(57)【要約】一実施例によれば、シガレットは、タバコロッド、タバコロッドの前端に隣接する前端プラグ、タバコロッドの後端に隣接するフィルタロッド及び前端プラグに位置する電磁誘導体を含んでもよい。
2021515562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タバコロッドと、
前記タバコロッドの前端に隣接する前端プラグと、
前記タバコロッドの後端に隣接するフィルタロッドと、
前記前端プラグに位置する電磁誘導体を含む、シガレット。
【請求項２】
前記電磁誘導体は、前記前端プラグの少なくとも一部を取り囲む薄膜である、請求項１に記載のシガレット。
【請求項３】
前記シガレットは、前記前端プラグを覆い包むラッパをさらに含み、
前記電磁誘導体は、一面が前記ラッパの内面と対向して重畳される薄膜である、請求項１に記載のシガレット。
【請求項４】
前記前端プラグを取り囲む第１ラッパ及び前記第１ラッパを取り囲む第５ラッパを含み、
前記電磁誘導体は、前記第１ラッパと前記第５ラッパとの間に位置する薄膜である、請求項１に記載のシガレット。
【請求項５】
前記電磁誘導体は、
伝導性金属、マグネチックインク及びマグネチックテープのうち、少なくとも１つを含む、請求項１に記載のシガレット。
【請求項６】
前記電磁誘導体は、アルミニウム（Ａｌ）及びグラファイト(Graphite)のうち、少なくとも１つを含む、請求項１に記載のシガレット。
【請求項７】
前記電磁誘導体は、
前記シガレットの長手方向に６ｍｍ以上９ｍｍ未満の長さを有する、請求項１に記載のシガレット。
【請求項８】
前記電磁誘導体は、
厚さが６μｍ以上７μｍ未満の金属薄膜である、請求項１に記載のシガレット。
【請求項９】
エアロゾル生成装置への挿入時、前記タバコロッドは、前記タバコロッドを加熱する加熱部によって取り囲まれ、前記前端プラグは、前記電磁誘導体を感知するコイルを含む感知器に近接するように位置する、請求項１に記載のシガレット。
【請求項１０】
ケースと、
タバコロッド、フィルタロッド、前記タバコロッドの前端に隣接する前端プラグ及び前記前端プラグに位置する電磁誘導体を含むシガレットを加熱する加熱部と、
コイルを含み、前記シガレットが前記ケースに挿入されることにより、前記電磁誘導体との電磁誘導作用によって発生する前記コイルに流れる電流の特性変化を感知する感知器と、
前記加熱部の動作を制御し、前記感知器で感知した前記電流の特性変化に基づいて、前記シガレットの挿入状態を判断する制御部と、
を含む、エアロゾル生成装置。
【請求項１１】
液状組成物を気化させてエアロゾルを生成し、前記エアロゾルを前記前端プラグを介して前記シガレット内部に伝達する蒸気化器をさらに含む、請求項１０に記載のエアロゾル生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シガレット及びシガレット用のエアロゾル生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、一般的なシガレットの短所を克服する代替方法に係わる需要が増大している。例えば、シガレットを燃焼させてエアロゾルを生成させる方法ではなく、シガレット内のエアロゾル生成物質が加熱されることによりエアロゾルが生成する方法に係わる需要が増大している。これにより、加熱式シガレットまたは加熱式エアロゾル生成装置に係わる研究が活発に進められている。
【０００３】
エアロゾル生成装置は、操作未熟、ユーザの不注意などによってシガレットが挿入されていない状態でヒータを加熱してユーザの皮膚に火傷を負わせるなど安全上の危険が存在する。したがって、エアロゾル生成装置に適したシガレットが挿入された場合にのみシガレットを加熱することで、ユーザの安全を図る方策が要求されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一実施例によれば、シガレットは、タバコロッド、タバコロッドの前端に隣接する前端プラグ、タバコロッドの後端に隣接するフィルタロッド及び前端プラグに位置する電磁誘導体を含んでもよい。
【０００５】
一実施例によれば、エアロゾル生成装置は、ケースと、タバコロッド、フィルタロッド、タバコロッドの前端に隣接する前端プラグ及びプラグに位置する電磁誘導体を含むシガレットを加熱する加熱部と、コイルと、を含み、シガレットがケースに挿入されることにより、電磁誘導体との電磁誘導作用によって発生するコイルに流れる電流の特性変化を感知する感知器及びヒータの動作を制御し、感知器で感知した電流の特性変化に基づいてシガレットの挿入状態を判断する制御部を含む。
【発明の効果】
【０００６】
一実施例によれば、シガレットが挿入された状態で加熱部が動作することで、ユーザの安全が確保される。
【０００７】
また、一実施例によれば、挿入されたシガレットの種類を識別することで、所定のシガレットのみに対して加熱することで、安全を図り、喫煙感が向上する。
【０００８】
本発明の効果が上述した効果に制限されるものではなく、言及されていない効果は、本明細書及び添付図面から本発明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、明確に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】シガレットの一実施例に係わる斜視図である。
【図２】シガレットの他の一実施例に係わる斜視図である。
【図３】エアロゾル生成装置の実施例を示すブロック構成図である。
【図４】エアロゾル生成装置の実施例を示すブロック構成図である。
【図５】シガレットが挿入された状態のエアロゾル生成装置に係わる図面である。
【図６】エアロゾル生成装置がシガレットの挿入状態によって感知する電流特性に係わるグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
一実施例によれば、シガレットは、タバコロッド、タバコロッドの前端に隣接する前端プラグ、タバコロッドの後端に隣接するフィルタロッド及び前端プラグに位置する電磁誘導体を含んでもよい。
【００１１】
また、電磁誘導体は、前端プラグの少なくとも一部を取り囲む薄膜でもよい。
【００１２】
また、シガレットは、前端プラグを覆い包むラッパをさらに含み、電磁誘導体は、一面がラッパの内面と対向して重畳される薄膜でもよい。
【００１３】
また、シガレットは、前端プラグを取り囲む第１ラッパ及び第１ラッパを取り囲む第５ラッパを含み、電磁誘導体は、第１ラッパ及び第５ラッパとの間に位置する薄膜でもよい。
【００１４】
また、電磁誘導体は、伝導性金属、マグネチックインク及びマグネチックテープのうち、少なくとも１つを含んでもよい。
【００１５】
また、電磁誘導体は、アルミニウム（Ａｌ）及びグラファイト(Graphite)のうち、少なくとも１つを含んでもよい。
【００１６】
また、電磁誘導体は、シガレットの長手方向に６ｍｍ以上９ｍｍ未満の長さを有する。
【００１７】
また、電磁誘導体は厚さが６μｍ以上７μｍ未満の金属薄膜である。
【００１８】
また、エアロゾル生成装置への挿入時、タバコロッドは、タバコロッドを加熱する加熱部によって取り囲まれ、前端プラグは、電磁誘導体を感知するコイルを含む感知器に近接するように位置する。
【００１９】
一実施例によれば、エアロゾル生成装置は、ケースと、タバコロッド、フィルタロッド、タバコロッドの前端に隣接する前端プラグ及びプラグに位置する電磁誘導体を含むシガレットを加熱する加熱部と、コイルと、を含み、シガレットがケースに挿入されることによって電磁誘導体との電磁誘導作用によって発生するコイルに流れる電流の特性変化を感知する感知器及びヒータの動作を制御し、感知器で感知した電流の特性変化に基づいてシガレットの挿入状態を判断する制御部を含む。
【００２０】
また、エアロゾル生成装置は、液状組成物を気化させてエアロゾルを生成し、エアロゾルを前端プラグを介してシガレット内部に伝達する蒸気化器をさらに含む。
【００２１】
（発明の実施のための最善の形態）
実施形態において使用される用語は、本発明での機能を考慮しながら、可能な限り、現在広く使用される一般的な用語を選択したが、それは、当分野に係わる技術者の意図、判例、または新たな技術の出現などによっても異なる。また、特定の場合は、出願人が任意に選定した用語もあり、その場合、当該発明の説明部分において、詳細にその意味を記載する。従って、本発明で使用される用語は、単純な用語の名称ではない、その用語が有する意味と、本発明の全般にわたる内容とを基に定義されねばならない。
【００２２】
明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、それは、特別に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいということを意味する。また、明細書に記載された「…部」、「…モジュール」というような用語は、少なくとも１つの機能や動作を処理する単位を意味し、それは、ハードウェアまたはソフトウェアによって具現されるか、あるいは、ハードウェアとソフトウェアとの結合によっても具現される。
【００２３】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施例について本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施可能なように詳細に説明する。しかし、本発明は、様々な異なる形態によって具現され、ここで説明する実施例に限定されない。
【００２４】
明細書全体においてエアロゾル生成装置は、ユーザの口を介してユーザの肺に直接的に吸入可能なエアロゾルを発生させるために、エアロゾル生成物質を用いてエアロゾルを生成する装置でもある。例えば、エアロゾル生成装置は、ホルダー(holder)でもある。
【００２５】
明細書全体において、「パフ」とは、ユーザの吸入を意味し、吸入とは、ユーザの口や鼻を介してユーザの口腔内、鼻腔内または肺に吸い込む状況を意味する。
【００２６】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施例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可能な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よって具現され、ここで説明する実施例に限定されない。
【００２７】
以下では、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
【００２８】
図１は、シガレットの一実施例に係わる斜視図である。
【００２９】
図１を参照すれば、一実施例によるシガレット３００は、タバコロッド３１及びフィルタロッド３２及び前端プラグ３３で構成され、電磁誘導体３８０を含んでもよい。
【００３０】
タバコロッド３１は、タバコ物質及びエアロゾル生成物質を含む。タバコ物質は、刻みたばこ(tobacco)でもある。
【００３１】
フィルタロッド３２は、エアロゾルを冷却するか、エアロゾル内に含まれた所定の成分をフィルタリングすることができる。
【００３２】
前端プラグ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。前端プラグ３３は、タバコロッド３１の外部への離脱を防止し、喫煙中にタバコロッド３１から液状化されたエアロゾルがエアロゾル生成装置（図１ないし図３の１）に流れて行くことを防止することができる。
【００３３】
シガレット３００は、少なくとも１つのラッパ３５によって包装される。
【００３４】
シガレット３００は、電磁誘導体３８０を含んでもよい。電磁誘導体３８０は、電磁誘導によってエアロゾル生成装置１００の感知器１６０を介して感知される。
【００３５】
電磁誘導体３８０は、渦電流(Eddy current)が誘導される伝導体及び磁束変化を発生させる磁性体などを含んでもよい。例えば、電磁誘導体３８０は、伝導性金属物質、マグネチックインク、マグネチックテープなどを含んでもよい。例えば、電磁誘導体３８０は、アルミニウム（Ａｌ）箔またはグラファイト(Graphite)でもよい。その他にも電磁誘導体３８０は、感知器１６０のコイルに磁束変化を誘発して感知される物質を制限なしに含むことができる。
【００３６】
シガレット３００内で電磁誘導体３８０が備えられる位置は、様々である。
【００３７】
例えば、電磁誘導体３８０は、前端プラグ３３に対応する領域に配置される。ここで、シガレット３００は、前端プラグ３３がエアロゾル生成装置１００に向かう方向にエアロゾル生成装置１００に挿入されるので、電磁誘導体３８０は、シガレット３００が挿入され始めれば、直ちにエアロゾル生成装置１００に挿入される。これにより、感知器１６０は、電磁誘導体３８０の接近を感知することで、早い時点にシガレット３００の挿入開始を感知することができる。
【００３８】
また、シガレット３００の分離時に、前端プラグ３３は、最後にエアロゾル生成装置１００から分離されるので、感知器１６０は、電磁誘導体３８０の分離を感知することで、シガレット３００の完全な離脱を感知することができる。
【００３９】
電磁誘導体３８０は、例えば、金属箔でもよい。電磁誘導体３８０は、シガレット３００の周囲に沿ってシガレット３００の内容物を全部または一部覆い包むことができる。電磁誘導体３８０は、金属箔の一面がラッパ３５の内面と対向しながら重ねられた状態でラッパ３５によって取り囲まれる。
【００４０】
電磁誘導体３８０がシガレット３００の軸方向に延びる長さは、６ｍｍないし９ｍｍでもよい。具体的には、電磁誘導体３８０のシガレット３００の軸方向長さは、７ｍｍでもよい。
【００４１】
電磁誘導体３８０は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）箔であり、その厚さは、６μｍないし７μｍでもよい。具体的には、その厚さは、６．３μｍでもよい。
【００４２】
シガレット３００の直径は、５ｍｍないし９ｍｍの範囲以内であり、長さは、約４８ｍｍでもよいが、その限りではない。例えば、前端プラグ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でもよいが、その限りではない。
【００４３】
タバコロッド３１は、例えば、エアロゾル生成物質としては、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、それらに限定されない。また、タバコロッド３１は、風味剤、湿潤剤及び／または有機酸(organic acid)のような他の添加物質を含んでもよい。また、タバコロッド３１には、メントールまたは保湿剤などの加香液が、タバコロッド３１に噴射されることにより添加される。
【００４４】
タバコロッド３１は、多様に作製される。例えば、タバコロッド３１は、シート(sheet)によっても作製され、ストランド（strand）によっても作製される。また、タバコロッド３１は、タバコシートが細かく切られた刻みタバコによっても作製される。また、タバコロッド３１は、熱伝導物質によっても取り囲まれる。例えば、熱伝導物質は、酢酸セルロースフィルタである。一方、フィルタロッド３２の形状には制限がない。例えば、フィルタロッド３２は、円柱状ロッドでもよく、内部に中空を含むチューブ状ロッドでもよい。また、フィルタロッド３２は、リセス状ロッドでもある。もし、フィルタロッド３２が複数のセグメントで構成された場合、複数のセグメントのうち、少なくとも１つが異なる形状に作製されてもよい。
【００４５】
前端プラグ３３は、酢酸セルロースによって作製されてもよい。
【００４６】
また、必要によって、前端プラグ３３は、少なくとも１つのチャネルを含み、チャネルの断面形状は、多様に作製される。
【００４７】
図２は、シガレットの他の一実施例に係わる斜視図である。
【００４８】
図２で説明するシガレット３００には、図１において説明した事項が適用され、図２では、図１で詳述したシガレット３００がさらに含むことができる事項について記述する。
【００４９】
フィルタロッド３２は、単一セグメントまたは複数のセグメントで構成される。例えば、フィルタロッド３２は、エアロゾルを冷却する第１セグメント３２１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３２２を含んでもよい。
【００５０】
フィルタロッド３２の第１セグメント３２１は、加熱部１３０がタバコロッド３１を加熱することで生成されたエアロゾルを冷却させることができる。したがって、ユーザは、適当な温度に冷却されたエアロゾルを吸入することができる。
【００５１】
第１セグメント３２１の長さまたは直径は、シガレット３００の形態によって多様に決定される。例えば、第１セグメント３２１の長さは、７ｍｍないし２０ｍｍの範囲内で適切に採用される。望ましくは、第１セグメント３２１の長さは、約１２ｍｍまたは１４ｍｍにしてもよいが、それに限定されない。
【００５２】
一実施例によれば、フィルタロッド３２の第１セグメント３２１は、酢酸セルロースフィルタでもよい。また、第１セグメント３２１は、内部（例えば、中空）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る。
【００５３】
例えば、第１セグメント３２１は、内部に中空を含むチューブ状の構造物でもよい。第１セグメント３２１によって加熱部１３０が挿入される場合、タバコロッド３１の内部物質が後方に押される現象を防止することもでき、エアロゾルの冷却効果も発生する。第１セグメント３２１に含まれた中空の直径は、２ｍｍないし４．５ｍｍの範囲内で適切な直径が採用されるが、それに限定されない。
【００５４】
他の一実施例によれば、第１セグメント３２１は、ポリマー繊維を製織して作製される。その場合、ポリマーとして製造された繊維に加香液を塗布することもできる。または、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とを共に製織して第１セグメント３２１を作製することもできる。または、第１セグメント３２１は、巻軸されたポリマーシートによって形成される。これにより、エアロゾルと接触する表面積が増大される。したがって、冷却構造物８３０のエアロゾル冷却効果はさらに向上しうる。
【００５５】
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）、酢酸セルロース（ＣＡ）及びアルミニウムホイルからなる群から選択された材料によっても作製される。
【００５６】
第１セグメント３２１が製織されたポリマー繊維または巻軸されたポリマーシートによって形成されることにより、第１セグメント３２１は、縦方向に延びる単数また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、空気またはエアロゾル）が通過する通路を意味する。
【００５７】
一方、第１セグメント３２１には、揮発性香味成分を含むスレッド（ｔｈｒｅａｄ）が含まれる。ここで、揮発性香味成分は、メントールでもよいが、その限りではない。
【００５８】
フィルタロッド３２の第２セグメント３２２は、酢酸セルロースフィルタでもよい。第２セグメント３２２の長さは、４ｍｍないし２０ｍｍの範囲内で適切に採用される。例えば、第２セグメント３２２の長さは、約１４ｍｍまたは約１２ｍｍにしてもよいが、それに限定されない。
【００５９】
第２セグメント３２２は、酢酸セルロースによっても作製される。
【００６０】
第２セグメント３２２を作製する過程で、第２セグメント３２２に加香液を噴射することで、香味が発生するように作製されてもよい。または、加香液が塗布された別途の繊維を第２セグメント３２２の内部に挿入してもよい。タバコロッド３１で生成されたエアロゾルは、第１セグメント３２１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２セグメント３２２を介してユーザに伝達される。したがって、第２セグメント３２２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。
【００６１】
以下では、ラッパ３５について詳細に説明する。
【００６２】
ラッパ３５は、各セグメントを包む多数のラッパを含んでもよい。
【００６３】
例えば、第１ラッパ３５１によって、前端プラグ３３が包装され、第２ラッパ３５２によってタバコロッド３１が包装され、第３ラッパ３５３によって第１セグメント３２１が包装され、第４ラッパ３５４によって第２セグメント３２２が包装される。そして、第５ラッパ３５５によってシガレット３００全体が再包装される。
【００６４】
第１ラッパ３５１は、一般的なフィルタ巻紙にアルミニウムホイルのような金属ホイルが結合されたものである。
【００６５】
第２ラッパ３５２及び第３ラッパ３５３は、一般的なフィルタ巻紙によって作製されてもよい。例えば、第２ラッパ３５２及び第３ラッパ３５３は、多孔質巻紙または無多孔質巻紙でもよい。
【００６６】
ラッパ３５には、少なくとも１つの穿孔３６が形成される。ラッパ３５に形成された穿孔３６を介してシガレット３００外部の空気がシガレット３００内部に流入される。
【００６７】
穿孔３６の個数は、３個ないし１０個と様々であり、各穿孔３６間の離隔距離は、一定であるか、あるいは、一定のパターンをもって互いに異なる離隔距離によって形成されてもよい。
【００６８】
電磁誘導体３８０は、金属箔の一面が第１ラッパ３５１の内面と対向しつつ重畳された状態で、第１ラッパ３５１によって取り囲まれる。他の一実施例によれば、電磁誘導体３８０の金属箔は、第１ラッパ３５１と第５ラッパ３５５との間に重畳された状態で、シガレット３００を取り囲む。これにより、電磁誘導体３８０は、ラッパ３５によって外部物質による損傷を防止することができる。
【００６９】
電磁誘導体３８０は、その一端が前端プラグ３３を包む第１ラッパ３５１に当接し、他端は、タバコロッド３１を包む第２ラッパ３５２に当接する。または、他端は、フィルタロッド３２を包む第３ラッパ３５３に至ってもよい。
【００７０】
図３及び図４は、エアロゾル生成装置の実施例を示すブロック構成図である。
【００７１】
図３を参照すれば、エアロゾル生成装置１００は、ケース１１０、加熱部１３０、感知器１６０、バッテリ１５０及び制御部１４０を含んでもよい。また、シガレット３００は、電磁誘導体３８０を備える。シガレット３００は、エアロゾル生成装置１００の内部空間に挿入される。
【００７２】
図３ないし図４に図示されたエアロゾル生成装置１００には、本実施例に係わる構成要素が図示されている。したがって、図１ないし図２に図示された構成要素以外に、他の汎用的な構成要素がエアロゾル生成装置１００にさらに含まれることを、本実施例に係わる技術分野において通常の知識を有する者であれば、理解できるであろう。
【００７３】
図３には、バッテリ１５０、制御部１４０及び加熱部１３０が一列に配置されている。また、図３には、バッテリ１５０、制御部１４０、蒸気化器１７０及び加熱部１３０が一列に配置されている。また、図４には、蒸気化器１７０及び加熱部１３０が並列に配置されている。しかし、エアロゾル生成装置１００の内部構造は、図３ないし図４に図示されたものに限定されない。言い換えれば、エアロゾル生成装置１００の設計によって、バッテリ１５０、制御部１４０、加熱部１３０及び蒸気化器１７０の配置は変更される。
【００７４】
シガレット３００がエアロゾル生成装置１００に挿入されれば、エアロゾル生成装置１００は、加熱部１３０及び／または蒸気化器１７０を作動させ、エアロゾルを発生させる。加熱部１３０及び／または蒸気化器１７０によって発生したエアロゾルは、シガレット３００を通過してユーザに伝達される。
【００７５】
必要に応じて、シガレット３００がエアロゾル生成装置１００に挿入されていない場合にも、エアロゾル生成装置１００は、加熱部１３０を加熱することができる。
【００７６】
ケース１１０は、エアロゾル生成装置１００の外観の一部を形成して内部に多様な構成要素を収容して保護する機能を行う。
【００７７】
加熱部１３０は、バッテリ１５０から供給された電力によって加熱され、これにより、エアロゾル生成物質を加熱及び気化させる。加熱部１３０は、エアロゾルを気化させるための希望温度まで加熱可能なものであれば、制限なしに該当する。希望温度は、エアロゾル生成装置１００に予め設定されていても、ユーザによって所望の温度に設定されていてもよい。
【００７８】
加熱部１３０は、シガレット３００がエアロゾル生成装置１００に挿入されると、シガレット３００の内部または外部に位置して、エアロゾル生成物質を加熱することができる。
【００７９】
一実施例によれば、加熱部１３０は、電気抵抗性ヒータでもよい。例えば、加熱部１３０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り、加熱部１３０が加熱される。
【００８０】
一実施例によれば、加熱部１３０は、誘導加熱式ヒータでもよい。具体的には、加熱部１３０には、エアロゾル生成物質を誘導加熱方式で加熱するための電気伝導性コイル２６０を含み、シガレット３００または液状カートリッジは、誘導加熱式ヒータによって加熱されるサセプタ３２０を含んでもよい。
【００８１】
加熱部１３０の形状は、多様な形状によって作製されてもよい。例えば、加熱部１３０は管状加熱要素、板状加熱要素、針状加熱要素または棒状の加熱要素を含んでもよい。加熱部１３０は、加熱要素の形態によってシガレット３００の内部または外部を加熱することができる。
【００８２】
図３及び図４には、１つの加熱部１３０だけが図示されているが、それに限定されるものではなく、エアロゾル生成装置１００には、加熱部１３０が複数個配置されてもよい。エアロゾル生成物質がシガレット３００に具備される場合、複数個の加熱部１３０は、シガレット３００の内部に挿入されるように配置されてもよく、シガレット３００の外部に配置されてもよい。また、複数個の加熱部１３０のうち、一部は、シガレット３００の内部に挿入されるように配置され、残りは、シガレット３００の外部に配置される。
【００８３】
感知器１６０は、シガレット３００のエアロゾル生成装置１００への挿入状態を感知することができる。感知器１６０は、コイルを含んでもよい。シガレット３００がケース１１０に挿入または分離されることにより、コイルと電磁誘導体３８０との間には、電磁誘導が発生する。この際、感知器１６０は、電磁誘導によって発生してコイルを流れる電流の特性変化を感知することができる。
【００８４】
図３及び図４上には、１つの感知器１６０のみ示したが、一実施例によれば、２つ以上の感知器１６０が配置される。
【００８５】
感知器１６０は、互いに異なる位置でシガレット３００の挿入状態を感知することができる。複数の感知器１６０は、上下方向に離隔配置される。
【００８６】
電磁誘導体３８０には、感知器１６０によって渦電流(Eddy current)が誘導されて流れる。感知器１６０は、再び電磁誘導体３８０によって感知器１６０のコイルに誘導された渦電流を感知することができる。
【００８７】
感知器１６０が電磁誘導を用いてその変化を感知する電流特性は、多様である。例えば、電流特性は、コイルに流れる電流の電流値、交流電流の場合、周波数値、電圧の大きさ、相互誘導によって電流が変化させたコイルのインダクタンス値、コイルの品質ファクター、有効抵抗及びインピーダンス値などでもある。このために、感知器１６０を含む感知器１６０は、周波数測定素子、整流器、増幅器、電気振動を発生させる発振回路などをさらに含むことができる。
【００８８】
感知器１６０が電磁誘導によりコイルに流れる電流の特性変化を感知する方法は、多様である。一実施例によれば、コイルには、交流電流が印加され、該交流電流は、電磁誘導体３８０に渦電流を誘導する。電磁誘導体３８０に流れる渦電流は、再びコイルとの相互誘導を介してコイルに流れる電流に変化を誘導する。感知器１６０を含む感知器１６０は、そのようなコイルに流れる電流の変化を感知することができる。
【００８９】
他の一実施例によって感知器１６０は、交流電流が流れ、電磁誘導体３８０に渦電流を誘導する送信コイル、及び電磁誘導体３８０に流れる渦電流を感知する感知コイルを備える。この際、送信コイル及び感知コイルは、垂直方向に配置され、送信コイル及び感知コイルの相互干渉を最小化することができる。感知器１６０がコイルと電磁誘導体３８０との間で発生する相互誘導現象を感知する方法は、 多様であり、上述した例に限定されない。
【００９０】
感知器１６０が電磁誘導による電流の特性変化を感知するということは、電流計を用いて直接的に電流を測定するだけではなく、間接的な方法で、電流を感知することも含む。例えば、通常の技術者であれば、コイルに誘導される誘導起電力を電圧の形態で測定することで電流の変化を感知することも、感知器１６０が電流の変化を感知することに含まれるということを理解することができる。
【００９１】
図４を参照すれば、エアロゾル生成装置は、蒸気化器をさらに含む。
【００９２】
蒸気化器１７０は、液状組成物を加熱してエアロゾルを生成し、生成されたエアロゾルは、シガレット３００を通過してユーザに伝達される。言い換えれば、蒸気化器１７０によって生成されたエアロゾルは、エアロゾル生成装置１００の気流通路に沿って移動し、気流通路は、蒸気化器１７０によって生成されたエアロゾルがシガレット３００を通過してユーザに伝達されるように構成される。蒸気化器１７０は、液状組成物を加熱してエアロゾルを生成して、エアロゾルがシガレット挿入部に挿入されたシガレット３００を通過するように、エアロゾルをシガレット３００を向けて放出することができる。
【００９３】
例えば、蒸気化器１７０は、液体保存部、液体伝達手段及び加熱要素を含むが、それらに限定されない。例えば、液体保存部、液体伝達手段及び加熱要素は独立したモジュールとしてエアロゾル生成装置１００に含まれる。
【００９４】
液体保存部は、液状組成物を保存する。例えば、液状組成物は、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り、非タバコ物質を含む液体でもよい。液体保存部は、蒸気化器１７０から着脱可能に作製されてもよく、蒸気化器１７０と一体に作製されてもよい。
【００９５】
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、またはビタミン混合物を含んでもよい。香料は、メントール、ペパーミント、スペアミントオイル、各種果物の香り成分などを含むが、それらに制限されるものではない。香味剤は、ユーザに多様な香味または風味を提供する成分を含んでもよい。ビタミン混合物は、ビタミンＡ、ビタミンＢ、ビタミンＣ及びビタミンＥのうち、少なくとも１つが混合されたものでもよいが、それらに制限されるものではない。また、液状組成物はグリセリン及びプロピレングリコールのようなエアロゾル形成剤を含んでもよい。
【００９６】
液体伝達手段は、液体保存部の液状組成物を加熱要素に伝達する。例えば、液体伝達手段は、綿繊維、セラミック繊維、ガラスファイバ、多孔性セラミックのような芯(wick)としてもよいが、それらに限定されない。
【００９７】
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、セラミックヒータなどとしてもよいが、それらに限定されない。また、加熱要素は、ニクロム線のような伝導性フィラメントで構成され、液体伝達手段に巻かれる構造によって配置されてもよい。加熱要素は、電流供給によって加熱され、加熱要素と接触され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、エアロゾルが生成される。
【００９８】
例えば、蒸気化器１７０は、カトマイザ(cartomizer)または霧化器(atomizer)とも称されるが、それらに限定されない。
【００９９】
バッテリ１５０は、エアロゾル生成装置１００の動作に用いられる電力を供給する。例えば、バッテリ１５０は、加熱部１３０が加熱されるように電力を供給し、制御部１４０の動作に必要な電力を供給する。バッテリ１５０は、感知器１６０が動作するように電力を供給することができる。また、バッテリ１５０は、エアロゾル生成装置１００に設けられたディスプレイ、センサー、モータなどの動作に必要な電力を供給する。
【０１００】
一実施例によれば、バッテリ１５０は、アダプダと電気的に連結され、アダプダは、バッテリ１５０から出力される直流を交流電流に変換して出力することができる。
【０１０１】
制御部１４０は、エアロゾル生成装置１００の動作を全般的に制御する。具体的に、制御部１４０は、バッテリ１５０、加熱部１３０、感知器１６０だけでなく、エアロゾル生成装置１００に含まれた他の構成の動作を制御する。
【０１０２】
制御部１４０は、感知器１６０の動作を制御することができる。制御部１４０は、感知器１６０に印加する交流電流の周波数、電流の大きさなどを互いに異なって調節することができる。
【０１０３】
制御部１４０は、感知器１６０で感知したコイルに流れる電流変化に基づいて、コイルに電磁誘導体３８０が近付いた状態であるかを判断する。言い換えれば、制御部１４０は、電磁誘導体３８０を備えるカバー１２０がケース１１０に結合された状態であるか、分離された状態であるかを判断する。
【０１０４】
制御部１４０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として具現され、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るプログラムが保存されたメモリの組み合わせによって具現される。また、他の形態のハードウェアによって具現されることを、本実施例が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、理解できるであろう。
【０１０５】
一方、エアロゾル生成装置１００は、バッテリ１５０、加熱部１３０、感知器１６０及び制御部１４０以外に汎用的な構成をさらに含むことができる。例えば、エアロゾル生成装置１００は、視覚情報の出力が可能なディスプレイ及び／または触覚情報の出力のためのモータ、バッテリ１５０を充電するための充電端子などを含んでもよい。モータは、例えば、加熱部１３０の加熱が完了したことを振動を介して知らせる。例えば、エアロゾル生成装置１００は、ＬＥＤを含み、ＬＥＤを介して加熱部１３０の動作状態を表示する。
【０１０６】
エアロゾル生成装置１００は、別途のクレードル（図示せず）と共にシステムを構成する。例えば、クレードルは、エアロゾル生成装置１００のバッテリ１５０の充電に用いられる。または、クレードルとエアロゾル生成装置１００が結合された状態で加熱部１３０が加熱されてもよい。
【０１０７】
図５は、シガレットが挿入された状態のエアロゾル生成装置に係わる図面である。
【０１０８】
図５を参照すれば、シガレット３００がケースに挿入されると、タバコロッド３１は、加熱部１３０と並んで配置され、前端プラグ３３は、感知器１６０と並んで配置される。タバコロッド３１は、加熱部１３０によって取り囲まれて加熱され、前端プラグ３３は、感知器１６０に近接する。
【０１０９】
シガレット３００がケース１１０に挿入されることにより、電磁誘導体３８０と感知器１６０との離隔距離が縮まる。感知器１６０は、電磁誘導体３８０が近づくことにより発生するコイルに流れる電流の特性変化を感知する。制御部１４０は、感知した電流の特性変化に基づいて、シガレット３００がケース１１０に挿入されたことを判断する。
【０１１０】
逆に、シガレット３００がケース１１０から分離されるとき、電磁誘導体３８０と感知器１６０との離隔距離が増加し、感知器１６０は、それによって発生するコイルに流れる電流の特性変化を感知する。制御部１４０は、感知した電流の特性変化に基づいて、シガレット３００がケース１１０から分離されたことを判断する。
【０１１１】
エアロゾル生成装置１００は、挿入されたシガレット３００の種類を識別することができる。電磁誘導体３８０の長さ、位置及び形態などによって感知器１６０が電磁誘導体３８０によって感知する電流特性値は、互いに異なる。制御部は、感知器１６０からそれぞれ受信した電流特性値に基づいて電磁誘導体３８０の長さ、位置及び形態などを把握することで、シガレット３００の種類を識別することができる。
【０１１２】
図６は、エアロゾル生成装置がシガレットの挿入状態によって感知する電流特性に係わるグラフである。
【０１１３】
図６を参照して、エアロゾル生成装置１００が感知する多様な電流特性値のうち、周波数値及びコイルのインダクタンス値を一例として説明する。後述する内容は、周波数値及びインダクタンス値に限定されるものではなく、電流特性値が変化する程度を感知し、基準値と比較するという点で他の電流特性値にも適用される。
【０１１４】
一方、電流特性値は、演算によって互いに変換される物理量でもある。例えば、数式１を介して周波数値を感知した後、演算によってコイルのインダクタンス値を求める。したがって、１つの電流特性値を測定するということは、測定した電流特性値を用いて変換可能な他の電流特性値を測定するということも含む意味である。
【０１１５】
【数１】
2021515562.tif 000003
【０１１６】
コイルのインダクタンスＬは、例えば、数式１を介して獲得される。Ｆｓｅｎは、コイルに流れる電流の周波数を意味し、Ｃは、コイルの静電容量を意味する。コイルの静電容量Ｃは、コイル自体の静電容量及び寄生静電容量を考慮した値でもある。
【０１１７】
図６（ａ）を参照すれば、制御部１４０は、最小周波数基準値ｆ１，ｍｉｎ及び最大周波数基準値ｆ１，ｍａｘを予め設定しておくことができる。制御部１４０は、感知器１６０を介して測定した信号の周波数値が、最小周波数基準値ｆ１，ｍｉｎ以上、最大周波数基準値ｆ１，ｍａｘ未満である場合、シガレット３００が挿入された状態であるか、特定種類のシガレット３００が挿入された状態であると認識する。
【０１１８】
例えば、感知器１６０が信号Ａ０を感知した場合、制御部１４０は、信号Ａ０の周波数値ｆ０が最小周波数基準値ｆ１，ｍｉｎ未満なので、シガレット３００が挿入されていない状態であると判断する。
【０１１９】
最小周波数基準値ｆ１，ｍｉｎ及び最大周波数基準値ｆ１，ｍａｘは、制御部１４０がコイルに印加する電流がケース１１０自体の金属性物質などに影響を受けて発生する基本信号を考慮して設定される。基本信号は、シガレット３００の挿入状態に無関係に持続的に感知器１６０に影響を与えるので、制御部１４０は、基本信号の存在を考慮してシガレット３００の挿入状態及び挿入されたシガレット３００の種類を認識することができる。
【０１２０】
最小周波数基準値ｆ１，ｍｉｎは、基本信号の周波数以上であるが、シガレット３００の挿入時信号の周波数未満の値に設定される。
【０１２１】
上述した例では、シガレット３００の挿入時、信号の周波数値が基本信号の周波数値よりも大きいが、他の一実施例によれば、感知器１６０の形状及び配置、電磁誘導体３８０の形状及び配置などによっては、シガレット３００の挿入時に、信号の周波数値が基本信号の周波数値よりも小さく測定される。
【０１２２】
図６（ｂ）を参照すれば、制御部１４０は、最小インダクタンス基準値Ｌ１，ｍｉｎ及び最大周波数基準値Ｌ１，ｍａｘを予め設定しておくことができる。
【０１２３】
インダクタンス値は、周波数値から演算によって獲得される。インダクタンス値は、電磁誘導体３８０の接近によって変化するが、その変化の傾向が周波数値の変化と反対の傾向を示す。例えば、電磁誘導体３８０の接近時に、周波数値は増加するが、一方、インダクタンス値は減少する。
【０１２４】
制御部１４０は、感知器１６０を介して測定した信号Ｂ１によって変化するコイルのインダクタンス値Ｌ１が最小インダクタンス基準値Ｌ１，ｍｉｎ以上、最大インダクタンス基準値Ｌ１，ｍａｘ未満である場合、シガレット３００が挿入された状態であるか、特定種類のシガレット３００が挿入された状態であると認識する。
【０１２５】
または、感知器１６０が信号Ｂ０を感知した場合、制御部１４０は信号Ｂ０によって変化するインダクタンス値Ｌ０が最大インダクタンス基準値Ｌ１，ｍａｘ以上なので、シガレット３００が挿入されていない状態であると判断する。
【０１２６】
最小インダクタンス基準値Ｌ１，ｍｉｎ及び最大インダクタンス基準値ｆ１，ｍａｘは、制御部１４０がコイルに印加する電流がケース１１０自体の金属性物質などに影響を受けて発生する基本信号を考慮して設定される。
【０１２７】
もちろん、上述した例とは異なって感知器１６０の形状及び配置、電磁誘導体３８０の形状及び配置などによっては、電磁誘導体３８０が接近することにより、インダクタンス値が増加する。
【０１２８】
以上、本発明による実施例を基準に本発明の構成と特徴を説明したが、本発明は、それに限定されず、本発明の思想と範囲内で多様に変更または変形可能であるということは、本発明が属する技術分野の当業者には明白なものであって、よって、そのような変更または変形は、特許請求の範囲に属するものである。
【図１】
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【図２】
2021515562.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2021515562.tif 000009
【国際調査報告】
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2021515562.tif 000011
2021515562.tif 000012
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