(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】2023-07-03
(45)【発行日】2023-07-11
(54)【発明の名称】エアロゾル生成装置、及びエアロゾル生成装置で喫煙制限機能を提供する方法
(51)【国際特許分類】
A24F 40/50 20200101AFI20230704BHJP
A24F 40/60 20200101ALI20230704BHJP
【FI】
A24F40/50
A24F40/60
(21)【出願番号】P 2021177649
(22)【出願日】2021-10-29
(62)【分割の表示】P 2019555169の分割
【原出願日】2018-04-09
【審査請求日】2021-11-26
(31)【優先権主張番号】10-2017-0046938
(32)【優先日】2017-04-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2017-0077586
(32)【優先日】2017-06-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2017-0084386
(32)【優先日】2017-07-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(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】100084995
【氏名又は名称】加藤 和詳
(72)【発明者】
【氏名】イム、フン イル
(72)【発明者】
【氏名】イ、ジョン ソブ
(72)【発明者】
【氏名】ハン、デ ナム
(72)【発明者】
【氏名】イ、ジャン ウク
(72)【発明者】
【氏名】ハン、ジュン ホ
(72)【発明者】
【氏名】ユン、ジン ヨン
(72)【発明者】
【氏名】キム、ヨン レ
(72)【発明者】
【氏名】ジャン、ジ ス
(72)【発明者】
【氏名】イム、ワン ソプ
(72)【発明者】
【氏名】イ、ムン ボン
(72)【発明者】
【氏名】ジュ、ソン ホ
(72)【発明者】
【氏名】パク、ドゥ ジン
(72)【発明者】
【氏名】ユン、ソン ウォン
【審査官】土屋 正志
(56)【参考文献】
【文献】韓国登録特許第10-1098112(KR,B1)
【文献】特表2017-501682(JP,A)
【文献】米国特許第05967148(US,A)
【文献】中国特許出願公開第106037014(CN,A)
【文献】特表2014-500017(JP,A)
【文献】韓国登録特許第10-1523088(KR,B1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A24F 40/50
A24F 40/60
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
エアロゾル生成装置において、
前記エアロゾル生成装置の一末端に形成されて前記エアロゾル生成装置内に挿入されたシガレットを収容するキャビティと、
前記シガレットが挿入された場合、バッテリから供給された電力によって前記挿入されたシガレットを加熱するヒータと、
前記シガレットの挿入及び抽出をセンシングするシガレット感知センサと、
前記バッテリから前記ヒータに供給される電力を制御することで、前記ヒータの加熱を制御するコントローラと、を含み、
前記コントローラは、
前記シガレット感知センサ
が前記シガレットの挿入をセンシングしたときに喫煙が始まったと判断し、その後、前記シガレットの使用が終了したときに前記喫煙が終わったと判断することで、前記シガレットの喫煙が
1回完了したと判断し、
シガレットが新たに挿入された場合、前記喫煙の累積完了回数に基づいて、喫煙制限条件が充足されることによる喫煙制限モードを実行するか否かを判断し、
前記喫煙制限モードが実行される場合、前記喫煙制限条件が充足されていない喫煙モード下で制御される前記ヒータの温度範囲に比べて、低い温度範囲で前記新たに挿入されたシガレットが加熱されるように前記ヒータの加熱を制御する、エアロゾル生成装置。
【請求項2】
前記低い温度範囲は、
前記喫煙制限モード下において、前記ヒータの加熱によって生成されるエアロゾルの量が、前記喫煙モード下において、前記ヒータの加熱によって生成されるエアロゾルの量より少なくなるための温度範囲であることを特徴とする請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項3】
前記喫煙モード下において、制御される前記ヒータの温度範囲は、
前記ヒータの予熱後、エアロゾルを生成させるために、一定範囲の温度に維持される区間で制御される温度範囲であることを特徴とする請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項4】
インターフェースを介して、
前記喫煙制限モードが実行される場合、ディスプレイ、ランプ、スピーカ及びモータ振動のうち少なくとも1つの手段を利用し、前記喫煙制限モードが活性化されたことを示すお知らせを提供することを特徴とする請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項5】
前記喫煙制限条件は、
インターフェースを介して入力された設定情報、外部デバイスから無線通信によって受信された設定情報、及びクレードルデバイスに結合された状態で外部デバイスから有線通信によって受信された設定情報のうち少なくとも一つに基づいたものであることを特徴とする請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項6】
前記喫煙制限条件は、1日の間、所定回数の喫煙が可能なように設定され、
前記喫煙制限モードは、前記1日内に前記所定回数を超過して喫煙が試みられる場合に実行されることを特徴とする請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項7】
前記喫煙制限条件は、所定の時間間隔内の連続した喫煙を制限するための連続喫煙制限期間を含むことを特徴とする請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項8】
エアロゾル生成装置において、喫煙制限機能を提供する方法において、
前記エアロゾル生成装置の一末端に形成されたキャビティ内においてシガレットの挿入及び抽出をセンシングするシガレット感知センサによって、前記シガレット
が挿入されたことをセンシングしたときに喫煙が始まったと判断し、その後、前記シガレットの使用が終了したときに前記喫煙が終わったと判断することで、前記シガレットの喫煙が1回完了したと判断する段階と、
前記シガレットが
新たに挿入された場合、以前に遂行された喫煙の累積完了回数に基づいて喫煙制限条件が充足されることによる喫煙制限モードを実行するか否かを判断する段階と、
前記喫煙制限条件が実行されるか否かによって、エアロゾルを生成するための電力がバッテリからヒータに供給されるか、前記電力の供給が制限されるように前記ヒータを制御する段階と、を含み、
前記制御する段階は、
前記喫煙制限モードが実行される場合、前記喫煙制限条件が充足されていない喫煙モード下で制御される前記ヒータの温度範囲に比べて、低い温度範囲で前記
新たに挿入されたシガレットが加熱されるように前記ヒータの加熱を制御する、方法。
【請求項9】
前記低い温度範囲は、
前記喫煙制限モード下において、前記ヒータの加熱によって生成されるエアロゾルの量が、前記喫煙モード下において、前記ヒータの加熱によって生成されるエアロゾルの量より少なくなるための温度範囲であり、
前記喫煙モード下において、制御される前記ヒータの温度範囲は、
前記ヒータの予熱後、前記エアロゾルを生成させるために一定範囲の温度に維持される区間で制御される温度範囲であることを特徴とする請求項8に記載の方法。
【請求項10】
前記累積完了回数は、
前記シガレット感知センサによってシガレットの挿入及び抽出がセンシングされたとき、毎回の喫煙が完了したと判断することによってカウントされることを特徴とする請求項8に記載の方法。
【請求項11】
前記喫煙制限モードが実行される場合、ディスプレイ、ランプ、スピーカ及びモータ振動のうち少なくとも1つのインターフェースを利用し、前記喫煙制限モードが活性化されたことを示すお知らせを提供することを特徴とする請求項8に記載の方法。
【請求項12】
前記喫煙制限条件は、
インターフェースを介して入力された設定、外部デバイスから無線通信によって受信された設定、及びクレードルデバイスに結合された状態で外部デバイスから有線通信によって受信された設定のうち少なくとも一つに基づいたものであることを特徴とする請求項8に記載の方法。
【請求項13】
前記喫煙制限条件は、1日の間、所定回数の喫煙が可能なように設定され、
前記喫煙制限モードは、前記1日内に前記所定回数を超過して喫煙が試みられる場合に実行されることを特徴とする請求項8に記載の方法。
【請求項14】
前記喫煙制限条件は、所定の時間間隔内の連続した喫煙を制限するための連続喫煙制限期間を含むことを特徴とする請求項8に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、喫煙制限機能を有するエアロゾル生成装置、及びエアロゾル生成装置において喫煙制限機能を提供する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
既存の喫煙物品は、使用中に、エアロゾル生成物質を直接燃焼させることにより、エアロゾルを生成する方法を使用した。しかし、エアロゾル生成物質を直接燃焼させる場合、所望しない揮発性化合物が発生してしまい、健康上の問題が生じる。それにより、最近では、エアロゾル生成物質を燃焼させず、電気的に加熱することにより、所望しない揮発性化合物の発生を顕著に減らしながらも、シガレットの風味をそのまま提供する多様なエアロゾル生成装置が開発されている。
【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、喫煙制限機能を有するエアロゾル生成装置、及びエアロゾル生成装置において喫煙制限機能を提供する方法を提供するところにある。本実施形態がなす技術的課題は、前述のような技術的課題に限定されず、以下の実施形態から他の技術的課題が類推されもする。
【課題を解決するための手段】
【0004】
一側面によるエアロゾル生成装置は、ユーザの喫煙パターンについてのデータを保存するメモリと、前記ユーザから喫煙開始のための要請を受信するインターフェースと、前記喫煙パターンについてのデータに基づき、前記受信された要請が喫煙を制限するための喫煙制限条件を充足するか否かということを判断するコントローラと、前記喫煙制限条件が充足されるか否かということにより、前記コントローラの制御により、エアロゾルを生成するための電力をバッテリから供給されたり、前記電力の供給が制限されたりするヒータと、を含む。
【0005】
他の側面によれば、エアロゾル生成装置において喫煙制限機能を提供する方法は、ユーザの喫煙パターンをモニタリングする段階と、前記ユーザから喫煙開始のための要請を受信する段階と、前記喫煙パターンに対するモニタリングに基づき、前記受信された要請が喫煙を制限するための喫煙制限条件を充足するか否かということを判断する段階と、前記喫煙制限条件が充足されるか否かということにより、エアロゾルを生成するための電力がバッテリからヒータに供給されたり、前記電力の供給が制限されたりするように、前記ヒータを制御する段階と、を含む。
【発明の効果】
【0006】
前述のところによれば、ユーザの喫煙パターンについてのデータを利用し、ユーザの喫煙行為を適切に調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【
図1】一実施形態によるエアロゾル生成装置及びシガレットの使用について説明するための図面である。
【
図2】一実施形態によるエアロゾル生成装置のハードウェア構成を図示したブロック図である。
【
図3A】一実施形態による、ホルダ形態に作製されたエアロゾル生成装置を図示した図面である。
【
図3B】他の実施形態による、ホルダ形態に作製されたエアロゾル生成装置を図示した図面である。
【
図4】一実施形態による、エアロゾル生成装置を利用したユーザの喫煙パターンを図示した図面である。
【
図5】一実施形態による、ヒータ温度の変化により、喫煙の開始と終了とを判断することについて説明するための図面である。
【
図6】一実施形態によるエアロゾル生成装置の喫煙制限機能について説明するための図面である。
【
図7】一実施形態による、喫煙制限モードでエアロゾル生成装置のインタフェーシング方式について説明するための図面である。
【
図8】一実施形態による、喫煙回数についての情報、及び喫煙制限モードについての情報をインターフェースを介して表示することについて説明するための図面である。
【
図9】他の実施形態による、喫煙回数についての情報、及び喫煙制限モードについての情報をインターフェースを介して表示することについて説明するための図面である。
【
図10】一実施形態による、エアロゾル生成装置において、喫煙制限条件を設定することについて説明するための図面である。
【
図11】他の実施形態による、エアロゾル生成装置の喫煙制限条件を設定することについて説明するための図面である。
【
図12】さらに他の実施形態による、エアロゾル生成装置の喫煙制限条件を設定することについて説明するための図面である。
【
図13】一実施形態によるエアロゾル生成装置において、喫煙制限機能を提供する方法の詳細フローチャートである。
【
図14】一実施形態によるエアロゾル生成装置において、喫煙制限機能を提供する方法のフローチャートである。
【
図15】エアロゾル生成装置の一例を図示した構成図である。
【
図16A】ホルダの一例を、さまざまな側面から図示した図面である。
【
図16B】ホルダの一例を、さまざまな側面から図示した図面である。
【
図17】クレードルの一例を図示した構成図である。
【
図18A】クレードルの一例を、さまざまな側面から図示した図面である。
【
図18B】クレードルの一例を、さまざまな側面から図示した図面である。
【
図19】ホルダがクレードルに挿入される一例を図示した図面である。
【
図20】ホルダがクレードルに挿入された状態でチルトされる一例を図示した図面である。
【
図21A】ホルダがクレードルに挿入された例を図示した図面である。
【
図21B】ホルダがクレードルに挿入された例を図示した図面である。
【
図22】ホルダ及びクレードルが動作する一例について説明するためのフローチャートである。
【
図23】ホルダが動作する一例について説明するためのフローチャートである。
【
図24】クレードルが動作する一例について説明するためのフローチャートである。
【
図25】ホルダにシガレットが挿入された一例を図示した図面である。
【
図26A】シガレットの一例を図示した構成図である。
【
図26B】シガレットの一例を図示した構成図である。
【
図27A】シガレットの冷却構造物の例を図示した図面である。
【
図27B】シガレットの冷却構造物の例を図示した図面である。
【
図27C】シガレットの冷却構造物の例を図示した図面である。
【
図27D】シガレットの冷却構造物の例を図示した図面である。
【
図27E】シガレットの冷却構造物の例を図示した図面である。
【
図27F】シガレットの冷却構造物の例を図示した図面である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
一側面によるエアロゾル生成装置は、ユーザの喫煙パターンについてのデータを保存するメモリと、前記ユーザから喫煙開始のための要請を受信するインターフェースと、前記喫煙パターンについてのデータに基づき、前記受信された要請が喫煙を制限するための喫煙制限条件を充足するか否かということを判断するコントローラと、前記喫煙制限条件が充足されるか否かということにより、前記コントローラの制御により、エアロゾルを生成するための電力をバッテリから供給されたり、前記電力の供給が制限されたりするヒータと、を含む。
【0009】
本実施形態で使われる用語は、本実施形態での機能を考慮しながら、可能な限り現在汎用される一般的な用語を選択したが、それは、当分野の当業者の意図、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、出願人が任意に選定した用語もあり、その場合、当該部分で詳細にその意味を記載する。従って、本実施形態で使用される用語は、単純な用語の名称ではない、その用語が有する意味と、本実施形態全般にわたる内容とを基に定義されなければならない。
【0010】
明細書全体において、ある部分が他の部分と連結されているとするとき、それは、直接連結されている場合だけではなく、その中間に他の素子を挟んで電気的に連結されている場合も含む。また、ある部分がある構成要素を含むとするとき、それは特別に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいということを意味する。また、本実施形態に記載された構成要素の用語は、少なくとも1つの機能や動作をプロセッシングする単位を意味し、それは、ハードウェアまたはソフトウェアによって具現されるか、あるいはハードウェアとソフトウェアとの結合によっても具現される。
【0011】
本実施形態において、「エアロゾル生成物質」は、エアロゾルを発生させることができる物質を意味し、エアロゾル形成基質を意味する。該エアロゾルは、揮発性化合物を含んでもよい。該エアロゾル生成物質は、固体または液体でもある。
【0012】
例えば、固体のエアロゾル生成物質は、板状葉タバコ、刻みタバコ、再構成タバコのように、タバコ原料に基づく固体物質を含んでもよく、液体のエアロゾル生成物質は、ニコチン、タバコ抽出物、及び多様な香味剤に基づく液体物質を含んでもよい。ここで、前記例示に制限されないということは言うまでもない。
【0013】
本実施形態において、「エアロゾル生成装置」は、ユーザの口を介して、ユーザの肺に直接吸入可能なエアロゾルを発生させるために、エアロゾル生成物質を利用し、エアロゾルを生成する装置でもある。例えば、該エアロゾル発生装置は、ユーザが手にすることができるホルダでもある。以下では、該エアロゾル生成装置の用語と、ホルダ(または、ホルダデバイス)の用語は、同一対象を指す。
【0014】
本実施形態において、「パフ」とは、エアロゾル生成装置を利用し、エアロゾル生成物質(例えば、シガレット)を1回吸いこむ(inhale)動作を意味する。
【0015】
本実施形態において、「喫煙」とは、エアロゾル生成装置を利用し、1本シガレットを消耗させることを意味する。従って、1回の喫煙は、数回のパフ動作を遂行することによって完了することを意味する。
【0016】
以下では、図面を参照し、本実施形態について詳細に説明する。
【0017】
図1は、一実施形態によるエアロゾル生成装置及びシガレットの使用について説明するための図面である。
【0018】
図1を参照すれば、エアロゾル生成装置1は、細長型(elongate)棒の外形を有するホルダにも作製される。ユーザは、エアロゾル生成装置1を、既存の一般シガレットのように、指の間に挟んで使用することができる。
【0019】
エアロゾル生成装置1は、バッテリによって供給された電力によって電気的に加熱されるヒータ10を内部に具備する。ヒータ10は、エアロゾル生成装置1の一末端に形成された空スペース(または、キャビティ)100内に位置するように固定されている。シガレット3は、エアロゾル生成装置1の空スペース100内に収容可能であり、収容された場合、ヒータ10は、シガレット3の一末端に設けられたエアロゾル生成物質21の内部を貫通することができる。一方、シガレット3は、タバコ、煙草、ヒートスティック(heatstick)のような多様な用語でも使用される。シガレット3は、一端には、エアロゾル生成物質21がパッケージングされ、他端には、フィルタ22が具備された喫煙用物品であり、エアロゾル生成物質21とフィルタ22は、互いに当接するようにラッパで覆い包まれている。
【0020】
シガレット3がエアロゾル生成装置1内の空スペース100に挿入されれば、エアロゾル生成装置1は、ヒータ10を加熱する。シガレット3内のエアロゾル生成物質21は、加熱されたヒータ10によって温度が上昇し、それにより、エアロゾルが生成される。生成されたエアロゾルは、シガレット3のフィルタ22を介して、ユーザに伝達される。ここで、ヒータ10は、エアロゾル生成物質21が燃焼されない温度であり、エアロゾル生成物質21を加熱する。
【0021】
ヒータ10は、バッテリから供給された電力によって電気的に加熱される。
図1に図示されたヒータ10は、エアロゾル生成物質21に挿入される一末端が鋭角に仕上げられた、1つの縫針(needle)形態でもある。しかし、それに制限されず、ヒータ10は、管形ヒータ、複数本の縫針ヒータなど多様な形態にも具現され、ヒータ10の一末端は、尖った形態の代わりに、湾曲な他の形態などにも具現される。すなわち、ヒータ10は、シガレット3のエアロゾル生成物質21を、エアロゾルが発生する燃焼温度以下に加熱することができる限り、その形態は、制限なしにも採用される。
【0022】
図2は、一実施形態によるエアロゾル生成装置のハードウェア構成を図示したブロック図である。
【0023】
図2を参照すれば、エアロゾル生成装置1は、ヒータ10、制御部120、メモリ115、バッテリ110、センサ130及びインターフェース140を含んでもよい。ただし、エアロゾル生成装置1は、
図2に図示された構成要素以外に、他の汎用的な構成要素がさらに含まれて具現されるか、あるいは
図2に図示された構成要素のうち一部が省略されて具現されるというあることは、本実施形態と係わる技術分野において当業者ならであるならば、理解することができるであろう。
【0024】
ヒータ10は、制御部120の制御により、バッテリ110から供給された電力によって電気的に加熱される。ヒータ10は、電気抵抗性ヒータでもある。例えば、ヒータ10は、電気伝導性トラックを含み、該電気伝導性トラックに電流が流れることにより、ヒータ10が加熱される。ヒータ10に電力が供給される場合、ヒータ10の表面温度は、400℃以上に上昇する。ヒータ10に電力が供給され始めたときから一定時間(例えば、15秒)過ぎる前、ヒータ10の表面温度は、約350℃まで上昇する。
【0025】
制御部120は、エアロゾル生成装置1の全般的な動作を制御するハードウェアである。制御部120は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラのようなプロセッシングユニットによって具現された集積回路である。
【0026】
制御部120は、センサ130によってセンシングされた結果を分析し、続いて遂行される処理を制御する。制御部120は、センシング結果により、バッテリ110からヒータ10への電力供給を開始または中断させることができる。また、制御部120は、ヒータ10が所定温度まで加熱されるか、あるいは適切な温度を維持するように、ヒータ10に供給される電力の量、及び電力が供給される時間を制御することができる。さらに、制御部120は、インターフェース140の多様な入力情報及び出力情報を処理することができる。
【0027】
制御部120は、エアロゾル生成装置1を利用したユーザの喫煙回数を計数し、計数結果により、ユーザの喫煙を制限するように、エアロゾル生成装置1の関連機能を制御することができる。それについては、以下、当該図面において、さらに詳細に説明する。
【0028】
メモリ115は、喫煙時刻、喫煙回数のようなユーザの喫煙パターンについてのデータを保存することができる。メモリ115は、エアロゾル生成装置1内で処理される各種データを保存するハードウェアであり、メモリ115は、制御部120で処理されたデータ、及び処理されるデータを保存することができる。メモリ115は、DRAM(dynamic random access memory)・SRAM(static random access memory)のようなRAM(random access memory)、ROM(read-only memory)、EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory)のような多種にも具現される。
【0029】
バッテリ110は、エアロゾル生成装置1が動作するのに利用される電力を供給する。すなわち、バッテリ110は、ヒータ10が加熱されるように、電力を供給することができる。また、バッテリ110は、エアロゾル生成装置1内に具備された他のハードウェア、制御部120、センサ130及びインターフェース140の動作に必要な電力を供給することができる。バッテリ110は、リチウムリン酸鉄(LiFePO4)バッテリでもあるが、それに制限されず、酸化リチウムコバルト(LiCoO2)バッテリ、リチウムチタン酸塩バッテリなどにも作製される。バッテリ110は、充電が可能なバッテリでもあり、1回使用バッテリでもある。
【0030】
センサ130は、パフ感知(puff detect)センサ(温度感知センサ、流量感知センサなど)、シガレット感知センサのような多種のセンサを含んでもよい。該パフ感知センサは、圧力センサなどによっても具現される。シガレット感知センサは、静電容量型センサまたは抵抗センサによっても具現される。センサ130によってセンシングされた結果は、制御部120に伝達され、制御部120は、センシング結果により、ヒータ温度の制御、喫煙の制限、お知らせ表示のような多様な機能が遂行されるように、エアロゾル生成装置1を制御することができる。
【0031】
インターフェース140は、時刻情報を出力するディスプレイまたはランプ、触覚情報を出力するモータ、音情報を出力するスピーカ、ユーザから入力された情報を受信したり、ユーザに情報を出力したりする入出力(I/O)インタフェーシング手段(例えば、ボタンまたはタッチスクリーン)、クレードル(または、クレードルデバイスとも言う)とデータ通信を行ったり、クレードルから充電電力を供給されたりするための端子、外部デバイスと無線通信(例えば、WI-FI、WI-FI Direct、Bluetooth、NFC(near field communication)など)を行うための通信インタフェーシングモジュールのような多様なインタフェーシング手段を含んでもよい。ただし、エアロゾル生成装置1は、以上で例示の多様なインタフェーシング手段のうち一部のみを取捨選択しても具現される。
【0032】
図3Aは、一実施形態による、ホルダ形態に作製されたエアロゾル生成装置を図示した図面である。
【0033】
図3Aを参照すれば、エアロゾル生成装置1においてヒータ10は、1本の縫針形態にも具現される。縫針型ヒータ10は、シガレット3内部に挿入された状態で、シガレット3のエアロゾル生成物質を加熱し、エアロゾルを発生させることができる。しかし、それに制限されるものではなく、ヒータ10は、エアロゾル生成物質の内部または外部を加熱することができる他の多様な形態にも具現される。
【0034】
エアロゾル生成装置1のハウジング内には、
図2で説明されたヒータ10、制御部120、メモリ115、バッテリ110、センサ130及びインターフェース140が含まれてもよい。エアロゾル生成装置1内の各ハードウェアの機能及び動作は、
図2で説明したところに対応する。
【0035】
図3Bは、他の実施形態による、ホルダ形態に作製されたエアロゾル生成装置を図示した図面である。
【0036】
図3Bを参照すれば、
図3Aと比較し、エアロゾル生成装置1は、液状保存部300をさらに含んでもよい。液状保存部300には、液体エアロゾル生成物質が含まれている。
図3Bのエアロゾル生成装置1は、シガレット3の固体エアロゾル生成物質と、液状保存部300の液体エアロゾル生成物質とを同時、または相互に加熱することにより、エアロゾル生成物質を生成することができる。
図3Bのエアロゾル生成装置1は、液体エアロゾル生成物質を別途のヒータを介して加熱することもでき、液体エアロゾル生成物質と固体エアロゾル生成物質とを加熱するヒータの具現は、制限なしに採用される。一方、ユーザは、シガレット3のフィルタを介して、エアロゾルを吸入するので、液状保存部300の液体エアロゾル生成物質から生成されたエアロゾルが、シガレット3のフィルタに流入される通路が、エアロゾル生成装置1内に設けられる。
【0037】
以下、図面においては、
図2、
図3Aまたは
図3Bに図示されたハードウェア構成を有するエアロゾル生成装置1を連繋させ、本実施形態について詳細に説明する。
【0038】
図4は、一実施形態による、エアロゾル生成装置を利用したユーザの喫煙パターンを図示した図面である。
【0039】
図4を参照すれば、1週間の間、あるユーザがエアロゾル生成装置1を利用しながら、曜日ごとに、喫煙時刻と喫煙回数とに対するモニタリング結果を示した表400が図示されている。表400は、本実施形態の説明の便宜のために、任意に図示されたものであるので、本実施形態は、それに制限されるものではない。
【0040】
エアロゾル生成装置1のセンサ130は、シガレット3の挿入及び抽出をセンシングしたり、ヒータ温度の変化をセンシングしたりするものであり、喫煙の開始と終了とをセンシングすることができる。それにより、制御部120は、センシング結果に基づいて、1回の喫煙が完了した時刻を判断しながら、1回の喫煙が完了したことを計数することができる。また、制御部120は、インターフェース140のボタン入力によるエアロゾル生成装置1の電源オン/電源オフ信号に基づいて、喫煙時刻のチェック、及び喫煙回数の計数を行うことができる。メモリ115は、喫煙時刻及び喫煙回数に係わる累積情報を保存することができる。ただし、エアロゾル生成装置1が、1回喫煙を判断する方式及び基準は、それ以外にも多様に採用される。
【0041】
図4の例示において、ユーザは、エアロゾル生成装置1を利用し、AM06:00から翌日AM06:00まで1日間に、10回だけ喫煙が可能になるように、エアロゾル生成装置1での喫煙制限機能を設定したと仮定する。ただし、該喫煙制限条件の設定は、多様である。例えば、前述の例示と異なり、任意の期間の間、総任意回数まで喫煙するようにも設定され、該期間の起算時点は、任意時刻にも設定される。また、過度に短い間隔で喫煙することを制限するために、以前喫煙終了後、任意期間以内の喫煙に対しては、制限されるようにも設定される。
【0042】
表400を参照すれば、ユーザは、月曜日に、総9回喫煙を試みたので、エアロゾル生成装置1の喫煙制限機能は、活性化されていない。ユーザは、火曜日に、総10回喫煙を行い、10回目喫煙後、11回目及び12回目の喫煙はエアロゾル生成装置1の喫煙制限機能によって正常に遂行されなかった。ユーザは、水曜日には、総10回喫煙を行い、このとき、8回目喫煙と10回目喫煙との間の2回の喫煙試みは、喫煙制限機能によって制限され、11回目喫煙も制限された。このように、エアロゾル生成装置1の制御部120は、ユーザの喫煙回数を累積して計数し、設定された喫煙制限条件が充足された場合、エアロゾル生成装置1の喫煙制限機能を活性化することにより、ユーザの喫煙が制限される。
【0043】
表400に図示された木曜日から土曜日までの喫煙パターンによれば、火曜日及び水曜日の喫煙パターンと類似し、設定された喫煙制限条件が充足された場合、エアロゾル生成装置1の喫煙制限機能によって喫煙が制限された。
【0044】
エアロゾル生成装置1の制御部120は、あらかじめ設定された臨界期間の間、ユーザの喫煙回数があらかじめ設定された臨界回数に逹したか否かということに基づいて、喫煙制限条件を充足するか否かということを判断することができる。
【0045】
さらに、エアロゾル生成装置1は、設定された喫煙制限回数を超えた後の喫煙試みに対して制限するだけではなく、設定された喫煙制限間隔内の隣接した喫煙試みに対しても、制限することができる。ただし、前述のように、エアロゾル生成装置1で適用される喫煙制限条件は、多様に設定される、多様な条件下で喫煙が制限される。
【0046】
図5は、一実施形態による、ヒータ温度の変化により、喫煙の開始と終了とを判断することについて説明するための図面である。
【0047】
図5を参照すれば、センサ130は、ユーザのパフによるヒータ温度の変化をセンシングする温度感知センサを含むようにも具現される。ユーザのパフ時、エアロゾル生成装置1には、ヒータ温度より低い温度の空気が流入されるので、ユーザがエアロゾルを吸入する時点(500)においては、ヒータ10の温度がわずかに低くなる。このとき、エアロゾル生成装置1は、喫煙間には、ヒータ10に電力を供給しているので、ヒータ温度が再び一定温度に維持される。従って、エアロゾル生成装置1の制御部120は、喫煙が始まった後、センサ130によってセンシングされたヒータ温度をモニタリングしながら、ヒータ温度がわずかに低くなる時点(500)にパフが発生したと判断することができる。
【0048】
1回の喫煙は、ユーザがシガレット3を複数回パフィング(puffing)したとき、完了したと計数される。例えば、1回の喫煙は、ユーザがエアロゾル生成装置1に挿入されたシガレット3を約14回パフィングすることで完了したと判断される。すなわち、一実施形態によれば、エアロゾル生成装置1の制御部120は、ヒータ温度の変化に対応するパフ回数を基準に、喫煙の開始と終了とを判断することができ、あらかじめ設定されたパフの臨界回数ほどユーザがシガレット3をパフィングした場合、1回の喫煙が終わったと判断し、喫煙回数を計数することができる。
【0049】
一方、他の実施形態によれば、エアロゾル生成装置1は、ヒータ温度以外にも、他の基準を利用し、喫煙の開始と終了とを判断し、喫煙回数を計数することができる。
【0050】
例えば、エアロゾル生成装置1のセンサ130は、シガレット感知センサを含むようにも具現される。制御部120は、シガレット感知センサにより、シガレット3が挿入されたことがセンシングされるときには、喫煙が始まったと判断し、その後、シガレット3が抽出されたことがセンシングされるときには、喫煙が終わったと判断することができる。すなわち、エアロゾル生成装置1は、1回の喫煙をシガレット3の挿入及び抽出に対するセンシング結果に基づいて、計数することができる。
【0051】
一方、エアロゾル生成装置1のセンサ130は、流量感知センサを含むようにも具現される。ユーザのパフ時、エアロゾル生成装置1の外部から空気が流入され、エアロゾル生成装置1内の流量が増大するようになるので、エアロゾル生成装置1内において、流量は、ユーザのパフごとに変化する。従って、エアロゾル生成装置1の制御部120は、流量の変化に対応するパフ回数を基準に、喫煙の開始と終了とを判断することができ、あらかじめ設定されたパフの臨界回数ほどユーザがシガレット3をパフィングした場合、1回の喫煙が終わったと判断し、喫煙回数を計数することができる。
【0052】
それ以外にも、エアロゾル生成装置1は、インターフェース140を介したボタン入力を基準に、喫煙回数を計数することもできる。
【0053】
結局、エアロゾル生成装置1のコントローラは、インターフェース140を介したボタン入力、シガレット挿入及び抽出のセンシング、ヒータ温度変化によるパフのセンシング、流量変化によるパフのセンシングのような多様な方式で、喫煙の開始と終了とを判断することにより、喫煙回数を計数することができる。
【0054】
エアロゾル生成装置1は、前述の方式による喫煙回数の計数結果、及び喫煙が完了した時点についての情報を、
図4の表400のようにモニタリングしながら、喫煙制限条件が充足された場合には、喫煙制限機能を活性化させ、ユーザの喫煙を制限することができる。
【0055】
図6は、一実施形態によるエアロゾル生成装置の喫煙制限機能について説明するための図面である。
【0056】
図6を参照すれば、喫煙モードでのヒータ温度の変化グラフ601、及び喫煙制限モードでのヒータ温度の変化グラフ602が図示されている。該喫煙モードは、エアロゾル生成装置1の喫煙制限機能が非活性化された状態であり、ユーザがエアロゾル生成装置1に挿入されたシガレット3で、正常に喫煙を行うことができるモードを意味する。該喫煙制限モードは、エアロゾル生成装置1の喫煙制限機能が活性化された状態であり、ユーザがエアロゾル生成装置1の電源をオンにし、エアロゾル生成装置1にシガレット3を挿入しても、喫煙モードと異なり、正常な喫煙が制限されるモードを意味する。該喫煙制限モードは、ユーザの喫煙回数が喫煙制限条件を充足された場合、活性化される。
【0057】
喫煙制限条件が充足されるか否かということにより、制御部120の制御により、ヒータ10は、エアロゾルを生成するための電力をバッテリから供給されるか、あるいはヒータ10は、電力の供給が制限される。エアロゾル生成装置1は、喫煙制限モードで多様な喫煙制限機能を行うことができる。
【0058】
喫煙制限機能の一例として、
図6のグラフ602に図示されているように、喫煙制限モードにおいて制御部120は、ヒータ10の温度を喫煙モードで制御される温度範囲より低く制御することができる。言い換えれば、喫煙制限条件が充足された喫煙制限モードである場合、制御部120は、喫煙制限条件が充足されていない喫煙モード下で制御されるヒータ10の温度範囲に比べ、低い温度範囲でヒータ10が制御されるように、ヒータ10への電力供給を制限することができる。それにより、エアロゾル生成装置1においては、比較的少量のエアロゾルだけが生成される。すなわち、低い温度範囲の意味は、喫煙制限モード下において、ヒータ10の加熱によって生成されるエアロゾルの量が、喫煙モード下において、ヒータ10の加熱によって生成されるエアロゾルの量より少なくなるための温度範囲に該当する。従って、ユーザは、シガレット3をパフィングしても、ユーザは、少量のエアロゾルしか吸入することができないので、ユーザは、喫煙モードに比べ、顕著に低下された喫煙感を感じてしまい、それにより、ユーザの喫煙が制限されるのである。
【0059】
一方、喫煙制限モードにおいて、低く制御される温度範囲は、ヒータ10の予熱後、エアロゾルを生成させるために、一定範囲内の温度に維持される区間510で制御される温度範囲を意味する。しかし、それに制限されるものではなく、ヒータ10の予熱から冷却までの全区間の間で変化される温度範囲をも意味し、そのうち、多様な一部区間の温度範囲をも意味する。低く制御される温度値は、エアロゾル生成装置1での設定によって多様にも変更される。
【0060】
喫煙制限機能の他の例として、喫煙制限モードにおいて制御部120は、エアロゾル生成装置1にシガレット3が挿入されても、ヒータ10の温度が全く上昇しないようにヒータ10を非活性化させることができる。従って、エアロゾル生成装置1においては、エアロゾルが全く生成されないために、ユーザは、喫煙感を感じることができず、それにより、ユーザの喫煙が制限されるのである。
【0061】
図7は、一実施形態による、喫煙制限モードにおいて、エアロゾル生成装置のインタフェーシング方式について説明するための図面である。
【0062】
図7を参照すれば、ユーザは、インターフェース140のボタン141をクリックすることにより、エアロゾル生成装置1の電源をオンにし、エアロゾル生成装置1に喫煙開始を要請することができる。このとき、エアロゾル生成装置1は、インターフェース140を介して、多様な方式で、現在喫煙制限機能が活性化されていることをユーザに知らせることができる。
【0063】
1番方式701によれば、エアロゾル生成装置1のインターフェース140がディスプレイ143を含むように具現された場合、ディスプレイ143は、現在は、喫煙制限モードにより、エアロゾル生成装置1は、喫煙制限機能が活性化されていることをユーザに知らせるシンボルを表示することができる。
【0064】
2番方式702によれば、エアロゾル生成装置1のインターフェース140が、ランプ(例えば、LEDランプ)を含むように具現された場合、該ランプは、カラーが変わったり、ちらついたりすることを介して、現在エアロゾル生成装置1は、喫煙制限モードにより、喫煙制限機能が活性化されていることをユーザに知らせることができる。
【0065】
3番方式703によれば、エアロゾル生成装置1のインターフェース140がスピーカを含むように具現された場合、該スピーカは、サウンドを出力することにより、現在エアロゾル生成装置1は、喫煙制限モードにより、喫煙制限機能が活性化されていることをユーザに知らせることができる。
【0066】
4番方式704によれば、エアロゾル生成装置1のインターフェース140がモータを含むように具現された場合、該モータは、振動を起こすことにより、現在エアロゾル生成装置1は、喫煙制限モードにより、喫煙制限機能が活性化されていることをユーザに知らせることができる。
【0067】
インターフェース140は、喫煙制限条件が充足された喫煙制限モードである場合、ディスプレイ143、ランプ、スピーカ、モータ振動のようなインタフェーシング手段を利用し、喫煙制限モードが活性化されたことを示すお知らせを提供する。それ以外にも、エアロゾル生成装置1は、インターフェース140に含まれた他種のハードウェア構成により、多様な方式で喫煙制限モードのお知らせをユーザに提供することができる。
【0068】
図8は、一実施形態による、喫煙回数についての情報、及び喫煙制限モードについての情報を、インターフェースを介して表示することについて説明するための図面である。
【0069】
図8を参照すれば、エアロゾル生成装置1にディスプレイ143が具備された場合、ユーザがエアロゾル生成装置1にシガレット3を挿入して喫煙を完了した場合、累積された喫煙回数がディスプレイ143を介して表示される。喫煙制限条件が1日10回であると設定された場合、22:00時近辺の2回の喫煙試みに対して、ディスプレイ143は、喫煙制限モードにより、喫煙制限機能が活性化されていることを示すシンボルを表示することができる。
【0070】
図9は、他の実施形態による、喫煙回数についての情報、及び喫煙制限モードについての情報をインターフェースを介して表示することについて説明するための図面である。
【0071】
図9を参照すれば、エアロゾル生成装置1のインターフェース140は、外部デバイス900と、無線通信(例えば、Bluetooth)を行うための通信インターフェースモジュールを含むようにも具現される。インターフェース140は、制御部120によって判断された喫煙回数についての情報、及び喫煙制限モードについての情報を、無線通信を介して、外部デバイス900に伝送することができる。それにより、外部デバイス900は、ポップアップ窓910を介して受信された情報を示すプッシュメッセージを提供することができる。従って、ユーザは、エアロゾル生成装置1にディスプレイ143が具備されなかったとしても、外部デバイス900で表示されたポップアップ窓910を介して、喫煙回数についての情報、及び喫煙制限モードについての情報を確認することができる。
【0072】
図10は、一実施形態による、エアロゾル生成装置において、喫煙制限条件を設定することについて説明するための図面である。
【0073】
図10を参照すれば、エアロゾル生成装置1のインターフェース140は、ボタン141及びディスプレイ143を含むようにも具現される。または、
図10には、図示されていないが、インターフェース140は、タッチスクリーンを含むようにも具現される。
【0074】
喫煙制限条件の項目には、臨界回数(threshold number)、臨界期間(threshold period)などが含まれてもよい。一例により、ディスプレイ143は、臨界回数、臨界期間などを、スクロールを介して設定することができる画面1000を表示し、ユーザは、ボタン141入力により、画面1000をスクロールすることにより、所望の臨界回数、臨界期間などの喫煙制限条件を設定することができる。
【0075】
図11は、他の実施形態による、エアロゾル生成装置の喫煙制限条件を設定することについて説明するための図面である。
【0076】
図11を参照すれば、エアロゾル生成装置1のインターフェース140は、外部デバイス900と、無線通信(例えば、Bluetooth)を行うための通信インターフェースモジュールを含むようにも具現される。エアロゾル生成装置1と外部デバイス900とが連結された場合、外部デバイス900においては、電子タバコアプリケーション1110が実行される。ユーザは、電子タバコアプリケーション1100を利用し、喫煙制限条件、アラーム方式、ヒータ温度のような多様な項目を設定することができる。
【0077】
まず、電子タバコアプリケーション1100を介して、エアロゾル生成装置1で喫煙制限モードを使用するか否かということが設定される。もし喫煙制限モードを使用しない場合、エアロゾル生成装置1は、喫煙回数と関係なく喫煙を行うことができる。
【0078】
喫煙制限条件のうち一つとして、臨界期間が設定される。該臨界期間は、喫煙回数を制限する期間を意味する。該臨界期間は1日、1週間、1ヵ月を基準に設定されるか、あるいは特定曜日、特定時間帯など多様な期間別にも設定される。さらに、該臨界期間は、期間の起算点が設定されもする。
【0079】
該喫煙制限条件のうち他の一つとして、臨界回数が設定される。設定された臨界期間内、設定された臨界回数ほど喫煙した場合、その後の喫煙は、制限される。該臨界回数は、総喫煙回数に対して設定されるか、あるいは総パフ回数に対しても設定される。前述のように、1回の喫煙は、ユーザがシガレット3を複数回パフィング(例えば、14回)したとき、完了したと計数される。
【0080】
喫煙制限条件のうちさらに他の一つとして、連続喫煙制限期間が設定される。エアロゾル生成装置1は、ヒータ10を電気的に加熱する方式であるので、短時間内に連続的な喫煙が試みられる場合には、ヒータ10及びエアロゾル生成装置1の寿命を短くする。すなわち、喫煙のためのヒータ10の加熱後には、望ましい冷却時間が要求される。一方、短時間内の連続的な喫煙は、ユーザの健康にも有害である。従って、喫煙制限条件と設定された連続喫煙制限期間内には、ユーザの喫煙が制限される。前述の
図4を参照すれば、ユーザは、水曜日に、8回目喫煙と10回目喫煙との間に喫煙が制限されたが、それは、連続喫煙制限期間が設定されたからである。
【0081】
電子タバコアプリケーション1100を介して、喫煙制限モードの活性化を知らせる方式が設定される。例えば、
図7で説明された方式のうち少なくとも一つが設定される。
【0082】
喫煙制限モードが活性化された場合、
図6においては、喫煙を制限する方式のうち1つの例として、ヒータ温度を低くする方式について説明された。電子タバコアプリケーション1100を介して、喫煙制限モードで制限されるヒータ温度の範囲も設定される。
【0083】
一方、
図11においては、電子タバコアプリケーション1110において設定可能な多様な項目について説明されたが、それらは、本実施形態の説明の便宜のための例示に過ぎず、電子タバコアプリケーション1110は、
図11で説明された項目のうち一部項目のみを提供するか、あるいは他の汎用的な項目を追加して提供することもできる。
【0084】
外部デバイス900で実行された電子タバコアプリケーション1110を介して、多様な設定が完了した場合、外部デバイス900は、無線通信を介して、電子タバコアプリケーション1110で入力された設定情報を、エアロゾル生成装置1に伝送することができる。その後、エアロゾル生成装置1は、受信された設定情報によって動作される。
【0085】
図12は、さらに他の実施形態による、エアロゾル生成装置の喫煙制限条件を設定することについて説明するための図面である。
【0086】
図12を参照すれば、エアロゾル生成装置1は、クレードル2にも結合される。クレードル2は、エアロゾル生成装置1に充電電力を提供する装置でもある。エアロゾル生成装置1とクレードル2は、端子が互いに当接しながら接触される。エアロゾル生成装置1の端子は、例えば、マイクロピンによって具現され、インターフェース140に含まれる。エアロゾル生成装置1の一部端子は、通信用端子と充電用端子とを含んでもよい。
【0087】
クレードル2は、外部デバイス1200と、ケーブルを介して有線連結される。エアロゾル生成装置1がクレードル2に結合された状態で、外部デバイス1200と有線連結された場合、ユーザは、外部デバイス1200で、電子タバコアプリケーション1210を実行させ、エアロゾル生成装置1に対する設定を入力することができる。ここで、エアロゾル生成装置1に対する設定は、先に
図11で説明された多様な設定を含んでもよい。
【0088】
外部デバイス1200で実行された電子タバコアプリケーション1210を介して、多様な設定が完了された場合、外部デバイス1200は、有線通信を介して、電子タバコアプリケーション1210で入力された設定情報を、クレードル2に伝送することができる。クレードル2は、エアロゾル生成装置1と接触された通信用端子を介して、設定情報をエアロゾル生成装置1に伝送し、エアロゾル生成装置1は、受信された設定情報によって動作される。
【0089】
結局、該喫煙制限条件は、インターフェース140を介して入力された設定情報、外部デバイス900から無線通信によって受信された設定情報、クレードル2に結合された状態で、外部デバイス1200から有線通信によって受信された設定情報などに基づいたものでもある。
【0090】
ただし、たとえ
図12に図示されていないにしても、クレードル2は、外部デバイス1200と有線通信ではない、無線通信(例えば、WI-FI、WI-FI Direct、Bluetooth、NFCなど)も可能である。すなわち、クレードル2にエアロゾル生成装置1が挿入された状態で、外部デバイス1200は、クレードル2と無線通信が可能であり、外部デバイス1200においては、電子タバコアプリケーション1210を介して設定情報の設定が可能であり、外部デバイス1200は、クレードル2に設定情報の伝送が可能である。クレードル2が無線受信した設定情報は、結局、エアロゾル生成装置1の設定としても適用される。
【0091】
図13は、一実施形態によるエアロゾル生成装置において、喫煙制限機能を提供する方法の詳細フローチャートである。
【0092】
図13を参照すれば、喫煙制限機能の提供方法は、前述の図面のエアロゾル生成装置1において、時系列的に処理される段階によって構成される。従って、以下で省略された内容であるとしても、前述の図面のエアロゾル生成装置1について記述された内容であるならば、
図13の方法にも適用されるのである。
【0093】
1301段階において、エアロゾル生成装置1は、ユーザから喫煙開始要請を受信する。喫煙開始要請の有無は、制御部120が、エアロゾル生成装置1のインターフェース140を介した入力が存在するか否かということを判断するか、あるいはセンサ130によるシガレット挿入の感知、ヒータ温度の変化などのセンシング結果に基づいて、判断することができる。
【0094】
1302段階において、制御部120は、メモリ115に保存された喫煙パターンについてのデータに基づき、喫煙開始要請が、喫煙を制限するための喫煙制限条件を充足するか否かということを判断する。具体的には、制御部120は、現在まで計数された喫煙回数が、臨界回数に逹したか否かということを判断する。もし計数された喫煙回数が臨界回数に逹したと判断されれば、制御部120は、喫煙制限モードを活性化させ、1303段階を遂行する。しかし、喫煙回数が臨界回数に達していないと判断されれば、制御部120は、喫煙モードにより、1307段階を遂行する。
【0095】
1303段階において、制御部120は、喫煙制限モードで、ヒータ10を非活性化させるか否かということを判断する。
【0096】
1304段階において、制御部120は、喫煙モードで制御されるヒータ10の温度範囲より低いように、ヒータ10の温度を制御することにより、ユーザの喫煙を制限する。
【0097】
1305段階において、制御部120は、ヒータ10を非活性化させ、ユーザの喫煙を制限する。
【0098】
1306段階において、インターフェース140は、ディスプレイ、ランプ、スピーカ、モータの振動などを介して、喫煙制限機能が活性化されていることをユーザに知らせる。
【0099】
1307段階において、制御部120は、喫煙モードにより、エアロゾルが正常に生成される温度にヒータ10を制御する。
【0100】
図14は、一実施形態によるエアロゾル生成装置において、喫煙制限機能を提供する方法のフローチャートである。
【0101】
図14を参照すれば、喫煙制限機能の提供方法は、前述の図面のエアロゾル生成装置1において、時系列的に処理される段階によって構成される。従って、以下で省略された内容であるとしても、前述の図面のエアロゾル生成装置1について記述された内容は、
図14の方法にも適用される。
【0102】
1401段階において、制御部120は、ユーザの喫煙パターンをモニタリングする。該モニタリング結果は、メモリ115に保存される。
【0103】
1402段階において、インターフェース140は、ユーザから喫煙開始のための要請を受信する。
【0104】
1403段階において、制御部120は、喫煙パターンに対するモニタリングに基づき、受信された要請が喫煙を制限するための喫煙制限条件を充足するか否かということを判断する。
【0105】
1404段階において、制御部120は、喫煙制限条件が充足されるか否かということにより、エアロゾルを生成するための電力が、バッテリからヒータ10に供給されるか、あるいは電力の供給が制限されるようにヒータ10を制御する。
【0106】
図15は、エアロゾル生成装置の一例を図示した構成図である。
【0107】
図15を参照すれば、エアロゾル生成装置1(以下、ホルダとする)は、バッテリ110、制御部120及びヒータ2130を含む。また、ホルダ1は、ケース2140によって形成された内部空間を含む。ホルダ1の内部空間には、シガレットが挿入される。
【0108】
図15に図示されたホルダ1には、本実施形態と係わる構成要素だけが図示されている。従って、
図15に図示された構成要素以外に、他の汎用的な構成要素がホルダ1にさらに含まれてもよいということは、本実施形態と係わる技術分野において当業者であるならば、理解することができるであろう。
【0109】
シガレットがホルダ1に挿入されれば、ホルダ1は、ヒータ2130を加熱する。シガレット内のエアロゾル生成物質は、加熱されたヒータ2130によって温度が上昇し、それにより、エアロゾルが生成される。生成されたエアロゾルは、シガレットのフィルタを介してユーザに伝達される。ただし、該シガレットがホルダ1に挿入されていない場合にも、ホルダ1は、ヒータ2130を加熱することができる。
【0110】
ケース2140は、ホルダ1から分離される。例えば、ユーザが、ケース2140を、時計回り方向または反時計回り方向に回すことにより、ケース2140は、ホルダ1から分離される。
【0111】
また、ケース2140の末端2141が形成する孔の直径は、ケース2140とヒータ2130とによって形成された空間の直径に比べ、小さく作製され、その場合、ホルダ1に挿入されるシガレットのガイド役割を行うことができる。
【0112】
バッテリ110は、ホルダ1が動作するのに利用される電力を供給する。例えば、バッテリ110は、ヒータ2130が加熱されるように電力を供給することができ、制御部120が動作するのに必要な電力を供給することができる。また、バッテリ110は、ホルダ1に設けられたディスプレイ、センサ、モータなどが動作するのに必要な電力を供給することができる。
【0113】
バッテリ110は、リチウムリン酸鉄(LiFePO4)バッテリでもあるが、前述の例に限定されるものではない。例えば、バッテリ110は、酸化リチウムコバルト(LiCoO2)バッテリ、リチウムチタン酸塩バッテリなどが該当する。
【0114】
また、バッテリ110は、直径が10mmであり、長さが37mmである円柱状でもあるが、それに限定されるものではない。バッテリ110の容量は、120mAh以上でもあり、充電が可能なバッテリであるか、あるいは1回使用バッテリでもある。例えば、バッテリ110が充電が可能である場合、バッテリ110の充電率(C-rate)は、10C、放電率(C-rate)は、16Cないし20Cでもあるが、それらに限定されるものではない。また、安定した使用のために、バッテリ110は、充放電が8,000回進められた場合にも、全体容量の80%以上が確保されるように作製される。
【0115】
ここで、バッテリ110の満充電及び完全放電のいかんは、バッテリ110に保存された電力が、バッテリ110の全体容量対比で、どれほどのレベルであるかということによっても判断される。例えば、バッテリ110に保存された電力が、全体容量の95%以上である場合、バッテリ110が満充電されたと判断される。また、バッテリ110に保存された電力が、全体容量の10%以下である場合、バッテリ110が完全放電されたと判断される。しかし、バッテリ110の満充電及び完全放電のいかんに係わる判断基準は、前述の例に限定されるものではない。
【0116】
ヒータ2130は、バッテリ110から供給された電力によって加熱される。シガレットがホルダ1に挿入されれば、ヒータ2130は、該シガレットの内部に位置する。従って、加熱されたヒータ2130は、シガレット内のエアロゾル生成物質の温度を上昇させる。
【0117】
ヒータ2130は、円柱と円錐とが組み合わされた形状でもある。例えば、ヒータ2130は、直径が約2mm、長さが約23mmである円柱状を有し、ヒータ2130の末端2131は、鋭角に仕上げられるが、それに限定されるものではない。言い換えれば、ヒータ2130は、シガレットの内部に挿入される形態であるならば、制限なしに該当する。また、ヒータ2130は、一部分だけ加熱されもする。例えば、ヒータ2130の長さが23mmであると仮定すれば、ヒータ2130の末端2131から12mmだけ加熱され、ヒータ2130の残り部分は、加熱されない。
【0118】
ヒータ2130は、電気抵抗性ヒータでもある。例えば、ヒータ2130には、電気伝導性トラック(track)を含み、該電気伝導性トラックに電流が流れることにより、ヒータ2130が加熱される。
【0119】
安定した使用のために、ヒータ2130には、3.2V、2.4A、8Wの規格による電力が供給されるが、それらに限定されるものではない。例えば、ヒータ2130に電力が供給される場合、ヒータ2130の表面温度は、400℃以上に上昇する。ヒータ2130に電力が供給され始めたときから15秒が超える前、ヒータ2130の表面温度は、約350℃まで上昇する。
【0120】
ホルダ1には、別途の温度感知センサが具備される。または、ホルダ1に温度感知センサが具備されず、ヒータ2130が、温度感知センサの役割を行うこともできる。例えば、ヒータ2130には、発熱のための第1電気伝導性トラック以外に、温度感知のための第2電気伝導性トラックがさらに含まれてもよい。
【0121】
例えば、該第2電気伝導性トラックにかかる電圧、及び第2電気伝導性トラックに流れる電流が測定されれば、抵抗(R)が決定される。このとき、下記数式1により、第2電気伝導性トラックの温度(T)が決定される。
【0122】
【0123】
数式1で、Rは、第2電気伝導性トラックの現在抵抗値を意味し、R0は、温度T0(例えば、0℃)での抵抗値を意味し、αは、第2電気伝導性トラックの抵抗温度係数を意味する。伝導性物質(例えば、金属)は、固有の抵抗温度係数を有しているが、第2電気伝導性トラックを構成する伝導性物質により、αは、事前に決定されている。従って、第2電気伝導性トラックの抵抗(R)が決定される場合、前記数式1により、第2電気伝導性トラックの温度(T)が演算される。
【0124】
ヒータ2130は、少なくとも1つの電気伝導性トラック(第1電気伝導性トラック及び第2電気伝導性トラック)によっても構成される。例えば、ヒータ2130は、2個の第1電気伝導性トラック、及び1個または2個の第2電気伝導性トラックによっても構成されるが、それらに限定されるものではない。
【0125】
該電気伝導性トラックは、電気抵抗性物質を含む。一例として、該電気伝導性トラックは、金属物質によっても作製される。他の例として、該電気伝導性トラックは、電気伝導性セラミック物質、炭素、金属合金、またはセラミック物質と金属との合成物質によっても作製される。
【0126】
また、ホルダ1は、温度感知センサの役割を行う電気伝導性トラック及び温度感知センサをいずれも含んでもよい。
【0127】
制御部120は、ホルダ1の動作を全般的に制御する。具体的には、制御部120は、バッテリ110及びヒータ2130だけではなく、ホルダ1に含まれた他の構成の動作を制御する。また、制御部120は、ホルダ1の構成それぞれの状態を確認し、ホルダ1が動作可能な状態であるか否かということを判断することもできる。
【0128】
制御部120は、少なくとも1つのプロセッサを含む。該プロセッサは、多数の論理ゲートのアレイによっても具現され、汎用的なマイクロプロセッサと、該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と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よっても具現されるということは、本実施形態が属する技術分野において当業者であるならば、理解することができるであろう。
【0129】
例えば、制御部120は、ヒータ2130の動作を制御することができる。制御部120は、ヒータ2130が所定温度まで加熱されるか、あるいは適切な温度を維持するように、ヒータ2130に供給される電力の量、及び電力が供給される時間を制御することができる。また、制御部120は、バッテリ110の状態(例えば、バッテリ110の残量など)を確認し、必要な場合、お知らせ信号を生成することができる。
【0130】
また、制御部120は、ユーザのパフの有無、及びパフの強度を確認することができ、パフの数をカウンティングすることができる。また、制御部120は、ホルダ1が作動している時間を続けて確認することができる。また、制御部120は、後述するクレードル2がホルダ1と結合されたか否かということを確認し、クレードル2とホルダ1との結合または分離により、ホルダ1の動作を制御することができる。
【0131】
一方、ホルダ1は、バッテリ110、制御部120及びヒータ2130以外に、汎用的な構成をさらに含んでもよい。
【0132】
例えば、ホルダ1は、視覚情報の出力が可能なディスプレイ、または触覚情報の出力のためのモータを含んでもよい。一例として、ホルダ1にディスプレイが含まれる場合、制御部120は、ディスプレイを介して、ユーザにホルダ1の状態に係わる情報(例えば、ホルダの使用可能いかんなど)、ヒータ2130に係わる情報(例えば、予熱開始、予熱進行、予熱完了など)、バッテリ110と係わる情報(例えば、バッテリ110の残余容量、使用可能いかんなど)、ホルダ1のリセットと係わる情報(例えば、リセット時期、リセット進行、リセット完了など)、ホルダ1の掃除と係わる情報(例えば、掃除時期、掃除必要、掃除進行、掃除完了など)、ホルダ1の充電と係わる情報(例えば、充電必要、充電進行、充電完了など)、パフと係わる情報(例えば、パフ回数、パフ終了予告など)、または安全と係わる情報(例えば、使用時間経過など)などを伝達することができる。他の例として、ホルダ1にモータが含まれる場合、制御部120は、モータを利用し、振動信号を生成することにより、ユーザに前述の情報を伝達することができる。
【0133】
また、ホルダ1は、ユーザがホルダ1の機能を制御することができる少なくとも1つの入力装置(例えば、ボタン)、及び/またはクレードル2と結合される端子を含んでもよい。例えば、ユーザは、ホルダ1の入力装置を利用し、多様な機能を行うことができる。ユーザが入力装置を押す回数(例えば、1回、2回など)、または入力装置を押している時間(例えば、0.1秒、0.2秒など)を調節することにより、ホルダ1の複数機能のうち所望機能を実行することができる。ユーザが入力装置を作動させることにより、ホルダ1は、ヒータ2130を予熱する機能、ヒータ2130の温度を調節する機能、シガレットが挿入される空間を掃除する機能、ホルダ1が作動可能な状態であるか否かということを点検する機能、バッテリ110の残量(可用電力)を表示する機能、ホルダ1のリセット機能などが遂行される。しかし、ホルダ1の機能は、前述の例に限定されるものではない。
【0134】
また、ホルダ1は、パフ感知センサ、温度感知センサ及び/またはシガレット挿入感知センサを含んでもよい。例えば、該パフ感知センサは、一般的な圧力センサによっても具現され、該シガレット挿入感知センサは、一般的な静電容量型センサまたは抵抗センサによっても具現される。また、ホルダ1は、シガレットが挿入された状態においても、外部空気が流入/流出される構造にも作製される。
【0135】
【0136】
図16Aは、ホルダ1を第1方向から見た例を図示した図面である。
図16Aに図示されているように、ホルダ1は、円筒状にも作製されるが、それに限定されるものではない。ホルダ1のケース2140は、ユーザの動作によっても分離され、ケース2140の末端2141にシガレットが挿入される。また、ホルダ1には、ユーザがホルダ1を制御することができるボタン2150、及び画面(image)が出力されるディスプレイ2160が含まれもする。
【0137】
図16Bは、ホルダ1を第2方向から見た例を図示した図面である。ホルダ1は、クレードル2と結合される端子2170を含んでもよい。ホルダ1の端子2170がクレードル2の端子2260と結合することにより、クレードル2のバッテリ210が供給する電力により、ホルダ1のバッテリ110が充電される。また、端子2170と端子2260とを介して、クレードル2のバッテリ210が供給する電力により、ホルダ1が動作することもでき、ホルダ1とクレードル2との間に通信(信号の送受信)が可能である。例えば、端子2170は、4個のマイクロピン(pin)によっても構成されるが、それに限定されるものではない。
【0138】
図17は、クレードルの一例を図示した構成図である。
【0139】
図17を参照すれば、クレードル2は、バッテリ210及び制御部220を含む。また、クレードル2は、ホルダ1が挿入される内部空間2230を含む。例えば、内部空間2230は、クレードル2の一側面にも形成される。従って、クレードル2が別途のふたを含まないとしても、ホルダ1がクレードル2に挿入されて固定される。
【0140】
図17に図示されたクレードル2には、本実施形態と係わる構成要素だけが図示されている。従って、
図17に図示された構成要素以外に、他の汎用的な構成要素が、クレードル2にさらに含まれもすることは、本実施形態と係わる技術分野で当業者であるならば、理解することができるであろう。
【0141】
バッテリ210は、クレードル2が動作するのに利用される電力を供給する。また、バッテリ210は、ホルダ1のバッテリ110を充電する電力を供給することができる。例えば、ホルダ1がクレードル2に挿入され、ホルダ1の端子2170と、クレードル2の端子2260とが結合する場合、クレードル2のバッテリ210は、ホルダ1のバッテリ110に電力を供給することができる。
【0142】
また、ホルダ1とクレードル2とが結合された場合、バッテリ210は、ホルダ1が動作するのに利用される電力を供給することができる。例えば、ホルダ1の端子2170と、クレードル2の端子2260とが結合されれば、ホルダ1のバッテリ110が放電したか否かということを問わず、ホルダ1は、クレードル2のバッテリ210が供給する電力を利用し、動作することができる。
【0143】
バッテリ210種類の例は、
図15を参照して説明したバッテリ110の例と同一である。バッテリ210の容量は、3,000mAh以上にもなる。ただし、バッテリ210の容量は、前述の例に限定されるものではない。
【0144】
制御部220は、クレードル2の動作を全般的に制御する。制御部220は、クレードル2の全ての構成の動作を制御することができる。また、制御部220は、ホルダ1とクレードル2とが結合されたか否かということを判断し、クレードル2とホルダ1との結合または分離により、クレードル2の動作を制御することができる。
【0145】
例えば、ホルダ1とクレードル2とが結合されれば、制御部220は、バッテリ210の電力をホルダ1に供給することにより、バッテリ110を充電したり、ヒータ2130を加熱させたりすることができる。従って、バッテリ110の残量が少ない場合にも、ユーザは、ホルダ1とクレードル2とを結合し、連続的に喫煙することができる。
【0146】
制御部120は、少なくとも1つのプロセッサを含む。該プロセッサは、多数の論理ゲートのアレイによっても具現され、汎用的なマイクロプロセッサと、そ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と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よっても具現されるということは、本実施形態が属する技術分野で当業者であるならば、理解することができるであろう。
【0147】
一方、クレードル2は、バッテリ210及び制御部220以外に、汎用的な構成をさらに含んでもよい。例えば、クレードル2は、視覚情報の出力が可能なディスプレイを含んでもよい。例えば、クレードル2にディスプレイが含まれる場合、制御部220は、ディスプレイに表示される信号を生成することにより、ユーザに、バッテリ220(例えば、バッテリ220の残余容量、使用可能いかんなど)と係わる情報、クレードル2のリセット(例えば、リセット時期、リセット進行、リセット完了など)と係わる情報、ホルダ1の掃除(例えば、掃除時期、掃除必要、掃除進行、掃除完了など)と係わる情報、クレードル2の充電(例えば、充電必要、充電進行、充電完了など)と係わる情報などを伝達することができる。
【0148】
また、クレードル2は、ユーザがクレードル2の機能を制御することができる少なくとも1つの入力装置(例えば、ボタン)、ホルダ1と結合する端子2260、及び/またはバッテリ210の充電のためのインターフェース(例えば、USBポートなど)を含んでもよい。
【0149】
例えば、ユーザは、クレードル2の入力装置を利用し、多様な機能を実行することができる。ユーザが入力装置を押す回数、または入力装置を押している時間を調節することにより、クレードル2の複数機能のうち所望する機能を実行することができる。ユーザが入力装置を作動させることにより、クレードル2は、ホルダ1のヒータ2130を予熱する機能、ホルダ1のヒータ2130の温度を調節する機能、ホルダ1内のシガレットが挿入される空間を掃除する機能、クレードル2が作動可能な状態であるか否かということを点検する機能、クレードル2のバッテリ210の残量(可用電力)を表示する機能、クレードル2のリセット機能などが遂行されもする。しかし、クレードル2の機能は、前述の例に限定されるものではない。
【0150】
【0151】
図18Aは、クレードル2を第1方向から見た例を図示した図面である。クレードル2の一側面には、ホルダ1が挿入される空間2230がある。また、クレードル2がふたのような別途の固定手段を含まないとしても、ホルダ1がクレードル2に挿入されて固定される。また、クレードル2には、ユーザがクレードル2を制御することができるボタン2240、及び画面(image)が出力されるディスプレイ2250が含まれもする。
【0152】
図18Bは、クレードル2を第2方向から見た例を図示した図面である。クレードル2には、挿入されたホルダ1と結合される端子2260を含んでもよい。端子2260がホルダ1の端子2170と結合することにより、クレードル2のバッテリ210が供給する電力により、ホルダ1のバッテリ110が充電される。また、端子2170と端子2260とを介して、クレードル2のバッテリ210が供給する電力により、ホルダ1が動作することもでき、ホルダ1とクレードル2との信号送受信が可能である。例えば、端子2260は、4個のマイクロピン(pin)によっても構成されるが、それに限定されるものではない。
【0153】
図15ないし
図18Bを参照して述べたように、ホルダ1は、クレードル2の内部空間2230に挿入される。また、ホルダ1は、クレードル2の内部に完全に挿入され、クレードル2に挿入された状態でもチルトされる。以下、
図19及び
図21Bを参照し、ホルダ1がクレードル2に挿入される例について説明する。
【0154】
図19は、ホルダがクレードルに挿入される一例を図示した図面である。
【0155】
図19を参照すれば、ホルダ1がクレードル2に挿入された一例が図示されている。ホルダ1が挿入される空間2230がクレードル2の一側面に存在するので、挿入されたホルダ1は、クレードル2の他の側面によって外部に露出されない。従って、クレードル2は、ホルダ1を外部に露出させないための他の構成(例えば、ふた)を含まなくともよい。
【0156】
クレードル2には、ホルダ1との結着強度を高めるために、少なくとも1つの結着部材2271,2272が含まれもする。また、ホルダ1にも、少なくとも1つの結着部材2181が含まれもする。ここで、結着部材2181,2271,2272は、磁石にもなるが、それに限定されるものではない。
図19には、説明の便宜のために、ホルダ1が1つの結着部材2181を含み、クレードル2が2つの結着部材2271,2272を含むように図示されているが、結着部材2181,2271,2272の数は、それに限定されるものではない。
【0157】
ホルダ1は、第1位置に、結着部材2181を含んでもよく、クレードル2は、第2位置及び第3位置に、それぞれ結着部材2271,2272を含んでもよい。そのとき、第1位置と第3位置は、ホルダ1がクレードル2に挿入される場合、互いに対面する位置でもある。
【0158】
ホルダ1及びクレードル2に結着部材2181,2271,2272が含まれることにより、ホルダ1がクレードル2の一側面に挿入されても、ホルダ1とクレードル2とがさらに強く結着される。言い換えれば、ホルダ1及びクレードル2に、端子2170,2260以外に、結着部材2181,2271,2272がさらに含まれることにより、ホルダ1とクレードル2とがさらに強く結着される。従って、クレードル2に別途の構成(例えば、ふた)がないとしても、挿入されたホルダ1が、クレードル2から容易に分離されない。
【0159】
また、端子2170,2260及び/または結着部材2181,2271,2272により、ホルダ1がクレードル2に完全に挿入されたと判断されれば、制御部220は、バッテリ210の電力を利用し、ホルダ1のバッテリ110を充電することができる。
【0160】
図20は、ホルダがクレードルに挿入された状態でチルトされる一例を図示した図面である。
【0161】
図20を参照すれば、ホルダ1がクレードル2の内部でチルトされている。ここで、該チルトは、ホルダ1がクレードル2に挿入された状態から一定角度傾けられることを意味する。
【0162】
図19に図示されているように、ホルダ1がクレードル2に完全に挿入される場合、ユーザは、喫煙をすることができない。言い換えれば、ホルダ1がクレードル2に完全に挿入されれば、ホルダ1にシガレットが挿入されない。従って、ホルダ1がクレードル2に完全に挿入された状態においては、ユーザが喫煙をすることができない。
【0163】
図20に図示されているように、ホルダ1がチルトされれば、ホルダ1の末端2141が外部に露出される。従って、ユーザは、末端2141にシガレットを挿入し、生成されたエアロゾルを吸入(喫煙)することができる。チルト角θは、シガレットがホルダ1の末端2141に挿入されるとき、シガレットが折れたり毀損されたりしないように、十分な角度が確保される。例えば、ホルダ1は、末端2141に含まれたシガレット挿入孔全体が外部に露出される最小角度、またはそれより大きい角度にもチルトされる。例えば、チルト角θの範囲は、0゜超過180゜以下にもなり、望ましくは、10゜以上90゜以下にもなる。さらに望ましくは、チルト角θの範囲は、10゜以上20゜以下、10゜以上30゜以下、10゜以上40゜以下、10゜以上50゜以下、または10゜以上60゜以下にもなる。
【0164】
また、ホルダ1がチルトされても、ホルダ1の端子2170と、クレードル2の端子2260は、互いに結合されている。従って、ホルダ1のヒータ2130は、クレードル2のバッテリ210が供給する電力によって加熱されもする。従って、ホルダ1のバッテリ110の残量が少ないか、あるいはない場合にも、ホルダ1は、クレードル2のバッテリ210を利用し、エアロゾルを生成することができる。
【0165】
図20には、ホルダ1が1つの結着部材2182を含み、クレードル2が2つの結着部材2273,2274を含む例が図示されている。例えば、結着部材2182,273,2274それぞれの位置は、
図19を参照して説明した通りである。もし結着部材2182,273,2274が磁石であると仮定するならば、結着部材2274の磁石強度が、結着部材2273の磁石強度よりも大きくなる。従って、ホルダ1がチルトされても、結着部材182及び結着部材2274により、ホルダ1は、クレードル2と完全に分離されない。
【0166】
また、端子2170,2260及び/または結着部材2182,273,2274により、ホルダ1がチルトされたと判断されれば、制御部220は、バッテリ210の電力を利用し、ホルダ1のヒータ2130を加熱したり、バッテリ110を充電したりすることができる。
【0167】
【0168】
図21Aには、ホルダ1がクレードル2に完全に挿入された例が図示されている。ホルダ1がクレードル2に完全に挿入される場合、ユーザがホルダ1に接触することを最小化させるために、クレードル2の内部空間2230が十分に確保されるようにも作製される。ホルダ1がクレードル2に完全に挿入されれば、制御部220は、ホルダ1のバッテリ110が充電されるように、バッテリ210の電力をホルダ1に供給する。
【0169】
図21Bには、ホルダ1がクレードル2に挿入された状態でチルトされた例が図示されている。ホルダ1がチルトされれば、制御部220は、ホルダ1のバッテリ110が充電されるか、あるいはホルダ1のヒータ2130が加熱されるように、バッテリ210の電力をホルダ1に供給する。
【0170】
図22は、ホルダ及びクレードルが動作する一例について説明するためのフローチャートである。
【0171】
図22に図示されたエアロゾルを生成する方法は、
図15に図示されたホルダ1、または
図17に図示されたクレードル2において、時系列的に処理される段階で構成される。従って、以下で省略された内容であるとしても、
図15に図示されたホルダ1、及び
図17に図示されたクレードル2について、以上で記述された内容は、
図22の方法にも適用されるということが分かる。
【0172】
2710段階において、ホルダ1は、クレードル2に挿入されたか否かということを判断する。例えば、制御部120は、ホルダ1及びクレードル2の端子2170,2260が互いに連結されたか否かということ、及び/または結着部材2181,2271,2272が動作するか否かということにより、ホルダ1がクレードル2に挿入されたか否かということを判断することができる。
【0173】
ホルダ1がクレードル2に挿入された場合には、2720段階に進み、ホルダ1がクレードル2から分離された場合には、2730段階に進む。
【0174】
2720段階において、クレードル2は、ホルダ1がチルトされたか否かということを判断する。例えば、制御部220は、ホルダ1及びクレードル2の端子2170,2260が互いに連結されたか否かということ、及び/または結着部材2182,273,2274が動作するか否かということにより、ホルダ1がチルトされたか否かということを判断することができる。
【0175】
2720段階においては、クレードル2がホルダ1のチルトいかんを判断すると説明したが、それに限定されるものではない。言い換えれば、ホルダ1のチルトいかんは、ホルダ1の制御部120によっても判断される。
【0176】
ホルダ1がチルトされた場合には、2740段階に進み、ホルダ1がチルトされていない場合(すなわち、ホルダ1がクレードル2に完全に挿入された場合)には、2770段階に進む。
【0177】
2730段階において、ホルダ1は、ホルダ1の使用条件を満足するか否かということを判断する。例えば、制御部120は、バッテリ110の残量、及びホルダ1の他の構成が正常に動作することができるか否かということをチェックすることにより、使用条件が満足されたか否かということを判断することができる。
【0178】
ホルダ1の使用条件が満足された場合には、2740段階に進み、そうではない場合には、手続きを終了する。
【0179】
2740段階において、ホルダ1は、ユーザに使用可能状態であるということを知らせる。例えば、制御部120は、ホルダ1のディスプレイに使用可能であるということを知らせる画面(image)を出力することもでき、ホルダ1のモータを制御し、振動信号を生成することもできる。
【0180】
2750段階において、ヒータ2130が加熱される。一例として、ホルダ1がクレードル2から分離された場合、ホルダ1のバッテリ110の電力により、ヒータ2130が加熱されもする。他の例として、ホルダ1がチルトされた場合、クレードル2のバッテリ210の電力により、ヒータ2130が加熱されもする。
【0181】
ホルダ1の制御部120、またはクレードル2の制御部220は、ヒータ2130の温度をリアルタイムで確認し、ヒータ2130に供給される電力の量、及びヒータ2130に電力が供給される時間を調節することができる。例えば、制御部120,220は、ホルダ1に含まれた温度感知センサ、またはヒータ2130の電気伝導性トラックを介して、ヒータ2130の温度をリアルタイムで確認することができる。
【0182】
2760段階において、ホルダ1は、エアロゾル生成メカニズムを遂行する。例えば、制御部120,220は、ユーザがパフを遂行することによって変わるヒータ2130の温度を確認し、ヒータ2130に供給される電力の量を調節するか、あるいはヒータ2130に電力の供給を中断することができる。また、制御部120,220は、ユーザのパフ回数を計数することができ、一定パフ回数(例えば、1,500回)に逹すれば、ホルダの掃除が必要であるということを知らせる情報を出力することができる。
【0183】
2770段階において、クレードル2は、ホルダ1の充電を行う。例えば、制御部220は、クレードル2のバッテリ210電力を、ホルダ1のバッテリ110に供給することにより、ホルダ1を充電させることができる。
【0184】
一方、制御部120,220は、ユーザのパフ回数、またはホルダ1の動作時間により、ホルダ1の動作を停止させることもできる。以下、
図23を参照し、制御部120,220がホルダ1の動作を停止させる一例について説明する。
【0185】
図23は、ホルダが動作する他の例について説明するためのフローチャートである。
【0186】
図23に図示されたエアロゾルを生成する方法は、
図15に図示されたホルダ1、及び
図17に図示されたクレードル2において、時系列的に処理される段階によって構成される。従って、以下で省略された内容であるとしても、
図15に図示されたホルダ1、または
図17に図示されたクレードル2について、以上で記述された内容は、
図23の方法にも適用されるということが分かる。
【0187】
2810段階において、制御部120,220は、ユーザがパフしたか否かということを判断する。例えば、制御部120,220は、ホルダ1に含まれたパフ感知センサを介して、ユーザがパフしたか否かということを判断することができる。
【0188】
2820段階において、ユーザのパフにより、エアロゾルが生成される。制御部120,220が、ユーザのパフ、及びヒータ2130の温度により、ヒータ2130に供給される電力を調節することができることは、
図22を参照して説明した通りである。また、制御部120,220は、ユーザのパフ回数を計数する。
【0189】
2830段階において、制御部120,220は、ユーザのパフ回数が、パフ制限回数以上であるか否かということを判断する。例えば、パフ制限回数が14回に設定されたと仮定すれば、制御部120,220は、計数されたパフ回数が14回以上であるか否かということを判断する。
【0190】
一方、ユーザのパフ回数がパフ制限回数に近接した場合(例えば、ユーザのパフ回数が12回である場合)、制御部120,220は、ディスプレイまたは振動モータを介して、警告信号を出力することができる。
【0191】
もしユーザのパフ回数がパフ制限回数以上である場合には、2850段階に進み、ユーザのパフ回数がパフ制限回数より少ない場合には、2840段階に進む。
【0192】
2840段階において、制御部120,220は、ホルダ1が動作した時間が動作制限時間以上であるか否かということ判断する。ここで、ホルダ1が動作した時間は、ホルダが動作を始めた時点から現在まで累積された時間を意味する。例えば、動作制限時間が10分に設定されたと仮定すれば、制御部120,220は、ホルダ1が10分以上動作しているか否かということを判断する。
【0193】
一方、ホルダ1の動作時間が動作制限時間に近接した場合(例えば、ホルダ1が8分間動作している場合)、制御部120,220は、ディスプレイまたは振動モータを介して、警告信号を出力することができる。
【0194】
もしホルダ1が動作制限時間以上動作している場合には、2850段階に進み、ホルダ1の動作時間が動作制限時間より少ない場合には、2820段階に進む。
【0195】
2850段階において、制御部120,220は、ホルダの動作を強制終了する。言い換えれば、制御部120,220は、ホルダのエアロゾル生成メカニズムを停止させる。例えば、制御部120,220は、ヒータ2130に供給される電力を遮断することにより、ホルダの動作を強制終了することができる。
【0196】
図24は、クレードルが動作する一例について説明するためのフローチャートである。
【0197】
図24に図示されたフローチャートは、
図17に図示されたクレードル2において、時系列的に処理される段階によって構成される。従って、以下で省略された内容であるとしても、
図17に図示されたクレードル2について以上で記述された内容は、
図24のフローチャートにも適用されるということが分かる。
【0198】
図24には、図示されていないが、以下で説明するクレードル2の動作は、ホルダ1がクレードル2に挿入されたか否かということを問わずに遂行されもする。
【0199】
2910段階において、クレードル2の制御部220は、ボタン2240が押されたか否かということを判断する。もしボタン2240が押された場合には、2920段階に進み、ボタン2240が押されていない場合には、2930段階に進む。
【0200】
2920段階において、クレードル2は、バッテリの状態を表示する。例えば、制御部220は、バッテリ210の現在状態(例えば、残量など)に係わる情報をディスプレイ2250に出力することができる。
【0201】
2930段階において、クレードル2の制御部220は、クレードル2にケーブルが連結されたか否かということを判断する。例えば、制御部220は、クレードル2に含まれたインターフェース(例えば、USBポートなど)にケーブルが連結されたか否かということを判断する。もしクレードル2にケーブルが連結された場合には、2940段階に進み、そうではない場合には、手続きを終了する。
【0202】
2940段階において、クレードル2は、充電動作を遂行する。例えば、クレードル2は、連結されたケーブルを介して供給される電力を利用し、バッテリ210を充電する。
【0203】
図15を参照して説明した通り、ホルダ1には、シガレットが挿入される。シガレットは、エアロゾル生成物質を含み、加熱されたヒータ2130によってエアロゾルが生成される。
【0204】
以下、
図25ないし
図27Fを参照し、ホルダ1に挿入されるシガレットの例について説明する。
【0205】
図25は、ホルダにシガレットが挿入された一例を図示した図面である。
【0206】
図25を参照すれば、シガレット3は、ケース2140の末端2141を介して、ホルダ1に挿入される。シガレット3が挿入されれば、ヒータ2130は、シガレット3の内部に位置する。従って、加熱されたヒータ2130により、シガレット3のエアロゾル生成物質が加熱され、それによってエアロゾルが生成される。
【0207】
シガレット3は、一般的な燃焼型シガレットと類似している。例えば、シガレット3は、エアロゾル生成物質を含む第1部分3310と、フィルタなどを含む第2部分3320とに区分される。一方、一実施形態によるシガレット3は、第2部分3320に、エアロゾル生成物質を含んでもよい。例えば、顆粒またはカプセルの形態に作ったエアロゾル生成物質が、第2部分3320にも挿入される。
【0208】
ホルダ1の内部には第1部分3310全体が挿入され、第2部分3320は、外部にも露出される。または、ホルダ1の内部に、第1部分3310の一部だけ挿入され、第1部分3310及び第2部分3320の一部が挿入されもする。
【0209】
ユーザは、第2部分3320を口にした状態でエアロゾルを吸入することができる。このとき、該エアロゾルは、外部空気と混合され、ユーザの口に伝達される。
図25に図示されているように、外部空気は、シガレット3の表面に形成された少なくとも1つの孔(hole)を介しても流入され(3110)、ホルダ1に形成された少なくとも1つの空気通路を介しても流入される(3120)。例えば、ホルダ1に形成された空気通路は、ユーザによって開閉されるようにも作製される。
【0210】
【0211】
図26A及び
図26Bを参照すれば、シガレット3は、タバコロッド3300、第1フィルタセグメント3321、冷却構造物3322及び第2フィルタセグメント3323を含む。
図25を参照して説明した第1部分3310は、タバコロッド3300を含み、第2部分3320は、第1フィルタセグメント3321、冷却構造物3322及び第2フィルタセグメント3323を含む。
【0212】
【0213】
ただし、
図26A及び
図26Bに図示されたシガレット3の構造は、一例に過ぎず、一部構成が省略されもする。例えば、シガレット3には、第1フィルタセグメント3321、冷却構造物3322及び第2フィルタセグメント3323のうち1以上が含まれなくともよい。
【0214】
タバコロッド3300は、エアロゾル生成物質を含む。例えば、該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一つを含んでもよい。タバコロッド3300の長さは、約7mmないし15mmでもあるか、あるいは望ましくは、約12mmにもなる。また、タバコロッド3300の直径は、7mmないし9mmでもあるか、あるいは望ましくは、約7.9mmでもある。タバコロッド3300の長さ及び直径は、前述の数値範囲に限定されるものではない。
【0215】
また、タバコロッド3300は、風味剤、湿潤剤及び/またはアセテート化合物のような他の添加物質を含んでもよい。例えば、該風味剤は、甘草、ショ糖、果糖シロップ、イソ甘味剤(isosweet)、ココア、ラベンダ、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、桂皮、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、ザルビア、スペアミント、生姜、コリアンダまたはコーヒーなどを含んでもよい。また、該湿潤剤は、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。
【0216】
一例として、タバコロッド3300は、刻みタバコによっても充填される。ここで、該刻みタバコは、タバコシートを細かく粉砕することによっても生成される。
【0217】
広いタバコシートが狭い空間のタバコロッド3300に充填されるためには、タバコシートが容易に折り畳まれるようにする工程が追加して要求される。従って、タバコロッド3300をタバコシートで充填することに比べ、タバコロッド3300を刻みタバコで充填する方がさらに容易であり、タバコロッド3300を生産する工程の生産性及び効率がさらに高くなる。
【0218】
他の例として、タバコロッド3300は、タバコシートが細切りされた複数のタバコ筋によっても充填される。例えば、タバコロッド3300は、複数のタバコ筋が互いに同じ方向(平行)、または無作為に合わされても形成される。1本のタバコ筋は、横長が1mm、縦長が12mm、厚み(高さ)が0.1mmである直方体状にも製造されるが、それに限定されるものではない。
【0219】
タバコロッド3300がタバコシートによって充填されることに比べ、タバコ筋によって充填されたタバコロッド3300は、さらに多量のエアロゾルが発生する。同一空間に充填されることを仮定すれば、タバコシートに比べ、タバコ筋がさらに広い表面積を保証する。広い表面積は、エアロゾル生成物質が外部空気と接触する機会がさらに多いということを意味する。従って、タバコロッド3300がタバコ筋によって充填される場合、タバコシートに充填されたことに比べ、さらに多くのエアロゾルが生成される。
【0220】
また、シガレット3をホルダ1から分離するとき、タバコ筋に充填されたタバコロッド3300が、タバコシートに充填されたものに比べ、さらに容易に分離される。タバコシートに比べ、タバコ筋がヒータ2130と接触して生成される摩擦力がさらに小さい。従って、タバコロッド3300がタバコ筋によって充填される場合、タバコシートによって充填されたものに比べ、ホルダ1からさらに容易に分離される。
【0221】
該タバコシートは、タバコ原料をスラリー形態に粉砕した後、該スラリーを乾燥させることによっても形成される。例えば、該スラリーには、エアロゾル生成物質が15ないし30%添加される。タバコ原料は、タバコ葉切れ、タバコ茎、タバコ処理中に発生されたタバコ粉じん、及び/またはタバコ葉の主要脇片ストリップでもある。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。
【0222】
第1フィルタセグメント3321は、セルロースアセテートフィルタでもある。例えば、第1フィルタセグメント3321は、内部に空洞を含むチューブ形態でもある。第1フィルタセグメント3321の長さは、約7mmないし15mmでもあるか、あるいは望ましくは、約7mmにもなる。第1フィルタセグメント3321の長さは、約7mmより短いが、少なくとも1つのシガレット要素(例えば、冷却要素、カプセル、アセテートフィルタなど)の機能が毀損されないほどの長さを有することが望ましい。第1フィルタセグメント3321の長さは、前述の数値範囲に限定されるものではない。一方、第1フィルタセグメント3321の長さは、拡張可能であり、第1フィルタセグメント3321の長さにより、シガレット3全体長が調節される。
【0223】
第2フィルタセグメント3323も、セルロースアセテートフィルタでもある。例えば、第2フィルタセグメント3323は、空洞を含むリセスフィルタによっても作製されるが、それに限定されるものではない。第2フィルタセグメント3323の長さは、約5mmないし15mmでもあるか、あるいは望ましくは、約12mmにもなる。第2フィルタセグメント3323の長さは、前述の数値範囲に限定されるものではない。
【0224】
また、第2フィルタセグメント3323には、少なくとも1つのカプセル3324が含まれてもよい。ここで、カプセル3324は、香料を含む内容液を被膜で覆い包んだ構造でもある。例えば、カプセル3324は、球形または円筒状の形状を有することができる。カプセル3324の直径は、2mm以上でもあるが、あるいは望ましくは、2~4mmでもある。
【0225】
カプセル3324の被膜を形成する材料は、澱粉及び/またはゲル化剤でもある。例えば、ゲル化剤としては、ゲランガムやゼラチンが使用される。また、カプセル3324の被膜を形成する材料として、ゲル化助剤がさらに利用される。ここで、該ゲル化助剤としては、例えば、塩化カルシウムが使用される。また、カプセル3324の被膜を形成する材料として、可塑剤がさらに利用される。ここで、該可塑剤としては、グリセリン及び/またはソルビトールが利用される。また、カプセル3324の被膜を形成する材料として、着色料がさらに利用される。
【0226】
例えば、カプセルの内容液に含まれる香料としては、メントール、植物の精油などが利用される。また、該内容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(重鎖)が利用される。また、該内容液は、色素、乳化剤、増粘剤のような他の添加剤を含んでもよい。
【0227】
冷却構造物3322は、ヒータ2130が、タバコロッド3300を加熱することによって生成されたエアロゾルを冷却させる。従って、ユーザは、適当な温度に冷却されたエアロゾルを吸入することができる。冷却構造物3322の長さは、約10mmないし20mmでもあるか、あるいは望ましくは、約14mmにもなる。冷却構造物3322の長さは、前述の数値範囲に限定されるものではない。
【0228】
例えば、冷却構造物3322は、ポリ乳酸によっても作製される。冷却構造物3322は、単位面積当たり表面積(すなわち、エアロゾルと接触する表面積)を拡大させるために、多様な形態にも作製される。冷却構造物3322の多様な例は、
図27Aないし
図27Fを参照して後述する。
【0229】
タバコロッド3300及び第1フィルタセグメント3321は、第1ラッパ3331によっても包装される。例えば、第1ラッパ3331は、耐油性を有する紙類包装材によっても作製される。
【0230】
冷却構造物3322及び第2フィルタセグメント3323は、第2ラッパ3332によっても包装される。また、シガレット3全体は、第3ラッパ3333によっても再包装される。例えば、第2ラッパ3332及び第3ラッパ3333は、一般的な紙類包装材によっても作製される。選択的には、第2ラッパ3332は、耐油ハード巻紙またはPLA加香紙でもある。また、第2ラッパ3332は、第2フィルタセグメント3323部分を包装し、追加して第2フィルタセグメント3323及び冷却構造物3322をさらに包装することができる。
【0231】
図26Bを参照すれば、シガレット3は、第4ラッパ3334を含んでもよい。タバコロッド3300と第1フィルタセグメント3321とのうち少なくとも一つは、第4ラッパ3334によっても包装される。言い換えれば、タバコロッド3300だけ第4ラッパ3334によっても包装され、タバコロッド3300及び第1フィルタセグメント3321が第4ラッパ3334によっても包装される。例えば、第4ラッパ3334は、紙類包装材によっても作製される。
【0232】
第4ラッパ3334は、紙類包装材の一表面または両表面に、所定物質が塗布(または、コーティング)されることによって生成される。ここで、所定物質の例としては、シリコンが該当するが、それに限定されるものではない。シリコンは、温度による変化が少ない耐熱性、酸化されない耐酸化性、各種薬品に対する抵抗性、水に対する撥水性、または電気絶縁性などの特性を有する。ただし、シリコンではないとしても、前述の特性を有する物質であるならば、制限なしに第4ラッパ3334に塗布(または、コーティング)される。
【0233】
一方、
図26Bには、シガレット3が第1ラッパ3331及び第4ラッパ3334をいずれも含むように図示されているが、それに限定されるものではない。言い換えれば、シガレット3が第1ラッパ3331及び第4ラッパ3334のうちいずれか一つだけ含んでもよい。
【0234】
第4ラッパ3334は、シガレット3が燃焼される現象を防止することができる。例えば、タバコロッド3300がヒータ2130によって加熱されれば、シガレット3が燃焼される可能性がある。具体的には、タバコロッド3300に含まれた物質のうちいずれか1つの発火点以上に温度が上昇する場合、シガレット3が燃焼される。そのような場合にも、第4ラッパ3334は、不燃性物質を含むので、シガレット3が燃焼される現象が防止される。
【0235】
また、第4ラッパ3334は、シガレット3で生成される物質によってホルダ1が汚染されることを防止することができる。ユーザのパフにより、シガレット3内で液体物質が生成されもする。例えば、シガレット3で生成されたエアロゾルが外部空気によって冷却されることにより、液体物質(例えば、水分など)が生成される。第4ラッパ3334が、タバコロッド3300及び/または第1フィルタセグメント3321を包装することにより、シガレット3内で生成された液体物質が、シガレット3の外部に漏れることが防止される。従って、ホルダ1のケース2140などが、シガレット3で生成された液体物質によって汚染される現象が防止される。
【0236】
【0237】
例えば、
図27Aないし
図27Fに図示された冷却構造物は、純粋なポリ乳酸(PLA)によって生産された纎維を利用しても作製される。
【0238】
一例として、フィルム(シート)を充填し、冷却構造物のフィルム(シート)を作製する場合、フィルム(シート)が外部の衝撃によって裂けてしまう。その場合、冷却構造物がエアロゾルを冷却する効果が低減される。
【0239】
他の例として、押出成形などによって冷却構造物を作製する場合、構造物の切断などの工程が追加されることにより、工程の効率が低くなる。また、該冷却構造物を多様な形状で作製することにも限界がある。
【0240】
一実施形態による冷却構造物を、ポリ乳酸纎維を利用して作製する(例えば、織造)ことにより、冷却構造物が外部衝撃によって変形されたり、機能を喪失したりするようになる危険性が低くなる。また、纎維を組み合わせる方式を変更することにより、多様な形状を有する冷却構造物を作製することができる。
【0241】
また、纎維を利用し、冷却構造物を作製することにより、エアロゾルと接触する表面積が拡大される。従って、冷却構造物のエアロゾル冷却効果がさらに向上する。
【0242】
図27Aを参照すれば、冷却構造物3510は、円筒状にも作製され、冷却構造物3510の断面には、少なくとも1つの空気通路3511が形成されるようにも作製される。
【0243】
図27Bを参照すれば、冷却構造物3520は、複数の纎維が互いに編み上げられた構造物にも作製される。このとき、エアロゾルは、纎維間に流れ、冷却構造物3520の形態によって渦流が形成される。形成された渦流は、冷却構造物3520において、エアロゾルが接触する面積を広げ、エアロゾルが冷却構造物3520内に留まる時間を延長させる。従って、加熱されたエアロゾルが、効果的に冷却される。
【0244】
図27Cを参照すれば、冷却構造物3530は、複数個の束3531が集められた形態にも作製される。
【0245】
図27Dを参照すれば、冷却構造物3540は、ポリ乳酸、刻みタバコまたは炭それぞれによって製造された顆粒によっても充填される。また、該顆粒は、ポリ乳酸、刻みタバコ及び炭の混合物によっても製造される。一方、該顆粒は、ポリ乳酸、刻みタバコ及び/または炭以外にも、エアロゾルの冷却効果を向上させることができる要素をさらに含んでもよい。
【0246】
図27Eを参照すれば、冷却構造物3550は、第1断面3551及び第2断面3552を含んでもよい。
【0247】
第1断面3551は、第1フィルタセグメント3321と接境し、エアロゾルが流入する空隙を含む。第2断面3552は、第2フィルタセグメント3323と接境し、エアロゾルが放出される空隙を含んでもよい。例えば、第1断面3551と第2断面3552は、直径が同一である単一空隙を含んでもよいが、第1断面3551と第2断面3552とに含まれる空隙の直径及び数は、それに制限されるものではない。
【0248】
併せて、冷却構造物3550は、第1断面3551と第2断面3552との間に、複数の空隙が含まれた第3断面3553を含んでもよい。例えば、第3断面3553に含まれた複数の空隙の直径は、第1断面3551及び第2断面3552に含まれた空隙の直径よりも小さい。また、第3断面3553に含まれた空隙の数は、第1断面3551及び第2断面3552に含まれた空隙の数よりも多い。
【0249】
図27Fを参照すれば、冷却構造物3560は、第1フィルタセグメント3321と接境する第1断面3561、及び第2フィルタセグメント3323と接境する第2断面3562を含んでもよい。また、冷却構造物3560は、1以上の管形要素3563を含んでもよい。例えば、管形要素3563は、第1断面3561と第2断面3562とを貫通ことができる。また、管形要素3563は、微細多孔質包装材によっても包装され、エアロゾルの冷却効果を向上させることができる充填材(例えば、
図27Dを参照して説明した顆粒)によっても充填される。
【0250】
なお、前述の方法は、コンピュータで実行されるプログラムに作成可能であり、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を利用し、前記プログラムを動作させる汎用デジタルコンピュータでも具現される。また、前述の方法で使用されたデータの構造は、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に、さまざまな手段を介しても記録される。前記コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、マグネチック保存媒体(例えば、ROM(read-only memory)、RAM(random access memory)、USB、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスクなど)、光学的判読媒体(例えば、CD-ROM(compact disc read only memory)、DVD(digital versatile disc)など)のような記録媒体を含む。
【0251】
本実施形態と係わる技術分野で当業者であるならば、前述の記載の本質的な特性から外れない範囲で変形された形態に具現されるということを理解することができるであろう。従って、開示された方法は、限定的な観点ではなく、説明的な観点から考慮されなければならない。本発明の範囲は、前述の説明ではなく、特許請求の範囲に示されており、それと同等な範囲内にある全ての差異は、本発明に含まれたものであると解釈されなければならないのである。