KR20210030386A - 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 소비재 - Google Patents
에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 소비재 Download PDFInfo
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Abstract
에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 소비재가 개시되어 있다. 본 소비재는 외부 튜브, 외부 튜브 내측의 내부 부재, 및 내부 부재와 외부 튜브 사이에 적어도 하나의 에어 갭이 존재하도록 외부 튜브에 대해 내부 부재를 지지하는 적어도 하나의 지지체를 포함한다. 내부 부재, 외부 튜브 및 지지체 중 적어도 하나는 에어 갭에서 에어로졸을 생성하기 위해 가열 가능한 에어로졸화 가능한 물질을 포함한다. 소비재는 에어로졸이 에어 갭으로부터 소비재 밖으로 빠져나갈 수 있게 하기 위한 적어도 하나의 유출구를 갖는다.
Description
본 발명은 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 소비재, 및 이러한 소비재 및 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발하기 위해 소비재의 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 장치를 포함하는 시스템에 관한 것이다.
궐련, 시가, 등과 같은 흡연 물품은 담배 연기를 생성시키기 위해 사용하는 동안 담배를 태운다(brun). 연소시키지 않으면서 화합물을 방출시키는 제품을 생산함으로써 이러한 물품에 대한 대안을 제공하려는 시도가 있었다. 이러한 제품의 예에는 소위 "태우지 않고 가열하는(heat not burn)" 제품 또는 담배 가열 디바이스 또는 제품이 있으며, 이는 물질을 태우지 않고 가열시킴으로써 화합물을 방출시키는 것이다. 물질은 예를 들어, 담배 또는 다른 비-담배 제품일 수 있으며, 이는 니코틴을 함유할 수 있거나 함유하지 않을 수 있다.
본 발명의 제1 양태는 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 소비재로서, 소비재는 외부 튜브, 외부 튜브 내측의 내부 부재, 및 내부 부재와 외부 튜브 사이에 적어도 하나의 에어 갭이 존재하도록 외부 튜브에 대해 내부 튜브를 지지하는 적어도 하나의 지지체를 포함하며,
내부 부재, 외부 튜브, 및 지지체 중 적어도 하나는 에어 갭에서 에어로졸을 생성하기 위해 가열 가능한 에어로졸화 가능한 물질을 포함하며;
소비재는 상기 에어로졸이 상기 에어 갭으로부터 소비재 밖으로 빠져나갈 수 있게 하기 위한 적어도 하나의 유출구를 갖는, 소비재를 제공한다.
예시적인 구체예에서, 적어도 하나의 지지체는 서로 원주방향으로 이격되어 있는 복수의 지지체를 포함한다.
예시적인 구체예에서, 적어도 하나의 지지체는 내부 부재와 외부 튜브 사이에 위치되어 있다.
예시적인 구체예에서, 적어도 하나의 지지체는 내부 부재와 외부 튜브 사이에 환상 비원형 지지체를 포함한다.
예시적인 구체예에서, 적어도 하나의 지지체는 내부 부재와 외부 튜브 사이에 접혀진 또는 주름진 구성요소를 포함한다.
예시적인 구체예에서, 이러한 또는 각 지지체는 소비재의 축 단부에 위치되어 있다.
예시적인 구체예에서, 내부 부재 및 외부 튜브 중 적어도 하나는 에어로졸화 가능한 물질을 포함한다.
예시적인 구체예에서, 내부 부재 및 외부 튜브 중 적어도 하나는 캐리어를 포함하며, 에어로졸화 가능한 물질은 캐리어에 부착된다. 예시적인 구체예에서, 에어로졸화 가능한 물질은 캐리어 상에, 예를 들어, 분무(spraying), 전기-분무(electro-spraying), 캐스팅(casting) 또는 밴드-캐스팅(band-casting)에 의해 코팅된다.
본 발명의 제2 양태는 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 소비재로서, 소비재는
외부 튜브; 및
외부 튜브 내측의 내부 부재로서, 내부 부재의 적어도 일부는 적어도 하나의 에어 갭에 의해 외부 튜브와 이격되어 있으며, 내부 부재는 에어 갭에 에어로졸을 생성하기 위해 가열 가능한 에어로졸화 가능한 물질을 포함하는 내부 부재를 포함하며;
소비재는 상기 에어로졸이 상기 에어 갭으로부터 소비재 밖으로 빠져나갈 수 있게 하기 위한 적어도 하나의 유출구를 갖는, 소비재를 제공한다.
예시적인 구체예에서, 내부 부재는 캐리어를 포함하며, 에어로졸화 가능한 물질은 캐리어에 부착된다. 예시적인 구체예에서, 에어로졸화 가능한 물질은 캐리어 상에, 예를 들어, 분무, 전기-분무, 캐스팅 또는 밴드-캐스팅에 의해 코팅된다.
제1 양태 또는 제2 양태의 소비재의 예시적인 구체예에서, 에어로졸화 가능한 물질은 비정질 고체를 포함한다.
본 발명의 제3 양태는 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 소비재로서, 소비재는
외부 튜브;
외부 튜브 내측의 내부 부재로서, 내부 부재의 적어도 일부는 적어도 하나의 에어 갭에 의해 외부 튜브와 이격되어 있는 내부 부재; 및
에어 갭에 에어로졸을 생성하기 위해 가열 가능한 비정질 고체를 포함하는 에어로졸화 가능한 물질을 포함하며;
소비재는 상기 에어로졸이 상기 에어 갭으로부터 소비재 밖으로 빠져나갈 수 있게 하기 위한 적어도 하나의 유출구를 갖는, 소비재를 제공한다.
제3 양태의 소비재의 예시적인 구체예에서, 내부 부재 및 외부 튜브 중 적어도 하나는 에어로졸화 가능한 물질을 포함한다.
제1 양태 내지 제3 양태 중 어느 하나의 소비재의 예시적인 구체예에서, 내부 부재 및 외부 튜브 중 적어도 하나는 원형이다.
제1 양태 내지 제3 양태 중 어느 하나의 소비재의 예시적인 구체예에서, 내부 부재 및 외부 튜브 중 적어도 하나는 비-원형이다.
제1 양태 내지 제3 양태 중 어느 하나의 소비재의 예시적인 구체예에서, 내부 부재 및 외부 튜브 중 적어도 하나는 주름져 있다.
제1 양태 내지 제3 양태 중 어느 하나의 소비재의 예시적인 구체예에서, 내부 부재 및 외부 튜브는 동심원이다.
제1 양태 내지 제3 양태 중 어느 하나의 소비재의 예시적인 구체예에서, 내부 부재는 내부 튜브를 포함한다.
예시적인 구체예에서, 내부 튜브는, 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 발열체가 사용 중에 통로 내로 삽입 가능하도록 소비재의 축 단부에서 열려 있는 통로 둘레에 위치되어 있다. 예시적인 구체예에서, 통로는 소비재의 길이 또는 축 치수를 따라 단지 부분적으로 연장되어 있다. 예시적인 구체예에서, 통로는 소비재의 길이 또는 축 치수의 적어도 대부분으로 연장되어 있다. 예시적인 구체예에서, 통로는 소비재의 제1 축 단부에서 소비재의 마주하는 제2 축 단부까지 소비재를 통해 완전히 연장되어 있다.
제1 양태 내지 제3 양태 중 어느 하나의 소비재의 예시적인 구체예에서, 적어도 하나의 유출구는 소비재의 축 단부에 있다.
제1 양태 내지 제3 양태 중 어느 하나의 소비재의 예시적인 구체예에서, 내부 튜브는 소비재의 제1 축 단부에서 열려 있는 통로 둘레에 위치되어 있으며, 적어도 하나의 유출구는 소비재의 제1 축 단부에 마주하는 소비재의 제2 축 단부에 있다.
제1 양태 내지 제3 양태 중 어느 하나의 소비재의 예시적인 구체예에서, 적어도 하나의 유출구는 소비재의 축 단부에 있으며, 내부 튜브는 소비재의 동일한 축 단부에서 열려 있는 통로 둘레에 위치되어 있다.
제1 양태 내지 제3 양태 중 어느 하나의 소비재의 예시적인 구체예에서, 에어 갭은 소비재의 길이 또는 축 치수를 따라 단지 부분적으로 연장되어 있다.
제1 양태 내지 제3 양태 중 어느 하나의 소비재의 예시적인 구체예에서, 에어 갭은 소비재의 길이 또는 축 치수의 적어도 대부분으로 연장되어 있다.
제1 양태 내지 제3 양태 중 어느 하나의 소비재의 예시적인 구체예에서, 에어 갭은 소비재의 제1 축 단부에서 소비재의 마주하는 제2 축 단부까지 소비재를 통해 완전히 연장되어 있다.
제1 양태 내지 제3 양태 중 어느 하나의 소비재의 예시적인 구체예에서, 소비재는 불연성(non-combustible)이다.
제1 양태 내지 제3 양태 중 어느 하나의 소비재의 예시적인 구체예에서, 소비재는 가변 자기장의 관통에 의해 가열 가능하여 에어로졸화 가능한 물질을 가열하는 가열 물질을 포함한다.
예시적인 구체예에서, 가열 물질은 전기 전도성 물질, 자성 물질, 및 자성 전기 전도성 물질로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함한다.
예시적인 구체예에서, 가열 물질은 금속 또는 금속 합금을 포함한다.
예시적인 구체예에서, 가열 물질은 알루미늄, 금, 철, 니켈, 코발트, 전도성 카본, 흑연, 강, 일반 탄소강, 연강, 스테인리스강, 페라이트계 스테인리스강, 몰리브덴, 탄화 규소, 구리, 및 브론즈로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함한다.
예시적인 구체예에서, 내부 부재 및 외부 튜브 중 적어도 하나는 가열 물질을 포함한다.
제1 양태의 소비재의 예시적인 구체예에서, 적어도 하나의 지지체는 가열 물질을 포함한다.
본 발명의 제4 양태는 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 시스템으로서, 시스템은
제1 양태 내지 제3 양태 중 어느 하나의 소비재; 및
에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 소비재의 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 장치로서, 장치는 소비재를 수용하기 위한 가열 구역, 및 소비재가 가열 구역에 있을 때 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 디바이스를 포함하는 장치를 포함하는, 시스템을 제공한다.
예시적인 구체예에서, 디바이스는 소비재가 가열 구역에 있을 때, 가열 구역을 관통하기 위한 가변 자기장을 발생하기 위한 자기장 발생기를 포함한다.
예시적인 구체예에서, 장치의 디바이스는 가열 구역에 가열 가능한 발열체를 포함하며; 소비재의 내부 부재는 발열체가 통로로 삽입 가능하도록 소비재의 축 단부에서 열려 있는 통로 둘레에 위치되어 있는 내부 튜브를 포함한다.
예시적인 구체예에서, 가열 가능한 발열체는 외부 단면 형상을 가지며, 소비재의 내부 부재는 발열체의 외부 단면 형상과 일치하는 내부 단면 형상을 갖는 내부 튜브를 포함한다.
예시적인 구체예에서, 소비재가 가열 구역에 있을 때 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 디바이스는 서로 독립적으로 가열 구역의 상이한 섹션을 가열하도록 구성된다.
본 발명의 다른 양태는 흡입 가능한 에어로졸의 발생에서 본 발명의 제1 또는 제2 또는 제3 양태의 소비재의 용도를 제공할 수 있다.
본 발명의 구체예는 첨부된 도면을 참조로 하여 단지 예시로서만 기술될 것이다.
도 1은 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 소비재의 일 예의 개략적 단부 단면도를 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 라인 II-II를 따라 얻어진 도 1의 소비재의 개략적 단면 측면도를 도시한 것이다.
도 3은 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 다른 소비재의 예의 개략적 단부 단면도를 도시한 것이다.
도 4는 도 3의 라인 IV-IV를 따라 얻어진 도 3의 소비재의 개략적 단면 측면도를 도시한 것이다.
도 5는 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 다른 소비재의 예의 개략적 단부 단면도를 도시한 것이다.
도 6은 소비재, 및 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 소비재의 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 장치를 포함하는 시스템의 예의 개략적 단면 측면도를 도시한 것이다.
도 1은 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 소비재의 일 예의 개략적 단부 단면도를 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 라인 II-II를 따라 얻어진 도 1의 소비재의 개략적 단면 측면도를 도시한 것이다.
도 3은 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 다른 소비재의 예의 개략적 단부 단면도를 도시한 것이다.
도 4는 도 3의 라인 IV-IV를 따라 얻어진 도 3의 소비재의 개략적 단면 측면도를 도시한 것이다.
도 5는 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 다른 소비재의 예의 개략적 단부 단면도를 도시한 것이다.
도 6은 소비재, 및 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 소비재의 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 장치를 포함하는 시스템의 예의 개략적 단면 측면도를 도시한 것이다.
본원에서 사용되는 용어 "에어로졸화 가능한 물질"은 가열시 휘발된 성분을 제공하는 물질, 통상적으로, 증기 또는 에어로졸 형태의 물질을 포함한다. "에어로졸화 가능한 물질"은 담배-비함유 물질 또는 담배-함유 물질일 수 있다. "에어로졸화 가능한 물질"은 예를 들어, 담배 자체, 담배 유도체, 팽화 담배, 재생 담배, 담배 추출물, 균질화 담배 또는 담배 대용품 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 에어로졸화 가능한 물질은 분쇄 담배, 절단 래그 담배, 압출 담배, 재생 담배, 재생 에어로졸화 가능한 물질, 액체, 겔, 겔화 시트, 분말, 응집체, 등의 형태일 수 있다. "에어로졸화 가능한 물질"은 또한, 다른 비-담배 제품을 포함할 수 있으며, 이는 제품에 따라, 니코틴을 함유할 수 있거나 함유하지 않을 수 있다. "에어로졸화 가능한 물질"은 하나 이상의 습윤제, 예를 들어, 글리세롤 또는 프로필렌 글리콜을 포함할 수 있다.
일부 구체예에서, 에어로졸화 가능한 물질은 "비정질 고체"를 포함하며, 이는 대안적으로 "모놀리식 고체(monolithic solid)"(즉, 비-섬유)로서 또는 "건조된 겔"로서 지칭될 수 있다. 비정질 고체는 고체 물질 내에 액체와 같은 일부 유체를 보유할 수 있는 고체 물질이다. 일부 경우에, 에어로졸화 가능한 물질은 약 50 중량%, 60 중량% 또는 70 중량%의 비정질 고체, 내지 약 90 중량%, 95 중량% 또는 100 중량%의 비정질 고체를 포함한다. 일부 경우에, 에어로졸화 가능한 물질은 비정질 고체로 이루어진다.
"에어로졸화 가능한 물질"은 또한, 다른 비-담배 제품을 포함할 수 있으며, 이는 제품에 따라, 니코틴을 함유할 수 있거나 함유하지 않을 수 있다. "에어로졸화 가능한 물질"은 하나 이상의 습윤제, 예를 들어, 글리세롤 또는 프로필렌 글리콜을 포함할 수 있다.
비정질 고체는 시트로서 형성될 수 있다. 이는 시트 형태의 소비재에 도입될 수 있다. 일부 경우에, 에어로졸화 가능한 물질은 평면 시트로서, 다발 또는 주름 시트(bunched or gathered sheet)로서, 크림프 시트(crimped sheet)로서, 또는 롤링된 시트(rolled sheet)로서(즉, 튜브 형태) 포함될 수 있다. 이러한 일부 경우에, 이러한 구체예의 비정질 고체는 소비재 또는 시스템에 시트로서, 예를 들어, 에어로졸화 가능한 물질(예를 들어, 담배)의 로드를 둘러싸는 시트로서 포함될 수 있다. 다른 일부 경우에, 에어로졸화 가능한 물질은 시트로서 형성되고, 이후에, 분쇄되고 소비재에 도입될 수 있다. 일부 경우에, 분쇄된 시트는 절단 래그 담배와 혼합되고 소비재에 도입될 수 있다.
일부 경우에, 비정질 고체는 1 내지 60 중량%의 겔화제를 포함할 수 있으며, 여기서, 이러한 중량은 건조 중량 기준으로 계산된다.
적합하게는, 비정질 고체는 약 1 중량%, 5 중량%, 10 중량%, 15 중량%, 20 중량% 또는 25 중량% 내지 약 60 중량%, 50 중량%, 45 중량%, 40 중량%, 35 중량%, 30 중량% 또는 27 중량%의 겔화제(모두는 건조 중량 기준으로 계산됨)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 비정질 고체는 1 내지 50 중량%, 5 내지 40 중량%, 10 내지 30 중량% 또는 15 내지 27 중량%의 겔화제를 포함할 수 있다.
일부 구체예에서, 겔화제는 하이드로콜로이드를 포함한다. 일부 구체예에서, 겔화제는 알기네이트, 펙틴, 전분(및 유도체), 셀룰로오스(및 유도체), 검, 실리카 또는 실리콘 화합물, 클레이, 폴리비닐 알코올 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함한다. 예를 들어, 일부 구체예에서, 겔화제는 알기네이트, 펙틴, 하이드록시에틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필 셀룰로오스, 카복시메틸셀룰로오스, 풀루란, 잔탄 검 구아 검, 카라기난, 아가로오스, 아카시아 검, 흄드 실리카, PDMS, 소듐 실리케이트, 카올린 및 폴리비닐 알코올 중 하나 이상을 포함한다. 일부 경우에, 겔화제는 알기네이트 및/또는 펙틴을 포함하고, 비정질 고체의 형성 동안 경화제(예를 들어, 칼슘 소스)와 조합될 수 있다. 일부 경우에, 비정질 고체는 칼슘-가교된 알기네이트 및/또는 칼슘-가교된 펙틴을 포함할 수 있다.
일부 구체예에서, 겔화제는 알기네이트를 포함하며, 알기네이트는 비정질 고체에, 비정질 고체 중 10 내지 30 중량%(건조 중량 기준으로 계산됨)의 양으로 존재한다. 일부 구체예에서, 알기네이트는 비정질 고체에 존재하는 유일한 겔화제이다. 다른 구체예에서, 겔화제는 알기네이트, 및 적어도 하나의 추가 겔화제, 예를 들어, 펙틴을 포함한다.
일부 구체예에서, 비정질 고체는 카라기난을 포함하는 겔화제를 포함할 수 있다.
적합하게는, 비정질 고체는 약 5 중량%, 10 중량%, 15 중량%, 또는 20 중량% 내지 약 80 중량%, 70 중량%, 60 중량%, 55 중량%, 50 중량%, 45 중량% 40 중량%, 또는 35 중량%의 에어로졸 발생제(모두는 건조 중량 기준으로 계산됨)를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생제는 가소제로서 작용할 수 있다. 예를 들어, 비정질 고체는 10 내지 60 중량%, 15 내지 50 중량% 또는 20 내지 40 중량%의 에어로졸 발생제를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 에어로졸 발생제는 에리스리톨, 프로필렌 글리콜, 글리세롤, 트리아세틴, 소르비톨 및 자일리톨로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함한다. 일부 경우에, 에어로졸 발생제는 글리세롤을 포함하거나, 이를 필수적으로 포함하거나, 이로 이루어진다. 본 발명자는, 가소제의 함량이 너무 높은 경우에, 비정질 고체가 물을 흡수하여 사용시 적절한 소비 경험을 생성하지 않는 물질을 생성할 수 있다는 것을 규명하였다. 본 발명자는 가소제 함량이 너무 낮은 경우에, 비정질 고체가 부서지기 쉽고 용이하게 파괴할 수 있다는 것을 규명하였다. 본원에 명시된 가소제 함량은 비정질 고체 시트를 보빈(bobbin) 상에 권취할 수 있는 비정질 고체 유연성을 제공하며, 이는 에어로졸 발생 물품의 제조에 유용하다.
일부 경우에, 비정질 고체는 감미제(flavour)를 포함할 수 있다. 적합하게는, 비정질 고체는 최대 약 60 중량%, 50 중량%, 40 중량%, 30 중량%, 20 중량%, 10 중량% 또는 5 중량%의 감미제를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 비정질 고체는 적어도 약 0.1 중량%, 0.5 중량%, 1 중량%, 2 중량%, 5 중량% 10 중량%, 20 중량% 또는 30 중량%의 감미제(모두는 건조 중량 기준으로 계산됨)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 비정질 고체는 0.1 내지 60 중량%, 1 내지 60 중량%, 5 내지 60 중량%, 10 내지 60 중량%, 20 내지 50 중량% 또는 30 내지 40 중량%의 감미제를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 감미제(존재하는 경우)는 멘톨을 포함하거나, 이를 필수적으로 포함하거나, 이로 이루어진다. 일부 경우에, 비정질 고체는 감미제를 포함하지 않는다.
일부 경우에, 비정질 고체는 활성 물질을 추가적으로 포함한다. 예를 들어, 일부 경우에, 비정질 고체는 담배 물질 및/또는 니코틴을 포함한다. 예를 들어, 비정질 고체는 분말화된 담배 및/또는 니코틴 및/또는 담배 추출물을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 비정질 고체는 약 1 중량%, 5 중량%, 10 중량%, 15 중량%, 20 중량% 또는 25 중량% 내지 약 70 중량%, 50 중량%, 45 중량% 또는 40 중량%(건조 중량 기준으로 계산됨)의 활성 물질을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 비정질 고체는 약 1 중량%, 5 중량%, 10 중량%, 15 중량%, 20 중량% 또는 25 중량% 내지 약 70 중량%, 60 중량%, 50 중량%, 45 중량% 또는 40 중량%(건조 중량 기준으로 계산됨)의 담배 물질 및/또는 니코틴을 포함할 수 있다.
일부 경우에, 비정질 고체는 활성 물질, 예를 들어, 담배 추출물을 포함한다. 일부 경우에, 비정질 고체는 5 내지 60 중량%(건조 중량 기준으로 계산됨)의 담배 추출물을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 비정질 고체는 약 5 중량%, 10 중량%, 15 중량%, 20 중량% 또는 25 중량% 내지 약 55 중량%, 50 중량%, 45 중량% 또는 40 중량%(건조 중량 기준으로 계산됨) 담배 추출물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 비정질 고체는 5 내지 60 중량%, 10 내지 55 중량% 또는 25 내지 55 중량%의 담배 추출물을 포함할 수 있다. 담배 추출물은 비정질 고체가 1 중량% 1.5 중량%, 2 중량% 또는 2.5 중량% 내지 약 6 중량%, 5 중량%, 4.5 중량% 또는 4 중량%(건조 중량 기준으로 계산됨)의 니코틴을 포함하는 농도로 니코틴을 함유할 수 있다. 일부 경우에, 비정질 고체에는 담배 추출물로부터 형성된 것 이외의 니코틴이 존재하지 않을 수 있다.
일부 구체예에서, 비정질 고체는 담배 물질을 포함하지 않지만, 니코틴을 포함한다. 이러한 일부 경우에, 비정질 고체는 약 1 중량%, 2 중량%, 3 중량% 또는 4 중량% 내지 약 20 중량%, 15 중량%, 10 중량% 또는 5 중량%(건조 중량 기준으로 계산됨)의 니코틴을 포함할 수 있다. 예를 들어, 비정질 고체는 1 내지 20 중량% 또는 2 내지 5 중량%의 니코틴을 포함할 수 있다.
일부 경우에, 활성 물질 및/또는 감미제의 총 함량은 적어도 약 0.1 중량%, 1 중량%, 5 중량%, 10 중량%, 20 중량%, 25 중량% 또는 30 중량%일 수 있다. 일부 경우에, 활성 물질 및/또는 감미제의 총 함량은 약 80 중량%, 70 중량%, 60 중량%, 50 중량% 또는 40 중량%(모두는 건조 중량 기준으로 계산됨) 미만일 수 있다.
일부 경우에, 담배 물질, 니코틴 및 감미제의 총 함량은 적어도 약 1 중량%, 5 중량%, 10 중량%, 20 중량%, 25 중량% 또는 30 중량%일 수 있다. 일부 경우에, 담배 물질, 니코틴 및 감미제의 총 함량은 약 70 중량%, 60 중량%, 50 중량% 또는 40 중량% 미만(모두는 건조 중량 기준으로 계산됨)일 수 있다.
일부 경우에, 비정질 고체는 습윤 중량 기준으로 계산하여 약 1 중량% 내지 약 15 중량%, 또는 약 5 중량% 내지 약 15 중량%의 물을 포함한다. 적합하게는, 비정질 고체의 수분 함량은 약 5 중량%, 7 중량% 또는 9 중량% 내지 약 15 중량%, 13 중량% 또는 11 중량%(WWB), 가장 적합하게는 약 10 중량%일 수 있다.
일부 구체예에서, 비정질 고체는 하이드로겔이고, 습윤 중량 기준으로 약 20 중량% 미만의 물을 포함한다. 일부 경우에, 하이드로겔은 습윤 중량 기준(WWB)으로 계산하여 약 15 중량%, 12 중량% 또는 10 중량% 미만의 물을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 하이드로겔은 적어도 약 2 중량% 또는 적어도 약 5 중량%의 물(WWB)을 포함할 수 있다.
비정질 고체는 겔로부터 제조될 수 있으며, 이러한 겔은 추가적으로 0.1 내지 50 중량%로 포함된 용매를 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명자는 감미제가 가용성인 용매의 포함이 겔 안정성을 감소시킬 수 있으며, 감미제가 겔로부터 결정화할 수 있다는 것을 규명하였다. 이와 같이, 일부 경우에, 겔은 감미제가 가용성인 용매를 포함하지 않는다.
일부 구체예에서, 비정질 고체는 60 중량% 미만의 충전제, 예를 들어, 1 중량% 내지 60 중량%, 또는 5 중량% 내지 50 중량%, 또는 5 중량% 내지 30 중량%, 또는 10 중량% 내지 20 중량%의 충전제를 포함한다.
다른 구체예에서, 비정질 고체는 20 중량% 미만, 적합하게는 10 중량% 미만, 또는 5 중량% 미만의 충전제를 포함한다. 일부 경우에, 비정질 고체는 1 중량% 미만의 충전제를 포함하고, 일부 경우에, 충전제를 포함하지 않는다.
충전제는 존재하는 경우에, 하나 이상의 무기 충전제 물질, 예를 들어, 칼슘 카보네이트, 펄라이트, 버미큘라이트, 규조토, 콜로이드성 실리카, 마그네슘 옥사이드, 마그네슘 설페이트, 마그네슘 카보네이트, 및 적합한 무기 흡착제, 예를 들어, 분자체를 포함할 수 있다. 충전제는 하나 이상의 유기 충전제 물질, 예를 들어, 목재 펄프, 셀룰로오스 및 셀룰로오스 유도체를 포함할 수 있다. 특정 경우에, 비정질 고체는 쵸크와 같은 칼슘 카보네이트를 포함하지 않는다.
충전제를 포함하는 특정 구체예에서, 충전제는 섬유성이다. 예를 들어, 충전제는 섬유성 유기 충전제 물질, 예를 들어, 목재 펄프, 대마 섬유, 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 유도체일 수 있다. 이론으로 제한하고자 하는 것은 아니지만, 비정질 고체에 섬유 충전제의 포함이 물질의 인장 강도를 증가시킬 수 있다고 여겨진다. 이는 비정질 고체가 시트로서 제공되는 예에서, 예를 들어, 비정질 고체 시트가 에어로졸화 가능한 물질의 로드를 둘러쌓을 때 특히 유리할 수 있다.
일부 구체예에서, 비정질 고체는 담배 섬유를 포함하지 않는다. 특정 구체예에서, 비정질 고체는 섬유 물질을 포함하지 않는다.
일부 구체예에서, 에어로졸 발생 물질은 담배 섬유를 포함하지 않는다. 특정 구체예에서, 에어로졸 발생 물질은 섬유 물질을 포함하지 않는다.
일부 구체예에서, 에어로졸 발생 기질은 담배 섬유를 포함하지 않는다. 특정 구체예에서, 에어로졸 발생 기질은 섬유 물질을 포함하지 않는다.
일부 구체예에서, 소비재는 담배 섬유를 포함하지 않는다. 특정 구체예에서, 소비재는 섬유 물질을 포함하지 않는다.
일부 경우에, 비정질 고체는 겔화제, 에어로졸 발생제, 담배 물질 및/또는 니코틴 소스, 수분, 및 선택적으로 감지제를 필수적으로 포함하거나, 이로 이루어질 수 있다.
에어로졸화 가능한 물질을 제조하는 방법은 (a) 비정질 고체 또는 이의 전구체의 성분들을 포함하는 슬러리를 형성하는 단계, (b) 슬러리 층을 형성하는 단계, 및 (c) 슬러리를 경화시켜 겔을 형성하는 단계, 및 (d) 건조시켜 비정질 고체를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
슬러리 층을 형성하는 단계 (b)는 예를 들어, 슬러리를 분무, 주조, 또는 압출시키는 것을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 층은 슬러리를 전기-분무시킴으로써 형성된다. 일부 경우에, 층은 슬러리를 주조함으로써 형성된다.
일부 경우에, 슬러리는 캐리어에 적용된다.
일부 경우에, 단계 (b) 및/또는 (c) 및/또는 (d)는 적어도 부분적으로 (예를 들어, 전기-분무 동안) 동시에 일어날 수 있다. 일부 경우에, 이러한 단계는 순차적으로 일어날 수 있다.
겔을 경화시키는 단계 (c)는 슬러리에 경화제의 첨가를 포함할 수 있다. 예를 들어, 슬러리는 겔-전구체로서 소듐, 칼륨 또는 암모늄 알기네이트를 포함할 수 있으며, 칼슘 소스(예를 들어, 칼슘 클로라이드)를 포함하는 경화제는 슬러리에 첨가되어 칼슘 알기네이트 겔을 형성할 수 있다.
칼슘 소스와 같은 경화제의 총량은 0.5 내지 5 중량%(건조 중량 기준으로 계산됨)일 수 있다. 본 발명자는 너무 적은 경화제의 첨가가 비정질 고체 성분을 안정화시키지 못하는 비정질 고체를 형성하게 하고, 이러한 성분이 비정질 고체에서 이탈하게 한다는 것을 확인하였다. 본 발명자는 너무 많은 경화제의 첨가가 매우 점착성을 나타내고 결과적으로 불량한 취급성을 갖는 비정질 고체를 형성하게 한다는 것을 확인하였다.
알기네이트 염은 알긴산의 유도체이고, 통상적으로, 고분자량 폴리머(10 내지 600 kDa)이다. 알긴산은 다당류를 형성하기 위해 (1,4)-글리코시드 결합과 함께 연결된 β-D-만누론산(M) 및 α-L-글루론산(G) 단위(블록)의 코폴리머이다. 칼슘 양이온의 첨가시에, 알기네이트는 가교되어 겔을 형성한다. 본 발명자는 높은 G 모노머 함량을 갖는 알기네이트 염이 칼슘 소스의 첨가시에 겔을 더욱 용이하게 형성한다는 것을 결정하였다. 이에 따라, 일부 경우에, 겔-전구체 페이(gel-precursor pay)는 알기네이트 코폴리머에서 모노머 단위의 적어도 약 40%, 45%, 50%, 55%, 60% 또는 70%가 α-L-글루론산(G) 단위인 알기네이트 염을 포함한다.
건조 단계는 주조 물질 두께를 적어도 80%, 적합하게는, 85% 또는 87% 만큼 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 슬러리는 2 mm의 두께로 주조될 수 있으며, 얻어진 건조된 비정질 고체 물질은 0.2 mm의 두께를 가질 수 있다.
일부 경우에, 비정질 고체는 약 0.015 mm 내지 약 1.0 mm의 두께를 가질 수 있다. 적합하게는, 두께는 약 0.05 mm, 0.1 mm 또는 0.15 mm 내지 약 0.5 mm 또는 0.3 mm 범위일 수 있다. 본 발명자는 0.2 mm의 두께를 갖는 물질이 특히 적합하다는 것을 확인하였다. 비정질 고체는 1개 초과의 층을 포함할 수 있으며, 본원에 기술된 두께는 그러한 층들의 총 두께를 지칭한다.
일부 경우에, 슬러리 용매는 물을 필수적으로 포함하거나 이로 이루어질 수 있다. 일부 경우에, 슬러리는 약 50 중량%, 60 중량%, 70 중량%, 80 중량% 또는 90 중량%의 용매(WWB)를 포함할 수 있다.
용매가 물로 이루어진 경우에, 슬러리의 건조 중량 함량은 비정질 고체의 건조 중량 함량과 일치할 수 있다. 이에 따라, 고체 조성물과 관련한 본원의 논의는 본 발명의 슬러리 양태와 조합하여 명확하게 개시된다.
일부 예에서, 슬러리는 46.5℃에서 약 10 내지 약 20 Pa·s, 예를 들어, 46.5℃ 에서 약 14 내지 약 16 Pa·s의 점도를 갖는다.
비정질 고체를 포함하는 에어로졸화 가능한 물질은 임의의 적합한 영역 밀도, 예를 들어, 30 g/㎡ 내지 120 g/㎡를 가질 수 있다. 일부 구체예에서, 에어로졸화 가능한 물질은 약 30 내지 70 g/㎡, 또는 약 40 내지 60 g/㎡의 영역 밀도를 가질 수 있다. 일부 구체예에서, 비정질 고체는 약 80 내지 120 g/㎡, 또는 약 70 내지 110 g/㎡, 또는 특히 약 90 내지 110 g/㎡의 영역 밀도를 가질 수 있다. 이러한 영역 밀도는 에어로졸-발생 물질이 시트 형태 또는 분쇄된 시트(하기에서 추가로 기술됨)로서 소비재 또는 시스템에 포함되는 경우에 특히 적합할 수 있다.
일부 예에서, 시트 형태의 비정질 고체는 대략 200 N/m 내지 대략 900 N/m의 인장 강도를 가질 수 있다. 일부 예에서, 예를 들어, 비정질 고체가 충전제를 포함하지 않는 경우에, 비정질 고체는 200 N/m 내지 400 N/m, 또는 200 N/m 내지 300 N/m, 또는 약 250 N/m의 인장 강도를 가질 수 있다. 이러한 인장 강도는 에어로졸화 가능한 물질이 시트로서 형성되고 이후에 분쇄되고 소비재에 도입되는 구체예에 대해 특히 적합할 수 있다. 일부 예에서, 예를 들어, 비정질 고체가 충전제를 포함한 경우에, 비정질 고체는 600 N/m 내지 900 N/m, 또는 700 N/m 내지 900 N/m, 또는 대략 800 N/m의 인장 강도를 가질 수 있다. 이러한 인장 강도는 에어로졸화 가능한 물질이 롤 시트로서, 적합하게는 튜브 형태로 소비재 또는 시스템에 포함되는 구체예에 대해 특히 적합할 수 있다.
하나의 특정 경우에, 캐리어는 페이퍼-배면 호일일 수 있으며, 페이퍼층은 비정질 고체층과 접하며, 상기 문단에서 논의된 성질은 이러한 접합에 의해 제공된다. 호일 배면은 실질적으로 불침투성이어서, 에어로졸 흐름 경로의 제어를 가능하게 한다. 금속 호일 배면은 또한, 비정질 고체에 열을 전도하는 역할을 할 수 있다.
다른 경우에, 페이퍼-배면 호일의 호일층은 비정질 고체와 접한다. 호일은 실질적으로 불침투성이어서, 비정질 고체에 제공된 물이 페이퍼에 흡수되어 이의 구조적 무결성을 약화시키는 것을 방지한다.
일부 경우에, 캐리어는 금속 호일, 예를 들어, 알루미늄 호일로부터 형성되거나 이를 포함한다. 금속성 캐리어는 비정질 고체에 대한 열 에너지의 더 양호한 전도를 가능하게 할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 금속 호일은 유도 가열 시스템에서 서셉터로서 기능할 수 있다. 특정 구체예에서, 캐리어는 금속 호일층 및 지지층, 예를 들어, 카드보드를 포함한다. 이러한 구체예에서, 금속 호일층은 20 ㎛ 미만, 예를 들어, 약 1 ㎛ 내지 약 10 ㎛, 적합하게는 약 5 ㎛의 두께를 가질 수 있다.
본원에서 사용되는 활성 물질은 생리학적 반응을 달성하거 향상시키도록 의도된 물질인, 생리학적 활성 물질일 수 있다. 활성 물질은 예를 들어, 기능 식품, 항정진제(nootropic), 향정신제(psychoactive)로부터 선택될 수 있다. 활성 물질은 자연적으로 발생하거나 합성적으로 수득될 수 있다. 활성 물질은 예를 들어, 니코틴, 카페인, 타우린, 테인, 비타민, 예를 들어, B6 또는 B12 또는 C, 멜라토닌, 칸나비노이드, 또는 이의 구성성분, 유도체, 또는 조합을 포함할 수 있다. 활성 물질은 담배, 칸나비스 또는 다른 식물의 하나 이상의 구성성분, 유도체 또는 추출물을 포함할 수 있다.
일부 구체예에서, 활성 물질은 니코틴을 포함한다.
일부 구체예에서, 활성 물질은 카페인, 멜라토닌, 또는 비타민 B12를 포함한다.
본원에서 주지되는 바와 같이, 활성 물질은 칸나비스의 하나 이상의 구성성분, 유도체 또는 추출물, 예를 들어, 하나 이상의 칸나비노이드 또는 테르펜을 포함할 수 있다.
칸나비노이드는 뇌에서 신경전달물질 방출을 억제하는 세포의 칸나비노이드 수용체(즉, CB1 및 CB2)에 작용하는 천연 또는 합성 화학적 화합물의 부류이다. 칸나비노이드는 칸나비스와 같은 식물로부터, 동물(엔도칸나비노이드)로부터 자연적으로 발생(피토칸나비노이드)할 수 있거나, 인공적으로 제조될 수 있다(합성 칸나비노이드). 칸나비스 종은 적어도 85개의 상이한 피토칸나비노이드를 표현하고, 칸나비게롤, 칸나비크로멘, 칸나비디올, 테트라하이드로칸나비놀, 칸나비놀 및 칸나비노디올, 및 다른 칸나비노이드를 포함하는 하위부류로 나누어진다. 칸나비스에서 발견되는 칸나비노이드는 비제한적으로, 칸나비게롤(CBG), 칸나비크로멘(CBC), 칸나비디올(CBD), 테트라하이드로칸나비놀(THC), 칸나비놀(CBN), 칸나비노디올(CBDL), 칸나비사이클롤(CBL), 칸나비바린(CBV), 테트라하이드로칸나비바린(THCV), 칸나비디바린(CBDV), 칸나비크로메바린(CBCV), 칸나비게로바린(CBGV), 칸나비게롤 모노메틸 에테르(CBGM), 칸나비네롤산, 칸나비디올산(CBDA), 칸나비놀 프로필 변형체(CBNV), 칸나비트리올(CBO), 테트라하이드로칸나브몰산(THCA), 및 테테르하이드로칸나비바린산(THCV A)을 포함한다.
본원에서 주지된 바와 같이, 활성 물질은 하나 이상의 식물 또는 이의 구성성분, 유도체 또는 추출물을 포함하거나, 이로부터 유도될 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "보태니컬(botanical)"은 추출물, 잎, 껍질, 섬유, 줄기, 뿌리, 꽃, 열매, 꽃가루, 겉껍질, 쉘, 등을 포함하지만, 이로 제한되지 않는 식물로부터 유도된 임의의 물질을 포함한다. 대안적으로, 물질은 합성적으로 수득된, 보태니컬에 자연적으로 존재하는 활성 화합물을 포함할 수 있다. 물질은 액체, 가스, 고체, 분말, 더스트(dust), 분쇄 입자, 과립, 펠렛, 세절물(shred), 스트립, 시트, 등의 형태를 가질 수 있다. 보태니컬의 예에는 담배, 유칼립투스, 스타 아니스, 대마, 코코아, 칸나비스, 회향, 레몬그라스, 페퍼민트, 스피어민트, 루이보스, 카모마일, 아마, 생강, 은행 나무, 개암나무, 하비스쿠스, 월계수, 감초(liquorice), 말차, 마테, 오렌지 껍질, 파파야, 장미, 세이지, 차, 예를 들어, 녹차 또는 홍차, 타임, 정향, 계피, 커피, 아니스 씨(아니스), 바질, 월계수잎, 카르다몸, 고수, 쿠민, 육두구, 오레가노, 파프리카, 로즈마리, 샤프론, 라벤더, 레몬필, 민트, 쥬니퍼, 딱총나무꽃, 바닐라, 노루발풀, 소엽, 강황, 울금, 백단유, 실란트로, 베르가못, 오렌지꽃, 도금양, 카시스, 발레리안, 피멘토, 메이스, 데미안, 마조람, 올리브, 레몬밤, 레몬 바질, 차이브, 카르비, 버베나, 타라곤, 제라늄, 멀베리, 인삼, 테아닌, 테아크린, 마카, 아슈아간다, 다미아나, 구아라나, 엽록소, 바오밥 또는 이들의 임의의 조합이 있다. 민트는 하기 민트 변형체로부터 선택될 수 있다: 멘타 아르벤시스(Mentha arvensis), 멘타 c.v.(Mentha c.v.), 멘타 닐리아카(Mentha niliaca), 멘타 피페리타(Mentha piperita), 멘타 피페리타 시트라타 c.v.(Mentha piperita citrata c.v.), 멘타 피페리타 c.v.(Mentha piperita c.v.), 멘타 스피카타 크리스파(Mentha spicata crispa), 멘타 코르디폴리아(Mentha cordifolia), 멘타 론기폴리아(Mentha longifolia), 멘타 수아베올렌스 바리에가타(Mentha suaveolens variegata), 멘타 풀레기움(Mentha pulegium), 멘타 스피카타 c.v.(Mentha spicata c.v.) 및 멘타 수아베올렌스(Mentha suaveolens).
일부 구체예에서, 보태니컬은 유칼립투스, 스타 아니스, 코코아 및 대마로부터 선택된다.
일부 구체예에서, 보태니컬은 루이보스 및 회향으로부터 선택된다.
본원에서 사용되는 용어 "감미제" 및 "감미제"는 현지 규정이 허용하는 경우에, 성인 소비자를 위한 제품에서 요망되는 맛, 향 또는 다른 체성 감각을 생성시키기 위해 사용될 수 있는 물질을 지칭한다.
이러한 것은 자연 발생 감미제 물질, 보태니컬, 보태니컬의 추출물, 합성적으로 수득된 물질, 또는 이들의 조합(예를 들어, 담배, 칸나비스, 감초(liquorice), 수국, 유게놀, 일본 흰 껍질 목련 잎(Japanese white bark magnolia leaf), 카모마일, 호로파, 정향, 메이플, 말차, 멘톨, 일본 민트, 아니스 씨 (아니스), 계피, 울금, 인도 스파이스, 아시아 스파이스, 허브, 노루발풀, 케리, 베리, 레드 베리, 크랜베리, 배, 사과, 오렌지, 망고, 귤, 레몬, 라임, 열대과일, 파파야, 대황, 포도, 듀리안, 용과, 오이, 블루베리, 멀베리, 감귤류, 드람뷔, 버번, 스카치, 위스키, 진, 테킬라, 럼, 스피어민트, 페퍼민트, 라벤더, 알로에 베라, 카르다몸, 셀러리, 카스카릴라, 육두구, 백단유, 베르가못, 제라늄, 캇, 나스와르, 베틀, 시샤, 소나무, 허니 에센스, 장미 오일, 바닐라, 레몬 오일, 오렌지 오일, 오렌지꽃, 벚꽃, 카시아, 캐러웨이, 코냑, 자스민, 일랑-일랑, 세이지, 회향, 와사비, 피멘트, 생강, 고수, 커피, 대마, 멘타(Mentha) 속의 임의의 종으로부터의 민트 오일, 유칼립투스, 스타 아니스, 코코아, 레몬그라스, 루이보스, 아마, 은행 나무, 개암나무, 하비스쿠스, 월계수, 마테, 오렌지 껍질, 장미, 차, 예를 들어, 녹차 또는 홍차, 타임, 쥬니퍼, 딱총나무꽃, 바질, 월계수잎, 쿠민, 오레가노, 파프리카, 로즈마리, 샤프론, 레몬필, 민트, 소엽, 강황, 실란트로, 도금양, 카시스, 발레리안, 피멘토, 메이스, 데미안, 마조람, 올리브, 레몬밤, 레몬 바질, 차이브, 카르비, 버베나, 타라곤, 리모넨, 티몰, 캄펜), 감미제 인헨서, 쓴맛 수용체 부위 차단제, 감각 수용체 부위 활성제 또는 자극제, 당 및/또는 당 대용품(예를 들어, 수크랄로오스, 아세술팜 칼륨, 아스파르탐, 사카린, 시클라메이트, 락토오스, 수크로오스, 글루코오스, 프룩토오스, 소르비톨, 또는 만니톨), 및 다른 첨가제, 예를 들어, 차콜, 엽록소, 미네랄, 보태니컬, 또는 구강청량제를 포함할 수 있다. 이러한 것은 합성 또는 천연 구성성분 또는 이들의 블렌드로 제한될 수 있다. 이러한 것은 임의의 적합한 형태, 예를 들어, 액체, 예를 들어, 오일, 고체, 예를 들어, 분말, 또는 가스일 수 있다.
감미제는 적합하게는 하나 이상의 민트-감미제, 적합하게는 멘타(Mentha) 속의 임의의 종으로부터의 민트 오일을 포함할 수 있다. 감미제는 적합하게는 멘톨을 포함하거나, 이를 필수적으로 포함하거나, 이로 이루어질 수 있다.
일부 구체예에서, 감미제는 멘톨, 스피어민트 및/또는 페퍼민트를 포함한다.
일부 구체예에서, 감미제는 오이, 블루베리, 감귤 열매 및/또는 레드베리의 감미제 성분을 포함한다.
일부 구체예에서, 감미제는 유게놀을 포함한다.
일부 구체예에서, 감미제는 담배로부터 추출된 감미제 성분을 포함한다.
일부 구체예에서, 감미제는 칸나비스로부터 추출된 감미제 성분을 포함한다.
일부 구체예에서, 감미제는 센세이트(sensate)를 포함할 수 있으며, 이는 아로마 또는 미각 신경에 추가하거나 대신에, 제5 뇌신경(삼차 신경)의 자극에 의해 대개 화학적으로 유도되고 인지되는 체성 감각을 달성하도록 의도되며, 이러한 것은 가열, 냉각, 얼얼함, 마비 효과를 제공하는 작용제를 포함할 수 있다. 적합한 열 효과제는 바닐릴 에틸 에테르일 수 있지만 이로 제한되지 않으며, 적합한 냉각제는 유칼립톨, WS-3일 수 있지만, 이로 제한되지 않는다.
본원에서 사용되는 용어 "에어로졸 발생제"는 에어로졸의 발생을 증진시키는 작용제를 지칭한다. 에어로졸 발생제는 초기 기화 및/또는 가스의 흡입 가능한 고체 및/또는 액체 에어로졸로의 응축을 증진시킴으로써 에어로졸의 발생을 증진시킬 수 있다.
적합한 에어로졸 발생제는 폴리올, 예를 들어, 에리스리톨, 소르비톨, 글리세롤, 및 글리콜, 예를 들어, 프로필렌 글리콜 또는 트리에틸렌 글리콜; 비-폴리올, 예를 들어, 일가 알코올, 고비등점 탄화수소, 산, 예를 들어, 락트산, 글리세롤 유도체, 에스테르, 예를 들어, 디아세틴, 트리아세틴, 트리에틸렌 글리콜 디아세테이트, 트리에틸 시트레이트 또는 에틸 미리스테이트 및 이소프로필 미리스테이트를 포함하는 미리스테이트 및 지방족 카복실산 에스테르, 예를 들어, 메틸 스테아레이트, 디메틸 도데칸디오에이트 및 디메틸 테트라데칸디오에이트를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 에어로졸 발생제는 적합하게는 멘톨을 용해하지 못하는 조성물을 가질 수 있다. 에어로졸 발생제는 적합하게는 글리세롤을 포함하거나, 이를 필수적으로 포함하거나, 이로 이루어질 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "담배 물질"은 이에 따라 담배 또는 유도체를 포함하는 임의의 물질을 지칭한다. 용어 "담배 물질"는 담배, 담배 유도체, 팽화 담배, 재생 담배 또는 담배 대용품 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 담배 물질은 분쇄 담배, 담배 섬유, 절단 담배, 압출 담배, 담배 줄기, 재생 담배 및/또는 담배 추출물 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
담배 물질을 생산하기 위해 사용되는 담배는 임의의 적합한 담배, 예를 들어, 버지니아(Virginia) 및/또는 버얼리(Burley) 및/또는 오리엔탈(Oriental)을 포함하는, 단일 등급 또는 블렌드, 절단 래그 또는 전엽(whole leaf)일 수 있다. 이는 또한, 담배 입자 '미세물(fine)' 또는 더스트(dust), 팽화 담배, 줄기, 팽화 줄기, 및 다른 가공된 줄기 물질, 예를 들어, 절단 롤링된 줄기일 수 있다. 담배 물질은 분쇄 담배 또는 재생 담배 물질일 수 있다. 재생 담배 물질은 담배 섬유를 포함할 수 있고, 주조, 담배 추출물의 역첨가와 함께 포드리니어-기반 제지-타입 방법에 의해, 또는 압출에 의해 형성될 수 있다.
일부 구체예에서, 비정질 고체는 멘톨을 포함한다.
멘톨-함유 비정질 고체를 포함하는 특정 구체예는 세절된 시트로서 소비재 또는 시스템에 포함하는 데 특히 적합할 수 있다. 이러한 구체예에서, 비정질 고체는 하기 조성(DWB)을 가질 수 있다: 약 20 중량% 내지 약 40 중량%, 또는 약 25 중량% 내지 35 중량% 양의 겔화제(바람직하게는 알기네이트를 포함하고, 더욱 바람직하게는 알기네이트와 펙틴의 조합을 포함함); 약 35 중량% 내지 약 60 중량%, 또는 약 40 중량% 내지 55 중량% 양의 멘톨; 약 10 중량% 내지 약 30 중량%, 또는 약 15 중량% 내지 약 25 중량%(DWB) 양의 에어로졸 발생제(바람직하게는 글리세롤을 포함함).
일 구체예에서, 비정질 고체는 약 32 내지 33 중량%의 알기네이트/펙틴 겔화제 블렌드; 약 47 내지 48 중량% 멘톨 감미제; 및 약 19 내지 20 중량% 글리세롤 에어로졸 발생제(DWB)를 포함한다.
상기에서 주지된 바와 같이, 이러한 구체예의 비정질 고체는 세절된 시트로서 소비재 또는 시스템에 포함될 수 있다. 세절된 시트는 절단된 담배와 블렌딩된 소비재 또는 시스템에 제공될 수 있다. 대안적으로, 비정질 고체는 비-세절 시트로서 제공될 수 있다. 적합하게는, 세절된 또는 비-세절 시트는 약 0.015 mm 내지 약 1 mm, 바람직하게는 약 0.02 mm 내지 약 0.07 mm의 두께를 갖는다.
멘톨-함유 비정질 고체의 특정 구체예는 시트로서, 예를 들어, 에어로졸화 가능한 물질(예를 들어, 담배)의 로드를 둘러싸는 시트로서 소비재 또는 시스템에 포함하는 데 특히 적합할 수 있다. 이러한 구체예에서, 비정질 고체는 하기 조성(DWB)을 가질 수 있다: 약 5 중량% 내지 약 40 중량%, 또는 약 10 중량% 내지 30 중량% 양의 겔화제(바람직하게는 알기네이트를 포함하고, 더욱 바람직하게는 알기네이트와 펙틴의 조합을 포함함); 약 10 중량% 내지 약 50 중량%, 또는 약 15 중량% 내지 40 중량% 양의 멘톨; 약 5 중량% 내지 약 40 중량%, 또는 약 10 중량% 내지 약 35 중량% 양의 에어로졸 발생제(바람직하게는 글리세롤을 포함함); 및 선택적으로, 최대 60 중량% 양, 예를 들어, 5 중량% 내지 20 중량%, 또는 약 40 중량% 내지 60 중량%(DWB) 양의 충전제.
이러한 구체예들 중 하나의 구체예에서, 비정질 고체는 약 11 중량%의 알기네이트/펙틴 겔화제 블렌드, 약 56 중량% 목재 펄프 충전제, 약 18% 멘톨 감미제 및 약 15 중량% 글리세롤(DWB)을 포함한다.
이러한 구체예들 중 다른 구체예에서, 비정질 고체는 약 22 중량%의 알기네이트/펙틴 겔화제 블렌드, 약 12 중량% 목재 펄프 충전제, 약 36% 멘톨 감미제 및 약 30 중량% 글리세롤(DWB)을 포함한다.
상기에서 주지된 바와 같이, 이러한 구체예의 비정질 구체는 시트로서 포함될 수 있다. 일 구체예에서, 시트는 페이퍼를 포함하는 캐리어 상에 제공된다. 일 구체예에서, 시트는 금속 호일, 적합하게는 알루미늄 금속 호일을 포함하는 캐리어 상에 제공된다. 이러한 구체예에서, 비정질 고체는 금속 호일과 접할 수 있다.
일 구체예에서, 시트는 시트의 상부 및 하부 표면에 부착된 층(바람직하게는 페이퍼를 포함함)을 갖는 라미네이트 물질의 일부를 형성한다. 적합하게는, 비정질 고체의 시트는 약 0.015 mm 내지 약 1 mm의 두께를 갖는다.
일부 구체예에서, 비정질 고체는 멘톨을 포함하지 않는 감미제를 포함한다. 이러한 구체예에서, 비정질 고체는 하기 조성(DWB)을 가질 수 있다: 약 5 내지 약 40 중량%, 또는 약 10 중량% 내지 약 35 중량%, 또는 약 20 중량% 내지 약 35 중량% 양의 겔화제(바람직하게는 알기네이트를 포함함); 약 0.1 중량% 내지 약 40 중량%, 약 1 중량% 내지 약 30 중량%, 또는 약 1 중량% 내지 약 20 중량%, 또는 약 5 중량% 내지 약 20 중량% 양의 감미제; 15 중량% 내지 75 중량%, 또는 약 30 중량% 내지 약 70 중량%, 또는 약 50 중량% 내지 약 65 중량% 양의 에어로졸 발생제(바람직하게는 글리세롤을 포함함); 및 선택적으로 약 60 중량%, 또는 약 20 중량%, 또는 약 10 중량%, 또는 약 5 중량% 미만 양의 충전제(적합하게는 목재 펄프)(바람직하게는 비정질 고체는 충전제를 포함하지 않는다)(DWB).
이러한 구체예들 중 하나의 구체예에서, 비정질 고체는 약 27 중량% 알기네이트 겔화제, 약 14 중량% 감미제 및 약 57 중량% 글리세롤 에어로졸 발생제(DWB)를 포함한다.
이러한 구체예들 중 다른 구체예에서, 비정질 고체는 약 29 중량% 알기네이트 겔화제, 약 9 중량% 감미제 및 약 60 중량% 글리세롤(DWB)을 포함한다.
이러한 구체예의 비정질 고체는 선택적으로 절단 담배와 블렌딩된, 세절된 시트로서, 소비재 또는 시스템에 포함될 수 있다. 대안적으로, 이러한 구체예의 비정질 고체는 시트, 예를 들어, 에어로졸화 가능한 물질(예를 들어, 담배)의 로드를 둘러쌓는 시트로서 소비재 또는 시스템에 포함될 수 있다. 대안적으로, 이러한 구체예의 비정질 고체는 캐리어 상에 배치된 층 부분으로서 소비재 또는 시스템에 포함될 수 있다.
일부 구체예에서, 비정질 고체는 담배 추출물을 포함한다. 이러한 구체예에서, 비정질 고체는 하기 조성(DWB)을 가질 수 있다: 약 5 중량% 내지 약 40 중량%, 또는 약 10 중량% 내지 30 중량%, 또는 약 15 중량% 내지 약 25 중량% 양의 겔화제(바람직하게는 알기네이트를 포함함); 약 30 중량% 내지 약 60 중량%, 또는 약 40 중량% 내지 55 중량%, 또는 약 45 중량% 내지 약 50 중량% 양의 담배 추출물; 약 10 중량% 내지 약 50 중량%, 또는 약 20 중량% 내지 약 40 중량%, 또는 약 25 중량% 내지 약 35 중량% 양의 에어로졸 발생제(바람직하게는 글리세롤을 포함함)(DWB).
일 구체예에서, 비정질 고체는 약 20 중량% 알기네이트 겔화제, 약 48 중량% 버지니아 담배 추출물 및 약 32 중량% 글리세롤(DWB)을 포함한다.
이러한 구체예의 비정질 고체는 임의의 적합한 수분 함량을 가질 수 있다. 예를 들어, 비정질 고체는 약 5 중량% 내지 약 15 중량%, 또는 약 7 중량% 내지 약 13 중량%, 또는 약 10 중량%의 수분 함량을 가질 수 있다.
이러한 구체예의 비정질 고체는 선택적으로 절단 담배와 블렌딩된, 세절된 시트로서 소비재 또는 시스템에 포함될 수 있다. 대안적으로, 이러한 구체예의 비정질 고체는 시트, 예를 들어, 에어로졸화 가능한 물질(예를 들어, 담배)의 로드를 둘러쌓는 시트로서 소비재 또는 시스템에 포함될 수 있다. 대안적으로, 이러한 구체예의 비정질 고체는 캐리어 상에 배치된 층 부분으로서 소비재 또는 시스템에 포함될 수 있다. 적합하게는, 임의의 이러한 구체예에서, 비정질 고체는 약 50 ㎛ 내지 약 200 ㎛, 또는 약 50 ㎛ 내지 약 100 ㎛, 또는 약 60 ㎛ 내지 약 90 ㎛, 적합하게는 약 77 ㎛의 두께를 갖는다.
이러한 비정질 고체를 형성하기 위한 슬러리는 또한, 본 발명의 일부를 형성할 수 있다. 일부 경우에, 슬러리는 약 5 내지 1200 Pa의 탄성 계수(저장 탄성률로도 지칭됨)을 가질 수 있으며, 일부 경우에, 슬러리는 약 5 내지 600 Pa의 점성 계수(손실 계수로도 지칭됨)를 가질 수 있다.
본원에 기술된 모든 중량 백분율(중량%로 표시됨)은 달리 명시적으로 기술되지 않는 한, 건조 중량 기준으로 계산된다. 모든 중량비는 또한 건조 중량 기준으로 계산된다. 건조 중량 기준으로 인용된 중량은 물을 제외한, 추출물 또는 슬러리 또는 물질의 전체를 지칭하고, 글리세롤과 같은, 그 자체가 실온 및 압력에서 액체인 성분을 포함할 수 있다. 반대로, 습윤 중량 기준으로 인용된 중량 백분율은 물을 포함한 모든 성분을 지칭한다.
본원에서 사용되는 용어 "시트"는 이의 두께보다 실질적으로 더 큰 폭 및 길이를 갖는 요소를 나타낸다. 시트는 예를 들어, 스트립일 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "가열 물질" 또는 "히터 물질"은 가변 자기장의 관통에 의해 가열 가능한 물질을 지칭한다.
유도 가열은 전기 전도성 물체를 가변 자기장으로 관통시킴으로써 전기 전도성 물체가 가열되는 공정이다. 이러한 공정은 패러데이 유도 법칙 및 옴 법칙에 의해 기술된다. 유도 히터는 전자석, 및 전자석을 통해 교류와 같은 가변 전류를 통과시킥기 위한 디바이스를 포함할 수 있다. 전자석 및 가열되는 물체가 전자석에 의해 생성된 최종 가변 자기장에 물체가 관통하도록 적합하게 상대적으로 정위될 때, 하나 이상의 에디 전류가 물체 내측에 발생된다. 물체는 전류 흐름에 대해 저항을 갖는다. 이에 따라, 이러한 에디 전류가 물체에서 발생될 때, 물체의 전기 저항에 대한 이의 흐름은 물체를 가열시킨다. 이러한 공정은 줄, 옴, 또는 저항 가열로 불리워진다. 유도 가열될 수 있는 물체는 서셉터로 알려져 있다.
서셉터가 폐쇄 전기 회로 형태일 때, 서셉터와 사용 중인 전자석 간의 자성 결합이 향상되며, 이는 더 큰 또는 개선된 줄 가열을 초래한다는 것이 확인되었다.
자성 히스테리시스 가열은 물체를 가변 자기장으로 관통시킴으로써 자성 물질로 제조된 물체를 가열시키는 공정이다. 자성 물질은 여러 원자-스케일 자석, 또는 자성 쌍극자를 포함하는 것으로 간주될 수 있다. 자기장이 이러한 물질을 관통할 때, 자성 쌍극자는 자기장과 정렬한다. 이에 따라, 가변 자기장, 예를 들어, 교류 자기장, 예를 들어, 전자석에 의해 형성된 자기장이 자성 물질을 관통할 때, 자성 쌍극자의 방향은 적용된 가변 자기장에 따라 달라진다. 이러한 자성 쌍극자 재배향은 자성 물질에서 열이 발생하게 한다.
물체가 전기 전도성 및 자성 둘 모두일 때, 물체를 가변 전기장으로 관통시키면 물체에서 줄 가열 및 자성 히스테리시스 가열 둘 모두를 야기시킨다. 또한, 자성 물질의 사용은 자기장을 강화시킬 수 있으며, 이는 줄 및 자성 히스테리시스 가열을 강화시킬 수 있다.
상기 공정 각각에서, 열 전도에 의한 외부 열원에 의하기 보다는 물체 자체 내측에 열이 발생할 때, 물체의 급격한 온도 증가 및 더욱 균일한 열 분포가 특히, 적합한 물체 물질 및 기하학적 구조의 선택, 및 적합한 가변 자기장 크기 및 물체에 대한 배향을 통해 달성될 수 있다. 또한, 유도 가열 및 자성 히스테리시스 가열이 가변 자기장의 소스와 물체 사이에 제공되는 물리적 연결을 필요로 하지 않기 때문에, 설계 자유도 및 가열 프로파일에 대한 제어가 더 클 수 있으며, 비용이 더 낮을 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 구체예에 따른 소비재의 일 예의 개략적 단부 단면도 및 측면 단면도가 도시된다. 소비재(1)는 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 장치, 예를 들어, 도 6에 도시되고 하기에 기술되는 장치(100)와 함께 사용하기 위한 것이다. 장치는 담배 가열 제품(당해 분야에서 담배 가열 디바이스 또는 태우지 않고 가열하는 디바이스(heat-not-burn device)로도 알려짐)일 수 있다.
소비재(1)는 외부 튜브(10), 외부 튜브(10) 내측의 내부 부재(11), 및 복수의 지지체(12)를 포함한다. 지지체(12)는, 복수의 에어 갭(13)이 내부 부재(11)와 외부 튜브(10) 사이에 존재하도록 외부 튜브(10)에 대해 내부 부재(11)를 지지한다. 지지체(12)는 내부 부재(11)를 외부 튜브(10)에 연결시킨다. 이러한 구체예에서, 내부 부재(11)는 그 안에 통로(14)를 규정하는 중공 내부 튜브(11)를 포함하지만, 다른 구체예에서, 내부 부재(11)는 고체 로드-형상과 같은 튜브형이 아닐 수 있다.
이러한 구체예의 소비재(1)는 원형의 내부 및 외부 단면 형상을 갖는다. 또한, 내부 부재(11) 및 외부 튜브(10) 둘 모두는 원형이다. 다른 구체예에서, 내부 부재(11) 및 외부 튜브(10) 중 하나 또는 각각은 비-원형, 예를 들어, 타원형, 다각형, 직사각형, 정사각형, 삼각형, 또는 별형상이다. 일부 구체예에서, 내부 부재(11) 및/또는 외부 튜브(10)는 주름져 있다.
이러한 구체예의 소비재(1)는 축 A-A를 따라 연장한다. 축 A-A는 통로(14)를 따라 연장하는 중심축이지만, 다른 구체예에서, 소비재의 구성은 축 A-A가 통로(14)로부터 오프셋되는 것일 수 있다. 이러한 구체예에서, 소비재(1)는 축 A-A의 방향에서 길지만, 다른 구체예에서, 소비재(1)의 폭 또는 직경은 축 A-A의 방향으로 소비재(1)의 치수 이상일 수 있으며, 이에 따라, 소비재(1)는 길지 않다. 이러한 구체예에서, 내부 부재(11) 및 외부 튜브(10)는 실질적으로 동심원이며, 각각은 축 A-A 상에 있는 중심을 갖는다. 다른 구체예에서, 내부 부재(11)는 외부 튜브(10)와 비-동심원일 수 있으며, 내부 부재(11) 및 외부 튜브(10) 중 하나 또는 각각의 중심은 축 A-A로부터 이격될 수 있다.
이러한 구체예에서, 소비재(1)는 외부 튜브(10)에 대해 내부 부재(11)를 지지하는 3개의 지지체(12)를 포함한다. 일부 구체예에서, 소비재는 3개 초과 또는 3개 미만의 지지체(12), 예를 들어, 4, 5, 또는 6개의 지지체(12), 단지 2개의 지지체(12), 또는 단지 1개의 지지체(12)를 포함할 수 있다.
이러한 구체예에서, 지지체(12)는 내부 부재(11)와 외부 튜브(10) 사이에 위치되고, 에어 갭(13)에 의해 서로 원주방향으로 이격되지만, 다른 구체예에서, 이러한 것은 그러한 경우가 아닐 수 있다. 예를 들어, 일부 구체예에서, 지지체(12)는 내부 부재(11) 및 외부 튜브(10)의 축 단부 면을 접하도록 위치될 수 있거나, 2개의 지지체(12)는 내부 부재(11) 및 외부 튜브(10)의 개개 축 단부에 위치될 수 있다. 이러한 지지체(들)(12)는 단부 피스일 수 있다. 이러한 것은 임의의 적합한 물질, 예를 들어, 플라스틱 물질로 제조될 수 있다. 단부 피스는 내부 부재(11) 및 외부 튜브(10) 각각을 수용하기 위한 피쳐(feature)를 가질 수 있고, 외부 튜브(10)에 대해 내부 부재(11)를 보유하도록 구성될 수 있다.
일부 구체예에서, 지지체(들)(12)가 생략될 수 있다. 예를 들어, 내부 부재(11) 및/또는 외부 튜브(10)는 내부 부재(11) 및 외부 튜브(10)가 적어도 하나의 위치에서 서로 접촉하도록 형상화될 수 있다. 예를 들어, 내부 부재(11) 및/또는 외부 튜브(10)는 주름질 수 있다. 이에 따라, 내부 부재(11) 및 외부 튜브(10) 자체는 임의의 추가 지지체(12)를 제공하지 않고, 외부 튜브(10)에 대해 내부 부재(11)를 지지하도록 구성된다. 이러한 구체예에서, 내부 부재(11)의 적어도 일부는 에어 갭(13)에 의해 외부 튜브(10)로부터 이격되어 있다. 이러한 일부 구체예에서, 내부 부재(11)의 복수의 부분은 개개 에어 갭(13)에 의해 외부 튜브(10)로부터 이격되어 있다.
이러한 구체예에서, 에어 갭(13)은 원주방향으로 이격되어 있고, 지지체(12)에 의해 분리되어 있다. 이러한 구체예에서, 3개의 에어 갭(13)이 존재한다. 다른 구체예에서, 소비재(1)는 3개 초과 또는 3개 미만의 에어 갭(13), 예를 들어, 4, 5, 또는 6개의 에어 갭(13), 단지 2개의 에어 갭(13), 또는 단지 1개의 에어 갭(13)을 포함할 수 있다. 일부 구체예에서, 에어 갭(들)(13)의 수는 내부 부재(11)와 외부 튜브(10) 사이에 위치된 지지체(들)(12)의 수와 일치한다.
지지체(12)는 내부 부재(11)에서 외부 튜브(10)로 방사되며, 이에 따라, 지지체(12) 각각은 소비재(1)의 축 A-A에 대해 수직인 일반적으로 방사상 방향으로 연장한다. 지지체(12) 각각은 스포크(spoke) 또는 핀(fin) 형태를 가질 수 있다. 이러한 구체예에서, 지지체(12) 각각은 실질적으로 평면이다. 다른 구체예에서, 지지체(12)는 방사상 방향이 아닌 다른 방향으로 내부 부재(11)에서 외부 튜브(10)로 연장할 수 있고/있거나,곡선 또는 주름과 같이 비-평면일 수 있다.
일부 구체예에서, 도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이, 이러한 지지체(12) 또는 각 지지체(12)는 내부 부재(11)와 외부 튜브(10) 사이에 환상 비원형 지지체(12C)를 포함한다. 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 구체예에 따른 다른 소비재의 일 예의 개략적 단부 단면도 및 측면 단면도를 도시한 것이다. 도 3 및 도 4의 소비재는 도 6에 도시되고 하기에 기술되는 장치(100)와 같은, 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 것이다. 도 3 및 도 4의 소비재(2)에서, 내부 부재(11)는 도 1 및 도 2를 참조하여 상기에 기술된 바와 같으며, 이에 따라 이의 논의는 간결하게 하기 위해 생략될 것이다. 이러한 구체예에서 외부 튜브(10)에는 에어로졸화 가능한 물질이 존재하지 않지만, 다른 구체예에서, 외부 튜브(10)는 에어로졸화 가능한 물질을 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2의 소비재(1)의 지지체(12)와는 상반되게, 도 3 및 도 4의 소비재(2)는 내부 부재(11)와 외부 튜브(10) 사이에 접혀진 또는 주름진 구성요소(12C) 형태의 지지체(12C)를 포함한다. 접혀진 또는 주름진 구성요소(12C)는 임의의 적합한 물질, 예를 들어, 페이퍼, 페이퍼보드, 카드, 카드보드, 또는 플라스틱 물질로부터 제조될 수 있다. 일부 구체예에서, 소비재(2)의 지지체(12C)는 본원의 다른 곳에서 논의된 가열 물질 중 하나와 같은 가열 물질을 포함하거나, 이로 제조된다. 지지체(12C)는 환상이고, 이에 따라, 내부 부재(11) 주위로 완전히 연장하지만, 다른 구체예에서, 지지체(12C)는 비-환상일 수 있고, 이에 따라, 내부 부재(11) 주위로 단지 부분적으로 연장한다.
도 1 및 도 2에 도시된 것과 같은 일부 구체예에서, 이러한 지지체(12) 또는 각 지지체(12)는 외부 튜브(10)의 전체 길이 또는 축 치수를 따라, 및 선택적으로, 소비재(1, 2, 3)의 전체 길이 또는 축 치수를 따라 연장한다. 도 3 및 도 4에 도시된 것과 같은, 다른 구체예에서, 이러한 지지체(12C) 또는 각 지지체(12C)는 외부 튜브(10) 또는 소비재(4)의 단지 일부만을 따라 연장할 수 있다. 사용 중에, 도 3 및 도 4의 구체예에서, 지지체(12C)는 외부 튜브(10)의 업스트림 단부에만 위치된다. 일부 구체예에서, 복수의 이격된 지지체(12)는 외부 튜브(10) 또는 소비재(1, 2, 3)의 길이 또는 축 치수를 따라 축방향으로 개개 간격으로 제공될 수 있다.
도 3 및 도 4의 소비재(2)는 에어 갭(13)의 하나의 단부에 위치된 다공성 필터(18)를 포함한다. 필터(18)는 바람직하게는 여과 물질, 예를 들어, 셀룰로오스 아세테이트를 포함한다. 사용 중에, 이러한 필터(18)는 소비재(2)의 다운스트림 단부에 위치할 수 있고, 사용 중에 에어 갭(13) 내에서 발생된 에어로졸을 여과하기 위한 것일 수 있다. 이러한 필터(18)는 본원에 기술된 다른 구체예에 대한 변형으로 유사하게 제공될 수 있다.
도 1 내지 도 4의 각 구체예에서, 내부 튜브(11)는 통로(14) 주변에 위치되며, 통로(14)는 하기에 더욱 상세히 논의되는 바와 같이, 사용 중에 장치의 발열체가 통로(14) 내로 삽입 가능하도록, 소비재(1, 2)의 축 단부(15)에서 개방된다. 도 1 내지 도 4의 구체예 각각에서, 통로(14)는 내부 튜브(11)의 하나의 축 단부로부터 내부 튜브(11)의 마주하는 축 단부까지 내부 튜브(11)를 통해 완전히 연장한다. 또한, 이러한 구체예 각각에서, 통로(14)는 소비재(1, 2)의 제1 축 단부(15)로부터 소비재(1, 2)의 반대 제2 축 단부(16)까지 소비재(1, 2)를 통해 완전히 연장한다. 그러나, 도 5에 도시된 것과 같은 일부 구체예에서, 통로(14)는 예를 들어, 소비재의 길이 또는 축 치수의 대부분에 대해 또는 소비재의 길이 또는 축 치수의 소수에 대해, 소비재의 길이 또는 촉 치수를 따라 단지 부분적으로 연장한다.
도 5는 본 발명의 일 구체예에 따른 추가 소비재의 일 예의 개략적 단면 측면도를 도시한 것이다. 도 5의 소비재(3)는 도 6에 도시되고 하기에 기술되는 장치(100)와 같은, 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 것이다. 도 5의 소비재(3)는, 물질의 바디(19)가 제2 축 단부(16)에서 내부 튜브(11)의 내부 중공 구역을 채우기 위해, 소비재(3)의 제2 축 단부(16)에서 내부 튜브(11)의 방사상으로 내측에 위치되는 것을 제외하고, 도 1 및 도 2의 소비재(1)와 동일하다. 이에 따라, 통로(14)는 소비재(3)의 제1 축 단부(15)로부터 물질의 바디(19)까지의 거리를 연장하는 블라인드 홀이다. 이러한 구체예에서, 이러한 거리는 소비재(3)의 길이 또는 축 치수의 절단을 초과하며, 이에 따라, 통로(14)는 소비재(3)의 길이 또는 축 치수의 대부분을 연장한다. 다른 구체예에서, 물질의 바디(19) 및 소비재(3)는 전체적으로, 통로(14)가 소비재(3)의 길이 또는 축 치수의 절반에 대해서만, 또는 이의 절반 미만을 연장하도록 구성될 수 있다. 물질의 바디(19)는 다공성 또는 비-다공성일 수 있다.
소비재(1, 2, 3) 각각은 에어 갭(들)(13)에서 에어로졸을 발생시키기 위해 가열 가능한 에어로졸화 가능한 물질을 포함한다. 각 구체예에서, 에어로졸화 가능한 물질은 예를 들어, 비정질 고체를 포함하거나 본원에서 논의되는 임의의 다른 형태를 가질 수 있다.
일부 구체예에서, 내부 부재(11)는 에어로졸화 가능한 물질을 포함한다. 이러한 일부 구체예에서, 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 발열체는 사용 중에 통로(14)에 삽입 가능하며, 발열체의 가열은 열 에너지가 발열체로부터 인접한 내부 부재(11)의 에어로졸화 가능한 물질까지 방사상으로 외측으로 진행하게 한다. 열 에너지는 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 에어로졸화 가능한 물질을 가열한다. 이후에, 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분은 내부 부재(11)로부터 에어 갭(들)(13)까지 방사상으로 외측으로 진행한다. 에어로졸은 내부 부재(11)에서 또는 이후에 에어 갭(들)(13)에서 형성될 수 있지만, 임의의 경우에, 내부 부재(11)의 가열은 에어 갭(들)(13)에 에어로졸의 발생 또는 제공을 야기시킨다. 이러한 방식으로 내측으로부터 외측으로 소비재(1, 2, 3)의 가열은 소비재를 외측으로부터 내측으로 가열시키는 것보다 더욱 효율적일 수 있는데, 왜냐하면, 장치의 내부 히터로부터의 열이 단지 외측으로 방사할 수 있기 때문이다.
일부 구체예에서, 외부 튜브(10)는 에어 갭(들)(13)에서 에어로졸을 발생시키기 위해 가열 가능한 에어로졸화 가능한 물질을 포함한다. 이러한 일부 구체예에서, 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 발열체는 외부 튜브(10) 주변에 및 방사상으로 외측에 위치 가능하며, 발열체의 가열은 열 에너지가 발열체로부터 인접한 외부 튜브(10)의 에어로졸화 가능한 물질까지 방사상으로 내측으로 진행되게 한다. 열 에너지는 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 에어로졸화 가능한 물질을 가열한다. 이후에 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분은 외부 튜브(10)로부터 에어 갭(들)(13)까지 방사상으로 내측으로 진행한다. 다시, 에어로졸은 외부 튜브(10)에서 또는 이후에 에어 갭(들)(13)에서 형성될 수 있지만, 임의의 경우에, 외부 튜브(10)의 가열은 에어 갭(들)(13)에 에어로졸의 발생 또는 제공을 야기시킨다.
일부 구체예에서, 내부 부재(11) 및 외부 튜브(10) 각각은 에어 갭(들)(13)에서 에어로졸을 발생시키기 위해 가열 가능한 에어로졸화 가능한 물질을 포함한다. 이러한 일부 구체예에서, 사용 중에, 내부 부재(11)의 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 제1 발열체는 상기에 논의된 바와 같이 통로(14)에 삽입 가능하며, 외부 튜브(10)의 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 제2 발열체는 상기에 논의된 바와 같이 외부 튜브(10) 주변에 및 방사상으로 외측에 위치 가능하다. 제1 발열체 및 제2 발열체는 독립적으로 제어 가능할 수 있다.
일부 구체예에서, 이러한 지지체(12) 또는 각 지지체(12)(제공되는 경우)는 에어 갭(들)(13)에서 에어로졸을 발생시키기 위해 가열 가능한 에어로졸화 가능한 물질을 포함한다. 일부 구체예에서, 사용 중에, 지지체(들)(12)의 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 발열체는 상기에 논의된 바와 같이 통로(14)에 삽입 가능하며, 발열체로부터의 열 에너지는 열 전도에 의해 내부 부재(11)를 통해 지지체(들)(12)까지 진행한다. 일부 구체예에서, 사용 중에, 지지체(들)(12)의 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 발열체는 상기에 논의된 바와 같이 외부 튜브(10) 주변에 및 방사상으로 외측에 위치 가능하며, 발열체로부터의 열 에너지는 열 전도에 의해 외부 튜브(10)를 통해 지지체(들)(12)까지 진행한다. 이러한 일부 구체예에서, 통로(14)가 생략될 수 있다. 전도된 열 에너지는 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 지지체(들)(12)의 에어로졸화 가능한 물질을 가열한다. 이후에, 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분은 예를 들어, 지지체(들)(12)로부터 에어 갭(들)(13)까지 원주방향으로 진행한다. 에어로졸은 지지체(들)(12)에 또는 이후에 에어 갭(들)(13)에 형성될 수 있지만, 임의의 경우에, 지지체(들)(12)의 가열은 에어 갭(들)(13)에 에어로졸의 발생 또는 제공을 야기시킨다.
일부 구체예에서, 지지체(들)(12), 및 또한 내부 부재(11) 및 외부 튜브(10) 중 하나 또는 각각은 에어 갭(들)(13)에 에어로졸을 발생시키기 위해 가열 가능한 에어로졸화 가능한 물질을 포함한다.
일부 구체예에서, 지지체(들)(12)(제공될 때), 외부 튜브(10) 또는 내부 부재(11)는 에어로졸화 가능한 물질로 이루어지거나 이로 실질적으로 이루어진다. 예를 들어, 지지체(들)(12)(제공될 때), 외부 튜브(10) 또는 내부 부재(11)는 재생 에어로졸화 가능한 물질, 예를 들어, 재생 담배로 이루어질 수 있다. 일부 구체예에서, 지지체(들)(12)(제공될 때), 외부 튜브(10) 또는 내부 부재(11)는 캐리어 및 에어로졸화 가능한 물질을 포함한다.
내부 부재(11)가 에어로졸화 가능한 물질(11b)을 포함할 때, 내부 부재(11)의 에어로졸화 가능한 물질(11b)은 내부 부재(11)의 캐리어(11a)의 방사상으로 외측에 존재할 수 있다(도 1 내지 도 4 참조). 내부 부재(11)의 에어로졸화 가능한 물질(11b)은 갭(들)(13)을 적어도 부분적으로 규정할 수 있다. 외부 튜브(10)가 에어로졸화 가능한 물질(10b)을 포함할 때, 외부 튜브(10)의 에어로졸화 가능한 물질(10b)은 외부 튜브(10)의 캐리어(10a)의 방사상으로 내측에 존재할 수 있다(도 1 및 도 2 참조). 외부 튜브(10)의 에어로졸화 가능한 물질(10b)은 갭(들)(13)을 적어도 부분적으로 규정할 수 있다. 이러한 배열은 소비재의 에어로졸화 가능한 물질과 장치 또는 사용자의 손가락 간의 접촉을 방지하는 데 도움을 줄 수 있다. 이러한 지지체(12) 또는 각 지지체(12)가 에어로졸화 가능한 물질(12b)을 포함할 때, 이러한 지지체(12) 또는 각 지지체(12)의 에어로졸화 가능한 물질(12b)은 개개 지지체(12)의 캐리어(12a)와 원주에 인접할 수 있다. 지지체(들)(12)의 에어로졸화 가능한 물질(12b)은 갭(들)(13)을 적어도 부분적으로 규정될 수 있다.
내부 부재가 주름진 일부 구체예에서, 주름진 내부 부재는 복수의 트로프를 규정하며, 에어로졸화 가능한 물질(예를 들어, 본원에 기술된 비정질 고체)은 적어도 하나의 트로프, 예를 들어, 복수의 트로프에 배치된다.
외부 튜브가 주름진 일부 구체예에서, 주름진 외부 튜브는 복수의 트로프를 규정하며, 에어로졸화 가능한 물질(예를 들어, 본원에 기술된 비정질 고체)은 적어도 하나의 트로프, 예를 들어, 복수의 트로프에 배치된다.
지지체가 접혀진 또는 주름진 구성요소를 포함하는 일부 구체예에서, 접혀진 또는 주름진 구성요소는 복수의 트로프를 규정하며, 에어로졸화 가능한 물질(예를 들어, 본원에 기술된 비정질 고체)은 적어도 하나의 트로프, 예를 들어, 복수의 트로프에 배치된다.
일부 구체예에서, 내부 부재(11)의 캐리어(11a)(도 1 내지 도 4 참조) 및/또는 외부 튜브(10)의 캐리어(10a)(도 1 및 도 2 참조) 및/또는 이러한 지지체(12) 또는 각 지지체(12)(제공될 때)(도 1 및 도 2 참조)의 캐리어(12a)는 페이퍼, 카드, 페이퍼보드, 카드보드, 재생 담배, 및 플라스틱 물질로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질로 이루어지거나 이를 포함한다. 일부 구체예에서, 내부 부재(11) 및/또는 외부 튜브(10) 및/또는 지지체(12)의 캐리어(10a, 11a, 12a)는 가열 물질, 예를 들어, 본원의 다른 곳에서 논의된 가열 물질 중 하나로 이루어지거나 이를 포함한다. 에어로졸화 가능한 물질(10b, 11b, 12b)은 캐리어(10a, 11a, 12a)에 부착될 수 있다. 부착은 임의의 적합한 메커니즘, 예를 들어, 접착, 코팅, 또는 공압출에 의한 것일 수 있다. 코팅은 예를 들어, 분무, 전기-분무, 주조 또는 밴드-주조를 포함할 수 있다. 캐리어(10a, 11a, 12a)는 라미네이트일 수 있다.
하나의 경우에, 에어로졸화 가능한 물질(10b, 11b, 12b)에 인접한 캐리어(10a, 11a, 12a)의 표면은 다공성일 수 있다. 예를 들어, 일부 경우에, 캐리어(10a, 11a, 12a)는 페이퍼를 포함한다. 일부 구체예에서, 캐리어(10a, 11a, 12a)는 담배 물질, 예를 들어, 재생 담배의 시트를 포함하거나 이로 이루어지며, 이는 다공성일 수 있다. 본 발명자는, 다공성 캐리어, 예를 들어, 페이퍼가 본 발명의 일부 구체예를 위해 특별히 적합하며, 다공성 층이 에어로졸화 가능한 물질(10b, 11b, 12b)에 인접하고 강력한 결합을 형성한다는 것을 확인하였다. 일부 구체예의 에어로졸화 가능한 물질(10b, 11b, 12b)의 비정질 고체는 겔을 건조시킴으로써 형성되며, 이론으로 제한하고자 하지 않는 한, 겔이 경화되고 가교를 형성할 때, 캐리어가 겔에 부분적으로 결합되도록, 겔을 형성하는 슬러리가 다공성 캐리어(예를 들어, 페이퍼)를 부분적으로 함침시키는 것으로 생각된다. 이는 겔과 캐리어 간에(및 건조된 겔과 캐리어 간에) 강력한 결합을 제공한다. 다공성 층(예를 들어, 페이퍼)은 또한, 감미제를 운반하기 위해 사용될 수 있다. 일부 경우에, 다공성 층은 적합하게는 0 내지 300 코레스타 유닛(Coresta Unit; CU), 적합하게는 5 내지 100 CU 또는 25 내지 75 CU의 다공률을 갖는 페이퍼를 포함할 수 있다.
추가적으로, 표면 거칠기는 에어로졸화 가능한 물질(10b, 11b, 12b)과 캐리어(10a, 11a, 12a) 간의 접합 강도에 기여할 수 있다. 본 발명자는, 페이퍼 거칠기(에어로졸화 가능한 물질과 접하는 표면에 대한)가 적합하게는 50 내지 1000 Bekk 초, 적합하게는 50 내지 150 Bekk 초, 적합하게는 100 Bekk 초(50.66 내지 48.00 kPa의 공기압 간격으로 측정함)의 범위일 수 있다는 것을 확인하였다. (Bekk 평활도 시험기는 페이퍼 표면의 평활도를 결정하기 위해 사용되는 기기이며, 여기서, 특정 압력에서의 공기는 매꾸러운 유리 표면과 페이퍼 샘플 사이에서 누출되며, 이러한 표면들 사이에서 삼출하는 데 고정된 부피의 공기에 대한 시간(초 단위)이 "Bekk 평활도"임).
일부 구체예에서, 지지체(들)(12)의 에어로졸화 가능한 물질은 내부 부재(11) 또는 외부 튜브(10)의 에어로졸화 가능한 물질과 상이한 형태 또는 화학적 조성을 갖는다. 일부 구체예에서, 외부 튜브(10)의 에어로졸화 가능한 물질은 내부 부재(11)의 에어로졸화 가능한 물질과 상이한 형태 또는 화학적 조성을 갖는다.
예를 들어, 일부 구체예에서, 형태의 차이는 에어로졸화 가능한 물질의 평균 입자 크기의 차이를 포함할 수 있다. 통상적으로, 더 작은 평균 입자 크기를 갖는 에어로졸화 가능한 물질의 입자는 예를 들어, 더 큰 평균 입자 크기를 갖는 에어로졸화 가능한 물질의 입자보다 제공된 열원에 의해 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키는 데 더욱 빠르게 가열 가능하다.
일부 구체예에서, 형태의 차이는 재생 에어로졸화 가능한 물질(예를 들어, 재생 담배)을 포함하는 지지체(들)(12)(제공될 때), 외부 튜브(10) 및 내부 부재(11) 중 하나의 에어로졸화 가능한 물질, 및 비정질 고체를 포함하는 지지체(들)(12)(제공될 때), 외부 튜브(10) 및 내부 부재(11) 중 다른 하나의 에어로졸화 가능한 물질을 포함할 수 있다.
일부 구체예에서, 화학적 조성의 차이는 에어로졸화 가능한 물질의 구성성분 또는 구성성분들의 차이, 예를 들어, 개개 비정질 고체의 화학적 조성의 차이를 포함할 수 있다. 일부 구체예에서, 화학적 조성의 차이는 에어로졸화 가능한 물질에서 에어로졸 형성제, 예를 들어, 글리세롤의 타입 또는 밀도의 차이를 포함할 수 있다. 일부 구체예에서, 화학적 조성의 차이는 에어로졸화 가능한 물질의 총 중량의 백분율로서 감미제와 같은 연기 개질제의 중량 기준 양의 차이를 포함할 수 있다.
일부 구체예에서, 지지체(들)(12)(제공될 때) 및/또는 외부 튜브(10) 및/또는 내부 부재(11)는 에어로졸화 가능한 물질의 복수의 이격된 개별 영역을 포함할 수 있다. 사용 중에, 이러한 에어로졸화 가능한 물질의 개별 영역은 소비재(1, 2, 3)가 사용 가능한 장치의 개개 히터에 의해 독립적으로 가열 가능할 수 있다.
일부 구체예에서, 에어 갭(13) 각각은 외부 튜브(10)의 하나의 축 단부에서 외부 튜브(10)의 마주하는 축 단부까지 외부 튜브(10)를 따라 완전히 연장한다. 또한, 에어 갭(13) 각각은 소비재(1, 2, 3)의 제1 축 단부(15)로부터 소비재(1, 2, 3)의 반대 제2 축 단부(16)까지 소비재(1, 2, 3)을 따라 완전히 연장한다. 다른 구체예에서, 에어 갭(13) 또는 이의 각각 또는 일부는 예를 들어, 소비재(1, 2, 3)의 길이 또는 축 치수의 대다수 또는 소비재(1, 2, 3)의 길이 또는 축 치수의 소수에 대해 소비재(1, 2, 3)의 길이 또는 축 치수를 따라 단지 부분적으로 연장한다.
예시된 소비재(1, 2, 3) 각각은 에어로졸이 에어 갭(13)으로부터 소비재(1, 2, 3) 밖으로 빠져 나갈 수 있게 하기 위한 적어도 하나의 유출구(17)를 갖는다. 도 1 및 도 2의 구체예에서, 복수의 유출구(17)가 존재하며, 하나는 에어 갭(13) 각각에 해당한다. 소비재(1)의 유출구(17)는 내부 부재(11) 및 외부 튜브(10)에 의해 규정된다. 상반되게, 도 3 및 도 4의 구체예에서, 소비재(2)의 유출구(17)는 다공성 필터(18)에 의해, 및 더욱 상세하게는, 다공성 필터(18)의 공극에 의해 규정된다. 다른 구체예에서, 예를 들어, 내부 부재(11)와 외부 튜브(10) 사이에 단지 하나의 에어 갭(13)이 존재하는 구체예에서, 단지 하나의 유출구(17)가 존재할 수 있다. 에어로졸은 예를 들어, 사용자가 소비재(1, 2, 3)를 이용할 때 또는 음압이 소비재(1, 2, 3)에 적용되어 소비재(1, 2, 3)으로부터 에어로졸을 이동하게 하지 않는 한, 유출구(들)(17)를 통해 에어 갭(들)(13)으로부터 소비재(1, 2, 3) 밖으로 진행할 수 있다.
예시적인 구체예 각각에서, 유출구(17) 각각은 소비재(1, 2, 3)의 축 단부(16)에 있다. 도 5의 소비재(3)에서, 통로(14)는 소비재(3)의 제1 축 단부(15)에서 개방되며, 유출구(17) 각각은 소비재(3)의 제1 축 단부(15)와 마주하는 소비재(3)의 제2 축 단부(16)에 있다. 일부 다른 구체예에서, 유출구(들)(17)는 소비재의 축 단부에 있으며, 통로(14)는 소비재의 그러한 동일한 축 단부에서 개방된다.
일부 구체예에서, 외부 튜브(10)는 소비재(1, 2, 3)의 표면 중 적어도 일부, 예를 들어, 이의 최외부 표면을 형성한다. 일부 구체예에서, 외부 튜브(10)는 적어도 대부분의 표면, 예를 들어, 모든 표면을 형성한다. 일부 구체예에서, 내부 튜브(11)는 소비재(1, 2, 3)의 표면의 적어도 일부, 예를 들어, 최내부 표면을 형성한다. 일부 구체예에서, 내부 튜브(11)는 적어도 대부분의 표면, 예를 들어, 모든 표면을 형성한다.
내부 부재(11) 및 외부 튜브(10) 각각은 임의의 적합한 물질로 제조될 수 있다. 내부 부재(11) 및 외부 튜브(10) 각각은 소비재(1, 2, 3)의 정상 사용에서 처리되는 온도, 예를 들어, 본원에서 하기에 논의되는 온도를 견딜 수 있을만큼 충분히 내열성이어야 한다. 내부 부재(11) 및/또는 외부 튜브(10)는 강성을 갖는 소비재(1, 2, 3)를 제공하는 데 도움이 될 수 있다. 일부 구체예에서, 외부 튜브(10)는 내부 튜브(11)보다 더 두꺼우며, 일부 다른 구체예에서, 외부 튜브(10)는 내부 튜브(11)보다 더 얇다. 일부 구체예에서, 내부 부재(11) 및/또는 외부 튜브(10)는 페이퍼, 카드, 페이퍼카드, 카드보드, 재생 담배, 및 플라스틱 물질로 일워진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함한다. 일부 구체예에서, 내부 부재(11) 및/또는 외부 튜브(10)는 가열 물질, 예를 들어, 본원의 다른 곳에 논의된 가열 물질 중 하나를 포함하거나, 이로부터 제조된다. 일부 구체예에서, 내부 부재(11) 및/또는 외부 튜브(10)는 예를 들어, 페이퍼 또는 카드 또는 재생 담배의 권취 시트 또는 스트립을 포함할 수 있다. 다른 구체예에서, 내부 부재(11) 및/또는 외부 튜브(10)는 압출물, 예를 들어, 플라스틱 물질 또는 하나 이상의 금속 또는 금속 합금을 포함하는 물질의 압출물을 포함할 수 있다. 일부 구체예에서, 내부 부재(11) 및 외부 튜브(10)는 압출되고, 예를 들어, 공압출될 수 있고, 지지체(들)(12)(제공될 때)와 공압출될 수 있다.
일부 구체예에서, 내부 부재(11) 및/또는 외부 튜브(10)는 사용 중에 에어로졸화 가능한 물질로부터 발생된 에어로졸에 대해 비-다공성이다. 이는 발생된 에어로졸이 장치와 접촉하거나 장치에 증착되는 것을 방지하거나 억제하는 데 도움이 될 수 있으며, 이와 함께 소비재(1, 2, 3)가 사용 가능하다. 이는 또한, 갭(들)(13)을 통해 유출구(들)(17) 쪽으로 에어로졸의 흐름을 보내는 데 도움이 될 수 있다.
지지체(들)(12)(제공될 때)는 임의의 적합한 물질로 제조될 수 있다. 지지체(12) 또는 각 지지체(12)는 소비재(1, 2, 3)의 정상 사용에서 수행되는 온도, 예를 들어, 본원의 하기에서 논의되는 온도를 견디기에 충분히 내열성이어야 한다. 지지체(12) 또는 각 지지체(12)는 강성을 갖는 소비재(1, 2, 3)를 제공하는 데 도움이 될 수 있다. 일부 구체예에서, 이러한 지지체(12) 또는 각 지지체(12)는 페이퍼, 카드, 페이퍼카드, 재생 담배, 및 플라스틱 물질로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함한다. 일부 구체예에서, 이러한 지지체(12) 또는 각 지지체(12)는 가열 물질, 예를 들어, 본원의 다른 곳에 논의된 가열 물질 중 하나를 포함하거나, 이로부터 제조된다.
일부 구체예에서, 외부 튜브(10)는 소비재(1, 2, 3)의 전체 길이 또는 축 치수를 연장한다. 다른 구체예에서, 소비재(1, 2, 3)는 외부 튜브(10)의 하나 또는 각 축 단부에서 하나 이상의 요소(미도시됨)를 포함할 수 있으며, 이에 따라, 외부 튜브(10)가 소비재(1, 2, 3)의 길이 또는 축 치수의 단지 일부만 연장한다.
일부 구체예에서, 소비재(1, 2, 3)는 다공성 바디(미도시됨)를 포함한다. 다공성 바디는 사용 중에 에어로졸화 가능한 물질로부터 방출된 에어로졸 또는 증기를 여과하기 위한 것일 수 있다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 다공성 바디는 소비재(1, 2, 3)의 길이 또는 축 치수에 따른 압력 강하를 제어하기 위한 것일 수 있다. 다공성 바디는 담배 산업에서 사용되는 임의의 타입을 가질 수 있다. 예를 들어, 다공성 바디는 셀룰로오스 아세테이트로 제조될 수 있다. 일부 구체예에서, 다공성 바디는 실질적으로 원형 단면 및 세로 축을 갖는 실질적으로 실린더형이다. 다른 구체예에서, 필터는 상이한 단면을 가질 수 있거나, 길지 않을 수 있다.
일부 구체예에서, 다공성 바디는 외부 튜브(10)의 축 단부(15, 16)와 인접하고, 외부 튜브(10)와 축방향으로 정렬된다. 다른 구체예에서, 다공성 바디는 예를 들어, 갭에 의해 및/또는 소비재(1, 2, 3)의 하나 이상의 추가 성분에 의해, 외부 튜브(10)로부터 이격될 수 있다. 예시적인 추가 성분(들)은 첨가제 또는 감미제 소스(예를 들어, 첨가제- 또는 감미제-함유 캡슐 또는 쓰레드)이며, 이는 여과 물질의 바디에 의해, 또는 예를 들어, 여과 물질의 2개의 바디들 사이에 유지될 수 있다.
소비재(1, 2, 3)는 외부 튜브(10)에 대해 다공성 바디를 유지하기 위해 외부 튜브(10) 및 다공성 바디 주변에 랩핑되는 랩을 포함할 수 있다. 랩은 외부 튜브(10) 및 다공성 바디를 둘러쌓을 수 있다. 랩은 랩의 자유 단부를 서로 중첩하도록 외부 튜브(10) 및 다공성 바디 주변에 랩핑될 수 있다. 랩은 소비재(1, 2, 3)의 원주 외부 표면의 일부 또는 모두를 형성할 수 있다. 랩은 임의의 적합한 물질, 예를 들어, 페이퍼, 카드, 또는 재생 에어로졸화 가능한 물질(예를 들어, 재생 담배)로 제조될 수 있다. 랩은 또한, 랩의 중첩된 자유 단부를 서로 접촉시키는 접착제를 포함할 수 있다. 접착제는 랩의 중첩된 자유 단부가 분리하는 것을 방지하는 데 도움이 된다. 다른 구체예에서, 접착제는 생략될 수 있거나, 랩은 기술된 것과는 상이할 수 있다. 다른 구체예에서, 다공성 바디는 접착제와 같은 랩 이외의 커넥터에 의해 외부 튜브(10)에 대해 유지될 수 있다.
일부 구체예에서, 소비재(1, 2, 3)는 30 밀리미터 내지 150 밀리미터, 예를 들어, 70 밀리미터 내지 120 밀리미터의 길이 또는 축 치수를 갖는다.
일부 구체예에서, 소비재(1, 2, 3)는 2 밀리미터 내지 10 밀리미터, 예를 들어, 4 밀리미터 내지 8 밀리미터의 축 방향에 대해 수직 방향의 내부 치수(예를 들어, 내부 직경)를 갖는다.
일부 구체예에서, 소비재(1, 2, 3)는 4 밀리미터 내지 10 밀리미터, 예를 들어, 4.5 밀리미터 내지 8 밀리미터의 축 방향에 대해 수직 방향의 외부 치수(예를 들어, 외부 직경)를 갖는다.
일부 구체예에서, 에어로졸화 가능한 물질은 소비재(1, 2, 3)에 제공되는 경우에, 0.05 밀리미터 내지 2 밀리미터, 예를 들어, 0.05 밀리미터 내지 1 밀리미터, 또는 예를 들어, 0.1 밀리미터 내지 1 밀리미터, 또는 예를 들어, 0.15 밀리미터 내지 0.5 밀리미터의 두께를 갖는다. 두께는 1 밀리미터 이하, 예를 들어, 0.5 밀리미터 이하, 또는 0.25 밀리미터 이하, 또는 0.2 밀리미터 이하, 또는 0.1 밀리미터 이하, 또는 0.05 밀리미터 이하의 두께를 갖는다.
일부 구체예에서, 외부 튜브(10)는 0.1 밀리미터 내지 3 밀리미터, 예를 들어, 0.15 밀리미터 내지 2 밀리미터의 두께를 갖는다.
일부 구체예에서, 내부 튜브(11)는 0.1 밀리미터 내지 3 밀리미터, 예를 들어, 0.15 밀리미터 내지 2 밀리미터의 두께를 갖는다.
일부 구체예에서, 소비재(1, 2, 3)는 장치의 가열 구역, 예를 들어, 도 6에 도시된 장치(100)의 가열 구역(110)에 삽입하기에 적합하며, 여기서, 장치는 가열 구역에 소비재(1, 2, 3)가 존재할 때, 소비재(1, 2, 3)의 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 디바이스를 갖는다. 가열 구역(110)에 있는 경우에, 장치의 디바이스는 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 에어로졸화 가능한 물질을 가열시킨다.
일부 구체예에서, 디바이스는 열 에너지를 소비재(1, 2, 3)에, 및 상세하게는 에어로졸화 가능한 물질에 외부 튜브(10) 및/또는 내부 부재(11)를 통해 적용하도록 구성된다. 이러한 일부 구체예에서, 디바이스는 전기 공급 장치에 저항 히터를 전기적으로 연결시킴으로써 가열되는 저항 히터를 포함하며, 열 에너지는 저항 히터로부터 소비재(1, 2, 3)까지 진행한다.
일부 다른 구체예에서, 디바이스는 소비재(1, 2, 3)가 가열 구역(110)에 있을 때 가열 구역을 관통하기 위해 가변 자기장을 발생시키기 위한 자기장 발생기(112)를 포함할 수 있으며, 소비재(1, 2, 3)는 가변 자기장의 관통에 의해 가열 가능하여 에어로졸화 가능한 물질을 가열시키는 가열 물질을 포함한다. 이에 따라, 이러한 구체예에서, 디바이스는 가열 물질에 열을 생생시키기 위해 전자기 에너지가 소비재(1, 2, 3)의 가열 물질에 적용될 수 있도록 구성되며, 이후에, 열 에너지는 가열 물질로부터 에어로졸화 가능한 물질로 적용된다. 일부 구체예에서, 소비재(1, 2, 3)는 에어로졸화 가능한 물질에 부분적으로 또는 완전히 임베딩된 가열 물질을 포함할 수 있다.
또 다른 구체예에서, 장치(100)는 가열 물질을 포함하는 가열 가능한 요소를 가지며, 여기서, 가열 가능한 요소는 가열 구역과 열 접촉하며, 자기장 발생기는 가열 가능한 요소, 및 이에 따라 가열 구역의 가열을 야기시키기 위해, 장치의 가열 가능한 요소를 관통하기 위해 가변 자기장을 발생시키기 위한 것이다.
임의의 경우에, 에어로졸화 가능한 물질의 휘발된 성분(들)은 에어로졸화 가능한 물질로부터 및 에어 갭(들)(13)으로 진행하고, 이로부터 유출구(들)(17)를 통해, 예를 들어, 소비재(1, 2, 3) 또는 장치의 마우스피스(제공될 때)를 빨아들이는 사용자에 의해 소비재(1, 2, 3) 밖으로 진행될 수 있다.
이에 따라, 일부 구체예에서, 소비재(1, 2, 3)가 가변 자기장의 관통에 의해 가열 가능한 가열 물질을 포함하는 것으로 이해될 것이다. 가열 물질은 예를 들어, 본원에 논의된 것들 중 임의의 하나 이상일 수 있다.
외부 튜브(10)는 가열 물질을 포함하거나, 이로 이루어지거나, 실질적으로 이로 이루어질 수 있거나, 외부 튜브(10)에는 가열 물질이 존재하지 않을 수 있다. 내부 부재(11)는 가열 물질을 포함하거나, 이로 이루어지거나, 실질적으로 이루어질 수 있거나, 내부 부재(11)에는 가열 물질이 존재하지 않을 수 있다. 지지체(들)(12)(제공될 때) 중 하나 또는 각각은 가열 물질을 포함하거나, 이로 이루어지거나, 실질적으로 이루어질 수 있거나, 가열물질이 존재하지 않을 수 있다. 필수적인 것은 아니지만, 소비재(1, 2, 3)가 가열 물질의 폐쇄 순환로를 포함하는 것이 바람직하다. 가열 물질은 예를 들어, 본원에 논의된 것들 중 임의의 하나 이상일 수 있다. 일부 구체예에서, 소비재(1, 2, 3)에는 가열 물질이 존재하지 않을 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 구체예에 따른, 소비재, 및 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 소비재의 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 장치를 포함하는 시스템의 일 예의 개략적 단면 측면도가 도시되어 있다.
시스템(1000)은 도 1 및 도 2의 소비재(1), 및 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 소비재(1)의 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 장치(100)를 포함한다. 다른 구체예에서, 소비재(1)는 본원에 기술된 임의의 다른 소비재, 예를 들어, 도 3 내지 도 5에 도시된 소비재(2, 3) 중 하나에 의해 교체될 수 있다. 이러한 구체예에서, 장치(100)는 담배 가열 제품(또한, 당해 분야에서 담배 가열 디바이스 또는 타지 않는 가열 디바이스로도 공지됨)이다.
장치는 소비재(1, 2, 3)를 수용하기 위한 가열 구역(110), 및 소비재(1, 2, 3)가 가열 구역(110)에 있을 때 에어로졸화 가능한 물질의 가열을 야기시키기 위한 디바이스(112)를 포함한다.
장치(100)는 가열 구역(110)을 장치(100)의 외부와 유체적으로 연결시키는 적어도 하나의 공기 유입구(미도시됨)를 규정할 수 있다. 사용자는 가열 구역(110)으로부터 휘발된 성분(들)을 빨아들임으로써 에어로졸화 가능한 물질의 휘발된 성분(들)을 흡입할 수 있다. 가열 구역(110) 및 소비재(1, 2, 3)로부터 휘발된 성분(들)이 제거될 때, 공기는 장치(100)의 공기 유입구(들)를 통해 가열 구역(110)으로 빨아들여질 수 있다.
이러한 구체예에서, 가열 구역(110)은 소비재(1, 2, 3)의 적어도 일부를 수용하기 위한 리세스(recess)를 포함한다. 다른 구체예에서, 가열 구역(110)은 선반, 표면, 또는 돌출부와 같은, 리세스와는 다른 것일 수 있고, 소비재(1, 2, 3)와 협력하거나 이를 수용하기 위해 소비재(1, 2, 3)와 기계적 결합을 필요로 할 수 있다. 이러한 구체예에서, 가열 구역(110)은 길고, 전체 소비재(1, 2, 3)를 수용하기 위해 사이징되고 형상화된다. 다른 구체예에서, 가열 구역(110)은 소비재(1, 2, 3)의 일부분만을 수용하기 위해 치수화될 수 있다.
일부 구체예에서, 디바이스(112)는 전력원, 전기를 저항 히터로 통과시킴으로써 가열되는 저항 히터, 및 저항 히터를 통한 전기의 통과를 제어하기 위한 제어기를 포함한다. 저항 히터는 열 에너지를 가열 구역(110)에, 및 이에 따라, 소비재가 가열 구역(110)에 있을 때 소비재(1, 2, 3)에 인가하도록 구성된다. 저항 히터는 열 에너지가 외부 튜브(10) 또는 내부 부재(11)에서 또는 이를 통해 에어로졸화 가능한 물질에 인가될 수 있게 한다. 일부 구체예에서, 저항 히터는 소비재가 가열 구역(110)에 있을 때 소비재의 통로(14)에 위치되게 하기 위해 가열 구역(110)에 돌출할 수 있다. 예를 들어, 이러한 구성은 소비재가 도 1 내지 도 4 중 하나일 때 사용될 수 있다. 일부 다른 구체예에서, 저항 히터는 소비재가 가열 구역(110)에 있을 때 소비재의 방사사으로 외측에 위치될 수 있다. 예를 들어, 저항 히터는 가열 구역(110)을 적어도 부분적으로 규정할 수 있다. 이러한 구성은 소비재의 내부 부재(11)가 그 안에 통로(14)를 규정하지 않을 때 사용될 수 있다. 일부 구체예에서, 디바이스는 소비재가 가열 구역(110)에 있을 때 소비재의 통로(14)에 있는 제1 저항 히터, 및 소비재가 가열 구역(110)에 있을 때 소비재의 방사상으로 외측에 위치된 제2 저항 히터를 포함할 수 있다.
도 6에 도시된 것과 같은 일부 구체예에서, 디바이스(112)는 소비재(1, 2, 3)가 가열 구역(110)에 있을 때 가열 구역(110)을 관통하기 위한 가변 자기장을 발생시키기 위한 자기장 발생기를 포함한다.
사용 중 일부 경우에, 실질적으로 모든 비정질 고체는 히터(즉, 가열 가능한 요소 또는 저항 히터)로부터 약 4 mm, 3 mm, 2 mm 또는 1 mm 미만이다. 일부 경우에, 고체는 히터로부터 약 0.010 mm 내지 2.0 mm, 적합하게는 약 0.02 mm 내지 1.0 mm, 적합하게는 0.1 mm 내지 0.5 mm에 배치된다. 이러한 최소 거리는 일부 경우에, 비정질 고체를 지지하는 캐리어의 두께를 반영할 수 있다. 일부 경우에, 비정질 고체의 표면은 히터에 직접 접할 수 있다.
상기에 논의된 바와 같이, 일부 구체예에서, 소비재는 에어로졸화 가능한 물질을 가열시키는 데 사용하기 위한 가열 물질을 포함한다. 이러한 구체예에서, 장치의 자기장 발생기는 소비재(1, 2, 3)가 가열 구역(110)에 있을 때 소비재(1, 2, 3)의 가열 물질을 관통하는 가변 자기장을 발생시키도록 구성될 수 있다.
도 6에 도시된 것과 같은 다른 구체예에서, 장치(100)의 디바이스(112)는 가열 구역(110)에서 가열 가능한 발열체(111)를 포함하며, 장치의 자기장 발생기는 발열체(111)를 관통하는 가변 자기장을 발생시키도록 구성된다. 일부 구체예에서, 발열체는 소비재(1, 2, 3)이 가열 구역(110)에 있을 때 소비재(1, 2, 3)의 방사상으로 외측에 위치된다. 예를 들어, 발열체는 가열 구역(110)을 적어도 부분적으로 규정할 수 있다. 도 6에 도시된 것과 같은 다른 구체예에서, 발열체(111)는 가열 구역(110)에 돌출한다. 이러한 구성은 소비재(1, 2, 3)의 내부 부재(11)가 소비재(1, 2, 3)의 축 단부에서 개발된 통로(14) 둘레에 위치된 내부 튜브를 포함할 때 적합하며, 이에 따라, 발열체(111)가 사용 중에 소비재(1, 2, 3)의 통로(14)에 삽입 가능하다. 도 6에 도시된 것과 같은 일부 구체예에서, 발열체(111)는 통로(14)로 진입하며, 소비재(1, 2, 3)는 가열 구역(110)에 삽입된다. 다른 구체예에서, 장치는 소비재(1, 2, 3)가 가열 구역(110)에 이미 위치되어 있을 때 통로(14)에 돌출하게 하기 위해 발열체(111)가 가열 구역(110)에 대해 이동 가능하도록 구성될 수 있다.
일부 구체예에서, 장치의 발열체(111)는 외부 단면 형상을 가지며, 소비재(1, 2, 3)의 내부 튜브(11)는 발열체(111)의 외부 단면 형상과 일치하는 내부 단면 형상을 갖는다. 예를 들어, 내부 단면 형상 및 외부 단면 형상은 원형일 수 있거나, 비원형, 예를 들어, 타원형, 다각형, 직사각형, 정사각형, 삼각형, 주름형 또는 별-형상일 수 있다. 일부 구체예에서, 장치의 발열체(111) 및 소비재(1, 2, 3)의 내부 튜브(11)는 발열체(111)로부터 내부 튜브(11)로의 열 에너지 전달의 효율 및 효과를 증가시키기 위해 내부 튜브(11)가 사용 중에 발열체(111)을 인접하도록 상대적으로 치수화된다. 내부 튜브(11)는 발열체(111)에 대한 클로즈 핏(close fit) 또는 발열체(111) 상의 스너그 핏(sung fit)일 수 있다.
이러한 구체예에서, 자기장 발생기(112)는 전력원(113), 코일(114), 코일(114)을 통해 교류와 같은 가변 전류를 통과시키기 위한 디바이스(116), 제어기(117) 및 제어기(117)의 사용자-작동을 위한 사용자 인터페이스(118)를 포함한다.
이러한 구체예의 전력원(113)은 재충전 가능한 배터리이다. 다른 구체예에서, 전력원(113)은 재충전 가능한 배터리 이외의 것, 예를 들어, 비-재충전 가능한 배터리, 커패시터, 배터리-커패시터 하이브리드, 또는 주 전기 공급 장치에 대한 연결일 수 있다.
코일(114)은 임의의 적합한 형태를 가질 수 있다. 일부 구체예에서, 코일(114)은 구리와 같은 전기 전도성 물질의 나선형 코일이다. 일부 구체예에서, 코일은 평평한 코일이다. 즉, 코일은 구리와 같은 전기 전도성 물질의 2차원 나선형일 수 있다. 일부 구체예에서, 코일(114)은 가열 구역(110)을 둘러싼다. 일부 구체예에서, 코일(114)은 가열 구역(110)의 세로축과 실질적으로 정렬된 세로축을 따라 연장한다. 정렬된 축은 일치할 수 있다. 대안적으로, 정렬된 축은 서로 평행하거나 비스듬할 수 있다.
이러한 구체예에서, 코일(114)을 통해 가변 전류를 통과시키기 위한 디바이스(116)는 전력원(113)과 코일(114) 간에 전기적으로 연결된다. 이러한 구체예에서, 제어기(117)는 또한, 전력원(113)에 전기적으로 연결되고, 디바이스(116)를 제어하기 위해 디바이스(116)에 소통 가능하게 연결된다. 더욱 상세하게는, 이러한 구체예에서, 제어기(117)는 전력원(113)으로부터 코일(114)까지의 전력 공급을 제어하기 위해 디바이스(116)를 제어하기 위한 것이다. 이러한 구체예에서, 제어기(117)는 집적 회로(IC), 예를 들어, 인쇄된 회로판(PCB)상의 IC를 포함한다. 다른 구체예에서, 제어기(117)는 상이한 형태를 가질 수 있다. 일부 구체예에서, 장치(100)는 디바이스(116) 및 제어기(117)를 포함하는 단일 전기 또는 전자 부품을 가질 수 있다. 제어기(117)는 이러한 구체예에서, 사용자 인터페이스(118)의 사용자-작동에 의해 작동된다. 사용자 인터페이스(118)는 푸시-버튼, 토글 스위치, 다이알, 터치스크린, 등을 포함할 수 있다. 다른 구체예에서, 사용자 인터페이스(118)는 원거리에 있을 수 있고, 장치(100)의 나머지에 무선으로, 예를 들어, 블루투스를 통해 연결될 수 있다.
이러한 구체예에서, 사용자에 의한 사용자 인터페이스(118)의 작동은 디바이스(116)가 교류 전류를 코일(114)로 통과할 수 있도록 제어기(117)를 조정하는 것이다. 이는 코일(114)이 교류 자기장을 생성시키게 한다. 장치(100)의 코일(114) 및 가열 구역(110)은 소비재(1, 2, 3)가 가열 구역(110)에 위치될 때, 코일(114)에 의해 생성된 가변 자기장이 장치(100)의 발열체(111)를 관통하도록 적합하게는 상대적으로 정위된다. 발열체(111)의 가열 물질이 전기 전도성일 때, 이러한 관통은 가열 물질에서 하나 이상의 에디 전류를 발생시킨다. 가열 물질의 전기 저항에 대한 가열 물질에서의 에디 전류의 흐름은 가열 물질이 줄 가열에 의해 가열되게 한다. 발열체(111)의 가열 물질이 자성 물질일 때, 가열 물질에서 자기 쌍극자의 방향은 인가된 자기장이 변함에 따라 변하며, 이는 열이 가열 물질에 생성될 수 있게 한다.
일부 구체예에서, 소비재(1, 2, 3)는 가열 물질을 포함하며, 장치(100)의 코일(114) 및 가열 구역(110)은 소비재(1, 2, 3)가 가열 구역(110)에 위치될 때, 코일(114)에 의해 생성된 가변 자기장이 소비재(1, 2, 3)의 가열 물질을 관통하도록 적합하게는 상대적으로 정위된다. 일부 구체예에서, 장치(100)는 발열체(111)를 포함하며, 발열체(111)는 가열 물질을 포함하며, 소비재(1, 2, 3)는 또한 가열 물질을 포함한다. 이러한 일부 구체예에서, 장치(100)의 코일(114) 및 가열 구역(110)은 소비재(1, 2, 3)가 가열 구역(110)에 위치될 때, 코일(114)에 의해 생성된 가변 자기장이 소비재(1, 2, 3)의 가열 물질 및 발열체(111)의 가열 물질을 관통하도록 적합하게는 상대적으로 정위된다.
이러한 구체예의 장치(100)는 가열 구역(110)의 온도를 감지하기 위한 온도 센서(119)를 포함한다. 온도 센서(119)는 제어기(117)에 소통 가능하게 연결되며, 이에 따라, 제어기(117)는 가열 구역(110)의 온도를 모티링할 수 있다. 온도 센서(119)로부터 수신된 하나 이상의 신호를 기초로 하여, 제어기(117)는 가열 구역(110)의 온도가 사전결정된 온도 범위 내에 유지될 수 있게 하기 위해 디바이스(112)가 필요한 경우에 코일(114)을 통해 통과된 가변 또는 교류 전류의 특징을 조정할 수 있게 한다. 특징은 예를 들어, 진폭 또는 주파수 또는 작동 주기일 수 있다. 사용 중에 사전결정된 온도 범위 내에서, 가열 구역(110)에 위치된 소비재 내의 에어로졸화 가능한 물질은 에어로졸화 가능한 물질(14)을 연소시키지 않으면서 에어로졸화 가능한 물질(14)의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 충분히 가열된다. 이에 따라, 제어기, 및 장치(100) 전체는 에어로졸화 가능한 물질을 연소시키지 않으면서 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 에어로졸화 가능한 물질을 가열시키도록 배열된다. 일부 구체예에서, 온도 범위는 약 50℃ 내지 약 350℃, 예를 들어, 약 100℃ 내지 약 300℃, 또는 약 120℃ 내지 약 350℃, 또는 약 140℃ 내지 약 250℃, 또는 약 200℃ 내지 약 270℃이다. 다른 구체예에서, 온도 범위는 이러한 범위 중 하나가 아닐 수 있다. 일부 구체예에서, 온도 범위의 상한치는 350℃ 초과일 수 있다. 일부 구체예에서, 소비재는 예를 들어, 이러한 온도 범위에서 불연성일 수 있다. 일부 구체예에서, 온도 센서(119)가 생략될 수 있다.
일부 구체예에서, 소비재가 가열 구역(110)에 있을 때 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 디바이스(112)는 예를 들어, 독립적으로 제어 가능한 가열 가능한 요소(111)에 의해, 가열 구역(110)의 상이한 섹션들을 서로 독립적으로 가열시키도록 구성된다.
일부 구체예에서, 소비재(1, 2, 3) 또는 장치(100)의 가열 가능한 발열체(111)의 가열 물질은 알루미늄이다. 그러나, 다른 구체예에서, 가열 물질은 전기 전도성 물질, 자성 물질, 및 자성 전기 전도성 물질로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다. 일부 구체예에서, 가열 물질은 금속 또는 금속 합금을 포함할 수 있다. 일부 구체예에서, 가열 물질은 알루미늄, 금, 철, 니켈, 코발트, 전도성 카본, 흑연, 강, 일반 탄소강, 연강, 스테인리스강, 페라이트계 스테인리스강, 몰리브덴, 탄화 규소, 구리, 및 브론즈로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다. 다른 구체예에서, 다른 가열 물질(들)이 사용될 수 있다.
가열 물질이 강(예를 들어, 연강 또는 스테인리스강)과 같은 철 또는 알루미늄을 포함하는 일부 구체예에서, 사용 중에 가열 물질의 부식 또는 산화를 피하는 것을 돕기 위해 가열 물질이 코팅될 수 있다. 이러한 코팅은 예를 들어, 니켈 도금, 금 도금, 또는 세라믹 또는 불활성 폴리머의 코팅을 포함할 수 있다.
일부 구체예에서, 소비재(1, 2, 3)는 소비재(1, 2, 3)의 에어로졸화 가능한 물질에 부분적으로 또는 전부 임베딩된 가열 물질을 포함할 수 있다. 일부 구체예에서, 에어로졸화 가능한 물질은 가열 물질을 포함할 수 있다. 일부 구체예에서, 에어로졸화 가능한 물질에는 가열 물질이 존재하지 않을 수 있다.
일부 구체예에서, 에어로졸화 가능한 물질은 담배를 포함한다. 그러나, 다른 구체예에서, 에어로졸화 가능한 물질은 담배로 이루어질 수 있거나, 실질적으로 전부 담배로 이루어질 수 있거나, 담배 및 담배 이외의 에어로졸화 가능한 물질을 포함할 수 있거나, 담배 이외에 에어로졸화 가능한 물질을 포함할 수 있거나 담배가 존재하지 않을 수 있다. 일부 구체예에서, 에어로졸화 가능한 물질은 증기 또는 에어로졸 형성제 또는 습윤제, 예를 들어, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 트리아세틴, 또는 디에틸렌 글리콜을 포함할 수 있다.
일부 구체예에서, 소비재는 불연성이다. 일부 구체예에서, 소비재는 사용 중에 연소 가능하지 않도록 구성된다.
일부 구체예에서, 소비재(1, 2, 3)에서 에어로졸화 가능한 물질의 모든, 또는 실질적으로 모든 휘발 가능한 성분(들)이 소비된 직후에, 사용자는 장치(100)의 가열 구역으로부터 소비재(1, 2, 3)를 제거할 수 있고, 소비재(1, 2, 3)를 폐기할 수 있다. 사용자는 후속하여 소비재(1, 2, 3)의 다른 것과 함께 장치(100)를 재사용할 수 있다. 그러나, 다른 개개 구체예에서, 장치(100) 및 소비재(1, 2, 3)는 에어로졸화 가능한 물질의 휘발 가능한 성분(들)이 소비된 직후에 함께 폐시될 수 있다.
일부 구체예에서, 소비재(1, 2, 3)는 소비재(1, 2, 3)와 함께 사용 가능한 장치(100)와 별도로 판매, 공급 또는 달리 제공된다. 그러나, 일부 구체예에서, 장치(100) 및 소비재(1, 2, 3) 중 하나 이상은 청소 도구와 같은 추가 성분을 갖는, 키트 또는 어셈블리와 같은 시스템으로서 함께 제공될 수 있다.
의심의 여지를 없애기 위해, 본 명세서에서 용어 "포함하다"는 본 발명 또는 본 발명의 특징으로 규정하는 데 사용되며, 또한 "포함하다" 대신에 용어 "본질적으로 포함하다" 또는 "로 이루어지다"를 사용하여 규정될 수 있는 구체예가 개시된다. 특정 특징을 "포함하는" 물질에 대한 언급은 그러한 특징이 물질에 포함되거나 물질 안에 함유되거나, 물질 내에 유지됨을 의미한다.
다양한 문제를 해결하고 당해 분야를 발전시키기 위해, 본 개시 전부는 예시적이이고, 청구된 발명이 실행될 수 있고 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위한 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 우수한 소비재, 및 이러한 소비재 및 이러한 장치를 포함하는 시스템을 제공하는 예시적인 다양한 구체예를 나타낸다. 본 개시의 장점 및 특징은 단지 구체예의 대표적인 샘플일 뿐, 완전하고/하거나 배타적이지 않다. 이는 단지 이해를 돕고 청구되고 달리 개시된 특징을 교시하기 위해 제공된다. 본 개시의 장점, 구체예, 예, 기능, 특징, 구조, 및/또는 다른 양태가 청구범위에 의해 규정된 바와 같은 개시에 대한 제한 또는 청구범위에 대한 균등물의 제한으로 간주되지 않아야 하며, 다른 구체예가 사용될 수 있고 변형이 본 개시의 범위 및/또는 사상으로부터 벗어나지 않으면서 이루어질 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 다양한 구체예는 적합하게는, 개시된 요소, 성분, 특징, 부분, 단계, 수단, 등의 다양한 조합을 포함하거나, 이로 이루어지거나, 본질적으로 이를 포함할 수 있다. 본 개시는 현재 청구되지 않지만 미래에 청구될 수 있는 다른 발명을 포함할 수 있다.
Claims (25)
- 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위한, 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 소비재(consumable)로서,
상기 소비재는 외부 튜브, 상기 외부 튜브 내측의 내부 부재, 및 상기 내부 부재와 상기 외부 튜브 사이에 적어도 하나의 에어 갭이 존재하도록 상기 외부 튜브에 대해 상기 내부 부재를 지지하는 적어도 하나의 지지체를 포함하며;
상기 내부 부재, 상기 외부 튜브 및 상기 지지체 중 적어도 하나는 상기 에어 갭에서 에어로졸을 생성하기 위해 가열 가능한 에어로졸화 가능한 물질을 포함하며;
상기 소비재는 상기 에어로졸이 상기 에어 갭으로부터 소비재 밖으로 빠져나갈 수 있게 하기 위한 적어도 하나의 유출구를 갖는 소비재. - 제1항에 있어서, 적어도 하나의 지지체가 서로 원주방향으로 이격되어 있는 복수의 지지체를 포함하는 소비재.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 하나의 지지체가 내부 부재와 외부 튜브 사이에 위치되어 있는 소비재.
- 제3항에 있어서, 적어도 하나의 지지체가 내부 부재와 외부 튜브 사이에 환상 비원형 지지체를 포함하는 소비재.
- 제3항 또는 제4항에 있어서, 적어도 하나의 지지체가 내부 부재와 외부 튜브 사이에 접혀진 또는 주름진 요소를 포함하는 소비재.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 내부 부재 및 외부 튜브 중 적어도 하나가 에어로졸화 가능한 물질을 포함하는 소비재.
- 제6항에 있어서, 내부 부재 및 외부 튜브 중 적어도 하나가 캐리어를 포함하며, 에어로졸화 가능한 물질이 상기 캐리어에 부착되어 있는 소비재.
- 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위한, 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 소비재로서, 상기 소비재는,
외부 튜브; 및
상기 외부 튜브 내측의 내부 부재로서, 상기 내부 부재의 적어도 일부는 적어도 하나의 에어 갭에 의해 상기 외부 튜브와 이격되어 있으며, 상기 내부 부재는 상기 에어 갭에서 에어로졸을 생성하기 위해 가열 가능한 에어로졸화 가능한 물질을 포함하는 내부 부재를 포함하며;
상기 소비재는 상기 에어로졸이 상기 에어 갭으로부터 소비재 밖으로 빠져나갈 수 있게 하기 위한 적어도 하나의 유출구를 갖는 소비재. - 제8항에 있어서, 내부 부재가 캐리어를 포함하며, 에어로졸화 가능한 물질이 상기 캐리어에 부착되어 있는 소비재.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 에어로졸화 가능한 물질이 비정질 고체를 포함하는 소비재.
- 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위한, 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 장치와 함께 사용하기 위한 소비재로서, 소비재는,
외부 튜브;
상기 외부 튜브 내측의 내부 부재로서, 상기 내부 부재의 적어도 일부는 적어도 하나의 에어 갭에 의해 상기 외부 튜브와 이격되어 있는 내부 부재; 및
상기 에어 갭에서 에어로졸을 생성하기 위해 가열 가능한 비정질 고체를 포함하는 에어로졸화 가능한 물질을 포함하며;
상기 소비재는, 에어로졸이 에어 갭으로부터 소비재 밖으로 빠져나갈 수 있게 하기 위한 적어도 하나의 유출구를 갖는 소비재. - 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 내부 부재 및 외부 튜브 중 적어도 하나가 원형인 소비재.
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 내부 부재 및 외부 튜브가 동심원인 소비재.
- 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 내부 부재가 내부 튜브를 포함하는 소비재.
- 제14항에 있어서, 내부 튜브가, 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 발열체가 사용 중에 통로로 삽입 가능하도록 소비재의 축 단부에서 개방된 통로 둘레에 위치되어 있는 소비재.
- 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 유출구가 소비재의 축 단부에 있는 소비재.
- 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 가열 물질을 포함하고, 상기 가열 물질이 가변 자기장의 관통에 의해 가열가능하고 이에 의해 에어로졸화 가능한 물질을 가열하는 것인 소비재.
- 제17항에 있어서, 가열 물질이 전기 전도성 물질, 자성 물질, 및 자성 전기 전도성 물질로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함하는 소비재.
- 제17항 또는 제18항에 있어서, 가열 물질이 금속 또는 금속 합금을 포함하는 소비재.
- 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 가열 물질이 알루미늄, 금, 철, 니켈, 코발트, 전도성 카본, 흑연, 강(steel), 일반 탄소강(plain-carbon steel), 연강, 스테인리스강, 페라이트계 스테인리스강, 몰리브덴, 탄화 규소, 구리, 및 브론즈(bronze)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함하는 소비재.
- 제17항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 내부 부재 및 외부 튜브 중 적어도 하나가 가열 물질을 포함하는 소비재.
- 제17항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 제1항을 직접적으로 또는 간접적으로 따를 때, 적어도 하나의 지지체가 가열 물질을 포함하는 소비재.
- 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 상기 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 시스템으로서,
제1항 내지 제22항 중 어느 한 항의 소비재; 및
상기 에어로졸화 가능한 물질의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위한 상기 소비재의 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 장치로서, 상기 장치는 상기 소비재를 수용하기 위한 가열 구역, 및 상기 소비재가 상기 가열 구역에 있을 때 상기 에어로졸화 가능한 물질을 가열하기 위한 디바이스를 포함하는 장치를 포함하는 시스템. - 제23항에 있어서, 디바이스가, 소비재가 가열 구역에 있을 때, 상기 가열 구역을 관통시키기 위한 가변 자기장을 발생시키기 위한 자기장 발생기를 포함하는 시스템.
- 제23항 또는 제24항에 있어서, 장치의 디바이스가 가열 구역에서 가열 가능한 발열체를 포함하며; 소비재의 내부 부재가, 상기 발열체가 통로 내로 삽입 가능하도록 소비재의 축 단부에서 개방된 통로 둘레에 위치되어 있는 내부 튜브를 포함하는 시스템.
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