KR20230056678A

KR20230056678A - 에어로졸 생성

Info

Publication number: KR20230056678A
Application number: KR1020237006267A
Authority: KR
Inventors: 왈리드 아비 아운; 제니퍼 크로스
Original assignee: 니코벤처스 트레이딩 리미티드
Priority date: 2020-08-24
Filing date: 2021-08-24
Publication date: 2023-04-27
Also published as: EP4199760A1; AU2021331397A1; JP2023537935A; CA3173285A1; CA3173532A1; EP4199757A1; TW202214131A; US20230320410A1; WO2022043337A1; AR123336A1; BR112023003472A2; CN116018075A; GB202013212D0; WO2022043338A1; BR112023003471A2; IL300222A; KR20230054679A; JP2023539561A; US20230329327A1; AU2021334990A1

Abstract

본 발명은 비정질 고체를 포함하는 에어로졸-생성 조성물에 관한 것으로, 비정질 고체는 (a) 비정질 고체의 1 내지 80 wt%의 양의 에어로졸 생성제; (b) 셀룰로스 겔화제들로부터 선택된 하나 이상의 겔화제; (c) 선택적으로, 충전제; 및 (d) 향미제를 포함하고, 겔화제와 임의의 충전제의 합한 양은 비정질 고체의 약 20 내지 75 wt%이다.

Description

에어로졸 생성

본 발명은 에어로졸 생성에 관한 것이다.

시가렛(cigarette)들, 시가(cigar)들 등과 같은 흡연 물품(smoking article)들은 사용 중에 담배를 태워서 담배 연기(tobacco smoke)를 생성한다. 이러한 유형의 물품들에 대한 대안들은 태우지 않고 가열하여 기재 재료로부터 화합물들을 방출함으로써 흡입 가능한 에어로졸 또는 증기를 방출한다. 이들은 비-가연성 흡연 물품들 또는 에어로졸 생성 조립체들로 지칭될 수 있다.

그러한 제품의 일 예는 가열 디바이스이며, 이 가열 디바이스는 에어로졸 가능한 고체 에어로졸-생성 조성물을 가열하지만 태우지 않음으로써 화합물들을 방출한다. 이 고체 에어로졸-생성 조성물은 경우에 따라 담배 재료를 함유할 수 있다. 가열은 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시켜 전형적으로 흡입 가능한 에어로졸을 형성한다. 이러한 제품들은 비연소식 가열 디바이스(heat-not-burn device)들, 담배 가열 디바이스들 또는 담배 가열 제품들로 지칭될 수 있다. 고체 에어로졸-생성 조성물의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위한 다양한 다른 배열체들이 공지되어 있다

또 다른 예로, 전자 담배 하이브리드 디바이스들로도 공지된 e-시가렛/담배 가열 제품 하이브리드 디바이스들이 있다. 이들 하이브리드 디바이스들은 가열에 의해 증발되어 흡입 가능한 증기 또는 에어로졸을 발생시키는 액체 공급원(이는 니코틴을 함유하거나 함유하지 않을 수 있음)을 함유한다. 디바이스는 추가로, 에어로졸 가능한 고체 에어로졸-생성 조성물(이는 담배 재료를 함유하거나 함유하지 않을 수 있음)를 함유하고 이 재료의 성분들은 흡입 가능한 증기 또는 에어로졸에 비말동반되어 흡입 매체를 발생시킨다.

본원에서 설명되는 일부 구현예들에 따르면, 비정질 고체를 포함하는 에어로졸-생성 조성물이 제공되며, 비정질 고체는

(a) 비정질 고체의 약 1 내지 약 80 wt%의 양의 에어로졸 생성제;

(b) 셀룰로스 겔화제들로부터 선택되는 하나 이상의 겔화제들;

(c) 선택적으로, 충전제; 및

(d) 향미제를 포함하고;

겔화제와 임의의 충전제를 합한 양은 비정질 고체의 약 20 내지 약 75 wt%이며, 이들 중량들은 건조 중량 기준으로 계산된다.

본원에서 설명되는 일부 구현예들에 따르면, 비-가연성 에어로졸 제공 디바이스에 사용하기 위한 물품이 제공되며, 물품은 본원에서 설명되는 바와 같은 에어로졸-생성 조성물을 포함한다.

본원에서 설명되는 일부 구현예들에 따르면, 본원에서 설명되는 바와 같은 물품 및 비-가연성 에어로졸 제공 디바이스를 포함하는 비-가연성 에어로졸 제공 시스템이 제공되며, 비-가연성 에어로졸 제공 디바이스는 물품이 비-가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용될 때 물품으로부터 에어로졸을 발생시키도록 구성된다.

본원에서 설명되는 일부 구현예들에 따르면, 다음을 포함하는 슬러리가 제공된다:

(a) 약 1 내지 약 80 wt% 에어로졸 생성제;

(c) 선택적으로, 충전제; 및

(d) 향미제

(중량들(%)은 건조 중량 기준으로 계산되고, 겔화제와 임의의 충전제를 합한 양은 비정질 고체의 약 20 내지 약 75 wt%이고, 이들 중량들은 건조 중량 기준으로 계산됨);

및

(e) 용매.

본원에서 설명된 일부 구현예들에 따르면, 에어로졸-생성 조성물을 제조하는 방법이 제공되며, 에어로졸-생성 조성물은 비정질 고체를 포함하고, 방법은

(i) (a) 약 1 내지 약 80 wt% 에어로졸 생성제;

(c) 선택적으로 충전제(겔화제와 임의의 충전제를 합한 양은 약 20 내지 약 75 wt%임); 및

(d) 향미제;

(중량들(%)은 건조 중량 기준으로 계산됨), 및

(e) 용매를 조합하여 슬러리를 형성하는 단계;

(ⅱ) 슬러리의 층을 형성하는 단계;

(ⅲ) 슬러리를 응고시켜 겔을 형성하는 단계; 및

(ⅳ) 겔을 건조시켜 비정질 고체를 형성하는 단계를 포함한다.

본원에서 설명되는 일부 구현예들에 따르면, 본원에서 설명되는 바와 같은 비-가연성 에어로졸 제공 시스템의 용도가 제공된다.

조합가능한 정도까지, 본 발명의 일 양태와 관련하여 본원에 설명된 특징들은 각각의 그리고 모든 다른 양태와 조합하여 명시적으로 개시된다.

본 발명의 추가의 특징들 및 이점들은 첨부 도면들을 참조하여 이루어진, 단지 예로서 제공되는 본 발명의 바람직한 구현예들에 대한 하기 설명으로부터 자명해질 것이다.

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

본원에 설명된 에어로졸-생성 조성물들은, 예를 들어 가열되거나, 조사되거나, 임의의 다른 방식으로 에너지 공급될 때, 에어로졸을 생성할 수 있는 조성물들이다. 에어로졸-생성 조성물들은, 예를 들어, 니코틴을 함유할 수 있거나 함유하지 않을 수 있는 고체, 액체 또는 겔 형태의 특징들을 포함할 수 있다. 에어로졸-생성 조성물들은, 대안적으로 "모놀리식 고체(monolithic solid)"(즉, 비-섬유질)로 지칭될 수 있는 "비정질 고체"를 포함한다. 일부 구현예들에서, 비정질 고체는 건조된 겔일 수 있다. 비정질 고체는 그 안에, 액체와 같은, 일부 유체를 보유할 수 있는 고체 재료이다.

예들에서, 에어로졸-생성 조성물이 제공된다. 에어로졸-생성 조성물은 비-가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위해 물품에 포함되기에 적합하다.

에어로졸-생성 조성물은 비정질 고체 및 선택적으로, 담배 재료를 포함한다. 비정질 고체는

(c) 선택적으로, 충전제; 및

(d) 향미제를 포함하고;

겔화제와 임의의 충전제를 합한 양은 비정질 고체의 약 20 내지 약 75 wt%이다(즉, 겔화제와 충전제는 합하여 비정질 고체의 약 20 내지 약 75 wt%를 차지함).

일부 구현예들에서, 비정질 고체는

(a) 비정질 고체의 약 35 내지 80 wt%의 양의 에어로졸 생성제;

(c) 선택적으로, 충전제; 및

(d) 비정질 고체의 최대 약 50 wt%의 양의 향미제를 포함하고;

겔화제와 임의의 충전제를 합한 양은 비정질 고체의 약 20 내지 65 wt%이다.

예들에서, 비정질 고체는, 겔화제와 선택적으로 충전제를 합하여 비정질 고체의 약 20 wt%, 25 wt%, 30 wt%, 또는 35 wt% 내지 약 75 wt%, 65 wt%, 60 wt%, 55 wt%, 50 wt%, 또는 45 wt%의 양으로 포함한다. 예들에서, 비정질 고체는, 겔화제와 선택적으로 충전제를 합하여 비정질 고체의 약 20 내지 65 wt%, 20 내지 60 wt%, 25 내지 55 wt%, 30 내지 50 wt%, 또는 35 내지 45 wt%의 양으로 포함한다. 특정 구현예들에서, 비정질 고체 내의 겔화제와 선택적으로 충전제를 합한 양은, 약 40 내지 약 55 또는 약 50 wt%이다.

예들에서, 비정질 고체는 겔화제를 (즉, 충전제의 양을 고려하지 않고) 비정질 고체의 약 5 wt%, 10 wt%, 15 wt%, 20 wt%, 25 wt%, 30 wt%, 또는 35 wt% 내지 약 50 wt%, 또는 45 wt%의 양으로 포함한다. 예들에서, 비정질 고체는 겔화제를 (즉, 충전제의 양을 고려하지 않고) 비정질 고체의 약 5 내지 50 wt%, 10 내지 50 wt%, 25 내지 50 wt%, 30 내지 50 wt%, 또는 35 내지 45 wt%의 양으로 포함한다. 특정 구현예들에서, 비정질 고체 내의 겔화제의 양은 약 20 내지 약 35 wt%이거나 또는 약 25 wt%이다.

겔화제는 하나 이상의 셀룰로스 겔화제들을 포함한다. 셀룰로스 겔화제의 예들은 하이드록시메틸 셀룰로스, 하이드록시에틸 셀룰로스, 하이드록시프로필 셀룰로스, 카르복시메틸셀룰로스(CMC), 하이드록시프로필 메틸셀룰로스(HPMC), 메틸 셀룰로스, 에틸 셀룰로스, 셀룰로스 아세테이트(CA), 셀룰로스 아세테이트 부티레이트(CAB), 및 셀룰로즈 아세테이트 프로피오네이트(CAP)를 포함한다(그러나 이에 제한되지 않음).

예를 들어, 일부 구현예들에서, 겔화제는 하이드록시에틸 셀룰로스, 하이드록시프로필 셀룰로스, 카르복시메틸셀룰로스, 구아 검, 또는 아카시아 검 중 하나 이상을 포함한다(또는 이들 중 하나 이상이다).

하나 이상의 셀룰로스 겔화제들에 부가하여, 겔화제는 구아 검, 아카시아 검, 및 이들의 혼합물들을 더 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 구아 검은 비정질 고체의 약 3 내지 40 wt%의 양으로 겔화제에 포함된다. 즉, 비정질 고체는 비정질 고체의 건조 중량을 기준으로 약 3 내지 40 wt%의 양으로 구아 검을 포함한다. 일부 예들에서, 비정질 고체는 비정질 고체의 약 5 내지 10 wt%의 양으로 구아 검을 포함한다. 일부 예들에서, 비정질 고체는 비정질 고체의 약 15 내지 40 wt%, 또는 약 20 내지 40 wt%, 또는 약 15 내지 35 wt%의 양으로 구아 검을 포함한다.

특정 구현예들에서, 겔화제는 카르복시메틸셀룰로스를 포함한다(또는 카르복시메틸셀룰로스이다).

일부 예들에서, 카르복시메틸셀룰로스는 비정질 고체의 약 15 내지 40 wt%의 양으로 겔화제에 포함된다. 즉, 비정질 고체는 비정질 고체의 건조 중량을 기준으로 약 15 내지 40 wt%의 양으로 카르복시메틸셀룰로스를 포함한다. 일부 예들에서, 비정질 고체는 비정질 고체의 약 20 내지 약 30 wt%의 양으로, 또는 약 25 wt%의 양으로 카르복시메틸셀룰로스를 포함한다.

예들에서, 비정질 고체는 어떠한 알기네이트 또는 펙틴도 함유하지 않는다. 알기네이트 및 펙틴 겔화제들은 비정질 고체의 형성 동안 응고제(예컨대, 칼슘 소스)를 첨가함으로써 응고될 수 있다. 이어서, 비정질 고체는 칼슘-가교된 알기네이트 및/또는 칼슘-가교된 펙틴을 포함할 수 있다. 또한, 비정질 고체의 제조 동안 사용되는 용매들 중에 존재하는 임의의 칼슘 염들이 조기 가교를 야기할 가능성이 있으며, 이는 제조 프로세스를 복잡하게 할 수 있다. 알기네이트 또는 펙틴 겔화제들을 사용할 때, 조기 가교를 회피하는 것을 보조하기 위한 용매로서 증류수가 사용될 수 있다. 겔화제로서 임의의 알기네이트 또는 펙틴을 포함하지 않는 비정질 고체들은 응고제의 사용을 필요로 하지 않을 수 있고 그리고/또는 제조 동안 조기 가교의 위험에 있지 않을 수 있다.

비정질 고체는 충전제를 포함할 수 있다. 예들에서, 비정질 고체는 비정질 고체의 약 1 wt%, 5 wt%, 10 wt% 또는 15 wt%, 예컨대 약 15 내지 40 wt%의 양으로 충전제를 포함한다. 예들에서, 비정질 고체는 약 1 내지 40 wt%, 5 내지 40 wt%, 10 내지 40 wt%, 20 내지 40 wt%, 또는 약 25 내지 35 wt%의 양으로 충전제를 포함한다. 예들에서, 비정질 고체는 충전제를 약 1 내지 20 wt%, 5 내지 20 wt% 또는 10 내지 20 wt%의 양으로 포함한다.

예들에서, 비정질 고체는 20 wt.% 미만, 예컨대 10 wt.% 미만, 5 wt.% 미만 또는 1 wt.% 미만의 충전제를 포함한다. 일부 경우들에서, 비정질 고체는 충전제를 포함하지 않는다.

충전제는 하나 이상의 무기 충전제 재료들, 예컨대, 탄산칼슘, 펄라이트, 질석, 규조토, 콜로이드 실리카, 산화마그네슘, 황산마그네슘, 탄산마그네슘, 및 적합한 무기 흡수제들, 예컨대, 분자체를 포함할 수 있다. 충전제는 하나 이상의 유기 충전제 재료들, 예컨대, 목재 펄프, 셀룰로스, 및 셀룰로스 유도체들, 예를 들어 미정질 셀룰로스(MCC)를 포함할 수 있다. 특정 경우들에서, 비정질 고체는 초크와 같은 탄산칼슘을 포함하지 않는다.

일부 예들에서, 충전제는 섬유질이다. 예를 들어, 충전제는 섬유질 유기 충전제 재료, 예컨대 목재 펄프, 대마 섬유, 셀룰로스 또는 셀룰로스 유도체들일 수 있다. 이론에 의해 국한시키려는 것은 아니지만, 비정질 고체에 섬유질 충전제를 포함시키는 것은 재료의 인장 강도를 증가시킬 수 있는 것으로 여겨진다. 이는, 비정질 고체 시트가 담배 재료의 로드를 에워쌀 때와 같이, 비정질 고체가 시트로서 제공되는 예들에서 특히 유리할 수 있다. 특정 경우들에서, 충전제는 목재 펄프이다.

일부 경우들에서, 충전제는 말토덱스트린 또는 미정질 셀룰로스(MCC)를 포함한다.

당업자에 의해 잘 이해될 바와 같이, 미정질 셀룰로스는, 화학적 프로세스에 의해(예를 들어, 산 또는 효소를 사용하여) 셀룰로스를 탈중합시킴으로써 형성될 수 있다. 미정질 셀룰로스를 형성하기 위한 하나의 예시적인 방법은 산, 예컨대 HCl을 사용하여 셀룰로스를 산 가수분해하는 것을 수반한다. 이 처리 후에 생성된 셀룰로스는 결정질이다(즉, 비정질 영역들이 남아 있지 않음). 미정질 셀룰로스를 형성하기 위한 적합한 방법들 및 조건들은 당해 기술분야에 잘 알려져 있다.

일부 경우들에서, 충전제는 약 2 g/cm³ 미만, 예컨대 약 0.5 g/cm³ 미만 또는 약 0.3 g/cm³ 미만의 밀도를 갖는다.

이론에 의해 국한시키려는 것은 아니지만, 비정질 고체에 충전제를 포함시키는 것은 고체의 점착성의 감소를 가능하게 할 수 있는 것으로 또한 여겨진다. 본 발명자들은, 더 높은 wt% 수준들의 에어로졸 생성제들, 예컨대 글리세롤이 비정질 고체에서 사용될 때 점착성이 발생할 수 있다는 것을 발견하였다. 과도한 점착성은 비정질 고체 또는 에어로졸-생성 조성물을 프로세싱할 때 취급성에 문제들을 야기할 수 있기 때문에 바람직하지 않을 수 있다. 예를 들어, 점착성 비정질 고체의 시트를 파쇄하는 것이 더 어려울 수 있다.

특정 구현예들에서, 겔화제는 카르복시메틸셀룰로스이고, 충전제는 목재 펄프이다. 예들은 약 15 내지 30 wt% 또는 20 내지 30 wt%의 카르복시메틸셀룰로스와 약 15 내지 30 wt% 또는 20 내지 30 wt%의 목재 펄프, 예컨대 약 25 wt%의 카르복시메틸셀룰로스 및 약 25 wt%의 목재 펄프를 포함하는 비정질 고체들을 포함한다.

예들에서, 비정질 고체는 담배 섬유들을 포함하지 않는다.

비정질 고체는 비정질 고체의 약 1 wt% 내지 약 80 wt%, 예컨대 약 10 내지 80 wt%, 20 내지 80 wt%, 5 내지 35 wt%, 10 내지 35 wt%, 10 내지 30 wt%, 35 내지 80 wt%, 40 내지 80 wt%, 45 내지 70 wt%, 45 내지 60 wt%, 또는 50 내지 60 wt%, 예컨대 약 50 또는 약 55 wt%의 양으로 에어로졸 생성제를 포함한다.

에어로졸 생성제는 전형적으로, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜, 에리트리톨, 메조-에리트리톨, 에틸바닐레이트, 에틸 라우레이트, 디에틸 수베레이트, 트리에틸 시트레이트, 트리아세틴, 디아세틴 혼합물, 벤질 벤조에이트, 벤질 페닐 아세테이트, 트리부티린, 라우릴 아세테이트, 라우르산, 미리스트산, 및 프로필렌 카르보네이트 중 하나 이상을 포함한다. 특정 예들에서, 에어로졸 생성제는 선택적으로 프로필렌 글리콜과 조합하여 글리세롤을 포함한다.

비정질 고체는 1 wt% 내지 15 wt%와 같은 임의의 적합한 물 함량을 가질 수 있다. 적합하게는, 비정질 고체의 물 함량은 약 5 wt%, 7 wt% 또는 9 wt% 내지 약 15 wt%, 13 wt% 또는 11 wt%(WWB), 예를 들어 약 5 wt% 내지 약 15 wt%, 약 7 wt% 내지 약 13 wt% 또는 약 9 wt% 내지 약 11 wt%이다. 비정질 고체의 물 함량은, 예를 들어, 칼-피셔-적정(Karl-Fischer-titration) 또는 GC-TCD(Gas Chromatography with Thermal Conductivity Detector)에 의해 결정될 수 있다.

예들에서, 비정질 고체는 겔화제, 에어로졸 생성제, 충전제, 향미제 및 물을 필수적 요소로 하여 구성되거나, 또는 이들로 구성된다. 예들에서, 비정질 고체는 겔화제, 에어로졸 생성제, 향미제 및 물을 필수적 요소로 하여 구성되거나, 또는 이들로 구성된다.

예들에서, 비정질 고체는 카르복시메틸셀룰로스, 목재 펄프, 향미제(예를 들어, 멘톨), 글리세롤 및 물을 포함하거나, 또는 이들을 필수적 요소로 하여 구성되거나, 또는 이들로 구성된다.

예들은 약 15 내지 30 wt% 또는 20 내지 30 wt% 카르복시메틸셀룰로스, 약 15 내지 30 wt% 또는 15 내지 20 wt% 목재 펄프, 약 30 내지 50 wt% 향미제(예를 들어, 멘톨) 및 약 15 내지 25 wt% 글리세롤, 예컨대, 약 23 wt% 카르복시메틸셀룰로스, 약 18 wt% 목재 펄프, 약 41 wt% 멘톨, 및 약 18 wt% 글리세롤을 포함하거나, 이들을 필수적 요소로 하여 구성되거나, 또는 이들로 구성된 비정질 고체들을 포함한다.

비정질 고체는 향미제를 포함한다. 향미제는 향미의 약 0.1 wt%, 0.5 wt%, 1 wt%, 5 wt%, 10 wt%, 15 wt%, 20 wt%, 25 wt%, 30 wt%, 또는 35 wt% 내지 약 45 wt%, 50 wt%, 또는 60 wt%의 양으로 존재할 수 있다(모두 건조 중량 기준으로 계산됨). 예시적인 구현예들에서, 에어로졸-생성 조성물은 약 1 wt%, 5 wt%, 10 wt%, 20 wt%, 30 wt%, 또는 35 wt% 내지 약 42 wt%, 45 wt% 또는 47 wt%의 향미를 포함한다. 예를 들어, 에어로졸-생성 조성물은 1-50 wt%, 10-50 wt%, 20-50 wt%, 30-45 wt% 또는 35-45 wt%의 향미제(예를 들어, 멘톨)를 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. 일부 경우들에서, 이러한 구성 성분들은 향미들, 향미제들, 냉감제들, 열감제들 또는 감미제들로 지칭될 수 있다. 이것들은 천연 발생 향미 재료들, 식물생약(botanical)들, 식물생약들의 추출물들, 합성하여 얻어진 재료들, 또는 이들의 조합들(예를 들어, 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(예를 들어, 수크랄로스(sucralose), 아세설팜 칼륨(acesulfame potassium), 아스파탐, 사카린, 시클라메이트(cyclamates), 유당, 자당, 포도당, 과당, 소르비톨 또는 만니톨), 및 다른 첨가제들, 예컨대 목탄, 엽록소, 미네랄들, 식물생약들, 또는 입냄새 제거제들을 포함할 수 있다. 이것들은 인조(imitation), 합성 또는 천연 구성요소(ingredient)들 또는 이들의 블렌드들일 수 있다. 이들은 임의의 적합한 형태, 예를 들어 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 감각을 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 유칼립톨, 또는 WS-3(N-에틸-2-이소프로필-5-메틸사이클로헥산카르복스아미드)일 수 있다(그러나 이에 제한되지 않음).

일부 구현예들에서, 향미는 멘톨, 스피어민트 및/또는 페퍼민트를 포함하거나, 이를 필수적 요소로 하여 구성되거나, 또는 이로 구성된다. 일부 구현예들에서, 향미는 멘톨을 포함하거나, 이를 필수적 요소로 하여 구성되거나, 또는 이로 구성된다.

일부 구현예들에서, 비정질 고체는 활성 물질을 추가로 포함한다. 예를 들어, 일부 경우에, 비정질 고체는 담배 물질 및/또는 니코틴을 추가로 포함한다. 일부 경우에, 비정질 고체는 5-60 wt%(건조 중량 기준으로 계산)의 담배 재료 및/또는 니코틴을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 비정질 고체는 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 계산)의 활성 물질을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 비정질 고체는 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 계산)의 담배 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 비정질 고체는 10-50 wt%, 15-40 wt% 또는 20-35 wt%의 담배 재료를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 비정질 고체는 약 1 wt%, 2 wt%, 3 wt% 또는 4 wt% 내지 약 20 wt%, 18 wt%, 15 wt% 또는 12 wt%(건조 중량 기준으로 계산)의 니코틴을 포함할 수 있다. 예를 들어, 비정질 고체는 1-20 wt%, 2-18 wt% 또는 3-12 wt%의 니코틴을 포함할 수 있다.

특정 예들에서, 비정질 고체는 활성 물질을 포함하지 않는다. 특정 예들에서, 비정질 고체는 어떠한 담배 또는 담배 추출액도 포함하지 않는다.

활성 물질은, 존재하는 경우, 생리학적 및/또는 후각 반응을 달성하기 위해 에어로졸-생성 조성물에 포함되는 생리학적 및/또는 후각 활성 물질을 포함할 수 있다. 활성 물질은 예를 들어, 기능성 식품들, 향정신제(nootropic)들, 정신활성제(psychoactive)들로부터 선택될 수 있다. 활성 물질은 천연 발생 또는 합성으로 수득될 수 있다. 활성 물질은 예를 들어, 니코틴, 카페인, 타우린, 테인, B6 또는 B12 또는 C와 같은 비타민, 멜라토닌, 칸나비노이드(cannabinoid), 또는 이의 구성성분, 유도체 또는 조합들을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 활성 물질은 니코틴을 포함한다. 일부 구현예들에서, 활성 물질은 카페인, 멜라토닌 또는 비타민 B12를 포함한다. 활성 물질은 담배 또는 칸나비노이드 또는 테르펜(terpene)과 같은 대마초와 같은 다른 식물생약의 성분, 유도체 또는 추출물을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 활성 물질은 생리학적 활성 물질이고, 니코틴, 니코틴 염들(예를 들어, 니코틴 디타르트레이트/니코틴 바이타르트레이트), 니코틴 비함유 담배 대용품들, 다른 알칼로이드들, 예컨대, 카페인, 칸나비노이드들 또는 이들의 혼합물들로부터 선택될 수 있다.

칸나비노이드들은 뇌에서 신경전달물질 방출을 억제하는 세포들에서의 칸나비노이드 수용체들(즉, CB1 및 CB2)에 대해 작용하는 부류의 천연 또는 합성 화합물들이다. 가장 중요한 칸나비노이드들 중 2 가지는 테트라하이드로칸나비놀(THC) 및 칸나비디올(CBD)이다. 칸나비노이드들은 자연적으로 대마초와 같은 식물들로부터 발생하거나(식물칸나비노이드들), 동물들로부터 발생하거나(체내칸나비노이드들), 또는 인공적으로 제조될 수 있다(합성 칸나비노이드들). 칸나비노이드들은 특정 특성들, 예컨대 혈뇌장벽(blood-brain barrier)을 용이하게 통과하는 능력, 약한 독성 및 약간의 부작용들을 나타내는 고리형 분자들이다. 대마초 종은 적어도 85가지의 상이한 식물칸나비노이드들을 함유하며, 칸나비게롤들, 칸나비크로멘들, 칸나비디올들, 테트라하이드로칸나비놀들, 칸나비놀들 및 칸나비노디올들을 포함하는 하위 부류들, 및 다른 칸나비노이드들로 나뉜다. 대마초에서 발견되는 칸나비노이드들은 비제한적으로 칸나비게롤(cannabigerol)(CBG), 칸나비크로멘(cannabichromene)(CBC), 칸나비디올(cannabidiol)(CBD), 테트라하이드로칸나비놀(THC), 칸나비놀(CBN) 및 칸나비노디올(CBDL), 칸나비사이클롤(cannabicyclol)(CBL), 칸나비바린(CBV), 테트라하이드로칸나비바린(tetrahydrocannabivarin)(THCV), 칸나비디바린(CBDV), 칸나비크롬바린(CBCV), 칸나비게로바린(CBGV), 칸나비게롤 모노메틸 에테르(CBGM), 칸나비네롤산(cannabinerolic acid), 칸나비디올산(CBDA), 칸나비놀 프로필 변이체(Cannabinol propyl variant)(CBNV), 칸나비트리올(CBO), 테트라하이드로칸나브몰산(tetrahydrocannabmolic acid)(THCA), 및 테트라하이드로칸나비바린산(THCV A)을 포함한다.

일부 구현예들에서, 활성 물질은 칸나비디올(CBD), 테트라하이드로칸나비놀(THC), 테트라하이드로칸나비놀산(THCA), 칸나비디올산(CBDA), 칸나비놀(CBN), 칸나비게롤(CBG), 칸나비크로멘(CBC), 칸나비사이클롤(CBL), 칸나비바린(CBV), 테트라하이드로칸나비바린(THCV), 칸나비디바린(CBDV), 칸나비크롬바린(CBCV), 칸나비게로바린(CBGV), 칸나비게롤 모노메틸 에테르(CBGM) 및 칸나비엘소인(CBE), 칸나비시트란(CBT)으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 칸나비노이드 화합물들을 포함한다.

활성 물질은 칸나비디올(CBD) 및 THC(테트라하이드로칸나비놀)로 구성된 군으로부터 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.

식물생약이란 용어는, 추출물들, 잎들, 나무껍질(bark), 섬유들, 줄기들, 뿌리들, 종자들, 꽃들, 과일들, 꽃가루, 겉껍질(husk), 껍질(shell)들 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 식물들로부터 도출된 임의의 재료를 포함한다. 대안적으로, 이 재료는 합성하여 획득된 식물생약에 자연적으로 존재하는 활성 화합물 또는 향미제를 포함할 수 있다. 이 재료는 액체, 기체, 고체, 분말, 먼지, 분쇄된 입자들, 과립들, 펠렛들, 파쇄물(shred)들, 스트립들, 시트들 등의 형태일 수 있다. 식물생약들의 예들은, 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), 차(예컨대, 녹차 또는 홍차), 타임(thyme), 정향(clove), 계피, 커피, 아니스열매(aniseed)(아니스(anise)), 바질, 월계수 잎(bay leaves), 카다멈(cardamom), 고수(coriander), 커민(cumin), 육두구(nutmeg), 오레가노(oregano), 파프리카, 로즈마리, 사프란, 라벤더, 레몬 껍질, 민트, 향나무(juniper), 엘더플라워(elderflower), 바닐라, 노루발풀(wintergreen), 차조기(beefsteak plant), 강황(curcuma), 터메릭(turmeric), 백단향(sandalwood), 고수잎(cilantro), 베르가못(bergamot), 오렌지 블로섬(orange blossom), 머틀(myrtle), 카시스(cassis), 발레리안(valerian), 피멘토(pimento), 메이스(mace), 데미안(damien), 마조람(marjoram), 올리브(olive), 레몬 밤(lemon balm), 레몬 바질(lemon basil), 골파(chive), 카르비(carvi), 버베나(verbena), 타라곤(tarragon), 제라늄(geranium), 뽕(mulberry), 인삼, 테아닌(theanine), 테아크린(theacrine), 마카(maca), 아슈와간다(ashwagandha), 다미아나(damiana), 구아라나(guarana), 클로로필(chlorophyll), 바오밥(baobab) 또는 이들의 임의의 조합이다. 민트는 다음의 민트 품종들 중에서 선택될 수 있다. 멘타 아르벤티스(Mentha arvensis), 멘타 c.v.(Mentha c.v.), 멘타 닐리아스(Mentha niliaca), 멘타 피페리타(Mentha piperita), 멘타 피페리타 시트라타 c.v.(Mentha piperita citrata c.v.), 멘타 피페라타 c.v.(Mentha piperita c.v.), 멘타 스피카타 크리스파(Mentha spicata crispa), 멘타 코디폴리아(Mentha cordifolia), 멘타 롱기폴리아(Mentha longifolia), 멘타 수아블렌즈 바리에가타(Mentha suaveolens variegata), 멘타 풀레기움(Mentha pulegium), 멘타 스피카타 c.v.(Mentha spicata c.v.) 및 멘타 수아블렌즈(Mentha suaveolens).

일부 구현예들에서, 식물생약은 유칼립투스, 스타 아니스, 코코아 및 대마, 특히 유칼립투스 또는 스타 아니스로부터 선택된다.

일부 구현예들에서, 식물생약은 루이보스 및 회향으로부터 선택된다.

일부 구현예들에서, 비정질 고체는 어떠한 식물생약도 함유하지 않는다.

에어로졸-생성 조성물 또는 비정질 고체는 산을 포함할 수 있다. 산은 유기산일 수 있다. 이 구현예들 중 일부에서, 산은 일양성자산, 이양성자산 및 삼양성자산 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 일부 구현예들에서, 산은 적어도 하나의 카르복실 작용기를 함유할 수 있다. 이러한 일부 구현예들에서, 산은 알파-하이드록시 산, 카르복실산, 디카르복실산, 트리카르복실산 및 케토산 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 일부 구현예들에서, 산은 알파-케토산일 수 있다.

이러한 일부 구현예들에서, 산은 석신산, 락트산, 벤조산, 시트르산, 타르타르산, 푸마르산, 레불린산, 아세트산, 말산, 포름산, 소르브산, 벤조산, 프로판산 및 피루브산 중 적어도 하나일 수 있다.

적합하게는 산은 락트산이다. 다른 구현예들에서, 산은 벤조산이다. 다른 구현예들에서, 산은 무기산일 수 있다. 이 구현예들 중 일부에서, 산은 무기산일 수 있다. 이러한 일부 구현예들에서, 산은 황산, 염산, 붕산 및 인산 중 적어도 하나일 수 있다. 일부 구현예들에서, 산은 레불린산이다.

산을 포함하는 것은 에어로졸-생성 조성물 또는 비정질 고체가 니코틴을 포함하는 구현예들에서 특히 바람직하다. 그러한 구현예들에서, 산의 존재는 에어로졸-생성 조성물 또는 비정질 고체가 형성되는 슬러리(slurry)에 용해된 종들을 안정화시킬 수 있다. 산의 존재는 슬러리의 건조 동안 니코틴의 증발을 감소시키거나 실질적으로 방지하고, 이에 의해 제조 동안 니코틴의 손실을 감소시킬 수 있다.

비정질 고체는 착색제를 포함할 수 있다. 착색제의 첨가는 비정질 고체의 시각적 외관을 변화시킬 수 있다. 비정질 고체 내의 착색제의 존재는 비정질 고체 및 에어로졸-생성 조성물의 시각적 외관을 향상시킬 수 있다. 비정질 고체에 착색제를 첨가함으로써, 비정질 고체는 에어로졸-생성 조성물의 다른 성분들 또는 비정질 고체를 포함하는 물품의 다른 성분들에 색상-일치될(color-matched) 수 있다.

비정질 고체의 원하는 색상에 따라 다양한 착색제들이 사용될 수 있다. 비정질 고체의 색은, 예를 들어, 백색, 녹색, 적색, 보라색, 청색, 갈색 또는 흑색일 수 있다. 또한, 다른 색상들이 예상된다. 천연 또는 합성 착색제들, 예컨대 천연 또는 합성 염료들, 식품-등급 착색제들 및 약학적-등급 착색제들이 사용될 수 있다. 특정 구현예들에서, 착색제는 카라멜이며, 이는 갈색 외관을 갖는 비정질 고체를 부여할 수 있다. 이러한 구현예들에서, 비정질 고체의 색상은 비정질 고체를 포함하는 에어로졸-생성 조성물 내의 다른 성분들(예컨대, 담배 재료)의 색상과 유사할 수 있다. 일부 구현예들에서, 비정질 고체에 대한 착색제의 첨가는 비정질 고체가 에어로졸-생성 조성물 내의 다른 성분들과 시각적으로 구별하기 어렵게 한다.

착색제는 비정질 고체의 형성 동안(예를 들어, 비정질 고체를 형성하는 재료들을 포함하는 슬러리를 형성할 때) 혼입될 수 있거나, 착색제는 비정질 고체의 형성 후 비정질 고체에 적용될 수 있다(예를 들어, 착색제를 비정질 고체 상에 분사(spraying)함으로써).

비정질 고체는 지지체 상에 또는 지지체 내에 존재하여 기재를 형성할 수 있다. 지지체는 비정질 고체 층이 그 위에 형성되어 제조를 용이하게 하는 지지체로서 기능한다. 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, 종이, 탄소 종이, 내유성 종이, 세라믹, 흑연 및 그래핀과 같은 탄소 동소체들, 플라스틱, 판지, 목재 또는 이들의 조합들로부터 선택된 재료들로 형성될 수 있다. 일부 경우들에서, 지지체는 재생 담배의 시트와 같은 담배 재료를 포함하거나 또는 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 자체는 이전 목록들에서 선택된 재료들의 층들을 포함하는 라미네이트 구조일 수 있다. 일부 경우들에서, 지지체가 향미 지지체로도 기능할 수 있다. 예를 들어, 지지체는 향미제 또는 담배 추출물로 함침될 수 있다.

적합하게는, 임의의 지지체 층의 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 1개 초과의 층을 포함할 수 있고, 본원에 설명된 두께는 이들 층들의 총 두께를 지칭한다.

일부 경우들에서, 지지체는 약 0.017 mm 내지 약 2.0 mm, 적합하게는 약 0.02 mm, 0.05 mm 또는 0.1 mm 내지 약 1.5 mm, 1.0 mm, 또는 0.5 mm의 두께를 가질 수 있다.

일부 경우들에서, 비정질 고체와 맞닿는 지지체의 표면은 다공성일 수 있다. 예를 들어, 일 경우에서, 지지체는 종이를 포함한다. 종이와 같은 다공성 지지체가 특히 적합하고, 다공성(예를 들어, 종이) 층이 비정질 고체 층에 맞닿아 강한 결합을 형성하는 것을 밝혀졌다. 비정질 고체는 겔을 건조시킴으로써 형성되고, 이론에 의해 제한되지 않고, 겔이 형성되는 슬러리가 다공성 지지체(예를 들어, 종이)를 부분적으로 함침시켜서, 겔이 응고될 때, 지지체가 겔에 부분적으로 결합되는 것으로 여겨진다. 이는 겔과 지지체 사이에(그리고 건조된 겔과 지지체 사이에) 강한 결합을 제공한다.

더욱이, 표면 거칠기는 비정질 재료와 지지체 사이의 결합 강도에 기여할 수 있다. (지지체에 접하는 표면에 대한) 종이 거칠기는 적합하게는 50-1000 Bekk 초, 적합하게는 50-150 Bekk 초, 적합하게는 100 Bekk 초의 범위(50.66-48.00 kPa의 기압 구간에 걸쳐 측정됨)일 수 있다. (Bekk 평활성 시험기(smoothness tester)는 매끄러운 유리 표면과 종이 샘플 사이에 지정된 압력의 공기가 누출되는 종이 표면의 평활성을 결정하는데 사용되는 도구이며, 고정된 부피의 공기가 이들 표면 사이로 스며드는 시간(초)은 "베크 평활성"임)

일부 경우들에서, 지지체는 알루미늄 포일과 같은 금속 포일로부터 형성되거나 또는 이를 포함한다. 금속성 지지체는 비정질 고체로의 더 양호한 열 에너지의 전도를 허용할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 금속 포일은 유도 가열 시스템에서 서셉터(susceptor)로서 기능할 수 있다.

비정질 고체는 30 g/㎡ 내지 120 g/㎡과 같은 임의의 적합한 면적 밀도를 가질 수 있다. 예들에서, 비정질 고체는 약 30 내지 70 g/㎡, 또는 약 40 내지 60 g/㎡의 면적 밀도를 갖는다. 예들에서, 비정질 고체는 약 80 내지 120 g/㎡, 또는 약 70 내지 110 g/㎡, 또는 특히 약 90 내지 110 g/㎡의 면적 밀도를 갖는다. 그러한 면적 밀도들은 비정질 고체가 시트 형태의 에어로졸-생성 물품/조립체에 포함되거나 (하기에서 추가로 설명되는) 파쇄된 시트로서 포함되는 경우에 특히 적합할 수 있다.

일부 예들에서, 시트 형태의 비정질 고체는 약 150 N/m 내지 약 1,200 N/m의 인장 강도를 가질 수 있다. 일부 예들에서, 비정질 고체는 600 N/m 내지 1,200 N/m, 또는 700 N/m 내지 900 N/m, 또는 약 800 N/m의 인장 강도를 가질 수 있다.

본 발명의 다른 양태는 본원에 설명되는 에어로졸-생성 조성물을 제조하는 방법을 제공한다.

본원에서 설명된 일부 구현예들에 따르면, 에어로졸-생성 조성물을 제조하는 제1 방법이 제공되며, 에어로졸-생성 조성물은 비정질 고체를 포함하고, 방법은

(i) (a) 약 1 내지 약 80 wt% 에어로졸 생성제;

(d) 향미제;

(중량들(%)은 건조 중량 기준으로 계산됨), 및

(e) 용매를 조합하여 슬러리를 형성하는 단계;

(ⅱ) 슬러리의 층을 형성하는 단계;

(ⅲ) 슬러리를 응고시켜 겔을 형성하는 단계; 및

예들에서, 비정질 고체는 파쇄 시트로서 제공된다. 특정 예들에서, 비정질 고체를 제공하는 단계는 비정질 고체의 시트를 파쇄하여 비정질 고체를 파쇄 시트로서 제공하는 단계를 포함한다.

예들에서, 비정질 고체를 제공하는 단계는, (ⅰ) 비정질 고체의 성분들 또는 이의 전구체들을 포함하는 슬러리를 형성하는 단계, (ⅱ) 슬러리의 층을 형성하는 단계, (ⅲ) 슬러리를 응고시켜 겔을 형성하는 단계, 및 (ⅳ) 건조시켜 비정질 고체를 형성하는 단계를 포함한다.

(ⅱ) 슬러리의 층을 형성하는 단계는 통상적으로 슬러리를 분사하거나, 주조(casting)하거나, 또는 압출(extruding)하는 단계를 포함한다. 예들에서, 슬러리 층은 슬러리를 전기분사함으로써 형성된다. 예들에서, 슬러리 층은 슬러리를 주조함으로써 형성된다.

일부 예들에서, (ⅱ) 및/또는 (ⅲ) 및/또는 (ⅳ)은 적어도 부분적으로 동시에(예를 들어, 전기분사 동안) 발생한다. 일부 예들에서, (ⅱ), (ⅲ) 및 (ⅳ)은 그 순서로 순차적으로 발생한다.

일부 예들에서, 슬러리는 지지체에 적용된다. 층은 지지체 상에 형성될 수 있다.

예들에서, 슬러리는 겔화제, 에어로졸 생성제, 충전제 및 활성 물질을 포함한다. 슬러리는 이 성분들을 비정질 고체의 조성에 대해 본원에 주어진 임의의 비율들로 포함할 수 있다. 예를 들어, 슬러리는 (건조 중량 기준으로)

- 겔화제 및 선택적으로 충전제(겔화제와 임의의 충전제를 합한 양은 슬러리의 약 20 내지 80 wt%임);

- 슬러리의 약 1 내지 80 wt%의 양의 에어로졸 생성제; 및

- 향미제를 포함할 수 있다.

예들에서, 건조 단계(ⅳ)는 슬러리 내의 약 50 wt%, 60 wt%, 70 wt%, 80 wt% 또는 90 wt% 내지 약 80 wt%, 90 wt% 또는 95 wt%(습중량 기준, WWB)의 물을 제거한다.

예들에서, 건조 단계(ⅳ)는 주조 재료 두께를 적어도 80%, 적합하게는 85% 또는 87%만큼 감소시킨다. 예를 들어, 슬러리가 2 mm의 두께로 주조되는 경우, 결과적인 건조된 비정질 고체 재료는 0.2 mm의 두께를 가질 수 있다.

구현예들에서, 건조된 비정질 고체 재료는 약 0.015 mm 내지 약 1.0 mm의 두께를 갖는 시트 또는 층을 형성한다. 적합하게는, 두께는 약 0.05 mm, 0.1 mm 또는 0.15 mm 내지 약 0.5 mm 또는 0.3 mm, 예를 들어 0.05-0.3 또는 0.15-0.3 mm의 범위일 수 있다. 0.2 mm의 두께를 갖는 재료가 특히 적합할 수 있다.

또한, 슬러리 자체가 본 발명의 일부를 형성한다. 일부 예들에서, 슬러리 용매는 물을 필수적 요소로 하여 구성되거나, 또는 이로 구성된다. 일부 예들에서, 슬러리는 약 50 wt%, 60 wt%, 70 wt%, 80 wt% 또는 90 wt%의 용매(WWB)를 포함한다.

용매가 물로 구성된 예들에서, 슬러리의 건조 중량 함량은 비정질 고체의 건조 중량 함량과 일치할 수 있다. 따라서, 비정질 고체의 조성물에 관한 본원의 논의는 본 발명의 슬러리 양태와 함께 명시적으로 개시된다.

비-가연성 에어로졸 제공 시스템과 함께 사용하기 위한 물품

본 발명의 일 양태는 비-가연성 에어로졸 제공 시스템(non-combustible aerosol provision system)과 함께 사용하기 위한 물품에 관한 것이다. 물품은 본원에 설명된 에어로졸-생성 조성물을 포함한다. 소모품은 사용자에 의한 사용 동안 소모되도록 의도되는 물품, 이의 일부 또는 전부이다. 소모품은 에어로졸-생성 조성물을 포함하거나 또는 이로 구성될 수 있다. 소모품은 필터(filter) 또는 에어로졸 개질 물질(aerosol modifying substance)과 같은 하나 이상의 다른 요소들을 포함할 수 있다. 소모품은 사용 시에 에어로졸-생성 조성물이 에어로졸을 생성하도록 열을 방출하는 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.

서셉터는 교번 자기장과 같은 가변 자기장에 의한 침투에 의해 가열 가능한 재료이다. 가열 재료는 전기 전도성 재료일 수 있으므로, 가변 자기장에 의한 가열 재료의 침투는 가열 재료의 유도 가열을 야기한다. 가열 재료는 자성 재료일 수 있으므로, 가변 자기장에 의한 가열 재료의 침투는 가열 재료의 자기 히스테리시스 가열(magnetic hysteresis heating)을 야기한다. 가열 재료는 전기 전도성 및 자성 둘 모두를 가질 수 있으므로, 가열 재료는 가열 메커니즘들 둘 모두에 의해 가열 가능하다.

유도 가열은 가변 자기장이 물체를 침투함으로써 전기 전도성 물체가 가열되는 프로세스이다. 프로세스는 패러데이의 유도 법칙(Faraday's law of induction) 및 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 가열될 물체에 침투하도록 전자석 및 가열될 물체가 적절하게 상대적으로 포지셔닝될(positioned) 때, 하나 이상의 와전류들이 그 물체 내에서 생성된다. 물체는 전류들의 흐름에 대한 저항을 갖는다. 따라서, 이러한 와전류들이 물체에서 생성될 때, 물체의 전기 저항에 대한 와전류들의 흐름으로 물체가 가열된다. 이 프로세스를 줄(Joule), 옴 또는 저항 가열이라고 한다.

예들에서, 서셉터는 폐쇄 회로의 형태이다. 서셉터가 폐쇄 회로의 형태인 경우, 사용 시에 서셉터와 전자석 사이의 자기 커플링(magnetic coupling)이 강화되고, 이는 보다 크거나 향상된 줄 가열을 초래하는 것으로 밝혀졌다.

자기 히스테리시스 가열은 자성 재료로 만들어진 물체에 가변 자기장을 침투시킴으로써 그 물체가 가열되는 프로세스이다. 자기 재료는 많은 원자 규모(atomic-scale)의 자석들 또는 자기 쌍극자들을 포함하는 것으로 고려될 수 있다. 자기장이 이러한 재료에 침투할 때, 자기 쌍극자들은 자기장과 정렬된다. 따라서, 예를 들어 전자석에 의해 발생된 교류 자기장과 같은 가변 자기장이 자기 재료에 침투할 때, 자기 쌍극자들의 배향은 인가된 가변 자기장에 따라 변한다. 이러한 자기 쌍극자 재배향은 자성 재료에 열이 생성되게 한다.

물체가 전기 전도성과 자성 둘 모두를 가질 때, 가변 자기장이 물체에 침투하면, 물체에서 줄 가열과 자기 히스테리시스 가열 둘 모두가 유발될 수 있다. 더욱이, 자기 재료의 사용은 자기장을 강화할 수 있으며, 이는 줄 가열을 강화할 수 있다.

앞의 프로세스들 각각에서, 외부 열원에 의한 열 전도에 의해서 보다는 물체 자체 내부에서 열이 생성되기 때문에, 특히 적합한 물체 재료 및 기하학적 구조, 및 물체에 대한 적합한 가변 자기장 크기 및 배향의 선택을 통해, 물체 내부에서의 급격한 온도 상승과 보다 균일한 열 분포가 달성될 수 있다. 더욱이, 유도 가열 및 자기 히스테리시스 가열은 가변 자기장의 소스(source)와 물체 사이에 물리적 연결이 제공될 필요가 없기 때문에, 가열 프로파일에 대한 설계 자유도 및 제어가 더 클 수 있고, 비용이 더 낮을 수 있다.

본 발명의 물품들은 임의의 적합한 형상으로 제공될 수 있다. 일부 예들에서, 물품은 로드(예를 들어, 실질적으로 원통형)로서 제공된다.

예들에서, 에어로졸-생성 조성물은 비정질 고체를, 담배 재료(예를 들어, 절단된 담배)와 선택적으로 블렌딩된, 파쇄된 시트로서 포함한다. 예들에서, 담배 재료와 블렌딩된 파쇄된 시트로서 비정질 고체를 포함하는 에어로졸-생성 조성물을 포함하는 실질적으로 원통형 형상을 갖는 물품이 제공된다.

대안적으로, 또는 추가적으로, 로드로서 제공된 물품은 비정질 고체를 담배 재료의 로드를 둘러싸는 시트와 같은 시트로서 포함할 수 있다.

비-가연성 에어로졸 제공 시스템

본 발명의 일 양태는 본원에 설명된 바와 같은 물품을 포함하는 비-가연성 에어로졸 제공 시스템, 및 에어로졸-생성 물품을 가열하되 태우지 않도록 구성된 가열기를 포함하는 비-가연성 에어로졸 제공 디바이스를 제공한다. 비-가연성 에어로졸 제공 시스템은 또한 에어로졸 생성 조립체로 지칭될 수 있다. 비-가연성 에어로졸 제공 디바이스는 에어로졸 생성 장치로 지칭될 수 있다.

일부 경우들에서, 사용 시에, 가열기는 350℃ 이하, 예컨대 120℃ 내지 350℃의 온도로 에어로졸-생성 조성물을 태우지 않고 가열할 수 있다. 일부 경우들에서, 가열기는 사용 시에 140℃ 내지 250℃, 또는 220℃ 내지 280℃로 에어로졸-생성 조성물을 태우지 않고 가열할 수 있다.

가열기는 에어로졸-생성 물품, 및 그에 따라 에어로졸-생성 조성물을 가열하되 태우지 않도록 구성된다. 가열기는 일부 경우들에서 박막 전기 저항 가열기일 수 있다. 다른 경우들에서, 가열기는 유도 가열기 등을 포함할 수 있다. 가열기는 가연성 열원 또는 사용 시에 열이 나는 발열 반응을 겪는 화학적 열원일 수 있다. 에어로졸 생성 조립체는 복수의 가열기들을 포함할 수 있다. 가열기(들)은 배터리에 의해 전력이 공급될 수 있다.

에어로졸-생성 물품은 냉각 요소 및/또는 필터를 추가로 포함할 수 있다. 냉각 요소는, 존재한다면, 기체 또는 에어로졸 성분들을 냉각시키도록 작용하거나 기능할 수 있다. 일부 경우들에서, 기체 성분들이 응축되어 에어로졸을 형성하도록 기체 성분들을 냉각시키는 작용을 할 수 있다. 이는 또한 비-가연성 에어로졸 제공 디바이스의 초고온 부분들을 사용자로부터 이격시키는 작용을 할 수 있다. 필터는, 존재한다면, 셀룰로스 아세테이트 플러그(cellulose acetate plug)와 같은 당 분야에 공지된 임의의 적합한 필터를 포함할 수 있다.

일부 경우들에서, 에어로졸 생성 조립체는 비연소식 가열 디바이스(heat-not-burn device)일 수 있다. 즉, 에어로졸 생성 조립체는 고체 담배-함유 재료를 함유할 수 있다(액체 에어로졸-생성 재료는 함유하지 않음). 일부 경우들에서, 비정질 고체는 담배 재료를 포함할 수 있다. 비연소식 가열 디바이스는 WO 2015/062983 A2에 개시되며, 이 문헌은 그 전체가 인용에 의해 포함된다.

에어로졸-생성 물품(본원에서 물품, 카트리지 또는 소모품으로 지칭될 수 있음)은 THP, 전자 담배 하이브리드 디바이스(electronic tobacco hybrid device) 또는 다른 에어로졸 생성 디바이스에 사용하도록 적응될 수 있다. 일부 경우들에서, 물품은 필터 및/또는 냉각 요소(이는 위에서 설명됨)를 추가로 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 에어로졸-생성 물품은 종이와 같은 래핑 재료에 의해 둘러싸일 수 있다. 특정 예들에서, 물품은 담배 가열 제품과 함께 사용하도록 적응된다.

에어로졸-생성 물품은 통기 어퍼처(ventilation aperture)들을 추가로 포함할 수 있다. 이들은 물품의 측벽에 제공될 수 있다. 일부 경우들에, 통기 어퍼처들이 필터 및/또는 냉각 요소에 제공될 수 있다. 이러한 어퍼처들은 사용 중에 냉각 공기가 물품으로 흡입되는 것을 허용할 수 있으며, 이는 가열된 휘발 성분들과 혼합되어 이에 의해 에어로졸을 냉각시킬 수 있다.

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

일부 경우들에서, 가열 휘발된 성분들과 찬 공기의 합(통기 비율로도 알려짐)에 대한 찬 공기의 비율은 적어도 15%이다. 15%의 통기 비율은, 가열 휘발된 성분들이 상기 설명된 방법에 의해 가시화되는 것을 가능하게 한다. 가열 휘발된 성분들의 가시성은 사용자가 휘발된 성분들이 생성된 것을 식별하는 것을 가능하게 하고, 흡연 경험의 감각적 경험을 더한다.

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

일부 경우들에서, 에어로졸-생성 조성물 및/또는 비정질 고체는 시트 형태의 물품/조립체에 포함될 수 있다. 일부 경우들에서, 에어로졸-생성 조성물은 평면 시트로서 포함될 수 있다. 일부 경우들에서, 에어로졸-생성 조성물은 평면 시트로서, 다발로 묶인 또는 주름이 진 시트로서, 크림핑(crimped) 시트로서, 또는 말린(rolled) 시트(즉, 튜브의 형태)로서 포함될 수 있다. 이러한 일부 경우들에서, 이들 구현예들의 비정질 고체는 담배 재료의 로드를 둘러싸는 시트와 같은 시트로서 에어로졸-생성 물품/조립체에 포함될 수 있다. 일부 다른 경우들에서, 에어로졸-생성 조성물은 시트로서 형성되고, 이후 파쇄되어 물품에 포함될 수 있다. 일부 경우들에서, 파쇄된 시트는 각초 담배와 혼합되어 물품에 포함될 수 있다.

조립체는 일체형 에어로졸-생성 물품 및 가열기를 포함할 수 있거나, 물품이 사용 시에 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 전원(power source) 및 가열기(heater)를 갖는 디바이스와 함께 사용하도록 적응된다. 이 구현예의 물품(101)은, 특히, 하기 설명되는 도 5 내지 도 7에 도시된 디바이스(51)와 함께 사용하기에 적합하다. 사용시, 물품(101)은 디바이스(51)의 삽입 지점(20)에서 도 5에 도시된 디바이스 내로 제거 가능하게 삽입될 수 있다.

일 예의 물품(101)은 로드 형태의 에어로졸-생성 조성물의 바디(103) 및 필터 조립체(105)를 포함하는 실질적으로 원통형인 로드 형태이다. 에어로졸-생성 조성물은 본원에 설명된 비정질 고체 재료를 포함한다. 일부 구현예들에서, 이는 시트 형태로 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이는 파쇄된 시트의 형태로 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 본원에 설명된 비정질 고체는 시트 형태 및 파쇄된 형태로 혼입될 수 있다.

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

일 예에서, 에어로졸-생성 조성물의 로드(103)는 길이가 34 ㎜ 내지 50 ㎜이고, 적합하게는 길이가 38 ㎜ 내지 46 ㎜이며, 적합하게는 길이가 42 ㎜이다.

일 예에서, 물품(101)의 전체 길이는 71 ㎜ 내지 95 ㎜, 적절하게는 79 ㎜ 내지 87 ㎜, 적절하게는 약 83 ㎜이다.

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

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

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

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

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

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

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

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

일부 구현예들에서, 캡슐(예시되지 않음)이 필터 세그먼트(109)에 제공될 수 있다. 이는 필터 세그먼트(109) 직경을 가로질러뿐 아니라 필터 세그먼트(109) 길이를 따라서도 필터 세그먼트(109)의 실질적으로 중앙에 배치될 수 있다. 다른 경우들에, 하나 이상의 치수가 오프셋될 수 있다. 캡슐은 존재하는 경우 일부 경우들에 향미제 또는 에어로졸 생성제와 같은 휘발성 성분을 함유할 수 있다.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

작동시에, 가열기 배열체(23)는 물품(101, 301)을 가열하여 에어로졸-생성 조성물(103, 303)의 바디로부터 에어로졸-생성 조성물의 적어도 하나의 성분을 휘발시킬 것이다.

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

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

본 발명의 일 양태에 따르면, 본원에 설명된 바와 같은 비-가연성 에어로졸 제공 시스템을 사용하여 에어로졸을 생성시키는 방법이 제공된다. 예들에서, 본 방법은 에어로졸-생성 조성물을 350℃ 이하의 온도로 가열하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 전형적으로 에어로졸-생성 조성물을 약 220℃ 내지 약 280℃의 온도로 가열하는 단계를 포함한다. 일부 예들에서, 본 방법은 사용 세션 동안 에어로졸-생성 조성물의 적어도 일부를 약 220℃ 내지 약 280℃의 온도로 가열하는 단계를 포함한다.

본원에 사용된 바와 같은 "사용 세션"은 사용자에 의한 비-가연성 에어로졸 제공 시스템의 단일 사용 기간을 지칭한다. 사용 세션은 전력이 가열 조립체에 존재하는 적어도 하나의 가열 유닛에 우선적으로 공급되는 지점에서 시작한다. 디바이스는 사용 세션의 시작으로부터 시간 기간이 경과된 후에 사용을 위해 준비될 것이다. 사용 세션은 에어로졸 생성 디바이스의 임의의 가열 요소들에 전력이 공급되지 않는 지점에서 종료된다. 사용 세션의 종료는 흡연 물품이 고갈되는 지점(각각의 퍼프 내의 총 미립자 물질 수율(mg)이 사용자에 의해 허용 불가능하게 낮은 것으로 간주되는 지점)과 일치할 수 있다. 세션은 복수의 퍼프들의 지속 기간을 가질 것이다. 상기 세션은 7분, 또는 6분, 또는 5분, 또는 4분 30초, 또는 4분, 또는 3분 30초 미만의 지속 기간을 가질 수 있다. 일부 구현예들에서, 사용 세션은 2 내지 5분, 또는 3 내지 4.5분, 또는 3.5 내지 4.5분, 또는 적합하게는 4분의 지속 기간을 가질 수 있다. 세션은 사용자가 디바이스 상의 버튼 또는 스위치를 구동시킴으로써 개시되어, 적어도 하나의 가열 요소가 온도 상승을 시작하게 할 수 있다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 본원에 설명된 바와 같은 비-가연성 에어로졸 제공 시스템의 용도가 제공된다. 비-가연성 에어로졸 제공 시스템의 용도는 흡연 세션을 개시하기 위해 비-가연성 에어로졸 제공 디바이스와 상호작용하는 것(예를 들어, 액추에이터를 활성화시키는 것)을 포함할 수 있다.

실시예들

실시예 1

비정질 고체들(AS)을 다음의 방법에 따라 제조하였다.

자유 유동 슬러리가 형성될 때까지, 겔화제(CMC), 에어로졸 생성제(글리세롤) 및 임의의 충전제(목재 펄프)를 고전단 믹서에서 대략 500 ml의 증류수와 혼합하였다. 슬러리를 주조 나이프를 사용하여 원하는 주조 두께로 금속 트레이 상으로 주조하였다. 이어서, 비정질 고체의 시트를 형성하기 위해, 트레이를 슬러리를 응고시키고 건조시키기에 충분한 시간(통상적으로, 1 내지 2.5 시간) 동안, 약 65℃의 오븐에 배치하였다.

비정질 고체들을 물 및 다음의 성분들(모든 값들은 건조 중량 기준으로 wt%임)을 포함하는 슬러리들로부터 형성하였다:

표 1

^*비정질 고체들(AS1, AS2, AS3, 및 AS4)은 비교예이다.

더 낮은 수준들의 CMC를 갖는 비정질 고체 AS8은 고체들 AS5 내지 AS7보다 덜 뭉쳤다.

당업자에게 공지된 표준 프로토콜들을 사용하여 비정질 고체들의 140 mm x 15 mm 샘플들을 테스트하였다.

텍스처 분석기를 사용하여 점착성을 측정하였다. 이는, 생성물의 표면(비정질 고체)과, 생성물이 접촉하게 되는 재료의 표면(프로브) 사이의 인력들을 극복하는 데 필요한 힘이다. 더 낮은 값은 더 적은 점착성 재료를 표시한다.

캘리퍼스(calliper)들을 사용하여 샘플 두께를 측정하였다.

비정질 고체들은 다음의 물리적 특성들(3개의 샘플들에 대한 평균 측정값들)을 나타내었다:

표 2

실시예 2

다음의 온도 프로파일을 사용하여 AS2 및 AS5에서 열중량 분석을 수행하였다: 1분 동안 30℃로 유지, 100℃/분으로 250℃로 증가, 및 4분 동안 유지. AS2 및 AS5 둘 모두는 50 wt% 글리세롤을 함유하였다. CMC 및 목재 펄프를 함유하는 AS5는 어떠한 목재 펄프도 함유하지 않은 AS2보다 고체 내의 임의의 물 및 글리세롤의 휘발로 인한 27% 더 큰 중량 손실을 나타내었다. 충전제로의 겔화제의 일부 대체는 에어로졸 생성제의 휘발을 증가시키는 것으로 나타났다. AS5는 또한 AS2와 비교하여 감소된 점착성을 나타내었다.

실시예 3

스틱들(20 mm 담배 섹션, 14 mm 겔 섹션으로 구성된 70% 통기율을 갖는 glo DS 상업용 스틱들) 형태의 샘플 물품들을, 담배 재료 및 AS1, AS2, AS3, AS4, AS5, AS7 및 AD8의 0.014 m x 0.1 m 시트들을 사용하여 형성하였다. 담배 재료는 글리세롤을 함유하는 고 니코틴 담배 블렌드였다. 스틱들의 조성물이 표 3에 보여진다.

표 3

스틱들의 압력 강하들, 즉, 수위계 당 mm 단위로 측정된, 스틱을 통한 공기 흐름에 대한 저항을, 연기 엔진에 연결된 글로 하이퍼 디바이스에서의 베이핑 전후에 측정하였다. 연기 엔진은 디바이스들에 대한 표준화된 테스팅 프로그램(55 ml 퍼프, 2 초 퍼프 지속기간, 각각의 퍼프 사이의 30 초, 세션당 10 퍼프들)을 실행하였다. 에어로졸을 Cambridge 필터 패드들 상에서 수집하고, 칭량하고, 니코틴 및 글리세롤에 대해 분석하였다.

AS1 내지 AS4로 제조된 스틱들은 AS5, AS7 및 AS8로 제조된 스틱들보다 더 높은 압력 강하 값들을 나타내었다. 가열 후의 스틱들의 시각적 검사는, 충전제를 함유하지 않은 비정질 고체들이 함께 점착되고 경화되어 공기 흐름을 방해하는 것을 보여주는 것으로 나타났다.

AS5에서 AS8로 제조된 스틱들은 AS1로 제조된 스틱들보다 더 높은 에어로졸 집합 질량, 글리세롤 전달 및 니코틴 전달을 나타내었다.

예시적인 구현예들은 이전에 정의된 바와 같은 에어로졸-생성 조성물들, 방법들, 슬러리들, 물품들 및 시스템들을 포함한다.

비정질 고체 내의 임의의 충전제는 목재 펄프를 포함하거나, 또는 목재 펄프이고, 그리고/또는

비정질 고체 내의 겔화제는 CMC를 포함하거나, 또는 CMC이고, 그리고/또는

비정질 고체의 에어로졸 생성제는 선택적으로 프로필렌 글리콜과 조합하여 글리세롤을 포함하거나, 또는 글리세롤이고, 그리고/또는

비정질 고체 내의 향미제는 멘톨을 포함하거나 또는 멘톨이다.

예시적인 구현예들은 이전에 정의된 바와 같은 에어로졸-생성 조성물들, 방법들, 슬러리들, 물품들 및 시스템들을 포함하며, 비정질 고체는

약 1 내지 약 40 wt% 충전제, 예컨대, 목재 펄프;

약 20 내지 약 50 wt% 향미, 예컨대, 멘톨;

약 20 내지 약 40 wt%, 예컨대 CMC, 및

약 10 내지 약 50 wt%의 에어로졸 생성제, 예컨대 선택적으로 프로필렌 글리콜과 조합된 글리세롤을 포함한다.

약 10 내지 25 wt%의 충전제, 예컨대, 목재 펄프;

약 35 내지 45 wt%의 향미, 예컨대, 멘톨;

약 20 내지 35 wt%의 겔화제, 예컨대 CMC, 및

약 15 내지 약 25 wt%의 에어로졸 생성제, 예컨대 선택적으로 프로필렌 글리콜과 조합된 글리세롤을 포함한다.

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

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

본 발명의 일 양태와 관련하여 설명된 임의의 특징은 본원에 설명된 임의의 다른 양태와 조합하여 명확히 개시된다.

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

Claims

비정질 고체를 포함하는 에어로졸-생성 조성물로서, 상기 비정질 고체는
(a) 상기 비정질 고체의 약 1 내지 80 wt%의 양의 에어로졸 생성제;
(b) 셀룰로스 겔화제들로부터 선택되는 하나 이상의 겔화제들;
(c) 선택적으로, 충전제; 및
(d) 향미제를 포함하고;
겔화제와 임의의 충전제를 합한 양은 상기 비정질 고체의 약 20 내지 75 wt%인, 에어로졸-생성 조성물.
제1항에 있어서, 충전제가 비정질 고체의 적어도 약 1 wt%의 양으로 존재하는, 에어로졸-생성 조성물.
제1항에 있어서, 충전제가 비정질 고체의 적어도 약 5 wt%의 양으로 존재하는, 에어로졸-생성 조성물.
제1항에 있어서, 충전제가 비정질 고체의 적어도 약 10 wt%의 양으로 존재하는, 에어로졸-생성 조성물.
제1항에 있어서, 충전제가 비정질 고체의 적어도 약 15 wt%의 양으로 존재하는, 에어로졸-생성 조성물.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 향미제가 멘톨을 포함하는, 에어로졸-생성 조성물.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 향미제가 스피어민트를 포함하는, 에어로졸-생성 조성물.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 충전제가 비정질 고체의 약 15 내지 약 35 wt%, 예컨대 약 20 내지 약 35 wt%의 양으로 비정질 고체에 포함되는, 에어로졸-생성 조성물.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 에어로졸 생성제가 비정질 고체의 약 30 내지 약 60 wt%, 예컨대 약 35 내지 약 60 wt% 또는 약 40 wt% 내지 약 60 wt%의 양으로 비정질 고체에 포함되는, 에어로졸-생성 조성물.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 겔화제가 비정질 고체의 약 20 내지 약 40 wt%, 예컨대 약 20 내지 약 35 wt%의 양으로 비정질 고체에 포함되는, 에어로졸-생성 조성물.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물이 약 1 내지 약 50 wt%의 향미제를 포함하는, 에어로졸-생성 조성물.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물이 약 30 내지 약 50 wt%의 향미제를 포함하는, 에어로졸-생성 조성물.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물이 약 5 내지 약 30 wt%의 향미제를 포함하는, 에어로졸-생성 조성물.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 겔화제가 카르복시메틸셀룰로스를 포함하는, 에어로졸-생성 조성물.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 임의의 충전제가 목재 펄프를 포함하는, 에어로졸-생성 조성물.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 임의의 충전제가 말토덱스트린 또는 미정질 셀룰로스(MCC)를 포함하는, 에어로졸-생성 조성물.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 임의의 충전제가 약 0.5 g/cm³ 미만의 밀도를 갖는, 에어로졸-생성 조성물.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 에어로졸 생성제가 선택적으로 프로필렌 글리콜과 조합된 글리세롤을 포함하는, 에어로졸-생성 조성물.
제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 에어로졸-생성 조성물이 에어로졸 생성제, 충전제, 겔화제 및 향미제로 구성되는, 에어로졸-생성 조성물.
비-가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품으로서, 상기 물품은 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸-생성 조성물을 포함하는, 비-가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품.
제20항에 있어서, 비정질 고체가 시트 형태로 물품에 제공되는, 비-가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품.
제20항 또는 제21항에 따른 물품 및 비-가연성 에어로졸 제공 디바이스를 포함하는 비-가연성 에어로졸 제공 시스템으로서, 비-가연성 에어로졸 제공 디바이스가, 상기 물품이 상기 비-가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용될 때 상기 물품으로부터 에어로졸을 발생시키도록 구성되는, 시스템.
제22항에 있어서, 비-가연성 에어로졸 제공 디바이스가 물품을 가열하되 태우지 않도록 구성된 가열기를 포함하는, 시스템.
슬러리로서,
(a) 약 1 내지 80 wt% 에어로졸 생성제;
(b) 셀룰로스 겔화제들로부터 선택되는 하나 이상의 겔화제들;
(c) 선택적으로, 충전제; 및
(d) 향미제;
(중량들(%)은 건조 중량을 기준으로 계산되며, 겔화제와 임의의 충전제를 합한 양은 약 20 내지 75 wt%임);
및
(e) 용매를 포함하는, 슬러리.
제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸-생성 조성물을 제조하는 방법으로서, 상기 에어로졸-생성 조성물은 비정질 고체를 포함하며, 상기 방법은
(i) (a) 약 1 내지 80 wt% 에어로졸 생성제;
(b) 셀룰로스 겔화제들로부터 선택되는 하나 이상의 겔화제들;
(c) 선택적으로 충전제(겔화제와 임의의 충전제를 합한 양은 약 20 내지 75 wt%임); 및
(d) 향미제;
(중량들(%)은 건조 중량 기준으로 계산됨); 및
(e) 용매를 조합하여 슬러리를 형성하는 단계;
(ⅱ) 상기 슬러리의 층을 형성하는 단계;
(ⅲ) 상기 슬러리를 응고시켜 겔을 형성하는 단계; 및
(ⅳ) 상기 겔을 건조시켜 상기 비정질 고체를 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
제22항 또는 제23항에 따른 비-가연성 에어로졸 제공 시스템을 사용하여 에어로졸을 생성시키는 방법으로서, 상기 방법이 에어로졸-생성 조성물을 350℃ 미만의 온도로 가열하는 단계를 포함하는, 방법.
제22항 또는 제23항에 따른 비-가연성 에어로졸 제공 시스템의 용도.