KR20220116530A - 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 구성요소 - Google Patents

에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 구성요소 Download PDF

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KR20220116530A
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Abstract

비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 구성요소(1)는, 내부 채널(2), 적어도 하나의 외부 채널(3a, 3b) 및 외부 공기가 적어도 하나의 외부 채널로 유동하는 것을 허용하도록 배열된 적어도 하나의 통기 영역(4a, 4b)을 갖는다. 또한, 비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품이 제공되며, 이 물품은 적어도 하나의 에어로졸 형성 재료를 포함하는 에어로졸 생성 재료 및 구성요소를 포함한다. 또한, 제조 방법이 제공된다.

Description

에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 구성요소
다음은 비가연성 에어로졸 제공 시스템(non-combustible aerosol provision system)에 사용되는 구성요소, 비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품, 및 비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 구성요소를 제조하는 방법에 관한 것이다.
특정 담배 산업 제품들은 사용 중에 사용자에 의해 흡입되는 에어로졸을 발생시킨다. 예를 들어, 담배 가열 디바이스들(tobacco heating devices)은 담배와 같은 에어로졸 생성 기재를 가열하여, 기재를 가열하지만 그러나 태우지 않음으로써 에어로졸을 형성한다. 이러한 담배 산업 제품들은 에어로졸이 사용자의 입에 도달하기 위해 통과하는 마우스피스들(mouthpieces)을 포함한다.
본원에 설명된 일부 실시예들에서, 제1 양태에서, 비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 구성요소가 제공되며, 구성요소는, 내부 채널; 적어도 하나의 외부 채널; 및 외부 공기가 적어도 하나의 외부 채널로 유동할 수 있도록 배열된 적어도 하나의 통기 영역을 포함한다.
본원에 설명된 일부 실시예들에서, 제2 양태에서, 비가연성 에어로졸 제공 장치와 함께 사용하기 위한 물품이 제공되며, 물품은, 적어도 하나의 에어로졸 형성 재료를 포함하는 에어로졸 생성 재료; 및 제1 양태에 따른 구성요소를 포함한다.
본원에 설명된 일부 실시예들에서, 제3 양태에서, 비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 구성요소를 제조하는 방법이 제공되며, 방법은, 내부 채널을 형성하는 단계; 적어도 하나의 외부 채널을 형성하는 단계; 및 외부 공기가 적어도 하나의 외부 채널로 유동할 수 있도록 배열된 적어도 하나의 통기 영역을 형성하는 단계를 포함한다.
본원에 설명된 일부 실시예들에 따르면, 상기 설명된 제2 양태에 따른 물품 및 비가연성 에어로졸 제공 디바이스를 포함하는 비가연성 에어로졸 제공 시스템이 제공된다.
본 발명의 실시예들은 이제 첨부 도면들을 참조하여 단지 예로서만 설명될 것이다.
도 1a는 비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 구성요소의 단부도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 구성요소의 횡단면도이다.
도 1c는 비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 추가 구성요소의 횡단면도이다.
도 2는 비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 다른 구성요소의 단부도이다.
도 3은 비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 다른 구성요소의 단부도이다.
도 4는 비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 다른 구성요소의 단부도이다.
도 5는 비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 다른 구성요소의 단부도이다.
도 6은 비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품의 측면도로서, 물품은 도 1a 및 도 1b에 도시된 구성요소를 포함한다.
도 7은 도 6의 물품들의 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸을 생성하기 위한 비가연성 에어로졸 제공 디바이스의 사시도이다.
도 8은 외부 커버가 제거되고 물품이 존재하지 않는 도 7의 디바이스를 예시한다.
도 9는 도 7의 디바이스의 부분 단면의 측면도이다.
도 10은 외부 커버가 생략된 도 5의 디바이스의 분해도이다.
도 11a는 도 7의 디바이스의 일부에 대한 단면도이다.
도 11b는 도 11a의 디바이스의 구역의 확대도이다.
도 12는 비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 구성요소를 제조하는 방법을 도시하는 흐름이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "전달 시스템(delivery system)"은 적어도 하나의 물질을 사용자에게 전달하는 시스템들을 포함하는 것으로 의도되며, 다음을 포함한다:
가연성 에어로졸 제공 시스템들, 예를 들어, 시가렛들(cigarettes), 시가릴로들(cigarillos), 시가들(cigars), 및 파이프들(pipes)용, 손으로 만(roll-your-own) 또는 직접 만드는(make-your-own) 시가렛들용 담배(담배, 담배 파생품들, 팽화 담배, 재구성 담배, 담배 대용품들 또는 다른 흡연 가능 재료에 기반하는지 여부);
에어로졸 가능 재료를 연소시키지 않고 에어로졸 생성 재료로부터 화합물들을 방출시키는 비가연성 에어로졸 제공 시스템들, 예를 들어, 에어로졸 생성 재료들의 조합을 사용하여 에어로졸을 생성하기 위한 전자 시가렛들, 담배 가열 제품들, 및 하이브리드 시스템들(hybrid systems); 및
로젠지들, 검들, 패치들 그리고 흡입 가능한 분말들 및 스누스 또는 습한 스너프를 포함하는 구강 담배와 같은 구강 제품들을 포함하는(그러나, 이에 제한되지 않음), 에어로졸을 형성하지 않으면서 적어도 하나의 물질을 사용자에게 경구, 비강, 경피 또는 다른 방식으로 전달하는 에어로졸이 없는 전달 시스템들 - 적어도 하나의 물질은 니코틴을 포함하거나 포함하지 않을 수 있음 -.
본 개시내용에 따르면, "가연성" 에어로졸 제공 시스템은, 에어로졸 제공 시스템(또는 그의 구성요소)의 구성성분 에어로졸 생성 재료가 사용자로의 적어도 하나의 물질의 전달을 용이하게 하기 위해 사용 중에 연소되거나(combusted) 또는 태우는(burned) 시스템이다.
본 개시내용에 따르면, "비가연성(non-combustible)" 에어로졸 제공 시스템은, 사용자에게의 적어도 하나의 물질 전달을 용이하게 하기 위해, 에어로졸 제공 시스템(또는 그의 구성요소)의 구성성분 에어로졸 생성 재료를 연소시키거나(combusted) 태우지(burned) 않는 시스템이다.
본 명세서에 설명되는 실시예들에서, 전달 시스템은 파워드(powered) 비가연성 에어로졸 제공 시스템과 같은 비가연성 에어로졸 제공 시스템이다.
일부 실시예들에서, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 베이핑 디바이스(vaping device) 또는 전자 니코틴 전달 시스템(END)으로도 알려져 있는 전자 시가렛일 수 있지만, 에어로졸 생성 재료에 니코틴이 존재하는 것은 필수 조건이 아니라는 점에 주목해야 한다.
일부 실시예들에서, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 비연소식 가열 시스템(heat-not-burn system)으로 또한 공지된 에어로졸 생성 재료 가열 시스템이다. 이러한 시스템의 일 예는 담배 가열 시스템이다.
일 실시예에서, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 하나 또는 복수가 가열될 수 있는 에어로졸 가능 재료들의 조합을 사용하여 에어로졸을 발생하는 하이브리드 시스템이다. 에어로졸 가능 재료들의 각각은 예를 들어 고체, 액체 또는 겔(gel)의 형태일 수 있고, 니코틴을 보유하거나 또는 보유하지 않을 수 있다. 일 실시예에서, 하이브리드 시스템은 액체 또는 겔 에어로졸 가능 재료 및 고체 에어로졸 가능 재료를 포함한다. 고체 에어로졸 가능 재료는 예를 들어 담배 또는 비-담배 제품을 포함할 수 있다.
전형적으로, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 비가연성 에어로졸 제공 디바이스 및 비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 소모품을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 본 개시내용은 에어로졸 생성 재료를 포함고 그리고 비가연성 에어로졸 제공 디바이스들과 함께 사용되도록 구성된 소모품들에 관한 것이다. 이들 소모품들은 때때로 본 개시내용 전반에 걸쳐 물품들로 지칭된다.
소모품은 에어로졸 생성 재료를 포함하거나 구성하는 물품이며, 그 일부 또는 전부는 사용자에 의한 사용 동안 소모되도록 의도된다. 소모품은 하나 이상의 다른 구성 요소들, 이를 테면, 에어로졸 생성 재료 저장 영역, 에어로졸 생성 재료 전달 구성요소, 에어로졸 생성 영역, 하우징, 래퍼, 마우스피스, 필터 및/또는 에어로졸 개질제를 포함할 수 있다. 또한, 소모품은 에어로졸 생성 재료가 사용시에 에어로졸을 생성하도록 열을 방출하는 가열기와 같은 에어로졸 생성기를 포함할 수 있다. 가열기는 예를 들어 가연성 재료, 전기 전도에 의해 가열 가능한 재료, 또는 서셉터를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 비가연성 에어로졸 제공 시스템, 이를 테면, 그의 비가연성 에어로졸 제공 디바이스는 전원 및 제어기를 포함할 수 있다. 전원은 예를 들어, 전기 전원(electric power source) 또는 발열 전원(exothermic power source)일 수 있다. 일부 실시예들에서, 발열 전원은 열의 형태로 전력을 에어로졸 생성 재료 또는 발열 전원에 근접한 열 전달 재료에 분배하도록 에너지를 공급할 수 있는 탄소 기판을 포함한다.
일부 실시예들에서, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 소모품을 수용하기 위한 영역, 에어로졸 생성기, 에어로졸 생성 영역, 하우징, 마우스피스, 필터 및/또는 에어로졸 개질제를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 소모품은 에어로졸 생성 재료, 에어로졸 생성 재료 저장 영역, 에어로졸 생성 재료 전달 구성요소, 에어로졸 생성기, 에어로졸 생성 영역, 하우징, 래퍼, 필터, 마우스피스 및/또는 에어로졸 개질제를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 전달될 물질은 에어로졸 생성 재료 또는 에어로졸화되도록 의도되지 않은 재료일 수 있다. 적절한 경우, 두 재료는 하나 이상의 활성 구성성분들, 하나 이상의 향미들, 하나 이상의 에어로졸 형성제 재료들, 및/또는 하나 이상의 다른 기능성 재료들을 포함할 수 있다.
에어로졸 생성기는, 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸을 생성시키도록 구성된 장치이다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성기는 에어로졸을 형성하기 위해 에어로졸 생성 재료로부터 하나 이상의 휘발성 물질들을 방출하도록 에어로졸 생성 재료에 열 에너지를 가하도록 구성된 가열기이다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성기는 가열하지 않고 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸이 생성되게 하도록 구성된다. 예를 들어, 에어로졸 생성기는 에어로졸 생성 재료에 진동, 증가된 압력 또는 정전기 에너지 중 하나 이상을 가하도록 구성될 수도 있다.
에어로졸 생성 재료는 예를 들어 가열, 조사 또는 다른 방식으로 에너지를 공급할 때 에어로졸을 생성할 수 있는 재료이다. 에어로졸 생성 재료는 예를 들어, 활성 물질 및/또는 향미제들을 보유하거나 또는 보유하지 않을 수 있는 고체, 액체 또는 겔의 형태일 수 있다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 "비정질 고체"를 포함할 수 있으며, 이는 대안적으로 "모놀리식 고체(monolithic solid)"(즉, 비-섬유질)로 지칭될 수 있다. 일부 실시예들에서, 비정질 고체는 건조된 겔일 수 있다. 비정질 고체는 그 안에, 액체와 같은, 일부 유체를 보유할 수 있는 고체 재료이다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는, 예컨대, 약 50wt%, 60wt% 또는 70wt%의 비정질 고체 내지 약 90wt%, 95wt% 또는 100wt%의 비정질 고체를 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 재료는 하나 이상의 활성 물질들 및/또는 향미들, 하나 이상의 에어로졸 형성제 재료들, 및 선택적으로 하나 이상의 다른 기능성 재료를 포함할 수 있다.
에어로졸 형성제 재료는, 에어로졸을 형성할 수 있는 하나 이상의 구성성분들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 형성제 재료는, 글리세린, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜, 에리트리톨, 메소-에리트리톨, 에틸 바닐라테이트, 에틸 라우레이트, 디에틸 서브레이트, 트리에틸 시트레이트, 트리아세틴, 디아세틴 혼합물, 벤질 벤조에이트, 벤질 페닐 아세테이트, 트리부티린, 라우릴 아세테이트, 라우르산, 미리스트산, 및 프로필렌 카보네이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
하나 이상의 다른 기능성 재료들은 pH 조절제들, 착색제들, 보존제들, 결합제들, 충전제들, 안정화제들, 및/또는 산화 방지제들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
재료는 지지체 위 또는 지지체 내에 존재하여 기재를 형성할 수 있다. 지지체는 예를 들어, 종이, 카드(card), 페이퍼보드(paperboard), 카드보드(cardboard), 재구성된 재료, 플라스틱 재료, 세라믹 재료, 복합 재료, 유리, 금속, 또는 금속 합금이거나 또는 이들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 지지체는 서셉터를 포함한다. 일부 실시예들에서, 서셉터는 재료 내에 내장된다. 일부 대안적인 실시예들에서, 서셉터는 재료의 일 면 또는 양쪽 면에 있다.
에어로졸 개질제는 예를 들어 에어로졸의 맛(taste), 향미, 산도(acidity) 또는 다른 특성을 변경함으로써 생성된 에어로졸을 개질하도록 구성된, 전형적으로 에어로졸 생성 영역의 하류에 위치된 물질이다. 에어로졸 개질제는, 에어로졸 개질제를 선택적으로 방출하도록 작동 가능한 에어로졸 개질제 방출 구성요소에 제공될 수 있다.
에어로졸 개질제는 예를 들어 첨가제 또는 흡착제일 수 있다. 에어로졸 개질제는 예를 들어 향미제, 착색제, 물 및 탄소 흡착제 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 에어로졸 개질제는 예를 들어 고체, 액체 또는 젤일 수 있다. 에어로졸 개질제는 분말, 실 또는 과립 형태일 수 있다. 에어로졸 개질제는 여과 재료가 없을 수 있다.
서셉터(susceptor)는 교류 자기장과 같은 변화하는 자기장에 의한 침투에 의해 가열될 수 있는 재료이다. 서셉터는 전기 전도성 재료일 수 있으며, 그에 따라 변화하는 자기장에 의한 그 침투는 가열 재료의 유도 가열을 유발한다. 가열 재료는 자성 재료일 수 있으므로, 변화하는 자기장에 의한 그 침투는 가열 재료의 자기 히스테리시스 가열(magnetic hysteresis heating)을 유발한다. 서셉터는 전기 전도성 및 자성 둘 모두를 가질 수 있으며, 그에 따라 서셉터는 가열 기구들 둘 모두에 의해 가열될 수 있다. 변화하는 자기장을 생성하도록 구성된 디바이스는, 본원에서 자기장 생성기로 지칭된다.
유도 가열은, 전기 전도성인 물체가, 변화하는 자기장으로 물체를 침투시킴으로써 가열되는 프로세스이다. 이 프로세스는 패러데이의 유도 법칙(Faraday's law of induction) 및 옴의 법칙(Ohm's law)에 의해 설명된다. 유도 가열기는 전자석 및 전자석을 통해 교류와 같은 변화하는 전류를 통과시키기 위한 디바이스를 포함할 수 있다. 전자석에 의해 발생된 결과적인 변화하는 자기장이 물체를 침투하도록 전자석 및 가열되는 물체가 상대적으로 적절하게 위치결정될 때, 물체 내부측에 하나 이상의 와전류들이 생성된다. 물체는 전류들의 유동에 대한 저항을 갖는다. 따라서, 이러한 와전류들이 물체에 생성될 때, 물체의 전기 저항에 대한 이들의 유동은 물체로 하여금 가열되게 한다. 이 프로세스는 줄(Joule), 옴(ohmic) 또는 저항 가열로 불린다. 유도 가열될 수 있는 물체는 서셉터로 알려져 있다.
일 실시예에서, 서셉터는 폐쇄 회로의 형태이다. 서셉터가 폐쇄 회로의 형태로 있을 때, 사용중인 서셉터와 전자석 사이의 자기 결합이 향상되며, 이는 줄 가열이 더 커지거나 개선되는 결과가 되는 것으로 밝혀졌다.
자기 히스테리시스 가열(magnetic hysteresis heating)은, 자기 재료로 제조된 물체가, 변화하는 자기장으로 물체를 침투시킴으로써 가열되는 프로세스이다. 자기 재료는, 많은 원자-규모의 자석들(atomic-scale magnets) 또는 자기 쌍극자들(magnetic dipoles)을 포함하는 것으로 고려될 수 있다. 자기장이 이러한 재료를 침투할 때, 자기 쌍극자들은 자기장과 정렬한다. 따라서, 예를 들어 전자석에 의해 발생되는 바와 같은 교번 자기장과 같은 변화하는 자기장이 자기 재료를 침투할 때, 자기 쌍극자들의 배향은 인가되는 변화하는 자기장에 따라 변한다. 이러한 자기 쌍극자 재배향(reorientation)은 자기 재료에서의 발열을 야기한다.
물체가 전기적으로 전도성인 그리고 자기성 둘 모두를 가질 때, 변화하는 자기장에 의해 물체를 침투시키는 것은, 물체에서의 주울(Joule) 가열 및 자기 이력 가열 둘 모두를 야기시킬 수 있다. 더욱이, 자기 재료의 사용은 자기장을 강화시킬 수 있고, 이는 주울 가열을 가중시킬 수 있다.
상기 프로세스들의 각각에서는, 열전도에 의한 외부 열원에 의한 것보다는 물체 자체 내부에서 열이 생성되므로, 특히 적합한 물체 재료 및 기하학적 구조의 선택, 물체에 대한 적절한 변화하는 자기장 크기 및 배향을 통해, 물체의 급격한 온도 상승 및 보다 균일한 열 분포가 달성될 수 있다. 더욱이, 유도 가열 및 자기 히스테리시스 가열은 변화하는 자기장의 공급원과 물체 사이에 물리적 연결을 제공할 필요가 없으므로, 가열 프로파일에 대한 설계 자유 및 제어가 더 커질 수 있고 비용은 낮아질 수 있다.
물품들, 예를 들어 로드들 형상의 물품들은 종종 제품 길이에 따라 명명된다: "레귤러"(전형적으로 68 내지 75mm 범위, 예를 들어, 약 68mm 내지 약 72mm 범위), "짧은" 또는 "미니(mini)"(68mm 이하), "킹-사이즈(king-size)"(전형적으로 75 내지 91mm 범위, 예를 들어, 약 79mm 내지 약 88mm 범위), "긴" 또는 "슈퍼-킹(super-king)"(전형적으로 91 내지 105mm 범위, 예를 들어, 약 94mm 내지 약 101mm 범위) 및 "매우-긴"(통상적으로 약 110mm 내지 약 121mm 범위).
이들은 또한 제품 둘레에 따라 명명된다: "레귤러"(약 23 내지 25mm), "와이드(wide)"(25mm 초과), "슬림(slim)"(약 22 내지 23mm), "데미-슬림(demi-slim)"(약 19 내지 22mm), "슈퍼-슬림(super-slim)"(약 16 내지 19mm), 및 "마이크로-슬림(micro-slim)"(약 16mm 미만).
이에 따라, 킹-사이즈, 슈퍼-슬림 형식의 물품은 예를 들어, 약 83mm의 길이 및 약 17mm의 둘레를 가질 것이다.
각각의 형식은 상이한 길이들의 마우스피스들로 제작될 수 있다. 마우스피스 길이는 약 30mm 내지 50mm일 것이다. 티핑 종이(tipping paper)는 마우스피스를 에어로졸 생성 재료에 연결하고, 일반적으로 마우스피스보다 더 긴 길이를 가질 것인데, 예를 들어 3mm 내지 10mm 더 길 것이므로, 티핑 종이는 마우스피스를 커버하고, 그리고 예를 들어 기재 재료의 로드 형태로 에어로졸 생성 재료와 중첩되어 마우스피스를 로드에 연결한다.
본원에 설명된 물품들 및 이들의 에어로졸 생성 재료들 및 마우스피스들은 위의 형식들 중 임의의 것으로 제조될 수 있지만, 그러나 이에 제한되지 않는다.
본원에 사용되는 용어들 '상류' 및 '하류'는 사용 중인 물품 또는 디바이스를 통해 흡인되는 메인스트림 에어로졸(mainstream aerosol)의 방향에 대해 규정된 상대적인 용어들이다.
본원에 설명된 필라멘트 토우 또는 필터 재료는 셀룰로오스 아세테이트 섬유 토우(cellulose acetate fibre tow)를 포함할 수 있다. 또한, 필라멘트 토우는 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol)(PVOH), 폴리락트산(polylactic acid)(PLA), 폴리카프로락톤(polycaprolactone)(PCL), 폴리(1-4 부탄디올 숙시네이트)(poly(1-4 butanediol succinate))(PBS), 폴리(부틸렌 아디페이트-코-테레프탈레이트)(poly(butylene adipate-co-terephthalate))(PBAT), 전분 기반 재료들, 면, 지방족 폴리에스테르 재료들 및 다당류 중합체들 또는 이들의 조합과 같이, 섬유들을 형성하도록 사용되는 다른 재료들을 사용하여 형성될 수 있다. 필라멘트 토우는 재료가 셀룰로오스 아세테이트 토우인 경우 트리아세틴과 같은 토우에 적합한 가소제로 가소화되거나, 또는 토우는 가소화되지 않을 수 있다. 토우는 'Y' 형상, 'X' 형상 또는 'O' 형상인 단면을 갖는 섬유들과 같은 임의의 적절한 사양을 가질 수 있다. 토우의 섬유들은 필라멘트 당 2.5 내지 15 데니어(denier), 예를 들어 필라멘트 당 8.0 내지 11.0 데니어의 필라멘트 데니어 값들(filamentary denier values) 및 5,000 내지 50,000, 예를 들어 10,000 내지 40,000의 총 데니어 값들을 가질 수 있다. 섬유들의 단면은 25 이하, 바람직하게는 20 이하, 또는 보다 바람직하게는 15 이하의 등각비(isoperimetric ratio) L2/A를 가질 수 있으며, 여기서 L은 단면 둘레의 길이이고 A는 단면적이다. 이러한 섬유들은 주어진 필라멘트당 데니어 값에 대해 상대적으로 낮은 표면적을 가지며, 이는 소비자로의 에어로졸의 전달을 향상시킨다. 또한, 본원에 설명된 필터 재료는 종이와 같은 셀룰로오스계 재료를 포함한다. 이러한 재료들은 공기 및/또는 에어로졸이 재료를 통과할 수 있도록 입방 센티미터당 약 0.1 내지 약 0.45g과 같은 비교적 낮은 밀도를 가질 수 있다. 필터 재료들로 설명되었지만, 이러한 재료들은 구성요소의 흡인 저항을 높이는 것과 같은 주요 목적을 가질 수 있지만 그 자체로는 여과와 관련이 없다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "담배 재료"는 담배 또는 그의 유도체들 또는 그의 대용품들을 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), 담배 라미나(tobacco lamina), 재구성 담배 및/또는 담배 추출물 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 전달될 물질은 활성 물질을 포함한다.
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(psychoactives)로부터 선택될 수 있다. 활성 물질은 자연적으로 발생하거나 또는 합성하여 획득될 수 있다. 활성 물질은, 예를 들어, 니코틴, 카페인, 타우린, 테인(theine), 비타민들, 이를테면 B6 또는 B12 또는 C, 멜라토닌, 칸나비노이드들(cannabinoids), 또는 이들의 구성성분들, 유도체들, 또는 조합들을 포함할 수 있다. 활성 물질은 담배 또는 다른 식물생약(botanical)의 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 주목된 바와 같이, 활성 물질은 하나 이상의 식물생약들 또는 이들의 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함하거나 이들로부터 도출될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "식물생약"이란 용어는, 추출물들, 잎들, 나무껍질(bark), 섬유들, 줄기들, 뿌리들, 종자들, 꽃들, 과일들, 꽃가루, 겉껍질(husk), 껍질들(shells) 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 식물들로부터 도출된 임의의 재료를 포함한다. 대안적으로, 이 재료는 합성하여 획득된 식물생약에 자연적으로 존재하는 활성 화합물을 포함할 수 있다. 이 재료는 액체, 기체, 고체, 분말, 먼지, 분쇄된 입자들, 과립들, 펠렛들, 파쇄물들(shreds), 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 선택될 수 있다. 멘타 아르벤티스(Mentha arvensis), 멘타 c.v.(Mentha c.v.), 멘타 닐리아스(Mentha niliaca), 멘타 피페리타(Mentha piperita), 멘타 피페리타 시트라타 c.v.(Mentha piperita citrata c.v.), 멘타 피페라타 c.v.(Mentha piperita c.v.), 멘타 스피카타 크리스파(Mentha spicata crispa), 멘타 코디폴리아(Mentha cordifolia), 멘타 롱기폴리아(Mentha longifolia), 멘타 수아블렌즈 바리에가타(Mentha suaveolens variegata), 멘타 풀레기움(Mentha pulegium), 멘타 스피카타 c.v.(Mentha spicata c.v.) 및 멘타 수아블렌즈(Mentha suaveolens).
일부 실시예들에서, 활성 물질은 하나 이상의 식물생약들 또는 이들의 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함하거나 이들로부터 도출되고, 식물생약은 담배이다.
일부 실시예들에서, 활성 물질은 하나 이상의 식물생약들 또는 이들의 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함하거나 이들로부터 도출되고, 식물생약은 유칼립투스, 팔각, 코코아 및 대마로부터 선택된다.
일부 실시예들에서, 활성 물질은 하나 이상의 식물생약들 또는 이들의 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함하거나 이들로부터 도출되고, 식물생약은 루이보스 및 회향으로부터 선택된다.
일부 실시예들에서, 전달될 물질은 향미를 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "향미(flavour)" 및 "향미제(flavourant)"는, 현지 규제들(local regulations)이 허용하는 경우, 성인 소비자들을 위해 제품에 원하는 맛(taste), 향기(aroma) 또는 다른 체지각 감각(somatosensorial sensation)을 생성하는데 사용될 수 있는 재료들을 지칭한다. 이들은, 자연적으로 발생하는 향미 재료들, 식물생약들, 식물생약들의 추출물들, 합성하여 획득된 재료들 또는 이들의 조합들(예를 들어, 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), 레드 베리, 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(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 다른 첨가제들, 이를테면 목탄(charcoal), 클로로필, 미네랄들, 식물생약들 또는 입냄새 제거제들(breath freshening agents)을 포함할 수 있다. 이들은 인조(imitation), 합성 또는 천연 구성요소들(ingredients) 또는 이들의 블렌드들일 수 있다. 이들은 임의의 적합한 형태, 예를 들어 오일과 같은 액체, 분말과 같은 고체 또는 기체일 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 신경들에 부가하여 또는 그 대신에, 제5 뇌신경(삼차 신경)의 자극에 의해 통상적으로 화학적으로 유도되고 인지되는 체지각적 감각을 달성하도록 의도된 감각물(sensate)을 포함할 수 있으며, 이들은 발열, 냉감, 아린감(tingling), 감각마비(numbing) 효과를 제공하는 작용제들을 포함할 수 있다. 적합한 발열 효과제는 바닐릴 에틸 에테르일 수 있지만 이에 제한되지 않으며, 적합한 냉감제는 유칼립톨(eucolyptol), WS-3일 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
본원에 설명된 도면들에서, 동일한 참조 번호들은 동등한 특징들, 물품들 또는 구성요소들을 예시하기 위해 사용된다.
도 1a는 비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 구성요소의 단부도이다. 본 예 및 본원에 설명된 다른 예들에서, 구성요소는 비가연성 에어로졸 제공 시스템의 구성요소, 예를 들어 담배 가열 제품의 구성요소이다. 도 1b는 도 1a에 도시된 구성요소의 라인(A-A')을 통한 횡단면도이다.
본 예에서 구성요소(1)는 내부 채널(2), 외부 채널들(3a, 3b) 및 통기 영역들(4a, 4b)을 포함한다. 제1 통기 영역(4a)은 외부 공기가 제1 외부 채널(3a)로 유입되도록 배열되고, 제2 통기 영역(4b)은 외부 공기가 제2 외부 채널(3b)로 유입될 수 있도록 배열된다.
일부 예들에서, 구성요소(1)는 비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용되는 물품용 마우스피스일 수 있다. 이는 도 6과 관련하여 하기에서 보다 상세히 설명된다.
본 예에서, 구성요소(1)는 플라스틱 재료로 형성된다. 내부 채널(2) 및 외부 채널들(3a, 3b)은 사출 성형 공정에 의해 형성될 수 있다.
내부 채널(2)은 비가연성 에어로졸 제공 시스템에 의해 생성된 에어로졸을 흐르게하도록 배열된다. 내부 채널(2)은 형상이 실질적으로 원통형이고 구성요소(1)(도시되지 않음)의 길이방향 축을 따라 연장한다. 외부 채널들(3a, 3b)은 구성요소(1)의 길이방향 축에 평행하게 연장한다. 달리 말하면, 내부 채널(2) 및 외부 채널들(3a, 3b)은 서로 평행하다.
내부 채널(2) 및 외부 채널들(3a, 3b)은 구성요소(2)의 하류 단부에 하류 단부들을 갖는다. 이것은, 유동이 소비자의 입에 도달하기 전에 내부 채널(2)과 외부 채널들(3a, 3b)을 통한 유동의 혼합을 상당히 감소시키거나 실질적으로 방지한다. 이는 바람직할 수 있는 가시적 에어로졸의 형성을 감소시킬 수 있다.
도 1a에서와 같이 종단면에서 볼 때, 제1 외부 채널(3a) 및 제2 외부 채널(3b)은 내부 채널(2)을 둘러싸도록 각각 내부 채널(2)의 원주의 일부 주위로 연장한다. 제1 및 제2 벽들(8a, 8b)은 2개의 외부 채널들(3a, 3b)을 분리한다. 제1 및 제2 벽들(8a, 8b)은 구성요소(1)의 길이 방향 축에 대해 평행하게 연장한다.
본 예에서, 내부 채널(2)은 2.68mm의 직경을 갖는다. 일부 예들에서, 내부 채널은 2mm 내지 5mm, 예를 들어 3mm 또는 4mm 범위의 직경을 가질 수 있다.
본 예에서, 내부 채널(2)은 16mm의 길이를 갖는다. 일부 예들에서 내부 채널은 12mm 내지 20mm 범위의 길이를 가질 수 있다.
구성요소(1)는 마우스 단부 및 원위 단부를 갖는다. 내부 채널(2) 및 외부 채널들(3a, 3b)은 마우스 단부에서 개방되어 있다. 사용 시, 이것은 도 1b에 도시된 바와 같이 내부 채널(2)로부터의 에어로졸 및/또는 외부 채널들(3a, 3b)로부터의 공기가 구성요소(1)의 마우스 단부로부터 유동할 수 있게 한다.
구성요소(1)는 내부 채널(2)을 제1 및 제2 외부 채널들(3a, 3b)로부터 분리시키는 내부 벽(5)을 포함한다. 내부 벽(5)은 공기에 대해 실질적으로 불투과성이다. 이것은 내부 채널(2)에서 유동하는 에어로졸과 외부 채널들(3a, 3b)에서 유동하는 공기가 구성요소(1) 내에서 혼합되는 것을 방지한다. 본 예에서, 내부 벽(5)은 1mm의 두께를 갖는다. 일부 예들에서, 내부 벽은 0.8mm 내지 2mm 범위의 두께를 가질 수 있다.
구성요소(1)는 또한 외부 벽(6)을 포함한다. 외부 벽(6)은 도 1a에 도시된 바와 같이 구성요소(1)를 종단에서 볼 때 내부 벽(5)으로부터 반경방향 외측방에 배치된다. 본 예에서, 외부 벽(6)은 구성요소(1)의 외부 표면의 일부를 규정하고, 21mm의 원주를 갖는다. 본 예에서, 외부 벽(6)은 1mm의 두께를 갖는다. 일부 예들에서, 외부 벽은 0.8mm 내지 2mm 범위의 두께를 가질 수 있다.
제1 및 제2 통기 애퍼처들(4a, 4b)이 외부 벽(6)에 형성된다. 제1 통기 애퍼처(4a)는 외부 벽(6)을 통해 연장하여 외부 공기가 제1 외부 채널(3a)로 유입되도록 하고, 제2 통기 애퍼처(4b)는 외부 벽(6)을 통해 연장하여 외부 공기가 제2 외부 채널(3a)로 유입되도록 한다. 본 예에서, 각각의 외부 채널에 대해 단일 통기 애퍼처가 형성된다. 일부 예들에서, 각각의 외부 채널에 대해 다중 통기 애퍼처들이 형성될 수 있다. 예를 들어, 각각의 외부 채널에 대해 2 내지 10개의 통기 애퍼처들이 있을 수 있다.
본 예에서, 구성요소(1)의 마우스 단부와 통기 애퍼처들(4a, 4b) 사이의 최소 거리는 12mm이다. 일부 예들에서, 구성요소(1)의 마우스 단부와 통기 애퍼처들 사이의 최소 거리는 10mm 내지 16mm 범위일 수 있다.
단부 벽(7)은 내부 벽(5)과 외부 벽(6)의 원위 단부들을 연결한다. 단부 벽(7)은 외부 채널들(3a, 3b)의 원위 단부들을 규정한다. 본 예에서, 제1 및 제2 외부 채널들(3a, 3b) 각각은 14mm의 길이를 갖는다. 다른 예들에서, 외부 채널들은 10mm 내지 18mm 범위, 또는 12mm 내지 16mm 범위의 길이를 가질 수 있다.
외부 채널들의 전체 단면적 대 내부 채널의 단면적의 비율은, 사용자에게 전달되는 에어로졸의 양에 대한 외부 공기 유동의 양을 제어하도록 조정될 수 있다. 외부 채널들의 전체 단면적 대 내부 채널의 단면적의 비율은 5:1 내지 0.5:1 범위에 있을 수 있다. 본 예에서, 외부 채널들(3a, 3b)의 전체 단면적 대 내부 채널(2)의 단면적의 비율은 대략 3:1이다.
본 예에서, 구성요소(1)는 구성요소(1)의 원위 단부에 개구(9a)를 포함한다. 개구(9a)는 단부 벽(7)에 연결된 원위 단부 벽(9)에 의해 규정된다. 개구(9a) 및 내부 채널(2)은 구성요소(1) 내에서 연속적인 채널을 형성하며, 그에 따라 사용시 에어로졸이 개구(9a)를 통해 구성요소(1) 및 내부 채널(2)로 유동할 수 있다.
원위 단부 벽(9)은 구성요소(1)의 외부 표면의 일부를 형성한다. 본 예에서, 원위 단부 벽(9)은 대략 25mm의 외주와 1.32mm의 두께를 갖는다. 일부 예들에서, 원위 단부 벽은 6mm 내지 10mm 범위의 직경을 가질 수 있고, 1mm 내지 3mm 범위, 예를 들어 2mm의 두께를 가질 수 있다.
개구(9a)는 로드-형상 물품을 수용하도록 배열된다. 이것은 도 6에 도시된 바와 같이 구성요소(1)가 비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품에 통합될 수 있도록 한다. 본 예에서, 개구(9a)는 단면이 원형이고 6.68mm의 직경을 갖는다. 일부 예들에서, 개구는 5mm 내지 10mm 범위의 직경을 가질 수 있다. 개구부의 크기는 로드-형상 물품의 크기에 따라 선택될 수 있다.
도 1c는 비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 추가 구성요소의 횡단면도이다.
본 예에서, 구성요소(1')는 내부 채널(2')과 외부 채널들(3a', 3b')을 포함하며, 이는 구성요소의 마우스 단부에서 하나의 더 큰 채널로 결합한다. 제1 및 제2 외부 채널들(3a', 3b')로부터 내부 채널(2')을 분리하는 내부 벽(5')은 하류 단부를 가지며, 하류 단부는 구성요소(1')의 하류 단부로부터 1mm 내지 20mm, 바람직하게는 3mm 내지 10mm의 거리로 이격되고 외부 벽(6)에 의해 규정된다.
제1 통기 영역(4a)은 외부 공기가 제1 외부 채널(3a')로 유동하는 것을 허용하도록 배열되고, 제2 통기 영역(4b)은 외부 공기가 제2 외부 채널(3b')로 유동하는 것을 허용하도록 배열되며, 이들 외부 채널들(3a', 3b')로부터의 외부 공기는 구성요소의 하류 단부에 도달하기 전에 내부 채널(2')을 통해 유동하는 에어로졸과 혼합하도록 배열된다. 이 혼합은 가시적인 에어로졸 형성을 향상시킬 수 있다.
다른 예들에서, 제1 및 제2 외부 채널들(3a', 3b')로부터의 공기 유동이 구성요소(1')의 하류 단부에 도달하기 전에 내부 채널(2')을 통한 에어로졸 유동과 혼합하는 것을 허용하는, 내부 벽(5')에 천공들 또는 다른 개구들이 있을 수 있다.
도 2는 비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 다른 구성요소의 단부도이다.
도 2에 도시된 구성요소(1')는 도 1a 및 도 1b에 도시된 구성요소(1)와 유사하지만, 3개의 외부 채널들(3a, 3b, 3c)을 포함한다. 통기 애퍼처들(도시되지 않음)은 외부 공기가 외부 채널들(3a, 3b, 3c)로 각각 유동하는 것을 허용하도록 외부 벽(6)에 형성된다.
도 3은 비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 다른 구성요소의 단부도이다.
도 3에 도시된 구성요소(1'')는 도 2 에 도시된 구성요소와 유사하지만, 4개의 외부 채널들(3a, 3b, 3c, 3d)을 포함한다. 통기 애퍼처들(도시되지 않음)은 외부 공기가 외부 채널들(3a, 3b, 3c, 3d)로 각각 유동하는 것을 허용하도록 외부 벽(6)에 형성된다.
도 4는 비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 다른 구성요소의 단부도이다.
도 4에 표시된 구성 요소(1''')는 16개의 외부 채널들(3)을 포함한다. 통기 애퍼처들(도시되지 않음)은 외부 공기가 외부 채널(3)로 유동하는 것을 허용하도록 외부 벽(6)에 형성된다.
도 5는 비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 다른 구성요소의 단부도이다.
도 5에 도시된 구성 요소(1''')는 24개의 외부 채널들(3)을 포함한다. 내부 벽(5)은 윤곽이 주름지고 내부 채널(2)을 규정한다. 또한, 내부 벽(5)은 내부 채널(2)을 외부 채널들(3)로부터 분리한다. 내부 벽(5)과 외부 벽(6) 둘 모두는 시트 재료로 형성되며, 본 경우에는 강성의 플러그 랩으로 형성된다. 외부 벽(6)을 형성하는 시트 재료는, 외부 채널들(3)을 규정하기 위해 내부 벽(5)을 형성하는 시트 재료 주위에 래핑된다. 내부 벽 및 외부 벽을 형성하는 시트 재료는 약 15 내지 약 65gsm, 바람직하게는 약 20 내지 약 60gsm, 또는 약 24 내지 약 55gsm의 평량을 가질 수 있다. 도 5의 실시예 또는 본원에 설명된 임의의 실시예들에서 내부 채널(2) 및/또는 외부 채널들(3)은 비어 있을 수 있거나 섬유상 여과 재료와 같은 재료를 포함할 수 있다. 재료는 예를 들어, 셀룰로오스 아세테이트 토우, 섬유질 종이 필터 재료, 또는 본원에 설명된 다른 필터 재료일 수 있다. 재료의 밀도는, 가소제와 같은 임의의 첨가제들을 포함하여 입방 센티미터당 약 0.10 내지 약 0.55g, 보다 바람직하게는 입방 센티미터당 약 0.12 내지 약 0.5g일 수 있다.
도 6은 비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품의 측면도이다. 본 예에서, 물품은 도 1a 및 도 1b에 도시된 구성요소를 포함한다. 다른 예들에서, 물품은 도 2 내지 도 5에 도시된 임의의 구성요소들을 포함할 수 있다.
본 예에서, 구성요소(1)는 물품(10)의 마우스피스로서 작용하고, 물품(10)의 마우스 단부를 규정한다.
물품(10)은 에어로졸 생성 재료(11)의 원통형 로드 ― 본 경우에는 담배 재료 ―; 에어로졸 생성 재료(11)의 하류에 배치된 중공 관형 요소(13); 및 관형 요소(13)의 하류에 배치된 재료 본체(15)를 포함한다.
본 예에서, 에어로졸 생성 재료(11)는 래퍼(12)에 래핑되어 있다. 래퍼(12)는 예를 들어 종이 또는 종이 백킹 포일 래퍼(paper-backed foil wrapper)일 수 있다.
래퍼(12)는 높은 수준의 투과성, 바람직하게는 약 1000 코레스타 단위 초과, 더 바람직하게는 약 1500 코레스타 단위 초과, 또는 가장 바람직하게는 약 2000 코레스타 단위 초과를 가질 수 있다. 래퍼(12)는 약 20000 코레스타 단위 미만, 바람직하게는 약 15000 코레스타 단위 미만, 또는 가장 바람직하게는 약 5000 코레스타 단위 미만의 최대 투과성을 가질 수 있다. 래퍼(12)의 투과성은 시가렛 종이들, 필터 플러그 랩 및 필터 결합 종이로 사용되는 재료들에 대한 공기 투과성의 결정에 관한 ISO 2965:2009에 따라 측정될 수 있다.
래퍼(12)는 높은 고유 수준의 투과성을 갖는 재료, 본질적으로 다공성 재료로 형성될 수 있고, 또는 투과성 존 또는 영역을 래퍼(12)에 제공함으로써 최종 투과성 수준이 달성되는 경우 임의의 고유 수준의 투과성을 갖는 재료로 형성될 수 있다. 래퍼(12)에 투과성 존이 제공되는 경우, 투과성 존은 별개의 영역일 수 있거나, 투과성 존은 실질적으로 래퍼(12) 전체에 걸쳐 연장할 수 있다. 예를 들어, 래퍼(12)에는 통기 천공들의 별개의 밴드들이 제공될 수 있거나, 래퍼에는 실질적으로 전체 래퍼(12)를 가로질러 그리고 그 주위를 연장하는 통기 천공들이 제공될 수 있다. 래퍼(12)에는 최종 수준의 투과성을 달성하기 위해 임의의 구성으로 통기 천공들이 제공될 수 있다. 본원에 설명된 투과성 수준을 갖는 래퍼의 표면적의 백분율은 50% 초과, 75% 초과, 90% 초과, 또는 100%일 수 있다.
본 예에서, 통기는 통기 영역(14)을 통해 관형 요소(13) 내로 직접 제공된다. 본 예에서, 통기 영역(14)은 마우스피스(1)의 하류의 마우스-단부로부터 각각 33.925mm 및 54.625mm 포지션들에, 본 경우에 레이저 천공들로 형성된, 제1 및 제2 평행한 열들의 천공들을 포함한다. 이러한 천공들은 티핑 종이(18), 플러그 랩(17) 및 중공 관형 요소(13)를 통과한다. 대안적인 예들에서, 통기는 다른 위치들에서 물품(10) 내로, 예를 들어 재료 본체(15) 내로 제공될 수 있다. 대안적으로, 통기는 중공 관형 요소가 위치되는 물품의 부분 내로 단일 열(row)의 천공들(perforations), 예를 들어 레이저 천공들을 통해 제공될 수 있다. 이것은, 주어진 통기 수준에 대해 다수의 열의 천공들보다 더 균일한 천공들을 통한 공기유동(airflow)의 결과로 생각되는 에어로졸 형성을 개선하는 것으로 밝혀졌다.
사용시, 사용자가 물품(10)을 통해 공기를 흡인할 때, 공기는 마우스피스(1)에 형성된 통기 애퍼처들(4a, 4b)을 통해 물품(10)으로 들어간다. 또한, 공기는 통기 영역(14)을 통해 물품(10)으로 들어간다. 에어로졸 생성 재료(11)에 의해 생성된 에어로졸은, 통기 영역(14)을 통해 물품(10)으로 흡인된 공기와 혼합한다.
마우스피스(1)의 통기 애퍼처들(4a, 4b) 및 통기 영역(14)을 통해 물품으로 들어가는 통기 공기의 상대적인 양을 조정하는 것은, 사용 중인 마우스피스(1)를 빠져나가는 가시적인 에어로졸의 양을 제어한다. 일부 예들에서, 마우스피스의 통기 애퍼처들은 물품의 유일한 통기 영역들이며, 그에 따라, 마우스피스를 빠져나가는 통기 공기는 모두 마우스피스의 외부 채널들을 통해 흡인된다. 이로 인해 사용 중에 보이는 에어로졸이 줄어들게 된다.
통기 영역(14)은 물품을 통해 흡인된 공기의 50% 미만인 통기 수준을 물품에 제공한다. 일부 예들에서, 물품은 물품을 통해 흡인된 에어로졸의 50% 내지 80%, 예를 들어 65% 내지 75%의 통기 수준을 가질 수 있다. 이들 레벨들에서의 통기는 물품(10)을 통해 흡인된 에어로졸의 유동을 늦추는데 도움이 되며, 이에 따라 에어로졸이 물품(10)의 하류 단부에 도달하기 전에 충분히 냉각될 수 있게 한다.
에어로졸 온도는, 일반적으로 통기 수준이 낮아짐에 따라 증가하는 것으로 밝혀졌다. 그러나, 에어로졸 온도와 통기 수준 사이의 관계는 선형으로 보이지 않으며, 예를 들어 제조 허용 오차로 인한 통기의 변화들로 인해 더 낮은 목표 통기 수준들에 영향이 적다. 예를 들어, 통기 허용 오차가 ±15%이고 목표 통기 수준이 75%인 경우, 에어로졸 온도는 통기 하한(60% 통기)에서 약 6℃ 만큼 증가할 수 있다. 그러나, 목표 통기 수준이 60%인 경우, 에어로졸 온도는 통기 하한(45% 통기)에서 단지 약 3.5℃만큼 증가할 수 있다. 따라서, 물품의 목표 통기 수준은 40% 내지 70%, 예를 들어 45% 내지 65% 범위 내일 수 있다. 예를 들어, 적어도 20개의 물품들의 평균 통기 수준은 40% 내지 70%, 예를 들어 45% 내지 70% 또는 51% 내지 59%일 수 있다.
투과성 래퍼(12)를 제공하는 것은 공기가 물품(10)에 들어가는 루트를 제공한다. 일부 예들에서, 래퍼(12)에는, 에어로졸 생성 재료의 로드를 통해 물품에 들어가는 공기의 양이 관형 요소(13)에서 통기 영역(14)을 통해 물품으로 들어가는 공기의 양보다 상대적으로 더 많도록 투과성이 제공될 수 있다. 이러한 배열을 갖는 물품은 사용자에게 더 만족할 수 있는 더 향미있는 에어로졸을 발생시킬 수 있다.
물품(10)은 450㎣ 초과의 내부 부피를 갖는 공동을 포함한다. 적어도 이러한 부피의 공동을 제공하는 것은 개선된 에어로졸의 형성을 가능하게 하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 공동 크기는 가열된 휘발된 성분들이 냉각되도록 허용하기 위해 물품(10) 내에 충분한 공간을 제공하고, 따라서 이것들이 너무 따뜻한 에어로졸을 발생시킬 수 있으므로 그렇지 않으면 가능한 것보다 더 높은 온도들에 에어로졸 생성 재료(11)가 노출될 수 있게 한다.
본 예에서, 공동은 중공 관형 요소(13) 내에 형성되지만, 그러나 대안적인 배열체들에서는 물품(10)의 상이한 부분 내에 형성될 수 있다. 보다 바람직하게는, 물품(10)은 예를 들어 중공 관형 요소(13) 내에 형성된 공동을 포함하고, 공동은 500㎣ 초과, 더욱 바람직하게는 550㎣ 초과의 내부 부피를 가지므로, 에어로졸의 추가 개선을 허용한다. 일부 예들에서, 내부 공동은 약 550㎣ 내지 약 750㎣, 예를 들어 약 600㎣ 또는 700㎣의 부피를 포함한다.
본 예에서, 중공 관형 요소(13)는 재료 본체(15)의 상류에 있고, 이에 인접하며, 이와 맞닿는 관계에 있다. 중공 관형 요소(13) 및 재료 본체(15) 각각은 실질적으로 원통형인 전체 외부 형상을 규정하고, 공통 길이 방향 축을 공유한다. 함께, 중공 관형 요소(13) 및 재료 본체(15)는 마우스피스(1)의 원위 단부에 있는 개구 내로 삽입되는 로드-형상 물품을 규정한다. 로드-형상 물품은 억지 끼워맞춤(interference fit)에 의해 또는 접착제에 의해 개구 내에 고정될 수 있다.
본 예에서, 중공 관형 요소(13)는 관형 요소(13)를 형성하기 위해, 맞댐 시임들(butted seams)을 갖는, 평행하게 권취된 복수의 종이 층들로 형성된다. 본 예에서, 제1 및 제2 종이 층들은 2 겹의 튜브로 제공되지만, 다른 예들에서는 3 개, 4 개 또는 그 이상의 종이 층들이 사용되어 3, 4 또는 그 이상의 겹의 튜브들을 형성할 수 있다. 나선형으로 권취된 종이 층들, 판지 튜브들, 파피에 마세 유형 공정을 사용하여 형성된 튜브들, 성형된 또는 압출된 플라스틱 튜브들 또는 이와 유사한 것들과 같은 다른 구조들이 사용될 수 있다.
중공 관형 요소(13)는 또한 예를 들어, 하기에 보다 상세히 설명된 제2 플러그 랩(17) 및/또는 티핑 종이(18)로서 강성 플러그 랩 및/또는 티핑 종이를 사용하여 형성될 수 있으며, 이는 별도의 관형 요소가 필요하지 않다는 것을 의미한다. 강성 플러그 랩 및/또는 티핑 종이는 제조 중에 그리고 물품(10)이 사용되는 동안 발생할 수 있는 축 방향 압축력 및 굽힘 모멘트들을 견디기에 충분한 강성을 갖도록 제조된다. 예를 들어, 강성 플러그 랩 및/또는 티핑 종이는 70gsm 내지 120gsm, 더 바람직하게는 80gsm 내지 110gsm의 평량을 가질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 강성 플러그 랩 및/또는 티핑 종이는 80㎛ 내지 200㎛, 보다 바람직하게는 100㎛ 내지 160㎛, 또는 120㎛ 내지 150㎛의 두께를 가질 수 있다. 중공 관형 요소(13)에 대해 허용 가능한 전체 레벨의 강성을 달성하기 위해, 제2 플러그 랩(17) 및 티핑 종이(18) 둘 모두가 이러한 범위들의 값들을 갖는 것이 바람직할 수 있다.
관형 요소(13)는, 바람직하게는 적어도 약 325㎛ 및 최대 약 2mm, 바람직하게는 500㎛ 내지 1.5mm, 더욱 바람직하게는 750㎛ 내지 1mm의 벽 두께를 갖는다. 본 예에서, 관형 요소(13)는 약 1mm의 벽 두께를 갖는다. 관형 요소(13)의 "벽 두께"는 관형 요소(13)의 반경 방향의 벽 두께에 해당한다. 이것은 예를 들어 캘리퍼(calliper)를 사용하여 측정될 수 있다.
일부 실시예들에서, 관형 요소의 벽의 두께는 적어도 325 마이크론, 및 바람직하게는 적어도 400, 500, 600, 700, 800, 900 또는 1000 마이크론이다. 일부 실시예들에서, 관형 요소의 벽의 두께는 적어도 1250 또는 1500 마이크론이다.
일부 실시예들에서, 관형 요소의 벽의 두께는 2000 마이크론 미만, 바람직하게는 1500 마이크론 미만이다.
관형 요소의 벽의 증가된 두께는, 이것이 더 큰 열 질량을 가진다는 것을 의미하며, 이는 관형 요소를 통과하는 에어로졸의 온도를 감소시키고 그리고 관형 요소의 하류에 있는 위치들에서 물품의 표면 온도를 감소시키는 데 도움이 되는 것으로 밝혀졌다. 이것은, 관형 요소의 더 큰 열 질량이 관형 요소로 하여금 더 얇은 벽 두께를 갖는 관형 요소에 비해 에어로졸로부터 더 많은 열을 흡수하도록 허용하기 때문인 것으로 생각된다. 또한, 관형 요소의 증가된 두께는 에어로졸을 물품 내부의 중앙으로 흐르게 하여, 에어로졸로부터의 더 적은 열이 재료 본체의 외부 부분들과 같은 물품의 외부 부분들로 전달되도록 한다.
일부 실시예들에서, 관형 요소의 벽 재료의 투과성은 적어도 100 코레스타 단위, 및 바람직하게는 적어도 500 또는 1000 코레스타 단위이다.
관형 요소의 상대적으로 높은 투과성은 에어로졸로부터 관형 요소로 전달되는 열의 양을 증가시키고 따라서 에어로졸의 온도를 감소시키는 것으로 밝혀졌다. 관형 요소의 투과성은 또한 에어로졸에서 관형 요소로 전달되는 수분의 양을 증가시키는 것으로 밝혀졌으며, 이는 사용자의 입에서 에어로졸의 느낌을 개선하는 것으로 밝혀졌다. 관형 부분의 높은 투과성은 또한 레이저를 사용하여 통기 구멍들을 절단하기 쉽게 하여, 더 낮은 출력의 레이저를 사용할 수 있음을 의미한다.
바람직하게는, 중공 관형 요소(13)의 길이는 약 50mm 미만이다. 더 바람직하게는, 중공 관형 요소(13)의 길이는 약 40mm 미만이다. 더욱 더 바람직하게는, 중공 관형 요소(13)의 길이는 약 30mm 미만이다. 추가로, 또는 대안으로서, 중공 관형 요소(13)의 길이는 바람직하게는 적어도 약 10mm이다. 바람직하게는, 중공 관형 요소(13)의 길이는 적어도 약 15mm이다. 일부 바람직한 실시예들에서, 제2 중공 관형 요소(13)의 길이는 약 20mm 내지 약 30mm, 보다 바람직하게는 약 22mm 내지 약 28mm, 훨씬 더 바람직하게는 약 24mm 내지 약 26mm, 가장 바람직하게는 약 25mm이다. 본 예에서, 중공 관형 요소(13)의 길이는 25mm이다.
중공 관형 요소(13)는 냉각 세그먼트로서 작용하는 마우스피스(10) 내의 에어 갭(air gap) 주위에 위치되어 이를 규정한다. 에어 갭은 에어로졸 생성 재료(11)에 의해 발생된 가열된 휘발된 성분들이 유동하는 챔버(chamber)를 제공한다. 중공 관형 요소(13)는 에어로졸 축적을 위한 챔버를 제공하도록 중공형이지만, 그러나 제조 중에 그리고 물품(10)이 사용되는 동안 발생할 수 있는 축 방향 압축력 및 굽힘 모멘트를 견딜 만큼 충분히 강성이다. 중공 관형 요소(13)는 에어로졸 생성 재료(11)와 재료 본체(15) 사이에 물리적 변위를 제공한다. 중공 관형 요소(13)에 의해 제공되는 물리적 변위는 중공 관형 요소(13)의 길이에 걸친 열 구배를 제공할 것이다.
중공 관형 요소(13)는 중공 관형 요소(13)의 제1 상류 단부로 들어가는 가열된 휘발된 성분과 중공 관형 요소(13)의 제2 하류 단부를 빠져 나가는 가열된 휘발된 성분 사이에 적어도 섭씨 40 도 온도 차이를 제공하도록 구성될 수 있다. 중공 관형 요소(13)는, 바람직하게는, 중공 관형 요소(13)의 제1 상류 단부로 들어가는 가열된 휘발된 성분과 중공 관형 요소(13)의 제2 하류 단부를 빠져 나가는 가열된 휘발된 성분 사이에 적어도 섭씨 60, 80 또는 바람직하게는 100 도 온도 차이를 제공하도록 구성된다. 중공 관형 요소(13)의 길이에 걸친 이러한 온도 차이는 가열될 때 에어로졸 생성 재료(11)의 높은 온도들로부터 온도 감응성 본체 재료(15)를 보호한다.
일부 예들에서, 본원에 설명된 에어로졸 생성 재료는 제1 에어로졸 생성 재료이고 중공 관형 요소(13)는 제2 에어로졸 생성 재료를 포함할 수 있다. 중공 관형 요소(13)의 벽은 제2 에어로졸 생성 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 에어로졸 생성 재료는 중공 관형 요소(13)의 벽의 내부 표면 상에 배치될 수 있다.
제2 에어로졸 생성 재료는 적어도 하나의 에어로졸 형성제 재료를 포함하고, 또한 적어도 하나의 에어로졸 개질제, 또는 다른 센세이트 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성제 재료 및/또는 에어로졸 개질제는 본원에 기재된 바와 같은 임의의 에어로졸 형성제 재료 또는 에어로졸 개질제, 또는 이들의 조합일 수 있다.
에어로졸 생성 재료(11)로부터 생성된 에어로졸 ― 이 경우에 제1 에어로졸로 지칭됨 ― 이 물품(10)의 중공 관형 요소(13)를 통해 흡인됨에 따라, 제1 에어로졸로부터의 열은 제2 에어로졸 생성 재료의 에어로졸 형성 재료를 에어로졸화하여 제2 에어로졸을 형성할 수 있다. 제2 에어로졸은 제1 에어로졸의 향미에 추가적이거나 보완적일 수 있는 향미제를 포함할 수 있다.
중공 관형 요소(13) 상에 제2 에어로졸 생성 재료를 제공하는 것은, 제1 에어로졸의 향미 또는 시각적 외관을 부스트하거나 보완하는 제2 에어로졸의 생성을 초래할 수 있다.
대안적인 물품들에서, 중공 관형 요소(13)는 대안적인 냉각 요소, 예를 들어 에어로졸이 길이 방향으로 이를 통과할 수 있게 하고 에어로졸을 냉각시키는 기능도 수행하는 재료 본체로 형성된 요소로 대체될 수 있다.
본 명세서에서 에어로졸 생성 기재(11)로도 지칭되는 에어로졸 생성 재료(11)는 적어도 하나의 에어로졸 형성 재료를 포함한다. 본 예에서, 에어로졸 형성 재료는 글리세롤이다. 대안적인 예들에서, 에어로졸 형성 재료는 본원에 설명된 바와 같은 다른 재료 또는 이들의 조합일 수 있다. 에어로졸 형성 재료는 에어로졸 생성 재료로부터 소비자에게 향미 화합물들과 같은 화합물들을 전달하는 것을 도움으로써, 물품의 감각 성능을 향상시키는 것으로 밝혀졌다. 그러나, 비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 물품 내의 에어로졸 생성 재료에 이러한 에어로졸 형성 재료들을 추가하는 것과 관련된 문제는, 에어로졸 형성 재료가 가열 시 에어로졸화될 때, 물품에 의해 전달되는 에어로졸의 질량을 증가시킬 수 있고, 이러한 증가된 질량은 마우스피스를 통과할 때 더 높은 온도를 유지할 수 있다는 것이다. 에어로졸은, 마우스피스를 통과할 때, 열을 마우스피스로 전달하고, 이는 사용 중에 소비자들의 입술들과 접촉하게 되는 영역을 포함하여 마우스피스의 외부 표면을 가온하게 한다. 마우스피스 온도는 소비자들이 예를 들어 종래의 시가렛들을 흡연할 때 익숙할 수 있는 것보다 상당히 더 높을 수 있으며, 이는 이러한 에어로졸 형성 재료들의 사용으로 인해 야기되는 바람직하지 않은 효과들일 수 있다.
소비자의 입술들과 접촉하게 되는 마우스피스의 부분은 일반적으로 중공형이거나 또는 필터 재료(filter material)의 원통형 본체를 둘러싸고 있는 종이 튜브이었다.
도 6에 도시된 바와 같이, 물품(10)의 마우스피스(1)는 재료 본체(15)에 인접한 상류 단부 및 하류 단부(즉, 마우스 단부) ― 이는 에어로졸 생성 기재(11)로부터 원위에 있음 ― 를 포함한다. 사용 시, 마우스피스(1)의 외부 채널들(3a, 3b)에 의해 흐르게 되는 외부 공기는 내부 채널(2)을 통과하는 뜨거운 에어로졸 주위에 시원한 공기 커튼을 제공하며, 이에 의해 사용자의 입술로의 열 전달을 감소시킨다.
본 예에서, 물품(10)은 약 21mm의 외주를 갖는다(즉, 물품은 데미-슬림 형식임). 다른 예들에서, 물품은 예를 들어 15mm 내지 25mm의 외주를 갖는 본원에 설명된 형식들 중 임의의 것으로 제공될 수 있다. 물품이 에어로졸을 방출하기 위해 가열되어야 하기 때문에, 이러한 범위 내에서 더 적은 외주들, 예를 들어 23mm 미만의 원주들을 갖는 물품들을 사용하여 개선된 가열 효율이 달성될 수 있다. 가열을 통해 개선된 에어로졸을 달성하기 위해, 적절한 제품 길이를 유지하면서 19mm보다 큰 제품 둘레들이 또한 특히 효과적인 것으로 밝혀졌다. 19mm 내지 23mm, 더욱 바람직하게는 20mm 내지 22mm의 둘레들을 갖는 물품들은 효율적인 가열을 허용하면서 효과적인 에어로졸 전달을 제공하는 것 사이에서 양호한 균형을 제공하는 것으로 밝혀졌다.
티핑 종이(18)는, 재료 본체(15), 관형 요소(13) 주위에 그리고 에어로졸 생성 재료의 로드(11)의 적어도 일부 위에 래핑된다. 마우스피스(1)의 외부 벽(6)의 외주는 에어로졸 생성 재료(11)의 래핑된 로드의 외주와 실질적으로 동일하다. 티핑 종이(18)는 재료 본체(15), 관형 요소(13) 및 에어로졸 생성 재료의 로드(11)를 연결하기 위해 그의 내부 표면 상에 접착제를 갖는다. 본 예에서, 티핑 종이(18)는 에어로졸 생성 재료의 로드(11) 위로 5mm 연장하지만, 이는 대안적으로 로드(11) 위로 3mm 내지 10mm, 또는 더 바람직하게는 4mm 내지 6mm 연장하여, 재료 본체(15), 관형 요소(13)와 에어로졸 생성 재료의 로드(11) 사이에 확실한 부착을 제공할 수 있다.
티핑 종이(18)는 또한 물품(10)에 사용된 플러그 랩들의 평량보다 더 높은 평량을 가질 수 있으며, 예를 들어 평량은 40gsm 내지 80gsm, 더 바람직하게는 50gsm 내지 70gsm, 그리고 본 예에서는 58gsm이다. 평량들의 이들 범위들은 티핑 종이들이 물품(10) 주위를 래핑하고 종이 상의 길이 방향 랩 시임(longitudinal lap seam)을 따라 그 자체에 부착되기에 충분히 가요성인 동시에 허용 가능한 인장 강도를 갖게 하는 것으로 밝혀졌다. 에어로졸 생성 재료(20) 주위에 일단 래핑되면, 티핑 종이(18)의 외주는 약 21mm이다.
일부 예들에서, 티핑 종이는 시트르산나트륨 및/또는 시트르산칼륨과 같은 시트레이트를 포함한다. 이러한 예들에서, 티핑 종이는 2중량% 이하, 또는 1중량% 이하의 시트레이트 함량을 가질 수 있다. 래퍼의 시트레이트 함량을 감소시키는 것은, 사용 중 래퍼의 임의의 가시적 변색(visible discolouration)을 감소시키는 것을 도울 수 있다
본 예에서, 물품(10)은 재료 본체(15)를 포함한다. 재료 본체(15)는 제1 플러그 랩(16)에 래핑되어 있다. 바람직하게는, 제1 플러그 랩(16)은 50gsm 미만, 보다 바람직하게는 약 20gsm 내지 40gsm의 평량을 갖는다. 바람직하게는, 제1 플러그 랩(16)은 30㎛ 내지 60㎛, 더욱 바람직하게는 35㎛ 내지 45㎛의 두께를 갖는다. 바람직하게는, 제1 플러그 랩(16)은 예를 들어 100 코레스타 단위 미만, 예를 들어 50 코레스타 단위 미만의 투과성을 갖는 비-다공성 플러그 랩이다. 그러나, 다른 실시예들에서, 제1 플러그 랩(16)은 예를 들어 200 코레스타 단위 초과의 투과성을 갖는 다공성 플러그 랩일 수 있다.
바람직하게는, 재료 본체(15)의 길이는 약 15mm 미만이다. 더 바람직하게는, 재료 본체(15)의 길이는 약 10mm 미만이다. 추가로, 또는 대안으로서, 재료 본체(15)의 길이는 적어도 약 5mm이다. 바람직하게는, 재료 본체(15)의 길이는 적어도 약 6mm이다. 일부 바람직한 실시예들에서, 재료 본체(15)의 길이는 약 5mm 내지 약 15mm, 보다 바람직하게는 약 6mm 내지 약 12mm, 훨씬 더 바람직하게는 약 6mm 내지 약 12mm, 가장 바람직하게는 약 6mm, 7mm, 8mm, 9mm 또는 10mm이다. 본 예에서, 재료 본체(15)의 길이는 10mm이다.
본 예에서, 재료 본체(15)는 필라멘트 토우로 형성된다. 본 예에서, 재료 본체(15)에 사용된 토우는 필라멘트 당 데니어(d.p.f.)가 8.4이고 총 데니어가 21,000이다. 대안적으로, 예를 들어, 토우는 필라멘트 당 데니어(d.p.f.)가 9.5이고 총 데니어가 12,000일 수 있다. 대안적으로, 예를 들어, 토우는 필라멘트 당 데니어(d.p.f.)가 8이고 총 데니어가 15,000일 수 있다. 본 예에서, 토우는 가소화된 셀룰로오스 아세테이트 토우를 포함한다. 토우에 사용되는 가소제는 토우의 약 7중량%를 포함한다. 본 예에서, 가소제는 트리아세틴이다. 다른 예들에서, 재료 본체(15)를 형성하기 위해 다른 재료들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 토우가 아니라, 본체(15)는 예를 들어 시가렛들에 사용되는 것으로 알려진 종이 필터들과 유사한 방식으로 종이로 형성될 수 있다. 대안적으로, 본체(15)는 셀룰로오스 아세테이트 이외의 다른 토우들, 예를 들어 폴리락트산(PLA), 필라멘트 토우에 대해 본원에 설명된 다른 재료들 또는 유사한 재료들로 형성될 수 있다. 토우는 바람직하게는 셀룰로오스 아세테이트로 형성된다. 토우는, 셀룰로오스 아세테이트로 형성되든 또는 다른 재료들로 형성되든, 바람직하게는 적어도 5, 보다 바람직하게는 적어도 6, 더욱 더 바람직하게는 적어도 7의 d.p.f.를 갖는다. 이러한 필라멘트 당 데니어 값은 낮은 표면적을 갖는 상대적으로 거칠고 두꺼운 섬유들을 갖는 토우를 제공하고, 이는 더 낮은 d.p.f. 값들을 갖는 토우들보다 더 낮은 마우스피스(2)를 가로지르는 압력 강하를 발생시킨다. 바람직하게는, 충분히 균일한 재료 본체(15)를 달성하기 위해, 토우는 필라멘트 당 데니어가 12 d.p.f. 이하, 바람직하게는 11 d.p.f. 이하, 더욱 더 바람직하게는 10 d.p.f 이하이다.
재료 본체(15)를 형성하는 토우의 총 데니어는 바람직하게는 최대 30,000, 보다 바람직하게는 최대 28,000, 더욱 더 바람직하게는 최대 25,000이다. 이러한 총 데니어 값들은 물품(10)의 단면적의 감소된 비율을 차지하는 토우를 제공하고, 이는 더 높은 총 데니어 값들을 갖는 토우들보다 더 낮은 물품(10)에 걸친 압력 강하를 발생시킨다. 재료 본체(15)의 적절한 견고성을 위해, 토우는 바람직하게는 적어도 8,000, 더욱 바람직하게는 적어도 10,000의 총 데니어를 갖는다. 바람직하게는, 필라멘트 당 데니어는 5 내지 12이고, 총 데니어는 10,000 내지 25,000이다. 보다 바람직하게는, 필라멘트 당 데니어는 6 내지 10이고, 총 데니어는 11,000 내지 22,000이다. 바람직하게는 토우의 필라멘트의 단면 형상은, 다른 실시예들에서는 'X' 형상 또는 'O' 형상 필라멘트들과 같은 다른 형상들이 사용될 수 있지만, 'Y' 형상이고, 본원에 제공된 바와 같은 동일한 d.p.f. 및 총 데니어 값들을 갖는다. 토우는 25 이하, 20 이하, 또는 15 이하의 등각비를 갖는 단면을 갖는 필라멘트들을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 재료 본체(15)는 토우 내에 분산된 흡착제 재료(예를 들어, 목탄)를 포함할 수 있습니다.
일부 예들에서, 재료 본체(15)는 재료 본체 내에 배치된 캡슐을 포함할 수 있다. 캡슐은 파괴될 수 있는 캡슐, 예를 들어 액체 페이로드(liquid payload)를 둘러싸는 단단하고 부서지기 쉬운 쉘(shell)을 갖는 캡슐을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 단일 캡슐이 사용된다. 캡슐은 재료 본체 내에 완전히 매립되어 있다. 다른 말로 하면, 캡슐은 본체를 형성하는 재료에 의해 완전히 둘러싸여 있다. 다른 예들에서, 복수의 파괴될 수 있는 캡슐들이 재료의 본체 내에 배치될 수 있으며, 예를 들어 2개, 3개 또는 그 초과의 파괴될 수 있는 캡슐들이 배치될 수 있다. 재료의 본체의 길이는 필요한 캡슐들의 수를 수용하기 위해 증가될 수 있다. 복수의 캡슐들이 사용되는 예들에서, 개별 캡슐들은 서로 동일할 수 있거나, 또는 크기 및/또는 캡슐 페이로드의 면에서 서로 상이할 수 있다. 다른 예들에서, 다중 재료 본체들이 제공될 수 있으며, 각각의 본체는 하나 이상의 캡슐들을 보유한다.
일부 실시예들에서, 재료 본체는 제1 및 제2 캡슐들을 포함한다. 이러한 실시예들에서, 제1 캡슐은 재료 본체의 제1 부분에 배치되고, 제2 캡슐은 제1 부분의 하류에서 재료 본체의 제2 부분에 배치된다. 다른 실시예들에서, 물품은 2개의 재료 본체들을 포함하고, 제1 및 제2 캡슐들은 각기 제1 및 제2 본체들에 배치된다.
제1 캡슐은 사용 동안 제1 온도로 가열되고 제2 캡슐은 사용 동안 제2 온도로 가열되며, 여기서 제2 온도는 제1 온도보다 적어도 섭씨 4도 낮다. 바람직하게는, 제2 온도는 제1 온도보다 적어도 섭씨 5, 6, 7, 8, 9 또는 10도 낮다.
일부 실시예들에서, 제2 캡슐은 제1 캡슐과 제2 캡슐의 중심들 사이의 거리로서 측정된 적어도 7mm의 거리만큼 제1 캡슐로부터 이격된다. 바람직하게는, 제2 캡슐은 제1 캡슐로부터 적어도 8, 9 또는 10mm의 거리만큼 이격된다. 제1 캡슐과 제2 캡슐 사이의 거리를 증가시키는 것은 제1 온도와 제2 온도 사이의 온도 차이를 증가시킨다는 것으로 밝혀졌다.
제1 캡슐은 에어로졸 개질제를 포함한다. 제2 캡슐은, 제1 캡슐의 에어로졸 개질제와 동일하거나 상이할 수 있는 에어로졸 개질제를 포함한다. 일부 실시예들에서, 사용자는 각각의 캡슐로부터 에어로졸 개질제를 방출하기 위해 캡슐들에 외력을 인가함으로써 제1 및 제2 캡슐들을 선택적으로 파열시킬 수 있다.
제2 캡슐의 에어로졸 개질제는, 제1 온도와 제2 온도 사이의 차이로 인해 제1 캡슐의 에어로졸 개질제보다 낮은 온도로 가열된다. 제1 및 제2 캡슐들의 에어로졸 개질제들은 이러한 온도 차이에 기초하여 선택될 수 있다. 예를 들어, 제1 캡슐은 제2 캡슐의 제2 에어로졸 개질제보다 더 낮은 증기압을 갖는 제1 에어로졸 개질제를 포함할 수 있다. 캡슐들이 둘 다 동일한 온도로 가열되었다면, 제2 캡슐의 에어로졸 개질제의 더 높은 증기압은, 제1 캡슐의 에어로졸 개질제에 비해 더 많은 양의 제2 에어로졸 개질제가 휘발될 것이라는 것을 의미할 것이다. 그러나, 제2 캡슐이 더 낮은 온도로 가열되기 때문에, 제1 및 제2 캡슐들이 각기 파괴될 때 제1 및 제2 캡슐들의 보다 균일한 양의 에어로졸 개질제들이 휘발되도록 이 효과는 덜 두드러진다.
일부 실시예들에서, 제1 및 제2 캡슐들은 동일한 에어로졸 개질 프로파일들을 가지는데, 이는 둘 모두의 캡슐들이 동일한 유형의 에어로졸 개질제 및 동일한 양으로 보유되어, 둘 모두의 캡슐들이 동일한 온도로 가열되고 파손된다면, 둘 모두의 캡슐들이 에어로졸의 동일한 개질을 일으킬 것임을 의미한다. 그러나, 제1 캡슐이 제2 캡슐보다 더 높은 온도로 가열되기 때문에, 제1 캡슐의 에어로졸 개질제의 더 많은 부분이 예를 들어, 제2 캡슐의 개질제에 비해 휘발될 것이며, 이에 따라 제2 캡슐보다 더 많은 에어로졸의 두드러진 개질을 유발할 것이다.
따라서, 둘 모두의 캡슐들이 동일하여 에어로졸 개질 구성요소를 제조하기 더 쉽고 그리고/또는 덜 비싸게 제조할 수 있음에도 불구하고, 사용자는 제1 캡슐을 파괴하여 에어로졸의 보다 두드러지는 개질을 유발할 것인지, 제2 캡슐을 파괴하여 에어로졸의 덜 두드러지는 개질을 유발할 것인지 아니면 둘 모두의 캡슐들을 파괴하여 에어로졸의 가장 큰 개질을 유발할 것인지의 여부를 결정할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 및 제2 캡슐들 둘 모두는 제1 및 제2 에어로졸 개질제들을 포함한다. 제1 에어로졸 개질제는 제2 에어로졸 개질제보다 더 낮은 증기압을 갖는다. 따라서, 제2 캡슐이 파괴될 때, 시스템을 사용하여 에어로졸을 생성하는 동안 더 뜨거운 제1 캡슐이 파괴될 때와 비교하여 제2 에어로졸 개질제의 더 큰 비율이 제1 에어로졸 개질제에 비해 증기화될 것이다. 따라서, 에어로졸 개질 구성요소의 제1 또는 제2 부분에서 캡슐의 포지션에 기초하여 에어로졸의 상이한 개질들을 생성하기 위해 동일한 캡슐이 사용될 수 있다.
하나 이상의 캡슐들은 코어-쉘 구조를 포함할 수 있다. 다른 말로 하면, 캡슐들은 액체 제제, 예를 들어 본원에 설명된 향미제들 또는 에어로졸 개질제들 중 어느 하나일 수 있는 향미제 또는 다른 제제를 캡슐화하는(encapsulating) 쉘을 포함한다. 쉘은, 사용자에 의해 파열되어 향미제 또는 다른 제제를 재료 본체 내로 방출할 수 있다. 제1 플러그 랩(16')은 플러그 랩의 재료를 캡슐의 액체 페이로드에 대해 실질적으로 불투과성이 되게 하는 배리어 코팅(barrier coating)을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 제2 플러그 랩(17) 및/또는 티핑 종이(18)는 해당 플러그 랩 및/또는 티핑 종이의 재료를 캡슐의 액체 페이로드에 대해 실질적으로 불투과성이 되게 하는 배리어 코팅을 포함할 수 있다.
일부 예에서, 하나 이상의 캡슐들은 구형이고 약 3.5mm의 직경을 갖는다. 다른 예들에서, 캡슐의 다른 형상들 및 크기들이 사용될 수 있는데, 예를 들어 직경이 2.5mm, 3mm, 4mm 또는 4.5mm인 캡슐들이 사용될 수 있다. 하나 이상의 캡슐들의 총 중량은 약 10mg 내지 약 50mg 범위일 수 있다.
주어진 토우 사양(이를 테면, 8.4Y21000)에 대해, 토우 중량 범위 각각에 대해 토우를 사용하여 형성된 로드 길이를 통한 압력 강하를 나타내는 토우 능력 곡선을 생성하는 것으로 알려져 있다. 로드 길이 및 둘레, 래퍼 두께 및 토우 가소제 수준과 같은 매개변수들이 지정되고, 이들은 토우 사양과 결합되어 토우 능력 곡선을 생성하며, 이는 표준 필터 로드 성형 기계를 사용하여 달성할 수 있는 최소 및 최대 중량들 사이에서 상이한 토우 중량들에 의해 제공될 것인 압력 강하의 표시를 나타낸다. 이러한 토우 능력 곡선들은 예를 들어, 토우 공급업체들에서 제공하는 소프트웨어를 사용하여 계산될 수 있다. 이는 특히 필라멘트 토우를 포함하는 재료 본체(15)를 사용하는 것이 유리한 것으로 밝혀졌는데, 필라멘트 토우는 필라멘트 토우에 대해 생성된 토우 능력 곡선의 최소 및 최대 중량들 사이의 범위의 약 10% 내지 약 30%인, 재료 본체(15)의 길이 mm 당 중량을 갖는 필라멘트 토우를 포함한다. 이는 본체(15)가 형성된 후 수축을 피하기 위해 충분한 토우 중량을 제공하는 것과, 허용 가능한 압력 강하를 제공하는 동시에 본원에서 설명된 크기들의 캡슐들에 대해, 토우 내의 캡슐 배치를 보조하는 것 사이에서 허용 가능한 균형을 제공할 수 있다.
본 예에서, 재료 본체(15) 및 중공 관형 요소(13)는 두 섹션들 주위에 랩핑된 제2 플러그 랩(17)을 사용하여 결합된다. 바람직하게는, 제2 플러그 랩(17)은 50gsm 미만, 보다 바람직하게는 약 20gsm 내지 45gsm의 평량을 갖는다. 바람직하게는, 제2 플러그 랩(17)은 30㎛ 내지 60㎛, 더 바람직하게는 35㎛ 내지 45㎛의 두께를 갖는다. 제2 플러그 랩(17)은 바람직하게는 100 코레스타 단위 미만, 예를 들어 50 코레스타 단위 미만의 투과성을 갖는 비-다공성 플러그 랩이다. 그러나, 대안적인 실시예들에서, 제2 플러그 랩(17)은 예를 들어 200 코레스타 단위 초과의 투과성을 갖는 다공성 플러그 랩일 수 있다.
본 예에서, 에어로졸 생성 기재(20)에 추가된 에어로졸 형성 재료는 에어로졸 생성 기재(11)의 14중량%를 포함한다. 바람직하게는, 에어로졸 형성 재료는 에어로졸 생성 기재의 적어도 5중량%, 더 바람직하게는 적어도 10중량%를 포함한다. 바람직하게는, 에어로졸 형성 재료는 에어로졸 생성 기재의 25중량% 미만, 더욱 바람직하게는 20% 미만, 예를 들어 10% 내지 20%, 12% 내지 18% 또는 13% 내지 16%를 포함한다.
일부 예들에서, 물품(10)은 비가연성 에어로졸 제공 디바이스(100)의 가열기와 중공 관형 요소(13) 사이에 간격(즉, 최소 거리)이 있도록 구성될 수 있다. 이것은, 가열기로부터의 열이 중공 관형 요소를 형성하는 재료를 손상시키는 것을 방지한다.
비가연성 에어로졸 제공 디바이스(100)의 가열기와 중공 관형 요소(13) 사이의 최소 거리는 3mm 이상일 수 있다. 일부 예들에서, 비가연성 에어로졸 제공 디바이스(100)의 가열기와 중공 관형 요소(13) 사이의 최소 거리는 3mm 내지 10mm 범위, 예를 들어 3mm, 4mm, 5mm, 6mm, 7mm, 8mm, 9mm 또는 10mm일 수 있다.
비가연성 에어로졸 제공 디바이스(100)의 가열 요소와 중공 관형 요소(13) 사이의 간격은, 예를 들어 에어로졸 생성 재료(11)의 길이를 조절함으로써 달성될 수 있다.
바람직하게는 에어로졸 생성 재료(11)는 에어로졸 생성 재료의 원통형 로드로서 제공된다. 에어로졸 생성 재료의 형태에 관계없이, 이것은 약 10mm 내지 100mm의 길이를 가지는 것이 바람직하다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료의 길이는 바람직하게는 약 25mm 내지 50mm 범위, 보다 바람직하게는 약 30mm 내지 45mm 범위, 더욱 더 바람직하게는 약 30mm 내지 40mm 범위이다.
제공되는 에어로졸 생성 재료(11)의 부피는 약 200㎣ 내지 약 4300㎣, 바람직하게는 약 500㎣ 내지 1500㎣, 더 바람직하게는 약 1000㎣ 내지 약 1300㎣로 변할 수 있다. 예를 들어 약 1000㎣ 내지 약 1300㎣의 에어로졸 생성 재료의 이러한 부피들의 제공은 범위의 하단부에서 선택된 부피들로 달성되는 것과 비교하여 더 큰 가시성 및 감각 성능을 갖는 우수한 에어로졸을 달성하는 것으로 유리하게 나타났다.
제공된 에어로졸 발생 재료(11)의 질량은 200mg 초과, 예를 들어 약 200mg 내지 400mg, 바람직하게는 약 230mg 내지 360mg, 더 바람직하게는 약 250mg 내지 360mg일 수 있다. 유리하게는, 더 높은 질량의 에어로졸 발생 재료를 제공하는 것은 더 낮은 질량의 담배 재료로부터 발생된 에어로졸에 비해 개선된 감각 성능을 발생시킨다는 것이 밝혀졌다.
바람직하게는, 에어로졸 생성 재료 또는 기재는 담배 구성요소를 포함하는 본원에 설명된 바와 같은 담배 재료로 형성된다.
본원에 설명된 담배 재료에서, 담배 구성요소는 바람직하게는 종이 재구성 담배를 보유한다. 담배 구성요소는 또한 잎 담배, 압출 담배, 및/또는 밴드캐스트 담배(bandcast tobacco)를 보유할 수 있다.
에어로졸 생성 재료(11)는 약 700 밀리그램/입방 센티미터(milligrams per cubic centimetre)(mg/cc) 미만의 밀도를 갖는 재구성 담배 재료를 포함할 수 있다. 이러한 담배 재료는 더 조밀한 재료들과 비교하여 에어로졸을 방출하기 위해 빠르게 가열될 수 있는 에어로졸 생성 재료를 제공하는데 특히 효과적인 것으로 밝혀졌다. 예를 들어, 본 발명자들은 가열될 때 밴드캐스트 재구성 담배 재료 및 종이 재구성 담배 재료와 같은 다양한 에어로졸 생성 재료들의 특성들을 테스트했다. 각각의 주어진 에어로졸 생성 재료에 대해, 특정 제로 열 유동 온도가 존재하는 것으로 밝혀졌는데, 특정 제로 열 유동 온도 미만에서는 순 열 유동이 흡열인데, 다른 말로 하면, 재료를 떠나는 것보다 더 많은 열이 재료에 들어가고, 특정 제로 열 유동 온도 초과에서는 순 열 유동이 발열인데, 다른 말로 하면, 열이 재료에 인가되는 동안, 재료에 들어가는 것보다 더 많은 열이 재료에서 나간다. 밀도가 700mg/cc 미만인 재료들은 더 낮은 제로 열 유동 온도를 갖는다. 재료로부터의 열 유동의 상당 부분이 에어로졸의 형성을 통해 이루어지기 때문에, 더 낮은 제로 열 유동 온도를 갖는 것은 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸을 처음 방출하는데 걸리는 시간에 유리한 영향을 미친다. 예를 들어, 700mg/cc 미만의 밀도를 갖는 에어로졸 생성 재료들은, 164℃ 초과의 제로 열 유동 온도를 갖는 700mg/cc 초과의 밀도를 가진 재료들과 비교할 때, 164℃ 미만의 제로 열 유동 온도를 갖는 것으로 밝혀졌다.
에어로졸 생성 재료의 밀도는 또한 재료를 통해 열이 전도되는 속도에 영향을 미치는데, 더 낮은 밀도들, 예를 들어 700mg/cc 미만의 밀도들은 재료를 통해 더 천천히 열을 전도하므로, 따라서 더 지속되는 에어로졸의 방출을 가능하게 한다.
바람직하게는, 에어로졸 생성 재료(11)는 약 700mg/cc 미만의 밀도를 갖는 재구성 담배 재료, 예를 들어 종이 재구성 담배 재료를 포함한다. 보다 바람직하게는, 에어로졸 생성 재료(20)는 약 600mg/cc 미만의 밀도를 갖는 재구성 담배 재료를 포함한다. 대안적으로 또는 추가로, 에어로졸 생성 재료(11)는 바람직하게는 재료를 통한 충분한 양의 열 전도를 허용하는 것으로 간주되는 적어도 350mg/cc의 밀도를 갖는 재구성 담배 재료를 포함한다.
담배 재료는 컷 래그 담배(cut rag tobacco)의 형태로 제공될 수 있다. 컷 래그 담배는 인치당 적어도 15 컷들의 컷 폭(cm당 약 5.9 컷들, 약 1.7mm의 컷 폭에 해당함)을 가질 수 있다. 바람직하게는, 컷 래그 담배는 인치당 적어도 18 컷들의 컷 폭(cm당 약 7.1 컷들, 약 1.4mm의 컷 폭에 해당함), 더 바람직하게는 인치당 적어도 20 컷들의 컷 폭(cm당 약 7.9 컷들, 약 1.27mm의 컷 폭에 해당함)을 가질 수 있다. 일 예에서, 컷 래그 담배는 인치당 22 컷들의 컷 폭(cm당 약 8.7 컷들, 약 1.15mm의 컷 폭에 해당함)을 갖는다. 바람직하게는, 컷 래그 담배는 인치당 40 컷들(cm당 약 15.7 컷들, 약 0.64mm의 컷 폭에 해당함) 또는 그 미만의 컷 폭을 갖는다. 0.5mm 내지 2.0mm, 예를 들어 0.6mm 내지 1.5mm, 또는 0.6mm 내지 1.7mm의 컷 폭들은 특히 가열될 때 표면적 대 부피 비율, 및 기재(20)의 전체 밀도 및 압력 강하의 면에서 바람직한 담배 재료를 생성하는 것으로 밝혀졌다. 컷 래그 담배는 담배 재료의 형태들의 혼합물, 예를 들어 종이 재구성 담배, 잎 담배, 압출 담배 및 밴드캐스트 담배 중 하나 이상의 혼합물로 형성될 수 있다. 바람직하게는 담배 재료는 종이 재구성 담배 또는 종이 재구성 담배와 잎 담배의 혼합물을 포함한다.
본원에 설명된 담배 재료에서, 담배 재료는 충전제 구성요소를 보유할 수 있다. 충전제 구성요소는 일반적으로 비-담배 구성요소, 즉 담배에서 유래하는 성분들을 포함하지 않는 구성요소이다. 충전제 구성요소는 목재 섬유 또는 펄프(pulp) 또는 소맥 섬유와 같은 비-담배 섬유일 수 있다. 충전제 구성요소는 또한 백악, 펄라이트(perlite), 질석, 규조토, 콜로이드 실리카(colloidal silica), 산화마그네슘, 황산마그네슘, 탄산마그네슘과 같은 무기 재료일 수 있다. 충전제 구성요소는 또한 비-담배 캐스트 재료 또는 비-담배 압출 재료일 수 있다. 충전제 구성요소는 담배 재료의 0 내지 20중량%의 양으로, 또는 조성물의 1 내지 10중량%의 양으로 존재할 수 있다. 일부 실시예들에서, 충전제 구성요소는 존재하지 않는다.
본원에 설명된 담배 재료에서, 담배 재료는 에어로졸 형성 재료를 보유한다. 이러한 맥락에서, "에어로졸 형성 재료"는 에어로졸의 발생을 촉진하는 제제이다. 에어로졸 형성 재료는 초기 증기화 및/또는 가스의 흡입 가능한 고체 및/또는 액체 에어로졸로의 응축을 촉진함으로써 에어로졸의 생성을 촉진할 수 있다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 형성 재료는 에어로졸 생성 재료로부터 향미의 전달을 개선할 수 있다. 일반적으로, 본원에 설명된 것들을 포함하여, 임의의 적합한 에어로졸 형성 재료 또는 제제들이 본 발명의 에어로졸 생성 재료에 포함될 수 있다. 다른 적절한 에어로졸 형성 재료들에는 다음이 포함되지만 그러나 이들에 제한되지는 않는다: 소르비톨(sorbitol), 글리세롤, 및 프로필렌 글리콜 또는 트리에틸렌 글리콜과 같은 글리콜과 같은 폴리올(polyol); 1 가 알코올들과 같은 비-폴리올(non-polyol), 고 비점 탄화수소들, 젖산과 같은 산들, 글리세롤 유도체들(glycerol derivatives), 에스테르들 예를 들어 디아세틴, 트리아세틴, 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 에스테르들(aliphatic carboxylic acid esters) 예를 들어 메틸 스테아레이트(methyl stearate), 디메틸 도데칸디오에이트(dimethyl dodecanedioate) 및 디메틸 테트라데칸디오에이트(dimethyl tetradecanedioate). 일부 실시예들에서, 에어로졸 형성 재료는 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 또는 글리세롤과 프로필렌 글리콜의 혼합물일 수 있다. 사용된 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 또는 글리세롤과 프로필렌 글리콜의 혼합물의 총량은 건중량 기준으로 측정된 담배 재료의 10% 내지 30%, 예를 들어 15% 내지 25% 범위일 수 있다. 글리세롤은 담배 재료의 10중량% 내지 20중량%, 예를 들어 조성물의 13중량% 내지 16중량%, 또는 조성물의 약 14중량% 또는 15중량%의 양으로 존재할 수 있다. 프로필렌 글리콜은, 존재한다면, 조성물의 0.1중량% 내지 0.3중량%의 양으로 존재할 수 있다.
에어로졸 형성 재료는 담배 재료의 임의의 구성요소, 예를 들어 임의의 담배 구성요소 및/또는, 존재하는 경우, 충전재 구성요소에 포함될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 에어로졸 형성 재료는 담배 재료에 별도로 첨가될 수 있다. 어느 경우든, 담배 재료 내의 에어로졸 형성 재료의 총량은 본원에 규정된 바와 같을 수 있다.
담배 재료는 10중량% 내지 90중량%의 담배 잎을 보유할 수 있으며, 여기서 에어로졸 형성 재료는 잎 담배의 약 10중량% 이하의 양으로 제공된다. 담배 재료의 10중량% 내지 20중량%의 에어로졸 형성 재료의 전체 레벨을 달성하기 위해, 이것은 재구성 담배 재료와 같은 담배 재료의 다른 구성요소에 더 높은 중량 백분율로 첨가될 수 있다는 것이 유리하게 밝혀졌다.
본원에 설명된 담배 재료는 니코틴을 보유한다. 니코틴 함량은 담배 재료의 0.5중량% 내지 1.75중량%이고, 예를 들어 담배 재료의 0.8중량% 내지 1.5중량%일 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 담배 재료는 담배 잎의 1.5중량% 초과의 니코틴 함량을 갖는 10중량% 내지 90중량%의 담배 잎을 보유한다. 유리하게는, 종이 재구성 담배와 같이 니코틴 함량이 낮은 기본 재료와 조합하여 니코틴 함량이 1.5% 초과인 담배 잎을 사용하는 것은, 담배 재료에 적절한 니코틴 레벨을 제공하지만 그러나 종이 재구성 담배만을 사용하는 것보다 더 나은 감각 성능을 제공한다는 것이 밝혀졌다. 예를 들어, 컷 래그 담배와 같은 담배 잎은 예를 들어 담배 잎의 1.5중량% 내지 5중량%의 니코틴 함량을 가질 수 있다.
본원에 설명된 담배 재료는 본원에 설명된 향미들 중 임의의 것과 같은 에어로졸 개질제를 보유할 수 있다. 일 실시예에서, 담배 재료는 멘톨(menthol)을 보유하여, 멘톨 포함 물품을 형성한다. 담배 재료는 3mg 내지 20mg의 멘톨, 바람직하게는 5mg 내지 18mg, 더욱 바람직하게는 8mg 내지 16mg의 멘톨을 포함할 수 있다. 본 예에서, 담배 재료는 16mg의 멘톨을 포함한다. 담배 재료는 2중량% 내지 8중량%의 멘톨, 바람직하게는 3중량% 내지 7중량%의 멘톨, 보다 바람직하게는 4중량% 내지 5.5중량%의 멘톨을 보유할 수 있다. 일 실시예에서, 담배 재료는 4.7중량%의 멘톨을 포함한다. 이러한 높은 레벨들의 멘톨 로딩(menthol loading)은 높은 백분율의 재구성 담배 재료, 예를 들어 담배 재료의 50중량% 초과를 사용하여 달성될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 높은 부피의 에어로졸 생성 재료, 예를 들어, 담배 재료의 사용은, 예를 들어 담배 재료와 같은 에어로졸 생성 재료의 약 500㎣ 초과 또는 적절하게는 약 1000㎣ 초과가 사용되는 경우, 달성될 수 있는 멘톨 로딩 수준을 증가시킬 수 있다.
양들이중량%로 제공되는 본원에 설명된 조성물들에서, 의심의 여지를 회피하기 위해, 달리 구체적으로 나타내지 않는 한, 이것은 건중량 기준을 의미한다. 따라서, 담배 재료 또는 그의 임의의 구성요소에 존재할 수 있는 임의의 수분은중량%의 결정을 위한 목적으로 완전히 무시된다. 본원에 설명된 담배 재료의 수분 함량은 다양할 수 있고, 예를 들어 5 내지 15중량%일 수 있다. 본원에 설명된 담배 재료의 수분 함량은 예를 들어 조성물들이 유지되는 온도, 압력 및 습도 조건들에 따라 달라질 수 있다. 수분 함량은 당업자들에게 공지된 바와 같이 칼-피셔 분석(Karl-Fisher analysis)에 의해 결정될 수 있다. 한편, 의심의 여지를 없애기 위해, 에어로졸 형성 재료가 글리세롤 또는 프로필렌 글리콜과 같이 액체상인 구성요소일지라도, 물 이외의 다른 임의의 구성요소는 담배 재료의 중량에 포함된다 그러나, 에어로졸 형성 재료가, 담배 재료에 별도로 첨가되는 대신에 또는 이에 추가적으로, 담배 재료의 담배 구성요소 또는 담배 재료의 충전제 구성요소(존재하는 경우)에 제공되는 경우, 에어로졸 형성 재료는 담배 구성요소 또는 충전제 구성요소의 중량에 포함되지 않고, 본원에 규정된중량%로 "에어로졸 형성 재료"의 중량에 포함된다. 담배 구성요소에 존재하는 다른 모든 성분들은, 비-담배 근원(예를 들어 종이 재구성 담배의 경우 비-담배 섬유들)인 경우에도, 담배 구성요소의 중량에 포함된다.
일 실시예에서, 담배 재료는 본원에 규정된 바와 같은 담배 구성요소 및 본원에 규정된 바와 같은 에어로졸 형성 재료를 포함한다. 일 실시예에서, 담배 재료는 본질적으로 본원에 규정된 바와 같은 담배 구성요소 및 본원에 규정된 바와 같은 에어로졸 형성 재료로 구성된다. 일 실시예에서, 담배 재료는 본원에 규정된 바와 같은 담배 구성요소 및 본원에 규정된 바와 같은 에어로졸 형성 재료로 구성된다.
종이 재구성 담배는 담배 구성요소의 10중량% 내지 100중량%의 양으로 본원에 설명된 담배 재료의 담배 구성요소에 존재한다. 실시예들에서, 종이 재구성 담배는 담배 구성요소의 10중량% 내지 80중량%, 또는 20중량% 내지 70중량%의 양으로 존재한다. 추가 실시예에서, 담배 구성요소는 종이 재구성 담배로 본질적으로 구성되거나 또는 종이 재구성 담배로 구성된다. 바람직한 실시예에서, 잎 담배는 담배 구성요소의 적어도 10중량%의 양으로 담배 재료의 담배 구성요소에 존재한다. 예를 들어, 잎 담배는 담배 구성요소의 적어도 10중량%의 양으로 존재할 수 있고, 담배 구성요소의 나머지는 종이 재구성 담배, 밴드캐스트 재구성 담배, 또는 밴드캐스트 재구성 담배와 담배 과립들과 같은 다른 형태의 담배의 조합을 포함한다.
종이 재구성 담배는 담배 공급 원료를 용매로 추출하여 가용물들의 추출물 및 섬유질 재료를 포함하는 잔류물을 제공하는 공정에 의해 형성된 담배 재료를 지칭하며, 그런 다음 추출물(일반적으로 농축 후, 그리고 선택적으로 추가 처리 후)은 섬유질 재료에 추출물을 침착시켜 (일반적으로 섬유질 재료의 정제 후, 그리고 선택적으로 비-담배 섬유들의 일부를 첨가함) 잔류물로부터의 섬유질 재료와 재조합된다. 재조합 프로세스는 제지 프로세스와 유사하다.
종이 재구성 담배는 당업계에 공지된 임의의 유형의 종이 재구성 담배일 수 있다. 특정 실시예에서, 종이 재구성 담배는 담배 스트립들(strips), 담배 스템들, 및 전체 잎 담배 중 하나 이상을 포함하는 공급 원료로부터 제조된다. 추가의 실시예에서, 종이 재구성 담배는 담배 스트립들 및/또는 전체 잎 담배, 및 담배 스템들로 구성된 공급 원료로부터 제조된다. 그러나, 다른 실시예들에서, 스크랩들(scraps), 미분들 및 윈노잉들(winnowings)이 대안적으로 또는 추가적으로 공급 원료에 사용될 수 있다.
본원에 설명된 담배 재료에 사용하기 위한 종이 재구성 담배는, 종이 재구성 담배를 제조하기 위해 당업자들에게 공지된 방법들에 의해 제조될 수 있다.
비가연성 에어로졸 제공 디바이스는 물품(10)의 에어로졸 생성 재료(11)를 가열하도록 사용된다. 비가연성 에어로졸 제공 디바이스는 바람직하게는 코일을 포함하는데, 그 이유는 이것이 다른 배열체들에 비해 물품(10)으로의 개선된 열 전달을 가능하게 하는 것으로 밝혀졌기 때문이다.
일부 예들에서, 코일은 사용 시 적어도 하나의 전기 전도성 가열 요소를 가열하도록 구성되어, 열 에너지가 적어도 하나의 전기 전도성 가열 요소로부터 에어로졸 생성 재료로 전도될 수 있어 이에 따라 에어로졸 생성 재료의 가열을 발생시킨다.
일부 예들에서, 코일은 사용 시에 적어도 하나의 가열 요소를 침투하기 위한 변화하는 자기장을 발생시키도록 구성되어, 이에 의해 적어도 하나의 가열 요소의 유도 가열 및/또는 자기 히스테리시스 가열을 발생시킨다. 이러한 배열체에서, 가열 요소 또는 각각의 가열 요소는 본원에 규정된 바와 같이 "서셉터"로 지칭될 수 있다. 사용 중에 적어도 하나의 전기 전도성 가열 요소를 침투하기 위한 변화하는 자기장을 발생하여 이에 따라 적어도 하나의 전기 전도성 가열 요소의 유도 가열을 발생시키도록 구성된 코일은 "유도 코일" 또는 "인덕터 코일(inductor coil)"이라고 부를 수 있다.
디바이스는 가열 요소(들), 예를 들어 전기 전도성 가열 요소(들)를 포함할 수 있고, 가열 요소(들)는 가열 요소(들)의 이러한 가열을 가능하게 하도록 코일에 대해 적절하게 위치될 수 있거나 또는 위치 가능할 수 있다. 가열 요소(들)는 코일에 대해 고정된 포지션에 있을 수 있다. 대안적으로, 적어도 하나의 가열 요소, 예를 들어 적어도 하나의 전기 전도성 가열 요소는 디바이스의 가열 구역으로 삽입되도록 물품(10)에 포함될 수 있으며, 물품(10)은 또한 에어로졸 생성 재료(11)를 포함하고, 사용 후 가열 구역으로부터 제거될 수 있다. 대안적으로, 디바이스 및 이러한 물품(10) 모두는 적어도 하나의 개별 가열 요소, 예를 들어 적어도 하나의 전기 전도성 가열 요소를 포함할 수 있으며, 코일은 물품이 가열 구역에 있을 때 디바이스 및 물품 각각의 가열 요소(들)의 가열을 발생시킬 수 있다.
일부 예들에서, 코일은 나선형이다. 일부 예들에서, 코일은 에어로졸 생성 재료를 수용하도록 구성된 디바이스의 가열 구역의 적어도 일부를 둘러싼다. 일부 예들에서, 코일은 가열 구역의 적어도 일부를 둘러싸는 나선형 코일이다.
일부 예들에서, 디바이스는 가열 구역을 적어도 부분적으로 둘러싸는 전기 전도성 가열 요소를 포함하고, 코일은 전기 전도성 가열 요소의 적어도 일부를 둘러싸는 나선형 코일이다. 일부 예들에서, 전기 전도성 가열 요소는 관형이다. 일부 예들에서, 코일은 인덕터 코일이다.
일부 예들에서, 코일의 사용은 비가연성 에어로졸 제공 디바이스가 비-코일 에어로졸 제공 디바이스보다 더 빠르게 작동 온도에 도달하는 것을 가능하게 한다. 예를 들어, 전술한 바와 같은 코일을 포함하는 비가연성 에어로졸 제공 디바이스는 디바이스 가열 프로그램의 개시로부터 30 초 미만, 보다 바람직하게는 25 초 미만 내에 제1 퍼프가 제공될 수 있도록 작동 온도에 도달할 수 있다. 일부 예들에서, 디바이스는 디바이스 가열 프로그램의 개시로부터 약 20 초 내에 작동 온도에 도달할 수 있다.
에어로졸 생성 재료의 가열을 발생시키기 위해 디바이스에서 본원에 설명된 바와 같은 코일을 사용하는 것은, 발생되는 에어로졸을 향상시키는 것으로 밝혀졌다. 예를 들어, 소비자들은 본원에 설명된 것과 같은 코일을 포함하는 디바이스에 의해 생성된 에어로졸이 다른 비가연성 에어로졸 제공 시스템들에 의해 발생된 에어로졸보다 공장에서 제조된 시가렛(factory made cigarette; FMC) 제품들에서 생성된 것에 감각적으로 더 가깝다고 보고했다. 이론에 얽매이기를 원하지 않고, 이것은 코일이 사용될 때 요구되는 가열 온도에 도달하기 위한 감소된 시간, 코일이 사용될 때 달성될 수 있는 더 높은 가열 온도들 및/또는 코일에 의해 이러한 시스템들이 상대적으로 큰 부피의 에어로졸 생성 재료를 동시에 가열할 수 있으므로 FMC 에어로졸 온도들과 유사한 에어로졸 온도들을 발생시킨다는 사실의 결과인 것으로 가정된다. FMC 제품들에서, 타는 석탄은 에어로졸이 로드를 통해 흡인될 때 석탄 뒤에 있는 담배 로드 내의 담배를 가열하는 뜨거운 에어로졸을 발생한다. 이러한 뜨거운 에어로졸은 타는 석탄 뒤에 있는 로드 내의 담배로부터 향미 화합물들을 방출시키는 것으로 이해된다. 본원에 설명된 바와 같은 코일을 포함하는 디바이스는 또한 본원에 설명된 담배 재료와 같은 에어로졸 생성 재료를 가열하여, 향미 화합물들을 방출하여, FMC 에어로졸과 더욱 유사한 것으로 보고된 에어로졸을 발생할 수 있는 것으로 생각된다.
본원에 설명된 바와 같은 코일, 예를 들어 에어로졸 생성 재료의 적어도 일부를 적어도 200℃, 보다 바람직하게는 적어도 220℃로 가열하는 유도 코일을 포함하는 에어로졸 제공 시스템을 사용하는 것은, FMC 제품의 특성들과 더욱 유사하다고 생각되는 특정 특성들을 갖는 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸을 생성시킬 수 있다. 예를 들어, 니코틴을 포함하는 에어로졸 생성 재료를, 적어도 250℃로 가열되는 유도 가열기를 사용하여, 2 초 기간 동안, 이 기간 동안 적어도 1.50 L/m의 공기 유동 하에 가열하는 경우, 다음의 특성들 중 하나 이상이 관찰되었다:
적어도 10㎍의 니코틴이 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸화되고;
발생된 에어로졸에서 니코틴에 대한 에어로졸 형성 재료의 중량비는 적어도 약 2.5:1, 적합하게는 적어도 8.5:1이고;
에어로졸 형성 재료의 적어도 100㎍이 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸화될 수 있고;
생성된 에어로졸의 평균 입자 또는 액적 크기는 약 1000nm 미만이고; 그리고
에어로졸 밀도는 적어도 0.1㎍/cc이다.
일부 경우들에서, 적어도 10㎍의 니코틴, 적합하게는 적어도 30㎍ 또는 40㎍의 니코틴이 이 기간 동안 적어도 1.50 L/m의 공기 유동 하에 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸화된다. 일부 경우들에서, 약 200㎍ 미만, 적합하게는 약 150㎍ 미만 또는 약 125㎍ 미만의 니코틴이 이 기간 동안 적어도 1.50 L/m의 공기 유동 하에 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸화된다.
일부 경우들에서, 에어로졸은 적어도 100㎍의 에어로졸 형성 재료를 보유하고, 적합하게는 적어도 200㎍, 500㎍ 또는 1mg의 에어로졸 형성 재료가 이 기간 동안 적어도 1.50 L/m의 공기 유동 하에 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸화된다. 적합하게는, 에어로졸 형성 재료는 글리세롤을 포함하거나 또는 글리세롤로 구성될 수 있다.
본원에 규정된 바와 같이, 용어 "평균 입자 또는 액적 크기"는 에어로졸의 고체 또는 액체 성분들(즉, 기체에 부유하는 성분들)의 평균 크기를 지칭한다. 에어로졸이 부유 액체 액적들 및 부유 고체 입자들을 보유하는 경우, 이 용어는 모든 성분들의 평균 크기를 지칭한다.
일부 경우들에서, 생성된 에어로졸 내의 평균 입자 또는 액적 크기는 약 900nm, 800nm, 700nm, 600nm, 500nm, 450nm 또는 400nm 미만일 수 있다. 일부 경우들에서, 평균 입자 또는 액적 크기는 약 25nm, 50nm 또는 100nm 초과일 수 있다.
일부 경우들에서, 이 기간 동안 생성된 에어로졸 밀도는 적어도 0.1㎍/cc이다. 일부 경우들에서, 에어로졸 밀도는 적어도 0.2㎍/cc, 0.3㎍/cc 또는 0.4㎍/cc이다. 일부 경우들에서, 에어로졸 밀도는 약 2.5㎍/cc, 2.0㎍/cc, 1.5㎍/cc 또는 1.0㎍/cc 미만이다.
비가연성 에어로졸 제공 디바이스는 바람직하게는 물품(10)의 에어로졸 생성 재료(11)를 적어도 160℃의 최대 온도로 가열하도록 배열된다. 바람직하게는, 비가연성 에어로졸 제공 디바이스는, 비가연성 에어로졸 제공 디바이스에 의해 후속되는 가열 공정 동안 적어도 한 번, 물품(10)의 에어로졸 형성 재료(11)를 적어도 약 200℃, 또는 적어도 약 220℃, 또는 적어도 약 240℃, 보다 바람직하게는 적어도 약 270℃의 최대 온도로 가열하도록 배열된다.
본원에 설명된 바와 같은 코일, 예를 들어 에어로졸 생성 재료의 적어도 일부를 적어도 200℃, 보다 바람직하게는 적어도 220℃로 가열하는 유도 코일을 포함하는 에어로졸 제공 시스템을 사용하면, 에어로졸이 마우스피스(1)의 마우스 단부를 떠날 때 이전의 디바이스들보다 더 높은 온도를 갖는 본원에 설명된 바와 같은 물품(10) 내의 에어로졸 생성 재료로부터의 에어로졸의 생성을 가능하게 할 수 있어, FMC 제품에 더 가까운 것으로 간주되는 에어로졸의 생성에 기여한다. 예를 들어, 물품(10)의 마우스 단부에서 측정된 최대 에어로졸 온도는 바람직하게는 50℃ 초과, 더욱 바람직하게는 55℃ 초과, 더욱 더 바람직하게는 56℃ 또는 57℃ 초과일 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 물품(10)의 마우스 단부에서 측정된 최대 에어로졸 온도는 62℃ 미만, 보다 바람직하게는 60℃ 미만, 더욱 바람직하게는 59℃ 미만일 수 있다. 일부 실시예들에서, 물품(10)의 마우스 단부에서 측정된 최대 에어로졸 온도는 바람직하게는 50℃ 내지 62℃, 더욱 바람직하게는 56℃ 내지 60℃일 수 있다.
도 7은 본원에 설명된 물품들(10)의 에어로졸 생성 재료(11)와 같은 에어로졸 생성 매체/재료로부터 에어로졸을 생성하기 위한 비가연성 에어로졸 제공 디바이스(100)의 일 예를 도시한다. 대략적으로 말하자면, 디바이스(100)는 에어로졸 생성 매체를 포함하는 교체 가능한 물품(110), 예를 들어 본원에 설명된 물품(10)을 가열하여, 디바이스(100)의 사용자에 의해 흡입되는 에어로졸 또는 다른 흡입 가능한 매체를 생성하도록 사용될 수 있다. 디바이스(100) 및 교체 가능한 물품(110)은 함께 비가연성 에어로졸 제공 시스템을 형성한다.
디바이스(100)는 디바이스(100)의 다양한 구성요소들을 둘러싸고 내장하는 (외부 커버 형태의) 하우징(102)을 포함한다. 디바이스(100)는 일 단부에 개구(104)를 가지며, 이 개구를 통해 물품(110)이 가열 조립체에 의한 가열을 위해 삽입될 수 있다. 사용 시, 물품(110)은 가열 조립체의 하나 이상의 구성요소들에 의해 가열될 수 있는 가열 조립체 내로 완전히 또는 부분적으로 삽입될 수 있다. 물품(110)이 디바이스(100) 내로 삽입될 때, 가열기 조립체의 하나 이상의 구성요소들과 물품(110)의 관형 요소 사이의 최소 거리는 3mm 내지 10mm, 예를 들어 3mm, 4mm, 5mm, 6mm, 7mm, 8mm, 9mm 또는 10mm의 범위일 수 있다.
이 예의 디바이스(100)는 제1 단부 부재(106)를 포함하고, 이 제1 단부 부재는 물품(110)이 제자리에 있지 않을 때 개구(104)를 폐쇄하기 위해 제1 단부 부재(106)에 대해 이동될 수 있는 덮개(108)를 포함한다. 도 7에서, 덮개(108)는 개방 구성으로 도시되어 있지만, 그러나 덮개(108)는 폐쇄 구성으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 덮개(108)가 화살표 "B" 방향으로 슬라이딩되도록 할 수 있다.
디바이스(100)는 또한 가압될 때 디바이스(100)를 작동시키는 버튼 또는 스위치와 같은 사용자 작동 가능한 제어 요소(112)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 스위치(112)를 작동함으로써 디바이스(100)를 켤 수 있다(turn on).
또한, 디바이스(100)는 디바이스(100)의 배터리를 충전하기 위한 케이블을 수용할 수 있는, 소켓(socket)/포트(port)(114)와 같은 전기 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 소켓(114)은 USB 충전 포트와 같은 충전 포트일 수 있다.
도 8은 외부 커버(102)가 제거되고 물품(110)이 존재하지 않는 도 7의 디바이스(100)를 묘사한다. 디바이스(100)는 길이 방향 축(134)을 규정한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제1 단부 부재(106)는 디바이스(100)의 일 단부에 배열되고, 제2 단부 부재(116)는 디바이스(100)의 반대쪽 단부에 배열된다. 제1 및 제2 단부 부재들(106, 116)은 함께 디바이스(100)의 단부 표면들을 적어도 부분적으로 규정한다. 예컨대, 제2 단부 부재(116)의 최하부 표면은 디바이스(100)의 최하부 표면을 적어도 부분적으로 규정한다. 외부 커버(102)의 에지들은 또한 단부 표면들의 일부를 규정할 수 있다. 이 예에서, 덮개(108)는 또한 디바이스(100)의 최상부 표면의 일부를 규정한다.
개구(104)에 가장 가까운 디바이스의 단부는 사용 중에 사용자의 입에 가장 가깝기 때문에 디바이스(100)의 근위 단부(또는 마우스 단부)로 알려질 수 있다. 사용 시에, 사용자는 물품(110)을 개구(104)에 삽입하고, 에어로졸 생성 재료의 가열을 시작하기 위해 사용자 제어부(112)를 조작하고, 디바이스에서 발생된 에어로졸을 흡인한다. 이것은 에어로졸이 유동 경로를 따라 디바이스(100)의 근위 단부를 향해서 디바이스(100)를 통해 유동하게 한다.
개구(104)로부터 가장 멀리 떨어져 있는 디바이스의 다른 단부는, 사용 중에 사용자의 입으로부터 가장 멀리 떨어져 있는 단부이기 때문에 디바이스(100)의 원위 단부로 알려질 수 있다. 사용자가 디바이스에서 생성된 에어로졸을 흡인함에 따라, 에어로졸은 디바이스(100)의 원위 단부로부터 멀리 유동한다.
디바이스(100)는 전원(118)을 더 포함한다. 전원(118)은, 예컨대, 배터리, 이를테면 충전식 배터리 또는 비-충전식 배터리일 수 있다. 적절한 배터리들의 예들은, 예컨대, 리튬 배터리(이를테면, 리튬-이온 배터리), 니켈 배터리(이를테면, 니켈-카드뮴 배터리), 및 알카라인 배터리를 포함한다. 배터리는 에어로졸 생성 재료를 가열하기 위해 제어기(도시되지 않음)의 제어 하에 필요할 때 전기 전력을 공급하도록 가열 조립체에 전기적으로 결합된다. 이 예에서, 배터리는 배터리(118)를 제자리에 유지하는 중앙 지지부(120)에 연결된다.
디바이스는 적어도 하나의 전자 모듈(electronics module)(122)을 더 포함한다. 전자 모듈(122)은, 예컨대, PCB(printed circuit board)를 포함할 수 있다. PCB(122)는 적어도 하나의 제어기, 이를테면 프로세서, 및 메모리를 지원할 수 있다. PCB(122)는 또한 디바이스(100)의 다양한 전자 구성요소들을 전기적으로 서로 연결시키기 위해 하나 이상의 전기 트랙들(electrical tracks)을 포함할 수 있다. 예컨대, 전력이 디바이스(100) 전체에 걸쳐 분배될 수 있도록, 배터리 단자들이 PCB(122)에 전기적으로 연결될 수 있다. 소켓(114)이 또한 전기 트랙들을 통해 배터리에 전기적으로 결합될 수 있다.
예시적인 디바이스(100)에서, 가열 조립체는 유도 가열 조립체이며, 유도 가열 프로세스를 통해 물품(110)의 에어로졸 생성 재료의 가열을 위한 다양한 구성요소들을 포함한다. 유도 가열은 전자기 유도에 의해 전기 전도성 물체(이를테면, 서셉터)를 가열하는 프로세스이다. 유도 가열 조립체는 유도성 요소, 예컨대, 하나 이상의 인덕터 코일들, 및 그 유도성 요소를 통해 교류 전류와 같은 가변 전류를 전달하기 위한 디바이스를 포함할 수 있다. 유도 요소의 가변 전류는 변화하는 자기장을 발생시킨다. 변화하는 자기장은, 유도 요소에 대해 적절하게 위치결정된 서셉터를 침투하여 서셉터 내부측에 와전류들을 생성한다. 서셉터는 와전류들에 대한 전기 저항을 가지므로, 따라서 이 저항에 대한 와전류들의 유동으로 인해 서셉터가 줄 가열에 의해 가열된다. 서셉터가 강자성 재료, 이를테면 철, 니켈 또는 코발트를 포함하는 경우들에서, 열은 또한 서셉터에서의 자기 히스테리시스 손실들에 의해서, 즉, 변화하는 자기장을 갖는 자기 쌍극자들의 정렬의 결과로 자기 재료에서의 자기 쌍극자들의 다양한 배향에 의해서 생성될 수 있다. 유도 가열에서는, 예컨대 전도에 의한 가열에 비해, 서셉터 내부에서 열이 생성되어 급속 가열을 허용한다. 더욱이, 유도 가열기와 서셉터 사이에 임의의 물리적 접촉이 필요하지 않아, 구성 및 적용에서의 향상된 자유를 허용한다.
예시적인 디바이스(100)의 유도 가열 조립체는 서셉터 배열체(132)(본원에서 "서셉터"로 지칭됨), 제1 인덕터 코일(124) 및 제2 인덕터 코일(126)을 포함한다. 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 전기 전도성 재료로 제조된다. 이 예에서, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 나선형 인덕터 코일들(124, 126)을 제공하기 위해 나선형 형태로 권취되는 리츠 와이어/케이블(Litz wire/cable)로 제조된다. 리츠 와이어는, 개별적으로 절연되고 단일 와이어를 형성하기 위해 함께 꼬여지는 복수의 개별 와이어를 포함한다. 리츠 와이어들 전도체에서의 표피 효과 손실들(skin effect losses)을 감소시키도록 설계된다. 디바이스(100)의 예에서, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 직사각형 단면을 갖는 구리 리츠 와이어로 제조된다. 다른 예들에서, 리츠 와이어는 원형과 같은 다른 형상의 단면들을 가질 수 있다.
제1 인덕터 코일(124)은 서셉터(132)의 제1 섹션을 가열하기 위한 변화하는 제1 자기장을 생성하도록 구성되고, 제2 인덕터 코일(126)은 서셉터(132)의 제2 섹션을 가열하기 위한 변화하는 제2 자기장을 생성하도록 구성된다. 이 예에서, 제1 인덕터 코일(124)은 디바이스(100)의 길이 방향 축(134)을 따르는 방향으로 제2 인덕터 코일(126)에 인접한다(즉, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 겹치지 않음). 서셉터 배열체(132)는 단일 서셉터, 또는 2개 이상의 별개의 서셉터들을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)의 단부들(130)은 PCB(122)에 연결될 수 있다.
제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은, 일부 예들에서, 서로 상이한 적어도 하나의 특성을 가질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예컨대, 제1 인덕터 코일(124)은 제2 인덕터 코일(126)과 상이한 적어도 하나의 특성을 가질 수 있다. 더 상세하게, 일 예에서, 제1 인덕터 코일(124)은 제2 인덕터 코일(126)과 상이한 인덕턴스 값을 가질 수 있다. 도 8에서, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 제1 인덕터 코일(124)이 제2 인덕터 코일(126)보다 서셉터(132)의 더 작은 섹션 위에 권취되도록 상이한 길이들을 갖는다. 따라서, 제1 인덕터 코일(124)은 제2 인덕터 코일(126)과 상이한 수의 턴들(turns)을 포함할 수 있다(개별 턴들 간의 간격이 실질적으로 동일하다고 가정함). 또 다른 예에서, 제1 인덕터 코일(124)은 제2 인덕터 코일(126)과 상이한 재료로 제조될 수 있다. 일부 예들에서, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 실질적으로 동일할 수 있다.
이 예에서, 제1 인덕터 코일(124) 및 제2 인덕터 코일(126)은 반대 방향들로 권취된다. 이것은, 인덕터 코일들이 상이한 시간들에 활성화될 때, 유용할 수 있다. 예를 들어, 처음에는, 제1 인덕터 코일(124)은 물품(110)의 제1 섹션/부분을 가열하도록 작동할 수 있고, 나중에, 제2 인덕터 코일(126)은 물품(110)의 제2 섹션/부분을 가열하도록 작동할 수 있다. 코일을 반대 방향들로 권취하는 것은, 특정 유형의 제어 회로와 함께 사용될 때 비활성 코일에서 유도되는 전류를 감소시키는 것을 돕는다. 도 8에서, 제1 인덕터 코일(124)은 오른손 나선(right-hand helix)이고, 제2 인덕터 코일(126)은 왼손 나선(left-hand helix)이다. 그러나, 다른 실시예에서는, 인덕터 코일들(124, 126)은 동일한 방향으로 권취될 수 있거나, 제1 인덕터 코일(124)은 왼손 나선일 수 있고 제2 인덕터 코일(126)은 오른손 나선일 수 있다.
이 예의 서셉터(132)는 중공이고, 따라서 에어로졸 생성 재료가 수용되는 리셉터클을 규정한다. 예컨대, 물품(110)은 서셉터(132)에 삽입될 수 있다. 이 예에서, 서셉터(120)는 원형 단면을 갖는 관형이다.
서셉터(132)는 하나 이상의 재료들로 제조될 수 있다. 바람직하게는, 서셉터(132)는 니켈 또는 코발트의 코팅을 갖는 탄소강을 포함한다.
일부 예들에서, 서셉터(132)는 적어도 2 개의 재료들의 선택적 에어로졸화를 위해 2 개의 상이한 주파수들에서 가열될 수 있는 적어도 2 개의 재료들을 포함할 수 있다. 예를 들어, (제1 인덕터 코일(124)에 의해 가열되는) 서셉터(132)의 제1 섹션은 제1 재료를 포함할 수 있고, 제2 인덕터 코일(126)에 의해 가열되는 서셉터(132)의 제2 섹션은 제2 상이한 재료를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 제1 섹션은 제1 및 제2 재료들을 포함할 수 있고, 여기서 제1 및 제2 재료들은 제1 인덕터 코일(124)의 작동에 기초하여 상이하게 가열될 수 있다. 제1 및 제2 재료들은 서셉터(132)에 의해 정의된 축을 따라 인접할 수 있거나, 또는 서셉터(132) 내에서 상이한 층들을 형성할 수 있다. 유사하게, 제2 섹션은 제3 및 제4 재료들을 포함할 수 있고, 여기서 제3 및 제4 재료들은 제2 인덕터 코일(126)의 작동에 기초하여 상이하게 가열될 수 있다. 제3 및 제4 재료들은 서셉터(132)에 의해 정의된 축을 따라 인접할 수 있거나, 또는 서셉터(132) 내에서 상이한 층들을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제3 재료는 제1 재료와 동일할 수 있고, 제4 재료는 제2 재료와 동일할 수 있다. 대안적으로, 재료들의 각각은 상이할 수 있다. 서셉터는 예를 들어 탄소강 또는 알루미늄을 포함할 수 있다.
도 8의 디바이스(100)는, 일반적으로 관형일 수 있고 서셉터(132)를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있는 절연 부재(128)를 더 포함한다. 절연 부재(128)는 임의의 절연 재료, 이를테면 예컨대 플라스틱으로 구성될 수 있다. 이 특정 예에서, 절연 부재는 PEEK(polyether ether ketone)로 구성된다. 절연 부재(128)는 서셉터(132)에서 발생된 열로부터 디바이스(100)의 다양한 구성요소들을 절연시키는 것을 도울 수 있다.
절연 부재(128)는 또한 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)을 완전히 또는 부분적으로 지지할 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 절연 부재(128) 주위에 위치 결정되고, 절연 부재(128)의 반경 방향 외측 표면과 접촉한다. 일부 예들에서, 절연 부재(128)는 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)과 맞닿지 않는다. 예를 들어, 절연 부재(128)의 외부 표면과 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)의 내부 표면 사이에 작은 갭이 존재할 수 있다.
특정 예에서, 서셉터(132), 절연 부재(128), 및 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)은 서셉터(132)의 중심 길이 방향 축 주위에서 동축이다.
도 9는 디바이스(100)의 측면도를 부분 단면도로 도시한다. 외부 커버(102)가 이 예에서 존재한다. 제1 및 제2 인덕터 코일들(124, 126)의 직사각형 단면 형상이 더 명확하게 보인다.
디바이스(100)는 서셉터(132)를 제자리에 유지하기 위해 서셉터(132)의 일 단부와 맞물리는 지지부(136)를 더 포함한다. 지지부(136)는 제2 단부 부재(116)에 연결된다.
디바이스는 또한 제어 요소(112) 내에 관련된 제2 인쇄 회로 기판(138)을 포함할 수 있다.
디바이스(100)는 디바이스(100)의 원위 단부를 향해 배열된 스프링(142) 및 제2 덮개/캡(140)을 더 포함한다. 스프링(142)은 서셉터(132)로의 접근을 제공하기 위해서 제2 덮개(140)가 개방되는 것을 허용한다. 사용자는 서셉터(132) 및/또는 지지부(136)를 세정하기 위해 제2 덮개(140)를 개방할 수 있다.
디바이스(100)는 디바이스의 개구(104)를 향해 서셉터(132)의 근위 단부로부터 멀리 연장되는 팽창 챔버(144)를 더 포함한다. 팽창 챔버(144) 내에는, 디바이스(100) 내에 수용될 때 물품(110)에 맞닿아 물품을 유지하기 위한 보유 클립(retention clip)(146)이 적어도 부분적으로 위치된다. 팽창 챔버(144)는 단부 부재(106)에 연결된다.
도 10는 외부 커버(102)가 생략되어 있는 도 9의 디바이스(100)의 분해도이다.
도 11a는 도 9의 디바이스(100)의 일부의 단면도를 묘사한다. 도 11b는 도 11a의 영역의 확대도를 묘사한다. 도 11a 및 도 11b는 서셉터(132) 내에 수용된 물품(110)을 도시하고, 여기서 물품(110)은 물품(110)의 외부 표면이 서셉터(132)의 내부 표면에 접하도록 치수결정된다. 이것은 가열이 가장 효율적으로 이루어지는 것을 보장한다. 이 예의 물품(110)은 에어로졸 생성 재료(110a)를 포함한다. 에어로졸 생성 재료(110a)는 서셉터(132) 내에 위치결정된다. 물품(110)은 또한 필터, 래핑 재료들 및/또는 냉각 구조와 같은 다른 구성요소들을 포함할 수 있다.
도 11b는, 서셉터(132)의 외부 표면이 서셉터(132)의 길이 방향 축(158)에 수직인 방향으로 측정되는 거리(150)만큼 인덕터 코일들(124, 126)의 내부 표면으로부터 이격된 것을 도시한다. 하나의 특정 예에서, 거리(150)는 약 3mm 내지 4mm, 약 3 내지 3.5mm, 또는 약 3.25mm이다.
도 11b는, 절연 부재(128)의 외부 표면이 서셉터(132)의 길이 방향 축(158)에 수직인 방향으로 측정되는 거리(152)만큼 인덕터 코일들(124, 126)의 내부 표면으로부터 이격된 것을 추가로 도시한다. 하나의 특정 예에서, 거리(152)는 약 0.05mm이다. 다른 예에서, 거리(152)는 실질적으로 0mm이고, 그에 따라 인덕터 코일들(124, 126)이 절연 부재(128)와 접하고 접촉하게 된다.
일 예에서, 서셉터(132)는 약 0.025mm 내지 1mm, 또는 약 0.05mm의 벽 두께(154)를 갖는다.
일 예에서, 서셉터(132)는 약 40mm 내지 60mm, 약 40mm 내지 45mm, 또는 약 44.5mm의 길이를 갖는다.
일 예에서, 절연 부재(128)는 약 0.25mm 내지 2mm, 0.25mm 내지 1mm, 또는 약 0.5mm의 벽 두께(156)를 갖는다.
사용 시, 본원에 설명된 물품(10)은 도 7 내지 도 11을 참조하여 설명된 디바이스(100)와 같은 비가연성 에어로졸 제공 디바이스에 삽입될 수 있다. 물품(10)의 마우스피스(1)의 적어도 일부는 비가연성 에어로졸 제공 디바이스(100)로부터 돌출되고, 사용자의 입 내로 배치될 수 있다. 디바이스(100)를 사용하여 에어로졸 생성 재료(11)를 가열함으로써 에어로졸이 생성된다. 에어로졸 생성 재료(11)에 의해 생성된 에어로졸은 마우스피스(1)를 통해 사용자의 입으로 전달된다.
도 12는 비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 구성요소를 제조하는 방법을 예시하는 흐름이다.
방법은 다음 단계들을 포함한다: 내부 채널을 형성하는 단계(S101); 적어도 하나의 외부 채널을 형성하는 단계(S102); 및 외부 공기가 적어도 하나의 외부 채널로 유동하는 것을 허용하도록 배열되는 적어도 하나의 통기 영역을 형성하는 단계(S103).
일부 예들에서, 내부 채널을 형성하는 단계 및/또는 적어도 하나의 외부 채널을 형성하는 단계는 사출 성형 공정을 포함한다.
일부 예들에서, 내부 채널을 형성하는 단계는 주름진 시트 재료로 튜브를 형성하는 단계를 포함한다. 방법은 복수의 외부 채널들을 형성하는 단계를 포함할 수 있으며, 외부 채널들을 형성하는 단계는 튜브 주위에 재료의 평면 시트를 래핑하는 단계를 포함한다.
일부 예들에서, 적어도 하나의 통기 영역을 형성하는 단계는 재료에 애퍼처를 형성하는 단계를 포함한다.
본원에 설명된 다양한 실시예들은 단지 이해를 돕고, 그리고 청구된 특징들을 교시하도록 제시된다. 이들 실시예들은 단지 실시예들의 대표적 샘플로서 제공되며 그리고 총망라하고 그리고/또는 배타적인 것은 아니다. 본원에 설명된 이점들, 실시예들, 예들, 기능들, 특징들, 구조들 및/또는 다른 양태들은, 청구항들에 의해 규정된 바와 같은 본 발명의 범주에 대한 제한들 또는 청구항들과의 등가물에 대한 제한들로 고려되지 않으며, 그리고 다른 실시예들이 활용될 수 있고, 변경예들이 청구된 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있음이 이해되어야 한다. 본 발명의 다양한 실시예들은 본 명세서에 구체적으로 설명된 것들 이외의 다른 개시된 요소들, 구성요소들, 특징들, 부품들, 단계들, 수단들 등의 적절한 조합들을 적합하게 포함하거나, 이들로 구성되거나, 또는 이들을 필수적 요소로 하여 구성(consist essentially of)될 수 있다. 게다가, 본 개시는 현재 청구된 것이 아니라 미래에 청구될 다른 발명들을 포함할 수 있다.

Claims (36)

  1. 비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 구성요소로서,
    상기 구성요소는,
    내부 채널;
    적어도 하나의 외부 채널; 및
    외부 공기가 적어도 하나의 외부 채널로 유동하는 것을 허용하도록 배열되는 적어도 하나의 통기 영역을 포함하는,
    비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 구성요소.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 내부 채널을 상기 적어도 하나의 외부 채널로부터 분리시키는 내부 벽을 더 포함하고, 상기 내부 벽은 공기에 대해 실질적으로 불투과성인,
    비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 구성요소.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    외부 벽을 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 통기 영역은 상기 외부 벽에 형성되는,
    비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 구성요소.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 통기 영역은 상기 외부 벽에 형성된 적어도 하나의 통기 애퍼처를 포함하는,
    비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 구성요소.
  5. 제3 항 또는 제4 항에 있어서,
    상기 내부 벽과 상기 외부 벽을 연결하는 단부 벽을 더 포함하고, 상기 단부 벽은 상기 적어도 하나의 외부 채널의 원위 단부를 규정하는,
    비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 구성요소.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 외부 채널들을 포함하고, 각각의 외부 채널은 적어도 하나의 대응하는 통기 영역을 갖는,
    비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 구성요소.
  7. 제6 항에 있어서,
    시트 재료로 형성된 하나 이상의 벽들을 더 포함하는,
    비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 구성요소.
  8. 제6 항 또는 제7 항에 있어서,
    상기 외부 채널들은 상기 내부 채널 주위에 배열되는,
    비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 구성요소.
  9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내부 채널 및 상기 적어도 하나의 외부 채널은 실질적으로 평행한,
    비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 구성요소.
  10. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 외부 채널의 단면적 대 상기 내부 채널의 단면적의 비율은 5:1 내지 0.5:1 범위에 있는,
    비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 구성요소.
  11. 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    마우스 단부 및 원위 단부를 포함하고, 상기 내부 채널 및 상기 적어도 하나의 외부 채널은 상기 마우스 단부에서 개방되는,
    비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 구성요소.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 구성요소의 원위 단부에 개구를 더 포함하고, 상기 개구는 로드 형상 물품을 수용하도록 배열되는,
    비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 구성요소.
  13. 비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품으로서,
    상기 물품은,
    적어도 하나의 에어로졸 형성 재료를 포함하는 에어로졸 생성 재료; 및
    제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 따른 구성요소를 포함하는,
    비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 재료의 하류에 배치된 관형 섹션을 더 포함하는,
    비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 관형 부재는 약 0.5mm 내지 2.5mm의 벽 두께를 갖는,
    비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품.
  16. 제14 항 또는 제15 항에 있어서,
    상기 관형 섹션은 적어도 10mm의 길이를 갖는,
    비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품.
  17. 제14 항 내지 제16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관형 섹션은 에어로졸 생성 재료를 포함하는 벽을 포함하는,
    비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품.
  18. 제14 항 내지 제17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관형 섹션은 325 마이크론 초과의 두께 및/또는 적어도 100 코레스타 단위의 투과성을 가지는 벽을 갖는 종이를 포함하는,
    비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품.
  19. 제14 항 내지 제18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    외부 공기가 상기 관형 섹션 내로 유동하는 것을 허용하도록 배열된 통기 영역을 더 포함하는,
    비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 통기 영역은 단일 열의 통기 애퍼처들을 포함하는,
    비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품.
  21. 제19 항에 있어서,
    상기 통기 영역은 2 개 이상의 열들의 통기 애퍼처들을 포함하는,
    비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품.
  22. 제19 항 내지 제21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 재료는 약 1000 코레스타 단위 또는 약 2000 코레스타 단위보다 큰 투과성 수준을 갖는 래퍼(wrapper)에 의해 래핑되는,
    비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품.
  23. 제18 항 내지 제22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통기 영역에 의해 제공되는 통기 수준은, 상기 물품을 통과하는 상기 비가연성 에어로졸 제공 디바이스에 의해 생성된 에어로졸 부피의 45% 내지 65% 범위 내, 또는 상기 물품을 통과하는 상기 비가연성 에어로졸 제공 디바이스에 의해 생성된 에어로졸 부피의 40% 내지 60% 범위 내인,
    비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품.
  24. 제13 항 내지 제23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 재료의 하류에 배치된 재료 본체를 더 포함하는,
    비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품.
  25. 제24 항에 있어서,
    상기 재료 본체는 필라멘트 토우(filamentary tow)를 포함하는,
    비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품.
  26. 제25 항에 있어서,
    상기 필라멘트 토우는 25 이하, 20 이하 또는 15 이하의 등각비(isoperimetric ratio)를 갖는 단면을 갖는 필라멘트들을 포함하는,
    비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품.
  27. 제25 항 또는 제26 항에 있어서,
    상기 필라멘트 토우는 상기 필라멘트 토우에 대해 생성된 토우 능력 곡선의 최소 및 최대 중량들 사이의 범위의 약 10% 내지 약 30%인, 재료 본체의 길이mm 당 중량을 포함하는,
    비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품.
  28. 제13 항 내지 제27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    흡착제 재료(adsorbent material)를 더 포함하는,
    비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품.
  29. 제13 항 내지 제28 항 중 어느 한 항에 있어서,
    래퍼를 더 포함하는,
    비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품.
  30. 제29 항에 있어서,
    상기 래퍼는 2중량% 이하, 또는 1중량% 이하의 시트레이트 함량을 갖는,
    비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품.
  31. 제13 항 내지 제30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 물품은 상기 물품이 상기 비가연성 에어로졸 제공 디바이스 내로 삽입될 때, 상기 비가연성 에어로졸 제공 디바이스의 가열기와 상기 물품의 관형 섹션 사이의 최소 거리가 적어도 약 3mm이 되도록 구성되는,
    비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품.
  32. 비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 구성요소를 제조하는 방법으로서,
    상기 방법은,
    내부 채널을 형성하는 단계;
    적어도 하나의 외부 채널을 형성하는 단계; 및
    외부 공기가 적어도 하나의 외부 채널로 유동하는 것을 허용하도록 배열되는 적어도 하나의 통기 영역을 형성하는 단계를 포함하는,
    비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 구성요소를 제조하는 방법.
  33. 제32 항에 있어서,
    상기 내부 채널을 형성하는 단계 및/또는 상기 적어도 하나의 외부 채널을 형성하는 단계는 사출 성형 공정을 포함하는,
    비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 구성요소를 제조하는 방법.
  34. 제32 항에 있어서,
    상기 내부 채널을 형성하는 단계는 주름진 시트 재료로 튜브를 형성하는 단계를 포함하는,
    비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 구성요소를 제조하는 방법.
  35. 제34 항에 있어서,
    복수의 외부 채널들을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 외부 채널들을 형성하는 단계는 튜브 주위에 재료의 평면 시트를 래핑하는 단계를 포함하는,
    비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 구성요소를 제조하는 방법.
  36. 제32 항 내지 제35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 통기 영역을 형성하는 단계는 재료에 애퍼처를 형성하는 단계를 포함하는,
    비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 구성요소를 제조하는 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2024043455A1 (ko) * 2022-08-25 2024-02-29 주식회사 케이티앤지 에어로졸 발생 시스템 및 에어로졸 발생 물품

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230148682A1 (en) * 2021-11-18 2023-05-18 Next Level Ventures LLC Vaping device mouthpiece with temperature control
US20230413916A1 (en) * 2022-06-27 2023-12-28 Next Level Ventures LLC Child resistant vaping device

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0167863B1 (de) * 1984-06-20 1988-01-07 H.F. & Ph.F. Reemtsma GmbH & Co Variabel ventilierbare Filterzigarette
US5944025A (en) * 1996-12-30 1999-08-31 Brown & Williamson Tobacco Company Smokeless method and article utilizing catalytic heat source for controlling products of combustion
CN2686350Y (zh) * 2004-02-13 2005-03-23 冯宇 尼古丁吸入器所使用的吸入量可调节的吸嘴
GB0813459D0 (en) 2008-07-23 2008-08-27 British American Tobacco Co Ventilating sheath for smoking article
GB0821803D0 (en) 2008-12-01 2009-01-07 British American Tobacco Co Smoking article filter
ZA201000888B (en) * 2010-02-05 2015-08-26 Tobacco Res And Development Institute (Pty) Ltd Flow control device for a smoking article
RU2600911C2 (ru) * 2011-09-09 2016-10-27 Филип Моррис Продактс С.А. Фильтр курительного изделия с ограничивающим элементом и полостью
PT2879528T (pt) 2012-08-06 2018-11-02 Philip Morris Products Sa Método de formação de artigos para fumar com cavidades de extremidade da boca
ITBO20130640A1 (it) * 2013-11-25 2015-05-26 Gd Spa Elemento filtrante ed articolo da fumo comprendente tale elemento filtrante.
TW201622590A (zh) 2014-12-24 2016-07-01 菲利浦莫里斯製品股份有限公司 包含透明管的氣溶膠產生物品
PL3675660T3 (pl) 2017-11-30 2022-04-25 Philip Morris Products S.A. Wyrób do wytwarzania aerozolu mający ustnik z wnęką górną
GB201803424D0 (en) 2018-03-02 2018-04-18 Nicoventures Trading Ltd Aerosol generation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024043455A1 (ko) * 2022-08-25 2024-02-29 주식회사 케이티앤지 에어로졸 발생 시스템 및 에어로졸 발생 물품

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