JP7447390B2 - エアロゾル生成システム - Google Patents
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Description
本発明は、エアロゾル生成システムに関する。
最近、一般的なエアロゾル生成物品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、エアロゾル生成物品を燃焼させてエアロゾルを生成させる方法ではない、エアロゾル生成物品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される方法に係わる需要が増加している。
一方、エアロゾル生成装置を使用するとき、可視的な煙が発生しないことは、ユーザが場所や環境の制約なしにエアロゾル生成装置を使用可能であるという長所があって、可視的な煙が発生する場合には、ユーザに視覚的な満足感が提供されうる。したがって、エアロゾル生成装置がユーザの選択によって無煙モード及び有煙モードのうち、いずれか１つで動作可能な技術が要求される。
本発明が解決しようとする課題は、エアロゾル生成システムを提供することである。具体的に、無煙モードで動作するように第１ヒータを制御するか、有煙モードで動作するように第１ヒータ及び第２ヒータを個別的に制御するシステムを提供するところにある。一方、本発明が解決しよ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。
一側面によるエアロゾル生成システムは、シガレット及びエアロゾル生成装置を含み、前記シガレットは、タバコ物質を含む媒質部；香味物質及び保湿剤を含む香味部；及び前記媒質部及び前記香味部を覆い包むラッパ；を含み、前記エアロゾル生成装置は、前記媒質部に対応する部分に配置されて前記媒質部を直接加熱し、前記ラッパを通じて伝達される熱を用いて前記香味部を間接加熱する第１ヒータ；及び前記装置が可視的な煙が発生しない無煙モードで動作するように前記第１ヒータを制御するプロセッサ；を含む。
エアロゾル生成システムは、ユーザが場所や環境に制約されず、エアロゾル生成装置を使用可能なように無煙モードで動作するか、ユーザに視覚的な満足感を提供するために有煙モードで動作することにより、ユーザに便宜性及び満足感を提供することができる。エアロゾル生成システムは、無煙モードでニコチンが移行されるが、可視的な煙が発生しないほどの温度にシガレットを加熱することで香味物質の移行の持続性を高めることができる。また、エアロゾル生成システムは、２種の有煙モードを提供することで、各種類の有煙モードごとに互いに異なる喫煙感を提供することができる。
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で通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。
一側面によるエアロゾル生成システムは、シガレット及びエアロゾル生成装置を含み、前記シガレットは、タバコ物質を含む媒質部；香味物質及び保湿剤を含む香味部；及び前記媒質部及び前記香味部を覆い包むラッパ；を含み、前記エアロゾル生成装置は、前記媒質部に対応する部分に配置されて前記媒質部を直接加熱し、前記ラッパを通じて伝達される熱を用いて前記香味部を間接加熱する第１ヒータ；及び前記装置が可視的な煙が発生しない無煙モードで動作するように前記第１ヒータを制御するプロセッサ；を含む。
実施例において、前記第１ヒータは、前記媒質部から前記タバコ物質が含まれたエアロゾルが発生するが、可視的な煙は発生しない温度に前記媒質部を直接加熱し、前記香味部から前記香味物質が含まれたエアロゾルが発生するが、可視的な煙は発生しない温度に前記香味部を間接加熱することができる。
実施例において、前記第１ヒータは、前記媒質部を１２０℃以上１５０℃以下の温度に直接加熱し、前記香味部を１００℃以下の温度に間接加熱することができる。
実施例において、前記エアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物質を保存するカートリッジ；及び前記エアロゾル生成物質を加熱する第２ヒータ；をさらに含み、前記プロセッサは、前記装置が可視的な煙が発生する有煙モードで動作するように前記第１ヒータ及び前記第２ヒータを個別的に制御することができる。
実施例において、前記プロセッサは、第１有煙モードで前記第１ヒータ及び前記第２ヒータをいずれも動作させうる。
実施例において、前記第１ヒータは、前記香味部を１５０℃を超過する温度に間接加熱することができる。
実施例において、前記プロセッサは、第２有煙モードで前記第１ヒータ及び前記第２ヒータのうち、前記第１ヒータのみを動作させ、前記第１ヒータは、前記香味部を１５０℃を超過する温度に間接加熱することができる。
実施例において、前記ラッパは、熱伝導性ラッパであり、前記第１ヒータは、前記媒質部に対応する前記ラッパの第１部分を直接加熱し、前記第１部分から前記香味部に対応する前記ラッパの第２部分に伝達される熱を用いて前記香味部を間接加熱することができる。
実施例において、前記タバコ物質は、刻みタバコ粉末を２００℃～２５０℃に熱処理することで蒸発または揮発される成分を冷却及び還元させることで獲得されうる。
実施例において、前記香味部は、４．２ｍｇ～３０ｍｇの香味物質を含んでもよい。
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、様々な互いに異なる形態にも具現され、ここで説明する実施例に限定されない。
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、これは当業者の意図または判例、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。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に基づいて定義されねばならない。
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。
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、様々な互いに異なる形態に具現され、ここで説明する実施例に限定されない。
また、本明細書で使用される「第１」または「第２」のように序数を含む用語は、多様な構成要素を説明するのに使用することができるが、構成要素は、用語によって限定されてはならない。用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみで使用される。
以下の実施例において、用語「下流」は、エアロゾル生成物品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。エアロゾル生成物品は、上流端部（すなわち、空気流入部分）及びそれに対向する下流端部（すなわち、空気排出部分）を含む。エアロゾル生成物品の使用時にユーザは、エアロゾル生成物品の下流端部を口にすることができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
図１から図３は、エアロゾル生成装置にシガレットが挿入された例を示す図面である。
図１を参照すれば、エアロゾル生成装置１は、バッテリ１１、プロセッサ１２及び第１ヒータ１３を含み、図２及び図３を参照すれば、エアロゾル生成装置１は、第２ヒータ１４及びカートリッジ１５をさらに含む。また、エアロゾル生成装置１の内部空間には、シガレット２が挿入されうる。
図１から図３に図示されたエアロゾル生成装置１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から図３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１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。
図１には、バッテリ１１、プロセッサ１２及び第１ヒータ１３が一列に配置されており、図２には、バッテリ１１、プロセッサ１２、第１ヒータ１３、第２ヒータ１４、及びカートリッジ１５が一列に配置されている。また、図３には、第１ヒータ１３と第２ヒータ１４は並列に配置されている。しかし、エアロゾル生成装置１の内部構造は、図１から図３に図示されたところに限定されない。すなわち、エアロゾル生成装置１の設計によって、バッテリ１１、プロセッサ１２、第１ヒータ１３、第２ヒータ１４、及びカートリッジ１５の配置は変更されうる。
シガレット２がエアロゾル生成装置１に挿入されれば、エアロゾル生成装置１は、第１ヒータ１３及び／または第２ヒータ１４を作動させ、エアロゾルを発生させうる。第１ヒータ１３及び／または第２ヒータ１４によって発生したエアロゾルは、シガレット２を通過してユーザに伝達される。
必要に応じて、シガレット２がエアロゾル生成装置１に挿入されていない場合にも、エアロゾル生成装置１は、第１ヒータ１３及び／または第２ヒータ１４を加熱することができる。
バッテリ１１は、エアロゾル生成装置１の動作に用いられる電力を供給する。例えば、バッテリ１１は、第１ヒータ１３または第２ヒータ１４が加熱されるように電力を供給し、プロセッサ１２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１１は、エアロゾル生成装置１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。
プロセッサ１２は、エアロゾル生成装置１の動作を全般的に制御する。具体的に、プロセッサ１２は、バッテリ１１、第１ヒータ１３及び第２ヒータ１４だけではなく、エアロゾル生成装置１に含まれた他の構成の動作を制御する。また、プロセッサ１２は、エアロゾル生成装置１の構成それぞれの状態を確認し、エアロゾル生成装置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。
プロセッサ１２は、多数の論理ゲートのアレイによっても具現され、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。
第１ヒータ１３は、バッテリ１１から供給された電力によって加熱されうる。例えば、シガレットがエアロゾル生成装置１に挿入されれば、第１ヒータ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、加熱された第１ヒータ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てエアロゾルを生成することができる。
第１ヒータ１３は、電気抵抗性ヒータでもある。例えば、第１ヒータ１３は、電気絶縁性基質（例えば、ポリイミド(polyimide)によって形成された基質）及び導電性トラック(track)を含み、導電性トラックに電流が流れることによって第１ヒータ１３が加熱されうる。しかし、第１ヒータ１３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、制限なしに該当されうる。ここで、希望温度は、エアロゾル生成装置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いてもよい。
一方、他の例として、第１ヒータ１３は、誘導加熱式ヒータでもある。具体的に、第１ヒータ１３には、シガレットを誘導加熱方式で加熱するための導電性コイルを含み、シガレットは、誘導加熱式ヒータによって加熱されうるサセプタを含んでもよい。
例えば、第１ヒータ１３は、管状加熱要素、板状加熱要素、針状加熱要素、または棒状加熱要素を含み、加熱要素の形状によってシガレット２の内部または外部を加熱することができる。
また、エアロゾル生成装置１には、第１ヒータ１３が複数個配置されうる。この際、複数個の第１ヒータ１３は、シガレット２の内部に挿入されるようにも配置され、シガレット２の外部に配置されうる。また、複数個の第１ヒータ１３のうち、一部は、シガレット２の内部に挿入されるように配置され、残りは、シガレット２の外部に配置されうる。また、第１ヒータ１３の形状は、図１から図３に図示された形状に限定されず、多様な形状にも作製される。
第２ヒータ１４は、カートリッジ１５に保存されたエアロゾル生成物質（例えば、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２を通過してユーザに伝達されうる。すなわち、第２ヒータ１４によって加熱されて生成されたエアロゾルは、エアロゾル生成装置１の気流通路に沿って移動し、気流通路は、第２ヒータ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されうる。
例えば、カートリッジ１５は、液体保存部及び液体伝達手段を含んでもよいが、それに限定されない。例えば、第２ヒータ１４及びカートリッジ１５は、独立したモジュールとしてエアロゾル生成装置１に含まれうる。
液体保存部は、液状組成物を保存することができる。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もあり、非タバコ物質を含む液体でもある。カートリッジ１５は、第２ヒータ１４から／に脱／付着するように作製され、第２ヒータ１４と一体としても作製される。
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あるが、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。
液体伝達手段は、液体保存部の液状組成物を第２ヒータ１４に伝達することができる。例えば、液体伝達手段、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)にもなるが、それらに限定されない。
第２ヒータ１４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。例えば、第２ヒータ１４は、金属熱線、金属熱板、セラミックヒータなどにもなるが、それらに限定されるものではない。また、第２ヒータ１４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も配置される。第２ヒータ１４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、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うる。
例えば、第２ヒータ１４及びカートリッジ１５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。
一方、エアロゾル生成装置１は、バッテリ１１、プロセッサ１２、第１ヒータ１３、第２ヒータ１４及びカートリッジ１５以外に汎用的な構成をさらに含んでもよい。例えば、エアロゾル生成装置１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を含んでもよい。また、エアロゾル生成装置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）を含んでもよい。また、エアロゾル生成装置１は、シガレット２が挿入された状態でも外部空気が流入されるか、内部気体が類推可能な構造によっても作製される。
図１から図３には、図示されていないが、エアロゾル生成装置１は、別途のクレードルと共にシステムを構成してもよい。例えば、クレードルは、エアロゾル生成装置１のバッテリ１１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１が結合された状態で第１ヒータ１３が加熱されうる。
シガレット２は、一般的な燃焼型シガレットと類似してもいる。例えば、シガレット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部分に分けられる。または、シガレット２の第２部分にもエアロゾル生成物質が含まれる。例えば、顆粒またはカプセルの形態に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。
エアロゾル生成装置１の内部には、第１部分の全体が挿入され、第２部分は、外部に露出されうる。または、エアロゾル生成装置１の内部に第１部分の一部だけ挿入され、第１部分の全体及び第２部分の一部が挿入されうる。ユーザは、第２部分を口にした状態でエアロゾルを吸い込むことができる。この際、エアロゾルは、外部空気が第１部分を通過することで生成され、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。
一例として、外部空気は、エアロゾル生成装置１に形成された少なくとも１つの空気通路を通じて流入されうる。例えば、エアロゾル生成装置１に形成された空気通路の開閉及び／または空気通路の大きさは、ユーザによって調節されうる。これにより、霧化量、喫煙感などがユーザによって調節されうる。他の例として、外部空気は、シガレット２の表面に形成された少なくとも１つの孔(hole)を通じてシガレット２の内部に流入されうる。
以下、図４を参照し、シガレット２の一例について説明する。
図４は、シガレットの一例を示す図面である。
図４を参照すれば、シガレット２は、香味部２１、媒質部２２、フィルタ部、ラッパ２５及び外被２６を含み、フィルタ部は、冷却部２３及びマウスフィルタ２４を含む。図１から図３を参照して上述した第１部分は、香味部２１及び媒質部２２を含み、第２部分はフィルタ部を含む。必要に応じて、フィルタ部は、他の機能を遂行するセグメントをさらに含んでもよい。一実施例で、香味部２１の下流端部に媒質部２２が連結され、媒質部２２の下流端部にフィルタ部が連結される。
香味部２１、媒質部２２、冷却部２３、及びマウスフィルタ２４は、シガレット２内の空気が流れる方向、すなわち、シガレット２が延びる方向である長手方向を基準に順に整列されうる。これにより、香味部２１及び媒質部２２のうち、少なくとも１つから発生するエアロゾルが香味部２１、媒質部２２、冷却部２３、及びマウスフィルタ２４を順次に通過して気流を形成し、これにより、ユーザがマウスフィルタ２４からエアロゾルを吸い込むことができる。
香味部２１は、香味物質及び保湿剤を含んでもよい。香味部２１に含まれた香味物質は、メントール物質に該当するが、それに制限されない。香味部２１は、４．２ｍｇ～３０ｍｇの香味物質を含んでもよい。また、香味部２１は、有機酸(organic acid)のような他の添加物質を含んでもよい。
保湿剤は、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、ソルビトール及びオレイルアルコールのうち、少なくとも１つに該当するが、それらに制限されない。香味部２１が加熱されることにより、香味物質が含まれたエアロゾルが発生しうる。例えば、香味部２１は、非タバコ物質（例えば、紙）のシートによって構成され、香味物質及び保湿剤は、紙に含浸されうる。
媒質部２２は、ニコチンが含まれたタバコ物質を含んでもよい。媒質部２２は、タバコ葉、再構成タバコ及びタバコ顆粒のようなタバコ物質を含んでもよい。媒質部２２は、シート(sheet)によっても、ストランド(strand)によっても作製され、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。
媒質部２２は、熱処理されたタバコ物質を含んでもよい。媒質部２２は、加熱された刻みタバコから発生したエアロゾルが冷却されることで獲得されるタバコ物質を含んでもよい。例えば、熱処理されたタバコ物質は、刻みタバコ粉末を２００℃～２５０℃に熱処理することで蒸発または揮発される成分を冷却及び還元させることで獲得されうる。熱処理されたタバコ物質が含まれていない媒質部２２と比べて、熱処理されたタバコ物質が含まれた媒質部２２は、加熱時にニコチンの放出量が増加する。媒質部２２に熱処理されたタバコ物質が含まれた場合、媒質部２２が低い温度に加熱されても十分なニコチン収率を達成することができる。
また、媒質部２２は、ｐＨ調節剤をさらに含んでもよい。ｐＨ調節剤は塩基性であり、例えば、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）、酸化カルシウム（ＣａＯ）のうち、少なくともいずれか１つの物質を含んでもよい。但し、ｐＨ調節剤に含まれる物質は、上述した例に制限されず、喫煙中に否定的なにおいが少なく発生する物質がｐＨ調節剤に含まれうる。
塩基性ｐＨ調節剤は、媒質部２２に含まれたタバコ物質のｐＨを増加させる。塩基性ｐＨ調節剤が含まれない場合と比べて、塩基性ｐＨ調節剤が含まれた場合、媒質部２２が加熱されるときのニコチンの放出量が増加しうる。媒質部２２に塩基性ｐＨ調節剤が含まれた場合、媒質部２２が低い温度で加熱されても、十分なニコチン収率が達成されうる。
冷却部２３は、香味部２１及び媒質部２２のうち、少なくとも１つが加熱されることで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、適当な温度に冷却されたエアロゾルを吸い込むことができる。
一実施例において、冷却部２３は、中空状酢酸セルロースフィルタでもある。他の実施例において、冷却部２３は、ポリマー繊維によって作製されたフィルタでもある。冷却部２３は、ポリマー繊維を製織するか、巻縮されたポリマーシートによっても形成される。例えば、前記ポリマーは、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ルレート（ＰＥＴ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、酢酸セルロース（ＣＡ）及びアルミニウム箔からなる群から選択された材料によっても作製される。
マウスフィルタ２４は、酢酸セルロースフィルタでもある。マウスフィルタ２４は、円筒状であるか、内部に中空を含むチューブ状である。また、マウスフィルタ２４は、リセス状でもある。
マウスフィルタ２４は、香味が発生するように作製されうる。一例として、マウスフィルタ２４に香味物質が噴射され、香味物質が塗布された別途の繊維がマウスフィルタ２４の内部に挿入されうる。マウスフィルタ２４に含まれた香味物質は、メントール物質に該当するが、それらに制限されない。マウスフィルタ２４は、１．８ｍｇ～４．２ｍｇの香味物質を含んでもよい。
他の実施例において、マウスフィルタ２４には、少なくとも１つのカプセルが含まれうる。ここで、カプセルは、香味を発生させる機能を遂行してもよく、エアロゾルを発生させる機能を遂行してもよい。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が、それに制限されない。
シガレット２は、ラッパ２５及び外被２６によって包装されうる。ラッパ２５は、媒質部２２及び香味部２１に対応するように配置されて媒質部２２及び香味部２１を覆い包んでもよい。ラッパの第１部分２５ａは、媒質部２２に対応する部分として媒質部２２を取り囲み、ラッパの第２部分２５ｂは、香味部２１に対応する部分として香味部２１を覆い包む。外被２６は、ラッパ２５を含むシガレット２全体を覆い包む。ラッパ２５または外被２６には、外部空気が流入されるか、内部気体が流出される少なくとも１つの孔(hole)が形成されうる。
ラッパ２５は、熱伝導性ラッパ２５でもある。例えば、ラッパの第１部分２５ａのみ加熱されても、ラッパの第１部分２５ａから第２部分２５ｂに熱が伝達されうる。ラッパ２５は、アルミニウム合紙によって形成されるが、それに制限されない。
図５は、一実施例による無煙モードで動作するエアロゾル生成システムを示す図面である。
図５を参照すれば、エアロゾル生成システム５０は、シガレット２及びエアロゾル生成装置１を含んでもよい。シガレット２は、香味部２１及び媒質部２２を含んでもよい。エアロゾル生成装置１は、第１ヒータ１３及びプロセッサ１２を含んでもよい。また、エアロゾル生成装置１の内部空間には、シガレット２が挿入されうる。
第１ヒータ１３は、エアロゾル生成装置１に挿入されるシガレット２の媒質部２２に対応する部分に配置されて媒質部２２を加熱することができる。第１ヒータ１３は、媒質部２２を直接加熱し、香味部２１を間接的に加熱することができる。第１ヒータ１３が媒質部２２を加熱する場合、媒質部２２及び香味部２１を覆い包むラッパ（図示せず）を通じて熱が香味部２１に伝達されうる。第１ヒータ１３は、ラッパを通じて伝達される熱を用いて香味部２１を間接的に加熱することができる。間接的に加熱される香味部２１は、直接加熱される媒質部２２に比べて低い温度に加熱されうる。
再び図４を参照すれば、第１ヒータ１３は、媒質部２２に対応するラッパの第１部分２５ａを直接加熱することができる。ラッパの第１部分２５ａから熱が発生し、香味部２１に対応するラッパの第２部分２５ｂに熱が伝達されうる。ラッパの第２部分２５ｂに伝達された熱によって香味部２１は間接加熱されうる。
一方、用語「直接加熱」は、用語「間接加熱」と区分するために使用した表現であり、媒質部２２もラッパの第１部分２５ａを通じて熱を伝達されるものではあるが、第１ヒータ１３が媒質部２２に対応する部分に配置されて香味部２１に比べて直接加熱されるので、媒質部２２の加熱を「直接加熱」、香味部２１の加熱を「間接加熱」と称する。
エアロゾル生成装置１は、可視的な煙が発生しない無煙モード及び可視的な煙が発生する有煙モードのうち、１つで動作する。エアロゾル生成装置１は、無煙モードで可視的な煙が含まれないエアロゾルを生成する。また、エアロゾル生成装置１は、有煙モードで可視的な煙が含まれたエアロゾルを生成することができる。霧化量またはエアロゾルに含まれた物質の飽和程度によってエアロゾルが発生しても、可視的な煙が発生するか、発生しない。可視的な煙が発生しないとしても（すなわち、無煙モードでも）、ニコチン及び香味などの成分が移行されうる。図５を参照して、無煙モードでエアロゾル生成装置１の動作について説明し、有煙モードでエアロゾル生成装置１の動作については、図６を参照して後述する。
エアロゾル生成装置１は、無煙モードで可視的な煙を発生させず、エアロゾルを生成することができる。プロセッサ１２は、エアロゾル生成装置１が無煙モードで動作するように第１ヒータ１３を制御することができる。
エアロゾル生成装置１は、香味部２１を間接加熱する方法を採用することで、単一ヒータ（第１ヒータ１３）を用いて香味部２１及び媒質部２２を互いに異なる温度で加熱することができる。エアロゾル生成装置１は、単一ヒータ（第１ヒータ１３）を用いてタバコ物質の移行のための媒質部２２を比較的高温で直接加熱し、可視的な煙が発生する香味部２１を比較的低温に間接加熱することで、無煙モードで動作することができる。
第１ヒータ１３は、媒質部２２からタバコ物質が含まれたエアロゾルが発生するが、可視的な煙は発生しない温度で媒質部２２を直接加熱し、香味部２１から香味物質が含まれたエアロゾルが発生するが、可視的な煙は発生しない温度で香味部２１を間接加熱することができる。
シガレット２が加熱されることで発生する可視的な煙は、香味部２１から発生するものであって、第１ヒータ１３は、香味部２１から可視的な煙が発生する臨界温度未満で香味部２１が加熱することができる。同時に、ニコチンなどの移行のために第１ヒータ１３は、媒質部２２を一定温度以上に加熱することができる。
一実施例において、１５０℃は、香味部２１から可視的な煙が発生しない温度であって、第１ヒータ１３は、媒質部２２を２００℃以下に直接加熱することで香味部２１を１５０℃以下に間接加熱することができる。同時に、第１ヒータ１３は、媒質部２２からタバコ物質が含まれたエアロゾルが発生し、香味部２１から香味物質が含まれたエアロゾルが発生するように媒質部２２を１００℃以上に直接加熱することができる。但し、無煙モードで香味部２１及び媒質部２２が加熱される温度は、上述した例示に限定されず、シガレット２に含まれる物質の種類、構成の比率及びエアロゾル生成装置１の設定によって互いに異なって決定されうる。
媒質部２２に熱処理されたタバコ物質またはｐＨ調節剤が含まれることにより、媒質部２２が無煙モードにおいて有煙モードにおいてよりもさらに低い温度に加熱されても、シガレット２から十分な量のニコチンが放出されうる。したがって、エアロゾル生成システム５０が無煙モードまたは有煙モードのうち、いかなるモードで動作しても、シガレット２から十分な量のニコチンが放出されうる。
一実施例において、プロセッサ１２は、エアロゾル生成装置１が有煙モードで動作するように第１ヒータ１３を制御することができる。第１ヒータ１３は、有煙モードで香味部２１を１５０℃を超過する温度に間接加熱することができる。第１ヒータ１３は、無煙モードにおいてよりもさらに高い温度に香味部２１を間接加熱することで香味部２１から可視的な煙を発生させうる。例えば、第１ヒータ１３は、香味部２１が１５０℃を超過する温度に間接加熱されるように媒質部２２も１５０℃を超過する温度に直接加熱することができる。但し、有煙モードで香味部２１及び媒質部２２が加熱される温度は、上述した例示に限定されず、シガレット２に含まれる物質の種類、構成の比率及びエアロゾル生成装置１の設定によって互いに異なって決定されうる。
一方、エアロゾル生成装置１は、第２ヒータ（図示せず）及びカートリッジ（図示せず）をさらに含んでもよい。プロセッサ１２は、無煙モードで第１ヒータ１３及び第２ヒータのうち、第１ヒータ１３のみ動作させうる。プロセッサ１２が無煙モードで第１ヒータ１３を制御する方法は、図５を参照して上述した通りである。
エアロゾル生成装置１は、無煙モードでニコチンが移行されるが、可視的な煙が発生しない温度でシガレット２を加熱することで香味物質の移行の持続性を高めることができる。例えば、エアロゾル生成装置１は、媒質部２２を１００℃以上２００℃以下の温度に直接加熱することで、ニコチンの移行を遂行すると共に、香味部２１を１５０℃以下に間接加熱することで、香味物質の移行の持続性を高めることができる。
図６は、一実施例による有煙モードで動作するエアロゾル生成システムを示す図面である。
図６を参照すれば、エアロゾル生成システム５０は、シガレット２及びエアロゾル生成装置１を含んでもよい。シガレット２は、香味部２１及び媒質部２２を含んでもよい。エアロゾル生成装置１はプロセッサ１２、第１ヒータ１３、第２ヒータ１４及びカートリッジ１５を含んでもよい。また、エアロゾル生成装置１の内部空間には、シガレット２が挿入されうる。
カートリッジ１５は、エアロゾル生成物質を保存することができる。カートリッジ１５に保存されるエアロゾル生成物質は、例えば、液状組成物でもある。
エアロゾル生成装置１は、本体（図示せず）をさらに含んでもよい。本体には、カートリッジ１５が着脱自在に結合されうる。本体は、カートリッジ１５が結合される収容空間を含んでもよい。但し、それに制限されるものではなく、本体の一側面にカートリッジ１５が結合されうる。本体にカートリッジ１５が結合される場合、本体とカートリッジ１５は、電気的に連結される。
第２ヒータ１４は、カートリッジ１５に保存されるエアロゾル生成物質を加熱することができる。第１ヒータ１３及び第２ヒータ１４はそれぞれ独立したヒータであり、プロセッサ１２の制御によって個別的に動作することができる。
エアロゾル生成装置１は、有煙モードで可視的な煙が含まれたエアロゾルを生成することができる。プロセッサ１２は、エアロゾル生成装置１が有煙モードで動作するように、第１ヒータ１３及び第２ヒータ１４を個別的に制御することができる。例えば、プロセッサ１２は、第１ヒータ１３及び第２ヒータ１４それぞれに互いに異なる量の電力が供給されるようにバッテリ１１を制御することができる。
エアロゾル生成装置１は、第１ヒータ１３及び第２ヒータ１４をいずれも動作させることで、カートリッジ１５に保存されたエアロゾル生成物質及びシガレット２を加熱する第１有煙モードまたは第１ヒータ１３のみを動作させることで、シガレット２のみを加熱する第２有煙モードで動作する。
プロセッサ１２は、第１有煙モードでシガレット２及びカートリッジ１５に保存されたエアロゾル生成物質がいずれも加熱されるように第１ヒータ１３及び第２ヒータ１４をいずれも動作させうる。第２ヒータ１４は、カートリッジ１５に保存されたエアロゾル生成物質を気化点以上の温度に加熱することができる。エアロゾル生成物質から気化されたエアロゾルには、可視的な煙が含まれうる。
一実施例において、第１ヒータ１３は、第１有煙モードで香味部２１を１５０℃を超過する温度に間接加熱することができる。第１ヒータ１３は、無煙モードにおいてよりもさらに高い温度に香味部２１を間接加熱することで香味部２１から可視的な煙を発生させうる。例えば、第１ヒータ１３は、香味部２１が１５０℃を超過して間接加熱されるように媒質部２２も１５０℃を超過する温度に直接加熱することができる。但し、第１有煙モードで香味部２１及び媒質部２２が加熱される温度は、上述した例示に限定されず、シガレット２に含まれる物質の種類、構成の比率及びエアロゾル生成装置１の設定によって互いに異なって決定されうる。その場合、カートリッジ１５に保存されたエアロゾル生成物質及びシガレット２の両方から可視的な煙が発生し、いずれか１つによってのみ可視的な煙が発生する場合に比べて、多量の可視的な煙が発生しうる。
プロセッサ１２は、第２有煙モードでシガレット２のみ加熱されるように、第１ヒータ１３及び第２ヒータ１４のうち、第１ヒータ１３のみを動作させうる。第１ヒータ１３は、第２有煙モードで香味部２１を１５０℃を超過する温度に間接加熱することができる。第１ヒータ１３は、無煙モードにおいてよりもさらに高い温度に香味部２１を間接加熱することで香味部２１から可視的な煙を発生させうる。例えば、第１ヒータ１３は、香味部２１が１５０℃を超過する温度に間接加熱されるように媒質部２２も１５０℃を超過する温度に直接加熱することができる。但し、第２有煙モードで香味部２１及び媒質部２２が加熱される温度は、上述した例示に限定されず、シガレット２に含まれる物質の種類、構成の比率及びエアロゾル生成装置１の設定によって互いに異なっても決定される。シガレット２だけから可視的な煙を発生させる第２有煙モードでは、カートリッジ１５に保存されたエアロゾル生成物質から可視的な煙を発生させる第１有煙モードに比べて少量の可視的な煙が発生する。
エアロゾル生成装置１は、無煙モード及び有煙モードのうち、１つによって動作することで、可視的な煙の発生有無を決定するだけではなく、有煙モードで第１ヒータ１３及び第２ヒータ１４の制御を通じて可視的な煙の発生量も決定することができる。
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。
Claims (8)
- 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において、
前記シガレットは、
タバコ物質を含む媒質部と、
香味物質及び保湿剤を含む香味部と、
前記媒質部及び前記香味部を覆い包むラッパと、を含み、
前記エアロゾル生成装置は、
前記媒質部に対応する部分に配置されて前記媒質部を直接加熱し、前記ラッパを通じて伝達される熱を用いて前記香味部を間接加熱する第１ヒータと、
前記エアロゾル生成装置が可視的な煙が発生しない無煙モードで動作するように前記第１ヒータを制御するプロセッサと、
エアロゾル生成物質を保存するカートリッジと、
前記エアロゾル生成物質を加熱する第２ヒータと、を含み、
前記プロセッサは、
第１有煙モードで前記第１ヒータ及び前記第２ヒータをいずれも動作させ、
第２有煙モードで前記第１ヒータ及び前記第２ヒータのうち、前記第１ヒータのみを動作させる、システム。 - 前記第１ヒータは、
前記媒質部から前記タバコ物質が含まれたエアロゾルが発生するが、可視的な煙は発生しない温度に前記媒質部を直接加熱し、前記香味部から前記香味物質が含まれたエアロゾルが発生するが、可視的な煙は発生しない温度に前記香味部を間接加熱する、請求項１に記載のシステム。 - 前記第１ヒータは、
前記媒質部を１２０℃以上１５０℃以下の温度に直接加熱し、前記香味部を１００℃以下の温度に間接加熱する、請求項２に記載のシステム。 - 前記プロセッサは、
前記エアロゾル生成装置が可視的な煙が発生する有煙モードで動作するように、前記第１ヒータ及び前記第２ヒータを個別的に制御する、請求項１から３のいずれか一項に記載のシステム。 - 前記第１ヒータは、
前記香味部を１５０℃を超過する温度に間接加熱する、請求項１から４のいずれか一項に記載のシステム。 - 前記ラッパは、熱伝導性ラッパであり、
前記第１ヒータは、
前記媒質部に対応する前記ラッパの第１部分を直接加熱し、前記第１部分から前記香味部に対応する前記ラッパの第２部分に伝達される熱を用いて前記香味部を間接加熱する、請求項１から５のいずれか一項に記載のシステム。 - 前記タバコ物質は、
刻みタバコ粉末を２００℃～２５０℃に熱処理することで蒸発または揮発される成分を冷却及び還元させることで獲得される、請求項１から６のいずれか一項に記載のシステム。 - 前記香味部は、４．２ｍｇ～３０ｍｇの香味物質を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載のシステム。
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