KR102708940B1

KR102708940B1 - 분무기 및 그를 위한 메쉬

Info

Publication number: KR102708940B1
Application number: KR1020207030883A
Authority: KR
Inventors: 다라 바야트; 미셸 베산트; 제롬 크리스티안 코우어밧; 올리비에 뒤보셰; 이바르 켈버그; 필리프 니더만; 파스칼 안드레 다니엘 쟝 프라테
Original assignee: 필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
Priority date: 2018-05-16
Filing date: 2019-05-16
Publication date: 2024-09-25
Anticipated expiration: 2039-05-16
Also published as: BR112020019992A2; CN111989005A; BR112020019992B1; EP3793745B1; CN111989005B; WO2019219865A1; JP2021521952A; US20210197222A1; KR20210011911A; EP3793745A1

Abstract

제1 표면(3) 및 제2 표면(4), 및 제1 표면(3)과 제2 표면(4) 사이에서 연장되어 있는 복수의 노즐(2)을 갖는 분무기 조립체(50) 용 메쉬(1). 제1 표면(3)은 친수성 코팅층으로 적어도 부분적으로 코팅되거나, 제2 표면(4)은 소수성 코팅층으로 적어도 부분적으로 코팅되어 있다. 노즐(2)은 내부 표면(5)을 정의하고, 여기서 내부 표면(5)은 친수성 코팅층으로 적어도 부분적으로 코팅되어 있다.

Description

분무기 및 그를 위한 메쉬

본 발명은 진동 메쉬를 갖는 기계적 분무기에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 수동 메쉬(passive mesh)를 갖는 분무기에 관한 것이다.

분무기 및 수동 메쉬를 갖는 에어로졸 발생 장치는 액체의 공급원(예를 들어, 액체 카트리지), 전력 공급원(예를 들어, 배터리), 및 분무기(atomizer)를 포함하고 있다. 분무기는 진동기(vibrator) 시스템(예를 들어, 압전), 진동 요소, 복수의 노즐을 갖는 메쉬, 및 메쉬와 진동 요소에 의해 둘러싸인 액체 챔버를 포함하고 있다.

수동 메쉬 시스템에서, 메쉬는 진동하도록 작동되지 않고 진동하도록 설계되지 않은 요소이다. 진동 요소는 진동기 시스템에 의해 작동되어서, 진동 요소가 진동 요소에 의해 정의된 평면에 실질적으로 가로 방향으로 진동한다. 액체 챔버로부터의 액체는 진동 요소와 메쉬 둘 다와 접촉하고 있다. 진동 요소의 진동은 액체가 메쉬 쪽으로 및 그로부터 멀어지도록, 액체를 주기적으로 밀어낸다. 액체를 메쉬 쪽으로 이동시킴으로써, 액체는 메쉬에 제공된 노즐을 통해서 밀린다. 후속하여, 액체를 메쉬로부터 멀리 이동시킴으로써, 액적이 형성된다. 따라서, 메쉬는 에어로졸을 발생시킨다.

현재 이용 가능한 분무기는 3㎛ 미만의 직경을 갖는 액적을 생성하게 할 수 없다. 액체의 점성도가 물의 점성도보다 실질적으로 높으면(예를 들어, 물의 점성도보다 10배 더 높음), 5μm 미만의 직경을 갖는 액적을 생성하는 것은 가능하지 않다.

개선된 니코틴 전달을 위해, 액적 크기는 3μm 미만이어야 한다. 감소된 액적 크기는 단순히 노즐 직경을 3μm 미만으로 감소시키는 것으로 달성되지 않는데, 그 이유는 노즐 직경을 감소시키는 것은 보통 원하는 액적 직경으로 이어지지 않기 때문이다.

분무기 조립체를 위한 메쉬가 제공된다. 메쉬는 제1 표면 및 제2 표면을 포함할 수 있다. 복수의 노즐은 제1 표면과 제2 표면 사이에서 연장될 수 있다. 제1 표면은 친수성 코팅층으로 적어도 부분적으로 코팅될 수 있거나, 제2 표면은 소수성 코팅층으로 적어도 부분적으로 코팅될 수 있다.

본 발명의 제1 측면에 따르면, 분무기 조립체용 메쉬가 제공되어 있다. 메쉬는 제1 표면 및 제2 표면, 및 제1 표면과 제2 표면 사이에서 연장되어 있는 복수의 노즐을 포함하고 있다. 제1 표면은 친수성 코팅층으로 적어도 부분적으로 코팅되고, 제2 표면은 소수성 코팅층으로 적어도 부분적으로 코팅되어 있다. 노즐은 내부 표면을 정의하고 상기 내부 표면은 친수성 코팅층으로 적어도 부분적으로 코팅되어 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 ‘액적 직경(droplet diameter)’은 질량 중앙 공기 역학적 직경(MMAD)으로서 결정된 직경을 의미한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 ‘질량 중앙 공기 역학적 직경(Mass median aerodynamic diameter, MMAD)’은 에어로졸로부터의 중위 질량의 액적과 동일한 공기 역학적 특성을 갖는 단위 밀도로 이루어진 구체의 직경을 의미하는데 사용된다.

본 발명의 제1 측면에 따른 메쉬를 사용하여 발생된 액적의 질량 중앙 공기역학적 직경(MMAD)은 3μm 미만, 예를 들면 약 0.1μm 내지 약 3μm일 수 있다. 본 발명의 제1 측면에 따른 메쉬를 사용하여 발생된 액적의 MMAD는 약 0.1μm 내지 2.8μm, 예를 들어 0.1μm 내지 2.5μm 또는 0.1μm 내지 2μm일 수 있다. 본 발명의 제1 측면에 따른 메쉬를 사용하여 발생된 액적의 MMAD는 약 0.6μm 내지 1μm, 예를 들면 약 0.8μm일 수도 있다. 본 발명의 제1 측면에 따른 메쉬를 사용하여 발생된 액적의 바람직한 액적 크기는 전술한 임의의 MMAD일 수 있다.

본 발명의 제1 측면에 따른 메쉬를 포함하고 있는 분무기 내의 에어로졸 발생에 사용되는 에어로졸 형성 액체는 1 mPas(밀리파스칼 초, mPa·s) 내지 100 mPas의 점성도를 가질 수 있다. 액체는 15 mPas 내지 90 mPas, 예를 들어 17 mPas 내지 86 mPas의 점성도를 가질 수 있다. 상술한 바와 같은 점성도를 갖는 액체는 더 넓은 범위의 향미 및 액체 조성물이 사용될 수 있게 한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, ‘메쉬’는 분무기 조립체에 사용하기에 적합한 요소를 설명한다. 메쉬는 2개의 표면 및 유체(예, 액체)가 한 표면으로부터 다른 표면으로 주행할 수 있는 복수의 노즐을 정의하는 편평한 요소이다. 편평한 요소는 메쉬가 다른 두 치수보다 실질적으로 작은 치수(두께)를 갖는 것을 의미한다. 따라서, 메쉬는 2개의 표면을 정의한다.

메쉬는 정사각형 형상일 수 있다. 정사각형의 측면은 약 3mm 길이일 수 있다. 정사각형의 측면은 약 2mm 길이일 수 있다. 메쉬는 원형일 수 있다. 원의 직경은 약 2mm일 수 있다. 메쉬의 두께는 10㎛ 내지 0.5㎜일 수 있다. 메쉬의 두께는 장치 내부의 압력, 요구되는 메쉬의 내구성, 및 요구되는 노즐의 길이에 관하여 선택되어야 한다. 메쉬가 더 두꺼울수록 더욱 내구성이 있으며, 즉 기계적 응력을 견딜 수 있다. 그러나, 메쉬가 더 두꺼울수록, 장치 내의 압력이 더욱 증가되고, 메쉬 상에 가해지는 압력이 더욱 증가된다.

제1 표면은 친수성 코팅층으로 적어도 부분적으로 코팅될 수 있다. 제2 표면은 소수성 코팅층으로 적어도 부분적으로 코팅될 수 있다. 이러한 맥락에서, ‘적어도 부분적으로’는 표면적의 특정 백분율이 코팅층으로 코팅되고, 백분율은 100% 미만인 것을 의미한다. 예를 들어, 표면의 적어도 20%가 코팅되거나, 표면의 적어도 50%가 코팅되거나, 표면의 적어도 80%가 코팅되거나, 표면의 적어도 95%가 코팅되어 있다. 한 구현예에서, 전체 표면이 코팅되어 있다.

메쉬에는 복수의 노즐이 제공된다. 본원에서 사용되는 바와 같이, ‘노즐’은 제1 표면이 제2 표면과 유체 연통할 수 있게 하는 관통 구멍을 설명한다. 노즐은 메쉬가 제조되는 재료의 두께를 통해 연장되고, 제1 표면 내의 제1 개구 및 제2 표면 내의 제2 개구를 갖는다.

노즐은 관형일 수 있다. 노즐의 개구는 원형, 타원형, 또는 임의의 다른 적절한 형상일 수 있다. 각 노즐의 제1 개구는 노즐의 제2 개구보다 더 넓을 수도 있다. 노즐은 제2 개구를 향해 테이퍼(taper)질 수 있다. 노즐은 단면이 삼각형일 수 있다. 노즐은 원통형, 포물선형 또는 쌍곡선형일 수 있다. 노즐은 회전 대칭일 수도 있다.

노즐의 제2 개구는 0.1μm 내지 10μm의 직경을 가질 수도 있다. 노즐의 제2 개구는 1μm 내지 10μm의 직경을 가질 수도 있다. 노즐의 제2 개구는 2.5μm 내지 4μm의 직경을 가질 수도 있다. 2.5μm 내지 4μm의 직경 범위가 바람직한데, 이는 3μm 미만의 액적 생성을 허용하기 때문이다.

노즐은 주기적 또는 준-주기적 패턴으로 메쉬 위에 균일하게 분포될 수 있다. 노즐은 메쉬에 걸쳐 주기적으로 또는 준-주기적으로 분포된 별도의 구역들에 제공될 수 있으며, 별도의 구역은 하나 이상의 주기적 또는 준-주기적 메쉬 패턴을 갖는다. 노즐은 메쉬 위에 무작위로 분포될 수 있다. 노즐이 무작위로 분포되는 경우, 메쉬의 구역의 단위 당 노즐이 보장될 수 있다.

노즐이 별도의 구역에 제공되는 경우, 노즐을 갖는 구역만이 친수성 및/또는 소수성 코팅층으로 코팅될 수 있다. 노즐 없는 구역은 코팅되지 않은 상태로 남겨질 수 있다.

노즐은 제1 개구와 제2 개구 사이에 내부 표면을 정의한다. 내부 표면은 친수성 물질로 코팅될 수 있다. 노즐의 내부 표면을 코팅하는 친수성 물질은 제1 표면을 코팅하는 물질과 동일한 물질일 수 있다. 노즐의 내부 표면을 코팅하는 친수성 물질은 제1 표면을 코팅하는 물질과 상이한 물질일 수 있다.

소수성 표면은 90° 보다 큰 접촉각(θ)을 갖는다. 소수성 표면의 접촉각(θ)은 통상적으로 90° 내지 120° (액적이 방울 모양임)이다. 소수성과 반대로, 친수성 표면 상에서 수액적은 멀리 퍼지며, 접촉각(Θ)은 매우 작다. 이들 표면 상에서, 수액적은 구르지 않고, 활주한다.

소수성 및/또는 친수성 코팅층은 코팅층의 안정성 측면에서 선택되어, 온도 또는 기계적 응력이 증가함으로 인한 코팅층의 감성이 발생하지 않도록 보장한다. 소수성 및/또는 친수성 코팅층이 코팅층의 안정성 측면에서 선택되어, 예를 들어 담배, 니코틴 계열의 액체와 상기 장치에 발생되는 에어로졸과의 화학 반응이 발생하지 않도록 보장한다

코팅층은 화학적 표면 개질 또는 진공 증착 및 플라즈마 표면 처리와 같은 물리적 증착에 의해 적용될 수 있다. 박막의 증착을 위해 당업계에 공지된 방법에 의해 하부 베이스 물질에 코팅층이 적용될 수도 있다. 화학적 또는 물리적 증착 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 코팅층 물질이 코팅될 물질의 표면에 직접 분무될 수도 있고 코팅될 물질의 딥 코팅이 수행될 수도 있다. 보다 내구성있는 표면 처리는, 예를 들어 물리적 기상 증착(PVD), 화학 기상 증착(CVD), 자가 조립 단층(SAM), 졸-겔 공정 및 박막 코팅에 적합한 다른 증착 공정이 있다.

소수성 코팅층은 폴리우레탄(PU) 또는 초소수성 금속, 예컨대 미세다공성 금속 또는 금속 메쉬를 포함할 수 있다. 미세다공성 금속 또는 금속 메쉬는 카본 사슬로 관능화되어 미세다공성 금속 또는 금속 메쉬를 초소수성으로 만들 수 있다. 예시적인 초소수성 금속은 구리 및 알루미늄을 포함한다.

소수성 코팅층은 폴리우레탄(PU) 또는 초소수성 금속 층, 예컨대 미세다공 또는 금속 메쉬로 적어도 부분적으로 형성될 수 있다. 미세다공 금속 또는 메쉬 금속은, 예를 들어, 카본 사슬로 관능화되어 그것을 초소수성으로 만드는, 구리 또는 알루미늄일 수 있다. 다시 말하면, 초소수성 금속 층은 카본 사슬로 관능화되어 그것을 초소수성으로 만드는 미세다공 금속 또는 탄소 사슬로 관능화되어 그것을 초소수성으로 만드는 메쉬 금속일 수 있다.

친수성 코팅층은 3 폴리아미드, 폴리비닐 아세테이트(PVAc), 셀룰로오스 아세테이트 또는 면으로 적어도 부분적으로 형성될 수 있다. 친수성 코팅층은 친수성 산화물로 적어도 부분적으로 형성될 수 있고, 예를 들어 다음 그룹 중 하나 이상일 수 있다:SiO₂, Al₂O₃, TiO₂, Ta₂O₅.

메쉬는 실리콘으로 만든 것일 수 있다. 메쉬의 제조에 있어서, 실리콘-온-절연체(silicon-on-insulator) 웨이퍼가 사용될 수 있다. 메쉬의 예시적인 제조 공정에서, 실리콘은 RCA 세정제 같은, 산 기반 세정제로 세정된다.. 따라서 표면은 산화되고 따라서 친수성이 되게 된다. 다른 예시적인 제조 공정에서, 실리콘은 열적으로 산화될 수 있고, 얇은 산화물 층, 예를 들어 다음 중 하나 이상으로 코팅될 수 있다: SiO₂, Al₂O₃, TiO₂, HfO₂, 또는 기타 금속 또는 비금속 산화물. 실리콘은 스퍼터 코팅, 원자층 증착(ALD), 또는 분자층 증착(MVD)에 의해 코팅될 수도 있다.

본 발명에 따른 메쉬를 사용하는 분무기는 메쉬, 탄성 요소, 메쉬와 탄성 요소 사이의 작동기 및 공동(cavity)을 포함하고 있다. 공동은 분무될 액체를 함유하고 있다. 분무기의 내부에 위치될 때, 메쉬는 분무기에 배치되어 제1 표면이 공동과 대면하고 제2 표면은 공동의 외측을 대면하게 된다.

그런 다음 분무기 조립체가 작동될 수 있다. 분무기는 공진 주파수에서 작동될 수 있다. 공진 주파수는 다음 중 하나 이상의 함수이다: e-액체 점성도(가능하게는 실온 위 및 100℃ 아래로 온도를 증가시킴으로써 낮아짐); e-액체 표면 장력; 노즐 직경 및 기하학적 구조; 메쉬 두께 또는 강성도; 액적 배출의 속도; 작동 진폭; 분무기 조립체 기계적 특성. 공진 주파수는 상기 인자들의 조합에 기초하여 계산될 수 있다.

전술한 바와 같이 메쉬로, 직경이 통상적으로 3μm 미만인 액적의 형성을 달성할 수 있다. 형성된 액적의 직경을 감소시키기 위해, e-액체의 점성도는 그 온도를 증가시킴으로써 낮아질 수 있다. 형성된 액적의 직경을 감소시키기 위해, 적절한 작동 주파수, 예를 들어 전술한 바와 같은 공진 주파수가 사용될 수 있다.

코팅층은 하기 방식으로 액적의 형성을 돕는다. 노즐의 제1 표면 및 내부 표면 상의 친수성 코팅층은 액체가 노즐을 통해 주행하는 것을 더욱 용이하게 한다. 친수성 코팅층은 노즐 내로 그리고 노즐을 통한 액체 주행에 도움이 된다. 액체가 제2 표면에 도달하면, 소수성 코팅층은 액체가 노즐의 제2 개구로부터(즉, 노즐 유출구로부터) 분리되는 것을 돕는다.

전술한 바와 같이 메쉬를 사용하여, 액적 직경을 3μm 미만으로 달성하는 것이 가능하다.

본 발명의 제2 측면에 따르면, 에어로졸 발생 장치를 위한 분무기 조립체가 제공되고 있다. 분무기 조립체는 제1 측면과 관련하여 전술한 바와 같은 메쉬를 포함하고 있다.

상기 조립체는 탄성 변형 가능 요소; 상기 메쉬 요소와 상기 탄성 변형 가능 요소 사이에 위치된 공동; 상기 공동에 분무될 액체의 공급을 제공하기 위한 액체 유입구; 및 상기 탄성 변형 가능 요소를 진동시키도록 배열되어 있는 작동기를 더 포함할 수도 있다.

본 발명의 제3 측면에 따르면, 에어로졸 발생 장치가 제공되어 있다. 에어로졸 발생 장치는 본 발명의 제2 측면과 관련하여 설명된 바와 같은 분무기 조립체를 포함하고 있다.

본 발명의 바람직한 구현예들은 단지 예시적으로만 첨부된 도면들을 참조하여 기술될 것이며, 이 경우:
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 메쉬의 2개의 구현예의 개략도이고;
도 2는 메쉬의 개략적인 단면도이고;
도 3은 메쉬를 사용하는 분무기 조립체의 개략도이고;
도 4는 메쉬를 사용하는 에어로졸 발생 장치의 개략도이다.

도 1a, 도 1b 및 도 2는 본 발명에 따른 메쉬(1)를 보여주고 있다. 도 1a의 메쉬는 노즐(2)이 있는 중심부 및 노즐이 없는 림(rim)을 갖는, 원형이다. 도 1b는 노즐(2)이 있는 정사각형 메쉬(1)를 보여주고 있다. 메쉬의 형상 및 림이 제공되는지 여부는 분무기에 의존하지 않으며, 메쉬가 분무기에 보유되는 방식에 의존하지 않는다.

메쉬는 복수의 노즐(2)을 포함하고 있다. 노즐(2)은 도 2에 개략적으로 도시된 바와 같이, 제1 개구(6)가 제2 개구(7)보다 큰, 삼각형 형상이다. 메쉬(1)는 분무기 조립체(50) 내에 위치될 때, 액체를 함유하는 공동(62) 쪽으로 위치되는 제1 표면(3), 및 분무기 조립체 내에 위치될 때, 액체를 함유하는 공동(62)으로부터 멀리 위치되는 제2 표면(4)을 갖는다.

노즐(2)의 각각은 액체가 노즐(2)로 들어가는 제1 개구(6), 액체가 노즐(2)을 떠나는 제2 개구(7), 및 제1 개구(6)를 제2 개구(7)와 연결하는 내부 표면(5)을 포함하고 있다.

제1 표면(3)은 친수성 코팅층(미도시함)으로 코팅되어 있다. 친수성 코팅층은 3 폴리아미드, 폴리비닐 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 또는 면 중 어느 하나이다.

제2 표면(4)은 소수성 코팅층으로 코팅되어 있다. 소수성 코팅층은 폴리우레탄(PU) 또는 초소수성 금속의 층, 예컨대 미세다공성 금속 또는 금속 메쉬 층 중 어느 하나를 포함하고 있다. 미세다공성 금속 또는 금속 메쉬는 탄소 사슬로 관능화된, 구리 또는 알루미늄을 포함하고 있다.

각 노즐의 내부 표면(5)도 친수성 코팅층으로 코팅되어 있다. 친수성 코팅층은 제1 표면의 코팅층과 동일하다.

도 3은 도 1 및 도 2의 메쉬(1)를 포함하고 있는 분무기 조립체(50)의 사시 단면도를 보여주고 있다. 메쉬(1)는 메쉬 하우징(52) 내에 수용되어 있다. 분무기 조립체(50)는 또한 탄성 변형 가능 요소(54) 및 상기 탄성 변형 가능 요소(54)를 진동시키도록 배열되어 있는 작동기(56)를 포함하고 있다. 작동기(56)는 압전 작동기이다.

분무기 조립체(50)는 또한 예비 로딩 요소(58)와 탄성 변형 가능 요소(54) 사이에서 작동기(56)를 압축하도록 배열된 예비 로딩 요소(58)를 포함하고 있다. 예비 로딩 요소(58), 작동기(56) 및 탄성 변형 가능 요소(54)는 작동기 하우징(60) 내에 배열되어 있다. 작동기 하우징(60)은 메쉬 하우징(52)에 부착되어 메쉬(1)와 탄성 변형 가능 요소(54) 사이에 공동(62)을 정의한다. 작동기 하우징(60)은 공동(62)에 분무될 액체의 공급을 제공하기 위한 액체 유입구(64)를 정의한다.

사용하는 동안, 분무될 액체는 액체 유입구(64)를 통해 공동(62)에 공급된다. 작동기(56)는 탄성 변형 가능 요소(54)를 진동시켜 채널(14)과 메쉬(1)의 노즐(2)을 통해 공동(62) 내에 액체의 적어도 일부를 강제한다. 메쉬(1)의 노즐(18)을 통해 강제된 액체는 액적을 형성한다. 액적을 형성하도록 노즐(18)을 통해 강제된 액체의 모멘텀은 액적을 메쉬(1)로부터 멀리 운반한다. 따라서, 사용 동안, 분무기 조립체(50)는 메쉬(1)를 통해 배출된 액체 액적을 포함하고 있는 에어로졸을 발생시킨다.

분무기는 공진 주파수에서 작동될 수 있다. 공진 주파수는 다음 중 하나 이상의 함수이다: e-액체 점성도(가능하게는 실온 위 및 100℃ 아래로 온도를 증가시킴으로써 낮아짐); e-액체 표면 장력; 노즐 직경 및 기하 구조; 메쉬 두께 또는 강성도; 액적 배출의 속도; 작동 크기; 분무기 조립체 기계적 특성. 공진 주파수는 상기 인자들의 조합에 기초하여 계산될 수 있다.

도 4는 본 발명의 한 구현예에 따른 에어로졸 발생 시스템(70)의 단면도를 보여주고 있다. 에어로졸 발생 시스템(70)은 에어로졸 발생 장치(72) 및 액체 저장조(74)를 포함하고 있다.

에어로졸 발생 장치(72)는 제1 하우징 부분(78) 및 제2 하우징 부분(80)을 포함하고 있는 하우징(76)을 포함하고 있다. 제어기(82) 및 배터리를 포함하고 있는 전력 공급부(84)가 하우징 부분(78) 내에 또한 위치하고 있다. 마우스피스 채널(87)을 정의하는 마우스피스(85)는 제2 하우징 부분(80)에 연결가능하다.

제2 하우징 부분(80)은 액체 저장조(74)를 수용하기 위한 액체 저장조 챔버(86)를 정의한다. 제1 하우징 부분(78)은 제2 하우징 부분(80)으로부터 분리 가능하여 액체 저장조(74)의 교체를 가능하게 한다.

에어로졸 발생 장치(72)는 또한 액체 저장조(74)의 일부를 형성하는 저장조 커넥터(90)와 맞물리기 위해 액체 저장조 챔버(86) 내에 위치된 장치 커넥터(88)를 포함하고 있다.

에어로졸 발생 장치(72)는 제2 하우징 부분(80) 내에 위치된 도 3의 분무기 조립체(50)를 포함하고 있다. 분무기 조립체(50)의 액체 유입구(64)는 장치 커넥터(88)와 유체 연통하고 있다. 분무기 조립체(50)의 메쉬(1)는 제2 하우징 부분(80)에 의해 정의된 에어로졸 챔버(92) 내에 위치하고 있다.

액체 저장조(74)는 용기(94) 및 용기(94) 내에 위치된 액체 에어로졸 형성 기재(96)를 포함하고 있다. 저장조 커넥터(90)가 장치 커넥터(88)와 체결될 때, 액체 저장조(74)로부터의 액체 에어로졸 형성 기재(96)는 저장조 커넥터(90), 장치 커넥터(88), 및 분무기 조립체(50)의 액체 유입구(64)를 통해서 분무기 조립체(50)의 공동(62)에 공급된다.

제1 하우징 부분(78)이 제2 하우징 부분(80)에 연결될 때, 제어기(82)는 전력 공급부(84)로부터 작동기(56)로의 전력 공급을 제어하여 액체 에어로졸 형성 기재(96)의 액적을 메쉬(1)로부터 에어로졸 챔버(92) 내로 배출한다.

제2 하우징 부분(80)은 에어로졸 챔버(92)와 유체 연통하고 있는 공기 유입구(98) 및 공기 유출구(100)를 각각 정의한다. 사용하는 동안, 사용자는 마우스피스(85)를 흡인하여 공기 유입구(98)를 통해서 에어로졸 챔버(92) 내로 공기를 흡인한다. 공기는 에어로졸 챔버(92)를 통해 흐르며, 여기서 메쉬(1)로부터 배출된 액체 에어로졸 형성 기재(96)의 액적이 기류 내에 연행되어 에어로졸을 형성한다. 에어로졸은 공기 유출구(100)를 통해서 에어로졸 챔버(92) 밖으로 흐르고 마우스피스 채널(87)을 통해서 사용자에게 전달된다.

에어로졸 발생 장치(72)는 또한 에어로졸 챔버(92) 내에 위치된 기류 센서(102)를 포함하고 있다. 기류 센서(102)는 사용자가 마우스피스(85)를 흡인하는 것을 표시하는 신호를 제어기(82)에 제공하도록 배열된다. 제어기(82)는 사용자가 마우스피스(85)를 흡인하는 것을 표시하는 신호를 기류 센서(102)로부터 수신할 때만 전력 공급원(84)으로부터 분무기 조립체(50)의 작동기(56)로 전력을 공급하도록 배열되어 있다.

Claims

제1 표면, 제2 표면, 및 상기 제1 표면과 상기 제2 표면 사이에서 연장되어 있는 복수의 노즐을 포함하는 분무기 조립체용 메쉬로서, 상기 제1 표면은 친수성 코팅층으로 적어도 부분적으로 코팅되거나 상기 제2 표면은 소수성 코팅층으로 적어도 부분적으로 코팅되어 있고, 상기 노즐은 내부 표면을 정의하고, 상기 내부 표면은 친수성 코팅층으로 적어도 부분적으로 코팅되어 있으며, 각각의 노즐은 상기 제1 표면 내의 제1 개구 및 상기 제2 표면 내의 제2 개구를 정의하고, 상기 제2 개구는 2.5㎛ 내지 4㎛의 직경을 갖는 것인, 분무기 조립체용 메쉬.
제1항에 있어서, 상기 제1 표면은 친수성 코팅층으로 적어도 부분적으로 코팅되고 상기 제2 표면은 소수성 코팅층으로 적어도 부분적으로 코팅되어 있는 것인, 분무기 조립체용 메쉬.
제1항에 있어서, 상기 제1 표면, 상기 제2 표면, 또는 상기 제1 및 제2 표면 둘 모두의 전체 표면이 코팅되어 있는 것인, 분무기 조립체용 메쉬.
제1항에 있어서, 상기 소수성 코팅층은 폴리우레탄(PU) 또는 초소수성 금속 층 또는 이들 모두의 조합을 포함하는 것인, 분무기 조립체용 메쉬.
제4항에 있어서, 상기 초소수성 금속 층은 탄소 사슬로 관능화된 미세다공성 금속 또는 탄소 사슬로 관능화된 금속 메쉬를 포함하는 것인, 분무기 조립체용 메쉬.
제1항에 있어서, 상기 친수성 코팅층은 다음 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 분무기 조립체용 메쉬:
- 산화물,
- 3 폴리아미드,
- 폴리비닐 아세테이트,
- 셀룰로오스 아세테이트,
- 면.
제1항에 있어서, 상기 친수성 코팅층은 SiO₂, Al₂O₃, TiO₂, Ta₂O₅, HfO₂ 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 분무기 조립체용 메쉬.
제1항에 있어서, 상기 메쉬는 실리콘으로 만들어진 것인, 분무기 조립체용 메쉬.
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에어로졸 발생 장치용 분무기 조립체로서, 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 메쉬를 포함하는, 분무기 조립체.
제10항에 있어서, 상기 조립체는
탄성 변형 가능 요소;
상기 메쉬 요소와 상기 탄성 변형 가능 요소 사이에 위치된 공동;
상기 공동에 분무될 액체의 공급을 제공하기 위한 액체 유입구; 및
상기 탄성 변형 가능 요소를 진동시키도록 배열되어 있는 작동기를 더 포함하는 것인, 분무기 조립체.
제11항에 있어서, 상기 메쉬의 제1 표면이 상기 공동과 대면하고 상기 메쉬의 제2 표면이 상기 분무기 조립체의 외측을 대면하도록 상기 메쉬가 위치되어 있는 것인, 분무기 조립체.
제10항에 따른 분무기 조립체를 포함하는 에어로졸 발생 장치.