KR20240053596A - 니코틴 겔을 갖는 에어로졸 형성 카트리지 및 시스템 - Google Patents

니코틴 겔을 갖는 에어로졸 형성 카트리지 및 시스템 Download PDF

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올레그 미로노브
아이린 타우리노
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필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
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Abstract

에어로졸 형성 카트리지는 카트리지 바디부를 정의하고 하우징 내부를 갖는 하우징, 하우징 내부 내에 고정된 에어로졸 형성 기재 저장소, 및 하우징 내부에 회전 가능하게 고정되고 리볼버 요소 주위에 배치된 2개 이상의 챔버를 갖는 리볼버 요소를 포함한다. 에어로졸 형성 기재 저장소는 에어로졸 형성 기재의 부피를 함유한다. 에어로졸 형성 기재는 겔이다. 편향 요소가 에어로졸 형성 기재의 부피에 힘을 가한다. 에어로졸 형성 기재 저장소는 유출구 애퍼처를 갖는다. 리볼버의 2개 이상의 챔버는 리볼버 요소가 회전함에 따라 유출구 애퍼처와 순차적으로 정렬된다.

Description

니코틴 겔을 갖는 에어로졸 형성 카트리지 및 시스템
본 개시는 니코틴 겔을 갖는 에어로졸 형성 시스템에 관한 것으로, 에어로졸 형성 시스템은 니코틴 겔의 가열을 통해 에어로졸을 발생시키도록 구성된다.
상업용 전자 궐련의 감각 매질은 일반적으로 액체(소위 "e-액체")이다. 이들 e-액체는 통상적으로 전자 궐련으로 교체 가능한 에어로졸 형성 물품 또는 "포드(pod)"에 함유되어 있다. 이들 포드는 다공성 물질 또는 심지와 접촉하는 히터를 포함한다. 이러한 다공성 또는 심지는 모세관 현상 작용에 의해 e-액체를 히터로 이송하여 전자 궐련의 흡입 기류 내로 기화시킨다.
상업용 전자 궐련의 잘 알려진 문제점은 e-액체 누출이다. 누출은 e-액체가 너무 많이 있을 때 발생한다. 누출은 다공성 물질의 보유 능력이 e-액체가 넘치는 것을 막지 못할 때, 특히 풀 탱크 상업용 전자 궐련의 경우에 발생한다. 누출은 보관 또는 운송 중에 환경 압력이 변할 때 발생한다. 누출은 또한 e-액체의 점도 및 다공성 물질의 보유 용량에 영향을 미치는 온도 변화로 발생할 수 있다.
또한, 현재의 상업용 전자 궐련 시스템의 히터는 통상적으로 e-액체를 함유하는 교체 가능한 카트리지 또는 "포드"에 통합된다. 히터를 교체 가능한 에어로졸 형성 물품 또는 "포드"에 포함시키는 것은 이들 교체 가능한 에어로졸 형성 물품 또는 "포드"의 비용, 복잡성 및 폐기 비용을 증가시킨다.
안정적이고 액체를 누출하지 않는 에어로졸 형성 카트리지 또는 시스템이 필요하다. 가열 요소를 포함하지 않는 교체 가능한 에어로졸 형성 물품이 필요하다. 작동 중에 에어로졸 형성 기재의 계량된 용량을 제공하는 에어로졸 형성 카트리지 또는 시스템이 필요하다.
교체 가능한 에어로졸 형성 물품 내에 겔 에어로졸 형성 기재를 이용하는 에어로졸 형성 시스템을 제공하는 것이 바람직하다. 교체 가능한 에어로졸 형성 물품을 수용하는 에어로졸 형성 장치 내에 가열 요소를 포함하는 에어로졸 형성 시스템을 제공하는 것이 바람직하다. 각각의 챔버 내에 계량된 용량의 에어로졸 형성 기재 또는 겔을 수용하는 2개 이상의 챔버를 갖는 회전 리볼버(rotating revolver) 요소를 포함하는 에어로졸 형성 물품을 제공하는 것이 바람직하다. 적어도 3개의 챔버를 갖는 회전 리볼버 요소를 포함하고 가열 위치, 세정 위치, 및 증착 위치를 포함하는 에어로졸 형성 물품을 제공하는 것이 바람직하다.
본 개시는 에어로졸 형성 기재 저장조 및 각 챔버 내에 계량된 용량의 에어로졸 형성 기재 또는 겔을 수용하는 2개 이상의 챔버를 갖는 회전 리볼버 요소를 포함하는 에어로졸 형성 물품 또는 카트리지에 관한 것이다. 회전 리볼버 요소는 적어도 가열 위치 및 증착 위치, 및 선택적으로 세정 위치를 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 에어로졸 형성 카트리지는 카트리지 바디부를 정의하고 하우징 내부를 갖는 하우징, 하우징 내부 내에 고정된 에어로졸 형성 기재 저장소, 및 하우징 내부에 회전 가능하게 고정되고 리볼버 요소 주위에 배치된 2개 이상의 챔버를 갖는 리볼버 요소를 포함한다. 에어로졸 형성 기재 저장소는 에어로졸 형성 기재의 부피를 함유한다. 에어로졸 형성 기재는 겔이다. 편향 요소가 에어로졸 형성 기재의 부피에 힘을 가한다. 에어로졸 형성 기재 저장소는 유출구 애퍼처를 갖는다. 리볼버의 2개 이상의 챔버는 리볼버 요소가 회전함에 따라 유출구 애퍼처와 순차적으로 정렬된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 에어로졸 형성 시스템이 에어로졸 형성 장치 및 교체 가능한 카트리지 또는 에어로졸 형성 물품을 포함한다. 에어로졸 형성 장치는 장치 내부 및 장치 외부 표면을 정의하는 장치 하우징을 포함한다. 장치 외부 표면은 카트리지 수용 표면, 및 카트리지 수용 표면에 고정된 가열 요소를 포함한다. 본원에 설명된 교체 가능한 카트리지는 카트리지 수용 표면과 정합하도록 구성된다. 장치 가열 요소는 겔 가열 위치에서 리볼버 요소와 정렬된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 에어로졸을 형성하는 방법은 본원에 설명된 교체 가능한 카트리지를 본원에 설명된 에어로졸 형성 장치의 카트리지 수용 표면 상에 삽입하는 단계를 포함한다. 그런 다음, 리볼버 요소의 챔버 내에 함유된 에어로졸 형성 기재를 가열하여 카트리지를 통해 흐르는 흡입 기류 내에 에어로졸을 형성하는 단계를 포함한다. 그런 다음, 마우스피스를 통해 에어로졸 및 흡입 기류를 흐르게 하는 단계를 포함한다.
유리하게는, 에어로졸 형성 카트리지 내의 에어로졸 형성 기재는 가열 단계까지 겔이고, 따라서 안정적이며, 에어로졸 형성 기재의 운송 또는 저장 또는 사용 동안 액체를 누출하지 않는다. 또한, 교체 가능한 카트리지는 가열 요소를 포함하지 않으며 덜 복잡하고 생산 비용이 덜 든다. 또한, 교체 가능한 카트리지는 사용자에 의해 증착 위치에서 가열 위치로 전방으로 증분됨에 따라 흡입 또는 퍼프 당 에어로졸 형성 기재의 계량된 용량을 제공한다. 유리하게는, 리볼버 요소는 주변부 및 리볼버 요소 주위에 2개 이상의 챔버를 갖고, 적어도, 에어로졸 형성 시스템의 일관된 작동을 유지하기 위해 증착 위치 및 가열 위치를 제공하도록 회전하고, 선택적으로 세정 위치는 가열 위치와 증착 위치 사이에 위치될 수도 있다.
백분율로 보고된 모든 값은 총 중량에 기초한 중량 퍼센트인 것으로 간주된다.
본원에서 사용된 모든 과학 및 기술 용어는, 달리 명시되지 않는 한, 당분야에서 일반적으로 사용되는 의미를 갖는다. 본원에서 제공된 정의는 본원에서 빈번하게 사용되는 특정 용어의 이해를 용이하게 하기 위한 것이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태("a", "an", 및 "the")는 달리 내용을 명확하게 지시하지 않는 한, 복수의 지시 대상을 갖는 구현예를 포괄한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "또는"은 일반적으로, 달리 내용을 명확하게 지시하지 않는 한, "및/또는"을 포함하는 의미로 사용된다. 용어 "및/또는"은 열거된 요소들 중 하나 또는 전부, 또는 열거된 요소들 중 임의의 2개 이상의 조합을 의미한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "갖다(have)", "갖는(having)", "포함하다(include)", "포함하는(including)", "포함하다(comprise)", "포함하는(comprising)" 등은 이들의 개방형의 의미로 사용되며, 일반적으로 "포함하지만, 이에 제한되지 않는(including, but not limited to)"을 의미한다. "~로 본질적으로 이루어지는(consisting essentially of)", "~로 이루어지는(consisting of)" 등은 "포함하는(comprising)" 등에 포괄되는 것임이 이해될 것이다.
단어 "바람직한" 및 "바람직하게는"은 특정 상황 하에서 특정 이점을 제공할 수 있는 본 발명의 구현예를 지칭한다. 그러나, 다른 구현예는 또한 동일하거나 다른 상황 하에서 바람직할 수 있다. 또한, 하나 이상의 바람직한 구현예의 설명은 다른 구현예가 유용하지 않음을 암시하는 것이 아니며, 청구항을 포함하는 본 개시의 범위로부터 다른 구현예를 배제하려는 것이 아니다.
본원에서 사용된 바와 같은 용어 "실질적으로"는 "상당히"와 동일한 의미를 갖고, 적어도 약 90%, 적어도 약 95%, 또는 적어도 약 98%에 의해 관련 용어를 수식하는 것으로 이해될 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같은 용어 "실질적으로 아닌"은 "상당히 아닌"과 동일한 의미를 갖고, "실질적으로"의 반대 의미를 갖는 것, 즉 10% 이하, 5% 이하, 또는 2% 이하에 의해 관련 용어를 수식하는 것으로 이해될 수 있다.
용어 "상류" 및 "하류"는 흡입 공기 흐름이 흡입기 장치 및 흡입기 시스템의 몸체를 통해 흡인될 때 흡입 공기 흐름의 방향과 관련하여 설명된 흡입기 장치 및 흡입기 시스템의 요소의 상대 위치를 지칭한다.
용어 "고체"는 25℃의 온도 및 1 기압에서, 공간 또는 흐름을 채우기 위해 팽창하지 않는 근본적인 물질 상태를 지칭한다.
용어 "니코틴"은 유리 염기 니코틴, 니코틴 염 등과 같은 니코틴 및 니코틴 파생물을 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "제어 전자기기", "컨트롤러" 및 "프로세서"는, 예를 들어 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(FPGA), 등가의 이산 또는 집적 논리 회로, 또는 이들의 임의의 조합과 같이 본원에 설명된 방법, 프로세스, 및 기술을 수행하기에 적합하거나 구성 가능한 컴퓨팅 능력 및 제어 능력을 제공할 수 있고, 판독 가능하고 기록 가능할 수 있는 디지털 비트(예를 들어, 이진 또는 삼진으로 인코딩됨)를 함유하는 임의의 매체(예를 들어, 휘발성 또는 비휘발성 메모리, 또는 디스크 또는 테이프와 같은 자기 기록 가능 매체)를 포함하고 있는 적합한 데이터 저장 능력을 제공할 수 있는 임의의 장치 또는 장비를 지칭한다.
용어 "에어로졸"은 고체 입자 또는 액적의 현탁액, 또는 기체 중 고체 입자 및 액적의 조합을 지칭하기 위해 본원에서 사용된다. 기체는 공기일 수 있다. 고체 입자 또는 액적은 하나 이상의 휘발성 향미 화합물을 포함할 수 있다. 에어로졸은 가시적일 수 있거나 또는 비가시적일 수 있다. 에어로졸은 실온에서 보통 액체 또는 고체인 물질의 증기를 포함할 수 있다. 에어로졸은, 고체 입자와의 조합 또는 액적과의 조합 또는 고체 입자와 액적 둘 모두와의 조합으로, 실온에서 통상 액체 또는 고체인 물질의 증기를 포함할 수 있다. 에어로졸은 바람직하게는 니코틴을 포함한다.
용어 "에어로졸 형성 기재"는 에어로졸을 형성할 수 있는 하나 이상의 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 물질을 지칭하기 위해 본원에서 사용된다. 일부 구현예에서, 에어로졸 형성 기재는 가열되어 에어로졸 형성 기재의 하나 이상의 성분을 휘발시켜 에어로졸을 형성할 수 있다. 일부 경우에, 휘발성 화합물은 화학 반응에 의해 방출될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 고체 또는 액체일 수 있거나, 겔과 같은 고체 성분과 액체 성분 둘 모두를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 담체나 지지부 상으로 흡착되거나, 코팅되거나, 함침되거나 또는 달리 로딩될 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 바람직하게 니코틴을 포함한다. 에어로졸 형성 기재는 식물계 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 담배를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는, 가열될 때 에어로졸 형성 기재로부터 방출되는 휘발성 담배 향미 화합물을 함유하는 담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 대안적으로 비-담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 균질화된 식물계 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 균질화 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. 에어로졸 형성 기재는 활성 성분을 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 물품의 일부로 제공될 수 있다. 상기 에어로졸 형성 기재는 에어로졸 발생 물품 내에 제공될 수도 있다.
용어 "에어로졸 발생 물품"은 에어로졸 형성 기재를 포함(예를 들어, 유지, 함유, 보유, 또는 저장) 할 수 있는 일회용 제품을 지칭하기 위해 본원에서 사용된다. 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 장치와 탈착식으로 계면을 형성하거나 도킹할 수 있다. 이는 에어로졸 발생 장치가 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재로부터 에어로졸을 발생시키는 것을 허용한다. "에어로졸 형성 카트리지"는 "에어로졸 발생 물품"의 일례이다.
용어 "에어로졸 발생 장치"는 휘발성 화합물을 방출하여 사용자에 의해 흡입될 수 있는 에어로졸을 형성하는 에어로졸 형성 기재를 사용하거나 활용하도록 구성된 임의의 장치를 지칭하기 위해 본원에서 사용된다. 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 형성 기재를 포함하고 있는 에어로졸 발생 물품과 인터페이스될 수 있다.
용어 "가열 요소"는 에어로졸을 형성하도록 에어로졸 발생 물품으로부터 휘발성 화합물을 방출하기 위해 에어로졸 발생 물품에 열, 또는 열 에너지를 제공하도록 구성된 임의의 장치, 장비, 또는 그의 부분을 지칭하기 위해 본원에서 사용된다.
용어 "겔"은 겔화된 물질을 지칭한다. 겔화된 또는 겔화된 물질은 실온에서 고체일 수 있다. 겔화된 또는 겔화된 물질은 실온에서 그의 형상 및 질량을 실질적으로 유지할 수 있다. 본 문맥에서의 실온은, 25℃를 의미한다. 이러한 맥락에서 "고체"는 물질이 실온에서 그의 형상과 질량을 실질적으로 유지하고 흐르지 않음을 의미한다.
에어로졸 형성 카트리지는 카트리지 바디부를 정의하고 하우징 내부를 갖는 하우징, 하우징 내부 내에 고정된 에어로졸 형성 기재 저장소, 및 하우징 내부에 회전 가능하게 고정되고 리볼버 요소 주위에 배치된 2개 이상의 챔버를 갖는 리볼버 요소를 포함한다. 에어로졸 형성 기재 저장소는 에어로졸 형성 기재의 부피를 함유한다. 에어로졸 형성 기재는 겔이다. 편향 요소가 에어로졸 형성 기재의 부피에 힘을 가한다. 에어로졸 형성 기재 저장소는 유출구 애퍼처를 갖는다. 리볼버의 2개 이상의 챔버는 리볼버 요소가 회전함에 따라 유출구 애퍼처와 순차적으로 정렬된다.
에어로졸 발생 기재는 니코틴을 포함할 수 있다. 니코틴은 유리 염기 형태 또는 염 형태로 에어로졸 발생 기재에 포함될 수 있다. 에어로졸 발생 기재는 1wt% 이상, 1.5wt% 이상, 또는 2wt% 이상의 농도로 니코틴을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 기재는 4wt% 이하, 3wt% 이하, 또는 2.5wt% 이하의 5 농도로 니코틴을 포함할 수 있다. 한 구현예에서, 에어로졸 발생 기재는 약 2wt%의 니코틴을 포함하고 있다.
에어로졸 발생 기재는 활성 성분 및 하나 이상의 겔화제를 포함하고 있는 겔이다. 활성 성분은 니코틴을 포함할 수 있다. 니코틴은 유리 염기 형태 또는 염 형태로 겔에 포함될 수 있다. 겔은 1 wt% 이상, 1.5 wt% 이상, 또는 2 wt% 이상의 농도로 니코틴을 포함할 수 있다. 겔은 4wt% 이하, 3wt% 이하, 또는 2.5wt% 이하의 농도로 니코틴을 포함할 수 있다. 한 구현예에서, 겔은 약 2wt%의 니코틴을 포함하고 있다. 하나 이상의 겔화제는 하나 이상의 생체 고분자를 포함할 수 있다. 적절한 생체 고분자의 예는 다당류, 예컨대 겔란 검(천연, 저 아실 겔란 검 및 고 아실 겔란 검), 잔탄 검, 알긴산염(알긴산), 한천(아가로스와 아가로펙틴의 혼합물), 아가로오스, 구아 검, 왁스 등을 포함하고 있다. 겔은 1wt% 이상, 1.5wt% 이상, 또는 2wt% 이상의 농도로 겔화제를 포함할 수 있다. 겔은 20wt% 이하, 15wt% 이하, 또는 10wt% 이하의 농도로 겔화제를 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 기재는 향미제, 에어로졸 형성제, 물, 겔화를 돕는 화합물 등과 같은 추가 성분을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 기재는 하나 이상의 향미제를 포함할 수 있다. 하나 이상의 향미제는 담배 향미를 포함할 수 있다. 적절한 담배 향미의 예는 합성 및 자연 유래 담배 성분을 포함하고 있다. 자연 유래 담배 성분은 담배 식물 재료로부터 수득된 휘발성 향미 또는 향미 화합물을 포함할 수 있다. 이러한 구성요소는 추출, 건조, 밀링 등과 같은 임의의 적절한 방법에 의해 수득될 수 있다. 합성 담배 성분은 담배 잎에서 발견되는 향미 분자, 예컨대 베타-다마시논, 알파- 및 3-옥소-알파-이오논, 베타- 및 4-옥소-베타-이오논, 테아스피론, 2-에틸-3,5-디메틸피라진, 페닐아세트알데히드, 과이아콜, 및 푸라네올을 포함할 수 있다. 다른 적합한 향미제는 천연 또는 합성 멘톨, 페퍼민트, 스피어민트, 커피, 홍차, 향신료(예컨대 계피, 정향, 생강, 또는 이의 조합), 코코아, 바닐라, 과일 향미, 초콜릿, 유칼립투스, 제라늄, 유제놀, 용설란, 쥬니퍼, 아네톨, 리날로올, 및 이들의 임의의 조합을 포함하고 있다.
에어로졸 발생 기재(예를 들어, 겔)는 글리세롤을 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 기재는 50wt% 이상, 60wt% 이상, 또는 70wt% 이상의 농도로 글리세롤을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 기재는 95wt% 이하, 90wt% 이하, 또는 80wt% 이하의 농도로 글리세롤을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 기재는 50wt% 내지 95wt% 범위, 또는 60wt% 내지 90wt% 범위, 또는 60wt% 내지 80wt% 범위의 농도로 글리세롤을 포함할 수 있다.
에어로졸 발생 기재는 물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 기재는 10wt% 이상, 15wt% 이상, 또는 20wt% 이상의 농도로 물을 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 기재는 25wt% 이하, 20wt% 이하, 또는 15wt% 이하의 농도로 물을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 기재는 물이 없거나 실질적으로 없다.
에어로졸 발생 기재는 하나 이상의 2가 양이온을 포함하는 겔을 포함할 수 있다. 적절한 2가 양이온의 예는 용액 중의 젖산 칼슘과 같은, 칼슘을 포함하고 있는 화합물을 포함하고 있다. 2가 양이온은 0.1wt% 이상, 또는 0.5wt% 이상의 농도로 겔에 존재할 수 있다. 2가 양이온은 1wt% 이하의 농도로 겔에 존재할 수 있다. 일부 구현예에서, 겔은 하나 이상의 카르복실산을 포함하고 있다. 카르복실산은 케톤기를 포함할 수 있다. 카르복실산은 10개 이하의 탄소 원자를 가질 수 있다. 바람직하게는, 카르복실산은 5개의 탄소 원자를 갖는다. 바람직하게는, 카르복실산은 레불린산이다.
적절한 에어로졸 발생 기재의 일 예는 니코틴 및 하나 이상의 겔화제를 포함하고 있는 겔이다. 겔은 1wt% 내지 4wt%의 니코틴을 포함할 수 있다. 겔은 1wt% 내지 7wt%의 겔화제를 포함할 수 있다. 겔은 50wt% 내지 70wt%의 글리세롤을 포함할 수 있다. 겔은 향미제, 예컨대 담배 기반 추출물을 포함할 수 있다. 겔 조성물은 고체 매질을 형성하는 겔화제, 고체 매질 내에 분산되어 있는 글리세롤, 및 글리세롤에 분산되어 있는 니코틴을 포함할 수 있다.
하우징은 하우징 외부 표면 및 하우징 내부를 정의하는 내부 표면을 갖는 카트리지 바디부를 정의한다. 하우징은 적어도 하나의 공기 유입구 및 적어도 하나의 공기 유출구를 추가로 포함할 수 있다. 기류 경로가 적어도 하나의 유입구와 적어도 하나의 유출구 사이에서 연장되어 있다. 리볼버 요소는 가열 위치에서 리볼버 요소에 의해 형성된 에어로졸을 연행하기 위해 기류 경로를 따라 배치되어 있다. 에어로졸이 에어로졸 형성 장치의 사용자에 의해 흡입될 때, 공기는 적어도 하나의 유입구를 통해 하우징으로 진입하고, 하우징 내부를 통과하고 기류를 따라서, 적어도 하나의 유출구를 통해 하우징을 떠난다. 공기 유출구는 마우스피스의 적어도 일부분을 형성할 수 있다. 하우징 또는 카트리지 바디부는 적어도 하나의 공기 유출구에 의해 형성되는 마우스피스를 포함할 수 있다. 하우징 또는 카트리지 바디부는 적어도 하나의 공기 유출구와 유체 연결되는 마우스피스를 포함할 수 있다.
에어로졸 형성 기재 저장소는 하우징 또는 카트리지 바디부 내에 함유되어 있다. 하우징 내부 표면은 에어로졸 형성 기재 저장소를 둘러쌀 수 있다. 에어로졸 형성 기재 저장소는 에어로졸 형성 기재의 부피를 함유한다. 에어로졸 형성 기재 저장소는 소비자에 의한 200 내지 300회 흡입 또는 퍼프를 형성하기에 충분한 부피의 에어로졸 형성 기재를 함유한다. 에어로졸 형성 기재 저장소는 유출구 애퍼처를 갖는다.
편향 요소는 힘 또는 압력을 에어로졸 형성 기재의 부피에 인가한다. 힘 또는 압력은 유출구 애퍼처를 향해 그리고 이를 통해 에어로졸 형성 기재의 부피를 흐르게 하기에 충분하다. 힘 또는 압력은 유출구 애퍼처를 향해 그리고 이를 통해 고체 겔의 부피를 흐르게 하기에 충분하다. 편향 요소 힘은 에어로졸 형성 기재의 부피의 표면에 대해 가압하는 스프링 요소에 의해 제공될 수 있다. 편향 요소 힘은 에어로졸 형성 기재의 부피의 표면에 대해 직접 또는 간접적으로 미는 모터에 의해 제공될 수 있다. 편향 요소 힘은 에어로졸 형성 기재의 부피의 표면에 대해 직접 또는 간접적으로 기계적으로 밀어서 제공될 수 있다.
리볼버 요소는 하우징 내부에 회전 가능하게 고정된다. 리볼버 요소는 리볼버 요소 주위에 배치된 2개 이상의 챔버를 갖는다. 리볼버 요소는 편평한 디스크의 중심에서 회전 축을 갖는 편평한 디스크 형상을 정의할 수 있다. 리볼버 요소가 회전함에 따라 리볼버 요소의 2개 이상의 챔버가 유출구 애퍼처와 순차적으로 정렬된다. 에어로졸 형성 시스템이 작동함에 따라 각각의 챔버는 정의된 부피의 에어로졸 형성 기재를 순차적으로 수용한다. 리볼버 요소는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있다.
적어도 하나의 챔버는 유출구 애퍼처와 정렬되고 편향 요소에 의해 에어로졸 형성 기재로 충진되고, 힘 또는 압력을 에어로졸 형성 기재 저장소 내의 에어로졸 형성 기재의 부피에 인가하고, 에어로졸 형성 기재를 함유하는, 적어도 하나의 챔버는 가열 위치에서 정렬된다. 가열 위치에서, 에어로졸 형성 기재를 함유하는 챔버는, 하우징을 통해 연장될 수 있거나 에어로졸 형성 장치와 결합될 때 에어로졸 형성 장치에 고정될 수 있는 가열 요소와 정렬된다. 챔버는 리볼버 요소의 두께를 통해 연장될 수 있다. 챔버는 리볼버 요소의 전체 두께를 통해 연장되어, 리볼버 요소의 전체 두께를 통해 개방 애퍼처를 형성할 수 있다. 챔버는 리볼버 요소의 두께의 일부만을 통해 연장되어, 리볼버 요소의 두께의 일부만을 정의하는 하단 벽면 및 측벽면을 갖는 공동을 형성할 수도 있다.
리볼버 요소는 리볼버 요소 주위에 배치된 3개의 챔버를 포함할 수 있다. 3개의 챔버는 리볼버 요소의 주변부 주위에서 서로 동일하게 이격될 수 있다. 리볼버 요소가 회전함에 따라 리볼버 요소의 3개의 챔버는 유출구 애퍼처와 순차적으로 정렬된다. 에어로졸 형성 시스템이 작동함에 따라 각각의 챔버는 정의된 부피의 에어로졸 형성 기재를 순차적으로 수용한다.
3개의 챔버를 갖는 리볼버 요소는 세정 위치를 포함한다. 세정 위치에 정렬된 챔버는 가열 위치로부터 멀어지게 방금 회전하였고 챔버 내에 남아 있는 잔류물을 가질 수 있다. 세정 위치에서, 잔류물은 기계적 또는 열적 세정에 의해 제거된다. 잔류물은 하우징 또는 카트리지 바디부 내의 브러시 요소로 기계적으로 제거될 수 있다. 잔류물은 세정 위치에서 잔류물을 갖는 챔버와 정렬된 제2 가열 요소에 의해 열적으로 제거될 수 있다. 잔류물을 갖는 챔버는 열분해에 의해 열적으로 세정되어 챔버 내의 잔류물을 분해할 수 있다. 열적 세정은 잔류물을 갖는 챔버를 400℃ 내지 1000℃ 범위의 온도로 가열함으로써 달성될 수 있다. 하우징 내부는 세정 위치를 둘러싸는 별도의 공동 및 별도의 세정 공기 유출구를 정의하여 소비 동안 고온 휘발성 물질이 소비자에게 기류 경로로 진입하는 것을 방지할 수 있다.
3개의 챔버를 갖는 리볼버 요소는 증착 위치, 가열 위치, 및 세정 위치를 포함한다. 리볼버 요소가 1회 완전 회전 또는 360도 회전함에 따라 3개의 챔버가 3개의 위치 각각과 정렬되고 3개의 위치 각각을 통해 순차적으로 회전한다.
초기에, 제1 챔버는 에어로졸 형성 기재를 수용하기 위해 유출구 애퍼처와 정렬되고, 에어로졸 형성 기재를 함유하는 제2 챔버는 가열 위치와 정렬되고, 잔류물을 함유하는 제3 챔버는 세정 위치에서 정렬된다. 에어로졸 형성 카트리지가 에어로졸 형성 장치와 결합될 때, 소비자는 가열 요소를 활성화시키고 흡입 퍼프로 에어로졸을 흡입할 수 있다. 그 다음, 소비자는 리볼버 요소를 1 증분 전진시켜 에어로졸 형성 기재를 함유하는 제1 챔버를 가열 위치로 이동시키고, 잔류물을 갖는 제2 챔버를 세정 위치로 이동시키고, 세정된 제3 챔버를 증착 위치로 이동시킬 수 있다. 이 방법은 소비자에 의한 매 흡입 후에 반복된다. 이는 각각의 흡입마다 균일한 계량된 용량의 에어로졸을 소비자에게 제공한다.
에어로졸 형성 시스템은 에어로졸 형성 장치와 정합된, 전술한 카트리지를 포함한다. 에어로졸 형성 장치는 장치 내부 및 장치 외부 표면을 정의하는 장치 하우징을 포함한다. 장치 외부 표면은 카트리지 수용 표면을 포함한다. 장치 하우징은 카트리지 수용 표면에 고정된 가열 요소를 포함한다. 카트리지는 카트리지 수용 표면과 교체 가능하게 고정되거나 정합된다. 가열 요소는 가열 위치에서 리볼버 요소와 정렬된다.
카트리지 수용 표면, 또는 카트리지 수용 표면과 접촉하는 카트리지의 표면은 카트리지를 카트리지 수용 표면 상의 제 위치에 유지하기 위한 디텐트 요소 또는 고정 요소를 포함할 수 있다. 리볼버 요소는 리볼버 요소를 회전시키도록 구성된 에어로졸 형성 장치 내의 구동 요소에 결합된 샤프트를 포함할 수 있다. 샤프트는 리볼버 요소의 회전 축을 따라 위치된다. 카트리지 수용 표면은 샤프트를 수용하기 위한 애퍼처를 포함할 수 있다.
구동 요소는 모터를 포함할 수 있다. 구동 요소는 기어 요소에 의해 샤프트에 결합될 수 있다. 구동 요소는 제어 전자기기에 전기적으로 결합될 수 있다. 구동 요소는 전력 공급부에 전기적으로 결합될 수 있다.
가열 요소는 저항 히터 또는 유도 히터일 수 있다. 가열 요소는 제어 전자기기에 전기적으로 연결될 수 있다. 가열 요소는 전력 공급부에 전기적으로 연결되어 있다.
가열 요소는 에어로졸 형성 기재를 300 밀리초 이내에 적어도 200℃로 가열하도록 구성된다. 가열 요소는 에어로졸 형성 기재를 200 밀리초 이내에 적어도 200℃로 가열하도록 구성된다. 가열 요소는 에어로졸 형성 기재를 200 밀리초 이내, 또는 100 밀리초 이내, 또는 50 밀리초 이내, 또는 25 밀리초 이내에 적어도 250℃로 가열하도록 구성된다.
에어로졸 발생 장치는 하나 이상의 프로세서(예를 들어, 마이크로프로세서)를 포함하는 컨트롤러 또는 제어 전자기기를 포함할 수 있다. 하나 이상의 프로세서는 처리 프로그램이나 루틴, 및 예시적인 방법을 수행하는 데 사용될 수 있는 하나 이상의 유형의 데이터에 액세스하기 위한, 연관된 데이터 저장소, 또는 메모리와 함께 작동할 수 있다. 예를 들어, 데이터 저장 장치에 저장된 처리 프로그램 또는 루틴은 가열 요소, 구동 요소, 및 선택적인 세정 제2 가열 요소 중 하나 이상을 제어하고, 구동 또는 가열 요소 중 하나 이상을 개별적으로 제어하고, 구동 또는 가열 요소 중 하나 이상을 사용하여 프로그램 또는 계획을 구현하기 위한 프로그램 또는 루틴을 포함할 수 있다.
본원에서 설명된 프로세스를 구현하는 데 사용되는 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 시스템과의 통신에 적합한 임의의 프로그램 가능한 언어, 예를 들어 고급 절차 또는 객체 지향 프로그램 언어를 사용하여 제공될 수 있다. 임의의 이러한 프로그램 제품은, 예를 들어 적합한 장치가 본원에서 설명된 절차를 수행하기 위해 판독될 때 컴퓨터를 구성하고 작동시키기 위한 컨트롤러 기기 또는 일반 또는 특수 목적 프로그램에 의해 판독 가능한 임의의 적절한 장치, 예를 들어 저장 매체 상에 저장될 수 있다. 다시 말해, 적어도 하나의 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는 컴퓨터 프로그램으로 구성된 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 사용하여 구현될 수 있으며, 이렇게 구성된 저장 매체는 컴퓨터가 본원에서 설명된 기능을 수행하기 위해 특이적이고 미리 정의된 방식으로 동작하게 한다.
에어로졸 발생 장치의 컨트롤러의 정확한 구성은 한정되지 않고 본질적으로 방법을 구현하기 위해 적합한 컴퓨팅 능력 및 제어 능력을 제공할 수 있는 임의의 장치가 사용될 수 있다. 위의 관점에서, 기능이 당업자에게 공지된 바와 같은 임의의 방식으로 구현될 수 있음은 쉽게 자명해질 것이다. 이와 같이, 본원에서 설명된 프로세스를 구현하는 데 사용될 컴퓨터 언어, 컨트롤러, 또는 임의의 다른 소프트웨어/하드웨어는 본원에서 설명된 시스템, 프로세스, 또는 프로그램(예를 들어, 이러한 프로세스 또는 프로그램에 의해 제공되는 기능성)의 범위를 한정하지 않는 것이어야 한다. 시스템에 기인하는 것 또는 다양한 구성요소를 포함하여, 본 개시에 기술된 방법 및 프로세스는 적어도 부분적으로 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합에 구현될 수 있다. 예를 들어, 기술의 다양한 구현예는 하나 이상의 마이크로프로세서, DSP, ASIC, FPGA, CPLD, 마이크로컨트롤러, 또는 임의의 다른 등가 집적 또는 이산 논리 회로뿐만 아니라 이러한 구성요소의 임의의 조합을 포함하는, 하나 이상의 프로세서 내에서 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 본 개시에서 기술된 시스템, 장치 및 방법에 기인한 기능은 RAM, ROM, NVRAM, EEPROM, 플래시 메모리, 자기 데이터 저장 매체, 광학 데이터 저장 매체 등과 같은 컴퓨터 판독 가능한 매체 상에 명령으로서 구현될 수 있다. 명령어는 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되어 기능성의 하나 이상의 구현예를 지지할 수 있다.
에어로졸 형성 장치는 리볼버 요소의 세정 위치와 정렬되도록 카트리지 수용 표면 상에 위치된 제2 가열 요소를 포함할 수 있다. 제2 가열 요소는 400℃의 온도로 가열하여 제2 가열 요소와 정렬된 챔버로부터 잔류물을 세정하도록 구성된다. 제2 가열 요소는 400도 내지 600도 범위의 온도로 가열하여 제2 가열 요소와 정렬된 챔버로부터 잔류물을 세정하도록 구성된다. 제2 가열 요소는 400℃ 내지 1000℃ 범위의 온도로 가열하여 제2 가열 요소와 정렬된 챔버로부터 잔류물을 세정하도록 구성된다.
제2 가열 요소는 저항 히터 또는 유도 히터일 수 있다. 제2 가열 요소는 제어 전자기기에 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 가열 요소는 전력 공급부에 전기적으로 연결될 수 있다.
에어로졸을 형성하는 방법은 전술한 카트리지를 전술한 에어로졸 형성 장치의 카트리지 수용 표면 상에 삽입하는 단계를 포함한다. 카트리지의 리볼버 요소의 챔버 내에 함유된 에어로졸 형성 기재를 가열하여 카트리지를 통해 흐르는 흡입 기류 내에 에어로졸을 형성하고 마우스피스를 통해 에어로졸 및 흡입 기류를 흐르게 하는 단계를 포함한다.
상기 방법은 리볼버 요소를 1 증분 회전시켜 가열 위치에서 가열 요소 위로 에어로졸 형성 기재 또는 겔을 함유하는 챔버를 정렬시키는 단계 및 에어로졸 형성 기재 저장소의 유출구 애퍼처와 빈 챔버를 정렬시켜 에어로졸 형성 기재 또는 겔을 빈 챔버 내에 증착하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 방법은 리볼버 요소를 1 증분 회전시켜 가열 위치에서 가열 요소 위로 에어로졸 형성 기재 또는 겔을 함유하는 챔버를 정렬시키는 단계, 세정 위치에 걸쳐 잔류물을 함유하는 챔버를 정렬시키는 단계, 및 잔류물을 함유하는 챔버를 기계적 또는 열적으로 세정하는 단계, 및 빈 챔버를 에어로졸 형성 기재 저장소의 유출구 애퍼처와 정렬시켜 겔을 빈 챔버 내에 증착하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 방법은 카트리지에 겔이 고갈되면 카트리지를 새로운 카트리지로 교체하는 단계를 더 포함할 수 있다. 카트리지는 소비자에게 200 내지 300회 흡입 또는 퍼프를 제공할 수 있다.
본 발명은 청구범위에 정의된다. 그러나, 하기에는 비제한적 예의 비포괄적 목록이 제공된다. 이들 예의 특징 중 임의의 하나 이상은 본원에서 설명된 다른 예, 구현예, 또는 측면의 임의의 하나 이상의 특징과 조합될 수 있다.
실시예 Ex1. 에어로졸 형성 카트리지는 카트리지 바디부를 정의하고 하우징 내부를 갖는 하우징, 상기 하우징 내부에 고정된 에어로졸 형성 기재 저장소로서, 상기 에어로졸 형성 기재 저장소는 부피의 에어로졸 형성 기재를 함유하고, 상기 에어로졸 형성 기재는 겔이고, 및 편향 요소가 에어로졸 형성 기재의 부피에 힘을 인가하고, 상기 에어로졸 형성 기재 저장소는 유출구 애퍼처를 갖는, 상기 에어로졸 형성 기재 저장소, 및 상기 하우징 내부에 회전 가능하게 고정되고 상기 리볼버 요소 주위에 배치된 2개 이상의 챔버를 갖는 리볼버 요소를 포함하고, 상기 리볼버 요소가 회전함에 따라 상기 2개 이상의 챔버가 상기 유출구 애퍼처와 순차적으로 정렬되는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 Ex2. Ex1에 있어서, 상기 겔은 니코틴을 포함하는, 에어로졸 형성 카트리지.
실시예 Ex3. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 겔은 니코틴 염을 포함하는, 에어로졸 형성 카트리지.
실시예 Ex4. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 겔은 생물고분자를 포함하는 하나 이상의 겔화제를 포함하는, 에어로졸 형성 카트리지.
실시예 Ex5. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 겔은 글리세롤을 포함하는, 에어로졸 형성 카트리지.
실시예 Ex6. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 겔은 50 wt% 내지 95 wt%의 글리세롤을 포함하는, 에어로졸 형성 카트리지.
실시예 Ex7. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 리볼버 요소는 상기 리볼버 요소의 두께를 통해 연장되는 3개의 챔버를 포함하는, 에어로졸 형성 카트리지.
실시예 Ex8. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 하우징은 공기 유입구로부터 상기 하우징 내부를 통해 상기 하우징 내의 공기 유출구로 연장되는 기류 경로를 포함하고, 상기 리볼버는 상기 기류 경로를 따라 배치되어 있는, 에어로졸 형성 카트리지.
실시예 Ex9. Ex8에 있어서, 상기 공기 유출구는 마우스피스의 적어도 일부분을 형성하는, 에어로졸 형성 카트리지.
실시예 Ex10. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 편향 요소는 스프링을 포함하는, 에어로졸 형성 카트리지.
실시예 Ex11. 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 리볼버 요소는 3개의 챔버를 포함하고, 상기 제1 챔버는 상기 유출구 애퍼처와 정렬되고, 상기 제2 챔버는 가열 위치에서 정렬되고, 상기 제3 챔버는 세정 위치와 정렬되는, 에어로졸 형성 카트리지.
실시예 Ex12. Ex11에 있어서, 상기 제3 챔버는 세정 위치와 정렬되며 기계적으로 세정되거나 열적으로 세정되는, 에어로졸 형성 카트리지.
실시예 Ex13. 에어로졸 형성 시스템은 장치 내부 및 장치 외부 표면을 정의하는 장치 하우징을 갖는 에어로졸 형성 장치를 포함하며, 장치 외부 표면은 카트리지 수용 표면, 카트리지 수용 표면에 고정된 가열 요소, 및 카트리지 수용 표면과 정합하도록 구성된 이전 실시예 중 어느 하나에 따른 카트리지를 포함하고, 여기서 가열 요소는 겔 가열 위치에서 리볼버 요소와 정렬된다.
실시예 Ex14. Ex13에 있어서, 상기 리볼버 요소는 상기 리볼버 요소를 회전시키도록 구성된 상기 에어로졸 형성 장치 내의 구동 요소에 결합된 샤프트를 포함하는, 에어로졸 형성 시스템.
실시예 Ex15. Ex14에 있어서, 상기 구동 요소 및 상기 가열 요소는 상기 에어로졸 형성 장치 내의 제어 전자기기에 전기적으로 결합되는, 에어로졸 형성 시스템.
실시예 Ex16. Ex14에 있어서, 상기 구동 요소 및 상기 가열 요소는 상기 에어로졸 형성 장치 내의 전력 공급부에 전기적으로 결합되는, 에어로졸 형성 시스템.
실시예 Ex17. Ex13 내지 Ex16 중 어느 하나에 있어서, 상기 가열 요소는 상기 에어로졸 형성 기재를 300 밀리초 이내에 200℃로 가열하도록 구성된 저항 가열 요소인, 에어로졸 형성 시스템.
실시예 Ex18. Ex13 내지 Ex17 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 형성 장치는 상기 리볼버 요소의 세정 위치와 정렬되도록 구성된 제2 가열 요소를 포함하는, 에어로졸 형성 시스템.
실시예 Ex19. 에어로졸을 형성하는 방법으로서, Ex13 내지 Ex18 중 어느 하나에 따른 상기 에어로졸 형성 장치의 카트리지 수용 표면 상에 Ex1 내지 Ex12 중 어느 하나에 따른 카트리지를 삽입하는 단계, 및 그런 다음 상기 리볼버 요소의 챔버 내에 함유된 상기 에어로졸 형성 기재를 가열하여 상기 카트리지를 통해 흐르는 흡입 기류 내에 에어로졸을 형성하는 단계, 및 마우스피스를 통해 상기 에어로졸 및 흡입 기류를 흐르게 하는 단계를 포함하는, 방법.
실시예 Ex20. Ex 19에 있어서, 상기 리볼버 요소를 1 증분 회전시켜 상기 가열 위치에서 상기 가열 요소 위에 상기 겔을 함유하는 챔버를 정렬시키는 단계 및 빈 챔버를 상기 에어로졸 형성 기재 저장부의 유출구 애퍼처와 정렬시켜 상기 빈 챔버 내에 겔을 증착하는 단계를 더 포함하는, 방법.
실시예 Ex21. Ex 19에 있어서, 카트리지에 겔이 고갈되면 카트리지를 새로운 카트리지로 교체하는 단계를 더 포함하는, 방법.
실시예 Ex22. Ex 19에 있어서, 상기 카트리지를 통해 흐르는 흡입 기류에서 상기 에어로졸을 형성하고 세정된 챔버를 형성한 후에, 상기 리볼버 요소를 1 증분 회전시켜 소비된 챔버를 브러시 또는 제2 히터와 정렬시켜 상기 챔버를 세정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
이제, 실시예가 도면을 참조하여 추가로 설명될 것이다.
도 1은 예시적인 에어로졸 형성 카트리지의 개략적인 단면도이고;
도 2는 도 1의 에어로졸 형성 카트리지의 일부분의 투명한 개략적인 상면도이고;
도 3은 도 1의 에어로졸 형성 카트리지의 투명한 개략적인 사시도이고;
도 4는 예시적인 에어로졸 형성 장치의 개략적인 단면도이고;
도 5는 도 4의 에어로졸 형성 장치의 개략적인 상면도이고;
도 6은 도 4의 에어로졸 형성 장치에 정합된 도 1의 에어로졸 형성 카트리지를 포함하는 예시적인 에어로졸 형성 시스템의 개략적인 단면도이고;
도 7은 도 6의 에어로졸 형성 시스템의 투명한 개략적인 측면 입면도이다.
개략도는 반드시 실척으로 그려진 것은 아니며, 제한이 아닌 예시의 목적으로 제시된다. 도면은 본 개시에 설명된 하나 이상의 측면을 도시한다. 그러나, 도면에 도시되지 않은 다른 측면이 본 개시의 범주 및 사상 안에 속하는 것임이 이해될 것이다.
도 1은 예시적인 에어로졸 형성 카트리지(100)의 개략적인 단면도이다. 도 2는 도 1의 에어로졸 형성 카트리지(100)의 일부분의 투명한 개략적인 상면도이다. 도 3은 도 1의 에어로졸 형성 카트리지(100)의 투명한 개략적인 사시도이다.
에어로졸 형성 카트리지(100)는 카트리지 바디부를 정의하고 하우징(110)의 내부 표면(113)에 의해 정의된 하우징 내부(111)를 갖는 하우징(110)을 포함한다. 에어로졸 형성 기재 저장소(120)는 하우징 내부(111) 내에서 내부 표면(113)에 고정된다. 리볼버 요소(130)는 하우징 내부(111)에 내부 표면(113)에 회전 가능하게 고정된다. 리볼버 요소(130)는 리볼버 요소(130) 주위에 배치된 3개의 챔버(135)를 갖는다. 에어로졸 형성 기재 저장소(120)는 부피의 에어로졸 형성 기재(125)를 함유한다. 에어로졸 형성 기재(125)는 겔이다. 편향 요소(128)는 에어로졸 형성 기재(125)의 부피에 힘을 가한다. 에어로졸 형성 기재 저장소(120)는 유출구 애퍼처(122)를 갖는다. 리볼버의 3개의 챔버(135)는 회전하면서 유출구 애퍼처(122)와 순차적으로 정렬된다.
리볼버 요소(130)는 리볼버 요소(130)의 회전 축에서 리볼버 요소(130)에 연결된 샤프트(136)를 갖는 평평한 디스크이다. 편향 요소(128)는 에어로졸 형성 기재(125)가 유출구 애퍼처(122)를 향해 그리고 유출구 애퍼처 밖으로 흐르게 하기에 충분한 힘을 인가하는 스프링 부재로서 도시되어 있으며, 에어로졸 형성 기재(125)를 증착 위치(P1)에서 유출구 애퍼처(122)와 정렬된 챔버(135) 내에 증착시킨다. 제2 챔버(135)는 가열 위치(P2)에 위치하고, 제3 챔버(135)는 세정 위치(P3)에 위치한다. 리볼버 요소(130)는 상면도로부터 리볼버 요소(130)를 볼 때 3개의 위치(P1, P2 및 P3)를 통해 시계 방향으로 회전한다.
하우징(110)은 공기 유입부(114)로부터 하우징 내부(111)를 통해 공기 유출부(116) 하우징까지 연장되어 있는 기류 경로(112)를 포함하고 있다. 리볼버 요소(130)는 기류 경로(112)를 따라 배치되어, 기류 경로(112)를 따라 흐르는 흡입 공기 내에 에어로졸을 제공한다.
에어로졸 형성 카트리지(100)는 에어로졸 형성 장치 정합 표면(119)을 포함한다. 리볼버 요소(130)의 샤프트(136)는 에어로졸 형성 장치 정합 표면(119)을 통해 연장된다. 리볼버 요소(130)는 에어로졸 형성 장치 정합 표면(119)과 평행할 수 있다. 에어로졸 형성 장치 정합 표면(119)은 장치 가열 요소로부터 가열 위치(P2)에 위치한 챔버(135)로 열을 전달하도록 구성된 열 전도 요소를 포함할 수 있다.
에어로졸 형성 카트리지(100)는 마우스피스(118)를 포함한다. 공기 유출구(116)는 마우스피스(118)의 일부분을 형성한다.
에어로졸 형성 카트리지(100)는 세정 위치(P3) 공동과 도 2에 도시된 바와 같은 기류 경로(112)를 분리하는 분리 벽면(115)을 포함할 수도 있다. 열적 세정은 세정 위치(P3)의 챔버(135)를 400℃ 내지 1000℃ 범위의 온도로 가열함으로써 달성될 수 있다. 분리 벽면(115)은 챔버(135)로부터 세정되는 고온 휘발성 물질이 소비 중에 소비자에게 기류 경로(112)로 진입하는 것을 방지한다.
도 4는 예시적인 에어로졸 형성 장치(200)의 개략적인 단면도이다. 도 5는 도 4의 에어로졸 형성 장치(200)의 개략적인 상면도이다. 도 6은 도 4의 에어로졸 형성 장치(200)에 정합된 도 1의 에어로졸 형성 카트리지(100)를 포함하는 예시적인 에어로졸 형성 시스템(300)의 개략적인 단면도이다. 도 7은 도 6의 에어로졸 형성 시스템(300)의 개략적인 측면 입면도이다.
에어로졸 형성 장치(200)는 장치 내부(211) 및 장치 외부 표면(213)을 정의하는 장치 하우징(210)을 포함하고, 장치 외부 표면(213)은 카트리지 수용 표면(212)을 포함한다. 가열 요소(220)는 카트리지 수용 표면에 고정된다. 카트리지(100)는 카트리지 수용 표면(212)과 정합한다. 가열 요소(220)는 겔 가열 위치(P2)에서 리볼버 요소(130)와 정렬된다.
카트리지 수용 표면(212)은 카트리지(100)가 카트리지 수용 표면(212)과 정합되면 리볼버 요소(130)의 샤프트(136)를 수용하도록 구성되는 샤프트 애퍼처(215)를 포함한다. 샤프트(136)는 모터와 같은 구동 요소(230)에 결합된다. 모터(230)는 하나 이상의 기어 요소(231)(편의를 위해 단일 기어로서 본원에서 도시됨)에 결합된 모터 샤프트(235)를 포함한다. 구동 요소(230)는 기어 요소(231)에 의해 샤프트(136)에 결합된 것으로 도시되어 있다. 구동 요소(230)는리볼버 요소(130)를 회전시켜 에어로졸 형성 기재(125)를 가열 요소(220)에 제공한다.
제어 전자기기(240) 및 전력 공급부(250)가 장치 하우징(210) 내에 배치되어 있다. 구동 요소(230)는 제어 전자기기(240)에 전기적으로 연결된다. 구동 요소는 전력 공급부(250)에 전기적으로 연결된다.
에어로졸 형성 장치(200)는 전력 공급부(250)를 재충전하기 위해 전력 공급부(250)에 전기적으로 연결된 충전 포트(260)를 포함하는 것으로 도시되어 있다. 에어로졸 형성 장치(200)는 전력 스위치 및 디스플레이 유닛(270)을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 전력 스위치 및 디스플레이 유닛(270)은 제어 전자기기(240)에 전기적으로 연결된다.
본 설명 및 첨부된 청구범위의 목적을 위해, 달리 표시된 경우를 제외하고, 양, 수량, 백분율 등을 표현하는 모든 숫자는 모든 경우에 용어 "약"에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 모든 범위는 개시된 최대점 및 최소점을 포함하고, 본원에서 구부피로 열거될 수 있거나 열거되지 않을 수 있는 임의의 중간 범위를 그 안에 포함한다. 따라서, 이러한 맥락에서, 숫자 A는 A ± A의 2%로서 이해된다. 이러한 맥락 내에서, 숫자 A는 숫자 A가 수식하는 특성의 측정을 위한 일반적인 표준 오차 내에 있는 수치 값을 포함하는 것으로 간주될 수 있다. 첨부된 청구범위에 사용된 일부 경우에, A가 벗어나는 양이, 청구된 발명의 기본 및 신규한 특징(들)에 현저히 영향을 미치지 않는다면, 숫자 A는 위에서 열거된 백분율만큼 벗어날 수 있다. 또한, 모든 범위는 개시된 최대점 및 최소점을 포함하고, 본원에서 구부피로 열거될 수 있거나 열거되지 않을 수 있는 임의의 중간 범위를 그 안에 포함한다.

Claims (15)

  1. 에어로졸 형성 카트리지로서,
    카트리지 바디부를 정의하고 하우징 내부를 갖는 하우징;
    상기 하우징 내부 내에 고정된 에어로졸 형성 기재 저장소로서, 상기 에어로졸 형성 기재 저장소는 에어로졸 형성 기재의 부피를 함유하고, 상기 에어로졸 형성 기재는 겔이고, 편향 요소가 상기 에어로졸 형성 기재의 부피에 힘을 인가하고, 상기 에어로졸 형성 기재 저장소는 유출구 애퍼처를 갖는, 상기 에어로졸 형성 기재 저장소; 및
    상기 하우징 내부에 회전 가능하게 고정되고 리볼버 요소 주위에 배치된 2개 이상의 챔버를 갖는 리볼버 요소를 포함하되, 상기 2개 이상의 챔버는 상기 리볼버 요소가 회전함에 따라 상기 유출구 애퍼처와 순차적으로 정렬되는, 에어로졸 형성 카트리지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 겔은 니코틴 또는 니코틴 염을 포함하는, 에어로졸 형성 카트리지.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 겔은 생물고분자를 포함하는 하나 이상의 겔화제, 바람직하게는 글리세롤을 포함하는, 에어로졸 형성 카트리지.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 겔은 50중량% 내지 95중량%의 글리세롤을 포함하는, 에어로졸 형성 카트리지.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리볼버 요소는 상기 리볼버 요소의 두께를 통해 연장되는 3개의 챔버를 포함하는, 에어로졸 형성 카트리지.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징은 공기 유입구로부터 상기 하우징 내부를 통해 상기 하우징 내의 공기 유출구로 연장되는 기류 경로를 포함하고, 상기 리볼버는 상기 기류 경로를 따라 배치되고, 상기 공기 유출구는 마우스피스의 적어도 일부분을 형성하는, 에어로졸 형성 카트리지.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리볼버 요소는 3개의 챔버를 포함하고, 제1 챔버는 상기 유출구 애퍼처와 정렬되고, 제2 챔버는 가열 위치에서 정렬되고, 제3 챔버는 세정 위치와 정렬되고,
    상기 제3 챔버는 세정 위치와 정렬되며 기계적으로 세정되거나 열적으로 세정되는, 에어로졸 형성 카트리지.
  8. 에어로졸 형성 시스템으로서,
    에어로졸 형성 장치로서,
    장치 내부 및 장치 외부 표면을 정의하는 장치 하우징으로서, 상기 장치 외부 표면은 카트리지 수용 표면을 포함하는, 상기 장치 하우징;
    상기 카트리지 수용 표면에 고정된 가열 요소를 포함하는, 상기 에어로졸 형성 장치; 및
    상기 카트리지 수용 표면과 정합하도록 구성된 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 카트리지;를 포함하고
    여기서 상기 가열 요소는 겔 가열 위치에서 상기 리볼버 요소와 정렬되는, 에어로졸 발생 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 리볼버 요소는 상기 리볼버 요소를 회전시키도록 구성된 상기 에어로졸 형성 장치 내의 구동 요소에 결합된 샤프트를 포함하는, 에어로졸 형성 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 구동 요소 및 상기 가열 요소는 상기 에어로졸 형성 장치 내의 제어 전자기기에 전기적으로 연결되고, 상기 구동 요소 및 상기 가열 요소는 상기 에어로졸 형성 장치 내의 전력 공급부에 전기적으로 연결되는, 에어로졸 형성 시스템.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 요소는 상기 에어로졸 형성 기재를 300 밀리초 이내에 200℃로 가열하도록 구성된 저항 가열 요소인, 에어로졸 형성 시스템.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 형성 장치는 상기 리볼버 요소의 세정 위치와 정렬되도록 구성된 제2 가열 요소를 포함하는, 에어로졸 형성 시스템.
  13. 에어로졸을 형성하는 방법으로서,
    제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 카트리지를 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항의 에어로졸 형성 장치의 카트리지 수용 표면 상에 삽입하는 단계;
    상기 리볼버 요소의 챔버 내에 함유된 에어로졸 형성 기재를 가열하여 상기 카트리지를 통해 흐르는 흡입 기류 내에 에어로졸을 형성하는 단계; 및
    상기 에어로졸 및 흡입 기류를 마우스피스를 통해 흐르게 하는 단계를 포함하는, 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 리볼버 요소를 1 증분으로 회전시켜 상기 가열 위치에서 상기 가열 요소 위로 상기 에어로졸 형성 기재를 함유하는 챔버를 정렬시키는 단계 및 빈 챔버를 상기 에어로졸 형성 기재 저장소의 에어로졸 형성 기재 유출구 애퍼처와 정렬시켜 에어로졸 형성 기재를 상기 빈 챔버 내에 증착시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 카트리지를 통해 흐르는 흡입 기류 내에 상기 에어로졸을 형성하고 세정된 챔버를 형성한 후에, 상기 리볼버 요소를 1 증분 회전시켜 잔류물을 갖는 챔버를 브러시 또는 제2 히터와 정렬시켜 상기 챔버를 세정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
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