JP7670263B2

JP7670263B2 - 媒質セグメント、エアロゾル発生物品、及びこれを含むシステム

Info

Publication number: JP7670263B2
Application number: JP2023566894A
Authority: JP
Inventors: コ、ウォンヨウン; ジンバエ、ヒュン; ソン、ギホ
Original assignee: ケーティーアンドジーコーポレイション
Priority date: 2021-12-29
Filing date: 2022-10-27
Publication date: 2025-04-30
Anticipated expiration: 2042-10-27
Also published as: KR20230101132A; JP2024517195A; EP4324342A1; CN117295413A; WO2023128195A1; US20240365848A1; EP4324342A4

Description

本開示は、媒質セグメント、エアロゾル発生物品、及びこれを含むシステムに関する。

エアロゾル発生物品（例えば、巻タバコ）から非燃焼方式でエアロゾルを発生させるエアロゾル発生装置が開発されている。例えば、公開特許公報第１０－２０１９－０１１９４６５号は、エアロゾル発生装置を開示している。前述した背景技術は、本開示の導出過程で保持したり習得したものであって、必ず本開示の出願前に一般公衆に公開された公知技術とは言えない。

本開示の一様態は、媒質の加熱効率を向上させる媒質セグメント、エアロゾル発生物品、及びこれを含むシステムを提供することにある。

一実施形態によれば、媒質セグメントは、エアロゾル発生物品用媒質セグメントであって、媒質と、熱源を含んで前記媒質を囲む発熱ラッパーと、前記発熱ラッパーを囲む断熱ラッパーとを含む。

一実施形態において、前記断熱ラッパーは約４０ｇ／ｍ^２～約８０ｇ／ｍ^２の坪量を有することができる。

一実施形態において、前記断熱ラッパーは約６０μｍ～約１２０μｍの厚さを有することができる。

一実施形態において、前記発熱ラッパーは、前記媒質を囲む第１ラッパーと、前記第１ラッパーを囲む第２ラッパーとをさらに含み、前記熱源は、前記第１ラッパーと前記第２ラッパーとの間に位置することができる。

一実施形態において、前記発熱ラッパーは前記媒質を囲むラッパーをさらに含み、前記熱源は前記媒質と前記ラッパーとの間に位置したり前記ラッパーの外側に位置することができる。

一実施形態において、前記熱源はサセプタ物質を含むことができる。

一実施形態において、エアロゾル発生物品は、フィルタを含む第１セグメントと、前記第１セグメントの下流に位置する第２セグメントとを含み、前記第２セグメントは媒質セグメントを含み、前記媒質セグメントは、媒質と、熱源を含んで前記媒質を囲む発熱ラッパーと、前記発熱ラッパーを囲む断熱ラッパーとを含むことができる。

一実施形態において、エアロゾル発生物品は、前記第２セグメントの下流に位置してエアロゾルを冷却するように構成された第３セグメントをさらに含むことができる。

一実施形態において、エアロゾル発生物品は、前記第３セグメントの下流に位置してフィルタを含む第４セグメントをさらに含むことができる。

一実施形態において、エアロゾル発生システムは、フィルタを含む第１セグメント及び前記第１セグメントの下流に位置する第２セグメントを含み、前記第２セグメントは媒質セグメントを含み、前記媒質セグメントは、媒質、熱源を含んで前記媒質を囲む発熱ラッパー、及び前記発熱ラッパーを囲む断熱ラッパーを含むエアロゾル発生物品と、第１ハウジング、前記第１ハウジング内に位置し、前記エアロゾル発生物品を収容するように構成された第２ハウジング、及び前記第２ハウジング周辺に位置して前記第２セグメントを加熱するように構成されたヒーターを含むエアロゾル発生装置とを含むことができる。

一実施形態によれば、媒質の加熱効率が増加し得る。一実施形態によれば、媒質の加熱速度を増加させて媒質の予熱時間を低減することができる。一実施形態によれば、媒質を加熱するためのエアロゾル発生装置の消耗電力を低減して装置の発熱を低減することができる。一実施形態によれば、エアロゾル発生装置の清掃を手軽に行うことができる。一実施形態によれば、媒質を構成する物質が外側に漏れる可能性を低減することができる。一実施形態に係る媒質セグメント、エアロゾル発生物品、及びこれを含むシステムの効果は、以上で言及されたものなどに限定されず、言及されない異なる効果は、下記の記載によって当業者にとって明確に理解できるものである。

本開示の特定の実施形態の上述した、そして他の様態、特徴、及び利点は、添付の図面を参照して以下の詳細な説明から明白になるのであろう。
一実施形態に係るエアロゾル発生システムの図である。一実施形態に係るエアロゾル発生物品の図である。一実施形態に係る媒質セグメントの図である。

以下、添付の図面を参照して実施形態について詳説する。しかし、本明細書で開示する特定の構造的又は機能的な説明は単に実施形態を説明するための目的として例示したものであり、実施形態は様々な異なる形態で実施され、本発明は本明細書で説明した実施形態に限定されるものではない。実施形態に対する全ての変更、均等物または代替物が権利範囲に含まれているものと理解されなければならない。

実施形態で用いられる用語は、単に、説明を目的として使用されたものであり、限定しようとする意図として解釈されることはない。単数の表現は、文脈上、明白に異なる意味をもたない限り複数の表現を含む。本明細書において、「含む」又は「有する」等の用語は明細書上に記載した特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものが存在することを示すものであって、１つ又はそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品、又はこれを組み合わせたものなどの存在又は付加の可能性を予め排除しないものとして理解しなければならない。

異なるように定義されない限り、技術的であるか又は科学的な用語を含むここで用いる全ての用語は、本実施形態が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。一般的に用いられる予め定義された用語は、関連技術の文脈上で有する意味と一致する意味を有するものと解釈すべきであって、本明細書で明白に定義しない限り、理想的又は過度に形式的な意味として解釈されることはない。

また、添付図面を参照して説明することにおいて、図面符号に関係なく、同じ構成要素は同じ参照符号を付与し、これに対する重複する説明は省略することにする。実施形態の説明において、関連する公知技術に対する具体的な説明が実施形態の要旨を不要に曖昧にするものと判断される場合、その詳細な説明を省略する。

また、実施形態の構成要素を説明することにおいて、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を使用することができる。これらの用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものであり、その用語によって当該の構成要素の本質や順番、又は順序などが限定されない。いずれかの構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」又は「接続」されると記載されている場合、その構成要素は、その他の構成要素に直接連結されたり接続されるが、各構成要素間で別の構成要素が「連結」、「結合」又は「接続」され得ると理解できるのであろう。

いずれかの実施形態に含まれる構成要素と共通の機能を含む構成要素は、他の実施形態で同じ名称を用いて説明することにする。逆の記載がない以上、いずれかの実施形態に記載した説明は他の実施形態にも適用され、重複する範囲で具体的な説明は省略することにする。

本文書で説明する「エアロゾル発生物質」は、エアロゾルを発生させ得る物質を意味する。エアロゾルは揮発性化合物を含む。エアロゾル発生物質は、固体又は液相であってもよい。例えば、固体のエアロゾル発生物質は、シートタバコ、刻みタバコ、再構成タバコなど、タバコ原料に基づいた固体物質を含み、液相のエアロゾル発生物質は、ニコチン、タバコ抽出物及び／又は多様な香味剤に基づいた液相組成物を含むことができる。エアロゾル発生物質は、可視的な煙及び／又はエアロゾルを安定的に形成するためにエアロゾル形成剤を含むことができる。

本文書で説明される「エアロゾル発生装置」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、エアロゾル発生物品を用いてエアロゾルを発生させる装置を意味する。

本文書で説明される「上流」又は「上流方向」は、ユーザの口部から遠ざかる方向を意味し、「下流」又は「下流方向」は、ユーザの口部から近づく方向を意味する。上流及び下流の用語は、エアロゾル発生物品を構成している要素の相対的な位置を説明するために使用される。

本文書で説明される「パフ（ｐｕｆｆ）」は、ユーザの吸入（ｉｎｈａｌａｔｉｏｎ）を意味する。吸入とは、ユーザの口や鼻を介してユーザの口腔内、鼻腔内又は肺に吸引する状況を意味する。

本文書で説明される「長手方向」は、エアロゾル発生物品の長手方向の軸に対応する方向を意味する。

図１は、一実施形態に係るエアロゾル発生システムの図である。図２は、一実施形態に係るエアロゾル発生物品の図である。図３は、一実施形態に係る媒質セグメントの図である。

図１～図３を参照すると、エアロゾル発生システム１０は、エアロゾル発生物質を含むエアロゾル発生物品１００、及びエアロゾル発生物品１００からエアロゾルを発生させるように構成されたエアロゾル発生装置２００を含む。

一実施形態において、エアロゾル発生物品１００は、複数のセグメント１１０，１２０，１３０，１４０を含む。例えば、エアロゾル発生物品１００は、上流から下流に、第１セグメント１１０、第２セグメント１２０、第３セグメント１３０、及び第４セグメント１４０を含む。

一実施形態において、第１セグメント１１０はフィルタを含んでもよい。一実施形態において、第１セグメント１１０は、アセチルセルローストウフィルタを含んでもよい。第１セグメント１１０は約１０ｍｍの長さを有してもよい。

一実施形態において、第２セグメント１２０は媒質１２２を含む。媒質１２２は、エアロゾル発生物質、香り物質及び／又はその他のエアロゾルを発生させるために適切な任意の物質を含んでもよい。媒質１２２は、第１セグメント１１０と第３セグメント１３０との間で延びてもよい。媒質１２２は、第１セグメント１１０及び／又は第３セグメント１３０と少なくとも部分的に接触してもよい。媒質１２２は、第２セグメント１２０の内部（例えば、内側）に配置してもよい。媒質１２２は、第２セグメント１２０の中心部に配置してもよい。第２セグメント１２０は、約１２ｍｍの長さを有してもよい。

一実施形態において、第２セグメント１２０は、発熱ラッパー１２４を含む。発熱ラッパー１２４は、媒質１２２を囲んで第２セグメント１２０の外部部分（例えば、周辺部）に配置してもよい。発熱ラッパー１２４は、媒質１２２と接触して媒質１２２を囲む第１ラッパー１２４Ａ、第１ラッパー１２４Ａを囲んで第１ラッパー１２４Ａの外側に位置する第２ラッパー１２４Ｃ、及び第１ラッパー１２４Ａと第２ラッパー１２４Ｃとの間に位置する熱源１２４Ｂを含んでいる。

一実施形態において、発熱ラッパー１２４は、媒質１２２と接触して媒質１２２を囲む第１ラッパー１２４Ａ、及び第１ラッパー１２４Ａの外側に位置する熱源１２４Ｂを含む二重構造を有してもよい。

一実施形態において、発熱ラッパー１２４は、媒質１２２と接触して媒質１２２を囲む熱源１２４Ｂ、及び熱源１２４Ｂの外側に位置する第２ラッパー１２４Ｃを含む二重構造を有してもよい。

一実施形態において、熱源１２４Ｂは、少なくとも部分的にサセプタ物質を含んでもよい。例えば、熱源１２４Ｂは、磁気的にカップリング可能な金属（例えば、アルミニウム）を含んでもよい。

一実施形態において、第１ラッパー１２４Ａ及び第２ラッパー１２４Ｃは、熱源１２４Ｂで発生した熱を伝達するために適切な任意の材料から形成されてもよい。第１ラッパー１２４Ａ及び第２ラッパー１２４Ｃは、少なくとも部分的に実質的に同じ材料で形成されてもよい。

一実施形態において、第２セグメント１２０は断熱ラッパー１２６を含む。断熱ラッパー１２６は、発熱ラッパー１２４を囲んで第２セグメント１２０の外部部分に配置されてもよい。断熱ラッパー１２６は、発熱ラッパー１２４で発生した熱の外部流動を実質的に遮断することで、媒質１２２の加熱効率を向上させることができる。媒質１２２に対する熱効率の増加は、エアロゾル化の時間を減少させ、加熱速度を増加させ、エアロゾル発生装置２００の発熱を低減することができる。また、エアロゾル発生装置２００の予熱時間及び／又は消耗電力を低減し得る。また、媒質１２２を実質的に消耗することでエアロゾル発生物品１００及び／又はエアロゾル発生装置２００の清掃を手軽に行うことができる。また、断熱ラッパー１２６は、発熱ラッパー１２４と共に媒質１２２を保護するため、媒質１２２内のエアロゾル発生物質がエアロゾル発生装置２００に漏れる可能性を低減し得る。

一実施形態において、断熱ラッパー１２６は、発熱ラッパー１２４を全体的に囲むことができる。従って、発熱ラッパー１２４で発生した熱は、第２セグメント１２０内で実質的に媒質１２２に伝達されることができる。

一実施形態において、断熱ラッパー１２６は、断熱効果を増加させるために十分な任意の適切な増加された坪量を有する。例えば、断熱ラッパー１２６は、約４０ｇ／ｍ^２～約８０ｇ／ｍ^２の坪量を有してもよい。

一実施形態において、断熱ラッパー１２６は、断熱効果を増加させるために十分な任意の適切な増加した厚さを有する。例えば、断熱ラッパー１２６は、約６０μｍ～約１２０μｍの厚さを有してもよい。

一実施形態において、第３セグメント１３０はフィルタを含む。例えば、第３セグメント１３０は、アセチルセルロースフィルタを含んでもよい。一実施形態において、第３セグメント１３０は、エアロゾル及び／又は気流を冷却するよう構成されたペーパースリーブ１３２（ｐａｐｅｒｓｌｅｅｖｅ）を含んでもよい。ペーパースリーブ１３２は、アセチルセルローストウフィルタによって少なくとも部分的に囲まれてもよい。ペーパースリーブ１３２は、第２セグメント１２０と第４セグメント１４０との間で延びてもよい。ペーパースリーブ１３２は、第２セグメント１２０及び／又は第４セグメント１４０と接触している。第３セグメント１３０は、約１２ｍｍの長さを有してもよい。

一実施形態において、第４セグメント１４０はフィルタを含む。例えば、第４セグメント１４０はアセチルセルロースフィルタを含んでもよい。第４セグメント１４０は、約１４ｍｍの長さを有してもよい。

一実施形態において、エアロゾル発生装置２００は、第１ハウジング２１０、第２ハウジング２２０、ヒーター２３０、及びコントローラ２４０を含む。

一実施形態において、第１ハウジング２１０は、エアロゾル発生装置２００の外観を形成してもよい。第２ハウジング２２０は、第１ハウジング２１０内に位置してエアロゾル発生物品１００を少なくとも部分的に収容するように構成されもよい。

一実施形態において、ヒーター２３０は、第２ハウジング２２０内に位置するエアロゾル発生物品１００を加熱するように構成されてもよい。例えば、ヒーター２３０は、第１セグメント１１０を加熱するように構成されてもよい。

一実施形態において、ヒーター２３０は、第２ハウジング２２０を囲むように構成してもよい。一実施形態において、ヒーター２３０は、空気の流動ストリーム方向に沿ってみると、第２ハウジング２２０の上流部分（例えば、第１部分）に配置されてもよい。

一実施形態において、ヒーター２３０はリジストを含む。例えば、ヒーター２３０は、電気絶縁性基質（例えば、ポリイミドで形成された基質）及び電気伝導性トラックを含み、電気伝導性トラックに電流の流れにより発熱する加熱要素を含んでもよい。

一実施形態において、ヒーター２３０はコイルを含んでもよい。第２ハウジング２２０の少なくとも一部はサセプタ物質を含んでもよく、ヒーター２３０は、第２ハウジング２２０のサセプタ物質と電磁気的にカップリングされることで第２ハウジング２２０内の領域を加熱し得る。

一実施形態において、コントローラ２４０は、ヒーター２３０の動作を制御するように構成することができる。コントローラ２４０は、ヒーター２３０の温度を制御してもよい。コントローラ２４０は、ヒーター２３０の動作開始時点を決定してもよい。コントローラ２４０は、ヒーター２３０の動作終了時点を決定してもよい。コントローラ２４０は、受信信号（例えば、センサの信号）に基づいてヒーター２３０の動作を制御するように構成される。

一実施形態において、コントローラ２４０は、プロセッサにより実現されることができる。コントローラ２４０は、複数の論理ゲートのアレイから実現されてもよく、マイクロプロセッサ及びがマイクロプロセッサで実行され得るプログラムが格納されたメモリの組み合せで実現されてもよい。

図示していない実施形態において、エアロゾル発生装置２００は、エアロゾル発生物品１００の多様な特性を検出できるように構成されたセンサを含んでもよい。センサは、エアロゾル発生物品１００が第２ハウジング２２０内に定められている位置に配置されているか否かを検出するように構成されてもよい。センサは、エアロゾル発生物品１００内のエアロゾル発生物質（例えば、ニコチン）の量を検出するよう構成されてもよい。センサは、ユーザのパフ回数を検出するように構成されているパフセンサを含んでもよい。センサは、ヒーター２３０の温度を検出するように構成された少なくとも１つの温度センサを含んでもよい。センサは、第１セグメント１１０の温度、第２セグメント１２０の温度、第３セグメント１３０の温度、及び／又は第４セグメント１４０の温度を検出するように構成された少なくとも１つの温度センサを含んでもよい。

上述したように様々な実施形態が、たとえ限定された図面により説明されたが、当技術分野で通常の知識を有する者であれば、前記に基づいて様々な技術的修正及び変形を適用することができる。例えば、説明された技術が説明された方法とは異なる順に実行されたり、及び／又は説明されたシステム、構造、装置、回路などの構成要素が説明された方法とは異なる形態に結合又は組み合せられたり、他の構成要素又は均等物によって代替、置換されても、適切な結果を達成することができる。

したがって、本発明の範囲は、開示された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲と均等なものなどによって定められるものである。

Claims

エアロゾル発生物品用媒質セグメントであって、
媒質と、
熱源を含んで前記媒質を囲む発熱ラッパーと、
前記発熱ラッパーを囲む断熱ラッパーと、
を含み、
前記発熱ラッパーは、
前記媒質を囲む第１ラッパーと、
前記第１ラッパーを囲む第２ラッパーと、
をさらに含み、
前記熱源は、前記第１ラッパーと前記第２ラッパーとの間に位置する、
媒質セグメント。
エアロゾル発生物品用媒質セグメントであって、
媒質と、
熱源を含んで前記媒質を囲む発熱ラッパーと、
前記発熱ラッパーを囲む断熱ラッパーと、
を含み、
前記発熱ラッパーは前記媒質を囲むラッパーをさらに含み、前記熱源は前記ラッパーの外側に位置する、
媒質セグメント。
前記断熱ラッパーは約４０ｇ／ｍ２～約８０ｇ／ｍ２の坪量を有する、請求項１または２に記載の媒質セグメント。
前記断熱ラッパーは約６０μｍ～約１２０μｍの厚さを有する、請求項１または２に記載の媒質セグメント。
前記熱源はサセプタ物質を含む、請求項１または２に記載の媒質セグメント。
フィルタを含む第１セグメントと、
前記第１セグメントの下流に位置する第２セグメントと、
を含み、
前記第２セグメントは媒質セグメントを含み、
前記媒質セグメントは、
媒質と、
熱源を含んで前記媒質を囲む発熱ラッパーと、
前記発熱ラッパーを囲む断熱ラッパーと、
を含み、
前記発熱ラッパーは前記媒質を囲むラッパーをさらに含み、前記熱源は前記ラッパーの外側に位置する、
エアロゾル発生物品。
前記第２セグメントの下流に位置してエアロゾルを冷却するように構成された第３セグメントをさらに含む、請求項６に記載のエアロゾル発生物品。
前記第３セグメントの下流に位置してフィルタを含む第４セグメントをさらに含む、請求項７に記載のエアロゾル発生物品。
フィルタを含む第１セグメント及び前記第１セグメントの下流に位置する第２セグメントを含み、前記第２セグメントは媒質セグメントを含み、前記媒質セグメントは、媒質、熱源を含んで前記媒質を囲む発熱ラッパー、及び前記発熱ラッパーを囲む断熱ラッパーを含むエアロゾル発生物品と、
第１ハウジング、前記第１ハウジング内に位置し、前記エアロゾル発生物品を収容するように構成された第２ハウジング、及び前記第２ハウジング周辺に位置して前記第２セグメントを加熱するように構成されたヒーターを含むエアロゾル発生装置と、
を含み、
前記発熱ラッパーは前記媒質を囲むラッパーをさらに含み、前記熱源は前記ラッパーの外側に位置する、
エアロゾル発生システム。