KR20210034077A - 에어로졸 발생 - Google Patents

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Abstract

에어로졸-발생 디바이스를 사용하여 에어로졸-발생 기재로부터 에어로졸을 발생시키는 방법이 본 명세서에 설명되며, 에어로졸-발생 디바이스는 태우지 않으면서 에어로졸을 발생시키도록 기재의 상이한 섹션을 각각 가열시키기 위해 배치된 적어도 3개의 가열 구역들을 포함한다. 방법은 기재의 각각의 상이한 섹션으로부터 에어로졸을 순차적으로 발생시키는 단계를 포함하며, 여기서 가열 동안; (i) 기재의 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열되고; (ii) 기재의 다른 섹션은 에어로졸-발생 온도 미만이지만 대략 최소 동작 온도 이상인 중간 온도로 가열되고; (iii) 기재의 나머지 섹션들 중 적어도 하나는 이들 섹션들 상의 또는 그 부근의 휘발 성분들의 응결을 방지하기에 적어도 충분한 최소 동작 온도로 가열되고; 일단 에어로졸이 섹션으로부터 발생되었다면, (a) 그 섹션의 온도는 에어로졸-발생 온도로부터 최소 동작 온도로 감소되고, (b) 중간 온도로 이전에 가열된 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열되고, (c) 추가적인 섹션은 중간 온도로 가열된다.

Description

에어로졸 발생
본 발명은 에어로졸 발생에 관한 것이다.
시가레트들, 시가들 등과 같은 흡연 물품들은 담배 연기를 생성하기 위해 사용 동안 담배를 태운다. 이들 유형들의 물품들에 대한 대안들은 태우지 않으면서 가열함으로써 기재 재료로부터 화합물을 방출함으로써 흡입가능한 에어로졸 또는 증기를 방출한다. 이들은 불연성(non-combustible) 흡연 물품들 또는 에어로졸 발생 조립체들로 지칭될 수 있다.
그러한 제품의 일 예는 고체 에어로졸화가능 재료를 가열하되 태우지 않음으로써 화합물들을 방출하는 가열 디바이스(heating device)이다. 일부 경우들에서, 이러한 고체 에어로졸화가능 재료는 담배 재료를 보유할 수 있다. 가열은 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시켜, 통상적으로 흡입가능 에어로졸을 형성한다. 이들 제품들은 비연소식 가열(heat-not-burn) 디바이스들, 담배 가열 디바이스들 또는 담배 가열 제품들로 지칭될 수 있다. 고체 에어로졸화가능 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위한 다양한 상이한 배열체들이 알려져 있다.
다른 예로서, 전자 담배 하이브리드 디바이스들로 또한 알려진 e-시가레트/담배 가열 제품 하이브리드 디바이스들이 존재한다. 이들 하이브리드 디바이스들은 흡입가능 증기 또는 에어로졸을 생성하도록 가열함으로써 기화되는 액체 소스(니코틴을 보유할 수 있거나 보유하지 않을 수 있음)를 보유한다. 부가적으로, 디바이스는 고체 에어로졸화가능 재료(담배 재료를 보유할 수 있거나 보유하지 않을 수 있음)를 보유하며, 이러한 재료의 성분들은 흡입 매체를 생성하기 위해 흡입가능 증기 또는 에어로졸에서 비말동반(entrain)된다.
본 발명의 제1 양상은 에어로졸-발생 디바이스를 사용하여 에어로졸-발생 기재로부터 에어로졸을 발생시키는 방법을 제공하며, 에어로졸-발생 디바이스는 태우지 않으면서 에어로졸을 발생시키도록 기재의 상이한 섹션을 각각 가열시키기 위해 배치된 적어도 3개의 가열 구역들을 포함하고;
방법은 기재의 각각의 상이한 섹션으로부터 에어로졸을 순차적으로 발생시키는 단계를 포함하며, 가열 동안;
(i) 기재의 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열되고;
(ii) 기재의 다른 섹션은 에어로졸-발생 온도 미만이고 대략 최소 동작 온도 이상인 중간 온도로 가열되고;
(iii) 기재의 나머지 섹션들 중 적어도 하나는 이들 섹션들 상의 또는 그 부근의 휘발 성분들의 응결을 방지하기에 적어도 충분한 최소 동작 온도로 가열되고;
일단 에어로졸이 섹션으로부터 발생되었다면, (a) 그 섹션의 온도는 에어로졸-발생 온도로부터 최소 동작 온도로 감소되고, (b) 중간 온도로 이전에 가열된 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열되고, (c) 추가적인 섹션은 중간 온도로 가열된다.
본 발명의 제2 양상은 태우지 않으면서 기재를 가열시킴으로써 에어로졸-발생 기재로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸-발생 디바이스를 제공하며, 디바이스는 에어로졸-발생 기재의 상이한 섹션을 가열시키도록 각각 배치된 적어도 3개의 가열 구역들을 포함하고, 디바이스는, 사용 시에,
(i) 기재의 섹션이 에어로졸-발생 온도로 가열되고;
(ii) 기재의 다른 섹션이 에어로졸-발생 온도 미만이고 대략 최소 동작 온도 이상인 중간 온도로 가열되고;
(iii) 기재의 나머지 섹션들 중 적어도 하나가 이들 섹션들 상의 또는 그 부근의 휘발 성분들의 응결을 방지하기에 적어도 충분한 최소 동작 온도로 가열되도록
구성되고;
일단 에어로졸이 섹션으로부터 발생되었다면, (a) 그 섹션의 온도는 에어로졸-발생 온도로부터 최소 동작 온도로 감소되고, (b) 중간 온도로 이전에 가열된 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열되고, (c) 추가적인 섹션은 중간 온도로 가열된다.
본 발명의 추가적인 양상들에서, 위의 방법 및 디바이스에 대한 수정이 제공되며, 여기서 에어로졸은 가장 상류 섹션으로부터 가장 하류 섹션으로 기재의 각각의 상이한 섹션으로부터 순차적으로 생성되고(여기서, 상류 및 하류는 사용 시의 에어로졸 흐름의 방향을 지칭함), 일단 에어로졸이 섹션으로부터 발생되었다면, (a) 그 섹션의 온도는 주변 온도로 감소되고(여기서, 어떠한 열도 그 섹션에 제공되지 않음), (b) 중간 온도로 이전에 가열된 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열되고, (c) 추가적인 섹션은 중간 온도로 가열된다.
본 발명의 추가적인 양상은 에어로졸-발생 디바이스를 사용하여 에어로졸-발생 기재로부터 에어로졸을 발생시키는 방법을 제공하며, 에어로졸-발생 기재는 비정질 고체 재료를 포함하고, 에어로졸-발생 디바이스는 태우지 않으면서 에어로졸을 발생시키도록 기재의 상이한 섹션을 각각 가열시키기 위해 배치된 적어도 2개의 가열 구역들을 포함하고;
방법은 기재의 각각의 상이한 섹션으로부터 에어로졸을 순차적으로 발생시키는 단계를 포함하며, 가열 동안;
(i) 기재의 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열되고;
(ii) 기재의 나머지 섹션들 중 적어도 하나는 이들 섹션들 상의 또는 그 부근의 휘발 성분들의 응결을 방지하기에 적어도 충분한 최소 동작 온도로 가열되고;
일단 에어로졸이 섹션으로부터 발생되었다면, (a) 그 섹션의 온도는 에어로졸-발생 온도로부터 최소 동작 온도로 감소되고, (b) 추가적인 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열된다.
본 발명의 추가적인 양상은 태우지 않으면서 기재를 가열시킴으로써 에어로졸-발생 기재로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸-발생 디바이스를 제공하며, 에어로졸-발생 기재는 비정질 고체 재료를 포함하고, 디바이스는 에어로졸-발생 기재의 상이한 섹션을 가열시키도록 각각 배치된 적어도 2개의 가열 구역들을 포함하고, 디바이스는, 사용 시에,
(i) 기재의 섹션이 에어로졸-발생 온도로 가열되고;
(ii) 기재의 나머지 섹션들 중 적어도 하나가 이들 섹션들 상의 또는 그 부근의 휘발 성분들의 응결을 방지하기에 적어도 충분한 최소 동작 온도로 가열되도록
구성되고;
일단 에어로졸이 섹션으로부터 발생되었다면, (a) 그 섹션의 온도는 에어로졸-발생 온도로부터 최소 동작 온도로 감소되고, (b) 추가적인 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열된다.
본 발명의 추가적인 양상들에서, 위의 방법 및 디바이스에 대한 수정이 제공되며, 여기서 에어로졸은 가장 상류 섹션으로부터 가장 하류 섹션으로 기재의 각각의 상이한 섹션으로부터 순차적으로 생성되고(여기서, 상류 및 하류는 사용 시의 에어로졸 흐름의 방향을 지칭함), 일단 에어로졸이 섹션으로부터 발생되었다면, (a) 그 섹션의 온도는 주변 온도로 감소되고(여기서, 어떠한 열도 그 섹션에 제공되지 않음), (b) 추가적인 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열된다.
본 발명은 또한, 위의 실시예들에 따른 에어로졸-발생 디바이스를 포함하는 에어로졸-발생 조립체, 및 에어로졸-발생 기재를 제공한다.
본 발명의 추가적인 양상들은 흡입가능 에어로졸의 발생에서 에어로졸 발생 조립체의 에어로졸 발생 디바이스의 사용을 제공한다.
본 발명의 추가적인 특징들 및 장점들은 첨부 도면을 참조하여 단지 예로서만 주어지는 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 3개의 가열 구역들을 포함하는 디바이스에 대한 가열 프로파일의 일 예를 도시한다.
도 2는 5개의 가열 구역들을 포함하는 디바이스에 대한 가열 프로파일의 일 예를 도시한다.
도 3은 3개의 가열 구역들을 포함하는 디바이스에 대한 가열 프로파일의 다른 예를 도시한다.
도 4는 3개의 가열 구역들을 포함하는 디바이스에 대한 가열 프로파일의 다른 예를 도시한다.
도 5는 5개의 가열 구역들을 포함하는 디바이스에 대한 가열 프로파일의 일 예를 도시한다.
위에서 설명된 바와 같이, 본 발명은 에어로졸-발생 디바이스를 사용하여 에어로졸-발생 기재로부터 에어로졸을 발생시키는 방법을 제공하며, 에어로졸-발생 디바이스는 태우지 않으면서 에어로졸을 발생시키도록 기재의 상이한 섹션을 각각 가열시키기 위해 배치된 적어도 3개의 가열 구역들을 포함하고;
방법은 기재의 각각의 상이한 섹션으로부터 에어로졸을 순차적으로 발생시키는 단계를 포함하며, 가열 동안;
(i) 기재의 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열되고;
(ii) 기재의 다른 섹션은 에어로졸-발생 온도 미만이고 대략 최소 동작 온도 이상인 중간 온도로 가열되고;
(iii) 기재의 나머지 섹션들 중 적어도 하나는 이들 섹션들 상의 또는 그 부근의 휘발 성분들의 응결을 방지하기에 적어도 충분한 최소 동작 온도로 가열되고;
일단 에어로졸이 섹션으로부터 발생되었다면, (a) 그 섹션의 온도는 에어로졸-발생 온도로부터 최소 동작 온도로 감소되고, (b) 중간 온도로 이전에 가열된 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열되고, (c) 추가적인 섹션은 중간 온도로 가열된다.
본 명세서 전반에 걸쳐, "나머지 섹션들 중 적어도 하나"에 대한 참조는 "나머지 섹션들 전부"가 참조되는 대응하는 실시예를 명시적으로 개시하기 위해 취해져야 한다.
특정한 경우들에서, 에어로졸-발생 디바이스를 사용하여 에어로졸-발생 기재로부터 에어로졸을 발생시키는 방법이 제공되며, 에어로졸-발생 디바이스는 태우지 않으면서 에어로졸을 발생시키도록 기재의 상이한 섹션을 각각 가열시키기 위해 배치된 적어도 3개의 가열 구역들을 포함하고;
방법은 기재의 각각의 상이한 섹션으로부터 에어로졸을 순차적으로 발생시키는 단계를 포함하며, 가열 동안;
(iv) 기재의 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열되고;
(v) 기재의 다른 섹션은 에어로졸-발생 온도 미만이지만 최소 동작 온도 초과인 중간 온도로 가열되고;
(vi) 기재의 나머지 섹션들 중 적어도 하나는 이들 섹션들 상의 또는 그 부근의 휘발 성분들의 응결을 방지하기에 적어도 충분한 최소 동작 온도로 가열되고;
일단 에어로졸이 섹션으로부터 발생되었다면, (a) 그 섹션의 온도는 에어로졸-발생 온도로부터 최소 동작 온도로 감소되고, (b) 중간 온도로 이전에 가열된 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열되고, (c) 추가적인 섹션은 중간 온도로 가열된다.
특정한 경우들에서, 중간 온도는 최소 동작 온도 초과이다. 통상적으로, 이들 경우들에서, 임의의 주어진 시간에, 에어로졸-발생 온도에 있는 하나의 섹션이 존재하고, 중간 온도에 있는 하나의 섹션이 존재하며, 다른 모든 섹션들은 최소 동작 온도에 있다. 그러나, 최종 섹션이 에어로졸-발생 온도로 가열될 때, 다른 모든 섹션들은 최소 동작 온도에 있다. (그러나, 도 4에 예시된 바와 같이, 청구항들의 범위 내에 있는 이러한 통상적인 프로파일링에 대한 예외들이 존재한다).
발명가들은 이러한 가열 프로파일이 전력 소비를 최적화하면서 양호한 에어로졸 전달을 사용자에게 제공한다는 것을 규명했다.
- 최소 동작 온도는, 기재의 휘발된/에어로졸화된 성분들이 응축되지 않고, 의도된 방식으로 사용자에게 전달된다는 것을 보장한다.
- 다음에 순차적으로 에어로졸화될 기재의 섹션은 중간 온도로 가열된다. 중간 온도가 최소 동작 온도 초과인 특정한 실시예들에서, 이것은, 에어로졸-발생 온도와 중간 온도 사이의 온도 차이가 에어로졸-발생 온도와 최소 동작 온도 사이의 차이보다 작으므로, 그것이 최소 동작 온도로 유지되었을 경우보다 그 섹션으로부터의 에어로졸 전달이 더 신속하게 개시되게 허용한다. 에어로졸의 신속한 발생은 양호한 퍼프(puff) 프로파일을 제공한다.
- 에어로졸화되고 있는 기재의 섹션만이 에어로졸-발생 온도로 가열되어, 전력 소비를 최적화한다.
일부 경우들에서, 에어로졸-발생 온도는 약 120℃ 내지 약 350℃, 적합하게는 약 150℃, 160℃, 180℃ 또는 200℃ 내지 약 300℃, 250℃, 230℃, 220℃, 200℃, 또는 180℃의 범위에 있을 수 있다. 일부 경우들에서, 에어로졸-발생 온도는 약 190℃ 내지 약 300℃, 또는 약 200℃ 내지 280℃, 또는 약 210℃ 내지 약 270℃, 또는 약 220℃ 내지 약 260℃일 수 있다.
일부 경우들에서, 중간 온도는 약 50℃ 내지 약 170℃, 적합하게는 약 90℃ 또는 100℃ 내지 약 160℃ 또는 130℃의 범위에 있을 수 있다. 일부 경우들에서, 중간 온도는 약 30℃ 내지 약 140℃, 적합하게는 약 50℃, 70℃ 또는 100℃ 내지 약 130℃ 또는 120℃의 범위에 있을 수 있다.
일부 경우들에서, 최소 동작 온도는 약 50℃ 내지 약 170℃, 적합하게는 약 90℃ 또는 100℃ 내지 약 160℃ 또는 130℃의 범위에 있을 수 있다. 일부 경우들에서, 최소 동작 온도는 약 30℃ 내지 약 120℃, 적합하게는 약 35℃ 또는 50℃ 내지 약 100℃ 또는 80℃의 범위에 있을 수 있다.
일부 경우들에서, 최소 동작 온도는 중간 온도와 대략 동일하다. 다른 경우들에서, 최소 동작 온도는 중간 온도보다 낮다.
일부 경우들에서, 기재의 각각의 상이한 또는 별개의 섹션은 한번의 퍼프를 위한 에어로졸을 제공한다. 일부 경우들에서, 가열 구역의 온도 변화가 퍼프 작동될 수 있다.
이제 도 1을 참조하면, 에어로졸-발생 기재의 3개의 상이한 섹션들을 가열시키기 위한 3개의 가열 구역들을 포함하는 디바이스에 대한, 본 발명에 따른 가열 프로파일이 도시되어 있다. 초기에, 제1 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열되고, 제2 섹션은 중간 온도로 가열되며, 제3 섹션은 최소 동작 온도로 데워진다.
후속하여, 제2 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열되고, 제3 섹션은 중간 온도로 가열되며, 제1 섹션은 최소 동작 온도로 냉각된다.
마지막으로, 제3 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열되는 반면, 제1 및 제2 섹션들은 최소 동작 온도로 유지된다.
이제 도 2를 참조하면, 5개의 가열 구역들을 포함하는 디바이스에 대한, 본 발명에 따른 가열 프로파일이 도시되어 있다. 초기에, 제1 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열되고, 제2 섹션은 중간 온도로 가열되며, 제3, 제4 및 제5 섹션들은 최소 동작 온도로 데워진다.
후속하여, 제2 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열되고, 제3 섹션은 중간 온도로 가열되며, 제1, 제4 및 제5 섹션들은 최소 동작 온도에 있다.
다음으로, 제3 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열되고, 제4 섹션은 중간 온도로 가열되며, 제1, 제2 및 제5 섹션들은 최소 동작 온도에 있다.
이어서, 제4 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열되고, 제5 섹션은 중간 온도로 가열되며, 제1, 제2 및 제3 섹션들은 최소 동작 온도에 있다.
마지막으로, 제5 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열되는 반면, 다른 섹션들은 최소 동작 온도로 유지된다.
예시되지 않았지만, 이들 도면들에 예시된 순차적인 가열 패턴은 임의의 수의 가열 구역들로 확장될 수 있다.
모든 도면들에서, 모든 섹션들에 대한 최소 동작 온도는 동일하다. 라인들은 표현의 용이함을 위해 간단히 약간 분리되어 있다.
일부 경우들에서, 기재의 각각의 상이한 또는 별개의 섹션은 2번 이상의 퍼프들을 위한 에어로졸을 제공한다.
이제 도 3을 참조하면, 에어로졸-발생 기재의 3개의 상이한 섹션들을 가열시키기 위한 3개의 가열 구역들을 포함하는 디바이스에 대한, 본 발명에 따른 가열 프로파일이 도시되어 있다. 에어로졸-발생 기재의 각각의 섹션은 2번의 퍼프들을 사용자에게 제공한다. 도 1에 예시된 가열 프로파일은 2회 효과적으로 반복되므로, 가열 구역들은 패턴 ABCABC로 에어로졸-발생 온도에 도달한다. 즉, 초기에, 제1 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열되고, 제2 섹션은 중간 온도로 가열되며, 제3 섹션은 최소 동작 온도로 데워진다.
후속하여, 제2 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열되고, 제3 섹션은 중간 온도로 가열되며, 제1 섹션은 최소 동작 온도로 냉각된다.
다음으로, 제3 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열되는 반면, 제1 섹션은 중간 온도에 있고, 제2 섹션은 최소 동작 온도에 있다.
이어서, 제1 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열되고, 제2 섹션은 중간 온도로 가열되며, 제3 섹션은 최소 동작 온도에 있다.
후속하여, 제2 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열되고, 제3 섹션은 중간 온도로 가열되며, 제1 섹션은 최소 동작 온도로 냉각된다.
마지막으로, 제3 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열되는 반면, 제1 및 제2 섹션들은 최소 동작 온도에 있다.
이제 도 4를 참조하면, 에어로졸-발생 기재의 3개의 상이한 섹션들을 가열시키기 위한 3개의 가열 구역들을 포함하는 디바이스에 대한, 본 발명에 따른 가열 프로파일이 도시되어 있다. 에어로졸-발생 기재의 각각의 섹션은 2번의 퍼프들을 사용자에게 제공한다. 도 3에 도시된 프로파일과는 대조적으로, 퍼프들은 패턴 AABBCC로 제공된다.
물론, 2번의 퍼프들이 도 1에 예시된 열 프로파일을 사용하여 각각의 섹션으로부터 제공될 수 있다. 도 4의 프로파일에서, 도 1의 프로파일은, 에어로졸을 제공하는 섹션의 온도가 퍼프들 사이의 중간 온도로 떨어지도록 수정된다. 이것은 가열 효율 및 전력 소비를 개선시킨다. 게다가, 가열될 후속 섹션은, 제1 퍼프가 에어로졸-발생 섹션으로부터 제공된 이후 중간 온도로 상승된다. 이것은 또한 가열 효율 및 전력 소비를 개선시킨다.
위의 방법에 대한 수정에서, 본 발명은 대안적인 실시예를 제공하며, 여기서 에어로졸은 가장 상류 섹션으로부터 가장 하류 섹션으로 기재의 각각의 상이한 섹션으로부터 순차적으로 생성되고(여기서, 상류 및 하류는 사용 시의 에어로졸 흐름의 방향을 지칭함), 이러한 대안적인 경우에서, 일단 에어로졸이 섹션으로부터 발생되었다면, (a) 그 섹션의 온도는 주변 온도로 감소되고(여기서, 어떠한 열도 그 섹션에 제공되지 않음), (b) 중간 온도로 이전에 가열된 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열되고, (c) 추가적인 섹션은 중간 온도로 가열된다. 그러한 실시예는, 도 2에 예시된 실시예의 수정을 보여주는 도 5에 예시되어 있다.
일부 경우들에서, 기재는, "모놀리식 고체"(즉, 비-섬유질) 또는 "건조된 겔"로 대안적으로 지칭될 수 있는 비정질 고체를 포함한다. 비정질 고체는 그 내부 내에 액체와 같은 일부 유체를 보유할 수 있는 고체 재료이다. 비정질 고체는, 일부 경우들에서 약 50 wt%, 60 wt% 또는 70 wt% 내지 약 90 wt%, 95 wt% 또는 100 wt%의 양으로 비정질 고체를 포함할 수 있는 에어로졸-형성 재료의 일부를 형성할 수 있다. 일부 경우들에서, 에어로졸-형성 재료는 비정질 고체로 이루어진다.
발명자들은, 비정질 고체들이 신속한 에어로졸 전달을 제공할 수 있으며, 특히 본 명세서에 설명된 가열 프로파일과 함께 사용하기에 적합하다는 것을 발견했다. 전통적인 비연소식 가열 제품들 및 하이브리드 디바이스들에서, 고체 담배-보유 재료가 가열되며; 충분한 에어로졸 전달을 제공하기 위해, 이것은 반드시 부피가 크고, 모든 성분들을 휘발시키기 위해 긴 기간 기간 동안 가열되어야 한다. 반대로, 비정질 에어로졸-발생 고체들은 더 높은 농도들의 에어로졸화가능 성분들을 보유할 수 있고, 따라서 얇은 층들의 재료로 포함될 수 있으며; 휘발이 더 빠르게 발생하고, 따라서 에어로졸 발생이 더 신속해진다. 그러므로, 비정질 에어로졸-발생 고체 재료들은 비교적 짧은 기간들 동안, 이를테면 단일 퍼프의 지속기간 동안 재료의 섹션들을 에어로졸-발생 온도로 가열시키는 가열 프로파일과 함께 사용하기에 특히 적합하다.
일부 경우들에서, 비정질 고체는 다음을 포함하며:
- 1 내지 60 wt%의 겔화제; 및/또는
- 5 내지 80 wt%의 에어로졸 발생제; 및/또는
- 0.1 내지 60 wt%의 적어도 하나의 활성 물질 및/또는 향미제;
여기서, 이들 중량들은 DWB(dry weight basis)로 계산된다.
일부 경우들에서, 비정질 고체는 다음을 포함하며:
- 1 내지 60 wt%의 겔화제; 및/또는
- 5 내지 80 wt%의 에어로졸 발생제; 및/또는
- 10 내지 60 wt%의 담배 추출물;
여기서, 이들 중량들은 DWB(dry weight basis)로 계산된다.
발명자들은, 이들 조성들을 갖는 비정질 고체들이 흡입가능 에어로졸을 발생시키도록 효율적으로 가열될 수 있다는 것을 발견했다. 비정질 고체의 추가적인 특징들은 아래에서 더 상세히 논의된다.
위에서 언급된 바와 같이, 본 발명은 또한, 태우지 않으면서 기재를 가열시킴으로써 에어로졸-발생 기재로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸-발생 디바이스를 제공하며, 디바이스는 에어로졸-발생 기재의 상이한 섹션을 가열시키도록 각각 배치된 적어도 3개의 가열 구역들을 포함하고, 디바이스는, 사용 시에,
(i) 기재의 섹션이 에어로졸-발생 온도로 가열되고;
(ii) 기재의 다른 섹션이 에어로졸-발생 온도 미만이고 대략 최소 동작 온도 이상인 중간 온도로 가열되고;
(iii) 기재의 나머지 섹션들 중 적어도 하나가 이들 섹션들 상의 또는 그 부근의 휘발 성분들의 응결을 방지하기에 적어도 충분한 최소 동작 온도로 가열되도록
구성되고;
일단 에어로졸이 섹션으로부터 발생되었다면, (a) 그 섹션의 온도는 에어로졸-발생 온도로부터 최소 동작 온도로 감소되고, (b) 중간 온도로 이전에 가열된 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열되고, (c) 추가적인 섹션은 중간 온도로 가열된다.
디바이스는 본 발명의 방법 양상에 따라 가열 프로파일을 제공하도록 구성 또는 프로그래밍될 수 있다.
일부 경우들에서, 디바이스는, 사용 시에 에어로졸-발생 기재의 상이한 섹션을 가열시키도록 각각 배치된 4개, 5개, 6개, 7개, 8개 또는 9개의 가열 구역들을 포함한다.
일부 경우들에서, 디바이스는 퍼프 센서를 포함할 수 있으며, 가열 구역의 온도 변화는 퍼프 작동될 수 있다.
일부 경우들에서, 디바이스는 고체 에어로졸-발생 기재를 가열시키도록 구성된다.
본 발명은 또한, 위에서 설명된 에어로졸-발생 디바이스를 포함하는 에어로졸-발생 조립체, 및 에어로졸-발생 기재를 제공한다.
일부 경우들에서, (사용 시에 순차적으로 가열되는) 기재의 각각의 상이한 섹션은 한번의 퍼프를 위한 에어로졸을 제공한다. 일부 경우들에서, 각각의 섹션은 2번 이상의 퍼프들을 위한 에어로졸을 제공한다(이는 더 소형인 조립체를 제공할 수 있음).
일부 경우들에서, 기재는 비정질 고체를 포함한다.
일부 경우들에서, 에어로졸 발생 조립체는 비연소식 가열 디바이스일 수 있다. 즉, 그것은 고체 담배-보유 재료를 포함할 수 있다(그리고 어떠한 액체의 에어로졸화가능 재료도 함유하지 않는다). 일부 경우들에서, 비정질 고체는 담배 재료를 포함할 수 있다. 비연소식 가열 디바이스는, 그 전체가 인용에 의해 포함된 WO 2015/062983 A2호에 개시되어 있다.
일부 경우들에서, 에어로졸 발생 조립체는 전자 담배 하이브리드 디바이스일 수 있다. 즉, 그것은 고체 에어로졸화가능 재료 및 액체 에어로졸화가능 재료를 보유할 수 있다. 일부 경우들에서, 비정질 고체는 니코틴을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 비정질 고체는 담배 재료를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 비정질 고체는 담배 재료 및 별개의 니코틴 소스를 포함할 수 있다. 별개의 에어로졸화가능 재료들은 별개의 가열기들, 동일한 가열기에 의해 가열될 수 있거나, 또는 일 경우에서, 하류의 에어로졸화가능 재료는 상류의 에어로졸화가능 재료로부터 발생되는 뜨거운 에어로졸에 의해 가열될 수 있다. 전자 담배 하이브리드 디바이스는, 그 전체가 인용에 의해 포함된 WO 2016/135331 A1호에 개시되어 있다.
일부 경우들에서, 조립체는 부가적으로, 필터 및/또는 냉각 요소를 포함할 수 있다. 냉각 요소는, 존재한다면, 가스 또는 에어로졸 성분들을 냉각시키도록 작용 또는 기능할 수 있다. 일부 경우들에서, 그것은 가스 성분들이 에어로졸을 형성하기 위해 응축되도록 그 가스 성분들을 냉각시키도록 작용을 할 수 있다. 그것은 또한, 사용자로부터 장치의 매우 뜨거운 부분들을 이격시키도록 작용할 수 있다. 필터는, 존재한다면, 당업계에 알려진 임의의 적합한 필터, 이를테면 셀룰로오스 아세테이트 플러그(plug)를 포함할 수 있다.
일부 경우들에서, 태우지 않으면서 에어로졸화가능 재료를 가열시키도록 구성된 복수의 가열기들이 디바이스에 존재할 수 있다. 예컨대, 가열 구역 당 하나의 가열기가 존재할 수 있다. 일부 경우들에서, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개 등의 가열기들이 존재할 수 있다. 일 경우에서, 디바이스에 적어도 3개의 가열기들이 존재한다. 그러한 경우들에서, 가열기들은 동일한 유형 또는 상이한 유형들의 가열기일 수 있다. 가열기들은, 예컨대 전기 저항성 가열기들 또는 유도 가열기들일 수 있다. 각각의 가열기는 가연성 열 소스, 또는 사용 시에 열을 생성하기 위해 발열 반응을 겪는 화학성 열 소스일 수 있다.
사용 시의 일부 경우들에서, 비정질 고체의 각각의 부분의 실질적으로 전부는 가열기(들)로부터 약 4 mm, 3 mm, 2 mm 또는 1 mm 미만이다. 일부 경우들에서, 고체의 각각의 부분은 가열기(들)로부터 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. 일부 경우들에서, 이들 최소 거리들은 비정질 고체를 지원하는 캐리어의 두께를 반영할 수 있다. 일부 경우들에서, 비정질 고체의 표면은 가열기(들)에 직접 접할 수 있다.
부가적으로, 에어로졸-발생 조립체는 환기 애퍼처들을 포함할 수 있다. 이들은 필터 및/또는 냉각 요소에서 제공될 수 있다. 이들 애퍼처들은 냉각 공기가 사용 동안 조립체로 흡인되게 허용할 수 있으며, 이는 가열된 휘발 성분들과 혼합되어, 그에 의해 에어로졸을 냉각시킬 수 있다.
환기는 물품이 사용 시에 가열될 때 그 물품의 가시적인 가열된 휘발 성분들의 발생을 향상시킨다. 가열된 휘발 성분들은, 가열된 휘발 성분들의 과포화가 발생하도록, 가열된 휘발 성분들을 냉각시키는 프로세스에 의해 가시화되게 된다. 이어서, 가열된 휘발 성분들은 핵형성으로 달리 알려져 있는 액적 형성을 겪으며, 결국, 가열된 휘발 성분들의 에어로졸 입자들의 크기는 가열된 휘발 성분들의 추가적인 응결에 의해 그리고 가열된 휘발 성분들로부터의 새롭게 형성된 액적들의 응고에 의해 증가한다.
일부 경우들에서, 환기 비율로 알려져 있는, 냉각 공기 대 가열된 휘발 성분들의 합의 비율은 적어도 15%이다. 15%의 환기 비율은, 가열된 휘발 성분들이 위에서 설명된 방법에 의해 가시적이게 될 수 있게 한다. 가열된 휘발 성분들의 가시성은, 사용자가 휘발 성분들이 발생되었다는 것을 식별할 수 있게 하고, 흡연 경험의 감각적 경험에 추가된다.
다른 예에서, 환기 비율은 가열된 휘발 성분들에 부가적인 냉각을 제공하기 위해 50% 내지 85%이다. 일부 경우들에서, 환기 비율은 적어도 60% 또는 65%일 수 있다.
의심의 여지를 없애기 위해, 조립체는 디바이스에 의해 또는 다른 방식으로 가열될 준비가 되게 포지셔닝된 기재를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 조립체는 디바이스 내에 기재를 제공할 수 있고, 다른 경우들에서는 디바이스, 및 사용 시에 디바이스에 삽입되는 별개의 기재를 포함할 수 있다.
위에서 언급된 바와 같이, 본 발명은 에어로졸-발생 디바이스를 사용하여 에어로졸-발생 기재로부터 에어로졸을 발생시키는 대안적인 방법을 제공하며, 여기서 에어로졸-발생 기재는 비정질 고체 재료를 포함하고, 에어로졸-발생 디바이스는 태우지 않으면서 에어로졸을 발생시키도록 기재의 상이한 섹션을 각각 가열시키기 위해 배치된 적어도 2개의 가열 구역들을 포함하고;
방법은 기질의 각각의 상이한 섹션으로부터 에어로졸을 순차적으로 발생시키는 단계를 포함하며, 가열 동안;
(i) 기재의 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열되고;
(ii) 기재의 나머지 섹션들 중 적어도 하나는 이들 섹션들 상의 또는 그 부근의 휘발 성분들의 응결을 방지하기에 적어도 충분한 최소 동작 온도로 가열되고;
일단 에어로졸이 섹션으로부터 발생되었다면, (a) 그 섹션의 온도는 에어로졸-발생 온도로부터 최소 동작 온도로 감소되고, (b) 추가적인 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열된다.
통상적으로, 임의의 주어진 시간에, 에어로졸-발생 온도에 있는 하나의 섹션이 존재할 것이고, 다른 모든 섹션들은 최소 동작 온도에 있다. 발명가들은 이러한 가열 프로파일이 전력 소비를 최적화하면서 양호한 에어로졸 전달을 사용자에게 제공한다는 것을 규명했다.
- 최소 동작 온도는, 기재의 휘발된/에어로졸화된 성분들이 응축되지 않고, 의도된 방식으로 사용자에게 전달된다는 것을 보장한다. 기재를 최소 동작 온도로 이렇게 데우는 것은, 섹션이 주변 온도에 있었던 경우보다 더 신속하게 개시되도록 다음 섹션으로부터의 에어로졸 전달이 휘발되게 허용한다. 에어로졸의 신속한 발생은 양호한 퍼프 프로파일을 제공한다.
- 에어로졸화되고 있는 기재의 섹션만이 에어로졸-발생 온도로 가열되어, 전력 소비를 최적화한다.
일부 경우들에서, 에어로졸-발생 온도는 약 120℃ 내지 약 350℃, 적합하게는 약 150℃, 160℃, 180℃ 또는 200℃ 내지 약 300℃, 250℃, 230℃, 220℃, 200℃, 또는 180℃의 범위에 있을 수 있다. 일부 경우들에서, 에어로졸-발생 온도는 약 190℃ 내지 약 300℃일 수 있다. 일부 경우들에서, 에어로졸-발생 온도는 약 230℃ 내지 약 250℃, 적합하게는 약 240℃일 수 있다.
일부 경우들에서, 최소 동작 온도는 약 30℃ 내지 약 170℃, 적합하게는 약 35℃ 또는 50℃ 내지 약 160℃, 150℃, 100℃ 또는 80℃의 범위에 있을 수 있을 수 있다. 일부 경우들에서, 최소 동작 온도는 약 30℃ 내지 약 120℃, 적합하게는 약 30℃, 35℃, 40℃ 또는 50℃ 내지 약 100℃, 80℃ 60℃ 또는 55℃의 범위에 있을 수 있다.
위의 방법에 대한 수정에서, 본 발명은 대안적인 실시예를 제공하며, 여기서 에어로졸은 가장 상류 섹션으로부터 가장 하류 섹션으로 기재의 각각의 상이한 섹션으로부터 순차적으로 생성되고(여기서, 상류 및 하류는 사용 시의 에어로졸 흐름의 방향을 지칭함), 이러한 대안적인 경우에서, 일단 에어로졸이 섹션으로부터 발생되었다면, (a) 그 섹션의 온도는 주변 온도로 감소되고(여기서, 어떠한 열도 그 섹션에 제공되지 않음), (b) 추가적인 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열된다.
의심의 여지를 없애기 위해, 다른 실시예들에 관련하여 위에서 설명된 특징들은, 이들이 화합가능한 정도까지 이들 실시예들과 조합하여 명시적으로 개시된다.
본 발명은 또한, 태우지 않으면서 기재를 가열시킴으로써 에어로졸-발생 기재로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸-발생 디바이스를 제공하며, 에어로졸-발생 기재는 비정질 고체 재료를 포함하고, 디바이스는 에어로졸-발생 기재의 상이한 섹션을 가열시키도록 각각 배치된 적어도 2개의 가열 구역들을 포함하고, 디바이스는, 사용 시에,
(i) 기재의 섹션이 에어로졸-발생 온도로 가열되고;
(ii) 기재의 나머지 섹션들 중 적어도 하나가 이들 섹션들 상의 또는 그 부근의 휘발 성분들의 응결을 방지하기에 적어도 충분한 최소 동작 온도로 가열되도록
구성되고;
일단 에어로졸이 섹션으로부터 발생되었다면, (a) 그 섹션의 온도는 에어로졸-발생 온도로부터 최소 동작 온도로 감소되고, (b) 추가적인 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열된다.
의심의 여지를 없애기 위해, 다른 실시예들에 관련하여 위에서 설명된 특징들은, 이들이 화합가능한 정도까지 이러한 실시예와 조합하여 명시적으로 개시된다.
비정질 고체 재료 조성 및 제조
위에서 언급된 바와 같이, 일부 경우들에서, 에어로졸 발생 기재는 비정질 고체를 포함하며, 그 비정질 고체 자체는 다음을 포함하고:
- 1 내지 60 wt%의 겔화제; 및/또는
- 5 내지 80 wt%의 에어로졸 발생제; 및/또는
- 0.1 내지 60 wt%의 적어도 하나의 활성 물질 및/또는 향미제;
여기서, 이들 중량들은 DWB(dry weight basis)로 계산된다.
일부 경우들에서, 에어로졸 발생 기재는 비정질 고체를 포함하며, 그 비정질 고체 자체는 다음을 포함하고:
- 1 내지 60 wt%의 겔화제; 및/또는
- 5 내지 80 wt%의 에어로졸 발생제; 및/또는
- 10 내지 60 wt%의 담배 추출물;
여기서, 이들 중량들은 DWB(dry weight basis)로 계산된다.
일부 경우들에서, 비정질 고체는 하이드로겔일 수 있으며, WWB(wet weight basis)로 계산된 약 20 wt%, 15 wt%, 12 wt% 또는 10 wt% 미만의 물을 포함한다. 일부 경우들에서, 비정질 고체는 적어도 약 1 wt%, 2 wt% 또는 5 wt% 미만의 물을 포함할 수 있다(WWB). 비정질 고체는 약 10 wt%의 물을 포함할 수 있다.
일부 경우들에서, 비정질 고체는 약 1 wt%, 5 wt%, 10 wt%, 15 wt% 또는 20 wt% 내지 약 80 wt%, 70 wt%, 60 wt%, 50 wt%, 40 wt%, 30 wt% 또는 25 wt%의 겔화제를 포함할 수 있다(DWB). 예컨대, 비정질 고체는 1 내지 50 wt%, 10 내지 40 wt%, 15 내지 30 wt% 또는 20 내지 25 wt%의 겔화제를 포함할 수 있다(DWB).
일부 실시예들에서, 겔화제는 하이드로콜로이드를 포함한다. 일부 실시예들에서, 겔화제는 알지네이트들, 펙틴들, 녹말들(및 유도체들), 셀룰로오스들(및 유도체들), 검(gum)들, 실리카 또는 실리콘 화합물들, 점토들, 폴리비닐 알코올 및 이들의 조합들을 포함하는 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 화합물들을 포함한다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 겔화제는 알지네이트들, 펙틴들, 히드록시에틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 풀루란, 잔탄 검 구아 검, 카라기난, 아가로오스, 아카시아 검, 흄드 실리카, PDMS, 나트륨 실리케이트, 카올린 및 폴리비닐 알코올 중 하나 이상을 포함한다. 일부 경우들에서, 겔화제는 알지네이트 및/또는 펙틴을 포함하며, 비정질 고체의 형성 동안 (칼슘 소스와 같은) 응결제(setting agent)와 조합될 수 있다. 일부 경우들에서, 비정질 고체는 칼슘-가교결합된 알지네이트 및/또는 칼슘-가교결합된 펙틴을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 겔화제는 알지네이트를 포함하며, 알지네이트는 (건조 중량당으로 계산된) 비정질 고체의 10 내지 30 wt%의 양으로 비정질 고체에 존재한다. 일부 실시예들에서, 알지네이트는 비정질 고체에 존재하는 유일한 겔화제이다. 다른 실시예들에서, 겔화제는 알지네이트 및 적어도 하나의 추가적인 겔화제, 이를테면 펙틴을 포함한다.
일부 실시예들에서, 비정질 고체는 카라기난을 포함하는 겔화제를 포함할 수 있다.
비정질 고체는 약 5 wt%, 10 wt% 20 wt%, 25 wt%, 27 wt% 또는 30 wt% 내지 약 80 wt%, 70 wt% 60 wt%, 55 wt%, 50 wt%, 45 wt%, 40 wt%, 또는 35 wt%의 에어로졸 발생제를 포함할 수 있다(DWB). 에어로졸 발생제는 가소제로서 작용할 수 있다. 예컨대, 비정질 고체는 10 내지 60 wt%, 25 내지 40 wt% 또는 30 내지 35 wt%의 에어로졸 발생제를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 에어로졸 발생제는 에리스리톨, 프로필렌 글리콜, 글리세롤, 트리아세틴, 소르비톨 및 자일리톨로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함한다. 일부 경우들에서, 에어로졸 발생제는 글리세롤을 포함하거나, 글리세롤을 필수구성으로 포함하거나, 또는 글리세롤로 이루어진다. 발명자들은, 가소제의 함량이 너무 높으면, (에어로졸 발생제가 흡습성이므로) 비정질 고체가 물을 흡수하여, 사용 시에 적절한 소비 경험을 생성하지 않는 재료를 초래할 수 있다는 것을 규명했다. 발명자들은, 가소제 함량이 너무 낮으면, 비정질 고체가 부서지기 쉽고, 쉽게 깨질 수 있다는 것을 규명했다. 본 명세서에서 특정된 가소제 함량은, 비정질 고체 시트가 보빈(bobbin)에 감겨지게 허용하는 비정질 고체 유연성을 제공하며, 이는 에어로졸 발생 물품들의 제조에 유용하다.
일부 경우들에서, 비정질 고체는 부가적으로 활성 물질을 포함한다. 예컨대, 일부 경우들에서, 비정질 고체는 부가적으로 담배 재료 및/또는 니코틴을 포함한다. 예컨대, 비정질 고체는 부가적으로, 분말형 담배 및/또는 니코틴 및/또는 담배 추출물을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 비정질 고체는 (건조 중량당으로 계산된) 약 0.1 wt%, 1 wt%, 5 wt%, 10 wt%, 15 wt%, 20 wt% 또는 25wt% 내지 약 70 wt%, 50 wt%, 45 wt% 또는 40 wt%의 활성 물질을 포함할 수 있다.
비정질 고체는 약 1 wt%, 10 wt%, 20 wt%, 30 wt%, 40 wt% 또는 45 wt% 내지 약 50 wt%, 55 wt% 또는 60 wt%의 담배 추출물을 포함할 수 있다(DWB). 예컨대, 비정질 고체는 20 내지 60 wt%, 40 내지 55 wt% 또는 45 내지 50 wt%의 담배 추출물을 포함할 수 있다. 담배 추출물은, 비정질 고체가 약 1 wt% 1.5 wt% 또는 2 wt% 내지 약 6 wt%, 5 wt%, 4 wt% 또는 3 wt%의 니코틴을 포함하도록 하는 농도로 니코틴을 포함할 수 있다(DWB). 일부 경우들에서, 담배 추출물로부터 초래되는 것 이외에 비정질 고체에는 어떠한 니코틴도 존재하지 않을 수 있다.
일부 경우들에서, 담배 추출물은 물을 이용한 추출에 의해 획득된 수성 추출물일 수 있다. 담배 추출물은 버지니아 및/또는 버얼리(Burley) 및/또는 오리엔탈을 포함하는 임의의 적합한 담배, 이를테면 단일 등급들 또는 블렌드들, 각초(cut rag) 또는 전입(whole leaf)으로부터의 추출물일 수 있다. 그것은 또한, 담배 입자 ‘미세분(fines)’ 또는 가루, 팽화 담배(expanded tobacco), 줄기(stem)들, 팽화 줄기들, 및 다른 가공된 줄기 재료들, 이를테면 절단 롤링 줄기들로부터의 추출물일 수 있다. 추출물은 분쇄 담배 또는 재생 담배 재료로부터 획득될 수 있다.
일부 경우들에서, 비정질 고체는 향미를 포함할 수 있다. 적합하게, 비정질 고체는 최대 약 60 wt%, 50 wt%, 40 wt%, 30 wt%, 20 wt%, 10 wt% 또는 5 wt%의 향미를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 비정질 고체는 적어도 약 0.1 wt%, 0.5 wt%, 1 wt%, 2 wt%, 5 wt% 10 wt%, 20 wt% 또는 30 wt%의 향미(모두 건조 중량당으로 계산됨)를 포함할 수 있다. 예컨대, 비정질 고체는 0.1 내지 60 wt%, 1 내지 60 wt%, 5 내지 60 wt%, 10 내지 60 wt%, 20 내지 50 wt% 또는 30 내지 40 wt%의 향미를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 향미는 (존재한다면) 멘톨을 포함하거나 멘톨을 필수구성으로 포함한다. 일부 경우들에서, 비정질 고체는 향미를 포함하지 않는다.
일부 경우들에서, 활성 물질 및/또는 향미의 총 함량은 적어도 약 0.1 wt%, 1 wt%, 5 wt%, 10 wt%, 20 wt%, 25 wt% 또는 30 wt%일 수 있다. 일부 경우들에서, 활성 물질 및/또는 향미의 총 함량은 약 80 wt%, 70 wt%, 60 wt%, 50 wt% 또는 40 wt%(모두 건조 중량당으로 계산됨) 미만일 수 있다.
일부 실시예들에서, 비정질 고체는 60 wt% 미만, 이를테면 1 wt% 내지 60 wt%, 또는 5 wt% 내지 50 wt%, 또는 5 wt% 내지 30 wt%, 또는 10 wt% 내지 20 wt%의 충전제를 포함한다.
다른 실시예들에서, 비정질 고체는 20 wt% 미만, 적합하게는 10 wt% 미만 또는 5 wt% 미만의 충전제를 포함한다. 일부 경우들에서, 비정질 고체는 1 wt% 미만의 충전제를 포함하며, 일부 경우들에서는 어떠한 충전제도 포함하지 않는다.
충전제는 존재한다면, 하나 이상의 무기 충전제 재료들, 이를테면 칼슘 탄산염, 펄라이트, 질석, 규조토, 콜로이드 실리카, 마그네슘 산화물, 마그네슘 황산염, 마그네슘 탄산염, 및 적합한 무기 흡수흡착제, 이를테면 분자체들을 포함할 수 있다. 충전제는 하나 이상의 유기 충전제 재료들, 이를테면 목재 펄프, 셀룰로오스 및 셀룰로오스 유도체들을 포함할 수 있다. 특정한 경우들에서, 비정질 고체는 백악(chalk)과 같은 어떠한 칼슘 탄산염도 포함하지 않는다.
충전제를 포함하는 특정한 실시예들에서, 충전제는 섬유질이다. 예컨대, 충전제는 섬유질 유기 충전제 재료, 이를테면 목재 펄프, 대마 섬유, 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 유도체들일 수 있다. 이론에 얽매이지 않으면서, 비정질 고체에 섬유질 충전제를 포함하는 것이 재료의 인장 강도를 증가시킬 수 있다고 여겨진다. 이것은, 비정질 고체 시트가 에어로졸화가능 재료의 로드(rod)를 둘러싸는 경우와 같이, 비정질 고체가 시트로서 제공되는 예들에서 특히 유리할 수 있다.
일부 실시예들에서, 비정질 고체는 담배 섬유들을 포함하지 않는다. 특정한 실시예들에서, 비정질 고체는 섬유질 재료를 포함하지 않는다.
일부 실시예들에서, 에어로졸 발생 재료는 담배 섬유들을 포함하지 않는다. 특정한 실시예들에서, 에어로졸 발생 재료는 섬유질 재료를 포함하지 않는다.
일부 실시예들에서, 에어로졸 발생 기재는 담배 섬유들을 포함하지 않는다. 특정한 실시예들에서, 에어로졸 발생 기재는 섬유질 재료를 포함하지 않는다.
일부 실시예들에서, 에어로졸 발생 물품은 담배 섬유들을 포함하지 않는다. 특정한 실시예들에서, 에어로졸 발생 물품은 섬유질 재료를 포함하지 않는다.
일부 예들에서, 시트 형태의 비정질 고체는 약 200 N/m 내지 약 900 N/m의 인장 강도를 가질 수 있다. 비정질 고체가 충전제를 포함하지 않는 경우와 같은 일부 예들에서, 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. 그러한 인장 강도들은, 에어로졸 발생 재료가 시트로서 형성되고 이어서, 파쇄(shred)되어 에어로졸 발생 물품에 통합되는 실시예들에 특히 적합할 수 있다. 비정질 고체가 충전제를 포함하는 경우와 같은 일부 예들에서, 비정질 고체는 600 N/m 내지 900 N/m, 또는 700 N/m 내지 900 N/m, 또는 약 800 N/m의 인장 강도를 가질 수 있다. 그러한 인장 강도들은, 에어로졸 발생 재료가 에어로졸 발생 물품/조립체에, 롤링 시트로서, 적합하게는 튜브의 형태로 포함되는 실시예들에 특히 적합할 수 있다.
비정질 고체를 포함하는 에어로졸 발생 재료는 임의의 적합한 면적 밀도, 이를테면 30 g/m2 내지 120 g/m2을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 발생 재료는 약 30 내지 70 g/m2, 또는 약 40 내지 60 g/m2의 면적 밀도를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 비정질 고체는 약 80 내지 120 g/m2, 또는 약 70 내지 110 g/m2, 또는 특히 약 90 내지 110 g/m2의 면적 밀도를 가질 수 있다. 그러한 면적 밀도들은, 에어로졸-발생 재료가 에어로졸 발생 물품/조립체에 시트 형태로, 또는 파쇄된 시트로서 포함되는 경우 특히 적합할 수 있다(아래에서 추가로 설명됨).
일부 경우들에서, 비정질 고체는 겔화제, 에어로졸 발생제, 담배 추출물, 물, 및 선택적으로는 향미를 필수구성으로 포함하거나 이들로 이루어질 수 있다. 일부 경우들에서, 비정질 고체는 글리세롤, 알지네이트들 및/또는 펙틴들, 담배 추출물 및 물을 필수구성으로 포함하거나 이들로 이루어질 수 있다.
일부 경우들에서, 에어로졸-발생 기재는 부가적으로, 비정질 고체가 제공되는 캐리어를 포함할 수 있다. 이러한 캐리어는, 예컨대 (a) (예컨대, 주조, 분무 또는 압출에 의해) 슬러리가 적용될 수 있는 (그리고 슬러리가 나중에 분리될 필요가 없는) 표면을 제공하는 것, (b) 에어로졸 발생 재료에 대한 비-점착성 표면을 제공하는 것, (c) 일부 강성을 재료에 제공하는 것을 통해 제조 및/또는 처리를 용이하게 할 수 있다.
일부 경우들에서, 캐리어는 금속 포일, 종이, 탄소 종이, 내유지(greaseproof paper), 세라믹, 탄소 동소체들, 이를테면 흑연 및 그래핀, 플라스틱, 판지, 목재 또는 이들의 조합들로부터 선택된 재료들로 형성될 수 있다. 일부 경우들에서, 캐리어는 금속 포일, 종이, 판지, 목재 또는 이들의 조합들로부터 선택된 재료들로 형성될 수 있다. 일부 경우들에서, 캐리어 그 자체는 이전 목록들로부터 선택된 재료들의 층들을 포함하는 라미네이트 구조이다. 일부 경우들에서, 캐리어에는 향미제 또는 추가적인 담배 추출물이 함침된다.
일부 경우들에서, 캐리어는 가스 및/또는 에어로졸에 대해 실질적으로 또는 완전히 불투과성일 수 있다. 이것은 사용 시에 캐리어를 통한 에어로졸 또는 가스 통과를 방지하며, 그에 의해 흐름을 제어하고, 에어로졸 또는 가스가 사용자에게 전달되는 것을 보장한다. 이것은 또한, 예컨대 에어로졸 발생 조립체에서 제공된 가열기의 표면 상에서의 사용 시에 가스/에어로졸의 응결 또는 다른 증착을 방지하는 데 사용될 수 있다. 따라서, 일부 경우들에서, 소비 효율 및 위생이 개선될 수 있다.
일부 경우들에서, 에어로졸 발생 물품의 캐리어는 비정질 고체에 접하는 다공성 층을 포함하거나 그로 이루어질 수 있다. 예컨대, 다공성 층은 종이 층일 수 있다. 일부 특정한 경우들에서, 비정질 고체는 다공성 층과 직접 접촉하게 배치되며; 다공성 층은 비정질 고체에 접하고, 강한 결합을 형성한다. 비정질 고체는 겔을 건조시킴으로써 형성되며, 이론에 의해 제한되지 않으면서, 슬러리(겔이 그 슬러리로 형성됨)가 다공성 층(예컨대, 종이)을 부분적으로 함침하여, 겔이 가교-결합들을 세팅 및 형성할 때, 다공성 층이 겔에 부분적으로 결합된다고 여겨진다. 이것은 겔과 다공성 층 사이(그리고 건조된 겔과 다공성 층 사이)에 강한 결합을 제공한다.
부가적으로, 표면 거칠기는 비정질 재료와 캐리어 사이의 결합 강도에 기여할 수 있다. 발명자들은, (캐리어에 접하는 표면에 대한) 종이 거칠기가 50 내지 1000 Bekk 초, 적합하게는 50 내지 150 Bekk 초의 범위, 적합하게는 100 Bekk 초(50.66 내지 48.00 kPa의 공기압 간격에 걸쳐 측정됨)에 적합하게 있을 수 있다는 것을 발견했다. (Bekk 평활도 테스터는 종이 표면의 평활도를 결정하는 데 사용되는 기구이며, 여기서 특정된 압력의 공기는 평활한 유리 표면과 종이 샘플 사이에서 누출되고, 고정된 체적의 공기가 이들 표면들 사이에 스며드는 시간(초 단위)은 "Bekk 평활도"이다).
반대로, 비정질 고체에 등져있는 캐리어의 표면은 가열기와 접촉하게 배열될 수 있으며, 더 평활한 표면은 더 효율적인 열 전달을 제공할 수 있다. 따라서, 일부 경우들에서, 비정질 재료에 접하는 더 거친 측과 비정질 재료에 등져있는 더 평활한 측을 갖도록 캐리어가 배치된다.
하나의 특정한 경우에서, 캐리어는 종이-백킹된 포일(paper-backed foil)일 수 있으며; 종이 층은 비정질 고체 층에 접하고, 이전 단락들에서 논의된 속성들은 이러한 접함(abutment)에 의해 제공된다. 포일 백킹은 실질적으로 불투과성이어서, 에어로졸 흐름 경로의 제어를 제공한다. 금속 포일 백킹은 또한, 비정질 고체에 열을 전도하는 역할을 할 수 있다.
다른 경우, 종이-백킹된 포일의 포일 층은 비정질 고체에 접한다. 포일은 실질적으로 불투과성이며, 그에 의해, 비정질 고체에서 제공되는 물이 종이에 흡수되는 것을 방지하고, 이는 그의 구조적 무결성을 약화시킬 수 있다.
일부 경우들에서, 캐리어는 금속 포일, 이를테면 알루미늄 포일로 형성되거나 이를 포함한다. 금속 캐리어는 비정질 고체로의 열 에너지의 더 양호한 전도를 허용할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 금속 포일은 유도 가열 시스템에서 서셉터로서 기능할 수 있다. 특정한 실시예들에서, 캐리어는 금속 포일 층 및 지지 층, 이를테면 판지를 포함한다. 이들 실시예들에서, 금속 포일 층은 20 μm 미만, 이를테면 약 1 μm 내지 약 10 μm, 적합하게는 약 5 μm의 두께를 가질 수 있다.
일부 경우들에서, 캐리어는 자성일 수 있다. 이러한 기능은 사용 시에 캐리어를 조립체에 체결시키는 데 사용될 수 있거나, 특정한 비정질 고체 형상들을 발생시키는 데 사용될 수 있다. 일부 경우들에서, 에어로졸-발생 기재는 사용 시에 기판을 유도 가열기(들)에 체켤시키는 데 사용될 수 있는 하나 이상의 자석들을 포함할 수 있다.
일부 경우들에서, 에어로졸-발생 기재는 비정질 고체에 매립된 가열 수단, 이를테면 저항성 또는 유도성 가열 요소들을 포함할 수 있다.
일부 경우들에서, 비정질 고체는 약 0.015 mm 내지 약 1.0 mm의 두께를 가질 수 있다. 적합하게, 두께는 약 0.05 mm, 0.1 mm 또는 0.15 mm 내지 약 0.5 mm 또는 0.3 mm의 범위에 있을 수 있다. 발명자들은, 0.2 mm의 두께를 갖는 재료가 특히 적합하다는 것을 발견했다. 비정질 고체는 하나 초과의 층을 포함하며, 본 명세서에 설명된 두께는 이들 층들의 총 두께를 지칭한다.
발명자들은, 비정질 고체가 너무 두꺼우면, 가열 효율 및 에어로졸 전달이 저하된다는 것을 규명했다. 이것은 사용 시 전력 소비에 악영향을 준다. 반대로, 비정질 고체가 너무 얇으면, 제조 및 처리하기에 어려우며; 매우 얇은 재료는 주조하기 더 어렵고, 깨지기 쉬울 수 있어서, 사용 시에 에어로졸 형성을 저하시킨다.
발명자들은, 본 명세서에서 규정된 비정질 고체 두께들이 이들 경쟁 고려사항들을 고려할 때 재료 속성들을 최적화한다는 것을 규명했다. 본 명세서에서 규정된 두께는 재료에 대한 평균 두께이다. 일부 경우들에서, 비정질 고체 두께는 25%, 20%, 15%, 10%, 5% 또는 1% 이하만큼 변할 수 있다.
비정질 고체는 단일 단일체로서 에어로졸-발생 기재에 통합될 수 있으며, 여기서 단일체의 상이한 섹션들은 별개로 가열된다. 일부 그러한 경우들에서, 비정질 고체는 시트 형태로 이루어질 수 있다.
비정질 고체가 시트 형태로 이루어지는 경우들에서, 비정질 고체는 평면 시트로서, 다발 또는 주름진 시트로서, 주름이 잡혀진 시트로서, 또는 롤링된 시트로서(즉, 튜브 형태로) 포함될 수 있다. 일부 그러한 경우들에서, 이들 실시예들의 비정질 고체는 에어로졸화가능 재료(예컨대, 담배)의 로드를 둘러싸는 시트와 같은 시트로서 에어로졸 발생 물품/조립체에 포함될 수 있다. 일부 다른 경우들에서, 에어로졸 발생 재료는 시트로서 형성되고, 이어서 파쇄되어 물품에 통합될 수 있다. 일부 경우들에서, 파쇄된 시트는 각초 담배와 혼합되어 물품에 통합될 수 있다.
다른 경우들에서, 비정질 고체는 에어로졸-발생 기재 내의 복수의 별개의 섹션들에 통합될 수 있으며, 그 복수의 별개의 섹션들 각각은 별개의 가열 구역에 위치된다.
비정질 고체 재료는, (a) 비정질 고체 재료의 성분들을 포함하는 슬러리를 형성하는 단계, (b) 슬러리의 층을 형성하는 단계, (c) 겔을 형성하도록 슬러리를 세팅하는 단계, 및 (d) 비정질 고체를 형성하도록 겔을 건조시키는 단계를 포함하는 방법에 의해 만들어질 수 있다.
슬러리의 층을 형성하는 단계 (b)는, 예컨대 슬러리를 분무, 주조 또는 압출하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 층은 슬러리를 전기분무함으로써 형성된다. 일부 경우들에서, 층은 슬러리를 주조함으로써 형성된다.
일부 경우들에서, 단계들 (b) 및/또는 (c) 및/또는 (d)는 (예컨대, 전기분무 동안) 적어도 부분적으로 동시에 발생할 수 있다. 일부 경우들에서, 이들 단계들은 순차적으로 발생할 수 있다.
일부 경우들에서, 겔을 세팅하는 단계 (c)는 응결제를 슬러리에 첨가하는 단계를 포함할 수 있다. 예컨대, 슬러리는 나트륨, 칼륨 또는 암모늄 알지네이트를 겔화제로서 포함할 수 있고, 칼슘 소스(이를테면, 칼슘 염화물)를 포함하는 응결제는 칼슘 알지네이트 겔을 형성하기 위해 슬러리에 첨가될 수 있다.
칼슘 소스와 같은 응결제의 총량은 (건조 중량당으로 계산된) 0.5 내지 5wt%일 수 있다. 발명자들은, 너무 적은 응결제의 첨가가 비정질 고체 성분들을 안정화시키지 않아서 비정질 고체 밖으로의 이들 성분들의 드롭(drop)을 초래하는 비정질 고체를 초래할 수 있다는 것을 발견했다. 발명자들은, 너무 많은 응결제의 첨가가 매우 점착성있고 결과적으로 불량한 취급성을 갖는 비정질 고체를 초래한다는 것을 발견했다.
그러나, 일부 경우들에서, 어떠한 응결제도 필요하지 않으며; 담배 추출물은 겔화를 달성하기에 충분한 칼슘을 보유할 수 있다.
알지네이트 염들은 알긴산의 유도체들이며, 통상적으로 고분자량 중합체들(10 내지 600 kDa)이다. 알긴산은 다당류를 형성하기 위해 (1,4)-글리코시드 결합들과 함께 결합된 β-D-만누론산(M) 및 α-L-글루론산(G) 유닛들(블록들)의 공중합체이다. 칼슘 양이온들의 첨가 시에, 알지네이트는 겔을 형성하기 위해 가교결합된다. 발명자는, 높은 G 단량체 함량을 갖는 알지네이트 염들이 칼슘 소스의 첨가 시에 겔을 더 신속하게 형성한다고 결정했다. 따라서, 일부 경우들에서, 겔-전구체 페이(pay)는, 알지네이트 공중합체 내의 적어도 약 40%, 45%, 50%, 55%, 60% 또는 70%의 단량체 유닛들이 α-L-글루론산(G) 유닛들인 알지네이트 염을 포함한다.
슬러리 그 자체는 또한 본 발명의 일부를 형성할 수 있다. 일부 경우들에서, 슬러리 용매는 물을 필수구성으로 포함하거나 물로 이루어질 수 있다. 일부 경우들에서, 슬러리는 약 50 wt%, 60 wt%, 70 wt%, 80 wt% 또는 90 wt%의 용매를 포함할 수 있다(WWB).
일부 예들에서, 슬러리는 46.5℃에서 약 10 내지 약 20 Pa·s, 이를테면 46.5℃에서 약 14 내지 약 16 Pa·s의 점성을 갖는다.
용매가 물로 이루어진 경우들에서, 슬러리의 건식 중량 함량은 비정질 고체의 건식 중량 함량과 매칭될 수 있다. 따라서, 고체 조성물에 관련된 본 명세서의 논의는 본 발명의 슬러리 양상과 조합하여 명시적으로 개시된다.
비정질 고체의 예시적인 실시예들
일부 실시예들에서, 비정질 고체는 멘톨을 포함한다.
멘톨-보유 비정질 고체를 포함하는 특정한 실시예들은 파쇄된 시트로서 에어로졸 발생 물품/조립체에 포함되기에 특히 적합할 수 있다. 이들 실시예들에서, 비정질 고체는 다음의 조성물을 가질 수 있다(DWB): 약 20 wt% 내지 약 40 wt%, 또는 약 25 wt% 내지 35 wt%의 양의 겔화제(바람직하게는 알지네이트를 포함하고, 더 바람직하게는 알지네이트와 펙틴의 조합을 포함함); 약 35 wt% 내지 약 60 wt%, 또는 약 40 wt% 내지 55 wt%의 양의 멘톨; 약 10 wt% 내지 약 30 wt%, 또는 약 15 wt% 내지 약 25 wt%의 양의 에어로졸 발생제(바람직하게는 글리세롤을 포함함)(DWB).
일 실시예에서, 비정질 고체는 약 32 내지 33 wt%의 알지네이트/펙틴 겔화제 블렌드; 약 47 내지 48 wt%의 멘톨 향미제; 및 약 19 내지 20 wt%의 글리세롤 에어로졸 발생제를 포함한다(DWB).
위에서 언급된 바와 같이, 이들 실시예들의 비정질 고체는 파쇄된 시트로서 에어로졸 발생 물품/조립체에 포함될 수 있다. 파쇄된 시트는 절단 담배와 블렌딩된 물품/조립체에서 제공될 수 있다. 대안적으로, 비정질 고체는 파쇄되지 않은 시트로서 제공될 수 있다. 적합하게, 파쇄된 또는 파쇄되지 않은 시트는 약 0.015 mm 내지 약 1 mm, 바람직하게는 약 0.02 mm 내지 약 0.07 mm의 두께를 갖는다.
멘톨-보유 비정질 고체의 특정한 실시예들은 에어로졸화가능 재료(예컨대, 담배)의 로드를 둘러싸는 시트와 같은 시트로서 에어로졸 발생 물품/조립체에 포함되기에 특히 적합할 수 있다. 이들 실시예들에서, 비정질 고체는 다음의 조성물을 가질 수 있다(DWB): 약 5 wt% 내지 약 40 wt%, 또는 약 10 wt% 내지 30 wt%의 양의 겔화제(바람직하게는 알지네이트를 포함하고, 더 바람직하게는 알지네이트와 펙틴의 조합을 포함함); 약 10 wt% 내지 약 50 wt%, 또는 약 15 wt% 내지 40 wt%의 양의 멘톨; 약 5 wt% 내지 약 40 wt%, 또는 약 10 wt% 내지 약 35 wt%의 양의 에어로졸 발생제(바람직하게는 글리세롤을 포함함); 및 선택적으로는, 최대 60 wt%의 양, 예컨대 5 wt% 내지 20 wt%, 또는 약 40 wt% 내지 60 wt%의 양의 충전제(DWB).
이들 실시예들 중 하나의 실시예에서, 비정질 고체는 약 11 wt%의 알지네이트/펙틴 겔화제 블렌드, 약 56 wt%의 목재펄프 충전제, 약 18%의 멘톨 향미제, 및 약 15 wt%의 글리세롤을 포함한다(DWB).
이들 실시예들 중 다른 실시예에서, 비정질 고체는 약 22 wt%의 알지네이트/펙틴 겔화제 블렌드, 약 12 wt%의 목재펄프 충전제, 약 36%의 멘톨 향미제, 및 약 30 wt%의 글리세롤을 포함한다(DWB).
위에서 언급된 바와 같이, 이들 실시예들의 비정질 고체는 시트로서 포함될 수 있다. 일 실시예에서, 시트는 종이를 포함하는 캐리어 상에서 제공된다. 일 실시예에서, 시트는 금속 포일, 적합하게는 알루미늄 금속 포일을 포함하는 캐리어 상에서 제공된다. 이러한 실시예에서, 비정질 고체는 금속 포일에 접할 수 있다.
일 실시예에서, 시트는 시트의 상단 및 하단 표면에 부착된 층(바람직하게는 종이를 포함함)을 갖는 라미네이트 재료의 일부를 형성한다. 적합하게, 비정질 고체의 시트는 약 0.015 mm 내지 약 1 mm의 두께를 갖는다.
일부 실시예들에서, 비정질 고체는 멘톨을 포함하지 않는 향미제를 포함한다. 이들 실시예들에서, 비정질 고체는 다음의 조성물을 가질 수 있다(DWB): 약 5 wt% 내지 약 40 wt%, 또는 약 10 wt% 내지 약 35 wt%, 또는 약 20 wt% 내지 약 35 wt%의 양의 겔화제(바람직하게는 알지네이트를 포함함); 약 0.1 wt% 내지 약 40 wt%, 약 1 wt% 내지 약 30 wt%, 약 1 wt% 내지 약 20 wt%, 또는 약 5 wt% 내지 약 20 wt%의 향미제; 15 wt% 내지 75 wt%, 또는 약 30 wt% 내지 약 70 wt%, 또는 약 50 wt% 내지 약 65 wt%의 양의 에어로졸 발생제(바람직하게는 글리세롤을 포함함); 및 선택적으로, 약 60 wt% 미만, 또는 약 20 wt%, 또는 약 10 wt%, 또는 약 5 wt%의 양의 충전제(적합하게는 목재펄프)(바람직하게, 비정질 고체는 충전제를 포함하지 않음)(DWB).
이들 실시예들 중 하나의 실시예에서, 비정질 고체는 약 27 wt%의 알지네이트 겔화제, 약 14 wt%의 향미제 및 약 57 wt%의 글리세롤 에어로졸 발생제를 포함한다(DWB).
이들 실시예들 중 다른 실시예에서, 비정질 고체는 약 29 wt%의 알지네이트 겔화제, 약 9 wt%의 향미제 및 약 60 wt%의 글리세롤을 포함한다(DWB).
이들 실시예들의 비정질 고체는, 선택적으로는 절단 담배와 블렌딩된 에어로졸 발생 물품/조립체에 파쇄된 시트로서 포함될 수 있다. 대안적으로, 이들 실시예들의 비정질 고체는 에어로졸화가능 재료(예컨대, 담배)의 로드를 둘러싸는 시트와 같은 시트로서 에어로졸 발생 물품/조립체에 포함될 수 있다. 대안적으로, 이들 실시예들의 비정질 고체는 캐리어 상에 배치된 층 부분으로서 에어로졸 발생 물품/조립체에 포함될 수 있다.
일부 실시예들에서, 비정질 고체는 담배 추출물을 포함한다. 이들 실시예들에서, 비정질 고체는 다음의 조성물을 가질 수 있다(DWB): 약 5 wt% 내지 약 40 wt%, 또는 약 10 wt% 내지 30 wt%, 또는 약 15 wt% 내지 약 25 wt%의 양의 겔화제(바람직하게는 알지네이트를 포함함); 약 30 wt% 내지 약 60 wt%, 또는 약 40 wt% 내지 55 wt%, 또는 약 45 wt% 내지 약 50 wt%의 양의 담배 추출물; 약 10 wt% 내지 약 50 wt%, 또는 약 20 wt% 내지 약 40 wt%, 또는 약 25 wt% 내지 약 35 wt%의 양의 에어로졸 발생제(바람직하게는 글리세롤을 포함함)(DWB).
일 실시예에서, 비정질 고체는 약 20 wt%의 알지네이트 겔화제, 약 48 wt%의 버지니아 담배 추출물 및 약 32 wt%의 글리세롤을 포함한다(DWB).
이들 실시예들의 비정질 고체는 임의의 적합한 물 함량을 가질 수 있다. 예컨대, 비정질 고체는 약 5 wt% 내지 약 15 wt%, 또는 약 7 wt% 내지 약 13 wt%, 또는 약 10wt%의 물 함량을 가질 수 있다.
이들 실시예들의 비정질 고체는, 선택적으로는 절단 담배와 블렌딩된 에어로졸 발생 물품/조립체에 파쇄된 시트로서 포함될 수 있다. 대안적으로, 이들 실시예들의 비정질 고체는 에어로졸화가능 재료(예컨대, 담배)의 로드를 둘러싸는 시트와 같은 시트로서 에어로졸 발생 물품/조립체에 포함될 수 있다. 대안적으로, 이들 실시예들의 비정질 고체는 캐리어 상에 배치된 층 부분으로서 에어로졸 발생 물품/조립체에 포함될 수 있다. 적합하게, 이들 실시예들 중 임의의 실시예에서, 비정질 고체는 약 50 μm 내지 약 200 μm, 또는 약 50 μm 내지 약 100 μm, 또는 약 60 μm 내지 약 90 μm, 적합하게는 약 77 μm의 두께를 갖는다.
이러한 비정질 고체를 형성하기 위한 슬러리는 또한 본 발명의 일부를 형성할 수 있다. 일부 경우들에서, 슬러리는 약 5 내지 1200 Pa의 탄성 계수(또는 저장 계수로 지칭됨)를 가질 수 있고; 일부 경우들에서, 슬러리는 약 5 내지 600 Pa의 점성 계수(또는 손실 계수로 지칭됨)를 가질 수 있다.
정의들
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 활성 물질은, 생리학적 반응을 달성하거나 향상시키도록 의도된 재료인 생리학적 활성 재료일 수 있다. 활성 물질은, 예컨대 기능성 식품들, 뉴트로픽스(nootropics), 향정신성 약물(psychoactive)들로부터 선택될 수 있다. 활성 물질은 자연적으로 발생하거나 합성하여 획득될 수 있다. 활성 물질은, 예컨대 니코틴, 카페인, 타우린, 테인(theine), 비타민, 이를테면 B6 또는 B12 또는 C, 멜라토닌, 칸나비노이드(cannabinoid)들, 또는 이들의 구성요소(constituent)들, 유도체들, 또는 조합들을 포함할 수 있다. 활성 물질은 담배, 대마초 또는 다른 식물생약(botanical)의 하나 이상의 구성요소들, 유도체들 또는 추출물들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 활성 물질은 니코틴을 포함한다.
일부 실시예들에서, 활성 물질은 카페인, 멜라토닌 또는 비타민 B12를 포함한다.
본 명세서에서 언급된 바와 같이, 활성 물질은 하나 이상의 칸나비노이드들 또는 테르펜(terpene)들과 같은, 대마초의 하나 이상의 구성요소들, 유도체들 또는 추출물들을 포함할 수 있다.
칸나비노이드들은, 뇌에서의 신경 전달 물질(neurotransmitter) 방출을 억제하는, 세포들에서 칸나비노이드 수용체들(즉, CB1 및 CB2)에 작용하는 천연 또는 합성 화합물들의 한 부류이다. 칸나비노이드들은 대마초와 같은 식물들로부터(식물칸나비노이드(phytocannabinoid)들) 또는 동물들로부터(체내칸나비노이드(endocannabinoid)들) 자연적으로 발생하거나, 또는 인공적으로(합성 칸나비노이드(synthetic cannabinoid)들) 제조될 수 있다. 대마초 종은 적어도 85개의 상이한 식물칸나비노이드들을 발현하며, 칸나비게롤(cannabigerol)들, 칸나비크로멘(cannabichromene)들, 칸나비디올(cannabidiol)들, 테트라하이드로칸나비놀(tetrahydrocannabinol)들, 칸나비놀(cannabinol)들, 및 칸나비노디올(cannabinodiol)들 및 다른 칸나비노이드들을 포함하는 서브부류들로 나뉜다. 대마초들에서 발견되는 칸나비노이드들은, 제한 없이, 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(cannabinerolic acid), 칸나비디올산(CBDA), 칸나비놀 프로필 변이체(CBNV), 칸나비트리올(CBO), 테트라하이드로칸나브몰산(THCA) 및 테트라하이드로칸나비바린산(THCV A)을 포함한다.
본 명세서에서 언급된 바와 같이, 활성 물질은 하나 이상의 식물생약들 또는 이들의 구성요소들, 유도체들 또는 추출물들을 포함하거나 이들로부터 도출될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "식물생약(botanical)"이란 용어는, 추출물들, 잎들, 나무껍질(bark), 섬유들, 줄기들, 뿌리들, 종자들, 꽃들, 과일들, 꽃가루, 겉껍질(husk), 껍질(shell)들 등을 포함하는(그러나 이에 제한되지 않음) 식물들로부터 도출된 임의의 재료를 포함한다. 대안적으로, 재료는 합성하여 획득된, 식물생약에 자연적으로 존재하는 활성 화합물을 포함할 수 있다. 재료는 액체, 가스, 고체, 분말, 가루, 으깨진 입자들, 알갱이들, 펠릿들, 파쇄물(shred)들, 스트립들, 시트들 등의 형태일 수 있다. 식물생약들의 예는, 담배, 유칼립투스, 팔각(star anise), 대마(hemp), 코코아, 대마초, 회향(fennel), 레몬그라스(lemongrass), 페퍼민트, 스피어민트, 루이보스(rooibos), 카모마일, 아마(flax), 생강, 은행 나무(ginkgo biloba), 개암(hazel), 히비스커스, 월계수(laurel), 감초(licorice)(감초사탕(liquorice)), 말차(matcha), 마테(mate), 오렌지 껍질(orange skin), 파파야, 장미, 세이지(sage), 차(이를테면, 녹차 또는 홍차), 타임(thyme), 정향(clove), 계피, 커피, 아니스열매(aniseed)(아니스(anise)), 바질, 월계수 잎(bay leaves), 카다멈(cardamom), 고수(coriander), 커민(cumin), 육두구(nutmeg), 오레가노(oregano), 파프리카, 로즈마리, 사프란, 라벤더, 레몬 껍질, 민트, 향나무(juniper), 엘더플라워(elderflower), 바닐라, 노루발풀(wintergreen), 차조기(beefsteak plant), 강황(curcuma), 터메릭(turmeric), 백단향(sandalwood), 고수잎(cilantro), 베르가못(bergamot), 오렌지 블로섬(orange blossom), 머틀(myrtle), 카시스(cassis), 발레리안(valerian), 피멘토(pimento), 메이스(mace), 데미안(damien), 마조람(marjoram), 올리브(olive), 레몬 밤(lemon balm), 레몬 바질(lemon basil), 골파(chive), 카르비(carvi), 버베나(verbena), 타라곤(tarragon), 제라늄(geranium), 뽕(mulberry), 인삼, 테아닌(theanine), 테아크린(theacrine), 마카(maca), 아슈와간다(ashwagandha), 다미아나(damiana), 구아라나(guarana), 클로로필(chlorophyll), 바오밥(baobab) 또는 이들의 임의의 조합이다. 민트는 다음의 민트 품종들 중에서 선정될 수 있다: Mentha arvensis, Mentha c.v., Mentha niliaca, Mentha piperita, Mentha piperita citrata c.v., Mentha piperita c.v., Mentha spicata crispa, Mentha cordifolia, Mentha longifolia, Mentha suaveolens variegata, Mentha pulegium, Mentha spicata c.v. 및 Mentha suaveolens.
일부 실시예들에서, 식물생약은 유칼립투스, 팔각, 코코아 및 대마로부터 선택된다.
일부 실시예들에서, 식물생약은 루이보스 및 회향으로부터 선택된다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어들 "향미" 및 "향미제"는, 지역 규제들(local regulations)이 허용하는 경우, 성인 소비자들을 위해 제품에 원하는 맛, 향기, 또는 다른 체성감각 감지(somatosensorial sensation)를 생성하는 데 사용될 수 있는 재료들을 지칭한다. 이들은, 자연적으로 발생하는 향미 재료들, 식물생약들, 식물생약들의 추출물들, 합성하여 획득된 재료들 또는 이들의 조합들(예컨대, 담배, 대마초, 감초(감초사탕), 수국(hydrangea), 유제놀(eugenol), 일본 흰 껍질 목련 잎(Japanese white bark magnolia leaf), 카모마일(chamomile), 호로파(fenugreek), 정향, 메이플(maple), 말차, 멘톨, 일본 민트(Japanese mint), 아니스열매(아니스), 계피, 터메릭, 인도 향신료(Indian spices), 아시아 향신료(Asian spices), 허브, 노루발풀, 체리(cherry), 베리(berry), 레드베리, 크랜베리, 복숭아, 사과, 오렌지, 망고, 클레멘타인, 레몬, 라임, 열대과일, 파파야, 대황(rhubarb), 포도, 두리안, 용과(dragon fruit), 오이, 블루베리, 뽕, 감귤류(citrus fruits), 드람뷔(Drambuie), 버번(bourbon), 스카치(scotch), 위스키(whiskey), 진(gin), 데킬라(tequila), 럼(rum), 스피어민트, 페퍼민트, 라벤더, 알로에 베라, 카다멈, 셀러리(celery), 카스카릴라(cascarilla), 육두구, 백단향, 베르가못(bergamot), 제라늄(geranium), 카트(khat), 나스와르(naswar), 빈랑(betel), 시샤(shisha), 소나무, 허니 에센스(honey essence), 로즈 오일(rose oil), 바닐라, 레몬 오일, 오렌지 오일, 오렌지 블로섬, 벚꽃(cherry blossom), 계수나무(cassia), 캐러웨이(caraway), 코냑(cognac), 자스민(jasmine), 일랑-일랑(ylang-ylang), 세이지, 회향, 와사비(wasabi), 피망(piment), 생강, 고수, 커피, 대마, 멘타 속(genus Mentha)의 임의의 종으로부터의 민트 오일, 유칼립투스, 팔각, 코코아, 레몬그라스, 루이보스, 아마, 은행 나무, 헤이즐(hazel), 히비스커스(hibiscus), 월계수, 마테, 오렌지 껍질, 장미, 차(이를테면, 녹차 또는 홍차), 타임, 향나무, 엘더플라워, 바질, 월계수 잎, 커민, 오레가노, 파프리카, 로즈마리, 사프란, 레몬 껍질(lemon peel), 민트, 차조기, 강황, 고수, 머틀, 카시스, 발레리안, 피멘토, 메이스, 데미안, 마조람, 올리브, 레몬 밤, 레몬 바질, 골파, 카르비, 버베나, 타라곤, 리모넨(limonene), 티몰(thymol), 캄펜(camphene)), 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 대용품들(예컨대, 수크랄로스(sucralose), 아세설팜 칼륨(acesulfame potassium), 아스파탐(aspartame), 사카린(saccharine), 사이클라메이트들(cyclamates), 락토오스(lactose), 자당(sucrose), 포도당(glucose), 과당(fructose) 소르비톨(sorbitol) 또는 만니톨(mannitol)), 및 다른 첨가제들, 이를테면 목탄(charcoal), 클로로필, 미네랄들, 식물생약들 또는 입냄새 제거제들(breath freshening agents)을 포함할 수 있다. 이들은 인조, 합성 또는 천연 성분들 또는 이들의 블렌드들일 수 있다. 이들은 임의의 적합한 형태, 예컨대, 오일과 같은 액체, 분말과 같은 고체, 또는 가스일 수 있다.
향미는 적합하게 하나 이상의 민트-향미들, 적절하게는 멘타 속(genus Mentha)의 임의의 종으로부터의 민트 오일을 포함할 수 있다. 향미는 적절하게는 멘톨을 포함하거나, 멘톨을 필수구성으로 포함하거나, 멘톨로 이루어질 수 있다.
일부 실시예들에서, 향미는 멘톨, 스피어민트 및/또는 페퍼민트를 포함한다.
일부 실시예들에서, 향미는 오이, 블루베리, 감귤류 및/또는 레드베리의 향미 성분들을 포함한다.
일부 실시예들에서, 향미는 유제놀을 포함한다.
일부 실시예들에서, 향미는 담배로부터 추출된 향미 성분들을 포함한다.
일부 실시예들에서, 향미는 대마초로부터 추출된 향미 성분들을 포함한다.
일부 실시예들에서, 향미는, 향기 또는 미각 신경에 부가적으로 또는 이 대신에, 제5 뇌신경(삼차 신경)의 자극에 의해 일반적으로 화학적으로 유도되고 지각되는 체성감각 감지(somatosensorial sensation)를 달성하도록 의도된 센세잇(sensate)을 포함할 수 있으며, 이들은 가열, 냉각, 저림, 마비 작용을 제공하는 제제들을 포함할 수 있다. 적절한 열 작용제(heat effect agent)는 바닐릴 에틸 에테르(vanillyl ethyl ether)일 수 있지만 이에 제한되지 않으며, 적절한 냉각제는 유칼립톨(eucalyptol), WS-3일 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "에어로졸 발생제"는 에어로졸의 발생을 촉진하는 제제를 지칭한다. 에어로졸 발생제는 흡입가능 고체 및/또는 액체 에어로졸로의 가스의 초기 기화 및/또는 응결을 촉진함으로써 에어로졸의 발생을 촉진할 수 있다.
적합한 에어로졸 발생제들은: 폴리올(polyol), 이를테면 에리트리톨, 소르비톨, 글리세롤, 및 프로필렌 글리콜 또는 트리에틸렌 글리콜과 같은 글리콜들; 비-폴리올(non-polyol), 이를테면 1가 알코올(monohydric alcohol)들, 고비등점(high boiling point) 탄화수소들, 산들, 이를테면 락트산(lactic acid), 글리세롤 유도체들, 에스테르들, 이를테면 디아세틴(diacetin), 트리아세틴(triacetin), 트리에틸렌 글리콜 디아세테이트(triethylene glycol diacetate), 트리에틸 시트레이트(triethyl citrate), 또는 에틸 미리스테이트(ethyl myristate) 및 이소프로필 미리스테이트(isopropyl myristate)를 포함하는 미리스테이트들, 및 지방족 카르복실산 에스테르(aliphatic carboxylic acid ester)들, 이를테면 메틸 스테아레이트(methyl stearate), 디메틸 도데칸디오에이트(dimethyl dodecanedioate) 및 디메틸 테트라데칸디오에이트(dimethyl tetradecanedioate)를 포함한다(그러나 이에 제한되지 않음). 에어로졸 발생제는 적합하게는 멘톨을 용해하지 않는 조성을 가질 수 있다. 에어로졸 발생제는 적합하게는 글리세롤을 포함하거나, 글리세롤을 필수구성으로 포함하거나, 글리세롤로 이루어질 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "담배 재료"는 담배 또는 이의 유도체들을 포함하는 임의의 재료를 지칭한다. 용어 "담배 재료"는, 담배, 담배 유도체들, 팽화 담배, 재생 담배 또는 담배 대용품들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 담배 재료는 분쇄 담배(ground tobacco), 담배 섬유, 절단 담배, 압출 담배(extruded tobacco), 담배 줄기, 재생 담배 및/또는 담배 추출물 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
담배 재료를 생성하는 데 사용되는 담배는, 버지니아 및/또는 버얼리(Burley) 및/또는 오리엔탈을 포함하여, 단일 등급들 또는 블렌드들, 각초(cut rag) 또는 전잎(whole leaf)과 같은 임의의 적합한 담배일 수 있다. 이는 또한, 담배 입자 '미세분' 또는 가루, 팽화 담배, 줄기들, 팽화 줄기들 및 다른 가공된 줄기 재료들, 이를테면 절단 롤링 줄기들일 수 있다. 담배 재료는 분쇄 담배 또는 재생 담배 재료일 수 있다. 재생 담배 재료는 담배 섬유들을 포함할 수 있고, 주조에 의해, 담배 추출물을 다시 첨가하는 푸르드리니어-기반(Fourdrinier-based) 종이 제조-타입 접근법에 의해 또는 압출에 의해 형성될 수 있다.
본 명세서에 설명된 모든 중량당 백분율들(wt%로 표시됨)은, 달리 명시적으로 언급하지 않는 한, 건조 중량당으로 계산된다. 모든 중량 비율들은 또한 건조 중량당으로 계산된다. 건조 중량당으로 인용된 중량은, 물 이외의, 추출물 또는 슬러리 또는 재료의 전체를 지칭하며, 글리세롤과 같이, 그 자체로 실온 및 압력에서 액체인 성분들을 포함할 수 있다. 반대로, 습기 중량당으로 인용된 중량 백분율은 물을 포함한 모든 성분들을 지칭한다.
이들이 화합가능한 정도까지, 본 발명의 일 양상에 관련하여 본 명세서에 개시된 특징들은 각각 및 다른 모든 양상과 조합하여 명시적으로 개시된다.
의심의 여지를 없애기 위해, 본 명세서에서 "포함하다(comprises)"라는 용어가 본 발명 또는 본 발명의 특징들을 정의하는 데 사용되는 경우, 본 발명 또는 특징이 "포함하다" 대신, "필수구성으로 포함하다(consists essentially of)" 또는 "이루어지다(consists of)"라는 용어들을 사용하여 정의될 수 있는 실시예들이 또한 개시된다. 특정 특징들을 "포함하는" 재료에 대한 언급은 그 특징들이 그 재료에 포함되거나 보유되거나, 또는 그 재료 내에 유지된다는 것을 의미한다.
위의 실시예들은 본 발명의 예시적인 예들로 이해되어야 한다. 임의의 하나의 실시예와 관련하여 설명된 임의의 특징이 단독으로 또는 설명된 다른 특징들과 조합하여 사용될 수 있고, 또한 실시예들 중 임의의 다른 실시예의 하나 이상의 특징들 또는 실시예들 중 임의의 다른 실시예의 임의의 조합과 조합하여 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 더욱이, 위에서 설명되지 않은 등가물들 및 수정들은 또한, 첨부된 청구항들에 정의된 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 이용될 수 있다.

Claims (19)

  1. 에어로졸-발생 디바이스를 사용하여 에어로졸-발생 기재로부터 에어로졸을 발생시키는 방법으로서,
    상기 에어로졸-발생 디바이스는 태우지 않으면서 상기 에어로졸을 발생시키도록 상기 기재의 상이한 섹션을 각각 가열시키기 위해 배치된 적어도 3개의 가열 구역들을 포함하고;
    상기 방법은 상기 기재의 각각의 상이한 섹션으로부터 상기 에어로졸을 순차적으로 발생시키는 단계를 포함하며,
    가열 동안;
    (i) 상기 기재의 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열되고;
    (ii) 상기 기재의 다른 섹션은 상기 에어로졸-발생 온도 미만이고 대략 최소 동작 온도 이상인 중간 온도로 가열되고;
    (iii) 상기 기재의 나머지 섹션들 중 적어도 하나는 이들 섹션들 상의 또는 그 부근의 휘발 성분들의 응결을 방지하기에 적어도 충분한 상기 최소 동작 온도로 가열되고;
    일단 상기 에어로졸이 섹션으로부터 발생되었다면, (a) 상기 섹션의 온도는 상기 에어로졸-발생 온도로부터 상기 최소 동작 온도로 감소되고, (b) 상기 중간 온도로 이전에 가열된 섹션은 상기 에어로졸-발생 온도로 가열되고, (c) 추가적인 섹션은 상기 중간 온도로 가열되는,
    에어로졸을 발생시키는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기재의 각각의 상이한 섹션은 한번의 퍼프(puff)를 위한 에어로졸을 제공하는,
    에어로졸을 발생시키는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기재의 각각의 상이한 섹션은 2번 이상의 퍼프들을 위한 에어로졸을 제공하는,
    에어로졸을 발생시키는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재는 비정질 고체를 포함하는,
    에어로졸을 발생시키는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 비정질 고체는,
    - 1 내지 60 wt%의 겔화제;
    - 5 내지 80 wt%의 에어로졸 발생제; 및
    - 0.1 내지 60 wt%의 적어도 하나의 활성 물질 및/또는 향미제
    를 포함하며,
    이들 중량들은 건조 중량당(dry weight basis)으로 계산되는,
    에어로졸을 발생시키는 방법.
  6. 태우지 않으면서 에어로졸-발생 기재를 가열시킴으로써 상기 에어로졸-발생 기재로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸-발생 디바이스로서,
    상기 디바이스는 상기 에어로졸-발생 기재의 상이한 섹션을 가열시키도록 각각 배치된 적어도 3개의 가열 구역들을 포함하고,
    상기 디바이스는, 사용 시에,
    (i) 상기 기재의 섹션이 에어로졸-발생 온도로 가열되고;
    (ii) 상기 기재의 다른 섹션이 상기 에어로졸-발생 온도 미만이고 대략 최소 동작 온도 이상인 중간 온도로 가열되고;
    (iii) 상기 기재의 나머지 섹션들 중 적어도 하나가 이들 섹션들 상의 또는 그 부근의 휘발 성분들의 응결을 방지하기에 적어도 충분한 상기 최소 동작 온도로 가열되도록
    구성되고;
    일단 상기 에어로졸이 섹션으로부터 발생되었다면, (a) 상기 섹션의 온도는 상기 에어로졸-발생 온도로부터 상기 최소 동작 온도로 감소되고, (b) 상기 중간 온도로 이전에 가열된 섹션은 상기 에어로졸-발생 온도로 가열되고, (c) 추가적인 섹션은 상기 중간 온도로 가열되는,
    에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸-발생 디바이스.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 디바이스는, 사용 시에 상기 에어로졸-발생 기재의 상이한 구역을 가열시키도록 각각 배치된 4개, 5개, 6개, 7개, 8개 또는 9개의 가열 구역들을 포함하는,
    에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸-발생 디바이스.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 디바이스는 각각의 가열 구역에 대응하는 하나의 가열기를 포함하며,
    상기 가열기는 상기 기재를 비연소식으로 가열(heat but not burn)시키도록 구성되는,
    에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸-발생 디바이스.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디바이스는 고체 에어로졸-발생 기재를 가열시키도록 구성되는,
    에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸-발생 디바이스.
  10. 에어로졸-발생 조립체로서,
    제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸-발생 디바이스, 및 에어로졸-발생 기재를 포함하는,
    에어로졸-발생 조립체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 기재의 각각의 상이한 섹션은 한번의 퍼프를 위한 에어로졸을 제공하는,
    에어로졸-발생 조립체.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 기재의 각각의 상이한 섹션은 2번 이상의 퍼프들을 위한 에어로졸을 제공하는,
    에어로졸-발생 조립체.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재는 비정질 고체를 포함하는,
    에어로졸-발생 조립체.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 비정질 고체는,
    - 1 내지 60 wt%의 겔화제; 및/또는
    - 5 내지 80 wt%의 에어로졸 발생제; 및/또는
    - 0.1 내지 60 wt%의 적어도 하나의 활성 물질 및/또는 향미제
    를 포함하며,
    이들 중량들은 건조 중량당으로 계산되는,
    에어로졸-발생 조립체.
  15. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조립체는 비연소식 가열 제품인,
    에어로졸-발생 조립체.
  16. 에어로졸-발생 디바이스를 사용하여 에어로졸-발생 기재로부터 에어로졸을 발생시키는 방법으로서,
    상기 에어로졸-발생 디바이스는 태우지 않으면서 상기 에어로졸을 발생시키도록 상기 기재의 상이한 섹션을 각각 가열시키기 위해 배치된 적어도 3개의 가열 구역들을 포함하고;
    상기 방법은, 상기 기재의 가장 상류 섹션으로부터 상기 기재의 가장 하류 섹션으로, 상기 기재의 각각의 상이한 섹션으로부터 상기 에어로졸을 순차적으로 발생시키는 단계를 포함하며,
    가열 동안;
    (i) 상기 기재의 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열되고;
    (ii) 상기 기재의 다른 섹션은 상기 에어로졸-발생 온도 미만이고 대략 최소 동작 온도 이상인 중간 온도로 가열되고;
    (iii) 상기 기재의 나머지 섹션들 중 적어도 하나는 이들 섹션들 상의 또는 그 부근의 휘발 성분들의 응결을 방지하기에 적어도 충분한 상기 최소 동작 온도로 가열되고;
    일단 상기 에어로졸이 섹션으로부터 발생되었다면, (a) 상기 섹션의 온도는 상기 에어로졸-발생 온도로부터, 어떠한 가열도 상기 섹션에 제공되지 않는 주변 온도로 감소되고, (b) 상기 중간 온도로 이전에 가열된 섹션은 상기 에어로졸-발생 온도로 가열되고, (c) 추가적인 섹션은 상기 중간 온도로 가열되는,
    에어로졸을 발생시키는 방법.
  17. 태우지 않으면서 에어로졸-발생 기재를 가열시킴으로써 상기 에어로졸-발생 기재로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸-발생 디바이스로서,
    상기 디바이스는 상기 에어로졸-발생 기재의 상이한 섹션을 가열시키도록 각각 배치된 적어도 3개의 가열 구역들을 포함하고,
    상기 디바이스는, 사용 시에,
    상기 에어로졸이 상기 기재의 가장 상류 섹션으로부터 상기 기재의 가장 하류 섹션으로 순차적으로 생성되고, 그리고 사용 시에,
    (i) 상기 기재의 섹션이 에어로졸-발생 온도로 가열되고;
    (ii) 상기 기재의 다른 섹션이 상기 에어로졸-발생 온도 미만이고 대략 최소 동작 온도 이상인 중간 온도로 가열되고;
    (iii) 상기 기재의 나머지 섹션들 중 적어도 하나가 이들 섹션들 상의 또는 그 부근의 휘발 성분들의 응결을 방지하기에 적어도 충분한 상기 최소 동작 온도로 가열되도록
    구성되고;
    일단 상기 에어로졸이 섹션으로부터 발생되었다면, (a) 상기 섹션의 온도는 상기 에어로졸-발생 온도로부터, 어떠한 열도 상기 섹션에 공급되지 않는 주변 온도로 감소되고, (b) 상기 중간 온도로 이전에 가열된 섹션은 상기 에어로졸-발생 온도로 가열되고, (c) 추가적인 섹션은 상기 중간 온도로 가열되는,
    에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸-발생 디바이스.
  18. 에어로졸-발생 디바이스를 사용하여 에어로졸-발생 기재로부터 에어로졸을 발생시키는 방법으로서,
    상기 에어로졸-발생 기재는 비정질 고체 재료를 포함하고, 상기 에어로졸-발생 디바이스는 태우지 않으면서 상기 에어로졸을 발생시키도록 상기 기재의 상이한 섹션을 각각 가열시키기 위해 배치된 적어도 2개의 가열 구역들을 포함하고;
    상기 방법은 상기 기재의 각각의 상이한 섹션으로부터 상기 에어로졸을 순차적으로 발생시키는 단계를 포함하며,
    가열 동안;
    (i) 상기 기재의 섹션은 에어로졸-발생 온도로 가열되고;
    (ii) 상기 기재의 나머지 섹션들 중 적어도 하나는 이들 섹션들 상의 또는 그 부근의 휘발 성분들의 응결을 방지하기에 적어도 충분한 최소 동작 온도로 가열되고;
    일단 상기 에어로졸이 섹션으로부터 발생되었다면, (a) 상기 섹션의 온도는 상기 에어로졸-발생 온도로부터 상기 최소 동작 온도로 감소되고, (b) 추가적인 섹션은 상기 에어로졸-발생 온도로 가열되는,
    에어로졸을 발생시키는 방법.
  19. 태우지 않으면서 에어로졸-발생 기재를 가열시킴으로써 상기 에어로졸-발생 기재로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸-발생 디바이스로서,
    상기 에어로졸-발생 기재는 비정질 고체 재료를 포함하고, 상기 디바이스는 상기 에어로졸-발생 기재의 상이한 섹션을 가열시키도록 각각 배치된 적어도 2개의 가열 구역들을 포함하고,
    상기 디바이스는, 사용 시에,
    (i) 상기 기재의 섹션이 에어로졸-발생 온도로 가열되고;
    (ii) 상기 기재의 나머지 섹션들 중 적어도 하나가 이들 섹션들 상의 또는 그 부근의 휘발 성분들의 응결을 방지하기에 적어도 충분한 최소 동작 온도로 가열되도록
    구성되고;
    일단 상기 에어로졸이 섹션으로부터 발생되었다면, (a) 상기 섹션의 온도는 상기 에어로졸-발생 온도로부터 상기 최소 동작 온도로 감소되고, (b) 추가적인 섹션은 상기 에어로졸-발생 온도로 가열되는,
    에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸-발생 디바이스.
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