KR20220009412A - 에어로졸 전달 디바이스를 위한 등록된 카트리지에 대한 연령 검증 - Google Patents
에어로졸 전달 디바이스를 위한 등록된 카트리지에 대한 연령 검증 Download PDFInfo
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Abstract
전자 니코틴 전달 시스템("ENDS") 디바이스는 에어로졸 전달 디바이스, 예컨대, 에어로졸을 생성하는 흡연 물품을 포함할 수도 있다. 디바이스는 에어로졸 생성을 위한 카트리지를 포함할 수도 있다. 카트리지에는 사용자 또는 이 사용자의 디바이스에 대해 승인되는 고유 식별자가 할당되어 카트리지 및/또는 디바이스는 오직 승인될 때 작동한다. 고유 식별자가 사용자 식별, 추적 및 연령 검증을 돕는다.
Description
본 개시내용은 에어로졸을 생성하는 흡연 물품과 같은 에어로졸 전달 디바이스를 포함하는, 전자 니코틴 전달 시스템(electronic nicotine delivery system: "ENDS") 디바이스를 위한 카트리지에 고유 일련 번호를 할당하는 것에 관한 것이다. 일련 번호는 특정한 사용자에 대해 등록될 수 있고 연령 검증을 포함하여, 사용자의 인증을 위한 기능을 제공할 수 있다.
많은 디바이스가 수년간 사용을 위해 담배를 태워야 하는 흡연 제품에 대한 개선 또는 대안으로 제안되어 왔다. 일부 예시적인 대안은 고체 또는 액체 연료가 연소되어 열을 담배에 전달하는 디바이스 또는 이러한 열원을 제공하기 위해 화학 반응이 사용되는 디바이스를 포함하였다. 부가적인 예시적인 대안은 참조에 의해 본 명세서에 원용되는, 미국 특허 제9,078,473호(발명자: Worm 등)에 설명된 바와 같이, 담배 및/또는 다른 에어로졸 생성 기재 물질을 가열하기 위해 전기 에너지를 사용한다. 일반적으로, 담배 또는 다른 물질을 가열하기 위해 전기 에너지를 사용하는 디바이스는 전자 니코틴 전달 시스템("ENDS") 디바이스로서 지칭될 수도 있다.
이 디바이스 중 다수는 알려진 대로라면 담배, 시가 또는 파이프 흡연과 연관된 느낌을 제공하도록 설계되었지만, 담배의 연소로부터 발생하는 상당한 양의 불완전 연소 및 열분해 생성물을 전달하지는 않았다. 이를 위해, 휘발성 물질을 증발시키거나 또는 가열하기 위해 전기 에너지를 활용하거나 또는 담배를 상당한 정도로 연소하는 일 없이 담배, 시가 또는 파이프 흡연의 느낌을 제공하려고 시도하는 수많은 대안적인 흡연 제품, 향 생성기 및 약용 흡입기가 제안되어 왔다. 예를 들어, 전부 참조에 의해 본 명세서에 원용되는, 미국 특허 제8,881,737호(발명자: Collett 등), 미국 특허 출원 공개 제2013/0255702호(발명자: Griffith Jr. 등), 미국 특허 출원 공개 제2014/0000638호(발명자: Sebastian 등), 미국 특허 출원 공개 제2014/0096781호(발명자: Sears 등), 미국 특허 출원 공개 제2014/0096782호(발명자: Ampolini 등), 미국 특허 출원 공개 제2015/0059780호(발명자: Davis 등) 및 미국 특허 출원 일련번호 제15/222,615호(발명자: Watson 등, 출원일: 2016년 7월 28일)에 설명된 배경 기술에 제시된 다양한 대안적인 흡연 물품, 에어로졸 전달 디바이스 및 열 발생원을 참조한다. 예를 들어, 참조에 의해 원용되는, 미국 특허 제5,388,594호(발명자: Counts 등) 및 미국 특허 제8,079,371호(발명자: Robinson 등)의 배경 섹션에 설명된 제품 및 가열 구성의 다양한 구현을 또한 참조한다.
위에서 설명된 흡연 물품은 연령 제한을 포함한 특정 제한을 겪을 수도 있다. 일부 국가에서, ENDS 디바이스의 카트리지를 포함하는 물품의 사용이 사용자 연령에 기초하여 제한된다. 식별되고 연령 검증된 사용자에 의한 카트리지의 구입 및 사용을 위한 개선된 과정이 필요할 수도 있다.
본 개시내용은 에어로졸 전달 디바이스, 예컨대, 에어로졸을 생성하는 흡연 물품을 포함할 수도 있는, 전자 니코틴 전달 시스템("ENDS") 디바이스를 위한 카트리지에 고유 일련 번호를 할당하는 것에 관한 것이다. ENDS 또는 에어로졸 전달 디바이스는 일련 번호가 할당될 수 있는 교체 가능한 카트리지를 포함한다. 일련 번호는 사용자 식별, 추적 및 연령 검증을 위해 사용될 수 있다. ENDS 디바이스는 전자 담배, 연소하지 않고 가열하는 담배(또는 디바이스) 또는 비가열 비연소 디바이스로서 지칭될 수도 있는, 에어로졸을 생성하도록 구성되는 에어로졸 전달 디바이스를 포함한다. ENDS 디바이스를 위한 카트리지에 적용하는 것으로 설명되지만, 이것은 단지 사용자 식별, 추적 및 연령 검증을 위해 사용될 수 있는 일련 번호 등록 과정의 하나의 실시예이다. 아래에 설명되는 실시형태는 카트리지 이외의 컴포넌트를 특별히 식별하기 위해 적용될 수도 있다. 게다가, 아래에 설명되는 실시형태는 ENDS 디바이스, 예컨대, 임의의 연령 제한 디바이스를 위한 다른 컴포넌트 이외의 디바이스에 적용될 수도 있다. 본 개시내용은 제한 없이, 다음의 예시적인 구현예를 포함한다.
일부 실시형태에서, 시스템은 사용자의 연령을 검증하도록 구성된 연령 검증 시스템을 포함하고 에어로졸을 사용자에게 제공하고 복수의 소모품 중 하나의 소모품을 포함하도록 구성되는 에어로졸 전달 디바이스를 포함하며, 소모품의 각각은 고유 식별자를 사용자와 연관된 고유 식별자의 승인된 리스트와 비교함으로써 사용자를 인증하기 위해 사용되는 고유 식별자에 할당된다. 에어로졸 전달 디바이스의 작동은 사용자가 연령 검증되고 소모품이 인증되길 요구할 수도 있다. 소모품은 에어로졸 전구체 조성물 및 에어로졸 전구체 조성물을 에어로졸로 가열하도록 구성된 가열 소자를 포함할 수도 있다.
에어로졸 전달 디바이스는 배터리를 포함하는 배터리 부분을 포함할 수도 있다. 배터리 부분은 소모품 중 하나의 소모품과 결합하도록 구성된다. 배터리는 전력을 가열 소자에 제공한다. 전력은 소모품이 에어로졸 전달 디바이스와 함께 사용되게 승인된 고유 식별자에 의해 인증될 때 가열 소자에 제공된다.
인증은 고유 식별자를 에어로졸 전달 디바이스에 대한 고유 식별자의 승인된 리스트와 비교하는 것을 포함한다. 승인된 리스트는 사용자가 구입하고 등록한 소모품에 대한 고유 식별자를 포함한다. 인증은 사용자가 먼저 연령 검증되는 것을 요구할 수도 있다. 인증은 소모품이 교체되거나 또는 재충전될 때마다 요구될 수도 있다.
시스템은 에어로졸 전달 디바이스와 결합되고 연령 검증 시스템과 결합되는 호스트 디바이스를 포함할 수도 있다. 호스트 디바이스는 고유 식별자의 승인된 리스트를 저장하는 사용자에 대한 사용자 프로파일에 접근한다. 사용자 프로파일은 네트워크를 통해 저장되고 호스트 디바이스에 의해 접근된다. 호스트 디바이스는 모바일 디바이스를 포함하고 사용자 프로파일은 모바일 디바이스의 애플리케이션에 의해 접근된다. 호스트 디바이스는 네트워크를 통해 연령 검증 시스템과 통신한다.
일부 실시형태에서, 에어로졸 전달 디바이스와 함께 사용되는 카트리지를 등록하기 위한 방법은 에어로졸 전달 디바이스의 사용자에 대한 연령 검증을 수신하는 단계, 카트리지 중 적어도 하나의 카트리지와 연관된 고유 식별자에 대한 요청을 수신하는 단계, 사용자에 대한 승인된 리스트에 카트리지 중 적어도 하나의 카트리지에 대한 고유 식별자를 부가하는 단계, 및 카트리지 중 하나의 카트리지의 고유 식별자를 승인된 리스트와 비교하기 위한 요청을 수신하는 단계를 포함한다. 카트리지는 카트리지에 대한 고유 식별자가 승인된 리스트에 있을 때 에어로졸 전달 디바이스로부터 전력을 수용한다.
카트리지의 각각에 대한 고유 식별자는 제작 시 할당되고 구입 후 제공된다. 승인된 리스트는 구입된 각각의 카트리지에 대한 고유 식별자에 의해 업데이트된다. 소비되는 임의의 카트리지에 대한 고유 식별자는 승인된 리스트로부터 제거된다. 고유 식별자에 대한 요청은 사용자가 카트리지에 대한 바코드를 스캐닝하는 것을 포함한다. 승인된 리스트는 사용자에 대한 연령 검증을 또한 포함하는 사용자 프로파일의 부분이고 네트워크에 저장된다. 연령 검증은 네트워크를 통해, 사용자의 연령 검증을 수용하기 위한 연령 검증 시스템과 통신하는 것을 포함한다. 승인된 리스트는 블록체인 기술을 사용하여 네트워크에 저장될 수도 있다.
일부 실시형태에서, 에어로졸 전달 디바이스는 에어로졸의 생성을 위해 전력을 제공하도록 구성되는 제어 본체를 포함하고 에어로졸의 생성을 위해 제어 본체와 결합되도록 구성되는 복수의 소모품 중 하나의 소모품을 포함한다. 소모품의 각각은 고유 식별자를 고유 식별자의 승인된 리스트와 비교함으로써 인증을 위해 사용되는 고유 식별자에 할당된다. 제어 본체의 작동은 연령 검증 및 인증을 요구할 수도 있다. 승인된 리스트는 사용자가 구입하고 사용자가 등록한 소모품에 대한 고유 식별자를 포함한다. 사용자에 대한 등록은 연령 검증을 포함한다. 본 개시내용의 이 특징과 다른 특징, 양상 및 이점은 아래에 간략하게 설명되는, 첨부 도면과 함께 다음의 상세한 설명을 읽음으로써 분명해질 것이다. 본 개시내용은 이러한 특징부 또는 구성요소가 분명히 결합되거나 또는 다른 방식으로 본 명세서에서 설명된 특정한 예시적인 구현예에서 언급되는지에 관계 없이, 본 개시내용에 제시된 2개, 3개, 4개 이상의 특징부 또는 구성요소를 포함한다. 본 개시내용이 전인적으로 읽혀지도록 의도되어 본 개시내용의 임의의 분리 가능한 특징부 또는 구성요소가 임의의 이의 양상 및 예시적인 구현예에서, 본 개시내용의 문맥이 다른 방식으로 분명히 나타내지 않는 한, 결합 가능한 것으로 보여져야 한다.
따라서 이 간단한 요약은 본 단지 개시내용의 일부 양상의 기본적인 이해를 제공하기 위해 일부 예시적인 구현예를 요약할 목적으로 제공된다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 위에서 설명된 예시적인 구현예가 단지 실시예이고 임의의 방식으로 본 개시내용의 범위 또는 정신을 좁히도록 구성되지 않아야 한다는 것이 이해될 것이다. 다른 예시적인 구현예, 양상 및 이점은 실시예로서, 일부 설명된 예시적인 구현예의 원리를 예시하는, 첨부 도면과 함께 취해진 다음의 상세한 설명으로부터 분명해질 것이다.
따라서 본 개시내용의 양상이 전술한 일반적인 용어로 설명되었기 때문에, 반드시 축척대로 도시되지는 않는, 첨부 도면에 대한 언급이 이제 이루어질 것이다:
도 1은 본 개시내용의 예시적인 구현예에 따른, 서로에 대해 결합되는 카트리지와 제어 본체를 포함하는 에어로졸 전달 디바이스의 사시도.
도 2는 예시적인 구현예에 따른, 카트리지와 제어 본체가 서로로부터 결합 해제되는 도 1의 에어로졸 전달 디바이스의 부분적인 절단도.
도 3 및 도 4는 본 개시내용의 또 다른 예시적인 구현예에 따른, 서로에 대해 각각 결합되고 서로로부터 결합 해제되는 제어 본체와 에어로졸 소스 부재를 포함하는 에어로졸 전달 디바이스의 사시도.
도 5 및 도 6은 각각 예시적인 구현예에 따른, 도 3 및 도 4의 에어로졸 전달 디바이스의 정면도 및 에어로졸 전달 디바이스를 통한 단면도.
도 7 및 도 8은 각각 예시적인 구현예에 따른, 제어 본체에 결합된 카트리지를 포함하는 에어로졸 전달 디바이스의 측면도 및 부분적인 절단도.
도 9는 본 개시내용의 다양한 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 전달 디바이스의 회로도.
도 10은 본 개시내용의 예시적인 구현예에 따른 신호 조정 회로망의 회로도.
도 11a, 도 11b 및 도 11c는 카트리지 인증을 위한 예시적인 시스템 도면.
도 12는 카트리지에 대한 고유 식별자의 할당을 예시하는 도면.
도 13은 인증 회로망의 실시형태를 예시하는 도면.
도 14는 카트리지 등록 과정을 예시하는 흐름도.
도 15는 구입 시 사용자 검증을 수행하는 카트리지 등록 과정을 예시하는 흐름도.
도 16은 연령 검증 시스템으로부터의 검증 실시예를 예시하는 도면.
도 1은 본 개시내용의 예시적인 구현예에 따른, 서로에 대해 결합되는 카트리지와 제어 본체를 포함하는 에어로졸 전달 디바이스의 사시도.
도 2는 예시적인 구현예에 따른, 카트리지와 제어 본체가 서로로부터 결합 해제되는 도 1의 에어로졸 전달 디바이스의 부분적인 절단도.
도 3 및 도 4는 본 개시내용의 또 다른 예시적인 구현예에 따른, 서로에 대해 각각 결합되고 서로로부터 결합 해제되는 제어 본체와 에어로졸 소스 부재를 포함하는 에어로졸 전달 디바이스의 사시도.
도 5 및 도 6은 각각 예시적인 구현예에 따른, 도 3 및 도 4의 에어로졸 전달 디바이스의 정면도 및 에어로졸 전달 디바이스를 통한 단면도.
도 7 및 도 8은 각각 예시적인 구현예에 따른, 제어 본체에 결합된 카트리지를 포함하는 에어로졸 전달 디바이스의 측면도 및 부분적인 절단도.
도 9는 본 개시내용의 다양한 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 전달 디바이스의 회로도.
도 10은 본 개시내용의 예시적인 구현예에 따른 신호 조정 회로망의 회로도.
도 11a, 도 11b 및 도 11c는 카트리지 인증을 위한 예시적인 시스템 도면.
도 12는 카트리지에 대한 고유 식별자의 할당을 예시하는 도면.
도 13은 인증 회로망의 실시형태를 예시하는 도면.
도 14는 카트리지 등록 과정을 예시하는 흐름도.
도 15는 구입 시 사용자 검증을 수행하는 카트리지 등록 과정을 예시하는 흐름도.
도 16은 연령 검증 시스템으로부터의 검증 실시예를 예시하는 도면.
본 개시내용은 이제 이하에 본 개시내용의 예시적인 구현예를 참조하여 더 완전히 설명될 것이다. 이 예시적인 구현예는 본 개시내용이 철저하고 완전할 것이며, 본 개시내용의 범위를 당업자에게 완전히 전달하도록 설명된다. 실제로, 본 개시내용은 많은 상이한 형태로 구현될 수도 있고 본 명세서에 제시된 구현예로 제한되는 것으로 해석되지 않아야 하고; 오히려, 이 구현예는 본 개시내용이 적용 가능한 법적 필요조건을 충족시키도록 제공된다. 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용될 때, 단수 형태는 문맥이 달리 분명히 나타내지 않는 한 복수 대상을 포함한다. 또한, 달리 언급되지 않는 한, 정량적 측정, 값, 기하학적 관계 등에 대한 참조가 이루어질 수도 있지만, 이들 중 전부는 아니지만 임의의 하나 이상이 기하 공차 등에 기인한 것과 같이, 발생할 수도 있는 허용 가능한 변동을 설명하기 위해 절대적이거나 또는 근사치일 수도 있다.
이하에 설명된 바와 같이, 본 개시내용은 사용자를 식별하고 인증하며 에어로졸 전달 디바이스를 포함할 수도 있는, 전자 니코틴 전달 시스템("ENDS") 디바이스와 같은, 연령 제한 디바이스를 사용하기 위해 사용자의 연령을 검증하는 것에 관한 것이다. 연령 제한 디바이스는 연령 제한 디바이스의 작동을 위해 필요한 컴포넌트(예를 들어, ENDS 디바이스 내 카트리지)를 포함할 수도 있다. 고유 식별을 이 컴포넌트에(예를 들어, 일련 번호를 카트리지에) 제공함으로써, 연령 제한 디바이스는 연령 검증이 수행된 식별되거나 또는 인증된 사용자로 제한될 수 있다.
ENDS는 제한, 예컨대, 연령 제한과 연관될 수도 있는 이러한 디바이스의 하나의 예이다. 다른 예는 테트라하이드로칸나비놀(Tetrahydrocannabinol: THC), 칸나비디올(Cannabidiol: CBD), 식물성 약품, 약물 및/또는 다른 유효 성분을 위한 전달 디바이스를 포함한다. 따라서, ENDS 디바이스, 예컨대, 에어로졸 전달 디바이스가 다양한 실시형태의 예시적인 적용으로서 전반에 걸쳐 사용되지만, 이 실시예는 본 명세서에 개시된 본 발명의 개념이 다른 약물 및/또는 유효 성분을 사용자에게 전달하기 위해 사용될 수도 있거나 또는 무연 담배 또는 다른 담배 제품을 포함할 수도 있는 에어로졸 전달 디바이스를 포함하는, ENDS 디바이스 이외의 디바이스와 함께 사용될 수 있도록 비제한적인 것으로 의도된다는 것이 이해될 것이다.
카트리지에 대한 고유 번호의 할당 및 이 고유 번호와 특정한 사용자의 연관성은 카트리지의 등록으로서 지칭될 수도 있다. 사용자와의 연관성은 사용자가 연령 검증을 수행하는 것에 더해질 수 있거나 또는 이것에 대한 전제 조건으로서 요구될 수도 있다. 연령 검증되지 않은 사용자는 카트리지와 연관될 수 없고 카트리지를 등록할 수 없다. 카트리지의 등록은 사용자가 연령 제한 제품을 사용하기 위해 스스로 주기적으로 인증해야 하는 인증 과정의 부분일 수도 있다. 인증 필요조건은 연령 제한 제품의 미성년자 사용을 방지한다. 사용자의 연령을 확인하고/하거나 카트리지 일련 번호가 적절한 사용자 및/또는 디바이스에 의해 사용되는 것을 확인하기 위한 연령 검증 시스템이 있을 수도 있다.
연령 검증을 위한 고유 번호 할당은 니코틴, 담배, 알코올, 테트라하이드로칸나비놀(THC), 칸나비디올(CBD), CBD 오일, 대마초/마리화나, 식물성 약품, 약물 및/또는 다른 연령 제한된 제품을 포함하는 임의의 연령 제한 디바이스 또는 물질에 적용 가능할 수도 있다. 일련 번호 등록은 에어로졸 전달 디바이스 이외의 연령 제한 디바이스에 적용 가능할 수도 있다. 마찬가지로, 연령이 충전기 액세서리가 검증하는 제한의 하나의 예이지만, 고유 번호를 디바이스의 적어도 하나의 컴포넌트에 할당함으로써 검증되는 디바이스에 관한 다른 유형의 제한이 있을 수도 있다.
에어로졸 전달 디바이스는 제한될 수도 있는 디바이스의 하나의 예이고 인증은 적어도 하나의 컴포넌트에 대한 일련 번호의 할당에 의해 지원될 수도 있다. 에어로졸 전달 디바이스는 도 1 내지 도 10에 대하여 더 설명되고 에어로졸 전달 디바이스의 카트리지는 하나의 실시예에서 고유 식별자 또는 일련 번호가 할당되는 컴포넌트이다. 다른 실시예에서, 디바이스는 카트리지보다는 소모품으로서 에어로졸 소스 부재를 사용하는 연소하지 않고 가열하는 디바이스일 수도 있다. 에어로졸 전달 디바이스는 에어로졸 전구체 조성물(때때로 흡입성 물질 매체로서 지칭됨)로부터 에어로졸(흡입성 물질)을 생성하도록 구성될 수도 있다. 에어로졸 전구체 조성물은 고체 담배 물질, 반고체 담배 물질 또는 액체 에어로졸 전구체 조성물 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 전달 디바이스는 유체 에어로졸 전구체 조성물(예를 들어, 액체 에어로졸 전구체 조성물)로부터 에어로졸을 가열하고 생성하도록 구성될 수도 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 에어로졸 전구체 조성물은 식물성 약품 물질, 약물 물질, 알코올, 글리세린을 포함하지만 이들로 제한되지 않는, 위에서 언급된 하나 이상의 물질을 포함할 수도 있고, 니코틴, 테트라하이드로칸나비놀(THC), 칸나비디올(CBD) 또는 다른 유효 성분을 포함할 수도 있다. 이러한 에어로졸 전달 디바이스는 소위 전자 담배를 포함할 수도 있다. 다른 구현예에서, 에어로졸 전달 디바이스는 연소하지 않고 가열하는 디바이스를 포함할 수도 있다. 또 다른 구현예에서, 에어로졸 전달 디바이스는 비가열 비연소 디바이스를 포함할 수도 있다.
증기 전구체 조성물 또는 "e-액체"로서 또한 지칭되는 액체 에어로졸 전구체 조성물은 전자 담배 및 비가열 비연소 디바이스를 위해 특히 유용하다. 액체 에어로졸 전구체 조성물은 예로서, 다가 알코올(예를 들어, 글리세린, 프로필렌 글리콜 또는 이들의 혼합물), 니코틴, 담배, 담배 추출물 및/또는 향료를 포함하는 다양한 성분을 포함할 수도 있다. 일부 실시예에서, 에어로졸 전구체 조성물은 글리세린 및 니코틴을 포함한다. 다른 실시예에서, 조성물은 부가적으로 또는 대안적으로 알코올, 다른 식물성 약품 물질, 다른 약물 물질을 포함할 수도 있거나 또는 테트라하이드로칸나비놀(THC), 칸나비디올(CBD) 또는 다른 유효 성분 또는 이들의 임의의 조합물을 포함할 수도 있다.
다양한 구현예와 함께 사용될 수도 있는 일부 액체 에어로졸 전구체 조성물은 하나 이상의 산, 예컨대, 레불린산, 석신산, 젖산, 피루브산, 벤조산, 푸마르산, 이들의 조합물 등을 포함할 수도 있다. 니코틴을 포함하는 액체 에어로졸 전구체 조성물 내 산(들)의 포함은 염 형태인 니코틴을 포함하여, 양성화된 액체 에어로졸 전구체 조성물을 제공할 수도 있다. 액체 에어로졸 전구체 성분 및 제형의 대표적인 유형은 미국 특허 제7,726,320호(발명자: Robinson 등); 미국 특허 제9,254,002호(발명자: Chong 등); 및 미국 특허 출원 공개 제2013/0008457호(발명자: Zheng 등), 미국 특허 출원 공개 제2015/0020823호(발명자: Lipowicz 등) 및 미국 특허 출원 공개 제2015/0020830호(발명자: Koller); 뿐만 아니라 PCT 특허 출원 공개 제WO 2014/182736호(발명자: Bowen); 및 미국 특허 제8,881,737호(발명자: Collett 등)에 제시되고 특징화되고, 이들의 개시내용은 참조에 의해 본 명세서에 원용된다. 채용될 수도 있는 다른 에어로졸 전구체는 임의의 복수의 위에서 식별된 대표적인 생성물에 포함되는 에어로졸 전구체를 포함한다. Johnson Creek Enterprises LLC로부터 입수 가능한 전자 담배를 위한 소위 "스모크 주스(smoke juice)"가 또한 바람직하다. 추가의 예시적인 에어로졸 전구체 조성물은 상품명 BLACK NOTE, COSMIC FOG, THE MILKMAN E-LIQUID, FIVE PAWNS, THE VAPOR CHEF, VAPE WILD, BOOSTED, THE STEAM FACTORY, MECH SAUCE, CASEY JONES MAINLINE RESERVE, MITTEN VAPORS, DR. CRIMMY'S V-LIQUID, SMILEY E LIQUID, BEANTOWN VAPOR, CUTTWOOD, CYCLOPS VAPOR, SICBOY, GOOD LIFE VAPOR, TELEOS, PINUP VAPORS, SPACE JAM, MT. BAKER VAPOR 및 JIMMY THE JUICE MAN으로 판매된다. 비등성 물질의 구현예는 에어로졸 전구체와 함께 사용될 수 있고, 예로서, 미국 특허 출원 공개 제2012/0055494호(발명자: Hunt 등)에 설명되고, 이는 참조에 의해 본 명세서에 원용된다. 게다가, 비등성 물질의 사용이 예를 들어, 미국 특허 제4,639,368호(발명자: Niazi 등); 미국 특허 제5,178,878호(발명자: Wehling 등); 미국 특허 제5,223,264호(발명자: Wehling 등); 미국 특허 제6,974,590호(발명자: Pather 등); 미국 특허 제7,381,667호(발명자: Bergquist 등); 미국 특허 제8,424,541호(발명자: Crawford 등); 미국 특허 제8,627,828호(발명자: Strickland 등); 및 미국 특허 제9,307,787호(발명자: Sun 등); 뿐만 아니라 미국 특허 출원 공개 제2010/0018539호(발명자: Brinkley 등) 및 PCT 특허 출원 공개 제WO 97/06786호(발명자: Johnson 등)에 설명되고, 이들은 모두 참조에 의해 본 명세서에 원용된다.
에어로졸 전구체를 지원하기 위한 물질, 저장소 또는 다른 컴포넌트의 대표적인 유형이 미국 특허 제8,528,569호(발명자: Newton); 미국 특허 출원 공개 제2014/0261487호(발명자: Chapman 등); 미국 특허 출원 공개 제2015/0059780호(발명자: Davis 등); 및 미국 특허 출원 공개 제2015/0216232호(발명자: Bless 등)에 설명되고, 이들은 모두 참조에 의해 본 명세서에 원용된다. 부가적으로, 다양한 위킹 물질(wicking material), 및 특정한 유형의 전자 담배 내 이 위킹 물질의 구성 및 작동이 미국 특허 제8,910,640호(발명자: Sears 등)에 제시되고, 이는 참조에 의해 본 명세서에 원용된다.
다른 구현예에서, 에어로졸 전달 디바이스는 고체 에어로졸 전구체 조성물(예를 들어, 압출된 담배 막대) 또는 반고체 에어로졸 전구체 조성물(예를 들어, 글리세린-로딩된 담배 페이스트)을 가열하도록 구성된 연소하지 않고 가열하는 디바이스를 포함할 수도 있다. 에어로졸 전구체 조성물은 담배-함유 비드, 담배 슈레드, 담배 스트립, 재생 담배 물질 또는 이들의 조합물, 및/또는 잘게 빻은 담배, 담배 추출물, 스프레이 건조된 담배 추출물의 혼합물, 또는 임의의 무기 물질(예컨대, 탄산칼슘), 임의의 향료 및 실질적으로 고체 또는 몰딩 가능한(예를 들어, 압출 가능한) 기재를 형성하는 에어로졸 형성 물질과 혼합된 다른 담배 형태를 포함할 수도 있다. 고체 및 반고체 에어로졸 전구체 조성물 및 제형의 대표적인 유형이 미국 특허 제8,424,538호(발명자: Thomas 등); 미국 특허 제8,464,726호(발명자: Sebastian 등); 미국 특허 출원 공개 제2015/0083150호(발명자: Conner 등); 미국 특허 출원 공개 제2015/0157052호(발명자: Ademe 등); 및 미국 특허 출원 공개 제2017/0000188호(발명자: Nordskog 등)에 개시되고, 이들은 모두 참조에 의해 본 명세서에 원용된다. 고체 및 반고체 에어로졸 전구체 조성물 및 배열의 추가의 대표적인 유형이 British American Tobacco에 의한 GLO™ 제품을 위한 NEOSTIKS™ 소모성 에어로졸 소스 부재 및 Philip Morris International, Inc.에 의한 IQOS™ 제품을 위한 HEETS™ 소모성 에어로졸 소스 부재에서 발견되는 것을 포함한다.
다양한 구현예에서, 특히 흡입성 물질은 담배 성분 또는 담배-유래 물질(즉, 담배에서 직접적으로 분리될 수도 있는 담배에서 자연적으로 발견되거나 또는 합성적으로 준비되는 물질)일 수도 있다. 예를 들어, 에어로졸 전구체 조성물은 비활성 기재와 결합된 담배 추출물 또는 이들의 부분을 포함할 수도 있다. 에어로졸 전구체 조성물은 연소 온도 미만의 온도로 가열될 때, 흡입성 물질을 배출하는, 비연소된 담배 또는 비연소된 담배를 포함하는 조성물을 더 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 전구체 조성물은 담배 응축물 또는 이들의 부분(즉, 담배, 잔여 향료 그리고 가능하게는 니코틴의 연소에 의해 생성되는 연기의 응축된 성분)을 포함할 수도 있다.
다른 구현예에서, 무연 담배 및 다른 담배 제품은 ENDS 디바이스보다는 연령 제한 제품의 예일 수도 있다. 거래되는 대표적인 무연 담배 제품은 R. J. Reynolds Tobacco Company의 CAMEL Snus, CAMEL Orbs, CAMEL Strips 및 CAMEL Sticks; American Snuff Company, LLC의 GRIZZLY 습윤 담배, KODIAK 습윤 담배, LEVI GARRETT 루즈 담배 및 TAYLOR'S PRIDE 루즈 담배; Swisher International, Inc.의 KAYAK 습윤 코담배 및 CHATTANOOGA CHEW 씹는 담배; Pinkerton Tobacco Co. LP의 REDMAN 씹는 담배; U.S. Smokeless Tobacco Company의 COPENHAGEN 습윤 담배, COPENHAGEN Pouches, SKOAL Bandits, SKOAL Pouches, RED SEAL long cut 및 REVEL Mint Tobacco Packs; 및 Philip Morris USA의 MARLBORO Snus 및 Taboka로서 지칭되는 것을 포함할 수도 있다. "스누스(snus)"로서 흔히 지칭되는, 코담배 제품의 대표적인 유형은 유럽, 특히, 스웨덴에서, 회사, 예컨대, Swedish Match AB, Fiedler & Lundgren AB, Gustavus AB, Skandinavisk Tobakskompagni A/S 및 Rocker Production AB에 의해 또는 이들을 통해 제작될 수도 있다. 미국에서 이전에 그리고 현재 입수 가능한 스누스 제품은 상품명, 예컨대, R. J. Reynolds Tobacco Company의 CAMEL Snus Frost, CAMEL Snus Original 및 CAMEL Snus Spice, CAMEL Snus Mint, CAMEL Snus Mellow, CAMEL Snus Winterchill 및 CAMEL Snus Robust하에서 거래되어 왔다. 무연 담배 제품은 통, "퍽(puck)" 또는 "포트(pot)"에 패키징되어 왔다. 다른 예시적인 제품은 니코틴 정제, 예컨대, REVEL 니코틴 정제(R.J. Reynolds Vapor Company product) 및 무담배 니코틴 파우치형 제품, 예컨대, Swedish Match 및 LYFT의 Zyn을 포함한다.
본 개시내용에서 유용한 담배 물질은 다양할 수 있고 예를 들어, 건조 처리된 담배, 버얼리 담배, 오리엔탈 담배 또는 메릴랜드 담배, 다크 담배, 훈증 담배 및 루스티카 담배뿐만 아니라 다른 진귀한 또는 특제 담배 또는 이들의 혼합물을 포함할 수도 있다. 담배 물질은 또한 소위 "혼합된" 형태 및 처리된 형태, 예컨대, 처리된 담배 줄기(예를 들어, 컷-롤링되거나 또는 컷-퍼프된(cut- puffed) 줄기), 용적 팽창된 담배(예를 들어, 바람직하게는 절단된 필러 형태인, 퍼프된 담배, 예컨대, 드라이 아이스 팽창된 담배(dry ice expanded tobacco: DIET)), 재생 담배(예를 들어, 종이-제작 유형 또는 캐스트 시트 유형 과정을 사용하여 제작된 재생 담배)를 포함할 수 있다. 다양한 대표적인 담배 유형, 담배의 처리된 유형, 및 담배 혼합물의 유형이 미국 특허 제4,836,224호(발명자: Lawson 등), 미국 특허 제4,924,888호(발명자: Perfetti 등), 미국 특허 제5,056,537호(발명자: Brown 등), 미국 특허 제5,159,942호(발명자: Brinkley 등), 미국 특허 제5,220,930호(발명자: Gentry), 미국 특허 제5,360,023호(발명자: Blakley 등), 미국 특허 제6,701,936호(발명자: Shafer 등), 미국 특허 제7,011,096호(발명자: Li 등), 미국 특허 제7,017,585호(발명자: Li 등), 및 미국 특허 제7,025,066호(발명자: Lawson 등); 미국 특허 출원 공개 제2004/0255965호(발명자: Perfetti 등); PCT 특허 출원 공개 제WO 02/37990호(발명자: Bereman); 및 Bombick 등의 [Fund. Appl. Toxicol., 39, p. 11-17 (1997)]에 제시되고, 이들은 참조에 의해 본 명세서에 원용된다. 본 개시내용에 따른, 흡연 디바이스에서 유용할 수도 있는 추가의 예시적인 담배 조성물이 미국 특허 제7,726,320호(발명자: Robinson 등)에 개시되고, 이는 참조에 의해 본 명세서에 원용된다.
추가로 또한, 에어로졸 전구체 조성물은 내부에 통합되거나 또는 다른 방식으로 상부에 증착되는, 흡입성 물질 또는 이들의 전구체를 가진 비활성 기재를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 흡입성 물질을 포함하는 액체가 비활성 기재 상에 코팅되거나 또는 흡수되거나 또는 흡착될 수도 있어서, 열의 인가 시, 흡입성 물질이 양 또는 음의 압력의 인가를 통해 본 발명의 물품으로부터 철수될 수 있는 형태로 배출된다. 일부 양상에서, 에어로졸 전구체 조성물은 절삭된 필러 형태인 향긋한 담배와 향기로운 담배의 혼합물을 포함할 수도 있다. 또 다른 양상에서, 에어로졸 전구체 조성물은 미국 특허 제4,807,809호(발명자: Pryor 등); 미국 특허 제4,889,143호(발명자: Pryor 등); 및 미국 특허 제5,025,814호(발명자: Raker)에 설명된 것과 같은 재생 담배 물질을 포함할 수도 있고, 이들의 개시내용은 참조에 의해 본 명세서에 원용된다. 적합한 에어로졸 전구체 조성물에 관한 추가의 정보에 대해, 미국 특허 출원 일련번호 제15/916,834호(발명자: Sur 등, 출원일: 2018년 3월 9일)를 참조하고, 이는 참조에 의해 본 명세서에 원용된다.
에어로졸 전구체 조성물의 유형과 관계 없이, 에어로졸 전달 디바이스는 에어로졸 전구체 조성물로부터 에어로졸을 생성하도록 구성된 에어로졸 생성 컴포넌트를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 전자 담배 또는 연소하지 않고 가열하는 디바이스의 경우에, 에어로졸 생성 컴포넌트는 가열 소자일 수도 있거나 이를 포함할 수도 있다. 비가열 비연소 디바이스의 경우에, 일부 실시예에서, 에어로졸 생성 컴포넌트는 진동성 압전기 또는 압자기 메시일 수도 있거나 이를 포함할 수도 있다. 즉, 에어로졸 생성을 위한 가열 소자가 없을 수도 있다. 일부 실시형태의 에어로졸 전달 디바이스는 가열 소자와, 에어로졸 전구체 조성물로부터 에어로졸을 생성하도록 협력하는 진동성 에어로졸 생성 컴포넌트(예를 들어, 진동성 압전기 및/또는 다른 압전기 또는 압자기 물질)와 같은, 부가적인 소자 둘 다를 포함할 수 있는, 에어로졸 생성 컴포넌트를 제공하기 위한 소자의 조합을 포함할 수도 있다.
적합한 가열 소자의 하나의 예는 유도 가열기이다. 이러한 가열기는 종종 유도 전송기 및 유도 수신기를 포함한다. 유도 전송기는 교류가 코일을 통해 향하게 될 때 진동 자기장(예를 들어, 시간에 따라 주기적으로 변경되는 자기장)을 생성하도록 구성된 코일을 포함할 수도 있다. 유도 수신기는 유도 전송기 내에 적어도 부분적으로 위치되거나 수용될 수도 있고 전도성 물질(예를 들어, 강자성 물질 또는 알루미늄 코팅된 물질)을 포함할 수도 있다. 교류를 유도 전송기를 통해 향하게 함으로써, 와상 전류가 유도를 통해 유도 수신기에서 생성될 수도 있다. 유도 수신기를 획정하는 물질의 저항을 통해 흐르는 와상 전류는 줄 가열(Joule heating)에 의해(즉, 줄 효과(Joule effect)를 통해) 이것을 가열할 수도 있다. 무화기를 획정할 수도 있는 유도 수신기는 유도 수신기에 근접하게 배치된 에어로졸 전구체 조성물로부터 에어로졸을 형성하기 위해 무선으로 가열될 수도 있다. 유도 가열기를 가진 에어로졸 전달 디바이스의 다양한 구현예가 미국 특허 출원 공개 제2017/0127722호(발명자: Davis 등); 미국 특허 출원 공개 제2017/0202266호(발명자: Sur 등); 미국 특허 출원 일련번호 제15/352,153호(발명자: Sur 등, 출원일: 2016년 11월 15일); 미국 특허 출원 일련번호 제15/799,365호(발명자: Sebastian 등, 출원일: 2017년 10월 31일); 및 미국 특허 출원 일련번호 제15/836,086호(발명자: Sur)에서 설명되고, 이들은 모두 참조에 의해 본 명세서에 원용된다.
본 명세서에서 더 구체적으로 설명된 것을 포함하는 다른 구현예에서, 가열 소자는 전기 저항 가열기의 경우에서와 같이 전도성 가열기이다. 이 가열기는 전류가 가열기를 통해 향하게 될 때 열을 생성하도록 구성될 수도 있다. 다양한 구현예에서, 전도성 가열기는 다양한 형태로, 예컨대, 포일, 발포체, 디스크, 나선, 섬유, 와이어, 필름, 실, 스트립, 리본 또는 실린더의 형태로 제공될 수도 있다. 이러한 가열기는 종종 금속 물질을 포함하고 가열기를 통해 전류를 통과시키는 것과 연관된 전기 저항의 결과로서 열을 생성하도록 구성된다. 이러한 저항성 가열기는 에어로졸 전구체 조성물에 근접하게 배치되어 에어로졸 전구체 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수도 있다. 본 개시내용과 함께 사용 가능할 수도 있는 다양한 전도성 기재가 위에서 언급된 미국 특허 출원 공개 제2013/0255702호(발명자: Griffith 등)에 설명된다.
일부 구현예에서, 에어로졸 전달 디바이스는 소위 전자 담배 또는 비가열 비연소 디바이스의 경우에 제어 본체와 카트리지, 또는 연소하지 않고 가열하는 디바이스의 경우에 제어 본체와 에어로졸 소스 부재를 포함할 수도 있다. 카트리지는 디바이스를 위한 소모품의 하나의 예일 수도 있고 카트리지에 대한 언급은 다른 소모품을 포함할 수도 있다. 에어로졸 소스 부재의 다른 예는 "스틱"을 포함할 수도 있고 예컨대, 담배, 담배 추출물, 에어로졸 형성체, 니코틴 및/또는 연소하지 않고 가열하는 디바이스에서 사용될 수 있는 다른 유효 성분을 포함할 수도 있다. 예를 들어, British American Tobacco의 GLO™ 제품을 위한 NEOSTIKS™ 소모품 에어로졸 소스 부재 및 Philip Morris International, Inc.의 IQOS™ 제품을 위한 HEETS™ 소모품 에어로졸 소스 부재.
전자 담배 또는 연소하지 않고 가열하는 디바이스 중 하나의 경우에, 제어 본체는 재사용할 수도 있고, 반면에 카트리지/에어로졸 소스 부재는 제한된 사용 횟수에 대해 구성될 수도 있고/있거나 일회용이도록 구성될 수도 있다. 다양한 기구가 카트리지/에어로졸 소스 부재를 제어 본체에 연결시켜서 나사산 형성된 맞물림, 압입 맞물림, 죔쇠 끼워맞춤, 미끄럼 끼워맞춤, 자기 맞물림 등을 발생시킬 수도 있다.
제어 본체 및 카트리지/에어로졸 소스 부재는 임의의 복수의 상이한 물질로 형성될 수도 있는, 분리된, 각각의 하우징 또는 외부 본체를 포함할 수도 있다. 하우징은 임의의 적합한 구조적으로 중실형 물질로 형성될 수도 있다. 일부 실시예에서, 하우징은 금속 또는 합금, 예컨대, 스테인리스강, 알루미늄 등으로 형성될 수도 있다. 다른 적합한 물질은 다양한 플라스틱(예를 들어, 폴리카보네이트), 플라스틱 위의 금속-도금, 세라믹 등을 포함한다.
카트리지(즉, 에어로졸 소스 부재)는 에어로졸 전구체 조성물을 포함할 수도 있다. 에어로졸 전구체 조성물로부터 에어로졸을 생성하기 위해, 에어로졸 생성 컴포넌트(예를 들어, 가열 소자, 압전기/압자기 메시)는 에어로졸 전구체 조성물과 접촉하게 또는 이에 근접하게, 예컨대, 제어 본체 및 카트리지에 걸쳐, 또는 에어로졸 소스 부재가 배치될 수도 있는 제어 본체에 배치될 수도 있다. 제어 본체는 재충전 가능하거나 또는 교체 가능할 수도 있는 전력원을 포함할 수도 있고, 이에 의해 제어 본체는 다수의 카트리지/에어로졸 소스 부재와 함께 재사용될 수도 있다.
제어 본체는 또한 에어로졸 전달 디바이스를 활성화시키는 수단, 예컨대, 디바이스의 수동 제어를 위한 푸시버튼, 터치-민감성 표면 등을 포함할 수도 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 제어 본체는 사용자가 카트리지/에어로졸 소스 부재를 빨아서 에어로졸 전달 디바이스를 활성화시킬 때를 검출하는 흐름 센서를 포함할 수도 있다. 일부 실시형태에서, 제어 본체는 다른 실시형태에서 소모품 또는 카트리지에 있는 것보다 가열 소자를 포함할 수도 있다.
다양한 구현예에서, 본 개시내용에 따른 에어로졸 전달 디바이스는 실질적으로 막대 같거나 또는 실질적으로 관형 형상 또는 실질적으로 원통형 형상인 것으로 획정될 수도 있는 전체 형상을 포함하지만 이들로 제한되지 않는 다양한 전체 형상을 가질 수도 있다. 첨부 도면에 도시되고 첨부 도면을 참조하여 설명된 구현예에서, 에어로졸 전달 디바이스가 실질적으로 원형 단면을 갖지만; 다른 단면 형상(예를 들어, 타원형, 정사각형, 직사각형, 삼각형 등)이 또한 본 개시내용에 포함된다. 물품의 물리적 형상을 설명하는 이러한 언어는 또한 제어 본체 및 카트리지/에어로졸 소스 부재를 포함하는, 이들의 개별적인 컴포넌트에 적용될 수도 있다. 다른 구현예에서, 제어 본체는 또 다른 손바닥 크기의 형상, 예컨대, 작은 박스 형상을 취할 수도 있다.
더 구체적인 구현예에서, 제어 본체와 카트리지/에어로졸 소스 부재 중 하나 또는 둘 다는 일회용인 것으로 또는 재사용 가능한 것으로 지칭될 수도 있다. 예를 들어, 제어 본체는 전력원, 예컨대, 교체 가능한 배터리 또는 재충전 가능한 배터리, SSB, 박막 SSB, 재충전 가능한 슈퍼커패시터, 리튬-이온 또는 하이브리드 리튬-이온 슈퍼커패시터 등을 가질 수도 있다. 전력원의 하나의 예는 독일의 Tadiran Batteries GmbH가 생산한 TKI-1550 재충전 가능한 리튬-이온 배터리이다. 또 다른 구현예에서, 유용한 전력원은 일본의 Sanyo Electric Company, Ltd.가 생산한 N50- AAA CADNICA 니켈-카드뮴 전지일 수도 있다. 다른 구현예에서, 예를 들어, 1.2-볼트 각각을 제공하는 복수의 이러한 배터리가 직렬로 연결될 수도 있다. 일부 구현예에서, 전력원은 출력 전압을 제공하도록 구성된다. 전력원은 에어로졸 전구체 조성물로부터 에어로졸을 생성하기 위해 작동 가능한 에어로졸 생성 컴포넌트에 전력 공급할 수 있다. 전력원은 아래에서 더 논의되는 바와 같이 충전 액세서리와 같은 재충전 기술의 임의의 유형과 연결될 수도 있다.
전력원의 예가 미국 특허 제9,484,155호(발명자: Peckerar 등); 및 미국 특허 출원 공개 제2017/0112191호(발명자: Sur 등, 출원일: 2015년 10월 21일)에 설명되고, 이의 개시내용은 참조에 의해 본 명세서에 원용된다. 적합한 전력원의 다른 예가 미국 특허 출원 공개 제2014/0283855호(발명자: Hawes 등), 미국 특허 출원 공개 제2014/0014125호(발명자: Fernando 등), 미국 특허 출원 공개 제2013/0243410호(발명자: Nichols 등), 미국 특허 출원 공개 제2010/0313901호(발명자: Fernando 등), 및 미국 특허 제9,439,454호(발명자: Fernando 등)에 제공되고, 이들은 모두 참조에 의해 본 명세서에 원용된다. 흐름 센서에 대해, 에어로졸 전달 디바이스를 위한 다양한 마이크로제어기, 센서 및 스위치를 포함하는 대표적인 전류 조절 컴포넌트 및 다른 전류 제어 컴포넌트가 미국 특허 제4,735,217호(발명자: Gerth 등); 미국 특허 제4,922,901호, 제4,947,874호, 및 제4,947,875호(발명자: Brooks 등); 미국 특허 제5,372,148호(발명자: McCafferty 등); 미국 특허 제6,040,560호(발명자: Fleischhauer 등); 미국 특허 제7,040,314호(발명자: Nguyen 등); 미국 특허 제8,205,622호(발명자: Pan); 미국 특허 출원 공개 제8,881,737호(발명자: Collet 등); 미국 특허 제9,423,152호(발명자: Ampolini 등); 미국 특허 제9,439,454호(발명자: Fernando 등); 및 미국 특허 출원 공개 제2015/0257445호(발명자: Henry 등)에 설명되고, 이들은 모두 참조에 의해 본 명세서에 원용된다.
본 물품에서 사용될 수도 있는 치태염색 물질 또는 컴포넌트 및 전자 에어로졸 전달 물품과 관련된 컴포넌트의 추가의 예는 미국 특허 제4,735,217호(발명자: Gerth 등); 미국 특허 제5,249,586호(발명자: Morgan 등); 미국 특허 제5,666,977호(발명자: Higgins 등); 미국 특허 제6,053,176호(발명자: Adams 등); 미국 특허 제6,164,287호(발명자: White); 미국 특허 제6,196,218호(발명자: Voges); 미국 특허 제6,810,883호(발명자: Felter 등); 미국 특허 제6,854,461호(발명자: Nichols); 미국 특허 제7,832,410호(발명자: Hon); 미국 특허 제7,513,253호(발명자: Kobayashi); 미국 특허 제7,896,006호(발명자: Hamano); 미국 특허 제6,772,756호(발명자: Shayan); 미국 특허 제8,156,944호 및 제8,375,957호(발명자: Hon); 미국 특허 제8,794,231호(발명자: Thorens 등); 미국 특허 제8,851,083호(발명자: Oglesby 등); 미국 특허 제8,915,254호 및 제8,925,555호(발명자: Monsees 등); 미국 특허 제9,220,302호(발명자: DePiano 등); 미국 특허 출원 공개 제2006/0196518호 및 제2009/0188490호(발명자: Hon); 미국 특허 출원 공개 제2010/0024834호(발명자: Oglesby 등); 미국 특허 출원 공개 제2010/0307518호(발명자: Wang); PCT 특허 출원 공개 제WO 2010/091593호(발명자: Hon); 및 PCT 특허 출원 공개 제WO 2013/089551호(발명자: Foo)를 포함하고, 이들 각각은 참조에 의해 본 명세서에 원용된다. 게다가, 미국 특허 출원 공개 제2017/0099877호(발명자: Worm 등)는 에어로졸 전달 디바이스를 위한 포브-형상(fob-shape)의 구성 및 에어로졸 전달 디바이스에 포함될 수도 있는 캡슐을 개시하고, 참조에 의해 본 명세서에 원용된다. 전술한 문서에 의해 개시된 다양한 물질은 다양한 구현예에서 본 디바이스에 포함될 수도 있고, 전술한 개시내용의 전부는 참조에 의해 본 명세서에 원용된다.
본 개시내용의 에어로졸 전달 디바이스에 포함될 수 있는 추가의 다른 특징부, 제어부 또는 컴포넌트가 미국 특허 제5,967,148호(발명자: Harris 등); 미국 특허 제5,934,289호(발명자: Watkins 등); 미국 특허 제5,954,979호(발명자: Counts 등); 미국 특허 제6,040,560호(발명자: Fleischhauer 등); 미국 특허 제8,365,742호(발명자: Hon); 미국 특허 제8,402,976호(발명자: Fernando 등); 미국 특허 출원 공개 제2005/0016550호(발명자: Katase); 미국 특허 제8,689,804호(발명자: Fernando 등); 미국 특허 출원 공개 제2013/0192623호(발명자: Tucker 등); 미국 특허 제9,427,022호(발명자: Leven 등); 미국 특허 출원 공개 제2013/0180553호(발명자: Kim 등); 미국 특허 출원 공개 제2014/0000638호(발명자: Sebastian 등); 미국 특허 출원 공개 제2014/0261495호(발명자: Novak 등); 및 미국 특허 제9,220,302호(발명자: DePiano 등)에 설명되고, 이들은 모두 참조에 의해 본 명세서에 원용된다.
또 다른 양상에서, 본 개시내용은 본 명세서에 설명된 바와 같은 다양한 컴포넌트를 제공하는 키트에 관한 것일 수도 있다. 예를 들어, 키트는 하나 이상의 카트리지 또는 에어로졸 소스 부재를 가진 제어 본체를 포함할 수도 있다. 키트는 하나 이상의 배터리와 함께, 아래에서 설명되는 충전 액세서리, 및 하나 이상의 카트리지를 가진 제어 본체를 더 포함할 수도 있다. 키트는 아래에서 설명되는 충전 액세서리, 및 하나 이상의 카트리지를 가진 제어 본체를 더 포함할 수도 있다. 키트는 하나 이상의 배터리와 함께, 아래에서 설명되는 충전 액세서리를 더 포함할 수도 있다. 추가의 실시형태에서, 키트는 복수의 카트리지를 포함할 수도 있다. 키트는 복수의 카트리지 및 하나 이상의 배터리 및/또는 아래에서 설명되는 충전 액세서리를 더 포함할 수도 있다. 위의 실시형태에서, 카트리지 또는 제어 본체에는 이것에 포함되는 가열 부재가 제공될 수도 있다. 본 발명의 키트는 추가의 키트 컴포넌트 중 하나 이상을 수용하는 케이스(또는 다른 패키징, 운반 또는 저장 컴포넌트)를 더 포함할 수도 있다. 대안적으로, 충전 액세서리는 키트 중 하나의 키트의 케이스일 수도 있다. 케이스는 재사용 가능한 단단하거나 또는 부드러운 컨테이너일 수 있다. 게다가, 케이스는 단순히 박스 또는 다른 패키징 구조체일 수 있다.
도 1 및 도 2는 전자 담배의 경우에 제어 본체 및 카트리지를 포함하는 에어로졸 전달 디바이스의 구현예를 예시한다. 이 점에 있어서, 도 1 및 도 2는 본 개시내용의 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 전달 디바이스(100)를 예시한다. 나타낸 바와 같이, 에어로졸 전달 디바이스는 제어 본체(102) 및 카트리지(104)를 포함할 수도 있다. 아래에서 설명되는 바와 같이, 카트리지(104)는 사용자 인증 및 연령 검증 목적을 위해 사용되는 고유 일련 번호를 가진 컴포넌트일 수도 있다. 사용을 제한하는 일련 번호가 다른 컴포넌트에 등록될 수 있지만, 카트리지는 아래에서 설명되는 예이다. 제어 본체와 카트리지는 기능 관계로 영구적으로 또는 탈착 가능하게 정렬될 수 있다. 이 점에 있어서, 도 1은 결합된 구성의 에어로졸 전달 디바이스의 사시도를 예시하고, 반면에 도 2는 결합 해제된 구성의 에어로졸 전달 디바이스의 부분적으로 절단된 측면도를 예시한다. 에어로졸 전달 디바이스는 예를 들어, 제어 본체와 카트리지가 조립된 구성으로 있을 때 일부 구현예에서 실질적으로 막대 같거나, 실질적으로 관형 형상 또는 실질적으로 원통형 형상일 수도 있다.
제어 본체(102)와 카트리지(104)는 다양한 연결, 예컨대, 압입 끼워맞춤(또는 죔쇠 끼워맞춤) 연결, 나사산 형성된 연결, 자기 연결 등에 의해 서로 맞물리도록 구성될 수 있다. 이와 같이, 제어 본체는 카트리지의 제2 맞물림 소자(예를 들어, 연결기)와 맞물리도록 구성되는 제1 맞물림 소자(예를 들어, 결합기)를 포함할 수도 있다. 제1 맞물림 소자와 제2 맞물림 소자는 가역성이 있을 수도 있다. 실시예로서, 제1 맞물림 소자 또는 제2 맞물림 소자 중 하나는 수 나사산일 수도 있고, 다른 하나는 암 나사산일 수도 있다. 추가의 실시예로서, 제1 맞물림 소자 또는 제2 맞물림 소자 중 하나는 자석일 수도 있고, 다른 하나는 금속 또는 매칭 자석일 수도 있다. 특정한 구현예에서, 맞물림 소자는 제어 본체 및 카트리지의 기존의 컴포넌트에 의해 직접적으로 획정될 수도 있다. 예를 들어, 제어 본체의 하우징은 카트리지의 적어도 일부(예를 들어, 카트리지의 저장 탱크 또는 다른 셸-형성 소자)를 수용하도록 구성되는 공동부(cavity)를 이의 단부에서 획정할 수도 있다. 특히, 카트리지의 저장 탱크는 제어 본체의 공동부 내에 적어도 부분적으로 수용될 수도 있고 반면에 카트리지의 마우스피스는 제어 본체의 공동부의 외부에 노출된다. 카트리지는 제어 본체 하우징에 의해, 예컨대, 죔쇠 끼워맞춤에 의해(예를 들어, 제어 본체 공동부를 형성하는 벽의 내부면과 카트리지의 외부면 사이에 간섭 맞물림을 생성하는 멈춤쇠 및/또는 다른 특징부의 사용을 통해), 자기 맞물림에 의해(예를 들어, 카트리지 상에 배치되고 제어 본체의 공동부 내에 배치된 자석 및/또는 자기 금속의 사용을 통해) 또는 다른 적합한 기법에 의해 형성된 공동부 내에 보유될 수도 있다.
도 2에 예시된 절단도에서 보이는 바와 같이, 제어 본체(102) 및 카트리지(104) 각각은 복수의 각각의 컴포넌트를 포함한다. 도 2에 예시된 컴포넌트는 제어 본체 및 카트리지에 존재할 수도 있는 컴포넌트를 대표하고 본 개시내용에 의해 포함되는 컴포넌트의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 도시된 바와 같이, 예를 들어, 제어 본체는 제어 컴포넌트(208)(예를 들어, 처리 회로망 등), 흐름 센서(210), 전력원(212)(예를 들어, 배터리, 슈퍼커패시터) 및 표시기(214)(예를 들어, LED, 양자점-기반 LED)를 포함할 수 있는 하우징(206)(때때로 제어 본체 셸로서 지칭됨)으로 형성될 수 있고, 이러한 컴포넌트는 가변적으로 정렬될 수 있다. 전력원은 재충전 가능할 수도 있고, 제어 컴포넌트는 스위치 및 흐름 센서와 스위치에 결합된 처리 회로망을 포함할 수도 있다. 처리 회로망은 연령 검증 상태에 따라 디바이스에 접근(로킹)하는 것을 방지하도록 구성될 수도 있다. 하나의 실시형태에서, 제어 본체(102)는 배터리 부분으로서 지칭될 수도 있다.
카트리지(104)는 가열 소자(220)(에어로졸 생성 컴포넌트)를 포함하고, 에어로졸 전구체 조성물을 보유하도록 구성된 저장소(218)를 둘러싸는 하우징(216)(때때로 카트리지 셸로서 지칭됨)으로 형성될 수 있다. 다양한 구성에서, 이 구조체는 탱크로서 지칭될 수도 있고; 따라서, 용어 "카트리지", "탱크" 등은 에어로졸 전구체 조성물을 위한 저장소를 둘러싸고, 가열 소자를 포함하는 셸 또는 다른 하우징을 나타내도록 교환 가능하게 사용될 수도 있다.
도시된 바와 같이, 일부 실시예에서, 저장소(218)는 저장소 하우징에 저장된 에어로졸 전구체 조성물을 가열 소자(220)로 나르거나 또는 다른 방식으로 수송하도록 구성된 액체 수송 소자(222)와 유체 연통할 수도 있다. 일부 실시예에서, 밸브는 저장소와 가열 소자 사이에 배치될 수도 있고, 저장소로부터 가열 소자로 통과되거나 또는 전달된 에어로졸 전구체 조성물의 양을 제어하도록 구성될 수도 있다.
전류가 물질을 통해 인가될 때 열을 생성하도록 구성된 물질의 다양한 예가 가열 소자(220)를 형성하도록 채용될 수도 있다. 이 실시예에서 가열 소자는 저항성 가열 소자, 예컨대, 와이어 코일, 마이크로 가열기 등일 수도 있다. 가열 소자를 형성할 수도 있는 예시적인 물질은 칸탈(FeCrAl), 니크롬, 니켈, 스테인리스강, 인듐 주석 산화물, 텅스텐, 몰리브덴 이규화물(MoSi2), 몰리브덴 규화물(MoSi), 알루미늄으로 도핑된 몰리브덴 이규화물(Mo(Si,Al)2), 티타늄, 백금, 은, 팔라듐, 은과 팔라듐의 합금, 흑연 및 흑연-기반 물질(예를 들어, 탄소-기반 발포체 및 실), 전도성 잉크, 붕소 도핑된 실리카, 및 세라믹(예를 들어, 양 또는 음의 온도 계수 세라믹)을 포함한다. 가열 소자는 유도를 통해 열을 생성하도록 구성된 저항성 가열 소자 또는 가열 소자일 수도 있다. 가열 소자는 전도성 세라믹, 예컨대, 알루미늄 질화물, 규소 탄화물, 베릴륨 산화물, 알루미나, 규소 질화물 또는 이들의 합성물을 가열함으로써 코팅될 수도 있다. 본 개시내용에 따른 에어로졸 전달 디바이스에서 유용한 가열 소자의 예시적인 구현예가 아래에서 더 설명되고, 디바이스, 예컨대, 본 명세서에서 설명된 디바이스에 포함될 수 있다.
개구(224)는 카트리지(104)로부터 형성된 에어로졸이 나가는 것을 허용하기 위해 하우징(216)에(예를 들어, 마우스 단부에) 존재할 수도 있다.
카트리지(104)는 또한 집적 회로, 메모리 컴포넌트(예를 들어, EEPROM, 플래시 메모리), 센서 등을 포함할 수도 있는, 하나 이상의 전자 컴포넌트(226)를 포함할 수도 있다. 전자 컴포넌트는 유선 또는 무선 수단에 의해 제어 컴포넌트(208) 및/또는 외부 디바이스와 통신하도록 구성될 수도 있다. 전자 컴포넌트는 카트리지 또는 이의 기저부(228) 내에 어디든 배치될 수도 있다.
제어 컴포넌트(208)와 흐름 센서(210)가 따로따로 예시되지만, 제어 컴포넌트 및 흐름 센서를 포함하는 다양한 전자 컴포넌트가 전자 컴포넌트를 지원하고 전기적으로 연결시키는 회로판(예를 들어, PCB) 상에서 결합될 수도 있다는 것이 이해된다. 게다가, 회로판은 회로판이 제어 본체의 중심축과 길이방향으로 평행할 수 있다는 점에서 도 1의 도면에 대해 수평으로 배치될 수도 있다. 일부 실시예에서, 공기 흐름 센서는 자체 회로판 또는 이것이 부착될 수 있는 다른 기저 소자를 포함할 수도 있다. 일부 실시예에서, 가요성 회로판이 활용될 수도 있다. 가요성 회로판은 실질적으로 관형 형상을 포함하여, 다양한 형상으로 구성될 수도 있다. 일부 실시예에서, 가요성 회로판은 가열기 기재와 결합될 수도 있고, 그 위에 적층될 수도 있거나 또는 가열기 기재의 부분 또는 전부를 형성할 수도 있다.
제어 본체(102)와 카트리지(104)는 이들 사이의 유체 맞물림을 용이하게 하도록 구성된 컴포넌트를 포함할 수도 있다. 도 2에 예시된 바와 같이, 제어 본체는 내부에 공동부(232)를 가진 결합기(230)를 포함할 수 있다. 카트리지의 기저부(228)는 결합기와 맞물리도록 구성될 수 있고 공동부 내에서 끼워맞춰지도록 구성된 돌출부(234)를 포함할 수 있다. 이러한 맞물림은 제어 본체와 카트리지 간의 안정한 연결을 용이할 수 있고 뿐만 아니라 제어 본체 내 전력원(212) 및 제어 컴포넌트(208)와 카트리지 내 가열 소자(220) 간의 전기적 연결을 확립할 수 있다. 게다가, 하우징(206)은 외기가 결합기의 공동부(232)를 통해 카트리지로 돌출부(234)를 통해 지나가는 경우에 결합기 주위에서 하우징으로의 외기의 통과를 허용하는 결합기에 연결되는 하우징 내 노치일 수도 있는 공기 흡입구(236)를 포함할 수 있다.
본 개시내용에 따라 유용한 결합기 및 기저부가 미국 특허 출원 공개 제2014/0261495호(발명자: Novak 등)에 설명되고, 이는 참조에 의해 본 명세서에 원용된다. 예를 들어, 도 2에서 보이는 바와 같은 결합기(230)는 기저부(228)의 내부 주변부(240)와 정합하도록 구성된 외부 주변부(238)를 획정할 수도 있다. 하나의 실시예에서, 기저부의 내부 주변부는 결합기의 외부 주변부의 반경과 실질적으로 같거나 또는 그보다 약간 더 큰 반경을 획정할 수도 있다. 게다가, 결합기는 기저부의 내부 주변부에서 획정된 하나 이상의 함몰부(244)와 맞물리도록 구성된 하나 이상의 돌출부(242)를 외부 주변부에서 획정할 수도 있다. 그러나, 구조체, 형상 및 컴포넌트의 다양한 다른 예가 기저부를 결합기에 결합시키도록 채용될 수도 있다. 일부 실시예에서, 카트리지(104)의 기저부와 제어 본체(102)의 결합기 간의 연결이 실질적으로 영구적일 수도 있고, 반면에 다른 실시예에서, 이들 간의 연결이 해제 가능할 수도 있어서, 예를 들어, 제어 본체는 일회용이고/이거나 재충전 가능할 수도 있는 하나 이상의 부가적인 카트리지에 의해 재사용될 수도 있다.
도 2에 예시된 저장소(218)는 컨테이너일 수 있거나 또는 지금 설명되는 바와 같은 섬유 저장소일 수 있다. 예를 들어, 저장소는 이 실시예에서, 하우징(216)의 내부를 둘러싸는 관의 형상으로 실질적으로 형성된 부직포 섬유의 하나 이상의 층을 포함할 수 있다. 에어로졸 전구체 조성물이 저장소에 보유될 수 있다. 예를 들어, 액체 컴포넌트는 저장소에 의해 수착적으로 보유될 수 있다. 저장소는 액체 수송 소자(222)와 유체 연결될 수 있다. 액체 수송 소자는 저장소에 저장된 에어로졸 전구체 조성물을 모세관 작용을 통해-또는 마이크로 펌프를 통해- 이 실시예에서 금속 와이어 코일의 형태인 가열 소자(220)로 수송할 수 있다. 이와 같이, 가열 소자는 액체 수송 소자와 가열 정렬된다.
일부 실시예에서, 마이크로유체 칩이 저장소(218)에 내장될 수도 있고, 저장소로부터 전달되는 에어로졸 전구체 조성물의 양 및/또는 질량이 마이크로 펌프, 예컨대, 미세전자기계 시스템(microelectromechanical system: MEMS) 기술에 기초한 것에 의해 제어될 수도 있다. 본 개시내용에 따른 에어로졸 전달 디바이스에서 유용한 저장소 및 수송 소자의 다른 예시적인 구현예가 본 명세서에서 더 설명되고, 이러한 저장소 및/또는 수송 소자가 디바이스, 예컨대, 본 명세서에서 설명된 것에 포함될 수 있다. 특히, 본 명세서에서 더 설명된 바와 같은 가열 부재 및 수송 소자의 특정한 조합이 디바이스, 예컨대, 본 명세서에서 설명된 것에 포함될 수도 있다.
사용 시, 사용자가 에어로졸 전달 디바이스(100)를 빨 때, 기류가 흐름 센서(210)에 의해 검출되고, 가열 소자(220)가 에어로졸 전구체 조성물의 성분을 증발시키기 위해 활성화된다. 에어로졸 전달 디바이스의 마우스 단부를 빠는 것은 외기가 공기 흡입구(236)를 진입하게 하고 결합기(230) 내 공동부(232) 및 기저부(228)의 돌출부(234) 내 중심 개구를 통과하게 한다. 카트리지(104)에서, 빨려진 공기가 형성된 증기와 결합하여 에어로졸을 형성한다. 에어로졸이 이동되고, 흡입되거나 또는 다른 방식으로 가열 소자로부터 멀리 그리고 에어로졸 전달 디바이스의 마우스 단부 내 개구(224) 외부로 빨아 당겨진다.
전자 담배의 경우에 제어 본체 및 카트리지를 포함하는 에어로졸 전달 디바이스의 구현예에 관한 추가의 상세사항에 대해, 위에서 언급된 미국 특허 출원 일련번호 제15/836,086호(발명자: Sur) 및 미국 특허 출원 일련번호 제15/916,834호(발명자: Sur 등); 뿐만 아니라 미국 특허 출원 일련번호 제15/916,696호(발명자: Sur, 출원일: 2018년 3월 9일)를 참조하고, 이들은 또한 참조에 의해 본 명세서에 원용된다.
도 3 내지 도 6은 연소하지 않고 가열하는 디바이스의 경우에 제어 본체 및 에어로졸 소스 부재를 포함하는 에어로졸 전달 디바이스의 구현예를 예시한다. 더 구체적으로, 도 3은 본 개시내용의 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 전달 디바이스(300)를 예시한다. 에어로졸 전달 디바이스는 제어 본체(302) 및 에어로졸 소스 부재(304)를 포함할 수도 있다. 다양한 구현예에서, 에어로졸 소스 부재와 제어 본체는 기능 관계로 영구적으로 또는 탈착 가능하게 정렬될 수 있다. 이 점에 있어서, 도 3은 결합된 구성의 에어로졸 전달 디바이스를 예시하고, 반면에 도 4는 결합 해제된 구성의 에어로졸 전달 디바이스를 예시한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 개시내용의 다양한 구현예에서, 에어로졸 소스 부재(304)는 제어 본체(302)에 삽입되도록 구성되는 가열된 단부(406), 및 사용자가 빨아서 에어로졸을 생성하는 마우스 단부(408)를 포함할 수도 있다. 다양한 구현예에서, 가열된 단부의 적어도 일부는 에어로졸 전구체 조성물(410)을 포함할 수도 있다.
다양한 구현예에서, 에어로졸 소스 부재(304) 또는 이들의 부분은 부가적인 구조 및/또는 에어로졸 소스 부재를 위한 지지를 제공하는 데 유용한 임의의 물질로 형성될 수도 있는, 외부 겉포장 물질(412)로 랩핑될 수도 있다. 다양한 구현예에서, 외부 겉포장 물질은 종이 또는 다른 섬유로 된 물질, 예컨대, 셀룰로스 물질을 포함할 수도 있는, 열 전달에 저항하는 물질을 포함할 수도 있다. 외부 겉포장 물질은 또한 섬유로 된 물질 내에 내장되거나 또는 분산된 적어도 하나의 충전제 물질을 포함할 수도 있다. 다양한 구현예에서, 충전제 물질은 불수용성 입자의 형태를 가질 수도 있다. 부가적으로, 충전제 물질은 무기 성분을 포함할 수도 있다. 다양한 구현예에서, 외부 겉포장은 다수의 층, 예컨대, 하부, 벌크 층 및 상부 층, 예컨대, 담배 내 일반적인 랩핑 종이로 형성될 수도 있다. 이러한 물질은 예를 들어, 경량 "헝겊 섬유", 예컨대, 아마, 대마, 사이잘, 볏짚 및/또는 에스파르토(esparto)를 포함할 수도 있다. 외부 겉포장은 또한 종래의 담배의 필터 소자에서 일반적으로 사용되는 물질, 예컨대, 셀룰로스 아세테이트를 포함할 수도 있다.
게다가, 에어로졸 소스 부재의 마우스 단부(408)에서 과도한 길이의 겉포장은 간단히 소비자의 입으로부터 에어로졸 전구체 조성물(410)을 분리시키거나 또는 아래에서 설명되는 바와 같이, 필터 물질의 위치설정을 위한 공간을 제공하거나 또는 물품의 빨기에 영향을 주거나 또는 빠는 동안 디바이스를 떠나는 증기 또는 에어로졸의 흐름 특성에 영향을 주도록 기능할 수도 있다. 본 개시내용과 함께 사용될 수도 있는 겉포장 물질의 구성과 관련된 추가의 논의가 위에서 언급된 미국 특허 제9,078,473호(발명자: Worm 등)에서 발견될 수도 있다.
다양한 구현예에서, 다른 컴포넌트가 에어로졸 전구체 조성물(410)과 에어로졸 소스 부재(304)의 마우스 단부(408) 사이에 존재할 수도 있고, 마우스 단부가 예를 들어, 셀룰로스 아세테이트 또는 폴리프로필렌 물질로 이루어질 수도 있는 필터(414)를 포함할 수도 있다. 필터는 미국 특허 제5,025,814호(발명자: Raker 등)에서 설명된 바와 같은, 담배 함유 물질의 스트랜드를 부가적으로 또는 대안적으로 포함할 수도 있고, 상기 기초출원은 전문이 참조에 의해 본 명세서에 원용된다. 다양한 구현예에서, 필터는 에어로졸 소스 부재의 마우스 단부의 구조적 무결성을 증가시킬 수도 있고/있거나 원한다면 필터링 능력을 제공할 수도 있고/있거나 빨기에 대한 저항을 제공할 수도 있다. 일부 구현예에서, 다음 중 하나 또는 임의의 조합이 에어로졸 전구체 조성물과 마우스 단부 사이에 배치될 수도 있다: 공기 갭; 공기를 냉각시키기 위한 상변화 물질; 향 배출 매체; 선택적 화학적 흡착을 할 수 있는 이온 교환 섬유; 필터 매체인 에어로겔 입자; 및 다른 적합한 물질.
본 개시내용의 다양한 구현예는 에어로졸 소스 부재(304)의 에어로졸 전구체 조성물(410)을 가열하는 하나 이상의 전도성 가열 소자를 채용한다. 다양한 구현예에서, 가열 소자는 다양한 형태로, 예컨대, 포일, 발포체, 메시, 중공형 볼, 절반 공, 디스크, 나선, 섬유, 와이어, 막, 실, 스트립, 리본 또는 실린더의 형태로 제공될 수도 있다. 이러한 가열 소자는 종종 금속 물질을 포함하고 가열 소자를 통해 전류를 통과시키는 것과 연관된 전기 저항의 결과로서 열을 생성하도록 구성된다. 이러한 저항성 가열 소자는 에어로졸 소스 부재 그리고 특히, 에어로졸 소스 부재의 에어로졸 전구체 조성물과 직접적으로 접촉하게 또는 근접하게 배치될 수도 있다. 가열 소자는 제어 본체 및/또는 에어로졸 소스 부재에 위치될 수도 있다. 다양한 구현예에서, 에어로졸 전구체 조성물은 가열 조립체의 역할을 할 수도 있거나 또는 가열 조립체의 기능을 용이하게 할 수도 있는 기재 부분에 내장되거나 또는 다른 방식으로 이의 부분인 성분(즉, 열 전도성 구성 성분)을 포함할 수도 있다. 다양한 가열 부재 및 소자의 일부 예가 미국 특허 제9,078,473호(발명자: Worm 등)에 설명된다.
다양한 가열 소자 구성의 일부 비제한적인 실시예는 가열 소자가 에어로졸 소스 부재(304)와 근접하게 배치되는 구성을 포함한다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 가열 소자의 적어도 일부는 에어로졸 소스 부재의 적어도 일부를 둘러쌀 수도 있다. 다른 실시예에서, 하나 이상의 가열 소자는 제어 본체(302)에 삽입될 때 에어로졸 소스 부재의 외부에 인접하게 배치될 수도 있다. 다른 실시예에서, 가열 소자의 적어도 일부(예를 들어, 에어로졸 소스 부재를 관통하는 하나 이상의 프롱(prong) 및/또는 스파이크)는, 에어로졸 소스 부재가 제어 본체에 삽입될 때, 에어로졸 소스 부재의 적어도 일부를 관통할 수도 있다. 일부 경우에서, 에어로졸 전구체 조성물은 가열 소자의 역할을 할 수도 있거나 또는 가열 소자의 기능을 용이하게 할 수도 있는 에어로졸 전구체 조성물과 접촉하는 구조체 또는 이에 내장된 복수의 비드 또는 입자 또는 다른 방식으로 이의 일부를 포함할 수도 있다.
도 5는 본 개시내용의 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 전달 디바이스(300)의 정면도를 예시하고, 도 6은 도 5의 에어로졸 전달 디바이스를 통한 단면도를 예시한다. 특히, 도시된 구현예의 제어 본체(302)는 하우징의 맞물림 단부에 획정된 개구(518)를 포함하는 하우징(516), 흐름 센서(520)(예를 들어, 퍼프 센서(puff sensor) 또는 압력 스위치), 제어 컴포넌트(522)(예를 들어, 처리 회로망 등), 전력원(524)(예를 들어, 배터리, 슈퍼커패시터) 및 표시기(526)(예를 들어, LED)를 포함하는 단부 캡을 포함할 수도 있다. 전력원은 재충전 가능할 수도 있고, 제어 컴포넌트는 스위치 및 흐름 센서와 스위치에 결합된 처리 회로망을 포함할 수도 있다. 처리 회로망은 연령 검증이 아래에서 더 논의된 바와 같이 실패한 경우에 스위치에 의해 작동을 방지하도록 구성될 수도 있다.
하나의 구현예에서, 표시기(526)는 하나 이상의 LED, 양자점-기반 LED 등을 포함할 수도 있다. 표시기는 제어 컴포넌트(522)와 통신할 수 있고 예를 들어, 사용자가 에어로졸 소스 부재(304)를 빨 때, 제어 본체(302)에 결합될 때, 흐름 센서(520)에 의해 검출되는 바와 같이, 조명될 수 있다.
도시된 구현예의 제어 본체(302)는 에어로졸 소스 부재(304)의 에어로졸 전구체 조성물(410)을 가열하도록 구성된 하나 이상의 가열 조립체(528)(개별적으로 또는 집합적으로 가열 조립체로 지칭됨)를 포함한다. 본 개시내용의 다양한 구현예의 가열 조립체가 다양한 형태를 취할 수도 있지만, 도 5 및 도 6에 도시된 특정한 구현예에서, 가열 조립체는 이 구현예에서 수용 기저부(534)로부터 연장되는 복수의 가열기 프롱(다양한 구성에서, 가열 조립체 또는 더 구체적으로 가열기 프롱이 가열기로서 지칭될 수도 있음)을 포함하는, 외부 실린더(530) 및 가열 소자(532)(에어로졸 생성 컴포넌트)를 포함한다. 도시된 구현예에서, 외부 실린더는 외부 실린더 내에서 가열기 프롱에 의해 생성된 열을 유지하고, 더 구체적으로, 에어로졸 전구체 조성물 내에서 가열기 프롱에 의해 생성된 열을 유지하기 위해 스테인리스강으로 구성된 이중벽 진공 관을 포함한다. 다양한 구현예에서, 가열기 프롱은 구리, 알루미늄, 백금, 금, 은, 철, 강, 황동, 청동, 흑연 또는 이들의 임의의 조합물을 포함하지만 이들로 제한되지 않는 하나 이상의 전도성 물질로 구성될 수도 있다.
예시된 바와 같이, 가열 조립체(528)는 하우징(516)의 맞물림 단부에 근접하게 연장될 수도 있고, 에어로졸 전구체 조성물(410)을 포함하는 에어로졸 소스 부재(304)의 가열된 단부(406)의 일부를 실질적으로 둘러싸도록 구성될 수도 있다. 이러한 방식으로, 가열 조립체는 일반적으로 관형 구성을 획정할 수도 있다. 도 5 및 도 6에 예시된 바와 같이, 가열 소자(532)(예를 들어, 복수의 가열기 프롱)가 외부 실린더(530)에 의해 둘러싸여서 수용 챔버(536)를 생성한다. 이러한 방식으로, 다양한 구현예에서 외부 실린더는 절연성 폴리머(예를 들어, 플라스틱 또는 셀룰로스), 유리, 고무, 세라믹, 자기, 이중벽 진공 구조체 또는 이들의 임의의 조합물을 포함하지만 이들로 제한되지 않는 비전도성 절연 물질 및/또는 구성을 포함할 수도 있다.
일부 구현예에서, 가열 조립체(528)의 하나 이상의 부분 또는 컴포넌트는 에어로졸 전구체 조성물(410)과 결합될 수도 있고, 이것과 함께 패키징될 수도 있고/있거나 이것과 통합(예를 들어, 이것 내에 내장)될 수도 있다. 예를 들어, 일부 구현예에서 에어로졸 전구체 조성물은 위에서 설명된 바와 같은 물질로 형성될 수도 있고 내부에서 혼합된 하나 이상의 전도성 물질을 포함할 수도 있다. 이 구현예의 일부에서, 접촉부가 에어로졸 전구체 조성물에 직접적으로 연결될 수도 있어서 에어로졸 소스 부재가 제어 본체의 수용 챔버에 삽입될 때, 접촉부가 전기 에너지 소스와 전기적으로 연결된다. 대안적으로, 접촉부가 전기 에너지 소스와 통합될 수도 있고 수용 챔버로 연장될 수도 있어서, 에어로졸 소스 부재가 제어 본체의 수용 챔버에 삽입될 때, 접촉부가 에어로졸 전구체 조성물과 전기적으로 연결된다. 에어로졸 전구체 조성물 내 전도성 물질의 존재에 기인하여, 전기 에너지 소스로부터 에어로졸 전구체 조성물로의 전력의 인가는 전류가 흐르게 하고 따라서 전도성 물질로부터 열을 생성하게 한다. 따라서, 일부 구현예에서 가열 소자는 에어로졸 전구체 조성물과 통합되는 것으로 설명될 수도 있다. 비제한적인 실시예로서, 흑연 또는 다른 적합한 전도성 물질은 매체와 통합된 가열 소자를 이루기 위해 에어로졸 전구체 조성물을 형성하는 물질과 혼합될 수도 있고, 물질에 내장될 수도 있거나 또는 다른 방식으로 물질 상에 또는 내에 직접적으로 존재할 수도 있다.
위에서 언급된 바와 같이, 예시된 구현예에서, 외부 실린더(530)는 또한 에어로졸 소스 부재가 하우징(516)에 삽입될 때 에어로졸 소스 부재(304)의 적절한 위치설정을 용이하게 하는 역할을 할 수도 있다. 다양한 구현예에서, 가열 조립체(528)의 외부 실린더는 하우징에 대한 가열 조립체의 정렬을 제공하기 위해 하우징의 내부면과 맞물릴 수도 있다. 이에 의해, 가열 조립체 간의 고정된 결합의 결과로서, 가열 조립체의 길이방향 축은 하우징의 길이방향 축과 실질적으로 평행하게 연장될 수도 있다. 특히, 지지 실린더가 하우징의 개구(518)로부터 수용 기저부(534)로 연장되어 수용 챔버(536)를 생성할 수도 있다.
에어로졸 소스 부재(304)의 가열된 단부(406)는 제어 본체(302) 내로의 삽입을 위해 크기 설정되고 성형된다. 다양한 구현예에서, 제어 본체의 수용 챔버(536)는 내부면 및 외부면을 가진 벽에 의해 획정되는 것을 특징으로 할 수도 있고, 내부면은 수용 챔버의 내부 용적을 획정한다. 예를 들어, 도시된 구현예에서, 외부 실린더(530)는 수용 챔버의 내부 용적을 획정하는 내부면을 획정한다. 예시된 구현예에서, 외부 실린더의 내경이 (예를 들어, 미끄럼 끼워맞춤을 생성하기 위해) 대응하는 에어로졸 소스 부재의 외경보다 약간 더 클 수도 있거나 또는 대략 같을 수도 있어서 외부 실린더가 에어로졸 소스 부재를 제어 본체에 대해 적절한 위치(예를 들어, 횡방향 위치)로 가이드하도록 구성된다. 따라서, 에어로졸 소스 부재의 가장 큰 외경(또는 구현예의 특정한 단면 형상에 따른 다른 치수)은 제어 본체의 수용 챔버의 개방 단부의 벽의 내부면에서의 내경(또는 다른 치수) 미만이도록 크기 설정될 수도 있다. 일부 구현예에서, 각각의 직경의 차가 충분히 작아서 에어로졸 소스 부재가 수용 챔버에 꼭 맞게 끼워맞춰지고, 마찰력은 에어로졸 소스 부재가 인가된 힘 없이 이동되는 것을 방지한다. 반면에, 차는 에어로졸 소스 부재가 과도한 힘을 필요로 하는 일 없이 수용 챔버 내외로 미끄러지게 하는 데 충분할 수도 있다.
예시된 구현예에서, 제어 본체(302)는 에어로졸 소스 부재(304)가 제어 본체에 삽입될 때, 가열 소자(532)(예를 들어, 가열기 프롱)가 에어로졸 소스 부재의 가열된 단부(406)의 에어로졸 전구체 조성물(410)의 적어도 일부의 대략 방사상 중심에 위치되도록 구성된다. 이러한 방식으로, 고체 또는 반고체 에어로졸 전구체 조성물과 함께 사용될 때, 가열기 프롱은 에어로졸 전구체 조성물과 직접적으로 접촉할 수도 있다. 다른 구현예에서, 관 구조체를 획정하는 압출된 에어로졸 전구체 조성물과 함께 사용될 때와 같이, 가열기 프롱은 압출된 관 구조체의 내부면에 의해 획정된 공동부의 내부에 위치될 수도 있고, 압출된 관 구조체의 내부면과 접촉하지 않을 것이다.
사용 동안, 소비자는 가열 조립체(528), 특히, 에어로졸 전구체 조성물(410)(또는 이의 특정한 층)에 인접한 가열 소자(532)의 가열을 개시시킨다. 에어로졸 전구체 조성물의 가열은 에어로졸 소스 부재(304) 내 흡입성 물질을 배출하여 흡입성 물질을 생성한다. 소비자가 에어로졸 소스 부재의 마우스 단부(408)를 빨 때, 공기는 공기 흡입구(538), 예컨대, 제어 본체(302) 내 개구 또는 구멍을 통해 에어로졸 소스 부재로 들어온다. 들어온 공기와 배출된 흡입성 물질의 조합은 들어온 물질이 에어로졸 소스 부재의 마우스 단부를 나갈 때 소비자에 의해 흡입된다. 일부 구현예에서, 가열을 개시시키기 위해, 소비자는 가열 조립체의 가열 소자가 배터리 또는 다른 에너지원으로부터 전기 에너지를 수용하게 하는 푸시버튼 또는 유사한 컴포넌트를 수동으로 작동시킬 수도 있다. 전기 에너지는 미리 결정된 길이의 시간 동안 공급될 수도 있거나 또는 수동으로 제어될 수도 있다.
일부 구현예에서, 전기 에너지의 흐름은 디바이스(300)의 퍼프 간에 실질적으로 진행되지 않는다(비록 에너지 흐름이 주위 온도 초과의 기준 온도-예를 들어, 가열 온도를 활성화시키기 위해 신속한 가열을 용이하게 하는 온도-를 유지하기 위해 진행될 수도 있을지라도). 그러나, 도시된 구현예에서, 가열은 하나 이상의 센서, 예컨대, 흐름 센서(520)의 사용을 통해 소비자의 퍼핑 작용에 의해 개시된다. 일단 퍼프가 중단된다면, 가열은 중단되거나 또는 감소될 것이다. 소비자가 흡입성 물질의 충분한 양(예를 들어, 일반적인 흡연 경험과 같게 하는 데 충분한 양)을 배출하기 위해 충분한 수의 퍼프를 행할 때, 에어로졸 소스 부재(304)는 제어 본체(302)로부터 제거될 수도 있고 폐기될 수도 있다. 일부 구현예에서, 추가의 감지 소자, 예컨대, 용량성 감지 소자 및 다른 센서가 미국 특허 출원 제15/707,461호(발명자: Phillips 등)에서 논의되는 바와 같이 사용될 수도 있고, 이는 참조에 의해 본 명세서에 원용된다.
다양한 구현예에서, 에어로졸 소스 부재(304)는 관형 형상과 같은, 적절한 형태를 형성하고 유지하며, 에어로졸 전구체 조성물(410)을 내부에 보유하는 데 적합한 임의의 물질로 형성될 수도 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 소스 부재는 단일의 벽 또는 다른 구현예에서, 다수의 벽으로 형성될 수도 있고, 본 명세서에서 더 논의되는 바와 같이, 전기 가열 소자에 의해 제공된 가열 온도인 온도에서 구조적 무결성을 보유하기 위해 내열성인-예를 들어, 열화되지 않는- 물질(천연 또는 합성)로 형성될 수도 있다. 일부 구현예에서, 내열성 폴리머가 사용될 수도 있지만, 다른 구현예에서, 에어로졸 소스 부재는 종이, 예컨대, 실질적으로 빨대 형상인 종이로 형성될 수도 있다. 본 명세서에서 더 논의되는 바와 같이, 에어로졸 소스 부재는 이것을 통한 증기의 이동을 실질적으로 방지하도록 기능하는 이것과 연관된 하나 이상의 층을 가질 수도 있다. 하나의 예시적인 구현예에서, 알루미늄 포일 층은 에어로졸 소스 부재의 하나의 표면에 대해 적층될 수도 있다. 세라믹 물질이 또한 사용될 수도 있다. 추가의 구현예에서, 절연성 물질이 사용되어 에어로졸 전구체 조성물로부터 멀리 열을 불필요하게 이동시키지 않을 수도 있다. 위에서 설명된 기능을 제공하도록 사용될 수도 있거나 또는 위에서 언급된 물질 및 컴포넌트에 대한 대안으로서 사용될 수도 있는 컴포넌트 및 물질의 추가의 예시적인 유형이 미국 특허 출원 공개 제2010/00186757호(발명자: Crooks 등), 미국 특허 출원 공개 제2010/00186757호(발명자: Crooks 등), 및 미국 특허 출원 공개 제2011/0041861호(발명자: Sebastian 등)에 제시된 유형의 것일 수 있고, 이들은 모두 참조에 의해 본 명세서에 원용된다.
도시된 구현예에서, 제어 본체(302)는 전력을 전기 가열 소자(532)에 제공하는 것을 포함하여, 에어로졸 전달 디바이스(300)의 다양한 기능을 제어하는 제어 컴포넌트(522)를 포함한다. 예를 들어, 제어 컴포넌트는 전력원(524)에 전기적으로 전도성 와이어(미도시)에 의해 연결되는 처리 회로망(본 명세서에서 더 설명되는 바와 같이, 추가의 컴포넌트에 연결될 수도 있음)을 포함할 수도 있다. 다양한 구현예에서, 처리 회로망은 가열 조립체(528), 특히, 가열기 프롱이 소비자에 의한 흡입을 위한 흡입성 물질의 배출을 위해 에어로졸 전구체 조성물(410)을 가열하기 위해 전기 에너지를 수용할 때 및 방식을 제어할 수도 있다. 일부 구현예에서, 이러한 제어는 위에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 흐름 센서(520)에 의해 활성화될 수도 있다.
도 5 및 도 6에서 보이는 바와 같이, 도시된 구현예의 가열 조립체(528)는 외부 실린더(530) 및 수용 기저부(534)로부터 연장되는 가열 소자(532)(예를 들어, 복수의 가열기 프롱)를 포함한다. 에어로졸 전구체 조성물(410)이 관 구조체를 포함하는 것과 같은, 일부 구현예에서, 가열기 프롱은 에어로졸 전구체 조성물의 내부면에 의해 획정된 공동부로 연장되도록 구성될 수도 있다. 에어로졸 전구체 조성물이 고체 또는 반고체를 포함하는 도시된 구현예와 같은, 다른 구현예에서, 복수의 가열기 프롱은 에어로졸 소스 부재가 제어 본체(302)에 삽입될 때 에어로졸 소스 부재(304)의 가열된 단부(406)에 포함된 에어로졸 전구체 조성물을 관통하도록 구성된다. 이러한 구현예에서, 가열기 프롱 및/또는 수용 기저부를 포함하는, 가열 조립체의 컴포넌트의 하나 이상은 비접착성 또는 내접착성 물질, 예를 들어, 특정한 알루미늄, 구리, 스테인리스강, 탄소강 및 세라믹 물질로 구성될 수도 있다. 다른 구현예에서, 가열기 프롱 및/또는 수용 기저부를 포함하는, 가열 조립체의 컴포넌트의 하나 이상은 예를 들어, 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene: PTFE) 코팅, 예컨대, Teflon® 또는 다른 코팅, 예컨대, 내접착성 에나멜 코팅, 또는 세라믹 코팅, 예컨대, Greblon® 또는 Thermolon™ 또는 세라믹 코팅, 예컨대, Greblon® 또는 Thermolon™을 포함하는 비접착성 코팅을 포함할 수도 있다.
또한, 도시된 구현예에서, 수용 기저부(534) 주위에 실질적으로 동일하게 분포되는 다수의 가열기 프롱(532)이 있지만, 다른 구현예에서, 겨우 하나를 포함하여, 임의의 수의 가열기 프롱이 임의의 다른 적합한 공간적 구성으로 사용될 수도 있다는 것에 유의해야 한다. 게다가, 다양한 구현예에서, 가열기 프롱의 길이는 변경될 수도 있다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 가열기 프롱이 작은 돌출부를 포함할 수도 있지만, 다른 구현예에서 가열기 프롱은 수용 챔버의 최대 약 25%, 최대 약 50%, 최대 약 75% 그리고 최대 약 전체 길이를 포함하여, 수용 챔버(536)의 길이의 임의의 부분을 연장시킬 수도 있다. 추가의 다른 구현예에서, 가열 조립체(528)는 다른 구성을 취할 수도 있다. 위에서 제공된 논의에 대해 본 발명에서 사용되도록 구성될 수도 있는 다른 가열기 구성의 예가 미국 특허 제5,060,671호(발명자: Counts 등), 미국 특허 제5,093,894호(발명자: Deevi 등), 미국 특허 제5,224,498호(발명자: Deevi 등), 미국 특허 제5,228,460호(발명자: Sprinkel Jr. 등), 미국 특허 제5,322,075호(발명자: Deevi 등), 미국 특허 제5,353,813호(발명자: Deevi 등), 미국 특허 제5,468,936호(발명자: Deevi 등), 미국 특허 제5,498,850호(발명자: Das), 미국 특허 제5,659,656호(발명자: Das), 미국 특허 제5,498,855호(발명자: Deevi 등), 미국 특허 제5,530,225호(발명자: Hajaligol), 미국 특허 제5,665,262호(발명자: Hajaligol), 및 미국 특허 제5,573,692호(발명자: Das 등); 및 미국 특허 제5,591,368호(발명자: Fleischhauer 등)에서 발견될 수 있고, 이들은 참조에 의해 본 명세서에 원용된다.
다양한 구현예에서, 제어 본체(302)는 수용 챔버(536)의 내부로의 외기의 진입을 허용하기 위해 내부에 공기 흡입구(538)(예를 들어, 하나 이상의 개구 또는 구멍)를 포함할 수도 있다. 이러한 방식으로, 일부 구현예에서 수용 기저부(534)는 또한 공기 흡입구를 포함할 수도 있다. 따라서, 일부 구현예에서 소비자가 에어로졸 소스 부재(304)의 마우스 단부를 빨 때, 공기가 제어 본체 및 수용 기저부의 공기 흡입구를 통해 수용 챔버로 들어올 수 있고, 에어로졸 소스 부재를 지나갈 수 있고, 소비자에 의한 흡입을 위해 에어로졸 소스 부재의 에어로졸 전구체 조성물(410)을 통해 들어올 수 있다. 일부 구현예에서, 들어온 공기는 임의의 필터(414)를 통해 그리고 에어로졸 소스 부재의 마우스 단부(408)의 개구 외부로 흡입성 물질을 운반한다. 에어로졸 전구체 조성물 내부에 배치된 가열 소자(532)에 대해, 가열기 프롱은 에어로졸 전구체 조성물을 가열시키고 에어로졸 소스 부재를 통한 흡입성 물질의 배출을 유발하도록 활성화될 수도 있다.
특히, 도 5 및 도 6을 참조하여 위에서 설명된 바와 같이, 본 개시내용의 다양한 구현예는 에어로졸 전구체 조성물(410)을 가열하는 전도성 가열기를 채용한다. 또한 위에서 나타낸 바와 같이, 다양한 다른 구현예는 에어로졸 전구체 조성물을 가열하는 유도 가열기를 채용한다. 이 구현예 중 일부 구현예에서, 가열 조립체(528)는 유도 전송기 및 유도 수신기를 가진 변압기를 포함하는 유도 가열기로서 구성될 수도 있다. 가열 조립체가 유도 가열기로서 구성되는 구현예에서, 외부 실린더(530)는 유도 전송기로서 구성될 수도 있고, 수용 기저부(534)로부터 연장되는 가열 소자(532)(예를 들어, 복수의 가열기 프롱)는 유도 수신기로서 구성될 수도 있다. 다양한 구현예에서, 유도 전송기와 유도 수신기 중 하나 또는 둘 다는 제어 본체(302) 및/또는 에어로졸 소스 부재(304)에 위치될 수도 있다.
다양한 구현예에서, 유도 전송기 및 유도 수신기인 외부 실린더(530) 및 가열 소자(532)는 하나 이상의 전도성 물질로 구성될 수도 있고, 추가의 구현예에서 유도 수신기는 코발트, 철, 니켈 및 이들의 조합물을 포함하지만 이들로 제한되지 않는 강자성 물질로 구성될 수도 있다. 하나의 예시적인 구현예에서, 포일 물질은 전도성 물질로 구성되고 가열기 프롱은 강자성 물질로 구성된다. 다양한 구현예에서, 수용 기저부는 비전도성 및/또는 절연성 물질로 구성될 수도 있다.
유도 전송기인 외부 실린더(530)는 지지 실린더를 둘러싸는 포일 물질을 가진 적층을 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 포일 물질은 포일 물질이 유도 수신기인 가열 소자(532) 둘레에 배치될 때 일부 구현예에서, 나선형 코일 패턴을 형성할 수도 있는 예를 들어, 하나 이상의 전기 트레이스와 같은, 상부에 프린트된 전기 트레이스를 포함할 수도 있다. 포일 물질 및 지지 실린더는 관형 구성을 각각 획정할 수도 있다. 지지 실린더가 포일 물질을 지지하도록 구성될 수도 있어서 포일 물질이 가열기 프롱과 접촉하고 이에 의해 단락되게 이동되지 않는다. 이러한 방식으로, 지지 실린더는 포일 물질에 의해 생성된 진동 자기장에 대해 실질적으로 투과성일 수도 있는 비전도성 물질을 포함할 수도 있다. 다양한 구현예에서, 포일 물질은 지지 실린더에 내장될 수도 있거나 또는 다른 방식으로 이것에 결합될 수도 있다. 예시된 구현예에서, 포일 물질은 지지 실린더의 외부면과 맞물리지만; 다른 구현예에서, 포일 물질은 지지 실린더의 내부면에 배치될 수도 있거나 또는 지지 실린더에 완전히 내장될 수도 있다.
외부 실린더(530)의 포일 물질은 교류가 포일 물질을 통해 향하게 될 때 진동 자기장(예를 들어, 시간에 따라 주기적으로 변경되는 자기장)을 생성하도록 구성될 수도 있다. 가열 소자(532)의 가열기 프롱은 외부 실린더 내에 적어도 부분적으로 위치되거나 또는 수용될 수도 있고 전도성 물질을 포함한다. 교류를 포일 물질을 통해 향하게 함으로써, 와상 전류는 유도를 통해 가열기 프롱에 생성될 수도 있다. 가열기 프롱을 획정하는 물질의 저항을 통해 흐르는 와상 전류는 줄 가열에 의해(즉, 줄 효과를 통해) 이것을 가열할 수도 있다. 가열기 프롱은 가열기 프롱에 근접하게 배치된 에어로졸 전구체 조성물(410)로부터 에어로졸을 형성하도록 무선으로 가열될 수도 있다.
에어로졸 전달 디바이스, 제어 본체 및 에어로졸 소스 부재의 다른 구현예가 위에서 언급된 미국 특허 출원 일련번호 제15/916,834호(발명자: Sur 등); 미국 특허 출원 일련번호 제15/916,696호(발명자: Sur); 및 미국 특허 출원 일련번호 제15/836,086호(발명자: Sur)에 설명된다.
도 7 및 도 8은 비가열 비연소 디바이스의 경우에 제어 본체 및 카트리지를 포함하는 에어로졸 전달 디바이스의 구현예를 예시한다. 이 점에 있어서, 도 7은 본 개시내용의 다양한 예시적인 구현예에 따른, 제어 본체(702) 및 카트리지(704)를 포함하는 에어로졸 전달 디바이스(700)의 측면도를 예시한다. 특히, 도 7은 서로에 대해 결합된 제어 본체와 카트리지를 예시한다. 제어 본체와 카트리지는 기능 관계로 탈착 가능하게 정렬될 수도 있다.
도 8은 일부 예시적인 구현예에 따른, 에어로졸 전달 디바이스(700)를 더 구체적으로 예시한다. 다시, 내부가 예시된 절단도에서 보이는 바와 같이, 에어로졸 전달 디바이스는 복수의 각각의 컴포넌트를 포함하는 제어 본체(702) 및 카트리지(704) 각각을 포함할 수 있다. 도 8에 예시된 컴포넌트는 제어 본체 및 카트리지에 존재할 수도 있는 컴포넌트를 대표하고 본 개시내용에 의해 포함되는 컴포넌트의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 도시된 바와 같이, 예를 들어, 제어 본체는 제어 컴포넌트(808)(예를 들어, 처리 회로망 등), 입력 디바이스(810), 전력원(812) 및 표시기(814)(예를 들어, LED, 양자점-기반 LED)를 포함할 수 있는 제어 본체 하우징 또는 셸(806)로 형성될 수 있고, 이러한 컴포넌트는 가변적으로 정렬될 수 있다. 여기서, 적합한 제어 컴포넌트의 특정한 예는, 참조에 의해 원용되는 문헌[Microchip Technology, Inc., AN2265, Vibrating Mesh Nebulizer Reference Design (2016)]에서 설명되는 Microchip Technology, Inc.의 PIC16(L)F1713/6 마이크로제어기를 포함한다.
카트리지(704)는 에어로졸 전구체 조성물을 보유하도록 구성된 저장소(818)를 둘러싸고, 압전기/압자기 메시(에어로졸 생성 컴포넌트)를 가진 노즐(820)을 포함하는 하우징-카트리지 셸(816)로서 때때로 지칭됨-으로 형성될 수 있다. 위의 것과 유사하게, 다양한 구성에서, 이 구조체는 탱크로서 지칭될 수도 있다.
도 8에 예시된 저장소(818)는 컨테이너일 수 있거나 또는 지금 설명되는 바와 같은, 섬유로 된 저장소일 수 있다. 저장소는 저장소 하우징에 저장된 에어로졸 전구체 조성물의 노즐로의 수송을 위해 노즐(820)과 유체 연통될 수도 있다. 개구(822)는 카트리지(704)로부터 형성된 에어로졸의 배출을 허용하기 위해 카트리지 셸(816)에(예를 들어, 마우스 단부에) 존재할 수도 있다.
일부 실시예에서, 수송 소자는 저장소(818)와 노즐(820) 사이에 배치될 수도 있고, 저장소로부터 노즐로 지나가거나 또는 전달되는 에어로졸 전구체 조성물의 양을 제어하도록 구성될 수도 있다. 일부 실시예에서, 마이크로유체 칩은 카트리지(704)에 내장될 수도 있고, 저장소로부터 전달된 에어로졸 전구체 조성물의 양 및/또는 질량은 하나 이상의 마이크로유체 컴포넌트에 의해 제어될 수도 있다. 마이크로유체 컴포넌트의 하나의 예는 마이크로 펌프(824), 예컨대, 미세전자기계 시스템(MEMS) 기술에 기초한 것이다. 적합한 마이크로 펌프의 예는 모델 MDP2205 마이크로 펌프 및 thinXXS Microtechnology AG의 다른 펌프, mp5 및 mp6 모델 마이크로 펌프 및 Bartels Mikrotechnik GmbH의 다른 펌프 및 Takasago Fluidic Systems의 압전기 마이크로 펌프를 포함한다.
또한 도시된 바와 같이, 일부 실시예에서, 마이크로 필터(826)가 마이크로 펌프(824)와 노즐(820) 사이에 배치되어 노즐로 전달된 에어로졸 전구체 조성물을 필터링할 수도 있다. 마이크로 펌프와 비슷하게, 마이크로 필터는 마이크로유체 컴포넌트이다. 적합한 마이크로 필터의 예는 랩온어칩(lab-on-a-chip: LOC) 기법을 사용하여 제작되는 흐름 관통 마이크로 필터를 포함한다.
사용 시, 입력 디바이스(810)가 사용자 입력을 검출하여 에어로졸 전달 디바이스를 활성화시킬 때, 압전기/압자기 메시는 활성화되어 메시를 통해 에어로졸 전구체 조성물을 빨아 당긴다. 이것은 공기와 결합하는 에어로졸 전구체 조성물의 액적을 형성하여 에어로졸을 형성한다. 에어로졸이 이동되고, 흡입되거나 또는 다른 방식으로 메시로부터 멀리 그리고 에어로졸 전달 디바이스의 마우스 단부 내 개구(822) 외부로 빨아 당겨진다.
에어로졸 전달 디바이스(700)는 에어로졸 생성을 원할 때(예를 들어, 사용 동안 빨아 당김 시) 노즐(820)의 압전기/압자기 메시로의 전력의 공급의 제어를 위해 입력 디바이스(810), 예컨대, 스위치, 센서 또는 검출기를 포함할 수 있다. 이와 같이, 예를 들어, 에어로졸 전달 디바이스가 사용 동안 빨아 당겨지지 않을 때 메시로의 전력을 턴 오프하고 빨아 당김 동안 노즐로부터 에어로졸의 생성 및 분배를 작동시키거나 또는 트리거링하기 위해 전력을 턴 온하기 위한 방식 또는 방법이 제공된다. 감지 또는 검출 기구, 구조체 및 이의 구성, 이의 컴포넌트, 및 일반적인 이의 작동 방법의 부가적인 대표적인 유형이 위에서 그리고 미국 특허 제5,261,424호(발명자: Sprinkel, Jr.), 미국 특허 제5,372,148호(발명자: McCafferty 등) 및 PCT 특허 출원 공개 제WO 2010/003480호(발명자: Flick)에 설명되고, 이들은 모두 참조에 의해 본 명세서에 원용된다.
비가열 비연소 디바이스의 경우에 에어로졸 전달 디바이스의 위의 구현예 및 다른 구현예에 관한 더 많은 정보에 대해, 미국 특허 출원 일련번호 제15/651,548호(발명자: Sur., 출원일: 2017년 7월 17일)를 참조하고, 이는 참조에 의해 본 명세서에 원용된다.
위에서 설명된 바와 같이, 예시적인 구현예의 에어로졸 전달 디바이스는 전자 담배, 연소하지 않고 가열하는 디바이스 또는 비가열 비연소 디바이스의 맥락에서 또는 심지어 전자 담배, 연소하지 않고 가열하는 디바이스 또는 비가열 비연소 디바이스 중 하나 이상의 기능을 포함하는 디바이스의 경우에 다양한 전자 컴포넌트를 포함할 수도 있다. 도 9는 본 개시내용의 다양한 예시적인 구현예에 따른 에어로졸 전달 디바이스(100, 300, 700) 중 임의의 하나 이상의 기능일 수도 있거나 또는 기능을 포함할 수도 있는 에어로졸 전달 디바이스(900)의 회로도를 예시한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 에어로졸 전달 디바이스(900)는 제어 본체(102, 302, 702), 전력원(212, 524, 812) 및 제어 컴포넌트(208, 522, 808) 중 각각의 하나의 기능에 대응할 수도 있거나 또는 기능을 포함할 수도 있는, 전력원(904) 및 제어 컴포넌트(906)를 가진 제어 본체(902)를 포함한다. 에어로졸 전달 디바이스는 또한 가열 소자(220, 532), 또는 노즐(820)의 압전기/압자기 메시의 기능에 대응할 수도 있거나 또는 기능을 포함할 수도 있는 에어로졸 생성 컴포넌트(916)를 포함한다. 제어 본체(902)는 에어로졸 생성 컴포넌트(916) 또는 에어로졸 생성 컴포넌트를 제어 본체에 연결시키도록 구성된 단자(918)를 포함할 수도 있다.
일부 구현예에서, 제어 본체(902)는 기류의 측정을 생성하도록 구성된 센서(908)를 포함한다. 센서(908)는 흐름 센서(210, 520) 또는 입력 디바이스(810)의 기능에 대응할 수도 있거나 기능을 포함할 수도 있다. 이 구현예에서, 제어 컴포넌트(906)는 전력원(904)과 에어로졸 생성 컴포넌트(916) 사이에 그리고 이들에 결합된 스위치(910)를 포함한다. 제어 컴포넌트는 또한 센서와 스위치에 결합된 처리 회로망(912)을 포함한다. 스위치는 금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor: MOSFET) 스위치일 수 있다. 센서는 상호-집적 회로(inter-integrated circuit: I2C), Vcc 및/또는 처리 회로망의 접지에 연결될 수도 있다.
일부 구현예에서, 처리 회로망(912)은 사용자의 연령을 검증하고, 신호(화살표(922)로 나타낸 바와 같음)를 출력하여 스위치(910)를 전력원(904)으로부터 에어로졸 생성 컴포넌트(916)로의 출력 전압에 전환 가능하게 연결되고 연결 해제되게 하여 에어로졸-생성 시간 기간 동안 에어로졸 생성 컴포넌트에 전력 공급하도록 구성된다. 일부 구현예에서, 처리 회로망(912)은 펄스 폭 변조(pulse width modulation: PWM) 신호를 출력하도록 구성된다. PWM 신호의 듀티 사이클은 스위치가 에어로졸 생성 컴포넌트로의 출력 전압에 전환 가능하게 연결되고 연결 해제되게 하도록 조정 가능하다. 연령 검증 및 인증 과정은 연결이 이루어질 때를 결정하도록 사용될 수도 있다. 사용자가 검증되거나 또는 인증되지 않는다면, 스위치는 연결 해제되어 에어로졸 생성 컴포넌트에 제공되는 전압을 방지할 수도 있다. 대안적으로, 스위치가 연결 해제된 상태라면, 이어서 사용자가 검증되거나 또는 인증되지 않는다면, 스위치는 연결 해제된 상태로 남아 있을 것이다. 마찬가지로, 사용자가 검증되거나 또는 인증될 때, 스위치가 연결을 확립할 수 있어서 전류가 충전 액세서리로부터 디바이스로 흐를 수 있을 것이다. 즉, 사용자가 검증되거나 또는 인증될 때, 출력 전압은 에어로졸 생성 컴포넌트에 제공되도록 허용된다.
도시되지 않았지만, 처리 회로망(912) 및/또는 신호 조정 회로망(914)은 부착된 카트리지가 적절하게 등록되는지를 결정하는 것에 기초하여 인증 또는 검증을 위한 신호와 결합될 수도 있거나 또는 이 신호를 수신할 수도 있다. 검증 또는 인증 신호가 수신되고 정확하다면, 처리 회로망(912)은 스위치(910)를 턴 온하여 에어로졸 전달 디바이스의 작동을 허용할 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 검증 신호가 수신되지 않거나 또는 정확하지 않다면, 처리 회로망(912)은 스위치(910)를 차단하여 에어로졸 전달 디바이스(900)의 작동을 방지할 수도 있다. 카트리지 일련 번호 등록 및 연령 검증을 위한 구조체, 작동 및 통신은 도 11 내지 도 16에 예시되고 이들을 참조하여 설명된다. 미국 특허 제8,689,804호(발명자: Fernando 등)는 흡연 디바이스를 위한 식별 시스템을 개시하고, 이의 개시내용은 참조에 의해 본 명세서에 원용된다. 일부 구현예에서, 제어 컴포넌트(906)는 센서(908)와 처리 회로망(912)에 결합된 신호 조정 회로망(914)을 더 포함한다. 이러한 구현예의 신호 조정 회로망은 스위치(910)의 작동을 조작하도록 구성될 수도 있다. 신호 조정 회로망은 도 10을 참조하여 아래에 더 상세히 설명될 것이다.
도 10은 본 개시내용의 예시적인 구현예에 따른, 신호 조정 회로망(914)에 대응할 수도 있는 신호 조정 회로망(1000)의 회로도를 예시한다. 도시된 바와 같이, 일부 구현예에서, 신호 조정 회로망(1000)은 신호 컨디셔닝 칩(1001) 및 양방향 전압-레벨 번역기(1002)를 포함한다. 적합한 신호 컨디셔닝 칩의 하나의 예는 Zap-Tech corporation의 모델 ZAP 3456이다. 그리고 적합한 양방향 전압-레벨 번역기의 하나의 예는 NXP Semiconductors의 모델 NVT 2003 양방향 전압-레벨 번역기이다.
하나의 실시예에서, 도 10에 도시된 바와 같이, 신호 컨디셔닝 칩(1001)은 양방향 전압-레벨 번역기(1002)에 연결될 수 있고, 양방향 전압-레벨 번역기는 5V 입력부 및 처리 회로망(912)의 접지에 연결될 수 있다. 도 10에 도시된 값(예를 들어, 전압, 저항 및 정전 용량)이 단지 예를 예시할 목적을 위한 것이고, 달리 언급되지 않는 한, 값이 본 개시내용에서 제한되는 것으로 고려되지 않아야 한다는 것에 유의한다.
도 11a, 도 11b 및 도 11c는 카트리지 등록을 위한 예시적인 시스템 도면을 예시한다. 도 11a는 디바이스(1106)가 사용자의 연령을 검증하기 위해 연령 검증 시스템(1102)과 통신하는 것을 예시하고, 이는 또한 디바이스(1106)를 주기적으로 인증하도록 사용될 수도 있다. 디바이스(1106)는 위에서 설명된 바와 같은 에어로졸 전달 디바이스를 포함하는 임의의 전자 니코틴 전달 시스템("ENDS") 디바이스일 수도 있다. 하나의 실시형태에서, 디바이스(1106)는 충전 액세서리, 예컨대, 미국 가출원 제62/282,222호(출원일: 2019년 4월 2일)의 우선권을 주장하는, 미국 특허 출원 제____________호(발명의 명칭: "AUTHENTICATION AND AGE VERIFICATION FOR AN AEROSOL DELIVERY DEVICE")(문서 제16004-54호)에 설명된 액세서리일 수도 있거나 또는 이를 포함할 수도 있고, 이들 각각의 전체 개시내용은 참조에 의해 본 명세서에 원용된다. 다양한 실시형태와 결합하여 사용될 수도 있는 다른 예시적인 충전기 또는 충전 액세서리는 미국 특허 공개 제2019/0089180호(발명자: Rajesh Sur); 미국 특허 공개 제2015/0224268호(발명자: Henry 등); 미국 특허 제10,206,431호(발명자: Sur 등)에서 더 설명되고, 이의 각각은 참조에 의해 본 명세서에 원용된다.
디바이스(1106)가 카트리지(1108)를 포함한다. 카트리지(1108)는 도 1 내지 도 10에 대해 설명된 카트리지(예를 들어, 카트리지(104), 에어로졸 소스 부재(304), 카트리지(704) 또는 에어로졸 생성 컴포넌트(916))일 수도 있다. 카트리지 또는 카트리지의 군에는 도 12에 대해 설명된 바와 같이, 인증 및/또는 연령 검증을 위해 사용되는 고유 식별자가 할당될 수 있다. 다른 실시형태에서, 고유 식별자는 카트리지 이외의 컴포넌트에 할당될 수도 있다.
설명된 바와 같이, 연령 검증 시스템(1102)은 (예를 들어, 연령 제한된 제품을 위해) 연령을 검증할 수도 있을 뿐만 아니라, 디바이스(1106)를 위한 카트리지(1108)에 할당된 고유 식별자에 기초하는 (예를 들어, 실제 구입을 위해 또는 도난을 방지하기 위해) 인증 또는 사용자 식별을 제공할 수도 있다. 아래에서 설명된 인증은 먼저 수행되고 이어서 고유 식별자를 사용하여 후속 인증을 위해 참조되는 연령 검증에 의존적일 수도 있다. 그러나, 단지 연령을 위한 것 이외의 다른 검증 기구가 있을 수도 있다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 사용자 식별이 연령 검증 대신에 수행될 수도 있고 카트리지를 위한 고유 식별자가 사용자 식별을 위해 사용될 수도 있다. 고유 식별자는 오직 특정한 유형에 대해 유일할 수도 있다. 예를 들어, 모든 소모품이 고유 식별자를 가질 수도 있고 모든 카트리지가 고유 식별자를 가질 수도 있지만, 동일한 식별자를 갖는 소모품 및 카트리지(즉, 상이한 유형)가 있을 수도 있다. 즉, 식별자는 상이한 제품 및 유형에 대해 반복될 수도 있다. 다른 실시형태에서, 고유성은 제품의 특정한 향/유형/크기/등에 기초할 수도 있다. 예를 들어, 많은 상이한 향의 카트리지가 있을 수도 있고 오직 이 향 내에서 식별자가 고유하다.
연령 검증 시스템(1102)은 연령과 함께 사용자를 추적할 뿐만 아니라 카트리지를 위한 고유 식별자의 기록을 유지하며 디바이스 또는 사용자가 이 카트리지를 위해 승인되는 데이터베이스를 포함할 수도 있다. 이것은 암호화될 수도 있고/있거나 각각의 사용자를 위한 익명의 식별자(예를 들어, 숫자, 문자 또는 임의의 알파벳 숫자 식별자)를 사용할 수도 있다. 도 16에 대해 설명된 바와 같은 연령 검증을 포함하는 사용자 프로파일이 (예를 들어, 디바이스(1106)에 또는 호스트 디바이스(1104)의 애플리케이션 또는 앱으로부터) 저장될 수도 있다. 호스트 디바이스(1104)의 앱은 네트워크를 통해 사용자 프로파일에 접근할 수도 있다. 일단 사용자가 연령 검증 시스템 데이터베이스에서 확인되는 바와 같이 처음에 연령 검증된다면, 이 사용자에 대한 사용자 프로파일이 생성되고 저장될 수도 있어서 미래의 검증(즉, "인증")은 단지 이 데이터베이스에 대한 호출일 수도 있다. 사용자 프로파일은 또한 사용자와 또한 연관되는 카트리지와 함께, 특정한 사용자와 연관되는 디바이스의 목록을 포함할 수도 있다. 사용자가 연령 검증되고 인증된다고 가정하면, 이 사용자의 디바이스와 함께 사용되는 사용자의 등록된 카트리지가 승인되어야 한다. 하나의 실시예에서, 카트리지가 교체될 때마다, 사용자는 새로운 카트리지를 인증해야 할 수도 있고, 이는 카트리지와 연관된 고유 식별자가 이 사용자에 대해 승인되는 것을 확인하기 위해 사용자 프로파일을 점검하는 것을 포함한다. 일부 실시형태에서, 재인증은 디바이스(106)로부터 특정한 수의 퍼프 후 요구될 수도 있거나 또는 시간의 경과(예를 들어, 시간, 날, 주, 달 등당 1회)에 기초할 수도 있다. 온라인 데이터베이스는 인증을 위한 요청을 추적할 수도 있고 사용자당 제한을 설정할 수도 있다. 이것은 다른 연령 미만의 사용자의 디바이스를 로킹 해제하는 단일의 사용자의 잠재적인 사기를 방지할 수 있다. 이것은 또한 등록된 카트리지의 재분포를 방지할 것이다. 디바이스, 충전기 및/또는 인증의 횟수의 타당한 제한은 이 잠재적인 사기를 방지할 수 있다. 예를 들어, 제한은 1개월 기간에 10개 이하의 카트리지일 수도 있다.
도 11b는 연령 검증 시스템(1102) 및 디바이스(1106)와 결합되는 호스트 디바이스(1104)에 대한 실시형태를 예시한다. 호스트 디바이스(1104)는 임의의 컴퓨팅 디바이스, 예컨대, 스마트폰, 태블릿 또는 컴퓨터일 수도 있다. 호스트 디바이스(1104)는 디바이스(1106)와 통신할 수도 있거나 또는 카트리지(1108)가 승인되는지에 관하여 디바이스에 명령할 수도 있다. 카트리지의 승인은 도 14 및 도 15에 대해 설명된 바와 같이 인증되거나 또는 연령 검증된 사용자와 적절하게 연관된 카트리지와 연관된 고유 식별자에 기초할 수도 있다. 일부 실시형태에서, 호스트 디바이스(1104)는 디바이스(1106)와 직접적으로 결합할 수도 있고, 예컨대, 전력을 제공하거나 또는 통신한다. 하나의 실시형태에서, 디바이스(1106)로부터의 통신은 호스트 디바이스(1104)를 통해 이루어질 수도 있다. 호스트 디바이스(1104)가 네트워크, 예컨대, 네트워크(1103)를 통해 통신하도록 이미 구성될 수도 있으므로, 호스트 디바이스(1104)가 이 능력을 제공하기 때문에, 디바이스(1106)는 동일한 레벨의 통신 기능을 필요로 하지 않을 수도 있다. 일부 실시형태에서, 호스트 디바이스(1104)는 연령 검증 시스템(1102)과의 통신 시, 디바이스(1106)와 카트리지(1108)의 사용을 방지할 수도 있다.
인증은 사용자가 이미 사용자의 연령을 검증한 후에 사용자의 신원을 검증하기 위한 과정일 수도 있다. 사용자가 사용자의 연령을 검증하지 않는다면, 인증은 실패될 것이다. 설명된 바와 같이, 인증 과정은 카트리지(1108)가 카트리지에 할당된 일련 번호와 같은, 고유 식별자의 할당에 기초하여 디바이스(1106)에 의한 사용을 위해 등록되었다는 것을 확인하는 것을 포함할 수도 있다. 연령 검증 과정은 카트리지가 교체되는 때마다 발생할 수도 있는, 인증 과정보다 덜 빈번하게(예를 들어, 디바이스 구입 시) 발생할 수도 있다. 대안적인 실시예에서, 카트리지에 할당된 고유 식별자를 포함하거나 또는 포함하지 않을 수도 있는 요구되는 더 빈번한 인증 과정이 있을 수도 있다. 이 인증 과정은 각각의 사용을 위해 요구될 수도 있거나 또는 퍼프 또는 퍼프 시간에 기초할 수도 있다. 인증 과정의 실패는 디바이스(1106)가 작동하지 않는 것을 발생시킬 수도 있다. 예를 들어, 카트리지(1108)를 위한 고유 식별자가 디바이스(1106)와 함께 사용되게 승인되지 않는다면, 카트리지(1108)는 가열을 위해 필요한 전기를 수용하는 것으로부터 방지될 수도 있다.
연령 검증 시스템(1102)은 사용자가 에어로졸 전달 디바이스를 포함하는 전자 니코틴 전달 시스템("ENDS") 디바이스와 같은, 특정한 제품의 사용을 위해 적절한 연령인지에 관한 표시를 제공하고, 이들 둘 다는 디바이스(1106)의 예이다. 연령 검증 시스템(1102)의 적어도 일부 컴포넌트 또는 특징부는 디바이스(1106) 또는 호스트 디바이스(1104)의 일부일 수도 있다. 예를 들어, 연령 검증 시스템(1102)으로부터의 처리 및 결정은 원격 데이터베이스에 액세스한 후 국부적으로 수행될 수도 있다. 대안적인 실시형태에서, 연령 검증 시스템(1102)은 원격에 위치될 수도 있고 도 11c를 참조하여 설명된 바와 같이 네트워크를 통해 접근 가능할 수도 있다.
도 11c는 네트워크(1103)를 통해 연결되는 연령 검증 시스템(1102)의 실시형태를 예시한다. 도 11a는 디바이스(1106)가 인증을 위해 연령 검증 시스템(1102)과 결합되는 것을 예시하고, 도 11b는 호스트 디바이스(1104)가 인증을 위해 연령 검증 시스템(1102)과 결합되는 것을 예시하고, 반면에 도 11c는 연령 검증 시스템(1102)이 네트워크(1103)를 통해 호스트 디바이스(1104)와 결합되는 실시형태를 예시한다. 도시되지 않았지만, 연령 검증 시스템(1102)은 네트워크(1103)를 통해 디바이스(1106)와 결합될 수도 있다.
본 개시내용은 명령어를 포함하거나 또는 전파된 신호에 응답하여 명령어를 수신하고 실행시키는 컴퓨터 판독 가능한 매체를 고려하므로, 네트워크에 연결된 디바이스는 네트워크를 통해 음성, 비디오, 오디오, 이미지 또는 임의의 다른 데이터를 전달할 수 있다. 디바이스(1106), 호스트 디바이스(1104) 또는 연령 검증 시스템(1102)은 네트워크를 통해 하나 이상의 통신 포트를 통해서 명령어를 제공할 수도 있다. 통신 포트는 소프트웨어에서 생성될 수도 있거나 또는 하드웨어에서 물리적 연결일 수도 있다. 네트워크와의 연결은 물리적 연결, 예컨대, 유선 이더넷 연결일 수도 있거나 또는 아래에서 논의되는 바와 같이 무선으로 확립될 수도 있다. 마찬가지로, 다른 컴포넌트와의 연결은 물리적 연결일 수도 있거나 또는 무선으로 확립될 수도 있다. 디바이스(1106) 또는 호스트 디바이스(1104)는 네트워크(1103)를 포함하지만 이로 제한되지 않는 네트워크를 통해 통신할 수도 있다. 예를 들어, 인증 회로망(1302)은 연령 검증 시스템(1102)과 결합되기 위해 네트워크 기능을 포함할 수도 있다. 이 컴포넌트는 네트워크, 예컨대, 네트워크(1103)와 연결되도록 구성된 통신 포트를 포함할 수도 있다.
네트워크(예를 들어, 네트워크(1103))는 통신이 예를 들어, 무선 네트워크를 통해 결합된 다른 무선 디바이스 사이를 포함하여, 디바이스(1106), 호스트 디바이스(1104) 및/또는 연령 검증 시스템(1102) 사이에서 교환될 수도 있도록 디바이스와 결합될 수도 있다. 설명된 바와 같이, 분석될 데이터를 저장하는 기계의 클러스터는 하나 이상의 네트워크, 예컨대, 네트워크(1103)를 통해 연결될 수도 있다. 네트워크는 또한 예를 들어, 대용량 기억장치, 예컨대, 네트워크 부착 기억장치(network attached storage: NAS), 기억장치 영역 네트워크(storage area network: SAN), 또는 다른 형태의 컴퓨터 또는 기계 판독 가능한 매체를 포함할 수도 있다. 네트워크는 인터넷, 하나 이상의 근거리 통신망(local area network: LAN), 하나 이상의 광역 통신망(wide area network: WAN), 와이어-라인 유형 연결, 무선 유형 연결 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다. 마찬가지로, 하위-네트워크는 상이한 아키텍처를 채용할 수도 있거나 또는 상이한 프로토콜을 준수할 수도 있거나 또는 이것과 호환 가능할 수도 있고, 더 큰 네트워크 내에서 상호 운용될 수도 있다. 다양한 유형의 디바이스는 예를 들어, 상호 운용 능력을 상이한 아키텍처 또는 프로토콜에 제공하도록 이용 가능할 수도 있다. 하나의 예시적인 실시예로서, 라우터는 다른 방식으로 분리된 LAN과 독립된 LAN 간에 링크를 제공할 수도 있다. 통신 링크 또는 채널은 예를 들어, 아날로그 전화 선로, 예컨대, 꼬인 와이어 쌍, 동축 케이블, T1, T2, T3 또는 T4 유형 라인을 포함하는 전체 또는 부분적인 디지털 라인, 종합 정보 통신망(Integrated Services Digital Network: ISDN), 디지털 가입자 회선(Digital Subscriber Line: DSL), 위성 링크를 포함하는 무선 링크 또는 다른 통신 링크 또는 채널을 포함할 수도 있고, 이러한 것은 당업자에게 알려져 있을 수도 있다. 게다가, 컴퓨팅 디바이스 또는 다른 관련된 전자 디바이스는 예를 들어, 전화 선로 또는 링크를 통해서와 같이, 네트워크에 원격으로 결합될 수도 있다.
무선 네트워크는 디바이스, 예컨대, 디바이스(1106), 호스트 디바이스(1104) 및 연령 검증 시스템(1102)을 결합시킬 수도 있다. 네트워크(1503)는 무선 네트워크를 포함할 수도 있고 독립형 애드혹 네트워크, 메시 네트워크, 무선 LAN(WLAN) 네트워크, 무선 광역 통신망(WWAN), 무선 대도시 통신망(WMAN), 셀룰러 네트워크 등을 채용할 수도 있다. 무선 네트워크는 또한 자유롭게, 무작위로 이동할 수도 있거나 또는 임의로 이들 자체를 조직화할 수도 있는, 무선 링크 등에 의해 결합된 단자, 게이트웨이, 라우터 등의 시스템을 포함할 수도 있어서, 네트워크 토폴로지가 때로는 훨씬 신속하게 변화할 수도 있다. 무선 네트워크는 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution: LTE), WLAN, 무선 라우터(Wireless Router: WR) 메시, 또는 제2, 제3 또는 제4 세대(2G, 3G, 4G, 5G, 또는 미래의 신판) 셀룰러 기술 등을 포함하는 복수의 네트워크 액세스 기술을 더 채용할 수도 있다. 네트워크는 전술한 기술 중 임의의 기술의 미래의 신판을 포함하여, 하나 이상의 네트워크 액세스 기술, 예컨대, GSM(Global System for Mobile communication), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), GPRS(General Packet Radio Services), EDGE(Enhanced Data GSM Environment), 3GPP 롱 텀 에볼루션(LTE), LTE 어드밴스트, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), 블루투스, 802.11b/g/n, 지그비, Z 웨이브, IEEE 802.16(예를 들어, WiMax) 및/또는 다른 WWAN/WMAN 기술 등을 통해 RF 또는 무선 유형 통신을 가능하게 할 수도 있다. 무선 네트워크는 사실상 신호가 디바이스 간에, 네트워크 간에 전달될 수도 있는 임의의 유형의 무선 통신 메커니즘을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태에서, 위에서 나열된 통신 프로토콜은 디바이스(1106)와 호스트 디바이스(1104) 간의 통신을 위해 사용될 수도 있고, 그래서 호스트 디바이스(1104)는 동일한 또는 상이한 통신 프로토콜을 통해 연령 검증 시스템(1102)과 통신한다.
네트워크, 예컨대, 네트워크(1503) 또는 디지털 통신 네트워크에 참여하는 네트워크를 통해 전달되는 신호 패킷은 하나 이상의 프로토콜과 호환 가능할 수도 있거나 또는 이것을 준수할 수도 있다. 채용된 시그널링 포맷 또는 프로토콜은 예를 들어, TCP/IP, UDP, DECnet, NetBEUI, IPX, Appletalk 등을 포함할 수도 있다. 인터넷 프로토콜(Internet Protocol: IP)의 버전은 IPv4 또는 IPv6을 포함할 수도 있다. 인터넷은 네트워크 중 비집중형 전역 네트워크를 나타낸다. 인터넷은 근거리 통신망(LAN), 광역 통신망 (WAN), 무선 네트워크 또는 예를 들어, 신호 패킷이 LAN 간에 전달되게 하는 장거리 공중 네트워크를 포함한다. 신호 패킷은 네트워크의 노드 간에, 예를 들어, 로컬 네트워크 어드레스를 채용하는 하나 이상의 사이트로 전달될 수도 있다. 신호 패킷은 예를 들어, 인터넷을 통해서 사용자 사이트로부터 인터넷에 결합된 액세스 노드를 통해 전달될 수도 있다. 마찬가지로, 신호 패킷은 예를 들어, 네트워크 노드를 통해서 네트워크 액세스 노드를 통해 네트워크에 결합된 타깃 사이트로 전달될 수도 있다. 인터넷을 통해 전달되는 신호 패킷은 예를 들어, 타깃 어드레스 및 타깃 어드레스에 대한 네트워크 경로의 가용성에 따라 신호 패킷을 라우팅할 수도 있는 게이트웨이, 서버 등의 경로를 통해 라우팅될 수도 있다. 이 신호 패킷 통신은 디바이스(1106), 호스트 디바이스(1104) 및/또는 연령 검증 시스템(1102) 간의 데이터 통신에 적용 가능할 수도 있다.
도 11c는 디바이스(1106)가 네트워크, 예컨대, 네트워크(1103)와 직접적으로 연결될 수도 있는 것을 예시한다. 대안적으로, 디바이스(1106)는 호스트 디바이스(1104)인 것으로 간주될 수 있거나 또는 호스트 디바이스(1104)에 의해 제공된 기능을 가질 수 있다. 구체적으로, 디바이스(1106)는 네트워크 인터페이스(위에서 설명된 실시예)를 포함할 수도 있고 연령 검증 시스템(1102)과의 네트워크(1103)를 통한 통신을 제공할 수도 있다. 하나의 실시예에서, 네트워크 인터페이스는 여전히 호스트일 수도 있는 경우에 WPAN(예를 들어, 블루투스)일 수도 있거나 또는 네트워크 인터페이스는 WLAN일 수 있다.
도 12는 카트리지에 대한 고유 식별자의 할당을 예시한다. 디바이스(1106)는 작동하기 위해 필요한 카트리지(1108)를 가질 수도 있다. ENDS 디바이스에 대해, 카트리지는 일회용일 수도 있고 교체 가능할 수도 있다. 따라서, 카트리지는 개별적으로 또는 팩으로 판매될 수도 있다. 예를 들어, 사용자는 상이한 향 또는 니코틴 함량을 가진 다수의 카트리지의 패키지 또는 팩을 구입할 수도 있다. 하나의 실시형태에서, 모든 카트리지(1108)(카트리지 1, 카트리지 2, ..., 카트리지 n으로 표기됨)는 고유 식별자(1209)를 가질 수도 있다. 고유 식별자(1209)는 n개의 카트리지의 각각을 별도로 식별하는 일련 번호 또는 다른 고유 표현일 수도 있다. 도 12는 각각의 카트리지(카트리지 1 내지 카트리지 n)와 연관되는 고유 일련 번호(일련 번호 1, 일련 번호 2, ..., 일련 번호 n)가 있다는 것을 예시한다. 대안적인 실시예에서, 카트리지의 각각의 팩이 고유 식별자와 연관되어, 단일의 팩 내 모든 카트리지가 이 고유 식별자와 연관될 것이다. 일단 팩에 대한 고유 식별자가 특정한 디바이스 또는 사용자에 대해 승인된다면, 팩으로부터의 모든 카트리지가 이 디바이스와 함께 작동할 것이다.
고유 식별자 또는 일련 번호는 제작 과정 동안 카트리지에 할당될 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 분배기 또는 다른 공급 체인 엔티티가 카트리지에 할당될 수 있다. 해외에서 제작된 카트리지는 유통을 위해 도착 시 할당될 수 있다. 도 14 및 도 15에 대해 설명된 바와 같이, 사용자가 연령 검증되어야 하고(예를 들어, 도 16) 카트리지의 구입 또는 등록 시, 고유 식별자는 사용자 및 그의 디바이스와 연관된다. 하나의 실시형태에서, 각각의 사용자는 고유 식별자에 의해 업데이트되는 컴퓨팅 디바이스(예를 들어, 모바일 디바이스 또는 컴퓨터)에 저장되거나 또는 네트워크를 통해 접근 가능한 사용자 프로파일을 가질 수도 있다. 대안적인 실시예에서, 디바이스(1106)는 사용자 프로파일 또는 사용자 프로파일의 사본을 저장할 수도 있고 사용자는 디바이스(1106)를 사용하여 비밀번호, 지문 또는 안면 인식에 의해 인증된다. 카트리지(1108)는 사용자 프로파일이 이 디바이스(1106)에 대해 승인된 것으로 카트리지(1108)를 나열하지 않는 한 디바이스(1106)와 함께 작동하지 않을 수도 있다.
사용자의 프로파일은 호스트 디바이스(1104)에 있을 수도 있거나(예를 들어, 도 13의 메모리(1306)에 저장될 수도 있거나) 또는 네트워크를 통해 연령 검증 시스템(1102)으로부터 접근 가능할 수도 있다. 도 14 및 도 15에 대해 설명된 바와 같이, 카트리지에 대한 고유 식별자는 사용자 프로파일과 연관된다. 하나의 실시예에서, 디바이스(1106)는 작동을 위해 전력을 카트리지(1108)에 제공하는 스위치(예를 들어, 도 13에서 (1308))를 개방할 수도 있다. 승인되는 일 없이, 카트리지(1108)는 특정한 디바이스(1106)와 함께 작동하지 않을 수도 있다.
카트리지(1108)가 디바이스(1106)에 연결될 때, 이의 고유 식별자는 디바이스(1106)에 의해 스캔될 수도 있거나 또는 카트리지-디바이스 인터페이스의 2차 데이터 핀을 통해 전송될 수도 있다. 대안적인 실시예에서, 디바이스(1106)는 카트리지(1108)로부터 바코드, 무선 주파수(radio frequency: RF) 식별, 근거리 통신(near-field communication: NFC), 자기 스트립 판독기, 칩 판독기(예를 들어, 신용 카드 판독기와 유사함), 유선 통신 또는 무선 통신의 광판독을 통해 고유 식별자를 검색할 수도 있다. 예시적인 바코드는 임의의 유형의 스캔 가능한 식별자, 예컨대, 통일 상품 코드(universal product code: UPC), 데이터 매트릭스 코드 및/또는 신속 응답(quick response: QR) 코드를 포함할 수도 있다. 코드는 임의의 1차원(1D) 코드, 2차원(2D) 코드, 3차원(3D) 코드 또는 다른 유형의 코드를 포함할 수도 있다. RFID에 의한 예시적인 통신 및 인증이 미국 특허 제10,015,987호(발명자: Henry 등) 및 미국 특허 공개 제2017/0020191호(발명자: Lamb 등)에서 설명되고, 이들의 각각은 참조에 의해 본 명세서에 원용된다. NFC에 의한 예시적인 통신 및 인증이 미국 특허 제9,864,947호(발명자: Sur 등)에서 설명되고, 이는 참조에 의해 본 명세서에 원용된다. 다른 예시적인 속성 식별자가 미국 특허 공개 제2019/0000144호(발명자: Bless 등)에서 더 설명되고, 이는 참조에 의해 본 명세서에 원용된다.
대안적인 실시예에서, 디바이스-카트리지 인터페이스가 카트리지(1108)의 고유 식별자를 전달하기 위한 데이터 연결을 갖지 않는다면, 고유 식별자는 제공된 신호 또는 핀 코드에 기초하여 전력 연결을 통해 디바이스(1106)로 전달될 수도 있다. 예를 들어, 카트리지(1108)는 정보를 디바이스(1106)의 메모리(예를 들어, 도 13에서 (1306))로 전송하기 위해 디바이스(1106) 배터리로부터의 전력을 활용할 수도 있다. 디바이스(1106)는 검증된 고유 식별자를 디바이스와 통신하는 카트리지(1108)의 식별자와 비교할 수도 있다. 고유 식별자가 일치하다면, 스위치(예를 들어, 도 13에서 (1308))가 폐쇄되어 전류가 디바이스(1106)로부터 카트리지(1108) 내부의 가열기로 흐르게 한다. 고유 식별자가 일치하지 않다면, 카트리지(1108)가 디바이스(1106)에 의해 거부되고 전류가 흐르지 않는다. 카트리지가 식별자를 가진 태그, 칩 등을 포함할 때, 카트리지는 능동 태그/칩, 수동 태그/칩 또는 이들의 조합을 포함할 수도 있다. 능동 태그는 내부 전력원을 갖지 않을 수도 있고 디바이스에 의해 스캔될 때 활성화되어야 할 수도 있는, 수동 태그와 대조적으로 자동으로 통신할 수도 있고 사전 대비적으로(예를 들어, 내부 배터리를 사용하여) 전력 공급받을 수도 있다. 구체적으로, 판독기 디바이스의 존재는 예컨대, 전력을 활성화하는 자기장을 사용하여, 전력을 수동 태그에 제공한다. 카트리지가 내부 전력원을 포함하지 않을지라도, 배터리 부분과의 연결에 의해 전력 공급받는 능동 태그가 있을 수 있다.
하나의 실시형태에서, 디바이스(1106)는 위에서 논의된 바와 같은 충전 액세서리일 수도 있거나 또는 이것을 포함할 수도 있다. 이 실시형태에서, 카트리지에 대한 고유 식별자가 이 디바이스에 대해 승인되지 않는 한 충전기 액세서리는 전력을 디바이스 또는 카트리지에 제공하지 않을 수도 있다. 즉, 카트리지에 대한 고유 식별자는 고유 식별자가 승인되지 않는 한 전하를 디바이스에 제공하지 않음(또는 디바이스를 로킹 해제함)으로써 연령 검증 또는 인증을 위해 충전기 액세서리에 의해 사용될 수 있다. 구체적으로, 호스트는 구입한 카트리지의 일련 번호를 충전기 액세서리의 데이터 핀을 통해 디바이스의 메모리로 전송할 수도 있다.
저장되고 사용자와(예를 들어, 사용자 프로파일과) 연관되는 승인된 카트리지/소모품의 활성 리스트가 있을 수도 있다. 리스트는 또한 이 사용자에 의해 소유된(예를 들어, 사용자 프로파일을 가진) 모든 디바이스를 포함할 수도 있다. 리스트는 국부적으로 또는 네트워크를 통해("클라우드 내에") 저장되는 표 또는 데이터베이스일 수도 있다. 하나의 실시형태에서, 사용자 프로파일 및/또는 활성 리스트의 저장은 미국 특허 가출원 제62/838,272호(출원일: 2019년 4월 24일, 발명의 명칭: "DECENTRALIZED IDENTITY STORAGE FOR TOBACCO PRODUCTS")의 우선권을 주장하는, 미국 특허 출원 제_________호(발명의 명칭: "DECENTRALIZED IDENTITY STORAGE FOR TOBACCO PRODUCTS")(문서 제16004-56호)에 설명된 바와 같은 블록체인 기술을 사용하는 비집중형 네트워크 저장소에 저장될 수도 있고, 이들의 각각의 전체 개시내용은 참조에 의해 원용된다. 공유를 방지하기 위해 활성 디바이스의 수 및/또는 활성 카트리지의 수를 제한할 수도 있다. 나열된 카트리지는 오직 나열된 디바이스와 함께 작동할 수도 있고, 나열된 디바이스는 오직 나열된 카트리지를 수용할 수도 있다. 승인된 카트리지의 활성 리스트는 사용자가 리스트에 부가되는, 부가적인 카트리지를 구입할 때마다 업데이트될 수 있다. 마찬가지로, 카트리지가 사용될 때, 카트리지의 고유 식별자가 활성 리스트로부터 제거된다. 하나의 실시형태에서, 리스트는 소비될 때 이 카트리지를 식별할 수도 있다. 디바이스는 카트리지의 수명 종료를 검출할 수도 있고 카트리지 상태를 자동으로 업데이트할 수도 있다. 수명 종료 검출 또는 계산이 각각의 카트리지에 대한 퍼프의 수에 기초할 수도 있고 평균 퍼프 길이 및 기간당 퍼프의 평균 수의 계산을 포함할 수도 있어서 카트리지의 수명 종료를 정확하게 결정한다. 대안적인 실시형태에서, 수명 종료는 쿨롱/에너지 모니터링/계수에 기초하여 또는 디바이스의 온도에 기초하여 계산/검출될 수도 있다. 에너지 사용 또는 온도에 기초하여, 수명 종료가 추정될 수도 있다. 카트리지가 재충전 가능하다면, 카트리지가 공유를 방지하기 위해 재충전될 때마다 활성 리스트와 비교되어야 할 수도 있다.
도 13은 인증 회로망(1302)의 실시형태를 예시한다. 인증 회로망(1302)은 디바이스(1106) 또는 호스트 디바이스(1104)의 부분일 수도 있다. 인증 회로망(1302)은 카트리지(1108)에 등록된 고유 식별자에 기초하여 디바이스(1106) 및/또는 카트리지(1108)의 인증을 수행하기 위한 기능을 포함할 수도 있다. 인증 회로망(1302)은 또한 고유 식별자 등록과는 별도로 수행될 수도 있거나 또는 등록 과정의 부분일 수도 있는 연령 검증을 위한 기능을 포함할 수도 있다. 인증 회로망(1302)은 프로세서(1304), 메모리(1306) 및 스위치(1308)를 포함할 수도 있다.
인증 회로망(1302)의 프로세서(1304)는 하나 이상의 칩 상에 있을 수도 있고 중앙 처리 장치(central processing unit: CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit: GPU), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor: DSP) 또는 다른 유형의 처리 디바이스를 포함할 수도 있다. 프로세서(1304)는 하나 이상의 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서, 응용 주문형 집적 회로, 필드 프로그래밍 가능한 게이트 어레이, 서버, 네트워크, 디지털 회로, 아날로그 회로, 이들의 조합, 또는 데이터를 분석하고 처리하기 위한 다른 이제 알려진 디바이스 또는 나중에 개발되는 디바이스일 수도 있다. 프로세서(1304)는 소프트웨어 프로그램, 예컨대, 수동으로 생성된(즉, 프로그래밍된) 코드와 함께 작동할 수도 있다.
프로세서(1304)는 메모리(1306)와 결합될 수도 있거나 또는 메모리(1306)는 별개의 컴포넌트일 수도 있다. 메모리(1306)는 랜덤 액세스 메모리, 판독-전용 메모리, 프로그래밍 가능한 판독-전용 메모리, 전기적으로 프로그래밍 가능한 판독-전용 메모리, 전기적으로 소거 가능한 판독-전용 메모리, 플래시 메모리, 자기 테이프 또는 디스크, 광학 매체 등을 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체, 예컨대, 다양한 유형의 휘발성 및 비휘발성 저장 매체를 포함할 수도 있지만 이들로 제한되지 않는다. 메모리(1306)는 프로세서(1304)를 위한 랜덤 액세스 메모리를 포함할 수도 있다. 대안적으로, 메모리(1306)는 프로세서(1304), 예컨대, 프로세서의 캐시 메모리, 시스템 메모리 또는 다른 메모리로부터 분리될 수도 있다. 메모리(1306)는 기록된 광고 또는 사용자 데이터를 저장하기 위한 외부 저장 디바이스 또는 데이터베이스일 수도 있다. 예는 하드 드라이브, 컴팩트 디스크(compact disc: "CD"), 디지털 비디오 디스크(digital video disc: "DVD"), 메모리 카드, 메모리 스틱, 플로피 디스크, 범용 직렬 버스(universal serial bus: "USB") 메모리 디바이스, 또는 광고 또는 사용자 데이터를 저장하도록 작동 가능한 임의의 다른 디바이스를 포함한다. 메모리(1306)는 프로세서(1304)에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하도록 작동 가능하다.
도면에 예시되거나 또는 본 명세서에서 설명된 기능, 작동 또는 작업은 메모리(1306)에 저장된 명령어를 실행시키는 프로그래밍된 프로세서에 의해 수행될 수도 있다. 구체적으로, 카트리지(1108)에 대한 고유 식별자의 등록을 위한 또는 연령 검증 시스템(1102)의 작동은 메모리(1306)로부터의 명령어에 기초하여 프로세서(1304)에 의해 수행될 수도 있다. 기능, 작동 또는 작업은 특정한 유형의 명령어 세트, 저장 매체, 프로세서 또는 처리 전략과는 관계 없고 단독으로 또는 조합하여 작동하는, 소프트웨어, 하드웨어, 집적 회로, 펌웨어, 마이크로-코드 등에 의해 수행될 수도 있다. 마찬가지로, 처리 전략은 다중 처리, 다중 작업, 병렬 처리 등을 포함할 수도 있다.
프로세서(1304)는 연령 검증 시스템(1102)을 위한 카트리지(1108)에 할당된 고유 식별자에 기초하여 후속 인증 작동을 위한 또는 사용자의 연령을 검증하기 위한 명령어를 포함하는 소프트웨어를 실행시키도록 구성될 수도 있다. 구체적으로, 프로세서(1304)가 사용자의 연령을 검증할 수 없거나 또는 디바이스(1106)가 인증되지 않는다면(예를 들어, 카트리지(1108)에 할당된 고유 식별자가 디바이스(1106)에 대해 승인되지 않음), 스위치(1308)는 활성화되어 디바이스(1106)의 작동을 방지할 수 있다. 일부 실시형태에서, 스위치(1308)는 디바이스(1106)로부터 카트리지(1108)로 전력을 제공하기 위해 사용될 수도 있다. 이 스위치(1308)는 검증 또는 인증이 승인되지 않는다면 디폴트에 의해 오프 상태일 수도 있다. 스위치(1308)가 카트리지(1108)로의 전기 흐름을 제어할 수도 있어서 연령 검증으로부터의 인증이 통과된다면 전기의 흐름이 허용된다. 대안적으로, 전기 흐름은 인증 또는 연령 검증이 실패된다면 중단될 수도 있다. 스위치(1308)가 인증 회로망(1302)의 일부로서 예시되지만, 이것은 대안적인 실시형태에서 별개의 컴포넌트일 수 있다.
도 14는 카트리지 등록 과정을 예시하는 흐름도이다. 디바이스(1106)의 사용자는 블록(1402)에서 카트리지 또는 카트리지의 팩을 구입한다. 구입한 카트리지는 고유 식별자(각각의 카트리지에 대한 고유 식별자 또는 팩의 모든 카트리지에 대한 하나의 고유 식별자)와 연관된다. 사용자는 구입한 카트리지를 사용자 또는 사용자의 디바이스와 연관시켜야 한다. 하나의 실시형태에서, 일련 번호를 사용자와 자동으로 연관시키는 사용자가 스캔하는 팩에 스캔 가능한 태그/코드(예를 들어, 위에서 논의된 임의 코드 또는 태그)가 있을 수도 있다. 이 실시예의 목적을 위해, 스캔 가능한 태그/코드는 QR 코드일 수도 있고 사용자는 사용자의 프로파일과 연관되고 스캔된 QR 코드 또는 일련 번호를 수신하는 모바일 폰(예를 들어, 호스트 디바이스(1104))의 애플리케이션 또는 앱을 가질 수도 있다(예를 들어, 블록(1408)). 이어서 앱은 일련 번호를 사용자 및 사용자의 디바이스와 연관시킬 수 있다. 사용자는 블록(1406)에서 연령 검증되어야 하고, 이는 사용자가 디바이스(1106)를 구입했거나 또는 사용자 프로파일을 설치했을 때 이미 발생할 수도 있다. 사용자 연령의 검증(1406)은 도 16에 대해 더 설명된다. 검증된 사용자에 대해, 카트리지 일련 번호는 블록(1408)에서 특정한 사용자, 디바이스 또는 디바이스에 의한 사용을 위해 승인된 바와 같이 나열된다. 이 승인된 카트리지의 리스트는 블록(1410)에서 디바이스(1106) 또는 호스트 디바이스(1104)에 제공된다. 카트리지(1108)를 디바이스(1106)와 연결시킬 때, 디바이스는 블록(1412)에서 카트리지(1108)의 일련 번호를 결정하고 활성/승인된 리스트와 비교한다. 카트리지(1108)의 일련 번호가 활성/승인된 리스트에 있다면, 카트리지(1108)는 블록(1414)에서와 같이 디바이스(1106)와 함께 작동할 것이다. 카트리지(1108)의 일련 번호가 활성/승인된 리스트에 없다면, 카트리지(1108)는 블록(1416)에서와 같이 디바이스(1106)에 의해 거부될 것이다.
도 15는 구입 시 사용자 검증을 수행하는 카트리지 등록 과정을 예시하는 흐름도이다. 도 15는 연령 검증이 블록(1502)에서 구입 시간에 발생할 수도 있다는 것을 제외하고, 도 14와 유사하다. 소매점 또는 키오스크에서 구입 시, 사용자는 연령 검증을 제공하기 위해 사용자의 신분증(예를 들어, 운전자의 면허증 또는 여권)을 스캔할 수도 있고 카트리지 팩을 스캔할 수도 있다. 카트리지 팩의 스캐닝은 블록(1504)에서 승인된 리스트에 부가되는 일련 번호를 제공한다. 즉, 연령 검증 및 카트리지 일련 번호 등록 둘 다는 구입 시에 제공될 수도 있다. 하나의 실시예에서, 구입을 위해 요구되는 연령 검증이 연령 검증으로서 사용될 수도 있다. 연령 검증 및 카트리지 일련 번호는 자동으로 업로딩될 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 온라인 구입을 위해, 연령 검증은 구입 시 수행될 수도 있거나 또는 온라인에서 구입한 카트리지의 일련 번호 및 구입을 완료하기 위한 조건으로서 연령 검증된 사용자 및 이 사용자의 디바이스와 자동으로 연관(즉, 활성 리스트에 승인된 것으로 나열)된다. 일단 카트리지가 승인된 리스트에 부가되고 사용자가 연령 검증되었다면, 도 15에 대해 남아있는 단계는 도 14의 블록(1410 내지 1416)과 동일하다.
도 16은 연령 검증 시스템(1102)으로부터의 검증 실시예를 예시한다. 연령 검증은 사용자 프로파일에 저장될 수도 있거나 또는 사용자와 연관될 수도 있다. 이 사용자 프로파일 및 사용자와의 연관성은 또한 이 사용자가 구입한 카트리지에 대한 고유 식별자 및 이 사용자가 소유한 디바이스를 포함할 수도 있다. 특정한 카트리지를 가진 디바이스의 사용을 위한 인증 과정은 이 카트리지에 대한 고유 식별자를 사용자 프로파일에 나열될 수도 있거나 또는 호스트 디바이스를 사용하여 저장될 수도 있는 승인된 카트리지와 비교하는 것을 포함한다. 카트리지의 인증을 수행하기 위해, 사용자는 먼저 연령 검증되어야 할 수도 있다. 연령 검증은 오직 1회 발생할 수도 있거나 또는 주기적으로 업데이트되어야 할 수도 있고, 반면에 인증은 더 빈번하게(예를 들어, 카트리지가 교체될 때마다) 요구될 수도 있다.
연령 검증 시스템(1102)은 사용자의 연령을 검증하기 위한 기능을 제공한다. 연령 검증이 특정한 사용자에 대한 것일 수도 있어서 검증이 사용자에 의해 사용되는 다수의 디바이스에 적용되지만, 여전히 각각의 개별적인 디바이스에 대한 인증을 필요로 할 수도 있다. 일부 실시형태에서, 각각의 디바이스는 후속 인증에 더하여 연령 검증 과정을 필요로 할 수도 있다. 검증 실시예(1601)는 사용자의 연령을 검증하기 위한 예시적인 기구이다. 처음의 연령 검증으로서, 연령 검증 시스템(1102)은 일부 신분 증명서(1606)가 사용자의 연령을 확립하길 요구할 수도 있다. 예를 들어, 운전자의 면허증 또는 여권이 업로딩되어 사용자의 연령을 확립할 수도 있다. 증명서로부터의 이미지는 이 이미지를 사용하는 안면 인식(1608)을 수행함으로써 미래의 연령 검증을 위해 사용될 수도 있다. 안면 인식 기술은 2개의 이미지를 분석하여 신원 매치를 확인하고, 신원 검증을 거부하거나 또는 검증을 표시하여 부가적인 식별 정보를 요청할 수 있다. 대안적인 실시형태에서, 검증 단계는 사용자로부터의 가청 입력, 예컨대, 숫자, 시퀀스 또는 코드의 열거를 포함하여 생동감을 검증할 수도 있다. 또 다른 검증 실시예(1601)는 사용자가 사용자 정보를 제공하거나 또는 확인함으로써 신원을 확인할 수 있는 안내 데스크(1607) 전화 호출을 포함한다. 하나의 실시형태에서, 안내 데스크(1607)는 신분 증명서(1606)에 제공된 정보를 확인하기 위해 사용될 수 있다. 카트리지에 대해 본 명세서에서 설명된 실시예는 다른 소모품, 예컨대, 도 3 내지 도 6에 도시된 디바이스와 함께 사용될 수도 있는 에어로졸 소스 부재에 적용될 수 있다. 카트리지는 디바이스를 위한 소모품의 하나의 예일 수도 있고 카트리지에 대한 언급은 다른 소모품을 포함할 수도 있다. 에어로졸 소스 부재의 다른 예는 담배, 담배 추출물, 에어로졸 형성체, 니코틴 및/또는 연소하지 않고 가열하는 디바이스에서 사용될 수 있는 다른 활성 성분을 포함할 수도 있는 바와 같은 "스틱"을 포함할 수도 있다.
물품(들)의 사용의 전술한 설명은 적은 변경을 통해 본 명세서에서 설명된 다양한 예시적인 구현예에 적용될 수 있고, 이는 본 명세서에 제공된 추가의 개시내용에 비추어 당업자에게 분명할 수 있다. 그러나, 사용의 위의 설명은 물품의 사용을 제한하도록 의도되지 않지만 본 개시내용의 개시내용의 모든 필수적인 필요조건을 준수하도록 제공된다. 도 1 내지 도 16에 예시되거나 또는 다른 방식으로 위에서 설명된 물품(들)에 도시된 구성요소 중 임의의 구성요소가 본 개시내용에 따른 에어로졸 전달 디바이스에 포함될 수도 있다.
본 명세서에 제시된 개시내용의 많은 변경 및 다른 구현예는 전술한 설명 및 연관된 도면에 제공된 교시내용의 이득을 가진 본 개시내용과 관련된 당업자에게 떠오를 것이다. 따라서, 본 개시내용이 개시된 특정한 구현예로 제한되지 않고 많은 변경 및 다른 구현예가 첨부된 청구범위의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다는 것이 이해된다. 게다가, 전술한 설명 및 연관된 도면이 구성요소 및/또는 기능의 특정한 예시적인 조합의 맥락에서 예시적인 구현예를 설명하지만, 구성요소 및/또는 기능의 상이한 조합이 첨부된 청구범위의 범위를 벗어나는 일 없이 대안적인 구현예에 의해 제공될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 이 점에 있어서, 예를 들어, 위에서 분명히 설명된 것과는 상이한 구성요소 및/또는 기능의 조합이 또한 첨부된 청구범위의 일부에 제시될 수도 있는 바와 같이 고려된다. 특정한 용어가 본 명세서에서 채용되지만, 이들은 오직 포괄적이고 기술적인 의미에서 사용되고 제한 목적으로 사용되지 않는다.
Claims (23)
- 시스템으로서,
사용자의 연령을 검증하도록 구성된 연령 검증 시스템; 및
에어로졸을 상기 사용자에게 제공하고 복수의 소모품 중 하나의 소모품을 포함하도록 구성되는 에어로졸 전달 디바이스
를 포함하되, 상기 소모품의 각각은 고유 식별자를 상기 사용자와 연관된 고유 식별자의 승인된 리스트와 비교함으로써 상기 사용자를 인증하기 위해 사용되는 상기 고유 식별자에 할당되고, 또한 상기 에어로졸 전달 디바이스의 작동은 상기 사용자가 연령 검증되고 소모품이 인증되길 요구하는, 시스템. - 제1항에 있어서, 상기 소모품의 각각은,
에어로졸 전구체 조성물; 및
상기 에어로졸 전구체 조성물을 에어로졸로 가열하도록 구성된 가열 소자를 포함하는, 시스템. - 제2항에 있어서, 상기 에어로졸 전달 디바이스는,
배터리를 포함하는 배터리 부분을 더 포함하되, 상기 배터리 부분은 상기 소모품 중 하나의 소모품과 결합하도록 구성되는, 시스템. - 제3항에 있어서, 상기 배터리는 전력을 상기 가열 소자에 제공하는, 시스템.
- 제4항에 있어서, 상기 전력은 상기 소모품이 상기 에어로졸 전달 디바이스와 함께 사용되게 승인된 상기 고유 식별자에 의해 인증될 때 상기 가열 소자에만 제공되는, 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 인증은 상기 고유 식별자를 상기 에어로졸 전달 디바이스에 대한 고유 식별자의 승인된 리스트와 비교하는 것을 포함하는, 시스템.
- 제6항에 있어서, 상기 승인된 리스트는 상기 사용자가 구입하고 등록한 소모품에 대한 고유 식별자를 포함하는, 시스템.
- 제6항에 있어서, 상기 인증은 상기 사용자가 먼저 연령 검증되는 것을 요구하는, 시스템.
- 제6항에 있어서, 상기 인증은 상기 소모품이 교체되거나 또는 재충전될 때마다 요구되는, 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 에어로졸 전달 디바이스와 결합되고 상기 연령 검증 시스템과 결합되는 호스트 디바이스를 더 포함하되, 상기 호스트 디바이스는 고유 식별자의 상기 승인된 리스트를 저장하는 상기 사용자에 대한 사용자 프로파일에 접근하는, 시스템. - 제10항에 있어서, 사용자 프로파일은 네트워크를 통해 저장되고 상기 호스트 디바이스에 의해 접근되는, 시스템.
- 제10항에 있어서, 상기 호스트 디바이스는 모바일 디바이스를 포함하고 상기 사용자 프로파일은 모바일 디바이스의 애플리케이션에 의해 접근되는, 시스템.
- 제10항에 있어서, 상기 호스트 디바이스는 네트워크를 통해 상기 연령 검증 시스템과 통신하는, 시스템.
- 에어로졸 전달 디바이스와 함께 사용되는 카트리지를 등록하기 위한 방법으로서,
상기 에어로졸 전달 디바이스의 사용자에 대한 연령 검증을 수신하는 단계;
상기 카트리지 중 적어도 하나의 카트리지와 연관된 고유 식별자에 대한 요청을 수신하는 단계;
상기 사용자에 대한 승인된 리스트에 상기 카트리지 중 상기 적어도 하나의 카트리지에 대한 상기 고유 식별자를 부가하는 단계; 및
상기 카트리지 중 하나의 카트리지의 상기 고유 식별자를 상기 승인된 리스트와 비교하기 위한 요청을 수신하는 단계를 포함하되, 상기 카트리지는 상기 카트리지에 대한 상기 고유 식별자가 상기 승인된 리스트에 있을 때 상기 에어로졸 전달 디바이스로부터 전력을 수용하는, 카트리지를 등록하기 위한 방법. - 제14항에 있어서, 상기 카트리지의 각각에 대한 상기 고유 식별자는 제작 시 할당되고 구입 후 제공되는, 카트리지를 등록하기 위한 방법.
- 제15항에 있어서, 상기 승인된 리스트는 구입된 각각의 카트리지에 대한 고유 식별자에 의해 업데이트되는, 카트리지를 등록하기 위한 방법.
- 제14항에 있어서, 소비되는 임의의 카트리지에 대한 상기 고유 식별자는 상기 승인된 리스트로부터 제거되는, 카트리지를 등록하기 위한 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 고유 식별자에 대한 상기 요청은 사용자가 상기 카트리지에 대한 바코드를 스캐닝하는 것을 포함하는, 카트리지를 등록하기 위한 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 승인된 리스트는 상기 사용자에 대한 상기 연령 검증을 또한 포함하는 사용자 프로파일의 부분이고 네트워크에 저장되는, 카트리지를 등록하기 위한 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 연령 검증은,
네트워크를 통해, 상기 사용자의 상기 연령 검증을 수용하기 위한 연령 검증 시스템과 통신하는 것을 더 포함하는, 카트리지를 등록하기 위한 방법. - 제14항에 있어서, 상기 승인된 리스트는 블록체인 기술을 사용하여 네트워크에 저장되는, 카트리지를 등록하기 위한 방법.
- 에어로졸 전달 디바이스로서,
에어로졸의 생성을 위해 전력을 제공하도록 구성되는 제어 본체; 및
상기 에어로졸의 생성을 위해 상기 제어 본체와 결합되도록 구성되는 복수의 소모품 중 하나의 소모품을 포함하되, 상기 소모품의 각각은 고유 식별자를 고유 식별자의 승인된 리스트와 비교함으로써 인증을 위해 사용되는 상기 고유 식별자에 할당되고, 또한 상기 제어 본체의 작동은 연령 검증 및 인증을 요구하는, 에어로졸 전달 디바이스. - 제22항에 있어서, 상기 승인된 리스트는 상기 사용자가 구입하고 상기 사용자가 등록한 소모품에 대한 고유 식별자를 포함하고, 상기 사용자에 대한 등록은 상기 연령 검증을 포함하는, 에어로졸 전달 디바이스.
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