特表 2024-533822 カートリッジ及びこれを含むエアロゾル生成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-09-12

(54)【発明の名称】カートリッジ及びこれを含むエアロゾル生成装置

(51)【国際特許分類】

   A24F 40/44 20200101AFI20240905BHJP

   A24F 40/10 20200101ALI20240905BHJP

   A24F 40/46 20200101ALI20240905BHJP

   A24F 40/42 20200101ALI20240905BHJP

【ＦＩ】

A24F40/44

A24F40/10

A24F40/46

A24F40/42

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024519793

(86)(22)【出願日】2022-10-14

(85)【翻訳文提出日】2024-03-29

(86)【国際出願番号】 KR2022015645

(87)【国際公開番号】W WO2023068676

(87)【国際公開日】2023-04-27

(31)【優先権主張番号】10-2021-0140612

(32)【優先日】2021-10-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2022-0019691

(32)【優先日】2022-02-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2022-0059802

(32)【優先日】2022-05-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】519217032

【氏名又は名称】ケーティー アンド ジー コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】キム、テフン

(72)【発明者】

【氏名】パク、チュオン

(72)【発明者】

【氏名】チュン、ヒョンチン

(72)【発明者】

【氏名】ハン、チュンホ

【テーマコード（参考）】

4B162

【Ｆターム（参考）】

4B162AA05

4B162AA22

4B162AB14

4B162AC18

4B162AC41

(57)【要約】

カートリッジ及びこれを含むエアロゾル生成装置が開示される。本開示のカートリッジは、液体を貯蔵する第１チャンバーと、空気が通過可能な第２チャンバーと、前記第２チャンバーを横切って延び、前記第１チャンバーから液体を受ける芯と、前記芯を加熱するヒーティングコイルと、を含み、前記芯はシリカ芯（ｓｉｌｉｃａ ｗｉｃｋ）であり、前記ヒーティングコイルは１．０Ω～１．３Ωの範囲の電気抵抗を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体を貯蔵する第１チャンバーと、
空気が通過可能な第２チャンバーと、
前記第２チャンバーを横切って延び、前記第１チャンバーから液体を受ける芯と、
前記芯を加熱するヒーティングコイルと、を含み、
前記芯はシリカ芯（ｓｉｌｉｃａ ｗｉｃｋ）であり、
前記ヒーティングコイルは１．０Ω～１．３Ωの範囲の電気抵抗を有する、カートリッジ。

【請求項2】

前記ヒーティングコイルの電気抵抗は１．１５Ωである、請求項１に記載のカートリッジ。

【請求項3】

前記ヒーティングコイルの電気抵抗は１．２０Ω～１．２５Ωの範囲である、請求項１に記載のカートリッジ。

【請求項4】

前記ヒーティングコイルは、前記芯の長手方向に、３．０ｍｍ～３．５ｍｍの長さを有し、前記芯の周囲に７回～９回巻かれる、請求項１に記載のカートリッジ。

【請求項5】

前記ヒーティングコイルは前記芯の周囲に８回巻かれる、請求項４に記載のカートリッジ。

【請求項6】

前記ヒーティングコイルは、前記芯の長手方向に０．３８ｍｍ～０．４２ｍｍの間隔ｗで離隔するように前記芯の周囲に巻かれるワイヤーを含む、請求項４に記載のカートリッジ。

【請求項7】

前記第２チャンバーの両側に形成され、それぞれ前記芯の対応端部を収容する一対の芯溝をさらに含み、
前記ヒーティングコイルは前記一対の芯溝の間で前記芯の周囲に巻かれ、
前記一対の芯溝の間の距離は４．７ｍｍ～５．１ｍｍの範囲である、請求項４に記載のカートリッジ。

【請求項8】

前記芯は６ｍｍ～１２ｍｍの長さを有する、請求項７に記載のカートリッジ。

【請求項9】

前記芯は２．５ｍｍ～３．０ｍｍの外径を有する、請求項１に記載のカートリッジ。

【請求項10】

前記芯の外径は２．５ｍｍである、請求項９に記載のカートリッジ。

【請求項11】

前記ヒーティングコイルが巻かれた前記芯の中心部は１．９ｍｍ～２．１ｍｍの外径を有し、
前記ヒーティングコイルが巻かれていない前記芯の周辺部は２．５ｍｍ～３．０ｍｍの外径を有する、請求項９に記載のカートリッジ。

【請求項12】

前記ヒーティングコイルの両端部に電気的に連結され、前記芯から外側に延び、前記ヒーティングコイルの素材よりも低い抵抗の温度係数（ＴＣＲ）を有する素材で形成されるリードをさらに含む、請求項１に記載のカートリッジ。

【請求項13】

前記ヒーティングコイルは、カンタル、ニクロム、又はステンレススチールのうちのいずれか１種で形成され、
前記リードは、ニッケル、金、又は銀のうちのいずれか１種で形成される、請求項１２に記載のカートリッジ。

【請求項14】

前記ヒーティングコイルは、３１６Ｌステンレススチールを含む、請求項１に記載のカートリッジ。

【請求項15】

請求項１に記載のカートリッジと、
前記カートリッジが結合されるボディーと、
前記ボディーの内部に形成され、前記カートリッジと前記エアロゾル生成装置の外部とを連通させる挿入空間と、を含む、エアロゾル生成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示はカートリッジ及びこれを含むエアロゾル生成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

エアロゾル生成装置はエアロゾルを介して媒質又は物質から所定の成分を抽出するためのものである。媒質は多様な成分の物質を含むことができる。媒質に含まれる物質は多様な成分の香味物質であり得る。例えば、媒質に含まれる物質は、ニコチン成分、ハーブ成分及び／又はコーヒー成分などを含むことができる。近年、このようなエアロゾル生成装置に対する多くの研究が行われている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本開示は前述した問題及び他の問題を解決することを目的とする。

【0004】

本開示の他の目的は、パフに対する使用者の満足度を改善することである。

【0005】

本開示のさらに他の目的は、過度な電力消耗を減らすことである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した目的を達成するための本開示の一側面によれば、液体を貯蔵する第１チャンバーと、空気が通過可能な第２チャンバーと、前記第２チャンバーを横切って延び、前記第１チャンバーから液体を受ける芯と、前記芯を加熱するヒーティングコイルと、を含み、前記芯はシリカ芯（ｓｉｌｉｃａ ｗｉｃｋ）であり、前記ヒーティングコイルは１．０Ω～１．３Ωの電気抵抗を有するカートリッジを提供する。

【発明の効果】

【0007】

本開示の実施例のうちの少なくとも一つによれば、パフに対する使用者の満足度が改善することができる。

【0008】

本開示の実施例のうちの少なくとも一つによれば、過度な電力消耗を減らすことができる。

【0009】

本開示の適用可能な追加的な範囲は以下の詳細な説明から明らかになるであろう。しかし、本開示の思想及び範囲内で多様な変更及び修正は当業者に明らかに理解可能であるので、詳細な説明及び本開示の好適な実施例のような特定の実施例はただ例示として与えられたものと理解されなければならない。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置の例を示す図である。

【図2】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置の例を示す図である。

【図3】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置の例を示す図である。

【図4】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置の例を示す図である。

【図5】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置の例を示す図である。

【図6】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置の例を示す図である。

【図7】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置の例を示す図である。

【図8】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置の例を示す図である。

【図9】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照してこの明細書に開示する実施例を詳細に説明する。同一又は類似の構成要素は相異なる図面に図示されていても同じ参照番号を付与し、それについての重複説明は省略する。

【0012】

以下の説明で使われる構成要素に対する接尾辞「モジュール」及び「部」は明細書の説明の容易性のみを考慮して使用されるものである。「モジュール」及び「部」は互いに区別される意味又は役割を有するものではない。

【0013】

また、本明細書に開示された実施例の以降の説明において、関連した公知の技術についての具体的説明が本明細書に開示された実施例の要旨をあいまいにする可能性がある場合はその詳細な説明を省略する。また、添付図面は本明細書に開示された実施例を容易に理解することができるようにするためのものであり、添付図面によって本明細書に開示された技術的思想が限定されない。したがって、添付図面は本開示の思想及び範囲に含まれるすべての変更、均等物及び代替物を含むものと解釈されなければならない。

【0014】

第１、第２などのような序数を含む用語は多様な構成要素を説明するのに使われることができるが、前記構成要素は前記用語によって限定されないことを理解しなければならない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素と区別する目的のみで使われる。

【0015】

ある構成要素が他の構成要素に「連結」されていると言及するときには、中間に他の構成要素が存在することもできると理解可能であろう。一方で、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結」されていると言及するときには、中間に他の構成要素が存在しないと理解可能であろう。

【0016】

単数の表現は、文脈上明白に他に指示しない限り、複数の表現を含む。

【0017】

図１及び図２を参照すると、エアロゾル生成装置は、バッテリー１０、制御部２０、ヒーター３０及びカートリッジ４０のうちの少なくとも一つを含むことができる。バッテリー１０、制御部２０、ヒーター３０及びカートリッジ４０のうちの少なくとも一つはエアロゾル生成装置のボディー１１０内部に配置され得る。

【0018】

ボディー１１０はスティック２００が挿入可能な挿入空間３４を備えることができる。挿入空間３４は上側に開口し得る。挿入空間３４は上下方向に長く延びる円筒形状を有し得る。ヒーター３０は挿入空間３４の周辺に形成され得る。例えば、ヒーター３０は挿入空間３４の周囲を取り囲むことができる。

【0019】

図１を参照すると、バッテリー１０、制御部２０、カートリッジ４０及びヒーター３０が一列に配置され得る。図２を参照すると、カートリッジ４０及びヒーター３０が互いに向き合うように並んで配置され得る。エアロゾル生成装置１００の内部構造は図示のものに限定されない。

【0020】

バッテリー１０は、制御部２０、ヒーター３０及びカートリッジ４０のうちの少なくとも一つが動作するように電力を供給することができる。バッテリー１０は、エアロゾル生成装置１００に設けられたディスプレイ、センサー、モーターなどが動作するのに必要な電力を供給することができる。

【0021】

制御部２０は、エアロゾル生成装置１００全般の動作を制御することができる。制御部２０は、バッテリー１０、ヒーター３０及びカートリッジ４０のうちの少なくとも一つの動作を制御することができる。制御部２０は、エアロゾル生成装置１００に設けられたディスプレイ、センサー、モーターなどの動作を制御することができる。制御部２０は、エアロゾル生成装置１００の構成のそれぞれの状態を確認し、エアロゾル生成装置１００が動作可能な状態であるかを判断することができる。

【0022】

ヒーター３０は、バッテリー１０から供給された電力によって発熱することができる。ヒーター３０は挿入空間３４に挿入されたスティック２００を加熱することができる。

【0023】

カートリッジ４０はエアロゾルを生成することができる。カートリッジ４０で生成されたエアロゾルは、エアロゾル生成装置１００に挿入されたスティック２００を通過して使用者に伝達され得る。

【0024】

スティック２００の下部は挿入空間３４に挿入され、上部は外部に露出され得る。使用者はスティック２００の上部を口で銜えて空気を吸入することができる。使用者がスティック２００を通して空気を吸入すると、空気はカートリッジ４０に流入した後、エアロゾルを伴い、挿入空間３４及び挿入空間３４に挿入されたスティック２００を通過して使用者に提供され得る。

【0025】

図３を参照すると、カートリッジ４０は第１コンテナ４１及び第２コンテナ４２を含むことができる。第２コンテナ４２は第１コンテナ４１の下側に結合され得る。カートリッジ流入口４１４はカートリッジ４０の一側が開口することによって形成され得る。カートリッジ流入口４１４は第１コンテナ４１の上端が開口することによって形成され得る。カートリッジ流入口４１４は外部と連通し得る。カートリッジ４０の外部の空気はカートリッジ流入口４１４を通してカートリッジ４０の内部に流入することができる。

【0026】

図４～図６を参照すると、カートリッジ４０は、第１コンテナ４１及び第２コンテナ４２を含むことができる。第１コンテナ４１は第２コンテナ４２の上側に結合され得る。プレート４５は第１コンテナ４１と第２コンテナ４２との間又は第１コンテナ４１とフレーム４３との間に結合され得る。

【0027】

第１コンテナ４１は内部に液体を貯蔵することができる第１チャンバーＣ１を備えることができる。第１コンテナ４１は第１チャンバーＣ１を取り囲み、第１チャンバーＣ１の下部は開口し得る。第１チャンバーＣ１の開口はプレート４５によって覆われ得る。

【0028】

第１コンテナ４１は空気が通過する流入路４１２を備えることができる。第１チャンバーＣ１と流入路４１２とは互いに隔離され得る。流入路４１２は第１コンテナ４１の一側で上下に長く延び得る。第１チャンバーＣ１と流入路４１２とは互いに並んで形成され得る。

【0029】

第１コンテナ４１はカートリッジ流入口４１１を備えることができる。カートリッジ流入口４１１は第１コンテナ４１の上部が開口することによって形成され、流入路４１２と連通し得る。カートリッジ流入口４１１は流入路４１２の上端と連通し得る。流入路４１２の下端は連結ホール４５１、フレーム流路４５１及びチャンバー流入口４３１と連通し得る。

【0030】

第２コンテナ４２は第１コンテナ４１の下部に結合され得る。第２コンテナ４２は、上部が開口し、下部が覆われた空間４２４を備えることができる。フレーム４３は第２コンテナ４２の空間４２４の内部に収容され得る。

【0031】

第２コンテナ４２はカートリッジ排出口４２２を備えることができる。カートリッジ排出口４２２は第２コンテナ４２の一側部に形成され得る。カートリッジ排出口４２２は第２コンテナ４２の側部から厚さ方向に突出した排出ポート４２３の内側に形成され得る。カートリッジ排出口４２２は第２コンテナ４２の内部の空間４２４と連通し得る。

【0032】

フレーム４３は第２コンテナ４２の内部の空間４２４に挿入され、第２コンテナ４２と結合され得る。第２コンテナ４２の側壁から空間４２４に突出した締結部材４２６はフレーム４３と締結されることによってフレーム４３を固定することができる。

【0033】

フレーム４３は内部に第２チャンバーＣ２を備えることができる。フレーム４３は第２チャンバーＣ２を取り囲み、第２チャンバーＣ２の上部は開口し得る。第２チャンバーＣ２の上部はプレート４５によって覆われ得る。

【0034】

フレーム４３はチャンバー流入口４３１を備えることができる。チャンバー流入口４３１は第２チャンバーＣ２を取り囲む側壁の一面が開口することによって形成され得る。チャンバー流入口４３１は第２チャンバーＣ２と連通し得る。フレーム流路４３１０はフレーム４３の上側に開口し得る。チャンバー流入口４３１はフレーム流路４３１０の一端に連結され得る。フレーム流路４３１０はフレーム流路４３１０の上端から下側に延び、前記チャンバー流入口４３１まで曲線形に延び得る。

【0035】

フレーム４３はチャンバー排出口４３２を備えることができる。チャンバー排出口４３２はフレーム４３の一側部に形成され得る。チャンバー排出口４３２は第２チャンバーＣ２と連通し得る。チャンバー排出口４３２はフレーム４３の側部から厚さ方向に突出したポートの内側に形成され得る。チャンバー排出口４３２は第２チャンバーＣ２と連通し得る。チャンバー排出口４３２はカートリッジ排出口４２２に対応する位置に形成され得る。チャンバー排出口４３２は第２チャンバーＣ２に対して第２チャンバー流入口４３１の反対位置に形成され得る。フレーム４３が第２コンテナ３２と結合されると、チャンバー排出口４３２とカートリッジ排出口４２２とは互いに連通し得る。

【0036】

フレーム４３は内部に芯溝４３４を備えることができる。芯溝４３４は第２チャンバーＣ２と連通し得る。芯溝４３４は第２チャンバーＣ２が一側に陥没することによって形成され得る。芯溝４３４は一対として形成され得る。一対の芯溝４３４は第２チャンバーＣ２の両側に形成され得る。一対の芯溝４３４は第２チャンバーＣ２を中心に互いに対して対向し得る。芯溝４３４の上部は開口し得る。

【0037】

芯４４１は第２チャンバーＣ２で横に長く延びる円筒形状を有し得る。芯４４１の両端は一対の芯溝４３４のそれぞれに挿入されて位置し得る。芯４４１の中心部は第２チャンバーＣ２に位置し得る。芯４４１は第２チャンバーＣ２の一側から他側に長く延びることができる。芯４４１は第１チャンバーＣ１と連結され、第１チャンバーＣ１から液体を受けることができる。芯４４１は芯溝４３４でフレーム４３及びプレート４５によって固定され得る。

【0038】

ヒーティングコイル４４２は芯４４１の中心部の周囲に巻かれ得る。ヒーティングコイル４４２は芯４４１の長手方向に沿って巻かれ得る。ヒーティングコイル４４２は第２チャンバーＣ２に配置され得る。ヒーティングコイル４４２は一対の芯溝４３４の間に位置し得る。

【0039】

ヒーティングコイル４４２は電気抵抗性ヒーターであり得る。ヒーティングコイル４４２は、電流を受けると、内部抵抗によって熱が発生し、熱が外部に放出され得る。ヒーティングコイル４４２は発熱して芯４４１を加熱することができる。ヒーティングコイル４４２は導体であり得る。

【0040】

リード４４３はヒーティングコイル４４２の端部に電気的に連結され得る。リード４４３は一対として形成され、ヒーティングコイル４４２の両端部のそれぞれに電気的に連結され得る。リード４４３はヒーティングコイル４４２の端部から芯４４１の外側に延び得る。リード４４３はフレーム４３の底を貫通し、第２コンテナ４２の底に配置された電極に電気的に連結され得る。バッテリー１０はリード４４３及びヒーティングコイル４４２に順次電流を印加してヒーティングコイル４４２を発熱させることができる。リード４４３は伝導体であり得る。

【0041】

ヒーティングコイル４４２及びリード４４３は互いに異なる素材で形成され得る。リード４４３はヒーティングコイル４４２よりも抵抗が低い材料で形成され得る。リード４４３はヒーティングコイル４４２よりも抵抗の温度係数（ＴＣＲ；Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ、以下、ＴＣＲという）が小さい素材で形成され得る。ヒーティングコイル４４２はＴＣＲの大きい素材で形成され、リード４４３はＴＣＲが比較的に小さい素材で形成され得る。

【0042】

例えば、ヒーター３０及びヒーティングコイル４４２は、カンタル、ニクロム、又はステンレススチールのうちのいずれか１種を含むことができる。ヒーター３０は、ステンレススチールの一種であり、３１６Ｌステンレススチール素材を含むことができる。例えば、リード４４３は、ニッケル、金、又は銀のうちのいずれか１種を含むことができる。しかし、ヒーティングコイル４４２及びリード４４３の素材は前記例示に限定されない。

【0043】

よって、電流が流れるとき、リード４４３の抵抗変化量は相対的に少なく、抵抗に対する高い安全性を有し得る。

【0044】

ヒーター３０はステンレススチールのうちの１種であり、３１６Ｌステンレススチール素材を含むことができる。３１６Ｌステンレススチールは低炭素鋼であり、耐粒界腐食性及び耐熱性に優れる。よって、温度及び湿度が高いカートリッジの内部環境でヒーター３０がより安定になることができる。

【0045】

プレート４５１は第１コンテナ４１と第２コンテナ４２との間又は第１コンテナ４１とフレーム４３との間に結合され得る。プレート４５は第１チャンバーＣ１の開口部分を覆って密閉することができる。プレート４５はフレーム４３の上部を覆うことができる。プレート４５は第２チャンバーＣ２の開口部分を覆って密閉することができる。プレート４５は第１チャンバーＣ１と第２チャンバーＣ２との間に配置され、第１チャンバーＣ１と第２チャンバーＣ２とを分離することができる。

【0046】

プレート４５は一側に連結ホール４５１を備えることができる。連結ホール４５１は流入路４１２とフレーム流路４３１０との間に位置し得る。連結ホール４５１は流入路４１２とフレーム流路４３１０とを連結することができる。

【0047】

プレート４５は液体流入ホール４５４を備えることができる。液体流入ホール４５４は芯溝４３４に対応する位置に一対が形成され得る。一対の液体流入ホール４５４は芯４４１の両端の上側に位置し得る。液体流入ホール４５４は、第１チャンバーＣ１と芯溝４３４とを連結することができる。芯４４１は液体流入ホール４５４を介して第１チャンバーＣ１と連結され得る。

【0048】

フック溝４３５はチャンバー排出口４３２に隣接した位置でチャンバー排出口４３２の上側に形成され得る。フック４５３はプレート４５の一側から下側に突出し得る。フック４５３はフレーム４３の上部に形成されたフック溝４３５に挿入されて締結され得る。プレート４５がフレーム４３に締結され、第２コンテナ４２に結合された第１コンテナ４１はプレート４５のエッジ部をフレーム４３に向けて押すことができる。

【0049】

空気はカートリッジ流入口４１１を通してカートリッジ４０の内部に流入し、カートリッジ排出口４２２を通してカートリッジ４０の外部に排出され得る。カートリッジ４０の内部に流入した空気は、流入路４１２、連結ホール４５１、フレーム流路４３１０、チャンバー流入口４３１、第２チャンバーＣ２、チャンバー排出口４３２及びカートリッジ排出口４２２を順次通過して外部に排出され得る。

【0050】

ヒーティングコイル４４２が発熱して芯４４１を加熱すると、芯４４１から第２チャンバーＣ２内にエアロゾルが形成され得る。カートリッジ４０を通過する空気は第２チャンバーＣ２でエアロゾルを伴ってカートリッジ排出口４２２に排出され得る。

【0051】

図７及び図８を参照すると、一対の芯溝４３４は第２チャンバーＣ２の両側に形成され得る。一対の芯溝４３４の間の距離Ｌ３は、芯４４１の長手方向を基準に、一対の芯溝４３４のそれぞれの内側端部の間の距離と定義することができる。一対の芯溝４３４の間の距離Ｌ３は、第２チャンバーＣ２の一側から他側までの距離Ｌ３又は第２チャンバーＣ２の幅ｌ３と同一であり得る。例えば、一対の芯溝４３４の間の距離Ｌ３は約４．５ｍｍ～５．４ｍｍであり得る。他の例として、一対の芯溝４３４の間の距離Ｌ３は約４．９ｍｍであり得る。

【0052】

芯４４１は一側に長く延びることができる。芯４４１は周辺部４４１ａ及び中心部４４１ｂを備えることができる。周辺部４４１ａは両端に形成され、中心部４４１ｂは一対の周辺部４４１ａの間に形成され得る。

【0053】

芯４４１の両端のそれぞれは、一対の芯溝４３４のそれぞれに挿入されて配置され得る。一対の周辺部４４１ａのそれぞれは一対の芯溝４３４のそれぞれに位置し、中心部４４１ｂは第２チャンバーＣ２の内部に位置し得る。芯４４１は芯溝４３４の一側から他側に延びることができる。芯４４１の長さＬ１は一対の芯溝４３４の間の距離Ｌ３よりも長くてもよい。例えば、芯４４１の長さＬ１は約６ｍｍ～１２ｍｍであり得る。他の例として、芯４４１の長さは約８ｍｍ～１０ｍｍであり得る。他の例として、芯４４１の長さＬ１は約９ｍｍであり得る。

【0054】

芯４４１は第１チャンバーＣ１（図５参照）から液体を受けて濡れることができる。芯４４１は液体吸収性及び耐熱性を考慮した材料で形成され得る。一例として、芯４４１はコットンで形成されたコットン芯（ｃｏｔｔｏｎ ｗｉｃｋ）であり得る。他の例として、芯４４１はシリカ繊維で形成されたシリカ芯（ｓｉｌｉｃａ ｗｉｃｋ）であり得る。シリカ芯は、二酸化珪素を９０％以上含むことができる。コットン芯はシリカ芯よりも相対的に液体吸収性が良い。しかし、シリカ芯は摂氏１４００度の高温でも溶けず、耐熱範囲が摂氏７００度くらいの優れた耐熱性を有するので、コットン芯よりも耐熱性に優れることができる。芯４４１がシリカ芯の場合、芯４４１がヒーティングコイル４４２の発熱によって焼けてしまうことにより、使用者に不快な焼けた味が伝達されることを防止し、安定的な味を具現することできる。

【0055】

ヒーティングコイル４４２は芯４４１の長手方向に芯４４１の中心部４４１ｂに巻かれ得る。中心部４４１ｂはヒーティングコイル４４２の内側に配置され、周辺部４４１ａはヒーティングコイル４４２の外側に配置され得る。

【0056】

ヒーティングコイル４４２の長さＬ２は芯４４１の長手方向の長さと定義することができる。ヒーティングコイル４４２は第２チャンバーＣ２の内部に配置され得る。ヒーティングコイル４４２の長さＬ２は芯溝４３４の一側から他側までの距離Ｌ３を考慮して決定することができる。ヒーティングコイル４４２の長さＬ２は芯４４１が延びる芯溝４３４の一側から他側までの距離Ｌ３よりも短くてもよい。例えば、ヒーティングコイル４４２は芯４４１の長手方向に約３．０ｍｍ～３．５ｍｍの長さＬ２を有し得る。他の例として、ヒーティングコイル４４２の長さＬ２は約３．２５ｍｍであり得る。芯４４１の中心部４４１ｂの長さは、ヒーティングコイル４４２の長さＬ２と同一又は類似であり得る。よって、第２チャンバーＣ２で芯４４１を霧化させる範囲が増加することができる。

【0057】

図９は、第１チャンバーＣ１から液体を吸収する芯４４１及びヒーティングコイル４４２によって発生するエアロゾルの量を概略的に示すグラフである。芯４４１から発生するエアロゾルの量はパフ当たりの質量損失（ＭＬ）（ミリグラム）によって特定することができる。これは、固定特性及びヒーティングコイル４４２に印加される固定電圧を有する機械パフ（ｍａｃｈｉｎｅ ｐｕｆｆ）によるカートリッジ４０に対して測定された質量の減少に対応し得る。使用者の満足度の観点で、８ｍｇのパフ当たりの質量損失が良好な目標と見なされる。

【0058】

芯４４１はシリカ繊維からなる芯、すなわちシリカ芯である。図９は、シリカ芯に対する１．０Ω、１．１Ω、１．２Ω、１．３Ω、１．４Ω、１．５Ω、及び１．６Ωのヒーティングコイル４４２の抵抗に対する結果を示す。図９は、相異なる抵抗値を有するヒーティングコイル４４２に同じ電圧を印加しながらパフ当たりの質量損失を測定することによって得た複数の測定値を示す。また、図９は、パフ当たりの平均質量損失値を互いに連結することによってパフ当たりの質量損失の変化傾向を示す。

【0059】

コイルの抵抗が高いほど、それぞれのパフに対してより低い電力が消耗される傾向を有することが分かる。ヒーティングコイル４４２の抵抗値が低いほど、コイルの温度が上昇してエアロゾルが円滑に発生することができるが、温度の過度な上昇によって液体が焼けた味を有することがあり、デバイスの電力消耗が増加することがある。一方、ヒーティングコイル４４２の抵抗値が高いほど、デバイスの電力消耗量は減少するが、エアロゾルが十分に発生しないことがある。

【0060】

ヒーティングコイル４４２は、約１．０Ω～１．３Ωの抵抗を有し得る。他の例として、ヒーティングコイル４４２は、約１．１Ω～１．２５Ωの抵抗を有し得る。他の例として、ヒーティングコイル４４２は、約１．１Ωの抵抗を有し得る。ここで、カートリッジ組立品を基準とする電気抵抗は１．２０Ω～１．２５Ωの値を有することができる。よって、８ｍｇのパフ当たりの目標質量損失を十分に達成することができる。

【0061】

図７～図９を参照すると、ヒーティングコイル４４２の抵抗値は、ヒーティングコイル４４２の素材による透磁率、ヒーティングコイル４４２が芯４４１の周囲に巻かれる回数、ヒーティングコイル４４２のワイヤーの厚さ又は太さ（ゲージ；ｇａｕｇｅ）、ヒーティングコイル４４２の長さＬ２、ヒーティングコイル４４２が取り囲む領域の面積などによって影響を受けることができる。ヒーティングコイル４４２が芯４４１の周囲に巻かれる回数が多くなるほど、ヒーティングコイル４４２のゲージが高いほど、ヒーティングコイル４４２の長さＬ２が短いほど、及びヒーティングコイル４４２が取り囲む芯４４１の領域の面積が大きいほど、ヒーティングコイル４４２の抵抗値が大きくなることができる。ヒーティングコイル４４２は、所定の長さＬ２の範囲で、１．０Ω～１．３Ωの抵抗値を有するように構成され得る。以下、１．０Ω～１．３Ωの抵抗値を有するためのヒーティングコイル４４２の仕様について説明する。

【0062】

ヒーティングコイル４４２は芯４４１の中心部４４１ｂの周囲に巻かれて中心部４４１ｂの外径Ｄ２を形成することができる。芯４４１の外径Ｄ１は周辺部４４１ａの外径Ｄ１と定義することができる。中心部４４１ｂの外径Ｄ２は周辺部４４１ａの外径Ｄ１よりも小さくてもよい。例えば、周辺部４４１ａの外径Ｄ１は約２ｍｍ～３．５ｍｍであり得る。他の例として、周辺部４４１ａの外径Ｄ１は約２．５ｍｍ～３．０ｍｍであり得る。例えば、中心部４４１ｂの外径Ｄ２は約１．８ｍｍ～２．２ｍｍであり得る。他の例として、中心部４４１ｂの外径Ｄ２は約２ｍｍであり得る。ヒーティングコイル４４２が取り囲む領域の面積は中心部４４１ｂの外径Ｄ２によって決定され得る。

【0063】

前述したように、ヒーティングコイル４４２の長さＬ２は、芯溝４３４の一側から他側までの距離Ｌ３を考慮して決定することができる。例えば、ヒーティングコイル４４２の長さＬ２は３．０ｍｍ～３．５ｍｍであり得る。他の例として、ヒーティングコイル４４２の長さＬ２は３．２５ｍｍであり得る。

【0064】

ヒーティングコイル４４２のワイヤーは、芯４４１の長手方向に互いに接触せず、所定の間隔ｗで離隔し、芯４４１の周囲に巻かれ得る。中心部４４１ｂで、ヒーティングコイル４４２のワイヤーの間の間隔ｗは０．３８ｍｍ～０．４２ｍｍであり得る。よって、電流が流れるヒーティングコイル４４２のワイヤーの間の接触によって発生し得る短絡を防止することができる。

【0065】

ヒーティングコイル４４２は、所定の長さＬ２の範囲及び直径Ｄ２の範囲で、芯の加熱部分の面積及び目標抵抗値を考慮して、ワイヤーが互いに干渉しないように芯４４１の周囲に巻かれ得る。例えば、ヒーティングコイル４４２は芯４４１の周囲に７回～９回巻かれ得る。他の例として、ヒーティングコイル４４２は芯４４１の周囲に８回巻かれ得る。

【0066】

ヒーティングコイル４４２は、上述したヒーティングコイル４４２の仕様によって、１．０Ω～１．３Ωの抵抗値を有するための適切なゲージを有する素材で形成され得る。例えば、ヒーティングコイル４４２は、２０Ｇａ～３０Ｇａの厚さを有するように形成され得る。例えば、ヒーティングコイル４４２は、２２Ｇａ、２４Ｇａ、２６Ｇａ、２８Ｇａ、又は３０Ｇａのうちのいずれか一つの厚さを有するように形成され得る。例えば、ヒーティングコイル４４２は、カンタル、ニクロム、ステンレススチールなどの金属のうちのいずれか１種で形成され得る。例えば、ヒーティングコイル４４２は、ステンレススチールの１種である３１６Ｌステンレススチールで形成され得る。しかし、ヒーティングコイル４４２のゲージ及び素材は適宜組み合わせられ得る。

【0067】

本発明の一実施例で、芯４４１はシリカ芯であり得る。ここで、ヒーティングコイル４４２の電気抵抗は１．１０Ω～１．２０Ωであり得る。ここで、ヒーティングコイル４４２の電気抵抗値は１．１５Ωを有することができる。ここで、前記ヒーティングコイル４４２の電気抵抗の条件を達成するために、ヒーティングコイル４４２は、芯４４１の長手方向に３．２５ｍｍ前後の長さＬ２で芯４４１の周囲に８回巻かれ得る。ここで、芯４４１の外径は２．５ｍｍ前後であり得る。ここで、ヒーティングコイル４４２は、コイルが互いに接触しないように巻かれ得る。ここで、ヒーティングコイル４４２はステンレススチール素材のうちの１種であり、３１６Ｌステンレススチールを含むことができる。本実施例によるカートリッジを含むエアロゾル生成装置によって気化したグリセリン成分を分析した結果、エアロゾル生成装置は熱分解を効果的に防止することが分かる。その結果、エアロゾル生成装置は、ヒーティングコイル４４２の温度の過度上昇によって芯４４１が焼ける現象を防止し、よって使用者に安定的なエアロゾルを提供することできる。

【0068】

図１～図９を参照すると、本開示の一側面によるカートリッジは、液体を貯蔵する第１チャンバーと、空気が通過可能な第２チャンバーと、前記第２チャンバーを横切って延び、前記第１チャンバーから液体を受ける芯と、前記芯を加熱するヒーティングコイルと、を含み、前記芯はシリカ芯（ｓｉｌｉｃａ ｗｉｃｋ）であり、前記ヒーティングコイルは１．０Ω～１．３Ωの範囲の電気抵抗を有し得る。

【0069】

本開示の他の側面によれば、前記ヒーティングコイルの電気抵抗は１．１５Ωであり得る。

【0070】

本開示の他の側面によれば、前記ヒーティングコイルの電気抵抗は１．２０Ω～１．２５Ωの範囲であり得る。

【0071】

本開示の他の側面によれば、前記ヒーティングコイルは、前記芯の長手方向に、３．０ｍｍ～３．５ｍｍの長さを有し、前記芯の周囲に７回～９回巻かれ得る。

【0072】

本開示の他の側面によれば、前記ヒーティングコイルは、前記芯の周囲に８回巻かれ得る。

【0073】

本開示の他の側面によれば、ヒーティングコイルのワイヤーは、前記芯の長手方向に互いに０．３８ｍｍ～０．４２ｍｍの間隔ｗで離隔して前記芯の周囲に巻かれ得る。

【0074】

本開示の他の側面によれば、前記カートリッジは、前記第２チャンバーの両側に形成され、それぞれ前記芯の対応端部を収容する一対の芯溝を含み、前記ヒーティングコイルは前記一対の芯溝の間で前記芯の周囲に巻かれ、前記一対の芯溝の間の距離は４．７ｍｍ～５．１ｍｍの範囲であり得る。

【0075】

本開示の他の側面によれば、前記芯は６ｍｍ～１２ｍｍの長さＬ１を有し得る。

【0076】

本開示の他の側面によれば、前記芯は２．５ｍｍ～３．０ｍｍの外径Ｄ１を有し得る。

【0077】

本開示の他の側面によれば、前記芯の外径Ｄ１は、２．５ｍｍであり得る。

【0078】

本開示の他の側面によれば、前記ヒーティングコイルが巻かれた前記芯の中心部は１．９ｍｍ～２．１ｍｍの外径Ｄ２を有し、前記ヒーティングコイルが巻かれていない前記芯の周辺部は２．５ｍｍ～３．０ｍｍの外径Ｄ１を有し得る。

【0079】

本開示の他の側面によれば、前記カートリッジは、前記ヒーティングコイルの両端部に電気的に連結され、前記芯から延び、前記ヒーティングコイルの素材よりも低い抵抗の温度係数（ＴＣＲ）を有する素材で形成されるリードをさらに含むことができる。

【0080】

本開示の他の側面によれば、前記ヒーティングコイルは、カンタル、ニクロム、又はステンレススチールのうちのいずれか１種で形成され、前記リードは、ニッケル、金、又は銀のうちのいずれか１種で形成され得る。

【0081】

本開示の他の側面によれば、前記ヒーティングコイルは、３１６Ｌステンレススチールを含むことができる。

【0082】

本開示の一側面によるエアロゾル生成装置は、前記カートリッジが結合されるボディーと、前記ボディーの内部に形成され、前記カートリッジと前記エアロゾル生成装置の外部とを連通させる長い挿入空間と、を含むことができる。

【0083】

前述した本開示の特定の実施例又は他の実施例は互いに排他的であるか区別されるものではない。前述した本開示の実施例の特定の要素又は全ての要素は構成又は機能が他の要素と組み合わせられるか互いに組み合わせられることができる。

【0084】

例えば、本開示及び図面の一実施例で説明したＡ構成と本開示及び図面の他の実施例で説明したＢ構成は互いに組み合わせられることができる。すなわち、構成間の組合せについて直接的に説明しない場合であっても、前記組合せが不可であると説明した場合を除き、前記組合せは可能である。

【0085】

以上で実施例を多数の例示的実施例に応じて説明したが、本開示の原理の範囲に属する技術分野の当業者であれば多くの他の変形例及び実施例が可能であることを理解しなければならない。より具体的には、本開示、図面及び添付の特許請求の範囲の範囲内の対象組合せの構成部及び／又は配置において多様な修正例及び変形例が可能である。前記構成部及び／又は配置の修正例及び変形例に加えて、別の用途も当業者に明らかになるであろう。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【国際調査報告】