KR20230051694A - 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그 및 이의 용도들 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비-가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 물품에 관한 것으로, 물품은 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그를 포함한다. 본 발명은 추가로, 상기 물품들의 제조 및 사용을 위한 방법들에 관한 것이다.

Description

연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그 및 이의 용도들

본 발명은 비-가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 물품에 관한 것으로, 물품은 연소 지연 첨가제(combustion retarding additive)를 포함하는 플러그(plug)를 포함한다. 본 발명은 추가로, 상기 물품들의 제조 및 사용을 위한 방법들에 관한 것이다.

시가렛(cigarette)들, 시가(cigar)들 등과 같은 흡연 물품들은 사용 동안에 담배를 태워 담배 연기를 생성한다. 연소 없이 화합물들을 방출하는 제품들을 생성함으로써 이러한 물품들에 대한 대안들을 제공하려는 시도들이 이루어졌다. 그러한 제품들의 예들에는 흡연 가능한 재료를 가열하되 태우지 않음으로써 화합물들을 방출하는 소위 "비연소식 가열(heat not burn)" 제품들이나 담배 가열 디바이스들 또는 제품들이 있다.

요약

본원의 개시내용의 제1 양태에 따르면, 비-가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 물품이 제공되며, 물품은 에어로졸 생성 재료를 포함하는 로드(rod), 및 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그(plug)를 포함한다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그는 물품의 원위 단부에 있다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그는 에어로졸 생성 재료의 로드에 인접한다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그는 에어로졸 생성 재료의 로드와 접촉한다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제는, 소듐 클로라이드, 포타슘 클로라이드, 소듐 브로마이드, 포타슘 브로마이드, 및 이들의 조합들로 구성된 군으로부터 선택적으로 선택되는 알칼리 금속 염이다.

일부 구현예들에서, 플러그는 시트 재료로부터 형성된다. 일부 구현예들에서, 시트 재료는 종이 또는 종이-유사 재료이다.

일부 구현예들에서, 시트 재료는 비정질 고체 재료를 포함한다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제는 시트 재료에 혼입된다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제는 시트 재료의 표면 상의 코팅에 제공된다.

일부 구현예들에서, 플러그는 비정질 고체 재료의 매스(mass)를 포함한다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제는 비정질 고체 재료에 혼입된다. 일부 구현예들에서, 비정질 고체 재료는 약 3 wt% 내지 약 60 wt%의 연소 지연 염(건조 중량 기준)을 포함한다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제는 플러그의 표면 상의 코팅에 제공된다.

일부 구현예들에서, 코팅은 약 3 wt% 내지 약 70 wt%의 적어도 하나의 연소 지연 첨가제(건조 중량 기준)를 포함한다.

일부 구현예들에서, 코팅은 결합제를 포함한다. 일부 구현예들에서, 결합제는, 폴리비닐 알코올(PVA), 젤라틴, 검들, 아카시아 검, 전분들, 다당류, 펙틴들, 알기네이트들, 목재 펄프, 셀룰로스들, 및 셀룰로스 유도체들, 이를테면, 카르복시메틸셀룰로스로 구성된 군 중 하나 이상으로부터 선택된다.

일부 구현예들에서, 코팅은 약 10 wt% 내지 약 97 wt%의 적어도 하나의 결합제를 포함한다.

일부 구현예들에서, 물품은 가열 재료를 포함한다.

일부 구현예들에서, 가열 재료는 에어로졸 생성 재료를 가열하기 위해 가변 자기장을 이용한 침투에 의해 가열 가능하다.

일부 구현예들에서, 가열 재료는 에어로졸 생성 재료와 접촉한다.

일부 구현예들에서, 가열 재료는 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그와 접촉한다.

일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료는 담배 그 자체, 담배 파생물들, 팽화 담배, 재생 담배, 담배 추출물, 균질화 담배 또는 담배 대용품들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료는 분쇄 담배, 각초 담배, 압출 담배, 재생 담배, 재생 흡연가능 재료, 액체, 겔, 겔화 시트, 분말, 또는 응집품(agglomerate)들의 형태이다.

일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료는 비-담배 재료를 포함한다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그는 약 5 내지 약 40 mmWG의 압력 강하를 나타낸다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그는 약 0.1 내지 약 0.3 mg/㎣의 벌크 밀도를 갖는다.

본원의 개시내용의 제2 양태에 따르면, 제1 양태에 따른 물품을 포함하는 비-가연성 에어로졸 제공 시스템이 제공된다.

본원의 개시내용의 제3 양태에 따르면, 제1 양태에 따른 물품을 제조하기 위한 방법이 제공되며, 여기서 연소 지연 첨가제는 플러그 내에 혼입되거나 또는 플러그의 표면에 적용되고, 플러그는 에어로졸 생성 재료의 로드를 갖는 물품에 통합된다.

일부 구현예들에서, 플러그는 물품의 원위 단부에 통합된다.

일부 구현예들에서, 이 방법은 하나 이상의 시트들을 로드로 모으고, 로드를 래핑(wrapping)하고, 로드를 별개의 섹션들로 절단하여 플러그를 형성하는 단계를 포함한다.

일부 구현예들에서, 이 방법은 시트를 로드로 모으기 전에 시트를 크림핑(crimping)하는 단계를 포함한다.

일부 구현예들에서, 이 방법은 플러그를 관통하는 홀을 형성하기 위해 성형기 주위에 시트를 모으는 단계를 포함한다.

일부 구현예들에서, 이 방법은 시트 재료의 표면에 연소 지연 첨가제를 포함하는 코팅을 적용하는 단계를 포함한다.

일부 구현예들에서, 이 방법은 연소 지연 첨가제를 포함하는 코팅을 플러그의 표면에 적용하는 단계를 포함한다.

일부 구현예들에서, 코팅은 결합제 및 연소 지연 첨가제를 포함하는 전구체 재료를 표면에 적용함으로써 형성된다.

일부 구현예들에서, 코팅은, 분무, 페인팅, 또는 프린팅으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 프로세스를 사용하여 표면에 적용된다.

본원의 개시내용의 제4 양태에 따르면, 비-가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한, 물품 내의 플러그의 연소를 지연시키기 위한 연소 지연 첨가제의 용도가 제공된다.

본원의 개시내용의 제5 양태에 따르면, 비-가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 물품에 사용하기 위한 플러그가 제공되며, 플러그는 연소 지연 첨가제를 포함한다.

일부 구현예들에서, 플러그는 가연성 재료를 포함한다.

일부 구현예들에서, 플러그는 종이 또는 종이-유사 재료의 하나 이상의 시트를 포함한다.

일부 구현예들에서, 플러그는 비정질 고체 재료의 바디(body)를 포함한다.

일부 구현예들에서, 플러그는 최대 300℃의 온도들에 노출될 때 연소에 저항적이다.

본 발명의 구현예들은 이제, 단지 예로서, 첨부 도면들을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그를 포함하는 물품의 제1 구현예의 측단면도이다.
도 2는 도 1의 물품들의 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸을 생성하기 위한 비-가연성 에어로졸 제공 디바이스의 사시도이다.

본 발명은 비-가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 물품을 제공하고자 한다. 물품은 에어로졸 생성 재료의 로드, 및 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그를 포함한다.

일부 구현예들에서, 물품은 일반적으로 마우스피스 및/또는 필터에 연결되거나 또는 이를 포함하는 하류 단부, 및 원위 단부로도 또한 지칭되는 상류 단부를 갖는다. 일부 구현예들에서, 물품은 물품의 원위 단부에 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그를 포함한다. 대안적으로 또는 부가적으로, 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그는 물품 내의 상이한 위치에 있을 수 있다.

원위 단부 플러그들은 에어로졸 생성 재료가 물품의 원위 단부로부터 손실되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그는 에어로졸 생성 재료의 로드에 인접한다. 일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그는 에어로졸 생성 재료와 접촉한다.

일부 구현예들에서, 가열 요소 또는 가열 재료는 물품이 비-가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용중일 때 물품과 접촉할 수 있거나 또는 물품 내에 임베딩(embedding)될 수 있다. 일부 어레인지먼트(arrangement)들에서, 가열 요소 또는 가열 재료는 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그를 고온들에 노출시킬 수 있다. 일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그는 가열 요소 또는 가열 재료에 인접한다. 일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그는 가열 요소 또는 가열 재료와 접촉한다.

따라서, 플러그가 연소에 저항할 수 있음을 보장하는 것이 바람직하다. 플러그가 고온들에 대한 노출 시에 연소 또는 열화될 수 있는 재료로 형성되는 경우, 하나 이상의 연소-지연 첨가제가 그러한 연소 및/또는 열화를 방지하기 위해 첨가된다.

유리하게, 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그는 비-플라스틱 재료, 예컨대, 비정질 고체를 포함하는 시트 재료 또는 종이와 같은 셀룰로스 재료로부터 형성될 수 있다.

본 발명자들은, 플러그에 적어도 하나의 연소 지연 첨가제를 첨가함으로써, 연소 지연 특성들이 제공된다는 것을 발견하였다. 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그의 존재는 물품에 불을 붙이는 것을 훨씬 더 어렵게 만들고 물품의 연소를 방해한다.

본 발명은, 물품이 연소 없이 더 높은 온도들을 견딜 수 있고, 이는 결국 더 많은 휘발성 물질들의 방출을 가능하게 할 수 있다는 이점을 갖는다. 이는 비-가연성 에어로졸 제공 시스템의 최종 사용자에게 바람직하다. 부가하여, 본 발명은, 본 발명이 물품의 연소를 감소시키기 때문에, 소비자가 물품을 점화시키려고 시도하는 경우 이것이 더 안전하다는 부가적인 이점을 갖는다.

또한, 본원에 개시된 플러그들은, 예컨대 셀룰로스 아세테이트 또는 다른 플라스틱 재료들을 포함할 수 있는 현재 사용되는 다른 플러그들에 대한 환경 친화적인 대안을 제공한다.

본원에서 설명되는 바와 같이, 연소 지연 특성들은 지속 가능하고 접근 가능한 자원인 NaCl과 같은 염을 이용하여 달성될 수 있다. 부가하여, 본원에서 설명되는 바와 같이, 플러그는 종이 또는 종이-유사 재료, 또는 비정질 고체 재료를 포함할 수 있다. 이러한 재료들은 지속 가능하게 공급될 수 있고, 생분해될 수 있다. 래퍼(wrapper)의 생분해성은 환경 친화적이며, 소비자들에게 매력적인 특징이다.

플러그는, 예컨대 약 5 mm 내지 약 20 mm, 예컨대 약 5 mm 내지 약 15 mm 또는 약 5 mm 내지 약 12 mm의 축방향 길이를 가질 수 있다.

플러그는 약 17 mm 내지 약 25 mm, 예컨대 약 19 mm 내지 약 24 mm 또는 약 20 mm 내지 약 23 mm의 둘레를 가질 수 있다.

플러그에 걸친 압력 강하는 적어도 약 5 mmWG, 적어도 약 7 mmWG, 적어도 약 10 mmWG, 적어도 약 12 mmWG, 또는 적어도 약 15 mmWG일 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 플러그에 걸친 압력 강하는 약 60 mmWG 미만, 약 50 mmWG 미만, 또는 약 40 mmWG 미만일 수 있다. 예컨대, 플러그에 걸친 압력 강하는 10 내지 50 mmWG의 범위, 예컨대 12 내지 40 mmWG 또는 15 내지 30 mmWG의 범위일 수 있다. 일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그는 약 12 내지 약 40 mmWG의 압력 강하를 나타낼 수 있다.

일부 구현예들에서, 플러그에 걸친 압력 강하는 플러그의 축방향 길이 mm당 적어도 약 1 mmWG, 예컨대 플러그의 축방향 길이 mm당 적어도 약 1.2, 1.5, 1.8, 또는 2 mmWG이다. 일부 구현예들에서, 플러그에 걸친 압력 강하는 플러그의 축방향 길이 mm당 약 4 mmWG 미만, 예컨대 플러그의 축방향 길이 mm당 약 3.5, 3.2, 3, 또는 2.5 mmWG 미만이다. 예컨대, 플러그에 걸친 압력 강하는 플러그의 mm 축방향 길이당 1.0 내지 4.0, 또는 1.5 내지 3.5, 또는 2.0 내지 3.0 mmWG의 범위일 수 있다.

플러그는 적어도 약 0.05 mg/㎣의 벌크 밀도, 예컨대, 적어도 약 0.07 mg/㎣, 적어도 약 0.1 mg/㎣ 또는 적어도 약 0.12 mg/㎣의 벌크 밀도를 가질 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 플러그는 약 0.3 mg/㎣ 미만, 약 0.27 mg/㎣ 미만 또는 약 0.25 mg/㎣ 미만의 벌크 밀도를 가질 수 있다. 예컨대, 플러그는 약 0.05 내지 약 0.35 mg/㎣, 약 0.1 내지 약 0.3 mg/㎣, 또는 약 0.15 내지 약 0.25 mg/㎣의 벌크 밀도를 가질 수 있다. 플러그는 약 0.2 mg/㎣의 벌크 밀도를 가질 수 있다.

플러그의 바디

일부 구현예들에서, 플러그는 생분해되고 지속 가능한 재료로부터 형성된다. 일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그는, 셀룰로스 아세테이트와 같은 바이오플라스틱을 포함하는, 플라스틱 재료인 것으로 간주되는 재료를 포함하지 않는다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그는 시트 재료로부터 형성된다. 특히, 플러그는 주름진 시트, 또는 주름지고 크림핑된 시트로부터 적어도 부분적으로 형성될 수 있다. 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그는 또한, 시트 재료를 종방향 스트립(strip)들로 절단함으로써 형성될 수 있으며, 종방향 스트립들은 로드(rod)로 모여진다.

일부 구현예들에서, 플러그는 연소 지연 첨가제를 포함하는 시트 재료와 연소 지연 첨가제를 포함하지 않는 시트 재료의 조합으로부터 형성될 수 있다.

일부 구현예들에서, 시트 재료는 셀룰로스 재료를 포함한다. 일부 구현예들에서, 셀룰로스 재료는 시트 재료의 적어도 20%, 30%, 40% 또는 50%를 구성한다.

일부 구현예들에서, 시트는 종이 또는 종이-유사 재료를 포함하거나 또는 실질적으로 종이 또는 종이-유사 재료로 구성될 수 있다. 상기 종이 또는 종이-유사 재료는 약 20 gsm 내지 약 150 gsm 또는 약 20 gsm 내지 약 120 gsm일 수 있다. 일부 구현예들에서, 종이 또는 종이-유사 재료는 약 25 gsm 내지 약 35 gsm, 또는 약 55 gsm 내지 65 gsm일 수 있다.

일부 구현예들에서, 시트 재료는 담배 재료를 포함하는, 식물 재료로부터 형성될 수 있다. 예컨대, 시트 재료는 재생 담배 재료, 또는 다른 타입들의 식물들 또는 식물 물질로부터 형성된 유사한 재료일 수 있다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그는 섬유질 재료로부터 형성된다. 일부 구현예들에서, 섬유질 재료는 비-플라스틱 재료이며, 예컨대, 플러그는 셀룰로스 아세테이트로부터 형성되지 않는다. 연소 지연 첨가제는 섬유질 재료가 플러그에 형성되기 전에 섬유질 재료에 첨가될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 연소 지연 첨가제는 섬유질 재료가 플러그 내에 형성된 후에 섬유질 재료에 첨가될 수 있다. 예컨대, 연소 지연 첨가제가 플러그의 하나 이상의 표면들에 첨가될 수 있다.

일부 구현예들에서, 본원에서 설명된 바와 같은 에어로졸 개질제 및/또는 본원에서 설명된 바와 같은 에어로졸 형성제 재료는, 플러그가 시트 재료, 이를테면, 셀룰로스 기반 재료, 이를테면 종이로부터 형성될 때, 플러그에 포함된다. 일부 구현예들에서, 에어로졸 개질제 및/또는 에어로졸 형성제 재료는 플러그가 형성되기 전에 플러그를 형성하는 재료에 적용될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 에어로졸 개질제 및/또는 에어로졸 형성제 재료는 형성된 플러그에 적용될 수 있다.

에어로졸 형성제 재료는, 글리세린, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜, 에리트리톨, 메조-에리트리톨, 에틸 바닐라레이트, 에틸 라우레이트, 디에틸 수베레이트, 트리에틸 시트레이트, 트리아세틴, 디아세틴 혼합물, 벤질 벤조에이트, 벤질 페닐 아세테이트, 트리부티린, 라우릴 아세테이트, 라우르산, 미리스트산, 및 프로필렌 카보네이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 플러그의 축방향 길이 1 mm당 적어도 0.02 mg의 에어로졸 형성제 재료, 예컨대 플러그의 축방향 길이 1 mm당 적어도 0.03, 0.04 또는 0.05 mg의 에어로졸 형성제 재료가 플러그에 적용될 수 있다. 플러그의 축방향 길이 1 mm당 0.5 mg 미만, 예컨대 0.4 mg 미만, 0.3 mg 미만, 0.2 mg 미만 또는 0.1 mg 미만의 에어로졸 형성제 재료가 플러그에 적용될 수 있다. 예컨대, 플러그의 축방향 길이 1 mm 당 약 0.02 내지 0.5 mg 또는 약 0.05 mg 내지 약 0.4 mg의 에어로졸 형성제 재료가 플러그에 적용될 수 있다. 예컨대, 플러그의 축방향 길이 1 mm 당 약 0.02 내지 0.5 mg의 글리세린 또는 프로필렌 글리콜, 또는 약 0.05 mg 내지 약 0.4 mg의 글리세린 또는 프로필렌 글리콜이 플러그에 인가될 수 있다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그는 "비정질 고체 재료"로 형성되며, 이는 대안적으로 "모놀리식 고체(monolithic solid)"(즉, 비-섬유질)로 지칭될 수 있다. 일부 구현예들에서, 비정질 고체 재료는 건조된 겔일 수 있다. 비정질 고체는 그 안에, 액체와 같은, 일부 유체를 보유할 수 있는 고체 재료이다.

비정질 고체 재료는 약 0.1 wt%, 0.5 wt%, 1 wt%, 5 wt%, 10 wt%, 15 wt%, 20 wt% 또는 25 wt% 내지 약 60 wt%, 50 wt%, 45 wt%, 40 wt% 또는 35 wt%의 겔화제(모두 건조 중량 기준으로 계산됨)를 포함할 수 있다. 예컨대, 비정질 고체는 1 내지 50 wt%, 5 내지 45 wt%, 10 내지 40 wt% 또는 20 내지 35 wt%의 겔화제를 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 겔화제는 하이드로콜로이드를 포함한다.

일부 구현예들에서, 겔화제는, 다당류들, 이를테면, 알기네이트들, 펙틴들, 전분들(및 유도체들), 및 셀룰로스들(및 유도체들); 검들, 실리카 또는 실리콘 화합물들; 클레이들; 폴리비닐 알코올 및 이들의 조합들을 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물들을 포함한다. 예컨대, 일부 구현예들에서, 겔화제는, 알기네이트들, 펙틴들, 하이드록시에틸 셀룰로스, 하이드록시프로필 셀룰로스, 카르복시메틸셀룰로스, 풀루란, 키토산, 잔탄 검, 구아 검, 카라기난, 아가로스, 아카시아 검, 발연 실리카, PDMS, 소듐 실리케이트, 카올린 및 폴리비닐 알코올 중 하나 이상을 포함한다. 일부 경우들에서, 겔화제는 알기네이트 및/또는 펙틴을 포함하고, 비정질 고체의 형성 동안 경화제(이를테면, 칼슘 공급원)와 조합될 수 있다. 일부 경우들에서, 비정질 고체는 칼슘-가교된 알기네이트 및/또는 칼슘-가교된 펙틴을 포함할 수 있다.

일부 구현예들에서, 겔화제는 알기네이트를 포함한다. 구현예에서, 알기네이트는 비정질 고체에 비정질 고체의 1 내지 30 wt%의 양(건조 중량을 기준으로 계산됨)으로 존재한다. 일부 구현예들에서, 알기네이트는 비정질 고체에 존재하는 유일한 겔화제이다. 다른 구현예들에서, 겔화제는 알기네이트 및 적어도 하나의 추가 겔화제, 이를테면, 펙틴을 포함한다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그는 카라기난을 포함하는 겔화제를 포함할 수 있는 비정질 고체를 포함할 수 있다.

적합하게는, 비정질 고체는 적어도 약 0.1 wt%, 0.5 wt%, 1 wt%, 3 wt%, 5 wt%, 7 wt%, 10 wt%, 15 wt%, 20 wt%, 25 wt%, 30 wt%, 35 wt% 또는 40 wt%, 및/또는 최대 약 75 wt%, 70 wt%, 65 wt%, 60 wt%, 55 wt% 또는 50 wt%의 에어로졸 형성제 재료(모두 건조 중량 기준으로 계산됨)를 포함할 수 있다. 예컨대, 비정질 고체는 5 내지 10 wt%, 20 내지 70 wt%, 40 내지 60 wt% 또는 50 내지 60 wt%의 에어로졸 형성제 재료를 포함할 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 에어로졸 형성제 재료는 글리세린, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜, 에리트리톨, 메조-에리트리톨, 에틸 바닐라레이트, 에틸 라우레이트, 디에틸 수베레이트, 트리에틸 시트레이트, 트리아세틴, 디아세틴 혼합물, 벤질 벤조에이트, 벤질 페닐 아세테이트, 트리부티린, 라우릴 아세테이트, 라우르산, 미리스트산, 및 프로필렌 카보네이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

일부 경우들에서, 에어로졸 형성제 재료는 에리트리톨, 프로필렌 글리콜, 글리세롤, VG(vegetable glycerine), 트리아세틴, 소르비톨 및 자일리톨로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함한다. 일부 경우들에서, 에어로졸 형성제 재료는 글리세롤을 포함하거나, 이를 필수적 요소로 하여 구성(consist essentially of)되거나 또는 이로 구성된다.

에어로졸 형성제 재료는 가소제로서 작용할 수 있다. 예컨대, 비정질 고체 재료는 0.5 내지 40 wt%, 3 내지 35 wt% 또는 10 내지 25 wt%의 에어로졸 형성제 재료를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 에어로졸 형성제 재료는 에리스리톨, 프로필렌 글리콜, 글리세롤, 트리아세틴, 소르비톨 및 자일리톨로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함한다. 일부 경우들에서, 에어로졸 형성제 재료는 글리세롤을 포함하거나, 이를 필수적 요소로 하여 구성되거나 또는 이로 구성된다. 본원에서 특정된 가소제 함량은 비정질 고체 시트가 보빈 상에 감길 수 있게 하는 비정질 고체 가요성을 제공하며, 이는 에어로졸 생성 물품들에 포함시키기 위한 플러그의 제조에 유용하다.

일부 구현예들에서, 비정질 고체 재료는 하이드로겔이고, 습윤 중량 기준으로 계산하여 약 20 wt% 미만의 물을 포함한다. 일부 경우들에서, 하이드로겔은 습윤 중량 기준으로 계산하여 약 15 wt%, 12 wt% 또는 10 wt% 미만의 물을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 하이드로겔은 적어도 약 1 wt%, 2 wt% 또는 적어도 약 5 wt%의 물(WWB)을 포함할 수 있다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그는 비정질 고체 재료의 시트로부터 형성된다. 특히, 플러그는 주름진 시트, 또는 비정질 고체 재료를 포함하는 주름지고 크림핑된 시트로 형성될 수 있다. 플러그는 또한, 비정질 고체 재료의 하나 이상의 시트들을 로드로 모여지는 종방향 스트립들로 절단함으로써 형성될 수 있다.

다른 구현예들에서, 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그는 비정질 고체 재료를 포함하는 고체 매스로서 형성될 수 있다. 예컨대, 플러그는 비정질 고체 재료의 원통형 매스 또는 일부일 수 있다.

일부 상황들에서, 그리고 특히, 플러그가 비교적 조밀한 재료로 제조되거나 또는 로드로 단단히 압축되거나 또는 모여지면, 플러그는 이를 통한 공기 유동을 제한할 수 있다. 이를 완화하기 위해, 천공(perforation)들 또는 홀(hole)들을 제공하는 것이 가능하다. 일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그의 물품 하류에 천공들 또는 홀들이 제공되어, 공기가 천공들을 통해 소모품 내로 그리고 에어로졸 생성 재료 내로 흡인될 수 있다. 대안적으로 또는 부가하여, 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그를 통해 공기가 소모품 재료 내로 흡인될 수 있게 하는 홀들 또는 천공들이 제공될 수 있다.

연소 지연 첨가제

연소 지연 첨가제는, 플러그에 첨가되거나 또는 플러그에 혼입되는 경우, 고온들에 노출될 때 플러그가 연소되는 경향을 감소시킬 수 있는 첨가제이다.

연소 지연 첨가제는 플러그가 형성 또는 조립되기 전에, 그 동안, 또는 그 후에 플러그에 첨가될 수 있다. 따라서, 예컨대, 연소 지연 첨가제는 플러그가 형성되는 재료에 첨가되거나 또는 그 재료에 혼입될 수 있다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제는 플러그를 형성하는 데 사용되는 시트 재료에 첨가되거나 또는 적용된다. 연소 지연 첨가제는 예컨대 시트 재료의 제조 동안 시트 재료에 혼입될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 연소 지연 첨가제는, 예컨대 아래에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 연소 지연 첨가제를 포함하는 코팅의 형태로 시트 재료에 적용될 수 있다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제는 플러그를 형성하는 데 사용되는 비정질 고체 재료에 첨가되거나 또는 적용된다. 연소 지연 첨가제는 예컨대, 비정질 고체 재료의 제조 동안 비정질 고체 재료에 혼입될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 연소 지연 첨가제는, 비정질 고체 재료가 시트의 형태이든 또는 매스의 형태이든, 비정질 고체 재료에 적용될 수 있다. 예컨대, 연소 지연 첨가제는 아래에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 비정질 고체 재료의 표면에 적용되는 코팅에 첨가될 수 있다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그는, 하나 이상의 연소 지연 첨가제를 플러그의 적어도 약 3 wt%, 약 3.5 wt%, 약 4 wt%, 약 4.5 wt%, 약 5 wt%, 약 5.5 wt%, 약 6 wt%, 약 6.5 wt%, 약 7 wt%, 약 7.5 wt%, 약 8 wt%, 약 9 wt%, 약 10 wt%, 약 20 wt%, 약 30 wt% 약 40 wt%, 약 50 wt%, 약 60 wt%, 약 70 wt%의 총량으로, 및/또는 약 70 wt%, 약 65 wt%, 약 60 wt%, 약 55 wt%, 또는 약 50 wt% 이하의 양으로 포함한다(모두 건조 중량 기준으로 계산됨). 연소 지연 첨가제의 양은 원하는 연소 지연 효과를 제공하도록 선택된다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제를 포함하는, 플러그 상의 또는 내에 있는 코팅은 하나 이상의 연소 지연 첨가제를 코팅의 적어도 약 3 wt%, 약 3.5 wt%, 약 4 wt%, 약 4.5 wt%, 약 5 wt%, 약 5.5 wt%, 약 6 wt%, 약 6.5 wt%, 약 7 wt%, 약 7.5 wt%, 약 8 wt%, 약 9 wt%, 약 10 wt%, 약 20 wt% 약 30 wt%, 약 40 wt%, 약 50 wt%, 약 60 wt%, 약 70 wt%의 총량으로, 및/또는 약 70 wt%, 약 65 wt%, 약 60 wt%, 약 55 wt%, 또는 약 50 wt% 이하의 양으로 포함한다(모두 건조 중량 기준으로 계산됨). 연소 지연 첨가제의 양은 원하는 연소 지연 효과를 제공하도록 선택된다.

의심의 여지를 피하기 위해, 플러그 내의 연소 지연 염의 양에 대한 임의의 언급은 첨가된 염의 양에 대한 언급이며, 본원에 설명된 바와 같은 연소 지연 염의 첨가 없이 플러그에 존재할 수 있는 어떠한 염도 포함하지 않는다.

본원에서 사용되는 연소-지연 염은 양이온과 음이온들의 이온성 어셈블리(ionic assembly)로 구성된 화합물이다. 본원에서 사용되는 염들은, 그의 음이온 및/또는 그의 양이온이 연소를 지연시키는 데 효과적일 수 있는 것들이다. 일부 구현예들에서, 염은 무기 염이다.

일부 구현예들에서, 염은 할라이드 염이며, 즉, 할라이드 음이온을 갖는다. 일부 구현예들에서, 염은 클로라이드 염 또는 브로마이드 염이다. 아래에서 추가로 논의되는 바와 같이, 고농노들의 클로라이드 또는 브로마이드의 존재는 연소를 지연시키는 것으로 나타났다.

일부 구현예들에서, 염은 알칼리 금속 염일 수 있으며, 즉 알칼리 금속 양이온을 갖는다. 일부 구현예들에서, 염은 알칼리 토금속 양이온을 갖는다. 일부 구현예들에서, 염은 아연 양이온 또는 철 양이온, 이를테면 제2 철 또는 제1 철 양이온을 갖는다. 일부 구현예들에서, 염은 암모늄 양이온 또는 포스포늄 양이온을 갖는다.

일부 구현예들에서, 염은 알칼리 금속 할라이드, 이를테면 소듐 클로라이드 또는 포타슘 클로라이드일 수 있다. 염은 알칼리 토금속 할라이드, 이를테면 마그네슘 클로라이드, 칼슘 클로라이드일 수 있다. 염은 다른 금속 할라이드, 이를테면 징크 클로라이드 또는 소듐 브로마이드일 수 있다.

일부 구현예들에서, 염은 카르복실레이트 음이온을 갖는다. 예컨대, 염은 알칼리 금속 카르복실레이트, 이를테면 칼륨 시트레이트, 칼륨 석시네이트, 칼륨 말레이트, 칼륨 아세테이트, 칼륨 타르트레이트, 칼륨 옥살레이트, 소듐 시트레이트, 소듐 석시네이트, 소듐 아세테이트, 또는 소듐 말레에이트일 수 있다.

다른 구현예들에서, 염은 보레이트, 카보네이트, 포스페이트, 설페이트, 또는 설파메이트로부터 선택되는 음이온을 갖는다.

염의 선택에 영향을 줄 수 있는 요인들은, 예컨대, 용융점을 포함할 것이며, 이는 바람직하게는 적어도 450℃일 것이다. 일부 구현예들에서, 염은 물에 가용성이다. 일부 구현예들에서, 염은 염이 첨가되는 재료에 원하는 pH를 제공하도록 선택된다. 일부 구현예들에서, 염은 재료의 pH를 크게 변화시키지 않을 것이다.

일부 구현예들에서, 소듐 클로라이드(NaCl)이 사용되는 염이다. 높은 클로라이드 함량을 갖는 래퍼는 연소시키기 어렵다는 것이 입증되었다. 또한, 소듐 클로라이드는 중성이고, 가용성이 높으며, 래퍼의 pH에 영향을 미치지 않는다.

연소 지연 염은 본원에서 개시되거나 당해 기술분야에 알려진 임의의 수의 염들의 조합 또는 하나의 염일 수 있고, 본원에서 "연소 지연 염"으로 지칭된다. 연소 지연 염(들)은 유리하게, 연소 지연 재료에 원하는 특성들을 제공하도록 선택될 수 있다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 염은 소듐 클로라이드, 포타슘 클로라이드, 소듐 브로마이드 및/또는 포타슘 브로마이드를 포함하거나, 이를 필수적 요소로 하여 구성되거나, 또는 이로 구성된다.

원하는 연소 지연 또는 다른 물리적 특성들에 따라, 염의 성분들은 유리 염기 형태, 염 형태, 또는 착물, 또는 용매화물일 수 있다. 연소 지연 염은 임의의 밀도 및 임의의 결정 구조를 가질 수 있다.

결합제

일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제는 연소 지연 첨가제 및 결합제를 포함하는 코팅의 형태로 플러그에 첨가된다. 코팅은 플러그의 바디를 형성하는 데 사용되는 시트 재료에 부가될 수 있다. 일부 구현예들에서, 코팅은 시트가 모여 플러그를 형성하기 전에 시트에 부가된다. 다른 구현예들에서, 코팅은 형성된 플러그에 부가된다.

결합제는 연소 지연 첨가제를 포함하는 코팅의 기초를 형성하는 막-형성 재료일 수 있다. 연소 지연 첨가제는 결합제로부터 형성된 막 내에 또는 막 상에 위치될 수 있다. 일부 구현예들에서, 아래에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 염은 결합제와 혼합되어 래퍼에 적용된다.

결합제는 시트 재료 또는 플러그에 연소 지연 첨가제를 부착할 수 있다. 이는 또한, 시트 또는 플러그를 그 자체에 그리고/또는 물품의 다른 구성요소들에 부착하는 데 사용될 수 있다.

적합한 결합제들은, 예컨대, 막-형성제들, 이를테면, 폴리비닐 알코올(PVA), 젤라틴, 검들, 이를테면, 아카시아 검, 전분들 및 이들의 유도체들, 다당류들, 펙틴들, 알기네이트들, 목재 펄프, 셀룰로스들, 셀룰로스 유도체들, 이를테면 카르복시메틸셀룰로스, 실리카 또는 실리콘 화합물들, 클레이들, 및 이들의 조합들을 포함한다. 적합한 결합제들은, 예컨대, 겔화제들, 이를테면, 알기네이트들, 펙틴들, 하이드록시에틸 셀룰로스, 하이드록시프로필 셀룰로스, 카르복시메틸셀룰로스, 풀루란, 키토산, 잔탄 검, 구아 검, 카라기난, 아가로스, 아카시아 검, 발연 실리카, PDMS, 소듐 실리케이트, 카올린 및 폴리비닐 알코올 중 하나 이상을 포함한다. 일부 경우들에서, 결합제는 알기네이트 및/또는 펙틴을 포함할 수 있고, 전구체 재료는 비정질 고체의 형성을 도울 수 있는 경화제(이를테면, 칼슘 공급원)를 더 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 결합제는 칼슘-가교된 알기네이트 및/또는 칼슘-가교된 펙틴을 포함할 수 있다.

일부 구현예들에서, 코팅은 적어도 약 0.1 wt%, 약 0.2 wt%, 약 0.3 wt%, 약 0.4 wt%, 약 0.5 wt%, 약 0.6 wt%, 약 0.7 wt%, 약 0.8 wt%, 0.9 wt%, 약 1 wt%, 약 10 wt%, 약 20 wt%, 약 30 wt%, 약 35 wt%, 약 40 wt%, 약 45 wt% 또는 적어도 약 50 wt%의 결합제(모두 건조 중량 기준으로 계산됨)를 포함한다. 일부 경우들에서, 코팅은, 약 70 wt%, 약 65 wt%, 약 60 wt%, 약 55 wt%, 약 50 wt%, 약 45 wt%, 약 40 wt%, 약 35 wt% 또는 약 30 wt% 이하의 결합제(모두 건조 중량 기준으로 계산됨)를 포함한다.

전구체 재료

일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제는 코팅을 형성하는 데 사용되는 전구체 재료에 혼입되거나 또는 전구체 재료에 첨가된다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제는 전구체 재료에 현탁된다. 일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제는 선택적으로 용매의 존재 하에, 전구체 재료에 용해된다. 용매는 수성 또는 유기 액체일 수 있고, 용해될 재료들 및 이들이 용해될 정도에 따라 극성 또는 비-극성일 수 있다.

전구체 재료는, 약 3 wt%, 약 3.5 wt%, 약 4 wt%, 약 4.5 wt%, 약 5 wt%, 약 5.5 wt%, 약 6 wt%, 약 6.5 wt%, 약 7 wt%, 약 7.5 wt%, 약 8 wt%, 약 9 wt%, 약 10 wt%, 약 20 wt%, 약 30 wt%, 약 40 wt%, 또는 약 50 wt%의 연소 지연 첨가제(모두 건조 중량 기준으로 계산됨)를 포함할 수 있다.

전구체 재료는, 약 3 wt%, 약 3.5 wt%, 약 4 wt%, 약 4.5 wt%, 약 5 wt%, 약 5.5 wt%, 약 6 wt%, 약 6.5 wt%, 약 7 wt%, 약 7.5 wt%, 약 8 wt%, 약 9 wt%, 약 10 wt%, 약 20 wt%, 약 30 wt%, 약 40 wt%, 또는 약 50 wt%의 연소 지연 염(모두 건조 중량 기준으로 계산됨)을 포함할 수 있다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제를 포함하는 전구체 재료가 시트 또는 플러그의 표면에 적용된다. 이는 시트 또는 플러그의 표면 상에 연소 지연 첨가제를 증착하고, 시트 또는 플러그의 표면 상에 코팅을 제공한다.

일부 구현예들에서, 시트 또는 플러그는 연소 지연 첨가제를 포함하는 용액 또는 현탁액과 같은 전구체 재료와 접촉된다. 이 기법은 시트 또는 플러그의 표면 또는 표면의 일부 상에 연소 지연 첨가제를 포함하는 코팅을 형성하는 데 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 전구체 재료는 시트 또는 플러그 상에 분무, 프린팅, 페인팅되거나 또는 다른 방식으로 국부적으로 적용될 수 있다. 이는 시트 또는 플러그에 걸쳐 고르게 분포된 연소 지연 첨가제의 코팅을 형성할 수 있기 때문에 유리하다. 일부 적용 방법들, 이를테면 분무, 프린팅 및 페인팅은 더 정밀하여, 국부화된 코팅을 제공할 수 있거나, 또는 시트 또는 플러그 상에 더 높은 농도의 연소 지연 첨가제를 적용할 수 있다.

시트 또는 래퍼는 연소 지연 첨가제를 포함하는 하나 이상의 층들을 형성하기 위해 연소 지연 첨가제를 포함하는 전구체 재료와 여러 번 접촉될 수 있다. 일부 구현예들에서, 하나의 층은 다음 층이 적용되기 전에 건조되도록 허용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 층들의 조성은 상이할 수 있는데, 예컨대, 상이한 연소 지연 첨가제들 및/또는 다른 성분들, 이를테면 결합제들을 포함한다. 이는 특정 연소-지연 프로파일을 제공하거나 또는 결합제의 상이한 접착 특성들을 이용할 수 있다. 이 프로세스는 또한, 원하는 두께의 연소 지연 첨가제 층, 및/또는 원하는 양 또는 농도의 연소 지연 첨가제를 제공하기 위해 반복될 수 있으며, 이는 추가의 장점이다. 코팅이 시트 또는 플러그에 부가된 부가적인 두께는 개선된 구조적 강성에 기여하거나 또는 코팅의 인장 강도를 증가시킬 수 있다.

일부 구현예들에서, 전구체 재료 및/또는 후속 코팅은, 대안적으로 "모놀리식 고체"(즉, 비-섬유질)로 지칭될 수 있는 비정질 고체를 포함하거나 또는 그 형태이다. 일부 구현예들에서, 전구체 재료 또는 코팅은 건조된 겔의 형태일 수 있다. 비정질 고체는 그 안에, 액체와 같은, 일부 유체를 보유할 수 있는 고체 재료이다. 비정질 고체 형태의 전구체 재료 또는 코팅은 본원에서 설명되는 바와 같은 적어도 하나의 겔화제로 구성된 결합제를 포함할 수 있다. 비정질 고체를 포함하는 전구체 재료 또는 코팅은 시트 또는 플러그에 증가된 인장 강도 및 강성을 제공하는 이점을 갖는다.

일부 구현예들에서, 하나의 층을 형성하는 데 사용되는 전구체 재료는 하나의 층에서 액체의 형태일 수 있고, 다른 층을 형성하는 데 사용되는 전구체 재료는 고체 또는 비정질 고체의 형태일 수 있다. 예시적인 구현예에서, 액체 형태이고 PVA와 같은 결합제를 포함하는 전구체 재료가 제1 층을 제공할 수 있다. 비정질 고체 형태의 전구체 재료가 제2 층을 제공할 수 있다. 제2 층은 시트의 형태일 수 있다. 그러한 구현예는, 제1 층을 통해 비정질 고체 시트가 부착되는 시트 또는 플러그를 제공한다. 층(들)은 시트 또는 플러그의 특정 부분 상에 위치될 수 있고, 그에 따라, 국부적으로 비정질 고체의 형태의 이점들을 제공할 수 있다. 비정질 고체는 본원에서 설명되는 바와 같은 부가적인 구성요소들을 포함할 수 있고, 유리하게, 부가적인 구성요소들을 시트 또는 플러그의 일부에 국부적으로 제공할 수 있다.

층들은 동일한 연소 지연 첨가제 또는 상이한 연소 지연 첨가제들을 포함할 수 있다. 부가적으로, 전구체 재료에서의 연소 지연 첨가제의 비율은 원하는 특성들을 갖는 시트 또는 플러그 상의 층(들)을 제공하도록 변경될 수 있다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제를 포함하는 코팅은 시트 또는 플러그의 일부, 예컨대 시트 또는 플러그의 패치(patch) 또는 섹션(section)에 적용된다. 코팅은 래퍼의 내측 및/또는 외측 표면에 적용될 수 있다.

일부 구현예들에서, 코팅은 물품의 에어로졸 생성 재료에 인접하게 포지셔닝되는 플러그의 표면 상에 있다.

본 발명의 다른 구현예에서, 전구체 재료는 프린팅된 패치의 형태로 적용될 수 있다. 이 구현예에서, 전구체 재료는 이러한 적용 방법에 맞춰진 특성들을 가질 수 있으며, 예컨대, 전구체 재료는 적합한 점도를 가질 수 있거나, 또는 더 높은 농도의 연소 지연 첨가제를 포함할 수 있다. 이러한 적용 방법의 이점은, 프린트 패치가 시트 또는 플러그 상에 정확한 크기, 형상 및 위치를 가질 수 있고, 이 방법이 시트 또는 플러그 상으로의 염의 보다 제어된 적용을 제공한다는 점이다. 프린트 패치는 플러그 시트의 일부 또는 전부 상에 위치될 수 있다.

전구체 재료의 성분들

일부 구현예들에서, 전구체 재료는 결합제 및 연소 지연 첨가제를 포함한다.

일부 경우들에서, 전구체 재료는 적어도 약 0.1 wt%, 약 1 wt%, 약 10 wt%, 약 20 wt%, 약 30 wt%, 약 35 wt%, 약 40 wt%, 약 45 wt%, 또는 적어도 약 50 wt%의 결합제(모두 건조 중량 기준으로 계산됨)를 포함한다. 일부 경우들에서, 전구체 재료는, 약 70 wt% 이하, 약 65 wt%, 약 60 wt%, 약 55 wt%, 약 50 wt%, 약 45 wt%, 약 40 wt%, 약 35 wt%, 또는 약 30 wt%의 결합제(모두 건조 중량 기준으로 계산됨)를 포함한다.

전구체 재료는 유리한 점도를 제공하기 위해 적절한 양의 결합제를 포함할 수 있다. 예컨대, 전구체 재료는 막을 형성하고 원하는 두께 또는 다른 물리적 특성들을 갖는 코팅을 제공하기에 충분히 점성이어야 한다. 그러나, 전구체 재료의 점도가 너무 크면, 재료를 시트 또는 플러그에 적용하기 어려울 수 있다.

일부 구현예들에서, 결합제를 포함하는 전구체 재료는 전구체 재료에 대한 접착 품질을 제공한다. 전구체 재료는 접착제 또는 "글루-유사(glue-like)" 품질들을 갖는 점성 조성물일 수 있다. 일부 구현예들에서, 전구체 재료 및 후속 코팅은 시트 또는 플러그를 적소에 고정시키는 데 유리하게 사용될 수 있다.

일부 구현예들에서, 전구체 재료는 하나 이상의 용매들을 포함한다. 용매는 전구체 재료의 하나 이상의 성분들을 용해시키기 위해 포함될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 특정 조건들 하에서 전구체 재료의 건조 거동 또는 전구체 재료의 점도와 같은 전구체 재료의 특성들을 제어하기 위해 용매가 포함될 수 있다. 전구체 재료의 점도는, 예컨대, 원하는 결합제 및 첨가제 함량을 유지하면서, 전구체 재료의 래퍼에 대한 적용을 가능하게 하기 위해 감소될 수 있다.

용매는 수성 액체 및 비-수성 액체를 포함하는 하나 이상의 액체를 포함할 수 있다. 예컨대, 용매는, 물(이를테면, 증류수), 벤질 알코올, 에탄올, 메탄올, 트리아세틴, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 또는 이들의 조합들로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다. 일부 구현예들에서, 용매는 증류수이다.

용매는 시트 또는 플러그의 표면 상에 연소 지연 염을 포함하는 (건식) 코팅을 형성하기 위해 시트 또는 플러그 상으로의 전구체 재료의 적용 후에 용이하게 제거되도록 유리하게 선택될 수 있다. 일부 구현예들에서, 용매는 아래에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 처리 단계의 결과로서 제거될 수 있다. 일부 구현예들에서, 액체 캐리어는 유리하게 증발에 의해 제거될 수 있는 휘발성 용매이다.

전구체 재료의 처리

전구체 재료는, 시트 또는 플러그의 표면에 적용되면, 코팅을 제공하기 위해 선택적으로 처리될 수 있다. 처리는, 알기네이트들 또는 폴리머들의 건조, 경화, 가교, 가열, 또는 임의의 다른 적합한 처리를 포함하는 단계를 포함할 수 있다. 이는, 코팅이 전구체 재료에 대해 상이한 특성들을 가질 수 있다는 이점을 제공한다. 예컨대, 전구체 재료는 액체일 수 있지만, 처리 단계 동안 시트 또는 플러그 상에서 경화되어, 적합한 강성을 갖는 코팅을 제공할 수 있다. 추가의 예에서, 전구체 재료는 처리 전에 "점착성"이 있을 수 있고, 시트 또는 플러그가 의도하지 않게 표면들에 부착되는 것을 방지하기 위해 처리 후에는 점착성이 없을 수 있다.

전구체 재료는 시트 또는 플러그의 상이한 위치들에서 상이하게 처리될 수 있다. 이는, 연소 지연 첨가제 및 특성들이 시트 또는 플러그의 별개의 섹션들에 제공될 수 있는 이점을 제공한다.

일부 구현예들에서, 전구체 재료의 일부 성분들은, 예컨대, 증발을 통해 제거되어, 코팅 내의 플러그 또는 시트 상에 증착된 연소 지연 첨가제(및 다른 비-휘발성 성분들)를 남겨둔다.

일부 구현예들에서, 전구체 재료 또는 전구체 재료의 성분들은 시트 또는 플러그 상에 형성된 코팅에 남아 있을 수 있고, 부가적인 연소 지연제, 맛, 향미, 및/또는 물리적 특성들을 갖는 코팅을 제공할 수 있다.

일부 구현예들에서, 전구체 재료는 처리되지 않고, 추가의 프로세싱 없이 코팅을 형성한다.

코팅

일부 구현예들에서, 코팅은 약 0.2 ㎛ 내지 약 50 ㎛의 두께를 가질 수 있다. 코팅은, 적어도 약 0.2 ㎛, 약 0.3 ㎛, 약 0.4 ㎛, 약 0.5 ㎛, 약 0.6 ㎛, 약 0.7 ㎛, 약 0.8 ㎛, 약 0.9 ㎛, 약 1 ㎛, 약 2 ㎛, 약 3 ㎛, 약 4 ㎛, 약 5 ㎛, 약 10 ㎛, 약 15 ㎛, 약 20 ㎛, 약 25 ㎛, 약 30 ㎛의 두께를 가질 수 있다. 코팅은, 약 50 ㎛, 약 45 ㎛, 약 40 ㎛, 약 35 ㎛, 약 30 ㎛ 25 ㎛, 약 20 ㎛, 약 15 ㎛, 약 10 ㎛ 또는 약 5 ㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다.

연소 지연 첨가제 코팅은 하나 초과의 층을 포함할 수 있고, 본원에서 설명된 코팅 두께는 그러한 층들의 총 두께를 지칭한다. 코팅은 또한, 본원에 개시된 연소 지연 첨가제(들) 이외에 다른 첨가제들을 함유할 수 있다. 코팅은 또한, 매우 얇을 수 있고, 시트 또는 플러그의 표면에 걸쳐 일관되지 않을 수 있다. 코팅의 두께는 바람직한 연소 지연 특성들을 제공하도록, 그리고 만족스러운 강성 및 구조적 무결성을 갖는 코팅된 시트를 제공하도록 선택될 수 있다.

연소 지연 염의 코팅의 두께는 당업자들에게 공지된 바와 같은 현미경, 이를테면 주사 전자 현미경(scanning electron microscope; SEM), 또는 당업자들에게 공지된 임의의 다른 적합한 기법을 사용하여 측정될 수 있다.

일부 경우들에서, 코팅 두께는 그의 영역에 걸쳐 약 25%, 약 20%, 약 15%, 약 10%, 약 5%, 또는 약 1% 이하만큼 변동될 수 있다. 이는, 코팅된 시트가 일관된 두께를 갖고, 그리고/또는 코팅된 시트로부터 형성되거나 또는 코팅을 갖는 플러그가 일관된 치수들을 가져서, 플러그가 물품의 다른 구성요소들과 피팅(fitting)될 수 있고, 이에 따라 물품이 비-가연성 에어로졸 제공 시스템으로 더 쉽게 피팅될 수 있게 하는 이점을 갖는다.

본 발명의 일부 구현예들에서, 플러그에 포함되기 위한 시트 표면의 총 면적의 일부만이 연소 지연 첨가제를 포함하는 코팅을 포함한다. 다른 구현예들에서, 시트의 표면 전부는 연소 지연 첨가제를 포함하는 코팅을 포함한다.

본원에서 설명된 코팅을 포함하는 물품에서, 에어로졸 생성 재료의 로드의 단부 쪽으로의 또는 그에 인접한 플러그의 부분은 연소 지연 첨가제를 포함하는 코팅을 포함할 수 있다. 이 구현예는, 플러그 내에 위치된 에어로졸 생성 재료 또는 가열 재료가 높은 온도로 가열되는 경우, 플러그 연소를 방지하는 이점을 갖는다.

방법들

본원에서 설명된 물품들은, 연소 지연 첨가제가 플러그에 혼입되거나 또는 플러그의 표면에 적용된 후, 플러그가 에어로졸 생성 재료의 로드를 갖는 물품에 통합되는 방법에 의해 제조될 수 있다.

일부 구현예들에서, 플러그는 물품의 원위 단부에 통합된다.

일부 구현예들에서, 이 방법은 하나 이상의 시트들을 로드로 모으고, 로드를 래핑하고, 로드를 별개의 섹션들로 절단하여 플러그를 형성하는 단계를 포함한다. 방법은 시트를 로드로 모으기 전에 시트를 크림핑하는 단계를 포함할 수 있다.

방법은 플러그를 관통하는 홀을 형성하기 위해 성형기 주위에 시트를 모으는 단계를 포함할 수 있다.

플러그가 시트로부터 형성되는 일부 구현예들에서, 시트 재료가 제조될 때 연소 지연 첨가제가 포함된다.

플러그가 시트로 형성되는 일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제는 시트 재료의 표면에 적용되는 코팅에 혼입된다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제는 형성된 플러그의 표면의 적어도 일부에 적용된다. 일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제는 플러그의 표면에 적용되는 코팅에 혼입된다.

일부 구현예들에서, 코팅은 결합제 및 연소 지연 첨가제를 포함하는 전구체 재료를 표면에 적용함으로써 형성된다.

소모품들

본원에서 사용된 바와 같이, "전달 시스템"이라는 용어는 사용자에게 적어도 하나의 물질을 전달하는 시스템들을 포함하도록 의도되며, 에어로졸 생성 재료를 연소시키지 않으면서 에어로졸 생성 재료로부터 화합물들을 방출하는 비-가연성 에어로졸 제공 시스템들, 이를테면 에어로졸 생성 재료들의 조합을 사용하여 에어로졸을 생성하기 위한 전자 시가렛들, 담배 가열 제품들 및 하이브리드 시스템들을 포함한다.

일부 구현예들에서, 전달 시스템은 비-가연성 에어로졸 제공 시스템, 이를테면, 동력(powered) 비-가연성 에어로졸 제공 시스템이다.

본 개시내용에 따르면, "비-가연성" 에어로졸 제공 시스템은 에어로졸 제공 시스템(또는 그 구성요소)의 구성성분인 에어로졸 생성 재료가 사용자에게로의 적어도 하나의 물질의 전달을 용이하게 하기 위해 연소되거나 또는 태워지지 않는 것이다.

일부 구현예들에서, 비-가연성 에어로졸 제공 시스템은, 베이핑 디바이스 또는 전자 니코틴 전달 시스템(electronic nicotine delivery system; END)으로서 또한 알려진 전자 시가렛이지만, 에어로졸화 가능한 재료에 니코틴이 존재하는 것은 필수 조건이 아니라는 점이 유의된다.

일부 구현예들에서, 비-가연성 에어로졸 제공 시스템은 비연소식 가열 시스템으로도 알려진 에어로졸 생성 재료 가열 시스템이다. 이러한 시스템의 예는 담배 가열 시스템이다.

일부 구현예들에서, 비-가연성 에어로졸 제공 시스템은 에어로졸 생성 재료들의 조합을 사용하여 에어로졸을 생성하기 위한 하이브리드 시스템이며, 이들 중 하나 또는 복수의 재료가 가열될 수 있다. 각각의 에어로졸 생성 재료들은, 예컨대, 고체, 액체 또는 겔의 형태일 수 있고, 니코틴을 함유하거나 함유하지 않을 수 있다. 일부 구현예들에서, 하이브리드 시스템은 액체 또는 겔 에어로졸 생성 재료 및 고체 에어로졸 생성 재료를 포함한다. 고체 에어로졸 생성 재료는, 예컨대, 담배 또는 비-담배 제품을 포함할 수 있다.

전형적으로, 비-가연성 에어로졸 제공 시스템은 비-가연성 에어로졸 제공 디바이스 및 비-가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 소모품을 포함할 수 있다.

일부 구현예들에서, 본 개시내용은 에어로졸 생성 재료를 포함하고 비-가연성 에어로졸 제공 디바이스들과 함께 사용되도록 구성된 소모품들에 관한 것이다. 이러한 소모품들은 때때로 본 개시내용을 통해 물품들로 지칭된다.

소모품은 본원에서 설명되는 바와 같이, 그 일부 또는 전부가 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그뿐만 아니라 사용자에 의한 사용 동안 소비되도록 의도된 에어로졸 생성 재료를 포함하는 물품이다. 물품은 마우스피스 및/또는 필터에 일반적으로 연결되거나 또는 이를 포함하는 하류 단부, 및 원위 단부로도 또한 지칭되는 상류 단부를 갖는다. 일부 구현예들에서, 물품은 물품의 원위 단부에 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그를 포함한다.

소모품은 에어로졸 생성 재료 저장 영역, 에어로졸 생성 재료 전달 구성요소, 에어로졸 생성 영역, 하우징, 래퍼, 마우스피스, 필터 및/또는 에어로졸 개질제와 같은 하나 이상의 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있다. 소모품은 또한 에어로졸 생성 재료가 사용 중에 에어로졸을 생성하도록 열을 방출하는 가열기와 같은 에어로졸 생성기를 포함할 수 있다. 가열기는, 예컨대, 가연성 재료, 전기 전도에 의해 가열 가능한 재료, 또는 서셉터(susceptor)를 포함할 수 있다.

서셉터는 교번 자기장과 같은 다양한 자기장의 침투에 의해 가열될 수 있는 재료이다. 서셉터는 전기 전도성 재료일 수 있으며, 이에 따라 가변 자기장에 의한 그 침투는 가열 재료의 유도 가열을 야기한다. 가열 재료는 자성 재료일 수 있으며, 이에 따라 가변 자기장에 의한 가열 재료의 침투는 가열 재료의 자기 히스테리시스 가열(magnetic hysteresis heating)을 야기한다. 서셉터는 전기-전도성 및 자기성 둘 모두일 수 있으며, 이에 따라 서셉터는 가열 메커니즘들 둘 모두에 의해 가열가능하다. 가변 자기장을 생성하도록 구성된 디바이스는 본원에서 자기장 생성기로 지칭된다.

일부 구현예들에서, 가열 재료는 금속 또는 금속 합금을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 가열 재료는, 알루미늄, 금, 철, 니켈, 코발트, 전도성 탄소, 그라파이트, 일반-탄소 강, 스테인리스 강, 페라이트계 스테인리스 강, 구리, 및 청동으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 재료들을 포함할 수 있다. 다른 구현예들에서, 다른 가열 재료(들)가 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 가열 재료는 자성일 수 있다. 자기 전기-전도성 재료가 가열 재료로서 사용될 때, 장치의 전자석과 자기 전기-전도성 재료 사이의 자기 커플링이 사용 중에 향상될 수 있다는 것이 또한 발견되었다. 잠재적으로 자기 히스테리시스 가열을 가능하게 하는 것에 부가하여, 이는 가열 재료의 더 큰 또는 개선된 줄 가열(Joule heating), 및 그에 따라, 흡연가능 재료의 더 큰 또는 개선된 가열을 초래할 수 있다.

일부 구현예들에서, 가열 재료는 플레이트 또는 스트립 또는 리본을 포함한다. 일부 구현예들에서, 가열 재료는 메시(mesh) 또는 익스팬디드(expanded) 금속을 포함한다.

일부 구현예들에서, 가열 재료는 물품이 사용 중일 때 에어로졸 생성 재료와 접촉한다. 일부 구현예들에서, 가열 재료는 물품에 통합된다. 다른 구현예들에서, 가열 재료는 물품이 비-가연성 에어로졸 제공 디바이스 내에 삽입될 때 물품 내에 삽입된다.

물품이 가열 재료, 이를테면 서셉터를 포함하는 경우, 가열 재료는 에어로졸 생성 재료의 로드에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 가열 재료는 에어로졸 생성 재료 내에 분포된다. 일부 구현예들에서, 가열 재료의 시트 또는 메시는 에어로졸 생성 재료의 로드를 통해 연장된다. 일부 구현예들에서, 가열 재료는 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그에 접하는 에어로졸 생성 재료의 로드의 단부까지 연장된다. 일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그는 에어로졸 생성 재료의 로드의 상류 단부에 접하고, 선택적으로 물품의 원위 단부에 있다.

가열 재료는 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그와 접촉할 수 있다. 일부 구현예들에서, 가열 재료는 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그를 통해 에어로졸 생성 재료 내로 연장될 수 있다. 이러한 구현예들에서, 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그는 에어로졸 생성 재료의 로드의 상류에 있을 수 있고, 선택적으로 물품의 원위 단부에 있다.

에어로졸 생성 재료는 예컨대, 임의의 다른 방식으로 에너지화되거나, 조사되거나, 가열될 때, 에어로졸을 생성시킬 수 있는 재료이다. 에어로졸 생성 재료는, 예컨대, 활성 물질 및/또는 향미제들을 함유하거나 함유하지 않을 수 있는, 고체, 액체 또는 겔의 형태일 수 있다. 일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료는 "비정질 고체"를 포함할 수 있으며, 이는 대안적으로 "모놀리식 고체"(즉, 비-섬유질)로 지칭될 수 있다. 일부 구현예들에서, 비정질 고체는 건조된 겔일 수 있다. 비정질 고체는 그 안에, 액체와 같은, 일부 유체를 보유할 수 있는 고체 재료이다. 일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료는, 예컨대 약 50 wt%, 약 60 wt% 또는 약 70 wt%의 비정질 고체 내지 약 90 wt%, 95 wt% 또는 100 wt%의 비정질 고체를 포함할 수 있다.

일부 구현예들에서, 물품은 에어로졸 생성 재료의 로드 및 플러그를 둘러싸는 래퍼를 포함하며, 상기 래퍼의 적어도 일부는 연소 지연 첨가제를 포함한다. 일부 구현예들에서, 연소 지연 첨가제는 래퍼의 표면의 적어도 일부 상에 코팅의 형태로 제공된다.

래퍼는 연소 지연 첨가제, 및 플러그와 관련하여 본원에서 설명된 바와 같이 연소 지연 첨가제를 포함하는 코팅을 포함할 수 있다. 연소 지연 첨가제는 플러그와 관련하여 본원에서 설명된 방식으로 래퍼에 혼입될 수 있다.

본 발명자들은, 래퍼의 표면 상에 제공된 코팅에 적어도 하나의 연소 지연 첨가제를 첨가함으로써, 연소 지연 특성들이 제공된다는 것을 발견하였다. 연소 지연 염을 포함하는 코팅의 존재는 물품에 불을 붙이는 것을 훨씬 더 어렵게 만들고 물품의 연소를 방해한다.

게다가, 이 래퍼는 연소-지연 역할을 수행하는 것으로 알려진 다른 래퍼들에 대한 환경 친화적인 대안을 제공한다. 예컨대, 에어로졸 생성 물품들에서 연소를 지연시키기 위한 래퍼로서 알루미늄을 사용하는 것이 일반적이다. 알루미늄은 생산하기에 에너지 집약적이고 사용 후에 재활용하기가 어렵기 때문에, 본원에서 설명되는 래퍼가 더 지속 가능한 대안이다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 래퍼는 물품 또는 소모품의 일체형 부분이며, 이 용어는 물품의 사용 전에 제거되는 물품의 임의의 패키징을 지칭하기 위해 사용되지 않는다.

일부 구현예들에서, 비-가연성 에어로졸 제공 시스템, 이를테면 이의 비-가연성 에어로졸 제공 디바이스는 전원 및 제어기를 포함할 수 있다. 전원은 전기 전원(electric power source) 또는 발열 전원(exothermic power source)일 수 있다. 일부 구현예들에서, 발열 전원은, 열 형태의 전력을 발열 전원에 근접한 에어로졸 생성 재료 또는 열 전달 재료에 분배하기 위해 에너지화될 수 있는 탄소 기재를 포함할 수 있다.

일부 구현예들에서, 비-가연성 에어로졸 제공 시스템은 소모품을 수용하기 위한 영역, 에어로졸 생성기, 에어로졸 생성 영역, 하우징, 마우스피스, 필터 및/또는 에어로졸-개질제를 포함할 수 있다.

일부 구현예들에서, 물품, 래퍼, 캐리어, 비정질 고체, 에어로졸 생성 재료 또는 물품의 임의의 구성요소는 에어로졸 형성제 재료(들), 기능성 재료(들), 향미(들), 식물생약(들), 활성 물질(들) 또는 에어로졸-개질제중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.

하나 이상의 다른 기능성 재료들은 pH 조절제들, 착색제들, 보존제들, 결합제들, 충전제들, 안정화제들, 및/또는 산화방지제들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

에어로졸 형성제 재료는 에어로졸을 형성할 수 있는 하나 이상의 구성성분들을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 에어로졸 형성제 재료는 글리세린, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜, 에리트리톨, 메조-에리트리톨, 에틸 바닐라레이트, 에틸 라우레이트, 디에틸 수베레이트, 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 산화방지제들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "향미(flavour)" 및 "향미제(flavourant)"는, 현지 규제(local regulation)들이 허용하는 경우, 성인 소비자들을 위해 제품에 원하는 맛(taste), 향(aroma) 또는 다른 체지각 감각(somatosensorial sensation)을 생성하는데 사용될 수 있는 재료들을 지칭한다. 이것들은 천연 발생 향미 재료들, 식물생약(botanical)들, 식물생약들의 추출물들, 합성하여 얻어진 재료들, 또는 이들의 조합들(예컨대, 담배, 대마초, 감초(리코리스), 수국, 유제놀(eugenol), 일본 흰 껍질 목련 잎, 카모마일(chamomile), 호로파, 정향, 단풍나무, 말차, 멘톨, 일본 민트, 아니스씨(아니스), 계피, 강황, 인도 향신료들, 아시아 향신료들, 허브, 윈터그린(wintergreen), 체리, 베리, 레드 베리, 크랜베리, 복숭아, 사과, 오렌지, 망고, 클레멘타인(clementine), 레몬, 라임, 열대 과일, 파파야, 대황, 포도, 두리안, 용과, 오이, 블루베리, 뽕나무, 감귤류, 드람뷰이(Drambuie), 버번(bourbon), 스카치, 위스키, 진(gin), 데킬라, 럼(rum), 스피어민트, 박하, 라벤더(lavender), 알로에 베라(aloe vera), 카다멈(cardamom), 셀러리, 카스카릴라(cascarilla), 육두구, 백단유, 베르가못(bergamot), 제라늄(geranium), 캇(khat), 나스와르(naswar), 빈랑, 물담배, 소나무, 꿀 에센스, 장미 기름, 바닐라, 레몬 오일, 오렌지 오일, 오렌지 꽃, 벚꽃, 계수나무, 캐러웨이(caraway), 코냑, 재스민, 일랑일랑(ylang-ylang), 세이지(sage), 회향, 와사비, 피멘트(piment), 생강, 고수, 커피, 대마, 멘타 속의 임의의 종으로부터의 민트 오일, 유칼립투스(eucalyptus), 스타 아니스(star anise), 코코아, 레몬그라스(lemongrass), 루이보스(rooibos), 아마, 은행나무, 개암, 히비스커스(hibiscus), 월계수, 메이트(mate), 오렌지 스킨(orange skin), 장미, 녹차 또는 홍차와 같은 차, 백리향, 향나무, 엘더플라워(elderflower), 바질(basil), 월계수 잎, 커민(cumin), 오레가노(oregano), 파프리카(paprika), 로즈마리, 사프란(saffron), 레몬필(lemon peel), 민트, 비프스테이크 플랜트(beefsteak plant), 강황, 고수, 머틀(myrtle), 카시스(cassis), 발레리안(valerian), 피멘토(pimento), 메이스(mace), 데미안(damien), 마조람(marjoram), 올리브, 레몬 밤(lemon balm), 레몬 바질(lemon basil), 차이브(chive), 카르비(carvi), 버베나(verbena), 타라곤(tarragon), 리모넨(limonene), 티몰(thymol), 캄펜(camphene)), 향미 증강제들, 쓴맛 수용체 부위 차단제들, 감각 수용체 부위 활성화제들 또는 자극제들, 당류들 및/또는 당 대용품들(예컨대, 수크랄로스(sucralose), 아세설팜 칼륨(acesulfame potassium), 아스파탐, 사카린, 시클라메이트(cyclamates), 유당, 자당, 포도당, 과당, 소르비톨 또는 만니톨), 및 다른 첨가제들, 이를테면 목탄, 엽록소, 미네랄들, 식물생약들, 또는 입냄새 제거제들을 포함할 수 있다. 이것들은 인조(imitation), 합성 또는 천연 구성요소(ingredient)들 또는 이들의 블렌드들일 수 있다. 이것들은 임의의 적합한 형태, 예컨대 오일과 같은 액체, 분말과 같은 고체, 또는 기체일 수 있다.

일부 구현예들에서, 향미는 멘톨, 스피어민트 및/또는 페퍼민트를 포함한다. 일부 구현예들에서, 향미는 오이, 블루베리, 감귤류 및/또는 레드베리의 향미 성분들을 포함한다. 일부 구현예들에서, 향미는 유제놀을 포함한다. 일부 구현예들에서, 향미는 담배로부터 추출된 향미 성분들을 포함한다. 일부 구현예들에서, 향미는 대마초로부터 추출된 향미 성분들을 포함한다.

일부 구현예들에서, 향미는, 향 또는 미각 신경들에 더하여 또는 그 대신에, 제5 뇌신경(삼차 신경)의 자극에 의해 일반적으로 화학적으로 유도되고 인지되는 체성 감각 느낌을 달성하도록 의도되는 감각제를 포함할 수 있으며, 이들은 열감, 냉감, 아린감(tingling), 감각마비(numbing) 효과를 제공하는 작용제들을 포함할 수 있다. 적합한 열감 효과제는 바닐릴 에틸 에테르일 수 있지만, 이에 제한되지 않으며, 적합한 냉감제는 유콜립톨, WS-3일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.

일부 구현예들에서, 전달될 물질은 향미를 포함한다.

본원에서 사용되는 바와 같은 활성 물질은 생리학적 활성 재료일 수 있으며, 이는 생리학적 반응을 달성하거나 또는 향상시키도록 의도된 재료이다. 활성 물질은 예컨대, 누트라슈티컬(nutraceutical)들, 누트로픽(nootropic)들, 및 향정신성제(psychoactive)들로부터 선택될 수 있다. 활성 물질은 천연 발생 또는 합성으로 수득될 수 있다. 활성 물질은, 예컨대, 니코틴, 카페인, 타우린, 테인, 비타민들, 이를테면, B6 또는 B12 또는 C, 멜라토닌, 칸나비노이드들, 또는 이들의 구성성분들, 유도체들, 또는 조합들을 포함할 수 있다. 활성 물질은 담배, 대마초 또는 다른 식물생약의 하나 이상의 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 전달될 물질은 활성 물질을 포함한다.

일부 구현예들에서, 활성 물질은 니코틴을 포함한다. 일부 구현예들에서, 활성 물질은 카페인, 멜라토닌 또는 비타민 B12를 포함한다.

본원에서 언급되는 바와 같이, 활성 물질은 대마초의 하나 이상의 구성성분들, 유도체들 또는 추출들, 이를테면 하나 이상의 칸나비노이드들 또는 테르펜들을 포함할 수 있다.

본원에서 언급되는 바와 같이, 활성 물질은 하나 이상의 식물생약들이나 또는 이들의 구성성분들, 유도체들 또는 추출물을 포함하거나 또는 이들로부터 유래될 수 있다. 본원에서 사용되는 같이, 용어 "식물생약"은 추출물들, 잎들, 나무 껍질, 섬유들, 줄기들, 뿌리들, 종자들, 꽃들, 열매들, 꽃가루, 껍질, 외피 등을 포함하나 이에 제한되지 않는 식물들로부터 유래된 임의의 재료를 포함한다. 대안적으로, 재료는 합성에 의해 수득된 식물생약에 자연적으로 존재하는 활성 화합물을 포함할 수 있다. 재료는 액체, 기체, 고체, 분말, 먼지, 분쇄된 입자들, 과립제, 알갱이들, 조각들, 스트립들, 시트들 등의 형태일 수 있다. 예시적인 식물생약들은, 담배, 유칼립투스, 팔각(star anise), 대마(hemp), 코코아, 대마초, 회향(fennel), 레몬그라스(lemongrass), 페퍼민트, 스피어민트, 루이보스, 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), 녹차 또는 홍차와 같은 차, 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 구현예들에서, 활성 물질은 하나 이상의 식물생약들 또는 이의 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함하거나 이들로부터 유래되고, 식물생약은 담배이다.

일부 구현예들에서, 활성 물질은 하나 이상의 식물생약들 또는 이의 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함하거나 이들로부터 유래되고, 식물생약은 유칼립투스, 스타 아니스, 코코아 및 대마로부터 선택된다.

일부 구현예들에서, 활성 물질은 하나 이상의 식물생약들 또는 이의 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함하거나 이들로부터 유래되고, 식물생약은 루이보스 및 회향으로부터 선택된다.

에어로졸 개질제는, 예컨대, 에어로졸의 맛, 향미, 산도 또는 다른 특성을 변화시킴으로써 생성된 에어로졸을 개질시키도록 구성된, 전형적으로 에어로졸 생성 영역의 하류에 위치한 물질이다. 에어로졸 개질제는 에어로졸 개질제를 선택적으로 방출하도록 동작 가능한 에어로졸 개질제 방출 구성요소에 제공될 수 있다.

에어로졸 개질제는, 예컨대, 첨가제 또는 흡수제일 수 있다. 에어로졸-개질제는, 예컨대, 향미제, 착색제, 물, 및 탄소 흡착제 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 에어로졸-개질제는, 예컨대, 고체, 액체, 또는 겔일 수 있다. 에어로졸 개질제는 분말, 쓰레드 또는 과립 형태일 수 있다. 에어로졸 개질제는 여과 재료를 함유하지 않을 수 있다.

일부 구현예들에서, 물품은 기재를 포함한다. 재료는 지지체 상에 또는 지지체 내에 존재하여 기재를 형성할 수 있다. 지지체는, 예컨대, 종이, 카드, 페이퍼보드, 판지, 재구성된 재료, 플라스틱 재료, 세라믹 재료, 복합 재료, 유리, 금속 또는 금속 합금일 수 있거나 또는 이들을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 지지체는 서셉터를 포함한다. 일부 구현예들에서, 서셉터는 재료 내에 임베딩된다. 일부 대안적인 구현예들에서, 서셉터는 재료의 한 면 또는 양 면에 있다.

일부 구현예들에서, 비-가연성 에어로졸 제공 시스템은 에어로졸 생성기를 포함한다. 에어로졸 생성기는 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸이 생성되게 하도록 구성된 장치이다. 일부 구현예들에서, 에어로졸 생성기는 에어로졸 생성 재료로부터 하나 이상의 휘발물질들을 방출하여 에어로졸을 형성하도록 에어로졸 생성 재료에 열 에너지를 가하도록 구성된 가열기이다. 일부 구현예들에서, 에어로졸 생성기는 에어로졸이 가열 없이 에어로졸 생성 재료로부터 생성되게 하도록 구성된다. 예컨대, 에어로졸 생성기는 에어로졸 생성 재료에 진동, 증가된 압력, 또는 정전기 에너지 중 하나 이상을 가하도록 구성될 수 있다.

도 1은 에어로졸 전달 시스템에서 사용하기 위한 소모품 또는 물품(1)의 측단면도이다. 물품(1)은 마우스피스 세그먼트(2) 및 에어로졸 생성 세그먼트(3)를 포함한다.

에어로졸 생성 세그먼트(3)는 원통형 로드의 형태이며, 이 예에서는 재생 각초 담배를 포함하는 에어로졸 생성 재료(4)를 포함한다. 에어로졸 생성 재료는 임의의 적합한 재료일 수 있다.

예시된 구현예에서, 마우스피스 세그먼트(2)는 주름진 종이 또는 섬유질 또는 필라멘트 토우(filamentary tow)와 같은 재료의 바디(5)를 포함한다.

로드-형상 소모품(1)은 마우스피스 세그먼트(2) 및 에어로졸 생성 세그먼트(3)를 둘러싸는 래퍼(6), 이를테면 종이 래퍼를 더 포함한다. 소모품(1)은 또한 원위 단부에 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그(7)를 포함한다.

도 2는 본원에서 설명된 바와 같이, 에어로졸 생성 매체/재료, 이를테면 소모품(110)의 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸을 생성하기 위한 비-가연성 에어로졸 제공 디바이스(100)의 예를 도시한다. 개괄적으로 보면, 디바이스(100)는, 디바이스(100)의 사용자에 의해 흡입되는 에어로졸 또는 다른 흡입 가능한 매체를 생성하기 위해, 에어로졸 생성 매체를 포함하는 교체 가능한 물품(110), 예컨대, 도 1에 예시된 바와 같은 또는 본원의 다른 곳에서 설명된 바와 같은 물품(1)을 가열하는 데 사용될 수 있다. 디바이스(100) 및 교체 가능한 물품(110)은 함께 시스템을 형성한다.

디바이스(100)는, 디바이스(100)의 다양한 구성요소들을 둘러싸고 하우징하는 (외측 커버 형태의) 하우징(102)을 포함한다. 디바이스(100)는 일 단부에 개구(104)를 가지며, 그 개구(104)를 통해, 가열 어셈블리에 의한 가열을 위해 물품(110)이 삽입될 수 있다. 사용 시, 물품(110)은 가열기 어셈블리의 하나 이상의 구성요소들에 의해 가열될 수 있는 가열 어셈블리 내로 완전히 또는 부분적으로 삽입될 수 있다.

이 예의 디바이스(100)는 제1 단부 부재(106)를 포함하며, 이는 덮개(108)를 포함하고, 덮개(108)는 물품(110)이 적소에 없을 때 개구(104)를 폐쇄하기 위해 제1 단부 부재(106)에 대해 이동할 수 있다. 도 2에서, 덮개(108)가 개방형 구성으로 도시되어 있지만, 덮개(108)가 폐쇄형 구성으로 이동할 수 있다. 예컨대, 사용자는 덮개(108)가 화살표 "B"의 방향으로 슬라이딩하게 할 수 있다.

디바이스(100)는 또한, 눌려질 때 디바이스(100)를 동작시키는 사용자-조작가능 제어 요소(112), 이를테면 버튼 또는 스위치를 포함할 수 있다. 예컨대, 사용자는 스위치(112)를 조작함으로써 디바이스(100)를 턴 온(turn on)시킬 수 있다.

디바이스(100)는 또한, 디바이스(100)의 배터리를 충전하기 위한 케이블을 수용할 수 있는, 전기적 구성요소, 이를테면 소켓/포트(114)를 포함할 수 있다. 예컨대, 소켓(114)은 충전 포트, 이를테면, USB 충전 포트일 수 있다.

실시예들

연소 지연 염을 포함하는 시트들을 이들의 타는 것에 대한 저항성을 평가하기 위해 테스트하였다. 테스트를 위해, 시트들이 연소되는 지의 여부를 보기 위해 시트들이 나염(naked flame)에 노출시켰다.

실시예 1

제1 구현예에서, 종이 시트들 상의 다양한 코팅들을 전구체 재료의 2개의 층들을 적용함으로써 제조하였다. 상이한 테스트들은 표 1에 나타낸 바와 같이, 상이한 농도들의 연소 지연 염 및 결합제를 사용하였다. 연소 지연 염은 NaCl이었고, 결합제는 PVA 글루였다. 연소 시도 시에 처리된 시트들 중 어느 것도 점화되지 않았다.

표 1

실시예 2

연소 지연 염을 포함하는 비정질 재료의 시트를 하기 구성을 갖는 슬러리로부터 형성하였다:

43 g의 알기네이트(2.7%)

100 g의 소듐 클로라이드(6.3 %)

50 g의 글리세롤(3.1%)

1400 ml의 물(87.9 %)

슬러리를 오븐에서 건조시키고, 결과적인 시트를 나염을 사용하여 시트에 불을 붙이려고 시도함으로써 테스트하였다. 건조된 시트의 소듐 클로라이드 함량은 52 wt%(건조 중량 기준)이었고, 알기네이트 결합제의 양은 22.3 wt%(DWB)였다.

테스트들은 소듐 클로라이드를 포함하는 비정질 고체 재료가 연소 웰에 저항성이 있음을 나타내었다.

부가하여, 하기 구성을 갖는 슬러리로부터 추가의 시트를 형성하였다:

21.5 g의 알기네이트

21.5 g의 목재 펄프

120 g의 소듐 클로라이드

30 g의 글리세롤

1400 ml의 물

슬러리를 오븐에서 건조시켜 시트를 형성하였다. 획득된 시트들은 또한, 라이터로부터의 나염에 노출될 때 연소되지 않았다. 건조된 시트의 소듐 클로라이드 함량은 62.2 wt%(건조 중량 기준)이었고, 알기네이트 결합제의 양은 11.1 wt%(DWB)였다.

본원에서 설명된 다양한 구현예들은 청구된 특징들을 이해하고 교시하는 것을 돕기 위해 단지 제시된다. 이러한 구현예들은 구현예들의 대표적인 샘플로서만 제공되며, 총망라하고 그리고/또는 배타적인 것은 아니다. 본원에 설명된 이점들, 구현예들, 예들, 기능들, 특징들, 구조들 및/또는 다른 양태들은 청구항들에 의해 정의되는 본 발명의 범위에 대한 제한들 또는 청구항들의 균등물들에 대한 제한들로 간주되지 않아야 하며, 청구된 발명의 범위를 벗어나지 않고 다른 구현예들이 활용될 수 있고 수정들이 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 본 발명의 다양한 구현예들은 본원에서 구체적으로 설명된 것들 이외의 다른 개시된 요소들, 구성요소들, 특징들, 부품들, 단계들, 수단들 등의 적절한 조합들을 적합하게 포함하거나, 이들로 구성되거나, 또는 이들을 필수적 요소로 하여 구성될 수 있다. 또한, 본 개시내용은 현재 청구되지 않았지만 장래에 청구될 수 있는 다른 발명들을 포함할 수 있다.

Claims (43)

1. 비-가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 물품으로서, 상기 물품은
   에어로졸 생성 재료를 포함하는 로드(rod), 및
   연소 지연 첨가제(combustion retarding additive)를 포함하는 플러그(plug)를 포함하는, 물품.
2. 제1항에 있어서, 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그가 물품의 원위 단부에 있는, 물품.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그가 에어로졸 생성 재료의 로드에 인접하는, 물품.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그가 에어로졸 생성 재료의 로드와 접촉하는, 물품.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 연소 지연 첨가제가 소듐 클로라이드, 포타슘 클로라이드, 소듐 브로마이드, 포타슘 브로마이드, 및 이들의 조합들로 구성된 군으로부터 선택적으로 선택되는 알칼리 금속 염인, 물품.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 플러그가 시트 재료로부터 형성되는, 물품.
7. 제6항에 있어서, 시트 재료가 종이 또는 종이-유사 재료인, 물품.
8. 제6항에 있어서, 시트 재료가 비정질 고체 재료를 포함하는, 물품.
9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 연소 지연 첨가제가 시트 재료에 혼입되는, 물품.
10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 연소 지연 첨가제가 시트 재료의 표면 상의 코팅에 제공되는, 물품.
11. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 플러그가 비정질 고체 재료의 매스(mass)를 포함하는, 물품.
12. 제8항 또는 제11항에 있어서, 연소 지연 첨가제가 비정질 고체 재료에 혼입되는, 물품.
13. 제12항에 있어서, 비정질 고체 재료가 약 3 wt% 내지 약 60 wt%의 연소 지연 염(건조 중량 기준)을 포함하는, 물품.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 연소 지연 첨가제가 플러그의 표면 상의 코팅에 제공되는, 물품.
15. 제10항 또는 제14항에 있어서, 코팅이 약 3 wt% 내지 약 70 wt%의 적어도 하나의 연소 지연 첨가제(건조 중량 기준)를 포함하는, 물품.
16. 제10항, 제14항 또는 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 코팅이 결합제를 포함하는, 물품.
17. 제16항에 있어서, 결합제가, 폴리비닐 알코올(PVA), 젤라틴, 검들, 아카시아 검, 전분들, 다당류, 펙틴들, 알기네이트들, 목재 펄프, 셀룰로스들, 및 셀룰로스 유도체들, 이를테면, 카르복시메틸셀룰로스로 구성된 군 중 하나 이상으로부터 선택되는, 물품.
18. 제16항 또는 제17항에 있어서, 코팅이 약 10 wt% 내지 약 97 wt%의 적어도 하나의 결합제를 포함하는, 물품.
19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 가열 재료를 포함하는, 물품.
20. 제19항에 있어서, 가열 재료가 에어로졸 생성 재료를 가열하기 위해 가변 자기장을 이용한 침투에 의해 가열 가능한, 물품.
21. 제19항 또는 제20항에 있어서, 가열 재료가 에어로졸 생성 재료와 접촉하는, 물품.
22. 제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 가열 재료가 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그와 접촉하는, 물품.
23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 에어로졸 생성 재료가, 담배 그 자체, 담배 파생물들, 팽화 담배, 재생 담배, 담배 추출물, 균질화 담배 또는 담배 대용품들 중 하나 이상을 포함하는, 물품.
24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 에어로졸 생성 재료가 분쇄 담배, 각초 담배, 압출 담배, 재생 담배, 재생 흡연가능 재료, 액체, 겔, 겔화 시트, 분말, 또는 응집품(agglomerate)들의 형태인, 물품.
25. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 에어로졸 생성 재료가 비-담배 재료를 포함하는, 물품.
26. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그가 약 5 내지 약 40 mmWG의 압력 강하를 나타내는, 물품.
27. 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 연소 지연 첨가제를 포함하는 플러그가 약 0.1 내지 약 0.3 mg/㎣의 벌크 밀도(bulk density)를 갖는, 물품.
28. 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항에 따른 물품을 포함하는, 비-가연성 에어로졸 제공 시스템.
29. 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항에 따른 물품을 제조하는 방법으로서, 연소 지연 첨가제가 플러그에 혼입되거나 또는 플러그의 표면에 적용되고, 상기 플러그는 에어로졸 생성 재료의 로드를 갖는 물품에 통합되는, 방법.
30. 제29항에 있어서, 플러그가 물품의 원위 단부에 통합되는, 방법.
31. 제29항 또는 제30항에 있어서, 하나 이상의 시트들을 로드로 모으고, 상기 로드를 래핑(wrapping)하고, 별개의 섹션들로 절단하여 플러그를 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
32. 제31항에 있어서, 시트를 로드로 모으기 전에 상기 시트를 크림핑(crimping)하는 단계를 포함하는, 방법.
33. 제31항 또는 제32항에 있어서, 플러그를 통해 홀을 형성하기 위해 성형기 주위에 시트를 모으는 단계를 포함하는, 방법.
34. 제31항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 연소 지연 첨가제를 포함하는 코팅을 시트 재료의 표면에 적용하는 단계를 포함하는, 방법.
35. 제29항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 연소 지연 첨가제를 포함하는 코팅을 플러그의 표면에 적용하는 단계를 포함하는, 방법.
36. 제34항 또는 제35항에 있어서, 코팅이 결합제 및 연소 지연 첨가제를 포함하는 전구체 재료를 표면에 적용함으로써 형성되는, 방법.
37. 제36항에 있어서, 코팅이, 분무, 페인팅 또는 프린팅으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 프로세스를 사용하여 표면에 적용되는, 방법.
38. 비-가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 물품에서의 플러그의 연소를 지연시키기 위한, 연소 지연 첨가제의 용도.
39. 비-가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 물품에서 사용하기 위한 플러그로서, 상기 플러그는 연소 지연 첨가제를 포함하는, 플러그.
40. 제39항에 있어서, 플러그가 가연성 재료를 포함하는, 플러그.
41. 제39항 또는 제40항에 있어서, 플러그가 종이 또는 종이-유사 재료의 하나 이상의 시트를 포함하는, 플러그.
42. 제39항에 있어서, 플러그가 비정질 고체 재료의 바디(body)를 포함하는, 플러그.
43. 제39항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 플러그가 최대 300℃의 온도들에 노출될 때 연소에 저항성인, 플러그.

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