KR20230157438A - 에어로졸 발생체 및 향미 흡인기 - Google Patents

에어로졸 발생체 및 향미 흡인기 Download PDF

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아츠야 시라이
마나부 타케우치
코스케 오타
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니뽄 다바코 산교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 에어로졸 발생체(3)는, 액상의 제1 에어로졸원(源)과, 상기 제1 에어로졸원을 흡수한 제1 흡수체를 포함하고, 상기 제1 흡수체는, 담배 재료를 포함한 에어로졸원 저장부(31)와, 액상의 제2 에어로졸원과, 상기 제2 에어로졸원을 흡수한 제2 흡수체를 포함하고, 상기 제2 흡수체는, 담배 재료를 포함하고, 상기 제1 흡수체와 접촉한 에어로졸 발생부(32)를 구비하고, 상기 제2 흡수체가 상기 제1 에어로졸원을 빨아올리는 속도는, 상기 제1 흡수체가 상기 제1 에어로졸원을 빨아올리는 속도와 비교하여 보다 높다.

Description

에어로졸 발생체 및 향미 흡인기
본 발명은, 에어로졸 발생체 및 향미 흡인기에 관한 것이다.
담배 재료와 에어로졸원(源)을 포함하는 담배 향미원을 연소시키는 일 없이 가열함으로써 담배 향미를 유저에게 제공하는 비연소 가열형의 향미 흡인기가 알려져 있다. 예를 들면, 특허문헌 1은, 비연소 가열형의 향미 흡인기를 개시하고, 담배 향미원이 복수의 섹션으로 이루어지고, 히터가 특정의 섹션을 선택적 및 개별적으로 가열하는 것을 개시한다. 이에 의해, 특허문헌 1의 향미 흡인기는, 복수 흡인한 후에, 아직 가열되어 있지 않은 새로운 섹션을 가열할 수 있다.
특허문헌 1: 국제공개 제2013/034454호
본 발명은, 충분한 양의 에어로졸을 계속하여 방출할 수 있는 에어로졸 발생체와, 이러한 에어로졸 발생체를 포함하는 향미 흡인기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면,
액상의 제1 에어로졸원과, 상기 제1 에어로졸원을 흡수한 제1 흡수체를 포함하고, 상기 제1 흡수체는, 담배 재료를 포함한 에어로졸원 저장부와,
액상의 제2 에어로졸원과, 상기 제2 에어로졸원을 흡수한 제2 흡수체를 포함하고, 상기 제2 흡수체는, 담배 재료를 포함하고, 상기 제1 흡수체와 접촉한 에어로졸 발생부
를 구비하고,
상기 제2 흡수체가 상기 제1 에어로졸원을 빨아올리는 속도는, 상기 제1 흡수체가 상기 제1 에어로졸원을 빨아올리는 속도와 비교하여 더 높은, 에어로졸 발생체가 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기 제1 흡수체 및 상기 제2 흡수체의 적어도 한쪽은, 시트 담배, 담배 과립, 및, 다당류와 담배 분말을 함유한 혼합물의 다공질체의 1 이상을 포함한, 상기 측면에 관련되는 에어로졸 발생체가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 제1 흡수체와 상기 제2 흡수체는 일체로 성형되어 있는, 상기 측면의 어느 하나에 관련되는 에어로졸 발생체가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 제1 흡수체와 상기 제2 흡수체의 사이의 계면은 오목부 또는 볼록부를 포함한, 상기 측면의 어느 하나에 관련되는 에어로졸 발생체가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 에어로졸 발생부를 가열하는 히터를 더 구비한, 상기 측면의 어느 하나에 관련되는 에어로졸 발생체가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 제1 흡수체는 한 방향으로 신장한 형상을 가지고, 상기 제1 흡수체와 상기 제2 흡수체는 상기 제1 흡수체의 길이 방향으로 배열된, 상기 측면의 어느 하나에 관련되는 에어로졸 발생체가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 제1 흡수체와 상기 제2 흡수체의 사이의 계면은, 상기 제2 흡수체를 향하여 중앙부가 돌출된, 상기 측면에 관련되는 에어로졸 발생체가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 에어로졸원 저장부와 상기 에어로졸 발생부를 수용한 통상체(筒狀體)를 더 구비하고, 상기 에어로졸원 저장부와 상기 에어로졸 발생부는, 상기 통상체의 길이 방향으로 배열된, 상기 측면의 어느 하나에 관련되는 에어로졸 발생체가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 통상체는, 상기 에어로졸 발생부에 더 가까운 개구(開口)의 지름이, 상기 에어로졸원 저장부의 위치에 있어서의 내경(內徑)과 비교하여 더 작은, 상기 측면에 관련되는 에어로졸 발생체가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 제2 흡수체를 사이에 두고 상기 제1 흡수체와 마주보는 가열면을 가지는 히터를 더 구비한, 상기 측면의 어느 하나에 관련되는 에어로졸 발생체가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 히터는, 상기 가열면에 설치된 1 이상의 홈, 상기 1 이상의 홈과 연통(連通)한 1 이상의 관통공(貫通孔), 또는 그들의 쌍방을 가지고 있는, 상기 측면에 관련되는 에어로졸 발생체가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 제2 흡수체는 상기 가열면을 향하여 끝이 가늘어져 있으며, 상기 가열면은, 상기 제1 흡수체와 비교하여, 상기 제1 흡수체의 상기 길이 방향에 수직인 방향에 있어서의 치수가 더 작은, 상기 측면의 어느 하나에 관련되는 에어로졸 발생체가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 제2 흡수체를 사이에 두고 상기 제1 흡수체와 마주보는 선(線) 형상의 가열부를 가지는 히터를 더 구비한, 상기 측면의 어느 하나에 관련되는 에어로졸 발생체가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 제2 흡수체는, 상기 가열부측의 면이, 상기 제1 흡수체의 상기 길이 방향 및 상기 가열부의 길이 방향과 평행한 단면(斷面)에서는 평평하고, 상기 제1 흡수체의 상기 길이 방향과 평행이며 또한 상기 가열부의 상기 길이 방향에 수직인 단면에서는 중앙부가 돌출되어 있는, 상기 측면에 관련되는 에어로졸 발생체가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 에어로졸원 저장부를 수용한 통상체를 더 구비하고, 상기 통상체는, 상기 에어로졸 발생부에 더 가까운 개구의 지름이, 상기 개구로부터 떨어진 위치에 있어서의 내경과 비교하여 더 작고, 상기 에어로졸 발생부는, 상기 개구의 위치에서 상기 통상체의 외측으로 돌출되어 있는, 상기 측면의 어느 하나에 관련되는 에어로졸 발생체가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 에어로졸 발생부의 주위에 감겨진 코일 형상의 히터를 더 구비한, 상기 측면에 관련되는 에어로졸 발생체가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 제1 흡수체는 기둥 형상이며, 상기 제2 흡수체는, 상기 제1 흡수체를 둘러싼, 상기 측면의 어느 하나에 관련되는 에어로졸 발생체가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 제2 흡수체를 사이에 두고 상기 제1 흡수체를 둘러싼 선 형상의 히터를 더 구비한, 상기 측면에 관련되는 에어로졸 발생체가 제공된다.
혹은, 본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 제2 흡수체를 사이에 두고 상기 제1 흡수체를 둘러싼 통 형상의 히터를 더 구비한, 상기 측면에 관련되는 에어로졸 발생체가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 히터의 내면은, 상기 히터의 한쪽의 개구로부터 상기 히터의 다른 쪽의 개구까지 각각이 신장한 1 이상의 홈을 가지고 있는, 상기 측면에 관련되는 에어로졸 발생체가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면,
상기 측면의 어느 하나에 관련되는 에어로졸 발생체와,
상기 히터로 전력을 공급하는 전원과,
일단(一端)에 흡구(吸口)를 가지고, 상기 에어로졸 발생체 및 상기 전원을 수용한 케이스
를 구비한 향미 흡인기가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 에어로졸 발생체는, 상기 전원과 상기 흡구의 사이에 위치한, 상기 측면에 관련되는 향미 흡인기가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 케이스는, 상기 전원과 상기 에어로졸 발생체의 사이의 위치에 급기구(給氣口)를 가지고, 상기 에어로졸 발생체와 상기 케이스는, 그들 사이에, 상기 급기구로부터 상기 흡구까지 이르는 유로(流路)를 형성하고 있는, 상기 측면에 관련되는 향미 흡인기가 제공된다.
본 발명에 의하면, 충분한 양의 에어로졸을 계속하여 방출할 수 있는 에어로졸 발생체와, 이러한 에어로졸 발생체를 포함하는 향미 흡인기를 제공할 수 있다.
[도 1] 본 발명의 제1 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기를 개략적으로 나타내는 단면도.
[도 2] 도 1의 향미 흡인기가 포함하고 있는 에어로졸 발생체를 개략적으로 나타내는 단면도.
[도 3] 도 2에 나타내는 에어로졸 발생체가 포함하고 있는 히터의 상면도.
[도 4] 제1 변형예에 관련되는 에어로졸 발생체를 개략적으로 나타내는 단면도.
[도 5] 본 발명의 제2 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기를 개략적으로 나타내는 단면도.
[도 6] 도 5의 향미 흡인기가 포함하고 있는 에어로졸 발생체를 개략적으로 나타내는 단면도.
[도 7] 본 발명의 제3 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기를 개략적으로 나타내는 단면도.
[도 8] 도 7의 향미 흡인기가 포함하고 있는 에어로졸 발생체를 개략적으로 나타내는 단면도.
[도 9] 도 8에 나타내는 에어로졸 발생체의 다른 단면도.
[도 10] 본 발명의 제4 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기를 개략적으로 나타내는 단면도.
[도 11] 도 10의 향미 흡인기가 포함하고 있는 에어로졸 발생체를 개략적으로 나타내는 단면도.
[도 12] 제2 변형예에 관련되는 에어로졸 발생체를 개략적으로 나타내는 단면도.
[도 13] 제3 변형예에 관련되는 에어로졸 발생체를 개략적으로 나타내는 단면도.
[도 14] 본 발명의 제5 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기를 개략적으로 나타내는 단면도.
[도 15] 도 14의 향미 흡인기가 포함하고 있는 에어로졸 발생체를 개략적으로 나타내는 단면도.
[도 16] 도 15에 나타내는 에어로졸 발생체의 상면도.
[도 17] 본 발명의 제6 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기를 개략적으로 나타내는 단면도.
[도 18] 도 17의 향미 흡인기가 포함하고 있는 에어로졸 발생체를 개략적으로 나타내는 단면도.
[도 19] 도 18에 나타내는 에어로졸 발생체의 상면도.
[도 20] 제4 변형예에 관련되는 에어로졸 발생체를 개략적으로 나타내는 단면도.
[도 21] 도 20에 나타내는 에어로졸 발생체의 상면도.
[도 22] 본 발명의 제7 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기를 개략적으로 나타내는 단면도.
[도 23] 도 22에 나타내는 향미 흡인기의 다른 단면도.
[도 24] 다른 변형예에 관련되는 향미 흡인기를 개략적으로 나타내는 단면도.
[도 25] 또 다른 변형예에 관련되는 향미 흡인기를 개략적으로 나타내는 단면도.
이하에, 본 발명의 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 동일 또는 유사한 기능을 가지는 요소에 대해서는, 동일한 참조 부호를 붙이고, 중복되는 설명은 생략한다.
＜1＞ 제1 실시 형태
＜1-1＞ 구조
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 2는, 도 1의 향미 흡인기가 포함하고 있는 에어로졸 발생체를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 3은, 도 2에 나타내는 에어로졸 발생체가 포함하고 있는 히터의 상면도이다.
도 1에 나타내는 향미 흡인기(1)는, 연소를 수반하지 않고 향미를 흡인하기 위한 기구(器具)이다. 향미 흡인기(1)는, 한 방향으로 신장한 형상을 가지고 있다.
도 1~도 3에 있어서, Z 방향은 향미 흡인기(1)의 길이 방향이며, X 방향은 Z 방향에 대하여 수직인 방향이며, Y 방향은 X 방향 및 Z 방향에 대하여 수직인 방향이다. 또한, 단서(但書)가 없는 한, X 방향, Y 방향 및 Z 방향은, 다른 도면에 있어서도 상기와 동일하다.
향미 흡인기(1)는, 케이스(2)와, 에어로졸 발생체(3)와, 전원부(4)와, 도시하지 않는 조작부와, 도시하지 않는 알림부를 포함하고 있다.
＜케이스＞
케이스(2)는, 제1 케이스부(21)와 제2 케이스부(22)를 포함하고 있다.
제1 케이스부(21)는, 바닥이 있는 통 형상이다. 제1 케이스부(21)에는, 1 이상의 급기구(H1)가 설치되어 있다. 여기에서는, 제1 케이스부(21)의 측벽으로서, 그 개구의 근방에, 복수의 급기구(H1)가 설치되어 있다.
제2 케이스부(22)는, 바닥이 있는 통 형상이다. 제2 케이스부(22)는, 제1 케이스부(21)와 개구측의 지름이 대략 동일하다. 제2 케이스부(22)는, 그 개구측으로부터 바닥측을 향하여 끝이 가늘어져 있다. 여기에서는, 제2 케이스부(22)의 바닥 근방의 부분은, 제2 케이스부(22)의 다른 부분과 비교하여 지름이 더 작다.
제2 케이스부(22)의 바닥 근방의 부분은, 흡구(22M)를 형성하고 있다. 흡구(22M)에는, 1 이상의 에어로졸 배출구(H2)가 설치되어 있다. 여기에서는, 제2 케이스부(22)의 바닥에, 1개의 에어로졸 배출구(H2)가 설치되어 있다. 흡구(22M)는, 제2 케이스부(22)의 다른 부분과 일체로 설치되어 있어도 되고, 제2 케이스부(22)의 다른 부분에 대하여 착탈 가능해도 된다.
제2 케이스부(22)는, 제1 케이스부(21)를 포함하는 전원 유닛에 대하여 착탈 가능하다. 전원 유닛에 대해서는, 나중에 설명한다.
제1 케이스부(21)와 제2 케이스부(22)는, 그들 개구부끼리가 마주 대하고 있다. 이에 의해, 제1 케이스부(21)와 제2 케이스부(22)는, 케이스(2) 내에, 급기구(H1) 및 에어로졸 배출구(H2)를 통하여 외부 공간과 연통한 내부 공간을 형성하고 있다.
＜조작부＞
조작부는, 제1 케이스부(21)에 설치되어 있다. 조작부는, 제2 케이스부(22)에 설치해도 된다.
조작부는, 유저의 조작에 의해, 후술하는 제어부에, 예를 들면, 기동 또는 정지에 관한 지령을 발출한다. 조작부는, 예를 들면, 버튼식의 스위치 또는 터치 패널을 포함한다.
＜알림부＞
알림부는, 제1 케이스부(21)에 설치되어 있다. 알림부는, 제2 케이스부(22)에 설치해도 된다.
알림부는, 향미 흡인기(1)의 상태를 유저에게 알린다. 예를 들면, 후술하는 이차 전지의 전압이 저하되어 충전이 필요하게 된 경우, 이차 전지가 만충전(滿充電)이 된 경우, 및 퍼프 동작 횟수 또는 후술하는 방전 단자로의 전력 공급 누적 시간이 규정값에 도달한 경우에, 그것을 유저에게 알린다.
알림부는, 예를 들면, 발광 다이오드 등의 발광 소자를 포함한다. 알림부는, 진동 소자 또는 소리 출력 소자를 포함하고 있어도 된다. 혹은, 알림부는, 액정 표시 장치 및 유기 일렉트로루미네선스 표시 장치 등의 표시 장치를 포함하고 있어도 된다. 혹은, 알림부는, 발광 소자, 진동 소자, 소리 출력 소자 및 표시 장치의 2 이상을 포함하고 있어도 된다.
＜전원부＞
전원부(4)는, 제1 케이스부(21) 내에 설치되어 있다. 전원부(4)와 조작부와 제1 케이스부(21)는, 전원 유닛을 구성하고 있다.
전원부(4)는, 전원과, 방전 단자와, 충전기와, 각종 센서와, 제어부를 포함하고 있다.
전원은, 리튬이온 이차 전지 등의 이차 전지를 포함하고 있다. 전원은, 이차 전지로부터 방전 단자 등으로 전력을 공급하는 전원 회로를 더 포함하고 있다. 방전 단자는, 이차 전지와 제1 케이스부(21)의 개구와의 사이에 설치되어 있다. 충전기는, 외부 전원으로부터 공급되는 전력으로 이차 전지를 충전한다.
센서는, 예를 들면, 유저의 퍼프(흡기) 동작을 검출하는 흡기 센서, 이차 전지의 전압을 측정하는 전압 센서, 및, 온도를 검출하는 온도 센서이다. 흡기 센서는, 예를 들면, 콘덴서 마이크로폰 또는 압력 센서이다.
제어부는, 처리부와 기억부를 포함하고 있다. 처리부는, 집적회로(IC)를 포함하고 있다. 기억부는, 메모리, 예를 들면, 휘발성 메모리, 불휘발성 메모리, 또는 그들의 쌍방을 포함하고 있다. 제어부에는, 조작부, 알림부, 전원 회로 및 각종 센서가 접속되어 있다.
제어부는, 조작부로부터 기동의 지령을 받은 경우, 기동 상태에 있는 것을 알림부가 유저에게 알리도록, 알림부의 동작을 제어한다.
또한, 제어부는, 조작부로부터 기동의 지령을 받은 경우, 흡기 센서나 온도 센서로부터의 출력에 따라, 전원 회로의 동작을 제어한다. 예를 들면, 제어부는, 흡기 센서가 유저의 퍼프 동작의 개시를 검지한 경우에 전원이 방전 단자로의 전력의 공급을 개시하고, 흡기 센서가 유저의 퍼프 동작의 중단 또는 종료를 검지한 경우에 전원이 방전 단자로의 전력의 공급을 정지하도록, 전원 회로의 동작을 제어한다. 또한, 예를 들면, 제어부는, 온도 센서가 검지한 온도에 따라, 퍼프 동작시에 전원이 방전 단자에 공급하는 전력의 크기를 제어한다.
또한, 제어부는, 흡기 센서의 출력을 이용하여 유저의 퍼프 동작 횟수를 세거나, 또는, 전원 회로가 방전 단자로 전력을 공급한 누적 시간을 구한다. 그리고, 제어부는, 퍼프 동작 횟수 또는 전력 공급 누적 시간이 규정값에 도달한 경우, 그것을 알림부가 유저에게 알리도록, 알림부의 동작을 제어한다.
또한, 제어부는, 기동 상태에 있어서, 전압 센서가 검지한 전압이 제1 전압을 하회하고 있었을 경우, 이차 전지의 충전이 필요하다고 판단한다. 제어부는, 이차 전지의 충전이 필요하다고 판단한 경우, 그것을 알림부가 유저에게 알리도록, 알림부의 동작을 제어한다.
그리고, 제어부는, 충전시에는, 충전 중인 것을 알림부가 유저에게 알리도록, 알림부의 동작을 제어한다. 제어부는, 예를 들면, 전압 센서가 검지한 전압이 제2 전압을 상회한 경우에, 이차 전지가 만충전이 되었다고 판단한다. 제어부는, 이차 전지가 만충전이 되었다고 판단한 경우, 그것을 알림부가 유저에게 알리도록, 알림부의 동작을 제어한다.
＜에어로졸 발생체＞
에어로졸 발생체(3)는, 제2 케이스부(22) 내에 설치되어 있다. 에어로졸 발생체(3)는, 예를 들면, 제2 케이스부(22)에 대하여 착탈 가능하다. 이 경우, 에어로졸 발생체(3)는, 교환 가능한 카트리지이며, 케이스(2) 내에는, 에어로졸 발생체(3)를 착탈 가능하게 지지하는 지지 부재가 설치된다. 에어로졸 발생체(3)와 제2 케이스부(22)의 조합이, 교환 가능한 카트리지를 구성하고 있어도 된다.
에어로졸 발생체(3)는, 전원과 흡구(22M)의 사이에 위치하고 있다. 에어로졸 발생체(3)와 케이스(2)는, 그들 사이에, 급기구(H1)로부터 흡구(22M)까지 이르는 유로를 형성하고 있다. 또한, 도 1에 있어서, 파선(破船)(F)은, 상기 유로에 있어서의 공기 또는 에어로졸의 흐름을 나타내고 있다.
에어로졸 발생체(3)는, 도 1 및 도 2에 나타내듯이, 에어로졸원 저장부(31)와, 에어로졸 발생부(32)와, 통상체(33)와, 히터(34)를 포함하고 있다. 에어로졸 발생부(32)는, 히터(34)에 의해 가열되고, 에어로졸 발생부(32)에 포함되는 액상의 에어로졸원을 무화(霧化)하여 에어로졸을 발생하는 역할을 한다. 한편, 에어로졸원 저장부(31)는, 에어로졸원 저장부(31)에 포함되는 액상의 에어로졸원을 에어로졸 발생부(32)로 공급하는 역할을 한다. 에어로졸원 저장부(31)는, 히터(34)에 의해 가열되지 않는 것이 바람직하다. 즉, 에어로졸원 저장부(31)에 포함되는 액상의 에어로졸원은, 가열에 의해 무화되지 않는 것이 바람직하다.
에어로졸원 저장부(31)로부터 에어로졸 발생부(32)로의 에어로졸원의 공급은, 예를 들면, 중면식(中綿式) 펜의 잉크의 공급(즉, 잉크를 포함하는 중면(中綿)으로부터, 중면과 접촉하는 펜 끝으로의 잉크의 공급)과 동일한 원리, 즉 모세관 현상에 근거하여 일어날 수 있다.
(에어로졸원 저장부)
에어로졸원 저장부(31)는, 액상의 제1 에어로졸원과, 제1 에어로졸원을 흡수한 제1 흡수체를 포함하고 있다. 여기서, 「액상」은, 향미 흡인기(1)의 사용 온도 영역에 있어서 액체인 것을 의미하고 있다. 향미 흡인기(1)의 사용 온도 영역은, 예를 들면, -5~40℃이다.
제1 에어로졸원은, 제1 흡수체에 흡수되고, 보지(保持, 보유 지지)되어 있다. 제1 에어로졸원은, 비연소 가열형 향미 흡인기에서 일반적으로 사용되고 있는 에어로졸원을 사용할 수 있다. 제1 에어로졸원으로서는, 예를 들면 다가 알코올을 사용할 수 있다. 다가 알코올의 예로서, 글라이세린, 프로필렌글라이콜, 1,3-프로페인다이올, 1,3-뷰테인다이올, 또는 이들의 임의의 조합을 들 수 있다.
제1 흡수체는, 일례에 의하면 성형체이다. 제1 흡수체는, 한 방향으로 신장한 형상을 가지고 있다. 여기에서는, 제1 흡수체는, 높이 방향이 Z 방향과 동일한 기둥 형상이다. 구체적으로는, 제1 흡수체는, 높이 방향이 Z 방향과 동일하고, 한쪽의 저면(底面)이 원추(圓錐) 형상으로 돌출된 대략 원주(圓柱) 형상을 가지고 있다.
제1 흡수체는, 담배 재료를 포함하고 있다. 담배 재료는, 바람직하게는, 잎담배를 포함하는 원료를 특정의 형상으로 성형함으로써 얻어진 성형품(이하, 담배 성형체라고도 한다)이다. 「잎담배」는, 수확된 담배잎을 농가에서 건조시키고, 그 후, 원료 공장에서 1년 내지 수년 숙성시키고, 그 후, 제조 공장에서 블렌드 및 재각(裁刻) 등 여러 가지의 가공 처리를 거쳐, 가열형 향미 흡인기 등의 향미 흡인기에 배합될 준비가 된 건조된 담배잎을 가리킨다.
상술한 바와 같이, 제1 흡수체는, 바람직하게는, 담배 성형체를 포함하고 있다. 제1 흡수체는, 보다 바람직하게는, 시트 담배, 담배 과립, 및, 다당류와 담배 분말을 함유한 혼합물의 다공질체의 1 이상을 포함하고 있다.
「시트 담배」는, 잎담배를 포함하는 원료를 시트 형상으로 성형함으로써 얻어진 성형품을 가리킨다. 시트 담배는, 초조법(抄造法), 캐스트법, 압연법 등의 공지의 방법으로 성형할 수 있다. 초조법으로 성형된 경우, 담배 성형체는 「초조 시트 담배」라고 불리고, 캐스트법으로 성형된 경우, 담배 성형체는 「슬러리 시트 담배」라고 불리고, 압연법으로 성형된 경우, 담배 성형체는 「압연 시트 담배」라고 불린다.
제1 흡수체가, 시트 담배를 포함하는 경우, 제1 흡수체는 시트 담배의 적층체여도 된다. 혹은, 제1 흡수체는, 소용돌이 형상으로 감긴 시트 담배여도 되고, 주름 상자 형상으로 접힌 시트 담배여도 된다. 혹은, 제1 흡수체는, 시트 담배를 섬유 형상으로 재단하고, 얻어진 섬유 형상의 성형체를 묶음으로써 얻어진 것(즉, 섬유 형상의 성형체의 다발)이어도 된다.
「담배 과립」은, 잎담배를 포함하는 원료를 과립 형상으로 성형함으로써 얻어진 성형품을 가리킨다. 담배 과립은, 압출 조립(造粒), 유동층 조립, 분무 건조 등의 공지의 방법으로 성형할 수 있다.
「다당류와 담배 분말을 함유한 혼합물의 다공질체」는, 다당류로 주로 구성되는 다공질체에 담배 분말이 혼입된 것을 가리킨다. 따라서, 이러한 다공질체는, 「담배 분말을 함유한 다당류 베이스의 다공질체」라고 할 수도 있다. 이러한 다공질체는, 다당류로 주로 구성되는 다공질체를 제작하기 위한 공지 기술을 이용하여 제작할 수 있다(예를 들면, WO2011/117752를 참조).
바람직하게는, 담배 분말을 함유한 다당류 베이스의 다공질체는, 담배 분말을 포함하는 다당류 수용액에 불활성 가스를 공급하여, 불활성 가스가 공급된 액체를 조제하고, 불활성 가스가 공급된 액체를 감압하여, 발포체를 형성하고, 발포체를 감압 건조에 의해 건조시킴으로써 제작할 수 있다. 다당류로서, 예를 들면, 한천, 젤란검, 펙틴 등을 사용할 수 있다. 불활성 가스로서, 예를 들면, CO2 가스를 사용할 수 있다.
일례에 의하면, 이러한 다공질체는, 이하와 같이 제작할 수 있다.
(1) 우선, 담배 분말을 준비했다. 구체적으로는, 시가렛(메비우스·슈퍼라이트(니뽄다바코산교 가부시키가이샤))의 담배각(刻) 부분을 꺼내어, 밀로 파쇄하고, 체눈 500μm 이하의 것을 선별했다.
(2) 가루 한천(와코우준야쿠, 시약 특급) 4.4g을 375mL의 물속에서 용해시키고, 90℃가 될 때까지 데웠다.
(3) 담배 분말 13.1g을 한천 수용액(90℃)에 가하여 분산시켰다. 담배 분말을 포함하는 한천 수용액은, 45℃의 온도 및 대기압의 조건하에 두었을 경우, 0.02[Pa·s]의 점도를 가진다.
(4) 담배 분말을 포함하는 한천 수용액(90℃)을 60℃까지 냉각했다.
(5) 담배 분말을 포함하는 한천 수용액(60℃)을 밀폐 용기에 넣고, 한천 수용액에 CO2 가스를 공급했다. CO2 가스의 공급은, 에스푸마 스파클링(니혼탄산가스 가부시키가이샤)을 사용하여, 한천 수용액에 CO2 가스를 버블링함으로써 실시했다. CO2 가스의 공급량은, 16g으로, CO2 가스의 분압(分壓)은, 1124kPa였다.
(6) CO2 가스가 공급된 액체를 7분간 진탕()했다.
(7) 밀폐 용기를 개방하고, 얻어진 무스 형상의 발포체를 배드에 쏟았다. 밀폐 용기의 개방 전과 개방 후의 압력차는, 1124kPa였다. 또한, 밀폐 용기를 개방한 직후, 무스 형상의 발포체는, 45℃의 온도를 가지고 있었다.
(8) 발포체를 30분 이상 방치하여 겔화시키고, 그 후, 겔 형상의 발포체를 실온(25℃)으로 되돌아올 때까지 방치했다.
(9) 겔 형상의 발포체를 냉동고에 넣어 동결하고, 그 후, 함수량이 약 0이 될 때까지(3일 정도) 건조시켰다. 건조는, 0.61kPa 이하의 감압하에서 실시했다. 이에 의해, 「담배 분말을 함유한 다당류 베이스의 다공질체」를 제작했다.
담배 재료(바람직하게는 담배 성형체)는, 잎담배나 담배 분말에 더하여, 추가의 성분을 포함하고 있어도 된다. 추가의 성분은, 특별히 한정되지 않고, 담배 성형체를 성형하기 위한 베이스 재료(골격 재료)여도 되고, 제1 흡수체가 제1 에어로졸원을 흡수하는 능력을 높이는 재료여도 되고, 향료나 보존료 등의 첨가제여도 된다.
담배 성형체를 성형하기 위한 베이스 재료(골격 재료)는, 상술한 바와 같이, 한천, 젤란검, 펙틴 등의 다당류를 사용할 수 있다. 제1 흡수체가 제1 에어로졸원을 흡수하는 능력을 높이는 재료는, 예를 들면, 면(綿), 펄프, 유리 섬유 등의 흡수성 재료를 들 수 있다. 첨가제는, 기존의 향미 흡인기에 있어서 사용되고 있는 첨가제를 사용할 수 있다.
제1 흡수체는, 담배 재료(바람직하게는 담배 성형체)에 더하여, 추가의 성분을 포함하고 있어도 된다. 추가의 성분은, 특별히 한정되지 않고, 상술한 흡수성 재료여도 되고, 상술한 첨가제여도 된다.
제1 흡수체와 제1 에어로졸원의 혼합은, 제1 흡수체를 조제한 후에 양자를 혼합함으로써 실시해도 되고, 제1 흡수체를 조제하고 있는 도중에 제1 에어로졸원을 혼입함으로써 실시해도 된다.
제1 흡수체가, 시트 담배 또는 담배 과립인 경우, 이것은, 잎담배를 열수(熱水)로 추출하고, 담배 추출액과 담배 잔사(殘渣)로 나누어, 담배 잔사를 시트 형상 또는 과립 형상으로 성형하고, 얻어진 성형체에 담배 추출액을 첨가함으로써 조제할 수 있다. 이 경우, 제1 흡수체와 제1 에어로졸원의 혼합은, 성형체에 담배 추출액을 첨가한 후에, 제1 에어로졸원을 더 첨가함으로써 실시해도 되고, 성형체에 담배 추출액을 첨가하는 대신에, 담배 추출액과 제1 에어로졸원의 혼합액을 성형체에 첨가함으로써 실시해도 된다. 후자 쪽이, 담배 향미 성분이 제1 에어로졸원에 용출되기 쉽기 때문에, 바람직하다.
제1 흡수체가, 담배 분말을 함유한 다당류 베이스의 다공질체인 경우, 제1 흡수체와 제1 에어로졸원의 혼합은, 담배 분말을 원료에 혼입하여 다당류 베이스의 다공질체를 제작한 후에, 다당류 베이스의 다공질체에 제1 에어로졸원을 첨가함으로써 실시해도 된다. 혹은, 이 경우, 제1 흡수체와 제1 에어로졸원의 혼합은, 담배 분말을 열수로 추출하고, 담배 추출액과 담배 잔사로 나누어, 담배 잔사를 원료에 혼입하여 다당류 베이스의 다공질체를 제작하고, 다당류 베이스의 다공질체에, 담배 추출액과 제1 에어로졸원의 혼합액을 첨가함으로써 실시해도 된다. 후자 쪽이, 담배 향미 성분이 제1 에어로졸원에 용출되기 쉽기 때문에, 바람직하다.
제1 에어로졸원의 질량(MAS1)과 제1 흡수체의 질량(MAb1)의 비(MAS1/MAb1)는, 예를 들면 2~20, 바람직하게는 5~15이다.
(에어로졸 발생부)
에어로졸 발생부(32)는, 에어로졸원 저장부(31)에 대하여, Z 방향으로 배열되어 있다. 에어로졸 발생부(32)는, 에어로졸원 저장부(31)와 접촉되어 있다.
에어로졸 발생부(32)는, 액상의 제2 에어로졸원과, 제2 에어로졸원을 흡수한 제2 흡수체를 포함하고 있다. 여기서, 「액상」은, 향미 흡인기(1)의 사용 온도 영역에 있어서 액체인 것을 의미하고 있다. 향미 흡인기(1)의 사용 온도 영역은, 상술한 바와 같다.
제2 에어로졸원은, 제2 흡수체에 흡수되고, 보지되어 있다. 제2 에어로졸원은, 비연소 가열형 향미 흡인기에서 일반적으로 사용되고 있는 에어로졸원을 사용할 수 있다. 제2 에어로졸원으로서는, 예를 들면 다가 알코올을 사용할 수 있다. 다가 알코올의 예로서, 글라이세린, 프로필렌글라이콜, 1,3-프로페인다이올, 1,3-뷰테인다이올, 또는 이들 임의의 조합을 들 수 있다.
제2 에어로졸원은, 제1 에어로졸원과 동일해도 되고, 상이해도 된다. 즉, 제2 에어로졸원은, 일반적으로는, 제1 에어로졸원과 동일한 종류의 것을 사용할 수 있지만, 제1 에어로졸원과 상이한 종류의 것을 사용해도 된다. 제2 에어로졸원으로서 제1 에어로졸원과 상이한 종류의 것을 사용한 경우도, 제1 에어로졸원 및 제2 에어로졸원은, 동일한 종류의 것을 사용한 경우와 동일한 거동을 나타낼 수 있다. 즉, 우선, 제2 흡수체에 보지된 제2 에어로졸원이 가열에 제공되고, 그 후, 제2 에어로졸원의 감소에 따라 제1 에어로졸원이 제2 흡수체에 흡수되어 가열에 제공되고, 그 후도, 제1 에어로졸원의 제2 흡수체로의 이동과 에어로졸의 방출이 계속적으로 일어난다.
제1 에어로졸원의 질량(MAS1)과 제2 에어로졸원의 질량(MAS2)의 합계 MAS1+MAS2에서 차지하는 제2 에어로졸원의 질량(MAS2)의 비율 MAS2/(MAS1+MAS2)는, 예를 들면 0.005~0.1, 바람직하게는 0.01~0.05이다.
제2 흡수체는, 제1 흡수체와 접촉하고 있다. 제2 흡수체와 제1 흡수체는, 제1 흡수체의 길이 방향, 여기에서는 Z 방향으로 배열하고 있다.
제2 흡수체는, 일례에 의하면 성형품이다. 제2 흡수체는, 제1 흡수체와는 별개로 성형하고, 필요하면 제1 흡수체와 접착제 등으로 접착해도 되고, 혹은 제1 흡수체와 일체로 성형해도 된다. 바람직하게는, 제1 흡수체와 제2 흡수체는, 일체로 성형되어 있다. 제1 흡수체와 제2 흡수체가 일체로 성형되어 있는 경우, 제2 흡수체가 제1 흡수체와 접촉하고 있는 면적이 커지고, 제1 흡수체에 보지되어 있는 제1 에어로졸원을 제2 흡수체가 빨아올리기 쉬워진다.
제1 흡수체와 제2 흡수체와의 사이의 계면은, 오목부 또는 볼록부를 포함하고 있다. 여기에서는, 제1 흡수체와 제2 흡수체의 사이의 계면은, 제2 흡수체를 향하여 중앙부가 돌출되어 있다. 구체적으로는, 제1 흡수체와 제2 흡수체 사이의 계면은, 제2 흡수체를 향하여 원추 형상으로 돌출되어 있다. 또한, 제2 흡수체의 상기 계면과는 반대측의 면은, Z 방향에 대하여 대략 수직인 평면이다.
제2 흡수체는, 담배 재료를 포함하고 있다. 이 담배 재료로서는, 제1 흡수체의 담배 재료로서 설명한 것을 사용할 수 있다.
제2 흡수체와 제2 에어로졸원의 혼합은, 제1 흡수체와 제1 에어로졸원의 혼합과 동일하게 실시할 수 있다.
제2 에어로졸원의 질량(MAS2)과 제2 흡수체의 질량(MAb2)의 비(MAS2/MAb2)는, 예를 들면 1~10, 바람직하게는 2.5~7.5이다.
(에어로졸원의 빨아올림 속도)
제2 흡수체가 제1 에어로졸원을 빨아올리는 속도 V2는, 제1 흡수체가 제1 에어로졸원을 빨아올리는 속도(V1)와 비교하여 더 높다. 여기서, 속도(V1 및 V2)는, 이하의 방법에 의해 얻을 수 있는 값이다.
제1 흡수체 또는 제2 흡수체를 소정의 크기(즉, 직경 0.8cm×높이 3.0cm의 원주체(圓柱體))로 정돈하여 에어로졸원을 빨아올리기 전의 중량을 측정한다. 그 후, 제1 흡수체 또는 제2 흡수체를, 에어로졸원을 담은 용기의 액면(液面)에 대하여 제1 흡수체 또는 제2 흡수체의 높이 방향(즉 Z 방향)이 수직이 되도록 세팅한다. 이때, 제1 흡수체 또는 제2 흡수체는, 에어로졸원과 접촉하고 있지 않다. 이어서, 제1 흡수체 또는 제2 흡수체(구체적으로는, 한쪽의 단면(端面))를 에어로졸원의 액면에 접촉시켜, 빨아올림 동작을 개시한다. 일정 시간(즉, 120초간) 경과한 후에 제1 흡수체 또는 제2 흡수체를 액면으로부터 떼고, 에어로졸원을 빨아올린 후의 중량을 측정한다. 중량 증가와 경과시간으로부터 속도(V1 및 V2)를 얻는다.
속도(V1)는, 예를 들면 0.5~2.5mg/초, 바람직하게는 0.75~2mg/초이다. 속도(V2)는, 예를 들면 1~5mg/초, 바람직하게는 1.5~4mg/초이다. 속도(V2)와 속도(V1)의 차는, 예를 들면 0.5~2.5mg/초, 바람직하게는 0.75~2mg/초이다. 속도(V2)와 속도(V1)의 비(V2/V1)는, 예를 들면 1.5~3.5, 바람직하게는 2~3이다.
제1 에어로졸원의 빨아올림 속도에 관하여 상술한 관계(즉, 제2 흡수체가 제1 에어로졸원을 빨아올리는 속도(V2)는, 제1 흡수체가 제1 에어로졸원을 빨아올리는 속도(V1)와 비교하여 더 높다는 관계)는, 예를 들면, 이하의 구성을 변화시킴으로써 실현될 수 있다.
제1 흡수체 및 제2 흡수체가 초조 시트 담배인 경우, 고해(叩解) 처리의 정도(고해도)를 변화시킴으로써, 제1 에어로졸원의 빨아올림 속도를 변화시킬 수 있다. 초조 시트 담배는, 잎담배를 열수로 추출하고, 담배 추출액과 담배 잔사로 나누어, 담배 잔사에 고해 처리를 실시하고, 그 후, 초조 공정에 의해 시트 형상으로 성형하고, 얻어진 시트 형상의 성형물에 담배 추출액을 첨가함으로써 제조할 수 있다. 고해도를 높이면, 담배 섬유가 절단되어 얽힘과 함께, 시트 담배의 밀도가 높아진다. 고해도를 높인 경우, 섬유 혹은 섬유 사이에 형성되는 모세관 지름(즉, 모세관 현상을 일으키는 공동부(空洞部)의 지름)을 실질적으로 작게 할 수 있고, 시트 담배가 모세관 현상에 의해 에어로졸원을 빨아올리기 쉬워져, 시트 담배가 에어로졸원을 빨아올리는 속도는 증대한다.
제1 흡수체 및 제2 흡수체가 담배 과립인 경우, 담배 과립의 입도(粒度)를 변화시킴으로써, 제1 에어로졸원의 빨아올림 속도를 변화시킬 수 있다. 담배 과립은, 잎담배를 열수로 추출하고, 담배 추출액과 담배 잔사로 나누어, 담배 잔사를 과립 형상으로 성형하고, 얻어진 과립 형상의 성형물에 담배 추출액을 첨가함으로써 제조할 수 있다. 담배 과립의 입도를 작게 하면, 담배 과립의 비표면적이 증대함과 함께, 일정 용적에 수용되는 담배 과립의 수가 증대한다. 담배 과립의 입도를 작게 한 경우, 과립간의 공극(空隙)으로 형성되는 모세관 지름(즉, 모세관 현상을 일으키는 공동부의 지름)을 실질적으로 작게 할 수 있고, 담배 과립의 집합체가 모세관 현상에 의해 에어로졸원을 빨아올리기 쉬워져, 담배 과립이 에어로졸원을 빨아올리는 속도는 증대한다.
제1 흡수체 및 제2 흡수체가 시트 담배인 경우나, 제1 흡수체 및 제2 흡수체가 담배 과립인 경우, 원료에, 면, 펄프, 유리 섬유 등의 흡수성 재료를 더하여, 시트 담배나 담배 과립을 제조하거나, 혹은 시트 담배나 담배 과립을 제조한 후에, 면, 펄프, 유리 섬유 등의 흡수성 재료를 더하여 혼합함으로써, 에어로졸원의 빨아올림 능력을 높일 수 있다. 제2 흡수체에 있어서의 흡수성 재료의 함유 비율을 늘리면, 제2 흡수체가 에어로졸원을 흡수하는 능력이 높아져, 제2 흡수체가 에어로졸원을 빨아올리는 속도는 증대한다.
제1 흡수체 및 제2 흡수체가, 담배 분말을 함유한 다당류 베이스의 다공질체인 경우, 다공질체의 다공도(즉, 공동부가 총체적에서 차지하는 비율)나 구멍의 크기를 변화시킴으로써, 제1 에어로졸원의 빨아올림 속도를 변화시킬 수 있다. 다공질체의 다공도를 크게 하고, 구멍의 크기를 작게 한 경우, 다공질체 내부의 모세관(즉, 모세관 현상을 일으키는 공동부)이 실질적으로 증가함과 함께 모세관 지름을 실질적으로 작게 할 수 있고, 다공질체가 모세관 현상에 의해 에어로졸원을 빨아올리기 쉬워져, 다공질체가 에어로졸원을 빨아올리는 속도는 증대한다.
제1 흡수체 및 제2 흡수체가, 담배 분말을 함유한 다당류 베이스의 다공질체인 경우, 다공질체의 구멍의 등방성(等方性)(즉, 구멍의 편평률(扁平率))을 변화시킴으로써, 제1 에어로졸원의 빨아올림 속도를 변화시킬 수 있다. 편평률이 큰 구멍을 가지는 다공질체를, 구멍의 장경(長徑)을 에어로졸원의 이동 방향과 동일한 방향이 되도록 배치한 경우, 다공질체 내부의 모세관 지름(즉, 모세관 현상을 일으키는 공동부의 지름)을 실질적으로 작게, 또한 일정하게 배향할 수 있어, 다공질체가 에어로졸원을 빨아올리는 속도는 증대한다.
제1 에어로졸원의 빨아올림 속도를 변화시키기 위한 상기 구성은, 적절히, 조합하여 채용해도 된다.
이상의 설명에서는, 제1 흡수체 및 제2 흡수체가, 동일한 형상을 가지는 담배 성형체인 경우를 예로 하여 설명했다. 제1 흡수체 및 제2 흡수체가, 제1 에어로졸원의 빨아올림 속도에 관하여 상술한 관계를 만족하고 있으면, 제1 흡수체 및 제2 흡수체가, 동일한 형상을 가지고 있을 필요는 없다. 예를 들면, 제1 흡수체 및 제2 흡수체가, 시트 담배와 다당류 베이스의 다공질체의 조합이어도 되고, 담배 과립과 다당류 베이스의 다공질체의 조합이어도 된다.
(통상체)
통상체(33)는, 그 길이 방향이, 제1 흡수체의 길이 방향에 대하여 평행이다. 통상체(33)의 길이 방향은, 향미 흡인기(1)의 길이 방향인 Y 방향과 평행하다. 통상체(33)는, 케이스(2) 내로서, 급기구(H1)와 에어로졸 배출구(H2)의 사이에 설치되어 있다.
통상체(33)는, 에어로졸원 저장부(31)와 에어로졸 발생부(32)를 수용하고 있다. 에어로졸원 저장부(31)와 에어로졸 발생부(32)는, 통상체(33)의 길이 방향으로 배열되어 있다. 여기에서는, 에어로졸원 저장부(31)와 에어로졸 발생부(32)는, 에어로졸 발생부(32)가 급기구(H1)와 에어로졸원 저장부(31)의 사이에 위치하도록 배열되어 있다.
통상체(33)의 재료에, 제한은 없다. 통상체(33)의 재료로서는, 예를 들면, 금속, 폴리머, 또는 세라믹을 사용할 수 있다.
통상체(33)는, 쌍방의 끝에서 개구된 바닥 없는 통 형상이다. 통상체(33)는, 일단(一端)에서만 개구된 바닥이 있는 통 형상이어도 된다. 이 경우, 에어로졸원 저장부(31)와 에어로졸 발생부(32)는, 통상체(33)의 개구와 에어로졸원 저장부(31)의 사이에 에어로졸 발생부(32)가 위치하도록 배치한다.
(히터)
히터(34)는, 에어로졸 발생부(32)를 가열한다. 히터(34)는, 여기에서는, 도 3에 나타내는 가열면(HS)을 가지고 있는 면(面) 형상 히터이다. 면 형상 히터는, 가열면(HS)을 가지고 있는 지지체와, 이에 지지된 저항 발열체를 포함하고 있다.
지지체는, 절연체 또는 도체로 이루어진다. 지지체가 도체로 이루어지는 경우, 저항 발열체와 지지체의 사이에는 절연층을 개재시킨다.
저항 발열체의 양단(兩端)에는, 접속 단자가 설치되어 있다. 이들 접속 단자는, 상기의 방전 단자와 접촉하고 있다. 저항 발열체는, 전원 회로로부터 전력이 공급됨으로써 발열한다.
히터(34)는, 가열면(HS)이 제2 흡수체를 사이에 두고 제1 흡수체와 마주보도록 설치되어 있다. 바람직하게는, 히터(34)는, 가열면(HS)이 제2 흡수체와 접촉하도록 설치된다. 히터(34)는, 에어로졸 발생부(32)를 충분히 높은 온도까지 가열 가능하면, 제2 흡수체로부터 이간(離間)되어 있어도 된다.
히터(34)는, 가열면(HS)에 설치된 1 이상의 홈(G1)과, 홈(G1)과 연통한 1 이상의 관통공(H3)을 가지고 있다. 여기에서는, 히터(34)에는, 서로 교차한 2개의 홈(G1)이 가열면(HS)에 설치됨과 함께, 그들의 교차부에 1개의 관통공(H3)이 설치되어 있다. 홈(G1)을 생략해도 되고, 관통공(H3)을 생략해도 되고, 홈(G1) 및 관통공(H3)을 생략해도 된다.
향미 흡인기(1)는, 후술하는 에어로졸이 통과하는 필터를 더 포함하고 있어도 된다. 그러한 필터는, 예를 들면, 흡구(22M) 내 또는 그 근방에 설치할 수 있다.
＜1-2＞ 동작
상기한 바와 같이, 향미 흡인기(1)에서는, 에어로졸원 저장부(31)는 제1 에어로졸원과 담배 재료를 포함하고, 에어로졸 발생부(32)는 제2 에어로졸원과 담배 재료를 포함하고 있다. 에어로졸원 저장부(31)에 있어서, 제1 에어로졸원은 담배 재료로부터 향미 성분을 추출한다. 또한, 에어로졸 발생부(32)에 있어서, 제2 에어로졸원은 담배 재료로부터 향미 성분을 추출한다. 즉, 제1 및 제2 에어로졸원은, 향미 성분을 포함하고 있다.
향미 흡인기(1)의 기동 후에 유저가 퍼프 동작을 실시하면, 케이스(2)의 외부 공간으로부터 급기구(H1)를 통하여 케이스(2) 내에 공기가 유입된다. 흡기 센서는, 예를 들면, 이 공기의 유입에 따른 압력 변화에 근거하여 유저의 퍼프 동작의 개시를 검지한다. 제어부는, 흡기 센서가 퍼프 동작의 개시를 검지한 경우에, 전원이 방전 단자로의 전력의 공급을 개시하도록, 전원 회로의 동작을 제어한다. 이에 의해, 히터(34)의 저항 발열체는 발열하고, 에어로졸 발생부(32) 중 적어도 가열면(HS) 측의 부분은, 히터(34)에 의해 가열된다.
또한, 유저의 퍼프 동작에 따라 케이스 내로 유입된 공기는, 예를 들면, 도 1에 있어서 파선(F)으로 나타내는 경로에서, 에어로졸 발생부(32)의 근방으로 도달한다. 예를 들면, 케이스 내로 유입된 공기의 적어도 일부는, 히터(34)에 설치된 관통공(H3)을 지나 에어로졸 발생부(32)로 도달하고, 이어서, 홈(G1)을 지나, 히터와 에어로졸 배출구(H2)에 의해 끼워진 공간의 외측으로 배출된다. 이 과정에서, 공기의 흐름은, 향미 성분을 포함하고, 히터(34)에 의해 가열된 에어로졸원을 동반한다. 즉, 향미 성분을 포함한 에어로졸이 발생한다.
이와 같이 하여 발생한 에어로졸은, 통상체(33)와 제2 케이스부(22)의 사이의 간극을 지나 흡구(22M)로 도달하고, 에어로졸 배출구(H2)를 통하여 향미 흡인기(1)의 외부로 배출된다.
유저가 퍼프 동작을 중단 또는 정지하면, 케이스(2)의 외부 공간으로부터 케이스(2) 내로의 급기구(H1)를 통한 공기의 유입도 정지한다. 흡기 센서는, 예를 들면, 이 공기의 유입의 정지에 따른 압력 변화에 근거하여 유저의 퍼프 동작의 중단 또는 정지를 검지한다. 제어부는, 흡기 센서가 퍼프 동작의 중단 또는 정지를 검지한 경우에, 전원이 방전 단자로의 전력의 공급을 정지하도록, 전원 회로의 동작을 제어한다. 이에 의해, 히터(34)의 저항 발열체는 발열을 정지하고, 에어로졸 발생부(32) 중 적어도 가열면(HS) 측의 부분은 강온(降溫)한다. 이에 의해, 에어로졸원의 소비를 억제한다.
이와 같이 하여, 유저는, 퍼프 동작마다 향미를 즐길 수 있다.
＜1-3＞ 효과
이 향미 흡인기(1)에 의하면, 제2 흡수체가 제1 에어로졸원을 빨아올리는 속도는, 제1 흡수체가 제1 에어로졸원을 빨아올리는 속도와 비교하여 더 높다. 이 때문에, 에어로졸원 저장부(31)로부터 에어로졸 발생부(32)로 제1 에어로졸원이 계속적으로 공급되고, 충분한 양의 에어로졸을 계속하여 방출할 수 있다. 즉, 향미 흡인기(1)에 의하면, 유저는, 에어로졸원 저장부(31)로부터 에어로졸 발생부(32)로의 제1 에어로졸원의 공급이 계속되고 있는 한, 충분한 양의 에어로졸을 계속하여 흡인하여, 충분한 향미를 즐길 수 있다. 이에 대하여, 이하에 설명한다.
에어로졸 발생부(32)에 있어서 에어로졸원이 소비되면, 에어로졸원 저장부(31)는 에어로졸 발생부(32)로 제1 에어로졸원을 공급한다. 상기한 바와 같이, 향미 흡인기(1)에서는, 제2 흡수체가 제1 에어로졸원을 빨아올리는 속도(V2)는, 제1 흡수체가 제1 에어로졸원을 빨아올리는 속도(V1)와 비교하여 더 높다. 때문에, 에어로졸원 저장부(31)로부터 에어로졸 발생부(32)로 공급된 제1 에어로졸원은, 에어로졸 발생부(32) 내에서 신속하게 확산된다. 따라서, 향미 흡인기(1)에서는, 에어로졸원의 거의 전량이 소비될 때까지, 에어로졸 발생부(32) 중 히터(34)의 근방의 부분에, 충분한 양의 에어로졸원을 존재시킬 수 있다.
또한, 향미 흡인기(1)에서는, 제1 흡수체와 제2 흡수체의 사이의 계면은 오목부 또는 볼록부를 포함하고 있다. 때문에, 향미 흡인기(1)에서는, 제1 흡수체와 제2 흡수체의 접촉 면적이 크다. 이러한 구조는, 에어로졸원 저장부(31)로부터 에어로졸 발생부(32)로의 제1 에어로졸원의 공급을 촉진한다.
또한, 향미 흡인기(1)에서는, 제1 흡수체와 제2 흡수체의 사이의 계면은, 제2 흡수체를 향하여 중앙부가 돌출되어 있다. 에어로졸 발생부(32)의 지름 및 체적을 일정하게 한 경우, 이 구조는, 상기 계면이 Z 방향에 대하여 수직인 평면인 구조와 비교하여, 에어로졸원 저장부(31)로부터 에어로졸 발생부(32)의 히터(34) 측의 면까지의 최단 거리가 짧다. 때문에, 이 구조는, 에어로졸 발생부(32) 중 히터(34)의 근방의 부분에 있어서 에어로졸원의 양이 불충분하게 되기 어렵다.
따라서, 향미 흡인기(1)에서는, 에어로졸원 저장부(31)로부터 에어로졸 발생부(32)로의 제1 에어로졸원의 공급이 계속되고 있는 한, 에어로졸 발생부(32) 중 히터(34)의 근방의 부분에 있어서 에어로졸원의 양이 불충분하게 되기 어렵고, 충분한 양의 에어로졸을 계속하여 방출할 수 있다. 즉, 유저는, 에어로졸원 저장부(31)로부터 에어로졸 발생부(32)로의 제1 에어로졸원의 공급이 계속되고 있는 한, 충분한 양의 에어로졸을 계속하여 흡인하여, 충분한 향미를 즐길 수 있다.
＜1-4＞ 변형예
상기의 향미 흡인기(1)에는, 여러 가지 변형이 가능하다.
도 4는, 제1 변형예에 관련되는 에어로졸 발생체를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
제1 변형예에 관련되는 향미 흡인기는, 에어로졸 발생체(3)에 도 4의 구조를 채용한 것 이외는, 도 1~도 3을 참조하면서 설명한 향미 흡인기(1)와 동일하다. 즉, 제1 변형예에서는, 제1 흡수체와 제2 흡수체의 계면을, 원추 형상으로 하는 대신에, 구면(球面)의 일부에 대응한 형상으로 하고 있다. 이 구조를 채용한 향미 흡인기도, 도 1~도 3을 참조하면서 설명한 향미 흡인기(1)와 동일한 효과를 나타낼 수 있다.
＜2＞ 제2 실시 형태
도 5는, 본 발명의 제2 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 6은, 도 5의 향미 흡인기가 포함하고 있는 에어로졸 발생체를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
제2 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기(1)는, 에어로졸 발생체(3)에 이하의 구조를 채용한 것 이외는, 도 1~도 3을 참조하면서 설명한 향미 흡인기(1)와 동일하다.
즉, 제2 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기(1)의 에어로졸 발생체(3)에서는, 제1 변형예와 동일하게, 제1 흡수체와 제2 흡수체의 계면을, 원추 형상으로 하는 대신에, 구면의 일부에 대응한 형상으로 하고 있다.
또한, 이 에어로졸 발생체(3)에서는, 통상체(33)는, 에어로졸 발생부(32)에 더 가까운 개구의 지름이, 에어로졸원 저장부(31)의 위치에 있어서의 내경과 비교하여 더 작다.
그리고, 이 에어로졸 발생체(3)에서는, 제2 흡수체는 히터(34)의 가열면을 향하여 끝이 가늘어져 있으며, 이 가열면은, 제1 흡수체와 비교하여, 제1 흡수체의 길이 방향에 수직인 방향에 있어서의 치수가 더 작다. 여기에서는, 제2 흡수체의 히터(34) 측의 면은, 구면의 일부에 대응한 형상을 가지고 있다.
또한, 히터(34)의 가열면은, 통상체(33) 중 에어로졸 발생부(32)에 더 가까운 개구를 형성하고 있는 가장자리로부터 이간되어 있다. 그들 사이의 간극의 위치에서, 에어로졸 발생부(32)는 부분적으로 노출되어 있다.
이 구조를 채용한 향미 흡인기(1)도, 도 1~도 3을 참조하면서 설명한 향미 흡인기(1)와 동일한 효과를 나타낼 수 있다.
또한, 이 구조를 채용한 향미 흡인기(1)에서는, 에어로졸 발생부(32) 중 히터(34)의 가열면과 접촉하고 있는 영역의 면적이 작다. 때문에, 에어로졸 발생에 따른 에어로졸원의 소비가, 에어로졸원 저장부(31)로부터 에어로졸 발생부(32)로의 에어로졸원의 공급을 상회하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 이 구조를 채용한 향미 흡인기(1)에서는, 에어로졸원의 거의 전량이 소비될 때까지, 에어로졸 발생부(32) 중 히터(34)의 근방의 부분에, 충분한 양의 에어로졸원을 보다 확실하게 존재시킬 수 있다. 또한, 이 구조에 의하면, 1회의 퍼프 동작으로 소비되는 에어로졸원의 양을 적게하는 것도 가능하다.
＜3＞ 제3 실시 형태
도 7은, 본 발명의 제3 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 8은, 도 7의 향미 흡인기가 포함하고 있는 에어로졸 발생체를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 9는, 도 8에 나타내는 에어로졸 발생체의 다른 단면도이다.
제3 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기(1)는, 에어로졸 발생체(3)에 이하의 구조를 채용한 것 이외는, 도 1~도 3을 참조하면서 설명한 향미 흡인기(1)와 동일하다.
즉, 제3 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기(1)의 에어로졸 발생체(3)에서는, 히터(34)는, 제2 흡수체를 사이에 두고 제1 흡수체와 마주본 선 형상의 가열부(HP)를 가지고 있다. 즉, 여기에서는, 히터(34)는, 선 형상의 가열부(HP)를 가지고 있는 선 형상 히터이다. 선 형상 히터는, 예를 들면, 절연체로 이루어지는 지지체와, 이에 지지되는 저항 발열체를 포함하고 있다. 저항 발열체는, 직선 형상의 부분을 포함하고 있다. 히터(34)는, 저항 발열체의 직선 형상의 부분을 가열부(HP)로서 포함하고 있다. 여기에서는, 가열부(HP)의 길이 방향은, Y 방향에 대하여 평행이다.
또한, 이 에어로졸 발생체(3)에서는, 통상체(33)는, 도 8에 나타내듯이, Y 방향에 대하여 수직인 단면을 관찰한 경우에는, 에어로졸 발생부(32)에 더 가까운 개구의 지름이, 에어로졸원 저장부(31)의 위치에 있어서의 내경과 비교하여 더 작다. 구체적으로는, Y 방향에 대하여 수직인 단면을 관찰한 경우, 통상체(33)는, 히터(34)의 근방에 있어서, 히터(34) 측을 향하여 축경(縮徑)하고 있다. 또한, 이 통상체(33)는, 도 9에 나타내듯이, X 방향에 대하여 수직인 단면을 관찰한 경우에는, 그 길이 방향을 따라 지름이 일정하다.
또한, 이 에어로졸 발생체(3)에서는, 제2 흡수체는, 도 8에 나타내듯이, 가열부(HP) 측의 면이, Y 방향에 수직인 단면(斷面)을 관찰한 경우에는 중앙부가 돌출되어 있다. 또한, 제2 흡수체는, 도 9에 나타내듯이, 가열부(HP) 측의 면이, X 방향에 수직인 단면을 관찰한 경우에는 평평하다. 여기에서는, 제2 흡수체 중 가열부(HP) 측의 부분은, 맞배지붕 형상을 가지고 있다. 즉, 여기에서는, 제2 흡수체 중 가열부(HP) 측의 표면은, 역방향으로 경사진 2개의 평면으로 이루어진다. 이들 평면이 형성하고 있는 모서리는, 가열부(HP)와 접촉되어 있다. 또한, 제2 흡수체 중 가열부(HP) 측의 표면 중, 상기의 모서리를 포함하는 영역은, 통상체(33)의 개구로부터 외측으로 돌출되어 있다.
이 구조를 채용한 향미 흡인기(1)도, 도 1~도 3을 참조하면서 설명한 향미 흡인기(1)와 동일한 효과를 나타낼 수 있다. 또한, 이 구조를 채용한 향미 흡인기(1)에서는, 제2 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기(1)와 동일하게, 에어로졸원의 거의 전량이 소비될 때까지, 에어로졸 발생부(32) 중 히터(34)의 근방의 부분에, 충분한 양의 에어로졸원을 보다 확실하게 존재시킬 수 있다. 또한, 이 구조에 의하면, 1회의 퍼프 동작으로 소비되는 에어로졸원의 양을 적게하는 것도 가능하다.
＜4＞ 제4 실시 형태
도 10은, 본 발명의 제4 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 11은, 도 10의 향미 흡인기가 포함하고 있는 에어로졸 발생체를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
제4 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기(1)는, 에어로졸 발생체(3)에 이하의 구조를 채용한 것 이외는, 도 1~도 3을 참조하면서 설명한 향미 흡인기(1)와 동일하다.
즉, 제4 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기(1)의 에어로졸 발생체(3)에서는, 통상체(33)는, 도 11에 나타내듯이, 에어로졸 발생부(32)에 더 가까운 개구의 지름이, 이 개구로부터 떨어진 위치에 있어서의 내경과 비교하여 더 작다. 구체적으로는, 통상체(33)는, 히터(34)의 근방에 있어서, 히터(34) 측을 향하여 축경(縮徑)하고 있다.
또한, 이 에어로졸 발생체(3)에서는, 통상체(33)는, 에어로졸원 저장부(31)를 수용하고 있으나, 에어로졸 발생부(32)를 수용하고 있지 않다. 제2 흡수체는, 제1 흡수체와 제2 흡수체의 배열 방향으로 신장한 형상을 가지고 있으며, 그 지름은, 상기 개구의 지름과 대략 동일하다. 제2 흡수체는, 이 개구의 위치에서, 제1 흡수체와 접촉함과 함께, 통상체(33)의 외측으로 돌출되어 있다. 그리고, 제1 흡수체와 제2 흡수체의 계면은, 상기 배열 방향에 대하여 수직인 평면이다.
또한, 이 에어로졸 발생체(3)에서는, 히터(34)는, 에어로졸 발생부(32)의 주위에 감겨진 코일 형상의 히터이다. 코일 형상 히터는, 예를 들면, 코일 형상의 저항 발열체를 포함하고 있다. 코일 형상 히터는, 저항 발열체를 피복(被覆)한 절연층을 더 포함할 수 있다.
이 구조를 채용한 향미 흡인기(1)도, 도 1~도 3을 참조하면서 설명한 향미 흡인기(1)와 동일한 효과를 나타낼 수 있다. 또한, 이 구조를 채용한 향미 흡인기(1)에서는, 제2 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기(1)와 동일하게, 에어로졸원의 거의 전량이 소비될 때까지, 에어로졸 발생부(32) 중 히터(34)의 근방의 부분에, 충분한 양의 에어로졸원을 보다 확실하게 존재시킬 수 있다. 또한, 이 구조에 의하면, 1회의 퍼프 동작으로 소비되는 에어로졸원의 양을 적게하는 것도 가능하다.
또한, 이 구조를 채용한 향미 흡인기(1)에서는, 히터(34)는, 코일 형상이며, 에어로졸 발생부(32)의 주위에 감겨져 있다. 이러한 구성에 의하면, 에어로졸 발생부(32)를 균일하게 가열할 수 있는데 더하여, 에어로졸 발생부(32)에 대하여 공기를 효율적으로 공급할 수 있다. 따라서, 이 구조에 의하면, 에어로졸을 효율적으로 발생시킬 수 있다.
상기의 향미 흡인기(1)에는, 여러 가지 변형이 가능하다.
도 12는, 제2 변형예에 관련되는 에어로졸 발생체를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 13은, 제3 변형예에 관련되는 에어로졸 발생체를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
제2 변형예에 관련되는 향미 흡인기는, 에어로졸 발생체(12)에 도 12의 구조를 채용한 것 이외는, 도 10 및 도 11을 참조하면서 설명한 향미 흡인기(1)와 동일하다. 즉, 제2 변형예에서는, 제1 흡수체와 제2 흡수체의 계면을, 평면 형상으로 하는 대신에, 원추 형상으로 하고 있다.
제3 변형예에 관련되는 향미 흡인기는, 에어로졸 발생체(12)에 도 13의 구조를 채용한 것 이외는, 도 10 및 도 11을 참조하면서 설명한 향미 흡인기(1)와 동일하다. 즉, 제3 변형예에서는, 제1 흡수체와 제2 흡수체의 계면을, 평면 형상으로 하는 대신에, 구면의 일부에 대응한 형상으로 하고 있다.
이들 구조를 채용한 향미 흡인기도, 도 11 및 도 12를 참조하면서 설명한 향미 흡인기(1)와 동일한 효과를 나타낼 수 있다. 또한, 도 11 및 도 12의 구조에서는, 도 10의 구조와 비교하여, 제1 흡수체와 제2 흡수체의 접촉 면적이 크다. 이들 구조는, 에어로졸원 저장부(31)로부터 에어로졸 발생부(32)로의 제1 에어로졸원의 공급을 촉진하는데 유리하다.
＜5＞ 제5 실시 형태
도 14는, 본 발명의 제5 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 15는, 도 14의 향미 흡인기가 포함하고 있는 에어로졸 발생체를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 16은, 도 15에 나타내는 에어로졸 발생체의 상면도이다.
제5 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기(1)는, 에어로졸 발생체(3)에 이하의 구조를 채용한 것 이외는, 도 1~도 3을 참조하면서 설명한 향미 흡인기(1)와 동일하다.
즉, 제5 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기(1)의 에어로졸 발생체(3)에서는, 제1 흡수체는 기둥 형상이며, 제2 흡수체는 제1 흡수체를 둘러싸고 있다. 여기에서는, 제1 흡수체는, 높이 방향이 Z 방향과 평행한 원주 형상이다. 제2 흡수체는, 원주의 측면을 덮도록 제1 흡수체를 둘러싸고 있다.
또한, 이 에어로졸 발생체(3)는, 통상체(33)를 포함하고 있지 않다. 그 대신에, 에어로졸 발생체(3)는, 커버체(35)를 포함하고 있다. 커버체(35)는, 제1 흡수체로 이루어지는 주체(柱體)의 양저면을 피복하고 있다. 커버체(35)의 재료로서는, 예를 들면, 금속, 폴리머, 또는 세라믹을 사용할 수 있다. 커버체(35)는 생략할 수 있다.
또한, 이 에어로졸 발생체(3)에서는, 히터(34)는, 제2 흡수체를 사이에 두고 제1 흡수체를 둘러싼 선 형상의 히터이다. 선 형상 히터는, 예를 들면, 제2 흡수체를 사이에 두고 제1 흡수체를 둘러싼 선 형상의 저항 발열체를 포함하고 있다. 선 형상 히터는, 저항 발열체를 피복한 절연층을 더 포함할 수 있다.
이 구조를 채용한 향미 흡인기(1)도, 도 1~도 3을 참조하면서 설명한 향미 흡인기(1)와 동일한 효과를 나타낼 수 있다.
또한, 이 구조를 채용한 향미 흡인기(1)에서는, 제1 흡수체와 제2 흡수체의 접촉 면적이 크다. 때문에, 에어로졸원 저장부(31)로부터 에어로졸 발생부(32)로 에어로졸원을 효율적으로 공급할 수 있다. 따라서, 에어로졸원의 거의 전량이 소비될 때까지, 에어로졸 발생부(32)에, 충분한 양의 에어로졸원을 보다 확실하게 존재시킬 수 있다.
또한, 이 구조를 채용한 향미 흡인기(1)에서는, 히터(34)는, 선 형상이며, 에어로졸 발생부(32)의 주위에 감겨져 있다. 이러한 구성에 의하면, 에어로졸 발생부(32)에 대하여 공기를 효율적으로 공급할 수 있다. 따라서, 이 구조에 의하면, 에어로졸을 효율적으로 발생시킬 수 있다.
＜6＞ 제6 실시 형태
도 17은, 본 발명의 제6 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 18은, 도 17의 향미 흡인기가 포함하고 있는 에어로졸 발생체를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 19는, 도 18에 나타내는 에어로졸 발생체의 상면도이다.
제6 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기(1)는, 에어로졸 발생체(3)에 이하의 구조를 채용한 것 이외는, 도 1~도 3을 참조하면서 설명한 향미 흡인기(1)와 동일하다.
즉, 제6 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기(1)의 에어로졸 발생체(3)에서는, 제5 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기(1)의 에어로졸 발생체(3)와 동일하게, 제1 흡수체는 기둥 형상이며, 제2 흡수체는 제1 흡수체를 둘러싸고 있다. 여기에서는, 제1 흡수체는, 높이 방향이 Z 방향과 평행한 원주 형상이다. 제2 흡수체는, 원주의 측면을 덮도록 제1 흡수체를 둘러싸고 있다.
또한, 이 에어로졸 발생체(3)는, 통상체(33)를 포함하고 있지 않다. 그 대신에, 에어로졸 발생체(3)는, 제5 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기(1)의 에어로졸 발생체(3)와 동일하게, 커버체(35)를 포함하고 있다. 커버체(35)는, 제1 흡수체로 이루어지는 주체의 양저면을 피복하고 있다. 커버체(35)는 생략할 수 있다.
또한, 이 에어로졸 발생체(3)에서는, 히터(34)는, 제2 흡수체를 사이에 두고 제1 흡수체를 둘러싼 통 형상의 히터이다. 통 형상 히터는, 예를 들면, 절연체로 이루어지며, 내면을 가열면으로서 가지는 통 형상의 지지체와, 이에 지지된 저항 발열체를 포함하고 있다.
이 구조를 채용한 향미 흡인기(1)도, 도 1~도 3을 참조하면서 설명한 향미 흡인기(1)와 동일한 효과를 나타낼 수 있다.
또한, 이 구조를 채용한 향미 흡인기(1)에서는, 제1 흡수체와 제2 흡수체의 접촉 면적이 크다. 그러므로, 에어로졸원 저장부(31)로부터 에어로졸 발생부(32)로 에어로졸원을 효율적으로 공급할 수 있다. 따라서, 에어로졸원의 거의 전량이 소비될 때까지, 에어로졸 발생부(32)에, 충분한 양의 에어로졸원을 보다 확실하게 존재시킬 수 있다.
또한, 이 구조를 채용한 향미 흡인기(1)에서는, 히터(34)는, 통 형상이며, 에어로졸 발생부(32)의 주위에 설치되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 에어로졸 발생부(32)를 효율적으로 가열할 수 있다. 따라서, 이 구조에 의하면, 에어로졸을 효율적으로 발생시킬 수 있다.
상기의 향미 흡인기(1)에는, 여러 가지 변형이 가능하다.
도 20은, 제4 변형예에 관련되는 에어로졸 발생체를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 21은, 도 20에 나타내는 에어로졸 발생체의 상면도이다.
제4 변형예에 관련되는 향미 흡인기는, 에어로졸 발생체(12)에 도 20 및 도 21의 구조를 채용한 것 이외는, 도 17~도 19를 참조하면서 설명한 향미 흡인기(1)와 동일하다. 즉, 제4 변형예에서는, 히터(34)의 내면, 즉 가열면은, 히터(34)가 형성하고 있는 통의 한쪽의 개구로부터 다른 쪽의 개구까지 각각이 신장한 1 이상의 홈(G2)을 가지고 있다. 여기에서는, 히터(34)의 가열면에는, Z 방향으로 각각이 신장한 복수의 홈(G2)이 설치되어 있다.
이 구조를 채용한 향미 흡인기도, 도 20 및 도 21을 참조하면서 설명한 향미 흡인기(1)와 동일한 효과를 나타낼 수 있다. 또한, 구조를 채용한 향미 흡인기에서는, 공기는, 홈(G2)의 위치에서 에어로졸 발생부(32)와 접촉 가능하다. 따라서, 이 구조를 채용한 향미 흡인기에서도, 에어로졸을 효율적으로 발생시킬 수 있다.
＜7＞ 제7 실시 형태
도 22는, 본 발명의 제7 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 23은, 도 22에 나타내는 향미 흡인기의 다른 단면도이다.
제7 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기(1)는, 에어로졸 발생체(3)에 이하의 구조를 채용한 것 이외는, 도 1~도 3을 참조하면서 설명한 향미 흡인기(1)와 동일하다.
즉, 제7 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기(1)의 에어로졸 발생체(3)에서는, 제6 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기(1)의 에어로졸 발생체(3)와 동일하게, 제1 흡수체는 기둥 형상이며, 제2 흡수체는 제1 흡수체를 둘러싸고 있다. 여기에서는, 제1 흡수체는 원주 형상이며, 제2 흡수체는, 원주의 측면을 덮도록 제1 흡수체를 둘러싸고 있다. 단, 여기에서는, 제1 흡수체로 이루어지는 원주의 높이 방향은, Y 방향과 평행하다.
또한, 이 에어로졸 발생체(3)는, 통상체(33)를 포함하고 있지 않다. 그 대신에, 에어로졸 발생체(3)는, 제6 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기(1)의 에어로졸 발생체(3)와 동일하게, 커버체(35)를 포함하고 있다. 커버체(35)는, 제1 흡수체로 이루어지는 주체의 양저면을 피복하고 있다. 커버체(35)는 생략할 수 있다.
또한, 이 에어로졸 발생체(3)에서는, 제6 실시 형태에 관련되는 향미 흡인기(1)의 에어로졸 발생체(3)와 동일하게, 히터(34)는, 제2 흡수체를 사이에 두고 제1 흡수체를 둘러싼 통 형상의 히터이다.
또한, 참조 부호 5는, 에어로졸 발생체(3)를 착탈 가능하게 지지하는 지지 부재이다. 지지 부재(5)에는, 히터(34)가 포함하고 있는 저항 발열체의 접속 단자와 접촉하여, 이들 접속 단자를 상기의 방전 단자로 접속하는 단자가 설치되어 있다.
이 구조를 채용한 향미 흡인기(1)도, 도 1~도 3을 참조하면서 설명한 향미 흡인기(1)와 동일한 효과를 나타낼 수 있다.
또한, 이 구조를 채용한 향미 흡인기(1)에서는, 제1 흡수체와 제2 흡수체의 접촉 면적이 크다. 때문에, 에어로졸원 저장부(31)로부터 에어로졸 발생부(32)로 에어로졸원을 효율적으로 공급할 수 있다. 따라서, 에어로졸원의 거의 전량이 소비될 때까지, 에어로졸 발생부(32)에, 충분한 양의 에어로졸원을 보다 확실하게 존재시킬 수 있다.
또한, 이 구조를 채용한 향미 흡인기(1)에서는, 히터(34)는, 통 형상이며, 에어로졸 발생부(32)의 주위에 설치되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 에어로졸 발생부(32)를 효율적으로 가열할 수 있다. 따라서, 이 구조에 의하면, 에어로졸을 효율적으로 발생시킬 수 있다.
＜8＞ 다른 변형예
상술한 실시 형태 및 변형예에 기재한 특징의 1 이상은, 다른 실시 형태 또는 변형예에 기재한 특징과 조합할 수 있다. 또한, 발명의 개요에 기재한 각 발명에는, 상술한 실시 형태 및 변형예에 기재한 특징의 1 이상을 조합할 수 있다. 예를 들면, 도 20 및 도 21을 참조하면서 설명한 홈(G2)은, 도 22 및 도 23의 향미 흡인기(1)가 포함하고 있는 히터(34)에 설치해도 된다.
또한, 상술한 실시 형태 및 변형예에 관련되는 향미 흡인기의 각각에서는, 히터(34)는 카트리지의 일부이다. 카트리지는, 히터(34)를 포함하지 않아도 된다. 즉, 히터(34)는, 전원 유닛의 일부여도 된다. 또한, 이 경우, 히터(34)는 교환 가능한 것이 바람직하다.
또한, 히터(34)로서, 저항 발열체를 사용하는 것에 대신하여, 유도 가열을 이용하는 것을 사용해도 된다. 예를 들면, 도 2, 도 4, 도 6 및 도 8에 나타내는 히터(34) 및 도 15, 도 18 및 도 20에 나타내는 히터(34)로서, 저항 발열체를 사용하는 것을 대신하여, 서셉터와, 이를 둘러싸도록 설치된 전자 유도 코일을 포함하는 것을 사용하여, 유도 가열에 의해 에어로졸을 발생시키도록 해도 된다. 그 경우, 통상체(33)에는 유도 가열되지 않는 재질이 선택된다. 유도 가열을 이용하는 히터를 사용한 변형예를, 도 24 및 도 25에 나타낸다.
도 24는, 다른 변형예에 관련되는 향미 흡인기를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 24에 나타내는 향미 흡인기(1)는, 이하의 점을 제외하고, 도 1~도 3을 참조하면서 설명한 향미 흡인기(1)와 동일하다. 즉, 도 24에 나타내는 향미 흡인기(1)에서는, 통상체(33)는, 절연체 등의 유도 가열되지 않는 재료로 이루어진다. 그리고, 도 24에 나타내는 향미 흡인기(1)에서는, 히터(34)는, 전자 유도 코일(34a)과, 유전체층(誘電體層)(34b)과, 서셉터(34c)를 포함하고 있다.
서셉터(34c)는, 도체, 예를 들면 금속으로 이루어진다. 서셉터(34c)는, 도 1~도 3을 참조하면서 설명한 히터(34)와 동일한 외형을 가지고 있다. 즉, 서셉터(34c)는, 대략 원반 형상을 가지고 있다. 서셉터(34c)의 한쪽의 주면은 가열면이며, 서셉터(34c)는, 가열면이 제2 흡수체를 사이에 두고 제1 흡수체와 마주보도록 설치되어 있다. 바람직하게는, 서셉터(34c)는, 가열면이 제2 흡수체와 접촉하도록 설치된다.
또한, 서셉터(34c)는, 도 3을 참조하면서 설명한, 1 이상의 홈(G1)과, 홈(G1)과 연통한 1 이상의 관통공(H3)을 가지고 있다. 여기에서는, 서셉터(34c)에는, 서로 교차한 2개의 홈이 가열면에 설치됨과 함께, 그들의 교차부에 1개의 관통공이 설치되어 있다. 홈을 생략해도 되고, 관통공을 생략해도 되고, 홈 및 관통공을 생략해도 된다.
전자 유도 코일(34a)은, 케이스(2) 내에 설치되어 있다. 전자 유도 코일(34a)은, 서셉터(34c)를 둘러쌈과 함께, 서셉터(34c)로부터 이간되어 있다.
유전체층(34b)은, 전자 유도 코일(34a)을 피복하고 있다. 전자 유도 코일(34a)과 유전체층(34b)의 조합은, 통 형상을 가지고 있으며, 서셉터(34c)와, 통상체(33)의 서셉터(34c) 측의 부분을 둘러쌈과 함께, 그들로부터 이간되어 있다.
도 25는, 또 다른 변형예에 관련되는 향미 흡인기를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 25에 나타내는 향미 흡인기(1)는, 이하의 점을 제외하고, 도 17~도 19를 참조하면서 설명한 향미 흡인기(1)와 동일하다. 즉, 도 25에 나타내는 향미 흡인기(1)에서는, 도 24에 나타내는 향미 흡인기(1)와 동일하게, 히터(34)는, 전자 유도 코일(34a)과, 유전체층(34b)과, 서셉터(34c)를 포함하고 있다.
또한, 도 25의 서셉터(34c)는, 도 24의 서셉터(34c)와는 상이하며, 원통 형상을 가지고 있다. 이 서셉터(34c)에서는, 원통의 내면이 가열면이다. 서셉터(34c)는, 가열면이 제2 흡수체를 사이에 두고 제1 흡수체와 마주보도록 설치되어 있다. 바람직하게는, 서셉터(34c)는, 가열면이 제2 흡수체의 외면과 접촉하도록 설치된다.
도 24 및 도 25에 나타내는 향미 흡인기(1)에서는, 전자 유도 코일(34a)로 통전(通電)하면, 서셉터(34c)는 유도 가열에 의해 발열하고, 서셉터(34c)는 에어로졸 발생부(32)를 가열한다. 즉, 도 24를 참조하면서 설명한 향미 흡인기(1) 및 도 25를 참조하면서 설명한 향미 흡인기(1)는, 히터(34)의 구성이 상이한 것 이외는, 각각, 도 1~도 3을 참조하면서 설명한 향미 흡인기(1) 및 도 17~도 19를 참조하면서 설명한 향미 흡인기(1)와 동일한 구조를 가지고 있다. 따라서, 이들 향미 흡인기(1)도, 도 1~도 3을 참조하면서 설명한 향미 흡인기(1) 및 도 17~도 19를 참조하면서 설명한 향미 흡인기(1)와 동일한 효과를 나타낸다.
또한, 도 24 및 도 25에 나타내는 향미 흡인기(1)에서는, 히터(34)는, 카트리지의 일부여도 되고, 전원 유닛의 일부여도 된다. 혹은, 서셉터(34c)는 카트리지의 일부이며, 전자 유도 코일(34a) 및 유전체층(34b)은 전원 유닛의 일부여도 된다.
1…향미 흡인기, 2…케이스, 3…에어로졸 발생체, 4…전원부, 5…지지 부재, 21…제1 케이스부, 22…제2 케이스부, 22M…흡구, 31…에어로졸원 저장부, 32…에어로졸 발생부, 33…통상체, 34…히터, 34a…전자 유도 코일, 34b…유전체층, 34c…서셉터, 35…커버체, F…흐름 G1…홈, G2…홈, H1…급기구, H2…에어로졸 배출구, H3…관통공, HP…가열부, HS…가열면.

Claims (23)

  1. 액상의 제1 에어로졸원(源)과, 상기 제1 에어로졸원을 흡수한 제1 흡수체를 포함하고, 상기 제1 흡수체는, 담배 재료를 포함한 에어로졸원 저장부와,
    액상의 제2 에어로졸원과, 상기 제2 에어로졸원을 흡수한 제2 흡수체를 포함하고, 상기 제2 흡수체는, 담배 재료를 포함하고, 상기 제1 흡수체와 접촉한 에어로졸 발생부
    를 구비하고,
    상기 제2 흡수체가 상기 제1 에어로졸원을 빨아올리는 속도는, 상기 제1 흡수체가 상기 제1 에어로졸원을 빨아올리는 속도와 비교하여 더 높은, 에어로졸 발생체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 흡수체 및 상기 제2 흡수체의 적어도 한쪽은, 시트 담배, 담배 과립, 및, 다당류와 담배 분말을 함유한 혼합물의 다공질체의 1 이상을 포함한 에어로졸 발생체.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 흡수체와 상기 제2 흡수체는 일체(一體)로 성형되어 있는 에어로졸 발생체.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 흡수체와 상기 제2 흡수체의 사이의 계면은 오목부 또는 볼록부를 포함한 에어로졸 발생체.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에어로졸 발생부를 가열하는 히터를 더 구비한 에어로졸 발생체.
  6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 흡수체는 한 방향으로 신장한 형상을 가지고, 상기 제1 흡수체와 상기 제2 흡수체는 상기 제1 흡수체의 길이 방향으로 배열된 에어로졸 발생체.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 흡수체와 상기 제2 흡수체의 사이의 계면은, 상기 제2 흡수체를 향하여 중앙부가 돌출된 에어로졸 발생체.
  8. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
    상기 에어로졸원 저장부와 상기 에어로졸 발생부를 수용한 통상체(筒狀體)를 더 구비하고, 상기 에어로졸원 저장부와 상기 에어로졸 발생부는, 상기 통상체의 길이 방향으로 배열된 에어로졸 발생체.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 통상체는, 상기 에어로졸 발생부에 더 가까운 개구(開口)의 지름이, 상기 에어로졸원 저장부의 위치에 있어서의 내경(內徑)과 비교하여 더 작은 에어로졸 발생체.
  10. 청구항 6 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 흡수체를 사이에 두고 상기 제1 흡수체와 마주보는 가열면을 가지는 히터를 더 구비한 에어로졸 발생체.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 히터는, 상기 가열면에 설치된 1 이상의 홈, 상기 1 이상의 홈과 연통(連通)한 1 이상의 관통공(貫通孔), 또는 그들의 쌍방을 가지고 있는 에어로졸 발생체.
  12. 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,
    상기 제2 흡수체는 상기 가열면을 향하여 끝이 가늘어져 있으며, 상기 가열면은, 상기 제1 흡수체와 비교하여, 상기 제1 흡수체의 상기 길이 방향에 수직인 방향에 있어서의 치수가 더 작은 에어로졸 발생체.
  13. 청구항 6 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 흡수체를 사이에 두고 상기 제1 흡수체와 마주보는 선(線) 형상의 가열부를 가지는 히터를 더 구비한 에어로졸 발생체.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제2 흡수체는, 상기 가열부측의 면이, 상기 제1 흡수체의 상기 길이 방향 및 상기 가열부의 길이 방향과 평행한 단면(斷面)에서는 평평하고, 상기 제1 흡수체의 상기 길이 방향과 평행이며 또한 상기 가열부의 상기 길이 방향에 수직인 단면에서는 중앙부가 돌출되어 있는, 에어로졸 발생체.
  15. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
    상기 에어로졸원 저장부를 수용한 통상체를 더 구비하고, 상기 통상체는, 상기 에어로졸 발생부에 더 가까운 개구의 지름이, 상기 개구로부터 떨어진 위치에 있어서의 내경과 비교하여 더 작고, 상기 에어로졸 발생부는, 상기 개구의 위치에서 상기 통상체의 외측으로 돌출되어 있는 에어로졸 발생체.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 에어로졸 발생부의 주위에 감겨진 코일 형상의 히터를 더 구비한 에어로졸 발생체.
  17. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 흡수체는 기둥 형상이며, 상기 제2 흡수체는, 상기 제1 흡수체를 둘러싼 에어로졸 발생체.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 제2 흡수체를 사이에 두고 상기 제1 흡수체를 둘러싼 선 형상의 히터를 더 구비한 에어로졸 발생체.
  19. 청구항 17에 있어서,
    상기 제2 흡수체를 사이에 두고 상기 제1 흡수체를 둘러싼 통 형상의 히터를 더 구비한 에어로졸 발생체.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 히터의 내면은, 상기 히터의 한쪽의 개구로부터 상기 히터의 다른 쪽의 개구까지 각각이 신장한 1 이상의 홈을 가지고 있는 에어로졸 발생체.
  21. 청구항 5, 청구항 10 내지 청구항 14, 청구항 16 및 청구항 18 내지 청구항 20 중 어느 한 항에 기재된 에어로졸 발생체와,
    상기 히터로 전력을 공급하는 전원과,
    일단(一端)에 흡구(吸口)를 가지고, 상기 에어로졸 발생체 및 상기 전원을 수용한 케이스
    를 구비한 향미 흡인기.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 에어로졸 발생체는, 상기 전원과 상기 흡구의 사이에 위치한 향미 흡인기.
  23. 청구항 22에 있어서,
    상기 케이스는, 상기 전원과 상기 에어로졸 발생체의 사이의 위치에 급기구(給氣口)를 가지고, 상기 에어로졸 발생체와 상기 케이스는, 그들 사이에, 상기 급기구로부터 상기 흡구까지 이르는 유로(流路)를 형성하고 있는 향미 흡인기.
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