KR20220122606A - 겔화제들로서 알기네이트 및 펙틴을 갖는 비정질 고체를 포함하는 에어로졸 생성 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비정질 고체를 포함하는 에어로졸 생성 재료를 제공하며, 비정질 고체는, 1 내지 60 중량%의 겔화제; 5 내지 80 중량%의 에어로졸 형성제 재료; 및 10 내지 60 중량%의 활성 물질을 포함하며; 이러한 중량들은 건조 중량 기준으로 계산되고, 겔화제는 알기네이트 및 펙틴을 포함하고, 알기네이트 대 펙틴의 비율은 1:1 내지 10:1이다.

Description

겔화제들로서 알기네이트 및 펙틴을 갖는 비정질 고체를 포함하는 에어로졸 생성
본 발명은 에어로졸 생성(aerosol generation)에 관한 것이다.
시가렛들(cigarettes), 시가들(cigars) 등과 같은 흡연 물품들(smoking articles)은 사용 동안에 담배를 태워서 담배 연기를 생성한다. 이러한 유형들의 물품들에 대한 대안들은 태우지 않고 가열하여 기재 재료(substrate material)로부터 화합물들을 방출함으로써 흡입 가능한 에어로졸(inhalable aerosol) 또는 증기를 방출하는 것이다. 이들은 비가연성 흡연 물품들 또는 에어로졸 생성 조립체들(aerosol generating assemblies)로 지칭될 수 있다.
그러한 제품의 일 예는 고체 에어로졸 생성 재료(solid aerosol-generating material)를 태우지 않고 가열함으로써 화합물들을 방출하는 가열 디바이스(heating device)이다. 이러한 고체 에어로졸 생성 재료는 일부 경우들에서 담배 재료를 보유할 수 있다. 가열은 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시켜서, 전형적으로 흡입 가능한 에어로졸을 형성한다. 이러한 제품들은 비연소식 가열 디바이스들(heat-not-burn devices), 담배 가열 디바이스들 또는 담배 가열 제품들로 지칭될 수 있다. 고체 에어로졸 생성 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위한 다양한 상이한 배열들이 알려져 있다.
다른 예로서, 전자 담배 하이브리드 디바이스들(electronic tobacco hybrid devices)로도 알려진 e-시가렛(e-cigarette)/담배 가열 제품 하이브리드 디바이스들이 있다. 이러한 하이브리드 디바이스들은 흡입 가능한 증기 또는 에어로졸을 발생시키도록 가열에 의해 기화되는 액체 소스(liquid source)(니코틴(nicotine)을 보유할 수 있거나 보유하지 않을 수 있음)를 보유한다. 디바이스는 고체 에어로졸 생성 재료(담배 재료를 보유할 수 있거나 보유하지 않을 수 있음)를 추가로 보유하고, 이러한 재료의 성분들은 흡입 가능한 증기 또는 에어로졸에 동반되어 흡입 매체를 발생시킨다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 비정질 고체를 포함하는 에어로졸 생성 재료가 제공되며, 비정질 고체는,
- 1 내지 60 중량%의 겔화제;
- 5 내지 80 중량%의 에어로졸 형성제 재료; 및
- 10 내지 60 중량%의 활성 물질을 포함하며;
이러한 중량들은 건조 중량 기준으로 계산되고,
상기 겔화제는 알기네이트 및 펙틴을 포함하고, 알기네이트 대 펙틴의 비율은 1:1 내지 10:1이다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 본원에 설명된 바와 같은 에어로졸 생성 재료, 및 에어로졸 생성 재료가 그 위에 제공되는 지지체를 포함하는 기재가 제공된다.
본 발명의 제3 양태에 따르면, 비가연성 에어로졸 제공 디바이스 내에서 사용하기 위한 물품이 제공되며, 물품은 본원에 설명된 바와 같은 에어로졸 생성 재료, 및/또는 본원에 설명된 바와 같은 기재를 포함한다.
본 발명의 추가 양태에 따르면, 본원에 설명된 바와 같은 물품, 및 비가연성 에어로졸 제공 디바이스를 포함하는 비가연성 에어로졸 제공 시스템이 제공되며, 비가연성 에어로졸 제공 디바이스는 물품이 비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용되는 경우에 물품으로부터 에어로졸을 생성시키도록 구성된다.
본 발명의 추가 양태에 따르면, 본원에 설명된 바와 같은 에어로졸 생성 재료를 제조하는 방법이 제공된다.
본 발명의 추가 양태에 따르면, 본원에 설명된 바와 같은 비가연성 에어로졸 제공 시스템을 사용하여 에어로졸을 생성하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 에어로졸 생성 재료를 가열하는 단계를 포함한다. 일부 실시예들에서, 상기 방법은 에어로졸 생성 재료를 350 ℃ 이하의 온도로 가열하는 단계를 포함한다. 일부 실시예들에서, 상기 방법은 에어로졸 생성 재료를 약 220 ℃ 내지 약 280 ℃의 온도로 가열하는 단계를 포함한다.
본 발명의 추가 양태에 따르면, 본원에 설명된 바와 같은 비가연성 에어로졸 제공 시스템의 용도가 제공된다.
본 발명의 추가 특징들 및 이점들은 단지 예로서 주어지고 첨부 도면들을 참조하여 이루어진 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 하기의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 에어로졸 생성 물품의 일 예의 단면도를 도시한다.
도 2는 도 1의 물품의 사시도를 도시한다.
도 3은 에어로졸 생성 물품의 일 예의 단면도를 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.
도 8은 에어로졸 생성 재료들의 예들의 열중량 분석-질량 스펙트럼들을 도시한다.
도 9는 에어로졸 생성 재료들의 예들에 대한 감각 데이터를 도시한다.
본원에 설명된 에어로졸 생성 재료는, 예를 들어 가열되거나, 조사되거나, 또는 임의의 다른 방식으로 에너지가 공급될 때, 에어로졸을 생성시킬 수 있는 재료이다. 에어로졸 생성 재료는 예를 들어 니코틴 및/또는 향미제들(flavourants)을 보유할 수 있거나 보유하지 않을 수 있는 고체, 액체 또는 겔(gel)의 형태일 수 있다. 에어로졸 생성 재료는 "비정질 고체(amorphous solid)"를 포함하며, 이는 대안적으로 "모놀리식 고체(monolithic solid)"(즉, 비-섬유질)로 지칭될 수 있다. 일부 실시예들에서, 비정질 고체는 건조된 겔일 수 있다. 비정질 고체는 액체와 같은 일부 유체를 내부에 유지할 수 있는 고체 재료이다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 예를 들어 약 50 중량%, 60 중량% 또는 70 중량%의 비정질 고체 내지 약 90 중량%, 95 중량% 또는 100 중량%의 비정질 고체를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 에어로졸 생성 재료는 비정질 고체로 구성된다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 비정질 고체를 포함하는 에어로졸 생성 재료를 제공하며, 비정질 고체는,
- 1 내지 60 중량%의 겔화제(gelling agent); 및
- 5 내지 80 중량%의 에어로졸 형성제 재료(aerosol-former material); 및
- 10 내지 60 중량%의 활성 물질(active substance)을 포함하며;
이러한 중량들은 건조 중량 기준으로 계산되고,
겔화제는 알기네이트(alginate) 및 펙틴(pectin)을 포함하고, 알기네이트 대 펙틴의 비율은 1:1 내지 10:1이다. 알기네이트 대 펙틴의 비율은 건조 중량비(w/w)로서 표현된다.
본 발명자들은 그러한 비율들로 알기네이트 및 펙틴을 포함하는 겔화제를 제공하는 것이 개선된 기재를 제공할 수 있다는 것을 밝혀냈다. 이론에 의해 얽매이기를 바라는 것은 아니지만, 알기네이트와 펙틴의 조합은 비정질 고체의 결합에 대한 시너지 효과를 가질 수 있는 것으로 여겨진다. 또한, 알기네이트와 펙틴을 특정 비율들로 조합하는 것은 가열될 때 비정질 고체로부터 활성 물질이 방출되는 온도 및/또는 사용 세션(session of use)에서 활성 물질이 방출되는 시점에 영향을 미칠 수 있다.
펙틴보다 많은 알기네이트를 포함하는 겔화제를 제공하는 것은 보다 낮은 재료 비용들로 인해 유리할 수 있다. 그러나, 알기네이트만을 포함하는 겔화제는 높은 점도를 가지며, 이는 기재의 제조 동안에 겔화제를 처리하기 어렵다는 것을 의미한다. 본 발명자들은, 알기네이트와 펙틴을 조합함으로써, 특히 알기네이트와, 소량 부분(minority portion)으로 존재하는 펙틴을 조합함으로써, 겔화제의 점도는 기재의 제조 동안의 처리를 보다 용이하게 할 수 있다.
알기네이트 대 펙틴의 비율은 1:1 내지 10:1이다. 일부 실시예들에서, 알기네이트 대 펙틴의 비율은 > 1:1이다. 즉, 일부 실시예들에서, 알기네이트는 펙틴의 양보다 많은 양으로 존재한다. 일부 실시예들에서, 알기네이트 대 펙틴의 비율은 2:1 내지 8:1, 또는 3:1 내지 8:1, 또는 3:1 내지 6:1, 또는 대략 4:1이다. 일부 실시예들에서, 알기네이트 대 펙틴의 비율은 5:1 내지 7:1이다.
일부 실시예들에서, 알기네이트는 비정질 고체의 15 내지 40 중량%의 양으로 겔화제에 포함된다. 즉, 비정질 고체는 비정질 고체의 건조 중량 기준으로 15 내지 40 중량%의 양으로 알기네이트를 포함한다. 일부 실시예들에서, 비정질 고체는 10 내지 35 중량%, 또는 15 중량% 내지 30 중량%의 양으로 알기네이트를 포함한다.
일부 실시예들에서, 펙틴은 비정질 고체의 3 내지 10 중량%의 양으로 겔화제에 포함된다. 즉, 비정질 고체는 비정질 고체의 건조 중량 기준으로 3 내지 10 중량%의 양으로 펙틴을 포함한다. 일부 실시예들에서, 비정질 고체는 3 내지 8 중량%, 또는 4 중량% 내지 6 중량%의 양으로 펙틴을 포함한다.
적합하게는, 비정질 고체는 약 1 중량%, 5 중량%, 10 중량%, 15 중량%, 20 중량% 또는 25 중량% 내지 약 60 중량%, 50 중량%, 45 중량%, 40 중량%, 35 중량%, 30 중량% 또는 27 중량%의 겔화제(모두 건조 중량 기준으로 계산됨)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 비정질 고체는 1 내지 50 중량%, 5 내지 40 중량%, 또는 25 내지 35 중량%의 겔화제를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 겔화제는 상기에서 언급된 것들 이외에 하이드로콜로이드(hydrocolloid)를 더 포함한다. 일부 실시예들에서, 겔화제는 전분들(및 유도체들), 셀룰로오스들(celluloses)(및 유도체들, 예컨대 메틸셀룰로오스(methylcellulose), 하이드록시프로필 셀룰로오스(hydroxypropyl cellulose) 및 카르복시메틸 셀룰로오스(carboxymethyl cellulose; CMC)), 검들(gums), 실리카(silica) 또는 실리콘 화합물, 점토들, 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol) 및 이들의 조합들을 포함하는 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 화합물들을 더 포함한다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 겔화제는 하이드록시에틸 셀룰로오스(hydroxyethyl cellulose), 하이드록시프로필 셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스, 풀루란(pullulan), 잔탄 검(xanthan gum), 구아 검(guar gum), 아가로스(agarose), 카라기난(carrageenan), 아카시아 검, 흄드 실리카(fumed silica), PDMS, 규산나트륨, 카올린(kaolin) 및 폴리비닐 알코올을 포함하는 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 화합물들을 더 포함한다.
겔화제는 셀룰로오스 겔화제들, 비-셀룰로오스 겔화제들, 구아 검, 아카시아 검 및 이들의 혼합물들로부터 선택된 하나 이상의 화합물들을 더 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 셀룰로오스 겔화제는 하이드록시메틸 셀룰로오스, 하이드록시에틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필 셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스(CMC), 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스(HPMC), 메틸 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate; CA), 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트(cellulose acetate butyrate; CAB), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate; CAP) 및 이들의 조합들로 구성되는 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시예들에서, 겔화제는 하이드록시에틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필 셀룰로오스, 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스(HPMC), 카르복시메틸 셀룰로오스, 구아 검, 또는 아카시아 검 중 하나 이상을 더 포함한다.
일부 실시예들에서, 겔화제는 한천(agar), 잔탄 검, 아라비아 검(gum Arabic), 구아 검, 로커스트 빈 검(locust bean gum), 카라기난, 전분, 및 이들의 조합들을 더 포함하지만 이에 제한되지 않는 하나 이상의 비-셀룰로오스 겔화제들을 포함한다. 바람직한 실시예들에서, 비-셀룰로오스 기반 겔화제는 한천을 더 포함한다.
에어로졸 생성 재료는 하나 이상의 활성 물질들, 하나 이상의 에어로졸 형성제 재료들, 및 선택적으로 하나 이상의 다른 기능성 구성성분들을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 비정질 고체는 약 1 중량%, 5 중량%, 10 중량%, 15 중량%, 20 중량% 또는 25 중량% 내지 약 70 중량%, 50 중량%, 45 중량% 또는 40 중량%(건조 중량 기준으로 계산됨)의 활성 물질을 포함할 수 있다.
특정 실시예에서, 비정질 고체는 10 내지 60 중량%, 40 내지 60 중량% 또는 45 내지 55 중량%의 활성 물질을 포함한다. 이러한 실시예들에서, 활성 물질은 멘톨(menthol)로 본질적으로 구성되거나, 활성 물질의 적어도 90 중량%, 또는 활성 물질의 적어도 95 중량%의 양으로 멘톨을 포함한다.
활성 물질은 생리학적 및/또는 후각적 반응을 달성하기 위해 에어로졸 생성 재료에 포함되는 생리학적 및/또는 후각적 활성 물질을 포함할 수 있다. 활성 물질은 예를 들어 뉴트라수티컬들(nutraceuticals), 누트로픽들(nootropics) 및 향정신성 물질들(psychoactives)로부터 선택될 수 있다. 활성 물질은 자연적으로 생성하거나 합성적으로 얻어질 수 있다. 활성 물질은 예를 들어 니코틴(nicotine), 카페인(caffeine), 타우린(taurine), 테인(theine), B6 또는 B12 또는 C와 같은 비타민(vitamin), 멜라토닌(melatonin), 칸나비노이드(cannabinoid), 또는 이들의 구성성분, 유도체 또는 조합들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 활성 물질은 니코틴을 포함한다. 일부 실시예들에서, 활성 물질은 카페인, 멜라토닌 또는 비타민 B12를 포함한다. 활성 물질은 칸나비노이드 또는 테르펜(terpene)과 같은 대마초와 같은 다른 식물생약, 또는 담배의 구성성분, 유도체 또는 추출물을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 활성 물질은 생리학적 활성 물질이고, 니코틴, 니코틴 염 들(예를 들어, 이주석산 니코틴(nicotine ditartrate)/중주석 니코틴(nicotine bitartrate)), 무니코틴 담배 대용품들(nicotine-free tobacco substitutes), 카페인과 같은 다른 알칼로이드들, 칸나비노이드들, 또는 이들의 혼합물들로부터 선택될 수 있다. 칸나비노이드들은 뇌에서 신경전달물질 방출을 억제하는 세포들의 칸나비노이드 수용체들(즉, CB1 및 CB2)에 작용하는 일종의 천연 또는 합성 화학 화합물들이다. 가장 중요한 칸나비노이드들 중 2 개는 테트라하이드로칸나비놀(tetrahydrocannabinol; THC) 및 칸나비디올(cannabidiol; CBD)이다. 칸나비노이드들은 대마초와 같은 식물들에서 자연적으로 생성하거나(파이토칸나비노이드들(Phytocannabinoids)), 동물들에서 자연적으로 생성하거나(엔도칸나비노이드들(endocannabinoids)), 인공적으로 제조될 수 있다(인공 칸나비노이드들(Synthetic cannabinoids)). 칸나비노이드들은 혈액-뇌 장벽을 용이하게 통과하는 능력, 약한 독성 및 적은 부작용들과 같은 특정 특성들을 나타내는 환상 분자들이다. 대마초 종들은 85 개 이상의 상이한 파이토칸나비노이드들을 발현하며, 칸나비게롤들(cannabigerols), 칸나비크로멘들(cannabichromenes), 칸나비디올들(cannabidiols), 테트라하이드로칸나비놀들(tetrahydrocannabinols), 칸나비놀들(cannabinols) 및 칸나비노디올들(cannabinodiols), 및 다른 칸나비노이드들을 포함하는 하위 분류들로 나누어진다. 대마초에서 발견되는 칸나비노이드들은, 칸나비게롤(cannabigerol; CBG), 칸나비크로멘(cannabichromene; CBC), 칸나비디올(cannabidiol; CBD), 테트라하이드로칸나비놀(tetrahydrocannabinol; THC), 칸나비놀(cannabinol; CBN), 칸나비노디올(cannabinodiol; CBDL), 칸나비사이클롤(cannabicyclol; CBL), 칸나비바린(cannabivarin; CBV), 테트라하이드로칸나비바린(tetrahydrocannabivarin; THCV), 칸나비디바린(cannabidivarin; CBDV), 칸나비크롬바린(cannabichromevarin; CBCV), 칸나비게로바린(cannabigerovarin; CBGV), 칸나비게롤 모노메틸 에테르(cannabigerol monomethyl ether; CBGM), 칸나비네롤산(cannabinerolic acid), 칸나비디올산(cannabidiolic acid; CBDA), 칸나비놀 프로필 변이체(Cannabinol propyl variant; CBNV), 칸나비트리올(cannabitriol; CBO), 테트라하이드로칸나비놀산(tetrahydrocannabinolic acid; THCA), 및 테트라하이드로칸나비바린산(tetrahydrocannabivarinic acid; THCV A)을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
일부 실시예들에서, 활성 물질은 후각적 활성 물질이고, 지역 규제들이 허용하는 경우, 성인 소비자들을 위한 제품에서 원하는 맛, 향 또는 다른 체지각적 감각을 생성하는 데 사용될 수 있는 "향미(flavour)" 및/또는 "향미제(flavourant)"로부터 선택될 수 있다. 일부 경우들에서, 그러한 구성성분들은 향미들, 향미제들, 감열제들, 발열제들 및/또는 감미제들로 지칭될 수 있다. 이들은 천연 향미 재료들, 식물생약들, 식물생약 추출물들, 합성적으로 얻어진 재료들 또는 이들의 조합물들(예를 들어, 담배, 대마초, 감초(리코리스(liquorice)), 수국, 유제놀(eugenol), 일본 흰 껍질 목련 잎(Japanese white bark magnolia leaf), 카모마일(chamomile), 호로파(fenugreek), 정향(clove), 메이플(maple), 말차(matcha), 멘톨(menthol), 일본 민트(Japanese mint), 아니스열매(aniseed)(아니스(anise)), 시나몬(cinnamon), 터메릭(turmeric), 인도 향신료들(Indian spices), 아시아 향신료들(Asian spices), 허브(herb), 윈터그린(wintergreen), 체리(cherry), 베리(berry), 레드베리(redberry), 크랜베리(cranberry), 복숭아, 사과, 오렌지, 망고, 클레멘타인(clementine), 레몬(lemon), 라임(lime), 열대 과일, 파파야, 대황(rhubarb), 포도, 두리안(durian), 용과(dragon fruit), 오이, 블루베리(blueberry), 뽕(mulberry), 감귤류(citrus fruits), 드람뷔(Drambuie), 버번(bourbon), 스카치(scotch), 위스키(whiskey), 진(gin), 테킬라(teguila), 럼(rum), 스피아민트(spearmint), 페퍼민트(peppermint), 라벤더(lavender), 알로에 베라(aloe vera), 카다멈(cardamom), 셀러리(celery), 카스카라야(cascarilla), 육두구(nutmeg), 샌달우드(sandalwood), 베르가못(bergamot), 제라늄(geranium), 카트(khat), 나스와르(naswar), 빈랑(betel), 시샤(shisha), 소나무, 허니 에센스(honey essence), 로즈 오일(rose oil), 바닐라(vanilla), 레몬 오일(lemon oil), 오렌지 오일(orange oil), 오렌지 블로섬(orange blossom), 체리 블로섬(cherry blossom), 카시아(cassia), 캐러웨이(caraway), 코냑(cognac), 자스민(jasmine), 일랑-일랑(ylang-ylang), 세이지(sage), 회향(fennel), 와사비(wasabi), 피망, 생강, 코리앤더(coriander), 커피, 대마(hemp), 멘타 속(genus Mentha)의 임의의 종들로부터의 민트 오일, 유칼립투스(eucalyptus), 스타 아니스(star anise), 코코아, 레몬그라스(lemongrass), 루이보스(rooibos), 아마(flax), 은행, 개암(hazel), 히비스커스(hibiscus), 월계수(laurel), 마테(mate), 오렌지 껍질, 장미, 녹차 또는 홍차와 같은 차, 타임(thyme), 주니퍼(juniper), 엘더플라워(elderflower), 바질(basil), 월계수 잎들, 커민(cumin), 오레가노(oregano), 파프리카(paprika), 로즈마리(rosemary), 사프란(saffron), 레몬 껍질(lemon peel), 민트(mint), 들깨풀(beefsteak plant), 쿠르쿠마(curcuma), 실란트로(cilantro), 머틀(myrtle), 카시스(cassis), 발레리안(valerian), 피멘토(pimento), 메이스(mace), 데미안(damien), 마조람(marjoram), 올리브(olive), 레몬 밤(lemon balm), 레몬 바질(lemon basil), 차이브(chive), 카르비(carvi), 버베나(verbena), 타라곤(tarragon), 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 대용물들(예컨대, 수크랄로스(sucralose), 아세설팜 칼륨(acesulfame potassium), 아스파탐(aspartame), 사카린(saccharine), 사이클라메이트들(cyclamates), 락토오스(lactose), 수크로스(sucrose), 글루코스(glucose), 프룩토스(fructose), 소르비톨(sorbitol) 또는 만니톨(mannitol)), 및 목탄(charcoal), 엽록소, 미네랄들, 식물생약들 또는 호흡 청정제들(breath freshening agents)과 같은 다른 첨가제들을 포함할 수 있다. 이들은 인조, 합성 또는 천연 성분들 또는 이들의 블렌드들(blends)일 수 있다. 이들은 임의의 적합한 형태, 오일과 같은 액체, 분말과 같은 고체, 또는 기체일 수 있다.
일부 실시예들에서, 향미는 멘톨, 스피어민트 및/또는 페퍼민트를 포함한다. 일부 실시예들에서, 향미는 오이, 블루베리, 감귤류 및/또는 레드베리의 향미 성분들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 향미제는 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, 감열, 아린감(tingling), 감각마비(numbing) 효과를 제공하는 작용제들을 포함할 수 있다. 적합한 발열 효과제는 바닐릴 에틸 에테르일 수 있지만 이에 제한되지 않으며, 적합한 감열제는 유칼립톨(eucalyptol), WS-3일 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
용어 식물생약(botanical)은 추출물들, 잎들, 나무껍질(bark), 섬유들, 줄기들, 뿌리들, 종자들, 꽃들, 과일들, 꽃가루, 껍질(husk), 쉘들(shells) 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 식물들로부터 유래된 임의의 재료를 포함한다. 대안적으로, 이 재료는 합성적으로 얻어진, 식물생약에 자연적으로 존재하는 활성 화합물을 포함할 수 있다. 이 재료는 액체, 기체, 고체, 분말, 가루(dust), 분쇄된 입자들, 과립들, 펠릿들(pellets), 조각들(shreds), 스트립들(strips), 시트들 등의 형태일 수 있다. 예시적인 식물생약들은, 담배, 유칼립투스(eucalyptus), 스타 아니스(star anise), 대마(hemp), 코코아, 대마초(cannabis), 회향(fennel), 레몬그라스(lemongrass), 페퍼민트(peppermint), 스피어민트(spearmint), 루이보스(rooibos), 카모마일(chamomile), 아마(flax), 생강, 은행, 개암(hazel), 히비스커스(hibiscus), 월계수(laurel), 감초(리코리스(liquorice)), 말차(matcha), 마테(mate), 오렌지 껍질, 파파야(papaya), 장미, 세이지(sage), 녹차 또는 홍차와 같은 차, 타임(thyme), 정향(clove), 시나몬(cinnamon), 커피, 아니스열매(aniseed)(아니스(anise)), 바질(basil), 월계수 잎들, 카다멈(cardamom), 코리앤더(coriander), 커민(cumin), 육두구(nutmeg), 오레가노(oregano), 파프리카(paprika), 로즈마리(rosemary), 사프란(saffron), 라벤더(lavender), 레몬 껍질(lemon peel), 민트(mint), 주니퍼(juniper), 엘더플라워(elderflower), 바닐라(vanilla), 윈터그린(wintergreen), 들깨풀(beefsteak plant), 쿠르쿠마(curcuma), 터메릭(turmeric), 샌달우드(sandalwood), 실란트로(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), 차이브(chive), 카르비(carvi), 버베나(verbena), 타라곤(tarragon), 제라늄(geranium), 뽕(mulberry), 인삼, 테아닌(theanine), 테아크린(theacrine), 마카(maca), 아슈와간다(ashwagandha), 다미아나(damiana), 과라나(guarana), 엽록소(chlorophyll), 바오밥(baobab), 또는 이들의 임의의 조합이다. 민트는 하기의 민트 품종들로부터 선택될 수 있다: Mentha arventis, Mentha c.v., Mentha niliaca, Mentha piperita, Mentha piperita citrata c.v., Mentha piperita c.v, Mentha spicata crispa, Mentha cordifolia, Mentha longifolia, Mentha suaveolens variegata, Mentha pulegium, Mentha spicata c.v., 및 Mentha suaveolens. 일부 실시예들에서, 식물생약은 유칼립투스, 스타 아니스, 코코아 및 대마로부터 선택된다. 일부 실시예들에서, 식물생약은 루이보스 및 회향으로부터 선택된다.
일부 실시예들에서, 활성 물질은, 칸나비디올(cannabidiol; CBD), 테트라하이드로칸나비놀(tetrahydrocannabinol; THC), 테트라하이드로칸나비놀산(tetrahydrocannabinolic acid; THCA), 칸나비디올산(cannabidiolic acid; CBDA), 칸나비놀(cannabinol; CBN), 칸나비게롤(cannabigerol; CBG), 칸나비크로멘(cannabichromene; CBC), 칸나비사이클롤(cannabicyclol; CBL), 칸나비바린(cannabivarin; CBV), 테트라하이드로칸나비바린(tetrahydrocannabivarin; THCV), 칸나비디바린(cannabidivarin; CBDV), 칸나비크롬바린(cannabichromevarin; CBCV), 칸나비게로바린(cannabigerovarin; CBGV), 칸나비게롤 모노메틸 에테르(cannabigerol monomethyl ether; CBGM), 칸나비엘소인(cannabielsoin; CBE) 및 칸나비시트란(cannabicitran; CBT)으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 칸나비노이드 화합물들(cannabinoid compounds)을 포함한다.
활성 물질은 칸나비디올(CBD) 및 THC(테트라하이드로칸나비놀)로 구성되는 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 칸나비노이드 화합물들을 포함할 수 있다.
활성 물질은 칸나비디올(CBD)을 포함할 수 있다.
활성 물질은 니코틴 및 칸나비디올(CBD)을 포함할 수 있다.
활성 물질은 니코틴, 칸나비디올(CBD) 및 THC(테트라하이드로칸나비놀)를 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 재료 또는 비정질 고체는 산을 포함할 수 있다. 산은 유기산일 수 있다. 이러한 실시예들의 일부에서, 산은 일양성자산(monoprotic acid), 이양성자산(diprotic acid) 및 삼양성자산(triprotic acid) 중 적어도 하나일 수 있다. 그러한 일부 실시예들에서, 산은 적어도 하나의 카르복실 작용기(carboxyl functional group)를 보유할 수 있다. 그러한 일부 실시예들에서, 산은 알파-하이드록시산(hydroxy acid), 카르복실산(carboxylic acid), 디카르복실산(dicarboxylic acid), 트리카르복실산(tricarboxylic acid) 및 케토산(keto acid) 중 적어도 하나일 수 있다. 그러한 일부 실시예들에서, 산은 알파-케토산일 수 있다.
그러한 일부 실시예들에서, 산은 숙신산(succinic acid), 락트산(lactic acid), 벤조산(benzoic acid), 시트르산(citric acid), 타르타르산(tartaric acid), 푸마르산(fumaric acid), 레불린산(levulinic acid), 아세트산(acetic acid), 말산(malic acid), 포름산(formic acid), 소르브산(sorbic acid), 벤조산(benzoic acid), 프로판산(propanoic acid) 및 피루브산(pyruvic acid) 중 적어도 하나일 수 있다.
적합하게는, 산은 락트산이다. 다른 실시예들에서, 산은 벤조산이다. 다른 실시예들에서, 산은 무기산일 수 있다. 이러한 실시예들 중 일부에서, 산은 미네랄산일 수 있다. 그러한 일부 실시예들에서, 산은 황산, 염산, 붕산 및 인산 중 적어도 하나일 수 있다. 일부 실시예들에서, 산은 레불린산이다.
에어로졸 생성 재료 또는 비정질 고체가 니코틴을 포함하는 실시예들에서는 산을 포함하는 것이 특히 바람직하다. 그러한 실시예들에서, 산의 존재는 에어로졸 생성 재료 또는 비정질 고체가 형성되는 슬러리(slurry)에서 용해된 종들을 안정화시킬 수 있다. 산의 존재는 슬러리의 건조 동안의 니코틴의 증발을 감소시키거나 실질적으로 방지하여, 이에 의해 제조 동안의 니코틴의 손실을 감소시킬 수 있다.
특정 실시예에서, 에어로졸 생성 재료 또는 비정질 고체는 셀룰로오스 겔화제 및/또는 비-셀룰로오스 겔화제를 포함하는 겔화제, 활성 물질 및 산을 포함한다.
비정질 고체는 5 내지 80 중량%의 에어로졸 형성제 재료를 포함한다. 일부 실시예들에서, 비정질 고체는 10 내지 30 중량%의 에어로졸 형성제 재료, 또는 15 내지 25 중량%의 에어로졸 형성제 재료를 포함한다.
일부 실시예들에서, 에어로졸 형성제 재료는, 글리세린(glycerine), 글리세롤(glycerol), 프로필렌 글리콜(propylene glycol), 디에틸렌 글리콜(diethylene glycol), 트리에틸렌 글리콜(triethylene glycol), 테트라에틸렌 글리콜(tetraethylene glycol), 1,3-부틸렌 글리콜(1,3-butylene glycol), 에리트리톨(erythritol), 메조-에리트리톨(meso-Erythritol), 에틸 바닐레이트(ethyl vanillate), 에틸 라우레이트(ethyl laurate), 디에틸 수베레이트(diethyl suberate), 트리에틸 시트레이트(triethyl citrate), 트리아세틴(triacetin), 디아세틴 혼합물(diacetin mixture), 벤질 벤조에이트(benzyl benzoate), 벤질 페닐 아세테이트(benzyl phenyl acetate), 트리부티린(tributyrin), 라우릴 아세테이트(lauryl acetate), 라우르산(lauric acid), 미리스트산(myristic acid) 및 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 에어로졸 형성제는, 프로필렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린과 같은 하나 이상의 다가 알코올들; 글리세롤 모노아세테이트(monoacetate), 디아세테이트(diacetate) 또는 트리아세테이트(triacetate)와 같은 다가 알코올들의 에스테르들(esters); 및/또는 디메틸 도데칸디오에이트(dimethyl dodecanedioate) 및 디메틸 테트라데칸디오에이트(dimethyl tetradecanedioate)와 같은 모노카르복실산들(monocarboxylic acids), 디카르복실산들(dicarboxylic acids) 또는 폴리카르복실산들(polycarboxylic acids)의 지방족 에스테르들을 포함한다.
비정질 고체는 1 중량% 내지 15 중량%와 같은 임의의 적합한 수분 함량을 가질 수 있다. 적합하게는, 비정질 고체의 수분 함량은 약 5 중량%, 7 중량% 또는 9 중량% 내지 약 15 중량%, 13 중량% 또는 11 중량%(WWB)일 수 있다. 비정질 고체의 수분 함량은 예를 들어, 칼-피셔-적정(Karl-Fischer-titration) 또는 열전도도 검출기에 의한 기체 크로마토그래피(Gas Chromatography with Thermal Conductivity Detector; GC-TCD)에 의해 결정될 수 있다.
일부 경우들에서, 비정질 고체는,
- 20 내지 35 중량%의 겔화제;
- 15 내지 25 중량%의 에어로졸 형성제 재료;
- 45 내지 55 중량%의 활성 물질―활성 물질은 멘톨로 본질적으로 구성됨―;을 포함하며;
이러한 중량들은 건조 중량 기준으로 계산되고,
겔화제에서 알기네이트 대 펙틴의 비율은 5:1 내지 7:1이다.
비정질 고체는 착색제를 포함할 수 있다. 착색제의 첨가는 비정질 고체의 시각적 외관을 변경할 수 있다. 비정질 고체에의 착색제의 존재는 비정질 고체 및 에어로졸 생성 재료의 시각적 외관을 향상시킬 수 있다. 비정질 고체에 착색제를 첨가함으로써, 비정질 고체는 에어로졸 생성 재료의 다른 성분들 또는 비정질 고체를 포함하는 물품의 다른 성분들에 색상-매칭될(colour-matched) 수 있다.
비정질 고체의 원하는 색상에 따라 다양한 착색제들이 사용될 수 있다. 비정질 고체의 색상은 예를 들어 백색, 녹색, 적색, 자색, 청색, 갈색 또는 흑색일 수 있다. 다른 색상들이 또한 구상된다. 천연 또는 합성 염료들, 식품-등급 착색제들 및 제약-등급 착색제들과 같은 천연 또는 합성 착색제들이 사용될 수 있다. 특정 실시예들에서, 착색제는 비정질 고체에 갈색 외관을 부여할 수 있는 카라멜(caramel)이다. 그러한 실시예들에서, 비정질 고체의 색상은 비정질 고체를 포함하는 에어로졸 생성 재료의 다른 성분들(예컨대, 담배 재료)의 색상과 유사할 수 있다. 일부 실시예들에서, 비정질 고체에의 착색제의 첨가는 비정질 고체를 에어로졸 생성 재료의 다른 성분들과 시각적으로 구별할 수 없게 한다.
착색제는 비정질 고체의 형성 동안에(예를 들어, 비정질 고체를 형성하는 재료들을 포함하는 슬러리를 형성할 때에) 혼입될 수 있거나, 비정질 고체의 형성 후에 (예를 들어, 비정질 고체 상에 착색제를 분무함으로써) 비정질 고체에 적용될 수 있다.
에어로졸화가능 또는 비-에어로졸 생성 재료는 기재를 형성하기 위해 지지체(support) 상에 또는 내에 존재할 수 있다. 지지체는 비정질 고체 층이 형성되는 지지체로서 기능하여, 제조를 용이하게 한다. 지지체는 비정질 고체 층에 강성을 제공하여, 취급을 용이하게 할 수 있다.
지지체는 비정질 고체를 지지하는 데 사용될 수 있는 임의의 적합한 재료일 수 있다. 일부 경우들에서, 지지체는 금속 포일(metal foil), 종이, 카본지(carbon paper), 내유지(greaseproof paper), 세라믹, 흑연 및 그래핀(graphene)과 같은 탄소 동소체들, 플라스틱, 판지, 목재, 또는 이들의 조합들로부터 선택된 재료들로 형성될 수 있다. 일부 경우들에서, 지지체는 재생 담배(reconstituted tobacco)의 시트와 같은 담배 재료를 포함하거나 이로 구성될 수 있다. 일부 경우들에서, 지지체는 금속 포일, 종이, 판지, 목재, 또는 이들의 조합들로부터 선택된 재료들로 형성될 수 있다. 일부 경우들에서, 지지체는 종이를 포함한다. 일부 경우들에서, 지지체 자체가 이전의 목록들로부터 선택된 재료들의 층들을 포함하는 라미네이트 구조(laminate structure)이다. 일부 경우들에서, 지지체는 또한 향미 지지체로서 기능할 수 있다. 예를 들어, 지지체는 향미제 또는 담배 추출물로 함침될 수 있다.
적합하게는, 지지층의 두께는 약 10 ㎛, 15 ㎛, 17 ㎛, 20 ㎛, 23 ㎛, 25 ㎛, 50 ㎛, 75 ㎛ 또는 0.1 ㎜ 내지 약 2.5 ㎜, 2.0 ㎜, 1.5 ㎜, 1.0 ㎜ 또는 0.5 ㎜의 범위일 수 있다. 지지체는 하나 초과의 층을 포함할 수 있으며, 본원에 설명된 두께는 해당 층들의 총 두께를 지칭한다.
일부 경우들에서, 지지체는 자성일 수 있다. 이러한 기능은 사용 시에 조립체에 지지체를 체결하는 데 사용될 수 있거나, 특정 비정질 고체 형상을 생성하는 데 사용될 수 있다. 일부 경우들에서, 에어로졸 생성 기재는 사용 시에 유도 가열기(induction heater)에 기재를 체결하는 데 사용될 수 있는 하나 이상의 자석들을 포함할 수 있다.
일부 경우들에서, 지지체는 기체 및/또는 에어로졸에 대해 실질적으로 또는 완전히 불투과성일 수 있다. 이것은 지지체 층을 통한 에어로졸 또는 기체의 통과를 방지하여, 이에 의해 유동을 제어하고 에어로졸 또는 기체가 사용자에게 전달되는 것을 보장한다. 이것은 또한, 예를 들어 에어로졸 생성 조립체에 제공된 가열기의 표면 상에 사용 시에 기체/에어로졸의 응축 또는 다른 퇴적(deposition)을 방지하는 데 사용될 수 있다. 따라서, 일부 경우들에서 소비 효율성 및 위생이 향상될 수 있다.
일부 경우들에서, 비정질 고체와 접하는 지지체의 표면은 다공성일 수 있다. 예를 들어, 하나의 경우에, 지지체는 종이를 포함한다. 본 발명자들은 종이와 같은 다공성 지지체가 본 발명에 특히 적합하며; 다공성(예를 들어, 종이) 층이 비정질 고체 층과 접하고 강한 결합을 형성한다는 것을 발견했다. 비정질 고체는 겔을 건조시킴으로써 형성되며, 이론에 의해 제한되는 것은 아니지만, 겔을 형성하는 슬러리는 다공성 지지체(예를 들어, 종이)를 부분적으로 함침시켜서, 겔이 경화되어 가교결합을 형성할 때 지지체가 겔에 부분적으로 결합되게 하는 것으로 생각된다. 이것은 겔과 지지체 사이(및 건조된 겔과 지지체 사이)에 강한 결합을 제공한다.
추가적으로, 표면 거칠기는 비정질 재료와 지지체 사이의 결합 강도에 기여할 수 있다. 본 발명자들은 (지지체와 접하는 표면에 대한) 종이 거칠기가 적합하게는 50 내지 1000 Bekk 초의 범위, 적합하게는 50 내지 150 Bekk 초의 범위, 적합하게는 100 Bekk 초(50.66 내지 48.00 kPa의 공기압 간격에 걸쳐 측정됨)일 수 있다는 것을 발견했다. (Bekk 평활도 시험기는 종이 표면의 평활도를 측정하는 데 사용되는 기구이며, 평활한 유리 표면과 종이 샘플 사이에서 지정된 압력의 공기가 누출되고, 일정 체적의 공기가 이러한 표면들 사이에 스며드는 시간(초)이 "Bekk 평활도"이다.)
반대로, 비정질 고체로부터 멀리 향하여 있는 지지체의 표면은 가열기와 접촉하도록 배열될 수 있으며, 표면이 평활할수록 보다 효율적인 열 전달을 제공할 수 있다. 따라서, 일부 경우들에서, 지지체는 비정질 재료와 접하는 보다 거친 측면 및 비정질 재료로부터 멀리 향하여 있는 보다 평활한 측면을 갖도록 배치된다.
하나의 특정한 경우에, 지지체는 종이-백킹된 포일(paper-backed foil)일 수 있으며; 종이 층은 비정질 고체 층과 접하고, 이전 단락들에서 논의된 특성들은 이러한 접촉에 의해 제공된다. 포일 백킹(foil backing)은 실질적으로 불침투성이어서, 에어로졸 유동 경로의 제어를 제공한다. 금속 포일 백킹은 또한 비정질 고체에 열을 전도하도록 기능할 수 있다.
다른 경우에, 종이-백킹된 포일의 포일 층이 비정질 고체와 접한다. 포일은 실질적으로 불투과성이어서, 이에 의해 비정질 고체에 제공된 물이 종이 내로 흡수되어 구조적 완전성(structural integrity)을 약화시킬 수 있는 것을 방지한다.
일부 경우들에서, 지지체는 알루미늄 포일과 같은 금속 포일로 형성되거나 이를 포함한다. 금속 지지체는 비정질 고체에 대한 열 에너지의 보다 양호한 전도를 허용할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 금속 포일은 유도 가열 시스템에서 서셉터(susceptor)로서 기능할 수 있다. 특정 실시예들에서, 지지체는 금속 포일 층 및 지지 층, 예컨대 판지를 포함한다. 이러한 실시예들에서, 금속 포일 층은 20 ㎛ 미만, 예컨대 약 1 ㎛ 내지 약 10 ㎛, 적합하게는 약 5 ㎛의 두께를 가질 수 있다.
일부 경우들에서, 지지체는 약 0.017 ㎜ 내지 약 2.0 ㎜, 적합하게는 약 0.02 ㎜, 0.05 ㎜ 또는 0.1 ㎜ 내지 약 1.5 ㎜, 1.0 ㎜ 또는 0.5 ㎜의 두께를 가질 수 있다.
일부 경우들에서, 에어로졸 생성 기재는 저항성 또는 유도 가열 요소와 같은 매립형 가열 수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 가열 수단은 비정질 고체에 매립될 수 있다.
비정질 고체는 겔로부터 제조될 수 있으며, 이러한 겔은 0.1 내지 50 중량%로 포함되는 용매를 추가로 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명자들은 향미가 용해되는 용매를 포함하는 것이 겔 안정성을 감소시킬 수 있고, 향미가 겔로부터 결정화될 수 있다는 것을 밝혀냈다. 그에 따라, 일부 경우들에서, 겔은 향미가 용해되는 용매를 포함하지 않는다.
일부 실시예들에서, 비정질 고체는 60 중량% 미만의 충전제(filler), 예컨대 1 중량% 내지 60 중량%, 또는 5 중량% 내지 50 중량%, 또는 5 중량% 내지 30 중량%, 또는 10 중량% 내지 20 중량%의 충전제를 포함한다.
다른 실시들예에서, 비정질 고체는 20 중량% 미만, 적합하게는 10 중량% 미만 또는 5 중량% 미만의 충전제를 포함한다. 일부 경우들에서, 비정질 고체는 1 중량% 미만의 충전제를 포함하고, 일부 경우들에서는 충전제를 포함하지 않는다.
본 발명의 일 양태는 물품에 관한 것이다. 소모품은 사용자에 의한 사용 동안에 일부 또는 전체가 소비되도록 의도된 물품이다. 소모품은 에어로졸 생성 재료를 포함하거나 이로 구성될 수 있다. 소모품은 필터(filter) 또는 에어로졸 개질 물질과 같은 하나 이상의 다른 요소들을 포함할 수 있다. 소모품은 열을 방출하여 에어로졸 생성 재료가 사용 시에 에어로졸을 생성하게 하는 가열 요소를 포함할 수 있다. 가열 요소는, 예를 들어 가연성 재료를 포함할 수 있거나, 가변 자기장에 의한 침투에 의해 가열 가능한 서셉터를 포함할 수 있다.
본 발명의 물품들은 임의의 적합한 형상으로 제공될 수 있다. 일부 예들에서, 물품은 로드(rod)(예를 들어, 실질적으로 원통형 로드)로서 제공된다. 로드로서 제공된 물품은 썰은 담배(cut tobacco)와 선택적으로 블렌딩된 파쇄된 시트(shredded sheet)로서 에어로졸 생성 재료를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 로드로서 제공된 물품은 에어로졸 생성 재료(예를 들어, 담배)의 로드를 둘러싸는 시트와 같은 시트로서 에어로졸 생성 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 물품은 캐리어(carrier) 상에 배치된 에어로졸 생성 재료의 층 부분을 포함한다. 예들에서, 물품은 적어도 하나의 실질적으로 평면형(편평한) 표면을 가질 수 있다.
서셉터는 교번 자기장과 같은 가변 자기장에 의한 침투에 의해 가열 가능한 재료이다. 가열 재료는 전기 전도성 재료일 수 있으며, 그에 따라 가변 자기장에 의한 침투가 가열 재료의 유도 가열을 유발한다. 가열 재료는 자성 재료일 수 있으며, 그에 따라 가변 자기장에 의한 침투가 가열 재료의 자기 이력 가열(magnetic hysteresis heating)을 유발한다. 가열 재료는 전기 전도성 및 자성 모두일 수 있으며, 그에 따라 가열 재료는 가열 메커니즘들 모두에 의해 가열 가능하다.
유도 가열은 가변 자기장이 물체를 침투함으로써 전기 전도성 물체가 가열되는 프로세스이다. 이 프로세스는 패러데이의 유도 법칙(Faraday's law of induction)과 옴의 법칙(Ohm's law)에 의해 설명된다. 유도 가열기는 전자석, 및 교류 전류와 같은 가변 전류를 전자석을 통해 통과시키기 위한 디바이스를 포함할 수 있다. 전자석에 의해 발생된 결과적인 가변 자기장이 물체를 침투하도록 전자석과 가열될 물체가 적절하게 상대적으로 위치결정될 때, 하나 이상의 와전류들이 물체 내부에 생성된다. 물체는 전류들의 흐름에 대한 저항을 갖는다. 따라서, 그러한 와전류들이 물체에 생성될 때, 물체의 전기 저항에 대한 와전류 흐름은 물체가 가열되게 한다. 이러한 프로세스는 주울(Joule), 옴 또는 저항 가열로 불린다.
일부 실시예들에서, 서셉터는 폐쇄 회로의 형태이다. 서셉터가 폐쇄 회로의 형태인 경우, 사용 시에 서셉터와 전자석 사이의 자기 커플링(magnetic coupling)이 강화되고, 이는 보다 크거나 향상된 주울 가열을 초래하는 것으로 밝혀졌다.
자기 이력 가열은 가변 자기장이 물체를 침투함으로써 자성 재료로 제조된 물체가 가열되는 프로세스이다. 자성 재료는, 많은 원자-스케일(atomic-scale) 자석들, 또는 자기 쌍극자들(magnetic dipoles)을 포함하는 것으로 고려될 수 있다. 자기장이 그러한 재료를 침투할 때, 자기 쌍극자들은 자기장과 정렬된다. 그러므로, 예를 들어 전자석에 의해 발생된 교번 자기장과 같은 가변 자기장이 자성 재료를 침투할 때, 자기 쌍극자들의 배향은 인가되는 가변 자기장에 의해 변화한다. 그러한 자기 쌍극자 재배향은 열이 자성 재료 내에 생성되게 한다.
물체가 전기 전도성 및 자성 모두인 경우, 가변 자기장이 물체를 침투하는 것은 물체에 주울 가열 및 자기 이력 가열 모두를 야기할 수 있다. 더욱이, 자성 재료의 사용은 자기장을 강화시킬 수 있으며, 이는 주울 가열을 강력하게 할 수 있다.
상기 프로세스들 각각에서, 열 전도에 의한 외부 열원에 의해서보다는 물체 자체 내부에서 열이 생성되기 때문에, 물체에서의 급속한 온도 상승 및 보다 균일한 열 분배가, 특히, 적합한 물체 재료 및 기하형상(geometry)의 선택, 그리고 적합한 가변 자기장 크기 및 물체에 대한 배향을 통해 달성될 수 있다. 더욱이, 유도 가열 및 자기 이력 가열은 물리적 연결이 가변 자기장의 소스와 물체 사이에 제공될 필요가 없기 때문에, 가열 프로파일(heating profile)에 대한 제어 및 설계 자유도는 보다 클 수 있고, 비용은 보다 낮을 수 있다.
충전제는, 존재하는 경우, 탄산칼슘, 펄라이트(perlite), 질석(vermiculite), 규조토(diatomaceous earth), 콜로이드 실리카(colloidal silica), 산화마그네슘, 황산마그네슘, 탄산마그네슘, 및 적합한 무기 흡착제들, 예컨대 분자 체들(molecular sieves)과 같은 하나 이상의 무기 충전제 재료들을 포함할 수 있다. 충전제는 목재 펄프(wood pulp), 셀룰로오스 및 셀룰로오스 유도체들과 같은 하나 이상의 유기 충전제 재료들을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 비정질 고체는 무기 충전제 재료들을 포함하지 않는다. 특정 경우들에서, 비정질 고체는 초크(chalk)와 같은 탄산칼슘을 포함하지 않는다.
일부 경우들에서, 에어로졸 생성 재료는 무기 충전제 재료들을 포함하지 않는다. 특정 경우들에서, 에어로졸 생성 재료는 초크와 같은 탄산칼슘을 포함하지 않는다.
충전제를 포함하는 특정 실시예들에서, 충전제는 섬유질이다. 예를 들어, 충전제는 목재 펄프, 대마 섬유(hemp fibre), 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 유도체들과 같은 섬유질 유기 충전제 재료일 수 있다. 이론에 의해 얽매이기를 바라는 것은 아니지만, 비정질 고체에 섬유질 충전제를 포함하는 것은 재료의 인장 강도를 증가시킬 수 있는 것으로 믿어진다. 이것은, 비정질 고체 시트가 에어로졸 생성 재료의 로드를 둘러싸는 경우와 같이, 비결정질 고체가 시트로 제공되는 예들에서 특히 유리할 수 있다.
일부 실시예들에서, 비정질 고체는 담배 섬유들을 포함하지 않는다. 특정 실시예들에서, 비정질 고체는 섬유질 재료를 포함하지 않는다.
일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 담배 섬유들을 포함하지 않는다. 특정 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 섬유질 재료를 포함하지 않는다.
일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 기재는 담배 섬유들을 포함하지 않는다. 특정 실시예들에서, 에어로졸 생성 기재는 섬유질 재료를 포함하지 않는다.
일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 물품은 담배 섬유들을 포함하지 않는다. 특정 실시예들에서, 에어로졸 생성 물품은 섬유질 재료를 포함하지 않는다.
일부 경우들에서, 비정질 고체는 겔화제, 에어로졸 생성제, 담배 재료 및/또는 니코틴 소스, 물, 및 선택적으로 향미로 본질적으로 구성되거나 이로 구성될 수 있다.
비정질 고체를 포함하는 에어로졸 생성 재료는 30 g/㎡ 내지 120 g/㎡와 같은 임의의 적합한 면적 밀도를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 약 30 내지 70 g/㎡, 또는 약 40 내지 60 g/㎡의 면적 밀도를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 비정질 고체는 약 80 내지 120 g/㎡, 또는 약 70 내지 110 g/㎡, 또는 특히 약 90 내지 110 g/㎡의 면적 밀도를 가질 수 있다. 그러한 면적 밀도는 에어로졸 생성 재료가 에어로졸 생성 물품/조립체에 시트 형태로 또는 파쇄된 시트로서 포함되는 경우에(하기에서 추가로 설명됨) 특히 적합할 수 있다.
본 발명의 일 양태는 본원에 기재된 바와 같은 물품, 및 에어로졸 생성 물품을 태우지 않고 가열하도록 구성된 가열기를 포함하는 비가연성 에어로졸 제공 디바이스(non-combustible aerosol provision device)를 포함하는 비가연성 에어로졸 제공 시스템(non-combustible aerosol provision system)을 제공한다. 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 에어로졸 생성 조립체로도 지칭될 수 있다. 비가연성 에어로졸 제공 디바이스는 에어로졸 생성 장치로 지칭될 수 있다.
가열기는 예를 들어 하나 이상의 니크롬 저항성 가열기(들) 및/또는 하나 이상의 세라믹 가열기(들)를 포함하는 하나 이상의 전기 저항성 가열기들을 포함할 수 있다. 하나 이상의 가열기들은 에어로졸 생성 재료를 포함하는 물품이 사용 시에 삽입되거나 다른 방식으로 위치되는 챔버를 형성할 수 있는 하나 이상의 서셉터들을 포함하는 배열체를 포함하는 하나 이상의 유도 가열기들을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 하나 이상의 서셉터들이 에어로졸 생성 재료에 제공될 수 있다. 다른 가열 배열체들이 또한 사용될 수 있다.
일부 경우들에서, 사용 시에, 가열기는, 연소 없이, 에어로졸 생성 재료를 350 ℃ 이하, 예컨대 120 ℃ 내지 350 ℃의 온도로 가열할 수 있다. 일부 경우들에서, 가열기는, 연소 없이, 에어로졸 생성 재료를 사용 시에 140 ℃ 내지 250 ℃ 또는 220 ℃ 내지 280 ℃로 가열할 수 있다. 일부 경우들에서, 사용 시에, 실질적으로 모든 비정질 고체는 가열기로부터 약 4 ㎜, 3 ㎜, 2 ㎜ 또는 1 ㎜ 미만에 있다. 일부 경우들에서, 고체는 가열기로부터 약 0.010 ㎜ 내지 2.0 ㎜, 적합하게는 약 0.02 ㎜ 내지 1.0 ㎜, 적합하게는 0.1 ㎜ 내지 0.5 ㎜에 배치된다. 이러한 최소 거리들은, 일부 경우들에서, 비정질 고체를 지지하는 지지체의 두께를 반영할 수 있다. 일부 경우들에서, 비정질 고체의 표면은 가열기에 직접 접할 수 있다.
가열기는 에어로졸 생성 물품, 및 따라서 에어로졸 생성 재료를 태우지 않고 가열하도록 구성된다. 가열기는, 일부 경우들에서, 박막 전기 저항성 가열기일 수 있다. 다른 경우들에서, 가열기는 유도 가열기 등을 포함할 수 있다. 가열기는 사용 시에 열을 생성하기 위해 발열 반응을 겪는 화학적 열원 또는 가연성 열원일 수 있다. 에어로졸 생성 조립체는 복수의 가열기들을 포함할 수 있다. 가열기(들)는 배터리에 의해 전력을 공급받을 수 있다.
에어로졸 생성 물품은 냉각 요소 및/또는 필터를 추가로 포함할 수 있다. 냉각 요소는, 존재하는 경우, 기체 또는 에어로졸 성분들을 냉각시키도록 작용하거나 기능할 수 있다. 일부 경우들에서, 냉각 요소는 기체 성분들을 냉각시켜서 응축하여 에어로졸을 형성하도록 작용할 수 있다. 냉각 요소는 또한 비가연성 에어로졸 제공 디바이스의 매우 고온 부분들을 사용자로부터 이격시키도록 작용할 수 있다. 필터는, 존재하는 경우, 셀룰로오스 아세테이트 플러그(cellulose acetate plug)와 같은 당업계에 알려진 임의의 적합한 필터를 포함할 수 있다.
일부 경우들에서, 에어로졸 생성 조립체는 비연소식 가열 디바이스일 수 있다. 즉, 비가연성 에어로졸 제공 디바이스는 고체 담배 보유 재료를 보유할 수 있다(액체 에어로졸 생성 재료를 보유하지 않음). 일부 경우들에서, 비정질 고체는 담배 재료를 포함할 수 있다. 비연소식 가열 디바이스는 WO 2015/062983 A2에 개시되어 있으며, 이 문헌은 그 전체가 참조로 포함된다.
일부 경우들에서, 에어로졸 생성 조립체는 전자 담배 하이브리드 디바이스일 수 있다. 즉, 에어로졸 생성 조립체는 고체 에어로졸 생성 재료 및 액체 에어로졸 생성 재료를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 비정질 고체는 니코틴을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 비정질 고체는 담배 재료를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 비정질 고체는 담배 재료 및 별도의 니코틴 소스를 포함할 수 있다. 별도의 에어로졸 생성 재료들은 별도의 가열기들 또는 동일한 가열기에 의해 가열될 수 있거나, 하나의 경우에, 하류의 에어로졸 생성 재료는 상류의 에어로졸 생성 재료로부터 생성된 고온 에어로졸에 의해 가열될 수 있다. 전자 담배 하이브리드 디바이스는 WO 2016/135331 A1에 개시되어 있으며, 이 문헌은 그 전체가 참조로 포함된다.
에어로졸 생성 물품(본원에서는 물품, 카트리지(cartridge) 또는 소모품으로 지칭될 수 있음)은 THP, 전자 담배 하이브리드 디바이스 또는 다른 에어로졸 생성 디바이스에 사용하도록 적합화될 수 있다. 일부 경우들에서, 물품은 필터 및/또는 냉각 요소(전술됨)를 추가로 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 에어로졸 생성 물품은 종이와 같은 래핑 재료(wrapping material)에 의해 둘러싸일 수 있다.
에어로졸 생성 물품은 통기 구멍들(ventilation apertures)을 추가로 포함할 수 있다. 이들은 물품의 측벽에 제공될 수 있다. 일부 경우들에서, 통기 구멍들은 필터 및/또는 냉각 요소에 제공될 수 있다. 이러한 구멍들은 사용 동안에 저온 공기가 물품 내로 흡인될 수 있게 하며, 이 공기는 가열 휘발된 성분들과 혼합되어, 이에 의해 에어로졸을 냉각시킬 수 있다.
통기는 물품이 사용 시에 가열될 때 소모품으로부터 가시적인 가열 휘발된 성분들의 생성을 증대시킨다. 가열 휘발된 성분들은 가열 휘발된 성분들의 과포화가 생성하도록 가열 휘발된 성분들을 냉각시키는 프로세스에 의해 가시화된다. 다음에, 가열 휘발된 성분들은, 다르게는 핵 생성으로 알려진 액적 형성을 겪고, 결국, 가열 휘발된 성분들의 에어로졸 입자들의 크기는 가열 휘발된 성분들의 추가 응축 및 가열 휘발된 성분들로부터 새롭게 형성된 액적들의 응집(coagulation)에 의해 증가한다.
일부 경우들에서, 통기율(ventilation ratio)로 알려진, 저온 공기 대 가열 휘발된 성분들과 저온 공기의 총량의 비율은 15% 이상이다. 15%의 통기율은 가열 휘발된 성분들이 전술한 방법에 의해 가시화될 수 있게 한다. 가열 휘발된 성분들의 가시성은 사용자가 휘발된 성분들이 생성되었다는 것을 식별할 수 있게 하고, 흡연 경험의 감각적 경험을 부가시킨다.
다른 예에서, 통기율은 가열 휘발된 성분들에 추가 냉각을 제공하기 위해 50% 내지 85%이다. 일부 경우들에서, 통기율은 60% 또는 65% 이상일 수 있다.
일부 경우들에서, 에어로졸 생성 재료는 물품/조립체에 시트 형태로 포함될 수 있다. 일부 경우들에서, 에어로졸 생성 재료는 평면 시트로서 포함될 수 있다. 일부 경우들에서, 에어로졸 생성 재료는 평면 시트, 다발형 또는 개더링 시트(bunched or gathered sheet), 크림핑 시트(crimped sheet), 또는 롤링 시트(rolled sheet)(즉, 튜브의 형태)로서 포함될 수 있다. 그러한 일부 경우들에서, 이러한 실시예들의 비정질 고체는 에어로졸 생성 재료(예를 들어, 담배)의 로드를 둘러싸는 시트와 같은 시트로서 에어로졸 생성 물품/조립체에 포함될 수 있다. 다른 일부 경우들에서, 에어로졸 생성 재료는 시트로서 형성된 후에 파쇄되어 물품 내에 포함될 수 있다. 일부 경우들에서, 파쇄된 시트는 컷 래그 담배(cut rag tobacco)와 혼합되어 물품 내에 포함될 수 있다.
일부 예들에서, 시트 형태의 비정질 고체는 약 200 N/m 내지 약 900 N/m의 인장 강도를 가질 수 있다. 비정질 고체가 충전제를 포함하지 않는 경우와 같은 일부 예들에서, 비정질 고체는 200 N/m 내지 400 N/m, 또는 200 N/m 내지 300 N/m, 또는 약 250 N/m의 인장 강도를 가질 수 있다. 그러한 인장 강도는 에어로졸 생성 재료가 시트로서 형성된 후에 파쇄되어 에어로졸 생성 물품 내에 포함되는 실시예들에 특히 적합할 수 있다. 비정질 고체가 충전제를 포함하는 경우와 같은 일부 예들에서, 비정질 고체는 600 N/m 내지 900 N/m, 또는 700 N/m 내지 900 N/m, 또는 약 800 N/m의 인장 강도를 가질 수 있다. 그러한 인장 강도는 에어로졸 생성 재료가 롤링 시트로서, 적합하게는 튜브 형태로 에어로졸 생성 물품/조립체에 포함되는 실시예들에 특히 적합할 수 있다.
조립체는 통합된 에어로졸 생성 물품 및 가열기를 포함할 수 있거나, 사용 시에 물품이 삽입되는 가열기 디바이스를 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 에어로졸 생성 물품(101)의 일 예의 부분 절개 단면도 및 사시도가 도시되어 있다. 물품(101)은 동력원 및 가열기를 갖는 디바이스와 함께 사용하도록 적합화된다. 본 실시예의 물품(101)은 후술하는 도 5 내지 도 7에 도시된 디바이스(51)와 함께 사용하기에 특히 적합하다. 사용 시에, 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 몸체 및 필터 조립체(105)를 포함하는 실질적으로 원통형 로드의 형태이다. 에어로졸 생성 재료는 본원에 설명된 비정질 고체 재료를 포함한다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 시트 형태로 포함될 수 있다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 파쇄된 시트의 형태로 포함될 수 있다. 일부 실시예들에서, 본원에 설명된 에어로졸 생성 재료는 시트 형태 및 파쇄된 형태로 포함될 수 있다.
필터 조립체(105)는 3 개의 세그먼트들(segments), 즉 냉각 세그먼트(107), 필터 세그먼트(109) 및 마우스 단부 세그먼트(111)를 포함한다. 물품(101)은 마우스 단부 또는 근위 단부로도 알려진 제1 단부(113), 및 원위 단부로도 알려진 제2 단부(115)를 갖는다. 에어로졸 생성 재료(103)의 몸체는 물품(101)의 원위 단부(115)를 향해 위치된다. 일 예에서, 냉각 세그먼트(107)는 에어로졸 생성 재료(103)의 몸체와 필터 세그먼트(109) 사이에서 에어로졸 생성 재료(103)의 몸체에 인접하게 위치되고, 그에 따라 냉각 세그먼트(107)가 에어로졸 생성 재료(103) 및 필터 세그먼트(103)와 인접 관계에 있게 된다. 다른 예들에서, 에어로졸 생성 재료(103)의 몸체와 냉각 세그먼트(107) 사이에, 그리고 에어로졸 생성 재료(103)의 몸체와 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 인접하여 물품(101)의 근위 단부(113)를 향해 위치된다. 일 예에서, 필터 세그먼트(109)는 마우스 단부 세그먼트(111)와 인접 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 34 ㎜ 내지 50 ㎜이고, 적합하게는 길이가 38 ㎜ 내지 46 ㎜이며, 적합하게는 길이가 42 ㎜이다.
일 예에서, 물품(101)의 총 길이는 71 ㎜ 내지 95 ㎜, 적합하게는 79 ㎜ 내지 87 ㎜, 적합하게는 83 ㎜이다.
에어로졸 생성 재료(103)의 몸체의 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 몸체의 축방향 단부를 덮는 단부 부재(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 재료(103)의 몸체는 환형 티핑지(annular tipping paper)(도시되지 않음)에 의해 필터 조립체(105)에 결합되며, 이 티핑지는 필터 조립체(105)를 둘러싸도록 실질적으로 필터 조립체(105)의 원주부 주위에 위치되고 에어로졸 생성 재료(103)의 몸체의 길이를 따라 부분적으로 연장된다. 일 예에서, 티핑지는 58GSM 표준 베이스 티핑지로 제조된다. 일 예에서, 티핑지는 42 ㎜ 내지 50 ㎜, 적합하게는 46 ㎜의 길이를 갖는다.
일 예에서, 냉각 세그먼트(107)는 환형 튜브이고, 에어 갭(air gap) 주위에 위치되어 냉각 세그먼트 내에 에어 갭을 한정한다. 에어 갭은 에어로졸 생성 재료(103)의 몸체로부터 생성되는 가열 휘발된 성분들이 유동하는 챔버를 제공한다. 냉각 세그먼트(107)는 에어로졸 축적을 위한 챔버를 제공하기 위해 중공형이지만, 제조 동안에, 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 약 0.29 ㎜이다.
냉각 세그먼트(107)는 에어로졸 생성 재료(103)와 필터 세그먼트(109) 사이에 물리적 변위를 제공한다. 냉각 세그먼트(107)에 의해 제공된 물리적 변위는 냉각 세그먼트(107)의 길이에 걸쳐 열 구배를 제공할 것이다. 일 예에서, 냉각 세그먼트(107)는 냉각 세그먼트(107)의 제1 단부로 진입하는 가열 휘발된 성분과 냉각 세그먼트(107)의 제2 단부를 빠져나가는 가열 휘발된 성분 사이에 40 ℃ 이상의 온도차를 제공하도록 구성된다. 일 예에서, 냉각 세그먼트(107)는 냉각 세그먼트(107)의 제1 단부로 진입하는 가열 휘발된 성분과 냉각 세그먼트(107)의 제2 단부를 빠져나가는 가열 휘발된 성분 사이에 60 ℃ 이상의 온도차를 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 몸체 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 15 ㎜ 이상이다. 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 생성시키지 않는 재료로 구성된다는 것을 의미한다. 일 예에서, 냉각 세그먼트(107)는 중공 내부 챔버를 제공하지만 기계적 강성을 유지하는 나선형으로 권취된 종이 튜브로 제조된다. 나선형으로 권취된 종이 튜브들은 튜브 길이, 외경, 진원도(roundness) 및 진직도(straightness)와 관련하여 고속 제조 프로세스들의 엄격한 치수 정밀도 요건들을 충족시킬 수 있다.
다른 예에서, 냉각 세그먼트(107)는 강성 플러그 랩(stiff plug wrap) 또는 티핑지로부터 생성된 리세스(recess)이다. 강성 플러그 랩 또는 티핑지는 제조 동안에, 및 물품(101)이 사용 시에 디바이스(51) 내로 삽입중인 동안에 생길 수 있는 축방향 압축력들 및 굽힘 모멘트들을 견디기에 충분한 강성을 갖도록 제조된다.
필터 세그먼트(109)는 에어로졸 생성 재료로부터의 가열 휘발된 성분들로부터 하나 이상의 휘발된 화합물들을 제거하기에 충분한 임의의 필터 재료로 형성될 수 있다. 일 예에서, 필터 세그먼트(109)는 셀룰로오스 아세테이트와 같은 모노-아세테이트 재료로 제조된다. 필터 세그먼트(109)는 가열 휘발된 성분들의 양을 사용자에게 불만족스러운 레벨로 고갈시키지 않으면서 가열 휘발된 성분들로부터 냉각 및 자극-감소를 제공한다.
일부 실시예들에서, 캡슐(capsule)(도시되지 않음)이 필터 세그먼트(109)에 제공될 수 있다. 캡슐은 필터 세그먼트(109)의 직경을 가로질러 그리고 필터 세그먼트(109)의 길이를 따라 필터 세그먼트(109)의 실질적으로 중앙에 배치될 수 있다. 다른 경우들에서, 캡슐은 하나 이상의 치수에서 오프셋될 수 있다. 일부 경우들에서, 캡슐은, 존재하는 경우, 향미제 또는 에어로졸 생성제와 같은 휘발성 성분을 보유할 수 있다.
필터 세그먼트(109)의 셀룰로오스 아세테이트 토우 재료(cellulose acetate tow material)의 밀도는 필터 세그먼트(109)를 가로지르는 압력 강하를 제어하고, 이는 결국 물품(101)의 흡인 저항을 제어한다. 따라서, 필터 세그먼트(109)의 재료 선택은 물품(101)의 흡인 저항을 제어하는 데 중요하다. 또한, 필터 세그먼트는 물품(101)에 있어서의 여과 기능을 수행한다.
일 예에서, 필터 세그먼트(109)는 8Y15 그레이드의 필터 토우 재료로 제조되며, 이는 가열 휘발된 재료에 대한 여과 효과를 제공하면서, 또한 가열 휘발된 재료에서 기인하는 응축된 에어로졸 액적들의 크기를 감소시킨다.
필터 세그먼트(109)의 존재는 냉각 세그먼트(107)를 빠져나가는 가열 휘발된 성분들에 추가 냉각을 제공함으로써 단열 효과를 제공한다. 이러한 추가 냉각 효과는 필터 세그먼트(109)의 표면 상에의 사용자 입술들의 접촉 온도를 감소시킨다.
일 예에서, 필터 세그먼트(109)는 길이가 6 ㎜ 내지 10 ㎜, 적합하게는 8 ㎜이다.
마우스 단부 세그먼트(111)는 환형 튜브이고, 에어 갭 주위에 위치되어 마우스 단부 세그먼트(111) 내에 에어 갭을 한정한다. 에어 갭은 필터 세그먼트(109)로부터 유동하는 가열 휘발된 성분들을 위한 챔버를 제공한다. 마우스 단부 세그먼트(111)는 에어로졸 축적을 위한 챔버를 제공하기 위해 중공형이지만, 제조 동안에, 및 물품이 사용 시에 디바이스(51) 내로 삽입중인 동안에 생길 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 8 ㎜이다.
마우스 단부 세그먼트(111)는 중공 내부 챔버를 제공하지만 임계의 기계적 강성을 유지하는 나선형으로 권취된 종이 튜브로 제조될 수 있다. 나선형으로 권취된 종이 튜브는 튜브 길이, 외경, 진원도 및 진직도와 관련하여 고속 제조 프로세스들의 엄격한 치수 정밀도 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)는 단일 튜브로 형성될 수 있고, 필터 세그먼트(109)는 해당 튜브 내에 위치되어 마우스 단부 세그먼트(111)와 냉각 세그먼트(107)를 분리한다는 것이 이해되어야 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 물품(301)의 일 예의 부분 절개 단면도 및 사시도가 도시되어 있다. 도 3 및 도 4에 나타난 참조 부호들은 도 1 및 도 2에 나타난 참조 부호들과 동등하지만, 200의 증분을 갖는다.
도 3 및 도 4에 도시된 물품(301)의 예에서, 물품(301)에는, 공기가 물품(301)의 외부로부터 물품(301)의 내부로 유동할 수 있게 하도록 통기 영역(317)이 제공된다. 일 예에서, 통기 영역(317)은 물품(301)의 외부 층을 통해 형성된 하나 이상의 통기 홀들(ventilation holes)(317)의 형태를 취한다. 통기 홀들은 물품(301)의 냉각을 돕기 위해 냉각 세그먼트(307)에 위치될 수 있다. 일 예에서, 통기 영역(317)은 하나 이상의 열들의 홀들을 포함하고, 바람직하게는 각 열의 홀들은 물품(301)의 종축에 실질적으로 수직인 단면에서 물품(301) 주위에 원주방향으로 배열된다.
일 예에서, 물품(301)을 위한 통기를 제공하기 위해 1 열 내지 4 열들의 통기 홀들이 존재한다. 각 열의 통기 홀들은 12 개 내지 36 개의 통기 홀들(317)을 가질 수 있다. 통기 홀들(317)은 예를 들어 직경이 100 내지 500 ㎛일 수 있다. 일 예에서, 통기 홀들(317)의 열들 사이의 축방향 간격은 0.25 ㎜ 내지 0.75 ㎜, 적합하게는 0.5 ㎜이다.
일 예에서, 통기 홀들(317)은 균일한 크기를 갖는다. 다른 예에서, 통기 홀들(317)은 크기가 다양하다. 통기 홀들은 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 홀들(317)은 물품(301)에 효과적인 냉각을 제공하도록 위치결정된다.
일 예에서, 통기 홀들(317)의 열들은 물품의 근위 단부(313)로부터 11 ㎜ 이상에 위치되고, 적합하게는 물품(301)의 근위 단부(313)로부터 17 ㎜ 내지 20 ㎜에 위치된다. 통기 홀들(317)의 위치는 물품(301)이 사용중일 때 사용자가 통기 홀들(317)을 차단하지 않도록 위치결정된다.
물품(301)의 근위 단부(313)로부터 17 ㎜ 내지 20 ㎜에 통기 홀들의 열들을 제공하는 것은, 도 6 및 도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 물품(301)이 디바이스(51) 내로 완전히 삽입될 때, 통기 홀들(317)이 디바이스(51)의 외부에 위치될 수 있게 한다. 디바이스의 외부에 통기 홀들을 위치시킴으로써, 가열되지 않은 공기는 디바이스(51) 외부로부터 통기 홀들을 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 삽입될 수 있도록 한다. 냉각 세그먼트(307)의 길이는 디바이스(51)의 가열기 배열체와 열 민감성 필터 배열체(309) 사이에 물리적 갭을 제공하는 제1 기능, 및 통기 홀들(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 부분이 존재한다. 디바이스(51) 밖으로 연장되는 냉각 요소(307)의 이러한 부분에는 통기 홀들(317)이 위치되어 있다.
이제 도 5 내지 도 7을 보다 상세하게 참조하면, 에어로졸 생성 재료를 가열하여 상기 에어로졸 생성 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시켜서, 전형적으로 흡입될 수 있는 에어로졸을 형성하도록 배열된 디바이스(51)의 일 예가 도시되어 있다. 디바이스(51)는 에어로졸 생성 재료를 태우지 않고 가열함으로써 화합물들을 방출하는 가열 디바이스이다.
제1 단부(53)는 본원에서 때때로 디바이스(51)의 마우스 단부 또는 근위 단부(53)로 지칭되고, 제2 단부(55)는 본원에서 때때로 디바이스(51)의 원위 단부(55)로 지칭된다. 디바이스(51)는 사용자가 원하는 바에 따라 디바이스(51) 전체가 스위치 온/오프될 수 있게 하는 온/오프 버튼(on/off button)(57)을 갖는다.
디바이스(51)는 디바이스(51)의 다양한 내부 구성요소를 위치시키고 보호하기 위한 하우징(59)을 포함한다. 도시된 예에서, 하우징(59)은 디바이스(51)의 둘레부를 둘러싸는 일체형 슬리브(uni-body sleeve)(11)를 포함하며, 이 슬리브(11)는, 일반적으로 디바이스(51)의 '상부'를 한정하는 상부 패널(17) 및 일반적으로 디바이스(51)의 '하부'를 한정하는 하부 패널(19)로 씌워진다. 다른 예에서, 하우징은 상부 패널(17) 및 하부 패널(19)에 부가하여, 전면 패널, 후면 패널 및 한 쌍의 대향 측면 패널들을 포함한다.
상부 패널(17) 및/또는 하부 패널(19)은 디바이스(51)의 내부에의 용이한 접근을 허용하기 위해, 일체형 슬리브(11)에 제거 가능하게 고정될 수 있거나, 예를 들어 사용자가 디바이스(51)의 내부에 접근하는 것을 저지하기 위해, 일체형 슬리브(11)에 "영구적으로" 고정될 수 있다. 일 예에서, 패널들(17 및 19)은 예를 들어 사출 성형에 의해 형성된 유리-충전 나일론(glass-filled nylon)을 포함하는 플라스틱 재료로 제조되고, 일체형 슬리브(11)는 알루미늄으로 제조되지만, 다른 재료들 및 다른 제조 프로세스들이 사용될 수 있다.
디바이스(51)의 상부 패널(17)은 디바이스(51)의 마우스 단부(53)에 개구(20)를 가지며, 이 개구(20)를 통해, 사용 시에, 에어로졸 생성 재료를 포함하는 물품(101, 301)이 사용자에 의해 디바이스(51) 내로 삽입되고 디바이스(51)로부터 제거될 수 있다.
하우징(59) 내에는 가열기 배열체(23), 제어 회로(25) 및 동력원(27)이 위치되거나 고정된다. 본 예에서, 가열기 배열체(23), 제어 회로(25) 및 동력원(27)은 측방향으로 인접하여 있으며(즉, 단부에서 볼 때 인접하여 있음), 제어 회로(25)는 일반적으로 가열기 배열체(23)와 동력원(27) 사이에 위치되지만, 다른 위치들도 가능하다.
제어 회로(25)는 하기에서 추가로 논의되는 바와 같이, 물품(101, 301) 내의 에어로졸 생성 재료의 가열을 제어하도록 구성 및 배열된 마이크로프로세서 배열체(microprocessor arrangement)와 같은 제어기를 포함할 수 있다.
동력원(27)은 예를 들어 배터리일 수 있으며, 이 배터리는 재충전식 배터리 또는 비-충전식 배터리일 수 있다. 적합한 배터리들의 예들은, 예를 들어 리튬-이온 배터리, 니켈 배터리(예컨대, 니켈-카드뮴 배터리), 알칼리 배터리 등을 포함한다. 배터리(27)는 가열기 배열체(23)에 전기적으로 결합되어, 필요할 때 그리고 제어 회로(25)의 제어 하에서 전력을 공급하여 물품 내의 에어로졸 생성 재료를 가열한다(논의된 바와 같이, 에어로졸 생성 재료가 타지 않게 하면서 에어로졸 생성 재료를 휘발시킴).
가열기 배열체(23)에 측방향으로 인접하게 동력원(27)을 위치시키는 이점은 디바이스(51) 전체가 지나치게 길어지지 않게 하면서 물리적으로 큰 동력원(25)이 사용될 수 있다는 것이다. 이해되는 바와 같이, 일반적으로 물리적으로 큰 동력원(25)은 보다 높은 용량(즉, 종종 암페어-시간 등으로 측정되는, 공급될 수 있는 총 전기 에너지)을 가지며, 그에 따라 디바이스(51)의 배터리 수명이 보다 길 수 있다.
일 예에서, 가열기 배열체(23)는 사용 시에 가열을 위해 에어로졸 생성 재료를 포함하는 물품(101, 301)이 삽입되는 중공형 내부 가열 챔버(29)를 갖는 대체로 중공 원통형 튜브의 형태이다. 가열기 배열체(23)를 위한 상이한 배열들이 가능하다. 예를 들어, 가열기 배열체(23)는 단일 가열 요소를 포함할 수 있거나, 가열기 배열체(23)의 종축을 따라 정렬된 복수의 가열 요소들로 형성될 수 있다. 가열 요소 또는 각 가열 요소는 그 원주부 주위에 환형 또는 관형, 또는 적어도 부분-환형 또는 부분-관형일 수 있다. 일 예에서, 가열 요소 또는 각 가열 요소는 박막 가열기일 수 있다. 다른 예에서, 가열 요소 또는 각 가열 요소는 세라믹 재료로 제조될 수 있다. 적합한 세라믹 재료들의 예들은 적층 및 소결될 수 있는 알루미나 및 질화알루미늄 및 질화규소 세라믹들을 포함한다. 예를 들어 유도 가열, 적외선을 방출함으로써 가열하는 적외선 가열기 요소들, 또는 예를 들어 저항성 전기 권선에 의해 형성된 저항 가열 요소들을 포함하는 다른 가열 배열체들이 가능하다.
하나의 특정 예에서, 가열기 배열체(23)는 스테인리스강 지지 튜브에 의해 지지되고, 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 몸체의 실질적으로 전체가 가열기 배열체(23) 내로 삽입되도록 치수설정된다.
가열 요소 또는 각 가열 요소는 에어로졸 생성 재료의 선택된 구역들이 예를 들어 원하는 바에 따라 차례로(상기에서 논의된 바와 같이, 순차적으로) 또는 함께(동시에), 독립적으로 가열될 수 있도록 배열될 수 있다.
본 예에서, 가열기 배열체(23)는 단열재(31)에 의해 그 길이의 적어도 일부를 따라 둘러싸여 있다. 단열재(31)는 가열기 배열체(23)로부터 디바이스(51)의 외부로 통과하는 열을 감소시키는 것을 돕는다. 이것은, 일반적으로 열 손실들을 감소시키므로, 가열기 배열체(23)에 대한 전력 요건을 억제하는 것을 돕는다. 또한, 단열재(31)는 가열기 배열체(23)의 작동 동안에 디바이스(51)의 외부를 저온 상태로 유지하는 것을 돕는다. 일 예에서, 단열재(31)는 슬리브의 2 개의 벽들 사이에 저압 영역을 제공하는 이중벽 슬리브일 수 있다. 즉, 단열재(31)는 예를 들어 "진공" 튜브, 즉 전도 및/또는 대류에 의한 열 전달을 최소화하도록 적어도 부분적으로 진공배기된 튜브일 수 있다. 이중벽 슬리브에 부가하여 또는 그 대신에, 예를 들어 적합한 발포체형(foam-type) 재료를 포함하는 단열 재료들을 사용하는 것을 포함하여, 단열재(31)에 대한 다른 배열들이 가능하다.
하우징(59)은 가열기 배열체(23)뿐만 아니라, 모든 내부 구성요소들을 지지하기 위한 다양한 내부 지지 구조물들(37)을 더 포함할 수 있다.
디바이스(51)는 개구(20) 주위로 연장되고 개구(20)로부터 하우징(59)의 내부로 돌출하는 칼라(collar)(33), 및 칼라(33)와 진공 슬리브(31)의 일 단부 사이에 위치된 대체로 관형 챔버(35)를 더 포함한다. 챔버(35)는 냉각 구조물(35f)을 더 포함하며, 본 예에서, 냉각 구조물(35f)은 챔버(35)의 외부면을 따라 이격되고 챔버(35)의 외부면 주위에 원주방향으로 각각 배열된 복수의 냉각 핀들(cooling fins)(35f)을 포함한다. 물품(101, 301)이 중공 챔버(35)의 길이의 적어도 일부에 걸쳐 디바이스(51) 내로 삽입될 때, 중공 챔버(35)와 물품(101, 301) 사이에 에어 갭(36)이 존재한다. 에어 갭(36)은 냉각 세그먼트(307)의 적어도 일부에 걸쳐 물품(101, 301)의 모든 원주부 주위에 있다.
칼라(33)는 개구(20)의 주변부 주위에 원주방향으로 배열되고 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 작도록 개구(20) 내의 공간을 차지한다. 리지들(60)은 디바이스(51) 내에 물품(101, 301)을 고정하는 것을 돕기 위해 디바이스 내로 삽입된 물품(101, 301)과 결합하도록 구성된다. 물품(101, 301)과 리지들(60)의 인접한 쌍들에 의해 한정된 개방 공간들(도면들에 도시되지 않음)은 물품(101, 301)의 외부 주위에 통기 경로들을 형성한다. 이들 통기 경로들은 물품(101, 301)으로부터 빠져나온 고온 증기들이 디바이스(51)를 빠져나갈 수 있게 하고, 냉각 공기가 에어 갭(36)에서 물품(101, 301) 주위의 디바이스(51) 내로 유동할 수 있게 한다.
작동 시에, 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 몸체는 디바이스(51)의 가열기 배열체(23) 내에 완전히 수용된다. 물품(101, 301)의 근위 단부(113, 313)는 디바이스(51)로부터 연장되고, 사용자를 위한 마우스피스 조립체(mouthpiece assembly)로서 작용한다.
작동 시에, 가열기 배열체(23)는 소모성 물품(101, 301)을 가열하여 에어로졸 생성 재료(103, 303)의 몸체로부터 에어로졸 생성 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시킬 것이다.
에어로졸 생성 재료(103, 303)의 몸체로부터 가열 휘발된 성분들에 대한 일차 유동 경로는 물품(101, 301)을 통해, 냉각 세그먼트(107, 307) 내부의 챔버를 통해, 필터 세그먼트(109, 309)를 통해, 마우스 단부 세그먼트(111, 313)를 통해 사용자까지 축방향으로 존재한다. 일 예에서, 에어로졸 생성 재료의 몸체로부터 생성된 가열 휘발된 성분들의 온도는 60 ℃ 내지 250 ℃이며, 이는 사용자에게 허용 가능한 흡입 온도보다 높을 수 있다. 가열 휘발된 성분은 냉각 세그먼트(107, 307)를 통해 이동함에 따라 냉각되고, 일부의 휘발된 성분들은 냉각 세그먼트(107, 307)의 내부면 상에 응축될 것이다.
도 3 및 도 4에 도시된 물품(301)의 예들에서, 저온 공기는 냉각 세그먼트(307)에 형성된 통기 홀들(317)을 통해 냉각 세그먼트(307)로 진입할 수 있을 것이다. 이러한 저온 공기는 가열 휘발된 성분들과 혼합되어 가열 휘발된 성분들에 추가 냉각을 제공할 것이다.
본 발명의 다른 양태는 제1 양태에 따른 에어로졸 생성 재료를 제조하는 방법을 제공한다.
상기 방법은, (a) 비정질 고체 또는 그 전구체들(precursors)의 성분들을 포함하는 슬러리를 형성하는 단계, (b) 슬러리의 층을 형성하는 단계, (c) 겔을 형성하도록 슬러리를 경화시키는 단계, 및 (d) 비정질 고체를 형성하도록 건조시키는 단계를 포함할 수 있다.
슬러리의 층을 형성하는 단계 (b)는 예를 들어 슬러리를 분무, 주조 또는 압출하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 슬러리의 층은 슬러리를 전기분무(electrospraying)함으로써 형성된다. 일부 경우들에서, 슬러리의 층은 슬러리를 주조함으로써 형성된다.
일부 경우들에서, (b) 및/또는 (c) 및/또는 (d)는 적어도 부분적으로 동시에(예를 들어, 전기 분무 동안에) 일어날 수 있다. 일부 경우들에서, (b), (c) 및 (d)는 순차적으로 일어날 수 있다.
일부 경우들에서, 슬러리는 지지체에 적용된다. 층은 지지체 상에 형성될 수 있다.
예들에서, 슬러리는 겔화제, 에어로졸 형성제 재료 및 활성 물질을 포함한다. 슬러리는 에어로졸 생성 재료의 조성과 관련하여 본원에 주어진 임의의 비율들로 이러한 성분들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 슬러리는,
- 1 내지 60 중량%의 겔화제/겔화제 전구체; 및
- 5 내지 80 중량%의 에어로졸 형성제 재료; 및
- 10 내지 60 중량%의 활성 물질을 포함할 수 있으며;
이러한 중량들은 건조 중량 기준으로 계산되고,
겔화제는 알기네이트 및 펙틴을 포함하고, 알기네이트 대 펙틴의 비율은 1:1 내지 10:1이다.
전술한 바와 같이, 알기네이트 대 펙틴의 비율은 활성 물질이 에어로졸의 일부로서 방출되는 온도 범위("방출 온도 범위")에 영향을 미칠 수 있다.
겔화제에서 알기네이트 대 펙틴의 비율은 사전결정된 방출 온도 범위를 갖는 에어로졸 생성 재료를 제공하기 위해 에어로졸 생성 재료를 제조하는 방법의 일부로서 선택될 수 있다. 사전결정된 방출 온도 범위는 활성 물질의 효율적인 방출/원하는 방출이 달성될 수 있도록 비가연성 에어로졸 제공 시스템의 가열기에 의해 도달된 온도에 대응하도록 선택될 수 있다.
다른 파라미터들도 에어로졸 생성 재료가 활성 물질을 방출하는 온도에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 활성 물질의 휘발성과 같은 활성 물질의 파라미터는 온도 방출 범위에 영향을 미칠 수 있다.
예들에서, 에어로졸 생성 재료를 발생시키는 방법은, (a) 이전에, 슬러리에 포함될 활성 물질을 식별하는 단계, 에어로졸 생성 재료가 사용 시에 비가연성 에어로졸 제공 디바이스에서 가열될 사전결정된 온도를 식별하는 단계, 식별된 활성 물질 및 식별된 사전결정된 온도에 기초하여 겔화제에 포함될 알기네이트 대 펙틴의 비율을 결정하는 단계; 및 결정된 비율로 알기네이트 및 펙틴을 포함하는 겔화제를 제공하는 단계를 포함한다. 이러한 방식으로, 에어로졸 생성 재료의 방출 온도 범위가 사전결정될 수 있다.
일부 실시예들에서, 사전결정된 온도는 350 ℃ 이하이다. 일부 실시예들에서, 사전결정된 온도는 220 ℃ 내지 280 ℃이다.
일부 예들에서, 슬러리는 46.5 ℃에서 약 10 내지 약 20 Pa·s, 예컨대 46.5 ℃에서 약 14 내지 약 16 Pa·s의 점도를 갖는다.
겔을 경화시키는 단계 (c)는 슬러리에 경화제(setting agent)를 첨가하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 슬러리는 칼슘 알기네이트 겔을 형성하기 위해 슬러리에 첨가될 수 있는 겔-전구체로서의 나트륨, 칼륨 또는 암모늄 알기네이트, 및 칼슘 소스(예를 들어, 염화칼슘)를 포함하는 경화제를 포함할 수 있다.
예들에서, 경화제는 아세트산칼슘, 포름산칼슘, 탄산칼슘, 탄산수소칼슘, 염화칼슘, 젖산칼슘, 또는 이들의 조합을 포함하거나 이로 구성된다. 일부 예들에서, 경화제는 포름산칼슘 및/또는 젖산칼슘을 포함하거나 이로 구성된다. 특정 예들에서, 경화제는 포름산칼슘을 포함하거나 이로 구성된다. 본 발명자들은 전형적으로 경화제로서 포름산칼슘을 이용하는 것이 비정질 고체가 보다 큰 인장 강도 및 보다 큰 신장에 대한 저항성(resistance to elongation)을 갖게 한다는 것을 식별했다.
칼슘 소스와 같은 경화제의 총량은 0.5 내지 5 중량%(건조 중량 기준으로 계산됨)일 수 있다. 적합하게는, 총량은 약 1 중량%, 2.5 중량% 또는 4 중량% 내지 약 4.8 중량% 또는 4.5 중량%일 수 있다. 본 발명자들은, 너무 적은 경화제의 첨가는 비정질 고체가 비정질 고체 성분들을 안정화시키지 못하게 하고 이러한 성분들이 비정질 고체에서 이탈하게 할 수 있다는 것을 발견했다. 본 발명자들은, 너무 많은 경화제의 첨가는 비정질 고체가 매우 끈적이게 하고 결과적으로 취급성이 불량하게 된다는 것을 발견했다.
비정질 고체가 담배를 보유하지 않는 경우, 보다 많은 양의 경화제가 적용될 필요가 있을 수 있다. 따라서 일부 경우들에서, 경화제의 총량은 건조 중량 기준으로 계산된 0.5 내지 12 중량%, 예컨대 5 내지 10 중량%일 수 있다. 적합하게는, 총량은 약 5 중량%, 6 중량% 또는 7 중량% 내지 약 12 중량% 또는 10 중량%일 수 있다. 이러한 경우에, 비정질 고체는 일반적으로 어떠한 담배도 포함하지 않을 것이다.
알기네이트 염들은 알긴산의 유도체들이고, 전형적으로 고분자량 중합체들(10 내지 600 kDa)이다. 알긴산은 다당류를 형성하기 위해 (1,4)-글리코시드 결합들(glycosidic bonds)과 함께 링크연결된 β-D-만누론산(M)(β-D-mannuronic acid(M)) 및 α-L-굴루론산(G)(α-L-guluronic acid(G)) 단위들(블록들)의 공중합체이다. 칼슘 양이온들의 첨가 시에, 알기네이트는 가교결합하여 겔을 형성한다. 본 발명자들은 높은 G 단량체 함량을 갖는 알기네이트 염들이 칼슘 소스의 첨가 시에 겔을 보다 쉽게 형성한다고 결정했다. 따라서 일부 경우들에서, 겔-전구체는 알기네이트 공중합체에서 약 40%, 45%, 50%, 55%, 60% 또는 70% 이상의 단량체 단위들이 α-L-굴루론산(G) 단위들인 알기네이트 염을 포함할 수 있다.
건조시키는 단계 (d)는, 일부 경우들에서, 슬러리에서 약 50 중량%, 60 중량%, 70 중량%, 80 중량% 또는 90 중량% 내지 약 80 중량%, 90 중량% 또는 95 중량%(WWB)의 물을 제거할 수 있다.
건조시키는 단계 (d)는, 일부 경우들에서, 주조 재료 두께를 80% 이상, 적합하게는 85% 또는 87%까지 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 슬러리는 2 ㎜의 두께로 주조될 수 있고, 생성된 건조된 비정질 고체 재료는 0.2 ㎜의 두께를 가질 수 있다.
슬러리 자체가 또한 본 발명의 일부를 형성할 수 있다. 일부 경우들에서, 슬러리 용매는 물로 본질적으로 구성되거나 물로 구성될 수 있다. 일부 경우들에서, 슬러리는 약 50 중량%, 60 중량%, 70 중량%, 80 중량% 또는 90 중량%의 용매(WWB)를 포함할 수 있다.
용매가 물로 구성된 경우들에서, 슬러리의 건조 중량 함량은 비정질 고체의 건조 중량 함량과 매칭될 수 있다. 따라서, 고체 조성물에 관한 본원의 논의는 본 발명의 슬러리 양태와 조합하여 명시적으로 개시된 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본원에 설명된 바와 같은 비가연성 에어로졸 제공 시스템을 사용하여 에어로졸을 생성하는 방법이 제공된다. 일부 실시예들에서, 상기 방법은 에어로졸 생성 재료를 350 ℃ 이하의 온도로 가열하는 단계를 포함한다. 일부 실시예들에서, 상기 방법은 에어로졸 생성 재료를 약 220 ℃ 내지 약 280 ℃의 온도로 가열하는 단계를 포함한다. 일부 실시예들에서, 상기 방법은 사용 세션에 걸쳐 에어로졸 생성 재료의 적어도 일부를 약 220 ℃ 내지 약 280 ℃의 온도로 가열하는 단계를 포함한다.
본원에서 사용된 바와 같은 "사용 세션(session of use)"은 사용자에 의한 비가연성 에어로졸 제공 시스템의 1회 사용 기간을 지칭한다. 사용 세션은 가열 조립체에 존재하는 적어도 하나의 가열 유닛에 동력이 처음 공급되는 시점에서 시작된다. 디바이스는 사용 세션의 시작으로부터 소정 기간이 경과한 후에 사용할 준비가 될 것이다. 사용 세션은 에어로졸 생성 디바이스의 임의의 가열 요소들에 동력이 공급되지 않는 시점에서 종료된다. 사용 세션의 종료는 흡연 물품이 고갈된 시점(각 퍼프(puff)에서의 총 미립자 물질 생성량(㎎)이 사용자가 허용할 수 없을 정도로 낮은 것으로 간주되는 시점)과 일치할 수 있다. 세션은 복수의 퍼프들의 지속시간(duration)을 가질 것이다. 상기 세션은 7 분, 또는 6 분, 5 분, 또는 4 분 30 초, 또는 4 분, 또는 3 분 30 초 미만의 지속시간을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용 세션은 2 내지 5 분, 또는 3 내지 4.5 분, 또는 3.5 내지 4.5 분, 또는 적합하게는 4 분의 지속시간을 가질 수 있다. 세션은 사용자가 디바이스 상의 버튼 또는 스위치를 작동시켜서 적어도 하나의 가열 요소의 온도가 상승하기 시작하게 함으로써 개시될 수 있다.
일부 실시예들에서, 사용 세션 동안에, 비정질 고체에 존재하는 활성 물질의 20 중량% 이상이 에어로졸화되거나, 또는 30 중량%, 40 중량% 또는 50 중량% 이상이 에어로졸화된다. 일부 실시예들에서, 비정질 고체는 멘톨을 포함하며, 사용 세션 동안에, 비정질 고체에 존재하는 멘톨의 20 중량% 이상이 에어로졸화되거나, 또는 30 중량%, 40 중량% 또는 50 중량% 이상이 에어로졸화된다. 즉, 사용 세션 후에, 비정질 고체에서의 멘톨의 양은 20 중량%, 30 중량%, 40 중량% 또는 50 중량%로 고갈된다. 본원에 설명된 바와 같은 비정질 고체에서의 알기네이트 대 펙틴의 비율은 사용자에게 활성 물질을 보다 효율적으로 전달할 수 있게 한다(예를 들어, 보다 높은 비율의 활성 물질이 비정질 고체로부터 에어로졸화됨).
본 발명의 일 양태에 따르면, 본원에 설명된 바와 같은 비가연성 에어로졸 제공 시스템의 용도가 제공된다. 비가연성 에어로졸 제공 시스템의 용도는 비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 상호작용하여(예를 들어, 액추에이터(actuator)를 활성화시켜서) 흡연 세션을 개시하는 것을 포함할 수 있다.
예 1
본원에 설명된 방법에 따라 3 개의 에어로졸 생성 재료들이 준비되었다. 각각의 조성물은 겔화제, 에어로졸 형성제 재료 및 활성 물질(멘톨)을 포함하는 슬러리들로 형성되었다. 각각의 조성물을 형성하는 데 사용된 슬러리들은 겔화제의 조성만이 상이하였다.
제1 조성물은 펙틴이 없는 상태로 알기네이트를 포함하였다. 제2 조성물은 알기네이트가 없는 상태로 펙틴을 포함하였다. 제3 조성물은 펙틴과 알기네이트의 조합을 포함하였다.
도 8은 에어로졸 생성 재료로부터의 멘톨의 방출 온도 범위에 대한 겔화제 조성의 영향을 나타내는 열중량 분석-질량 스펙트럼들(질량 분석기(Mass Spectrometer)에 결합된 열중량 분석기(Thermogravimetric Analyser)(TGA-MS 시스템)로부터 얻어짐)을 도시한다. TGA는 40 ℃에서 평형을 이루도록 설정되었고, 그 후에 온도는 40 ℃로부터 400 ℃까지 10 ℃/분의 속도로 상승되었다. MS는 이온 단편들(ion fragments) 71, 81 및 95 M/z(높은 강도를 갖는 멘톨의 단편들)를 스캔하도록 설정되었다. MS는 TGA가 40 ℃에 도달했을 때 샘플링하기 시작하였다.
제1 에어로졸 생성 재료는 약 200 ℃ 내지 230 ℃의 방출 온도 범위를 가졌다. 제2 에어로졸 생성 재료는 약 80 ℃ 내지 150 ℃의 방출 온도 범위를 가졌다. 제3 에어로졸 생성 재료는 2 개의 별개 방출 온도 범위들을 포함하였다: 첫 번째는 약 270 ℃ 내지 300 ℃, 두 번째는 약 330 ℃ 내지 345 ℃.
예 2
본원에 설명된 방법에 따라 2 개의 에어로졸 생성 재료들이 준비되었다. 에어로졸 생성 재료를 준비하는 데 사용된 슬러리들은 겔화제의 조성만이 상이하였다. 제1 재료의 겔화제는 펙틴이 없는 상태로 알기네이트를 포함하며; 제2 재료의 겔화제는 건조 중량 기준으로 80%의 알기네이트 및 20%의 펙틴을 포함하였다.
제2 재료를 준비하는 데 사용된 슬러리의 점도가 제1 재료보다 낮아서 처리하기에 보다 용이하였다(에어로졸 생성 재료의 준비에 물이 덜 필요하고, 이에 의해 건조 동안의 증발 부하가 감소됨). 따라서, 제2 재료를 제조하는 것이 제1 재료를 제조하는 것보다 신속하고 덜 에너지 집약적이라는 것이 발견되었다.
도 9는 2 개의 에어로졸 생성 재료들에 대해 얻어진 감각 데이터를 도시한다. 재료들은 5.5 분의 기간에 걸쳐 일정한 온도에서 가열되고, 활성 성분(멘톨)의 강도가 모니터링되었다. 도 9에서 알 수 있는 바와 같이, 재료들은 매우 유사한 감각 프로파일들을 갖는다. 즉, 알기네이트만을 포함하는 겔화제 대신에, 알기네이트 및 펙틴(특히, 알기네이트가 주성분임)을 포함하는 겔화제를 사용한 결과, 감각 성능이 저하되지 않는다.
상기 실시예들은 본 발명의 예시적인 예들로서 이해되어야 한다. 본 발명의 다른 실시예들이 구상된다. 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 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 첨부된 청구범위에 규정된 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 상기에서 설명되지 않은 균등물들 및 변형예들도 또한 이용될 수 있다.

Claims (34)

  1. 비정질 고체(amorphous solid)를 포함하는 에어로졸 생성 재료(aerosol-generating material)로서,
    상기 비정질 고체는,
    - 1 내지 60 중량%의 겔화제(gelling agent);
    - 5 내지 80 중량%의 에어로졸 형성제 재료(aerosol-former material); 및
    - 10 내지 60 중량%의 활성 물질(active substance)을 포함하며;
    이러한 중량들은 건조 중량 기준으로 계산되고,
    상기 겔화제는 알기네이트(alginate) 및 펙틴(pectin)을 포함하고, 알기네이트 대 펙틴의 비율은 1:1 내지 10:1인,
    비정질 고체를 포함하는 에어로졸 생성 재료.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 활성 물질은 멘톨(menthol)을 포함하는,
    비정질 고체를 포함하는 에어로졸 생성 재료.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 활성 물질은 상기 활성 물질의 건조 중량의 95 중량% 이상의 양으로 멘톨을 포함하는,
    비정질 고체를 포함하는 에어로졸 생성 재료.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알기네이트 대 펙틴의 비율은 3:1 내지 8:1인,
    비정질 고체를 포함하는 에어로졸 생성 재료.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알기네이트 대 펙틴의 비율은 3:1 내지 6:1, 예컨대 약 4:1인,
    비정질 고체를 포함하는 에어로졸 생성 재료.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비정질 고체는 10 내지 30 중량%의 양으로 상기 에어로졸 형성제 재료를 포함하는,
    비정질 고체를 포함하는 에어로졸 생성 재료.
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비정질 고체는 40 내지 60 중량%의 양으로 상기 활성 물질을 포함하는,
    비정질 고체를 포함하는 에어로졸 생성 재료.
  8. 제1 항 내지 제4 항, 제6 항 또는 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비정질 고체는,
    - 20 내지 35 중량%의 겔화제;
    - 15 내지 25 중량%의 에어로졸 형성제 재료;
    - 45 내지 55 중량%의 활성 물질―상기 활성 물질은 멘톨로 본질적으로 구성됨―;을 포함하며;
    이러한 중량들은 건조 중량 기준으로 계산되고,
    상기 겔화제에서 상기 알기네이트 대 펙틴의 비율은 5:1 내지 7:1인,
    비정질 고체를 포함하는 에어로졸 생성 재료.
  9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 겔화제에 포함된 알기네이트는 건조 중량 기준으로 상기 비정질 고체의 약 15 내지 40 중량%의 양으로 상기 비정질 고체에 존재하는,
    비정질 고체를 포함하는 에어로졸 생성 재료.
  10. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 겔화제에 포함된 펙틴은 건조 중량 기준으로 상기 비정질 고체의 약 3 내지 10 중량%의 양으로 상기 비정질 고체에 존재하는,
    비정질 고체를 포함하는 에어로졸 생성 재료.
  11. 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    약 1 중량% 내지 약 15 중량%의 물(WWB)을 포함하는,
    비정질 고체를 포함하는 에어로졸 생성 재료.
  12. 제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에어로졸 형성제 재료는, 글리세린(glycerine), 글리세롤(glycerol), 프로필렌 글리콜(propylene glycol), 디에틸렌 글리콜(diethylene glycol), 트리에틸렌 글리콜(triethylene glycol), 테트라에틸렌 글리콜(tetraethylene glycol), 1,3-부틸렌 글리콜(1,3-butylene glycol), 에리트리톨(erythritol), 메조-에리트리톨(meso-Erythritol), 에틸 바닐레이트(ethyl vanillate), 에틸 라우레이트(ethyl laurate), 디에틸 수베레이트(diethyl suberate), 트리에틸 시트레이트(triethyl citrate), 트리아세틴(triacetin), 디아세틴 혼합물(diacetin mixture), 벤질 벤조에이트(benzyl benzoate), 벤질 페닐 아세테이트(benzyl phenyl acetate), 트리부티린(tributyrin), 라우릴 아세테이트(lauryl acetate), 라우르산(lauric acid), 미리스트산(myristic acid) 및 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate) 중 하나 이상으로부터 선택되는,
    비정질 고체를 포함하는 에어로졸 생성 재료.
  13. 제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에어로졸 형성제는, 프로필렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린과 같은 하나 이상의 다가 알코올들; 글리세롤 모노아세테이트(monoacetate), 디아세테이트(diacetate) 또는 트리아세테이트(triacetate)와 같은 다가 알코올들의 에스테르들(esters); 및/또는 디메틸 도데칸디오에이트(dimethyl dodecanedioate) 및 디메틸 테트라데칸디오에이트(dimethyl tetradecanedioate)와 같은 모노카르복실산들(monocarboxylic acids), 디카르복실산들(dicarboxylic acids) 또는 폴리카르복실산들(polycarboxylic acids)의 지방족 에스테르들을 포함하는,
    비정질 고체를 포함하는 에어로졸 생성 재료.
  14. 제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에어로졸 형성제 재료는 에리트리톨, 프로필렌 글리콜, 글리세롤 및 이들의 혼합물들로부터 선택되는,
    비정질 고체를 포함하는 에어로졸 생성 재료.
  15. 제1 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비정질 고체는 탄산칼슘을 포함하지 않는,
    비정질 고체를 포함하는 에어로졸 생성 재료.
  16. 제1 항 내지 제15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비정질 고체는 어떠한 무기 충전제 재료도 포함하지 않는,
    비정질 고체를 포함하는 에어로졸 생성 재료.
  17. 기재로서,
    제1 항 내지 제16 항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 생성 재료, 및 상기 에어로졸 생성 재료가 그 위에 제공되는 지지체(support)를 포함하는,
    기재.
  18. 비가연성 에어로졸 제공 디바이스(non-combustible aerosol provision device)와 함께 사용하기 위한 물품으로서,
    제1 항 내지 제16 항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 생성 재료, 및/또는 제17 항에 따른 기재를 포함하는,
    비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품.
  19. 제18 항에 따른 물품, 및 비가연성 에어로졸 제공 디바이스를 포함하는 비가연성 에어로졸 제공 시스템(non-combustible aerosol provision system)으로서,
    상기 비가연성 에어로졸 제공 디바이스는 상기 물품이 상기 비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용되는 경우에 상기 물품으로부터 에어로졸을 생성시키도록 구성되는,
    비가연성 에어로졸 제공 시스템.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 비가연성 에어로졸 제공 디바이스는 상기 물품을 태우지 않고 가열하도록 구성된 가열기(heater)를 포함하는,
    비가연성 에어로졸 제공 시스템.
  21. 제20 항에 있어서,
    상기 가열기는 사용 시에 350 ℃ 미만의 온도로 상기 물품을 가열하도록 구성되는,
    비가연성 에어로졸 제공 시스템.
  22. 제21 항에 있어서,
    상기 가열기는 사용 시에 약 220 ℃ 내지 약 280 ℃의 온도로 상기 물품을 가열하도록 구성되는,
    비가연성 에어로졸 제공 시스템.
  23. 제19 항 내지 제22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비가연성 에어로졸 제공 디바이스는 비연소식 가열 디바이스(heat-not-burn device)인,
    비가연성 에어로졸 제공 시스템.
  24. 제19 항 내지 제23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 물품은 로드(rod)로서 제공되는,
    비가연성 에어로졸 제공 시스템.
  25. 제1 항 내지 제16 항 중 어느 한 항에 따른, 에어로졸 생성 재료를 제조하는 방법.
  26. 제25 항에 있어서,
    - 상기 겔화제, 에어로졸 형성제 재료 및 활성 물질을 포함하는 슬러리(slurry)를 제공하는 단계;
    - 상기 슬러리의 층을 형성하는 단계;
    - 겔(gel)을 형성하도록 상기 슬러리를 경화시키는 단계; 및
    - 상기 비정질 고체를 형성하도록 상기 겔을 건조시키는 단계를 포함하는,
    에어로졸 생성 재료를 제조하는 방법.
  27. 제26 항에 있어서,
    상기 슬러리를 형성하기 전에,
    상기 슬러리에 포함될 활성 물질을 식별하는 단계;
    상기 에어로졸 생성 재료가 사용 시에 비가연성 에어로졸 제공 디바이스에 의해 가열될 사전결정된 온도를 식별하는 단계,
    식별된 활성 물질 및 식별된 사전결정된 온도에 기초하여 상기 겔화제에 포함될 알기네이트 대 펙틴의 비율을 결정하는 단계; 및
    결정된 비율로 알기네이트 및 펙틴을 포함하는 상기 겔화제를 제공하는 단계를 포함하는,
    에어로졸 생성 재료를 제조하는 방법.
  28. 제27 항에 있어서,
    상기 사전결정된 온도는 220 ℃ 내지 280 ℃인,
    에어로졸 생성 재료를 제조하는 방법.
  29. 제26 항 내지 제28 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 겔을 건조시키는 단계는 상기 슬러리에서 50 내지 95 중량%(WWB)의 물을 제거하는,
    에어로졸 생성 재료를 제조하는 방법.
  30. 제26 항 내지 제29 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 슬러리를 경화시키는 단계는 상기 슬러리에 경화제를 첨가하는 단계를 포함하는,
    에어로졸 생성 재료를 제조하는 방법.
  31. 제19 항 내지 제24 항 중 어느 한 항에 따른 비가연성 에어로졸 제공 시스템을 사용하여, 에어로졸을 생성하는 방법으로서,
    상기 에어로졸 생성 재료를 350 ℃ 미만의 온도로 가열하는 단계를 포함하는,
    에어로졸을 생성하는 방법.
  32. 제31 항에 있어서,
    상기 온도는 약 220 ℃ 내지 약 280 ℃인,
    에어로졸을 생성하는 방법.
  33. 제31 항 또는 제32 항에 있어서,
    사용 세션(session of use) 동안에, 상기 비정질 고체에 존재하는 상기 활성 물질의 20 중량% 이상이 에어로졸화되는,
    에어로졸을 생성하는 방법.
  34. 제19 항 내지 제24 항 중 어느 한 항에 따른, 비가연성 에어로졸 제공 시스템의 용도.
KR1020227017912A 2019-11-29 2020-11-27 겔화제들로서 알기네이트 및 펙틴을 갖는 비정질 고체를 포함하는 에어로졸 생성 KR20220122606A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
HUE063356T2 (hu) * 2016-05-13 2024-01-28 Nicoventures Trading Ltd Berendezés dohányzásra alkalmas anyag hevítésére, valamint eljárás fûtõeszköz kialakítására
WO2023023963A1 (zh) * 2021-08-25 2023-03-02 深圳市凯宝科技有限公司 一种用于电子烟的加热装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0419975A3 (en) * 1989-09-29 1991-08-07 R.J. Reynolds Tobacco Company Cigarette and smokable filler material therefor
US5369723A (en) * 1992-09-11 1994-11-29 Philip Morris Incorporated Tobacco flavor unit for electrical smoking article comprising fibrous mat
GB9605554D0 (en) * 1996-03-07 1996-05-15 British American Tobacco Co Suitable filler material for smoking articles
US20070215167A1 (en) * 2006-03-16 2007-09-20 Evon Llewellyn Crooks Smoking article
KR101368107B1 (ko) * 2006-03-31 2014-03-14 스티펠 리서치 오스트레일리아 피티와이 리미티드 발포성 현탁겔
US20090038629A1 (en) * 2007-08-07 2009-02-12 Ergle J Dennis Flavor sheet for smoking article
UA111218C2 (uk) * 2011-09-09 2016-04-11 Філіп Морріс Продактс С.А. Курильний виріб, який містить матеріал для доставки аромату
UA125080C2 (uk) 2013-10-29 2022-01-05 Брітіш Амерікан Тобакко (Інвестментс) Лімітед Пристрій для нагрівання курильного матеріалу
MY185290A (en) * 2014-10-29 2021-04-30 Altria Client Services Llc Ethanol-free gel formulation cartridge for e-vaping device
WO2016135331A1 (en) 2015-02-27 2016-09-01 British American Tobacco (Investments) Limited Cartridge, components and methods for generating an inhalable medium
GB201508670D0 (en) * 2015-05-20 2015-07-01 British American Tobacco Co Aerosol generating material and devices including the same
GB201508671D0 (en) * 2015-05-20 2015-07-01 British American Tobacco Co Aerosol generating material and devices including the same
GB201521626D0 (en) * 2015-12-08 2016-01-20 British American Tobacco Co Tobacco composition
GB201812501D0 (en) * 2018-07-31 2018-09-12 Nicoventures Trading Ltd Aerosol generation

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