(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】2024-09-24
(45)【発行日】2024-10-02
(54)【発明の名称】加香カートリッジを含むエアロゾル発生装置
(51)【国際特許分類】
A24F 40/42 20200101AFI20240925BHJP
A24F 40/20 20200101ALI20240925BHJP
A24F 40/46 20200101ALI20240925BHJP
A24F 40/40 20200101ALI20240925BHJP
【ＦＩ】
A24F40/42
A24F40/20
A24F40/46
A24F40/40
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2022575267
(86)(22)【出願日】2022-10-14
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-12-07
(86)【国際出願番号】 KR2022015562
(87)【国際公開番号】W WO2023075232
(87)【国際公開日】2023-05-04
【審査請求日】2023-02-22
(31)【優先権主張番号】10-2021-0145637
(32)【優先日】2021-10-28
(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】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】キム、ドン ヒュン
(72)【発明者】
【氏名】リー、チャン グク
(72)【発明者】
【氏名】ジュン、キュン ビン
(72)【発明者】
【氏名】ソン、ホ リム
【審査官】木村 麻乃
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１９－５０９７２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２１－０７８１８９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－０８９５５１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－１２７４２４（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１３５５０６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】欧州特許出願公開第０２９８９９１２（ＥＰ，Ａ１）
【文献】特表２０１８－５０４１２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－０３１６４６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ２４Ｆ ４０／００－４７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
エアロゾル発生物品が収容される第１収容空間及びカートリッジが収容される第２収容空間を形成するハウジング、前記第１収容空間よりエアロゾル発生装置の上流側に位置した第２収容空間に収容され、前記エアロゾル発生物品とは独立的に前記第１収容空間に供給されるエアロゾルを発生させるカートリッジ、及び
エアロゾル発生装置の駆動を制御する制御部を含み、
前記カートリッジは、板型基材、前記板型基材上に導入された複数のヒーター、前記複数のヒーター上に導入された複数のエアロゾル発生コーティング層、及び、それぞれのエアロゾル発生コーティング層を分離するために前記板型基材に垂直に配置された仕切りを含み、
前記仕切りは、前記エアロゾル発生コーティング層の高さよりもさらに高く設置される、
エアロゾル発生装置。
【請求項2】
前記複数のヒーターはそれぞれ独立的に駆動されるように制御部と連結されることができる回路と個別的に連結される、請求項１に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項3】
前記エアロゾル発生装置の第２収容空間において、カートリッジは、板型基材でヒーターが導入されていない面が第２収容空間の一面に近接するように配置され、板型基材でヒーターが導入された面上で第２収容空間から第１収容空間に続く流路が形成される、請求項１に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項4】
前記カートリッジは、エアロゾル発生装置と分離され交換が可能な、請求項１に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項5】
前記エアロゾル発生装置はスイッチをさらに含み、前記スイッチは、前記複数のヒーターそれぞれの駆動に対する入力信号を発生させ、前記入力信号は制御部に伝達される、請求項２に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項6】
前記エアロゾル発生コーティング層は、エアロゾル発生物質を含む組成物を担持した多孔性基材からなる、請求項２に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項7】
前記複数のエアロゾル発生コーティング層のうち少なくとも１つは、前記組成物に添加剤を含み、前記添加剤は、ニコチン、香料、風味剤、ビタミンまたはこれの組み合わせを含む、請求項６に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項8】
前記複数のエアロゾル発生コーティング層それぞれは、構成成分の種類及び含量において互いに異なる、請求項７に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項9】
前記複数のエアロゾル発生コーティング層のうち少なくとも１つは、大きさが異なる、請求項２に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項10】
前記カートリッジは、流路とエアロゾル発生コーティング層を分離するためにエアロゾル発生コーティング層上に配置された多孔性覆いをさらに含む、請求項２に記載のエアロゾル発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、加香カートリッジを含むエアロゾル発生装置に関する。具体的には、ヒーター上に導入されたエアロゾル発生コーティング層を含むカートリッジを含むエアロゾル発生装置に関する。
【0002】
本出願は、２０２１年１０月２８日付の韓国特許出願第１０－２０２１－０１４５６３７号を基礎とする優先権の利益を主張し、該当韓国特許出願の文献に開示された全ての内容を本明細書の一部として含む。
【背景技術】
【0003】
近頃、伝統的な紙巻きタバコの短所を克服する代替品に関する需要が増加している。例えば、紙巻きタバコスティックを電気的に加熱することによりエアロゾルを発生させる装置（例えば、紙巻きタバコ型電子タバコ）に関する需要が増加している。それに伴い、電気加熱式エアロゾル発生装置とそれに適用される紙巻きタバコスティック（またはエアロゾル発生物品）に対する研究が活発に進められている。
【0004】
多様な消費者の好みに合わせるために、エアロゾル発生装置とエアロゾル発生物品も多様な形態に変化しており、消費者が喫煙時に多様な香りを感じることができるように、エアロゾル発生装置またはエアロゾル発生物品に多様な香りを導入することも、このような変化の一環として該当技術分野で多様に研究されている。エアロゾル発生装置またはエアロゾル発生物品に香りを導入しても、装置または物品の規格等の問題から１つの香りを一回性で導入する場合が多く、多様な香りを同時に適用するには限界があった。
【0005】
そこで本発明者は、上述した規格等の問題を解決でき、かつ消費者の好みに応じて多様な香りを同時に適用できるエアロゾル発生装置を研究した末に本発明を完成した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】大韓民国公開特許公報第１０－２０１９－０１１２１６２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
交換が可能な小型のカートリッジを介して使用者の好みに応じた多様な香りを同時に具現できるエアロゾル発生装置を提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の第１側面によれば、
本発明は、エアロゾル発生物品が収容される第１収容空間及びカートリッジが収容される第２収容空間を形成するハウジング、前記第１収容空間よりエアロゾル発生装置の上流側に位置した第２収容空間に収容され、前記エアロゾル発生物品とは独立的に前記第１収容空間に供給されるエアロゾルを発生させるカートリッジ、及び
エアロゾル発生装置の駆動を制御する制御部を含むエアロゾル発生装置を提供する。
本発明は、エアロゾル発生物品が収容される第１収容空間及びカートリッジが収容される第２収容空間を形成するハウジング、前記第１収容空間よりエアロゾル発生装置の上流側に位置した第２収容空間に収容され、前記エアロゾル発生物品とは独立的に前記第１収容空間に供給されるエアロゾルを発生させるカートリッジ、及び
エアロゾル発生装置の駆動を制御する制御部を含むエアロゾル発生装置を提供する。
【0009】
本発明の一具体例において、前記カートリッジは、板型基材、前記板型基材上に導入されたヒーター、及び前記ヒーター上に導入されたエアロゾル発生コーティング層を含む。
【0010】
本発明の一具体例において、前記カートリッジは、複数のヒーター、及び前記複数のヒーター上に導入された複数のエアロゾル発生コーティング層を含み、前記複数のヒーターはそれぞれ独立的に駆動されるように制御部と連結されることができる回路と個別的に連結される。
【0011】
本発明の一具体例において、前記エアロゾル発生装置の第２収容空間において、カートリッジは、板型基材でヒーターが導入されていない面が第２収容空間の一面に近接するように配置され、板型基材でヒーターが導入された面上で第２収容空間から第１収容空間に続く流路が形成される。
【0012】
本発明の一具体例において、前記カートリッジは、エアロゾル発生装置と分離され交換が可能である。
【0013】
本発明の一具体例において、前記エアロゾル発生装置はスイッチをさらに含み、前記スイッチは、前記複数のヒーターそれぞれの駆動に対する入力信号を発生させ、前記入力信号は制御部に伝達される。
【0014】
本発明の一具体例において、前記エアロゾル発生コーティング層は、エアロゾル発生物質を含む組成物を担持した多孔性基材からなる。
【0015】
本発明の一具体例において、前記複数のエアロゾル発生コーティング層のうち少なくとも１つは、前記組成物に添加剤を含み、前記添加剤は、ニコチン、香料、風味剤、ビタミンまたはこれの組み合わせを含む。
【0016】
本発明の一具体例において、前記複数のエアロゾル発生コーティング層それぞれは、構成成分の種類及び含量において互いに異なる。
【0017】
本発明の一具体例において、前記複数のエアロゾル発生コーティング層のうち少なくとも１つは大きさが異なる。
【0018】
本発明の一具体例において、前記カートリッジは、それぞれのエアロゾル発生コーティング層を分離するために板型基材に垂直に配置された仕切りをさらに含む。
【0019】
本発明の一具体例において、前記カートリッジは、流路とエアロゾル発生コーティング層を分離するためにエアロゾル発生コーティング層上に配置された多孔性覆いをさらに含む。
【発明の効果】
【0020】
本発明の一具体例によるエアロゾル発生装置は、交換が可能な小型のカートリッジを介して使用者の好みに応じた多様な香りを同時に具現することができる。
【0021】
具体的には、前記カートリッジは複数のエアロゾル発生コーティング層を含むことができ、前記複数のエアロゾル発生コーティング層それぞれは、構成成分の種類及び含量だけでなく大きさ及び形態も互いに異なって製造されることができ、使用者は好みに応じてエアロゾルの香り等を調節することができる。
【0022】
本発明の一具体例によるエアロゾル発生装置は、前記カートリッジに含まれた複数のエアロゾル発生コーティング層をそれぞれ独立的に加熱することができ、喫煙中でも使用者は必要に応じてエアロゾルの香り等を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明の一具体例によりエアロゾル発生物品が適用されたエアロゾル発生装置を示した断面図である。
【図2】本発明の一具体例により板型基材上にヒーター及び回路が導入されたカートリッジを示した斜視図である。
【図3】本発明の一具体例により板型基材上にヒーター及び回路が導入され、前記ヒーター上にエアロゾル発生コーティング層が導入されたカートリッジを示した斜視図である。
【図4a】本発明の一具体例により均一な大きさでエアロゾル発生コーティング層が導入されたカートリッジを示した平面図である。
【図4b】本発明の一具体例により不均一な大きさでエアロゾル発生コーティング層が導入されたカートリッジを示した平面図である。
【図5a】本発明の一具体例によりカートリッジが収容される前のエアロゾル発生装置を示した斜視図である。
【図5b】本発明の一具体例によりカートリッジが収容された後のエアロゾル発生装置を示した斜視図である。
【図6a】本発明の一具体例により仕切りを含むカートリッジを示した正面図である。
【図6b】本発明の一具体例により仕切り及び多孔性覆いを含むカートリッジを示した正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、具体例を例示的な図面を介して詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付けるにおいて、同一の構成要素については、たとえ他の図面上に表示されても可能な限り同一の符号を持つようにしていることに留意しなければならない。また、具体例を説明するにおいて、関連する公知構成または機能についての具体的な説明が、具体例に対する理解を妨げると判断される場合には、その詳細な説明は省略する。
【0025】
また、具体例の構成要素を説明するにおいて、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）等の用語を使用することができる。このような用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものであるだけで、その用語によって該当構成要素の本質や順番または順序等が限定されない。ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載された場合、その構成要素はその他の構成要素に直接連結されるか接続されることができるが、各構成要素の間にまた他の構成要素が「連結」、「結合」または「接続」されることもできると理解されるべきものである。
【0026】
ある１つの具体例に含まれた構成要素と、共通の機能を含む構成要素は、他の具体例で同一の名称を使用して説明することとする。反対される記載がない以上、ある１つの具体例に記載した説明は、他の実施例にも適用されることができ、重複する範囲で具体的な説明は省略することとする。
【0027】
本明細書で、用語「エアロゾル発生装置」は、使用者の口を介して使用者の肺に直接的に吸入可能なエアロゾルを発生させるためにエアロゾル発生物品を適用してエアロゾルを発生させることができる装置を意味する。前記エアロゾル発生装置の例示的な構造は図１等を参照する。本発明の一具体例によるエアロゾル発生装置は、図１のように、カートリッジを収容しカートリッジからエアロゾルを発生させることもできる。
【0028】
本明細書で、用語「エアロゾル発生物品」は、タバコ（紙巻きタバコ）、シガー等のように、エアロゾルを発生させることができるものを意味する。前記エアロゾル発生物品は、エアロゾル形成剤及びエアロゾル形成基材のうち１つ以上を含むことができる。前記エアロゾル発生物品は、それぞれの機能性を有した数個のセグメントを含むことができる。一般的にエアロゾル発生物品は、直接火をつけて使用する燃焼式エアロゾル発生物品だけでなく、エアロゾル発生装置と共に使用される加熱式エアロゾル発生物品等があり、本発明ではエアロゾル発生装置と共に使用される加熱式エアロゾル発生物品が好ましく適用されることができる。
【0029】
本明細書で、用語「エアロゾル形成剤」は、可視的な煙（ｓｍｏｋｅ）及び／またはエアロゾル（ａｅｒｏｓｏｌ）の形成を容易にできる物質を意味する。前記エアロゾル形成剤の例としては、グリセリン（ＧＬＹ）、プロピレングリコール（ＰＧ）、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を挙げることができるが、これに限定されるものではない。該当技術分野において、エアロゾル形成剤は、保湿剤、湿潤制等のような用語だけでなくエアロゾル発生物質のような用語とも混用されて使用され得る。
【0030】
本明細書で、用語「エアロゾル形成基材」は、エアロゾル（ａｅｒｏｓｏｌ）を形成できる物質を意味する。前記エアロゾルは、揮発性化合物を含み得る。前記エアロゾル形成基材は、固体または液状であり得る。
【0031】
例えば、固体のエアロゾル形成基材は、板状葉タバコ、刻みタバコ、再構成タバコ等のタバコ原料を元とする固体物質を含むことができ、液状のエアロゾル形成基材は、ニコチン、タバコ抽出物及び／または多様な香味剤を元とする液状組成物を含むことができる。しかし、必ずしもこれに限定されるものではない。前記エアロゾル形成基材は、可視的な煙及び／またはエアロゾルを安定的に形成するためにエアロゾル形成剤をさらに含むこともできる。
【0032】
本明細書で、用語「上流」及び「下流」は、使用者がエアロゾル発生物品を使用して空気を吸引する方向を基準として、エアロゾル発生物品を構成するセグメントの相対的な位置を示すために使用された用語である。エアロゾル発生物品は、上流端部（すなわち、空気が入ってくる部分）及びこれに対向する下流端部（すなわち、空気が出る部分）を含む。エアロゾル発生物品の使用時、使用者はエアロゾル発生物品の下流端部をくわえることができる。下流端部は上流端部の下流に位置し、一方用語「端部」はまた「末端」と記述されることができる。該当方向を基準として、エアロゾル発生物品が適用されたエアロゾル発生装置でも各構成の相対的な位置を示すことができる。
【0033】
本明細書で、用語「パフ」（ｐｕｆｆ）は、使用者の吸入（ｉｎｈａｌａｔｉｏｎ）を意味し、吸入とは使用者の口や鼻を介して使用者の口腔内、鼻腔内または肺に引き込む状況を意味する。
【0034】
本明細書で、用語「長さ方向」（ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）は、エアロゾル発生物品の長さ方向軸に相応する方向を意味する。
【0035】
本発明は、エアロゾル発生装置に関するものであり、交換が可能な小型のカートリッジを介して使用者の好みに応じた多様な香りを同時に具現できるエアロゾル発生装置を提供する。本明細書では、エアロゾル発生装置についての理解を助けるために、例示的なエアロゾル発生装置の断面を概略的に示した図１を提供する。本発明の一具体例によれば、前記エアロゾル発生装置１０は、ハウジング、カートリッジ１１及び制御部１２を含む。また、前記エアロゾル発生装置１０は、ハウジングの収容空間に収容されたエアロゾル発生物品２０を加熱するためのヒーター部１３をさらに含むことができる。追加的に、前記エアロゾル発生装置１０は、バッテリー１１をさらに含むことができ、前記構成の他にも該当技術分野の通常の技術者の立場で汎用的な構成要素をさらに含むことができる。例えば、エアロゾル発生装置１０は、使用者から命令等の入力を受けるための入力モジュール（例えば、ボタン、タッチ可能なディスプレイ等）や、装置の状態、喫煙情報等のような情報を出力するための出力モジュール（例えば、ＬＥＤ、ディスプレイ、振動モータ等）をさらに含むこともできる。以下では、エアロゾル発生装置１０の各構成要素について具体的に説明する。
【0036】
前記ハウジングは、エアロゾル発生装置１０の外観を形成する。前記エアロゾル発生装置１０の外観を形成するとき、エアロゾル発生物品２０を収容できる第１収容空間と、カートリッジ１１を収容できる第２収容空間を形成する。前記第２収容空間は、第１収容空間よりエアロゾル発生装置の上流側に位置することができる。前記第２収容空間に収容されたカートリッジ１１を介して発生するエアロゾルを第１収容空間に移動させるために、第１収容空間と第２収容空間の間は流路で連結される。本発明の一具体例によるエアロゾル発生装置を示した図１では、前記第２収容空間と流路は破線で示される。前記流路は、図１でのように、カートリッジ１１を介して発生するエアロゾルがエアロゾル発生物品２０内を通過できるように配置されることができる。前記ハウジングは、内部の構成要素を保護できる素材で具現されることが好ましい。
【0037】
前記カートリッジ１１は、ハウジングにより形成された第２収容空間に収容される。前記カートリッジ１１はエアロゾル発生物質を含んでいて、エアロゾル発生物品２０とは独立的にエアロゾルを発生させることができる。前記カートリッジ１１で発生したエアロゾルは、エアロゾル発生物品２０が収容された第１収容空間に伝達されることができ、前記エアロゾル発生物品２０で発生したエアロゾルと共に使用者が吸入することができる。
【0038】
本明細書ではカートリッジ１１についての理解を助けるために、例示的なカートリッジ１１を概略的に示した図２及び図３を提供する。本発明の一具体例によれば、前記カートリッジ１１は、板型基材、板型基材上に導入されたヒーター１１Ｂ、及び前記ヒーター上に導入されたエアロゾル発生コーティング層１１Ｃを含む。前記カートリッジ１１は板形状を有することにより、ヒーター１１Ｂ及びエアロゾル発生コーティング層１１Ｃを適用できる十分な面積を確保することができ、厚さも最小化することができて、エアロゾル発生装置１０の小型化に寄与する。例えば、前記エアロゾル発生装置１０の垂直断面が楕円形である場合、前記カートリッジは楕円の長軸と平行に並んで適用することにより、適用面積を最大限に活用することができる。
【0039】
本発明の一具体例によれば、前記カートリッジ１１は、複数のヒーター１１Ｂ、及び前記複数のヒーター上に導入された複数のエアロゾル発生コーティング層１１Ｃを含み、前記複数のヒーターは、それぞれ独立的に駆動されるように制御部１２と連結されることができる回路１１Ａと個別的に連結される。前記ヒーター１１Ｂが駆動してエアロゾル発生コーティング層１１Ｃを加熱させてエアロゾルを発生させるが、個別的に連結された回路１１Ａを介して前記ヒーター１１Ｂを独立的に駆動が可能であるので、使用者の好みに合わせて多様な成分のエアロゾルを発生させることができる。例えば、使用者が１回の喫煙時にパフごとに異なる香りがするようにエアロゾル発生装置１０を駆動できるだけでなく、互いに異なる２以上の香りが組み合わされるようにエアロゾル発生装置１０を駆動することができる。
【0040】
本発明の一具体例によれば、前記エアロゾル発生装置１０の第２収容空間において、カートリッジ１１は、板型基材でヒーターが導入されていない面が第２収容空間の一面に近接するように配置される。前記配置により板型基材でヒーターが導入された面の上段に空気またはエアロゾル等の流体が移動できる流路を確保することができ、前記流路は第１収容空間まで続くことができる。ここで、近接するように配置されるというのは、カートリッジ１１が収容空間に収容時に他面よりは収容空間の対向する一面に近く位置するということを意味し、収容空間の対向する一面に接することもできるが、交換の容易性を考慮して一般的に完全に接しないように収容される。
【0041】
本発明の一具体例によれば、前記カートリッジ１１は、エアロゾル発生装置１０と分離され交換が可能である。前記カートリッジ１１は、エアロゾル発生物品２０と同じくヒーター１１Ｂの加熱によりヒーターに導入された物質が全て消尽した場合、それ以上機能性を有するのは難しいので、カートリッジ１１を交換する必要がある。前記カートリッジ１１内には複数のエアロゾル発生コーティング層１１Ｃが存在するので、使用者の使用方式によって全て消尽したエアロゾル発生コーティング層１１Ｃが発生する時期が異なり得て、１つのエアロゾル発生コーティング層１１Ｃが全て消尽しても、他のエアロゾル発生コーティング層１１Ｃが消尽した後にカートリッジ１１を交換することができ、使用者によってカートリッジ１１の交換時期は異なり得る。本発明の一具体例によれば、前記エアロゾル発生コーティング層１１Ｃは、喫煙時に継続的にヒーターを駆動しても５つ以上のエアロゾル発生物品を吸煙することができる程度の量がカートリッジ１１に含まれる。
【0042】
本発明の一具体例によれば、前記エアロゾル発生装置１０は、カートリッジ１１のヒーターを使用者が操作できるスイッチをさらに含む。前記スイッチは、カートリッジ１１における複数のヒーターそれぞれの駆動に対する入力信号を発生させ、前記入力信号は制御部に伝達されてヒーターを駆動する。前記カートリッジ１１が複数のヒーターを含む場合、使用者の選択により１つのヒーターだけでなく２つ以上のヒーターが同時に駆動されることができる。使用者は、特定のヒーターが特定の香りのエアロゾルを発生させるということを予め認知することにより、使用者は自分の好みに応じて自由にエアロゾルの香りを調節することができる。
【0043】
前記エアロゾル発生コーティング層１１Ｃは、ヒーター１１Ｂと同一の形の開口を有したフレームの開口にエアロゾル発生物質等を含む組成液を落とした後に乾燥させて製造する。本明細書では、前記組成液が乾燥した状態を組成物と表現する。前記組成液は、乾燥時に溶媒等が蒸発してコーティング層としての形態を維持することができるが、コーティング層がより容易に組成物を含有するために多孔性基材を含むことができる。本発明の一具体例によれば、前記エアロゾル発生コーティング層１１Ｃは、エアロゾル発生物質を含む組成物を担持した多孔性基材からなる。ここで、担持とは多孔性基材の空隙が組成物を含んでいる状態を意味する。前記エアロゾル発生コーティング層は、基本的にエアロゾル発生物質を含むことにより、これとともに添加された物質をエアロゾル形態に移動させることができる。
【0044】
前記エアロゾル発生物質は、該当技術分野で一般的に使用されるエアロゾルの形成を容易にできる物質であれば制限なしに使用されることができる。前記エアロゾル発生物質は、例えば、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、オレイルアルコール、またはこれの組み合わせであり得る。前記多孔性基材は、該当技術分野でエアロゾル発生物質等を含む組成物を効果的に担持できる物質であれば制限なしに使用されることができる。前記多孔性基材は、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタルレート（ＰＥＴ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、セルロースアセテート（ＣＡ）、またはこれの組み合わせであり得る。
【0045】
前記エアロゾル発生コーティング層１１Ｃは、組成物に添加剤を含むことができる。前記添加剤は、使用者の好みを考慮して、該当技術分野で適用され得る多様な物質が使用されることができる。前記添加剤は、例えば、ニコチン、香料、風味剤、ビタミン、またはこれの組み合わせであり得る。前記ニコチンは、基本的にエアロゾル発生物品２０により供給されるが、エアロゾル発生物品２０には既にニコチンの含量が固定されている。したがって、特定エアロゾル発生物品を適用する場合、ニコチンの含量を調節することは難しいが、カートリッジ１１でニコチンを含むエアロゾル発生コーティング層１１Ｃが存在する場合、エアロゾル発生物品のニコチン含量を超過してその含量を調節することができる。
【0046】
前記香料は、エアロゾルに香りを付加できる物質であり、該当技術分野で適用できる多様な物質が使用されることができる。例えば、前記香料は、メンソール、ペパーミント、スペアミントオイル、各種果物の香り成分等を含むことができるが、これに制限されない。前記風味剤は、香料のように直接的な香りを付加しないながらも既存成分の風味を上げることができる物質であり、該当技術分野で適用できる多様な物質が使用されることができる。例えば、前記風味剤は、ピルビン酸、安息香酸等を含むことができるが、これに制限されない。前記ビタミンは、エアロゾルに栄養成分としてビタミンを付加するもので、例えば、ビタミンＡ、ビタミンＢ、ビタミンＣ、ビタミンＥ等を含むことができるが、これに制限されない。
【0047】
本発明の一具体例によれば、前記複数のエアロゾル発生コーティング層１１Ｃそれぞれは、構成成分の種類及び含量において互いに異なることができる。したがって、使用者は、基本的にエアロゾル発生コーティング層の個数だけ多様な香りのエアロゾルを吸入できるだけでなく、２つ以上のヒーター１１Ｂを同時に駆動する場合に発生させることができるエアロゾルは、はるかに多様であり得る。
【0048】
前記エアロゾル発生コーティング層１１Ｃは、多様な大きさと形態で製造されることができる。前記エアロゾル発生コーティング層１１Ｃは、下部に位置したヒーターと同一の大きさで製造され、本明細書では、エアロゾル発生コーティング層１１Ｃとヒーター１１Ｂが接した面積がエアロゾル発生コーティング層１１Ｃの大きさを意味する。前記カートリッジ１１が複数のエアロゾル発生コーティング層１１Ｃを含む場合、それぞれのエアロゾル発生コーティング層１１Ｃが必ずしも同一の大きさを有する必要はない。本明細書では、カートリッジ１１のエアロゾル発生コーティング層１１Ｃの大きさ、形態、配置等についての理解を助けるために、例示的なカートリッジ１１を概略的に示した図４ａ及び図４ｂを提供する。図４ａのように、それぞれのエアロゾル発生コーティング層１１Ｃは均一に同一の大きさで製造されて規則的に配置されることができ、図４ｂのように、一部のエアロゾル発生コーティング層１１Ｃは不均一に異なる大きさで製造されて不規則に配置されることもできる。図４ａ及び図４ｂでは、曲線からなる円または楕円の形態を例示しているが、三角形、四角形、五角形等の多角形でも製造されることができ、カートリッジ１１でエアロゾル発生コーティング層１１Ｃが効率的に配置されることができれば、その形態は特に制限されない。
【0049】
本発明の一具体例によれば、前記複数のエアロゾル発生コーティング層１１Ｃのうち少なくとも１つは大きさが異なることができる。例示的に、使用者の需要を考慮してカートリッジ１１でメインとなる成分を含むエアロゾル発生コーティング層をより大きく製造することができる。他の例示として、各エアロゾル発生コーティング層の均衡的な消耗を考慮してヒーターにより早く消耗するエアロゾル発生コーティング層をより大きく製造することができる。添加剤に比べエアロゾル発生物質は加熱によりエアロゾルを容易に形成できるので、エアロゾル発生物質が多量含有されたエアロゾル発生コーティング層をより大きく製造することができる。前記エアロゾル発生コーティング層の大きさが大きい場合、ヒーターとエアロゾル発生コーティング層が接する面積が大きいので、ヒーターの駆動時、他のエアロゾル発生コーティング層より多量のエアロゾルが発生し得る。これを考慮して、各エアロゾル発生コーティング層で同一か類似の程度のエアロゾルの量が発生できるように、ヒーターの加熱温度はエアロゾル発生コーティング層の大きさに応じて調節されることができる。
【0050】
前記エアロゾル発生装置１０で、カートリッジ１１は外部からエアロゾル発生装置１０に導入されることもでき、カートリッジ１１のエアロゾル発生コーティング層１１Ｃが消尽した場合には分離して交換されることができる。本明細書では、外部からのカートリッジ１１の導入についての理解を助けるために、例示的なカートリッジ１１とエアロゾル発生装置１０の位置関係を概略的に示した図５ａ及び図５ｂを提供する。図５ａで示されたように、前記エアロゾル発生装置１０でカートリッジ１１を収容するための第２収容空間は、エアロゾル発生装置１０の一側端部に位置し、外部のカートリッジ１１がエアロゾル発生装置１０の長さ方向と水平な方向に移動することにより、エアロゾル発生装置１０の第２収容空間に収容されることができる。
【0051】
前記第２収容空間にカートリッジ１１が収容された後、カートリッジ１１のエアロゾル発生コーティング層１１Ｃで発生するエアロゾルは、前記カートリッジ１１の上部に位置した流路でのエアロゾル発生装置１０の長さ方向と水平的な流れにより第１収容空間に移動することができる。このような水平的な流れにエアロゾル発生コーティング層１１Ｃがそのまま露出する場合、ヒーター１１Ｂが加熱されないエアロゾル発生コーティング層からも成分が流出することがあり得、エアロゾルに使用者が意図しながった香りが混合し得る。このような問題点を解決するために、カートリッジ１１は、板型基材に垂直に配置された仕切り１１Ｄをさらに含むことができる。本明細書では、仕切り１１Ｄが適用されたカートリッジ１１についての理解を助けるために、例示的なカートリッジ１１を概略的に示した図６ａを提供する。前記仕切り１１Ｄによりそれぞれのエアロゾル発生コーティング層１１Ｃは空間的に分離されることができる。前記仕切り１１Ｄは機能性を確保するために、図６ａのように、エアロゾル発生コーティング層１１Ｃの高さよりさらに高く設置されることができる。本発明の一具体例によれば、前記仕切り１１Ｄは板型基材と同一の素材からなることができる。
【0052】
前記仕切り１１Ｄと同様に、エアロゾルに使用者が意図しなかった香りが混合する問題点を解決するために、カートリッジ１１は、エアロゾル発生コーティング層上に配置された多孔性覆い１１Ｅをさらに含むことができる。本明細書では、多孔性覆い１１Ｅが適用されたカートリッジ１１についての理解を助けるために、例示的なカートリッジ１１を概略的に示した図６ｂを提供する。図６ｂでのように、前記多孔性覆い１１Ｅは、仕切り１１Ｄとともに適用されることもできるが、仕切り１１Ｄが導入されない状態でも単独で適用されて機能性を確保することができる。前記多孔性覆い１１Ｅは、流路とエアロゾル発生コーティング層を分離できるように配置されれば十分であり、必ずしもエアロゾル発生コーティング層と接して位置する必要はない。前記多孔性覆い１１Ｅは、エアロゾル発生コーティング層１１Ｃで発生したエアロゾルが、エアロゾル発生装置１０の長さ方向と垂直な方向に移動して流路に合流すること妨げす、かつ流路での流体の流れがエアロゾル発生コーティング層１１Ｃに当たらないようにすることができる。上述した機能性を有するならば、多孔性覆い１１Ｅの素材や形態は特に制限されない。前記多孔性覆い１１Ｅは、エアロゾル発生コーティング層１１Ｃに含まれた多孔性基材と同一または類似の素材からなることもできるが、素材に関係なく多数の開口を有するメッシュを介しても上述した機能性を確保することができる。
【0053】
前記エアロゾル発生装置１０は、カートリッジ１１に含まれたヒーターとは別個に、ハウジングの第１収容空間に収容されたエアロゾル発生物品２０を加熱するためのヒーター１３をさらに含むことができる。前記エアロゾル発生物品２０がエアロゾル発生装置１０の収容空間内に収容されると、ヒーター１３は、バッテリー１１から供給された電力によりエアロゾル発生物品２０を加熱することができる。
【0054】
前記カートリッジ１１内のヒーター１１Ｂとともに、ハウジング内のヒーター１３は多様な形態及び／または方式で構成されることができる。
【0055】
前記ヒーター１３は、例えば電気抵抗性の加熱要素を含むように構成されることができる。たとえば、前記ヒーター１３は、電気絶縁性の基質（例えば、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）で形成された基質）及び電気導電性トラック（ｔｒａｃｋ）を含み、電気伝導性トラックに電流が流れるに伴って発熱する加熱要素を含むことができる。しかし、これに制限されるものではなく、加熱要素は希望温度まで加熱され得るものであれば制限なしに該当することができる。ここで、希望温度は、エアロゾル発生装置１０に既に設定（例えば、温度プロファイルが予め保存されている場合）されていることもでき、使用者により望む温度に設定されることもできる。
【0056】
前記ヒーター１３は、他の例として、誘導加熱方式で動作する加熱要素を含むように構成されることができる。具体的には、前記ヒーター１３は、エアロゾル発生物品２０を誘導加熱方式で加熱するためのインダクタ（ｉｎｄｕｃｔｏｒ；例えば、誘導コイル）とインダクタにより誘導加熱されるサセプタ（ｓｕｓｃｅｐｔｏｒ）を含むことができる。前記サセプタは、エアロゾル発生物品２０の内部または外部に位置することができる。
【0057】
前記ヒーター部１３は、他の例として、エアロゾル発生物品２０を内部で加熱する加熱要素（以下、「内部加熱要素」と略す）、外部で加熱する加熱要素（以下、「外部加熱要素」と略す）またはこれらの組み合わせを含むように構成されることができる。前記内部加熱要素は、例えば、管型、針型または棒型等の形態からなり、エアロゾル発生物品２０の少なくとも一部を貫通するように配置されることができる。前記外部加熱要素は、板型、円筒形等の形態からなり、エアロゾル発生物品２０の少なくとも一部は囲む形態で配置されることができる。ただし、本開示の範囲がこれに限定されるものではなく、加熱要素の形状、個数、配置形態等は多様に設計されることができる。
【0058】
前記バッテリーは、エアロゾル発生装置１０が動作するのに用いられる電力を供給する。前記バッテリーは、例えば、ヒーター１１Ｂ及び１３がエアロゾル発生物品２０を加熱できるように電力を供給することができ、制御部１２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、前記バッテリーは、エアロゾル発生装置１０に設置されたディスプレイ、センサ、モータ等の電気的構成要素が動作するのに必要な電力を供給することができる。
【0059】
前記制御部１２は、エアロゾル発生装置１０の駆動を全般的に制御することができる。前記制御部１２は、例えば、ヒーター１１Ｂ及び１３及びバッテリーの駆動を制御することができ、エアロゾル発生装置１０に含まれた他の構成要素の駆動も制御することができる。前記制御部１２は、バッテリーが供給する電力を制御することができ、ヒーター１１Ｂ及び１３の加熱温度等も制御することができる。上述したように、前記ヒーター１１Ｂが複数のヒーターで構成される場合、前記制御部１２は、それぞれのヒーター１１Ｂの温度を個別的に調節するように制御することができる。また、前記制御部１２は、エアロゾル発生装置１０の構成それぞれの状態を確認して、エアロゾル発生装置１０が駆動可能な状態か否かを判断することもできる。
【0060】
前記制御部１２は、少なくとも１つの制御部（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）により具現されることができる。前記制御部は、多数の論理ゲートのアレイで具現されることもでき、汎用的なマイクロ制御部と、そのマイクロ制御部で実行できるプログラムが保存されたメモリの組み合わせで具現されることもできる。また、該当技術分野で通常の技術者であれば、制御部１２が異なる形態のハードウェアでも具現され得ることを自明に理解することができる。
【0061】
前記エアロゾル発生装置１０に適用されるエアロゾル発生物品２０は、一般的な燃焼型紙巻きタバコと類似の構造を有することができる。前記エアロゾル発生物品２０は、例えば、タバコ物質（またはエアロゾル形成基材）を含む第１部分（例えば、タバコロッド）とフィルタ等を含む第２部分（例えば、フィルタロッド）に区分されることができる。前記エアロゾル発生装置１０の内部には第１部分の全体が挿入され、第２部分は外部に露出することができる。または、前記エアロゾル発生装置１０の内部に第１部分の一部だけが挿入されることもでき、第１部分の全体及び第２部分の一部が挿入されることもできる。使用者は、第２部分を口でくわえた状態で喫煙を行うことができる。エアロゾル発生装置１０に適用される例示的なエアロゾル発生物品２０の構造は、図１を参照することができる。
【0062】
本発明の一具体例によれば、前記第１部分は、第１エアロゾル発生部２１及び第２エアロゾル発生部２２を含む。前記第１エアロゾル発生部２１は、エアロゾル発生物品２０で最も上流に位置して、エアロゾル発生物品の上流端部側から入ってくる空気は一番先に第１エアロゾル発生部を通る。前記第２エアロゾル発生部２２は第１エアロゾル発生部２１の一側に配置され、第２エアロゾル発生部が配置されない他側は、自然とエアロゾル発生物品２０の上流端部となる。
【0063】
前記第１エアロゾル発生部２１は、セルロースアセテート等のような多孔性基材を含み、前記第２エアロゾル発生部２２は、刻みタバコを含み、前記第１エアロゾル発生部２１と第２エアロゾル発生部２２は構成的に差別化される。前記刻みタバコは、タバコシート（または板状葉シート）を細かく切断することで生成されることができる。前記第１エアロゾル発生部２１における多孔性基材と、第２エアロゾル発生部２２における刻みタバコは、全てエアロゾル発生用組成物を含浸しており、加熱等の手段によりエアロゾルを発生させることができる。前記第２エアロゾル発生部２２は、第１エアロゾル発生部２１と異なりニコチン移行を主目的とするので、エアロゾル発生組成物を多量に含むよりはニコチン含量を高めて、第１エアロゾル発生部２１で発生したエアロゾルに十分な量のニコチンが移行できるようにすることが重要である。このような機能性を考慮して、第２エアロゾル発生部２２に使用できる板状葉シートは、製紙式工法による製紙式板状葉シートよりは、スラリー式工法によるスラリー式板状葉シートが好ましく使用されることができる。前記スラリー式板状葉シートを使用する際、ニコチンの含量を高めるためにタバコの処理、取扱及び配送中に形成されたタバコ粉、タバコ微粉及びその他微粒子タバコ副産物のうち１つ以上が添加されることができる。
【0064】
前記エアロゾル発生物品２０で第１部分は、刻みタバコでないタバコ顆粒を含むことができる。この場合、前記エアロゾル発生物品２０は、第１フィルタセグメント、第２フィルタセグメント及び、キャビティセグメントを含むことができる。前記キャビティセグメントは、第１フィルタセグメント及び第２フィルタセグメントにより形成される。前記第１フィルタセグメント、第２フィルタセグメント及びキャビティセグメントは、上述した第１部分（またはタバコロッド）に含まれる構成であり、前記第１部分が加熱されることによりニコチンのようなタバコ成分（または喫味成分）を供給することができる。前記第１部分におけるタバコ成分と関連しては、キャビティセグメントに顆粒形態のタバコ物質であるタバコ顆粒が充填されることができる。前記第１フィルタセグメント及び第２フィルタセグメントは、基本的にフィルタとしての機能性を有しもするが、キャビティセグメントにタバコ顆粒が充填される場合、タバコ顆粒が流出せず、保有され得る区画を指定する機能性を有しもする。第１フィルタセグメント、第２フィルタセグメント及びキャビティセグメントを含む第１部分は、ラッパーでラッピングされることができる。
【0065】
本発明の一具体例によるエアロゾル発生物品２０は、第１フィルタ部２３及び第２フィルタ部２４をさらに含むことができる。前記第１フィルタ部２３は、第２エアロゾル発生部２２の一側（下流側）に配置され、前記第２フィルタ部２４は第１フィルタ２３の一側（下流側）に配置される。前記エアロゾル発生物品２０が、図１のように、第１エアロゾル発生部２１、第２エアロゾル発生部２２、第１フィルタ部２３及び第２フィルタ部２４で構成される場合、後述するエアロゾル発生装置１０が、第１エアロゾル発生部２１及び第２エアロゾル発生部２２の少なくとも一部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第１フィルタ部２３及び第２フィルタ部２４を順に通過して使用者に伝達されることができる。
【0066】
本発明によるエアロゾル発生装置１０に適用されるエアロゾル発生物品２０は、該当技術分野で加熱式エアロゾル発生物品として使用されるものであれば、特に制限されない。前記エアロゾル発生装置１０でヒーターは、エアロゾル発生物品２０におけるエアロゾル発生部を効果的に加熱することができるように適切な形態に変形され適用されることができる。
【0067】
以上のとおり、具体例が限定された具体例と図面により説明されはしたが、該当技術分野で通常の知識を有する者であれば、前記の記載から多様な修正及び変形が可能である。例えば、説明された技術が説明された方法と異なる順序で行われたり、及び／または説明されたシステム、構造、装置、回路等の構成要素が説明された方法と異なる形態で結合または組み合わされたり、他の構成要素または均等物により対置されたり置換されても、適切な結果が達成されることができる。
【符号の説明】
【0068】
１０：エアロゾル発生装置
１１：カートリッジ
１１Ａ：回路
１１Ｂ：（カートリッジ内）ヒーター
１１Ｃ：エアロゾル発生コーティング層
１１Ｄ：仕切り
１１Ｅ：多孔性覆い
１２：制御部
１３：（ハウジング内）ヒーター
２０：エアロゾル発生物品
２１：第１エアロゾル発生部
２２：第２エアロゾル発生部
２３：第１フィルタ部
２４：第２フィルタ部
１１：カートリッジ
１１Ａ：回路
１１Ｂ：（カートリッジ内）ヒーター
１１Ｃ：エアロゾル発生コーティング層
１１Ｄ：仕切り
１１Ｅ：多孔性覆い
１２：制御部
１３：（ハウジング内）ヒーター
２０：エアロゾル発生物品
２１：第１エアロゾル発生部
２２：第２エアロゾル発生部
２３：第１フィルタ部
２４：第２フィルタ部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4a】
【図4b】
【図5a】
【図5b】
【図6a】
【図6b】