KR20200077514A - 경계 요소를 가지는 흡입기 - Google Patents

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필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
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Abstract

흡입기 물품(100)은 마우스피스 말단(112)으로부터 원위 말단(114)까지 길이방향 축(LA)을 따라 연장되어 있는 몸체(110)를 포함하고 있다. 캡슐 공동(116)은 몸체 내부에 정의되어 있으며 길이방향 축을 따라 연장되어 있다. 마우스피스 공기 채널(111)은 캡슐 공동에서 마우스피스 말단까지 연장되어 있다. 경계 요소(140)는 캡슐 공동과 마우스피스 공기 채널 사이에 있다. 경계 요소는 캡슐 공동을 마우스피스 공기 채널과 유체 연결하는 천공들의 적어도 2개의 동심 링(142, 144)을 포함하고 있고, 여기서 내부 동심 링의 내부 천공들의 각각은 천공들의 외부 동심 링의 외부 천공들 각각보다 작은 개방 면적을 갖는다.

Description

경계 요소를 가지는 흡입기
본 개시는 캡슐 공동을 마우스피스 채널과 유체 연결하는 경계 요소를 포함하는, 흡입기 물품에 관한 것이다.
건조 분말 흡입기는 종래 흡연 체제의 흡입 속도 또는 공기 흐름 속도 이내의 흡입 속도 또는 공기 흐름 속도로는 건조 분말을 폐에 제공하기에 항상 완전히 적합하지는 않다. 건조 분말 흡입기는 작동하기에 복잡할 수 있거나 가동 부품을 포함할 수 있다. 건조 분말 흡입기는 한 번의 호흡에 전체 건조 분말 용량 또는 캡슐 로드를 제공하기 위해 노력한다.
종래 흡연 방식의 흡입 속도 또는 공기 흐름 속도 이내의 흡입 속도 또는 공기 흐름 속도로 입자를 폐에 제공하는 분말 흡입기를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 특히, 종래 흡연 방식의 흡입 속도 또는 공기 흐름 속도 이내의 흡입 속도 또는 공기 흐름 속도로 니코틴 입자를 폐에 제공하는 니코틴 분말 흡입기를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 흡입기 물품 내에 함유된 캡슐의 안정적인 회전을 유지하고 흡입 동안 입자 전달을 향상시키기 위해 향상된 기류 또는 유체 역학을 제공하도록 구성되어 있는 흡입기 물품 내에 경계 요소를 제공하는 것이 바람직할 것이다. 종래의 궐련과 유사한 형태를 갖는 니코틴 분말을 전달하기 위한 흡입기 물품을 제공하는 것이 또한 바람직할 것이다. 제조가 간단하고 소비자가 사용하기에 편리한 흡입기 물품을 제공하는 것이 또한 바람직할 것이다.
본 개시는 마우스피스 말단에서 원위 말단까지 길이방향 축을 따라 연장되어 있는 몸체를 포함하는 흡입기 물품에 관한 것이다. 캡슐 공동은 몸체 내부에 정의되어 있으며 길이방향 축을 따라 연장되어 있다. 마우스피스 공기 채널은 캡슐 공동에서 마우스피스 말단까지 연장되어 있다. 경계 요소는 캡슐 공동과 마우스피스 공기 채널 사이에 있다. 경계 요소는 캡슐 공동을 마우스피스 공기 채널과 유체 연결하는 천공들의 적어도 2개의 동심 링을 포함하고 있다.
경계 요소는 천공을 갖지 않는 중앙 영역을 포함할 수 있다. 즉, 경계 요소는 속이 찬(solid) 중앙 영역을 가질 수 있다. 중앙 영역은 임의의 적절한 형상일 수 있다. 바람직하게는, 중앙 영역은 원형이다. 경계 요소는 속이 찬 원형 중앙 영역을 포함할 수 있다. 중앙 영역은 경계 요소의 나머지 부분과 동일 평면에 있을 수 있다. 경계 요소는 디스크를 정의할 수 있다.
경계 요소는 실질적으로 평면인 상류 표면을 포함할 수 있다. 경계 요소는 실질적으로 평면인 하류 표면을 포함할 수 있다. 경계 요소는 실질적으로 평면일 수 있다. 상류 표면은 하류 표면의 미러 이미지일 수 있다. 경계 요소는 실질적으로 평면인 디스크를 형성할 수 있다.
경계 요소는 길이방향 축에 실질적으로 수직으로 연장될 수 있다. 경계 요소는 단면적을 정의할 수 있다. 경계 요소가 실질적으로 평면인 디스크를 형성하는 경우, 경계 요소의 단면적은 실질적으로 원형일 수 있다. 경계 요소가 길이방향 축에 실질적으로 수직으로 연장되어 있는 경우, 단면적은 길이방향 축에 대해 상대적인 횡단면적일 수 있다.
경계 요소의 천공은 임의의 적합한 크기 및 형상일 수 있다. 일부 구현예에서, 각각의 천공은 동일한 형상을 가질 수 있다. 다른 구현예에서, 천공은 상이한 크기 및 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 경계 요소의 천공은 원형, 직사각형 또는 타원형일 수 있다. 바람직하게는, 천공은 실질적으로 아치형이다.
경계 요소의 각각의 천공은 개방 영역을 정의할 수 있다. 경계 요소의 천공들의 개방 면적들의 합은 총 개방 면적을 정의할 수 있다. 개방 면적을 포함하는 경계 요소 표면적의 비율은 약 10% 내지 약 80%일 수 있고, 약 20% 내지 약 75%일 수 있고, 약 35% 내지 약 70%일 수 있고, 약 45% 내지 약 75%일 수 있고, 약 50% 내지 약 70%일 수 있거나, 또는 약 60%일 수 있다.
경계 요소는 천공들의 내부 동심 링을 둘러싸는 천공들의 외부 동심 링을 포함할 수 있다. 천공들의 내부 동심 링의 천공들은 상이한 크기 및 형상을 가질 수 있다. 그러나, 바람직하게, 천공들의 내부 동심 링의 각각의 천공은 동일한 크기와 형상을 갖는다. 유사하게, 천공들의 외부 동심 링의 천공들은 상이한 크기 및 형상을 가질 수 있다. 그러나, 바람직하게, 천공들의 외부 동심 링의 각각의 천공은 동일한 크기와 형상을 갖는다. 천공들의 내부 및 외부 동심 링의 각각의 천공은 동일한 개방 면적을 정의할 수 있다. 그러나, 바람직하게 천공들의 내부 동심 링의 천공들은 천공들의 외부 동심 링의 천공들보다 작은 개방 면적을 정의할 수 있다. 천공들의 내부 동심 링은 천공들의 외부 동심 링의 총 개방 면적보다 작은 총 개방 면적을 정의할 수 있다. 바람직하게, 천공들의 외부 동심 링은 천공들의 내부 동심 링을 둘러싸고, 내부 동심 링의 내부 천공들의 각각은 천공들의 외부 동심 링의 외부 천공들 각각보다 작은 개방 면적을 갖는다.
경계 요소는 임의의 적절한 수의 천공을 가질 수 있다. 예를 들어, 경계 요소는 2개 내지 50개의 천공을 가질 수 있다. 경계 요소가 천공의 내부 및 외부 동심 링을 포함하는 경우. 천공들의 외부 동심 링은 천공들의 내부 동심 링 내에 함유된 것과 동일한 수의 천공을 포함할 수 있다.
경계 요소는 천공들의 임의의 적합한 수의 동심 링을 포함할 수 있다. 예를 들어, 천공들의 경계 요소는 2개, 3개, 4개 또는 5개의 동심 링을 포함할 수 있다. 경계 요소는 적어도 2개의 동심 링을 포함할 수 있다.
본 개시는 본원에 기술된 흡입기 물품 및 캡슐 공동 내에 배치된 캡슐을 포함하는 시스템에 관한 것이다. 캡슐은 니코틴을 포함하는 입자, 및 선택적으로 니코틴을 포함하는 입자보다 클 수 있는 향미를 함유하는 제2 입자 집단을 함유한다.
유리하게는, 흡입기 물품은 종래 흡연 방식의 흡입 속도 또는 공기 흐름 속도 이내인 흡입 속도 또는 공기 흐름 속도로 니코틴 입자를 폐에 제공하고 있다. 흡입기는 종래의 궐련과 유사한 형태를 갖는 흡입기 물품을 갖는 니코틴 분말을 전달하고 있다. 흡입기 물품 및 경계 요소는 간단한 제조 방법으로 형성될 수 있다.
유리하게는, 경계 요소 동심 링 천공 구성은 흡입기 물품의 캡슐 공동 내에 함유된 캡슐의 안정적인 회전을 유지할 수 있고 흡입 동안 입자 전달을 향상시킬 수 있는 향상된 기류 또는 유체 역학을 제공할 수 있다. 유리하게, 경계 요소 속이 찬 (천공 없음) 평면 중앙 영역은 흡입 동안 흡입기 물품 입자 전달의 캡슐 공동 내에 함유된 캡슐의 안정적인 회전을 유지할 수 있는 향상된 유체 역학을 제공한다.
유리하게는, 실질적으로 평면형 또는 동일 평면인 상류 및 하류 표면을 갖으며, 길이방향 돌출부가 없는 경계 요소는, 흡입기 물품의 캡슐 공동 내에서의 기류의 원하지 않는 재순환을 감소시킬 수 있다.
유리하게는, 경계 요소 동심 링 천공 구성은 입자들이 마우스피스 공기 채널로 들어가기 전에 캡슐로부터 공동 내로 방출되는 입자들의 분해를 용이하게 할 수 있다. 유리하게는, 동심 링 천공 구성은 캡슐을 따라 기류 난류를 감소시킬 수 있는 경계 요소의 주변부를 따라 증가된 기류를 제공할 수 있다.
본원에 기술된 흡입기 물품은 종래의 흡연 방식의 흡입 속도 또는 공기 유속 이내의 흡입 속도 또는 공기 유속으로 건조 분말을 폐에 제공할 수 있다. 소비자는 복수의 흡입 또는 “퍼프”를 취할 수 있으며, 이 때 각각의 “퍼프”가 캡슐 공동 내에 들어 있는 캡슐 내에 들어 있는 분량의 건조 분말을 전달한다. 이 흡입기는 종래의 궐련과 유사한 형태를 가질 수 있고 종래 흡연의 형식을 모방할 수 있다. 이러한 흡입기는 제작이 간단하고 소비자에 의한 사용이 편리할 수 있다.
캡슐 공동을 통한 공기 흐름 관리는 흡입 및 소비 동안 캡슐의 회전을 유발할 수 있다. 캡슐은 니코틴을 포함하는 입자 (“니코틴 분말” 또는 “니코틴 입자”로서 또한 지칭됨) 및 선택적으로 향미를 포함하는 입자(“향미 입자”로서 또한 지칭됨)를 함유한다. 관통 캡슐의 회전은, 관통 캡슐에서 흡입기 물품을 통해 이동하는 흡입 공기로 방출된 니코틴 입자를 부유 및 에어로졸화 시킬 수 있다. 이들 향미 입자는 니코틴 입자보다 클 수 있고 니코틴 입자가 사용자의 폐 속으로 전달되는 것을 도울 수 있지만, 향미 입자는 바람직하게는 사용자의 입 속이나 구강에 남는다. 니코틴 입자 및 선택적으로 향미 입자는 종래 흡연 방식의 흡입 속도 또는 공기 유속 이내의 흡입 속도 또는 공기 유속으로 전달될 수 있다.
용어 “니코틴”은 유리 염기(free-base) 니코틴, 니코틴 염 등과 같은 니코틴 및 니코틴 유도 요소를 지칭한다.
용어 “향미제” 또는 “향미”는 니코틴이 소비되거나 흡입되는 동안 니코틴의 맛이나 향 특성을 변형시키고 변형시키도록 의도된 감각 자극성(organoleptic) 화합물, 조성물, 또는 재료를 지칭한다. 용어 “향미제” 또는 “향미”는 바람직하게, 미국 향료 협회(Flavor & Extract Manufacturers Association; FEMA) 향미 성분 라이브러리 및 특히 GRAS 향미 물질 공보 3 내지 27에 개시된 화합물을 지칭한다(예를 들어, Hall, R.L. & Oser, B.L., Food Technology, February 1965 pg. 151-197, 및 GRAS flavoring substances 27 S.M. Cohen 외, Food Technology Aug. 2015 pg. 40?59, 및 중간 GRAS 향미 물질 공보 4 내지 26 참조). 본 개시의 목적을 위해, 니코틴은 향미제 또는 향미로서 간주되지 않는다.
본원에 설명된 흡입기 물품은 니코틴 입자를 소비자에게 전달하기 위해 관통 요소 또는 관통 장치와 조합될 수 있다. 관통 요소 또는 관통 장치는 흡입기 물품의 일부분으로부터 분리될 수도 있거나 분리되지 않을 수 있다. 복수의 이들 흡입기 물품은 관통 요소 또는 관통 장치와 조합되어 키트를 형성할 수 있다.
흡입기 물품은 마우스피스 말단으로부터 원위 말단까지 길이방향 축을 따라 연장되어 있는 몸체를 포함하고 있다. 캡슐 공동은 몸체 내부에 정의되어 있으며 길이방향 축을 따라 연장되어 있다. 마우스피스 공기 채널은 캡슐 공동에서 마우스피스 말단까지 연장되어 있다. 경계 요소는 캡슐 공동과 마우스피스 공기 채널 사이에 있다. 경계 요소는 캡슐 공동을 마우스피스 공기 채널과 유체 연결하는 천공들의 적어도 2개의 동심 링을 포함하고 있다.
흡입기 물품의 원위 말단은 말단 캡 또는 엔드피스 요소를 포함할 수 있다. 공기 채널은 흡입기 물품을 통해 기류를 제공하기 위해 말단 캡 또는 엔드피스 요소를 통해 연장할 수 있다.
흡입기 몸체는 흡연 물품 또는 궐련과 크기 및 모양이 유사할 수 있다. 흡입기 몸체는 흡입기 물품의 길이방향 축을 따라 연장되어 있는 세장형 원통 몸체를 가질 수 있다. 흡입기 몸체는 세장형 원통 몸체의 길이를 따라 실질적으로 균일한 외경을 가질 수 있다. 흡입기 몸체는 세장형 원통형 몸체의 길이를 따라 균일할 수 있는 원형 단면을 가질 수 있다. 흡입기 몸체는 약 6mm 내지 약 10mm, 또는 약 7mm 내지 약 10mm, 또는 약 7mm 내지 약 9mm, 또는 약 7mm 내지 8mm 범위 또는 약8mm의 외경을 가질 수 있다. 흡입기 몸체는 약 40mm 내지 약 90mm, 또는 약 50mm 내지 약 80mm, 또는 약 50mm 내지 약 70mm, 또는 55mm 범위의 길이(길이방향 축을 따르는)를 가질 수 있다.
기류를 캡슐 공동에 공급하는 공기 채널은 흡입기 몸체의 캡슐 공동 내에 소용돌이 공기 흐름 패턴을 유도하도록 구성될 수 있다. 공기 채널 구성은 공기가 공기 채널을 통해 그리고 캡슐 공동을 통해 흐르면서 회전 공기 흐름 또는 소용돌이 공기 흐름을 유도할 수 있다. 흡입기 장치를 통과하는 공기 흐름은 흡입기 장치의 원위 말단에서 흡입기 장치로 들어갈 수 있고 흡입기 장치의 길이방향 축을 따라 마우스피스 말단까지 이동할 수 있다. 흡입기 장치를 통과하는 공기 흐름은 흡입기 몸체 상류를 따라 또는 캡슐 공동을 따라 흡입기 장치로 들어갈 수 있고 흡입기 장치의 길이방향 축을 따라 마우스피스 말단까지 이동할 수 있다.
말단 캡 또는 엔드피스 요소는 말단 캡 또는 엔드피스 요소의 길이를 통해 연장되어 있는 선형 관통 채널을 포함할 수 있다. 선형 관통 채널은 말단 캡 또는 엔드피스 요소의 중심 축을 따라 연장될 수 있다. 선형 관통 채널은 흡입기 몸체의 길이방향 축과 동축일 수 있다. 선형 관통 채널은 관통 요소가 선형 관통 채널을 통과할 수 있게 하는 크기를 가질 수 있다.
말단 캡 또는 엔드피스 요소는 선형 관통 채널을 따라 또는 선형 관통 채널 내에 배치된 재밀봉식 요소를 포함할 수 있다. 재밀봉식 요소는 선형 관통 채널을 밀봉할 수 있다. 재밀봉식 요소는, 관통 요소가 재밀봉식 요소 내에 있지 않을 때, 선형 관통 채널을 따라 기밀 밀봉부 또는 장벽을 형성할 수 있다. 선형 관통 채널은 관통 가능한 재료로 형성될 수 있다. 관통 요소는 재밀봉식 요소를 통과할 수 있고 캡슐 공동 내에 캡슐을 천공할 수 있다. 재밀봉식 요소는 일단 관통 요소가 재밀봉식 요소로부터 수축 또는 제거되면 재밀봉될 수 있다. 재밀봉식 요소 또는 막은 격막(septum) 같은 요소를 포함할 수 있다. 재밀봉식 요소 또는 막은 고무, 실리콘, 중합체와 공동-적층된 금속 포일, 또는 라텍스 등과 같은 탄성 재료 또는 고밀도 셀룰로오스 아세테이트 토우와 같은 셀룰로오스 아세테이트 토우로 형성될 수 있다.
캡슐 공동은(예를 들어, 타원 형상을 가질 수 있는) 캡슐을 담도록 구성되는 원통형 공간을 정의할 수 있다. 캡슐 공동은 캡슐 공동의 길이를 따라 실질적으로 균일하거나 균일한 직경을 가질 수 있다. 캡슐 공동은 캡슐 공동의 길이를 따라 실질적으로 원통형 또는 원통형 단면을 가질 수 있다. 캡슐에 대한 캡슐 공동의 구성은 캡슐이 캡슐 공동 내에서 안정적으로 회전할 수 있게 할 수 있다. 캡슐의 길이방향 축은 흡입 동안 흡입기 몸체의 길이방향 축과 동축으로 안정적으로 회전할 수 있다.
안정적인 회전은 캡슐의 회전 축과 실질적으로 평행하거나 또는 동축인 흡입기 몸체의 길이방향 축을 의미한다. 안정적인 회전은 회전하는 캡슐의 행렬이 없는 것을 의미할 수 있다. 바람직하게는 흡입기 몸체의 길이방향 축은 캡슐의 회전 축과 실질적으로 동일한 공간에 있을 수 있다. 캡슐의 안정적인 회전은 소비자가 2회 이상, 또는 5회 이상, 또는 10회 이상의 “퍼프” 또는 흡입에 걸쳐서 캡슐에서 니코틴 입자의 일부분을 균일한 연행을 제공할 수 있다.
캡슐 공동은 고정된 공동 길이를 가질 수 있다. 캡슐 공동은 길이방향 축에 직교하는 공동 내경을 갖고, 캡슐은 캡슐 외경을 갖는다. 캡슐 공동은 타원형 캡슐을 함유하는 크기로 될 수 있다.
캡슐 공동은 원위 말단 또는 엔드피스 요소 또는 말단 캡에 의해 상류 측에 경계를 이루고 있으며 경계 요소에 의해 하류 측에 경계를 이룰 수 있다. 말단 캡 또는 엔드피스 요소 및 경계 요소는 캡슐 공동 내에 길이방향으로 캡슐을 담도록 협력한다.
본원에서 설명된 경계 요소는, (흡입 동안) 안정적인 캡슐 회전을 촉진할 수 있고 캡슐 공동 내부나 경계 요소의 하류 측에 인접하여 기류 재순환을 최소화할 수 있는 적어도 놀랍게도 향상된 유체 또는 기류 동역학을 제공하고 있다.
경계 요소는 캡슐 공동을 마우스피스 공기 채널과 유체 연결하는 천공들의 적어도 2개의 동심 링을 포함하고 있다. 각각의 천공은 공기 덕트(air duct)로서 작동하는 공극 공간 또는 개방 영역을 정의하며, 공동 공간(air duct)은 공기 및 입자 함유 공기가 캡슐 공동으로부터 마우스피스 공기 채널로 전달될 수 있게 한다.
천공들의 각각의 동심 링은 동일한 중심이나 축, 또는 중심축을 공유한다. 중심축은 흡입기 물품의 길이방향 축과 동축일 수 있다. 중심축은 캡슐의 회전 축과 동축일 수 있다.
천공들의 각각의 동심 링은 내부 링 주변부 및 외부 링 주변부를 정의하는 천공을 포함할 수 있다. 천공들의 각각의 동심 링 내의 천공은 경계 요소를 형성하는 재료로 서로 이격되어 있고, 이 재료는 각각의 천공의 총 주변부를 정의하기 위해 내부 링 주변부 및 외부 링 주변부를 연결하고 있다. 천공들은 천공들의 각각의 동심 링 내에서 동일한 거리만큼 서로 이격될 수 있다. 천공들의 외부 동심 링의 천공들은 천공들의 내부 동심 링(inner concentric ring)보다 서로 더 이격될 수 있다.
내부 링 주변부는, 천공들의 동심 링을 정의하는 각각의 천공의 내부 표면을 정의하는 만곡된 내부 표면과 일치할 수 있다. 외부 링 주변부는, 천공들의 동심 링을 형성하는 각각의 천공의 외부 표면을 정의하는 만곡된 외부 표면과 일치할 수 있다. 내부 링 주변부 및 외부 링 주변부는 동일한 중심이나 또는 축, 또는 중심 축을 공유할 수도 있다. 천공들의 동심 링의 내부 링 주변부 또는 외부 링 주변부(예를 들면, 천공들의 내부 동심 링 또는 천공들의 외부 동심 링)는 바람직하게 흡입기 물품의 캡슐 공동 내에 함유된 캡슐의 회전 축과 일치할 수 있다.
(천공들의 각각의 동심 링의) 내부 링 주변부와 외부 링 주변부 사이의 측방향 거리를 측정한 직경 세그먼트 값이 경계 요소의 총 직경의 약 3% 내지 약 20%, 또는 약 4% 내지 약 15% 또는 약 5% 내지 약 11%일 수 있다. 천공들의 각각의 동심 링은 서로 대략 동일한 직경 세그먼트 값을 가질 수 있다.
경계 요소는 길이방향 축과 일치하는 중앙 영역, 및 흡입기 물품의 몸체와 접촉하는 주변 영역을 포함하고 있다. 중앙 영역은 주변 영역과 동일 평면에 있을 수 있다. 경계 요소는 실질적으로 평면일 수 있다. 경계 요소 상류 표면에는 돌출부 또는 오목부가 없을 수 있다. 경계 요소 하류 표면에는 돌출부 또는 오목부가 없을 수 있다. 경계 요소 상류 표면 및 하류 표면은 모두 평면일 수 있고 서로 평행할 수 있다. 경계 요소 상류 표면 및 하류 표면은 서로 미러 이미지일 수 있다.
유리하게, 돌출부가 없는 평면형 경계 요소는 길이방향 축에 실질적으로 수직으로 연장되고, 길이방향 축을 중심으로 캡슐의 안정적인 회전을 용이하게 할 수 있다.
경계 요소는, 그의 길이, 폭, 또는 두께가 그의 직경에 비해 작은 직원기둥인 디스크를 정의할 수 있다. 경계 요소는 그의 길이, 폭 또는 두께가 그의 직경의 약 25% 미만, 또는 그의 직경의 10% 미만인 직원기둥일 수 있다.
경계 요소의 중심 영역에서의 평면형 표면은, 경계 요소에 대한 캡슐 힘이 캡슐을 향하여 연장되어 있고 캡슐의 더 작은 표면적에 힘을 가하는 것에 비해, 경계 요소에 대한 캡슐 힘이 평면 표면적에 적용되기 때문에, 피어싱 동작 동안 캡슐에 대한 손상을 감소시킬 수 있다. 경계 요소의 중앙 영역에서의 평면형 표면은 캡슐 관통 동작 동안 캡슐의 오정렬을 감소시킬 수 있는데, 캡슐은 힘의 적용으로 평면형 표면 상에 남아 있기 때문에, 경계 요소의 임의의 특징은 "사라지지" 않는다.
경계 요소의 중앙 영역에서의 평면형 표면은 캡슐의 바로 하류에 기류 와전류 또는 기류 재순환을 감소시킬 수 있다. 평면형 경계 요소는 캡슐 및 경계 요소를 가로지르는 항력 또는 항력 계수를 최소화하기 위해 천공의 동심 링에 대한 밀착 및 밀접한 관계로 유지되도록 보장할 수 있다. 이러한 경계 요소는 또한 흡인 저항 또는 “RTD”를 최소화할 수 있고, 종래 흡연 방식의 흡입 속도 또는 공기 흐름 속도 내에 있는 흡입 속도 또는 공기 흐름 속도로 사용자에게 니코틴 전달을 제공하는 것을 도울수 있다.
경계 요소 중앙 영역은 속이 찬 원형 영역일 수 있다. 속이 찬 중앙 영역은 천공이 결여되어 있거나, 또는 천공이 없다. 천공은 경계 요소 속이 찬 중앙 영역 내로 연장되거나 그를 통해 연장되지 않는다. 캡슐 공동으로부터 마우스피스 공기 채널까지의 유체 또는 기류는 속이 찬 원형 영역을 통해 송신 또는 흐르지 않는다. 캡슐 공동으로부터 마우스피스 공기 채널까지의 유체 또는 기류는 속이 찬 원형 영역을 통해 송신 또는 흐를 수 없다. 속이 찬 원형 영역은 0%의 개방 면적을 갖는다.
속이 찬 중앙 영역은 경계 요소의 총 직경의 적어도 약 10%, 또는 적어도 약 15%, 또는 적어도 약 20%, 또는 적어도 약 25%, 또는 적어도 약 30%의 직경을 가질 수 있다. 속이 찬 중앙 영역은 경계 요소의 총 직경의 약 10% 내지 약 75%, 또는 약 15% 내지 약 60%, 또는 약 20% 내지 약 50%, 또는 약 20% 내지 40% 범위의 직경을 가질 수 있다. 속이 찬 중앙 영역은 약 적어도 약 1mm 이상 또는 적어도 약 2mm의 범위, 또는 약 1mm 내지 약 3.5mm, 또는 약 1.5mm 내지 약 3mm, 또는 약 2mm 내지 약 3mm 범위의 직경을 가질 수 있고, 메쉬 요소는 약 5mm 내지 약 9mm, 또는 약 6mm 내지 약 7mm의 범위의 직경을 가질 수 있다.
천공들의 동심 링에 의해 둘러싸인 속이 찬 중앙 영역, 또는 천공들의 동심 링은 안정적인 캡슐 회전(흡입 동안)을 촉진할 수 있고 캡슐 공동 내부에서 또는 경계 요소의 하류 측에 인접하는 기류 재순환을 최소화할 수 있는 향상된 유체 또는 기류 동역학을 개선시킬 수 있다. 예를 들어, 기류는 회전 캡슐을 안정화할 수 있는, 경계 요소의 외부 주변부에 인접하는, 천공의 중심 링 또는 천공의 동심 링을 통해 전달된다. 기류는 캡슐을 통해 유체 또는 기류 동역학을 향상시키는 속이 찬 중앙 영역 및 캡슐 공동을 따라 그리고 경계 요소를 통해 최소화될 수 있다.
천공의 외부 동심 링은 경계 요소 내에 정의된 천공의 내부 동심 링을 둘러쌀 수 있다. 천공들의 내부 동심 링은 천공들의 외부 동심 링의 개방 면적보다 작은 개방 구역을 가질 수 있다. 천공들의 내부 동심 링은, 천공들의 외부 동심 링의 개방 면적보다 적어도 약 10% 작은, 또는 적어도 약 20% 적은, 또는 적어도 약 25% 적은 개방 면적을 가질 수 있다.이러한 구성은, (흡입 동안)안정적인 캡슐 회전을 촉진하여 유체 또는 기류 동역학을 향상시킬 수 있고 캡슐 공동 내의 또는 경계 요소의 하류 측에 인접하여 기류 재순환을 최소화할 수 있다. 예를 들어, 더 많은 양의 기류가 천공들의 내부 동심 링보다 천공들의 외부 동심 링을 통과한다. 이러한 구성은 캡슐 및 캡슐 공동을 따라 그리고 경계 요소를 통해 기류 난류를 감소시킬 수 있다. 바람직하게는, 각각의 외부 천공은 각각의 내부 천공의 개방 면적보다 큰 개방 영역을 갖는다. 바람직하게는, 각각의 내부 천공은 각각의 외부 천공의 개방 면적보다 작은 개방 면적을 갖는다.
경계 요소는 경계 요소에 정의된 모든 복수의 천공들의 면적의 합에 의해 정의된 총 개방 면적을 갖는다. 이 총 개방 면적은 전체 경계 요소 표면적의 약 10% 내지 약 80%일 수 있고, 약 20% 내지 약 75%일 수 있고, 약 35% 내지 약 70%일 수 있고, 약 45% 내지 약 75%일 수 있고, 약 50% 내지 약 70%일 수 있거나, 또는 약 60% 일 수 있다.
천공들의 외부 링은 천공들의 내부 링과 동일한 수의 천공을 가질 수 있다. 다른 구현예에서, 천공들의 외부 링은 천공들의 내부 링보다 더 많은 수의 천공을 갖는다.
경계 요소는 천공의 2개의 동심 링을 정의할 수 있다. 경계 요소는 천공의 3개 미만의 동심 링을 정의할 수 있다. 경계 요소는 천공의 3개의 동심 링을 정의할 수 있다. 경계 요소는 천공의 적어도 3개의 동심 링을 정의할 수 있다.
일 구현예에서, 경계 요소는 천공들의 2개의 동심 링을 정의하고, 여기서 천공들의 각각의 동심 링은 동일한 수의 또는 동일한 수의 천공을 갖는다. 천공들의 내부 동심 링은 천공들의 외부 동심 링의 개방 면적보다 적어도 약 10% 작거나, 또는 적어도 약 20% 작거나, 또는 적어도 약 25% 작은 개방 구역을 가질 수 있다. 이 경계 요소는 평면적이고 평행 연장되어 있는 상류 및 하류 표면을 갖는 디스크를 정의한다. 이 경계 요소는 천공의 2개의 동심 링에 의해 둘러싸인 속이 찬 중앙 영역을 가지며, 여기서 속이 찬 중앙 영역은 천공이 없고, 경계 요소의 총 직경의 약 20% 내지 약 40%의 범위 내의 직경을 갖는 원형 영역을 정의한다.
다른 구현예에서, 경계 요소는 천공의 3개의 동심 링을 정의하고, 여기서 천공들의 각각의 동심 링은 동일한 수의 또는 동일한 수의 천공을 갖는다. 천공들의 최내측 동심 링은 천공들의 중간 동심 링의 개방 면적보다 적어도 약 10% 작거나, 또는 적어도 약 20% 작거나, 또는 적어도 약 25% 작은 개방 면적을 가질 수 있다. 천공들의 중간 동심 링은 천공들의 외부 동심 링의 개방 면적보다 적어도 약 10% 작거나, 적어도 약 20% 작거나, 적어도 약 25% 적은 개방 구역을 가질 수 있다. 따라서, 여기에서 천공들의 내부 동심 링은 천공들의 외부 동심 링의 개방 면적보다 적어도 약 20% 작거나, 또는 적어도 약 40% 작거나, 또는 적어도 약 50% 작은 개방 구역을 가질 수 있다. 이 경계 요소는 평면적이고 평행 연장되어 있는 상류 및 하류 표면을 갖는 디스크를 정의한다. 이 경계 요소는 천공의 2개의 동심 링에 의해 둘러싸인 속이 찬 중앙 영역을 가지며, 여기서 속이 찬 중앙 영역은 천공이 없고, 경계 요소의 총 직경의 약 20% 내지 약 40%의 범위 내의 직경을 갖는 원형 영역을 정의한다.
경계 요소는 천공의 동심 링일 수 있고, 여기서 각각의 천공은 동일한 방사상 거리 개방 길이 또는 직경 거리(경계 요소의 축 중심점으로부터 측정됨)를 갖는다. 예를 들어, 경계 요소는 약 6mm 내지 약 8mm의 총 직경을 가질 수 있고, 각각의 천공은 약 0.2mm 내지 약 1.2mm, 또는 0.3mm 내지 약 1mm, 또는 바람직하게는 약 0.5mm 내지 약 0.9mm, 또는 바람직하게는 약 0.7mm 범위의 동일한 방사상 거리 개방 길이 또는 직경 거리를 가진다.
약 0.5mm 내지 약 0.9mm 범위의 방사상 거리 개방 길이 또는 직경 거리를 갖는 천공은 제한된 양의 입자들이 (예를 들어, 정전기 결합과 같은) 경계 요소의 표면을 유인하거나 이에 접착하는 입자 전달 장점을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 약 0.5mm 미만, 또는 0.4mm 미만, 또는 0.3mm 미만의 방사상 거리 개방 길이 또는 직경을 갖는 천공은, 약 0.5mm보다 큰 방사상 거리 개방 길이 또는 직경을 갖는 천공보다 더 많은 입자를 경계 요소의 표면에 유인하거나 접착하는 것으로 밝혀졌다.
천공들의 내부 동심 링보다 천공들의 외부 동심 링에서의 더 넓은 개방 면적을 갖는 경계 요소는 외부 대 내부 천공에 대한 단위 면적 당 더 많은 기류를 제공하는 것으로 나타났다. 이는 유리하게는 흡입기의 기류 특성을 개선시키는 것으로 나타났고 흡입기를 통해 기류 난류를 감소시킬 수도 있다.
천공들의 각각의 동심 링 내의 장치를 서로 분리하는 경계 요소의 속이 찬 부분은 원주 방향 거리 폐쇄 길이 또는 거리를 갖는다. 바람직하게는, 천공들의 외부 동심 링 내의 장치를 서로 분리하는 경계 요소의 속이 찬 부분은, 천공의 내부 동심 링 내에서 장치를 분리하는 경계 요소의 속이 찬 부분보다 큰 원주 방향 거리 폐쇄 길이 또는 거리를 갖는다. 즉, 인접하는 천공들 사이의 속이 찬 공간은 바람직하게는 내부 링보다 외부 링이 더 크다.
경계 요소는 흡입기 물품의 몸체와 일체로 형성된 것일 수 있다. 경계 요소는 흡입기 물품의 몸체와 동일한 재료로 형성된 것일 수 있다. 경계 요소는 열가소성 재료로 형성된 것일 수 있다. 경계 요소는 셀룰로오스 재료로 형성된 것일 수 있다. 경계 요소는 생분해성 재료로 형성된 것일 수 있다.
경계 요소는 동시 성형을 통해 흡입기 물품의 몸체와 일체로 형성된 것일 수 있다. 경계 요소는 경계 요소 또는 흡입기 몸체 중 어느 하나의 순차 성형을 통해 흡입기 물품의 몸체와 일체로 형성된 것이고, 그런 다음 나머지 경계 요소 또는 흡입기 몸체를 성형할 수 있다. 흡입기 몸체와 일체로 성형된 경계 요소는 흡입기 장치의 개선된 조립 및 제조를 제공할 수 있다. 경계 요소의 구성은 또한 이들 성형 기술들에 적합할 수 있다.
캡슐은 소비되기 전에 흡입기 물품 내에서 밀봉될 수 있다. 흡입기 물품은 밀봉된 또는 기밀된 용기 또는 백 내에 함유될 수 있다. 흡입기 물품은 흡입기 물품의 하나 이상의 공기 유입구 채널 또는 공기 유출구 또는 마우스피스를 덮기 위한 하나 이상의 박리가능한 또는 제거 가능한 밀봉 층을 포함할 수 있다.
공기가 흡입기 물품을 통해 유동할 때 캡슐이 그것의 길이 방향 또는 중심 축을 중심으로 회전할 수 있다. 캡슐은 단일 구멍을 형성하기 위해 흡입기와 분리되거나 결합될 수 있는 관통 요소에 의해 관통되거나 천공될 수 있는 기밀성 재료로 형성될 수 있다. 캡슐은 캡슐로부터 떨어져 오염물을 유지하는 역할을 하지만, 캡슐 내의 니코틴 입자들을 소비하기 전에 관통 요소에 의해 관통되거나 천공될 수 있는 금속 또는 고분자 재료로 형성될 수 있다. 캡슐은 중합체 재료로 형성될 수 있다. 중합체 재료는 히드록시프로필메틸셀룰로스(HPMC)일 수 있다. 캡슐은 크기 1에서 크기 4 캡슐, 또는 크기 3 캡슐일 수 있다.
금속 또는 강성 바늘과 같은 별도의 관통 요소는 캡슐 공동에 수용된 캡슐을 통해 하나의 천공을 형성할 수 있다. 관통 요소는 말단 캡 상의 관통 채널을 밀봉하는 재밀봉식 요소를 통과할 수 있다.
캡슐은 니코틴을 포함하는 니코틴 입자 (또한 “니코틴 분말” 또는 “니코틴 입자”라고도 함) 및 선택적으로 향미를 포함하는 입자 (또한 “향미 입자”라고도 함)를 함유한다. 캡슐은 미리 결정된 양의 니코틴 입자 및 선택적인 향미 입자를 함유할 수 있다. 캡슐은 적어도 2회 흡입 또는 “퍼프”, 또는 적어도 약 5회 흡입 또는 “퍼프”, 또는 적어도 약 10회 흡입 또는 “퍼프”를 제공하는데 충분한 니코틴 입자를 함유할 수 있다. 캡슐은 약 5 내지 약 50회 흡입 또는 “퍼프”, 또는 약 10 내지 약 30회 흡입 또는 “퍼프”를 제공하는데 충분한 니코틴 입자를 함유할 수 있다. 각각의 흡입 또는 “퍼프”는 약 0.1mg 내지 약 3mg의 니코틴 입자를 사용자의 폐에 전달하거나 약 0.2mg 내지 약 2mg의 니코틴 입자를 사용자의 폐에 전달하거나 약 1mg의 니코틴 입자를 사용자의 폐에 전달할 수 있다.
니코틴 입자는 사용된 특정 제형에 기초하여 임의의 유용한 니코틴 농도를 가질 수 있다. 니코틴 입자는 적어도 약 1 중량% 니코틴 최대 약 30 중량% 니코틴, 또는 약 2 중량 % 내지 약 25 중량% 니코틴, 또는 약 3 중량% 내지 약 20 중량% 니코틴, 또는 약 4 중량% 내지 약 15 중량% 니코틴, 또는 약 5 중량% 내지 약 13 중량% 니코틴을 가질 수 있다. 바람직하게, 약 50 내지 약 150μg의 니코틴이 흡입 또는 “퍼프”할 때마다 사용자의 폐에 전달될 수 있다.
캡슐은 적어도 약 5mg의 니코틴 입자 또는 적어도 약 10mg의 니코틴 입자를 보유하거나 함유할 수 있다. 캡슐은 약 900mg 미만의 니코틴 입자, 또는 약 300mg 미만의 니코틴 입자, 또는 150mg 미만의 니코틴 입자를 보유하거나 함유할 수 있다. 캡슐은 약 5mg 내지 약 300mg의 니코틴 입자 또는 약 10mg 내지 약 200mg의 니코틴 입자를 보유하거나 함유할 수 있다.
향미 입자가 캡슐 내부에서 니코틴 입자와 혼합되거나 조합될 때, 향미 입자는 사용자에게 전달되는 각각의 흡입 또는 “퍼프”에 원하는 향미를 제공하는 양으로 존재할 수 있다.
니코틴 입자는 우선적으로 사용자의 폐 속에 흡입 전달을 위한 임의의 유용한 크기 분포를 가질 수 있다. 캡슐은 니코틴 입자 이외의 입자를 포함할 수 있다. 니코틴 입자 및 다른 입자는 분말 시스템을 형성할 수 있다.
캡슐은 적어도 약 5mg의 건조 분말(분말 시스템으로 또한 지칭됨) 또는 적어도 약 10mg의 건조 분말을 보유하거나 함유할 수 있다. 캡슐은 약 900mg 미만의 건조 분말, 또는 약 300mg 미만의 건조 분말, 또는 약 150mg 미만의 건조 분말을 보유하거나 함유할 수 있다. 캡슐은 약 5mg 내지 약 300mg의 건조 분말, 또는 약 10mg 내지 약 200mg의 건조 분말을 보유하거나 함유할 수 있다.
건조 분말 또는 분말 시스템은 약 5μm 이하, 또는 약 1μm 내지 약 5μm 범위의 입자 크기를 갖는 니코틴 입자에 포함된 분말 시스템의 중량을 기준으로 적어도 약 40%, 또는 적어도 약 60%, 또는 적어도 약 80%를 가질 수 있다.
니코틴을 포함하는 입자는 약 5μm 이하, 또는 약 0.5μm 내지 약 4μm의 범위, 또는 약 1μm 내지 약 3μm의 범위, 또는 약 1.5μm 내지 약 2.5μm 범위의 질량 중앙 공기역학적 직경(mass median aerodynamic diameter)을 가질 수 있다. 질량 중앙 공기역학적 직경은 캐스케이드 임팩터로 측정하는 것이 바람직하다.
향미를 포함하는 입자는 약 20μm 이상, 또는 약 50μm 이상, 또는 약 50 내지 약 200μm, 또는 약 50 내지 약 150μm의 질량 중앙 공기역학적 직경을 가질 수 있다. 질량 중앙 공기역학적 직경은 캐스케이드 임팩터로 측정하는 것이 바람직하다.
건조 분말은 약 60μm 이하, 또는 약 1μm 내지 약 40μm의 범위, 또는 약 1.5μm 내지 약 25μm 범위의 평균 직경을 가질 수 있다. 평균 직경은 질량 당 평균 직경을 의미하며, 바람직하게는 레이저 회절, 레이저 확산 또는 전자 현미경으로 측정된다.
분말 시스템 또는 니코틴 입자 속의 니코틴은 약학적으로 허용되는 자유-염기 니코틴, 또는 니코틴 염 또는 니코틴 염 수화물일 수 있다. 유용한 니코틴 염 또는 니코틴 염 수화물은, 예를 들어 니코틴 피루빈산염, 니코틴 시트르산염, 니코틴 아스파르트산염, 니코틴 젖산염, 니코틴 중주석산염(nicotine bitartrate), 니코틴 살리실산염(nicotine salicylate), 니코틴 푸마르산염(nicotine fumarate), 니코틴 모노-피루빈산염(nicotine mono-pyruvate), 니코틴 글루탐산염(nicotine glutamate) 또는 니코틴 염산염(nicotine hydrochloride)을 포함한다. 니코틴과 조합해서 염 또는 염 수화물을 형성하는 화합물은 그것의 예상되는 약리학적 효과에 기초하여 선택될 수 있다.
니코틴 입자는 바람직하게 아미노산을 포함한다. 바람직하게는, 아미노산은 L-류신과 같은 류신일 수 있다. 니코틴을 포함하는 입자에 L-류신과 같은 아미노산을 제공하면, 니코틴을 포함하는 입자의 접착력을 감소시킬 수 있고 니코틴 입자 간의 인력을 감소시켜 니코틴 입자의 응집을 감소시킬 수 있다. 마찬가지로, 향미를 포함하는 입자에 대한 접착력도 감소될 수 있으므로 향미 입자와 함께 니코틴 입자의 응집 또한 감소될 수 있다. 따라서 본 명세서에 설명된 분말 시스템은 자유 흐름 재료일 수 있으며, 니코틴 입자 및 향미 입자가 조합되는 경우라도 각 분말 성분의 안정적인 상대 입자 크기를 가진다.
바람직하게, 니코틴은 니코틴 염 입자가 코팅 또는 복합체 입자를 포함하는 경우 표면 개질된 니코틴 염일 수 있다. 바람직한 코팅 또는 복합체 재료는 L-류신일 수 있다. 하나의 특히 유용한 니코틴 입자는 L-류신을 갖는 니코틴 중주석산염일 수 있다.
분말 시스템은 향미 입자 집단을 포함할 수 있다. 향미 입자는 사용자의 입 또는 협측 구강 내로 선택적으로 흡입 전달하기 위한 임의의 유용한 크기 분포를 가질 수 있다.
분말 시스템은 약 20μm 이상의 입자 크기를 갖는 입자에 포함된 분말 시스템의 향미 입자 집단의 중량을 기준으로, 적어도 약 40%, 또는 적어도 약 60%, 또는 적어도 약 80%를 가질 수 있다. 분말 시스템은 약 50μm 이상의 입자 크기를 갖는 입자에 포함된 분말 시스템의 향미 입자 집단의 중량을 기준으로, 적어도 약 40%, 적어도 약 60%, 또는 적어도 약 80%를 가질 수 있다. 분말 시스템은 약 50μm 내지 약 150μm 범위의 입자 크기를 갖는 입자에 포함된 분말 시스템의 향미 입자 집단의 중량을 기준으로, 적어도 약 40%, 적어도 약 60%, 또는 적어도 약 80%를 가질 수 있다.
향미제 또는 향미는(약 22℃의 실온 및 1 기압에서) 고체 향미로서 제공될 수 있고, 향미 제제, 향미 함유 재료 및 향미 전구체를 포함할 수 있다. 향미제는 하나 이상의 천연 향미제, 하나 이상의 합성 향미제, 또는 천연과 합성 향미제의 조합을 포함할 수 있다. 본원에 기재된 향미제는 소비 또는 흡입 동안 니코틴 성분의 맛 또는 향기 특성을 변경시키거나 변경시키고자 선택되고 사용되는 관능 화합물, 조성물 또는 재료이다.
향미제 또는 향미는 천연 또는 합성 유래의 다양한 향미 재료를 지칭한다. 이들은 단일 화합물 및 혼합물을 포함한다. 향미 또는 향미제는 소비 동안 니코틴 성분의 경험을 향상시킬 수 있는 향미 특성을 갖는다. 향미는 가연성 흡연 물품을 흡연함으로써 발생하는 것과 유사한 경험을 제공하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 향미 또는 향미제는 복잡성 및 입 속 충만함과 같은 향미 특성을 향상시킬 수 있다. 복잡성은 단일 감각 속성을 지배하지 않고 더 풍부한 향미의 전체적인 균형으로서 일반적으로 알려져 있다. 입 속 충만함은 소비자의 입과 목구멍에서의 풍부함과 용적에 대한 지각으로서 설명된다.
적절한 향미는 담배, 연기, (페퍼민트 및 스피어민트와 같은) 멘톨, 민트, 초콜릿, 감초, 시트러스 및 다른 과일 향미, 감마 옥타락톤(gamma octalactone), 바닐린, 에틸 바닐린, 구강 청정제 향미, 시나몬과 같은 향신료 향미, 살리실산메틸(methyl salicylate), 리날롤(linalool), 베르가못 오일(bergamot oil), 제라늄 오일(geranium oil), 레몬 오일, 및 생강 오일 등을 포함하지만, 이에 정의되지 않는다.
다른 적절한 향미는 산, 알코올, 에스테르, 알데히드, 케톤, 피라진, 이들의 조합 또는 블렌드 등으로 이루어지는 군에서 선택된 향미 화합물을 포함할 수 있다. 적절한 향미 화합물은, 예를 들어, 페닐아세트산, 솔라논(solanone), 메가스티그마트리에논(megastigmatrienone), 2-헵타논(2-heptanone), 벤질알코올, 시스-3-헥세닐 아세테이트(cis-3-hexenyl acetate), 발레르산, 발레르 알데히드, 에스테르, 테르펜(terpene), 세스퀴테르펜(sesquiterpene), 누트카톤(nootkatone), 말톨(maltol), 다마스케논(damascenone), 피라진, 락톤, 아네톨, 이소-에스 발레르산(iso-s valeric acid), 이들의 조합 등으로 이루어지는 군에서 선택될 수 있다.
향미에 대한 추가적인 특정 구현예는 현 문헌에서 찾을 수 있고, 냄새 또는 맛을 제품에 부여하는 향미 분야의 당업자에게 공지되어 있다.
향미제는 높은 효능의 향미제일 수 있고, 흡입 공기 흐름 내에서 200ppm 미만의 레벨로 검출되도록 사용될 수 있다. 이러한 향미제에 대한 구현예는 주 담배 아로마 화합물, 예컨대 베타-다마스세논(beta-damascenone), 2-에틸-3,5-디메틸피라진(2-ethyl-3,5-dimethylpyrazine), 페닐아세트알데히드(phenylacetaldehyde), 구아야콜(guaiacol), 및 퓨라네올(furaneol)이다. 다른 향미제는 보다 높은 농도 수준에서만 인간에 의해서 감지될 수 있다. 본원에서 더 낮은 효능의 향미제로 지칭되는 이러한 향미제는 흡입 공기 흐름 내로 방출되는 향미제의 양보다 훨씬 더 많은 수준으로 일반적으로 사용된다. 적절한 더 낮은 효능의 향미제의 예는 천연 또는 합성 멘톨, 페퍼민트, 스피어민트, 커피, 차, (계피, 정향, 생강과 같은) 향신료, 코코아, 바닐라, 과일 향, 초콜릿, 유칼립투스, 제라늄, 유제놀 및 리날로올을 포함하지만, 이에 정의되지 않는다.
향미를 포함하는 입자는 점착력이나 표면 에너지 및 덩어리짐을 감소시키기 위한 화합물을 포함할 수 있다. 향미 입자는 점착 감소 화합물로 표면 개질되어 코팅된 향미 입자를 형성할 수 있다. 하나의 바람직한 점착 감소 화합물은 스테아린산 마그네슘일 수 있다. 스테아린산 마그네슘과 같은 점착 감소 화합물에 향미 입자를 제공하면, 특히 향미 화합물을 코팅하면, 향미를 포함하는 입자의 점착력을 감소시킬 수 있고 향미 입자들 간의 인력을 감소시킴으로써 향미 입자의 덩어리짐을 감소킬 수 있다. 따라서, 향미 입자가 니코틴 입자와 덩어리지는 것 또한 감소될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 설명된 분말 시스템은 니코틴 입자들과 향미 입자들이 조합되었을 때에도 니코틴을 포함하는 입자 및 향미를 포함하는 입자의 안정적인 상대 입자 크기를 가질 수 있다. 분말 시스템은 바람직하게 자유 흐름일 수 있다.
건조 분말 흡입을 위한 종래의 제형은 활성 입자의 유동화를 증가시키는 역할을 하는 담체 입자를 함유하는데 흡입기를 통한 단순 기류의 영향을 받기에는 활성 입자가 너무 작기 때문이다. 분말 시스템은 담체 입자를 포함할 수 있다. 이러한 담체 입자는 약 50μm보다 큰 입자 크기를 가질 수 있는 락토오스 또는 만니톨과 같은 당류일 수 있다. 캐리어 입자는 제형 내에서 희석제나 증량제로서 작용하여 투여량 균일성을 개선하는 데 활용될 수 있다.
본원에 기술된 니코틴 분말 전달 시스템과 함께 사용되는 분말 시스템은 담체가 없거나 락토오스 또는 만니톨과 같은 당류가 실질적으로 없을 수 있다. 담체가 없거나 락토오스나 만니톨과 같은 당류가 실질적으로 없으면 일반적인 흡연 시스템의 흡입 속도 또는 기류 속도와 유사한 흡입 속도 또는 기류 속도로 니코틴이 흡입되어 사용자의 폐에 전달되도록 할 수 있다.
니코틴 입자 및 향미는 하나의 캡슐 내에 조합될 수 있다. 전술한 바와 같이, 니코틴 입자 및 향미는 각각 감소된 접착력을 가질 수 있으며, 이는 조합 시 각각의 성분의 입자 크기가 실질적으로 변하지 않는 안정한 입자 제제를 초래한다. 대안으로, 분말 시스템은 하나의 캡슐 내에 함유된 니코틴 입자 및 제2 캡슐 내에 함유된 향미 입자를 포함하고 있다.
니코틴 입자 및 향미 입자는 임의의 유용한 상대적인 양으로 조합될 수 있어서 향미 입자는 니코틴 입자로 소비된 경우 사용자에 의해 검출된다. 바람직하게는, 니코틴 입자 및 향미 입자는 분말 시스템의 총 중량의 적어도 약 90 중량% 또는 적어도 약 95 중량% 또는 적어도 약 99 중량% 또는 100 중량%를 형성한다.
흡입기 및 흡입기 시스템은 덜 복잡하고 종래의 건조 분말 흡입기에 비해 단순화된 공기 흐름 경로를 가질 수 있다. 유리하게는, 흡입기 몸체 내부에서 캡슐의 회전은 니코틴 분말 또는 분말 시스템을 에어로졸화하고 자유 유동 분말을 보유하는데 도움을 줄 수 있다. 따라서, 흡입기 물품은 상술한 니코틴 입자를 폐로 깊이 전달하기 위해 통상적인 흡입기에 의해 통상적으로 사용되는 상승된 흡입 속도를 요구하지 않을 수 있다.
흡입기 물품은 약 5L/분 미만 또는 약 3L/분 미만 또는 약 2L/분 미만 또는 약 1.6L/분 미만의 유속을 사용할 수 있다. 바람직하게는, 유속은 약 1L/분 내지 약 3L/분 또는 약 1.5L/분 내지 약 2.5L/분 범위일 수 있다. 바람직하게는, 흡입 속도 또는 유속은 캐나다 보건국 흡연 체제의 흡입 속도 또는 유속, 즉 약 1.6L/분과 유사할 수 있다.
흡입기는 종래의 궐련을 흡연하거나 전자 담배를 베이핑하는 것처럼 소비자에 의해 사용될 수 있다. 이러한 흡연 또는 베이핑은 다음의 두 단계를 특징으로 할 수 있다: 소비자가 원하는 니코틴의 가득한 양을 함유하는 작은 용적이 구강 내로 흡인되는 동안인 제1 단계, 이어서 원하는 양의 니코틴을 포함하고 있는 에어로졸을 포함하고 있는 이 작은 용적이 신선한 공기로 추가 희석되고 폐 더 깊숙이 흡인되는 동안인 제2 단계. 두 단계 모두 소비자에 의해 제어된다. 제1 흡입 단계 동안 소비자는 흡입할 니코틴의 양을 결정할 수 있다. 제2 단계 동안, 소비자는 폐속 깊숙이 흡인될 제1 용적을 희석하기 위한 용적을 결정하여, 기도 상피 표면에 전달되는 활성제의 농도를 극대화할 수 있다. 이러한 흡연 메커니즘은 때때로 “퍼프-흡입-배출”로 불린다.
본원에서 사용되는 모든 과학적 및 기술적 용어는 달리 특정되지 않는 한 당업계에서 공통적으로 사용되는 의미를 가진다. 본원에서 제공된 정의는 본원에서 빈번하게 사용되는 특정 용어의 이해를 용이하게 하기 위한 것이다.
용어 “상류” 및 “하류”는 흡입 기류가 흡입기의 몸체를 통해 원위 말단으로부터 말단으로부터 마우스피스부에 흡인될 때 흡입 기류의 방향과 관련하여 설명된 흡입기 요소들의 상대적인 위치를 지칭한다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태 부정관사(“a”, “an”), 및 정관사(“the”)는 그 내용을 명확하게 달리 기술하지 않는 한, 복수의 대상물을 갖는 구현예를 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, “또는”은 일반적으로 달리 그 내용을 명확하게 기술하지 않는 한 “및/또는”을 포함하는 의미로 사용된다. 용어 “및/또는”은 열거된 요소들 중 하나 또는 전부, 또는 열거된 요소들 중 임의의 2개 이상의 조합을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, “가진다”, “갖는”, “포함하다”, “포함하는”, “이루어지다”, “이루어지는” 등은 개방형의 의미로 사용되며, 일반적으로 “포함하지만, 이에 정의되지 않는” 것을 의미한다. “~로 본질적으로 이루어지는”, “~로 이루어지는” 등은 “포함하는(comprising)”등에 포함되는 것임이 이해될 것이다.
단어 “바람직한” 및 “바람직하게는”는 특정한 상황 하에서 특정한 이득을 제공할 수 있는 본 발명의 구현예를 지칭한다. 그러나, 다른 구현예 또한 동일하거나 다른 상황 하에서 바람직할 수 있다. 또한, 하나 이상의 바람직한 구현예의 설명은 다른 구현예가 유용하지 않음을 암시하는 것이 아니며, 청구항을 포함하는 본 개시 내용의 범위로부터 다른 구현예를 배제하도록 의도되지 않는다.
도 1은 예시적인 흡입기 물품의 사시도이다.
도 2는 길이방향 축을 따라 도 1의 예시적인 흡입기 물품의 단면 개략도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 예시적인 경계 요소의 평면도이다.
개략도는 일정한 비율로 할 필요가 없으며, 제한이 아닌 예시의 목적으로 제공된다. 도면은 본 개시에 기술되는 하나 이상의 측면을 도시한다. 그러나, 도면에 도시되지 않은 다른 측면이 본 개시의 범주 및 사상의 범위 안에 속하는 것임이 이해될 것이다.
도 1 및 도 2는 예시적인 흡입기 물품(100)을 도시하고 있다. 도 2는 길이방향 축을 따라 도 1의 예시적인 흡입기 물품의 단면 개략도이다. 흡입기 물품(100)은 길이방향 축(LA)을 따라 마우스피스 말단(112)에서 원위 말단(114)까지 연장되어 있는 몸체(110) 및 몸체(110) 내에 정의된 캡슐 공동(116)을 포함하고 있다. 몸체는 실질적으로 원통형 관형 몸체이다. 몸체(110)는 약 7.5mm의 균일한 외부 또는 외경, 및 약 55mm의 길이를 가질 수 있다. 몸체(110)는 약 6.5mm의 균일한 내경을 가질 수 있다. 몸체(110)는 약 1mm의 균일한 두께를 가질 수 있다.
마우스피스 공기 채널(111)은 캡슐 공동(116)에서 마우스피스 말단(112)까지 연장되어 있다. 말단 캡 또는 말단 요소(120)는 원위 말단(112) 내에 배치되어 있으며 캡슐 공동(116)까지 연장되어 있다. 말단 캡 또는 말단 요소(120)는 상기 말단 캡 또는 말단 요소(120)를 따라 연장되어 있는 공기 채널(113)을 포함하고 있다. 공기 채널(113)은 공기가 상기 마우스피스 공기 채널(111)을 향해 상기 공동을 통해 흡인될 때 상기 캡슐 공동(116)을 통해 소용돌이 기류를 유도하는 것을 돕도록 길이방향 축(LA)과 평행하지 않는다. 일부 구현예에서, 말단 캡(120)은 상기 말단 캡(120)의 둘레의 주위로 이격된 2개 이상의 공기 채널(113)을 포함할 수 있다.
말단 캡 또는 말단 요소(120) 및 경계 요소(140)는 캡슐 공동(116)과 경계르 이루고 있다. 캡슐(130)이 공동(116) 내에 배치되어 있다. 캡슐(130)은 니코틴을 포함하는 입자를 함유한다. 말단 캡 또는 말단 요소(120) 및 경계 요소(140)는 캡슐 공동(116) 내에서 길이방향으로 캡슐(130)을 담도록 협력하고 있다. 상기 마우스피스 공기 채널(111)을 향하는 말단 캡(cap)(120)을 통해 공기를 흡인하는 것은 캡슐(130)의 회전을 유도할 수 있는 공동 내의 소용돌이 기류를 유도할 수 있다. 캡슐(130) 회전 축은 길이방향 축(LA)과 동일 공간에 있을 수 있다. 경계 요소(140)는 약 0.5mm의 길이 또는 두께, 약 6.5mm 또는 상기 몸체(110)의 내경과 대략 동일한 직경을 갖는 디스크 형상을 정의하고 있다.
도 3 및 도 4는 예시적인 경계 요소(140)의 평면도이다. 경계 요소(140)는 상기 길이방향 축(LA)과 일치하는 중앙 영역(145) 및 (도 2에 도시되어 있는) 몸체(110)와 접촉하는 주변 영역(146)을 가지고 있다. 중앙 영역(145)은 상기 주변 영역(146)과 동일 평면으로 도시되어 있다. 경계 요소(140)는 길이방향 축(LA)을 따라 연장하는 돌출부가 없는 평면형 몸체일 수 있다.
도 3는 천공의 3개의 동심 링(142, 143, 144)을 정의하는 경계 요소(140)를 도시하고 있다. 천공의 중심 동심 링(143)은 천공의 내부 동심 링(144) 및 천공의 외부 동심 링(142) 사이에 배치되어 있다. 천공의 3개의 동심 링(142, 143, 144) 각각은 동일한 수의 천공을 함유한다 (12개가 도시되어 있다). 내부 링 주변부(142", 143", 144")와 천공들의 각각의 동심 링(142, 143, 144)을 형성하는 외부 링 주변부(142’, 143’, 144’) 사이의 측방향 거리를 측정한 직경 세그먼트 값은 동일하고 그리고 경계 요소(140)의 총 직경(6.5mm)의 약 4% 내지 약 5%(0.3mm)이다. 천공의 내부 동심 링(144)은 천공의 외부 동심 링(142) 또는 천공의 중심 동심 링(143) 중 어느 하나의 개방 면적 보다 작은 개방 면적을 가지고 있다. 천공의 중심 동심 링(143)은 천공들의 외부 동심 링(142)의 개방 면적보다 작고, 그리고, 천공들의 내부 동심 링(144)의 개방 면적보다 큰 개방 면적을 가지고 있다. 천공의 외부 동심 링(144)은 천공의 내부 동심 링(144) 또는 천공의 중심 동심 링(143) 중 어느 하나의 개방 면적보다 큰 개방 면적을 가지고 있다. 천공들의 각각의 동심 링 내의 천공들은 경계 요소를 형성하는 재료로 서로 이격되어 있다. 도 3에서, 천공들은 천공들의 각각의 동심 링(142, 143, 144) 내에서 동일한 거리로 서로 이격되어 있다.
도 4는 천공들의 2개의 동심 링(142, 144)을 정의하는 경계 요소(140)를 도시하고 있다. 천공의 내부 동심 링(144)은 상기 속이 찬 중앙 영역(145)과 천공의 외부 동심 링(142) 사이에 배치되어 있다. 천공의 두 개의 동심 링 (142, 144) 각각은 동일한 수의 천공(12개가 도시되어 있음)을 함유한다. 천공들의 각각의 동심 링(142, 144)을 형성하는 내부 링 주변부(142", 144")와 외부 링 주변부(142’, 144’) 사이의 측방향 거리를 측정한 직경 세그먼트 값은 동일하고 그리고 경계 요소(140)의 총 직경(6.5mm)의 약 10% 내지 약 11%(0.7mm)이다. 천공의 내부 동심 링(144)은 천공의 외부 동심 링(142)의 개방 면적보다 작은 개방 영역을 가지고 있다. 도 4에서, 천공의 외부 동심 링(142)의 천공은 천공의 내부 동심 링(144)보다 (약 0.4mm 거리) 서로 더 멀리 떨어져 있다(약 0.4mm 거리).

Claims (15)

  1. 흡입기 물품으로서:
    마우스피스 말단으로부터 원위 말단까지 길이방향 축을 따라 연장되어 있는 몸체;
    상기 몸체 내에 정의되어 있으며, 상기 길이방향 축을 따라 연장되어 있는 캡슐 공동;
    상기 캡슐 공동으로부터 상기 마우스피스 말단까지 연장되어 있는 마우스피스 공기 채널;
    상기 캡슐 공동과 상기 마우스피스 공기 채널 사이의 경계 요소로서, 상기 캡슐 공동을 상기 마우스피스 공기 채널과 유체 연결하는 천공들의 적어도 2개의 동심 링을 포함하는, 상기 경계 요소;를 포함하고,
    천공들의 외부 동심 링은 천공들의 내부 동심 링을 둘러싸고, 상기 내부 동심 링의 내부 천공들 각각은 상기 천공들의 외부 동심 링의 외부 천공들 각각보다 작은 개방 면적을 갖는, 흡입기 물품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 경계 요소는 상기 길이방향 축과 일치하는 중앙 영역, 및 상기 몸체와 접촉하는 주변 영역을 포함하고, 상기 중앙 영역은 상기 주변 영역과 동일 평면에 있는 것인, 흡입기 물품.
  3. 제2항에 있어서, 상기 중앙 영역은 속이 찬 원형 영역인 것인, 흡입기 물품.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 천공들의 내부 동심 링은 천공들의 외부 동심 링의 개방 면적 미만인 개방 면적을 갖는 것인, 흡입기 물품.
  5. 제4항에 있어서, 상기 천공들의 외부 링은 천공들의 내부 링과 동일한 수의 천공을 갖는 것인, 흡입기 물품.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 천공들의 각각의 동심 링은 천공들의 각각의 동심 링을 형성하는 내부 링 주변부와 외부 링 주변부 사이의 측방향 거리를 측정한 직경 세그먼트 값을 가지고, 각각의 직경 세그먼트 값은 동일하고, 각각은 상기 경계 요소의 총 직경의 약 4% 내지 약 15%인 것인, 흡입기 물품.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경계 요소 중앙 영역은 상기 경계 요소의 총 직경의 약 20% 내지 약 50의 범위에 있는 직경을 갖는 것인, 흡입기 물품.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경계 요소는 천공들의 3개의 동심 링을 포함하는 것인, 흡입기 물품.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경계 요소는 상기 흡입기 물품의 몸체와 일체로 형성된 것인, 흡입기 물품.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경계 요소는 상기 흡입기 물품의 몸체와 동일한 재료로 형성된 것인, 흡입기 물품.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경계 요소의 천공들은 상기 총 경계 요소 표면적의 약 45% 내지 약 75% 범위 내에 있는 총 개방 면적을 정의하는 것인, 흡입기 물품.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 몸체는 상기 원위 말단으로부터 상기 마우스피스 말단까지 실질적으로 일정한 외경을 갖되, 바람직하게는 상기 외경이 약 6mm 내지 약 10mm 또는 약 7mm 내지 약 8mm 범위 내에 있는 것인, 흡입기 물품.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 흡입기 물품 및 캡슐 공동 내에 배치된 캡슐을 포함하는 시스템으로서, 상기 캡슐은 니코틴을 포함하는 입자들을 포함하고, 상기 입자들은 약 5μm 이하, 또는 약 0.5μm 내지 약 5μm 범위, 또는 약 1μm 내지 약 5μm 범위의 질량 중앙 공기역학적 직경(mass median aerodynamic diameter)을 갖는, 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 캡슐은 추가로 약 20μm 이상, 또는 약 50μm 이상, 또는 약 50 내지 약 200μm 범위, 또는 약 50 내지 약 150μm의 질량 중앙 공기역학적 직경을 갖는 제2 입자 집단을 함유하고, 상기 제2 입자 집단은 향미를 포함하는 입자들을 포함하는 것인, 시스템.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 캡슐은 회전 축을 중심으로 회전하고, 상기 회전 축은 천공들의 각각의 동심 링의 중심 축과 일치하는 것인, 시스템.
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