JP2022118714A - portable aerosol generator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、携帯用エアロゾル発生装置に関し、特に、キャパシタンス値の変化を感知して、エアロゾル形成基材であるか否か、及び、エアロゾル形成基材の再使用であるか否かを認識し、携帯用エアロゾル発生装置の動作を制御できる技術に関する。 The present invention relates to a portable aerosol generating device, in particular sensing a change in capacitance value to recognize whether it is an aerosol-forming substrate and whether the aerosol-forming substrate is being reused, The present invention relates to a technology capable of controlling the operation of a portable aerosol generator.
エアロゾルは、大気中に浮遊状態で存在する液体又は固体の微小粒子であって、通常、0.001~1.0μmの大きさを有する。特に、多様な種類の液状から由来するエアロゾルを種々の目的に人が吸入する場合があり、例えば、疾病治療用としてのネブライザー(nebulizer)が知られている。 Aerosols are liquid or solid microparticles that exist in suspension in the atmosphere and usually have a size of 0.001 to 1.0 μm. In particular, aerosols derived from various types of liquids may be inhaled by humans for various purposes, for example nebulizers for treating diseases are known.
図1は、本発明が適用され得る従来技術の一実施例に係る携帯用エアロゾル発生装置を概略的に示す断面図である。図1に示すように、携帯用エアロゾル発生装置10は、電流を印加すれば、抵抗により発熱するヒータ14と、前記ヒータ14に瞬間的に高電力を供給できるバッテリ16と、前記ヒータ14を制御するためのマイクロコントローラ15とを含む。前記ヒータ14は、空洞13に収容された一定温度以上の加熱時に気化する物質(気化物質)が含まれた気化材を加熱してエアロゾルを発生させる。例えば、吸入物質が含浸されたり、表面に付着されたりした紙で充填されたエアロゾル形成基材11を、開口12を通して前記空洞13に挿入すれば、前記ヒータ14が加熱してエアロゾル形成基材11内の吸入物質を気化させる場合、ユーザがエアロゾル形成基材11のフィルター部を介して気化する吸入物質を吸入できるようになる。しかしながら、前述した携帯用エアロゾル発生装置10は、エアロゾル形成基材11でない異質物が挿入された状態や、エアロゾル形成基材11が挿入されていない状態において、ユーザの不注意なボタンの操作により作動する場合、ヒータ14の過熱や携帯用エアロゾル発生装置10の故障を発生させるおそれがある。また、エアロゾル形成基材11の使用の可否を認識できなくて、使用済みのエアロゾル形成基材11を挿入して動作する場合、ユーザに焦げた味のような不快感を誘発させるという問題点がある
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a portable aerosol generator according to one embodiment of the prior art to which the present invention can be applied. As shown in FIG. 1, a
本発明は、前記問題点を解決するために案出したものであり、携帯用エアロゾル発生装置において、キャパシタンス値の変化を測定しやすい構造を備えることで、エアロゾル形成基材であるか否か、及び、エアロゾル形成基材の再使用であるか否かを認識して制御できる、携帯用エアロゾル発生装置を提供することを目的とする。 The present invention has been devised to solve the above-mentioned problems, and a portable aerosol generator has a structure that facilitates measurement of changes in capacitance value. It is another object of the present invention to provide a portable aerosol generating device capable of recognizing and controlling whether the aerosol-forming substrate is being reused.
本発明の一実施例に係る携帯用エアロゾル発生装置は、エアロゾル形成基材が挿入可能な空洞と、空洞に具備され、挿入されるエアロゾル形成基材を囲むように設置されるキャパシタンスパターンと、キャパシタンスパターンからキャパシタンス値を感知するキャパシタンスセンサ部と、キャパシタンスセンサ部から信号を受信するマイクロコントローラと、マイクロコントローラの制御により、空洞に挿入されたエアロゾル形成基材を加熱するヒータと、ヒータに電力を供給するバッテリと、を含み、マイクロコントローラは、キャパシタンスセンサ部から受信した信号により、既定値と比較して、エアロゾル形成基材であるか否か、及び、エアロゾル形成基材の再使用であるか否かを判断する。 A portable aerosol-generating device according to an embodiment of the present invention includes a cavity into which an aerosol-forming substrate can be inserted, a capacitance pattern provided in the cavity and arranged to surround the inserted aerosol-forming substrate, a capacitance a capacitance sensor unit for sensing capacitance values from the pattern; a microcontroller for receiving signals from the capacitance sensor unit; a heater for heating an aerosol-forming substrate inserted into the cavity under control of the microcontroller; and powering the heater. and a battery, wherein the microcontroller compares with a predetermined value whether the aerosol-forming substrate and whether the aerosol-forming substrate is reused, according to the signal received from the capacitance sensor unit. determine whether
また、実施例により、キャパシタンスパターンは、分離された複数のパターンからなり、エアロゾル形成基材を囲むように設置される。 Also, according to some embodiments, the capacitance pattern consists of a plurality of separate patterns and is placed around the aerosol-forming substrate.
また、実施例により、キャパシタンスパターンは、平面、メアンダライン(meander line)及びインターデジタルライン(inter-digitized line)の何れか一つからなり、エアロゾル形成基材を囲むように設置される。 Also, according to some embodiments, the capacitance pattern may consist of any one of a plane, a meander line, and an inter-digitized line, and may be installed to surround the aerosol-forming substrate.
また、実施例により、マイクロコントローラは、キャパシタンスセンサ部から受信した信号により、既定値と比較して、エアロゾル形成基材であるか否かを判断する際に、専用エアロゾル形成基材であるか否かを判断する。 Also, according to an embodiment, the microcontroller compares the signal received from the capacitance sensor unit with a predetermined value to determine whether it is a dedicated aerosol-forming substrate. determine whether
また、実施例により、マイクロコントローラは、キャパシタンスセンサ部から受信した信号により、既定値と比較して、エアロゾル形成基材でないと判断される場合、待機状態を維持するように制御する。 Also, according to an embodiment, the microcontroller controls to maintain a standby state when the signal received from the capacitance sensor unit compares with a predetermined value and determines that the substrate is not an aerosol-forming substrate.
また、実施例により、マイクロコントローラは、キャパシタンスセンサ部から受信した信号により、既定値と比較して、エアロゾル形成基材の再使用であると判断される場合、待機状態を維持するように制御する。 Also, according to an embodiment, the microcontroller controls to maintain a standby state when the signal received from the capacitance sensor unit determines that the aerosol-forming substrate is being reused compared to a predetermined value. .
また、実施例により、マイクロコントローラは、キャパシタンスセンサ部から受信した信号により、既定値と比較して、エアロゾル形成基材が空洞から引出されたと判断される場合、待機状態を維持するように制御する。 Also, according to an embodiment, the microcontroller controls to maintain a standby state when the signal received from the capacitance sensor unit determines that the aerosol-forming substrate has been drawn out of the cavity compared to a predetermined value. .
本発明によれば、キャパシタンスパターンが携帯用エアロゾル発生装置の制限的な空間においてキャパシタンスの変化値を容易に感知できるように設置されることで、エアロゾル形成基材であるか否か、及び、再使用であるか否かを判断できる。 In accordance with the present invention, the capacitance pattern is positioned such that changes in capacitance can be easily sensed in the confined space of a portable aerosol generating device to determine whether the aerosol forming substrate is It can be determined whether it is used or not.
本発明によれば、エアロゾル形成基材であるか否か、及び、再使用であるか否かを判断してヒーティングを制御することで、携帯用エアロゾル形成基材の過熱又は故障を防止できる。 According to the present invention, it is possible to prevent overheating or failure of the portable aerosol-forming substrate by determining whether it is an aerosol-forming substrate and whether it is to be reused and controlling the heating. .
本発明によれば、エアロゾル形成基材であるか否か、及び、再使用であるか否かを判断してヒーティングを制御することで、ユーザに焦げた味のような不快感の誘発を防止できる。 According to the present invention, by determining whether the material is an aerosol-forming material and whether it is reusable and controlling the heating, it induces discomfort such as a burnt taste to the user. can be prevented.
本発明によれば、専用エアロゾル形成基材であるか否かを判断できる。 According to the present invention, it can be determined whether it is a dedicated aerosol-forming substrate.
以下、添付図面に基づき、本発明について詳細に説明する。 The present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明が適用され得る従来技術の一実施例に係る携帯用エアロゾル発生装置を概略的に示す断面図であり、図2は、本発明の一実施例に係る携帯用エアロゾル発生装置を説明するためのブロック図である。図1及び図2に示すように、本発明の一実施例に係る携帯用エアロゾル発生装置10は、エアロゾル形成基材11が挿入可能な空洞13と、空洞13に具備され、挿入されるエアロゾル形成基材11を囲むように設置されるキャパシタンスパターン17と、キャパシタンスパターン17からキャパシタンス値を感知するキャパシタンスセンサ部18と、キャパシタンスセンサ部18から信号を受信するマイクロコントローラ15と、マイクロコントローラ15の制御により、空洞13に挿入されたエアロゾル形成基材11を加熱するヒータ14と、ヒータ14に電力を供給するバッテリ16とを含む。エアロゾル形成基材11は、実施例により、吸入物質が含浸されたり、表面に付着されたりした紙で充填された円筒状として空洞13内に挿入され、エアロゾル形成基材11が空洞13に挿入された状態において、キャパシタンスパターン17は所定間隔をおいてエアロゾル形成基材11を囲む位置にあることになる。エアロゾル形成基材11が挿入されたとき、キャパシタンスセンサ部18は、キャパシタンスパターン17からキャパシタンス値を感知してマイクロコントローラ15に信号を入力し、マイクロコントローラ15は、キャパシタンスセンサ部18から受信した信号により、既定値と比較して、携帯用エアロゾル発生装置10に使用できるエアロゾル形成基材11であるか否か、及び、エアロゾル形成基材11の再使用であるか否かを判断する。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a portable aerosol generator according to one embodiment of the prior art to which the present invention can be applied, and FIG. 2 is a portable aerosol generator according to one embodiment of the present invention. 2 is a block diagram for explaining; FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, a portable aerosol generating
図3及び図4は、本発明に係る携帯用エアロゾル発生装置に設置されるキャパシタンスパターンの実施例を説明するための図である。図3(a)乃至(c)に示すように、キャパシタンスパターン17は、エアロゾル形成基材11を囲むように位置し、図3(b)に示すように、キャパシタンスパターン17は、分離された2つのパターンからなり、エアロゾル形成基材11を囲むように位置する。このようなキャパシタンスパターン17は、空洞13に具備され、エアロゾル形成基材11を囲むように設置される。また、図3(c)に示すように、キャパシタンスパターン17は、分離された4つのパターンからなり、エアロゾル形成基材11を囲むように位置する。このようなキャパシタンスパターン17は、空洞13に具備され、エアロゾル形成基材11を囲むように設置される。図3では、2つ又は4つに分離されたパターンを説明したが、必要に応じてキャパシタンスパターン17を他の複数個の分離されたパターンからなり、エアロゾル形成基材11を囲むように設置することもできる。図4に示すように、キャパシタンスパターン17は、携帯用エアロゾル発生装置10の制限的な空間に設置するために、多様な実施例により適用可能である。キャパシタンスパターン17がエアロゾル形成基材11を囲む面積及びキャパシタンスパターン17間の距離によりセンシング感度は変化し、これを考慮して多様な設計が可能である。図4(a)又は(b)に示すように、キャパシタンスパターン17は、左右に分離された2つのパターンからなり、エアロゾル形成基材11の一部を囲むように位置し、このようなキャパシタンスパターン17は、空洞13に具備され、エアロゾル形成基材11の一部を囲むように設置される。また、図4(c)又は(d)に示すように、キャパシタンスパターン17は、上下に分離された2つのキャパシタンスパターン17からなり、エアロゾル形成基材11の一部を囲むように位置し、このようなキャパシタンスパターン17は、空洞13に具備され、エアロゾル形成基材11の一部を囲むように設置される。図4(a)、(b)、(c)、(d)では、2つに分離されたパターンを説明したが、必要に応じてキャパシタンスパターン17を他の複数個の分離されたパターンからなり、エアロゾル形成基材11の一部を囲むように設置することもできる。また、図4(e)及び(f)に示すように、実施例により、キャパシタンスパターン17は、一つのメアンダライン(meander line)又は一つのインターデジタルライン(inter-digitized line)からなり、円筒状に曲げてエアロゾル形成基材を囲むように設置できる。実施例により、キャパシタンスパターン17は、一つの平面パターンで円筒状に曲げてエアロゾル形成基材を囲むように設置することもできる。
3 and 4 are diagrams for explaining examples of capacitance patterns installed in a portable aerosol generator according to the present invention. As shown in FIGS. 3(a)-(c), the
図5は、本発明に係る携帯用エアロゾル発生装置におけるキャパシタンス値の変化による判断基準を説明するためのグラフであり、図6は、本発明に係る携帯用エアロゾル発生装置におけるキャパシタンス値の変化による専用エアロゾル形成基材の判断基準を説明するためのグラフであり、図7は、本発明の一実施例に係る携帯用エアロゾル発生装置の動作を説明するためのフローチャートである。図5乃至図7に示すように、実施例により、エアロゾル形成基材11は巻きタバコの形態であり得る。図5に示すように、マイクロコントローラ15には、キャパシタンス値により、例えばエアロゾル形成基材11の使用の可否の状態を認識できる判断基準が既定値として保存されている。また、図6に示すように、マイクロコントローラ15には、製造社に係る専用エアロゾル形成基材11を判断するために、専用エアロゾル形成基材11別に判断基準が既定値として保存されている。したがって、マイクロコントローラ15は、キャパシタンスセンサ部18から受信された信号により、既定値と比較して、エアロゾル形成基材11であるか否かを判断する際に、専用エアロゾル形成基材11であるか否かを判断することが可能である。また、実施例により、マイクロコントローラ15には、エアロゾル形成基材11が空洞13から引出されたか否かを判断するための判断基準が既定値として保存されている。図7に示すように、マイクロコントローラ15は、(a)において待機状態を維持しながら、(b)においてキャパシタンスセンサ部18から受信した信号により、キャパシタンス値が既定値と比較して、所定値以上に変化したか否かを判断し、キャパシタンスの変化値が既定値よりも所定値以上でない場合、エアロゾル形成基材11でないと判断して、待機状態(a)を維持するように制御する。キャパシタンスの変化値が既定値よりも所定値以上である場合、(c)においてマイクロコントローラ15は、キャパシタンスセンサ部18から受信した信号によるキャパシタンス値を、例えば図5に示す再使用の巻きタバコ認識状態の既定値と比較して、エアロゾル形成基材11の再使用であるか否かを判断して、再使用の状態であると判断される場合、待機状態(d)を維持するように制御する。未使用のエアロゾル形成基材11であると判断される場合、マイクロコントローラ15は、既定の通り、(e)においてヒーティング予備動作を行うように制御し、(f)において例えば未図示のパフ感知センサから入力された信号によりパフするか否かを判断し、パフしない場合にヒーティング予備動作(e)を行い、パフする場合に(g)においてヒーティング動作を行うように制御しながら、(h)においてキャパシタンスセンサ部18から受信した信号により、既定値と比較して、エアロゾル形成基材11が空洞13から引出されたか否かを判断する。エアロゾル形成基材11が空洞13から引出されたと判断される場合、待機状態(d)を維持するように制御し、エアロゾル形成基材11が空洞13から引出されなかったと判断される場合、(g)においてヒーティング動作を行うように制御する。
FIG. 5 is a graph for explaining judgment criteria according to changes in capacitance value in the portable aerosol generator according to the present invention, and FIG. FIG. 7 is a graph for explaining criteria for determining aerosol-forming substrates, and FIG. 7 is a flow chart for explaining the operation of a portable aerosol generator according to one embodiment of the present invention. By way of example, as shown in Figures 5-7, the aerosol-forming
本発明は、前述した特定の好適な実施例に限定されず、特許請求の範囲で請求する本発明の要旨から逸脱しない範囲内において当該発明が属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、誰でも多様な変形実施が可能であることは勿論であり、そのような変更は特許請求の範囲の記載の範囲内にあることになる。 The present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and a person having ordinary skill in the technical field to which the invention pertains can Of course, anyone can make various modifications, and such modifications are within the scope of the claims.
10 携帯用エアロゾル発生装置
11 エアロゾル形成基材
12 開口
13 空洞
14 ヒータ
15 マイクロコントローラ
16 バッテリ
17 キャパシタンスパターン
18 キャパシタンスセンサ部
REFERENCE SIGNS
Claims (9)
前記空洞に具備され、挿入される前記エアロゾル形成基材を囲むように設置されるキャパシタンスパターンと、
前記キャパシタンスパターンからキャパシタンス値を感知するキャパシタンスセンサ部と、
前記キャパシタンスセンサ部から信号を受信するマイクロコントローラと、
前記マイクロコントローラの制御により、前記空洞に挿入された前記エアロゾル形成基材を加熱するヒータと、
前記ヒータに電力を供給するバッテリと、を含み、
前記マイクロコントローラは、前記キャパシタンスセンサ部から受信した信号により、既定値と比較して、エアロゾル形成基材であるか否か、及び、エアロゾル形成基材の再使用であるか否かを判断することを特徴とする、携帯用エアロゾル発生装置。 a cavity into which an aerosol-forming substrate can be inserted;
a capacitance pattern provided in the cavity and positioned to surround the inserted aerosol-forming substrate;
a capacitance sensor unit that senses a capacitance value from the capacitance pattern;
a microcontroller that receives a signal from the capacitance sensor unit;
a heater that heats the aerosol-forming substrate inserted into the cavity under the control of the microcontroller;
a battery that powers the heater;
The microcontroller compares the signal received from the capacitance sensor unit with a predetermined value to determine whether it is an aerosol-forming substrate and whether it is a reuse of the aerosol-forming substrate. A portable aerosol generator, characterized by:
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