KR20240088881A - 축 방향 및 회전 운동을 갖는 에어로졸 발생 장치용 카트리지 - Google Patents
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Abstract
에어로졸 발생 장치용 카트리지(10)로서, 카트리지는, 제1 유체 투과성 부분(14) 및 제1 공기 유입구(17A)를 포함한 마우스피스(12), 및 액체 에어로졸 형성 기재 저장조(20), 저장조와 유체 접촉하는 제2 유체 투과성 부분(22)과 제2 공기 유입구(40A)를 포함한 액체 저장부(18)를 포함하되, 마우스피스 및 액체 저장부는 서로에 대해 축 방향으로 이동 가능하고, 제1 유체 투과성 부분과 제2 유체 투과성 부분 사이의 접촉 정도는 마우스피스와 액체 저장부 사이의 축 방향 운동에 의해 제어 가능하고, 마우스피스 및 액체 저장부는 서로에 대해 회전 이동 가능하고, 제1 및 제2 공기 유입구 사이의 중첩 정도는 마우스피스와 액체 저장부 사이의 회전 운동에 의해 제어 가능하다.
Description
본 발명은 에어로졸 발생 장치용 카트리지에 관한 것이다.
흡입 가능한 증기를 발생시키기 위한 에어로졸 발생 장치용 카트리지를 제공하는 것이 공지되어 있다. 카트리지는 액체 형태로 에어로졸 형성 기재를 포함할 수 있다. 이러한 장치는 에어로졸 형성 기재를 태우지 않고, 에어로졸 형성 기재의 하나 이상의 구성 요소가 휘발되는 온도로 에어로졸 형성 기재를 가열할 수 있다. 카트리지는 공동, 예컨대 에어로졸 발생 장치의 가열 챔버에 삽입 가능하게 구성될 수 있다. 카트리지가 에어로졸 발생 장치의 가열 챔버 내로 삽입되면, 가열 요소는 에어로졸 형성 기재를 가열하기 위해 가열 챔버 내에 또는 그 주위에 배열될 수 있다.
사용자는 카트리지를 포함한 에어로졸 발생 장치를 들고 다닐 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 예를 들어 포켓 또는 백에 운반될 수 있다. 포켓 또는 백 내에 위치된 다른 요소와의 마찰은 에어로졸 발생 장치의 가동부를 우발적으로 회전시킬 수 있다. 이는 에어로졸 발생 장치의 우발적인 활성화를 초래할 수 있다. 이는 에어로졸 발생 장치 밖으로 에어로졸 형성 기재의 우발적인 유출을 초래할 수 있다.
발생된 에어로졸의 변형을 가능하게 하는 에어로졸 발생 장치용 카트리지를 갖는 것이 바람직할 것이다. 발생된 에어로졸 양의 제어를 가능하게 하는 에어로졸 발생 장치용 카트리지를 갖는 것이 바람직할 것이다. 원하지 않는 에어로졸 발생을 방지하는 에어로졸 발생 장치용 카트리지를 갖는 것이 바람직할 것이다. 에어로졸 형성 기재의 원하지 않는 누출을 회피하는 에어로졸 발생 장치용 카트리지를 제공하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 구현예에 따라, 에어로졸 발생 장치용 카트리지가 제공된다. 카트리지는 마우스피스를 포함할 수 있다. 마우스피스는 제1 유체 투과성 부분, 및 제1 공기 유입구를 포함할 수 있다. 카트리지는 액체 저장부를 포함할 수도 있다. 액체 저장부는 액체 에어로졸 형성 기재를 유지하기 위한 저장조를 포함할 수 있다. 액체 저장부는 또한 저장조와 유체 접촉하는 제2 유체 투과성 부분을 포함할 수 있다. 추가적으로, 액체 저장부는 제2 공기 유입구를 포함할 수 있다. 마우스피스 및 액체 저장부는 서로에 대해 축 방향으로 이동 가능할 수 있으며, 여기서 제1 유체 투과성 부분과 제2 유체 투과성 부분 사이의 접촉 정도는 마우스피스와 액체 저장부 사이의 축 방향 이동에 의해 제어 가능할 수 있다. 또한, 마우스피스 및 액체 저장부는 서로에 대해 회전 이동 가능할 수 있으며, 제1 공기 유입구와 제2 공기 유입구 사이의 중첩 정도는 마우스피스와 액체 저장부 사이의 회전 운동에 의해 제어 가능할 수 있다.
본 발명의 추가 구현예에 따라, 에어로졸 발생 장치용 카트리지가 제공된다. 카트리지는 마우스피스를 포함한다. 마우스피스는 제1 유체 투과성 부분, 및 제1 공기 유입구를 포함한다. 카트리지는 또한 액체 저장부를 포함한다. 액체 저장부는 액체 에어로졸 형성 기재를 유지하기 위한 저장조를 포함한다. 액체 저장부는 또한 저장조와 유체 접촉하는 제2 유체 투과성 부분, 및 제2 공기 유입구를 포함한다. 마우스피스 및 액체 저장부는 서로에 대해 축 방향으로 이동 가능하며, 여기서 제1 유체 투과성 부분과 제2 유체 투과성 부분 사이의 접촉 정도는 마우스피스와 액체 저장부 사이의 축 방향 이동에 의해 제어 가능하다. 또한, 마우스피스 및 액체 저장부는 서로에 대해 회전 이동 가능하며, 제1 공기 유입구와 제2 공기 유입구 사이의 중첩 정도는 마우스피스와 액체 저장부 사이의 회전 운동에 의해 제어 가능하다.
마우스피스와 액체 저장부 사이의 축 방향 이동은 제1 유체 투과성 부분과 제2 유체 투과성 부분 사이의 접촉 정도를 결정할 수 있다. 이러한 접촉 정도는 에어로졸의 발생에 사용되는 액체 에어로졸 형성 기재의 양을 결정할 수 있다. 이는 사용자가 액체 저장부에 대해 마우스피스를 축 방향으로 이동시킴으로써 에어로졸의 조성을 조작할 수 있게 한다.
제1 공기 유입구와 제2 공기 유입구 사이의 중첩 정도는 액체 저장부에 대해 마우스피스를 회전 이동시킴으로써 제어 가능할 수 있다. 이러한 중첩 정도는 에어로졸의 발생에 사용되는 공기의 양을 결정할 수 있다. 이는, 사용자가, 액체 저장부에 대해 마우스피스를 회전 이동시킴으로써 에어로졸의 형성을 조작할 수 있게 한다.
액체 저장부에 대해 마우스피스를 축 방향 및 회전식으로 이동시키는 조합은 또한 에어로졸 형성 기재의 의도하지 않은 유출을 방지할 수 있다. 특히, 카트리지는 저장 동안 한 위치에 유지될 수 있으며, 여기서 제1 유체 투과성 부분과 제2 유체 투과성 부분 사이의 접촉은 확립되지 않는다. 또한, 카트리지는 저장 동안 한 위치에 유지될 수 있으며, 여기서 제1 공기 유입구와 제2 공기 유입구 사이에 중첩이 존재하지 않는다. 이는 보관 중에 카트리지 밖으로 에어로졸 형성 기재가 의도하지 않게 누출될 위험을 감소시킬 수 있다. 이는 카트리지의 저장 수명을 개선할 수 있다.
제1 유체 투과성 부분은 관형일 수 있다. 이는 액체 저장부의 제2 유체 투과성 부분에 대한 카트리지의 제1 유체 투과성 부분의 축 방향 이동을 용이하게 허용할 수 있다.
제1 유체 투과성 부분은 심지로서 구성될 수 있다. 이는 모세관력을 통한 액체 에어로졸 형성 기재의 이송을 허용할 수 있다.
액체 저장부의 제2 유체 투과성 부분은 관형일 수 있다. 이는 마우스피스의 제1 유체 투과성 부분에 대한 제2 유체 투과성 부분의 축 방향 이동을 용이하게 허용할 수 있다.
제2 유체 투과성 부분은 심지로서 구성될 수 있다. 이는, 모세관력을 통해 제2 유체 투과성 부분으로부터 제1 유체 투과성 부분을 향해 액체 에어로졸 형성 기재의 이송을 허용할 수 있다.
제1 유체 투과성 부분 및/또는 제2 유체 투과성 부분은 높은 보유 및 방출 재료를 포함할 수 있다.
고 보유 재료는 복수의 작은 보어 또는 미세 채널을 형성하는 섬유성 또는 다공성 구조를 갖는 모세관 재료를 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 모세관 작용에 의해 모세관 재료를 통해 이송될 수 있다. 고보유 재료는 복수의 섬유, 스레드, 또는 모세관의 다발을 형성하는 다른 미세 보어 튜브를 포함할 수 있다. 섬유 또는 스레드는 일반적으로 액체 에어로졸 형성 기재가 이송 재료를 향해 운반되도록 정렬될 수 있다. 대안적으로, 보유 재료는 스폰지류 또는 폼류의 재료를 포함할 수 있다. 보유 재료는 임의의 적합한 재료 또는 재료들의 조합을 포함할 수 있다. 적합한 재료의 예는 스펀지 또는 발포체 재료, 섬유 또는 소성된 분말 형태의 세라믹계 또는 그래파이트계 재료, 폼형 금속 또는 플라스틱 재료, 섬유상 재료(예를 들어 셀룰로스 아세테이트, 폴리에스테르, 결합된 폴리올레핀, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 섬유, 나일론 섬유, 세라믹 섬유와 같은 방사되거나 압출된 섬유), 면 및 이들의 조합을 포함한다. 하나의 예시적인 구현예에서, 보유 재료는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 포함할 수 있다.
제1 유체 투과성 부분 및/또는 제2 유체 투과성 부분은 세라믹 다공성 재료를 포함할 수 있다. 다공성 재료는 약 30% 내지 70%, 바람직하게는 약 40% 내지 60%의 다공성을 가질 수 있다. 기공 크기는 5 마이크로미터 내지 40 마이크로미터, 바람직하게는 5 마이크로미터 내지 30 마이크로미터일 수 있다.
마우스피스는 관형 기류 채널을 포함할 수 있다. 제1 유체 투과성 부분은 관형 기류 채널의 원위 부분에 배열될 수 있다. 이는 액체 에어로졸 형성 기재가 제1 유체 투과성 부분을 통해 관형 기류 채널로 진입하게 할 수 있다. 이는 마우스피스의 하류 단부를 향해 발생된 에어로졸에 대한 기류 채널을 제공할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "원위" 및 "근위"는 사용 동안 에어로졸이 에어로졸 발생 물품을 통해 이송되는 방향과 관련하여 에어로졸 발생 물품과 함께 사용되는 카트리지 또는 에어로졸 발생 장치의 섹션의 상대 위치를 설명하는 데 사용된다. 본 발명에 따른 에어로졸 발생 장치 또는 카트리지는 사용 시, 에어로졸이 장치를 빠져나가는 근위 단부를 포함한다. 카트리지의 근위 단부는 마우스 단부 또는 하류 단부로서 지칭될 수도 있다. 사용시, 에어로졸 발생 시스템에 의해 발생된 에어로졸을 흡입하기 위해서, 사용자는 카트리지의 하류 또는 마우스 단부 상에서 흡인한다. 에어로졸 발생 시스템은 하류 또는 마우스 단부에 대향하는 상류 단부를 포함한다. 마우스 단부는 원위 단부의 하류에 있다. 에어로졸 발생 장치 또는 카트리지의 원위 단부는 상류 단부로서 지칭될 수도 있다. 에어로졸 발생 장치 또는 카트리지의 구성 요소, 또는 구성 요소의 일부는, 에어로졸 발생 장치 또는 카트리지의 사용 동안 에어로졸 발생 장치 또는 카트리지를 통해 에어로졸이 이송되는 방향에 대해 그들의 상대적인 위치에 기초하여 서로의 상류 또는 하류에 있는 것으로 설명될 수 있다.
마우스피스는 제1 유체 투과성 부분의 원위에 배열된 제1 밀봉 요소를 포함할 수 있다. 이는 액체 에어로졸 형성 기재가 원위 방향으로 제1 유체 투과성 부분을 통해 마우스피스 밖으로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 바람직하게는, 제1 밀봉 요소는 관형 밀봉 요소로서 구성된다. 이는 마우스피스의 원위 단부에 대해 제1 유체 투과성 부분의 특히 신뢰성 있는 밀봉을 제공할 수 있다. 이는 또한, 제2 유체 투과성 부분이 제1 밀봉 요소에 의해 밀봉식으로 덮일 때 제2 유체 투과성 부분의 신뢰성 있는 밀봉을 제공할 수 있다.
마우스피스는 제1 유체 투과성 부분의 근위에 배열된 제2 밀봉 요소를 포함할 수 있다. 이는 액체 에어로졸 형성 기재가 근위 방향으로 제1 유체 투과성 부분을 통해 마우스피스 밖으로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 바람직하게는, 제2 밀봉 요소는 링 형상의 밀봉 요소로서 구성된다. 이는 마우스피스의 근위 단부에 대해 제1 유체 투과성 부분의 특히 신뢰성 있는 밀봉을 제공할 수 있다. 이는 또한, 액체 저장부에 대한 마우스피스의 축 방향 이동을 용이하게 허용할 수 있다.
카트리지의 추가 구현예에서, 마우스피스 및 액체 저장부는 제1 위치에서 서로에 대해 축 방향으로 이동 가능할 수 있다. 이러한 제1 위치에서, 제1 밀봉 요소는 액체 저장부의 제2 유체 투과성 부분을 밀봉식으로 덮을 수 있다.
이는 마우스피스의 제1 밀봉 요소에 의해 액체 저장부의 제2 유체 투과성 부분의 신뢰성 있는 밀봉을 허용할 수 있다. 이는, 제1 위치에 카트리지의 신뢰성 있는 저장을 허용할 수 있다.
카트리지의 추가 구현예에서, 마우스피스 및 액체 저장부는 제2 위치에서 서로에 대해 축 방향으로 이동 가능할 수 있다. 제2 위치에서, 제1 유체 투과성 부분은 제2 유체 투과성 부분의 전체 내부 표면과 접촉할 수 있다.
제2 위치에서, 액체 에어로졸 형성 기재의 최대량은 제2 유체 투과성 부분을 통해 액체 에어로졸 형성 기재를 유지하기 위해 저장조를 빠져나갈 수 있고, 마우스피스의 제1 유체 투과성 부분으로 더 이송될 수 있다. 이는, 제2 유체 투과성 부분의 전체 내부 표면과 접촉하는 제1 유체 투과성 부분으로 인한 것일 수 있다. 이는, 액체 에어로졸 형성 기재를 이송하기 위해 제1 유체 투과성 부분과 제2 유체 투과성 부분 사이에 최대 표면을 제공할 수 있다.
마우스피스 및 액체 저장부는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 중간 축 방향 위치로 점진적으로 축 방향 이동 가능하도록 구성될 수 있으며, 여기서 제1 유체 투과성 부분은 중간 축 방향 위치에서 제2 유체 투과성 부분의 전체 내부 표면과 부분적으로만 접촉한다. 마우스피스 및 액체 저장부는 제1 위치와 제2 위치 사이의 중간 위치의 범위로 서로에 대해 축 방향으로 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 중간 제3 위치에서, 제1 유체 투과성 부분은 제2 유체 투과성 부분의 전체 내부 표면의 단지 1/3과 접촉할 수 있다. 중간 제4 위치에서, 제1 유체 투과성 부분은 제2 유체 투과성 부분의 전체 내부 표면의 절반과 접촉할 수 있다. 중간 제5 위치에서, 제1 유체 투과성 부분은 제2 유체 투과성 부분의 전체 내부 표면의 3/4과 접촉할 수 있다. 이들 중간 축 방향 위치는 액체 에어로졸 형성 기재의 최대량 미만이 제1 유체 투과성 부분 및 제2 유체 투과성 부분을 통과할 수 있게 한다. 언급된 중간 제3 위치, 중간 제4 위치 및 중간 제5 위치 사이에서 많은 추가 중간 위치가 가능하다. 본 발명의 카트리지는 상이한 미리 설정된 설정의 범위를 구비할 수 있다. 이들 미리 설정된 설정은, 예를 들어 전술한 중간 축 방향 위치 또는 제1 및 제2 위치의 다양한 것에 대응하는 상이한 설정에서 사용자가 카트리지를 잠그게 할 수 있다.
이러한 맥락에서, 용어 "제1 위치"는 액체 저장부에 대한 마우스피스의 축 방향 위치를 지칭하며, 마우스피스의 제1 유체 투과성 부분은 저장부의 제2 유체 투과성 부분의 표면과 접촉하지 않는다.
제1 공기 유입구는 마우스피스 내로의 측방향 기류를 가능하게 할 수 있다. 이는 사용자가 액체 저장부에 대해 마우스피스를 회전 이동시킴으로써 마우스피스 내로의 기류를 제어할 수 있게 한다.
카트리지의 액체 저장부는 마우스피스를 적어도 부분적으로 수용하기 위한 중심 관형 공동을 포함할 수 있다. 이는 특히 마우스피스 및 카트리지 내의 액체 저장부의 용이한 조립을 허용할 수 있다. 특히, 액체 저장부의 중심 관형 공동은 마우스피스의 관형 기류 채널을 적어도 부분적으로 수용하도록 구성될 수 있다. 이는 액체 저장부의 중심 관형 공동 내에 마우스피스의 관형 기류 채널을 삽입함으로써 액체 저장부에 대한 마우스피스의 특히 용이한 축 방향 이동을 허용할 수 있다. 이는 또한 액체 저장부에 대한 마우스피스의 회전 운동을 용이하게 가능하게 할 수 있다.
액체 저장부의 제2 공기 유입구는 액체 저장부의 중심 관형 공동 내로의 측방향 기류를 가능하게 할 수 있다. 이는 공기가 제1 공기 유입구를 통해 제2 공기 유입구를 경유해서 액체 저장부의 중심 관형 공동으로 진입하게 할 수 있다. 이는 또한, 공기가 액체 저장부의 중심 관형 공동을 통해 마우스피스의 관형 기류 채널로 진입하게 할 수 있다.
제1 공기 유입구는 마우스피스가 액체 저장부의 중심 관형 공동 내에 수용될 때 및 제1 공기 유입구와 제2 공기 유입구가 중첩될 때, 제2 공기 유입구를 향하는 측방향 기류를 가능하게 할 수 있다.
이는 제1 공기 유입구 및 제2 공기 유입구를 통해 액체 저장부의 중심 공동 내로 기류 경로를 제공할 수 있다.
카트리지의 추가 구현예에서, 마우스피스 및 액체 저장부는 제6 위치에서 서로에 대해 회전식으로 이동 가능할 수 있다. 이러한 제6 위치에서, 제1 공기 유입구 및 제2 공기 유입구는 중첩되지 않을 수 있어서, 중심 관형 공동을 통해 마우스피스 내로의 기류를 방지한다.
마우스피스 및 액체 저장부는 제7 위치에서 서로에 대해 회전 이동 가능할 수 있으며, 여기서 제1 공기 유입구 및 제2 공기 유입구는 완전히 중첩되어 마우스피스 내로의 기류를 허용한다.
마우스피스 및 액체 저장부는 제6 위치와 제7 위치 사이에서 중간 회전 위치로 점진적으로 회전 이동 가능할 수 있으며, 여기서 제1 공기 유입구 및 제2 공기 유입구는 중간 회전 위치에서 부분적으로 중첩된다.
따라서, 사용자는 제6 위치로부터 제7 위치로 액체 저장부에 대해 마우스피스를 점진적으로 회전 이동시킬 수 있으며, 여기서 최대 공기량은 제7 위치에서 마우스피스 내로 흐른다.
특히, 마우스피스는 액체 저장부에 대해 중간 제8 위치로 이동할 수 있으며, 여기서 제1 공기 유입구 및 제2 공기 유입구는 제7 위치의 완전한 중첩의 단지 1/4만 중첩된다. 마우스피스는 액체 저장부에 대해 중간 제9 위치로 이동할 수 있으며, 여기서 제1 공기 유입구 및 제2 공기 유입구는 제7 위치의 완전한 중첩의 단지 1/2만 중첩된다. 마우스피스는 액체 저장부에 대해 중간 제10 위치로 이동할 수 있으며, 여기서 제1 공기 유입구 및 제2 공기 유입구는 제7 위치에서 존재하는 완전한 중첩의 단지 3/4만 중첩된다. 이들 중간 회전 위치는 최대 공기량 미만을 마우스피스 내로 통과할 수 있게 한다.
언급된 중간 제8 위치, 중간 제9 위치 및 중간 제10 위치 사이에서 많은 추가 중간 위치가 가능하다. 본 발명의 카트리지는 상이한 미리 설정된 설정의 범위를 구비할 수 있다. 이들 미리 설정된 설정은, 예를 들어 전술한 중간 회전 위치 또는 제6 및 제7 위치의 다양한 것에 대응하는 상이한 설정에서 사용자가 카트리지를 잠그게 할 수 있다.
이는, 마우스피스 및 액체 저장부를 점진적으로 회전시킴으로써, 사용자가 마우스피스 내로의 공기의 흐름을 점진적으로 조절할 수 있게 한다.
마우스피스 및 액체 저장부를 포함한 카트리지의 구성 요소는 중합체 구성 요소로 제조될 수 있다. 예를 들어, 나일론, PBT(폴리부틸렌 테레프탈레이트) 폴리에스테르, 및 TPE(열가소성 탄성중합체) 중 하나 이상이 사용될 수 있다.
카트리지의 추가 구현예에서, 마우스피스는 서셉터를 포함할 수 있다. 서셉터는 에어로졸 형성을 위해 액체 에어로졸 형성 기재를 유도 가열하도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 서셉터는 관형이다. 바람직하게는, 서셉터는 마우스피스의 제1 유체 투과성 부분과 정렬될 수 있다. 서셉터는 마우스피스의 제1 유체 투과성 부분과 유체 연통할 수 있다. 서셉터는 다공성일 수 있다. 이는, 서셉터에 의해 가열되는 동안 액체 에어로졸 형성 기재가 서셉터를 통과하게 할 수 있다. 서셉터는 마우스피스의 관형 기류 채널과 유체 연통할 수 있다. 이는, 에어로졸의 발생을 위해 서셉터를 통해 관형 기류 채널 내로 액체 에어로졸 형성 기재의 이송을 허용할 수 있다.
특히, 이는 가열되는 동안 액체 에어로졸 형성 기재가 서셉터를 통과하게 할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 액체 저장부로부터 서셉터를 관통해 제1 유체 투과성 부분을 통해 마우스피스의 관형 기류 채널 내로 그리고 제2 유체 투과성 부분 내로 통과할 수 있다. 관형 기류 채널에서, 가열식 액체 에어로졸 형성 기재는 액체 저장부의 중심 관형 공동으로부터 나오는 공기와 혼합되어 에어로졸을 형성할 수 있다.
서셉터는 에어로졸 형성 기재로부터 에어로졸을 생성하기에 충분한 온도까지 유도 가열될 수 있는 임의의 재료로 형성될 수 있다. 바람직한 서셉터는 강자성 재료, 예를 들어 강자성 합금, 페라이트 철 또는 강자성 강 또는 스테인리스 강을 포함하거나 이로 이루어질 수 있다. 적합한 서셉터는 알루미늄이거나 이를 포함할 수 있다. 바람직한 서셉터는 250℃를 초과하는 온도까지 가열될 수 있다.
바람직한 서셉터는 금속 서셉터, 예를 들어 스테인리스 강이다. 그러나, 서셉터 재료는 또한 그래파이트, 몰리브덴, 탄화규소, 알루미늄, 니오븀, 인코넬 합금(오스테나이트 니켈-크롬-기반의 초합금), 금속화 필름, 예를 들어 지르코니아와 같은 세라믹, 예를 들어, 철, 코발트, 니켈과 같은 전이 금속, 또는 예를 들어 붕소, 탄소, 규소, 인, 알루미늄과 같은 준금속 성분을 포함하거나 이로 만들어질 수 있다.
다공성 서셉터는 란타늄 도핑된 스트론튬 티탄산염, 또는 이트리움 도핑된 스트론튬 티타네이트와 같은 전기 전도성 세라믹 재료를 포함하거나 이로 구성될 수 있다. 다공성 유도 가열 가능한 세라믹 재료는 세라믹 페라이트일 수 있다. 다공성 서셉터는 세라믹 페라이트와 같은 개방 다공성 페리자성 또는 강자성 세라믹 재료를 포함하거나 이로 구성될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 페라이트는 헤마타이트(Fe2O3) 또는 자철광(Fe3O4)뿐만 아니라 다른 금속의 산화물과 같은 산화철로부터 유도된 페리자성 세라믹 화합물이다.
스테인리스 강 메쉬는 다공성 서셉터로서 사용될 수 있다.
다공성 서셉터는 35% 내지 80%, 바람직하게는 45% 내지 65%, 가장 바람직하게는 50% 내지 60%의 다공성을 가질 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "다공성"이라는 용어는 서셉터 내의 빈 공간의 분률을 지칭한다. 서셉터의 다공성은 서셉터를 통한 측방향 기류를 가능하게 하도록 선택될 수 있다. 다공성은 추가적으로 또는 대안적으로 서셉터 내에 슬릿 또는 구멍을 제공함으로써 영향을 받을 수 있다.
액체 에어로졸 형성 기재는 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성제는, 사용 시, 조밀하고 안정적인 에어로졸의 형성을 용이하게 하고 시스템의 작동 온도에서 열적 분해에 대하여 실질적으로 저항하는 임의의 적합한 공지된 화합물 또는 화합물의 혼합물이다. 적합한 에어로졸 형성제는 당업계에 잘 공지되어 있으며, 비제한적으로 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린과 같은 다가 알코올; 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트와 같은 다가 알코올의 에스테르; 및 디메틸 도데칸디오에이트 및 디메틸 테트라데칸디오에이트와 같은, 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르를 포함한다. 에어로졸 형성제는 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린과 같은 다가 알코올 또는 그의 혼합물일 수 있다. 에어로졸 형성제는 프로필렌 글리콜일 수 있다. 에어로졸 형성제는 글리세린 및 프로필렌 글리콜 둘 모두를 포함할 수 있다.
액체 에어로졸 형성 기재는 향미제와 같은 다른 첨가제 및 성분을 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 물, 용매, 에탄올, 식물 추출물, 및 천연 또는 인공 향료를 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 니코틴을 포함할 수 있다. 액체 에어로졸 형성 기재는 약 0.5% 내지 약 10%, 예를 들어 약 2%의 니코틴 농도를 가질 수 있다.
본 발명은 본원에 설명된 바와 같은 카트리지를 포함한 에어로졸 발생 시스템을 제공한다. 에어로졸 발생 시스템은 또한 에어로졸 발생 장치를 포함하며, 에어로졸 발생 장치는 카트리지를 수용하기 위한 공동을 포함한다.
본 발명의 추가 구현예에 따라, 에어로졸 발생 시스템이 제공된다. 에어로졸 발생 시스템은 본원에 설명된 바와 같이 카트리지를 포함하고 있다. 또한, 에어로졸 발생 시스템은 에어로졸 발생 장치를 포함한다. 에어로졸 발생 장치는 카트리지를 수용하기 위한 공동을 포함한다.
에어로졸 발생 시스템의 에어로졸 발생 장치는 가열 요소를 제공할 수 있다. 가열 요소는 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 형성 기재를 가열하도록 구성될 수 있다.
가열 요소는 인덕터 코일을 포함할 수 있다. 인덕터 코일은 마우스피스의 서셉터를 가열하도록 구성될 수 있다. 이는 에어로졸을 발생시키기 위해 유도 가열을 통해 액체 에어로졸 형성 기재의 가열을 가능하게 할 수 있다.
가열 요소의 인덕터 코일은 카트리지를 수용하기 위해 공동을 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다.
이는 카트리지가 공동 내에 완전히 수용될 때 인덕터 코일이 마우스피스의 서셉터를 가열하게 할 수 있다.
마우스피스의 서셉터는, 카트리지가 에어로졸 발생 장치의 공동 내에 완전히 수용될 때 에어로졸 발생 장치에 대해 마우스피스를 축 방향으로 이동시킴으로써, 에어로졸 발생 장치의 가열 요소의 인덕터 코일에 대해 정렬 가능하도록 구성될 수 있다. 인덕터 코일과 마우스피스의 서셉터 사이의 수평 정렬 정도는 서셉터의 가열 정도를 결정할 수 있다.
유도 가열 시, 서셉터는 유도 가열 요소의 교번 자기장에 의해 가열될 수 있다. 이는 또한 서셉터에 인접하거나 서셉터를 통해 이송되는 액체 에어로졸 형성 기재를 가열할 수 있다. 유도 가열을 위해, 가열 요소는 바람직하게는 유도 코일을 포함한다. 교류 전류는 교번 자기장을 발생시키기 위한 유도 코일에 공급될 수 있다. 교류 전류는 고 주파수를 가질 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "고 주파수 발진 전류"는 500kHz 내지 30MHz의 주파수를 갖는 발진 전류를 의미한다. 고주파 발진 전류는 약 1 MHz 내지 약 30 MHz, 바람직하게는 약 1 MHz 내지 약 10 MHz 및 더 바람직하게는 약 5 MHz 내지 약 8 MHz의 주파수를 가질 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 장치의 케이싱 내에 전력 공급부, 통상적으로 배터리를 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 전력 공급부는 리튬-이온 배터리이다. 대안적으로, 전력 공급부는 니켈-수소 합금 배터리, 니켈 카드뮴 배터리, 또는 리튬계 배터리, 예를 들어 리튬-코발트, 리튬-철-인산염, 티탄산리튬 또는 리튬-폴리머 배터리일 수 있다. 대안으로서, 전력 공급부는 커패시터와 같은 전하 저장 장치의 다른 형태일 수 있다. 전력 공급부는 재충전을 요구할 수 있고 하나 이상의 사용 경험을 위해 충분한 에너지를 저장할 수 있는 용량을 가질 수 있으며; 예를 들어, 전력 공급부는 약 6분의 기간 동안, 또는 6분의 배수인 기간 동안 에어로졸을 연속적으로 발생시키기에 충분한 용량을 가질 수 있다. 다른 예에서, 전력 공급부는 미리 결정된 수의 퍼프 또는 가열 요소의 개별적인 활성화를 제공하기에 충분한 용량을 가질 수 있다.
에어로졸 발생 장치는 전기 회로를 포함할 수 있다. 전기 회로는 마이크로프로세서를 포함할 수 있고, 이는 프로그래밍가능한 마이크로프로세서일 수 있다. 마이크로프로세서는 제어 유닛의 일부일 수 있다. 전기 회로는 추가 전자 부품을 포함할 수 있다. 전기 회로는 가열 요소, 특히 저항 가열 요소 또는 전도 가열 요소에 전력의 공급을 조절하도록 구성될 수 있다. 전력은 에어로졸 발생 장치의 활성화 후에 연속적으로 가열 요소로 공급될 수 있거나, 간헐적으로, 예컨대 퍼핑할 때마다 공급될 수 있다. 전력은 전류 펄스의 형태로 가열 요소에 공급될 수 있다. 전기 회로는 가열 요소의 전기 저항을 모니터링하고, 바람직하게는 가열 요소의 전기 저항에 따라 가열 요소로 전력의 공급을 제어하도록 구성될 수 있다.
본 발명은 또한 본원에 설명된 에어로졸 발생 시스템에서 에어로졸 발생을 제어하기 위한 방법을 제공한다. 상기 방법은 마우스피스 및 액체 저장부를 서로에 대해 축 방향으로 이동시켜서 액체 에어로졸 형성 기재의 공급을 제어하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 또한, 서로에 대해 마우스피스 및 액체 저장부를 회전 이동시켜 마우스피스 내로의 기류를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 추가 구현예에 따르면, 본원에 설명된 에어로졸 발생 시스템에서 에어로졸 발생을 제어하기 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은 마우스피스 및 액체 저장부를 서로에 대해 축 방향으로 이동시켜서 액체 에어로졸 형성 기재의 공급을 제어하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 방법은 서로에 대해 마우스피스 및 액체 저장부를 회전 이동시켜 마우스피스 내로의 기류를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
이러한 방법은 에어로졸 발생 시스템에서 에어로졸의 발생을 조작하기 위한 상이한 옵션을 사용자에게 제공할 수 있다. 이는 마우스피스 및 액체 저장부를 서로에 대해 축 방향 및 회전식으로 이동시킴으로써 수행될 수 있다.
아래에 비제한적인 실시예의 비-포괄적인 목록이 제공되어 있다. 이들 실시예의 임의의 하나 이상의 특징은 본원에 기재된 다른 실시예, 구현예, 또는 양태의 임의의 하나 이상의 특징과 조합될 수 있다.
실시예 Ex1: 에어로졸 발생 장치용 카트리지로서, 상기 카트리지는,
마우스피스(상기 마우스피스는,
제1 유체 투과성 부분, 및
제1 공기 유입구를 포함함), 및
액체 저장부(상기 액체 저장부는,
액체 에어로졸 형성 기재를 유지하기 위한 저장조,
상기 저장조와 유체 접촉하는 제2 유체 투과성 부분, 및
제2 공기 유입구를 포함함)를 포함하되,
상기 마우스피스 및 상기 액체 저장부는 서로에 대해 축 방향으로 이동 가능하고, 상기 제1 유체 투과성 부분과 상기 제2 유체 투과성 부분 사이의 접촉 정도는 상기 마우스피스와 상기 액체 저장부 사이의 축 방향 운동에 의해 제어 가능하고, 상기 마우스피스 및 상기 액체 저장부는 서로에 대해 회전 이동 가능하고, 상기 제1 공기 유입구와 상기 제2 공기 유입구 사이의 중첩 정도는 상기 마우스피스와 상기 액체 저장부 사이의 회전 운동에 의해 제어 가능한, 카트리지.
실시예 Ex2: 실시예 Ex1에 있어서, 상기 제1 유체 투과성 부분은 관형인, 카트리지.
실시예 Ex3: 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 유체 투과성 부분은 심지로서 구성되는, 카트리지.
실시예 Ex4: 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 유체 투과성 부분은 관형인, 카트리지.
실시예 Ex5: 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 유체 투과성 부분은 심지로서 구성되는, 카트리지.
실시예 Ex6: 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 마우스피스는 관형 기류 채널을 포함하고, 상기 제1 유체 투과성 부분은 상기 관형 기류 채널의 원위 부분에 배열되는, 카트리지.
실시예 Ex7: 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 마우스피스는 상기 제1 유체 투과성 부분의 원위에 배열된 제1 밀봉 요소를 포함하고, 바람직하게는 상기 제1 밀봉 요소는 관형 밀봉 요소로서 구성되는, 카트리지.
실시예 Ex8: 이전 실시예에 있어서, 상기 마우스피스 및 상기 액체 저장부는 제1 위치에서 서로에 대해 축 방향으로 이동 가능하고, 상기 제1 밀봉 요소는 상기 액체 저장부의 제2 유체 투과성 부분을 밀봉식으로 덮는, 카트리지.
실시예 Ex9: 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 마우스피스 및 상기 액체 저장부는 제2 위치에서 서로에 대해 축 방향으로 이동 가능하고, 상기 제1 유체 투과성 부분은 상기 제2 유체 투과성 부분의 전체 내부 표면과 접촉하는, 카트리지.
실시예 Ex10: 이전 실시예 Ex8 또는 Ex9에 있어서, 상기 마우스피스 및 상기 액체 저장부는 상기 제1 및 제2 위치 사이에서 중간 축 방향 위치로 점진적으로 축 방향 이동 가능하고, 상기 제1 유체 투과성 부분은 상기 중간 축 방향 위치에서 상기 제2 유체 투과성 멤브레인의 전체 내부 표면과 부분적으로만 접촉하는, 카트리지.
실시예 Ex11: 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 마우스피스는 상기 제1 유체 투과성 부분의 근위에 배열된 제2 밀봉 요소를 포함하고, 바람직하게는 상기 제2 밀봉 요소는 링 형상의 밀봉 요소로서 구성되는, 카트리지.
실시예 Ex12: 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 공기 유입구는 상기 마우스피스 내로의 측방향 기류를 가능하게 하는, 카트리지.
실시예 Ex13: 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 액체 저장부는 상기 마우스피스를 적어도 부분적으로 수용하기 위한 중심 관형 공동을 포함하는, 카트리지.
실시예 Ex14: 이전 실시예에 있어서, 상기 제2 공기 유입구는 상기 액체 저장부의 중심 관형 공동 내로의 측방향 기류를 가능하게 하는, 카트리지.
실시예 Ex15: 이전 실시예에 있어서, 상기 마우스피스가 상기 액체 저장부의 중심 관형 공동 내에 수용될 때, 상기 제1 공기 유입구는 상기 제2 공기 유입구를 향해 측방향 기류를 가능하게 하는, 카트리지.
실시예 Ex16: 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 마우스피스 및 상기 액체 저장부는 제6 위치에서 서로에 대해 회전 이동 가능하고, 상기 제1 공기 유입구 및 상기 제2 공기 유입구는 중첩되지 않음으로써 상기 마우스피스 내로의 기류를 방지하는, 카트리지.
실시예 Ex17: 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 마우스피스 및 상기 액체 저장부는 제7 위치에서 서로에 대해 회전 이동 가능하고, 상기 제1 공기 유입구 및 상기 제2 공기 유입구는 완전히 중첩되어서 상기 마우스피스 내로의 기류를 허용하는, 카트리지.
실시예 Ex18: 실시예 Ex16 또는 Ex17에 있어서, 상기 마우스피스 및 상기 액체 저장부는 상기 제6 위치와 상기 제7 위치 사이에서 중간 회전 위치로 점진적으로 회전 이동 가능하고, 상기 제1 공기 유입구 및 상기 제2 공기 유입구는 상기 중간 회전 위치에서 부분적으로 중첩되는, 카트리지.
실시예 Ex19: 이전 실시예 중 어느 하나에 있어서, 상기 마우스피스는 서셉터를 포함하고, 상기 서셉터는 바람직하게는 관형이고 상기 제1 유체 투과성 부분과 정렬되고, 바람직하게는 상기 서셉터는 다공성이고, 보다 바람직하게는 상기 서셉터는 상기 제1 유체 투과성 부분과 유체 연통하는, 카트리지.
실시예 Ex20: 이전 실시예 중 어느 하나의 카트리지 및 에어로졸 발생 장치를 포함하는 에어로졸 발생 시스템으로서, 상기 에어로졸 발생 장치는 상기 카트리지를 수용하기 위한 공동을 포함하는, 시스템.
실시예 Ex21: 실시예 Ex20에 있어서, 상기 에어로졸 발생 장치는 가열 요소를 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 Ex22: 이전 실시예 Ex21에 있어서, 상기 가열 요소는 인덕터 코일을 포함하는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 Ex23: 이전 실시예에 있어서, 상기 인덕터 코일은 상기 공동을 적어도 부분적으로 둘러싸는, 에어로졸 발생 시스템.
실시예 Ex24: 실시예 Ex20 내지 Ex23 중 어느 하나의 에어로졸 발생 시스템에서 에어로졸 발생을 제어하기 위한 방법으로서, 상기 방법은,
- 상기 마우스피스 및 상기 액체 저장부를 서로에 대해 축 방향으로 이동시켜서 상기 액체 에어로졸 형성 기재의 공급을 제어하는 단계, 및
- 상기 마우스피스 및 상기 액체 저장부를 서로에 대해 회전식으로 이동시킴으로써 상기 마우스피스 내로의 기류를 제어하는 단계를 포함하는, 방법.
일 구현예와 관련하여 설명된 특징은 본 발명의 다른 구현예에 동등하게 적용될 수 있다.
본 발명은 첨부 도면을 참조하여 단지 예로서 추가로 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 카트리지의 일 구현예의 사시도를 나타낸다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 카트리지와 함께 사용되는 에어로졸 발생 장치의 사시도를 나타낸다.
도 5 내지 도 8은 상이한 위치에서 액체 저장부 내에 삽입된 마우스피스를 포함하는 조립 카트리지의 단면도를 나타낸다.
도 9 및 도 10은 상이한 위치에 있는 조립 카트리지의 단면도를 도시한다.
도 11 및 도 12는 추가 상이한 위치에서 액체 저장부와 마우스피스를 포함한 조립 카트리지의 단면도를 나타낸다. 하기에서, 동일한 요소는 모든 도면 전체에 걸쳐 동일한 참조 번호로 표시되어 있다.
도 1은 본 발명에 따른 카트리지의 일 구현예의 사시도를 나타낸다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 카트리지와 함께 사용되는 에어로졸 발생 장치의 사시도를 나타낸다.
도 5 내지 도 8은 상이한 위치에서 액체 저장부 내에 삽입된 마우스피스를 포함하는 조립 카트리지의 단면도를 나타낸다.
도 9 및 도 10은 상이한 위치에 있는 조립 카트리지의 단면도를 도시한다.
도 11 및 도 12는 추가 상이한 위치에서 액체 저장부와 마우스피스를 포함한 조립 카트리지의 단면도를 나타낸다. 하기에서, 동일한 요소는 모든 도면 전체에 걸쳐 동일한 참조 번호로 표시되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 카트리지(10)의 사시도를 나타낸다. 카트리지(10)는 마우스피스(12)와 액체 저장부(18)를 포함한다. 마우스피스(12)는 관형 기류 채널(26)에 유체 연결되는 마우스피스 커버(30)를 포함한다. 관형 기류 채널(26)의 원위 단부에는 제1 유체 투과성 부분(14)이 존재한다. 이러한 제1 유체 투과성 부분(14)은 밀봉을 제공할 수 있는 제1 밀봉 요소(16)와 제2 밀봉 요소(28)가 측면에 위치하여, 제1 유체 투과성 부분을 통해 이송되는 액체 에어로졸 형성 기재가 제1 유체 투과성 부분 밖으로 우발적으로 유출되지 않는다. 마우스피스(12), 특히 그의 관형 기류 채널(26)은 액체 저장부(18)의 중심 관형 공동(32) 내에 삽입될 수 있다. 이러한 중심 관형 공동(32)은 액체 에어로졸 형성 기재를 보유하는 관형 저장조(24)에 의해 둘러싸여 있다. 제2 유체 투과성 부분(22)은 액체 저장부(18)의 원위 단부에 존재한다. 이러한 제2 유체 투과성 부분(22)은 저장조(20)의 액체 에어로졸 형성 기재와 유체 연통한다. 액체 저장부(18)의 원위 단부에, 주변 공기가 액체 저장부로 진입할 수 있게 하는 외부 공기 유입구(24)가 존재한다.
도 2 내지 도 4는, 카트리지(10)를 수용하기 위한 공동(36)을 포함하는 에어로졸 발생 장치(34)를 도시한다. 특히, 마우스피스는 카트리지(10)의 액체 저장부(18) 내로 도입될 수 있다. 이 카트리지(36)는 그 다음 에어로졸 발생 장치(34)의 공동(36)에 수용될 수 있다. 에어로졸 발생 장치(34)는 또한, 사용자에게 에어로졸을 제공하기 위해 후술하는 바와 같이 카트리지, 특히 마우스피스에 존재하는 서셉터 부분을 가열하도록 구성된 인덕터 코일(38)을 포함한다.
도 5는 카트리지(10)의 하부를 도시하며, 마우스피스(10)의 관형 기류 채널(26)은 액체 저장부의 중심 관형 공동(32) 내에 부분적으로 삽입된다. 도 5는 제1 밀봉 요소(16)가 액체 저장부의 제2 유체 투과성 부분을 밀봉식으로 덮는 제1 위치를 나타낸다. 따라서, 이러한 제1 위치는 저장조(20)로부터 마우스피스로의 액체 에어로졸 형성 기재의 이송을 방지한다. 본 발명에 따른 카트리지는 저장조(20) 내에 액체 에어로졸 형성 기재를 신뢰성 있게 보유하는 이러한 위치에서 시판되고 판매될 수 있다. 마우스피스(12)의 관형 기류 채널(26)은 또한, 관형 다공성 서셉터(15)와 유체 연결되는 제1 유체 투과성 부분(14)을 포함한다. 제1 유체 투과성 부분은 관형 다공성 서셉터에 유체 연결된다. 제1 유체 투과성 부분(14)과 관형 서셉터(15)는 저장조(20)의 제2 유체 투과성 부분(22)과 유체 접촉하지 않아서, 액체 에어로졸 형성 기재가 저장조 내에 보유된다. 액체 저장부(18)의 하부는 또한, 공기가 에어로졸 발생 장치의 공동으로부터 카트리지의 내부로 통과하기 위한 외부 공기 유입구(24)를 포함한다.
도 6은, 마우스피스의 관형 기류 채널(26)이 화살표로 도시된 바와 같이 액체 저장부에 대한 마우스피스의 축 방향 이동에 의해 중심 관형 공동 내로 완전히 삽입된 후의 카트리지(10)의 하부를 나타낸다. 이러한 제2 위치에서 제1 유체 투과성 부분(14)은 저장조(20)의 제2 유체 투과성 부분(22)과 완전히 유체 연통한다. 이러한 제2 위치는 액체 에어로졸 형성 기재가 제2 유체 투과성 부분(22)을 통해 제1 유체 투과성 부분(14) 내로 그리고 관형 기류 채널(26)의 관형 다공성 서셉터(15)를 통해 저장조(20)를 빠져나갈 수 있게 한다. 제2 유체 투과성 부분, 제1 유체 투과성 부분 및 다공성 서셉터를 통한 액체 에어로졸 형성 기재의 이송은 도 7에서 파선 화살표로 표시되어 있다.
도 8은, 관형 다공성 서셉터(15)가 에어로졸 발생 장치의 인덕터 코일(38)에 의해 가열될 때 마우스피스의 관형 기류 채널(26)에서 에어로졸(17)의 발생을 도시한다. 액체 에어로졸 형성 기재는 저장조(20)로부터 액체 저장부의 제2 유체 투과성 부분(22)을 통해 마우스피스의 제1 유체 투과성 부분(14)으로 이송된다. 후속하여, 액체 에어로졸 형성 기재는 다공성 서셉터 요소(15)를 통과하고 가열된다. 관형 기류 채널(26)에서, 증발된 에어로졸 형성 기재는 외부 공기 유입구(24)와 제1 및 제2 공기 유입구(도 6에 나타내지 않은 제1 및 제2 공기 유입구)를 통해 기류 채널로 진입하는 공기와 혼합되어 에어로졸(17)이 형성되도록 한다. 마우스피스의 제2 밀봉 요소(28) 및 제1 밀봉 요소(16)는, 임의의 액체 에어로졸 형성 기재가 카트리지의 중심 관형 공동(32) 내로 유출되는 것을 방지한다.
도 9는 액체 저장부에 대한 마우스피스의 제1 축 방향 위치에서 카트리지의 하부의 단면도를 상부에 나타낸다. 저장조(20)의 제2 유체 투과성 부분(22)은 마우스피스의 관형 기류 채널(26)의 제1 밀봉 요소(16)에 의해 차단된다. 결과적으로, 마우스피스의 관형 기류 채널(26)의 제1 유체 투과성 부분(14)은 제2 유체 투과성 부분(22)과 접촉하지 않아서, 저장조(20)로부터의 액체 에어로졸 형성 기재의 이송이 차단된다. 마우스피스의 관형 기류 채널(26)은 또한, 제1 공기 유입구(17A)를 포함한 제1 공기 유입구 관형부(17)를 포함한다. 액체 저장부는 제2 공기 유입 관형부(40)를 포함하고, 이는 또한 도 9에서 파선으로 표시된 바와 같이 제2 공기 유입구(40A)를 포함한다. 제1 공기 유입구 관형부(17)는 제2 공기 유입구(40A)를 덮고 있어서, 외부 공기 유입구(24)를 통해 카트리지로 유입되는 공기가 관형 기류 채널로 유입될 수 없다. 이 위치는 액체 저장부에 대한 마우스피스의 제6 회전 위치에 대응하며, 여기서 제1 공기 유입구 및 제2 공기 유입구는 중첩되지 않음으로써 마우스피스 내로의 기류를 방지한다. 도 9의 하부는, 참조 번호 50으로 표시되고 제1 공기 유입구 관형부 및 제2 공기 유입구 관형부를 통해 도 9의 상부에서 파선으로 표시된 평면을 따르는, 단면도를 나타낸다. 이러한 하부는 제2 공기 유입구(40A)가 제1 공기 유입구 관형부(17)에 의해 덮여서 마우스피스 내로의 기류를 방지한다는 것을 나타낸다. 액체 저장부에 대한 마우스피스의 이러한 제1 축 방향 위치 및 이러한 제3 회전 위치는 액체 에어로졸 형성 기재로부터 에어로졸의 형성을 방지한다. 따라서, 카트리지는 어린이 보호형인 이러한 위치에 저장될 수 있다.
도 10은, 마우스피스의 관형 기류 채널(26)이 화살표 21로 표시된 액체 저장부에 대한 마우스피스의 축 방향 이동에 의해 액체 저장부 내로 완전히 삽입된 카트리지의 하부의 단면도를 상부에 도시한다. 액체 저장부에 대한 마우스피스의 이러한 축 방향 위치는 액체 저장부에 대한 마우스피스의 제2 축 방향 위치에 대응한다. 이러한 제2 최종 축 방향 위치에서, 제1 유체 투과성 부분은, 제2 유체 투과성 부분의 전체 내부 표면과 접촉하여 최대량의 액체 에어로졸 형성 기재가 이송될 수 있도록 한다. 이러한 제2 축 방향 위치에서 도 6과 관련하여 이미 전술한 바와 같이, 제2 유체 투과성 부분(22)으로부터 제1 유체 투과성 부분(14), 다공성 서셉터(15)까지 액체 에어로졸 형성 기재에 대한 흐름 경로가 존재한다. 이러한 흐름 경로는 에어로졸의 형성을 위한 서셉터로의 액체 에어로졸 형성 기재의 흐름을 허용한다(다공성 서셉터(15)는 도 10에 도시되지 않음). 화살표 23에 의해 표시된 바와 같이, 마우스피스는 액체 저장부에 대하여 회전 이동되어서, 제1 공기 유입구 관형부(17)가 제2 공기 유입구(40A)를 더 이상 덮지 않도록 한다. 액체 저장부에 대한 마우스피스의 이러한 제7 회전 위치에서, 제1 공기 유입구 및 제2 공기 유입구는 완전히 중첩되어, 마우스피스 내로의 최대 기류를 허용한다. 도 10의 하부는, 참조 번호 50으로 제1 공기 유입구 관형부 및 제2 공기 유입구 관형부를 통해 도 10의 상부에서 파선으로 표시된 평면을 따르는, 단면도를 나타낸다. 이러한 하부은 제1 공기 유입구 관형부(17)가 제2 공기 유입구로부터 완전히 후퇴되어서, 제1 공기 유입구(17A)와 제2 공기 유입구(40A)가 완전히 중첩되어서, 최대량의 공기가 통과할 수 있게 하는 것을 나타낸다. 액체 저장부에 대한 마우스피스의 이러한 제2 축 방향 위치 및 이러한 제7 회전 위치는, 에어로졸의 최대량 및 공기의 최대량을 사용하는 에어로졸의 형성을 허용한다.
도 11은 마우스피스 및 액체 저장부가 서로에 대해 제2 축 방향 위치에 있고, 제1 유체 투과성 부분은 에어로졸 형성을 위한 액체 에어로졸 형성 기재의 최대량의 이송을 허용하는 제2 유체 투과성 부분의 전체 표면과 접촉하는, 카트리지의 하부의 단면도를 상부에 나타낸다. 제1 유체 투과성 부분과 제2 유체 투과성 부분 사이의 접촉 면적은 파선으로 표시되어 있다. 도 10과 대조적으로, 마우스피스 및 액체 저장부는 중간 제9 회전 위치에 있으며, 여기서 제1 공기 유입구(17A) 및 제2 공기 유입구(40A)는 최대 중첩부의 절반과 부분적으로만 중첩된다. 이는 중간 양의 공기가 제1 공기 유입구 및 제2 공기 유입구를 통과할 수 있게 한다. 도 11의 하부는, 참조 번호 50으로 제1 공기 유입구 관형부 및 제2 공기 유입구 관형부를 통해 도 11의 상부에서 파선으로 표시된 평면을 따르는, 단면도를 나타낸다. 이러한 하부는 제1 공기 유입구 관형부(17)가 여전히 제2 공기 유입구(40A)의 절반을 덮고 있어서, 최대 공기량의 절반만이 통과할 수 있음을 나타낸다. 액체 저장부에 대한 마우스피스의 이러한 제2 축방향 위치 및 이러한 중간 제9 회전 위치는, 액체 에어로졸 형성 기재의 최대량 및 공기의 최대량의 대략 절반을 사용하는 에어로졸의 형성을 허용한다.
도 12는 카트리지(10) 하부의 단면도 상부를 나타낸다. 마우스피스 및 액체 저장부는 서로에 대해 중간 축 방향 위치에 있다. 이러한 중간 축 방향 위치에서, 제1 유체 투과성 부분은 저장조의 제2 유체 투과성 부분과 부분적으로만 접촉한다. 제1 유체 투과성 부분과 제2 유체 투과성 부분 사이의 접촉 면적은 파선으로 표시되어 있다. 도 11과 유사하게, 마우스피스 및 액체 저장부는 중간 제9 회전 위치에 있으며, 여기서 공기의 최대량의 절반만이 제1 공기 유입구 및 제2 공기 유입구를 통과할 수 있다. 액체 저장부에 대한 마우스피스의 이러한 중간 제2 축 방향 위치 및 이러한 중간 제9 회전 위치는, 액체 에어로졸 형성 기재 양의 일부 및 공기의 최대량의 절반만을 사용하는 에어로졸의 형성을 허용한다.
Claims (15)
- 에어로졸 발생 장치용 카트리지로서, 상기 카트리지는,
마우스피스(상기 마우스피스는,
제1 유체 투과성 부분, 및
제1 공기 유입구를 포함함), 및
액체 저장부(상기 액체 저장부는,
액체 에어로졸 형성 기재를 유지하기 위한 저장조,
상기 저장조와 유체 접촉하는 제2 유체 투과성 부분, 및
제2 공기 유입구를 포함함)를 포함하되,
상기 마우스피스 및 상기 액체 저장부는 서로에 대해 축 방향으로 이동 가능하고, 상기 제1 유체 투과성 부분과 상기 제2 유체 투과성 부분 사이의 접촉 정도는 상기 마우스피스와 상기 액체 저장부 사이의 축 방향 운동에 의해 제어 가능하고, 상기 마우스피스 및 상기 액체 저장부는 서로에 대해 회전 이동 가능하고, 상기 제1 공기 유입구와 상기 제2 공기 유입구 사이의 중첩 정도는 상기 마우스피스와 상기 액체 저장부 사이의 회전 운동에 의해 제어 가능한, 카트리지. - 제1항에 있어서, 상기 마우스피스는 관형 기류 채널을 포함하고, 상기 제1 유체 투과성 부분은 상기 관형 기류 채널의 원위 부분에 배열되는, 카트리지.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 마우스피스는 상기 제1 유체 투과성 부분의 원위에 배열된 제1 밀봉 요소를 포함하고, 바람직하게는 상기 제1 밀봉 요소는 관형 밀봉 요소로서 구성되는, 카트리지.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마우스피스 및 상기 액체 저장부는 제1 위치에서 서로에 대해 축 방향으로 이동 가능하고, 상기 제1 밀봉 요소는 상기 액체 저장부의 제2 유체 투과성 부분을 밀봉식으로 덮는, 카트리지.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마우스피스 및 상기 액체 저장부는 제2 위치에서 서로에 대해 축 방향으로 이동 가능하고, 상기 제1 유체 투과성 부분은 상기 제2 유체 투과성 부분의 전체 내부 표면과 접촉하는, 카트리지.
- 제4항 및 제5항에 있어서, 상기 마우스피스 및 상기 액체 저장부는 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 적어도 하나의 중간 축방향 위치로 점진적으로 축 방향 이동 가능하고, 상기 제1 유체 투과성 부분은 상기 중간 축 방향 위치에서 상기 제2 유체 투과성 부분의 전체 내부 표면과 부분적으로만 접촉하는, 카트리지.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마우스피스는 상기 제1 유체 투과성 부분의 근위에 배열된 제2 밀봉 요소를 포함하고, 바람직하게는 상기 제2 밀봉 요소는 링 형상의 밀봉 요소로서 구성되는, 카트리지.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 공기 유입구는 상기 마우스피스 내로의 측방향 기류를 가능하게 하는, 카트리지.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체 저장부는 상기 마우스피스를 적어도 부분적으로 수용하기 위한 중심 관형 공동을 포함하는, 카트리지.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 공기 유입구는 상기 액체 저장부의 중심 관형 공동 내로 측방향 기류를 가능하게 하는, 카트리지.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마우스피스 및 상기 액체 저장부는 제6 위치에서 서로에 대해 회전 이동 가능하고, 상기 제1 공기 유입구 및 상기 제2 공기 유입구는 중첩되지 않음으로써 상기 마우스피스 내로의 기류를 방지하는, 카트리지.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마우스피스 및 상기 액체 저장부는 제7 위치에서 서로에 대해 회전 이동 가능하고, 상기 제1 공기 유입구 및 상기 제2 공기 유입구는 완전히 중첩되어서 상기 마우스피스 내로의 기류를 허용하는, 카트리지.
- 제11항 및 제12항에 있어서, 상기 마우스피스 및 상기 액체 저장부는 상기 제6 위치로부터 상기 제7 위치로 점진적으로 회전 이동 가능하고, 상기 제1 공기 유입구 및 상기 제2 공기 유입구는 단지 부분적으로 중첩되는, 카트리지.
- 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마우스피스는 서셉터를 포함하고, 상기 서셉터는 바람직하게는 관형이고 상기 제1 유체 투과성 부분과 정렬되고, 바람직하게는 상기 서셉터는 다공성이고, 보다 바람직하게는 상기 서셉터는 상기 제1 유체 투과성 부분과 유체 연통하는, 카트리지.
- 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 카트리지 및 에어로졸 발생 장치를 포함하는 에어로졸 발생 시스템으로서, 상기 에어로졸 발생 장치는 상기 카트리지를 수용하기 위한 공동을 포함하는, 시스템.
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