JP7231724B2 - 加熱要素を含むエアロゾル発生装置、及びエアロゾル発生システム - Google Patents

加熱要素を含むエアロゾル発生装置、及びエアロゾル発生システム Download PDF

Info

Publication number
JP7231724B2
JP7231724B2 JP2021521136A JP2021521136A JP7231724B2 JP 7231724 B2 JP7231724 B2 JP 7231724B2 JP 2021521136 A JP2021521136 A JP 2021521136A JP 2021521136 A JP2021521136 A JP 2021521136A JP 7231724 B2 JP7231724 B2 JP 7231724B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aerosol
heating element
region
generating article
generating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021521136A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022517168A (ja
Inventor
ユン,スンウク
キム,ヨンファン
イ,スンウォン
ハン,デナム
Original Assignee
ケーティー アンド ジー コーポレイション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ケーティー アンド ジー コーポレイション filed Critical ケーティー アンド ジー コーポレイション
Priority claimed from PCT/KR2020/015707 external-priority patent/WO2021125561A1/en
Publication of JP2022517168A publication Critical patent/JP2022517168A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7231724B2 publication Critical patent/JP7231724B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/46Shape or structure of electric heating means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24DCIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D1/00Cigars; Cigarettes
    • A24D1/20Cigarettes specially adapted for simulated smoking devices
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/10Devices using liquid inhalable precursors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50Control or monitoring
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50Control or monitoring
    • A24F40/51Arrangement of sensors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/70Manufacture
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02Details
    • H05B3/04Waterproof or air-tight seals for heaters
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/42Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/20Devices using solid inhalable precursors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/30Devices using two or more structurally separated inhalable precursors, e.g. using two liquid precursors in two cartridges
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/46Shape or structure of electric heating means
    • A24F40/465Shape or structure of electric heating means specially adapted for induction heating
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/017Manufacturing methods or apparatus for heaters
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/021Heaters specially adapted for heating liquids
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/022Heaters specially adapted for heating gaseous material
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/037Heaters with zones of different power density
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/42Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
    • H05B3/44Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor arranged within rods or tubes of insulating material
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/42Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
    • H05B3/46Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor mounted on insulating base

Description

本発明は、加熱要素を含むエアロゾル発生装置、及びエアロゾル発生システムに関する。
最近、伝統シガレットの代替方法への需要が増大している。例えば、エアロゾル発生物品を燃焼させ、エアロゾルを発生させる方法ではなく、エアロゾル発生物品(すなわち、シガレット)内のエアロゾル発生物質が加熱されることによってエアロゾルを発生させる一般的なエアロゾル発生物品への需要が増大している。それにより、加熱式エアロゾル発生物品及び加熱式エアロゾル発生装置に係わる研究が活発に進められている。
最近、エアロゾル発生装置を利用し、エアロゾル発生物品を加熱する方法に係わる研究が進められている。特に、エアロゾルの質と味とを向上させるために、異なる温度で、エアロゾル発生物品の多様な領域を加熱する必要がある。装置の構造複雑性や、製造コストの上昇のような理由により、実際の具現が困難であるという問題点があった。
該技術的課題は、前述のところに限定されるものではなく、以下の例から他の技術的課題が類推されうる。
本実施形態によれば、エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生物品の各部分を互いに異なる温度で加熱することができる。それにより、喫煙者は、該エアロゾル発生物品により、さらに優秀な喫煙感を提供されうる。
本開示の効果は、前述のところに限定されるものではなく、後述する構成から類推可能な効果をいずれも含んでもよい。
エアロゾル発生物品が、第1実施形態によるエアロゾル発生装置に挿入された場合を示した図面である。 エアロゾル発生物品が、第2実施形態によるエアロゾル発生装置に挿入された場合を示した図面である。 エアロゾル発生物品が、第3実施形態によるエアロゾル発生装置に挿入された場合を示した図面である。 エアロゾル発生物品が、第4実施形態によるエアロゾル発生装置に挿入された場合を示した図面である。 一実施形態によるエアロゾル発生装置の構成を簡略に示した図面である。 一実施形態によるエアロゾル発生装置の加熱要素を示した図面である。 一実施形態による加熱要素の第2部分の内表面を示した図面である。 他の実施形態による加熱要素の第2部分の内表面を示した図面である。 さらに他の実施形態による加熱要素の第1部分及び第2部分を示した図面である。 一実施形態によるエアロゾル発生物品を示した図面である。

(a)ないし(j)は、さまざまな実施形態による加熱要素の表面を示した図面である。 一実施形態による加熱要素を加工する方法の各段階を示したフローチャートである。 さまざまな実施形態による加熱要素の各表面を示した図面である。 一実施形態により、エアロゾル発生物品と加熱要素とが互いに接触する例を示した図面である。
本開示の第1側面は、エアロゾル発生装置において、一端が開放されたハウジングと、前記ハウジングの他端に配置され、電力を供給するバッテリと、前記ハウジングの前記一端に配置され、エアロゾル発生物品を収容する収容空間と、前記エアロゾル発生物品を加熱する加熱要素と、を含み、前記加熱要素は、前記エアロゾル発生物品の長手方向を基準に、連続して整列される第1部分及び第2部分を含み、前記第1部分及び前記第2部分は、互いに異なる表面構造を有するエアロゾル発生装置を提供することができる。
一実施形態において、前記加熱要素は、前記収容空間を取り囲むように配置され、前記第1部分及び前記第2部分は、加熱要素の長手方向を基準に、連続しても整列される。
一実施形態において、前記加熱要素は、前記収容空間の内部に配置される細長形態を有し、前記第1部分及び前記第2部分は、前記細長状の延長される長手方向を基準に、連続しても整列される。
一実施形態において、前記加熱要素の前記第1部分及び前記第2部分のうち少なくとも一つは、複数個の溝部、または複数個の突出部を含む内表面を有することができる。
一実施形態において、前記溝部は、0.1ないし100μmの深さを有し、前記突出部は、0.1ないし100μmの高さを有することができる。
一実施形態において、前記内表面は、1ないし10μmの厚さを有する酸化膜を含んでもよい。
一実施形態において、前記複数個の溝部、または前記複数個の突出部は、規則的に配列される形態を有することができる。
一実施形態において、前記第1部分及び前記第2部分のうちいずれか一つは、他の一つと比較し、高い熱伝導度を有することができる。
本開示の第2側面は、エアロゾル発生システムにおいて、該第1側面によるエアロゾル発生装置と、エアロゾル発生物質を含む第1領域、及びタバコ物質を含む第2領域をいずれも含むエアロゾル発生物品と、を含み、前記第1部分は、前記第1領域を加熱し、前記第2部分は、前記第2領域を加熱するエアロゾル発生システムを提供することができる。
一実施形態において、前記第1領域は、200℃ないし300℃に加熱され、前記第2領域は、100℃ないし180℃に加熱されうる。
本開示の第3側面は、円筒状の加熱要素を準備する段階と、前記円筒状の長手方向を基準に、連続して整列される第1部分及び第2部分を区分する段階と、前記第1部分及び前記第2部分のうち少なくとも一つの内表面を加工し、前記第1部分及び前記第2部分の内表面が異なる構造を有する段階と、を含むエアロゾル発生装置用加熱要素を加工する方法を提供することができる。
一実施形態において、前記内表面を加工する段階は、前記内表面を酸化させ、複数個の溝部を形成する段階を含んでもよい。
一実施形態において、前記内表面を加工する段階は、前記内表面に粒子を蒸着させ、複数個の突出部を形成する段階を含んでもよい。
本開示の第4側面は、エアロゾル発生装置において、一端が開放されたハウジングと、前記ハウジングの他端に配置され、電力を供給するバッテリと、前記ハウジングの前記一端に配置され、エアロゾル発生物品を収容する収容空間と、前記エアロゾル発生物品を加熱する加熱要素と、を含み、前記加熱要素は、前記エアロゾル発生物品の長手方向を基準に、連続して整列される第1部分及び第2部分を含み、前記第1部分及び前記第2部分は、互いに異なる内表面積を有するエアロゾル発生装置を提供することができる。
一実施形態において、前記第1部分及び前記第2部分は、互いに同一な熱質量(thermal mass)を有することができる。
一実施形態において、前記第1部分は、溝部を有し、前記第2部分は、突出部を有することができる。
一実施形態において、前記第1部分及び前記第2部分のうち少なくとも一つは、陽刻され(embossed)、前記第1部分及び前記第2部分のうち他の一つは、陰刻(engraved)されうる。
一実施形態において、前記第1部分及び前記第2部分のうち少なくとも一つは、流線形の屈曲を有することができる。
一実施形態において、前記エアロゾル発生物品は、前記第1部分に対応する第1領域と、前記第2部分に対応する第2領域と、を含み、前記第1部分が前記第1領域に伝達する熱量は、前記第2部分が前記第2領域に伝達する熱量とも異なる。
一実施形態において、前記エアロゾル発生物品は、前記第1部分に対応する第1領域と、前記第2部分に対応する第2領域と、を含み、前記第1部分が前記第1領域に伝達する熱量は、前記第2部分が前記第2領域に伝達する熱量よりも多くなる。
該課題の解決手段は、前述のところに制限されるものではなく、本明細書全体において、当業者によって類推されうる事項は、いずれも含まれることになる。
本実施形態で使用される用語は、本開示における機能を考慮しながら、可能な限り、現在汎用される一般的な用語を選択したが、それらは、当分野の当業者の意図、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、出願人が任意に選定した用語もあり、その場合、当該開示の説明部分において、詳細にその意味を記載する。従って、本開示において使用される用語は、単純な用語の名称ではなく、その用語が有する意味と、本開示の全般にわたる内容とを基に定義されなければならない。
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」のような用語は、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。
以下においては、添付された図面を参照し、本開示の実施形態について、本開示が属する技術分野で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、本開示は、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、要素のリストに先行する「~のうち少なくとも一つ」のような表現は、要素の全体リストを修飾することであり、そのリストの個別要素を修飾するものではない。例えば、「a、b、及びcのうち少なくとも一つ」のような表現は、a単独、b単独、c単独、a及びb、a及びc、b及びc、またはa、b及びcを含むものであると理解されなければならない。
ある要素や層が、「上」、「上部」に、「連結された」または「結合された」と言及されるとき、その要素や層は、他の要素や層に、直接(または、まさにその)上、上部に、連結されたり結合されたりしており、または介入される要素または層が存在するようにも理解されることができる。反対に、ある要素が他の要素または層に、「直接上」、「直接上部」に、「直接連結」または「直接結合」されていると記載された場合、他の要素や層の介入がないということを意味する。明細書全般にわたり、同一参照符号は、同一要素を意味する。
明細書全体において、「エアロゾル発生物品の長手方向」は、エアロゾル発生物品の長さが延長される方向、またはエアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置に挿入される方向を意味する。
明細書全体において、「加熱要素の長手方向」は、加熱要素の長さが延長される方向を意味する。外部加熱型加熱要素の場合、エアロゾル発生物品が加熱要素の内部に挿入される方向を意味する。
以下においては、図面を参照し、本開示の実施形態について詳細に説明する。
図1は、エアロゾル発生物品(20000)が、第1実施形態によるエアロゾル発生装置10000に挿入された例示を示した図面である。
図1を参照すれば、エアロゾル発生装置10000は、バッテリ11000、制御部12000及びヒータ13000を含む。
図2は、エアロゾル発生物品20000が、第2実施形態によるエアロゾル発生装置10000に挿入された場合を示した図面であり、図3は、エアロゾル発生物品20000が、第3実施形態によるエアロゾル発生装置10000に挿入された場合を示した図面である。
図2及び図3を参照すれば、エアロゾル発生装置10000は、蒸気化器14000をさらに含む。また、エアロゾル発生装置10000の内部空間には、エアロゾル発生物品20000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発生装置10000の構成要素は、単なる例示に過ぎない。従って、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発生装置10000にさらに含まれてもよいということは、本実施形態と係わる技術分野で当業者であるならば、理解することができるであろう。
また、図2及び図3には、エアロゾル発生装置10000にヒータ13000が含まれているように図示されているが、必要により、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が一列に配置されているように図示されている。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が一列に配置されているように図示されている。また、図3には、蒸気化器14000及びヒータ13000が並列に配置されているように図示されている。しかし、エアロゾル発生装置10000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るものではない。言い換えれば、エアロゾル発生装置10000の設計により、バッテリ11000、制御部12000、ヒータ13000及び蒸気化器14000の配置は、変更されうる。
エアロゾル発生物品20000がエアロゾル発生装置10000に挿入されれば、エアロゾル発生装置10000は、ヒータ13000及び/または蒸気化器14000を作動させ、エアロゾル発生物品20000及び/または蒸気化器14000から、エアロゾルを発生させることができる。ヒータ13000及び/または蒸気化器14000によって生じたエアロゾルは、エアロゾル発生物品20000を通過し、ユーザに伝達される。
必要により、エアロゾル発生物品20000がエアロゾル発生装置10000に挿入されていない場合にも、エアロゾル発生装置10000は、ヒータ13000を加熱することができる。
バッテリ11000は、エアロゾル発生装置10000が動作するのに利用さ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が加熱されうるように、電力を供給することができ、制御部12000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11000は、エアロゾル発生装置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、エアロゾル発生装置10000の動作を全般的に制御する。具体的には、制御部12000は、バッテリ11000、ヒータ13000及び蒸気化器14000だけでなく、エアロゾル発生装置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、エアロゾル発生装置10000の構成それぞれの状態を確認し、エアロゾル発生装置10000が動作可能な状態であるか否かということ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。該プロセッサは、多数の論理ゲートのアレイによても具現され、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るプログラムが保存されたメモリとの組み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は、本実施形態が属する技術分野で当業者であるならば、理解することができるであろう。
ヒータ13000は、バッテリ11000から供給された電力によっても加熱される。例えば、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置10000に挿入されれば、ヒータ13000は、エアロゾル発生物品の外部に位置することができる。従って、加熱されたヒータ13000は、エアロゾル発生物品内のエアロゾル発生物質の温度を上昇させることができる。
ヒータ13000は、電気抵抗性ヒータでもある。例えば、ヒータ13000には、電気伝導性トラック(track)を含み、該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、前述の例に限定されるものではなく、希望温度まで加熱されうるものであるならば、制限なしに該当しうる。ここで、該希望温度は、エアロゾル発生装置10000に既設定のものでもあり、ユーザによって手動で設定されるものでもある。
一方、他の例として、ヒータ13000は、誘導加熱式ヒータでもある。具体的には、ヒータ13000には、エアロゾル発生物品を、誘導加熱方式によって加熱するための電気伝導性コイルが含まれてもよく、エアロゾル発生装置またはエアロゾル発生物品には、電気伝導性コイルによって加熱されうるサセプタが含まれてもよい。
ヒータ13000の例示は、管型加熱要素、板型加熱要素、針型加熱要素または棒型の加熱要素を含んでもよいが、それらに制限されるものではない。ヒータ13000は、加熱要素の形態により、エアロゾル発生物品20000の内部または外部を加熱することができる。
また、エアロゾル発生装置10000には、ヒータ13000が複数個配置されうる。このとき、複数個のヒータ13000は、エアロゾル発生物品20000の内部に挿入されるようにも配置され、エアロゾル発生物品20000の外部にも配置される。また、複数個のヒータ13000のうち一部は、エアロゾル発生物品20000の内部に挿入されるように配置され、残りは、エアロゾル発生物品20000の外部にも配置される。また、ヒータ13000の形状は、図1ないし図3に図示されたところに限定されるものではなく、多様な形状にも作製される。
蒸気化器14000は、液状組成物を加熱し、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、エアロゾル発生物品20000を通過し、ユーザにも伝達される。言い換えれば、蒸気化器14000によって生成されたエアロゾルは、エアロゾル発生装置10000の気流通路に沿って移動することができ、該気流通路は、蒸気化器14000によって生成されたエアロゾルが、エアロゾル発生物品を通過し、ユーザに伝達するようにも構成される。
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、それらに限定されるものではない。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、エアロゾル発生装置10000にも含まれる。
該液体保存部は、液状組成物を保存することができる。例えば、該液状組成物は、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。該液体保存部は、蒸気化器14000から脱着されるようにも作製され、蒸気化器14000と一体としても作製される。
例えば、該液状組成物は、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。該香料は、メンソール、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。該香味剤は、ユーザに多様な香味または風味を提供することができる成分を含んでもよい。該ビタミン混合物は、ビタミンA、ビタミンB、ビタミンC及びビタミンEのうち少なくとも一つが混合したものでもあるが、それらに制限されるものではない。また、該液状組成物は、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。
該液体伝達手段は、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、該液体伝達手段は、綿纎維、セラミックス纎維、ガラス繊維、多孔性セラミックスのような芯(wick)にもなるが、それらに限定されるものではない。
ヒータ13000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、ヒータ13000は、金属熱線、金属熱板、セラミックスヒータなどにもなるが、そららに限定されるものではない。また、ヒータ13000は、ニクロム線のような伝導性フィラメントによっても構成され、液体伝達手段に巻かれる構造にも配置される。ヒータ13000は、電流供給によっても加熱され、ヒータ13000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、カトマイザ(cartomizer)または霧化器(atomizer)とも称されるが、それらに限定されるものではない。
一方、エアロゾル発生装置10000は、バッテリ11000、制御部12000、ヒータ13000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、エアロゾル発生装置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、エアロゾル発生装置10000は、少なくとも1つのセンサ(例えば、パフ感知センサ、温度感知センサ、エアロゾル発生物品挿入感知センサなど)を含んでもよい。また、エアロゾル発生装置10000は、エアロゾル発生物品20000が挿入された状態でも外部空気が流入されるか、あるいは、内部気体が流出される構造にも作製される。
図1ないし図3には、図示されていないが、エアロゾル発生装置10000は、別途のクレードルと共に、システムを構成することもできる。例えば、該クレードルは、エアロゾル発生装置10000のバッテリ11000充電にも利用される。または、該クレードルとエアロゾル発生装置10000とが結合された状態で、ヒータ13000が加熱されうる。
エアロゾル発生装置10000の内部には、エアロゾル発生物品の第1領域の少なくとも一部が挿入され、第2領域及び第3領域は、外部にも露出される。また、エアロゾル発生装置10000の内部に、エアロゾル発生物品の第1領域が挿入され、第2領域の一部が挿入されもする。ユーザは、第3領域を口にした状態で、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領域を通過することによって生じ、生じたエアロゾルは、第2領域及び第3領域を通過し、ユーザの口にも伝達される。
外部空気は、エアロゾル発生装置10000に形成された少なくとも1つの空気通路を通じても流入される。例えば、エアロゾル発生装置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。それにより、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、エアロゾル発生物品20000の表面に形成された少なくとも1つの孔を介し、エアロゾル発生物品20000の内部にも流入される。
図4は、エアロゾル発生物品20000が、第4実施形態によるエアロゾル発生装置10000に挿入された場合を示した図面である。
図4に示された実施形態につき、前述の図1ないし図3に係わる説明が類似しても適用される。ただし、図4の場合、エアロゾル発生装置10000は、縫針状のヒータ13000を含んでもよく、ヒータ13000は、エアロゾル発生物品20000の内部にも挿入される。
図5は、一実施形態によるエアロゾル発生装置100の構成を簡略に示した図面である。
エアロゾル発生装置100は、一端が開放されたハウジング110、ハウジング110の他端に配置され、エアロゾル発生装置100に電力を供給するバッテリ120、エアロゾル発生物品20000を収容する収容空間130、エアロゾル発生物品20000を加熱する加熱要素140を含んでもよい。
ハウジング110は、エアロゾル発生装置100の外観を形成することができる。ハウジング110の内部には、前述のバッテリ120、制御部12000、加熱要素140(例えば、ヒータ)、蒸気化器14000などの構成が含まれてもよい。ハウジング110は、金属素材やプラスチック素材によっても形成される。ただし、それらに必ずしも制限されるものではなく、ハウジング110の外観を堅固に維持させることができる素材であるならば、いずれも活用されうる。
ハウジング110は、一端が開放されうる。ハウジング110の開放された一端には、エアロゾル発生物品20000を収容する収容空間130が配置されうる。エアロゾル発生物品20000が収容空間130に挿入される方向は、エアロゾル発生物品20000の長さが延長される方向と同一でもある。
バッテリ120は、ハウジング110の他端にも配置される。バッテリ120は、電力を保存しておき、エアロゾル発生装置100が作動するように電力を供給する機能を行うことができる。具体的には、バッテリ120は、後述する加熱要素140に電力を供給することができる。図5に図示されていないが、バッテリ120に保存された電力は、電気配線(図示せず)または電極(図示せず)を介し、加熱要素140にも伝達される。
収容空間130は、エアロゾル発生物品20000を収容することができる。収容空間130は、第1チャンバ及び第2チャンバにも区分される。該第1チャンバは、加熱要素140の第1部分141によって取り囲まれ、該第2チャンバは、加熱要素140の第2部分143によっても取り囲まれる。一例において、エアロゾル発生装置100が作動する場合、該第1チャンバ及び該第2チャンバが加熱される温度範囲は、互いに異なるのである。
一実施形態において、加熱要素140は、エアロゾル発生物品20000の長手方向を基準に、連続して整列される第1部分141及び第2部分143を含んでもよい。第1部分141及び第2部分143は、互いに物理的にも連結される。また、第1部分141及び第2部分143は、互いに物理的に連結された状態で、収容空間130を取り囲むようにも並んで配置される。具体的な例示として、第2部分143は、第1部分141に物理的に連結された状態で加工されうる。それにより、第1部分141及び第2部分143は、互いに異なる表面構造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100にエアロゾル発生物品20000が挿入される場合、エアロゾル発生物品20000の少なくとも一部が加熱されうる。加熱要素140の第1部分141及び第2部分143がエアロゾル発生物品20000の周囲を取り囲むように配置されるためである。第1部分141と第2部分143との表面構造が互いに異なるために、エアロゾル発生物品20000において、第1部分141によって取り囲まれる領域と、第2部分143によって取り囲まれる領域は、互いに異なる温度にも加熱される。例えば、エアロゾル発生物品20000において、第1部分141によって取り囲まれる領域は、約200℃ないし約300℃の温度に加熱され、第2部分143によって取り囲まれる領域は、約100℃ないし約180℃の温度にも加熱される。それにより、喫煙者は、エアロゾル発生物品20000から優秀な喫煙感を提供されるる。
加熱要素140に含まれる第1部分141及び第2部分143の表面構造については、以下、図6ないし図8においてさらに詳細に説明する。
図6は、一実施形態によるエアロゾル発生装置の加熱要素200を示した図面である。
一実施形態において、加熱要素200は、収容空間221を取り囲むように配置される円筒形態を有することができ、加熱要素200は、円筒状の加熱要素200の長手方向を基準に、連続して整列される第1部分210及び第2部分220をいずれも含んでもよい。前述のように、第1部分210と第2部分220は、互いに物理的にも連結される。
第1部分210は、円筒形態を有することができる。一実施形態によれば、第1部分210の内表面及び外表面に、加工処理になされず、第1部分210は、平坦な内表面構造構造または平坦な外表面構造を有することができる。例えば、加熱要素200に電力が供給されて抵抗加熱されるか、あるいは電磁場が加えられ、誘導加熱によって加熱されれば、第1部分210は、内表面を介し、収容空間221に熱を伝達することができる。もしエアロゾル発生物品が、収容空間221に挿入されて加熱されれば、エアロゾルが発生されうる。
第2部分220は、円筒形態を有することができる。例えば、第2部分220は、第1部分210と類似した形態を有することができるが、別途の後加工処理により、第1部分210とは異なり、第2部分220の内表面構造が変形されうる。
図6を参照すれば、第2部分220は、複数個の溝部、または複数個の突出部223を含む内表面を有することができる。第2部分220の内表面は、例えば、アノダイジング(anodizing)方式、鍛造加工方式、ダイキャスティング方式または真空蒸着方式によっても加工処理される。それぞれの前述の1以上の加工方式を経た後、第2部分220の内表面構造は、第1部分210の内表面構造とも異なる。
図7Aは、一実施形態による加熱要素の第2部分300の断面図である。
図7Aにおいて、第2部分300を例示として挙げたが、第1部分も、第2部分300と共に表面加工処理されうる。
第2部分300は、例えば、アノダイジング方式によっても加工される。アノダイジング方式によれば、第2部分300の内表面310は、酸化されうる。具体的な例示として、加工される以前、第2部分300が金属材質によって形成される場合、アノダイジング加工後、第2部分300は、金属酸化物材質にも変形される。該金属材質の例示は、アルミニウム(Al)、鉄(Fe)、クロム(Cr)、ニッケル(Ni)、コバルト(Co)、ステンレス鋼、銅(Cu)、及びそれらの組み合わせを含んでもよいが、それらに制限されるものではない。それにより、第2部分300は、前述の金属の酸化物を含んでもよい。
一実施形態において、第2部分300は、互いに離隔されて形成される複数個の溝部311を含む内表面310を有することができる。複数個の溝部311は、規則的に配列される形態を有することができる。ただし、それに必ずしも制限されるものではなく、複数個の溝部311は、互いに離隔される距離が一定ではなく、不規則的に配列される形態を有することもできる。また、内表面310は、約1ないし約10μmの厚さを有する酸化膜を含んでもよい。
溝部311は、内表面310から約0.1ないし約100μmの深さdを有するようにも形成される。第1部分は、平坦な内表面構造を有する一方、第2部分300は、複数個の溝部311を含むために、第2部分300において、収容空間320に伝達される熱量は、第1部分において、収容空間320に伝達される熱量より少なくなる。
図7Bは、他の実施形態による加熱要素の第2部分400の断面図である。一実施形態において、加熱要素の第1部分及び第2部分のうち少なくとも一つは、互いに離隔されて形成される複数個の溝部、または複数個の突出部を含む内表面を有することができる。
図7Bを参照すれば、加熱要素の第2部分400は、互いに離隔されて形成される複数個の突出部411を含む内表面410を有することができる。複数個の突出部411は、規則的に配列される形態を有することができる。ただし、それに必ずしも制限されるものではなく、複数個の突出部411は、互いに離隔される距離が一定ではなく、規則的に配列される形態を有することもできる。
突出部411は、内表面410から約0.1ないし約100μmの高さhを有することができる。第1部分は、平坦な内表面構造を有する一方、第2部分400は、複数個の突出部411を含むために、第2部分400において、収容空間420に伝達される熱量は、第1部分において、収容空間420に伝達される熱量より少なくなる。また、エアロゾル発生物品が加熱要素に挿入される場合、突出部411は、エアロゾル発生物品を、収容空間420内部に物理的に維持する役割を行うことができる。
図7Bに示された実施形態の場合、第2部分400は、鍛造加工方式、ダイキャスティング方式または真空蒸着方式によって加工処理されても製造される。
前述の加工方式については、以下、図11でさらに詳細に説明する。
図8は、さらに他の実施形態による加熱要素500の第1部分510及び第2部分520を示した図面である。
前述の実施形態とは異なり、図8の実施形態の加熱要素500は、縫針形態を有することができる。加熱要素500は、エアロゾル発生装置の収容空間内部にも配置され、エアロゾル発生物品が収容空間に挿入される場合、加熱要素500は、エアロゾル発生物品内部にも挿入される。
具体的には、加熱要素500は、収容空間の内部に配置される細長状でもあり、加熱要素500は、細長状の加熱要素500が延長される方向を基準に、連続して整列される第1部分510及び第2部分520を含んでもよい。また、加熱要素500の第1部分510及び第2部分520は、互いに異なる表面構造を有することができる。
図8を参照すれば、第2部分520は、互いに離隔されて形成される複数個の溝部523、または複数個の突出部521を含む外表面を有することができる。第2部分520の外表面は、例えば、アノダイジング方式、鍛造加工方式、ダイキャスティング方式または真空蒸着方式によっても加工処理される。どんな加工方式が使用されるかというにより、第2部分520の外表面構造は、異なりうる。
一実施形態において、第1部分510及び第2部分520のうちいずれか一つは、他の一つと比較し、高い熱伝導度を有することができる。例えば、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置に挿入される場合、第1部分510は、第2部分520と比較し、高い熱伝導度を有することができる。それにより、エアロゾル発生物品の異なる領域が異なる温度にも加熱される。
図6ないし図8に示されていないが、第1部分も、特定表面構造を有するようにも加工される。例えば、第1部分は、アノダイジング方式によって加工処理され、複数個の溝部を有し、第2部分は、鍛造加工方式によって加工処理され、複数個の突出部を有する形態も可能である。第1部分と第2部分との表面構造が異なることにより、第1部分と第2部分は、互いに異なる温度にも加熱される。
一実施形態によるエアロゾル発生装置には、一般燃焼式シガレットや一般加熱式シガレットが挿入されても加熱される。また、一実施形態によるエアロゾル発生装置には、後述するエアロゾル発生物品が挿入されても加熱される。
図9は、一実施形態によるエアロゾル発生物品2000を示した図面である。
一実施形態によれば、エアロゾル発生物品2000は、長手方向を基準に整列された第1領域2100、第2領域2200、第3領域2300及び第4領域2400を含んでもよい。一例として、第1領域2100は、エアロゾル発生物質を含んでもよく、第2領域2200は、タバコ物質を含んでもよく、第3領域2300は、第1領域2100及び第2領域2200を通過する気流を冷却させることができ、第4領域2400は、フィルタ物質を含んでもよい。
一実施形態において、第1領域2100、第2領域2200、第3領域2300及び第4領域2400は、エアロゾル発生物品2000の長手方向を基準にも順に整列される。それにより、第1領域2100及び第2領域2200のうち少なくとも一つにおいて生じるエアロゾルが、第1領域2100、第2領域2200、第3領域2300及び第4領域2400を順に通過して気流を形成することができ、それにより、喫煙者が、第4領域2400からエアロゾルを吸入することができる。
一実施形態において、第1領域2100は、約8ないし約12mmの長さを有することができ、第2領域2200は、約10ないし約14mmの長さを有することができる。ただし、そのような数値範囲に必ずしも制限されるものではなく、必要により、第1領域2100及び第2領域2200の長さは、適切に調節されうる。
具体的には、第1領域2100は、エアロゾル発生物質を含んでもよい。ここで、該エアロゾル発生物質は、例えば、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。
第2領域2200は、タバコ物質を含んでもよい。該タバコ物質は、例えば、たばこ葉、たばこ支脈、膨化たばこ、切断された刻みたばこ、板状葉刻みたばこ、再構成たばこ、及びそれらの組み合わせでもある。
第3領域2300は、第1領域2100及び第2領域2200を通過する気流を冷却させることができる。第3領域2300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、冷却機能を有することができる。例えば、第3領域2300は、ポリ乳酸(PLA)纎維によっても作製されるが、それに限定されるものではない。または、第3領域2300は、複数の孔があい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、第3領域2300は、前述の例示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物質であるならば、制限なしにそれに該当しうる。例えば、第3領域2300は、中空を含むチューブフィルタまたは紙管でもある。
第4領域2400は、フィルタ物質を含んでもよい。例えば、第4領域2400は、酢酸セルロースフィルタでもある。一方、第4領域2400の形状には、制限がない。例えば、第4領域2400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、第4領域2400は、リセス型ロッドでもある。もし第4領域2400が複数のセグメントによって構成されている場合、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。
第4領域2400は、香味が生じるようにも作製される。一例として、第4領域2400に加香液が噴射されもし、該加香液が塗布された別途の纎維が、第4領域2400の内部にも挿入される。
エアロゾル発生物品2000は、第1領域2100ないし第4領域2400を、部分的または全部取り囲むラッパ2500を含んでもよい。ラッパ2500は、エアロゾル発生物品2000の最外郭にも位置し、ラッパ2500には、外部空気が流入されるか、あるいは内部気体が流出される少なくとも1つの孔が形成されうる。ラッパ2500は、単一ラッパでもあるが、複数枚ラッパの組み合わせでもある。
一例として、エアロゾル発生物品2000の第1領域2100は、エアロゾル発生物質を含む巻縮されたしわのよったシートを含み、第2領域2200は、タバコ物質として板状葉刻みたばこを含んでもよい。第3領域2300は、ポリ乳酸(PLA)纎維を含み、第4領域2400は、酢酸セルロース(CA)纎維を含んでもよいが、本開示は、それらに必ずしも制限されるものではない。
一実施形態において、図9に示されたエアロゾル発生物品2000が、図5によるエアロゾル発生装置100に挿入される場合、加熱要素140の第1部分141が、エアロゾル発生物品2000の第1領域2100を取り囲み、加熱要素140の第2部分143がエアロゾル発生物品2000の第2領域2200を取り囲むことができる。エアロゾル発生装置100が作動すれば、例えば、第1部分141は、第1領域2100を、約200℃ないし約300℃の温度に加熱し、第2部分143は、第2領域2200を、約100℃ないし約180℃の温度に加熱することができる。それにより、エアロゾル発生物質及びタバコ物質は、それぞれ適切な温度にも加熱され、喫煙者は、エアロゾルを吸入することにより、優秀な喫煙感を提供されうる。
一実施形態によるエアロゾル発生システムは、エアロゾル発生装置100、及びエアロゾル発生物質を含む第1領域2100、及びタバコ物質を含む第2領域2200をいずれも含んでもよい。第1部分141は、第1領域2100を加熱し、第2部分143は、第2領域2200を加熱することができる。
本開示の第2側面につき、前述の本開示の第1側面に係わる事項が類似しても適用される。
前述のように、第1領域2100は、約200℃ないし約300℃の温度に加熱され、第2領域2200は、約100℃ないし約180℃の温度にも加熱される。エアロゾル発生物品2000の各領域が異なる温度に加熱されることにより、喫煙者は、エアロゾル発生物品2000に、豊かな風味を感じることができ、優秀な喫煙感を提供されうる。
図10(a)ないし図10(j)は、さまざまな実施形態による加熱要素の各表面を示した図面である。例えば、加熱要素の第2部分の内表面及び/または外表面は、図10(a)ないし図10(j)の表面構造のうち一つを有することができる。加熱要素の第2部分の内表面及び/または外表面は、図10(a)、図10(b)、図10(c)、図10(g)、図10h、図10(i)または図10(j)のように、規則的に配列される溝部または突出部を含んでもよい。また、加熱要素の第2部分の内表面及び/または外表面は、図10(d)、図10(e)または図10(f)のような不規則的に配列される溝部または突出部を含んでもよい。ただし、本開示は、前述の表面構造に制限されるものではなく、実施形態によっても異なる。
該加熱要素の第1部分及び第2部分は、それぞれ図10(a)ないし図10(j)のうちいずれか一つに該当する内表面を有することができる。例えば、該第1部分は、図10(a)に該当する内表面を有することができ、該第2部分は、図10(b)に該当する内表面を有することができる。ただし、本実施形態は、前述の例示に必ずしも制限されるものではなく、該第1部分及び該第2部分は、図10(a)ないし図10(j)のうち、任意の組み合わせによる内表面構造を有することができる。
図11は、一実施形態による加熱要素を加工する方法の各段階を示したフローチャートである。
本開示の第3側面は、円筒状の加熱要素を準備する段階(610)、円筒状の加熱要素の長手方向を基準に、連続して整列される第1部分及び第2部分を区分する段階(620)、及び該第1部分及び該第2部分のうち少なくとも1つの内表面を加工する段階(630)を含む、エアロゾル発生装置用加熱要素を加工する方法を提供することができる。
本開示の第3側面につき、前述の本開示の第1側面及び第2側面に係わる事項が類似しても適用される。
一実施形態において、エアロゾル発生装置用加熱要素を加工する方法は、円筒状の加熱要素を準備する段階(610)を含んでもよい。
また、エアロゾル発生装置用加熱要素を加工する方法は、円筒状の加熱要素の長手方向を基準に、連続して整列される第1部分及び第2部分を区分する段階(620)を含んでもよい。具体的には、円筒状の加熱要素は、第1部分及び第2部分を含んでもよい。該第1部分と該第2部分は、円筒状の加熱要素の長手方向を基準に、連続しても整列される。また、図6を再び参照すれば、加熱要素200は、第1部分210と第2部分220とにも両分される。内表面を加工する段階(630)以前、第1部分210及び第2部分220は、内表面及び外表面がすべすべした円筒形態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用加熱要素を加工する方法は、第1部分及び第2部分のうち少なくとも1つの内表面を加工する段階(630)を含んでもよい。内表面を加工する段階(630)は、内表面を酸化させ、複数個の溝部を形成する段階、または内表面に粒子を蒸着させ、複数個の突出部を形成する段階を含んでもよい。例えば、内表面を加工する段階(630)は、前述のように、アノダイジング方式、鍛造加工方式、ダイキャスティング方式または真空蒸着方式によって加工する段階を含んでもよい。
該アノダイジング方式によれば、例えば、第2部分の内表面が酸化されうる。加工処理以前、該第2部分がアルミニウム(Al)材質によって形成される場合、該アノダイジング方式によって加工処理された後には、該第2部分が酸化アルミニウム(Al)材質によっても形成される。図7Aに示された例示のように、酸化された内表面310は、複数個の溝部311を含んでもよい。該アノダイジング方式による加工処理は、約120℃以下の温度範囲で実行されうる。
該鍛造加工方式によれば、例えば、第2部分の内表面が物理的に変形されうる。該第2部分は、外力により、外観が物理的に変形され、たたいたり加圧したりする方法により、該第2部分に複数個の溝部または突出部が形成されうる。図7Bに示した例示のように、変形された内表面410は、複数個の突出部411を含んでもよい。
該ダイキャスティング方式によれば、例えば、第1部分及び第2部分のうち少なくとも1つの内表面が、複数個の溝部または突出部を有するようにも製造される。所望形態の加熱要素に対応するモールド(mold)が製造されれば、該モールドに溶融された金属を注入して冷却させることにより、所望形態の加熱要素が製造されうる。
該真空蒸着方式によれば、複数個の突出部が、第1部分及び第2部分のうち少なくとも1つの内表面上にも形成される。例えば、該真空蒸着方式は、スパッタリング(sputtering)法、物理気相蒸着(PVD:physical vapor deposition)法、化学気相蒸着(CVD:chemical vapor deposition)法または原子層蒸着(ALD:atomic layer deposition)法を含んでもよい。例えば、該真空蒸着方式による場合、第1部分または第2部分は、約800℃の作動温度で蒸着がなされうる。
該真空蒸着方式を利用する場合、蒸着物質により、第1部分及び第2部分のうち少なくとも1つの表面形態または表面色相が異なりうる。例えば、加熱要素全体がステンレス鋼材質によって形成され、第1部分の表面がチタンカーバイド(TiC)によって蒸着され、第2部分の表面が窒化チタン(TiN)によって蒸着される場合、該第1部分と該第2部分とが互いに異なる表面構造を有することにより、該第1部分と該第2部分は、互いに異なる温度にも加熱される。
また、前述の例示において、第1部分の表面は、黒色を帯び、第2部分の表面は、黄色を帯びることができる。それにより、該第1部分が受ける放射熱が、該第2部分が受ける放射熱より多くなり、該第1部分が該第2部分に比べ、さらに高い温度にも加熱される。ただし、本開示は、前述の例示に制限されるものではなく、本開示は、第1部分及び第2部分を、前述の方式の多様な組み合わせによって加工することによっても製造される多様な加熱要素の例示をいずれも含んでもよい。
図12は、さまざまな実施形態による加熱要素の各表面を示した図面である。
加熱要素の第1部分及び第2部分は、それぞれ図12(a)ないし図12(h)のうちいずれか一つに該当する内表面を有することができる。従って、加熱要素の第1部分及び第2部分は、図12(a)ないし図12(h)のうち、任意の組み合わせによる内表面構造を有することができる。例えば、第1部分は、図12(c)のような流線形の屈曲を有し、第2部分は、図12(e)のような形態の内表面を有することができる。
該第1部分及び該第2部分は、互いに異なる内表面積を有することができる。
また、第1部分及び第2部分は、互いに同一な熱質量(thermal mass)を有することができる。ここで、「熱質量」は、物体の質量(すなわち、重量)に、物体の熱容量(heat capacity)を乗じたものを意味する。
例えば、該第1部分及び該第2部分が互いに同一な素材及び重量の内表面を有する場合、該第1部分及び該第2部分は、互いに同一な熱質量を有する。
図13は、エアロゾル発生物品800と加熱要素700が互いに接触する例示を示した図面である。
エアロゾル発生物品800は、第1領域810及び第2領域820を含んでもよい。第1領域810及び第2領域820は、互いに異なる成分及び重量の物質を含んでもよい。
図13を参照すれば、加熱要素700は、互いに異なる内表面を有する第1部分710及び第2部分720を含んでもよい。第1部分710は、図12(a)の内表面を有し、第2部分720は、図12(b)の内表面を有する。
一実施形態によれば、第1部分710及び第2部分720は、互いに同一な熱質量を有するようにも設計される。
また、第1部分710は、陰刻され(engraved)、複数個の溝部を有し、第2部分720は、陽刻され(embossed)、複数個の突出部を有する。
第1部分710は、第1領域810をカバーするように配置され、第2部分720は、第2領域820をカバーするようにも配置される。ただし、第1部分710と第1領域810とが接触する面積は、第2部分720と第2領域820とが接触する面積とも異なる。それにより、第1部分710が第1領域810に伝達する熱量は、第2部分720が第2領域820に伝達する熱量とも異なる。
例えば、第1部分710が、第1領域810に伝達する熱量は、第2部分720が第2領域820に伝達する熱量よりも多くなる。そのような場合、第1領域810は、第2領域820より高い温度にも加熱される。
図1ないし図4の制御部12000のようなブロック図によって表現されるコンポーネント、要素、モジュールまたはユニット(総括して、本段落の「構成」)のうち少なくとも一つは、本実施形態によって述べたそれぞれの機能を遂行する多様な数のハードウェア構造、ソフトウェア構造及び/またはファームウェア構造にも具現される。例えば、そのような構成のうち少なくとも一つは、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直接回路構造を使用することができる。それが、1以上のマイクロプロセッサ、または他の制御機器の制御を介し、それぞれの機能を遂行することができる。また、そのような構成のうち少なくとも一つは、特別に1以上のマイクロプロセッサ、または他の制御機器によって遂行され、特定論理機能を遂行するための1以上の遂行指示を含むモジュール、プログラムまたはコードの部分によっても具現される。さらに、そのような構成のうち少なくとも一つは、それぞれの機能を遂行する中央処理装置(CPU)、マイクロプロセッサのようなプロセッサによって含まれるか、あるいはそれによってなる。そのような構成の2以上は、1以上の単一構成に結合され、結合された2以上の構成の全ての動作または機能を遂行することができる。また、それら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、それら構成のうち他の構成によっても遂行される。また、バス(bus)は、ブロック図に図示されていないが、構成を介する通信は、バスによっても遂行される。例示的な実施形態の機能的な側面は、1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、ブロックまたは処理段階として表現された構成は、電子配列、信号処理及び/または信号制御、データ処理などのための任意数の関連技術を利用することができる。
前述の実施形態に係わる説明は、例示的なものに過ぎず、当該技術分野において当業者であるならば、それらから多様な変形、及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解するであろう。従って、発明の真の保護範囲は、特許請求の範囲によって定められるものであり、特許請求の範囲に記載された内容と同等な範囲にある全ての差異は、特許請求の範囲によって定められる保護範囲に含まれるものと解釈されなければならないのである。

Claims (13)

  1. エアロゾル発生装置において、
    一端が開放されたハウジングと、
    前記ハウジングの他端に配置され、電力を供給するバッテリと、
    前記ハウジングの前記一端に配置され、エアロゾル発生物品を収容する収容空間と、
    前記エアロゾル発生物品を加熱する加熱要素と、を含み、
    前記加熱要素は、前記エアロゾル発生物品の長手方向を基準に、連続して整列される第1部分及び第2部分を含み、
    前記第1部分及び前記第2部分は、互いに異なる表面構造を有し、
    前記加熱要素の前記第1部分及び前記第2部分のいずれかは、アノダイジング(anodizing)方式によって形成された複数の溝部を含む、エアロゾル発生装置。
  2. 前記加熱要素は、前記収容空間を取り囲むように配置されて円筒形態を有し、前記第1部分及び前記第2部分は、前記加熱要素の長手方向を基準に、連続して整列される、請求項1に記載のエアロゾル発生装置。
  3. 前記加熱要素は、前記収容空間の内部に配置されて細長形態を有し、前記第1部分及び前記第2部分は、前記細長状の長手方向を基準に、連続して整列される、請求項1に記載のエアロゾル発生装置。
  4. 前記加熱要素の前記第1部分及び前記第2部分のうち前記溝部が形成されていない他方は、真空蒸着方式により形成された複数個の突出部を含む内表面を有する、請求項2又は請求項3に記載のエアロゾル発生装置。
  5. 前記溝部は、0.1ないし100μmの深さを有し、前記突出部は、0.1ないし100μmの高さを有する、請求項4に記載のエアロゾル発生装置。
  6. 円筒形態を有する加熱要素を第1部分及び第2部分に区分し、前記第1部分及び前記第2部分が前記円筒状の長手方向に連続して整列される段階と、
    前記第1部分及び前記第2部分のうち少なくとも1つの内表面を加工し、前記第1部分及び前記第2部分の内表面が互いに異なる構造を有する段階と、を含
    前記内表面を加工する段階は、アノダイジング(anodizing)方式により前記内表面を酸化させ、複数個の溝部を形成する段階を含む、エアロゾル発生装置用加熱要素を加工する方法。
  7. 前記内表面を加工する段階は、真空蒸着方式により前記内表面に粒子を蒸着させ、複数個の突出部を形成する段階を含む、請求項6に記載のエアロゾル発生装置用加熱要素を加工する方法。
  8. エアロゾル発生装置において、
    一端が開放されたハウジングと、
    前記ハウジングの他端に配置され、電力を供給するバッテリと、
    前記ハウジングの前記一端に配置され、エアロゾル発生物品を収容する収容空間と、
    前記エアロゾル発生物品を加熱する加熱要素と、を含み、
    前記加熱要素は、前記エアロゾル発生物品の長手方向を基準に、連続して整列される第1部分及び第2部分を含み、
    前記第1部分及び前記第2部分は、互いに異なる内表面積を有し、
    前記第1部分は溝部を有し、前記第2部分は突出部を有し、
    前記第1部分の溝部を除く領域の上面と前記エアロゾル発生物品の外表面との間の最短距離は、前記第2部分の突出部を除く領域の上面と前記エアロゾル発生物品の外表面との間の最短距離よりも短い、エアロゾル発生装置。
  9. 前記第1部分及び前記第2部分は、互いに同一な熱質量を有する、請求項8に記載のエアロゾル発生装置。
  10. 前記第1部分及び前記第2部分のうち少なくとも一つは、陽刻され、前記第1部分及び前記第2部分のうち他の一つは、陰刻された、請求項8に記載のエアロゾル発生装置。
  11. 前記第1部分及び前記第2部分のうち少なくとも一つは、流線形の屈曲を有する、請求項8に記載のエアロゾル発生装置。
  12. 前記エアロゾル発生物品は、前記第1部分に対応する第1領域と、前記第2部分に対応する第2領域と、を含み、
    前記第1部分が前記第1領域に伝達する熱量は、前記第2部分が前記第2領域に伝達する熱量と異なる、請求項8に記載のエアロゾル発生装置。
  13. 前記エアロゾル発生物品は、前記第1部分に対応する第1領域と、前記第2部分に対応する第2領域と、を含み、
    前記第1部分が前記第1領域に伝達する熱量は、前記第2部分が前記第2領域に伝達する熱量より多い、請求項8に記載のエアロゾル発生装置。
JP2021521136A 2019-12-19 2020-11-10 加熱要素を含むエアロゾル発生装置、及びエアロゾル発生システム Active JP7231724B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20190170926 2019-12-19
KR10-2019-0170926 2019-12-19
KR1020200067865A KR102503841B1 (ko) 2019-12-19 2020-06-04 가열 요소를 포함하는 에어로졸 발생 장치 및 에어로졸 발생 시스템
KR10-2020-0067865 2020-06-04
PCT/KR2020/015707 WO2021125561A1 (en) 2019-12-19 2020-11-10 Aerosol generating device including heating element and aerosol generating system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022517168A JP2022517168A (ja) 2022-03-07
JP7231724B2 true JP7231724B2 (ja) 2023-03-01

Family

ID=76626864

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021521136A Active JP7231724B2 (ja) 2019-12-19 2020-11-10 加熱要素を含むエアロゾル発生装置、及びエアロゾル発生システム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220338540A1 (ja)
EP (1) EP3860374A4 (ja)
JP (1) JP7231724B2 (ja)
KR (1) KR102503841B1 (ja)
CN (1) CN113286530B (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024004214A1 (ja) * 2022-07-01 2024-01-04 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル生成装置、及びエアロゾル生成システム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015506170A (ja) 2011-12-30 2015-03-02 フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム 温度分布が改善されたエアロゾル発生装置
JP2017526363A (ja) 2014-08-27 2017-09-14 フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム 熱伝導性のパッチを材料ウェブに適用する方法
WO2019030000A1 (en) 2017-08-09 2019-02-14 Philip Morris Products S.A. AEROSOL GENERATING DEVICE HAVING A SUSCEPTOR LAYER
JP2019513349A (ja) 2016-03-30 2019-05-30 ブリティッシュ アメリカン タバコ (インヴェストメンツ) リミテッドBritish American Tobacco (Investments) Limited エアロゾル発生材料を加熱するための装置及びその装置のためのカートリッジ

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0629084U (ja) * 1991-11-11 1994-04-15 エー・イー.システム株式会社 面状発熱体の構造
JP2014216287A (ja) * 2013-04-30 2014-11-17 清水 和彦 無煙喫煙冶具用ヒーター
GB201501429D0 (en) * 2015-01-28 2015-03-11 British American Tobacco Co Apparatus for heating aerosol generating material
CN107801375B (zh) * 2015-07-09 2021-10-26 菲利普莫里斯生产公司 用于气溶胶生成系统的加热器组件
CN107772540B (zh) * 2016-08-29 2021-11-02 卓尔悦欧洲控股有限公司 烤烟电子烟及其烟锅结构
US11357262B2 (en) * 2017-05-18 2022-06-14 Jt International S.A. Vaporizer unit having a heating element with an electrically conductive cover or coating
KR102343888B1 (ko) * 2018-01-31 2021-12-27 주식회사 케이티앤지 에어로졸 발생 시스템
JP7170118B2 (ja) * 2019-02-27 2022-11-11 日本たばこ産業株式会社 吸引装置、吸引装置の制御装置、情報処理方法及びプログラム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015506170A (ja) 2011-12-30 2015-03-02 フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム 温度分布が改善されたエアロゾル発生装置
JP2017526363A (ja) 2014-08-27 2017-09-14 フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム 熱伝導性のパッチを材料ウェブに適用する方法
JP2019513349A (ja) 2016-03-30 2019-05-30 ブリティッシュ アメリカン タバコ (インヴェストメンツ) リミテッドBritish American Tobacco (Investments) Limited エアロゾル発生材料を加熱するための装置及びその装置のためのカートリッジ
WO2019030000A1 (en) 2017-08-09 2019-02-14 Philip Morris Products S.A. AEROSOL GENERATING DEVICE HAVING A SUSCEPTOR LAYER

Also Published As

Publication number Publication date
KR102503841B1 (ko) 2023-02-27
CN113286530B (zh) 2024-03-22
US20220338540A1 (en) 2022-10-27
EP3860374A1 (en) 2021-08-11
CN113286530A (zh) 2021-08-20
EP3860374A4 (en) 2021-09-08
JP2022517168A (ja) 2022-03-07
KR20210079168A (ko) 2021-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7311223B2 (ja) ヒータを備えたエアロゾル生成装置
CN111757677A (zh) 卷烟和卷烟用的气溶胶生成装置
JP7173667B2 (ja) エアロゾル生成物品
KR102343350B1 (ko) 복수의 서셉터를 포함하는 에어로졸 발생 물품
JP7141521B2 (ja) エアロゾル生成物品、エアロゾル生成装置及びエアロゾル生成システム
JP7477118B2 (ja) 液状組成物を含むエアロゾル生成物品及びそれを含むエアロゾル生成システム
JP2022537509A (ja) タバコシートを含むエアロゾル発生物品、及びそれを用いたエアロゾル発生システム
CN112739225B (zh) 外部加热式气溶胶生成装置及用于气溶胶生成装置的卷烟
JP7231724B2 (ja) 加熱要素を含むエアロゾル発生装置、及びエアロゾル発生システム
JP7299410B2 (ja) ヒータ組立体、及びエアロゾル生成システム
JP7454702B2 (ja) エアロゾル生成物品及びその製造方法
CN113597264B (zh) 卷烟
JP7359513B2 (ja) 熱伝導性物質を含有するエアロゾル生成物品
JP7291241B2 (ja) エアロゾル発生物品
JP2023517125A (ja) 多孔性タバコ固形物を含むエアロゾル発生物品及び多孔性タバコ固形物の製造方法
JP7260225B2 (ja) 媒質に含まれたニコチンの移行量が増大するようにエアロゾルを生成するための方法及びシステム
JP7291242B2 (ja) 第1ラッパ及び第2ラッパを含むエアロゾル発生物品、及びそれを用いたエアロゾル発生システム
CN113556954B (zh) 烟弹和包括该烟弹的气溶胶生成装置
JP7351585B2 (ja) 酢酸セルローストウ、それを含むフィルタ、及び該フィルタを含むエアロゾル生成物品

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210416

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210416

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220705

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221004

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230124

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230216

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7231724

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150