(57)【要約】  シガレット及びエアロゾル生成装置を含むエアロゾル生成システムが開示される。シガレットは、エアロゾル生成物質を含む非タバコ物質のシートを含む第１基材部及び第２基材部を含み、エアロゾル生成装置は、第１基材部の加熱面積が第２基材部の加熱面積と互いに異なって配置される単一ヒータを含んでもよい。
2021534728.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアロゾル生成システムにおいて、
それぞれが一面または両面にエアロゾル生成物質が塗布された、非タバコ物質のシートを含む第１基材部及び第２基材部を含むシガレットと、
前記シガレットを収容するように構成された収容空間、前記収容空間に収容された前記シガレットを加熱するように構成されたヒータ、前記ヒータに電力を供給するように構成されたバッテリ、及び前記ヒータの加熱動作を制御するように構成された制御部を含むエアロゾル生成装置と、を含み、
前記ヒータは、前記シガレットの半径方向において前記第１基材部と対向する前記ヒータの第１領域の表面積、及び前記シガレットの前記半径方向において前記第２基材部と対向する前記ヒータの第２領域の表面積が互いに異なるように配置される、エアロゾル生成システム。
【請求項２】
前記第１基材部及び前記第２基材部のうち、１つは、ニコチンを含み、前記第１基材部及び前記第２基材部のうち、他の１つは、ニコチンを含まない、請求項１に記載のエアロゾル生成システム。
【請求項３】
前記第１基材部及び前記第２基材部は、互いに異なる量の前記エアロゾル生成物質を含む、請求項１に記載のエアロゾル生成システム。
【請求項４】
前記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、請求項１に記載のエアロゾル生成システム。
【請求項５】
前記シガレットは、前記第１基材部及び前記第２基材部を覆い包む熱伝導性ラッパをさらに含み、
前記第１基材部及び前記第２基材部のうち、少なくとも１つは、前記熱伝導性ラッパを通じて前記ヒータによって発生した熱を伝達されることで加熱される、請求項１に記載のエアロゾル生成システム。
【請求項６】
前記熱伝導性ラッパは、金属層を含む耐油性ラッパである、請求項５に記載のエアロゾル生成システム。
【請求項７】
前記エアロゾル生成装置は、前記ヒータの内面に結合されて前記収容空間に収容された前記シガレットの長手方向に沿って延びる熱伝導性管をさらに含み、
前記第１基材部及び前記第２基材部のうち、少なくとも１つは、前記熱伝導性管を通じて前記ヒータによって発生した熱を伝達されることで加熱される、請求項１に記載のエアロゾル生成システム。
【請求項８】
前記ヒータは、前記第１領域及び第２領域の前記表面積が変更されるように前記収容空間に収容された前記シガレットの長手方向に沿って第１位置及び第２位置の間の範囲で移動可能である、請求項１に記載のエアロゾル生成システム。
【請求項９】
前記ヒータの一端は、前記第１基材部の一端と前記第１位置で整列され、
前記ヒータの前記一端は、前記第１基材部の他端と前記第２位置で整列される、請求項８に記載のエアロゾル生成システム。
【請求項１０】
前記エアロゾル生成装置は、前記シガレットに対するユーザのパフを感知するセンサをさらに含み、
前記制御部は、前記感知されたパフの回数が第１臨界値に到逹することにより、前記ヒータが前記第１位置から前記第２位置に移動するように制御する、請求項８に記載のエアロゾル生成システム。
【請求項１１】
前記制御部は、前記感知されたパフの回数が第２臨界値に到逹することにより、前記ヒータが前記第１位置に復帰するように制御する、請求項１０に記載のエアロゾル生成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアロゾル生成システムに関する。
【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する方法ではない、エアロゾル生成装置を用いてシガレットを加熱することでエアロゾルを生成するシステムに関する需要が増加している。
【０００３】
一方、一般的なエアロゾル生成システムは、エアロゾル生成物質及びタバコ物質を含むシガレット、及びヒータを用いてシガレットの内部または外部を高温に加熱するエアロゾル生成装置で構成される。エアロゾル生成システムは、ニコチンが含まれたタバコ葉、再構成タバコなどのタバコ物質を用いるので、喫煙中にニコチン移行及びタバコ味の発現を改善する長所があるが、タバコ物質を高温に加熱することは、シガレットの焼けた味または辛い味を誘発させることもある。
【０００４】
また、ニコチン及びエアロゾル生成物質を香味成分と共に収容するカートリッジを備える液状型エアロゾル生成システムの場合も、豊富なエアロゾルを発生させうる長所がある。しかし、液漏れが発生し、ユーザに温熱感あるエアロゾルを提供することが困難である。これにより、従来のエアロゾル生成システムの短所を改善したエアロゾル生成システムが要求されうる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、ニコチンを含むシガレットの第１領域及びニコチンなしにエアロゾル生成物質を含む非タバコ物質のシートを含むシガレットの第２領域を異なって加熱するように配置される単一ヒータを含むエアロゾル生成システムを提供するところにある。本開示がなそうとする技術的課題は、前述したような技術的課題に限定されず、以下の実施例からさらに他の技術的課題が類推されうる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示によるエアロゾル生成システムは、少なくとも一面にエアロゾル生成物質が塗布された、非タバコ物質のシートを含む第１基材部及び第２基材部を含むシガレットと、前記シガレットを収容するように構成された収容空間、前記収容空間に収容された前記シガレットを加熱するように構成されたヒータ、前記ヒータに電力を供給するように構成されたバッテリ、及び前記ヒータの加熱動作を制御するように構成された制御部を含むエアロゾル生成装置と、を含み、前記ヒータは、前記シガレットの半径方向において前記第１基材部と対向する前記ヒータの第１領域の表面積、及び前記シガレットの前記半径方向において前記第２基材部と対向する前記ヒータの第２領域の表面積が互いに異なるように配置される。
【０００７】
一例において、前記第１基材部及び前記第２基材部のうち、１つは、ニコチンを含み、前記第１基材部及び前記第２基材部のうち、他の１つは、ニコチンを含まなくてもよい。
【０００８】
また、前記第１基材部及び前記第２基材部は、互いに異なる量の前記エアロゾル生成物質を含んでもよい。
【０００９】
前記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つを含んでもよい。
【００１０】
前記シガレットは、前記第１基材部及び前記第２基材部それぞれを覆い包む熱伝導性ラッパをさらに含み、前記第１基材部及び前記第２基材部のうち、少なくとも１つは、前記熱伝導性ラッパを通じて前記ヒータによって発生した熱を伝達されることにより、加熱される。
【００１１】
前記熱伝導性ラッパは、金属層を含む耐油性ラッパでもある。
【００１２】
前記エアロゾル生成装置は、前記ヒータの内面に結合されて前記収容空間に収容された前記シガレットの長手方向に沿って延びる熱伝導性管をさらに含み、前記第１基材部及び前記第２基材部のうち、少なくとも１つは、前記熱伝導性管を通じて前記ヒータによって発生した熱を伝達されることにより、加熱される。
【００１３】
一例において、前記ヒータは、前記第１及び第２領域の前記表面積が変更されるように前記収容空間に収容された前記シガレットの長手方向に沿って第１位置及び第２位置の間の範囲で移動可能である。
【００１４】
前記ヒータの一端は、前記第１基材部の一端と前記第１位置で整列され、前記ヒータの前記一端は、前記第１基材部の他端と前記第２位置で整列される。
【００１５】
前記エアロゾル生成装置は、前記シガレットに対するユーザのパフを感知するセンサをさらに含み、前記制御部は、前記感知されたパフの回数が第１臨界値に到逹することにより、前記ヒータが前記第１位置から前記第２位置に移動するように制御することができる。
【００１６】
前記制御部は、前記感知されたパフの回数が第２臨界値に到逹することにより、前記ヒータが前記第１位置に復帰するように制御することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本実施例によるエアロゾル生成システムのシガレットは、一面または両面にエアロゾル生成物質が塗布された、非タバコ物質のシートを含む第１基材部（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  ｓｅｃｔｉｏｎ）及び第２基材部を含んでもよい。このようにタバコ物質がエアロゾルの生成に直接的に使用されないので、タバコ物質が高温によって加熱されることにより、伴われる否定的なタバコ味が防止される。また、エアロゾル生成物質が非タバコ物質のシートに吸収または塗布された形で提供されるので、液漏れが防止される。
【００１８】
また、本実施例によるシガレットは、ニコチン及びタバコ味の移送だけではなく、豊富な量のエアロゾルを生成するために、互いに異なる組成の物質を含む少なくとも２つ以上のエアロゾル基材部（例えば、第１基材部及び第２基材部）を提供することができる。例えば、第１基材部は、豊富な量のエアロゾルを生成するために、ニコチンなしにエアロゾル生成物質のみを含み、第２基材部は、タバコ味の移送のために、エアロゾル生成物質に加えてニコチンを含んでもよい。その場合、ニコチンとエアロゾル生成物質は、互いに沸点または気化点が互いに異なるので、互いに異なる温度によって加熱される必要がある。例えば、沸点がさらに高いエアロゾル生成物質のみを含む第１基材部は、相対的に高い温度に加熱されねばならず、ニコチンを含む第２基材部は、ニコチン発生の持続性を保持するために、相対的に低い温度に加熱されねばならない。但し、第１基材部及び第２基材部を互いに異なる温度に加熱するために、複数のヒータが採用される場合、電力消耗が過度に増加する。
【００１９】
本実施例によるエアロゾル生成装置は、第１基材部と接触する面積、及び単一ヒータが第２基材部と接触する面積が互いに異なって配置される単一ヒータを採用し、これにより、第１基材部及び第２基材部は、互いに異なる温度に加熱される。したがって、基材部が互いに異なる温度に加熱されつつも、エアロゾル生成装置の電力消耗が最小化される。その結果、エアロゾル及びニコチンが持続的で均一に生成されうる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】一部実施例によるエアロゾル生成システムの構成を示す図面である。
【図２】一部実施例によるシガレットの例示を示す図面である。
【図３】一部実施例によるエアロゾル基材部に含まれるシートの例示を示す図面である。
【図４】一部実施例によるエアロゾル基材部に含まれるシートの例示を示す図面である。
【図５】一部実施例によるエアロゾル生成システムに採用される間接加熱方式の一例を説明するための図面である。
【図６】一部実施例によるエアロゾル生成システムに採用される間接加熱方式の他の例を説明するための図面である。
【図７】一部実施例による単一ヒータの特徴を説明するための図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
実施例で使用される用語は、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、当分野の技術者の意図、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】
本明細書で使用されたように、「少なくとも１つ」のような表現は、「少なくとも１つ」のような表現は、構成要素のリストに先行するとき、構成要素の全体リストを限定し、リストの個別的な構成要素を限定しない。例えば、「ａ、ｂ及びｃのうち、少なくとも１つ」という表現は、「ａ」、「ｂ」、「ｃ」、「ａ及びｂ」、「ａ及びｃ」、「ｂ及びｃ」、または「ａ、ｂ及びｃ」を含むと理解されうる。
【００２４】
明細書全体において、ヒータがエレメントと「接触（ｃｏｎｔａｃｔ）」するというとき、これは、ヒータがエレメントと直接接触する場合だけではなく、ヒータとエレメントとの間に熱的に伝導性を有する少なくとも１つの中間（ｉｎｔｅｒｖｅｎｉｎｇ）エレメント（例えば、空気）が存在し、熱がヒータから中間エレメントを通じてエレメントに伝達される場合を指称しうる。間接接触の場合、「接触面積」という用語は、エレメント（例えば、シガレット）の半径方向において円筒状のエレメントの対向するヒータ領域の表面積を指称しうる。
【００２５】
１つのエレメントまたはレイヤが、他のエレメントまたはレイヤの「上部に（ｏｖｅｒ）」、「上に（ａｂｏｖｅ）」、「連結された（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ  ｔｏ）」または「結合された（ｃｏｕｐｌｅｄ  ｔｏ）」と指称されたとき、これは、他のエレメントまたはレイヤの直上に、上に、連結されるか、結合されるものでもあり、または中間エレメントまたはレイヤが存在してもよい。対照的に、あるエレメントが他のエレメントまたはレイヤの「直ぐ上に」、「直上に」、「直接連結された」または「直接結合された」と言及されたときには、中間に別途のエレメントまたはレイヤが存在していないと理解されねばならない。同じ参照番号は、全体として同じ要素を指称する。
【００２６】
また、本明細書で使用される「第１」または「第２」のような序数を含む用語は、多様な構成要素の説明に使用されるが、前記構成要素は、前記用語によって限定されてはならない。前記用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別するための目的のみで使用される。
【００２７】
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、様々な異なる形態としても具現され、ここで説明する実施例に限定されない。
【００２８】
以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。
【００２９】
図１は、一部実施例によるエアロゾル生成システムの構成を示す図面である。
【００３０】
図１を参照すれば、エアロゾル生成システム１は、エアロゾル生成装置１０及びエアロゾル生成装置１０の収容空間に収容されるシガレット２０を含んでもよい。エアロゾル生成装置１０は、単一ヒータ１１０、バッテリ１２０、及び制御部１３０を含んでもよい。シガレット２０は、第１基材部２１０及び第２基材部２２０を含んでもよい。但し、図１には、本実施例に係わるエアロゾル生成装置１０及びシガレット２０の構成要素が図示されている。したがって、図１に図示された構成要素以外に他の構成要素がエアロゾル生成装置１０及びシガレット２０にさらに含まれるということを、本実施例に係わ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。
【００３１】
シガレット２０は、エアロゾルを生成するためのエアロゾル基材部として、第１基材部２１０及び第２基材部２２０を含んでもよい。第１基材部２１０及び第２基材部２２０それぞれは、一面または両面にエアロゾル生成物質が塗布された、非タバコ物質のシートを含んでもよい。エアロゾル生成物質は、例えば、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つを含んでもよいが、それらに限定されるものではない。非タバコ物質は、エアロゾル生成物質を吸収することができる高分子素材またはセルロース物質でもある。例えば、非タバコ物質のシートは、高温に加熱されるとき、異臭が発生しない紙シートでもある。但し、それに制限されるものではない。
【００３２】
一方、第１基材部２１０及び／または第２基材部２２０は、タバコ味の移送のためにニコチンを含んでもよい。本明細書でニコチンは、タバコ物質と区別される意味として使用される。一般に、タバコ物質にもニコチンが含まれる。しかし、本明細書でのニコチンは、タバコ葉を成形するか、再構成することで獲得されるタバコ物質に含まれるニコチンではなく、自然的に発生するニコチンまたは合成ニコチンを意味する。例えば、ニコチンは、純粋ニコチン（ｆｒｅｅ−ｎｉｃｏｔｉｎｅ）またはニコチン塩（ｎｉｃｏｔｉｎｅ−ｓａｌｔ）を含んでもよい。
【００３３】
ニコチン塩は、ニコチンに有機酸または無機酸を含む適切な酸を添加することで形成される。ニコチン塩の形成のための酸は、血中ニコチン吸収速度、エアロゾル生成装置１０に含まれる単一ヒータ１１０の加熱温度、香味または、風味、溶解度などを考慮して適切に選択されうる。例えば、ニコチン塩は、安息香酸、乳酸、サリチル酸、ラウリン酸、ソルビン酸、レブリン酸、ピルビン酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、バレリン酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、クエン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、フェニル酢酸、酒石酸、コハク酸、フマル酸、グルコン酸、サッカリン酸、マロン酸、リンゴ酸、または前記挙げられた酸から選択される２以上の酸の混合物を用いても形成されるが、それに限定されない。
【００３４】
一方、第１基材部２１０及び第２基材部２２０それぞれは、風味剤、湿剤剤のような他の添加物質を含んでもよい。例えば、メントールまたは保湿剤などの加香液が第１基材部２１０または第２基材部２２０に噴射されうる。
【００３５】
前述したように、シガレット２０は、エアロゾルを生成するための構成要素としてタバコ物質を含まないので、タバコ物質が高温によって加熱されることにより、生成される否定的なタバコ味が防止される。また、エアロゾル生成物質が非タバコ物質のシートに吸収または塗布された形で提供されるので、液漏れが防止される。以下、図２に基づいてシガレット２０についてさらに詳細に説明する。
【００３６】
図２は、一部実施例によるシガレットの例示を示す図面である。
【００３７】
図２を参照すれば、シガレット２０は、第１基材部２１０及び第２基材部２２０以外にも、冷却部２３０、フィルタ部２４０、及びラッパ２５０をさらに含んでもよい。
【００３８】
第１基材部２１０及び第２基材部２２０は、図３に図示されたように、巻縮されるか、圧着されたシワがついたシート３１０を含んでもよい。また、第１基材部２１０及び第２基材部２２０は、図４に図示されたように、巻縮されずに巻かれたたロール状のシート４１０を含んでもよい。但し、それに制限されるものではなく、第１基材部２１０及び第２基材部２２０それぞれは、任意の他の適切な形態を有する非タバコ物質のシートを含んでもよい。
【００３９】
一方、非タバコ物質のシート幅（ｗｉｄｔｈ）が増加することにより、シガレット２０内に配置される非タバコ物質のシートによって形成される空気隙間が小さくなり、これにより、シガレット２０の吸引抵抗が増加する。すなわち、非タバコ物質のシート幅によってシガレット２０全体の吸引抵抗が決定されうる。したがって、非タバコ物質のシート幅を変更することで、シガレット２０の吸引抵抗が調整される。例えば、第１基材部２１０及び第２基材部２２０それぞれに含まれる非タバコ物質のシート幅は、約１５０ｍｍないし２５０ｍｍでもある。望ましくは、幅は、約１８０ｍｍないし２２０ｍｍでもある。但し、非タバコ物質のシート幅は、必ずしもそれに制限されるものではない。
【００４０】
冷却部２３０は、高分子物質または生分解性高分子物質によって製造され、冷却機能を有することができる。例えば、冷却部２３０は、純粋なポリ乳酸のみによって作製されるが、それに限定されない。また、冷却部２３０は、複数の孔が形成された酢酸セルロースフィルタによって作製される。しかし、冷却部２３０は、上述した例に限定されず、エアロゾルを冷却することができる任意の他の物質でもある。例えば、冷却部２３０は、中空を含むチューブフィルタまたは紙管フィルタでもある。
【００４１】
フィルタ部２４０は、酢酸セルロースフィルタでもある。一方、フィルタ部２４０の形状には、制限がない。例えば、フィルタ部２４０は、円柱状ロッドでもあり、内部に中空を含むチューブ状ロッドでもある。また、フィルタ部２４０は、リセス状ロッドでもある。もし、フィルタ部２４０が複数のセグメントを含む場合、複数のセグメントのうち、少なくとも１つが異なる形状にも作製される。
【００４２】
フィルタ部２４０は、香味が発生するように作製される。一例として、フィルタ部２４０に加香液が噴射され、加香液が塗布された別途の繊維がフィルタ部２４０の内部に挿入されてもよい。
【００４３】
また、フィルタ部２４０は、少なくとも１つのカプセルを含んでもよい。ここで、カプセルは、香味及び／またはエアロゾルを発生させる機能を行うことができる。例えば、カプセルは、香料を含む液体を被膜で覆い包む構造でもある。カプセルは、球状または円筒状を有することができるが、それらに制限されるものではない。
【００４４】
シガレット２０は、ラッパ２５０によって包装されうる。外部空気が流入されたり、内部気体が流出されたりする少なくとも１つの孔（ｈｏｌｅ）がラッパ２５０に形成されうる。図２において、ラッパ２５０は、単一ラッパと図示されているが、ラッパ２５０は、複数個のラッパの組合わせでもある。
【００４５】
一方、図２は、４個のセグメントを含むシガレット２０を図示しているが、それに限定されない。すなわち、シガレット２０は、さらに少ないか、多くのセグメントを含んでもよい。また、シガレット２０は、冷却部２３０及びフィルタ部２４０と異なる機能を行う少なくとも１つのセグメントを含んでもよい。また、図２には、エアロゾル基材部が２個であると図示されているが、シガレット２０は、さらに多数のエアロゾル基材部を含んでもよい。
【００４６】
再び図１に戻って、一実施例によるシガレット２０は、ニコチン及びタバコ味の移送だけではなく、豊富な量のエアロゾルを生成するために互いに異なる組成の物質を含む少なくとも２つ以上のエアロゾル基材部（例えば、第１基材部２１０及び第２基材部２２０）を含んでもよい。一例において、第１基材部２１０は、豊かなエアロゾルを生成するために、ニコチンなしにエアロゾル生成物質のみを含み、第２基材部２２０は、タバコ味の移送のために、エアロゾル生成物質だけではなく、ニコチンを含んでもよい。また、エアロゾル生成物質が多く含まれるほど、多量のエアロゾルが発生する。したがって、第１基材部２１０は、第２基材部２２０よりも多量のエアロゾル生成物質を含んでもよい。
【００４７】
もし、シガレット２０がニコチン及びエアロゾル生成物質を含む１つのエアロゾル基材部のみを含む場合、ニコチン及びエアロゾル生成物質の間に加熱温度による移送特性が異なって問題が発生する。例えば、ニコチンの沸点は、２４７℃であり、エアロゾル生成物質の一例であるグリセリンの沸点は、２９０℃でもある。したがって、グリセリンを気化させるのに十分な温度によってエアロゾル基材部が加熱される場合、ニコチンが過度に速く移送され、これにより、タバコ味が十分に長く持続しないこともある。そのような問題を解決するために、一実施例によるエアロゾル生成システム１は、ニコチンなしに、エアロゾル生成物質を含む第１基材部２１０とニコチンを含む第２基材部２２０とを別途に含み、第１基材部２１０及び第２基材部２２０の間に互いに異なる加熱温度が適用されうる。
【００４８】
例えば、エアロゾル生成システム１は、沸点がさらに高いエアロゾル生成物質のみを含む第１基材部２１０を相対的に高温によって加熱し、ニコチンを含む第２基材部２２０を持続的なニコチン生成を保持するために相対的に低い温度によって加熱することができる。このために、第１基材部２１０及び第２基材部２２０を互いに異なる温度によって加熱するために、複数のヒータが採用されうる。しかし、その場合、複数のヒータによって電力消耗が過度に増加する。
【００４９】
このような点で、一実施例によるエアロゾル生成システム１は、エアロゾル生成装置１０に複数のヒータの代わりに、単一ヒータ１１０を採用することができる。その代りに、単一ヒータ１１０及び第１基材部２１０の間の接触面積及び単一ヒータ１１０及び第２基材部２２０の間の接触面積が互いに異なることにより、第１基材部２１０及び第２基材部２２０を互いに異なる温度によって加熱することができる。すなわち、単一ヒータ１１０の配置によって、第１基材部２１０の加熱面積が第２基材部２２０の加熱面積と異なりうる。これにより、エアロゾル生成装置１０の第１基材部２１０及び第２基材部２２０が異なる温度によって加熱されつつも、電力消耗が最小化されうる。そのようにすることによって、エアロゾル及びニコチンが持続的に均一に生成されうる。
【００５０】
例えば、図１に図示されたように、単一ヒータ１１０が第１基材部２１０を取り囲む長さａが単一ヒータ１１０が第２基材部２２０を取り囲む長さｂよりも長く配置される場合、単一ヒータ１１０が第１基材部２１０との接触面積が単一ヒータ１１０が第２基材部２２０と接触する面積よりも大きくなる。これにより、第１基材部２１０が第２基材部２２０よりも高い温度によって加熱される。
【００５１】
前述したように、「接触」という用語は、単一ヒータ１１０が第１基材部２１０または第２基材部２２０と直接的に接触する場合だけではなく、熱が単一ヒータ１１０から第１基材部２１０または第２基材部２２０に伝達されるように熱的に伝導性がある他の中間エレメント（例えば、空気）を通じて単一ヒータ１１０が第１基材部２１０または第２基材部２２０と間接的に接触する場合を指称することができる。同様に、「接触面積」という用語は、シガレット２０の半径方向に第１基材部２１０または第２基材部２２０と対向するように配置される単一ヒータ１１０の領域の表面積を指称することができる。
【００５２】
例えば、単一ヒータ１１０は、熱伝導性ラッパまたは熱伝導性管を通じて第１基材部２１０または第２基材部２２０と間接的に接触し、熱伝導性ラッパまたは熱伝導性管を用いた間接加熱方式で第１基材部２１０及び第２基材部２２０は、異なって加熱されうる。以下、図５及び図６を参照して熱伝導性ラッパまたは熱伝導性管を用いた間接加熱方式についてさらに詳細に説明する。
【００５３】
図５は、一部実施例によるエアロゾル生成システムに採用される間接加熱方式の一例を説明するための図面である。
【００５４】
図５を参照すれば、シガレット２０は、第１基材部２１０及び第２基材部２２０を個別的に覆い包む熱伝導性ラッパ５１０及び５２０をさらに含んでもよい。熱伝導性ラッパ５１０及び５２０は、第１基材部２１０または第２基材部２２０内のエアロゾル生成物質の外部への漏れを防止し、十分な熱伝導性を提供するために金属層を含む耐油性ラッパでもある。例えば、熱伝導性ラッパ５１０及び５２０は、アルミニウム、銅などの金属層が耐油性ラッパ上に積層されたシート状でもある。但し、必ずしもそれに制限されるものではない。
【００５５】
第１基材部２１０及び第２基材部２２０のうち、少なくとも１つは、熱伝導性ラッパ５１０または５２０を通じて単一ヒータ１１０によって発生した熱を伝達されることで加熱される。図５に図示された例示において、単一ヒータ１１０が第１基材部２１０と間接的に接触する面積が、単一ヒータ１１０が第２基材部２２０と間接的に接触する面積よりも広い。したがって、第１基材部２１０の加熱温度が第２基材部２２０の加熱温度よりも高い。そのように、ただ１つのヒータ（例えば、単一ヒータ１１０）のみ存在しても、一実施例によるエアロゾル生成システム１は、熱伝導性ラッパ５１０及び５２０を用いた間接加熱方式を用いて、第１基材部２１０及び第２基材部２２０を異なって加熱することができる。
【００５６】
一方、図５は、第１基材部２１０を覆い包む熱伝導性ラッパ５１０及び第２基材部２２０を覆い包む熱伝導性ラッパ５２０が別個に提供される例示を図示しているが、実施例はそれに制限されるものではない。例えば、単一の熱伝導性ラッパが第１基材部２１０及び第２基材部２２０を覆い包むのに用いられてもよい。選択的に、複数の熱伝導性ラッパが第１基材部２１０または第２基材部２２０を覆い包むためにも用いられる。
【００５７】
図６は、一部実施例によるエアロゾル生成システムの他の例を説明するための図面である。
【００５８】
図６を参照すれば、エアロゾル生成装置１０は、単一ヒータ１１０の内面に結合され、収容空間に収容されたシガレット２０の長手方向に沿って延びる熱伝導性管６１０をさらに含んでもよい。熱伝導性管６１０は、十分な熱伝導性を提供するために、ステンレス鋼、ＳＵＳなどの熱伝導性が高い物質を含んでもよい。
【００５９】
第１基材部２１０及び第２基材部２２０のうち、少なくとも１つは、熱伝導性管６１０を通じて単一ヒータ１１０によって発生した熱を伝達されることで加熱される。但し、図６に図示されたように、単一ヒータ１１０が第１基材部２１０と間接的に接触する面積が単一ヒータ１１０が第２基材部２２０と間接的に接触する面積よりも広いので、第１基材部２１０の加熱温度が第２基材部２２０の加熱温度よりも高い。そのように、ただ１つのヒータ（例えば、単一ヒータ１１０）のみ存在しても、一実施例によるエアロゾル生成システム１は、熱伝導性管６１０を用いた間接加熱方式を用いて、第１基材部２１０及び第２基材部２２０を異なって加熱することができる。一方、図６に図示されたようにエアロゾル生成装置１０が熱伝導性管６１０を含む場合、シガレット２０は、図５に図示されたような熱伝導性ラッパ５１０または５２０を含まないが、実施例は、必ずしもそれに制限されるものではない。
【００６０】
また、図１に戻って、エアロゾル生成装置１０は、シガレット２０を収容するための収容空間を含んでもよい。シガレット２０がエアロゾル生成装置１０に挿入されれば、エアロゾル生成装置１０は、単一ヒータ１１０を作動させ、シガレット２０からエアロゾルを発生させうる。単一ヒータ１１０によって発生したエアロゾルは、シガレット２０を通過してユーザに伝達される。必要によって、シガレット２０がエアロゾル生成装置１０に挿入されていない場合にも、エアロゾル生成装置１０は、単一ヒータ１１０を加熱することができる。
【００６１】
バッテリ１２０は、エアロゾル生成装置１０の動作に用いられる電力を供給する。例えば、バッテリ１２０は、単一ヒータ１１０が加熱されるように電力を供給し、制御部１３０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１２０は、エアロゾル生成装置１０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。
【００６２】
制御部１３０は、エアロゾル生成装置１０の全般的な動作を制御する。具体的に、制御部１３０は、バッテリ１２０及び単一ヒータ１１０のみならず、エアロゾル生成装置１０に含まれた他の構成の動作を制御する。また、制御部１３０は、エアロゾル生成装置１０の構成それぞれの状態を確認し、エアロゾル生成装置１０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。
【００６３】
制御部１３０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、該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合わせによっても具現される。また、他の形態のハードウェアによっても具現されるということを、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。
【００６４】
単一ヒータ１１０は、バッテリ１２０から供給された電力によって加熱される。例えば、シガレット２０がエアロゾル生成装置１０に挿入されれば、単一ヒータ１１０は、シガレット２０の外部に位置してもよい。したがって、加熱された単一ヒータ１１０は、シガレット２０内のエアロゾル生成物質の温度を上昇させうる。
【００６５】
単一ヒータ１１０は、電気抵抗性ヒータでもある。例えば、単一ヒータ１１０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単一ヒータ１１０が加熱される。しかし、単一ヒータ１１０は、上述した例に限定されず、希望温度まで加熱されるものであれば、制限なしに該当しうる。ここで、希望温度は、エアロゾル生成装置１０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いてもよい。
【００６６】
一方、他の例として、単一ヒータ１１０は、誘導加熱式ヒータでもある。具体的に、エアロゾル生成装置１０は、可変磁場を発生させるための電気伝導性コイルを含んでもよく、単一ヒータ１１０は、可変磁場によって加熱されるサセプタを含んでもよい。
【００６７】
単一ヒータ１１０は、管状の加熱要素、板状の加熱要素、針状の加熱要素または棒状の加熱要素を含んでもよく、加熱要素の形状によって、シガレット２０の内部または外部を加熱することができる。
【００６８】
一方、一部実施例によれば、単一ヒータ１１０は、エアロゾル生成装置１０内で移動することができる。喫煙初期には、豊富な量のエアロゾルを発生させるためにエアロゾル生成物質のみを含む第１基材部２１０を十分に加熱することが重要である。しかし、喫煙が持続することにより、持続的なニコチン移行を提供するためには、第２基材部２２０の加熱温度が喫煙初期よりさらに高くなることが望ましい。単一ヒータ１１０が初期位置から初期位置より単一ヒータ１１０及び第２基材部２２０の間のさらに広い接触面積を提供する他の位置に移動可能に構成される場合、喫煙過程全般でエアロゾル発生及びタバコ味の持続性及び均一性が保持される。
【００６９】
単一ヒータ１１０は、ユーザの操作によって手動でも移動される。その場合、ユーザは、単一ヒータ１１０を移動させてエアロゾルの量、及びタバコ味を調整することができる。これにより、ユーザの喫煙満足感が増加する。但し、必ずしもそれに制限されるものではなく、単一ヒータ１１０は、制御部１３０の制御によって自動的に移動可能である。
【００７０】
一例において、エアロゾル生成装置１０は、シガレット２０に対するユーザのパフを感知するセンサ（図示せず）をさらに含み、制御部１３０は、感知されたパフの回数が第１臨界値に到逹する場合、単一ヒータ１１０が第１位置から第２位置に移動するように制御する。また、制御部１３０は、感知されたパフの回数が第２臨界値に到逹する場合、単一ヒータ１１０が第１位置に復帰するように制御することができる。第１臨界値は、喫煙中盤を徒過したことを示すパフの回数に対応し、第２臨界値は、喫煙の終了時点に到逹したことを示すパフの回数に対応する。第１臨界値及び第２臨界値は、ユーザによって設定され、制御部１３０によっても決定される。
【００７１】
そのように制御部１３０の制御によって単一ヒータ１１０が移動する場合、ユーザの操作がないにしても、喫煙過程全般においてエアロゾル発生及びタバコ味の持続性及び均一性が保持される。以下、図７を参照して単一ヒータ１１０が移動可能な実施例の例示を説明する。
【００７２】
図７は、一部実施例による単一ヒータの特徴を説明するための図面である。
【００７３】
図７に図示されたように、単一ヒータ１１０は、収容空間に収容されたシガレット２０の長手方向に沿って第１位置７１０から第２位置７２０に移動可能である。第１位置７１０は、単一ヒータ１１０の一端が第１基材部２１０の一端と整列される位置でもあり、第２位置７２０は、単一ヒータ１１０の一端が第１基材部２１０の他端と整列される位置でもある。ここで、単一ヒータ１１０の位置は、単一ヒータ１１０の一端を基準に説明される。
【００７４】
喫煙初期に単一ヒータ１１０が第１位置７１０に位置する時には、単一ヒータ１１０が第２基材部２２０よりも第１基材部２１０とさらに広い接触面積を有することができる。したがって、第１基材部２１０の加熱温度が第２基材部２２０よりも高く、これにより、豊富な量のエアロゾルが発生しうる。
【００７５】
以後、喫煙が進むことにより、単一ヒータ１１０が第２位置７２０に向けて移動することにより、単一ヒータ１１０と第２基材部２２０との接触面積が増加しうる。これにより、第２基材部２２０の加熱温度が増加し、ニコチン移行の持続性が保持されうる。したがって、喫煙過程全般でエアロゾル発生及びタバコ味の持続性及び均一性が保持されうる。
【００７６】
一方、図７に図示された第１位置７１０及び第２位置７２０は、説明の便宜のために提示した例示に過ぎず、実施例は、必ずしもそれに制限されるものではない。単一ヒータ１１０が任意の適切な範囲で移動可能に構成されるということは、当該技術分野の通常の技術者であれば、容易に理解されるであろう。
【００７７】
前記例示のうち、一部では、説明の便宜上、第１基材部２１０は、ニコチンを含まないが、一方、第２基材部２２０は、ニコチンを含んでもよい。また、第１基材部２１０が第２基材部２２０よりも多量のエアロゾル生成物質を含むと説明されている。
【００７８】
しかし、実施例は、それに制限されない。例えば、第１基材部２１０がニコチンを含み、第２基材部２２０がニコチンを含まなくてもよい。また、第２基材部２２０が第１基材部２１０よりも多量のエアロゾル生成物質を含んでもよい。その場合、前記例示とは異なって、単一ヒータ１１０が第１基材部２１０と接触する面積よりも単一ヒータ１１０が第２基材部２２０との接触面積がさらに大きいことが望ましいということは、当該技術分野の通常の技術者であれば、容易に理解されるであろう。
【００７９】
図１において、制御部１３０のような図面でブロックで表現される構成要素、エレメント、モジュールまたはユニット（この段落では、総じて「構成要素」と称する）のうち、少なくとも１つは、一実施例によって、前述した個別的な機能を行う多様な数のハードウェア、ソフトウェア及び／またはファームウェア構造によって具現される。例えば、このような構成要素のうち、少なくとも１つは、１つ以上のマイクロプロセッサ、または他の制御装置の制御を通じて個別的な機能を行うメモリ、プロセッサ、論理回路、ルックアップテーブルのような直接回路構造を用いることができる。また、このような構成要素のうち、少なくとも１つは、特定の論理機能を行うための１つ以上の実行可能な命令語を含むモジュール、プログラム、またはコードの一部によって具体的に具現され、１つ以上のマイクロプロセッサまたは他の制御装置によって実行されうる。また、このような構成要素のうち、少なくとも１つは、個別的な機能を処理する中央処理ユニット（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサのようなプロセッサを含むか、プロセッサによっても具現される。そのような構成要素の２つ以上は、全ての動作または組み合わせられた２つ以上の構成要素の機能を行う１つの単一構成要素に組み合わせられる。また、このような構成要素のうち、少なくとも１つの機能の少なくとも一部は、そのような構成要素のうち、他の１つによって行われる。また、前述したブロック図にバスが図示されていないにしても、構成要素間の連結は、バスを通じて行われうる。前述した例示的な実施例の機能的側面は、１つ以上のプロセッサを行うアルゴリズムによっても具現される。これに加えて、ブロックまたは処理段階によって表現される構成要素は、電子構成、信号処理及び／または制御、データ処理のための任意の数の関連技術を用いることができる。
【００８０】
上述した実施例に係わる説明は、例示的なものに過ぎず、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば、それにより、多様な変形及び均等な他の実施例が可能であるという点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、特許請求の範囲によって決定されねばならず、請求範囲に記載の内容と同等な範囲にある全ての相違点は、請求範囲によって決定される保護範囲に含まれるものと解釈されねばならない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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