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特表2024-522716発熱体、発熱体の製造方法及び発熱体を含むエアロゾル発生装置
(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】2024-06-21
(54)【発明の名称】発熱体、発熱体の製造方法及び発熱体を含むエアロゾル発生装置
(51)【国際特許分類】
A24F 40/46 20200101AFI20240614BHJP
A24F 40/70 20200101ALI20240614BHJP
【ＦＩ】
A24F40/46
A24F40/70
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023577342
(86)(22)【出願日】2023-03-31
(85)【翻訳文提出日】2023-12-14
(86)【国際出願番号】 KR2023004346
(87)【国際公開番号】W WO2023191579
(87)【国際公開日】2023-10-05
(31)【優先権主張番号】10-2022-0041019
(32)【優先日】2022-04-01
(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】リ、ウォンキョン
(72)【発明者】
【氏名】ソンウ、ポール ジュン
(72)【発明者】
【氏名】リ、ムン サン
【テーマコード（参考）】
4B162
【Ｆターム（参考）】
4B162AA03
4B162AA05
4B162AA07
4B162AA22
4B162AB01
4B162AB12
4B162AB23
4B162AC22
4B162AD02
4B162AD03
4B162AD06
4B162AD08
4B162AD12
4B162AD13
4B162AD15
4B162AD16
4B162AD20
4B162AD23
4B162AD32
4B162AE02
(57)【要約】
発熱体は、表面プラズモン共鳴によって熱を発生させるための発熱体であって、第１面及び前記第１面と反対になる第２面を含む基板と、前記第１面上にボイド領域を少なくとも部分的に形成するように前記第１面上に位置する第１金属プリズムと、を含み得る。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
表面プラズモン共鳴によって熱を発生させるための発熱体であって、第１面及び前記第１面と反対になる第２面を含む基板と、
前記第１面上にボイド領域を少なくとも部分的に形成するように前記第１面上に位置する第１金属プリズムと、
を含む発熱体。
【請求項2】
前記第１金属プリズムは、前記第１面に対向する第１ベース面と、前記第１ベース面と反対になる第２ベース面と、前記第１ベース面及び前記第２ベース面の間の複数の側面と、を含む、請求項１に記載の発熱体。
【請求項3】
前記第１ベース面及び前記第２ベース面の間の距離は、約１０ｎｍ以下である、請求項２に記載の発熱体。
【請求項4】
前記第１側面及び前記第２側面のうちの少なくとも１つの側面は、実質的に曲面である、請求項２に記載の発熱体。
【請求項5】
前記ボイド領域は、約３００ｎｍ～約６００ｎｍの範囲にある直径を有する、請求項１に記載の発熱体。
【請求項6】
前記第１金属プリズムは、約３８０ｎｍ～約７８０ｎｍの波長の光と共鳴する金属粒子を含む、請求項１に記載の発熱体。
【請求項7】
前記第１金属プリズムと共に前記ボイド領域を少なくとも部分的に形成する第２金属プリズムをさらに含む、請求項１に記載の発熱体。
【請求項8】
前記第１金属プリズム及び前記第２金属プリズムは、互いに分離している、請求項７に記載の発熱体。
【請求項9】
前記第１金属プリズムは、前記ボイド領域の周縁全体を画定する、請求項１に記載の発熱体。
【請求項10】
表面プラズモン共鳴によって熱を発生させるための発熱体を製造するための方法であって、基板を提供する動作と、
前記基板上に複数のビーズを吹き付ける動作と、
前記基板及び複数のビーズ上に複数の金属粒子を蒸着する動作と、
前記基板上に少なくとも１つの金属プリズムによって囲まれたボイド領域を形成するように前記複数のビーズを除去する動作と、
を含む方法。
【請求項11】
前記金属プリズムが約１０ｎｍ以下の厚さを有するように前記複数の金属粒子が蒸着される、請求項１０に記載の方法。
【請求項12】
前記複数のビーズは、約４５０ｎｍ～約６００ｎｍの範囲にある直径を有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項13】
前記複数のビーズをエッチングする動作をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項14】
前記複数のビーズが約３００ｎｍ～約４００ｎｍの範囲にある直径を有するように前記複数のビーズがエッチングされる、請求項１３に記載の方法。
【請求項15】
光源と、電気的光源から光を受信するように構成された請求項１に記載の発熱体と、
を含むエアロゾル発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、発熱体、発熱体の製造方法及び発熱体を含むエアロゾル発生装置に関する。
【背景技術】
【0002】
熱を発生させてターゲットを加熱する技術が開発されている。一例として、電気抵抗性要素に電気エネルギーを供給することによって熱を発生させることができる。別の例として、コイル及びサセプタの間の電磁的結合によって熱を発生させることができる。前述した背景技術は、本開示の導出過程で保有又は習得したものであり、必ずしも本開示の有効出願日以前に一般公衆に公開された公知技術とは限らない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本開示の一態様は、表面プラズモン共鳴（ｓｕｒｆａｃｅ ｐｌａｓｍｏｎ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ、ＳＰＲ）を用いて熱を発生させる発熱体、発熱体の製造方法及び発熱体を含むエアロゾル発生装置を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【0004】
発熱体は、表面プラズモン共鳴によって熱を発生させるための発熱体であって、第１面及び前記第１面と反対になる第２面を含む基板と、前記第１面上にボイド領域を少なくとも部分的に形成するように前記第１面上に位置する第１金属プリズムとを含み得る。
【0005】
前記第１金属プリズムは、前記第１面に対向する第１ベース面と、前記第１ベース面と反対になる第２ベース面と、前記第１ベース面及び前記第２ベース面の間の複数の側面とを含み得る。
【0006】
前記第１ベース面及び前記第２ベース面の間の距離は、約１０ｎｍ以下であり得る。
【0007】
前記第１側面及び／又は前記第２側面は、実質的に曲面で形成され得る。
【0008】
前記ボイド領域は、約３００ｎｍ～約６００ｎｍの範囲にある直径を有し得る。
【0009】
前記第１金属プリズムは、約３８０ｎｍ～約７８０ｎｍの波長の光と共鳴する金属粒子を含み得る。
【0010】
前記発熱体は、前記第１金属プリズムと共に前記ボイド領域を少なくとも部分的に形成する第２金属プリズムをさらに含み得る。
【0011】
前記第１金属プリズム及び前記第２金属プリズムは、互いに分離し得る。
【0012】
前記第１金属プリズムは、前記ボイド領域の周縁全体を画定し得る。
【0013】
方法は、表面プラズモン共鳴によって熱を発生させるための発熱体を製造するための方法であって、基板を提供する動作と、前記基板上に複数のビーズを吹き付ける動作と、前記基板上に金属プリズムを形成するように前記基板上に複数の金属粒子を蒸着する動作と、前記基板上に前記金属プリズムによって囲まれたボイド領域を形成するように前記複数のビーズを除去する動作とを含み得る。
【0014】
前記金属プリズムが約１０ｎｍ以下の厚さを有するように前記複数の金属粒子が蒸着され得る。
【0015】
前記複数のビーズは、約３００ｎｍ～約６００ｎｍの範囲にある直径を有し得る。
【0016】
前記方法は、前記複数のビーズをエッチングする動作をさらに含み得る。
【0017】
前記複数のビーズが約３００ｎｍ～約４００ｎｍの範囲にある直径を有するように前記複数のビーズがエッチングされ得る。
【0018】
エアロゾル発生装置は、光源と、電気的光源から光を受信するように構成された発熱体とを含み、前記発熱体は、表面プラズモン共鳴によって熱を発生させるための発熱体であって、第１面及び前記第１面と反対になる第２面を含む基板と、前記第１面上にボイド領域を少なくとも部分的に形成するように前記第１面上に位置する第１金属プリズムとを含み得る。
【発明の効果】
【0019】
一実施形態によれば、実質的に同一の程度で自由電子が励起（ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ）されることによって、発熱体から均一に熱が発生し得る。一実施形態によれば、発熱体がターゲットを加熱するのに適用される場合、ターゲットが局所的に加熱されるか、複数のターゲットのうちの少なくとも一部のターゲットが加熱され得る。一実施形態に係る発熱体、発熱体の製造方法及び発熱体を含むエアロゾル発生装置の効果は、上記で説明したものに限定されず、説明されていない他の効果は、以下の説明から当業者に明確に理解されるであろう。
【0020】
本開示の特定実施形態の例の前述した他の態様、特徴、及び利点は、添付する図面を参照し、次の詳細な説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】一実施形態に係るエアロゾル発生装置にエアロゾル発生物品が挿入された例を示す図である。
【図2】一実施形態に係るエアロゾル発生装置にエアロゾル発生物品が挿入された例を示す図である。
【図3】一実施形態に係るエアロゾル発生装置にエアロゾル発生物品が挿入された例を示す図である。
【図4】一実施形態に係るエアロゾル発生物品の例を示す図である。
【図5】一実施形態に係るエアロゾル発生物品の例を示す図である。
【図6】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7】一実施形態に係る発熱体の製造方法を示す図である。
【図8】一実施形態に係る発熱体の製造方法を示す図である。
【図9】一実施形態に係る発熱体の製造方法を示す図である。
【図10】一実施形態に係る発熱体の製造方法を示す図である。
【図11】一実施形態に係る発熱体の斜視図である。
【図12】一実施形態に係る発熱体の平面図である。
【図14】一実施形態に係る発熱体の平面図である。
【図15】光源の出力による様々な発熱体の昇温を比較したグラフである。
【図16】一実施形態に係るエアロゾル発生装置の図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
実施形態で使用される用語は、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、新しい技術の出現などによって異なる。また、特定の場合、出願人が任意に選定した用語もあり、その場合に該当する発明の説明部分において詳しくその意味を記載する。従って、本発明で使用される用語は単なる用語の名称ではなく、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。
【0023】
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むことを意味する。また、明細書に記載されている「～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で実現されるかハードウェアとソフトウェアの結合によって実現され得る。
【0024】
以下では、添付の図面を参考して本発明の実施形態に対し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できるように詳細に説明する。しかし、本発明は、様々な異なる形態に実現され得るが、ここで説明する実施形態に限定されない。
【0025】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【0026】
【0027】
図１を参照すると、エアロゾル発生装置１は、バッテリ１１、制御部１２及びヒーター１３を含む。図２及び図３を参照すると、エアロゾル発生装置１は、蒸気化器１４をさらに含む。また、エアロゾル発生装置１の内部空間には、エアロゾル発生物品２（例えば、巻タバコ）が挿入されてもよい。
【0028】
図１～図３に示されたエアロゾル発生装置１には、本実施形態に関する構成要素が示されている。従って、図１～図３に示された構成要素の他に異なる汎用的な構成要素がエアロゾル発生装置１にさらに含まれ得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、理解できるであろう。
【0029】
【0030】
図１には、バッテリ１１、制御部１２及びヒーター１３が一列に配置されたものとして示されている。また、図２には、バッテリ１１、制御部１２、蒸気化器１４及びヒーター１３が一列に配置されたものとして示されている。また、図３には、蒸気化器１４及びヒーター１３が並列に配置されたものとして示されている。しかし、エアロゾル発生装置１の内部構造は、図１～図３に示されたものに限定されない。言い換えれば、エアロゾル発生装置１の設計に応じて、バッテリ１１、制御部１２、ヒーター１３、及び蒸気化器１４の配置は変更することができる。
【0031】
エアロゾル発生物品２がエアロゾル発生装置１に挿入されると、エアロゾル発生装置１は、ヒーター１３及び／又は蒸気化器１４を作動させ、エアロゾルを発生させることができる。ヒーター１３及び／又は蒸気化器１４によって発生したエアロゾルは、エアロゾル発生物品２を通過してユーザに伝達される。
【0032】
必要に応じて、エアロゾル発生物品２がエアロゾル発生装置１に挿入されていない場合であっても、エアロゾル発生装置１はヒーター１３を加熱してもよい。
【0033】
バッテリ１１は、エアロゾル発生装置１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１１は、ヒーター１３又は蒸気化器１４が加熱できるように電力を供給してもよく、制御部１２が動作するために必要な電力を供給してもよい。また、バッテリ１１は、エアロゾル発生装置１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してもよい。
【0034】
制御部１２は、エアロゾル発生装置１の動作を全般的に制御する。具体的には、制御部１２は、バッテリ１１、ヒーター１３、及び蒸気化器１４だけでなく、エアロゾル発生装置１に含まれている他の構成の動作を制御する。また、制御部１２は、エアロゾル発生装置１の構成それぞれの状態を確認して、エアロゾル発生装置１が動作可能な状態であるか否かを判断してもよい。
【0035】
制御部１２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として実現されてもよく、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し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、別の形態のハードウェアでも実現され得ることを、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。
【0036】
ヒーター１３は、バッテリ１１から供給された電力によって加熱され得る。例えば、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置１に挿入されると、ヒーター１３は、エアロゾル発生物品の外部に配置されてもよい。従って、加熱されたヒーター１３は、エアロゾル発生物品内のエアロゾル生成物質の温度を上昇させることができる。
【0037】
ヒーター１３は、電気抵抗性ヒーターであり得る。例えば、ヒーター１３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ー１３が加熱されてもよい。しかし、ヒーター１３は、前述した例に限定されず、希望温度まで加熱できるものであれば、制限なく該当し得る。ここで、希望温度は、エアロゾル発生装置１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。
【0038】
一方、別の例として、ヒーター１３は、誘導加熱式ヒーターであってもよい。具体的には、ヒーター１３には、エアロゾル発生物品を誘導加熱方式で加熱するための導電性コイルを含んでもよく、エアロゾル発生物品は、誘導加熱式ヒーターによって加熱され得るサセプタを含んでもよい。
【0039】
例えば、ヒーター１３は、管タイプの加熱要素、板タイプの加熱要素、針タイプの加熱要素、又は棒タイプ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２の内部又は外部を加熱してもよい。
【0040】
また、エアロゾル発生装置１には、ヒーター１３が複数配置されてもよい。ここで、複数のヒーター１３は、エアロゾル発生物品２の内部に挿入されるように配置されてもよく、エアロゾル発生物品２の外部に配置されてもよい。また、複数のヒーター１３のうち一部はエアロゾル発生物品２の内部に挿入されるように配置され、残りはエアロゾル発生物品２の外部に配置されてもよい。また、ヒーター１３の形状は、図１～図３に示された形状に限定されることなく、様々な形状に製造されてもよい。
【0041】
蒸気化器１４は、液相組成物を加熱してエアロゾルを生成することができ、生成されたエアロゾルは、エアロゾル発生物品２を通過してユーザに伝達され得る。言い換えれば、蒸気化器１４によって生成されたエアロゾルは、エアロゾル発生装置１の気流通路に沿って移動することができ、気流通路は、蒸気化器１４によって生成された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され得る。
【0042】
例えば、蒸気化器１４は、液体格納部（例えば、リザーバ）、液体伝達手段及び加熱要素を含み得るが、これらに限定されない。例えば、液体格納部、液体伝達手段、及び加熱要素は、独立的なモジュールとしてエアロゾル発生装置１に含まれてもよい。
【0043】
液体格納部は、液相組成物を格納してもよい。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。液体格納部は、蒸気化器１４から脱着／付着できるように製造されてもよく、蒸気化器１４と一体に製造されてもよい。
【0044】
例えば、液相組成物は、水、ソルベント、エタノール、植物抽出物、香料、香味剤、又はビタミン混合物を含んでもよい。香料は、メンソール、ペパーミント、スペアミントオイル、各種の果実の香り成分などを含んでもよいが、これらに限定されることはない。香味剤は、ユーザに様々な香味又は風味を提供でき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のうちの少なくとも１つが混合したものであってもよいが、これらに限定されることはない。また、液相組成物は、グリセリン及びプロピレングリコールなどのエアロゾル形成剤を含んでもよい。
【0045】
液体伝達手段は、液体格納部の液相組成物を加熱要素に伝達することができる。例えば、液体伝達手段は、綿繊維、セラミック繊維、ガラス繊維、多孔性セラミックなどのウィック（ｗｉｃｋ）であってもよいが、これらに限定されない。
【0046】
加熱要素は、液体伝達手段によって伝達される液相組成物を加熱するための要素である。例えば、加熱要素は、金属熱線、金属熱板、セラミックヒーターなどが挙げられるが、これらに限定されない。また、加熱要素は、ニクロム線などの伝導性フィラメントで構成されてもよく、液体伝達手段に巻かれる構造に配置されてもよい。加熱要素は、電流供給によって加熱され、加熱要素と接触した液体組成物に熱を伝達し、液体組成物を加熱することができる。その結果、エアロゾルが生成され得る。
【0047】
例えば、蒸気化器１４は、カトマイザー（ｃａｒｔｏｍｉｚｅｒ）又はアトマイザー（ａｔｏｍｉｚｅｒ）のように称されるが、これらに限定されない。
【0048】
一方、エアロゾル発生装置１は、バッテリ１１、制御部１２、ヒーター１３、及び蒸気化器１４の他に汎用的な構成をさらに含んでもよい。例えば、エアロゾル発生装置１は、視覚情報の出力可能なディスプレイ及び／又は触覚情報の出力のためのモータを含んでもよい。また、エアロゾル発生装置１は、少なくとも１つのセンサ（例えば、パフセンサ、温度センサ、エアロゾル発生物品のための挿入検出センサなど）を含んでもよい。また、エアロゾル発生装置１は、エアロゾル発生物品２が挿入された状態でも外気が流入したり、内部気体が流出したりできる構造で製造されてもよい。
【0049】
図１～図３には示されていないが、エアロゾル発生装置１は、別のクレードルと共にシステムを構成することもできる。例えば、クレードルは、エアロゾル発生装置１のバッテリ１１の充電に使用してもよい。又は、クレードルとエアロゾル発生装置１が結合された状態でヒーター１３が加熱されてもよい。
【0050】
エアロゾル発生物品２は、一般的な燃焼型の巻タバコに類似し得る。例えば、エアロゾル発生物品２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部分に区分してもよい。又は、エアロゾル発生物品２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、顆粒又はカプセルの形態で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。
【0051】
エアロゾル発生装置１の内部には、第１部分の全体が挿入され、第２部分は、外部に露出し得る。又は、エアロゾル発生装置１の内部に第１部分の一部のみ挿入されてもよく、第１部分の全体及び第２部分の一部が挿入されてもよい。ユーザは、第２部分を口にくわえた状態でエアロゾルを吸入することができる。ここで、エアロゾルは、外気が第１部分を通過することによって生成され、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。
【0052】
一例として、外気は、エアロゾル発生装置１に形成された少なくとも１つの空気通路を介して流入し得る。例えば、エアロゾル発生装置１に形成された空気通路の開閉及び／又は空気通路の大きさは、ユーザによって調節されてもよい。そのため、煙霧量、喫煙感などがユーザによって調節されてもよい。別の例として、外気は、エアロゾル発生物品２の表面に形成された少なくとも１つの孔（ｈｏｌｅ）を介してエアロゾル発生物品２の内部に流入されてもよい。
【0053】
【0054】
【0055】
【0056】
図４には、フィルタロッド２２が単一のセグメントとして示されているが、これらに限定されない。言い換えれば、フィルタロッド２２は、複数のセグメントで構成され得る。例えば、フィルタロッド２２は、エアロゾルを冷却する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セグメントを含んでもよい。また、必要に応じて、フィルタロッド２２には、他の機能を行う少なくとも１つのセグメントをさらに含んでもよい。
【0057】
エアロゾル発生物品２の直径は５ｍｍ～９ｍｍの範囲以内で、長さは約４８ｍｍであってもよいが、これらに限定されない。例えば、タバコロッド２１の長さは約１２ｍｍ、フィルタロッド２２の第１セグメントの長さは約１０ｍｍ、フィルタロッド２２の第２セグメントの長さは約１４ｍｍ、フィルタロッド２２の第３セグメントの長さは約１２ｍｍであってもよいが、これらに限定されない。
【0058】
エアロゾル発生物品２は、少なくとも１つのラッパー２４によって包装され得る。ラッパー２４には、外気が流入したり内部気体が流出したりする少なくとも１つの孔（ｈｏｌｅ）が形成され得る。一例として、エアロゾル発生物品２は、１つのラッパー２４によって包装されてもよい。別の例として、エアロゾル発生物品２は、２つ以上のラッパー２４によって重複的に包装されてもよい。例えば、第１ラッパー２４１によってタバコロッド２１が包装され、ラッパー２４２，２４３，２４４によってフィルタロッド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、フィルタロッド２２が複数のセグメントで構成されている場合、それぞれのセグメントがラッパー２４２，２４３，２４４によって包装されてもよい。
【0059】
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得る。例えば、第１ラッパー２４１及び第２ラッパー２４２は、多孔質の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包装材で製造されてもよい。
【0060】
第３ラッパー２４３は、ハード巻紙で製造され得る。例えば、第３ラッパー２４３の坪量は、８８ｇ／ｍ２～９６ｇ／ｍ２の範囲内に含まれてもよく、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、１２０μｍ～１３０μｍの範囲内に含まれてもよく、好ましくは１２５μｍであってもよい。
【0061】
第４ラッパー２４４は、耐油性ハード巻紙で製造され得る。例えば、第４ラッパー２４４の坪量は、８８ｇ／ｍ２～９６ｇ／ｍ２の範囲内に含まれてもよく、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、１２０μｍ～１３０μｍの範囲内に含まれてもよく、好ましくは１２５μｍであってもよい。
【0062】
第５ラッパー２４５は、滅菌紙（ＭＦＷ）で製造され得る。ここで、滅菌紙（ＭＦＷ）は、引張強度、耐水度、平滑度などが一般の紙よりも増進するように特殊に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の範囲内に含まれてもよく、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、６４μｍ～７０μｍの範囲内に含まれてもよく、好ましくは６７μｍであってもよい。
【0063】
第５ラッパー２４５は、所定の物質が内添され得る。ここで、所定の物質の例としては、シリコンが該当し得るが、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、酸化されない耐酸化性、各種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、前述した特性を有する物質であれば、制限なく第５ラッパー２４５に塗布（又は、コーティング）され得る。
【0064】
第５ラッパー２４５は、エアロゾル発生物品２が燃焼する現像を防止することができる。例えば、タバコロッド２１がヒーター１３によって加熱されると、エアロゾル発生物品２が燃焼する可能性がある。具体的には、タバコロッド２１に含まれた物質のうちのいずれか１つの発火点以上に温度が上昇する場合、エアロゾル発生物品２が燃焼し得る。このような場合にも、第５ラッパー２４５は、不燃性物質を含んでいるため、エアロゾル発生物品２が燃焼する現像が防止され得る。
【0065】
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が汚染されるのを防止することができる。ユーザのパフによって、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によって、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を包装することにより、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の外部に漏れるのを防止することができる。
【0066】
タバコロッド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の少なくとも１つを含み得るが、これらに限定されない。また、タバコロッド２１は、風味剤、湿潤剤、及び／又は有機酸（ｏｒｇａｎｉｃ ａｃｉｄ）などの他の添加物質を含有してもよい。また、タバコロッド２１には、メンソール又は保湿剤などの加香液が、タバコロッド２１に噴射されることによって添加されてもよい。
【0067】
タバコロッド２１は、多様に製造され得る。例えば、タバコロッド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、タバコロッド２１は、タバコシートが細かく切られた刻みタバコで製造されてもよい。また、タバコロッド２１は、熱伝導物質によって囲まれてもよい。例えば、熱伝導物質は、アルミホイルのような金属ホイルであってもよいが、これらに限定されない。一例として、タバコロッド２１を囲む熱伝導物質は、タバコロッド２１に伝達される熱を均等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ることができ、これによりタバコの味を向上させることができる。また、タバコロッド２１を囲む熱伝導物質は、誘導加熱式ヒーターによって加熱されるサセプタとして機能することができる。ここで、図面に示されていないが、タバコロッド２１は、外部を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。
【0068】
フィルタロッド２２は、セルロースアセテートフィルタであり得る。一方、フィルタロッド２２の形状には制限がない。例えば、フィルタロッド２２は、円柱型（ｔｙｐｅ）ロッドであってもよく、内部に中空を含むチューブ型（ｔｙｐｅ）ロッドであってもよい。また、フィルタロッド２２は、リセス型（ｔｙｐｅ）ロッドであってもよい。もし、フィルタロッド２２が複数のセグメントで構成されている場合、複数のセグメントのうちの少なくとも１つが異なる形状に製造されてもよい。
【0069】
フィルタロッド２２の第１セグメントは、セルロースアセテートフィルタであり得る。例えば、第１セグメントは、内部に中空を含むチューブ形態の構造物であってもよい。第１セグメントによってヒーター１３が挿入される場合、タバコロッド２１の内部物質が後ろにずれる現像を防止することもでき、エアロゾルの冷却効果も発生し得る。第１セグメントに含まれた中空の直径は、２ｍｍ～４．５ｍｍの範囲内で適切な直径が採用されるが、これらに限定されない。
【0070】
第１セグメントの長さは、４ｍｍ～３０ｍｍの範囲内で適切な長さが採用されるが、これらに限定されない。好ましくは、第１セグメントの長さは、１０ｍｍになり得るが、これに限定されない。
【0071】
第１セグメントの製造時に可塑剤の含量を調節することによって第１セグメントの硬度が調整され得る。また、第１セグメントは、内部（例えば、中空）に同一あるいは離型の材質のフィルム、チューブなどの構造物を挿入して製造されてもよい。
【0072】
フィルタロッド２２の第２セグメントは、ヒーター１３がタバコロッド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。従って、ユーザは、適切な温度に冷却されたエアロゾルを吸入することができる。
【0073】
第２セグメントの長さ又は直径は、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セグメントの長さは、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セグメントの長さは約１４ｍｍになり得るが、これに限定されない。
【0074】
第２セグメントは、ポリマー繊維を製織して製造され得る。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て第２セグメントを製造してもよい。又は、第２セグメントは、巻軸されたポリマーシートによって形成されてもよい。
【0075】
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レート（ＰＥＴ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、セルロースアセテート（ＣＡ）、及びアルミホイルからなる群から選択された材料で製造されてもよい。
【0076】
第２セグメント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セグメントは、縦方向に延びる単数又は複数のチャネルを含んでもよい。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。
【0077】
例えば、巻軸されたポリマーシートからなる第２セグメントは約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から形成されてもよい。また、第２セグメントの総表面積は約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。
【0078】
一方、第２セグメントには、揮発性の香味成分を含有するスレッド（ｔｈｒｅａｄ）を含み得る。ここで、揮発性の香味成分は、メンソールであってもよいが、これに限定されることはない。例えば、スレッドには、１．５ｍｇ以上のメンソールを第２セグメントに提供するために、十分な量のメンソールが充填されてもよい。
【0079】
フィルタロッド２２の第３セグメントは、セルロースアセテートフィルタであり得る。第３セグメントの長さは、４ｍｍ～２０ｍｍの範囲内で適切に採用され得る。例えば、第３セグメントの長さは約１２ｍｍであってもよいが、これに限定されない。
【0080】
第３セグメントを製造する過程において、第３セグメントに加香液を噴射することによって香味が発生するように製造してもよい。又は、加香液が塗布された別途の繊維を第３セグメントの内部に挿入してもよい。タバコロッド２１で生成されたエアロゾルは、フィルタロッド２２の第２セグメントを通過することにより冷却され、冷却されたエアロゾルが第３セグメントを介してユーザに伝達される。従って、第３セグメント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という効果が発生し得る。
【0081】
また、フィルタロッド２２には、少なくとも１つのカプセル２３が含まれ得る。ここで、カプセル２３は、香味を発生させる機能を行う事もでき、エアロゾルを発生させる機能を行うこともできる。例えば、カプセル２３は、香料を含む液体を被膜で包んだ構造であってもよい。カプセル２３は、球状又は円筒状の形状を有してもよいが、これらに限定されることはない。
【0082】
図５を参照すると、エアロゾル発生物品３は、剪断プラグ３３をさらに含み得る。剪断プラグ３３は、タバコロッド３１において、フィルタロッド３２に対向する一側に配置され得る。剪断プラグ３３は、タバコロッド３１が外部に離脱するのを防止することができ、喫煙中にタバコロッド３１から液相化されたエアロゾルがエアロゾル発生装置（図１～図３）に流れ込むのを防止することができる。
【0083】
フィルタロッド３２は、第１セグメント３２１及び第２セグメント３２２を含み得る。ここで、第１セグメント３２１は、図４のフィルタロッド２２の第１セグメントに対応することができ、第２セグメント３２２は、図４のフィルタロッド２２の第３セグメントに対応することができる。
【0084】
エアロゾル発生物品３の直径及び全長は、図４のエアロゾル発生物品２の直径及び全長に対応し得る。例えば、剪断プラグ３３の長さは約７ｍｍ、タバコロッド３１の長さは約１５ｍｍ、第１セグメント３２１の長さは約１２ｍｍ、第２セグメント３２２の長さは約１４ｍｍであってもよいが、これらに限定されない。
【0085】
エアロゾル発生物品３は、少なくとも１つのラッパー３５によって包装され得る。ラッパー３５には、外気が流入したり内部気体が流出したりする少なくとも１つの孔（ｈｏｌｅ）が形成され得る。例えば、第１ラッパー３５１によって剪断プラグ３３が包装され、第２ラッパー３５２によってタバコロッド３１が包装され、第３ラッパー３５３によって第１セグメント３２１が包装され、第４ラッパー３５４によって第２セグメント３２２が包装されてもよい。そして、第５ラッパー３５５によってエアロゾル発生物品３全体が再包装されてもよい。
【0086】
また、第５ラッパー３５５には、少なくとも１つの穿孔３６が形成され得る。例えば、穿孔３６は、タバコロッド３１を囲む領域に形成されるが、これに限定されることはない。穿孔３６は、図２及び図３に示されたヒーター１３によって形成された熱をタバコロッド３１の内部に伝達する役割を果たすことができる。
【0087】
また、第２セグメント３２２には、少なくとも１つのカプセル３４が含まれ得る。ここで、カプセル３４は、香味を発生させる機能を行う事もでき、エアロゾルを発生させる機能を行うこともできる。例えば、カプセル３４は、香料を含む液体を被膜で包んだ構造であってもよい。カプセル３４は、球状又は円筒状の形状を有してもよいが、これらに限定されることはない。
【0088】
第１ラッパー３５１は、一般的なフィルタ巻紙にアルミホイルのような金属ホイルが結合されたものであり得る。例えば、第１ラッパー３５１の全体の厚さは、４５μｍ～５５μｍの範囲内に含まれてもよく、好ましくは５０．３μｍであってもよい。また、第１ラッパー３５１の金属ホイルの厚さは、６μｍ～７μｍの範囲内に含まれてもよく、好ましくは６．３μｍであってもよい。また、第１ラッパー３５１の坪量は、５０ｇ／ｍ２～５５ｇ／ｍ２の範囲内に含まれてもよく、好ましくは５３ｇ／ｍ２であってもよい。
【0089】
第２ラッパー３５２及び第３ラッパー３５３は、一般的なフィルタ巻紙で製造され得る。例えば、第２ラッパー３５２及び第３ラッパー３５３は、多孔質の巻紙または無多孔質の巻紙であってもよい。
【0090】
例えば、第２ラッパー３５２の多孔度は、３５０００ＣＵであってもよいが、これに限定されることはない。また、第２ラッパー３５２の厚さは、７０μｍ～８０μｍの範囲内に含まれてもよく、好ましくは７８μｍであってもよい。また、第２ラッパー３５２の坪量は、２０ｇ／ｍ２～２５ｇ／ｍ２の範囲内に含まれてもよく、好ましくは２３．５ｇ／ｍ２であってもよい。
【0091】
例えば、第３ラッパー３５３の多孔度は、２４０００ＣＵであってもよいが、これに限定されることはない。また、第３ラッパー３５３の厚さは、６０μｍ～７０μｍの範囲内に含まれてもよく、好ましくは６８μｍであってもよい。また、第３ラッパー３５３の坪量は、２０ｇ／ｍ２～２５ｇ／ｍ２の範囲内に含まれてもよく、好ましくは２１ｇ／ｍ２であってもよい。
【0092】
第４ラッパー３５４は、ＰＬＡ合紙で製造され得る。ここで、ＰＬＡ合紙は、紙層、ＰＬＡ層、及び紙層を含む３重の紙を意味する。例えば、第４ラッパー３５４の厚さは、１００μｍ～１２０μｍの範囲内に含まれてもよく、好ましくは１１０μｍであってもよい。また、第４ラッパー３５４の坪量は、８０ｇ／ｍ２～１００ｇ／ｍ２の範囲内に含まれてもよく、好ましくは８８ｇ／ｍ２であってもよい。
【0093】
第５ラッパー３５５は、滅菌紙（ＭＦＷ）で製造され得る。ここで、滅菌紙（ＭＦＷ）は、引張強度、耐水度、平滑度などが一般の紙よりも増進するように特殊に製造された紙を意味する。例えば、第５ラッパー３５５の坪量は、５７ｇ／ｍ２～６３ｇ／ｍ２の範囲内に含まれてもよく、好ましくは６０ｇ／ｍ２であってもよい。また、第５ラッパー３５５の厚さは、６４μｍ～７０μｍの範囲内に含まれてもよく、好ましくは６７μｍであってもよい。
【0094】
第５ラッパー３５５は、所定の物質が内添され得る。ここで、所定の物質の例としては、シリコンが該当し得るが、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、酸化されない耐酸化性、各種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、前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３５５に塗布（又は、コーティング）され得る。
【0095】
剪断プラグ３３は、セルロースアセテートで製造され得る。一例として、剪断プラグ３３は、セルロースアセテートトウに可塑剤（例えば、トリアセチン）を加えて製造してもよい。セルロースアセテートトウを構成するフィラメントのモノデニール（ｍｏｎｏ ｄｅｎｉｅｒ）は、１．０～１０．０の範囲内に含まれてもよく、好ましくは４．０～６．０の範囲内に含まれてもよい。さらに好ましくは、剪断プラグ３３のフィラメントのモノデニールは、５．０であってもよい。また、剪断プラグ３３を構成するフィラメントの断面は、Ｙ字型であってもよい。剪断プラグ３３のトータルデニール（ｔｏｔａｌ ｄｅｎｉｅｒ）は、２００００～３００００の範囲内に含まれてもよく、好ましくは２５０００～３００００の範囲内に含まれてもよい。さらに好ましくは、剪断プラグ３３のトータルデニールは、２８０００であってもよい。
【0096】
また、必要に応じて、剪断プラグ３３は、少なくとも１つのチャネルを含んでもよくチャネルの断面形状は、多様に製造され得る。
【0097】
タバコロッド３１は、図４を参照して前述したタバコロッド２１と対応し得る。従って、以下ではタバコロッド３１に対する具体的な説明は省略する。
【0098】
第１セグメント３２１は、セルロースアセテートで製造され得る。例えば、第１セグメントは、内部に中空を含むチューブ形態の構造物であってもよい。第１セグメント３２１は、セルロースアセテートトウに可塑剤（例えば、トリアセチン）を加えて製造してもよい。例えば、第１セグメント３２１のモノデニール及びトータルデニールは、剪断プラグ３３のモノデニール及びトータルデニールと同一であってもよい。
【0099】
第２セグメント３２２は、セルロースアセテートで製造され得る。第２セグメント３２２を構成するフィラメントのモノデニール（ｍｏｎｏ ｄｅｎｉｅｒ）は、１．０～１０．０の範囲内に含まれてもよく、好ましくは８．０～１０．０の範囲内に含まれてもよい。さらに好ましくは、第２セグメント３２２のフィラメントのモノデニールは、９．０であってもよい。また、第２セグメント３２２のフィラメントの断面は、Ｙ字型であってもよい。第２セグメント３２２のトータルデニール（ｔｏｔａｌ ｄｅｎｉｅｒ）は、２００００～３００００の範囲内に含まれてもよく、好ましくは２５０００であってもよい。
【0100】
図６は、一実施形態に係るエアロゾル発生装置４００のブロック図である。
【0101】
エアロゾル発生装置４００は、制御部４１０、検出部４２０、出力部４３０、バッテリ４４０、ヒーター４５０、ユーザ入力部４６０、メモリ４７０、及び通信部４８０を含み得る。但し、エアロゾル発生装置４００の内部構造は、図６に示されたものに限定されない。即ち、エアロゾル発生装置４００の設計に応じて、図６に示された構成うちの一部が省略されたり、新しい構成がさらに追加されたりし得ることを、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、理解できるであろう。
【0102】
検出部４２０は、エアロゾル発生装置４００の状態又はエアロゾル発生装置４００の周辺の状態を検出し、検出された情報を制御部４１０に伝達し得る。制御部４１０は、前記検出された情報に基づいて、ヒーター４５０の動作制御、喫煙の制限、エアロゾル発生物品（例えば、巻タバコ、カートリッジなど）の挿入の有無判断、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４００を制御し得る。
【0103】
検出部４２０は、温度センサ４２２、挿入検出センサ４２４、及びパフセンサ４２６のうちの少なくとも１つを含み得るが、これらに限定されることはない。
【0104】
温度センサ４２２は、ヒーター４５０（又は、エアロゾル生成物質）が加熱する温度を検出し得る。エアロゾル発生装置４００は、ヒーター４５０の温度を検出する別途の温度センサを含むか、ヒーター４５０そのものが温度センサの役割を果たすことができる。又は、温度センサ４２２は、バッテリ４４０の温度をモニタリングするように、バッテリ４４０の周辺に配置されたものであってもよい。
【0105】
挿入検出センサ４２４は、エアロゾル発生物品の挿入及び／又は除去を検出し得る。例えば、挿入検出センサ４２４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の少なくとも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してもよい。
【0106】
パフセンサ４２６は、気流通路又は気流チャネルの様々な物理的変化に基づいてユーザのパフを検出し得る。例えば、パフセンサ４２６は、温度変化、流量（ｆｌｏｗ）変化、電圧変化、及び圧力変化のうちのいずれか１つに基づいてユーザのパフを検出してもよい。
【0107】
検出部４２０は、前述したセンサ（４２２～４２６）の他に、温／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）のうちの少なくとも１つをさらに含み得る。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することができるため、具体的な説明は省略し得る。
【0108】
出力部４３０は、エアロゾル発生装置４００の状態に関する情報を出力してユーザに提供し得る。出力部４３０は、ディスプレイ部４３２、ハプティック部４３４、及び音響出力部４３６のうちの少なくとも１つを含み得るが、これらに限定されることはない。ディスプレイ部４３２とタッチパッドが層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４３２は、出力装置以外に入力装置として使用され得る。
【0109】
ディスプレイ部４３２は、エアロゾル発生装置４００に関する情報をユーザに視覚的に提供し得る。例えば、エアロゾル発生装置４００に関する情報は、エアロゾル発生装置４００のバッテリ４４０の充／放電状態、ヒーター４５０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４００の使用が限定される状態（例えば、異常物品検出）などの様々な情報を意味してもよく、ディスプレイ部４３２は、前記情報を外部に出力してもよい。ディスプレイ部４３２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４３２は、ＬＥＤ発光素子の形態であってもよい。
【0110】
ハプティック部４３４は、電気的信号を機械的な刺激又は電気的な刺激に変換し、エアロゾル発生装置４００に関する情報をユーザに触覚的に提供し得る。例えば、ハプティック部４３４は、モータ、圧電素子、又は電気刺激装置を含んでもよい。
【0111】
音響出力部４３６は、エアロゾル発生装置４００に関する情報をユーザに聴覚的に提供し得る。例えば、音響出力部４３６は、電気信号を音響信号に変換して外部に出力してもよい。
【0112】
バッテリ４４０は、エアロゾル発生装置４００が動作するために使用される電力を供給し得る。バッテリ４４０は、ヒーター４５０が加熱できるように電力を供給し得る。また、バッテリ４４０は、エアロゾル発生装置４００内に備えられた異なる構成（例えば、検出部４２０、出力部４３０、ユーザ入力部４６０、メモリ４７０、及び通信部４８０）の動作に必要な電力を供給し得る。バッテリ４４０は、充電が可能なバッテリや使い捨てバッテリであり得る。例えば、バッテリ４４０は、リチウムポリマー（ＬｉＰｏｌｙ）バッテリであってもよいが、これに限定されることはない。
【0113】
ヒーター４５０は、バッテリ４４０から電力を供給されてエアロゾル生成物質を加熱し得る。図６には示されていないが、エアロゾル発生装置４００は、バッテリ４４０の電力を変換してヒーター４５０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４００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４００は、バッテリ４４０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んでもよい。
【0114】
制御部４１０、検出部４２０、出力部４３０、ユーザ入力部４６０、メモリ４７０、及び通信部４８０は、バッテリ４４０から電力を供給されて機能を行うことができる。図６には示されていないが、バッテリ４４０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んでもよい。
【0115】
一実施形態において、ヒーター４５０は、任意の適切な電気抵抗性物質で形成され得る。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ってもよいが、これらに限定されることはない。また、ヒーター４５０は、金属熱線（ｗｉｒｅ）、導電性トラック（ｔｒａｃｋ）が配置された金属熱板（ｐｌａｔｅ）、セラミック発熱体などで実現されるが、これらに限定されることはない。
【0116】
一実施形態において、ヒーター４５０は、誘導加熱方式のヒーターであり得る。例えば、ヒーター４５０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を含んでもよい。
【0117】
一実施形態において、ヒーター４５０は、複数のヒーターを含み得る。例えば、ヒーター４５０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ヒーターを含んでもよい。
【0118】
ユーザ入力部４６０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したりし得る。例えば、ユーザ入力部４６０は、キーパッド（ｋｅｙ ｐａｄ）、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、赤外線検出方式、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り得るが、これらに限定されることはない。また、図６には示されていないが、エアロゾル発生装置４００は、ＵＳＢ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｓｅｒｉａｌ ｂｕｓ）インターフェースなどのような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ような接続インターフェースを介して他の外部装置と接続されて情報を送受信したり、バッテリ４４０を充電したりし得る。
【0119】
メモリ４７０は、エアロゾル発生装置４００内で処理される各種データを格納するハードウェアとして、制御部４１０で処理されたデータ及び処理されるデータを格納し得る。メモリ４７０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）、ラム（ＲＡＭ、ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）ＳＲＡＭ（ｓｔａｔｉｃ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、ロム（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、光ディスクのうちの少なくとも１つのタイプの記憶媒体を含み得る。メモリ４７０は、エアロゾル発生装置４００の動作時間、最大パフ回数、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得る。
【0120】
通信部４８０は、他の電子装置との通信のための少なくとも１つの構成要素を含み得る。例えば、通信部４８０は、近距離通信部４８２及び無線通信部４８４を含んでもよい。
【0121】
近距離通信部（ｓｈｏｒｔ－ｒａｎｇｅ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｕｎｉｔ）４８２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（Ｗｉ－Ｆｉ）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＋通信部などを含み得るが、これらに限定されることはない。
【0122】
無線通信部４８４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）通信部などを含み得るが、これらに限定されることはない。無線通信部４８４は、加入者情報（例えば、国際モバイル加入者識別子（ＩＭＳＩ）を使用して通信ネットワーク内でエアロゾル発生装置４００を確認及び認証することもできる。
【0123】
制御部４１０は、エアロゾル発生装置４００の全般的な動作を制御し得る。一実施形態において、制御部４１０は、少なくとも１つのプロセッサを含んでもよい。プロセッサは、複数の論理ゲートのアレイとして実現されてもよく、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し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、別の形態のハードウェアでも実現され得ることを、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。
【0124】
制御部４１０は、バッテリ４４０の電力をヒーター４５０に供給することを制御することでヒーター４５０の温度を制御し得る。例えば、制御部４１０は、バッテリ４４０とヒーター４５０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で電力供給を制御してもよい。別の例として、制御部４１０の制御命令に従って、加熱直接回路がヒーター４５０に対する電力供給を制御することもできる。
【0125】
制御部４１０は、検出部４２０によって検出された結果を分析し、その後実行される処理を制御し得る。例えば、制御部４１０は、検出部４２０によって検出された結果に基づいて、ヒーター４５０の動作が開始又は終了するようにヒーター４５０に供給される電力を制御してもよい。他の例では、制御部４１０は、検出部４２０によって検出された結果に基づいて、ヒーター４５０が所定の温度まで加熱されるか、又は適切な温度を保持できるようにヒーター４５０に供給される電力の量及び電力が供給される時間を制御してもよい。
【0126】
制御部４１０は、検出部４２０によって検出された結果に基づいて、出力部４３０を制御し得る。例えば、パフセンサ４２６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到達すると、制御部４１０は、ディスプレイ部４３２、ハプティック部４３４、及び音響出力部４３６のうちの少なくとも１つを介してユーザにエアロゾル発生装置４００がすぐに終了することを予告してもよい。
【0127】
一実施形態において、制御部４１０は、検出部４２０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４５０に対する電力供給時間及び／又は電力供給量を制御し得る。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４１０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予熱時間を増加させることができる。
【0128】
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も実現され得る。コンピュータ可読媒体は、コンピュータによってアクセス可能な任意の可用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、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体及び通信媒体を全て含み得る。コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ可読命令語、データ構造、プログラムモジュール、又はその他のデータなどの情報の格納のための任意の方法又は技術で実現された揮発性及び非揮発性、分離型及び非分離型媒体の全てを含む。通信媒体は、典型的にコンピュータ可読命令語、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その他のデータ、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。
【0129】
図７～図１０は、一実施形態に係る発熱体の製造方法を示す図である。発熱体を製造する動作の順序は、本明細書に記載の順序に限定されず、動作の間に少なくとも１つの追加の動作が含まれるか、記載された動作のうちのいずれか１つの動作が省略されるか、一部動作の順序が変わり得る。
【0130】
図７を参照すると、発熱体５５０を製造する方法は、基板５５１を提供する動作を含み得る。基板５５１は、互いに反対の面（例えば、＋Ｚ方向に配向した面及び－Ｚ方向に配向した面）を有するプレート形状を有し得る。基板５５１の少なくとも１つの面（例えば、＋Ｚ方向に配向した面）は、実質的に平坦であり得る。
【0131】
実施形態によれば、基板５５１は、様々な材質で形成され得る。例えば、基板５５１は、ガラス、シリコン（Ｓｉ）、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、サファイア、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、及び／又はその他の熱伝導に適した任意の材質で形成されてもよい。いくつかの実施形態では、基板５５１は、ガラス、シリコン（Ｓｉ）、酸化シリコン（ＳｉＯ２）及びサファイアのうちのいずれか１つ又はこれらの組み合わせで形成され得る。いくつかの実施形態では、基板５５１は、相対的に低い熱伝達係数を有する材質を含み得る。これは、基板５５１上の一部領域にだけ熱が伝達されるようにしてもよい。
【0132】
一実施形態において、基板５５１は、導電性を示し得る。代替的に、基板５５１は、電気絶縁性を示すこともできる。
【0133】
一実施形態において、基板５５１は、発熱体５５０が配置される環境に使用するのに適した任意の熱伝導率を有する材質で形成され得る。例えば、基板５５１は、１ｂａｒの圧力及び２５℃の温度で、約０．６Ｗ／ｍＫ以下、約１Ｗ／ｍＫ～約２Ｗ／ｍＫ、約２Ｗ／ｍＫ～約５Ｗ／ｍＫ、約５Ｗ／ｍＫ～約１０Ｗ／ｍＫ、約１０Ｗ／ｍＫ～約１００Ｗ／ｍＫ、約１００Ｗ／ｍＫ～約２００Ｗ／ｍＫの熱伝導率を有してもよい。いくつかの実施形態では、基板５５１は、１ｂａｒの圧力及び２５℃の温度で、約０．６Ｗ／ｍＫ以下、約１．３Ｗ／ｍＫ、約１４８Ｗ／ｍＫ、又は約４６．０６Ｗ／ｍＫの熱伝導率を有してもよい。
【0134】
図８を参照すると、発熱体５５０を製造する方法は、基板５５１の一面（例えば、＋Ｚ方向に配向した面）上に複数のビーズ５５２を塗布（ａｐｐｌｙ）する動作を含み得る。複数のビーズ５５２は、基板５５１の一面上にモノレイヤ（即ち、実質的に単層）でパターニング（ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ）され得る。
【0135】
一実施形態において、複数のビーズ５５２は、任意の適切な方式で基板５５１上に蒸着され得る。例えば、複数のビーズ５５２は、物理気相蒸着（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、化学気相蒸着（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、原子層蒸着（ａｔｏｍｉｃ ｌａｙｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、及び／又はその他の任意の適切な方式で蒸着されてもよい。いくつかの実施形態では、複数のビーズ５５２は、物理気相蒸着方式で蒸着され得る。
【0136】
一実施形態において、複数のビーズ５５２は、実質的に低い耐熱温度で塗布され得る。一例として、複数のビーズ５５２は、約１１０℃以下、約１００℃以下、約９０℃以下、約８０℃以下、約７０℃以下、約６０℃以下、約５０℃以下、約４０℃以下、又は約３０℃以下の耐熱温度で塗布されてもよい。一例として、複数のビーズ５５２は、約２０℃以上、約３０℃以上、約４０℃以上、約５０℃以上、約６０℃以上、約７０℃以上、又は約８０℃以上の耐熱温度で塗布されてもよい。いくつかの例では、複数のビーズ５５２は、常温（約２５℃）に近い耐熱温度で塗布されてもよい。
【0137】
一実施形態において、複数のビーズ５５２は、実質的に曲面を有し得る。例えば、複数のビーズ５５２は、円形又は楕円形の断面形状を有する球体でそれぞれ形成されてもよい。一実施形態において、複数のビーズ５５２は、多角形の断面形状を有する立体で形成されてもよい。
【0138】
一実施形態において、複数のビーズ５５２のうちの一部のビーズ５５２は、互いに接触して配列され得る。一実施形態において、複数のビーズ５５２は、隣接する一部（例えば、３つ）のビーズ５５２の間に領域を残して配列され得る。
【0139】
一実施形態において、複数のビーズ５５２は、規則的な配列で基板５５１上に塗布され得る。例えば、複数のビーズ５５２は、基板５５１の第１の方向（例えば、±Ｘ方向）に配列された複数の第１ビーズ５５２Ａ及び複数の第２ビーズ５５２Ｂを含んでもよい。第１ビーズ５５２Ａ及び第２ビーズ５５２Ｂは、基板５５１の第１の方向に交差する第２の方向（例えば、±Ｙ方向）で交互（ａｌｔｅｒｎａｔｅ）になってもよい。いくつかの実施形態では、第１ビーズ５５２Ａ及び第２ビーズ５５２Ｂが基板５５１を一方向（例えば、±Ｙ方向）に見るとき、中心が等しく（ｃｏｎｃｅｎｔｒｉｃ）ないように複数の第１ビーズ５５２Ａ及び複数の第２ビーズ５５２Ｂが配列されてもよい。
【0140】
一実施形態において、複数のビーズ５５２は、スチレン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、イミド系樹脂、及び／又はこれらの共重合体で形成され得る。いくつかの実施形態では、複数のビーズ５５２は、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリｎ－ブチルメタクリレート、ポリｓｅｃ－ブチルメタクリレート、ポリｔｅｒｔ－ブチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリイソプロピルアクリレート、ポリシクロヘキシルメタクリレート、ポリ２－メチルシクロヘキシルメタクリレート、ポリジシクロペンタニルオキシエチルメタクリレート、ポリイソボルニルメタクリレート、ポリシクロヘキシルアクリレート、ポリ２－メチルシクロヘキシルアクリレート、ポリジシクロペンテニルアクリレート、ポリジシクロペンタニルアクリレート、ポリジシクロペンタニルアクリレート、ポリジシクロペンタニルメタクリレート、ポリジシクロペンタニルオキシエチルアクリレート、ポリイソボルニルアクリレート、ポリフェニルメタクリレート、ポリフェニルアクリレート、ポリベンジルアクリレート、ポリベンジルメタクリレート、ポリ２－ヒドロキシエチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリα－メチルスチレン、ポリｍ－メチルスチレン、ポリｐ－メチルスチレン、ビニルトルエン、１，３－ブタジエン、イソプレン、２，３－ジメチル１，３－ブタジエン、ポリイミド、及び／又はこれらの組み合わせで形成されてもよい。いくつかの実施形態では、複数のビーズ５５２は、ポリスチレン又はシリカで形成されてもよい。いくつかの実施形態では、複数のビーズ５５２は、ポリスチレンで形成されてもよい。
【0141】
一実施形態において、複数のビーズ５５２は、約１０ｎｍ以上、約５０ｎｍ以上、約９０ｎｍ以上、約１００ｎｍ以上、約１５０ｎｍ以上、約２００ｎｍ以上、約３００ｎｍ以上、約４５０ｎｍ以上、又は約５００ｎｍ以上の平均最大直径を有し得る。いくつかの実施形態では、複数のビーズ５５２は、約４５０ｎｍ以上の平均最大直径を有し得る。
【0142】
一実施形態において、複数のビーズ５５２は、約１，０００ｎｍ以下、約９００ｎｍ以下、約８００ｎｍ以下、約７００ｎｍ以下、約６００ｎｍ以下、又は約５５０ｎｍ以下の平均最大直径を有し得る。いくつかの実施形態では、複数のビーズ５５２は、約６００ｎｍ以下の平均最大直径を有し得る。
【0143】
図９を参照すると、発熱体５５０を製造する方法は、基板５５１の一面（例えば、＋Ｚ方向に配向した面）上に複数の金属粒子５５３を蒸着する動作を含み得る。
【0144】
一実施形態において、複数の金属粒子５５３は、ナノスケールの大きさを有し得る。例えば、複数の金属粒子５５３は、約１μｍ以下の平均最大直径を有してもよい。いくつかの実施形態では、複数の金属粒子５５３は、約７００ｎｍ以下、約６００ｎｍ以下、約５００ｎｍ以下、約４００ｎｍ以下、約３００ｎｍ以下、約２００ｎｍ以下、約１５０ｎｍ以下、又は約１００ｎｍ以下の平均最大直径を有してもよい。
【0145】
一実施形態において、複数の金属粒子５５３は、任意の適切な蒸着方式で基板５５１及び／又は複数のビーズ５５２上に蒸着し得る。例えば、複数の金属粒子５５３は、スパッタリング、イオンビーム蒸着、熱蒸着、化学的蒸着、プラズマ蒸着、及び／又はその他の任意の適切な蒸着方式によって蒸着してもよい。
【0146】
一実施形態において、複数の金属粒子５５３は、基板５５１の一面上に位置する複数のビーズ５５２のそれぞれの露出した領域を含む第１蒸着領域Ａ１、及び基板５５１の一面の少なくとも一部の領域及び／又は複数のビーズ５５２の間の領域を含む第２蒸着領域Ａ２上に蒸着され得る。いくつかの実施形態では、基板５５１は、複数の金属粒子５５３が蒸着されず、複数のビーズ５５２が位置しない非蒸着領域Ａ３を含んでもよい。
【0147】
一実施形態において、複数の金属粒子５５３は、熱を発生させるのに適した任意の材質で形成され得る。例えば、複数の金属粒子５５３は、金、銀、銅、パラジウム、白金、アルミニウム、チタン、ニッケル、クロム、鉄、コバルト、マンガン、ロジウム、及びルテニウムのうちの少なくとも１つ又はこれらの組み合わせを含んでもよい。
【0148】
一実施形態において、複数の金属粒子５５３は、特定の波長帯域（例えば、可視光線波長帯域、即ち、約３８０ｎｍ～約７８０ｎｍ）の光と相互作用して熱を発生させるのに適した任意の材質で形成され得る。例えば、複数の金属粒子５５３は、金、銀、銅、パラジウム、及び白金のうちの少なくとも１つ又はこれらの組み合わせを含んでもよい。
【0149】
いくつかの実施形態では、複数の金属粒子５５３は、平均最大吸光度を有する金属材質で形成され得る。ここで、平均最大吸光度は、特定の波長帯域にともなう実質的にピークを有する吸光度に規定され得る。前記吸光度に対応する特定の波長帯域は、複数の金属粒子５５３が共鳴する波長帯域として理解することができる。例えば、複数の金属粒子５５３は、約４３０ｎｍ～約４５０ｎｍの間、約４８０ｎｍ～約５００ｎｍの間、約４９０ｎｍ～約５１０ｎｍの間、約５００ｎｍ～約５２０ｎｍの間、約５５０ｎｍ～約５７０ｎｍの間、約６００ｎｍ～約６２０ｎｍの間、約６２０ｎｍ～約６４０ｎｍの間、約６３０ｎｍ～約６５０ｎｍの間、約６４０ｎｍ～約６６０ｎｍの間、約６８０ｎｍ～約７００ｎｍの間、又は約７００ｎｍ～約７５０ｎｍの間の波長帯域で平均最大吸光度を有する金属材質で形成されてもよい。複数の金属粒子５５３の平均最大吸光度は、金属材質の他に、基板５５１の種類、複数の金属粒子５５３が形成する構造体（例えば、金属プリズム）の大きさ及び／又は構造体の形状によって変化し得る。
【0150】
一実施形態において、複数の金属粒子５５３の蒸着厚さは、約２０ｎｍ以下であり得る。好ましい実施形態では、複数の金属粒子５５３の蒸着厚さは、約１０ｎｍ以下であり得る。複数の金属粒子５５３を１０ｎｍを越える厚さで基板５５１上に蒸着する場合、複数の金属粒子５５３が形成する構造体（例えば、金属プリズム）における発熱反応が減少し得る。また、発熱体５５０の周辺に熱を奪われる可能性が高まり、これにより発熱体５５０の熱効率が減少し得る。
【0151】
図１０を参照すると、発熱体５５０を製造する方法は、複数のビーズ（例えば、図８及び図９のビーズ５５２）を除去する動作を含み得る。複数のビーズが除去されると、基板５５１上に少なくとも一つ（例えば、複数）の金属プリズム５５４によって囲まれたボイド領域ＶＡが形成され得る。ボイド領域ＶＡは、ビーズの断面形状に対応する形状（例えば、実質的に円形又は楕円形）を有してもよい。
【0152】
複数のビーズを除去することは、任意の適切な方式で実行され得る。一実施形態において、複数のビーズは、溶媒に浸漬することで溶媒によって溶解され得る。例えば、溶媒は、トルエン、アセトン、ベンゼン、フェノール、エーテル、及び／又はその他の任意の適切な無機溶媒又は任意の有機溶媒のうちの１つ以上を含んでもよい。一実施形態において、複数のビーズは、エッチング工程（例えば、反応性イオンエッチング（ｒｅａｃｔｉｖｅ ｉｏｎ ｅｔｃｈｉｎｇ、ＲＩＥ）、イオンミリング及び／又はその他の任意のエッチング）などによって除去することができる。
【0153】
一実施形態において、ボイド領域ＶＡは、約１０ｎｍ以上、約５０ｎｍ以上、約９０ｎｍ以上、約１００ｎｍ以上、約１５０ｎｍ以上、約２００ｎｍ以上、約３００ｎｍ以上、約３５０ｎｍ以上、約４５０ｎｍ以上、又は約５００ｎｍ以上の平均最大直径を有し得る。いくつかの実施形態では、ボイド領域ＶＡは、約４５０ｎｍ以上の平均最大直径を有し得る。
【0154】
一実施形態において、ボイド領域ＶＡは、約１，０００ｎｍ以下、約９００ｎｍ以下、約８００ｎｍ以下、約７００ｎｍ以下、約６００ｎｍ以下、又は約５５０ｎｍ以下の平均最大直径を有し得る。いくつかの実施形態では、ボイド領域ＶＡは、約６００ｎｍ以下の平均最大直径を有し得る。
【0155】
一実施形態において、発熱体５５０を製造する方法は、複数のビーズ（例えば、図８及び図９のビーズ５５２）の大きさを低減する動作を含み得る。複数のビーズの少なくとも一部は、エッチング工程によって大きさが減少することができる。例えば、反応性イオンエッチング（ｒｅａｃｔｉｖｅ ｉｏｎ ｅｔｃｈｉｎｇ、ＲＩＥ））は、金属粒子の自由電子が金属プリズム（例えば、金属プリズム６５４）の縁部領域（ｅｄｇｅ ａｒｅａ）に集中することを考慮すると、１つの有利な工程として選択することができる。
【0156】
一実施形態において、複数のビーズの減少した大きさは、約１０ｎｍ以上、約５０ｎｍ以上、約９０ｎｍ以上、約１００ｎｍ以上、約１５０ｎｍ以上、約２００ｎｍ以上、約３００ｎｍ以上、約３５０ｎｍ以上、約４５０ｎｍ以上、又は約５００ｎｍ以上の平均最大直径を有し得る。いくつかの実施形態では、複数のビーズの減少した大きさは、約３００ｎｍ以上の平均最大直径を有してもよい。いくつかの実施形態では、複数のビーズの減少した大きさは、約３５０ｎｍ以上の平均最大直径を有してもよい。
【0157】
一実施形態において、複数のビーズの減少した大きさは、約１，０００ｎｍ以下、約９００ｎｍ以下、約８００ｎｍ以下、約７００ｎｍ以下、約６００ｎｍ以下、又は約５５０ｎｍ以下の平均最大直径を有し得る。いくつかの実施形態では、複数のビーズの減少した大きさは、約４００ｎｍ以下の平均最大直径を有してもよい。
【0158】
【0159】
図１１～図１３を参照すると、発熱体６５０は、表面プラズモン共鳴によって熱を発生させるように構成し得る。「表面プラズモン共鳴」は、金属粒子の媒体とのインターフェースに沿って伝播する電子の集団的な振動を示す。例えば、金属粒子の電子の集団的な振動は、発熱体６５０の外部から伝播する光によって発生してもよい。金属粒子の電子の励起は、熱エネルギーを発生させ、発生した熱エネルギーは、発熱体６５０が適用される環境内に伝達することができる。
【0160】
一実施形態において、発熱体６５０は、第１面６５１Ａ（例えば、図１３における上面）及び第１面６５１Ａと反対になる第２面６５１Ｂ（例えば、図１３における下面）を有する基板６５１、及び基板６５１の第１面６５１Ａ上に位置する複数（例えば、６つ）の金属プリズム６５４を含み得る。複数の金属プリズム６５４は、基板６５１の第１面６５１Ａ上に複数の金属プリズム６５４によって囲まれたボイド領域ＶＡを画定し得る。例えば、ボイド領域ＶＡは、実質的に円形又は楕円形の形状を有してもよく、複数の金属プリズム６５４は、ボイド領域ＶＡの円周方向に沿って配列されてもよい。
【0161】
一実施形態において、複数の金属プリズム６５４は、基板６５１の第１面６５１Ａに対向する第１ベース面６５４Ａ（例えば、下部ベース面）、第１ベース面６５４Ａと反対になる第２ベース面６５４Ｂ（例えば、上部ベース面）、及び第１ベース面６５４Ａ及び第２ベース面６５４Ｂの間の複数の側面６５４Ｃ１，６５４Ｃ２，６５４Ｃ３を各々含み得る。
【0162】
一実施形態において、第１ベース面６５４Ａ及び第２ベース面６５４Ｂは、互いに実質的に平行し得る。
【0163】
一実施形態において、第１ベース面６５４Ａ及び／又は第２ベース面６５４Ｂは、実質的に平坦であり得る。
【0164】
一実施形態において、第１ベース面６５４Ａ及び第２ベース面６５４Ｂの間の距離（例えば、金属プリズム６５４の厚さ）は、約１０ｎｍ以下であり得る。金属プリズム６５４が１０ｎｍを越える厚さを有するものは、金属プリズム６５４を形成する複数の金属粒子の発熱反応を低減して結果的に発熱体６５０の熱効率を低減することができる。
【0165】
一実施形態において、複数の側面６５４Ｃ１，６５４Ｃ２，６５４Ｃ３は、互いに異なる方向に配向され得る。例えば、第１側面６５４Ｃ１は、第１の方向（例えば、第１の半径方向）に配向し、第２側面６５４Ｃ２は、第１側面６５４Ｃ１に接続されて第２の方向（例えば、第２の半径方向）に配向し、第３側面６５４Ｃ３は、第１側面６５４Ｃ１及び第２側面６５４Ｃ２に各々接続されて第３方向（例えば、第３の半径方向）に配向してもよい。
【0166】
一実施形態において、複数の側面６５４Ｃ１，６５４Ｃ２，６５４Ｃ３のうちの少なくとも１つの側面は、実質的に曲面で形成され得る。いくつかの実施形態では、複数の側面６５４Ｃ１，６５４Ｃ２，６５４Ｃ３は、実質的に同一の曲率を有する曲面で形成され得る。一実施形態において、複数の側面６５４Ｃ１，６５４Ｃ２，６５４Ｃ３のうちのいずれか１つの側面の曲率は、他の１つの側面の曲率と異なり得る。
【0167】
一実施形態において、複数の側面６５４Ｃ１，６５４Ｃ２，６５４Ｃ３は、金属プリズム６５４の中心部に向かって凹状に形成された曲面で形成され得る。一実施形態において、複数の側面６５４Ｃ１，６５４Ｃ２，６５４Ｃ３のうちの少なくとも１つの側面は、金属プリズム６５４の中心部から凸状に形成された曲面で形成され得る。
【0168】
一実施形態において、複数の金属プリズム６５４は、２つの側面を含み得る。例えば、金属プリズム６５４は、実質的に半円形又は半円形に近い形状を有してもよい。
【0169】
一実施形態において、複数の金属プリズム６５４は、基板６５１の第１面６５１Ａ上で互いに物理的に分離して配置され得る。例えば、図１１に示すように、複数の金属プリズム６５４は、ボイド領域ＶＡの周縁（例えば、円周）に沿って所定の間隔に互いに離隔してもよい。
【0170】
一実施形態において、複数の金属プリズム６５４は、実質的に等間隔で互いにオフセットされ得る。代替的に、複数の金属プリズム６５４のうちの隣接した一対の金属プリズム６５４の間隔は、他の隣接した一対の金属プリズム６５４の間隔と異なり得る。
【0171】
図１４は、一実施形態に係る発熱体の平面図である。
【0172】
図１４を参照すると、発熱体７５０は、基板７５１、及び基板７５１上に位置する金属プリズム７５４を含み得る。金属プリズム７５４は、複数のボイド領域ＶＡを含む実質的に単一の構造体であり得る。例えば、金属プリズム７５４は、複数のボイド領域ＶＡの周縁の全体を実質的に画定してもよい。金属プリズム７５４は、ボイド領域ＶＡの周縁（例えば、円周）上の１つの位置にある第１プリズム領域７５４１、ボイド領域ＶＡの周縁（例えば、円周）上の他の位置にある第２プリズム領域７５４２、及び第１プリズム領域７５４１及び第２プリズム領域７５４２の間の第３プリズム領域７５４３を含んでもよい。第１プリズム領域７５４１、第２プリズム領域７５４２及び第３プリズム領域７５４３は、一体にシームレスに接続され得る。
【0173】
図１５は、光源の出力による様々な発熱体の昇温を比較したグラフである。
【0174】
図１５を参照すると、様々な発熱体ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３，ＳＰ４にレーザを放出する光源の出力を変化させながら、発熱体ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３，ＳＰ４の昇温を比較する試験を行った。
【0175】
第１発熱体ＳＰ１は、ガラス材質の基板上に約１０ｎｍの厚さを有する金材質の三角形状の複数のプリズムを有するように約４６０ｎｍのポリスチレンビーズを適用して製造された。第２発熱体ＳＰ２は、ガラス材質の基板上に約５０ｎｍの厚さを有する金材質のフィルムを有するように製造された。第３発熱体ＳＰ３は、ガラス材質の基板上に、いかなる構造（例えば、プリズム又はフィルム）も持たないように製造された。第４発熱体ＳＰ４は、ガラス材質の基板上に約１０ｎｍの厚さを有する金材質のプリズムを有するように約４６０ｎｍのポリスチレンビーズが適用され、反応性イオンエッチング（ｒｅａｃｔｉｖｅ ｉｏｎ ｅｔｃｈｉｎｇ）によってポリスチレンビーズがエッチングされることにより、複数のボイド領域の周縁の全体を画定する一体型プリズム構造が形成されるように製造された。
【0176】
グラフで確認されるように、第２発熱体ＳＰ２及び第３発熱体ＳＰ３は、レーザ出力の増加に伴って低い温度上昇を示した。一方、第１発熱体ＳＰ１及び第４発熱体ＳＰ４は、第２発熱体ＳＰ２及び第３発熱体ＳＰ３よりも、レーザ出力と比較して高い温度上昇率を示し、相対的に低い出力で目標温度に到達し得ることを示した。特に、第４発熱体ＳＰ４は、第１発熱体ＳＰ１に比べてさらに高い温増加率を示し、より高い目標温度を必要とする発熱体に適用できることを示した。
【0177】
図１６は、一実施形態に係るエアロゾル発生装置の図である。
【0178】
図１６を参照すると、エアロゾル発生装置８００（例えば、エアロゾル発生装置１，４００）は、エアロゾル発生物品（例えば、エアロゾル発生物品２，３）を加熱するように構成された少なくとも１つの発熱体８５０（例えば、ヒーター１３，４５０及び／又は発熱体５５０，６５０，７５０）、及び少なくとも１つの発熱体８５０に向かって発光するように構成された少なくとも１つの光源８５５を含み得る。一方、図１６には、エアロゾル発生装置８００に発熱体８５０及び／又は光源８５５を制御するように構成された制御部８１０（例えば、制御部１２，４１０）、及び制御部８１０に電気エネルギーを供給するように構成されたバッテリ８４０（例えば、バッテリ１１，４４０）が含まれるように示されているが、他の構成要素が含まれても、省略されてもよい。
【0179】
一実施形態において、エアロゾル発生装置８００は、単一の発熱体８５０を含み得る。発熱体８５０は、エアロゾル発生物品が配置され得る空洞を少なくとも部分的に囲むことができる。発熱体８５０は、例えば、基板５５１，６５１，７５１が、少なくとも部分的に曲面が形成された構造を有してもよい。
【0180】
一実施形態において、エアロゾル発生装置８００は、複数の発熱体８５０を含み得る。複数の発熱体８５０は、エアロゾル発生物品が配置され得る空洞に基づいて互いに異なる部分に配置されてもよい。複数の発熱体８５０に含まれる金属プリズムの金属材料は、同一であっても異なっていてもよい。
【0181】
一実施形態において、光源８５５は、発熱体８５０に向かって所定の角度で光信号を送信するように構成され得る。例えば、光源８５５は、発熱体８５０の表面（例えば、基板５５１，６５１，７５１の表面及び／又は金属プリズム５５４，６５４，７５４の表面６５４Ｂ、６５４Ｃ１，６５４Ｃ２，６５４Ｃ３）で全反射が起き得る角度で光信号を送信してもよい。一実施形態において、光源８５５は、発熱体８５０に向かって任意の角度で光信号を送信することもできる。
【0182】
一実施形態において、光源８５５は、紫外線帯域、可視光線帯域、及び／又は赤外線帯域の光を送信するように構成され得る。いくつかの実施形態では、光源８５５は、可視光線帯域（例えば、約３８０ｎｍ～約７８０ｎｍ）の光を送信するように構成してもよい。
【0183】
一実施形態において、光源８５５は、紫外線帯域、可視光線帯域、及び／又は赤外線帯域の光を送信するように構成され得る。いくつかの実施形態では、光源８５５は、可視光線帯域（例えば、約３８０ｎｍ～約７８０ｎｍ）の光を送信するように構成してもよい。
【0184】
一実施形態において、光源８５５は、発光ダイオード及び／又はレーザを含み得る。発光ダイオード及び／又はレーザは、エアロゾル発生装置８００に含まれるのに適した種類及び／又は大きさを有し得る。一例として、レーザは、固体レーザ及び／又は半導体レーザを含んでもよい。
【0185】
一実施形態において、エアロゾル発生装置８００は、複数の光源８５５を含み得る。複数の光源８５５は、同一のタイプの光源で実現され得る。一実施形態において、複数の光源８５５のうちの少なくとも一部は、異なるタイプの光源で実現されてもよい。
【0186】
一実施形態において、複数の光源８５５のうちの少なくとも１つの光源８５５は、発熱体８５０の一部を照射するように構成し得る。
【0187】
一実施形態において、複数の光源８５５のうちのいずれか１つの光源８５５が照射する発熱体８５０の部分は、他の１つの光源８５５が照射する発熱体８５０の部分と異なり得る。例えば、複数の光源８５５は、単一の発熱体８５０の互いに異なる部分を照射してもよく、複数の発熱体８５０を各々照射してもよい。
【0188】
一実施形態において、複数の光源８５５のうちのいずれか１つの光源８５５が照射する発熱体８５０の部分は、他の１つの光源８５５が照射する発熱体８５０の部分と異なり得る。例えば、複数の光源８５５は、単一の発熱体８５０の互いに異なる部分を照射してもよく、複数の発熱体８５０を各々照射してもよい。
【0189】
一実施形態において、複数の光源８５５は、実質的に同一の時間の間、発熱体８５０を照射し得る。一実施形態において、複数の光源８５５のうちのいずれか１つの光源８５５の照射時間は、他の１つの光源８５５の照射時間と異なってもよい。
【0190】
一実施形態において、複数の光源８５５は、実質的に同一の波長帯域の光を送信し得る。一実施形態において、複数の光源８５５のうちのいずれか１つの光源８５５が照射する光の帯域は、他の１つの光源８５５が照射する光の帯域と異なってもよい。
【0191】
一実施形態において、複数の光源８５５は、実質的に同一の照度で発熱体８５０を照射し得る。一実施形態において、複数の光源８５５のうちのいずれか１つの光源８５５の照度は、他の１つの光源８５５の照度と異なり得る。
【0192】
本文書の実施形態は、例示的なものであり、制限的なものではない。添付した特許請求の範囲及びこの均等物を含めて、本開示の詳細な事項の様々な変更をすることができる。本明細書に記載の実施形態のうちの任意の実施形態は、本明細書に記載の任意の他の実施形態と結合して使用されてもよい。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【国際調査報告】