KR20230051695A

KR20230051695A - 연소 지연 재료 및 이의 용도들

Info

Publication number: KR20230051695A
Application number: KR1020237009348A
Authority: KR
Inventors: 왈리드 아비 아운
Original assignee: 니코벤처스 트레이딩 리미티드
Priority date: 2020-08-21
Filing date: 2021-08-20
Publication date: 2023-04-18
Also published as: AU2021329063B2; CN116157027A; IL300226A; EP4199759A1; BR112023003298A2; CA3172444A1; AU2021329063A1; JP2023538827A; BR112023003372A2; GB202109701D0; CN116157028A; US20230413896A1; GB202013121D0; WO2022038370A1; US20230345999A1; EP4199756A1; JP2023538838A; CA3172455A1; MX2023002059A; WO2022038366A1

Abstract

본 발명은 연소 지연 염 및 비정질 고체 재료를 포함하는 연소 지연 재료에 관한 것이다. 본 발명은 또한 연소 지연 재료를 포함하는 소모품들, 및 이러한 소모품들을 포함하는 비-가연성 에어로졸 제공 시스템들에 관한 것이다. 본 발명은 추가로, 연소 지연 재료를 제조하기 위한 방법, 및 연소를 지연시키기 위한 연소 지연 염 및 비정질 재료의 용도에 관한 것이다.

Description

연소 지연 재료 및 이의 용도들

본 발명은 연소 지연 염(combustion retarding salt) 및 비정질 고체 재료를 포함하는 연소 지연 재료에 관한 것이다. 본 발명은 또한 연소 지연 재료를 포함하는 소모품들, 및 이러한 소모품들을 포함하는 비-가연성 에어로졸 제공 시스템들에 관한 것이다. 본 발명은 추가로, 연소 지연 재료를 제조하기 위한 방법, 및 연소를 지연시키기 위한 연소 지연 염 및 비정질 재료의 용도에 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

본 발명의 제1 양태에 따르면, 연소 지연 염 및 비정질 고체 재료를 포함하는 연소 지연 재료가 제공된다.

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

일부 구현예들에서, 연소 지연 염은 비정질 고체 재료에 혼입된다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 염은 비정질 고체 재료에 적용된다.

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

본 발명의 제2 양태에 따르면, 제1 양태에 따른 연소 지연 재료를 포함하는 소모품이 제공된다.

일부 구현예들에서, 소모품은 에어로졸 생성 재료를 더 포함한다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 재료는 에어로졸 생성 재료를 적어도 부분적으로 둘러싼다.

일부 구현예들에서, 소모품은 래퍼(wrapper)를 더 포함한다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 재료는 에어로졸 생성 재료 내에 분포된다.

일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료는 담배 재료를 포함한다. 일부 구현예들에서, 담배 재료는 각초 담배(cut rag tobacco)이다.

일부 구현예들에서, 소모품은 결합제를 포함한다.

일부 구현예들에서, 소모품은 로드(rod) 형상이다.

본 발명의 제3 양태에 따르면, 제2 양태에 따른 소모품을 포함하는 비-가연성 에어로졸 제공 시스템이 제공된다.

본 발명의 제4 양태에 따르면, 제1 양태에 따른 재료를 제조하기 위한 방법이 제공되며, 여기서, 연소 지연 염이 비정질 고체 재료에 혼입되거나 또는 비정질 고체 재료에 첨가된다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 염을 포함하는 용액 또는 현탁액이 비정질 고체 재료에 적용된다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 염은 비정질 고체 재료의 제조 동안 첨가된다.

본 발명의 제5 양태에 따르면, 비-가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 소모품의 연소를 지연시키기 위한, 제1 양태에 따른 재료의 용도가 제공된다.

본 발명의 구현예들은 이제, 단지 예로서, 첨부 도면들을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 연소 지연 재료를 포함하는 비-가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 소모품의 제1 구현예의 측단면도이다.
도 2는 연소 지연 재료를 포함하는 비-가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 소모품의 제2 구현예의 측단면도이다.
도 3은 도 1 또는 도 2의 소모품들의 에어로졸 생성 재료로부터 에어로졸을 생성하기 위한 비-가연성 에어로졸 제공 디바이스의 사시도이다.

본 발명은 적어도 하나의 연소 지연 염 및 비정질 고체 재료를 포함하는 연소 지연 재료에 관한 것이다.

연소 지연 염

본원에서 사용되는 염은, 양이온 및 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, 나트륨 시트레이트, 나트륨 석시네이트, 나트륨 아세테이트, 또는 나트륨 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)가 사용되는 염이다. 높은 클로라이드 함량을 갖는 비정질 고체 재료는 연소시키기 어렵다는 것이 입증되었다. 추가로, 소듐 클로라이드는 중성이고, 가용성이 높으며, 비정질 고체 재료의 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, 선택된 연소 지연 염은 하나 이상의 유리한 특성들, 이를테면, 불활성, 전구체 액체에서의 용해도, 비정질 고체에 대한 전구체 재료 또는 비정질 고체의 용해도 또는 분포, 밀도 또는 당해 기술분야에 알려진 다른 특성들을 가질 수 있다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 염은 소듐 클로라이드, 포타슘 클로라이드, 소듐 브로마이드 및/또는 포타슘 브로마이드를 포함하거나, 이를 필수적 요소로 하여 구성(consist essentially of)되거나, 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.

일부 구현예들에서, 연소 지연 염은 용매 또는 액체 캐리어에 용해된 비정질 고체 재료에 혼입되거나 또는 첨가된다. 일부 구현예들에서, 연소 지연 염은 액체 캐리어에 현탁된다. 용매 또는 액체 캐리어는 수성 또는 유기 액체일 수 있고, 그의 적합한 적용에 따라 극성 또는 비-극성일 수 있다.

액체 캐리어 또는 전구체 용매는 유리하게, 연소 지연 재료의 제조 동안 쉽게 제거되어 비정질 고체 재료 내에 또는 비정질 고체 재료 상에 연소 지연 염을 남기도록 선택될 수 있다.

일부 구현예들에서, 액체 캐리어는 수성 액체(물) 및 비-수성 액체(예컨대, 글리세롤)를 포함하는 액체들의 혼합물이다. 염의 적용 후에 물의 제거 시, 글리세롤은 비정질 고체 재료에 유지될 것이며, 여기서 글리세롤은 가요성을 제공하고 가열 시 에어로졸 형성을 보조한다.

비정질 고체 재료

연소 지연 재료는 대안적으로 "모놀리식 고체(monolithic solid)"(즉, 비-섬유질)로 지칭될 수 있는, "비정질 고체 재료"를 포함한다. 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 알기네이트들, 펙틴들, 전분들(및 유도체들), 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, 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. 바람직한 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 추가의 겔화제, 이를테면, 펙틴을 포함한다.

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

적합하게는, 비정질 고체는 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% 내지 약 75 wt%, 70 wt%, 65 wt%, 60 wt%, 55 wt% 또는 50 wt%의 에어로졸 형성제 재료(모두 건조 중량 기준으로 계산됨)를 포함한다. 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 구성되거나 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. 본 발명자들은, 가소제의 함유량이 너무 높으면, 비정질 고체 재료가 물을 흡수하여 사용시 적절한 소비 경험을 생성하지 않는 재료를 생성할 수 있음을 확립하였다. 본 발명자들은, 가소제 함량이 너무 낮으면, 비정질 고체 재료가 부서지기 쉽고 쉽게 파손될 수 있음을 확립하였다. 본원에서 특정된 가소제 함량은 비정질 고체 시트가 보빈 상에 감길 수 있게 하는 비정질 고체 가요성을 제공하며, 이는 에어로졸 생성 물품들의 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.

연소 지연 재료

일부 구현예들에서, 연소 지연 재료는 본원에서 논의되는 바와 같이, 비정질 고체 재료와 연소 지연 염의 조합을 포함한다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 재료 내의 연소 지연 염의 비율은 연소 지연 재료의 연소 지연 특성들에 대해 유리하게 선택될 수 있다. 적합하게는, 연소 지연 재료는 약 3 wt%, 15 wt%, 20 wt%, 25 wt%, 30 wt%, 35 wt%, 40 wt%, 45 wt%, 또는 약 50 wt% 내지 약 90 wt%, 85 wt%, 80 wt%, 75 wt%, 70 wt%, 65 wt%, 또는 내지 약 60 wt%의 연소 지연 염(모두 건조 중량 기준으로 계산됨)을 포함할 수 있다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 염은 비정질 고체 재료에 혼입된다. 이는, 연소 지연 염이 비정질 고체 조성물 내에 포함된다는 것을 의미한다. 예컨대, 비정질 고체 재료의 제조 동안, 비정질 고체 재료의 액체 전구체가 연소 지연 염과 혼합된다. 이는 결과적인 비정질 고체 재료 전체에 걸쳐 연소 지연 염을 분포시킨다. 일부 구현예들에서, 연소 지연 염의 분포는 비정질 고체 전체에 걸쳐 균일하며, 이는, 연소 지연 효과가 재료 전체에 걸쳐 효과적이기 때문에 유리할 수 있다. 연소 지연 염은 용액 또는 현탁액의 형태로 첨가될 수 있다. 대안적으로, 연소 지연 염은 고체 형태, 예컨대 분말과 같은 미립자 형태로 액체 전구체에 첨가될 수 있다.

다른 구현예들에서, 연소 지연 염이 비정질 고체 재료에 첨가되거나 또는 적용된다. 예컨대, 비정질 고체 재료가 제조되었다면, 비정질 고체 재료의 표면 상에 연소 지연 염을 증착하기 위해, 연소 지연 염을 포함하는 용액 또는 현탁액이 비정질 고체 재료의 표면에 적용된다.

일부 구현예들에서, 비정질 고체 재료는 연소 지연 염을 포함하는 용액 또는 현탁액과 접촉된다. 이 기법은 비정질 재료의 표면 상에 염의 코팅을 형성하는 데 사용될 수 있다. 이러한 기법은 연소 지연 염의 하나 이상의 층들을 형성하기 위해 여러 번 반복될 수 있다. 일부 구현예들에서, 상이한 연소 지연 염들이 하나 이상의 코팅들에 그리고/또는 비정질 고체 재료에 혼입될 수 있다. 이는 특정 연소-지연 프로파일을 제공할 수 있다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 염의 용액 또는 현탁액은 비정질 고체 상에 직접 분무될 수 있다. 이는, 무기 고체의 층이 비정질 고체 위에 균등하게 분포될 수 있기 때문에 유리하다. 이 프로세스는 또한, 원하는 두께의 연소 지연 염 층을 제공하기 위해 반복될 수 있으며, 이는 추가의 이점이다. 연소 지연 염의 층들은 동일한 염 또는 상이한 염들을 포함할 수 있다. 부가적으로, 캐리어 액체 또는 용매 내의 연소 지연 염의 비율은 원하는 특성들을 갖는 층을 비정질 고체 재료 상에 제공하도록 변경될 수 있다. 그러한 구현예들에서, 용매 또는 캐리어 액체 내의 연소 지연 염의 비율은 약 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 연소 지연 염(모두 건조 중량 기준으로 계산됨)을 포함할 수 있다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 재료는

- 약 1 wt% 내지 약 50 wt%의 겔화제;

- 약 0.1 wt% 내지 약 50 wt%의 에어로졸 형성제(aerosol-former agent); 및

- 약 3 wt% 내지 약 90 wt%의 연소 지연 염

을 포함하며, 이들 중량들은 건조 중량 기준으로 계산된다.

특정 예시적인 구현예들에서, 연소 지연 재료는

- 약 20 wt% 내지 약 30 wt%의 겔화제;

- 약 20 wt% 내지 약 30 wt%의 에어로졸 형성제; 및

- 약 50 wt% 내지 약 60 wt%의 연소 지연 염

을 포함하며, 이들 중량들은 건조 중량 기준으로 계산된다.

다른 예에서, 연소 지연 재료는

43 g의 알기네이트(2.7%)

100 g의 소듐 클로라이드(6.3%)

50 g의 글리세롤(3.1%)

1400 ml의 물(87.9%)

을 포함하는 슬러리로부터 형성된다.

이 슬러리가 건조되면, 연소 지연 재료의 조성은 다음과 같을 것이다: 알기네이트(22.3%); 소듐 클로라이드(52.1%); 및 50 g의 글리세롤(25.6%).

일부 경우들에서, 연소 지연 재료는 연소 지연 염, 겔화제, 에어로졸-형성제 및 물을 필수적 요소로 하여 구성되거나, 또는 이들로 구성될 수 있다.

본 발명자들은 유리하게, 연소 지연 염 및 비정질 고체를 포함하는 연소 지연 재료를 포함하는 개선된 물품이 생성될 수 있다는 것을 발견하였으며, 여기서 재료 특성들(예컨대, 밀도) 및 규격(예컨대, 두께, 길이, 및 절단 폭)은 본원에 기술된 범위들 내에 속한다.

일부 경우들에서, 연소 지연 재료는 약 0.015 mm 내지 약 1.5 mm, 적합하게는 약 0.05 mm 내지 약 1.5 mm 또는 0.05 mm 내지 약 1 mm의 두께를 가질 수 있다. 적합하게는, 두께는 약 0.1 mm 또는 0.15 mm 내지 약 1 mm, 0.5 mm 또는 0.3 mm의 범위일 수 있다. 연소 지연 재료는 하나 초과의 층을 포함할 수 있으며, 본원에서 설명되는 두께는 그러한 층들의 총 두께를 지칭한다.

연소 지연 재료가 비정질 고체 상의 코팅으로서 연소 지연 염을 포함하는 일부 구현예들에서, 연소 지연 염의 코팅 층은 약 0.01 mm 내지 약 0.1 mm의 두께를 가질 수 있다. 연소 지연 염 코팅은 하나 초과의 층을 포함할 수 있고, 본원에서 설명되는 두께는 그러한 층들의 총 두께를 지칭한다.

본원에서 논의되는 재료 또는 층들의 두께는, 당업자들에게 공지된 바와 같은 현미경, 이를테면 주사 전자 현미경(SEM), 또는 당업자들에게 공지된 임의의 다른 적합한 기법을 사용하여 측정될 수 있다.

본 발명자들은, 연소 지연 재료가 너무 두꺼우면, 가열 효율이 손상될 수 있다는 것을 확립하였다. 이는 사용 중 전력 소비, 예컨대 비정질 고체로부터의 향미의 방출을 위한 전력 소비에 악영향을 미칠 수 있다. 반대로, 연소 지연 재료가 너무 얇으면, 제조 및 취급이 어려울 수 있으며; 매우 얇은 재료는 주조하기가 더 어려울 수 있고, 사용 시 깨지기 쉬워 에어로졸 형성을 손상시킬 수 있다. 일부 경우들에서, 연소 지연 재료의 개별 스트립(strip) 또는 피스(piece)는 자신의 영역에 걸쳐 약 0.015 mm의 최소 두께를 갖는다. 일부 경우들에서, 비정질 고체의 개별적인 스트립 또는 피스는 개별적인 스트립 또는 피스의 영역에 걸쳐 약 0.05 mm 또는 약 0.1 mm의 최소 두께를 갖는다. 일부 경우들에서, 비정질 고체의 개별적인 스트립 또는 피스는 개별적인 스트립 또는 피스의 영역에 걸쳐 약 1.0 mm의 최대 두께를 갖는다. 일부 경우들에서, 연소 지연 재료의 개별 스트립 또는 피스는 그 영역에 걸쳐 약 0.5 mm 또는 약 0.3 mm의 최대 두께를 갖는다.

의심을 피하기 위해, 본원에서 면적 밀도에 대해 언급되는 경우, 이는 연소 지연 재료의 주어진 스트립, 피스 또는 시트에 대해 계산된 평균 면적 밀도를 지칭하며, 면적 밀도는, 연소 지연 재료의 주어진 스트립, 피스 또는 시트의 표면적 및 중량을 측정함으로써 계산된다.

일부 경우들에서, 연소 지연 재료 두께는 그 영역에 걸쳐 25%, 20%, 15%, 10%, 5% 또는 1% 이하만큼 변동될 수 있다.

연소 지연 재료가 시트 형태인 일부 구현예들에서, 시트는 약 30 g/㎡ 내지 약 150 g/㎡과 같은 임의의 적합한 면적 밀도를 가질 수 있다. 일부 경우들에서, 시트는 약 55 g/㎡ 내지 약 135 g/㎡, 또는 약 80 g/㎡ 내지 약 120 g/㎡, 또는 약 70 g/㎡ 내지 약 110 g/㎡, 또는 특히 약 90 내지 약 110 g/㎡, 또는 적합하게는 약 100 g/㎡의 단위 면적당 질량을 가질 수 있다. 이러한 영역 밀도들은, 연소 지연 재료가 파쇄된 시트로서 에어로졸 생성 물품에 포함되는 경우(본원에서 추가로 설명됨)에 특히 적합할 수 있다. 일부 경우들에서, 시트는 약 30 내지 70 g/㎡, 40 내지 60 g/㎡, 또는 25 내지 60 g/㎡의 단위 면적당 질량을 가질 수 있고, 담배와 같은 에어로졸화 가능한 재료를 래핑(wrapping)하는 데 사용될 수 있다.

연소 지연 재료의 밀도는, 더 낮은 밀도들, 예컨대 700 mg/cc 미만의 밀도들을 갖는, 재료를 통해 열이 전도되는 속도에 영향을 미치며, 이는 재료를 통해 더 느리게 열을 전도하고, 따라서 에어로졸의 더 지속적인 방출을 가능하게 한다. 연소 지연 염의 밀도는 또한, 열 전도들의 속도뿐만 아니라 소모품의 전술된 가연성에 영향을 미친다.

일부 예들에서, 이를테면, 연소 지연 재료가 충전제를 포함하지 않는 경우, 연소 지연 재료는 200 N/m 내지 400 N/m, 또는 200 N/m 내지 300 N/m, 또는 약 250 N/m의 인장 강도를 가질 수 있다. 그러한 인장 강도들은, 연소 지연 재료가 시트로서 형성된 후에 파쇄되고, 소모품에 통합되는 구현예들에 특히 적합할 수 있다.

일부 구현예들에서, 이를테면, 연소 지연 재료가 시트 형태로 사용되는 경우, 인장 강도를 증가시키기 위해 충전제가 포함된다. 일부 구현예들에서, 연소 지연 재료는 적어도 약 1500 또는 적어도 약 2000 N/m 및/또는 최대 약 5000 N/m의 인장 강도를 가질 수 있다. 일부 구현예들에서, 인장 강도는 약 3000 내지 약 4000 N/m일 수 있다. 그러한 인장 강도들은, 연소 지연 재료가 예컨대, 래퍼로서 시트 형태로 소모품에 통합되는 구현예들에 특히 적합할 수 있다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 재료는 비정질 고체를 포함하며, 비정질 고체는 하이드로겔이고, 그리고 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 물을 포함할 수 있다.

연소 지연 재료의 부가적인 성분들

일부 구현예들에서, 연소 지연 재료는 본원에서 설명되는 부가적인 성분들을 포함할 수 있다. 부가적인 성분들은 연소 지연 재료의 임의의 부분에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 비정질 고체 재료에 포함된 부가적인 성분들이 이에 따라 연소 지연 재료 내에 분포된다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 재료는 하나 이상의 다른 기능성 재료들을 포함하며, 이는 pH 조절제들, 착색제들, 보존제들, 결합제들, 충전제들, 안정화제들, 및/또는 산화방지제들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 재료는 향미를 포함한다. 따라서, 연소 지연 재료는 향미제의 연소를 방지하고 원하는 맛을 전달하는 이점을 갖는다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 재료는 최대 약 80 wt%, 70 wt%, 60 wt%, 55 wt%, 50 wt% 또는 45 wt%의 향미를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 연소 지연 재료는 적어도 약 0.1 wt%, 1 wt%, 10 wt%, 20 wt%, 30 wt%, 35 wt% 또는 40 wt%의 향미(모두 건조 중량 기준으로 계산됨)를 포함할 수 있다.

예컨대, 연소 지연 재료는 1 내지 80 wt%, 10 내지 80 wt%, 20 내지 70 wt%, 30 내지 60 wt%, 35 내지 55 wt% 또는 30 내지 45 wt%의 향미를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 향미는 멘톨을 포함하거나, 이를 필수적 요소로 하여 구성되거나, 또는 이로 구성된다.

일부 구현예들에서, 향미제는 에어로졸 생성 재료에 포함된다. 비정질 고체 재료에 제공되는 향미가 더 안정적으로 유지될 수 있어서, 본원에서 개시된 바와 같이, 소모품들 사이에서 더 일관된 향미 프로파일을 야기할 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.

비정질 고체는 겔로 제조될 수 있고, 이 겔은 부가적으로, 0.1 내지 50 wt%로 포함된 용매를 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명자들은 향미가 가용성인 용매를 포함하는 것이 겔 안정성을 감소시킬 수 있고 향미가 겔로부터 결정화될 수 있음을 확립하였다. 이와 같이, 일부 경우들에서, 겔은 향미가 가용성인 용매를 포함하지 않는다. 일부 구현예들에서, 용매는 향미의 포함 전에 증발에 의해 제거될 수 있다.

일부 경우들에서, 연소 지연 재료는 추가로, 제조 동안 용융된 향미를 유화시키는 유화제를 부가적으로 포함할 수 있다. 예컨대, 연소 지연 재료는 약 5 wt% 내지 약 15 wt%, 적합하게는 약 10 wt%의 유화제(건조 중량 기준으로 계산됨)를 포함할 수 있다. 유화제는 아카시아 검(아라비아검) 또는 구아 검을 포함할 수 있다.

일부 구현예들에서, 유화제는 비정질 고체 재료에 포함된다.

일부 구현예들에서, 그리고 현지 규제들이 허용하는 경우, 연소 지연 재료는 활성 물질을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 연소 지연 재료는 활성 물질을 포함하지 않는다.

일부 구현예들에서, 활성 물질은 비정질 고체 재료에 포함된다.

본원에서 사용되는 바와 같은 활성 물질은 생리학적 활성 재료일 수 있으며, 이는 생리학적 반응을 달성하거나 또는 향상시키도록 의도된 재료이다. 활성 재료는, 예컨대, 누트라슈티컬(nutraceutical)들, 누트로픽(nootropic)들, 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, 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.

일부 경우들에서, 연소 지연 재료 내의 활성 물질 및/또는 향미의 총 함량은 적어도 약 0.1 wt%, 1 wt%, 5 wt%, 10 wt%, 20 wt%, 25 wt% 또는 30 wt%일 수 있다. 일부 경우들에서, 활성 물질 및/또는 향미의 총 함량은 약 90 wt%, 80 wt%, 70 wt%, 60 wt%, 50 wt% 또는 40 wt% 미만(모두 건조 중량 기준으로 계산됨)일 수 있다.

일부 구현예들에서, 그리고 현지 규제들이 허용하는 경우, 연소 지연 재료는 추가로, 식물 재료 또는 담배 재료 및/또는 니코틴을 포함한다.

일부 경우들에서, 연소 지연 재료는 5 내지 60 wt%(건조 중량 기준으로 계산됨)의 식물 재료 및/또는 담배 재료 및/또는 니코틴 및/또는 담배 추출물을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 연소 지연 재료는 약 1 wt%, 5 wt%, 10 wt%, 15 wt%, 20 wt% 또는 25 wt% 내지 약 70 wt%, 60 wt%, 50 wt%, 45 wt%, 40 wt%, 35 wt%, 또는 30 wt%(건조 중량 기준으로 계산됨)의 식물 재료 및/또는 담배 재료 및/또는 니코틴 및/또는 담배 추출물을 포함할 수 있다.

일부 경우들에서, 연소 지연 재료는 5 내지 60 wt%(건조 중량 기준으로 계산됨)의 식물 재료 및/또는 담배 재료 및/또는 니코틴 및/또는 담배 추출물을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 연소 지연 재료는 약 1 wt%, 5 wt%, 10 wt%, 15 wt%, 20 wt% 또는 25 wt% 내지 약 70 wt%, 60 wt%, 50 wt%, 45 wt%, 40 wt%, 35 wt%, 또는 30 wt%(건조 중량 기준으로 계산됨)의 식물 재료 및/또는 담배 재료 및/또는 니코틴 및/또는 담배 추출물을 포함할 수 있다. 본 발명의 바람직한 구현예에서, 연소 지연 재료는 5 내지 60 wt%(건조 중량 기준으로 계산됨)의 식물 재료 및/또는 담배 재료 및/또는 니코틴 및/또는 담배 추출물을 포함할 수 있다.

일부 경우들에서, 담배 재료 또는 담배 추출물로부터 제공되는 것 이외의 연소 지연 재료에는 니코틴이 존재하지 않을 수 있다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 재료는 담배 재료를 포함하지 않지만, 니코틴을 포함한다. 일부 이러한 경우들에서, 연소 지연 재료는 약 1 wt%, 2 wt%, 3 wt% 또는 4 wt% 내지 약 20 wt%, 18 wt%, 15 wt% 또는 12 wt%(건조 중량 기준으로 계산됨)의 니코틴을 포함할 수 있다. 예컨대, 연소 지연 재료는 1 내지 20 wt%, 2 내지 18 wt% 또는 3 내지 12 wt%의 니코틴을 포함할 수 있다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 재료는 충전제를 포함한다. 일부 구현예들에서, 충전제는 비정질 고체 재료에 포함된다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 재료는 60 wt% 미만의 충전제, 이를테면 1 wt% 내지 60 wt%, 또는 5 wt% 내지 50 wt%, 또는 5 wt% 내지 30 wt%, 또는 10 wt% 내지 20 wt%의 충전제를 포함한다.

다른 구현예들에서, 연소 지연 재료는 20 wt% 미만, 적합하게는 10 wt% 미만 또는 5 wt% 미만의 충전제를 포함한다. 일부 경우들에서, 비정질 고체 재료는 1 wt% 미만의 충전제를 포함하고, 일부 경우들에서는 충전제를 포함하지 않는다.

충전제는, 존재하는 경우, 연소 지연 염(들)에 부가하여, 하나 이상의 무기 충전제 재료들, 이를테면, 칼슘 카보네이트, 펄라이트, 질석, 규조토, 콜로이드 실리카, 마그네슘 옥사이드, 마그네슘 설페이트, 마그네슘 카보네이트, 및 적합한 무기 흡수제들, 이를테면 분자체를 포함할 수 있다. 충전제는 하나 이상의 유기 충전제 재료들, 예컨대 목재 펄프, 셀룰로스 및 셀룰로스 유도체들을 포함할 수 있다. 특정 경우들에서, 연소 지연 재료는 초크와 같은 칼슘 카보네이트를 포함하지 않는다.

충전제를 포함하는 특정 구현예들에서, 충전제는 섬유질이다. 예컨대, 충전제는 섬유질 유기 충전제 재료, 이를테면 목재 펄프, 대마 섬유, 셀룰로스 또는 셀룰로스 유도체들일 수 있다. 이론에 의해 구속되기를 바라지 않으면서, 연소 지연 재료에 섬유질 충전제를 포함시키는 것은 재료의 인장 강도를 증가시킬 수 있는 것으로 여겨진다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 재료는 담배 섬유들을 포함하지 않는다.

일부 예들에서, 이를테면 연소 지연 재료가 충전제를 포함하는 경우, 연소 지연 재료는 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. 이러한 인장 강도들은, 연소 지연 재료가 적합하게는 튜브 또는 로드의 형태의 말린 시트로서 에어로졸 생성 물품에 포함되는 구현예들에 특히 적합할 수 있다.

소모품들

소모품은 그 일부 또는 전부가 사용자에 의한 사용 동안 소비되도록 의도되는 에어로졸 생성 재료를 포함하는 물품이다. 소모품은 에어로졸 생성 재료 저장 영역, 에어로졸 생성 재료 전달 성분, 에어로졸 생성 영역, 하우징, 래퍼, 마우스피스, 필터 및/또는 에어로졸 개질제와 같은 하나 이상의 다른 성분들을 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. 소모품은, 흡연 디바이스에 적절한 임의의 형상 또는 크기일 수 있다. 본 발명의 바람직한 구현예에서, 소모품은 로드 형상이다.

본 발명에서, 소모품은 본원에서 개시되는 바와 같은 연소 지연 재료를 포함한다. 일부 영역들에서는, 소모품이 연소에 저항할 필요가 있으며, 이는 연소 지연 재료의 포함에 의해 향상될 수 있다.

일부 구현예들에서, 소모품에 연소 지연 재료를 포함하는 것은, 소모품에 포일을 포함할 필요가 없다는 것을 의미한다. 소모품들은 연소를 지연시키거나 방지하기 위해 에어로졸 생성 재료를 둘러싸는 래퍼의 일부로서 알루미늄 포일과 같은 금속 포일을 포함할 수 있다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 재료는 에어로졸 생성 재료의 적어도 일부를 둘러싼다. 예컨대, 에어로졸 생성 재료를 둘러싸는 래퍼는 연소 지연 재료를 포함하거나 또는 연소 지연 재료로 구성될 수 있다. 연소 지연 재료는 시트의 형태일 수 있다. 연소 지연 재료의 하나 이상의 층들은 에어로졸 생성 재료를 둘러쌀 수 있다.

일부 구현예들에서, 연소 지연 재료는 에어로졸 생성 재료 전부를 둘러싼다. 에어로졸 생성 재료가 로드의 형태로 제공되는 경우, 연소 지연 재료는 에어로졸 생성 재료의 로드의 길이를 둘러쌀 뿐만 아니라 로드의 단부를 에워싼다. 이는 시트가 폴딩되거나 또는 다른 방식으로 로드의 단부 위로 연장되는 형태일 수 있거나, 또는 연소 지연 재료의 플러그(plug)가 로드의 단부 내로 삽입되는 형태일 수 있다. 이는, 시가렛과 같이 소모품에 불을 붙이려는 시도가 이루어지는 경우 에어로졸 생성 재료의 연소를 방지할 것이다.

본원에서 설명된 바와 같이, 에어로졸 생성 재료의 로드는 제1 단부 및 제2 단부를 가질 수 있다. 사용 시에, 로드는, 일반적으로 마우스피스 및/또는 필터에 연결되거나 또는 이를 포함하는 하류 단부, 및 원위 단부로도 또한 지칭되는 상류 단부를 갖는다.

다른 구현예들에서, 연소 지연 재료는 국부적으로, 예컨대 에어로졸 생성 재료의 로드의 원위 단부에 제공되며, 연소 지연 재료는 소모품의 다른 부분들에 거의 또는 전혀 제공되지 않는다. 일부 구현예들에서, 연소 지연 재료는 원위 단부에 근접한 위치에 더 높은 농도로 제공된다. 일부 구현예들에서, 연소 지연 재료는 원위 단부에 근접한 위치에만 제공된다. 연소 지연 재료가 제공되는 영역은 원위 단부로부터 로드의 최대 약 5%, 최대 약 10%, 최대 약 20%, 최대 약 30%, 최대 약 40%, 최대 약 50%, 또는 최대 약 60%일 수 있다. 일부 구현예들에서, 연소 지연 재료는 파쇄된 시트의 형태로 로드의 원위 단부에 배치된다. 연소 지연 재료가 파쇄되는 일부 구현예들에서, 상기 연소 지연 재료는 에어로졸 생성 재료에 산재되거나, 혼합되거나 또는 다른 방식으로 조합될 수 있다. 대안적으로, 파쇄된 연소 지연 재료는 에어로졸 생성 재료를 둘러쌀 수 있다. 다른 구현예들에서, 파쇄된 연소 지연 재료는 에어로졸 생성 재료와 혼합되지 않으며, 플러그의 형태일 수 있다. 연소 지연 재료의 파쇄된 형식은 이것이 로드 내에 통합되는 데 매우 적합하다는 이점을 갖는다.

연소 지연 재료가 로드의 원위 단부에 배치되는 일부 구현예들에서, 연소 지연 재료는 주름진 시트의 형태일 수 있다. 일부 구현예들에서, 주름진 시트는 플러그의 형태이다. 주름진 시트 형식은 로드 위로의 염(salt)의 이동이 감소되는 이점을 갖는다. 연소 지연 재료의 플러그는 또한, 연소 지연 염 및 비정질 고체 재료를 포함하는 고체 매스로서 형성될 수 있다.

일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료의 일부, 이를테면, 담배는 연소 지연 재료로 대체될 수 있다. 일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료의 중량의 약 5% 내지 약 15%, 또는 약 8% 내지 약 12%가 연소 지연 재료로 대체될 수 있다. 연소 지연 재료는 플러그의 형태일 수 있다. 이 구현예는, 소모품 또는 로드의 총 크기를 유지하면서, 담배와 같이 소모품에 불을 붙이려는 시도가 이루어지면 에어로졸 생성 재료가 연소되는 것을 방지하는 이점을 갖는다. 이는, 로드가 에어로졸 생성 디바이스에서 소모품으로서 사용되고 이미 생산 중인 대안적인 소모품(들)과 교환될 수 있는 경우에 특히 유익하다.

일부 구현예들에서, 소모품은 외부 공기가 물품 내로 유동할 수 있게 하도록 배열된 적어도 하나의 통기 영역을 포함할 수 있다. 통기 영역은 주변 공기가 물품 내로 흡인될 수 있게 하기 위해 래퍼 내로 절단된 하나 이상의 통기 애퍼처(ventilation aperture)들 또는 천공들을 포함할 수 있다. 이는 압력 강하에 영향을 미칠 것이고, 에어로졸 생성 재료의 향미 특성들에 대한 사용자의 경험을 향상시킬 수 있다. 이러한 통기구들 및/또는 천공들의 위치는 로드의 원위 단부로부터 약 0.5 mm 내지 약 10 mm, 약 1 mm 내지 약 4 mm 또는 약 4 mm 내지 약 8 mm일 수 있다. 통기구들 및/또는 천공들은 공기의 통과를 조정하기 위해 임의의 적합한 크기 및/또는 개수로 이루어질 수 있다. 통기구들 및/또는 천공들의 래퍼 상의 크기, 수 및 위치는 적절한 공기 흐름을 제공하도록 선택될 수 있다. 예컨대, 더 많고 더 큰 통기구들 및/또는 천공들은 로드 내로 더 많은 공기를 유입시키고, 공기의 통과를 증가시키며, 그에 따라, 적절한 압력 강하를 제공할 수 있다.

다른 구현예들에서, 연소 지연 재료는 에어로졸 생성 재료와 혼합된다. 이러한 구현예들에서, 연소 지연 재료는 파쇄된 또는 절단된 시트의 형태로, 에어로졸 생성 재료와 혼합될 수 있다.

에어로졸 생성 재료 내에 분포된 연소 지연 재료의 존재는 에어로졸 생성 재료가 높은 온도들 및/또는 화염에 노출될 때 연소되는 경향을 감소시킬 수 있다.

예시적인 구현예들에서, 소모품은 에어로졸 생성 재료와 연소 지연 재료의 블렌드를 포함한다. 예컨대, 블렌드는 50% 내지 98%, 예컨대 80% 내지 95%의 양의 에어로졸 생성 재료(여기서, 에어로졸 생성 재료는 예컨대 각초 담배임), 및 2% 내지 50%, 예컨대 5% 내지 20%의 양의 파쇄된 비정질 고체 재료를 포함한다.

일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료와 연소 지연 재료의 균일한 혼합은 시트 형태의 연소 지연 재료가 파쇄될 때 달성될 수 있다. 바람직하게는, 파쇄된 연소 지연 재료의 절단 폭은 0.75 mm 내지 2 mm, 예컨대 1 mm 내지 1.5 mm이다. 파쇄에 의해 형성된 연소 지연 재료의 스트랜드(strand)들은, 예컨대 크로스-컷(cross-cut) 타입 파쇄 프로세스에서 폭 방향으로 절단되어, 파쇄된 연소 지연 재료에 대한 절단 폭 외에 절단 길이를 규정할 수 있다. 파쇄된 연소 지연 재료의 절단 길이는 바람직하게는, 적어도 5 mm, 예컨대 적어도 10 mm, 또는 적어도 20 mm이다. 파쇄된 연소 지연 재료의 절단 길이는 60 mm 미만, 50 mm 미만, 또는 40 mm 미만일 수 있다. 일부 구현예들에서, 파쇄된 연소 지연 재료와 각초 담배의 균일한 혼합을 달성하기 위해, 파쇄된 연소 지연 재료의 절단 길이는 바람직하게는 불균일하다. 절단 길이로 지칭되지만, 연소 지연 재료의 파쇄물들 또는 스트립들의 길이는 대안적으로 또는 부가적으로, 그것의 제조 동안 결정되는 재료의 치수, 예컨대 제조되는 재료의 시트의 폭에 의해 지시될 수 있다.

일부 구현예들에서, 소모품에 포함된 에어로졸 생성 재료는 하나 이상의 활성 물질들 및/또는 향미들을 포함한다. 일부 구현예들에서, 이러한 재료는 담배 또는 다른 식물 유래 재료를 포함한다. 이 에어로졸 생성 재료가 담배를 포함할 때, 이 재료를 가열하는 것은, 니코틴 및 향미 또는 방향 화합물들을 포함하는 휘발성 담배 성분들을 방출한다.

일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료는 담배 재료와 같은 식물-기반 재료를 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "담배 재료"라는 용어는 담배 또는 이의 파생물들 또는 대체물들을 포함하는 임의의 재료를 지칭한다. 용어 "담배 재료"는 담배, 담배 파생품들, 팽화 담배, 재생 담배 또는 담배 대용품들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 담배 재료는 분쇄 담배, 담배 섬유, 대담배, 압출 담배, 담배 줄기, 재생 담배 및/또는 담배 추출물 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

일부 구현예들에서, 식물 재료는 담배 재료이고, 각초 담배의 형태로 제공될 수 있다. 각초 담배는 인치당 적어도 15 컷(cut)들(cm당 약 5.9 컷들, 약 1.7 mm의 절단 폭과 동등함)의 절단 폭을 가질 수 있다. 바람직하게는, 각초 담배는 인치당 적어도 18 컷들(cm당 약 7.1 컷들, 약 1.4 mm의 절단 폭과 동등함), 더 바람직하게는 인치당 적어도 20 컷들(cm당 약 7.9 컷들, 약 1.27 mm의 절단 폭과 동등함)의 절단 폭을 갖는다. 일 예에서, 각초 담배는 인치당 22 컷들(cm당 약 8.7 컷들, 약 1.15mm의 절단 폭과 동등함)의 절단 폭을 갖는다. 바람직하게는, 각초 담배는 인치당 40 컷들(cm당 약 15.7 컷들, 약 0.64 mm의 절단 폭과 동등함) 이하의 절단 폭을 갖는다. 0.5 mm 내지 2.0 mm, 예컨대 0.6 mm 내지 1.7 mm 또는 0.6 mm 내지 1.5 mm의 절단 폭들은, 특히 가열될 때, 바람직하게는 표면적 대 체적 비, 및 에어로졸 생성 재료의 로드의 전체 밀도 및 압력 강하의 관점에서 담배 재료를 생성하는 것으로 밝혀졌다. 각초 담배는, 담배 재료의 형태들의 혼합물, 예컨대, 종이 재생 담배, 잎담배, 압출 담배 및 밴드캐스트 담배(bandcast tobacco) 중 하나 이상의 혼합물로부터 형성될 수 있다. 바람직하게는, 담배 재료는 종이 재생 담배, 또는 종이 재생 담배와 잎담배의 혼합물을 포함한다.

담배 재료와 같은 식물 재료는 임의의 적합한 두께를 가질 수 있다. 담배 재료와 같은 식물 재료는 적어도 약 0.145 mm, 예컨대 적어도 약 0.15 mm, 또는 적어도 약 0.16 mm의 두께를 가질 수 있다. 식물 재료는 약 0.25 mm의 최대 두께를 가질 수 있으며, 예컨대 식물 재료의 두께는 약 0.22 mm 미만, 또는 약 0.2 mm 미만일 수 있다. 일부 구현예들에서, 식물 재료는 0.175 mm 내지 0.195 mm 범위의 평균 두께를 가질 수 있다. 이러한 두께들은, 식물 재료가 재생 담배 재료인 경우에 특히 적합할 수 있다.

담배 재료는 약 700 mg/cc 미만의 밀도를 갖는 재생 담배 재료, 예컨대 종이 재생 담배 재료를 포함할 수 있다. 예컨대, 에어로졸 생성 재료는 약 600 mg/cc 미만의 밀도를 갖는 재생 담배 재료를 포함한다. 대안적으로 또는 추가로, 에어로졸 생성 재료는 적어도 350 mg/cc의 밀도를 갖는 재생 담배 재료를 포함할 수 있다.

일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료는 충전제 성분을 함유한다. 충전제 성분은 일반적으로 비-담배 성분, 즉, 담배에서 유래한 성분들을 포함하지 않는 성분이다. 충전제 성분은 목재 섬유 또는 펄프 또는 밀 섬유와 같은 비-담배 섬유일 수 있다. 충전제 성분은 또한, 무기 재료, 이를테면, 초크, 펄라이트, 질석, 규조토, 콜로이드 실리카, 마그네슘 옥사이드, 마그네슘 설페이트, 마그네슘 카보네이트일 수 있다. 충전제 성분은 또한 비-담배 주조 재료 또는 비-담배 압출 재료일 수 있다. 충전제 성분은 담배 재료의 0 중량% 내지 20 중량%의 양으로, 또는 조성물의 1 중량% 내지 10 중량%의 양으로 존재할 수 있다. 일부 구현예들에서, 충전제 성분은 부재한다.

일부 구현예들에서, 에어로졸 생성 재료는 에어로졸 형성제 재료를 함유한다.

일부 구현예들에서, 식물 또는 담배 재료에 포함된 에어로졸 형성제 재료는 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 또는 글리세롤과 프로필렌 글리콜의 혼합물일 수 있다. 글리세롤은, 담배 재료의 10 중량% 내지 20 중량%, 예컨대, 조성물의 13 중량% 내지 16 중량%, 또는 조성물의 약 14 중량% 또는 15 중량%의 양으로 존재할 수 있다. 프로필렌 글리콜은, 존재하는 경우, 조성물의 0.1 중량% 내지 15 중량%의 양으로 존재할 수 있다.

식물 재료가 담배 재료인 일부 구현예들에서, 담배 재료는 10 중량% 내지 90 중량%의 담배 잎을 포함할 수 있으며, 에어로졸 형성제 재료는 잎담배의 최대 약 10 중량%의 양으로 제공된다. 담배 재료의 10 중량% 내지 20 중량%의 에어로졸 형성제 재료의 전체 레벨을 달성하기 위해, 이는 더 높은 중량 백분율들로 담배 재료의 다른 성분, 이를테면 재생 담배 재료에 첨가될 수 있다는 것이 유리하게 밝혀졌다.

본원에서 설명된 담배 재료는 니코틴을 함유한다. 니코틴 함량은 담배 재료의 0.5 중량% 내지 1.75 중량%이고, 예컨대, 담배 재료의 0.8 중량% 내지 1.5 중량%일 수 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 담배 재료는 담배 잎의 1.5 중량% 초과의 니코틴 함량을 갖는 10 중량% 내지 90 중량%의 담배 잎을 함유한다. 유리하게, 더 낮은 니코틴 기재, 이를테면, 종이 재생 담배와 조합하여 1.5% 초과의 니코틴 함량을 갖는 담배 잎을 사용하는 것이 종이 재생 담배 만을 사용하는 것보다 더 양호한 감각 성능을 갖는, 적절한 니코틴 수준을 갖는 담배 재료를 제공한다는 것이 밝혀졌다. 담배 잎, 예컨대 각초 담배는, 예컨대, 담배 잎의 1.5 중량% 내지 5 중량%의 니코틴 함량을 가질 수 있다.

본원에서 설명된 식물 또는 담배 재료는 본원에서 설명된 향미들 중 임의의 향미와과 같은 에어로졸 개질제를 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 담배 재료는 멘톨을 함유하여, 멘톨 함유 물품을 형성한다. 담배 재료는 3 mg 내지 20 mg의 멘톨, 바람직하게는 5 mg 내지 18 mg, 그리고 더 바람직하게는 8 mg 내지 16 mg의 멘톨을 포함할 수 있다. 본 예에서, 담배 재료는 16 mg의 멘톨을 포함한다. 담배 재료는 2 중량% 내지 8 중량%의 멘톨, 바람직하게는 3 중량% 내지 7 중량%의 멘톨, 그리고 더 바람직하게는 4 중량% 내지 5.5 중량%의 멘톨을 함유할 수 있다. 일 구현예에서, 담배 재료는 4.7 중량%의 멘톨을 포함한다. 그러한 높은 레벨들의 멘톨 로딩은 높은 백분율의 재생 담배 재료, 예컨대, 중량 기준으로 50% 초과의 담배 재료를 사용하여 달성될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 더 높은 레벨의 멘톨 로딩은 에어로졸 형성제 및 하나 이상의 결합제 및/또는 가교제를 포함하는 에어로졸 생성 재료에서의 멘톨의 혼입에 의해 달성될 수 있다.

일 구현예에서, 담배 재료는 본원에서 정의된 바와 같은 담배 성분 및 본원에서 정의된 바와 같은 에어로졸 형성제 재료를 포함한다. 일 구현예에서, 담배 재료는 본원에서 정의된 바와 같은 담배 성분 및 본원에서 정의된 바와 같은 에어로졸 형성제 재료를 필수적 요소로 하여 구성된다. 일 구현예에서, 담배 재료는 본원에서 정의된 바와 같은 담배 성분 및 본원에서 정의된 바와 같은 에어로졸 형성제 재료로 구성된다.

종이 재생 담배는, 담배 성분의 10 중량% 내지 100 중량%의 양으로 본원에서 설명된 담배 재료의 담배 성분에 존재할 수 있다. 구현예들에서, 종이 재생 담배는 담배 성분의 10 중량% 내지 80 중량%, 또는 20 중량% 내지 70 중량%의 양으로 존재한다. 추가의 구현예에서, 담배 성분은 종이 재생 담배를 필수적 요소로 하여 구성되거나, 또는 이로 구성된다. 바람직한 구현예들에서, 잎담배는, 담배 성분의 적어도 10 중량%의 양으로 담배 재료의 담배 성분에 존재한다. 예컨대, 잎담배는, 담배 성분의 적어도 10%의 양으로 존재할 수 있는 한편, 담배 성분의 나머지는 종이 재생 담배, 밴드캐스트 재생 담배, 또는 밴드캐스트 재생 담배와 다른 형태의 담배, 이를테면 담배 과립들의 조합을 포함한다. 적합하게는, 잎담배는, 담배 재료의 최대 40% 또는 60%의 양으로 존재할 수 있는 한편, 담배 성분의 나머지는 종이 재생 담배, 밴드캐스트 재생 담배, 또는 밴드캐스트 재생 담배와 다른 형태의 담배, 이를테면 담배 과립들의 조합을 포함한다.

종이 재생 담배는, 담배 공급원료가 용매로 추출되어 섬유질 재료를 포함하는 잔류물 및 가용물들을 얻은 후, 추출물(일반적으로 농축 후, 그리고 선택적으로 추가 프로세싱 후)이 섬유질 재료 상으로 추출물의 증착에 의해 잔류물로부터 섬유질 재료와 재조합되는(일반적으로 섬유질 재료의 정제 후, 그리고 선택적으로 비-담배 섬유들의 일부의 부가와 함께) 프로세스에 의해 형성된 담배 재료를 지칭한다. 재조합 프로세스는 제지를 위한 프로세스와 유사하다.

종이 재생 담배는 당해 기술분야에 알려진 임의의 타입의 종이 재생 담배일 수 있다. 특정 구현예에서, 종이 재생 담배는, 담배 스트립들, 담배 줄기들, 및 전엽 담배(whole leaf tobacco) 중 하나 이상을 포함하는 공급원료로 만들어진다. 추가의 구현예에서, 종이 재생 담배는, 담배 스트립들 및/또는 전엽 담배, 및 담배 줄기로 구성된 공급원료로 만들어진다. 그러나, 다른 구현예들에서, 스크랩(scrap)들, 미분(fine)들 및 위노잉(winnowing)들이 대안적으로 또는 부가적으로 공급원료에 사용될 수 있다.

본원에서 설명된 담배 재료에 사용하기 위한 종이 재생 담배는, 종이 재생 담배를 제조하기 위해 당업자들에게 공지된 방법들에 의해 제조될 수 있다.

담배 재료의 밀도는, 더 낮은 밀도들, 예컨대 700 mg/cc 미만의 밀도들을 갖는, 재료를 통해 열이 전도되는 속도에 영향을 미치며, 이는 재료를 통해 더 느리게 열을 전도하고, 따라서 에어로졸의 더 지속적인 방출을 가능하게 한다.

본원에서 설명된 도면들에서, 동일한 참조 번호들은 동등한 특징들, 물품들 또는 구성요소들을 예시하기 위해 사용된다.

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 형태이고, 각초 재생 담배를 포함하는 에어로졸 생성 재료(4)를 포함한다. 에어로졸 생성 재료는 본원에서 논의된 재료들 중 임의의 재료일 수 있다.

위에서는 로드 형태로 설명되었지만, 에어로졸 생성 세그먼트(3)는 다른 형태들, 예컨대 물품 내의 재료의 패킷, 파우치 또는 플러그로 제공될 수 있다.

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

로드-형상 소모품(1)은 마우스피스 세그먼트(2) 및 에어로졸 생성 세그먼트(3)를 둘러싸는 래퍼(6)를 더 포함한다. 래퍼(6)는 본원에서 설명되는 바와 같은 연소 지연 재료의 시트를 포함한다. 예시된 예에서, 연소 지연 재료는 소듐 클로라이드를 포함하는 비정질 고체 재료의 시트이다.

도 2는 에어로졸 전달 시스템에서 사용하기 위한 소모품 또는 물품(1)의 대안적인 구현예의 측단면도이다.

이 대안적인 구현예에서, 물품(1)은 또한 마우스피스 세그먼트(2) 및 에어로졸 생성 세그먼트(3)를 포함한다. 에어로졸 생성 세그먼트(3)는 에어로졸 생성 재료와 연소 지연 재료의 블렌드(7)를 포함한다.

로드-형상 소모품(1)은 마우스피스 세그먼트(2) 및 에어로졸 생성 세그먼트(3)를 둘러싸는 래퍼(8)를 더 포함한다. 래퍼(8)는 종이의 시트를 포함한다.

비-가연성 에어로졸 제공 시스템들

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

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.

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 에너지를 공급받을 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.

도 3은 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 1 또는 도 2 중 어느 하나에 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 3에서, 덮개(108)는 개방 구성으로 도시되지만, 덮개(108)는 폐쇄 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.

제조 방법

일부 구현예들에서, 연소 지연 염은 용매 또는 액체 캐리어에 용해된 비정질 고체 재료에 혼입되거나 또는 첨가된다. 일부 구현예들에서, 연소 지연 염은 액체 캐리어 중의 현탁액이다. 용매 또는 액체 캐리어는 수성 또는 유기 액체일 수 있고, 그의 적합한 적용에 따라 극성 또는 비-극성일 수 있다. 액체 캐리어 또는 전구체 용매는 유리하게 휘발성이도록 선택될 수 있어서, 캐리어 액체 또는 용매가 제거되어 비정질 고체 재료 내에 또는 비정질 고체 재료 상에 연소 지연 염을 남길 수 있다.

일부 구현예들에서, 용매 또는 액체 캐리어는 물과 글리세롤의 혼합물을 포함한다.

실시예

에어로졸 생성 재료의 로드를 둘러싸는 다양한 상이한 래퍼들을 갖는 소모품들을 제조하고, 이들의 연소 특성을 비교하였다.

각초 에어로졸 생성 재료를 포함하는 소모품들을 다양한 상이한 래퍼들을 사용하여 제조하였다.

사용된 제1 래퍼는 종이, 즉, 75 CU(Coresta units)의 다공성을 갖는 24 GSM(grammes per square meter) 종이였다.

사용된 추가의 래퍼들은 32 GSM 및 64 GSM Delfort 종이들이었다.

사용된 추가의 래퍼는 37 ㎛ 두께를 갖는 23.5 GSM 종이와 라미네이션된 6.3 ㎛ 두께의 락커링된(lacquered) 알루미늄 포일을 포함하는 라미네이션된 알루미늄 포일이었다.

끝으로, 하기 구성을 갖는 슬러리로부터 형성된 본 개시내용에 따른 연소 지연 재료를 사용하였다:

43 g의 알기네이트(2.7%)

100 g의 소듐 클로라이드(6.3 %)

50 g의 글리세롤(3.1%)

1400 ml의 물(87.9 %)

소모품들은, 연소 지연 시트를 내측 래퍼로서 삽입한 다음, 로드를 담배로 충전함으로써 수작업으로 제조하였다.

테스트를 위해, 소모품들은 가연성 시가렛 방식으로 불을 붙이고, 퍼핑(puffing)에 의해 소모품들을 피우려고 시도하였다. 래퍼 재료들의 연소 저항이 클수록, 소모품 재료가 더 적게 연소되었다.

테스트들은, 소듐 클로라이드를 포함하는 비정질 고체 재료가 연소에 잘 견디고, 알려진 연소 지연성 포일 및 Delfort 종이들과 유사하게 수행됨을 나타내었다.

또한, 하기 구성을 갖는 슬러리로부터 형성된, 본 개시내용에 따른 추가의 연소 지연 재료를 사용하였다:

21.5 g의 알기네이트

21.5 g의 목재 펄프

120g의 소듐 클로라이드

30 g의 글리세롤

1400 ml의 물

슬러리를 오븐에서 건조시켜 시트를 형성하였다. 획득된 시트들은 라이터로부터의 나염에 노출될 때 연소되지 않았다.

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

연소 지연 염(combustion retarding salt) 및 비정질 고체 재료를 포함하는 재료.
제1항에 있어서, 연소 지연 염이, 소듐 클로라이드, 포타슘 클로라이드, 소듐 브로마이드, 포타슘 브로마이드, 및 이들의 조합들로 구성된 군으로부터 선택적으로 선택되는 알칼리 금속 염인, 재료.
제1항 또는 제2항에 있어서, 연소 지연 염이 비정질 고체 재료에 혼입되는, 재료.
제1항 또는 제2항에 있어서, 연소 지연 염이 비정질 고체 재료에 적용되는, 재료.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 재료가 약 3 wt% 내지 약 60 wt%의 연소 지연 염(건조 중량 기준)을 포함하는, 재료.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 재료를 포함하는 소모품.
제6항에 있어서, 소모품이 에어로졸 생성 재료를 더 포함하는, 소모품.
제7항에 있어서, 재료가 에어로졸 생성 재료를 적어도 부분적으로 둘러싸는, 소모품.
제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 소모품이 래퍼(wrapper)를 더 포함하는, 소모품.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 재료가 에어로졸 생성 재료 내에 분포되는, 소모품.
제6항에 있어서, 에어로졸 생성 재료가 담배 재료를 포함하는, 소모품.
제11항에 있어서, 담배 재료가 각초 담배(cut rag tobacco)인, 소모품.
제6항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 소모품이 결합제를 포함하는, 소모품.
제6항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 소모품이 로드(rod) 형상인, 소모품.
제14항에 있어서, 로드가 원위 단부 및 근위 단부를 갖고, 재료가 상기 로드의 상기 원위 단부에 근접한 위치에만 제공되거나 또는 더 집중적으로 제공되는, 소모품.
제6항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 소모품을 포함하는, 비-가연성 에어로졸 제공 시스템.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 재료를 제조하는 방법으로서, 연소 지연 염이 비정질 고체 재료에 혼입되거나 또는 첨가되는, 방법.
제17항에 있어서, 연소 지연 염을 포함하는 용액 또는 현탁액이 비정질 고체 재료에 적용되는, 방법.
제17항 또는 제18항에 있어서, 연소 지연 염이 비정질 고체 재료의 제조 동안 첨가되는, 방법.
비-가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 소모품의 연소를 지연시키기 위한, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 재료의 용도.