KR20230084521A - 관형 요소 및 환기를 갖는 에어로졸 발생 물품 - Google Patents

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제나로 캄피텔리
발레리오 담브로지
크리스토프 쉘러
제롬 우투리
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필립모리스 프로덕츠 에스.에이.
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Abstract

에어로졸 발생 물품은 로드(11)의 형태로 조립된 복수의 요소를 포함한다. 요소는, 에어로졸 발생 기재를 포함한 제1 요소(100, 11), 및 제1 요소(100, 11)의 상류 또는 하류에 위치한 관형 요소(100, 200, 300, 500, 600, 700, 800)를 포함한다. 관형 요소(100, 200, 300, 500, 600, 700, 800)는, 관형 몸체(103, 203)의 제1 단부(101)로부터 관형 몸체(103, 203)의 제2 단부(102)까지 연장된 공동(106, 206, 606)을 정의하는 관형 몸체(103, 203); 및 관형 몸체(103, 203)의 제1 단부(101)에서 제1 단부 벽(104, 105, 204A, 604, 804)을 형성하는 접힘 단부를 포함한다. 제1 단부 벽(104, 105, 204A, 604, 804)은, 공동(106, 206, 606)과 관형 요소(100, 200, 300, 500, 600, 700, 800)의 외부 사이의 기류를 위한 개구(105, 205A, 205B, 605B, 605)를 구획한다.

Description

관형 요소 및 환기를 갖는 에어로졸 발생 물품
본 발명은 에어로졸 발생 기재를 포함하고 가열 시에 흡입 가능한 에어로졸을 생성하도록 구성된 에어로졸 발생 물품에 관한 것이다.
담배 함유 기재와 같은 에어로졸 발생 기재가 연소되지 않고 가열되는 에어로졸 발생 물품이 당업계에 공지되어 있다. 통상적으로, 이러한 가열식 흡연 물품에서, 에어로졸은 열원으로부터, 열원과 접촉하게, 열원의 내부에, 열원의 주위에 또는 열원의 하류에 위치될 수 있는, 물리적으로 분리된 에어로졸 발생 기재 또는 재료로의 열 전달에 의해 발생된다. 에어로졸 발생 물품의 사용 동안, 휘발성 화합물은 열원으로부터의 열 전달에 의해 에어로졸 발생 기재로부터 방출되고 에어로졸 발생 물품을 통해 흡인된 공기에 비말동반된다. 방출된 화합물이 냉각되면서, 화합물은 응축되어 에어로졸을 형성한다.
다수의 종래 기술 문헌에 에어로졸 발생 물품을 소모하기 위한 에어로졸 발생 장치가 개시된다. 이러한 장치는, 예를 들어 에어로졸 발생 장치의 하나 이상의 전기 히터 요소로부터 가열식 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 발생 기재로의 열 전달에 의해 에어로졸이 발생되는 전기 가열식 에어로졸 발생 장치를 포함한다. 예를 들어, 에어로졸 발생 기재 내에 삽입되도록 적응된 내부 히터 블레이드를 포함하는 전기 가열식 에어로졸 발생 장치가 제안되었다. 대안으로서, 에어로졸 발생 기재 및 에어로졸 발생 기재 내에 배열된 서셉터 요소를 포함하는 유도 가열 가능한 에어로졸 발생 물품은 WO 2015/176898호에 의해 제안되었다.
담배 함유 기재가 연소보다는 가열되는 에어로졸 발생 물품은 종래의 흡연 물품에서 직면되지 않은 다수의 문제점을 제시한다. 예를 들어, 충분한 수준의 기류가 에어로졸 발생 기재 및 에어로졸 발생 물품을 통과할 수 있음을 여전히 보장하면서, 에어로졸 발생 물품 내에서 에어로졸 발생 기재의 이동을 제한하는 것이 바람직할 수 있다. 에어로졸 발생 기재의 잠재적 이동을 제한하는 것은, 예를 들어 에어로졸 발생 기재와 히터 요소 사이의 상호 작용의 일관성을 증가시키는 것을 보조함으로써, 하나의 물품에서 다른 물품으로 성능의 일관성을 개선하는 것을 보조할 수 있기 때문에 특히 바람직하다. 이는 히터 블레이드를 수용하도록 조정된 에어로졸 발생 물품에 특히 관련될 수 있는데, 이유는 히터 블레이드의 삽입 작용이 에어로졸 발생 기재의 변위 가능성을 증가시킬 수 있기 때문이다.
WO 2013/098405는 에어로졸 발생 기재의 바로 하류에 지지 요소를 포함하는 것을 제안한다. 지지 요소는, 중공형 아세테이트 튜브로 자주 지칭되는, 여과 재료의 환형 튜브의 형태로 제공된다. 지지 요소는, 에어로졸 발생 장치의 가열 블레이드를 에어로졸 발생 기재 내로 삽입하는 동안 에어로졸 발생 기재의 하류 운동에 저항하도록 구성된다. 중공형 지지 요소 내의 빈 공간은 에어로졸 발생 기재로부터 에어로졸 발생 물품의 마우스 단부를 향해서 에어로졸을 흐르게 하는 개구를 제공한다.
그러나, 중공형 아세테이트 튜브와 같은 일부 지지 요소는 에어로졸 발생 기재로부터 방출된 휘발성 화합물의 일부를 바람직하지 않게 여과할 수 있다. 또한, 일부 지지 요소는 에어로졸 발생 물품에 대해 원하는 RTD 특성을 제공하지 않을 수 있다. 중공형 아세테이트 튜브와 같은 종래 기술의 지지 요소는 또한, 비용이 많이 들거나, 비용이 많고 제조가 복잡할 수 있다. 중공형 아세테이트 튜브와 같은 종래 기술의 지지 요소는 또한, 서셉터 요소가 에어로졸 발생 기재 내에 배열되는 에어로졸 발생 물품에 이상적으로 적합하지 않을 수 있다. 예를 들어, 종래 기술의 지지 요소가 서셉터 요소에 의해 발생된 온도에 이상적으로 적합하지 않을 수 있기 때문이다.
따라서, 전술한 바람직한 결과 중 적어도 하나를 달성하도록 적응된 새롭고 개선된 에어로졸 발생 물품을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 또한, 효율적으로 그리고 고속으로, 바람직하게는 하나의 물품에서 다른 물품으로의 만족스러운 RTD 및 낮은 RTD 가변성으로 제조될 수 있는 하나의 이러한 에어로졸 발생 물품을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
본 개시는 에어로졸 발생 물품에 관한 것이다.
본 개시는 에어로졸 발생 물품용 관형 요소에 관한 것이다. 관형 요소는 공동을 정의한 관형 몸체를 포함할 수 있다. 공동은 관형 몸체의 제1 단부로부터 관형 몸체의 제2 단부까지 연장될 수 있다. 관형 요소는, 관형 몸체의 제1 단부에 제1 단부 벽을 형성하는 접힘 단부를 추가로 포함할 수 있다. 제1 단부 벽은, 공동과 관형 요소의 외부 사이의 기류를 위한 개구를 구획할 수 있다. 관형 요소는 관형 요소의 관형 몸체를 따르는 위치에 환기 구역을 포함할 수 있다.
본 개시는 또한, 관형 요소를 포함하는 에어로졸 발생 물품에 관한 것이다. 에어로졸 발생 물품은 로드 형태로 조립된 복수의 요소를 포함할 수 있다. 복수의 요소는 에어로졸 발생 기재를 포함하는 제1 요소를 포함할 수 있다. 복수의 요소는 제1 요소의 상류 또는 하류에 위치한 관형 요소를 포함할 수 있다. 관형 요소의 제1 단부 벽은 에어로졸 발생 기재에 인접할 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 적어도 관형 요소를 둘러싸는 외부 래퍼를 추가로 포함할 수 있다.
외부 래퍼는 에어로졸 발생 물품의 전체 외부 표면을 정의할 수 있다. 외부 래퍼는 또한 제1 요소를 둘러쌀 수 있다. 외부 래퍼는, 로드의 형태로 조립된 에어로졸 발생 물품의 복수의 요소 모두를 둘러쌀 수 있다. 외부 래퍼는 후술하는 바와 같은 티핑 래퍼일 수 있다. 관형 요소를 둘러싸는 외부 래퍼는 종이 래퍼 또는 비-종이 래퍼일 수 있다. 본 발명의 특정한 구현예에서 사용하기 위한 적합한 종이 래퍼는 당분야에 공지되어 있으며, 궐련지; 및 필터 플러그 랩을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 특정 구현예에서 사용하기 위한 적합한 비-종이 래퍼는 당분야에 공지되어 있으며. 균질화 담배 재료의 시트를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 특정 바람직한 구현예에서, 래퍼는 복수의 층을 포함하는 적층 재료로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 래퍼는 알루미늄 공동 적층 시트로 형성된다. 알루미늄을 포함하는 공동 적층된 시트의 사용은, 에어로졸 발생 기재가 의도된 방식으로 가열되기보다는 점화되어야 하는 경우에 외부 래퍼의 연소를 유리하게 방지한다.
본 발명에 따르면, 에어로졸 발생 물품에 사용하기 위한 관형 요소가 제공된다. 관형 요소는, 관형 몸체의 제1 단부로부터 관형 몸체의 제2 단부까지 연장된 공동을 정의하는 관형 몸체; 및 관형 몸체의 제1 단부에서 제1 단부 벽을 형성하는 접힘 단부를 포함하되, 제1 단부 벽은 공동과 관형 요소의 외부 사이의 기류를 위한 개구를 구획한다. 관형 요소는 또한, 관형 요소의 관형 몸체를 따르는 위치에 환기 구역을 포함한다.
용어 "에어로졸 발생 물품"은 에어로졸 발생 기재가 가열되어 흡입 가능한 에어로졸을 생성하고 소비자에게 전달하는 물품을 나타내기 위해 본원에서 사용된다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "에어로졸 발생 기재"는 가열 시, 에어로졸을 발생시키기 위해 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 기재를 나타낸다.
종래의 궐련은 사용자가 불꽃을 궐련의 일 단부에 적용하고 다른 단부를 통해 공기를 흡인할 때 불이 붙는다. 화염에 의해 제공되는 국부적인 열과 궐련을 통해 흡인된 공기 중의 산소는 궐련의 단부가 점화되게 야기하고, 생성된 연소는 흡입 가능한 연기를 발생시킨다. 대조적으로, 가열식 에어로졸 발생 물품에서, 에어로졸은 담배와 같은 향미 발생 기재를 가열하여 발생된다. 공지된 가열식 에어로졸 발생 물품은 예를 들어, 전기 가열식 에어로졸 발생 물품 및 가연성 연료 요소 또는 열원으로부터 물리적으로 분리된 에어로졸 형성 재료로의 열 전달에 의해서 에어로졸이 발생되는 에어로졸 발생 물품을 포함한다. 예를 들어, 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 기재의 로드 내에 삽입되도록 적응되는 내부 히터 블레이드를 갖는 전기 가열식 에어로졸 발생 장치를 포함하는 에어로졸 발생 시스템에서 특정한 응용예를 발견한다. 이러한 유형의 에어로졸 발생 물품은 종래 기술, 예를 들어 EP 0822670호에 설명된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "에어로졸 발생 장치"는 에어로졸 발생 물품의 에어로졸 발생 기재와 상호작용하여 에어로졸을 발생시키는 히터 요소를 포함하고 있는 장치를 지칭한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "로드"는 실질적으로 원형, 계란형 또는 타원형 단면을 갖는 전반적으로 원통형 요소를 지칭하는 데 사용된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "길이방향 축"은 에어로졸 발생 물품의 상류 단부와 하류 단부 사이에서 연장되는 에어로졸 발생 물품의 주 길이방향 축에 대응하는 방향을 지칭한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "상류" 및 "하류"는 에어로졸이 사용 중에 에어로졸 발생 물품을 통해 이송되는 방향에 대하여 에어로졸 발생 물품의 요소, 또는 요소의 일부분의 상대적 위치를 설명한다.
사용 동안, 공기는 에어로졸 발생 물품을 통해 길이방향으로 흡인된다. 용어 "가로방향"은 길이방향 축에 수직인 방향을 지칭한다. 에어로졸 발생 물품 또는 에어로졸 발생 물품의 구성요소의 "단면"에 대한 임의의 언급은 달리 언급되지 않는 한 횡단면을 지칭한다.
용어 "길이"는 길이방향으로의 에어로졸 발생 물품의 구성요소의 치수를 나타낸다. 예를 들어, 이는 길이 방향으로 에어로졸 형성 기재를 포함한 제1 요소 또는 중공 관형 요소의 치수를 나타내는 데 사용될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "관형 세그먼트"는 그의 길이 방향 축을 따라 루멘 또는 기류 통로를 정의하는, 대체로 세장형 요소를 나타내는 데 사용된다. 특히, 용어 "관형"은, 실질적으로 원통형 단면을 갖는 관형 몸체를 갖고 관형 몸체의 상류 단부와 관형 몸체의 하류 단부 사이에 방해받지 않는 유체 연통을 확립하는 적어도 하나의 기류 도관을 정의하는, 관형 요소를 참조하여 이하에 사용될 것이다. 그러나, 관형 몸체의 대안적인 기하학적 구조(예, 대안적인 단면 형상)가 가능할 수 있음을 이해할 것이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "세장형"은 요소가 그의 폭 치수 또는 그의 직경 치수보다 더 큰 길이 치수, 예를 들어 그의 폭 치수 또는 그의 직경 치수의 2배 이상의 길이 치수를 갖는 것을 의미한다.
본 발명의 맥락에서, 관형 요소의 관형 몸체는 무제한 유동 채널을 제공한다. 이는 관형 요소의 관형 몸체 부분이 무시할 만한 수준의 흡인 저항(RTD)을 제공하는 것을 의미한다. 따라서, 유동 채널은 길이방향으로의 공기의 유동을 방해할 임의의 구성 요소가 없어야 한다. 바람직하게는, 유동 채널은 실질적으로 비어 있다. 이러한 경우에, 관형 요소의 관형 몸체는 빈 공동을 정의한다.
본 발명의 관형 요소는 에어로졸 발생 물품용으로 개선된 구성 요소를 제공한다. 관형 몸체의 제1 단부에서 관형 몸체의 제2 단부로 연장된 공동을 정의하는 관형 몸체로부터 관형 요소를 형성함으로써, 상대적으로 큰 비율의 관형 요소가 비어 있고 방해받지 않는 기류를 허용할 수 있다. 관형 요소가 에어로졸 발생 기재의 하류에 있는 경우, 이는 에어로졸의 냉각 및 핵 생성을 개선하는 데 도움을 줄 수 있다. 또한, 이러한 구성은, 특히 종래 기술의 중공형 아세테이트 튜브와 비교할 경우에 에어로졸 발생 기재로부터 방출된 임의의 화합물의 여과를 최소화하는 것을 도울 수도 있다.
관형 몸체의 제1 단부에 제1 단부 벽을 형성하는 접힘 단부를 관형 요소에 제공함으로써, 관형 요소는 제1 단부 벽의 크기 및 형상의 구성을 통해 원하는 RTD를 갖도록 구성될 수 있다. 특히, 관형 요소 및 제1 단부 벽은, 만족스런 RTD 및 하나의 물품에서 다른 물품으로의 낮은 RTD 가변성을 갖는, 효율적이고 빠른 속도로 제조될 수 있다. 또한, 관형 요소 및 그의 제1 단부 벽의 구성은, 관형 요소의 길이를 따라 연속적으로 분포되기 보다는, RTD가 관형 요소의 특정 길이 방향 위치에 국소화될 수 있음을 의미한다.
관형 요소의 제1 단부 벽이 에어로졸 발생 기재에 인접한 경우, 제1 단부 벽은 에어로졸 발생 기재의 이동을 제한할 수 있는 장벽을 제공할 수 있다. 이러한 배열은 또한, 유리하게는 공기 및 에어로졸 중 하나 또는 모두가 공동 내로 개구를 통해 흐를 수 있게 한다.
제1 단부 벽이 중공형 아세테이트 튜브의 단부보다 덜 변형될 수 있기 때문에, 관형 요소의 제1 단부 벽에 의해 제공된 장벽은 중공형 아세테이트 튜브의 단부에 의해 제공된 장벽보다 더 효과적일 수 있다. 관형 요소의 구성은 또한, 가열 블레이드 또는 서셉터 요소에 의해 발생된 온도를 견디는데 더 적합할 수 있다.
용어 '인접한'은 관형 요소 및 제1 요소와 관련하여 본원에서 사용되어, 관형 요소가 조립된 요소의 로드에서 제1 요소 옆에 길이 방향으로 위치함을 나타낸다. 특히, 이러한 용어는 제1 요소와 관형 요소 사이에 길이 방향으로 배치된 조립 로드의 다른 요소가 없음을 나타낸다.
제1 요소 및 관형 요소는 서로 인접하고 서로 접촉할 수 있다. 예를 들어, 관형 요소의 제1 단부 벽은 에어로졸 발생 기재에 인접하고 에어로졸 발생 기재와 접촉할 수 있다.
제1 요소 및 관형 요소는, 서로 인접할 수 있지만, 빈 공간의 작은 갭이 에어로졸 발생 물품의 길이 방향으로 관형 요소로부터 제1 요소를 분리하기 때문에 서로 접촉하지 않을 수 있다. 예를 들어, 관형 요소의 제1 단부 벽은 에어로졸 발생 기재에 인접할 수 있지만 에어로졸 발생 기재와 접촉하지 않을 수 있다. 갭은 2 mm 이하일 수 있다. 갭은 1 mm 이하일 수 있다.
제1 요소는 에어로졸 발생 요소로서 지칭될 수 있다.
관형 요소는 제1 요소의 상류에 위치할 수 있다. 이러한 구현예에서, 관형 요소는 상류 관형 요소로서 지칭될 수 있다.
관형 요소는 제1 요소의 하류에 위치할 수 있다. 이러한 구현예에서, 관형 요소는 하류 관형 요소로서 지칭될 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 두 개의 관형 요소를 포함할 수 있고, 하나는 제1 요소의 하류에 위치한 제1 관형 요소이고 다른 하나는 제1 요소의 상류에 위치한 제2 관형 요소이다. 제1 및 제2 관형 요소는 각각 본 발명의 관형 요소와 관련하여 위에서 또는 아래에서 설명되는 임의의 특징부(들)의 조합을 가질 수 있다.
예를 들어, 관형 요소는 제1 관형 요소일 수 있고, 이는 에어로졸 형성 기재의 하류에 위치하며 제1 관형 요소의 제1 단부 벽이 에어로졸 발생 기재의 하류 단부에 인접한다. 이러한 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 제2 관형 요소를 추가로 포함할 수 있다. 제2 관형 요소는 제1 요소의 상류에 위치할 수 있다. 제2 관형 요소는, 관형 몸체의 제1 단부로부터 관형 몸체의 제2 단부까지 연장된 공동을 정의하는 관형 몸체; 및 관형 몸체의 제1 단부에서 제1 단부 벽을 형성하는 접힘 단부를 포함할 수 있되, 제1 단부 벽은 공동과 제2 관형 요소의 외부 사이의 기류를 위한 개구를 구획한다. 제2 관형 요소의 제1 단부 벽은 에어로졸 발생 기재의 상류 단부에 인접할 수 있다. 따라서, 이러한 구현예에서, 에어로졸 발생 기재를 포함한 제1 요소는 제1 및 제2 관형 요소 사이에 낄 수 있으며, 여기서 각각의 관형 요소는 제1 요소의 상류 또는 하류 단부에 인접한 각각의 단부 벽을 제공하는, 접힘 단부 부분을 갖는다. 이러한 구현예에서, 제2 관형 요소는 상류 관형 요소로서 지칭될 수 있고, 제1 관형 요소는 하류 관형 요소로서 지칭될 수 있다.
제2 관형 요소는, 그의 관형 몸체의 제2 단부에 제2 단부 벽을 형성하는 접힘 단부를 추가로 포함할 수 있다. 제2 관형 요소의 제2 단부 벽은, 공동과 제2 관형 요소의 외부 사이의 기류를 위한 개구를 구획할 수 있다. 제2 관형 요소의 제2 단부 벽으로 구획된 개구는, 제2 관형 요소의 제1 단부 벽으로 구획된 개구보다 작을 수 있다. 예를 들어, 제2 관형 요소의 제2 단부 벽으로 구획된 개구의 크기는, 제2 관형 요소의 제1 단부 벽으로 구획된 개구 크기의 약 20% 내지 약 80%일 수 있다. 제2 관형 요소의 제2 단부 벽에 의해 구획된 개구의 크기는, 제2 관형 요소의 제1 단부 벽에 의해 구획된 개구 크기의 약 40% 내지 약 60%, 보다 바람직하게는 제2 관형 요소의 제1 단부 벽에 의해 구획된 개구 크기의 약 45% 내지 약 55%일 수 있다.
일반적으로, 본 발명의 관형 요소가 두 개의 단부 벽(각각은 각각의 개구를 가짐)을 포함하는 경우, 관형 요소의 제2 단부 벽으로 구획된 개구의 크기는 관형 요소의 제1 단부 벽에 의해 구획된 개구의 크기의 약 20% 내지 약 80%일 수 있다.
제2 관형 요소는 에어로졸 발생 물품의 가장 상류의 구성 요소일 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 물품의 상류 단부는 제2 관형 요소의 상류 단부에 의해 정의될 수 있다.
아래에서 보다 상세히 설명되는 대로, 에어로졸 발생 물품은 관형 요소를 따르는 위치에서 환기 구역을 추가로 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 물품이 전술한 제1 및 제2 관형 요소를 포함하는 경우, 환기 구역은 바람직하게 제1 관형 요소를 따라 위치한다.
제1 단부 벽은, 에어로졸 발생 물품의 길이 방향을 실질적으로 가로질러 연장될 수 있다. 제1 단부 벽은, 관형 몸체의 길이 방향을 실질적으로 가로질러 연장될 수 있다.
제1 단부 벽은 부분적으로 관형 몸체의 공동 내로 연장될 수 있고, 관형 몸체의 내부 표면과 90도 미만의 각도, 보다 바람직하게는 관형 몸체의 내부 표면과 80도 미만의 각도, 보다 더 바람직하게는 관형 몸체의 내부 표면과 70도 미만의 각도를 형성할 수 있다. 이는, 관형 요소의 제조 동안 관형 요소의 제1 단부의 적어도 일부가 관형 몸체의 공동 내로 밀려 들어가도록 접힘력이 관형 요소에 인가되는 것을 보장함으로써 달성될 수 있다. 이러한 배열은 유리하게는, 관형 요소가 제조된 후에 관형 몸체에 대해 제1 단부 벽이 정지 상태로 유지될 가능성을 증가시킬 수 있다. 특히, 이러한 배열은, 관형 요소를 형성하는 재료의 자연적인 탄성을 극복하는 것을 도울 수 있어서, 관형 요소의 접힘 단부가 제조 후 미리 접힌 상태를 향해 되돌아갈 가능성이 더 적다.
제1 단부 벽으로 구획된 개구는 제1 단부 벽 내의 유일한 개구일 수 있다. 개구는 일반적으로 관형 요소의 반경 방향 중심 위치에 배치될 수 있다. 제1 단부 벽은 일반적으로 환형 형상일 수 있다.
제1 단부 벽은, 관형 요소 상의 접힘 지점으로부터 그리고 관형 요소의 반경 방향 중심 위치를 향해 연장될 수 있다. 접힘 지점은 일반적으로 관형 요소의 관형 몸체의 제1 단부에 대응할 수 있다.
바람직하게는, 제1 단부 벽을 형성하는 관형 요소의 적어도 제1 부분은, 실질적으로 공기 불투과성이다. 다른 방식으로, 바람직하게는 제1 단부 벽은 실질적으로 비다공성이다. 바람직하게는, 제1 단부 벽은 임의의 천공을 포함하지 않는다. 제1 단부 벽을 형성하는 재료는 2000 코레스타 단위 미만의 다공성을 가질 수 있다. 제1 단부 벽을 형성하는 재료는 1000 코레스타 단위 미만의 다공성을 가질 수 있다. 제1 단부 벽을 형성하는 재료는 500 코레스타 단위 미만의 다공성을 가질 수 있다.
제1 요소가 에어로졸 발생 기재 내에 서셉터 요소를 포함하는 경우, 제1 벽 내의 개구는 일반적으로 서셉터 요소의 반경 위치와 정렬될 수 있다. 이는 유리하게는, 관형 요소의 제1 단부 벽과 제1 요소의 서셉터 사이의 거리를 유지하는 것을 도울 수 있다. 이러한 거리를 유지하면, 서셉터 요소에 의한 관형 요소의 제1 단부 벽의 임의의 바람직하지 않은 가열을 완화하는 데 도움이 될 수 있다.
본 개시는 또한, 본 발명의 에어로졸 발생 물품용 관형 요소를 형성하는 방법을 포함한다. 상기 방법은 관형 요소 전구체를 제공하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 전구체는 관형 몸체의 제1 단부로부터 관형 몸체의 제2 단부까지 연장되는 공동을 정의한 관형 몸체; 및 관형 몸체의 제1 단부에 인접하고 일체로 형성되는 제1 단부를 포함한다. 상기 방법은, 관형 몸체의 제1 단부에 대응하는 접힘 지점에 대해 상기 제1 단부를 구부리거나 접기 위해 상기 관형 요소 전구체에 접힘력을 인가하는 단계를 추가로 포함하되, 상기 접힘력은 상기 관형 요소의 제1 단부의 적어도 일부가 상기 관형 몸체의 공동 내로 연장되도록 인가된다. 상기 방법은, 관형 요소의 제1 단부가 그의 접힘 경로를 따라 부분적으로 되돌아가고 상기 제1 단부가 상기 관형 몸체의 길이 방향을 실질적으로 가로질러 연장함으로써 상기 관형 몸체의 제1 단부에 제1 단부 벽을 형성하는 위치에 도달하도록, 상기 접힘력을 해제하는 단계를 추가로 포함할 수 있되, 상기 제1 단부 벽은 상기 공동과 상기 관형 요소의 외부 사이의 기류를 위한 개구를 구획한다.
본 개시는 또한, 에어로졸 발생 물품용 관형 요소를 포함한다. 제2 관형 요소는, 관형 몸체의 제1 단부로부터 관형 몸체의 제2 단부까지 연장된 빈 공동을 정의하는 관형 몸체; 관형 몸체의 제1 단부에서 제1 단부 벽을 형성하는 제1 접힘 단부(제1 단부 벽은 빈 공동과 관형 요소의 외부 사이의 기류를 위한 제1 개구를 구획함); 및 관형 몸체의 제2 단부에서 제2 단부 벽을 형성하는 제2 접힘 단부(제2 단부 벽은 빈 공동과 관형 요소의 외부 사이의 기류를 위한 제2 개구를 구획함)를 포함할 수 있다. 관형 요소는 본 발명의 에어로졸 발생 물품의 관형 요소와 관련하여 전술한 또는 아래에 설명된 임의의 특징부(들)의 조합을 포함하거나 이와 조합될 수 있다.
관형 요소는 바람직하게는 에어로졸 발생 물품의 외경과 대략 동등한 외경을 갖는다. 제1 요소가 로드로서 형성되는 경우, 관형 요소는 바람직하게는 제1 요소의 외경과 대략 동등한 외경을 갖는다.
관형 요소는 6 mm 내지 10 mm, 예를 들어 7 mm 내지 9 mm 또는 7.5 mm 내지 8.5 mm의 외경을 가질 수 있다. 바람직한 구현예에서, 관형 요소는 7.8mm +/- 10%의 외경을 갖는다.
바람직하게는, 관형 요소는 적어도 약 5.5 mm의 동등한 내경을 갖는다. 더 바람직하게는, 관형 요소는 적어도 약 6 mm의 동등한 내경을 갖는다. 더욱 바람직하게는, 관형 요소는 적어도 약 7 mm의 동등한 내경을 갖는다. 용어 "등가 내경"은 중공 관형 세그먼트에 의해 내부적으로 정의된 기류 도관의 단면의 동일한 표면적을 갖는 원의 직경을 나타내기 위해 본원에서 사용된다. 기류 도관의 단면은 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다. 그러나, 간략하게 전술한 바와 같이, 원형 단면이 바람직하다 - 즉, 중공 관형 세그먼트는 효과적으로 원통형 튜브이다. 그 경우, 중공 관형 세그먼트의 등가 내경은 원통형 튜브의 내경과 효과적으로 일치한다.
중공 관형 세그먼트의 등가 내경은 바람직하게는 약 10 mm 미만이다. 더 바람직하게는, 중공 관형 세그먼트의 등가 내경은 약 9.5 mm 미만, 보다 더 바람직하게는 9 mm 미만이다.
바람직하게는, 관형 요소는 적어도 약 0.1 mm, 더 바람직하게는 적어도 약 0.2 mm의 벽 두께를 갖는다.
바람직하게는, 관형 요소는 약 1.5 mm 미만, 바람직하게는 약 1.25 mm 미만의 벽 두께를 갖는다. 바람직한 구현예에서, 관형 요소는 약 1 mm 미만의 길이를 갖는다.
따라서, 관형 요소는 바람직하게는 약 0.1 mm 내지 약 1.5 mm, 또는 약 0.2 mm 내지 약 1.25 mm, 또는 약 0.5 mm 내지 약 1 mm의 벽 두께를 갖는다.
이러한 벽 두께를 갖는 관형 요소를 제공하는 것은, 제1 단부 벽이 관형 요소의 접힘 단부에 의해 형성될 수 있게 하면서, 관형 몸체의 붕괴 또는 변형에 대한 저항을 개선하는 것을 도울 수 있다.
관형 요소의 벽 두께는 관형 몸체와 제1 단부 벽 중 하나 또는 모두의 벽 두께와 동일할 수 있다.
관형 요소의 길이는 관형 몸체의 길이와 실질적으로 동일할 수 있다.
바람직하게는, 관형 요소는 적어도 약 10 mm, 바람직하게는 적어도 약 15 mm의 길이를 갖는다.
바람직하게는, 관형 요소는 약 30 mm 미만, 바람직하게는 약 25 mm 미만, 더 바람직하게는 약 20 mm 미만의 길이를 갖는다.
관형 요소는 약 10 mm 내지 약 30 mm, 바람직하게는 약 15 mm 내지 약 25 mm, 더 바람직하게는 약 15 mm 내지 약 20 mm의 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, 특히 바람직한 구현예에서, 관형 요소는 18 mm의 길이를 갖는다. 이러한 길이는, 관형 요소가 에어로졸 발생 기재의 하류에 위치하고 관형 요소의 제1 단부 벽이 에어로졸 발생 기재의 하류 단부에 인접하는 구현예에서, 특히 바람직할 수 있다.
관형 요소는 약 5 mm 내지 약 20 mm, 바람직하게는 약 8 mm 내지 약 15 mm, 더 바람직하게는 약 10 mm 내지 약 13 mm의 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, 특히 바람직한 구현예에서, 관형 요소는 12 mm의 길이를 갖는다. 이러한 길이는, 관형 요소가 에어로졸 발생 기재의 상류에 위치하고, 관형 요소의 제1 단부 벽이 에어로졸 발생 기재의 상류 단부에 인접하는 구현예에서 특히 바람직할 수 있다.
바람직하게는, 관형 요소는 대략 0 mmH2O(약 0 Pa) 내지 대략 20 mmH2O(약 100 Pa), 보다 바람직하게 대략 0 mmH2O(약 0 Pa) 내지 대략 10 mmH2O(약 100 Pa)의 RTD를 발생시키도록 조정된다.
관형 요소는 바람직하게는 종이, 판지 또는 카드지와 같은 종이 재료로 형성된다. 관형 요소는 복수의 평행하게 권취된 종이 층 또는 복수의 나선형으로 권취된 종이 층과 같은, 복수의 중첩하는 종이 층으로 형성될 수 있다. 복수의 중첩 종이 층으로부터 관형 요소를 형성하면, 제1 단부 벽이 여전히 관형 요소의 접힘 단부에 의해 형성될 수 있게 하면서, 관형 몸체의 붕괴 또는 변형에 대한 저항을 개선하는 것을 도울 수 있다.
관형 요소는 적어도 두 개의 종이 층을 포함할 수 있다. 관형 요소는 십일 개 미만의 종이 층을 포함할 수 있다.
관형 요소가 종이 재료로 형성되는 경우, 종이 재료는 적어도 약 90 g/m2의 평량을 가질 수 있다. 종이 재료는 약 300 g/m2 미만의 평량을 가질 수 있다. 종이 재료는 약 100 내지 약 200 g/m2 미만의 평량을 가질 수 있다. 이러한 벽 평량을 갖는 관형 요소를 제공하면,, 제1 단부 벽이 여전히 관형 요소의 접힘 단부에 의해 형성될 수 있게 하면서, 붕괴 또는 변형에 대한 관형 몸체의 저항을 개선하는 데 도움을 줄 수 있다.
관형 요소의 제1 단부 벽은 제1 단부 벽에 공유 결합된 소수성 기를 포함한 소수성 영역을 포함할 수 있다. 관형 요소가 제2 단부 벽을 포함하는 경우, 제2 단부 벽은 또한 소수성 영역을 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 소수성 영역은 적어도 약 90도 또는 적어도 약 100도의 물 접촉각 및 약 40 g/m2 이하, 또는 약 35 g/m2 이하의 콥 측정값(60초에서)을 갖는다.
소수성 영역은, 지방산 할라이드를 포함한 액체 조성물을 래퍼의 적어도 하나의 표면에 적용하는 단계, 및 표면을 120℃ 내지 180℃의 온도에서 유지하는 단계를 포함하는 공정에 의해, 제조될 수 있다. 지방산 할라이드는 소수성 영역 재료의 양성자성 기와 인 시츄 반응하여, 지방산 에스테르의 형성을 초래한다.
용어 "소수성"은 발수성을 보이는 표면을 설명한다. 소수성을 결정하는 하나의 유용한 방법은 물 접촉각을 측정하는 것이다. "물 접촉각"은, 액체를 통해 통상적으로 측정되는, 액체/증기 경계면이 고체 표면과 만나는 각도이다. 물 접촉각은 액체에 의한 고체 표면의 습윤성을 영의 방정식으로 정량화한다.
소수성 영역은, 약 40 g/m2 미만, 약 35 g/m2 미만, 약 30 g/m2 미만 또는 약 25 g/m2 미만의 콥 물 흡수율(ISO535:1991) 값을 (60초에서) 갖는다.
소수성 영역은, 적어도 약 90도, 적어도 약 95도, 적어도 약 100도, 적어도 약 110도, 적어도 약 120도, 적어도 약 130도 적어도 약 140도, 적어도 약 150도, 적어도 약 160도, 또는 적어도 약 170도의 물 접촉각을 갖는다. 소수성은, TAPPI T558 om-97 테스트법을 이용하여 측정되며, 그 결과는 계면 접촉각으로 나타나고, "도"로 보고되며, 거의 제로 도 내지 180도의 범위를 가질 수 있다. 접촉각이 소수성이라는 용어와 함께 사용되어 특정되지 않은 경우, 물 접촉각은 적어도 90도이다.
본 개시에 따르면, 가열 시에 흡입 가능한 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸 발생 물품이 제공된다. 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 기재를 포함한 제1 요소 및 관형 요소를 포함한다. 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 기재의 하류의 위치에 있는 하류 섹션을 포함한다. 하류 섹션은 하나 이상의 하류 요소, 예컨대 관형 요소를 포함할 수 있다.
하류 섹션은 마우스피스 요소를 포함할 수 있다. 마우스피스 요소는 에어로졸 발생 물품의 마우스 단부까지의 모든 경로에 걸쳐 연장될 수 있다.
마우스피스 요소는 에어로졸 발생 기재의 하류 단부까지의 모든 경로에 걸쳐 연장될 수 있다. 마우스피스 요소가 에어로졸 발생 기재의 하류 단부로부터 에어로졸 발생 물품의 마우스 단부까지 완전히 연장되는 경우, 마우스피스 요소는 에어로졸 발생 물품의 하류 섹션에서 유일한 요소일 수 있다. 대안으로서, 관형 요소가 에어로졸 발생 기재의 하류에 배치될 경우, 마우스피스 요소는 제1 관형 요소의 하류에 위치할 수 있다. 이러한 구현예에서, 마우스피스 요소는 관형 요소의 하류 단부까지 완전히 연장될 수 있다. 다른 방식으로, 마우스피스 요소는 관형 요소의 바로 하류에 위치한다. 예시로서, 마우스피스 요소는 튜브형 요소의 하류 단부와 접할 수 있다.
마우스피스 요소는 바람직하게는 에어로졸 발생 물품의 하류 단부 또는 마우스 단부에 위치할 수 있다. 마우스피스 요소는 바람직하게는 에어로졸 발생 기재로부터 발생되는 에어로졸을 필터링하기 위한 적어도 하나의 마우스피스 필터 세그먼트를 포함한다. 예를 들어, 마우스피스 요소는 섬유질 여과 재료의 하나 이상의 세그먼트를 포함할 수 있다. 적합한 섬유질 여과 재료는 당업자에게 공지될 것이다. 특히 바람직하게는, 적어도 하나의 마우스피스 필터 세그먼트는 셀룰로오스 아세테이트 토우로 형성된 셀룰로오스 아세테이트 필터 세그먼트를 포함한다.
마우스피스 요소는 단일 마우스피스 필터 세그먼트로 구성될 수 있다. 대안적인 구현예에서, 마우스피스 요소는 서로 접경하는 단부 대 단부 관계로 축방향으로 정렬된 두 개 이상의 마우스피스 필터 세그먼트를 포함한다.
마우스피스 요소는 마우스 단부 공동을 포함할 수 있다. 마우스 단부 공동은 마우스피스의 하류 단부에 제공된 중공 관형 요소에 의해 정의될 수 있다. 대안적으로, 마우스 단부 공동은, 마우스 단부에서 에어로졸 발생 물품의 외부 래퍼에 의해 정의될 수 있다.
마우스피스 요소는 선택적으로 향미제를 포함할 수 있으며, 이는 임의의 적합한 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 마우스피스 요소는 하나 이상의 캡슐, 향미제의 비드 또는 과립, 또는 하나 이상의 향미제가 로딩된 스레드 또는 필라멘트를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 마우스피스 요소는 낮은 미립자 여과 효율을 갖는다.
바람직하게는, 마우스피스는 섬유질 여과 재료의 세그먼트로 형성된다.
바람직하게는, 마우스피스 요소는 플러그 랩에 의해 둘러싸여 있다. 바람직하게는, 마우스피스 요소는 공기가 마우스피스 요소를 따라 에어로졸 발생 물품에 진입하지 않도록 환기되지 않는다.
마우스피스 요소는 바람직하게는 티핑 래퍼에 의해 에어로졸 발생 물품의 인접한 상류 구성 요소 중 하나 이상, 예컨대 관형 요소(들)에 연결된다.
바람직하게는, 마우스피스 요소는 약 25 mm H2O 미만의 RTD를 갖는다. 더 바람직하게는, 마우스피스 요소는 약 20 mm H2O 미만의 RTD를 갖는다. 보다 더 바람직하게는, 마우스피스 요소는 약 15 mm H2O 미만의 RTD를 갖는다.
약 10 mm H2O 내지 약 15 mm H2O의 RTD의 값이 특히 바람직한데, 그 이유는 하나의 이러한 RTD를 갖는 마우스피스 요소가 에어로졸 발생 물품의 전체 RTD에 최소로 기여하고 소비자에게 전달되는 에어로졸에 실질적으로 여과 작용을 가하지 않는 것으로 예상되기 때문이다.
마우스피스 요소는 바람직하게는 에어로졸 발생 물품의 외경과 대략 같은 외경을 갖는다. 마우스피스 요소는 약 5 mm 내지 약 10 mm, 또는 약 6 mm 내지 약 8 mm의 외경을 가질 수 있다. 바람직한 구현예에서, 마우스피스 요소는 대략 7.2 mm의 외경을 갖는다.
마우스피스 요소는 적어도 약 10 mm, 더 바람직하게는 적어도 약 11 mm, 더 바람직하게는 적어도 약 12 mm의 길이를 가질 수 있다. 마우스피스 요소는 약 25 mm 미만, 더 바람직하게는 약 20 mm 미만, 더 바람직하게는 약 15 mm 미만의 길이를 가질 수 있다.
마우스피스 요소는 약 10 mm 내지 약 25 mm, 더 바람직하게는 약 10 mm 내지 약 20 mm, 보다 더 바람직하게는 약 10 mm 내지 약 15 mm의 길이를 가질 수 있다. 마우스피스 요소는 약 11 mm 내지 약 25 mm, 더 바람직하게는 약 11 mm 내지 약 20 mm, 보다 더 바람직하게는 약 11 mm 내지 약 15 mm의 길이를 가질 수 있다. 마우스피스 요소는 약 12 mm 내지 약 25 mm, 더 바람직하게는 약 12 mm 내지 약 20 mm, 보다 더 바람직하게는 약 12 mm 내지 약 20 mm의 길이를 가질 수 있다.
바람직한 구현예에서, 마우스피스 요소는 대략 12 mm의 길이를 갖는다.
에어로졸 발생 물품 내에 비교적 긴 마우스피스 요소를 제공하면, 캡슐의 포함을 허용하거나, 사용자가 입술에 적용하는 위치에서 물품이 더 강성이 되거나, 둘 모두가 될 수 있다.
에어로졸 발생 물품은 하류 섹션을 따르는 위치에서 환기 구역을 포함할 수 있다. 하류 섹션이 관형 요소를 포함하는 경우, 환기 구역은 관형 요소를 따르는 위치에 제공될 수 있다.
본 발명의 관형 요소는, 관형 요소의 관형 몸체를 따르는 위치에 환기 구역을 포함할 수 있다. 환기 구역의 특징부는 에어로졸 발생 물품과 관련하여 이하에서 설명된다. 그러나, 이들은 또한 관형 요소 자체에 직접 적용될 수 있음을 이해할 것이다.
환기 구역은 관형 요소의 접힘 단부로부터 약 5 mm 내지 약 15 mm에 위치할 수 있다. 환기 구역은 관형 요소의 접힘 단부로부터 적어도 2 mm, 보다 바람직하게는 관형 요소의 접힘 단부로부터 적어도 3 mm, 보다 더 바람직하게는 관형 요소의 접힘 단부로부터 적어도 5 mm에 위치할 수 있다.
환기 구역은 관형 요소의 접힘 단부로부터 20 mm 미만, 더 바람직하게는 관형 요소의 접힘 단부로부터 15 mm 미만, 더욱 더 바람직하게는 관형 요소의 접힘 단부로부터 10 mm 미만에 위치할 수 있다.
관형 요소가 에어로졸 형성 기재의 하류에 위치한 제1 관형 요소인 경우, 환기 구역은 바람직하게는 제1 관형 요소의 하류 섹션에 위치한다. 바람직하게는, 환기 구역은 제1 관형 요소의 하류 단부로부터 약 1 mm 내지 약 10 mm, 보다 바람직하게는 제1 관형 요소의 하류 단부로부터 약 2 mm 내지 약 8 mm, 보다 더 바람직하게는 제1 관형 요소의 하류 단부로부터 약 3 mm 내지 약 6 mm에 위치한다.
바람직하게는, 환기 구역은 제1 관형 요소의 하류 단부로부터 적어도 1 mm에 위치하고, 보다 바람직하게는 환기 구역은 제1 관형 요소의 하류 단부로부터 적어도 2 mm에 위치하고, 보다 더 바람직하게는 환기 구역은 제1 관형 요소의 하류 단부로부터 적어도 3 mm에 위치한다.
바람직하게는, 환기 구역은 제1 관형 요소의 하류 단부로부터 10 mm 미만에 위치하고, 보다 바람직하게는 환기 구역은 제1 관형 요소의 하류 단부로부터 8 mm 미만에 위치하고, 보다 더 바람직하게는 환기 구역은 제1 관형 요소의 하류 단부로부터 6 mm 미만에 위치한다.
환기 구역은, 관형 요소일 수 있는 환기 요소의 주변 벽을 통한 복수의 천공을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 환기 구역은 적어도 하나의 원주 방향 천공 열을 포함하고, 통기 구역은 두 개의 원주 방향 천공 열을 포함할 수 있다. 예를 들어, 천공은 에어로졸 발생 물품의 제조 동안 온라인으로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 각각의 원주 방향 천공 행은 8개 내지 30개의 천공을 포함한다.
본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품은 적어도 약 5%의 환기 수준을 가질 수 있다.
용어 "환기 수준"은 환기 구역(환기 기류)을 통해 에어로졸 발생 물품 내로 진입된 기류와 에어로졸 기류 및 환기 기류의 합 사이의 부피비를 나타내도록 본 명세서 전반에 걸쳐 사용된다. 환기 수준이 더 클수록, 소비자에게 전달되는 에어로졸 흐름의 희석이 더 높다.
에어로졸 발생 물품은 전형적으로 적어도 약 10%, 바람직하게는 적어도 약 15%, 보다 바람직하게는 약 20%의 환기 수준을 가질 수 있다.
바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 적어도 약 25%의 환기 수준을 갖는다. 에어로졸 발생 물품은 바람직하게는 약 60% 미만의 환기 수준을 갖는다. 에어로졸 발생 물품은 약 45% 이하의 총 환기 수준을 가질 수 있다. 더 바람직하게는, 에어로졸 발생 물품은 약 40% 이하, 보다 더 바람직하게는 약 35% 이하의 환기 수준을 가질 수 있다.
특히 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 약 30%의 환기 수준을 갖는다. 에어로졸 발생 물품은 약 20% 내지 약 60%, 바람직하게는 약 20% 내지 약 45%, 보다 바람직하게는 약 20% 내지 약 40%의 환기 수준을 가질 수 있다. 에어로졸 발생 물품은 약 25% 내지 약 60%, 바람직하게는 약 25% 내지 약 45%, 보다 바람직하게는 약 25 내지 약 40%의 환기 수준을 가질 수 있다. 추가 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 약 30% 내지 약 60%, 바람직하게는 약 30% 내지 약 45%, 더 바람직하게는 약 30% 내지 약 40%의 환기 수준을 갖는다.
일부 특히 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 약 28% 내지 약 42%의 환기 수준을 갖는다. 일부 특히 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 물품은 약 30%의 환기 수준을 갖는다.
에어로졸 발생 물품이 에어로졸 발생 기재의 하류에 제1 관형 요소를 포함하는 구현예로서, 제1 관형 요소를 따르는 위치에 제공된 환기 구역을 갖는 구현예는 다수의 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어 이론에 얽매이지 않는 범위에서, 본 발명자는 환기 구역을 통해 제1 관형 요소 내로 더 차가운 외부 공기를 유입함으로써 유발되는 온도 저하가 에어로졸 입자의 핵 형성 및 성장에 유리한 효과를 가질 수 있음을 발견하였다.
다양한 화학종을 함유하는 가스 혼합물로부터 에어로졸의 형성은 증기 농도, 온도, 및 속도장의 변화를 모두 설명하면서, 핵 형성, 증발, 및 응축뿐만 아니라 유착 사이의 섬세한 상호작용에 의존한다. 소위, 고전적 핵 형성 이론은 기상 분자의 분획이 충분한 확률(예를 들어, 절반의 확률)로 긴 시간 동안 응집성을 유지하는 데 충분히 크다는 가정에 기초한다. 이들 분자는 일시적인 분자 집합체 사이에서 주요 임계 분자 클러스터의 일부 종류를 나타내며, 이는 평균적으로, 더 작은 분자 클러스터가 다소 신속하게 기상으로 붕해될 가능성이 있는 반면, 더 큰 클러스터는 평균적으로 성장할 가능성이 높다는 것을 의미한다. 이러한 주요 클러스터는 증기로부터 분자의 응축으로 인해 액적이 성장할 것으로 예상되는 주요 핵 형성 코어로서 식별된다. 방금 핵 형성된 순수 액적은 특정 본래 직경으로 나타난 다음, 여러 배만큼 성장할 수 있는 것으로 가정된다. 이는 응축을 유도하는 주변 증기의 신속한 냉각에 의해 촉진되고 향상될 수 있다. 이와 관련하여, 증발 및 응축은 하나의 동일한 메커니즘, 즉 기체-액체 질량 전달의 두 측면이라는 것을 기억하는 것이 도움이 된다. 증발이 액체 액적으로부터 기상으로의 순 질량 전달에 관한 것이지만, 응축은 기상으로부터 액적 상으로의 순 질량 전달이다. 증발(또는 응축)은 액적을 수축(또는 성장)시키지만, 액적의 수는 변하지 않을 것이다.
유착 현상에 의해 더 복잡해질 수 있는 이러한 시나리오에서, 냉각 온도 및 속도는 시스템이 어떻게 반응하는지를 결정하는 데 중요한 역할을 할 수 있다. 일반적으로, 핵 형성 공정이 통상적으로 비선형이기 때문에, 상이한 냉각 속도는 액상(액적)의 형성에 관한 것으로서 상당히 상이한 시간적 거동을 초래할 수 있다. 이론에 얽매이지 않는 범위에서, 냉각은 액적의 수 농도의 급격한 증가를 야기할 수 있고, 이는 이러한 성장(핵 형성 버스트)의 강하고 단기적인 증가가 뒤따를 수 있다고 가정된다. 이러한 핵 형성 버스트는 저온에서 더 중요한 것으로 보일 것이다. 또한, 더 높은 냉각 속도가 핵 형성의 조기 개시에 유리할 수 있는 것으로 보일 것이다. 대조적으로, 냉각 속도의 감소는 에어로졸 액적이 궁극적으로 도달하는 최종 크기에 긍정적인 효과를 갖는 것으로 보일 것이다.
따라서, 환기 구역을 통해 제1 관형 요소 내로 외부 공기를 유입시킴으로써 유도된 급속 냉각은 에어로졸 액적의 핵 형성 및 성장에 선호되도록 유리하게 사용될 수 있다. 그러나, 동시에 제1 관형 요소 내로 외부 공기의 유입은 소비자에게 전달되는 에어로졸 스트림을 희석시키는 즉각적인 단점을 갖는다.
본 발명자는 놀랍게도, - 특히 에어로졸 발생 기재에 포함된 (글리세롤과 같은) 에어로졸 형성제의 전달에 대한 효과를 측정함으로써 평가될 수 있는 - 에어로졸에 대한 희석 효과가 환기 수준이 전술된 범위 내에 있을 때 유리하게 최소화되는 것을 발견하였다. 특히, 25% 내지 50%, 및 보다 더 바람직하게는 28 내지 42%의 환기 수준은 글리세린 전달의 특히 만족스러운 값을 초래하는 것으로 밝혀졌다. 동시에, 핵 형성의 정도, 및 결과적으로, 니코틴 및 에어로졸 형성제(예를 들어, 글리세롤)의 전달이 향상된다.
본 발명자는 놀랍게도, 물품 내로 환기 공기의 도입에 의해 유도된 급속 냉각에 의해 촉진되는 향상된 핵 형성의 유리한 효과가 덜 바람직한 희석 효과에 어떻게 상당히 대응할 수 있는지를 발견하였다. 이와 같이, 에어로졸 전달의 만족스러운 값은 본 개시에 따른 에어로졸 발생 물품으로 일관되게 달성된다.
이는 에어로졸 발생 기재를 포함한 제1 요소의 길이가 약 40 mm 미만, 바람직하게는 25 mm 미만, 보다 더 바람직하게는 20 mm 미만이거나, 에어로졸 발생 물품의 전체 길이가 약 70 mm 미만, 바람직하게는 약 60 mm 미만, 보다 더 바람직하게는 50 mm 미만인 것과 같은 "짧은" 에어로졸 발생 물품에서 특히 유리하다. 이해할 수 있듯이, 이러한 에어로졸 발생 물품에서, 에어로졸이 형성되고 에어로졸의 미립자 상이 소비자로의 전달에 이용될 수 있게 되는 시간과 공간은 거의 없다.
또한, 환기식 제1 관형 요소가 에어로졸 발생 물품의 전체 RTD에 실질적으로 기여하지 않도록 구성될 수 있기 때문에, 이러한 에어로졸 발생 물품에서, 물품의 전체 RTD는 유리하게는 에어로졸 발생 기재를 포함한 제1 요소의 길이 및 밀도 또는 마우스피스의 일부를 형성하는 여과 재료의 세그먼트의 길이 및 선택적으로 길이 및 밀도 또는 에어로졸 발생 기재를 포함한 제1 요소의 상류에 제공되는 요소의 길이 및 밀도를 조절함으로써 미세 조정될 수 있다. 따라서, 미리 결정된 RTD를 갖는 에어로졸 발생 물품은 일관되게 그리고 매우 정밀하게 제조될 수 있어, 만족스러운 수준의 RTD는 환기가 있을 때에도 소비자에게 제공될 수 있다.
또한, 본 발명자는, 환기 구멍을 통해 흡인된 환기로부터의 신선한 공기와 함께 에어로졸 발생 기재로부터의 고온 공기의 향상된 혼합이, 관형 몸체의 제1 단부에서 제1 단부 벽을 형성하는 접힘 단부를 갖는 관형 요소로 환기를 제공할 경우에 달성될 수 있고, 제1 단부 벽은 공동과 관형 요소의 외부 사이의 기류를 위한 개구를 구획함을 발견하였다. 특히, 이론에 얽매이지 않는다면, 제1 단부 벽에 의해 생성된 부분 기류 제한과 환기로부터 유입되는 공기의 존재의 조합은, 환기 구멍을 통해 흡인된 신선한 공기와 에어로졸 형성 기재를 통해 흡인된 고온 공기의 혼합을 촉진시키는 데 특히 효과적일 수 있는 것으로 여겨진다.
에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 기재의 상류의 위치에 상류 섹션을 추가로 포함할 수 있다. 상류 섹션은, 본 발명에 따른 관형 요소와 같은 하나 이상의 상류 요소를 포함할 수 있다. 상류 섹션은 에어로졸 발생 기재의 로드의 바로 상류에 배열된 상류 요소를 포함할 수 있다. 상류 요소는 전술한 제2 관형 요소와 같은, 본 발명에 따른 관형 요소일 수 있다.
에어로졸 발생 기재를 포함한 제1 요소는, 에어로졸 발생 기재 내에 위치한 서셉터 요소를 추가로 포함할 수 있다. 서셉터 요소는 세장형 서셉터 요소일 수 있다. 서셉터 요소는 에어로졸 발생 기재 내에서 길이 방향으로 연장될 수 있다. 서셉터 요소는 에어로졸 발생 기재와 열 접촉하여 배열되도록 구성된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "서셉터 요소"는 전자기 에너지를 열로 변환할 수 있는 재료를 지칭한다. 변동 전자기장 내에 위치할 경우 서셉터 요소 내에 유도된 와전류는 서셉터 요소를 가열한다. 세장형 서셉터 요소가 에어로졸 발생 기재와 열 접촉하게 위치하므로, 에어로졸 발생 기재는 서셉터 요소에 의해 가열된다.
서셉터 요소를 설명하는 데 사용될 때, 용어 "세장형"은 서셉터 요소가 그의 폭 치수 또는 그의 두께 치수보다 더 큰, 예를 들어 그의 폭 치수 또는 그의 두께 치수의 2배보다 더 큰 길이 치수를 갖는 것을 의미한다.
서셉터 요소는 로드 내에 실질적으로 길이방향으로 배열된다. 이는 세장형 서셉터 요소의 길이 치수가 로드의 길이방향에 대략 평행하게, 예를 들어 로드의 길이방향에 +/- 10도 이내로 평행하게 배열된다는 것을 의미한다. 바람직한 구현예에서, 세장형 서셉터 요소는 로드 내부의 반경 방향 중심 위치에 위치할 수 있고, 로드의 길이방향 축을 따라 연장될 수 있다.
바람직하게는, 서셉터 요소는 제1 요소의 하류 단부까지의 모든 경로에 걸쳐 연장된다. 서셉터 요소는 제1 요소의 상류 단부까지의 모든 경로에 걸쳐 연장될 수 있다. 특히 바람직한 구현예에서, 서셉터 요소는 제1 요소와 실질적으로 동일한 길이를 갖고, 제1 요소의 상류 단부로부터 제1 요소의 하류 단부로 연장된다.
서셉터 요소는 바람직하게는 핀, 로드, 스트립 또는 블레이드 형태이다.
서셉터 요소는 바람직하게는 약 5 mm 내지 약 15 mm, 예를 들어 약 6 mm 내지 약 12 mm, 또는 약 8 mm 내지 약 10 mm의 길이를 갖는다.
서셉터 요소의 길이와 에어로졸 발생 물품 기재의 전체 길이 사이의 비율은 약 0.2 내지 약 0.35일 수 있다.
바람직하게는, 서셉터 요소의 길이와 에어로졸 발생 물품 기재의 전체 길이 사이의 비율은 적어도 약 0.22, 더 바람직하게는 적어도 약 0.24, 보다 더 바람직하게는 적어도 약 0.26이다. 서셉터 요소의 길이와 에어로졸 발생 물품 기재의 전체 길이 사이의 비율은 바람직하게는 약 0.34 미만, 더 바람직하게는 약 0.32 미만, 보다 더 바람직하게는 약 0.3 미만이다.
서셉터 요소의 길이와 에어로졸 발생 물품 기재의 전체 길이 사이의 비율은 약 0.22 내지 약 0.34, 더 바람직하게는 약 0.24 내지 약 0.34, 보다 더 바람직하게는 약 0.26 내지 약 0.34일 수 있다. 서셉터 요소의 길이와 에어로졸 발생 물품 기재의 전체 길이 사이의 비율은 약 0.22 내지 약 0.32, 더 바람직하게는 약 0.24 내지 약 0.32, 보다 더 바람직하게는 약 0.26 내지 약 0.32일 수 있다. 추가 구현예에서, 서셉터 요소의 길이와 에어로졸 발생 물품 기재의 전체 길이 사이의 비율은 바람직하게는 약 0.22 내지 약 0.3, 더 바람직하게는 약 0.24 내지 약 0.3, 보다 더 바람직하게는 약 0.26 내지 약 0.3이다.
특히 바람직한 구현예에서, 서셉터 요소의 길이와 에어로졸 발생 물품 기재의 전체 길이 사이의 비율은 약 0.27이다.
서셉터 요소는 바람직하게는 약 1 mm 내지 약 5 mm의 폭을 갖는다.
서셉터 요소는 일반적으로 약 0.01 mm 내지 약 2 mm, 예를 들어 약 0.5 mm 내지 약 2 mm의 두께를 가질 수 있다. 서셉터 요소는 약 10 μm 내지 약 500 μm, 더 바람직하게는 약 10 μm 내지 약 100 μm의 두께를 가질 수 있다.
서셉터 요소가 일정한 단면, 예를 들어 원형 단면을 가지면, 이는 약 1 mm 내지 약 5 mm의 바람직한 폭 또는 직경을 갖는다.
서셉터 요소가 스트립 또는 블레이드의 형태를 가지면, 스트립 또는 블레이드는 바람직하게는 약 2 mm 내지 약 8 mm, 더 바람직하게는 약 3 mm 내지 약 5 mm의 폭을 갖는 직사각형 형상을 갖는다. 예로서, 스트립 또는 블레이드의 형태인 서셉터 요소는 약 4 mm의 폭을 가질 수 있다.
서셉터 요소가 스트립 또는 블레이드의 형태를 가지면, 스트립 또는 블레이드는 바람직하게는 직사각형 형상 및 약 0.03 mm 내지 약 0.15 mm, 더 바람직하게는 약 0.05 mm 내지 약 0.09 mm의 두께를 갖는다. 예로서, 스트립 또는 블레이드의 형태인 서셉터 요소는 약 0.07 mm의 두께를 가질 수 있다.
바람직한 구현예에서, 세장형 서셉터 요소는 스트립 또는 블레이드의 형태이고, 바람직하게는 직사각형 형상을 갖고, 약 55 μm 내지 약 65 μm의 두께를 갖는다.
더 바람직하게는, 세장형 서셉터 요소는 약 57 μm 내지 약 63 μm의 두께를 갖는다. 보다 더 바람직하게는, 세장형 서셉터 요소는 약 58 μm 내지 약 62 μm의 두께를 갖는다. 특히 바람직한 구현예에서, 세장형 서셉터 요소는 약 60 μm의 두께를 갖는다.
바람직하게는, 세장형 서셉터 요소는 에어로졸 발생 기재의 길이와 동일하거나 이보다 더 짧은 길이를 갖는다. 바람직하게는, 세장형 서셉터 요소는 에어로졸 발생 기재와 동일한 길이를 갖는다.
서셉터 요소는 에어로졸 발생 기재로부터 에어로졸을 생성하는 데 충분한 온도까지 유도 가열될 수 있는 임의의 재료로 형성될 수 있다. 바람직한 서셉터 요소는 금속 또는 탄소를 포함한다.
바람직한 서셉터 요소는 강자성 재료, 예를 들어 강자성 합금, 페라이트 철 또는 강자성 강 또는 스테인리스 강을 포함하거나 이로 이루어질 수 있다. 적합한 서셉터 요소는 알루미늄이거나 이를 포함할 수 있다. 바람직한 서셉터 요소는 400 시리즈 스테인리스 강, 예를 들어 410 등급, 또는 420 등급 또는 430 등급 스테인리스 강으로 형성될 수 있다. 상이한 재료는 유사한 값의 주파수 및 자계 강도를 갖는 전자기장 내에 위치될 경우 상이한 양의 에너지를 소실한다.
따라서, 재료 종류, 길이, 폭 및 두께와 같은 서셉터 요소의 파라미터는 전부 공지된 전자기장 내의 원하는 전력 소실을 제공하도록 변경될 수 있다. 바람직한 서셉터 요소는 250℃를 초과하는 온도까지 가열될 수 있다.
적합한 서셉터 요소는 비금속 코어 상에 배치된 금속층, 예를 들어 세라믹 코어 표면에 형성된 금속 트랙을 갖는 비금속 코어를 포함할 수 있다. 서셉터 요소는 보호성 외부 층, 예를 들어 서셉터 요소를 캡슐화하는 보호성 세라믹 층 또는 보호성 유리 층을 가질 수 있다. 서셉터 요소는 서셉터 요소 재료의 코어 상에 형성된, 유리, 세라믹, 또는 불활성 금속에 의해 형성된 보호성 코팅층을 포함할 수 있다.
서셉터 요소는 에어로졸 발생 기재와 열 접촉하게 배열된다. 따라서, 서셉터 요소가 가열될 때, 에어로졸 발생 기재가 가열되어 에어로졸이 형성된다. 바람직하게는, 서셉터 요소는 에어로졸 발생 기재와 직접 물리적으로 접촉하게, 예를 들면 에어로졸 발생 기재 내에 배열된다.
서셉터 요소는 다중 재료 서셉터 요소일 수 있고, 제1 서셉터 요소 재료 및 제2 서셉터 요소 재료를 포함할 수 있다. 제1 서셉터 요소 재료는 제2 서셉터 요소 재료와 물리적으로 밀접하게 접촉하게 배치된다. 제2 서셉터 요소 재료는 바람직하게는 500℃보다 낮은 퀴리 온도를 갖는다. 서셉터 요소가 변동 전자기장 내에 배치될 때, 제1 서셉터 요소 재료는 바람직하게는 서셉터 요소를 가열하는 데 주로 사용된다. 임의의 적합한 재료가 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 서셉터 요소 재료는 알루미늄일 수 있거나 스테인리스 강과 같은 철 재료일 수 있다. 제2 서셉터 요소 재료는 서셉터 요소가 제2 서셉터 요소 재료의 퀴리 온도인 특정 온도에 도달한 때를 표시하는 데 주로 사용되는 것이 바람직하다. 제2 서셉터 요소 재료의 퀴리 온도는 작동 동안에 전체 서셉터의 온도를 조정하는 데 사용될 수 있다. 따라서, 제2 서셉터 요소 재료의 퀴리 온도는 에어로졸 발생 기재의 발화점 아래이어야 한다. 제2 서셉터 요소 재료로 적합한 재료는 니켈 및 특정 니켈 합금을 포함할 수 있다.
적어도 제1 및 제2 서셉터 요소 재료를 갖는 서셉터 요소를 제공함으로써, 제2 서셉터 요소 재료는 퀴리 온도를 갖고 제1 서셉터 요소 재료는 퀴리 온도를 갖지 않거나, 제1 및 제2 서셉터 요소 재료는 서로 구별되는 제1 및 제2 퀴리 온도를 갖는 상태에서, 에어로졸 발생 기재의 가열 및 가열의 온도 제어가 분리될 수 있다. 제1 서셉터 요소 재료는 바람직하게는 500℃를 초과하는 퀴리 온도를 갖는 자성 재료이다. 제1 서셉터 요소 재료의 퀴리 온도는 서셉터 요소가 가열될 수 있어야 하는 임의의 최대 온도 위에 있는 것이 가열 효율의 관점에서 바람직하다. 제2 퀴리 온도는 바람직하게는 400℃미만, 바람직하게는 380℃미만, 또는 360℃미만으로 선택될 수 있다. 제2 서셉터 요소 재료는 원하는 최대 가열 온도와 실질적으로 동일한 제2 퀴리 온도를 갖도록 선택된 자성 재료인 것이 바람직하다. 즉, 제2 퀴리 온도는 에어로졸 발생 기재로부터 에어로졸을 발생시키기 위해 서셉터 요소가 가열되어야 하는 온도와 대략 동일한 것이 바람직하다. 제2 퀴리 온도는 예를 들어, 200℃내지 400℃, 또는 250℃내지 360℃의 범위 내에 있을 수 있다. 제2 서셉터 요소 재료의 제2 퀴리 온도는, 예를 들어 제2 퀴리 온도와 동일한 온도에 있는 서셉터 요소에 의해 가열될 때, 에어로졸 발생 기재의 전체 평균 온도가 240℃를 초과하지 않도록 선택될 수 있다.
위에서 정의된 바와 같이, 본 발명의 에어로졸 발생 물품은 에어로졸 발생 기재의 로드를 포함한다. 에어로졸 발생 기재는 고체 에어로졸 발생 기재일 수 있다.
특정 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 기재는 균질화 식물 재료, 바람직하게는 균질화 담배 재료를 포함한다.
본원에서 사용되는 용어 "균질화 식물 재료"는 식물의 입자의 응집에 의해 형성된 임의의 식물 재료를 포괄한다. 예를 들면, 본 발명의 에어로졸 발생 기재를 위한 균질화 담배 재료의 시트 또는 웹은 식물 재료 및 선택적으로 담배 잎몸 및 담배 잎자루 중 하나 이상을 미분화, 제분 또는 분쇄함으로써 얻어진 담배 재료의 입자를 응집시켜서 형성될 수 있다. 균질화 식물 재료는 캐스팅, 압출, 제지 공정 또는 당업계에 공지된 다른 임의의 적합한 공정에 의해 생성될 수 있다.
균질화 식물 재료는 임의의 적합한 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 균질화 식물 재료는 하나 이상의 시트 형태일 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "시트"는 폭과 길이가 두께보다 실질적으로 더 큰 적층 요소를 설명한다. 균질화 식물 재료는 복수의 펠릿 또는 과립의 형태일 수 있다. 균질화 식물 재료는 복수의 스트랜드, 스트립, 또는 슈레드의 형태일 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "스트랜드"는 폭과 두께보다 실질적으로 더 큰 길이를 갖는 재료의 세장형 요소를 설명한다. 용어 "스트랜드"는 유사한 형태를 갖는 스트립, 조각 및 임의의 다른 균질화 식물 재료를 포함하는 것으로 간주되어야 한다. 균질화 식물 재료의 스트랜드는, 예를 들어 절단 또는 파쇄에 의해, 또는 예를 들어 다른 방법, 예를 들어 압출 방법에 의해, 균질화 식물 재료의 시트로 형성될 수 있다.
예를 들어 권축의 결과로서, 에어로졸 발생 기재의 형성 동안 균질화 식물 재료의 시트의 분할 또는 균열의 결과로서, 스트랜드는 에어로졸 발생 기재 내에서 인시츄로 형성될 수 있다. 에어로졸 발생 기재 내부의 균질화 식물 재료의 스트랜드는 서로 분리된 것일 수 있다. 에어로졸 발생 기재 내의 균질화 식물 재료의 적어도 일부 스트랜드는 스트랜드들의 길이를 따라 인접하는 스트랜드 또는 스트랜드들에 적어도 부분적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 인접하는 스트랜드는 하나 이상의 섬유에 의해 연결될 수 있다. 이는, 예를 들어 전술한 바와 같이, 에어로졸 발생 기재의 생산 동안 균질화 식물 재료의 시트의 분할로 인해 스트랜드가 형성된 경우에 발생할 수 있다.
바람직하게는, 에어로졸 발생 기재는 균질화 식물 재료의 하나 이상의 시트 형태이다. 균질화 식물 재료의 하나 이상의 시트는 캐스팅 공정에 의해 생산될 수 있다. 균질화 식물 재료의 하나 이상의 시트는 제지 공정에 의해 생산될 수 있다. 본원에서 설명된 바와 같은 하나 이상의 시트는 각각 개별적으로 100 μm 내지 600 μm, 바람직하게는 150 μm 내지 300 μm, 가장 바람직하게는 200 μm 내지 250 μm의 두께를 가질 수 있다. 개별 두께는 개별 시트의 두께를 지칭하는 반면, 합친 두께는 에어로졸 발생 기재를 구성하는 모든 시트의 총 두께를 지칭한다. 예를 들어, 에어로졸 발생 기재가 2개의 개별 시트로부터 형성되는 경우, 합친 두께는 2개의 개별 시트의 두께 또는 2개의 시트가 에어로졸 발생 기재에 적층되는 2개의 시트의 측정된 두께의 합이다.
본원에서 설명된 바와 같은 하나 이상의 시트는 각각 개별적으로 약 100 g/m2 내지 약 300 g/m2의 평량을 가질 수 있다.
본원에 기술된 하나 이상의 시트는 각각 개별적으로 약 0.3 g/cm3내지 약 1.3 g/cm3, 바람직하게는 약 0.7 g/cm3 약 1.0 g/cm3의 밀도를 가질 수 있다.
에어로졸 발생 기재가 하나 이상의 균질화 식물 재료의 시트를 포함하고 있는 구현예에서, 시트는 바람직하게는 하나 이상의 주름진 시트의 형태이다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "주름진"은 균질화 식물 재료의 시트가 플러그 또는 로드의 원통형 축에 실질적으로 가로방향으로 둘둘 말리거나, 접히거나, 그렇지 않으면 압축되거나 수축되는 것을 나타낸다.
균질화 식물 재료의 하나 이상의 시트는 그의 길이방향 축에 대하여 가로방향으로 주름지고 래퍼로 둘러싸여 연속적인 로드 또는 플러그를 형성할 수 있다.
균질화 식물 재료의 하나 이상의 시트는 유리하게는 권축되거나 유사하게 처리될 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "권축된"은 복수의 실질적으로 평행한 리지 또는 물결주름을 갖는 시트를 나타낸다. 권축되는 것에 대안적으로 또는 추가적으로, 균질화 식물 재료의 하나 이상의 시트는 양각, 음각, 천공 또는 그렇지 않으면 변형되어 시트의 한 측면 또는 양 측면 상에 질감을 제공할 수 있다.
바람직하게는, 균질화 식물 재료의 각각의 시트는 플러그의 원통형 축에 실질적으로 평행한 복수의 리지 또는 물결주름을 갖도록 권축될 수 있다. 이 처리는 균질화 식물 재료의 권축된 시트의 주름형성을 유리하게 용이하게 해서 플러그를 형성한다. 바람직하게는, 균질화 식물 재료의 하나 이상의 시트는 주름진 것일 수 있다. 균질화 식물 재료의 권축된 시트는 대안적으로 또는 추가적으로 플러그의 원통형 축에 예각 또는 둔각으로 배치된 복수의 실질적으로 평행한 리지 및 물결주름을 가질 수 있다는 것을 이해해야 할 것이다. 시트는 재료의 분리를 일으키는 복수의 평행한 리지 또는 물결주름에서 시트의 온전성이 파괴되는 정도로 권축되어, 균질화 식물 재료의 조각, 스트랜드 또는 스트립의 형성을 초래할 수 있다.
균질화 식물 재료의 하나 이상의 시트는 위에서 언급된 바와 같이 스트랜드로 절단될 수 있다. 에어로졸 발생 기재는 균질화 식물 재료의 복수의 스트랜드를 포함할 수 있다. 스트랜드를 사용하여 플러그를 형성할 수 있다. 통상적으로, 이러한 스트랜드의 폭은 약 5 mm, 또는 약 4 mm, 또는 약 3 mm, 또는 약 2 mm 이하이다. 스트랜드의 길이는 약 5 mm 초과, 약 5 mm 내지 약 15 mm, 약 8 mm 내지 약 12 mm, 또는 약 12 mm일 수 있다. 바람직하게는, 스트랜드는 서로 실질적으로 동일한 길이를 갖는다. 가닥의 길이는 제조 공정에 의해 결정될 수 있고, 이에 의해 로드가 더 짧은 플러그로 절단되고 가닥의 길이는 플러그의 길이에 대응한다. 가닥은 취성일 수 있으며, 이는 특히 운송 중에 파단을 초래할 수 있다. 이러한 경우, 일부 가닥의 길이는 플러그의 길이보다 작을 수 있다.
복수의 가닥은 바람직하게는 길이방향 축과 정렬된, 에어로졸-발생 기재의 길이를 따라 실질적으로 길이방향으로 연장되어 있다. 바람직하게는, 복수의 스트랜드는 서로 실질적으로 평행하게 정렬된다.
균질화 식물 재료는 건조 중량 기준으로, 최대 약 95 중량%의 식물 입자를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 균질화 식물 재료는 건조 중량 기준으로, 최대 약 90 중량%의 식물 입자, 더 바람직하게는 최대 약 80 중량%의 식물 입자, 더 바람직하게는 최대 약 70 중량%의 식물 입자, 더 바람직하게는 최대 약 60 중량%의 식물 입자, 더 바람직하게는 최대 약 50 중량%의 식물 입자를 포함한다.
예를 들면, 균질화 식물 재료는 건조 중량 기준으로, 약 2.5% 내지 약 95 중량%의 식물 입자, 또는 약 5% 내지 약 90 중량%의 식물 입자, 또는 약 10% 내지 약 80 중량%의 식물 입자, 또는 약 15% 내지 약 70 중량%의 식물 입자, 또는 약 20% 내지 약 60 중량%의 식물 입자, 또는 약 30% 내지 약 50 중량%의 식물 입자를 포함할 수 있다.
균질화 식물 재료는 담배 입자를 포함한 균질화 담배 재료일 수 있다. 이러한 구현예에서 사용하기 위한 균질화 담배 재료의 시트는 건조 중량 기준으로 적어도 약 40 중량%, 더 바람직하게는 건조 중량 기준으로 적어도 약 50 중량%, 더 바람직하게는 건조 중량 기준으로 적어도 약 70 중량%, 가장 바람직하게는 건조 중량 기준으로 적어도 약 90 중량%의 담배 함량을 가질 수 있다.
용어 "담배 입자"는 니코티아나(Nicotiana) 속의 임의의 식물 구성원의 입자를 설명한다. 용어 "담배 입자"는 분쇄된 또는 분말형 담배 잎몸, 분쇄된 또는 분말형 담배 잎자루, 담배 가루, 담배 미분, 및 담배의 처리, 취급 및 배송 동안에 형성된 다른 미립자 담배 부산물을 포함한다. 바람직한 구현예에서, 담배 입자는 실질적으로 전부 담배 잎몸으로부터 유래된다. 대조적으로, 단리된 니코틴 및 니코틴 염은 담배로부터 유래하지만, 본 발명의 목적을 위해 담배 입자로 간주되지 않으며, 미립자성 식물 물질의 백분율에 포함되지 않는다.
담배 입자는 하나 이상의 담배 식물 품종으로부터 제조될 수 있다. 임의의 유형의 담배가 블렌드에 사용될 수 있다. 사용될 수 있는 담배 유형의 예시는, 양건종 담배, 황색종 담배, 버얼리종 담배, 메릴랜드종 담배, 오리엔트종 담배, 버지니아 담배, 및 기타 특수 담배를 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
화건은 담배를 건조하는 방법이며, 특히 버지니아 담배에 사용된다. 화건 공정 동안, 가열된 공기는 조밀하게 패킹된 담배를 통해 순환된다. 제1 단계 동안, 담뱃잎이 노란색으로 변하고 시들게 된다. 제2 단계 동안, 잎의 순엽이 완전히 건조된다. 제3 단계 동안, 잎자루가 완전히 건조된다.
버얼리종 담배는 많은 담배 블렌드에서 중요한 역할을 한다. 버얼리종 담배는 독특한 향미와 아로마를 가지고, 또한 다량의 케이스를 흡수하는 능력을 갖는다.
오리엔탈은 작은 잎과 높은 방향 품질을 갖는 담배의 유형이다. 그러나, 오리엔트종 담배는, 예를 들어 버얼리종보다 더 온화한 향미를 갖는다. 일반적으로, 오리엔트종 담배는 담배 블렌드에서 비교적 작은 비율로 사용된다.
카스투리, 마두라 및 자팀은 사용 가능한 양건 담배의 하위 유형이다. 바람직하게는, 카스투리 담배와 황색종 담배는 담배 입자를 제조하기 위해 블렌드에 사용될 수 있다. 따라서, 미립자성 식물 물질 내의 담배 입자는 카스투리 담배와 황색종 담배의 블렌드를 포함할 수 있다.
담배 입자는 건조 중량 기준으로, 적어도 약 2.5 중량%의 니코틴 함량을 가질 수 있다. 더 바람직하게는, 담배 입자는 건조 중량 기준으로, 적어도 약 3%, 보다 더 바람직하게는 적어도 약 3.2%, 보다 더 바람직하게는 적어도 약 3.5%, 가장 바람직하게는 적어도 약 4%의 니코틴 함량을 가질 수 있다.
균질화 식물 재료는 담배 입자를 비-담배 식물 향미 입자와 조합하여 포함할 수 있다. 바람직하게는, 비-담배 식물 향미 입자는 생강 입자, 로즈마리 입자, 유칼립투스 입자, 정향 입자 및 스타 아니스 입자 중 하나 이상으로부터 선택된다. 바람직하게는, 이러한 구현예에서, 균질화 식물 재료는 건조 중량 기준으로 적어도 약 2.5 중량%의 비-담배 식물 향미 입자를 포함하고, 나머지 식물 입자는 담배 입자이다. 바람직하게는, 균질화 식물 재료는 건조 중량 기준으로, 적어도 약 4 중량%의 비-담배 식물 향미 입자, 더 바람직하게는 적어도 약 6 중량%의 비-담배 식물 향미 입자, 더 바람직하게는 적어도 약 8 중량%의 비-담배 식물 향미 입자, 더 바람직하게는 적어도 약 10 중량%의 비-담배 식물 향미 입자를 포함한다. 바람직하게는, 균질화 식물 재료는 최대 약 20 중량%의 비-담배 식물 향미 입자, 더 바람직하게는 최대 약 18 중량%의 비-담배 식물 향미 입자, 더 바람직하게는 최대 약 16 중량%의 비-담배 식물 향미 입자를 포함한다.
균질화 식물 재료를 형성하는 미립자성 식물 재료에서 비-담배 식물 향미 입자 및 담배 입자의 중량비는 원하는 향미 특성 및 사용 동안 에어로졸 발생 기재로부터 생성된 에어로졸의 조성물에 따라 변화될 수 있다. 바람직하게는, 균질화 식물 재료는 담배 입자에 대한 비-담배 식물 향미 입자의 적어도 1:30 중량비, 더 바람직하게는 담배 입자에 대한 비-담배 식물 향미 입자의 적어도 1:20 중량비, 더 바람직하게는 담배 입자에 대한 비-담배 식물 향미 입자의 적어도 1:10 중량비, 가장 바람직하게는 담배 입자에 대한 적어도 1:5 중량비를 건조 중량 기준으로 포함한다.
또한 균질화 식물 물질은 칸나비스 입자를 포함할 수 있다. 용어 "칸나비스(cannabis) 입자"는 칸나비스 사티바, 칸나비스 인디카(Cannabis sativa, Cannabis indica), 및 칸나비스 루데랄리스(Cannabis ruderalis) 종과 같은 칸나비스 식물의 입자를 지칭한다.
균질화 식물 재료는 바람직하게는 건조 중량 기준으로, 약 95 중량% 이하의 미립자성 식물 재료를 포함한다. 따라서, 미립자성 식물 재료는 통상적으로 하나 이상의 다른 성분과 조합되어 균질화 식물 재료를 형성한다.
균질화 식물 재료는 미립자성 식물 재료의 기계적 특성을 변경하기 위한 결합제를 추가로 포함할 수 있으며, 결합제는 본원에서 설명된 바와 같은 제조 동안 균질화 식물 재료에 포함된다. 적합한 외재성 결합제는 당분야의 숙련자에게 공지되어 있고, 이들에만 한정되는 것은 아니지만, 검류, 예컨대 구아 검, 잔탄 검, 아라비아 검 및 로커스트 콩 검; 셀룰로오스 결합제류, 예컨대 하이드록시프로필 셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스, 하이드록시에틸 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스 및 에틸 셀룰로오스; 다당류, 예컨대 전분, 유기산, 예컨대 알긴산, 유기산의 짝염기 염, 예컨대, 알긴산 나트륨, 한천 및 펙틴; 및 그들의 조합을 포함한다. 바람직하게는, 결합제는 구아 검을 포함한다.
결합제는 균질화 식물 재료의 건조 중량 기준으로, 약 1 중량% 내지 약 10 중량%, 바람직하게는 균질화 식물 재료의 건조 중량 기준으로, 약 2 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
균질화 식물 재료는 휘발성 성분(예를 들어, 에어로졸 형성제, 진저롤 및 니코틴)의 확산성을 용이하게 하기 위한 하나 이상의 지질을 추가로 포함할 수 있으며, 지질은 본원에서 설명된 바와 같은 제조 동안 균질화 식물 재료에 포함된다. 균질화 식물 재료에 포함시키기 위한 적합한 지질은, 이에 한정되지는 않지만, 중쇄 트리글리세라이드, 코코아 버터, 팜유, 팜 커넬유, 망고 오일, 시어 버터, 대두유, 면실유, 야자유, 수소화 야자유, 캔델릴라 왁스, 카르나우바 왁스, 셸락, 해바라기 왁스, 해바라기유, 쌀겨, 및 Revel A; 및 이들의 조합을 포함한다.
균질화된 식물 재료는 pH 개질제를 추가로 포함할 수 있다.
균질화 식물 재료는 균질화 식물 재료의 기계적 특성을 변경시키기 위한 섬유를 추가로 포함할 수 있고, 섬유는 본원에서 설명된 바와 같이 제조 동안 균질화 식물 재료에 포함된다. 균질화 식물 재료에 포함시키기에 적합한 외재성 섬유는 당분야에 공지되어 있으며, 셀룰로스 섬유; 연목재 섬유; 견목재 섬유; 황마 섬유; 및 이들의 조합을 포함하는 이에 제한되지 않는, 비-담배 재료 및 생강 재료로부터 형성된 섬유를 포함한다. 또한, 담배 및/또는 생강으로부터 유래된 외재성 섬유가 첨가될 수 있다. 균질화 식물 재료에 첨가된 임의의 섬유는 전술한 바와 같이 "미립자성 식물 재료"의 일부를 형성하는 것으로 간주되지 않는다. 균질화된 식물 물질에 포함시키기 전에, 섬유는 이들에만 한정되는 것은 아니지만, 기계 펄핑; 정제; 화학 펄핑; 표백; 황산염 펄핑; 및 그들의 조합을 포함하는 당분야에 공지되어 있는 적절한 공정에 의해 처리될 수 있다. 섬유는 통상적으로 그 폭보다 큰 길이를 갖는다.
적합한 섬유는 통상적으로, 400 μm 초과, 4 mm 이하, 바람직하게는 0.7 mm 내지 4 mm 범위 내의 길이를 갖는다. 바람직하게는, 섬유는 기재의 건조 중량 기준으로, 약 2 중량% 내지 약 15 중량%, 가장 바람직하게는 약 4 중량%의 양으로 존재한다.
균질화된 식물 재료는 하나 이상의 에어로졸 형성제를 추가로 포함할 수도 있다. 증발시, 에어로졸 형성제는 에어로졸에서 니코틴 및 향미제와 같이, 가열시 에어로졸 발생 기재로부터 방출된 다른 증발된 화합물을 전달할 수 있다. 균질화 식물 재료에 포함시키기 위한 적합한 에어로졸 형성제는 당분야에 공지되어 있으며, 이들에만 한정되는 것은 아니지만, 트리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세롤과 같은 다가 알코올; 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트와 같은 다가 알코올의 에스테르; 및 디메틸 도데칸디오에이트 및 디메틸 테트라데칸디오에이트와 같은 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르를 포함한다.
균질화 식물 재료는 건조 중량 기준으로 약 5 중량% 내지 약 30 중량%, 예컨대 건조 중량 기준으로 약 10 중량% 내지 약 25 중량%, 또는 건조 중량 기준으로 약 15 중량% 내지 약 20 중량%의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다.
예를 들어, 기재가 가열 요소를 갖는 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템용 에어로졸 발생 물품에 사용되도록 의도된 경우, 바람직하게는 건조 중량 기준으로 약 5 중량% 내지 약 30 중량%의 에어로졸 형성제 함량을 포함할 수 있다. 기재가 가열 요소를 갖는 전기 작동식 에어로졸 발생 시스템용 에어로졸 발생 물품에 사용되도록 의도된 경우, 에어로졸 형성제는 바람직하게는 글리세롤일 수 있다.
균질화 식물 재료는 건조 중량 기준으로 약 1 중량% 내지 약 5 중량%의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다. 예를 들어, 기재가 에어로졸 형성제가 기재로부터 분리된 저장소에 유지되는 에어로졸 발생 물품에 사용되도록 의도된 경우, 기재는 1% 초과 및 약 5% 미만의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다. 이러한 구현예에서, 에어로졸 형성제는 가열 시에 증발되고 에어로졸 형성제의 스트림은 에어로졸 발생 기재와 접촉되어 에어로졸의 에어로졸 발생 기재로부터 향미를 비말동반하도록 한다.
균질화 식물 재료는 약 30 중량% 내지 약 45 중량%의 에어로졸 형성제 함량을 가질 수 있다. 이러한 비교적 높은 수준의 에어로졸 형성제는 275℃ 미만의 온도에서 가열되도록 의도되는 에어로졸 발생 기재에 특히 적합하다. 이러한 구현예에서, 균질화 식물 재료는 바람직하게는 건조 중량 기준으로 약 2 중량% 내지 약 10 중량%의 셀룰로오스 에테르, 및 건조 중량 기준으로 약 5 중량% 내지 약 50 중량%의 추가 셀룰로오스를 추가로 포함한다. 셀룰로오스 에테르와 추가 셀룰로오스의 조합의 사용은 30 중량% 내지 45 중량%의 에어로졸 형성제 함량을 갖는 에어로졸 발생 기재에 사용될 때, 에어로졸의 특히 효과적인 전달을 제공하는 것으로 밝혀졌다.
적합한 셀룰로오스 에테르는 메틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스, 하이드록실 에틸 셀룰로오스, 하이드록실 프로필 셀룰로오스, 에틸 하이드록실 에틸 셀룰로오스 및 카르복시메틸 셀룰로오스(CMC)를 포함하지만 이들에 제한되지 않는다. 특히 바람직한 구현예에서, 셀룰로오스 에테르는 카르복시메틸 셀룰로오스이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "추가 셀룰로오스"는 균질화 식물 재료에 통합된 임의의 셀룰로오스 재료를 포함하며, 이는 균질화 식물 재료에 제공된 비-담배 식물 입자 또는 담배 입자로부터 유도되지 않는다. 따라서, 추가 셀룰로오스는 비-담배 식물 재료 또는 담배 재료에 더하여, 비-담배 식물 입자 또는 담배 입자 내에 본질적으로 제공된 임의의 셀룰로오스에 대한 별도의 구별되는 셀룰로오스 공급원으로서 균질화 식물 재료에 통합된다. 추가 셀룰로오스는 통상적으로 비-담배 식물 입자 또는 담배 입자와 상이한 식물로부터 유래될 것이다. 바람직하게는, 추가 셀룰로오스는 불활성 셀룰로오스 재료의 형태이며, 이는 감각적으로 불활성이고 따라서 에어로졸 발생 기재로부터 발생된 에어로졸의 관능적 특성에 실질적으로 영향을 미치지 않는다. 예를 들어, 추가 셀룰로오스는 바람직하게는 무미 및 무취 재료이다.
추가 셀룰로오스는 셀룰로오스 분말, 셀룰로오스 섬유, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
에어로졸 형성제는 에어로졸 발생 기재 내의 습윤제로서 작용할 수 있다.
균질화 식물 재료의 로드를 둘러싸는 래퍼는 종이 래퍼 또는 비-종이 래퍼일 수 있다. 본 발명의 특정한 구현예에서 사용하기 위한 적합한 종이 래퍼는 당분야에 공지되어 있으며, 궐련지; 및 필터 플러그 랩을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 특정 구현예에서 사용하기 위한 적합한 비-종이 래퍼는 당분야에 공지되어 있으며. 균질화 담배 재료의 시트를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 특정 바람직한 구현예에서, 래퍼는 복수의 층을 포함하는 적층 재료로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 래퍼는 알루미늄 공동 적층 시트로 형성된다. 알루미늄을 포함하는 공동 적층된 시트의 사용은 에어로졸 발생 기재가 의도된 방식으로 가열되기보다는 점화되어야 하는 경우에 에어로졸 발생 기재의 연소를 유리하게 방지한다.
일부 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 기재는 알칼로이드 화합물, 또는 칸나비노이드 화합물, 또는 알칼로이드 화합물 및 칸나비노이드 화합물 둘 모두를 포함하는 겔 조성물을 포함한다. 특히 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 기재는 니코틴을 포함하는 겔 조성물을 포함한다.
바람직하게는, 겔 조성물은 알칼로이드 화합물, 또는 칸나비노이드 화합물, 또는 알칼로이드 화합물 및 칸나비노이드 화합물 둘 모두; 에어로졸 형성제; 및 적어도 하나의 겔화제를 포함한다. 바람직하게는, 적어도 하나의 겔화제는 고체 매체를 형성하고, 글리세롤은 고체 매체에 분산되며, 알칼로이드 또는 칸나비노이드는 글리세롤에 분산된다. 바람직하게는, 겔 조성물은 안정한 겔 상이다.
유리하게는, 니코틴을 포함하는 안정한 겔 조성물은 보관 시 또는 제조에서 소비자로의 이동 시 예측 가능한 조성물 형태를 제공한다. 니코틴을 포함하는 안정한 겔 조성물은 실질적으로 그의 형상을 유지한다. 니코틴을 실질적으로 포함하는 안정한 겔 조성물은 보관 시 또는 제조에서 소비자로의 이동 시 실질적으로 액상을 방출하지 않는다. 니코틴을 포함하는 안정한 겔 조성물은 간단한 소모품 디자인을 제공할 수 있다. 이러한 소모품은 액체를 함유하도록 설계될 필요가 없을 수 있으며, 따라서 더 넓은 범위의 재료 및 용기 구성이 고려될 수 있다.
본원에서 설명된 겔 조성물은 에어로졸 발생 장치와 조합되어 종래의 흡연 체제 흡입 또는 기류 속도 내에 있는 흡입 또는 기류 속도로 니코틴 에어로졸을 폐에 제공할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 겔 조성물을 연속적으로 가열할 수 있다. 소비자는 복수의 흡입 또는 "퍼프"를 행할 수 있으며, 각각의 "퍼프"는 니코틴 에어로졸의 양을 전달한다. 겔 조성물은, 가열될 때, 바람직하게는 연속적인 방식으로 높은 니코틴/저 총 미립자 물질(TPM) 에어로졸을 소비자에게 전달할 수 있다.
"안정적인 겔 상" 또는 "안정적인 겔"이라는 어구는 다양한 환경 조건에 노출될 때 실질적으로 겔의 형상과 질량을 유지하는 겔을 지칭한다. 안정한 겔은 약 10% 내지 약 60%의 상대 습도를 변화시키면서 표준 온도 및 압력에 노출될 때 실질적으로(땀)을 방출하거나 물을 흡수하지 않을 수 있다. 예를 들어, 안정한 겔은 약 10% 내지 약 60%의 상대 습도를 변화시키면서 표준 온도 및 압력에 노출될 때 겔의 형상 및 질량을 실질적으로 유지할 수 있다.
겔 조성물은 알칼로이드 화합물, 또는 칸나비노이드 화합물, 또는 알칼로이드 화합물 및 칸나비노이드 화합물 둘 모두를 포함할 수 있다. 겔 조성물은 하나 이상의 알칼로이드를 포함할 수 있다. 겔 조성물은 하나 이상의 칸나비노이드를 포함할 수 있다. 겔 조성물은 하나 이상의 알칼로이드 및 하나 이상의 칸나비노이드의 조합을 포함할 수 있다.
용어 "알칼로이드 화합물"은 하나 이상의 염기성 질소 원자를 함유하는 자연적으로 발생하는 유기 화합물 부류 중 임의의 하나를 지칭한다. 일반적으로, 알칼로이드는 아민형 구조체에 적어도 하나의 질소 원자를 함유한다. 알칼로이드 화합물의 분자 내의 이러한 또는 다른 질소 원자는 산-염기 반응에서 염기로서 활성화될 수 있다. 대부분의 알칼로이드 화합물은, 예를 들어 헤테로사이클릭 고리과 같은 고리형 시스템의 일부로서 하나 이상의 질소 원자를 갖는다. 사실상, 알칼로이드 화합물은 주로 식물에서 발견되며, 특정 현화 식물과에서 특히 흔하다. 그러나, 일부 알칼로이드 화합물은 동물 종 및 균류에서 발견된다. 본 개시에서, 용어 "알칼로이드 화합물"은 천연 유래 알칼로이드 화합물 및 합성 제조된 알칼로이드 화합물을 둘 다 지칭한다.
겔 조성물은 바람직하게는 니코틴, 아나타빈 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 알칼로이드 화합물을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 겔 조성물은 니코틴을 포함한다.
용어 "니코틴"은 유리 염기 니코틴, 니코틴 염 등과 같은 니코틴 및 니코틴 파생물을 지칭한다.
용어 "칸나비노이드 화합물"은 칸나비스 식물(cannabis plant) - 즉 칸나비스 사티바(Cannabis sativa), 칸나비스 인디카(Cannabis indica), 및 칸나비스 루데랄리스(Cannabis ruderalis) 종들의 일부에서 발견되는 자연 발생 화합물 부류 중 임의의 하나를 지칭한다. 칸나비노이드 화합물은 특히 암꽃 머리에 농축된다. 칸나비스 식물에서 자연적으로 발생하는 칸나비노이드 화합물은 칸나비디올(CBD) 및 테트라하이드로칸나비놀(THC)을 포함한다. 본 개시에서, 용어 "칸나비노이드 화합물"은 천연 유래 칸나비노이드 화합물 및 합성 제조된 칸나비노이드 화합물 둘 모두를 설명하기 위해 사용된다.
겔은 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), 칸나비엘소인(CBE), 칸나비시트란(CBT), 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 칸나비노이드 화합물을 포함할 수 있다.
겔 조성물은 바람직하게는 칸나비디올(CBD), THC(테트라하이드로칸나비놀) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 칸나비노이드 화합물을 포함할 수 있다.
겔은 바람직하게는 칸나비디올(CBD)을 포함할 수 있다.
겔 조성물은 니코틴 및 칸나비디올(CBD)을 포함할 수 있다.
겔 조성물은 니코틴을 포함할 수 있고, 칸나비디올(CBD), 및 THC(테트라하이드로칸나비놀)을 포함할 수 있다.
겔 조성물은 바람직하게는 약 0.5 중량% 내지 약 10 중량%의 알칼로이드 화합물, 또는 약 0.5 중량% 내지 약 10 중량%의 칸나비노이드 화합물, 또는 약 0.5 중량% 내지 약 10 중량%의 총량의 알칼로이드 화합물 및 칸나비노이드 화합물 둘 모두를 포함한다. 겔 조성물은 약 0.5 중량% 내지 약 5 중량%의 알칼로이드 화합물, 또는 약 0.5 중량% 내지 약 5 중량%의 칸나비노이드 화합물, 또는 약 0.5 중량% 내지 약 5 중량%의 총량의 알칼로이드 화합물 및 칸나비노이드 화합물 둘 모두를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 겔 조성물 약 1 중량% 내지 약 3 중량%의 알칼로이드 화합물, 또는 약 1 중량% 내지 약 3 중량%의 칸나비노이드 화합물, 또는 약 1 중량% 내지 약 3 중량%의 총량의 알칼로이드 화합물 및 칸나비노이드 화합물 둘 모두를 포함한다. 겔 조성물은 바람직하게는 약 1.5 중량% 내지 약 2.5 중량%의 알칼로이드 화합물, 또는 약 1.5 중량% 내지 약 2.5 중량%의 칸나비노이드 화합물, 또는 약 1.5 중량% 내지 약 2.5 중량%의 총량의 알칼로이드 화합물 및 칸나비노이드 화합물 둘 모두를 포함할 수 있다. 겔 조성물은 바람직하게는 약 2 중량%의 알칼로이드 화합물, 또는 약 2 중량%의 칸나비노이드 화합물, 또는 약 2 중량%의 총량의 알칼로이드 화합물 및 칸나비노이드 화합물 둘 모두를 포함할 수 있다. 겔 제형의 알칼로이드 화합물 성분은 겔 제형의 가장 높은 휘발성 성분일 수 있다. 일부 양태에서 물은 겔 제형의 가장 높은 휘발성 성분일 수 있고 겔 제형의 알칼로이드 화합물 성분은 겔 제형의 두번째로 높은 휘발성 성분일 수 있다. 겔 제형의 칸나비노이드 화합물 성분은 겔 제형의 가장 휘발성 성분일 수 있다. 일부 양태에서 물은 겔 제형의 가장 높은 휘발성 성분일 수 있고 겔 제형의 알칼로이드 화합물 성분은 겔 제형의 두번째로 높은 휘발성 성분일 수 있다.
바람직하게는, 니코틴이 겔 조성물에 포함되어 있다. 니코틴은 자유 염기 형태 또는 염 형태로 조성물에 첨가될 수 있다. 겔 조성물은 약 0.5 중량% 내지 약 10 중량%의 니코틴, 또는 약 0.5 중량% 내지 약 5 중량%의 니코틴을 포함한다. 바람직하게는, 겔 조성물은 약 1 중량% 내지 약 3 중량%의 니코틴, 또는 약 1.5 중량% 내지 약 2.5 중량%의 니코틴, 또는 약 2 중량%의 니코틴을 포함한다. 겔 제형의 니코틴 성분은 겔 제형의 가장 높은 휘발성 성분일 수 있다. 일부 측면에서 물은 겔 제형의 가장 높은 휘발성 성분일 수 있고 겔 제형의 니코틴 성분은 겔 제형의 두번째로 높은 휘발성 성분일 수 있다.
겔 조성물은 바람직하게는 에어로졸 형성제를 포함한다. 이상적으로 에어로졸 형성제는 관련된 에어로졸 발생 장치의 작동 온도에서 열적 열화에 실질적으로 내성이 있다. 적합한 에어로졸 형성제는 트리에틸렌 글리콜, 1, 3-부탄디올 및 글리세린과 같은 다가 알코올; 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트와 같은 다가 알코올의 에스테르; 및 디메틸 도데칸디오에이트 및 디메틸 테트라데칸디오에이트와 같은, 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산의 지방족 에스테르를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 다가 알코올 또는 이들의 혼합물은 트리에틸렌 글리콜, 1, 3-부탄디올 및 글리세린(글리세롤 또는 프로판-1,2,3-트리올) 또는 폴리에틸렌 글리콜 중 하나 이상일 수 있다. 바람직하게는, 에어로졸 형성제는 글리세롤이다.
겔 조성물은 에어로졸 형성제의 대부분을 포함할 수 있다. 겔 조성물은, 에어로졸 형성제가 겔 조성물의 대부분(중량 기준)을 형성하는, 물과 에어로졸 형성제의 혼합물을 포함할 수 있다. 에어로졸 형성제는 적어도 약 50 중량%의 겔 조성물을 형성할 수 있다. 에어로졸 형성제는 겔 조성물의 적어도 약 60 중량% 또는 적어도 약 65 중량% 또는 적어도 약 70 중량%의 형성할 수 있다. 에어로졸 형성제는 약 70 중량% 내지 약 80 중량%의 겔 조성물을 형성할 수 있다. 에어로졸 형성제는 약 70 중량% 내지 약 75 중량%의 겔 조성물을 형성할 수 있다.
겔 조성물은 글리세롤의 대부분을 포함할 수 있다. 겔 조성물은, 글리세롤이 겔 조성물의 대부분(중량 기준)을 형성하는, 물 및 글리세롤의 혼합물을 포함할 수 있다. 글리세롤은 적어도 약 50 중량%의 겔 조성물을 형성할 수 있다. 글리세롤은 적어도 약 60 중량% 또는 적어도 약 65 중량% 또는 적어도 약 70 중량%의 겔 조성물을 형성할 수 있다. 글리세롤은 약 70 중량% 내지 약 80 중량%의 겔 조성물을 형성할 수 있다. 글리세롤은 약 70 중량% 내지 약 75 중량%의 겔 조성물을 형성할 수 있다.
겔 조성물은 바람직하게는 적어도 하나의 겔화제를 포함한다. 바람직하게는, 겔 조성물은 약 0.4 중량% 내지 약 10 중량%의 범위로 겔화제의 총량을 포함한다. 더 바람직하게는, 조성물은 약 0.5 중량% 내지 약 8 중량%의 범위로 겔화제를 포함한다. 더 바람직하게는, 조성물은 약 1 중량% 내지 약 6 중량%의 범위로 겔화제를 포함한다. 더 바람직하게는, 조성물은 약 2 중량% 내지 약 4 중량%의 범위로 겔화제를 포함한다. 더 바람직하게는, 조성물은 약 2 중량% 내지 약 3 중량%의 범위로 겔화제를 포함한다.
용어 "겔화제"는 50 중량%의 물/50 중량%의 글리세롤 혼합물에 첨가될 때, 약 0.3 중량%의 양으로, 겔을 유도하는 고체 매체 또는 지지 매트릭스를 균일하게 형성하는 화합물을 지칭한다. 겔화제는 수소-결합 가교 겔화제, 및 이온성 가교 겔화제를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
겔화제는 하나 이상의 생체고분자를 포함할 수 있다. 생체고분자는 다당류로 형성될 수 있다.
생체고분자는, 예를 들어 젤란 검(천연, 저 아실 젤란 검, 저 아실 젤란 검을 갖는 고 아실 젤란 검), 잔탄 검, 알지네이트(알긴산), 한천, 구아 검 등을 포함한다. 조성물은 바람직하게는, 잔탄 검을 포함할 수 있다. 조성물은 2개의 생체고분자를 포함할 수 있다. 조성물은 3개의 생체고분자를 포함할 수 있다. 조성물은 실질적으로 동일한 중량으로 2개의 생체고분자를 포함할 수 있다. 조성물은 실질적으로 동일한 중량으로 3개의 생체고분자를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 겔 조성물은 적어도 약 0.2 중량%의 수소-결합 가교 겔화제를 포함한다. 겔 조성물은 바람직하게는, 적어도 약 0.2 중량%의 이온성 가교 겔화제를 포함한다. 가장 바람직하게는, 겔 조성물은 적어도 약 0.2 중량%의 수소-결합 가교 겔화제 및 적어도 약 0.2 중량%의 이온성 가교 겔화제를 포함한다. 겔 조성물은 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량%의 수소-결합 가교 겔화제 및 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량%의 이온성 가교 겔화제, 또는 약 1 중량% 내지 약 2 중량%의 수소-결합 가교 겔화제 및 약 1 중량% 내지 약 2 중량%의 이온성 가교 겔화제를 포함할 수 있다. 수소-결합 가교 겔화제 및 이온성 가교 겔화제는 실질적으로 동일한 중량의 겔 조성물에 존재할 수 있다.
용어 "수소-결합 가교 겔화제"는 수소 결합을 통해 비공유 가교 결합 또는 물리적 가교 결합을 형성하는 겔화제를 지칭한다. 수소 결합은 수소 원자에 공유 결합이 아닌 분자들 사이의 정전 쌍극자간 인력의 유형이다. 이는 N, O, 또는 F 원자와 같은 매우 음전성 원자 및 다른 매우 음전성 원자에 공유 결합된 수소 원자 사이의 인력으로부터 기인한다.
수소-결합 가교 겔화제는 갈락토만난, 젤라틴, 아가로스, 또는 곤약 검 또는 한천 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 수소-결합 가교 겔화제는 바람직하게는 한천을 포함할 수 있다.
겔 조성물은 약 0.3 중량% 내지 약 5 중량%의 범위로 수소-결합 가교 겔화제를 포함한다. 바람직하게는, 조성물은 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량%의 범위로 수소-결합 가교 겔화제를 포함한다. 바람직하게는, 조성물은 약 1 중량% 내지 약 2 중량%의 범위로 수소-결합 가교 겔화제를 포함한다.
겔 조성물은 약 0.2 중량% 내지 약 5 중량%의 범위로 갈락토만난을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 갈락토만난은 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 갈락토만난은 약 0.5 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 갈락토만난은 약 1 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다.
겔 조성물은 약 0.2 중량% 내지 약 5 중량%의 범위로 젤라틴을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 젤라틴은 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 젤라틴은 약 0.5 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 젤라틴은 약 1 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다.
겔 조성물은 약 0.2 중량% 내지 약 5 중량%의 범위로 아가로스를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 아가로스는 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 아가로스는 약 0.5 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 아가로스는 약 1 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다.
겔 조성물은 약 0.2 중량% 내지 약 5 중량%의 범위로 곤약 검을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 곤약 검은 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 곤약 검은 약 0.5 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 곤약 검은 약 1 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다.
겔 조성물은 약 0.2 중량% 내지 약 5 중량%의 범위로 한천을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 한천은 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 한천은 약 0.5 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 한천은 약 1 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다.
용어 "이온성 가교 겔화제"는 이온 결합을 통해 비공유 가교 결합 또는 물리적 가교 결합을 형성하는 겔화제를 지칭한다. 이온성 가교는 비공유 상호작용에 의한 중합체 사슬의 연결을 포함한다. 가교된 네트워크는, 반대 전하의 다가 분자가 서로 정전기적으로 당겨서 가교된 중합체 네트워크를 생성할 때 형성된다.
이온성 가교 겔화제는 저 아실 겔란, 펙틴, 카파 카라기난, 아이오타 카라기난 또는 알긴산염을 포함할 수 있다. 이온성 가교 겔화제는, 바람직하게는 저 아실 겔란을 포함할 수 있다.
겔 조성물은 약 0.3 중량% 내지 약 5 중량%의 범위로 이온성 가교 겔화제를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 조성물은 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량%의 범위로 이온성 가교 겔화제를 포함한다. 바람직하게는, 조성물은 약 1 중량% 내지 약 2 중량%의 범위로 이온성 가교 겔화제를 포함한다.
겔 조성물은 약 0.2 중량% 내지 약 5 중량%의 범위로 저 아실 겔란을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 저 아실 겔란은 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 저 아실 겔란은 약 0.5 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 저 아실 겔란은 약 1 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다.
겔 조성물은 약 0.2 중량% 내지 약 5 중량%의 범위로 펙틴을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 펙틴은 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 펙틴은 약 0.5 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 펙틴은 약 1 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다.
겔 조성물은 약 0.2 중량% 내지 약 5 중량%의 범위로 카파 카라기난을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 카파 카라기난은 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 카파 카라기난은 약 0.5 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 카파 카라기난은 약 1 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다.
겔 조성물은 약 0.2 중량% 내지 약 5 중량%의 범위로 아이오타 카라기난을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 아이오타 카라기난은 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 아이오타 카라기난은 약 0.5 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 아이오타 카라기난은 약 1 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다.
겔 조성물은 약 0.2 중량% 내지 약 5 중량% 범위로 알긴산염을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 알긴산염은 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 알긴산염은 약 0.5 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 알긴산염은 약 1 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다.
겔 조성물은 약 3:1 내지 약 1:3의 비율로 수소-결합 가교 겔화제 및 이온성 가교 겔화제를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 겔 조성물은 약 2:1 내지 약 1:2의 비율로 수소-결합 가교 겔화제 및 이온성 가교 겔화제를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 겔 조성물은 약 1:1의 비율로 수소-결합 가교 겔화제 및 이온성 가교 겔화제를 포함할 수 있다.
겔 조성물은 점성화제를 추가로 포함할 수 있다. 수소-결합 가교 겔화제 및 이온성 가교 겔화제와 조합된 점성화제는 놀랍게도 고체 매체를 지지하고 겔 조성물이 높은 수준의 글리세롤을 포함하고 있는 경우에도 겔 조성물을 유지하는 것으로 보인다.
용어 "점성화제"는 25℃, 50 중량%의 물/50 중량%의 글리세롤 혼합물에 균일하게 첨가될 때 0.3 중량%의 양으로, 겔의 형성을 야기하지 않고 점도를 증가시키는 화합물을 지칭하며, 혼합물은 유체를 지속하거나 남긴다. 바람직하게는, 점성화제는 25℃, 50 중량%의 물/50 중량%의 글리세롤 혼합물에 균일하게 첨가될 때, 0.1 s-1의 전단 속도에서, 0.3 중량%의 양으로, 겔의 형성을 야기하지 않고, 적어도 50 cPs, 바람직하게는 적어도 200 cPs, 바람직하게는 적어도 500 cPs, 바람직하게는 적어도 1000 cPs까지 점도를 증가시키는 화합물을 지칭하며, 혼합물은 유체를 지속하거나 남긴다. 바람직하게는, 점성화제는 25℃, 50 중량%의 물/50 중량%의 글리세롤 혼합물에 균일하게 첨가될 때, 0.1 s-1의 전단 속도에서, 0.3 중량%의 양으로, 겔의 형성을 야기하지 않고, 첨가하기 전보다 더 높은 적어도 2배, 또는 적어도 5배, 또는 적어도 10배, 또는 적어도 100배로 점도를 증가시키는 화합물을 지칭하며, 혼합물은 유체를 지속하거나 남긴다.
본원에서 인용된 점도값은 6 rpm의 속도로 25℃에서 디스크 타입 RV#2 스핀들을 회전시키는 Brookfield RVT 점도계를 사용하여 측정될 수 있다.
겔 조성물은 약 0.2 중량% 내지 약 5 중량% 범위로 점성화제를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 조성물은 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량%의 범위로 점성화제를 포함한다. 바람직하게는, 조성물은 약 0.5 중량% 내지 약 2 중량%의 범위로 점성화제를 포함한다. 바람직하게는, 조성물은 약 1 중량% 내지 약 2 중량%의 범위로 점성화제를 포함한다.
점성화제는 잔탄 검, 카르복시메틸-셀룰로오스, 미정질 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 아라비아 검, 구아 검, 람다 카라기난 또는 전분 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 점성화제는 바람직하게는 잔탄 검을 포함할 수 있다.
겔 조성물은 약 0.2 중량% 내지 약 5 중량%의 범위로 잔탄 검을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 잔탄 검은 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 잔탄 검은 약 0.5 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 잔탄 검은 약 1 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다.
겔 조성물은 약 0.2 중량% 내지 약 5 중량%의 범위로 카르복시메틸-셀룰로오스를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 카르복시메틸-셀룰로오스는 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 카르복시메틸-셀룰로오스는 약 0.5 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 카르복시메틸-셀룰로오스는 약 1 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다.
겔 조성물은 약 0.2 중량% 내지 약 5 중량%의 범위로 미정질 셀룰로오스를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 미정질 셀룰로오스는 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 미정질 셀룰로오스는 약 0.5 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 미정질 셀룰로오스는 약 1 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다.
겔 조성물은 약 0.2 중량% 내지 약 5 중량%의 범위로 메틸 셀룰로오스를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 메틸 셀룰로오스는 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 메틸 셀룰로오스는 약 0.5 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 메틸 셀룰로오스는 약 1 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다.
겔 조성물은 약 0.2 중량% 내지 약 5 중량%의 범위로 아라비아 검을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 아라비아 검은 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 아라비아 검은 약 0.5 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 아라비아 검은 약 1 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다.
겔 조성물은 약 0.2 중량% 내지 약 5 중량%의 구아 검을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 구아 검은 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 구아 검은 약 0.5 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 구아 검은 약 1 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다.
겔 조성물은 약 0.2 중량% 내지 약 5 중량%의 범위로 람다 카라기난을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 람다 카라기난은 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 람다 카라기난은 약 0.5 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 람다 카라기난은 약 1 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다.
겔 조성물은 약 0.2 중량% 내지 약 5 중량%의 범위로 전분을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 전분은 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 전분은 약 0.5 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 전분은 약 1 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다.
겔 조성물은 2가 양이온을 추가로 포함할 수 있다. 바람직하게는, 2가 양이온은 용액 속의 락트산 칼슘과 같은 칼슘 이온을 포함한다. 칼슘 이온과 같은 2가 양이온은, 예를 들어 이온성 가교 겔화제와 같은 겔화제를 포함하는 조성물의 겔 제형을 보조할 수 있다. 이온 효과는 겔 제형을 보조할 수 있다. 2가 양이온은 겔 조성물 내에 약 0.1 내지 약 1 중량%, 또는 약 0.5 중량% 범위로 존재할 수 있다.
겔 조성물은 산을 더 포함할 수 있다. 산은 카르복실산을 포함할 수 있다. 카르복실산은 케톤기를 포함할 수 있다. 바람직하게는 카르복실산은 약 10개 미만의 탄소 원자, 또는 약 6개 미만의 탄소 원자, 또는 약 4개 미만의 탄소 원자를 갖는, 예컨대 레불린산 또는 락트산과 같은 케톤기를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 이 카르복실산은 3개의 탄소 원자(예를 들어, 락트산)를 갖는다. 락트산은 놀랍게도 유사한 카르복실산보다도 겔 조성물의 안정성을 개선한다. 카르복실산은 겔 제형을 보조할 수 있다. 카르복실산은 보관 중에 겔 조성물 내에서 알칼로이드 화합물 농도, 또는 칸나비노이드 화합물 농도, 또는 알칼로이드 화합물 농도 및 칸나비노이드 화합물 농도 둘 모두를 감소시킬 수 있다. 카르복실산은 보관 중에 겔 조성물 내의 니코틴 농도의 변화를 감소시킬 수 있다.
겔 조성물은 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량% 범위로 카르복실산을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 카르복실산은 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 카르복실산은 약 0.5 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 카르복실산은 약 1 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다.
겔 조성물은 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량%의 범위로 락트산을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 락트산은 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 락트산은 약 0.5 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 락트산은 약 1 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다.
겔 조성물은 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량%의 범위로 레불린산을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 레불린산은 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 레불린산은 약 0.5 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다. 바람직하게는, 레불린산은 약 1 중량% 내지 약 2 중량%의 범위일 수 있다.
바람직하게는, 겔 조성물은 일부 물을 포함한다. 겔 조성물은 조성물이 일부 물을 포함하고 있는 경우에 더욱 안정적이다. 바람직하게는, 겔 조성물은 적어도 약 1 중량%, 또는 적어도 약 2 중량%, 또는 적어도 약 5 중량%의 물을 포함한다. 바람직하게는, 겔 조성물은 적어도 약 10 중량% 또는 적어도 약 15 중량%의 물을 포함한다.
바람직하게는, 겔 조성물은 약 8 중량% 내지 약 32 중량%의 물을 포함한다. 바람직하게는, 겔 조성물은 약 15 중량% 내지 약 25 중량%의 물을 포함한다. 바람직하게는, 겔 조성물은 약 18 중량% 내지 약 22 중량%의 물을 포함한다. 바람직하게는, 겔 조성물은 약 20 중량%의 물을 포함한다.
바람직하게는, 에어로졸 발생 기재는 약 150 mg 내지 약 350 mg의 겔 조성물을 포함한다.
바람직하게는, 겔 조성물을 포함하는 구현예에서, 에어로졸 발생 기재는 겔 조성물이 로딩된 다공성 매체를 포함한다. 겔이 로딩된 다공성 매체의 장점은 겔 조성물이 다공성 매체 내에 유지된다는 점이며, 이는 겔 조성물의 제조, 저장 또는 이송하는 데 도움이 될 수 있다. 이는 특히 제조, 이송 또는 사용 동안, 겔 조성물의 원하는 형상을 유지하는 데 도움을 줄 수 있다.
용어 "다공성"은 재료를 통한 공기의 통과를 허용하는 복수의 기공 또는 개구를 제공하는 재료를 지칭하기 위해 본원에서 사용된다.
다공성 매체는 겔 조성물을 보유하거나 유지할 수 있는 임의의 적합한 다공성 물질일 수 있다. 이상적으로, 다공성 매체는 겔 조성물이 그 내부에서 이동하게 할 수 있다. 특정 구현예에서, 다공성 매체는 천연 재료, 합성 재료, 또는 반-합성 재료, 또는 이들의 조합을 포함한다. 특정 구현예에서, 다공성 매체는 시트 재료, 발포체, 또는 섬유, 예를 들어 느슨한 섬유; 또는 이의 조합을 포함한다. 특정 구현예에서, 다공성 매체는 직물, 부직포, 또는 압출된 재료, 또는 이의 조합을 포함한다. 바람직하게는, 다공성 매체는 면, 종이, 비스코스, PLA, 또는 셀룰로오스 아세테이트, 또는 이의 조합을 포함한다. 바람직하게는, 다공성 매체는 시트 재료, 예를 들어 면 또는 셀룰로오스 아세테이트를 포함한다. 특히 바람직한 구현예에서, 다공성 매체는 면 섬유로 제조된 시트를 포함한다.
다공성 매체는 권축되거나 파쇄될 수 있다. 바람직한 구현예에서, 다공성 매체는 권축된다. 대안적인 구현예에서, 다공성 매체는 세절된 다공성 매체를 포함한다. 권축 또는 세절 공정은 겔 조성물이 로딩되기 전 또는 후일 수 있다.
시트 재료의 권축은 구조를 통한 통로를 허용하기 위해 구조를 개선하는 장점을 갖는다. 권축된 시트 재료를 통과하는 통로는 겔을 로딩하고, 겔을 유지하며, 또한 유체가 권축된 시트 재료를 통과하는 것을 보조한다. 따라서, 권축된 시트 재료를 다공성 매체로서 사용하는 장점이 있다.
세절은 매체에 대한 고표면적 대 부피비를 제공하여 겔을 쉽게 흡수할 수 있다.
일부 구현예에서, 시트 재료는 복합 재료이다. 바람직하게는, 시트 재료는 다공성이다. 시트 재료는 겔을 포함하는 관형 요소의 제조를 도울 수 있다. 시트 재료는 겔을 포함하는 관형 요소에 활성제를 도입하는 것을 도울 수 있다. 시트 재료는 겔을 포함하는 관형 요소의 구조를 안정화시키는 데 도움을 줄 수 있다. 시트 재료는 겔의 이송 또는 보관을 보조할 수 있다. 시트 재료를 사용하면, 예를 들어 시트 재료의 권축에 의해 다공성 매체에 구조의 추가할 수 있거나 이를 돕는다.
다공성 매체는 스레드일 수 있다. 스레드는, 예를 들어 면, 종이 또는 아세테이트 토우를 포함할 수 있다. 스레드는 또한, 임의의 다른 다공성 매체와 같은 겔이 로딩될 수 있다. 다공성 매체로서 스레드를 사용하는 장점은 제조의 용이성을 도울 수 있다는 것이다.
스레드는 임의의 공지된 수단에 의해 겔이 로딩될 수 있다. 스레드는 겔로 간단히 코팅될 수 있거나, 스레드는 겔로 함침될 수 있다. 제조에서, 스레드는 겔로 함침되고 관형 요소의 조립체에 포함되도록 사용할 준비 상태로 보관될 수 있다.
바람직하게는, 제1 요소가 겔 조성물을 포함하는 구현예에서, 전술한 바와 같이, 에어로졸 발생 물품의 하류 섹션은 본 발명에 따른 제1 관형 요소를 포함하고, 여기서 제1 관형 요소는 10 mm 미만의 길이를 갖는다. 겔 조성물과 조합한 이렇게 비교적 짧은 관형 요소의 사용은 소비자에게 에어로졸의 전달을 최적화할 수 있다.
에어로졸 발생 기재가 전술한 바와 같이, 겔 조성물을 포함하는 본 발명의 구현예는 바람직하게는 에어로졸 발생 기재를 포함한 제1 요소의 상류에 있는 상류 요소를 포함한다. 이 경우에, 상류 요소는 유리하게는 겔 조성물과의 물리적 접촉을 방지한다. 상류 요소는 또한 유리하게는 예를 들어, 사용 동안 에어로졸 발생 기재를 포함한 제1 요소의 가열 시에 겔 조성물의 증발로 인한, RTD의 임의의 잠재적 감소를 보상할 수 있다.
일 실시예 또는 구현예에 관해 설명된 특징은 또한 다른 실시예 및 구현예에 적용 가능할 수 있다.
아래에 비제한적인 예의 비포괄적인 목록이 제공되어 있다. 이들 실시예의 임의의 하나 이상의 특징부는 본원에 설명된 다른 실시예, 구현예, 또는 양태의 임의의 하나 이상의 특징부와 조합될 수 있다.
EX1. 에어로졸 발생 물품용 관형 요소로서, 상기 관형 요소는, 관형 몸체의 제1 단부로부터 상기 관형 몸체의 제2 단부까지 연장된 공동을 정의하는 상기 관형 몸체; 및 상기 관형 몸체의 제1 단부에서 제1 단부 벽을 형성하는 접힘 단부로서, 상기 제1 단부 벽은 상기 공동과 상기 관형 요소의 외부 사이의 기류를 위한 개구를 구획하는, 접힘 단부; 및 상기 관형 요소의 관형 몸체를 따르는 위치에서 환기 구역을 포함하는, 요소.
EX2. EX1에 있어서, 상기 환기 구역은 상기 관형 몸체를 통과하는 복수의 천공을 포함하는, 관형 요소.
EX3. EX1 또는 EX2에 있어서, 상기 환기 구역은 상기 관형 요소의 접힘 단부로부터 약 5 밀리미터 내지 약 15 밀리미터 사이에 위치하는, 관형 요소.
EX4. EX1 내지 EX3 중 어느 하나에 있어서, 환기 구역은 상기 관형 주위로 연장되는 적어도 하나의 원주 방향 천공 행을 포함하는, 관형 요소.
EX5. EX1 내지 EX4 중 어느 하나에 있어서, 상기 관형 요소는 약 20% 내지 약 70%의 환기 수준을 갖는, 관형 요소.
EX6. EX1 내지 EX5 중 어느 하나에 있어서, 상기 관형 요소는 종이 재료로 형성되는, 관형 요소.
EX7. EX1 내지 EX6 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 단부 벽을 형성하는 관형 요소의 적어도 제1 부분은 공기 불투과성인, 관형 요소.
EX8. EX1 내지 EX7 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 단부 벽은 상기 관형 몸체의 공동 내로 부분적으로 연장되고 상기 관형 몸체의 내부 표면과 90도 미만의 각도를 형성하는, 관형 요소.
EX9. 에어로졸 발생 기재를 포함한 제1 요소; 및 EX1 내지 EX8 중 어느 하나에 따른 관형 요소를 포함하되, 상기 관형 요소는 상기 제1 요소의 상류 또는 하류에 위치하는, 에어로졸 발생 물품.
EX10. EX9에 있어서, 상기 관형 요소는 상기 제1 요소에 인접하는, 에어로졸 발생 물품.
EX11. EX10에 있어서, 상기 관형 요소의 제1 단부 벽은 상기 관형 요소에 인접하는, 에어로졸 발생 물품.
EX12. EX11에 있어서, 상기 관형 요소의 제1 단부 벽은 상기 에어로졸 발생 기재와 접촉하는, 에어로졸 발생 물품.
EX13. EX9 내지 EX12 중 어느 하나에 있어서, 상기 에어로졸 발생 기재는 에어로졸 발생 기재의 로드이고, 상기 제1 요소는 상기 에어로졸 발생 기재의 로드 내에 배열된 서셉터 요소를 추가로 포함하는, 에어로졸 발생 물품.
EX14. EX13에 있어서, 상기 서셉터 재료는 상기 에어로졸 형성 기재 요소 내에 길이 방향으로 배열된 세장형 서셉터인, 에어로졸 발생 물품.
EX15. EX9 내지 EX14 중 어느 하나에 있어서, 상기 관형 요소는 제1 관형 요소이고, 상기 에어로졸 형성 기재의 하류에 위치하고, 상기 제1 관형 요소의 제1 단부 벽이 상기 에어로졸 발생 기재의 하류 단부에 인접하는, 에어로졸 발생 물품.
EX16. EX15에 있어서, 상기 환기 구역은 상기 제1 관형 요소의 하류 섹션에 위치하는, 에어로졸 발생 물품.
EX17. EX15 또는 EX16에 있어서, 제2 관형 요소를 추가로 포함하되, 상기 제2 관형 요소는, 상기 관형 몸체의 제1 단부로부터 상기 관형 몸체의 제2 단부까지 연장된 공동을 정의하는 상기 관형 몸체; 및 상기 관형 몸체의 제1 단부에서 제1 단부 벽을 형성하는 접힘 단부로서, 상기 제1 단부 벽은 상기 공동과 상기 제2 관형 요소의 외부 사이의 기류를 위한 개구를 구획하는, 접힘 단부를 포함하되, 상기 제2 관형 요소는 상기 에어로졸 발생 기재의 상류에 위치하고 상기 제2 관형 요소의 제1 단부 벽은 상기 에어로졸 발생 기재의 상류 단부에 인접하는, 에어로졸 발생 물품.
EX18. EX17에 있어서, 상기 제2 관형 요소는 상기 관형 몸체의 제2 단부에서 제2 단부 벽을 형성하는 접힘 단부를 추가로 포함하되, 상기 제2 단부 벽은 상기 공동과 상기 제2 관형 요소의 외부 사이의 기류를 위한 개구를 구획하는, 에어로졸 발생 물품.
EX19. EX18에 있어서, 상기 제2 관형 요소의 제2 단부 벽으로 구획되는 개구는 상기 제2 관형 요소의 제1 단부 벽으로 구획되는 개구보다 작은, 에어로졸 발생 물품.
EX20. EX17 내지 EX19 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 관형 요소는 상기 에어로졸 발생 물품의 가장 상류에 있는 구성 요소인, 에어로졸 발생 물품.
EX21. EX15 내지 EX20 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 관형 요소를 따르는 위치에서 환기 구역을 추가로 포함하는 에어로졸 발생 물품.
EX22. EX15 내지 EX22 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 관형 요소의 하류에 위치한 마우스피스 요소를 추가로 포함하는 에어로졸 발생 물품.
EX23. EX22에 있어서, 상기 마우스피스 요소는 여과 재료의 세그먼트를 포함하는, 에어로졸 발생 물품.
EX24. EX1 내지 EX23 중 어느 하나에 있어서, 상기 관형 몸체 내의 공동은 빈 공동인, 에어로졸 발생 물품.
일 실시예 또는 구현예에 관해 설명된 특징부는 또한 다른 실시예 및 구현예에 적용 가능할 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 장치 중 하나 이상과 관련하여 지금까지 설명된 특징부, 특정 기능을 수행하도록 구성된 장치 및 장치의 구성 요소의 사용은 또한 장치 작동 방법의 개시와 동일함을 이해할 것이다. 예를 들어, 재료 밴드를 권축하도록 구성된 권축 장치의 개시는 또한, 재료 밴드를 권축 장치와 함께 권축하는 방법 단계의 개시와 동일하다.
이제 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 예로서만 더욱 설명할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품의 개략적인 측단면도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 제2 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품의 개략적인 측단면도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 제3 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품의 개략적인 측단면도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 제1 구현예의 에어로졸 발생 물품의 관형 요소의 사시도를 나타낸다.
도 5a 내지 도 5d는 도 1의 에어로졸 발생 물품의 관형 요소의 형성 단계를 도시하는 개략적인 측단면도를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 제4 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품의 개략적인 측단면도를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 제5 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품의 개략적인 측단면도를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 제6 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품의 개략적인 측단면도를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 구현예에 따르지 않은 에어로졸 발생 물품의 개략적인 측단면도를 나타낸다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 일 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품을, 본 발명에 따르지 않은 에어로졸 발생 물품과 비교하는 공기 유동 필드를 도시한다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 일 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품을, 본 발명에 따르지 않은 에어로졸 발생 물품과 비교하는 공기 흐름 장을 도시한다.
도 1은 본 발명의 제1 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품(1)을 나타낸다. 에어로졸 발생 물품(1)은, 에어로졸 발생 기재(12)를 포함한 제1 요소(11), 및 제1 요소(11)의 하류 위치에서의 하류 섹션(14)을 포함한다. 또한, 에어로졸 발생 물품(1)은, 제1 요소(11)의 상류 위치에 상류 섹션(16)을 포함한다. 따라서, 에어로졸 발생 물품(1)은 상류 또는 원위 단부(18)로부터 하류 또는 마우스 단부(20)로 연장된다.
에어로졸 발생 물품은 약 45 mm의 전체 길이를 갖는다.
하류 섹션(14)은 제1 요소(11)의 바로 하류에 위치한 관형 요소(100)를 포함하고, 지지 요소(100)는 제1 요소(11)와 길이 방향으로 정렬된다. 도 1의 구현예에서, 관형 요소(100)의 상류 단부는 제1 요소(11)의 하류 단부 및 특히 에어로졸 발생 기재(12)의 하류 단부에 접한다.
또한, 하류 섹션(14)은 관형 요소(100)의 하류 위치에 마우스피스 요소(42)를 포함한다. 보다 상세하게, 마우스피스 요소(42)는 튜브 요소(100)의 바로 하류에 위치한다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 마우스피스 요소(42)의 상류 단부는 튜브 요소(100)의 하류 단부(40)와 접한다.
마우스피스 요소(42)는 저밀도 셀룰로오스 아세테이트의 원통형 플러그의 형태로 제공된다. 마우스피스 요소(42)는 약 12 mm의 길이 및 약 7.25 mm의 외경을 갖는다. 마우스피스 요소(42)의 RTD는 약 12 mm H2O이다.
에어로졸 발생 물품(1)은 관형 요소(100)를 따르는 위치에 제공된 환기 구역(60)을 포함한다. 보다 상세하게, 환기 구역은 관형 요소(100)의 하류 단부로부터 약 4 mm에 제공된다. 에어로졸 발생 물품(10)의 환기 수준은 약 40%이다.
제1 요소(11)는 전술한 유형 중 하나의 에어로졸 발생 기재(12)를 포함한 로드 형태이다. 에어로졸 발생 기재(12)는, 로드(11)의 구조 및 치수를 실질적으로 정의할 수 있다. 로드(11)는 에어로졸 발생 기재(12)를 둘러싸는 래퍼(미도시함)를 추가로 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 기재를 포함한 로드(11)는 약 7.25 mm의 외경 및 약 12 mm의 길이를 갖는다.
제1 요소(11)는 또한, 에어로졸 발생 기재(12) 내에 세장형 서셉터 요소(44)를 포함한다. 보다 상세하게, 서셉터 요소(44)는, 예컨대 로드(11)의 길이 방향에 대략 평행하도록, 에어로졸 발생 기재(12) 내에 실질적인 길이 방향으로 배열된다. 도 1의 도면에 나타낸 바와 같이, 서셉터 요소(44)는 로드 내의 반경 방향 중심 위치에 위치하고 로드(11)의 길이 방향 축을 따라 효과적으로 연장된다.
서셉터 요소(44)는 에어로졸 발생 기재(12)의 상류 단부로부터 하류 단부까지 모든 경로에 걸쳐 연장된다. 실제로, 서셉터 요소(44)는 에어로졸 발생 기재(12)를 포함한 제1 요소(11)와 실질적으로 동일한 길이를 갖는다.
도 1의 구현예에서, 서셉터 요소(44)는 스트립의 형태로 제공되고, 약 12 mm의 길이, 약 60 μm의 두께, 및 약 4 mm의 폭을 갖는다.
상류 섹션(16)은 제1 요소(11)의 바로 상류에 위치한 상류 요소(46)를 포함하고, 상류 요소(46)는 제1 요소(11)와 길이 방향으로 정렬된다. 도 1의 구현예에서, 상류 요소(46)의 하류 단부는 제1 요소(11)의 상류 단부 및 특히 에어로졸 발생 기재(12)의 상류 단부에 접한다. 이는 유리하게는 서셉터 요소(44)가 이탈되는 것을 방지한다. 또한, 이는 소비자가 사용 후에 가열된 서셉터 요소(44)와 우발적으로 접촉하지 않는 것을 보장한다.
상류 요소(46)는 강성 래퍼에 의해 둘러싸인 셀룰로스 아세테이트의 원통형 플러그의 형태로 제공된다. 상류 요소(46)는 약 5 mm의 길이를 갖는다. 상류 요소(46)의 RTD는 약 30 mm H2O이다.
에어로졸 발생 물품(1)은 적어도 관형 요소를 둘러싸는 외부 래퍼(109)를 추가로 포함한다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 외부 래퍼는 또한 제1 요소(11), 마우스피스 요소(42) 및 상류 요소(46)를 둘러싼다. 외부 래퍼(109)는 상류 또는 원위 단부(18)로부터 하류 또는 마우스 단부(20)로 연장된다.
관형 요소(100)는, 관형 몸체(103)의 제1 단부(101)로부터 관형 몸체(103)의 제2 단부(102)까지 연장된 공동(106)을 정의하는, 관형 몸체(103)를 포함한다. 관형 요소(100)는 또한, 관형 몸체(103)의 제1 단부(101)에서 제1 단부 벽(104)을 형성하는 접힘 단부를 포함한다. 제1 단부 벽(104)은, 공동(106)과 관형 요소(100)의 외부 사이의 기류를 허용하는, 개구(105)를 구획한다. 특히, 도 1의 구현예는, 에어로졸이 제1 요소(11)로부터 개구(105)를 통해 공동(106) 내로 흐를 수 있도록, 구성된다.
관형 몸체(103)의 공동(106)은 실질적으로 비어 있고, 따라서 실질적으로 제약 없는 기류는 내부 공동(106)을 따라 활성화된다. 결과적으로, 관형 요소(100)의 RTD는 관형 요소(100)의 특정 길이 방향 위치에, 즉 제1 단부 벽(104)에 국소화할 수 있고, 제1 단부 벽(104) 및 그의 대응하는 개구(105)의 선택된 구성을 통해 제어될 수 있다. 도 1의 구현예에서, (본질적으로 제1 단부 벽(104)의 RTD인) 관형 요소(100)의 RTD는 실질적으로 10 mm H2O이다. 도 1의 구현예에서, 관형 요소(100)는 약 16 mm의 길이, 약 7.25 mm의 외경, 및 약 6.5 mm의 내경(DFTS)을 갖는다. 따라서, 관형 몸체(103)의 주변 벽의 두께는 약 0.75 mm이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 그리고 또한 도 4의 사시도에서 보다 상세하게, 제1 단부 벽(104)은 에어로졸 발생 물품(1)의 길이 방향 및 관형 요소(100)의 길이 방향을 실질적으로 가로질러 연장된다. 개구(105)는 제1 단부 벽(104) 내의 유일한 개구이고, 개구(105)는 일반적으로 관형 요소(100)의 반경 방향 중심 위치에서 위치한다. 결과적으로, 제1 단부 벽(104)은 일반적으로 환형 형상이다.
제1 단부 벽(104)과 그의 대응하는 개구(105)의 조합은, 공기 및 에어로졸 중 하나 또는 모두가 제1 요소(11)로부터 그리고 개구(105)를 통해 공동(106) 내로 흐를 수 있게 하면서, 에어로졸 발생 기재의 이동을 제한할 수 있는 효과적인 장벽 배열을 제공한다. 개구(105)는, 제1 요소(11)의 서셉터 요소(44)의 반경 방향 중심 위치와 대체로 정렬된다. 이는 제1 단부 벽(105)과 서셉터 사이의 거리를 유지하는 것을 돕고, 이에 따라 제1 단부 벽(105)의 바람직하지 않은 가열을 완화시키는 데 도움이 되기 때문에 유리할 수 있다. 이는 또한, 서셉터 요소(44)에 매우 근접하여 에어로졸 발생 기재의 일부에 의해 생성된 에어로졸의 직접 방해받지 않는 하류 흐름을 제공할 수 있기 때문에 유리할 수 있다.
도 5a-5d와 관련하여 이하에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 제1 단부 벽(104)은 접힘 지점에 대해 관형 요소(100)의 단부를 접음으로써 형성된다. 접힘 지점은 일반적으로 관형 요소(100)의 관형 몸체(103)의 제1 단부에 대응한다.
도 2는 본 발명의 제2 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품(2)을 나타낸다. 제2 구현예의 에어로졸 발생 물품(2)은 제1 구현예의 에어로졸 발생 물품(1)과 일반적으로 동일하지만, 제2 구현예의 에어로졸 발생 물품(2)이, 강성 래퍼에 의해 둘러싸인 셀룰로오스 아세테이트의 원통형 플러그의 형태로 제공된 상류 요소(46)를 포함하지 않는 점을 제외한다. 대신에, 제2 구현예의 에어로졸 발생 물품(2)은 제1 요소(11)의 바로 상류에 위치한 제2 관형 요소(200)를 포함한다. 결과적으로, 이러한 제2 구현예에서, 제1 요소(11)의 바로 하류에 위치한 관형 요소(100)는 제1 관형 요소(100)로서 지칭된다.
제2 관형 요소(200)는, 관형 몸체(203)의 제1 단부로부터 관형 몸체(203)의 제2 단부까지 연장된 공동(206)을 정의하는, 관형 몸체(203)를 포함한다. 관형 요소(200)는 또한, 관형 몸체(103)의 제1 단부에서 제1 단부 벽(204a)을 형성하는 접힘 단부를 포함한다. 제1 단부 벽(204a)은, 공동(206)과 제2 관형 요소(200)의 외부 사이에 기류를 허용하는, 개구(205a)를 구획한다. 특히, 도 2의 구현예는, 공기가 공동(206)으로부터 개구(205a)를 통해 제1 요소(11) 내로 흐를 수 있도록, 구성된다.
따라서, 제2 관형 요소(200)는, 관형 요소(200)의 단부가 접혀서 에어로졸 발생 물품의 길이 방향에 실질적으로 가로질러 연장되고 에어로졸 발생 기재(12)의 단부에 인접하게 배치되는 단부 벽(205a)을 형성한다는 점에서, 제1 관형 요소(100)와 유사하다. 이 경우, 제2 관형 요소(200)는, 에어로졸 발생 기재(12)를 포함한 제1 요소(11)의 하류가 아니라 상류에 배치되며, 이는 단부 벽(204a)이 에어로졸 발생 기재(12)의 상류 단부에 인접하여 배치됨을 의미한다.
그러나, 제1 관형 요소와 달리, 제2 관형 요소(200)는 또한, 그의 관형 몸체(203)의 제2 단부에 제2 단부 벽(204b)을 포함한다. 이러한 제2 단부 벽(204b)은 제2 관형 요소(200)의 관형 몸체의 제2 단부에서 제2 관형 요소(200)의 단부를 접음으로써 형성된다. 제2 단부 벽(204b)은, 공동(206)과 제2 관형 요소(200)의 외부 사이에 기류를 또한 허용하는, 개구(205b)를 구획한다. 제2 단부 벽(204b)의 경우에, 개구(205b)는, 공기가 에어로졸 발생 물품(2)의 외부로부터 개구(205b)를 통해 공동(206) 내로 흐를 수 있도록, 구성된다. 따라서, 개구(205b)는, 공기가 에어로졸 발생 물품(2) 내로 그리고 에어로졸 발생 기재(12)를 통해 흡인될 수 있는 도관을 제공한다. 도 2의 구현예에서, 제2 관형 요소(200)의 제1 단부 벽(204a)은, 제2 관형 요소(200)의 하류 단부 벽으로서 지칭될 수 있다. 유사하게, 제2 관형 요소(200)의 제2 단부 벽(204b)은, 제2 관형 요소(200)의 상류 단부 벽으로서 지칭될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제3 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품(3)을 나타낸다. 제3 구현예의 에어로졸 발생 물품(3)은 제1 구현예의 에어로졸 발생 물품(1)과 일반적으로 동일하지만, 제3 구현예의 에어로졸 발생 물품(3)은 제1 요소(11)의 상류에 있는 상류 요소(46)의 임의의 형태를 포함하지 않음은 제외한다. 결과적으로, 에어로졸 발생 물품(3)의 상류 또는 원위 단부(18)는 제1 요소(11)에 의해 정의된다. 또한, 본 발명의 제3 구현예에서, 제1 요소(11)는 에어로졸 발생 기재(12) 내에 위치한 서셉터 요소(44)를 포함하지 않는다. 이러한 에어로졸 발생 물품(3)은, 에어로졸 발생 장치의 히터 블레이드를 수용하도록 구성될 것일 수 있다. 히터 블레이드는 에어로졸 발생 물품(3)의 상류 단부(18)를 통해 에어로졸 발생 기재(12) 내에 삽입될 수 있다.
제3 구현예의 에어로졸 발생 물품(3)의 관형 요소(300)는 제1 구현예의 에어로졸 발생 물품(1)의 관형 요소(100)와 실질적으로 동일하지만, 관형 요소(300)가 관형 요소(100)보다 더 길다는 점은 제외한다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품용 관형 요소를, 그의 형성의 상이한 단계를 통해 나타낸다. 따라서, 이들 도면은 도 1의 관형 요소(100)와 같은, 관형 요소를 형성하는 방법을 예시한다.
도 5a에 예시된 바와 같이, 상기 방법은, 제1 단부(504) 및 제1 단부(504)에 인접하고 이와 일체인 관형 몸체(103)를 포함한 관형 요소(500)를 제공하는 단계에 의해 시작된다. 제1 단부 벽(104)을 형성하기 위해, 관형 요소(500)에 접힘력이 인가되어, 관형 몸체(103)의 제1 단부에 대응하는 접힘 지점(501)에 대해 제1 단부(504)를 구부린다.
접힘력은, (도 5a, 5b 및 도 5c에서 만곡형 파선 화살표로 나타낸 바와 같이) 관형 몸체(103)에 대해 안쪽으로 그리고 관형 몸체(103)의 공동(106)을 향해 제1 단부(504)를 편향시킨다. 접힘력은, 관형 몸체(103)의 벽에 대해 측정했을 때, 제1 단부(504)가 90도 초과의 각도로 접힐 때까지 계속해서 인가된다. 이러한 위치는 도 5c에 도시되어 있다. 도 5c로부터 알 수 있는 바와 같이, 이러한 위치에서, 관형 요소(500)의 제1 단부(504)의 적어도 일부는 관형 몸체(103)의 공동(106) 내로 연장된다. 다른 방식으로, 관형 요소(500)의 제1 단부(504)의 적어도 일부는, 관형 몸체(103)의 제1 단부와 관형 몸체(103)의 제2 단부의 위치 사이에 상주하는 길이 방향 위치를 갖는다.
제1 단부(504)가 도 5c의 위치에 도달하면, 접힘력이 인가되는 것이 정지된다. 이 지점에서, 관형 요소(500)의 종이 재료(예, 종이, 판지 또는 카드보드)의 고유한 탄성 특성은, 제1 단부(504)가 그의 접힘 경로를 따라 부분적으로 되돌아가게 하여, 제1 단부(504)가 관형 몸체(103)의 길이 방향을 실질적으로 가로지르도록 하는 위치에 도달하게 할 것이다. 이러한 위치는 완전히 형성된 관형 요소(100)를 도시한 도 5D에 의해 예시된다. 특히, 접힌 제1 단부(504)는 관형 몸체(103)의 제1 단부에 제1 단부 벽(104)을 형성하고, 제1 단부 벽(104)은 공동(106)과 관형 요소(100)의 외부 사이의 기류를 위한 개구(105)를 구획한다.
도 5a 내지 5d의 배열에서, 관형 요소(500)의 제2 단부는 접히지 않지만, 각각이 관형 요소를 위한 제1 및 제2 단부 벽을 형성하는 두 개의 접힘 단부를 갖는 관형 요소에 도달하기 위해, 유사한 방법 단계가 관형 요소(500)의 이러한 제2 단부에 적용될 수 있음을 이해할 것이다.
도 6은 본 발명의 제4 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품(6)을 나타낸다. 제4 구현예의 에어로졸 발생 물품(6)은 제3 구현예의 에어로졸 발생 물품(3)과 일반적으로 동일하고, 적절한 경우 유사한 참조 번호가 사용된다. 그러나, 제4 구현예의 에어로졸 발생 물품(6)은 관형 요소(600)의 하류 위치에 마우스피스 요소(42)를 포함하지 않는다. 대신에, 도 6의 관형 요소(600)는, 에어로졸 형성 기재(12)의 하류 단부로부터 에어로졸 발생 물품(6)의 마우스 단부(20)까지 완전히 연장된다. 따라서, 도 6에서의 에어로졸 발생 물품(6)의 하류 섹션(14)은 관형 요소(600)에 의해 전체적으로 형성된다.
또한, 도 6의 구현예에서, 관형 요소(600)의 제1 단부 벽(604)은 에어로졸 형성 기재(12)의 하류 단부에 인접하게 배치되지 않는다. 대신에, 관형 요소(600)의 제1 단부 벽(604)은 에어로졸 발생 물품(6)의 마우스 단부(20)에 배치된다. 제1 단부 벽(604)은, 공동(606)과 관형 요소(600)의 외부 사이에 기류를 허용하는, 개구(605)를 구획한다. 개구(605)는, 에어로졸이 공동(606)으로부터 개구(605b)를 통해 에어로졸 발생 물품(6)의 외부로 흐를 수 있도록, 구성된다.
도 7은 본 발명의 제5 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품(7)을 나타낸다. 제5 구현예의 에어로졸 발생 물품(7)은 제4 구현예의 에어로졸 발생 물품(6)과 일반적으로 동일하고, 적절한 경우 유사한 참조 번호가 사용된다. 그러나, 제5 구현예의 에어로졸 발생 물품(7)은 이제 관형 요소(700)의 하류 위치에 중공형 튜브(742)의 형태로 된 마우스피스 요소를 포함한다. 따라서, 도 7의 관형 요소(700)는, 이 중공형 튜브(742)의 상류 단부까지 전체가 연장된다. 따라서, 도 6의 에어로졸 발생 물품(6)의 하류 섹션(14)은 관형 요소(700) 및 중공형 튜브(742)에 의해 정의된다.
도 8은 본 발명의 제6 구현예에 따른 에어로졸 발생 물품(8)을 나타낸다. 제6 구현예의 에어로졸 발생 물품(8)은 제1 구현예의 에어로졸 발생 물품(1)과 일반적으로 동일하고, 적절한 경우 유사한 참조 번호가 사용된다.
그러나, 도 8의 구현예에서, 관형 요소(800)는 에어로졸 발생 기재(12)를 포함한 제1 요소(11)와 접촉하지 않는다. 대신에, 빈 공간(850)은 제1 요소(11)의 하류 단부와 관형 요소(800)의 상류 단부(801)에서의 제1 단부 벽(804) 사이에 존재한다. 결과적으로, 도 8의 구현예에서, 관형 요소(800)의 제1 단부 벽(804)은, 에어로졸 발생 기재(12)의 이동을 제한하기 위해 에어로졸 발생 기재(12)와 접촉하는 배리어를 제공하지 않는다. 그러나, 빈 공간(850)은, 에어로졸 발생 기재(12)로부터의 임의의 느슨한 입자 또는 조각이 에어로졸 발생 물품(8)의 사용 동안 응집될 수 있는 영역을 제공한다. 제1 단부 벽(804)은, 중력의 도움으로, 이러한 느슨한 입자 또는 조각이 에어로졸 발생 물품(8) 내에서 더 하류로 이동하는 것을 방지할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 에어로졸 발생 물품(9)을 나타낸다. 에어로졸 발생 물품(9)은 도 1에서 본 발명의 제1 구현예의 에어로졸 발생 물품(1)과 유사성을 가지며, 적절한 경우 유사한 참조 번호가 사용된다. 그러나, 도 9의 에어로졸 발생 물품(9)은 본 발명에 따른 관형 요소를 포함하지 않는다. 특히, 도 1의 에어로졸 발생 물품(1)과 대조적으로, 도 9의 에어로졸 발생 물품(9)은 제1 요소(100)와 마우스피스 요소(42) 사이에 관형 요소(100)를 포함하지 않는다. 대신에, 도 9의 에어로졸 발생 물품(9)은 제1 요소(100)와 마우스피스 요소(42) 사이에 두 개의 중공형 아세테이트 튜브를 포함한다. 이들은, 제1 요소(11)의 바로 하류에 위치한 제1 중공 아세테이트 튜브(980), 및 제1 중공 아세테이트 튜브(980)의 바로 하류에 위치한 제2 중공 아세테이트 튜브(990)이다.
도 10a 및 10b는, 관형 요소를 포함한 도 1에 따른 에어로졸 발생 물품(이하 실시예 A로 지칭됨)을 두 개의 공지된 중공형 아세테이트 튜브를 포함한 도 9에 따른 에어로졸 발생 물품(이하 비교예 A로 지칭됨)과 비교하는 전산 유체 역학(CFD) 시뮬레이션에서 생성된 공기 유동 필드를 도시한다. 도 10a는 시뮬레이션 퍼프 내로 0.25초의 공기 유동 필드를나타내고, 도 10b는 시뮬레이션 퍼프 내로 1초의 공기 유동 필드를 나타낸다.
실시예 A의 에어로졸 발생 물품은, 에어로졸 발생 물품의 상류 단부로부터 시작하여 서로 인접하게 위치한 하기 요소로 구성된다: 셀룰로오스 아세테이트의 원통형 플러그(길이: 5 밀리미터); 서셉터를 둘러싸는 담배의 주름진 권축 시트로 형성된 에어로졸 형성 기재(길이: 12 mm); 상기 에어로졸 형성 기재(길이: 16 mm)에 인접한 제1 단부 벽을 형성하는 접힘 단부를 갖는 관형 요소; 및 셀룰로오스 아세테이트의 마우스 단부 플러그(길이: 12 밀리미터).
비교예 A의 에어로졸 발생 물품은, 조합된 등가 길이의 두 중공형 아세테이트 튜브로 관형 요소가 대체된 것을 제외하고는, 실시예 A의 물품과 유사 요소로 구성된다. 따라서 비교예 A의 에어로졸 발생 물품은, 에어로졸 발생 물품의 상류 단부로부터 시작하여 서로 인접하게 위치한 하기 요소로 구성된다: 셀룰로오스 아세테이트의 원통형 플러그(길이: 5 밀리미터); 서셉터를 둘러싸는 담배의 주름진 권축 시트로 형성된 에어로졸 형성 기재(길이: 12 mm); 제1 중공형 아세테이트 튜브(길이: 8 mm); 제2 중공형 아세테이트 유브(길이: 8 mm); 및 셀룰로오스 아세테이트의 마우스 단부 플러그(길이: 12 밀리미터).
40%의 환기 수준을 제공하는 단일 환기 라인이 실시예 A의 관형 요소 주위에 제공되고 관형 요소의 하류 단부로부터 5 mm에 배치된다. 40%의 환기 수준을 제공하는 단일 환기 라인이 비교예 A의 제2 중공형 아세테이트 튜브 주위에 제공되고 제2 중공형 아세테이트 튜브의 하류 단부로부터 5 mm에 배치된다.
도 10a에서 알 수 있는 바와 같이, 0.25초의 퍼핑 후에, 환기 구멍을 통해 흡인된 신선한 공기와 함께 에어로졸 형성 기재를 통해 흡인된 공기의 혼합은, 비교예 A에서보다 실시예 A에서 눈에 띄게 더 두드러진다. 비교예 A와 비교했을 때, 더 높은 속도 값 또한 실시예 A에서 더 두드러진다.
이러한 현상은 도 10b에 예시된 바와 같이, 퍼프가 시간 내에 진행됨에 따라 추가로 발생한다. 특히, 도 10b에서, 1초의 퍼프 후, 제트 불안정성 및 추가 속도 증가가 실시예 A에서 볼 수 있고, 비교예 A에는 존재하지 않는다. 이러한 제트 불안정성은 환기 구멍을 통해 흡인된 신선한 공기와 에어로졸 형성 기재를 통해 흡인된 뜨거운 공기의 혼합을 개선할 수 있다. 이는, 비교예 A의 중공형 아세테이트 튜브의 조건과 비교했을 때, 관형 요소 내의 에어로졸 입자의 핵형성 및 성장을 위해 보다 유리한 조건을 초래할 수 있다. 이론에 제한되지 않는다면, 관형 요소의 제1 단부 벽 및 관형 요소 주위에 배치된 환기 라인의 조합된 사용을 통해, 실시예 A에서 이러한 바람직한 조건이 특히 촉진되는 것으로 여겨진다. 특히, 관형 요소의 제1 단부 벽은, 공기가 관형 요소 안팎으로 흘러나갈 수 있는 곳에 대한 부분적인 제한을 제공할 수 있다. 이러한 부분적 제한은, 제한적인 하류 환기의 존재와 조합될 때, 환기 구멍을 통해 흡인된 신선한 공기와 함께, 에어로졸 형성 기재를 통해 흡인된 뜨거운 공기의 혼합을 촉진하는데 특히 효과적인 것으로 보인다.
도 11a및 11b는 컴퓨터 유체 역학(CFD) 시뮬레이션에서 생성된 공기 온도 필드를 도시하고, 실시예 A의 에어로졸 발생 물품에 대한 이들을 비교예 A의 에어로졸 발생 물품의 것들과 비교한 것을 제공한다. 도 11a는 시뮬레이션 퍼프로 0.25초의 공기 온도 필드를 나타내고, 도 10b는 시뮬레이션 퍼프로 1초의 공기 온도 필드를 나타낸다. 도 11a 및 도 11b에서 명확하게 볼 수 있는 바와 같이, 비교예 A의 중공형 아세테이트 튜브와 비교했을 때, 실시예 A의 튜브 요소 내에서 보다 균일하게 분포되고 더 높은 온도가 달성된다. 이는 0.25초의 퍼프 후에 두드러지고, 또한 1초의 퍼프 후에 또한 두드러진다.

Claims (28)

  1. 에어로졸 발생 물품용 관형 요소로서, 상기 관형 요소는,
    상기 관형 몸체의 제1 단부로부터 상기 관형 몸체의 제2 단부까지 연장되는 공동을 정의하는 관형 몸체;
    상기 관형 몸체의 제1 단부에 제1 단부 벽을 형성하는 접힘 단부로서, 상기 제1 단부 벽은 상기 공동과 상기 관형 요소의 외부 사이의 기류를 위한 개구를 구획하는, 접힘 단부; 및
    상기 관형 요소의 관형 몸체를 따르는 위치에서의 환기 구역을 포함하되,
    상기 환기 구역은 상기 관형 요소의 접힘 단부로부터 약 5 mm 내지 약 15 mm에 위치하는, 관형 요소.
  2. 제1항에 있어서, 상기 환기 구역은 상기 관형 몸체를 통과하는 복수의 천공을 포함하는, 관형 요소.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 환기 구역은 상기 튜브 주위로 연장되는 적어도 하나의 원주 방향 천공 행을 포함하는, 관형 요소.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 관형 요소는 약 20% 내지 약 70%의 환기 수준을 갖는, 관형 요소.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 관형 요소는 시트 재료로 형성되는, 관형 요소.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 단부 벽을 형성하는 관형 요소의 적어도 제1 부분은 공기 불투과성인, 관형 요소.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 단부 벽은 상기 관형 몸체의 공동 내로 부분적으로 연장되고 상기 관형 몸체의 내부 표면과 90도 미만의 각도를 형성하는, 관형 요소.
  8. 에어로졸 발생 물품으로서,
    에어로졸 발생 기재를 포함한 제1 요소; 및
    제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따르고 상기 제1 요소의 상류 또는 하류에 위치한 관형 요소를 포함하는, 물품.
  9. 제8항에 있어서, 상기 관형 요소는 상기 제1 요소에 인접한, 에어로졸 발생 물품.
  10. 제9항에 있어서, 상기 관형 요소의 제1 단부 벽은 상기 관형 요소에 인접하는, 에어로졸 발생 물품.
  11. 제10항에 있어서, 상기 관형 요소의 제1 단부 벽은 상기 에어로졸 발생 기재와 접촉하는, 에어로졸 발생 물품.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 기재는 에어로졸 발생 기재의 로드이고,
    상기 제1 요소는 상기 에어로졸 발생 기재의 로드 내에 배열된 서셉터 요소를 추가로 포함하는, 에어로졸 발생 물품.
  13. 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 관형 요소는 제1 관형 요소이고 상기 에어로졸 형성 기재의 하류에 위치하고, 상기 제1 관형 요소의 제1 단부 벽이 상기 에어로졸 발생 기재의 하류 단부에 인접하는, 에어로졸 발생 물품.
  14. 제13항에 있어서, 상기 환기 구역은 상기 제1 관형 요소의 하류 섹션에 위치하는, 에어로졸 발생 물품.
  15. 에어로졸 발생 물품용 관형 요소로서, 상기 관형 요소는,
    상기 관형 몸체의 제1 단부로부터 상기 관형 몸체의 제2 단부까지 연장되는 공동을 정의하는 관형 몸체;
    상기 관형 몸체의 제1 단부에 제1 단부 벽을 형성하는 접힘 단부로서, 상기 제1 단부 벽은 상기 공동과 상기 관형 요소의 외부 사이의 기류를 위한 개구를 구획하는, 접힘 단부; 및
    상기 관형 요소의 관형 몸체를 따르는 위치에서의 환기 구역을 포함하고, 상기 관형 요소는 약 20% 내지 약 70%의 환기 수준을 갖는, 요소.
  16. 제15항에 있어서, 상기 환기 구역은 상기 관형 몸체를 통과하는 복수의 천공을 포함하는, 관형 요소.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 환기 구역은 상기 관형 요소의 접힘 단부로부터 약 5 mm 내지 약 15 mm에 위치하는, 관형 요소.
  18. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 환기 구역은 상기 튜브 주위로 연장되는 적어도 하나의 원주 방향 천공 행을 포함하는, 관형 요소.
  19. 제15항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 관형 요소는 종이 재료로 형성되는, 관형 요소.
  20. 제15항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 단부 벽을 형성하는 관형 요소의 적어도 제1 부분은 공기 불투과성인, 관형 요소.
  21. 제15항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 단부 벽은 상기 관형 몸체의 공동 내로 부분적으로 연장되고 상기 관형 몸체의 내부 표면과 90도 미만의 각도를 형성하는, 관형 요소.
  22. 에어로졸 발생 물품으로서,
    에어로졸 발생 기재를 포함한 제1 요소; 및
    제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따르고 상기 제1 요소의 상류 또는 하류에 위치한 관형 요소를 포함하는, 물품.
  23. 제22항에 있어서, 상기 관형 요소는 상기 제1 요소에 인접한, 에어로졸 발생 물품.
  24. 제23항에 있어서, 상기 관형 요소의 제1 단부 벽은 상기 관형 요소에 인접하는, 에어로졸 발생 물품.
  25. 상기 관형 요소의 제1 단부 벽은 상기 에어로졸 발생 기재와 접촉하는, 에어로졸 발생 물품.
  26. 제22항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 기재는 에어로졸 발생 기재의 로드이고,
    상기 제1 요소는 상기 에어로졸 발생 기재의 로드 내에 배열된 서셉터 요소를 추가로 포함하는, 에어로졸 발생 물품.
  27. 제22항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 관형 요소는 제1 관형 요소이고 상기 에어로졸 형성 기재의 하류에 위치하고, 상기 제1 관형 요소의 제1 단부 벽이 상기 에어로졸 발생 기재의 하류 단부에 인접하는, 에어로졸 발생 물품.
  28. 제27항에 있어서, 상기 환기 구역은 상기 제1 관형 요소의 하류 섹션에 위치하는, 에어로졸 발생 물품.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5044381A (en) * 1990-04-02 1991-09-03 Thomas Annie R Closed cigarette filter
US5774493A (en) 1996-08-02 1998-06-30 General Electric Company Sequence constructions for delay-and-correlate transmitted reference signaling
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