KR102319257B1 - 에어로졸 생성장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해당 온도 이상으로 가열되면 비가역적으로 변색되는 식별부가 담배몸체의 일측 외면에 형성된 궐련담배와, 상기 궐련담배의 일측편이 상부에 형성된 삽입홀에 삽입되는 에어로졸 생성 몸체와, 상기 에어로졸 생성몸체 중 삽입홀의 내측면에 구비되어, 상기 삽입홀에 삽입된 궐련담배의 식별부 색상을 인식하는 스캔수단, 상기 에어로졸 생성몸체 중 삽입홀 내부에 구비되고, 인가된 전원에 의해 발열하여, 상기 삽입홀에 삽입된 궐련담배를 가열하여 에어로졸을 생성하는 히터 및 상기 에어로졸 생성몸체 중 삽입홀 하측에 구비되고, 상기 히터 및 스캔수단과 전기적으로 연결되어, 상기 히터 및 스캔수단을 제어하는 제어부를 포함하여, 열에 의해 비가역적으로 색상이 변하는 식별부의 색상 구분으로, 궐련담배의 일측편에 열을 가하는 히터의 발열이 제어되어, 궐련담배의 재사용을 방지 및 과열을 예방하는 에어로졸 생성장치를 제공한다.

Description

에어로졸 생성장치{Aerosol generating device}

본 발명은 에어로졸 생성장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열에 의해 비가역적으로 색상이 변하는 식별부를 궐련담배의 일측편에 형성하고, 상기 식별부의 색상 구분으로 상기 궐련담배의 일측편에 열을 가하는 히터의 발열이 제어되도록 하여, 궐련담배의 재사용을 방지하도록 한 에어로졸 생성장치에 관한 것이다.

근래에는 담배를 연소시켜 흡연하는 것보다, 담배를 가열하여 에어로졸을 생성하고, 생성된 에어로졸을 흡연하게 하는 다수의 흡연 물품이 당 업계에 제안되어 있다.

이와 같은 '가열식' 흡연 물품의 하나의 목표는 종래의 궐련에서 담배의 연소와 열분해 열화(degradation)로 인해 생성된 유형의 공지의 유해한 연기 성분을 감소시키는 것이다.

하나의 공지된 유형의 가열식 흡연 물품에서, 에어로졸은 가연성 탄소질 열원으로부터 물리적으로 분리된 에어로졸 형성 기재로의 열 전달에 의해 발생 된다.

에어로졸 생성 장치는 가연성 탄소질 열원의 내부, 주위 또는 하류에 위치될 수 있고, 흡연 동안에 휘발성 화합물이 가연성 탄소질 열원으로부터의 열 전달에 의해서 에어로졸 형성 기재로부터 방출되고, 흡연 물품을 통해서 흡인된 공기에 비말 동반되는데, 방출된 화합물은 냉각되면서 응축되어 사용자에 의해 흡입되는 에어로졸로 형성된다.

공개특허 제10-2018-0129637호(2018.12.05)를 참고하여 살펴보면, 도 1을 참조한 에어로졸 생성 장치는 배터리, 제어부 및 히터를 포함하거나, 또는 어로졸 생성 장치는 증기화기를 더 포함하고, 에어로졸 생성 장치의 내부 공간에는 궐련이 삽입될 수 있다.

도 1(a)에는 배터리, 제어부 및 히터가 일렬로 배치된 것이고, 도 1(b)에는 배터리, 제어부, 증기화기 및 히터가 일렬로 배치된 것이며, 또한 도 1(c)에는 증기화기 및 히터가 병렬로 배치된 것이다.

상기한 에어로졸 생성 장치의 내부 구조는 도시된 것에 한정되지 않고, 에어로졸 생성 장치의 설계에 따라, 배터리, 제어부, 히터 및 증기화기의 배치는 변경될 수 있다.

그리고 궐련이 에어로졸 생성 장치에 삽입되면, 에어로졸 생성 장치는 히터 및/또는 증기화기를 작동시켜, 궐련 및/또는 증기화기로부터 에어로졸을 발생시킬 수 있고, 히터 및/또는 증기화기에 의하여 발생된 에어로졸은 궐련을 통과하여 사용자에게 전달된다.

또한, 종래의 에어로졸 생성 장치는 필요에 따라, 궐련이 에어로졸 생성 장치에 삽입되지 않은 경우에도 에어로졸 생성 장치는 히터를 가열할 수 있다.

그리고 배터리는 에어로졸 생성 장치가 동작하는데 이용되는 전력을 공급하는데, 상기 배터리는 히터 또는 증기화기가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있으며, 또한 상기 배터리는 에어로졸 생성 장치에 설치된 디스플레이, 센서, 히터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.

더불어 제어부는 에어로졸 생성 장치의 동작을 전반적으로 제어하는데, 구체적으로 상기 제어부는 배터리, 히터 및 증기화기뿐만 아니라 에어로졸 생성 장치에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어할 수 있다.

또한, 제어부는 에어로졸 생성 장치의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 에어로졸 생성 장치가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있는데, 이때 제어부는 적어도 하나의 프로세서가 포함되고, 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있으며, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다.

그리고 히터는 배터리로부터 공급된 전력에 의하여 가열될 수 있는데, 일례로 궐련이 에어로졸 생성장치에 삽입되면, 히터는 궐련의 내부 또는 외부에 위치되어, 가열된 히터가 궐련 내부에서 에어로졸 생성 물질(담배잎 등)의 온도를 상승시킬 수 있다.

여기서 상기 히터는 전기 저항성 히터일 수 있는데, 히터에는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터가 가열될 수 있고, 상기 히터는 상술한 예에 한정되지 않으며, 희망 온도까지 가열될 수 있는 것이라면 제한 없이 해당될 수 있으며, 희망 온도는 에어로졸 생성 장치에 기 설정되어 있을 수도 있고, 사용자에 의하여 원하는 온도로 설정될 수도 있다.

그리고 상기 히터는 관 형 가열 요소, 판 형 가열 요소, 침 형 가열 요소 또는 봉 형의 가열 요소를 포함할 수 있으며, 가열 요소의 모양에 따라 궐련의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다.

또한, 에어로졸 생성 장치에는 히터가 복수 개 배치될 수도 있는데, 이때 복수 개의 히터들은 궐련의 내부에 삽입되도록 배치될 수도 있고, 궐련의 외부에 배치될 수도 있으며, 또한, 복수 개의 히터들 중 일부는 궐련의 내부에 삽입되도록 배치되고, 나머지는 궐련의 외부에 배치될 수 있다.

그리고 에어로졸 생성 장치는 배터리, 제어부, 히터 및 증기화기 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있는데, 일례로 에어로졸 생성 장치는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 및/또는 촉각 정보의 출력을 위한 센서를 포함할 수 있고, 또한 에어로졸 생성 장치는 적어도 하나의 센서(온도 감지 센서, 궐련 삽입 감지 센서 등)를 포함할 수 있다.

또한, 에어로졸 생성 장치는 궐련이 삽입된 상태에서도 외부 공기가 유입되거나, 내부 기체가 유출될 수 있는 구조로 제작될 수 있다.

한편, 에어로졸 생성 장치에 삽입되는 가열식 궐련담배는 보통의 연소식 궐련담배보다 수분 함량이 높아야 하는데, 한번 가열된 궐련담배는 수분 함량이 사용하지 않은 궐련담배보다 낮아 재사용하게 되면, 자칫 화재가 발생할 수 있는 위험성을 안고 있고, 연소식 궐련담배와 같은 비전용 궐련담배를 사용할 경우에도 화재가 발생할 수 있는 문제점이 있었다.

또한, 사용된 궐련담배가 재사용될 시, 재사용 궐련담배는 최초 사용되는 궐련담배보다 본래 의도한 담배맛과 향을 나타낼 수 없어, 흡연 품질이 현저히 낮아지는 문제점이 있었다.

본 발명은 해당온도 이상의 열에 의해 비가역적으로 색상이 변하는 식별부의 변색 여부를 통해 궐련담배의 사용 여부를 사용자가 명확하게 인식할 수 있고, 상기 식별부를 통해 에어로졸 생성장치가 전용 궐련담배의 재사용은 물론, 비전용 궐련담배의 사용을 방지할 수 있어, 궐련담배의 재사용 또는 비전용 권렬담배의 사용으로 발생하는 화재를 예방할 수 있고, 궐련담배의 재사용을 사전에 차단하여 일정한 담배맛과 향을 흡입하도록 하는 에어로졸 생성장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에 따른 에어로졸 생성장치는 해당 온도 이상으로 가열되면 비가역적으로 변색되는 식별부가 담배몸체의 일측 외면에 형성된 궐련담배를 이용하여 에어로졸을 발생시키는 것으로, 상기 궐련담배의 일측편이 삽입되는 삽입홀이 일측에 형성되는 에어로졸 생성몸체와, 상기 에어로졸 생성몸체 중 삽입홀의 내측면에 구비되어, 상기 삽입홀에 삽입된 궐련담배의 식별부 색상을 인식하는 스캔수단과, 상기 에어로졸 생성몸체 중 삽입홀 내부에 구비되고, 인가된 전원에 의해 발열하여, 상기 삽입홀에 삽입된 궐련담배를 가열하여 에어로졸을 생성하는 히터, 및 상기 에어로졸 생성몸체에 구비되고, 상기 히터 및 스캔수단과 전기적으로 연결되어, 상기 스캔수단의 감지값에 따라 상기 히터를 제어하는 제어부를 포함한다.

이때 본 발명에 따른 상기 궐련담배의 식별부는 담배몸체의 외면 중 상기 담배몸체가 에어로졸 생성장치의 삽입홀에 삽입될 시, 상기 삽입홀에 구비된 히터의 위상에 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 본 발명에 따른 상기 식별부는 상기 궐련담배의 외주면을 따라 띠 형태로 형성되거나, 또는 상기 식별부는 상기 궐련담배의 외주면을 따라 문자로 형성될 수 있다.

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또한, 본 발명에 따른 상기 제어부는 상기 스캔수단에서 인식한 식별부의 색상을 토대로, 상기 식별부의 변색 여부를 판단하고, 판단된 변색 여부에 따라 상기 히터의 발열을 제어한다.

더불어 본 발명에 따른 에어로졸 생성장치는 상기 에어로졸 생성 몸체 중 상기 제어부의 하측에 내장되고, 상기 제어부와 전기적으로 연결되어, 상기 제어부의 제어에 의해 선택적으로 전원을 상기 히터로 공급하는 전원부와, 상기 에어로졸 생성 몸체 중 일측 외면에 구비되고, 상기 제어부와 전기적으로 연결되어, 사용자의 조작으로 상기 제어부를 통해 장치의 구동 및 히터의 발열온도를 조절하는 인터페이스와 상기 에어로졸 생성 몸체 중 외면에 구비되고, 상기 제어부의 구동 및 히터의 발열 상태를 표시하는 표시수단과, 상기 에어로졸 생성 몸체의 하부에 내장되고, 상기 제어부의 제어 상태에 따라 선택적으로 진동을 발생하는 진동수단과, 상기 에어로졸 생성 몸체의 하부에 내장되고, 상기 제어부의 제어 상태에 따라 선택적으로 소리를 발생하는 소리수단을 포함한다.

본 발명에 따른 에어로졸 생성장치에 의해 나타나는 효과는 다음과 같다.

열에 의해 비가역적으로 색상이 변하는 식별부를 통해 전용 궐련담배의 재사용 여부를 사용자가 명확하게 인식할 수 있음은 물론, 상기 식별부의 색상으로 에어로졸 생성장치의 히터 발열이 제어되어, 전용 궐련담배의 재사용 및 비전용 궐련담배의 사용을 방지할 수 있고, 전용 궐련담배의 재사용 및 비전용 궐련담배의 사용에 따른 담배의 과열로 화재를 예방할 수 있는 효과를 가진다.

그리고 궐련담배의 재사용을 사전에 차단하여 일정한 담배맛과 향을 흡입하도록 하고, 열에 의해 비가역적으로 색상이 변하는 식별부를 인체에 무해한 물질을 사용함에 따라 사용자의 염려를 상쇄시키는 효과를 가진다.

도 1은 종래의 궐련형 전자담배 시스템을 보인 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성장치를 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 궐련담배가 가열되어 식별부가 변색된 상태를 보인 예시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명은 열에 의해 비가역적으로 색상이 변하는 식별부를 궐련담배의 일측편에 형성하고, 상기 식별부의 색상 구분으로 상기 궐련담배의 일측편에 열을 가하는 히터의 발열이 제어되도록 하여, 궐련담배의 재사용을 방지하도록 한 에어로졸 생성장치에 관한 것으로, 도면을 참조하여 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

도 2 및 도 3을 참조한 본 발명의 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성장치는 식별부(20)가 형성된 궐련담배(10)와, 스캔수단(110), 제어부(120) 및 히터(130)가 포함된 에어로졸 생성 몸체(100)를 포함한다.

먼저, 상기 궐련담배(10)는 통상의 궐련담배와 같이 작게 절단된 담배잎이 종이에 감싸진 형태로 종이가 관상으로 말린 담배몸체의 일측편에는 절단된 담배잎이 수용되고, 대향진 타측편에는 필터가 구비된다.

이때 상기 궐련담배(10) 중 일측 외면에는 식별부(20)가 형성되는데, 상기 식별부(20)는 인체에 무해하며 해당온도 이상으로 가열되면 비가역적으로 변색되는 염료로 형성된다.

여기서 상기 궐련담배(10)는 담배잎이 수용되는 담배잎부와, 3단계의 필터부가 각각 포함되어 총 4등분으로 구획되고, 상기 식별부(20)는 담배잎부의 인근에 배치된 1단계 필터부의 외주면에 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 식별부(20)는 해당온도 이상으로 가열되면 무색에서 유색으로 변색되는 염료로 형성될 수도 있다.

따라서 상기 궐련담배(10) 중 담배잎이 수용된 일측이 열원에 의해 가열되면, 상기 식별부(20)가 그 열에 의해 변색되므로, 상기 식별부(20)의 변색으로 상기 궐련담배(10)의 사용 여부 확인은 물론, 이를 통해 재사용을 방지할 수 있다.

여기서 상기 식별부(20)는 상기 궐련담배(10) 중 일측 전체면 형성되거나, 또는 상기 궐련담배(10)의 외주면을 따라 띠 형태로 형성되거나, 또는 상기 식별부(20)가 상기 궐련담배(10)의 외주면을 따라 문자로 형성될 수 있다.

그리고 상기한 구성의 궐련담배(10)는 일측편에 수용된 담배잎에 열이 가해져 에어로졸이 생성되도록, 열원을 가진 에어로졸 생성장치에 삽입되는데, 상기 에어로졸 생성장치는 에어로졸 생성 몸체(100), 스캔수단(110), 제어부(120), 히터(130) 및 전원부(140)가 구비된다.

상기 에어로졸 생성 몸체(100)는 그 외형이 통상 흡연자가 파지하기 편하게 원통형으로 형성되나, 이에 한정하지 않고 다양한 형태로 외형이 형성될 수 있고, 내부에 형성된 단열격벽으로 상부와 하부로 구획하되, 상부에는 상기 궐련담배(10)가 삽입되는 삽입홀(102)이 형성되고, 하부에는 상기 제어부(120) 및 전원부(140) 등이 내장된다.

이때 상기 전원부(140)는 선택적으로 축전 또는 방전되는 통상의 리듐 이온 배터리로 구비되는 것이 바람직하고, 과충전 및 과방전을 방지하기 위해 전원보호회로가 포함되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 에어로졸 생성 몸체(100)의 상부에는 궐련담배(10)의 외경에 대응하는 내경을 갖는 삽입홀(102)이 형성되어, 상기 궐련담배(10)의 일측편이 상기 삽입홀(102)을 통해 일정 깊이로 상기 에어로졸 생성 몸체(100)의 상부에 삽입된다.

여기서 상기 에어로졸 생성 몸체(100) 중 삽입홀(102) 내부에는 스캔수단(110)과, 히터(130)이 구비되는데, 상기 에어로졸 생성 몸체(100) 중 삽입홀(102)의 내측면에는 스캔수단(110)이 구비되는데, 상기 스캔수단(110)은 상기 삽입홀(102)에 삽입된 궐련담배(10)의 일측편에 형성된 식별부(20)의 색상을 인식한다.

이때 상기 스캔수단(110)은 발광소자와 수광소자가 함께 구비된 포토센서가 구비되어, 상기 포토센서의 발광소자가 상기 삽입홀(102)에 삽입된 상기 궐련담배(10)의 식별부(20)에 광을 조사함과 동시에 수광소자가 상기 궐련담배(10)의 식별부(20)에서 반사되어 나온 빛을 수신하여, 그 빛의 파장으로 상기 식별부(20)의 색상을 인식한다.

그리고 상기 히터(130)는 상기 에어로졸 생성 몸체(100) 중 삽입홀(102) 내부에 구비되어, 상기 삽입홀(102)에 삽입된 궐련담배(10)의 담배잎을 가열하여 에어로졸을 생성한다.

이때 상기 히터(130)는 상기 궐련담배(10)의 일측편 내부를 침투하도록 돌출형성되어, 상기 궐련담배(10)가 삽입홀(102)에 삽입될 시, 상기 히터(130)가 상기 궐련담배(10)의 일측편 내부에 위치되고, 제어부(120)를 통해 인가된 전원으로 발열하여, 상기 궐련담배(10)의 일측 내부에 수용된 담배잎이 가열되어 에어로졸이 생성되도록 한다.

또한, 상기 히터(130)는 상기한 위치에 한정하지 않고, 상기 삽입홀(102)의 내주면에 형성되어, 상기 삽입홀(102) 내부로 삽입된 궐련담배(10)의 일측편 외주변에 위치되고, 제어부(120)를 통해 인가된 전원으로 발열하여, 상기 궐련담배(10)의 일측 내부에 수용된 담배잎이 가열되어 에어로졸이 생성되도록 할 수도 있다.

상기 제어부(120)는 상기 에어로졸 생성 몸체(100) 중 삽입부(101)의 하측 내부에 구비되고, 스캔된 식별부(20) 색상에 따라 전원 인가를 판단한다.

따라서 상기한 구성의 본 발명의 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성장치는 도 3에 도시한 바와 같이 열에 의해 비가역적으로 색상이 변하는 식별부(20)가 형성된 궐련담배(10)를 스캔수단(110), 제어부(120), 히터(130) 및 전원부(140)가 포함된 에어로졸 생성 몸체(100)의 삽입홀(102)에 삽입하면, 상기 삽입홀(102)의 내측면에 위치된 스캔수단(110)이 삽입된 궐련담배(10)의 식별부(20)의 색상을 스캔하여 인식하게 되고, 그 인식된 색상에 따른 데이터는 제어부(120)로 송출되어, 상기 제어부(120)가 전원부(140)에서 히터(130)로 제공되는 전원을 제어하게 되는데, 도 3의 (a)와 같이 상기 식별부(20)가 변색되지 않고 해당 색상을 유지할 경우, 상기 제어부(120)가 전원부(140)에서 히터(130)로 전원이 공급되도록 제어하고, 만일 도 3의 (b)와 같이 상기 식별부(20)가 변색된 경우에는 상기 제어부(120)가 전원부(140)에서 히터(130)로 공급될 전원을 차단 제어하여, 상기 식별부(20)의 변색 여부로 궐련담배(10)의 재사용을 방지할 수 있다.

일례로, 무색에서 열을 받으면 유색으로 변색되는 식별부(20)가 형성된 궐련담배(10)의 사용 예를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기한 스캔수단(110), 제어부(120), 히터(130) 및 전원부(140)가 포함된 에어로졸 생성 몸체(100)의 구동을 활성화하고, 상기 에어로졸 생성 몸체(100)의 삽입홀(102)에 상기 식별부(20)가 형성된 궐련담배(10)를 삽입한다.

이때 상기 궐련담배(10)를 상기 에어로졸 생성 몸체(100)의 삽입홀(102) 끝까지 삽입하게 되면, 담배잎이 수용된 궐련담배(10)의 일측에 히터(130)가 삽입되어 위치하게 되고, 상기 식별부(20)의 주변에는 상기 삽입홀(102) 내부에 구비된 스캔수단(110)이 위치하게 된다.

상기 에어로졸 생성 몸체(100)의 외부에 구비된 버튼의 조작으로 시작 신호를 발생하면, 상기 스캔수단(110)이 삽입된 궐련담배(10)의 식별부(20)를 스캔하여 그 색상을 인식하게 되고, 그 인식된 색상에 따른 데이터는 제어부(120)로 송출하게 된다.

상기 제어부(120)는 식별부(20)의 색상으로 전원부(140)에서 히터(130)로 제공되는 전원을 제어하게 되는데, 스캔된 식별부(20)의 색상이 무색이면, 상기 제어부(120)가 전원부(140)에서 히터(130)로 전원이 공급되도록 제어하게 되고, 상기 히터(130)로 전원이 공급됨에 따라 상기 히터(130)는 발열하게 된다.

이때 상기 히터(130)는 전원공급 시점을 기준으로 해당 지정시간 동안 지속적인 전원 공급으로 지속적인 발열이 가능하나, 해당 지정 온도범위 내로 발열온도가 제어되도록, 해당시간 동안 전원공급과 전원차단이 교번으로 이루어질 수도 있다.

따라서 상기 히터(130)가 발열함에 따라 상기 히터(130)가 삽입된 궐련담배(10)의 일측편에서는 그 열에 의해 에어로졸이 생성되고, 흡연자는 상기 궐련담배(10)의 타측편을 통해 생성된 에어로졸을 흡입하여 흡연을 하게 된다.

여기서 상기 히터(130)는 200℃~300℃의 온도로 발열하게 되고, 3~6분간 흡연이 이루어질 수 있도록 전원이 공급되며, 상기 히터(130)의 발열로 상기 궐련담배(10)에 에어로졸이 생성될 시, 궐련담배(10)의 외면에 형성된 식별부(20)에 그 열이 전도되어, 무색의 식별부(20)가 유색의 식별부(20)로 변색된다.

이때 에어로졸 생성 중 상기 식별부(20)가 변색되어도 상기 히터(130)에 공급되는 전원의 차단이 이루어지지 않고, 지정된 해당시간 동안 전원이 공급되고, 해당 지정시간 이후 전원공급이 차단된다.

그리고 에어로졸 생성을 마치고 흡연이 끝난 궐련담배(10)는 흡연자가 상기 에어로졸 생성 몸체(100)의 삽입홀(102)에 분리시켜 제거하게 되는데, 앞에서의 사용으로 상기 식별부(20)가 무색에서 유색으로 변색된 궐련담배(10)를 다시 상기 에어로졸 생성 몸체(100)의 삽입홀(102)에 삽입한 후, 상기 에어로졸 생성 몸체(100)의 외부에 구비된 버튼의 조작으로 시작 신호를 발생하면, 상기 스캔수단(110)이 삽입된 궐련담배(10)의 식별부(20)를 스캔하여 그 색상을 인식하게 되고, 그 인식된 색상에 따른 데이터는 제어부(120)로 송출하게 된다.

이때 상기 제어부(120)는 스캔된 식별부(20)의 색상이 유색으로 판단하고, 상기 제어부(120)가 전원부(140)에서 히터(130)로 전원이 공급되지 않도록 제어함과 동시에, 사용하지 않은 궐련담배(10)를 재삽입해 줄 것을 권고하는 소리 및 표시가 나타나도록 제어한다.

더불어 본 발명의 일 실시 예에 따른 에어로졸 생성장치는 전원부(140), 인터페이스(도시하지 않음), 표시수단(도시하지 않음), 진동수단(도시하지 않음), 소리수단(도시하지 않음) 등이 더 포함되는데, 상기 전원부(140)는 상기 제어부(120)와 함께 상기 에어로졸 생성 몸체(100) 중 하측에 내장되면서, 상기 제어부(120)와 전기적으로 연결되어, 상기 제어부(120)의 제어에 의해 선택적으로 전원을 상기 히터(130)로 인가되도록 한다.

상기 에어로졸 생성 몸체(100) 중 일측 외면에는 인터페이스가 구비되는데, 상기 인터페이스는 상기 제어부(120)와 전기적으로 연결되어, 사용자의 조작으로 상기 제어부(120)를 통해 장치의 초기설정, 구동 및 히터(130)의 발열 온도 등을 조절할 수 있다.

그리고 상기 표시수단 역시, 상기 에어로졸 생성 몸체(100) 중 외면에 구비되어, 상기 제어부(120)의 제어상태 및 히터(130)의 발열 상태 등을 표시할 수 있다.

또한, 상기 에어로졸 생성 몸체(100)의 하부에는 진동수단 및 소리수단이 내장될 수 있는데, 상기 진동수단 및 소리수단은 상기 제어부(120)의 제어 상태 및 단계에 따라 선택적으로 진동 및 소리를 발생하여, 사용자가 일일이 표시수단을 확인하지 않아도 진동 및 소리로 상기 제어부(120)의 제어 상태, 단계 및 히터(130)의 발열 상태 등을 감지할 수 있다.

더불어 본 발명의 일 실시 예에 따른 궐련담배 및 에어로졸 생성장치를 이용하여 에어로졸을 생성하는 과정을 단계별로 살펴보면 다음과 같다.

상기 궐련담배(10)를 이용하여 에어로졸을 생성하기 위해서는 먼저 사용자가 에어로졸 생성장치 중 에어로졸 생성 몸체(100)의 상부에 형성된 삽입홀(102)에 식별부(20)가 형성된 전용 궐련담배(10)의 일측을 삽입한 후, 에어로졸 생성 몸체(100)의 외면에 구비된 인터페이스를 조작하여 장치 구동신호를 생성한다.

이때 생성된 구동신호는 제어부(120)가 수신하여, 상기 제어부(120)가 구동신호에 따라 상기 삽입홀(102)에 구비된 스캔수단(110)을 최초 구동 제어한다.

상기 제어부(120)에 의해 상기 스캔수단(110)이 구동하면, 상기 스캔수단(110)이 상기 삽입홀(102)에 삽입된 궐련담배(10)의 식별부(20)를 스캔하게 되고, 상기 스캔수단(110)에 의해 스캔된 상기 식별부(20)의 색상값은 상기 제어부(120)로 송출된다.

상기 제어부(120)로 송출된 색상값은 상기 궐련담배(10)의 식별부(20) 중 어느 한 영역에서 추출된 RGB 색상값이라 한정하여 설명하나, 이에 한정하지 않고, 흑백 채도값, 또는 색조값 등이 적용될 수 있다.

그리고 상기 스캔되어 수신된 식별부(20)의 색상값은 제어부(120)가 기설정된 기준값과 비교한다.

이때 상기 제어부(120)는 복수 개의 비교 단계로, 상기 삽입홀(102)에 삽입된 궐련담배가 전용, 재사용 여부 및 비전용 궐련담배인지를 판단할 수 있는데, 이를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 제어부(120)는 상기 스캔수단(110)에서 송출한 식별부(20)의 RGB색상값과, 제어부(120)에 기설정된 RGB색상값을 비교하여, 먼저 '궐련담배(10)가 삽입홀(102)에 삽입되었가?' or '궐련담배(10)가 삽입홀(102)에 삽입되지 않았는가?'를 비교판단한다.

이때 상기 궐련담배(10)가 삽입홀(102)에 삽입되지 않은 것으로 비교판단되면, 상기 제어부(120)는 인터페이스에 의해 장치의 구동신호 생성하기 전 단계로 돌아가는 제어를 실시하고, 상기 궐련담배(10)가 삽입홀(102)에 삽입된 것으로 비교판단되면, 다음으로 '전용 궐련담배인가?' or '비전용 궐련담배인가?'를 비교판단한다.

여기서 상기 궐련담배(10)가 비전용 궐련담배로 비교판단되면, 상기 제어부(120)는 인터페이스에 의해 장치의 구동신호 생성하기 전 단계로 돌아가는 제어를 실시하고, 상기 궐련담배(10)가 전용 궐련담배(10)로 비교판단되면, 다음으로 '식별부(20)의 색상이 변색되었는가?' or '식별부(20)의 색상이 변색되지 않았는가?'를 비교판단한다.

만일, 상기 식별부(20)의 색상이 변색된 것으로 비교판단되면, 상기 제어부(120)는 인터페이스에 의해 장치의 구동신호 생성하기 전 단계로 돌아가는 제어를 실시하고, 상기 식별부(20)의 색상이 변색되지 않은 것으로 판단되면, 다음으로 상기 제어부(120)가 히터(130)에 전원이 인가되도록 제어하여, 전원인가로 상기 히터(130)의 발열이 이루어져, 상기 삽입홀(102)에 삽입된 궐련담배(10)에 에어로졸이 생성되면서, 일정 시간 이후 흡연시작을 알리는 신호를 표시수단과 진동수단 또는 소리수단으로 표현하여 사용자의 흡연이 이루어지도록 한다.

이때 상기 제어부(120)는 상기 히터(130)의 전원인가제어와, 동시에 전원인가하는 시점부터 종료시점까지 시간을 카운트하고, 카운트된 종료시점까지 상기 히터(130)의 전원인가가 이루어지며, 상기 제어부(120)가 해당 종료시점 이후 상기 히터(130)의 전원인가를 차단 제어하여, 상기 히터(130)가 필요 이상으로 발열하지 않게 단속하여 과열을 방지한다.

여기서 상기 삽입홀(102)에 삽입된 전용 궐련담배(10)의 식별부(20)는 상기 히터(130)의 발열에 의해 가열되어, 비가역적으로 변색이 이루어져 상기 궐련담배(10)가 재사용을 방지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10: 궐련담배
20: 식별부
100: 에어로졸 생성 몸체
101: 삽입부
102: 삽입홀
110: 스캔수단
120: 제어부
130: 히터
140: 전원부

Claims (7)

1. 해당 온도 이상으로 가열되면 비가역적으로 변색되는 식별부가 담배몸체의 일측 외면에 형성된 궐련담배를 이용하여 에어로졸을 발생시키는 에어로졸 생성장치에 있어서,
   상기 궐련담배의 일측편이 삽입되는 삽입홀이 일측에 형성되는 에어로졸 생성몸체;
   상기 에어로졸 생성몸체 중 삽입홀의 내측면에 구비되어, 상기 삽입홀에 삽입된 궐련담배의 식별부 색상을 인식하는 스캔수단;
   상기 에어로졸 생성몸체 중 삽입홀 내부에 구비되고, 인가된 전원에 의해 발열하여, 상기 삽입홀에 삽입된 궐련담배를 가열하여 에어로졸을 생성하는 히터; 및
   상기 에어로졸 생성몸체에 구비되고, 상기 히터 및 스캔수단과 전기적으로 연결되어, 상기 스캔수단의 감지값에 따라 상기 히터를 제어하는 제어부;를 포함하는 에어로졸 생성장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 궐련담배의 식별부는
   담배몸체의 외면 중 상기 담배몸체가 에어로졸 생성장치의 삽입홀에 삽입될 시, 상기 삽입홀에 구비된 히터의 위상에 형성되는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 식별부는
   상기 담배몸체의 외면을 따라 띠 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치.
   
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 식별부는
   상기 담배몸체의 외면을 따라 문장으로 형성되는 것을 특징으로 하는 에어로졸 생성장치.
   
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어부는
   상기 스캔수단에서 인식한 식별부의 색상을 토대로, 상기 식별부의 변색 여부를 판단하고, 판단된 변색 여부에 따라 상기 히터의 발열을 제어하는 에어로졸 생성장치.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 에어로졸 생성몸체 중 상기 제어부의 하측에 내장되고, 상기 제어부와 전기적으로 연결되어, 상기 제어부의 제어에 의해 선택적으로 전원을 상기 히터로 공급하는 전원부와;
   상기 에어로졸 생성몸체 중 일측 외면에 구비되고, 상기 제어부와 전기적으로 연결되어, 사용자의 조작으로 상기 제어부를 통해 장치의 구동 및 히터의 발열온도를 조절하는 인터페이스와;
   상기 에어로졸 생성몸체 중 외면에 구비되고, 상기 제어부의 제어상태 및 히터의 발열상태를 표시하는 표시수단과;
   상기 에어로졸 생성몸체의 하부에 내장되고, 상기 제어부의 제어 상태에 따라 선택적으로 진동을 발생하는 진동수단과;
   상기 에어로졸 생성몸체의 하부에 내장되고, 상기 제어부의 제어 상태에 따라 선택적으로 소리를 발생하는 소리수단;을 포함하는 에어로졸 생성장치.

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