JP7320606B2 - 光源を用いて液体組成物の残量を示すエアロゾル生成装置及び方法 - Google Patents

Description

本開示は、エアロゾル生成物質を加熱してエアロゾルを生成するエアロゾル生成装置に関する。

最近、一般的なシガレットの短所を克服する代替方法に係わる需要が増加している。例えば、シガレットを燃焼させる代わりに、シガレット内のエアロゾル生成物質を加熱することで、エアロゾルを生成する加熱式エアロゾル生成装置に係わる需要が増加している。これにより、加熱式シガレット及び加熱式エアロゾル生成装置に係わる研究が活発に進められている。

その上で、液体組成物を使用するエアロゾル生成装置は、液体組成物の残量をユーザに示す必要がある。

本開示が解決しようとする課題は、ユーザが液体組成物の残量を容易に確認することができるエアロゾル生成装置を提供することである。

本開示の一側面によるエアロゾルを生成するエアロゾル生成装置は、バッテリ及び制御部を含む本体部と、前記本体部と結合し、液体組成物を収容する液体保存部及び前記液体保存部に収容される前記液体組成物を加熱してエアロゾルを生成する霧化部を含むカートリッジと、内部空間に前記カートリッジが配置されるように前記本体部と結合して前記内部空間を形成する蓋と、を含み、前記本体部は、前記液体保存部の内部に向かって光を放出する光源を含み、前記蓋は、前記光源から前記液体保存部の内部に向かって放出される光が、前記蓋の外部に透過される窓孔を含む。

本開示によれば、ユーザは、光源から放出される光を通じてカートリッジに含まれる液体組成物の残量を把握することができる。また、ユーザは、光源から出射される光からカートリッジに含まれる液体組成物の残量を視覚的かつ直観的に把握することができる。

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

一実施例によるエアロゾル生成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 一実施例によるエアロゾル生成装置を示す図面である。 一実施例によるエアロゾル生成装置を示す図面である。 一実施例によるエアロゾル生成装置を示す図面である。 一実施例によるカートリッジを示す図面である。 エアロゾル生成装置に光源が配置される例を概略的に示す図面である。 エアロゾル生成装置に光源が配置される例を概略的に示す図面である。 エアロゾル生成装置に光源が配置される例を概略的に示す図面である。 光が移動する経路の一例を概略的に示す図面である。 光が移動する経路の一例を概略的に示す図面である。 一実施例によるエアロゾル生成装置を示す図面である。

一側面によるエアロゾルを生成するエアロゾル生成装置は、バッテリ及び制御部を含む本体部と、前記本体部と結合し、液体組成物を収容する液体保存部及び前記液体保存部に収容される前記液体組成物を加熱してエアロゾルを生成する霧化部を含むカートリッジと、内部空間に前記カートリッジが配置されるように前記本体部と結合して前記内部空間を形成する蓋と、を含み、前記本体部は、前記液体保存部の内部に向かって光を放出する光源を含み、前記蓋は、前記光源から前記液体保存部の内部に向かって放出される光が前記蓋の外部を透過する窓孔を含む。

前述したエアロゾル生成装置は、前記液体保存部に収容される液体組成物の残量を感知するセンサをさらに含み、前記制御部は、前記センサが感知する液体組成物の残量に基づいて、前記光源を制御する。

前述したエアロゾル生成装置において、前記制御部は、前記センサが感知する前記液体組成物の残量によって前記光源が発光する光の色相を変更する。

前述したエアロゾル生成装置において、前記光源は、前記本体部の内部に配置され、前記本体部は、前記光源から出射される光を、前記カートリッジに案内する第１光ガイド部をさらに含む。

前述したエアロゾル生成装置において、前記第１光ガイド部の出射面は、前記液体保存部に向かうように配置される。

前述したエアロゾル生成装置において、前記液体保存部は、前記第１光ガイド部から出射される光が拡散シートによって拡散されるように、前記第１光ガイド部の出射面に対応する位置に配置される前記拡散シートを含む。

前述したエアロゾル生成装置において、前記霧化部は、前記第１光ガイド部の出射面から出射される光を、前記霧化部を通過して前記液体保存部に案内する第２光ガイド部をさらに含む。

前述したエアロゾル生成装置において、前記第２光ガイド部の入射面は、前記第１光ガイド部の出射面に向かうように配置され、前記第２光ガイド部の出射面は、前記液体保存部に向かうように配置される。

前述したエアロゾル生成装置において、前記液体保存部は、前記第２光ガイド部から出射される光が拡散シートによって拡散されるように、前記第２光ガイド部の出射面に対応する位置に配置される前記拡散シートを含む。

前述したエアロゾル生成装置において、前記光源は、前記カートリッジに対して前記エアロゾル生成装置の長手方向に配置される。

前述したエアロゾル生成装置において、前記光源は、前記カートリッジに対して前記エアロゾル生成装置の長手方向と交差する方向に配置される。

前述したエアロゾル生成装置において、前記制御部は、回路基板を含み、前記光源は、前記回路基板に装着される。

前述したエアロゾル生成装置において、前記回路基板は、フレキシブル回路基板である。

前述したエアロゾル生成装置において、前記蓋は、シガレット挿入孔をさらに含む。

前述したエアロゾル生成装置において、前記蓋は、マウスピースである。

前述したエアロゾル生成装置において、前記蓋は、複数個の窓孔を含み、前記複数の窓孔のうち、いずれか２つの窓孔は、前記内部空間を介して対向して配置される。

実施例で使用される用語は、本開示での機能を考慮しながら可能な限り、現在広く使用される一般的な用語を選択したが、これは、当業者の意図または判例、新たな技術の出現などによっても異なる。また、特定の場合は、出願人が任意に選定した用語もあり、その場合、当該発明の説明部分において、詳細にその意味を記載する。したがって、本開示で使用される用語は、単なる用語の名称ではない、その用語が有する意味と、本発明の全般にわたる内容とに基づいて定義されねばならない。

明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、それは、特別に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいということを意味する。また、明細書に記載された「…部」、「…モジュール」というような用語は、少なくとも１つの機能や動作を処理する単位を意味し、それは、ハードウェアまたはソフトウェアによって具現されるか、あるいはハードウェアとソフトウェアとの結合によっても具現される。

本明細書で使用されたように、「少なくともいずれか１つの」のような表現が配列された構成要素の前にあるとき、配列されたそれぞれの構成ではない全体構成要素を修飾する。例えば、「ａ、ｂ、及びｃのうち、少なくともいずれか１つ」という表現は、ａ、ｂ、ｃ、または、ａとｂ、ａとｃ、ｂとｃ、または、ａとｂとｃを含むと解釈せねばならない。

構成要素またはレイヤが他の構成要素またはレイヤの「上方の」、「上の」、「連結され」または「結合され」と言及されるとき、構成要素またはレイヤは、他の構成要素またはレイヤの直接上にあるか、上にあるか、連結されるか、結合されるか、またはその間の構成要素またはレイヤが存在することができる。対照的に、構成要素が他の構成要素またはレイヤの「直ぐ上の」、「直上の」、「直接連結され」、または「直接結合され」と言及されるとき、その間の構成要素またはレイヤが存在しない。同じ参照番号は、全体として同じ構成要素を指称する。

以下、添付した図面に基づいて、本開示の実施例について本開示が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施可能なように詳細に説明する。しかし、本開示は、様々な互いに異なる形態として具現可能であり、ここで説明する実施例に限定されない。

以下、図面を参照して、本開示の実施例を詳細に説明する。

図１は、一実施例によるエアロゾル生成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。

エアロゾル生成装置１は、ハードウェア構成として、バッテリ１１０００、ヒータ１２０００、センサ１３０００、ユーザインターフェース１４０００、メモリ１５０００、及び制御部１６０００を含んでもよい。エアロゾル生成装置１に含まれるハードウェア構成は、本体部及びカートリッジに分けて位置してもよい。

バッテリ１１０００は、エアロゾル生成装置１の動作に用いられる電力を供給する。すなわち、バッテリ１１０００は、ヒータ１２０００が加熱されるように電力を供給することができる。また、バッテリ１１０００は、エアロゾル生成装置１内に備えられる他のハードウェア構成、すなわち、センサ１３０００、ユーザインターフェース１４０００、メモリ１５０００、及び制御部１６０００の動作に必要な電力を供給することができる。バッテリ１１０００は、充電可能なバッテリであるか、使い捨てバッテリである。例えば、バッテリ１１０００は、リチウムポリマー(LiPoly)バッテリでもあるが、それに制限されない。

ヒータ１２０００は、制御部１６０００の制御によってバッテリ１１０００から電力を供給される。ヒータ１２０００は、バッテリ１１０００から電力を供給されてエアロゾル生成装置１に挿入されるシガレットを加熱するか、エアロゾル生成装置１に装着されるカートリッジを加熱することができる。

ヒータ１２０００は、エアロゾル生成装置１の本体部に位置してもよい。または、ヒータ１２０００は、カートリッジに位置してもよい。ヒータ１２０００がカートリッジに位置する場合、ヒータ１２０００は、本体部及びカートリッジのうち少なくともいずれか１箇所に位置するバッテリ１１０００から電力を供給されうる。

ヒータ１２０００は、任意の好適な電気抵抗性物質で形成されてもよい。例えば、好適な電気抵抗性物質は、チタン、ジルコニウム、タンタル、白金、ニッケル、コバルト、クロム、ハフニウム、ニオブ、モリブデン、タングステン、錫、ガリウム、マンガン、鉄、銅、ステンレス鋼、ニクロムなどを含む金属または金属合金でもあるが、それらに制限されない。また、ヒータ１２０００は、金属熱線(wire)、導電性トラック(track)が配置される金属熱板(plate)、セラミック発熱体などによって具現されるが、それらに制限されない。

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

他の実施例において、ヒータ１２０００は、エアロゾル生成装置１の収容空間に挿入されるシガレットを加熱することができる。エアロゾル生成装置１の収容空間にシガレットが収容されることにより、ヒータ１２０００は、シガレットの内部及び／または外部に位置してもよい。これにより、ヒータ１２０００は、シガレット内のエアロゾル生成物質を加熱してエアロゾルを発生させうる。

一方、ヒータ１２０００は、誘導加熱式ヒータでもある。ヒータ１２０００は、シガレットまたは液体組成物を誘導加熱方式で加熱するための導電性コイルを含み、シガレットまたはカートリッジには、誘導加熱式ヒータによって加熱されるサセプタが含まれてもよい。

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

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

また、少なくとも１つのセンサ１３０００は、温度感知センサを含んでもよい。温度感知センサは、ヒータ１２０００（または、エアロゾル生成物質）が加熱される温度を感知することができる。エアロゾル生成装置１は、ヒータ１２０００の温度を感知する別途の温度感知センサを含むか、別途の温度感知センサを含む代わりに、ヒータ１２０００自体が温度感知センサの役割を遂行することができる。または、ヒータ１２０００が温度感知センサの役割を遂行すると共に、エアロゾル生成装置１に別途の温度感知センサがさらに含まれてもよい。

また、少なくとも１つのセンサ１３０００は、カートリッジに含まれる液体組成物の残量を測定するための残量感知センサを含んでもよい。例えば、残量感知センサは、電極に伝導性液体であるエアロゾル生成物質が接触すれば、電気の流れを感知して水位を測定する水位センサ、インダクタンスが間隙によって変わる性質を用いたインダクティブセンサ、温度に基づいて残量を測定するための赤外線センサ、静電容量の変化に基づいて残量を測定するための静電容量センサなどを含んでもよい。

ユーザインターフェース１４０００は、ユーザにエアロゾル生成装置１の状態についての情報を提供することができる。ユーザインターフェース１４０００は、視覚情報を出力するディスプレイ、ランプ、光源、触覚情報を出力するモータ、音情報を出力するスピーカ、ユーザから入力された情報を受信するか、ユーザに情報を出力する入／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェーシング手段（例えば、ボタンまたはタッチスクリーン）とデータ通信を行うか、充電電力を供給されるための端子、外部デバイスと無線通信（例えば、WI-FI, WI-FI Direct, Bluetooth, NFC(Near-Field Communication)など）を遂行するための通信インターフェーシングモジュールなどの多様なインターフェーシング手段を含んでもよい。

但し、エアロゾル生成装置１には、前記例示された多様なユーザインターフェース１４０００のうち、一部のみ取捨選択して具現することができる。

メモリ１５０００は、エアロゾル生成装置１内で処理される各種データを保存するハードウェアであって、メモリ１５０００は、制御部１６０００で処理されたデータ及び処理されるデータを保存することができる。メモリ１５０００は、DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static random access memory)のようなRAM(random access memory), ROM(read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory)などの多様な種類によっても具現される。

メモリ１５０００には、エアロゾル生成装置１の動作時間、最大パフ回数、現在パフ回数、少なくとも１つの温度プロファイル及びユーザの喫煙パターンに係わるデータなどが保存されてもよい。

制御部１６０００は、エアロゾル生成装置１の全般的な動作を制御するハードウェアである。制御部１６０００は、少なくとも１つのプロセッサを含む。プロセッサは、多数の論理ゲートのアレイとしても具現され、汎用的なマイクロプロセッサと、該マイクロプロセッサで実行されるプログラムが保存されたメモリの組合わせによっても具現される。また、他の形態のハードウェアによっても具現されるということを、本開示が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、理解できるであろう。

制御部１６０００は、少なくとも１つのセンサ１３０００によってセンシングされた結果を分析し、引き続き行われる処理を制御する。

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

一実施例において、制御部１６０００は、エアロゾル生成装置１に対するユーザ入力を受信した後、ヒータ１２０００の動作を開始するために、ヒータ１２０００のモードを予熱モードに設定することができる。また、制御部１６０００は、パフ感知センサを用いてユーザのパフを感知した後、ヒータ１２０００のモードを予熱モードから動作モードに切り替えることができる。また、制御部１６０００は、パフ感知センサを用いてパフ回数をカウントした後、パフ回数が既設定の回数に到逹すれば、ヒータ１２０００に電力供給を中断することができる。

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

制御部１６０００は、残量感知センサによってセンシングされた結果に基づいて、光源の発光形態を制御することができる。例えば、制御部１６０００は、残量感知センサを用いてカートリッジの液体組成物の残量を感知した後、光源の発光形態を制御してユーザに液体組成物の残量を知らせる。例えば、制御部１６０００は、残量感知センサを用いてカートリッジの液体組成物の残量を感知した後、感知された液体組成物の残量によって光源の発光色相を変更することができる。

一方、図１には、示されていないが、エアロゾル生成装置１は、別途のクレードルと共に、エアロゾル生成システムを構成することができる。例えば、クレードルは、エアロゾル生成装置１のバッテリ１１０００を充電するのに用いられる。例えば、エアロゾル生成装置１は、クレードル内部の収容空間に収容された状態で、クレードルのバッテリから電力が供給されてエアロゾル生成装置１のバッテリ１１０００を充電することができる。

図２ないし図４は、一実施例によるエアロゾル生成装置を示す。

図２ないし図４を参照すれば、エアロゾル生成装置１は、本体部２０、カートリッジ４０、及び蓋１０を含んでもよい。

蓋１０は、本体部２０の一側端部に結合されることで、本体部２０と蓋１０が共にエアロゾル生成装置１の外観を形成することができる。

蓋１０は、熱をよく伝達しないプラスチック素材や、表面に熱遮断物質がコーティングされた金属素材によっても作製される。蓋１０は、例えば、射出成形方式や、３Ｄプリンティング方式や、射出成形によって作製された小型付属を組立てる方式によっても作製される。

本体部２０と蓋１０との間には、本体部２０と蓋１０との結合状態を保持するための保持装置（図示せず）が設けられてもよい。保持装置は、例えば、突起と溝を含んでもよい。突起が溝に挿入された状態を保持することで、蓋１０と本体部２０との結合状態が保持され、ユーザが加圧することができる操作ボタンによって突起が移動し、突起が溝から分離される構造が用いられてもよい。

また、保持装置は、例えば、磁石と磁石に吸い付く金属部材を含んでもよい。保持装置に磁石を利用する場合、本体部２０と蓋１０のうち、いずれか１つに磁石を設置し、他の１つに磁石に吸い付く金属部材を設置し、そうでなければ、本体部２０と蓋１０にいずれも磁石を設けてもよい。

蓋１０の上面には、摺動自在にキャップ３０が設けられてもよい。蓋１０の上面には、キャップ３０の摺動方向に沿って延びるレール１６と、シガレット７が挿入されるシガレット挿入孔１８が設けられてもよい。レール１６は、蓋１０の外部と内部を連結するように開放されうる。

キャップ３０が蓋１０の上面に形成されたレール１６に沿って移動してシガレット挿入孔１８が外部に露出されれば、シガレット７がシガレット挿入孔１８に挿入されうる。

蓋１０の上面に沿ってキャップ３０が摺動することで、シガレット挿入孔１８が開放される動作と連携してさまざまな準備動作が実行されてもよい。例えば、キャップ３０によってシガレット挿入孔１８が開放される瞬間、エアロゾル生成装置１の動作モード変更、内部のヒータの予備的な加熱動作、光源が発光する動作、光源が発光形態を変更する動作、またはユーザを認識する動作などが実行されうる。

シガレット７は、一般の燃焼型シガレットと類似してもいる。例えば、シガレット７は、エアロゾル生成物質を含む第１部分と、フィルタなどを含む第２部分に区分されてもよい。または、シガレット７の第２部分にも、エアロゾル生成物質が含まれる。例えば、顆粒状またはカプセル状に作られたエアロゾル生成物質が第２部分に挿入されうる。

シガレット挿入孔１８には、第１部分の全体が挿入され、第２部分は、外部に露出される。または、エアロゾル生成装置１の内部に第１部分の一部だけ挿入されてもよく、第１部分の全体及び第２部分の一部が挿入されてもよい。ユーザは、第２部分を口にした状態でエアロゾルを吸い込むことができる。

本体部２０と蓋１０とが結合して形成される内部空間には、カートリッジ４０が配置されうる。

カートリッジ４０は、本体部２０の一側端部に着脱可能に設けられる。例えば、ユーザがボタン部材２８を押圧する場合、カートリッジ４０に挿入可能な締結突起が本体部２０に形成されたガイドホールに沿って垂直方向に摺動することで、本体部２０とカートリッジ４０とを締結するか、分離する作動を遂行することができる。

図４は、カートリッジ４０が本体部２０の側面から接近して本体部２０に設けられる様子を描くが、実施例は、それに限定されない。例えば、カートリッジ４０は、蓋１０と共に、本体部２０の上側から垂直方向に近付いて本体部２０に設けられてもよい。

カートリッジ４０は、液体組成物を加熱してエアロゾルを生成し、生成されたエアロゾルは、シガレット７を通過してユーザに伝達されうる。すなわち、カートリッジ４０によって生成されたエアロゾルは、エアロゾル生成装置１の気流通路に沿って移動し、気流通路は、カートリッジ４０によって生成されたエアロゾルがシガレットを通過してユーザに伝達されるように構成されうる。

蓋１０は、窓孔１０１を含んでもよい。例えば、蓋１０は、正面及び背面のように対向面にそれぞれ配置される２つの窓孔１０１を含んでもよい。

窓孔１０１は、カートリッジ４０と対応する位置に配置されてもよい。望ましく、窓孔１０１は、カートリッジ４０の液体保存部と対向して配置されてもよい。

窓孔１０１は、細長型でもある。窓孔１０１には、少なくとも一部が透明な素材を含む透明窓が配置されてもよい。透明窓は、プラスチックやガラスなどの素材によっても作製される。

本体部２０は、光源を含んでもよい。光源から出射される光は、カートリッジ４０の液体保存部に向かって照射され、窓孔１０１を通じて出射されてユーザに伝達されうる。

一方、エアロゾル生成装置１の本体部２０の外部には、ユーザが操作することができるボタン（button）２８と、さまざまな既設定の色相のうち、１つの色相を選択して発光することで、エアロゾル生成装置１の内部作動状態を表示するランプ２９が設けられてもよい。ランプ２９は、ＬＥＤでもある。

制御部（図１の１６０００）は、ランプ２９を発光させることで、ヒータ正常作動及び／またはバッテリの十分な残量状態のような条件に基づいた「正常作動状態」を表示することができる。

ユーザがボタン２８を押す操作を実施すれば、ランプ２９が発光することができる。ユーザは、ランプ２９の発光色からバッテリの充電電気量の残量を確認することができる。例えば、バッテリの充電電気量が十分であれば、ランプ２９が緑色光を放出し、バッテリの充電電気量が不十分であれば、ランプ２９が赤色光を放出することができる。

ユーザがボタン２８を押す時間の長さによって既設定の互いに異なる動作が実行されてもよい。例えば、ユーザがボタン２８を既設定の第１押し時間の間押せば、エアロゾル生成装置１のリセット（すなわち、初期化設定）作動が実行されうる。また、ユーザがボタン２８を既設定の第２押し時間の間押せば、エアロゾル生成装置１の予備的な加熱動作が遂行されうる。

また、ユーザがボタン２８を押す操作を実施すれば、光源が発光することができる。例えば、ユーザがボタン２８を一回だけ短時間押す動作、二回連続して押す動作、既設定の期間だけ押す動作などを遂行すれば、光源が発光する。光源は、ボタン２８が押されている間に発光するか、ユーザがボタン２８を押す入力によって既設定の時間の間に発光する。光源から発光される光は、窓孔１０１を通じて出射されてユーザに伝達されうる。

制御部は、センサを通じて感知した液体組成物の残量に基づいて光源が発光するように制御することができる。例えば、制御部は、液体組成物の残量によって光源から出射される光の色相を変更するために、光源を制御することができる。ユーザは、窓孔１０１を通じて出射される光の色相から液体組成物の残量を把握することができる。他の例として、制御部は、液体組成物の残量によって強度、点滅頻度のような光の特性を変更するために、光源を制御することができる。

図５は、一実施例によるカートリッジを示す。

カートリッジ４０は、液体組成物を収容する液体保存部４１及び液体保存部４１のエアロゾル生成物質をエアロゾルに変換する機能を遂行する霧化部４２を含んでもよい。

例えば、液体保存部４１は、液体生成物質を直接収容することができる。または、液体保存部４１は、スポンジ、綿、布地、または多孔性セラミック構造体のようなエアロゾル生成物質を含む構成要素を含んでもよい。

エアロゾル生成物質は、液体組成物を含んでもよい。例えば、液体組成物は、揮発性タバコ香成分を含むタバコ含有物質を含む液体でもあり、非タバコ物質を含む液体でもある。

液体組成物は、例えば、水、ソルベント、エタノール、植物抽出物、香料、香味剤、及びビタミン混合物のいずれか１つの成分や、これら成分の混合物を含んでもよい。香料は、メントール、ペパーミント、スペアミントオイル、各種果物の香り成分などを含むが、それらに制限されるものではない。香味剤は、ユーザに多様な香味または風味を提供する成分を含んでもよい。ビタミン混合物は、ビタミンＡ、ビタミンＢ、ビタミンＣ及びビタミンＥのうち、少なくとも１つが混合されたものでもあるが、それらに制限されるものではない。また液体組成物は、グリセリン及びプロピレングリコールのようなエアロゾル形成剤を含んでもよい。

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

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

霧化部４２は、液体組成物を吸収してエアロゾルに変換するための最適の状態に保持する液体伝達手段、液体伝達手段を加熱してエアロゾルを発生するヒータ、及び液体伝達手段とヒータを支持し、エアロゾルが生成される空間である霧化チャンバを形成するフレームを含んでもよい。

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

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

霧化部は、別途の液体伝達手段を使用せず、液体組成物を吸収し、エアロゾルに変換するための最適の状態に液体組成物を保有し、エアロゾルを生成するために液体組成物を加熱するメッシュ状加熱要素または板状加熱要素としても具現される。

図６Ａないし図６Ｃは、エアロゾル生成装置に光源が配置される例を概略的に示す。

本体部２０は、制御部（図１の１６０００）を含んでもよい。制御部は、回路基板２０１、回路基板２０１に装着されるマイクロコントローラーなどを含んでもよい。

本体部２０は、光源２０２を含んでもよい。光源２０２は、少なくとも１つの発光素子を含んでもよい。少なくとも１つの発光素子は、発光ダイオード（ＬＥＤ）でもある。少なくとも１つの発光素子は、多彩な色相の光を放出するフルカラー(full color)発光ダイオードでもある。

例えば、図６Ａに示されるように、光源２０２は、回路基板２０１に装着されてもよい。光源２０２を他の回路基板に装着せず、制御部の回路基板２０１に装着し、他の回路基板の追加によるエアロゾル生成装置のコスト上昇を防止することができる。

他の例として、図６Ｂに示されるように、光源２０２’は、制御部の回路基板２０１ではない他の回路基板２０１’に装着されてもよい。回路基板２０１’は、制御部の回路基板２０１と電線２０５で連結されて電力またはデータを授受することができる。光源２０２’は、制御部の回路基板２０１ではない回路基板２０１’に装着されるので、回路基板２０１の位置に関係なく、自由に本体部２０の内部に配置されうる。

さらに他の例として、図６Ｃに示されるように、光源２０２’’をフレキシブル回路基板２０１’’に装着することができる。図６Ｃには、９０°に折り曲げられたフレキシブル回路基板２０１’’が示されている。フレキシブル回路基板２０１’’は、制御部に含まれてもよい。光源２０２’’をフレキシブル回路基板２０１’’に装着することにより、光源２０２’’を配置する位置の自由度を高めると共に、他の回路基板の追加によるエアロゾル生成装置のコスト上昇を防止することができる。

光源２０２は、光源２０２から出射される光が液体保存部４１の内部に向かって照射されるように配置されてもよい。

図６Ａに示されるように、光源２０２は、カートリッジ４０に対してエアロゾル生成装置の長手方向に配置されてもよい。すなわち、光源２０２は、カートリッジ４０の下側に配置されてもよい。

本体部２０は、光源２０２から出射される光がカートリッジ４０に向かうように案内する第１光ガイド部２０３を含んでもよい。第１光ガイド部２０３の入射面は、光源２０２に向かい、第１光ガイド部２０３の出射面は、カートリッジ４０に向かうように配置されてもよい。

光源２０２がカートリッジ４０に向かうように配置される場合、すなわち、光源２０２が本体部２０の外部に露出されるように配置される場合、本体部２０は、第１光ガイド部２０３を含まなくてもよい。

カートリッジ４０の霧化部４２は、光を第１光ガイド部２０３から液体保存部４１に案内する第２光ガイド部４０１を含んでもよい。第２光ガイド部４０１の入射面は、第１光ガイド部２０３の出射面に向かい、第２光ガイド部４０１の出射面は、液体保存部４１に向かうように配置されてもよい。

第２光ガイド部４０１は、霧化部４２の霧化チャンバと離隔して配置されてもよい。したがって、第２光ガイド部４０１がヒータによって熱変形されることを防止することができる。また、第２光ガイド部４０１は、霧化部４２のフレームによって支持されてもよい。

第２光ガイド部４０１は、霧化部４２を貫通するように配置されてもよい。例えば、第２光ガイド部４０１は、霧化部４２の内部に配置されて霧化部４２を貫通するように配置されてもよい。一実施例において、第２光ガイド部４０１は、霧化部４２の表面と接しつつ、霧化部４２を貫通するように配置されてもよい。

液体保存部４１は、第２光ガイド部４０１の出射面と対応する位置に配置される拡散シート４０２を含んでもよい。第２光ガイド部４０１を通過する光は、拡散シート４０２によって拡散されうる。すなわち、拡散シート４０２は、光源２０２から出射される光をさらに均一な明るさの面光源に変形させる機能を遂行することができる。

拡散シート４０２は、液体保存部４１の表面に付着されうる。例えば、拡散シート４０２は、第２光ガイド部４０１の出射面に対向する液体保存部４１の表面に付着することができる。例えば、拡散シート４０２は、液体保存部４１の下面に付着することができる。また、拡散シート４０２は、液体保存部４１の側面に付着することができる。また、拡散シート４０２は、液体保存部４１の側面において、蓋の窓孔（図２の１０１）に対向する部分に付着されうる。

第１光ガイド部２０３及び第２光ガイド部４０１は、光が容易に透過するようにガラス、シリコン、プラスチックなどで形成されてもよい。例えば、第１光ガイド部２０３及び第２光ガイド部４０１は、ガラス繊維、プラスチック繊維のような光ファイバを含んでもよい。

霧化部４２のフレームの一部が透明な場合、第１光ガイド部２０３を通過した光は、フレームの透明部分を通過して液体保存部４１に到逹することができる。その場合、霧化部４２は、第２光ガイド部４０１を含まなくてもよい。

または、図６Ｂ及び図６Ｃに示されたように、光源２０２’、２０２’’は、カートリッジ４０に対してエアロゾル生成装置の長手方向と交差する方向に配置されてもよい。すなわち、光源２０２’、２０２’’は、カートリッジ４０の側方に配置されてもよい。この場合、第１光ガイド部２０３’２０３’’の出射面は、液体保存部４１に向かって配置されてもよい。第１光ガイド部２０３’２０３’’を通過する光が液体保存部４１に向かって直接照射されるので、霧化部４２は、第２光ガイド部４０１を含まなくてもよい。

液体保存部４１は、第１光ガイド部２０３’、２０３’’の出射面と対応する位置に配置される拡散シート４０２’、４０２’’を含んでもよい。第１光ガイド部２０３’、２０３’’を通過した光は、拡散シート４０２’、４０２’’によっても拡散される。

拡散シート４０２’、４０２’’は、液体保存部４１の表面に付着されうる。例えば、拡散シート４０２’、４０２’’は、第１光ガイド部２０３’、２０３’’の出射面に対向する液体保存部４１の表面に付着されうる。例えば、拡散シート４０２’、４０２’’は、液体保存部４１の側面に付着されうる。また、拡散シート４０２’、４０２’’は、液体保存部４１の側面において、蓋の窓孔と対向する部分に付着されうる。

光源２０２’、２０２’’がカートリッジ４０に向かうように配置される場合、すなわち、光源２０２’、２０２’’が本体部２０の外部に露出されるように配置される場合、本体部２０は、第１光ガイド部２０３’、２０３’’を含まなくてもよい。

図７及び図８は、光が移動する経路の一例を概略的に示す。

図７は、図６Ａに示される光源から出射される光が移動する経路の一例を概略的に示す。図７及び図８には、光の移動する経路が矢印で概略的に示されている。

図７及び図８を参照すれば、制御部（図１の１６０００）は、光源２０２が光を放出するように制御することができる。制御部は、既設定の時間に光源２０２が光を放出するように制御する。例えば、制御部は、パフとパフとの間の期間、パフが一定回数に到逹したとき、または喫煙開始後、既設定の時間が徒過したとき、光源２０２が光を放出するように制御することができる。

または、制御部は、入力信号によって光源２０２が光を放出するように制御することができる。例えば、制御部は、ユーザがボタン２８を押せば、光源２０２が光を放出するように制御する。他の例として、制御部は、ユーザがキャップ３０を摺動させれば、光源２０２が光を放出するように制御する。

または、制御部は、液体組成物の残量によって光源２０２が光を放出するように制御する。例えば、制御部は、残量感知センサで感知する液体組成物の残量が既定値に到逹すれば、光源２０２が光を放出するように制御することができる。

制御部は、光源２０２が光を放出する発光形態を制御する。例えば、制御部は、光源２０２が放出する光の色相及び強度を変更することができる。他の例として、制御部は、光源２０２が光を放出する期間及び周期を変更することができる。

制御部は、液体保存部４１に収容される液体組成物の残量によって光源２０２が放出する光の色相を変更する。例えば、制御部は、液体組成物の残量の数値の変化に従って光源２０２が放出する光の色相を変更することができる。他の例として、制御部は、液体組成物の残量でパフ可能な回数の変化によって光源２０２が放出する光の色相を変更することができる。

制御部は、液体保存部４１に収容された液体組成物の残量によって光源２０２が放出する光の色相を３種以上の色相に変更する。光源２０２が放出する色相の個数は、制限されない。制御部は、液体組成物の残量によって光源２０２の色相を多様に変化させ、ユーザが液体組成物の残量を視覚的に容易に認識可能にしうる。

光源２０２から出射される光は、第１光ガイド部２０３を通過してカートリッジ４０に向かって照射されてもよい。第１光ガイド部２０３の出射面から出射される光は、第２光ガイド部４０１を通過して液体保存部４１に向かって照射されてもよい。第２光ガイド部４０１の出射面から出射される光は、液体保存部４１の拡散シート４０２によって拡散されうる。拡散シート４０２によって拡散される光は、窓孔１０１を通じてユーザに伝達されうる。ユーザは、窓孔１０１を通じて光を視覚的に認識し、光に基づいて液体保存部４１に収容された液体組成物の残量を直観的に把握することができる。

図９は、一実施例によるエアロゾル生成装置を示す。

エアロゾル生成装置２は、本体部７０、カートリッジ９０、及び蓋６０を含んでもよい。エアロゾル生成装置２は、前述したエアロゾル生成装置の構成及び機能を含んでもよい。但し、エアロゾル生成装置２は、シガレットと係わる構成を含まなくてもよい。

エアロゾル生成装置２の蓋６０は、カートリッジ９０で生成されたエアロゾルが通過するマウスピースの機能を遂行することができる。蓋６０は、開口部６１を含み、開口部６１を通じて放出されるエアロゾルがユーザの口腔に伝達されうる。

また、蓋６０は、窓孔６２を含んでもよい。本体部７０に設けられる光源から出射される光は、カートリッジ９０及び窓孔６２を通じて外部に出射される。ユーザは、窓孔６２を通じて出射される光からカートリッジ９０の液体組成物の残量を把握することができる。

図１の制御器１６０００のようにブロックで表現される構成、構成要素、モジュール、またはユニット（この段落で総称して「構成」）のうち、少なくとも１つは、例示的な実施例によって前述したそれぞれの機能を行う多様な個数のハードウェア、ソフトウェア、及び／またはファームウェアストラクチャとしても具現される。例えば、これら構成のうち、少なくとも１つは、メモリ、プロセッサ、論理回路、ルックアップテーブルのような１つ以上のマイクロプロセッサまたは他の制御装置の制御を通じてそれぞれの機能を行う直接回路構造を使用することができる。また、これら構成のうち、少なくとも１つは、特定の論理機能を遂行するための１つ以上の実行可能な命令を含み、１つ以上のマイクロプロセッサまたは他の制御装置によって実行されるモジュール、プログラム、またはコードの一部によっても具体的に具現される。また、これら構成のうち、少なくとも１つは、それぞれの機能を遂行する中央処理装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサなどのプロセッサを含むか、それによっても具現される。これら構成のうち、２以上は、１以上の単一構成によって結合され、結合された２以上の構成の全ての動作または機能を遂行することができる。また、これら構成のうち、少なくとも１つの機能の少なくとも一部は、これら構成のうち、他の構成によっても行われる。また、バス（ｂｕｓ）は、ブロック図に図示されていないが、構成の通信は、バスを通じて遂行されうる。前記例示的な実施例の機能的側面は、１つ以上のプロセッサで実行されるアルゴリズムによってもで具現される。また、ブロックまたはプロセッシング段階で表現された構成は、電子構成、信号プロセッシング及び／または制御、データプロセッシングのための任意の関連技術を利用してもよい。

本実施例に係わる技術分野で通常の知識を有する者は、前記記載の本質的な特性から外れない範囲で変形された形態として具現可能であるということを理解できるであろう。したがって、本開示の方法は、限定的な観点ではなく、説明的な観点で考慮されねばなりません。本開示の範囲は、前述した説明ではなく、請求範囲に示されており、それと同等な範囲内にある全ての相違点は、本開示に含まれるものと解釈されねばならない。

Claims (14)

1. エアロゾルを生成するエアロゾル生成装置において、
   バッテリ及び制御部を含む本体部と、
   前記本体部と結合し、液体組成物を収容する液体保存部、及び前記液体保存部に収容される前記液体組成物を加熱してエアロゾルを生成するように構成される霧化部を含むカートリッジと、
   内部空間に前記カートリッジが配置されるように前記本体部と結合して前記内部空間を形成するように構成される蓋と、
   前記液体保存部に収容される前記液体組成物の残量を感知するように構成されるセンサと、を含み、
   前記本体部は、前記液体保存部の内部に向かって光を放出するように構成される光源をさらに含み、
   前記蓋は、前記光源から前記液体保存部の内部に向かって放出される光が、前記蓋の外部に透過される窓孔を含み、
   前記制御部は、前記センサが感知する前記液体組成物の残量に基づいて、前記光源を制御する、エアロゾル生成装置。
2. 前記制御部は、前記センサが感知する前記液体組成物の残量によって前記光源が発光する光の色相を変更する、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
3. 前記光源は、前記本体部の内部に配置され、
   前記本体部は、前記光源から出射される光を、前記カートリッジに案内する第１光ガイド部をさらに含む、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
4. 前記第１光ガイド部の出射面は、前記液体保存部に向かうように配置される、請求項３に記載のエアロゾル生成装置。
5. 前記液体保存部は、前記第１光ガイド部から出射される光が拡散シートによって拡散されるように、前記第１光ガイド部の出射面に対応する位置に配置される前記拡散シートを含む、請求項４に記載のエアロゾル生成装置。
6. 前記霧化部は、前記第１光ガイド部の出射面から出射される光を、前記霧化部を通過して前記液体保存部に案内する第２光ガイド部をさらに含む、請求項３に記載のエアロゾル生成装置。
7. 前記第２光ガイド部の入射面は、前記第１光ガイド部の出射面に向かうように配置され、前記第２光ガイド部の出射面は、前記液体保存部に向かうように配置される、請求項６に記載のエアロゾル生成装置。
8. 前記液体保存部は、前記第２光ガイド部から出射される光が拡散シートによって拡散されるように、前記第２光ガイド部の出射面に対応する位置に配置される前記拡散シートを含む、請求項６に記載のエアロゾル生成装置。
9. 前記光源は、前記カートリッジに対して前記エアロゾル生成装置の長手方向に配置される、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
10. 前記光源は、前記カートリッジに対して前記エアロゾル生成装置の長手方向と交差する方向に配置される、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
11. 前記制御部は、回路基板を含み、
    前記光源は、前記回路基板に装着される、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
12. 前記回路基板は、フレキシブル回路基板である、請求項１１に記載のエアロゾル生成装置。
13. 前記蓋は、シガレット挿入孔をさらに含む、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
14. 前記蓋は、マウスピースである、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。

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