JP7131880B2

JP7131880B2 - カートリッジ及びそれを含むエアロゾル発生装置

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Publication number: JP7131880B2
Application number: JP2020562159A
Authority: JP
Inventors: ウクユン、ソン; ミンイ、チェ; ソプイ、チョン; ナムハン、テ; ポムクォン、トン; ソソン、チン; キョンイ、ウォン
Original assignee: ケーティーアンドジーコーポレイション
Priority date: 2019-07-29
Filing date: 2020-04-08
Publication date: 2022-09-06
Anticipated expiration: 2040-04-08
Also published as: KR102330807B1; EP3817584A4; US11980225B2; CN112584715A; KR20210014013A; JP2021535729A; US20230105938A1; EP3817584A1; WO2021020692A1

Description

本発明は、カートリッジ及びそれを含むエアロゾル発生装置に関する。

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てエアロゾルを生成させる方法ではない、エアロゾル生成物質が加熱されることにより、エアロゾルが生成される方法に係わる需要が増加している。

エアロゾル発生装置は、内部に液体組成物を収容するカートリッジを含んでもよい。カートリッジは、エアロゾル生成装置に分離可能に結合されうる。これにより、カートリッジとエアロゾル生成装置とを結合させるための構造に係わる設計が要求される。

本発明が解決しようとする技術的課題は、カートリッジ及びエアロゾル生成装置の結合構造を提案したカートリッジ及びそれを含むエアロゾル発生装置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、上述したところに限定されず、以下の例からさらに他の技術的課題が類推されうる。

追加的な側面は、後述する説明部分で説明され、説明によって自明になるか、本開示の実施例によって教示されうる。

一側面によるエアロゾル発生装置の本体に装着するためのカートリッジは、前記カートリッジの長手方向に延び、液体組成物を収容する空間を含む液体保存部と、前記液体保存部に収容された液体組成物を加熱してエアロゾルを発生させるヒータと、弾性材質を含み、前記液体保存部の外側面から突出し、前記本体に形成された結合孔に挿入されることで、前記本体と前記カートリッジとを結合させるように構成された結合突起と、を含む。

本開示内容の特定の実施態様の前記及び他の側面、特徴及び利点は、添付図面と共に、下記説明からさらに明白になるであろう。

一実施例に係わるエアロゾル生成物質を保有する交換可能なカートリッジと、それを備えたエアロゾル発生装置の結合関係を概略的に示す分離斜視図である。図１に図示された実施例に係わるエアロゾル発生装置のハードウェア構成を概略的に示すブロック図である。図１に図示された実施例に係わるエアロゾル生成物質を保有する交換可能なカートリッジの正面図である。図３に図示された実施例に係わるカートリッジの側面図である。図３に図示された実施例に係わるカートリッジの斜視図である。図３ないし図５に図示された実施例に係わるカートリッジの断面図である。図１に図示された実施例に係わるエアロゾル発生装置の構造の一部を概略的に示す図面である。図１に図示された実施例に係わるエアロゾル発生装置の構造の一部を概略的に示す図面である。

一側面によるエアロゾル発生装置の本体に装着するためのカートリッジは、前記カートリッジの長手方向に延び、液体組成物を収容する空間を含む液体保存部と、前記液体保存部に収容された液体組成物を加熱してエアロゾルを発生させるヒータと、弾性材質を含み、前記液体保存部の外側面から突出し、前記本体に形成された結合孔に挿入されることで前記本体と前記カートリッジとを結合させるように構成された結合突起と、を含む。

前記結合突起の色は、前記液体保存部に収容される液体組成物の種類を示す。

前記液体保存部は、前記カートリッジの長手方向に形成された段付き面を含み、前記カートリッジは、前記液体保存部の段付き面に配置された遮蔽リングをさらに含む。

前記液体保存部は、幅が前記カートリッジの長手方向に行くほど細くなるテーパ(taper)部を含む。

一側面によるエアロゾル発生装置は、カートリッジの長手方向に延び、液体組成物を収容する空間を含む液体保存部；前記液体保存部に収容された液体組成物を加熱するように構成されたヒータ；弾性材を含み、前記液体保存部の外側面から突出する結合突起；を含むカートリッジと、
前記カートリッジが挿入される収容空間；前記カートリッジが前記収容空間に挿入されれば、前記結合突起が結合孔に挿入されるように、前記収容空間を取り囲む側壁に配置される前記結合孔；を含む本体と、を含む。

前記液体保存部は、前記カートリッジの長手方向に形成された段付き面を含み、前記本体は、前記本体の内側面に形成され、前記液体保存部の前記段付き面と対応する形状を有する段差を含み、前記カートリッジが前記収容空間に挿入されれば、前記液体保存部の前記段付き面と前記内側面の前記段差との間に遮蔽リングが配置されるように、前記遮蔽リングが前記液体保存部の前記段付き面に配置される。

前記液体保存部は、幅が前記カートリッジの長手方向に行くほど細くなるテーパ(taper)部を含み、前記カートリッジが前記本体に楔のように嵌め込まれるように、前記本体の前記内側面は、前記液体保存部の前記テーパ部と対応する形状を有する。

以下、実施例に係わる参照が詳細になされ、その例は、添付図面に図示されており、ここで同じ参照番号は、全体として同一要素を指称する。これと関連して、本実施例は、互いに異なる形態を有することができ、ここで、説明する説明に限定されない。したがって、実施例は、本説明の側面を説明するために、単に図面に基づいて後述する。本明細書において使用されたように、「及び／または」という用語は、１つ以上の関連して挙げられた項目の任意の組み合わせ及び全ての組合わせを含む。「少なくとも１つの」のような表現がエレメントリストの前に位置するとき、全体エレメントリストを修飾するものであり、リストの個別エレメントを修飾するものではない。

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。しかし、用語の意味は、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。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。従って、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。

また、反対となる記載が明示的ではなければ、単語「含むこと」と、「含む」または「含む。」のような変形は、言及されたエレメントを含み、他のエレメントを除外しないことを意味すると理解されうる。また、明細書に記載された「…部」、「…モジュール」という用語は、少なくとも１つの機能及び／または動作を処理する単位を意味し、これは、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、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせによって具現されうる。

エレメントまたは層が他のエレメントまたは層に「連結」されるか、「結合」されると言及されるとき、他のエレメントまたは層に直接連結されるか、結合されるか、または中間にエレメントまたは層が存在してもよいということを理解できるであろう。対照的に、エレメントが他のエレメントまたは層に「直接連結」されるか、「直接結合」されると言及されるとき、中間にエレメントまたは層が存在しない。

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、互いに異なる様々な形態にも具現され、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は、一実施例に係わるエアロゾル生成物質を保有する交換可能なカートリッジと、それを備えたエアロゾル発生装置の結合関係を概略的に示す分離斜視図である。

図１に示された実施例に係わるエアロゾル発生装置５は、エアロゾル生成物質を保有するカートリッジ２０と、カートリッジ２０を支持する本体１０を含む。

カートリッジ２０は、内部にエアロゾル生成物質を収容した状態で本体１０に結合することができる。カートリッジ２０が本体１０に装着されれば、カートリッジ２０の全体または一部が本体１０の収容空間１９に挿入されうる。

カートリッジ２０の使用後、すなわち、カートリッジ２０に収容されたエアロゾル生成物質をいずれも使用した後には、カートリッジ２０は、本体１０から分離されて新たなカートリッジに交換されうる。カートリッジは、互いに異なる類型（例えば、発生する香が異なるか、色相が異なるか、含まれた成分が異なる）のエアロゾル生成物質を含んでもよい。

カートリッジ２０は、例えば、液体状態や、固体状態や、気体状態や、ゲル(gel)状態のような多様な状態のエアロゾル生成物質を保有することができる。エアロゾル生成物質は、液状組成物を含んでもよい。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。

液状組成物は、例えば、水、ソルベント、エタノール、植物抽出物、香料、香味剤、及びビタミン混合物のいずれか１つの成分や、これら成分の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。

例えば、液状組成物は、ニコチン塩が添加された任意の重量比のグリセリン及びプロピレングリコール溶液を含んでもよい。液状組成物には、２種以上のニコチン塩が含まれてもよい。ニコチン塩は、ニコチンに有機酸または無機酸を含む適切な酸を添加することで形成されうる。ニコチンは、自然に発生するニコチンまたは合成ニコチンであって、液状組成物の総溶液重量に対する任意の適切な重量の濃度を有してもよい。

ニコチン塩の形成のための酸は、血中ニコチン吸収速度、エアロゾル発生装置５の作動温度、香味または風味、溶解度などを考慮して適切に選択されうる。例えば、ニコチン塩の形成のための酸は、安息香酸、乳酸、サリチル酸、ラウリン酸、ソルビン酸、レブリン酸、ピルビン酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、バレリン酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、クエン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、フェニル酢酸、酒石酸、コハク酸、フマル酸、グルコン酸、サッカリン酸、マロン酸またはリンゴ酸で構成された群から選択される単独の酸または前記群から選択される２以上の酸の混合でもあるが、それらに限定されない。

カートリッジ２０は、本体１０から伝達される電気信号または無線信号などによって作動することで、カートリッジ２０の内部のエアロゾル生成物質の相(phase)を気体の相に変換して、エアロゾル(aerosol)を発生させる機能を行う。エアロゾルは、エアロゾル生成物質から発生した蒸気化された粒子と空気が混合された状態の気体を意味することができる。

例えば、カートリッジ２０は、エアロゾル生成物質を加熱するか、超音波振動方式を用いるか、誘導加熱方式を用いることで、本体１０から受信した電気信号に応答して、エアロゾル生成物質の相を変換することができる。カートリッジ２０は、エアロゾル生成物質の相を変換させるための自体の電力源を含んでもよい。

カートリッジ２０は、カートリッジの外壁をなし、内部にエアロゾル生成物質を収容する空間を含む液体保存部２１と、液体保存部２１のエアロゾル生成物質をエアロゾルに変換する機能を行う霧化器(atomizer)を含んでもよい。

液体保存部２１が内部に「エアロゾル生成物質を収容する」ということは、液体保存部２１が容器(container)の用途のようにエアロゾル生成物質を入れる機能を行うことと、スポンジ(sponge)や綿や布地や多孔性セラミック構造体のようなエアロゾル生成物質を含浸（すなわち、含有）する要素を含むことを意味する。

霧化器は、例えば、エアロゾル生成物質を吸収し、吸収されたエアロゾル生成物質をエアロゾルに変換するための最適の状態に保持する液体伝達手段（例えば、wick）を含んでもよい。また、霧化器は、液体伝達手段を加熱してエアロゾルを発生させるヒータを含んでもよい。

液体伝達手段は、例えば、綿繊維、セラミック繊維、ガラス繊維、多孔性セラミックのうち、少なくとも１つを含んでもよい。

ヒータは、電気抵抗を使用して熱を発生させることで、液体伝達手段に伝達されるエアロゾル生成物質を加熱するために銅、ニッケル、タングステンなどの金属素材を含んでもよい。ヒータは、例えば、金属熱線(wire)、金属熱板(plate)、セラミック発熱体などによって具現され、ニクロム線のような素材を用いて伝導性フィラメントによって具現されるか、液体伝達手段に巻かれるか、液体伝達手段に隣接して配置されうる。

また、霧化器は、エアロゾル生成物質を吸収し、別途の液体伝達手段を使用せず、エアロゾルに変換するための最適の状態にエアロゾル生成物質を保持し、エアロゾル生成物質を加熱してエアロゾルを発生させるメッシュ状や板状の発熱体によっても具現される。

カートリッジ２０は、内部のエアロゾル生成物質から発生したエアロゾルをカートリッジ２０の外部に排出する。カートリッジ２０は、エアロゾルを外部に排出する排出孔２２ａを含む。

本体１０は、収容空間１９の内側に配置された接続端子１０ｔを含んでもよい。本体１０の収容空間１９にカートリッジ２０の液体保存部２１が挿入されれば、本体１０は、接続端子１０ｔを通じてカートリッジ２０に電力を提供するか、カートリッジ２０の作動に係わる信号をカートリッジ２０に供給することができる。

本体１０とカートリッジ２０との間には、結合状態を安定して保持するための保持手段が設けられる。保持手段は、カートリッジ２０の液体保存部２１の外側面２１ｗから突出する結合突起２０ｇと、カートリッジ２０が収容空間１９に収容されれば、結合孔１０の位置が結合突起２０ｇと対応するように本体１０の収容空間１９を取り囲む側壁１０ｗに配置される結合孔１０ｇを含む。

結合突起２０ｇは、液体保存部２１に含まれた液体組成物の種類によって色が決定される。例えば、結合突起２０ｇの色は、液体組成物のニコチン含量によって決定される。他の例として、結合突起２０ｇの色は、ユーザが液体組成物に果実香成分が含まれたことを直観的に想到し得るように決定されうる。

ユーザは、結合孔１０ｇを通じて結合突起２０ｇの色を確認し、結合突起２０ｇの色からカートリッジ２０が含有した液体組成物の種類を把握することができる。したがって、ユーザは、エアロゾル発生装置５にカートリッジ２０が挿入された状態で、簡便に挿入されたカートリッジ２０の種類を確認することができる。

図１及び図７を共に参照すれば、液体保存部２１は、カートリッジ２０の長手方向に形成された段差２１ｎを含んでもよい。液体保存部２１の段付き面には、遮蔽リング２３が配置されうる。遮蔽リング２３は、ゴムやシリコンのような弾性素材を含んでもよい。例えば、遮蔽リング２３は、Ｏリングでもある。

収容空間１９の側壁１０ｗは、液体保存部２１の段差２１ｎ及び遮蔽リング２３と対応する形状にも形成される。例えば、側壁１０ｗには、液体保存部２１の段差２１ｎと対応する形状で段差１０ｗｎが形成されうる。収容空間１９にカートリッジ２０が挿入されれば、遮蔽リング２３は、収容空間１９の側壁１０ｗと液体保存部２１との空間に位置してもよい。遮蔽リング２３は、側壁１０ｗと液体保存部２１との空間で防水機能を行うことがきる。

図１を参照すれば、液体保存部２１は、幅がカートリッジ２０の長手方向に行くほど細くなるテーパ部２１ｗａを含んでもよい。例えば、テーパ部２１ｗａの端部に近くなるほど断面積が減少することができる。

図８に図示されたように、収容空間１９の側壁１０ｗの一部１０ｗａは、液体保存部２１のテーパ部２１ｗａが楔のように嵌め込まれるように構成されうる。例えば、側壁１０ｗの一部１０ｗａは、液体保存部２１のテーパ部２１ｗａが固定されるようにテーパ状にも構成される。

液体保存部２１の一部をテーパ状に構成し、構成要素の追加なしにカートリッジ２０を本体１０に固定させることができるので、エアロゾル生成装置５の製造費用が低減されうる。

しかし、実施例は、これに制限されず、カートリッジ２０を本体１０に固定するための多様な方法が使用されうる。例えば、ブラケットを用いてカートリッジ２０を本体１０に固定することができる。

図２は、図１に図示された実施例に係わるエアロゾル発生装置のハードウェア構成を概略的に示すブロック図である。

図２を参照すれば、エアロゾル発生装置１００００は、バッテリ１１０００、ヒータ１２０００、センサ１３０００、ユーザインターフェース１４０００、メモリ１５０００及び制御部１６０００を含んでもよい。しかしエアロゾル発生装置１００００の構成は、図２に図示されたところに限定されない。エアロゾル発生装置１００００の設計によって、図２に図示されたハードウェア構成のうち、一部が省略されるか、新たな構成がさらに追加されることを、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。

一実施例において、エアロゾル発生装置１００００は、別途のカートリッジを含まなくてもよい。その場合、図２に図示された構成は、本体に含まれてもよい。他の実施例において、エアロゾル発生装置１００００は、本体及びカートリッジを含んでもよい。その場合、図２に図示された構成は、本体またはカートリッジに含まれてもよい。

以下、エアロゾル発生装置１００００に含まれた各構成の位置を限定せず、各構成の動作について説明する。

バッテリ１１０００は、エアロゾル発生装置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１２０００が加熱されるように電力を供給することができる。また、バッテリ１１０００は、センサ１３０００、ユーザインターフェース１４０００、メモリ１５０００、及び制御部１６０００のようなエアロゾル発生装置１００００内に備えられた他の構成の動作に必要な電力を供給することができる。バッテリ１１０００は、充電可能なバッテリでも、使い捨てバッテリでもある。例えば、バッテリ１１０００は、リチウムポリマー（ＬｉＰｏｌｙ）バッテリでもあるが、それに制限されない。

ヒータ１２０００は、制御部１６０００の制御によってバッテリ１１０００から電力を供給される。ヒータ１２０００は、バッテリ１１０００から電力を供給されて、エアロゾル発生装置１００００に挿入されたシガレットを加熱するか、エアロゾル発生装置１００００に装着されたカートリッジを加熱することができる。

ヒータ１２０００は、エアロゾル発生装置１００００の本体に位置してもよい。または、エアロゾル発生装置１００００が本体及びカートリッジで構成される場合、ヒータ１２０００は、カートリッジに位置してもよい。ヒータ１２０００がカートリッジに位置する場合、ヒータ１２０００は、本体及びカートリッジのうち、少なくともどの１箇所に位置したバッテリ１１０００から電力を供給されうる。

ヒータ１２０００は、任意の適した電気抵抗性物質によって形成されうる。例えば、適した電気抵抗性物質は、チタン、ジルコニウム、タンタル、白金、ニッケル、コバルト、クロム、ハフニウム、ニオブ、モリブデン、タングステン、錫、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または金属合金でもあるが、それらに制限されない。また、ヒータ１２０００は、金属熱線(wire)、導電性トラック(track)が配置された金属熱板(plate)、セラミック発熱体などによって具現されるが、それらに制限されない。

一実施例において、ヒータ１２０００は、カートリッジに含まれた構成でもある。カートリッジは、ヒータ１２０００、液体伝達手段、及び液体保存部を含んでもよい。液体保存部に収容されたエアロゾル生成物質は、液体伝達手段に移動し、ヒータ１２０００は、液体伝達手段に吸収されたエアロゾル生成物質を加熱してエアロゾルを発生させることができる。例えば、ヒータ１２０００は、ニッケルクロムのような素材を含み、液体伝達手段に巻かれるか、液体伝達手段に隣接して配置されうる。

一方、ヒータ１２０００は、誘導加熱式ヒータでもある。ヒータ１２０００は、シガレットまたはカートリッジ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み、シガレットまたはカートリッジには、誘導加熱式ヒータによって加熱されるサセプタが含まれてもよい。

エアロゾル発生装置１００００は、少なくとも１つのセンサ１３０００を含んでもよい。少なくとも１つのセンサ１３０００によってセンシングされた結果は、制御部１６０００に伝達され、センシング結果によって制御部１６０００は、ヒータの動作制御、喫煙の制限、シガレット（または、カートリッジ）挿入如何の判断、お知らせ表示のような多様な機能が遂行されるように、エアロゾル発生装置１００００を制御することができる。

例えば、少なくとも１つのセンサ１３０００は、パフ感知センサを含んでもよい。パフ感知センサは、温度変化、流量(flow)変化、電圧変化及び／または圧力変化に基づいてユーザのパフを感知することができる。

少なくとも１つのセンサ１３０００は、温度感知センサを含んでもよい。温度感知センサは、ヒータ１２０００（または、エアロゾル生成物質）が加熱される温度を感知することができる。エアロゾル発生装置１００００は、ヒータ１２０００の温度を感知する別途の温度感知センサを含むか、別途の温度感知センサを含む代わりに、ヒータ１２０００自体が温度感知センサの役割を行うことができる。

少なくとも１つのセンサ１３０００は、位置変化感知センサを含んでもよい。位置変化感知センサは、本体の位置変化を感知することができる。

ユーザインターフェース１４０００は、ユーザにエアロゾル発生装置１００００の状態についての情報を提供することができる。ユーザインターフェース１４０００は、視覚情報を出力するディスプレイまたはランプ、触覚情報を出力するモータ、音情報を出力するスピーカ、ユーザから入力された情報を受信するか、ユーザに情報を出力する入／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェーシング手段（例えば、ボタンまたはタッチスクリーン）とデータ通信を行うか、充電電力を供給されるための端子、外部デバイスと無線通信（例えば、WI-FI, WI-FI Direct, Bluetooth（登録商標）, NFC(Near-Field Communication）など）を行うための通信インターフェーシングモジュールなどの多様なインターフェーシング手段を含んでもよい。

但し、エアロゾル発生装置１００００には、上記例示された多様なユーザインターフェース１４０００の例示のうち、一部のみが取捨選択されて具現されてもよい。

メモリ１５０００は、エアロゾル発生装置１００００内で処理される各種データを保存するハードウェアとして、メモリ１５０００は、制御部１６０００で処理されたデータ及び処理されるデータを保存することができる。メモリ１５０００は、DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static random access memory)のようなRAM(random access memory), ROM(read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory)などの多様な種類によって具現される。

メモリ１５０００には、エアロゾル発生装置１００００の動作時間、最大パフ回数、現在パフ回数、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係わるデータなどが保存されうる。

制御部１６０００は、エアロゾル発生装置１００００の全般的な動作を制御するハードウェアである。制御部１６０００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。さらに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、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。

制御部１６０００は、少なくとも１つのセンサ１３０００によってセンシングされた結果を分析し、後続した多様なプロセスを制御することができる。

制御部１６０００は、少なくとも１つのセンサ１３０００によってセンシングされた結果に基づいて、ヒータ１２０００の動作が開始または終了されるように、ヒータ１２０００に供給される電力を制御することができる。また、制御部１６０００は、少なくとも１つのセンサ１３０００によってセンシングされた結果に基づいて、ヒータ１２０００が所定の温度まで加熱されるか、適切な温度を維持するようにヒータ１２０００に供給される電力量及び電力供給時間を制御することができる。

一実施例において、制御部１６０００は、エアロゾル発生装置１００００に対するユーザ入力を受信した後、ヒータ１２０００の動作を開始するために、ヒータ１２０００のモードを予熱モードに設定することができる。また、制御部１６０００は、パフ感知センサを用いてユーザのパフを感知した後、ヒータ１２０００のモードを予熱モードから動作モードに切り換えることができる。また、制御部１６０００は、パフ感知センサを用いてパフ回数をカウントした後、パフ回数が既設定の回数に到逹すれば、ヒータ１２０００に電力供給を中断することができる。

制御部１６０００は、少なくとも１つのセンサ１３０００によってセンシングされた結果に基づいて、ユーザインターフェース１４０００を制御することができる。例えば、パフ感知センサを用いてパフ回数をカウントした後、パフ回数が既設定の回数に到逹すれば、制御部１６０００は、ランプ、モータ及びスピーカのうち、少なくともいずれか１つを用いてユーザにエアロゾル発生装置１００００が間もなく終了することを予告することができる。

一方、図２には、図示されていないが、エアロゾルシステムは、エアロゾル発生装置１００００及び別途のクレードルを含んでもよい。詳細に、クレードルは、エアロゾル発生装置１００００のバッテリ１１０００を充電するところに用いられる。例えば、エアロゾル発生装置１００００は、クレードル内部の収容空間に収容された状態で、クレードルのバッテリから電力を供給されて、エアロゾル発生装置１００００のバッテリ１１０００を充電することができる。

図３は、図１に図示された実施例に係わるエアロゾル生成物質を保有する交換可能なカートリッジの正面図である。図４は、図３に図示された実施例に係わるカートリッジの側面図である。図５は、図３に図示された実施例に係わるカートリッジの斜視図である。

エアロゾル生成物質を含むカートリッジ２０は交換可能である。図３ないし図５に図示された実施例によれば、カートリッジ２０は、内部にエアロゾル生成物質を収容することができる液体保存部２１と、エアロゾルを外部に排出する排出孔２２ａとを含む。

カートリッジ２０の液体保存部２１の側壁２１ｗの外側面には、カートリッジ２０と本体１０との結合を保持するための保持手段として結合突起２０ｇが設けられる。カートリッジ２０の液体保存部２１の下端には、本体と電気的な連結のための端子２１ｔが外部に露出されるように設けられる。

図６は、図３ないし図５に図示された実施例に係わるカートリッジの断面図である。

カートリッジ２０は、内部にエアロゾル生成物質を収容する液体保存部２１と、液体保存部２１のエアロゾル生成物質をエアロゾルに変換する機能を行う霧化器(atomizer)を含んでもよい。

霧化器は、ヒータ５０、下部キャップ３０、及び液体伝達手段４０を含んでもよい。

ヒータ５０は、液体保存部２１に配置され、エアロゾル生成物質を加熱することでエアロゾルを発生させる。下部キャップ３０は、ヒータ５０を取り囲んでエアロゾルの発生可能なチャンバ４９を形成する。液体伝達手段４０は、ヒータ５０によって加熱されるように下部キャップ３０のチャンバ４９に配置され、エアロゾル生成物質を吸収する。液体伝達手段４０は、吸収されたエアロゾル生成物質を保持し、ヒータ５０によって液体伝達手段４０が加熱されれば、液体伝達手段４０に吸収されているエアロゾル生成物質が気化して、エアロゾルが発生する。

図示されたヒータ５０、下部キャップ３０、及び液体伝達手段４０の構造は、例示的であり、様々な形態に変形されうる。例えば、ヒータ５０は、液体伝達手段４０に巻かれず、液体伝達手段４０に隣接して配置されうる。また、液体伝達手段４０の構造がメッシュ状や板状にも変形され、ヒータ５０と液体伝達手段４０が１つの構成要素にまとめられて具現されうる（例えば、ヒータ５０と液体伝達手段４０は、メッシュ状のメタルヒータによっても具現される）。

下部キャップ３０は、液体伝達手段４０とヒータ５０を支持すると共に、液体保存部２１の端部を密封する機能を行うことができる。

下部キャップ３０は、液体保存部２１の端部に挿入され、密封性能の向上のために下部キャップ３０と液体保存部２１との間にゴムやシリコンのような弾性素材の密封リング３９が配置される。

また、下部キャップ３０は、チャンバに空気を伝達する空気通路３１を含む。外部の空気が下部キャップ３０の空気通路３１を通過して液体伝達手段４０に供給されうる。

液体保存部２１の内部には、排出孔２２ａとエアロゾルが発生するチャンバ４９を連結することで、チャンバ４９で発生したエアロゾルを排出孔２２ａに伝達する伝達管６０が配置される。伝達管６０は、液体保存部２１が延びる長手方向に沿って液体保存部２１の中心軸線上に配置されるが、実施例は、これに制限されず、伝達管６０は、液体保存部２１の縁部側に偏って配置されうる。

伝達管６０と液体伝達手段４０との間には、加圧部７０が配置される。加圧部７０は、チャンバ４９に向かう伝達管６０の一端６０ａと液体伝達手段４０との間に配置されて液体伝達手段４０を下部キャップ３０に向かう方向に加圧する機能を行う。

加圧部７０は、ゴムやシリコンのような弾性を有する素材を含んでもよい。伝達管６０と液体伝達手段４０との間に加圧部７０が圧縮された状態で配置されることで、加圧部７０が液体伝達手段４０を堅固に加圧することができる。このような加圧部７０の加圧作用によって、エアロゾルを発生させるために液体伝達手段４０が反復的に加熱されても、下部キャップ３０のチャンバ４９に液体伝達手段４０が安定して保持されうる。

加圧部７０は、連結管７１及び接触部７２を含む。連結管７１は、伝達管６０の一端６０ａがチャンバ４９と連結されるように、伝達管６０の一端６０ａを取り囲んで支持する。液体保存部２１は、伝達管６０の他端６０ｂが排出孔２２ａと連結されるように、伝達管６０の他端６０ｂを取り囲んで支持する支持管２１ｓを含む。

伝達管６０は、加圧部７０の連結管７１と液体保存部２１の支持管２１ｓにかかるように伝達管６０から突出するフランジ６０ｐを含んでもよい。

加圧部７０の接触部７２は、液体伝達手段４０と直接接触するように連結管７１の外側面から液体伝達手段４０に向かって延び、液体保存部２１に収容されているエアロゾル生成物質を液体伝達手段に伝達するように接触部７２の外側から上下方向に形成された物質伝達孔７３を含む。液体伝達手段４０は、ほぼ円筒状にも作製され、液体伝達手段４０に接触する接触部７２の表面は、液体伝達手段４０の外側表面の形状に対応して曲面状を有してもよい。

結合突起２０ｇは、カートリッジ２０の側壁２１ｗを貫通して側壁２１ｗの外側面から突出して配置されうる。結合突起２０ｇは、下部キャップ３０と側壁２１ｗによって加圧されて安定して配置されうる。

結合突起２０ｇは、カートリッジ２０から離脱されないように、フランジ２０ｇｐを含んでもよい。また、結合突起２０ｇは、本体の結合孔に容易に挿入されるようにゴムやシリコンのような弾性を有する素材を含んでもよい。

結合突起２０ｇを弾性を有する素材で構成することで、カートリッジ２０が本体と結合するとき、本体が摩耗されることを最小化することができる。また、結合突起２０ｇを消耗性製品であるカートリッジ２０に装着することで、結合突起２０ｇが摩耗されれば、カートリッジ２０のみ交換すればよく、本体は、持続的に使用することができる。

図６に図示された実施例と異なって、結合突起２０ｇは、カートリッジ２０の他の構成要素と一体に構成されうる。例えば、結合突起２０ｇは、下部キャップ３０と一体に構成されうる。他の例として、結合突起２０ｇは、側壁２１ｗと一体に構成されうる。または、結合突起２０ｇは、側壁２１ｗの外側面に付着される方式によってカートリッジ２０に設けられうる。

液体保存部２１の部分２１ｗａをテーパ状に構成することで、追加的な構成要素なしにカートリッジを本体に固定させうるので、エアロゾル生成装置の製造費用が低減されうる。

発明の効果は、以上で例示された内容によって制限されず、さらに多様な効果が本明細書内に含まれている。

図２の制御器１６０００、ユーザインターフェース１４０００、センサ１３０００のようにブロックに表現される構成、要素、モジュールまたはユニット（この段落では、「構成」と総称する）のうち、少なくとも１つは、例示的な実施例によって前述したそれぞれの機能を行う多様な個数のハードウェア、ソフトウェア及び／またはファームウェアストラクチャとして具現されうる。例えば、これらのコンポーネントのうち、少なくとも１つは、メモリ、プロセッサ、論理回路、ルックアップテーブルのような１つ以上のマイクロプロセッサ、または他の制御装置の制御を通じてそれぞれの機能を行う直接回路構造を使用することができる。また、これらの構成要素のうち、少なくとも１つは、特定の論理機能を行うための１つ以上の実行可能な命令を含み、１つ以上のマイクロプロセッサ、または他の制御装置によって実行されるモジュール、プログラム、またはコードの一部によって具体的に具現されうる。また、これら構成要素のうち、少なくとも１つは、それぞれの機能を行う中央処理装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサなどのプロセッサを含むか、これによっても具現される。これらのコンポーネントのうち、２つ以上は、１つ以上の単一コンポーネントによって結合され、結合された２つ以上のコンポーネントの全ての動作または機能を行うことができる。また、これらのコンポーネントのうち、少なくとも１つの機能の少なくとも一部は、これらのコンポーネントのうち、他のコンポーネントによっても行われる。また、バス(bus)は、ブロック図に図示されていないが、コンポーネントを介した通信は、バスを通じても行われる。前記例示的な実施例の機能的側面は、１つ以上のプロセッサで実行されるアルゴリズムによっても具現される。また、ブロックまたはプロセッシング段階として表現されたコンポーネントは、電子構成、信号プロセッシング、及び／または制御、データプロセッシングのための任意の関連技術を用いてもよい。

本明細書に説明された実施例は、制限の目的ではない、説明的な意味だけで考慮する必要があるということを理解せねばならない。各実施例内の特徴または側面に係わる説明は、一般的に他の実施例において異なる類似した特徴または側面について利用可能なものであると見なされねばならない。１つ以上の実施例が図面を参照して説明されたが、この技術分野の通常の技術者は、請求範囲によって定義されたような開示内容の思想及び範囲を外れず、形態及び細部事項の多様な変更がなされるということを理解できるであろう。

Claims

エアロゾル発生装置の本体に装着するためのカートリッジにおいて、
前記カートリッジの長手方向に延び、液体組成物を収容する空間を含む液体保存部と、
前記液体保存部に収容された液体組成物を加熱してエアロゾルを発生させるヒータと、
弾性材質を含み、前記液体保存部の外側面から突出し、前記本体に形成された結合孔に挿入されることで、前記本体と前記カートリッジとを結合させるように構成された結合突起と、を含む、カートリッジ。
前記結合突起の色は、前記液体保存部に収容される液体組成物の種類を示す、請求項１に記載のカートリッジ。
前記液体保存部は、前記カートリッジの長手方向に形成された段付き面を含み、
前記液体保存部の段付き面に配置された遮蔽リングをさらに含む、請求項１に記載のカートリッジ。
前記液体保存部は、幅が前記カートリッジの長手方向に行くほど細くなるテーパ（taper）部を含む、請求項１に記載のカートリッジ。
エアロゾル発生装置において、
カートリッジの長手方向に延び、液体組成物を収容する空間を含む液体保存部と、前記液体保存部に収容された液体組成物を加熱するように構成されたヒータと、弾性材を含み、前記液体保存部の外側面から突出する結合突起と、を含むカートリッジと、
前記カートリッジが挿入される収容空間と、前記カートリッジが前記収容空間に挿入されれば、前記結合突起が結合孔に挿入されるように、前記収容空間を取り囲む側壁に配置される前記結合孔と、を含む本体と、
を含む、エアロゾル発生装置。
前記液体保存部は、前記カートリッジの長手方向に形成された段付き面を含み、
前記本体は、前記本体の内側面に形成され、前記液体保存部の前記段付き面と対応する形状を有する段差を含み、
前記カートリッジが前記収容空間に挿入されれば、前記液体保存部の前記段付き面と前記内側面の前記段差との間に遮蔽リングが配置されるように、前記遮蔽リングが前記液体保存部の前記段付き面に配置された、請求項５に記載のエアロゾル発生装置。
前記液体保存部は、幅が前記カートリッジの長手方向に行くほど細くなるテーパ（taper）部を含み、
前記カートリッジが前記本体に楔のように嵌め込まれるように、前記本体の内側面は、前記液体保存部の前記テーパ部と対応する形状を有する、請求項５に記載のエアロゾル発生装置。