조체를 가질 수 있다. 모세관 재료는 바람직하게는 모세관 다발을 포함한다. 예를 들어, 모세관 재료는 복수의 섬유 또는 스레드(threads) 또는 기타 미세 보어(bore) 관을 포함할 수 있다. 섬유 또는 스레드는 액체 에어로졸 형성 기재가 가열체를 향해 전달되도록 대체로 정렬될 수 있다. 대안적으로, 모세관 재료는 스폰지류 또는 발포체류의 재료를 포함할 수 있다. 모세관 재료의 구조는 액체가 모세관 작용에 의해 전달될 수 있는 복수의 작은 보어 또는 관을 형성한다. 모세관 재료는 임의의 적합한 재료 또는 재료의 조합을 포함할 수 있다. 적합한 재료의 예는 스폰지 또는 발포체 재료, 섬유 또는 소성된 분말 형태의 세라믹계 또는 흑연계 재료, 발포된 금속 또는 플라스틱 재료, 예를 들면 초산 셀룰로오스, 폴리에스테르, 또는 결합된 폴리올레핀, 폴리에틸렌, 테릴렌 또는 폴리프로필렌 섬유, 나일론 섬유 또는 세라믹과 같은 방사되거나 압출된 섬유로 이루어진 섬유상 재료이다. 모세관 재료는 상이한 액체 물성과 함께 사용되기 위해 임의의 적합한 모세관 현상 및 다공성을 가질 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 점도, 표면 장력, 밀도, 열 전도성, 비등점 및 증기 압력을 포함하되 이에 한정되지 않는 물리적 특성을 갖는데, 이는 모세관 작용에 의해 액체 에어로졸 형성 기재가 모세관 매체를 통해 전달될 수 있게 한다.
적어도 하나의 모세관 재료는, 도전성 필라멘트의 메쉬, 어레이 또는 직물과 접촉하는 모세관 재료에 불충분한 액체 에어로졸 형성 기재가 제공되는 경우 발생하는 "건조 가열"을 방지하기 위해 해당 모세관 재료에 최소량의 액체 에어로졸 형성 기재가 존재하는 것을 보장하도록 충분한 부피를 가질 수 있다. 상기 모세관 재료의 최소 부피는 사용자가 20 내지 40회 퍼핑할 수 있도록 제공될 수 있다. 1 내지 4초 길이인 1회의 퍼핑 동안 휘발되는 액체 에어로졸 형성 기재의 평균 부피는 전형적으로 액체 에어로졸 형성 기재의 1 내지 4 ㎎에 해당한다. 따라서, 액체 에어로졸 형성 기재의 20 내지 160 ㎎을 보유하기 위한 부피를 갖는 적어도 하나의 모세관 재료를 제공함으로써, 건조 가열을 방지할 수 있다.
캡은 2개 이상의 상이한 모세관 재료를 함유할 수 있고, 여기서 가열체와 접촉하는 전달 재료 피스는 높은 열 분해 온도를 가질 수 있고, 전달 재료 피스와 접촉하지만 가열체와는 접촉하지 않는 호스트 재료 피스는 낮은 열 분해 온도를 가질 수 있다. 전달 재료 피스는, 호스트 재료 피스가 그의 열 분해 온도를 초과하는 온도에 노출되지 않도록 가열체를 호스트 재료 피스로부터 분리하는 스페이서로서 효과적으로 작용한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "열 분해 온도”는, 재료가 분해되어 기체 부산물의 생성에 의해 질량을 잃기 시작하는 온도를 의미한다. 호스트 재료 피스는, 유리하게는 전달 재료 피스보다 큰 용적을 점유할 수 있고, 전달 재료 피스 보다 많은 에어로졸 형성 기재를 보유할 수 있다. 호스트 재료 피스는 전달 재료 피스와 비교하여 우수한 위킹 성능을 가질 수 있다. 호스트 재료 피스는 전달 재료 피스보다 저렴할 수 있다. 호스트 재료 피스는 폴리프로필렌일 수 있다.
전달 재료 피스는 전달 재료 피스에 걸쳐 충분한 온도 강하를 제공하기 위해 적어도 0.5 ㎜, 바람직하게는 0.5 ㎜ 내지 2 ㎜, 더 바람직하게는 대략 0.75 ㎜의 거리만큼 가열체를 호스트 재료 피스로부터 분리시킬 수 있다.
바람직하게는, 캡은 홀더 개구를 갖는 홀더를 포함할 수 있다. 홀더는 적어도 제1 캡 개구를 커버하고 두께가 0.25 ㎜ 내지 5 ㎜, 바람직하게는 0.5 ㎜ 내지 2.5 ㎜, 더 바람직하게는 대략 0.8 ㎜인 평면 디스크일 수 있다. 홀더 개구는 10 ㎟ 내지 50 ㎟, 바람직하게는 20 ㎟ 내지 30 ㎟, 더 바람직하게는 약 25 ㎟의 크기를 가질 수 있다. 홀더는 홀더 개구가 제1 캡 개구의 적어도 일부와 일치하도록 제1 캡 개구를 커버할 수 있다. 가열체는 홀더 상에 장착될 수 있다. 홀더의 표면은 가열체와 접촉하고, 홀더가 없는 캡에 비교하여 확대된 접점 영역을 나타낸다. 홀더는 제1 캡 개구의 크기를 홀더 개구의 크기로 줄인다. 홀더와 가열체 사이의 접점 영역을 늘이면 히터 조립체의 강성을 향상시킬 수 있고, 조립을 용이하게 할 수 있다. 바람직하게는, 홀더를 포함하는 캡은 가열체의 밑면 상에 오버몰딩된다.
바람직하게는, 캡은 일체형으로 형성된다. 일체형으로 형성된 캡은 홀더를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 전달 재료 피스는 홀더 개구 내에 배치된다. 바람직하게는, 전달 재료 피스는 홀더 개구와 실질적으로 동일한 크기 및 형상을 가진다.
바람직하게는, 캡은 홀더로부터 연장되는 중공체를 형성하는 적어도 하나의 벽을 포함한다. 바람직하게는, 벽은 홀더에 대해 수직으로 연장된다. 바람직하게는, 벽은 가열체의 평면에 대해 수직으로 연장된다.
가열체는 적어도 2개의 도전성 접점 영역을 가질 수 있다. 도전성 접점 영역은 가열체의 에지 영역에 위치될 수 있다.
바람직하게는, 적어도 2개의 도전성 접점 영역은 가열체의 밀집 영역에 각각 위치될 수 있다. 도전성 접점 영역은 가열체의 끝에 위치될 수 있다. 도전성 접점 영역은 도전성 필라멘트에 직접 고정될 수 있다. 도전성 접점 영역은 주석 패치를 포함할 수 있다. 대안적으로, 도전성 접점 영역은 도전성 필라멘트와 일체형일 수 있다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 에어로졸 발생 시스템용 카트리지로서, 본 발명의 제1 양태에 따른 히터 조립체, 액체 에어로졸 형성 기재를 저장하기 위한 액체 저장부, 및 히터 조립체의 구성 요소를 유지시키고 히터 조립체를 액체 저장부와 접촉 상태로 유지시키기 위한 리테이너를 포함하는 카트리지가 제공된다.
바람직하게는, 카트리지는 액체 저장부를 고정하기 위한 마우스피스를 포함한다.
바람직하게는, 호스트 재료 피스는 히터 조립체 캡의 중공체 내부 공간 내에 배치된다. 전달 재료 피스는 제1 캡 개구를 덮는 홀더의 홀더 개구 내에 배치될 수 있다. 캡은 전달 재료 피스 및 호스트 재료 피스를 위한 강성 하우징으로서 작용한다. 리테이너는 전달 재료 피스 및 호스트 재료 피스를 통해 히터 조립체를 액체 저장부와 접촉 상태로 유지시킨다. 바람직하게는, 캡의 벽의 근위 단부는 홀더에 인접하고 캡의 벽의 원위 단부는 액체 저장부와 결합된다.
카트리지는, 일단 카트리지의 액체 저장부가 비어있거나 최소 용적 임계 미만이면 새로운 카트리지로 대체될 일회용 물품일 수 있다. 바람직하게는, 카트리지는 액체 에어로졸 형성 기재로 사전 로딩된다. 카트리지는 재충진 가능할 수 있다.
카트리지 및 그 구성 요소는 폴리에테르에테르케톤(PEEK)과 같은 열가소성 중합체로 제조될 수 있다.
본 발명의 제3 양태에 따르면, 본 발명의 제2 양태에 따른 주 유닛과 카트리지를 포함하며, 카트리지는 주 유닛에 착탈식으로 결합되는 에어로졸 발생 시스템이 제공된다.
에어로졸 발생 시스템은 전동식 흡연 시스템일 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 카트리지가 "착탈식으로 결합되는"것은 카트리지 및 본체가 본체 또는 카트리지를 크게 손상시키지 않고 서로 결합되고 분리될 수 있는 것을 의미한다.
에어로졸 발생 시스템은, 히터 조립체 및 전원에 연결된 전기 회로를 더 포함할 수 있으며, 여기서 전기 회로는 히터 조립체의 전기 저항 또는 히터 조립체의 하나 이상의 필라멘트의 전기 저항을 모니터링하여 히터 조립체의 전기 저항 또는 하나 이상의 필라멘트의 전기 저항에 따라 히터 조립체로의 전력 공급을 제어하도록 구성된다.
전기 회로는, 프로그래밍 가능한 마이크로프로세서일 수 있는 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 전기 회로는 추가적인 전자 부품을 포함할 수 있다. 전기 회로는 히터 조립체로의 전력 공급을 조절하도록 구성될 수 있다. 전력은 시스템이 활성화된 후 히터 조립체에 연속적으로 공급되거나, 간헐적으로, 예컨대 퍼핑할 때 마다 공급될 수 있다. 전력은 전류의 펄스 형태로 히터 조립체에 공급될 수 있다.
에어로졸 발생 시스템은 유리하게는, 전원, 통상적으로는 배터리, 예를 들어 하우징의 본체 내에 포함한다. 일 대안예로서, 전원은 커패시터와 같은 전하 저장 장치의 다른 형태일 수 있다. 전원은 재충전을 요구할 수 있고 하나 이상의 흡연 경험을 위해 충분한 에너지의 저장을 허용하는 용량을 가질 수 있다; 예를 들면, 전원은 약 6분의 기간 동안, 또는 6분의 배수인 기간 동안 에어로졸의 연속적인 발생을 허용하기에 충분한 용량을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 전원은 소정의 퍼핑 횟수 또는 히터 조립체의 개별 활성화를 가능하게 하는 충분한 용량을 가질 수 있다.
바람직하게는, 상기 에어로졸 발생 시스템은 하우징을 포함하고 있다. 바람직하게는, 하우징은 세장형이다. 하우징은 임의의 적합한 재료 또는 재료의 조합을 포함할 수 있다. 적합한 재료의 예는 금속, 합금, 플라스틱 또는 이들 재료 중 하나 이상을 함유하는 복합 재료, 또는 식품이나 약제학적 적용에 적합한 열가소성 수지, 예를 들면 폴리프로필렌, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 및 폴리에틸렌을 포함한다. 바람직하게는, 재료는 가볍고 비-취성(non-brittle)이다.
바람직하게는, 상기 에어로졸 발생 시스템은 휴대용이다. 에어로졸 발생 시스템은 통상의 엽궐련 또는 궐련에 필적하는 크기를 가질 수 있다. 흡연 시스템은 약 30 ㎜ 내지 약 150 ㎜의 총 길이를 가질 수 있다. 흡연 시스템은 약 5 ㎜ 내지 약 30 ㎜의 외경을 가질 수 있다.
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 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 비-담배 함유 재료를 대안적으로 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 균질화된 식물계 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 균질화된 담배 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 향미제와 같은 다른 첨가제 및 성분을 포함할 수 있다.
본 발명의 제 4 양태에 따르면, 제1 양태에 따른 유체 투과성의 히터 조립체를 제조하는 방법으로서, 실질적으로 편평한 도전성 가열체를 제공하는 단계, 및 상기 가열체의 일 측면의 에지 영역 상에 캡을 오버몰딩하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다. 캡은 제1 및 제2 캡 개구를 갖는 중공체를 포함한다. 제1 캡 개구는 제2 캡 개구에 대향한다. 가열체는, 가열체가 제1 캡 개구를 가로질러 연장되도록 캡 상에 장착된다.
가열체를 제공하는 단계는 메쉬 스트립을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 메쉬 스트립은 제1 메쉬 밀도 및 제2 메쉬 밀도의 메쉬 섹션들의 교번 순서를 포함할 수 있다. 밀도가 높은 섹션을 가지면 메쉬의 취급 안정성이 높아질 수 있다.
가열체를 제공하는 단계는 제1 메쉬 밀도의 메쉬 섹션의 각각의 면으로부터 비스듬한 창 슬롯을 다이 커팅하고, 제1 메쉬 밀도의 커팅된 메쉬 섹션으로부터 헐거운 와이어를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 제1 메쉬 밀도는 제2 메쉬 밀도보다 낮다.
바람직하게는, 가열체의 일 측면의 에지 영역 상에 캡을 오버몰딩하는 단계는 플라스틱 과립을 예열하는 단계, 플라스틱 과립을 몰드 내로 주입하여 캡을 제조하는 단계, 및 제2 메쉬 밀도의 메쉬 섹션의 밑면에 캡을 오버몰딩하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 가열체의 일 측면의 에지 영역 상에 캡을 오버몰딩하는 단계는 히터 조립체를 메쉬 스트립으로부터 커팅하고 가열기 조립체로부터 찌꺼기를 제거하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 메쉬 스트립으로부터 히터 조립체를 커팅하는 단계는 메쉬 스트립으로부터 메쉬를 다이 커팅하는 단계를 포함하는데, 가열체는 메쉬를 포함하며, 메쉬는, 커팅된 메쉬의 2개의 단부 각각에서 제2 메쉬 밀도의 메쉬 섹션에 의해 제한되는 제1 메쉬 밀도의 메쉬 섹션이 메쉬에 포함되도록 제2 메쉬 밀도의 메쉬 섹션 내에서 커팅된다.
바람직하게는, 본 발명의 제1 양태에 따른 유체 투과성 히터 조립체를 제조하는 방법은 가열체의 타 측면의 에지 영역 상에 적어도 2개의 도전성 접점 영역을 각각 결합시키는 단계를 더 포함한다.
가열체의 타 측면의 에지 영역 상에 각각 적어도 2개의 도전성 접점 영역을 결합시키는 단계는 주석 포일 스트립을 제공하는 단계, 주석 포일 스트립으로부터 제2 메쉬 밀도의 메쉬 섹션의 형상 및 크기에 맞는 크기로 주석 포일 패치를 커팅하는 단계, 및 주석 포일 패치를 제2 메쉬 밀도의 메쉬 섹션 상에 압착하는 단계를 포함한다. 포일 스트립은 가열체의 재료보다 부드러운 재료로 만드는 것이 유리할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 제1 양태에 따른 유체 투과성 히터 조립체의 제조 방법은 히터 조립체를 검사하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 히터 조립체를 검사하는 단계는 히터 조립체를 검사 스테이션으로 운송하는 단계, 제조된 히터 조립체의 가열체의 전기 저항을 측정하는 단계, 정확한 와이어 수, 메쉬의 깔끔한 절단 여부, 메쉬의 정확한 무결성, 찌꺼기 및 주석 포일의 부착 상태에 대해 가열체를 시각적으로 검사하는 단계, 및 히터 조립체가 가열체의 기대 전기 저항 및 시각 검사의 기대 결과 중 적어도 하나 이상을 충족시키지 못하면 히터 조립체를 불합격시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 제5 양태에 따르면, 제4 양태에 따른 유체 투과성 히터 조립체를 제조하기 위한 장치가 제공된다.
메쉬를 갖는 캡과 실질적으로 편평한 도전성 가열체를 포함하는 히터 조립체를 제조하기 위해, 유체 투과성 히터 조립체를 제조하기 위한 장치는 다음의 설비 유닛들을 포함한다:
- 교번하는 순서의 제1 메쉬 밀도와 제2 메쉬 밀도의 메쉬 섹션을 포함하는 메쉬 스트립을 제공하기 위한 메쉬 스트립 보빈 공급 유닛,
- 주석 포일 스트립을 제공하기 위한 주석 포일 스트립 보빈 공급 유닛,
- 제2 메쉬 밀도의 메쉬 섹션 위에 위치될 주석 포일의 길이를 인덱싱하고 제공된 주석 포일 스트립으로부터 주석 패치를 커팅하기 위한 주석 포일 커팅 스테이션,
- 제2 메쉬 밀도의 메쉬 섹션의 상단 표면 상에 주석 패치를 결합시키도록 압착시키기 위한 주석 포일 압축 스테이션,
- 제1 메쉬 밀도의 메쉬 섹션의 각각의 측면으로부터 비스듬한 창 슬롯을 다이 커팅하기 위한 메쉬 창 커팅 스테이션,
- 커팅된 메쉬 섹션으로부터 풀린 와이어, 작은 입자, 먼지, 또는 찌꺼기를 공기 압으로 세척하여 제거하고, 커팅된 메쉬 섹션의 표면을 진공 흡입하여 찌꺼기를 제거하기 위한 제1 세척 스테이션,
- 플라스틱 과립을 예열하고 몰드 내에 주입하여 캡을 만들기 위한 사출 성형 기계,
- 제2 메쉬 밀도의 메쉬 섹션의 밑면 상에 캡을 오버몰딩하기 위한 메쉬 사출 오버몰딩 도구(단일 캐비티 또는 여러 개의 캐비티를 가질 수 있음),
- 메쉬 스트립으로부터 메쉬를 다이 커팅하여 메쉬 스트립으로부터 히터 조립체를 커팅하기 위한 히터 조립체 절단 스테이션(가열체는 메쉬를 포함하고, 메쉬는 제2 메쉬 밀도의 메쉬 섹션 내에서 메쉬의 2개의 단부 각각에서 제2 메쉬 밀도의 메쉬 섹션에 의해 제한되는 제1 메쉬 밀도의 메쉬 섹션을 포함하도록 커팅됨),
- 메쉬로부터 풀린 와이어를 공기 압으로 세척하고, 히터 조립체의 표면을 진공 흡입하여 찌꺼기를 제거하기 위한 제2 세척 스테이션,
- 히터 조립체를 히터 조립체 검사 스테이션까지 전달하기 위한 운송 유닛(히터 조립체 검사 스테이션은 히터 조립체 저항 측정 스테이션, 히터 조립체 비전 검사 스테이션 및 히터 조립체 불합격 스테이션을 포함할 수 있음),
- 메쉬 스테이팅(stating) 압력 테스트 스테이션,
- 제조된 히터 조립체의 메쉬 및 주석 포일 스트립의 전기 저항을 측정하기 위한 히터 조립체 저항 측정 스테이션,
- 히터 조립체를 시각적으로 검사하기 위한 히터 조립체 비전 검사부, 및
- 사양을 벗어나는 히터 조립체를 불합격시키기 위한 히터 조립체 불합격 스테이션.
바람직한 제조 공정에서, 설비는 메쉬 스트립, 주석 포일 스트립 및 플라스틱 과립으로부터 히터 조립체를 자동으로 제조한다. 히터 조립체는 캡 및 실질적으로 편평한 도전성 가열체를 포함한다.
본 발명의 제4 양태에 따른 바람직한 제조 방법은 메쉬 스트립 보빈, 주석 포일 스트립 보빈 및 플라스틱 과립 중 하나 이상을 수동으로 로딩하는 단계를 포함할 수 있다. 바람직한 제조 공정은 제조 설비에 의해 자동으로 실행되는 다음의 방법 단계 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다:
- 교번하는 순서의 제1 메쉬 밀도 및 제2 메쉬 밀도의 메쉬 섹션을 포함하는 메쉬 스트립을 제공하는 단계;
- 주석 포일 스트립을 제공하는 단계;
- 제2 메쉬 밀도의 메쉬 섹션 위에 위치될 주석 포일의 길이를 인덱싱하는 단계;
- 제공된 주석 포일 스트립으로부터 주석 패치를 절단하는 단계;
- 제2 메쉬 밀도의 메쉬 섹션의 상단 표면 상에 주석 패치를 압착하여 결합시키는 단계;
- 제1 메쉬 밀도의 메쉬 섹션의 각각의 측면으로부터 비스듬히 창 슬롯을 다이 커팅하는 단계;
- 제1 메쉬 밀도의 커팅된 메쉬 섹션으로부터의 풀린 와이어, 작은 입자, 먼지 또는 찌꺼기를 공기 압으로 청소하여 제거하고, 절단된 메쉬의 표면을 진공 흡입하여 찌꺼기를 제거하는 단계;
- 플라스틱 과립을 예열하는 단계,
*
*- 캡을 제조하기 위해 몰드 내로 플라스틱 과립을 주입하는 단계,
- 캡을 제2 메쉬 밀도의 메쉬 섹션의 밑면 상에 오버몰딩하는 단계;
- 메쉬 스트립으로부터 메쉬를 다이 커팅하여 히터 조립체로부터 히터 조립체를 커팅하는 단계(가열체는 메쉬를 포함하고, 메쉬는 제2 메쉬 밀도의 메쉬 섹션 내에서 메쉬의 2개의 단부 각각에서 제2 메쉬 밀도의 메쉬 섹션에 의해 제한되는 제1 메쉬 밀도의 메쉬 섹션을 포함하도록 커팅됨);
- 메쉬로부터 풀린 와이어, 작은 입자, 먼지 또는 찌꺼기를 공기압으로 청소하여 제거하고, 메쉬의 표면을 진공 흡입하여 찌꺼기를 제거하는 단계;
- 히터 조립체를 검사 스테이션으로 운송하는 단계;
- 제조된 히터 조립체의 메쉬의 전기 저항을 측정하는 단계;
- 정확한 와이어 수, 메쉬의 깔끔한 절단 여부, 메쉬의 정확한 무결성, 찌꺼기, 및 주석 포일의 부착 상태에 대해 히터 조립체를 시각적으로 검사하는 단계; 및
- 히터 조립체가 사양을 벗어난 경우 이를 불합격시키는 단계.
일 양태와 관련하여 설명된 특징은 본 발명의 다른 양태에 동일하게 적용될 수 있다.
이제 본 발명의 구현예는 첨부된 도면을 참조하여 단지 예시하기 위한 목적으로 설명될 것이며, 여기서:
도 1a는 본 발명의 일 구현예에 따른 히터 조립체의 상부 측면 사시도이고;
도 1b는 본 발명의 일 구현예에 따른 히터 조립체의 하부 측면 사시도이고;
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 히터 조립체의 분해사시도이고;
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 캡 및 홀더의 단면도, 상부 측면도 및 사시도이고;
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 홀더, 가열체 및 접점 영역의 상부 측면도이고;
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 2개의 상이한 메쉬 밀도를 갖는 메쉬의 평면도이고;
도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 메쉬 스트립의 평면도이며;
도 6은 본 발명의 일 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템용 카트리지의 분해 사시도이다.
도 1a는 캡의 상부 측에 제1 캡 개구(16)를 갖는 캡(12) 및 캡(12)의 하부측에 제2 캡 개구(18)를 포함하는 히터 조립체(10)를 도시한다. 제1 캡 개구(16)는 홀더 개구(30)를 갖는 홀더(28)에 의해 커버된다. 히터 조립체(10)는 홀더 개구(30)를 가로질러 연장되는 가열체(20)를 더 포함한다.
도 1b는 가열 조립체(10)의 하면도를 도시한다. 캡(12)의 중공체(14)의 내부 공간은 가시적이 된다.
도 1c는 메쉬(32)를 포함하는 가열체(20)의 구성 요소를 도시한다. 메쉬(32)는 그의 2개의 각 극단에 제1 메쉬 밀도의 제1 메쉬 섹션(44)과 제2 메쉬 밀도의 제2 메쉬 섹션(46)을 포함하며, 여기서 제2 메쉬 밀도는 제1 밀도보다 크다. 주석 포일 패치(50)는 제2 메쉬 밀도의 2개의 메쉬 섹션(46) 각각과 결합된다. 가열체(20)는 각기 그의 메쉬(32)가 홀더(28)의 홀더 개구(30)를 가로질러 캡(12)의 상부에 배치된다. 제1 메쉬 밀도의 전체 메쉬 섹션(44)은 홀더 개구(30) 위에 배치된다.
도 2는 캡(12) 및 캡의 홀더(28)를 도시한다. 홀더(28)는 분리된 부분일 수 있다. 바람직하게는, 홀더(28)는 캡(12)의 일체형 부분이다. 캡(12)의 중공체(14)의 내부 몸체는 원통형 형상이다. 도 2의 컷(A-A 및 B-B)은 캡(12) 및 캡의 홀더(28)가 일체로 형성된 것을 도시하며, 도 2의 사시도는 홀더(28)를 분리된 부분으로서 도시한다. 도 2의 컷(A-A 및 B-B)은 홀더(28)에 의해 부분적으로 폐쇄된 제1 캡 개구(16)를 도시하며, 제1 캡 개구 (16)의 홀더 개구(30)로서 지칭되는 더 작은 부분만이 개방된 상태로 유지되고, 가열체가 이를 가로질러 연장될 수 있다.
도 3은 캡(12)의 분리된 부분으로서 형성된 홀더(28)를 도시하며, 가열체(20)는 제1 메쉬 밀도의 메쉬 섹션(44)이 홀더 개구(30)를 가로질러 연장되도록 장착된다.
도 4는 가열체(20)의 메쉬(32)를 도시한다. 메쉬(32)는 그의 2개의 각 극단에 제1 메쉬 밀도의 메쉬 섹션(44)과 제2 메쉬 밀도의 제2 메쉬 섹션(46)을 포함한다.
도 5는 다수의 메쉬(32)가 다이 커팅될 수 있는 메쉬 스트립(42)을 도시한다.
도 6은 본 발명의 구현예에 따른 카트리지(40)를 도시한다. 카트리지(40)는 캡(12) 및 캡(12)의 홀더(28) 상에 배치된 가열체(20)를 갖는 히터 조립체(10)를 포함한다. 전달 재료 피스(26)는 홀더(28)의 홀더 개구(30) 내에 배치된다. 호스트 재료 피스(24)는 캡(12)의 중공체(14)의 내부 공간 내에 배치된다. 캡(12)은 전달 재료 피스(26) 및 호스트 재료 피스(24)를 위한 강성 하우징으로서 작용한다. 카트리지(40)는 액체 에어로졸 형성 기재를 저장하기 위한 액체 저장부를 더 포함한다. 리테이너(52)는 히터 조립체(10)의 구성 요소를 유지하기 위하여 그리고 히터 조립체(10)를 전달 재료 피스(26)와 호스트 재료 피스(24)를 통해 액체 저장부(36)와 접촉 상태로 유지시키기 위하여 사용된다. 또한, 카트리지(40)는 액체 저장부(36)가 배치되는 마우스피스(38)를 포함한다.
전술한 예시적인 구현예는 예시적이지만 제한적인 것은 아니다. 위에서 논의된 예시적인 구현예를 고려하면, 상기 예시적인 구현예와 일치하는 다른 구현예는 이제 당업자에게 명백해질 것이다.

Claims (13)

  1. 에어로졸 발생 시스템용 유체 투과성 히터 조립체(10)로서:
    제1 캡 개구(16) 및 제2 캡 개구(18)를 갖는 중공체(14)를 포함하는 캡(12)으로서, 제1 캡 개구(16)는 제2 캡 개구(18)와 대향하고, 캡(12)은 일체형으로 형성되고, 캡(12)은 홀더 개구(30)를 갖는 홀더(28)를 더 포함하고, 홀더(28)는 홀더 개구(30)가 제1 캡 개구(16)의 적어도 일부와 일치하도록 제1 캡 개구(16)를 덮는, 캡(12); 및
    실질적으로 편평한 도전성 및 유체 투과성 가열체(20)로서, 가열체(20)는 에어로졸 형성 기재(22)를 기화시키도록 구성되며, 가열체(20)는 가열체(20)가 제1 캡 개구(16)를 가로질러 연장되도록 홀더(12) 상에 장착되는, 가열체(20)를 포함하는, 히터 조립체(10).
  2. 제1항에 있어서, 액체 에어로졸 형성 기재(22)를 유지하도록 구성된 호스트 재료 피스(24)를 더 포함하되, 호스트 재료 피스(24)의 적어도 일부(16)는 제1 캡 개구(16)와 제2 캡 개구(18) 사이에서 중공체(14) 내에 배치되는, 히터 조립체(10).
  3. 제2항에 있어서, 호스트 재료 피스(24)는 중공체(14)의 내부 공간과 크기 및 형상이 실질적으로 동일한, 히터 조립체(10).
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 중공체(14)의 상기 내부 공간은 실질적으로 원통의 형상인, 히터 조립체(10).
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 호스트 재료 피스(24)는 가열체(20)와 적어도 부분적으로 접촉하는 상태로 제공되는, 히터 조립체(10).
  6. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 액체 에어로졸 형성 기재 (22)를 호스트 재료 피스(24)로부터 가열체(20)까지 전달하도록 구성된 전달 재료 피스(26)를 더 포함하되, 전달 재료 피스(26)는 가열체(20)와 접촉하는 상태로 제공되어 가열체(20)와 호스트 재료 피스(24) 사이에 배치되고,
    상기 가열체(20)는 홀더 상에 장착되는(28), 히터 조립체(10).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 전달 재료 피스(26)는 홀더 개구(30) 내에 배치되는, 히터 조립체(10).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 전달 재료 피스(26)는 홀더 개구(30)와 실질적으로 동일한 크기 및 형상을 갖는, 히터 조립체(10).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 가열체(20)는 가열체(20)의 에지 영역에 각각 위치하는 적어도 2개의 도전성 접점 영역(34)을 갖는 메쉬(32)를 포함하며, 메쉬(32)는 제1 캡 개구(16)의 적어도 일부를 가로질러 연장되는, 히터 조립체(10).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 2개의 도전성 접점 영역(34)은 가열체(20)의 밀집 영역에 각각 위치되는, 히터 조립체(10).
  11. 에어로졸 발생 시스템용 카트리지(40)로서:
    제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 히터 조립체(10);
    액체 에어로졸 형성 기재(22)를 저장하기 위한 액체 저장부(36); 및
    히터 조립체(10)의 구성 요소를 유지시키고 히터 조립체(10)를 액체 저장부(36)와 접촉하는 상태로 유지시키기 위한 리테이너(42)를 포함하는, 카트리지(40).
  12. 제11항에 있어서,
    액체 저장부(36)를 보유하기 위한 마우스피스(38)를 더 포함하는, 카트리지(40).
  13. 주 유닛과 제11항 또는 제12항에 따른 카트리지(40)를 포함하는 에어로졸 발생 시스템으로서, 카트리지(40)는 상기 주 유닛에 착탈식으로 결합되는, 시스템.
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