JP7125201B2 - エアロゾル生成装置、エアロゾル生成システム及びエアロゾル生成装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、エアロゾル生成装置に係り、さらに詳細には、誘導加熱現象を利用してエアロゾルを生成するエアロゾル生成装置、エアロゾル生成システム及びエアロゾル生成装置の製造方法に関する。

最近、一般的なシガレットの短所を克服する代替方法への需要が増大している。例えば、シガレットを燃焼させてエアロゾルを生成させる方法ではなく、シガレット内のエアロゾル生成物質が加熱されることによってエアロゾルが生成される方法への需要が増大している。

それにより、加熱式シガレット及び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。

一般的に、電気抵抗体のようなヒータは、ヒータに電力が供給されれば、シガレットが加熱されるように、エアロゾル生成装置に収容されるシガレットの内部または外部にも配置される。磁性体と、電流が供給されれば、磁場を発生させるコイルとを利用してシガレットを加熱するために、誘導加熱方式に対する研究が進められている。

本実施形態を介して解決すべき課題は、エアロゾル生成装置、エアロゾル生成システム及びエアロゾル生成装置の製造方法を提供することである。

本実施形態は、防水性能、耐食性、耐熱性、耐化学性などが向上されたエアロゾル生成装置及びエアロゾル生成システムと、エアロゾル生成装置の製造方法とを提供する。

本実施形態を介して解決すべき課題は、前述の課題に制限されるものではなく、言及されていない課題は、本明細書及び添付図面から、本発明が属する技術分野において当業者に明確に理解されるであろう。

一実施形態に係るエアロゾル生成装置は、シガレットを加熱してエアロゾルを生成するエアロゾル生成装置であって、シガレットの少なくとも一部を収容する収容空間を形成する内壁と、該内壁の外側に配置され、該収容空間の少なくとも一部を取り囲み、電磁気が印加されれば、誘導磁場を発生させるコイルと、該収容空間内に配置され、誘導磁場によって発熱する強磁性体を含む加熱体と、該加熱体を支持し、該加熱体と一体型に成形される支持部と、を含み、該内壁は、該支持部を支持し、該支持部と一体型にも成形される。

本実施形態に係るエアロゾル生成装置においては、誘導加熱式加熱体、支持部及び内壁が一体型に形成される。それぞれの結合部位に、別途の防水部材を必要とせず、高温環境においても、防水構造を維持することができる。

また、ガラスまたはセラミックスのような素材を含み、耐熱、耐化学性及び耐腐食性のような特徴を有することができる。

本実施形態による効果は、前述の効果とは異なる効果を含んでもよく、本明細書及び添付図面から、本発明が属する技術分野において当業者に明確に理解されうるであろう。

一実施形態に係るエアロゾル生成装置を概略的に図示した断面図である。 図１に図示された実施形態に係るエアロゾル生成装置によって加熱され、エアロゾルを生成するシガレットを概略的に図示した分解図である。 図１に図示された実施形態に係るエアロゾル生成装置の一部構成要素の結合関係を概略的に図示した分離斜視図である。 図１に図示された実施形態に係るエアロゾル生成装置の一部構成要素の結合状態を図示した断面図である。 図４に図示された実施形態に係るエアロゾル生成装置の結合が完了した状態を例示的に図示した断面図である。 他の実施形態に係るエアロゾル生成装置を概略的に図示した断面図である。 さらに他の実施形態に係るエアロゾル生成装置を概略的に図示した斜視図である。 さらに他の実施形態に係るエアロゾル生成装置を概略的に図示した断面図である。 さらに他の実施形態に係るエアロゾル生成装置を製造する方法を例示的に示したフローチャートである。

一実施形態に係るエアロゾル生成装置は、シガレットを加熱してエアロゾルを生成するエアロゾル生成装置であって、シガレットの少なくとも一部を収容する収容空間を形成する内壁と、該内壁の外側に配置され、該収容空間の少なくとも一部を取り囲み、電磁気が印加されれば、誘導磁場を発生させるコイルと、該収容空間内に配置され、誘導磁場によって発熱する強磁性体（ferromagnetic substance）を含む加熱体と、該加熱体を支持し、該加熱体と一体型に成形される支持部と、を含み、該内壁は、該支持部を支持し、該支持部と一体型にも成形される。

当該内壁と支持部とのうちいずれか一つに突起が形成され、当該内壁と支持部とのうち他の一つに形成され、突起を収容する溝が形成されてもよい。

該エアロゾル生成装置は、内壁の外側に配置され、該内壁から離隔され、内壁との間に空間を形成する外壁をさらに含み、当該内壁及び外壁の間に形成された空間にコイルが配置されてもよい。

該エアロゾル生成装置は、内壁と外壁との結合部位に、密封のためのシーリングリングをさらに含んでもよい。

当該内壁及び外壁が一体型にも成形される。

該コイルは、内壁と外壁から離隔されてもいる。

該内壁は、外側に突出し、コイルを支持する突出部を含んでもよい。

該突出部の断面積が内壁からコイルに向けて外側に向かうほど狭くなり、突出部とコイルとの間に線接触がなされもする。

該突出部の高さは、０．０１ｍｍないし０．２ｍｍでもある。

該コイルの断面形状が円形または多角形の形状でもある。

該エアロゾル生成装置は、加熱体の温度を測定する温度センサをさらに含んでもよい。

前記加熱体の下端部の内部には、長手方向に沿って中空が形成され、前記中空の上端部近辺の加熱体の内部接触面に接触式温度センサが設けられてもよい。

他の実施形態に係るエアロゾル生成システムは、前述の一実施形態に係るエアロゾル生成装置と、前記エアロゾル生成装置に収容されるシガレットと、を含んでもよい。

さらに他の実施形態に係るエアロゾル生成装置を製造する方法は、誘導磁場によって発熱する強磁性体を含む加熱体を形成する段階と、該加熱体を支持する支持部を形成する段階と、当該加熱体及び支持部を焼結によって一体型に成形する段階と、支持部周囲に内壁を、射出によって一体型に成形する段階と、を含む。

該エアロゾル生成装置を製造する方法は、前記加熱体と前記支持部とを成形する前、前記加熱体を前記支持部に押入する段階をさらに含んでもよい。

該エアロゾル生成装置を製造する方法は、前記外壁が前記内壁の外側に配置され、前記内壁から離隔されるように、前記内壁と外壁とを一体型に成形する段階と、前記内壁と外壁との間に形成された前記空間に、誘導磁場を発生させるコイルを配置する段階と、をさらに含んでもよい。

多様な実施形態における用語と係わり、現在汎用されている一般的な用語は、本発明の多様な実施形態において、構造的要素の機能を考慮して選択される。しかし、用語の意味は、意図、法的優先順位、新たな技術の出現などによっても変更される。

また、ある場合には、一般的に使用されない用語を選択することができる。そのような場合、当該用語の意味は、本発明の説明において、当該部分において詳細に説明される。

従って、本発明の多様な実施形態で使用される用語は、本明細書で使用される用語の意味と説明とに基づいて定義されなければならない。

また、反対に、明示的に言及されない限り、「含む」という単語、及び「含むもの」または「含むところ」というような変形は、言及された要素の包含を意味するが、他要素の排除を意味するものではないと理解されるのである。

また、本明細書において、「…部（－ｅｒ，－ｏｒ）」及び「…モジュール（module）」という用語は、少なくとも１つの機能及び動作を処理するための単位を意味し、ハードウェア構成要素またはソフトウェア構成要素、及びそれらの組み合わせによっても具現される。

要素または層が、他の要素または層の「上（over，above，on）」にあったり、「連結」または「結合」されていたりすると言及されるとき、それは、真上にあったり、他の要素または層に直接に連結または結合されていたり、あるいは中間の要素または層が存在したりすると理解されるのである。一方、ある構成要素が他の構成要素または層の「直接上」にあったり、「直接接続」または「直接接続」されていたりすると言及されたときには、中間に、他の構成要素が存在しないのである。同一参照番号は、全体にわたって同一要素を指す。

以下においては、添付図面を参照し、本発明の実施形態について、本発明が属する技術分野において当業者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は、さまざまに異なる形態にも具現され、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。

明細書全体において、エアロゾル生成装置は、ユーザの口を介して、ユーザの肺に直接吸入可能なエアロゾルを発生させるために、エアロゾル生成物質を利用してエアロゾルを生成する装置でもある。

例えば、該エアロゾル生成装置は、ホルダ（holder）でもある。

明細書全体において、「吸入」というのは、ユーザの吸入を意味し、吸入とは、ユーザの口や鼻を介して、ユーザの口腔内、鼻腔内または肺に引き入れる状況を意味する。

図１は、一実施形態に係るエアロゾル生成装置を概略的に図示した断面図である。

図１に図示されているように、一実施形態に係るエアロゾル生成装置１００は、加熱体１１０、支持部１２０、内壁１３０、外壁１４０、収容空間１５０、コイル１６０、温度センサ１７０、電源部１８０及び制御部１９０を含んでもよい。

ただし、それに限定されるものではなく、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。

エアロゾル生成装置１００は、装置１００に収容されるシガレットを、誘導加熱（induction heating）方式で加熱することにより、エアロゾルを生成することができる。

誘導加熱は、周期的に方向を変化させる磁束を有する交番磁場を磁性体に印加し、磁性体から熱を発生させる方法を意味する。結果として、磁性体は、熱を発生させることができる。

磁性体に交番磁場が印加される場合、該磁性体には、渦流損及びヒステリシス損によるエネルギー損失が発生してしまう。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うる。

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のである。

エアロゾル生成装置１００は、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、サセプタでもある。サセプタは、シガレット内部またはエアロゾル生成装置１００にも配置される。例えば、該サセプタは、エアロゾル生成装置１００内部に配置される加熱体１１０に含まれてもよい。該サセプタは、切片、薄片またはストリップの形状にも製造される。

本実施形態によれば、該サセプタは、金属または炭素を含んでもよい。該サセプタは、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）のうち少なくとも一つを含んでもよい。

また、該サセプタは、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ス、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一つを含んでもよい。

一実施形態によるエアロゾル生成装置１００の場合、サセプタが、エアロゾル生成装置１００に具備される加熱体１１０に含まれてもよい。

該サセプタが、シガレット内部ではないエアロゾル生成装置１００に具備されることにより、多様な利点がある。

例えば、サセプタ物質がシガレット内部で均一に分布しない場合、エアロゾルと香味とが非均一に発生する問題点が解決されるのである。

また、該サセプタを含む加熱体１１０がエアロゾル生成装置１００に具備されるので、誘導加熱によって発熱する加熱体１１０の温度が直接測定され、エアロゾル生成装置１００にも提供される。それにより、加熱体１１０の温度に対する精巧な制御が行われうる。

エアロゾル生成装置１００は、シガレットの少なくとも一部を収容するための収容空間１５０を形成する内壁１３０を含んでもよい。

収容空間１５０は、収容空間１５０の外側に開放される開口を含んでもよい。

シガレットは、収容空間１５０の開口を介し、エアロゾル生成装置１００にも収容される。

収容空間１５０の内側には、加熱体１１０が配置されてもよい。

加熱体１１０は、収容空間１５０の内側端部に形成される支持部１２０に結合され、支持部１２０は、加熱体１１０を支持することができる。

シガレットは、加熱体１１０がシガレットに挿入されるように、支持部１２０に逹するまで、収容空間１５０に押し込まれる。

支持部１２０は、耐熱、耐化学性及び耐腐食性などの特徴を有するために、ガラスまたはセラミックスなどの素材を含んでもよい。

加熱体１１０と支持部１２０とが互いに分離型である場合（すなわち、分離可能になるように結合された場合）、収容空間１５０で生成されうるエアロゾル凝縮物が、エアロゾル生成装置１００の内部に侵入することを防止するために、加熱体１１０と支持部１２０との結合部位には、防水部材が具備されうる。そのような場合、誘導加熱により、加熱体１１０が加熱される場合には、加熱体１１０の全体が均一に高温に加熱されるために、防水部材が変形されたり破損されたりしてしまう。その結果、加熱体１１０と支持部１２０との結合部位において、防水部材が維持され難い。

図１に図示された実施形態に係るエアロゾル生成装置１００においては、加熱体１１０と支持部１２０とが一体型にも成形される。

また、内壁１３０は、支持部１２０を支持することができ、支持部１２０と内壁１３０との結合部位に、防水構造を有するために、支持部１２０と内壁１３０は、一体型にも成形される。

例えば、加熱体１１０と支持部１２０は、焼結によって一体型にも成形され、内壁１３０は、支持部１２０の外側面周囲に、射出によって一体型にも成形される。

その結果、加熱体１１０、支持部１２０、または支持部１２０と内壁１３０との結合部位に、防水部材を設けずにも、高温の環境においても、防水構造を維持することができる。

外壁１４０は、内壁１３０の外側に、内壁１３０から離隔されるように配置され、それにより、内壁１３０と外壁１４０との間に空間を形成することができる。

エアロゾル生成装置１００は、加熱体１１０に交番磁場を印加するコイル１６０を含んでもよく、内壁１３０と外壁１４０との間の空間に、コイル１６０が配置されてもよい。

すなわち、コイル１６０は、収容空間１５０と加熱体１１０との周囲に巻線されうる。

コイル１６０は、電源部１８０から電力を供給されうる。

エアロゾル生成装置１００の制御部１９０は、コイル１６０に流れる電流を制御することにより、磁場を発生させることができ、その磁場の影響により、加熱体１１０に誘導電流が発生するのである。

そのような誘導加熱は、ファラデーの誘導法則及びオームの法則によって説明される公知の現象である。詳細には、誘導加熱は、伝導体内の磁気誘導が変化する場合、変化される電場が伝導体内に生成される現象を利用する。

以上のように、電場が伝導体内に生成されることにより、渦電流がオームの法則によって伝導体内に流れ、渦電流は、電流密度及び伝導体抵抗に比例する熱を発生させる。

加熱体１１０で発生した熱は、エアロゾル生成物質に伝達され、エアロゾル生成物質を気化させることにより、エアロゾルを生成することができる。

言い換えれば、コイル１６０に電力が供給される場合、コイル１６０内部に磁場が形成されるのである。

コイル１６０に、電源部１８０から交流電流が印加される場合、コイル１６０の内部に形成される磁場は、周期的に方向が変わる。

加熱体１１０がコイル１６０によって形成される交番磁場に露出される場合、加熱体１１０が発熱し、エアロゾル生成装置１００に収容されるシガレットが加熱されうる。

コイル１６０によって形成される交番磁場の振幅または周波数が変わる場合、シガレットを加熱する加熱体１１０の温度も変わる。

制御部１９０は、コイル１６０に供給される電力を制御し、コイル１６０によって形成される交番磁場の振幅または周波数を調整することができ、それにより、加熱体１１０の温度が制御されうる。

一例示として、コイル１６０は、ソレノイド（solenoid）によっても具現される。

ソレノイドを構成する導線の材質は、銅（Ｃｕ）でもある。

ただし、それに限定されるものではなく、低い比抵抗値を有し、高い電流が流れるようにする材質であり、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）のうちいずれか一つ、または少なくとも一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。

一実施形態において、エアロゾル生成装置１００は、加熱体１１０の温度を測定する温度センサ１７０をさらに含んでもよい。

温度センサ１７０は、加熱体１１０の温度を、接触式または非接触式で測定することができる。

温度センサ１７０は、コイル１６０によって印加される磁場に影響を受けない種類のセンサでもある。

図１に図示される一実施形態のように、加熱体１１０の温度が、温度センサ１７０によって測定されるように、加熱体１１０は、支持部１２０を貫通することができる。それにより、温度センサ１７０は、加熱体１１０に直接接触して温度を測定することができる。

他の実施形態として、接触式温度センサは、加熱体１１０の内部にも挿入される。すなわち、加熱体１１０の下端部には、加熱体１１０の長手方向に沿って中空が形成されており、中空上端部近くの加熱体１１０の内面上に、接触式温度センサが位置しうる。その場合、接触式温度センサは、加熱体１１０の内部の中心部上に位置するために、加熱体１１０の端部に位置する場合より、加熱体１１０の温度を迅速であって正確に測定することができる。

他の実施形態として、温度センサ１７０は、加熱体１１０と非接触で加熱体１１０の温度を測定する赤外線センサを含んでもよい。赤外線センサを介して、加熱体１１０の温度が測定される場合、加熱体１１０及び温度センサ１７０を連結するための構造が要求されず、エアロゾル生成装置１００の設計が簡潔にもなる。

エアロゾル生成装置１００の電源部１８０は、エアロゾル生成装置１００の各構成要素に電力を供給することができる。

例えば、電源部１８０は、コイル１６０が磁場を発生させるための電力を供給することができる。

コイル１６０に供給される電力の大きさは、制御部１９０が生成した制御信号によっても調節される。

電源部１８０は、例えば、ニッケルカドミウム（Ｎｉ－Ｃｄ）、アルカリ電池、ニッケル水素（Ｎｉ－Ｍｈ）、密閉型鉛酸（ＳＬＡ）、リチウムイオン（Ｌｉ－ion）及びリチウムポリマー（Ｌｉ－polymer）などの充電電池を含んでもよい。

電源部１８０は、直流電流（ＤＣ）を供給するバッテリ、及び該バッテリから供給される直流電流をコイル１６０に供給される交流電流（ＡＣ）に変換する変換部を含んでもよい。

電源部１８０は、バッテリと制御部１９０との間にバッテリの電圧を一定に維持させるレギュレータ（regulator）を含んでもよい。

エアロゾル生成装置１００の制御部１９０は、制御信号を生成して送信する方法を介して、エアロゾル生成装置１００に含まれているコイル１６０、電源部１８０及び加熱体１１０など構成要素を総括的に制御することができる。

例えば、制御部１９０は、電源部１８０の電力を利用し、コイル１６０に電流を印加することができる。

制御部１９０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、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るメモリの組み合わせによっても具現される。

また、制御部１９０は、複数個のプロセッシングエレメント（processing elements）によっても構成される。

図示されていないが、制御部１９０は、ユーザのボタン入力やタッチ入力を受信する入力受信部、ユーザ端末のような外部通信装置と通信を行うことができる通信部、エアロゾル生成装置１００の状態情報を表示するディスプレイ部、及びコイル１６０に印加される電力のパルス幅を制御するパルス幅変調処理部をさらに含んでもよい。

図２は、図１に図示された実施形態に係るエアロゾル生成装置によって加熱され、エアロゾルを生成するシガレットを概略的に図示した分解図である。

図２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。

図２には、フィルタロッド２２０が単一セグメントとして図示されているが、それに限定されるものではない。言い換えれば、フィルタロッド２２０は、複数のセグメントによっても構成される。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、及びエアロゾル内に含まれた所定成分をフィルタリングする第２セグメントを含んでもよい。また、必要により、フィルタロッド２２０には、他の機能を遂行する少なくとも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によっても包装される。ラッパ２４０には、外部空気が流入されたり、内部空気が流出されたりする少なくとも１つの孔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枚以上のラッパ２４０によっても重畳的に包装される。

例えば、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全体が再包装されうる。

もしタバコロッド２１０またはフィルタロッド２２０それぞれが複数のセグメントによって構成されているならば、それぞれのセグメントは、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２００全体が、他のラッパによっても再包装される。

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、該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一つを含んでもよいが、それらに限定されるものではない。

また、タバコロッド２１０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２１０には、メントールまたは保湿剤のような加香液がタバコロッド２１０に噴射されることによっても添加される。

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

また、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、該熱伝導物質は、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に伝達される熱を等しく分散させ、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る。その結果、タバコ味を向上させることができる。

フィルタロッド２２０は、セルロースアセテートフィルタでもある。

フィルタロッド２２０の形状には、制限がない。例えば、フィルタロッド２２０は、円柱型ロッドでもあり、内部に中空を含むチューブ型ロッドでもある。また、フィルタロッド２２０は、リセス型ロッドでもある。もしフィルタロッド２２０が複数のセグメントによって構成された場合、複数のセグメントのうち少なくとも一つは、異なる形状にも作製される。

フィルタロッド２２０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２２０に加香液が噴射され、加香液が塗布された別途の纎維がフィルタロッド２２０の内部にも挿入される。

また、フィルタロッド２２０には、香味またはエアロゾルを発生させるための少なくとも１つのカプセル２３０が含まれてもよい。例えば、カプセル２３０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２３０は、球形または円筒状の形状を有することができるが、それらに制限されるものではない。

もしフィルタロッド２２０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、該冷却セグメントは、純粋なポリ乳酸のみによっても作製される、それに限定されるものではない。または、該冷却セグメントは、複数の孔が形成されている酢酸セルロースフィルタによっても作製される。しかし、該冷却セグメントは、前述の例に限定されるものではなく、エアロゾルが冷却される機能を遂行することができる他の冷却セグメントが使用されもする。

図示されていないが、シガレット２００は、前端プラグをさらに含んでもよい。前端プラグは、タバコロッド２１０において、フィルタロッド２２０に対向しない一側に位置することができる。前端プラグは、タバコロッド２１０が外部に離脱することを防止することができ、喫煙中、タバコロッド２１０から液状化されたエアロゾルが、エアロゾル生成装置１００に流れることを防止することができる。

図３は、図１に図示された実施形態に係るエアロゾル生成装置の一部構成要素の結合関係を概略的に図示した分離斜視図である。

また、図４は、図１に図示された実施形態に係るエアロゾル生成装置の一部構成要素の結合状態を図示した断面図である。

図３を参照すれば、加熱体１１０と支持部１２０とが結合する加熱体１１０の表面には、凹部１１１が形成されてもよい。

また、加熱体１１０上の凹部１１１に対応し、支持部１２０の結合表面には、凸部１２２が形成されてもよい。

従って、加熱体１１０と支持部１２０は、凹部１１１と凸部１２２との噛合により、互いに相対的な動きを防止することになり、焼結によって一体に成形されるとき、加熱体１１０の長手方向に沿い、さらに良好な結合を提供することができる。

反対に、加熱体１１０上には、凸部が形成され、支持部１２０上には、凹部が形成されてもよい。

図３及び図４を参照すれば、支持部１２０と内壁１３０とが結合する表面において、支持部１２０には、溝１２１が形成されてもよく、内壁１３０には、溝１２１に対応し、突起１３１が形成されてもよい。

すなわち、支持部１２０と内壁１３０とが一体型に成形されるとき、内壁１３０の突起１３１が支持部１２０の溝１２１に収容され、支持部１２０と内壁１３０との相対的な動きを防止する。

従って、エアロゾル生成装置が高温環境において反復的に使用される場合にも、支持部１２０と内壁１３０との結合状態が安定して維持されるので、支持部１２０と内壁１３０との相対的な動き（例えば、回転など）が防止されることにより、支持部１２０と内壁１３０との分離が維持されるのである。

一方、支持部１２０には、突起（図示せず）が形成され、内壁１３０には、溝が形成されてもよい。

図５は、図４に図示された実施形態に係るエアロゾル生成装置の結合が完了した状態を例示的に図示した断面図である。

また、図６は、他の実施形態に係るエアロゾル生成装置を概略的に図示した断面図である。

図５を参照すれば、内壁１３０と外壁１４０は、互いに分離型で構成されており、内壁１３０と外壁１４０との間の空間に、コイル１６０が配置されている。

コイル１６０は、固定部材１６１によって空間内部で固定されている。

一方、エアロゾル生成装置１００の収容空間１５０にシガレットが挿入され、エアロゾルが生成されるとき、エアロゾルは、収容空間１５０上の内壁１３０に凝縮され、内壁１３０と外壁１４０との結合部位を介して、エアロゾル生成装置１００の内部で液漏れが発生しうるという問題がある。

従って、液漏れ防止のために、内壁１３０と外壁１４０との結合部位に、密封のためのシーリングリング１４１が含まれてもよい。

図６を参照すれば、内壁１３０と外壁１４０との結合部位上の液漏れ防止のための他の実施形態が図示されている。

その場合、外壁１４０は、内壁１３０と一体型に成形されており、それにより、内壁１３０と外壁１４０との間には、結合部位が存在しない。従って、内壁１３０と外壁１４０との間は、別途の密封のためのシーリングリングが具備されなくても、密封を達成することができる。

図７は、さらに他の実施形態に係るエアロゾル生成装置を概略的に図示した斜視図である。

図７を参照すれば、内壁１３０と外壁１４０とが一体型に成形された後、コイル１６０は、内壁１３０と外壁１４０との間の空間に挿入される。

そのとき、コイル１６０は、内壁１３０及び外壁１４０のそれぞれから所定の間隔ｇとを有するようにも配置される。

また、図５に図示された実施形態に係るエアロゾル生成装置のように、分離型の内壁１３０及び外壁１４０である場合にも、コイル１６０は、内壁１３０及び外壁１４０のそれぞれから、所定の間隔ｇを有するようにも配置される。

コイル１６０が内壁１３０及び外壁１４０のそれぞれから、所定の間隔ｇを維持するように、内壁１３０上には、外側に突出し、コイル１６０を支持する突出部１３２が形成されてもよい。

コイル１６０が内壁１３０と接触する場合、加熱体１１０の熱が内壁１３０を介してコイル１６０に伝導されることにより、コイル１６０が加熱されうる。

従って、コイル１６０と内壁１３０との間に、所定の間隔ｇを維持するようにし、加熱体１１０からコイル１６０への熱伝逹を低減させることができる。

コイル１６０と内壁１３０との間の熱伝逹が最小限になされるようにするために、突出部１３２の形状は、断面が、内壁１３０からコイル１６０に向けて外側に向かうほど狭くなり、それにより、突出部１３２とコイル１６０との間では、線接触がなされもする。

例えば、突出部１３２の断面形状は、三角形、または斜辺が緩い曲線からなるルーロー（reuleaux）三角形の形状でもある。

また、コイル１６０と加熱体１１０との距離が遠くなるほど、磁場発生効率が低下するために、突出部１３２の高さを、０．０１ｍｍないし０．２ｍｍにし、望ましくは、０．０３ｍｍないし０．１ｍｍ、さらに望ましくは、０．０５ｍｍにもする。

図７に図示されているように、外壁１４０上には、突出部が形成されるものではない。

内壁１３０上の突出部１３２だけでも、コイル１６０に十分な支持力を提供することができれば、外壁１４０上に突出部が必要ないのである。

さらに、外壁１４０に突出部が形成される場合には、外壁１４０とコイル１６０とにおいて、突出部によって熱伝逹（伝導）が発生するために、外壁１４０を介して、エアロゾル生成装置１００で放出される熱が増大する問題が発生し、それは、電力消耗の増加につながる。

従って、内壁１３０上だけにコイル１６０を支持するための突出部１３２が形成される。

図８は、さらに他の実施形態に係るエアロゾル生成装置を概略的に図示した断面図である。

図１の実施形態は、コイル１６０の断面形状が円形であったが、図８を参照すれば、コイル１６０’の断面形状は、四角形である。

コイル１６０’の断面形状が四角形である場合、コイルの中心が一列に均一に合わせられる。

また、四角形コイル１６０’の断面高さが、円形コイル１６０の直径と同一である場合、強度がさらに大きい誘導磁場が形成される。

従って、エアロゾル生成装置１００は、四角形コイル１６０’を使用した場合、円形コイル１６０の場合より高い効率を有することができる。

コイルの断面形状は、特定形状に限定されるものではなく、変形されうる。例えば、コイルの断面形状は、三角形または五角形のような多角形状でもある。

図９は、さらに他の実施形態に係るエアロゾル生成装置を製造する方法を例示的に示したフローチャートである。

図９に、図示された実施形態に係るエアロゾル生成装置を製造する方法は、誘導磁場によって発熱する強磁性体（ferromagnetic substance）を含む加熱体を形成する段階と、前記加熱体を支持する支持部を形成する段階と、前記加熱体及び前記支持部を焼結によって一体型に成形する段階と、前記支持部周囲に内壁を、射出によって一体型に成形する段階と、を含む。

まず、強磁性体を含む加熱体を形成し（Ｓ３００）、加熱体を支持するための支持部を形成する（Ｓ３１０）。

当該加熱体と支持部とを接合し、一体型に成形する（Ｓ３２０）。

例えば、該支持部を成形するためのモールド（フレーム）に焼結用粉末を注入して圧縮させることにより、支持部を一次成形することができる。

加熱体と、一次成形完了した支持部は、焼結を介して接合することができるが、具体的には、加熱体を一次成形完了した支持部に押入した後、９００℃ないし１，１００℃の熱で加熱し、加熱体と支持部とを一体型に成形することができる。

また、支持部に内壁を一体型に成形する（Ｓ３３０）。

例えば、支持部周囲に、内壁を射出によって成形し、支持部と内壁とを一体型に成形することができる。

射出による成形は、例えば、溶融されたプラスチック素材を支持部の外側に適用することにより、内壁を成形する方式によっても実行される。

一方、図６の実施形態において、外壁を内壁と一体型に射出成形することができ、一体型の外壁及び内壁が射出成形された後、一体型に形成された内壁と外壁との空間にコイルを挿入することにより、エアロゾル生成装置を製造することができる。

本実施形態と係る技術分野で当業者であるならば、前述のところの本質的な特性から外れない範囲で変形された形態にも具現されるということを理解することができるであろう。

従って、開示された方法は、限定的な観点ではなく、説明的な観点から考慮されなければならない。

本発明の範囲は、前述の説明ではなく、特許請求範囲にしめされており、それと同等な範囲内にある全ての差異は、本発明に含まれたものであると解釈されなければならないのである。

Claims (13)

1. シガレットを加熱してエアロゾルを生成するエアロゾル生成装置において、
   前記シガレットの少なくとも一部を収容する収容空間を形成する内壁と、
   前記内壁の外側に配置され、前記収容空間の少なくとも一部を取り囲み、誘導磁場を発生させるコイルと、
   前記収容空間内に配置され、誘導磁場によって発熱する強磁性体を含む加熱体と、
   前記加熱体を支持し、前記加熱体と一体型に成形される支持部と、を含み、
   前記内壁は、前記支持部を支持し、前記支持部と一体型に成形され、前記加熱体、前記支持部、前記内壁が一体型となり、
   前記内壁の外側に配置され、前記内壁から離隔される外壁をさらに含み、
   前記内壁と前記外壁との間に形成された空間に、前記コイルが配置され、
   前記コイルは、前記内壁及び前記外壁と離隔され、
   前記内壁は、外側に突出し、前記コイルを支持する突出部を含む、エアロゾル生成装置。
2. 前記内壁と前記支持部とのうちいずれか一つに突起が形成され、
   前記内壁と前記支持部とのうち他の一つに形成され、前記突起を収容する溝が形成される、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
3. 前記内壁と前記外壁との結合部位に、密封のためのシーリングリングをさらに含む、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
4. 前記内壁及び前記外壁は、一体型に成形される、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
5. 前記突出部は、断面積が前記内壁から前記コイルに向けて外側に向かうほど狭くなり、前記突出部と前記コイルとの間で線接触をなす、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
6. 前記突出部の高さは、０．０１ｍｍ～０．２ｍｍである、請求項４に記載のエアロゾル生成装置。
7. 前記コイルの断面形状は、円形または多角形の形状である、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
8. 前記加熱体の温度を測定する温度センサをさらに含む、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
9. 前記加熱体の下端部には、長手方向に沿って中空が形成され、
   接触式温度センサが、前記中空の上端部近くの前記加熱体の内面上に位置される、請求項８に記載のエアロゾル生成装置。
10. 請求項１～９のうちいずれか１項に記載のエアロゾル生成装置と、
    前記エアロゾル生成装置に収容されるシガレットと、を含むエアロゾル生成システム。
11. 誘導磁場によって発熱する強磁性体を含む加熱体を形成する段階と、
    前記加熱体を支持する支持部を形成する段階と、
    前記加熱体及び前記支持部を焼結によって一体型に成形する段階と、
    前記支持部の周囲に内壁を、射出によって一体型に成形する段階と、を含むエアロゾル生成装置を製造する方法。
12. 前記加熱体と前記支持部とを成形する前、前記加熱体を前記支持部に押入する段階をさらに含む、請求項１１に記載のエアロゾル生成装置を製造する方法。
13. 外壁が前記内壁の外側に配置され、前記内壁から離隔されるように、前記内壁と前記外壁とを一体型に成形する段階と、
    前記内壁と前記外壁との間に形成された空間に、誘導磁場を発生させるコイルを配置する段階と、をさらに含む、請求項１１または１２に記載のエアロゾル生成装置を製造する方法。

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