JP2024522665A - 磁気センサを含むエアロゾル発生装置 - Google Patents
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Abstract
Description
開示は、エアロゾル発生装置に関し、例えば、磁気センサを含むエアロゾル発生装置に関する。
霧化性能を改善するために、エアロゾル発生物品の中に気流を流入させるための技術が開発されている。例えば、非燃焼方式でエアロゾル発生物品からエアロゾルを発生させるタイプのエアロゾル発生装置が開発されている。
開示の一様態は、磁場特性を検出するように構成された磁気センサを含むエアロゾル発生装置を提供することにある。
一実施形態によれば、エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生物品を収容するように構成された加熱ハウジングと、前記加熱ハウジング上に配置されて磁場を発生させるように構成された第1コイルと、前記第1コイルによって発生した磁場の変化を検出するように構成される第1磁気センサとを含む。
一実施形態において、前記第1磁気センサは、前記第1コイルに隣接するように配置されることができる。
一実施形態において、前記第1コイル及び前記第1磁気センサは、前記加熱ハウジングの半径方向に少なくとも部分的にオーバーラップされるように配置されることができる。
一実施形態において、前記第1コイルは、前記加熱ハウジングの長手方向の軸を有することができる。
一実施形態において、エアロゾル発生装置は、電磁波を遮断するように構成され、前記第1磁気センサを少なくとも部分的に囲むように配列された遮蔽部をさらに含むことができる。
一実施形態において、エアロゾル発生装置は、前記加熱ハウジングのうち前記第1コイルが配置された領域とは異なる領域に配置され、磁場を発生させるように構成される第2コイルと、前記第2コイルによって発生した磁場の変化を検出するように構成される第2磁気センサとをさらに含むことができる。
一実施形態において、前記第2磁気センサは、前記加熱ハウジング上で前記第2コイルに反対となるように配置されることができる。
一実施形態において、前記第2コイル及び前記第2磁気センサは、前記加熱ハウジングの一方向に少なくとも部分的にオーバーラップされるように配置されることができる。
一実施形態において、前記第2コイルは、前記加熱ハウジングのサイド面の法線方向の軸を有することができる。
一実施形態において、エアロゾル発生装置は、電磁波を遮断するように構成され、前記第2磁気センサを少なくとも部分的に囲むように配列された遮蔽部をさらに含むことができる。
一実施形態におけるエアロゾル発生システムは、サセプタを含むエアロゾル発生物品と、エアロゾル発生装置であって、前記エアロゾル発生装置は、前記エアロゾル発生物品を収容するように構成される加熱ハウジングと、前記加熱ハウジング上に配置され、前記エアロゾル発生物品が前記エアロゾル発生装置にロードされるとき前記サセプタと電磁気的にカップリングするように位置し、磁場を発生させるように構成される第1コイルと、前記第1コイルによって発生した磁場の変化を検出するように構成される第1磁気センサを含む前記エアロゾル発生装置とを含む。
一実施形態において、前記第1磁気センサは、前記第1コイルに隣接して配置されることができる。
一実施形態において、前記エアロゾル発生装置は、前記加熱ハウジングのうち前記第1コイルが配置された領域とは異なる領域に配置され、前記エアロゾル発生物品が前記エアロゾル発生装置にロードされるとき前記サセプタと電磁気的にカップリングするように位置し、磁場を発生させるように構成される第2コイルと、前記第2コイルによって発生した磁場の変化を検出するように構成される第2磁気センサとをさらに含むことができる。
一実施形態において、前記第2磁気センサは、前記加熱ハウジング上で前記第2コイルに反対となるように配置されることができる。
一実施形態において、前記第1コイル及び前記第1磁気センサは、前記加熱ハウジングの半径方向に少なくとも部分的にオーバーラップされるように配置され、前記第2コイル及び前記第2磁気センサは、前記加熱ハウジングの前記軸方向に少なくとも部分的にオーバーラップされるように配置されることができる。
一実施形態によれば、磁場を検出することによって電流及び/又は電圧を変更するプロファイルが設定され得る。一実施形態によれば、磁場の変化によりパフが検出されてパフ検出が表示され得る。一実施形態に係るエアロゾル発生装置の効果は、以上で言及されたものに限定されず、言及されていない他の効果は、以下の記載から通常の技術者に明確に理解できるであろう。エアロゾル発生装置の効果は異常で言及されたものなどに限定されず、言及されない異なる効果は下記記載によって当業者に明確に理解できるものである。
実施形態で使用される用語は、実施形態での機能を考慮しながら、できるだけ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している技術者の意図又は判例、新しい技術の出現などによって変わり得る。また、特定の場合は出願人が任意に選定した用語もあり、この場合、該当する発明の説明部分に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く、その用語が有する意味と本発明の全体にわたる内容に基づいて定義されるべきである。
明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」というと、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。さらに、明細書に記載の「部」、「モジュール」などの用語は、少なくとも1つの機能又は動作を処理する単位を意味し、これは、ハードウェア又はソフトウェアで実現されるか、又はハードウェアとソフトウェアとの組み合わせで実現される。
以下では図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
図1~図3は、一実施形態に係るエアロゾル発生装置にエアロゾル発生物品が挿入された例を示す図である。
図1を参照すると、エアロゾル発生装置1は、バッテリ11、制御部12及びヒーター13を含む。図2及び図3を参照すると、エアロゾル発生装置1は、蒸気化器14をさらに含む。また、エアロゾル発生装置1の内部空間には巻タバコ2が挿入されてもよい。
図1~図3に示すエアロゾル発生装置1には、本実施形態に関する構成要素が示されている。したがって、図1~図3に示す構成要素に加えて、他の汎用的な構成要素がエアロゾル発生装置1にさらに含まれることを本実施形態に関する技術分野における通常の知識を有する者であれば理解することができる。
さらに、図2及び図3には、エアロゾル発生装置1にヒーター13が含まれていると示されているが、必要に応じて、ヒーター13は省略されてもよい。
図1には、バッテリ11、制御部12及びヒーター13が一列に配置されていると示されている。また、図2には、バッテリ11、制御部12、蒸気化器14及びヒーター13が一列に配置されていると示されている。さらに、図3には、蒸気化器14及びヒーター13が並列に配置されていると示されている。しかし、エアロゾル発生装置1の内部構造は、図1~図3に示すものに限定されない。言い換えれば、エアロゾル発生装置1の設計に応じて、バッテリ11、制御部12、ヒーター13及び蒸気化器14の配置は変更されてもよい。
巻タバコ2がエアロゾル発生装置1に挿入されると、エアロゾル発生装置1はヒーター13及び/又は蒸気化器14を作動させ、エアロゾルを発生させることができる。ヒーター13及び/又は蒸気化器14によって発生したエアロゾルは、巻タバコ2を通過してユーザに伝達される。
必要に応じて、巻タバコ2がエアロゾル発生装置1に挿入されない場合にも、エアロゾル発生装置1はヒーター13を加熱することができる。
バッテリ11は、エアロゾル発生装置1が動作するのに用いられる電力を供給する。例えば、バッテリ11は、ヒーター13又は蒸気化器14が加熱されるように電力を供給することができ、制御部12が動作するのに必要な電力を供給することができる。また、バッテリ11は、エアロゾル発生装置1に設けられたディスプレイ、センサ、モータなどが動作するのに必要な電力を供給することができる。
制御部12は、エアロゾル発生装置1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、ヒーター13及び蒸気化器14のみならず、エアロゾル発生装置1に含まれた他の構成の動作を制御する。また、制御部12は、エアロゾル発生装置1の構成それぞれの状態を確認して、エアロゾル発生装置1が動作可能な状態であるか否かを判断してもよい。
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で実現されてもよく、汎用的なマイクロプロセッサとこのマイクロプロセッサで実行できるプログラムが格納されたメモリとの組み合わせで実現されてもよい。また、異なる形態のハードウェアで実現されてもよいことを本実施形態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理解することができる。
ヒーター13は、バッテリ11から供給された電力によって加熱されることができる。例えば、シガレットがエアロゾル発生装置1に挿入されると、ヒーター13はシガレットの外部に位置することができる。したがって、加熱されたヒーター13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。
ヒーター13は電気抵抗性ヒーターであってもよい。例えば、ヒーター13には、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ってヒーター13が加熱されることができる。しかし、ヒーター13は上述した例に限定されず、所望の温度まで加熱できるものであれば、制限なく該当する。ここで、所望の温度は、エアロゾル発生装置1に既に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てもよい。
一方、他の例として、ヒーター13は誘導加熱式ヒーターであることができる。具体的に、ヒーター13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むことができ、シガレットは誘導加熱式ヒーターによって加熱できるサセプタを含むことができる。
例えば、ヒーター13は、様々な形状を有する加熱要素を含むことができる。例えば、加熱要素は、管状加熱要素、板状加熱要素、針状加熱要素又は棒状加熱要素を含んでもよく、加熱要素の模様によって巻タバコ2の内部又は外部を加熱することができる。
また、エアロゾル発生装置1にはヒーター13が複数配置されてもよい。このとき、複数のヒーター13は、巻タバコ2の内部に挿入されるように配置されてもよく、巻タバコ2の外部に配置されてもよい。さらに、複数のヒーター13の一部は、巻タバコ2の内部に挿入されるように配置され、残りは巻タバコ2の外部に配置されてもよい。また、ヒーター13の形状は、図1~図3に示す形状に限定されず、様々な形状で作製することができる。
蒸気化器14は液状組成物を加熱して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、巻タバコ2を通過してユーザに伝達することができる。言い換えれば、蒸気化器14によって生成されたエアロゾルは、エアロゾル発生装置1の気流通路に沿って移動することができ、気流通路は、蒸気化器14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できる。
例えば、蒸気化器14は、液体格納部、液体伝達手段及び加熱要素を含むことができるが、これに限定されない。例えば、液体格納部、液体伝達手段及び加熱要素は独立的なモジュールとしてエアロゾル発生装置1に含まれてもよい。
液体格納部は、液状組成物を格納することができる。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あってもよく、非タバコ物質を含む液体であってもよい。液体格納部は、蒸気化器14から脱着できるように作製されてもよく、蒸気化器14と一体として作製されてもよい。
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、又はビタミン混合物を含むことができる。香料は、メンソール、ペパーミント、スペアミントオイル、種々の果物香成分などを含むことができるが、これに制限されない。香味剤は、ユーザに様々な香味又は風味を提供できる成分を含むことができる。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つが混合したものであってもよいが、これに制限されない。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などのエアロゾル形成剤を含むことができる。
液体伝達手段は、液体格納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、液体伝達手段は、綿繊維、セラミック繊維、ガラス繊維、多孔質セラミックなどのウィック(wick)であってもよいが、これに限定されない。
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、セラミックヒーターなどであってもよいが、これに限定されない。また、加熱要素は、ニクロム線などの伝導性フィラメントで構成されてもよく、液体伝達手段に巻かれる構造で配置されてもよい。加熱要素は、電流供給によって加熱されることができ、加熱要素と接触された液体組成物に熱を伝達して液体組成物を加熱することができる。その結果、エアロゾルが生成できる。
例えば、蒸気化器14は、カトマイザー(cartomizer)又はアトマイザー(atomizer)と呼ばれるが、これに限定されない。
一方、エアロゾル発生装置1は、バッテリ11、制御部12、ヒーター13及び蒸気化器14の他に汎用的な構成をさらに含むことができる。例えば、エアロゾル発生装置1は、視覚情報の出力が可能なディスプレイ及び/又は触覚情報の出力のためのモータを含むことができる。また、エアロゾル発生装置1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)を含むことができる。さらに、エアロゾル発生装置1は、巻タバコ2が挿入された状態でも外部空気が流入するか、内部気体が流出する構造で作製することができる。
図1~図3には示されていないが、エアロゾル発生装置1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、エアロゾル発生装置1のバッテリ11の充電に用いられる。又は、クレードルとエアロゾル発生装置1とが結合された状態でヒーター13が加熱されることもできる。
巻タバコ2は、一般的な燃焼型シガレットと類似することができる。例えば、巻タバコ2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部分に区分できる。又は、巻タバコ2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、顆粒又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部分に挿入されてもよい。
エアロゾル発生装置1の内部には第1部分の全体が挿入され、第2部分は外部に露出することができる。又は、エアロゾル発生装置1の内部に第1部分の一部のみ挿入されてもよく、第1部分の全体及び第2部分の一部が挿入されてもよい。ユーザは、第2部分を口で噛んだ状態でエアロゾルを吸入することができる。このとき、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、エアロゾル発生装置1に形成された少なくとも1つの空気通路を介して流入することができる。例えば、エアロゾル発生装置1に形成された空気通路の開閉及び/又は空気通路の大きさはユーザによって調節できる。これによって、霧化量、喫煙感などがユーザによって調節できる。他の例として、外部空気は、巻タバコ2の表面に形成された少なくとも1つの孔(hole)を介して巻タバコ2の内部に流入してもよい。
以下、図4及び図5を参照して巻タバコ2の例について説明する。
図4及び図5は、巻タバコの例を示す図である。
図4を参照すると、巻タバコ2は、タバコロッド21及びフィルタロッド22を含む。図1~図3を参照して上述した第1部分21はタバコロッド21を含み、第2部分22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示されているが、これに限定されない。言い換えれば、フィルタロッド22は、複数のセグメントで構成されてもよい。例えば、フィルタロッド22は、エアロゾルを冷却する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セグメントを含むことができる。また、必要に応じて、フィルタロッド22には他の機能を行う少なくとも1つのセグメントをさらに含むことができる。
巻タバコ2の直径は5mm~9mmの範囲内であり、長さは約48mmであってもよいが、これに限定されない。例えば、タバコロッド21の長さは約12mm、フィルタロッド22の第1セグメントの長さは約10mm、フィルタロッド22の第2セグメントの長さは約14mm、フィルタロッド22の第3セグメントの長さは約12mmであってもよいが、これに限定されない。
巻タバコ2は少なくとも1つのラッパー24によって包装されることができる。ラッパー24には外部空気が流入するか内部気体が流出する少なくとも1つの孔(hole)が形成できる。一例として、巻タバコ2は1つのラッパー24によって包装されることができる。他の例として、巻タバコ2は、2つ以上のラッパー24によって重畳的に包装されることもできる。例えば、第1ラッパー241によってタバコロッド21が包装され、ラッパー242、243、244によってフィルタロッド22が包装されることができる。また、単一ラッパー245によって巻タバコ2の全体が再包装されることができる。仮に、フィルタロッド22が複数のセグメントで構成されていると、それぞれのセグメントがラッパー242、243、244によって包装されることができる。
第1ラッパー241及び第2ラッパー242は一般的なフィルタ巻紙で作製することができる。例えば、第1ラッパー241及び第2ラッパー242は、多孔質巻紙又は無多孔質巻紙であってもよい。また、第1ラッパー241及び第2ラッパー242は、耐油性を有する紙類及び/又はアルミニウム合紙包装剤で作製することができる。
第3ラッパー243はハード巻紙で作製することができる。例えば、第3ラッパー243の坪量は、88g/m2~96g/m2の範囲内に含まれてもよく、好ましくは90g/m2~94g/m2の範囲内に含まれてもよい。また、第3ラッパー243の厚さは、120μm~130μmの範囲内に含まれてもよく、好ましくは125μmであってもよい。
第4ラッパー244は、耐油性ハード巻紙で作製することができる。例えば、第4ラッパー244の坪量は、88g/m2~96g/m2の範囲内に含まれてもよく、好ましくは90g/m2~94g/m2の範囲内に含まれてもよい。また、第4ラッパー244の厚さは、120μm~130μmの範囲内に含まれてもよく、好ましくは125μmであってもよい。
第5ラッパー245は、滅菌紙(MFW)で作製することができる。ここで、滅菌紙(MFW)とは、引張強度、耐水度、平滑度などが一般紙よりも増進するように特殊に製造された紙を意味する。例えば、第5ラッパー245の坪量は、57g/m2~63g/m2の範囲内に含まれてもよく、好ましくは60g/m2であってもよい。また、第5ラッパー245の厚さは、64μm~70μmの範囲内に含まれてもよく、好ましくは67μmであってもよい。
第5ラッパー245は所定の物質が内添されてもよい。ここで、所定の物質の例としてはシリコンが該当できるが、これに限定されない。例えば、シリコンは、温度による変化が少ない耐熱性、酸化しない耐酸化性、各種薬品に対する抵抗性、水に対する撥水性、又は電気絶縁性などの特性を有する。ただし、シリコンでなくとも、上述した特性を有する物質であれば、制限なく第5ラッパー245に塗布(又は、コーティング)されることができる。
第5ラッパー245は巻タバコ2が燃焼する現象を防止することができる。一般的に、タバコロッド210がヒーター13によって加熱されることにより巻タバコ2が燃焼する可能性がある。具体的に、タバコロッド310に含まれた物質のうちいずれかの発火点以上に温度が上昇する場合、巻タバコ2が燃焼することができる。一実施形態によると、第5ラッパー245は不燃性物質を含んでいるため、この場合、巻タバコ2が燃焼することを防止できる。
また、第5ラッパー245は、巻タバコ2で生成される物質によってホルダ1が汚染することを防止できる。ユーザのパフによって、巻タバコ2内で液体物質が生成できる。例えば、巻タバコ2で生成されたエアロゾルが外部空気によって冷却することで、液体物質(例えば、水分など)が生成できる。この場合、第5ラッパー245が巻タバコ2を包装することは、巻タバコ2内で生成された液体物質が巻タバコ2の外部に漏れることを防止できる。
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つを含むことができるが、これに限定されない。また、タバコロッド21は、風味剤、湿潤剤及び/又は有機酸(organic acid)などの他の添加物質を含有することができる。また、タバコロッド21には、メンソール又は保湿剤などの加香液が、タバコロッド21に噴射することで添加することができる。
タバコロッド21は多様に作製することができる。例えば、タバコロッド21は、シート(sheet)で作製されてもよく、ストランド(strand)で作製されてもよい。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で作製されてもよい。さらに、タバコロッド21は、熱伝導物質によって取り囲まれることができる。例えば、熱伝導物質はアルミニウムホイルなどの金属ホイルであってもよいが、これに限定されない。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等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ることができ、これによってタバコ味を向上させることができる。また、タバコロッド21を取り囲む熱伝導物質は、誘導加熱式ヒーターによって加熱されるサセプタとしての機能をすることができる。このとき、図面に示されていないが、タバコロッド21は外部を取り囲む熱伝導物質の他にもさらなるサセプタを含むことができる。
フィルタロッド22は、セルロースアセテートフィルタであることができる。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、円柱型(type)ロッドであってもよく、内部に中空を含むチューブ型(type)ロッドであってもよい。また、フィルタロッド22はリセス型(type)ロッドであってもよい。仮に、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つが異なる形状で作製されてもよい。
フィルタロッド22の第1セグメントはセルロースアセテートフィルタであることができる。例えば、第1セグメントは、内部に中空を含むチューブ形態の構造物であることができる。第1セグメントによってヒーター13が挿入される場合、タバコロッド210の内部物質が後方に押し出される現象を防止することもでき、エアロゾルの冷却効果も発生することができる。第1セグメントに含まれた中空の直径は、2mm~4.5mmの範囲内で適切な直径が採用されてもよいが、これに限定されない。
第1セグメントの長さは、4mm~30mmの範囲内で適切な長さが採用されてもよいが、これに限定されない。好ましくは、第1セグメントの長さは10mmであってもよいが、これに限定されない。
第1セグメントの製造時に可塑剤の含量を調節することで第1セグメントの硬度を調整することができる。また、第1セグメントは、内部(例えば、中空)に同一あるいは異形の材質のフィルム、チューブなどの構造物を挿入して製造することができる。
フィルタロッド22の第2セグメントは、ヒーター13がタバコロッド21を加熱することによって生成されたエアロゾルを冷却させる。したがって、ユーザは適度な温度に冷却したエアロゾルを吸入することができる。
第2セグメントの長さ又は直径は、巻タバコ2の形態によって様々に決定できる。例えば、第2セグメントの長さは、7mm~20mmの範囲内で適切に採用することができる。好ましくは、第2セグメントの長さは約14mmであってもよいが、これに限定されない。
第2セグメントはポリマー繊維を織って作製することができる。この場合、ポリマーで製造された繊維に加香液を塗布することもできる。又は、加香液が塗布された別途の繊維とポリマーで製造された繊維を共に織って第2セグメントを作製することもできる。又は、第2セグメントは巻軸されたポリマーシートによって形成することができる。
例えば、ポリマーは、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリ乳酸(PLA)、セルロースアセテート(CA)及びアルミニウムホイルからなる群より選ばれる材料で作製することができる。
第2セグメントが織られたポリマー繊維又は巻軸されたポリマーシートによって形成されることによって、第2セグメントは縦方向に延びる単数又は複数のチャンネルを含むことができる。ここで、チャンネルとは、気体(例えば、空気又はエアロゾル)が通過する通路を意味する。
例えば、巻軸されたポリマーシートからなる第2セグメントは、約5μmと約300μmとの間、例えば約10μmと約250μmとの間の厚さを有する材料から形成できる。また、第2セグメントの全表面積は、約300mm2と約1000mm2との間であってもよい。さらに、エアロゾル冷却要素は、比表面積が約10mm2/mgと約100mm2/mgとの間の材料から形成することができる。
一方、第2セグメントには揮発性香味成分を含有するスレッド(thread)を含むことができる。ここで、揮発性香味成分はメントールであってもよいが、これに制限されない。例えば、スレッドには、1.5mg以上のメントールを第2セグメントに提供するために、十分な量のメントールを充填することができる。
フィルタロッド22の第3セグメントはセルロースアセテートフィルタであることができる。第3セグメントの長さは、4mm~20mmの範囲内で適切に採用されてもよい。例えば、第3セグメントの長さは、約12mmであってもよいが、これに限定されない。
第3セグメントを作製する過程で、第3セグメントに加香液を噴射することによって香味が発生するように作製することもできる。又は、加香液が塗布された別途の繊維を第3セグメントの内部に挿入することもできる。タバコロッド21で生成されたエアロゾルはフィルタロッド22の第2セグメントを通過することによって冷却し、冷却したエアロゾルが第3セグメントを介してユーザに伝達される。したがって、第3セグメントに加香要素が添加される場合、ユーザに伝達される香味の持続性が増進する効果を発生することができる。
さらに、フィルタロッド22には少なくとも1つのカプセル23が含まれてもよい。ここで、カプセル23は、香味を発生させる機能を行うこともでき、エアロゾルを発生させる機能を行うこともできる。例えば、カプセル23は、香料を含む液体を被膜で包んだ構造であってもよい。カプセル23は、球形又は円筒形の形状を有することができるが、これに制限されない。
図5を参照すると、巻タバコ3は、せん断プラグ33をさらに含むことができる。せん断プラグ33は、タバコロッド31において、フィルタロッド32に対向する一側に位置することができる。せん断プラグ33は、タバコロッド31が外部に離脱することを防止することができ、喫煙中にタバコロッド31から液状化したエアロゾルがエアロゾル発生装置(図1~図3)に流れ込むことを防止することができる。
フィルタロッド32は、第1セグメント321及び第2セグメント322を含むことができる。ここで、第1セグメント321は、図4のフィルタロッド22の第1セグメントに対応し、第2セグメント322は、図4のフィルタロッド22の第3セグメントに対応する。
巻タバコ3の直径及び全長は、図4の巻タバコ2の直径及び全長に対応する。例えば、せん断プラグ33の長さは約7mm、タバコロッド31の長さは約15mm、第1セグメント321の長さは約12mm、第2セグメント322の長さは約14mmであってもよいが、これに限定されない。
巻タバコ3は少なくとも1つのラッパー35によって包装されることができる。ラッパー35には外部空気が流入するか内部気体が流出する少なくとも1つの孔(hole)が形成できる。例えば、第1ラッパー351によってせん断プラグ33が包装され、第2ラッパー352によってタバコロッド31が包装され、第3ラッパー353によって第1セグメント321が包装され、第4ラッパー354によって第2セグメント322が包装されることができる。また、第5ラッパー355によって巻タバコ3の全体が再包装されることができる。
また、第5ラッパー355には少なくとも1つの穿孔36が形成されることができる。例えば、穿孔36は、タバコロッド31を取り囲む領域に形成できるが、これに制限されない。穿孔36は、図2及び図3に示すヒーター13によって形成された熱をタバコロッド31の内部に伝達する役割を果たすことができる。
さらに、第2セグメント322には少なくとも1つのカプセル34が含まれてもよい。ここで、カプセル34は、香味を発生させる機能を行うこともでき、エアロゾルを発生させる機能を行うこともできる。例えば、カプセル34は、香料を含む液体を被膜で包んだ構造であってもよい。カプセル34は、球形又は円筒形の形状を有することができるが、これに制限されない。
第1ラッパー351は、一般的なフィルタ巻紙にアルミニウムホイルなどの金属ホイルが結合されたものであってもよい。例えば、第1ラッパー351の全厚さは、45μm~55μmの範囲内に含まれてもよく、好ましくは50.3μmであってもよい。また、第1ラッパー351の金属ホイルの厚さは、6μm~7μmの範囲内に含まれてもよく、好ましくは6.3μmであってもよい。さらに、第1ラッパー351の坪量は、50g/m2~55g/m2の範囲内に含まれてもよく、好ましくは53g/m2であってもよい。
第2ラッパー352及び第3ラッパー353は、一般的なフィルタ巻紙で作製することができる。例えば、第2ラッパー352及び第3ラッパー353は、多孔質巻紙又は無多孔質巻紙であってもよい。
例えば、第2ラッパー352の多孔度は35000CUであってもよいが、これに制限されない。また、第2ラッパー352の厚さは、70μm~80μmの範囲内に含まれてもよく、好ましくは78μmであってもよい。また、第2ラッパー352の坪量は、20g/m2~25g/m2の範囲内に含まれてもよく、好ましくは23.5g/m2であってもよい。
例えば、第3ラッパー353の多孔度は24000CUであってもよいが、これに制限されない。また、第3ラッパー353の厚さは、60μm~70μmの範囲内に含まれてもよく、好ましくは68μmであってもよい。また、第3ラッパー353の坪量は、20g/m2~25g/m2の範囲内に含まれてもよく、好ましくは21g/m2であってもよい。
第4ラッパー354はPLA合紙で作製することができる。ここで、PLA合紙とは、紙層、PLA層及び紙層を含む3重の紙を意味する。例えば、第4ラッパー354の厚さは、100μm~120μmの範囲内に含まれてもよく、好ましくは110μmであってもよい。また、第4ラッパー354の坪量は、80g/m2~100g/m2の範囲内に含まれてもよく、好ましくは88g/m2であってもよい。
第5ラッパー355は滅菌紙(MFW)で作製することができる。ここで、滅菌紙(MFW)とは、引張強度、耐水度、平滑度などが一般紙よりも増進するように特殊に製造された紙を意味する。例えば、第5ラッパー355の坪量は、57g/m2~63g/m2の範囲内に含まれてもよく、好ましくは60g/m2であってもよい。また、第5ラッパー355の厚さは、64μm~70μmの範囲内に含まれてもよく、好ましくは67μmであってもよい。
第5ラッパー355は所定の物質が内添されてもよい。ここで、所定の物質の例としてはシリコンが該当できるが、これに限定されない。例えば、シリコンは、温度による変化が少ない耐熱性、酸化しない耐酸化性、各種薬品に対する抵抗性、水に対する撥水性、又は電気絶縁性などの特性を有する。ただし、シリコンでなくとも、上述した特性を有する物質であれば、制限なく第5ラッパー355に塗布(又は、コーティング)されることができる。
せん断プラグ33はセルロースアセテートで作製することができる。一例として、せん断プラグ33は、セルロースアセテートトウに可塑剤(例えば、トリアセチン)を加えて作製することができる。セルロースアセテートトウを構成するフィラメントのモノデニール(mono denier)は、1.0~10.0の範囲内に含まれてもよく、好ましくは4.0~6.0の範囲内に含まれてもよい。さらに好ましくは、せん断プラグ33のフィラメントのモノデニールは5.0であってもよい。また、せん断プラグ33を構成するフィラメントの断面はY字型であってもよい。せん断プラグ33のトータルデニール(total denier)は、20000~30000の範囲内に含まれてもよく、好ましくは25000~30000の範囲内に含まれてもよい。さらに好ましくは、せん断プラグ33のトータルデニールは28000であってもよい。
また、必要に応じて、せん断プラグ33は少なくとも1つのチャンネルを含むことができ、チャンネルの断面形状は多様に作製することができる。
タバコロッド31は、図4を参照して上述したタバコロッド21と対応する。したがって、以下ではタバコロッド31についての具体的な説明は省略する。
第1セグメント321はセルロースアセテートで作製することができる。例えば、第1セグメントは、内部に中空を含むチューブ形態の構造物であってもよい。第1セグメント321は、セルロースアセテートトウに可塑剤(例えば、トリアセチン)を加えて作製することができる。例えば、第1セグメント321のモノデニール及びトータルデニールは、せん断プラグ33のモノデニール及びトータルデニールと同一であってもよい。
第2セグメント322はセルロースアセテートで作製することができる。第2セグメント322を構成するフィラメントのモノデニール(mono denier)は、1.0~10.0の範囲内に含まれてもよく、好ましくは8.0~10.0の範囲内に含まれてもよい。さらに好ましくは、第2セグメント322のフィラメントのモノデニールは9.0であってもよい。また、第2セグメント322のフィラメントの断面はY字型であってもよい。第2セグメント322のトータルデニール(total denier)は、20000~30000の範囲内に含まれてもよく、好ましくは25000であってもよい。
図6は、他の実施形態に係るエアロゾル発生装置400のブロック図である。
エアロゾル発生装置400は、制御部410、検出部420、出力部430、バッテリ440、ヒーター450、ユーザ入力部460、メモリ470、及び通信部480を含む。但し、エアロゾル発生装置400の内部構造は図6に示されているものに制限されない。すなわち、エアロゾル発生装置400の設計に応じて、図6に示された構成のうち一部が省略されたり新しい構成がさらに加えることを、本実施形態に関する技術分野で通常の知識を有する者であれば理解することができる。
検出部420は、エアロゾル発生装置400の状態又はエアロゾル発生装置400周辺の状態を検出し、検出された情報を制御部410に伝達することができる。制御部410は、前記検出された情報に基づいて、ヒーター450の動作制御、喫煙の制限、エアロゾル発生物品(例えば、巻きタバコ、カートリッジなど)の挿入有無の判断、通知表示などのような様々な機能が実行されるようにエアロゾル発生装置400を制御することができる。
検出部420は、温度センサ422、挿入検出センサ424、及びパフセンサ426のうち少なくとも1つを含むが、これに制限されることはない。
温度センサ422は、ヒーター450(又は、エアロゾル生成物質)が加熱する温度を検出することができる。エアロゾル発生装置400は、ヒーター450の温度を検出する別途の温度センサを含んだり、ヒーター450そのものが温度センサの役割を行ってもよい。又は、温度センサ422は、バッテリ440の温度をモニタリングするようにバッテリ440の周辺に配置されたものであってもよい。
挿入検出センサ424は、エアロゾル発生物品の挿入及び/又は除去を検出することができる。例えば、挿入検出センサ424は、フィルムセンサ、圧力センサ、光センサ、抵抗性センサ、容量性センサ、誘導性センサ、及び赤外線センサのうち少なくとも1つを含んでもよく、エアロゾル発生物品が挿入及び/又は除去されることによる信号変化を検出することができる。
パフセンサ426は、気流通路又は気流チャネルの様々な物理的な変化に基づいてユーザのパフを検出することができる。例えば、パフセンサ426は、温度変化、流量(flow)変化、電圧変化及び圧力変化のいずれか1つに基づいてユーザのパフを検出できる。
検出部420は、前述したセンサ422~426の他に、温度/湿度センサ、気圧センサ、地磁気センサ(magnetic sensor)、加速度センサ(acceleration sensor)、ジャイロスコープセンサ、位置センサ(例えば、GPS)、近接センサ、及びRGBセンサ(illuminance sensor)のうち少なくとも1つをさらに含む。角度センサの機能は、その名称から当業者が直観的に推論できるため、具体的な説明は省略する。
出力部430は、エアロゾル発生装置400の状態に関する情報を出力してユーザに提供することができる。出力部430は、ディスプレイ部432、ハプティック部434、及び音響出力部436のうち少なくとも1つを含むが、これに限定されることはない。ディスプレイ部432とタッチパッドがレイヤ構造をなしてタッチスクリーンで構成される場合、ディスプレイ部432は出力装置以外に入力装置として使用されてもよい。
ディスプレイ部432は、エアロゾル発生装置400に関する情報をユーザに視覚的に提供することができる。例えば、エアロゾル発生装置400に関する情報は、エアロゾル発生装置400のバッテリ440の充電/放電状態、ヒーター450の予熱状態、エアロゾル発生物品の挿入/除去状態又はエアロゾル発生装置400の使用が制限される状態(例えば、異常物品の検出)などの様々な情報を意味し、ディスプレイ部432は、前記情報を外部に出力することができる。ディスプレイ部432は、例えば、液晶ディスプレイパネル(LCD)、有機発光ディスプレイパネル(OLED)などであってもよい。また、ディスプレイ部432は、LED発光素子の状態であってもよい。
ハプティック部434は、電気的な信号を機械的な刺激又は電気的な刺激に変換してエアロゾル発生装置400に関する情報をユーザに触覚的に提供することができる。例えば、ハプティック部434は、モータ、圧電素子、又は、電気刺激装置を含んでもよい。
音響出力部436は、エアロゾル発生装置400に関する情報をユーザに聴覚的に提供する。例えば、音響出力部436は、電気信号を音響信号に変換して外部に出力できる。
バッテリ440は、エアロゾル発生装置400が動作するために使用される電力を供給する。バッテリ440は、ヒーター450が加熱できるように電力を供給する。また、バッテリ440は、エアロゾル発生装置400内に備えられた他の構成(例えば、検出部420、出力部430、ユーザ入力部460、メモリ470、及び通信部480)の動作に必要な電力を供給することができる。バッテリ440は、充電可能なバッテリや使い捨てバッテリであってもよい。例えば、バッテリ440は、リチウムポリマー(LiPoly)バッテリであってもよいが、これに制限されることはない。
ヒーター450は、バッテリ440から電力が供給されてエアロゾル生成物質を加熱することができる。図6に示されていないが、エアロゾル発生装置400は、バッテリ440の電力を変換してヒーター450に供給する電力変換回路(例えば、DC/DCコンバータ)をさらに含んでもよい。また、エアロゾル発生装置400が誘導加熱方式でエアロゾルを生成する場合、エアロゾル発生装置400は、バッテリ440の直流電源を交流電源に変換するDC/ACコンバータをさらに含む。
制御部410、検出部420、出力部430、ユーザ入力部460、メモリ470、及び通信部480は、バッテリ440から電力が供給されて機能を行うことができる。図6に示されていないが、バッテリ440の電力を変換してそれぞれの構成要素に供給する電力変換回路、例えば、LDO(low dropout)回路又は電圧レギュレータ回路をさらに含む。
一実施形態において、ヒーター450は、加熱するために適切な電気抵抗性物質から形成されてもよい。例えば、電気抵抗性物質は、タイタニウム、ジルコニウム、タンタル、白金、ニッケル、コバルト、クロミウム、ハフニウム、ニオブ、モリブデン、タングステン、スズ、ガリウム、マンガン、鉄、銅、ステンレス鋼、ニクロムなどを含む金属又は金属合金であるが、これに制限されることはない。また、ヒーター450は、金属熱線(wire)、電気伝導性トラック(track)が配置されている金属熱板、セラミック発熱体などで実現されるが、これに制限されることはない。
一実施形態において、ヒーター450は、誘導加熱方式のヒーターであってもよい。例えば、ヒーター450はコイルによって印加された磁場を介して発熱し、エアロゾル生成物質を加熱するサセプタを含む。
一実施形態において、ヒーター450は複数のヒーターを含む。例えば、ヒーター450は、巻きタバコを加熱するための第1ヒーター及び液相を加熱するための第2ヒーターを含む。
ユーザ入力部460は、ユーザから入力された情報を受信したり、ユーザに情報を出力することができる。例えば、ユーザ入力部460は、キーパッド(keypad)、ドームスイッチ(dome switch)、タッチパッド(接触式静電容量方式、圧力式抵抗膜方式、赤外線感知方式、表面超音波伝導方式、積分式張力測定方式、ピエゾ効果方式など)、ジョグホイール、ジョグスイッチなどがあるが、これに限定されることはない。また、図6に示していないが、エアロゾル発生装置400は、USB(universal serial bus)インターフェースなどの接続インターフェース(connection interface)をさらに含み、USBインターフェースなどの接続インターフェースを介して他の外部装置に接続して情報を送受信したり、バッテリ440を充電することができる。
メモリ470は、エアロゾル発生装置400内で処理される各種のデータを格納するハードウェアとして、制御部410で処理されたデータ及び処理されるデータを格納することができる。メモリ470は、フラッシュメモリタイプ(flash memory type)、ハードディスクタイプ(hard disk type)、マルチメディアカードマイクロタイプ(multimedia card micro type)、カードタイプのメモリ(例えば、SD又はXDメモリなど)、RAM(random access memory)、SRAM(static random access memory)、ROM(read-only memory)、EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory)、PROM(programmable read-only memory)、磁気メモリ、磁気ディスク、光ディスクのうち少なくとも1つのタイプの格納媒体を含む。メモリ470は、エアロゾル発生装置400の動作時間、最大のパフ回数、現在のパフ回数、少なくとも1つの温度プロファイル、及びユーザの喫煙パターンに対するデータなどを格納してもよい。
通信部480は、他の電子装置との通信のための少なくとも1つの構成要素を含む。例えば、通信部480は、近距離通信部482及び無線通信部484を含む。
近距離通信部(short-range wireless communication unit)482は、ブルートゥース(登録商標)通信部、BLE(Bluetooth(登録商標) Low Energy)通信部、近距離無線通信部(Near Field Communication unit)、WLAN(ワイファイ)通信部、ジグビー(Zigbee(登録商標))通信部、赤外線(IrDA、infrared Data Association)通信部、WFD(Wi-Fi Direct)通信部、UWB(ultra wideband)通信部、Ant+通信部などを含むが、これに制限されることはない。
無線通信部484は、セルラーネットワーク通信部、インターネット通信部、コンピュータネットワーク(例えば、LAN又はWAN)通信部などを含むが、これに制限されることはない。無線通信部484は、加入者情報(例えば、国際モバイル加入者識別子(IMSI))を用いて通信ネットワーク内でエアロゾル発生装置400を確認及び認証してもよい。
制御部410は、エアロゾル発生装置400の全般的な動作を制御することができる。一実施形態において、制御部410は少なくとも1つのプロセッサを含む。プロセッサは、複数の論理ゲートのアレイで実現されてもよく、汎用的なマイクロプロセッサと、そのマイクロプロセッサで実行され得るプログラムが格納されたメモリの組み合せで実現されてもよい。また、更なる形態のハードウェアで実現されることを、本実施形態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することができる。
制御部410は、バッテリ440の電力をヒーター450への供給を制御することによってヒーター450の温度を制御することができる。例えば、制御部410は、バッテリ440とヒーター450との間のスイッチング素子のスイッチングを制御することによって電力供給を制御できる。異なる例において、制御部410の制御命令に応じて、加熱直接回路がヒーター450に対する電力供給を制御してもよい。
制御部410は、検出部420によって検出された結果を分析し、その後に実行される処理を制御する。例えば、制御部410は、検出部420によって検出された結果に基づいて、ヒーター450の動作が開示又は終了するようにヒーター450に供給される電力を制御できる。他の例として、制御部410は、検出部420によって検出された結果に基づいて、ヒーター450が所定の温度まで加熱したり適切な温度を保持できるよう、ヒーター450に供給される電力の量及び電力が供給される時間を制御することができる。
制御部410は、検出部420によって検出された結果に基づいて出力部430を制御する。例えば、パフセンサ426を介してカウントされたパフ回数が予め設定された回数に達すると、制御部410は、ディスプレイ部432、ハプティック部434、及び音響出力部436のうち少なくとも1つを介してユーザにエアロゾル発生装置400が直ちに終了することを予告する。
一実施形態において、制御部410は、検出部420によって検出されたエアロゾル発生物品の状態に応じて、ヒーター450に対する電力供給時間及び/又は電力供給量を制御することができる。例えば、エアロゾル発生物品が過湿状態である場合、制御部410は誘導コイルに対する電力供給時間を制御し、エアロゾル発生物品が一般的な状態である場合よりも予熱時間を増加させることができる。
図7~図9は、一実施形態に係るエアロゾル発生装置の一部を示す図である。
図7~図9を参照すると、エアロゾル発生システム500は、エアロゾル発生物品501(例えば、巻タバコ2)、及びエアロゾル発生物品501を加熱するように構成された加熱体502(例えば、ヒーター13又は450)を含む。
エアロゾル生成物品501は、複数のサセプタ501A,501B(図9参照)を含んでもよい。例えば、エアロゾル生成物品501は、相対的に下流に位置する少なくとも1つの第1サセプタ501A、及び相対的に上流に位置する少なくとも1つの第2サセプタ501Bを含む。用語「下流」は、エアロゾルが移動する一般的な方向として、喫煙中にエアロゾル発生物品501(例えば、巻タバコ)でユーザの口腔に向かって移動する方向を示し、用語「上流」は、その反対方向を示す。
加熱体502は、エアロゾル発生物品501を加熱するように構成された加熱ハウジング510を含む。
加熱ハウジング510は、第1面510A(例えば、第1端部面又は上端部面)、第1面510Aに反対となる第2面510B(例えば、第2端部面又は下端部面)、第1面510A及び第2面510Bの間の外部サイド面510C、及び第1面510A及び第2面510Bの間の内部サイド面510Dを有するボディ部分511を含む。第1面510Aは開放された面を形成している一方、第2面510Bは閉鎖された面を形成している。外部サイド面510Cは、第1面510Aに連結されている第1外部領域510C1(例えば、上部外部領域)、及び第2面510Bに連結されている第2外部領域510C2(例えば、下部外部領域)を含む。内部サイド面510Dは、第1面510Aに連結れている第1内部領域510D1(例えば、上部内部領域)、及び第2面510Bに連結されている第2内部領域510D2(例えば、下部内部領域)を含む。
加熱ハウジング510は、内部サイド面510Dによって規定された中空部分512を含む。中空部分512は、エアロゾル発生物品501を少なくとも部分的に収容するように構成されている。
加熱体502は、互いに異なる方向の磁場をそれぞれ発生させるように構成された複数のコイル520,530を含む。一実施形態において、加熱体502は、実質的に第1方向(例えば、-Z方向)に磁場を発生させるよう構成された第1コイル520、及び実質的に第1方向に交差(例えば、直交)する第2方向(例えば、-Y方向)に磁場を発生させるよう構成された第2コイル530を含む。
第1コイル520は、第1サセプタ501Aと磁気的にカップリングするように構成してもよい。第1コイル520は、第1軸A1(例えば、+Z軸)を有し、外部サイド面510Cを少なくとも部分的に囲み、第1軸A1に対して第1螺旋方向(例えば、時計回り)に巻かれる第1巻取部分521を含む。ここで、第1軸A1は、ボディ部分511の長手方向の軸として規定され得る。一実施形態において、第1巻取部分521は、第1外部領域510C1に配置されることができる。
一実施形態において、第1コイル520は、第1巻取部分521の第1端部(例えば、下端部)を形成している第1連結部分522を含む。第1連結部分522は、第2コイル530に電気的に接続されてもよい。一実施形態において、第1連結部分522は、第1外部領域510C1に配置されてもよい。いずれかの実施形態において、第1連結部分522は、第1軸A1に対して少なくとも部分的に第1外部領域510C1を囲んでもよい。
一実施形態において、第1コイル520は、第1巻取部分521の第1端部に反対となる第2端部(例えば、上端部)を形成する第2連結部分523を含む。第2連結部分523は、エアロゾル発生装置(例えば、エアロゾル発生装置1又は400)の制御部(例えば、制御部12又は410)に電気的に接続されてもよい。一実施形態において、第2連結部分523は、第1巻取部分521を横切って第1軸A1の軸方向(例えば、+Z方向)に反対となる方向にサイド面510Cから離隔した状態で延長されることができる。
第2コイル530は、第2サセプタ501Bと磁気的にカップリングされるように構成される。第2コイル530は、第1軸A1に交差(例えば、直交)する第2軸A2(例えば、+Y軸)を有し、外部サイド面510C上に位置して第2軸A2に対して第2螺旋方向(例えば、時計回り)に巻かれる第2巻取部分531を含んでもよい。ここで、第2軸A2は、外部サイド面510Cの法線方向又はボディ部分511の半径方向として規定されてもよい。一実施形態において、第2巻取部分531は、第2外部領域510C2に配置されてもよい。
一実施形態において、第2コイル530は、第2巻取部分531の第1端部(例えば、左側端部)を形成している第3連結部分532を含む。第3連結部分532は、第1コイル520に電気的に接続されてもよい。一実施形態において、第3連結部分532は第1連結部分522に物理的に、そして電気的に接続される第1部分532A、及び第1部分532A、及び第2巻取部分531に物理的に、そして電気的に接続される第2部分532Bを含む。いずれかの実施形態において、第1部分532Aは、第1軸A1に対して少なくとも部分的に第1外部領域510C1を囲む第1外部領域510C1に位置し、第2部分532Bは、第1軸A1の軸方向に沿って第2外部領域510C2上で延び、少なくとも部分的に屈曲を形成して第1外部領域510C1上で延びてもよい。
一実施形態において、第2コイル530は、第2巻取部分531の第2端部(例えば、中央端部)を形成する第4連結部分533を含む。第4連結部分533は、エアロゾル発生装置(例えば、エアロゾル発生装置1又は400)の制御部(例えば、制御部12又は410)に電気的に接続されてもよい。一実施形態において、第4連結部分533は、第2巻取部分531を少なくとも部分的に横切って第1軸A1の軸方向(例えば、+Z方向)に反対となる方向にサイド面510Cから離隔した状態に延びてもよい。いずれかの実施形態において、第4連結部分533は、第2連結部分523と実質的に平行に伸びる。
一実施形態において、第1コイル520及び第2コイル530は、外部サイド面510C上で直接的に連結されない場合もある。例えば、第1コイル520は第1連結部分522を含まず、第2コイル530は第3連結部分532を含まない。
いずれかの実施形態において、加熱体502は、第1コイル520によって発生した磁場の方向、及び第2コイル530によって発生した磁場の方向と交差(例えば、直交)する方向(例えば、-X方向)を有する磁場を発生させるように構成された第3コイル(図示せず)を含んでもよい。第3コイルは、第2サセプタ501Bと磁気的にカップリングするよう構成されてもよい。第3コイルは、第1軸及び第2軸に交差(例えば、直交)する第3軸に対して、第3螺旋方向(例えば、時計回り)に巻かれる第3巻取部分を含んでもよい。
一実施形態において、第3コイルは、第1巻取部分521及び/又は第2巻取部分531に物理的に、そして電気的に接続される第5連結部分を含んでもよい。一実施形態において、第3コイルは第5連結部分を含まなくてもよい。
一実施形態において、第3コイルは、エアロゾル発生装置(例えば、エアロゾル発生装置1又は400)の制御部(例えば、制御部12又は410)に電気的に接続される第6連結部分を含む。
図10は、一実施形態に係るエアロゾル発生システムの一部の断面図である。
図10を参照すると、エアロゾル発生システム600は、エアロゾル発生物品601及びエアロゾル発生装置602を含む。
図10に示すように、エアロゾル発生物品601は、少なくとも1つのサセプタ601A,601Bを含む。例えば、エアロゾル発生物品601は、相対的に下流に位置する少なくとも1つの第1サセプタ601A及び/又は相対的に上流に位置する少なくとも1つの第2サセプタ601Bを含んでもよい。他の実施形態において、少なくとも1つのサセプタ601A,601Bは、エアロゾル発生物品601に含まれなくてもよく、少なくとも1つのサセプタ601A,601Bは、エアロゾル発生装置602に含まれてもよい。
一実施形態において、少なくとも1つのサセプタ601A,601Bは、様々な厚さ(例えば、+/-X方向寸法及び/又は+/-Y方向寸法)、様々な長さ(例えば、+/-Z方向寸法)、様々な材料、及び/又は様々なパラメータを有することができる。様々なパラメータは、サセプタ601A,601Bのタイプを決定し、さらに様々なエアロゾル発生物品601のタイプを決定することができる。
エアロゾル発生装置602は加熱ハウジング610を含む。加熱ハウジング610は、ボディ部分611及び中空部分612を含む。ボディ部分611は、第1面610A、第1面610Aに反対となる第2面610B、第1面610A及び第2面610Bの間に延長される外部サイド面610C、及び外部サイド面610Cに反対になって、第1面610A及び第2面610Bの間に延長される内部サイド面610Dを含む。
エアロゾル発生装置602は、少なくとも1つのコイル620,630を含む。一実施形態において、エアロゾル発生装置602は、第1コイル620及び第2コイル630を含む。一実施形態において、エアロゾル発生装置602は、第1コイル620及び第2コイル630のいずれか1つのコイルを含んでもよい。一実施形態において、エアロゾル発生装置602は、第1コイル620によって発生した磁場の方向及び第2コイル630によって発生した磁場の方向と交差(例えば、直交)する方向(例えば、-X方向)の磁場を発生させるように構成された第3コイル(図示せず)を含んでもよい。
一実施形態において、第1コイル620に電流及び/又は電圧を印加することは、第2コイル630に電流及び/又は電圧を印加することとは独立的である。一実施形態において、第1コイル620に電流及び/又は電圧を印加することは、第2コイル630に電流及び/又は電圧を印加することと連動し得る。
一実施形態において、エアロゾル発生装置602は、第1コイル620の第1磁場B1の変化を検出するように構成された第1磁気センサ640Aを含む。第1コイル620に電流及び/又は電圧が印加されるとき、第1磁気センサ640Aは、第1コイル620による第1磁場B1の大きさ及び/又は強度の変化を検出し得る。一実施形態において、第1磁気センサ640Aは、ホールセンサ(Hall sensor)を含んでもよい。
一実施形態において、エアロゾル発生装置602(例えば、制御部410)は、第1磁気センサ640Aによって検出される第1磁場B1の変化に基づいて、第1コイル620に印加される電流及び/又は電圧を変更できるプロファイルを決定し得る。その結果、エアロゾル発生物品601のタイプに応じて第1コイル620に印加される電流及び/又は電圧が変わり、第1コイル620による第1磁場B1はそのプロファイルにより変化する。そのために、第1磁気センサ640Aによって検出される第1磁場B1の変化に関する情報は、エアロゾル発生物品601の少なくとも1つの特性を認識するために使用される。従って、エアロゾル発生装置602は、様々なエアロゾル発生物品601のタイプに対応するように構成されることができる。
一実施形態において、エアロゾル発生装置602(例えば、制御部410)は、第1磁気センサ640Aによって検出される第1磁場B1の変化に基づいてパフ検出又はパフカウント(すなわち、エアロゾル発生物品601に対するユーザの吸入を検出又はカウント)することができる。
一実施形態において、第1磁気センサ640Aは、第1コイル620に隣接して配置されてもよい。例えば、第1磁気センサ640Aは、第1コイル620から小さい距離だけ離隔されてもよい。
一実施形態において、第1コイル620及び第1磁気センサ640Aは、加熱ハウジング620の一軸方向(例えば、+/-Y方向)に配列されてもよい。軸方向は、長さ、幅、深度又は直径のような特定の寸法が測定される方向を示す。第1磁気センサ640Aは、ボディ部分611の外部サイド面610Cの法線方向(例えば、+/-Y方向)に第1コイル620と少なくとも部分的にオーバーラップされ得る。
一実施形態において、第1磁気センサ640Aは、第1コイル620の第1軸A1による第1コイル620の中間部分上に配置されてもよい。
一実施形態において、エアロゾル発生装置602は、第2コイル630の第2磁場B2の変化を検出するように構成された第2磁気センサ640Bを含む。第2コイル630に電流及び/又は電圧が印加されるとき、第2磁気センサ640Bは、第2コイル630による第2磁場B2の大きさ及び/又は強度の変化を検出し得る。一実施形態において、第2磁気センサ640Bは、ホールセンサ(Hall sensor)を含んでもよい。
一実施形態において、エアロゾル発生装置602(例えば、制御部410)は、第2磁気センサ640Bにより検出される第2磁場B2の変化に基づいて、第2コイル630に印加される電流及び/又は電圧を変更できるプロファイルを決定することができる。その結果、エアロゾル発生物品601のタイプに応じて、第2コイル630に印加される電流及び/又は電圧が変わり、第2コイル630による第2磁場B2はそのプロファイルにより変わり得る。そのため、第2磁気センサ640Bによって検出される第2磁場B2の変化に関する情報は、エアロゾル発生物品601の少なくとも1つの特性を認識するために使用されることができる。
一実施形態において、エアロゾル発生装置602(例えば、制御部410)は、第2磁気センサ640Bによって検出される第2磁場B2の変化に基づいてパフ認識又はパフカウント(すなわち、エアロゾル発生物品601に対するユーザの吸入を検出又はカウント)を行うことができる。
一実施形態において、第2磁気センサ640Bは、第2コイル630が配置された領域を除いたボディ部分611の一領域(例えば、+/-Y方向の法線方向を有する図8に示す第2外部領域510C2の一領域)に配置されてもよい。一実施形態において、第2磁気センサ640Bは、ボディ部分611上で第2コイル630に反対となるように配置されてもよい。
一実施形態において、第2コイル630及び第2磁気センサ640Bは、加熱ハウジング620の一軸方向(例えば、+/-Y方向)に配列されてもよい。第2磁気センサ640Bは、ボディ部分611の外側サイド面610Cの法線方向(例えば、+/-Y方向)に、第2コイル630と少なくとも部分的にオーバーラップされ得る。
一実施形態において、第2磁気センサ640Bは、第2コイル630の第2軸A2の延長線上に配置されてもよい。
エアロゾル発生装置602は、コイルだけ多い磁気センサを含んでもよい。例えば、エアロゾル発生装置602は、第1コイル、第2コイル及び第3コイルのそれぞれの磁場の変化を検出するように構成された第1磁気センサ640A、第2磁気センサ640B、及び第3磁気センサ(図示せず)を含んでもよい。
一実施形態において、エアロゾル発生装置602は、少なくとも1つの磁気センサ640A,640Bを外部から遮蔽するように構成された少なくとも1つの遮蔽部642A,642Bを含む。例えば、遮蔽部642A,642Bは、磁気センサ640A,640Bの感度を改善するために外部の磁気又は電磁気関連のノイズを遮蔽することができる。
一実施形態において、エアロゾル発生装置602は、第1磁気センサ640Aを遮蔽するように構成された第1遮蔽部642A、及び第2磁気センサ640Bを遮蔽するように構成された第2遮蔽部642Bを含む。一実施形態において、第1遮蔽部642Aは第1磁気センサ640Aの前面を実質的に遮蔽し得る。一実施形態において、第1遮蔽部642Aは、第1磁気センサ640Aの面のうち第1コイル620に向かっている面(例えば、-Y方向面)を除いた残りの面を実質的に遮蔽し得る。一実施形態において、第2遮蔽部642Bは、第2磁気センサ640Bの前面を実質的に遮蔽し得る。一実施形態において、第2遮蔽部642Bは、第2磁気センサ640Bの面のうち第2コイル630に向かっている面(例えば、+Y方向面)を除いた残り面を実質的に遮蔽し得る。
一実施形態において、エアロゾル発生装置602は、第1遮蔽部642A及び第2遮蔽部642Bのいずれか1つの遮蔽部を含んでもよい。一実施形態において、エアロゾル発生装置602は、追加的な磁気センサ(例えば、第3磁気センサ)を遮蔽するように構成された追加的な遮蔽部を含んでもよい。
先に説明された任意の実施形態の特徴及び様態は明白な技術的な衝突という結果が発生しない限り、他の任意の実施形態の特徴及び様態と結合されることができる。
Claims (15)
- エアロゾル発生物品を収容するように構成された加熱ハウジングと、
前記加熱ハウジング上に配置されて磁場を発生させるように構成された第1コイルと、
前記第1コイルによって発生した磁場の変化を検出するように構成される第1磁気センサと、
を含む、エアロゾル発生装置。 - 前記第1磁気センサは、前記第1コイルに隣接するように配置される、請求項1に記載のエアロゾル発生装置。
- 前記第1コイル及び前記第1磁気センサは、前記加熱ハウジングの半径方向に少なくとも部分的にオーバーラップされるように配置された、請求項1に記載のエアロゾル発生装置。
- 前記第1コイルは、前記加熱ハウジングの長手方向の軸を有する、請求項1に記載のエアロゾル発生装置。
- 電磁波を遮断するように構成され、前記第1磁気センサを少なくとも部分的に囲むように配列された遮蔽部をさらに含む、請求項1に記載のエアロゾル発生装置。
- 前記加熱ハウジングのうち前記第1コイルが配置された領域とは異なる領域に配置され、磁場を発生させるように構成される第2コイルと、
前記第2コイルによって発生した磁場の変化を検出するように構成される第2磁気センサと、
をさらに含む、請求項1に記載のエアロゾル発生装置。 - 前記第2磁気センサは、前記加熱ハウジング上で前記第2コイルに反対となるように配置される、請求項6に記載のエアロゾル発生装置。
- 前記第2コイル及び前記第2磁気センサは、前記加熱ハウジングの一方向に少なくとも部分的にオーバーラップされるように配置される、請求項6に記載のエアロゾル発生装置。
- 前記第2コイルは、前記加熱ハウジングのサイド面の法線方向の軸を有する、請求項6に記載のエアロゾル発生装置。
- 電磁波を遮断するように構成され、前記第2磁気センサを少なくとも部分的に囲むように配列された遮蔽部をさらに含む、請求項6に記載のエアロゾル発生装置。
- サセプタを含むエアロゾル発生物品と、
エアロゾル発生装置であって、前記エアロゾル発生装置は、
前記エアロゾル発生物品を収容するように構成される加熱ハウジングと、
前記加熱ハウジング上に配置され、前記エアロゾル発生物品が前記エアロゾル発生装置にロードされるとき前記サセプタと電磁気的にカップリングするように位置し、磁場を発生させるように構成される第1コイルと、
前記第1コイルによって発生した磁場の変化を検出するように構成される第1磁気センサを含む前記エアロゾル発生装置と、
を含む、エアロゾル発生システム。 - 前記第1磁気センサは、前記第1コイルに隣接して配置される、請求項11に記載のエアロゾル発生システム。
- 前記エアロゾル発生装置は、前記加熱ハウジングのうち前記第1コイルが配置された領域とは異なる領域に配置され、前記エアロゾル発生物品が前記エアロゾル発生装置にロードされるとき前記サセプタと電磁気的にカップリングするように位置し、磁場を発生させるように構成される第2コイルと、
前記第2コイルによって発生した磁場の変化を検出するように構成される第2磁気センサと、
をさらに含む、請求項11に記載のエアロゾル発生システム。 - 前記第2磁気センサは、前記加熱ハウジング上で前記第2コイルに反対となるように配置される、請求項13に記載のエアロゾル発生システム。
- 前記第1コイル及び前記第1磁気センサは、前記加熱ハウジングの半径方向に少なくとも部分的にオーバーラップされるように配置され、前記第2コイル及び前記第2磁気センサは、前記加熱ハウジングの前記軸方向に少なくとも部分的にオーバーラップされるように配置される、請求項11に記載のエアロゾル発生システム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2022-0016124 | 2022-02-08 | ||
KR10-2022-0074092 | 2022-06-17 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024522665A true JP2024522665A (ja) | 2024-06-21 |
Family
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