KR102403078B1 - 담배 구성요소 방출 성분 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에어로졸 공급 장치에 포함시키기 위한 담배 구성요소 방출 성분에 관한 것이며, 담배 구성요소 방출 성분은 선택적으로 응집된 구조로 담배 입자를 포함한다. 본 발명은 또한 담배 구성요소 방출 성분을 포함하는 장치 및 담배 구성요소 방출 성분을 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

담배 구성요소 방출 성분
기술 분야
본 발명은 흡연 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 흡연 가능한 물질을 가열하기 위한 장치와 같은 에어로졸 공급 장치에, 담배 입자를 포함하는 담배 구성요소 방출 성분을 선택적으로 응집 구조로 포함시키기 위한 담배 구성요소 방출 성분에 관한 것이다. 본 발명은 또한 담배 구성요소 방출 성분을 포함하는 장치 및 담배 구성요소 방출 성분을 제조하는 방법에 관한 것이다.
배경
담배, 시가 등과 같은 흡연 물품은 담배 연기를 생성하기 위해 사용 동안 담배를 연소시킨다. 연소시키지 않으면서 화합물을 방출시키는 제품을 만들어 이들 물품에 대한 대안을 제공하려는 시도가 있었다. 이러한 제품의 예는 소위 "비연소 가열식(heat not burn)" 제품 또는 담배 가열 장치 또는 제품이며, 이들은 가열에 의해 흡연 가능한 물질을 가열하지만 연소시키지 않음으로써 화합물을 방출한다.
흡연 물품에 의해 생성된 에어로졸에 특정한 바람직한 향미를 첨가하기 위해 흡연 물품에 향미제를 포함시키는 것이 또한 알려져 있다. 이것은 향미 조성물을 함유하는 분쇄 가능한 캡슐의 사용을 포함하는 다양한 상이한 방식으로 달성되었다.
WO 2008/056135는 응집되고, 가습되고, 살균처리된 미립자 담배를 포함하는 스너스와 같은 무연 담배 제품을 개시하고 있다. 이러한 응집은 비응집된 제품에 비해 감소된 수 반응성을 지닌 제품을 제공한다. WO 2015/025158은 9 이상의 pH 및 담배의 건조 중량을 기초로 20% 이하의 수분 함량을 갖는 처리된 담배 재료를 개시하고 있다. 담배 재료에 염기성 용액을 적용하고 그 뒤에 담배 재료를 건조시킴으로써 이러한 pH가 조정될 수 있다. WO 2017/055584는 흡입가능한 매질을 생성시키기 위한 장치, 가열기에 의해 휘발되는 액체를 갖는 용기를 포함하는 장치, 및 재료의 성분을 방출시키기 위해 가열기에 의해 또한 가열되는 담배와 같은 재료를 갖는 용기를 개시하고 있다.
개요
본 발명의 제1 양태에 따르면, 에어로졸 공급 장치에 포함시키기 위한 담배 구성요소 방출 성분이 제공되며, 담배 구성요소 방출 성분은 담배 입자를 포함하는 전구체 조성물로부터 형성된 응집 구조를 가지며, 여기서 전구체 조성물의 pH는 염기성 pH로 조정되었다.
일부 구체예에서, pH는 하나 이상의 염기 또는 염기성 완충 시스템의 첨가에 의해 증가된다.
대안적으로, 에어로졸 공급 장치에 포함시키기 위한 담배 구성요소 방출 성분이 제공되며, 담배 구성요소 방출 성분은 담배 입자 및 하나 이상의 염기 또는 염기성 완충 시스템을 포함하고, 담배 구성요소 방출 성분은 염기성 pH를 갖는다.
일부 구체예에서, 하나 이상의 염기는 하이드록사이드, 카르보네이트 및 탄산수소염으로 구성된 군으로부터 선택된다. 일부 구체예에서, 하나 이상의 염기는 포타슘 하이드록사이드, 소듐 하이드록사이드, 소듐 카르보네이트 및 소듐 바이카르보네이트로 구성된 군으로부터 선택된다.
일부 구체예에서, 전구체 조성물의 pH는 적어도 약 7.5이다.
일부 구체예에서, 담배 입자는 평균 직경이 3 mm 이하, 1 mm 이하, 0.5 mm 이하 또는 0.3 mm 이하이다.
일부 구체예에서, 하나 이상의 에어로졸 형성제가 포함된다. 일부 구체예에서, 에어로졸 형성제는 글리세롤, 프로필렌 글리콜 및 글리세릴 트리아세테이트로 구성된 군으로부터 선택된다.
일부 구체예에서, 하나 이상의 결합제가 포함된다. 일부 구체예에서, 하나 이상의 결합제는 열가역성 겔화제, 예를 들어, 젤라틴; 전분; 다당류; 펙틴; 셀룰로스; 셀룰로스 유도체, 예를 들어, 카르복시메틸셀룰로스; 및 알기네이트로 구성된 군으로부터 선택된다.
일부 구체예에서, 하나 이상의 향미-개질제가 포함된다.
일부 구체예에서, 전구체 조성물은 과립화되거나 구상화되어 응집 구조를 형성한다.
일부 구체예에서, 전구체 조성물은 압출되어 응집 구조를 형성한다.
일부 구체예에서, 성분은 과립의 형태이다.
일부 구체예에서, 성분은 길거나 막대형 형태를 갖는다.
일부 구체예에서, 성분은 담배 구성요소 방출 성분의 표면적을 증가시키기 위한 단면 형상을 갖는다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 본 발명의 제1 양태에 따른 담배 구성요소 방출 성분을 포함하는 에어로졸 공급 장치가 제공된다.
일부 구체예에서, 장치는 가열되어 구성요소를 휘발시키는 담배 세그먼트를 포함하고, 선택적으로 필터 또는 필터 요소를 포함하는 담배 가열 제품이다.
일부 구체예에서, 장치는 가열되어 구성요소를 휘발시키는 담배 세그먼트, 및 증기를 형성하기 위해 가열되는 액체를 포함하고, 선택적으로 필터 또는 필터 요소를 포함하는 하이브리드(Hybrid) 제품이다.
일부 구체예에서, 담배 구성요소 방출 성분은 장치의 필터 또는 필터 요소에 위치한다. 일부 구체예에서, 하나 이상의 담배 구성요소 방출 성분은 필터 또는 필터 요소에서 필터 재료에 의해 둘러싸여 있다. 다른 구체예에서, 하나 이상의 담배 구성요소 방출 성분은 다중-세그먼트 필터의 공동에 위치한다.
일부 구체예에서, 하나 이상의 담배 구성요소 방출 성분은 담배 세그먼트에 위치한다. 일부 구체예에서, 담배 세그먼트는 하나 이상의 담배 구성요소 방출 성분으로 구성된다.
일부 구체예에서, 장치는 가열되어 구성요소를 휘발시키는 담배 세그먼트, 및 증기를 형성하기 위해 가열되는 액체를 포함하는 하이브리드 제품이며, 여기서 하나 이상의 담배 구성요소 방출 성분은 담배 세그먼트에 위치하고 담배 세그먼트는 증기에 의해 가열된다. 일부 구체예에서, 액체는 니코틴-비함유 액체이다. 일부 구체예에서, 장치는 액체를 가열하여 증기를 형성하기 위한 수단을 포함하지만, 흡연 가능한 물질을 가열하기 위한 별도의 수단을 포함하지 않는다.
본 발명의 제3 양태에 따르면, 담배 입자를 포함하는 전구체 조성물을 제조하는 단계; 전구체 조성물의 pH를 염기성 pH로 조정하는 단계; 및 상기 전구체 조성물을 처리하여 응집 구조를 형성하는 단계를 포함하는 담배 구성요소 방출 성분을 제조하는 방법이 제공된다.
일부 구체예에서, 전구체 조성물은 과립화되거나 구상화되어 응집 구조를 형성한다.
일부 구체예에서, 전구체 조성물은 압출되어 응집 구조를 형성한다. 일부 구체예에서, 압출된 응집체는 압출 동안 또는 압출 후에 냉각된다. 일부 구체예에서, 압출은 압출된 응집체 내에 내부 채널을 생성한다.
본 발명의 제4 양태에 따르면, 흡연 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위한 흡연 가능한 물질, 및 가열되어 증기를 형성하는 니코틴-비함유 액체를 가열하기 위한 기구가 제공되며, 여기서 흡연 가능한 물질은 염기성 pH를 갖는 담배 입자를 포함하고, 흡연 가능한 물질은 증기에 의해 가열된다.
일부 구체예에서, 기구는 증기를 형성하기 위해 액체를 가열하기 위한 수단을 포함하지만, 흡연 가능한 물질을 가열하기 위한 별도의 수단을 포함하지 않는다.
일부 구체예에서, pH는 하나 이상의 염기 또는 염기성 완충 시스템의 첨가에 의해 증가된다.
일부 구체예에서, 담배 입자의 pH는 적어도 약 7.5이다.
일부 구체예에서, 담배 입자는 평균 직경이 3 mm 이하, 1 mm 이하, 0.5 mm 이하 또는 0.3 mm 이하이다.
도면의 간단한 설명
본 발명의 구체예는 이제 하기 기재되는 도면을 참조하여 단지 예시로서 기재될 것이다.
도 1은 본 발명의 구체예에 따른 공정의 주요 단계를 도시한 흐름도이다;
도 2a, 2b 및 2c는 내부 채널을 갖는 압출된 응집체를 형성하기 위한 노즐 설계의 예를 도시한 반면, 도 2d 및 2e는 이러한 노즐이 압출된 응집체를 성형하는데 어떻게 사용될 수 있는지를 도시한다;
도 3은 일부 압출된 응집체의 사진이며, 내부 채널을 형성하는 상이한 단면 기하학을 도시한다;
도 4a는 압출에 의해 과립을 생성하는데 사용되는 다이의 예를 도시한 반면, 도 4b는 이러한 다이가 압출된 응집체를 형성하는데 어떻게 사용될 수 있는지를 도시한다;
도 5는 일부 압출된 과립의 개략도이다;
도 6은 담배 구성요소 방출 성분을 포함하는 흡연 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 흡연 가능한 물질을 가열하기 위한 담배 가열 제품의 개략적인 단면도이다;
도 7은 담배 구성요소 방출 성분을 포함하는 흡연 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 흡연 가능한 물질을 가열하기 위한 하이브리드 장치의 개략도이다;
도 8은 다수의 담배 구성요소 방출 성분을 함유하는 카트리지의 예의 개략적인 단면도이다.
상세한 설명
본 발명은 담배 입자로부터 형성된 담배 구성요소 방출 성분에 관한 것이다. 이러한 성분은, 예를 들어, 가열될 때 향미 및 니코틴을 포함하는 담배 구성요소를 방출할 수 있다.
방출된 구성요소의 적어도 일부는 성분을 형성하는데 사용된 담배 입자로부터 직접 유래된다. 일부 구체예에서, 추가 물질이 방출을 위해 성분에 첨가될 수 있다. 이러한 추가 물질은, 예를 들어, 담배 입자로부터 직접 유래된 것들을 보충하기 위해 첨가된 담배 구성요소를 또한 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 방출을 위해 성분에 첨가된 추가 물질은 담배에서 유래되지 않을 수 있다. 예를 들어, 일부 구체예에서, 성분은 또한 담배에서 유래되지 않은 것들을 포함하는 다른 향미제를 운반 및 방출할 수 있다.
일부 구체예에서, 담배 구성요소 방출 성분은 응집 구조이다. 이는 이들이 다수의 입자를 서로 융합 또는 접착시킴으로써 형성된 덩어리 또는 클러스터라는 것을 의미한다. 구성요소 입자는 담배 입자를 포함한다. 일부 구체예에서, 다른 물질의 입자가 또한 포함될 수 있다.
pH 조정
일부 구체예에서, 응집 구조는 담배 입자를 포함하는 전구체 조성물로부터 형성되며, 여기서 전구체 조성물의 pH는 염기성 pH로 조정되었다. 예를 들어, pH는 적어도 약 7.5로 조정될 수 있다. pH는 하나 이상의 염기의 첨가에 의해 조정될 수 있다. 대안적으로, pH는 완충 용액을 사용하여 조정될 수 있다.
일부 구체예에서, 담배 구성요소 방출 성분은 담배 입자 및 하나 이상의 염기 또는 염기성 완충 시스템을 포함하여, 담배 구성요소 방출 성분이 염기성 pH를 갖도록 한다. 예를 들어, pH는 적어도 약 7.5일 수 있다.
담배 입자 및/또는 전구체 조성물의 pH를 조정하는 목적은 담배 구성요소를 화학적 형태로 제공하기 위함인데, 이는 이들이 방출 성분으로부터 용이하게 방출되고/거나 흡연 물품에 의해 생성된 에어로졸로 용이하게 전달됨을 의미한다. 담배의 pH를 조정하면 담배 내의 특정 부류의 화학물질을 결합시키는 산-염기 반응의 자연 균형이 변화한다. 예를 들어, 천연 담배 잎에서, 니코틴은 잎에 존재하는 유기산과 결합하는 경향이 있으므로 온화한 열에 노출될 때 더욱 안정하고 덜 휘발될 것이다. 잎의 pH가 상승하면, 이는 니코틴과 산의 자연적 연관성을 감소시킨다. 이러한 비결합된 "자유" 니코틴은 더욱 휘발성이다. 동일한 원리가 담배 내의 다른 화학적 평형에 적용된다.
일부 구체예에서, 전구체 조성물의 pH는 적어도 약 7.5, 적어도 약 8, 적어도 약 8.5, 적어도 약 9, 적어도 약 9.5 또는 적어도 약 10으로 조정된다. 일부 구체예에서, pH는 약 14 이하, 약 13.5 이하, 약 13 이하, 약 12.5 이하, 약 12 이하, 약 11.5 이하, 약 11 이하, 약 10.5 이하 또는 약 10 이하로 조정된다. 일부 구체예에서, 전구체 조성물의 pH는 약 8 내지 약 10, 또는 약 8.5 내지 약 9.5로 조정된다.
일부 구체예에서, 담배 구성요소 방출 성분의 pH는 적어도 약 7.5, 적어도 약 8, 적어도 약 8.5, 적어도 약 9, 적어도 약 9.5 또는 적어도 약 10으로 조정된다. 일부 구체예에서, pH는 약 14 이하, 약 13.5 이하, 약 13 이하, 약 12.5 이하, 약 12 이하, 약 11.5 이하, 약 11 이하, 약 10.5 이하 또는 약 10 이하이다. 일부 구체예에서, 담배 구성요소 방출 성분의 pH는 약 8 내지 약 10, 또는 약 8.5 내지 약 9.5로 조정된다.
일부 구체예에서, pH는 약 7.5 내지 약 10, 또는 약 8 내지 약 9, 또는 약 8.5, 약 9, 약 9.5 또는 약 10으로 조정된다.
일부 구체예에서, pH를 조정하는데 사용되는 염기는 하이드록사이드 또는 카르보네이트이다. 사용되는 하이드록사이드는 일산성 염기, 이산성 염기 또는 삼산성 염기일 수 있다. 적합한 염기는, 예를 들어, 포타슘 하이드록사이드, 칼슘 하이드록사이드, 은 하이드록사이드, 암모늄 하이드록사이드, 마그네슘 하이드록사이드, 소듐 카르보네이트, 소듐 바이카르보네이트(탄산수소나트륨으로도 알려짐) 및 포타슘 카르보네이트를 포함한다.
염기는 수성 또는 비수성 용액 또는 현탁액과 같은 액체 형태 또는 분말과 같은 고체 형태로 전구체 조성물에 첨가될 수 있다.
전구체 조성물은 담배 입자 및 pH 조정제의 혼합물을 포함한다. 담배 입자 및 pH 조정제가 건조된 상태인 구체예에서, 예를 들어, 염기가 건조 분말의 형태인 경우, 전구체 조성물의 pH는 일단 물이 조성물에 첨가된 다음에 조정될 것이다(pH 조정제가 없는 담배 입자의 pH와 비교하여).
본원에 사용된 바와 같이, 전구체 조성물 또는 담배 구성요소 방출 성분의 pH는 조성물 또는 성분이 건조된 상태인 경우 일단 물이 조성물 또는 성분에 첨가된 다음의 pH를 지칭한다.
일부 구체예에서, pH를 조정하기 위해 사용된 완충 시스템은 약 염기 및 이의 컨쥬게이트 산의 혼합물이다. 적합한 완충 시스템은, 예를 들어, pH가 적어도 약 7.5, 적어도 약 8, 적어도 약 8.5 또는 적어도 약 9인 것을 포함한다. 일부 구체예에서, 완충 시스템의 pH는 약 8 내지 약 10, 또는 약 8.5 내지 약 9.5이다. 적합한 완충 시스템은, 예를 들어, 적합한 반대이온을 갖는 암모니아, 카르보네이트 또는 하이드록사이드에 기반한 것들을 포함한다. 특정 완충 시스템의 예는 암모니아 및 암모늄 클로라이드의 혼합물이다.
담배 입자
전구체 조성물에 존재하는 담배 입자는 다수의 이러한 입자가 이들의 의도된 용도에 기반하여 요망되는 치수를 갖는 담배 구성요소 방출 성분을 형성하기 위해 응집될 있도록 보장하기에 충분히 작은 크기를 갖는다.
더 작은 담배 입자는 더 큰 표면적 대 부피 비를 가지며, 따라서 더 큰 크기의 입자와 비교하여 담배 구성요소의 방출이 향상될 수 있다.
또한, 담배 입자(및 전구체 조성물 중의 다른 입자)의 크기는 응집 구조 및 담배 구성요소 방출 성분의 다공성 및 밀도에 영향을 미칠 것이다. 따라서, 담배 입자의 크기는 담배 구성요소의 방출에 영향을 줄 보다 다공성인 응집 구조를 생성하도록 선택될 수 있다. 따라서, 담배 입자의 크기는, 특히 압출과 달리 과립화에 의해 응집 구조가 제조되는 경우에, 담배 구성요소의 방출에 영향을 미치기 위해 조정될 수 있는 또 다른 인자이다.
담배 입자의 바람직한 크기는 또한 응집 구조를 형성하는데 사용된 방법에 의존할 수 있다. 예를 들어, 압출 공정은 압출되는 조성물 내 입자의 크기에 민감할 수 있다. 구체적으로, 전구체 조성물이 압출되어 응집 구조를 형성하는 일부 구체예에서, 담배 입자를 포함하는 전구체 조성물의 입자는 체질에 의해 측정될 때 약 3 mm 이하, 1 mm 이하, 약 0.5 mm 이하의 평균 입자 크기를 갖거나, 약 0.3 mm 이하의 평균 입자 크기를 갖는 것이 바람직할 수 있다.
일부 구체예에서, 전구체 조성물 및/또는 담배 구성요소 방출 성분의 담배 입자는 체질에 의해 측정될 때 약 3 mm 이하, 1 mm 이하, 약 0.5 mm 이하의 평균 입자 크기를 갖거나, 약 0.3 mm 이하의 평균 입자 크기를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 일부 구체예에서, 평균 입자 크기는 약 0.1 내지 약 3 mm, 약 0.1 내지 약 1 mm, 약 0.1 내지 약 0.5 mm, 약 0.1 내지 약 0.4 mm의 범위 내에 있거나, 약 0.2 내지 약 0.3 mm의 범위이다. 일부 구체예에서, 전구체 조성물 입자의 적어도 약 90%는 약 0.1 내지 약 3 mm, 또는 약 0.1 내지 약 1 m, 또는 약 0.1 내지 약 0.5 mm 범위 내의 입자 크기를 가질 것이다. 일부 구체예에서, 전구체 조성물의 담배 입자의 적어도 약 90%는 약 0.1 내지 약 3 mm, 또는 약 0.1 내지 약 1 m, 또는 약 0.1 내지 약 0.5 mm 범위 내의 입자 크기를 가질 것이다. 일부 구체예에서, 전구체 조성물의 입자 중 어느 것도 5 mm 초과, 4 mm 초과, 2 mm 초과, 1.5 mm 초과 또는 약 1 mm 초과의 입자 크기를 갖지 않는다.
요망되는 크기의 입자는 담배 물질을 분쇄, 파쇄, 절단 또는 크러싱함으로써 형성될 수 있다. 이러한 담배 입자를 생성하는데 적합한 기계는, 예를 들어, 파쇄기, 절단기 또는 분쇄기, 예를 들어, 해머 밀, 롤러 밀 또는 다른 유형의 상업적으로 이용 가능한 분쇄 기계를 포함한다. 담배 입자의 크기는 다양한 상이한 유형의 담배 물질로부터 용이하게 제조될 수 있는 입자를 제공하도록 선택되며, 이는 본원에 기술된 공정을 사용하여 본원에 기술된 특성을 갖는 응집 구조로 형성될 수 있고, 쉽게 방출되는 담배 구성요소의 공급원을 제공할 수 있다.
어떤 하나의 특정 이론에 구속되기를 원하지 않으면서, 담배 입자를 형성하기 위해 담배를 자르면 휘발성 향미제 및 방향족 구성요소 뿐만 아니라 니코틴을 포함하는 담배 구성요소의 방출이 향상되는 것으로 추측된다. 담배 입자의 증가된 표면적은 또한 휘발을 돕는 것으로 생각된다. 더 작은 담배 입자는 또한 다른 성분과 함께 그로부터 형성된 응집 구조의 균질성을 개선시킨다.
담배 입자를 형성하기 위해 사용되는 담배 물질은 담배 잎몸, 스템(stem), 줄기, 능(ribs), 스크랩(scraps) 및 쇼츠(shorts) 또는 이들 중 둘 이상의 혼합물을 포함하는 임의의 유형의 담배 및 담배 식물의 임의의 부분일 수 있다. 적합한 담배 물질은 다음 유형을 포함한다: 버지니아(Virginia) 또는 황색종(flue-cured) 담배, 벌리(Burley) 담배, 오리엔탈(Oriental) 담배 또는 선택적으로 본원에 열거된 것들을 포함하는 담배 물질의 블렌드. 담배는 DIET(dry-ice expanded tobacco)와 같이 팽창될 수 있거나, 임의의 다른 수단에 의해 처리될 수 있다. 일부 구체예에서, 담배 물질은 재구성된 담배 물질일 수 있다. 담배는 전처리되거나 처리되지 않을 수 있으며, 예를 들어, 고형 줄기(SS); 파쇄된 건조 줄기(SDS); 증기 처리된 줄기(STS); 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 담배 물질은 발효, 큐어링(cured), 비큐어링, 토스팅(toasted) 또는 다른 방식으로 전처리될 수 있다.
전구체 조성물의 추가 성분
응집 구조를 갖는 담배 구성요소 방출 성분은 담배 입자를 포함하는 전구체 조성물로부터 형성된다.
일부 구체예에서, 전구체 조성물 및/또는 담배 구성요소 방출 성분은 결합제 또는 결합 첨가제를 포함하지 않는다. 다른 구체예에서, 전구체 조성물은 결합제 또는 결합 첨가제를 포함한다. 결합 첨가제는 담배 입자를 서로 및 조성물 중의 다른 성분에 부착시키는 것을 돕는 것에 의해 응집 구조의 형성을 보조하도록 선택될 수 있다. 적합한 결합 첨가제는, 예를 들어, 열가역성 겔화제, 예를 들어, 젤라틴, 전분, 다당류, 펙틴, 알기네이트, 목재 펄프, 셀룰로스 및 카르복시메틸셀룰로스와 같은 셀룰로스 유도체를 포함한다.
일부 구체예에서, 전구체 조성물 및/또는 담배 구성요소 방출 성분은 희석제를 추가로 포함한다. 희석제는 고체 또는 액체 형태일 수 있다. 일부 구체예에서, 희석제는 불활성이거나 실질적으로 불활성이다.
일부 구체예에서, 전구체 조성물로부터 형성된 응집 구조는 불활성 충전제 물질을 전구체 조성물 입자에 포함시킴으로써 증가된 표면적을 가질 수 있다. 적합한 불활성 충전제는 다공성 또는 비다공성일 수 있다.
일부 구체예에서, 전구체 조성물 및/또는 담배 구성요소 방출 성분은, 예를 들어, 폴리올 에어로졸 발생기 또는 비폴리올 에어로졸 발생기, 바람직하게는 비폴리올 에어로졸 발생기일 수 있는 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 추가로 포함한다. 이것은 실온에서 고체 또는 액체일 수 있지만, 바람직하게는 실온에서 액체이다. 적합한 폴리올은 소르비톨, 글리세롤, 및 프로필렌 글리콜 또는 트리에틸렌 글리콜과 같은 글리콜을 포함한다. 적합한 비폴리올은 1가 알콜, 고비점 탄화수소, 락트산과 같은 산, 및 디아세틴, 트리아세틴, 트리에틸 시트레이트 또는 이소프로필 미리스테이트와 같은 에스테르를 포함한다. 에어로졸 형성제의 조합물이 동일하거나 상이한 비율로 사용될 수 있다. 글리세롤 및 프로필렌 글리콜이 특히 바람직하다.
일부 구체예에서, 전구체 조성물 및/또는 담배 구성요소 방출 성분은 향미-개질제를 포함하여, 담배 입자에 의해 제공되는 향미를 개질하거나 향미를 첨가할 수 있다. 일부 구체예에서, 향미-개질제는 전구체 조성물에 포함될 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 향미-개질제는 응집 구조에 첨가되거나 적용될 수 있다. 향미-개질제는, 예를 들어, 케이싱 재료 뿐만 아니라, 지역 규정이 허용하는 경우, 성인 소비자를 위한 제품에서 요망되는 맛 또는 향을 생성하는데 사용될 수 있는 "향미제" 및 "향미성" 물질을 포함한다. 여기에는 추출물(예를 들어, 감초, 수국, 일본 흰 목련 잎, 카모마일, 호로파, 정향, 멘톨, 일본 민트, 아니시드(aniseed), 계피, 허브, 윈터그린(wintergreen), 체리, 베리, 복숭아, 사과, 드람뷰이(Drambuie), 버번, 스카치, 위스키, 스피어민트, 페퍼민트, 라벤더, 카다몬, 셀러리, 카스카릴라(cascarilla), 육두구, 샌들우드, 베르가못(bergamot), 제라늄, 허니 에센스(honey essence), 로즈 오일, 바닐라, 레몬 오일, 오렌지 오일, 계수나무, 캐러웨이, 코냑, 재스민, 일랑-일랑, 세이지, 회향, 고추, 생강, 아니스, 고수, 커피, 또는 임의의 종의 멘타(Mentha) 속으로부터의 민트 오일), 향미 증강제, 쓴맛 수용체 부위 차단제, 감각 수용체 부위 활성화제 또는 자극제, 설탕 및/또는 설탕 대체물(예를 들어, 수크랄로스, 아세설팜 포타슘, 아스파탐, 사카린, 사이클라메이트, 락토스, 수크로스, 글루코스, 프룩토스, 소르비톨 또는 만니톨), 및 다른 첨가제, 예를 들어, 챠콜, 엽록소, 광물, 식물 또는 호흡 청량제가 포함될 수 있다. 이들은 모방, 합성 또는 천연 성분 또는 이들의 블렌드일 수 있다. 이들은 임의의 적합한 형태, 예를 들어, 오일, 액체, 겔, 왁스 또는 분말일 수 있다.
일부 구체예에서, 전구체 조성물 및/또는 담배 구성요소 방출 성분은 보존제를 추가로 포함한다. 적합한 보존제는 당업자에게 용이하게 공지되어 있고, 예를 들어, 흡입 가능한 에어로졸을 생성하는 제품에 사용하기에 안전한 것들을 포함할 것이다. 사용될 수 있는 보존제의 예는 다음을 포함한다: 프로필렌 글리콜, 카르바크롤, 티몰, L-멘톨, 1,8-시네올, 페녹시에탄올, 피토사이드(PhytoCide), 소르브산 및 이의 염, 소듐 하이드록시메틸글리시네이트, 에틸헥실글리세린, 파라벤 및 비타민, 예를 들어, 비타민 E 및 비타민 C.
일부 구체예에서, 전구체 조성물 또는 담배 구성요소 방출 성분은 겔화제를 포함하지 않는다.
응집 구조의 형태
일부 구체예에서, 담배 구성요소 방출 성분은 작은 개별 입자인 미립자 형태이다. 대부분의 구체예에서, 장치의 에어로졸에 원하는 효과를 갖기 위해 다수의 입자가 장치에 혼입될 것이다.
일부 구체예에서, 미립자 담배 구성요소 방출 성분은 약 0.5 mm 내지 약 4 mm의 평균 크기(체질에 의해 측정시)를 갖는다. 일부 구체예에서, 과립은 약 0.7 mm 내지 약 3 mm의 평균 크기를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 과립이 (Dalmatian 스타일 필터 요소에서와 같이) 필터 요소의 필터 재료 내에 분산되는 경우, 과립은 약 0.3 mm 내지 약 1 mm의 평균 크기를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 과립이 필터 내의 공동과 같은 공동에 포함되는 경우, 과립은 약 0.5 mm 내지 약 4 mm의 평균 크기를 갖는 것이 바람직할 수 있다.
다른 구체예에서, 담배 구성요소 방출 성분은 더 큰 물품인 모놀리식(monolithic) 형태이다. 대부분의 구체예에서, 장치의 에어로졸에 원하는 효과를 갖기 위해 단일 모놀리식 성분이 장치에 혼입될 것이다.
일부 구체예에서, 모놀리식 성분은 대략 구형 또는 원통형이다. 이들은 약 4 mm 내지 약 10 mm의 직경을 가질 수 있다. 일부 구체예에서, 직경은 약 5 mm 내지 약 8 mm일 수 있다. 원통형 성분은 추가로 약 5 mm 내지 약 80 mm, 약 15 mm 내지 약 50 mm, 또는 약 20 mm 내지 약 30 mm의 길이를 가질 수 있다.
응집 구조 형성
도 1은 본 발명의 공정에서 주요 단계를 보여주는 흐름도이다. 전처리 또는 전가공될 수 있는 담배 출발 물질은 원하는 입자 크기로 분쇄된다. 담배 입자에 하나 이상의 염기를 첨가하거나 완충 용액을 첨가함으로써 pH를 조정한다. 임의의 추가 성분이 담배 물질에 첨가될 수 있다. 이러한 추가 성분은 액체 형태이거나 고체 형태일 수 있다. 추가의 고체 성분은 바람직하게는 미립자 또는 분말 형태이다. 추가 성분은 pH 조정 단계 전, 동안 또는 후에 첨가될 수 있다. 이후, pH-조정된 담배 입자 및 선택적 다른 성분을 부착하여 다중-입자 개체를 형성함으로써, 생성된 전구체 조성물로부터 응집 구조가 형성된다.
일부 구체예에서, 물은 가공 보조제로서 전구체 조성물에 첨가될 수 있다. 예를 들어, 물의 존재는 전구체 조성물의 성분, 예를 들어, pH 조정제 및 당을 용해시키는 것을 도울 수 있고/있거나, 결합을 돕거나 응집을 개선할 수 있다.
일부 구체예에서, 응집 구조는 과립화, 압출 및 구상화로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 단계를 포함하는 공정에 의해 전구체 조성물로부터 형성될 수 있다.
과립화
전구체 조성물의 과립화는 전구체 조성물의 입자를 함께 결합 또는 융합하여 본원에서 응집 구조로 지칭되는 더 큰 다중-입자 개체를 형성하는 것을 포함한다. 과립화에 의해 형성된 다중-입자 개체는 과립으로 불리며, 이들은, 예를 들어, 일반적인 형태의 구체, 원통 등을 포함하는 다양한 기하학적 형태를 가질 수 있다.
한 구체예에서, 사용된 과립화 단계는 습식 과립화이다. 습식 과립화에서, 과립은 분말층 상에 과립화 액체를 첨가함으로써 형성된다. 시스템에서의 교반은 전구체 조성물 내의 성분의 습윤과 함께 입자를 응집시켜 습식 과립을 생성시킨다. 과립화 액체는 건조 과립을 제공하기 위해 건조에 의해 적어도 부분적으로 제거될 수 있다. 과립화 액체는 물-기반 또는 용매-기반일 수 있다. 적합한 과립화 액체는, 예를 들어, 물, 글리세롤, 에탄올 및 이소프로판올을 단독으로 또는 조합하여 포함한다. 일부 구체예에서, 과립화 액체는 에어로졸 형성제, 예를 들어, 글리세롤 또는 본원에 언급된 다른 제제 중 하나, 및/또는 바인더 또는 결합제를 포함한다. 일부 구체예에서, 과립화를 돕기 위해 전구체 조성물에 물은 첨가되지 않는다.
또 다른 구체예에서, 사용된 과립화 단계는 건식 과립화이다. 건식 과립화에서, 과립은 과립화 액체를 사용하지 않고 형성된다. 이러한 유형의 공정은 전구체 조성물을 수분에 노출시키지 않기 때문에 과립을 건조시키기 위해 이들을 열에 노출시킬 필요가 없다는 이점을 갖는다. 건식 과립화에 의해 과립을 형성하는 것은 일반적으로 고압하에서 전구체 조성물을 압축하고 치밀화하는 것을 포함한다.
압출
전구체 조성물의 압출은 압출된 응집체를 생성하기 위해 오리피스를 통한 전구체 조성물의 공급을 포함한다. 전단력과 조합하여 전구체 조성물에 압력을 가하는 공정은 응집 구조를 발생시킨다.
압출은 스크류, 체 및 바스켓, 롤, 램(ram) 및 핀 배럴 압출기의 주요 부류의 압출기 중 하나를 사용하여 수행될 수 있다. 단일 스크류 또는 이축 압출기가 사용될 수 있다. 담배 구성요소 방출 성분을 압출에 의해 형성하는 것은 이 공정이 전구체 조성물의 혼합, 컨디셔닝, 균질화 및 몰딩을 조합한다는 이점을 갖는다.
일부 구체예에서, 압출 동안 자유-유동 전구체 조성물은 상승된 압력 및 온도에 노출되고 성형 노즐 또는 다이와 같은 오리피스를 통해 강제되어 압출된 응집체를 형성한다. 일부 구체예에서, 압출된 응집체는 막대-유사 형태를 갖고/거나 오리피스를 빠져 나가면서 요망되는 길이의 세그먼트로 절단될 수 있다. 막대-유사 압출된 응집체는 후속하여 요망되는 길이의 세그먼트로 절단될 수 있다.
일부 구체예에서, 담배 입자를 포함하는 전구체 조성물은 압출기 내에서 약 40℃ 내지 약 150℃, 또는 약 80℃ 내지 약 130℃, 또는 약 60℃ 내지 약 95℃의 온도에 노출된다. 이중 압출을 사용하는 것들을 포함하는 일부 구체예에서, 전구체 조성물은 압출기 내에서 약 70℃ 내지 약 95℃의 온도에 노출된다. 단일 압출을 사용하는 것들을 포함하는 일부 구체예에서, 전구체 조성물은 압출기 내에서 약 60℃ 내지 약 80℃의 온도에 노출된다. 조성물은 사용되는 다이 또는 노즐의 설계에 따라 약 2 bar 내지 약 100 bar, 또는 약 5 bar 내지 약 60 bar 범위의 압력(다이 또는 노즐 직전)에 노출될 수 있다.
일부 구체예에서, 압출된 응집체의 밀도가 비교적 높고 그 안의 담배 입자의 비교적 개방된 표면으로 인해, 압출된 응집체로부터 형성된 담배 구성요소 방출 성분은 우수한 열 전달 및 질량 전달을 나타내며, 이는 향미 및 니코틴과 같은 담배 구성요소의 방출에 긍정적인 영향을 미친다.
일부 구체예에서, 압출은 일반적으로 건식 공정일 수 있으며, 전구체 조성물은 담배 입자 뿐만 아니라, 선택적으로, 예를 들어, 염기, 희석제, 고체 에어로졸 형성제, 고체 향미 개질제 등을 포함하는 다른 미립자 물질을 포함하는 건조 또는 실질적으로 건조된 물질이다.
일부 구체예에서, 액체는 압출 공정 동안 전구체 조성물에 첨가될 수 있다. 예를 들어, 물은, 예를 들어, 조성물의 성분의 용해 또는 가용화를 보조하거나, 결합 또는 응집을 돕기 위한 가공 보조제로서 전구체 조성물에 첨가될 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 습윤제가 전구체 조성물에 첨가될 수 있다.
일부 구체예에서, 액체는 에어로졸 형성제, 예를 들어, 글리세롤 또는 본원에서 논의된 다른 것일 수 있다. 액체가 이러한 방식으로 전구체 조성물에 첨가될 때, 액체는 표면 상에 적용될 뿐만 아니라, 높은 전단력에 의한 강한 혼합과 조합된 압출기 압력의 결과로서, 압출된 응집체는 액체로 함침된다. 액체가 에어로졸 형성제인 경우, 이것은 응집된 제품에서 에어로졸 형성제의 고 가용성을 초래하여 담배 입자 및 응집 구조의 다른 성분으로부터 향미 성분의 증발을 향상시켜, 생성된 압출 담배 구성요소 방출 성분으로부터 담배 구성요소의 방출을 향상시킬 수 있다.
일부 구체예에서, 에어로졸 형성제에 의한 압출된 응집체의 함침을 고려할 때, 에어로졸 형성제가 전구체 조성물 또는 압출된 응집체의 표면에 단순히 적용된 것보다 더 많은 양의 이러한 첨가제가 담배 구성요소 방출 성분에 포함될 수 있다. 일부 구체예에서, 담배 구성요소 방출 성분에 혼입된 에어로졸 형성제의 양은 적어도 약 1 중량%, 적어도 약 1.5 중량%, 적어도 약 2 중량%, 적어도 약 3 중량%, 적어도 약 5 중량%, 적어도 약 10 중량%, 적어도 약 15 중량% 또는 적어도 약 20 중량%일 수 있다. 일부 구체예에서, 담배 구성요소 방출 성분에 혼입된 에어로졸 형성제의 양은 약 30 중량% 이하 및 심지어 약 40 중량% 이하일 수 있다. 담배 구성요소 방출 성분이 담배 구성요소를 방출하는 것 외에 에어로졸을 발생시키는 경우에, 적어도 약 10 중량% 또는 적어도 약 20 중량%와 같은 높은 양의 에어로졸 형성제가 유리할 수 있다. 담배 구성요소 방출 성분의 주요 기능이 담배 구성요소 또는 상기 성분에 의해 운반된 다른 향미를 기존의 에어로졸 또는 기류로 방출시키는 것인 경우, 약 5 중량% 이하와 같은 소량의 에어로졸 형성제가 충분할 수 있다.
압출된 응집체는 이것이 강제되는 노즐 또는 다이에 의해 성형될 것이다. 일부 구체예에서, 압출된 응집체는 원하는 길이의 조각으로 절단된다. 이러한 방식으로 형성된 조각은 담배 구성요소 방출 성분으로서 사용될 수 있거나 추가 처리를 겪을 수 있다.
일부 구체예에서, 노즐 또는 다이는 압출된 응집체의 고체 가닥을 제공하도록 성형된다. 예를 들어, 압출된 응집체는 고체 원통형 막대의 형태를 가질 수 있다. 대안적으로, 압출된 응집체는 타원, 다각형(예를 들어, 삼각형, 정사각형 등) 및 별을 포함하는 상이한 단면 형상을 가질 수 있다.
일부 구체예에서, 압출된 조성물은, 예를 들어, 단위 부피 당 큰 표면적을 갖는 형태를 제공함으로써 향미의 방출을 향상시키거나 촉진시키기 위해 선택된 원하는 형상으로 형성된다. 이 큰 표면적은, 예를 들어, 큰 둘레를 갖는 단면 형상을 선택함으로써 압출된 응집체의 외부 표면 상에 제공될 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 큰 표면적은 압출된 응집체 내에서 채널의 생성을 통해 제공될 수 있다.
일부 구체예에서, 노즐은 내부 채널을 갖는 압출된 응집체를 제공하도록 성형된다. 이러한 내부 채널은 추가 표면적을 제공하고 구성요소 방출을 향상시킬 수 있다.
일부 노즐 설계의 예는 도 2a, 2b 및 2c에 도시되어 있다. 이러한 노즐(1)은 오리피스(2)를 갖는데, 압출된 조성물은 카트휠-유사 스포크 구조(spoked structure)를 갖는 압출된 응집체를 생성하도록 이를 통해 강제된다. 이러한 노즐은, 도 2d 및 2e에 도시된 바와 같이, 압출되는 물질의 흐름 방향이 화살표 A로 표시되는 압출기에서 사용된다.
도 3은 일부 압출된 막대-형상 응집체의 사진이며, 내부 채널을 포함하는 상이한 단면 기하학을 도시한다. 이러한 압출된 응집체 중 일부는 도 2a, 2b 및 2c의 노즐 설계를 사용하여 제조되었다.
도 4a는 압출에 의해 과립을 생성하는데 사용되는 다이의 예를 도시한다. 이 다이(3)는 다수의 오리피스(4)를 갖는데, 이를 통해 압출된 조성물은 원하는 길이의 압출 과립을 형성하기 위해 다이에서 절단되는 다수의 고체 원통형 막대의 형태로 다이를 빠져 나가는 압출된 응집체를 생성하도록 강제된다. 과립의 직경은 주로 오리피스(4)의 직경에 의해 주도된다. 이러한 다이는 압출기에 사용될 수 있으며, 압출되는 물질의 흐름 방향은 다이(3)의 측면도를 포함하는 도 4b의 화살표 A로 표시된다.
도 5는 과립 형태의 일부 압출된 응집체의 개략도이다.
이러한 성형된 압출 응집체 섹션으로부터 형성된 담배 구성요소 방출 성분은 유리한 조절 가능한 가닥 통풍 특성 및 현저하게 확대된 내부 표면을 갖는 내부 채널 구조를 가져, 열 및 질량 전달을 개선시킨다. 결과적으로, 이러한 성분은 증발에 의해 향미의 더욱 양호하고 보다 균일한 방출을 나타낸다. 또한, 내부 채널을 갖는 구조는 반경 및 축 방향 둘 모두에서 상당히 개선된 강도를 나타내며, 이는, 예를 들어, 세그먼트로 절단될 때 압출된 응집체의 추가 가공에 유리하다.
온도, 압력 및 전단력을 포함하는 압출기 내의 다양한 노즐 또는 다이 설계 및/또는 상이한 공정 파라미터에 의해, 상이한 열 전달 특성, 통풍 저항 및 상이한 에어로졸을 생성할 수 있고/거나 압출된 응집체를 통해 끌어 당겨지는 에어로졸을 개질할 수 있는 것을 포함하는 상이한 물리적 특성을 갖는 압출된 응집체가 제조될 수 있다.
일부 구체예에서, 압출된 응집체는 압출기로부터 배출시 성형된다. 일부 구체예에서, 압출된 응집체는 초기 길이, 예를 들어, 1 미터로 절단되고, 원하는 치수의 담배 구성요소 방출 성분을 제공하기 위해 원하는 길이의 섹션으로 절단되기 전에 냉각된다.
일부 구체예에서, 압출된 응집체는 압출기 직전에 또는 압출기를 떠나는 순간에 냉각될 수 있다. 일부 구체예에서, 냉각은 집중적이며, 예를 들어, 약 30℃ 내지 약 100℃, 또는 약 40℃ 내지 약 70℃의 상승된 온도에 있을 압출된 응집체를 약 0℃ 내지 약 70℃, 약 0℃ 내지 약 50℃, 약 5℃ 내지 약 25℃ 또는 약 5℃ 내지 약 15℃ 범위 내의 온도로 감소시킬 냉각 수단에 노출시키는 것을 포함한다. 압출된 응집체의 이러한 빠른 냉각은 압출된 응집체의 내부 및 외부 안정성을 향상시킬 수 있다. 일부 구체예에서, 이 효과를 달성하기 위해 냉각되는 것은 노즐 또는 다이이다.
일부 구체예에서, 노즐 또는 다이를 통해 조성물을 공급하기 전을 포함하여, 압출 동안 전구체 조성물의 온도를 제어하는 것이 바람직할 수 있다. 이는 전구체 조성물이 글리세롤과 같은 에어로졸 형성제와 같은 온도 민감성 성분을 포함하는 경우에 특히 그러하다. 따라서, 일부 구체예에서, 전구체 조성물의 압출은 전구체 조성물이 노즐 또는 다이에 도달하기 전에 이의 온도를 감소시키는 것을 포함한다. 전구체 조성물의 이러한 냉각은 유리한 특성을 갖는 압출된 응집체의 형성을 발생시킬 수 있거나, 예를 들어, 채널이 압출된 응집체 가닥 내에 형성되는 경우, 가닥-성형 공정을 개선시킬 수 있다.
일부 구체예에서, 구상화는 압출된 세그먼트를 추가로 처리하기 위해 사용된다. 이러한 세그먼트는 일반적으로 원통형이며 압출 후에 균일한 길이로 절단되거나 파단된다. 이후 이들은 구상화에 의해 점차 구형으로 변한다. 이러한 성형은 소성 변형의 결과로 발생하며 구상화는 종종 거의 균일한 직경을 갖는 구형 응집 구조로 이어질 수 있다.
장치에 혼입
하나 이상의 담배 구성요소 방출 성분은 흡연 가능한 물질을 가열하여 흡연 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위한 장치와 같은 에어로졸 공급 장치에 혼입될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 에어로졸 공급 장치는 전자 담배와 같은 증기 장치, 담배 가열 장치와 같은 흡연 가능한 물질을 가열하기 위한 장치 및 하이브리드 장치를 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 흡연 가능한 물질을 가열하여 흡연 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위한 장치는 흡연 가능한 물질을 가열하지만 연소시키지 않음으로써 화합물을 방출하는 소위 "비연소 가열식" 제품 또는 담배 가열 장치 또는 제품을 포함한다. 이것은 또한 전자 담배 및 하이브리드 제품을 포함하는 에어로졸 발생 장치와 같은 다른 니코틴 전달 제품을 포함하며, 여기서 니코틴-함유 액체 또는 니코틴-비함유 액체와 같은 액체는 가열되어 에어로졸을 형성하고 이 에어로졸은 이후 담배 세그먼트와 같은 흡연 가능한 물질을 통해 끌어 당겨져 담배 향미를 픽업하거나 흡연에 가능한 물질을 가열함으로써 별도의 에어로졸이 형성된다. 전술한 장치에는 사용자가 끌어 당긴 에어로졸용 필터가 제공될 수 있다.
담배 구성요소 방출 성분은 방출되는 담배 구성요소가 사용시 장치 또는 디바이스에 의해 생성된 에어로졸에 동반되고, 예를 들어, 그 에어로졸에 담배 향미를 포함하는 담배 구성요소를 부여함으로써, 에어로졸의 특성을 개질시키도록 장치 또는 디바이스 내에 위치될 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 담배 구성요소 방출 성분은 자체적으로 사용 중에 에어로졸을 생성할 수 있으며, 상기 에어로졸은 방출된 담배 구성요소를 포함한다.
일부 구체예에서, 장치 또는 디바이스에는 필터 내에 위치된 담배 구성요소 방출 성분을 갖는 필터가 제공될 수 있다. 이것은 다른 담배 구성요소 방출 성분을 포함하는 장치 또는 디바이스에 추가되거나 대신할 수 있다.
일부 구체예에서, 필터 또는 필터 요소는 필터링 효과를 갖는 필터 재료를 포함할 수 있다. 적합한 필터 재료는, 예를 들어, 셀룰로스 아세테이트, 폴리락트산 및/또는 다른 적합한 중합체를 포함하거나 이로 구성된 토우(tow)를 포함할 수 있거나, 필터 또는 필터 요소는 구멍이 있는 플라스틱과 같은 단단한 재료를 포함할 수 있다.
다수의 담배 구성요소 방출 성분이 필터에 혼입되는 일부 구체예에서, 이는 담배 구성요소 방출 성분이 섬유질 필터 플러그 물질 전체에 분산되어 있는 "Dalmatian" 스타일 필터 섹션일 수 있다. 대안적으로, 담배 구성요소 방출 성분은 필터 내의 공동에 위치할 수 있다. 공동은, 예를 들어, 2개(또는 이상)의 인접한 필터 플러그 사이에 위치된 공동 섹션일 수 있거나, 공동은 필터 플러그 내에 규정된 포켓일 수 있다. 이러한 구체예에서, 담배 구성요소 방출 성분은 크기가 작을 수 있으며, 예를 들어, 과립 형태일 수 있다.
다른 구체예에서, 더 큰 단일 담배 구성요소 방출 성분이 필터에 혼입된다. 예를 들어, 단일 담배 구성요소 방출 성분은 섬유질 필터 플러그 물질에 내장될 수 있다.
대안적으로, 담배 구성요소 방출 성분은 다중-세그먼트 필터에 혼입될 수 있으며, 담배 구성요소 방출 성분 자체가 필터 세그먼트 중 하나를 구성한다. 이러한 구체예에서, 담배 구성요소 방출 성분은 임의의 형상 또는 크기를 가질 수 있지만, 상기 성분은 원통형 형상 및 필터 세그먼트의 치수와 유사하거나 호환 가능한 치수를 갖는 것이 유리할 수 있다. 일부 구체예에서, 담배 구성요소 방출 성분은 필터 세그먼트를 형성하기 위해 섬유질 필터 토우 층과 같은 필터 재료에 의해 둘러싸일 수 있다. 다른 구체예에서, 담배 구성요소 방출 성분은 필터 플러그의 치수를 가질 수 있고 하나 이상의 인접한 필터 플러그를 갖는 필터에 혼입될 수 있다. 대안적으로, 담배 구성요소 방출 성분은 2개(또는 이상)의 인접한 필터 플러그들 사이에 위치된 공동 섹션에 포함될 수 있다.
일부 구체예에서, 담배 구성요소 방출 성분 자체는 에어로졸 공급 장치의 필터 요소일 수 있으며, 에어로졸이 사용자에 의해 흡입되기 전에 에어로졸 내의 응축물 및 다른 미립자 물질을 여과할 수 있다.
일부 구체예에 따르면, 하나 이상의 담배 구성요소 방출 성분은 담배 세그먼트가 가열되지만 연소되지 않는(즉, 담배 가열 제품 또는 소위 비연소 가열식 제품) 흡연 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 흡연 가능한 물질을 가열하기 위한 에어로졸 제공 디바이스 또는 장치에 포함된다. 이러한 제품 중 일부에서, 담배 세그먼트는 가열되어 에어로졸을 생성한다.
하나의 옵션은 이러한 제품의 필터에 하나 이상의 담배 구성요소 방출 성분을 혼입시키는 것이다. 일부 구체예에서, 다수의 담배 구성요소 방출 성분이 담배 가열 제품의 필터에 혼입된다. 다른 구체예에서, 단일 담배 구성요소 방출 성분이 담배 가열 제품의 필터에 혼입된다.
또 다른 옵션은 이러한 제품의 담배 세그먼트에 하나 이상의 담배 구성요소 방출 성분을 혼입시키는 것이다. 일부 구체예에서, 하나 이상의 담배 구성요소 방출 성분은 담배 물질에 혼입되어 담배 세그먼트를 형성할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 담배 구성요소 방출 성분은 담배에 의해 부여된 향미에 기여하기 위해 절단 담배 또는 재구성된 담배와 같은 담배 물질 내에 분산될 수 있다. 다른 구체예에서, 담배 가열 제품의 담배 세그먼트에 포함된 담배는 하나 이상의 담배 구성요소 방출 성분으로 구성되거나 이를 필수적으로 포함한다. 한 구체예에서, 담배 가열 제품에 의해 가열된 담배 세그먼트는 하나 이상의 담배 구성요소 방출 성분으로 구성되거나 이를 필수적으로 포함한다. 담배 구성요소 방출 성분은 직접 가열될 수 있다. 담배 세그먼트가 다수의 담배 구성요소 방출 성분인 경우, 이들은 용기 또는 카트리지에 보유될 수 있다. 용기 또는 카트리지의 적어도 일부는 공기가 투과될 수 있어, 공기는 담배 구성요소 방출 성분의 위로 또는 이를 통해 흐를 수 있다.
도 6은 흡연 가능한 물질을 가열하기 위한 담배 가열 제품의 예의 단면도를 도시한다. 장치(11)는 사용 중에 가열 및 휘발되는 흡연 가능한 물질을 함유하는 가열 챔버(14)를 갖는다. 이 구체예에서, 흡연 가능한 물질은 모놀리식 담배 구성요소 방출 성분(13)의 형태이다. 그러나, 흡연 가능한 물질은 가열 챔버에 보유되거나 도 8에 도시된 것과 같은 카트리지에 제공되는 다수의 담배 구성요소 방출 성분일 수 있다.
도 6의 장치(11)는, 예를 들어, 전기 제어 회로 및/또는 전원(도시되지 않음)을 포함할 수 있는 전자장치/전력 챔버(16)를 추가로 갖는다. 전기 제어 회로는 가열 요소(도시되지 않음)를 통해 흡연 가능한 물질의 가열을 제어하도록 구성되고 배열된 마이크로프로세서 장치와 같은 제어기를 포함할 수 있다. 전기 제어 회로는 사용 중, 예를 들어, 사용자에 의해 장치(11) 상에 끌어 당김이 개시될 때 발생하는 압력의 변화 또는 기류의 속도 변화에 민감한 퍼프-작동 센서로부터 신호를 수신할 수 있다. 전기 제어 회로는 이후 흡연 가능한 물질을 "주문형(on demand)"으로 가열하도록 작동될 수 있다. 예를 들어, 서미스터, 전자-기계 장치, 기계 장치, 광학 장치, 광-기계 장치 및 미세 전자 기계 시스템(MEMS) 기반 센서를 포함하는 퍼프-작동 센서를 위한 다양한 장치가 이용 가능하다. 대안으로서, 장치는 사용자가 퍼프를 개시하기 위해 수동으로 작동 가능한 스위치를 가질 수 있다.
가열 챔버(14)는 하우징(12) 내에 포함된다. 가열 챔버(14)와 하우징(12) 사이에, 예를 들어, 가열 챔버(14)로부터 하우징(12)의 단열을 돕기 위해 지지부 및/또는 절연 수단(도시되지 않음)이 존재할 수 있어서, 하우징(12)이 사용 중에 뜨거워지거나 적어도 만지기에 너무 뜨겁지 않게 한다.
하우징(12)은 공기가 장치 내로 끌어 당겨지는 입구(15)를 포함한다. 하우징(12)은 또한 장치(11)의 마우스피스(18)에 출구(17)를 포함한다. 공기는 입구(15)를 통해 장치(11) 내로 끌어 당겨지고, 담배 구성요소 방출 성분(13)에 의해 방출된 담배 구성요소를 픽업하는 장치를 통해 이동하고, 장치(11)에 의해 발생된 생성 에어로졸은 출구(19)를 통해 장치(11)를 떠나 사용자에 의해 흡입된다.
일부 구체예에 따르면, 하나 이상의 담배 구성요소 방출 성분은 흡연 가능한 물질을 가열하여 흡연 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위한 소위 하이브리드 제품에 포함된다. 이러한 제품 중 일부에서, 담배 세그먼트는 에어로졸 또는 증기를 형성하도록 열원에 의해 가열되는 니코틴-함유 액체 또는 니코틴-비함유 액체와 같은 액체의 가열에 추가하여, 에어로졸을 생성하도록 가열된다. 일부 하이브리드 제품에서, 액체로부터 형성된 에어로졸 또는 증기는 담배 세그먼트의 위로 또는 이를 통해 끌어 당겨져, 담배 향미를 픽업한다. 다른 구체예에서, 액체로부터 형성된 에어로졸 또는 증기는 담배 세그먼트의 위로 또는 이를 통해 끌어 당겨지지 않는다.
필터를 포함하는 하이브리드 제품에서, 하나의 옵션은 담배 가열 제품에 대해 기술된 것과 유사한 방식으로, 담배 구성요소 성분 방출 성분을 이러한 제품의 필터에 혼입시키는 것이다. 일부 구체예에서, 다수의 담배 구성요소 방출 성분이 하이브리드 제품의 필터에 혼입된다. 다른 구체예에서, 단일 담배 구성요소 방출 성분이 하이브리드 제품의 필터에 혼입된다.
흡연 물품이 소위 하이브리드 제품인 경우, 또 다른 옵션은 담배 구성요소 방출 성분을 이러한 제품의 담배 세그먼트에 혼입시키는 것이다. 일부 구체예에서, 하나 이상의 담배 구성요소 방출 성분은 담배 물질에 혼입되어 담배 세그먼트를 형성할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 담배 구성요소 방출 성분은 담배에 의해 부여된 향미에 기여하기 위해 절단 담배 또는 재구성된 담배와 같은 담배 물질 내에 분산될 수 있다. 다른 구체예에서, 하이브리드 제품의 담배 세그먼트에 포함된 담배는 하나 이상의 담배 구성요소 방출 성분으로 구성된다. 한 구체예에서, 하이브리드 제품의 담배 세그먼트는 하나 이상의 담배 구성요소 방출 성분으로 구성되거나 이를 필수적으로 포함한다.
도 7은 흡연 가능한 물질 및 액체를 가열하기 위한 하이브리드 제품의 예의 단면도를 도시한다. 장치(21)는 사용 중에 가열 및 휘발되는 흡연 가능한 물질을 함유하는 챔버(24)를 포함하는 하우징(22)을 갖는다. 이 구체예에서, 흡연 가능한 물질은 모놀리식 담배 구성요소 방출 성분(23)의 형태이다. 그러나, 흡연 가능한 물질은 챔버에 보유되거나 도 8에 도시된 것과 같은 카트리지에 제공되는 다수의 담배 구성요소 방출 성분일 수 있다. 하우징(22)은 또한 증기를 형성하기 위해 가열되는 액체(26)를 함유하는 액체 저장소(25)를 포함한다.
장치(21)는, 예를 들어, 전기 제어 회로 및/또는 전원(도시되지 않음)을 포함할 수 있는 전자장치/전력 챔버(27)를 추가로 갖는다. 전기 제어 회로는 하나 이상의 가열 요소(도시되지 않음)를 통해 흡연 가능한 물질 및 액체(26)의 가열을 제어하도록 구성되고 배열된 마이크로프로세서 장치와 같은 제어기를 포함할 수 있다. 전기 제어 회로는 장치(21)가 퍼프-작동되어, "주문형"으로 흡연 가능한 물질을 가열하게 할 수 있다. 대안으로서, 장치(22)는 사용자가 퍼프를 개시하기 위해 수동으로 작동 가능한 스위치를 가질 수 있다.
하우징(22)은 공기가 장치로 끌어 당겨지는 입구(28)를 포함한다. 하우징(22)은 또한 장치(21)의 마우스피스(30)에 출구(29)를 포함한다. 공기는 입구(28)를 통해 장치(21) 내로 끌어 당겨지고, 액체 저장소(25) 내의 액체(26)를 가열함으로써 생성된 증기 및 담배 구성요소 방출 성분(23)에 의해 방출된 담배 구성요소를 픽업하는 장치를 통해 이동하고, 장치(21)에 의해 발생된 생성 에어로졸은 출구(29)를 통해 장치(21)를 떠나 사용자에 의해 흡입된다.
도 7에 개략적으로 도시된 하이브리드 장치(21)는 이러한 장치의 하나의 가능한 구성을 나타낸다. 액체 저장소(25)와 흡연 가능한 물질 챔버(24)의 상대적 위치는 장치를 통해 흐르는 공기의 경로를 따라 변경될 수 있다.
한 구체예에서, 액체 저장소는 휘발되는 흡연 가능한 물질의 상류에 위치한다. 대안적으로, 액체 저장소는 휘발되는 흡연 가능한 물질의 하류에 위치할 수 있다. 또한 추가 구성에서, 장치 내의 2개의 에어로졸 공급원은 나란히 배열될 수 있다(기타 등등).
일부 구체예에서, 액체 저장소에서 액체를 가열함으로써 생성된 증기는 하나 이상의 담배 구성요소 방출 성분을 포함하거나 이로 구성되는 흡연 가능한 물질의 위로 또는 이를 통해 흐른다. 일부 구체예에서, 증기의 상승된 온도는 담배 구성요소가 방출되게 한다. 대안적으로 또는 추가로, 흡연 가능한 물질은 가열 수단에 의해 개별적으로 가열될 수 있다.
일부 구체예예에서, 액체를 가열함으로써 생성된 증기가 흡연 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 흡연 가능한 물질을 가열하는 하이브리드 장치가 제공된다. 일부 구체예에서, 액체는 니코틴-비함유 액체이다. 다른 구체예에서, 액체는 니코틴을 함유한다. 흡연 가능한 물질이 증기에 의해 가열되어 흡연 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키는 경우, 특정 구체예에서, 장치는 흡연 가능한 물질을 가열하기 위한 별도의 수단을 포함하지 않는다. 흡연 가능한 물질은 적어도 하나의 담배 구성요소 방출 성분을 포함하거나 이로 구성될 수 있다.
다른 구체예에서, 액체 저장소에서 액체를 가열함으로써 생성된 증기는 하나 이상의 담배 구성요소 방출 성분을 포함하거나 이로 구성되는 흡연 가능한 물질의 위로 또는 이를 통해 흐르지 않는다. 오히려, 이 증기 및 흡연 가능한 물질을 가열함으로써 생성된 에어로졸은 이들 둘 모두가 형성된 후에만 혼합된다.
본원에 기술된 담배 가열 제품 및 하이브리드 제품은, 일부 구체예에서, 하나 이상의 담배 구성요소 방출 성분을 함유하는 용기 또는 카트리지의 형태로 담배 세그먼트를 포함할 수 있다. 이러한 용기 또는 카트리지는 분리될 수 있다. 이들은 도 6 및 7을 참조하여 전술한 장치에서 및 논의된 대안적인 구체예에서, 흡연 가능한 물질을 보유하는 챔버 및 흡연 가능한 물질 둘 모두를 대체할 수 있다.
도 8을 참조하면, 담배 세그먼트 카트리지(31)가 도시되어 있으며, 이는 본 발명에 따른 하나 이상의 담배 구성요소 방출 성분(도시되지 않음)을 그 안에 보유한 공동을 규정하는 하우징(32)을 포함한다. 하우징(32)은, 예를 들어, 몰딩된 플라스틱 등으로 만들어질 수 있다. 장치를 통해 끌어 당겨진 공기가 카트리지(31) 내로 그리고 하나 이상의 담배 구성요소 방출 성분의 위로 또는 이를 통해 통과한 다음 카트리지(31) 밖으로 빠져 나가도록 하기 위해, 통풍구(33)가 카트리지(31)의 하우징(32)에 제공된다. 일부 구체예에서, 카트리지(31)는 그 안에 보유된 하나 이상의 담배 구성요소 방출 성분을 가열하기 위해 적합한 수단에 의해 가열 가능한 가열 수단을 추가로 포함할 수 있다.
하이브리드 제품
흡연 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위한 흡연 가능한 물질, 및 가열되어 증기를 형성하는 니코틴-비함유 액체를 가열하기 위한 기구가 제공되며, 여기서 흡연 가능한 물질은 염기성 pH를 갖는 담배 입자를 포함하고, 흡연 가능한 물질은 증기에 의해 가열된다. 이것은 소위 하이브리드 장치이다.
일부 구체예에서, 기구는 증기를 형성하기 위해 액체를 가열하기 위한 수단을 포함하지만, 흡연 가능한 물질을 가열하기 위한 별도의 수단을 포함하지 않는다. 따라서, 흡연 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위한 열은 니코틴-비함유 액체(이러한 장치에서 종종 언급되는 바와 같이 e-액체)를 가열함으로써 생성된 증기로부터 나온다.
담배 입자는 pH-조정된다. 이는 담배 입자 또는 담배 입자를 포함하는 조성물에 pH 조정제를 첨가함으로써 달성될 수 있다. pH는, 예를 들어, 하나 이상의 염기 또는 염기성 완충 시스템의 첨가에 의해 증가될 수 있다. 본원에 언급된 임의의 염기 및 완충 시스템이 적합할 수 있다. 또한, pH는 본원에 언급된 임의의 pH 값 또는 범위로 조정될 수 있다.
일부 구체예에서, 담배 입자는 체질에 의해 측정시, 평균 직경이 3 mm 이하, 1 mm 이하, 0.5 mm 이하 또는 0.3 mm 이하이다. 다시 한번, 입자 크기는 상기 논의된 바와 같을 수 있다.
담배 입자를 포함하는 흡연 가능한 물질은 다른 물질을 포함할 수 있다.
일부 구체예에서, 흡연 가능한 물질은 결합제 또는 결합 첨가제를 포함하지 않는다. 다른 구체예에서, 흡연 가능한 물질은 결합제 또는 결합 첨가제를 포함한다. 적합한 결합 첨가제는, 예를 들어, 열가역성 겔화제, 예를 들어, 젤라틴, 전분, 다당류, 펙틴, 알기네이트, 목재 펄프, 셀룰로스 및 카르복시메틸셀룰로스와 같은 셀룰로스 유도체를 포함한다.
일부 구체예에서, 흡연 가능한 물질은 희석제를 추가로 포함한다. 희석제는 고체 또는 액체 형태일 수 있다. 일부 구체예에서, 희석제는 불활성이거나 실질적으로 불활성이다.
일부 구체예에서, 흡연 가능한 물질은, 예를 들어, 폴리올 에어로졸 발생기 또는 비폴리올 에어로졸 발생기, 바람직하게는 비폴리올 에어로졸 발생기일 수 있는 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 추가로 포함한다. 이것은 실온에서 고체 또는 액체일 수 있지만, 바람직하게는 실온에서 액체이다. 적합한 폴리올은 소르비톨, 글리세롤, 및 프로필렌 글리콜 또는 트리에틸렌 글리콜과 같은 글리콜을 포함한다. 적합한 비폴리올은 1가 알콜, 고비점 탄화수소, 락트산과 같은 산, 및 디아세틴, 트리아세틴, 트리에틸 시트레이트 또는 이소프로필 미리스테이트와 같은 에스테르를 포함한다. 에어로졸 형성제의 조합물이 동일하거나 상이한 비율로 사용될 수 있다. 일부 구체예에서, 글리세롤 및 프로필렌 글리콜이 특히 바람직하다.
일부 구체예에서, 흡연 가능한 물질은 담배 입자에 의해 제공되는 향미를 개질시키거나 향미를 첨가하기 위해 향미-개질제를 포함할 수 있다. 적합한 향미-개질제는 상기에서 상세히 논의된다.
일부 구체예에서, 흡연 가능한 물질은 상기 논의된 바와 같이 보존제를 추가로 포함한다. 다른 구체예에서, 흡연 가능한 물질에는 어떠한 보존제도 없다.
일부 구체예에서, 흡연 가능한 물질은 상기에서 상세히 논의된 바와 같이 하나 이상의 응집 구조의 형태로 담배 입자를 포함한다. 선택적으로, 이러한 응집 구조는 압출에 의해 형성될 수 있다.
당 분야에서의 다양한 문제 및 진전을 다루기 위해, 본 발명의 개시의 전체내용은 청구된 발명(들)이 실시될 수 있고, 우수한 담배 구성요소 방출 성분 및 흡연 물품을 제공하는 다양한 구체예를 예시로서 제시한다. 본 발명의 개시의 장점 및 특징은 단지 구체예의 대표적인 샘플의 장점 및 특징이며, 총망라되고/되거나 배타적인 것이 아니다. 이들은 단지 청구된 특징을 이해하는 것을 돕고 교시하기 위해 제공된다. 본 발명의 개시의 장점, 구체예, 예, 기능, 특징, 구조, 및/또는 다른 양태는 청구항에 의해 규정되는 바와 같은 개시내용에 대한 제한 또는 청구항의 동등물에 대한 제한으로 간주되어선 안되고, 다른 구체예가 이용될 수 있고, 본 발명의 개시의 범위 및/또는 사상으로부터 벗어남이 없이 변형이 이루어질 수 있음이 이해되어야 한다. 다양한 구체예는 적합하게는 개시된 요소, 성분, 특징, 부분, 단계, 수단 등의 다양한 조합을 포함할 수 있거나, 이들로 구성될 수 있거나, 이들을 필수적으로 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 개시는 현재 청구되지 않았으나, 추후에 청구될 수 있는 다른 발명을 포함한다.

Claims (38)

  1. 에어로졸 공급 장치에 포함시키기 위한 담배 구성요소 방출 성분으로서, 상기 담배 구성요소 방출 성분이 담배 입자를 포함하는 담배 구성요소 방출 성분을 위한 전구체 조성물로부터 압출에 의해 형성된 응집 구조를 가지며, 여기서 상기 전구체 조성물의 pH가 염기성 pH로 조정된, 담배 구성요소 방출 성분.
  2. 제1항에 있어서, pH가 하나 이상의 염기 또는 염기성 완충 시스템의 첨가에 의해 증가되는 성분.
  3. 에어로졸 공급 장치에 포함시키기 위한 담배 구성요소 방출 성분으로서, 상기 담배 구성요소 방출 성분이 담배 입자 및 하나 이상의 염기 또는 염기성 완충 시스템을 포함하고, 상기 담배 구성요소 방출 성분이 염기성 pH를 가지며, 여기서 담배 입자를 포함하는 담배 구성요소 방출 성분을 위한 전구체 조성물이 압출되어 응집 구조를 형성하는, 담배 구성요소 방출 성분.
  4. 제3항에 있어서, 하나 이상의 염기가 하이드록사이드, 카르보네이트 및 탄산수소염으로 구성된 군으로부터 선택되는 성분.
  5. 제3항에 있어서, 하나 이상의 염기가 포타슘 하이드록사이드, 소듐 하이드록사이드, 소듐 카르보네이트 및 소듐 바이카르보네이트로 구성된 군으로부터 선택되는 성분.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 전구체 조성물의 pH가 적어도 7.5인 성분.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 담배 입자의 평균 직경이 3 mm 이하, 1 mm 이하, 0.5 mm 이하 또는 0.3 mm 이하인 성분.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 에어로졸 형성제를 추가로 포함하는 성분.
  9. 제8항에 있어서, 에어로졸 형성제가 글리세롤, 프로필렌 글리콜 및 글리세릴 트리아세테이트로 구성된 군으로부터 선택되는 성분.
  10. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 결합제를 추가로 포함하는 성분.
  11. 제10항에 있어서, 하나 이상의 결합제가 열가역성 겔화제; 전분; 다당류; 펙틴; 셀룰로스; 셀룰로스 유도체; 및 알기네이트로 구성된 군으로부터 선택되는 성분.
  12. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 향미-개질제를 추가로 포함하는 성분.
  13. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 과립의 형태인 성분.
  14. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 길거나 막대형 형태를 갖는 성분.
  15. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 담배 구성요소 방출 성분의 표면적을 증가시키기 위해 단면 형상을 갖는 성분.
  16. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 청구된 담배 구성요소 방출 성분을 포함하는 에어로졸 공급 장치.
  17. 제16항에 있어서, 장치가 가열되어 구성요소를 휘발시키는 담배 세그먼트를 포함하고, 선택적으로 필터 또는 필터 요소를 포함하는 담배 가열 제품인 장치.
  18. 제16항에 있어서, 장치가 가열되어 구성요소를 휘발시키는 담배 세그먼트, 및 증기를 형성하기 위해 가열되는 액체를 포함하고, 선택적으로 필터 또는 필터 요소를 포함하는 하이브리드 제품인 장치.
  19. 제16항에 있어서, 담배 구성요소 방출 성분이 장치의 필터 또는 필터 요소에 위치하는 장치.
  20. 제19항에 있어서, 하나 이상의 담배 구성요소 방출 성분이 필터 또는 필터 요소에서 필터 재료에 의해 둘러싸여 있는 장치.
  21. 제19항에 있어서, 하나 이상의 담배 구성요소 방출 성분이 다중-세그먼트 필터의 공동에 위치하는 장치.
  22. 제17항에 있어서, 하나 이상의 담배 구성요소 방출 성분이 담배 세그먼트에 위치하는 장치.
  23. 제22항에 있어서, 담배 세그먼트가 하나 이상의 담배 구성요소 방출 성분으로 구성되는 장치.
  24. 제16항에 있어서, 장치가 가열되어 구성요소를 휘발시키는 담배 세그먼트, 및 증기를 형성하기 위해 가열되는 액체를 포함하는 하이브리드 제품이고, 여기서 하나 이상의 담배 구성요소 방출 성분이 담배 세그먼트에 위치하고 상기 담배 세그먼트가 증기에 의해 가열되는 장치.
  25. 제24항에 있어서, 액체가 니코틴-비함유 액체인 장치.
  26. 제24항에 있어서, 장치가 액체를 가열하여 증기를 형성하기 위한 수단을 포함하지만, 담배 세그먼트를 가열하기 위한 별도의 수단을 포함하지 않는 장치.
  27. 에어로졸 공급 장치에 포함시키기 위한 담배 구성요소 방출 성분을 제조하는 방법으로서, 담배 입자를 포함하는 담배 구성요소 방출 성분을 위한 전구체 조성물을 제조하는 단계; 전구체 조성물의 pH를 염기성 pH로 조정하는 단계; 및 상기 전구체 조성물을 압출시켜 응집 구조를 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
  28. 제27항에 있어서, 압출된 응집체가 압출 동안 또는 압출 후에 냉각되는 방법.
  29. 제27항 또는 제28항에 있어서, 압출이 압출된 응집체 내에 내부 채널을 생성하는 방법.
  30. 흡연 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위한 흡연 가능한 물질, 및 가열되어 증기를 형성하는 니코틴-비함유 액체를 가열하기 위한 기구로서, 상기 흡연 가능한 물질이 염기성 pH를 갖는 압출된 담배 입자를 포함하고, 상기 흡연 가능한 물질이 증기에 의해 가열되는, 기구.
  31. 제30항에 있어서, 증기를 형성하기 위해 액체를 가열하기 위한 수단을 포함하지만, 흡연 가능한 물질을 가열하기 위한 별도의 수단을 포함하지 않는 기구.
  32. 제30항 또는 제31항에 있어서, pH가 하나 이상의 염기 또는 염기성 완충 시스템의 첨가에 의해 증가되는 기구.
  33. 제30항 또는 제31항에 있어서, 담배 입자의 pH가 적어도 7.5인 기구.
  34. 제30항 또는 제31항에 있어서, 담배 입자의 평균 직경이 3 mm 이하, 1 mm 이하, 0.5 mm 이하 또는 0.3 mm 이하인 기구.
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201901995D0 (en) * 2019-02-13 2019-04-03 Nicoventures Trading Ltd Container for aerosolisable material
CN113412063B (zh) * 2019-02-20 2023-03-14 湖南中烟工业有限责任公司 一种异形烟草颗粒及其制备方法、烟草制品及其制备方法
GB201903083D0 (en) * 2019-03-07 2019-04-24 Nicoventures Trading Ltd Tobacco processing method
WO2020200784A1 (en) * 2019-03-29 2020-10-08 Jt International Sa Smoking article with electronic flavor releaser
GB201905233D0 (en) 2019-04-12 2019-05-29 Nicoventures Holdings Ltd A consumable
CN110150763A (zh) * 2019-06-12 2019-08-23 云南中烟工业有限责任公司 一种热分解多孔发烟段及其制备方法及包含其的烟支
DE102019129636A1 (de) * 2019-11-04 2021-05-06 Hauni Maschinenbau Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von Portionen aus einem aerosolbildenden Material
TW202123827A (zh) * 2019-11-15 2021-07-01 瑞士商傑太日煙國際股份有限公司 破碎的煙草基質
KR102437768B1 (ko) * 2019-12-27 2022-08-29 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 장치
EP4140338A4 (en) * 2020-04-22 2024-05-29 Japan Tobacco Inc TOBACCO PRODUCT FOR HEATING WITHOUT COMBUSTION, ELECTRICALLY HEATED TOBACCO PRODUCT AND TOBACCO MATERIAL FOR HEATING WITHOUT COMBUSTION
KR20210136474A (ko) * 2020-05-07 2021-11-17 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 물품 및 시스템
KR102427857B1 (ko) * 2020-05-14 2022-08-01 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 시스템
GB202009638D0 (en) * 2020-06-24 2020-08-05 Nicoventures Holdings Ltd A filter rod consumable
KR102458972B1 (ko) * 2020-07-01 2022-10-24 주식회사 케이티앤지 판상엽 시트 및 그의 제조방법, 그리고 상기 판상엽 시트를 포함하는 비연소형 흡연물품
GB202014921D0 (en) * 2020-09-22 2020-11-04 Nicoventures Trading Ltd Tobacco compositions and preparation thereof
CN112656024B (zh) * 2020-12-02 2023-03-14 云南养瑞科技集团有限公司 Hnb卷烟用降温增香颗粒制备方法、hnb卷烟用降温增香颗粒
EP4046502A4 (en) * 2020-12-24 2023-01-04 KT&G Corporation CELLULOSIC ACETATE FILTER MATERIAL, FILTER THEREOF AND AEROSOL GENERATING ARTICLE WITH FILTER
GB202101606D0 (en) * 2021-02-05 2021-03-24 Nicoventures Trading Ltd Aerosol-generating material and uses thereof
CN112890270A (zh) * 2021-03-31 2021-06-04 云南巴菰生物科技有限公司 一种用于加热不燃烧卷烟的增甜颗粒及其制备方法
CN113647674B (zh) * 2021-07-27 2023-08-29 常德市雄鹰科技有限责任公司 一种控制香烟爆珠大小的装置及方法
KR102617072B1 (ko) * 2021-11-04 2023-12-27 주식회사 케이티앤지 에어로졸 발생 장치 및 매질 수용 로드
KR20230143068A (ko) * 2022-04-04 2023-10-11 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성 물품 및 시스템
KR20230162855A (ko) * 2022-05-20 2023-11-29 주식회사 케이티앤지 에어로졸 발생 물품 및 에어로졸 발생 시스템
WO2024003312A1 (en) * 2022-06-30 2024-01-04 Philip Morris Products S.A. Aerosol-generating article having two or more substrate segments

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006320286A (ja) 2005-05-20 2006-11-30 Tokai Corp 擬似タバコ用加熱装置および擬似タバコ
WO2008056135A2 (en) * 2006-11-08 2008-05-15 British American Tobacco (Investments) Limited A smokeless tobacco product and method for forming such a product
JP2016527913A (ja) * 2013-08-21 2016-09-15 ブリティッシュ アメリカン タバコ （インヴェストメンツ） リミテッドＢｒｉｔｉｓｈ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｏｂａｃｃｏ （Ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔｓ） Ｌｉｍｉｔｅｄ 処理タバコおよびその製造方法、それを導入した装置並びにその使用方法
WO2017055584A1 (en) * 2015-10-02 2017-04-06 British American Tobacco (Investments) Limited Apparatus for generating an inhalable medium

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4632131A (en) * 1984-07-03 1986-12-30 Philip Morris Incorporated Foamed, extruded, coherent multistrand smoking articles
SE8405479D0 (sv) * 1984-11-01 1984-11-01 Nilsson Sven Erik Sett att administrera flyktiga, fysiologiskt, aktiva emnen och anordning for detta
US8627828B2 (en) * 2003-11-07 2014-01-14 U.S. Smokeless Tobacco Company Llc Tobacco compositions
US20070000505A1 (en) * 2005-02-24 2007-01-04 Philip Morris Usa Inc. Smoking article with tobacco beads
CN103179869B (zh) * 2010-08-20 2016-05-18 日本烟草产业株式会社 非加热型香烟香精抽吸器
EP2675302A1 (en) * 2011-02-17 2013-12-25 British American Tobacco (Investments) Limited Smoking articles
TWI592101B (zh) * 2011-11-15 2017-07-21 菲利浦莫里斯製品股份有限公司 包含具有後端阻擋塗層之可燃熱源的菸品
RU2489948C2 (ru) * 2011-11-17 2013-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение ЗДОРОВЬЕ" ("НПО ЗДОРОВЬЕ") Дымообразующая композиция для электронных устройств, имитирующих табакокурение, способ ее получения и применения
US20150335070A1 (en) * 2014-05-20 2015-11-26 R.J. Reynolds Tobacco Company Electrically-powered aerosol delivery system
GB201418817D0 (en) * 2014-10-22 2014-12-03 British American Tobacco Co Apparatus and method for generating an inhalable medium, and a cartridge for use therewith

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006320286A (ja) 2005-05-20 2006-11-30 Tokai Corp 擬似タバコ用加熱装置および擬似タバコ
WO2008056135A2 (en) * 2006-11-08 2008-05-15 British American Tobacco (Investments) Limited A smokeless tobacco product and method for forming such a product
JP2016527913A (ja) * 2013-08-21 2016-09-15 ブリティッシュ アメリカン タバコ （インヴェストメンツ） リミテッドＢｒｉｔｉｓｈ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｏｂａｃｃｏ （Ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔｓ） Ｌｉｍｉｔｅｄ 処理タバコおよびその製造方法、それを導入した装置並びにその使用方法
WO2017055584A1 (en) * 2015-10-02 2017-04-06 British American Tobacco (Investments) Limited Apparatus for generating an inhalable medium

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Publication number Publication date
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