(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】2022-06-29
(54)【発明の名称】シガレット及びシガレット用エアロゾル生成装置
(51)【国際特許分類】
A24D 3/17 20200101AFI20220622BHJP
A24D 3/04 20060101ALI20220622BHJP
A24D 1/20 20200101ALI20220622BHJP
A24F 40/20 20200101ALI20220622BHJP
【ＦＩ】
A24D3/17
A24D3/04
A24D1/20
A24F40/20
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021563138
(86)(22)【出願日】2020-11-27
(85)【翻訳文提出日】2021-10-22
(86)【国際出願番号】 KR2020017110
(87)【国際公開番号】W WO2021187720
(87)【国際公開日】2021-09-23
(31)【優先権主張番号】10-2020-0032865
(32)【優先日】2020-03-17
(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】110001519
【氏名又は名称】特許業務法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】キ、ソン チョン
(72)【発明者】
【氏名】キム、ヨン チュン
(72)【発明者】
【氏名】パク、イン ス
(72)【発明者】
【氏名】イ、ジョン テ
(72)【発明者】
【氏名】チョン、ソン ファン
(72)【発明者】
【氏名】ジョン、ウン ミ
【テーマコード（参考）】
4B045
4B162
【Ｆターム（参考）】
4B045AA21
4B045AA50
4B045AB17
4B045BA02
4B045BA05
4B045BA08
4B045BB03
4B045BC08
4B045BC17
4B045BC24
4B045BC35
4B045BC36
4B162AA03
4B162AA05
4B162AA22
4B162AB01
4B162AB12
4B162AB14
4B162AB23
4B162AB28
4B162AC13
4B162AC41
(57)【要約】
エアロゾル生成装置用シガレットは、エアロゾル生成物質を含むタバコロッド、タバコロッドの一側に位置し、シガレットの長手方向に沿って延びる中空を含む冷却ロッドを含み、冷却ロッドの内面には、冷却素材層が塗布されうる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
エアロゾル生成装置用シガレットにおいて、エアロゾル生成物質を含むタバコロッドと、
前記タバコロッドの一側に位置し、前記シガレットの長手方向に沿って延びた中空を含む冷却ロッドと、を含み、
前記冷却ロッドの内面には、冷却素材層が塗布された、シガレット。
【請求項2】
前記冷却ロッドは、板状の支持素材層が巻き付けられることで作製された、請求項１に記載のシガレット。
【請求項3】
前記冷却ロッドは、前記シガレットの半径方向に積層された複数の支持素材層の積層（ｌａｍｉｎａｔｅ）を含む、請求項１に記載のシガレット。
【請求項4】
前記複数の支持素材層は、内紙（ｉｎｎｅｒ ｐａｐｅｒ ｌａｙｅｒ）及び半径方向に前記内紙より外側に配置された外紙（ｏｕｔｅｒ ｐａｐｅｒ ｌａｙｅｒ）を含み、前記内紙及び前記外紙は、坪量が互いに異なる、請求項３に記載のシガレット。
【請求項5】
前記冷却素材層は、防水素材（ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌ）で形成される、請求項３に記載のシガレット。
【請求項6】
前記冷却素材層は、ポリ乳酸（ＰＬＡ）素材を含む、請求項１に記載のシガレット。
【請求項7】
前記冷却ロッドの厚さは、２００μｍ～６００μｍである、請求項１に記載のシガレット。
【請求項8】
前記冷却ロッドには、少なくとも１つの穿孔が形成され、外部空気は、前記少なくとも１つの穿孔を通じて前記中空に流入される、請求項１に記載のシガレット。
【請求項9】
前記シガレットは、前記冷却ロッドの第１側に位置するフィルタロッドを更に含み、前記タバコロッドは、前記冷却ロッドの第２側に位置し、
前記穿孔は、前記第１側よりも前記第２側に近接するように配置される、請求項８に記載のシガレット。
【請求項10】
前記シガレットの一端を通じて第１気流量が排出され、前記穿孔を通じて前記シガレットの半径方向に沿って前記シガレット内部に第２気流量が流入され、
前記第１気流量対比で前記第２気流量の比率である空気希釈率は、３０～９０％である、請求項８に記載のシガレット。
【請求項11】
エアロゾル生成装置用シガレットの製造方法において、板状の支持素材層の一面に冷却素材層を塗布する段階と、
前記一面が内側に向かうように前記支持素材層を折り曲げて前記支持素材層の両端を接触させることで、冷却ロッドを作製する段階と、
前記冷却ロッドの一側にエアロゾル生成物質を含むタバコロッドを配置する段階と、
前記冷却ロッド及び前記タバコロッドを包装材で覆い包む段階と、を含む、シガレットの製造方法。
【請求項12】
ケースと、バッテリと、
タバコロッド及び前記タバコロッドの前端に隣接した冷却ロッドを含むシガレットを加熱する加熱部と、
前記バッテリから前記加熱部に供給される電力を制御する制御部と、を含み、
前記冷却ロッドの内部には、前記シガレットの長手方向に沿って延びる中空が形成され、前記冷却ロッドの内面には、冷却素材層が塗布される、エアロゾル生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シガレット及びシガレット用エアロゾル生成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
最近、伝統的なシガレットの代替材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ものではない、シガレットに含まれた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されるエアロゾル生成装置に係わる需要が増加している。これにより、加熱式シガレット及び加熱式エアロゾル生成装置に対する研究が活発に進められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明が解決しようとする課題は、エアロゾル生成物質を含み、ユーザによって吸入される前に加熱されたエアロゾルを効果的に冷却することができるシガレットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0004】
多様な実施例によれば、エアロゾル生成装置用シガレットは、エアロゾル生成物質を含むタバコロッド及び前記タバコロッドの一側に位置し、前記シガレットの長手方向に沿って延びた中空を含む冷却ロッドを含み、前記冷却ロッドの内面には、冷却素材層が塗布されうる。多様な実施例によれば、エアロゾル生成装置用シガレットの製造方法は、板状の支持素材層の一面に冷却素材層を塗布する段階、前記一面が内側に向かうように前記支持素材層を折り曲げて前記支持素材層の両端を接触させることで、冷却ロッドを作製する段階、前記冷却ロッドの一側にエアロゾル生成物質を含むタバコロッドを配置する段階、及び前記冷却ロッド及び前記タバコロッドを包装材で覆い包む段階を含んでもよい。
【0005】
多様な実施例によれば、エアロゾル生成装置は、ケース、バッテリ、タバコロッド及び前記タバコロッドの前端に隣接した冷却ロッドを含むシガレットを加熱する加熱部、及び前記バッテリから前記加熱部に供給される電力を制御する制御部を含み、前記冷却ロッドの内部には、前記シガレットの長手方向に沿って延びる中空が形成され、前記冷却ロッドの内面には、冷却素材層が塗布されうる。
【発明の効果】
【0006】
多様な実施例によれば、冷却ロッドの冷却効果が向上し、冷却ロッドを容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
多様な実施例によれば、エアロゾル生成装置用シガレットは、エアロゾル生成物質を含むタバコロッド、及び前記タバコロッドの一側に位置し、前記シガレットの長手方向に沿って延びた中空を含む冷却ロッドを含み、前記冷却ロッドの内面には、冷却素材層が塗布されうる。前記冷却ロッドは、板状の支持素材層が巻きつけられることで作製されうる。
【0009】
前記冷却ロッドは、前記シガレットの半径方向に積層された複数の支持素材層の積層（ｌａｍｉｎａｔｅ）を含んでもよい。
【0010】
前記複数の支持素材層は、内紙（ｉｎｎｅｒ ｐａｐｅｒ ｌａｙｅｒ）及び半径方向に前記内紙よりも外側に配置された外紙（ｏｕｔｅｒ ｐａｐｅｒ ｌａｙｅｒ）を含み、前記内紙及び前記外紙は、坪量が互いに異なってもいる。
【0011】
前記冷却素材層は、防水素材（ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌ）によって形成されうる。
【0012】
前記冷却素材層は、ポリ乳酸（ＰＬＡ）を素材として含んでもよい。
【0013】
前記冷却ロッドの厚さは、２００μｍ～６００μｍでもある。
【0014】
前記冷却ロッドには、少なくとも１つの穿孔が形成され、外部空気は、前記少なくとも１つの穿孔を通じて前記中空に流入されうる。
【0015】
前記シガレットは、前記冷却ロッドの第１側に位置するフィルタロッドを更に含み、前記タバコロッドは、前記冷却ロッドの第２側に位置し、前記穿孔は、前記第１側よりも前記第２側に近接するように配置されうる。
【0016】
前記シガレットの一端を通じて第１気流量が排出され、前記穿孔を通じて前記シガレットの半径方向に沿って前記シガレット内部に第２気流量が流入され、前記第１気流量対比で前記第２気流量の比率である空気希釈率は、３０～９０％でもある。
【0017】
多様な実施例によれば、エアロゾル生成装置用シガレットの製造方法は、板状の支持素材層の一面に冷却素材層を塗布する段階、前記一面が内側に向かうように前記支持素材層を折り曲げて前記支持素材層の両端を接触させることで、冷却ロッドを作製する段階、前記冷却ロッドの一側にエアロゾル生成物質を含むタバコロッドを配置する段階、及び前記冷却ロッド及び前記タバコロッドを包装材で覆い包む段階を含んでもよい。
【0018】
多様な実施例によれば、エアロゾル生成装置は、ケース、バッテリ、タバコロッド及び前記タバコロッドの前端に隣接した冷却ロッドを含むシガレットを加熱する加熱部及び前記バッテリから前記加熱部に供給される電力を制御する制御部を含み、前記冷却ロッドの内部には、前記シガレットの長手方向に沿って延びる中空が形成され、前記冷却ロッドの内面には、冷却素材層が塗布されうる。
【0019】
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、これは、当業者の意図または判例、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とに基づいて定義されねばならない。
【0020】
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、他の構成要素を更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、これは、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組み合わせによっても具現される。
【0021】
ここで使用された「少なくとも１つ」のような表現は、全体構成リスト（ｌｉｓｔ）を修飾し、リストの個別構成を修飾しない。例えば、「ａ、ｂ及びｃのうち、少なくとも１つ」という表現は、「ａ」、「ｂ」、「ｃ」、「ａとｂ」、「ａとｃ」、「ｂとｃ」または「ａ、ｂ及びｃ」をいずれも含むと理解されねばならない。
【0022】
あるエレメントまたはあるレイヤが他のエレメントまたは他のレイヤの「上に」、「上部に」、「連結された」、または「結合された」と指称されるとき、これは、他のエレメントまたは他のレイヤに直接連結されるか、直接結合されるか、または別途の結合されたエレメントまたはレイヤが存在することができる。対照的に、あるエレメントが他のエレメントまたはレイヤの「直ぐ上に」、「直上に」、「直接連結された」、または「直接結合された」と言及されるとき、中間に別途のエレメントが存在していないと理解されねばならない。同じ参照番号は、全体として同じ要素を指称する。
【0023】
明細書全体において「エアロゾル発生物品」は、シガレット、シガーのように、エアロゾルを発生させうる物質を意味することができる。エアロゾル発生物品は、エアロゾル発生物質またはエアロゾル形成基質を含んでもよい。また、エアロゾル発生物品は、板状葉タバコ、刻みタバコ、再構成タバコなどタバコ原料を基にする固体物質を含んでもよい。エアロゾルは、揮発性化合物を含んでもよい。
【0024】
また、明細書全体において、「上流」または「前方」は、エアロゾル生成装置で吸煙するユーザの口部から遠くなる方向を意味し、「下流」または「後方」は、エアロゾル生成装置で吸煙するユーザの口部に近くなる方向を意味する。
【0025】
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、様々な互いに異なる形態に具現され、ここで説明する実施例に限定されない。
【0026】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【0027】
図１は、一実施例によるシガレット１の斜視図である。
【0028】
図１を参照すれば、シガレット１は、タバコロッド１１、及び冷却ロッド１２を含んでもよい。
【0029】
シガレット１がエアロゾル生成装置（例えば、図６のエアロゾル生成装置２）のヒータによって加熱されることにより、タバコロッド１１でエアロゾルが生成される。生成されたエアロゾルは、気流通路によって冷却ロッド１２に伝達され、冷却ロッドを通過する過程で冷却される。その後、エアロゾルは、フィルタロッド１３を経てユーザ口腔に吸入されうる。
【0030】
タバコロッド１１は、タバコ物質及びエアロゾル生成物質を含む。タバコロッド１１は、タバコ（ｔｏｂａｃｃｏ）及び／またはニコチンを含んでもよい。また、ニコチンは、タバコ葉を成形したり、再構成したりして獲得されうる。例えば、タバコロッド１１は、シート（ｓｈｅｅｔ）にも、ストランド（ｓｔｒａｎｄ）にも作製されうる。また、タバコロッド１１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。
【0031】
他の例として、タバコロッド１１には、フリーベースニコチン（ｆｒｅｅ ｂａｓｅ ｎｉｃｏｔｉｎｅ）、ニコチン塩（ｎｉｃｏｔｉｎｅ ｓａｌｔ）、またはこれらの組み合わせのうち、１つが含まれうる。具体的に、ニコチンは、自然に発生するニコチンまたは合成ニコチンでもある。
【0032】
タバコロッド１１は、例えば、エアロゾル生成物質であるグリセリン、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１１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１１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１１に噴射されることで添加することができる。
【0033】
実施例によって、タバコロッド１１は、熱伝導物質によって取り囲まれうる。例えば、熱伝導物質は、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）及びアルミニウムまたは銅を含む金属合金でもある。
【0034】
冷却ロッド１２は、タバコ媒質から伝達されたエアロゾルを冷却することができる。冷却ロッド１２は、タバコロッド１１の一側に位置しうる。例えば、冷却ロッド１２は、タバコロッド１１の後端に隣接することができる。これにより、冷却ロッド１２は、加熱部２３がタバコロッド１１を加熱することで生成されたエアロゾルを冷却させうる。したがって、ユーザは、適当な温度に冷却されたエアロゾルを吸い込むことができる。
【0035】
冷却ロッド１２は、タバコロッド１１から排出された気体が移動する経路を提供する気流伝達要素でもある。これにより、冷却ロッド１２は、気体をその前端から後端に伝達させうる。冷却ロッド１２は、気体が移動することができる空き空間を含んでもよい。空き空間によって冷却ロッド１２の気孔率が多様に決定されうる。気孔率は、冷却ロッド１２の全体断面積のうち、空き空間が占める面積の比率でもある。気流の冷却効果及びニコチン移行量などを考慮して設計されうる。
【0036】
冷却ロッド１２は、内部にシガレット１の長手方向に沿って中空が形成されたチューブ状または管状ロッドでもある。例えば、冷却ロッド１２は、内部に中空を含むチューブ状の構造物でもある。冷却ロッド１２によって加熱部２３がエアロゾル生成装置に挿入される場合、タバコロッド１１の内部物質が後に押される現象を防止することもでき、エアロゾルの冷却効果も発生しうる。
【0037】
シガレットの冷却素材としてポリマーから吐出された繊維を使用する試みがある。例えば、一部のシガレットは、ポリマーを用いて製織したチューブ状の冷却要素を用いている。その場合、工程上の制約またはポリマーの物性による制約によって冷却要素の製造過程で制限が発生する。例えば、ポリマーを用いて冷却要素を製織する場合、冷却要素の壁厚を調節し難い。特に、壁厚が非常に薄いことが要求されるとき、冷却要素の壁厚を調節し難い。多様な実施例によれば、多様な素材から選択された素材を通じて冷却ロッド１２を管状に作製し、選択された素材によって冷却ロッド１２の製造工程に対する制約が緩和されうる。
【0038】
実施例によれば、冷却ロッド１２は、支持力に優れた素材によっても作製される。これにより、冷却ロッド１２は、シガレットに加熱部が挿入される場合、タバコロッド１１の内部物質が後に押される現象を効果的に防止しうる。これにより、チューブ壁厚を最小化し、中空の内径を増加させるような冷却ロッド１２の製造工程が容易になる。
【0039】
実施例によれば、冷却ロッド１２は、紙素材によっても作製される。紙素材の坪量と厚さは、支持力を確保するように適切に調節されうる。冷却ロッド１２は、支持力を確保するために多数の紙素材層が畿重にも積層されて作製されうる。例えば、冷却ロッド１２の厚さは、２００μｍ～６００μｍの厚さに作製される。これについて、図２ないし図４を通じて更に詳細に説明する。
【0040】
シガレット１の構成要素が前述したタバコロッド１１及び冷却ロッド１２などに限定されるものではなく、実施例によって、シガレット１は、フィルタロッド１３、液状ロッド１４、前端プラグ及びラッパ１５などの少なくとも一部を更に含んでもよい。
【0041】
液状ロッド１４は、液状組成物を保持することができる。液状ロッド１４は、液状組成物を吸収して保持する吸水性素材の巻縮されたシートまたは液状組成物を含むコンテナなどを含んでもよい。
【0042】
フィルタロッド１３は、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ことができる。フィルタロッド１３は、タバコロッド１１から出る気体をフィルタロッド１３に通過させる過程で異物のような所定の成分を遮断するフィルタでもある。
【0043】
前端プラグは、シガレット１の前方末端に位置することができる。前端プラグは、タバコロッド１１の離脱を防止し、喫煙中にタバコロッド１１から液状化されたエアロゾルがエアロゾル発生装置に流れて行くこと（ｌｅａｋｉｎｇ）を防止することができる。
【0044】
シガレット１は、少なくとも１枚のラッパ１５によっても包装される。ラッパ１５は、シガレット１を覆い包む。一実施例によれば、冷却ロッド１２に少なくとも１つの穿孔１２７が形成された場合、ラッパがシガレット１を覆い包むとき、冷却ロッド１２の位置に対応するラッパに少なくとも１つの穿孔１７が形成されうる。
【0045】
シガレット１のフィルタロッド１３、前端プラグ及びラッパ１５などについては、図５を通じて更に詳細に後述する。
【0046】
【0047】
図２を参照すれば、冷却ロッド１２を板状の支持素材が巻き付けられることで作製されうる。板状の支持素材は、巻き付けられて両端が接触し、その結果、中空を含む管状が作製されうる。
【0048】
冷却ロッド１２は、積層された複数の支持素材層を含んでもよい。これにより、冷却ロッド１２は、厚さを最小化すると共に、長手方向に支持力を強化することができる。また、これにより、冷却ロッド１２は、板状の支持素材を巻き取ることによって発生する曲げモーメントに対する支持力を強化することができる。
【0049】
製造工程及び冷却ロッド１２の要求物性などによって支持素材層の層数、及び支持素材層を構成する素材などが決定されうる。例えば、製造工程及び冷却ロッド１２の要求物性などによって支持素材層の数、坪量、平滑度、密度、厚さ及び接着剤を吸着するなどの素材の物性が決定されうる。
【0050】
冷却ロッド１２が１つの支持素材層で構成される場合、厚い厚さ及び重い坪量によって支持素材層の曲がりが困難である。したがって、冷却ロッド１２は、それぞれ相対的に薄厚及び軽い坪量を有する複数の支持素材層で構成され、これにより、各支持素材層の曲げ及び冷却ロッド１２の製造が容易になる。
【0051】
一実施例によれば、冷却ロッド１２は、支持素材層の積層順に内紙１２１、中間紙１２２及び外紙１２３などを含んでもよい。他の一実施例によれば、冷却ロッド１２は、内紙１２１、中間紙１２２、及び外紙１２３のうちから選択されたいずれか１つまたは２つの支持素材層だけで構成されうる。
【0052】
内紙１２１は、支持素材層の最内側に位置し、中間紙１２２は、内紙１２１の外側に位置する。外紙１２３は、中間紙１２２の外側に位置して支持素材層の最外郭に位置しうる。例えば、内紙１２１の坪量は、７０～１５０ｇ／ｍ２であり、内紙１２１の厚さは、１００～２００μｍでもある。また、中間紙１２２の坪量は、１００～１５０ｇ／ｍ２、中間紙１２２の厚さは、１００～２００μｍでもある。また、外紙１２３の坪量は、４０～８０ｇ／ｍ２、外紙１２３の厚さは、５０～１５０μｍでもある。
【0053】
【0054】
【0055】
中空管状の冷却ロッド１２の内面には、冷却素材層１２５が塗布されうる。すなわち、内紙１２１が冷却ロッド１２の支持素材層の最内側であると仮定するとき、冷却ロッド１２の内紙１２１の内面には、冷却素材層１２５が塗布されうる。したがって、冷却ロッド１２の内紙１２１は、冷却素材層１２５が容易に塗布される物性を有することができる。
【0056】
冷却素材層１２５は、気流及びエアロゾルを冷却させる冷却素材で構成される。例えば、冷却素材層１２５は、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レート（ＰＥＴ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ、ｐｏｌｙｌａｃｔｉｄｅ）、酢酸セルロース（ＣＡ）及びアルミニウム箔からなる群から選択された材料によって作製されうる。一実施例によれば、冷却素材層１２５は、ポリマー素材によって形成された冷却素材が気流及びエアロゾルから熱を吸収することにより、冷却ロッド１２の中空を通過する気流及びエアロゾルを冷却させうる。
【0057】
冷却ロッド１２の内面に塗布される冷却素材は、防水特性を有し、その結果、支持素材層に防水効果を提供することができる。これにより、冷却ロッド１２の耐久性（ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ）が向上しうる。また、エアロゾルは、冷却ロッド１２に吸収されず、口腔に効果的に伝達されうる。
【0058】
内面が冷却素材でコーティングされた中空を含む冷却ロッド１２は、板状の支持素材の一面に冷却素材を塗布し、折り曲げることによって作製され、冷却素材が塗布された支持素材の一面は内側に向かう。冷却ロッド１２は、タバコロッド１１と長手方向に配置され、冷却ロッド１２及びタバコロッド１１は、ラッパによって包装されうる。
【0059】
一実施例によれば、冷却素材層１２５の厚さは、２０～５０μｍ、坪量は、３０～７０ｇ／ｍ２でもある。
【0060】
一実施例によれば、冷却ロッド１２の管壁には、少なくとも１つの穿孔１２７が形成されうる。穿孔１２７は、冷却ロッド１２を半径方向に貫通し、穿孔１２７を通じて外部空気が冷却ロッド１２の中空内部に流入されうる。
【0061】
中空を通じて長手方向に沿ってタバコロッド１１から流入される空気及びエアロゾルは、穿孔１２７を通じて半径方向に沿って流入される空気と冷却ロッド１２内部で混合されうる。
【0062】
穿孔１２７が冷却ロッド１２に形成されることで、エアロゾルは、冷却ロッド１２で効果的に冷却されうる。一方、穿孔１７が冷却ロッド１２以外にタバコロッド１１に形成される場合、タバコロッド１１で温度が低くなり、その結果、エアロゾルが効果的に形成されない。
【0063】
穿孔１２７は、冷却ロッド１２の上流側に形成されうる。すなわち、穿孔１２７は、フィルタロッド１３よりもタバコロッド１１に更に近接して配置され、これにより、穿孔１２７からフィルタロッド１３までの距離は、穿孔１２７からタバコロッド１１までの距離よりも遠くなる。
【0064】
穿孔１２７を介した空気流入が冷却ロッド１２の上流側から始まり、エアロゾルを含む気流の流速が減少し、気流が冷却ロッド１２に留まる時間が増加することにより、気流が効果的に冷却されうる。
【0065】
図３に図示されたように、ユーザの吸入によって、シガレット１の遠位端Ａを介してシガレット１内部に第１気流量Ｆｃの気流が流入されうる。
【0066】
また、冷却ロッドに形成された穿孔１２７を介して第２気流量Ｆｖの気流がシガレット１の半径方向に沿って流入されうる。第２気流量Ｆｖは、穿孔１２７の大きさ、穿孔１２７の個数、穿孔１２７の形状及び穿孔１２７の配置などによっても決定される。
【0067】
また、ラッパ１５が多孔性である場合、シガレット１のラッパ１５を通じて第３気流量Ｆｐの気流が流入されうる。第３気流量Ｆｐは、極少量であり、実施例によって無視されうる。
【0068】
第４気流量Ｆｔの気流は、シガレット１の近位端Ｂを通じて排出されてユーザに提供されうる。この際、第４気流量Ｆｔは、第１気流量Ｆｃ、第２気流量Ｆｖ及び第３気流量Ｆｐとの和と一致することができる。
【0069】
空気希釈率は、シガレット１を介して気流を吸い込むとき、外部から流入される空気の量を百分率で表示したものである。空気希釈率は、エアロゾルを希釈させ、流速を減少させ、気流の温度及び濾過効率に影響を及ぼす。
【0070】
空気希釈率は、第４気流量Ｆｔ対比で第２気流量Ｆｖ及び第３気流量Ｆｐの和の比率に定義されうる。実施例によって空気希釈率は、第４気流量Ｆｔに対する第２気流量Ｆｖの比率と定義されうる。
【0071】
空気希釈率の標準化のために、実施例によって空気希釈率は、第４気流量Ｆｔが１７．５ｍｌ／ｓに固定された状態で測定されうる。この際、シガレット１の空気希釈率は、約３０～９０％でもある。
【0072】
空気希釈率が９０％を超過する場合、エアロゾルを含む気流量が急減する。一方、空気希釈率が３０％未満である場合、エアロゾルを含む気流が適切に冷却されず、冷却ロッド１２及びフィルタロッド１３が溶融されうる。
【0073】
穿孔１２７の個数は、実施例によっても異なる。例えば、３個の穿孔１２７が形成され、または９個の穿孔１２７が形成されうる。この際、穿孔１２７間の距離は、一定しているか、実施例によって一定しない。
【0074】
図５は、他の一実施例によるシガレット１の斜視図である。
【0075】
【0076】
フィルタロッド１３は、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ことができる。フィルタロッド１３は、タバコロッド１１から出る気体を通過させる過程で異物のような所定の成分を遮断するフィルタである。
【0077】
フィルタロッド１３の形状には制限がない。例えば、フィルタロッド１３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。
【0078】
一実施例によれば、フィルタロッド１３は、酢酸セルロースフィルタでもある。
【0079】
フィルタロッド１３を作製する過程で、フィルタロッド１３に加香液を噴射することで香味が発生するようにも作製される。または、加香液が塗布された別途の繊維をフィルタロッド１３の内部に挿入してもよい。タバコロッド１１で生成されたエアロゾルは、冷却ロッド１２を通過することで冷却され、冷却されたエアロゾルがフィルタロッド１３を通じてユーザに伝達される。したがって、フィルタロッド１３に加香要素が添加される場合、ユーザに伝達される香味の持続性が増進される効果が発生しうる。
【0080】
液状ロッド１４は、エアロゾル生成物質である液状組成物を保持することができる。液状ロッド１４がエアロゾル生成装置２によって加熱されることにより、液状組成物が蒸気化されてエアロゾルの形態でユーザに提供される。
【0081】
液状ロッド１４は、ニコチンを含まない。また、液状ロッド１４は、ニコチンが除かれたエアロゾル生成物質を含んでもよい。例えば、液状ロッド１４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、液状ロッド１４は、グリセリンとプロピレングリコールが約８：２の比率で混合された物質を含んでもよい。但し、前述した混合の比率に限定されない。また、液状ロッド１４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、液状ロッド１４は、メントール、または、保湿剤などの加香液を含んでもよい。
【0082】
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及び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、それらに制限されるものではない。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。
【0083】
液状ロッド１４は、エアロゾル生成物質が含浸された巻縮されたシートを含んでもよい。また、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及び加香液は、巻縮されたシートに吸収された状態で液状ロッド１４に含まれうる。
【0084】
巻縮されたシートは、高分子素材で構成されたシートでもある。例えば、高分子素材は、紙、酢酸セルロース（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ａｃｅｔａｔｅ）、リヨセル（ｌｙｏｃｅｌｌ）、ポリ乳酸（ｐｏｌｙｌ ａｃｔｉｃａｃｉｄ）のうち、少なくとも１つを含んでもよい。例えば、巻縮されたシートは、高温に加熱される場合にも、異臭が発生しない紙シートでもある。但し、その限りではない。
【0085】
前端プラグは、シガレット１の前方末端に位置する。前端プラグは、タバコロッド１１の外部への離脱を防止し、喫煙中にタバコロッド１１から液状化されたエアロゾルがエアロゾル発生装置に流れて行くことを防止する。
【0086】
前端プラグは、気体が移動する空き空間を含んでもよい。空き空間は、中空であるか、あるいはその断面が多角形であり、長手方向に延びた通路でもある。または、空き空間は、前端プラグが多孔性材質からなる場合、多数の小孔によっても形成される。
【0087】
ラッパ１５は、シガレット１を覆い包んでもよい。ラッパ１５は、各セグメントを覆い包む多数のラッパを含んでもよい。
【0088】
例えば、第１ラッパ１５１によって液状ロッド１４が包装され、第２ラッパ１５２によってタバコロッド１１が包装され、第３ラッパ１５３によって冷却ロッド１２が包装され、第４ラッパ１５４によってフィルタロッドが包装されうる。そして、第５ラッパ１５５によってシガレット１全体が再包装されうる。
【0089】
第１ラッパ１５１は、一般的なフィルタ巻紙にアルミニウム箔のような金属箔が結合されたものでもある。第２ラッパ１５２及び第３ラッパ１５３は、一般的なフィルタ巻紙によっても作製される。例えば、第２ラッパ１５２及び第３ラッパ１５３は、多孔質巻紙または無多孔質巻紙でもある。この際、無多孔質巻紙は、２００ＣＵ（Ｃｏｒｅｓｔａ Ｕｎｉｔ）以下の気孔率を有し、多孔質巻紙は、２００ＣＵ超の気孔率を有する。
【0090】
ラッパ１５には、少なくとも１つの穿孔１７が形成されうる。ラッパ１５に形成された穿孔１７を通じてシガレット１外部の空気がシガレット１の内部に流入されうる。
【0091】
穿孔１７が形成される位置は、様々である。例えば、穿孔１７は、第５ラッパ１５５に形成されうる。第５ラッパ１５５を通じて流入された空気は、第５ラッパ１５５が覆い包んでいる内部のラッパを通過してシガレット１内部に流入されうる。
【0092】
他の一例として、穿孔１７は、フィルタロッド１３を覆い包む領域及び／または冷却ロッド１２を覆い包む領域に形成されうる。
【0093】
一実施例によって、冷却ロッド１２に穿孔１２７が形成された場合、穿孔１７は、ラッパがシガレット１を覆い包むとき、冷却ロッド１２の穿孔１２７に対向するラッパの一領域に形成されうる。
【0094】
穿孔１７を通じて流入された空気は、タバコロッド１１から排出された加熱された空気がユーザの口部に到逹する前に加熱された空気を冷却させ、シガレット１の表面を冷却させうる。
【0095】
穿孔１７の個数は、実施例によって様々である。例えば、３個の穿孔１７が形成され、または９個の穿孔１７が形成される。この際、各穿孔１７間の距離は、一定しているか、一定しない。
【0096】
図６は、エアロゾル生成装置２にシガレット１が挿入された例を示す図面である。
【0097】
図６を参照すれば、エアロゾル生成装置２は、バッテリ２１、制御部２２及び加熱部２３を含む。
【0098】
図６に図示されたエアロゾル生成装置２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６に図示された構成要素以外に他の構成要素がエアロゾル生成装置２に更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。
【0099】
また、図６には、エアロゾル生成装置２に加熱部２３が含まれていると図示されているが、実施例によって加熱部２３は省略されうる。
【0100】
図６には、バッテリ２１、制御部２２及び加熱部２３が一列に配置されて図示されている。しかし、エアロゾル生成装置２の内部構造は、図６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２の設計によって、バッテリ２１、制御部２２、加熱部２３、及び蒸気化器の配置は、並列に配置されるか、または他の配置形態にも変更される。
【0101】
シガレット１がエアロゾル生成装置２に挿入されれば、エアロゾル生成装置２は、加熱部２３及び／または蒸気化器を作動させ、エアロゾルを発生させうる。加熱部２３及び／または蒸気化器によって発生したエアロゾルは、シガレット１を通過してユーザに伝達される。
【0102】
必要に応じて、シガレット１がエアロゾル生成装置２に挿入されていない場合にも、エアロゾル生成装置２は、加熱部２３を加熱することができる。
【0103】
バッテリ２１は、エアロゾル生成装置２の動作に用いられる電力を供給する。例えば、バッテリ２１は、加熱部２３または蒸気化器が加熱されるように電力を供給し、制御部２２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２１は、エアロゾル生成装置２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。
【0104】
制御部２２は、エアロゾル生成装置２の動作を全般的に制御する。具体的に、制御部２２は、バッテリ２１、加熱部２３、及び蒸気化器だけではなく、エアロゾル生成装置２に含まれた他の構成の動作を制御する。また、制御部２２は、エアロゾル生成装置２の構成それぞれの状態を確認し、エアロゾル生成装置２が動作可能な状態であるか否かを判断する。
【0105】
制御部２２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。
【0106】
加熱部２３は、バッテリ２１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１がエアロゾル生成装置２に挿入されれば、加熱部２３は、シガレット１の外部に位置する。したがって、加熱された加熱部２３は、シガレット１内のエアロゾル生成物質の温度を上昇させうる。
【0107】
加熱部２３は、電気抵抗性ヒータでもある。例えば、加熱部２３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って加熱部２３が加熱されうる。しかし、加熱部２３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、他種のヒータも使用されうる。ここで、希望温度は、エアロゾル生成装置２に予め設定されていてもよく、ユーザによって手動で設定されてもよい。
【0108】
一方、他の例として、加熱部２３は、誘導加熱式ヒータでもある。具体的に、加熱部２３は、シガレット１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１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。
【0109】
例えば、加熱部２３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１の内部または外部を加熱することができる。
【0110】
また、エアロゾル生成装置２には、加熱部２３が複数個配置されうる。この際、複数個の加熱部２３は、シガレット１の内部に挿入されるように配置され、シガレット１の外部にも配置されうる。また、複数個の加熱部２３のうち、一部は、シガレット１の内部に挿入されるように配置され、残りは、シガレット１の外部に配置されうる。また、加熱部２３の形状は、図６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。
【0111】
蒸気化器は、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１を通過してユーザに伝達されうる。すなわち、蒸気化器によって生成されたエアロゾルは、エアロゾル生成装置２の気流通路に沿って移動し、気流通路は、蒸気化器によって生成されたエアロゾルがシガレット１を通過してユーザに伝達されるようにも構成される。
【0112】
エアロゾル生成装置２は、バッテリ２１、制御部２２、加熱部２３、及び蒸気化器以外に他の構成を更に含んでもよい。例えば、エアロゾル生成装置２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２は、少なくとも１つのセンサを含んでもよい。また、エアロゾル生成装置２は、シガレット１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る。
【0113】
図６には、図示されていないが、エアロゾル生成装置２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２のバッテリ２１の充電に用いられる。クレードルとエアロゾル生成装置２とが結合された状態で加熱部２３が加熱されうる。
【0114】
シガレット１は、タバコ物質及びエアロゾル生成物質を含むタバコロッドとエアロゾルを冷却する冷却ロッド及びフィルタなどを含むフィルタロッドを含んでもよい。
【0115】
エアロゾル生成装置２の内部には、タバコロッドが完全に挿入され、冷却ロッドまたはフィルタロッドは、外部に露出されうる。または、エアロゾル生成装置２の内部にタバコロッドの一部だけ挿入されてもよい。他の例示として、タバコロッドの全体及び冷却ロッド（またはフィルタロッド）の一部が挿入されうる。ユーザは、フィルタロッド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、外部空気がタバコロッドを通過することで生成され、生成されたエアロゾルは、冷却ロッド及びフィルタロッドを通過してユーザの口に伝達される。
【0116】
一例として、外部空気は、エアロゾル生成装置２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、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も調節される。他の例として、外部空気は、シガレット１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１の内部に流入されうる。
【0117】
図６の制御部２２のように図面でブロックによって表現される構成要素、要素、モジュールまたはユニット（この段落で総称して「構成要素」）のうち、少なくとも１つは、前述した例示的な実施例によってそれぞれの機能を行う多様な数のハードウェア、ソフトウェア及び／またはファームウェアの構造として具現されうる。例えば、それら構成要素のうち、少なくとも１つは、メモリ、プロセッサ、論理回路、ルックアップテーブルのような１つ以上のマイクロプロセッサの制御を通じてそれぞれの機能を行う直接回路構造または他の制御装置を使用することができる。また、これら構成要素のうち、少なくとも１つは、モジュール、プログラム、またはコードの一部によって具体的に具現され、これは、特定論理機能を遂行するための１つ以上の実行可能な命令を含み、１つ以上のマイクロプロセッサまたは他の制御装置によって実行される。また、これら構成要素のうち、少なくとも１つは、それぞれの機能を遂行する中央処理装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサなどのプロセッサを含むか、これにより具現されうる。これら構成要素のうち、２以上は、１以上の単一構成要素に結合され、単一構成要素は、結合された２以上の構成要素の全動作または機能を遂行することができる。また、これら構成要素のうち、少なくとも１つの機能のうち、一部は、他の構成要素によっても遂行される。また、バス（ｂｕｓ）は、前記ブロック図に図示されていないが、構成要素を介した通信は、バスを介して遂行されうる。前記例示的な実施例の機能的な側面は、１つ以上のプロセッサで実行されるアルゴリズムで具現されうる。また、ブロックまたは処理段階で表現された構成要素は、電子構成、信号処理及び／または制御、データ処理のための任意の数の関連技術を採用することができる。
【0118】
本実施例に係わる技術分野で通常の知識を有する者は、前記記載の本質的な特性から外れない範囲で変形された形態によって具現可能であるということを理解できるであろう。したがって、開示された方法は、限定的な観点ではなく、説明的な観点で考慮されねばならない。本発明の範囲は、前述した説明ではなく、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相違点は、本発明に含まれていると解釈されねばならない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【国際調査報告】