JP2021520778A - 外部加熱式エアロゾル生成装置、及びそのエアロゾル生成装置に使用されるシガレット - Google Patents

Abstract

外部加熱式エアロゾル生成装置、及びその生成装置に使用されるシガレットに係わるものであり、シガレットに熱エネルギーが容易に伝達され、初期パフ時にも、ユーザが満足しうる喫煙経験を行うことができるようにするために、十分な霧化量を提供することがところに特徴がある。

Description

本発明は、外部加熱式エアロゾル生成装置、及びそのエアロゾル生成装置に使用されるシガレットに係わる発明であり、さらに具体的には、エアロゾル生成装置に含まれたヒータがシガレットに直接接触せずにシガレットを加熱し、エアロゾルを生成させることができるエアロゾル生成装置、及びそのエアロゾル生成装置に使用されるシガレットに係わる発明に関する。

最近、一般的なシガレットの短所を克服する代替方法への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く、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ってエアロゾルが生成される方法への需要が増大している。それにより、加熱式シガレットまたは加熱式エアロゾル生成装置に対する研究が活発に進められている。

エアロゾル生成装置のうちでも、挿入されたシガレットを、シガレットの外部で加熱し、ユーザが吸入可能なエアロゾルを生成させる外部加熱式エアロゾル生成装置が存在する。該外部加熱式エアロゾル生成装置は、エアロゾル生成基質を含むシガレットが挿入されれば、挿入されたシガレットに直接ヒータを接触させてエアロゾルを生成させるものではなく、外部から熱を加えてエアロゾルを生成するところに特徴があり、ヒータの熱エネルギーがシガレットに円滑に伝達されず、ユーザがエアロゾル生成装置を介してパフを開始する初期パフ区間において、十分な量の霧化量が確保されないという限界がある。

本発明が解決しようとする技術的課題は、外部加熱式エアロゾル生成装置にシガレットが挿入されてから、エアロゾル生成装置のヒータが加熱されるとき、ヒータの熱エネルギーがシガレットに効果的に伝達されるシガレット、及びそのシガレットが使用されるエアロゾル生成装置を提供するところにある。

前記技術的課題を解決するための本発明の一実施形態によるシガレットは、加熱を介して媒質部に含まれた媒質からエアロゾルが生成されるシガレットであり、前記媒質部を覆い包んでいる媒質部ラッパ；及び前記媒質部ラッパによって覆い包まれた媒質部と、前記媒質部を除いた要素とを一括して覆い包む外被；を含み、前記媒質部ラッパは、前記媒質部に伝達される熱エネルギーの効率を、既設定値以上に上昇させる加工処理によって生産されたことを特徴とするものである。

それ以外にも、前記技術的課題を解決するために、本発明の他の一実施形態によるシガレット、またはシガレットを使用するエアロゾル生成装置がユーザにも提供される。

本発明によれば、初期パフ（initial puff）時にも、エアロゾル生成装置を使用するユーザに十分な霧化量のエアロゾルを提供することができるエアロゾル生成装置、及びそのエアロゾル生成装置に使用されるシガレットを提供することができる。

エアロゾル生成装置にシガレットが挿入された例を図示した図面である。 エアロゾル生成装置にシガレットが挿入された例を図示した図面である。 シガレットの一例を図示した図面である。 シガレットが他の一例を図示した図面である。

本発明の一実施形態によるシガレットは、加熱を介して媒質部に含まれた媒質からエアロゾルが生成されるシガレットであり、前記媒質部を覆い包んでいる媒質部ラッパ；及び前記媒質部ラッパによって覆い包まれた媒質部と、前記媒質部を除いた要素とを一括して覆い包む外被；を含み、前記媒質部ラッパは、前記媒質部に伝達される熱エネルギーの効率を、既設定値以上に上昇させる加工処理によって生産されたことを特徴とするものである。

前記シガレットにおいて、前記媒質部ラッパは、既設定値以上の熱伝導率を有する物質によってコーティングされたことを特徴とするものである。

前記シガレットにおいて、前記媒質部ラッパは、既設定値以上の熱伝導率を有する物質を内添させたことを特徴とするものである。

前記シガレットにおいて、前記媒質部ラッパ及び前記外被は、既設定値以上の熱伝導率を有する物質によってコーティングされたことを特徴とするものである。

前記シガレットにおいて、前記媒質部ラッパ及び前記外被は、既設定値以上の熱伝導率を有する物質を内添させたことを特徴とするものである。

前記シガレットにおいて、前記外被は、既設定値以上の熱伝導率を有する物質がコーティングされたＭＦＷ原紙であることを特徴とするものである。

前記シガレットにおいて、前記媒質部ラッパは、カレンダリング処理を施した後、既設定値以上の熱伝導率を有する物質をパールコーティングしたことを特徴とするものである。

前記シガレットにおいて、前記物質は、アルミ箔であることを特徴とするものである。

前記シガレットにおいて、前記媒質部ラッパは、既設定値以上の熱伝導率を有する物質をコーティングした後、カレンダリング処理を施したラッパであることを特徴とするものである。

前記シガレットにおいて、前記物質は、クエン酸ナトリウム及びクエン酸カリウムののうちいずれか一つであることを特徴とするものである。

前記シガレットにおいて、前記媒質部ラッパは、一般多孔性ラッパの引っ張り強度、平滑度及びスティフネス（stiffness）のうち少なくとも１以上を、前記加工処理を介し、既設定比率以上に変更させたことを特徴とするものである。

また、前記技術的課題を解決するために、本発明の他の一実施形態によるシガレット、またはシガレットを使用するエアロゾル生成装置がユーザにも提供される。

本実施形態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、現在汎用される一般的な用語を選択したが、それらは、当分野に携わる技術者の意図、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、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く、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なければならない。

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。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のである。

以下では、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で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。

以下においては、図面を参照し、本発明の実施形態について詳細に説明する。

図１及び図２は、エアロゾル生成装置にシガレットが挿入された例を図示した図面である。

図１及び図２を参照すれば、エアロゾル生成装置１０は、バッテリ１２０、制御部１１０、ヒータ１３０及び蒸気化器１８０を含む。また、エアロゾル生成装置１０の内部空間には、シガレット２００が挿入されてもよい。

図１及び図２に図示されたエアロゾル生成装置１０には、本実施形態と係わる構成要素が図示されている。従って、図１及び図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生成装置１０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。

また、図１及び図２には、エアロゾル生成装置１０にヒータ１３０が含まれているように図示されているが、必要により、ヒータ１３０は、省略されてもよい。

図１には、バッテリ１２０、制御部１１０、蒸気化器１８０及びヒータ１３０が一列に配置されているように図示されている。また、図２には、蒸気化器１８０及びヒータ１３０が並列に配置されているように図示されている。しかし、エアロゾル生成装置１０の内部構造は、図１または図２に図示されたところに限定されるものではない。言い換えれば、エアロゾル生成装置１０の設計により、バッテリ１２０、制御部１１０、蒸気化器１８０及びヒータ１３０の配置は、変更されてもよい。

シガレット２００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、蒸気化器１８０を作動させ、蒸気化器１８０からエアロゾルを発生させることができる。蒸気化器１８０によって生成されたエアロゾルは、シガレット２００を通過してユーザに伝達される。蒸気化器１８０についての説明は、下記において、さらに詳細に行う。

バッテリ１２０は、エアロゾル生成装置１０の動作に利用される電力を供給する。例えば、バッテリ１２０は、ヒータ１３０または蒸気化器１８０が加熱されうるように、電力を供給することができ、制御部１１０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。

制御部１１０は、エアロゾル生成装置１０の動作を全般的に制御する。具体的には、制御部１１０は、バッテリ１２０、ヒータ１３０及び蒸気化器１８０だけではなく、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１１０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ということを判断することもできる。

制御部１１０は、少なくとも１つのプロセッサを含む。該プロセッサは、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うるプログラムが保存されたメモリと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よっても具現されるということは、本実施形態が属す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。

ヒータ１３０は、バッテリ１２０から供給された電力によっても加熱される。例えば、シガレットがエアロゾル生成装置１０に挿入されれば、ヒータ１３０は、シガレットの外部に位置することができる。従って、加熱されたヒータ１３０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ることができる。

ヒータ１３０は、電気抵抗性ヒータでもある。例えば、ヒータ１３０は、電気伝導性トラックを含み、該電気伝導性トラックに電流が流れることにより、ヒータ１３０が加熱されうる。しかし、ヒータ１３０は、前述の例に限定されるものではなく、希望温度まで加熱されうるものであるならば、制限なしにも該当する。ここで、該希望温度は、エアロゾル生成装置１０に既設定のものでもあり、ユーザによって所望する温度に設定されもする。

一方、他例として、ヒータ１３０は、誘導加熱式ヒータでもある。具体的には、ヒータ１３０には、シガレットを誘導加熱方式で加熱するための電気伝導性コイルを含んでもよく、該シガレットは、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。

図１及び図２には、ヒータ１３０がシガレット２００の外部に配置されるように図示されているが、それに限定されるものではない。例えば、ヒータ１３０は、管型加熱要素、板型加熱要素、針型加熱要素または棒型加熱要素を含んでもよく、該加熱要素の形態により、シガレット２００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１０には、ヒータ１３０が複数個配置されてもよい。このとき、複数個のヒータ１３０は、シガレット２００の内部に挿入されるようにも配置され、シガレット２００の外部にも配置される。また、複数個のヒータ１３０のうち一部は、シガレット２００の内部に挿入されるように配置され、残りは、シガレット２００の外部にも配置される。また、ヒータ１３０の形状は、図１及び図２に図示された形状に限定されるものではなく、多様な形状にも作製される。

蒸気化器１８０は、液状組成物を加熱し、エアロゾルを生成することができ、生成されたエアロゾルは、シガレット２００を通過してユーザにも伝達される。言い換えれば、蒸気化器１８０によって生成されたエアロゾルは、エアロゾル生成装置１０の気流通路に沿って移動することができ、該気流通路は、蒸気化器１８０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も構成される。

例えば、蒸気化器１８０は、液体保存部、液体伝達手段及び加熱要素を含んでもよいが、それらに限定されるものではない。例えば、当該の液体保存部、液体伝達手段及び加熱要素は、独立したモジュールとしてエアロゾル生成装置１０に含まれてもよい。

該液体保存部は、液状組成物を保存することができる。例えば、該液状組成物は、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。該液体保存部は、蒸気化器１８０に対し、脱付着されるようにも作製され、蒸気化器１８０と一体にも作製される。

例えば、該液状組成物は、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。該香料は、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んでもよいが、それらに制限されるものではない。該香味剤は、ユーザに多様な香味または風味を提供することができる成分を含んでもよい。該ビタミン混合物は、ビタミンＡ、ビタミンＢ、ビタミンＣ及びビタミンＥのうち少なくとも一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、該液状組成物は、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。

該液体伝達手段は、液体保存部の液状組成物を加熱要素に伝達することができる。例えば、該液体伝達手段は、綿ファイバ、セラミックスファイバ、ガラスファイバ、多孔性セラミックスのような芯（wick）にもなるが、それらに限定されるものではない。

該加熱要素は、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ための要素である。例えば、該加熱要素は、金属熱線、金属熱板、セラミックス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、該加熱要素は、ニクロム線のような伝導性フィラメントによっても構成され、該液体伝達手段に巻かれる構造にも配置される。該加熱要素は、電流供給によっても加熱され、該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るのである。

例えば、蒸気化器１８０は、カトマイザまたは霧化器とも称されるが、それらに限定されるものではない。

一方、エアロゾル生成装置１０は、バッテリ１２０、制御部１１０及びヒータ１３０の外に、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１０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１０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１０は、シガレット２００が挿入された状態でも外部空気が流入されたり、内部気体が流出されたりする構造にも作製される。

図１及び図２には、図示されていないが、エアロゾル生成装置１０は、別途のクレードルと共にシステムを構成することもできる。例えば、該クレードルは、エアロゾル生成装置１０のバッテリ１２０の充電にも利用される。または、該クレードルとエアロゾル生成装置１０とが結合された状態において、ヒータ１３０が加熱されもする。

シガレット２００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２００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部分とにも区分される。または、シガレット２００の第２部分にも、エアロゾル生成物質が含まれてもよい。例えば、顆粒またはカプセルの形態で作られたエアロゾル生成物質が第２部分にも挿入される。

エアロゾル生成装置１０の内部には、第１部分全体が挿入され、第２部分は、外部に露出されもする。または、エアロゾル生成装置１０の内部に、第１部分の一部だけ挿入され、第１部分及び第２部分の一部が挿入されもする。ユーザは、第２部分を口にした状態でエアロゾルを吸入することができる。このとき、該エアロゾルは、外部空気が第１部分を通過することによって生成され、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１０に形成された少なくとも１つの空気通路を介しても流入される。例えば、エアロゾル生成装置１０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。それにより、霧化量、喫煙感などがユーザによっても調節される。他例として、外部空気は、シガレット２００の表面に形成された少なくとも１つの孔を介し、シガレット２００の内部にも流入される。

以下、図３を参照し、シガレット２００の一例について説明する。

図３は、シガレットの一例を図示した図面である。

図３を参照すれば、シガレット２００は、タバコロッド２１０及びフィルタロッド２２０を含む。図１及び図２を参照して説明した第１部分は、タバコロッド２１０を含み、第２部分は、フィルタロッド２２０を含む。

図３には、フィルタロッド２２０が単一セグメントに図示されているが、それに限定されるものではない。言い換えれば、フィルタロッド２２０は、複数のセグメントで構成されもする。例えば、フィルタロッド２２０は、エアロゾルを冷却する第１セグメント、及びエアロゾル内に含まれた所定成分をフィルタリングする第２セグメントを含んでもよい。また、必要により、フィルタロッド２２０には、他の機能を遂行する少なくとも１つのセグメントをさらに含んでもよい。

シガレット２００は、少なくとも１枚のラッパ２４０によっても包装される。ラッパ２４０には、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つの孔が形成されうる。一例として、シガレット２００は、１枚のラッパ２４０によっても包装される。他例として、シガレット２００は、２枚以上のラッパ２４０によって重畳的にも包装される。例えば、第１ラッパにより、タバコロッド２１０が包装され、第２ラッパにより、フィルタロッド２２０が包装されてもよい。そして、個別ラッパによって包装されたタバコロッド２１０及びフィルタロッド２２０が結合され、第３ラッパによってもシガレット２００全体がさらに包装される。もしタバコロッド２１０またはフィルタロッド２２０それぞれが、複数のセグメントで構成されているならば、それぞれのセグメントが個別ラッパによっても包装される。そして、個別ラッパによって包装されたセグメントが結合されたシガレット２００全体が、他のラッパによってもさらに包装される。

タバコロッド２１０は、エアロゾル生成物質を含む。例えば、該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一つを含んでもよいが、それらに限定されるものではない。また、タバコロッド２１０は、風味剤、湿潤剤及び／または有機酸のような他の添加物質を含んでもよい。また、タバコロッド２１０には、メントールまたは保湿剤のような加香液が、タバコロッド２１０に噴射されることによっても添加される。

タバコロッド２１０は、多様にも作製される。例えば、タバコロッド２１０は、シートによっても作製され、ストランド（strand）によっても作製される。また、タバコロッド２１０は、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。また、タバコロッド２１０は、熱伝導物質によっても覆い包まれる。例えば、該熱伝導物質は、アルミニウムホイルのような金属ホイルでもあるが、それに限定されるものではない。一例として、タバコロッド２１０を覆い包む熱伝導物質は、タバコロッド２１０に伝達される熱を等しく分散させ、タバコロッドに加えられる熱伝導率を向上させることができ、それにより、タバコ味を向上させることができる。また、タバコロッド２１０を覆い包む熱伝導物質は、誘導加熱式ヒータによって加熱されるサセプタとしての機能を行うことができる。このとき、図面に図示されていないが、タバコロッド２１０は、外部を覆い包む熱伝導物質以外にも、追加のサセプタをさらに含んでもよい。

フィルタロッド２２０は、酢酸セルロースフィルタでもある。一方、フィルタロッド２２０の形状には、制限がない。例えば、フィルタロッド２２０は、円柱型ロッドでもあり、内部に中空を含むチューブ型ロッドでもある。また、フィルタロッド２２０は、リセス型ロッドでもある。もしフィルタロッド２２０が複数のセグメントによって構成された場合、複数のセグメントのうち少なくとも一つが異なる形状にも作製される。

フィルタロッド２２０は、香味が発生されるようにも作製される。一例として、フィルタロッド２２０に加香液が噴射され、該加香液が塗布された別途のファイバがフィルタロッド２２０の内部にも挿入される。

また、フィルタロッド２２０には、少なくとも１つのカプセル２３０が含まれてもよい。ここで、カプセル２３０は、香味を発生させる機能を遂行することもでき、エアロゾルを発生させる機能を遂行することもできる。例えば、カプセル２３０は、香料を含む液体を被膜で覆い包んだ構造でもある。カプセル２３０は、球形または円筒状の形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。

もしフィルタロッド２２０にエアロゾルを冷却するセグメントが含まれる場合、該冷却セグメントは、高分子物質または生分解性高分子物質によっても製造される。例えば、該冷却セグメントは、純粋なポリ乳酸だけによって作製されるが、それに限定されるものではない。または、該冷却セグメントは、複数孔のある酢酸セルロースフィルタによっても作製される。しかし、該冷却セグメントは、前述の例に限定されるものではなく、エアロゾルが冷却する機能を遂行するものであるならば、制限なしに該該当しうる。

なお、図３には、図示されていないが、一実施形態によるシガレット２００は、前端フィルタをさらに含んでもよい。該前端フィルタは、タバコロッド２１０において、フィルタロッド２２０に反対となる一側に位置する。該前端フィルタは、タバコロッド２１０が外部に離脱することを防止することができ、喫煙中、タバコロッド２１０から液状化されたエアロゾルがエアロゾル発生装置１００（図１及び図２）に流れ出すことを防止することができる。

図４は、シガレットの他の一例を図示した図面である。

図４を参照すれば、シガレット２００は、十字チューブ２０５、タバコロッド２１０、チューブ２２０ａ及びフィルタ２２０ｂが最終ラッパ２４０によって覆い包まれる形態を有することが分かる。図４において、該ラッパは、十字チューブ２０５、タバコロッド２１０、チューブ２２０ａ、フィルタ２２０ｂをそれぞれ覆い包む個別ラッパと、個別ラッパで覆い包まれた十字チューブ２０５、タバコロッド２１０、チューブ２２０ａ、フィルタ２２０ｂを一つに覆い包む最終ラッパと、を含む。

図１及び図２を参照して説明した第１部分は、十字チューブ２０５及びタバコロッド２１０を含み、第２部分はフィルタロッド２２０を含む。説明の便宜のため、以下においては、図１及び図２を参照して説明し、図３で説明したところと重複する説明は、省略する。

十字チューブ２０５は、タバコロッド２１０に連結される十字型のチューブを意味する。

タバコロッド２１０は、エアロゾル生成装置１０のヒータ１３０によって加熱されてエアロゾルを生成させるエアロゾル生成基質を含む。

チューブ２２０ａは、タバコロッド２１０のエアロゾル生成基質が、ヒータ１３０から十分な量のエネルギーを受けて加熱されるときに生成されるエアロゾルを、フィルタ２２０ｂに伝達させる機能を遂行する。チューブ２２０ａは、酢酸セルローストウに、可塑剤であるトリアセチン（ＴＡ）を一定以上加え、円形に成形する方式によって製造されるチューブであり、十字チューブ２０５と比較すれば、形態が異なるだけではなく、タバコロッド２１０とフィルタ２２０ｂとを連結する点において、配置上の違いがある。

フィルタ２２０ｂは、タバコロッド２１０で生成されたエアロゾルが、チューブ２２０ａを介して伝達されれば、エアロゾルを通過させることにより、ユーザをして、フィルタ２２０ｂによって濾過されたエアロゾルを吸入させる機能を遂行する。フィルタ２２０ｂは、酢酸セルローストウを基にして作製された酢酸セルロースフィルタでもある。

最終ラッパ２４０は、十字チューブ２０５、タバコロッド２１０、チューブ２２０ａ及びフィルタ２２０ｂをそれぞれ覆い包む紙であり、十字チューブラッパ２４０ｂ、タバコロッドラッパ２４０ｃ、チューブラッパ２４０ｄ及びフィルタラッパ２４０ｅをいずれも含んでもよい。

図４において、十字チューブラッパ２４０ｂは、アルミニウム材質のラッパ、チューブ部２２０ａは、ＭＦＷまたは２４Ｋのラッパ、フィルタ２２０ｂは、耐油ハードラッパ、またはＰＬＡ（poly lactic acid）材質の合紙によって覆い包まれる。タバコロッドラッパ２４０ｃ及び最終ラッパ２４０については、以下において、さらに詳細に後述する。

タバコロッドラッパ２４０ｃは、タバコロッド２１０を覆い包むラッパであり、ヒータ１３０によって伝達される熱エネルギーの効率性を極大化させるために、熱伝導性向上物質がコーティングされうる。例えば、タバコロッドラッパ２４０ｃは、銀薄紙（Ａｇ）、アルミニウム薄紙（Ａｌ）、銅薄紙（Ｃｕ）、カーボン紙（carbon paper）、充填剤（filler）、セラミックス（ＡｌＮ、Ａｌ_２Ｏ_３）、シリコンカーバイド、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、アラミドファイバ（aramid fiber）、ナノセルロース（nano cellulose）、ミネラル紙（mineral paper）、グラシン紙（glassine paper）、ＳＷＮＴ（single-walled carbon nanotube）のうち少なくとも一つが、一般ラッパ、または異型原紙にコーティングされる方式によっても作製される。該一般ラッパは、周知のシガレットに適用されているラッパを意味し、手抄紙試験を経て、紙製造作業性及び熱伝導性がいずれも一定値以上を超える検証された材質によって作製された多孔性ラッパを意味する。

また、本発明において最終ラッパ２４０は、タバコロッドラッパ２４０ｃにコーティングされる多様な物質のうち、充填剤、セラミックス、シリコンカーバイド、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、アラミドファイバ、ナノセルロース、ＳＷＮＴのうち少なくとも一つがＭＦＷ原紙にコーティングされる方式によっても作製される。

図１及び図２で説明した外部加熱式エアロゾル生成装置１０に含まれるヒータ１３０は、制御部１１０によって制御される対象であり、タバコロッド２１０に含まれているエアロゾル生成基質を加熱させてエアロゾルを生成させ、このとき、タバコロッド２１０に伝達される熱エネルギーは、放射熱７５％、対流熱１５％、伝導熱１０％の比率で構成される。一実施形態により、タバコロッド２１０に伝達される熱エネルギーを構成する放射熱、対流熱、伝導熱の比率は、異なりうる。

本発明は、ヒータ１３０が、エアロゾル生成基質に直接接触し、熱エネルギーを伝達することができない特性上、迅速なエアロゾルの生成が困難であることを克服するために、前述のように、タバコロッドラッパ２４０ｃ及び最終ラッパ２４０に、熱伝導性向上物質をコーティングし、タバコロッド２１０のエアロゾル生成基質に熱エネルギーが効率的に伝達されるように促進することにより、ヒータ１３０が十分に加熱される前の初期パフ（initial puff）時にも、ユーザに十分な量のエアロゾルを提供することができる。

一実施形態により、タバコロッドラッパ２４０ｃまたは最終ラッパ２４０のうちいずれか１枚についてのみ熱伝導性向上物質がコーティングされ、前述の例だけではなく、既設定値の熱伝導率を有する有機金属、無機金属、ファイバ、高分子素材が、タバコロッドラッパ２４０ｃまたは最終ラッパ２４０にコーティングされる方式によっても本発明が具現される。

以下においては、本発明によるタバコロッドラッパ２４０ｃ及び最終ラッパ２４０を製造する工程、及びその工程によって製造されたタバコロッドラッパ２４０ｃ及び最終ラッパ２４０の物性について説明する。

タバコロッドラッパ２４０ｃは、前述の熱伝導性向上物質を、一般ラッパまたは異型原紙にコーティングした後、スリッティング（slitting）する方式によっても製造される。一般ラッパまたは異型原紙に熱伝導性向上物質をコーティングする方式の一例として、パールコーティング方式が利用されうる。また、スリッティングする方式の一例として、スリッティングの幅は、２４．５ｍｍにもなり、一実施形態により、該スリッティング幅は、異なりうる。

タバコロッドラッパ２４０ｃを製造する方式の一例として、このとき、タバコロッドラッパ２４０ｃのベースになるラッパは、カレンダリング処理された一般ラッパが利用されうる。

表１は、熱伝導性向上物質がパールコーティングされる前の一般ラッパ物性の一例を示した表である。表１を参照すれば、熱伝導性向上物質がパールコーティングされる前の一般ラッパは、カレンダリング後の原紙状態と比べ、その厚みが２３．５％低減し、それ以外の物性も、異なるということが分かる。カレンダリングが完了した一般ラッパに、熱伝導性向上物質をパールコーティングする方式を介し、タバコロッドラッパ２４０ｃが製造されうる。選択的一実施形態として、タバコロッドラッパ２４０ｃは、一般ラッパ、異型原紙及びＭＦＷ原紙のうちいずれか一つを基にし、熱伝導性向上物質をコーティングした後、カレンダリング処理を施すことによっても製造されることができる。本選択的実施形態によれば、シガレット２００のエアロゾル生成基質に対する熱エネルギー伝達率を上昇させるために、カレンダリング処理されたラッパではなく、熱伝導性向上物質がまずコーティングされたラッパにカレンダリング処理を施す。

表２は、熱伝導性向上物質であるクエン酸カリウムを各種ラッパにコーティングする前後の物性を比較して示した表である。表２を参照すれば、ベースになるラッパの材質により、コーティング量を、１．９８％から２．２４％に異なって適用させ、タバコロッドラッパ２４０ｃの引っ張り強度、平滑度、強度（stiffness）を、既設定比率以上に変化させたことが分かる。ここで、該既設定比率は、エアロゾル生成基質に伝達される熱エネルギーを一定値以上高めるために、実験的であって数学的な計算によって算出される比率値を意味する。

表３は、熱伝導性向上物質であるクエン酸ナトリウムを各種ラッパにコーティングする前後の物性を比較して示した表である。表３を参照すれば、ベースになるラッパの材質により、コーティング量を１．８３％から２．３１％に異なって適用させ、タバコロッドラッパ２４０ｃの引っ張り強度、平滑度、強度を、既設定比率以上に変化させたことが分かる。ここで、該既設定比率は、エアロゾル生成基質に伝達される熱エネルギーを一定値以上高めるために、実験的であって数学的な計算によって算出される比率値を意味する。表２及び表３のように、クエン酸カリウムまたはクエン酸ナトリウムがコーティングされたラッパは、カレンダリングを経て、タバコロッドラッパ２４０ｃに製造されうる。また、表２及び表３を介して説明したクエン酸カリウム及びクエン酸ナトリウムは、熱伝導性向上物質の一例であり、一実施形態により、クエン酸カリウム及びクエン酸ナトリウムではない他の熱伝導性向上物質が適用されもする。

表４は、表１から表３を介して説明した熱伝導性向上物質がコーティングされたタバコロッドラッパ２４０ｃが適用されたタバコを介し、エアロゾル生成装置を動作させたとき、霧化量、風味度のように、喫煙感と直接関連ある指標を数値化した結果を示す表である。タバコロッドに含まれているエアロゾル生成基質に熱エネルギーがいかに良好に伝達されるかということを確認するために、タバコロッドラッパ２４０ｃにだけ熱伝導性向上物質を適用し、最終ラッパ２４０は、一括して厚みが薄いペーパーインナが適用された。表４において、一般ラッパ（対照区）は、熱伝導性向上物質が全く適用されていない一般ラッパを意味し、本発明の効果性を確認するための実験群である。表４において、一般ラッパ（Ｎａ）及び一般ラッパ（Ｋ）は、それぞれクエン酸ナトリウム及びクエン酸カリウムが２％コーティング適用された一般ラッパであり、異型原紙（Ｎａ）及び異型原紙（Ｋ）は、それぞれクエン酸ナトリウム及びクエン酸カリウムが２％コーティング適用された異型原紙である。一般ラッパ（パールコーティング）は、クエン酸ナトリウム及びクエン酸カリウムを除いた特定の熱伝導性向上物質をパールコーティング方式により、一般ラッパに適用した実験群を意味する。

全体として、表４によれば、一般ラッパ（対照区で）に比べ、熱伝導性向上物質が適用された実験群は、口部熱感については、ほとんど違いがない一方、霧化量、喫味強度、風味度については、さらに良好な結果を示すことが分かり、それぞれの結果は、最大９点を基準点数にして相対的に算出された結果である。前述のように、本発明によれば、熱伝導性向上物質をタバコロッドラッパ２４０ｃに適用させ、エアロゾル生成基質に供給されるヒータ１３０の熱エネルギーの伝達率を上昇させ、外部加熱式エアロゾル生成装置を使用するユーザに、豊かな霧化量、及び満足しうる喫煙感を提供することができる。

表４による結果は、タバコロッドラッパ２４０ｃにだけ熱伝導性向上物質が適用された結果であり、一実施形態により、最終ラッパ２４０にだけ熱伝導性向上物質が適用されもする。

表５は、最終ラッパ２４０にだけ熱伝導性向上物質が適用されたとき、ユーザが感じる喫煙感、エアロゾル生成装置を介して生成されるエアロゾルの霧化量増大を数値化して示した表である。表５は、タバコロッドに含まれているエアロゾル生成基質に、熱エネルギーがいかに良好に伝達されるかということを確認するために、最終ラッパ２４０に対してだけ熱伝導性向上物質を適用させ、タバコロッドラッパ２４０ｃは、一般多孔性ラッパを採択した結果である。表５において、ＭＦＷ（対照区）は、熱伝導性向上物質が全く適用されていないＭＦＷ原紙を意味し、本発明の効果性を確認するための比較実験群である。表５において、ＭＦＷ（Ｎａ）及びＭＦＷ（Ｋ）は、それぞれクエン酸ナトリウム及びクエン酸カリウムが２％コーティング適用されたＭＦＷ原紙を意味する。

表５によれば、熱伝導性向上物質が適用された最終ラッパ２４０は、口部熱感については、熱伝導性向上物質が適用されていない対照区と違いがない一方、霧化量、喫味強度、風味度については、さらに高い結果値を示すことが分かる。表５は、表４のように、最大９点を基準点数にして相対的に算出された結果である。前述のように、本発明によれば、熱伝導性向上物質を最終ラッパ２４０に適用させ、エアロゾル生成基質に供給されるヒータ１３０の熱エネルギーの伝達率を上昇させ、外部加熱式エアロゾル生成装置を使用するユーザに豊かな霧化量及び満足な喫煙感を提供することができる。

本発明において、熱伝導性向上物質がタバコロッドラッパ２４０ｃまたは最終ラッパ２４０のうちいずれか一つに適用されるだけではなく、タバコロッドラッパ２４０ｃ及び最終ラッパ２４０に熱伝導性向上物質がいずれも適用されうるということは自明であり、ベースになる原紙（一般ラッパ、異型原紙、ＭＦＷ原紙）に、熱伝導性向上物質が、コーティング（パールコーティング）される過程は、前述の方式による。

選択的一実施形態として、熱伝導性向上物質は、コーティング方式ではなく、内添方式を介し、タバコロッドラッパ２４０ｃ及び最終ラッパ２４０にも適用される。該熱伝導性向上物質のうち、アルミニウム、銅、鉄のような金属や、炭酸カルシウム、硝酸アルミニウム、シリコンカーバイドは、タバコロッドラッパ２４０ｃ及び最終ラッパ２４０を製造する工程において内添され、ヒータ１３０からの熱エネルギーがエアロゾル生成基質にさらに良好に伝達されるようにする。

本発明は、外部加熱を介し、タバコロッド（媒質部）に含まれているエアロゾル生成基質からエアロゾルが生成されるシガレット、及びそのシガレットを使用する外部加熱式エアロゾル生成装置であり、該シガレットは、タバコロッドを覆い包んでいるタバコロッドラッパ；及びタバコロッドラッパによって覆い包まれたタバコロッドと、タバコロッドを除いた要素（十字チューブ、（円形）チューブ、フィルタ）と、を一括して覆い包むための最終ラッパ；を含み、当該のタバコロッドラッパ及び最終ラッパは、金属、充填材、ファイバのような熱伝導性向上物質をコーティングまたは内添する方式を介して製造されたことを特徴とする。

本発明による外部加熱式エアロゾル生成装置を介してユーザが喫煙を行えば、エアロゾル生成基質に十分なヒータの熱エネルギーが伝達される効果により、既存に知られた外部加熱式エアロゾル生成装置を利用して吸煙するときより、さらに満足しうる喫煙経験を行うことができる。

前述の本発明による実施形態は、コンピュータ上において、多様な構成要素を介して実行されうるコンピュータプログラムの形態によっても具現され、そのようなコンピュータプログラムは、コンピュータで読み取り可能な媒体にも記録される。そのとき、該媒体は、ハードディスク、フロッピィーディスク及び磁気テープのような磁気媒体；ＣＤ−ＲＯＭ（compact disc read only memory）及びＤＶＤ（digital versatile disc）のような光記録媒体；フロプティカルディスク（floptical disk）のような磁気・光媒体（magneto-optical medium）；及びＲＯＭ（read only memory）、ＲＡＭ（random access memory）、フラッシュメモリのような、プログラム命令語を保存して実行するように、特別に構成されたハードウェア装置を含んでもよい。

なお、前記コンピュータプログラムは、本発明のために特別に設計されて構成されたものでもあり、コンピュータソフトウェア分野の当業者に公知されて使用可能なものでもある。コンピュータプログラムの例には、コンパイラによって作われるような機械語コードだけではなく、インタープリタなどを使用し、コンピュータによって実行されうる高級言語コードが含まれてもよい。

本発明で説明する特定実行は、一実施形態であり、いかなる方法によっても、本発明の範囲を限定するものではない。明細書の簡潔さのために、従来の電子的な構成、制御システム、ソフトウェア、前記システムの他の機能的な側面の記載は、省略されうる。また、図面に図示された構成要素間の線の連結、または連結部材は、機能的な連結、及び／または物理的または回路的な連結を例示的に示したものであり、実際の装置においては、代替可能であったり追加されたりする多様な機能的な連結、物理的な連結、または回路連結としても示される。また、「必須な」、「重要に」というような具体的な言及がなければ、本発明の適用のために、必ずしも必要な構成要素ではないものでもある。

本発明の明細書（特に、特許請求の範囲）において、「前記」の用語、及びそれと類似した指示用語の使用は、単数及び複数のいずれにも該当しうる。また、本発明において、範囲（range）を記載した場合、前記範囲に属する個別的な値を適用した発明を含むものであり、（それに反する記載がなければ）、発明の詳細な説明に、前記範囲を構成する各個別的な値を記載した通りである。最後に、本発明による方法を構成する段階について、明白に順序を記載するか、あるいはそれと反する記載がなければ、前記段階は、適切な順序で遂行されるものである。必ずしも、前記段階の記載順序により、本発明が限定されるものではない。本発明において、全ての例、または例示的な用語（例：など）の使用は、単に本発明について詳細に説明するためのものであり、特許請求の範囲によって限定されない以上、前記例、または例示的な用語により、本発明の範囲が限定されるものではない。また、当業者であるならば、多様な修正、組み合わせ及び変更が付加した特許請求の範囲、またはその均等物の範疇内において、設計条件及びファクタによって構成されうるということが分かるであろう。

本発明の一実施形態は、ユーザに便宜性を提供し、一貫した喫煙感を提供する次世代電子タバコ、及びその電子タバコのシガレット作製に活用されうる。

Claims (12)

1. 加熱を介して媒質部に含まれた媒質からエアロゾルが生成されるシガレットであり、
   前記シガレットは、
   前記媒質部を覆い包んでいる媒質部ラッパと、
   前記媒質部ラッパによって覆い包まれた媒質部と、前記媒質部を除いた要素とを一括して覆い包む外被と、を含み、
   前記媒質部ラッパは、
   前記媒質部に伝達される熱エネルギーの効率を、既設定値以上に上昇させる加工処理によって生産されたシガレット。
2. 前記媒質部ラッパは、
   既設定値以上の熱伝導率を有する物質によってコーティングされた請求項１に記載のシガレット。
3. 前記媒質部ラッパは、
   既設定値以上の熱伝導率を有する物質を内添させた請求項１に記載のシガレット。
4. 前記媒質部ラッパ及び前記外被は、
   既設定値以上の熱伝導率を有する物質によってコーティングされた請求項１に記載のシガレット。
5. 前記媒質部ラッパ及び前記外被は、
   既設定値以上の熱伝導率を有する物質を内添させた請求項１に記載のシガレット。
6. 前記外被は、
   既設定値以上の熱伝導率を有する物質がコーティングされたＭＦＷ原紙である請求項１に記載のシガレット。
7. 前記媒質部ラッパは、
   カレンダリング処理を施した後、既設定値以上の熱伝導率を有する物質をパールコーティングした請求項１に記載のシガレット。
8. 前記物質は、
   アルミ箔である請求項７に記載のシガレット。
9. 前記媒質部ラッパは、
   既設定値以上の熱伝導率を有する物質をコーティングした後、カレンダリング処理を施したラッパである請求項１に記載のシガレット。
10. 前記物質は、
    クエン酸ナトリウム及びクエン酸カリウムののうちいずれか一つである請求項９に記載のシガレット。
11. 前記媒質部ラッパは、
    一般多孔性ラッパの引っ張り強度、平滑度及びスティフネスのうち少なくとも１以上を、前記加工処理を介し、既設定比率以上に変更させた請求項１に記載のシガレット。
12. 請求項１から１１のうちいずれか１項に記載のシガレットを介してエアロゾルを生成するエアロゾル生成装置。

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