KR20220040458A - 에어로졸 생성 - Google Patents

Abstract

에어로졸 생성 조립체에 사용하기 위한 에어로졸 생성 물품(101, 301)이 본원에 개시되며, 이 물품은 에어로졸 생성 재료(103, 303)를 포함하는 에어로졸 생성 기재를 포함하고, 에어로졸 생성 재료는 고체이고 전분 및 가소제를 포함하며, 가소제의 양은 전분의 중량을 기준으로 약 5% 내지 70%이다.

Description

에어로졸 생성

본 발명은 에어로졸 생성에 관한 것이다.

시가렛들(cigarettes), 시가들(cigars) 등과 같은 흡연 물품들(smoking articles)은 사용 중에 담배를 태워서 담배 연기(tobacco smoke)를 생성한다. 이러한 유형의 물품들에 대한 대안들은 태우지 않고 가열하여 기재 재료로부터 화합물들을 방출함으로써 흡입 가능한 에어로졸 또는 증기를 방출한다. 이들은 비가연성 흡연 물품들 또는 에어로졸 생성 조립체들로 지칭될 수 있다.

그러한 제품의 일 예는 가열 디바이스이며, 이 가열 디바이스는 에어로졸 가능한 고체 재료를 가열하지만 태우지 않음으로써 화합물들을 방출한다. 이 에어로졸 가능한 고체 재료는 경우에 따라 담배 재료를 보유할 수 있다. 가열은 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시켜 전형적으로 흡입 가능한 에어로졸을 형성한다. 이러한 제품들은 비연소식 가열 디바이스들, 담배 가열 디바이스들 또는 담배 가열 제품들로 지칭될 수 있다. 에어로졸 가능한 고체 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위한 다양한 다른 배열체들이 공지되어 있다.

에어로졸 생성 조립체의 다른 알려진 유형은 전자 시가렛 또는 e-시가렛이다. 이러한 디바이스들에서, 액체 또는 겔 에어로졸 생성 재료는 태우지 않고 가열된다. 이것은 재료의 하나의 성분을 증발시켜 흡입 가능한 증기 또는 에어로졸을 형성한다. 액체 또는 겔 재료는 니코틴을 포함할 수 있다.

또 다른 예로, 전자 담배 하이브리드 디바이스들로도 공지된 e-시가렛/담배 가열 제품 하이브리드 디바이스들이 있다. 이러한 하이브리드 디바이스들은 가열에 의해 증발되어 흡입 가능한 증기 또는 에어로졸을 발생시키는 액체 공급원(이는 니코틴을 보유하거나 보유하지 않을 수 있음)을 보유한다. 디바이스는 추가로, 에어로졸 가능한 고체 재료(이는 담배 재료를 보유하거나 보유하지 않을 수 있음)를 보유하고 이 재료의 성분들은 흡입 가능한 증기 또는 에어로졸에 비말동반되어 흡입 매체를 발생시킨다.

본 발명의 제1 양태는 에어로졸 생성 조립체에 사용하기 위한 에어로졸 생성 물품을 제공하며, 이 물품은 에어로졸 생성 재료를 포함하는 에어로졸 생성 기재를 포함하고, 에어로졸 생성 재료는 고체이고 전분 및 가소제를 포함하며, 가소제의 양은 전분의 중량을 기준으로 약 5% 내지 70%이다.

본 발명의 제2 양태는 제1 양태에 따른 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 재료를 가열하지만 태우지 않도록 구성된 가열기를 포함하는 에어로졸 생성 조립체를 제공한다.

본 발명의 제3 양태는 다음을 포함하는 전분 매트릭스 재료를 제공한다:

가소제 ― 가소제의 양은 전분의 중량을 기준으로 약 5% 내지 70%임 ―; 그리고

식물 유래 향미(flavour) 또는 향(aroma) 성분.

본 발명의 제4 양태는 제1 양태에 따른 에어로졸 생성 물품 및 사용시에 물품을 수용하도록 구성된 디바이스를 포함하고, 이 디바이스는 사용 중에 에어로졸 생성 재료를 가열하지만 태우지 않도록 구성된 가열기를 포함하는 키트를 제공한다.

본 발명의 제5 양태는 제1 양태에 따른 에어로졸 생성 물품을 제조하는 방법을 제공하며, 이 방법은,

(i) 에어로졸 생성 재료의 구성성분 부분들(constituent parts)을 슬러리에 혼합하고, 슬러리를 가열 및 교반하여 겔화시키고, 겔을 캐스팅(casting)하고 그리고 가열에 의해 건조시켜 에어로졸 생성 재료를 형성하는 단계; 및

(ii) 에어로졸 생성 물품에 에어로졸 생성 재료를 통합하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명은 슬러리를 제공하며, 이 슬러리는,

전분;

가소제 ― 가소제의 양은 전분의 중량을 기준으로 약 5% 내지 70%임 ―; 그리고

식물 유래 향미 또는 향 성분; 및

물을 포함한다.

적합하게는, 물 대 다른 내용물들(ingredients)의 총 중량의 중량비는 약 10 : 1 내지 20 : 1이다.

또한, 본 발명은 슬러리를 제공하며, 이 슬러리는,

전분;

가소제 ― 가소제의 양은 전분의 중량을 기준으로 약 5% 내지 70%임 ―;

약 250㎛ 미만의 평균 입자 직경을 갖는 분말식 담배 재료 ― 분말식 담배 재료의 양은 전분의 중량을 기준으로 약 40% 내지 300%임 ―;

물 ― 물 대 다른 내용물들의 총 중량의 중량비는 약 10 : 1 내지 20 : 1임 ―을 포함한다.

또한, 본 발명은 슬러리를 제공하며, 이 슬러리는,

전분;

가소제 ― 가소제의 양은 전분의 중량을 기준으로 약 5% 내지 70%임 ―;

수성 담배 추출물 ― 수성 담배 추출물 대 다른 내용물들의 총 중량의 중량비는 약 10 : 1 내지 20 : 1임 ―을 포함한다.

본 발명의 추가 양태들은 다음을 포함한다;

(i) 흡연 물품 또는 에어로졸 생성 물품용 래퍼(wrapper) ― 래퍼는 전분 매트릭스 및 가소제를 포함하고, 가소제의 양은 전분의 중량을 기준으로 약 5% 내지 30%임 ―; 그리고

(ii) 흡연 물품 또는 에어로졸 생성 물품을 위한 필터 ― 필터는 전분 매트릭스 및 가소제를 포함하고, 가소제의 양은 전분의 중량을 기준으로 약 5% 내지 15%임 ― .

본 발명은 또한 상기 래퍼 및/또는 필터를 포함하는 물품들을 제공한다.

본 발명의 추가 양태들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면들을 참조하여 단지 예로써 주어진 다음 설명으로부터 명백해질 것이다. 일 양태와 관련하여 본원에서 설명된 특징들은 호환되는 범위 내에서 본 발명의 다른 양태들과 조합하여 명시적으로 개시된다.

도 1은 에어로졸 생성 물품의 일 예의 단면도를 도시한다.
도 2는 도 1의 물품의 사시도를 도시한다.
도 3는 에어로졸 생성 물품의 일 예의 단면 입면도를 도시한다.
도 4는 도 3의 물품의 사시도를 도시한다.
도 5는 에어로졸 생성 조립체의 일 예의 사시도를 도시한다.
도 6은 에어로졸 생성 조립체의 일 예의 단면도를 도시한다.
도 7은 에어로졸 생성 조립체의 일 예의 사시도를 도시한다.

본원에 설명된 에어로졸 생성 재료는 "고체"이다. 그러나, 이는 액체와 같은 일부 유체를 내부에 리테이닝하고 있는 고체일 수 있다. 고체는 겔일 수 있다. 이는 "건조 겔"로 지칭될 수 있다. 이는 "전분 매트릭스"로도 지칭될 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 에어로졸 생성 조립체에 사용하기 위한 에어로졸 생성 물품을 제공하며, 이 물품은 에어로졸 생성 재료를 포함하는 에어로졸 생성 기재를 포함하고, 에어로졸 생성 재료는 고체이고 전분 및 가소제를 포함하며, 가소제의 양은 전분의 중량을 기준으로 약 5% 내지 70%이다.

본 발명자들은 이러한 조성을 갖는 재료들이 흡입 가능한 에어로졸을 생성하기 위해 효율적으로 가열될 수 있음을 발견하였다.

전분은 나선 구조를 형성하고 향미들 및 향들과 같은 작은 분자들은 이 나선 내에서 결합할 수 있다. 그러나, 이들 분자들의 방출은 나선이 풀리도록 가열되는 것을 필요로 한다. 본원에서 설명되는 에어로졸 생성재료는 전분을 가열 용해하고 가소제와 혼합함으로써 형성된다. 이 가소제는 전분 내에 매립되어 있다. 그 다음, 전분이 냉각됨에 따라, 글리세롤에 의해 노화(retrogradation)(결정 나선 형태로의 재배열)가 억제되어, 작은 분자들이 결합할 수 있는 불규칙한 전분 매트릭스가 생성된다. 이러한 작은 분자들의 방출 온도들은 일반 결정 구조보다 낮다.

본 발명자들은 이러한 전분 매트릭스 재료들(청구된 범위 내의 가소제 포함)이 비-가연성 흡연 물품들에서 에어로졸 생성 재료들로서 사용하기에 적합하다는 것을 확립하였다.

임의의 전분이 본 발명에서 사용될 수 있다. 적합하게는, 전분은 가용성 전분, 적합하게는 비변형(non-modified) 가용성 전분일 수 있다. 적합하게는, 전분은 글루텐이 없는 제품에서 유래할 수 있다. 전분은 감자 전분을 포함할 수 있다. 이 재료는 입수하기 용이하다. 본 발명자들은 매트릭스 재료로서 전분을 사용하는 것이 알지네이트들 및 펙틴들과 같은 다른 재료들과 비교하여 바람직하다는 것을 확립했는데, 그 이유는 이러한 다른 성분들은 매트릭스를 형성하기 위해 경화제(setting agent)(예를 들어, 칼슘 공급원)의 첨가를 필요로 하고; 전분은 이러한 추가 작용제를 필요로 하지 않기 때문이다. 알지네이트들 및 펙틴들도 생성된 에어로졸의 향미/향에 영향을 미치며 매트릭스 재료로서의 전분의 사용은 이 효과를 줄이는 것으로 밝혀졌다. 전분은 또한 더 높은 적재 능력을 가지고 있다. 또한, 전분 재료들은 비교 가능한 알지네이트 또는 펙틴 재료들보다 전형적으로 덜 점착성이 있어 제조 및 취급이 용이하다.

가소제의 양은 전분의 중량을 기준으로 약 5% 내지 70%이다. 적합하게는, 가소제의 양은 전분의 중량을 기준으로 약 5%, 10%, 15% 또는 20% 내지 약 70%, 60% 또는 50%일 수 있다. 가소제 함량이 너무 낮으면, 결과적인 매트릭스가 부서지기 쉽고 그리고/또는 전분 나선 구조가 상대적으로 정렬될 수 있으며, 이는 나선에 결합된 임의의 작은 분자들이 사용 중에 방출되기 어려울 수 있음을 의미한다. 반대로, 가소제 함량이 너무 높으면, 결과적인 매트릭스가 점착성이 있어 취급하기 어려울 수 있으며 그리고/또는 매트릭스가 너무 무질서하여 결합된 작은 분자들이 사용 중에 너무 쉽게 방출될 수 있다. 더욱이, 가소제의 함량이 너무 높으면, 재료가 물을 흡수하여(가소제가 흡습성이므로) 재료가 사용 중에 적절한 소비 경험을 생성하지 않을 수 있다.

더욱이, 본원에 명시된 가소제 함량은, 에어로졸 생성 물품들의 제조에 유용한 재료의 시트가 보빈 상에 감길 수 있게 하는 가요성을 갖는 에어로졸 생성 재료를 제공한다.

일부 경우들에는, 가소제는 에어로졸 생성제일 수 있다. 적합하게는, 가소제는 에리스리톨, 소르비톨, 글리세롤, 글리콜들, 예컨대 프로필렌 글리콜, 1가 알코올들, 고비점 탄화수소들, 락트산, 디아세틴, 트리아세틴, 트리에틸렌 글리콜 디아세테이트, 트리에틸 시트레이트, 에틸 미리스테이트, 이소프로필 미리스테이트, 메틸 스테아레이트, 디메틸 도데칸디오에이트 및 디메틸 테트라데칸디오에이트로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함한다. 적합하게는, 가소제는 에리스리톨, 프로필렌 글리콜, 글리세롤, 트리아세틴, 소르비톨 및 자일리톨 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 에어로졸 생성제는 글리세롤을 포함하거나, 글리세롤을 필수적 요소로 하여 구성(consists essentially of)되거나, 또는 글리세롤로 구성된다.

에어로졸 생성 재료는 일부 경우들에 하이드로겔일 수 있고 습중량 기준(wet weight basis)(WWB)으로 계산된 약 20wt%, 15wt%, 12wt% 또는 10wt% 미만의 물을 포함한다. 일부 경우들에, 재료는 적어도 약 1wt%, 2wt% 또는 적어도 약 5wt%의 물(WWB)을 포함할 수 있다. 일부 경우들에, 비정질 고체는 습중량 기준으로 계산된 약 1wt% 내지 약 15wt% 물, 또는 약 5wt% 내지 약 15wt% 물을 포함한다. 적합하게는, 비정질 고체의 수분 함량은 약 5wt%, 7wt% 또는 9wt% 내지 약 15wt%, 13wt% 또는 11wt%(WWB), 가장 적합하게는 약 10wt%일 수 있다. 이러한 물 수준(water level)은 재료가 미생물 분해(이를테면, 곰팡이 성장)에 상대적으로 저항하는 것을 보장한다.

에어로졸 생성 재료는 식물 유래 향미 또는 향 성분을 더 포함할 수 있다. 일부 경우들에, 이것은 분말식 식물 유래 성분일 수 있고, 약 250㎛ 미만, 적합하게는 약 200㎛ 또는 150㎛ 미만의 입자 크기를 가질 수 있다(즉, 분말이 체질되고 그 기공 크기를 갖는 체를 통과한다). 일부 경우들에, 분말은 약 250㎛ 미만, 적합하게는 약 200㎛ 또는 150㎛ 미만의 평균 입자 직경(mean particle diameter)을 가질 수 있다. 본 발명자들은, 분말이 매트릭스 구조에 혼입되는 경우, 지정된 입자 크기를 갖는 것이 바람직하다는 것 ― 입자 크기가 클수록 전분 매트릭스가 파괴되고 임의의 결합된 작은 분자들이 사용 중에 너무 쉽게 방출됨 ―을 발견했다.

분말 성분의 양은 적합하게는 전분의 중량을 기준으로 약 40% 내지 약 300%, 보다 적합하게는 전분의 중량을 기준으로 약 50% 내지 약 200% 또는 100%일 수 있다.

일부 경우들에, 비정질 고체는 활성 물질을 포함한다. 예를 들어, 일부 경우들에, 비정질 고체는 담배 재료 및/또는 니코틴을 포함한다. 예를 들어, 비정질 고체는 분말식 담배(상기 논의된 바와 같은 입자 크기(또는 평균 직경)를 가짐) 및/또는 니코틴 및/또는 담배 추출물을 추가로 포함할 수 있다. 이러한 경우들에, 추출물의 니코틴 및/또는 담배 향/향미 성분들이 전분에 결합될 수 있다. 일부 경우들에, 비정질 고체는 약 1wt%, 5wt%, 10wt%, 15wt%, 20wt% 또는 25wt% 내지 약 80wt%, 70wt%, 50wt%, 45wt% 또는 40wt%(건조 중량 기준으로 계산됨)의 활성 물질을 포함할 수 있다. 일부 경우들에, 비정질 고체는 약 1wt%, 5wt%, 10wt%, 15wt%, 20wt% 또는 25wt% 내지 약 80wt%, 70wt%, 60wt%, 50wt%, 45wt% 또는 40wt%(건조 중량 기준으로 계산됨)의 담배 재료 및/또는 니코틴을 포함할 수 있다.

일부 경우들에, 비정질 고체는 담배 추출물과 같은 활성 물질을 포함한다. 일부 경우들에, 비정질 고체는 5 내지 60wt%(건조 중량 기준으로 계산됨)의 담배 추출물을 포함할 수 있다. 일부 경우들에, 비정질 고체는 약 5wt%, 10wt%, 15wt%, 20wt% 또는 25wt% 내지 약 55wt%, 50wt%, 45wt% 또는 40wt%(건조 중량 기준으로 계산됨)의 담배 추출물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 비정질 고체는 5 내지 60wt%, 10 내지 55wt%, 또는 25 내지 55wt%의 담배 추출물을 포함할 수 있다. 담배 추출물은, 비정질 고체가 1wt%, 1.5wt%, 2wt% 또는 2.5wt% 내지 약 6wt%, 5wt%, 4.5wt% 또는 4wt%(건조 중량 기준으로 계산됨)의 니코틴을 포함하는 농도로 니코틴을 보유할 수 있다. 일부 경우들에, 비정질 고체에는, 담배 추출물로부터 초래되는 것 이외의 니코틴이 없을 수 있다.

비정질 고체가 담배 추출물을 포함하는 경우들에, 이는 물로 추출하여 얻은 수성 추출물일 수 있다. 일부 경우들에, 담배 추출물은 용매로서 가소제 내에 있을 수 있다(즉, 가소제를 사용한 추출에 의해 얻어짐). 담배 추출물은, 버지니아 및/또는 벌리 및/또는 오리엔탈을 포함하여 단일 등급들 또는 블렌드들, 컷 래그 또는 전체 잎과 같은 임의의 적합한 담배로부터의 추출물일 수 있다. 또한, 이는 담배 입자 '미립자들(fines)' 또는 가루, 팽화 담배, 줄기들, 팽화 줄기들 및 다른 가공된 줄기 재료들(이를 테면, 절단된 말린 줄기들(cut rolled stems))일 수 있다. 추출물은 분쇄된 담배 또는 재생 담배 재료에서 얻어질 수 있다.

일부 경우들에, 에어로졸 생성 재료는 향미를 포함할 수 있다. 일부 경우들에, 향미(존재하는 경우)는 멘톨을 포함하거나, 멘톨을 필수구성요소로 포함하거나, 또는 멘톨로 구성된다. 적합하게는, 비정질 고체는 최대 약 60wt%, 50wt%, 40wt%, 30wt%, 20wt%, 10wt% 또는 5wt%의 향미를 포함할 수 있다. 일부 경우들에, 비정질 고체는 적어도 약 0.5wt%, 1wt%, 2wt%, 5wt%, 10wt%, 20wt% 또는 30wt%(모두 건조 중량 기준으로 계산됨)의 향미를 포함할 수 있다. 예컨대, 비정질 고체는 0.1 내지 60wt%, 1 내지 60wt%, 5 내지 60wt%, 10 내지 60wt%, 20 내지 50wt%, 또는 30 내지 40wt%의 향미를 포함할 수 있다. 일부 경우들에, 향미(존재하는 경우)는 멘톨을 포함하거나, 멘톨을 필수구성요소로 포함하거나, 또는 멘톨로 구성된다. 일부 경우들에, 비정질 고체는 향미를 포함하지 않는다.

일부 실시예들에서, 비정질 고체는 60wt% 미만의 충전제, 이를 테면 1wt% 내지 60wt%, 또는 5wt% 내지 50wt%, 또는 5wt% 내지 30wt%, 또는 10wt% 내지 20wt%를 포함한다.

다른 실시예들에서, 비정질 고체는 20wt% 미만, 적합하게는 10wt% 미만 또는 5wt% 미만의 충전제를 포함한다. 일부 경우들에, 비정질 고체는 1wt% 미만의 충전제를 포함하고, 일부 경우들에서는, 충전재를 포함하지 않는다. 일부 실시예들에서, 비정질 고체는 담배 섬유들을 포함하지 않는다. 특정 실시예들에서, 비정질 고체는 섬유질 재료를 포함하지 않는다.

충전제(존재하는 경우)는 하나 이상의 무기 충전제 재료들, 이를 테면, 탄산 칼슘, 펄라이트, 질석, 규조토, 콜로이드성 실리카, 산화 마그네슘, 마그네슘 설페이트, 마그네슘 카보네이트, 및 분자체들(molecular sieves)과 같은 적합한 무기 흡착제들을 포함할 수 있다. 충전제는, 하나 이상의 유기 충전제 재료들, 이를 테면 목재 펄프, 셀룰로오스 및 셀룰로오스 유도체들을 포함할 수 있다. 특별한 경우들에, 비정질 고체는 탄산 칼슘, 이를 테면 초크를 포함하지 않는다.

충전제를 포함하는 특정 실시예들에서, 충전제는 섬유질이다. 예를 들어, 충전제는 목재 펄프, 대마 섬유, 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 유도체들과 같은 섬유딜 유기 충전제 재료일 수 있다. 이론에 얽매이는 것은 아니지만, 비정질 고체에 섬유질 충전제를 포함하는 것은 재료의 인장 강도를 증가시킬 수 있다고 믿어진다. 이는, 비정질 고체 시트가 에어로졸 가능한 재료의 로드를 에워싸는 경우와 같이 비결정질 고체가 시트로 제공되는 예들에서 특히 유리할 수 있다.

일부 경우들에, 에어로졸 생성 재료는 전분, 가소제, 물 및 선택적으로 식물 유래 향미 또는 향 성분, 및 선택적으로 향미제를 필수적 요소로 하여 구성(consist essentially of)되거나 이들로 구성될 수 있다. 일부 경우들에, 에어로졸 생성 재료는 감자 전분, 글리세롤, 담배 재료 및 물을 필수적 요소로 하여 구성되거나 이들로 구성될 수 있다.

일부 경우들에, 에어로졸 생성 기재는 에어로졸 생성 재료 고체가 제공되는 담체(carrier)를 추가로 포함할 수 있다. 이 담체는 예를 들어, (a) 슬러리가 캐스팅될 수 있는(그리고 슬러리가 나중에 분리될 필요가 없는) 표면을 제공하고, (b) 취급을 용이하게 하는 에어로졸 생성 기재를 위해 접착성이 없는 표면을 제공하며, (c) 기재에 약간의 강성을 제공하는 것을 통해 제조 및/또는 취급을 용이하게 할 수 있다.

일부 경우들에, 담체는 금속 호일, 종이, 탄소 종이, 내유성 종이, 세라믹, 흑연 및 그래핀과 같은 탄소 동소체들, 플라스틱, 판지, 목재 또는 이들의 조합들로부터 선택된 재료들로 형성될 수 있다. 일부 경우들에, 담체는 재구생 담배의 시트와 같은 담배 재료를 포함하거나 이들로 구성될 수 있다. 일부 경우들에, 담체는 금속 호일, 종이, 판지, 목재 또는 이들의 조합들로부터 선택된 재료들로 형성될 수 있다. 일부 경우들에, 담체 자체는 이전 목록들에서 선택된 재료들의 층들을 포함하는 라미네이트 구조일 수 있다. 일부 경우들에, 담체가 향미 담체로도 기능할 수 있다. 예를 들어, 담체는 향미제 또는 담배 추출물로 함침될 수 있다.

일부 경우들에, 담체는 가스 및/또는 에어로졸에 대해 실질적으로 또는 전체적으로 불투과성일 수 있다. 이는 사용시에 담체를 통한 에어로졸 또는 가스 통과를 방지하며, 이에 의해 흐름을 제어하고 사용자에게 전달되는 것을 보장한다. 이는 또한, 예를 들어 에어로졸 생성 조립체에 제공된 가열기의 표면 상에서 사용시에 가스/에어로졸의 응결 또는 다른 침착을 방지하는 데 사용될 수 있다. 따라서, 일부 경우들에 소비 효율성 및 위생이 향상될 수 있다.

일부 경우들에, 에어로졸 생성 물품의 담체는 전분 매트릭스와 맞닿음하는 다공성 층을 포함하거나 이로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 다공성 층은 종이 층일 수 있다. 일부 특정 경우들에, 전분 층은 다공성 층과 직접 접촉하여 배치되고; 다공성 층은 전분과 맞닿음하고 강한 결합을 형성한다. 전분 매트릭스는 겔을 건조함으로써 형성되며, 이론에 제한되지 않고, 겔이 형성되는 슬러리가 다공성 층(예를 들어, 종이)을 부분적으로 함침시켜 겔이 경화되고 가교들(cross-links)을 형성할 때, 다공성 층이 겔에 부분적으로 결합되는 것을 생각된다. 이는, 겔과 다공성 층 사이(그리고 건조된 겔과 다공성 층 사이)에 강한 결합을 제공한다.

더욱이, 표면 거칠기는 에어로졸 생성 재료와 담체 사이의 결합 강도에 기여할 수 있다. 본 발명자들은 (담체와 맞닿음하는 표면에 대한) 종이 거칠기가 적합하게는 50 내지 1000 Bekk 초, 적합하게는 50 내지 150 Bekk 초, 적합하게는 100 Bekk 초(50.66 내지 48.00kPa의 기압 간격에 걸쳐 측정됨)의 범위에 있을 수 있음을 발견했다. (Bekk 평활성 시험기(smoothness tester)는 매끄러운 유리 표면과 종이 샘플 사이에 지정된 압력의 공기가 누출되는 종이 표면의 평활성을 결정하는데 사용되는 도구이며, 고정된 부피의 공기가 이들 표면 사이로 스며드는 시간(초)은 "베크 평활성"임)

반대로, 에어로졸 생성 재료를 등지는 담체의 표면은 가열기와 접촉하도록 배열될 수 있고, 더 매끄러운 표면은 더 효율적인 열 전달을 제공할 수 있다. 따라서, 일부 경우들에, 담체는 에어로졸 생성 재료와 맞닿음하는 더 거친 측과 에어로졸 생성 재료를 등지는 더 매끄러운 측을 갖도록 배치된다.

하나의 특정한 경우에, 담체는 페이퍼-백 호일(paper-backed foil)일 수 있고; 종이 층은 에어로졸 생성 재료와 맞닿고 이전 단락에서 논의된 특성들은 이러한 맞닿음에 의해 제공된다. 호일 배킹(foil backing)은 실질적으로 불투과성이어서 에어로졸 흐름 경로의 제어를 제공한다. 금속 호일 배킹은 또한 에어로졸 생성 재료에 열을 전도하는 역할을 할 수 있다.

다른 경우에, 페이퍼-배킹된 호일의 호일 층은 비정질 고체와 맞닿음한다. 호일은 실질적으로 불투과성이며, 이에 의해 비정질 고체에 제공된 물이 종이에 흡수되어 구조적 무결성을 약화시킬 수 있는 것을 방지한다.

일부 경우들에, 담체는 알루미늄 호일과 같은 금속 호일로 형성되거나 이를 포함한다. 금속 담체는 비정질 고체에 대한 열 에너지의 보다 양호한 전도를 허용할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 금속 호일은 유도 가열 시스템에서 서셉터로서 기능할 수 있다. 특정 실시예들에서, 담체는 금속 호일 층 및 판지와 같은 지지 층을 포함한다. 이러한 실시예들에서, 금속 호일 층은 20㎛ 미만, 이를 테면, 약 1㎛ 내지 약 10㎛, 적합하게는 약 5㎛의 두께를 가질 수 있다.

일부 경우들에, 담체는 자성을 가질 수 있다. 이 기능은 사용시 조립체에 캐리어를 체결하는데 사용될 수 있다. 일부 경우들에, 에어로졸 생성 기재는 사용시에 유도 가열기에 기재를 체결하는 데 사용될 수 있는 하나 이상의 자석들을 포함할 수 있다.

일부 경우들에, 에어로졸 생성 기재는 저항 가열 요소 또는 유도 가열 요소와 같은 에어로졸 생성 재료에 내장된 가열 수단을 포함할 수 있다.

일부 경우들에, 비정질 고체는 약 0.015mm 내지 약 1.0mm의 두께를 가질 수 있다. 적합하게는, 두께는 약 0.05mm, 0.1mm 또는 0.15mm 내지 약 0.5mm 또는 0.3mm의 범위일 수 있다. 본 발명자들은 0.2mm의 두께를 갖는 재료가 특히 적합하다는 것을 발견하였다. 본 발명자들은 에어로졸 생성 재료가 너무 두꺼우면 가열 효율이 손상된다는 것을 확립하였다. 이는 사용시에 전력 소비에 악영향을 미친다. 반대로, 재료가 너무 얇으면, 제조 및 취급이 어려우며; 매우 얇은 재료는 캐스팅하기가 더 어렵고 부서지기 쉬우며 사용시에 에어로졸 형성을 손상시킬 수 있다. 일부 경우들에, 본원에 규정된 두께는 재료의 평균 두께이다. 일부 경우들에, 층 두께는 25%, 20%, 15%, 10%, 5% 또는 1% 이하로 변경될 수 있다.

에어로졸 생성 재료는 시트로 형성될 수 있다. 이는 시트 형태로 물품에 혼입될 수 있다. 일부 경우들에, 에어로졸 생성 재료는 평면 시트, 다발식 또는 주름식 시트, 크림핑된 시트, 또는 롤링된 시트(즉, 튜브 형태)로 포함될 수 있다. 일부 경우들에, 시트는 다른 에어로졸화 가능한 재료(예를 들어, 담배)와 같은 에어로졸 생성 물품의 다른 요소들을 적어도 부분적으로 둘러싸는 포장 재료로 사용될 수 있다. 일부 다른 경우들에, 에어로졸 생성 재료는 시트로 형성된 다음 파쇄되어 물품에 혼입될 수 있다. 일부 경우들에, 파쇄된 시트는 컷 래그 담배(cut rag tobacco)와 혼합되어 물품에 혼입될 수 있다.

비정질 고체를 포함하는 에어로졸 생성 재료는 30g/㎡ 내지 120g/㎡와 같은 임의의 적절한 면적 밀도를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 약 30 내지 70g/㎡, 또는 약 40 내지 60g/㎡의 면적 밀도를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 비정질 고체는 약 80 내지 120g/㎡, 또는 약 70 내지 110g/㎡, 또는 특히 약 90 내지 110g/㎡의 면적 밀도를 가질 수 있다. 이러한 면적 밀도들은 에어로졸 생성 재료가 시트 형태로 에어로졸 생성 물품/조립체에 포함되거나 파쇄된 시트(이하에서 추가로 설명됨)로 포함되는 경우 특히 적합할 수 있다. 예를 들어, 단위 면적당 질량이 80 내지 120g/㎡인 에어로졸 생성 재료는 컷 래그 담배에 필적하는 밀도를 가지므로 이러한 성분들의 혼합물이 쉽게 분리되지 않는다.

일부 예들에서, 시트 형태의 비정질 고체는 약 200N/m 내지 약 900N/m의 인장 강도를 가질 수 있다. 비정질 고체가 충전제를 포함하지 않는 것과 같은 일부 예들에서, 비정질 고체는 200N/m 내지 400N/m, 또는 200N/m 내지 300N/m, 또는 약 250N/m의 인장 강도를 가질 수 있다. 이러한 인장 강도들은 에어로졸 생성 재료가 시트로 형성된 다음 파쇄되어 에어로졸 생성 물품에 혼입되는 실시예들에 특히 적합할 수 있다. 비정질 고체가 충전제를 포함하는 것과 같은 일부 예들에서, 비정질 고체는 600N/m 내지 900N/m, 또는 700N/m 내지 900N/m, 또는 약 800N/m의 인장 강도를 가질 수 있다. 이러한 인장 강도들은 에어로졸 생성 재료가 적절하게는 튜브 형태의 롤링된 시트로서 에어로졸 생성 물품/조립체에 포함되는 실시예들에 특히 적합할 수 있다.

일부 경우들에, 물품은 필터 및/또는 냉각 요소를 추가로 포함할 수 있다. 일부 경우들에, 에어로졸 생성 물품은 종이와 같은 포장재(wrapping material)로 둘러싸여 있을 수 있다.

본 발명의 제2 양태는, 본 발명의 제1 양태에 따른 에어로졸 생성 물품 및 에어로졸 생성 재료를 가열하지만 태우지 않도록 구성된 가열기를 포함하는 에어로졸 생성 조립체를 제공한다.

가열기는 일부 경우들에 박막, 전기 저항성 가열기일 수 있다. 다른 경우들에, 가열기는 유도 가열기 등을 포함할 수 있다. 가열기는 가연성 열원 또는 사용시에 제품 열(product heat)에 발열 반응을 겪는 화학적 열원일 수 있다. 에어로졸 생성 조립체는 복수의 가열기들을 포함할 수 있다. 가열기(들)는 배터리에 의해 전원을 공급받을 수 있다.

일부 경우들에, 가열기는 사용시에 에어로졸 가능 재료를 120℃ 내지 350℃ 로 태우지 않고 가열할 수 있다. 일부 경우들에, 가열기는 사용시에 에어로졸 가능 재료를 140℃ 내지 250℃ 로 태우지 않고 가열할 수 있다. 사용시에 일부 경우들에, 실질적으로 모든 비정질 고체는 가열기로부터 약 4mm, 3mm, 2mm 또는 1mm 미만에 있다. 일부 경우들에, 고체는 가열기로부터 약 0.010mm 내지 2.0mm, 적합하게는 약 0.02mm 내지 1.0mm, 적합하게는 0.1mm 내지 0.5mm에 배치된다. 이러한 최소 거리들은, 일부 경우들에, 비정질 고체를 지지하는 담체의 두께를 반영할 수 있다. 일부 경우들에, 비정질 고체의 표면은 가열기에 직접 맞닿을 수 있다.

일부 경우들에, 가열기가 에어로졸 생성 기재에 내장될 수 있다. 그러한 일부 경우들에, 가열기는 전기 저항성 가열기(전기 회로에 연결하기 위한 노출된 접점들을 포함)일 수 있다. 그러한 다른 경우들에, 가열기는 유도에 의해 가열되는 에어로졸 생성 기재에 내장된 서셉터일 수 있다.

에어로졸 생성 조립체는 냉각 요소 및/또는 필터를 추가로 포함할 수 있다. 냉각 요소(존재하는 경우)는 기체 또는 에어로졸 성분들을 냉각시키는 역할을 하거나 기능할 수 있다. 일부 경우들에, 냉각 요소는 기체 성분들이 에어로졸을 형성하기 위해 응축되도록 기체 성분들을 냉각시키는 역할을 할 수 있다. 냉각 요소는 또한 장치의 매우 고온 부분들을 사용자로부터 이격시키는 역할을 할 수 있다. 필터(존재하는 경우)는, 셀룰로오스 아세테이트 플러그와 같은 당업계에 공지된 임의의 적합한 필터를 포함할 수 있다.

일부 경우들에, 에어로졸 생성 조립체는 비연소식 가열(heat-not-burn) 디바이스일 수 있다. 비연소식 가열 디바이스는 그 전체가 인용에 의해 포함되는 WO 2015/062983 A2에 개시되어 있다. 일부 경우들에, 에어로졸 생성 조립체는 전자 담배 하이브리드 디바이스일 수 있다. 전자 담배 하이브리드 디바이스가 WO 2016/135331 A1에 개시되어 있으며, 이는 그 전체가 인용에 의해 포함된다.

에어로졸 생성 물품 또는 조립체는 통기 구멍들(ventilation apertures)을 추가로 포함할 수 있다. 이들은 물품의 측벽에 제공될 수 있다. 일부 경우들에, 통기 구멍들이 필터 및/또는 냉각 요소에 제공될 수 있다. 이러한 구멍들은 사용 중에 냉각 공기가 물품으로 흡입되는 것을 허용할 수 있으며, 이는 가열된 휘발 성분들과 혼합되어 이에 의해 에어로졸을 냉각시킬 수 있다.

통기는, 물품이 사용시에 가열될 때 물품으로부터의 가시적인 가열된 휘발된 성분들의 생성을 향상시킨다. 가열된 휘발된 성분들은, 가열된 휘발된 성분들의 과포화(supersaturation)가 발생하도록 가열된 휘발된 성분들을 냉각시키는 프로세스에 의해 가시화되게 된다. 그 다음에, 가열된 휘발된 성분들은 액적 형성(droplet formation) ― 다르게는 핵생성(nucleation)으로 공지됨 ―을 받게 되고, 그리고 결국, 가열된 휘발된 성분들의 에어로졸 입자들의 크기는, 가열된 휘발된 성분들의 추가 응축(condensation)과 가열된 휘발된 성분들로부터 새롭게 형성된 액적들의 응고(coagulation)에 의해 증가한다.

일부 경우들에, 냉각 공기와 가열된 휘발된 성분들의 합에 대한 냉각 공기의 비율(통기 비율로 공지됨)은 적어도 15%이다. 15%의 통기 비율은, 가열된 휘발된 성분들이 상기 설명된 방법에 의해 가시화될 수 있게 한다. 가열된 휘발된 성분들의 시인성(visibility)은 사용자로 하여금 휘발된 성분들이 생성되었음을 식별하고 흡연 경험의 감각수용(官能)적인 경험(sensory experience)에 부가될 수 있게 한다.

다른 예에서, 통기 비율은 가열된 휘발된 성분들에 추가 냉각을 제공하기 위해 50% 내지 85%이다. 일부 경우들에, 통기 비율은 적어도 60% 또는 65%일 수 있다.

조립체는 통합된 에어로졸 생성 물품 및 가열기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통합된 가열기는 사용시에 태우지 않고, 에어로졸 생성 기재를 가열하는 가연성 또는 화학적 열원일 수 있다. 대안적으로, 조립체는 사용시에 물품이 삽입되는 가열기 디바이스를 포함할 수 있고, 여기서 가열기는 에어로졸 생성 기재를 가열하지만 태우지 않도록 구성된다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 에어로졸 생성 물품(101)의 일예의 부분 절개 단면도 및 사시도가 도시되어 있다. 물품(101)은 전원(power source) 및 가열기(heater)를 갖는 디바이스와 함께 사용하도록 적응된다. 이 실시예의 물품(101)은, 특히, 하기 설명되는 도 5 내지 도 7에 도시된 디바이스(51)와 함께 사용하기에 적합하다. 사용시, 물품(101)은 디바이스(51)의 삽입 지점(20)에서 도 5에 도시된 디바이스 내로 제거 가능하게 삽입될 수 있다.

일 예의 물품(101)은 로드 형태의 에어로졸 생성 재료(103)의 본체 및 필터 조립체(105)를 포함하는 실질적으로 원통형인 로드 형태이다. 에어로졸 생성 재료는 본원에 설명된 전분 매트릭스 재료를 포함한다. 일부 실시예들에서, 이는 시트 형태로 포함될 수 있다. 일부 실시예들에서, 이는 파쇄된 시트의 형태로 포함될 수 있다. 일부 실시예들에서, 본원에 설명된 에어로졸 생성 재료는 시트 형태 및 파쇄된 형태로 혼입될 수 있다.

필터 조립체(105)는 3 개의 세그먼트들; 냉각 세그먼트(107), 필터 세그먼트(109) 및 마우스 단부 세그먼트(111)를 포함한다. 물품(101)은 마우스 단부 또는 선단 단부로도 공지된 제1 단부(113) 그리고 말단 단부로도 공지된 제2 단부(115)를 갖는다. 에어로졸 생성 재료(103)의 본체는 물품(101)의 원위 단부(115)를 향해 위치된다. 일 예에서, 냉각 세그먼트(107)는 에어로졸 생성 재료(103)의 본체와 필터 세그먼트(109) 사이에서 에어로졸 생성 재료(103)의 본체에 인접하게 위치되고, 그에 따라 냉각 세그먼트(107)가 에어로졸 생성 재료(103) 및 필터 세그먼트(109)와 맞닿음 관계(abutting relationship)에 있게 된다. 다른 예들에서, 에어로졸 생성 재료(103)의 본체와 냉각 세그먼트(107) 사이에, 그리고 에어로졸 생성 재료(103)의 본체와 필터 세그먼트(109) 사이에 간격이 있을 수 있다. 필터 세그먼트(109)는 냉각 세그먼트(107)와 마우스 단부 세그먼트(111) 사이에 위치된다. 마우스 단부 세그먼트(111)는 필터 세그먼트(109)에 인접하게 물품(101)의 선단 단부(113)를 향해 위치된다. 일 예에서, 필터 세그먼트(109)는 마우스 단부 세그먼트(111)와 맞닿음 관계에 있다. 일 실시예에서, 필터 조립체(105)의 전체 길이는 37㎜ 내지 45㎜이고, 보다 바람직하게는 필터 조립체(105)의 전체 길이는 41㎜이다.

일 예에서, 에어로졸 생성 재료(103)의 로드는 길이가 34mm 내지 50mm이고, 적합하게는 길이가 38mm 내지 46mm이며, 적합하게는 길이가 42mm이다.

일예에서, 물품(101)의 전체 길이는 71mm 내지 95mm, 적절하게는 79mm 내지 87mm, 적절하게는 약 83mm이다.

에어로졸 생성 재료(103)의 본체의 축방향 단부는 물품(101)의 원위 단부(115)에서 보인다. 그러나, 다른 실시예들에서, 물품(101)의 원위 단부(115)는 에어로졸 생성 재료(103)의 본체의 축방향 단부를 덮는 단부 부재(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.

에어로졸 생성 재료(103)의 본체는 환형 티핑 종이(annular tipping paper)(도시되지 않음)에 의해 필터 조립체(105)에 결합되며, 이 티핑 종이는 필터 조립체(105)를 둘러싸도록 실질적으로 필터 조립체(105)의 원주부 주위에 위치되고 에어로졸 생성 재료(103)의 본체의 길이를 따라 부분적으로 연장된다. 일 예에서, 티핑 종이는 58GSM 표준 티핑 베이스 종이로 제조된다. 일 예에서, 티핑 종이는 42mm 내지 50mm, 적절하게는 약 46mm의 길이를 갖는다.

일 예에서, 냉각 세그먼트(107)는 환형 튜브이며, 냉각 세그먼트 둘레에 위치되고 냉각 세그먼트 내에 공극(air gap)을 규정한다. 공극은 에어로졸 생성 재료(103)의 본체로부터 발생되는 가열 휘발된 성분들이 유동하는 챔버를 제공한다. 냉각 세그먼트(107)는 에어로졸 축적을 위한 챔버를 제공하기 위해 중공형이지만, 제조 동안, 및 물품(101)이 사용 시에 디바이스(51) 내로 삽입중인 동안에 생길 수 있는 축방향 압축력들 및 굽힘 모멘트들을 견디기에 충분한 강성을 갖는다. 일 예에서, 냉각 세그먼트(107)의 벽의 두께는 대략 0.29㎜이다.

냉각 세그먼트(107)는 에어로졸 생성 재료(103)와 필터 세그먼트(109) 사이에 물리적 변위를 제공한다. 냉각 세그먼트(107)에 의해 제공되는 물리적 변위는, 냉각 세그먼트(107)의 길이에 걸쳐 열 구배(thermal gradient)를 제공할 것이다. 일 예에서, 냉각 세그먼트(107)는, 냉각 세그먼트(107)의 제1 단부에 진입하는 가열된 휘발된 성분과 냉각 세그먼트(107)의 제2 단부를 나가는 가열된 휘발된 성분 사이에서 적어도 40℃의 온도 차이를 제공하도록 구성된다. 일 예에서, 냉각 세그먼트(107)는, 냉각 세그먼트(107)의 제1 단부에 진입하는 가열된 휘발된 성분과 냉각 세그먼트(107)의 제2 단부를 나가는 가열된 휘발된 성분 사이에서 적어도 60℃의 온도 차이를 제공하도록 구성된다. 냉각 요소(107)의 길이를 가로지르는 이러한 온도차는 에어로졸 생성 재료(103)가 디바이스(51)에 의해 가열될 때 에어로졸 생성 재료(103)의 고온들로부터 온도 민감성 필터 세그먼트(109)를 보호한다. 필터 세그먼트(109)와 에어로졸 생성 재료(103)의 본체 및 디바이스(51)의 가열 요소들 사이에 물리적 변위가 제공되지 않으면, 온도 민감성 필터 세그먼트(109)는 사용 시에 손상되며, 그래서 그것의 요구 기능들을 효과적으로 수행하지 못할 것이다.

일 예에서, 냉각 세그먼트(107)의 길이는 적어도 15㎜이다. 일 예에서, 냉각 세그먼트(107)의 길이는 20㎜ 내지 30㎜, 보다 상세하게는 23㎜ 내지 27㎜, 보다 상세하게는 25㎜ 내지 27㎜, 적합하게는 25㎜이다.

냉각 세그먼트(107)는 종이로 제조될 수 있으며, 이는 냉각 세그먼트(107)가 디바이스(51)의 가열기에 인접하게 사용중일 때, 관심 화합물들, 예를 들어 독성 화합물들을 발생시키지 않는 재료로 구성된다는 것을 의미한다. 일 예에서, 냉각 세그먼트(107)는 중공 내부 챔버를 제공하지만, 기계적 강성을 유지하는 나선형으로 권취된 종이 튜브(spirally wound paper tube)로 제조된다. 나선형으로 권취된 종이 튜브들은, 튜브 길이, 외경(outer diameter), 진원도(roundness) 및 진직도(straightness)와 관련하여 고속 제조 프로세스들의 엄격한 치수 정확도 요건들을 충족시킬 수 있다.

다른 예에서, 냉각 세그먼트(107)는 강성 플러그 랩(stiff plug wrap) 또는 티핑 종이로 생성된 오목부(recess)이다. 강성 플러그 랩 또는 티핑 종이는 제조 동안, 그리고 물품(101)이 사용시에 디바이스(51) 내로 삽입중인 동안에 발생할 수 있는 축방향 압축력들 및 굽힘 모멘트들을 견디기에 충분한 강성을 갖도록 제조된다.

필터 세그먼트(109)는, 에어로졸 생성 재료로부터의 가열된 휘발된 성분들로부터 하나 이상의 휘발된 화합물들을 제거하기에 충분한 임의의 필터 재료로 형성될 수 있다. 일 예에서, 필터 세그먼트(109)는 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate)와 같은 모노-아세테이트 재료로 제조된다. 필터 세그먼트(109)는, 가열된 휘발된 성분들의 양을 사용자에게 불만족스러운 수준으로 고갈시키지 않으면서 가열된 휘발된 성분들로부터 냉각 및 자극-감소(irritation-reduction)를 제공한다.

일부 실시예들에서, 캡슐(예시되지 않음)이 필터 세그먼트(109)에 제공될 수 있다. 이는 필터 세그먼트(109) 직경을 가로질러 그리고 필터 세그먼트(109) 길이를 따라 필터 세그먼트(109)의 실질적으로 중앙에 배치될 수 있다. 다른 경우들에, 하나 이상의 치수가 오프셋될 수 있다. 캡슐은 존재하는 경우 일부 경우들에 향미제 또는 에어로졸 생성제와 같은 휘발성 성분을 보유할 수 있다.

필터 세그먼트(109)의 셀룰로오스 아세테이트 토우 재료(tow material)의 밀도는, 필터 세그먼트(109)에 걸친 압력 강하를 제어하며, 이는 결국 물품(101)의 흡인 저항(draw resistance)을 제어한다. 따라서, 필터 세그먼트(109)의 재료 선택은 물품(101)의 흡인 저항을 제어하는데 중요하다. 게다가, 필터 세그먼트는 물품(101)에서 여과 기능을 수행한다.

일 예에서, 필터 세그먼트(109)는 8Y15 등급의 필터 토우 재료로 만들어지며, 이는 가열된 휘발된 재료에 여과 효과를 제공하는 동시에 가열된 휘발된 재료로부터 발생하는 응결된 에어로졸 액적들의 크기를 감소시킨다.

필터 세그먼트(109)의 존재는, 냉각 세그먼트(107)를 빠져나가는 가열된 휘발된 성분들에 추가 냉각을 제공함으로써 단열 효과를 제공한다. 이러한 추가적인 냉각 효과는, 필터 세그먼트(109)의 표면 상에서의 사용자의 입술들의 접촉 온도를 감소시킨다.

일 예에서, 필터 세그먼트(109)는 길이가 6㎜ 내지 10㎜, 보다 적합하게는 약 8㎜이다.

마우스 단부 세그먼트(111)는 환형 튜브이며 둘레에 위치되고 마우스 단부 세그먼트(111) 내에 공극을 규정한다. 공극은, 필터 세그먼트(109)로부터 유동하는 가열된 휘발된 성분들을 위한 챔버를 제공한다. 마우스 단부 세그먼트(111)는 에어로졸 축적을 위한 챔버를 제공하기 위해 중공형이지만, 제조 동안, 및 물품이 사용 시에 디바이스(51) 내로 삽입중인 동안에 발생할 수 있는 축방향 압축력들 및 굽힘 모멘트들을 견디기에 충분한 강성을 갖는다. 일 예에서, 마우스 단부 세그먼트(111)의 벽의 두께는 대략 0.29㎜이다. 일 예에서, 마우스 단부 세그먼트(111)의 길이는 6㎜ 내지 10㎜, 적합하게는 약 8㎜이다.

마우스 단부 세그먼트(111)는 중공 내부 챔버를 제공하지만 임계적인 기계적 강성을 유지하는 나선형으로 권취된 종이 튜브로 제조될 수 있다. 나선형으로 권취된 종이 튜브들은 튜브 길이, 외경, 진원도 및 진직도와 관련하여 고속 제조 프로세스들의 엄격한 치수 정확도 요건들을 충족시킬 수 있다.

마우스 단부 세그먼트(111)는 필터 세그먼트(109)의 출구에 축적된 임의의 액체 응축물이 사용자와 직접 접촉하는 것을 방지하는 기능을 제공한다.

일 예에서, 마우스 단부 세그먼트(111) 및 냉각 세그먼트(107)가 단일 튜브로 형성될 수 있고, 필터 세그먼트(109)는 마우스 단부 세그먼트(111)와 냉각 세그먼트(107)를 분리하는 해당 튜브 내에 위치된다는 것이 이해되어야 한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 물품(301)의 일예의 부분 절개 단면도 및 사시도가 도시되어 있다. 도 3 및 도 4에 도시된 참조 부호는, 도 1 및 도 2에 도시된 참조 부호와 동일하지만 200만큼 증가한다.

도 3 및 도 4에 도시된 물품(301)의 예에서, 물품(301)의 외부로부터 물품(301)의 내부로 공기가 유동할 수 있도록, 통기 영역(317)이 물품(301)에 제공된다. 일 예에서, 통기 영역(317)은 물품(301)의 외부 층을 통해 형성된 하나 이상의 통기 구멍들(317)의 형태를 취한다. 통기 구멍들은 물품(301)의 냉각을 돕기 위해 냉각 세그먼트(307)에 위치될 수 있다. 일 예에서, 통기 영역(317)은 하나 이상의 구멍들의 열들(rows of holes)을 포함하고, 바람직하게는, 구멍들의 열 각각은 물품(301)의 길이 방향 축에 실질적으로 수직인 단면에서 물품(301) 둘레에 원주 방향으로 배열된다.

일 예에서, 물품(301)을 위한 통기를 제공하기 위해 1 열 내지 4 열의 통기 구멍들이 존재한다. 통기 구멍들의 열 각각은, 12 개 내지 36 개의 통기 구멍들(317)을 가질 수 있다. 통기 구멍들(317)은, 예를 들어, 직경이 100 내지 500㎛일 수 있다. 일 예에서, 통기 구멍들(317)의 열들 사이의 축방향 분리는 0.25mm 내지 0.75mm, 적절하게는 0.5mm이다.

일 예에서, 통기 구멍들(317)은 크기가 균일하다. 다른 예에서, 통기 구멍들(317)은 크기가 다양하다. 통기 구멍들은 임의의 적합한 기술, 예를 들어 하기의 기술들 중 하나 이상을 사용하여 제조될 수 있다: 레이저 기술, 냉각 세그먼트(307)의 기계적 천공, 또는 냉각 세그먼트(307)가 물품(301) 내로 형성되기 전에 냉각 세그먼트(307)의 사전-천공. 통기 구멍들(317)은 물품(301)에 효과적인 냉각을 제공하도록 위치결정된다.

일 예에서, 통기 구멍들(317)의 열들은 물품의 근위 단부(313)로부터 적어도 11㎜에 위치되고, 적절하게는 통기 구멍들은 물품(301)의 근위 단부(313)로부터 17㎜ 내지 20㎜에 위치된다. 통기 구멍들(317)의 위치는, 물품(301)이 사용될 때 사용자가 통기 구멍들(317)을 차단하지 않도록 위치결정된다.

물품(301)의 근위 단부(313)로부터 17㎜ 내지 20㎜에 통기 구멍들의 열들을 제공하는 것은, 도 6 및 도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 물품(301)이 디바이스(51) 내로 완전히 삽입될 때, 통기 구멍들(317)이 디바이스(51)의 외부에 위치될 수 있게 한다. 디바이스의 외부에 통기 구멍들을 위치시킴으로써, 가열되지 않은 공기는 디바이스(51) 외부측으로부터 통기 구멍들을 통해 물품(301)으로 진입하여 물품(301)의 냉각을 도울 수 있다.

냉각 세그먼트(307)의 길이는, 물품(301)이 디바이스(51) 내로 완전히 삽입될 때, 냉각 세그먼트(307)가 디바이스(51) 내로 부분적으로 삽입되도록 이루어진다. 냉각 세그먼트(307)의 길이는, 디바이스(51)의 가열기 배열체와 열 민감성 필터 배열체(309) 사이에 물리적 갭을 제공하는 제1 기능, 및 통기 구멍들(317)이 냉각 세그먼트에 위치되면서 또한 물품(301)이 디바이스(51) 내로 완전히 삽입될 때 디바이스(51)의 외부에 위치될 수 있게 하는 제2 기능을 제공한다. 도 6 및 도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 냉각 요소(307)의 대부분이 디바이스(51) 내에 위치된다. 그러나, 디바이스(51) 밖으로 연장되는 냉각 요소(307)의 일 부분이 존재한다. 통기 구멍들(317)이 위치되는 디바이스(51) 밖으로 연장되는 것이 냉각 요소(307)의 이 부분이다.

이제, 도 5 내지 도 7을 보다 상세히 참조하면, 전형적으로 흡입될(inhaled) 수 있는 에어로졸을 형성하기 위해, 상기 에어로졸 가능 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위해 에어로졸 생성 재료를 가열하도록 배열된 디바이스(51)의 일 예가 도시되어 있다. 디바이스(51)는 가열 디바이스이며, 이 디바이스는 에어로졸 생성 재료를 가열하지만 태우지 않음으로써 화합물들을 방출한다.

제1 단부(53)는, 때로는 본원에서 디바이스(51)의 마우스 또는 근위 단부(53)로 지칭되고, 제2 단부(55)는, 때로는 본원에서 디바이스(51)의 원위 단부(55)로 지칭된다. 디바이스(51)는, 디바이스(51) 전체가 사용자에 의해 원하는 대로 스위치 온(on) 및 오프(off)될 수 있게 하는 온/오프 버튼(57)을 갖는다.

디바이스(51)는, 디바이스(51)의 다양한 내부 구성요소들을 위치시키고 보호하기 위한 하우징(59)을 포함한다. 도시된 예에서, 하우징(59)은, 일반적으로, 디바이스(51)의 '최상부(top)'를 규정하는 최상부 패널(17) 그리고 일반적으로 디바이스(51)의 '저부(bottom)'를 규정하는 저부 패널(19)로 덮여지는(capped) 디바이스(51)의 둘레를 둘러싸는 단일-본체 슬리브(uni-body sleeve)(11)를 포함한다. 다른 예에서, 하우징은 최상부 패널(17) 및 저부 패널(19)에 추가하여 전방 패널, 후방 패널, 및 한 쌍의 대향 측면 패널들을 포함한다.

최상부 패널(17) 및/또는 저부 패널(19)은 단일-본체 슬리브(11)에 제거 가능하게 고정되어 디바이스(51)의 내부로의 용이한 접근을 허용할 수 있거나, 단일-본체 슬리브(11)에 "영구적으로" 고정되어, 예를 들어 사용자가 디바이스(51)의 내부에 접근하는 것을 방지할 수 있다. 일 예에서, 패널들(17 및 19)은, 예를 들어, 사출 성형(injection moulding)에 의해 형성된 유리-충전된 나일론(glass-filled nylon)을 포함하는 플라스틱 재료로 제조되며, 단일-본체 슬리브(11)는 다른 재료들 및 다른 제조 프로세스들이 사용될 수 있지만 알루미늄으로 제조된다.

디바이스(51)의 최상부 패널(17)은 디바이스(51)의 마우스 단부(53)에 개구(opening)(20)를 가지며, 이 개구(20)를 통해 사용시에 에어로졸 생성 재료를 포함하는 물품(101, 301)이 사용자에 의해, 디바이스(51) 내로 삽입되고 디바이스(51)로부터 제거될 수 있다.

하우징(59)은 내부에 가열기 배열체(23), 제어 회로(25) 및 전원(27)을 위치시키거나 고정시킨다. 이 예에서, 가열기 배열체(23), 제어 회로(25) 및 전원(27)은, 제어 회로(25)가 일반적으로 가열기 배열체(23)와 전원(27) 사이에 위치되는 상태에서, 측 방향으로 인접하지만(즉, 일 단부로부터 볼 때 인접함), 다른 위치도 가능하다.

제어 회로(25)는, 아래에서 더 논의되는 바와 같이, 물품(101, 301) 내의 에어로졸 생성 재료의 가열을 제어하도록 구성 및 배열된 제어기, 이를 테면 마이크로프로세서 배열체를 포함할 수 있다.

전원(27)은, 예를 들어, 배터리일 수 있으며, 이는 재충전 가능한 배터리 또는 재충전 불가능한 배터리일 수 있다. 적합한 배터리들의 예들은, 예를 들어, 리튬-이온 배터리, 니켈 배터리(이를 테면, 니켈-카드뮴 배터리), 알칼리 배터리 및/또는 이와 유사한 것을 포함한다. 배터리(27)는, 가열기 배열체(23)에 전기적으로 연결되어 필요시 전력을 공급하고 그리고 제어 회로(25)의 제어 하에 물품 내의 에어로졸 생성 재료를 가열한다(논의되는 바와 같이, 에어로졸 생성 재료를 태우지 않으면서 에어로졸 생성 재료를 휘발시킴).

가열기 배열체(23)에 대해 횡방향으로 인접하게 전원(27)을 위치시키는 이점은, 디바이스(51) 전체를 과도하게 길게하지 않으면서 물리적으로 큰 전원(25)이 사용될 수 있다는 것이다. 이해되는 바와 같이, 일반적으로, 물리적으로 큰 전원(25)은 더 큰 용량(즉, 공급될 수 있는 총 전기 에너지, 종종 Amp-시간 등으로 측정됨)을 가지며, 따라서, 디바이스(51)에 대한 배터리 수명이 더 길어질 것이다.

일 예에서, 가열기 배열체(23)는, 일반적으로, 중공의 내부 가열 챔버(29)를 갖는 중공의 원통형 튜브의 형태로 되어 있으며, 가열 챔버(29) 내에는, 에어로졸 생성 재료를 포함하는 물품(101, 301)이 사용시 가열을 위해 삽입된다. 가열기 배열체(23)를 위한 상이한 배열체들이 가능하다. 예를 들어, 가열기 배열체(23)는 단일 가열 요소를 포함할 수 있거나 가열기 배열체(23)의 길이방향 축선을 따라 정렬된 복수의 가열 요소들로 형성될 수 있다. 상기 또는 각각의 가열 요소는 그의 원주 둘레에서, 환형(annular) 또는 관형(tubular)일 수 있거나, 적어도 부분-환형 또는 부분-관형일 수 있다. 일 예에서, 상기 또는 각각의 가열 요소는 박막 가열기(thin film heater)일 수 있다. 다른 예에서, 상기 또는 각각의 가열 요소는 세라믹 재료로 제조될 수 있다. 적절한 세라믹 재료들의 예들은, 적층되고 소결될 수 있는 알루미나 및 질화 알루미늄 및 질화 규소 세라믹들을 포함한다. 예를 들어, 유도 가열(inductive heating), 적외선 방사(infrared radiation)를 방출함으로써 가열하는 적외선 가열기 요소들, 또는 예를 들어, 저항성 전기 권선(winding)에 의해 형성되는 저항 가열 요소들을 포함하는 다른 가열 배열체들이 가능하다.

특정한 일 예에서, 가열기 배열체(23)는 스테인레스 강 지지 튜브에 의해 지지되고 그리고 폴리이미드 가열 요소를 포함한다. 가열기 배열체(23)는, 물품(101, 301)이 디바이스(51) 내로 삽입될 때 물품(101, 301)의 에어로졸 생성 재료(103, 303)의 본체의 실질적으로 전체가 가열기 배열체(23) 내로 삽입되도록 치수가 정해진다.

상기 또는 각각의 가열 요소는, 에어로졸 생성 재료의 선택된 존들이, 독립적으로, 예를 들어, 필요에 따라, 차례대로(상기 논의된 바와 같이, 시간에 걸쳐) 또는 함께(동시에) 가열되도록 배열될 수 있다.

이 예에서 가열기 배열체(23)는, 단열재(thermal insulator)(31)에 의해 그 길이의 적어도 일부를 따라 둘러싸인다. 단열재(31)는 가열기 배열체(23)로부터 디바이스(51)의 외부로 통과하는 열을 감소시키는 것을 돕는다. 단열재는, 일반적으로 열 손실을 감소시키기 때문에, 가열기 배열체(23)에 대한 전력 요건들을 낮추는 것을 돕는다. 또한, 단열재(31)는 가열기 배열체(23)의 작동 중에 디바이스(51)의 외부를 차갑게 유지하는 것을 돕는다. 일 예에서, 단열재(31)는 슬리브의 2 개의 벽들 사이에 저압 영역을 제공하는 이중벽식 슬리브일 수 있다. 즉, 단열재(31)는 예를 들어, "진공" 튜브, 즉 전도 및/또는 대류에 의한 열 전달을 최소화하도록 적어도 부분적으로 진공배기된(evacuated) 튜브일 수 있다. 이중벽식 슬리브에 추가하여 또는 그 대신에, 예를 들어, 적절한 발포재 유형의 재료(foam-type material)를 포함하는 단열 재료들(heat insulating materials)를 사용하는 것을 포함하는, 단열재(31)를 위한 다른 배열체들이 가능하다.

하우징(59)은, 가열 배열체(23)뿐만 아니라 모든 내부 구성요소들을 지지하기 위한 다양한 내부 지지 구조들(37)을 더 포함할 수 있다.

디바이스(51)는, 개구(20) 주위로 연장되어 개구(20)로부터 하우징(59)의 내부로 돌출하는 칼라(33), 및 칼라(33)와 진공 슬리브(31)의 일 단부 사이에 위치되는 일반적으로 관형 챔버(35)를 더 포함한다. 챔버(35)는 냉각 구조(35f)를 더 포함하며, 이 냉각 구조(35f)는 본 예에서는, 챔버(35)의 외부 표면을 따라 이격되고 그리고 챔버(35)의 외부 표면 둘레에 원주 방향으로 각각 배열된 복수의 냉각 핀들(fins)(35f)을 포함한다. 중공 챔버(35)의 길이의 적어도 일부에 걸쳐 디바이스(51)에 삽입될 때, 중공 챔버(35)와 물품(101, 301) 사이에는 공극(36)이 존재한다. 공극(36)은, 냉각 세그먼트(307)의 적어도 일부분에 걸쳐 물품(101, 301)의 전체 원주 둘레에 있다.

칼라(collar)(33)는 개구(20)의 주변 둘레에 원주 방향으로 배열되고 그리고 개구(20) 내로 돌출하는 복수의 리지들(ridges)(60)을 포함한다. 리지들(60)은, 리지들(60)의 위치들에서의 개구(20)의 개방 스팬(open span)이 리지들(60)이 없는 위치들에서의 개구(20)의 개방 스팬보다 작아지도록 개구(20) 내에서 공간을 차지한다. 리지들(60)은 디바이스(51) 내에 디바이스를 고정시키는 것을 돕기 위해 디바이스 내로 삽입되는 물품(101, 301)과 맞물림하도록 구성된다. 인접한 쌍들의 리지들(60) 및 물품(101, 301)에 의해 규정된 개방 공간들(도면들에서 도시되지 않음)은, 물품(101, 301)의 외부 둘레에 통기 경로들을 형성한다. 이러한 통기 경로들은, 물품(101, 301)으로부터 배출된(escaped) 고온 증기들이 디바이스(51)를 나오는 것을 허용하고 그리고 냉각 공기가 공극(36) 내의 물품(101, 301) 둘레에서 디바이스(51) 내로 유동하는 것을 허용한다.

작동시, 물품(101, 301)은 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 디바이스(51)의 삽입 지점(20) 내로 제거 가능하게 삽입된다. 특히, 도 6을 참조하면, 일 예에서, 물품(101, 301)의 원위 단부(115, 315)를 향해 위치된 에어로졸 생성 재료(103, 303)의 본체는 디바이스(51)의 가열기 배열체(23) 내에 완전히 수용된다. 물품(101, 301)의 근위 단부(113, 313)는, 디바이스(51)로부터 연장되고 그리고 사용자를 위한 마우스피스 조립체로서 작용한다.

작동시에, 가열기 배열체(23)는 물품(101, 301)을 가열하여 에어로졸 생성 재료(103, 303)의 본체로부터 에어로졸 생성 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시킬 것이다.

에어로졸 생성 재료(103, 303)의 본체로부터 가열된 휘발된 성분들을 위한 주 유동 경로(primary flow path)는, 축방향으로, 물품(101, 301)을 통해, 냉각 세그먼트(107, 307) 내부측의 챔버를 통해, 필터 세그먼트(109, 309)를 통해, 마우스 단부 세그먼트(111, 313)를 통해 사용자까지이다. 일 예에서, 에어로졸 생성 재료의 본체로부터 생성되는 가열된 휘발된 성분들의 온도는 60℃ 내지 250℃이며, 이는 사용자에게 허용가능한 흡입 온도(inhalation temperature)를 초과할 수 있다. 가열된 휘발된 성분이 냉각 세그먼트(107, 307)를 통해 이동함에 따라, 냉각되고 일부 휘발된 성분들은 냉각 세그먼트(107, 307)의 내부 표면 상에 응축될 것이다.

도 3 및 도 4에 도시된 물품(301)의 예들에서, 냉각 공기는 냉각 세그먼트(307)에 형성된 통기 구멍들(317)을 통해 냉각 세그먼트(307)로 진입할 수 있을 것이다. 이 냉각 공기는, 가열된 휘발된 성분들과 혼합되어 가열된 휘발된 성분들에 추가 냉각을 제공할 것이다.

본 발명의 제3 양태는 다음을 포함하는 전분 매트릭스 재료를 제공한다:

가소제 ― 가소제의 양은 전분의 중량을 기준으로 약 5% 내지 70%임 ―; 그리고

식물 유래 향미(flavour) 또는 향(aroma) 성분.

"에어로졸 생성 재료"와 관련하여 본원에 설명된 특징들은 본 발명의 제3 양태와 조합하여 개시된 것을 설명한다.

적합하게는, 식물 유래 향미 또는 향 성분은 담배 추출물과 같은 담배 재료를 포함한다.

적합하게는, 식물 유래 향미 또는 향 성분은 분말식 성분일 수 있고, 전분의 중량을 기준으로 40% 내지 300%의 양으로 첨가된다.

본 발명은 또한 제1 양태에 따른 에어로졸 생성 물품의 제조 방법을 제공하며, 상기 방법은;

(i) 에어로졸 생성 재료의 구성성분 부분들(constituent parts)을 슬러리에 혼합하고, 슬러리를 가열 및 교반하여 겔화시키고, 겔을 캐스팅(casting)하고 그리고 가열에 의해 건조시켜 에어로졸 생성 재료를 형성하는 단계; 및

(ii) 에어로졸 생성 물품에 에어로졸 생성 재료를 통합하는 단계.

일부 경우들에, 가열 및 교반 단계는 약 70 내지 100℃, 적합하게는 최대 약 20분 동안 85℃로 가열하는 것을 포함할 수 있다. 건조 단계는 약 30 내지 70℃, 적합하게는 50℃에서 1 내지 5시간, 적합하게는 약 3시간 동안 가열하는 것을 포함할 수 있다.

이 방법은 에어로졸 생성 물품에 통합되기 전에 에어로졸 생성 재료를 파쇄하는 것을 포함하는 추가 단계를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 슬러리를 제공하며, 슬러리는,

전분;

가소제 ― 가소제의 양은 전분의 중량을 기준으로 약 5% 내지 70%임 ―; 그리고

식물 유래 향미 또는 향 성분; 및

물을 포함한다.

적합하게는, 물 대 다른 내용물들의 총 중량의 중량비는 약 10 : 1 내지 20 : 1이다.

일부 예들에서, 슬러리는 46.5℃에서 약 10 내지 약 20 Paㆍs, 이를 테면, 46.5℃에서 약 14 내지 약 16 Paㆍs의 점도를 갖는다.

또한, 본 발명은 슬러리를 제공하며, 슬러리는,

전분;

가소제 ― 가소제의 양은 전분의 중량을 기준으로 약 5% 내지 70%임 ―;

약 250㎛ 미만의 평균 입자 직경을 갖는 분말식 담배 재료 ― 분말식 담배 재료의 양은 전분의 중량을 기준으로 약 40% 내지 300%임 ―;

물 ― 물 대 다른 내용물들의 총 중량의 중량비는 약 10 : 1 내지 20 : 1임 ―을 포함한다.

또한, 본 발명은 슬러리를 제공하며, 슬러리는,

전분;

가소제 ― 가소제의 양은 전분의 중량을 기준으로 약 5% 내지 70%임 ―;

수성 담배 추출물 ― 수성 담배 추출물 대 다른 내용물들의 총 중량의 중량비는 약 10 : 1 내지 20 : 1임 ―을 포함한다.

본 발명의 추가 양태들은 다음을 포함한다;

(iii) 흡연 물품 또는 에어로졸 생성 물품용 래퍼(wrapper) ― 래퍼는 전분 매트릭스 및 가소제를 포함하고, 가소제의 양은 전분의 중량을 기준으로 약 5% 내지 30%임 ―; 그리고

(iv) 흡연 물품 또는 에어로졸 생성 물품을 위한 필터 ― 필터는 전분 매트릭스 및 가소제를 포함하고, 가소제의 양은 전분의 중량을 기준으로 약 5% 내지 15%임 ― .

본 발명자들은 이러한 전분 매트릭스 재료들이 에어로졸 생성 재료에 추가하여 필터들 및 래퍼들로서의 적용분야들을 발견한다는 것을 확립하였다.

본 발명은 또한 상기 래퍼 및/또는 필터를 포함하는 물품들을 제공한다.

예들

예 1

전분 매트릭스 필름은 다음과 같이 제조하였다:

1000mg의 감자 전분, 300mg의 글리세롤 및 20mL의 물이 50mL 비커에 첨가되었다. 슬러리는 교반 막대를 사용하여 교반되고 혼합물은 10분 동안 격렬하게 교반하면서 85℃로 가열되었다. 혼합물의 증점(thickening)(또는 겔화)이 관찰되었다.

겔은 PTFE 시트 상에 캐스팅되었다. (겔은 극성이 강하여 유리 또는 금속에 강하게 들러붙을 수 있다.) 재료는 50℃에서 2시간 동안 건조하여 두께가 4mm인 필름을 생성했다.

예 2

다른 예에서, 교반 전에 혼합물에 500 내지 2000mg의 담배 분말(입자 크기 200μm)을 첨가한 상태로, 예 1의 프로세스를 이용하여 전분 매트릭스 필름이 제조되었다.

예 3

다른 예에서, 물이 20mL의 수성 담배 추출물(탈이온수로 분쇄된 버지니아 담배의 추출에 의해 획득됨)로 대체되고 (300mg 보다 오히려) 450mg의 글리세롤이 사용된 것을 제외하고 예 1의 프로세스를 사용하여 전분 매트릭스 필름이 제조되었다.

시험

각각의 예의 재료들은 시뮬레이션된 퍼프 체제(250℃로 가열, 1.65L/min 기류에서 30초마다 2초 퍼프)에서 태우지 않고 가열될 것이다.

정의들

본원에서 사용되는 활성 물질은 생리학적 활성 재료일 수 있으며, 이는 생리학적 반응을 달성 또는 향상시키도록 의도된 재료이다. 활성 물질은, 예를 들어 건강기능식품(nutraceuticals), 노로트로픽(nootropics), 및 향정신성물질(physactives)로부터 선택될 수 있다. 활성 물질은 자연적으로 발생하거나 또는 합성으로 획득될 수 있다. 활성 물질은 예를 들어, 니코틴, 카페인, 타우린, 테인, B6 또는 B12 또는 C와 같은 비타민, 멜라토닌, 카나비노이드들, 또는 이들의 구성성분들, 유도체들, 또는 조합들을 포함할 수 있다. 활성 물질은 담배, 대마초 또는 다른 식물생약의 하나 이상의 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함할 수 있다.

일부 실시예들에서, 활성 물질은 니코틴을 포함한다.

일부 실시예들에서, 활성 물질은 카페인, 멜라토닌 또는 비타민 B12를 포함한다.

본원에 언급된 바와 같이, 활성 물질은 하나 이상의 칸나비노이드들 또는 테르펜들과 같은 대마초의 하나 이상의 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함할 수 있다.

칸나비노이드들은 뇌에서 신경전달물질 방출을 억제하는 세포의 칸나비노이드 수용체들(즉, CB1 및 CB2)에 작용하는 천연 또는 합성 화합물들의 한 종류이다. 칸나비노이드들은 대마초와 같은 식물들(식물칸나비노이드들), 동물들(내인성칸나비노이드들)로부터 자연적으로 발생되거나 또는 인공적으로 (합성 칸나비노이드들) 제조될 수 있다. 대마초 종은 적어도 85 개의 상이한 식물칸나비노이드들을 발현하며 칸나비게롤들, 칸나비크로멘들, 칸나비디올들, 테트라히드로칸나비놀들, 칸나비놀들 및 칸나비노디올들, 기타 칸나비노이드들을 포함하는 하위 분류들로 나뉜다. 대마초에서 발견되는 칸나비노이드들은 칸나비게롤(CBG), 칸나비크로멘(CBC), 칸나비디올(CBD), 테트라히드로칸나비놀(THC), 칸나비놀(CBN), 칸나비노디올(CBDL), 칸나비사이클롤(CBL), 칸나비바린(CBV),테트라하이드로칸나비바린(THCV), 칸나비디바린(CBDV), 칸나비크롬바린(CBCV), 칸나비게로바린(CBGV), 칸나비게롤 모노메틸 에테르(CBGM), 칸나비네롤산, 칸나비디올산(CBDA), 칸나비놀 프로필 변이체(CBNV), 칸나비트리올(CBO), 테트라하이드로칸나브몰산(THCA) 및 테트라하이드로칸나비바린산(THCV A)을 포함한다(그러나, 이것으로 제한되는 것은 아님).

본원에 언급된 바와 같이, 활성 물질은 하나 이상의 식물들 또는 그의 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함하거나 그로부터 유도될 수 있다. 본원에 사용된 용어 "식물생약"은 추출물들, 잎들, 나무 껍질, 섬유들, 줄기들, 뿌리들, 종자들, 꽃들, 과일들, 꽃가루들, 겉껍질, 껍질들 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 식물들로부터 유래된 임의의 재료를 포함한다. 대안적으로, 이 재료는 합성으로 얻은 식물생약에 자연적으로 존재하는 활성 화합물을 포함할 수 있다. 이 재료는 액체, 기체, 고체, 분말, 먼지, 분쇄된 입자들, 과립들, 펠렛들, 조각들, 스트립들, 시트들 등의 형태일 수 있다. 식물생약들의 예로는 담배, 유칼립투스, 스타 아니스, 대마, 코코아, 대마초, 회향, 레몬그라스, 페퍼민트, 스피어민트, 루이보스, 카모마일, 아마, 생강, 은행나무, 개암, 히비스커스, 월계수, 감초(감초), 말차, 마테차, 오렌지 껍질, 파파야, 장미, 세이지, 녹차 또는 홍차와 같은 차, 타임, 정향, 계피, 커피, 아니스열매(아니스), 바질, 월계수 잎들, 카다멈, 고수, 커민, 육두구, 오레가노, 파프리카, 로즈마리, 사프란, 라벤더, 레몬 껍질, 민트, 향나무, 엘더 플라워, 바닐라, 노루발풀, 야생들깨, 강황, 심황, 백단, 실란트로, 베르가못, 오렌지 꽃, 머틀, 카시스, 발레리안, 피멘토, 메이스, 데미안, 마조람, 올리브, 레몬 밤, 레몬 바질, 골파, 카르비, 버베나, 타라곤, 제라늄, 뽕나무, 인삼, 테아닌, 테아크린, 마카, 아슈와간다, 다미아나, 구아라나, 엽록소, 바오밥 또는 이들의 임의의 조합이다. 민트는 다음 민트 품종 중에서 선택될 수 있다. 멘타 아벤시스(Mentha arvensis), 멘타 씨.브이.(Mentha c.v.), 멘타 닐리아카(Mentha nilaca), 멘타 피페리타(Mentha piperita), 멘타 피페리타 시트라타 씨.브이.(Mentha piperita citrata c.v.), 멘타 피페리타 씨.브이.(Mentha piperita c.v.), 멘타 스피카타 크리스파(Mentha spicata crispa), 멘타 코르디폴리아(Mentha cordifolia), 멘타 롱기폴리아(Mentha longifolia), 멘타 수아베오렌스 바리에가타(Mentha suaveolens variegata), 멘타 풀레지움(Mentha pulegium), 멘타 스피카타 씨.브이(Mentha spicata c.v.) 및 멘타 수아베오렌스(Mentha suaveolens).

일부 실시예들에서, 식물생약은 유칼립투스, 스타 아니스, 코코아 및 대마로부터 선택된다.

일부 실시예들에서, 식물생약은 루이보스 및 회향으로부터 선택된다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "향미(flavour)" 및 "향미제(flavourant)"는, 지역 규정들(local regulations)이 허용한다면, 성인 구매자들을 위해 제품에서 원하는 맛(taste), 향(aroma) 또는 다른 체지각 감각(somatosensorial sensation)을 생성하는데 사용될 수 있는 재료들을 지칭한다. 이들은 자연적으로 발생되는 향미 재료들, 식물성 물질들, 식물성 물질들의 추출물들, 합성적으로 획득된 재료들, 또는 이들(예컨대, 담배, 대마초, 감초, 수국, 유제놀(eugenol), 일본 흰 껍질 목련 잎, 카모마일, 호로파, 정향, 단풍나무, 말차, 멘톨, 일본 민트, 아니스열매(아니스), 시나몬, 강황, 인도 향신료, 아시아 향신료, 허브, 노루발풀, 체리, 베리, 레드베리 , 크랜베리, 복숭아, 사과, 오렌지, 망고, 귤, 레몬, 라임, 열대 과일, 파파야, 대황, 포도, 두리안, 용과, 오이, 블루베리, 오디(mulberry), 감귤류(citrus fruits), 드람뷔(drambuie), 버번, 스카치 위스키, 위스키, 진, 데킬라, 럼주, 스피아민트, 페퍼민트, 라벤더, 알로에 베라, 카다몬, 샐러리, 카스카라야, 육두구, 백단유, 베르가못, 제라늄, 카트차(khat), 나스와르(naswar), 베텔(betel), 시샤(shisha), 소나무, 허니 에센스, 로즈 오일, 바닐라, 레몬 오일, 오렌지 오일 , 오렌지 꽃, 벚꽃, 계수나무, 캐러웨이, 코냑, 자스민, 일랑-일랑, 세이지, 회향, 와사비, 피망, 생강, 고수, 커피, 마, 멘타속의 임의의 종들로부터의 민트 오일, 유칼립투스, 스타 아니스 , 코코아, 레몬그라스, 루이보스, 아마, 은행, 헤이즐, 히비스커스, 월계수, 마테, 오렌지 껍질, 장미, 차, 이를테면 녹차 또는 홍차, 타임(thyme), 향나무(juniper), 엘더플라워(elderflower), 바질, 월계수 잎, 커민, 오레가노, 파프리카, 로즈마리, 사프란, 레몬 껍질, 민트, 자소엽(beefsteak plant), 강황, 고수, 머틀, 카시스, 발레리안, 피멘토(pimento), 메이스, 데미안, 마조람, 올리브, 레몬 밤, 레몬 바질, 골파(chive), 카르비, 버베나, 타라곤, 리모넨, 티몰, 캄펜)의 조합들, 향미 증강제들(flavour enhancers), 쓴맛 수용체 부위 차단제들(bitterness receptor site blockers), 감각 수용체 부위 활성화제(sensorial receptor site activators) 또는 자극제들(stimulators), 당류 및 /또는 당 대물품들(예를 들어, 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 차콜(charcoal), 엽록소, 미네랄들, 식물생약들(botanicals) 또는 입냄새 제거제들(breath freshening agents)과 같은 다른 첨가제들을 포함한다. 이들은 인조(imitation), 합성 또는 천연 구성성분들 또는 이들의 블렌드들일 수 있다. 이들은 임의의 적합한 형태, 예를 들어 오일과 같은 액체, 분말과 같은 고체 또는 기체일 수 있다.

향미는 적절하게는 멘타(mentha) 속의 임의의 종의 박하 오일을 적합하게는 하나 이상의 박하 풍미를 포함할 수 있다. 향미는 적절하게는 멘톨을 포함하거나, 멘톨을 필수적 요소로 하여 구성되거나 멘톨로 구성될 수 있다.

일부 실시예들에서, 향미는 멘톨, 스피아민트 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, 향 또는 미각 신경에 부가하여 또는 그 대신에, 제5 뇌 신경(cranial nerve)(삼차 신경(trigeminal nerve))의 자극에 의해 일반적으로 화학적으로 유도되고 그리고 인지되는 체성 감각성 감각을 달성하도록 의도되는 센세이 트를 포함할 수 있으며, 이들은 가열, 냉각, 따끔거림, 마비 효과를 제공하는 작용제들을 포함할 수 있다. 적합한 가열 효과제(heat effect agent)는 바닐릴 에틸 에테르일 수 있지만, 이에 제한되지 않으며, 적합한 냉각제(cooling agent)는 유칼립톨인 WS-3일 수 있다(그러나 이에 제한되지 않음).

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "에어로졸 생성제"는 에어로졸의 생성을 촉진하는 제제를 지칭한다. 에어로졸 생성제는 초기 증발 및/또는 가스의 흡입 가능한 고체 및/또는 액체 에어로졸로의 응축을 촉진함으로써 에어로졸의 생성을 촉진할 수 있다.

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "담배 재료"는 담배 또는 그의 유도체들을 포함하는 임의의 재료를 지칭한다. 용어 "담배 재료"는 담배, 담배 파생품들, 팽화 담배, 재구성 담배 또는 담배 대용품들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 담배 재료는 분쇄 담배, 담배 섬유, 절단 담배, 압출 담배, 담배 스템(tobacco stem), 재구성 담배 및/또는 담배 추출물 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

담배 재료를 생산하는 데 사용되는 담배는, 버지니아 및/또는 벌리 및/또는 오리엔탈을 포함하여 단일 등급들 또는 블렌드들, 컷 래그 또는 전체 잎과 같은 임의의 적합한 담배일 수 있다. 또한, 이는 담배 입자 '미립자들(fines)' 또는 가루, 팽화 담배, 줄기들, 팽화 줄기들 및 다른 가공된 줄기 재료들(이를 테면, 절단된 말린 줄기들(cut rolled stems))일 수 있다. 담배 재료는 분쇄 담배 또는 재구성 담배 재료일 수 있다. 재구성 담배 재료는 담배 섬유들을 포함할 수 있고, 캐스팅(casting), 담배 추출물의 역첨가에 의한 장망식 제지 유형(Fourdrinier-based paper making-type) 접근법, 또는 압출에 의해 형성될 수 있다.

본원에 설명된 모든 중량 백분율들(중량%로 표시됨)은 달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 건중량 기준으로 계산된다. 모든 중량비들은 또한 건중량 기준으로 계산된다. 건중량 기준으로 제시된 중량은 물 이외의 추출물 또는 슬러리(slurry) 또는 재료 전체를 지칭하며, 상온 및 상압에서 그 자체로 액체인 성분들, 예컨대 글리세롤을 포함할 수 있다. 반대로, 습중량 기준으로 제시된 중량 백분율은 물을 포함하는 모든 성분들을 지칭한다.

의심의 여지를 없애기 위해, 본 명세서에서 용어 "포함하다"가 본 발명 또는 본 발명의 특징들을 규정하는 데 사용되는 경우, 본 발명 또는 특징이 "포함하다" 대신에 용어들 "필수적 요소로 하여 구성된다(consists essentially of)" 또는 "구성된다'를 사용하여 규정될 수 있는 실시예들이 또한 개시된 것이다. 일정 특징을 "포함하는" 재료에 대한 언급은, 해당 특징이 재료에 포함, 보유 또는 유지됨을 의미한다.

상기 실시예들은 본 발명의 예시적인 예들로서 이해되어야 한다. 임의의 하나의 실시예와 관련하여 설명된 임의의 특징은 단독으로 또는 설명된 다른 특징들과 조합하여 사용될 수 있고, 또한 임의의 다른 실시예들의 하나 이상의 특징들 또는 임의의 다른 실시예들의 임의의 조합과 조합하여 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 더욱이, 첨부된 청구범위에서 규정된 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 위에서 설명되지 않은 등가물들 및 수정들이 사용될 수도 있다.

Claims (20)

1. 에어로졸 생성 조립체에 사용하기 위한 에어로졸 생성 물품으로서,
   상기 물품은 에어로졸 생성 재료를 포함하는 에어로졸 생성 기재를 포함하고,
   상기 에어로졸 생성 재료는 고체이고 전분 및 가소제를 포함하며,
   상기 가소제의 양은 상기 전분의 중량을 기준으로 약 5% 내지 70%인,
   에어로졸 생성 조립체에 사용하기 위한 에어로졸 생성 물품.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 가소제의 양은 상기 전분의 중량을 기준으로 약 20% 내지 50%인,
   에어로졸 생성 조립체에 사용하기 위한 에어로졸 생성 물품.
3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
   상기 에어로졸 생성 재료는 담배 재료를 더 포함하는,
   어로졸 생성 조립체에 사용하기 위한 에어로졸 생성 물품.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 담배 재료는 약 250㎛ 미만의 입자 크기를 갖는 분말식 담배 재료를 포함하는,
   에어로졸 생성 조립체에 사용하기 위한 에어로졸 생성 물품.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 담배 재료는 담배 추출물을 포함하는,
   에어로졸 생성 조립체에 사용하기 위한 에어로졸 생성 물품.
6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 가소제는 에리스리톨, 소르비톨, 글리세롤, 글리콜들, 예컨대 프로필렌 글리콜, 1가 알코올들, 고비점 탄화수소들, 락트산, 디아세틴, 트리아세틴, 트리에틸렌 글리콜 디아세테이트, 트리에틸 시트레이트, 에틸 미리스테이트, 이소프로필 미리스테이트, 메틸 스테아레이트, 디메틸 도데칸디오에이트 및 디메틸 테트라데칸디오에이트로부터 선택되는,
   에어로졸 생성 조립체에 사용하기 위한 에어로졸 생성 물품.
7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 전분은 감자 전분을 포함하는,
   에어로졸 생성 조립체에 사용하기 위한 에어로졸 생성 물품.
8. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 고체 에어로졸 생성 재료는 시트로서 형성되는,
   에어로졸 생성 조립체에 사용하기 위한 에어로졸 생성 물품.
9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 에어로졸 생성 재료는 80 내지 120g/㎡의 단위 면적당 질량(mass per unit area)을 갖는,
   에어로졸 생성 조립체에 사용하기 위한 에어로졸 생성 물품.
10. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 기재는 상기 에어로졸 생성 재료가 제공되는 담체를 포함하는,
    에어로졸 생성 조립체에 사용하기 위한 에어로졸 생성 물품.
11. 에어로졸 생성 조립체로서,
    제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 생성 물품, 및 에어로졸 생성 재료를 가열하지만 태우지 않도록 구성된 가열기를 포함하는,
    에어로졸 생성 조립체.
12. 전분 매트릭스 재료로서,
    가소제 ― 상기 가소제의 양은 전분의 중량을 기준으로 약 5% 내지 70%임 ―그리고
    식물 유래 향미(flavour) 또는 향(aroma) 성분을 포함하는,
    전분 매트릭스 재료.
13. 키트로서,
    제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 생성 물품, 및 사용시 물품을 수용하도록 구성된 디바이스를 포함하고, 상기 디바이스는 사용시에 에어로졸 생성 재료를 가열하지만 태우지 않도록 구성된 가열기를 포함하는,
    키트.
14. 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 생성 물품을 제조하는 방법으로서,
    상기 방법은,
    (i) 에어로졸 생성 재료의 구성성분 부분들(constituent parts)을 슬러리에 혼합하고, 상기 슬러리를 가열 및 교반하여 겔화시키고, 겔을 캐스팅(casting)하고 그리고 가열에 의해 건조시켜 에어로졸 생성 재료를 형성하는 단계; 및
    (ii) 상기 에어로졸 생성 물품에 상기 에어로졸 생성 재료를 통합하는 단계를 포함하는,
    에어로졸 생성 물품을 제조하는 방법.
15. 슬러리로서,
    전분;
    가소제 ― 상기 가소제의 양은 전분의 중량을 기준으로 약 5% 내지 70%임 ―; 그리고
    식물 유래 향미 또는 향 성분; 및
    물 ― 상기 물 대 다른 내용물들의 총 중량의 중량비는 약 10 : 1 내지 20 : 1임 ―을 포함하는,
    슬러리.
16. 슬러리로서,
    전분;
    가소제 ― 상기 가소제의 양은 전분의 중량을 기준으로 약 5% 내지 70%임 ―;
    약 250㎛ 미만의 평균 입자 직경을 갖는 분말식 담배 재료 ― 상기 분말식 담배 재료의 양은 전분의 중량을 기준으로 약 40% 내지 300%임 ―;
    물 ― 상기 물 대 다른 내용물들의 총 중량의 중량비는 약 10 : 1 내지 20 : 1임 ―을 포함하는,
    슬러리.
17. 슬러리로서,
    전분;
    가소제 ― 상기 가소제의 양은 전분의 중량을 기준으로 약 5% 내지 70%임 ―;
    수성 담배 추출물 ― 상기 수성 담배 추출물 대 다른 내용물들의 총 중량의 중량비는 약 10 : 1 내지 20 : 1임 ―을 포함하는,
    슬러리.
18. 래퍼를 포함하는 흡연 물품 또는 에어로졸 생성 물품으로서,
    상기 래퍼는 전분 매트릭스 및 가소제를 포함하고, 상기 가소제의 양은 상기 전분의 중량을 기준으로 약 5% 내지 30%인,
    래퍼를 포함하는 흡연 물품 또는 에어로졸 생성 물품.
19. 흡연 물품 또는 에어로졸 생성 물품용 필터로서,
    상기 필터는 전분 매트릭스 및 가소제를 포함하고, 상기 가소제의 양은 상기 전분의 중량을 기준으로 약 5% 내지 15%인,
    흡연 물품 또는 에어로졸 생성 물품용 필터.
20. 제19 항에 따른 필터를 포함하는, 흡연 물품 또는 에어로졸 생성 물품.

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