KR20180069849A - 담배 블렌드 - Google Patents
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Abstract
본원에는 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 디바이스(1)에 사용하기 위한 조성물이 제공되며, 이 조성물은, (a) 20 중량% 내지 40 중량%의 음건종 및/또는 화건종 담배, (b) 담배의 향미 특성들에 영향을 미치는 임의의 추가적인 처리를 받지 않은 0 중량% 내지 35 중량%의 황색종 및/또는 양건종 담배, 및 (c) 담배의 향미 특성들을 향상시키도록 추가로 처리된 25 중량% 내지 80 중량%의 황색종 및/또는 양건종 담배를 포함한다.
Description
본 발명은 담배 조성물(tobacco composition), 담배 조성물을 포함하는 흡연 물품들 및 담배 조성물의 사용 방법들에 관한 것이다.
시가레트들(cigarettes), 시가들(cigars) 등과 같은 흡연 물품들은 사용 중에 담배를 연소시켜서 담배 연기를 생성한다. 연소 없이 화합물들을 방출하는 제품들을 생성함으로써 담배를 연소시키는 이들 물품들에 대한 대안들을 제공하고자 하는 시도들이 있어 왔다. 이들은 불연성 흡연 물품들로서 지칭될 수 있다. 그러한 제품들의 예들로는, 재료를 가열하지만 연소시키지는 않음으로써 화합물들을 방출하는 가열 디바이스들이 있다. 가열은 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시켜서 전형적으로 흡입 가능한 에어로졸(aerosol)을 형성한다. 재료는 예를 들어, 니코틴을 함유할 수 있거나 함유하지 않을 수도 있는 담배 또는 다른 비담배(non-tobacco) 제품들일 수 있다. 이들 제품들은 히트-낫-번 디바이스들(heat-not-burn devices), 담배 가열 디바이스들 또는 담배 가열 제품들로서 지칭될 수 있다.
다른 예로서, 소위 전자 담배 디바이스들(e-cigarette devices)이 있다. 이들 디바이스들은 전형적으로 액체를 기화시켜 흡입 가능한 증기 또는 에어로졸을 생성하도록 가열되는 액체를 포함한다. 액체는 니코틴 및/또는 향료들(flavourings) 및/또는 글리세롤과 같은 에어로졸-생성 물질들을 함유할 수 있다. 알려진 전자 담배 디바이스들은 전형적으로 담배를 포함하거나 사용하지 않는다.
다른 예로서, 전자 담배 하이브리드 디바이스들이라도 알려진 전자 담배/담배 가열 제품 하이브리드 디바이스들이 있다. 이들 하이브리드 디바이스들은 가열에 의해 기화되어 흡입 가능한 증기 또는 에어로졸을 생성하는 액체를 함유한다. 액체는 니코틴 및/또는 향료들 및/또는 글리세롤과 같은 에어로졸-생성 물질들을 함유할 수 있다. 증기 또는 에어로졸은 디바이스 내의 재료를 통과하여 재료 내에 하나 또는 그 초과의 성분들을 혼입시켜서 흡입된 매체를 생성한다. 재료는 예를 들어, 니코틴을 함유할 수 있거나 함유하지 않을 수도 있는 담배 또는 다른 비담배 제품들일 수 있다.
본원에 설명된 일부 실시예들에 따르면, 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 디바이스에 사용하기 위한 조성물이 제공되며, 이 조성물은,
- 20 중량% 내지 40 중량%의 음건종(air-cured) 및/또는 화건종(fire-cured) 담배,
- 담배의 향미 특성들(flavour properties)에 영향을 미치는 임의의 추가적인 처리를 받지 않은 0 중량% 내지 35 중량%의 황색종(flue-cured) 및/또는 양건종(sun-cured) 담배, 및
- 담배의 향미 특성들을 향상시키도록 추가로 처리된 25 중량% 내지 80 중량%의 황색종 및/또는 양건종 담배를 포함한다.
일부의 경우들에서, 담배 조성물은,
- 20 중량% 내지 40 중량%의 음건종 및/또는 화건종 담배,
- 담배의 향미 특성들에 영향을 미치는 임의의 추가적인 처리를 받지 않은 0 중량% 내지 35 중량%의 황색종 및/또는 양건종 담배, 및
- 담배의 향미 특성들을 향상시키도록 추가로 처리된 25 중량% 내지 80 중량%의 황색종 및/또는 양건종 담배로 본질적으로 구성되거나, 구성된다.
본원에 설명된 일부 실시예들에 따르면, 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치가 제공되며, 이 장치는,
액체를 유지하기 위한 용기;
용기 내에 유지된 액체를 휘발시키기 위한 히터;
본원에 설명된 담배 조성물을 수용하는 챔버; 및
출구를 포함하며,
상기 구성은 사용시에 흡입 가능한 매체가 출구 밖으로 나가도록 되어 있고, 매체는 담배 조성물의 하나 또는 그 초과의 성분들, 및 증기 및 에어로졸 중 적어도 하나의 형태의 휘발된 액체를 포함한다. 그러한 제품들은 전자 담배 하이브리드 디바이스로서 지칭될 수 있다.
본원에 설명된 일부 실시예들에 따르면, 담배 재료를 가열하기 위한 디바이스에 사용하기 위한 카트리지가 제공되며, 카트리지는 본원에 설명된 담배 조성물을 수용한다. 적합하게는, 카트리지는 본원에 설명된 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치에 사용하도록 구성될 수 있으며, 카트리지는 담배 조성물을 수용하는 챔버를 포함한다.
본원에 설명된 일부 실시예들에 따르면, 액체를 유지하는 용기, 액체를 휘발시키기 위한 히터, 본원에 설명된 담배 조성물, 및 출구를 포함하는 장치를 사용하여 흡입 가능한 매체를 생성하는 방법이 제공되며, 이 방법은,
용기 내에 유지된 액체를 휘발시키는 단계;
(a) 증기 및 에어로졸 중 적어도 하나의 형태의 휘발된 액체, 및 (b) 담배 조성물의 하나 또는 그 초과의 성분들을 포함하는 흡입 가능한 매체를 형성하는 단계; 및
흡입 가능한 매체를 출구 밖으로 내보내는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징들 및 이점들은 예로서만 주어지고 첨부 도면들을 참조하여 이루어진 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 하기의 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 발명에 따른 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치의 예들이 첨부 도면들을 참조하여 하기에서 설명된다:
도 1은 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치의 일 예의 개략적인 종단면도를 도시하고;
도 2는 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치의 다른 예의 개략적인 종단면도를 도시하고;
도 3은 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치의 다른 예의 개략적인 종단면도를 도시하고;
도 4는 액체 용기 및 고체 재료용의 일체형 용기를 갖는 카트리지의 일 예의 개략적인 종단면도를 도시하며;
도 5는 액체 용기 및 고체 재료용의 탈착 가능한 용기를 갖는 카트리지의 일 예의 개략적인 종단면도를 도시한다.
도 1은 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치의 일 예의 개략적인 종단면도를 도시하고;
도 2는 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치의 다른 예의 개략적인 종단면도를 도시하고;
도 3은 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치의 다른 예의 개략적인 종단면도를 도시하고;
도 4는 액체 용기 및 고체 재료용의 일체형 용기를 갖는 카트리지의 일 예의 개략적인 종단면도를 도시하며;
도 5는 액체 용기 및 고체 재료용의 탈착 가능한 용기를 갖는 카트리지의 일 예의 개략적인 종단면도를 도시한다.
본원에 설명된 일부 실시예들에 따르면, 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 디바이스에 사용하기 위한 조성물이 제공되며, 이 조성물은,
- 20 중량% 내지 40 중량%의 음건종 및/또는 화건종 담배,
- 담배의 향미 특성들에 영향을 미치는 임의의 추가적인 처리를 받지 않은 0 중량% 내지 35 중량%의 황색종 및/또는 양건종 담배, 및
- 담배의 향미 특성들을 향상시키도록 추가로 처리된 25 중량% 내지 80 중량%의 황색종 및/또는 양건종 담배를 포함한다.
적합하게는, 조성물은 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 디바이스에 사용하기 위한 것이며, 이 디바이스는 불연성 흡연 물품이다. 다시 말해서, 조성물은 흡입 가능한 매체를 생성하기 위해 불연성 흡연 물품에 사용하기 위한 것일 수 있다.
본 발명자들은 본원에 개시된 담배 조성물들이 전자 담배 하이브리드 디바이스에 사용하기에 적합하다는 것을 확증하였다. 본원에 개시된 담배 조성물들은 담배 향미들 및/또는 향기들이 하이브리드 디바이스의 작동 온도에서 휘발된 액체 내에 혼입되도록 한다.
그러한 하이브리드 디바이스들 내의 액체는 전형적으로 약 150 ℃ 내지 250 ℃(전자 담배와 동일한 작동 온도임)에서 휘발된다. 소위 전자 담배 디바이스들의 특징은, 흡입 가능한 매체의 향미가 종종 종래의 담배 제품의 향미와 매우 상이하다는 것과; 본원에 설명된 하이브리드 디바이스들이, 흡입된 매체가 종래의 가연성 시가레트들의 향미와 보다 가깝게 일치하도록 액체를 가열함으로써 형성된 에어로졸 내에 담배의 성분들을 혼입한다는 것이다.
본 발명자들은 연소시에 방출된 담배 향료들이 디바이스 작동 온도에서 휘발된 액체에 혼입되지 않기 때문에 가연성 제품들에 사용되는 담배 조성물들이 그러한 하이브리드 디바이스에 최적이 아니라는 것을 발견했다. 유사하게, 본 발명자들은, THP 담배들 내의 담배 향료들이 훨씬더 높은 온도에서 방출되기 때문에(담배 가열 제품들이 일반적으로 250 ℃ 초과로, 전형적으로 300 ℃ 초과로 작동함), 담배 가열 제품들에 사용되는 담배 조성물들이 일반적으로 하이브리드 디바이스 내의 사용에 최적이 아니라는 것을 발견했다.
본원에 설명된 담배 조성물들은 향미/향기 성분들이 액체 증기/에어로졸의 온도에서 담배 조성물로부터 방출되기 때문에 전자 담배 하이브리드 디바이스에 사용하기에 적합하다.
본원에 설명된 담배 조성물은 약 20 중량%, 25 중량% 또는 28 중량%로부터 약 40 중량%, 35 중량% 또는 32 중량%까지의 음건종 및/또는 화건종 담배를 포함한다. 일부 경우들에서, 조성물은 25 중량% 내지 35 중량% 또는 28 중량% 내지 32 중량%의 음건종 및/또는 화건종 담배를 포함한다. 일부 경우들에서, 조성물은 30 중량%의 음건종 및/또는 화건종 담배를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 조성물은 35 중량 내지 40 중량%의 음건종 및/또는 화건종 담배를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 조성물은 음건종 및 화건종 담배를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 음건종 대 화건종 담배의 중량비는 약 3:1 또는 2:1로부터 1:2 또는 1:3까지일 수 있다. 일부 경우들에서, 음건종 대 화건종 담배의 중량비는 약 1:1 또는 약 2:1일 수 있다. 일부 경우들에서, 조성물은 음건종 담배 및 비 화건종 담배를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 조성물은 약 5 %, 10 % 또는 15 %로부터 약 15 % 또는 20 %까지의 화건종 담배를 포함한다. 일부 경우들에서, 조성물은 약 10 % 또는 15 %로부터 약 25 %, 20 % 또는 15 %까지의 음건종 담배를 포함한다.
본원에 설명된 담배 조성물은 담배의 향미 특성들에 영향을 미치는 임의의 추가적인 처리를 받지 않은 약 0 중량%, 5 중량%, 10 중량%, 15 중량%, 17 중량% 또는 20 중량%로부터 약 35 중량%, 32 중량% 또는 30 중량%까지의 황색종 및/또는 양건종 담배를 포함한다. 일부 경우들에서, 조성물은 담배의 향미 특성들에 영향을 주는 임의의 추가적인 처리를 받지 않은 15 중량% 내지 35 중량%, 20 중량% 내지 30 중량% 또는 30 중량% 내지 35 중량%의 황색종 및/또는 양건종 담배를 포함한다. 특히, 임의의 추가적인 처리를 받지 않은 황색종 및/또는 양건종 담배는 숙성되거나, 발효되거나, 상승된 온도 및/또는 압력에 노출되거나, 첨가제들 등에 의해 처리되지 않았다. 이러한 담배는 마이야르 반응(Maillard reaction)이 일어날 수 있게 하는 조건들에 노출되지 않았다.
담배 조성물은 파쇄된(컷 래그(cut rag)) 담배, 보빈화(bobbinised) 담배, 펠릿화(pelletised) 담배, 구형화(spheronised) 담배 및/또는 응집화(agglomerated) 담배를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 담배 조성물은 에어로졸 또는 증기가 담배 조성물을 통과할 수 있도록 다공성일 수 있다. 따라서, 담배 조성물의 성분들은 에어로졸/증기 내에 보다 효율적으로 혼입된다.
담배 조성물은 향료를 추가로 포함할 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, "향미" 및 "향료"라는 용어들은 지역 규제들(local regulations)이 허용하는 경우, 성인 소비자들을 위해 제품에 원하는 맛(taste) 또는 향기를 생성하는데 사용될 수 있는 재료들을 지칭한다. 이들은 추출물들(예컨대, 감초, 수국, 일본 흰 껍질 목련 잎(Japanese white bark magnolia leaf), 카모마일(chamomile), 호로파(fenugreek), 정향(clove), 멘톨(menthol), 일본 민트(Japanese mint), 아니스열매(aniseed), 시나몬(cinnamon), 허브(herb), 윈터그린(wintergreen), 체리(cherry), 베리(berry), 복숭아, 사과, 드람뷔(Drambuie), 버번(bourbon), 스카치(scotch), 위스키(whiskey), 스피아민트(spearmint), 페퍼민트(peppermint), 라벤더(lavender), 카다몬(cardamom), 셀러리(celery), 카스카라야(cascarilla), 육두구(nutmeg), 샌달우드(sandalwood), 베르가못(bergamot), 제라늄(geranium), 허니 에센스(honey essence), 로즈 오일(rose oil), 바닐라(vanilla), 레몬 오일(lemon oil), 오렌지 오일(orange oil), 카시아(cassia), 캐러웨이(caraway), 코냑(cognac), 자스민(jasmine), 일랑-일랑(ylang-ylang), 세이지(sage), 회향(fennel), 피망, 생강, 아니스(anise), 고수(coriander), 커피, 또는 멘타 속(genus Mentha)의 임의의 종들로부터의 민트 오일), 향미 증강제들(flavour enhancers), 쓴맛 수용체 부위 차단제들(bitterness receptor site blockers), 감각 수용체 부위 활성화제들(sensorial receptor site activators) 또는 자극제들(stimulators), 당류 및/또는 당 대용물들(예컨대, 수크랄로스(sucralose), 아세설팜 칼륨(acesulfame potassium), 아스파탐(aspartame), 사카린(saccharine), 사이클라메이트들(cyclamates), 락토오스(lactose), 수크로스(sucrose), 글루코스(glucose), 프룩토스(fructose) 소르비톨(sorbitol) 또는 만니톨(mannitol)), 및 목탄(charcoal), 엽록소, 미네랄들, 식물생약들(botanicals) 또는 호흡 청정제들(breath freshening agents)과 같은 다른 첨가제들을 포함할 수 있다. 이들은 인조, 합성 또는 천연 성분들 또는 이들의 블렌드들일 수 있다. 이들은 임의의 적합한 형태, 예를 들어, 오일, 액체, 또는 분말일 수 있다.
담배 조성물은 전화당(invert sugar), 당밀(molasses), 자당(cane sugar), 꿀, 코코아, 감초, 폴리올들(polyols), 예컨대 글리세롤 및 프로필렌 글리콜, 및 산들, 예컨대 말산(malic acid)과 같은 하나 또는 그 초과의 가향들(casings)을 추가로 포함할 수 있다.
담배 건조
담배는 일반적으로 수확 후에 담배의 수분 함량을 통상적으로 약 80 % 내지 약 20 % 이하로 감소시키기 위해 건조된다. 담배는 음건, 화건, 열건조(flue-curing) 및 양건을 포함하는 다수의 상이한 방식들로 건조될 수 있다. 건조 기간 동안, 담배는 화학 변화를 겪고 녹색으로부터 황색, 주황색(라이트(light) 건조 담배), 적갈색(mahogany), 갈색 또는 거의 흑색(다크(dark) 건조 담배)으로 변한다.
음건종 담배는 일반적으로 양호한 통기성의 건조실들에 담배 식물을 매달고 4 주 내지 8 주의 기간에 걸쳐 공기 중에서 담배를 건조함으로써 제조된다. 음건종 담배는 당분이 적고, 연하고 달콤한 향미 및 높은 니코틴 함량을 갖는다.
일부 경우들에서, 음건종 담배는 "다크" 음건종 담배일 수 있다. 다크 음건종 담배는 두꺼운 유형의 잎들을 사용하여 형성되고, 건조 후에 어두운 색상을 갖는다. 일부 경우들에서, 다크 음건종 담배는 카르멘 쿠비타(carmen cubita)이거나 이를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 조성물은 벌리(Burley) 담배와 같은 임의의 라이트 음건종 담배를 포함하지 않는다.
화건종 담배는 일반적으로 활엽수들의 화염들이 지속적 또는 간헐적으로 낮은 연기(smoulder)로 유지되는 대형 건조실들에 담배 식물을 매닮으로써 제조된다. 화건은 3 일 내지 10 주 걸린다. 화건은 당분이 적고 니코틴이 많으며 훈연 또는 흙 향미를 갖는 담배를 생성한다.
일부 경우들에서, 화건종 담배는 "다크" 화건종 담배일 수 있다. 다크 화건 잎들은 건조 초기 단계들 동안에 연기가 나는 목재로부터 연기를 받고, 그 결과 길고 무거운 바디를 가진 매우 어두운 색상을 갖는 잎들이 된다.
황색종 담배는 일반적으로 외부적으로 공급된 화염 박스들(fire boxes)로부터 연장되는 연도들(flues)을 갖는 대형 건조실들에 담배 식물을 매달고 담배를 연기에 노출시키지 않고 열 건조함으로써 제조된다. 이 프로세스는 일반적으로 약 1 주 걸리고, 온도가 건조 과정에 걸쳐 서서히 상승된다. 건조된 담배는 당분이 많으며, 중간 레벨 내지 높은 레벨의 니코틴을 갖는다. 이것은 일반적으로 부드러운 향미를 갖는다.
황색종 담배는 "라이트" 담배이다. 황색종 담배들의 향미는 연도 열처리 및 건조 프로세스의 시작시에 담배 잎의 숙성도에 따라 변한다. 열건조 잎들은 반-향미 및 완전-향미 잎들로 분류될 수 있다. 일부 경우들에서, 조성물은 완전-향미 황색종 담배를 포함하고, 일부의 특정 경우들에서, 이것은 반-향미 황색종 담배를 포함하지 않는다.
양건종 담배는 태양에 노출된 상태로 건조한다. 이것은 오리엔탈 담배(oriental tobacco)라고도 알려져 있다. 양건종 담배는 당분 및 니코틴이 적다.
따라서, 일부 실시예들에서, 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 디바이스에 사용하기 위한 조성물이 제공되며, 이 조성물은,
- 20 중량% 내지 40 중량%의 다크 음건종 및/또는 다크 화건종 담배,
- 담배의 향미 특성들에 영향을 미치는 임의의 추가적인 처리를 받지 않은 0 중량% 내지 35 중량%의 황색종 및/또는 양건종 담배, 및
- 담배의 향미 특성들을 향상시키도록 추가로 처리된 25 중량% 내지 80 중량%의 황색종 및/또는 양건종 담배를 포함한다.
향미가 향상된 황색종 또는 양건종 담배
담배 조성물은 담배의 향미 특성들을 향상시키도록 처리된 25 중량% 내지 80 중량%의 황색종 및/또는 양건종 담배를 포함한다. 일부 경우들에서, 조성물은 담배의 향미 특성들을 향상시키도록 추가로 처리된 적어도 약 30 중량%, 35 중량% 또는 37 중량%로부터 약 80 중량%, 75 중량%, 70 중량%, 65 중량%, 60 중량%, 55 중량% 또는 52 중량%의 황색종 및/또는 양건종 담배를 포함한다. 일부 경우들에서, 조성물은 담배의 향미 특성들을 향상시키도록 추가로 처리된 25 중량% 내지 65 중량%, 25 중량% 내지 35 중량%, 30 중량% 내지 60 중량%, 35 중량% 내지 55 중량% 또는 40 중량% 내지 50 중량%의 황색종 및/또는 양건종 담배를 포함한다.
황색종 및/또는 양건종 담배의 향미 특성들을 향상시키는 처리는 예를 들어, 상승된 온도 및/또는 압력에 대한 노출, 및/또는 발효, 및/또는 숙성, 및/또는 첨가제들에 의한 처리를 포함할 수 있다. 숙성은 전형적으로 예를 들어, 담배를 20 ℃ 내지 40 ℃에서 1 년 내지 3 년 동안 저장함으로써 실행될 수 있다. 발효, 숙성 및 첨가제 처리는 모두 담배 제조를 늦추고 비용을 부가시킨다. 또한, 소비자들이 종종 "천연" 담배 제품들을 좋아하기 때문에 첨가제들에 의한 처리가 종종 회피된다. 따라서, 일부 경우들에서, 황색종 및/또는 양건종 담배의 향미 특성들을 향상시키는 처리는 발효, 숙성 또는 첨가제들에 의한 처리를 포함하지 않는다.
일부 경우들에서, 처리는 마이야르 반응이 담배에서 일어나는 조건들에 담배를 노출시키는 것을 포함한다. 일부 경우들에서, 처리는 담배의 미생물 함량을 감소시키는 것을 포함한다. 일부 경우들에서, 처리는 담배가 카라멜-유사 향미를 갖게 한다.
처리는 예를 들어, 국제 공개 제 WO 2015/063485 호, 제 WO 2015/063486 호 및 제 WO 2015/063487 호에 개시된 처리를 포함할 수 있으며, 이들 문헌들 각각은 그 전체가 본원에 참조로 포함된다.
황색종 담배에 대한 국제 공개 제 WO 2015/063485 호, 제 WO 2015/063486 호 및 제 WO 2015/063487 호에 따른 처리는 (처리되지 않았거나 종래의 프로세스들을 사용하여 단지 건조된 담배의 향미 프로파일과 비교하여) 향상된 향미 프로파일 또는 향상된 관능적 특성들을 갖는 담배를 생성하는 것으로 밝혀졌다. 이것은 부정적인 관능적 인자들의 제거 또는 감소, 및/또는 긍정적인 관능적 특성들의 증가를 통한 것일 수 있다.
예시적인 향미 향상 프로세스에서, 처리는 수분 보유 재료 내에 담배 재료를 제공하는 것, 및 담배 재료를 적어도 약 45 ℃의 처리 온도에 노출시키는 것을 포함할 수 있으며, 여기서 담배는 프로세스의 시작시에 건조 중량 기준으로 적어도 200 kg/㎥의 충전 밀도(packing density)를 가지며, 처리 이전 및 처리 동안에 약 10 % 내지 23 %의 수분 함량을 갖는다.
일부 경우들에서, 수분 보유 재료는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스터들 및 나일론들과 같은 중합체를 포함할 수 있다.
일부 경우들에서, 충전 밀도는 약 200 kg/㎥ 또는 300 kg/㎥로부터 약 500 kg/㎥ 또는 400 kg/㎥까지일 수 있다. 일부 경우들에서, 처리 온도는 적어도 약 45 ℃, 50 ℃, 55 ℃, 60 ℃, 65 ℃ 또는 70 ℃일 수 있다. 일부 경우들에서, 처리 온도는 약 120 ℃, 100 ℃, 80 ℃ 또는 70 ℃ 미만일 수 있다. 일부 경우들에서, 발열 반응들이 일어나기 때문에 담배 온도가 처리 프로세스 동안에 상승할 수 있다. 일부 경우들에서, 상대 습도는 처리 동안에 40 % 내지 90 %, 적합하게는 55 % 내지 70 %, 적합하게는 60 %일 수 있다. 일부 경우들에서, 처리 기간은 4 일 내지 65 일, 적합하게는 15 일 내지 50 일, 적합하게는 30 일일 수 있다.
예를 들면, 황색종 담배(13 중량%의 수분)는 폴리에틸렌 박스 내에 배치되고, 60 ℃ 및 60 %의 상대 습도에서 30 일 동안 처리될 수 있다.
마이야르 반응은 이러한 예시적인 처리 프로세스 동안에 일어나는 것으로 여겨진다. 아미노산 함량이 감소되고 카라멜화(caramelisation)가 또한 일어나서 당분 레벨들을 감소시킬 수 있다. 이러한 처리 프로세스는 또한 니코틴 함량을 감소시켜, 쓴맛이 덜하게 할 수 있다.
예시적인 처리 프로세스는 처리된 담배가 낮은 미생물(또는 미소생물) 수를 갖게 할 수 있다. 예를 들면, 처리된 담배의 미생물 함량은 1000 CFU/g, 500 CFU/g, 200 CFU/g 또는 100 CFU/g(Petrifilm® Aerobic Count plates를 사용하여 측정됨) 미만일 수 있다.
예시적인 처리 프로세스는 처리된 담배에서 니트로사민들의 함량이 전처리된 황색종 담배에 비해 현저하게 증가되지 않게 할 수 있다. 일부 경우들에서, 이것은 니트로사민 함량이 전처리된 황색종 담배에 비해 약 0.20 μg/g, 0.15 μg/g, 0.10 μg/g 또는 0.05 μg/g 초과만큼 증가하지 않았다는 것을 의미한다.
일부 경우들에서, 처리는 가향-잎(case-leaf) 건조 프로세스를 포함한다. 그러한 프로세스에서, 전화당, 당밀, 자당 및/또는 꿀과 같은 당분 함유 가향들은 이 가향을 함유하는 수용액에 담배를 추가함으로써 담배에 첨가된다. 다음에, 담배는 오븐에서 고온 공기를 사용하여 건조되고, 이것은 담배가 처음에 건조된 후에 약 120 ℃ 내지 140 ℃의 온도들에 도달하고, 이에 의해 담배 내의 천연 아미노산들과 당 성분들이 결합되어 마이야르 반응을 통해 향미 성분들을 생성하는 것을 보장한다.
담배 조성물을 포함하는 디바이스
일부 실시예들에서, 본원에 설명된 담배 조성물을 포함하는 불연성 흡연 물품이 제공된다.
본원에 설명된 일부 실시예들에 따르면, 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치가 제공되며, 이 장치는,
액체를 유지하기 위한 용기;
용기 내에 유지된 액체를 휘발시키기 위한 히터;
본원에 설명된 담배 조성물을 수용하는 챔버; 및
출구를 포함하며,
상기 구성은 사용시에 흡입 가능한 매체가 출구 밖으로 나가도록 되어 있고, 매체는 담배 조성물의 하나 또는 그 초과의 성분들, 및 증기 및 에어로졸 중 적어도 하나의 형태의 휘발된 액체를 포함한다. 그러한 제품들은 전자 담배 하이브리드 디바이스로서 지칭될 수 있다.
일부 경우들에서, 장치는 담배의 성분들을 휘발시키고 제1 에어로졸 및/또는 증기를 형성하기 위해 담배 조성물을 가열하기 위한 수단을 포함한다. 액체는 휘발되어 제2 증기 및/또는 에어로졸을 형성할 수 있으며, 이 제2 증기 및/또는 에어로졸은 제1 증기 및/또는 에어로졸과 결합되어 흡입 가능한 매체를 형성할 수 있다. 일부 경우들에서, 하나의 히터가 액체 및 담배 조성물 모두를 가열할 수 있다. 일부 경우들에서, 담배 조성물은 에어로졸 생성제를 추가로 포함할 수 있다.
다른 경우들에서, 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치가 제공되며, 이 장치는,
액체를 유지하기 위한 용기;
용기 내에 유지된 액체를 휘발시키기 위한 히터;
본원에 설명된 담배 조성물을 수용하는 챔버; 및
출구를 포함하며,
상기 구성은, 사용시에 히터에 의해 휘발된 액체가 증기 및 에어로졸 중 적어도 하나의 형태로 담배 조성물을 통과하여 담배 조성물로부터의 하나 또는 그 초과의 성분들을 혼입해서 출구 밖으로 나가는 흡입 가능한 매체를 생성하도록 되어 있다.
이들 하이브리드 디바이스들은 예를 들어, 사용시에 장치 내에 수용된 담배 조성물로부터 유도되는 향미 또는 향미들을 갖는 흡입 가능한 매체를 제공한다. 특정 응용에서, 담배 조성물을 통과하는 증기 또는 에어로졸은 고온이며, 그래서 재료를 가열하여 담배 조성물로부터 하나 또는 그 초과의 성분들을 증발시키거나 휘발시켜서, 성분들이 흡입 가능한 매체 내로 흡수될 수 있게 한다.
일 실시예에서, 용기 내에 수용된 액체를 휘발시키기 위한 히터는 액체를 기화시키도록 배열된다.
일 실시예에서, 장치는 히터의 하류 및 챔버의 상류에 냉각기 또는 냉각 구역을 포함하고, 냉각기 또는 냉각 구역은 기화된 액체를 냉각시켜서 사용시에 챔버 내의 담배 조성물을 통과하는 액체 방울들의 에어로졸을 형성하도록 배열된다. 냉각기는 사실상 증기로부터 열의 회수를 허용하는 열교환기로서 작용하도록 배열될 수 있다. 회수된 열은 예를 들어, 담배 조성물을 예열하고 및/또는 액체를 가열하는 것을 돕는데 사용될 수 있다.
다른 실시예에서, 용기 내에 수용된 액체를 가열하기 위한 히터는 액체를 가열하여 에어로졸을 형성하도록 배열된다.
일 실시예에서, 장치는 챔버 내의 담배 조성물을 가열하기 위한 제2 히터를 포함한다. 이것은 담배 조성물이 히터에 의해 가열될 수 있게 하여, 담배 조성물로부터 화합물들의 방출을 촉진하고, 선택적으로 보다 낮은 온도가 가열된 액체에 사용될 수 있게 한다.
일 실시예에서, 장치는 배터리 작동식이다.
일 실시예에서, 히터 또는 각 히터는 전기 저항 히터이다.
일 실시예에서, 액체 용기는 제거 가능하다. 액체 용기는 포트(pot) 등의 형태(일부 실시예들에서, 예를 들어, 환형일 수 있음) 및/또는 흡수성 충전물(wadding) 등의 형태일 수 있다. 액체를 수용하는 전체 액체 용기는 사실상 사용 후 전체적으로 교체되는 일회용 용품일 수 있다. 대안으로서, 이 구성은, 사용자가 장치로부터 액체 용기를 제거하고, 사용된 액체를 교체하거나, 용기 내에 액체를 보충하고, 다음에 용기를 장치 내에 다시 배치하도록 되어 있다.
일부 경우들에서, 액체 용기는 장치로부터 제거 불가능할 수 있다. 그러한 실시예에서, 사용자는 필요에 따라 사용 후에 사용된 액체만을 교체하거나, 용기 내에 액체를 보충할 수 있다.
일부 경우들에서, 액체 용기 및 챔버는 일체형 유닛이다.
일부 경우들에서, 용기는 액체를 유지하고, 이 액체는 니코틴을 함유한다.
일부 경우들에서, 용기는 액체를 유지하고, 액체는 하나 또는 그 초과의 향료들을 함유한다.
일부 경우들에서, 용기는 액체를 유지하고, 액체는 하나 또는 그 초과의 에어로졸 생성제들을 함유한다. 이러한 맥락에서, "에어로졸 생성제"는 에어로졸의 생성을 촉진시키는 제제이다. 에어로졸 생성제는 초기 기화 및/또는 흡입 가능한 고체 및/또는 액체 에어로졸로의 가스의 응축을 촉진시킴으로써 에어로졸의 생성을 촉진시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성제는 에어로졸 생성 재료로부터 향미의 전달을 향상시킬 수 있다.
일반적으로, 임의의 적합한 에어로졸 생성제 또는 생성제들은 본 발명의 에어로졸 생성 재료에 포함될 수 있다. 적합한 에어로졸 생성제들은 폴리올, 예컨대 소르비톨, 글리세롤, 및 프로필렌 글리콜 또는 트리에틸렌 글리콜과 같은 글리콜들; 비-폴리올, 예컨대 일가 알코올들, 높은 비등점 탄화수소들, 산들, 예컨대 락트산, 글리세롤 유도체들, 에스테르들, 예컨대 디아세틴, 트리아세틴, 트리에틸렌 글리콜 디아세테이트, 트리에틸 시트레이트 또는 에틸 미리스테이트 및 이소프로필 미리스테이트를 포함하는 미리스테이트들, 및 지방족 카르복실산 에스테르들, 예컨대 메틸 스테아레이트, 디메틸 도데칸디오에이트 및 디메틸 테트라데칸디오에이트를 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
일부 경우들에서, 챔버는 장치로부터 제거 가능하다. 챔버는 예를 들어, 사용 전에 담배 조성물을 수용하는 카트리지 등의 형태일 수 있다. 담배 조성물을 수용하는 전체 챔버는 사실상 사용 후에 전체적으로 교체되는 일회용 용품일 수 있다. 대안으로서, 이 구성은 사용자가 장치로부터 챔버를 제거하고, 챔버 내에서 사용된 재료를 교체하고, 다음에 챔버를 장치 내에 다시 배치하도록 되어 있다.
본원에 설명된 일부 실시예들에 따르면, 담배 재료를 가열하기 위한 디바이스에 사용하기 위한 카트리지가 제공되며, 카트리지는 본원에 설명된 담배 조성물을 수용한다. 적합하게는, 카트리지는 본원에 설명된 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치, 적합하게는 불연성 흡연 물품에 사용하도록 구성될 수 있으며, 카트리지는 담배 조성물을 수용하는 챔버를 포함한다.
일부 경우들에서, 카트리지는 액체 용기 및 액체를 더 포함한다.
본원에 설명된 일부 실시예들에 따르면, 액체를 유지하는 용기, 액체를 휘발시키기 위한 히터, 본원에 설명된 담배 조성물, 및 출구를 포함하는 장치를 사용하여 흡입 가능한 매체를 생성하는 방법이 제공되며, 이 방법은,
용기 내에 유지된 액체를 휘발시키는 단계;
(a) 증기 및 에어로졸 중 적어도 하나의 형태의 휘발된 액체, 및 (b) 담배 조성물의 하나 또는 그 초과의 성분들을 포함하는 흡입 가능한 매체를 형성하는 단계; 및
흡입 가능한 매체를 출구 밖으로 내보내는 단계를 포함한다.
일부 경우들에서, 액체를 유지하는 용기, 액체를 휘발시키기 위한 히터, 본원에 설명된 담배 조성물, 및 출구를 포함하는 장치를 사용하여 흡입 가능한 매체를 생성하는 방법이 제공되며, 이 방법은,
용기 내에 유지된 액체를 휘발시키는 단계;
흡입 가능한 매체를 생성하기 위해 증기 및 에어로졸 중 적어도 하나를 담배 조성물을 통과시킴으로써 휘발된 액체에 의해 형성된 증기 및 에어로졸 중 적어도 하나에 담배 조성물로부터의 하나 또는 그 초과의 성분들을 혼입시키는 단계; 및
흡입 가능한 매체를 출구 밖으로 내보내는 단계를 포함한다.
적합하게는, 흡입 가능한 매체를 생성하는 방법은 불연성 흡연 물품을 사용할 수 있다.
이제, 첨부 도면들을 참조하여 두번째에 따른 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치의 예들이 설명될 것이다. 도 1을 참조하면, 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치(1)의 일 예가 도시되어 있다. 대체적인 개요에서, 장치(1)는 액체를 휘발시켜 증기 또는 에어로졸을 형성하며, 이 증기 또는 에어로졸은 재료로부터 유도된 하나 또는 그 초과의 성분들을 함유하는 흡입 가능한 매체를 생성하도록 재료를 통과한다.
이와 관련하여, 우선, 일반적으로, 증기는 임계 온도보다 낮은 온도에서 가스 상의 물질이고, 이것은 예를 들어, 증기가 온도를 낮추지 않고서 그 압력을 상승시킴으로써 액체로 응축될 수 있는 것을 의미한다는 것에 주목할 수 있다. 한편, 일반적으로, 에어로졸은 공기 또는 다른 가스 내의 미세한 고체 입자들 또는 액체 방울들의 콜로이드이다. "콜로이드(colloid)"는 미시적으로 분산된 불용성 입자들이 다른 물질 전체에 걸쳐 현탁된 물질이다.
도 1로 돌아오면, 본 예의 장치(1)는 대체로 중공 원통형의 외측 하우징(2)을 갖는다. 하우징(2)은 개방 단부(3)를 갖는다. 본 예에서, 튜브형 마우스피스(4)가 개방 단부(3)에 제공된다. 본 예에서의 마우스피스(4)는 사용자에 의해 하우징(2)으로부터 제거 가능하다. O-링 또는 다른 시일(5)은 마우스피스(4)를 하우징(2)에 밀봉하는 것을 돕는다. 하우징(2)의 다른 단부(6)에는 또는 그 단부를 향해서는, 하기에서 추가로 설명되는 바와 같이, 장치(1)의 다양한 구성요소들에 전력을 공급하기 위한 배터리(7)가 있다. 배터리(7)는 재충전 가능한 배터리 또는 일회용 배터리일 수 있다. 제어기(8)는 또한, 하기에서 추가로 논의되는 바와 같이, 장치(1)의 다양한 구성요소들의 작동을 제어하기 위해 하우징(2) 내에 제공된다.
하우징(2)은 액체(10)를 유지 또는 수용하기 위한 용기(9)를 갖는다. 용기(9)에 대한 다양한 상이한 형태들이 사용될 수 있다. 도 1의 예에서, 용기(9)는 개방 단부(3)와 다른 단부(6) 사이에서 하우징(2) 내에 제공된 환형 챔버(9)의 형태이다. 본 특정 예에서, 하우징(2)은 2 개의 부분들, 즉 개방 단부(3)를 향하여 있는 제1 부분(2a) 및 다른 단부(6)를 향하여 있는 제2 부분(2b)으로 되어 있다. 하우징(2)의 제1 및 제2 부분(2a, 2b)은 스크루 나사, 베이어닛 피팅부(bayonet fitting) 등을 통해 서로 연결될 수 있다. 사용시에, 사용자는 하우징(2)의 제1 및 제2 부분(2a, 2b)을 분리하여 필요에 따라 액체(10)가 보충되거나 교체되게 할 수 있다. 대안적으로, 마우스피스(4)는 용기(9)에 대한 접근을 제공하도록 제거될 수 있다. 그러나, 다른 구성들이 가능하다는 것이 이해될 것이다. 예를 들면, 액체(10)는 전체적으로 하우징(2)으로부터 제거될 수 있는 별개의 환형 포트형 용기 내에 제공될 수 있다. 그러한 별개의 용기는 사용자가 액체(10)를 갖는 새로운 용기를 하우징(2) 내에 끼워맞춤으로써 액체(10)를 교체하도록 일회용일 수 있다. 대안적으로, 그러한 용기는 재사용 가능할 수 있다. 그러한 경우에, 사용자는 하우징(2)으로부터 제거된 동안에 용기 내의 액체(10)를 보충하거나 교체하고, 다음에 하우징(2) 내에 재충전된 용기를 교체할 수 있다. 하우징(2)은 2 개의 부분들로 되어 있을 필요는 없고, 사용자에 대해 접근을 가능하게 하는 다른 구성들이, 예를 들어, 원 위치에서의 재충전을 가능하게 하도록 제공될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
히터(11)는 하우징(2)의 대체로 중앙에, 즉 본 예에서 하우징(2)의 길이 및 폭을 따라 중앙에 제공된다. 본 예에서, 히터(11)는 배터리(7)에 의해 전력이 공급되고, 따라서 배터리(7)에 전기적으로 연결된다. 히터(11)는 예를 들어, 니크롬 저항 히터를 포함하는 전기 저항 히터, 세라믹 히터 등일 수 있다. 예를 들면, 히터(11)는 예를 들어, 코일 형태일 수 있는 와이어, 플레이트(2 개 또는 그 초과의 상이한 재료들의 다층 플레이트일 수 있으며, 이들 중 하나 또는 그 초과가 전기 전도성일 수 있고, 이들 중 하나 또는 그 초과가 전기 비전도성일 수 있음), 메쉬(예를 들어, 직물 또는 부직포일 수 있고, 또한 유사하게 다층일 수 있음), 필름 히터 등일 수 있다. 비전기 가열 구성들을 포함하는 다른 가열 구성들이 사용될 수 있다.
이러한 히터(11)는 액체(10)를 휘발시키도록 제공된다. 도시된 예에서, 환형 심지(12)는 히터(11)를 둘러싸고 히터(11)와 (열) 접촉한다. 환형 심지(12)의 최외측 표면은 액체 용기(9) 내에 수용된 액체(10)와 접촉한다. 심지(12)는 일반적으로 흡수성이고, 모세관 작용에 의해 액체 용기(9)로부터 액체(10)를 흡인하도록 작용한다. 심지(12)는 바람직하게는 부직포이고, 예를 들어, 면(cotton) 또는 양모(wool) 재료 등, 또는 예를 들어, 폴리에스터, 나일론, 비스코스, 폴리프로필렌 등을 포함하는 합성 재료일 수 있다. 이것이 이하에서 보다 충분하게 설명되지만, 사용시에 심지(12) 내로 흡인된 액체(10)가 히터(11)에 의해 가열된다는 것에 주목할 수 있다. 액체(10)는 액체 방울들의 에어로졸을 생성하도록 휘발되거나, 증기를 생성하기에 충분히 가열될 수 있다. 그렇게 생성된 에어로졸 또는 증기는 마우스피스(4) 상에서의 사용자의 흡인 동작하에서 심지(12)를 빠져나오고 화살표(A)로 나타낸 바와 같이 마우스피스(4)를 향해 통과한다. 히터(11) 및 심지(12)는, 가열 및 위킹(wicking)이 사실상 단일 유닛에 의해 실행되도록, 때때로 "분무기(atomiser)"로서 지칭되는 단일의 사실상 일체형인 용품으로서 제공될 수 있다.
하우징(2)은 장치(1) 내에 담배 조성물(14)을 유지 또는 수용하는 챔버(13)를 더 포함한다. 사용시에, 사용자는 마우스피스(4)를 제거함으로써 및/또는 하우징(2)의 2 개의 부분들(2a, 2b)을 분리함으로써 하우징(2)의 개방 단부(3)를 통해 담배 조성물(14)을 교체하거나 보충하기 위해 챔버(13)에 접근할 수 있다. 챔버(13)에 대한 다양한 상이한 형태들이 사용될 수 있다. 예를 들면, 챔버(13)는 양 단부들이 완전하게 개방되고 담배 조성물(14)을 수용하는 튜브일 수 있다. 다른 예로서, 챔버(13)는 증기 또는 에어로졸이 통과할 수 있는 관통 구멍들을 갖는 하나 또는 그 초과의 단부 벽들을 구비하는 튜브일 수 있다. 챔버(13)는 사용자가 담배 조성물(14)을 제거하고 교체하는 동안에 하우징(2) 내의 원 위치에 유지될 수 있다. 대안적으로, 담배 조성물(14)을 수용하는 챔버(13)는 사용시에 전체적으로 하우징(2) 내에 삽입되고 그로부터 제거되는 별개의 용품일 수 있다. 이러한 유형의 제거 가능한 챔버(13)는 사용자가 새로운 담배 조성물(14)을 수용하는 새로운 챔버(13)를 하우징(2) 내에 끼워맞춤으로써 담배 조성물(14)을 교체하도록 일회용일 수 있다. 대안으로서, 챔버(13)는 재사용 가능할 수 있다. 그러한 경우에, 사용자는 챔버(13)가 하우징(2)으로부터 제거된 동안에 챔버(13) 내의 담배 조성물(14)을 교체하고, 다음에 하우징(2) 내에 재충전된 챔버(13)를 교체할 수 있다. 또 다른 예에서, 챔버(13)는 하우징(2)의 내부에 제공되고 담배 조성물(14)을 제 위치에 보유하는 클립들 등을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 담배 조성물(14)은 챔버(13) 내에 간단하게 꼭 끼워맞춰질 수 있다. 다른 대안으로서, 액체(10)를 수용하기 위한 용기(9) 자체가 담배 조성물(14)을 지지 또는 지탱하도록 배열될 수 있다. 예를 들면, 용기(9)는 담배 조성물(14)을 제 위치에 수용 및 유지하기 위한 하나 또는 그 초과의 클립들 또는 튜브 등을 가질 수 있다. 액체(10)를 수용하고 담배 조성물(14)을 수용하기 위한 그러한 이중 기능 용기(9)/챔버 또는 리셉터클(receptacle)(13)은 카트리지 등의 형태일 수 있으며, 일회용 용품일 수 있거나 재사용 가능할 수 있고, 액체(10) 및 담배 조성물(14)은 필요에 따라 사용자에 의해 교체되거나 보충된다. 일부 경우들에서, 사용자는 단지 담배 조성물(14)을 가끔 보충하거나 교체할 필요가 있을 수 있으며, 몇 번 사용하기에 충분한 액체(10)가 제공된다. 액체(10)가 소비되면, 사용자는 이중 기능 용기(9)/리셉터클(13)을 폐기하고 새로운 것을 사용한다. 마찬가지로, 사용자는 단지 액체(10)를 가끔 보충하거나 교체할 필요가 있을 수 있으며, 몇 번 사용하기에 충분한 담배 조성물(14)이 제공된다. 담배 조성물(14)이 소비되면, 사용자는 이중 기능 용기(9)/리셉터클(13)을 폐기하고 새로운 것을 사용한다. 이중 기능 용기들/리셉터클들의 특정 예들이 하기에서 추가로 논의된다.
담배 조성물(14)은 에어로졸 또는 증기가 액체(10)로부터 생성되는 위치의 하류, 및 하우징(2)의 개방 단부(3) 및 마우스피스(4)의 상류에서 하우징(2) 내에 위치된다. 본 특정 예에서, 담배 조성물(14)은 사실상 심지(12)와 동일한 하우징(2)의 부분 또는 챔버에 제공된다. 액체(10)로부터 생성된 에어로졸 또는 증기는 마우스피스(4) 상에서의 사용자의 흡인 동작하에서 심지(12)를 빠져나오고 화살표(A)로 나타낸 바와 같이 담배 조성물(14)을 향해 통과한다. 특정 실시예들에서, 담배 조성물(14)은 에어로졸 또는 증기가 담배 조성물(14)을 통과하고 다음에 하우징(2)의 개방 단부(3) 및 마우스피스(4)를 통과하도록 다공성이다. 일부 실시예들에서, 담배 조성물(14) 및/또는 그 챔버(13)는 담배 조성물(14)/챔버(13)와 하우징(2)의 내부 사이에 공기 갭이 없도록 배열되어, 에어로졸 또는 증기가 담배 조성물(14)을 통해 전적으로 유동하게 한다.
액체(10)는 적당한 온도들, 바람직하게는 100 ℃ 내지 300 ℃ 또는 보다 특별하게는 약 150 ℃ 내지 250 ℃ 범위에서 휘발 가능한 액체인 것이 바람직한데, 이는 그것이 장치(1)의 전력 소비를 간절히 낮추고자 하는 것을 돕기 때문이다. 적합한 재료들은 예를 들어, 프로필렌 글리콜 및 글리세롤(글리세린으로도 알려짐)을 포함하는 전자 담배 디바이스들에 전통적으로 사용되는 재료들을 포함한다.
담배 조성물(14)은 에어로졸 또는 증기가 담배 조성물(14)을 통과할 때 액체(10)로부터 생성된 에어로졸 또는 증기에 향미를 부여한다. 에어로졸 또는 증기가 담배 조성물(14)을 통과하여 지나감에 따라, 고온의 에어로졸 또는 증기는 담배에 그 관능적 특성들을 부여하는 유기 및 다른 화합물들 또는 성분들을 담배 재료(14)로부터 혼입하고, 그에 따라 에어로졸 또는 증기가 마우스피스(4)까지 통과할 때 에어로졸 또는 증기에 향미를 부여한다.
장치(1)는 사용자에게 니코틴을 제공한다. 니코틴은 액체(10) 내에 제공될 수 있거나, 담배 조성물(14)로부터 얻어질 수 있거나, 담배 조성물(14) 상에 코팅 등으로서 제공될 수 있거나, 이들의 임의의 조합으로 제공될 수 있다. 마찬가지로, 향료들이 담배 조성물(14) 및/또는 액체(10)에 첨가될 수 있다.
전술한 바와 같이, 가열하지만 연소하지 않는 담배에 의해 화합물들을 방출하는 가열 디바이스들이 알려져 있다. 여기서, 담배는 불량한 열 전도체이지만, 알려진 담배 가열 디바이스들에서의 담배의 가열은 (전형적으로, 담배 표면과 접촉하는 전기 저항 가열 요소에 의해) 담배의 외부 표면으로부터 담배를 통한 열 전도에 의한 것이라는 것에 주목할 수 있다. 이것은 담배가 비효율적으로 가열될 수 있고, 및/또는 디바이스의 전력 소비가 높다는 것을 의미한다. 배터리 작동식 디바이스의 경우에, 높은 전력 소비가 사용자에게 문제인데, 이는 배터리 또는 배터리들이 자주 충전되거나 교체될 필요가 있기 때문이다. 이것은 본 장치(1)의 실시예들에서 회피될 수 있는데, 이는 담배 조성물(14)이 다공성 담배 조성물(14)의 바디를 통과하는 고온의 에어로졸 또는 증기에 의해 가열되어 담배 조성물(14)의 바디 전체에 걸쳐 보다 효과적이고 효율적인 가열을 제공할 수 있기 때문이다. 이것은 장치(1)의 전력 소비를 낮추는 것을 도울 수 있다.
도 1에 도시된 예에서, 담배 조성물(14)로부터 유기 및 다른 화합물들 또는 성분들을 생성하는데 요구되는, 장치(1) 내의 담배 조성물(14)을 가열하기 위한 유일한 열원은 액체(10)의 가열로부터 생성된 고온의 에어로졸 또는 증기이다.
이제 도 2를 참조하면, 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치의 다른 예가 도시되어 있다. 하기의 설명 및 도 2에서, 도 1을 참조하여 설명된 예의 대응하는 구성요소들 및 특징부들과 동일하거나 유사한 구성요소들 및 특징부들은 동일하지만 200만큼 증가된 참조 번호를 갖는다. 간략화를 위해, 그들 구성요소들 및 특징부들의 설명은 여기에서 그 전체가 반복되지는 않을 것이다. 도 1의 예와 관련하여 전술한 구성들 및 대안들 등이 도 2의 예에도 적용 가능하다는 것이 이해될 것이다. 또한, 대체적인 개요에서, 도 2의 장치(201)는 액체를 가열하여 증기 또는 에어로졸을 형성하며, 이 증기 또는 에어로졸은 담배 조성물(214)로부터 유도된 하나 또는 그 초과의 성분들을 함유하는 흡입 가능한 매체를 생성하도록 담배 조성물(214)을 통과한다.
본 예의 장치(201)는 개방 단부(203)를 갖는 대체로 중공 원통형의 외측 하우징(202), 및 튜브형 마우스피스(204)를 구비한다. 본 예에서의 마우스피스(204)는 하우징(202)으로부터 사용자에 의해 제거 가능하고, O-링 또는 다른 시일(205)은 마우스피스(204)를 하우징(202)에 밀봉하는 것을 돕는다. 장치(201)의 다양한 구성요소들에 전력을 공급하기 위한 배터리(207) 및 제어기(208)가 하우징(202)의 다른 단부(206)에 또는 그 단부를 향해 제공된다. 본 예의 하우징(202)은 2 개의 부분들, 즉 개방 단부(203)를 향하여 있는 제1 부분(202a) 및 다른 단부(206)를 향하여 있는 제2 부분(202b)으로 되어 있다.
하우징(202)은 액체(210)를 유지 또는 수용하기 위한 용기(209)를 갖는다. 용기(209)는 도 1의 예와 관련하여 전술한 유형들 중 임의의 것을 가질 수 있다. 히터(211)는 액체(210)를 휘발시키기 위해 하우징(202)의 대체로 (길이방향 및 폭방향) 중앙에 제공된다. 본 예에서, 히터(211)는 배터리(207)에 의해 전력이 공급되고, 따라서 배터리(207)에 전기적으로 연결된다. 히터(211)는 전기 저항 히터, 세라믹 히터 등일 수 있다. 예를 들면, 히터(211)는 예를 들어, 코일 형태일 수 있는 와이어, 플레이트(2 개 또는 그 초과의 상이한 재료들의 다층 플레이트일 수 있으며, 이들 중 하나 또는 그 초과가 전기 전도성일 수 있고, 이들 중 하나 또는 그 초과가 전기 비전도성일 수 있음), 메쉬(예를 들어, 직물 또는 부직포일 수 있고, 또한 유사하게 다층일 수 있음), 필름 히터 등일 수 있다. 비전기 가열 구성들을 포함하는 다른 가열 구성들이 사용될 수 있다. 환형 심지(212)는 히터(211)를 둘러싸고 히터(211)와 (열) 접촉한다. 환형 심지(212)의 최외측 표면은 액체 용기(209) 내에 수용된 액체(210)와 접촉한다. 액체(210)는 액체 방울들의 에어로졸을 생성하도록 가열되거나, 증기를 생성하기에 충분히 가열될 수 있다. 그렇게 생성된 에어로졸 또는 증기는 마우스피스(204) 상에서의 사용자의 흡인 동작하에서 심지(212)를 빠져나오고 화살표(A)로 나타낸 바와 같이 마우스피스(204)를 향해 통과한다. 히터(211) 및 심지(212)는 가열 및 위킹이 사실상 단일 유닛에 의해 실행되도록 단일의 사실상 일체형인 용품으로서 제공될 수 있다.
하우징(202)은 장치(201) 내에 담배 조성물(214)을 유지 또는 수용하는 챔버(213)를 더 포함한다. 챔버(213)는 도 1의 예와 관련하여 전술한 유형들 중 임의의 것을 가질 수 있다. 담배 조성물(214)은 에어로졸 또는 증기가 액체(210)로부터 생성되는 위치의 하류, 및 하우징(202)의 개방 단부(203) 및 마우스피스(204)의 상류에서 하우징(202) 내에 위치된다. 본 특정 예에서, 담배 조성물(214)은 사실상 심지(212)와 동일한 하우징(202)의 부분 또는 챔버에 제공된다. 액체(210)로부터 생성된 에어로졸 또는 증기는 마우스피스(204) 상에서의 사용자의 흡인 동작하에서 심지(212)를 빠져나오고 화살표(A)로 나타낸 바와 같이 담배 조성물(214)을 향해 통과한다. 특정 실시예들에서, 담배 조성물(214)은 에어로졸 또는 증기가 담배 조성물(214)을 통과하고, 다음에 하우징(202)의 개방 단부(203) 및 마우스피스(204)를 통과하도록 다공성이다. 일부 실시예들에서, 담배 조성물(214) 및/또는 그 챔버(213)는 담배 조성물(214)/챔버(213)와 하우징(202)의 내부 사이에 공기 갭이 없도록 배열되어, 에어로졸 또는 증기가 담배 조성물(214)을 통해 전적으로 유동하게 한다. 에어로졸 또는 증기가 담배 조성물(214)을 통과하여 지나감에 따라, 고온의 에어로졸 또는 증기는 담배에 그 관능적 특성들을 부여하는 유기 및 다른 화합물들 또는 성분들을 담배 조성물(214)로부터 혼입하고, 그에 따라 에어로졸 또는 증기가 마우스피스(204)까지 통과할 때 에어로졸 또는 증기에 향미를 부여한다. 액체(210)를 수용하기 위한 용기(209) 자체가 담배 조성물(214)을 지지 또는 지탱하도록 배열될 수 있다. 예를 들면, 용기(209)는 담배 조성물(214)을 제 위치에 수용 및 유지하기 위한 하나 또는 그 초과의 클립들 또는 튜브 등을 가질 수 있다. 액체(210)를 수용하고 담배 조성물(214)을 수용하기 위한 그러한 이중 기능 용기(209)/챔버 또는 리셉터클(213)은 카트리지 등의 형태일 수 있으며, 일회용 용품일 수 있거나 재사용 가능할 수 있고, 액체(210) 및 담배 조성물(214)은 필요에 따라 사용자에 의해 교체되거나 보충된다. 일부 경우들에서, 사용자는 단지 담배 조성물(214)을 가끔 보충하거나 교체할 필요가 있을 수 있으며, 몇 번 사용하기에 충분한 액체(210)가 제공된다. 액체(210)가 소비되면, 사용자는 이중 기능 용기(209)/리셉터클(213)을 폐기하고 새로운 것을 사용한다. 마찬가지로, 사용자는 단지 액체(210)를 가끔 보충하거나 교체할 필요가 있을 수 있으며, 몇 번 사용하기에 충분한 담배 조성물(214)이 제공된다. 담배 조성물(214)이 소비되면, 사용자는 이중 기능 용기(209)/리셉터클(213)을 폐기하고 새로운 것을 사용한다.
도 2의 예시적인 장치(201)에서, 오븐 히터와 같은 제2 히터(215)는 장치(201)의 사용 전체에 걸쳐 담배 조성물(214)을 예열하고 및/또는 담배 조성물(214)에 추가적인 열을 제공하기 위해 담배 조성물(214)과 열 접촉하도록 제공된다. 이것은 증기 또는 에어로졸이 사용시에 담배 조성물(214)을 통과할 때 담배 조성물(214)로부터 성분들의 방출을 촉진시킨다. 또한, 이것은 선택적으로, 보다 낮은 온도가 가열된 액체(210)에 사용될 수 있게 하여, 액체(210)를 가열하는 제1 히터(211)의 전력 소비를 감소시키고, 또한 담배 조성물(214)의 충분한 가열을 달성하는데 사용되어야 하는 가열된 액체(210)의 양이 감소되게 할 수 있다. 제2 히터(215)는 예를 들어, 배터리(207)에 의해 전력이 공급되는 전기 저항 히터, 세라믹 히터 등일 수 있다. 예를 들면, 제2 히터(215)는 예를 들어, 코일 형태일 수 있는 와이어, 플레이트(2 개 또는 그 초과의 상이한 재료들의 다층 플레이트일 수 있으며, 이들 중 하나 또는 그 초과가 전기 전도성일 수 있고, 이들 중 하나 또는 그 초과가 전기 비전도성일 수 있음), 메쉬(예를 들어, 직물 또는 부직포일 수 있고, 또한 유사하게 다층일 수 있음), 필름 히터 등일 수 있다. 비전기 가열 구성들을 포함하는 다른 가열 구성들이 제2 히터(215)에 사용될 수 있다.
도 2의 예시적인 장치(201)에서, 담배 조성물(214)을 가열하기 위한 히터(215)는 담배 조성물(214)의 외부에 제공되고 담배 조성물(214)의 외부로부터 열 전도에 의해 담배 조성물(214)을 가열한다. 본 예에서의 히터(215)는 대체로 원통형이다. 히터(215)는 사실상 장치(201)의 일체형 부분이고, 하우징(202)의 일부로서 제공될 수 있다. 대안으로서, 히터(215)는 담배 조성물(214)을 유지 또는 수용하는 챔버(213)와 일체로 제공될 수 있다. 이러한 대안에서, 챔버(213)가 일회용인 경우에, 새로운 담배를 갖는 새로운 챔버(213)가 사용자에 의해 장치(201) 내로 로딩될 때 히터(215)가 교체될 것이다.
이제 도 3을 참조하면, 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 장치의 다른 예가 도시되어 있다. 하기의 설명 및 도 3에서, 도 1을 참조하여 설명된 예의 대응하는 구성요소들 및 특징부들과 동일하거나 유사한 구성요소들 및 특징부들은 동일하지만 300만큼 증가된 참조 번호를 갖는다. 간략화를 위해, 그들 구성요소들 및 특징부들의 설명은 여기에서 그 전체가 반복되지는 않을 것이다. 도 1 및 도 2의 예들과 관련하여 전술한 구성들 및 대안들 등이 도 3의 예에도 적용 가능하다는 것이 이해될 것이다. 또한, 대체적인 개요에서, 도 3의 장치(301)는 액체를 가열하여 증기 또는 에어로졸을 형성하며, 이 증기 또는 에어로졸은 담배 조성물(314)로부터 유도된 하나 또는 그 초과의 성분들을 함유하는 흡입 가능한 매체를 생성하도록 담배 조성물(314)을 통과한다.
본 예의 장치(301)는 또한 개방 단부(303)를 갖는 대체로 중공 원통형의 외측 하우징(302), 및 하우징(302)으로부터 사용자에 의해 제거 가능한 튜브형 마우스피스(304)를 구비한다. O-링 또는 다른 시일(305)은 마우스피스(304)를 하우징(302)에 밀봉하는 것을 돕는다. 장치(301)의 다양한 구성요소들에 전력을 공급하기 위한 배터리(307) 및 제어기(308)가 하우징(302)의 다른 단부(306)에 또는 그 단부를 향해 제공된다. 본 예의 하우징(302)은 또한 2 개의 부분들, 즉 개방 단부(303)를 향하여 있는 제1 부분(302a) 및 다른 단부(306)를 향하여 있는 제2 부분(302b)으로 되어 있다.
하우징(302)은 액체(310)를 유지 또는 수용하기 위한 용기(309)를 갖는다. 용기(309)는 도 1 및 도 2의 예들과 관련하여 전술한 유형들 중 임의의 것을 가질 수 있다. 히터(311)는 액체(310)를 가열하기 위해 하우징(302)의 대체로 중앙에 제공된다. 히터(311)는 전술한 유형들 중 임의의 것일 수 있다. 본 예에서, 히터(311)는 배터리(307)에 의해 전력이 공급되고, 따라서 배터리(307)에 전기적으로 연결된다. 환형 심지(312)는 히터(311)를 둘러싸고 히터(311)와 (열) 접촉한다. 환형 심지(312)의 최외측 표면은 액체 용기(309) 내에 수용된 액체(310)와 접촉한다. 액체(310)는 액체 방울들의 에어로졸을 생성하도록 가열되거나, 증기를 생성하기에 충분히 가열될 수 있다. 그렇게 생성된 에어로졸 또는 증기는 마우스피스(304) 상에서의 사용자의 흡인 동작하에서 심지(312)를 빠져나오고 화살표(A)로 나타낸 바와 같이 마우스피스(304)를 향해 통과한다. 히터(311) 및 심지(312)는 가열 및 위킹이 사실상 단일 유닛에 의해 실행되도록 단일의 사실상 일체형인 용품으로서 제공될 수 있다.
하우징(302)은 장치(301) 내에 담배 조성물(314)을 유지 또는 수용하는 챔버(313)를 더 포함한다. 챔버(313)는 도 1 및 도 2의 예들과 관련하여 전술한 유형들 중 임의의 것을 가질 수 있다. (도 3에 도시된 예에서, 챔버(313)는 상기에서 옵션으로 언급된, 증기 또는 에어로졸이 통과할 수 있는 관통 구멍들(317)을 갖는 단부 벽들(316)을 구비하는 튜브 형태이다.) 담배 조성물(314)은 에어로졸 또는 증기가 액체(310)로부터 생성되는 위치의 하류, 및 하우징(302)의 개방 단부(303) 및 마우스피스(304)의 상류에서 하우징(302) 내에 위치된다. 본 특정 예에서, 또한, 담배 조성물(314)은 사실상 심지(312)와 동일한 하우징(302)의 부분 또는 챔버에 제공된다. 액체(310)로부터 생성된 에어로졸 또는 증기는 마우스피스(304) 상에서의 사용자의 흡인 동작하에서 심지(312)를 빠져나오고 화살표(A)로 나타낸 바와 같이 담배 조성물(314)을 향해 통과한다. 특정 실시예들에서, 담배 조성물(314)은 에어로졸 또는 증기가 담배 조성물(314)을 통과하고, 다음에 하우징(302)의 개방 단부(303) 및 마우스피스(304)를 통과하도록 다공성이다. 일부 실시예들에서, 담배 조성물(314) 및/또는 그 챔버(313)는 담배 조성물(314)/챔버(313)와 하우징(302)의 내부 사이에 공기 갭이 없도록 배열되어, 에어로졸 또는 증기가 담배 조성물(314)을 통해 전적으로 유동하게 한다. 에어로졸 또는 증기가 담배 조성물(314)을 통과하여 지나감에 따라, 고온의 에어로졸 또는 증기는 담배 조성물(314)로부터 유기 및 다른 화합물들 또는 성분들을 혼입하고, 그에 따라 에어로졸 또는 증기가 마우스피스(304)까지 통과할 때 에어로졸 또는 증기에 담배 향미를 부여한다. 액체(310)를 수용하기 위한 용기(309) 자체가 담배 조성물(314)을 지지 또는 지탱하도록 배열될 수 있다. 예를 들면, 용기(309)는 담배 조성물(314)을 제 위치에 수용 및 유지하기 위한 하나 또는 그 초과의 클립들 또는 튜브 등을 가질 수 있다. 액체(310)를 수용하고 담배 조성물(314)을 수용하기 위한 그러한 이중 기능 용기(309)/챔버 또는 리셉터클(313)은 카트리지 등의 형태일 수 있으며, 일회용 용품일 수 있거나 재사용 가능할 수 있고, 액체(310) 및 담배 조성물(314)은 필요에 따라 사용자에 의해 교체되거나 보충된다. 일부 경우들에서, 사용자는 단지 담배 조성물(314)을 가끔 보충하거나 교체할 필요가 있을 수 있으며, 몇 번 사용하기에 충분한 액체(310)가 제공된다. 액체(310)가 소비되면, 사용자는 이중 기능 용기(309)/리셉터클(313)을 폐기하고 새로운 것을 사용한다. 마찬가지로, 사용자는 단지 액체(310)를 가끔 보충하거나 교체할 필요가 있을 수 있으며, 몇 번 사용하기에 충분한 담배 조성물(314)이 제공된다. 담배 조성물(314)이 소비되면, 사용자는 이중 기능 용기(309)/리셉터클(313)을 폐기하고 새로운 것을 사용한다.
도 3의 예시적인 장치(301)에서, 증기 또는 에어로졸이 사용시에 담배 조성물(314)을 통과할 때 담배 조성물(314)을 가열하여 담배 조성물(314)로부터 성분들의 방출을 촉진하기 위해 제2 히터(318)가 담배 조성물(314)과 열 접촉하도록 또한 제공된다. 제2 히터(318)는 예를 들어, 배터리(307)에 의해 전력이 공급되는 전기 저항성 히터, 세라믹 히터 등일 수 있다. 비전기 가열 구성들을 포함하는 다른 가열 구성들이 제2 히터(318)에 사용될 수 있다.
도 3의 예시적인 장치(301)에서, 담배 조성물(314)을 가열하기 위한 히터(318)는 담배 조성물(314)의 내부에 제공되고 담배 조성물(314)의 내부로부터 열 전도에 의해 담배 조성물(314)을 가열한다. 본 예에서의 히터(318)는 담배 조성물(314)의 종방향 중심축을 따라 위치된 대체로 원통형 로드의 형태이다. 다른 구성들에서, 히터(318)는 예를 들어, 코일 형태일 수 있는 와이어, 플레이트(2 개 또는 그 초과의 상이한 재료들의 다층 플레이트일 수 있으며, 이들 중 하나 또는 그 초과가 전기 전도성일 수 있고, 이들 중 하나 또는 그 초과가 전기 비전도성일 수 있음), 메쉬(예를 들어, 직물 또는 부직포일 수 있고, 또한 유사하게 다층일 수 있음), 필름 히터 등일 수 있다. 이러한 경우의 담배 조성물(314)은 대체로 튜브형이거나, 그렇지 않으면 히터(318)를 수용하기 위한 내부 개구를 갖는다. 히터(318)는 사실상 장치(301)의 일체형 부분이고, 하우징(302)의 일부로서 제공될 수 있다. 이러한 경우에, 담배 조성물(314)이 장치(301) 내에 로딩될 때(예를 들면, 담배 조성물(314)을 수용하는 챔버(313)가 장치(301) 내에 로딩될 때), 담배 조성물(314)은 제2 히터(318)를 둘러싼다. 대안으로서, 히터(318)는 담배 조성물(314)을 유지 또는 수용하는 챔버(313)와 일체로 제공될 수 있다. 이러한 대안에서, 챔버(313)가 일회용인 경우에, 새로운 담배를 갖는 새로운 챔버(313)가 사용자에 의해 장치(301) 내에 로딩될 때 히터(318)가 교체될 것이다.
다른 예에서, 담배 조성물(314)의 보다 효율적인 가열을 제공하기 위해 복수의 내부 히터들(318)이 제공될 수 있다. 다른 예에서, 담배 조성물(314)은 (도 2의 예의 제2 히터(215)와 같은) 하나 또는 그 초과의 외부 히터들 및 (도 3의 예의 제2 히터(318)와 같은) 하나 또는 그 초과의 내부 히터들 모두에 의해 가열될 수 있다.
이제 도 4를 참조하면, 액체(602)를 수용하기 위한 액체 용기(601), 및 담배 조성물(604)용의 리셉터클 또는 용기(603)를 갖는 카트리지(600)의 일 예의 개략적인 종단면도가 도시되어 있다. 본 예에서, 액체 용기(601) 및 담배 조성물 용기(603)는 처음에 일체로 형성되거나 처음에 2 개의 부분들로 형성된 후에 실질적으로 영구적인 방식으로 조립되는 것에 의해 하나의 일체형 구성요소로서 제공된다. 카트리지(600)는, 액체(602)가 액체 방울들의 에어로졸을 생성하도록 휘발되거나 증기를 생성하기에 충분히 가열될 때, 에어로졸 또는 증기의 적어도 일부, 바람직하게는 모두 또는 실질적으로 모두가 담배 조성물(604)을 통과하여 담배 조성물(604)로부터 향미를 취하도록 배열된다.
도 4의 예에서, 액체 용기(601)는 카트리지(600)의 대체로 중앙에 제공된다. 도시된 예에서의 액체 용기(601)는 형상이 절두 원추형이지만, 원추형, 원통형 등과 같은 상이한 형상을 가질 수 있다. 액체 용기(601)는 액체 용기(601)의 길이의 외부 주위에 환형 채널(606)을 한정하고 액체 용기(601)의 일 단부로부터 타 단부까지 연장되는 외측 쉘(605)에 의해 둘러싸여 있다. 외측 쉘(605)은 액체 용기(601)의 제1 단부 벽(607)을 넘어서 연장되어 액체 용기(601)의 제1 단부 벽(607)을 넘어서 챔버(608)를 한정한다. 도시된 예에서, 챔버(608) 및 환형 채널(606) 모두는 담배 조성물(604)을 수용하고, 그래서 담배 조성물(604)용의 용기(603)를 함께 제공하는 것으로 간주될 수 있다. 다른 예들에서, 담배 조성물(604)은 챔버(608) 내에만 제공될 수 있고, 따라서 챔버는 담배 조성물(604)용의 용기(603)를 한정하며, 환형 채널(606)은 비어 있다. 챔버(608)는 액체 용기(601)의 단부 벽(607)으로부터 이격된 단부 벽(609)에 의해 폐쇄된다. 단부 벽(609)은 외측 쉘(605)의 일부일 수 있거나 별도의 플라스틱 또는 고무 캡 등일 수 있다. 또 다른 예들에서, 환형 채널(606)은 담배 조성물(604)을 수용하고, 챔버(608) 내에는 재료가 없으며, 실제로 챔버(608)는 생략될 수 있고, 채널(606)은 사실상 단부 벽(609)에서 종단된다. 채널(606) 및/또는 챔버(608)는 담배 조성물(604)로 전적으로 충전될 수 있거나, 담배 조성물(604)의 일부분 또는 플러그만을 수용할 수 있다. 단부 벽(609)은 에어로졸 또는 증기가 카트리지(600)를 빠져나와서 사용자에 의해 흡입될 수 있게 하기 위해 다공성이고 및/또는 하나 또는 그 초과의 관통 구멍들(610)을 갖는다. 액체 용기(601) 및 고체 용기(603) 각각은 금속, 적합한 플라스틱 등과 같은 강성, 수밀성 및 기밀성 재료들로 형성될 수 있다.
도 4에 도시된 예시적인 카트리지(600)에는, 히터(611), 및 이 히터(611)와 (열) 접촉하는 심지(612)가 제공된다. 본 예에서, 히터(611) 및 심지(612)는 종종 "분무기"로서 지칭되는 단일 유닛으로서 제공된다. 이러한 경우에, 카트리지(600)가 분무기를 포함하는 경우, 그러한 카트리지는 종종 "카토마이저(cartomiser)"로서 지칭된다. 히터(611)의 배향은 개략적으로 도시되어 있으며, 예를 들어, 히터(611)는 도 4에 도시된 바와 같이 평행하기보다는 카트리지(600)의 종축에 수직한 종축을 갖는 코일일 수 있다.
심지(612)는 액체(602)와 접촉한다. 이것은 예를 들어, 심지(612)가 액체 용기(601)의 제2 단부 벽(613)의 관통 구멍들(도시되지 않음)을 통해 삽입됨으로써 달성될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 제2 단부 벽(613)은 액체가 액체 용기(601)로부터 통과할 수 있게 하는 다공성 부재(도 4에서 파선들로 개략적으로 도시됨)일 수 있고, 심지(612)는 다공성 제2 단부 벽(613)과 접촉할 수 있다. 제2 단부 벽(613)은 예를 들어, 다공성 세라믹 디스크의 형태일 수 있다. 이러한 유형의 다공성 제2 단부 벽(613)은 심지(612) 상으로의 액체 유동을 조절하는 것을 돕는다. 심지(612)는 일반적으로 흡수성이고, 모세관 작용에 의해 액체 용기(601)로부터 액체(602)를 흡인하도록 작용한다. 심지(612)는 바람직하게는 부직포이고, 예를 들어, 면 또는 양모 재료 등, 또는 예를 들어, 폴리에스터, 나일론, 비스코스, 폴리프로필렌 등을 포함하는 합성 재료일 수 있다.
사용시에, 카트리지(600)는 히터(611)에 전력이 공급될 수 있도록 사용자에 의해 장치(도시되지 않음)의 배터리 섹션에 연결된다. 분무기의 히터(611)가 전력을 공급받을 때(그 자체로 알려진 바와 같이, 예를 들어, 사용자가 전체 장치의 버튼을 작동시키는 것에 의해, 또는 전체 장치의 퍼프 검출기(puff detector)에 의해 유발될 수 있음), 심지(612)에 의해 액체 용기(601)로부터 흡인된 액체(602)는 히터(611)에 의해 가열되어 액체를 휘발시키거나 기화시킨다. 사용자가 전체 장치의 마우스피스 상에서 흡인할 때, 증기 또는 에어로졸은 화살표(A)로 나타낸 바와 같이 액체 용기(601)의 길이의 외부 주위의 환형 채널(606) 내로 그리고 챔버(608) 내로 통과한다. 증기 또는 에어로졸은 담배 조성물(604)로부터의 향미를 취한다. 증기 또는 에어로졸은 담배 조성물(604)로부터 혼입된 니코틴을 함유할 수 있다. 다음에, 증기 또는 에어로졸은 화살표(B)로 나타낸 바와 같이 단부 벽(609)을 통해 카트리지(600)를 빠져나갈 수 있다. 단부 벽(609) 내부에는 일방향 밸브(614)가 제공될 수 있어, 증기 또는 에어로졸이 카트리지(600)를 빠져날 수 있지만, 전체적으로 장치의 히터(611) 또는 전자기기로 역류할 수 없게 한다.
이제 도 5를 참조하면, 액체(702)를 수용하기 위한 액체 용기(701), 및 담배 조성물(704)을 수용하기 위한 챔버(708)를 한정하는 용기(703)를 갖는 카트리지(700)의 다른 예의 개략적 종단면도가 도시되어 있다. 하기의 설명 및 도 5에서, 도 4를 참조하여 설명된 예의 대응하는 구성요소들 및 특징부들과 동일하거나 유사한 구성요소들 및 특징부들은 동일하지만 100만큼 증가된 참조 번호를 갖는다. 간략화를 위해, 그들 구성요소들 및 특징부들의 설명은 여기에서 그 전체가 반복되지는 않을 것이다.
본 예에서, 카트리지(700)의 액체 용기(701) 및 담배 조성물 용기(703)는 사용시에 탈착 가능하게 서로 연결되는 별도의 구성요소들로서 제공된다. 액체 용기(701) 및 담배 조성물 용기(703)는 예를 들어, 서로 클립 결합되거나 다른 방식으로 탈착 가능하게 고정될 수 있거나, 예를 들어, 담배 조성물 용기(703)는 액체 용기(701) 상에 단순히 안착되거나 억지 마찰 끼워맞춤될 수 있다. 카트리지(700)는, 액체(702)가 액체 방울들의 에어로졸을 생성하도록 휘발되거나 증기를 생성하기에 충분히 가열될 때, 에어로졸 또는 증기의 적어도 일부, 바람직하게는 모두 또는 실질적으로 모두가 담배 조성물(704)을 통과하여 담배 조성물(704)로부터 향미를 취하도록 배열된다.
본 예에서, 액체 용기(701)는 액체 용기(701)의 길이의 외부 주위에 환형 채널(706)을 한정하고 액체 용기(701)의 일 단부로부터 타 단부까지 연장되는 외측 쉘(705)에 의해 둘러싸여 있다. 외측 쉘(705)은 액체 용기(601)의 제1 단부 벽(707)을 넘어서 연장되고 단부 벽(709)에서 종단된다. 단부 벽(709)은 별도의 플라스틱 또는 고무 캡 등일 수 있다. 단부 벽(709)은 에어로졸 또는 증기가 환형 채널(706)을 빠져나올 수 있게 하기 위해 다공성이고 및/또는 하나 또는 그 초과의 관통 구멍들(710)을 갖는다. 단부 벽(709)의 내부에는 일방향 밸브(714)가 제공될 수 있어, 증기 또는 에어로졸이 히터(711) 및 심지(712)로부터 멀리 떨어진 단부에서 환형 채널(706)을 빠져나갈 수 있지만, 전체적으로 장치의 히터(711) 또는 전자기기로 역류할 수 없게 한다. 담배 조성물 용기(703)는 사용시에 단부 벽(709) 위에 위치되어, 단부 벽(709)을 통해 빠져나가는 증기 또는 에어로졸이 담배 조성물 용기(703) 내로 통과하게 한다. 담배 조성물 용기(703)는 에어로졸 또는 증기가 카트리지(700)를 빠져나와서 사용자에 의해 흡입될 수 있게 하는 출구 개구 및/또는 다공성 단부 벽(715)을 갖는다.
사용시에, 카트리지(700)는 히터(711)에 전력이 공급될 수 있도록 사용자에 의해 장치(도시되지 않음)의 배터리 섹션에 연결된다. 분무기의 히터(711)가 전력을 공급받을 때(그 자체로 알려진 바와 같이, 예를 들어, 사용자가 전체 장치의 버튼을 작동시키는 것에 의해, 또는 전체 장치의 퍼프 검출기에 의해 유발될 수 있음), 심지(712)에 의해 액체 용기(701)로부터 단부 벽(713)을 통해 흡인된 액체(702)는 히터(711)에 의해 가열되어 액체를 휘발시키거나 기화시킨다. 사용자가 전체 장치의 마우스피스 상에서 흡인할 때, 증기 또는 에어로졸은 화살표(A)로 나타낸 바와 같이 외측 쉘(705)의 단부 벽(709)을 향해 액체 용기(701)의 길이의 외부 주위의 환형 채널(706) 내로 통과한다. 다음에, 증기 또는 에어로졸은 (존재한다면, 일방향 밸브(714)를 거쳐서) 단부 벽(709)을 통해 그리고 담배 조성물 용기(703) 내로 통과하고, 여기서 용기(703) 내에 수용된 담배 조성물(704)로부터 향미를 취한다. 증기 또는 에어로졸은 담배 조성물(704)로부터 혼입된 니코틴을 함유할 수 있다. 다음에, 증기 또는 에어로졸은 화살표(B)로 나타낸 바와 같이 담배 조성물 용기(703)의 단부 벽(715)을 통해 카트리지(700)를 빠져나갈 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 예들은 카토마이저가 배터리 섹션(도시되지 않음)에, 전형적으로 스크루 나사, 베이어닛 피팅부 등에 의해 끼워맞춰지는 소위 모듈형 또는 "에고(e-go)" 제품들과 함께 사용하기에 특히 적합하다. 카토마이저는 전형적으로 사용 후에 전체적으로 폐기되고 새로운 교체용 카토마이저가 사용된다. 대안으로서, 사용자가 필요에 따라 가끔 액체를 보충하고 및/또는 고체 재료를 교체함으로써 카트리지를 재사용하는 것이 가능할 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 예들은 그 자체로 알려진 다른 유형들의 전자 담배 하이브리드 디바이스와 함께 사용하도록 용이하게 구성될 수 있다. 예를 들면, 일반적으로 작고 종래의 시가레트과 유사한 형태 및 외관을 갖는, 소위 "유사 전자 담배(look alike e-cigarette)" 또는 "시가레트-유사(cig-alike)" 디바이스들이 있다. 그러한 디바이스들에서, 액체 용기는 전형적으로 액체를 유지하기 위한 예를 들어, 면 등의 일부 충전물 재료를 포함한다. 그러한 알려진 디바이스들의 카트리지 또는 카토마이저는 전형적으로 전체적으로 일회용이지만, 본 발명의 일 실시예를 사용하는 예들에서는 액체를 재충전하고, 및/또는 고체 재료를 교체하는 것이 가능할 수 있다. 다른 예로서, 일반적으로 비교적 큰 용적들의 액체를 유지하기 위한 대형 액체 용기들을 갖고, 또한 사용자들이 디바이스의 다수의 측면들을 제어할 수 있게 하는 진보된 기능들을 제공하는, 소위 탱크 디바이스들 또는 개인용 기화기들이 있다.
상기에서 논의된 카토마이저 구성들 중 임의의 것에 대한 대안으로서, 액체용의 분무기(즉, 히터 및 심지)가 액체 및 재료 용기들과 별도로 제공될 수 있다. 분무기는 예를 들어, 카트리지가 사용시에 사용자에 의해 탈착 가능하게 끼워맞춰지는 전체 장치의 배터리 섹션의 일부로서 제공될 수 있다.
도 4 및 도 5와 관련하여 전술된 예들 중 임의의 것에서, 또한 담배 조성물을 "예열"하도록 담배 조성물용의 히터가 제공될 수도 있다. 이러한 히터는 카트리지의 일부로서 또는 카트리지가 사용시에 끼워맞춰지는 장치의 배터리 섹션의 일부로서 제공될 수 있다.
본원에 설명된 담배 조성물이 사용될 수 있는 다른 디바이스들은 미국 특허출원 공개 제2014/00299125 A1 호, 미국 특허 제 7,726,320 B2 호, 국제 공개 제 WO 2014/116974 A1 호, 미국 특허출원 공개 제2013/014772 A1 호 및 중국 특허 공개 제104397876 A 호에 개시되어 있으며, 이들 문헌들 모두는 그 전체가 본원에 참조로 포함된다.
예시들
하기의 다공성 담배 조성물들은 담배 성분들을 함께 혼합함으로써 형성되었다.
* 처리된 담배는 C48 판지 박스 내에 황색종 담배(13 중량%의 수분)를 배치하고, 이것을 폴리에틸렌으로 감싸고, 60 %의 상대 습도에서 60 ℃로 30 일 동안 그것을 가열함으로써 제조되었다.
각각의 조성물은 파쇄된(컷 래그) 형태로 제조되고 전자 담배 하이브리드 디바이스 내에 배치되었다. 디바이스는 니코틴을 포함하는 액체를 포함하였다. 약 250 ℃로 가열할 때, 액체는 기화되고 사용자 흡입에 의해 디바이스를 통해 흡인되었다. 디바이스 출력에 도달하기 전에, 증기는 다공성 담배 조성물을 통과하여 에어로졸 내에 조성물의 성분들을 혼입시켰다.
에어로졸들은 맛 검사를 받았고, 둘 모두 양호한 관능적 특성들을 갖는 것으로 밝혀졌다.
양들이 중량%로 주어지는 본원에 설명된 조성물들에서, 의심의 여지를 없애기 위해, 이것은 명시적으로 달리 지시되지 않는 한, 건조 중량 기준으로 지칭된다. 중량 비율들도 또한 명시적으로 달리 지시하지 않는 한 건조 중량 기준으로 기재된다. 따라서, 담배 조성물 또는 그것의 임의의 성분 내에 존재할 수 있는 임의의 수분은 중량%의 결정을 위해 전적으로 무시된다. 본원에 설명된 담배 조성물들의 수분 함량은 변할 수 있고, 예를 들어, 5 중량% 내지 15 중량%일 수 있다. 본원에 설명된 담배 조성물들의 수분 함량은 예를 들어, 조성물들이 유지되는 온도, 압력 및 습도 조건들에 따라 변할 수 있다. 수분 함량은 칼-피셔(Karl-Fisher) 분석 또는 가스 크로마토그래피에 의해 결정될 수 있다.
한편, 의심의 여지를 없애기 위해, 글리세롤 또는 프로필렌 글리콜과 같은 수분 이외의 액체 성분들이 존재하는 경우에, 이들 성분들은 담배 조성물의 중량에 포함된다. 또한, 향료들 또는 가향들과 같은 다른 성분들이 담배 구성요소 내에 존재하는 경우, 이들은 비담배 유래의 중량인 경우에도 담배 구성요소의 중량에 포함된다.
의심의 여지를 없애기 위해, 본 명세서에서 "포함한다"라는 용어가 본 발명의 발명 또는 특징들을 정의하는데 사용되는 경우, 발명 또는 특징이 "포함한다" 대신에 "본질적으로 구성된다" 또는 "구성된다"라는 용어들을 사용하여 정의될 수 있는 실시예들이 또한 개시되어 있다.
상기 실시예들은 본 발명의 예시적인 예시들로서 이해되어야 한다. 본 발명의 다른 실시예들이 구상된다. 어느 하나의 실시예와 관련하여 설명된 임의의 특징은 단독으로 또는 설명된 다른 특징들과 조합하여 사용될 수 있고, 또한 임의의 다른 실시예들의 하나 또는 그 초과의 특징들 또는 임의의 다른 실시예들의 임의의 조합과 조합하여 사용될 수도 있음이 이해되어야 한다. 또한, 첨부된 청구범위에 규정된 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이, 상기에서 설명되지 않은 등가물들 및 변형예들도 또한 이용될 수 있다.
본원에 설명된 다양한 실시예들은 단지 청구된 특징들을 이해하고 교시하는 것을 돕도록 제공된다. 이들 실시예들은 단지 실시예들의 대표적인 샘플로서 제공되며, 포괄적 및/또는 배타적인 것은 아니다. 본원에 설명된 이점들, 실시예들, 예시들, 기능들, 특징들, 구조들, 및/또는 다른 양태들은 청구범위에 의해 규정된 바와 같은 본 발명의 범위에 대한 제한들 또는 청구범위에 대한 등가물들에 대한 제한들로서 고려되지 않아야 하며, 청구된 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 다른 실시예들이 이용될 수 있고 변형예들이 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 적합하게는, 본 발명의 다양한 실시예들은 본원에 명시적으로 설명된 것 이외의 개시된 요소들, 구성요소들, 특징들, 부품들, 단계들, 수단들 등의 적절한 조합들을 포함하거나, 또는 이들로 구성되거나, 이들로 본질적으로 구성될 수 있다. 또한, 본 개시는 현재 청구되지는 않지만 향후에 청구될 수 있는 다른 발명들을 포함할 수 있다.
Claims (15)
- 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 디바이스에 사용하기 위한 조성물로서,
- 20 중량% 내지 40 중량%의 음건종(air-cured) 및/또는 화건종(fire-cured) 담배,
- 담배의 향미 특성들(flavour properties)에 영향을 미치는 임의의 추가적인 처리를 받지 않은 0 중량% 내지 35 중량%의 황색종(flue-cured) 및/또는 양건종(sun-cured) 담배, 및
- 상기 담배의 향미 특성들을 향상시키도록 추가로 처리된 25 중량% 내지 80 중량%의 황색종 및/또는 양건종 담배를 포함하는,
조성물. - 제1 항에 있어서,
상기 담배의 향미 특성들에 영향을 미치는 임의의 추가적인 처리를 받지 않은 15 중량% 내지 35 중량%의 황색종 및/또는 양건종 담배, 및 상기 담배의 향미 특성들을 향상시키도록 추가로 처리된 25 중량% 내지 65 중량%의 황색종 및/또는 양건종 담배를 포함하는,
조성물 - 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
25 중량% 내지 35 중량%의 음건종 및/또는 화건종 담배, 상기 담배의 향미 특성들에 영향을 미치는 임의의 추가적인 처리를 받지 않은 20 중량% 내지 30 중량%의 황색종 및/또는 양건종 담배, 및 상기 담배의 향미 특성들을 향상시키도록 추가로 처리된 35 중량% 내지 55 중량%의 황색종 및/또는 양건종 담배를 포함하는,
조성물. - 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
35 중량% 내지 40 중량%의 음건종 및/또는 화건종 담배, 상기 담배의 향미 특성들에 영향을 미치는 임의의 추가적인 처리를 받지 않은 30 중량% 내지 35 중량%의 황색종 및/또는 양건종 담배, 및 상기 담배의 향미 특성들을 향상시키도록 추가로 처리된 25 중량% 내지 35 중량%의 황색종 및/또는 양건종 담배를 포함하는,
조성물. - 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
음건종 담배 및 화건종 담배를 포함하고, 음건종 담배 대 화건종 담배의 중량비가 약 3:1 내지 1:3(적합하게는, 2:1 내지 1:2)인,
조성물. - 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 황색종 및/또는 양건종 담배의 상기 담배의 향미 특성들을 향상시키는 처리는 수분 보유 재료 내에 담배 재료를 제공하는 것, 및 상기 담배 재료를 적어도 약 45 ℃의 처리 온도에 노출시키는 것을 포함하며, 상기 담배는 프로세스의 시작시에 건조 중량 기준으로 적어도 200 kg/㎥의 충전 밀도(packing density)를 가지며, 처리 이전 및 처리 동안에 약 10 % 내지 23 %의 수분 함량을 갖는,
조성물. - 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 황색종 및/또는 양건종 담배의 상기 담배의 향미 특성들을 향상시키는 처리는 마이야르 반응(Maillard reaction)을 포함하는,
조성물. - 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
음건종 담배, 화건종 담배, 및 상기 담배의 향미 특성들에 영향을 미치는 임의의 추가적인 처리를 받지 않은 황색종 담배를 포함하는,
조성물. - 제8 항에 있어서,
다크 음건종 담배 및/또는 다크 화건종 담배를 포함하는,
조성물. - 흡입 가능한 매체를 생성하기 위한 디바이스로서,
액체를 유지하기 위한 용기;
상기 용기 내에 유지된 액체를 휘발시키기 위한 히터;
본원에 설명된 담배 조성물을 수용하는 챔버; 및
출구를 포함하며,
상기 구성은 사용시에 흡입 가능한 매체가 상기 출구 밖으로 나가도록 되어 있고, 상기 매체는 상기 담배 조성물의 하나 또는 그 초과의 성분들, 및 증기 및 에어로졸 중 적어도 하나의 형태의 휘발된 액체를 포함하는,
디바이스. - 제10 항에 있어서,
액체를 유지하기 위한 용기;
상기 용기 내에 유지된 액체를 휘발시키기 위한 히터;
본원에 설명된 담배 조성물을 수용하는 챔버; 및
출구를 포함하며,
상기 구성은, 사용시에 히터에 의해 휘발된 액체가 증기 및 에어로졸 중 적어도 하나의 형태로 상기 담배 조성물을 통과하여 상기 담배 조성물로부터의 하나 또는 그 초과의 성분들을 혼입해서 상기 출구 밖으로 나가는 상기 흡입 가능한 매체를 생성하도록 되어 있는,
디바이스. - 담배 재료를 가열하기 위한 디바이스에 사용하기 위한 카트리지로서,
제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 따른 담배 조성물을 수용하는,
카트리지 - 제12 항에 있어서,
(ⅰ) 니코틴, 및 선택적으로 에어로졸 생성제 및 향료 중 하나 또는 그 초과를 포함하는 액체를 포함하는 액체 용기, 및 (ⅱ) 상기 담배 조성물이 제공되는 챔버를 포함하는,
카트리지. - 액체를 유지하는 용기, 상기 액체를 휘발시키기 위한 히터, 본원에 설명된 담배 조성물, 및 출구를 포함하는 장치를 사용하여 흡입 가능한 매체를 생성하는 방법으로서,
상기 용기 내에 유지된 상기 액체를 휘발시키는 단계;
(a) 증기 및 에어로졸 중 적어도 하나의 형태의 휘발된 액체, 및 (b) 상기 담배 조성물의 하나 또는 그 초과의 성분들을 포함하는 흡입 가능한 매체를 형성하는 단계; 및
상기 흡입 가능한 매체를 상기 출구 밖으로 내보내는 단계를 포함하는,
흡입 가능한 매체 생성 방법. - 제14 항에 있어서,
상기 용기 내에 유지된 상기 액체를 휘발시키는 단계;
상기 흡입 가능한 매체를 생성하기 위해 증기 및 에어로졸 중 적어도 하나를 상기 담배 조성물을 통과시킴으로써 휘발된 액체에 의해 형성된 증기 및 에어로졸 중 적어도 하나에 상기 담배 조성물로부터의 하나 또는 그 초과의 성분들을 혼입시키는 단계; 및
상기 흡입 가능한 매체를 상기 출구 밖으로 내보내는 단계를 포함하는,
흡입 가능한 매체 생성 방법.
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