(57)【要約】  エアロゾル発生システムは、タバコ媒質収容部、及びタバコ媒質収容部の上流末端または下流末端に位置した保湿剤収容部を含むシガレットを含み、また、エアロゾル発生システムは、シガレットを収容するための細長型空洞、及びタバコ媒質収容部を加熱する第１ヒータと、保湿剤収容部を加熱する第２ヒータとを含むエアロゾル発生装置を含む。
2021511798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアロゾル発生システムであって、
タバコ媒質収容部と、前記タバコ媒質収容部の上流末端または下流末端に位置した保湿剤収容部と、を含むシガレットと、
前記シガレットを収容するための細長型空洞と、
前記タバコ媒質収容部を加熱する第１ヒータ、及び前記保湿剤収容部を加熱する第２ヒータと、を含むエアロゾル発生装置と、を含むエアロゾル発生システム。
【請求項２】
前記保湿剤収容部は、多孔質マトリックス構造、チューブ構造、枝管構造またはキャビティ構造のうちいずれか１つの構造である、請求項１に記載のエアロゾル発生システム。
【請求項３】
前記保湿剤収容部は、前記タバコ媒質収容部の上流末端に位置し、ハニカム構造である、請求項１に記載のエアロゾル発生システム。
【請求項４】
保湿剤は、前記多孔質マトリックス構造、前記チューブ構造または前記ハニカム構造を有する保湿剤収容部に含浸されるか、あるいは前記枝管構造または前記キャビティ構造を有する保湿剤収容部に塗布される、請求項２または３に記載のエアロゾル発生システム。
【請求項５】
前記保湿剤収容部は、前記タバコ媒質収容部の下流末端に位置し、前記第２ヒータは、前記保湿剤収容部を少なくとも部分的に取り囲む円筒状構造であるか、
前記保湿剤収容部は、前記タバコ媒質収容部の上流末端に位置し、前記第２ヒータは、前記保湿剤収容部を少なくとも部分的に取り囲む円筒状構造、前記シガレットの上流末端に位置する平面形構造、前記保湿剤収容部の内部に挿入される細長型構造、またはその組み合わせによって形成された構造である、請求項１に記載のエアロゾル発生システム。
【請求項６】
前記タバコ媒質収容部に含まれたニコチンがエアロゾル化されるように、前記第１ヒータは、前記タバコ媒質収容部を第１温度範囲で加熱するように動作し、
前記第２ヒータは、前記保湿剤収容部を第１温度範囲より高い第２温度範囲で加熱するように動作する、請求項１に記載のエアロゾル発生システム。
【請求項７】
前記保湿剤収容部は、アルミニウムホイルによって覆い包まれており、前記アルミニウムホイルは、シガレット紙内部に位置する、請求項１に記載のエアロゾル発生システム。
【請求項８】
シガレットを収容するための細長型空洞と、
前記シガレットのタバコ媒質収容部を加熱する第１ヒータ、及び前記シガレットの保湿剤収容部を加熱する第２ヒータと、を含むエアロゾル発生装置。
【請求項９】
前記保湿剤収容部は、前記タバコ媒質収容部の下流末端に位置し、前記第２ヒータは、前記保湿剤収容部を少なくとも部分的に取り囲む円筒状構造であるか、
前記保湿剤収容部は、前記タバコ媒質収容部の上流末端に位置し、前記第２ヒータは、前記保湿剤収容部を少なくとも部分的に取り囲む円筒状構造、前記シガレットの上流末端に位置する平面形構造、前記保湿剤収容部の内部に挿入される細長型構造、またはその組み合わせによって形成された構造である、請求項８に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項１０】
前記タバコ媒質収容部に含まれたニコチンがエアロゾル化されるように、前記第１ヒータは、前記タバコ媒質収容部を第１温度範囲で加熱するように動作し、
前記第２ヒータは、前記保湿剤収容部を第１温度範囲より高い第２温度範囲で加熱するように動作する、請求項８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】
本発明は、エアロゾル発生システム提供に関する。
【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加している。例えば、シガレットを燃焼させてエアロゾルを生成させる方法ではなく、シガレット内のエアロゾル発生物質が加熱されることにより、エアロゾルが生成される方法に係わる需要が増大加している。
【０００３】
一般的に、タバコ媒質の主原料であるスラリー板状葉シートの場合、引っ張り力が弱く、製造適性が困難であり、タバコ媒質に保湿剤も多量含有されており、物理性が脆弱である。また、保湿剤を含んだタバコ媒質は、親水性により、周囲環境の湿度にも敏感であり、製造共助環境制御に困難が伴う。タバコ媒質内に含有させることができる保湿剤の量にも限界がある。
【０００４】
タバコ媒質以外に、別途のカートリッジに保湿剤を含む場合には、カートリッジに含有された保湿剤管理に困難が伴い（流通期限、変質など）、カートリッジで生成されたエアロゾルが移動する通路に凝縮物が発生し、汚染が発生してしまう。
【０００５】
それにより、加熱式シガレットまたは加熱式エアロゾル発生装置に対する研究が活発に進められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
エアロゾル発生システムを提供するところにある。該エアロゾル発生システムは、シガレット及びエアロゾル発生装置を含んでもよい。特に、シガレットは、タバコ媒質収容部と保湿剤収容部とを含み、該エアロゾル発生装置は、タバコ媒質収容部を加熱する第１ヒータと、保湿剤収容部を加熱する第２ヒータとを含んでもよい。
【０００７】
本実施形態がなす技術的課題は、前述のような技術的課題に限定されるものではなく、以下の実施形態から他の技術的課題が類推されるのである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
エアロゾル発生システムは、タバコ媒質収容部、及びタバコ媒質収容部の上流末端または下流末端に位置した保湿剤収容部を含むシガレットを含む。また、該エアロゾル発生システムは、シガレットを収容するための細長型空洞、及びタバコ媒質収容部を加熱する第１ヒータと、保湿剤収容部を加熱する第２ヒータとを含むエアロゾル発生装置を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本実施形態においては、シガレットに、タバコ媒質収容部と区分された保湿剤収容部が含まれることにより、タバコ媒質収容部を加熱する第１ヒータ、及び保湿剤収容部を加熱する第２ヒータの動作温度を低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】一実施形態によるシガレットを構成するセグメントについて説明するための図である。
【図１Ｂ】一実施形態によるシガレットを構成するセグメントについて説明するための図である。
【図２】一実施形態によるエアロゾル発生システムについて説明するための図である。
【図３】一実施形態による保湿剤収容部の構造の断面を示す例示的な図面である。
【図４Ａ】一実施形態による複数個ヒータの構造及び配置について説明するための図面である。
【図４Ｂ】一実施形態による複数個ヒータの構造及び配置について説明するための図面である。
【図４Ｃ】一実施形態による複数個ヒータの構造及び配置について説明するための図面である。
【図４Ｄ】一実施形態による複数個ヒータの構造及び配置について説明するための図面である。
【図４Ｅ】一実施形態による複数個ヒータの構造及び配置について説明するための図面である。
【図４Ｆ】一実施形態による複数個ヒータの構造及び配置について説明するための図面である。
【図５Ａ】一実施形態による複数個ヒータの構造及び配置について説明するための図面である。
【図５Ｂ】一実施形態による複数個ヒータの構造及び配置について説明するための図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
前述の技術的課題を達成するための技術的手段として、本開示の第１側面は、タバコ媒質収容部と、前記タバコ媒質収容部の上流末端または下流末端に位置した保湿剤収容部と、を含むシガレット；前記シガレットを収容するための細長型空洞；及び前記タバコ媒質収容部を加熱する第１ヒータと、前記保湿剤収容部を加熱する第２ヒータとを含むエアロゾル発生装置；を含むエアロゾル発生システムを提供することができる。
【００１２】
また、前記保湿剤収容部は、多孔質マトリックス構造、チューブ構造、枝管構造またはキャビティ（cavity）構造のうちいずれか１つの構造であるエアロゾル発生システムを提供することができる。
【００１３】
また、前記保湿剤収容部は、前記タバコ媒質収容部の上流末端に位置し、ハニカム構造であるエアロゾル発生システムを提供することができる。
【００１４】
また、該保湿剤は、前記多孔質マトリックス構造、前記チューブ構造または前記ハニカム構造を有する保湿剤収容部に含浸されるか、あるいは前記枝管構造または前記キャビティ構造を有する保湿剤収容部に塗布されるものであるエアロゾル発生システムを提供することができる。
【００１５】
また、前記保湿剤収容部は、前記タバコ媒質収容部の下流末端に位置し、前記第２ヒータは、前記保湿剤収容部を少なくとも部分的に取り囲む円筒状構造であるか、または前記保湿剤収容部は、前記タバコ媒質収容部の上流末端に位置し、前記第２ヒータは、前記保湿剤収容部を少なくとも部分的に取り囲む円筒状構造、前記シガレットの上流末端に位置する平面形構造、前記保湿剤収容部の内部に挿入される細長型構造、またはその組み合わせによって形成された構造であるエアロゾル発生システムを提供することができる。
【００１６】
また、前記タバコ媒質収容部に含まれたニコチンがエアロゾル化されるように、前記第１ヒータは、前記タバコ媒質収容部を第１温度範囲で加熱するように動作し、前記第２ヒータは、前記保湿剤収容部を第１温度範囲より高い第２温度範囲で加熱するように動作するものであるエアロゾル発生システムを提供することができる。
【００１７】
また、前記保湿剤収容部は、アルミニウムホイルによって覆い包まれており、前記アルミニウムホイルは、シガレット紙内部に位置するものであるエアロゾル発生システムを提供することができる。
【００１８】
本開示の第２側面は、シガレットを収容するための細長型空洞と、前記シガレットのタバコ媒質収容部を加熱する第１ヒータ、及び前記シガレットの保湿剤収容部を加熱する第２ヒータと、を含むエアロゾル発生装置を提供することができる。
【００１９】
また、前記保湿剤収容部は、前記タバコ媒質収容部の下流末端に位置し、前記第２ヒータは、前記保湿剤収容部を少なくとも部分的に取り囲む円筒状構造であるか、または前記保湿剤収容部は、前記タバコ媒質収容部の上流末端に位置し、前記第２ヒータは、前記保湿剤収容部を少なくとも部分的に取り囲む円筒状構造、前記シガレットの上流末端に位置する平面形構造、前記保湿剤収容部の内部に挿入される細長型構造、またはその組み合わせによって形成された構造であるエアロゾル発生装置を提供することができる。
【００２０】
また、前記タバコ媒質収容部に含まれたニコチンがエアロゾル化されるように、前記第１ヒータは、前記タバコ媒質収容部を第１温度範囲で加熱するように動作し、前記第２ヒータは、前記保湿剤収容部を第１温度範囲より高い第２温度範囲で加熱するように動作するものであるエアロゾル発生装置を提供することができる。
【００２１】
本発明は、多様な変換を加えることができ、さまざまな実施形態を有することができるが、特定実施形態を図面に例示し、詳細な説明によって詳細に説明する。本発明の効果、特徴、及びそれらを達成する方法は、図面と共に詳細に後述されている実施形態を参照すれば、明確になるであろう。しかし、本発明は、以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、多様な形態にも具現されるのである。
【００２２】
以下の実施形態において、単数の表現は、文脈上明白に異なって意味しない限り、複数表現を含む。
【００２３】
以下の実施形態において、「含む」または「有する」というような用語は、明細書上に記載された特徴または構成要素が存在するということを意味するものであり、１以上の他の特徴または構成要素が付加される可能性をあらかじめ排除するものではない。
【００２４】
以下の実施形態において、用語「上流」及び「下流」は、ユーザがシガレットを使用して空気を吸引する方向を基準にし、シガレットを構成するセグメントの相対的な位置を示すために使用された用語である。シガレットは、下流端部（すなわち、空気が入る部分）、及びそれに対向する上流端部（すなわち、空気が出る部分）を含む。シガレット使用時、ユーザは、シガレットの下流端部を口にする。該下流端部は、上流端部の下流に位置し、一方、用語「端部」は、また「末端」とも記述される。
【００２５】
図面においては、説明の便宜のために、構成要素がその大きさが誇張されていたり縮小されていたりする。例えば、図面に示された各構成の大きさ及び厚みは、説明の便宜のために任意に示されているので、本発明は、必ずしも図示されているところに限定されるものではない。
【００２６】
以下においては、添付図面を参照し、本発明の実施形態について、本発明が属する技術分野において当業者であるならば、容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は、さまざまに異なる形態にも具現され、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。
【００２７】
図１Ａ及び図１Ｂは、一実施形態によるシガレットを構成するセグメントについて説明するための図面である。
【００２８】
図１Ａ及び図１Ｂを参照すれば、シガレット１ａ，１ｂは、保湿剤収容部１０ａ，１０ｂ、タバコ媒質収容部１１ａ，１１ｂ及びフィルタ部１２ａ，１２ｂを含んでもよい。一方、図１には図示されていないが、シガレット１ａ，１ｂは、少なくとも１枚のラッパによっても包装される。
【００２９】
保湿剤収容部１０ａ，１０ｂは、保湿剤を含んでもよい。該保湿剤は、グリセリン、プロピレングリコール（ＰＧ）及び水を含んでもよい。該保湿剤は、エチレングリコール、ジプロピルレングリコール、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一つをさらに含んでもよい。また、保湿剤収容部１０ａ，１０ｂは、追加してニコチンをさらに含んでもよい。しかし、保湿剤収容部１０ａ，１０ｂに含まれる物質は、それらに限定されるものではない。
【００３０】
保湿剤収容部１０ａ，１０ｂは、それを覆い包むラッパを含んでもよい。また、保湿剤収容部１０ａ，１０ｂは、それを覆い包む防水性、撥水（油）性及び耐熱性の特徴を有する素材（例えば、アルミニウムホイル）をさらに含んでもよい。その場合、アルミニウムホイルは、ラッパと保湿剤収容部１０ａ，１０ｂとの間に位置することができる。保湿剤収容部１０ａ，１０ｂに含有された保湿剤が漏れ出し、ラッパを汚染させてもしまうので、それを防止するために、保湿剤収容部１０ａ，１０ｂを覆い包むアルミニウムホイルをさらに含んでもよい。
【００３１】
保湿剤収容部１０ａ，１０ｂに含まれた保湿剤は、シガレット１ａ，１ｂ加熱時に発生するエアロゾル内の水分を適正レベルで維持し、タバコ固有の味を柔らかくし、霧化量を豊かにする。
【００３２】
タバコ媒質収容部１１ａ，１１ｂは、タバコ媒質と、それを覆い包むタバコラッパとを含んでもよい。タバコ媒質収容部１１ａ，１１ｂは、円柱形状を有することができ、タバコ媒質から、煙及び／またはエアロゾルが発生し、発生した煙及び／またはエアロゾルは、フィルタ部１２ａ，１２ｂを介して、ユーザに吸入されるのである。
【００３３】
タバコ媒質収容部１２０は、板状葉タバコ、刻みタバコ、再構成タバコノヨウニ、タバコ原料を基にする固体物質を含んでもよい。一実施形態において、タバコ媒質収容部１２０は、しわの入った板状葉シートによっても充填される。板状葉シートは、円筒軸に、実質的に横長方向にロールされているか、折り畳まれているか、圧縮されるか、あるいは収縮されることにより、しわが形成されるのである。しわの入った板状葉シートの谷間隔などを調節することにより、多孔度を決定することができる。
【００３４】
他の実施形態において、タバコ媒質収容部１１ａ，１１ｂは、刻みタバコによっても充填される。ここで、刻みタバコは、タバコシート（または、スラリー板状葉シート）を細かく切断することによっても生成される。また、タバコ媒質収容部１１ａ，１１ｂは、複数のタバコストランドが、互いに同じ方向（平行）、またはランダムに合わされても形成される。具体的には、タバコ媒質収容部１１ａ，１１ｂは、複数のタバコストランドが合わされて形成され、エアロゾルが通過することができる縦方向の複数チャネルが形成される。このとき、タバコストランドの大きさ及び配列により、縦方向のチャネルは、均一であったり、不均一であったりする。
【００３５】
タバコ媒質収容部１１ａ，１１ｂのタバコ媒質は、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一つを含んでもよい。また、タバコ媒質は、グリセリン及びプロピレングリコールをさらに含んでもよい。
【００３６】
また、タバコ媒質収容部１１ａ，１１ｂは、風味剤、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。例えば、該風味剤は、甘草、ショ糖、果糖シロップ、イソ甘味剤（isosweet）、ココア、ラベンダー、シナモン、カルダモン、セロリ、フェヌグリーク、カスカリラ、白檀、ベルガモット、ゼラニウム、蜂蜜エッセンス、ローズオイル、バニラ、レモンオイル、オレンジオイル、ミントオイル、桂皮、キャラウェイ、コニャック、ジャスミン、カモミール、メントール、桂皮、イランイラン、ザルビア、スペアミント、生姜、コリアンダーまたはコーヒーなどを含んでもよい。一方、タバコ媒質収容部１１ａ，１１ｂは、グリセリンまたはプロピレングリコールを一部含んでもよい。
【００３７】
フィルタ部１２ａ，１２ｂは、少なくとも１つのセグメントによっても構成され、少なくとも１つのセグメントを覆い包むタバコフィルタラッパを含んでもよい。一実施形態において、フィルタ部１２ａ，１２ｂは、チューブフィルタ、冷却構造物及びリセスフィルタのうち少なくとも一つを含んでもよい。該チューブフィルタは、内部に空洞を含む形態を有する。チューブフィルタ及びリセスフィルタは、セルロース系の物質（例えば、紙、アセテートなど）によっても作製され、冷却構造物は、純粋なポリ乳酸によって作製されるか、あるいは他の分解性ポリマーとポリ乳酸とを組み合わせても作製される。
【００３８】
一方、図１Ａ及び図１Ｂにおいては、フィルタ部１２ａ，１２ｂが、タバコ媒質収容部１１ａ，１１ｂの上流末端部または下流末端部と接触するように図示されているが、フィルタ部１２ａ，１２ｂを構成する一部セグメントは、保湿剤収容部１０ａ，１０ｂとタバコ媒質収容部１１ａ，１１ｂとの間に位置してもよい。
【００３９】
図１Ａにおいては、タバコ媒質収容部１１ａの上流末端に、保湿剤収容部１０ａが位置しており、図１Ｂにおいては、タバコ媒質収容部１１ｂの下流末端に、保湿剤収容部１０ｂが位置している。一実施形態において、複数のヒータを利用し、保湿剤収容部１０ａ，１０ｂ及びタバコ媒質収容部１１ａ，１１ｂを個別的に加熱することができ、このとき、保湿剤収容部１０ａ，１０ｂ及びタバコ媒質収容部１１ａ，１１ｂの加熱温度は、異なりもする。
【００４０】
図１Ｂでのように、タバコ媒質収容部１１ｂの下流末端に、保湿剤収容部１０ｂが位置する場合、保湿剤収容部１０ｂの加熱温度は、グリセリンをエアロゾル化させるための所定温度でもある。一方、図１Ａでのように、タバコ媒質収容部１１ａの上流末端に、保湿剤収容部１０ａが位置する場合、タバコ媒質収容部１１ａで発生した高温のエアロゾルが保湿剤収容部１０ａを通過するので、保湿剤収容部１０ａの加熱温度は、図１Ｂでの所定温度よりも低い。
【００４１】
図２は、一実施形態によるエアロゾル発生システムについて説明するための図面である。
【００４２】
図２を参照すれば、エアロゾル発生システムは、エアロゾル発生装置２１０及びシガレット２２０を含んでもよい。シガレット２２０は、保湿剤収容部、タバコ媒質収容部及びフィルタ部を含んでもよい。シガレット２２０は、図１Ａ及び図１Ｂで説明したシガレット１ａ，１ｂと同一であるので、それに係わる説明は、省略する。
【００４３】
エアロゾル発生装置２１０は、ヒータ２１２、制御部２１３及びバッテリ２１４を含んでもよい。また、エアロゾル発生装置２１０は、シガレット２２０を収容するための細長型空洞２１１を含んでもよい。
【００４４】
図２に図示されたエアロゾル発生装置２１０には、本実施形態と係わる構成要素だけが図示されている。従って、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発生装置２１０にさらに含まれてもよいということは、本実施形態と係わる技術分野で当業者であるならば、理解することができるであろう。
【００４５】
シガレット２２０がエアロゾル発生装置２１０に挿入されれば、エアロゾル発生装置２１０は、ヒータ２１２を加熱する。シガレット２２０内のタバコ媒質は、加熱されたヒータ２１２によって温度が上昇し、それにより、タバコ媒質からエアロゾルが生成される。生成されたエアロゾルは、シガレット２２０のフィルタ部を介して、ユーザに伝達される。
【００４６】
バッテリ２１４は、エアロゾル発生装置２１０の動作に利用される電力を供給する。例えば、バッテリ２１４は、ヒータ２１２が加熱されるように電力を供給することができ、制御部２１３の動作に必要な電力を供給することができる。また、バッテリ２１４は、エアロゾル発生装置２１０に設けられたディスプレイ、センサ、モータなどの動作に必要な電力を供給することができる。
【００４７】
一方、バッテリ２１４は、リチウムリン酸鉄（ＬｉＦｅＰＯ４）またはリチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）バッテリでもあるが、前述の例に限定されるものではない。例えば、バッテリ２１４は、酸化リチウムコバルト（ＬｉＣｏＯ２）バッテリ、リチウムチタン酸塩バッテリなどでもある。
【００４８】
ヒータ２１２は、バッテリ２１４から供給された電力によって加熱される。シガレット２２０がエアロゾル発生装置２１０に挿入されれば、加熱されたヒータ２１２は、シガレット２２０内部のタバコ媒質の温度を上昇させることにより、エアロゾルが発生することになる。
【００４９】
図２を参照すれば、ヒータ２１２は、シガレット２２０内部に挿入される細長型構造でもある。すなわち、シガレット２２０が細長型空洞２１１に挿入されれば、細長型構造のヒータ２１２は、シガレット２２０内部に位置することになる。ヒータ２１２は、ブレード型、または円柱と円錐とが組み合わせされた探針型でもあり、複数個のブレード、または複数個の探針によっても構成される。一方、ヒータ２１２は、電気伝導性トラック（track）を含んでもよく、その場合、該電気伝導性トラックは、ブレード型または探針型の基板表面に沿っても配置される。
【００５０】
他の実施形態において、エアロゾル発生装置２１０のヒータは、シガレット２２０を部分的に取り囲む円筒状構造でもある。該ヒータは、シガレット２２０の少なくとも一部を取り囲むことにより、シガレット２２０の保湿剤収容部及びタバコ媒質収容部を加熱するようにも配置される。また、該ヒータは、外部から電気が印加されれば、熱を発生させる電気抵抗性パターンを具備したフィルム（film）形状によっても作製される。例えば、該ヒータは、ポリイミドなどの素材を含んだ基板と、基板の表面に沿って配置された伝導性トラックと、を含んでもよい。さらに他の実施形態において、エアロゾル発生装置２１０のヒータは、シガレット２２０の上流末端部分に近接している片面型構造でもある。
【００５１】
一方、エアロゾル発生装置２１０は、エアロゾル発生装置２１０は、複数のヒータを利用し、シガレット２２０の保湿剤収容部と、シガレット２２０のタバコ媒質収容部とを個別的に加熱することができる。すなわち、エアロゾル発生装置２１０は、タバコ媒質収容部を加熱する第１ヒータと、保湿剤収容部を加熱する第２ヒータとを含んでもよいし、その場合、第１ヒータ及び第２ヒータの動作温度は、異なってもよい。
【００５２】
シガレット２２０は、保湿剤を含んだ保湿剤収容部を含むことにより、タバコ媒質収容部に含有された保湿剤の量を減らしたり、あるいは保湿剤をタバコ媒質収容部から除去したりすることができる。該保湿剤には、グリセリンなどが含まれるが、グリセリンは、分子量が多いので、グリセリンをエアロゾル化させるためには、保湿剤を高温で加熱する必要がある。すなわち、保湿剤がタバコ媒質収容部に含まれた場合、保湿剤に含まれた物質をエアロゾル化させるために、タバコ媒質収容部を高温で加熱しなければならない。一方、シガレット２２０に、保湿剤収容部が別途のセグメントとして含まれることにより、タバコ媒質収容部に含有された保湿剤の量を減らしたり、保湿剤をタバコ媒質収容部から除去したりすることができる。タバコ媒質収容部に含有された保湿剤の量を減らしたり、保湿剤をタバコ媒質収容部から除去したりする場合、タバコ媒質収容部は、ニコチンがエアロゾル化される温度範囲で加熱されても十分である。
【００５３】
一実施形態において、タバコ媒質収容部に含まれたニコチンがエアロゾル化されるように、第１ヒータは、タバコ媒質収容部を第１温度範囲で加熱することができる。第１温度範囲は、１５０℃ないし２００℃の範囲でもある。また、第２ヒータは、保湿剤収容部を、第１温度範囲より高い第２温度範囲で加熱することができる。第２温度範囲は、２００℃ないし３００℃の範囲、望ましくは、２００℃ないし２５０℃の範囲でもある。
【００５４】
一実施形態において第１ヒータは、円筒状構造であり、第２ヒータは、円筒状構造、平面形構造、細長型構造、またはその組み合わせによって形成された構造でもある。詳細な内容は、図４Ａないし図４Ｆを参照して説明する。
【００５５】
制御部２１３は、エアロゾル発生装置２１０を動作させるための全般的な機能を制御する役割を行う。制御部２１３は、プロセッサを含んでもよい。例えば、該プロセッサは、ＭＣＵ（microcontroller unit）でもあるが、それに制限されるものではない。
【００５６】
制御部２１３は、複数のヒータに連結され、各ヒータの温度を決定することができ、決定されたヒータの温度に基づいて、各ヒータの温度を調整するか否かということを決定することができる。制御部２１３は、ヒータの温度を調整するという決定に基づいて、バッテリ２１４から複数のヒータに供給される電力を調整することができる。例えば、制御部２１３は、バッテリ２１４からヒータに供給されるパルス電圧の高さまたは周期を調整することができる。
【００５７】
図３は、一実施形態による保湿剤収容部の構造の断面を示す例示的な図面である。
【００５８】
図３を参照すれば、一実施形態において、保湿剤収容部は、多孔性マトリックス構造３０でもある。多孔性マトリックス構造３０は、多孔性セラミックスまたは酢酸セルロースによっても作製される。その場合、該保湿剤は、多孔性マトリックス構造３０の保湿剤収容部にも含浸される。
【００５９】
他の実施形態において、保湿剤収容部は、チューブ構造（または、枝管構造）３１でもある。チューブ構造（または、枝管構造）３１は、内部に空洞を含む形態であり、該空洞は、保湿剤収容部内部にヒータが挿入される経路にもなる。該保湿剤は、チューブ構造３１の保湿剤収容部に含浸されるか、あるいは枝管構造３１の保湿剤収容部にも塗布される。
【００６０】
他の実施形態において、保湿剤収容部は、キャビティ（cavity）構造３２でもある。キャビティ構造３２は、外部ラッパだけ存在する構造であり、該保湿剤は、外部ラッパの内側にも塗布される。
【００６１】
他の実施形態において保湿剤収容部は、ハニカム構造３３でもある。保湿剤収容部の作製時、押出、圧着及び射出の過程を介して、保湿剤収容部をハニカム構造３３で作製することができる。ハニカム構造３３の空スペースは、保湿剤収容部内部にヒータが挿入される経路にもなり、シガレットの上流末端から流入された空気が通過する気流通路の役割を遂行することができる。
【００６２】
一方、保湿剤収容部は、タバコ媒質収容部の上流末端または下流末端に位置することができる。保湿剤収容部がタバコ媒質収容部の上流末端に位置する場合、保湿剤収容部は、多孔質マトリックス構造３０、チューブ構造（または、枝管構造）３１、キャビティ構造３２またはハニカム構造３３でもある。また、保湿剤収容部は、タバコ媒質収容部の下流末端に位置する場合、多孔質マトリックス構造３０、チューブ構造（または、枝管構造）３１またはキャビティ構造３２でもある。
【００６３】
保湿剤は、カプセルに取り囲まれるか、あるいはフィルム素材に塗布（または、コーティング）されることにより、保湿剤収容部に含まれてもよい。カプセルは、球形、または円筒状の形状を有することができる。カプセルの被膜は、寒天（agar）、ペクチン（pectin）、アルギン酸ナトリウム（sodium alginate）、カラギナン（carrageenan）、ゼラチンまたはグアゴムなどのゴム類によっても製造される。また、カプセルの被膜を形成する材料として、硬化助剤がさらに利用されてもよい。ここで、ゲル化助剤としては、例えば、塩化カルシウム群などが使用されてもよい。また、カプセルの被膜を形成する材料として、可塑剤がさらに利用されてもよい。ここで、可塑剤としては、グリセリン及び／またはソルビトールが利用されてもよい。また、カプセル３２４の被膜を形成する材料として、着色料がさらに利用されてもよい。また、フィルム素材は、ポリ乳酸（ＰＬＡ）でもあるが、それに制限されるものではない。
【００６４】
図４Ａないし図４Ｆは、一実施形態による複数個ヒータの構造及び配置について説明するための図面である。
【００６５】
図４Ａを参照すれば、シガレットは、タバコ媒質収容部４１０、保湿剤収容部４２０及びフィルタ部４３０を含んでもよい。一実施形態において、保湿剤収容部４２０は、タバコ媒質収容部４１０の上流末端に位置することができる。
【００６６】
図４Ａに図示されていないが、シガレットは、少なくとも１枚のラッパによっても包装される。また、保湿剤収容部４２０は、それを覆い包む防水性、撥水（油）性及び耐熱性の特徴を有する素材（例えば、アルミニウムホイル）をさらに含んでもよい。その場合、該アルミニウムホイルは、ラッパと保湿剤収容部４２０との間に位置することができる。
【００６７】
タバコ媒質収容部４１０は、刻みタバコ、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を含んでもよい。また、タバコ媒質収容部４１０は、風味剤及び／または有機酸のような他の添加物質を含んでもよい。
【００６８】
保湿剤収容部４２０は、保湿剤を含んでもよい。該保湿剤は、グリセリン、プロピレングリコール（ＰＧ）及び水を含んでもよい。また、該保湿剤は、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一つをさらに含んでもよい。
【００６９】
フィルタ部４３０は、少なくとも１つのセグメントによっても構成され、少なくとも１つのセグメントを覆い包むタバコフィルタラッパを含んでもよい。フィルタ部４３０は、チューブフィルタ、冷却構造物及びリセスフィルタのうち少なくとも一つを含んでもよいが、それらに制限されるものではない。
【００７０】
保湿剤に含まれたグリセリンは、分子量が多いので、グリセリンをエアロゾル化させるためには、保湿剤を高温で加熱しなければならない。シガレットは、保湿剤を含んだ保湿剤収容部４２０を含むことにより、タバコ媒質収容部４１０に含有された保湿剤の量を減らしたり、保湿剤をタバコ媒質収容部４１０から除去したりすることができ、それにより、タバコ媒質収容部４１０の加熱温度を低くすることができる。一方、保湿剤収容部４２０に含まれた保湿剤は、シガレット加熱時に発生するエアロゾル内の水分を適正レベルに維持し、タバコ固有の味を柔らかくし、霧化量が豊かにすることができる。
【００７１】
エアロゾル発生装置は、第１ヒータ４１ａ及び第２ヒータ４２ａを利用し、タバコ媒質収容部４１０及び保湿剤収容部４２０を個別的に加熱することができる。シガレットに、保湿剤収容部４２０が別途のセグメントとして含まれ、タバコ媒質収容部４１０に含有された保湿剤の量が減るか、あるいは保湿剤が除去されるのである。第１ヒータ４１ａは、タバコ媒質収容部４１０に含まれたニコチンがエアロゾル化されるように、タバコ媒質収容部４１０を第１温度範囲で加熱することができる。該第１温度範囲は、１５０℃ないし２００℃の範囲でもある。また、第２ヒータ４２ａは、保湿剤収容部を、第１温度範囲より高い第２温度範囲で加熱することができる。第２温度範囲は、２００℃ないし３００℃の範囲、望ましくは、２００℃ないし２５０℃の範囲でもある。しかし、第１温度範囲及び第２温度範囲は、それらに制限されるものではない。
【００７２】
図４Ａに図示されているように、第１ヒータ４１ａ及び第２ヒータ４２ａは、円筒状構造でもある。第１ヒータ４１ａは、タバコ媒質収容部４１０を少なくとも部分的に取り囲むことにより、タバコ媒質収容部４１０の外部を加熱し、第２ヒータ４２ａは、保湿剤収容部４２０を少なくとも部分的に取り囲むことにより、保湿剤収容部４２０の外部を加熱することができる。
【００７３】
保湿剤収容部４２０は、タバコ媒質収容部４１０の上流末端に位置しているので、ユーザがシガレットを吸引するとき、シガレットの上流末端から流入された空気が保湿剤収容部４２０を通過しながら、第２ヒータ４２ａによって加熱され、保湿剤（例えば、グリセリン）がエアロゾル化される。また、保湿剤収容部４２０を通過した空気は、タバコ媒質収容部４１０を通過しながら、第１ヒータ４１ａによって加熱され、タバコ媒質（例えば、ニコチン）が追加してエアロゾル化される。このとき、タバコ媒質収容部４１０に流入される空気は、第２ヒータ４２ａによって加熱された高温の空気であるので、タバコ媒質収容部４１０は、第１ヒータ４１ａだけではなく、高温の空気から熱を吸収し、てエアロゾル化がなされるのである。
【００７４】
以下、図４Ａと重複する内容は、省略する。
【００７５】
図４Ｂに図示されているように、第１ヒータ４１ａは、円筒状構造でもある。第２ヒータ４２ａ，４２ｂは、円筒状構造及び平面形構造でもある。第１ヒータ４１ａは、タバコ媒質収容部４１０を少なくとも部分的に取り囲むことにより、タバコ媒質収容部４１０の外部を加熱することができる。円筒状構造の第２ヒータ４２ａは、保湿剤収容部４２０を少なくとも部分的に取り囲むことにより、保湿剤収容部４２０の外部を加熱することができ、平面形構造の第２ヒータ４２ｂは、保湿剤収容部４２０の上流末端に位置し、保湿剤収容部４２０上流末端を加熱することができる。一方、平面形構造の第２ヒータ４２ｂは、保湿剤収容部４２０の上流末端と接触しているか、あるいは保湿剤収容部４２０の上流末端から所定距離ほど離隔されている。
【００７６】
図４Ｃに図示されているように、第１ヒータ４１ａは、円筒状構造でもあり、第２ヒータ４２ｃは、細長型構造でもある。第１ヒータ４１ａは、タバコ媒質収容部４１０を少なくとも部分的に取り囲むことにより、タバコ媒質収容部４１０の外部を加熱することができる。第２ヒータ４２ｃは、保湿剤収容部４２０の内部に挿入されることにより、保湿剤収容部４２０の内部を加熱することができる。
【００７７】
図４Ｃに図示されているように、第１ヒータ４１ａは、円筒状構造でもある。第２ヒータ４２ａ，４２ｃは、円筒状構造及び細長型構造でもある。第１ヒータ４１ａは、タバコ媒質収容部４１０を少なくとも部分的に取り囲むことにより、タバコ媒質収容部４１０の外部を加熱することができる。円筒状構造の第２ヒータ４２ａは、保湿剤収容部４２０を少なくとも部分的に取り囲むことにより、保湿剤収容部４２０の外部を加熱することができ、細長型構造の第２ヒータ４２ｃは、保湿剤収容部４２０の内部に挿入されることにより、保湿剤収容部４２０の内部を加熱することができる。
【００７８】
図４Ｅに図示されているように、第１ヒータ４１ａは、円筒状構造でもある。第２ヒータ４２ｂ，４２ｃは、平面形構造及び細長型構造でもある。第１ヒータ４１ａは、タバコ媒質収容部４１０を少なくとも部分的に取り囲むことにより、タバコ媒質収容部４１０の外部を加熱することができる。平面形構造の第２ヒータ４２ｂは、保湿剤収容部４２０の上流末端に位置し、保湿剤収容部４２０上流末端を加熱し、細長型構造の第２ヒータ４２ｃは、保湿剤収容部４２０の内部に挿入されることにより、保湿剤収容部４２０の内部を加熱することができる。一方、平面形構造の第２ヒータ４２ｂは、保湿剤収容部４２０の上流末端と接触しているか、あるいは上流末端から一定間隔離隔されている。また、平面形構造の第２ヒータ４２ｂと細長型構造の第２ヒータ４２ｃは、結合されてもいる。
【００７９】
図４Ｆに図示されているように、第１ヒータ４１ａは、円筒状構造であり、第２ヒータ４２ｂは、平面形構造でもある。第１ヒータ４１ａは、タバコ媒質収容部４１０を少なくとも部分的に取り囲むことにより、タバコ媒質収容部４１０の外部を加熱することができる。第２ヒータ４２ｂは、保湿剤収容部４２０の上流末端に位置し、保湿剤収容部４２０上流末端を加熱することができる。平面形構造の第２ヒータ４２ｂは、保湿剤収容部４２０の上流末端と接触しているか、あるいは保湿剤収容部４２０の上流末端から所定距離ほど離隔されている。
【００８０】
一方、保湿剤収容部４２０は、多孔性マトリックス構造、チューブ構造、枝管構造、キャビティ構造またはハニカム構造のうちいずれか１つの構造でもある。また、保湿剤は、カプセルまたはフィルム素材に取り囲まれ、保湿剤収容部４２０に含まれてもよい。
【００８１】
図５Ａ及び図５Ｂは、一実施形態による複数個ヒータの構造及び配置について説明するための図面である。
【００８２】
以下、図４Ａないし図４Ｆと重複する内容は、省略する。
【００８３】
図５Ａを参照すれば、シガレットは、タバコ媒質収容部５１０、保湿剤収容部５２０及びフィルタ部５３０を含んでもよい。一実施形態において、保湿剤収容部５２０は、タバコ媒質収容部５１０の下流末端に位置することができる。
【００８４】
エアロゾル発生装置は、第１ヒータ５１ａ及び第２ヒータ５２ａを利用し、タバコ媒質収容部５１０及び保湿剤収容部５２０を個別的に加熱することができる。第１ヒータ５１ａは、タバコ媒質収容部５１０に含まれたニコチンがエアロゾル化されるように、タバコ媒質収容部５１０を、第１温度範囲で加熱することができる。該第１温度範囲は、１５０℃ないし２００℃の範囲でもある。また、第２ヒータ５２ａは、保湿剤収容部を第１温度範囲より高い第２温度範囲で加熱することができる。該第２温度範囲は、２００℃ないし３００℃の範囲、望ましくは、２００℃ないし２５０℃の範囲でもある。しかし、当該の第１温度範囲及び第２温度範囲は、それらに制限されるものではない。
【００８５】
図５Ａに図示されているように、第１ヒータ５１ａは、細長型構造であり、第２ヒータ４２ａは、円筒状構造でもある。第１ヒータ５１ａは、タバコ媒質収容部４１０内部に挿入されることにより、タバコ媒質収容部４１０の内部を加熱し、第２ヒータ４２ａは、保湿剤収容部４２０を少なくとも部分的に取り囲むことにより、保湿剤収容部４２０の外部を加熱することができる。
【００８６】
図５Ｂを参照すれば、シガレットは、タバコ媒質収容部５１０、保湿剤収容部５２０、第１フィルタ部５３１及び第２フィルタ部５３２を含んでもよい。一実施形態において、保湿剤収容部５２０は、タバコ媒質収容部５１０の下流末端に位置するとき、タバコ媒質収容部５１０及び保湿剤収容部５２０の間に、第２フィルタ部５３２が位置することができる。第２フィルタ部５３２は、チューブフィルタ、冷却構造物及びリセスフィルタのうち少なくとも一つを含んでもよいが、それらに制限されるものではない。
【００８７】
図５Ｂに図示されているように、第１ヒータ５１ｂは、細長型構造であり、第２ヒータ５２ｂは、円筒状構造でもある。第１ヒータ５１ｂは、タバコ媒質収容部５１０内部に挿入されることにより、タバコ媒質収容部５１０の内部を加熱し、第２ヒータ５２ｂは、保湿剤収容部５２０を少なくとも部分的に取り囲むことにより、保湿剤収容部５２０の外部を加熱することができる。
【００８８】
一方、第１ヒータ５１ａ，５１ｂは、タバコ媒質収容部５１０を少なくとも部分的に取り囲む円筒状構造、シガレットの上流末端に位置する平面形構造、タバコ媒質収容部５１０の内部に挿入される細長型構造、またはその組み合わせによって形成された構造でもある。
【００８９】
本実施形態と係わる技術分野で当業者であるならば、前述の記載の本質的な特性から外れない範囲で変形された形態にも具現されるということを理解することができるであろう。従って、開示された方法は、限定的な観点ではなく、説明的な観点から考慮されなければならない。本発明の範囲は、前述の説明ではなく、特許請求の範囲に示されており、それと同等な範囲内にある全ての差異は、本発明に含まれたものであると解釈されなければならないのである。
【図１Ａ】
2021511798.tif 000003
【図１Ｂ】
2021511798.tif 000004
【図２】
2021511798.tif 000005
【図３】
2021511798.tif 000006
【図４Ａ】
2021511798.tif 000007
【図４Ｂ】
2021511798.tif 000008
【図４Ｃ】
2021511798.tif 000009
【図４Ｄ】
2021511798.tif 000010
【図４Ｅ】
2021511798.tif 000011
【図４Ｆ】
2021511798.tif 000012
【図５Ａ】
2021511798.tif 000013
【図５Ｂ】
2021511798.tif 000014
【国際調査報告】
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