JP2021530963A - 誘導コイルを含むエアロゾル生成装置 - Google Patents

Abstract

エアロゾル生成装置において、シガレットを収容するために円筒状に形成される収容空間、収容空間の外側面に沿って巻線される誘導コイル、誘導コイルに電力を供給する電源部、誘導コイルに供給される電力を制御する制御部、及び誘導コイルから放出される電磁波による電磁気干渉を遮蔽するための強磁性体を含む遮蔽フィルムを含み、遮蔽フィルムは、５００ｋＨｚを超過しない周波数を有する電磁波による電磁気干渉を遮蔽するために、誘導コイルの外側面の一部のみを取り囲むエアロゾル生成装置が開示される。

Description

本開示は、エアロゾル生成装置に係り、さらに詳細には、誘導加熱方式でエアロゾルを生成するための誘導コイル及び誘導コイルから放出される電磁波を遮蔽(shield)する遮蔽フィルムを含むエアロゾル生成装置に関する。

近来に一般的なシガレットの短所を克服するための代替方法に対す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式ではない、シガレット内のタバコロッドを加熱してエアロゾルを生成する方式に対する需要が増加している。例えば、外部から印加される磁場によって発熱する磁性体を活用してシガレットを加熱する誘導加熱方式に対する研究が進められている。

誘導加熱方式のエアロゾル生成装置の場合、交流電流を供給されて交番磁場を形成する誘導コイルから電磁波が放出される。誘導コイルから放出される電磁波は、エアロゾル生成装置の他の電子構成品に電磁気干渉(EMI, electro-magnetic interference)を誘発し、ユーザの身体に影響を与えて問題になる恐れがある。

したがって、エアロゾル生成装置が誘導加熱方式でエアロゾルを生成しつつも、誘導コイルから放出される電磁波を効果的に遮蔽する技術が要求される。

本発明の多様な実施例は、エアロゾル生成装置を提供するためのものである。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る。

前述した技術的課題を解決するための手段として、本開示の一側面によるエアロゾル生成装置は、シガレットを収容するために円筒状に形成される収容空間と、前記収容空間の外側面に沿って巻線される誘導コイルと、前記誘導コイルに電力を供給する電源部と、前記誘導コイルに供給される電力を制御する制御部と、前記誘導コイルから放出される電磁波による電磁気干渉を遮蔽するための強磁性体を含む遮蔽フィルムと、を含み、前記遮蔽フィルムは、５００ｋＨｚを超過しない周波数を有する電磁波による電磁気干渉を遮蔽するために、前記誘導コイルの外側面の一部のみを取り囲んでもよい。

本開示によるエアロゾル生成装置に含まれる遮蔽フィルムは、誘導コイルの巻線による円筒状の外側面の全部を取り囲まず、一部のみを取り囲んでも５００ｋＨｚを超過しない周波数を有する電磁波を効果的に遮蔽するように構成される。したがって、遮蔽フィルムによって取り囲まれない、誘導コイルの外側面の一部は、他の構成（例えば、導線など）が配置されるように活用されるところ、エアロゾル生成装置に対する工程便宜性及び構造的自由度が増加する。また、遮蔽フィルムが誘導コイルの外側面の一部のみを取り囲んでも誘導コイルの電磁波による電磁気干渉及びユーザの身体への影響が十分に防止されるので、誘導加熱方式のエアロゾル生成装置がさらに安定して動作することができる。

一部実施例によるエアロゾル生成装置を構成する要素を説明するための図面である。 一部実施例によるエアロゾル生成装置を構成する要素を説明するための図面である。 一部実施例によるエアロゾル生成装置によってエアロゾルを生成するシガレットを示す図面である。 一部実施例による誘導コイル、遮蔽フィルム及びシガレットの位置関係を説明するための図面である。 一部実施例による誘導コイルの外側面の少なくとも一部を取り囲む遮蔽フィルムを説明するための図面である。 一部実施例による誘導コイルの外側面の少なくとも一部を取り囲む遮蔽フィルムを説明するための図面である。 一部実施例による遮蔽フィルムの構造を説明するための図面である。

前述した技術的課題を解決するための手段として、本開示の一側面によるエアロゾル生成装置は、シガレットを収容するために円筒状に形成される収容空間と、前記収容空間の外側面に沿って巻線される誘導コイルと、前記誘導コイルに電力を供給する電源部と、前記誘導コイルに供給される電力を制御する制御部と、前記誘導コイルから放出される電磁波による電磁気干渉を遮蔽するための強磁性体を含む遮蔽フィルムを含み、前記遮蔽フィルムは、５００ｋＨｚを超過しない周波数を有する電磁波による電磁気干渉を遮蔽するために前記誘導コイルの外側面の一部のみを取り囲んでもよい。

また、前記遮蔽フィルムは、複数のフィルムセグメントを含み、前記複数のフィルムセグメントは、前記誘導コイルの外側面の円周方向に沿って前記誘導コイルの外側面の一部のみを取り囲んでもよい。

また、前記遮蔽フィルムは、メッシュ(mesh)状に前記誘導コイルの外側面の一部のみを取り囲んでもよい。

また、前記遮蔽フィルムは、前記誘導コイルの外側面の５０％以上９５％以下のみを取り囲んでもよい。

また、前記エアロゾル生成装置は、前記誘導コイルから放出される電磁波による電磁気干渉をさらに遮蔽するための非鉄金属を含む追加フィルムをさらに含み、前記追加フィルムは、前記遮蔽フィルムの外側面の少なくとも一部を取り囲んでもよい。

また、前記遮蔽フィルムは、前記誘導コイルから放出される電磁波による電磁気干渉をさらに遮蔽するための非鉄金属をさらに含んでもよい。

また、前記遮蔽フィルムは、前記誘導コイルから０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下ほど離隔される。

また、前記遮蔽フィルムは、０．２ｍｍ以上２ｍｍ以下の厚さを有する。

また、前記制御部は、前記誘導コイルに供給される交流電流の周波数が５００ｋＨｚを超えないように設定する。

以下、添付された図面を参照しつつ、ただ例示のための実施例を詳細に説明する。下記説明は、実施例を具体化するためのものであり、発明の権利範囲を制限するか、限定するものではないということは言うまでもない。詳細な説明及び実施例から当該技術分野の専門家が容易に類推可能なのは権利範囲に属すると解釈される。

本明細書で使用される「構成される」または「含む」などの用語は、明細書上に記載された多くの構成要素または多くの段階をいずれも含むと解釈されてはならず、その中、一部構成要素、または一部段階は含まれないか、または追加的な構成要素または段階がさらに含まれると解釈されねばならない。

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。

本明細書で使用される用語は、本発明での機能を考慮して可能な現在広く使用される一般的な用語に選択されたが、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、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でその意味が詳細に記載される。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に基づいて定義されねばならない。

本実施例は、エアロゾル生成装置に係わるものであって、以下の実施例が属する技術分野で通常の知識を有する者に広く知られている事項については詳細な説明を省略する。

図１及び図２は、一部実施例によるエアロゾル生成装置を構成する要素を説明するための図面である。

図１を参照すれば、エアロゾル生成装置１００は、誘導コイル１２０、電源部１３０、制御部１４０及び遮蔽フィルム１５０を含んでもよい。但し、その限りではなく、図１に図示される要素以外に他の汎用的な要素がエアロゾル生成装置１００にさらに含まれてもよい。例えば、図２に図示されたように、エアロゾル生成装置１００は、収容空間１１０及びヒータ１６０をさらに含んでもよい。

エアロゾル生成装置１００は、誘導加熱(induction heating)方式でエアロゾル生成装置１００に収容されるシガレットを加熱することで、エアロゾルを生成することができる。誘導加熱方式は、外部磁場によって発熱する磁性体に周期的に方向が変わる交番磁場(alternating magnetic field)を印加して磁性体を発熱させる方式を意味する。

磁性体に交番磁場が印加される場合、磁性体には、渦電流損(eddy current loss)及びヒステリシス損(hysteresis loss)によるエネルギー損失が発生し、損失されるエネルギーが熱エネルギーとして磁性体から放出される。磁性体に印加される交番磁場の振幅または周波数が大きいほど磁性体から多くの熱エネルギーが放出される。エアロゾル生成装置１００は、磁性体に交番磁場を印加することで、磁性体から熱エネルギーを放出させ、磁性体から放出される熱エネルギーをシガレットに伝達することができる。

外部磁場によって発熱する磁性体は、サセプタ(susceptor)でもある。サセプタは、多様な形でシガレットに含まれるエアロゾル生成物質を加熱することができる。サセプタは、反復使用が可能なようにエアロゾル生成装置１００に半永久的に備えられる。例えば、ヒータ１６０の少なくとも一部がサセプタとして形成される。但し、その限りではなく、サセプタは、エアロゾル生成装置１００に備えられる代わりに、切片、薄片またはストリップなどの形状により、シガレット内部に含まれる。

サセプタの少なくとも一部は、強磁性体(ferromagnetic substance)として形成される。例えば、サセプタは、金属または炭素を含んでもよい。サセプタは、フェライト(ferrite)、強磁性合金（ferromagnetic alloy）、ステンレス鋼（stainless steel）及びアルミニウム（Al）のうち、少なくとも１つを含んでもよい。また、サセプタは、黒鉛(graphite)、モリブデン(molybdenum)、シリコンカーバイド(silicon carbide)、ニオブ(niobium)、ニッケル合金(nickel alloy)、金属フィルム(metal film)、ジルコニア(zirconia)のようなセラミック、ニッケル(Ni)やコバルト(Co)のような遷移金属、ホウ素(B)やリン(P)のような準金属のうち、少なくとも１つを含んでもよい。

収容空間１１０は、シガレットを収容するために円筒状に形成される。エアロゾル生成装置１００は、収容空間１１０を通じてシガレットを収容する。また、図２に図示されたように収容空間１１０には、ヒータ１６０が配置されてもよい。但し、前述したように、エアロゾル生成装置１００にヒータ１６０が直接備えられる代わりに、シガレットにサセプタが含まれてもよい。一方、収容空間１１０は、一般的にシガレットが円筒状なので、円筒状に形成されてもよいと記載されているだけで、必ずしもそれに制限されるものではない。収容空間１１０は、シガレットの断面に対応する形状にも形成され、シガレットの断面と互いに異なる形状に形成されてもよい。

エアロゾル生成装置１００にヒータ１６０が備えられる場合、図２に図示される例示のように、ヒータ１６０は、シガレット内部に挿入されるための細長形に形成される内部ヒータでもある。但し、その限りではなく、ヒータ１６０は、外部からシガレットを加熱するために、シガレットを取り囲む外部ヒータによっても具現され、内部ヒータ及び外部ヒータの組合せによっても具現される。

ヒータ１６０は、エアロゾル生成装置１００に収容されるシガレットを加熱することができる。ヒータ１６０は、誘導加熱方式でシガレットを加熱することができる。ヒータ１６０は、外部磁場によって発熱するサセプタを含み、エアロゾル生成装置１００は、シガレットを加熱するために、ヒータ１６０に磁場を印加することができる。

誘導コイル１２０は、収容空間１１０の外側面に沿って巻線される。収容空間１１０は、円筒状に形成され、誘導コイル１２０が収容空間１１０の外側面に沿って巻線されるので、誘導コイル１２０が巻線される形態も円筒状でもある。

誘導コイル１２０は、収容空間１１０に磁場を印加することができる。エアロゾル生成装置１００から誘導コイル１２０に電力が供給される場合、誘導コイル１２０内部の収容空間１１０に磁場が形成される。誘導コイル１２０に交流電流が印加される場合、誘導コイル１２０内部に周期的に方向が変更される交番磁場が形成される。シガレットが収容空間１１０に収容され、ヒータ１６０またはシガレットに含まれるサセプタに交番磁場が印加される場合、サセプタが発熱してシガレットに含まれるエアロゾル生成物質が加熱される。

誘導コイル１２０は、エアロゾル生成装置１００の長手方向に沿って適正長に延び、誘導コイル１２０は、ヒータ１６０またはシガレットに含まれるサセプタに交番磁場を印加するのに適した位置に配置される。例えば、誘導コイル１２０は、ヒータ１６０の長さに対応する長さに延び、誘導コイル１２０は、ヒータ１６０に対応する位置に配置される。誘導コイル１２０がヒータ１６０またはシガレットに含まれるサセプタに対応する大きさ及び位置を有することにより、誘導コイル１２０の交番磁場がヒータ組立体１１０に印加される効率が向上する。

誘導コイル１２０によって形成される交番磁場の振幅または周波数が変更される場合、ヒータ１６０またはシガレットに含まれるサセプタがシガレットを加熱する程度が変更される。誘導コイル１２０による磁場の振幅または周波数は、誘導コイル１２０に印加される電力によって変更されるので、エアロゾル生成装置１００は、誘導コイル１２０に印加される電力を調整することで、シガレットの加熱を制御することができる。例えば、エアロゾル生成装置１００は、誘導コイル１２０に印加される交流電流の振幅及び周波数を制御することができる。

一例示として、誘導コイル１２０は、ソレノイド(solenoid)によっても具現される。誘導コイル１２０は、収容空間１１０の外側面に沿って巻線されるソレノイドでもあり、ソレノイドの内部空間にヒータ１６０またはシガレットに含まれるサセプタ及びシガレットが位置する。ソレノイドを構成する導線の材質は、銅（Ｃｕ）でもある。但し、その限りではなく、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、亜鉛（Ｚｎ）及びニッケル（Ｎｉ）のうち、いずれか１つ、または少なくとも１つを含む合金がソレノイドを構成する導線の材質にもなる。

電源部１３０は、誘導コイル１２０に電力を供給する。電源部１３０は、エアロゾル生成装置１００に電力を供給する。電源部１３０は、エアロゾル生成装置１００に直流を供給するバッテリ、及びバッテリから供給される直流を、誘導コイル１２０に供給される交流に変換する変換部を含んでもよい。

バッテリは、エアロゾル生成装置１００に直流を供給する。バッテリは、リン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ_４）バッテリでもあるが、その限りではない。例えば、バッテリは、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ_２）バッテリ、チタン酸リチウムバッテリでもある。

変換部は、バッテリから供給される直流に対するフィルタリングを行って誘導コイル１２０に供給される交流を出力する低域通過フィルタ(low-pass filter)を含んでもよい。変換部は、バッテリから供給される直流を増幅するための増幅器(amplifier)をさらに含んでもよい。例えば、変換部は、Ｄ級増幅器(class-D amplifier)の負荷ネットワークを構成する低域通過フィルタを通じても具現される。

制御部１４０は、誘導コイル１２０に供給される電力を制御する。制御部１４０は、誘導コイル１２０に供給される電力が調整されるように電源部１３０を制御する。例えば、制御部１４０は、ヒータ１６０またはシガレットに含まれるサセプタの温度に基づいてシガレットが加熱される温度を一定に保持するための制御を行う。

制御部１４０は、多数の論理ゲートのアレイによって具現され、汎用的なマイクロプロセッサと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るメモリの組合せによっても具現される。また、制御部１４０は、複数個のプロセッシングエレメント(processing elements)で構成されてもよい。

制御部１４０は、誘導コイル１２０に供給される交流電流の周波数が５００ｋＨｚを超えないように設定する。交流電流の周波数が５００ｋＨｚを超過しない場合、誘導コイル１２０から放出される電磁波の周波数も５００ｋＨｚを超過しない。したがって、エアロゾル生成装置１００は、一般的な誘導加熱周波数に該当する数ＭＨｚの周波数に対して相対的に低い周波数で動作し、誘導コイル１２０から放出される電磁波も相対的に低い周波数を有する。

遮蔽フィルム１５０は、誘導コイル１２０から放出される電磁波による電磁気干渉を遮蔽するための強磁性体を含んでもよい。誘導コイル１２０には、電源部１３０から交流電流が供給されるので、誘導コイル１２０から電磁波が放出される。誘導コイル１２０から放出される電磁波によってエアロゾル生成装置１００に備えられる他の電子構成品に電磁気干渉(EMI, electromagnetic interference)が発生する。誘導コイル１２０による電磁気干渉を遮蔽するために、エアロゾル生成装置１００に遮蔽フィルム１５０が備えられる。

遮蔽フィルム１５０に含まれる強磁性体は、フェライト(ferrite)を含んでもよい。フェライトは、磁性体セラミックを含む酸化鉄系の磁性体を意味する。遮蔽フィルム１５０にフェライトが含まれるので、遮蔽フィルム１５０は、高い導電性(conductivity)及び高い透磁率(permeability)を有する。但し、フェライト以外にも鉄金属系の合金など強磁性を有する多様な物質が遮蔽フィルム１５０に含まれる強磁性体に該当しうる。

電磁気干渉に対する遮蔽は、特定空間で生成される電磁波が外部に漏れないように当該空間を遮蔽する電磁気遮蔽(electromagnetic shielding)を意味する。遮蔽フィルム１５０による電磁気遮蔽によって誘導コイル１２０から放出される電磁波が遮蔽される。

遮蔽フィルム１５０には、強磁性体が含まれる。強磁性体は、高い導電性を有する導体でもあり、誘導コイル１２０が強磁性体で取り囲まれる場合、誘導コイル１２０による電場が遮蔽され、強磁性体は、高い透磁率を有するので、誘導コイル１２０が強磁性体で取り囲まれる場合、誘導コイル１２０による磁場が遮蔽される。

遮蔽フィルム１５０は、５００ｋＨｚを超過しない周波数を有する電磁波による電磁気干渉を遮蔽するために誘導コイル１２０の外側面の一部のみを取り囲み、これにより、誘導コイル１２０の外側面の残り一部は、外部に露出される。

前述したように、エアロゾル生成装置１００の誘導加熱は、５００ｋＨｚを超過しない周波数で行われ、誘導コイル１２０から放出される電磁波の周波数も５００ｋＨｚを超過しない。電磁波の周波数が低くなるほど電磁波の波長が長くなり、それにより、長い波長を有する電磁波による電磁気干渉を遮蔽することが容易である。したがって、遮蔽フィルム１５０が誘導コイル１２０の外側面全体を取り囲む代わりに、誘導コイル１２０の外側面の一部のみを取り囲む場合にも、遮蔽フィルム１５０による電磁気遮蔽が達成される。

遮蔽フィルム１５０が誘導コイル１２０の外側面の一部のみを取り囲む場合、遮蔽フィルム１５０が製造される過程、及びエアロゾル生成装置１００の反復使用時に遮蔽フィルム１５０の形状が保持される点において利点がある。例えば、遮蔽フィルム１５０を構成するフィルムセグメントが互いに間隔を置いて誘導コイル１２０の外側面の一部のみを取り囲む場合、誘導コイル１２０の外側面の全部を取り囲む場合に比べて、遮蔽フィルム１５０の製造が容易であり、エアロゾル生成装置１００の反復使用によって遮蔽フィルム１５０の温度が上昇及び下降を繰り返すことで、遮蔽フィルム１５０形状の変形程度が大きく減少する。

図３は、一部実施例によるエアロゾル生成装置によってエアロゾルを生成するシガレットを示す図面である。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を含んでもよい。フィルタロッド２２０は、複数のセグメントで構成される。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に含まれる特定成分を濾過する第２セグメントを含んでもよい。また、フィルタロッド２２０には、他の機能を行う少なくとも１つのセグメントがさらに含まれてもよい。

シガレット２００は、少なくとも１枚のラッパ２４０によって包装される。ラッパ２４０には、外部空気が流入されるか、内部空気が流出される少なくとも１つの孔(hole)が形成されてもよい。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。他の例として、シガレット２００は、２つ以上のラッパ２４０によって重畳して包装されてもよい。具体的に、第１ラッパによってタバコロッド２１０が包装され、第２ラッパによってフィルタロッド２２０が包装される。ラッパそれぞれによって包装されるタバコロッド２１０及びフィルタロッド２２０が結合され、第３ラッパによってシガレット２００全体が再包装されることにもなる。

タバコロッド２１０は、エアロゾル生成物質を含んでもよい。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つを含んでもよいが、それらに限定されるものではない。タバコロッド２１０は、風味剤、湿潤剤及び有機酸(organic acid)の少なくとも１つのような他の添加物質を含んでもよい。タバコロッド２１０には、メントールまたは保湿剤などの加香液がタバコロッド２１０に噴射されて添加される。

タバコロッド２１０は、多様な方式によって作製される。例えば、タバコロッド２１０は、シート(sheet)によって作製され、ストランド(strand)によっても作製される。または、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。

タバコロッド２１０は、熱伝導物質によっても取り囲まれる。例えば、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。タバコロッド２１０を取り囲む熱伝導物質は、タバコロッド２１０に伝達される熱を均一に分散させ、タバコロッド２１０に加えられる熱伝導率を向上させ、それにより、タバコロッド２１０から生成されるエアロゾルの風味が向上する。

図１及び図２に基づいて前述したように、シガレット２００は、誘導加熱方式でエアロゾル生成物質を加熱するサセプタを含んでもよい。例えば、タバコロッド２１０を取り囲む熱伝導物質が誘導コイル１２０から印加される交番磁場によって加熱されるサセプタとしての機能が可能である。但し、その限りではなく、タバコロッド２１０を取り囲む熱伝導物質以外にも、タバコロッド２１０には、磁場によって発熱するサセプタが切片、薄片またはストリップのような多様な形状によって含まれる。

フィルタロッド２２０は、酢酸セルロースフィルタでもある。フィルタロッド２２０は、多様な形状に形成される。例えば、フィルタロッド２２０は、円筒状ロッドでもあり、内部に中空(hollow)を含むチューブ状ロッドでもある。または、フィルタロッド２２０は、内部に空洞(cavity)を含むリセス(recess)状ロッドでもある。フィルタロッド２２０が複数のセグメントで構成される場合、複数のセグメントは、互いに異なる形状によっても作製される。

フィルタロッド２２０は、フィルタロッド２２０で香味が発生するようにも作製される。例えば、フィルタロッド２２０に加香液が噴射され、加香液が塗布される別途の繊維がフィルタロッド２２０の内部に挿入されてもよい。

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。カプセル２３０は、香味を発生させ、エアロゾルも発生させうる。例えば、カプセル２３０は、香料を含む液体を被膜で包む構造で形成される。カプセル２３０は、球状または円筒状を有するが、それに限定されるものではない。

フィルタロッド２２０にエアロゾルを冷却する冷却セグメントが含まれる場合、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製造される。例えば、冷却セグメントは、純粋なポリ乳酸(polylactic acid)だけで作製される。または、冷却セグメントは、複数の穿孔を含むセルロースアセテートフィルタによっても作製される。但し、それに限定されるものではなく、冷却セグメントは、エアロゾルを冷却する構造及び物質によっても構成される。

一方、図３を参照して説明されるシガレット２００は、一例示に過ぎず、エアロゾル生成装置１００に収容されてエアロゾルを生成する物品は、図３のシガレット２００に制限されない。したがって、エアロゾルを生成することができる物品は、シガレット２００とは異なる多様な構造または成分を有することができる。

図４は、一部実施例による誘導コイル、遮蔽フィルム及びシガレットの位置関係を説明するための図面である。

図４を参照すれば、誘導コイル１２０及び遮蔽フィルム１５０を含むエアロゾル生成装置１００にシガレット２００が収容される例示が図示されている。但し、図４に図示されるエアロゾル生成装置１００、誘導コイル１２０、遮蔽フィルム１５０及びシガレット２００相互間の配置関係は、例示に過ぎず、エアロゾル生成装置１００に収容されるシガレット２００に誘導コイル１２０による磁場が印加される他の配置関係も可能である。特に、サセプタを含むヒータ１６０がエアロゾル生成装置１００に備えられて誘導コイル１２０の磁場によって発熱してタバコロッド２１０を加熱することができる。

シガレット２００が収容空間１１０に収容される場合、タバコロッド２１０は、誘導コイル１２０によって取り囲まれ、誘導コイル１２０の磁場によってヒータ１６０、またはタバコロッド２１０に含まれるサセプタが加熱される。誘導コイル１２０は、誘導加熱の効率を最適化するための大きさ及び位置に配置される。例えば、誘導コイル１２０は、タバコロッド２１０に対応する位置に配置され、タバコロッド２１０またはヒータ１６０に対応する長さを有する。

誘導コイル１２０は、収容空間１１０の外側面に沿って巻線されて円筒状を有してもよい。円筒状の誘導コイル１２０の上面が開放され、上面を通じてシガレット２００が収容空間１１０に収容され、誘導コイル１２０の外側面を取り囲む位置に遮蔽フィルム１５０が配置される。遮蔽フィルム１５０は、誘導コイル１２０の外側面の一部のみを取り囲み、誘導コイル１２０の外側面の残り一部が露出される。

遮蔽フィルム１５０は、誘導コイル１２０から一定距離ほど離隔される。遮蔽フィルム１５０及び誘導コイル１２０は、エアロゾル生成装置１００の全体大きさに影響を与えない範囲で互いに離隔される。離隔によって、遮蔽フィルム１５０と誘導コイル１２０との間に空気層が形成され、空気層の断熱作用によって誘導加熱されるシガレット２００からユーザに過度な熱気が伝達されることが防止される。一方、空気層以外にも遮蔽フィルム１５０と誘導コイル１２０との間の空間に断熱効果を有する物質が充填されてもよい。

例示的な数値として、遮蔽フィルム１５０は、誘導コイル１２０から０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下ほど離隔される。または、遮蔽フィルム１５０は、誘導コイル１２０から０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下ほど離隔されてもよい。または、遮蔽フィルム１５０は、誘導コイル１２０から１ｍｍ以上２ｍｍ以下ほど離隔される。上記した数値間隔によってエアロゾル生成装置１００の全体大きさが大きく増加せずとも、遮蔽フィルム１５０及び誘導コイル１２０の間に空気層などが形成されて、ユーザに過度な熱気が伝達されることが防止される。

遮蔽フィルム１５０の厚さは、多様に設定されうる。遮蔽フィルム１５０の厚さによって誘導コイル１２０から放出される電磁波による電磁気干渉が遮蔽される程度が異なる。遮蔽フィルム１５０の厚さは、エアロゾル生成装置１００の全体大きさに影響を与えない範囲で電磁気干渉を遮蔽することができる適切な範囲に設定される。一方、遮蔽フィルム１５０の厚さは、遮蔽フィルム１５０が誘導コイル１２０の外側面を取り囲む比率によっても変更される。

一例として、遮蔽フィルム１５０が誘導コイル１２０の外側面を取り囲む比率によって、遮蔽フィルム１５０の厚さが設定される。他の例として、誘導コイル１２０によって誘導される電力量に対する遮蔽フィルム１５０の飽和程度によって、遮蔽フィルム１５０の厚さが設定されてもよい。例えば、遮蔽フィルム１５０は、０．０３ｍｍ以上３ｍｍ以下の厚さを有する。または、遮蔽フィルム１５０は、０．０６ｍｍ以上２ｍｍ以下の厚さを有する。または、遮蔽フィルム１５０は、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の厚さを有する。上のような数値の厚さによって、エアロゾル生成装置１００の大きさが大きく増加せずとも、電磁気干渉が適切に遮蔽される。

図５及び図６は、一部実施例による誘導コイルの外側面の少なくとも一部を取り囲む遮蔽フィルムを説明するための図面である。

図５及び図６を参照すれば、誘導コイル１２０の外側面の一部だけが遮蔽フィルム１５０によって取り囲まれる例示が図示されている。但し、そのような例示によって制限されるものではなく、遮蔽フィルム１５０は、多様な他の形で誘導コイル１２０の外側面の一部のみを取り囲んでもよい。

遮蔽フィルム１５０は、複数のフィルムセグメントを含んでもよい。図５を参照すれば、遮蔽フィルム１５０が４個のフィルムセグメントを含むと図示されたが、それに制限されるものではなく、遮蔽フィルム１５０は、他の個数のフィルムセグメントを含んでもよい。

複数のフィルムセグメントは、誘導コイル１２０の外側面の円周方向に沿って誘導コイル１２０の外側面の一部のみを取り囲んでもよい。図５を参照すれば、円筒状の誘導コイル１２０の円周方向に沿って４個のフィルムセグメントが互いに間隔を置いて配列される。したがって、遮蔽フィルム１５０は、誘導コイル１２０の円周方向に対する一部のみを取り囲んでもよい。

図５では、複数のフィルムセグメントが誘導コイル１２０の円周方向に沿って配列されると例示されたが、その限りではない。例えば、複数のフィルムセグメントは、円筒状の誘導コイル１２０の高さ方向ないし長手方向に沿って互いに間隔を置いて配列されてもよい。または、誘導コイル１２０及び誘導コイル１２０に連結される他の構成要素の配列によって、遮蔽フィルム１５０を構成する複数のフィルムセグメントの形状及び位置が多様に設定される。

図６を参照すれば、遮蔽フィルム１５０は、メッシュ(mesh)状に誘導コイル１２０の外側面の一部のみを取り囲んでもよい。遮蔽フィルム１５０がメッシュ状に形成される場合、図５の場合と異なって、遮蔽フィルム１５０が複数のフィルムセグメントではない単一フィルムにも形成される。メッシュ状を有する遮蔽フィルム１５０は、シーブないし網構造の格子単位ごとに間隙を有するので、遮蔽フィルム１５０全体に形成される間隙によって誘導コイル１２０の外側面の一部のみを取り囲んでもよい。

遮蔽フィルム１５０が誘導コイル１２０の外側面の一部のみを取り囲む比率は、遮蔽フィルム１５０の厚さを考慮して、誘導コイル１２０による電磁気干渉を遮蔽するのに適切な数値に設定される。例えば、遮蔽フィルム１５０は、誘導コイル１２０の外側面の５０％以上９５％以下のみを取り囲んでもよい。または、遮蔽フィルム１５０は、誘導コイル１２０の外側面の７５％以上９０％以下のみを取り囲んでもよい。遮蔽フィルム１５０の厚さが増加する場合、遮蔽フィルム１５０が誘導コイル１２０の外側面の一部のみを取り囲む比率が減少し、遮蔽フィルム１５０の厚さが減少する場合、遮蔽フィルム１５０が誘導コイル１２０の外側面の一部のみを取り囲む比率が増加する。

遮蔽フィルム１５０が多様な方式で誘導コイル１２０の外側面の一部のみを取り囲み、誘導コイル１２０の外側面のうち、遮蔽フィルム１５０に取り囲まれず、露出部分が多様に活用される。例えば、電源部１３０から誘導コイル１２０に電力を供給するための導線、端子などが遮蔽フィルム１５０に取り囲まれず、露出部分を通じて誘導コイル１２０に連結される。それ以外にも、露出部分を通じて各種センサーまたは、遮蔽フィルム１５０を支持するための構造物などが設けられる。これにより、エアロゾル生成装置１００に対する工程便宜性及び構造的自由度が増加する。

図７は、一部実施例による遮蔽フィルムの構造を説明するための図面である。

図７を参照すれば、エアロゾル生成装置１００が追加フィルム１５５を含み、追加フィルム１５５は、遮蔽フィルム１５０の外側面の少なくとも一部を取り囲むと図示されている。明確な説明のために、図７には、誘導コイル１２０が図示されていないが、前述したように遮蔽フィルム１５０は、誘導コイル１２０の外側面の一部のみを取り囲んでもよい。

エアロゾル生成装置１００は、誘導コイル１２０から放出される電磁波による電磁気干渉をさらに遮蔽するための非鉄金属を含む追加フィルム１５５をさらに含んでもよい。前述したようにフェライトなどの強磁性体を含む遮蔽フィルム１５０とは異なって、追加フィルム１５５は、非鉄金属(nonferrous metal)を含んでもよい。

追加フィルム１５５に含まれる非鉄金属は、銅（Ｃｕ）、鉛（Ｐｂ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）及び水銀（Ｈｇ）などを含み、それ以外にも鉄金属(ferrous metal)に含まれない金属、及びそれらの合金を含んでもよい。フェライトなどの強磁性体とは異なって、非鉄金属は、高い透磁率を有さない常磁性体(paramagnetic material)または、反磁性体(diamagnetic material)でもある。

追加フィルム１５５は、遮蔽フィルム１５０の外側面の少なくとも一部を取り囲んでもよい。図７に図示されたように、追加フィルム１５５は、遮蔽フィルム１５０の外側面の一部または全部を取り囲んでもよい。図７では、遮蔽フィルム１５０がメッシュ状に形成され、追加フィルム１５５が３個のフィルムセグメントで構成されると図示されているが、それに制限されるものではなく、遮蔽フィルム１５０が誘導コイル１２０の一部のみを取り囲み、追加フィルム１５５が遮蔽フィルム１５０の外側面の少なくとも一部を取り囲む多様な形状の組合せが可能である。

追加フィルム１５５は、遮蔽フィルム１５０の外側面の少なくとも一部に間隔なしに接触することができる。例えば、遮蔽フィルム１５０上に追加フィルム１５５が積層され、当該積層構造を誘導コイル１２０の外側面に取り囲まれる方式で遮蔽フィルム１５０及び追加フィルム１５５の二重フィルム構造が具現される。但し、断熱目的などの必要に応じて、遮蔽フィルム１５０と追加フィルム１５５との間に間隔が形成されてもよい。

追加フィルム１５５は、遮蔽フィルム１５０の厚さと同じ厚さを有してもよい。したがって、前述したように、追加フィルム１５５は、遮蔽フィルム１５０の厚さと同じ厚さとして、０．０３ｍｍ以上３ｍｍ以下、または０．０６ｍｍ以上２ｍｍ以下、または０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の厚さを有してもよい。但し、その限りではなく、遮蔽フィルム１５０及び追加フィルム１５５として形成される二重フィルム構造全体の厚さが０．０３ｍｍ以上３ｍｍ以下、または０．０６ｍｍ以上２ｍｍ以下、または０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下でもある。

追加フィルム１５５に含まれる非鉄金属によって追加フィルム１５５が電磁気干渉をさらに遮蔽することができる。例えば、追加フィルム１５５に非鉄金属である銅が含まれる場合、追加フィルム１５５は、反磁性体の性質を有する。追加フィルム１５５が誘導コイル１２０の外部に位置する場合、反磁性体の性質によって誘導コイル１２０から放出される磁場と逆方向の磁性を形成する方式で、追加フィルム１５５が誘導コイル１２０から放出される磁場及び電磁波を遮蔽することができる。

エアロゾル生成装置１００に強磁性体を含む遮蔽フィルム１５０以外に非鉄金属を含む追加フィルム１５５がさらに含まれる場合、誘導コイル１２０から放出される電磁波による電磁気干渉が遮蔽される性能が向上する。非鉄金属を含む追加フィルム１５５だけが電磁気遮蔽のために使用される場合には、非鉄金属の反磁性体性質によって誘導コイル１２０の磁場と逆方向の磁性を形成する過程で、追加フィルム１５５に渦電流(eddy current)が形成されてエネルギー損失が生じてしまう。一方、強磁性体を含む遮蔽フィルム１５０だけが電磁気遮蔽のために使用される場合には、エネルギー損失の問題はないが、非鉄金属に対比して強磁性体の遮蔽性能が劣る場合がある。それを考慮するとき、遮蔽フィルム１５０及び追加フィルム１５５を含む二重フィルム構造によれば、渦電流によるエネルギー損失なしに高い遮蔽性能が達成される。

一方、強磁性体及び非鉄金属がそれぞれ遮蔽フィルム１５０及び追加フィルム１５５に区分して含まれる二重フィルム構造とは異なって、単一の遮蔽フィルム１５０に強磁性体及び非鉄金属がいずれも含まれる構造によって、渦電流によるエネルギー損失のない高い遮蔽性能が達成されうる。そのような単一フィルム構造の場合、遮蔽フィルム１５０が誘導コイル１２０から放出される電磁波による電磁気干渉をさらに遮蔽するための非鉄金属をさらに含むことができ、強磁性体及び非鉄金属の混合物が単一の遮蔽フィルム１５０に含まれてもよい。

以上、実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲は、それに限定されるものではなく、特許請求の範囲によって定義している本発明の基本概念を用いた当業者の様々な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属する。

Claims (9)

1. エアロゾル生成装置において、
   シガレットを収容するために円筒状に形成される収容空間と、
   前記収容空間の外側面に沿って巻線される誘導コイルと、
   前記誘導コイルに電力を供給する電源部と、
   前記誘導コイルに供給される電力を制御する制御部と、
   前記誘導コイルから放出される電磁波による電磁気干渉(EMI, electro-magnetic interference)を遮蔽(shield)するための強磁性体(ferromagnetic substance)を含む遮蔽フィルムと、を含み、
   前記遮蔽フィルムは、
   ５００ｋＨｚを超過しない周波数を有する電磁波による電磁気干渉を遮蔽するために前記誘導コイルの外側面の一部のみを取り囲む、エアロゾル生成装置。
2. 前記遮蔽フィルムは、
   複数のフィルムセグメントを含み、
   前記複数のフィルムセグメントは、
   前記誘導コイルの外側面の円周方向に沿って前記誘導コイルの外側面の一部のみを取り囲む、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
3. 前記遮蔽フィルムは、
   メッシュ(mesh)状に前記誘導コイルの外側面の一部だけを取り囲む、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
4. 前記遮蔽フィルムは、
   前記誘導コイルの外側面の５０％以上９５％以下のみを取り囲む、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
5. 前記エアロゾル生成装置は、
   前記誘導コイルから放出される電磁波による電磁気干渉をさらに遮蔽するための非鉄金属(nonferrous metal)を含む追加フィルムをさらに含み、
   前記追加フィルムは、
   前記遮蔽フィルムの外側面の少なくとも一部を取り囲む、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
6. 前記遮蔽フィルムは、
   前記誘導コイルから放出される電磁波による電磁気干渉をさらに遮蔽するための非鉄金属(nonferrous metal)をさらに含む、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
7. 前記遮蔽フィルムは、
   前記誘導コイルから０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下ほど離隔される、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
8. 前記遮蔽フィルムは、
   ０．２ｍｍ以上２ｍｍ以下の厚さを有する、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
9. 前記制御部は、
   前記誘導コイルに供給される交流電流の周波数が５００ｋＨｚを超えないように設定する、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
   

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