特許7487891外部加熱式エアロゾル生成装置及びそのエアロゾル生成装置に使用されるシガレット
(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】2024-05-13
(45)【発行日】2024-05-21
(54)【発明の名称】外部加熱式エアロゾル生成装置及びそのエアロゾル生成装置に使用されるシガレット
(51)【国際特許分類】
A24D 1/20 20200101AFI20240514BHJP
A24D 1/02 20060101ALI20240514BHJP
A24F 40/42 20200101ALI20240514BHJP
【ＦＩ】
A24D1/20
A24D1/02
A24F40/42
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2021526245
(86)(22)【出願日】2020-12-30
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-05-18
(86)【国際出願番号】 KR2020019396
(87)【国際公開番号】W WO2021177574
(87)【国際公開日】2021-09-10
【審査請求日】2021-07-21
(31)【優先権主張番号】10-2020-0026119
(32)【優先日】2020-03-02
(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】110000877
【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】アン、キ ジン
(72)【発明者】
【氏名】キム、スー ホ
(72)【発明者】
【氏名】キム、ジョン ヨル
(72)【発明者】
【氏名】パク、チャン ジン
(72)【発明者】
【氏名】ヤン、ジン チュル
【審査官】川口 聖司
(56)【参考文献】
【文献】韓国公開特許第１０－２０１９－００９３０２７（ＫＲ，Ａ）
【文献】特表２０１９－５３１０８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－２１７０５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１８－５３１５８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国実用新案第２０９５４６９０５（ＣＮ，Ｕ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ２４Ｃ １／００－ ５／６０
Ａ２４Ｄ １／００－ ３／１８
Ａ２４Ｆ １／００－４７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
加熱された場合に保湿剤蒸気を生成するエアロゾル基材部と、加熱された場合にニコチン蒸気を発生させる媒質部と、
前記エアロゾル基材部を取り囲んでいる基材部ラッパーと、
前記媒質部を取り囲んでいる媒質部ラッパーと、
前記媒質部ラッパーによって取り囲まれた媒質部と前記媒質部を除いた要素を一括して取り囲む外皮を含み、
前記エアロゾル基材部は、前記外皮の外側の前記エアロゾル基材部の位置に設けられるヒータにより、前記外皮を介して加熱され、
前記媒質部は、前記ヒータにより、前記エアロゾル基材部及び前記媒質部ラッパーの少なくとも一方を介して間接的に加熱され、
前記媒質部ラッパー、及び前記基材部ラッパーは、
既設定の厚さ及び熱伝導率を有する金属と、クエン酸カリウムまたはクエン酸ナトリウムのうち少なくとも一つを含む熱伝導性向上物質がパールコーティングされた紙と、の合紙（ｌａｍｉｎａｔｅｄ ｐａｐｅｒ）で構成されたシガレット。
【請求項2】
前記エアロゾル基材部は、保湿剤を含有する紙から構成される、請求項１に記載のシガレット。
【請求項3】
前記保湿剤蒸気及び前記ニコチン蒸気を混合したエアロゾルが通過する際に、前記エアロゾルを冷却する冷却部を備え、前記冷却部は、個別ラッパーで覆われない、請求項１または２に記載のシガレット。
【請求項4】
前記厚さは、６．３μｍ～３０μｍに任意に決定された値である請求項１～３のいずれか一項に記載のシガレット。
【請求項5】
前記厚さは、６μｍ～３０μｍに任意に決定された値である請求項１～３のいずれか一項に記載のシガレット。
【請求項6】
前記金属は、アルミニウムである請求項１～５のいずれか一項に記載のシガレット。
【請求項7】
前記金属は、銅である請求項１～６のいずれか一項に記載のシガレット。
【請求項8】
加熱された場合に、保湿剤蒸気を生成するエアロゾル基材部と、加熱された場合に、ニコチン蒸気を発生させる媒質部と、
前記エアロゾル基材部を取り囲んでいる基材部ラッパーと、
前記媒質部を取り囲んでいる媒質部ラッパーと、
前記媒質部ラッパーによって取り囲まれた媒質部と前記媒質部を除いた要素を一括して取り囲む外皮と、を含み、
前記エアロゾル基材部は、前記外皮の外側の前記エアロゾル基材部の位置に設けられるヒータにより、前記外皮を介して加熱され、
前記媒質部は、前記ヒータにより、前記エアロゾル基材部及び前記媒質部ラッパーの少なくとも一方を介して間接的に加熱され、
前記媒質部ラッパー、及び前記基材部ラッパーは、
クエン酸カリウムまたはクエン酸ナトリウムのうち少なくとも一つを含む熱伝導性向上物質がパールコーティングされるとともに、活性炭素繊維（ＡＣＦ： Ａｃｔｉｖａｔｅｄ Ｃａｒｂｏｎ Ｆｉｂｅｒ）を内添させた紙である
シガレット。
【請求項9】
前記保湿剤蒸気及び前記ニコチン蒸気を混合したエアロゾルが通過する際に、前記エアロゾルを冷却する冷却部を備え、前記冷却部は、個別ラッパーで覆われない、請求項８に記載のシガレット。
【請求項10】
前記紙は、前記活性炭素繊維を２５％～５０％のうち、任意に決定された比率で内添させた請求項８または９に記載のシガレット。
【請求項11】
前記紙は、前記活性炭素繊維を内添させて既設定の多孔性値（ｐｏｒｏｓｉｔｙ ｖａｌｕｅ）を有する請求項８から１０のいずれか一項に記載のシガレット。
【請求項12】
請求項１～１１のいずれか一項に記載のシガレットと、前記シガレットの前記エアロゾル基材部を前記シガレットの側面から直接加熱し、前記媒質部を直接加熱しない前記ヒータを含むエアロゾル生成装置と、を備えるシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、外部加熱式エアロゾル生成装置及びそのエアロゾル生成装置に使用されるシガレットに係わる発明であって、さらに具体的には、エアロゾル生成装置に含まれたヒータがシガレットに直接接触せず、シガレットを加熱し、エアロゾルを生成させうるエアロゾル生成装置及びそのエアロゾル生成装置に使用されるシガレットに係わる発明に関する。
【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加している。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で、エアロゾルが生成する方法に係わる需要が増加している。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係わる研究が活発に進められている。
【0003】
エアロゾル生成装置の中でも、挿入されたシガレットをシガレットの外部で加熱してユーザが吸入可能なエアロゾルを生成させる外部加熱式エアロゾル生成装置が存在する。外部加熱式エアロゾル生成装置は、エアロゾル生成基質を含むシガレットが挿入されれば、挿入されたシガレットに直接ヒータを接触してエアロゾルを生成させず、外部から熱を加えてエアロゾルを生成するところに特徴があり、ヒータの熱エネルギーがシガレットに円滑に伝達されず、ユーザがエアロゾル生成装置を通じてパフを開始する初期パフ区間において十分な量の霧化量が確保されない限界がある。
【0004】
霧化量を増大させるために、ヒータの加熱温度をむやみに高く設定すれば、ヒータに電力を提供するバッテリの寿命が短縮されるだけではなく、均一なタバコ味をユーザに提供し難くなるので、加熱温度を適切に保持しつつも、ユーザに一貫した喫煙感を提供することができる技術の必要性が求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明が解決しようとする技術的課題は、外部加熱式エアロゾル生成装置にシガレットが挿入されてから、エアロゾル生成装置のヒータが加熱されるとき、ヒータの熱エネルギーがシガレットに効率よく伝達されるシガレット及びそのシガレットが使用されるエアロゾル生成装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記技術的課題を解決するための本発明の一実施例によるシガレットは、加熱を通じて媒質部に含まれた媒質からエアロゾルが生成されるシガレットであって、前記シガレットは、前記媒質部を取り囲んでいる媒質部ラッパー；及び前記媒質部ラッパーによって取り囲まれた媒質部と前記媒質部を除いた要素を一括して取り囲む外皮；を含み、前記媒質部ラッパーは、既設定の厚さ及び熱伝導率を有する金属と紙との合紙で構成された。
【0007】
前記技術的課題を解決するための本発明の他の一実施例によるシガレットは、加熱を通じてエアロゾル基材部及び媒質部に含まれたエアロゾル生成基材及び媒質部からエアロゾルが生成されるシガレットであって、前記シガレットは、前記エアロゾル基材部を取り囲んでいる基材部ラッパー；前記媒質部を取り囲んでいる媒質部ラッパー；及び前記基材部ラッパー及び媒質部ラッパーによってそれぞれ取り囲まれたエアロゾル基材部及び媒質部と残りの要素を一括して取り囲む外皮；を含み、前記基材部ラッパー及び媒質部ラッパーは、既設定の厚さ及び熱伝導率を有する金属と紙との合紙で構成した。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、初期パフ（ｉｎｉｔｉａｌ ｐｕｆｆ）時にも、エアロゾル生成装置を使用するユーザに十分な霧化量のエアロゾルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】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。
【図2】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。
【図3】エアロゾル生成装置にシガレットが挿入された他の例を示す図面である。
【図4】シガレットの一例を示す図面である。
【図5】シガレットが他の一例を示す図面である。
【図7】既存のシガレットでの温度上昇曲線と二重媒質シガレットの温度上昇曲線を比較した結果を示す図面である。
【図8】本発明を適用したときの二重媒質シガレットの温度変化曲線の他の一例を示す図面である。
【図9】本発明を適用したときの二重媒質シガレットの温度変化曲線のさらに他の一例を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
前記技術的課題を解決するための本発明の一実施例によるシガレットは、加熱を通じて媒質部に含まれた媒質からエアロゾルが生成されるシガレットであって、前記シガレットは、前記媒質部を取り囲んでいる媒質部ラッパー、及び前記媒質部ラッパーによって取り囲まれた媒質部と前記媒質部を除いた要素を一括して取り囲む外皮を含み、前記媒質部ラッパーは、既設定の厚さ及び熱伝導率を有する金属と紙が合紙（ｌａｍｉｎａｔｅｄ ｐａｐｅｒ）で構成された。
【0011】
前記シガレットにおいて、前記厚さは、６．３μｍ～３０μｍに任意に決定された値である。
【0012】
前記シガレットにおいて、前記金属は、アルミニウムである。
【0013】
前記シガレットにおいて、前記厚さは、６μｍ～３０μｍに任意に決定された値である。
【0014】
前記シガレットにおいて、前記金属は、銅である。
【0015】
前記技術的課題を解決するための本発明の他の一実施例によるシガレットは、加熱を通じて媒質部に含まれた媒質からエアロゾルが生成されるシガレットであって、前記シガレットは、前記媒質部を取り囲んでいる媒質部ラッパー、及び前記媒質部ラッパーによって取り囲まれた媒質部と前記媒質部を除いた要素を一括して取り囲む外皮を含み、前記媒質部ラッパーは、活性炭素繊維（ＡＣＦ： Ａｃｔｉｖａｔｅｄ Ｃａｒｂｏｎ Ｆｉｂｅｒ）を内添させた紙である。
【0016】
前記シガレットにおいて、前記紙は、前記活性炭素繊維を２５％～５０％のうち、任意に決定された比率で内添させた。
【0017】
前記シガレットにおいて、前記紙は、前記活性炭素繊維を内添させて既設定の多孔性値（ｐｏｒｏｓｉｔｙ ｖａｌｕｅ）を有する。
【0018】
前記技術的課題を解決するための本発明のさらに他の一実施例によるエアロゾル生成装置は、前記シガレットのうち、いずれか１つによるシガレットを通じてエアロゾルを生成する外部加熱式エアロゾル生成装置でもある。
【0019】
前記技術的課題を解決するための本発明の前述した実施例と他の一実施例によるシガレットは、加熱を通じてエアロゾル基材部及び媒質部に含まれたエアロゾル生成基材及び媒質部からエアロゾルが生成されるシガレットであって、前記シガレットは、前記エアロゾル基材部を取り囲んでいる基材部ラッパー；前記媒質部を取り囲んでいる媒質部ラッパー；及び前記基材部ラッパー及び媒質部ラッパーによってそれぞれ取り囲まれたエアロゾル基材部及び媒質部と残りの要素を一括して取り囲む外皮；を含み、前記基材部ラッパー及び媒質部ラッパーは、既設定の厚さ及び熱伝導率を有する金属と紙が合紙（ｌａｍｉｎａｔｅｄ ｐａｐｅｒ）で構成された。
【0020】
前記シガレットにおいて、前記厚さは、６．３μｍ～３０μｍに任意に決定された値である。
【0021】
前記シガレットにおいて、前記金属は、アルミニウムである。
【0022】
前記シガレットにおいて、前記厚さは、６μｍ～３０μｍに任意に決定された値である。
【0023】
前記シガレットにおいて、前記金属は、銅である。
【0024】
前記技術的課題を解決するための選択的一実施例は、加熱を通じてエアロゾル基材部及び媒質部に含まれたエアロゾル生成基材及び媒質部からエアロゾルが生成されるシガレットであって、前記シガレットは、前記エアロゾル基材部を取り囲んでいる基材部ラッパー；前記媒質部を取り囲んでいる媒質部ラッパー；及び前記基材部ラッパー及び媒質部ラッパーによってそれぞれ取り囲まれたエアロゾル基材部及び媒質部と残り要素を一括して取り囲む外皮；を含み、前記基材部ラッパー及び媒質部ラッパーは、活性炭素繊維（ＡＣＦ： Ａｃｔｉｖａｔｅｄ Ｃａｒｂｏｎ Ｆｉｂｅｒ）を内添させた紙である。
【0025】
前記シガレットにおいて、前記紙は、前記活性炭素繊維を２５％～５０％のうち、任意に決定された比率で内添させた。
【0026】
前記シガレットにおいて、前記紙は、前記活性炭素繊維を内添させて既設定の多孔性値（ｐｏｒｏｓｉｔｙ ｖａｌｕｅ）を有する。
【0027】
前記技術的課題を解決するための外部加熱式エアロゾル生成装置の一例は、前記シガレットを通じてエアロゾルを生成する外部加熱式エアロゾル生成装置であって、前記装置は、前記シガレットが前記装置のヒータに結合されれば、前記ヒータで前記シガレットのエアロゾル基材部を加熱して間接的に前記媒質部に含まれた媒質の温度を上昇させる。
【0028】
実施例で使用される用語は、本発明での機能を考慮しながら、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、当分野に係わる技術者の意図、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。したがって、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に基づいて定義されねばならない。
【0029】
明細書全体において、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、明細書に記載された「…部」、「…モジュール」などの用語は、少なくとも１つの機能や動作を処理する単位を意味し、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、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。
【0030】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例について、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する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、多様な互いに異なる形態にも具現され、ここで説明する実施例に限定されない。
【0031】
以下では、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【0032】
【0033】
【0034】
図１及び図２に図示されたエアロゾル生成装置１０には、本実施例に係わる構成要素が図示されている。したがって、図１及び図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エアロゾル生成装置１０にさらに含まれるということを、本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。
【0035】
【0036】
図１には、バッテリ１２０、制御部１１０、蒸気化器１８０及びヒータ１３０が一列に配置されているように図示されている。また、図２には、蒸気化器１８０及びヒータ１３０が並列に配置されているように図示されている。しかし、エアロゾル生成装置１０の内部構造は、図１または図２に図示されたところに限定されない。すなわち、エアロゾル生成装置１０の設計によって、バッテリ１２０、制御部１１０、蒸気化器１８０及びヒータ１３０の配置は、変更されうる。
【0037】
シガレット２００がエアロゾル生成装置１０に挿入されれば、エアロゾル生成装置１０は、蒸気化器１８０を作動させ、蒸気化器１８０からエアロゾルを発生させうる。蒸気化器１８０によって生成されたエアロゾルは、シガレット２００を通過してユーザに伝達される。蒸気化器１８０に係わるさらに詳細な説明は、後述される。
【0038】
バッテリ１２０は、エアロゾル生成装置１０の動作に用いられる電力を供給する。例えば、バッテリ１２０は、ヒータ１３０または蒸気化器１８０が加熱されるように電力を供給し、制御部１１０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１２０は、エアロゾル生成装置１０に設けられたディスプレイ、センサ、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。
【0039】
制御部１１０は、エアロゾル生成装置１０の動作を全般的に制御する。具体的に、制御部１１０は、バッテリ１２０、ヒータ１３０及び蒸気化器１８０だけではなく、エアロゾル生成装置１０に含まれた他の構成の動作を制御する。また、制御部１１０は、エアロゾル生成装置１０の構成それぞれの状態を確認し、エアロゾル生成装置１０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。
【0040】
制御部１１０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該マイクロプロセッサで実行可能な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としても具現可能であるということを、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。
【0041】
ヒータ１３０は、バッテリ１２０から供給された電力によって加熱されうる。例えば、シガレットがエアロゾル生成装置１０に挿入されれば、ヒータ１３０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１３０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うる。
【0042】
ヒータ１３０は、電気抵抗性ヒータでもある。例えば、ヒータ１３０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１３０が加熱されうる。しかし、ヒータ１３０は、前述した例に限定されず、希望温度まで加熱されるものであれば、制限なしに該当しうる。ここで、希望温度は、エアロゾル生成装置１０に予め設定されていてもよく、ユーザによって所望の温度に設定されていてもよい。
【0043】
一方、他の例において、ヒータ１３０は、誘導加熱式ヒータでもある。具体的に、ヒータ１３０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。
【0044】
図１及び図２には、ヒータ１３０がシガレット２００の外部に配置されているように図示されているが、これに限定されない。例えば、ヒータ１３０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２００の内部または外部を加熱することができる。
【0045】
また、エアロゾル生成装置１０には、ヒータ１３０が複数個配置される。この際、複数個のヒータ１３０は、シガレット２００の内部に挿入されるように配置されてもよく、シガレット２００の外部に配置されてもよい。また、複数個のヒータ１３０のうち、一部は、シガレット２００の内部に挿入されるように配置され、残りは、シガレット２００の外部に配置されうる。また、ヒータ１３０の形状は、図１及び図２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。
【0046】
蒸気化器１８０は、液状組成物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２００を通過してユーザに伝達されうる。すなわち、蒸気化器１８０によって生成されたエアロゾルは、エアロゾル生成装置１０の気流通路に沿って移動し、気流通路は、蒸気化器１８０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も構成される。
【0047】
例えば、蒸気化器１８０は、液体保存部、液体伝達手段、及び加熱要素を含んでもよいが、それらに限定されない。例えば、液体保存部、液体伝達手段、及び加熱要素は、独立してモジュールとしてエアロゾル生成装置１０に含まれてもよい。
【0048】
液体保存部は、液状組成物を保存することができる。例えば、液状組成物は、揮発性タバコ香成分を含むタバコ含有物質を含む液体でもあり、非タバコ物質を含む液体でもある。液体保存部は、蒸気化器１８０から／に脱／付着するようにも作製され、蒸気化器１８０と一体としても作製される。
【0049】
例えば、液状組成物は、水、ソルベント、エタノール、植物抽出物、香料、香味剤、またはビタミン混合物を含んでもよい。香料は、メントール、ペパーミント、スペアミントオイル、各種果物の香り成分などを含むが、それらに制限されるものではない。香味剤は、ユーザに多様な香味または風味を提供する成分を含んでもよい。ビタミン混合物は、ビタミンＡ、ビタミンＢ、ビタミンＣ及びビタミンＥのうち、少なくとも１つが混合されたものでもあるが、それらに制限されない。また、液状組成物は、グリセリン及びプロピレングリコールのようなエアロゾル形成剤を含んでもよい。
【0050】
液体伝達手段は、液体保存部の液状組成物を加熱要素として伝達することができる。例えば、液体伝達手段は、綿繊維、セラミック繊維、ガラスファイバ、多孔性セラミックのような芯（ｗｉｃｋ）にもなるが、それらに限定されない。
【0051】
加熱要素は、液体伝達手段によって伝達される液状組成物を加熱するための要素である。例えば、加熱要素は、金属熱線、金属熱板、セラミックヒータなどにもなるが、それらに限定されるものではない。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、液体伝達手段に巻かれる、構造に配置されうる。加熱要素は、電流供給によって加熱され、加熱要素と接触された液体組成物に熱を伝達し、液体組成物を加熱することができる。その結果、エアロゾルが生成されうる。
【0052】
例えば、蒸気化器１８０は、カトマイザ（ｃａｒｔｏｍｉｚｅｒ）または霧化器（ａｔｏｍｉｚｅｒ）とも称されるが、それらに限定されない。
【0053】
一方、エアロゾル生成装置１０は、バッテリ１２０、制御部１１０及びヒータ１３０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１０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１０は、少なくとも１つのセンサ（パフ感知センサ、温度感知センサ、シガレット挿入感知センサなど）を含んでもよい。また、エアロゾル生成装置１０は、シガレット２００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よっても作製されうる。
【0054】
図１及び図２には、図示されていないが、エアロゾル生成装置１０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１０のバッテリ１２０の充電に用いられうる。または、クレードルとエアロゾル生成装置１０が結合された状態でヒータ１３０が加熱される。
【0055】
シガレット２００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２００は、エアロゾル生成物質を含む第１部分とフィルタなどを含む第２部分に区分されうる。または、シガレット２００の第２部分にもエアロゾル生成物質が含まれる。例えば、顆粒またはカプセルの形態に作られたエアロゾル生成物質が第２部分に挿入される。
【0056】
エアロゾル生成装置１０の内部には、第１部分全体が挿入され、第２部分は、外部に露出されうる。または、エアロゾル生成装置１０の内部に第１部分の一部だけ挿入され、第１部分及び第２部分の一部が挿入されうる。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。
【0057】
一例として、外部空気は、エアロゾル生成装置１０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うる。例えば、エアロゾル生成装置１０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、ユーザによって調節されうる。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うる。他の例として、外部空気は、シガレット２００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２００の内部に流入される。
【0058】
図３は、エアロゾル生成装置にシガレットが挿入された他の例を示す図面である。
【0059】
図３を、図１及び図２を通じて説明したエアロゾル生成装置と対比すれば、蒸気化器１８０が省略されたことが分かる。図３に図示されたエアロゾル生成装置に挿入される二重媒質シガレット３００に蒸気化器１８０の機能を遂行する要素が含まれているので、図３には、図１及び図２に図示されたエアロゾル生成装置と異なって、蒸気化器１８０を含まない。
【0060】
図３によるエアロゾル生成装置１０は、二重媒質シガレット３００が挿入されれば、二重媒質シガレット３００を外部加熱することで、二重媒質シガレット３００からユーザが吸入可能なエアロゾルを生成させうる。二重媒質シガレット３００については、図６を通じて具体的に説明する。
【0061】
以下、図４を参照して、シガレット２００の一例について説明する。
【0062】
図４は、シガレットの一例を示す図面である。
【0063】
【0064】
図４には、フィルタロッド２２０が単一セグメントとして図示されているが、これに限定されない。すなわち、フィルタロッド２２０は、複数のセグメントで構成される。例えば、フィルタロッド２２０は、エアロゾルを冷却する第１セグメント及びエアロゾル内に含まれた所定の成分をフィルタリングする第２セグメントを含んでもよい。また、必要に応じて、フィルタロッド２２０には、他の機能を遂行する少なくとも１つのセグメントをさらに含んでもよい。
【0065】
シガレット２００は、少なくとも１枚のラッパー２４０によっても包装される。ラッパー２４０には、外部空気が流入されるか、内部気体が流出される少なくとも１つの孔（ｈｏｌｅ）が形成されうる。一例として、シガレット２００は、１枚のラッパー２４０によっても包装される。他の例として、シガレット２００は、２枚以上のラッパー２４０によって重畳して包装される。例えば、第１ラッパーによってタバコロッド２１０が包装され、第２ラッパーによってフィルタロッド２２０が包装されうる。そして、個別ラッパーによって包装されたタバコロッド２１０及びフィルタロッド２２０が結合され、第３ラッパーによってシガレット２００全体が再包装されうる。もし、タバコロッド２１０またはフィルタロッド２２０それぞれが複数のセグメントで構成されているならば、それぞれのセグメントが個別ラッパーによっても包装される。そして、個別ラッパーによって包装されたセグメントが結合されたシガレット２００全体が他のラッパーによっても再包装される。
【0066】
タバコロッド２１０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つを含んでもよいが、それらに限定されない。また、タバコロッド２１０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。また、タバコロッド２１０には、メントールまたは保湿剤などの加香液が、タバコロッド２１０に噴射されることによって添加される。
【0067】
タバコロッド２１０は、多様にも作製される。例えば、タバコロッド２１０は、シート（ｓｈｅｅｔ）によっても作製され、ストランド（ｓｔｒａｎｄ）によっても作製される。また、タバコロッド２１０は、タバコシートが細かく切られた刻みタバコによっても作製される。また、タバコロッド２１０は、熱伝導物質によっても覆い包まれる。例えば、熱伝導物質は、アルミ箔のような金属箔でもあるが、それに限定されない。一例として、タバコロッド２１０を取り囲む熱伝導物質は、タバコロッド２１０に伝達される熱を押し並べて分散させ、タバコロッドに加えられる熱伝導率を向上させ、これにより、タバコ風味を向上させうる。また、タバコロッド２１０を取り囲む熱伝導物質は、誘導加熱式ヒータによって加熱されるサセプタとしての機能が行える。この際、図示はされていないが、タバコロッド２１０は、外部を取り囲む熱伝導物質以外にも追加のサセプタをさらに含んでもよい。
【0068】
フィルタロッド２２０は、酢酸セルロースフィルタでもある。一方、フィルタロッド２２０の形状には、制限がない。例えば、フィルタロッド２２０は、円柱状ロッドでもあり、内部に中空を含むチューブ状ロッドでもある。また、フィルタロッド２２０は、リセス状ロッドでもある。もし、フィルタロッド２２０が複数のセグメントで構成された場合、複数のセグメントのうち、少なくとも１つが異なる形状にも作製される。
【0069】
フィルタロッド２２０は、香味が発生するように作製される。一例として、フィルタロッド２２０に加香液が噴射されてもよく、加香液が塗布された別途の繊維がフィルタロッド２２０の内部に挿入されてもよい。
【0070】
また、フィルタロッド２２０には、少なくとも１つのカプセル２３０が含まれる。ここで、カプセル２３０は、香味を発生させる機能を行ってもよく、エアロゾルを発生させる機能を行ってもよい。例えば、カプセル２３０は、香料を含む液体を被膜で覆い包む構造でもある。カプセル２３０は、球状または円筒状を有するが、それに制限されない。
【0071】
もし、フィルタロッド２２０にエアロゾルを冷却するセグメントが含まれる場合、冷却セグメントは、高分子物質または生分解性高分子物質によっても製造される。例えば、冷却セグメントは、純粋なポリ乳酸（ｐｏｌｙｌａｃｔｉｃ ａｃｉｄ）だけで作製されるが、これに限定されない。または、冷却セグメントは、複数の穿孔が形成されたセルロースアセテートフィルタによっても作製される。しかし、冷却セグメントは、前述した例に限定されず、エアロゾルが冷却される機能を遂行可能であれば、制限なしに該当しうる。
【0072】
一方、図４には、図示されていないが、一実施例によるシガレット２００は、前端フィルタをさらに含んでもよい。前端フィルタは、タバコロッド２１０において、フィルタロッド２２０に反対になる一側に位置する。前端フィルタは、タバコロッド２１０の外部への離脱を防止し、喫煙中にタバコロッド２１０から液状化されたエアロゾルがエアロゾル発生装置（図１及び図２の１００）に流れて行くことを防止することができる。
【0073】
図５は、シガレットの他の一例を示す図面である。
【0074】
図５を参照すれば、シガレット２００は、クロスチューブ２０５、タバコロッド２１０及びチューブ２２０ａ、フィルタ２２０ｂが最終ラッパー２４０によって覆い包まれる形態を有することが分かる。図５で、ラッパーは、クロスチューブ２０５、タバコロッド２１０、チューブ２２０ａ、フィルタ２２０ｂをそれぞれ覆い包む個別ラッパーと個別ラッパーによって覆い包まれたクロスチューブ２０５、タバコロッド２１０、チューブ２２０ａ、フィルタ２２０ｂを１つに覆い包む最終ラッパーを含む。
【0075】
図１及び図２を参照して、前述した第１部分は、クロスチューブ２０５及びタバコロッド２１０を含み、第２部分は、フィルタロッド２２０を含む。説明の便宜上、以下では、図１及び図２を参照して説明し、図４での説明と重複する説明は、省略する。
【0076】
クロスチューブ２０５は、タバコロッド２１０に連結される十字形態のチューブを意味する。
【0077】
クロスチューブ２０５は、シガレット２００がエアロゾル生成装置に挿入されれば、タバコロッド２１０と共に、シガレット感知センサによってセンシングされる部分であって、タバコロッド２１０と同じ合紙ラッパーによって覆い包まれ、シガレット感知センサが挿入されたシガレット２００がエアロゾル生成装置が支援する種類のシガレット（自社で作製されたシガレット）であるか否かの把握に活用されうる。銅合紙ラッパーについては、図７から図９を通じて後述する。
【0078】
タバコロッド２１０は、エアロゾル生成装置１０のヒータ１３０によって加熱されてエアロゾルを生成させるエアロゾル生成基質を含む。
【0079】
チューブ２２０ａは、タバコロッド２１０のエアロゾル生成基質がヒータ１３０から十分な量のエネルギーを受けて加熱されるとき、生成されるエアロゾルをフィルタ２２０ｂに伝達させる機能を行う。チューブ２２０ａは、セルロースアセテートトウに可塑剤であるトリアセチン（ＴＡ）を一定量以上加えて円形（ｃｉｒｃｌｅ）に成形する方式で製造されるチューブであって、クロスチューブ２０５と対比すれば、形態のみ異なり、タバコロッド２１０とフィルタ２２０ｂとを連結する点で配置上の差がある。
【0080】
フィルタ２２０ｂは、タバコロッド２１０で生成されたエアロゾルがチューブ２２０ａを通じて伝達すれば、エアロゾルを通過させることで、ユーザがフィルタ２２０ｂによって濾過されたエアロゾルを吸い込ませる機能を遂行する。フィルタ２２０ｂは、セルロースアセテートトウに基づいて作製された酢酸セルロースフィルタでもある。
【0081】
最終ラッパー２４０は、クロスチューブ２０５、タバコロッド２１０、チューブ２２０ａ及びフィルタ２２０ｂをそれぞれ取り囲む紙であって、クロスチューブラッパー２４０ｂ、タバコロッドラッパー２４０ｃ、チューブラッパー２４０ｄ及びフィルタラッパー２４０ｅをいずれも含んでもよい。
【0082】
図５において、クロスチューブラッパー２４０ｂは、アルミニウム材質のラッパー、チューブ部２２０ａは、ＭＦＷまたは２４Ｋラッパー、フィルタ２２０ｂは、耐油ハードラッパーまたはＰＬＡ（Ｐｏｌｙ Ｌａｃｔｉｃ Ａｃｉｄ）材質の合紙によって覆い包まれる。タバコロッドラッパー２４０ｃ及び最終ラッパー２４０については、以下でさらに詳細に後述する。
【0083】
タバコロッドラッパー２４０ｃは、タバコロッド２１０を覆い包むラッパー（ｗｒａｐｐｅｒ）であって、ヒータ１３０によって伝達される熱エネルギーの効率性を極大化させるために熱伝導性向上物質がコーティング（ｃｏａｔｉｎｇ）されうる。例えば、タバコロッドラッパー２４０ｃは、銀薄紙（Ａｇ）、アルミニウム薄紙（Ａｌ）、銅薄紙（Ｃｕ）、カーボン（ｃａｒｂｏｎ ｐａｐｅｒ）、充填剤（ｆｉｌｌｅｒ）、セラミック（ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３）、シリコンカーバイド（ｓｉｌｉｃｏｎ ｃａｒｂｉｄｅ）、クエン酸ナトリウム（Ｎａ ｃｉｔｒａｔｅ）、クエン酸カリウム（Ｋ ｃｉｔｒａｔｅ）、アラミド繊維（ａｒａｍｉｄ ｆｉｂｅｒ）、ナノセルロース（ｎａｎｏ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、ミネラル紙（ｍｉｎｅｒａｌ ｐａｐｅｒ）、グラシン紙（ｇｌａｓｓｉｎｅ ｐａｐｅｒ）、ＳＷＮＴ（Ｓｉｎｇｌｅ－Ｗａｌｌｅｄ Ｃａｒｂｏｅ Ｎａｎｏｔｕｂｅ）のうち、少なくとも１つが一般ラッパーまたは離型原紙にコーティングされる方式で作製されうる。一般ラッパーは、広く知られたシガレットに適用されているラッパーを意味し、手漉紙試験を経て紙製造作業性及び熱伝導性がいずれも一定値以上を超過する検証された材質によって作製された多孔性ラッパーを意味する。
【0084】
また、本発明で最終ラッパー２４０は、タバコロッドラッパー２４０ｃにコーティングされる多様な物質のうち、充填剤、セラミック、シリコンカーバイド、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、アラミド繊維、ナノセルロース、ＳＷＮＴのうち、少なくとも１つがＭＦＷ原紙にコーティングされる方式で作製されうる。
【0085】
図１及び図２で説明した外部加熱式エアロゾル生成装置１０に含まれるヒータ１３０は、制御部１１０によって制御される対象であって、タバコロッド２１０に含まれているエアロゾル生成基質を加熱させてエアロゾルを生成させ、この際、タバコロッド２１０に伝達される熱エネルギーは、放射熱７５％、対流熱１５％、伝導熱１０％の比率で構成される。実施例によって、タバコロッド２１０に伝達される熱エネルギーを構成する放射熱、対流熱、伝導熱の比率は異なりうる。
【0086】
本発明は、ヒータ１３０がエアロゾル生成基質に直接接触して熱エネルギーを伝達することができない特性上、迅速なエアロゾルの生成が困難であることを克服するために、前述したようにタバコロッドラッパー２４０ｃ及び最終ラッパー２４０に熱伝導性向上物質をコーティングし、タバコロッド２１０のエアロゾル生成基質に熱エネルギーが効率的に伝達するように促進することで、ヒータ１３０が十分に加熱される前の初期パフ時にも、ユーザに十分な量のエアロゾルを提供することができる。
【0087】
実施例によって、タバコロッドラッパー２４０ｃまたは最終ラッパー２４０のうち、いずれか１つにのみ熱伝導性向上物質がコーティングされてもよく、前述した例だけではなく、既定の熱伝導率を有する有機金属、無機金属、繊維、高分子素材がタバコロッドラッパー２４０ｃまたは最終ラッパー２４０にコーティングされる方式によっても本発明が具現される。
【0088】
以下では、本発明によるタバコロッドラッパー２４０ｃ及び最終ラッパー２４０を製造する工程及びその工程によって製造されたタバコロッドラッパー２４０ｃ及び最終ラッパー２４０の物性について説明する。
【0089】
タバコロッドラッパー２４０ｃは、前述した熱伝導性向上物質を一般ラッパーまたは離型原紙にコーティングした後、スリット（ｓｌｉｔｔｉｎｇ）する方式によっても製造される。一般ラッパーまたは離型原紙に熱伝導性向上物質をコーティングする方式の一例として、パールコティング（Ｐｅａｒｌ Ｃｏａｔｉｎｇ）方式が用いられうる。また、スリットする方式の一例として、スリットの幅は、２４．５ｍｍになり、実施例によってスリットの幅は、異なりうる。
【0090】
タバコロッドラッパー２４０ｃを製造する方式の一例として、この際、タバコロッドラッパー２４０ｃのベースとなるラッパーは、カレンダーリング（ｃａｌｅｎｄｅｒｉｎｇ）処理となった一般ラッパーが用いられうる。
【0091】
【表1】
【0092】
表１は、熱伝導性向上物質がパールコティングされる前の一般ラッパーの物性の一例を示す表である。表１を参照すれば、熱伝導性向上物質がパールコティングされる前の一般ラッパーは、カレンダーリング後に原紙状態と対比して、その厚さが２３．５％減少し、それ以外の物性も異なることが分かる。カレンダーリングが完了された一般ラッパーに、熱伝導性向上物質をパールコティングする方式を通じてタバコロッドラッパー２４０ｃが製造されうる。選択的一実施例として、タバコロッドラッパー２４０ｃは、一般ラッパー、離型原紙及びＭＦＷ原紙のうち、いずれか１つに基づいて、熱伝導性向上物質をコーティングした後でカレンダーリング処理を行うことで、製造される。本選択的実施例によれば、シガレット２００のエアロゾル生成基質に対する熱エネルギー伝達率を増大させるために、カレンダーリング処理となったラッパーではなく、熱伝導性向上物質が先にコーティングされたラッパーにカレンダーリング処理を行うことになる。
【0093】
【表2】
【0094】
表２は、熱伝導性向上物質であるクエン酸カリウムを各種ラッパーにコーティングする前後の物性を比較して示す表である。表２を参照すれば、ベースとなるラッパーの材質によって、コーティング量を１．９８％～２．２４％に異なって適用してタバコロッドラッパー２４０ｃの引張強度、平滑度、強度（ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ）を既設定の比率以上変化させたことが分かる。ここで、既設定の比率は、エアロゾル生成基質に伝達する熱エネルギーを一定値以上高めるために、実験的、数学的な計算によって算出される比率値を意味する。
【0095】
【表3】
【0096】
表３は、熱伝導性向上物質であるクエン酸ナトリウムを各種ラッパーにコーティングする前後の物性を比較して示す表である。表３を参照すれば、ベースとなるラッパーの材質によって、コーティング量を１．８３％～２．３１％に異なって適用してタバコロッドラッパー２４０ｃの引張強度、平滑度、強度を既設定の比率以上変化させたことが分かる。ここで、既設定の比率は、エアロゾル生成基質に伝達される熱エネルギーを一定値以上高めるために、実験的、数学的な計算によって算出される比率値を意味する。
【0097】
表２及び表３のようにクエン酸カリウムまたはクエン酸ナトリウムがコーティングされたラッパーは、カレンダーリングを経てタバコロッドラッパー２４０ｃによっても製造される。また、表２及び表３を通じて説明したクエン酸カリウム及びクエン酸ナトリウムは、熱伝導性向上物質の一例として、実施例によって、クエン酸カリウム及びクエン酸ナトリウムではない、他の熱伝導性向上物質が適用されうる。
【0098】
【表4】
【0099】
表４は、表１から表３を通じて説明した熱伝導性向上物質がコーティングされたタバコロッドラッパー２４０ｃが適用されたタバコを通じてエアロゾル生成装置を動作させたとき、霧化量、風味度のように喫煙感と直接的に関連した指標を数値化した結果を示す表である。タバコロッドに含まれているエアロゾル生成基質に熱エネルギーが如何によく伝達されるか否かを確認するために、タバコロッドラッパー２４０ｃにのみ熱伝導性向上物質を適用し、最終ラッパー２４０は、一括して薄厚のペーパーインナーが適用された。表４において、一般ラッパー（対照区）は、熱伝導性向上物質が全く適用されていない一般ラッパーを意味し、本発明の効果性を確認するための実験群である。表４において、一般ラッパー（Ｎａ）及び一般ラッパー（Ｋ）は、それぞれクエン酸ナトリウム及びクエン酸カリウムが２％コーティング適用された一般ラッパーであり、離型原紙（Ｎａ）及び離型原紙（Ｋ）は、それぞれクエン酸ナトリウム及びクエン酸カリウムが２％コーティング適用された離型原紙である。一般ラッパー（パールコティング）は、クエン酸ナトリウム及びクエン酸カリウムを除いた特定の熱伝導性向上物質をパールコティング（Ｐｅａｒｌ Ｃｏａｔｉｎｇ）方式で一般ラッパーに適用した実験群を意味する。
【0100】
全体として、表４によれば、一般ラッパー（対照区）に比べて熱伝導性向上物質が適用された実験群は、口部熱感に対してはほとんど差がない一方、霧化量、喫味強度、風味度に対してはさらに優れた結果を示すことが分かり、それぞれの結果は、最大９点を基準点数として相対的に算出された結果である。前述したように本発明によれば、熱伝導性向上物質をタバコロッドラッパー２４０ｃに適用して、エアロゾル生成基質に供給されるヒータ１３０の熱エネルギーの伝達率を増大させ、外部加熱式エアロゾル生成装置を使用するユーザに豊富な霧化量及び好適の喫煙感を提供することができる。
【0101】
表４による結果は、タバコロッドラッパー２４０ｃにだけ熱伝導性向上物質が適用された結果であって、実施例によって、最終ラッパー２４０にだけ熱伝導性向上物質が適用される。
【0102】
【表5】
【0103】
表５は、最終ラッパー２４０にだけ熱伝導性向上物質が適用されたとき、ユーザが感じる喫煙感、エアロゾル生成装置を通じて生成されるエアロゾルの霧化量増大を数値化して示す表である。表５は、タバコロッドに含まれているエアロゾル生成基質に熱エネルギーが如何によく伝達されるかを確認するために、最終ラッパー２４０に対してのみ熱伝導性向上物質を適用し、タバコロッドラッパー２４０ｃは、一般多孔性ラッパーを採択した結果である。表５において、ＭＦＷ（対照区）は、熱伝導性向上物質が全く適用されていないＭＦＷ原紙を意味し、本発明の効果性を確認するための比較実験群である。表５において、ＭＦＷ（Ｎａ）及びＭＦＷ（Ｋ）は、それぞれクエン酸ナトリウム及びクエン酸カリウムが２％コーティング適用されたＭＦＷ原紙を意味する。
【0104】
表５によれば、熱伝導性向上物質が適用された最終ラッパー２４０は、口部熱感に対しては、熱伝導性向上物質が適用されていない対照区と差がない一方、霧化量、喫味強度、風味度に対してはさらに高い結果値を示すことが分かる。表５は、表４のように、最大９点を基準点数として相対的に算出された結果である。前述したように本発明によれば、熱伝導性向上物質を最終ラッパー２４０に適用し、エアロゾル生成基質に供給されるヒータ１３０の熱エネルギーの伝達率を増大させ、外部加熱式エアロゾル生成装置を使用するユーザに豊富な霧化量及び好適の喫煙感を提供することができる。
【0105】
【0106】
図６において、二重媒質シガレットという名称は、図４及び図５で説明したシガレットと区別するための目的だけではなく、本発明に係わる説明を簡潔にするために名付けたものであって、実施例によって、一般のシガレットと同一に呼称されうる。
【0107】
図６を参照すれば、二重媒質シガレット３００は、エアロゾル基材部３１０、媒質部３２０、冷却部３３０及びフィルタ部３４０が最終ラッパー３５０によって覆い包まれる形態を有することが分かる。図６において、最終ラッパー３５０は、エアロゾル基材部３１０、媒質部３２０、及びフィルタ部３４０をそれぞれ覆い包む個別ラッパーと個別ラッパーによって覆い包まれたエアロゾル基材部３１０、媒質部３２０、及びフィルタ部３４０を１つに覆い包む外皮を意味する。
【0108】
エアロゾル基材部３１０は、パルプ（ｐｕｌｐ）基盤の紙に保湿剤を含有させて既設定の形態に成形した部分である。エアロゾル基材部３１０に入る保湿剤（基材）には、プロピレングリコール及びグリセリンがある。エアロゾル基材部３１０の保湿剤は、原紙重さ対比で一定重量比率を有するプロピレングリコール及びグリセリンが含まれる。エアロゾル基材部３１０は、二重媒質シガレット３００が図３のエアロゾル生成装置１０に挿入されたとき、外部加熱式ヒータ１３０と最も近く位置し、ヒータ１３０によって一定以上の温度も加熱されれば、保湿剤蒸気を生成する。
【0109】
媒質部３２０は、シート（ｓｈｅｅｔ）、ストランド（ｓｔｒａｎｄ）、タバコシートが細かく切られた刻みタバコ中の１つ以上を含み、ユーザに喫煙経験を提供するために、ニコチンを発生させる部分である。媒質部３２０は、二重媒質シガレット３００が図３のエアロゾル生成装置１０に挿入されても、ヒータ１３０から直接加熱されず、加熱されるエアロゾル基材部３１０及び媒質部３２０を覆い包んでいる媒質部ラッパー（または、最終ラッパー）から伝導、対流、及び輻射方式によって間接加熱されうる。本発明では、媒質部３２０に含まれる媒質が到逹せねばならない温度がエアロゾル基材部３１０に含まれた保湿剤が到逹せねばならない温度よりもさらに低い特性を考慮して、外部加熱式ヒータ１３０でエアロゾル基材部３１０を加熱後に迂迴的に媒質部３２０の温度が上昇されるようにする。媒質部３２０に含まれた媒質の温度が一定以上の温度に上昇されれば、媒質部３２０からニコチン蒸気が生成される。
【0110】
実施例によって、二重媒質シガレット３００が図３のエアロゾル生成装置１０に挿入されたとき、媒質部３２０の一部がヒータ１３０と対向する方向になってヒータ１３０から加熱されうる。
【0111】
冷却部３３０は、所定の重量の可塑剤を含むチューブフィルタによって作製され、エアロゾル基材部３１０及び媒質部３２０から生成された保湿剤蒸気及びニコチン蒸気が混合されてエアロゾル化（ａｅｒｏｓｏｌｉｚａｔｉｏｎ）されて冷却部３３０を通過されつつ冷却され、エアロゾル基材部３１０、媒質部３２０、及びフィルタ部３４０とは異なって個別ラッパーによって覆い包まれない。
【0112】
フィルタ部３４０は、酢酸セルロースフィルタでもあり、フィルタ部３４０の形状には制限がない。フィルタ部３４０は、円柱状ロッドでもあり、内部に中空を含むチューブ状ロッドでもある。もし、フィルタ部３４０が複数のセグメントで構成された場合、複数のセグメントのうち、少なくとも１つが異なる形状にも作製される。フィルタ部３４０は、香味が発生するように作製される。一例として、フィルタ部３４０に加香液が噴射されてもよく、加香液が塗布された別途の繊維がフィルタ部３４０の内部に挿入されてもよい。
【0113】
また、フィルタ部３４０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、香味を発生させる機能を行ってもよい。例えば、カプセルは、香料を含む液体を被膜で覆い包む構造でもあり、球状または円筒状を有することができるが、それに制限されない。
【0114】
最終ラッパー３５０は、個別ラッパーによって覆い包まれたエアロゾル基材部３１０、媒質部３２０、及びフィルタ部３４０を１つに覆い包む外皮を意味し、最終ラッパー３５０は、後述する媒質部ラッパーと同一材質で構成されうる。
【0115】
以下では、媒質部３２０を覆い包む個別ラッパーとして媒質部ラッパーについて具体的に説明する。
【0116】
【表6】
【0117】
表６は、媒質部ラッパーの製造方式または特性によって異なる熱伝導率に係わるデータを示す表である。
【0118】
具体的に、表６によるデータは、それぞれの方式と材料で手漉紙を製造して韓国炭素融合技術院で熱伝導率を測定した結果である。表６を参照すれば、内添方式で媒質部ラッパーを作製する場合、合紙方式で媒質部ラッパーを作製する場合よりも媒質部ラッパーの熱伝導率が顕著に低い結果が分かる。
【0119】
紙に金属を内添させるためには、パルプと共に金属パウダーが水に浮かなければならないが、金属の比重が高くて水によく分散されず、層分離が起こりつつ、５０％以上の高い比率で内添がよくなされない限界がある。また、紙に金属パウダーが首尾よく内添されでも、一般ラッパー（巻紙）の重量対比で５０％以上には内添され得ないが、媒質部ラッパーで熱伝逹メカニズムである格子振動（ｐｈｏｎｏｎ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ）が効果的に起こるためには、５０％の内添率も不足なので、紙に内添される金属の種類に関係なく、有意味の熱伝導率が検出されない。
【0120】
一方、表６を参照すれば、活性炭素繊維（ＡＣＦ： Ａｃｔｉｖａｔｅｄ Ｃａｒｂｏｎ Ｆｉｂｅｒ）を紙に内添させる場合、活性炭素繊維同士が縒り合わせられる部分が相当部分存在することになり、内添される比率に比べて熱伝導率が大幅に上昇する効果があり、金属と紙とが合紙（ｌａｍｉｎａｔｅｄ ｐａｐｅｒ）された方式を用いる場合、媒質部ラッパーの熱伝導率は、前述した如何なる方式よりも相対的に高く示されることが分かる。また、同じ金属で厚さが厚くなるほど、同じ厚さでは、金属の熱伝導性が高いほど媒質部に伝達される熱効率は高く示し、表６において、２０μｍの厚さを有する銅を合紙方式によって媒質部ラッパーを製造する場合、他の方式によって製造された媒質部ラッパーに比べて卓越な熱伝導率を示した。合紙方式によって製造されたラッパーは、内部には金属部分が、外部には紙部分が露出されるように対象を覆い包むことになる。
【0121】
また、表６を参照すれば、紙に同一比率の活性炭素繊維を内添させても活性炭素繊維の多孔性値（ｐｏｒｏｓｉｔｙ ｖａｌｕｅ）がさらに高ければ、熱伝導率もさらに高いということが分かる。ここで、多孔性値は、パーセント比率である場合、％（パーセント）、多孔性直径（ｐｏｒｏｓｉｔｙ ｄｉａｍｅｔｅｒ）である場合、μｍ（マイクロメートル）を単位とすることができる。
【0122】
本発明は、表６のような結果に基づいて考案されたものである。一実施例として、本発明は、既設定の厚さ及び熱伝導率を有する金属と紙とが合紙で構成された媒質部ラッパーを使用して媒質部３２０に伝達される熱の効率を高めることができる。本発明によれば、紙に金属を合紙させる方式で製造したラッパーを媒質部ラッパーとして使用することで、ヒータの熱エネルギーが媒質部３２０に効果的に伝達されて、初期パフでも十分な霧化量がユーザに提供されうる。
【0123】
他の一実施例として、エアロゾル基材部３１０のラッパーは、前述した媒質部ラッパーと同一材質のラッパーでもある。すなわち、エアロゾル基材部３１０を覆い包むラッパーも既設定の厚さ及び熱伝導率を有する金属と合紙された紙でもある。本実施例によれば、媒質部３２０だけではなく、エアロゾル基材部３１０に伝達されるヒータの熱エネルギー効率も上昇し、エアロゾル生成装置は、無駄にヒータの温度を高めた状態で長時間保持しなくても、ユーザに一貫しかつ好適の喫煙感を提供するエアロゾルを生成することができる。
【0124】
図７は、既存のシガレットでの温度上昇曲線と二重媒質シガレットの温度上昇曲線とを比較した結果を示す図面である。
【0125】
【0126】
まず、図７を参照すれば、エアロゾル基材部３１０及び媒質部３２０が一般ラッパーである場合、エアロゾル基材部３１０の温度は、最も高く形成され（約２３０℃）、媒質部３２０の温度は、最も低く形成されること（最大１４０℃近傍）が分かる。
【0127】
一方、図７を参照すれば、エアロゾル基材部３１０及び媒質部３２０が二重アルミ箔ラッパーである場合、エアロゾル基材部３１０の温度が約２００℃に収斂され、媒質部３２０の温度は、一般ラッパーを用いたときの温度よりもさらに高く形成されることが分かる。ここで、二重アルミ箔ラッパーは、本発明による合紙方式で作製されたラッパーとして合紙の主成分は、アルミニウム（ａｌｕｍｉｎｉｕｍ）であることを意味する。
【0128】
図７は、二重媒質シガレット３００が１次的にエアロゾル基材部３１０が外部加熱式ヒータ１３０から熱エネルギーを受けて加熱されれば、２次的に媒質部３２０がその影響を受けて加熱される方式でエアロゾルを生成し、二重アルミ箔ラッパーがエアロゾル基材部３１０及び媒質部３２０に適用されれば、一般ラッパーが適用されたときよりも、エアロゾル基材部３１０がヒータ１３０からさらに少ない熱エネルギーを受けても十分に加熱されて媒質部３２０を共に加熱させ、それにより、エアロゾルが生成されることを図式的に示している。図７において、二重アルミ箔ラッパーがエアロゾル基材部３１０及び媒質部３２０に適用されたときの温度偏差は、一般ラッパーがエアロゾル基材部３１０及び媒質部３２０に適用されたときの温度偏差よりもさらに小さい。
【0129】
【数1】
【0130】
数式１は、図７の結果を数式で示したものである。数式１でＡは、エアロゾル生成装置のヒータがエアロゾルを生成できるほど十分に予熱された以後に安定した状態で二重合紙ラッパーを適用したエアロゾル基材部３１０の温度を意味し、Ｂは、同じ状態の媒質部３２０の温度を意味し、Ａ＊及びＢ＊は、一般ラッパーを適用したエアロゾル基材部３１０及び媒質部３２０の温度をそれぞれ意味する。
【0131】
図８は、本発明を適用したときの二重媒質シガレットの温度変化曲線の他の一例を示す図面である。
【0132】
図８は、二重媒質シガレット３００を加熱する外部加熱式ヒータ１３０の温度が２６０℃であるときと、２２０℃であるときとのエアロゾル基材部３１０及び媒質部３２０の温度変化を一括して示す図面である。図８を参照すれば、本発明によってエアロゾル基材部３１０及び媒質部３２０に伝達される熱エネルギーの効率が極大化され、エアロゾル基材部３１０の温度は、ヒータ１３０の温度（２６０℃または２２０℃）と近接するほど上昇していて下降することを繰り返し、エアロゾル基材部３１０の温度変化によって媒質部３２０の温度も共に変化することが分かる。
【0133】
図９は、本発明を適用したときの二重媒質シガレットの温度変化曲線のさらに他の一例を示す図面である。
【0134】
さらに具体的に、図９は、二重媒質シガレット３００からエアロゾル基材部３１０のラッパー及び媒質部３２０のラッパーを銀箔（銀と紙との合紙）、銅箔（銅と紙との合紙）にしたときの結果を可視的に示したものであり、図９を参照すれば、同じ銀箔においても厚さが厚くなるほど、厚さと関係なく熱伝導率がさらに高くなるほど媒質部の目標温度（１８０℃）に到逹する時間がさらに短くなることが分かる。
【0135】
図９で説明した銀や銅よりも、表６で説明したアルミニウムや銅をエアロゾル基材部３１０及び媒質部３２０のラッパーとして使用する場合、媒質部が１８０℃に到逹する時間はさらに短くなる。表７は、アルミニウムと銅を厚さを異ならせて使用したときの結果を要約して示している。
【0136】
【表7】
【0137】
表７は、ヒータの予熱時間４０秒を含む結果であって、表７を参照すれば、銅をラッパーに合紙される金属として選択するときに媒質部の目標温度到達時間が最も短く、銅の厚さを１０μｍよりさらに厚くするほど、その時間は、さらに縮まるということが予想される。
【0138】
【表8】
【0139】
表８は、表７のように本発明を二重媒質シガレット３００に適用したときに生成されるエアロゾルの成分を分析した結果を示す表である。表８を参照すれば、媒質部３２０でアルミニウムの厚さが増大することで粒子状分子（ＴＰＭ：Ｔｏｔａｌ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ）が増大する傾向があり、銅合紙ラッパーの場合は、厚さがアルミニウム合紙ラッパーよりもさらに薄くても、さらに高いＴＰＭ値を示すことが分かる。
【0140】
初期予熱時、媒質部３２０の１００℃到達時間は、アルミニウム合紙ラッパーが使用されたときが、銅合紙ラッパーが使用されたときよりもさらに長く、アルミニウム合紙ラッパーが使用されたときが初期熱伝逹によるＰＧ（プロピレングリコール）とグリセリン（Ｇｌｙ）の移行量がさらに多い。但し、媒質部３２０の端部の１８０℃到達時間は、水平熱伝逹に優れたことから、銅合紙ラッパー使用時が、アルミニウム合紙ラッパー使用時よりも、はるかに短く、それにより、ＴＰＭ、ニコチン、水分移行量がさらに多く、総合的に霧化量増大側面で、銅合紙ラッパー使用時が、アルミニウム合紙ラッパー使用時よりも、さらに効果的であるということが、表８を通じても導出される。
【0141】
本発明によれば、初期パフ（ｉｎｉｔｉａｌ ｐｕｆｆ）時にも、エアロゾル生成装置を使用するユーザに十分な霧化量のエアロゾルを提供することができる。
【0142】
また、本発明による外部加熱式エアロゾル生成装置を通じてユーザが喫煙を行えば、エアロゾル生成基質に十分なヒータの熱エネルギーが伝達される効果により、既存に知られた外部加熱式エアロゾル生成装置を用いて吸煙するときよりもさらに好適な喫煙経験が可能である。
【0143】
本発明で説明する特定実行は、一実施例として、如何なる方法でも本発明の範囲を限定するものではない。明細書の簡潔さのために、従来の電子的な構成、制御システム、ソフトウェア、前記システムの他の機能的な側面の記載は省略されうる。また、図面に図示された構成要素間の線の連結または連結部材は、機能的な連結及び／または物理的または回路的連結を例示的に示したものであって、実際装置では、代替可能であるか、追加の多様な機能的な連結、物理的な連結、または回路連結としても示される。また、「必須な」、「重要に」のように具体的な言及がなければ、本発明の適用のために、必ずしも必要な構成要素ではありません。
【0144】
本発明の明細書（特に、特許請求の範囲において）において「前記」の用語及びそれと類似した指示用語の使用は、単数及び複数の両方に該当するものでもある。また、本発明で範囲（ｒａｎｇｅ）を記載した場合、前記範囲に属する個別的な値を適用した発明を含むものであって（これに反する記載がなければ）、発明の詳細な説明に前記範囲を構成する各個別的な値を記載したものと同一である。最後に、本発明による方法を構成する段階について明白に順序を記載するか、反する記載がなければ、前記段階は、適当な順序で行われうる。必ずしも前記段階の記載順序によって、本発明が限定されるものではない。本発明で全ての例または例示的な用語（例えば、など）の使用は、単に本発明を詳細に説明するためのものであって、特許請求の範囲によって限定されない限り、前記例または例示的な用語によって、本発明の範囲が限定されるものではない。また、当業者は、多様な修正、組み合わせ及び変更が付加された特許請求の範囲またはその均等物の範疇内で設計条件及びファクターによっても構成される。
【産業上の利用可能性】
【0145】
本発明は、次世代電子タバコ装置及びその装置に使用されるシガレットの製造に好適に適用されうる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
