WO2018190607A2 - 회전하는 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치 - Google Patents

회전하는 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치 Download PDF

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WO2018190607A2
WO2018190607A2 PCT/KR2018/004181 KR2018004181W WO2018190607A2 WO 2018190607 A2 WO2018190607 A2 WO 2018190607A2 KR 2018004181 W KR2018004181 W KR 2018004181W WO 2018190607 A2 WO2018190607 A2 WO 2018190607A2
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cigarette
rotating
cradle
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임헌일
이종섭
한대남
윤진영
김영래
이장욱
장지수
임왕섭
이문봉
주성호
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    • A61M15/00—Inhalators
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    • A24F40/85—Maintenance, e.g. cleaning

Definitions

  • Embodiments relate to an aerosol generating apparatus having a rotating heater, and more particularly, the separation of the cigarette and the heater is facilitated by rotating the heater before separating the cigarette, and the residue is combined with the outside of the aerosol generating apparatus. It relates to an aerosol generating device that can be discharged.
  • a cigarette that has been heated by a heater to generate a gas for smoking can be separated from the aerosol generating device and discarded, and then a new cigarette can be inserted into the aerosol generating device.
  • Korean Patent No. 10-1667124 relates to an aerosol generating device for generating a gas for smoking by heating a cigarette, wherein the holder assists an operation of inserting a cigarette into the aerosol generating device or separating the cigarette from the aerosol generating device. Describe the structure of the holder).
  • a cigarette is inserted into a holder extracted outside of the aerosol-generating device during smoking to push the holder and the cigarette into the aerosol-generating device, and after the smoking, the holder is aerosol-generated. After extruding out of the device, the operation of removing the cigarette from the holder is performed.
  • the residues generated from the cigarette heated during smoking are components such as the internal space of the aerosol-generating device and the heater. It is difficult to keep the aerosol generating device clean.
  • the user When the user detaches the cigarette from the aerosol-generating device, the user removes the cigarette by inserting the cigarette into the holder by hand and pulls the cigarette out of the holder.
  • the cigarette component attached to the contact surface between the cigarette and the heater is removed.
  • the user remains in the heater without being separated even during the operation of removing the cigarette.
  • Tobacco component generated from the cigarette is attached to the contact surface between the cigarette and the heater, the adhesive force is stronger by the condensation of the tobacco component attached to the heater by the heat of the heater, so that as the use time of the aerosol generating device elapses of the heater and the aerosol generating device The cleanliness of the interior space is poor.
  • Embodiments provide an aerosol generating method and apparatus. Embodiments also provide a computer readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method on a computer.
  • the embodiments also provide an aerosol generating device that is convenient for the separation of cigarettes.
  • Embodiments also provide an aerosol generating device capable of removing material attached to a heater.
  • Embodiments to be solved by the embodiments are not limited to the above-described technical problems, there may be other technical problems.
  • Embodiments may implement an aerosol generating device having a rotating heater.
  • An aerosol-generating device having a rotating heater includes a hollow case having a passage for receiving a cigarette, a rotating portion rotatably coupled to the case, and one end portion to be inserted into a cigarette accommodated in the passage. Is disposed inside the passage and connected to the rotating portion is rotated with the rotating portion and provided with a heater for heating the cigarette when electricity is applied.
  • the rotating part may be coupled to the case to rotate about the longitudinal central axis of the passage.
  • the heater may rotate about the central axis in the longitudinal direction of the passage.
  • the aerosol generating device having a rotating heater may further include a connecting part connecting the rotating part and the heater and rotating together with the rotating part and the heater.
  • the aerosol generating apparatus having a rotating heater may further include a protrusion protruding from one of the connecting portion and the rotating portion, and a groove portion formed at the other of the connecting portion and the rotating portion so that the protrusion is inserted, and the case penetrates the protrusion and the rotating portion It may further include an intermediate cylinder having a guide hole extending in the circumferential direction with respect to the center of rotation of the rotation portion to provide a movement path of the projection during rotation.
  • the intermediate barrel may further comprise a rotation limiting portion for limiting movement of the protrusion.
  • connection part may include a through hole for passing one end of the heater, and may further include a coupling groove formed in the other of the heater and the through hole so that the coupling protrusion and the coupling protrusion protruding from one of the heater and the through hole are inserted. have.
  • the aerosol generating device having a rotating heater may further include a pressing unit installed on a path through which the protrusion moves to impart an elastic force to the movement of the protrusion.
  • the case may further include an inner cylinder having a hollow shape having a passage for storing a cigarette and an inner cylinder disposed inside the intermediate cylinder, and a hollow outer cylinder disposed outside the intermediate cylinder.
  • the aerosol generating device having a rotating heater may further include a cap coupled to an end of the inner cylinder and having a hole through which one end of the heater passes.
  • An aerosol generating device having a rotating heater has a moving protrusion protruding from either the rotating part or the case, and is formed on the other of the rotating part and the case so as to insert the moving protrusion, and extends along the circumferential direction of the rotation center of the rotating part to move the protrusion. It may further include a guide groove for guiding.
  • An aerosol generating system includes a holder for generating an aerosol by heating a cigarette; And a cradle including an inner space into which the holder is inserted, wherein the holder is inserted into the inner space of the cradle and tilted to generate the aerosol.
  • a cigarette inserted into a holder includes a tobacco rod comprising a plurality of tobacco strands; A first filter segment comprising a hollow; A cooling structure for cooling the generated aerosol; And a second filter segment.
  • the contact surface between the heater and the cigarette is separated by the rotation of the heater by the rotation of the rotating portion before separating the cigarette, so that the separation of the cigarette and the heater is convenient. Can be done.
  • the residue attached to the cigarette can be easily discharged to the outside of the aerosol generating device together with the cigarette.
  • FIG. 1 is a perspective view of an aerosol generating device having a rotating heater according to one embodiment.
  • FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the aerosol-generating device according to the embodiment shown in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the aerosol-generating device according to the embodiment shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating a coupling relationship between components of the aerosol generating device according to the embodiment shown in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of the aerosol generating device of FIG.
  • FIG. 5 is a cross sectional view showing one operating state of the aerosol generating device of FIG. 4.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the aerosol generating device according to another embodiment in the transverse direction.
  • FIG. 7 is a longitudinal cross-sectional view of an aerosol-generating device according to yet another embodiment.
  • FIG. 8 is a perspective view schematically illustrating a coupling relationship between components of the aerosol generating device according to the embodiment shown in FIG. 7.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of an aerosol-generating device according to yet another embodiment.
  • FIGS. 10A and 10B are views illustrating an example of a holder in various aspects.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a cradle.
  • 12A and 12B are diagrams illustrating an example of a cradle from various aspects.
  • FIG. 13 is a view showing an example in which the holder is inserted into the cradle.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example in which the holder is tilted in a state where the holder is inserted into the cradle.
  • 15A-15B illustrate examples in which a holder is inserted into a cradle.
  • 16 is a flowchart for explaining an example in which the holder and the cradle operate.
  • 17 is a flowchart for explaining an example in which the holder operates.
  • FIG. 18 is a flowchart illustrating an example in which the cradle operates.
  • 19 is a view illustrating an example in which a cigarette is inserted into a holder.
  • 20A and 20B are diagrams illustrating an example of a cigarette.
  • 21A-21F show examples of a cooling structure of a cigarette.
  • FIG. 1 is a perspective view of an aerosol-generating device having a rotating heater according to one embodiment
  • FIG. 2 is a cross-sectional view in the longitudinal direction of the aerosol-generating device according to the embodiment shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is an embodiment shown in FIG. 1.
  • the separated perspective view which shows the coupling relationship of the components of the aerosol generating apparatus which concerns on an example.
  • the aerosol-generating device having a rotating heater has a hollow case 10 having a passage 20 for accommodating a cigarette 7, and a rotation in the case 10. It is provided with a rotating unit 40 that is possibly coupled, and a heater 30 for rotating the cigarette 7 and rotating together with the rotating unit 40.
  • the case 10 forms an exterior of the aerosol generating device and functions to receive and protect various components in an inner space.
  • the case 10 has a hollow cylindrical shape with an empty inside, and a front end thereof is opened to the outside so that a cigarette 7 may be inserted.
  • Case 10 may be made of a plastic material that does not transmit electricity and heat, or a metallic material coated with a plastic material on the surface.
  • the case 10 has a cylindrical shape with a circular cross section in the illustrated embodiment, the embodiment is not limited by the configuration of this case 10.
  • the case 10 may have a cylindrical shape having a polygonal cross section such as a quadrangle.
  • a passage 20 for receiving a cigarette 7 is formed inside the case 10.
  • the cigarette 7 may be manufactured in a cylindrical shape, and the passage 20 has an inner diameter corresponding to the outer diameter of the cigarette 7.
  • the case 10 includes a hollow inner cylinder 12 having a passage 20 for accommodating a cigarette 7, and a hollow intermediate coupled to an outer side of the inner cylinder 12.
  • the cylinder 11 and the outer cylinder 13 couple
  • the inner cylinder 12 includes a passage 20 for accommodating the cigarette 7, an opening 21 open to the outside at one end of the passage 20 so that the cigarette 7 is inserted from the outside, and the passage 20 of the passage 20.
  • the other side opening 22 which opens at the other end is provided.
  • the passage 20 formed in the inner cylinder 12 is formed in a cylindrical shape corresponding to the shape of the cigarette 7.
  • the embodiment is not limited by the shape of the passage 20, and for example, the shape of the passage 20 may be formed into a cylindrical shape having a polygonal cross section such as a quadrangle.
  • the inner cylinder 12 has a flange 12p protruding from the outer side surface and extending circumferentially with respect to the central axis of the inner cylinder 12, and a fastening protrusion 12c protruding outwardly from the flange 12p.
  • a cap 14 having a hole 29 through which one end 31 of the heater 30 passes is coupled to the other opening 22 at the other end of the inner cylinder 12.
  • the cap 14 has a fastening groove 14c to which the fastening protrusion 12c of the inner cylinder 12 is coupled.
  • the embodiment is not limited by the configuration in which the cap 14 is made of a component independent of the inner cylinder 12, for example, the cap 14 and the inner cylinder 12 may be made of one component that is integral. have.
  • the cap 14 is in contact with the end of the cigarette 7 received in the passage 20.
  • the user of the aerosol-generating device moves the cigarette 7 along the passage 20 by inserting the cigarette 7 into the passage 20 and the end of the cigarette 7 reaches the cap 14, the cigarette The feeling of contact between the end of the cap 14 and the cigarette 7 is transmitted to the user's hand holding the (7). Therefore, the user can easily mount the cigarette 7 to the aerosol generating device by performing a simple operation of holding the cigarette 7 in the hand and pushing the cigarette 7 into the opening 21 of the passage 20.
  • the inner cylinder 12 is disposed at the innermost side of the case 10 to provide a movement path of the cigarette 7 so that the cigarette 7 inserted from the outside moves along the passage 20 and accommodates the cigarette 7. Do this. After the inner cylinder 12 and the intermediate cylinder 11 and the outer cylinder 13 have been combined, the inner cylinder 12 is not moved relative to the intermediate cylinder 11 and the outer cylinder 13 while the aerosol generating device is used. Keep it fixed.
  • the case 10 is provided with a heater 30 that performs a function of heating the cigarette 7.
  • the heater 30 is manufactured in a pin shape or rod shape so that one end 31 of the heater 30 is disposed inside the passage 20 through the hole 29 of the cap 14. When the cigarette 7 is accommodated in the case 10, one end 31 of the heater 30 is inserted into the end of the cigarette 7.
  • the size of the hole 29 formed in the cap 14 may correspond to the thickness of one end 31 of the heater 30.
  • the hole 29 also has a circular cross-sectional shape, and the inner diameter of the hole 29 is one end 31 of the heater 30. It is formed to correspond to the outer diameter of the.
  • Embodiment is not limited by the size of the inner diameter of the hole 29, for example, the inner diameter of the hole 29 is formed larger than the outer diameter of the one end 31 of the heater 30 so that the inner surface of the hole 29 The heater 30 may be spaced apart from the outer surface of the one end 31.
  • the other end 32 of the heater 30 is electrically connected to an electrical supply device 72 disposed behind the case 10 through the electrical wiring 71.
  • the base 19 surrounding the electricity supply device 72 is connected to the rear of the case 10.
  • the base 19 may function to rotatably support the rotating part 40 together with the case 10.
  • the rotating part 40 is rotatably coupled to the case 10 to rotate about the central axis O in the longitudinal direction of the passage 20.
  • the rotating part 40 rotates about the central axis O, and the heater 30 also rotates about the central axis O together with the rotating part 40. do.
  • the rotating part 40 may be made of a material in which electricity and heat are not transmitted well.
  • the rotating part 40 may be made of a material such as rubber or plastic, and after being made of a metal material, the outer surface of the user's hand may be coated with a material that does not transmit heat and electricity.
  • the rotating part 40 is coupled to the outside of the case 10 and may rotate with respect to the case 10.
  • the rotating part 40 has a hollow cylindrical shape inside.
  • the rotating part 40 is provided with the recessed part 41 in the inner side surface.
  • connection part 50 is coupled to the inside of the rotating part 40.
  • the connection part 50 is manufactured in substantially disk shape. Since the connection part 50 connects the rotation part 40 and the heater 30, the connection part 50 may rotate together with the rotation part 40 and the heater 30.
  • the connecting portion 50 has a protrusion 51 protruding from the outside. When the connection part 50 is disposed inside the rotating part 40, the protrusion part 51 of the connecting part 50 is inserted into the groove part 41 of the rotating part 40, thereby rotating relative to the rotating part 40 of the connecting part 50. This is limited.
  • the embodiment is not limited by the shape of the connecting portion 50, for example, the connecting portion 50 may have a cylindrical shape or a rod shape.
  • connection part 50 may be provided with a groove and a protrusion may be provided with the rotating part 40.
  • connection part 50 and the rotation part 40 may be coupled to each other by using a fastening means such as a screw or installing a screw surface on the surface facing each other using an adhesive instead of using a groove or a protrusion.
  • the protruding portion 51 of the connecting portion 50 is inserted into the groove portion 41 of the rotating portion 40 through the guide hole 11p of the intermediate cylinder 11.
  • the guide hole 11p is formed to extend by a predetermined angle in the circumferential direction with respect to the central axis of the intermediate cylinder 11, that is, the circumferential direction with respect to the center of rotation of the rotating part 40.
  • the intermediate cylinder 11 has a rotation limiting portion 11e at the end of the guide hole 11p.
  • connection part 50 has a through hole 52 through which one end 31 of the heater 30 passes.
  • a concave coupling groove 53 is formed on an inner wall of the through hole 52 of the connection part 50.
  • the outer surface of the heater 30 has a shape corresponding to the coupling groove 53 is provided with a coupling protrusion 33 protruding.
  • the coupling protrusion 33 protruding from the outer surface of the heater 30 is the coupling groove 53 of the connecting portion 50.
  • the connecting portion 50 By being inserted into the heater 30 is coupled to the connecting portion 50 to form a body in which the connecting portion 50 and the heater 30 rotate together.
  • the coupling groove may be installed in the heater 30 and the coupling protrusion may be installed in the connection part 50.
  • the heater 30 and the connecting portion 50 may be coupled to each other by using a fastening means such as a screw or by installing a screw surface on the surface facing each other using an adhesive instead of using the engaging projection and the coupling groove.
  • FIG. 4 is a cross sectional view taken along the line IV-IV of the aerosol generating device of FIG. 2, and FIG. 5 is a cross sectional view showing one operating state of the aerosol generating device of FIG.
  • connection part 50 and the heater 30 connected to the rotating part 40 rotate together with the rotating part 40. Since the protrusion 51 of the connection part 50 can rotate along the guide hole 11p of the intermediate
  • FIG. 2 shows a state in which the cigarette 7 is mounted on the aerosol generating device.
  • the cigarette 7 is inserted to the bottom of the passage 20 of the case 10.
  • the total length of the heater 30 is about 20 mm and the length of one end 31 of the heater 30 inserted in the cigarette 7 is about 12 mm.
  • the heater 30 since the rear end of the cigarette 7 is inserted into one end 31 of the heater 30, when electricity is supplied to the heater 30, the heater 30 generates the aerosol by heating the cigarette 7. You can.
  • the user inserts the cigarette 7 into the passage 20 of the case 10, and then pushes the cigarette 7 along the passage 20. It is possible to easily attach the cigarette 7 to the aerosol generating device.
  • the cigarette 7 can be separated from the aerosol generating device.
  • the cigarette 7 After the user has used the aerosol generating device, the cigarette 7 must be removed from the aerosol generating device.
  • the heater 30 rotates about the central axis O together with the connecting part 50. The position of the cigarette 7 relative to the case 10 is maintained unchanged while the heater 30 is rotating.
  • the tobacco substance (residue) generated in the cigarette 7 is condensed and adhered to the contact surface between the heater 30 and the cigarette 7.
  • the contact surface between the cigarette 7 and the heater 30 is rotated.
  • the contact surfaces of the cigarette 7 and the heater 30 which remain attached to each other by the attached tobacco material can be easily separated.
  • the cigarette 7 remains fixed with respect to the case 10 while the heater 30 rotates, the position of the cigarette 7 relative to the case 10 does not change.
  • the contact surface between 30) and the cigarette 7 can be easily separated.
  • the residue existing between the cigarette 7 and the heater 30 remains attached to the cigarette 7.
  • the user can grasp the cigarette 7 and separate the cigarette 7 from the aerosol generating device, so that the cigarette 7 together with the cigarette 7 Residues attached to the can be easily discharged to the outside of the aerosol generating device.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the aerosol generating device according to another embodiment in the transverse direction.
  • the aerosol generating device is provided on a path through which the protrusions 51 move, and includes a pressing part 70 for applying an elastic force (resistance force) to the movement of the protrusions 51.
  • One end 70a of the pressing unit 70 is connected to the intermediate cylinder 11, and the other end 70b of the pressing unit 70 is connected to the protrusion 51.
  • the pressing unit 70 may be a spring and imparts elastic force in a direction opposite to the direction in which the protrusion 51 moves, such that the connecting unit 50 and the rotating unit 40 rotate together with the rotating unit 40. This allows the connector 50 to return to its original initial position.
  • Embodiment is not limited by the configuration of the pressing unit 70, for example, the elastic pressing unit may be implemented using a compression cylinder using a liquid or gas.
  • FIG. 7 is a longitudinal cross-sectional view of an aerosol generating device according to still another embodiment
  • FIG. 8 is a perspective view schematically illustrating a coupling relationship between components of the aerosol generating device according to the embodiment shown in FIG. 7.
  • the aerosol-generating device having a rotating heater includes a hollow case 110 having a passage 20 for receiving a cigarette 7 and a rotation in the case 110. It is provided with a rotatable portion 140, which is possibly coupled, and a heater 30 for rotating the cigarette 7 and rotating together with the rotatable portion 140.
  • the cigarette 7 may be manufactured in a hollow cylindrical shape, and the case 110 has a passage 20 for accommodating the cigarette 7 having an inner diameter corresponding to the outer diameter of the cigarette 7.
  • the passage 20 has an opening 21 open to the outside at one end of the passage 20 and a bottom portion 22d supporting the lower end of the cigarette 7 accommodated in the passage 20.
  • the case 110 has a hole 29 connected to the passage 20 so that one end 31 of the heater 30 can pass therethrough.
  • the hole 29 is formed to penetrate the center region of the bottom portion 22d of the passage 20.
  • the case 110 is provided with a heater 30 that performs a function of heating the cigarette 7.
  • One end 31 of the heater 30 is disposed inside the passage 20 through the hole 29, and when the cigarette 7 is accommodated in the case 10, one end 31 of the heater 30. Is inserted at the end of the cigarette 7.
  • the other end of the heater 30 is electrically connected to an electrical supply device 72 disposed behind the case 110 through the electrical wiring 71.
  • the base 119 surrounding the electricity supply device 72 is connected to the rear of the case 110.
  • the base 119 may function to rotatably support the rotating unit 140 together with the case 110.
  • the rotating unit 140 is rotatably coupled to the case 110 to rotate about the central axis O in the longitudinal direction of the passage 20.
  • the rotating unit 140 rotates around the central axis O, and the heater 30 also rotates about the central axis O together with the rotating unit 140. Do it.
  • the rotating part 140 is coupled to rotate with respect to the case 110.
  • the rotating unit 140 has a hollow cylindrical shape inside.
  • the rotating unit 140 has a through hole 142 through which one end 31 of the heater 30 passes.
  • the rotating part 140 includes a groove part 141 on an inner side surface thereof.
  • the heater 30 has a shape corresponding to the groove 141 of the rotating part 140 and includes a protrusion 133 protruding outward from the outer surface of the heater 30.
  • the heater 30 When one end 31 of the heater 30 passes through the through hole 142 of the rotating part 140, the protrusion 133 protruding from the outer surface of the heater 30 is inserted into the groove part 141 of the rotating part 140. As a result, the heater 30 is coupled to the rotating unit 140 to form a body in which the rotating unit 140 and the heater 30 rotate together.
  • the embodiment is not limited by this configuration and may be, for example, a heater.
  • a groove may be installed in the 30 and a protrusion may be installed in the rotating unit.
  • the moving protrusion 147 is installed on the surface of the rotating part 140 facing the case 110.
  • the guide groove 117 into which the moving protrusion 147 may be inserted is installed on the surface facing the rotating part 140 of the case 110.
  • the guide groove 117 is formed to extend by a predetermined distance along the circumferential direction with respect to the rotation center of the rotating part 140.
  • the base 119 has a flange 148 protruding toward the rotating part 140.
  • the flange 148 extends along the circumferential direction of the central axis O, which is the rotation center of the rotation part 140.
  • the flange 148 protrudes from the base 119 coupled to the rear of the case 110 and passes through the connection passage 140s extending in the circumferential direction of the rotation part 140 to the flange groove 118 of the case 110. Combined. Therefore, the rotation part 140 is rotatably supported about the rotation center axis O by the flange 148 between the case 110 and the base 119.
  • the moving protrusion 147 of the rotating unit 140 moves along the guide groove 117 while being inserted into the guide groove 117 of the case 110.
  • the end of the guide groove 117 restricts the movement protrusion 147 from moving any more, so that the rotational movement of the rotation unit 140 is limited.
  • the heater 30 connected to the rotating unit 140 rotates together with the rotating unit 140. Since the moving protrusion 147 of the rotating part 140 may rotate along the guide groove 117 of the case 110, the moving part 147 may rotate within the range in which the moving protrusion 147 may move along the guide groove 117. 140 and the heater 30 may rotate together.
  • the heater 30 along with the rotating unit 140 may be centered on the central axis O.
  • FIG. Rotate While the heater 30 is rotating, the position of the cigarette 7 relative to the case 110 is maintained unchanged.
  • the tobacco material attached to the contact surface between the cigarette 7 and the heater 30 is mutually connected.
  • the contact surface of the cigarette 7 and the heater 30 that have remained attached can be easily separated.
  • the heater 30 since the heater 30 is first separated from the cigarette 7, the user can grab the cigarette 7 and separate the cigarette 7 from the aerosol generating device, so that the cigarette 7 together with the cigarette 7 Residues attached to the can be easily discharged to the outside of the aerosol generating device.
  • FIGS. 9-21A and 21F are used independently without being associated with the numbers used in FIGS. 1-8. Accordingly, it should be understood that the numbers indicating the components in FIGS. 1 to 8 and the numbers indicating the components in FIGS. 9 to 21a and 21f are used to indicate different components independently of each other.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of an aerosol-generating device according to yet another embodiment.
  • the aerosol generating device 1 (hereinafter referred to as a holder) includes a battery 110, a controller 120, and a heater 130.
  • the holder 1 includes an inner space formed by the case 140. A cigarette may be inserted into the inner space of the holder 1.
  • the holder 1 heats the heater 130.
  • the aerosol generating material in the cigarette is raised in temperature by the heated heater 130, thereby producing an aerosol.
  • the resulting aerosol is delivered to the user through the filter of the cigarette.
  • the holder 1 may heat the heater 130.
  • the case 140 may be separated from the holder 1. For example, as the user rotates the case 140 clockwise or counterclockwise, the case 140 can be detached from the holder 1.
  • the diameter of the hole formed by the end 141 of the case 140 may be made smaller than the diameter of the space formed by the case 140 and the heater 130, in this case is inserted into the holder (1) Can serve as a guide to cigarettes.
  • the battery 110 supplies the power used to operate the holder 1.
  • the battery 110 may supply power so that the heater 130 may be heated, and may supply power necessary for the control unit 120 to operate.
  • the battery 110 may supply power required to operate a display, a sensor, a motor, etc. installed in the holder 1.
  • the battery 110 may be a lithium iron phosphate (LiFePO 4) battery, but is not limited to the example described above.
  • the battery 110 may correspond to a lithium cobalt oxide (LiCoO 2) battery, a lithium titanate battery, or the like.
  • the battery 110 may have a cylindrical shape having a diameter of 10 mm and a length of 37 mm, but is not limited thereto.
  • the capacity of the battery 110 may be 120 mAh or more, and may be a rechargeable battery or a disposable battery.
  • the charge rate (C-rate) of the battery 110 may be 10C
  • the discharge rate (C-rate) may be 16C to 20C, but is not limited thereto.
  • the battery 110 may be manufactured so that more than 80% of the total capacity may be secured even when charging / discharging is performed 8000 times.
  • whether the battery 110 is fully charged or completely discharged may be determined by how much the power stored in the battery 110 is compared with the total capacity of the battery 110. For example, when the power stored in the battery 110 is 95% or more of the total capacity, it may be determined that the battery 110 is fully charged. In addition, when the power stored in the battery 110 is 10% or less of the total capacity, it may be determined that the battery 110 is completely discharged.
  • the criterion for determining whether the battery 110 is fully charged or completely discharged is not limited to the above-described example.
  • the heater 130 is heated by the power supplied from the battery 110.
  • the heater 130 is located inside the cigarette.
  • the heated heater 130 may raise the temperature of the aerosol generating material in the cigarette.
  • the heater 130 may have a shape in which a cylinder and a cone are combined.
  • the heater 130 may have a cylindrical shape having a diameter of about 2 mm and a length of about 23 mm, and the end 131 of the heater 130 may be finished at an acute angle, but is not limited thereto.
  • the heater 130 may be applied without limitation as long as the heater 130 may be inserted into the cigarette.
  • only a part of the heater 130 may be heated. For example, assuming that the length of the heater 130 is 23 mm, only 12 mm from the end 131 of the heater 130 may be heated, and the remaining portion of the heater 130 may not be heated.
  • the heater 130 may be an electric resistance heater.
  • the heater 130 may include an electrically conductive track, and the heater 130 may be heated as a current flows in the electrically conductive track.
  • the heater 130 may be supplied with power in accordance with the specifications of 3.2 V, 2.4 A, 8 W, but is not limited thereto.
  • the surface temperature of the heater 130 may rise to 400 ° C. or more.
  • the surface temperature of the heater 130 may rise to about 350 ° C. before exceeding 15 seconds from when power is supplied to the heater 130.
  • Holder 1 may be provided with a separate temperature sensor.
  • the temperature sensor may not be provided in the holder 1, and the heater 130 may serve as the temperature sensor.
  • the heater 130 may further include a second electrically conductive track for temperature sensing in addition to the first electrically conductive track for heat generation.
  • the resistance R can be determined.
  • the temperature T of the second electrically conductive track may be determined by Equation 1 below.
  • Equation 1 R denotes a current resistance value of the second electrically conductive track
  • R 0 denotes a resistance value at a temperature T 0 (eg, 0 ° C.)
  • ⁇ denotes a value of the second electrically conductive track.
  • the conductive material eg metal
  • the conductive material has a unique resistance temperature coefficient, so ⁇ may be predetermined according to the conductive material constituting the second electrically conductive track. Therefore, when the resistance R of the second electrically conductive track is determined, the temperature T of the second electrically conductive track can be calculated by Equation 1 above.
  • Heater 130 may be comprised of at least one electrically conductive track (a first electrically conductive track and a second electrically conductive track).
  • the heater 130 may be composed of two first electrically conductive tracks and one or two second electrically conductive tracks, but is not limited thereto.
  • the electrically conductive track comprises an electrically resistive material.
  • the electrically conductive track can be made of a metallic material.
  • the electrically conductive track can be made of an electrically conductive ceramic material, carbon, a metal alloy or a composite of ceramic material and metal.
  • the holder 1 may include both an electrically conductive track and a temperature sensing sensor serving as a temperature sensing sensor.
  • the controller 120 controls the overall operation of the holder 1. Specifically, the controller 120 controls the operation of not only the battery 110 and the heater 130, but also other components included in the holder 1. In addition, the controller 120 may determine whether the holder 1 is in an operable state by checking a state of each of the components of the holder 1.
  • the controller 120 includes at least one processor.
  • the processor may be implemented as an array of multiple logic gates, or may be implemented as a combination of a general purpose microprocessor and a memory storing a program that may be executed on the microprocessor.
  • a general purpose microprocessor and a memory storing a program that may be executed on the microprocessor.
  • the present embodiment may be implemented in other forms of hardware.
  • the controller 120 may control the operation of the heater 130.
  • the controller 120 may control the amount of power supplied to the heater 130 and the time at which power is supplied so that the heater 130 may be heated to a predetermined temperature or maintain an appropriate temperature.
  • the controller 120 may check the state of the battery 110 (for example, the remaining amount of the battery 110) and generate a notification signal if necessary.
  • the controller 120 may check the presence or absence of the puff and the strength of the puff, and count the number of puffs. In addition, the controller 120 may continuously check the time that the holder 1 is operating. In addition, the controller 120 determines whether the cradle 2 to be described later is coupled with the holder 1, and controls the operation of the holder 1 according to the coupling or detachment of the cradle 2 and the holder 1. Can be.
  • the holder 1 may further include general components in addition to the battery 110, the controller 120, and the heater 130.
  • the holder 1 may include a display capable of outputting visual information or a motor for outputting tactile information.
  • the controller 120 may display information about the state of the holder 1 (for example, whether the holder may be used), a heater (eg, a user) through the display.
  • Information on the battery 110 (eg, preheating start, preheating progress, preheating completion, etc.), information related to the battery 110 (eg, remaining capacity of the battery 110, availability, etc.), holder 1 Information related to the resetting of the holder (for example, reset timing, reset progress, reset completion, etc.), information related to cleaning of the holder 1 (for example, cleaning timing, cleaning necessity, cleaning progress, cleaning completion, etc.), Information related to the charging of the holder 1 (e.g., charging required, charging progressed, charging completed, etc.), information related to the puff (e.g., puff count, puff end notice, etc.) or safety related information (e.g. For example, the use time elapsed) can be delivered.
  • the controller 120 may generate the vibration signal using the motor, thereby transferring the above-described information to the user.
  • the holder 1 may comprise a terminal coupled with at least one input device (eg a button) and / or the cradle 2 through which the user can control the function of the holder 1.
  • the user can execute various functions using the input device of the holder 1. Multiple functions of the holder 1 by adjusting the number of times the user presses the input device (for example, once, twice, etc.) or the time for holding the input device (for example, 0.1 seconds, 0.2 seconds, etc.) You can execute any of these functions.
  • the holder 1 has a function of preheating the heater 130, a function of adjusting the temperature of the heater 130, a function of cleaning a space where a cigarette is inserted, and a holder 1 of the holder 1.
  • a function of checking whether it is in an operable state, a function of displaying a residual amount (available power) of the battery 110, a reset function of the holder 1, and the like may be performed.
  • the function of the holder 1 is not limited to the examples described above.
  • the holder 1 may comprise a puff sensor, a temperature sensor and / or a cigarette insertion sensor.
  • the puff sensor may be implemented by a general pressure sensor
  • the cigarette insert sensor may be implemented by a conventional capacitive sensor or a resistance sensor.
  • the holder 1 may be manufactured in a structure in which external air may be introduced / exhausted even when a cigarette is inserted.
  • FIGS. 10A and 10B are views illustrating an example of a holder in various aspects.
  • FIG. 10A is a view showing an example in which the holder 1 is viewed from the first direction.
  • the holder 1 may be manufactured in a cylindrical shape, but is not limited thereto.
  • the case 140 of the holder 1 may be separated by a user's operation, and a cigarette may be inserted into the end 141 of the case 140.
  • the holder 1 may include a button 150 for allowing a user to control the holder 1 and a display 160 for outputting an image.
  • the holder 1 may include a terminal 170 coupled with the cradle 2.
  • the terminal 170 of the holder 1 is coupled with the terminal 260 of the cradle 2
  • the battery 110 of the holder 1 is charged by the power supplied by the battery 210 of the cradle 2.
  • the holder 1 may be operated by the power supplied by the battery 210 of the cradle 2 through the terminal 170 and the terminal 260, and communication between the holder 1 and the cradle 2 is performed. (Transmission and reception of signals) is possible.
  • the terminal 170 may be configured of four micro pins, but is not limited thereto.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a cradle.
  • the cradle 2 includes a battery 210 and a controller 220.
  • the cradle 2 also includes an interior space 230 into which the holder 1 can be inserted.
  • the interior space 230 may be formed at one side of the cradle 2.
  • the battery 210 supplies the power used to operate the cradle 2.
  • the battery 210 may supply power for charging the battery 110 of the holder 1.
  • the battery 210 of the cradle 2 Power may be supplied to the battery 110 of the holder 1.
  • the battery 210 may supply power used to operate the holder 1.
  • the holder 1 may be cradled whether or not the battery 110 of the holder 1 is discharged. It can operate using the power supplied by the battery 210 of (2).
  • An example of the type of the battery 210 may be the same as the example of the battery 110 described above with reference to FIG. 9.
  • the capacity of the battery 210 may be greater than that of the battery 110, for example, the capacity of the battery 210 may be 3000 mAh or more, but the capacity of the battery 210 is not limited to the above-described example. Do not.
  • the controller 220 generally controls the operation of the cradle 2.
  • the controller 220 may control the operation of all the components of the cradle 2.
  • the controller 220 may determine whether the holder 1 and the cradle 2 are coupled, and control the operation of the cradle 2 according to the coupling or detachment of the cradle 2 and the holder 1.
  • the controller 220 supplies power of the battery 210 to the holder 1 to charge the battery 110 or to heat the heater 130. You can. Therefore, even when the remaining amount of the battery 110 is small, the user can continuously smoke by combining the holder 1 and the cradle 2.
  • the controller 120 includes at least one processor.
  • the processor may be implemented as an array of multiple logic gates, or may be implemented as a combination of a general purpose microprocessor and a memory storing a program that may be executed on the microprocessor.
  • a general purpose microprocessor and a memory storing a program that may be executed on the microprocessor.
  • the present embodiment may be implemented in other forms of hardware.
  • the cradle 2 may further include general components in addition to the battery 210 and the controller 220.
  • the cradle 2 may include a display capable of outputting visual information.
  • the controller 220 generates a signal to be displayed on the display, thereby providing the user with a battery 220 (eg, remaining capacity of the battery 220, available for use).
  • Information related to whether the cradle 2 is reset e.g., reset timing, reset progress, reset completion, etc.
  • cleaning of the holder 1 e.g., cleaning timing, cleaning needs, cleaning
  • Information related to progress, cleaning completion, etc., and information related to charging of the cradle 2 may be transmitted.
  • the cradle 2 may include at least one input device (e.g., a button) that allows a user to control the function of the cradle 2, a terminal 260 that engages the holder 1 and / or a battery 210. ) May include an interface (eg, a USB port) for charging.
  • a button e.g., a button
  • an interface e.g, a USB port
  • the user can execute various functions using the input device of the cradle 2.
  • the cradle 2 has the function of preheating the heater 130 of the holder 1, the function of adjusting the temperature of the heater 130 of the holder 1, within the holder 1.
  • a function of cleaning the space where the cigarette is inserted, a function of checking whether the cradle 2 is in an operable state, a function of displaying the remaining amount (power available) of the battery 210 of the cradle 2, and a reset of the cradle 2 Functions and the like can be performed.
  • the function of the cradle 2 is not limited to the examples described above.
  • 12A and 12B are diagrams illustrating an example of a cradle from various aspects.
  • FIG. 12A is a view showing an example of the cradle 2 viewed from the first direction.
  • the cradle 2 may include a button 240 for allowing a user to control the cradle 2 and a display 250 for outputting an image.
  • the cradle 2 may include a terminal 260 coupled with the holder 1 inserted therein.
  • the terminal 260 When the terminal 260 is coupled to the terminal 170 of the holder 1, the battery 110 of the holder 1 may be charged by the power supplied by the battery 210 of the cradle 2.
  • the holder 1 may be operated by the power supplied by the battery 210 of the cradle 2, the signal between the holder 1 and the cradle 2 Sending and receiving of is possible.
  • the terminal 260 may be composed of four micro pins, but is not limited thereto.
  • the holder 1 may be inserted into the interior space 230 of the cradle 2.
  • the holder 1 may be fully inserted into the cradle 2 or may be tilted in the state of being inserted into the cradle 2.
  • FIGS. 13 to 15B examples in which the holder 1 is inserted into the cradle 2 will be described.
  • FIG. 13 is a view showing an example in which the holder is inserted into the cradle.
  • the cradle 2 may not include another configuration (eg a lid) for not exposing the holder 1 to the outside.
  • the cradle 2 may include at least one fastening member 271, 272 to increase the fastening strength with the holder 1.
  • the holder 1 may also include at least one binding member 181.
  • the binding members 181, 271, and 272 may be magnets, but are not limited thereto.
  • the fastening member The number of (181, 271, 272) is not limited to this.
  • the holder 1 may include a binding member 181 in a first position
  • the cradle 2 may include binding members 271 and 272 in a second position and a third position, respectively.
  • the first position and the third position may be positions facing each other when the holder 1 is inserted into the cradle 2.
  • the holder 1 and the cradle 2 include the fastening members 181, 271, and 272, even if the holder 1 is inserted into one side of the cradle 2, the holder 1 and the cradle 2 are held in place.
  • the binding can be stronger.
  • the holder 1 and the cradle 2 further include the fastening members 181, 271, and 272 in addition to the terminals 170 and 260, the holder 1 and the cradle 2 may be more strongly bound. have.
  • the cradle 2 does not have a separate configuration (eg a lid), the inserted holder 1 may not be easily separated from the cradle 2.
  • the controller 220 controls the power of the battery 210.
  • the battery 110 of the holder 1 may be charged using the battery pack 110.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example in which the holder is tilted in a state where the holder is inserted into the cradle.
  • the holder 1 is tilted inside the cradle 2.
  • tilt means that the holder 1 is inclined at an angle with the holder 1 inserted in the cradle 2.
  • the tilt angle [theta] can be secured at a sufficient angle so that when the cigarette is inserted into the distal end 141 of the holder 1, the cigarette is not bent or damaged.
  • the holder 1 may be tilted as much as the entire cigarette insertion hole included in the distal end 141 may be exposed to the outside.
  • the range of the tilt angle ⁇ may be greater than 0 degrees and 180 degrees or less, and preferably 10 degrees or more and 90 degrees or less.
  • the range of the tilt angle ⁇ is 10 degrees or more and 20 degrees or less, 10 degrees or more and 30 degrees or less, 10 degrees or more and 40 degrees or less, 10 degrees or more and 50 degrees or less, or 10 degrees or more and 60 degrees or less. Can be.
  • the terminal 170 of the holder 1 and the terminal 260 of the cradle 2 are coupled to each other. Accordingly, the heater 130 of the holder 1 may be heated by the power supplied by the battery 210 of the cradle 2. Thus, even when the remaining amount of battery 110 in holder 1 is low or absent, holder 1 may generate aerosol using battery 210 of cradle 2.
  • the holder 1 comprises one fastening member 182 and the cradle 2 includes two fastening members 273, 274.
  • the positions of each of the binding members 182, 273, and 274 are as described above with reference to FIG. 13. If the binding members 182, 273, and 274 are magnets, the magnet strength of the binding member 274 may be greater than the magnet strength of the binding member 273. Therefore, even when the holder 1 is tilted, by the binding member 182 and the binding member 274, the holder 1 may not be completely separated from the cradle 2.
  • the controller 220 uses the power of the battery 210 to control the holder.
  • the heater 130 of (1) may be heated or the battery 110 may be charged.
  • 15A-15B illustrate examples in which a holder is inserted into a cradle.
  • 15A shows an example in which the holder 1 is fully inserted into the cradle 2.
  • the inner space 230 of the cradle 2 may be sufficiently secured in order to minimize the user's contact with the holder 1.
  • the controller 220 supplies power of the battery 210 to the holder 1 so that the battery 110 of the holder 1 can be charged.
  • the control unit 220 supplies the power of the battery 210 so that the battery 110 of the holder 1 may be charged or the heater 130 of the holder 1 may be heated. It supplies to (1).
  • 16 is a flowchart for explaining an example in which the holder and the cradle operate.
  • the method for producing an aerosol shown in FIG. 16 consists of steps processed in time series in the holder 1 shown in FIG. 9 or the cradle 2 shown in FIG. Therefore, even if omitted below, it can be seen that the contents described above with respect to the holder 1 shown in FIG. 9 and the cradle 2 shown in FIG. 11 also apply to the method of FIG. 16.
  • the holder 1 determines whether it is inserted into the cradle 2.
  • the control unit 120 may be configured according to whether the holders 1 and the cradle 2 have terminals 170 and 260 connected to each other and / or the binding members 181, 271 and 272 operate. It may be determined whether 1) is inserted into the cradle 2.
  • step 820 When the holder 1 is inserted into the cradle 2, the process proceeds to step 820, and when the holder 1 is separated from the cradle 2, the process proceeds to step 830.
  • the cradle 2 determines whether the holder 1 is tilted. For example, the control unit 220 may determine whether the holder 1 and the cradle 2 have terminals 170 and 260 connected to each other and / or whether the binding members 182, 273 and 274 operate. It is possible to determine whether 1) is tilted.
  • the cradle 2 determines whether the holder 1 is tilted, but the present invention is not limited thereto. In other words, whether the holder 1 is tilted may be determined by the controller 120 of the holder 1.
  • step 840 If the holder 1 is tilted, the process proceeds to step 840, and if the holder 1 is not tilted (ie, the holder 1 is fully inserted into the cradle 2), the process proceeds to step 870.
  • the holder 1 determines whether the use condition of the holder 1 is satisfied. For example, the controller 120 may determine whether the use condition is satisfied by checking whether the remaining amount of the battery 110 and other components of the holder 1 can operate normally.
  • step 840 If the use condition of the holder 1 is satisfied, the process proceeds to step 840, otherwise, the procedure ends.
  • the holder 1 informs the user that it is available.
  • the controller 120 may output an image indicating that it is available for the display of the holder 1 or generate a vibration signal by controlling a motor of the holder 1.
  • the heater 130 is heated.
  • the heater 130 may be heated by the power of the battery 110 of the holder 1.
  • the heater 130 may be heated by the power of the battery 210 of the cradle 2.
  • the controller 120 of the holder 1 or the controller 220 of the cradle 2 checks the temperature of the heater 130 in real time to supply the amount of power supplied to the heater 130 and the power to the heater 130. You can adjust the time.
  • the controllers 120 and 220 may check the temperature of the heater 130 in real time through a temperature sensor included in the holder 1 or an electrically conductive track of the heater 130.
  • the holder 1 performs an aerosol generating mechanism.
  • the controllers 120 and 220 check the temperature of the heater 130 that changes as the user performs a puff to adjust the amount of power supplied to the heater 130 or to supply power to the heater 130. You can stop.
  • the controllers 120 and 220 may count the number of puffs of the user, and may output information indicating that the holder needs cleaning when a certain number of puffs (for example, 1500 times) is reached.
  • the cradle 2 performs charging of the holder 1.
  • the controller 220 may charge the holder 1 by supplying power of the battery 210 of the cradle 2 to the battery 110 of the holder 1.
  • the controllers 120 and 220 may stop the operation of the holder 1 according to the number of puffs of the user or the operation time of the holder 1.
  • the controllers 120 and 220 stop the operation of the holder 1 will be described with reference to FIG. 17.
  • 17 is a flowchart for explaining another example in which the holder operates.
  • the method of producing the aerosol shown in FIG. 17 consists of the steps processed in time series in the holder 1 shown in FIG. 9 and the cradle 2 shown in FIG. 11. Therefore, even if omitted below, it can be seen that the above description of the holder 1 shown in FIG. 9 or the cradle 2 shown in FIG. 11 also applies to the method of FIG. 17.
  • the controller 120 or 220 determines whether the user is puffed. For example, the controllers 120 and 220 may determine whether the user puffs through the puff detection sensor included in the holder 1.
  • step 920 an aerosol is generated according to the puff of the user.
  • the controllers 120 and 220 may adjust the power supplied to the heater 130 according to the user's puff and the temperature of the heater 130. Also, the controllers 120 and 220 count the number of puffs of the user.
  • the controllers 120 and 220 determine whether the number of puffs of the user is greater than or equal to the number of puffs. For example, assuming that the number of puffs is set to 14 times, the controllers 120 and 220 determine whether the counted number of puffs is 14 or more times.
  • the controllers 120 and 220 may output a warning signal through a display or a vibration motor.
  • step 950 If the number of puffs of the user is greater than or equal to the puff limit, the process proceeds to step 950. If the number of puffs of the user is less than the puff limit, the process proceeds to step 940.
  • the control unit 120 or 220 determines whether the operation time of the holder 1 is greater than or equal to the operation time limit.
  • the time when the holder 1 is operated means the time accumulated from the time when the holder starts operation to the present time. For example, assuming that the operation time limit is set to 10 minutes, the controllers 120 and 220 determine whether the holder 1 is operating for 10 minutes or more.
  • the controllers 120 and 220 control the warning signal through the display or the vibration motor. You can output
  • step 950 If the holder 1 is operating longer than the operation time limit, the process proceeds to step 950, and if the holder 1 has less than the operation time limit, the process proceeds to step 920.
  • the controllers 120 and 220 forcibly terminate the operation of the holder.
  • the controllers 120 and 220 stop the aerosol generation mechanism of the holder.
  • the controllers 120 and 220 may forcibly terminate the operation of the holder by cutting off the power supplied to the heater 130.
  • FIG. 18 is a flowchart illustrating an example in which the cradle operates.
  • the flowchart shown in FIG. 18 consists of steps that are processed in time series in the cradle 2 shown in FIG. Therefore, even if omitted below, it can be seen that the above description of the cradle 2 shown in FIG. 11 also applies to the flowchart of FIG. 18.
  • the operation of the cradle 2 to be described below may be performed regardless of whether the holder 1 is inserted into the cradle 2.
  • the controller 220 of the cradle 2 determines whether the button 240 is pressed. If the button 240 is pressed, the process proceeds to step 1020, and if the button 240 is not pressed, the process proceeds to step 1030.
  • the cradle 2 displays the state of the battery.
  • the controller 220 may output information on the current state (eg, remaining amount) of the battery 210 to the display 250.
  • the controller 220 of the cradle 2 determines whether a cable is connected to the cradle 2. For example, the controller 220 determines whether a cable is connected to an interface (eg, a USB port) included in the cradle 2. If the cable is connected to the cradle (2), the process proceeds to step 1040, otherwise the procedure is terminated.
  • an interface eg, a USB port
  • the cradle 2 performs a charging operation.
  • the cradle 2 charges the battery 210 using power supplied through the connected cable.
  • a cigarette may be inserted into the holder 1.
  • the cigarette comprises an aerosol generating material and an aerosol is produced by the heated heater 130.
  • 19 is a view illustrating an example in which a cigarette is inserted into a holder.
  • the cigarette 3 may be inserted into the holder 1 through the end 141 of the case 140.
  • the heater 130 is located inside the cigarette 3. Accordingly, the aerosol generating material of the cigarette 3 is heated by the heated heater 130, thereby producing an aerosol.
  • the cigarette 3 may be similar to a general combustion cigarette.
  • the cigarette 3 may be divided into a first portion 310 including an aerosol generating material and a second portion 320 including a filter and the like.
  • the cigarette 3 according to an embodiment may include an aerosol generating material in the second portion 320.
  • an aerosol generating material in the form of granules or capsules may be inserted into the second portion 320.
  • the entirety of the first portion 310 may be inserted into the holder 1, and the second portion 320 may be exposed to the outside. Alternatively, only a part of the first part 310 may be inserted into the holder 1, or a part of the first part 310 and the second part 320 may be inserted.
  • the user may inhale the aerosol in the door state by mouth of the second portion 320.
  • the aerosol is mixed with the outside air and delivered to the user's mouth.
  • the outside air may be introduced 1110 through at least one hole formed in the surface of the cigarette 3, and is introduced through at least one air passage formed in the holder 1. 1120.
  • the air passage formed in the holder 1 may be manufactured to be opened and closed by a user.
  • 20A and 20B are diagrams illustrating an example of a cigarette.
  • the cigarette 3 includes a tobacco rod 310, a first filter segment 321, a cooling structure 322, and a second filter segment 323.
  • the first portion 310 described above with reference to FIG. 19 includes a tobacco rod 310
  • the second portion 320 includes a first filter segment 321, a cooling structure 322, and a second filter segment 323. ).
  • the cigarette 3 of FIG. 20B further includes a fourth wrapper 334 as compared to the cigarette 3 of FIG. 20A.
  • the structure of the cigarette 3 shown in FIGS. 20A and 20B is merely an example, and some configurations may be omitted.
  • the cigarette 3 may not include one or more of the first filter segment 321, the cooling structure 322, and the second filter segment 323.
  • Tobacco rod 310 includes an aerosol generating material.
  • the aerosol generating material may include at least one of glycerin, propylene glycol, ethylene glycol, dipropylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol and oleyl alcohol.
  • the tobacco rod 310 may be about 7 mm to 15 mm in length, or preferably about 12 mm.
  • the diameter of the tobacco rod 310 may be 7mm to 9mm, or preferably about 7.9mm. The length and diameter of the tobacco rod 310 are not limited to the numerical range described above.
  • tobacco rod 310 may contain other additive materials such as flavoring agents, wetting agents and / or acetate compounds.
  • flavors include licorice, sucrose, fructose syrup, isosweet, cocoa, lavender, cinnamon, cardamom, celery, fenugreek, cascarilla, sandalwood, bergamot, geranium, honey essence, rose oil, Vanilla, lemon oil, orange oil, mint oil, cinnamon, caraway, cognac, jasmine, chamomile, menthol, cinnamon, ylang-ylang, sage, spearmint, ginger, coriander or coffee and the like.
  • Wetting agents may also include glycerin or propylene glycol and the like.
  • the tobacco rod 310 may be filled with tobacco sheaths.
  • tobacco sheaths can be produced by pulverizing tobacco sheets.
  • a process for additionally folding the tobacco sheet may be required.
  • the tobacco rod 310 may be filled with a plurality of tobacco strands in which the tobacco sheet is broken.
  • the tobacco rod 310 may be formed by combining a plurality of tobacco strands in the same direction (parallel) or randomly.
  • One tobacco strand may be manufactured in a rectangular parallelepiped shape having a length of 1 mm, a length of 12 mm, and a thickness (height) of 0.1 mm, but is not limited thereto.
  • the tobacco rod 310 filled with tobacco strands may generate a greater amount of aerosol. Assuming that the same space is filled, compared to tobacco sheets, tobacco strands ensure a larger surface area. Large surface area means that the aerosol generating material has more chances of contacting the outside air. Thus, when the tobacco rod 310 is filled with tobacco strands, more aerosol may be produced than with the tobacco sheet.
  • the tobacco rod 310 filled with tobacco strands can be more easily separated than that filled with the tobacco sheet.
  • the friction forces generated by the tobacco strands in contact with the heater 130 are smaller.
  • the tobacco rod 310 is filled with tobacco strands, it can be more easily separated from the holder 1 than with the tobacco sheet.
  • the tobacco sheet may be formed by grinding the tobacco raw material in slurry form and then drying the slurry. For example, 15-30% of the aerosol generating material may be added to the slurry.
  • the tobacco raw material may be tobacco leaf flakes, tobacco stems, tobacco dust generated during tobacco processing and / or main lateral strips of tobacco leaves.
  • the tobacco sheet may also contain other additives such as wood cellulose fibers.
  • the first filter segment 321 may be a cellulose acetate filter.
  • the first filter segment 321 may be in the form of a tube including a hollow therein.
  • the length of the first filter segment 321 may be about 7 mm to 15 mm, or preferably about 7 mm.
  • the length of the first filter segment 321 may be shorter than about 7 mm, but preferably has a length such that the function of at least one cigarette element (eg, cooling element, capsule, acetate filter, etc.) is not compromised. .
  • the length of the first filter segment 321 is not limited to the above-described numerical range. Meanwhile, the length of the first filter segment 321 may be extended, and the length of the entire cigarette 3 may be adjusted according to the length of the first filter segment 321.
  • the second filter segment 323 may also be a cellulose acetate filter.
  • the second filter segment 323 may be made of a recess filter including a hollow, but is not limited thereto.
  • the length of the second filter segment 323 may be about 5 mm to 15 mm, or preferably about 12 mm. The length of the second filter segment 323 is not limited to the above-described numerical range.
  • the second filter segment 323 may include at least one capsule 324.
  • the capsule 324 may be a structure wrapped in a coating film containing the fragrance.
  • the capsule 324 may have a spherical or cylindrical shape.
  • the diameter of the capsule 324 may be 2 mm or more, or preferably 2 to 4 mm.
  • the material forming the coating of the capsule 324 may be starch and / or gelling agent.
  • gelling gum or gelatin may be used as the gelling agent.
  • a gelling aid may further be used as a material for forming the film of the capsule 324.
  • calcium chloride can be used as the gelling aid, for example.
  • a plasticizer may be further used as a material for forming the film of the capsule 324.
  • glycerin and / or sorbitol may be used as the plasticizer.
  • a coloring agent may be further used as a material for forming the film of the capsule 324.
  • menthol essential oil of a plant, etc.
  • a fragrance contained in the capsule liquid can be used as a fragrance contained in the capsule liquid.
  • flavor contained in a liquid content MCT
  • MCT medium chain fatty acid triglyceride
  • the content solution may contain other additives such as a dye, an emulsifier, and a thickener.
  • the cooling structure 322 cools the aerosol generated by the heater 130 heating the tobacco rod 310. Thus, the user can inhale the aerosol cooled to the appropriate temperature.
  • the length of the cooling structure 322 may be about 10 mm to 20 mm, or preferably about 14 mm. The length of the cooling structure 322 is not limited to the above-described numerical range.
  • the cooling structure 322 can be made of polylactic acid.
  • the cooling structure 322 can be fabricated in various forms to increase the surface area per unit area (ie, surface area in contact with the aerosol). Various examples of the cooling structure 322 are described below with reference to FIGS. 21A-21F.
  • the tobacco rod 310 and the first filter segment 321 may be wrapped by the first wrapper 331.
  • the first wrapper 331 may be made of a paper packaging material having oil resistance.
  • the cooling structure 322 and the second filter segment 323 may be wrapped by the second wrapper 332.
  • the entire cigarette 3 may be repackaged by the third wrapper 333.
  • the second wrapper 332 and the third wrapper 333 may be made of a general paper packaging material.
  • the second wrapper 332 may be oil resistant hard wrap or PLA fragrance.
  • the second wrapper 332 may wrap a portion of the second filter segment 323, and further wrap the second filter segment 323 and the cooling structure 322.
  • the cigarette 3 may include a fourth wrapper 334. At least one of the tobacco rod 310 and the first filter segment 321 may be wrapped by a fourth wrapper 334. In other words, only the tobacco rod 310 may be wrapped by the fourth wrapper 334, and the tobacco rod 310 and the first filter segment 321 may be wrapped by the fourth wrapper 334.
  • the fourth wrapper 334 may be made of paper package.
  • the fourth wrapper 334 may be produced by applying (or coating) a predetermined material to one or both surfaces of the paper package.
  • silicon may be used as an example of the predetermined material, but is not limited thereto. Silicon has characteristics such as heat resistance with little change with temperature, oxidation resistance without oxidation, resistance to various chemicals, water repellency for water, or electrical insulation. However, even if not silicon, any material having the above-described characteristics may be applied (or coated) to the fourth wrapper 334 without limitation.
  • the cigarette 3 is illustrated to include both the first wrapper 331 and the fourth wrapper 334, but is not limited thereto. In other words, the cigarette 3 may include only one of the first wrapper 331 and the fourth wrapper 334.
  • the fourth wrapper 334 can prevent the phenomenon that the cigarette 3 burns. For example, when the tobacco rod 310 is heated by the heater 130, there is a possibility that the cigarette 3 is burned. Specifically, when the temperature rises above the ignition point of any one of the materials included in the tobacco rod 310, the cigarette 3 may be burned. Even in this case, since the fourth wrapper 334 includes a non-combustible material, the phenomenon in which the cigarette 3 is burned can be prevented.
  • the fourth wrapper 334 may prevent the holder 1 from being contaminated by the materials generated from the cigarette 3.
  • liquid substances can be produced in the cigarette 3.
  • the aerosol produced in the cigarette 3 is cooled by the outside air, whereby liquid substances (eg moisture) can be produced.
  • the fourth wrapper 334 wraps the tobacco rod 310 and / or the first filter segment 321, it is possible to prevent liquid substances produced in the cigarette 3 from leaking out of the cigarette 3. Can be. Therefore, the phenomenon in which the case 140 of the holder 1 or the like is contaminated by the liquid substances generated in the cigarette 3 can be prevented.
  • 21A-21F show examples of a cooling structure of a cigarette.
  • cooling structure shown in FIGS. 21A-21F can be fabricated using fibers produced from pure polylactic acid (PLA).
  • PLA polylactic acid
  • the film (sheet) when the film (sheet) is filled to produce a cooling structure (film), the film (sheet) may be broken by an external impact. In this case, the effect of the cooling structure cooling the aerosol is reduced.
  • cooling structure when manufacturing a cooling structure by extrusion molding or the like, as the process of cutting the structure is added, the efficiency of the process is lowered. There is also a limitation in manufacturing the cooling structure in various shapes.
  • the cooling structure according to one embodiment is fabricated (eg, woven) using polylactic acid fibers, the risk of the cooling structure being deformed or lost function by external impact can be lowered.
  • the manner of combining the fibers it is possible to produce a cooling structure having a variety of shapes.
  • the cooling structure with the fibers, the surface area in contact with the aerosol is increased.
  • the aerosol cooling effect of the cooling structure can be further improved.
  • the cooling structure 1310 may be manufactured in a cylindrical shape, and at least one air passage 1311 may be formed in a cross section of the cooling structure 1310.
  • the cooling structure 1320 may be manufactured as a structure in which a plurality of fibers are entangled with each other.
  • the aerosol may flow between the fibers, and vortex may be formed according to the shape of the cooling structure 1320.
  • the vortices formed widen the area that aerosols contact in the cooling structure 1320 and increase the time that the aerosols stay in the cooling structure 1320.
  • the heated aerosol can be cooled effectively.
  • the cooling structure 1330 may be manufactured in the form of a plurality of bundles 1331.
  • the cooling structure 1340 may be filled with granules made of polylactic acid, vinegar or charcoal, respectively.
  • Granules may also be prepared from a mixture of polylactic acid, vinegar and charcoal.
  • the granules may further include elements capable of increasing the cooling effect of the aerosol in addition to polylactic acid, vinegar and / or char.
  • the cooling structure 1350 may include a first cross section 1351 and a second cross section 1351.
  • the first end face 1351 is in contact with the first filter segment 321 and may include a void into which an aerosol is introduced.
  • the second end face 1352 borders the second filter segment 323 and may include voids through which aerosols may be released.
  • the first end face 1351 and the second end face 1352 may include a single pore having the same diameter, but the diameter and number of the pores included in the first end face 1351 and the second end face 1352. Is not limited thereto.
  • the cooling structure 1350 may include a third cross section 1353 including a plurality of voids between the first cross section 1351 and the second cross section 1352.
  • the diameters of the plurality of pores included in the third end face 1353 may be smaller than the diameters of the pores included in the first end face 1351 and the second end face 1352.
  • the number of pores included in the third end face 1353 may be greater than the number of pores included in the first end face 1351 and the second end face 1352.
  • the cooling structure 1360 may include a first cross section 1361 bordering the first filter segment 321 and a second cross section 1362 bordering the second filter segment 323. .
  • the cooling structure 1360 may include one or more tubular elements 1363.
  • tubular element 1363 may penetrate first cross section 1361 and second cross section 1362.
  • the tubular element 1363 may also be packaged in a microporous package and filled with a filler (eg, the granules described above with reference to FIG. 21D) that may increase the cooling effect of the aerosol.
  • the holder can generate an aerosol by heating the cigarette. It is also possible to produce aerosols either independently of the holder or with the holder inserted into the cradle and tilted. In particular, when the holder is tilted, the heater may be heated by the power of the battery of the cradle.
  • the above-described method can be written as a program that can be executed in a computer, it can be implemented in a general-purpose digital computer to operate the program using a computer-readable recording medium.
  • the structure of the data used in the above-described method can be recorded on the computer-readable recording medium through various means.
  • the computer-readable recording medium may include a storage medium such as a magnetic storage medium (eg, ROM, RAM, USB, floppy disk, hard disk, etc.), an optical reading medium (eg, CD-ROM, DVD, etc.). do.
  • Embodiments are applicable to a heated cigarette or heated aerosol generating device for heating an aerosol generating material in a cigarette to produce an aerosol.

Abstract

회전하는 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치는 궐련을 수용하는 통로를 구비한 중공형상의 케이스와, 케이스에 대해 회전 가능하게 결합된 회전부와, 통로에 수용되는 궐련에 삽입되도록 일측 단부가 통로의 내부에 배치되고 회전부에 연결되어 회전부와 함께 회전하며 전기가 인가되면 궐련을 가열하는 히터를 구비한다.

Description

회전하는 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치
실시예들은 회전하는 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 궐련을 분리하기 전에 히터가 회전함으로써 궐련과 히터의 분리가 편리하게 이루어지며 잔류물을 궐련과 함께 에어로졸 생성 장치의 외부로 배출할 수 있는 에어로졸 생성 장치에 관한 것이다.
근래에 궐련 내의 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 방법에 관한 수요가 증가하여, 가열식 궐련 또는 가열식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
전기를 이용하여 궐련을 가열하는 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치를 사용할 때에는 히터에 의해 가열됨으로써 흡연용 기체를 발생시킨 궐련을 에어로졸 생성 장치에서 분리하여 폐기한 후 새로운 궐련을 에어로졸 생성 장치에 삽입할 수 있다.
한국 등록특허 제10-1667124호는 궐련을 가열하여 흡연용 기체를 발생시키는 에어로졸 생성 장치에 관한 것으로, 에어로졸 생성 장치에 궐련을 삽입하는 동작이나 에어로졸 생성 장치로부터 궐련을 분리하는 동작을 보조하는 홀더(holder)의 구조를 설명한다.
사용자가 이러한 구조의 에어로졸 생성 장치를 사용할 때에는 흡연 시에 에어로졸 생성 장치의 외부로 추출되는 홀더에 궐련을 삽입하여 홀더와 궐련을 에어로졸 생성 장치로 밀어 넣는 동작을 실시하고, 흡연 후에는 홀더를 에어로졸 생성 장치의 외부로 돌출시킨 후 홀더에서 궐련을 제거하는 작업을 실시한다.
이와 같은 구성의 홀더를 이용한 에어로졸 생성 장치에서는 홀더가 단순히 궐련의 삽입과 분리 동작을 안내하는 기능만을 하므로, 흡연 중에 가열되는 궐련에서 발생한 잔류물이 에어로졸 생성 장치의 내부 공간과 히터 등의 구성요소들에 남아 에어로졸 생성 장치를 청결히 유지하기가 어렵다.
사용자가 에어로졸 생성 장치에서 궐련을 분리할 때에는 홀더에 삽입되어 있는 상태의 궐련을 사용자가 손으로 잡아 홀더의 밖으로 궐련을 당기는 조작에 의해 궐련을 제거하는데, 궐련과 히터의 접촉면에 붙어 있던 담배 성분이 사용자가 궐련을 분리하는 조작 중에도 분리되지 않고 히터에 남는다. 궐련에서 발생한 담배 성분은 궐련과 히터의 사이의 접촉면에 부착되는데, 히터에 부착된 담배 성분이 히터의 열에 의해 응축됨으로써 부착력이 더욱 강해지므로 에어로졸 생성 장치의 사용시간이 경과할수록 히터와 에어로졸 생성 장치의 내부 공간의 청결도가 불량해진다.
실시예들은 에어로졸 생성 방법 및 장치를 제공한다. 또한 실시예들은 상기 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
실시예들은 또한 궐련의 분리 작업이 편리한 에어로졸 생성 장치를 제공한다.
실시예들은 또한 히터에 부착되는 물질을 제거할 수 있는 에어로졸 생성 장치를 제공한다.
실시예들이 해결하고자 하는 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
실시예들은 회전하는 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치를 구현할 수 있다.
일 실시예에 관한 회전하는 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치는 궐련을 수용하는 통로를 구비한 중공형상의 케이스와, 케이스에 대해 회전 가능하게 결합된 회전부와, 통로에 수용되는 궐련에 삽입되도록 일측 단부가 통로의 내부에 배치되고 회전부에 연결되어 회전부와 함께 회전하며 전기가 인가되면 궐련을 가열하는 히터를 구비한다.
회전부는 통로의 길이방향의 중심축을 중심으로 회전하도록 케이스에 결합될 수 있다.
히터는 통로의 길이방향의 중심축을 중심으로 회전할 수 있다.
회전하는 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치는 회전부와 히터를 연결하며 회전부 및 히터와 함께 회전하는 연결부를 더 구비할 수 있다.
회전하는 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치는 연결부와 회전부의 어느 하나에서 돌출된 돌출부와, 돌출부가 삽입되도록 연결부와 회전부의 다른 하나에 형성된 홈부를 더 구비할 수 있고, 케이스는 돌출부를 관통시키며 회전부가 회전하는 동안 돌출부의 이동 경로를 제공하도록 회전부의 회전중심에 대한 원주방향으로 연장하는 안내구멍을 구비하는 중간통을 더 구비할 수 있다.
중간통은 돌출부의 이동을 제한하는 회전 제한부를 더 구비할 수 있다.
연결부는 히터의 일측 단부를 통과시키는 관통공을 구비할 수 있고, 히터와 관통공 중의 하나에서 돌출되는 결합 돌기와 결합 돌기가 삽입되도록 히터와 관통공 중의 다른 하나에 형성되는 결합홈을 더 구비할 수 있다.
회전하는 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치는 돌출부가 이동하는 경로 상에 설치되어 돌출부의 이동에 대해 탄성력을 부여하는 가압부를 더 구비할 수 있다.
케이스는 궐련이 수용되는 통로를 갖는 중공형상을 가지며 중간통의 내측에 배치되는 내통과, 중간통의 외측에 배치되는 중공형상의 외통을 더 구비할 수 있다.
회전하는 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치는 내통의 단부에 결합되며 히터의 일측 단부가 관통하는 구멍을 구비하는 캡을 더 구비할 수 있다.
회전하는 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치는 회전부와 케이스의 어느 하나에서 돌출된 이동 돌기와, 이동 돌기가 삽입되도록 회전부와 케이스의 다른 하나에 형성되며 회전부의 회전 중심의 원주 방향을 따라 연장함으로써 돌출부의 운동을 안내하는 안내 홈부를 더 구비할 수 있다.
다른 측면의 실시예에 관한 에어로졸 생성 시스템은, 궐련을 가열함으로써 에어로졸을 생성하는 홀더; 및 상기 홀더가 삽입되는 내부 공간을 포함하는 크래들;을 포함하고, 상기 홀더가 상기 크래들의 상기 내부 공간에 삽입된 후 틸트(tilt)되어 상기 에어로졸을 생성한다.
또 다른 측면의 실시예에 관한 홀더에 삽입되는 궐련은, 복수의 담배 가닥들을 포함하는 담배 로드; 중공을 포함하는 제 1 필터 세그먼트; 상기 생성된 에어로졸을 냉각하는 냉각 구조물; 및 제 2 필터 세그먼트;를 포함한다.
상술한 바와 같은 실시예들에 관한 회전하는 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치는, 궐련을 분리하기 전에 먼저 회전부의 회전에 의해 히터가 회전함으로써 히터와 궐련의 접촉면이 분리되므로 궐련과 히터의 분리가 편리하게 이루어질 수 있다.
또한 히터가 회전함으로써 잔류물이 궐련에 부착된 상태가 유지되므로, 궐련에 부착되어 있는 잔류물을 궐련과 함께 에어로졸 생성 장치의 외부로 손쉽게 배출시킬 수 있다.
도 1은 일 실시예에 관한 회전하는 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타난 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 길이방향의 단면도이다.
도 3은 도 1에 나타난 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 구성요소들의 결합관계를 나타낸 분리 사시도이다.
도 4는 도 2의 에어로졸 생성 장치의 Ⅳ-Ⅳ의 선을 따라 취한 횡방향의 단면도이다.
도 5는 도 4의 에어로졸 생성 장치의 일 작동상태를 도시한 횡방향의 단면도이다.
도 6은 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 횡방향의 단면도이다.
도 7은 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 길이방향의 단면도이다.
도 8은 도 7에 나타난 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 구성요소들의 결합관계를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 9는 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 일 예를 도시한 구성도이다.
도 10a 및 도 10b는 홀더의 일 예를 여러 측면에서 도시한 도면들이다.
도 11은 크래들의 일 예를 도시한 구성도이다.
도 12a 및 도 12b는 크래들의 일 예를 여러 측면에서 도시한 도면들이다.
도 13은 홀더가 크래들에 삽입되는 일 예를 도시한 도면이다.
도 14는 홀더가 크래들에 삽입된 상태에서 틸트되는 일 예를 도시한 도면이다.
도 15a 내지 도 15b는 홀더가 크래들에 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 16은 홀더 및 크래들이 동작하는 일 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 17은 홀더가 동작하는 일 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 18은 크래들이 동작하는 일 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 19는 홀더에 궐련이 삽입된 일 예를 도시한 도면이다.
도 20a 및 20b는 궐련의 일 예를 도시한 구성도이다.
도 21a 내지 도 21f는 궐련의 냉각 구조물의 예들을 도시한 도면들이다.
실시예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 실시 예들을 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
도 1은 일 실시예에 관한 회전하는 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 나타난 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 길이방향의 단면도이며, 도 3은 도 1에 나타난 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 구성요소들의 결합관계를 나타낸 분리 사시도이다.
도 1 내지 도 3에 나타난 실시예에 관한 회전하는 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치는 궐련(7)을 수용하는 통로(20)를 구비하는 중공형상의 케이스(10)와, 케이스(10)에 회전 가능하게 결합되는 회전부(40)와, 회전부(40)와 함께 회전하며 궐련(7)을 가열하는 히터(30)를 구비한다.
케이스(10)는 에어로졸 생성 장치의 외관을 형성하며 내부공간에 여러 가지 구성요소들을 수용하며 보호하는 기능을 수행한다. 케이스(10)는 내부가 비어 있는 중공의 원통형상을 가지며, 전방 단부가 외부로 개방되어 궐련(7)이 삽입될 수 있다.
케이스(10)는 전기와 열을 전달하지 않는 플라스틱 소재나, 표면에 플라스틱 소재가 코팅된 금속성 소재로 제작될 수 있다. 도시된 실시예에서 케이스(10)가 원형의 단면을 갖는 원통 형상을 갖지만, 실시예는 이러한 케이스(10)의 구성에 의해 한정되지 않는다. 예를 들어 케이스(10)는 사각형 등의 다각형의 단면을 갖는 통 형상을 가질 수 있다.
케이스(10)의 내부에는 궐련(7)을 수용하는 통로(20)가 형성된다. 궐련(7)은 원통형상으로 제작될 수 있으며, 통로(20)는 궐련(7)의 외경에 대응하는 내경을 갖는다.
도 2 및 도 3을 참조하면 케이스(10)는 궐련(7)을 수용하기 위한 통로(20)를 구비하는 중공형상의 내통(12)과, 내통(12)의 외측에 결합되는 중공형상의 중간통(11)과, 중간통(11)의 외측에 결합되는 외통(13)을 구비한다.
내통(12)은 궐련(7)을 수용하기 위한 통로(20)와, 외부로부터 궐련(7)이 삽입되도록 통로(20)의 일단에서 외부로 개방된 개구(21)와, 통로(20)의 타단에서 개방되는 타측 개구(22)를 구비한다.
내통(12)에 형성된 통로(20)는 궐련(7)의 형상에 대응하는 원통형상으로 형성된다. 실시예는 통로(20)의 형상에 의해 제한되지 않으며, 예를 들어 통로(20)의 형상이 사각형 등의 다각형의 단면을 갖는 통 형상으로 형성될 수도 있다.
내통(12)는 외측면에서 돌출되어 내통(12)의 중심축에 대해 원주방향으로 연장하는 플랜지(12p)와, 플랜지(12p)에서 외측을 향해 돌출되는 체결돌기(12c)를 구비한다.
내통(12)의 타측의 단부의 타측 개구(22)에는 히터(30)의 일측 단부(31)가 통과하는 구멍(29)을 구비하는 캡(14)이 결합된다. 캡(14)은 내통(12)의 체결돌기(12c)가 결합되는 체결홈(14c)을 구비한다. 캡(14)이 내통(12)의 타측 개구(22)를 덮도록 내통(12)에 결합되면, 캡(14)의 체결홈(14c)에 내통(12)의 체결돌기(12c)가 삽입됨으로써 캡(14)이 내통(12)에 고정된다.
실시예는 캡(14)이 내통(12)과 독립된 구성요소로 제작되는 구성에 의해 제한되지 않으며, 예를 들어 캡(14)과 내통(12)은 일체가 되는 하나의 구성요소로 제작될 수도 있다.
캡(14)은 통로(20)에 수용되는 궐련(7)의 단부와 접촉한다. 에어로졸 생성 장치의 사용자가 궐련(7)을 통로(20)에 삽입하는 동작에 의해 궐련(7)이 통로(20)를 따라 이동하다가 궐련(7)의 단부가 캡(14)에 도달하면, 궐련(7)을 쥐고 있는 사용자의 손에 캡(14)과 궐련(7)의 단부가 접촉하는 느낌이 전달된다. 따라서 사용자는 궐련(7)을 손에 쥐고 통로(20)의 개구(21)에 궐련(7)을 밀어 넣는 간단한 동작을 실시함으로써 궐련(7)을 에어로졸 생성 장치에 간편하게 장착할 수 있다.
내통(12)는 케이스(10)의 가장 안쪽에 배치되어 외부로부터 삽입되는 궐련(7)이 통로(20)를 따라 이동하도록 궐련(7)의 이동경로를 제공하고 궐련(7)을 수용하는 기능을 수행한다. 내통(12)와 중간통(11)과 외통(13)이 결합된 후에 에어로졸 생성 장치가 사용되는 동안 내통(12)는 중간통(11)과 외통(13)에 대해 상대적으로 이동하지 않고 위치가 고정된 상태를 유지한다.
케이스(10)에는 궐련(7)을 가열하는 기능을 수행하는 히터(30)가 설치된다. 히터(30)는 핀(pin) 형상 또는 봉(rod) 형상으로 제작되어 히터(30)의 일측 단부(31)는 캡(14)의 구멍(29)을 통해 통로(20)의 내부에 배치되며, 케이스(10)에 궐련(7)이 수용되는 경우 히터(30)의 일측 단부(31)가 궐련(7)의 단부에 삽입된다.
캡(14)에 형성된 구멍(29)의 크기는 히터(30)의 일측 단부(31)의 두께에 대응할 수 있다. 예를 들어, 히터(30)의 일측 단부(31)가 원형의 단면을 갖는 경우 구멍(29)도 원형의 단면 형상을 갖고, 구멍(29)의 내경은 히터(30)의 일측 단부(31)의 외경에 대응하도록 형성된다.
실시예는 구멍(29)의 내경의 크기에 의해 제한되지 않으며, 예를 들어 구멍(29)의 내경은 히터(30)의 일측 단부(31)의 외경보다 크게 형성되어 구멍(29)의 내면이 히터(30)의 일측 단부(31)의 외측면으로부터 이격될 수 있다.
히터(30)의 타측 단부(32)는 전기 배선(71)을 통해 케이스(10)의 후방에 배치된 전기공급장치(72)에 전기적으로 연결된다. 케이스(10)의 후방에는 전기공급장치(72)를 둘러싸는 베이스(19)가 연결된다. 베이스(19)는 케이스(10)와 함께 회전부(40)를 회전 가능하게 지지하는 기능을 할 수 있다.
히터(30)의 일측 단부(31)에 궐련(7)이 삽입된 상태에서 전기공급장치(72)의 전기가 히터(30)에 공급되면 히터(30)가 가열됨으로써 궐련(7)이 가열된다.
회전부(40)는 통로(20)의 길이방향의 중심축(O)을 중심으로 회전하도록 케이스(10)에 회전 가능하게 결합된다. 사용자가 회전부(40)를 손으로 잡아 회전시키면 회전부(40)가 중심축(O)을 중심으로 회전하며, 히터(30)도 회전부(40)와 함께 중심축(O)을 중심으로 회전 운동을 한다.
회전부(40)는 전기와 열이 잘 전달되지 않는 소재로 제작될 수 있다. 예를 들어 회전부(40)는 고무나 플라스틱 등의 소재로 제작될 수 있고, 금속소재로 제작된 후에 사용자의 손이 닿는 외부 표면은 열 및 전기를 전달하지 않는 소재로 코팅될 수 있다.
회전부(40)는 케이스(10)의 외측에 결합되며, 케이스(10)에 대해 회전할 수 있다. 회전부(40)는 내부가 빈 중공 원통형상을 갖는다. 회전부(40)는 내측면에 오목한 형상의 홈부(41)를 구비한다.
회전부(40)의 내측에는 연결부(50)가 결합된다. 연결부(50)는 대략 원판 형상으로 제작된다. 연결부(50)가 회전부(40)와 히터(30)를 연결하므로 연결부(50)가 회전부(40) 및 히터(30)와 함께 회전할 수 있다. 연결부(50)는 외측에서 돌출된 돌출부(51)를 구비한다. 연결부(50)가 회전부(40)의 내측에 배치되면 연결부(50)의 돌출부(51)가 회전부(40)의 홈부(41)에 삽입됨으로써 연결부(50)의 회전부(40)에 대한 상대적인 회전운동이 제한된다.
실시예는 연결부(50)의 형상에 의해 제한되는 것은 아니며, 예를 들어 연결부(50)는 원통 형상이나 봉 형상 등을 가질 수도 있다.
도시된 실시예에서 연결부(50)에 돌출부(51)가 설치되고 회전부(40)에 홈부(41)가 설치되는 구성만이 설명되었으나, 실시예는 이러한 구성에 의해 제한되지 않으며 예를 들어 연결부(50)에 홈부를 설치하고 회전부(40)에 돌출부를 설치할 수도 있다. 또한 연결부(50)와 회전부(40)는 홈부나 돌출부를 이용하는 대신 접착제를 이용하거나 서로를 향하는 면에 나사면을 설치하거나, 나사와 같은 체결 수단을 이용하여 서로 결합될 수 있다.
연결부(50)의 돌출부(51)는 중간통(11)의 안내구멍(11p)을 통과하여 회전부(40)의 홈부(41)에 삽입된다. 안내구멍(11p)은 중간통(11)의 중심축에 대한 원주방향, 즉 회전부(40)의 회전중심에 대한 원주방향을 따라 미리 정해진 각도만큼 연장하여 형성된다. 중간통(11)은 안내구멍(11p)의 단부에 회전 제한부(11e)를 구비한다.
연결부(50)는 히터(30)의 일측 단부(31)를 통과시키는 관통공(52)을 구비한다. 또한 연결부(50)의 관통공(52)의 내벽에는 오목한 형상의 결합홈(53)이 형성된다. 히터(30)의 외측면에는 결합홈(53)에 대응하는 형상을 가지며 돌출되는 결합 돌기(33)가 설치된다.
히터(30)의 일측 단부(31)가 연결부(50)의 관통공(52)을 통과하면, 히터(30)의 외측면에서 돌출된 결합 돌기(33)가 연결부(50)의 결합홈(53)에 삽입됨으로써 히터(30)가 연결부(50)에 결합되어 연결부(50)와 히터(30)가 함께 회전하는 한몸을 형성한다.
도시된 실시예에서 결합 돌기(33)가 히터(30)에 설치되고 결합홈(53)이 연결부(50)에 설치되는 구성만이 설명되었으나, 실시예는 이러한 구성에 의해 제한되는 것은 아니며 예를 들어 히터(30)에 결합홈이 설치되고 연결부(50)에 결합 돌기가 설치될 수 있다. 또한 히터(30)와 연결부(50)는 결합 돌기와 결합홈을 이용하는 대신 접착제를 이용하거나 서로를 향하는 면에 나사면을 설치하거나, 나사와 같은 체결 수단을 이용하여 서로 결합될 수 있다.
도 4는 도 2의 에어로졸 생성 장치의 Ⅳ-Ⅳ의 선을 따라 취한 횡방향의 단면도이고, 도 5는 도 4의 에어로졸 생성 장치의 일 작동상태를 도시한 횡방향의 단면도이다.
회전부(40)가 회전함에 따라 회전부(40)에 연결된 연결부(50)와 히터(30)가 회전부(40)와 함께 회전 운동을 한다. 연결부(50)의 돌출부(51)는 중간통(11)의 안내구멍(11p)을 따라 회전을 할 수 있으므로, 돌출부(51)가 안내구멍(11p)을 따라 운동할 수 있는 범위 내에서 연결부(50)와 회전부(40)와 히터(30)가 함께 회전을 할 수 있다.
도 4에 도시된 상태에서 회전부(40)가 시계 방향으로 회전을 하면, 회전부(40)와 연결부(50)와 히터(30)가 함께 시계 방향으로 회전하여 도 5에 도시된 상태가 된다. 안내구멍(11p)의 단부에는 돌출부(51)의 이동을 제한하는 회전 제한부(11e)가 위치하므로, 돌출부(51)가 회전 제한부(11e)에 접촉할 때까지 회전부(40)와 연결부(50)와 히터(30)가 함께 회전할 수 있다.
도 2는 궐련(7)이 에어로졸 생성 장치에 장착된 상태를 도시한다. 에어로졸 생성 장치가 담배 연기 발생 기능을 수행하기 위해서는 도 2에 도시된 것과 같이 궐련(7)이 케이스(10)의 통로(20)의 최하단까지 삽입된다. 히터(30)의 전체 길이는 약 20mm이며 궐련(7)에 삽입된 히터(30)의 일측 단부(31)의 길이는 약 12mm이다. 이러한 상태에서는 궐련(7)의 후방 단부가 히터(30)의 일측 단부(31)에 삽입되어 있으므로, 히터(30)에 전기가 공급되면 히터(30)가 궐련(7)을 가열하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다.
도 1 내지 도 5에 나타난 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치에서는 사용자가 궐련(7)을 케이스(10)의 통로(20)에 삽입한 후 통로(20)를 따라 궐련(7)을 밀어 넣는 간편한 조작에 의해 에어로졸 생성 장치에 궐련(7)을 쉽게 장착할 수 있다. 또한 궐련(7)의 사용을 마친 후에는 사용자가 에어로졸 생성 장치의 상단에서 돌출된 궐련(7)의 상측 단부를 손으로 잡아 통로(20)의 외측으로 궐련(7)을 잡아당기는 간편한 조작에 의해 에어로졸 생성 장치로부터 궐련(7)을 분리할 수 있다.
사용자가 에어로졸 생성 장치를 사용한 후에 에어로졸 생성 장치에서 궐련(7)을 제거해야 한다. 도 2에 도시된 에어로졸 생성 장치에서 궐련(7)을 제거하기 전에 사용자가 회전부(40)를 회전시키면 연결부(50)와 함께 히터(30)가 중심축(O)을 중심으로 회전을 한다. 히터(30)가 회전하는 동안 케이스(10)에 대한 궐련(7)의 위치는 변하지 않고 유지된다.
궐련(7)이 히터(30)에 의해 가열되는 동안 궐련(7)에서 발생한 담배 물질(잔류물)이 히터(30)와 궐련(7)의 사이의 접촉면에 응축되어 부착된다. 도 2에 도시된 것과 같이 궐련(7)에 히터(30)의 일측 단부(31)가 삽입된 상태에서 히터(30)가 회전을 하면, 궐련(7)과 히터(30)의 사이의 접촉면에 부착된 담배 물질에 의해 서로 부착된 상태를 유지하던 궐련(7)과 히터(30)의 접촉면이 쉽게 분리될 수 있다.
히터(30)가 회전함으로써 히터(30)와 궐련(7)의 사이의 접촉면이 서로 분리되면, 사용자가 궐련(7)을 잡아서 케이스(10)의 통로(20)의 외부로 추출함으로써 사용된 궐련(7)을 에어로졸 생성 장치의 케이스(10)로부터 완전히 분리할 수 있다.
종래의 에어로졸 생성 장치에서는 에어로졸 생성 장치에서 궐련을 분리할 때에 사용자가 에어로졸 생성 장치로부터 단순히 빼내는 방식을 이용하므로, 궐련과 히터의 사이에 존재하는 담배 물질이 히터에 부착되는 경우가 많다.
그러나 상술한 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치에서는 궐련(7)을 에어로졸 생성 장치에서 분리하기 전에 먼저 궐련(7)을 케이스(10)에 대해 고정된 위치에 유지한 상태에서 회전부(40)를 회전시킴으로써 히터(30)를 회전시킨다.
히터(30)가 회전하는 동안 궐련(7)이 케이스(10)에 대해 고정된 상태를 유지하여 궐련(7)의 케이스(10)에 대한 위치가 변화하지 않으므로 담배 물질에 의해 고착되어 있던 히터(30)와 궐련(7)의 사이의 접촉면이 쉽게 분리될 수 있다. 또한 이러한 과정에서 궐련(7)과 히터(30)의 사이에 존재하던 잔류물이 궐련(7)에 부착된 상태가 유지된다.
상술한 작동을 통해 히터(30)와 궐련(7)이 먼저 분리된 후에 사용자가 궐련(7)을 잡아서 에어로졸 생성 장치로부터 궐련(7)을 분리할 수 있으므로, 궐련(7)과 함께 궐련(7)에 부착되어 있는 잔류물을 에어로졸 생성 장치의 외부로 손쉽게 배출시킬 수 있다.
도 6은 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 횡방향의 단면도이다.
도 6에 나타난 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치는 돌출부(51)가 이동하는 경로 상에 설치되어 돌출부(51)의 이동에 대해 탄성력(저항력)을 부여하는 가압부(70)를 구비한다. 가압부(70)의 일단(70a)은 중간통(11)에 연결되고, 가압부(70)의 타단(70b)은 돌출부(51)에 연결된다. 가압부(70)는 스프링일 수 있으며 돌출부(51)가 이동하는 방향에 대해 반대되는 방향의 탄성력을 부여함으로써, 회전부(40)와 함께 연결부(50)가 회전 운동을 한 후에 회전부(40)와 연결부(50)가 원래의 초기위치로 복귀할 수 있게 한다.
실시예는 가압부(70)의 구성에 의해 제한되지 않으며, 예를 들어 액체나 기체를 이용한 압축식 실린더를 이용하여 탄성 가압부가 구현될 수도 있다.
도 7은 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 길이방향의 단면도이고, 도 8은 도 7에 나타난 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 구성요소들의 결합관계를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 7 및 도 8에 나타난 실시예에 관한 회전하는 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치는 궐련(7)을 수용하는 통로(20)를 구비하는 중공형상의 케이스(110)와, 케이스(110)에 회전 가능하게 결합되는 회전부(140)와, 회전부(140)와 함께 회전하며 궐련(7)을 가열하는 히터(30)를 구비한다.
궐련(7)은 중공의 원통형상으로 제작될 수 있으며, 케이스(110)는 궐련(7)의 외경에 대응하는 내경을 가져 궐련(7)을 수용하는 통로(20)를 갖는다. 통로(20)는 통로(20)의 일단에서 외부로 개방된 개구(21)와 통로(20)에 수용된 궐련(7)의 하측 단부를 지지하는 바닥부(22d)를 구비한다.
케이스(110)는 히터(30)의 일측 단부(31)가 통과할 수 있도록 통로(20)와 연결되는 구멍(29)을 구비한다. 구멍(29)은 통로(20)의 바닥부(22d)의 중심 영역을 관통하도록 형성된다.
케이스(110)에는 궐련(7)을 가열하는 기능을 수행하는 히터(30)가 설치된다. 히터(30)의 일측 단부(31)는 구멍(29)을 통해 통로(20)의 내부에 배치되며, 케이스(10)에 궐련(7)이 수용되는 경우 히터(30)의 일측 단부(31)가 궐련(7)의 단부에 삽입된다.
히터(30)의 타측 단부는 전기 배선(71)을 통해 케이스(110)의 후방에 배치된 전기공급장치(72)에 전기적으로 연결된다. 케이스(110)의 후방에는 전기공급장치(72)를 둘러싸는 베이스(119)가 연결된다. 베이스(119)는 케이스(110)와 함께 회전부(140)를 회전 가능하게 지지하는 기능을 할 수 있다.
히터(30)의 일측 단부(31)에 궐련(7)이 삽입된 상태에서 전기공급장치(72)의 전기가 히터(30)에 공급되면 히터(30)가 가열됨으로써 궐련(7)이 가열된다.
회전부(140)는 통로(20)의 길이방향의 중심축(O)을 중심으로 회전하도록 케이스(110)에 회전 가능하게 결합된다. 사용자가 회전부(140)를 손으로 잡아 회전시키면, 회전부(140)가 중심축(O)을 중심으로 회전하며, 히터(30)도 회전부(140)와 함께 중심축(O)을 중심으로 회전 운동을 한다.
회전부(140)는 케이스(110)에 대해 회전할 수 있도록 결합된다. 회전부(140)는 내부가 빈 중공 원통형상을 갖는다.
회전부(140)는 히터(30)의 일측 단부(31)를 통과시키는 관통공(142)을 구비한다. 또한 회전부(140)는 내측면에 홈부(141)를 구비한다. 히터(30)는 회전부(140)의 홈부(141)에 대응하는 형상을 가지며 히터(30)의 외측면에서 외측으로 돌출된 돌출부(133)를 구비한다.
히터(30)의 일측 단부(31)가 회전부(140)의 관통공(142)을 통과하면 히터(30)의 외측면에서 돌출된 돌출부(133)가 회전부(140)의 홈부(141)에 삽입됨으로써, 히터(30)가 회전부(140)에 결합되어 회전부(140)와 히터(30)가 함께 회전하는 한몸을 형성한다.
도시된 실시예에서 히터(30)에 돌출부(133)가 설치되고 회전부(140)에 홈부(141)가 설치되는 구성만이 설명되었으나, 실시예는 이러한 구성에 의해 제한되는 것은 아니며 예를 들어 히터(30)에 홈부가 설치되고 회전부에 돌출부가 설치될 수 있다.
회전부(140)의 케이스(110)를 향하는 면에는 이동 돌기(147)가 설치된다. 케이스(110)의 회전부(140)를 향하는 면에는 이동 돌기(147)가 삽입될 수 있는 안내 홈부(117)가 설치된다. 안내 홈부(117)는 회전부(140)의 회전 중심에 대해 원주 방향을 따라 미리 정해진 거리만큼 연장하도록 형성된다.
베이스(119)는 회전부(140)를 향하여 돌출되는 플랜지(148)를 구비한다. 플랜지(148)는 회전부(140)의 회전 중심인 중심축(O)의 원주 방향을 따라 연장 형성된다. 플랜지(148)는 케이스(110)의 후방에 결합된 베이스(119)로부터 돌출되어 회전부(140)의 원주 방향으로 연장 형성된 연결 통로(140s)를 관통함으로써 케이스(110)의 플랜지홈(118)에 결합된다. 따라서 회전부(140)는 케이스(110)와 베이스(119)의 사이에서 플랜지(148)에 의해 회전 중심축(O)에 대해 회전 가능하게 지지된다.
회전부(140)가 케이스(110)에 대하여 회전하는 동안 회전부(140)의 이동 돌기(147)는 케이스(110)의 안내 홈부(117)에 삽입된 상태로 안내 홈부(117)를 따라 이동한다. 이동 돌기(147)가 안내 홈부(117)의 단부에 도달하면 안내 홈부(117)의 단부가 이동 돌기(147)가 더 이상 이동하지 못하도록 제한을 하므로, 회전부(140)의 회전 운동이 제한된다.
회전부(140)가 회전함에 따라 회전부(140)에 연결된 히터(30)가 회전부(140)와 함께 회전 운동을 한다. 회전부(140)의 이동 돌기(147)는 케이스(110)의 안내 홈부(117)를 따라 회전을 할 수 있으므로, 이동 돌기(147)가 안내 홈부(117)를 따라 운동할 수 있는 범위 내에서 회전부(140)와 히터(30)가 함께 회전을 할 수 있다.
도 7 및 도 8에 나타난 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치에서 궐련(7)을 제거하기 전에 사용자가 회전부(140)를 회전시키면 회전부(140)와 함께 히터(30)가 중심축(O)을 중심으로 회전을 한다. 히터(30)가 회전하는 동안 케이스(110)에 대한 궐련(7)의 위치는 변하지 않고 유지된다.
궐련(7)에 히터(30)의 일측 단부(31)가 삽입된 상태에서 히터(30)가 회전을 하면, 궐련(7)과 히터(30)의 사이의 접촉면에 부착된 담배 물질에 의해 서로 부착된 상태를 유지하던 궐련(7)과 히터(30)의 접촉면이 쉽게 분리될 수 있다.
히터(30)가 회전함으로써 히터(30)와 궐련(7)의 사이의 접촉면이 서로 분리되면, 사용자가 궐련(7)을 잡아서 케이스(110)의 통로(20)의 외부로 추출함으로써 사용된 궐련(7)을 에어로졸 생성 장치의 케이스(110)로부터 완전히 분리할 수 있다.
상술한 작동을 통해 히터(30)가 먼저 궐련(7)으로부터 분리된 후에 사용자가 궐련(7)을 잡아서 에어로졸 생성 장치로부터 궐련(7)을 분리할 수 있으므로, 궐련(7)과 함께 궐련(7)에 부착되어 있는 잔류물을 에어로졸 생성 장치의 외부로 손쉽게 배출시킬 수 있다.
이하의 도 9 내지 도 21a 및 도 21f에 도시된 실시예들은 상술한 도 1 내지 도 8에 도시된 실시예들에 관한 에어로졸 생성 장치에 적용될 수 있는 변형된 에어로졸 생성 장치와 에어로졸 생성 방법을 도시한다.
도 9 내지 도 21a 및 도 21f에서 구성요소들을 지시하는 번호들은 도 1 내지 도 8에서 사용된 번호들과 연관성이 없이 독립적으로 사용되었다. 따라서 도 1 내지 도 8에서 구성요소들을 지시한 번호들과, 도 9 내지 도 21a 및 도 21f에서 구성요소들을 지시하는 번호들은 서로 독립적으로 상이한 구성요소들을 지시하기 위해 사용된 것으로 이해되어야 한다.
도 9는 또 다른 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 일 예를 도시한 구성도이다.
도 9를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(1)(이하, '홀더'라고 함)는 배터리(110), 제어부(120) 및 히터(130)를 포함한다. 또한, 홀더(1)는 케이스(140)에 의하여 형성된 내부 공간을 포함한다. 홀더(1)의 내부 공간에는 궐련이 삽입될 수 있다.
도 9에 도시된 홀더(1)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 도 9에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 홀더(1)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
궐련이 홀더(1)에 삽입되면, 홀더(1)는 히터(130)를 가열한다. 궐련 내의 에어로졸 생성 물질은 가열된 히터(130)에 의하여 온도가 상승하고, 이에 따라 에어로졸이 생성된다. 생성된 에어로졸은 궐련의 필터를 통하여 사용자에게 전달된다. 다만, 궐련이 홀더(1)에 삽입되지 않은 경우에도 홀더(1)는 히터(130)를 가열할 수 있다.
케이스(140)는 홀더(1)에서 분리될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 케이스(140)를 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 돌림으로써, 케이스(140)는 홀더(1)에서 분리될 수 있다.
또한, 케이스(140)의 말단(141)이 형성하는 구멍의 직경은 케이스(140)와 히터(130)에 의하여 형성된 공간의 직경에 비하여 작게 제작될 수 있고, 이 경우 홀더(1)에 삽입되는 궐련의 가이드 역할을 수행할 수 있다.
배터리(110)는 홀더(1)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(110)는 히터(130)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(120)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(110)는 홀더(1)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
배터리(110)는 리튬인산철(LiFePO4) 배터리일 수 있으나, 상술한 예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 배터리(110)는 산화 리튬 코발트(LiCoO2) 배터리, 리튬 티탄산염 배터리 등이 해당될 수 있다.
또한, 배터리(110)는 직경이 10mm이고, 길이가 37mm인 원기둥의 형상일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 배터리(110)의 용량은 120mAh 이상 일 수 있고, 충전이 가능한 배터리 이거나 일회용 배터리 일 수 있다. 예를 들어, 배터리(110)가 충전이 가능한 경우, 배터리(110)의 충전율(C-rate)은 10C, 방전율(C-rate)는 16C 내지 20C 일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 안정적인 사용을 위하여, 배터리(110)는 충/방전이 8000회 진행된 경우에도, 전체 용량의 80% 이상이 확보될 수 있도록 제작될 수 있다.
여기에서, 배터리(110)의 완전 충전 및 완전 방전 여부는, 배터리(110)에 저장된 전력이 배터리(110)의 전체 용량 대비 어느 수준인가에 의하여 판단될 수 있다. 예를 들어, 배터리(110)에 저장된 전력이 전체 용량의 95% 이상인 경우에, 배터리(110)가 완전 충전되었다고 판단될 수 있다. 또한, 배터리(110)에 저장된 전력이 전체 용량의 10% 이하인 경우에, 배터리(110)가 완전 방전되었다고 판단될 수 있다. 그러나, 배터리(110)의 완전 충전 및 완전 방전 여부에 대한 판단 기준은 상술한 예에 한정되지 않는다.
히터(130)는 배터리(110)로부터 공급된 전력에 의하여 가열된다. 궐련이 홀더(1)에 삽입되면, 히터(130)는 궐련의 내부에 위치한다. 따라서, 가열된 히터(130)는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.
히터(130)는 원기둥과 원뿔이 조합된 형상일 수 있다. 예를 들어, 히터(130)는 직경이 약 2mm, 길이가 약 23mm인 원기둥 형상을 갖고, 히터(130)의 말단(131)은 예각으로 마감될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다시 말해, 히터(130)는 궐련의 내부에 삽입될 수 있는 형태라면 제한 없이 해당될 수 있다. 또한, 히터(130)는 일부 부분만 가열될 수도 있다. 예를 들어, 히터(130)의 길이가 23mm라고 가정하면, 히터(130)의 말단(131)으로부터 12mm만 가열되고, 히터(130)의 나머지 부분은 가열되지 않을 수도 있다.
히터(130)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(130)에는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터(130)가 가열될 수 있다.
안정적인 사용을 위하여, 히터(130)에는 3.2 V, 2.4 A, 8 W의 규격에 따른 전력이 공급될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 히터(130)에 전력이 공급되는 경우, 히터(130)의 표면 온도는 400℃ 이상으로 상승할 수 있다. 히터(130)에 전력이 공급되기 시작한 때부터 15초가 초과되기 이전에 히터(130)의 표면 온도는 약 350℃까지 상승할 수 있다.
홀더(1)에는 별도의 온도 감지 센서가 구비될 수 있다. 또는, 홀더(1)에 온도 감지 센서가 구비되지 않고, 히터(130)가 온도 감지 센서의 역할을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 히터(130)에는 발열을 위한 제 1 전기 전도성 트랙 이외에 온도 감지를 위한 제 2 전기 전도성 트랙이 더 포함될 수 있다.
예를 들어, 제 2 전기 전도성 트랙에 걸리는 전압 및 제 2 전기 전도성 트랙에 흐르는 전류가 측정되면, 저항(R)이 결정될 수 있다. 이 때, 아래의 수학식 1에 의하여 제 2 전기 전도성 트랙의 온도(T)가 결정될 수 있다.
Figure PCTKR2018004181-appb-M000001
수학식 1에서, R은 제 2 전기 전도성 트랙의 현재 저항 값을 의미하고, R0는 온도 T0(예를 들어, 0℃)에서의 저항 값을 의미하고, α는 제 2 전기 전도성 트랙의 저항 온도 계수를 의미한다. 전도성 물질(예를 들어, 금속)은 고유의 저항 온도 계수를 갖고 있는바, 제 2 전기 전도성 트랙을 구성하는 전도성 물질에 따라 α는 미리 결정될 수 있다. 따라서, 제 2 전기 전도성 트랙의 저항(R)이 결정되는 경우, 상기 수학식 1에 의하여 제 2 전기 전도성 트랙의 온도(T)가 연산될 수 있다.
히터(130)는 적어도 하나의 전기 전도성 트랙(제 1 전기 전도성 트랙 및 제 2 전기 전도성 트랙)으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 히터(130)는 2개의 제 1 전기 전도성 트랙 및 1개 또는 2개의 제 2 전기 전도성 트랙으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
전기 전도성 트랙은 전기 저항성 물질을 포함한다. 일 예로서, 전기 전도성 트랙은 금속 물질로 제작될 수 있다. 다른 예로서, 전기 전도성 트랙은 전기 전도성 세라믹 물질, 탄소, 금속 합금 또는 세라믹 물질과 금속의 합성 물질로 제작될 수 있다.
또한, 홀더(1)는 온도 감지 센서의 역할을 수행하는 전기 전도성 트랙 및 온도 감지 센서를 모두 포함할 수 있다.
제어부(120)는 홀더(1)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 제어부(120)는 배터리(110) 및 히터(130)뿐 만 아니라 홀더(1)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(120)는 홀더(1)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 홀더(1)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
제어부(120)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
예를 들어, 제어부(120)는 히터(130)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(120)는 히터(130)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 히터(130)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 배터리(110)의 상태(예를 들어, 배터리(110)의 잔량 등)를 확인하고, 필요한 경우 알림 신호를 생성할 수 있다.
또한, 제어부(120)는 사용자의 퍼프(puff)의 유무 및 퍼프의 강도를 확인할 수 있고, 퍼프의 수를 카운팅할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 홀더(1)가 작동하고 있는 시간을 계속하여 확인할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 후술할 크래들(2)이 홀더(1)와 결합되었는지 여부를 확인하고, 크래들(2)과 홀더(1)의 결합 또는 분리에 따라 홀더(1)의 동작을 제어할 수 있다.
한편, 홀더(1)는 배터리(110), 제어부(120) 및 히터(130) 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 홀더(1)는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 또는 촉각 정보의 출력을 위한 모터를 포함할 수 있다. 일 예로서, 홀더(1)에 디스플레이가 포함되는 경우, 제어부(120)는 디스플레이를 통하여, 사용자에게 홀더(1)의 상태에 대한 정보(예를 들어, 홀더의 사용 가능 여부 등), 히터(130)에 대한 정보(예를 들어, 예열 시작, 예열 진행, 예열 완료 등), 배터리(110)와 관련된 정보(예를 들어, 배터리(110)의 잔여 용량, 사용 가능 여부 등), 홀더(1)의 리셋과 관련된 정보(예를 들어, 리셋 시기, 리셋 진행, 리셋 완료 등), 홀더(1)의 청소와 관련된 정보(예를 들어, 청소 시기, 청소 필요, 청소 진행, 청소 완료 등), 홀더(1)의 충전과 관련된 정보(예를 들어, 충전 필요, 충전 진행, 충전 완료 등), 퍼프와 관련된 정보(예를 들어, 퍼프 횟수, 퍼프 종료 예고 등) 또는 안전과 관련된 정보(예를 들어, 사용시간 경과 등) 등을 전달 할 수 있다. 다른 예로서, 홀더(1)에 모터가 포함되는 경우, 제어부(120)는 모터를 이용하여 진동 신호를 생성함으로써, 사용자에게 상술한 정보들을 전달할 수 있다.
또한, 홀더(1)는 사용자가 홀더(1)의 기능을 제어할 수 있는 적어도 하나의 입력 장치(예를 들어, 버튼) 및/또는 크래들(2)과 결합되는 단자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 홀더(1)의 입력 장치를 이용하여 다양한 기능들을 실행할 수 있다. 사용자가 입력 장치를 누르는 횟수(예를 들어, 1회, 2회 등) 또는 입력 장치를 누르고 있는 시간(예를 들어, 0.1초, 0.2초 등)을 조절함으로써, 홀더(1)의 복수의 기능들 중 원하는 기능을 실행할 수 있다. 사용자가 입력 장치를 작동시킴에 따라, 홀더(1)는 히터(130)를 예열하는 기능, 히터(130)의 온도를 조절하는 기능, 궐련이 삽입되는 공간을 청소하는 기능, 홀더(1)가 작동 가능한 상태인지를 점검하는 기능, 배터리(110)의 잔량(가용 전력)을 표시하는 기능, 홀더(1)의 리셋 기능 등이 수행될 수 있다. 그러나, 홀더(1)의 기능은 상술한 예들에 한정되지 않는다.
또한, 홀더(1)는 퍼프 감지 센서, 온도 감지 센서 및/또는 궐련 삽입 감지 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 감지 센서는 일반적인 압력 센서에 의하여 구현될 수 있고, 궐련 삽입 감지 센서는 일반적인 정전용량형 센서 또는 저항 센서에 의하여 구현될 수 있다. 또한, 홀더(1)는 궐련이 삽입된 상태에서도 외부 공기가 유입/유출 될 수 있는 구조로 제작될 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 홀더의 일 예를 여러 측면에서 도시한 도면들이다.
도 10a는 홀더(1)를 제 1 방향에서 바라본 예를 도시한 도면이다. 도 10a에 도시된 바와 같이, 홀더(1)는 원통형으로 제작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 홀더(1)의 케이스(140)는 사용자의 동작에 의하여 분리될 수 있으며, 케이스(140)의 말단(141)으로 궐련이 삽입될 수 있다. 또한, 홀더(1)에는 사용자가 홀더(1)를 제어할 수 있는 버튼(150) 및 화면(image)이 출력되는 디스플레이(160)가 포함될 수 있다.
도 10b는 홀더(1)를 제 2 방향에서 바라본 예를 도시한 도면이다. 홀더(1)는 크래들(2)과 결합되는 단자(170)를 포함할 수 있다. 홀더(1)의 단자(170)가 크래들(2)의 단자(260)와 결합함으로써, 크래들(2)의 배터리(210)가 공급하는 전력에 의하여 홀더(1)의 배터리(110)가 충전될 수 있다. 또한, 단자(170)와 단자(260)를 통하여, 크래들(2)의 배터리(210)가 공급하는 전력에 의하여 홀더(1)가 동작할 수도 있고, 홀더(1)와 크래들(2)간에 통신(신호의 송수신)이 가능하다. 예를 들어, 단자(170)는 4개의 마이크로 핀(pin)들로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도 11은 크래들의 일 예를 도시한 구성도이다.
도 11을 참조하면, 크래들(2)은 배터리(210) 및 제어부(220)를 포함한다. 또한, 크래들(2)은 홀더(1)가 삽입될 수 있는 내부 공간(230)을 포함한다. 예를 들어, 내부 공간(230)은 크래들(2)의 일 측면에 형성될 수 있다. 따라서, 크래들(2)이 별도의 뚜껑을 포함하지 않더라도 홀더(1)가 크래들(2)에 삽입되고 고정될 수 있다.
도 11에 도시된 크래들(2)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 도 11에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 크래들(2)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
배터리(210)는 크래들(2)이 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 또한, 배터리(210)는 홀더(1)의 배터리(110)를 충전하는 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 홀더(1)가 크래들(2)에 삽입되어 홀더(1)의 단자(170)와 크래들(2)의 단자(260)가 결합하는 경우, 크래들(2)의 배터리(210)는 홀더(1)의 배터리(110)에 전력을 공급할 수 있다.
또한, 홀더(1)와 크래들(2)이 결합된 경우, 배터리(210)는 홀더(1)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 홀더(1)의 단자(170)와 크래들(2)의 단자(260)가 결합되면, 홀더(1)의 배터리(110)가 방전되었는지 여부를 불문하고, 홀더(1)는 크래들(2)의 배터리(210)가 공급하는 전력을 이용하여 동작할 수 있다.
배터리(210) 종류의 예는 도 9를 참조하여 상술한 배터리(110)의 예와 동일할 수 있다. 배터리(210)의 용량은 배터리(110)의 용량보다 클 수 있고, 예를 들어 배터리(210)의 용량은 3000mAh 이상이 될 수 있다, 다만, 배터리(210)의 용량은 상술한 예에 한정되지 않는다.
제어부(220)는 크래들(2)의 동작을 전반적으로 제어한다. 제어부(220)는 크래들(2)의 모든 구성들의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(220)는 홀더(1)와 크래들(2)이 결합되었는지를 판단하고, 크래들(2)과 홀더(1)의 결합 또는 분리에 따라 크래들(2)의 동작을 제어할 수 있다.
예를 들어, 홀더(1)와 크래들(2)이 결합되면, 제어부(220)는 배터리(210)의 전력을 홀더(1)에 공급함으로써, 배터리(110)를 충전하거나 히터(130)를 가열시킬 수 있다. 따라서, 배터리(110)의 잔량이 적은 경우에도, 사용자는 홀더(1)와 크래들(2)을 결합하여 연속적으로 흡연할 수 있다.
제어부(120)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
한편, 크래들(2)은 배터리(210) 및 제어부(220) 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 크래들(2)은 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이를 포함할 수 있다. 예를 들어, 크래들(2)에 디스플레이가 포함되는 경우, 제어부(220)는 디스플레이에 표시될 신호를 생성함으로써, 사용자에게 배터리(220)(예를 들어, 배터리(220)의 잔여 용량, 사용 가능 여부 등)와 관련된 정보, 크래들(2)의 리셋(예를 들어, 리셋 시기, 리셋 진행, 리셋 완료 등)과 관련된 정보, 홀더(1)의 청소(예를 들어, 청소 시기, 청소 필요, 청소 진행, 청소 완료 등)와 관련된 정보, 크래들(2)의 충전(예를 들어, 충전 필요, 충전 진행, 충전 완료 등)과 관련된 정보 등을 전달 할 수 있다.
또한, 크래들(2)은 사용자가 크래들(2)의 기능을 제어할 수 있는 적어도 하나의 입력 장치(예를 들어, 버튼), 홀더(1)와 결합하는 단자(260) 및/또는 배터리(210)의 충전을 위한 인터페이스(예를 들어, USB 포트 등)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 사용자는 크래들(2)의 입력 장치를 이용하여 다양한 기능들을 실행할 수 있다. 사용자가 입력 장치를 누르는 횟수 또는 입력 장치를 누르고 있는 시간을 조절함으로써, 크래들(2)의 복수의 기능들 중 원하는 기능을 실행할 수 있다. 사용자가 입력 장치를 작동시킴에 따라, 크래들(2)은 홀더(1)의 히터(130)를 예열하는 기능, 홀더(1)의 히터(130)의 온도를 조절하는 기능, 홀더(1) 내의 궐련이 삽입되는 공간을 청소하는 기능, 크래들(2)이 작동 가능한 상태인지를 점검하는 기능, 크래들(2)의 배터리(210)의 잔량(가용 전력)을 표시하는 기능, 크래들(2)의 리셋 기능 등이 수행될 수 있다. 그러나, 크래들(2)의 기능은 상술한 예들에 한정되지 않는다.
도 12a 및 도 12b는 크래들의 일 예를 여러 측면에서 도시한 도면들이다.
도 12a는 크래들(2)을 제 1 방향에서 바라본 예를 도시한 도면이다. 크래들(2)의 일 측면에는 홀더(1)가 삽입될 수 있는 공간(230)이 있다. 또한, 크래들(2)이 뚜껑과 같은 별도의 고정 수단을 포함하지 않더라도 홀더(1)가 크래들(2)에 삽입되고 고정될 수 있다. 또한, 크래들(2)에는 사용자가 크래들(2)를 제어할 수 있는 버튼(240) 및 화면(image)이 출력되는 디스플레이(250)가 포함될 수 있다.
도 12b는 크래들(2)을 제 2 방향에서 바라본 예를 도시한 도면이다. 크래들(2)에는 삽입된 홀더(1)와 결합되는 단자(260)를 포함할 수 있다. 단자(260)가 홀더(1)의 단자(170)와 결합함으로써, 크래들(2)의 배터리(210)가 공급하는 전력에 의하여 홀더(1)의 배터리(110)가 충전될 수 있다. 또한, 단자(170)와 단자(260)을 통하여, 크래들(2)의 배터리(210)가 공급하는 전력에 의하여 홀더(1)가 동작할 수도 있고, 홀더(1)와 크래들(2)간의 신호의 송수신이 가능하다. 예를 들어, 단자(260)는 4개의 마이크로 핀(pin)들로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도 12a 내지 도 12b를 참조하여 상술한 바와 같이, 홀더(1)는 크래들(2)의 내부 공간(230)에 삽입될 수 있다. 또한, 홀더(1)는 크래들(2)의 내부에 완전히 삽입될 수도 있고, 크래들(2)에 삽입된 상태에서 틸트(tilt)될 수도 있다. 이하, 도 13 내지 도 15b를 참조하여, 홀더(1)가 크래들(2)에 삽입되는 예들을 설명한다.
도 13은 홀더가 크래들에 삽입되는 일 예를 도시한 도면이다.
도 13을 참조하면, 홀더(1)가 크래들(2)에 삽입된 일 예가 도시되어 있다. 홀더(1)가 삽입될 공간(230)이 크래들(2)의 일 측면에 존재하므로, 삽입된 홀더(1)는 크래들(2)의 다른 측면들에 의하여 외부에 노출되지 않을 수 있다. 따라서, 크래들(2)은, 홀더(1)를 외부에 노출시키지 않기 위한 다른 구성(예를 들어, 뚜껑)을 포함하지 않을 수 있다.
크래들(2)에는 홀더(1)와의 결착 강도를 높이기 위하여 적어도 하나의 결착 부재(271, 272)가 포함될 수 있다. 또한, 홀더(1)에도 적어도 하나의 결착 부재(181)가 포함될 수 있다. 여기에서, 결착 부재(181, 271, 272)는 자석이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 도 13에는, 설명의 편의를 위하여, 홀더(1)가 하나의 결착 부재(181)를 포함하고, 크래들(2)이 두 개의 결착 부재들(271, 272)을 포함하는 것으로 도시하였으나, 결착 부재(181, 271, 272)의 수는 이에 한정되지 않는다.
홀더(1)는 제 1 위치에 결착 부재(181)를 포함할 수 있고, 크래들(2)은 제 2 위치 및 제 3 위치에 각각 결착 부재(271, 272)를 포함할 수 있다. 이때, 제 1 위치와 제 3 위치는 홀더(1)가 크래들(2)에 삽입되는 경우에 서로 마주보는 위치일 수 있다.
홀더(1) 및 크래들(2)에 결착 부재(181, 271, 272)가 포함됨에 따라, 홀더(1)가 크래들(2)의 일 측면에 삽입되더라도, 홀더(1)와 크래들(2)이 더욱 강하게 결착될 수 있다. 다시 말해, 홀더(1) 및 크래들(2)에 단자(170, 260) 이외에 결착 부재(181, 271, 272)가 더 포함됨에 따라, 홀더(1)와 크래들(2)이 더욱 강하게 결착될 수 있다. 따라서, 크래들(2)에 별도의 구성(예를 들어, 뚜껑)이 없더라도, 삽입된 홀더(1)가 크래들(2)로부터 쉽게 분리되지 않을 수 있다.
또한 단자들(170, 260) 및/또는 결착 부재들(181, 271, 272)에 의하여 홀더(1)가 크래들(2)에 완전히 삽입되었다고 판단되면, 제어부(220)은 배터리(210)의 전력을 이용하여 홀더(1)의 배터리(110)를 충전할 수 있다.
도 14는 홀더가 크래들에 삽입된 상태에서 틸트되는 일 예를 도시한 도면이다.
도 14를 참조하면, 홀더(1)가 크래들(2)의 내부에서 틸트되어 있다. 여기에서, 틸트는 홀더(1)가 크래들(2)에 삽입된 상태에서 일정 각도로 기울여지는 것을 의미한다.
도 13에 도시된 바와 같이, 홀더(1)가 크래들(2)에 완전히 삽입되는 경우, 사용자는 흡연을 할 수 없다. 다시 말해, 홀더(1)가 크래들(2)에 완전히 삽입되면, 홀더(1)에 궐련이 삽입될 수 없다. 따라서, 홀더(1)가 크래들(2)에 완전히 삽입된 상태에서는 사용자가 흡연을 할 수 없다.
도 14에 도시된 바와 같이, 홀더(1)가 틸트되면, 홀더(1)의 말단(141)이 외부로 노출된다. 따라서, 사용자는 말단(141)에 궐련을 삽입하고, 생성된 에어로졸을 흡입(흡연)할 수 있다. 틸트 각(θ)은 궐련이 홀더(1)의 말단(141)에 삽입될 때, 궐련이 꺾이거나 훼손되지 않을 수 있도록 충분한 각도가 확보될 수 있다. 예를 들어, 홀더(1)는 말단(141)에 포함된 궐련 삽입 구멍 전체가 외부로 노출될 수 있는 만큼 틸트될 수 있다. 예를 들어, 틸트 각(θ)의 범위는 0도 초과 180도 이하가 될 수 있고, 바람직하게는 10도 이상 90도 이하가 될 수 있다. 더 바람직하게는, 틸트 각(θ)의 범위는 10도 이상 20도 이하, 10도 이상 30도 이하, 10도 이상 40도 이하, 10도 이상 50도 이하, 또는 10도 이상 60도 이하가 될 수 있다.
또한 홀더(1)가 틸트되더라도, 홀더(1)의 단자(170)와 크래들(2)의 단자(260)는 서로 결합되어 있다. 따라서, 홀더(1)의 히터(130)는 크래들(2)의 배터리(210)가 공급하는 전력에 의하여 가열될 수 있다. 따라서, 홀더(1)의 배터리(110)의 잔량이 적거나 없는 경우에도, 홀더(1)는 크래들(2)의 배터리(210)를 이용하여 에어로졸을 생성할 수 있다.
도 14에는 홀더(1)가 하나의 결착 부재(182)를 포함하고, 크래들(2)이 두 개의 결착 부재들(273, 274)을 포함하는 예가 도시되어 있다. 예를 들어, 결착 부재들(182, 273, 274) 각각의 위치는 도 13을 참조하여 상술한 바와 같다. 만약, 결착 부재들(182, 273, 274)이 자석이라고 가정하면, 결착 부재(274)의 자석 강도가 결착 부재(273)의 자석 강도보다 클 수 있다. 따라서, 홀더(1)가 틸트되더라도, 결착 부재(182) 및 결착 부재(274)에 의하여, 홀더(1)는 크래들(2)과 완전히 분리되지 않을 수 있다.
또한, 단자들(170, 260) 및/또는 결착 부재들(182, 273, 274)에 의하여 홀더(1)가 틸트되었다고 판단되면, 제어부(220)은 배터리(210)의 전력을 이용하여, 홀더(1)의 히터(130)를 가열하거나, 배터리(110)를 충전할 수 있다.
도 15a 내지 도 15b는 홀더가 크래들에 삽입된 예들을 도시한 도면들이다.
도 15a에는 홀더(1)가 크래들(2)에 완전히 삽입된 예가 도시되어 있다. 홀더(1)가 크래들(2)에 완전히 삽입되는 경우, 사용자가 홀더(1)에 접촉하는 것을 최소화하기 위하여, 크래들(2)의 내부 공간(230)이 충분히 확보되도록 제작될 수 있다. 홀더(1)가 크래들(2)에 완전히 삽입되면, 제어부(220)는, 홀더(1)의 배터리(110)가 충전될 수 있도록, 배터리(210)의 전력을 홀더(1)에 공급한다.
도 15b에는 홀더(1)가 크래들(2)에 삽입된 상태에서 틸트된 예가 도시되어 있다. 홀더(1)가 틸트되면, 제어부(220)는, 홀더(1)의 배터리(110)가 충전되거나, 홀더(1)의 히터(130)가 가열될 수 있도록, 배터리(210)의 전력을 홀더(1)에 공급한다.
도 16은 홀더 및 크래들이 동작하는 일 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 16에 도시된 에어로졸을 생성하는 방법은 도 9에 도시된 홀더(1) 또는 도 11에 도시된 크래들(2)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라 하더라도 도 9에 도시된 홀더(1) 및 도 11에 도시된 크래들(2)에 관하여 이상에서 기술된 내용은 도 16의 방법에도 적용됨을 알 수 있다.
810 단계에서, 홀더(1)는 크래들(2)에 삽입되었는지 여부를 판단한다. 예를 들어, 제어부(120)는 홀더(1) 및 크래들(2)의 단자들(170, 260)이 서로 연결되었는지 및/또는 결착 부재들(181, 271, 272)이 동작하는지에 따라 홀더(1)가 크래들(2)에 삽입되었는지 여부를 판단할 수 있다.
홀더(1)가 크래들(2)에 삽입된 경우에는 820 단계로 진행하고, 홀더(1)가 크래들(2)가 분리된 경우에는 830 단계로 진행한다.
820 단계에서, 크래들(2)은 홀더(1)가 틸트되었는지 여부를 판단한다. 예를 들어, 제어부(220)는 홀더(1) 및 크래들(2)의 단자들(170, 260)이 서로 연결되었는지 및/또는 결착 부재들(182, 273, 274)이 동작하는지에 따라 홀더(1)가 틸트되었는지 여부를 판단할 수 있다.
820 단계에서는 크래들(2)이 홀더(1)의 틸트 여부를 판단하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 다시 말해, 홀더(1)의 틸트 여부는 홀더(1)의 제어부(120)에 의하여 판단될 수도 있다.
홀더(1)가 틸트된 경우에는 840 단계로 진행하고, 홀더(1)가 틸트되지 않은 경우(즉, 홀더(1)가 크래들(2)에 완전히 삽입된 경우)에는 870 단계로 진행한다.
830 단계에서, 홀더(1)는 홀더(1)의 사용 조건을 만족하는지 여부를 판단한다. 예를 들어, 제어부(120)는 배터리(110)의 잔량 및 홀더(1)의 다른 구성들이 정상적으로 동작할 수 있는지를 체크함으로써 사용 조건이 만족되었는지 여부를 판단할 수 있다.
홀더(1)의 사용 조건이 만족된 경우에는 840 단계로 진행하고, 그렇지 않은 경우에는 절차를 종료한다.
840 단계에서, 홀더(1)는 사용자에게 사용 가능 상태임을 알린다. 예를 들어, 제어부(120)는 홀더(1)의 디스플레이에 사용 가능함을 알리는 화면(image)을 출력할 수도 있고, 홀더(1)의 모터를 제어하여 진동 신호를 생성할 수도 있다.
850 단계에서, 히터(130)가 가열된다. 일 예로서, 홀더(1)가 크래들(2)로부터 분리된 경우, 홀더(1)의 배터리(110)의 전력에 의하여 히터(130)가 가열될 수 있다. 다른 예로서, 홀더(1)가 틸트된 경우, 크래들(2)의 배터리(210)의 전력에 의하여 히터(130)가 가열될 수 있다.
홀더(1)의 제어부(120) 또는 크래들(2)의 제어부(220)는 히터(130)의 온도를 실시간으로 확인하여 히터(130)에 공급되는 전력의 양 및 히터(130)에 전력이 공급되는 시간을 조절할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120, 220)는 홀더(1)에 포함된 온도 감지 센서 또는 히터(130)의 전기 전도성 트랙을 통하여 히터(130)의 온도를 실시간으로 확인할 수 있다.
860 단계에서, 홀더(1)는 에어로졸 생성 기작(mechanism)을 수행한다. 예를 들어, 제어부(120, 220)는 사용자가 퍼프를 수행함에 따라 변하는 히터(130)의 온도를 확인하여 히터(130)에 공급되는 전력의 양을 조절하거나 히터(130)에 전력의 공급을 중단할 수 있다. 또한, 제어부(120, 220)는 사용자의 퍼프 횟수를 카운팅할 수 있고, 일정한 퍼프 횟수(예를 들어, 1500회)에 도달하면 홀더의 청소가 필요함을 알리는 정보를 출력할 수 있다.
870 단계에서, 크래들(2)은 홀더(1)의 충전을 수행한다. 예를 들어, 제어부(220)는 크래들(2)의 배터리(210) 전력을 홀더(1)의 배터리(110)에 공급함으로써 홀더(1)를 충전시킬 수 있다.
한편, 제어부(120, 220)는 사용자의 퍼프 횟수 또는 홀더(1)의 동작 시간에 따라 홀더(1)의 동작을 정지시킬 수도 있다. 이하, 도 17을 참조하여, 제어부(120, 220)가 홀더(1)의 동작을 정지시키는 일 예를 설명한다.
도 17은 홀더가 동작하는 다른 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 17에 도시된 에어로졸을 생성하는 방법은 도 9에 도시된 홀더(1) 및 도 11에서 도시된 크래들(2)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라 하더라도 도 9에 도시된 홀더(1) 또는 도 11에 도시된 크래들(2)에 관하여 이상에서 기술된 내용은 도 17의 방법에도 적용됨을 알 수 있다.
910 단계에서, 제어부(120, 220)는 사용자가 퍼프하였는지 여부를 판단한다. 예를 들어, 제어부(120, 220)는 홀더(1)에 포함된 퍼프 감지 센서를 통하여 사용자가 퍼프하였는지를 판단할 수 있다.
920 단계에서, 사용자의 퍼프에 따라 에어로졸이 생성된다. 제어부(120, 220)가 사용자의 퍼프 및 히터(130)의 온도에 따라 히터(130)에 공급되는 전력을 조절할 수 있음은 도 16을 참조하여 상술한 바와 같다. 또한, 제어부(120, 220)는 사용자의 퍼프 횟수를 카운팅한다.
930 단계에서, 제어부(120, 220)는 사용자의 퍼프 횟수가 퍼프 제한 횟수 이상인지 여부를 판단한다. 예를 들어, 퍼프 제한 횟수가 14회로 설정되었다고 가정하면, 제어부(120, 220)는 카운팅된 퍼프 횟수가 14회 이상인지 여부를 판단한다.
한편, 사용자의 퍼프 횟수가 퍼프 제한 횟수에 근접한 경우(예를 들어, 사용자의 퍼프 횟수가 12회인 경우), 제어부(120, 220)는 디스플레이 또는 진동 모터를 통하여 경고 신호를 출력할 수 있다.
만약, 사용자의 퍼프 횟수가 퍼프 제한 횟수 이상인 경우에는 950 단계로 진행하고, 사용자의 퍼프 횟수가 퍼프 제한 횟수보다 적을 경우에는 940 단계로 진행한다.
940 단계에서, 제어부(120, 220)는 홀더(1)가 동작한 시간이 동작 제한 시간 이상인지 여부를 판단한다. 여기에서, 홀더(1)가 동작한 시간은 홀더가 동작을 시작한 시점부터 현재까지 누적된 시간을 의미한다. 예를 들어, 동작 제한 시간이 10분으로 설정되었다고 가정하면, 제어부(120, 220)는 홀더(1)가 10분 이상 동작하고 있는지를 판단한다.
한편, 홀더(1)의 동작 시간이 동작 제한 시간에 근접한 경우(예를 들어, 홀더(1)가 8분 동안 동작하고 있는 경우), 제어부(120, 220)는 디스플레이 또는 진동 모터를 통하여 경고 신호를 출력할 수 있다.
만약, 홀더(1)가 동작 제한 시간 이상으로 동작하고 있는 경우에는 950 단계로 진행하고, 홀더(1)의 동작 시간이 동작 제한 시간보다 적은 경우에는 920 단계로 진행한다.
950 단계에서, 제어부(120, 220)는 홀더의 동작을 강제 종료한다. 다시 말해, 제어부(120, 220)는 홀더의 에어로졸 생성 기작을 중지시킨다. 예를 들어, 제어부(120, 220)는 히터(130)에 공급되는 전력을 차단함으로써, 홀더의 동작을 강제 종료할 수 있다.
도 18은 크래들이 동작하는 일 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 18에 도시된 흐름도는 도 11에 도시된 크래들(2)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라 하더라도 도 11에 도시된 크래들(2)에 관하여 이상에서 기술된 내용은 도 18의 흐름도에도 적용됨을 알 수 있다.
도 18에는 도시되지 않았으나, 이하에서 설명할 크래들(2)의 동작은, 홀더(1)가 크래들(2)에 삽입되었는지 여부를 불문하고 수행될 수 있다.
1010 단계에서, 크래들(2)의 제어부(220)는 버튼(240)이 눌려졌는지 여부를 판단한다. 만약, 버튼(240)이 눌려진 경우에는 1020 단계로 진행하고, 버튼(240)이 눌려지지 않은 경우에는 1030 단계로 진행한다.
1020 단계에서, 크래들(2)은 배터리의 상태를 표시한다. 예를 들어, 제어부(220)는 배터리(210)의 현재 상태(예를 들어, 잔량량 등)에 대한 정보를 디스플레이(250)에 출력할 수 있다.
1030 단계에서, 크래들(2)의 제어부(220)는 크래들(2)에 케이블이 연결되었는지 여부를 판단한다. 예를 들어, 제어부(220)는 크래들(2)에 포함된 인터페이스(예를 들어, USB 포트 등)에 케이블이 연결되었는지 여부를 판단한다. 만약, 크래들(2)에 케이블이 연결된 경우에는 1040 단계로 진행하고, 그렇지 않은 경우에는 절차를 종료한다.
1040 단계에서, 크래들(2)은 충전 동작을 수행한다. 예를 들어, 크래들(2)은 연결된 케이블을 통하여 공급되는 전력을 이용하여 배터리(210)를 충전한다.
도 9를 참조하여 상술한 바와 같이, 홀더(1)에는 궐련이 삽입될 수 있다. 궐련은 에어로졸 생성 물질을 포함하고, 가열된 히터(130)에 의하여 에어로졸이 생성된다.
이하, 도 19 내지 도 21f를 참조하여, 홀더(1)에 삽입될 수 있는 궐련의 예를 설명한다.
도 19는 홀더에 궐련이 삽입된 일 예를 도시한 도면이다.
도 19를 참조하면, 궐련(3)은 케이스(140)의 말단(141)을 통하여 홀더(1)에 삽입될 수 있다. 궐련(3)이 삽입되면, 히터(130)는 궐련(3)의 내부에 위치된다. 따라서, 가열된 히터(130)에 의하여 궐련(3)의 에어로졸 생성 물질이 가열되고, 이에 따라 에어로졸이 생성된다.
궐련(3)은 일반적인 연소형 궐련과 유사할 수 있다. 예를 들어, 궐련(3)은 에어로졸 생성 물질을 포함하는 제 1 부분(310)과 필터 등을 포함하는 제 2 부분(320)으로 구분될 수 있다. 한편, 일 실시예에 따른 궐련(3)은 제 2 부분(320)에 에어로졸 생성 물질을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 과립 또는 캡슐의 형태로 만든 에어로졸 생성 물질이 제 2 부분(320)에 삽입될 수도 있다.
홀더(1)의 내부에는 제 1 부분(310) 전체가 삽입되고, 제 2 부분(320)은 외부에 노출될 수 있다. 또는, 홀더(1)의 내부에 제 1 부분(310)의 일부만 삽입될 수도 있고, 제 1 부분(310) 및 제 2 부분(320)의 일부가 삽입될 수도 있다.
사용자는 제 2 부분(320)을 입으로 문 상태에서 에어로졸을 흡입할 수 있다. 이때, 에어로졸은 외부 공기와 혼합되어 사용자의 입으로 전달된다. 도 19에 도시된 바와 같이, 외부 공기는 궐련(3)의 표면에 형성된 적어도 하나의 구멍(hole)을 통하여 유입(1110)될 수도 있고, 홀더(1)에 형성된 적어도 하나의 공기 통로를 통하여 유입(1120)될 수도 있다. 예를 들어, 홀더(1)에 형성된 공기 통로는 사용자에 의하여 개폐될 수 있도록 제작될 수도 있다.
도 20a 및 도 20b는 궐련의 일 예를 도시한 구성도이다.
도 20a 및 도 20b를 참조하면, 궐련(3)은 담배 로드(310), 제 1 필터 세그먼트(321), 냉각 구조물(322) 및 제 2 필터 세그먼트(323)을 포함한다. 도 19를 참조하여 상술한 제 1 부분(310)은 담배 로드(310)를 포함하고, 제 2 부분(320)은 제 1 필터 세그먼트(321), 냉각 구조물(322) 및 제 2 필터 세그먼트(323)을 포함한다.
한편, 도 20a와 도 20b를 비교하면, 도 20b의 궐련(3)은 도 20a의 궐련(3)에 비하여 제 4 래퍼(334)를 더 포함한다.
다만, 도 20a 및 도 20b에 도시된 궐련(3)의 구조는 일 예에 불과하며, 일부 구성이 생략될 수 있다. 예를 들어, 궐련(3)에는 제 1 필터 세그먼트(321), 냉각 구조물(322) 및 제 2 필터 세그먼트(323) 중 하나 이상이 포함되지 않을 수 있다.
담배 로드(310)는 에어로졸 생성 물질을 포함한다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물질은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 담배 로드(310)의 길이는 약 7mm 내지 15mm일 수 있거나, 바람직하게, 약 12mm가 될 수 있다. 또한, 담배 로드(310)의 직경은 7mm 내지 9mm일 수 있거나, 바람직하게, 약 7.9mm일 수 있다. 담배 로드(310)의 길이 및 직경은 전술한 수치범위에 한정되지 않는다.
또한, 담배 로드(310)는 풍미제, 습윤제 및/또는 아세테이트 화합물과 같은 다른 첨가 물질을 함유할 수 있다. 예를 들어, 풍미제는 감초, 자당, 과당 시럽, 이소감미제(isosweet), 코코아, 라벤더, 시나몬, 카르다몸, 셀러리, 호로파, 카스카릴라, 백단, 베르가못, 제라늄, 벌꿀 에센스, 장미 오일, 바닐라, 레몬 오일, 오렌지 오일, 민트 오일, 계피, 케러웨이, 코냑, 자스민, 카모마일, 멘톨, 계피, 일랑일랑, 샐비어, 스피어민트, 생강, 고수 또는 커피 등을 포함할 수 있다. 또한, 습윤제는 글리세린 또는 프로필렌 글리콜 등을 포함할 수 있다.
일 예로서, 담배 로드(310)는 담배 각초들로 충전될 수 있다. 여기에서, 담배 각초들은 담배 시트를 잘게 분쇄함으로써 생성될 수 있다.
넓은 담배 시트가 좁은 공간의 담배 로드(310)에 채워지기 위해서는, 담배 시트가 용이하게 접힐 수 있도록 하는 공정이 추가적으로 요구된다. 따라서, 담배 로드(310)를 담배 시트로 충전하는 것에 비하여, 담배 로드(310)를 담배 각초들로 충전하는 것이 더 용이하며, 담배 로드(310)를 생산하는 공정의 생산성 및 효율이 더 높아질 수 있다.
다른 예로서, 담배 로드(310)는 담배 시트가 세절된 복수의 담배 가닥들로 충전될 수 있다. 예를 들어, 담배 로드(310)는 복수의 담배 가닥들이 서로 같은 방향(평행)으로 또는 무작위로 합쳐져서 형성될 수 있다. 하나의 담배 가닥은 가로 길이가 1 mm, 세로 길이가 12mm, 두께(높이)가 0.1 mm인 직육면체 형상으로 제조될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
담배 로드(310)가 담배 시트로 충전되는 것과 비교하여, 담배 가닥들로 충전된 담배 로드(310)는 더 많은 양의 에어로졸이 발생될 수 있다. 동일한 공간에 충전되는 것을 가정하면, 담배 시트에 비하여, 담배 가닥들이 더 넓은 표면적을 보장한다. 넓은 표면적은 에어로졸 생성 물질이 외부 공기와 접촉하는 기회가 더 많음을 의미한다. 따라서, 담배 로드(310)가 담배 가닥들로 충전될 경우, 담배 시트로 충전된 것에 비하여 더 많은 에어로졸이 생성될 수 있다.
또한, 궐련(3)을 홀더(1)에서 분리할 때, 담배 가닥들로 충전된 담배 로드(310)가 담배 시트로 충전된 것에 비하여 보다 더 용이하게 분리될 수 있다. 담배 시트에 비교하여, 담배 가닥들이 히터(130)와 접촉하여 생성되는 마찰력이 더 작다. 따라서, 담배 로드(310)가 담배 가닥들로 충전될 경우, 담배 시트로 충전된 것에 비하여 홀더(1)로부터 더 용이하게 분리될 수 있다.
담배 시트는 담배 원료를 슬러리 형태로 분쇄한 후 슬러리를 건조시킴에 따라 형성될 수 있다. 예를 들어, 슬러리에는 에어로졸 생성 물질이 15 내지 30% 첨가될 수 있다. 담배 원료는 담배 잎 조각, 담배 줄기, 담배 처리 중 발생된 담배 분진 및/또는 담배 잎의 주요 옆편 스트립일 수 있다. 또한, 담배 시트에는 목재 셀룰로오스 섬유와 같은 다른 첨가제가 함유될 수도 있다.
제 1 필터 세그먼트(321)은 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 예를 들어, 제 1 필터 세그먼트(321)는 내부에 중공을 포함하는 튜브 형태일 수 있다. 제 1 필터 세그먼트(321)의 길이는 약 7mm 내지 15mm일 수 있거나, 바람직하게, 약 7 mm가 될 수 있다. 제1 필터 세그먼트(321)의 길이는 약 7mm보다 짧을 수 있으나, 적어도 하나의 궐련 요소(예를 들어, 냉각요소, 캡슐, 아세테이트 필터 등)의 기능이 훼손되지 않는 정도의 길이를 가지는 것이 바람직하다. 제1 필터 세그먼트(321)의 길이는 전술한 수치범위에 한정되지 않는다. 한편, 제1 필터 세그먼트(321)의 길이는 확장 가능하며, 제1 필터 세그먼트(321)의 길이에 따라 궐련(3) 전체의 길이가 조절될 수 있다.
제 2 필터 세그먼트(323)도 셀룰로오스 아세테이트 필터일 수 있다. 예를 들어, 제 2 필터 세그먼트(323)는 중공을 포함하는 리세스 필터로 제작될 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제 2 필터 세그먼트(323)의 길이는 약 5mm 내지 15mm일 수 있거나, 바람직하게, 약 12mm가 될 수 있다. 제2 필터 세그먼트(323)의 길이는 전술한 수치범위에 한정되지 않는다.
또한, 제 2 필터 세그먼트(323)에는 적어도 하나의 캡슐(324)이 포함될 수 있다. 여기에서, 캡슐(324)은 향료를 포함하는 내용액을 피막으로 감싼 구조일 수 있다. 예를 들어, 캡슐(324)은 구형 또는 원통형의 형상을 가질 수 있다. 캡슐(324)의 직경은 2mm 이상일 수 있거나, 바람직하게 2~4mm일 수 있다.
캡슐(324)의 피막을 형성하는 재료는 전분 및/또는 겔화제일 수 있다. 예를 들어, 겔화제로서는 젤란 검이나 젤라틴이 사용될 수 있다. 또한, 캡슐(324)의 피막을 형성하는 재료로서 겔화 조제(助劑)가 더 이용될 수도 있다. 여기에서, 겔화 조제로서는, 예를 들면, 염화 칼슘이 사용될 수 있다. 또한, 캡슐(324)의 피막을 형성하는 재료로서 가소제가 더 이용될 수도 있다. 여기에서, 가소제로서는 글리세린 및/또는 소르비톨이 이용될 수 있다. 또한, 캡슐(324)의 피막을 형성하는 재료로서 착색료가 더 이용될 수도 있다.
예를 들어, 캡슐의 내용액에 포함되는 향료로서는 멘톨, 식물의 정유(精油) 등이 이용될 수 있다. 또한, 내용액에 포함되는 향료의 용매로서는, 예를 들면, 중쇄지방산 트리글리세리드(MCT)가 이용될 수 있다. 또한, 내용액은 색소, 유화제(乳化劑), 증점제(增粘劑) 등의 다른 첨가제를 함유할 수도 있다.
냉각 구조물(322)은 히터(130)가 담배 로드(310)을 가열함으로써 생성된 에어로졸을 냉각시킨다. 따라서, 사용자는 적당한 온도로 냉각된 에어로졸을 흡입할 수 있다. 냉각 구조물(322)의 길이는 약 10mm 내지 20mm일 수 있거나, 바람직하게, 약 14mm가 될 수 있다. 냉각 구조물(322)의 길이는 전술한 수치범위에 한정되지 않는다.
예를 들어, 냉각 구조물(322)은 폴리락트 산으로 제작될 수 있다. 냉각 구조물(322)은 단위 면적 당 표면적(즉, 에어로졸과 접촉하는 표면적)을 늘리기 위하여 다양한 형태들로 제작될 수 있다. 냉각 구조물(322)의 다양한 예들은 도 21a 내지 도 21f를 참조하여 후술한다.
담배 로드(310) 및 제 1 필터 세그먼트(321)은 제 1 래퍼(331)에 의하여 포장될 수 있다. 예를 들어, 제 1 래퍼(331)는 내유성을 갖는 종이류 포장재로 제작될 수 있다.
냉각 구조물(322) 및 제 2 필터 세그먼트(323)는 제 2 래퍼(332)에 의하여 포장될 수 있다. 또한, 궐련(3) 전체는 제 3 래퍼(333)에 의하여 재포장될 수 있다. 예를 들어, 제 2 래퍼(332) 및 제 3 래퍼(333)은 일반적인 종이류 포장재로 제작될 수 있다. 선택적으로, 제 2 래퍼(332)는 내유하드 권지 또는 PLA 가향지일 수 있다. 또한, 제 2 래퍼(332)는 제 2 필터 세그먼트(323) 부분을 포장하고, 추가적으로 제 2 필터 세그먼트(323) 및 냉각 구조물(322)을 더 포장할 수 있다.
도 20b를 참조하면, 궐련(3)은 제 4 래퍼(334)를 포함할 수 있다. 담배 로드(310)와 제 1 필터 세그먼트(321) 중 적어도 하나는 제 4 래퍼(334)에 의하여 포장될 수 있다. 다시 말해, 담배 로드(310)만 제 4 래퍼(334)에 의하여 포장될 수도 있고, 담배 로드(310) 및 제 1 필터 세그먼트(321)가 제 4 래퍼(334)에 의하여 포장될 수도 있다. 예를 들어, 제 4 래퍼(334)는 종이류 포장재로 제작될 수 있다.
제 4 래퍼(334)는 종이류 포장재의 일 표면 또는 양 표면에 소정의 물질이 도포(또는, 코팅)됨으로써 생성될 수 있다. 여기에서, 소정의 물질의 예로서는 실리콘이 해당될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 실리콘은 온도에 따른 변화가 적은 내열성, 산화되지 않는 내산화성, 각종 약품에 대한 저항성, 물에 대한 발수성, 또는 전기 절연성 등의 특성을 갖는다. 다만, 실리콘이 아니더라도, 상술한 특성들을 갖는 물질이라면 제한 없이 제 4 래퍼(334)에 도포(또는, 코팅)될 수 있다.
한편, 도 20b에는 궐련(3)이 제 1 래퍼(331) 및 제 4 래퍼(334)를 모두 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다시 말해, 궐련(3)이 제 1 래퍼(331) 및 제 4 래퍼(334) 중 어느 하나만 포함할 수도 있다.
제 4 래퍼(334)는 궐련(3)이 연소되는 현상을 방지할 수 있다. 예를 들어, 담배 로드(310)가 히터(130)에 의하여 가열되면, 궐련(3)이 연소될 가능성이 있다. 구체적으로, 담배 로드(310)에 포함된 물질들 중 어느 하나의 발화점 이상으로 온도가 상승될 경우, 궐련(3)이 연소될 수 있다. 이러한 경우에도, 제 4 래퍼(334)는 불연성 물질을 포함하므로, 궐련(3)이 연소되는 현상이 방지될 수 있다.
또한, 제 4 래퍼(334)는 궐련(3)에서 생성되는 물질들에 의하여 홀더(1)가 오염되는 것을 방지할 수 있다. 사용자의 퍼프에 의하여, 궐련(3) 내에서 액체 물질들이 생성될 수 있다. 예를 들어, 궐련(3)에서 생성된 에어로졸이 외부 공기에 의하여 냉각됨으로써, 액체 물질들(예를 들어, 수분 등)이 생성될 수 있다. 제 4 래퍼(334)가 담배 로드(310) 및/또는 제 1 필터 세그먼트(321)를 포장함에 따라, 궐련(3) 내에서 생성된 액체 물질들이 궐련(3)의 외부로 새어 나가는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 홀더(1)의 케이스(140) 등이 궐련(3)에서 생성된 액체 물질들에 의하여 오염되는 현상이 방지될 수 있다.
도 21a 내지 도 21f는 궐련의 냉각 구조물의 예들을 도시한 도면들이다.
예를 들어, 도 21a 내지 도 21f에 도시된 냉각 구조물은 순수한 폴리락트 산(PLA)으로 생산된 섬유들을 이용하여 제작될 수 있다.
일 예로서, 필름(시트)를 충전하여 냉각 구조물을 필름(시트)을 제작하는 경우, 필름(시트)가 외부의 충격에 의하여 부스러질 수 있다. 이 경우, 냉각 구조물이 에어로졸을 냉각하는 효과가 감소된다.
다른 예로서, 압출 성형 등에 의하여 냉각 구조물을 제작하는 경우, 구조물의 절단 등의 공정이 추가됨에 따라 공정의 효율이 낮아진다. 또한, 냉각 구조물을 다양한 형상들로 제작하는 것에도 한계가 있다.
일 실시예에 따른 냉각 구조물을 폴리락트 산 섬유들을 이용하여 제작함(예를 들어, 직조)에 따라, 냉각 구조물이 외부 충격에 의하여 변형되거나 기능을 상실하게 될 위험이 낮아질 수 있다. 또한, 섬유들을 조합하는 방식을 변경함으로써, 다양한 형상을 갖는 냉각 구조물을 제작할 수 있다.
또한, 섬유들을 이용하여 냉각 구조물을 제작함으로써, 에어로졸과 접촉하는 표면적이 증대된다. 따라서, 냉각 구조물의 에어로졸 냉각 효과가 더욱 향상될 수 있다.
도 21a를 참조하면, 냉각 구조물(1310)은 원통형으로 제작될 수 있고, 냉각 구조물(1310)의 단면에는 적어도 하나의 공기 통로(1311)가 형성되도록 제작될 수 있다.
도 21b를 참조하면, 냉각 구조물(1320)은 복수의 섬유들이 서로 얽힌 구조물로 제작될 수 있다. 이때, 에어로졸은 섬유들 사이로 흐를 수 있고, 냉각 구조물(1320)의 형태에 따라 와류가 형성될 수도 있다. 형성된 와류는 냉각 구조물(1320)에서 에어로졸이 접촉하는 면적을 넓혀주고, 에어로졸이 냉각 구조물(1320) 내에 머무는 시간을 증가시켜 준다. 따라서, 가열된 에어로졸이 효과적으로 냉각될 수 있다.
도 21c를 참조하면, 냉각 구조물(1330)은 복수 개의 다발(1331)들이 모아진 형태로 제작될 수도 있다.
도 21d를 참조하면, 냉각 구조물(1340)은 폴리락트 산, 각초 또는 숯 각각으로 제조된 과립들로 충전될 수 있다. 또한, 과립은 폴리락트 산, 각초 및 참숯의 혼합물로 제조될 수도 있다. 한편, 과립은 폴리락트 산, 각초 및/또는 숯 외에도 에어로졸의 냉각 효과를 증가시킬 수 있는 요소를 더 포함할 수도 있다.
도 21e를 참조하면, 냉각 구조물(1350)은 제 1 단면(1351) 및 제 2 단면(1351)을 포함할 수 있다.
제 1 단면(1351)은 제 1 필터 세그먼트(321)과 접경하며, 에어로졸이 유입되는 공극을 포함할 수 있다. 제 2 단면(1352)은 제 2 필터 세그먼트(323)와 접경하며, 에어로졸이 방출될 수 있는 공극을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 단면(1351)과 제 2 단면(1352)은 직경이 동일한 단일 공극을 포함할 수 있으나, 제 1 단면(1351)과 제 2 단면(1352)에 포함되는 공극의 직경 및 수는 이에 제한되지 않는다.
더불어, 냉각 구조물(1350)은 제 1 단면(1351)과 제 2 단면(1352) 사이에, 복수의 공극들이 포함된 제 3 단면(1353)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 3 단면(1353)에 포함된 복수의 공극들의 직경은 제 1 단면(1351) 및 제 2 단면(1352)에 포함된 공극의 직경보다 작을 수 있다. 또한, 제 3 단면(1353)에 포함된 공극들의 수는 제 1 단면(1351) 및 제 2 단면(1352)에 포함된 공극의 수 보다 많을 수 있다.
도 21f를 참조하면, 냉각 구조물(1360)은 제 1 필터 세그먼트(321)와 접경하는 제 1 단면(1361) 및 제 2 필터 세그먼트(323)와 접경하는 제 2 단면(1362)을 포함할 수 있다. 또한, 냉각 구조물(1360)은 하나 이상의 관형 요소(1363)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 관형 요소(1363)는 제 1 단면(1361)과 제 2 단면(1362)을 관통할 수 있다. 또한, 관형 요소(1363)는 미세다공질 포장재로 포장될 수 있고, 에어로졸의 냉각 효과를 증가시킬 수 있는 충전재(예를 들어, 도 21d를 참조하여 상술한 과립)로 충전될 수 있다.
상술한 바에 따르면, 홀더는 궐련을 가열함으로써 에어로졸을 생성시킬 수 있다. 또한, 홀더가 독립적으로 또는 홀더가 크래들에 삽입되어 틸트된 상태에서도 에어로졸을 생성시킬 수 있다. 특히, 홀더가 틸트된 경우에는 크래들의 배터리의 전력에 의하여 히터가 가열될 수 있다.
한편, 상술한 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 방법에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 램, USB, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
실시예들은 궐련 내의 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 생성하는 가열식 궐련 또는 가열식 에어로졸 생성 장치에 적용 가능하다.

Claims (11)

  1. 궐련을 수용하는 통로를 구비한 중공형상의 케이스;
    상기 케이스에 대해 회전 가능하게 결합된 회전부; 및
    상기 통로에 수용되는 상기 궐련에 삽입되도록 일측 단부가 상기 통로의 내부에 배치되고, 상기 회전부에 연결되어 상기 회전부와 함께 회전하며, 전기가 인가되면 상기 궐련을 가열하는 히터;를 구비하는, 회전하는 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전부는 상기 통로의 길이방향의 중심축을 중심으로 회전하도록 상기 케이스에 결합되는, 회전하는 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 히터는 상기 통로의 길이방향의 상기 중심축을 중심으로 회전하는, 회전하는 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 회전부와 상기 히터를 연결하며 상기 회전부 및 상기 히터와 함께 회전하는 연결부를 더 구비하는, 회전하는 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 연결부와 상기 회전부의 어느 하나에서 돌출된 돌출부와, 상기 돌출부가 삽입되도록 상기 연결부와 상기 회전부의 다른 하나에 형성된 홈부를 더 구비하고,
    상기 케이스는 상기 돌출부를 관통시키며 상기 회전부가 회전하는 동안 상기 돌출부의 이동 경로를 제공하도록 상기 회전부의 회전중심에 대한 원주방향으로 연장하는 안내구멍을 구비하는 중간통을 더 구비하는, 회전하는 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 중간통은 상기 돌출부의 이동을 제한하는 회전 제한부를 더 구비하는, 회전하는 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 연결부는 상기 히터의 상기 일측 단부를 통과시키는 관통공을 구비하고, 상기 히터와 상기 관통공 중의 하나에서 돌출되는 결합 돌기와 상기 결합 돌기가 삽입되도록 상기 히터와 상기 관통공 중의 다른 하나에 형성되는 결합홈을 더 구비하는, 회전하는 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 돌출부가 이동하는 경로 상에 설치되어 상기 돌출부의 이동에 대해 탄성력을 부여하는 가압부를 더 구비하는, 회전하는 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 케이스는 상기 궐련이 수용되는 상기 통로를 갖는 중공형상을 가지며 상기 중간통의 내측에 배치되는 내통과, 상기 중간통의 외측에 배치되는 중공형상의 외통을 더 구비하는, 회전하는 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 내통의 단부에 결합되며 상기 히터의 상기 일측 단부가 관통하는 구멍을 구비하는 캡을 더 구비하는, 회전하는 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 회전부와 상기 케이스의 어느 하나에서 돌출된 이동 돌기와, 상기 이동 돌기가 삽입되도록 상기 회전부와 상기 케이스의 다른 하나에 형성되며 상기 회전부의 회전 중심의 원주 방향을 따라 연장함으로써 상기 돌출부의 운동을 안내하는 안내 홈부를 더 구비하는, 회전하는 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치.
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