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(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】2024-07-02
(54)【発明の名称】エアロゾル発生装置
(51)【国際特許分類】
   A24F 40/40 20200101AFI20240625BHJP
   A24F 40/51 20200101ALI20240625BHJP
【FI】
A24F40/40
A24F40/51
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023576354
(86)(22)【出願日】2022-11-18
(85)【翻訳文提出日】2023-12-12
(86)【国際出願番号】 KR2022018303
(87)【国際公開番号】W WO2023096273
(87)【国際公開日】2023-06-01
(31)【優先権主張番号】10-2021-0162184
(32)【優先日】2021-11-23
(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】キム、トン スン
(72)【発明者】
【氏名】キム、ヨン ファン
(72)【発明者】
【氏名】リム、フンイル
(72)【発明者】
【氏名】チャン、ソク ス
【テーマコード(参考)】
4B162
【Fターム(参考)】
4B162AA03
4B162AA06
4B162AA07
4B162AA12
4B162AA22
4B162AB01
4B162AB12
4B162AB14
4B162AC41
4B162AC50
4B162AD03
4B162AD06
4B162AD15
4B162AD16
4B162AD23
(57)【要約】
エアロゾル発生装置は、少なくとも1つの第1気流通路及び物品挿入部を含む第1ハウジング、少なくとも1つの第2気流通路を含む第2ハウジング、センサが前記少なくとも1つの第1気流通路及び前記少なくとも1つの第2気流通路の間の気流を認識するように、空気圧力を感知するように構成され、前記第1ハウジングに位置するセンサ、及び前記センサ上に位置し、前記第2ハウジングから前記センサに伝達される熱を拡散させるように構成されたヒートスプレッダーを含むことができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも1つの第1気流通路を含み、エアロゾル生成物品を収容するように構成された物品挿入部を含む第1ハウジングと、
前記少なくとも1つの第1気流通路と連通連結された少なくとも1つの第2気流通路を含み、前記第1ハウジング内に位置し、エアロゾル生成物品を収容するように構成され、前記エアロゾル生成物品を加熱するように構成された第2ハウジングと、
センサが前記少なくとも1つの第1気流通路及び前記少なくとも1つの第2気流通路の間の気流を認識するように、空気圧力を感知するように構成され、前記第1ハウジングに位置する前記センサ、及び
前記センサ上に位置し、前記第2ハウジングから前記センサに伝達される熱を拡散させるように構成されたヒートスプレッダーと、
を含むエアロゾル発生装置。
【請求項2】
前記センサは、センサボディ、及び前記センサボディに形成されたセンサホールを含み、
前記ヒートスプレッダーは、前記センサホールが提供される前記センサボディの一面上に位置する放熱プレートを含む、請求項1に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項3】
前記放熱プレートは、金属材質から形成された、請求項2に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項4】
前記ヒートスプレッダーは、前記放熱プレートを前記第1ハウジングに対して支持するように構成された支持体をさらに含む、請求項2に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項5】
前記支持体は、弾性材質で形成された、請求項4に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項6】
前記放熱プレート及び前記支持体は、互いに分離可能に結合された、請求項4に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項7】
前記放熱プレート及び前記支持体は、互いに接合された、請求項4に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項8】
前記ヒートスプレッダーは、前記センサを少なくとも部分的に取り囲む、請求項1に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項9】
前記放熱プレートは、前記センサボディの第1面上にかつ前記センサホールが提供される前記センサボディの一面上に位置する第1部分、及び前記センサボディの第1面に連結された第2面上に位置する第2部分を含む、請求項2に記載の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、エアロゾル発生装置に関する。
【背景技術】
【0002】
非燃焼方式でエアロゾル発生物品からエアロゾルを発生させるエアロゾル発生装置が開発されている。特に、霧化性能を向上させるために、エアロゾル発生物品の中に外部空気を導入するための技術が開発されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
1つ以上の実施例は、センサの認識正確度を改善する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】
一様態によれば、エアロゾル発生装置は、少なくとも1つの第1気流通路を含み、エアロゾル生成物品を収容するように構成された物品挿入部を含む第1ハウジング、前記少なくとも1つの第1気流通路と連通連結された少なくとも1つの第2気流通路を含み、前記第1ハウジング内に位置し、エアロゾル生成物品を収容するように構成され、前記エアロゾル生成物品を加熱するように構成された第2ハウジング、センサが前記少なくとも1つの第1気流通路及び前記少なくとも1つの第2気流通路の間の気流を認識するように、空気圧力を感知するように構成され、前記第1ハウジングに位置するセンサ、及び前記センサ上に位置し、前記第2ハウジングから前記センサに伝達される熱を拡散させるように構成されたヒートスプレッダーを含むことができる。
【0005】
前記センサは、センサボディ、及び前記センサボディに形成されたセンサホールを含み、前記ヒートスプレッダーは、前記センサホールが提供される前記センサボディの一面上に位置する放熱プレートを含むことができる。
【0006】
前記放熱プレートは、金属材質で形成することができる。
【0007】
前記ヒートスプレッダーは、前記放熱プレートを前記第1ハウジングに対して支持するように構成された支持体をさらに含むことができる。
【0008】
前記支持体は、弾性材質で形成することができる。
【0009】
前記放熱プレート及び前記支持体は、互いに分離可能に結合することができる。
【0010】
前記放熱プレート及び前記支持体は、互いに接合することができる。
【0011】
前記ヒートスプレッダーは、前記センサを少なくとも部分的に取り囲むことができる。
【0012】
前記放熱プレートは、前記センサボディの第1面上にかつ前記センサホールが提供される前記センサボディの一面上に位置する第1部分、及び前記センサボディの第1面に連結された第2面上に位置する第2部分を含むことができる。
【発明の効果】
【0013】
一実施例によれば、高温環境でセンサを保護することが可能である。一実施例によれば、高温環境でセンサの認識正確度を改善することが可能である。一実施例に係るエアロゾル発生装置の効果は、以上で言及されたものに限定されず、言及されていない他の効果は、以下の記載から通常の技術者に明確に理解できるであろう。
【0014】
本開示の特定の実施例の上述、他の様態、特徴及び利点は、添付図面を参照して以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1】一実施例に係るエアロゾル発生装置のブロック図である。
図2】一実施例に係るエアロゾル発生システムの斜視図である。
図3図2のエアロゾル発生システムを3-3ラインに沿って見た断面図である。
図4】一実施例に係るエアロゾル発生装置の分解斜視図である。
図5】一実施例に係るエアロゾル発生システムの断面を示す図である。
図6】一実施例に係るエアロゾル発生装置にエアロゾル生成物品(例えば、シガレット)が挿入された例を示す図である。
図7】一実施例に係るエアロゾル発生装置にエアロゾル生成物品(例えば、シガレット)が挿入された例を示す図である。
図8】一実施例に係るエアロゾル発生装置にエアロゾル生成物品(例えば、シガレット)が挿入された例を示す図である。
図9】一実施例に係るエアロゾル生成物品(例えば、シガレット)の例を示す図である。
図10】一実施例に係るエアロゾル生成物品(例えば、シガレット)の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
実施例で使用される用語は、実施例での機能を考慮しながらできるだけ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している技術者の意図又は判例、新しい技術の出現などによって変わり得る。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、該当する発明の説明部分に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く、その用語が有する意味と本発明の全体にわたる内容に基づいて定義されるべきである。
【0017】
明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」というと、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。さらに、明細書に記載の「部」、「モジュール」などの用語は、少なくとも1つの機能又は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、又はハードウェアとソフトウェアとの組み合わせで実現される。
【0018】
本明細書で使用されるように、「少なくともいずれか」などの表現が配列された構成要素の前にある場合、配列されたそれぞれの構成ではなく全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」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を含むと解釈すべきである。
【0019】
一実施例では、エアロゾル発生装置は、内部空間に収容されるシガレットを電気的に加熱してエアロゾルを生成する装置であることができる。
【0020】
エアロゾル発生装置はヒーターを含むことができる。一実施例では、ヒーターは電気抵抗性ヒーターであることができる。例えば、ヒーターは、電気伝導性トラック(track)を含むことができ、電気伝導性トラックに電流が流れるとヒーターが加熱されることができる。
【0021】
ヒーターは、管状加熱要素、板状加熱要素、針状加熱要素又は棒状加熱要素を含むことができ、加熱要素の模様によってシガレットの内部又は外部を加熱することができる。
【0022】
シガレットは、タバコロッド及びフィルタロッドを含むことができる。タバコロッドは、シート(sheet)で作製されてもよく、ストランド(strand)で作製されてもよく、タバコシートが細かく切られた刻草で作製されてもよい。また、タバコロッドは熱伝導物質によって取り囲まれることができる。例えば、熱伝導物質は、アルミニウムホイルなどの金属ホイルであってもよいが、これに制限されない。
【0023】
フィルタロッドはセルロースアセテートフィルタであることができる。フィルタロッドは少なくとも1つ以上のセグメントで構成できる。例えば、フィルタロッドは、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セグメントを含むことができる。
【0024】
一実施例では、エアロゾル発生装置は、エアロゾル生成物質を保有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ることができる。
【0025】
エアロゾル発生装置は、エアロゾル生成物質を保有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ことができる。カートリッジは本体と着脱可能に結合できるが、これに制限されない。カートリッジは本体と一体に形成又は組み立てることができ、ユーザによって脱着しないように固定されることもできる。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取り付けられることができる。ただし、これらに制限されず、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ることもできる。
【0026】
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うちいずれかの状態を有するエアロゾル生成物質を保有することができる。エアロゾル生成物質は液状組成物を含むことができる。例えば、液状組成物は、揮発性タバコ香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。
【0027】
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によって、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した粒子及び空気が混合した状態の気体を意味することができる。
【0028】
一実施例では、エアロゾル発生装置は、液状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、シガレットを通過してユーザに伝達されることができる。すなわち、液状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することができ、気流通路は、エアロゾルがシガレットを通過してユーザに伝達されるように構成できる。
【0029】
一実施例では、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ることができる。このとき、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霧化させることによってエアロゾルを発生させる方式を意味することができる。
【0030】
エアロゾル発生装置は振動子を含むことができ、振動子によって短い週期の振動を発生させてエアロゾル生成物質を霧化させることができる。振動子から発生する振動は超音波振動であることができ、超音波振動の周波数帯域は約100kHz~約3.5MHz周波数帯域であることができるが、これらに制限されない。
【0031】
エアロゾル発生装置は、エアロゾル生成物質を吸収するウィックをさらに含むことができる。例えば、ウィックは、振動子の少なくとも一領域を取り囲むように配置されるか、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る。
【0032】
振動子に電圧(例えば、交流電圧)が印加されることによって、振動子から熱及び/又は超音波振動が発生することができ、振動子から発生した熱及び/又は超音波振動はウィック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。ウィック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)に変換することができ、その結果、エアロゾルが生成できる。
【0033】
例えば、振動子から発生した熱によってウィックに吸収されたエアロゾル生成物質の粘度が低くなることができ、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することによって、エアロゾルが生成できるが、これらに制限されない。
【0034】
一実施例では、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生成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ることができる。
【0035】
エアロゾル発生装置は、サセプタ(susceptor)及びコイルを含むことができる。一実施例では、コイルはサセプタに磁場を印加することができる。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によって、コイルの内部には磁場が形成できる。一実施例では、サセプタは外部磁場によって発熱する磁性体であることができる。サセプタがコイルの内部に位置して磁場が印加されることによって発熱することでエアロゾル生成物品が加熱されることができる。また、選択的に、サセプタはエアロゾル生成物品内に位置することができる。
【0036】
一実施例では、エアロゾル発生装置はクレードル(cradle)をさらに含むことができる。
【0037】
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することができる。又はクレードルとエアロゾル発生装置とが結合された状態でヒーターが加熱されることができる。
【0038】
以下では、添付図面を参考にして本開示の実施例について当該技術分野における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。本開示は、上述した様々な実施例のエアロゾル発生装置で実現可能な形態で実施又は様々な形態で実現されて実施することができ、ここで説明する実施例に制限されない。
【0039】
以下では、図面を参照して本開示の実施例を詳細に説明する。
【0040】
図1を参照すると、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を含むことができる。ただし、エアロゾル発生装置100の内部構造は、図1に示すものに制限されない。すなわち、エアロゾル発生装置100の形態(configuration)によって、図1に示す構成の一部が省略されるか、又は新しい構成がさらに追加できることを本実施例に関する技術分野における通常の知識を有する者であれば理解することができる。
【0041】
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の周辺の状態を感知し、感知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、前記感知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、エアロゾル生成物品(例えば、シガレット、カートリッジなど)の挿入如何判断、通知表示などの様々な機能が行わ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。
【0042】
検出部120は、温度センサ122、挿入感知センサ124及びパフセンサ126のうち少なくとも1つを含むことができるが、これらに制限されない。
【0043】
温度センサ122は、ヒーター150(又は、エアロゾル生成物質)の温度を感知することができる。エアロゾル発生装置100は、ヒーター150の温度を感知する別途の温度センサ122を含むか、ヒーター150自体が温度センサの役割を果たすように温度センサはヒーター150と統合されることができる。又は、温度センサ122は、バッテリ140の温度をモニタリングするようにバッテリ140の周りに配置されてもよい。
【0044】
挿入感知センサ124は、エアロゾル生成物品の挿入及び/又は除去を感知することができる。例えば、挿入感知センサ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つを含むことができ、エアロゾル生成物品が挿入及び/又は除去されることによる信号変化を感知することができる。
【0045】
パフセンサ126は、気流通路又は気流チャンネルの様々な物理的変化に基づいてユーザのパフを感知することができる。例えば、パフセンサ126は、温度変化、流量(flow)変化、電圧変化、及び圧力変化のうちいずれかに基づいてユーザのパフを感知することができる。
【0046】
検出部120は、前述したセンサ122~126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)のうち少なくとも1つをさらに含むことができる。各センサの機能は、その名称から通常の技術者が直観的に推論することができるので、具体的な説明は省略することができる。
【0047】
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つを含むことができるが、これらに制限されない。ディスプレイ部132とタッチパッドがレイヤー構造を成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も使用することができる。
【0048】
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/放電状態、ヒーター150の予熱状態、エアロゾル生成物品の挿入/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、異常物品感知)などの様々な情報を意味することができ、ディスプレイ部132は、上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発光素子形態であってもよい。
【0049】
ハプティック部134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ことができる。
【0050】
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ことができる。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することができる。音響出力部136はスピーカとして実現することができる。
【0051】
バッテリ140は、エアロゾル発生装置100の電気的コンポネントに電力を供給することができる。バッテリ140は、ヒーター150が加熱されるように電力を供給することができる。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(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、充電が可能なバッテリ又は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、これに制限されない。
【0052】
ヒーター150は、バッテリ140から電力を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。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)をさらに含むことができる。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ことができる。
【0053】
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から電力を供給されて機能を行うことができる。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ことができる。
【0054】
一実施例では、ヒーター150は、任意の適した電気抵抗性物質で形成されてもよい。例えば、適した電気抵抗性物質は、チタン、ジルコニウム、タンタル、白金、ニッケル、コバルト、クロム、ハフニウム、ナイオブ、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、これらに制限されない。また、ヒーター150は、金属熱線(wire)、電気伝導性トラック(track)が配置された金属熱板(plate)、セラミック発熱体などで実現できるが、これらに制限されない。
【0055】
一実施例では、ヒーター150は、誘導加熱方式のヒーターであることができる。例えば、ヒーター150は、コイルによって印加された磁場を通じて発熱し、エアロゾル生成物質を加熱するサセプタを含むことができる。
【0056】
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したりすることができる。例えば、ユーザ入力部160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り得るが、これらに制限されない。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連結インターフェース(connection interface)をさらに含み、USBインターフェースなどの連結インターフェースを介して他の外部装置と連結して情報を送受信するか、バッテリ140を充電することができる。
【0057】
メモリ170は、エアロゾル発生装置100内で処理される各種データを格納するハードウェアであって、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)、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、光ディスクのうち少なくとも1つのタイプの格納媒体を含むことができる。メモリ170は、エアロゾル発生装置100の動作時間、最大パフ回数、現在パフ回数、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関するデータなどを格納することができる。
【0058】
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ことができる。例えば、通信部180は、近距離通信部182及び無線通信部184を含むことができる。
【0059】
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(ワイパイ)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-wide band)通信部、Ant+通信部などを含むことができるが、これらに制限されない。
【0060】
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)通信部などを含むことができるが、これらに制限されない。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を確認及び認証することもできる。
【0061】
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。一実施例では、制御部110は、少なくとも1つのプロセッサを含むことができる。プロセッサは、多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できるプログラムが格納されたメモリと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実現されてもよいことを本実施例が属する技術分野における通常の知識を有する者であれば理解することができる。
【0062】
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でヒーター150の温度を制御することができる。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で電力供給を制御することができる。他の例として、制御部110の制御命令に従って、加熱直接回路がヒーター150に対する電力供給を制御することもできる。
【0063】
制御部110は、検出部120によって感知された結果を分析し、以降行われる処理を制御することができる。例えば、制御部110は、検出部120によって感知された結果に基づいて、ヒーター150の動作が開始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することができる。他の例として、制御部110は、検出部120によって感知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されるか適切な温度を維持できるようにヒーター150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することができる。
【0064】
制御部110は、検出部120によって感知された結果に基づいて、出力部130を制御することができる。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既に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つを通じてユーザにエアロゾル発生装置100がすぐに終了することを予告することができる。
【0065】
一実施例では、制御部110は、検出部120によって感知されたエアロゾル生成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、エアロゾル生成物品(例えば、エアロゾル生成物品201)が過湿状態の場合、制御部110は、誘導コイルに対する電力供給時間を制御し、エアロゾル生成物品(例えば、エアロゾル生成物品201)が一般的な状態の場合よりも予熱時間を増加させることができる。
【0066】
図2図5を参照すると、エアロゾル発生システム20は、エアロゾル発生装置200、及びエアロゾル生成物品201(例えば、シガレット)を含むことができる。エアロゾル発生装置200は、内部空間にエアロゾル生成物品201を収容し、これを電気的に加熱してエアロゾルを生成することができる。
【0067】
エアロゾル発生装置200は、エアロゾル生成物品201を少なくとも部分的に収容し、様々な電子/機械コンポネントを収容するように構成された第1ハウジング210を含むことができる。第1ハウジング210は、例えば、第1面210A(例えば、前面)、第1面210Aに反対する第2面210B(例えば、後面)、及び第1面210A及び第2面210Bの間の少なくとも1つの第3面210C(例えば、サイド面)を含むことができる。
【0068】
一実施例では、第1ハウジング210は第1面210Aを少なくとも部分的にカバーし、エアロゾル生成物品201が挿入又は除去される通路(例えば、物品挿入部220)を開放又は閉鎖するように構成されたフラップ212を含むことができる。フラップ212は、例えば、第3面210Cに回動可能に連結されることができる。
【0069】
一実施例では、第1ハウジング210は複数の分離可能なハウジングパート211A、211B、211C、211Dを含むことができる。例えば、第1ハウジング210は第3面210Cを形成し、互いに分離可能に結合される第1パート211A及び第2パート211B、第1面210Aを形成し、第1パート211A及び第2パート211Bに分離可能に結合される第3パート211C、及び第2面210Bを形成し、第1パート211A及び第2パート211Bに分離可能に結合される第4パート211Dを含むことができる。一実施例では、第1パート211Aは、第1パート211Aの外部ハウジング面211A-2及び第2パート211Bと共にリセス部211A-1を形成することができる。一実施例では、第3パート211Cは、リセス部211A-1の少なくとも一部をカバーすることができる。
【0070】
一実施例では、第1ハウジング210は、エアロゾル生成物品201が挿入又は除去される通路(例えば、物品挿入部220)を開放又は閉鎖するように構成された開閉メカニズムを含むことができる。開閉メカニズムは、例えば、物品挿入部220の周辺に第1面210A上に形成されたガイドスロット213B、及びガイドスロット213Bに沿ってスライドすることで物品挿入部220を開放又は閉鎖するように構成されたドア213Aを含むことができる。いくつかの実施例では、ドア213A及びガイドスロット213Bは、フラップ212によって覆われてもよい。一実施例では、ドア213A及びガイドスロット213Bは、第3パート211Cに形成されてもよい。
【0071】
一実施例では、第1ハウジング210は第2面210Bに形成された連結端子214を含むことができる。連結端子214は、連結端子214を介してエアロゾル発生装置200が外部装置と物理的に連結されるように構成されたコネクタを含むことができる。連結端子214は、例えば、HDMI(登録商標)コネクタ、USBコネクタ、SDカードコネクタ、又はオーディオコネクタ(例えば、ヘッドホンコネクタ)を含むことができる。一実施例では、連結端子214は第4パート211Dに形成されてもよい。
【0072】
エアロゾル発生装置200は、エアロゾル生成物品201が挿入され、エアロゾル生成物品201が除去される挿入空間を含む物品挿入部220を含むことができる。一実施例では、物品挿入部220は、エアロゾル生成物品201を固定するように構成された複数(例えば、4つ)の固定部222、及び複数の固定部222の間に形成された複数(例えば、4つ)の挿入部気流通路224を含むことができる。一実施例では、挿入部気流通路224は、第1ハウジング210の内側に(例えば、第2ハウジング230内に)空気を流入させることができる。第1ハウジング210は、挿入部気流通路224を除く残りの部分で第1ハウジング210の外部及び内部の間で気流が発生しないように密閉することができる。一実施例では、物品挿入部220は、第1パート211Aに形成されてもよい。
【0073】
エアロゾル発生装置200は、エアロゾル生成物品201を少なくとも部分的に収容し、エアロゾル生成物品201を加熱するように構成された第2ハウジング230を含むことができる。第2ハウジング230は、第1ハウジング210内に位置することができる。第2ハウジング230は、物品挿入部220と流体疎通することができる。
【0074】
一実施例では、第2ハウジング230は、複数の気流通路を含む複数のレイヤー232、234、236を含むことができる。例えば、第2ハウジング230は、物品挿入部220と流体疎通した少なくとも1つの気流通路を有する第1レイヤー232、第1レイヤー232に連結され、第1レイヤー232の少なくとも1つの気流通路と流体疎通した少なくとも1つの気流通路を有する第2レイヤー234、及び第2レイヤー234内に位置し、第2レイヤー234の少なくとも1つの気流通路と流体疎通した少なくとも1つの気流通路を有する第3レイヤー236を含むことができる。第1レイヤー232は、第1枠232A、及び第1枠232Aによって規定された少なくとも1つの第1気流通路232Bを含むことができる。少なくとも1つの第1気流通路232Bは、挿入部気流通路224と流体疏通することができる。第2レイヤー234は、第2枠234A、及び第2枠234Aによって規定された少なくとも1つの第2気流通路234Eを含むことができる。少なくとも1つの第2気流通路234Eは、少なくとも1つの第1気流通路232Bと流体疏通することができる。
【0075】
一実施例では、第1レイヤー232の寸法(例えば、直径)は、第2レイヤー234の寸法(例えば、直径)と実質的に同一又はそれよりも小さくてもよい。一実施例では、第2レイヤー234の寸法(例えば、直径)は、第3レイヤー236の寸法(例えば、直径)と実質的に同一又はそれよりも大きくてもよい。
【0076】
一実施例では、第2レイヤー234は、サイド部234A及び第1底部234Bを含むことができる。第1底部234Bはサイド部234Aに連結され、第3レイヤー236及び/又はエアロゾル生成物品201の一面(例えば、底面)を支持するように構成できる。いくつかの実施例では、第2レイヤー234は、第1底部234Bから離隔した第2底部234C、及び第1底部234B及び第2底部234Cを連結する壁部234Dを含むことができる。第2底部234C及び壁部234Dは、エアロゾル生成物品201の一面(例えば、底面)に気流をガイドする通路を形成することができる。いくつかの実施例では、サイド部234Aの寸法(例えば、直径)は、壁部234Dの寸法(例えば、直径)よりも実質的に同一又はそれよりも大きくてもよい。
【0077】
一実施例では、第1底部234Bは、第3レイヤー236の少なくとも1つの気流通路と流体疎通した少なくとも1つの気流孔を有し、壁部234Dは、第1底部234Bの少なくとも1つの気流孔を通過する気流が流入する少なくとも1つの気流孔を有することができる。
【0078】
一実施例では、第2ハウジング230は、エアロゾル生成物品201を少なくとも部分的に収容し、エアロゾル生成物品201の一側部(例えば、側面)を支持するように構成されたサセプタ238を含むことができる。サセプタ238は、第3レイヤー236上に位置し、第2レイヤー234のサイド部234Aに沿って延びることができる。
【0079】
エアロゾル発生装置200は、物品挿入部220及び第2ハウジング230の間の気流(例えば、空気圧力)を感知するように構成された圧力センサ240(例えば、図1の挿入感知センサ124)を含むことができる。例えば、外部空気が物品挿入部220の中に流入するとき、圧力センサ240は気流の速度変化による気流の圧力変化を感知することができる。一実施例では、圧力センサ240は、物品挿入部220及び第2ハウジング230の間で気流を感知するために第1ハウジング210に位置することができる。いくつかの実施例では、圧力センサ240は第1面210Aに隣接して位置することができる。いくつかの実施例では、圧力センサ240は、第1パート211Aのリセス部211A-1に位置することができる。いくつかの実施例では、圧力センサ240は、第1ハウジング210に形成された少なくとも1つの第1気流通路(例えば、複数の挿入部気流通路224)及び第2ハウジングに形成された少なくとも1つの第2気流通路(例えば、少なくとも1つの第1気流通路と流体疏通する気流通路)の間の気流を感知するように位置することができる。いくつかの実施例では、エアロゾル発生装置200は、複数の圧力センサ240を含むことができる。
【0080】
一実施例では、圧力センサ240は、センサボディ242、及びセンサボディ242の一面(例えば、図3で下方に見る下面)に形成されたセンサホール244を含むことができる。圧力センサ240は、センサホール244を介するセンサボディ242内の気流の圧力変化を感知することができる。
【0081】
一実施例では、センサボディ242は、センサホール244を有するエンクロージャ部242A、第1ハウジング210に位置する回路部205とインターフェースするように構成された基板部242B、及びエンクロージャ部242A及び基板部242Bを連結する連結部242Cを含むことができる。連結部242Cは、エンクロージャ部242A及び基板部242Bの間で延びることができる。いくつかの実施例では、基板部242B及び連結部242Cは、少なくとも部分的に印刷回路基板(例えば、フレキシブル印刷回路基板)を形成することができる。
【0082】
一実施例では、エンクロージャ部242A、基板部242B及び連結部242Cは第1パート211Aに位置することができる。いくつかの実施例では、エンクロージャ部242A、基板部242B及び連結部242Cはリセス部211A-1に位置することができる。いくつかの実施例では、エンクロージャ部242Aは第2ハウジング230上に位置することができる。いくつかの実施例では、基板部242Bは回路部205上に位置することができる。
【0083】
一実施例では、圧力センサ240は、センサボディ242を保護するように構成された保護カバー246を含むことができる。保護カバー246は、エンクロージャ部242A、基板部242B及び連結部242Cをカバーするのに適した任意の形状を有することができる。保護カバー246は、第1パート211Aのリセス部211A-1及び第3パート211Cの間に位置することができる。
【0084】
エアロゾル発生装置200は、圧力センサ240を熱的に保護するように構成されたヒートスプレッダー250を含むことができる。ヒートスプレッダー250は、例えば、物品挿入部220の気流通路を介して流入した気流が第2ハウジング230の気流通路に流動し、第2ハウジング230内に収容されたエアロゾル生成物品201が加熱される間に発生する熱が第2ハウジング230から圧力センサ240に伝達される熱を他のコンポネント(例えば、第1ハウジング210の外面211A-2)に拡散させることで圧力センサ240を保護することができる。圧力センサ240を熱的に保護することは、相対的に高温の環境にある圧力センサ240が正常作動温度で動作するように助けることができ、圧力センサ240の認識正確度を向上させることができる。
【0085】
一実施例では、ヒートスプレッダー250は、センサホール244が提供されるセンサボディ242の一面上に位置する放熱プレート252を含むことができる。放熱プレート252は、センサボディ242の周辺部の熱をセンサボディ242から離れる方向に他のコンポネント(例えば、第1ハウジング210の外面211A-2)に熱を拡散させることができる。
【0086】
一実施例では、放熱プレート252は、センサボディ242を少なくとも部分的に取り囲むことができる。放熱プレート252は、例えば、センサボディ242の第1面(例えば、センサホール244が形成された下面)上に位置する第1部分252A、及びセンサボディ242の第2面(例えば、下面に連結されたサイド面)上に位置する第2部分252Bを含むことができる。いずれかの例では、放熱プレート252の第1部分252Aは、センサボディ242の第1面に接触することができ、放熱プレート252の第2部分252Bは、センサボディ242の第2面から離隔することができるので、放熱プレート522は第1部分252Aを通じてセンサボディ242の第1面から熱を収容し、第2部分252Bを通じて熱を放熱することができる。いずれかの例では、放熱プレート252の第1部分252Aは、センサボディ242の第1面と実質的に平行な面を有することができ、放熱プレート252の第2部分252Bは、センサボディ242の第2面に平行でない面を有することができる。いずれかの例では、放熱プレート252の第1部分252A及び第2部分252Bは、実質的に平行に位置することができる。
【0087】
一実施例では、放熱プレート252の第1部分252A及び第2部分252Bは、他のコンポネント(例えば、支持体254)を介して連結されてもよい。一実施例では、放熱プレート252の第1部分252A及び第2部分252Bは直接的に連結されてもよい。いくつかの実施例では、放熱プレート252の第1部分252A及び第2部分252Bの間には他のコンポネント(例えば、支持体254)が介在されてもよい。
【0088】
一実施例では、放熱プレート252は、第1部分252Aから第2部分252Bに熱を伝達(例えば、伝導)し、これによって、第1部分252Aからセンサボディ242に熱伝達(例えば、伝導及び/又は対流)することを減少又は防止することができる。
【0089】
一実施例では、放熱プレート252は、少なくとも部分的に金属材質で形成されてもよい。例えば、放熱プレート252は、アルミニウム、ステンレス鋼、チタン、銅及び/又は熱を伝達するのに適した任意の金属材質で形成されてもよい。いずれかの例では、放熱プレート252は、異なる熱伝達方向性を示すために異なる金属材質を有する複数の金属セグメントを含むこともできる。いずれかの例では、放熱プレート252は異方性熱材質で形成されてもよい。
【0090】
一実施例では、ヒートスプレッダー250は、第1ハウジング210に対して放熱プレート252を支持するように構成された支持体254(例えば、ブラケット)を含むことができる。支持体254は放熱プレート252の少なくとも一部を取り囲むことができる。いくつかの実施例では、放熱プレート252の少なくとも一部及び/又は支持体254の少なくとも一部は、センサボディ242を少なくとも部分的に取り囲むことができる。センサボディ242を取り囲む構造は、センサボディ242の外部からセンサボディ242の内部に熱が伝達されることを実質的に遮断(例えば、断熱)する熱的バリアとして機能することができる。
【0091】
一実施例では、支持体254は、第1部分252A及び第2部分252Bの間に位置することができる。いくつかの実施例では、支持体254は、第1部分252Aの縁及び第2部分252Bの縁を少なくとも部分的に取り囲むことができる。いくつかの実施例では、支持体254は、実質的にカーブドプロファイルを持つ面を有することができる。例えば、支持体254は、センサボディ242の面に沿って拡張される面を有することができる。
【0092】
一実施例では、支持体254は、少なくとも部分的に弾性材質で形成されてもよい。例えば、支持体254は、ゴム、プラスチック及び/又はその他の任意の適した弾性材質で形成されてもよい。
【0093】
一実施例では、放熱プレート252及び支持体254は、互いに分離可能に結合(例えば、組み立て)できる。一実施例では、放熱プレート252及び支持体254は、互いに接合(例えば、インサート射出)されてもよい。
【0094】
上述するように、ヒートスプレッダー250は、圧力センサ240を熱的に保護することができる。しかし、実施例はこれに制限されない。ヒートスプレッダー250は、他のセンサ(例えば、図1の温度センサ122、パフセンサ126及び/又はその他の任意の挿入感知センサ)を保護することもできる。
【0095】
図6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7及び図8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生成物品2(例えば、シガレット)が挿入されることができる。
【0096】
図6図8に示すエアロゾル発生装置1には、本実施例に関する構成要素が示されている。したがって、図6図8に示す構成要素に加えて、他の構成要素がエアロゾル発生装置1にさらに含まれることを本実施例に関する技術分野における通常の知識を有する者であれば理解することができる。
【0097】
さらに、図7及び図8には、エアロゾル発生装置1にヒーター13が含まれていると示されているが、必要に応じて、ヒーター13は省略されてもよい。
【0098】
図6には、バッテリ11、制御部12及びヒーター13が一列に配置されていると示されている。また、図7には、バッテリ11、制御部12、蒸気化器14及びヒーター13が一列に配置されていると示されている。さらに、図8には、蒸気化器14及びヒーター13が並列に配置されていると示されている。しかし、エアロゾル発生装置1の内部構造は、図6図8に示す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の配置は変更されてもよい。
【0099】
エアロゾル生成物品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、エアロゾル生成物品2を通過してユーザに伝達される。
【0100】
一実施例によれば、エアロゾル生成物品2がエアロゾル発生装置1に挿入されない場合にもエアロゾル発生装置1はヒーター13を加熱することができる。
【0101】
バッテリ11は、エアロゾル発生装置1を動作させるための電力を供給することができる。例えば、バッテリ11は、ヒーター13又は蒸気化器14が加熱されるように電力を供給することができ、制御部12が動作するのに必要な電力を供給することができる。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のに必要な電力を供給することができる。
【0102】
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のみならず、エアロゾル発生装置1に含まれた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することもできる。
【0103】
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、多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できるプログラムが格納されたメモリとの組み合わせで実現されてもよい。また、別の形態のハードウェアで実現されてもよいことを本実施例が属する技術分野における通常の知識を有する者であれば理解することができる。
【0104】
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ることができる。例えば、シガレットがエアロゾル発生装置1に挿入されると、ヒーター13はシガレットの外部に位置することができる。したがって、加熱されたヒーター13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ることができる。
【0105】
ヒーター13は電気抵抗性ヒーターであることができる。例えば、ヒーター13には、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ることによってヒーター13が加熱されることができる。しかし、ヒーター13は上述した例に限定されず、所望の温度まで加熱できるものであれば制限なく該当することができる。ここで、所望の温度は、エアロゾル発生装置1に既に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。
【0106】
一方、他の例として、ヒーター13は誘導加熱式ヒーターであることができる。具体的には、ヒーター13にはシガレットを誘導加熱方式で加熱するための電気伝導性コイルを含むことができ、シガレットは誘導加熱式ヒーターによって加熱できるサセプタを含むことができる。
【0107】
例えば、ヒーター13は、管状加熱要素、板状加熱要素、針状加熱要素又は棒状加熱要素を含むことができ、加熱要素の模様によってエアロゾル生成物品2の内部又は外部を加熱することができる。
【0108】
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。特に、複数のヒーター13は、エアロゾル発生物品2が挿入されるときエアロゾル生成物品2の内部及び/又は外部に配置されてもよい。例えば、複数のヒーター13の一部は、エアロゾル生成物品2の内部に挿入されるように配置され、残りは、エアロゾル生成物品2の外部に配置されてもよい。ヒーター13の形状は、図6図8に示す形状に限定されず、様々な形状で作製することができる。
【0109】
蒸気化器14は、液状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、エアロゾル生成物品2を通過してユーザに伝達されることができる。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シガレットを通過してユーザに伝達されるように構成できる。
【0110】
例えば、蒸気化器14は、液体格納部、液体伝達手段及び加熱要素を含むことができるが、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。
【0111】
液体格納部は、液状組成物を格納することができる。例えば、液状組成物は、揮発性タバコ香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から脱着できるように作製されてもよく、蒸気化器14と一体として作製されてもよい。
【0112】
例えば、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、又はビタミン混合物を含むことができる。香料は、メンソール、ペパーミント、スペアミントオイル、種々の果物香成分などを含むことができるが、これらに制限されない。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むことができる。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つが混合したものであってもよいが、これらに制限されない。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などのエアロゾル形成剤を含むことができる。
【0113】
液体伝達手段は、液体格納部の液状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、多孔質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。
【0114】
加熱要素は、液体伝達手段によって伝達される液状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であってもよいが、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、液体伝達手段に巻き取られてもよい。加熱要素は、電流供給によって加熱されることができ、加熱要素と接触した液体組成物に熱を伝達して液体組成物を加熱することができる。その結果、エアロゾルが生成できる。
【0115】
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)と呼ばれるが、これらに限定されない。
【0116】
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むことができる。例えば、エアロゾル発生装置1は、視覚情報の出力が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むことができる。また、エアロゾル発生装置1は、少なくとも1つのセンサ(パフ感知センサ、温度感知センサ、シガレット挿入感知センサなど)を含むことができる。さらに、エアロゾル発生装置1は、エアロゾル生成物品2が挿入された状態でも外部空気が流入するか、内部気体が流出する構造で作製することができる。
【0117】
図6図8には示されていないが、エアロゾル発生装置1は別途のクレードルと共にシステムを形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1のバッテリ11の充電に用いられる。又は、エアロゾル発生装置1がクレードルに結合される間、クレードルはヒーター13を加熱するのに使用できる。
【0118】
エアロゾル生成物品2は燃焼型シガレットと類似することができる。例えば、エアロゾル生成物品2は、エアロゾル生成物質を含む第1部分、及びフィルタなどを含む第2部分を含むことができる。又は、エアロゾル生成物品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。
【0119】
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部分は外部に露出することができる。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部分を口で噛んだ状態でエアロゾルを吸入することができる。このとき、エアロゾルは、外部空気が第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。
【0120】
一例として、外部空気は、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することができる。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できる。これによって、霧化量、喫煙感などがユーザによって調節できる。他の例として、外部空気は、エアロゾル生成物品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生成物品2の内部に流入することもできる。
【0121】
図9を参照すると、エアロゾル生成物品2はタバコロッド21及びフィルタロッド22を含む。図6図8を参照して上述した第1部分21はタバコロッド21を含み、第2部分22はフィルタロッド22を含む。
【0122】
図9には、フィルタロッド22が単一セグメントとして示されているが、これに限定されない。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てもよい。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むことができる。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むことができる。
【0123】
エアロゾル生成物品2の直径は5mm~9mmの範囲内であり、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。
【0124】
エアロゾル生成物品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には外部空気が流入するか内部気体が流出する少なくとも1つの孔(hole)が形成されることができる。一例として、エアロゾル生成物品2は1つのラッパー24によって包装されることができる。他の例として、エアロゾル生成物品2は、2つ以上のラッパー24によって重畳的に包装されることもできる。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が包装されることができる。また、単一ラッパー245によってエアロゾル生成物品2の全体が再包装されることができる。仮に、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と、それぞれのセグメントがラッパー242、243、244によって包装されることができる。
【0125】
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作製することができる。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剤で作製することができる。
【0126】
第3ラッパー243はハード巻紙で作製することができる。例えば、第3ラッパー243の坪量は、88g/m~96g/mの範囲内に含まれてもよく、好ましくは90g/m~94g/m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。
【0127】
第4ラッパー244は、耐油性ハード巻紙で作製することができる。例えば、第4ラッパー244の坪量は、88g/m~96g/mの範囲内に含まれてもよく、好ましくは90g/m~94g/m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。
【0128】
第5ラッパー245は、滅菌紙(MFW)で作製することができる。ここで、滅菌紙(MFW)とは、引張強度、耐水度、平滑度などが一般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/m~63g/mの範囲内に含まれてもよく、好ましくは60g/m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。
【0129】
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はシリコンが該当できるが、これに限定されない。例えば、シリコンは、温度による変化が少ない耐熱性、酸化しない耐酸化性、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。ただし、シリコンでなくとも、上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)されることができる。
【0130】
第5ラッパー245はエアロゾル生成物品2が燃焼する現象を防止することができる。例えば、タバコロッド210がヒーター13によって加熱されると、エアロゾル生成物品2が燃焼する可能性がある。具体的には、タバコロッド310に含まれた物質のうちいずれかの発火点以上に温度が上昇する場合、エアロゾル生成物品2が燃焼することができる。このような場合にも、第5ラッパー245は不燃性物質を含むので、エアロゾル生成物品2が燃焼する現象を防止することができる。
【0131】
また、第5ラッパー245は、エアロゾル生成物品2で生成される物質によってホルダ1が汚染することを防止することができる。ユーザのパフによって、エアロゾル生成物品2内で液体物質が生成できる。例えば、エアロゾル生成物品2で生成されたエアロゾルが外部空気によって冷却することで、液体物質(例えば、水分など)が生成できる。第5ラッパー245がエアロゾル生成物品2を包装することによって、エアロゾル生成物品2内で生成された液体物質がエアロゾル生成物品2の外部に漏れるのを防止することができる。
【0132】
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少なくとも1つを含むことができるが、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することができる。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に噴射することで添加することができる。
【0133】
タバコロッド21は多様に作製することができる。例えば、タバコロッド21は、シート(sheet)で作製されてもよく、ストランド(strand)で作製されてもよい。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草で作製されてもよい。さらに、タバコロッド21は、熱伝導物質によって取り囲まれることができる。例えば、熱伝導物質はアルミニウムホイルなどの金属ホイルであってもよいが、これに限定されない。一例として、タバコロッド21を取り囲む熱伝導物質は、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、これによってタバコ味を向上させることができる。また、タバコロッド21を取り囲む熱伝導物質は、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の機能をすることができる。このとき、図面に示されていないが、タバコロッド21は外部を取り囲む熱伝導物質の他にもさらなるサセプタを含むことができる。
【0134】
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ることができる。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。仮に、フィルタロッド22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つが異なる形状で作製されてもよい。
【0135】
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ることができる。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ることができる。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210の内部物質が後方に押し出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することができる。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てもよいが、これに限定されない。
【0136】
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てもよいが、これに限定されない。好ましくは、第1セグメントの長さは10mmであってもよいが、これに限定されない。
【0137】
第1セグメントの製造中に可塑剤を調節することで第1セグメントの硬度が調節可能である。また、第1セグメントは、内部(例えば、中空)に同一あるいは異形の材質のフィルム、チューブなどの構造物を挿入して製造することができる。
【0138】
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。したがって、ユーザは適度な温度に冷却したエアロゾルを吸入することができる。
【0139】
第2セグメントの長さ又は直径は、エアロゾル生成物品2の形態によって様々に決定できる。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することができる。好ましくは、第2セグメントの長さは約14mmであってもよいが、これに限定されない。
【0140】
第2セグメントはポリマー繊維を織って作製することができる。この場合、ポリマーで製造された繊維に加香液を塗布することもできる。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織って第2セグメントを作製することもできる。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することができる。
【0141】
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)及びアルミニウムホイルからなる群より選ばれる材料で作製することができる。
【0142】
第2セグメントが織ら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ンネルを含むことができる。ここで、チャンネルとは、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。
【0143】
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できる。また、第2セグメントの全表面積は、約300mm/mmと約1000mm/mmとの間であってもよい。さらに、エアロゾル冷却要素は、比表面積が約10mm/mgと約100mm/mgとの間の材料から形成することができる。
【0144】
一方、第2セグメントには揮発性香味成分を含有するスレッド(thread)を含むことができる。ここで、揮発性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セグメントに提供するために、十分な量のメントールを充填することができる。
【0145】
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ることができる。第3セグメントの長さは、4mm~20mmの範囲内で適切に採用することができる。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。
【0146】
第3セグメントを作製する過程で、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作製することもできる。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することもできる。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って冷却し、冷却したエアロゾルが第3セグメントを介してユーザに伝達される。したがって、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する効果が発生することができる。
【0147】
さらに、フィルタロッド22には少なくとも1つのカプセル23が含まれてもよい。ここで、カプセル23は、香味を発生させる機能を行うこともでき、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、球形又は円筒形の形状を有することができるが、これらに制限されない。
【0148】
図10を参照すると、エアロゾル生成物品3はせん断プラグ33をさらに含むことができる。せん断プラグ33は、タバコロッド31において、フィルタロッド32に対向する一側に位置することができる。せん断プラグ33はタバコロッド31が外部に離脱することを防止することができ、喫煙中にタバコロッド31から液状化したエアロゾルがエアロゾル発生装置(図6図8)に流れ込むことを防止することができる。
【0149】
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を含むことができる。ここで、第1セグメント321は、図9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9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。
【0150】
エアロゾル生成物品3の直径及び全長は、図9のエアロゾル生成物品2の直径及び全長に対応することができる。例えば、せん断プラグ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。
【0151】
エアロゾル生成物品3は少なくとも1つのラッパー35によって包装されることができる。ラッパー35には外部空気が流入するか内部気体が流出する少なくとも1つの孔(hole)が形成されることができる。例えば、第1ラッパー351によってせん断プラグ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が包装されることができる。また、第5ラッパー355によってエアロゾル生成物品3の全体が再包装されることができる。
【0152】
また、第5ラッパー355には少なくとも1つの穿孔36が形成されることができる。例えば、穿孔36は、タバコロッド31を取り囲む領域に形成できるが、これに制限されない。穿孔36は、図7及び図8に示すヒーター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。
【0153】
さらに、第2セグメント322には少なくとも1つのカプセル34が含まれてもよい。ここで、カプセル34は、香味を発生させる機能を行うこともでき、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、球形又は円筒形の形状を有することができるが、これらに制限されない。
【0154】
第1ラッパー351は、一般的なフィルタ巻紙にアルミニウムホイルなどの金属ホイルが結合されたものであってもよい。例えば、第1ラッパー351の全厚さは、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。さらに、第1ラッパー351の坪量は、50g/m~55g/mの範囲内に含まれてもよく、好ましくは53g/mであってもよい。
【0155】
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作製することができる。例えば、第2ラッパー352及び第3ラッパー353は、多孔質巻紙又は無多孔質巻紙であってもよい。
【0156】
例えば、第2ラッパー352の多孔度は35000CUであってもよいが、これに制限されない。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/m~25g/mの範囲内に含まれてもよく、好ましくは23.5g/mであってもよい。
【0157】
例えば、第3ラッパー353の多孔度は24000CUであってもよいが、これに制限されない。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/m~25g/mの範囲内に含まれてもよく、好ましくは21g/mであってもよい。
【0158】
第4ラッパー354はPLA合紙で作製することができる。ここで、PLA合紙とは、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/m~100g/mの範囲内に含まれてもよく、好ましくは88g/mであってもよい。
【0159】
第5ラッパー355は滅菌紙(MFW)で作製することができる。ここで、滅菌紙(MFW)とは、引張強度、耐水度、平滑度などが一般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/m~63g/mの範囲内に含まれてもよく、好ましくは60g/m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。
【0160】
第5ラッパー355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はシリコンが該当できるが、これに限定されない。例えば、シリコンは、温度による変化が少ない耐熱性、酸化しない耐酸化性、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。ただし、シリコンでなくとも、上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355に塗布(又は、コーティング)されることができる。
【0161】
せん断プラグ33はセルロースアセテートで作製することができる。一例として、せん断プラグ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)を加えて作製することができる。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、せん断プラグ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、せん断プラグ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。せん断プラグ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、せん断プラグ33のトータルデニールは28000であってもよい。
【0162】
また、必要に応じて、せん断プラグ33は少なくとも1つのチャンネルを含むことができ、チャンネルの断面形状は多様に作製することができる。
【0163】
タバコロッド31は、図9を参照して上述したタバコロッド21と対応することができる。したがって、以下ではタバコロッド31についての具体的な説明は省略する。
【0164】
第1セグメント321はセルロースアセテートで作製することができる。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)を加えて作製することができる。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、せん断プラグ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。
【0165】
第2セグメント322はセルロースアセテートで作製することができる。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。
【0166】
一実施例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などの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としても実現することができる。コンピュータ読み取り可能媒体は、コンピュータによってアクセスできる任意の可溶媒体であることができ、揮発性及び不揮発性媒体、分離型及び非分離型媒体をいずれも含む。また、コンピュータ読み取り可能媒体は、コンピュータ格納媒体及び通信媒体をいずれも含むことができる。コンピュータ格納媒体は、コンピュータ読み取り可能命令語、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不揮発性、分離型及び非分離型媒体をいずれも含む。通信媒体は、典型的にコンピュータ読み取り可能命令語、データ構造、プログラムモジュールなどの変調され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。
【0167】
上述した実施例についての説明は例示的なものに過ぎず、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、これによって様々な変形及び均等な他の実施例が可能であることを理解できるであろう。したがって、発明の真の保護範囲は、添付の特許請求の範囲によって定められるべきであり、特許請求の範囲に記載された内容と同等な範囲にあるすべての相違点は、特許請求の範囲によって定められる保護範囲に含まれると解釈されるべきである。
【0168】
上述した任意の実施例の特徴及び様態は、明白な技術的衝突という結果をもたらさない限り、他の任意の実施例の特徴及び様態と組み合わせることができる。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
【国際調査報告】