(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】2022-07-28
(54)【発明の名称】エアロゾル生成装置
(51)【国際特許分類】
A24F 40/46 20200101AFI20220721BHJP
A24F 40/20 20200101ALI20220721BHJP
A24F 40/465 20200101ALI20220721BHJP
【ＦＩ】
A24F40/46
A24F40/20
A24F40/465
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021535507
(86)(22)【出願日】2021-03-19
(85)【翻訳文提出日】2021-07-09
(86)【国際出願番号】 KR2021003415
(87)【国際公開番号】W WO2021215673
(87)【国際公開日】2021-10-28
(31)【優先権主張番号】10-2020-0048862
(32)【優先日】2020-04-22
(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】110000877
【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】パク、イン ス
(72)【発明者】
【氏名】ジョウン、ウン ミ
【テーマコード（参考）】
4B162
【Ｆターム（参考）】
4B162AA03
4B162AA05
4B162AA22
4B162AB01
4B162AB12
4B162AB23
4B162AB28
4B162AC01
4B162AC12
4B162AC22
4B162AD06
4B162AD15
4B162AD20
4B162AD23
(57)【要約】
実施例に係わるエアロゾル生成装置は、シガレットの少なくとも一部を収容する収容部及び収容部の内部に配置され、シガレットを加熱するヒータを含み、ヒータは、収容部の内部の周囲に沿って配置される第１加熱部、収容部の下部に配置される第２加熱部、及び収容部の下部からシガレットの長手方向に沿って延びる第３加熱部を含み、第１加熱部、第２加熱部、及び第３加熱部は、互いに熱的に連結されうる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
シガレットの少なくとも一部を収容する収容部と、前記収容部の内部に配置され、前記シガレットを加熱するヒータと、を含み、
前記ヒータは、
前記収容部の内部の周囲に沿って配置される第１加熱部と、
前記収容部の下部に配置される第２加熱部と、
前記収容部の下部から前記シガレットの長手方向に沿って延びる第３加熱部と、を含み、
前記第１加熱部、前記第２加熱部、及び前記第３加熱部は、互いに熱的に連結される、エアロゾル生成装置。
【請求項2】
前記第１加熱部と前記第２加熱部は、互いに接して配置され、前記第２加熱部と前記第３加熱部は、互いに接して配置される、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項3】
前記シガレットが前記収容部に挿入されたとき、前記第１加熱部は、前記シガレットの外面の少なくとも一部を取り囲んで前記シガレットの外面を加熱し、
前記第２加熱部は、前記シガレットの一端部と接して前記シガレットの一端部を加熱し、
前記第３加熱部は、前記シガレットに挿入されて前記シガレットの内部を加熱する、請求項１または２に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項4】
前記第１加熱部は、前記第３加熱部に向かって凹状に湾曲された、請求項１～３のいずれか一項に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項5】
前記第１加熱部は、第１温度に加熱され、前記第２加熱部は、前記第１温度以下である第２温度に加熱され、
前記第３加熱部は、前記第２温度以下である第３温度に加熱される、請求項１～４のいずれか一項に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項6】
前記第１加熱部は、第１熱伝導率を有する素材を含み、前記第２加熱部は、前記第１熱伝導率よりも低い第２熱伝導率を有する素材を含み、
前記第３加熱部は、前記第２熱伝導率よりも低い第３熱伝導率を有する素材を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項7】
前記シガレットは、エアロゾル生成物質を含む媒質部を含み、前記第１加熱部の長さは、前記媒質部の長さの０．３～１倍である、請求項１～６のいずれか一項に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項8】
前記ヒータは、前記収容部の内部に配置され、前記第１加熱部と熱的に連結される第４加熱部をさらに含み、前記第１加熱部は、前記第４加熱部によって加熱されて前記第２加熱部に熱を伝達し、
前記第２加熱部は、前記第３加熱部に熱を伝達する、請求項１～７のいずれか一項に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項9】
前記第４加熱部は、前記収容部の内面の少なくとも一部を覆い、前記第１加熱部と所定距離離隔して配置される、請求項８に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項10】
前記第４加熱部の長さは、前記第１加熱部の長さの０．５～１倍である、請求項８または９に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項11】
前記収容部の外部に配置され、交流磁場を発生させる誘導コイルをさらに含み、前記第１加熱部は、前記交流磁場を印加されて発熱し、
前記第２加熱部は、前記第１加熱部から熱を伝達され、
前記第３加熱部は、前記第２加熱部から熱を伝達される、請求項１～１０のいずれか一項に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項12】
前記収容部の外部に配置され、交流磁場を発生させる誘導コイルをさらに含み、前記第１加熱部及び前記第３加熱部は、前記交流磁場を印加されて発熱し、
前記第２加熱部は、前記第１加熱部及び前記第３加熱部から熱を伝達される、請求項１～１１のいずれか一項に記載の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、エアロゾル生成装置に係り、さらに詳細には、シガレットの内部、外部、及び一端部を加熱することができるヒータ構造を含むエアロゾル生成装置に関する。
【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により、エアロゾルが生成され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】
シガレットを加熱するヒータの構造は、大きく見て、内部加熱方式、外部加熱方式に分けられる。内部加熱方式ヒータは、シガレットに挿入されるヒータを用いてシガレットの内部を加熱して熱がシガレットの内部から外部に移動し、外部加熱方式ヒータは、シガレットの外部を加熱して熱がシガレットの外部から内部に移動する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
エアロゾル生成装置のヒータのうち、ヒータがシガレットに挿入される内部加熱式ヒータ構造は、シガレットの内部を高温に加熱するので、高温によってヒータに隣接したシガレットの一部に対する炭化が発生し、これにより、異臭が発生する問題点が存在する。また、外部加熱式ヒータ構造は、広い面積を加熱せねばならないので、エアロゾル生成装置の作動初期にヒータの予熱時間が長いという問題がある。
【0005】
上述した問題点を解決するために、実施例は、シガレットの外部、内部、及び一端部を加熱するヒータ構造を使用してシガレットを加熱することができるエアロゾル生成装置を提供する。
【0006】
実施例を通じて解決しようとする課題が上述した課題に制限されるものではなく、言及されていない課題は、本明細書及び添付図面から本実施例が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上述した技術的課題を達成するための技術的手段として、一実施例に係わるエアロゾル生成装置は、シガレットの少なくとも一部を収容する収容部及び収容部の内部に配置され、シガレットを加熱するヒータを含み、ヒータは、収容部の内部の周囲に沿って配置される第１加熱部、収容部の下部に配置される第２加熱部及び収容部の下部からシガレットの長手方向に沿って延びる第３加熱部を含み、第１加熱部、第２加熱部、及び第３加熱部は、互いに熱的に連結されうる。
【発明の効果】
【0008】
実施例に係わるエアロゾル生成装置は、シガレットの外部及び内部を加熱することができるヒータ構造を含んでシガレットの加熱に必要なヒータの初期予熱時間を短縮させうる。
【0009】
また、実施例に係わるエアロゾル生成装置は、シガレットの外部、内部、及び一端部を加熱して、ユーザに優秀な喫味及び霧化量を提供し、ヒータの加熱に必要な電力量の消耗を減らしうる。
【0010】
実施例による効果が上述した効果に制限されるものではなく、言及されていない効果は、本明細書及び添付図面から本実施例が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】エアロゾル生成装置にシガレットが挿入された一例を示す図面である。
【図2】シガレットの一例を示す図面である。
【図3】一実施例に係わるエアロゾル生成装置にシガレットが挿入された一例を示す概略図である。
【図4】他の実施例に係わるエアロゾル生成装置にシガレットが挿入された一例を示す概略図である。
【図7】さらに他の実施例に係わるエアロゾル生成装置にシガレットが挿入された一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
一実施例に係わるエアロゾル生成装置は、シガレットの少なくとも一部を収容する収容部及び収容部の内部に配置され、シガレットを加熱するヒータを含み、ヒータは、収容部の内部の周囲に沿って配置される第１加熱部、収容部の下部に配置される第２加熱部及び収容部の下部からシガレットの長手方向に沿って延びる第３加熱部を含み、第１加熱部、第２加熱部、及び第３加熱部は、互いに熱的に連結されうる。
【0013】
また、第１加熱部と第２加熱部は、互いに接して配置され、第２加熱部と第３加熱部は、互いに接して配置されうる。
【0014】
また、シガレットが収容部に挿入されたとき、第１加熱部は、シガレットの外面の少なくとも一部を取り囲んでシガレットの外面を加熱し、第２加熱部は、シガレットの一端部と接してシガレットの一端部を加熱し、第３加熱部は、シガレットに挿入されてシガレットの内部を加熱することができる。
【0015】
また、第１加熱部は、第３加熱部に向かって凹状に湾曲されうる。
【0016】
また、第１加熱部は、第１温度に加熱され、第２加熱部は、第１温度以下である第２温度に加熱され、第３加熱部は、第２温度以下である第３温度に加熱されうる。
【0017】
また、第１加熱部は、第１熱伝導率を有する素材を含み、第２加熱部は、第１熱伝導率よりも低い第２熱伝導率を有する素材を含み、第３加熱部は、第２熱伝導率よりも低い第３熱伝導率を有する素材を含んでもよい。
【0018】
また、シガレットは、エアロゾル生成物質を含む媒質部を含み、第１加熱部の長さは、媒質部の長さの０．３～１倍でもある。
【0019】
また、ヒータは、収容部の内部に配置され、第１加熱部と熱的に連結される第４加熱部をさらに含み、第１加熱部は、第４加熱部によって加熱されて第２加熱部に熱を伝達し、第２加熱部は、第３加熱部に熱を伝達することができる。
【0020】
また、第４加熱部は、収容部の内面の少なくとも一部を覆い、第１加熱部と所定距離離隔して配置されうる。
【0021】
また、第４加熱部の長さは、第１加熱部の長さの０．５～１倍でもある。
【0022】
また、収容部の外部に配置され、交流磁場を発生させる誘導コイルをさらに含み、第１加熱部は、交流磁場を印加されて発熱し、第２加熱部は、第１加熱部から熱を伝達され、第３加熱部は、第２加熱部から熱を伝達されうる。
【0023】
また、収容部の外部に配置され、交流磁場を発生させる誘導コイルをさらに含み、第１加熱部及び第３加熱部は、交流磁場を印加されて発熱し、第２加熱部は、第１加熱部及び第３加熱部から熱を伝達されうる。
【0024】
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、当分野に従事する技術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で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。
【0025】
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、他の構成要素を除外するものではなく、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」というような用語は、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、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。
【0026】
本明細書で使用される「第１」または「第２」のような序数を含む用語は、多様な構成要素の説明に使用されるが、前記構成要素は、前記用語によって限定されてはならない。前記用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的として使用されうる。
【0027】
明細書全体において、構成要素の「長手方向」は、構成要素が構成要素の一方向軸に沿って延びる方向でもあり、この際、構成要素の一方向軸は、一方向軸を横切る他方向軸よりも構成要素がさらに長く延びる方向を意味する。
【0028】
以下、添付された図面を参照し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に詳細に説明する。しかし、本発明は、様々な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。
【0029】
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。
【0030】
図１は、エアロゾル生成装置にシガレットが挿入された一例を示す図面である。
【0031】
図１を参照すれば、エアロゾル生成装置は、バッテリ１１０、制御部１２０、及びヒータ２００を含む。また、エアロゾル生成装置１０００の内部空間には、シガレット３００が挿入されうる。
【0032】
図１に図示されたエアロゾル生成装置１０００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１０００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。
【0033】
図１には、バッテリ１１０、制御部１２０及びヒータ２００が一列に配置されたように図示されているが、それに限定されない。すなわち、エアロゾル生成装置１０００の設計によって、バッテリ１１０、制御部１２０、及びヒータ２００の配置は、変更されうる。
【0034】
シガレット３００がエアロゾル生成装置１０００に挿入されれば、エアロゾル生成装置１０００は、ヒータ２００を加熱する。シガレット３００内のエアロゾル生成物質は、加熱されたヒータ２００によって温度が上昇し、これにより、エアロゾルが生成されうる。生成されたエアロゾルは、シガレット３００のフィルタロッド３２０を通じてユーザに伝達される。
【0035】
必要によって、シガレット３００がエアロゾル生成装置１０００に挿入されていない場合にも、エアロゾル生成装置１０００は、ヒータ２００を加熱することができる。
【0036】
バッテリ１１０は、エアロゾル生成装置１０００の動作に用いられる電力を供給する。例えば、バッテリ１１０は、ヒータ２００が加熱されるように電力を供給し、制御部１２０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１１０は、エアロゾル生成装置１０００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。
【0037】
制御部１２０は、エアロゾル生成装置１０００の動作を全般的に制御する。具体的に、制御部１２０は、バッテリ１１０及びヒータ２００だけではなく、エアロゾル生成装置１０００に含まれた他の構成の動作を制御する。また、制御部１２０は、エアロゾル生成装置１０００の構成それぞれの状態を確認し、エアロゾル生成装置１０００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。
【0038】
制御部１２０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と、の組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。
【0039】
ヒータ２００は、バッテリ１１０から供給された電力によって加熱される。例えば、シガレットがエアロゾル生成装置１０００に挿入されれば、ヒータ２００は、シガレットの内部に位置してもよい。したがって、加熱されたヒータ２００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２００は、電気抵抗性ヒータでもある。例えば、ヒータ２００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２００が加熱されうる。しかし、ヒータ２００は、上述した例に限定されず、希望温度まで加熱可能なものであれば、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１０００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もよい。
【0041】
一方、他の例において、ヒータ２００は、誘導加熱式ヒータでもある。具体的に、ヒータ２００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。
【0042】
図１には、ヒータ２００がシガレット３００の内部に挿入されるように配置されるように図示されているが、それに限定されない。例えば、ヒータ２００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の加熱要素を含み、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。
【0043】
また、エアロゾル生成装置１０００には、ヒータ２００が複数個配置されてもよい。この際、複数個のヒータ２００は、シガレット３００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３００の外部に配置されてもよい。また、複数個のヒータ２００のうち、一部は、シガレット３００の内部に挿入されるように配置され、残りは、シガレット３００の外部に配置されうる。また、ヒータ２００の形状は、図１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。
【0044】
一方、エアロゾル生成装置１０００は、バッテリ１１０、制御部１２０及びヒータ２００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１０００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１０００は、少なくとも１つのセンサ（パフ検知センサ、温度検知センサ、シガレット挿入検知センサなど）を含んでもよい。
【0045】
また、エアロゾル生成装置１０００は、シガレット３００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。
【0046】
図１には、図示されていないが、エアロゾル生成装置１０００は、別途のクレードルと共に、システムを構成しうる。例えば、クレードルは、エアロゾル生成装置１０００のバッテリ１１０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１０００が結合された状態でヒータ２００が加熱されてもよい。
【0047】
シガレット３００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３００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３００の第２部分にも、エアロゾル生成物質が含まれてもよい。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部分に挿入されてもよい。
【0048】
エアロゾル生成装置１０００の内部には、第１部分全体が挿入され、第２部分は、外部に露出される。または、エアロゾル生成装置１０００の内部に第１部分の一部だけ挿入されてもよく、第１部分及び第２部分の一部が挿入されてもよい。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。
【0049】
一例として、外部空気は、エアロゾル生成装置１０００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１０００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３００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３００の内部に流入されてもよい。
【0050】
以下、図２を参照して、シガレット３００の一例について説明する。
【0051】
図２は、シガレットの一例を示す図面である。
【0052】
【0053】
図２には、フィルタロッド３２０が単一セグメントに図示されているが、それに限定されない。すなわち、フィルタロッド３２０は、複数のセグメントで構成されてもよい。例えば、フィルタロッド３２０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、必要によって、フィルタロッド３２０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。
【0054】
シガレット３００は、少なくとも１枚のラッパ３４０によっても包装される。ラッパ３４０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３００は、１枚のラッパ３４０によっても包装される。他の例として、シガレット３００は、２以上のラッパ３４０によって重畳して包装されてもよい。例えば、第１ラッパによって媒質部３１０が包装され、第２ラッパによってフィルタロッド３２０が包装されうる。そして、個別ラッパによって包装された媒質部３１０及びフィルタロッド３２０が結合され、第３ラッパによってシガレット３００全体が再包装されうる。もし、媒質部３１０またはフィルタロッド３２０それぞれが複数のセグメントで構成されていれば、それぞれのセグメントが個別ラッパによっても包装される。そして、個別ラッパ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３００全体が異なるラッパによって再包装されうる。
【0055】
媒質部３１０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、それに限定されない。また、媒質部３１０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、媒質部３１０には、メントールまたは保湿剤などの加香液が、媒質部３１０に噴射されることで添加することができる。
【0056】
媒質部３１０は、多様に作製されうる。例えば、媒質部３１０は、シート(sheet)状にも作製され、ストランド(strand)状にも作製される。また、媒質部３１０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、媒質部３１０は、熱伝導物質によっても取り囲まれる。例えば、熱伝導物質は、アルミ箔のような金属ホイルでもあるが、それに限定されない。一例として、媒質部３１０を取り囲む熱伝導物質は、媒質部３１０に伝達される熱を均一に分散させて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、タバコ味を向上させうる。また、媒質部３１０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可能である。この際、図面に図示されていないが、媒質部は、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。
【0057】
フィルタロッド３２０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３２０の形状には、制限がない。例えば、フィルタロッド３２０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３２０は、リセス状ロッドでもある。もし、フィルタロッド３２０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。
【0058】
フィルタロッド３２０は、香味が発生するように作製されてもよい。一例として、フィルタロッド３２０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３２０の内部に挿入されてもよい。
【0059】
また、フィルタロッド３２０には、少なくとも１つのカプセル３３０が含まれる。ここで、カプセル３３０は、香味を発生させる機能を行い、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３３０は、香料を含む液体を被膜で覆い包んだ構造でもある。カプセル３３０は、球状または円筒状を有することができるが、それらに制限されない。
【0060】
もし、フィルタロッド３２０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、それに限定されない。または、冷却セグメントは、複数の穿孔が形成された酢酸セルロース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、上述した例に限定されず、エアロゾルが冷却される機能を行うことができれば、制限なしに該当する。
【0061】
図３は、一実施例に係わるエアロゾル生成装置１０００にシガレット３００が挿入された一例を示す概略図である。
【0062】
図３を参照すれば、一実施例に係わるエアロゾル生成装置１０００は、シガレット３００の少なくとも一部を収容する収容部２６０及び前記シガレット３００を加熱するヒータ２００を含んでもよい。ヒータ２００は、第１加熱部２１０、第２加熱部２２０、及び第３加熱部２３０を含んでもよい。
【0063】
ヒータ２００に含まれた加熱部は、発熱することで、シガレット３００を加熱する構成要素を意味する。例えば、ヒータ２００に含まれた加熱部は、バッテリ１１０と電気的に連結されて発熱することで、シガレット３００を加熱することができるが、それに制限されず、ヒータ２００に含まれた他の加熱部から熱を伝達されて発熱することで、シガレット３００を加熱することができる。
【0064】
第１加熱部２１０は、収容部２６０の内部の周囲に沿って配置されうる。図３には、第１加熱部２１０が収容部２６０の内部面と所定距離離隔して配置されたように図示されているが、第１加熱部２１０は、収容部２６０の内部面と接するように配置されうる。
【0065】
第１加熱部２１０は、第３加熱部２３０に向かって凹状に湾曲されうる。すなわち、第１加熱部２１０は、第３加熱部２３０に向かって凹状に湾曲されて第３加熱部２３０を取り囲む形状でもある。第１加熱部２１０が湾曲されることにより、シガレット３００が挿入されたとき、シガレット３００の外部面を取り囲んでシガレット３００の外部面を効率的に加熱することができる。
【0066】
第２加熱部２２０は、収容部２６０の下部に配置されうる。収容部２６０の下部は、収容部２６０にシガレット３００が挿入された場合、収容部２６０に挿入されたシガレット３００の一端部が向かう収容部２６０の一部を意味することができる。
【0067】
第２加熱部２２０は、図３に図示されたように収容部２６０の下部面に接するように配置されうるが、下部面と所定距離離隔して配置されうる。また、第２加熱部２２０は、収容部２６０の下部の一部面を覆うように配置されうる。
【0068】
第２加熱部２２０の形状は、板状型または中空を有するディスク型でもあるが、それらに制限されず、シガレットの一端部を加熱するための多様な形状に変形が可能である。
【0069】
第３加熱部２３０は、収容部２６０の下部からシガレット３００の長手方向に沿って延びて配置されうる。第３加熱部２３０は、第２加熱部２２０の一面からシガレット３００の長手方向に沿って延びるように配置されうる。
【0070】
第３加熱部２３０の形状は、細長型（例えば、棒状、針状、ブレード状）であるか、円筒状でもあるが、それらに制限されず、シガレットの内部を加熱するための多様な形状への変形が可能である。
【0071】
第１加熱部２１０、第２加熱部２２０、及び第３加熱部２３０は、互いに熱的に連結されうる。熱的に連結されるということは、ヒータ２００の一構成要素の熱が伝導、対流、輻射を経てヒータ２００の他の構成要素に伝達可能であるということを意味する。
【0072】
例えば、第１加熱部２１０と第２加熱部２２０とが互いに接するように配置され、第２加熱部２２０と第３加熱部２３０とが互いに接して配置されうる。その場合、第１加熱部２１０、第２加熱部２２０、及び第３加熱部２３０の間に互いの熱が伝導されて移動可能である。また、熱が対流または輻射を通じて伝達される場合には、ヒータ２００の各構成要素が所定距離離隔して配置されうる。
【0073】
一実施例に係わるエアロゾル生成装置１０００は、シガレット３００の内部、外部、及び一端部を同時に加熱することができるヒータ２００構造を提供する。
【0074】
一方、一比較例による内部加熱方式ヒータの場合、ヒータがシガレット３００の内部を加熱して熱がシガレットの内部から外部に移動するので、シガレット３００の外部に熱を伝達するために、シガレット３００の内部を高温に加熱せねばならない。これにより、シガレットに挿入されたヒータによってシガレット３００の内部が炭化され、ヒータの予熱時間の長くなる問題点が発生する。
【0075】
また、他の比較例による外部加熱方式ヒータの場合、シガレット３００の外部を加熱して熱がシガレット３００の外部から内部に移動するので、シガレット３００の内部に熱を伝達するために広い面積を加熱せねばならない。
【0076】
その場合、加熱対象面積が広く、ヒータの作動初期にヒータの予熱時間（例えば、設定温度到達時間）が増加してしまう。また、ヒータの作動初期のエアロゾル生成量に比べて、作動中、後半の生成量が相対的に減る問題点が発生する。
【0077】
シガレット３００の少なくとも一部は、エアロゾル生成装置１０００の収容部２６０に挿入されうる。例えば、シガレット３００が収容部２６０に収容されれば、第３加熱部２３０は、シガレット３００に挿入されうる。また、第１加熱部２１０は、シガレット３００の外面の少なくとも一部を取り囲み、第２加熱部２２０は、シガレット３００の一端部と接することができる。
【0078】
ヒータ２００が作動すれば、第１加熱部２１０は、シガレット３００の外面を加熱し、第２加熱部２２０は、シガレット３００の一端部を加熱し、第３加熱部２３０は、シガレット３００の内部を同時に加熱することができる。
【0079】
一実施例に係わるエアロゾル生成装置１０００は、上述したヒータ２００の構成要素を用いてシガレット３００を均一な温度分布によって加熱することができる。
【0080】
一実施例に係わるエアロゾル生成装置１０００の制御部１２０は、第１加熱部２１０を第１温度に加熱させ、第２加熱部２２０を第１温度以下である第２温度に加熱させ、第３加熱部２３０を第２温度以下である第３温度に加熱させうる。
【0081】
シガレット３００を均一な温度に加熱するために、シガレットの内部を加熱する第３加熱部２３０が加熱される温度よりもシガレット３００の外面を加熱する第１加熱部２１０が加熱される温度が相対的に高くなるようにヒータ２００を加熱させうる。
【0082】
例えば、ヒータ２００の作動初期の予熱過程において、第１温度は、２６０℃～２９０℃、第２温度は、２５０℃～２８０℃、第３温度は、２４０℃～２７０℃でもあるが、それらに制限されない。ヒータ２００が予熱された後、第１加熱部２１０、第２加熱部２２０、及び第３加熱部２３０の温度は、２００℃～２５０℃を保持することができる。
【0083】
但し、シガレット３００の最適の加熱温度は、シガレット３００を構成する物質の種類、組成比などによっても異なる。
【0084】
第１加熱部２１０、第２加熱部２２０、及び第３加熱部２３０の素材は、セラミック、ＣＮＴ、熱伝導性を有する金属物質などを含んでもよい。第１加熱部２１０、第２加熱部２２０、及び第３加熱部２３０は、互いに同じ素材を含むように作製されうるが、それに制限されない。例えば、シガレット３００を均一に加熱するために第１加熱部２１０は、第１熱伝導率を有する素材を含み、第２加熱部２２０は、第１熱伝導率よりも低い第２熱伝導率を有する素材を含んでもよい。また、第３加熱部２３０は、第２熱伝導率よりも低い第３熱伝導率を有する素材を含んでもよい。
【0085】
第１加熱部２１０の長さは、媒質部３１０の長さの０．３～１倍でもある。第１加熱部２１０の距離と媒質部３１０の長さとの比率によって、ユーザに提供される風味が異なってもいる。上述した長さは、シガレット３００の長手方向と平行な方向の第１加熱部２１０の長さを意味する。
【0086】
例えば、第１加熱部２１０の長さが媒質部３１０の長さの０．５倍である場合、シガレット３００の内部、外部、一端部が均一に加熱されると共に、ユーザに優秀な風味及び霧化量を提供することができる。
【0087】
このように一実施例に係わるエアロゾル生成装置１０００は、シガレット３００の内部、外部、一端部を同時に加熱することができ、ユーザに優秀な風味及び霧化量を提供することができる。また、必要温度以上にヒータ２００が加熱される必要がないので、シガレット３００の炭化が発生して異臭が発生するか、バッテリ１１０の出力が浪費される問題点を防止することができる。
【0088】
図３に図示された一実施例の構成要素に係わる同じ図面符号は、以下で実質的に同じ構成要素を意味し、一実施例に係わる構成要素は、他の実施例にも実質的に同一適用されうる。
【0089】
図４は、他の実施例に係わるエアロゾル生成装置にシガレットが挿入された一例を示す概略図であり、図４を参照すれば、他の実施例に係わるエアロゾル生成装置１０００のヒータ２００は、第４加熱部２４０をさらに含んでもよい。第４加熱部２４０は、バッテリ１１０と電気的に連結されうる。また、第４加熱部２４０は、収容部２６０の内面の少なくとも一部を覆うように配置されうる。
【0090】
【0091】
図５を参照すれば、第４加熱部２４０は、第１加熱部２１０と熱的に連結されうる。第４加熱部２４０は、収容部（２６０：図４）の内面の少なくとも一部を覆いつつ、第１加熱部２１０と所定距離離隔して配置されうる。
【0092】
第４加熱部２４０は、電気抵抗性パターンを備えたフィルム(film)状に作製されうる。第４加熱部２４０の素材は、ＣＮＴ、セラミックなどを含んでもよいが、上述したところによって制限されない。
【0093】
第４加熱部２４０の長さは、第１加熱部２１０の長さの０．５～１倍でもある。上述した長さは、シガレット３００の長手方向と平行な方向の第１加熱部２１０及び第４加熱部２４０の長さを意味する。
【0094】
例えば、第４加熱部２４０の長さは、第１加熱部２１０の長さの１倍でもある。すなわち、第４加熱部２４０の長さが第１加熱部２１０の長さと同一である場合、第４加熱部２４０は、第１加熱部２１０のみを集中的に加熱することができる。
【0095】
【0096】
図６を参照すれば、第１加熱部２１０と第２加熱部２２０とが互いに接し、第２加熱部２２０と第３加熱部２３０が互いに接することができる。この際、第１加熱部２１０、第２加熱部２２０、及び第３加熱部２３０の間で熱が伝導方式によって移動することができる。したがって、上述した第１加熱部２１０、第２加熱部２２０、及び第３加熱部２３０は、それぞれ互いに対して熱伝導体の役割が可能である。
【0097】
第４加熱部２４０は、第１加熱部２１０を加熱することができる。第４加熱部２４０は、第１加熱部２１０と所定距離離隔され、第４加熱部２４０の熱が対流方式で第１加熱部２１０に移動することができる。
【0098】
第２加熱部２２０は、第１加熱部２１０から熱を伝達されて加熱されうる。また、第３加熱部２３０は、第２加熱部２２０から熱を伝達されて加熱されうる。その結果、第４加熱部２４０の熱が第１加熱部２１０、第２加熱部２２０、及び第３加熱部２３０順に順次に伝達されうる。
【0099】
実施例に係わるエアロゾル生成装置１０００は、第４加熱部２４０を加熱して全体ヒータ２００を加熱することで、それぞれの第１加熱部２１０、第２加熱部２２０、及び第３加熱部２３０を別途に加熱するよりは、バッテリ１１０の電力消耗を節約することができる。
【0100】
第４加熱部２４０は、エアロゾル生成装置１０００の作動初期にヒータ２００を予熱する過程で２７０℃～３００℃に加熱されうる。ヒータ２００が予熱された以後に第４加熱部２４０の温度は、２００℃～２５０℃を保持することができる。
【0101】
図７は、さらに他の実施例に係わるエアロゾル生成装置にシガレットが挿入された一例を示す概略図である。
【0102】
図７を参照すれば、エアロゾル生成装置１０００は、誘導コイル２５０をさらに含んでもよい。誘導コイル２５０は、収容部２６０の外部に配置されるように図示されているが、それに限定されず、収容部２６０の内部に配置されうる。
【0103】
誘導コイル２５０は、バッテリ１１０から供給された電力によって交流磁場を発生させる導電性コイルでもある。誘導コイル２５０は、収容部２６０の少なくとも一部を取り囲むように配置されうる。
【0104】
シガレット３００がエアロゾル生成装置１０００の収容部２６０に収容されれば、エアロゾル生成装置１０００は、誘導コイル２５０が交流磁場を発生させるように誘導コイル２５０に電力を供給することができる。
【0105】
第１加熱部２１０は、交流磁場によって加熱されるサセプタ(susceptor)を含んでもよい。この際、第１加熱部２１０は、第２加熱部２２０及び第３加熱部２３０と互いに異なる素材を含んでもよい。
【0106】
第１加熱部２１０のサセプタは、誘導コイル２５０から発生する交流磁場によって加熱され、金属または炭素を含んでもよい。例えば、サセプタは、フェライト（ferrite）、強磁性合金（ferromagnetic alloy）、ステンレス鋼（stainless steel）及びアルミニウム（Al）、またはそれらの組み合わせのうち、選択される少なくとも１つを含んでもよい。また、サセプタは、黒鉛(graphite)、モリブデン(molybdenum)、シリコンカーバイド(silicon carbide)、ニオブ(niobium)、ニッケル合金(nickel alloy)、金属フィルム(metal film)、ジルコニア(zirconia)のようなセラミック、ニッケル(Ni)やコバルト(Co)のような遷移金属、ホウ素(B)やリン(P)のような準金属、またはそれらの組み合わせのうち、選択される少なくとも１つを含んでもよい。しかし、サセプタは、前述した例に限定されず、交流磁場が印加されることにより、希望温度まで加熱可能なものであれば、制限なしに該当されうる。
【0107】
第１加熱部２１０は、誘導コイル２５０によって生成された交流磁場が印加されて発熱されうる。第２加熱部２２０は、第１加熱部２１０から熱を伝達されて加熱されうる。また、第３加熱部２３０は、第２加熱部２２０から熱を伝達されて加熱されうる。すなわち、第１加熱部２１０の熱が第２加熱部２２０、及び第３加熱部２３０に順次に伝達されうる。
【0108】
上述したようにさらに他の実施例に係わるエアロゾル生成装置１０００は、誘導コイル２５０によってサセプタである第１加熱部２１０を加熱することで、残りの第２加熱部２２０及び第３加熱部２３０を加熱してバッテリ１１０の電力消耗を節約することができる。
【0109】
さらに他の実施例に係わるエアロゾル生成装置１０００は、交流磁場を発生させる誘導コイル２５０をさらに含み、第１加熱部２１０及び第３加熱部２３０は、交流磁場によって加熱されるサセプタ(susceptor)を含んでもよい。
【0110】
第１加熱部２１０及び第３加熱部２３０は、交流磁場を印加されて発熱することができる。第２加熱部２２０は、第１加熱部２１０及び第３加熱部２３０から熱を伝達されうる。すなわち、第１加熱部２１０及び第３加熱部２３０の熱が第２加熱部２２０に伝達されうる。
【0111】
上述したようにさらに他の実施例に係わるエアロゾル生成装置１０００は、誘導コイル２５０によってサセプタである第１加熱部２１０及び第３加熱部２３０を加熱することで、第２加熱部２２０を加熱してバッテリ１１０の電力消耗を低減し、ヒータ２００作動初期に速かにエアロゾルを生成させうる。
【0112】
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として具現可能であるということが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、請求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、本発明に含まれるものと解釈されねばならない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【国際調査報告】