特開 2022-118714 携帯用エアロゾル発生装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022118714

(43)【公開日】2022-08-15

(54)【発明の名称】携帯用エアロゾル発生装置

(51)【国際特許分類】

   A24F 40/51 20200101AFI20220805BHJP

   A24F 40/53 20200101ALI20220805BHJP

   A24F 40/20 20200101ALI20220805BHJP

【ＦＩ】

A24F40/51

A24F40/53

A24F40/20

【審査請求】有

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022011460

(22)【出願日】2022-01-28

(31)【優先権主張番号】10-2021-0014693

(32)【優先日】2021-02-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(71)【出願人】

【識別番号】513195466

【氏名又は名称】イーエム－テック・カンパニー・リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＥＭ－ＴＥＣＨ．Ｃｏ．，Ｌｔｄ．

(74)【代理人】

【識別番号】110001508

【氏名又は名称】弁理士法人 津国

(72)【発明者】

【氏名】キム，ヨンジェ

【テーマコード（参考）】

4B162

【Ｆターム（参考）】

4B162AA03

4B162AA22

4B162AB12

4B162AC12

4B162AC34

4B162AC50

4B162AD15

4B162AD20

4B162AD23

(57)【要約】

【課題】キャパシタンス値の変化を感知して、エアロゾル形成基材であるか否か、及び、エアロゾル形成基材の再使用であるか否かを認識し、携帯用エアロゾル発生装置の動作を制御できる携帯用エアロゾル発生装置を提供する。
【解決手段】エアロゾル形成基材が挿入可能な空洞と、空洞に具備され、挿入される前記エアロゾル形成基材を囲むように設置されるキャパシタンスパターンと、キャパシタンスパターンからキャパシタンス値を感知するキャパシタンスセンサ部と、キャパシタンスセンサ部から信号を受信するマイクロコントローラと、マイクロコントローラの制御により、空洞に挿入された前記エアロゾル形成基材を加熱するヒータと、ヒータに電力を供給するバッテリと、を含み、マイクロコントローラは、キャパシタンスセンサ部から受信した信号により、既定値と比較して、エアロゾル形成基材であるか否か、及び、エアロゾル形成基材の再使用であるか否かを判断する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エアロゾル形成基材が挿入可能な空洞と、
前記空洞に具備され、挿入される前記エアロゾル形成基材を囲むように設置されるキャパシタンスパターンと、
前記キャパシタンスパターンからキャパシタンス値を感知するキャパシタンスセンサ部と、
前記キャパシタンスセンサ部から信号を受信するマイクロコントローラと、
前記マイクロコントローラの制御により、前記空洞に挿入された前記エアロゾル形成基材を加熱するヒータと、
前記ヒータに電力を供給するバッテリと、を含み、
前記マイクロコントローラは、前記キャパシタンスセンサ部から受信した信号により、既定値と比較して、エアロゾル形成基材であるか否か、及び、エアロゾル形成基材の再使用であるか否かを判断することを特徴とする、携帯用エアロゾル発生装置。

【請求項2】

前記キャパシタンスパターンは、分離された複数のパターンからなり、前記エアロゾル形成基材を囲むように設置されることを特徴とする、請求項１に記載の携帯用エアロゾル発生装置。

【請求項3】

前記キャパシタンスパターンは、左右に分離された複数のパターンからなり、前記エアロゾル形成基材の一部を囲むように設置されることを特徴とする、請求項２に記載の携帯用エアロゾル発生装置。

【請求項4】

前記キャパシタンスパターンは、上下に分離された複数のパターンからなり、前記エアロゾル形成基材の一部を囲むように設置されることを特徴とする、請求項２に記載の携帯用エアロゾル発生装置。

【請求項5】

前記キャパシタンスパターンは、平面、メアンダライン及びインターデジタルラインの何れか一つからなり、前記エアロゾル形成基材を囲むように設置されることを特徴とする、請求項１に記載の携帯用エアロゾル発生装置。

【請求項6】

前記マイクロコントローラは、前記キャパシタンスセンサ部から受信した信号により、既定値と比較して、エアロゾル形成基材であるか否かを判断する際に、専用エアロゾル形成基材であるか否かを判断することを特徴とする、請求項１乃至５の何れか一項に記載の携帯用エアロゾル発生装置。

【請求項7】

前記マイクロコントローラは、前記キャパシタンスセンサ部から受信した信号により、既定値と比較して、エアロゾル形成基材でないと判断される場合、待機状態を維持するように制御することを特徴とする、請求項１乃至５の何れか一項に記載の携帯用エアロゾル発生装置。

【請求項8】

前記マイクロコントローラは、前記キャパシタンスセンサ部から受信した信号により、既定値と比較して、エアロゾル形成基材の再使用であると判断される場合、待機状態を維持するように制御することを特徴とする、請求項１乃至５の何れか一項に記載の携帯用エアロゾル発生装置。

【請求項9】

前記マイクロコントローラは、前記キャパシタンスセンサ部から受信した信号により、既定値と比較して、エアロゾル形成基材が前記空洞から引出されたと判断さる場合、待機状態を維持するように制御することを特徴とする、請求項１乃至５の何れか一項に記載の携帯用エアロゾル発生装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、携帯用エアロゾル発生装置に関し、特に、キャパシタンス値の変化を感知して、エアロゾル形成基材であるか否か、及び、エアロゾル形成基材の再使用であるか否かを認識し、携帯用エアロゾル発生装置の動作を制御できる技術に関する。

【背景技術】

【0002】

エアロゾルは、大気中に浮遊状態で存在する液体又は固体の微小粒子であって、通常、０．００１～１．０μｍの大きさを有する。特に、多様な種類の液状から由来するエアロゾルを種々の目的に人が吸入する場合があり、例えば、疾病治療用としてのネブライザー（nebulizer）が知られている。

【0003】

図１は、本発明が適用され得る従来技術の一実施例に係る携帯用エアロゾル発生装置を概略的に示す断面図である。図１に示すように、携帯用エアロゾル発生装置１０は、電流を印加すれば、抵抗により発熱するヒータ１４と、前記ヒータ１４に瞬間的に高電力を供給できるバッテリ１６と、前記ヒータ１４を制御するためのマイクロコントローラ１５とを含む。前記ヒータ１４は、空洞１３に収容された一定温度以上の加熱時に気化する物質（気化物質）が含まれた気化材を加熱してエアロゾルを発生させる。例えば、吸入物質が含浸されたり、表面に付着されたりした紙で充填されたエアロゾル形成基材１１を、開口１２を通して前記空洞１３に挿入すれば、前記ヒータ１４が加熱してエアロゾル形成基材１１内の吸入物質を気化させる場合、ユーザがエアロゾル形成基材１１のフィルター部を介して気化する吸入物質を吸入できるようになる。しかしながら、前述した携帯用エアロゾル発生装置１０は、エアロゾル形成基材１１でない異質物が挿入された状態や、エアロゾル形成基材１１が挿入されていない状態において、ユーザの不注意なボタンの操作により作動する場合、ヒータ１４の過熱や携帯用エアロゾル発生装置１０の故障を発生させるおそれがある。また、エアロゾル形成基材１１の使用の可否を認識できなくて、使用済みのエアロゾル形成基材１１を挿入して動作する場合、ユーザに焦げた味のような不快感を誘発させるという問題点がある

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、前記問題点を解決するために案出したものであり、携帯用エアロゾル発生装置において、キャパシタンス値の変化を測定しやすい構造を備えることで、エアロゾル形成基材であるか否か、及び、エアロゾル形成基材の再使用であるか否かを認識して制御できる、携帯用エアロゾル発生装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一実施例に係る携帯用エアロゾル発生装置は、エアロゾル形成基材が挿入可能な空洞と、空洞に具備され、挿入されるエアロゾル形成基材を囲むように設置されるキャパシタンスパターンと、キャパシタンスパターンからキャパシタンス値を感知するキャパシタンスセンサ部と、キャパシタンスセンサ部から信号を受信するマイクロコントローラと、マイクロコントローラの制御により、空洞に挿入されたエアロゾル形成基材を加熱するヒータと、ヒータに電力を供給するバッテリと、を含み、マイクロコントローラは、キャパシタンスセンサ部から受信した信号により、既定値と比較して、エアロゾル形成基材であるか否か、及び、エアロゾル形成基材の再使用であるか否かを判断する。

【0006】

また、実施例により、キャパシタンスパターンは、分離された複数のパターンからなり、エアロゾル形成基材を囲むように設置される。

【0007】

また、実施例により、キャパシタンスパターンは、平面、メアンダライン（meander line）及びインターデジタルライン（inter-digitized line）の何れか一つからなり、エアロゾル形成基材を囲むように設置される。

【0008】

また、実施例により、マイクロコントローラは、キャパシタンスセンサ部から受信した信号により、既定値と比較して、エアロゾル形成基材であるか否かを判断する際に、専用エアロゾル形成基材であるか否かを判断する。

【0009】

また、実施例により、マイクロコントローラは、キャパシタンスセンサ部から受信した信号により、既定値と比較して、エアロゾル形成基材でないと判断される場合、待機状態を維持するように制御する。

【0010】

また、実施例により、マイクロコントローラは、キャパシタンスセンサ部から受信した信号により、既定値と比較して、エアロゾル形成基材の再使用であると判断される場合、待機状態を維持するように制御する。

【0011】

また、実施例により、マイクロコントローラは、キャパシタンスセンサ部から受信した信号により、既定値と比較して、エアロゾル形成基材が空洞から引出されたと判断される場合、待機状態を維持するように制御する。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、キャパシタンスパターンが携帯用エアロゾル発生装置の制限的な空間においてキャパシタンスの変化値を容易に感知できるように設置されることで、エアロゾル形成基材であるか否か、及び、再使用であるか否かを判断できる。

【0013】

本発明によれば、エアロゾル形成基材であるか否か、及び、再使用であるか否かを判断してヒーティングを制御することで、携帯用エアロゾル形成基材の過熱又は故障を防止できる。

【0014】

本発明によれば、エアロゾル形成基材であるか否か、及び、再使用であるか否かを判断してヒーティングを制御することで、ユーザに焦げた味のような不快感の誘発を防止できる。

【0015】

本発明によれば、専用エアロゾル形成基材であるか否かを判断できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明が適用され得る従来技術の一実施例に係る携帯用エアロゾル発生装置を概略的に示す断面図である。

【図2】本発明の一実施例に係る携帯用エアロゾル発生装置を説明するためのブロック図である。

【図3】本発明に係る携帯用エアロゾル発生装置に設置されるキャパシタンスパターンの実施例を説明するための図である。

【図4】本発明に係る携帯用エアロゾル発生装置に設置されるキャパシタンスパターンの実施例を説明するための図である。

【図5】本発明に係る携帯用エアロゾル発生装置におけるキャパシタンス値の変化による判断基準を説明するためのグラフである。

【図6】本発明に係る携帯用エアロゾル発生装置におけるキャパシタンス値の変化による専用エアロゾル形成基材の判断基準を説明するためのグラフである。

【図7】本発明の一実施例に係る携帯用エアロゾル発生装置の動作を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、添付図面に基づき、本発明について詳細に説明する。

【0018】

図１は、本発明が適用され得る従来技術の一実施例に係る携帯用エアロゾル発生装置を概略的に示す断面図であり、図２は、本発明の一実施例に係る携帯用エアロゾル発生装置を説明するためのブロック図である。図１及び図２に示すように、本発明の一実施例に係る携帯用エアロゾル発生装置１０は、エアロゾル形成基材１１が挿入可能な空洞１３と、空洞１３に具備され、挿入されるエアロゾル形成基材１１を囲むように設置されるキャパシタンスパターン１７と、キャパシタンスパターン１７からキャパシタンス値を感知するキャパシタンスセンサ部１８と、キャパシタンスセンサ部１８から信号を受信するマイクロコントローラ１５と、マイクロコントローラ１５の制御により、空洞１３に挿入されたエアロゾル形成基材１１を加熱するヒータ１４と、ヒータ１４に電力を供給するバッテリ１６とを含む。エアロゾル形成基材１１は、実施例により、吸入物質が含浸されたり、表面に付着されたりした紙で充填された円筒状として空洞１３内に挿入され、エアロゾル形成基材１１が空洞１３に挿入された状態において、キャパシタンスパターン１７は所定間隔をおいてエアロゾル形成基材１１を囲む位置にあることになる。エアロゾル形成基材１１が挿入されたとき、キャパシタンスセンサ部１８は、キャパシタンスパターン１７からキャパシタンス値を感知してマイクロコントローラ１５に信号を入力し、マイクロコントローラ１５は、キャパシタンスセンサ部１８から受信した信号により、既定値と比較して、携帯用エアロゾル発生装置１０に使用できるエアロゾル形成基材１１であるか否か、及び、エアロゾル形成基材１１の再使用であるか否かを判断する。

【0019】

図３及び図４は、本発明に係る携帯用エアロゾル発生装置に設置されるキャパシタンスパターンの実施例を説明するための図である。図３（ａ）乃至（ｃ）に示すように、キャパシタンスパターン１７は、エアロゾル形成基材１１を囲むように位置し、図３（ｂ）に示すように、キャパシタンスパターン１７は、分離された２つのパターンからなり、エアロゾル形成基材１１を囲むように位置する。このようなキャパシタンスパターン１７は、空洞１３に具備され、エアロゾル形成基材１１を囲むように設置される。また、図３（ｃ）に示すように、キャパシタンスパターン１７は、分離された４つのパターンからなり、エアロゾル形成基材１１を囲むように位置する。このようなキャパシタンスパターン１７は、空洞１３に具備され、エアロゾル形成基材１１を囲むように設置される。図３では、２つ又は４つに分離されたパターンを説明したが、必要に応じてキャパシタンスパターン１７を他の複数個の分離されたパターンからなり、エアロゾル形成基材１１を囲むように設置することもできる。図４に示すように、キャパシタンスパターン１７は、携帯用エアロゾル発生装置１０の制限的な空間に設置するために、多様な実施例により適用可能である。キャパシタンスパターン１７がエアロゾル形成基材１１を囲む面積及びキャパシタンスパターン１７間の距離によりセンシング感度は変化し、これを考慮して多様な設計が可能である。図４（ａ）又は（ｂ）に示すように、キャパシタンスパターン１７は、左右に分離された２つのパターンからなり、エアロゾル形成基材１１の一部を囲むように位置し、このようなキャパシタンスパターン１７は、空洞１３に具備され、エアロゾル形成基材１１の一部を囲むように設置される。また、図４（ｃ）又は（ｄ）に示すように、キャパシタンスパターン１７は、上下に分離された２つのキャパシタンスパターン１７からなり、エアロゾル形成基材１１の一部を囲むように位置し、このようなキャパシタンスパターン１７は、空洞１３に具備され、エアロゾル形成基材１１の一部を囲むように設置される。図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）では、２つに分離されたパターンを説明したが、必要に応じてキャパシタンスパターン１７を他の複数個の分離されたパターンからなり、エアロゾル形成基材１１の一部を囲むように設置することもできる。また、図４（ｅ）及び（ｆ）に示すように、実施例により、キャパシタンスパターン１７は、一つのメアンダライン（meander line）又は一つのインターデジタルライン（inter-digitized line）からなり、円筒状に曲げてエアロゾル形成基材を囲むように設置できる。実施例により、キャパシタンスパターン１７は、一つの平面パターンで円筒状に曲げてエアロゾル形成基材を囲むように設置することもできる。

【0020】

図５は、本発明に係る携帯用エアロゾル発生装置におけるキャパシタンス値の変化による判断基準を説明するためのグラフであり、図６は、本発明に係る携帯用エアロゾル発生装置におけるキャパシタンス値の変化による専用エアロゾル形成基材の判断基準を説明するためのグラフであり、図７は、本発明の一実施例に係る携帯用エアロゾル発生装置の動作を説明するためのフローチャートである。図５乃至図７に示すように、実施例により、エアロゾル形成基材１１は巻きタバコの形態であり得る。図５に示すように、マイクロコントローラ１５には、キャパシタンス値により、例えばエアロゾル形成基材１１の使用の可否の状態を認識できる判断基準が既定値として保存されている。また、図６に示すように、マイクロコントローラ１５には、製造社に係る専用エアロゾル形成基材１１を判断するために、専用エアロゾル形成基材１１別に判断基準が既定値として保存されている。したがって、マイクロコントローラ１５は、キャパシタンスセンサ部１８から受信された信号により、既定値と比較して、エアロゾル形成基材１１であるか否かを判断する際に、専用エアロゾル形成基材１１であるか否かを判断することが可能である。また、実施例により、マイクロコントローラ１５には、エアロゾル形成基材１１が空洞１３から引出されたか否かを判断するための判断基準が既定値として保存されている。図７に示すように、マイクロコントローラ１５は、（ａ）において待機状態を維持しながら、（ｂ）においてキャパシタンスセンサ部１８から受信した信号により、キャパシタンス値が既定値と比較して、所定値以上に変化したか否かを判断し、キャパシタンスの変化値が既定値よりも所定値以上でない場合、エアロゾル形成基材１１でないと判断して、待機状態（ａ）を維持するように制御する。キャパシタンスの変化値が既定値よりも所定値以上である場合、（ｃ）においてマイクロコントローラ１５は、キャパシタンスセンサ部１８から受信した信号によるキャパシタンス値を、例えば図５に示す再使用の巻きタバコ認識状態の既定値と比較して、エアロゾル形成基材１１の再使用であるか否かを判断して、再使用の状態であると判断される場合、待機状態（ｄ）を維持するように制御する。未使用のエアロゾル形成基材１１であると判断される場合、マイクロコントローラ１５は、既定の通り、（ｅ）においてヒーティング予備動作を行うように制御し、（ｆ）において例えば未図示のパフ感知センサから入力された信号によりパフするか否かを判断し、パフしない場合にヒーティング予備動作（ｅ）を行い、パフする場合に（ｇ）においてヒーティング動作を行うように制御しながら、（ｈ）においてキャパシタンスセンサ部１８から受信した信号により、既定値と比較して、エアロゾル形成基材１１が空洞１３から引出されたか否かを判断する。エアロゾル形成基材１１が空洞１３から引出されたと判断される場合、待機状態（ｄ）を維持するように制御し、エアロゾル形成基材１１が空洞１３から引出されなかったと判断される場合、（ｇ）においてヒーティング動作を行うように制御する。

【0021】

本発明は、前述した特定の好適な実施例に限定されず、特許請求の範囲で請求する本発明の要旨から逸脱しない範囲内において当該発明が属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、誰でも多様な変形実施が可能であることは勿論であり、そのような変更は特許請求の範囲の記載の範囲内にあることになる。

【符号の説明】

【0022】

１０ 携帯用エアロゾル発生装置
１１ エアロゾル形成基材
１２ 開口
１３ 空洞
１４ ヒータ
１５ マイクロコントローラ
１６ バッテリ
１７ キャパシタンスパターン
１８ キャパシタンスセンサ部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】