(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-07-13
(45)【発行日】2022-07-22
(54)【発明の名称】エアロゾル生成物品及び装置
(51)【国際特許分類】
A24B 15/16 20200101AFI20220714BHJP
A24F 40/40 20200101ALI20220714BHJP
【FI】
A24B15/16
A24F40/40
(21)【出願番号】P 2020536170
(86)(22)【出願日】2019-01-03
(86)【国際出願番号】 KR2019000094
(87)【国際公開番号】W WO2019135618
(87)【国際公開日】2019-07-11
【審査請求日】2020-06-26
(31)【優先権主張番号】10-2018-0000870
(32)【優先日】2018-01-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2018-0009907
(32)【優先日】2018-01-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2019-0000666
(32)【優先日】2019-01-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】519217032
【氏名又は名称】ケーティー アンド ジー コーポレイション
(74)【代理人】
【識別番号】100114188
【氏名又は名称】小野 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100119253
【氏名又は名称】金山 賢教
(74)【代理人】
【識別番号】100160749
【氏名又は名称】飯野 陽一
(72)【発明者】
【氏名】キム,ミンギュ
(72)【発明者】
【氏名】キ,ソンジョン
(72)【発明者】
【氏名】チョン,ハンジュ
(72)【発明者】
【氏名】チン,ヨンスク
(72)【発明者】
【氏名】ハン,デナム
(72)【発明者】
【氏名】ハン,ジュンホ
(72)【発明者】
【氏名】キム,テフン
(72)【発明者】
【氏名】パク,サンギュ
(72)【発明者】
【氏名】アン,フィキョン
(72)【発明者】
【氏名】イ,チェミン
(72)【発明者】
【氏名】イ,ジョンソブ
(72)【発明者】
【氏名】イム,ハンイル
【審査官】杉浦 貴之
(56)【参考文献】
【文献】特開平05-153946(JP,A)
【文献】特表2017-515493(JP,A)
【文献】特開平02-084165(JP,A)
【文献】特表2015-519915(JP,A)
【文献】特表2017-506076(JP,A)
【文献】特表2015-515857(JP,A)
【文献】特開2007-267749(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2016/0120224(US,A1)
【文献】国際公開第2018/019543(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A24B 15/16
A24F 40/40
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
エアロゾル生成物品において、
寒天(agar)
を2.0重量%ないし2.5重量%、グリセリン(glycerine)
を70重量%及び水を
27.5重量%ないし28.0重量%含み、
前記寒天、前記グリセリン及び前記水が混合されて、外膜無しで、常温でそれ自体としてビーズ(bead)の形状を保持し、
エアロゾル生成装置に含まれた電気加熱式ヒータによって加熱されることにより、エアロゾルを生成することを特徴とするエアロゾル生成物品。
【請求項2】
エアロゾル生成物品において、
寒天(agar)を2.5重量%、グリセリン(glycerine)を60重量%ないし80重量%及び水を17.5重量%ないし37.5重量%含み、
前記寒天、前記グリセリン及び前記水が混合されて、外膜無しで、常温でそれ自体としてビーズ(bead)の形状を保持し、
エアロゾル生成装置に含まれた電気加熱式ヒータによって加熱されることにより、エアロゾルを生成することを特徴とするエアロゾル生成物品。
【請求項3】
アルジネート(alginate)をさらに含むことを特徴とする請求項1
又は2に記載のエアロゾル生成物品。
【請求項4】
エアロゾル生成物品において、
寒天(agar)を2.5重量%、グリセリン(glycerine)を60重量%、アルジネート(alginate)を0.05重量%ないし0.10重量%及び水を37.40重量%ないし37.45重量%含み、
前記寒天、前記グリセリン、前記アルジネート及び前記水が混合されて、外膜無しで、常温でそれ自体としてビーズ(bead)の形状を保持し、
エアロゾル生成装置に含まれた電気加熱式ヒータによって加熱されることにより、エアロゾルを生成することを特徴とするエアロゾル生成物品。
【請求項5】
エアロゾル生成物品において、
寒天(agar)を2.5重量%、グリセリン(glycerine)を70重量%、アルジネート(alginate)を0.05重量%ないし0.10重量%及び水を27.40重量%ないし27.45重量%含み、
前記寒天、前記グリセリン、前記アルジネート及び前記水が混合されて、外膜無しで、常温でそれ自体としてビーズ(bead)の形状を保持し、
エアロゾル生成装置に含まれた電気加熱式ヒータによって加熱されることにより、エアロゾルを生成することを特徴とするエアロゾル生成物品。
【請求項6】
請求項1~
5のいずれか一項に記載のエアロゾル生成物品及び少なくとも1つのフィルタを含むことを特徴とするシガレット。
【請求項7】
請求項1~
5のいずれか一項に記載のエアロゾル生成物品を収容する収容部及び少なくとも1つのヒータを含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項8】
前記ヒータは、前記エアロゾル生成物品を含むカートリッジの外部で前記エアロゾル生成物品を加熱することを特徴とする請求項
7に記載のカートリッジ。
【請求項9】
前記ヒータは、前記エアロゾル生成物品が液状化された物質を加熱することで、前記エアロゾルを生成することを特徴とする請求項
7に記載のカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エアロゾル生成物品及び装置に関する。
【背景技術】
【0002】
最近、一般的なシガレットの短所を克服する代替方法に係わる需要が増大している。例えば、シガレットを燃焼させてエアロゾルを生成させる方法ではない、シガレット内のエアロゾル生成物質が加熱されることにより、エアロゾルが生成される方法に係わる需要が増大している。これにより、加熱式シガレットまたは加熱式エアロゾル生成装置についての研究が活発に進められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明が解決しようとする課題は、エアロゾル生成物品及び装置を提供することである。
【0004】
本発明が解決しようとする技術的課題は、前記技術的課題に限定されず、さらに他の技術的課題が存在する場合もある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
一側面によるエアロゾル生成物品は、寒天(agar)、グリセリン(glycerine)及び水を含み、常温でそれ自体としてビード(bead)の形状を保持し、エアロゾル生成装置に含まれた電気加熱式ヒータによって加熱されることにより、エアロゾルを生成する。
【0006】
前記エアロゾル生成物品において、前記寒天を1.0重量%ないし2.5重量%、前記グリセリンを70重量%及び前記水を27.5ないし29.0重量%含む。
【0007】
前記エアロゾル生成物品において、前記寒天を2.5重量%、前記グリセリンを60重量%ないし90重量%及び前記水を7.5重量%ないし37.5重量%含む。
【0008】
前記エアロゾル生成物品において、アルジネート(alginate)をさらに含む。
【0009】
前記エアロゾル生成物品において、前記寒天を2.5重量%、前記グリセリンを60重量%、前記アルジネートを0.05重量%ないし0.15重量%及び前記水を37.35重量%ないし37.45重量%含む。
【0010】
前記エアロゾル生成物品において、前記寒天を2.5重量%、前記グリセリンを70重量%、前記アルジネートを0.05重量%ないし0.15重量%及び前記水を27.35重量%ないし27.45重量%含む。
【0011】
前記エアロゾル生成物品において、前記ヒータは、前記エアロゾル生成物品を含むシガレットまたはカートリッジの内部に挿入されて前記エアロゾル生成物品を加熱する。
【0012】
前記エアロゾル生成物品において、前記ヒータは、前記エアロゾル生成物品を含むシガレットまたはカートリッジの外部で前記エアロゾル生成物品を加熱する。
【0013】
前記エアロゾル生成物品において、前記ヒータは、前記エアロゾル生成物品が液状化された物質を加熱することで、前記エアロゾルを生成する。
【0014】
他の側面によるシガレットは、前記エアロゾル生成物品及び少なくとも1つのフィルタを含む。
【0015】
さらに他の側面によるカートリッジは、前記エアロゾル生成物品を収容する収容部及び少なくとも1つのヒータを含む。
【発明の効果】
【0016】
本発明のエアロゾル生成物品は、ビード(bead)状でもある。例えば、エアロゾル生成物品は、所定の直径を有する球状にも作製される。または、エアロゾル生成物品は、楕円、水玉状などにも作製される。また、エアロゾル生成物品の大きさは、多様に作製される。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【
図1】ビードが含まれたシガレットの一例を示す図面である。
【
図2】ビードが含まれたシガレットの他の例を示す図面である。
【
図3】ビードが含まれたシガレットのさらに他の例を示す図面である。
【
図4】ビードが含まれたシガレットのさらに他の例を示す図面である。
【
図5】ビードが含まれたシガレットのさらに他の例を示す図面である。
【
図6】ビードが含まれたシガレットのさらに他の例を示す図面である。
【
図7】ビードが含まれたシガレットを加熱する一例を示す図面である。
【
図8】ビードが含まれたシガレットを加熱する他の例を示す図面である。
【
図9】ビードが含まれたシガレットを加熱するさらに他の例を示す図面である。
【
図10】ビードが含まれたシガレットを加熱するさらに他の例を示す図面である。
【
図11】ビードが含まれたシガレットを加熱するさらに他の例を示す図面である。
【
図12】ビードが含まれたシガレットを加熱するさらに他の例を示す図面である。
【
図13】ビードが含まれたカートリッジを加熱する一例を示す図面である。
【
図14】ビードが含まれたカートリッジを加熱する他の例を示す図面である。
【
図15】ビードが含まれたカートリッジを加熱するさらに他の例を示す図面である。
【
図16】ビードが含まれたカートリッジ及びシガレットの一例を示す図面である。
【
図17】ビードが含まれたカートリッジ及びシガレットの他の例を示す図面である。
【
図18】エアロゾル生成装置の例を示す図面である。
【
図19】エアロゾル生成装置の例を示す図面である。
【
図20】エアロゾル生成装置の例を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
一側面によるエアロゾル生成物品は、寒天(agar)、グリセリン(glycerine)及び水を含み、常温でそれ自体としてビード(bead)の形状を保持し、エアロゾル生成装置に含まれた電気加熱式ヒータによって加熱されることにより、エアロゾルを生成する。
【0019】
実施形態で使用される用語は、本発明での機能を考慮しつつ、可能な限り、現在広く使用される一般的な用語を選択したが、それは、当分野に従事する技術者の意図、判例、または新たな技術の出現などによっても異なる。また、特定の場合は、出願人が任意に選定した用語もあり、その場合、当該発明の説明部分において、詳細にその意味を記載する。従って、本発明で使用される用語は、単なる用語の名称ではない、その用語が有する意味と、本発明の全般にわたる内容とに基づいて定義されねばならない。
【0020】
以下では、添付された図面を参照し、本発明の実施形態について、本発明が属する技術分野で当業者が容易に実施可能なように詳細に説明する。しかし、本発明は、互いに異なる多様な形態に具現され、ここで説明する実施形態に限定されない。
【0021】
以下で、エアロゾル生成物品は、ビード状でもある。例えば、エアロゾル生成物品は、所定の直径を有する球状にも作製される。または、エアロゾル生成物品は、楕円、水玉状などにも作製される。また、エアロゾル生成物品の大きさは、多様に作製される。
【0022】
エアロゾル生成物品は、常温でそれ自体としてビード状を保持する。具体的に、エアロゾル生成物品は、後述されるヒータによって液化または気化されるまでビード状を保持する。言い換えれば、エアロゾル生成物品は、ビード状を保持するための別途の外膜(外被)を含まず、後述される材料が混合及び乾燥されることにより、それ自体としてビード状を有する。したがって、エアロゾル生成物品が液化または気化された後には残余物が残らない。以下、エアロゾル生成物品は、「ビード」と称する。
【0023】
一例として、ビードは、寒天、グリセリン及び水を用いて作製される。例えば、ビードは、ビードの全体重量に対して、寒天1重量%ないし3重量%、グリセリン10重量%ないし80重量%、水25重量%ないし90重量%の比率範囲内で組合されて作製される。しかし、寒天、グリセリン及び水の比は、上述したところに限定されず、多様な組成比によって適用される。
【0024】
例えば、ビードは、ビードの全体重量に対して、寒天1.0重量%ないし2.5重量%、グリセリン70重量%、水27.5ないし29.0重量%の比率で組合されて作製される。特に、寒天2.0重量%ないし2.5重量%、グリセリン70重量%、水27.5重量%ないし28.0重量%の比率で組合わされたとき、ビードは、非常に優れた成形能力を示した。
【0025】
また、ビードは、ビードの全体重量に対して、寒天2.5重量%、グリセリン60重量%ないし90重量%、水7.5重量%ないし37.5重量%の比率で配合して作製される。特に、寒天2.5重量%、グリセリン60重量%ないし80重量%、水17.5重量%ないし37.5重量%の比率で組合わされたとき、ビードは、非常に優れた成形能力を示した。
【0026】
他の例として、ビードは、寒天、グリセリン、水及びアルジネート(alginate)を用いて作製されてもよい。
【0027】
例えば、ビードは、ビードの全体重量に対して、寒天2.5重量%、グリセリン60重量%、アルジネート0.05重量%ないし0.15重量%、水37.35重量%ないし37.45重量%の比率で配合して作製される。特に、寒天2.5重量%、グリセリン60重量%、アルジネート0.05重量%ないし0.10重量%、水37、40重量%ないし37、45重量%の比率で組合されたとき、ビードは、非常に優れた成形能力を示した。
【0028】
また、ビードは、ビードの全体重量に対して、寒天2.5重量%、グリセリン70重量%、アルジネート0.05重量%ないし0.15重量%、水27.35重量%ないし27.45重量%の比率で配合して作製される。特に、寒天2.5重量%、グリセリン70重量%、アルジネート0.05重量%ないし0.10重量%、水27、40重量%ないし27、45重量%の比率で組合されたとき、ビードは、非常に優れた成形能力を示した。
【0029】
また、上述した寒天の代わりに、ペクチン(pectin)、アルギン酸ナトリウム(sodium alginate)、カラギーナン(carrageenan)、ゼラチンまたはグアーガムなどのガム類が用いられてもよい。
【0030】
また、ビードの組成物は、上述した寒天、グリセリン、水及びアルジネートに限定されない。例えば、ビードには、プロピレングリコール(Propylene Glycol)、ニコチン、加香剤などがさらに含まれる。例えば、ビードには、ニコチンが1.0%の比率でさらに含まれる。ビードにニコチンがさらに含まれる場合、ビードがヒータによって加熱されることにより、エアロゾル生成装置から不要に漏液される現象が防止される。
【0031】
一方、ビードの組成物は、上述した物質に限定されず、シガレットを構成する他の多様な物質が含まれてもよい。
【0032】
ビードの表面は、所定の物質でコーティングされる。例えば、ビードに含まれた水分などの損失を防止するために、ビードの表面は、所定の物質でコーティングされる。例えば、ビードの表面がタバコパウダーによってコーティングされてもよいが、それに限定されない。
【0033】
また、ビードの製造過程中には乾燥過程が含まれる。例えば、ビードの製造過程で成形されたビードを熱風に露出させて乾燥させることができ、ビードを乾燥させることにより、ビードの硬度が向上しうる。
【0034】
例えば、乾燥されたビードの硬度は、2.0ないし7.0の範囲内で形成される。ここで、硬度は、ビードに加えられる外力によって潰される現象(すなわち、外形が変形される現象)に耐える程度を意味する。硬度は、相対的な数値を意味し、数字が大きいほど強い硬度を有すること(すなわち、ビードの外形変形に必要な外力が大きい)を示す。ビードの硬度は、一般人100人を対象にした評価によって導出され、ビードを手で押したとき、外形を保持する程度を0ないし10の段階で数値化した。
【0035】
例えば、寒天を2.5重量%、グリセリンを60重量%、アルジネートを0重量%ないし0.10重量%、水を37.40重量%ないし37.50重量%の比率で配合して形成されたビードが乾燥されることにより、約2.0ないし約6.5の硬度を示すことができる。また、寒天を2.5重量%、グリセリンを70重量%、アルジネートを0重量%ないし0.10重量%、水を27.40重量%ないし27.50重量%の比率で配合して形成されたビードが乾燥されることにより、約1.7ないし約6.3の硬度を示すことができる。
【0036】
ビードは、シガレット内に含まれるか、カートリッジに収容される。例えば、ビードを含むシガレットまたはカートリッジは、電気加熱式ヒータ(heater)によって加熱されてエアロゾルが生成される。また、ビードには、ニコチンが含まれても、含まれなくてもよい。
【0037】
以下、
図1ないし
図17を参照して、ビードが用いられる例を説明する。以下で省略されたとしても、ビードについて上述した内容は、
図1ないし
図17を参照して後述するビードに適用される。
【0038】
図1は、ビードが含まれたシガレットの一例を示す図面である。
【0039】
図1を参照すれば、シガレット100は、前端プラグ110、ビード収容部120、タバコ収容部130及びフィルタ140を含む。一方、
図1には、図示されていないが、シガレット100は、少なくとも1枚のラッパによって包装される。
【0040】
前端プラグ110は、セルロースアセテートによって作製される。例えば、前端プラグ100は、セルロースアセテートトウに可塑剤(例えば、トリアセチンなど)を加えて成形することで作製される。または、前端プラグ110は、綿などの材料からも作製される。これにより、前端プラグ110は、ビードが融解されることで生成される液状を吸収する芯(wick)の役割を行う。
【0041】
ビード収容部120は、上述したビードを少なくとも1つ以上を含む。ここで、ビードは、ニコチンを含まないビードでもあるが、それに限定されない。もし、ビード収容部120内に複数のビードが含まれる場合、ビードは、規則的に配列されても、不規則的に配列されてもよい。
【0042】
タバコ収容部130は、エアロゾル生成物質を含む。例えば、エアロゾル生成物質は、グリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール及びオレイルアルコールのうち、少なくとも1つを含んでもよい。
【0043】
また、タバコ収容部130は、風味剤、湿潤剤及び/または有機酸(organic acid)のような他の添加物質を含んでもよい。例えば、風味剤は、甘草、ショ糖、果糖シロップ、イソ甘味剤(isosweet)、ココア、ラベンダー、シナモン、カルダモン、セロリ、フェヌグリーク、カスカリラ、白檀、ベルガモット、ゼラニウム、蜂蜜エッセンス、ローズオイル、バニラ、レモンオイル、オレンジオイル、ミントオイル、 キャラウェイ、コニャック、ジャスミン、カモマイル、メントール、桂皮、イランイラン、サルビア、スペアミント、生姜、コエンドロまたはコーヒーなどを含んでもよい。また、湿潤剤は、グリセリンまたはプロピレングリコールなどを含んでもよい。
【0044】
一例として、タバコ収容部130は刻みタバコで充填される。ここで、刻みタバコは、タバコシートを細かく切断することで生成される。
【0045】
他の例として、タバコ収容部130は、タバコシートが細かく切られた複数のタバコストランドに充填される。例えば、タバコ収容部130は、複数のタバコストランドが互いに同じ方向(平行)にまたはランダムに結合されて形成される。具体的に、タバコ収容部130は、複数のタバコストランドが結合されて形成され、エアロゾルが通過する縦方向の複数のチャネルが形成される。この際、タバコストランドの大きさ及び配列によって、縦方向のチャネルは、均一であっても、不均一であってもよい。
【0046】
例えば、タバコストランドは、下のような過程によって製造される。まず、タバコ原料を粉砕してエアロゾル生成物質(例えば、グリセリン、プロピレングリコールなど)、加香液、バインダー(例えば、グアーガム、キサンタンガム、カルボキシメチルセルロース(Carboxymethyl cellulose;CMC)など)、水などが混合されたスラリーを作った後、スラリーを用いてシートを形成する。スラリーを作るとき、タバコストランドの物性を改質するために天然パルプまたはセルロースが添加され、1個以上のバインダーが混合されて使用される。そして、シートを乾燥させた後、乾燥されたシートを切り刻み、または細切することで、タバコストランドが生成される。
【0047】
タバコ原料は、タバコ葉片、タバコ幹及び/またはタバコ処理中に発生したタバコ微粉でもある。また、タバコシートには、木材セルロース纎維のような他の添加剤が含有されてもよい。
【0048】
スラリーには、エアロゾル生成物質が5%ないし40%が添加され、タバコストランド完成品には、エアロゾル生成物質が2%ないし35%残留される。望ましくは、タバコストランド完製品には、エアロゾル生成物質が10%ないし25%が残留される。
【0049】
また、タバコ収容部130には、メントールまたは保湿剤などの加香剤が添加される。
【0050】
フィルタ140は、セルロースアセテートによって作製される。例えば、フィルタ140は、リセスフィルタにも作製されるが、それに限定されない。フィルタ140の長さは、4mmないし20mmの範囲内で適切に採用される。例えば、フィルタ140の長さは、約12mmにもなるが、その限りではない。
【0051】
フィルタ140を作製する過程で、フィルタ140に加香液を噴射することで、香味が発生するように作製されてもよい。または、加香液が塗布された別途の纎維をフィルタ140の内部に挿入することもできる。ビード収容部120及びタバコ収容部130で生成されたエアロゾルは、フィルタ140を通じて、ユーザに伝達される。したがって、フィルタ140に加香要素が添加される場合、ユーザに伝達される香味の持続性が増進する効果が発生する。
【0052】
また、フィルタ140には、少なくとも1つのカプセルが含まれる。ここで、カプセルは、香料を含む内用液を被膜で覆い包む構造でもある。例えば、カプセルは、球状または、円筒状を有する。
【0053】
カプセルの外膜(外被)は、寒天(agar)、ペクチン(pectin)、アルギン酸ナトリウム(sodium alginate)、カラギーナン(carrageenan)、ゼラチンまたはグアーガムなどのガム類などによって製造される。また、カプセルの被膜を形成する材料として、硬化助剤がさらに用いられてもよい。ここで、ゲル化助剤としては、例えば、塩化カルシウム群などが使用される。また、カプセルの被膜を形成する材料として、可塑剤がさらに用いられてもよい。ここで、可塑剤としては、グリセリン及び/またはソルビトールが用いられる。また、カプセル324の被膜を形成する材料として、着色料がさらに用いられてもよい。
【0054】
例えば、カプセルの内用液に含まれる香料としては、メントール、植物の精油などが用いられる。また、内用液に含まれる香料の溶媒としては、例えば、重鎖脂肪酸トリグリセリド(MCT)が用いられる。また、内用液は、色素、乳化剤、増粘剤などの他の添加剤を含んでもよい。
【0055】
図2は、ビードが含まれたシガレットの他の例を示す図面である。
【0056】
図2を参照すれば、シガレット200は、前端プラグ210、ビード収容部220及びフィルタ230を含む。ここで、前端プラグ210及びフィルタ230は、
図1の説明と同一である。したがって、以下では、前端プラグ210及びフィルタ230に係わる説明を省略する。
【0057】
ビード収容部220は、上述したビードを少なくとも1つ以上含む。ここで、ビードは、ニコチンを含むビードでもあるが、それに限定されない。もし、ビード収容部220内に複数のビードが含まれる場合、ビードは、規則的に配列されても、不規則的にも配列されてもよい。
【0058】
図3は、ビードが含まれたシガレットのさらに他の例を示す図面である。
【0059】
図3を参照すれば、シガレット300は、前端プラグ310、ビード収容部320、タバコ収容部330及びフィルタ340を含む。ここで、前端プラグ310、タバコ収容部330及びフィルタ340は、
図1の説明と同一である。したがって、以下では、前端プラグ310、タバコ収容部330及びフィルタ340に係わる説明を省略する。
【0060】
ビード収容部330は、上述したビードを少なくとも1つ以上含む。ここで、ビードは、ニコチンを含まないビードでもあるが、それに限定されない。
【0061】
ビード収容部330は、担持体350をさらに含んでもよい。例えば、担持体350は、ビードを固定するか、ビードから放出される液体を吸収するための目的で、ビード収容部330に含まれる。しかし、担持体350の機能は、上述したところに限定されない。
【0062】
一方、
図3には、担持体350が長方形であると図示されているが、それに限定されない。言い換えれば、ビードの固定及び/またはビードから放出される液体の吸収機能を遂行可能であれば、担持体350の形態(または構造)には、制限がない。例えば、担持体350は、マトリックス状、蜂の巣状などに形成される。
【0063】
図4は、ビードが含まれたシガレットのさらに他の例を示す図面である。
【0064】
図4を参照すれば、シガレット400は、前端プラグ410、ビード収容部420及びフィルタ430を含む。ここで、前端プラグ410及びフィルタ430は、
図1の説明と同一である。したがって、以下では、前端プラグ410及びフィルタ430に係わる説明を省略する。
【0065】
ビード収容部420は、上述したビードを少なくとも1つ以上含む。ここで、ビードは、ニコチンを含むビードでもあるが、それに限定されない。
【0066】
ビード収容部420は、担持体440をさらに含んでもよい。ここで、担持体440は、
図3の説明と同一である。したがって、以下では、全段担持体440に係わる説明を省略する。
【0067】
図5は、ビードが含まれたシガレットのさらに他の例を示す図面である。
【0068】
図5を参照すれば、シガレット500は、前端プラグ510、ビード収容部520、タバコ収容部530及びフィルタ540を含む。ここで、ビード収容部520、タバコ収容部530及びフィルタ540は、
図1の説明と同一である。したがって、以下では、ビード収容部520、タバコ収容部530及びフィルタ540に係わる説明を省略する。
【0069】
前端プラグ510は、多孔性セラミック材料によって作製される。また、前端プラグ510は、
図1を参照して上述したように、セルロースアセテートによっても作製される。
【0070】
前端プラグ510は、中空(cavity)511を含んでもよい。例えば、前端プラグ510は、チューブ状に作製される。ここで、中空511は、シガレット500の内部にヒータが挿入される経路にもなる。中空511の断面形態は、多様である。
【0071】
図6は、ビードが含まれたシガレットのさらに他の例を示す図面である。
【0072】
図6を参照すれば、シガレット600は、タバコ収容部610、中空構造物620及びフィルタ640を含む。ここで、タバコ収容部610及びフィルタ640は、
図1の説明と同一である。したがって、以下では、タバコ収容部610及びフィルタ640に係わる説明を省略する。
【0073】
中空構造物620は、セルロースアセテートによって作製される。例えば、前端プラグ100は、セルロースアセテートトウに可塑剤(例えば、トリアセチンなど)を加えて成形することで作製される。また、中空構造物620に含まれた中空630は、少なくとも1つのビードでも充填される。
【0074】
図7は、ビードが含まれたシガレットを加熱する一例を示す図面である。
【0075】
図7のシガレット700は、
図1に図示されたシガレット100と同一に図示されている。しかし、シガレット700は、
図2ないし
図6に図示されたシガレット200、300、400、500、600のうち、いずれか1つでもある。
【0076】
ヒータ710は、シガレット700のビード収容部及びタバコ収容部全体を加熱するように配置される。例えば、ヒータ710は、ビード収容部及びタバコ収容部を取り囲む円筒状ヒータでもあるが、それに限定されない。
【0077】
図8は、ビードが含まれたシガレットを加熱する他の例を示す図面である。
【0078】
図8のシガレット800は、
図1に図示されたシガレット100と同一に図示されている。しかし、シガレット800は、
図2ないし
図6に図示されたシガレット200、300、400、500、600のうち、いずれか1つでもある。
【0079】
ヒータ810は、シガレット800のビード収容部の全体及びタバコ収容部の一部を加熱するように配置される。例えば、ヒータ810は、円筒状ヒータでもあるが、それに限定されない。
【0080】
図9は、ビードが含まれたシガレットを加熱するさらに他の例を示す図面である。
【0081】
図9のシガレット900は、
図1に図示されたシガレット100と同一に図示されている。しかし、シガレット900は、
図2ないし
図6に図示されたシガレット200、300、400、500、600のうち、いずれか1つでもある。
【0082】
ヒータ910は、シガレット900のビード収容部を加熱するように配置される。例えば、ヒータ910は、円筒状ヒータでもあるが、それに限定されない。
【0083】
図10は、ビードが含まれたシガレットを加熱するさらに他の例を示す図面である。
【0084】
図10のシガレット1000は、
図1に図示されたシガレット100と同一に図示されている。しかし、シガレット1000は、
図2ないし
図6に図示されたシガレット200、300、400、500、600のうち、いずれか1つでもある。
【0085】
第1ヒータ1010は、シガレット1020のビード収容部及びタバコ収容部全体を加熱するように配置される。例えば、第1ヒータ1010は、円筒状ヒータでもあるが、それに限定されない。一方、
図10には、図示されていないが、第1ヒータ1010は、ビード収容部の全体及びタバコ収容部の一部を加熱するように配置されてもよい。
【0086】
また、第2ヒータ1020は、シガレット1000の前端プラグを加熱するように配置される。この際、前端プラグは、液状の芯(wick)の役割を行う。
【0087】
第1ヒータ1010と第2ヒータ1020は、それぞれ互いに異なる温度に加熱されるように制御される。例えば、第1ヒータ1010及び第2ヒータ1020のうち、少なくとも1つは、ビード収容部に含まれたビードを順次に溶かすことができる。したがって、ユーザが喫煙する全体時間の間にエアロゾルが持続的に生成される。
【0088】
一例として、ビードで生成されたエアロゾルは、
図10に図示された矢印方向に移動し、ユーザが吸い込むことができる。他の例として、ビードで生成されたエアロゾルは、シガレット1000の側面に沿って形成された流路を通じて移動して、ユーザが吸い込むこともできる。
【0089】
図11は、ビードが含まれたシガレットを加熱するさらに他の例を示す図面である。
【0090】
図11のシガレット1100は、
図5に図示されたシガレット500と同一に図示されている。しかし、シガレット1100は、
図1ないし
図4及び
図6に図示されたシガレット100、200、300、400、600のうち、いずれか1つでもある。
【0091】
第1ヒータ1110は、シガレット1100のタバコ収容部を加熱するように配置される。例えば、第1ヒータ1110は、円筒状ヒータでもあるが、それに限定されない。
【0092】
また、第2ヒータ1120は、シガレット1100のビード収容部を加熱するように配置される。例えば、第2ヒータ1120は、前端プラグを貫通してビード収容部内に挿入される。これにより、ビード収容部内のビードが加熱される。第2ヒータ1130は、ブレード(blade)状、縫針(needle)状などに多様に作製される。
【0093】
第1ヒータ1110と第2ヒータ1120は、それぞれ互いに異なる温度に加熱されるように制御される。例えば、第1ヒータ1110及び第2ヒータ1120のうち、少なくとも1つは、ビード収容部に含まれたビードを順次に溶かすことができる。したがって、ユーザが喫煙する全体時間の間にエアロゾルが持続的に生成される。
【0094】
一例として、ビードで生成されたエアロゾルは、
図11に図示された矢印方向に移動して、ユーザが吸い込むことができる。他の例として、ビードで生成されたエアロゾルは、シガレット1110の側面に沿って形成された流路(図示せず)を通じて移動して、ユーザが吸い込むこともできる。
【0095】
図12は、ビードが含まれたシガレットを加熱するさらに他の例を示す図面である。
【0096】
図12のシガレット1200は、
図6に図示されたシガレット600と同一に図示されている。しかし、シガレット1200は、
図1ないし
図5に図示されたシガレット100、200、300、400、500のうちいずれか1つでもある。
【0097】
ヒータ1210は、シガレット1200のタバコ収容部を加熱するように配置される。例えば、ヒータ1210は、タバコ収容部内に挿入される。ヒータ1210は、ブレード(blade)状、縫針(needle)状など多様に作製される。
【0098】
図13は、ビードが含まれたカートリッジを加熱する一例を示す図面である。
【0099】
図13には、ビードが含まれたカートリッジ1310の一例が図示されている。ヒータ1320は、カートリッジ1310の外部及び/または内部を加熱するように配置される。例えば、ヒータ1320は、ピアシング(piercing)要素を含み、ピアシング要素がカートリッジ1310の内部に挿入されることにより、カートリッジ1310内のビードが加熱される。
【0100】
図14は、ビードが含まれたカートリッジを加熱する他の例を示す図面である。
【0101】
図14を参照すれば、カートリッジ1400は、ビード収容部1410及びヒータ1420を含む。しかし、カートリッジ1400には、他の構成がさらに含まれ、ヒータ1420は、カートリッジ1400とは、独立した装置で配置されてもよい。
【0102】
例えば、カートリッジ1400のビード収容部1410は、交換可能である。具体的に、ビード収容部1410は、カートリッジ1400またはカートリッジ1400が収容されたデバイスから脱着可能である。これにより、ビード収容部1410は、ヒータ1420と別途に交換可能である。一方、ヒータ1420は、カートリッジ1400またはカートリッジ1400が収容されたデバイスに固定される。
【0103】
また、ビード収容部1410及びヒータ1420がいずれもカートリッジ1400またはカートリッジ1400が収容されたデバイスに固定されてもよい。その場合、必要に応じて、ユーザは、直接ビード収容部1410内に少なくとも1つ以上のビードを供給する。
【0104】
ビード収容部1410は、上述したビードを少なくとも1つ以上含む。ここで、ビードは、ニコチンを含むビードでもあるが、それに限定されない。もし、ビード収容部1410内に複数のビードが含まれる場合、ビードは、規則的に配列されても、不規則的に配列されてもよい。また、ビード収容部1410には、担持体がさらに含まれてもよい。ここで、担持体は、
図3の説明と同一である。したがって、以下では、担持体に係わる具体的な説明は省略する。
【0105】
ヒータ1420は、発熱のためのコイル及び芯(wick)が含まれてもよいが、それに限定されない。例えば、ヒータ1420は、板状ヒータまたはメッシュ状ヒータにもなるが、それに限定されない。
【0106】
例えば、芯地は、綿纎維、セラミック纎維、ガラスファイバ、多孔性セラミックなどで構成されるが、それらに限定されない。また、ヒータ1420は、金属熱線、金属熱板、セラミックヒータなどにもなるが、それらに限定されない。また、加熱要素は、ニクロム線のような伝導性フィラメントで構成される。
【0107】
図15は、ビードが含まれたカートリッジを加熱するさらに他の例を示す図面である。
【0108】
図15を参照すれば、カートリッジ1500は、ビード収容部1510及びヒータ1520を含む。しかし、カートリッジ1500には、他の構成がさらに含まれ、ヒータ1520は、カートリッジ1500とは、独立した装置として配置されてもよい。
【0109】
ビード収容部1510は、
図14を参照して上述したビード収容部1410と同一である。したがって、以下では、ビード収容部1510に係わる説明は省略する。
【0110】
ヒータ1520は、ビード収容部1510の全体または一部を加熱するように配置される。例えば、ヒータ1520は、ビード収容部の全体または一部を取り囲む円筒状ヒータでもあるが、それに限定されない。
【0111】
一方、
図14及び
図15に図示された例以外に、カートリッジが加熱される他の例が採用されてもよい。また、
図14及び
図15に図示された例が組合わせられて、エアロゾルが生成されてもよい。例えば、
図15に図示されたヒータ1520によってビードが液状化され、
図14に図示されたヒータ1420によって液状化された物質からエアロゾルが生成されてもよい。
【0112】
図16は、ビードが含まれたカートリッジ及びシガレットの一例を示す図面である。
【0113】
図16を参照すれば、装置1600は、カートリッジ1610及びシガレット1620を含む。ここで、カートリッジ1610は、
図14を参照して上述したカートリッジ1400と同一である。したがって、以下では、カートリッジ1610に係わる説明は省略する。
【0114】
カートリッジ1610で生成されたエアロゾルは、シガレット1620を通じて外部に放出され、ユーザは、外部に放出されたエアロゾルを吸い込むことができる。ここで、シガレット1620は、別途のヒータによって加熱されるが、それに限定されない。
【0115】
図17は、ビードが含まれたカートリッジ及びシガレットの他の例を示す図面である。
【0116】
図17を参照すれば、装置1700は、カートリッジ1710及びシガレット1720を含む。ここで、カートリッジ1710は、
図15を参照して上述したカートリッジ1500と同一である。したがって、以下では、カートリッジ1510に係わる説明は省略する。
【0117】
カートリッジ1710で生成されたエアロゾルは、シガレット1720を通じて外部に放出され、ユーザは、外部に放出されたエアロゾルを吸い込むことができる。ここで、シガレット1720は、別途のヒータによって加熱されるが、それに限定されない。
【0118】
図18ないし
図20は、エアロゾル生成装置にシガレットが挿入された例を示す図面である。
【0119】
図18を参照すれば、エアロゾル生成装置2000は、バッテリ2100、制御部2200及びヒータ2300を含む。
図19及び
図20を参照すれば、エアロゾル生成装置2000は、カートリッジ2400をさらに含む。また、エアロゾル生成装置2000の内部空間には、シガレット3000が挿入される。ここで、シガレット3000は、
図1ないし
図12を参照して上述したシガレットでもある。
【0120】
図18ないし
図20に図示されたエアロゾル生成装置2000には、本実施例と係わる構成要素が図示されている。したがって、
図18ないし
図20に図示された構成要素以外に、他の汎用的な構成要素がエアロゾル生成装置2000にさらに含まれるということを、この実施例に係わる技術分野で通常の知識を有する者であれば、理解できるであろう。
【0121】
また、
図19及び
図20には、エアロゾル生成装置2000にヒータ2300が含まれていると図示されているが、必要に応じて、ヒータ2300は、省略される。
【0122】
図18には、バッテリ2100、制御部2200及びヒータ2300が一列に配置されている。また、
図19には、バッテリ2100、制御部2200、カートリッジ2400及びヒータ2300が一列に配置されている。また、
図19には、カートリッジ2400及びヒータ2300が並列に配置されていると図示されている。しかし、エアロゾル生成装置2000の内部構造は、
図18ないし
図20に図示されたものに限定されない。言い換えれば、エアロゾル生成装置2000の設計によって、バッテリ2100、制御部2200、ヒータ2300及びカートリッジ2400の配置は変更される。
【0123】
シガレット3000がエアロゾル生成装置2000に挿入されれば、エアロゾル生成装置2000は、ヒータ2300及び/またはカートリッジ2400を作動させ、エアロゾルを発生させる。ヒータ2300及び/またはカートリッジ2400によって発生したエアロゾルは、シガレット3000を通過して、ユーザに伝達される。
【0124】
必要に応じて、シガレット3000がエアロゾル生成装置2000に挿入されていない場合にも、エアロゾル生成装置2000は、ヒータ2300を加熱することができる。
【0125】
バッテリ2100は、エアロゾル生成装置2000の動作に用いられる電力を供給する。例えば、バッテリ2100は、ヒータ2300または、カートリッジ2400が加熱されるように電力を供給し、制御部2200の動作に必要な電力を供給することができる。また、バッテリ2100は、エアロゾル生成装置2000に設けられたディスプレイ、センサー、モータなどの動作に必要な電力を供給することができる。
【0126】
制御部2200は、エアロゾル生成装置2000の動作を全般的に制御する。具体的に、制御部2200は、バッテリ2100、ヒータ2300及びカートリッジ2400だけでなく、エアロゾル生成装置2000に含まれた他の構成の動作を制御する。また、制御部2200は、エアロゾル生成装置2000の構成それぞれの状態を確認し、エアロゾル生成装置2000が動作可能な状態であるか否かを判断することもできる。
【0127】
制御部2200は、少なくとも1つのプロセッサを含む。プロセッサは、多数の論理ゲートのアレイとして具現され、汎用的なマイクロプロセッサと、このマイクロプロセッサで実行されるプログラムが保存されたメモリの組み合わせによっても具現される。また、他の形態のハードウェアに具現されることを、本実施例が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、理解できるであろう。
【0128】
ヒータ2300は、バッテリ2100から供給された電力によって加熱される。例えば、シガレットがエアロゾル生成装置2000に挿入されれば、ヒータ2300は、シガレットの外部に位置する。したがって、加熱されたヒータ2300は、シガレット内のビードを含む少なくとも1つの物質の温度を上昇させることができる。
【0129】
ヒータ2300は、電気抵抗性ヒータでもある。例えば、ヒータ2300には、導電性トラック(track)を含み、導電性トラックに電流が流れることにより、ヒータ2300が加熱される。しかし、ヒータ2300は、前記例に限定されず、希望温度まで加熱されるものであれば、制限なしに該当する。ここで、希望温度は、エアロゾル生成装置2000に予め設定されても、ユーザによって所望の温度に設定されてもよい。
【0130】
一方、他の例において、ヒータ2300は、誘導加熱式ヒータでもある。具体的に、ヒータ2300には、シガレットを誘導加熱方式で加熱するための導電性コイルを含み、シガレットは、誘導加熱式ヒータによって加熱されるサセプタを含んでもよい。
【0131】
例えば、ヒータ2300は、管状加熱要素、板状加熱要素、針状加熱要素または棒状加熱要素を含み、加熱要素の形状によってシガレット3000の内部または外部を加熱する。
【0132】
また、エアロゾル生成装置2000には、ヒータ2300が複数個配置されてもよい。この際、複数個のヒータ2300は、シガレット3000の内部に挿入されるように配置されても、シガレット3000の外部に配置されてもよい。また、複数個のヒータ2300のうち、一部は、シガレット3000の内部に挿入されるように配置され、残りは、シガレット3000の外部に配置される。また、ヒータ2300の形状は、
図18ないし
図20に図示された形状に限定されず、多様な形状にも作製される。
【0133】
カートリッジ2400は、ビードを加熱してエアロゾルを生成し、生成されたエアロゾルは、シガレット3000を通過して、ユーザに伝達される。言い換えれば、カートリッジ2400によって生成されたエアロゾルは、エアロゾル生成装置2000の気流通路に沿って移動し、気流通路は、カートリッジ2400によって生成されたエアロゾルがシガレットを通過して、ユーザに伝達されるように構成される。ここで、カートリッジ2400は、
図13ないし
図17を参照して上述したところの通りである。
【0134】
一方、エアロゾル生成装置2000は、バッテリ2100、制御部2200、ヒータ2300及びカートリッジ2400以外に汎用的な構成をさらに含んでもよい。例えば、エアロゾル生成装置2000は、視覚情報の出力が可能なディスプレイ及び/または触覚情報の出力のためのモータを含んでもよい。また、エアロゾル生成装置2000は、少なくとも1つのセンサー(パフ感知センサー、温度感知センサー、シガレット挿入感知センサーなど)を含んでもよい。また、エアロゾル生成装置2000は、シガレット3000が挿入された状態でも外部空気が流入されるか、内部気体が流出される構造にも作製される。
【0135】
図18ないし
図20には、図示されていないが、エアロゾル生成装置2000は、別途のクレードルと共にシステムを構成してもよい。例えば、クレードルは、エアロゾル生成装置2000のバッテリ2100の充電に用いられる。または、クレードルとエアロゾル生成装置2000が結合された状態でヒータ2300が加熱されてもよい。
【0136】
シガレット3000は、一般的な燃焼型シガレットと類似してもいる。例えば、シガレット3000は、ビードを含む第1部分とフィルタなどを含む第2部分に区分される。または、シガレット3000の第2部分にも、エアロゾル生成物質が含まれてもよい。
【0137】
エアロゾル生成装置2000の内部には、第1部分の全体が挿入され、第2部分は、外部に露出される。または、エアロゾル生成装置2000の内部に第1部分の一部のみ挿入されても、第1部分の全体及び第2部分の一部が挿入されてもよい。ユーザは、第2部分を口にした状態でエアロゾルを吸い込むことができる。この際、エアロゾルは、外部空気が第1部分を通過することで生成され、生成されたエアロゾルは、第2部分を通過して、ユーザの口に伝達される。
【0138】
一例として、外部空気は、エアロゾル生成装置2000に形成された少なくとも1つの空気通路を通じて流入される。例えば、エアロゾル生成装置2000に形成された空気通路の開閉及び/または空気通路の大きさは、ユーザによっても調節される。これにより、霧化量、喫煙感などがユーザによって調節される。他の例として、外部空気は、シガレット3000の表面に形成された少なくとも1つの孔(hole)を通じてシガレット3000の内部に流入されてもよい。
【0139】
本実施例に係わる技術分野で通常の知識を有する者は、前記記載の本質的な特性から外れない範囲内で変形された形態に具現可能であることを理解できるであろう。したがって、開示された方法は、限定的な観点ではなく、説明的な観点で考慮されねばならない。本発明の範囲は、前記説明ではなく、特許請求の範囲に開示されており、それと同等な範囲内にある全ての相違点は、本発明に含まれるものと解釈されねばならない。