特表2022-525578クレードルとホルダーで構成されるエアロゾル生成システム及びそのクレードル
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-05-18
(54)【発明の名称】クレードルとホルダーで構成されるエアロゾル生成システム及びそのクレードル
(51)【国際特許分類】
A24F 40/50 20200101AFI20220511BHJP
A24F 40/40 20200101ALI20220511BHJP
【ＦＩ】
A24F40/50
A24F40/40
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021534762
(86)(22)【出願日】2020-12-16
(85)【翻訳文提出日】2021-06-16
(86)【国際出願番号】 KR2020018435
(87)【国際公開番号】W WO2021172721
(87)【国際公開日】2021-09-02
(31)【優先権主張番号】10-2020-0022998
(32)【優先日】2020-02-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【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
【弁理士】
【氏名又は名称】小野 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100119253
【弁理士】
【氏名又は名称】金山 賢教
(74)【代理人】
【識別番号】100160749
【弁理士】
【氏名又は名称】飯野 陽一
(74)【代理人】
【識別番号】100202267
【弁理士】
【氏名又は名称】森山 正浩
(72)【発明者】
【氏名】イ，スンウォン
(72)【発明者】
【氏名】リム，ワンソプ
(72)【発明者】
【氏名】キム，ヨンファン
(72)【発明者】
【氏名】ユン，スンウク
(72)【発明者】
【氏名】ハン，デナム
【テーマコード（参考）】
4B162
【Ｆターム（参考）】
4B162AA03
4B162AA07
4B162AA22
4B162AB01
4B162AB12
4B162AC32
4B162AC33
4B162AC34
4B162AC50
4B162AD06
4B162AD08
4B162AD12
4B162AD22
4B162AD23
(57)【要約】
本発明の一実施例は、加熱されたヒータでエアロゾルを生成するホルダーが着脱自在なクレードルであって、クレードルは、ヒータまたはホルダーのバッテリに電力を供給するクレードルバッテリ；及びクレードルバッテリを制御信号で制御するクレードルプロセッサ；を含み、クレードルプロセッサは、ホルダーがクレードルに装着されれば、ホルダーのプロセッサからホルダーのバッテリの充電残量値を受信し、受信された充電残量値が既設定の基準値以上であり、ホルダーの挿入口にエアロゾル生成物品が挿入されれば、クレードルバッテリがヒータに電力を供給するように制御するクレードルを開示する。
【選択図】図１０
【選択図】図１０
【特許請求の範囲】
【請求項1】
加熱されたヒータでエアロゾルを生成するホルダーが着脱自在なクレードルであって、前記クレードルは、
前記ヒータまたは前記ホルダーのバッテリに電力を供給するクレードルバッテリと、
前記クレードルバッテリを制御信号で制御するクレードルプロセッサと、を含み、
前記クレードルプロセッサは、
前記ホルダーが前記クレードルに装着されれば、前記ホルダーのプロセッサから前記ホルダーのバッテリの充電残量値を受信し、
前記受信された充電残量値が既設定の基準値以上であれば、前記クレードルバッテリが前記ヒータに電力を供給するように制御する、クレードル。
【請求項2】
前記クレードルプロセッサは、前記ホルダーの挿入口にエアロゾル生成物品が挿入されれば、前記充電残量値を受信するように制御する、請求項１に記載のクレードル。
【請求項3】
前記クレードルプロセッサは、前記受信された充電残量値が前記基準値未満であれば、前記クレードルバッテリが前記ホルダーのバッテリに電力を供給するように制御する、請求項１に記載のクレードル。
【請求項4】
前記クレードルプロセッサは、前記ホルダーのプロセッサから前記ヒータの温度値を受信する、請求項１に記載のクレードル。
【請求項5】
前記クレードルプロセッサは、前記受信された温度値が既設定の基準温度値以上であれば、前記ホルダーを前記クレードルから分離させる、請求項４に記載のクレードル。
【請求項6】
クレードル及び前記クレードルに着脱自在のホルダーを含むエアロゾル生成システムであって、前記ホルダーは、
エアロゾル生成物品を加熱するヒータと、
前記ヒータに電力を供給するホルダーバッテリと、
前記ホルダーバッテリの充電残量値を測定するホルダープロセッサと、を含み、
前記クレードルは、
前記ホルダーバッテリよりもさらに大きいバッテリ容量を有するクレードルバッテリと、
前記クレードルバッテリを制御し、前記ホルダープロセッサと通信するクレードルプロセッサと、を含み、
前記クレードルプロセッサは、
前記ホルダーが前記クレードルに装着されれば、前記ホルダーのプロセッサから前記ホルダーのバッテリの充電残量値を受信し、
前記受信された充電残量値が既設定の基準値以上であれば、前記クレードルバッテリが前記ヒータに電力を供給するように制御する、エアロゾル生成システム。
【請求項7】
前記クレードルプロセッサは、前記ホルダーの挿入口にエアロゾル生成物品が挿入されれば、前記充電残量値を受信するように制御する、請求項６に記載のエアロゾル生成システム。
【請求項8】
前記クレードルプロセッサは、前記受信された充電残量値が前記基準値未満であれば、前記クレードルバッテリが前記ホルダーのバッテリに電力を供給するように制御する、請求項６に記載のエアロゾル生成システム。
【請求項9】
前記クレードルプロセッサは、前記ホルダーのプロセッサから前記ヒータの温度値を受信する、請求項６に記載のエアロゾル生成システム。
【請求項10】
前記クレードルプロセッサは、前記受信された温度値が既設定の基準温度値以上であれば、前記ホルダーを前記クレードルから分離させる、請求項９に記載のエアロゾル生成システム。
【請求項11】
前記ホルダープロセッサは、前記ホルダーが前記クレードルから分離されれば、前記ホルダーバッテリが前記ヒータに電力を供給するように制御する、請求項６に記載のエアロゾル生成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、クレードルとホルダーで構成されるエアロゾル生成システム及びそのクレードルに係り、さらに具体的には、互いに分離及び結合が可能なクレードル及びホルダーを含むエアロゾル生成システムにおいてエアロゾルを生成する方法に関する。
【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】
加熱式エアロゾル生成装置を使用するユーザの増加により、多様なユーザの要求を反映した装置も増えている。一例として、ユーザに独特な喫煙感を提供するためにヒータの温度プロファイルを所定範囲内で変更可能な装置も登場しており、特異な温度プロファイルが適用されるように多様な形態及び材質で構成されたヒータを採用しているエアロゾル生成装置も登場されている。
【0004】
前述した例示以外に、高解像度のディスプレイパネルを備えたエアロゾル生成装置や高度のユーザ便宜性を提供するために、多様な入出力装置を備えているエアロゾル生成装置も広く普及されている実情である。
【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、日ごとに増大しているエアロゾル生成装置の機能を支援するように、エアロゾル生成装置のバッテリを効率的に使用する方法を提供することである。
【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装置は、加熱されたヒータでエアロゾルを生成するホルダーが着脱自在なクレードルであって、前記クレードルは、前記ヒータまたは前記ホルダーのバッテリに電力を供給するクレードルバッテリ；及び前記クレードルバッテリを制御信号で制御するクレードルプロセッサ；を含み、前記クレードルプロセッサは、前記ホルダーが前記クレードルに装着されれば、前記ホルダーのプロセッサから前記ホルダーのバッテリの充電残量値を受信し、前記受信された充電残量値が既設定の基準値以上であり、前記ホルダーの挿入口にエアロゾル生成物品が挿入されれば、前記クレードルバッテリが前記ヒータに電力を供給するように制御する。
【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ステムは、クレードル及び前記クレードルに着脱自在のホルダーを含むエアロゾル生成システムであって、前記ホルダーは、エアロゾル生成物品を加熱するヒータ、前記ヒータに電力を供給するホルダーバッテリ及び前記ホルダーバッテリの充電残量値を測定するホルダープロセッサを含み、前記クレードルは、前記ホルダーバッテリよりもさらに大きいバッテリ容量を有するクレードルバッテリ及び前記クレードルバッテリを制御し、前記ホルダープロセッサと通信するクレードルプロセッサを含み、前記クレードルプロセッサは、前記ホルダーが前記クレードルに装着されれば、前記ホルダーのプロセッサから前記ホルダーのバッテリの充電残量値を受信し、前記受信された充電残量値が既設定の基準値以上であり、前記ホルダーの挿入口にエアロゾル生成物品が挿入されれば、前記クレードルバッテリが前記ヒータに電力を供給するように制御する。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、クレードルとホルダーで構成されているエアロゾル生成装置において、ホルダーのバッテリを効率的に使用可能となる。
【0009】
また、本発明によれば、ホルダーのバッテリサイズを減らすことができ、ホルダーの小型化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明によるエアロゾル生成装置を構成するクレードルの一例を概略的に示すブロック図である。
【図2】ホルダーを示す概略的な斜視図である。
【図3】ホルダーにシガレットが挿入された一例を示す図面である。
【図4A】クレードルの一例を示す図面である。
【図4B】クレードルの他の一例を示す図面である。
【図4C】クレードルにホルダーが結合される過程を説明する図面である。
【図5】クレードルに結合されたホルダーの他の一例を説明するための図面である。
【図6A】クレードルに結合されるホルダーの他の一例を説明した図面である。
【図6B】クレードルに結合されたホルダーのさらに他の一例を説明した図面である。
【図7】ホルダーがクレードルに挿入された状態でチルトされる一例を示す図面である。
【図8】本発明でホルダーのヒータの温度変化を示すグラフである。
【図9】シガレットの一例を示す図面である。
【図10】クレードルに装着されたホルダーの一例を示すブロック図である。
【図11】本発明によるエアロゾルを生成する方法の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
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クレードルは、加熱されたヒータでエアロゾルを生成するホルダーが着脱自在なクレードルであって、前記クレードルは、前記ヒータまたは前記ホルダーのバッテリに電力を供給するクレードルバッテリ；及び前記クレードルバッテリを制御信号で制御するクレードルプロセッサ；を含み、前記クレードルプロセッサは、前記ホルダーが前記クレードルに装着されれば、前記ホルダーのプロセッサから前記ホルダーのバッテリの充電残量値を受信し、前記受信された充電残量値が既設定の基準値以上であり、前記ホルダーの挿入口にエアロゾル生成物品が挿入されれば、前記クレードルバッテリが前記ヒータに電力を供給するように制御する。
【0012】
前記クレードルにおいて、前記クレードルプロセッサは、前記受信された充電残量値が前記基準値未満であれば、前記クレードルバッテリが前記ホルダーのバッテリに電力を供給するように制御することができる。
【0013】
前記クレードルにおいて、前記クレードルプロセッサは、前記ホルダーのプロセッサから前記ヒータの温度値を受信することができる。
【0014】
前記クレードルにおいて、前記クレードルプロセッサは、前記受信された温度値が既設定の基準温度値以上であれば、前記ホルダーを前記クレードルから分離させうる。
【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ステムは、クレードル及び前記クレードルに着脱自在のホルダーを含むエアロゾル生成システムであって、前記ホルダーは、エアロゾル生成物品を加熱するヒータ、前記ヒータに電力を供給するホルダーバッテリ及び前記ホルダーバッテリの充電残量値を測定するホルダープロセッサを含み、前記クレードルは、前記ホルダーバッテリよりもさらに大きいバッテリ容量を有するクレードルバッテリ及び前記クレードルバッテリを制御し、前記ホルダープロセッサと通信するクレードルプロセッサを含み、前記クレードルプロセッサは、前記ホルダーが前記クレードルに装着されれば、前記ホルダーのプロセッサから前記ホルダーのバッテリの充電残量値を受信し、前記受信された充電残量値が既設定の基準値以上であり、前記ホルダーの挿入口にエアロゾル生成物品が挿入されれば、前記クレードルバッテリが前記ヒータに電力を供給するように制御する。
【0016】
前記システムにおいて、前記クレードルプロセッサは、前記受信された充電残量値が前記基準値未満であれば、前記クレードルバッテリが前記ホルダーのバッテリに電力を供給するように制御することができる。
【0017】
前記システムにおいて、前記クレードルプロセッサは、前記ホルダーのプロセッサから前記ヒータの温度値を受信することができる。
【0018】
前記システムにおいて、前記クレードルプロセッサは、前記受信された温度値が既設定の基準温度値以上であれば、前記ホルダーを前記クレードルから分離させうる。
【0019】
前記システムにおいて、前記ホルダープロセッサは、前記ホルダーが前記クレードルから分離されれば、前記ホルダーバッテリが前記ヒータに電力を供給するように制御することができる。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
図１は、本発明によるエアロゾル生成装置を構成するクレードルの一例を概略的に示すブロック図である。
【0025】
図１を参照すれば、クレードル１０は、ホルダー装着部１１０、制御部１３０、バッテリ１５０、及び分離制御部１７０を含むことが分かる。図１は、説明の便宜上、ホルダー(holder)とクレードル(cradle)を含むエアロゾル生成装置においてクレードル１０の一部構成のみを取り出して示したものなので、図１に図示された構成以外に他の構成が追加されたとしても、前述した構成をいずれも含んでいるならば、本発明の範疇を外れないということは、当該分野の通常の知識を有する者に自明であろう。また、エアロゾル生成装置のクレードル１０の内部構造は、図１に図示されたところに限定されず、実施例や設計によって、ホルダー装着部１１０、制御部１３０、バッテリ１５０及び分離制御部１７０の配置は、図１と異なってもいる。
【0026】
ホルダー装着部１１０は、クレードル１０に装着されるホルダーのために、予め備えられている空間または構造物を意味する。説明の便宜上、図１では、ホルダー装着部１１０がクレードル１０に内部にあると描写されているが、実施例によって、ホルダー装着部１１０は、クレードル１０の外部一側面に位置してもよく、これについては、図５を通じて後述する。また、ホルダー装着部１１０に装着されるホルダーについては、図２及び図３を通じて詳細に説明する。
【0027】
制御部１３０は、制御信号を通じてクレードル１０の動作を全般的に制御するMCU(Micro Controller Unit)である。具体的に、制御部１３０は、バッテリ１５０だけではなく、クレードル１０に含まれた他の構成の動作を制御する。また、制御部１３０は、クレードル１０に含まれた構成それぞれの状態を確認し、クレードル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。
【0028】
制御部１３０は、少なくとも１つのプロセッサ(processor)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合わせによっても具現される。また、制御部１３０が前述した形態と異なる形態のハードウェアとして具現されるということは、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。
【0029】
バッテリ１５０は、クレードル１０の動作に必要な電力を供給し、制御部１３０の制御信号を受信し、クレードル１０だけではなく、ホルダーにも電力を供給することができる。さらに具体的に、バッテリ１５０は、クレードル１０の制御部１３０が制御信号を生成し、必要な演算を遂行するのに使用される電力を供給することもでき、ホルダーのバッテリを充電するか、ホルダーのヒータを加熱させるために、ホルダーのヒータに電力を供給することもできる。クレードル１０のバッテリ１５０がホルダーのバッテリを充電するか、ホルダーのヒータに電力を供給するためには、ホルダーがホルダー装着部１１０に装着され、制御部１３０が、それを認識せねばならない。また、バッテリ１５０は、クレードル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。
【0030】
分離制御部１７０は、制御部１３０の制御信号によって、ホルダー装着部１１０に装着されているホルダーを電気的または機械的に分離させる機能を遂行する。分離制御部１７０は、ホルダー装着部１１０に装着されるホルダーと制御部１３０との間に位置する。分離制御部１７０は、ホルダー装着部１１０にホルダーが装着されているか否かを判断するためのセンサを含んでもよい。
【0031】
ここで、ホルダー装着部１１０から電気的または機械的に分離するということは、ホルダー装着部１１０に装着されていたホルダーの一部がクレードル１０の外部に出てきて、ユーザがクレードル１０からホルダーを取りやすくするだけではなく、ユーザが肉眼で観察したとき、ホルダーの状態に変化がなくても、ユーザがホルダー装着部１１０に装着されているホルダーを取るとき、必要となる物理力を最小化することをいずれも含む、広い概念であると理解されうる。
【0032】
図２は、ホルダーを示す概略的な斜視図である。
【0033】
図２に図示されたように、ホルダー２０は、円筒状に作製されうるが、これに限定されない。ホルダー２０のハウジング２１０は、ユーザの動作によって移動または分離し、ハウジング２１０の末端２１１でシガレット（エアロゾル生成物質）が挿入されうる。また、ホルダー２０には、ユーザがホルダー２０を制御するボタン２１３が含まれる。また、図２に図示されていないが、実施例によって、ホルダー２０には、画面(image)が出力されるディスプレイがさらに含まれる。
【0034】
図３は、ホルダーにシガレットが挿入された一例を示す図面である。
【0035】
図３を参照すれば、ホルダー２０は、制御部２２０、バッテリ２３０及びヒータ２４０を含み、ホルダー２０には、エアロゾル生成物質（エアロゾル生成物品）の一例として、二重媒質シガレットが挿入されうる。
【0036】
まず、ホルダー２０の制御部２２０は、ホルダー２０の動作を全般的に制御する。具体的に、ホルダー２０の制御部２２０は、ホルダー２０のバッテリ２３０及びヒータ２４０だけではなく、ホルダー２０に含まれた他の構成の動作を制御信号を通じて制御する。また、制御部２２０は、ホルダー２０の構成それぞれの状態を確認し、ホルダー２０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。
【0037】
ホルダー２０の制御部２２０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合わせによっても具現される。また、ホルダー２０の制御部２２０が図３に図示された形態と異なる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。本発明において、クレードル１０及びホルダー２０が結合された状態では、クレードル１０の制御部１３０及びホルダー２０の制御部２２０を明確に区分するために、クレードル１０の制御部１３０及びホルダー２０の制御部２２０は、それぞれクレードルプロセッサ及びホルダープロセッサと別称されうる。
【0038】
バッテリ２３０は、ホルダー２０の動作に必要な電力を供給し、クレードル１０のバッテリ１５０によって充電されうる。さらに具体的に、ホルダー２０がクレードル１０のホルダー装着部１１０に装着され、ホルダー２０及びクレードル１０が電気的に結合されたとき、ホルダー２０のバッテリ２３０が基準値以上充電されていないことが、制御部２２０によって感知されれば、クレードル１０の制御部１３０は、ホルダー２０のバッテリ２３０を充電させるために、１次的にソフトウェアを通じる電圧変更を行い、２次的にＤＣ－ＤＣコンバータを通じてホルダー２０の充電モジュール(charger module)に出力電圧５Ｖを印加することができる。図１及び図３において、電圧変更を遂行するソフトウェアモジュール、ＤＣ－ＤＣコンバータ、及び充電モジュールは、説明の便宜上、省略されている。
【0039】
ヒータ２４０は、バッテリ２３０から供給された電力によっても加熱される。例えば、シガレット３００がホルダー２０に挿入されれば、ヒータ２４０は、シガレット３００の外部に位置する。したがって、加熱されたヒータ２４０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。
【0040】
ヒータ２４０は、電気抵抗性ヒータでもある。例えば、ヒータ２４０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２４０が加熱されうる。しかし、ヒータ２４０は、前述した例に限定されず、既設定の目標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、目標温度は、ホルダー２０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。
【0041】
一方、他の例において、ヒータ２４０は、誘導加熱式ヒータでもある。具体的に、ヒータ２４０には、シガレット３００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３００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。例えば、ヒータ２４０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３００の内部または外部を加熱することができる。
【0042】
また、ホルダー２０には、ヒータ２４０が複数個配置される。この際、複数個のヒータ２４０は、シガレット３００の外部に配置されうる。ヒータ２４０の形状は、図３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。
【0043】
図４Ａは、クレードルの一例を示す図面である。
【0044】
図４Ａには、蓋が含まれないクレードル１０が図示されている。例えば、クレードル１０の一側面には、ホルダー２０が挿入されるキャビティ(cavity)が存在し、そのキャビティは、ホルダー装着部１１０とも呼ばれるということは、既に図１で説明した通りである。
【0045】
図４Ｂは、クレードルの他の一例を示す図面である。
【0046】
図４Ｂには、蓋が含まれたクレードル１０が図示されている。例えば、クレードル１０のホルダー装着部１１０に図２で説明したホルダー２０が挿入され、蓋１６０の閉まりによって、ホルダー２０がクレードル１０に固定されうる。
図４Ｃは、クレードルにホルダーが結合される過程を説明する図面である。
図４Ｃは、クレードルにホルダーが結合される過程を説明する図面である。
【0047】
図４Ｃに図示されたように、ホルダー２０は、ホルダー２０の末端２１１をクレードル１０のホルダー装着部１１０に向かわせ、クレードル１０のホルダー装着部１１０に装着されうる。これにより、ホルダー２０のヒータ２４０もクレードル１０のホルダー装着部１１０に向かって配置されうる。ホルダー２０がクレードル１０の内部に挿入された後、クレードル１０の蓋１６０が閉まれば、ホルダー２０は、クレードル１０内部に固定される。
【0048】
図５は、クレードルに結合されたホルダーの他の一例を説明するための図面である。
【0049】
図５で図示されたように、ホルダー２０は、クレードル１０の一側面に備えられているホルダー装着部１１０に装着される方式でクレードル１０に結合されうる。図４Ａないし図４Ｃで説明した実施例とは異なって、図５に図示された実施例によれば、ホルダー２０がクレードル１０の外部に結合された状態でも、クレードル１０のバッテリ１５０を通じて充電可能であり、ユーザがクレードル１０の蓋１６０を開けず、充電済のホルダー２０を簡便に取ることができる。図１で説明したように、ホルダー装着部１１０には、分離制御部１７０が連結され、ユーザがホルダー装着部１１０からホルダー２０を取るとき、最小限の物理力で取れるように制御することができる。
【0050】
図６Ａは、クレードルに結合されるホルダーの他の一例を説明した図面である。
【0051】
図６Ａに図示されたように、ホルダー２０は、ホルダー２０の末端２１１をクレードル１０のホルダー装着部１１０に向かわせ、クレードル１０のホルダー装着部１１０に装着されうる。図６Ａにおいて、クレードル１０は、蓋１６０が存在しないので、クレードル１０にホルダー２０を装着（結合）させるために、クレードル１０の蓋１６０を開けなくとも良いという点で、図４Ｃでのクレードル１０と区分される。
【0052】
図６Ｂは、クレードルに結合されたホルダーのさらに他の一例を説明した図面である。
【0053】
図６Ｂにおいて、ホルダー２０は、クレードル１０に結合されており、クレードル１０の分離制御部１７０によって、クレードル１０から電気的または機械的に分離されうる。クレードル１０から分離されたホルダー２０は、ユーザがホルダー２０を容易に把持(grab)可能なように、図６Ｂのようにホルダー２０の全部または一部がクレードル１０の外部に露出されうる。
【0054】
図７は、ホルダーがクレードルに挿入された状態でチルトされる一例を示す図面である。
【0055】
図７を参照すれば、ホルダー２０がクレードル１０の内部でチルトされている。ここで、チルト(tilt)は、ホルダー２０がクレードル１０のホルダー装着部１１０に装着された状態で一定角度に傾いてホルダー２０の末端２１１がクレードル１０の外部に露出された状態を意味する。
【0056】
チルト角θは、シガレットがホルダー２０の末端２１１に挿入されるとき、シガレット３００が折れたり、毀損されたりしないようにする既設定の角度を意味する。例えば、ホルダー２０は、末端２１１に含まれたシガレット挿入口が外部に露出される最小角度、またはそれよりもさらに大きい角度にチルトされうる。例えば、チルト角θの範囲は、０゜超過１８０゜以下であり、望ましくは、チルト角θは、１０゜である。
【0057】
ホルダー２０がチルトされても、ホルダー２０とクレードル１０は、互いに結合されている。したがって、ホルダー２０のヒータ２４０は、クレードル１０のバッテリ１５０が供給する電力によっても加熱される。
【0058】
図７には、ホルダー２０とクレードル１０との結合を保持していて、一定条件下にホルダー２０をクレードル１０から電気的または機械的に分離させる分離制御部１７０が図示されている。説明の便宜上、図７において、分離制御部１７０がホルダー２０とクレードル１０の制御部１３０との間に位置しているが、実施例によって、分離制御部１７０がクレードル１０内で多様な形態及び位置に配置されるということは、当該分野の通常の知識を有する者に自明であろう。
【0059】
本発明において、ユーザは、クレードル１０の外部に露出されたホルダー２０の末端２１１にシガレット３００を挿入することができる。ホルダー２０は、末端２１１にシガレット３００が挿入されれば、ホルダー２０の制御部２２０は、ホルダー２０がクレードル１０に正常に結合されているか否かを判断し、ホルダー２０のバッテリ２３０が既設定の基準値以上充電されているか否かを判断した後、クレードル１０のバッテリ１５０でホルダー２０のヒータ２４０に電力を供給し、ヒータ２４０を予熱させる。ヒータ２４０の予熱が完了すれば、クレードル１０の分離制御部１７０は、制御部１３０の制御信号を受け、ホルダー２０をクレードル１０から電気的または機械的に分離させ、ユーザが分離されたホルダー２０を通じて喫煙を楽しめるようにする。
【0060】
図８は、本発明においてホルダーのヒータの温度変化を示すグラフである。
【0061】
図８のグラフの横軸は、時間であり、縦軸は、温度を示す。ホルダー２０のヒータ２４０は、ａ区間８１０では、クレードル１０のバッテリ１５０から電力を供給されて予熱され、予熱温度Ｔ１まで温度が上昇する。
【0062】
クレードル１０の制御部１３０は、ホルダー２０のヒータ２４０の温度が予熱温度まで上昇したことが感知されれば、分離制御部１７０を通じてクレードル１０からホルダー２０が電気的または機械的に分離されるように制御する。
【0063】
図８のｂ区間８３０は、クレードル１０からホルダー２０が電気的または機械的に分離される過程でホルダー２０のヒータ２４０が冷却されてヒータ２４０の温度が予熱温度よりもさらに低い保持温度Ｔ２まで下降する区間を意味する。
【0064】
ホルダー２０の制御部２２０は、ホルダー２０がクレードル１０から分離され、ホルダー２０のヒータ２４０の温度が既設定の温度まで上昇したことが感知されれば、ホルダー２０のバッテリ２３０を通じてｃ区間８５０からヒータ２４０の温度を保持温度に保持させつつ、エアロゾルが生成されるように制御する。ここで、ホルダー２０の制御部２２０がホルダー２０のバッテリ２３０の電力を使用してヒータ２４０を保持温度に加熱し始める一条件として、ヒータ２４０の温度が予熱温度または予熱温度よりもさらに低い保持温度から一定範囲以内の温度である必要がある。
【0065】
図９は、シガレットの一例を示す図面である。
【0066】
本発明によるホルダー２０に収容されるシガレット３００は、複数のエアロゾル生成基質を含むエアロゾル生成物品と別称され、区画(segment)別に互いに異なるエアロゾル生成基質を含んでもよい。
【0067】
図９を参照すれば、シガレット３００は、第１区画３１０及び第２区画３２０を含み、それぞれの区画２１０、２２０別に互いに異なるエアロゾル生成基質が含まれる。図９には、エアロゾル生成基質を含む第１区画３１０及び第２区画３２０と、加熱されてエアロゾルを生成しない物質を含む第３区画３３０及び第４区画３４０のみが便宜上図示されているが、本発明は、エアロゾル生成基質の種類数を特定の数に限定しないので、実施例によって、エアロゾル生成基質を含む区画は３つ以上になってもよい。
【0068】
シガレット３００の第１区画３１０は、エアロゾルを生成してユーザに第１喫煙感を提供するための第１基質を含んでもよい。一例として、シガレット３００の第１区画３１０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。例えば、第１区画３１０に含まれるエアロゾル生成基質は、エアロゾルのグリセリン移行量を増大させてユーザの喫煙満足感を増大させるための一要素として機能する。
【0069】
シガレット３００の第２区画３２０は、エアロゾルを生成してユーザに第２喫煙感を提供するための第２基質を含んでもよい。一例として、シガレット３００の第２区画３２０は、ニコチンを発生させるための媒質として、ニコチンを含むタバコ(tobacco)を含んでもよい。第２区画３２０に含まれるタバコは、一般の刻みタバコを含み、一般の刻みタバコは、シート(sheet)やストランド(strand)形態にも作製される。第２区画３２０に含まれるエアロゾル生成基質は、エアロゾルのニコチン移行量を増大させ、ユーザの喫煙満足感を増大させるための他の一要素として機能する。
【0070】
本発明において、第１区画３１０及び第２区画３２０がヒータ２４０によって加熱され、第１区画３１０及び第２区画３２０に含まれているエアロゾル生成基質は、それぞれ加熱されて第１気体及び第２気体を形成することができる。
【0071】
第１気体及び第２気体は、混合されて最終的にユーザが吸い込むエアロゾルになり、第１区画３１０に含まれた第１基質の気化温度が第２区画３２０に含まれた第２基質の気化温度よりもさらに高いので、実施例によって、第１区画３１０だけヒータ２４０によって加熱され、第２区画３２０は、加熱された第１区画３１０によって間接的に加熱されるか、一部のみ加熱されるようにシガレット挿入口の深さが調整される。第２区画３２０は、第１区画３１０に発生した第１気体を適正量減少させるフィルタ役割を行い、ユーザにマイルドな喫煙感を提供する機能を遂行する。
【0072】
第１区画３１０及び第２区画３２０は、各区画による巻紙で取り囲まれており、図３では、第１区画巻紙３１０ａ及び第２区画巻紙３２０ａで表現されている。第１区画巻紙３１０ａ及び第２区画巻紙３２０ａの表面には、ホルダー２０のシガレット認識センサが感知することができる特定の文様やパターンが刻まれてもいる。また、実施例によって、第１区画巻紙３１０ａ及び第２区画巻紙３２０ａは、第１区画３１０及び第２区画３２０をそれぞれ取り囲んだ後、アルミ箔(aluminium foil paper)によってさらに覆い包まれてもよい。
【0073】
シガレット３００の第３区画３３０は、冷却部でもある。第３区画３３０は、第１区画３１０及び第２区画３２０で生成されたエアロゾルを適当な温度に冷却させることで、ユーザが容易にエアロゾルを吸い込むようにする。一例として、第３区画３３０は、セルロースアセテートトウによっても作製され、内部に中空を含むチューブ状の構造物でもある。
【0074】
シガレット３００の第４区画３４０は、フィルタ部でもある。第４区画３４０は、セルロースアセテートトウに可塑剤を加えて作製されうる。また、第４区画３４０は、香味が発生するように作製される。一例として、第４区画３４０に加香液が噴射され、加香液が塗布された別途の繊維が第４区画３４０の内部に挿入されてもよい。
【0075】
また、第４区画３４０は、香料を含む液体を被膜で覆い包む構造のカプセル(capsule)を少なくとも１つ以上含んでもよい。カプセルは、球状または円筒状を有し、喫煙し始める前または始めている過程でユーザによって一定以上の圧力が加えられて破壊されることで、ユーザが香味が加えられたエアロゾルを吸い込むようにする。第４区画３４０も第１区画３１０及び第２区画３２０のように巻紙で取り囲まれ、一例として、第４区画巻紙３４０ａとしてＰＬＡ合紙が使用されうる。
【0076】
シガレット３００は、第１区画３１０ないし第４区画３４０をいずれも覆い包む外皮３５０ａをさらに含み、熱伝導率の高い物質によって加工された外皮３５０ａを使用してヒータ２４０の熱エネルギーがシガレット３００に伝達される効率をさらあに高めることもできる。
【0077】
図１０は、クレードルに装着されたホルダーの一例を示すブロック図である。
【0078】
図１０は、クレードルにホルダーが装着された状態で、クレードルプロセッサ及びホルダープロセッサ間のデータフのフローを図式的に示しており、説明の便宜上、クレードル１０及びホルダー２０に含まれている構成のうち、一部の構成のみ図示されている。
【0079】
まず、クレードルプロセッサ１３０は、クレードル１０にホルダー２０が装着されているか否かを判断する。次いで、クレードルプロセッサ１３０は、クレードル１０にホルダー２０が装着されていれば、ホルダープロセッサ２２０からホルダーバッテリ２３０の充電残量値を受信する。
【0080】
クレードルプロセッサ１３０は、ホルダープロセッサ２２０から受信したホルダーバッテリ２３０の充電残量値が既設定の基準値以上であり、ホルダー２０にエアロゾル生成物品が挿入されれば、クレードルバッテリ１５０がヒータ２４０に電力を供給するように制御する。一方、クレードルプロセッサ１３０は、ホルダー２０にエアロゾル生成物品が挿入されても、ホルダープロセッサ２２０から受信したホルダーバッテリ２３０の充電残量値が基準値未満であれば、ヒータ２４０に電力が供給されないように制御し、クレードルバッテリ１５０でホルダーバッテリ２３０が充電されるように制御する。
【0081】
クレードルプロセッサ１３０は、ホルダープロセッサ２２０からヒータ２４０の温度値を受信し、ヒータ２４０の温度が既設定の基準温度値以上であれば、ホルダー２０をクレードル１０から分離させる。この過程で、基準温度値は、図８で説明した予熱温度Ｔ１になってもよい。
【0082】
ホルダープロセッサ２２０は、ホルダー２０がクレードル１０から分離されれば、ホルダーバッテリ２３０がヒータ２４０に電力を供給するように制御し、ヒータ２４０の温度を一定温度に保持させる。この際、ヒータ２４０の保持温度は、図８で説明した保持温度Ｔ２になってもよい。
【0083】
図１１は、本発明によるエアロゾルを生成する方法の一例を示すフローチャートである。
【0084】
【0085】
クレードルプロセッサ１３０は、クレードル１０とホルダー２０との結合が感知されるまで待機していて（Ｓ１１１０）、クレードル１０とホルダー２０との結合が感知されれば（Ｓ１１２０）、ホルダー２０にエアロゾル生成物品が装着されているか否かを判断する（Ｓ１１３０）。
【0086】
クレードルプロセッサ１３０は、クレードル１０とホルダー２０とが結合されていないか、ホルダー２０にエアロゾル生成物品が装着されていなければ、クレードル１０の動作モードを再び待機モードに切り替え、クレードル１０とホルダー２０とが結合された状態でホルダー２０にエアロゾル生成物品が装着されるまで待機する。また、クレードルプロセッサ１３０は、クレードル１０とホルダー２０とが結合されており、ホルダー２０にエアロゾル生成物品が装着されているにしても、ホルダーバッテリ２３０が基準値以上充電されていなければ、クレードルバッテリ１５０でホルダーバッテリ２３０が基準値以上充電されるように制御する。
【0087】
この際、クレードル１０がホルダープロセッサ２２０を通じてホルダーバッテリ２３０の残存容量を把握することは、ユーザがホルダー２０を通じた喫煙中にバッテリ２３０が枯渇されてしまうことを防止するために、ホルダーバッテリ２３０を十分に充電するためのものである。
【0088】
一実施例として、ホルダープロセッサ２２０は、ホルダーバッテリ２３０がシガレット３００を通じて１回以上喫煙が可能であるほど充電されているならば、基準値以上充電されたと判断する。ここで、「「１回以上喫煙」とは、ヒータの温度を予熱温度Ｔ１まで上昇させていて、保持温度Ｔ２に保持する全体時間（図８においてａ区間～ｃ区間）でもあり、既に予熱された状態でヒータの温度を保持温度Ｔ２に保持する時間（図８においてｃ区間）だけでもある。
【0089】
特に、本発明でのホルダー２０は、ユーザ便宜性を高めるためにメッセージなどを視覚的に出力するディスプレイを備えているだけではなく、二重媒質を使用するシガレット３００を非接触式外部加熱方式で加熱してエアロゾルを生成する特性上、ホルダーバッテリ２３０の消耗速度が速いので、ホルダーバッテリ２３０が基準値以上充電されていてこそ、ユーザがホルダー２０を通じる喫煙終了前までエアロゾルが安定して生成され、ホルダーバッテリ２３０を小容量で構成してホルダー２０の全体サイズを減らすことで、ホルダー２０の携帯性を高めることができる。
【0090】
ホルダーバッテリ２３０が基準値以上充電されたことを確認すれば、クレードルプロセッサ１３０は、ホルダー２０のヒータ２４０をクレードルバッテリ１５０で予熱し始める（Ｓ１１４０）。段階Ｓ１１４０において、ヒータ２４０の温度は、既設定の予熱温度まで上昇し、ヒータ２４０の温度上昇が止まる時点については、図８のグラフについて説明した通りである。
【0091】
クレードルプロセッサ１３０は、ヒータ２４０の予熱が完了すれば、ホルダー２０をクレードル１０から電気的または機械的に分離させる（Ｓ１１５０）。一実施例として、段階Ｓ１１５０において、クレードルプロセッサ１３０は、ホルダー２０をクレードル１０から分離させた後にクレードル１０に備えられた各種出力デバイスを通じて、視覚的、聴覚的、及び触覚的なお知らせメッセージのうち、いずれか１つをユーザに提供することができる。
【0092】
ユーザがクレードル１０から分離されたホルダー２０を取れば、ホルダー２０の制御部２２０は、ヒータ２４０の温度を予熱温度よりもさらに低い保持温度に保持させつつ、エアロゾルが安定して生成されるように制御する（Ｓ１１６０）。段階Ｓ１１６０において、ホルダープロセッサ２２０は、ヒータ２４０の温度を保持温度に保持する過程でＰＩＤ制御を活用し、ホルダー２０から発生するエアロゾルの霧化量やユーザが感じる喫煙感を均一に保持するために、喫煙時間の経過によって、保持温度を一定範囲内で調整することもできる。
【0093】
本発明によれば、ホルダー２０のヒータ２４０を予熱する過程では、ホルダーバッテリ２３０の電力を使用しないことにより、ホルダー２０のバッテリ容量を小容量で構成しても、ユーザの喫煙期間の間にホルダー２０からエアロゾルが安定して生成されうる。これに付け加えて、ホルダー２０のバッテリ容量を小容量で構成しなければ、連続した喫煙も可能であり、多様な機能をホルダー２０に付け加えることもできる。
【0094】
また、バッテリの容量は、一般的にバッテリの大きさに比例するので、本発明によれば、ホルダー２０のバッテリ２３０の容量を減らすことができ、ユーザがホルダー２０を把持して使用するのに難点がなく、ホルダー２０の大きさをさらにスリム(slim)化することができる。
【0095】
また、本発明で使用されるシガレット３００は、ユーザに深い風味を提供する二重媒質シガレットであって、該シガレット３００を効果的に加熱するためには、多様な方式で改善された形態と材質のヒータ２４０が使用されねばならず、その改善された形態と材質のヒータ２４０がホルダー２０のバッテリ２３０の電力消耗を加速化することができる。そのような状況で、本発明による方法で、予熱区間でホルダー２０のヒータ２４０を予熱するところにクレードル１０のバッテリ１５０の電力を活用するならば、ホルダー２０のバッテリ２３０をユーザがホルダー２０を使用して実質的にエアロゾルを吸い込む区間（保持区間）に限って使用可能であるという長所もある。
【0096】
また、本発明によれば、ホルダー２０のバッテリ２３０の性能と寿命を延長させうる。一般的に、ホルダー２０に使用されるバッテリ２３０の出力電圧は、４．２Ｖであり、電力が消耗し、充電及び放電が繰り返されることで、バッテリ２３０の終止電圧は、３．５Ｖ程度まで下降する。バッテリ２３０の終止電圧が３．５Ｖ程度まで達すれば、ホルダー２０に供給される最大電流が増加し、ユーザに満足感を提供するエアロゾルの生成が不可能となるが、本発明によれば、ホルダー２０のバッテリ２３０を過度に使用しなくなることにより、ホルダー２０の消費電力及び最大電流を減少させ、ホルダー２０のバッテリ２３０の性能を長期間保持可能となる。
【0097】
以上、説明された本発明による実施例は、コンピュータ上で多様な構成要素を通じて実行されるコンピュータプログラムの形態に具現され、そのようなコンピュータプログラムは、コンピュータで読み取り可読な媒体に記録されうる。この際、媒体は、ハードディスク、プロッピィーディスク及び磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ－ＲＯＭ及びＤＶＤのような光記録媒体、フロプティカルディスク（floptical disk）のような磁気－光媒体(magneto-optical medium)、及びＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリのようなプログラム命令語を保存して行うように特別に構成されたハードウェア装置を含んでもよい。
【0098】
一方、前記コンピュータプログラムは、本発明のために特別に設計されて構成されたものであるか、コンピュータソフトウェア分野の当業者に公知されて使用可能なものでもある。コンピュータプログラムの例には、コンパイラーによって作製されるような機械語コードだけではなく、インタープリタなどを使用してコンピュータによって実行可能な高級言語コードも含まれうる。
【0099】
本発明で説明する特定実行は、一実施例であって、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、追加されうる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。
【0100】
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、単数及び複数にいずれも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、それに反する記載がなければ、前記段階は、適当な順序によっても行われる。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。本発明において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】
【0101】
本発明の一実施例は、クレードルとホルダーで構成された次世代電子タバコを製造するのに適用されうる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【国際調査報告】