KR20240116920A - 에어로졸 제공 디바이스 - Google Patents
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Abstract
소모품(18)과 함께 사용하기에 적합한 비가연성 에어로졸 제공 디바이스(2)가 개시된다. 디바이스는 소모품(18)을 위한 수용부(6) 및 압축 요소(12)를 포함하며, 수용부(6)는 소모품(18)이 수용부(6) 내로 삽입되고 수용부(6)로부터 제거될 수 있게 하도록 구성되고, 압축 요소(12)는 소모품(18)이 수용부(6)로부터 제거되는 동안에 소모품(18)의 적어도 일부를 와이핑하거나 그에 압축력을 인가하도록 구성된다.
Description
본 개시내용은 비가연성 에어로졸 제공 디바이스(non-combustible aerosol provision device)들의 분야에 관한 것이며, 특히 그러한 디바이스들의 구조, 그러한 디바이스들과 함께 사용하기 위한 소모품(consumable)들, 및 그러한 디바이스들 및 소모품을 포함하는 에어로졸 제공 시스템(aerosol provision system)에 관한 것이다.
에어로졸 생성 물품(aerosol generating article)들은 태우지 않고 가열하여 기재 재료(substrate material)로부터 화합물들을 방출함으로써 흡입 가능한 에어로졸(inhalable aerosol) 또는 증기를 방출하는 것이다. 이들은 비가연성 물품들, 에어로졸 생성 조립체(aerosol generating assembly)들, 또는 에어로졸 제공 디바이스들로 지칭될 수 있다.
그러한 제품의 일 예는 고체 에어로졸 생성 재료(aerosol generating material)로서 지칭될 수 있는 에어로졸화 가능한 재료(aerosolisable material)를 가열함으로써 화합물들을 방출하는 가열 디바이스(heating device)이다. 가열은 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시켜서, 전형적으로 흡입 가능한 에어로졸을 형성한다. 이러한 제품들은 비연소 가열 디바이스(heat-not-burn device)들로 지칭될 수 있다.
다른 예로서, 하이브리드 디바이스(hybrid device)들이 있다. 이러한 하이브리드 디바이스들은 흡입 가능한 증기 또는 에어로졸을 생성하도록 가열에 의해 증발되는 액체 소스(liquid source)(활성물질(active)을 보유할 수 있거나 보유하지 않을 수 있음)를 보유한다. 디바이스는 고체 에어로졸 생성 재료(식물생약 재료(botanical material)를 보유할 수 있거나 보유하지 않을 수 있음)를 추가로 보유하고, 이러한 재료의 성분들은 흡입 가능한 증기 또는 에어로졸에 동반되어 흡입 매체를 생성한다.
본 개시내용의 제1 양태에 따르면, 소모품과 함께 사용하기에 적합한 비가연성 에어로졸 제공 디바이스가 제공되며, 이 디바이스는 소모품을 위한 수용부 및 압축 요소를 포함하고,
수용부는 소모품이 수용부 내로 삽입되고 수용부로부터 제거될 수 있게 하도록 구성되고,
압축 요소는 소모품이 수용부로부터 제거되는 동안에 소모품의 적어도 일부를 와이핑하거나 그에 압축력을 인가하도록 구성된다.
본 개시내용의 제2 양태에 따르면, 소모품의 적어도 일부가 다공성인 소모품이 제공된다.
본 개시내용의 제3 양태에 따르면, 본 개시내용의 제1 양태에 따른 에어로졸 제공 디바이스 및 본 개시내용의 제2 양태에 따른 소모품을 포함하는 에어로졸 제공 시스템이 제공된다.
본 개시내용의 제4 양태에 따르면, 본 개시내용의 제1 양태에 따른 에어로졸 생성 디바이스를 사용하여 본 개시내용의 제2 양태에 따른 소모품으로부터 에어로졸을 생성시키는 방법이 제공된다.
본 개시내용의 추가 특징들 및 이점들은 첨부 도면들을 참조하여 예로서 주어진 본 개시내용의 실시예들에 대한 하기의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 개시내용에 따른 디바이스의 제1 실시예의 개략도를 도시한다.
도 2는 단면선(A-A')을 따른 도 1의 디바이스의 단면도를 도시한다.
도 3은 본 개시내용에 따른 디바이스의 제2 실시예의 제1 세부사항의 개략도를 도시한다.
도 4는 도 3의 디바이스의 제2 세부사항을 도시한다.
도 5는 도 3의 디바이스의 제3 세부사항을 도시한다.
도 6은 본 개시내용에 따른 디바이스와 함께 사용하기 위한 소모품의 실시예의 개략적인 사시도를 도시한다.
도 7은 단면선(B-B')을 따른 도 6의 소모품의 단면도를 도시한다.
도 2는 단면선(A-A')을 따른 도 1의 디바이스의 단면도를 도시한다.
도 3은 본 개시내용에 따른 디바이스의 제2 실시예의 제1 세부사항의 개략도를 도시한다.
도 4는 도 3의 디바이스의 제2 세부사항을 도시한다.
도 5는 도 3의 디바이스의 제3 세부사항을 도시한다.
도 6은 본 개시내용에 따른 디바이스와 함께 사용하기 위한 소모품의 실시예의 개략적인 사시도를 도시한다.
도 7은 단면선(B-B')을 따른 도 6의 소모품의 단면도를 도시한다.
본 설명의 소모품은 대안적으로 물품으로 지칭될 수도 있다.
일부 실시예들에서, 소모품은 에어로졸 생성 재료를 포함한다. 소모품은 에어로졸 생성 재료 저장 영역, 에어로졸 생성 재료 이송 구성요소, 에어로졸 생성기(aerosol generator), 에어로졸 생성 영역, 하우징(housing), 래퍼(wrapper), 에어로졸 개질제(aerosol-modifying agent), 하나 이상의 활성 구성성분(active constituent)들, 하나 이상의 향미(flavour)들, 하나 이상의 에어로졸 형성제 재료(aerosol-former material)들, 및/또는 하나 이상의 다른 기능성 재료들을 포함할 수 있다.
소모품과 함께 사용되는 에어로졸 생성 재료를 가열하기 위한 장치는 비가연성 에어로졸 제공 시스템의 일부이다. 비가연성 에어로졸 제공 시스템들은 전자 시가렛(electronic cigarette)들, 담배 가열 제품들, 및 에어로졸 생성 재료들의 조합을 사용하여 에어로졸을 생성시키는 하이브리드 시스템(hybrid system)들과 같이, 에어로졸 생성 재료를 연소시키지 않고 에어로졸 생성 재료로부터 화합물들을 방출한다.
본 개시내용에 따르면, "비가연성" 에어로졸 제공 시스템은 에어로졸 제공 시스템(또는 그 구성요소)의 에어로졸 생성 구성 재료가 사용자에게의 적어도 하나의 물질의 전달을 용이하게 하기 위해 연소되거나 태워지지 않는 시스템이다.
일부 실시예들에서, 전달 시스템은 전동식 비가연성 에어로졸 제공 시스템과 같은 비가연성 에어로졸 제공 시스템이다.
일부 실시예들에서, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 베이핑 디바이스(vaping device) 또는 전자 니코틴 전달 시스템(electronic nicotine delivery system; END)으로도 알려진 전자 시가렛이지만, 에어로졸 생성 재료 내의 니코틴의 존재는 필수사항이 아니라는 점이 주목된다.
일부 실시예들에서, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 비연소 가열 시스템(heat-not-burn system)으로도 알려진 에어로졸 생성 재료 가열 시스템이다. 그러한 시스템의 예는 담배 가열 시스템이다.
일부 실시예들에서, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 에어로졸 생성 재료들의 조합을 사용하여 에어로졸을 생성시키기 위한 하이브리드 시스템이며, 에어로졸 생성 재료들 중 하나 또는 복수가 가열될 수 있다. 에어로졸 생성 재료들 각각은 예를 들어 고체, 액체 또는 겔(gel)의 형태일 수 있고, 니코틴을 보유할 수 있거나 보유하지 않을 수 있다. 일부 실시예들에서, 하이브리드 시스템은 액체 또는 겔 에어로졸 생성 재료 및 고체 에어로졸 생성 재료를 포함한다. 고체 에어로졸 생성 재료는 예를 들어 담배 또는 비담배 제품을 포함할 수 있다.
전형적으로, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 비가연성 에어로졸 제공 디바이스 및 비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 소모품을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 본 개시내용은 에어로졸 생성 재료를 포함하고 비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용되도록 구성된 소모품들에 관한 것이다. 이러한 소모품들은 때때로 본 개시내용 전체에 걸쳐 물품들로도 지칭된다.
일부 실시예들에서, 비가연성 에어로졸 제공 시스템, 예컨대 그것의 비가연성 에어로졸 제공 디바이스는 동력원(power source) 및 제어기를 포함할 수 있다. 동력원은 예를 들어 전력원 또는 발열 동력원일 수 있다. 일부 실시예들에서, 발열 동력원은 열의 형태의 동력을 발열 동력원에 근접한 에어로졸 생성 재료 또는 열 전달 재료에 분배하도록 에너지가 공급될 수 있는 탄소 기재를 포함한다.
일부 실시예들에서, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 소모품을 수용하기 위한 영역, 에어로졸 생성기, 에어로졸 생성 영역, 하우징, 마우스피스(mouthpiece), 필터(filter) 및/또는 에어로졸 개질제를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 소모품은 에어로졸 생성 재료, 에어로졸 생성 재료 저장 영역, 에어로졸 생성 재료 이송 구성요소, 에어로졸 생성기, 에어로졸 생성 영역, 하우징, 래퍼, 필터, 마우스피스 및/또는 에어로졸 개질제를 포함할 수 있다.
본 개시내용의 제1 양태에 따르면, 소모품과 함께 사용하기에 적합한 비가연성 에어로졸 제공 디바이스가 제공되며, 이 디바이스는 소모품을 위한 수용부(receiver) 및 압축 요소를 포함하고,
수용부는 소모품이 수용부 내로 삽입되고 수용부로부터 제거될 수 있게 하도록 구성되고,
압축 요소는 소모품이 수용부로부터 제거되는 동안에 소모품의 적어도 일부를 와이핑(wiping)하거나 그에 압축력을 인가하도록 구성된다.
소모품과 관련하여 사용되도록 구성된 비가연성 에어로졸 제공 디바이스가 사용되는 경우, 소모품은 디바이스 내에, 종종 디바이스 내의 수용부 내에 배치된다. 수용부는 전형적으로 수용부 내에서 발생된 에어로졸이 사용자에 의해 수용부로부터 흡인될 수 있게 하는 구멍과, 사용자가 에어로졸을 수용부로부터 흡인할 때 공기가 수용부 내로 유동할 수 있게 하는 하나 이상의 구멍들을 포함하는 챔버(chamber)이다.
수용부의 목적은 전형적으로 소모품을 정확한 사용 포지션에 유지하는 것과, 사용 동안에 발생된 에어로졸을 보유하고 에어로졸이 디바이스의 다른 부분들로 들어가는 것을 방지하는 것 둘 모두이다.
소모품의 적어도 일부가 가열되어 소모품의 일부를 형성하는 에어로졸 생성 재료가 증발되게 할 때 디바이스에 의해 에어로졸이 발생된다. 해당 증기의 적어도 일부는 이후에 에어로졸로 전환된다. 에어로졸은 사용자에 의해 챔버로부터 흡인되기 전에 소정 기간 동안 수용부 내에 유지될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 디바이스에 대해 흡인하는 사용자는 수용부로부터 모든 에어로졸을 흡인할 수는 없으며, 따라서 수용부는 잔류 에어로졸을 보유한 채로 남을 수 있다.
수용부 내에서 발생된 증기/에어로졸의 일부가 소모품/수용부 내에서 응축되어 응축물(condensate)을 형성한다는 것이 밝혀졌다. 또한, 소모품이 사용된 후에 소모품이 수용부로부터 제거될 때 응축물이 수용부 밖으로 배출되거나 운반될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 이로 인해, 소모품이 수용부/디바이스로부터 제거될 때 응축물이 디바이스의 외부, 사용자 및/또는 사용자의 의류로 이동될 수 있다. 이러한 응축물의 이동은 바람직하지 않다.
본 개시내용의 디바이스의 이점은 소모품이 수용부로부터 인출될 때 압축 요소에 의한 소모품의 표면의 와이핑 또는 소모품에 대한 압축력의 인가가, 사용자가 해당 소모품을 취급해야 하기 전에 소모품으로부터 응축물의 일부를 제거하거나 짜내는 효과를 갖는다는 것이다. 이것은 응축물이 디바이스 외부, 사용자 또는 사용자의 의류로 이동되는 것을 방지하거나 그 양을 감소시킨다.
상기 실시예의 일 실시예에서, 소모품이 수용부로부터 제거될 때, 소모품은 압축 요소 및 수용부에 대해 이동한다. 일부 실시예들에서, 압축 요소는 임의의 시점에 소모품의 일부에만 압축력을 인가하고, 그 결과, 소모품이 수용부로부터 제거될 때 소모품은 점진적으로 압축을 받게 된다. 이러한 구성은, 압축 요소가 소모품보다 상당히 작고, 그 결과 디바이스에서 작은 공간만 차지할 수 있다는 이점을 갖는다.
일부 대안적인 실시예들에서, 압축 요소는 소모품을 수용부로부터 제거하는 프로세스 동안에 동시에 소모품 전체에 압축력을 인가한다.
상기 실시예들 중 어느 하나의 실시예에서, 압축 요소는 소모품이 수용부로부터 제거되는 동안에 소모품의 적어도 일부가 통과하는 압축 구역을 적어도 부분적으로 한정한다. 압축 구역은 소모품이 압축 구역을 통과할 때 소모품이 예를 들어 일 단부로부터 타 단부로 점진적으로 와이핑되거나 압축력을 받도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 압축 구역은 용적부(volume)이고, 용적부는 적어도 2 개의 대향 측면들(용적부의 서로 반대 측면들에 있는 측면들)을 가지며, 대향 측면들 사이의 거리는 소모품이 2 개의 대향 측면들 사이를 통과하기 위해서는 압축되어야 하도록 이루어지며, 용적부의 대향 측면들 중 적어도 하나는 압축 요소의 적어도 일부에 의해 형성된다.
상기 실시예들 중 어느 하나의 실시예에서, 압축 구역은 고정된 치수들을 갖는다.
상기 실시예들 중 어느 하나의 실시예에서, 압축 구역의 적어도 하나의 치수는 가변적일 수 있다. 일부 실시예들에서, 압축 구역의 적어도 하나의 치수는 변경될 수 있고, 치수 또는 각각의 치수의 변경은 소모품의 치수들에 의해 결정된다.
상기 실시예들 중 어느 하나의 실시예에서, 압축 요소는 편향 수단(biasing means)에 의해 소모품을 향해 편향된다. 그러한 배열은 압축 요소가 소모품에 압축력을 인가하는 방향으로 소모품이 가변 치수를 가질 수 있게 한다.
상기 실시예들 중 어느 하나의 실시예에서, 압축 요소는 소모품이 수용부로부터 제거되는 동안에 소모품에 미리 정해진 레벨의 압축을 가하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 압축 요소는 일정한 힘 편향 수단에 의해 소모품을 향해 편향된다.
상기 실시예들 중 어느 하나의 실시예에서, 압축 요소는 소모품이 수용부로부터 제거되는 동안에 미리 정해진 범위의 힘들 내에 있는 압축력을 소모품에 인가하도록 구성된다.
상기 실시예들 중 어느 하나의 실시예에서, 압축 요소는 활성 부분 및 고정 부분을 포함하며, 활성 부분은 고정 부분을 향해 또는 고정 부분으로부터 멀리 이동할 수 있다. 이러한 배열에서, 소모품은 압축 요소의 활성 부분과 고정 부분 사이를 통과하고, 압축 요소의 활성 부분은 소모품을 와이핑하거나 소모품에 압축력을 인가할 때 고정 부분에 대해 소모품을 밀어낸다.
상기 실시예들 중 어느 하나의 실시예에서, 압축 요소는 하나 이상의 롤러(roller)들을 포함한다. 하나 이상의 롤러들의 사용은 소모품이 수용부로부터 제거될 때 소모품과 압축 요소 사이에서 경험되는 마찰력들을 감소시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 롤러들은 롤러가 자유롭게 장착되는 액슬(axle)을 중심으로 회전하도록 구성된다. 다른 실시예들에서, 롤러들은 롤러가 장착되는 액슬을 중심으로 한 회전에 대한 저항을 제공하도록 구성된다.
상기 실시예들 중 어느 하나의 실시예에서, 압축 요소는 한 쌍의 롤러들을 포함하며, 소모품이 수용부로부터 제거되는 동안에 소모품은 롤러들 사이를 통과한다.
상기 실시예들 중 어느 하나의 실시예에서, 압축 요소는 하나 이상의 와이퍼 블레이드(wiper blade)들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 와이퍼 블레이드들은 탄성적으로 변형 가능한 재료로 이루어진다. 예를 들지만 제한 없이, 실리콘 고무로 이루어진다.
상기 실시예들 중 어느 하나의 실시예에서, 소모품이 수용부로부터 제거되는 동안에 압축 요소의 적어도 일부는 압축 요소의 상이한 부분을 향해 편향된다.
상기 실시예들 중 어느 하나의 실시예에서, 압축 요소는 소모품이 압축 요소를 통해 수용부 내로 삽입되고 수용부로부터 제거될 수 있게 하도록 구성되고, 압축 요소는 소모품이 수용부 내로 삽입될 때 소모품에 제1 압축력을 가하고, 압축 요소는 소모품이 수용부로부터 제거될 때 소모품에 제2 압축력을 가하며, 제2 압축력은 제1 압축력보다 크다. 대안적으로 표현하면, 소모품은 수용부 내로 삽입될 때보다 수용부로부터 제거될 때 더 큰 압축력을 경험한다.
일부 실시예들에서, 압축 요소는 제1 및 제2 단부들을 갖는 아암(arm)을 포함하며, 아암의 제1 단부는 소모품을 와이핑하거나 소모품에 압축력을 인가하도록 적합화되고, 아암의 제2 단부는 피봇식 부착 요소(pivotal attachment element)를 통해 디바이스의 일부에 피봇식으로 부착되고, 아암 및 피봇식 부착 요소는, 압축 요소를 통해 소모품을 수용부 내로 삽입하면 아암의 제1 단부가 소모품으로부터 멀어지는 방향으로 이동하도록 아암이 피봇식 부착 요소를 중심으로 피봇하고, 압축 요소를 통해 소모품을 수용부 밖으로 제거하면 아암의 제1 단부가 소모품을 향하는 방향으로 이동하게 강제하도록 아암이 피봇식 부착 요소를 중심으로 피봇하도록 구성되고 위치된다. 일부 실시예들에서, 아암의 제1 단부는 소모품을 향해, 또는 소모품이 수용부 내에 배치되거나 수용부로부터 인출될 때 소모품이 있는 포지션을 향해 편향된다.
상기 실시예들 중 어느 하나의 실시예에서, 압축 요소의 일 요소는 탄성적으로 유연한 재료로 형성되고, 탄성적으로 유연한 요소의 제1 부분은 소모품을 와이핑하거나 소모품에 압축력을 인가하도록 구성되고, 탄성적으로 유연한 요소의 제2 부분은 디바이스의 고정 부분에 고정되고, 탄성적으로 유연한 요소는, 압축 요소를 통해 소모품을 수용부 내로 삽입하면 제1 부분이 소모품으로부터 멀어지는 방향으로 이동하도록 탄성적으로 유연한 요소를 밀고, 압축 요소를 통해 소모품을 수용부 밖으로 제거하면 탄성적으로 유연한 요소의 제1 부분이 소모품을 향하는 방향으로 이동하게 강제하도록 구성되고 위치된다. 일부 실시예들에서, 탄성적으로 유연한 요소의 제1 부분은 소모품을 향해, 또는 소모품이 수용부 내에 배치되거나 수용부로부터 인출될 때 소모품이 있는 포지션을 향해 편향된다.
상기 실시예들 중 어느 하나의 실시예에서, 수용부는 소모품이 제1 구멍을 통해 수용부 내로 삽입되고, 소모품이 제2 구멍을 통해 수용부로부터 제거되도록 구성된다.
상기 실시예들 중 어느 하나의 실시예에서, 수용부는 소모품이 단일 구멍을 통해 수용부 내로 삽입되고 수용부로부터 제거되도록 구성된다.
상기 실시예들 중 어느 하나의 실시예에서, 압축 요소는 소모품이 수용부로부터 제거되는 구멍 내에 또는 구멍에 인접하게 위치된다.
상기 실시예들 중 어느 하나의 실시예에서, 디바이스는 액체 수집 요소를 포함하며, 액체 수집 요소는 소모품이 수용부로부터 제거될 때 압축 요소에 의해 소모품으로부터 와이핑되거나 짜내지는 액체를 수집하도록 적합화된다.
상기 실시예들 중 어느 하나의 실시예에서, 액체 수집 요소는 액체 저장 요소를 포함한다. 이것은 사용자가 응축물을 처리할 준비가 될 때까지 수집된 응축물이 적절한 위치에 유지될 수 있게 한다.
상기 실시예 중 어느 하나의 실시예에서, 액체 수집 요소는 사용자에 의해 비워질 수 있다.
상기 실시예 중 임의의 실시예에서, 액체 수집 요소는 사용자에 의해 교체될 수 있다.
본 개시내용의 제2 양태에 따르면, 본 개시내용의 제1 양태에 따른 디바이스와 함께 사용하기 위한 소모품이 제공되며, 소모품은 압축 하에서 적어도 부분적으로 변형 가능하다. 일부 실시예들에서, 소모품은 사용된 후에 압축 하에서 적어도 부분적으로 변형 가능하다. 소모품의 적어도 일부의 변형 가능한 특성은 소모품이 수용부로부터 제거되는 동안에 압축 요소가 소모품의 적어도 일부에 압축력을 인가하도록 구성되는 경우에 응축물이 소모품에서 짜내질 수 있게 한다.
상기 실시예들 중 어느 하나의 실시예에서, 소모품은 압축 하에서 적어도 부분적으로 탄력적으로 변형 가능하다.
상기 실시예들 중 어느 하나의 실시예에서, 소모품의 적어도 일부는 응축물을 흡수하도록 구성된다.
상기 실시예들 중 어느 하나의 실시예에서, 소모품의 적어도 일부는 다공성이다.
상기 실시예들 중 어느 하나의 실시예에서, 적어도 소모품의 다공성 부분은 압축 하에서 변형 가능하다.
상기 실시예들 중 어느 하나의 실시예에서, 소모품의 적어도 일부는 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate), 에어레이드 종이(air-laid paper), 면 기반 재료(cotton based material), 파쇄된 종이(shredded paper) 및 컷 래그 담배(cut rag tobacco) 중 하나 이상, 또는 이들 재료들 중 2 개 이상의 혼합물을 포함한다. 일부 실시예들에서, 소모품의 다공성 부분은 이들 재료들 중 하나 또는 이들 재료들 중 2 개 이상의 혼합물로 형성된다.
상기 실시예 중 어느 하나의 실시예에서, 셀룰로오스 아세테이트, 에어레이드 종이, 면 기반 재료, 파쇄된 종이, 컷 래그 담배 중 하나 이상은 종방향으로 연장되는 스트립(strip)들 또는 파쇄물(shred)들이고, 스트립들 또는 파쇄물들은 서로 얽혀서 스트립들 또는 파쇄물들의 매트릭스(matrix)를 형성한다.
상기 실시예들 중 어느 하나의 실시예에서, 적어도 소모품의 다공성 부분은 압축 하에서 변형 가능하다.
에어로졸 생성 재료는, 예를 들어 가열되거나, 조사되거나, 또는 임의의 다른 방식으로 에너지가 공급될 때, 에어로졸을 생성시킬 수 있는 재료이다. 에어로졸 생성 재료는 예를 들어, 활성 물질(active substance) 및/또는 향미제(flavourant)들을 보유할 수 있거나 보유하지 않을 수 있는 고체, 액체 또는 반고체(예컨대, 겔)의 형태일 수 있다.
에어로졸 생성 재료는 하나 이상의 활성 물질들 및/또는 향미들, 하나 이상의 에어로졸 형성제 재료들, 및 선택적으로 하나 이상의 다른 기능성 재료를 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 재료는 겔화제(gelling agent)와 같은 결합제(binder) 및 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 선택적으로, 전달될 물질 및/또는 필러(filler)가 또한 존재할 수 있다. 선택적으로, 물과 같은 용매가 또한 존재하며, 에어로졸 생성 재료의 하나 이상의 다른 성분들이 용매에 용해될 수 있거나 용해되지 않을 수 있다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료에는 식물생약 재료(botanical material)가 실질적으로 없다. 특히, 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료에는 실질적으로 담배가 없다.
에어로졸 생성 재료는 에어로졸 생성 필름(aerosol-generating film)을 포함하거나 에어로졸 생성 필름의 형태일 수 있다. 에어로졸 생성 필름은 겔화제와 같은 결합제 및 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 선택적으로, 전달될 물질 및/또는 필러가 또한 존재할 수 있다. 에어로졸 생성 필름에는 식물생약 재료가 실질적으로 없을 수 있다. 특히, 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료에는 실질적으로 담배가 없다.
일부 경우들에서, 에어로졸 형성 에어로졸 생성 재료 층은 약 0.015 ㎜ 내지 약 1.5 ㎜, 적합하게는 약 0.05 ㎜ 내지 약 1.5 ㎜, 또는 0.05 ㎜ 내지 약 1.0 ㎜의 두께를 갖는다. 적합하게는, 두께는 약 0.1 ㎜ 또는 0.15 ㎜ 내지 약 1.0 ㎜, 0.5 ㎜ 또는 0.3 ㎜ 범위일 수 있다.
에어로졸 생성 필름은 슬러리(slurry)를 형성하기 위해 물과 같은 용매, 에어로졸 형성제 및 전달될 하나 이상의 물질들과 같은 하나 이상의 다른 성분들과 겔화제와 같은 결합제를 조합한 후에, 에어로졸 생성 필름을 형성하기 위해 슬러리를 가열하여 용매의 적어도 일부를 휘발시킴으로써 형성될 수 있다.
슬러리는 약 60 중량%, 70 중량%, 80 중량%, 85 중량% 또는 90 중량% 이상의 용매를 제거하도록 가열될 수 있다.
에어로졸 생성 재료는 "비정질 고체(amorphous solid)"를 포함하거나 "비정질 고체"일 수 있다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 비정질 고체인 에어로졸 생성 필름을 포함한다. 비정질 고체는 "모놀리식 고체(monolithic solid)"일 수 있다. 비정질 고체는 실질적으로 비섬유질일 수 있다. 일부 실시예들에서, 비정질 고체는 건조된 겔일 수 있다. 비정질 고체는 액체와 같은 일부 유체를 내부에 유지할 수 있는 고체 재료이다. 일부 실시예들에서, 비정질 고체는 예를 들어 약 50 중량%, 60 중량% 또는 70 중량%의 비정질 고체 내지 약 90 중량%, 95 중량% 또는 100 중량%의 비정질 고체를 포함할 수 있다.
비정질 고체에는 식물생약 재료가 실질적으로 없을 수 있다. 비정질 고체에는 실질적으로 담배가 없을 수 있다.
서셉터(susceptor)는 교류 자기장과 같은 가변 자기장에 의한 침투에 의해 가열 가능한 재료이다. 서셉터는 전기 전도성 재료일 수 있으며, 그에 따라 가변 자기장에 의한 침투가 와전류들의 결과로서 저항 가열에 의해 서셉터의 유도 가열을 유발한다. 서셉터는 자성 재료일 수 있으며, 그에 따라 가변 자기장에 의한 침투가 서셉터의 자기 이력 가열(magnetic hysteresis heating)을 유발한다. 서셉터는 전기 전도성 및 자성 모두일 수 있으며, 그에 따라 서셉터는 가열 메커니즘들 둘 모두에 의해 가열 가능하다. 가변 자기장을 발생시키도록 구성된 디바이스는 본원에서 자기장 발생기로 지칭된다.
서셉터는 강자성 금속, 예컨대 철 또는 철 합금, 예컨대 강철 또는 철 니켈 합금을 포함할 수 있다. 일부의 예시적인 강자성 금속들은 그레이드 410 스테인리스강, 그레이드 420 스테인리스강, 그레이드 430 스테인리스강 또는 유사한 그레이드들의 스테인리스강과 같은 400 시리즈의 스테인리스강이다. 대안적으로, 서셉터는 적합한 비자성, 특히 상자성 전도성 재료, 예컨대 알루미늄을 포함할 수 있다. 상자성 전도성 재료에서, 유도 가열은 와전류들로 인한 저항 가열에 의해서만 일어난다. 대안적으로, 서셉터는 비전도성 페리자성 재료(non-conductive ferrimagnetic material), 예컨대 비전도성 페리자성 세라믹을 포함할 수 있다. 그러한 경우에, 열은 이력 손실들에 의해서만 발생된다. 서셉터는 Phytherm 230(50 중량%의 Ni, 10 중량%의 Cr 및 나머지 Fe를 포함하는 조성(중량 기준 % = 중량%)을 가짐) 또는 Phytherm 260(50 중량%의 Ni, 9 중량%의 Cr 및 나머지 Fe를 포함하는 조성을 가짐)과 같은 상업용 합금을 포함할 수 있다.
상기 실시예들 중 어느 하나의 실시예에서, 에어로졸 생성 재료는 활성 물질을 포함한다.
본원에 사용된 바와 같은 활성 물질은 생리학적 반응을 달성하거나 증진시키도록 의도된 재료인 생리학적 활성 물질일 수 있다. 활성 물질은 예를 들어 뉴트라수티컬(nutraceutical)들, 누트로픽(nootropic)들, 향정신성 물질(psychoactive)들로부터 선택될 수 있다. 활성 물질은 자연적으로 발생하거나 합성적으로 얻어질 수 있다. 활성 물질은 예를 들어 니코틴(nicotine), 카페인(caffeine), 타우린(taurine), 비-칸나비노이드(non-cannabinoid) 기원의 테르펜(terpene)들, 테인(theine), B6 또는 B12 또는 C와 같은 비타민(vitamin)들, 멜라토닌(melatonin), 칸나비노이드(cannabinoid)들, 또는 이들의 구성성분들, 유도체들 또는 조합들을 포함할 수 있다. 활성 물질은 담배, 대마초(cannabis) 또는 다른 식물생약(botanical)들의 하나 이상의 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함할 수 있다.
활성 물질은 하나 이상의 칸나비노이드들 또는 테르펜들과 같은 대마초의 하나 이상의 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 활성 물질은 니코틴을 포함한다. 일부 실시예들에서, 활성 물질은 카페인, 멜라토닌 또는 비타민 B12를 포함한다.
활성 물질은 하나 이상의 식물생약들 또는 그 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함하거나 그로부터 유래될 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "식물생약(botanical)"은 추출물들, 잎들, 나무껍질(bark), 섬유들, 줄기들, 뿌리들, 종자들, 꽃들, 과일들, 꽃가루, 껍질(husk), 쉘(shell)들 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 식물들로부터 유래된 임의의 재료를 포함한다. 대안적으로, 이 재료는 합성적으로 얻어진, 식물생약에 자연적으로 존재하는 활성 화합물을 포함할 수 있다. 이 재료는 액체, 기체, 고체, 분말, 가루(dust), 분쇄된 입자들, 과립들, 펠릿(pellet)들, 파쇄물(shred)들, 스트립(strip)들, 시트(sheet)들 등의 형태일 수 있다. 예시적인 식물생약들은, 담배, 유칼립투스(eucalyptus), 스타 아니스(star anise), 대마(hemp), 코코아, 대마초(cannabis), 회향(fennel), 레몬그라스(lemongrass), 페퍼민트(peppermint), 스피어민트(spearmint), 루이보스(rooibos), 카모마일(chamomile), 아마(flax), 생강, 은행, 개암(hazel), 히비스커스(hibiscus), 월계수(laurel), 감초(리코리스(liquorice)), 말차(matcha), 마테(mate), 오렌지 껍질, 파파야(papaya), 장미, 세이지(sage), 녹차 또는 홍차와 같은 차, 타임(thyme), 정향(clove), 시나몬(cinnamon), 커피, 아니스열매(aniseed)(아니스(anise)), 바질(basil), 월계수 잎들, 카다멈(cardamom), 코리앤더(coriander), 커민(cumin), 육두구(nutmeg), 오레가노(oregano), 파프리카(paprika), 로즈마리(rosemary), 사프란(saffron), 라벤더(lavender), 레몬 껍질(lemon peel), 민트(mint), 주니퍼(juniper), 엘더플라워(elderflower), 바닐라(vanilla), 윈터그린(wintergreen), 들깨풀(beefsteak plant), 쿠르쿠마(curcuma), 터메릭(turmeric), 샌달우드(sandalwood), 실란트로(cilantro), 베르가못(bergamot), 오렌지 블로섬(orange blossom), 머틀(myrtle), 카시스(cassis), 발레리안(valerian), 피멘토(pimento), 메이스(mace), 데미안(damien), 마조람(marjoram), 올리브(olive), 레몬 밤(lemon balm), 레몬 바질(lemon basil), 차이브(chive), 카르비(carvi), 버베나(verbena), 타라곤(tarragon), 제라늄(geranium), 뽕(mulberry), 인삼, 테아닌(theanine), 테아크린(theacrine), 마카(maca), 아슈와간다(ashwagandha), 다미아나(damiana), 과라나(guarana), 엽록소(chlorophyll), 바오밥(baobab), 또는 이들의 임의의 조합이다. 민트는 하기의 민트 품종들로부터 선택될 수 있다: 멘타 아르벤시스(Mentha Arvensis), 멘타 재배종(Mentha c.v.), 멘타 닐리아카(Mentha niliaca), 멘타 피페리타(Mentha piperita), 멘타 피페리타 시트라타 재배종(Mentha piperita citrata c.v.), 멘타 피페리타 재배종(Mentha piperita c.v.), 멘타 스피카타 크리스파(Mentha spicata crispa), 멘타 코르디폴리아(Mentha cordifolia), 멘타 롱기폴리아(Mentha longifolia), 멘타 수아베올렌스 바리에가타(Mentha suaveolens variegata), 멘타 풀레지움(Mentha pulegium), 멘타 스피카타 재배종(Mentha spicata c.v.) 및 멘타 수아베올렌스(Mentha suaveolens).
일부 실시예들에서, 활성 물질은 하나 이상의 식물생약들, 또는 그 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함하거나 그로부터 유래되고, 식물생약은 담배이다.
일부 실시예들에서, 활성 물질은 하나 이상의 식물생약들, 또는 그 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함하거나 그로부터 유래되고, 식물생약은 유칼립투스, 스타 아니스, 코코아 및 대마로부터 선택된다.
일부 실시예들에서, 활성 물질은 하나 이상의 식물생약들, 또는 그 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함하거나 그로부터 유래되고, 식물생약은 루이보스 및 회향으로부터 선택된다.
일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 향미 또는 향미제를 포함한다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어들 "향미(flavour)" 및 "향미제(flavourant)"는, 지역 규제들이 허용하는 경우, 성인 소비자들을 위한 제품에서 원하는 맛, 향 또는 다른 체지각적 감각을 생성하는 데 사용될 수 있는 재료들을 지칭한다. 이들은 천연 향미 재료들, 식물생약들, 식물생약 추출물들, 합성적으로 얻어진 재료들 또는 이들의 조합물들(예를 들어, 담배, 대마초, 감초(리코리스(liquorice)), 수국, 유제놀(eugenol), 일본 흰 껍질 목련 잎(Japanese white bark magnolia leaf), 카모마일(chamomile), 호로파(fenugreek), 정향(clove), 메이플(maple), 말차(matcha), 멘톨(menthol), 일본 민트(Japanese mint), 아니스열매(aniseed)(아니스(anise)), 시나몬(cinnamon), 터메릭(turmeric), 인도 향신료(Indian spice)들, 아시아 향신료들(Asian spice)들, 허브(herb), 윈터그린(wintergreen), 체리(cherry), 베리(berry), 레드베리(redberry), 크랜베리(cranberry), 복숭아, 사과, 오렌지, 망고, 클레멘타인(clementine), 레몬(lemon), 라임(lime), 열대 과일, 파파야, 대황(rhubarb), 포도, 두리안(durian), 용과(dragon fruit), 오이, 블루베리(blueberry), 뽕(mulberry), 감귤류(citrus fruits), 드람뷔(Drambuie), 버번(bourbon), 스카치(scotch), 위스키(whiskey), 진(gin), 테킬라(teguila), 럼(rum), 스피아민트(spearmint), 페퍼민트(peppermint), 라벤더(lavender), 알로에 베라(aloe vera), 카다멈(cardamom), 셀러리(celery), 카스카라야(cascarilla), 육두구(nutmeg), 샌달우드(sandalwood), 베르가못(bergamot), 제라늄(geranium), 카트(khat), 나스와르(naswar), 빈랑(betel), 시샤(shisha), 소나무, 허니 에센스(honey essence), 로즈 오일(rose oil), 바닐라(vanilla), 레몬 오일(lemon oil), 오렌지 오일(orange oil), 오렌지 블로섬(orange blossom), 체리 블로섬(cherry blossom), 카시아(cassia), 캐러웨이(caraway), 코냑(cognac), 자스민(jasmine), 일랑-일랑(ylang-ylang), 세이지(sage), 회향(fennel), 와사비(wasabi), 피망, 생강, 코리앤더(coriander), 커피, 대마(hemp), 멘타 속(genus Mentha)의 임의의 종들로부터의 민트 오일, 유칼립투스(eucalyptus), 스타 아니스(star anise), 코코아, 레몬그라스(lemongrass), 루이보스(rooibos), 아마(flax), 은행, 개암(hazel), 히비스커스(hibiscus), 월계수(laurel), 마테(mate), 오렌지 껍질, 장미, 녹차 또는 홍차와 같은 차, 타임(thyme), 주니퍼(juniper), 엘더플라워(elderflower), 바질(basil), 월계수 잎들, 커민(cumin), 오레가노(oregano), 파프리카(paprika), 로즈마리(rosemary), 사프란(saffron), 레몬 껍질(lemon peel), 민트(mint), 들깨풀(beefsteak plant), 쿠르쿠마(curcuma), 실란트로(cilantro), 머틀(myrtle), 카시스(cassis), 발레리안(valerian), 피멘토(pimento), 메이스(mace), 데미안(damien), 마조람(marjoram), 올리브(olive), 레몬 밤(lemon balm), 레몬 바질(lemon basil), 차이브(chive), 카르비(carvi), 버베나(verbena), 타라곤(tarragon), 리모넨(limonene), 티몰(thymol), 캄펜(camphene)), 향미 증강제(flavour enhancer)들, 쓴맛 수용체 부위 차단제(bitterness receptor site blocker)들, 감각 수용체 부위 활성화제(sensorial receptor site activator)들 또는 자극제(stimulator)들, 당류 및/또는 당 대용물들(예컨대, 수크랄로스(sucralose), 아세설팜 칼륨(acesulfame potassium), 아스파탐(aspartame), 사카린(saccharine), 사이클라메이트(cyclamate)들, 락토오스(lactose), 수크로스(sucrose), 글루코스(glucose), 프룩토스(fructose), 소르비톨(sorbitol) 또는 만니톨(mannitol)), 및 목탄(charcoal), 엽록소, 미네랄들, 식물생약들 또는 호흡 청정제(breath freshening agent)들과 같은 다른 첨가제들을 포함할 수 있다. 이들은 인조, 합성 또는 천연 성분들 또는 이들의 블렌드(blend)들일 수 있다. 이들은 임의의 적합한 형태, 오일과 같은 액체, 분말과 같은 고체, 또는 기체일 수 있다.
일부 실시예들에서, 향미는 멘톨, 스피어민트 및/또는 페퍼민트를 포함한다. 일부 실시예들에서, 향미는 오이, 블루베리, 감귤류 및/또는 레드베리의 향미 성분들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 향미제는 유제놀을 포함한다. 일부 실시예들에서, 향미는 담배로부터 추출된 향미 성분들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 향미는 대마초로부터 추출된 향미 성분들을 포함한다.
일부 실시예들에서, 향미는, 향 또는 미각 신경들에 부가하여 또는 그 대신에, 제5 뇌신경(삼차 신경)의 자극에 의해 통상적으로 화학적으로 유도되고 인지되는 체지각적 감각을 달성하도록 의도된 감각물(sensate)을 포함할 수 있으며, 이들은 발열, 감열, 아린감(tingling), 감각마비(numbing) 효과를 제공하는 작용제들을 포함할 수 있다. 적합한 발열 효과제는 바닐릴 에틸 에테르일 수 있지만 이에 제한되지 않으며, 적합한 감열제는 유칼립톨(eucalyptol), WS-3일 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
에어로졸 생성 재료는 에어로졸 생성제를 포함한다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성제는 에어로졸을 형성할 수 있는 하나 이상의 구성성분들을 포함할 수도 있다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성제는, 글리세롤(glycerol), 프로필렌 글리콜(propylene glycol), 디에틸렌 글리콜(diethylene glycol), 트리에틸렌 글리콜(triethylene glycol), 테트라에틸렌 글리콜(tetraethylene glycol), 1,3-부틸렌 글리콜(1,3-butylene glycol), 에리트리톨(erythritol), 메조-에리트리톨(meso-Erythritol), 에틸 바닐레이트(ethyl vanillate), 에틸 라우레이트(ethyl laurate), 디에틸 수베레이트(diethyl suberate), 트리에틸 시트레이트(triethyl citrate), 트리아세틴(triacetin), 디아세틴 혼합물(diacetin mixture), 벤질 벤조에이트(benzyl benzoate), 벤질 페닐 아세테이트(benzyl phenyl acetate), 트리부티린(tributyrin), 라우릴 아세테이트(lauryl acetate), 라우르산(lauric acid), 미리스트산(myristic acid) 및 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 특정 예들에서, 에어로졸 생성제는 글리세롤을 포함한다.
일부 실시예들에서, 에어로졸 생성제는, 프로필렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린(glycerine)과 같은 하나 이상의 다가 알코올들; 글리세롤 모노아세테이트(monoacetate), 디아세테이트(diacetate) 또는 트리아세테이트(triacetate)와 같은 다가 알코올들의 에스테르(ester)들; 및/또는 디메틸 도데칸디오에이트(dimethyl dodecanedioate) 및 디메틸 테트라데칸디오에이트(dimethyl tetradecanedioate)와 같은 모노카르복실산(monocarboxylic acid)들, 디카르복실산(dicarboxylic acid)들 또는 폴리카르복실산(polycarboxylic acid)들의 지방족 에스테르들을 포함한다.
일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 약 0.1 중량%, 0.5 중량%, 1 중량%, 3 중량%, 5 중량%, 7 중량% 또는 10 중량% 내지 약 50 중량%, 45 중량%, 40 중량%, 35 중량%, 30 중량% 또는 25 중량%의 에어로졸 생성제(모두 건조 중량 기준으로 계산됨)를 포함할 수 있다. 에어로졸 생성제는 가소제로서 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 재료는 0.5 내지 40 중량%, 3 내지 35 중량%, 또는 10 내지 25 중량%의 에어로졸 생성제를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 약 5 중량%, 10 중량%, 20 중량%, 25 중량%, 27 중량% 또는 30 중량% 내지 약 60 중량%, 55 중량%, 50 중량%, 45 중량%, 40 중량% 또는 35 중량%의 에어로졸 생성제(DWB)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 재료는 10 내지 60 중량%, 20 내지 50 중량%, 25 내지 40 중량%, 또는 30 내지 35 중량%의 에어로졸 생성제를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 약 80 중량% 이하, 예컨대 약 40 내지 80 중량%, 40 내지 75 중량%, 50 내지 70 중량%, 또는 55 내지 65 중량%의 에어로졸 생성제(DWB)를 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 재료는 또한 겔화제를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 겔화제는 하이드로콜로이드(hydrocolloid)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 겔화제는 알기네이트((alginate))들, 펙틴(pectin)들, 전분들(및 유도체들), 셀룰로오스들(및 유도체들), 검들, 실리카(silica) 또는 실리콘 화합물들, 점토들, 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol), 및 이들의 조합을 포함하는 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 화합물들을 포함한다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 겔화제는 알기네이트들, 펙틴들, 하이드록시에틸 셀룰로오스(hydroxyethyl cellulose), 하이드록시프로필 셀룰로오스(hydroxypropyl cellulose), 카르복시메틸 셀룰로오스(carboxymethyl cellulose), 풀루란(pullulan), 잔탄 검(xanthan gum), 구아 검(guar gum), 카라기난(carrangeenan), 아가로스(agarose), 아카시아 검(acacia gum), 흄드 실리카(fumed silica), PDMS, 규산나트륨, 카올린(kaolin) 및 폴리비닐 알코올 중 하나 이상을 포함한다. 일부 경우들에서, 겔화제는 알기네이트 및/또는 펙틴을 포함하고, 에어로졸 생성 재료의 형성 동안에 경화제(setting agent)(예컨대, 칼슘 소스)와 조합될 수 있다. 일부 경우들에서, 에어로졸 생성 재료는 칼슘-가교결합된 알기네이트 및/또는 칼슘-가교결합된 펙틴을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 겔화제는 셀룰로오스 겔화제들, 비셀룰로오스 겔화제들, 구아 검, 아카시아 검 및 이들의 혼합물들로부터 선택된 하나 이상의 화합물들을 포함한다.
일부 실시예들에서, 셀룰로오스 겔화제는 하이드록시메틸 셀룰로오스(hydroxymethyl cellulose), 하이드록시에틸 셀룰로오스(hydroxyethyl cellulose), 하이드록시프로필 셀룰로오스(hydroxypropyl cellulose), 카르복시메틸 셀룰로오스(carboxymethyl cellulose; CMC), 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스(hydroxypropyl methyl cellulose; HPMC), 메틸 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate; CA), 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트(cellulose acetate butyrate; CAB), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate; CAP) 및 이들의 조합들로 구성되는 그룹으로부터 선택될 수 있다.
일부 실시예들에서, 겔화제는 하이드록시에틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필 셀룰로오스, 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스(HPMC), 카르복시메틸 셀룰로오스, 구아 검, 또는 아카시아 검 중 하나 이상을 포함한다(또는 이들 중 하나 이상임).
일부 실시예들에서, 겔화제는 한천(agar), 잔탄 검(xanthan gum), 아라비아 검(gum Arabic), 구아 검(guar gum), 로커스트 빈 검(locust bean gum), 펙틴(pectin), 카라기난(carrangeenan), 전분, 알기네이트(alginate), 및 이들의 조합들을 포함하지만 이에 제한되지 않는 하나 이상의 비-셀룰로오스 겔화제들을 포함한다(또는 이들 중 하나 이상임). 바람직한 실시예들에서, 비-셀룰로오스 기반 겔화제는 알기네이트 또는 한천이다.
일부 실시예들에서, 겔화제는 알기네이트를 포함하며, 알기네이트는 에어로졸 생성 재료의 10 내지 30 중량%(건조 중량 기준으로 계산됨)의 양으로 에어로졸 생성 재료에 존재한다. 일부 실시예들에서, 알기네이트는 에어로졸 생성 재료에 존재하는 유일한 겔화제이다. 다른 실시예들에서, 겔화제는 알기네이트, 및 펙틴과 같은 적어도 하나의 추가 겔화제를 포함한다.
일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 약 1 중량%, 5 중량%, 10 중량%, 15 중량%, 20 중량% 또는 25 중량% 내지 약 60 중량%, 50 중량%, 45 중량%, 40 중량% 또는 35 중량%의 겔화제(모두 건조 중량 기준으로 계산됨)를 포함한다. 예를 들어, 에어로졸 생성 재료는 1 내지 50 중량%, 5 내지 45 중량%, 10 내지 40 중량%, 또는 20 내지 35 중량%의 겔화제를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 약 20 중량%, 22 중량%, 24 중량% 또는 25 중량% 내지 약 30 중량%, 32 중량% 또는 35 중량%의 겔화제(모두 건조 중량 기준으로 계산됨)를 포함한다. 예를 들어, 에어로졸 생성 재료는 20 내지 35 중량%, 또는 25 내지 30 중량%의 겔화제를 포함할 수 있다.
일부 경우들에서, 에어로졸 생성 재료는 약 1 중량%, 5 중량%, 10 중량%, 15 중량% 또는 20 중량% 내지 약 60 중량%, 50 중량%, 40 중량%, 30 중량% 또는 25 중량%의 겔화제(DWB)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 재료는 10 내지 40 중량%, 15 내지 30 중량%, 또는 20 내지 25 중량%의 겔화제(DWB)를 포함할 수 있다.
예들에서, 에어로졸 생성 재료는, 합쳐서, 에어로졸 생성 재료의 약 10 중량%, 20 중량%, 25 중량%, 30 중량% 또는 35 중량% 내지 약 60 중량%, 55 중량%, 50 중량% 또는 45 중량%의 양으로 겔화제 및 필러를 포함한다. 예들에서, 에어로졸 생성 재료는, 합쳐서, 에어로졸 생성 재료의 약 20 내지 60 중량%, 25 내지 55 중량%, 30 내지 50 중량%, 또는 35 내지 45 중량%의 양으로 겔화제 및 필러를 포함한다.
예들에서, 에어로졸 생성 재료는 에어로졸 생성 재료의 약 5 중량%, 10 중량%, 15 중량%, 20 중량%, 25 중량%, 30 중량%, 또는 35 중량% 내지 약 60 중량%, 55 중량%, 50 중량%, 또는 45 중량%의 양으로 겔화제(즉, 필러의 양을 고려하지 않음)를 포함한다. 예들에서, 에어로졸 생성 재료는 에어로졸 생성 재료의 약 5 내지 60 중량%, 20 내지 60 중량%, 25 내지 55 중량%, 30 내지 50 중량%, 또는 35 내지 45 중량%의 양으로 겔화제(즉, 필러의 양을 고려하지 않음)를 포함한다.
일부 예들에서, 알기네이트는 에어로졸 생성 재료의 약 5 내지 40 중량%, 또는 15 내지 40 중량%의 양으로 겔화제에 포함된다. 즉, 에어로졸 생성 재료는 에어로졸 생성 재료의 건조 중량 기준으로 약 5 내지 40 중량%, 또는 15 내지 40 중량%의 양으로 알기네이트를 포함한다. 일부 예들에서, 에어로졸 생성 재료는 에어로졸 생성 재료의 약 20 내지 40 중량%, 또는 약 15 중량% 내지 35 중량%의 양으로 알기네이트를 포함한다.
일부 예들에서, 펙틴은 에어로졸 생성 재료의 약 3 내지 15 중량%의 양으로 겔화제에 포함된다. 즉, 에어로졸 생성 재료는 에어로졸 생성 재료의 건조 중량 기준으로 약 3 내지 15 중량%의 양으로 펙틴을 포함한다. 일부 예들에서, 에어로졸 생성 재료는 에어로졸 생성 재료의 약 5 내지 10 중량%의 양으로 펙틴을 포함한다.
일부 예들에서, 구아 검은 에어로졸 생성 재료의 약 3 내지 40 중량%의 양으로 겔화제에 포함된다. 즉, 에어로졸 생성 재료는 에어로졸 생성 재료의 건조 중량 기준으로 약 3 내지 40 중량%의 양으로 구아 검을 포함한다. 일부 예들에서, 에어로졸 생성 재료는 에어로졸 생성 재료의 약 5 내지 10 중량%의 양으로 구아 검을 포함한다. 일부 예들에서, 에어로졸 생성 재료는 에어로졸 생성 재료의 약 15 내지 40 중량%, 또는 약 20 내지 40 중량%, 또는 약 15 내지 35 중량%의 양으로 구아 검을 포함한다.
예들에서, 알기네이트는 겔화제의 약 50 중량% 이상의 양으로 존재한다. 예들에서, 에어로졸 생성 재료는 알기네이트 및 펙틴을 포함하며, 알기네이트 대 펙틴의 비율은 1:1 내지 10:1이다. 알기네이트 대 펙틴의 비율은 전형적으로 > 1:1이며, 즉, 알기네이트가 펙틴의 양보다 더 많은 양으로 존재한다. 예들에서, 알기네이트 대 펙틴의 비율은 약 2:1 내지 8:1, 또는 약 3:1 내지 6:1이거나, 약 4:1이다.
에어로졸 생성 재료는, (a) 에어로졸 생성 재료 또는 그 전구체(precursor)들의 성분들을 포함하는 슬러리를 형성하는 것, (b) 슬러리의 층을 형성하는 것, (c) 겔을 형성하도록 슬러리를 경화시키는 것, 및 (d) 에어로졸 생성 재료를 형성하도록 건조시키는 것에 의해 형성될 수 있다.
슬러리의 층을 형성하는 것 (b)는 전형적으로 슬러리를 분무, 주조 또는 압출하는 것을 포함한다. 일부 예들에서, 슬러리의 층은 슬러리를 전기분무(electrospraying)함으로써 형성된다. 일부 예들에서, 슬러리의 층은 슬러리를 주조함으로써 형성된다.
일부 예들에서, (b) 및/또는 (c) 및/또는 (d)는 적어도 부분적으로 동시에(예를 들어, 전기 분무 동안에) 일어난다. 일부 예들에서, (b), (c) 및 (d)는 순차적으로 일어난다.
일부 예들에서, 슬러리는 지지체에 적용된다. 층은 지지체 상에 형성될 수 있다.
예들에서, 슬러리는 겔화제, 에어로졸 형성제 재료 및 활성 물질을 포함한다. 슬러리는 에어로졸 생성 재료의 조성과 관련하여 본원에 주어진 임의의 비율들로 이러한 성분들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 슬러리는 (건조 중량 기준으로),
- 겔화제, 및 선택적으로 필러―겔화제 및 필러의 양은 합쳐서 슬러리의 약 10 내지 60 중량%임―;
- 슬러리의 약 40 내지 80 중량%의 양의 에어로졸 형성제 재료; 및
- 선택적으로, 슬러리의 약 20 중량% 이하의 양의 활성 물질을 포함할 수 있다.
제2 예에서, 슬러리는 (건조 중량 기준으로),
- 겔화제, 및 선택적으로 필러―겔화제 및 필러의 양은 합쳐서 슬러리의 약 11 내지 40 중량%임―;
- 슬러리의 약 12 내지 42 중량%의 양의 에어로졸 형성제 재료; 및
- 선택적으로, 슬러리의 약 32 내지 70 중량%의 양의 활성 물질을 포함할 수 있다.
겔을 경화시키는 것 (c)는 슬러리에 경화제(setting agent)를 공급하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 슬러리는 칼슘 알기네이트 겔을 형성하기 위해 슬러리에 첨가될 수 있는 겔-전구체로서의 나트륨, 칼륨 또는 암모늄 알기네이트, 및 칼슘 소스(예를 들어, 염화칼슘)를 포함하는 경화제를 포함할 수 있다.
예들에서, 경화제는 아세트산칼슘, 포름산칼슘, 탄산칼슘, 탄산수소칼슘, 염화칼슘, 젖산칼슘, 또는 이들의 조합을 포함하거나 이로 구성된다. 일부 예들에서, 경화제는 포름산칼슘 및/또는 젖산칼슘을 포함하거나 이로 구성된다. 특정 예들에서, 경화제는 포름산칼슘을 포함하거나 이로 구성된다. 본 발명자들은 전형적으로 경화제로서 포름산칼슘을 이용하는 것이 에어로졸 생성 재료가 보다 큰 인장 강도 및 보다 큰 신장에 대한 저항성(resistance to elongation)을 갖게 한다는 것을 식별했다.
칼슘 소스와 같은 경화제의 총량은 0.5 내지 5 중량%(건조 중량 기준으로 계산됨)일 수 있다. 적합하게는, 총량은 약 1 중량%, 2.5 중량% 또는 4 중량% 내지 약 4.8 중량% 또는 4.5 중량%일 수 있다. 본 발명자들은, 너무 적은 경화제의 첨가는 에어로졸 생성 재료가 에어로졸 생성 재료 성분들을 안정화시키지 못하게 하고 이러한 성분들이 에어로졸 생성 재료에서 이탈하게 할 수 있다는 것을 발견했다. 본 발명자들은, 너무 많은 경화제의 첨가는 에어로졸 생성 재료가 매우 끈적이게 하고 결과적으로 취급성이 불량하게 된다는 것을 발견했다.
에어로졸 생성 재료가 담배를 보유하지 않는 경우, 보다 많은 양의 경화제가 적용될 필요가 있을 수 있다. 따라서 일부 경우들에서, 경화제의 총량은 건조 중량 기준으로 계산된 0.5 내지 12 중량%, 예컨대 5 내지 10 중량%일 수 있다. 적합하게는, 총량은 약 5 중량%, 6 중량% 또는 7 중량% 내지 약 12 중량% 또는 10 중량%일 수 있다. 이러한 경우에, 에어로졸 생성 재료는 일반적으로 어떠한 담배도 보유하지 않을 것이다.
예들에서, 슬러리에 경화제를 공급하는 것은 슬러리, 예컨대 슬러리의 상부면 상에 경화제를 분무하는 것을 포함한다.
알기네이트 염들은 알긴산의 유도체들이고, 전형적으로 고분자량 중합체들(10 내지 600 kDa)이다. 알긴산은 다당류를 형성하기 위해 (1,4)-글리코시드 결합(glycosidic bond)들과 함께 링크연결된 β-D-만누론산(M)(β-D-mannuronic acid(M)) 및 α-L-굴루론산(G)(α-L-guluronic acid(G)) 단위들(블록들)의 공중합체이다. 칼슘 양이온들의 첨가 시에, 알기네이트는 가교결합하여 겔을 형성한다. 높은 G 단량체 함량을 갖는 알기네이트 염들이 칼슘 소스의 첨가 시에 겔을 보다 쉽게 형성한다는 것이 밝혀졌다. 따라서 일부 경우들에서, 겔-전구체는 알기네이트 공중합체에서 약 40%, 45%, 50%, 55%, 60% 또는 70% 이상의 단량체 단위들이 α-L-굴루론산(G) 단위들인 알기네이트 염을 포함할 수 있다.
예들에서, 건조시키는 것 (d)는 슬러리에서 약 50 중량%, 60 중량%, 70 중량%, 80 중량% 또는 90 중량% 내지 약 80 중량%, 90 중량% 또는 95 중량%(WWB)의 물을 제거한다.
예들에서, 건조시키는 것 (d)는 주조 재료 두께를 80% 이상, 적합하게는 85% 또는 87%까지 감소시킨다. 예를 들어, 슬러리는 2 ㎜의 두께로 주조되고, 생성된 건조된 에어로졸 생성 재료는 0.2 ㎜의 두께를 갖는다.
일부 예들에서, 슬러리 용매는 물로 본질적으로 구성되거나 물로 구성된다. 일부 예들에서, 슬러리는 약 50 중량%, 60 중량%, 70 중량%, 80 중량% 또는 90 중량%의 용매(WWB)를 포함한다.
용매가 물로 구성된 예들에서, 슬러리의 건조 중량 함량은 에어로졸 생성 재료의 건조 중량 함량과 일치할 수 있다. 따라서, 고체 조성물에 관한 본원의 논의는 본 발명의 슬러리 양태와 조합하여 명시적으로 개시되어 있다.
에어로졸 생성 재료는 향미를 포함할 수 있다. 적합하게는, 에어로졸 생성 재료는 약 80 중량%, 70 중량%, 60 중량%, 55 중량%, 50 중량% 또는 45 중량% 이하의 향미를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 에어로졸 생성 재료는 약 0.1 중량%, 1 중량%, 10 중량%, 20 중량%, 30 중량%, 35 중량% 또는 40 중량% 이상의 향미(모두 건조 중량 기준으로 계산됨)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 재료는 1 내지 80 중량%, 10 내지 80 중량%, 20 내지 70 중량%, 30 내지 60 중량%, 35 내지 55 중량%, 30 내지 45 중량%, 또는 7 내지 14 중량%의 향미를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 향미는 멘톨을 포함하거나, 멘톨로 본질적으로 구성되거나, 멘톨로 구성된다.
에어로졸 생성 재료는 필러를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 60 중량% 미만의 필러, 예컨대 1 중량% 내지 60 중량%, 또는 5 중량% 내지 50 중량%, 또는 5 중량% 내지 30 중량%, 또는 10 중량% 내지 20 중량%의 필러를 포함한다.
다른 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 20 중량% 미만, 적합하게는 10 중량% 미만 또는 5 중량% 미만의 필러를 포함한다. 일부 경우들에서, 에어로졸 생성 재료는 1 중량% 미만의 필러를 포함하고, 일부 경우들에서 필러를 포함하지 않는다.
일부의 그러한 경우들에서, 에어로졸 생성 재료는 1 중량% 이상의 필러, 예를 들어 5 중량% 이상, 10 중량% 이상, 20 중량% 이상, 30 중량% 이상, 40 중량% 이상, 또는 50 중량% 이상의 필러를 포함한다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 5 내지 25 중량%의 필러를 포함한다.
필러는, 존재하는 경우, 탄산칼슘, 펄라이트(perlite), 질석(vermiculite), 규조토(diatomaceous earth), 콜로이드 실리카(colloidal silica), 산화마그네슘, 황산마그네슘, 탄산마그네슘, 및 적합한 무기 흡착제들, 예컨대 분자 체(molecular sieve)들과 같은 하나 이상의 무기 필러 재료들을 포함할 수 있다. 필러는 목재 펄프(wood pulp), 셀룰로오스 및 셀룰로오스 유도체들(예컨대, 메틸셀룰로오스, 하이드록시프로필 셀룰로오스 및 카르복시메틸 셀룰로오스(CMC))과 같은 하나 이상의 유기 필러 재료들을 포함할 수 있다. 특정 경우들에서, 에어로졸 생성 재료는 초크(chalk)와 같은 탄산칼슘을 포함하지 않는다.
필러를 포함하는 특정 실시예들에서, 필러는 섬유질이다. 예를 들어, 필러는 목재 펄프, 대마 섬유, 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 유도체들(예컨대, 메틸셀룰로오스, 하이드록시프로필 셀룰로오스 및 카르복시메틸 셀룰로오스(CMC))과 같은 섬유질 유기 필러 재료일 수 있다.
이론에 얽매이기를 바라지 않고, 에어로졸 생성 재료에 섬유질 필러를 포함하면 재료의 인장 강도가 증가할 수 있는 것으로 여겨진다. 이것은, 에어로졸 생성 재료 시트가 에어로졸화 가능한 재료의 로드(rod)를 둘러싸는 경우와 같이, 에어로졸 생성 재료가 시트로서 제공되는 예들에서 특히 유리할 수 있다.
일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 담배 섬유들을 포함하지 않는다. 특정 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 섬유질 재료를 포함하지 않는다.
에어로졸 생성 재료는 하나 이상의 활성 물질들 및/또는 향미들, 하나 이상의 에어로졸 형성제 재료들, 및 선택적으로 하나 이상의 다른 기능성 재료들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 추가적으로 활성 물질을 포함한다. 예를 들어, 일부 경우들에서, 에어로졸 생성 재료는 추가적으로 담배 재료 및/또는 니코틴을 포함한다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 분말 담배 및/또는 니코틴 및/또는 담배 추출물을 포함한다.
일부 경우들에서, 에어로졸 생성 재료는 5 내지 60 중량%(건조 중량 기준으로 계산됨)의 담배 재료 및/또는 니코틴을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 에어로졸 생성 재료는 약 1 중량%, 5 중량%, 10 중량%, 15 중량%, 20 중량% 또는 25 중량% 내지 약 70 중량%, 60 중량%, 50 중량%, 45 중량%, 40 중량%, 35 중량% 또는 30 중량%(건조 중량 기준으로 계산됨)의 활성 물질을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 에어로졸 생성 재료는 약 1 중량%, 5 중량%, 10 중량%, 15 중량%, 20 중량% 또는 25 중량% 내지 약 70 중량%, 60 중량%, 50 중량%, 45 중량%, 40 중량%, 35 중량% 또는 30 중량%(건조 중량 기준으로 계산됨)의 담배 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 재료는 10 내지 50 중량%, 15 내지 40 중량%, 또는 20 내지 35 중량%의 담배 재료를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 에어로졸 생성 재료는 약 1 중량%, 2 중량%, 3 중량% 또는 4 중량% 내지 약 20 중량%, 18 중량%, 15 중량% 또는 12 중량%(건조 중량 기준으로 계산됨)의 니코틴을 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 재료는 1 내지 20 중량%, 2 내지 18 중량%, 또는 3 내지 12 중량%의 니코틴을 포함할 수 있다.
일부 경우들에서, 에어로졸 생성 재료는 담배 추출물과 같은 활성 물질을 포함한다. 일부 경우들에서, 에어로졸 생성 재료는 5 내지 60 중량%(건조 중량 기준으로 계산됨)의 담배 추출물을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 에어로졸 생성 재료는 약 5 중량%, 10 중량%, 15 중량%, 20 중량% 또는 25 중량% 내지 약 60 중량%, 50 중량%, 45 중량%, 40 중량%, 35 중량% 또는 30 중량%(건조 중량 기준으로 계산됨)의 담배 추출물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 재료는 10 내지 50 중량%, 15 내지 40 중량%, 또는 20 내지 35 중량%의 담배 추출물을 포함할 수 있다. 담배 추출물은 에어로졸 생성 재료가 1 중량%, 1.5 중량%, 2 중량% 또는 2.5 중량% 내지 약 6 중량%, 5 중량%, 4.5 중량% 또는 4 중량%(건조 중량 기준으로 계산됨)의 니코틴을 포함하도록 하는 농도로 니코틴을 보유할 수 있다. 일부 경우들에서, 담배 추출물에서 유래하는 것 외에 에어로졸 생성 재료에는 니코틴이 없을 수 있다.
일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 담배 재료를 포함하지 않지만 니코틴을 포함한다. 일부의 그러한 경우들에서, 에어로졸 생성 재료는 약 1 중량%, 2 중량%, 3 중량% 또는 4 중량% 내지 약 20 중량%, 18 중량%, 15 중량% 또는 12 중량%(건조 중량 기준으로 계산됨)의 니코틴을 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 재료는 1 내지 20 중량%, 2 내지 18 중량%, 또는 3 내지 12 중량%의 니코틴을 포함할 수 있다.
일부 경우들에서, 활성 물질 및/또는 향미의 총 함량은 약 0.1 중량%, 1 중량%, 5 중량%, 10 중량%, 20 중량%, 25 중량% 또는 30 중량% 이상일 수 있다. 일부 경우들에서, 활성 물질 및/또는 향미의 총 함량은 약 90 중량%, 80 중량%, 70 중량%, 60 중량%, 50 중량% 또는 40 중량%(모두 건조 중량 기준으로 계산됨) 미만일 수 있다.
일부 경우들에서, 담배 재료, 니코틴 및 향미의 총 함량은 약 0.1 중량%, 1 중량%, 5 중량%, 10 중량%, 20 중량%, 25 중량% 또는 30 중량% 이상일 수 있다. 일부 경우들에서, 활성 물질 및/또는 향미의 총 함량은 약 90 중량%, 80 중량%, 70 중량%, 60 중량%, 50 중량% 또는 40 중량%(모두 건조 중량 기준으로 계산됨) 미만일 수 있다.
에어로졸 생성 조성물은 하나 이상의 활성 물질을 포함할 수 있다. 예들에서, 에어로졸 생성 재료는 하나 이상의 활성 물질들을, 예를 들어 에어로졸 생성 재료의 약 20 중량% 이하로, 포함한다. 예들에서, 에어로졸 생성 재료는 에어로졸 생성 재료의 약 1 중량%, 5 중량%, 10 중량% 또는 15 중량% 내지 약 20 중량%, 15 중량%, 15 중량% 또는 5 중량%의 양으로 활성 물질을 포함한다.
활성 물질은 생리학적 및/또는 후각적 반응을 달성하기 위해 에어로졸 생성 조성물에 포함되는 생리학적 및/또는 후각적 활성 물질을 포함할 수 있다.
담배 재료는 약 50 내지 95 중량%, 또는 약 60 내지 90 중량%, 또는 약 70 내지 90 중량%, 또는 약 75 내지 85 중량%의 양으로 에어로졸 생성 조성물에 존재할 수 있다.
담배 재료는 임의의 형태로 존재할 수 있지만, 전형적으로 잘게 썰어진다(예를 들어, 좁은 파쇄물들로 절단됨). 잘게 썰은 담배 재료는 유리하게는 에어로졸 생성 재료와 블렌딩되어, 에어로졸 생성 조성물 전체에 걸쳐 담배 재료와 에어로졸 생성 재료가 균일하게 분산되어 있는 에어로졸 생성 조성물을 제공할 수 있다.
예들에서, 담배 재료는 분쇄 담배(ground tobacco), 담배 섬유, 썰은 담배(cut tobacco), 압출 담배, 담배 줄기, 재생 담배(reconstituted tobacco) 및/또는 담배 추출물 중 하나 이상을 포함한다. 놀랍게도, 본 발명자들은 에어로졸 생성 조성물에 상대적으로 많은 양의 잎담배(lamina tobacco)를 사용하고 비가연성 에어로졸 제공 시스템에 의해 가열될 때 허용 가능한 에어로졸을 여전히 제공하는 것이 가능하다는 것을 확인했다. 잎담배는 전형적으로 우수한 감각 특성들을 제공한다. 예들에서, 담배 재료는 담배 재료의 약 50 중량%, 60 중량%, 70 중량%, 80 중량%, 85 중량%, 90 중량%, 또는 95 중량% 이상의 양으로 잎담배를 포함한다. 특정 예들에서, 담배 재료는 담배 재료의 약 50 중량%, 60 중량%, 70 중량%, 80 중량%, 85 중량%, 90 중량%, 또는 95 중량% 이상의 양으로 썰은 담배를 포함한다.
담배 재료를 생산하는 데 사용되는 담배는 버지니아(Virginia) 및/또는 벌리(Burley) 및/또는 오리엔탈(Oriental)을 포함하여, 단일 그레이드들 또는 블렌드들, 컷 래그(cut rag) 또는 전체 잎과 같은 임의의 적합한 담배일 수 있다.
일부 실시예들에서, 하나 이상의 다른 기능성 재료들은 pH 조절제들, 착색제들, 보존제(preservative)들, 결합제들, 필러들, 안정화제(stabilizer)들 및/또는 항산화제(antioxidant)들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일부 경우들에서, 에어로졸 생성 재료는 추가적으로 제조 동안에 용융된 향미를 유화시키는 유화제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 재료는 약 5 중량% 내지 약 15 중량%, 적합하게는 약 10 중량%의 유화제(건조 중량 기준으로 계산됨)를 포함할 수 있다. 유화제는 아카시아 검을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 하이드로겔(hydrogel)이고, 습윤 중량 기준으로 계산된 약 20 중량% 미만의 물을 포함한다. 일부 경우들에서, 하이드로겔은 습윤 중량 기준으로 계산된 약 15 중량%, 12 중량% 또는 10 중량% 미만의 물을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 하이드로겔은 약 1 중량% 이상, 2 중량% 또는 약 5 중량% 이상의 물(WWB)을 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 재료는 1 중량% 내지 15 중량%와 같은 임의의 적합한 수분 함량을 가질 수 있다. 적합하게는, 에어로졸 생성 재료의 수분 함량은 약 5 중량%, 7 중량% 또는 9 중량% 내지 약 15 중량%, 13 중량% 또는 11 중량%(WWB)이고, 가장 적합하게는 약 10 중량%이다. 에어로졸 생성 재료의 수분 함량은, 예를 들어 칼-피셔 적정(Karl-Fischer-titration) 또는 열전도도 검출기에 의한 기체 크로마토그래피(Gas Chromatography with Thermal Conductivity Detector; GC-TCD)에 의해 측정될 수 있다.
일부 경우들에서, 에어로졸 생성 재료는 겔화제, 물, 에어로졸 생성제, 향미, 및 선택적으로 활성 물질로 본질적으로 구성되거나 이들로 구성될 수 있다.
일부 경우들에서, 에어로졸 생성 재료는 겔화제, 물, 에어로졸 생성제, 향미, 및 선택적으로 담배 재료 및/또는 니코틴 소스로 본질적으로 구성되거나 이들로 구성될 수 있다.
예들에서, 에어로졸 생성 재료는 겔화제, 에어로졸 생성제, 활성 물질 및 물로 본질적으로 구성되거나 이들로 구성된다. 예들에서, 에어로졸 생성 재료는 겔화제, 에어로졸 생성제 및 물로 본질적으로 구성되거나 이들로 구성된다.
예들에서, 에어로졸 생성 재료는 향미제를 포함하지 않으며; 특정 예들에서, 에어로졸 생성 재료는 활성 물질을 포함하지 않는다.
일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 에어로졸 생성 재료를 포함하며, 에어로졸 생성 재료는,
- 1 내지 60 중량%의 겔화제;
- 0.1 내지 50 중량%의 에어로졸 생성제; 및
- 0.1 내지 80 중량%의 향미를 포함하며;
여기서, 이러한 중량들은 건조 중량 기준으로 계산된다.
일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 1 내지 80 중량%의 향미(건조 중량 기준)를 포함한다.
일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는,
- 1 내지 50 중량%의 겔화제;
- 0.1 내지 50 중량%의 에어로졸 생성제; 및
- 30 내지 60 중량%의 향미를 포함하며;
여기서, 이러한 중량들은 건조 중량 기준으로 계산된다.
에어로졸 생성 재료의 대안적인 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 에어로졸 생성 재료를 포함하며, 에어로졸 생성 재료는,
- 1 내지 60 중량%의 겔화제;
- 5 내지 60 중량%의 에어로졸 생성제; 및
- 10 내지 60 중량%의 담배 추출물을 포함하며;
여기서, 이러한 중량들은 건조 중량 기준으로 계산된다.
일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는,
- 1 내지 60 중량%의 겔화제;
- 20 내지 60 중량%의 에어로졸 생성제; 및
- 10 내지 60 중량%의 담배 추출물을 포함하며;
여기서, 이러한 중량들은 건조 중량 기준으로 계산된다.
일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 20 내지 35 중량%의 겔화제; 10 내지 25 중량%의 에어로졸 형성제 재료; 5 내지 25 중량%의, 섬유들을 포함하는 필러; 및 35 내지 50 중량%의 향미제 및/또는 활성 물질을 포함g나다.
일부 경우들에서, 에어로졸 생성 재료는 겔화제, 에어로졸 생성제, 담배 추출물, 물, 및 선택적으로 향미로 본질적으로 구성되거나 이들로 구성될 수 있다. 일부 경우들에서, 에어로졸 생성 재료는 글리세롤, 알기네이트 및/또는 펙틴, 담배 추출물 및 물로 본질적으로 구성되거나 이들로 구성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료는 하기의 조성(DWB)을 가질 수 있다: 약 5 중량% 내지 약 40 중량%, 또는 약 10 중량% 내지 30 중량%, 또는 약 15 중량% 내지 약 25 중량%의 양의 겔화제(바람직하게는 알기네이트를 포함함); 약 30 중량% 내지 약 60 중량%, 또는 약 40 중량% 내지 55 중량%, 또는 약 45 중량% 내지 약 50 중량%의 양의 담배 추출물; 약 10 중량% 내지 약 50 중량%, 또는 약 20 중량% 내지 약 40 중량%, 또는 약 25 중량% 내지 약 35 중량%(DWB)의 양의 에어로졸 생성제(바람직하게는 글리세롤을 포함함).
일 실시예에서, 에어로졸 생성 재료는 약 20 중량%의 알기네이트 겔화제, 약 48 중량%의 버지니아 담배 추출물 및 약 32 중량%의 글리세롤(DWB)을 포함한다.
에어로졸 생성 재료의 "두께"는 제1 표면과 제2 표면 사이의 최단 거리를 기술한다. 에어로졸 생성 재료가 시트 형태인 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료의 두께는 시트의 제1 평면 표면과 시트의 제1 평면 표면의 반대측에 있는 시트의 제2 평면 표면 사이의 최단 거리이다.
일부 경우들에서, 에어로졸 형성 에어로졸 생성 재료 층은 약 0.015 ㎜ 내지 약 1.5 ㎜, 적합하게는 약 0.05 ㎜ 내지 약 1.5 ㎜, 또는 0.05 ㎜ 내지 약 1.0 ㎜의 두께를 갖는다. 적합하게는, 두께는 약 0.1 ㎜ 또는 0.15 ㎜ 내지 약 1.0 ㎜, 0.5 ㎜ 또는 0.3 ㎜ 범위일 수 있다.
일부 경우들에서, 에어로졸 생성 재료는 약 0.015 ㎜ 내지 약 1.0 ㎜의 두께를 가질 수 있다. 적합하게는, 두께는 약 0.05 ㎜, 0.1 ㎜ 또는 0.15 ㎜ 내지 약 0.5 ㎜ 또는 0.3 ㎜ 범위일 수 있다.
0.2 ㎜의 두께를 갖는 재료가 특히 적합하다. 에어로졸 생성 재료는 하나 초과의 층을 포함할 수 있으며, 본원에 기술된 두께는 이러한 층들의 총 두께를 지칭한다.
에어로졸 생성 재료가 너무 두꺼우면 가열 효율이 저하되는 것으로 밝혀졌다. 이것은 사용 시에 전력 소비에 악영향을 미친다. 반대로, 에어로졸 생성 재료가 너무 얇으면, 제조 및 취급이 어려우며; 매우 얇은 재료는 주조하기가 더 어렵고 취약해서, 사용 시에 에어로졸 형성을 저하시킬 수 있다.
본원에 규정된 두께는 재료에 대한 평균 두께이다. 일부 경우들에서, 에어로졸 생성 재료 두께는 25%, 20%, 15%, 10%, 5% 또는 1% 이하로 변할 수 있다.
일부 예들에서, 시트 형태의 에어로졸 생성 재료는 약 200 N/m 내지 약 900 N/m의 인장 강도를 가질 수 있다. 에어로졸 생성 재료가 필러를 포함하지 않는 경우와 같은 일부 예들에서, 에어로졸 생성 재료는 200 N/m 내지 400 N/m, 또는 200 N/m 내지 300 N/m, 또는 약 250 N/m의 인장 강도를 가질 수 있다.
그러한 인장 강도들은 에어로졸 생성 재료가 시트로 형성된 후에 파쇄되어 에어로졸 생성 물품에 통합되는 실시예들에 특히 적합할 수 있다. 에어로졸 생성 재료가 필러를 포함하는 경우와 같은 일부 예들에서, 에어로졸 생성 재료는 600 N/m 내지 900 N/m, 또는 700 N/m 내지 900 N/m, 또는 약 800 N/m의 인장 강도를 가질 수 있다. 그러한 인장 강도들은 에어로졸 생성 재료가 롤링 시트(rolled sheet)로서, 적합하게는 튜브 형태로, 에어로졸 생성 물품/조립체에 포함되는 실시예들에 특히 적합할 수 있다.
일부 예들에서, 시트 형태의 에어로졸 생성 재료는 약 200 N/m 내지 약 2600 N/m의 인장 강도를 가질 수 있다. 일부 예들에서, 에어로졸 생성 재료는 600 N/m 내지 2000 N/m, 또는 700 N/m 내지 1500 N/m, 또는 약 1000 N/m의 인장 강도를 가질 수 있다. 그러한 인장 강도는 에어로졸 생성 재료를 포함하는 에어로졸 생성 재료가 형성되고 시트로서 에어로졸 생성 소모품에 통합되는 실시예들에 특히 적합할 수 있다.
에어로졸 생성 재료를 포함하는 에어로졸 생성 재료는 30 g/㎡ 내지 350 g/㎡와 같은 임의의 적합한 면적 밀도를 가질 수 있다. 일부 경우들에서, 시트는 50 내지 250 g/㎡, 또는 약 70 내지 210 g/㎡, 또는 약 90 내지 190 g/㎡, 또는 적합하게는 약 100 g/㎡의 단위 면적당 질량을 가질 수 있다(그에 따라 컷 래그 담배와 유사한 밀도를 가지며, 이러한 물질들의 혼합물이 쉽게 분리되지 않음). 일부 경우들에서, 시트는 약 30 내지 70 g/㎡, 40 내지 60 g/㎡, 또는 25 내지 60 g/㎡의 단위 면적당 질량을 가질 수 있으며, 담배와 같은 에어로졸화 가능한 재료를 래핑(wrapping)하는 데 사용될 수 있다.
본원에 설명된 모든 중량 백분율들(중량%로 표시됨)은 달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 건조 중량 기준으로 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, 습윤 중량 기준으로 제시된 중량 백분율은 물을 포함하는 모든 성분들을 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "시트"는 두께보다 실질적으로 큰 폭 및 길이를 갖는 요소를 나타낸다. 시트의 주요 표면은 시트가 편평한 경우에 폭 및 길이 치수들 모두에서 연장되는 표면이다. 시트는 예를 들어 스트립일 수 있다.
에어로졸 생성 재료는 착색제를 포함할 수 있다. 착색제의 첨가는 에어로졸 생성 재료의 시각적 외관을 변경할 수 있다. 에어로졸 생성 재료에 착색제가 존재하면, 에어로졸 생성 재료 및 에어로졸 생성 재료의 시각적 외관이 향상될 수 있다. 에어로졸 생성 재료에 착색제를 첨가함으로써, 에어로졸 생성 재료는 에어로졸 생성 재료의 다른 구성요소들 또는 에어로졸 생성 재료를 포함하는 물품의 다른 구성요소들과 색상이 일치될 수 있다.
에어로졸 생성 재료의 원하는 색상에 따라 다양한 착색제들이 사용될 수 있다. 에어로졸 생성 재료의 색상은 예를 들어 백색, 녹색, 적색, 보라색, 청색, 갈색 또는 흑색일 수 있다. 다른 색상들이 또한 구상된다. 천연 또는 합성 염료들, 식품-등급 착색제들 및 의약품-등급 착색제들과 같은 천연 또는 합성 착색제들이 사용될 수 있다. 특정 실시예들에서, 착색제는 에어로졸 생성 재료에 갈색 외관을 부여할 수 있는 캐러멜(caramel)이다. 그러한 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료의 색상은 다른 구성요소들(예컨대, 담배 재료)의 색상과 유사할 수 있다. 일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 재료에 대한 착색제의 첨가는 에어로졸 생성 재료를 에어로졸 생성 재료의 다른 구성요소들과 시각적으로 구별할 수 없게 한다.
착색제는 에어로졸 생성 재료의 형성 동안(예를 들어, 에어로졸 생성 재료를 형성하는 재료들을 포함하는 슬러리들을 형성할 때)에 혼입될 수 있거나, 에어로졸 생성 재료의 형성 후에 (예를 들어, 착색제를 에어로졸 생성 재료 상에 분무함으로써) 에어로졸 생성 재료에 적용될 수 있다.
상기 실시예들 중 어느 하나의 일부 실시예들에서, 활석 분말, 탄산칼슘 분말 또는 다른 분말이 에어로졸 생성 재료의 적어도 하나의 개별 부분의 노출된 표면에 적용된다. 이것은 에어로졸 생성 재료의 점착성 또는 접착성 레벨을 감소시킬 수 있다.
첨부 도면들에 대한 하기의 설명들에서, 동일한 요소가 하나 초과의 실시예에 존재하는 경우, 해당 요소 전체에 대해 동일한 참조 번호가 사용되며, 유사한 요소들이 있는 경우, 유사한 참조 번호들(동일한 번호에 100의 배수를 플러스함)이 사용된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 비가연성 에어로졸 제공 디바이스(2)는 수용부(6), 통로(8), 압축 요소(12) 및 응축물 저장 탱크(32)가 내부에 위치되는 케이스(case)(4)를 포함한다.
수용부(6)는 소모품(18)이 도입될 수 있고 소모품(18)이 제거될 수 있는 케이스(4) 내의 용적부를 한정한다. 소모품(18)은 수용부(6)의 단부에 있는 개구 및 케이스(4)의 인접한 개구(20)를 통해 수용부(6) 내로 도입되고 수용부(6)로부터 제거될 수 있다.
통로(8)는 개구(20)로부터 멀리 떨어진 수용부(6)의 단부로부터 케이스(4)의 외부면 상에 장착된 마우스피스(10)까지 연장된다. 디바이스(2)가 사용 중일 때, 사용자는 에어로졸을 수용부(6)로부터 통로(8)를 통해 마우스피스(10) 밖으로 흡인할 것이다.
또한 케이스(4) 내에는 전원 공급장치(14), 히터(heater)(22) 및 제어 유닛(16)이 위치된다. 히터(22)는 수용부(6)에 인접하여 있으며, 소모품(18)이 수용부(6) 내에 있을 때, 소모품(18) 또는 소모품(18)의 적어도 일부를 가열하는 데 사용된다. 히터(22)에는, 적합한 배선(도시되지 않음)을 통해 전원 공급장치(14), 예를 들어 재충전식 배터리(rechargeable battery)에 의해 전력이 공급된다. 히터, 및 선택적으로 디바이스의 다른 기능들은 적합한 회로(도시되지 않음)를 통해 제어 유닛(16)에 의해 제어된다.
도 2를 참조하면, 압축 요소(12)는 제1 롤러(roller)(24) 및 관련 제1 편향 수단(26)과, 제2 롤러(28) 및 관련 제2 편향 수단(30)을 포함한다. 제1 및 제2 편향 수단들(26, 30)은 각각 케이스(4) 또는 케이스(4) 내의 다른 고정 요소에 작용하는 제1 단부, 및 관련 롤러들(24, 28)을 위한 액슬(도시되지 않음)과 결합되는 제2 단부를 갖는다. 제1 및 제2 편향 수단들(26, 30) 각각은 관련 롤러(24, 28)를 제1 및 제2 롤러들(24, 28) 중 다른 롤러를 향해 편향시킨다.제1 및 제2 편향 수단들(26, 30) 및 관련 롤러들(24, 28)은 함께, 롤러들 사이에서 연장되고 소모품(18)이 제1 및 제2 편향 수단들(26, 30) 및 관련 롤러들(24, 28)로부터 압축력을 받는 압축 구역을 형성한다.
소모품(18)이 수용부(6) 내로 도입되는 경우, 디바이스의 사용자는 소모품(18)을 개구(20)를 통해 제1 및 제2 롤러들(24, 28)에 대항하여 밀어넣는다. 소모품(18)은 제1 및 제2 롤러들(24, 28)을 밀어내고, 다음에 소모품은 수용부(6)에 진입한다.
소모품(18)이 수용부(6) 내에 있으면, 사용자는 디바이스를 사용할 수 있다. 사용자는 제어 유닛(16)을 통해 디바이스를 작동시키고, 히터(22)는 소모품(18)의 적어도 일부를 가열한다. 소모품(18)의 적어도 일부의 가열은 소모품(18)의 일부를 형성하는 에어로졸 생성 재료(도시되지 않음)가 증발하게 하고, 수용부(6) 내의 분위기는 공기와 증기의 혼합물이 된다. 해당 증기의 적어도 일부는 후속적으로 증기로부터 에어로졸의 액적들(도시되지 않음)로 전환될 것이고, 수용부(6) 내의 분위기는 공기, 에어로졸 및 증기의 혼합물이 된다. 그러면, 디바이스(2)는 사용자가 통로(8) 및 마우스피스(10)를 통해 수용부(6)로부터 분위기를 흡입할 준비가 된다.
에어로졸 생성 재료의 가열은, 에어로졸에 대한 원하는 성분들의 증기를 생성하는 것에 부가하여, 수증기도 생성할 수 있다. 수증기 및 다른 증기/에어로졸의 적어도 일부는 수용부 내에서 응축되어 응축물을 형성할 것으로 예상된다. 수증기 및 다른 증기/에어로졸이 수용부(6) 내에 오래 유지될수록, 응축 가능성이 커지고 응축물의 양이 많아질 가능성이 커진다.
소모품(18)은 해당 응축물로 적어도 부분적으로 코팅될 것으로 예상된다.
소모품(18)이 다 소모되는 경우, 사용자는 소모품(18)을 제거하여 새로운 소모품(18)으로 교체할 수 있기를 원할 것이다. 소모품(18)을 제거하기 위해, 사용자는 소모품(18)을 개구(20)를 통해 수용부(6) 밖으로 당길 것이다. 소모품이 수용부(6) 밖으로 당겨짐에 따라, 수용부(6)에 있던 소모품(18)의 부분은 제1 및 제2 롤러들(24, 28) 사이를 통과한다. 해당 롤러들은 서로를 향해 편향되고, 그 결과 제1 및 제2 롤러들(24, 28) 사이의 소모품(18)의 부분에 압축력을 인가한다. 이것은 소모품(18) 상의 또는 소모품(18) 내의 응축물이 제1 및 제2 롤러들(24, 28) 상으로 전달되거나 제1 및 제2 롤러들(24, 28)의 수용부(6)측에 유지되게 하는 경향이 있다.
제1 및 제2 롤러들(24, 28) 근처에는, 하나 이상의 도관들(34)을 통해 응축물 저장 탱크(condensate storage tank)(32)에 유체적으로 연결되는 하나 이상의 응축물 수집 수단들(도시되지 않음)이 제공된다. 응축물 수집 수단은 제1 및 제2 롤러들(24, 28)로부터 응축물 수집 수단으로 응축물을 전달하는 것을 돕기 위해 하나 이상의 스크레이퍼(scraper)들을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 응축물 수집 수단은, 디바이스(2)가 의도된 사용 배향으로 유지되고 소모품(18)이 수용부(6)로부터 인출되고 있을 때, 응축물이 낙하하거나 유동할 수 있는 입구 개방형 리셉터클(open mouthed receptacle)을 포함한다. 압축 요소(12)는 소모품(18)이 케이스(4)로부터 제거될 때 응축물이 사용자나 사용자의 의류 상으로 이동될 가능성이 적다는 효과를 갖는다.
도 3, 도 4 및 도 5를 참조하면, 디바이스(102)는 압축 요소(112)와 관련된 것 이외에는 도 1 및 도 2와 관련하여 상기에서 설명된 디바이스(2)와 동일한 전체 구조를 갖는다. 압축 요소(112)는 피봇(pivot)(136) 및 러그(lug)(138)를 통해 케이스(4)에 피봇식으로 부착된 제1 단부를 갖는 아암(134)을 포함한다. 액슬(140)이 아암(134)의 타 단부에 부착되거나 그와 일체형이며, 액슬(140)을 중심으로 롤러(124)가 회전할 수 있다. 롤러(124)는 액슬(140)을 중심으로 한 회전에 대한 저항이 있도록 구성된다. 회전에 대한 저항은 액슬(140)과 롤러(124) 사이에 마찰이 있기 때문에 일어나며, 이는 롤러가 액슬(140)을 중심으로 자유롭게 회전하지 않음을 의미한다.
편향 수단(126)은 케이스(4) 상의 앵커(anchor)(142) 및 피봇(136)과 액슬(140) 사이에 있는 아암(134) 상의 포지션(144)에 부착되고 이들 사이에서 연장된다. 도 3 및 도 4에서, 해당 포지션(144)은 피봇(136)과 액슬(140) 사이의 대략 중간에 있지만, 아암(134) 상의 다른 포지션들에 있을 수도 있다. 편향 수단(126)은 편향 수단의 신장을 최대 신장으로 제한하는 수단(도시되지 않음)을 포함하도록 구성된다.
편향 수단(126)은, 본 실시예에서, 압축 스프링, 앵커(142)와 압축 스프링의 일 단부 사이에서 연장되는 제1 커넥터(connector), 아암(134) 상의 포지션(144)과 압축 스프링의 타 단부 사이에서 연장되는 제2 커넥터를 포함한다. 편향 수단(126)은, 편향 수단(126)이 압축 스프링이 압축되지 않은 상태에 있을 때, 최대 신장 상태에 있고, 소모품(18)이 수용부(6) 내로 도입되고 그로부터 제거될 때 적어도 부분적으로 통과하는 공간에 롤러(124)가 있도록 하는 포지션에 아암(134)이 있게 하도록 구성된다.
러그(138), 아암(134), 롤러(124) 및 편향 수단(126)은, D 방향(소모품(18)이 케이스 내로 도입될 때 이동하는 방향)에서, 피봇(136)이 개구(20)와 아암(134) 상의 포지션(144)에 있도록 케이스(4)의 개구(20)에 대해 배열된다.
소모품(18)이 수용부(6) 내로 도입될 때, 소모품(18)은 베이스 플레이트(base plate)(146)에 의해 수용부(6) 내로 적어도 부분적으로 안내된다. 베이스 플레이트(146)는 고정 포지션에 있고, 케이스(4)의 개구(20)로부터, 도관(34)의 입구에 접하는 수용부(6) 내부까지 연속적인 표면을 형성한다.
소모품(18)이 수용부(6) 내로 도입될 때, 소모품(18)의 지지체(80)의 제1 단부(80A)(소모품(18)에 관한 보다 세부사항에 대해서는 도 6 및 도 7 참조)가 케이스(4)의 개구(20) 내로 도입된다. 소모품(18)은 베이스 플레이트(146)의 표면을 따라 D 방향(도 6에 도시됨)으로 수용부(6)를 향해 슬라이딩된다. 소모품(18)이 편향 수단(126)에 의해 소모품(18)의 경로 내로 편향된 롤러(124)에 접할 때, 소모품(18)은 아암(134)이 피봇(136)을 중심으로 선회하게 하며, 그에 따라 롤러(124)가 소모품(18)의 경로 밖으로 이동되고 편향 수단(126)이 압축된다. 다음에, 도 4에 도시된 바와 같이, 소모품이 수용부(6) 내로 도입됨에 따라, 롤러(124)는 소모품(18)의 표면을 따라 슬라이딩하거나 굴러간다. 소모품은 편향 수단(126)에 의해 소모품에 대해 롤러(124)를 편향시킴으로써 탄성적으로 변형될 수 있다.
도 5를 참조하면, 에어로졸 생성 재료를 지지하는 소모품(18)의 부분이 수용부(6)에 완전히 들어가면, 롤러(124)가 슬라이딩하거나 굴러가는 소모품(18)의 부분은 편향 수단(126)이 압축되는 포지션에 아암(134)이 있게 하는 것을 중지하고, 편향 수단은 편향 수단(126)이 압축되지 않는 포지션으로 아암(134)을 복귀시킬 것이다. 다음에, 롤러(124)는 디바이스에 대해 사용될 원하는 포지션에 소모품(18)이 있는 포지션에 소모품(18)을 래칭(latching)할 것이다.
디바이스 및 소모품(18)의 사용이 완료되면, 사용자는 사용된 소모품(18)을 새로운 소모품(18)으로 교체하는 것이 바람직하다. 이를 실행하기 위해, 사용자는 소모품의 단부(80B)를 파지하고 소모품을 개구(20) 밖으로 잡아당긴다. 소모품(18)이 수용부(6) 밖으로 당겨질 때, 소모품은 초기에 롤러(124)에 접한다. 이제 소모품(18)이 D 방향과 반대 방향으로 이동하기 때문에, 롤러(124) 및 아암(136)은 소모품(18)의 경로 밖으로 이동하도록 피봇(136)을 중심으로 선회하지 않는다. 편향 수단(126)이 최대 신장 상태에 있지 않다면, 롤러(124)에 가해지는 힘들은 아암(134)이 피봇(136)을 중심으로 (도 5에 보이는 바와 같이) 반시계 방향으로 베이스 플레이트(146)를 향해 선회하게 한다. 편향 수단(126)은 롤러(124)가 소모품(18)에 의해 밀릴 때 롤러(124)가 이동하는 것을 방지하기 때문에, 롤러(124)는 이 롤러에 대해 미는 소모품(18)의 부분에 압축력을 인가하게 된다.
도 6을 참조하면, 소모품(18)이 수용부(6)로부터 인출될 때, 소모품(18)이 롤러(124)와 베이스 플레이트(146) 사이를 통과함에 따라 롤러(124)는 소모품(18)에 압축 구역(148)을 점진적으로 인가한다. 이것은 소모품(18)에 포획된 응축물(150)이 소모품의 제1 단부(80A)를 향해 밀려나게 한다. 소모품(18)의 제1 단부(80A)가 압축 구역(148)에 접근함에 따라, 응축물(50)은 소모품(18)에서 짜내지고, 액체(152)로서 도관(34) 내로 유동한 후에, 저장 탱크(32)(도 3 내지 도 6에는 도시되지 않음) 내로 유동한다.
예시되지 않은 대안적인 실시예에서, 디바이스(102)는 롤러(124)가 와이퍼 블레이드(wiper blade)로 대체된다는 점을 제외하고는 전술한 바와 같다. 와이퍼 블레이드는 소모품(18)이 수용부(6)로부터 인출됨에 따라 소모품(18)의 표면에서 응축물을 와이핑한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 소모품(18)은 지지체(80), 커버(cover)(82), 에어로졸 생성 재료의 개별 부분들(84), 및 압축성 및 흡수성 재료(86)로 구성된다. 지지체(80)는 단일 재료로 형성될 수 있거나, 2 개 이상의 재료 층들의 라미네이트(laminate)일 수 있다. 지지체(80)는 제1 및 제2 단부들(80A, 80B)을 갖고, 제1 단부(80A)를 향해 에어로졸 생성 재료의 복수의 개별 부분들(84)을 지지한다. 해당 부분들(84)은 규칙적인 어레이(regular array)로 지지체(80)의 표면(88) 상에 위치된다.
에어로졸 생성 재료의 개별 부분들(84)은 압축성 및 흡수성 재료(86)에 의해 오버레이(overlay)된다. 커버(82)는 지지체(80)의 제1 및 제2 단부들(80A, 80B) 사이에서 연장되는 지지체(80)의 에지들에 인접하게 지지체(80)의 표면(88)에 고정된다. 지지체 표면(88)과 커버(82)는 함께, 에어로졸 생성 재료의 개별 부분들(84)과 압축성 및 흡수성 재료(86)에 의해 충전되는 통로를 한정한다.
지지체(80)는 지지체의 표면(88)을 형성하고 흡수성이 아닌 재료로 적어도 부분적으로 형성되며, 소모품의 사용으로 인한 응축물은 지지체의 표면(88)을 통해 지지체(80) 내로 흡수되지 않을 것이다. 본 개시내용의 소모품(18)의 예시되지 않은 일부 예들에서, 에어로졸 생성 재료의 개별 부분들((84))이 표면(88)에 적용되기 전에, 표면(88)은 비흡수성이 되도록 처리될 수 있다. 도 5 및 도 6의 소모품(18)에서, 지지체는 종이 층 및 알루미늄 포일 층(aluminium foil layer)을 갖는 라미네이트(라미네이트의 층들은 도시되어 있지 않음)이며, 알루미늄 포일 층은 지지체(80)의 표면(88)을 형성한다.
압축성 및 흡수성 재료(86)는 셀룰로오스 아세테이트, 에어레이드 종이, 면 기반 재료, 파쇄된 종이 및 컷 래그 담배 중 하나, 또는 2 개 이상의 혼합물이다. 셀룰로오스 아세테이트, 에어레이드 종이, 면 기반 재료, 파쇄된 종이, 컷 래그 담배 중 하나 이상은 종방향으로 연장되는 스트립들 또는 파쇄물들의 형태이고, 스트립들 또는 파쇄물들은 서로 얽혀서 3차원 매트릭스를 형성한다. 이러한 매트릭스는 다공성이며, 수용부에서 형성되는 응축물을 흡수 및 유지할 수 있다.
커버(82)는 비-강성이고 다공성인 재료로 형성된다. 커버(82)는 압축성 및 흡수성 재료(86)에 의해 지지되어, 커버(82)는 에어로졸 생성 재료의 개별 부분들(84) 상으로 압궤되지 않게 된다.
커버(82)는 제1 단부(80A)로부터 제2 단부(80B)를 향해 연장되지만 제2 단부(80B)까지는 연장되지 않는 지지체(80)의 부분을 덮는다. 커버(82)와 제2 단부(80B) 사이에는 에어로졸 생성 재료의 개별 부분들(84)을 지지하지 않고 압축성 및 흡수성 재료(86)에 의해 오버레이되지 않는 지지체(80)의 부분이 있다. 해당 부분은 사용자가 소모품(18)을 수용부(6) 내외로 이동시킬 때 손잡이로서 사용하기 위한 것이다.
상기의 설명은 단지 예시적인 것으로 의도되며, 당업자는 개시된 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 설명된 실시예들에 대한 변경들이 이루어질 수 있다는 것을 인식할 것이다. 본 개시내용의 검토에 비추어 보면, 본 발명의 범위 내에 속하는 또 다른 변형들이 당업자에게 명백해질 것이다.
다양한 실시예들에 개시된 디바이스 및 소모품의 다양한 양태들은 단독으로, 조합하여, 또는 전술한 실시예들에서 구체적으로 논의되지 않은 다양한 배열들로 사용될 수 있다. 따라서, 본 개시내용은 전술한 설명에 제시되거나 도면들에 예시된 구성요소들의 세부사항들 및 배열에 그 적용이 제한되지 않는다. 예를 들어, 일 실시예에 설명된 양태들은 다른 실시예들에 설명된 양태들과 임의의 방식으로 조합될 수 있다. 특정 실시예들이 도시 및 설명되었지만, 당업자에게는 본 발명의 보다 광범위한 양태들에서 본 발명으로부터 벗어남이 없이 변경들 및 변형들이 이루어질 수 있다는 것이 명백할 것이다. 하기의 청구범위의 범위는 예들에 제시된 실시예들에 의해 제한되어서는 안 되며, 전체적으로 설명과 일치하는 가장 광범위하고 합리적인 해석이 주어져야 한다.
Claims (30)
- 소모품(consumable)과 함께 사용하기에 적합한, 비가연성 에어로졸 제공 디바이스(non-combustible aerosol provision device)로서,
소모품을 위한 수용부(receiver) 및 압축 요소를 포함하며,
상기 수용부는 소모품이 상기 수용부 내로 삽입되고 상기 수용부로부터 제거될 수 있게 하도록 구성되고,
상기 압축 요소는 상기 소모품이 상기 수용부로부터 제거되는 동안에 상기 소모품의 적어도 일부를 와이핑(wiping)하거나 그에 압축력을 인가하도록 구성되는,
비가연성 에어로졸 제공 디바이스. - 제1 항에 있어서,
상기 소모품이 상기 수용부로부터 제거될 때, 상기 소모품은 상기 압축 요소 및 상기 수용부에 대해 이동하는,
비가연성 에어로졸 제공 디바이스. - 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 압축 요소는 상기 소모품이 상기 수용부로부터 제거되는 동안에 상기 소모품의 적어도 일부가 통과하는 압축 구역을 적어도 부분적으로 한정하고, 상기 압축 구역은 상기 소모품이 상기 압축 구역을 통과할 때 상기 소모품이 와이핑되거나 압축력이 상기 소모품에 인가되도록 구성되는,
비가연성 에어로졸 제공 디바이스. - 제3 항에 있어서,
상기 압축 구역은 고정된 치수들을 갖는,
비가연성 에어로졸 제공 디바이스. - 제3 항에 있어서,
상기 압축 구역의 적어도 하나의 치수는 변경될 수 있는,
비가연성 에어로졸 제공 디바이스. - 제3 항에 있어서,
상기 압축 구역의 적어도 하나의 치수는 변경될 수 있고, 상기 치수 또는 각각의 치수의 변경은 상기 소모품의 치수들에 의해 결정되는,
비가연성 에어로졸 제공 디바이스. - 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 압축 요소는 편향 수단(biasing means)에 의해 상기 소모품을 향해 편향되는,
비가연성 에어로졸 제공 디바이스. - 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 압축 요소는 상기 소모품이 상기 수용부로부터 제거되는 동안에 상기 소모품에 미리 정해진 압축력을 가하도록 구성되는,
비가연성 에어로졸 제공 디바이스. - 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 압축 요소는 상기 소모품이 상기 수용부로부터 제거되는 동안에 미리 정해진 범위의 힘들 내에 있는 압축력을 상기 소모품에 인가하도록 구성되는,
비가연성 에어로졸 제공 디바이스. - 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 압축 요소는 활성 부분 및 고정 부분을 포함하며, 상기 활성 부분은 상기 고정 부분을 향해 또는 상기 고정 부분으로부터 멀리 이동할 수 있는,
비가연성 에어로졸 제공 디바이스. - 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 압축 요소는 하나 이상의 롤러(roller)들을 포함하는,
비가연성 에어로졸 제공 디바이스. - 제11 항에 있어서,
상기 압축 요소는 한 쌍의 롤러들을 포함하며, 상기 소모품이 상기 수용부로부터 제거되는 동안에 상기 소모품은 상기 롤러들 사이를 통과하는,
비가연성 에어로졸 제공 디바이스. - 제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 소모품이 상기 수용부로부터 제거되는 동안에 상기 압축 요소의 적어도 일부는 상기 압축 요소의 상이한 부분을 향해 편향되는,
비가연성 에어로졸 제공 디바이스. - 제1 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 압축 요소는 상기 소모품이 상기 압축 요소를 통해 상기 수용부 내로 삽입되고 상기 수용부로부터 제거될 수 있게 하도록 구성되고, 상기 압축 요소는 상기 소모품이 상기 수용부 내로 삽입될 때 상기 소모품에 제1 압축력을 가하고, 상기 압축 요소는 상기 소모품이 상기 수용부로부터 제거될 때 상기 소모품에 제2 압축력을 가하며, 상기 제2 압축력은 상기 제1 압축력보다 큰,
비가연성 에어로졸 제공 디바이스. - 제1 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수용부는 상기 소모품이 제1 구멍을 통해 상기 수용부 내로 삽입되고, 상기 소모품이 제2 구멍을 통해 상기 수용부로부터 제거되도록 구성되는,
비가연성 에어로졸 제공 디바이스. - 제1 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수용부는 상기 소모품이 단일 구멍을 통해 상기 수용부 내로 삽입되고 상기 수용부로부터 제거되도록 구성되는,
비가연성 에어로졸 제공 디바이스. - 제15 항 또는 제16 항에 있어서,
상기 압축 요소는 상기 소모품이 상기 수용부로부터 제거되는 구멍 내에 또는 구멍에 인접하게 위치되는,
비가연성 에어로졸 제공 디바이스. - 제1 항 내지 제17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 디바이스는 액체 수집 요소를 포함하며, 상기 액체 수집 요소는 상기 소모품이 상기 수용부로부터 제거될 때 상기 압축 요소에 의해 상기 소모품으로부터 와이핑되거나 상기 소모품에서 짜내지는 액체를 수집하도록 적합화되는,
비가연성 에어로졸 제공 디바이스. - 제18 항에 있어서,
상기 액체 수집 요소는 액체 저장 요소를 포함하는,
비가연성 에어로졸 제공 디바이스. - 제19 항에 있어서,
상기 액체 수집 요소는 사용자에 의해 비워질 수 있는,
비가연성 에어로졸 제공 디바이스. - 제19 항에 있어서,
상기 액체 수집 요소는 사용자에 의해 교체될 수 있는,
비가연성 에어로졸 제공 디바이스. - 제1 항 내지 제21 항 중 어느 한 항에 따른, 디바이스와 함께 사용하기 위한 소모품으로서,
상기 소모품의 적어도 일부는 압축 하에서 변형 가능한,
디바이스와 함께 사용하기 위한 소모품. - 제22 항에 있어서,
상기 소모품의 적어도 일부는 압축 하에서 탄력적으로 변형 가능한,
디바이스와 함께 사용하기 위한 소모품. - 제22 항 또는 제23 항에 있어서,
상기 소모품의 적어도 일부는 응축물(condensate)을 흡수하도록 구성되는,
디바이스와 함께 사용하기 위한 소모품. - 제24 항에 있어서,
상기 소모품의 적어도 일부는 다공성인,
디바이스와 함께 사용하기 위한 소모품. - 제25 항에 있어서,
적어도 상기 소모품의 다공성 부분은 압축 하에서 변형 가능한,
디바이스와 함께 사용하기 위한 소모품. - 제22 항 내지 제26 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 소모품의 적어도 일부는 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate), 에어레이드 종이(air-laid paper), 면 기반 재료(cotton based material), 파쇄된 종이(shredded paper) 및 컷 래그 담배(cut rag tobacco), 또는 이들 재료들 중 2 개 이상의 혼합물을 포함하는,
디바이스와 함께 사용하기 위한 소모품. - 제27 항에 있어서,
셀룰로오스 아세테이트, 에어레이드 종이, 면 기반 재료, 파쇄된 종이, 컷 래그 담배 중 하나 이상은 종방향으로 연장되는 스트립(strip)들 또는 파쇄물(shred)들이고, 상기 스트립들 또는 파쇄물들은 서로 섞여서 상기 스트립들 또는 파쇄물들의 매트릭스(matrix)를 형성하는,
디바이스와 함께 사용하기 위한 소모품. - 제1 항 내지 제21 항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 제공 디바이스 및 제22 항 내지 제28 항 중 어느 한 항에 따른 소모품을 포함하는 에어로졸 제공 시스템.
- 제1 항 내지 제21 항 중 어느 한 항에 따른 에어로졸 생성 디바이스를 사용하여 제22 항 내지 제28 항 중 어느 한 항에 따른 소모품으로부터 에어로졸을 생성시키는 방법.
Applications Claiming Priority (3)
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| GB2118582.2 | 2021-12-20 | ||
| GB202118582 | 2021-12-20 | ||
| PCT/EP2022/087130 WO2023118237A1 (en) | 2021-12-20 | 2022-12-20 | An aerosol provision device |
Publications (1)
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Legal Events
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Patent event date: 20240619 Patent event code: PA01051R01D Comment text: International Patent Application |
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