JP2023519695A - エアロゾル生成装置 - Google Patents
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Abstract
エアロゾル生成物品を加熱し、エアロゾルを生成するエアロゾル生成装置は、ケース;ケースに配置されて熱を発生させるヒータ;ケースに配置され、エアロゾル生成物品を収容する空洞を含む支持体;支持体の内周面に形成され、空洞に収容されるエアロゾル生成物品の外周面が取り囲まれるように、空洞の円周方向に沿って延びるリブ;及び空気が空洞に流入されるようにケースと支持体との間に形成される気流経路;を含む。
Description
本発明は、エアロゾル生成物品を加熱し、エアロゾルを生成するエアロゾル生成装置に関する。
最近、伝統的なタバコの代替方法に対する要求が増加している。例えば、燃焼なしにエアロゾル生成物質を加熱し、エアロゾルを生成するエアロゾル生成装置に対する要求が増加している。これにより、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使用時、エアロゾル生成物品(例えば、シガレット)に熱が加えられることで、エアロゾル生成物品の断面形状が経時的に変形されうる。エアロゾル生成物品の断面形状が不規則に変形されつつ、エアロゾルの成分の移行量が経時的に不規則に変わる。結果として、エアロゾル生成装置を使用する間、タバコ味と霧化量とが一定に保持されない。
また、エアロゾル生成物品とエアロゾル生成装置との間に隙間が形成され、これにより、気流経路が予期せず生成される。特に、エアロゾル生成物品の形状の断面が不規則に変形されるので、隙間に流入される空気の量が不規則になる。その場合、喫煙過程でエアロゾルの生成に使用されるエアロゾル生成物質の量が一定していない場合もある。
また、エアロゾル生成物品がエアロゾル生成装置に正しい方向に挿入されない場合、エアロゾルの成分の移行量が毎度異なってもいる。また、エアロゾル生成物品が唇に付く場合、エアロゾル生成物品が意図せずエアロゾル生成装置の外部に離脱する。
本実施例が解決しようとする課題は、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うる。
実施例は、エアロゾル生成物品がエアロゾル生成装置に挿入される方向をエアロゾル生成装置の既設定の整列位置に対して整列し、エアロゾル生成装置に挿入されたエアロゾル生成物品の位置を固定するエアロゾル生成装置を提供する。
実施例は、エアロゾル生成装置の使用過程でエアロゾル生成物品の断面形状を一定に保持し、予期せぬ気流経路の生成を防止するエアロゾル生成装置を提供する。
上述した課題を解決するための一実施例に係わるエアロゾル生成装置は、ケース;前記ケースに配置されて熱を発生させるヒータ;前記ケースに配置され、エアロゾル生成物品を収容する空洞を含む支持体;前記支持体の内周面に形成され、前記空洞に収容されるエアロゾル生成物品の外周面が取り囲まれるように前記空洞の円周方向に沿って延びるリブ;及び空気が空洞内部に流入されるように前記ケースと前記支持体との間に形成される気流経路;を含む。
実施例に係わるエアロゾル生成装置は、エアロゾル生成装置へのエアロゾル生成物品の挿入をガイドしてエアロゾル生成装置に挿入されたエアロゾル生成物品を固定することで、一定のタバコ味と霧化量とを提供することができる。
また、実施例に係わるエアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物品の断面形状を一定に保持し、所望しない気流経路の生成を防止することで、一定成分のエアロゾルを生成することができる。
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、それは、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と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。
本明細書で使用されたように、「少なくともいずれか1つの」のような表現が配列された構成要素の前に位置するとき、配列されたそれぞれの構成ではない全体構成要素を修飾する。例えば、「a、b、及びcのうち、少なくともいずれか1つ」という表現は、a、b、c、またはaとb、aとc、bとc、またはaとbとcを含むと解釈せねばならない。
「エアロゾル生成物品」という用語は、エアロゾル生成物品を吸い込む者によって吸煙するように設計された製品を意味する。エアロゾル生成物品は、燃焼なしにエアロゾルを生成するエアロゾル生成材料を含む。例えば、少なくとも1つのエアロゾル生成物品は、エアロゾル生成装置に積載され、エアロゾル生成装置によって加熱されるとき、エアロゾルを生成することができる。エアロゾル生成物品の形状の大きさ、材質及び構造は、実施例によっても異なる。エアロゾル生成物品の例示は、シガレット形状の物質及びカートリッジを含んでもよいが、それに制限されるものではない。以下、「シガレット」(すなわち、「一般的な」、「伝統的な」または「燃焼される」のような修飾語なしに単独で使用される場合)は、伝統の燃焼型シガレットと類似した形状及び大きさを有するエアロゾル生成物品を意味する。
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なように詳細に説明する。しかし、本発明は、様々な互いに異なる形態によって具現され、ここで説明する実施例に限定されない。
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
図1ないし図3は、エアロゾル生成装置にシガレット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10は、バッテリ11、制御部12及びヒータ200を含む。図2及び図3を参照すれば、エアロゾル生成装置10は、蒸気化器13をさらに含む。また、エアロゾル生成装置10の内部空間には、シガレット20が挿入されうる。
図1ないし図3に図示されたエアロゾル生成装置10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ないし図3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10にヒータ200が含まれていると図示されているが、必要によって、ヒータ200は、省略されうる。
図1には、バッテリ11、制御部12及びヒータ200が一列に配置されていると図示されている。また、図2には、バッテリ11、制御部12、蒸気化器13及びヒータ200が一列に配置されていると図示されている。また、図3には、蒸気化器13及びヒータ200が並列に配置されていると図示されている。しかし、エアロゾル生成装置10の内部構造は、図1ないし図3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10の設計によって、バッテリ11、制御部12、ヒータ200及び蒸気化器13の配置は、変更されうる。
シガレット20(aerosol generating article)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、ヒータ200及び/または蒸気化器13を作動させ、シガレット20及び/または蒸気化器13からエアロゾルを発生させうる。ヒータ200及び/または蒸気化器13によって発生したエアロゾルは、シガレット20を通過してユーザに伝達される。
必要によって、シガレット20がエアロゾル生成装置10に挿入されていない場合にも、エアロゾル生成装置10は、ヒータ200を加熱することができる。
バッテリ11は、エアロゾル生成装置10の動作に用いられる電力を供給する。例えば、バッテリ11は、ヒータ200または、蒸気化器13が加熱されるように電力を供給し、制御部12の動作に必要な電力を供給する。また、バッテリ11は、エアロゾル生成装置10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。
制御部12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、制御部12は、バッテリ11、ヒータ200及び蒸気化器13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12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否かを判断する。
制御部12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の組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を、当該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200は、バッテリ11から供給された電力によって加熱されうる。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200は、シガレットの外部に位置する。したがって、加熱されたヒータ200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うる。
ヒータ200は、電気抵抗性ヒータでもある。例えば、ヒータ200には、導電性トラック(track)を含み、導電性トラックに電流が流れることにより、ヒータ200が加熱されうる。しかし、ヒータ200は、上述した例に限定されず、所望温度まで加熱されるものであれば、制限なしに該当しうる。ここで、所望温度は、エアロゾル生成装置10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。
一方、他の例として、ヒータ200は、誘導加熱式ヒータでもある。具体的に、ヒータ200には、シガレットを誘導加熱方式で加熱するための導電性コイルを含み、シガレットは、誘導加熱式ヒータによって加熱されるサセプタを含む。
例えば、ヒータ200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シガレット20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200が複数個配置されうる。この際、複数個のヒータ200は、シガレット20の内部に挿入されるようにも配置され、シガレット20の外部にも配置されうる。また、複数個のヒータ200のうち、一部は、シガレット20の内部に挿入されるように配置され、残りは、シガレット20の外部に配置されうる。また、ヒータ200の形状は、図1ないし図3に図示された形状に限定されず、多様な形状にも作製される。
蒸気化器13は、液状組成物を加熱し、エアロゾルを生成し、生成されたエアロゾルは、シガレット20を通過してユーザに伝達されうる。すなわち、蒸気化器13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し、気流通路は、蒸気化器13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構成されうる。
例えば、蒸気化器13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10に含まれうる。
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む液体でもあり、非タバコ物質を含む液体でもある。液体保存部は、蒸気化器13から/に脱/付着するように作製され、蒸気化器13と一体として作製されうる。
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む。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。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む。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、それらに制限されるものではない。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む。
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。例えば、液体伝達手段は、綿繊維、セラミック繊維、ガラス繊維、多孔性セラミックのような芯(wick)にもなるが、それらに限定されるものではない。
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配置されうる。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13は、カトマイザ(cartomizer)または霧化器(atomizer)とも称されるが、それに限定されない。
一方、エアロゾル生成装置10は、バッテリ11、制御部12、ヒータ200及び蒸気化器13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む。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)を含む。また、エアロゾル生成装置10は、シガレット20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る構造によっても作製される。
図1ないし図3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してもよい。例えば、クレードルは、エアロゾル生成装置10のバッテリ11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10が結合された状態でヒータ200が加熱されうる。
シガレット20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20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部分に区分されうる。または、シガレット20の第2部分にもエアロゾル生成物質が含まれうる。例えば、顆粒またはカプセルの形態に作られた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10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10の内部に第1部分の一部だけ挿入され、また第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む。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10に形成された少なくとも1つの空気通路を介して流入されうる。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、ユーザによって調節されうる。これにより、霧化量、喫煙感などがユーザによって調節されうる。他の例として、外部空気は、シガレット20の表面に形成された少なくとも1つの孔(hole)を通じてシガレット20の内部に流入されうる。
以下、図4を参照して、シガレット20の一例について説明する。
図4は、シガレットの一例を示す図面である。
図4を参照すれば、シガレット20は、タバコロッド21及びフィルタロッド22を含む。図1ないし図3を参照して上述した第1部分は、タバコロッド21を含み、第2部分は、フィルタロッド22を含む。
図4には、フィルタロッド22が単一セグメントとして図示されているが、それに限定されない。すなわち、フィルタロッド22は、複数のセグメントで構成されうる。例えば、フィルタロッド22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の成分をフィルタリングする第2セグメントを含む。また、必要によって、フィルタロッド22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20は、少なくとも1枚のラッパ24によっても包装される。ラッパ24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。一例として、シガレット20は、1枚のラッパ24によっても包装される。他の例として、シガレット20は、2枚以上のラッパ24によって重畳して包装されうる。例えば、第1ラッパによってタバコロッド21が包装され、第2ラッパによってフィルタロッド22が包装されうる。そして、個別ラッパによって包装されたタバコロッド21及びフィルタロッド22が結合され、第3ラッパによってシガレット20全体が再包装されうる。もし、タバコロッド21またはフィルタロッド22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20全体が他のラッパによって再包装されうる。
タバコロッド21は、エアロゾル生成物質を含む。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つを含むが、それらに限定されない。また、タバコロッド21は、風味剤、湿潤剤及び/または有機酸(organic acid)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21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21に噴射されることで添加されうる。
タバコロッド21は、多様にも作製される。例えば、タバコロッド21は、シート(sheet)状にも、ストランド(strand)状にも作製されうる。また、タバコロッド21は、タバコシートが細かく切られた刻みタバコによって作製されうる。また、タバコロッド21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、アルミニウム箔のような金属箔でもあるが、それに限定されない。一例として、タバコロッド21を取り囲む熱伝導物質は、タバコロッド21に伝達される熱を均一に分散させてタバコロッドに加えられる熱伝導率を向上させ、これにより、タバコ味を向上させうる。また、タバコロッド21を取り囲む熱伝導物質は、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が行える。この際、図示されていないが、タバコロッド21は、外部を取り囲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22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22の形状には、制限がない。例えば、フィルタロッド22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、フィルタロッド22は、リセス状ロッドでもある。もし、フィルタロッド22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。
フィルタロッド22は、香味が発生するようにも作製される。一例として、フィルタロッド22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ロッド22の内部に挿入されうる。
また、フィルタロッド22には、少なくとも1つのカプセル23が含まれうる。ここで、カプセル23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。例えば、カプセル23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23は、球状または円筒状を有するが、それに制限されない。
もし、フィルタロッド22にエアロゾルを冷却する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も製造される。例えば、冷却セグメントは、純粋なポリ乳酸(polylactic acid)だけで作製されうるが、それに限定されない。または、冷却セグメントは、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。しかし、冷却セグメントは、上述した例に限定されず、エアロゾルが冷却する機能が遂行可能であれば、制限なしに該当しうる。
一方、図4には、図示されていないが、一実施例によるシガレット20は、前端フィルタをさらに含んでもよい。前端フィルタは、フィルタロッド22に向かう一側の反対に位置するタバコロッド21の一側に配置されうる。前端フィルタは、タバコロッド21の外部への離脱を防止し、喫煙中にタバコロッド21から液状化されたエアロゾルがエアロゾル生成装置(図1ないし図3の10)への流入を防止する。
図5は、一実施例に係わるエアロゾル生成装置の断面図であり、図6は、図5に図示された支持体の斜視図である。
図5を参照すれば、一実施例に係わるエアロゾル生成装置10は、ケース100、ケース100に配置されて熱を発生させるヒータ200、エアロゾル生成物品20を収容する空洞310を含み、ケース100に配置される支持体300、空洞310の内周面に配置されるリブ400及び空気が流れる気流経路500を含む。一実施例に係わるエアロゾル生成装置10の構成要素は、図面に図示された構成要素に限定されず、エアロゾル生成装置10の構成要素を追加で含む。
ヒータ200と支持体300は、ケース100の内部に配置されうる。支持体300は、ケース100に脱着自在に収容されうる。支持体300がケース100の内部に収容されれば、ケース100の内壁と支持体300の外壁は、互いに対向しうる。
支持体300は、エアロゾル生成物品20を収容するための空洞310を含む。空洞310は、支持体300の内部の空き空間でもある。空洞310は、エアロゾル生成物品20が挿入される支持体300の一端部301から一端部301に対向する他端部302に向かって延びる。一端部301は、エアロゾル生成物品20が挿入されるように開放されうる。エアロゾル生成物品20は、支持体300の一端部301を通じて空洞310に挿入されうる。エアロゾル生成物品20が空洞310に完全に挿入されれば、エアロゾル生成物品20は、支持体20の他端部302と接触した状態で、空洞310に収容されうる。
ヒータ200は、エアロゾル生成物品20を加熱するための熱を生成することで、エアロゾルを生成することができる。図5に図示されたように、支持体300は、他端部302に通孔320を含み、ヒータ200は通孔320を通じて他端部302を貫通して空洞310の内部に存在する。エアロゾル生成物品20が空洞310に完全に挿入されれば、ヒータ200は、エアロゾル生成物品20と隣接して配置されうる。図5には、ヒータ200がエアロゾル生成物品20の内部に挿入される形態に図示されているが、それに限定されるものではない。ヒータ200は、空洞310に収容されたエアロゾル生成物品20に熱を伝達可能であれば、如何なる形態にもなる。
図6を参照すれば、リブ400は、空洞310の円周方向に沿って配置され、空洞310に向かって突出しうる。図5を参照すれば、エアロゾル生成物品20は、空洞310の延長方向に沿って挿入される。ユーザがシガレットのようなエアロゾル生成物品20を空洞310に挿入するとき、エアロゾル生成物品20が空洞310の延長方向に沿って整列されていない状態で前記空洞310に挿入される場合、空洞310に収容されたエアロゾル生成物品20がヒータ200の位置に対して整列されない。その場合、ヒータ200がエアロゾル生成物品20の端部の中間部分に挿入されず、エアロゾル生成物品20の端部の他の部分に挿入されうる。
リブ400は、空洞310の円周方向に沿って配置されることで、エアロゾル生成物品20が空洞310の延長方向に沿って空洞310の内部に挿入されるように、エアロゾル生成物品20の移動を案内する。すなわち、リブ400は、エアロゾル生成物品20の挿入方向を案内することで、支持体300の内部でエアロゾル生成物品20の位置をヒータ200の位置に対して整列することができる。このために、リブ400は、支持体300の一端部301に隣接して配置される。リブ400は、エアロゾル生成物品20を損傷させずとも、エアロゾル生成物品20の移動を案内する柔軟な材質でもある。
リブ400の一面(surface)は、エアロゾル生成物品20の挿入を妨害しないように、空洞310の延長方向(すなわち、長手方向)及び空洞310の延長方向と垂直な水平方向に対して傾斜してもいる。これにより、リブ400が空洞310に突出しても、エアロゾル生成物品20が自然にスムースに挿入されうる。また、リブ400は、エアロゾル生成物品20のスムースな案内のために、空洞310に向かって凸状に湾曲される形状でもある。湾曲される形状は、断面が半円(semicircle)状でもあり、四分円(quadrant)状でもある。但し、リブ400の形状は、多様でもあり、上述した形状に限定されるものではない。
また、リブ400は、空洞310の延長方向に沿って複数個が配置されうる。複数のリブ400は、空洞310に向かう突出程度が互いに異なってもいる。
エアロゾル生成装置10が空洞310に収容されるとき、リブ400は、エアロゾル生成物品20の外周面を取り囲むように配置されうる。リブ400は、エアロゾル生成物品20の外周面の円周方向に沿って、エアロゾル生成物品20と接触する。これにより、リブ400は、エアロゾル生成装置10の使用時、エアロゾル生成物品20の断面形状を保持し、空洞310においてエアロゾル生成物品20の位置を固定させうる。
支持体300の大きさ及び形状は、エアロゾル生成物品20の大きさ及び形状に対応しうる。例えば、エアロゾル生成物品20が円筒状形状を有するとき、支持体300は、円筒状のエアロゾル生成物品20を収容するように中空の円筒状でもある。支持体300が中空の円筒状である場合、支持体300の内周面から空洞310に向かうように配置されるリブ400は、空洞310の円周方向に沿って延びるリング状でもある。
支持体300とリブ400は、一体に形成されるように一体にも射出成形され、これは、支持体300の作製を容易にしうる。または、支持体300とリブ400は、独立して作製された後に組立てられてもよい。支持体300とリブ400とが別途に作製された後、結合部位が螺合または嵌合によっても組み立てられる。すなわち、リブ400は、別途に作製した後、支持体300の内周面に組み込まれてもよい。その場合、リブ400は、内側端部が空洞310に向かって突出するように支持体300に結合しうる。気流経路500は、外部空気がエアロゾル生成装置10の内部に流入されて流れる空気の移動経路である。空気は、気流経路500によって流れ、エアロゾルと混合された後、ユーザに提供される。
実施例に係わるエアロゾル生成装置10の気流経路500は、空気がケース100と支持体300との隙間を通じて空洞310に流入されるようにも設けられる。すなわち、気流経路500は、空気がケース100の内壁と支持体300の外壁との間で支持体300の一端部301から他端部302に向かって流れ、支持体300の他端部302を通じて空洞310内部に流入されるようにも形成される。気流経路500は、空気が上述した通孔320を通過して空洞310に流入されるようにも設けられる。
エアロゾル生成物品20が空洞310に挿入されるとき、リブ400がエアロゾル生成物品20の外周面を取り囲みながら接触するので、空洞310とエアロゾル生成物品20の間に流入される空気が遮断されうる。したがって、実施例に係わるエアロゾル生成装置10の気流経路500は、空気がケース100と支持体300との間を通じて空洞310に流入されるように提供され、空気が支持体300の一端部301を通じて空洞310で直接流動することが防止されうる。
図7は、図5に図示された支持体の断面図である。
図7を参照すれば、リブ400の位置で空洞310の直径aは、エアロゾル生成物品20の直径bよりも小さい。リブ400の位置で空洞310の直径aは、リブ400の一地点から、一地点と対向するリブ400の他地点までの距離に該当し、リブ400が位置していない空洞310の断面の直径よりも小さい。
ユーザがエアロゾル生成物品20を挿入するとき、ユーザは、エアロゾル生成物品20が空洞310に完全に収容されるように、リブ400の位置から空洞310の延長方向にエアロゾル生成物品20を加圧する。エアロゾル生成物品20が空洞310に収容されれば、リブ400とエアロゾル生成物品20の外周面は、完全に接触する。これにより、リブ400は、空洞310でのエアロゾル生成物品20の位置を固定し、エアロゾル生成物品20と空洞310との間に直接流動する空気を遮断することができる。
以下、図面を参照して、実施例に係わるエアロゾル生成装置10の効果について説明する。
図8Aは、比較例に関するエアロゾル生成装置の平面図であり、図8Bは、図8AのA部分の拡大斜視図であり、図8Cは、図8Aに図示された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状態の支持体の断面図である。
図8Aないし図8Cは、複数のリブ400が空洞310の円周方向に互いに離隔配置されたエアロゾル生成装置10を示す図面である。
エアロゾル生成装置10を使用するとき、ユーザがエアロゾル生成物品20の端部を反復的に口にするので、エアロゾル生成物品20が唇についてエアロゾル生成物品20が空洞310から離脱する状況が発生してしまう。図8Aに図示されたエアロゾル生成装置10の場合、リブ400によるエアロゾル生成物品20の固定力が不十分である場合、使用時に、エアロゾル生成物品20がユーザの唇について空洞310から除去される状況が発生してしまう。
エアロゾル生成装置10が作動すれば、ヒータ200がエアロゾル生成物品20を加熱し、エアロゾルを生成し、生成されたエアロゾルがエアロゾル生成物品20を介してユーザに提供されるので、エアロゾル生成物品20の形状が変形されて断面が拡張されうる。
図8Cを参照すれば、エアロゾル生成物品20の断面が配置された複数のリブ400の間で不規則に拡張されうる。したがって、エアロゾル生成装置10を使用するとき、経時的に、エアロゾル生成物品20の形状が変わり、これは、生成されるエアロゾルの成分の不規則性を引き起こしうる。
また、図8Aないし図8Cに図示されたエアロゾル生成装置10の場合、エアロゾル生成物品20を空洞310に挿入する度に、エアロゾル生成装置10を使用する度に、ヒータ200に対するエアロゾル生成物品20の位置が一定していない空洞310に対するエアロゾル生成物品20の位置に偏差が発生しうる。これにより、エアロゾル生成物品20に伝達される熱が一定しておらず、エアロゾル生成物品20の形状が変形される程度に差が発生する。その結果、生成されたエアロゾルの成分が一定してもいない。
また、互いに離隔されて配置された複数のリブ400の間に隙間(gap)が発生し、外部空気が空洞310に直接流入されることで、意図せぬ空気のフロー経路が生成されうる。エアロゾル生成物品20の変形される断面形状が不規則なので、上述した隙間は、使用中に不規則に発生しうる。したがって、空洞310に直接流入されて流れる空気の量が一定していないので、エアロゾル生成物品20に含まれたエアロゾル生成物質の使用量が一定していない。したがって、エアロゾル生成装置10で生成されるエアロゾルの成分が一定していない。
すなわち、離隔配置された複数のリブ400によって、エアロゾル生成物質の形状が不規則に変形されるので、エアロゾル生成物品20の挿入位置が整列されず、空気が空洞310に直接流入される気流経路500が生成されることで、エアロゾル生成装置10を使用する度に、タバコ味が一定しておらず、霧化量に偏差が発生しうる。
図9Aは、一実施例に係わるエアロゾル生成装置の平面図であり、図9Bは、図9AのB部分の拡大斜視図であり、図9Cは、図9Aに図示された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状態の支持体の断面図である。
図9A及び図9Bを参照すれば、エアロゾル生成物品20が収容される空洞310の円周方向に沿って配置されうる。したがって、リブ400は、空洞310に収容されたエアロゾル生成物品20の外周面と円周方向に沿って接触しうる。
図9Cを参照すれば、リブ400がエアロゾル生成物品20の外周面の円周方向に沿って接触するので、エアロゾル生成装置10の使用時にエアロゾル生成物品20の形状が変形されても、断面形状が保持されうる。したがって、生成されるエアロゾルの成分が一定にもなる。
また、一実施例に係わるエアロゾル生成装置10では、エアロゾル生成物品20が違った方向に空洞310に挿入される場合にも、リブ400がエアロゾル生成物品20の挿入方向が空洞310の延長方向に沿って整列されるように、エアロゾル生成物品20を案内する。エアロゾル生成物品20が空洞310に挿入される度にリブ400が空洞310に対するエアロゾル生成物品20の位置を一定にすることで、エアロゾル生成物品20に伝達される熱が一定にもなる。その結果、生成されたエアロゾルの成分が一定にもなる。
また、一実施例に係わるエアロゾル生成装置10では、エアロゾル生成物品20と空洞310との間の隙間は、空気が空洞310に直接流入されることを防止するように密封されうる。ケース100と支持体300との間の気流経路500を通じて一定量の空気が流れるので、エアロゾル生成物品20でエアロゾルの生成に使用されるエアロゾル生成物質の量が一定にもなる。したがって、エアロゾル生成装置10を使用する度に生成されるエアロゾルの成分が一定にもなる。
実験によれば、実施例に係わるエアロゾル生成装置10は、互いに離隔されて配置された複数のリブ400を含むエアロゾル生成装置10に比べて、ニコチン、グリセリンのようなエアロゾル生成物質の移行量が約3%以上増加し、エアロゾルの成分が一定に保持される。したがって、一実施例に係わるエアロゾル生成装置10は、使用する度に一定のタバコ味と霧化量とを保持する。
図10は、他の実施例に係わるエアロゾル生成装置の断面図である。下記説明を除いた構成は、上述した実施例に係わるエアロゾル生成装置10と同一であり、同じ構成について同じ参照番号を使用する。これと関連して、重複説明は、省略される。
図10を参照すれば、一実施例に係わるエアロゾル生成装置10は、支持体300の側面に開口部330を含む。支持体300は、開口部330を少なくとも1つ以上含む。開口部330は、リブ400が提供された側面よりも支持体300の他端部302側に位置する。
開口部330は、エアロゾル生成装置10の使用を終了したユーザが、エアロゾル生成物品20を抽出した後、空洞310に残留する残渣を容易に除去させうる。例えば、ユーザは、エアロゾル生成物品20を空洞310から抽出した後、支持体300をケース100から分離し、開口部330を通じて残渣を除去することができる。
ユーザがエアロゾル生成物品20を空洞310の延長方向に整列されていない方向に空洞310に挿入する場合、エアロゾル生成物品20は、開口部330を通じて露出されうる。その場合、ヒータ200がエアロゾル生成物品20を均一に加熱できず、香味が弱化され、エアロゾルの霧化量が減少しうる。一実施例によれば、エアロゾル生成物品20が空洞310に挿入されるとき、リブ400は、エアロゾル生成物品20が開口部330に向かって偏ることを防止する。
リブ400は、エアロゾル生成物品20をガイドするために、開口部330よりも支持体300の一端部301に近接するように位置し、エアロゾル生成物品20は、空洞310の延長方向に挿入されうる。
図10を参照すれば、気流経路500は、メイン気流経路510とサブ気流経路520を含む。メイン気流経路510は、空気が支持体300の外側において一端部301から他端部302に向かって流れ、他端部302を通過して前記空洞310に流入されるように設けられる。
サブ気流経路520は、空気が支持体300の外側において一端部301から前記他端部302に向かって流れていて、前記開口部330を通過して前記空洞310に流入されるようにも設けられる。サブ気流経路520を流れる空気の量は、開口部330の大きさによって調節されうる。他の実施例に係わるエアロゾル生成装置10は、サブ気流経路520が追加されて空洞310に流入される空気量が増加するので、エアロゾルの生成量が増加し、吸入が容易になる。
本実施例に係わる技術分野で通常の知識を有する者は、前記記載の本質的な特性から外れない範囲で変形された形態によっても具現されるということを理解できるであろう。したがって、開示された方法は、限定的な観点ではなく、説明的な観点で考慮されねばならない。本発明の範囲は、前述した説明ではなく、請求範囲に示されており、それと同等な範囲内にある全ての相違点は、本発明に含まれていると解釈されねばならない。
Claims (10)
- ケースと、
前記ケースに配置されて熱を発生させるヒータと、
前記ケースに配置され、エアロゾル生成物品を収容する空洞を含む支持体と、
前記支持体の内周面に形成され、前記空洞に収容されるエアロゾル生成物品の外周面が取り囲まれるように前記空洞の円周方向に沿って延びるリブと、
前記空洞に空気が流入されるように前記ケースと前記支持体との間に形成される気流経路(air flow path)と、を含む、エアロゾル生成装置。 - 前記気流経路は、
空気が前記支持体の一端から前記支持体の外部の他端に流動し、前記支持体の他端を通過して前記空洞に流入されるようにする、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。 - 前記リブの位置で前記空洞の直径は、前記エアロゾル生成物品の直径よりも小径である、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
- 前記支持体は、その側面において、前記空洞の少なくとも一部を開放する開口部を含む、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
- 前記気流経路は、
空気が前記支持体の一端から前記支持体外部の他端に流動し、前記他端を通過して前記空洞に流動するようにする第1気流経路と、
空気が前記支持体の前記一端から前記構造体の外部の前記他端に流動し、前記開口部を通過して前記空洞に流動するようにする第2気流経路と、を含む、請求項4に記載のエアロゾル生成装置。 - 前記リブの一面は、前記空洞の延長方向に沿って傾いている、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
- 前記支持体は、前記ヒータが前記支持体を貫通して前記空洞内に存在するようにする通孔(through hole)を含む、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
- 前記気流経路は、空気が前記通孔を通じて前記空洞に流入されるようにする、請求項7に記載のエアロゾル生成装置。
- 前記リブは、前記支持体に脱着自在である、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
- 前記リブは、前記空洞に向かって突出する、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
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