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特表2024-507636エアロゾル発生物品、システム及びエアロゾル発生物品を製造する方法
(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】2024-02-21
(54)【発明の名称】エアロゾル発生物品、システム及びエアロゾル発生物品を製造する方法
(51)【国際特許分類】
A24D 1/20 20200101AFI20240214BHJP
A24F 40/20 20200101ALI20240214BHJP
A24F 40/42 20200101ALI20240214BHJP
A24F 40/465 20200101ALI20240214BHJP
【ＦＩ】
A24D1/20
A24F40/20
A24F40/42
A24F40/465
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023540174
(86)(22)【出願日】2023-01-04
(85)【翻訳文提出日】2023-06-29
(86)【国際出願番号】 KR2023000151
(87)【国際公開番号】W WO2023140539
(87)【国際公開日】2023-07-27
(31)【優先権主張番号】10-2022-0009776
(32)【優先日】2022-01-24
(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】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】チョン、ヒ テ
(72)【発明者】
【氏名】ユ、サン ヨン
(72)【発明者】
【氏名】アン、フィキョン
(72)【発明者】
【氏名】ホン、ヒ チョン
(72)【発明者】
【氏名】ソン、タ ピン
【テーマコード（参考）】
4B045
4B162
【Ｆターム（参考）】
4B045AA21
4B045AA50
4B045AB04
4B045AB07
4B162AA03
4B162AA05
4B162AA22
4B162AB01
4B162AB12
4B162AB22
4B162AB23
4B162AC12
4B162AC22
4B162AD02
4B162AD03
4B162AD06
4B162AD08
4B162AD12
4B162AD13
4B162AD15
4B162AD20
4B162AD23
4B162AD32
(57)【要約】
エアロゾル発生物品は、充填物質及び前記充填物質の少なくとも一部を取り囲み、前記充填物質の他の部分によって取り囲まれるように構成されるサセプターを含む第１セグメント、及び前記エアロゾル発生物品の長手方向に沿って前記第１セグメントに隣接して配置される第２セグメントを含む。
【選択図】図３Ａ
【選択図】図３Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
エアロゾル発生物品であって、充填物質及び前記充填物質の少なくとも一部を取り囲み、前記充填物質の他の部分によって取り囲まれるように構成されるサセプターを含む第１セグメントと、
前記エアロゾル発生物品の長手方向に沿って前記第１セグメントに隣接して配置される第２セグメントと、
を含むエアロゾル発生物品。
【請求項2】
前記サセプターは、前記第１セグメントの中心に対向する内部面、及び前記内部面の反対側の外部面を含む、請求項１に記載のエアロゾル発生物品。
【請求項3】
前記サセプターは円筒形状である、請求項２に記載のエアロゾル発生物品。
【請求項4】
前記サセプターが形成する円筒形状の半径は、前記第１セグメントの半径の半分よりも大きく、前記第１セグメントの半径よりも小さい、請求項３に記載のエアロゾル発生物品。
【請求項5】
前記サセプターは、第１サセプター及び第２サセプターを含み、前記第１サセプターは第１半径を有する円筒形状であり、前記第２サセプターは第２半径を有する円筒形状であり、
前記第２半径は前記第１半径よりも大きい、請求項３に記載のエアロゾル発生物品。
【請求項6】
前記第１サセプターの円筒形状及び前記第２サセプターの円筒形状は同心円である、請求項５に記載のエアロゾル発生物品。
【請求項7】
前記サセプターは第３サセプターをさらに含み、前記第３サセプターは第３半径を有する円筒形状であり、
前記第３半径は前記第２半径よりも大きい、請求項５に記載のエアロゾル発生物品。
【請求項8】
前記充填物質は、媒質と、
前記媒質と共に混合されている熱伝導性パウダー物質と、
を含む、請求項１に記載のエアロゾル発生物品。
【請求項9】
前記パウダー物質は、アルミニウム、金、鉄、ニッケル、コバルト、伝導性炭素、黒鉛、軟鋼、ステンレス鋼、銅、又は、青銅のうち少なくともいずれか１つを含む、請求項８に記載のエアロゾル発生物品。
【請求項10】
前記サセプターは、アルミニウム、金、鉄、ニッケル、コバルト、伝導性炭素、黒鉛、軟鋼、ステンレス鋼、銅、又は、青銅のうち少なくともいずれか１つを含む、請求項１～請求項９のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
【請求項11】
エアロゾル発生システムであって、充填物質と、前記充填物質の少なくとも一部を取り囲み、前記充填物質の他の部分によって取り囲まれるように構成されるサセプターを含む第１セグメントと、
前記エアロゾル発生物品の長手方向に沿って前記第１セグメントに隣接して配置される第２セグメントと、
を含むエアロゾル発生物品と、
前記エアロゾル発生物品を収容する物品挿入部、バッテリ、及びコイルを含むエアロゾル発生装置を含み、
前記コイルは、前記バッテリから電力を供給されて可変磁場を発生させ、前記可変磁場によって前記サセプターが加熱するように構成される、エアロゾル発生システム。
【請求項12】
請求項１に記載のエアロゾル発生物品を製造する方法であって、前記充填物質が充填されている前記第１セグメントを含む前記エアロゾル発生物品を提供するステップと、
前記サセプターを提供するステップと、
前記サセプターが前記第１セグメントの端部に整列されるように前記サセプター及び前記エアロゾル発生物品を位置させるステップと、
前記サセプターを前記第１セグメントに押込むステップと、
を含む、方法。
【請求項13】
請求項１に記載のエアロゾル発生物品を製造する方法であって、前記充填物質を、一方向に延長する充填シートの形態に提供するステップと、
前記充填シートをコンベヤ装置に供給して前記充填シートを巻き取るステップと、
前記サセプターをサセプターシートの形態に提供するステップと、
前記サセプターシートを一方向に延長する前記充填シート上に供給するステップと、
前記充填シートと前記サセプターシートを共に巻き取るステップと、
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
以下の実施形態は、エアロゾル発生物品、システム及びエアロゾル発生物品を製造する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、一般的なエアロゾル発生品の短所を克服する代替方法に対する需要が増加している。例えば、エアロゾル発生物品を燃焼させてエアロゾルを発生させる方法でない、エアロゾル発生物品内のエアロゾル発生物質が加熱されることによりエアロゾル発生方法に関する需要が増加している。これによって、加熱式エアロゾル発生物品及び加熱式エアロゾル発生装置に関する研究が活発に行われている。例えば、公開特許公報第１０－２０１９－００４９３９６号にはエアロゾル生成装置を開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
一実施形態に係る目的は、媒質間にサセプターを含むことによって、サセプターが媒質と接触する面積を増加させて加熱効率の増大されたエアロゾル発生物品を提供することにある。
【0004】
一実施形態に係る目的は、エアロゾル発生物品の加熱効率が増大することにより、エアロゾルが豊富に発生するエアロゾル発生物品を提供することにある。
【0005】
一実施形態に係る目的は、媒質間にサセプターを含むエアロゾル発生物品の効率的な製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
様々な実施形態に係るエアロゾル発生物品において、充填物質及び前記充填物質の少なくとも一部を取り囲み、前記充填物質の他の部分によって取り囲まれるように構成されるサセプターを含む第１セグメントと、前記エアロゾル発生物品の長手方向に沿って前記第１セグメントに隣接して配置される第２セグメントとを含む。
【0007】
一実施形態において、前記サセプターは、前記第１セグメントの中心に対向する内部面、及び前記内部面の反対側の外部面を含むことができる。
【0008】
一実施形態において、前記サセプターは円筒形状であってもよい。
【0009】
一実施形態において、前記サセプターが形成する円筒形状の半径は、前記第１セグメントの半径の半分よりも大きく、前記第１セグメントの半径よりも小さい。
【0010】
一実施形態において、前記サセプターは、第１サセプター及び第２サセプターを含み、前記第１サセプターは第１半径を有する円筒形状であり、前記第２サセプターは第２半径を有する円筒形状であり、前記第２半径は前記第１半径よりも大きい。
【0011】
一実施形態において、前記第１サセプターの円筒形状及び前記第２サセプターの円筒形状は同心円であってもよい。
【0012】
一実施形態において、前記サセプターは第３サセプターをさらに含み、前記第３サセプターは第３半径を有する円筒形状であり、前記第３半径は前記第２半径よりも大きい。
【0013】
一実施形態において、前記充填物質は、媒質と、前記媒質と共に混合されている熱伝導性パウダー物質とを含むことができる。
【0014】
一実施形態において、前記パウダー物質は、アルミニウム、金、鉄、ニッケル、コバルト、伝導性炭素、黒鉛、軟鋼、ステンレス鋼、銅、又は、青銅のうち少なくともいずれか１つを含むことができる。
【0015】
一実施形態において、前記サセプターは、アルミニウム、金、鉄、ニッケル、コバルト、伝導性炭素、黒鉛、軟鋼、ステンレス鋼、銅、又は、青銅のうち少なくともいずれか１つを含むことができる。
【0016】
様々な実施形態に係るエアロゾル発生システムは、充填物質と、前記充填物質の少なくとも一部を取り囲み、前記充填物質の他の部分によって取り囲まれるように構成されるサセプターを含む第１セグメントと、前記エアロゾル発生物品の長手方向に沿って前記第１セグメントに隣接して配置される第２セグメントとを含むエアロゾル発生物品と、前記エアロゾル発生物品を収容する物品挿入部、バッテリ、及びコイルを含むエアロゾル発生装置を含み、前記コイルは、前記バッテリから電力を供給されて可変磁場を発生させ、前記可変磁場によって前記サセプターが加熱するように構成されることができる。
【0017】
様々な実施形態に係るエアロゾル発生物品を製造する方法は、前記充填物質が充填されている前記第１セグメントを含む前記エアロゾル発生物品を提供するステップと、前記サセプターを提供するステップと、前記サセプターが前記第１セグメントの端部に整列されるように前記サセプター及び前記エアロゾル発生物品を位置させるステップと、前記サセプターを前記第１セグメントに押込むステップとを含む。
【0018】
様々な実施形態に係るエアロゾル発生物品を製造する方法は、前記充填物質を、一方向に延長する充填シートの形態に提供するステップと、前記充填シートをコンベヤ装置に供給して前記充填シートを巻き取るステップと、前記サセプターをサセプターシートの形態に提供するステップと、前記サセプターシートを一方向に延長する前記充填シート上に供給するステップと、前記充填シートと前記サセプターシートを共に巻き取るステップとを含む。
【発明の効果】
【0019】
一実施形態に係るエアロゾル発生物品は、媒質間にサセプターを含むことにより、サセプターが媒質と接触する面積を増加させて加熱効率を増大させることができる。
【0020】
一実施形態に係るエアロゾル発生物品は、エアロゾル発生物品の加熱効率が増大することによって生成されるエアロゾルの量を豊富にすることができる。
【0021】
一実施形態に係るエアロゾル発生物品の製造方法は、媒質間にサセプターを含むエアロゾル発生物品の効率的な製造方法を提供することができる。
【0022】
一実施形態に係るエアロゾル発生装置及びエアロゾル発生システムの効果は、以上で言及されたものなどに限定されず、言及されない他の効果は下記の記載によって当業者に明確にとって理解できるものである。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】一実施形態に係るエアロゾル発生装置のブロック図である。
【図2】一実施形態に係るエアロゾル発生物品の概略図である。
【図3A】一実施形態に係るエアロゾル発生物品を概略的に示す図である。
【図3B】一実施形態に係るエアロゾル発生物品を概略的に示す図である。
【図4A】他の実施形態に係るエアロゾル発生物品を概略的に示す図である。
【図4B】他の実施形態に係るエアロゾル発生物品を概略的に示す図である。
【図5】一実施形態に係るエアロゾル発生システムを概略的に示す図である。
【図6】一実施形態に係るエアロゾル発生物品の製造方法のブロック図である。
【図7】他の実施形態に係るエアロゾル発生物品の製造方法のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
実施形態で使用される用語は、本発明における機能を考慮しながら可能な限り現在に幅広く使用されている一般的な用語を選択したが、これは当分野の技術者の意図又は判例、新たな技術の出現などにより異なり得る。また、特定の場合は出願人が任意に選定した用語もあり、この場合に該当する発明の説明部分で詳細にその意味を記載するだろう。したがって、本発明で使わ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なければならない。
【0025】
明細書の全体において、いずれかの部分がいずれかの構成要素を「含む」とするとき、これは特に反対の記載がない限り、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むことを意味する。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又はソフトウェアとして具現されたり、ハードウェアとソフトウェアの結合によって具現されることができる。
【0026】
本明細書で使用されたように、「少なくとも１つ」のような表現が配列された構成要素の前にあるとき、配列されたそれぞれの構成ではなく、全体の構成要素を修飾する。例えば、「ａ、ｂ及びｃのうち少なくともいずれか１つ」という表現は、ａ、ｂ、ｃ又はａとｂ、ａとｃ、ｂとｃ、又はａとｂとｃを含むものと解釈しなければならない。
【0027】
以下の実施形態において、「エアロゾル発生物品」は、媒質を収容する物品であって、エアロゾルが該当物品を通過して媒質が移行される物品を意味する。エアロゾル発生物品の代表的な例として巻タバコが挙げられるが、本開示の範囲がこれに限定されることはない。
【0028】
以下の実施形態において、「上流」（ｕｐｓｔｒｅａｍ）又は「上流方向」は、ユーザ（喫煙者）の口部から遠ざかる方向を意味し、「下流」（ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ）又は「下流方向」はユーザの口部から近づく方向を意味する。上流及び下流という用語は、エアロゾル発生物品を構成している要素の相対的な位置を説明するために使用される。
【0029】
以下の実施形態において、「パフ（ｐｕｆｆ）」は、ユーザの吸入（ｉｎｈａｌａｔｉｏｎ）を意味し、吸入とは、ユーザの口や鼻を介してユーザの口腔内、鼻腔内又は肺に吸引する状況を意味する。
【0030】
一実施形態において、エアロゾル発生装置は、内部空間に収容されるエアロゾル発生物品を電気的に加熱してエアロゾルを生成する装置である。
【0031】
エアロゾル発生装置はヒーターを含む。一実施形態において、ヒーターは、電気抵抗性ヒーターであってもよい。例えば、ヒーターは電気伝導性トラック（ｔｒａｃｋ）を含み、電気伝導性トラックに電流が流れれば、ヒーターが加熱される。
【0032】
ヒーターは、管型加熱要素、板型加熱要素、針型加熱要素、又は棒型の加熱要素を含んでもよく、加熱要素の形状に応じてエアロゾル発生物品の内部又は外部が加熱される。
【0033】
エアロゾル発生物品は、第１セグメント及び第２セグメントを含む。第１セグメント、シート（ｓｈｅｅｔ）で製造されてもよく、ストランド（ｓｔｒａｎｄ）で製造されてもよく、タバコシートが細かく切られた刻草で製造されてもよい。また、第１セグメントは、熱伝導物質によって囲まれることができる。例えば、熱伝導物質は、アルミホイルのような金属ホイールであってもよいが、これに限定されることはない。
【0034】
第２セグメントは、アセチルセルロースフィルタであってもよい。第２セグメントは、少なくとも１つ以上のセグメントから構成される。例えば、第２セグメントは、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ている所定の成分をフィルタリングする第２セグメントを含むことができる。
【0035】
他の実施形態において、エアロゾル発生装置は、エアロゾル生成物質を保持するカートリッジを用いてエアロゾルを生成する装置であってもよい。
【0036】
エアロゾル発生装置は、エアロゾル生成物質を保持するカートリッジ及びカートリッジを支持する本体を含む。カートリッジは、本体と着脱自在に結合されているが、これに限定されることはない。カートリッジは、本体と一体に形成されたり組み立てられてもよく、ユーザによって脱着されないように固定されてもよい。カートリッジは、内部にエアロゾル生成物質を収容した状態で本体に装着されることができる。但し、これに制限されることなく、カートリッジが本体に結合された状態でカートリッジ内部にエアロゾル生成物質が注入されてもよい。
【0037】
カートリッジは、液体状態、固体状態、気体状態、ゲル（ｇｅｌ）状態などの様々な状態のいずれか１つの状態を有するエアロゾル生成物質を保有する。エアロゾル生成物質は液相組成物を含む。例えば、液相組成物は、揮発性タバコ香り成分を含むタバコ含有物質を含む液体であってもよく、非タバコ物質を含む液体であってもよい。
【0038】
カートリッジは、本体から伝達される電気信号又は無線信号などによって作動することで、カートリッジ内部のエアロゾル生成物質の相（ｐｈａｓｅ）を気体の相に変換してエアロゾルを発生させる機能を行うことができる。エアロゾルは、エアロゾル生成物質から発生した蒸気化された粒子及び空気が混合した状態の気体を意味する。
【0039】
更なる実施形態において、エアロゾル発生装置は、液相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エアロゾル発生物品を通過してユーザに伝達される。すなわち、液相組成物から生成されたエアロゾルは、エアロゾル発生装置の気流通路に沿って移動し、気流通路は、エアロゾルがエアロゾル発生物品を通過してユーザに伝達されるように構成できる。
【0040】
更なる実施形態において、エアロゾル発生装置は、超音波振動方式を用いてエアロゾル生成物質からエアロゾルを生成する装置であってもよい。ここで、超音波振動方式は、振動子によって発生する超音波振動でエアロゾル生成物質を煙霧させることでエアロゾルを発生させる方式を意味する。
【0041】
エアロゾル発生装置は振動子を含んでもよく、振動子を介して短い周期の振動を発生させてエアロゾル生成物質を煙霧させることができる。振動子で発生する振動は超音波振動であってもよく、超音波振動の周波数帯域は、約１００ｋＨｚ～約３．５ＭＨｚ周波数帯域であってもよいが、これに限定されることはない。
【0042】
エアロゾル発生装置は、エアロゾル生成物質を吸収する芯をさらに含むことができる。例えば、芯は、振動子の少なくとも一領域を囲むように配置されたり、又は振動子の少なくとも一領域と接触するように配置されてもよい。
【0043】
振動子に電圧（例えば、交流電圧）が印加されることにより、振動子から熱及び／又は超音波振動が発生し、振動子から発生した熱及び／又は超音波振動は、芯に吸収されたエアロゾル生成物質に伝達されることができる。芯に吸収されたエアロゾル生成物質は、振動子から伝達される熱及び／又は超音波振動によって気体の相（ｐｈａｓｅ）に変換され、その結果、エアロゾルが生成される。
【0044】
例えば、振動子から発生した熱によって芯に吸収されたエアロゾル生成物質の粘度が低くなり、振動子から発生した超音波振動によって粘度が低くなったエアロゾル生成物質が微細粒子化されることでエアロゾルが生成され得るが、これに限定されることはない。
【0045】
更なる実施形態において、エアロゾル発生装置は、誘導加熱（ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｈｅａｔｉｎｇ）方式でエアロゾル発生装置に収容されるエアロゾル発生物品を加熱することによってエアロゾルを生成する装置であってもよい。
【0046】
エアロゾル発生装置は、サセプター（ｓｕｓｃｅｐｔｏｒ）及びコイルを含む。一実施形態において、コイルは、サセプターに磁場を印加する。エアロゾル発生装置からコイルに電力が供給されることでコイルの内部には磁場が形成される。一実施形態において、サセプターは、外部磁場によって発熱する磁性体であってもよい。サセプターがコイルの内部に位置して磁場が印加されることで、発熱によってエアロゾル発生物品が加熱される。また、選択的に、サセプターは、エアロゾル発生物品内に配置されてもよい。
【0047】
更なる実施形態において、エアロゾル発生装置は、クレードル（ｃｒａｄｌｅ）をさらに含む。
【0048】
エアロゾル発生装置は、別途のクレードルと共にシステムを構成することができる。例えば、クレードルは、エアロゾル発生装置のバッテリを充電し得る。又は、クレードルとエアロゾル発生装置が結合された状態でヒーターが加熱され得る。
【0049】
以下では、添付の図面を参考にして本開示の実施形態に対して当技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施するように詳細に説明する。本開示は、先に説明された様々な実施形態のエアロゾル発生装置で実現可能な形態に実施されたり、又は、様々な異なる形態に具現されて実施されることができるが、ここで説明する実施形態に制限されない。
【0050】
以下では図面を参照して本開示の実施形態を詳細に説明する。
【0051】
図１は、一実施形態に係るエアロゾル発生装置１００のブロック図である。
【0052】
エアロゾル発生装置１００は、制御部１１０、検出部１２０、出力部１３０、バッテリ１４０、ヒーター１５０、ユーザ入力部１６０、メモリ１７０、及び通信部１８０を含む。但し、エアロゾル発生装置１００の内部構造は図１に示されているものに制限されない。すなわち、エアロゾル発生装置１００の設計に応じて、図１に示された構成のうち一部が省略されたり新しい構成がさらに加えることを、本実施形態に関する技術分野で通常の知識を有する者であれば理解することができる。
【0053】
検出部１２０は、エアロゾル発生装置１００の状態又はエアロゾル発生装置１００周辺の状態を検出し、検出された情報を制御部１１０に伝達することができる。制御部１１０は、前記検出された情報に基づいて、ヒーター１５０の動作制御、喫煙の制限、エアロゾル発生物品（例えば、エアロゾル発生物品、カートリッジなど）の挿入有無の判断、通知表示などのような様々な機能が実行されるようにエアロゾル発生装置１００を制御することができる。
【0054】
検出部１２０は、温度センサ１２２、挿入検出センサ１２４、及びパフセンサ１２６のうち少なくとも１つを含むが、これに制限されることはない。
【0055】
温度センサ１２２は、ヒーター１５０（又は、エアロゾル生成物質）が加熱する温度を検出することができる。エアロゾル発生装置１００は、ヒーター１５０の温度を検出する別途の温度センサを含んだり、ヒーター１５０そのものが温度センサの役割を行ってもよい。又は、温度センサ１２２は、バッテリ１４０の温度を監視するようにバッテリ１４０の周辺に配置されたものであってもよい。
【0056】
挿入検出センサ１２４は、エアロゾル発生物品の挿入及び／又は除去を検出することができる。例えば、挿入検出センサ１２４は、フィルムセンサ、圧力センサ、光センサ、抵抗性センサ、容量性センサ、誘導性センサ、及び赤外線センサのうち少なくとも１つを含んでもよく、エアロゾル発生物品が挿入及び／又は除去されることによる信号変化を検出することができる。
【0057】
パフセンサ１２６は、気流通路又は気流チャネルの様々な物理的な変化に基づいてユーザのパフを検出することができる。例えば、パフセンサ１２６は、温度変化、流量（ｆｌｏｗ）変化、電圧変化及び圧力変化のいずれか１つに基づいてユーザのパフを検出できる。
【0058】
検出部１２０は、前述したセンサ１２２～１２６の他に、温度／湿度センサ、気圧センサ、地磁気センサ（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｅｎｓｏｒ）、加速度センサ（ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ ｓｅｎｓｏｒ）、ジャイロスコープセンサ、位置センサ（例えば、ＧＰＳ）、近接センサ、及びＲＧＢセンサ（ｉｌｌｕｍｉｎａｎｃｅ ｓｅｎｓｏｒ）のうち少なくとも１つをさらに含む。角度センサの機能は、その名称から当業者が直観的に推論できるため、具体的な説明は省略する。
【0059】
出力部１３０は、エアロゾル発生装置１００の状態に関する情報を出力してユーザに提供することができる。出力部１３０は、ディスプレイ部１３２、ハプティック部１３４、及び音響出力部１３６のうち少なくとも１つを含むが、これに限定されることはない。ディスプレイ部１３２とタッチパッドがレイヤ構造をなしてタッチスクリーンで構成される場合、ディスプレイ部１３２は出力装置以外に入力装置として使用されてもよい。
【0060】
ディスプレイ部１３２は、エアロゾル発生装置１００に関する情報をユーザに視覚的に提供することができる。例えば、エアロゾル発生装置１００に関する情報は、エアロゾル発生装置１００のバッテリ１４０の充電／放電状態、ヒーター１５０の予熱状態、エアロゾル発生物品の挿入／除去状態又はエアロゾル発生装置１００の使用が制限される状態（例えば、異常物品の検出）などの様々な情報を意味し、ディスプレイ部１３２は、前記情報を外部に出力することができる。ディスプレイ部１３２は、例えば、液晶ディスプレイパネル（ＬＣＤ）、有機発光ディスプレイパネル（ＯＬＥＤ）などであってもよい。また、ディスプレイ部１３２は、ＬＥＤ発光素子の状態であってもよい。
【0061】
ハプティック部１３４は、電気的な信号を機械的な刺激又は電気的な刺激に変換してエアロゾル発生装置１００に関する情報をユーザに触覚的に提供することができる。例えば、ハプティック部１３４は、モータ、圧電素子、又は、電気刺激装置を含む。
【0062】
音響出力部１３６は、エアロゾル発生装置１００に関する情報をユーザに聴覚的に提供する。例えば、音響出力部１３６は、電気信号を音響信号に変換して外部に出力できる。
【0063】
バッテリ１４０は、エアロゾル発生装置１００が動作するために使用される電力を供給する。バッテリ１４０は、ヒーター１５０が加熱できるように電力を供給する。また、バッテリ１４０は、エアロゾル発生装置１００内に備えられた他の構成野原（例えば、検出部１２０、出力部１３０、ユーザ入力部１６０、メモリ１７０、及び通信部１８０）の動作に必要な電力を供給することができる。バッテリ１４０は、充電可能なバッテリや使い捨てバッテリであってもよい。例えば、バッテリ１４０は、リチウムポリマー（ＬｉＰｏｌｙ）バッテリであってもよいが、これに制限されることはない。
【0064】
ヒーター１５０は、バッテリ１４０から電力が供給されてエアロゾル生成物質を加熱することができる。図１に示されていないが、エアロゾル発生装置１００は、バッテリ１４０の電力を変換してヒーター１５０に供給する電力変換回路（例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ）をさらに含んでもよい。また、エアロゾル発生装置１００が誘導加熱方式でエアロゾルを生成する場合、エアロゾル発生装置１００は、バッテリ１４０の直流電源を交流電源に変換するＤＣ／ＡＣコンバータをさらに含む。
【0065】
制御部１１０、検出部１２０、出力部１３０、ユーザ入力部１６０、メモリ１７０、及び通信部１８０は、バッテリ１４０から電力が供給されて機能を行うことができる。図１に示されていないが、バッテリ１４０の電力を変換してそれぞれの構成要素に供給する電力変換回路、例えば、ＬＤＯ（ｌｏｗ ｄｒｏｐｏｕｔ）回路又は電圧レギュレータ回路をさらに含む。
【0066】
一実施形態において、ヒーター１５０は、任意の適切な電気抵抗性物質から形成されてもよい。例えば、適切な電気抵抗性物質は、タイタニウム、ジルコニウム、タンタル、白金、ニッケル、コバルト、クロミウム、ハフニウム、ニオブ、モリブデン、タングステン、スズ、ガリウム、マンガン、鉄、銅、ステンレス鋼、ニクロムなどを含む金属又は金属合金であるが、これに制限されることはない。また、ヒーター１５０は、金属熱線（ｗｉｒｅ）、電気伝導性トラック（ｔｒａｃｋ）が配置されている金属熱板、セラミック発熱体などで実現されるが、これに制限されることはない。
【0067】
他の実施形態において、ヒーター１５０は、誘導加熱方式のヒーターであってもよい。例えば、ヒーター１５０はコイルによって印加された磁場を介して発熱し、エアロゾル生成物質を加熱するサセプターを含む。
【0068】
一実施形態において、ヒーター１５０は複数のヒーターを含む。例えば、ヒーター１５０は、エアロゾル発生物品を加熱するための第１ヒーター及び液相を加熱するための第２ヒーターを含む。
【0069】
ユーザ入力部１６０は、ユーザから入力された情報を受信したり、ユーザに情報を出力することができる。例えば、ユーザ入力部１６０は、キーパッド（ｋｅｙｐａｄ）、ドームスイッチ（ｄｏｍｅ ｓｗｉｔｃｈ）、タッチパッド（接触式静電容量方式、圧力式抵抗膜方式、赤外線感知方式、表面超音波伝導方式、積分式張力測定方式、ピエゾ効果方式など）、ジョグホイール、ジョグスイッチなどがあるが、これに限定されることはない。また、図１に示されていないが、エアロゾル発生装置１００は、ＵＳＢ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｓｅｒｉａｌ ｂｕｓ）インターフェースなどの接続インターフェース（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）をさらに含み、ＵＳＢインターフェースなどの接続インターフェースを介して他の外部装置と接続して情報を送受信したり、バッテリー１４０を充電することができる。
【0070】
メモリ１７０は、エアロゾル発生装置１００内で処理される各種のデータを格納するハードウェアとして、制御部１１０で処理されたデータ及び処理されるデータを格納することができる。メモリ１７０は、フラッシュメモリタイプ（ｆｌａｓｈ ｍｅｍｏｒｙ ｔｙｐｅ）、ハードディスクタイプ（ｈａｒｄ ｄｉｓｋ ｔｙｐｅ）、マルチメディアカードマイクロタイプ（ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｃａｒｄ ｍｉｃｒｏ ｔｙｐｅ）、カードタイプのメモリ（例えば、ＳＤ又はＸＤメモリなど）、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＲＡＭ（ｓｔａｔｉｃ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（ｒｅａｄ－ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ－ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、ＰＲＯＭ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ－ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、磁気メモリ、磁気ディスク、光ディスクのうち少なくとも１つのタイプの格納媒体を含む。メモリ１７０は、エアロゾル発生装置１００の動作時間、最大のパフ回数、現在のパフ回数、少なくとも１つの温度プロファイル、及びユーザの喫煙パターンに対するデータなどを格納してもよい。
【0071】
通信部１８０は、他の電子装置との通信のための少なくとも１つの構成要素を含む。例えば、通信部１８０は、近距離通信部１８２及び無線通信部１８４を含む。
【0072】
近距離通信部（ｓｈｏｒｔ－ｒａｎｇｅ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｕｎｉｔ）１８２は、ブルートゥース（登録商標）通信部、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）通信部、近距離無線通信部（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｕｎｉｔ）、ＷＬＡＮ（ワイファイ）通信部、ジグビー（Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標））通信部、赤外線（ＩｒＤＡ、ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）通信部、ＷＦＤ（Ｗｉ－Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ）通信部、ＵＷＢ（ｕｌｔｒａ ｗｉｄｅｂａｎｄ）通信部、Ａｎｔ＋通信部などを含むが、これに制限されることはない。
【0073】
無線通信部１８４は、セルラーネットワーク通信部、インターネット通信部、コンピュータネットワーク（例えば、ＬＡＮ又はＷＡＮ）通信部などを含むが、これに制限されることはない。無線通信部１８４は、加入者情報（例えば、国際モバイル加入者識別子（ＩＭＳＩ））を用いて通信ネットワーク内でエアロゾル発生装置１００を確認及び認証してもよい。
【0074】
制御部１１０は、エアロゾル発生装置１００の全般的な動作を制御することができる。一実施形態において、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、複数の論理ゲートのアレイで実現されてもよく、汎用的なマイクロプロセッサと、このマイクロプロセッサで実行され得るプログラムが格納されたメモリの組み合せで実現されてもよい。また、更なる形態のハードウェアで実現されることを本実施形態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することができる。
【0075】
制御部１１０は、バッテリ１４０の電力をヒーター１５０に供給することを制御することによってヒーター１５０の温度を制御する。例えば、制御部１１０は、バッテリ１４０とヒーター１５０との間のスイッチング素子のスイッチングを制御することによって電力供給を制御することができる。異なる例として、制御部１１０の制御命令に応じて加熱直接回路がヒーター１５０に対する電力供給を制御してもよい。
【0076】
制御部１１０は、検出部１２０によって検出された結果を分析し、その後に実行される処理を制御する。例えば、制御部１１０は、検出部１２０によって検出された結果に基づいて、ヒーター１５０の動作が開示又は終了するようにヒーター１５０に供給される電力を制御できる。他の例として、制御部１１０は、検出部１２０によって検出された結果に基づいて、ヒーター１５０が所定の温度まで加熱したり適切な温度を保持できるように、ヒーター１５０に供給される電力の両及び電力が供給される時間を制御することができる。
【0077】
制御部１１０は、検出部１２０によって検出された結果に基づいて出力部１３０を制御する。例えば、パフセンサ１２６を介してカウントされたパフ回数が予め設定された回数に達すると、制御部１１０は、ディスプレイ部１３２、ハプティック部１３４、及び音響出力部１３６のうち少なくとも１つを介してユーザにエアロゾル発生装置１００が直ちに終了することを予告できる。
【0078】
一実施形態において、制御部１１０は、検出部１２０によって検出されたエアロゾル発生物品の状態に応じて、ヒーター１５０に対する電力供給時間及び／又は電力供給量を制御することができる。例えば、エアロゾル発生物品が過湿状態である場合、制御部１１０は誘導コイルに対する電力供給時間を制御し、エアロゾル発生物品が一般的な状態である場合よりも予熱時間を増加させることができる。
【0079】
一実施形態は、コンピュータによって実行されるプログラムモジュールのようなコンピュータによって実行可能な命令語を含む記録媒体の形態に実現されてもよい。コンピュータで読み出し可能な記録媒体は、コンピュータによってアクセスできる任意の使用可能媒体であってもよく、揮発性及び非揮発性媒体、分離型及び非分離型媒体の全てを含む。また、コンピュータで読み出し可能な記録媒体は、コンピュータ格納媒体及び通信媒体を全て含むことができる。コンピュータ格納媒体は、コンピュータで読み出し可能命令語、データ構造、プログラムモジュール又はその他のデータのような情報を格納するための任意の方法又は技術に具現された揮発性及び非揮発性、分離型及び非分離型媒体を全て含む。通信媒体は、典型的に、コンピュータで読み出し可能命令語、データ構造、プログラムモジュールのような変調したデータ信号の他のデータ、又は、その他の送信メカニズムを含み、任意の情報伝達媒体を含む。
【0080】
図２は、一実施形態に係るエアロゾル発生装置の概略図及び断面図である。
【0081】
図２を参照すると、エアロゾル発生物品２は、第１端部２ａ、第１端部２ａの反対側に形成される第２端部２ｂ、及び第１端部２ａから第２端部２ｂに向かっている長さを含む。一実施形態に係るエアロゾル発生物品２は、長手方向を基準にして整列される第１セグメント２１及び第２セグメント２２を含む。
【0082】
図２には第２セグメント２２が単一のユニットに図示されているが、これに限定されない。言い換えれば、第２セグメント２２は、複数のユニットから構成されてもよい。例えば、第２セグメント２２は、エアロゾルを冷却するユニット及びエアロゾル内に含まれている所定の成分をフィルタリングするユニットを含んでもよい。また、第２セグメント２２には他の機能を行う少なくとも１つのユニットをさらに含んでもよい。
【0083】
エアロゾル発生物品２は、少なくとも１つのラッパー２４によって包装されることができる。ラッパー２４には、外気が流入されたり内部気体が流出する少なくとも１つの孔（ｈｏｌｅ）が形成されている。一例として、エアロゾル発生物品２は、１つのラッパー２４により包装されてもよい。異なる例として、エアロゾル発生物品２は、２以上のラッパー２４により重複的に包装されてもよい。例えば、第１ラッパー２４１により第１セグメント２１が包装され、ラッパー２４２，２４３，２４４によって第２セグメント２２が包装されてもよい。そして、単一ラッパー２４５によってエアロゾル発生物品２の全体が再包装されてもよい。もし、第２セグメント２２が複数のセグメントから構成されれば、それぞれのセグメントがラッパー２４２，２４３，２４４により包装されることができる。
【0084】
第１ラッパー２４１及び第２ラッパー２４２は、一般的なフィルタ巻紙で製造されることができる。例えば、第１ラッパー２４１及び第２ラッパー２４２は、多孔質巻紙又は無多孔質の巻紙であってもよい。また、第１ラッパー２４１及び第２ラッパー２４２は、耐油性を有する紙類及び／又はアルミニウム合紙の包装材から製造されてもよい。
【0085】
第３ラッパー２４３は、ハード巻紙で製造されることができる。例えば、第３ラッパー２４３の坪量は８８ｇ／ｍ２～９６ｇ／ｍ２の範囲内に含まれ、好ましくは９０ｇ／ｍ２～９４ｇ／ｍ２の範囲内に含まれてもよい。また、第３ラッパー２４３の厚さは、１２０ｕｍ～１３０ｕｍの範囲内に含まれ、好ましくは、１２５ｕｍであってもよい。
【0086】
第４ラッパー２４４は、耐油性ハード巻紙で製造されてもよい。例えば、第４ラッパー２４４の坪量は８８ｇ／ｍ２～９６ｇ／ｍ２の範囲内に含まれ、好ましくは９０ｇ／ｍ２～９４ｇ／ｍ２の範囲内に含まれてもよい。また、第４ラッパー２４４の厚さは１２０ｕｍ～１３０ｕｍの範囲内に含まれ、好ましくは１２５ｕｍであってもよい。
【0087】
第５ラッパー２４５は、滅菌紙（ＭＦＷ）で製造されてもよい。ここで、滅菌紙（ＭＦＷ）は、引張強度、耐水度、平滑度などが一般紙よりも増進されるよう特殊製造された紙を意味する。例えば、第５ラッパー２４５の坪量は５７ｇ／ｍ２～６３ｇ／ｍ２の範囲内に含まれ、好ましくは６０ｇ／ｍ２であってもよい。また、第５ラッパー２４５の厚さは６４ｕｍ～７０ｕｍの範囲内に含まれ、好ましくは６７ｕｍであってもよい。
【0088】
第５ラッパー２４５は所定の物質が内添されてもよい。ここで、所定の物質の例としてシリコンが該当されるが、これに限定されない。例えば、シリコンは温度による変化の少ない耐熱性、酸化されない耐内酸化性、各種の薬品に対する抵抗性、水に対する撥水性、又は、電気絶縁性などの特性を有する。但し、シリコンでなくても、上述した特性を有する物質であれば制限されることなく、第５ラッパー２４５に塗布（又は、コーティング）されることができる。
【0089】
また、第５ラッパー２４５は、エアロゾル発生物品２で生成される物質によってホルダーの汚染を防止することができる。ユーザのパフによりエアロゾル発生物品２内で液体物質が生成され得る。例えば、エアロゾル発生物品２で生成されたエアロゾルが外気によって冷却されることで、液体物質（例えば、水分など）が生成されてもよい。第５ラッパー２４５がエアロゾル発生物品２を包装するにつれ、エアロゾル発生物品２内で生成された液体物質がエアロゾル発生物品２の外部に漏れることを防止することができる。
【0090】
第１セグメント２１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つを含むが、これに限定されない。また、第１セグメント２１は、風味剤、湿潤剤及び／又は有機酸（ｏｒｇａｎｉｃ ａｃｉｄ）のような他の添加物質を含有してもよい。また、第１セグメント２１には、メントール又は保湿剤などの加香液が、第１セグメント２１に噴射されることによって添加されてもよい。
【0091】
第１セグメント２１は多様に製造されることができる。例えば、第１セグメント２１はシート（ｓｈｅｅｔ）で製造されてもよく、ストランド（ｓｔｒａｎｄ）で製造されてもよい。また、第１セグメント２１は、タバコシートが細かく切られた刻草で製造されてもよい。また、第１セグメント２１は、熱伝導物質によって囲まれることができる。例えば、熱伝導物質は、アルミホイルのような金属ホイールであってもよいが、これに限定されない。一例として、第１セグメント２１を取り囲む熱伝導物質は、第１セグメント２１に伝達される熱を等しく分散させて第１セグメントに加えられる熱伝導率を向上させ、これによってタバコ味を向上させることができる。
【0092】
第２セグメント２２は、アセチルセルロースフィルタであってもよい。一方、第２セグメント２２の形状には制限がない。例えば、第２セグメント２２は円柱タイプのロッドであってもよく、内部に中空部を含むチューブタイプのロッドであってもよい。また、第２セグメント２２はリセースタイプのロッドであってもよい。もし、第２セグメント２２が複数のセクションで構成された場合、複数のセクションのうち少なくとも１つが異なる形状に製造されてもよい。
【0093】
第２セグメント２２の第１セクションはアセチルセルロースフィルタであってもよい。例えば、第１セクションは内部に中空部を含むチューブ形態の構造物であってもよい。
【0094】
第１セクションの製造時に可塑剤の含量を調節することによって第１セクションの硬度が調整され得る。また、第１セクションは、内部（例えば、中空部）に同一あるいは異なる材質のフィルム、チューブなどの構造物を挿入して製造されてもよい。
【0095】
第２セグメント２２の第２セクションは、加熱部１５０が第１セグメント２１を加熱することによって生成されたエアロゾルを冷却させる。したがって、ユーザは、適切な温度で冷却されたエアロゾルを吸入することができる。
【0096】
第２セクションの長さ又は直径は、エアロゾル発生物品２の形態に応じて多様に決定され得る。例えば、第２セクションの長さは７ｍｍ～２０ｍｍの範囲内で適切に採用されてもよい。好ましくは、第２セクションの長さは約１４ｍｍであってもよいが、これに限定されない。
【0097】
第２セクションはポリマー繊維を製織して製造されてもよい。この場合、ポリマーで製造された繊維に加香液を塗布してもよい。又は、加香液が塗布された別途の繊維とポリマーで製造された繊維を共に製織し第２セクションを製造することもできる。又は、第２セクションは巻軸されたポリマーシートによって形成されてもよい。
【0098】
例えば、ポリマーは、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、アセチルセルロース（ＣＡ）及びアルミホイルからなる群より選択された材料で製造されてもよい。
【0099】
第２セクションが製織されたポリマー繊維又は巻軸されたポリマーシートによって形成されることで、第２セクションは縦方向に延長する単数又は複数のチャネルを含むことができる。ここで、チャネルは、気体（例えば、空気又はエアロゾル）が通過する通路を意味する。
【0100】
例えば、巻軸されたポリマーシートからなる第２セクションは約５μｍと約３００μｍとの間、例えば、約１０μｍと約２５０μｍとの間の厚さを有する材料で形成されてもよい。また、第２セクションの全表面積は、約３００ｍｍ２／ｍｍと約１０００ｍｍ２／ｍｍとの間であってもよい。また、エアロゾル冷却要素は、比表面積が約１０ｍｍ２／ｍｇと約１００ｍｍ２／ｍｇとの間の材料から形成されてもよい。
【0101】
一方、第２セクションには、揮発性の香味成分を含有するスレッド（ｔｈｒｅａｄ）が含まれることができる。ここで、揮発性の香味成分はメントールであってもよいが、これに制限されることはない。例えば、スレッドには、１．５ｍｇ以上のメントールを第２セクションに提供するために、十分な量のメントールが充填され得る。
【0102】
第２セグメント２２の第３セクションは、アセチルセルロースフィルタであってもよい。第３セクションの長さは、４ｍｍ～２０ｍｍの範囲内で適切に採用され得る。
【0103】
また、第２セグメント２２には、少なくとも１つのカプセルＣが含まれてもよい。ここで、カプセルＣ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Ｃは、香料を含む液体を被膜で包む構造であってもよい。カプセルＣは球状又は円筒状の形状を有してもよいが、これに制限されることはない。
【0104】
【0105】
一実施形態に係るエアロゾル発生物品２の第１セグメント２１は、充填物質ｍ及びサセプター２３（例えば、図１のヒーター１５０に含まれるサセプター）をさらに含む。一実施形態において、充填物質ｍは、ユーザの口部に移行される媒質（例えば、ニコチン）を含んでもよい。サセプター２３は、電磁気エネルギーを熱に切り替える全ての物質を称する。サセプター２３が変動電磁場の中に位置すれば、サセプター２３に誘導された渦電流によってサセプター２３は加熱される。一実施形態に係るサセプター２３が充填物質ｍと熱接触して、充填物質ｍはサセプター２３によって加熱される。
【0106】
一実施形態に係るサセプター２３は、充填物質ｍを加熱するために使用されることから、サセプター２３及び充填物質ｍが対向する面積が広いほど加熱効率は増大し得る。サセプター２３は、充填物質ｍの少なくとも一部を取り囲み、充填物質ｍの他の一部によって取り囲まれるように構成することができる。すなわち、一実施形態に係るサセプター２３は、第１面２３ａ及び第１面２３ａの反対側の第２面２３ｂを含む。第１面２３ａは、第１セグメント２１の中心（ＣＰ）に向かうように配置され、第２面２３ｂは、第１セグメント２１の外部面に向かうように配置されてもよい。一実施形態に係るサセプター２３は、内部面（例えば、第１面２３ａ）及び外部面（例えば、第２面２３ｂ）を含む円筒形状であってもよい。一実施形態に係る円筒形状のサセプター２３は、第１セグメント２１の内部に長手方向に配置される。エアロゾル発生装置のコイルによってサセプターに誘導された渦電流によりサセプターが加熱されれば、第１面２３ａと相接する充填物質ｍ及び第２面２３ｂと相接する充填物質ｍが両面に加熱される。サセプター２３の第１面２３ａ及び第２面２３ｂを通した両面の加熱方式は、断面加熱の方式に比べて充填物質ｍのより広い表面積が加熱されるため、加熱の効率が増大し得る。
【0107】
一実施形態に係るサセプター２３は、充填物質ｍに対する効率的な加熱を提供するために、熱伝導性の高い物質からなる。例えば、サセプター２３は、アルミニウム、金、鉄、ニッケル、コバルト、伝導性炭素、黒鉛、軟鋼、ステンレス鋼、銅、又は、青銅のうち少なくともいずれか１つを含む。
【0108】
図３Ｂを参照すると、一実施形態に係るサセプター２３は、一定の半径ｒ１を有する円筒形状のサセプター２３であってもよい。一実施形態に係る円筒形状のサセプター２３の半径ｒ１は、第１セグメント２１の半径Ｒの半分よりも大きいか同一であり、第１セグメント２１の半径Ｒよりも小さくてもよい。一実施形態に係る第１セグメント２１の半径Ｒは、２ｍｍ以上、７ｍｍ以下であってもよい。
【0109】
円筒形状のサセプター２３が第１セグメント２１の充填物質ｍの外部を取り囲む場合、すなわち、円筒形状のサセプター２３の半径ｒ１が第１セグメント２１の半径Ｒと同一である場合、サセプター２３と接触して加熱される充填物質ｍの表面積は下記の式によって算出される。
【0110】
Ｓａ＝２*π*Ｒ*ｈ
【0111】
ここで、Ｓａは、充填物質ｍの外部を取り囲むサセプター２３と接触して加熱される充填物質ｍの表面積ｍ２であり、πは円周率を意味し、Ｒは第１セグメント２１の半径ｍｍ、ｈは円筒状のサセプター２３の長さに該当する。
【0112】
一方、一実施形態において、円筒状のサセプター２３の半径ｒ１が第１セグメント２１の半径Ｒよりも小さい場合、サセプター２３と接触して加熱される充填物質ｍの表面積は、Ｓｂ＝４*π*ｒ１*ｈによって算出され、ここで、Ｓ２は充填物質の内部／外部を取り囲むサセプター２３と接触して加熱される充填物質ｍの表面積ｍ２であり、πは円周率を意味し、ｒ１は円筒状サセプター２３の半径ｍｍ、ｈは円筒状サセプター２３の長さに該当する。一実施形態に係る円筒状のサセプター２３の半径ｒ１が第１セグメント２１の半径Ｒよりも小さい場合、円筒状のサセプター２３は第１面２３ａだけでなく、第２面２３ｂも充電物質ｍと接触して充電物質ｍを加熱できるため、同一の半径ｒ１を有する円筒状サセプター２３が第１セグメント２１の充填物ｍの外部を囲む場合に比べて２倍高い加熱効率を有することができる。このとき、円筒状のサセプター２３が第１セグメント２１の充填物質ｍの外部を取り囲む場合と、少なくとも同じか高い加熱効率を有するためには、ＳｂがＳａよりも大きいか同一でなければならない。したがって、下記の式のような条件が成立する。
【0113】
２*π*Ｒ*ｈ≦４*π*ｒ１*ｈ
【0114】
同時に、円筒型のサセプター２３の半径ｒ１は、第１セグメント２１の半径よりも小さくなければならない。したがって、下記の式のような条件が成立する。
【0115】
Ｒ／２≦ｒ１≦Ｒ
【0116】
すなわち、一実施形態に係る円筒状のサセプター２３の半径ｒ１は、第１セグメント２１の半径Ｒの半分よりも大きいか同一であり、第１セグメント２１の半径Ｒよりも小さい。
【0117】
下記の表１は、円筒状のサセプター２３が第１セグメント２１の充填物質ｍの外部を取り囲む場合（外部加熱の場合）、及び円筒状のサセプター２３の半径ｒ１が第１セグメント２１の半径Ｒよりも小さい場合（内部／外部加熱の場合）にサセプター２３の半径ｒ１による断面積を示している。
【表1】
【0118】
表１の結果から分かるように、円筒状のサセプター２３の半径ｒ１が第１セグメント２１の半径Ｒよりも小さい場合（内部／外部加熱の場合）には、同じ半径Ｒを有するサセプター２３の外部加熱の場合に比べて充填物質ｍの約２倍の断面積に対して加熱することができる。
【0119】
【0120】
一実施形態に係るエアロゾル発生物品２は、第１セグメント２１、第２セグメント２２及びサセプター２３を含む。一実施形態に係るサセプター２３は、第１サセプター２３１及び第２サセプター２３２を含む。第１サセプター２３１及び第２サセプター２３２は、各々第１半径ｒ１及び第２半径ｒ２を有する円筒状のサセプターであってもよい。
【0121】
図４Ｂを参照すると、第１サセプター２３１は、第１セグメント２１の中心（ＣＰ）に向かう第１面２３１ａ、及び第１面２３１ａの反対側の第１セグメント２１の外部面に向かうように配置される第２面２３１ｂを含む。一実施形態において、第２サセプター２３２は、第１セグメント２１の中心（ＣＰ）に向かう第１面２３２ａ及び第１面２３２ａの反対側の第１セグメント２１の外部面に向かうように配置される第２面２３２ｂを含む。一実施形態では、第２サセプター２３２の第２半径ｒ２は、第１サセプター２３１の第１半径ｒ１よりも大きく、第１サセプター２３１及び第２サセプター２３２が形成するそれぞれの円筒の断面は、同一の中心（ＣＰ）を共有する同心円であってもよい。すなわち、第１サセプター２３１の第２面２３１ｂ及び第２サセプター２３２の第１面２３２ａは、互いに対向するように配置されてもよい。一実施形態において、第１サセプター２３１の第１半径ｒ１及び第２サセプター２３２の第２半径ｒ２は全て第１セグメント２１の半径Ｒの半分よりも大きいか同じであってもよい。他の実施形態において、第１サセプター２３１の第１半径ｒ１は、第１セグメント２１の半径Ｒの半分よりも小さいか同一であり、第２サセプター２３２の第２半径ｒ２は、全て第１セグメント２１の半径Ｒの半分よりも大きいか同じでる。
【0122】
一実施形態において、第１サセプター２３１及び第２サセプター２３２の半径（ｒ１及びｒ２）が第１セグメント２１の半径Ｒよりも小さい場合、第１サセプター２３１及び第２サセプター２３２と接触して加熱される充填物質ｍの表面積は、Ｓｃ＝４*π*（ｒ１＋ｒ２）*ｈによって算出され、ここで、Ｓｃは充填物質の内部／外部を取り囲むサセプター２３１及び２３２と接触して加熱される充填物質ｍの表面積ｍ２であり、πは円周率を意味し、ｒ１は第１サセプター２３１の半径ｍｍ、ｒ２は第２サセプター２３２の半径ｍｍ、ｈはサセプター２３１及び２３２の長さに該当する。一実施形態において、第１サセプター２３１及び第２サセプター２３２の長さは互いに同じであってもよい。他の実施形態において、第１サセプター２３１及び第２サセプター２３２の長さは互いに異なってもよい。
【0123】
一実施形態において、サセプター２３は第３サセプターをさらに含む。第３サセプターは、第３半径を有する円筒状のサセプターであってもよく、前記第３半径は第２サセプター２３２の第２半径ｒ２よりも大きくてもよい。複数のサセプター２３を有するエアロゾル発生物品２に対する実施形態において、サセプター２３は前記の実施形態に制限されず、より多くのサセプター２３を含むことができる。
【0124】
下記では、一実施形態に係る充填物質ｍに関して詳細に説明する。
【0125】
第１セグメント２１の内部に充填される充填物質ｍは、ユーザの口部に移行される媒質を含む。一実施形態に係る媒質は、シートタバコ、刻草、再構成タバコなどタバコ原料を基礎にする固体物質、及びニコチン、タバコ抽出物及び又は様々な香味剤を基礎にする液相組成物を含むが、必ずこれに限定されることなく、ビタミン、タウリン、カフェイン、ＧＡＢＡなどの物質を含むことができる。
【0126】
一実施形態に係る充填物質ｍは、前記の媒質の以外にも熱伝導性パウダー物質をさらに含んでもよい。熱伝導性パウダー物質は、アルミニウム、金、鉄、ニッケル、コバルト、伝導性炭素、黒鉛、軟鋼、ステンレス鋼、銅、又は、青銅のうち少なくともいずれか１つを含むパウダーからなる物質であってもよい。媒質と熱伝導性パウダー物質が混合して第１セグメント２１内に充填される場合、充填物質ｍに対する加熱効率が増加し、より速い速度で媒質が加熱できることは勿論、エアロゾル発生装置のバッテリ効率も向上することができる。
【0127】
図５は、一実施形態に係るエアロゾル発生システムを概略的に示す図である。
【0128】
図５を参照すると、一実施形態に係るエアロゾル発生システムは、エアロゾル発生物品２及びエアロゾル発生装置３を含む。
【0129】
一実施形態に係るエアロゾル発生物品２は、第１端部２ａ（例えば、図２の第１端部２ａ）、第１端部２ａの反対側の第２端部２ｂ（例えば、図２の第２端部２ｂ）及び第１端部２ａから第２端部２ｂに向かっている長さを含み、長手方向を基準にして整列された第１セグメント２１及び第２セグメント２２を含む。一実施形態に係る第１セグメント２１は、充填物質ｍ及び充填物質ｍの少なくとも一部を取り囲むサセプター２３を含む。
【0130】
【0131】
バッテリ３１（例えば、図１のバッテリ１４０）は、エアロゾル発生装置３が動作するために使用される電力を供給する。例えば、バッテリ３１は、エアロゾル発生物品２内のサセプター２３が加熱できるようにコイル３３に電力を供給し、制御部３２（例えば、図１の制御部１１０）が動作するために必要な電力を供給することができる。また、バッテリ３１は、エアロゾル発生装置３に設置されたディスプレイ、センサ、モータなどが動作するために必要な電力を供給することができる。
【0132】
制御部３２（例えば、図１の制御部１１０）は、エアロゾル発生装置３の動作を全般的に制御する。例えば、制御部３２は、バッテリ３１からコイル３３に供給される電力を制御してもよい。また、制御部３２は、バッテリ３１及びコイル３３だけでなく、エアロゾル発生装置３に含まれた他の構成の動作を制御してもよい。また、制御部３２は、エアロゾル発生装置３の構成それぞれの状態を確認し、エアロゾル発生装置３が動作可能な状態であるか否かを判断してもよい。
【0133】
制御部３２は、少なくとも１つのプロセッサを含む。プロセッサは、複数の論理ゲートのアレイから実現されてもよく、汎用的なマイクロプロセッサとそのマイクロプロセッサで実行できるプログラムの格納されているメモリの組み合わせで実現されてもよい。また、他の形態のハードウェアで具現され得ることを、本実施形態が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば理解することができる。
【0134】
エアロゾル発生物品２がエアロゾル発生装置３の物品挿入部３４に収容されれば、エアロゾル発生装置３は、誘導加熱（ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｈｅａｔｉｎｇ）方式でエアロゾル発生物品２を加熱し得る。エアロゾル発生物品２内の充填物質ｍは、加熱されたサセプター２３によって温度が上昇し、そのため、エアロゾルが形成される。生成されたエアロゾルは、エアロゾル発生物品２の長手方向に沿ってユーザの口部に伝達されることができる。
【0135】
エアロゾル発生装置３のコイル３３は、エアロゾル発生物品２が収容される空間の側面に沿って巻線されて誘導磁場を発生させ、サセプター２３は、コイル３３の位置に対応する位置に配置されてコイル３３で発生した誘導磁場により発熱する。
【0136】
誘導加熱方式は、外部磁場によって発熱する磁性体に周期的に方向が変わる交番磁界（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ）を印加し、磁性体から熱を生成する方式を意味する。外部の磁場によって発熱する磁性体は、一実施形態に係るサセプター２３であってもよい。
【0137】
磁性体に交番磁界が印加される場合、磁性体には渦流損（ｅｄｄｙ ｃｕｒｒｅｎｔ ｌｏｓｓ）及びヒステリシス損（ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ ｌｏｓｓ）によるエネルギー損失が発生する可能性があり、損失されるエネルギーが熱エネルギーとしてサセプター２３から放出されてもよい。サセプター２３に印加される交番磁界の振幅又は周波数が大きいほど、サセプター２３から多くの熱エネルギーが放出される。エアロゾル発生装置３は、サセプター２３に交番磁界を印加することによって磁性体から熱エネルギーを放出させることができ、サセプター２３から放出される熱エネルギーを充填物質ｍに伝達できる。
【0138】
以下では、一実施形態に係るエアロゾル発生物品２の製造方法について詳細に説明する。
【0139】
図６は、一実施形態に係るエアロゾル発生物品２の製造方法のブロック図である。
【0140】
図６を参照すると、一実施形態に係るエアロゾル発生物品２の製造方法は、エアロゾル発生物品２を提供するステップＳ１、サセプター２３を提供するステップＳ２、サセプター２３をエアロゾル発生物品２の長手方向の端部に位置させるステップＳ３、及びサセプター２３をエアロゾル発生物品２の第１セグメント２１に押込むステップＳ４を含む。
【0141】
具体的には、エアロゾル発生物品２を提供するステップＳ１は、充填物質ｍが充填された第１セグメント２１を含むエアロゾル発生物品２を提供するステップである。一実施形態に係るエアロゾル発生物品２を提供するステップＳ１は、第１セグメント２１の内部に充填物質ｍが充填された状態でサセプター２３を押込む方式により製造される。
【0142】
サセプター２３を提供するステップＳ２は、上述したように、エアロゾル発生物品２の第１セグメント２１の内部にサセプター２３を押込むためにサセプター２３を提供するステップであってもよい。
【0143】
サセプター２３をエアロゾル発生物品２の長手方向の端部に位置させるステップＳ３は、好ましくは、サセプター２３をエアロゾル発生物品２の第２端部（例えば、図２の第２端部２ｂ）に位置させるステップであってもよい。一実施形態において、サセプター２３を第２端部に位置させるステップは、サセプター２３をエアロゾル発生物品２の中心部に位置させるステップを含む。好ましくは、サセプター２３は、充填物質ｍの中心（ＣＰ）を軸に対称的に位置する。中心（ＣＰ）に位置させるのは充填物質ｍの熱分布、例えば、エアロゾル発生物品２又は第１セグメント２１の内部における均一であるか対称的な熱分布を考慮するとき有利である。
【0144】
サセプター２３は、エアロゾル発生物品２の第２端部を介して第１セグメント２１の内部に押込まれることができる。サセプター２３をエアロゾル発生物品２の第１セグメント２１に押込むステップＳ４は、自動又は手動で行われることができる。挿入プロセスに対応する電子的な制御、又は可能であれば、１つ又は複数の供給メカニズムに対応する電子的な制御も提供されることができる。
【0145】
完全自動化プロセスにおいて、一実施形態に係るエアロゾル発生物品２の連続製造が達成され得る。このような連続製造は、例えば、複数のエアロゾル発生物品２が同時に製造される場合、バッチ（ｂａｔｃｈ）方式であってもよい。エアロゾル発生物品２の製造が順次実行される場合、一定の連続製造が達成されることができる。
【0146】
図７は、他の実施形態に係るエアロゾル発生物品２の製造方法のブロック図である。
【0147】
図７を参照すると、他の実施形態に係るエアロゾル発生物品２の製造方法は、充填物質ｍを、一方向に延長する充填シートの形態に提供するステップＴ１、前記充填シートをコンベヤ装置に供給して前記充填シートを巻き取るステップＴ２、前記サセプター２３をサセプターシートの形態に提供するステップＴ３、前記サセプターシートを一方向に延長する前記充填シート上に供給するステップＴ４、前記充填シートと前記サセプターシートを共に巻き取るステップＴ５を含む。
【0148】
一実施形態において、充填物質は、刻草であってもよく、また、例えば、シートの形態として一方向に延長する連続的な充填シートの形態に提供されてもよい。
【0149】
前記充填物質ｍを一方向に延長する充填シートの形態に提供するステップＴ１は、充填物質ｍを上記のようなシートの形態に製造して提供されることができる。また、一方向に延長する連続的な充填シート、例えば、シートの形態に提供される充填物質ｍは、コンベヤ装置の上に供給されて巻取るＴ２。
【0150】
一実施形態において、サセプター２３をサセプターシートの形態に提供するステップＴ３は、好ましくは、前記の円筒状のサセプター２３が繰り広げられた形態に提供されるステップであってもよい。一実施形態において、前記サセプターシートを一方向に延長する前記充填シート上に供給するステップＴ４は、充填シート、例えば、シートの形態に提供される充填物質が巻取られている間に、一実施形態に係るサセプターシートが充填シート上に置かれられることによって共に巻取ることができる。充填シートが巻取られる過程の中間にサセプターシートが置かれられることにより、充填シートとサセプターシートが共に巻取られＴ５、最終的に、サセプターシートは充填物質ｍの間に円筒状又は円筒に類似の形状に配置されてもよい。
【0151】
以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、当技術分野で通常の知識を有する者であれば、前記に基づいて様々な技術的な修正及び変形を適用することができる。例えば、説明された技術が説明された方法とは異なる順に実行されたり、及び／又は説明されたシステム、構造、装置、回路などの構成要素が説明された方法とは異なる形態に結合又は組み合せられたり、他の構成要素又は均等物によって代替、置換されても適切な結果を達成することができる。
【0152】
したがって、本発明の範囲は、開示された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲と均等なものなどによって定められるものである。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【国際調査報告】