JP2022546790A - 熱伝導性物質を含有するエアロゾル生成物品 - Google Patents

Abstract

一部実施例によれば、タバコ粉末及び熱伝導性粉末を含む混合物から製造されるタバコ媒質部を含むエアロゾル生成物品が提供されうる。混合物は、乾燥重量基準に２０重量％未満の熱伝導性粉末を含んでもよい。

Description

本発明は、熱伝導性物質を含有するエアロゾル生成物品に関する。

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加している。例えば、シガレットを燃焼させ、エアロゾルを生成する方法ではない、エアロゾル生成装置を用いてシガレットまたはエアロゾル生成物質を加熱することでエアロゾルを生成するシステムに係わる需要が増加している。

一方、シガレットを加熱し、エアロゾルを生成するシステムにおいて、ユーザに豊富な量のエアロゾルを提供し、最適の喫煙経験を提供するためには、シガレットを加熱する過程での熱伝達効率を増加させる必要がある。

本発明の多様な実施例は、熱伝導性物質を含有するエアロゾル生成物品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、前記の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うる。

多様な実施例は、タバコ粉末及び熱伝導性粉末を含む混合物から製造されるタバコ媒質部を含み、前記混合物は、乾燥重量基準に２０重量％未満の熱伝導性粉末を含むエアロゾル生成物品を提供することができる。

本発明は、熱伝導性物質を含有するエアロゾル生成物品を提供することができる。具体的に、本発明によるエアロゾル生成物品は、タバコ粉末及び熱伝導性粉末を含む混合物から製造されるタバコ媒質部を含む。タバコ媒質部に熱伝導性物質が含まれることにより、エアロゾル生成物品が加熱される過程での熱伝達効率が増加されうる。これにより、豊富な量のエアロゾルがユーザに提供され、予熱に必要な時間及びバッテリの電力消耗が減少しうる。

但し、タバコ媒質部に過量の熱伝導性物質が含まれる場合、エアロゾル生成物品が加熱される過程でタバコ媒質部の温度が既設定の温度プロファイルによって意図されたレベルよりも高く上昇することにより、ユーザに過度な熱感が伝達されうる。図６から図８を参照して後述する実験結果によれば、混合物に含まれる熱伝導性粉末が乾燥重量基準に２０重量％以上である場合、初期パフ区間でユーザに過度な熱感が伝達されるということが確認された。これにより、本発明によるエアロゾル生成物品のタバコ媒質部を製造するための混合物は、乾燥重量基準に２０重量％未満の熱伝導性粉末が含まれる。したがって、エアロゾル生成物品が加熱される過程での熱伝達効率が増加されながらも、既設定の温度プロファイルによって意図されたレベルにタバコ媒質部の温度が制御されうる。

エアロゾル生成装置にエアロゾル生成物品が挿入された例を示す図面である。 エアロゾル生成装置にエアロゾル生成物品が挿入された例を示す図面である。 エアロゾル生成装置にエアロゾル生成物品が挿入された例を示す図面である。 エアロゾル生成装置にエアロゾル生成物品が挿入された例を示す図面である。 例示的な実施例によるエアロゾル生成物品を示す図面である。 熱伝導性粉末の適切な含量を決定するための実験に係わる図面である。 熱伝導性粉末の適切な含量を決定するための実験に係わる図面である。 熱伝導性粉末の適切な含量を決定するための実験に係わる図面である。 例示的な実施例によるタバコ媒質部内熱伝導性粉末の分布を説明するための断面図である。 例示的な実施例によるタバコ媒質部内熱伝導性粉末の分布を説明するための断面図である。

本発明の一側面によるエアロゾル生成物品は、タバコ粉末及び熱伝導性粉末を含む混合物から製造されるタバコ媒質部を含み、前記混合物は、乾燥重量基準に２０重量％未満の熱伝導性粉末を含む。

一例として、前記混合物は、乾燥重量基準に３０重量％～８０重量％のタバコ粉末、及び０．１重量％以上２０重量％未満の熱伝導性粉末を含んでもよい。

また、前記混合物は、添加剤、バインダ及び保湿剤のうち、少なくとも１つをさらに含み、前記タバコ媒質部は、前記混合物に水を添加して配合することで生成されるスラリーをシート状に乾燥させた後、成形する方式によって製造されうる。

例えば、前記混合物は、乾燥重量基準に６０重量％～８０重量％のタバコ粉末、５重量％以上２０重量％未満の熱伝導性粉末、３重量％～７重量％の添加剤、６重量％～１０重量％のバインダ、及び５重量％～１２重量％の保湿剤を含んでもよい。

前記熱伝導性粉末は、アルミニウム粉末を含んでもよい。

一実施例において、前記エアロゾル生成物品が前記タバコ媒質部の外部から伝達される熱によって加熱される場合、前記熱伝導性粉末は、前記タバコ媒質部の長手方向軸に近いほど、さらに高密度に分布されうる。

他の実施例において、前記エアロゾル生成物品が前記タバコ媒質部の内部から伝達される熱によって加熱される場合、前記熱伝導性粉末は、前記タバコ媒質部の長手方向軸から遠くなるほど、さらに高密度に分布されうる。

一例として、前記エアロゾル生成物品は、前記タバコ媒質部の上流に配置され、保湿剤が塗布された非タバコ物質のシートを含むエアロゾル生成部；前記タバコ媒質部の下流に配置され、前記エアロゾル生成部及び前記タバコ媒質部のうち、少なくとも１つから生成されるエアロゾルを冷却する冷却部；及び前記冷却部の下流に配置されるフィルタ部をさらに含む。

本発明の他の側面によるエアロゾル生成システムは、タバコ粉末及び熱伝導性粉末を含む混合物から製造されるタバコ媒質部を含み、前記混合物は、乾燥重量基準に２０重量％未満の熱伝導性粉末を含むエアロゾル生成物品；及び前記エアロゾル生成物品を加熱するためのヒータ、前記ヒータに電力を供給するバッテリ、及び前記バッテリから前記ヒータへの電力供給を制御する制御部を含むエアロゾル生成装置を含んでもよい。

一実施例において、前記ヒータは、前記タバコ媒質部の外部を取り囲むように配置され、前記熱伝導性粉末は、前記タバコ媒質部の長手方向軸に近いほど、さらに高密度に分布されうる。

他の実施例において、前記ヒータは、前記タバコ媒質部の内部に挿入されるように配置され、前記熱伝導性粉末は、前記タバコ媒質部の長手方向軸から遠くなるほど、さらに高密度に分布されうる。

実施例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、現在広く使用される一般的な用語を選択したが、これは、当分野に従事する技術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。したがって、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。

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」などの用語は、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。

明細書全体で「上流」及び「下流」は、ユーザがエアロゾル生成物品を用いて吸煙する時空気が流れる方向に基づいて決定されうる。例えば、ユーザが図５に図示されたエアロゾル生成物品を用いて吸煙する場合、エアロゾル生成部２１０またはタバコ媒質部２２０から生成されたエアロゾルが外部から流入された空気に沿ってフィルタ部２４０に移動し、フィルタ部２４０を通じてユーザに伝達されるので、エアロゾル生成部２１０またはタバコ媒質部２２０は、フィルタ部２４０の「上流」に位置するものである。一方、当該技術分野の通常の技術者であれば、「上流」及び「下流」が構成要素の関係によって相対的であることを容易に理解可能であろう。

また、明細書全体において「長手方向」とは、エアロゾル生成物品の上流末端から下流末端に向かう方向またはその反対方向を意味することができる。例えば、エアロゾル生成物品がエアロゾル生成部２１０、タバコ媒質部２２０、冷却部２３０及びフィルタ部２４０を羅列された順に含むと仮定するとき、長手方向は、エアロゾル生成部２１０からフィルタ部２４０に向かう方向またはその反対方向でもある。

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例について、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施可能に詳細に説明する。しかし、本発明は、様々な互いに異なる形態に具現され、ここで説明する実施例に限定されない。

以下、図面に基づいて、本発明の実施例を詳細に説明する。

図１から図４は、エアロゾル生成装置にエアロゾル生成物品が挿入された例を示す図面である。

図１を参照すれば、エアロゾル生成装置１００００は、バッテリ１１０００、制御部１２０００、及びヒータ１３０００を含む。図２及び図３を参照すれば、エアロゾル生成装置１００００は、蒸気化器１４０００をさらに含む。図４を参照すれば、エアロゾル生成装置１００００は、誘導コイル１３５００をさらに含む。また、エアロゾル生成装置１００００の内部空間には、エアロゾル生成物品２００００が挿入されうる。エアロゾル生成装置１００００及びエアロゾル生成物品２００００は、エアロゾル生成システムを構成することができる。

図１から図４に図示されたエアロゾル生成装置１００００には、本実施例に係わる構成要素が図示されている。したがって、図１から図４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１００００にさらに含まれるということを、本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２及び図３には、エアロゾル生成装置１００００にヒータ１３０００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１３０００は省略されうる。

図１には、バッテリ１１０００、制御部１２０００、及びヒータ１３０００が一列に配置されたと図示されている。また、図２には、バッテリ１１０００、制御部１２０００、蒸気化器１４０００、及びヒータ１３０００が一列に配置されたと図示されている。また、図３には、蒸気化器１４０００、及びヒータ１３０００が並列に配置されたと図示されている。また、図４には、誘導コイル１３５００がヒータ１３０００を覆い包むように配置されたと図示されている。しかし、エアロゾル生成装置１００００の内部構造は、図１から図４に図示されたところに限定されない。すなわち、エアロゾル生成装置１００００の設計によって、バッテリ１１０００、制御部１２０００、ヒータ１３０００、誘導コイル１３５００、及び蒸気化器１４０００の配置は変更されうる。

エアロゾル生成物品２００００がエアロゾル生成装置１００００に挿入されれば、エアロゾル生成装置１００００は、ヒータ１３０００及び／または蒸気化器１４０００を作動させ、エアロゾル生成物品２００００及び／または蒸気化器１４０００からエアロゾルを発生させうる。ヒータ１３０００及び／または蒸気化器１４０００によって発生したエアロゾルは、エアロゾル生成物品２００００を通過してユーザに伝達される。

必要に応じて、エアロゾル生成物品２００００がエアロゾル生成装置１００００に挿入されない場合にも、エアロゾル生成装置１００００は、ヒータ１３０００を加熱することができる。

バッテリ１１０００は、エアロゾル生成装置１００００の動作に用いられる電力を供給する。例えば、バッテリ１１０００は、ヒータ１３０００または蒸気化器１４０００が加熱されるように電力を供給し、制御部１２０００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１１０００は、エアロゾル生成装置１００００に設けられたディスプレイ、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１２０００は、エアロゾル生成装置１００００の動作を全般的に制御する。具体的に、制御部１２０００は、バッテリ１１０００、ヒータ１３０００、誘導コイル１３５００及び蒸気化器１４０００だけではなく、エアロゾル生成装置１００００に含まれた他の構成の動作を制御する。また、制御部１２０００は、エアロゾル生成装置１００００の構成それぞれの状態を確認し、エアロゾル生成装置１００００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１２０００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の組合わせによっても具現される。また、制御部１２０００が異なる形態のハードウェアによっても具現されるということを、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１３０００は、バッテリ１１０００から供給された電力によって加熱されうる。但し、必ずしもその限りではない。ヒータ１３０００は、誘導コイル１３５００から生成された可変磁場によって加熱されうる。その場合、誘導コイル１３５００がバッテリ１１０００から供給された電力によって可変磁場を発生させうる。

一例として、図１に図示されたように、エアロゾル生成物品２００００がエアロゾル生成装置１００００に挿入されれば、ヒータ１３０００は、エアロゾル生成物品２００００の内部に位置することができる。したがって、加熱されたヒータ１３０００は、エアロゾル生成物品２００００内のエアロゾル生成物質と直接接触してもよく、エアロゾル生成物質の温度を上昇させうる。

他の例として、図２から図４に図示されたように、エアロゾル生成物品２００００がエアロゾル生成装置１００００に挿入されれば、ヒータ１３０００は、エアロゾル生成物品２００００の外部に位置することができる。したがって、ヒータ１３０００から発生した熱がエアロゾル生成物品２００００の外部から内部のエアロゾル生成物質に伝達されうる。

一例として、図１から図３に図示されたように、ヒータ１３０００は、電気抵抗性ヒータでもある。例えば、ヒータ１３０００は、電気伝導性トラック(track)を含み、電気伝導性トラックに電流が流れることにより、ヒータ１３０００が加熱されうる。しかし、ヒータ１３０００は、上述した例に限定されず、希望温度まで加熱されるものであれば、制限なしに利用することができる。ここで、希望温度は、エアロゾル生成装置１００００に予め設定されていてもよく、ユーザによって所望の温度に設定されうる。

他の例として、図４に図示されたように、ヒータ１３０００は、誘導加熱式ヒータでもある。エアロゾル生成装置１３０００は、エアロゾル生成物品２００００を誘導加熱方式で加熱するための誘導コイル１３５００をさらに含んでもよい。誘導コイル１３５００は、バッテリ１１０００から電力が供給されることで可変磁場を発生させ、ヒータ１３０００は、可変磁場が貫通されることで加熱されるサセプタを含んでもよい。サセプタは、金属または炭素を含んでもよい。例えば、サセプタは、フェライト（ferrite）、強磁性合金（ferromagnetic alloy）、ステンレス鋼（stainles ssteel）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)のような半金属のうち、少なくとも１つを含んでもよい。しかし、ヒータ１３０００に含まれるサセプタは、上述した例に限定されず、可変磁場が印加されることで希望温度まで加熱されるものであれば、制限なしに利用することができる。

ヒータ１３０００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、エアロゾル生成物品２００００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１００００には、ヒータ１３０００が複数個配置されうる。この際、複数個のヒータ１３０００は、エアロゾル生成物品２００００の内部に挿入されるように配置され、エアロゾル生成物品２００００の外部に配置されうる。また、複数個のヒータ１３０００の一部は、エアロゾル生成物品２００００の内部に挿入されるように配置され、残りは、エアロゾル生成物品２００００の外部に配置されうる。また、ヒータ１３０００の形状は、図１から図４に図示された形状に限定されず、多様な形状に作製されうる。

蒸気化器１４０００は、液状組成物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、エアロゾル生成物品２００００を通過してユーザに伝達されうる。すなわち、蒸気化器１４０００によって生成されたエアロゾルは、エアロゾル生成装置１００００の気流通路に沿って移動し、気流通路は、蒸気化器１４０００によって生成されたエアロゾルがエアロゾル生成物品を通過してユーザに伝達されるように構成されうる。

例えば、蒸気化器１４０００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、それに限定されない。例えば、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１００００に含まれる。

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、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有する液体でもあり、非タバコ物質を含有する液体でもある。液体保存部は、蒸気化器１４０００から／に脱／付着されるように作製され、蒸気化器１４０００と一体にも作製されうる。

例えば、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。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、それに制限されない。香味剤は、ユーザに多様な香味または風味を提供する成分を含んでもよい。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１つが混合されたものでもあるが、それらに制限されない。また、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。

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、液体伝達手段、綿繊維、セラミック繊維、ガラスファイバ、多孔性セラミックのような芯(wick)にもなるが、それらに限定されない。

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、加熱要素は、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、液体伝達手段に巻かれる構造によっても配置される。加熱要素は、電流供給によって加熱され、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うる。

例えば、蒸気化器１４０００は、カートリッジ(cartridge)、カトマイザ(cartomizer)または霧化器(atomizer)とも指称されるが、それらに限定されない。

一方、エアロゾル生成装置１００００は、バッテリ１１０００、制御部１２０００、ヒータ１３０００、誘導コイル１３５００及び蒸気化器１４０００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１００００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１００００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１００００は、エアロゾル生成物品２００００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うる構造によっても作製される。

図１から図４には、図示されていないが、エアロゾル生成装置１００００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１００００のバッテリ１１０００の充電に用いられうる。または、クレードルとエアロゾル生成装置１００００とが結合された状態でヒータ１３０００が加熱されうる。

エアロゾル生成物品２００００は、一般の燃焼型シガレットと類似してもいる。例えば、エアロゾル生成物品２００００は、エアロゾル生成物質を含有する第１部分とフィルタなどを含む第２部分に区分されうる。または、エアロゾル生成物品２００００の第２部分にもエアロゾル生成物質が含まれる。例えば、顆粒状またはカプセル状からなるエアロゾル生成物質が第２部分に挿入されうる。

エアロゾル生成装置１００００の内部には、第１部分の全体が挿入され、第２部分は、外部に露出されうる。または、エアロゾル生成装置１００００の内部に第１部分の一部だけ挿入され、第１部分の全体及び第２部分の一部が挿入されうる。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んでもよい。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１００００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うる。例えば、エアロゾル生成装置１００００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も調節される。他の例として、外部空気は、エアロゾル生成物品２００００の表面に形成された少なくとも１つの孔(hole)を通じて、エアロゾル生成物品２００００の内部に流入されうる。

図５は、例示的な実施例によるエアロゾル生成物品を示す図面である。

図５を参照すれば、エアロゾル生成物品２００００は、エアロゾル生成部２１０、タバコ媒質部２２０、冷却部２３０、フィルタ部２４０及びラッパ２５０を含んでもよい。前述した第１部分は、エアロゾル生成部２１０及びタバコ媒質部２２０を含み、第２部分は、冷却部２３０及びフィルタ部２４０を含んでもよい。

エアロゾル生成部２１０は、タバコ媒質部２２０の上流に配置され、保湿剤が塗布された非タバコ物質のシートを含んでもよい。保湿剤は、エアロゾル生成物質に対応しうる。例えば、保湿剤は、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、それらに限定されない。非タバコ物質は、タバコ物質ではない物質であって、保湿剤を吸収可能な高分子素材またはセルロース物質でもある。例えば、非タバコ物質のシートは、高温に加熱されても熱による異臭が発生しない紙シートでもある。但し、それに制限されるものではない。

一方、エアロゾル生成部２１０は、巻縮されるか、圧搾されることでシワがついたシートを含み、巻縮されない状態で巻かれたシートを含んでもよい。但し、それに制限されるものではなく、エアロゾル生成部２１０は、任意の適切な形態を有する非タバコ物質のシートを含んでもよい。エアロゾル生成部２１０は、風味剤、湿潤剤のような他の添加物質を含有する。例えば、メントールまたは保湿剤などの加香液がエアロゾル生成部２１０に噴射されることで添加されうる。

タバコ媒質部２２０は、タバコ粉末及び熱伝導性粉末を含む混合物から製造されうる。混合物は、添加剤、バインダ及び保湿剤のうち、少なくとも１つをさらに含み、タバコ媒質部２２０は、混合物に水を添加して配合することで生成されるスラリーをシート状に乾燥させた後、成形する方式によって製造されうる。例えば、混合物は、タバコ粉末、熱伝導性金属粉末（例えば、アルミニウム）、非タバコ繊維添加剤（例えば、パルプ）及び外因性バインダ（例えば、グアガム）を固形粉として含み、保湿剤（例えば、グリセリン）をさらに含んでもよい。

タバコ媒質部２２０は、多様に成形されうる。例えば、タバコ媒質部２２０は、シート(sheet)自体によっても作製される。その場合、タバコ媒質部２２０は、巻縮されるか、圧搾されることにより、シワがついたシートに作製され、巻縮されていない状態でも巻かれる(rolled)。タバコ媒質部２２０は、シートが切断されたストランド(strand)状に作製され、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。

一方、タバコ媒質部２２０に熱伝導性物質（例えば、熱伝導性粉末）が含まれることにより、エアロゾル生成物品２００００が加熱される過程での熱伝達効率が増加されうる。これにより、豊富な量のエアロゾルがユーザに提供され、予熱に必要な時間及びバッテリの電力消耗が減少しうる。

但し、タバコ媒質部２２０に過量の熱伝導性物質が含まれる場合、エアロゾル生成物品２００００が加熱される過程でタバコ媒質部２２０の温度が既設定の温度プロファイルによって意図されたレベルよりも高く上昇することにより、ユーザに過度な熱感が伝達されうる。したがって、タバコ媒質部２２０には、それほど多くない量の熱伝導性物質が含まれる必要がある。以下、図６から図８を参照して熱伝導性粉末の適切な含量について説明する。

図６から図８は、熱伝導性粉末の適切な含量を決定するための実験に係わる図面である。

図６の表を参照すれば、実験に使用されたエアロゾル生成物品それぞれに対応する混合物の配合比が記載されている。当該実験において、熱伝導性粉末としては、アルミニウム（ＡＬ）粉末が使用され、添加剤としては、パルプが使用され、バインダとしては、グアガムが使用され、保湿剤としては、グリセリンが使用された。

エアロゾル生成物品Ｃは、乾燥重量基準に８０重量％のタバコ原料、５重量％のパルプ、８重量％のグアガム及び７重量％のグリセリンで構成される混合物から製造されるタバコ物質部を含む。エアロゾル生成物品Ｃは、熱伝導性粉末を含まない対照群に該当する。

エアロゾル生成物品Ａ５は、乾燥重量基準に７５重量％のタバ原料、５重量％のアルミニウム粉末、５重量％のパルプ、８重量％のグアガム及び７重量％のグリセリンで構成される混合物から製造されるタバコ物質部を含む。

エアロゾル生成物品Ａ１０は、乾燥重量基準に７０重量％のタバコ原料、１０重量％のアルミニウム粉末、５重量％のパルプ、８重量％のグアガム及び７重量％のグリセリンで構成される混合物から製造されるタバコ物質部を含む。

エアロゾル生成物品Ａ１５は、乾燥重量基準に６５重量％のタバコ原料、１５重量％のアルミニウム粉末、５重量％のパルプ、８重量％のグアガム及び７重量％のグリセリンで構成される混合物から製造されるタバコ物質部を含む。

エアロゾル生成物品Ａ２０は、乾燥重量基準に６０重量％のタバコ原料、２０重量％のアルミニウム粉末、５重量％のパルプ、８重量％のグアガム及び７重量％のグリセリンで構成される混合物から製造されるタバコ物質部を含む。

エアロゾル生成物品Ｃ、エアロゾル生成物品Ａ５、エアロゾル生成物品Ａ１０、エアロゾル生成物品Ａ１５及びエアロゾル生成物品Ａ２０それぞれは、混合物の重量を１００とするとき、５００に対応する重量を有する水と混合されることによって生成されるスラリーから製造されるタバコ媒質部を含む。

図７の表を参照すれば、前述したエアロゾル生成物品を加熱する場合、それぞれのエアロゾル生成物品から生成されるエアロゾルの成分分析結果が図示されている。

図７を参照すれば、エアロゾル生成物品に含まれるアルミニウム粉末の含量が増加することにより、TPM(total particulate matter)、ニコチン、グリセリンのような煙成分の移行量が増加する。すなわち、エアロゾル生成物品に含まれるアルミニウム粉末の含量が増加することにより、より豊富な量のエアロゾルがユーザに提供され、予熱に必要な時間及びバッテリの電力消耗が減少しうる。但し、以下、図８を参照して後述するように、アルミニウム粉末の含量がさらに多いということが、必ずしも望ましいものではない。

図８のグラフを参照すれば、ヒータが既設定の温度プロファイルによって加熱される場合、前述したエアロゾル生成物品それぞれに含まれるタバコ媒質部の温度を測定した結果が図示されている。

既設定の温度プロファイルによれば、エアロゾル生成物品を加熱するヒータは、０～４０秒区間の間、２７０℃に加熱され、４０秒～６０秒区間の間、２４０℃に加熱され、６０秒～８０秒区間の間、２３５℃に加熱され、８０秒～２８０秒区間の間、２３０℃に加熱されうる。既設定の温度プロファイルは、ヒータと接触しない、タバコ媒質部の末端部分の目標温度が１７０℃以上になるように設定されたものでもある。

図８を参照すれば、エアロゾル生成物品Ｃ、エアロゾル生成物品Ａ５、エアロゾル生成物品Ａ１０及びエアロゾル生成物品Ａ１５は、既設定の温度プロファイルによって意図されたレベルに温度が制御されうる。一方、エアロゾル生成物品Ａ２０は、初期パフ区間で温度が過度に上昇する。

このようにタバコ媒質部に過量（すなわち、２０重量％以上）の熱伝導性物質が含まれる場合、エアロゾル生成物品が加熱される過程でタバコ媒質部の温度が既設定の温度プロファイルによって意図されたレベルよりも高く上昇することにより、ユーザに過度な熱感が伝達されうる。したがって、タバコ媒質部を製造するための混合物は、２０重量％未満の熱伝導性物質を含有することが望ましい。

また、図５に戻り、本発明によるエアロゾル生成物品２００００のタバコ媒質部２２０を製造するための混合物は、乾燥重量基準に２０重量％未満の熱伝導性粉末を含んでもよい。したがって、エアロゾル生成物品２００００が加熱される過程での熱伝達効率が増加されつつも、既設定の温度プロファイルによって意図されたレベルにタバコ媒質部２２０の温度が制御されうる。

例えば、混合物は、乾燥重量基準に３０重量％～８０重量％のタバコ粉末、及び０．１重量％以上２０重量％未満の熱伝導性粉末を含んでもよい。さらに具体的に、混合物は、乾燥重量基準に６０重量％～８０重量％のタバコ粉末、５重量％以上２０重量％未満の熱伝導性粉末、３重量％～７重量％の添加剤、６重量％～１０重量％のバインダ、及び５重量％～１２重量％の保湿剤を含んでもよい。但し、それに必ずしも制限されるものではなく、熱伝導性粉末の含量が２０％重量未満であれば、他の材料の含量は、適切に変更されうる。

一方、タバコ媒質部２２０から生成されるエアロゾルの特性は、タバコ媒質部２２０に含まれる熱伝導性粉末の含量だけではなく、分布によっても異なる。以下、図９及び図１０を参照して、熱伝導性粉末の望ましい分布について説明する。

図９及び図１０は、例示的な実施例によるタバコ媒質部内熱伝導性粉末の分布を説明するための断面図である。

図９を参照すれば、エアロゾル生成物品がタバコ媒質部２２０の外部から伝達される熱によって加熱される場合の熱伝導性粉末９１０の望ましい分布の例示が図示されている。

エアロゾル生成物品がタバコ媒質部２２０の外部から伝達される熱によって加熱されるということは、図２から図４に図示されたように、ヒータがタバコ媒質部２２０の外部を取り囲むように配置されるということを意味する。一般に、ヒータがタバコ媒質部２２０の外部を取り囲むように配置される場合、タバコ媒質部２２０の中心領域９２０の温度がタバコ媒質部２２０内の他の領域（すなわち、中心領域９２０ではない領域）の温度よりも低い。これにより、中心領域９２０よりも他の領域に含まれたエアロゾル生成物質がさらに早く消尽しうる。

例示的な実施例によれば、熱伝導性粉末９１０は、タバコ媒質部２２０の長手方向軸（すなわち、図９の断面図に図示されたタバコ媒質部２２０の中心）に近いほど、さらに高密度に分布されうる。これにより、エアロゾル生成物品と共に使用されるエアロゾル生成装置が外部加熱方式のヒータを含んでも、タバコ媒質部２２０は、全体として均一に加熱されうる。一例として、タバコ媒質部２２０の中心領域９２０に含まれる熱伝導性粉末の量は、タバコ媒質部２２０の他の領域に含まれる粉末の量より２倍以上多い。但し、必ずしもその限りではない。一方、中心領域９２０は、タバコ媒質部２２０の直径の半分に該当する領域でもあるが、それに制限されるものではない。

図１０を参照すれば、エアロゾル生成物品がタバコ媒質部２２０の内部から伝達される熱によって加熱される場合の熱伝導性粉末１０１０の望ましい分布の例示が図示されている。

エアロゾル生成物品がタバコ媒質部２２０の内部から伝達される熱によって加熱されるということは、図１に図示されたように、ヒータがタバコ媒質部２２０の内部に挿入されるように配置されるということを意味する。一般に、ヒータがタバコ媒質部２２０の内部に挿入される場合、タバコ媒質部２２０の中心領域１０２０の温度がタバコ媒質部２２０内の他の領域の温度よりも高い。これにより、他の領域よりも中心領域１０２０に含まれるエアロゾル生成物質がさらに早く消尽しうる。

例示的な実施例によれば、熱伝導性粉末１０１０は、タバコ媒質部２２０の長手方向軸（すなわち、図１０の断面図に図示されたタバコ媒質部２２０の中心）から遠くなるほど、さらに高密度に分布されうる。これにより、エアロゾル生成物品と共に使用されるエアロゾル生成装置が内部加熱方式のヒータを含んでも、タバコ媒質部２２０は、全体的に均一に加熱されうる。例えば、タバコ媒質部２２０の他の領域（すなわち、中心領域１０２０ではない領域）に含まれる熱伝導性粉末１０１０の量は、タバコ媒質部２２０の中心領域１０２０に含まれる熱伝導性粉末１０１０の量より２倍以上多い。但し、必ずしもその限りではない。一方、中心領域１０２０は、タバコ媒質部２２０の直径の半分に該当する領域でもあるが、それに制限されるものではない。

また、図５に戻り、タバコ媒質部２２０に含まれる熱伝導性粉末の分布は、図９及び図１０の例示に必ずしも制限されるものではない。熱伝導性粉末は、タバコ媒質部２２０の全体領域について均一に分布してもよい。

冷却部２３０は、タバコ媒質部２２０の下流に配置され、エアロゾル生成部２１０及びタバコ媒質部２２０のうち、少なくとも１つから生成されるエアロゾルを冷却することができる。冷却部２３０は、中空を含むチューブフィルタまたは紙管フィルタでもある。しかし、冷却部２３０は、上述した例に限定されず、エアロゾルが冷却される機能を遂行可能であれば、制限なしに利用することができる。例えば、冷却部２３０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。冷却部２３０は、純粋なポリ乳酸のみによっても作製されるが、それに限定されない。また、冷却部２３０は、複数の孔が形成された酢酸セルロースフィルタによっても作製される。

フィルタ部２４０は、冷却部２３０の下流に配置される酢酸セルロースフィルタでもある。一方、フィルタ部２４０の形状には制限がない。例えば、フィルタ部２４０は、円柱状ロッドでもあり、内部に中空を含むチューブ状ロッドでもある。また、フィルタ部２４０は、リセス状ロッドでもある。もし、フィルタ部２４０が複数のセグメントで構成された場合、複数のセグメントのうち、少なくとも１つが異なる形状にも作製される。

フィルタ部２４０は、香味が発生するようにも作製される。一例として、フィルタ部２４０に加香液が噴射され、加香液が塗布された別途の繊維がフィルタ部２４０の内部に挿入されうる。

また、フィルタ部２４０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、香味を発生させる機能を遂行し、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、カプセルは、香料を含む液体を被膜で覆い包む構造でもある。カプセルは、球状または円筒状を有しもよいが、それに制限されない。

エアロゾル生成物品２００００は、ラッパ２５０によっても包装される。ラッパ２５０には、外部空気が流入されるか、内部気体が流出される少なくとも１つの孔(hole)が形成されうる。図５において、ラッパ２５０は、単一ラッパとして図示されているが、ラッパ２５０は、複数枚のラッパの組合わせでもある。ラッパ２５０は、熱伝導性ラッパを含んでもよい。例えば、ラッパ２５０は、金属層（例えば、アルミニウム、銅など）を含む耐油性ラッパを含んでもよい。但し、必ずしもそれに制限されるものではない。

一方、図５には、エアロゾル生成物品２００００が４個のセグメントで構成されていると図示されているが、それに限定されない。すなわち、エアロゾル生成物品２００００は、さらに少数のセグメントまたはさらに多数のセグメントで構成され、冷却部２３０及びフィルタ部２４０以外に他の機能を遂行する少なくとも１つのセグメントを含んでもよい。

上述した実施例に係わる説明は、例示的なものに過ぎず、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば、それにより、多様な変形及び均等な他の実施例が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、発明の真の保護範囲は、特許請求の範囲によって決定されねばならず、請求範囲に記載の内容と同等な範囲にある全ての差は、請求範囲によって決定される保護範囲に含まれると解釈されねばならない。

Claims (11)

1. エアロゾル生成物品において、
   タバコ粉末及び熱伝導性粉末を含む混合物から製造されるタバコ媒質部を含み、
   前記混合物は、乾燥重量基準に２０重量％未満の熱伝導性粉末を含む、エアロゾル生成物品。
2. 前記混合物は、乾燥重量基準に３０重量％～８０重量％のタバコ粉末、及び０．１重量％以上２０重量％未満の熱伝導性粉末を含む、請求項１に記載のエアロゾル生成物品。
3. 前記混合物は、添加剤、バインダ及び保湿剤のうち、少なくとも１つをさらに含み、
   前記タバコ媒質部は、前記混合物に水を添加して配合することで生成されるスラリーをシート状に乾燥した後、成形する方式によって製造される、請求項１または２に記載のエアロゾル生成物品。
4. 前記混合物は、乾燥重量基準に６０重量％～８０重量％のタバコ粉末、５重量％以上２０重量％未満の熱伝導性粉末、３重量％～７重量％の添加剤、６重量％～１０重量％のバインダ、及び５重量％～１２重量％の保湿剤を含む、請求項３に記載のエアロゾル生成物品。
5. 前記熱伝導性粉末は、アルミニウム粉末を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載のエアロゾル生成物品。
6. 前記エアロゾル生成物品が前記タバコ媒質部の外部から伝達される熱によって加熱される場合、前記熱伝導性粉末は、前記タバコ媒質部の長手方向軸に近いほど、さらに高密度に分布される、請求項１から５のいずれか一項に記載のエアロゾル生成物品。
7. 前記エアロゾル生成物品が前記タバコ媒質部の内部から伝達される熱によって加熱される場合、前記熱伝導性粉末は、前記タバコ媒質部の長手方向軸から遠くなるほど、さらに高密度に分布される、請求項１から６のいずれか一項に記載のエアロゾル生成物品。
8. 前記タバコ媒質部の上流に配置され、保湿剤が塗布された非タバコ物質のシートを含むエアロゾル生成部と、ｓ
   前記タバコ媒質部の下流に配置され、前記エアロゾル生成部及び前記タバコ媒質部のうち、少なくとも１つから生成されるエアロゾルを冷却する冷却部と、
   前記冷却部の下流に配置されるフィルタ部と、をさらに含む、請求項１から７のいずれか一項に記載のエアロゾル生成物品。
9. エアロゾル生成システムにおいて、
   タバコ粉末及び熱伝導性粉末を含む混合物から製造されるタバコ媒質部を含み、前記混合物は、乾燥重量基準に２０重量％未満の熱伝導性粉末を含むエアロゾル生成物品と、
   前記エアロゾル生成物品を加熱するためのヒータ、前記ヒータに電力を供給するバッテリ、及び前記バッテリから前記ヒータへの電力供給を制御する制御部を含むエアロゾル生成装置と、を含む、エアロゾル生成システム。
10. 前記ヒータは、前記タバコ媒質部の外部を取り囲むように配置され、
    前記熱伝導性粉末は、前記タバコ媒質部の長手方向軸に近いほど、さらに高密度に分布される、請求項９に記載のエアロゾル生成システム。
11. 前記ヒータは、前記タバコ媒質部の内部に挿入されるように配置され、
    前記熱伝導性粉末は、前記タバコ媒質部の長手方向軸から遠くなるほど、さらに高密度に分布される、請求項９または１０に記載のエアロゾル生成システム。

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