JP7105310B2

JP7105310B2 - エアロゾル生成物品及び装置

Info

Publication number: JP7105310B2
Application number: JP2020536170A
Authority: JP
Inventors: キム，ミンギュ; キ，ソンジョン; チョン，ハンジュ; チン，ヨンスク; ハン，デナム; ハン，ジュンホ; キム，テフン; パク，サンギュ; アン，フィキョン; イ，チェミン; イ，ジョンソブ; イム，ハンイル
Original assignee: ケーティーアンドジーコーポレイション
Priority date: 2018-01-03
Filing date: 2019-01-03
Publication date: 2022-07-22
Anticipated expiration: 2039-01-03
Also published as: KR102262489B1; CN111511225A; JP2022088635A; JP2021509279A; EP3735842A1; US11856978B2; KR20190083314A; US20210051993A1; JP7336564B2; EP3735842B1; EP3735842A4; CN111511225B

Description

本発明は、エアロゾル生成物品及び装置に関する。

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い、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、エアロゾルが生成され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ついての研究が活発に進められている。

本発明が解決しようとする課題は、エアロゾル生成物品及び装置を提供することである。

本発明が解決しようとする技術的課題は、前記技術的課題に限定されず、さらに他の技術的課題が存在する場合もある。

一側面によるエアロゾル生成物品は、寒天(agar)、グリセリン(glycerine)及び水を含み、常温でそれ自体としてビード(bead)の形状を保持し、エアロゾル生成装置に含まれた電気加熱式ヒータによって加熱されることにより、エアロゾルを生成する。

前記エアロゾル生成物品において、前記寒天を１．０重量％ないし２．５重量％、前記グリセリンを７０重量％及び前記水を２７．５ないし２９．０重量％含む。

前記エアロゾル生成物品において、前記寒天を２．５重量％、前記グリセリンを６０重量％ないし９０重量％及び前記水を７．５重量％ないし３７．５重量％含む。

前記エアロゾル生成物品において、アルジネート(alginate)をさらに含む。

前記エアロゾル生成物品において、前記寒天を２．５重量％、前記グリセリンを６０重量％、前記アルジネートを０．０５重量％ないし０．１５重量％及び前記水を３７．３５重量％ないし３７．４５重量％含む。

前記エアロゾル生成物品において、前記寒天を２．５重量％、前記グリセリンを７０重量％、前記アルジネートを０．０５重量％ないし０．１５重量％及び前記水を２７．３５重量％ないし２７．４５重量％含む。

前記エアロゾル生成物品において、前記ヒータは、前記エアロゾル生成物品を含むシガレットまたはカートリッジの内部に挿入されて前記エアロゾル生成物品を加熱する。

前記エアロゾル生成物品において、前記ヒータは、前記エアロゾル生成物品を含むシガレットまたはカートリッジの外部で前記エアロゾル生成物品を加熱する。

前記エアロゾル生成物品において、前記ヒータは、前記エアロゾル生成物品が液状化された物質を加熱することで、前記エアロゾルを生成する。

他の側面によるシガレットは、前記エアロゾル生成物品及び少なくとも１つのフィルタを含む。

さらに他の側面によるカートリッジは、前記エアロゾル生成物品を収容する収容部及び少なくとも１つのヒータを含む。

本発明のエアロゾル生成物品は、ビード(bead)状でもある。例えば、エアロゾル生成物品は、所定の直径を有する球状にも作製される。または、エアロゾル生成物品は、楕円、水玉状などにも作製される。また、エアロゾル生成物品の大きさは、多様に作製される。

ビードが含まれたシガレットの一例を示す図面である。ビードが含まれたシガレットの他の例を示す図面である。ビードが含まれたシガレットのさらに他の例を示す図面である。ビードが含まれたシガレットのさらに他の例を示す図面である。ビードが含まれたシガレットのさらに他の例を示す図面である。ビードが含まれたシガレットのさらに他の例を示す図面である。ビードが含まれたシガレットを加熱する一例を示す図面である。ビードが含まれたシガレットを加熱する他の例を示す図面である。ビードが含まれたシガレットを加熱するさらに他の例を示す図面である。ビードが含まれたシガレットを加熱するさらに他の例を示す図面である。ビードが含まれたシガレットを加熱するさらに他の例を示す図面である。ビードが含まれたシガレットを加熱するさらに他の例を示す図面である。ビードが含まれたカートリッジを加熱する一例を示す図面である。ビードが含まれたカートリッジを加熱する他の例を示す図面である。ビードが含まれたカートリッジを加熱するさらに他の例を示す図面である。ビードが含まれたカートリッジ及びシガレットの一例を示す図面である。ビードが含まれたカートリッジ及びシガレットの他の例を示す図面である。エアロゾル生成装置の例を示す図面である。エアロゾル生成装置の例を示す図面である。エアロゾル生成装置の例を示す図面である。

実施形態で使用される用語は、本発明での機能を考慮しつつ、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、当分野に従事する技術者の意図、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。

以下では、添付された図面を参照し、本発明の実施形態について、本発明が属する技術分野で当業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、互いに異なる多様な形態に具現され、ここで説明する実施形態に限定されない。

以下で、エアロゾル生成物品は、ビード状でもある。例えば、エアロゾル生成物品は、所定の直径を有する球状にも作製される。または、エアロゾル生成物品は、楕円、水玉状などにも作製される。また、エアロゾル生成物品の大きさは、多様に作製される。

エアロゾル生成物品は、常温でそれ自体としてビード状を保持する。具体的に、エアロゾル生成物品は、後述されるヒータによって液化または気化されるまでビード状を保持する。言い換えれば、エアロゾル生成物品は、ビード状を保持するための別途の外膜（外被）を含まず、後述される材料が混合及び乾燥されることにより、それ自体としてビード状を有する。したがって、エアロゾル生成物品が液化または気化された後には残余物が残らない。以下、エアロゾル生成物品は、「ビード」と称する。

一例として、ビードは、寒天、グリセリン及び水を用いて作製される。例えば、ビードは、ビードの全体重量に対して、寒天１重量％ないし３重量％、グリセリン１０重量％ないし８０重量％、水２５重量％ないし９０重量％の比率範囲内で組合されて作製される。しかし、寒天、グリセリン及び水の比は、上述したところに限定されず、多様な組成比によって適用される。

例えば、ビードは、ビードの全体重量に対して、寒天１．０重量％ないし２．５重量％、グリセリン７０重量％、水２７．５ないし２９．０重量％の比率で組合されて作製される。特に、寒天２．０重量％ないし２．５重量％、グリセリン７０重量％、水２７．５重量％ないし２８．０重量％の比率で組合わされたとき、ビードは、非常に優れた成形能力を示した。

また、ビードは、ビードの全体重量に対して、寒天２．５重量％、グリセリン６０重量％ないし９０重量％、水７．５重量％ないし３７．５重量％の比率で配合して作製される。特に、寒天２．５重量％、グリセリン６０重量％ないし８０重量％、水１７．５重量％ないし３７．５重量％の比率で組合わされたとき、ビードは、非常に優れた成形能力を示した。

他の例として、ビードは、寒天、グリセリン、水及びアルジネート(alginate)を用いて作製されてもよい。

例えば、ビードは、ビードの全体重量に対して、寒天２．５重量％、グリセリン６０重量％、アルジネート０．０５重量％ないし０．１５重量％、水３７．３５重量％ないし３７．４５重量％の比率で配合して作製される。特に、寒天２．５重量％、グリセリン６０重量％、アルジネート０．０５重量％ないし０．１０重量％、水３７、４０重量％ないし３７、４５重量％の比率で組合されたとき、ビードは、非常に優れた成形能力を示した。

また、ビードは、ビードの全体重量に対して、寒天２．５重量％、グリセリン７０重量％、アルジネート０．０５重量％ないし０．１５重量％、水２７．３５重量％ないし２７．４５重量％の比率で配合して作製される。特に、寒天２．５重量％、グリセリン７０重量％、アルジネート０．０５重量％ないし０．１０重量％、水２７、４０重量％ないし２７、４５重量％の比率で組合されたとき、ビードは、非常に優れた成形能力を示した。

また、上述した寒天の代わりに、ペクチン(pectin)、アルギン酸ナトリウム(sodium alginate)、カラギーナン(carrageenan)、ゼラチンまたはグアーガムなどのガム類が用いられてもよい。

また、ビードの組成物は、上述した寒天、グリセリン、水及びアルジネートに限定されない。例えば、ビードには、プロピレングリコール(Propylene Glycol)、ニコチン、加香剤などがさらに含まれる。例えば、ビードには、ニコチンが１．０％の比率でさらに含まれる。ビードにニコチンがさらに含まれる場合、ビードがヒータによって加熱されることにより、エアロゾル生成装置から不要に漏液される現象が防止される。

一方、ビードの組成物は、上述した物質に限定されず、シガレットを構成する他の多様な物質が含まれてもよい。

ビードの表面は、所定の物質でコーティングされる。例えば、ビードに含まれた水分などの損失を防止するために、ビードの表面は、所定の物質でコーティングされる。例えば、ビードの表面がタバコパウダーによってコーティングされてもよいが、それに限定されない。

また、ビードの製造過程中には乾燥過程が含まれる。例えば、ビードの製造過程で成形されたビードを熱風に露出させて乾燥させることができ、ビードを乾燥させることにより、ビードの硬度が向上しうる。

例えば、乾燥されたビードの硬度は、２．０ないし７．０の範囲内で形成される。ここで、硬度は、ビードに加えられる外力によって潰される現象（すなわち、外形が変形される現象）に耐える程度を意味する。硬度は、相対的な数値を意味し、数字が大きいほど強い硬度を有すること（すなわち、ビードの外形変形に必要な外力が大きい）を示す。ビードの硬度は、一般人１００人を対象にした評価によって導出され、ビードを手で押したとき、外形を保持する程度を０ないし１０の段階で数値化した。

例えば、寒天を２．５重量％、グリセリンを６０重量％、アルジネートを０重量％ないし０．１０重量％、水を３７．４０重量％ないし３７．５０重量％の比率で配合して形成されたビードが乾燥されることにより、約２．０ないし約６．５の硬度を示すことができる。また、寒天を２．５重量％、グリセリンを７０重量％、アルジネートを０重量％ないし０．１０重量％、水を２７．４０重量％ないし２７．５０重量％の比率で配合して形成されたビードが乾燥されることにより、約１．７ないし約６．３の硬度を示すことができる。

ビードは、シガレット内に含まれるか、カートリッジに収容される。例えば、ビードを含むシガレットまたはカートリッジは、電気加熱式ヒータ(heater)によって加熱されてエアロゾルが生成される。また、ビードには、ニコチンが含まれても、含まれなくてもよい。

以下、図１ないし図１７を参照して、ビードが用いられる例を説明する。以下で省略されたとしても、ビードについて上述した内容は、図１ないし図１７を参照して後述するビードに適用される。

図１は、ビードが含まれたシガレットの一例を示す図面である。

図１を参照すれば、シガレット１００は、前端プラグ１１０、ビード収容部１２０、タバコ収容部１３０及びフィルタ１４０を含む。一方、図１には、図示されていないが、シガレット１００は、少なくとも１枚のラッパによって包装される。

前端プラグ１１０は、セルロースアセテートによって作製される。例えば、前端プラグ１００は、セルロースアセテートトウに可塑剤（例えば、トリアセチンなど）を加えて成形することで作製される。または、前端プラグ１１０は、綿などの材料からも作製される。これにより、前端プラグ１１０は、ビードが融解されることで生成される液状を吸収する芯(wick)の役割を行う。

ビード収容部１２０は、上述したビードを少なくとも１つ以上を含む。ここで、ビードは、ニコチンを含まないビードでもあるが、それに限定されない。もし、ビード収容部１２０内に複数のビードが含まれる場合、ビードは、規則的に配列されても、不規則的に配列されてもよい。

タバコ収容部１３０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つを含んでもよい。

また、タバコ収容部１３０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。例えば、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、キャラウェイ、コニャック、ジャスミン、カモマイル、メントール、桂皮、イランイラン、サルビア、スペアミント、生姜、コエンドロまたはコーヒーなどを含んでもよい。また、湿潤剤は、グリセリンまたはプロピレングリコールなどを含んでもよい。

一例として、タバコ収容部１３０は刻みタバコで充填される。ここで、刻みタバコは、タバコシートを細かく切断することで生成される。

他の例として、タバコ収容部１３０は、タバコシートが細かく切られた複数のタバコストランドに充填される。例えば、タバコ収容部１３０は、複数のタバコストランドが互いに同じ方向（平行）にまたはランダムに結合されて形成される。具体的に、タバコ収容部１３０は、複数のタバコストランドが結合されて形成され、エアロゾルが通過する縦方向の複数のチャネルが形成される。この際、タバコストランドの大きさ及び配列によって、縦方向のチャネルは、均一であっても、不均一であってもよい。

例えば、タバコストランドは、下のような過程によって製造される。まず、タバコ原料を粉砕してエアロゾル生成物質（例えば、グリセリン、プロピレングリコールなど）、加香液、バインダー（例えば、グアーガム、キサンタンガム、カルボキシメチルセルロース(Carboxymethyl cellulose；CMC)など）、水などが混合されたスラリーを作った後、スラリーを用いてシートを形成する。スラリーを作るとき、タバコストランドの物性を改質するために天然パルプまたはセルロースが添加され、１個以上のバインダーが混合されて使用される。そして、シートを乾燥させた後、乾燥されたシートを切り刻み、または細切することで、タバコストランドが生成される。

タバコ原料は、タバコ葉片、タバコ幹及び／またはタバコ処理中に発生したタバコ微粉でもある。また、タバコシートには、木材セルロース纎維のような他の添加剤が含有されてもよい。

スラリーには、エアロゾル生成物質が５％ないし４０％が添加され、タバコストランド完成品には、エアロゾル生成物質が２％ないし３５％残留される。望ましくは、タバコストランド完製品には、エアロゾル生成物質が１０％ないし２５％が残留される。

また、タバコ収容部１３０には、メントールまたは保湿剤などの加香剤が添加される。

フィルタ１４０は、セルロースアセテートによって作製される。例えば、フィルタ１４０は、リセスフィルタにも作製されるが、それに限定されない。フィルタ１４０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、フィルタ１４０の長さは、約１２ｍｍにもなるが、その限りではない。

フィルタ１４０を作製する過程で、フィルタ１４０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纎維をフィルタ１４０の内部に挿入することもできる。ビード収容部１２０及びタバコ収容部１３０で生成されたエアロゾルは、フィルタ１４０を通じて、ユーザに伝達される。したがって、フィルタ１４０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。

また、フィルタ１４０には、少なくとも１つのカプセルが含まれる。ここで、カプセルは、香料を含む内用液を被膜で覆い包む構造でもある。例えば、カプセルは、球状または、円筒状を有する。

カプセルの外膜（外被）は、寒天(agar)、ペクチン(pectin)、アルギン酸ナトリウム(sodium alginate)、カラギーナン(carrageenan)、ゼラチンまたはグアーガムなどのガム類などによって製造される。また、カプセルの被膜を形成する材料として、硬化助剤がさらに用いられてもよい。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る。また、カプセルの被膜を形成する材料として、可塑剤がさらに用いられてもよい。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用いられる。また、カプセル３２４の被膜を形成する材料として、着色料がさらに用いられてもよい。

例えば、カプセルの内用液に含まれる香料としては、メントール、植物の精油などが用いられる。また、内用液に含まれる香料の溶媒としては、例えば、重鎖脂肪酸トリグリセリド（ＭＣＴ）が用いられる。また、内用液は、色素、乳化剤、増粘剤などの他の添加剤を含んでもよい。

図２は、ビードが含まれたシガレットの他の例を示す図面である。

図２を参照すれば、シガレット２００は、前端プラグ２１０、ビード収容部２２０及びフィルタ２３０を含む。ここで、前端プラグ２１０及びフィルタ２３０は、図１の説明と同一である。したがって、以下では、前端プラグ２１０及びフィルタ２３０に係わる説明を省略する。

ビード収容部２２０は、上述したビードを少なくとも１つ以上含む。ここで、ビードは、ニコチンを含むビードでもあるが、それに限定されない。もし、ビード収容部２２０内に複数のビードが含まれる場合、ビードは、規則的に配列されても、不規則的にも配列されてもよい。

図３は、ビードが含まれたシガレットのさらに他の例を示す図面である。

図３を参照すれば、シガレット３００は、前端プラグ３１０、ビード収容部３２０、タバコ収容部３３０及びフィルタ３４０を含む。ここで、前端プラグ３１０、タバコ収容部３３０及びフィルタ３４０は、図１の説明と同一である。したがって、以下では、前端プラグ３１０、タバコ収容部３３０及びフィルタ３４０に係わる説明を省略する。

ビード収容部３３０は、上述したビードを少なくとも１つ以上含む。ここで、ビードは、ニコチンを含まないビードでもあるが、それに限定されない。

ビード収容部３３０は、担持体３５０をさらに含んでもよい。例えば、担持体３５０は、ビードを固定するか、ビードから放出される液体を吸収するための目的で、ビード収容部３３０に含まれる。しかし、担持体３５０の機能は、上述したところに限定されない。

一方、図３には、担持体３５０が長方形であると図示されているが、それに限定されない。言い換えれば、ビードの固定及び／またはビードから放出される液体の吸収機能を遂行可能であれば、担持体３５０の形態（または構造）には、制限がない。例えば、担持体３５０は、マトリックス状、蜂の巣状などに形成される。

図４は、ビードが含まれたシガレットのさらに他の例を示す図面である。

図４を参照すれば、シガレット４００は、前端プラグ４１０、ビード収容部４２０及びフィルタ４３０を含む。ここで、前端プラグ４１０及びフィルタ４３０は、図１の説明と同一である。したがって、以下では、前端プラグ４１０及びフィルタ４３０に係わる説明を省略する。

ビード収容部４２０は、上述したビードを少なくとも１つ以上含む。ここで、ビードは、ニコチンを含むビードでもあるが、それに限定されない。

ビード収容部４２０は、担持体４４０をさらに含んでもよい。ここで、担持体４４０は、図３の説明と同一である。したがって、以下では、全段担持体４４０に係わる説明を省略する。

図５は、ビードが含まれたシガレットのさらに他の例を示す図面である。

図５を参照すれば、シガレット５００は、前端プラグ５１０、ビード収容部５２０、タバコ収容部５３０及びフィルタ５４０を含む。ここで、ビード収容部５２０、タバコ収容部５３０及びフィルタ５４０は、図１の説明と同一である。したがって、以下では、ビード収容部５２０、タバコ収容部５３０及びフィルタ５４０に係わる説明を省略する。

前端プラグ５１０は、多孔性セラミック材料によって作製される。また、前端プラグ５１０は、図１を参照して上述したように、セルロースアセテートによっても作製される。

前端プラグ５１０は、中空(cavity)５１１を含んでもよい。例えば、前端プラグ５１０は、チューブ状に作製される。ここで、中空５１１は、シガレット５００の内部にヒータが挿入される経路にもなる。中空５１１の断面形態は、多様である。

図６は、ビードが含まれたシガレットのさらに他の例を示す図面である。

図６を参照すれば、シガレット６００は、タバコ収容部６１０、中空構造物６２０及びフィルタ６４０を含む。ここで、タバコ収容部６１０及びフィルタ６４０は、図１の説明と同一である。したがって、以下では、タバコ収容部６１０及びフィルタ６４０に係わる説明を省略する。

中空構造物６２０は、セルロースアセテートによって作製される。例えば、前端プラグ１００は、セルロースアセテートトウに可塑剤（例えば、トリアセチンなど）を加えて成形することで作製される。また、中空構造物６２０に含まれた中空６３０は、少なくとも１つのビードでも充填される。

図７は、ビードが含まれたシガレットを加熱する一例を示す図面である。

図７のシガレット７００は、図１に図示されたシガレット１００と同一に図示されている。しかし、シガレット７００は、図２ないし図６に図示されたシガレット２００、３００、４００、５００、６００のうち、いずれか１つでもある。

ヒータ７１０は、シガレット７００のビード収容部及びタバコ収容部全体を加熱するように配置される。例えば、ヒータ７１０は、ビード収容部及びタバコ収容部を取り囲む円筒状ヒータでもあるが、それに限定されない。

図８は、ビードが含まれたシガレットを加熱する他の例を示す図面である。

図８のシガレット８００は、図１に図示されたシガレット１００と同一に図示されている。しかし、シガレット８００は、図２ないし図６に図示されたシガレット２００、３００、４００、５００、６００のうち、いずれか１つでもある。

ヒータ８１０は、シガレット８００のビード収容部の全体及びタバコ収容部の一部を加熱するように配置される。例えば、ヒータ８１０は、円筒状ヒータでもあるが、それに限定されない。

図９は、ビードが含まれたシガレットを加熱するさらに他の例を示す図面である。

図９のシガレット９００は、図１に図示されたシガレット１００と同一に図示されている。しかし、シガレット９００は、図２ないし図６に図示されたシガレット２００、３００、４００、５００、６００のうち、いずれか１つでもある。

ヒータ９１０は、シガレット９００のビード収容部を加熱するように配置される。例えば、ヒータ９１０は、円筒状ヒータでもあるが、それに限定されない。

図１０は、ビードが含まれたシガレットを加熱するさらに他の例を示す図面である。

図１０のシガレット１０００は、図１に図示されたシガレット１００と同一に図示されている。しかし、シガレット１０００は、図２ないし図６に図示されたシガレット２００、３００、４００、５００、６００のうち、いずれか１つでもある。

第１ヒータ１０１０は、シガレット１０２０のビード収容部及びタバコ収容部全体を加熱するように配置される。例えば、第１ヒータ１０１０は、円筒状ヒータでもあるが、それに限定されない。一方、図１０には、図示されていないが、第１ヒータ１０１０は、ビード収容部の全体及びタバコ収容部の一部を加熱するように配置されてもよい。

また、第２ヒータ１０２０は、シガレット１０００の前端プラグを加熱するように配置される。この際、前端プラグは、液状の芯(wick)の役割を行う。

第１ヒータ１０１０と第２ヒータ１０２０は、それぞれ互いに異なる温度に加熱されるように制御される。例えば、第１ヒータ１０１０及び第２ヒータ１０２０のうち、少なくとも１つは、ビード収容部に含まれたビードを順次に溶かすことができる。したがって、ユーザが喫煙する全体時間の間にエアロゾルが持続的に生成される。

一例として、ビードで生成されたエアロゾルは、図１０に図示された矢印方向に移動し、ユーザが吸い込むことができる。他の例として、ビードで生成されたエアロゾルは、シガレット１０００の側面に沿って形成された流路を通じて移動して、ユーザが吸い込むこともできる。

図１１は、ビードが含まれたシガレットを加熱するさらに他の例を示す図面である。

図１１のシガレット１１００は、図５に図示されたシガレット５００と同一に図示されている。しかし、シガレット１１００は、図１ないし図４及び図６に図示されたシガレット１００、２００、３００、４００、６００のうち、いずれか１つでもある。

第１ヒータ１１１０は、シガレット１１００のタバコ収容部を加熱するように配置される。例えば、第１ヒータ１１１０は、円筒状ヒータでもあるが、それに限定されない。

また、第２ヒータ１１２０は、シガレット１１００のビード収容部を加熱するように配置される。例えば、第２ヒータ１１２０は、前端プラグを貫通してビード収容部内に挿入される。これにより、ビード収容部内のビードが加熱される。第２ヒータ１１３０は、ブレード(blade)状、縫針(needle)状などに多様に作製される。

第１ヒータ１１１０と第２ヒータ１１２０は、それぞれ互いに異なる温度に加熱されるように制御される。例えば、第１ヒータ１１１０及び第２ヒータ１１２０のうち、少なくとも１つは、ビード収容部に含まれたビードを順次に溶かすことができる。したがって、ユーザが喫煙する全体時間の間にエアロゾルが持続的に生成される。

一例として、ビードで生成されたエアロゾルは、図１１に図示された矢印方向に移動して、ユーザが吸い込むことができる。他の例として、ビードで生成されたエアロゾルは、シガレット１１１０の側面に沿って形成された流路（図示せず）を通じて移動して、ユーザが吸い込むこともできる。

図１２は、ビードが含まれたシガレットを加熱するさらに他の例を示す図面である。

図１２のシガレット１２００は、図６に図示されたシガレット６００と同一に図示されている。しかし、シガレット１２００は、図１ないし図５に図示されたシガレット１００、２００、３００、４００、５００のうちいずれか１つでもある。

ヒータ１２１０は、シガレット１２００のタバコ収容部を加熱するように配置される。例えば、ヒータ１２１０は、タバコ収容部内に挿入される。ヒータ１２１０は、ブレード(blade)状、縫針(needle)状など多様に作製される。

図１３は、ビードが含まれたカートリッジを加熱する一例を示す図面である。

図１３には、ビードが含まれたカートリッジ１３１０の一例が図示されている。ヒータ１３２０は、カートリッジ１３１０の外部及び／または内部を加熱するように配置される。例えば、ヒータ１３２０は、ピアシング(piercing)要素を含み、ピアシング要素がカートリッジ１３１０の内部に挿入されることにより、カートリッジ１３１０内のビードが加熱される。

図１４は、ビードが含まれたカートリッジを加熱する他の例を示す図面である。

図１４を参照すれば、カートリッジ１４００は、ビード収容部１４１０及びヒータ１４２０を含む。しかし、カートリッジ１４００には、他の構成がさらに含まれ、ヒータ１４２０は、カートリッジ１４００とは、独立した装置で配置されてもよい。

例えば、カートリッジ１４００のビード収容部１４１０は、交換可能である。具体的に、ビード収容部１４１０は、カートリッジ１４００またはカートリッジ１４００が収容されたデバイスから脱着可能である。これにより、ビード収容部１４１０は、ヒータ１４２０と別途に交換可能である。一方、ヒータ１４２０は、カートリッジ１４００またはカートリッジ１４００が収容されたデバイスに固定される。

また、ビード収容部１４１０及びヒータ１４２０がいずれもカートリッジ１４００またはカートリッジ１４００が収容されたデバイスに固定されてもよい。その場合、必要に応じて、ユーザは、直接ビード収容部１４１０内に少なくとも１つ以上のビードを供給する。

ビード収容部１４１０は、上述したビードを少なくとも１つ以上含む。ここで、ビードは、ニコチンを含むビードでもあるが、それに限定されない。もし、ビード収容部１４１０内に複数のビードが含まれる場合、ビードは、規則的に配列されても、不規則的に配列されてもよい。また、ビード収容部１４１０には、担持体がさらに含まれてもよい。ここで、担持体は、図３の説明と同一である。したがって、以下では、担持体に係わる具体的な説明は省略する。

ヒータ１４２０は、発熱のためのコイル及び芯(wick)が含まれてもよいが、それに限定されない。例えば、ヒータ１４２０は、板状ヒータまたはメッシュ状ヒータにもなるが、それに限定されない。

例えば、芯地は、綿纎維、セラミック纎維、ガラスファイバ、多孔性セラミックなどで構成されるが、それらに限定されない。また、ヒータ１４２０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る。

図１５は、ビードが含まれたカートリッジを加熱するさらに他の例を示す図面である。

図１５を参照すれば、カートリッジ１５００は、ビード収容部１５１０及びヒータ１５２０を含む。しかし、カートリッジ１５００には、他の構成がさらに含まれ、ヒータ１５２０は、カートリッジ１５００とは、独立した装置として配置されてもよい。

ビード収容部１５１０は、図１４を参照して上述したビード収容部１４１０と同一である。したがって、以下では、ビード収容部１５１０に係わる説明は省略する。

ヒータ１５２０は、ビード収容部１５１０の全体または一部を加熱するように配置される。例えば、ヒータ１５２０は、ビード収容部の全体または一部を取り囲む円筒状ヒータでもあるが、それに限定されない。

一方、図１４及び図１５に図示された例以外に、カートリッジが加熱される他の例が採用されてもよい。また、図１４及び図１５に図示された例が組合わせられて、エアロゾルが生成されてもよい。例えば、図１５に図示されたヒータ１５２０によってビードが液状化され、図１４に図示されたヒータ１４２０によって液状化された物質からエアロゾルが生成されてもよい。

図１６は、ビードが含まれたカートリッジ及びシガレットの一例を示す図面である。

図１６を参照すれば、装置１６００は、カートリッジ１６１０及びシガレット１６２０を含む。ここで、カートリッジ１６１０は、図１４を参照して上述したカートリッジ１４００と同一である。したがって、以下では、カートリッジ１６１０に係わる説明は省略する。

カートリッジ１６１０で生成されたエアロゾルは、シガレット１６２０を通じて外部に放出され、ユーザは、外部に放出されたエアロゾルを吸い込むことができる。ここで、シガレット１６２０は、別途のヒータによって加熱されるが、それに限定されない。

図１７は、ビードが含まれたカートリッジ及びシガレットの他の例を示す図面である。

図１７を参照すれば、装置１７００は、カートリッジ１７１０及びシガレット１７２０を含む。ここで、カートリッジ１７１０は、図１５を参照して上述したカートリッジ１５００と同一である。したがって、以下では、カートリッジ１５１０に係わる説明は省略する。

カートリッジ１７１０で生成されたエアロゾルは、シガレット１７２０を通じて外部に放出され、ユーザは、外部に放出されたエアロゾルを吸い込むことができる。ここで、シガレット１７２０は、別途のヒータによって加熱されるが、それに限定されない。

図１８ないし図２０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１８を参照すれば、エアロゾル生成装置２０００は、バッテリ２１００、制御部２２００及びヒータ２３００を含む。図１９及び図２０を参照すれば、エアロゾル生成装置２０００は、カートリッジ２４００をさらに含む。また、エアロゾル生成装置２０００の内部空間には、シガレット３０００が挿入される。ここで、シガレット３０００は、図１ないし図１２を参照して上述したシガレットでもある。

図１８ないし図２０に図示されたエアロゾル生成装置２０００には、本実施例と係わる構成要素が図示されている。したがって、図１８ないし図２０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２０００にさらに含まれるということを、この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。

また、図１９及び図２０には、エアロゾル生成装置２０００にヒータ２３００が含まれていると図示されているが、必要に応じて、ヒータ２３００は、省略される。

図１８には、バッテリ２１００、制御部２２００及びヒータ２３００が一列に配置されている。また、図１９には、バッテリ２１００、制御部２２００、カートリッジ２４００及びヒータ２３００が一列に配置されている。また、図１９には、カートリッジ２４００及びヒータ２３００が並列に配置されていると図示されている。しかし、エアロゾル生成装置２０００の内部構造は、図１８ないし図２０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２０００の設計によって、バッテリ２１００、制御部２２００、ヒータ２３００及びカートリッジ２４００の配置は変更される。

シガレット３０００がエアロゾル生成装置２０００に挿入されれば、エアロゾル生成装置２０００は、ヒータ２３００及び／またはカートリッジ２４００を作動させ、エアロゾルを発生させる。ヒータ２３００及び／またはカートリッジ２４００によって発生したエアロゾルは、シガレット３０００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３０００がエアロゾル生成装置２０００に挿入されていない場合にも、エアロゾル生成装置２０００は、ヒータ２３００を加熱することができる。

バッテリ２１００は、エアロゾル生成装置２０００の動作に用いられる電力を供給する。例えば、バッテリ２１００は、ヒータ２３００または、カートリッジ２４００が加熱されるように電力を供給し、制御部２２００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２１００は、エアロゾル生成装置２０００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ことができる。

制御部２２００は、エアロゾル生成装置２０００の動作を全般的に制御する。具体的に、制御部２２００は、バッテリ２１００、ヒータ２３００及びカートリッジ２４００だけでなく、エアロゾル生成装置２０００に含まれた他の構成の動作を制御する。また、制御部２２００は、エアロゾル生成装置２０００の構成それぞれの状態を確認し、エアロゾル生成装置２０００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。

制御部２２００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も具現される。また、他の形態のハードウェアに具現されることを、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。

ヒータ２３００は、バッテリ２１００から供給された電力によって加熱される。例えば、シガレットがエアロゾル生成装置２０００に挿入されれば、ヒータ２３００は、シガレットの外部に位置する。したがって、加熱されたヒータ２３００は、シガレット内のビードを含む少なくとも１つの物質の温度を上昇させることができる。

ヒータ２３００は、電気抵抗性ヒータでもある。例えば、ヒータ２３００には、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り、ヒータ２３００が加熱される。しかし、ヒータ２３００は、前記例に限定されず、希望温度まで加熱されるものであれば、制限なしに該当する。ここで、希望温度は、エアロゾル生成装置２０００に予め設定されても、ユーザによって所望の温度に設定されてもよい。

一方、他の例において、ヒータ２３００は、誘導加熱式ヒータでもある。具体的に、ヒータ２３００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るサセプタを含んでもよい。

例えば、ヒータ２３００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３０００の内部または外部を加熱する。

また、エアロゾル生成装置２０００には、ヒータ２３００が複数個配置されてもよい。この際、複数個のヒータ２３００は、シガレット３０００の内部に挿入されるように配置されても、シガレット３０００の外部に配置されてもよい。また、複数個のヒータ２３００のうち、一部は、シガレット３０００の内部に挿入されるように配置され、残りは、シガレット３０００の外部に配置される。また、ヒータ２３００の形状は、図１８ないし図２０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。

カートリッジ２４００は、ビード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３０００を通過して、ユーザに伝達される。言い換えれば、カートリッジ２４００によって生成されたエアロゾルは、エアロゾル生成装置２０００の気流通路に沿って移動し、気流通路は、カートリッジ２４００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る。ここで、カートリッジ２４００は、図１３ないし図１７を参照して上述したところの通りである。

一方、エアロゾル生成装置２０００は、バッテリ２１００、制御部２２００、ヒータ２３００及びカートリッジ２４００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２０００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２０００は、少なくとも１つのセンサー（パフ感知センサー、温度感知センサー、シガレット挿入感知センサーなど）を含んでもよい。また、エアロゾル生成装置２０００は、シガレット３０００が挿入された状態でも外部空気が流入されるか、内部気体が流出される構造にも作製される。

図１８ないし図２０には、図示されていないが、エアロゾル生成装置２０００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２０００のバッテリ２１００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２０００が結合された状態でヒータ２３００が加熱されてもよい。

シガレット３０００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3000は、ビードを含む第１部分とフィルタなどを含む第２部分に区分される。または、シガレット３０００の第２部分にも、エアロゾル生成物質が含まれてもよい。

エアロゾル生成装置２０００の内部には、第１部分の全体が挿入され、第２部分は、外部に露出される。または、エアロゾル生成装置２０００の内部に第１部分の一部のみ挿入されても、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２０００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る。例えば、エアロゾル生成装置２０００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、ユーザによっても調節される。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る。他の例として、外部空気は、シガレット３０００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３０００の内部に流入されてもよい。

本実施例に係わる技術分野で通常の知識を有する者は、前記記載の本質的な特性から外れない範囲内で変形された形態に具現可能であることを理解できるであろう。したがって、開示された方法は、限定的な観点ではなく、説明的な観点で考慮されねばならない。本発明の範囲は、前記説明ではなく、特許請求の範囲に開示されており、それと同等な範囲内にある全ての相違点は、本発明に含まれるものと解釈されねばならない。

Claims

エアロゾル生成物品において、
寒天(agar)を２．０重量％ないし２．５重量％、グリセリン(glycerine)を７０重量％及び水を２７．５重量％ないし２８．０重量％含み、
前記寒天、前記グリセリン及び前記水が混合されて、外膜無しで、常温でそれ自体としてビーズ(bead)の形状を保持し、
エアロゾル生成装置に含まれた電気加熱式ヒータによって加熱されることにより、エアロゾルを生成することを特徴とするエアロゾル生成物品。
エアロゾル生成物品において、
寒天(agar)を２．５重量％、グリセリン(glycerine)を６０重量％ないし８０重量％及び水を１７．５重量％ないし３７．５重量％含み、
前記寒天、前記グリセリン及び前記水が混合されて、外膜無しで、常温でそれ自体としてビーズ(bead)の形状を保持し、
エアロゾル生成装置に含まれた電気加熱式ヒータによって加熱されることにより、エアロゾルを生成することを特徴とするエアロゾル生成物品。
アルジネート(alginate)をさらに含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のエアロゾル生成物品。
エアロゾル生成物品において、
寒天(agar)を２．５重量％、グリセリン(glycerine)を６０重量％、アルジネート(alginate)を０．０５重量％ないし０．１０重量％及び水を３７．４０重量％ないし３７．４５重量％含み、
前記寒天、前記グリセリン、前記アルジネート及び前記水が混合されて、外膜無しで、常温でそれ自体としてビーズ(bead)の形状を保持し、
エアロゾル生成装置に含まれた電気加熱式ヒータによって加熱されることにより、エアロゾルを生成することを特徴とするエアロゾル生成物品。
エアロゾル生成物品において、
寒天(agar)を２．５重量％、グリセリン(glycerine)を７０重量％、アルジネート(alginate)を０．０５重量％ないし０．１０重量％及び水を２７．４０重量％ないし２７．４５重量％含み、
前記寒天、前記グリセリン、前記アルジネート及び前記水が混合されて、外膜無しで、常温でそれ自体としてビーズ(bead)の形状を保持し、
エアロゾル生成装置に含まれた電気加熱式ヒータによって加熱されることにより、エアロゾルを生成することを特徴とするエアロゾル生成物品。
請求項１～５のいずれか一項に記載のエアロゾル生成物品及び少なくとも１つのフィルタを含むことを特徴とするシガレット。
請求項１～５のいずれか一項に記載のエアロゾル生成物品を収容する収容部及び少なくとも１つのヒータを含むことを特徴とするカートリッジ。
前記ヒータは、前記エアロゾル生成物品を含むカートリッジの外部で前記エアロゾル生成物品を加熱することを特徴とする請求項７に記載のカートリッジ。
前記ヒータは、前記エアロゾル生成物品が液状化された物質を加熱することで、前記エアロゾルを生成することを特徴とする請求項７に記載のカートリッジ。