KR20220121785A

KR20220121785A - 스텐실을 사용하여 비정질 고체를 제조하는 방법

Info

Publication number: KR20220121785A
Application number: KR1020227017891A
Authority: KR
Inventors: 왈리드 아비 아운; 스튜어트 마틴; 제레미 캄벨
Original assignee: 니코벤처스 트레이딩 리미티드
Priority date: 2019-11-29
Filing date: 2020-11-27
Publication date: 2022-09-01
Also published as: JP2023503498A; US20220408789A1; WO2021105442A1; GB201917492D0; EP4064872A1; JP7633253B2

Abstract

본 발명은 비정질 고체를 제조하는 방법을 제공하며, 이 방법은,
a) 슬러리를 형성하는 단계 ― 슬러리는,
0.5 내지 60wt%의 겔화제;
5 내지 80wt%의 에어로졸 형성 재료; 및
0 내지 60wt%의 활성 구성성분 및/또는 향미제를 포함함 ―;
이들 중량들은 건중량 기준(dry weight basis)으로 계산되며;
(b) 스텐실을 이용하여 슬러리를 성형하는 단계;
(c) 겔을 형성하기 위해 슬러리를 경화시키는 단계; 그리고
(d) 비정질 고체를 형성하기 위해 겔을 건조시키는 단계를 포함한다.

Description

스텐실을 사용하여 비정질 고체를 제조하는 방법

본 발명은 비정질 고체를 제조하는 방법, 상기 방법에 의해 획득가능하거나 획득되는 비정질 고체, 및 상기 비정질 고체를 포함하는 물품들 및 비가연성 에어로졸 제공 시스템들에 관한 것이다.

시가레트들(cigarettes), 시가들(cigars) 등과 같은 흡연 물품들(smoking articles)은 사용 중에 담배를 태워서 담배 연기(tobacco smoke)를 생성한다. 이들 유형의 물품들에 대한 대안들은 태우지 않고 가열하여 기재 재료로부터 화합물들을 방출함으로써 흡입 가능한 에어로졸 또는 증기를 방출한다. 이들은 비가연성 흡연 물품들 또는 에어로졸 생성 조립체들로 지칭될 수 있다.

이러한 제품의 일 예는 가열 디바이스이며, 이 가열 디바이스는 에어로졸 생성 고체 재료를 가열하지만 태우지 않음으로써 화합물들을 방출한다. 이 에어로졸 생성 고체 재료는 일부 경우들에, 담배 재료를 보유할 수 있다. 가열은 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시켜 전형적으로 흡입 가능한 에어로졸을 형성한다. 이들 제품들은 비연소식 가열 디바이스들, 담배 가열 디바이스들 또는 담배 가열 제품들로 지칭될 수 있다. 에어로졸 생성 고체 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시키기 위한 다양한 다른 배열체들이 공지되어 있다.

다른 예로서, 하이브리드 디바이스들(hybrid devices)이 존재한다. 이들 하이브리드 디바이스들은, 가열에 의해 증발되어 흡입 가능한 증기 또는 에어로졸을 발생시키는 액체 공급원(이는 니코틴을 보유하거나 보유하지 않을 수 있음)을 보유한다. 디바이스는 추가로, 에어로졸 생성 고체 재료(이는 담배 재료를 보유하거나 보유하지 않을 수 있음)를 보유하고 이 재료의 성분들은 흡입 가능한 증기 또는 에어로졸에 비말동반되어 흡입 매체를 발생시킨다.

본 발명의 제1 양태는, 비정질 고체를 제조하는 방법을 제공하며, 이 방법은,

a) 슬러리를 형성하는 단계 ― 슬러리는,

0.5 내지 60wt%의 겔화제; 및

5 내지 80wt%의 에어로졸 형성 재료;

0 내지 60wt%의 활성 구성성분 및/또는 향미제를 포함함 ―;

이들 중량들은 건중량 기준(dry weight basis)으로 계산되며;

(b) 스텐실을 사용하여 슬러리를 성형하는 단계;

(c) 겔을 형성하기 위해 슬러리를 경화시키는 단계; 및

(d) 비정질 고체를 형성하기 위해 겔을 건조시키는 단계를 포함한다.

본 발명자들은 (b) 동안 스텐실을 사용함으로써, 비정질 고체의 형상이 제어될 수 있음을 확립하였다. 가열 시에 예측 가능하고 바람직한 에어로졸 방출 프로필을 보장하기 위해서는 비정질 고체의 안정적인 성형이 중요하다.

본 발명의 제2 양태는, 제1 양태의 방법들에 의해 획득 가능하거나 획득되는 비정질 고체를 제공한다.

본 발명의 제3 양태는, 비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 물품을 제공하며, 이 물품은 제2 양태에 따른 비정질 고체를 포함한다. 이러한 물품은 대안적으로, 본원에서 에어로졸 생성 물품으로 지칭될 수 있다.

본 발명의 제4 양태는, 제3 양태에 따른 물품 및 비가연성 에어로졸 제공 디바이스를 포함하는 비가연성 에어로졸 제공 시스템을 제공하며, 비가연성 에어로졸 제공 디바이스는, 물품이 비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용될 때, 물품으로부터 에어로졸을 생성하기 위해 에어로졸 생성 디바이스를 포함한다. 또한, 시스템은 본원에서 에어로졸 생성 조립체로 지칭될 수 있다.

본 발명의 추가 특징들 및 이점들은 첨부된 도면들을 참조하여 단지 예로써 주어진 다음 설명으로부터 명백해질 것이다.

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

본원에서 설명된 방법은, 대안적으로 "모놀리식 고체(monolithic solid)"(즉, 비-섬유질) 또는 "건조 겔"로 지칭될 수 있는 "비정질 고체"를 생성한다. 비정질 고체는 그 안에, 액체와 같은, 일부 유체를 보유할 수 있는 고체 재료이다.

상기에서 설명되는 바와 같이, 본 발명은 비정질 고체를 제조하는 방법을 제공하며: 이 방법은,

a) 슬러리를 형성하는 단계 ― 슬러리는,

0.5 내지 60wt%의 겔화제; 및

5 내지 80wt%의 에어로졸 형성 재료;

0 내지 60wt%의 활성 구성성분 및/또는 향미제를 포함함 ―;

이들 중량들은 건중량 기준으로 계산되며;

(b) 스텐실을 사용하여 슬러리를 성형하는 단계;

(c) 겔을 형성하기 위해 슬러리를 경화시키는 단계; 및

일부 경우들에, (b) 동안, 슬러리가 캐리어 상에 성형된다. 캐리어는 비정질 고체 층이 형성되는 지지체로서의 역할을 하여 제조를 용이하게 한다. 캐리어는 비정질 고체 층에 강성을 제공하여 취급을 용이하게 할 수 있다. 캐리어는 비정질 고체를 지지하는데 사용될 수 있는 임의의 적합한 재료일 수 있다. 일부 경우들에, 캐리어는 금속, 적합하게는, 금속 포일, 종이, 탄소 종이, 내유성 종이, 세라믹, 흑연 및 그래핀과 같은 탄소 동소체들, 플라스틱, 카드보드, 목재 또는 이들의 조합들로부터 선택된 재료들로 형성될 수 있다. 일부 경우들에, 캐리어 자체는 이전 목록들에서 선택된 재료들의 층들을 포함하는 적층체 구조일 수 있다. 일부 경우들에, 캐리어가 향미 캐리어로서 또한 기능할 수 있다. 예를 들어, 캐리어는 향미제 또는 담배 추출물로 함침될 수 있다.

적합하게는, 캐리어는 슬러리가 성형되는 알루미늄 표면을 포함한다. 일부 경우들에, 기재는 알루미늄을 포함하거나, 알루미늄을 필수적 요소로 하여 구성(consists essentially of)되거나, 또는 알루미늄으로 구성될 수 있다. 알루미늄 캐리어는 사용시에 비정질 고체를 유도 가열하기 위해 사용될 수 있다.

일부 경우들에, 방법은 (b), (c) 또는 (d) 후에 스텐실을 제거하는 단계를 더 포함한다. 일부 경우들에, 스텐실이 (d) 전에 제거되고 적절하게는 (c) 후에 제거된다. 본 발명자들은 건조 단계 전에 스텐실을 제거하는 것이 성형 재료의 형태 유지를 개선한다는 것을 발견했다.

일부 경우들에, 슬러리와 접촉하는 스텐실의 표면들은 PTFE 또는 실리콘과 같은 붙지 않는 재료로 형성된다. 일부 경우들에, 스텐실은 이러한 재료들로부터 형성된다. 일부 경우들에, 슬러리와 접촉하는 스텐실의 표면들은 이형 재료(release material), 적합하게는 레시틴과 같은 양쪽성(amphoteric) 이형 재료로 코팅된다.

본 발명자들은, 비점착성 재료로부터 슬러리-접촉 표면들을 형성하고 그리고/또는 이러한 표면을 이형 재료로 코팅하는 것은 슬러리/겔/비정질 고체가 스텐실에 부착되지 않는 것(그러나 기재(존재하는 경우)에 부착됨)을 보장하기 때문에 유용하다.

일부 경우들에, 스텐실은 방법이 비정질 고체의 복수의 개별 부분들을 형성하도록 성형되며, 여기서 각각의 부분은 가열 시에 에어로졸의 적어도 하나의 퍼프를 생성하는 양들의 에어로졸화 가능 성분들을 포함한다. 달리 말하면, 각각의 부품은 가열 시에 에어로졸의 적어도 하나의 퍼프를 생성한다. 일부 경우들에, 각각의 부품은 가열 시 하나의 퍼프를 생성한다. 적합하게는, 스텐실은 슬러리를 성형하는데 사용되는 복수의 원통형 웰들을 갖도록 성형될 수 있다. 이들 웰들은 반복 패턴으로 적합하게 배열될 수 있다. 적합하게는, 웰들은 격자 패턴으로(즉, 웰들이 열들 및 행들로 배열되는 2차원 반복 패턴으로) 배열될 수 있다.

따라서, 일부 경우들에, 결과적인 제품은 그 위에 배치된 복수의 실질적으로 원통형인 비정질 고체 부분들을 갖는 캐리어 재료이다. 일부 경우들에, 결과적인 제품은 그 상부에 배치된 실질적으로 원통형인 비정질 고체 부분들의 격자형 분포를 갖는 알루미늄 캐리어이다.

일부 경우들에, 슬러리는 스텐실이 잠기도록 적용될 수 있으며(예를 들어, 주조에 의함), 그 다음 경화 전에 과잉 슬러리가 스텐실의 최상부 표면으로부터 예를 들어, 긁어냄으로써 제거될 수 있다(그에 따라, 슬러리만 스텐실의 웰들에 존재함). 다른 경우들에, 슬러리는 스텐실 웰에 직접 적용될 수 있으며 그리고 스텐실의 최상부 표면에는 실질적으로 존재하지 않는다.

일부 예들에서, 슬러리는 46.5℃에서 약 10 내지 약 50 Pa·s의 점도, 적합하게는 46.5℃에서 약 10 내지 약 40 Pa·s의 점도, 46.5℃에서 약 10 내지 약 20 Pa·s의 점도, 또는 46.5℃에서 약 14 내지 약 16 Pa·s의 점도를 갖는다.

일부 경우들에, 슬러리를 경화시키는 것은 슬러리에 유착제를 첨가하는 것을 포함한다. 일부 경우들에, 유착제는 칼슘을 포함한다. 일부 경우들에, 유착제는 Ca²⁺ 양이온들(cations)과 하나 이상의 반대 이온들을 포함하는 칼슘 공급원이다. 하나 이상의 반대 이온들은 음이온성(anionic)이다.

일부 경우들에, 유착제는 분무에 의해 슬러리 상에 적용된다.

일부 경우들에, 슬러리에 첨가되는 유착제의 총량은 0.5 내지 5wt%(건중량 기준으로 계산됨)일 수 있다. 적합하게는, 총량은 약 1wt%, 2.5wt% 또는 4wt% 내지 약 4.8wt% 또는 4.5wt%일 수 있다. 본 발명자들은, 너무 적은 양의 유착제의 첨가가 비정질 고체 성분들을 안정화시키지 않고 이들 성분들이 비정질 고체에서 탈락하게 유발하는 비정질 고체를 초래할 수 있음을 발견하였다. 본 발명자들은, 너무 많은 양의 유착제의 첨가가 매우 끈적거리는 비정질 고체를 생성할 수 있어 결과적으로 취급성이 불량해질 수 있음을 발견하였다.

비정질 고체가 담배를 보유하지 않을 때, 더 많은 양의 유착제가 적용될 필요가 있을 수 있다. 일부 경우들에, 첨가되는 유착제의 총량은 0.5 내지 12wt% 이를 테면 5 내지 10wt%(건중량 기준으로 계산됨)일 수 있다. 적합하게는, 총량은 약 5wt%, 6wt% 또는 7wt% 내지 약 12wt% 또는 10wt%일 수 있다. 이 경우에, 비정질 고체는 일반적으로 어떠한 담배도 보유하지 않을 것이다.

일부 실시예들에서, 유착제의 하나 이상의 반대 이온들은 아세테이트, 포르메이트, 카보네이트, 하이드로카보네이트(또한, 바이카보네이트로 알려짐), 락테이트, 클로라이드, 시트레이트, 또는 이들의 조합을 포함한다.

적합하게는, 유착제의 하나 이상의 반대 이온들은 아세테이트, 포르메이트, 하이드로카보네이트(또한, 바이카보네이트로 알려짐), 또는 이들의 조합을 포함한다. 이들 실시예들에서, 유착제는 칼슘 아세테이트(calcium acetate), 칼슘 포르메이트(calcium formate), 칼슘 하이드로겐카보네이트(calcium hydrogencarbonate), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 반대 이온들은 클로라이드를 포함하지 않는다.

예들에서, 유착제는 칼슘 아세테이트(calcium acetate) 칼슘 포르메이트(calcium formate), 칼슘 카보네이트(calcium carbonate), 칼슘 하이드로겐카보네이트(calcium hydrogencarbonate), 칼슘 클로라이드(calcium chloride), 칼슘 락테이트(calcium lactate), 또는 이들의 조합을 포함하거나 이들로 구성된다. 일부 예들에서, 유착제는 칼슘 포르메이트 및/또는 칼슘 락테이트를 포함하거나 이들로 구성된다. 특정 예들에서, 유착제는 칼슘 포르메이트를 포함하거나 이들로 구성된다. 본 발명자들은, 전형적으로, 유착제로서 칼슘 포르메이트를 이용하는 것이 비정질 고체가 더 큰 인장 강도 및 신장(elongation)에 대한 더 큰 내성을 갖게 하는 것을 확인하였다.

일부 실시예들에서, 유착제는 수성 비히클에서 슬러리에 공급된다. 예를 들어, 유착제는 수성 유착제 현탁액 및/또는 용액으로 제공될 수 있다. 바람직하게는, 유착제는 유착제의 적어도 일부가 수성 용매에 용해되도록 하는 용해도를 갖는다.

일부 실시예들에서, 유착제는 20℃에서 약 1g/100mL(즉, 20℃에서 0.1g/L) 이상의 수용해도(aqueous solubility)를 갖는다. 일부 실시예들에서, 유착제는 20℃에서 약 5g/100mL, 또는 20℃에서 약 10g/100mL 이상의 수용해도를 갖는다. 일부 실시예들에서, 유착제는 20℃에서 약 80g/100mL, 또는 20℃에서 약 50g/100mL 미만의 수용해도를 갖는다. 본 발명자들은 더 높은 용해도를 갖는 유착제를 사용하여 비정질 고체를 제조하는 것이 슬러리에 대한 유착제 적용을 보다 용이하게 허용할 수 있음을 확인하였다. 다른 한편, 용해도가 너무 높은 유착제를 사용하는 것은 증가되거나 급속한 경화 활성을 유발할 수 있다.

일부 경우들에, 유착제는 칼슘을 포함하고 수용액에 제공되고, 수용액 중 칼슘 농도는 약 0.2 내지 0.8 mol.dm^-3이며, 적합하게는 약 0.3 내지 0.7 mol.dm^-3이고, 적합하게는 약 0.4 내지 0.6 mol.dm^-3이며, 적합하게는 약 0.5 mol.dm^-3이다.

일부 경우들에, 건조 단계는, 일부 경우들에, 슬러리에서 약 50wt%, 60wt%, 70wt%, 80wt% 또는 90wt% 내지 약 80wt%, 90wt% 또는 95wt%(WWB)의 물을 제거할 수 있다.

일부 경우들에, 결과적인 비정질 고체는 습중량 기준(wet weight basis)으로 계산된 약 1wt% 내지 약 15wt% 물을 포함한다. 적합하게는, 결과적인 비정질 고체는 습중량 기준(WWB)으로 계산된 약 5wt% 내지 약 15wt%의 물을 포함한다. 적합하게는, 비정질 고체의 수분 함량은 약 5wt%, 7wt% 또는 9wt% 내지 약 15wt%, 13wt% 또는 11wt%(WWB), 가장 적합하게는 약 10wt%일 수 있다.

본 발명자들은, 건조 프로세스가 비정질 고체의 최종 수분 함량을 제어하기 때문에 중요하다는 것을 확립했다. 특히, 비정질 고체의 수분 함량이 너무 높으면, 그의 사용 성능이 저하된다. 물의 열용량이 높다는 것은, 수분 함량이 너무 높으면 에어로졸을 생성하는 데 더 많은 에너지가 필요하여 작동 효율성이 감소한다는 것을 의미한다. 더욱이, 수분 함량이 너무 높으면, 고온의 습한 퍼프들(당 분야에서 "핫 퍼프(hot puff)"로 알려진 감각)의 생성으로 인해, 퍼프 프로파일이 소비자에게 덜 만족스러울 수 있다. 또한, 수분 함량이 너무 높으면, 미생물 성장이 발생할 수 있다. 반대로, 수분 함량이 너무 낮으면, 재료가 부서지기 쉽고(brittle) 다루기 어려울 수 있다. 에어로졸 형성 재료의 흡습성(hygroscopic nature)은, 수분 함량이 너무 낮으면 재료를 불안정하게 만드는 대기로부터 재료 내로 물이 흡입되는 것을 의미할 수 있다.

일부 경우들에, 건조는 비정질 고체가 슬러리 두께(즉, 스텐실에서 슬러리의 깊이)의 약 5% 내지 20%, 적합하게는 약 10%인 두께를 갖게 유발한다. 일부 경우들에, 비정질 고체는 약 0.015mm 내지 약 1.0mm의 두께를 가질 수 있다. 적합하게는, 두께는 약 0.05mm, 0.1mm 또는 0.15mm 내지 약 0.5mm 또는 0.3mm의 범위일 수 있다. 본 발명자들은 0.2mm의 두께를 갖는 재료가 특히 적합하다는 것을 발견하였다. 비정질 고체는 하나 초과의 층을 포함할 수 있으며, 본원에 설명된 두께는 이러한 층들의 집합적 두께를 지칭한다.

일부 경우들에, 방법은 스텐실에서 슬러리를 성형하는 단계를 포함하며, 스텐실에서 슬러리의 깊이는 약 4mm 미만이다. 적합하게는, 스텐실에서 슬러리의 깊이 약 1mm 내지 약 3mm, 적합하게는 약 1.5mm 내지 약 2.5mm의 범위이다. 일부 경우들에, 스텐실에서 슬러리의 깊이는 약 2mm이다.

본 발명자들은, 슬러리 층이 너무 두꺼우면, 건조 시 고체의 균열을 최소화하면서 필요한 수분 함량을 갖는 비정질 고체를 형성하기 위해서 건조하기가 어려울 수 있다는 것을 발견하였다.

본 발명자들은, 에어로졸 형성 비정질 고체가 너무 두꺼우면, 가열 효율이 손상된다는 것을 확립하였다. 이는 사용시에 전력 소비에 악영향을 미친다. 반대로, 에어로졸 형성 비정질 고체가 너무 얇으면, 제조 및 취급이 어려우며; 매우 얇은 재료는 캐스팅하기가 더 어렵고 깨지기 쉬우며(fragile), 사용시에 에어로졸 형성을 손상시킨다.

본 발명자들은, 본원에 규정된 비정질 고체 두께들이 이들 상충하는 고려사항들의 관점에서 재료 특성들을 최적화한다는 것을 확립하였다.

본원에 규정된 임의의 두께는 평균 두께이다. 일부 경우들에, 두께는 25%, 20%, 15%, 10%, 5% 또는 1% 이하만큼 변경될 수 있다.

프로세스들 (b), (c) 및 (d)는 슬러리의 각각의 섹션에 대해 순서대로 발생한다. 그러나, 일부 경우들에, 프로세스들 (b), (c) 및 (d)는 슬러리의 상이한 구역들에 대해 동시에 발생할 수 있다. 예를 들어, 프로세스들 (b), (c) 및 (d)는 차례로 발생하고 그리고 슬러리가 충분한 치수의 밴드 또는 캐리어 상에서 성형되는 제조 라인에서, 슬러리/겔/비정질 고체는 동시에 (b), (c) 및 (d)가 발생하는 별도의 구역들에 있을 수 있다. 즉, 캐리어의 일부 구역들에서, 슬러리가 캐리어 상에서 성형될 수 있는 반면, 다른 구역들에서는, 유착제는 성형된 슬러리 상에 분무될 수 있고 다른 구역에서는, 겔 부품들(즉, 경화-슬러리)이 건조 중일 수 있다.

알지네이트 염들은, 알긴산의 유도체들이며 전형적으로 고분자량 중합체들(10 내지 600kDa)이다. 알긴산은, 다당류를 형성하기 위해서 (1,4)-글리코시드 결합들과 함께 링크된 β-D-만누론산(M)과 α-L-굴루론산(G) 유닛들(블록들)의 공중합체이다. 칼슘 양이온들을 추가하면, 알지네이트가 가교되어 겔을 형성한다. 본 발명자들은, 높은 G 단량체 함량을 갖는 알지네이트 염들이 칼슘 공급원의 첨가시 겔을 보다 쉽게 형성한다는 것을 결정하였다. 따라서, 일부 경우들에, 슬러리는 알지네이트 공중합체에서 단량체 유닛들의 적어도 약 40%, 45%, 50%, 55%, 60% 또는 70%가 α-L-굴루론산(G) 유닛들인 알지네이트 염을 포함할 수 있다.

상기 논의된 바와 같이, 캐리어는 비정질 고체를 지지하는데 사용될 수 있다. 적합하게는, 캐리어의 두께는, 약 10㎛, 15㎛, 17㎛, 20㎛, 23㎛, 25㎛, 50㎛, 75㎛ 또는 0.1mm 내지 약 2.5mm, 2.0mm, 1.5mm, 1.0mm 또는 0.5mm의 범위일 수 있다. 캐리어는 하나 초과의 층을 포함할 수 있으며, 본원에 설명된 두께는 이러한 층들의 집합적 두께를 지칭한다.

일부 경우들에, 캐리어는 비자성일 수 있다.

일부 경우들에, 캐리어는 자성을 가질 수 있다. 이 기능은, 사용시에 디바이스에 캐리어를 체결하는 데 사용될 수 있거나 특정 비정질 고체 형상들을 생성하는 데 사용될 수 있다. 일부 경우들에, 비정질 고체는 사용시에 유도 가열기에 고체를 체결하는 데 사용될 수 있는 하나 이상의 자석들을 포함할 수 있다.

일부 경우들에, 캐리어는 가스 및/또는 에어로졸에 대해 실질적으로 또는 전체적으로 불투과성일 수 있다. 이것은, 캐리어 층을 통한 에어로졸 또는 가스 통과를 방지하며, 이에 의해 유동을 제어하고 사용자에게 전달되는 것을 보장한다. 이것은 또한, 예를 들어 비가연성 에어로졸 제공 시스템에 제공된 가열기의 표면 상에서 사용시에 가스/에어로졸의 응축 또는 다른 침착을 방지하는 데 사용될 수 있다. 따라서, 일부 경우들에 소비 효율성 및 위생이 향상될 수 있다.

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

일부 경우들에, 슬러리는 1 내지 60wt%의 겔화제를 포함할 수 있으며, 이들 중량들은 건중량 기준으로 계산된다. 적합하게는, 슬러리는 약 1wt%, 5wt%, 10wt%, 15wt%, 20wt% 또는 25wt% 내지 약 60wt%, 50wt%, 45wt%, 40wt%, 35wt%, 30wt% 또는 27wt%의 겔화제(모두 건중량 기준으로 계산됨)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 슬러리는 1 내지 50wt%, 5 내지 40wt%, 10 내지 30wt%, 또는 15 내지 27wt%의 겔화제를 포함할 수 있다.

일부 경우들에, 겔화제는 하이드로 콜로이드를 포함한다. 일부 경우들에, 겔화제는 알지네이트들, 펙틴들, 전분들(및 유도체들), 셀룰로오스(및 유도체들), 검들, 실리카 또는 실리콘 화합물들, 점토들, 폴리비닐 알코올, 및 이들의 조합들을 포함하는 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 화합물들을 포함한다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 겔화제는 알지네이트들, 펙틴들, 히드록시에틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 풀루란, 잔탄 검 구아 검, 카라기난, 아가로즈, 아카시아 검, 퓸드 실리카, PDMS, 규산 나트륨, 카올린 및 폴리비닐 알코올 중 하나 이상을 포함한다. 일부 경우들에, 겔화제는 알지네이트 및/또는 펙틴을 포함하고, 그리고 비정질 고체의 형성 동안 유착제(setting agent)(이를 테면, 칼슘 소스)와 조합될 수 있다. 일부 경우들에, 비정질 고체는 칼슘-가교된 알지네이트 및/또는 칼슘-가교된 펙틴을 포함할 수 있다.

일부 경우들에, 겔화제는 알지네이트를 포함하고, 알지네이트는 10 내지 30wt%(건중량 기준으로 계산됨)의 양의 비정질 고체로 비정질 고체에 존재한다. 일부 경우들에, 알지네이트는 비정질 고체에 존재하는 유일한 겔화제이다. 다른 실시예들에서, 겔화제는 알지네이트 및 적어도 하나의 추가 겔화제, 이를 테면 펙틴을 포함한다.

일부 경우들에, 슬러리는 카라기난을 포함하는 겔화제를 포함할 수 있다.

겔화제는 셀룰로오스 겔화제들, 비-셀룰로오스 겔화제들, 구아 검, 아카시아 검 및 이들의 혼합물들로부터 선택된 하나 이상의 화합물들을 포함할 수 있다.

일부 실시예들에서, 셀룰로오스 겔화제는 히드록시메틸 셀룰로오스, 히드록시에틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스, CMC(carboxymethylcellulose), HPMC(hydroxypropyl methylcellulose), 메틸 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스, CA(cellulose acetate), CAB(cellulose acetate butyrate), CAP(cellulose acetate propionate) 및 이들의 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.

일부 실시예들에서, 겔화제는 히드록시에틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스, HPMC(hydroxypropyl methylcellulose), 카르복시메틸셀룰로오스, 구아 검 또는 아카시아 검 중 하나 이상을 포함한다(또는 이들 중 하나 이상이다).

일부 실시예들에서, 겔화제는 한천(agar), 크산탄 검(xanthan gum), 아라비아 검(gum Arabic), 구아 검, 로커스트 빈 검(locust bean gum), 펙틴(pectin), 카라기난(carrageenan), 전분(starch), 알지네이트(alginate) 및 이들의 조합을 포함하는(그러나, 이들로 제한되지 않음) 하나 이상의 비-셀룰로오스 겔화제들을 포함한다(또는 이들이다). 바람직한 실시예들에서, 비-셀룰로오스계 겔화제는 알지네이트 또는 한천이다.

적합하게는, 비정질 고체는 약 5wt%, 10wt%, 15wt%, 또는 20wt% 내지 약 80wt%, 70wt%, 60wt%, 55wt%, 50wt%, 45wt%, 40wt%, 또는 35wt%의 에어로졸 형성 재료(모두 건중량 기준으로 계산됨)를 포함할 수 있다. 에어로졸 형성 재료는 가소제로서 작용할 수 있다. 예를 들어, 슬러리는 10 내지 60wt%, 15 내지 50wt%, 또는 20 내지 40wt%의 에어로졸 형성 재료를 포함할 수 있다. 일부 경우들에, 에어로졸 형성 재료는 에리스리톨, 프로필렌 글리콜, 글리세롤, 트리아세틴, 소르비톨 및 자일리톨로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함한다. 일부 경우들에, 에어로졸 형성 재료는 글리세롤을 포함하거나, 글리세롤을 필수적 요소로 하여 구성(consists essentially of)되거나, 또는 글리세롤로 구성된다. 본 발명자들은, 가소제의 함량이 너무 높으면, 비정질 고체가 물을 흡수하여, 사용시 적절한 소비 경험을 생성하지 않는 재료를 초래할 수 있다는 것을 확립하였다. 본 발명자들은, 가소제 함량이 너무 낮으면, 비정질 고체가 부서지기 쉽고(brittle) 쉽게 파괴될 수 있다는 것을 확립하였다. 본원에서 특정된 가소제 함량은 비정질 고체 가요성을 제공하며, 이는 비정질 고체 시트가 보빈 상에 감길 수 있게 하며, 이는 에어로졸 생성 물품들(대안적으로 비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 물품들로서 지칭됨)의 제조에 유용하다.

일부 실시예들에서, 에어로졸 형성 재료는, 하나 이상의 다가 알콜들(polyhydric alcohols), 이를테면 프로필렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올 및 글리세린; 다가 알콜들의 에스테르들, 이를테면 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트; 및/또는 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산들의 지방족 에스테르들, 이를테면 디메틸 도데칸디오에이트 및 디메틸 테트라데칸디오에이트를 포함한다.

일부 경우들에, 슬러리는 향미(flavour)를 포함할 수 있다. 적합하게는, 비정질 고체는 최대 약 60wt%, 50wt%, 40wt%, 30wt%, 20wt%, 10wt% 또는 5wt%의 향미를 포함할 수 있다. 일부 경우들에, 비정질 고체는 적어도 약 0.5wt%, 1wt%, 2wt%, 5wt%, 10wt%, 20wt% 또는 30wt%(모두 건중량 기준으로 계산됨)의 향미를 포함할 수 있다. 예컨대, 비정질 고체는 0.1 내지 60wt%, 1 내지 60wt%, 5 내지 60wt%, 10 내지 60wt%, 20 내지 50wt%, 또는 30 내지 40wt%의 향미를 포함할 수 있다. 일부 경우들에, 향미(존재하는 경우)는 멘톨을 포함하거나, 멘톨을 필수적 요소로 하여 구성(consists essentially of)되거나, 또는 멘톨로 구성된다. 일부 경우들에, 비정질 고체는 향미를 포함하지 않는다.

일부 경우들에, 슬러리는 활성 구성성분을 포함한다. 예를 들어, 일부 경우들에, 슬러리는 담배 재료 및/또는 니코틴을 추가로 포함한다. 예컨대, 슬러리는 분말형 담배 및/또는 니코틴 및/또는 담배 추출물을 추가로 포함할 수 있다. 일부 경우들에, 슬러리는 약 1wt%, 5wt%, 10wt%, 15wt%, 20wt% 또는 25wt% 내지 약 60wt%, 50wt%, 45wt% 또는 40wt%(건중량 기준으로 계산됨)의 활성 구성성분을 포함할 수 있다. 일부 경우들에, 슬러리는 약 1wt%, 5wt%, 10wt%, 15wt%, 20wt% 또는 25wt% 내지 약 60wt%, 50wt%, 45wt% 또는 40wt%(건중량 기준으로 계산됨)의 담배 재료 및/또는 니코틴을 포함할 수 있다.

일부 경우들에, 슬러리는 담배 추출물과 같은 활성 구성성분을 포함한다. 일부 경우들에, 비정질 고체는 5 내지 60wt%(건중량 기준으로 계산됨)의 담배 추출물을 포함할 수 있다. 일부 경우들에, 슬러리는 약 1wt%, 5wt%, 10wt%, 15wt%, 20wt% 또는 25wt% 내지 약 55wt%, 50wt%, 45wt% 또는 40wt%(건중량 기준으로 계산됨)의 담배 추출물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 슬러리는 5 내지 60wt%, 10 내지 55wt%, 또는 25 내지 55wt%의 담배 추출물을 포함할 수 있다. 담배 추출물은, 슬러리가 1wt%, 1.5wt%, 2wt% 또는 2.5wt% 내지 약 6wt%, 5wt%, 4.5wt% 또는 4wt%(건중량 기준으로 계산됨)의 니코틴을 포함하는 농도로 니코틴을 보유할 수 있다. 일부 경우들에, 담배 추출물로부터 초래되는 것 이외에 슬러리에는 니코틴이 없을 수 있다.

일부 실시예들에서, 슬러리는 담배 재료를 포함하지 않지만 니코틴을 포함한다. 일부 경우들에, 슬러리는 약 1wt%, 2wt%, 3wt% 또는 4wt% 내지 약 20wt%, 15wt%, 10wt% 또는 5wt%(건중량 기준으로 계산됨)의 니코틴을 포함할 수 있다. 예를 들어, 슬러리는 1 내지 20wt%, 또는 2 내지 5wt%의 니코틴을 포함할 수 있다.

일부 실시예들에서, 활성 구성성분은, CBD(cannabidiol), THC(tetrahydrocannabinol), THCA(tetrahydrocannabinolic acid), CBDA(cannabidiolic acid), CBN(cannabinol), CBG(cannabigerol), CBC(cannabichromene), CBL(cannabicyclol), CBV(cannabivarin), THCV(tetrahydrocannabivarin), CBDV(cannabidivarin), CBCV(cannabichromevarin), CBGV(cannabigerovarin), CBGM(cannabigerol monomethyl ether) 및 CBE(cannabielsoin), CBT(cannabicitran)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 칸나비노이드 화합물들을 포함한다.

활성 구성성분은 CBD(cannabidiol) 및 THC(tetrahydrocannabinol)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 칸나비노이드 화합물들을 포함할 수 있다.

활성 구성성분은 CBD(cannabidiol)를 포함할 수 있다.

활성 구성성분은 니코틴 및 CBD(cannabidiol)를 포함할 수 있다.

활성 구성성분은 니코틴, CBD(cannabidiol) 및 THC(tetrahydrocannabinol)를 포함할 수 있다.

일부 경우들에, 활성 구성성분 및/또는 향미의 총 함량은 적어도 약 0.1wt%, 1wt%, 5wt%, 10wt%, 20wt%, 25wt% 또는 30wt%일 수 있다. 일부 경우들에, 활성 구성성분 및/또는 향미의 총 함량은 약 60wt%, 50wt% 또는 40wt% 미만(모두 건중량 기준으로 계산됨)일 수 있다.

일부 경우들에, 담배 재료, 니코틴 및 향미의 총 함량은 적어도 약 0.1wt%, 1wt%, 5wt%, 10wt%, 20wt%, 25wt% 또는 30wt%일 수 있다. 일부 경우들에, 담배 재료, 니코틴 및 향미의 총 함량은 약 60wt%, 50wt% 또는 40wt% 미만(모두 건중량 기준으로 계산됨)일 수 있다.

일부 실시예들에서, 슬러리는 60wt% 미만의 충전제, 이를 테면 1wt% 내지 60wt%, 또는 5wt% 내지 50wt%, 또는 5wt% 내지 30wt%, 또는 10wt% 내지 20wt%(모두 건중량 기준으로 계산됨)를 포함한다.

다른 실시예들에서, 슬러리는 20wt% 미만, 적합하게는 10wt% 미만 또는 5wt% 미만의 충전제를 포함한다. 일부 경우들에, 슬러리는 1wt% 미만의 충전제를 포함하고, 그리고 일부 경우들에, 충전재를 포함하지 않는다.

충전제(존재하는 경우)는 하나 이상의 무기 충전제 재료들, 이를 테면, 탄산 칼슘, 펄라이트, 질석, 규조토, 콜로이드성 실리카, 산화 마그네슘, 마그네슘 설페이트, 마그네슘 카보네이트, 및 분자체들(molecular sieves)과 같은 적합한 무기 흡착제들을 포함할 수 있다. 충전제는, 하나 이상의 유기 충전제 재료들, 이를 테면 목재 펄프, 셀룰로오스 및 셀룰로오스 유도체들을 포함할 수 있다. 특별한 경우들에, 비정질 고체는 탄산 칼슘, 이를 테면 초크를 포함하지 않는다.

충전제를 포함하는 특정 실시예들에서, 충전제는 섬유질이다. 예를 들어, 충전제는 목재 펄프, 대마 섬유, 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 유도체들과 같은 섬유질 유기 충전제 재료일 수 있다. 이론에 얽매이는 것은 아니지만, 비정질 고체에 섬유질 충전제를 포함하는 것은 재료의 인장 강도를 증가시킬 수 있다고 믿어진다. 이것은, 비정질 고체 시트가 에어로졸 생성 재료의 로드를 에워싸는 경우와 같이 비결정질 고체가 시트로 제공되는 예들에서 특히 유리할 수 있다.

일부 실시예들에서, 슬러리는 담배 섬유들을 포함하지 않는다. 특정 실시예들에서, 슬러리는 섬유질 재료를 포함하지 않는다.

일부 경우들에, 슬러리는 겔화제, 에어로졸 형성 재료, 담배 재료 및/또는 니코틴 소스, 물, 및 선택적으로 향미로 필수적 요소로 하여 구성(consist essentially of)되거나 이들로 구성될 수 있다.

결과적인 비정질 고체는 30g/㎡ 내지 120g/㎡와 같은 임의의 적합한 면적 밀도를 가질 수 있다.

비정질 고체는 산을 포함할 수 있다. 산은 유기산일 수 있다. 이들 실시예들 중 일부에서, 산은 일양성자산(monoprotic acid), 이양성자산(diprotic acid) 및 삼양성자산(triprotic acid) 중 적어도 하나일 수 있다. 일부 이러한 실시예들에서, 산은 적어도 하나의 카르복실 작용기를 보유할 수 있다. 일부 이러한 실시예들에서, 산은 알파-히드록시산, 카르복실산, 디카르복실산, 트리카르복실산 및 케토산 중 적어도 하나일 수 있다. 일부 이러한 실시예들에서, 산은 알파-케토산일 수 있다.

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

적합하게는 산은 락트산이다. 다른 실시예들에서, 산은 벤조산이다. 다른 실시예들에서, 산은 무기산일 수 있다. 이들 실시예들 중 일부에서, 산은 광산(mineral acid)일 수 있다. 일부 이러한 실시예들에서, 산은 황산, 염산, 붕산 및 인산 중 적어도 하나일 수 있다. 일부 실시예들에서, 산은 레불린산이다.

산의 포함은, 비정질 고체가 니코틴을 포함하는 실시예들에서 특히 바람직하다. 그러한 실시예들에서, 산의 존재는 비정질 고체를 형성하는 슬러리 내의 용해된 종(dissolved species)을 안정화할 수 있다. 산의 존재는 슬러리의 건조 동안 니코틴의 증발을 감소시키거나 또는 실질적으로 방지할 수 있고, 이로써 제조 동안 니코틴의 손실이 감소될 수 있다.

특정 실시예들에서, 비정질 고체는, 셀룰로오스 겔화제 및/또는 비-셀룰로오스 겔화제, 활성 물질 및 산을 포함하는 겔화제를 포함한다.

비정질 고체는 착색제를 포함할 수 있다. 착색제의 첨가는 비정질 고체의 시각적 외관을 변경시킬 수 있다. 비정질 고체에서 착색제의 존재는 비정질 고체 및 에어로졸 생성 재료의 시각적 외관을 향상시킬 수 있다. 비정질 고체에 착색제를 첨가함으로써, 비정질 고체는 에어로졸 생성 재료의 다른 성분들과 또는 비정질 고체를 포함하는 물품의 다른 성분들과 색상-매칭될 수 있다.

비정질 고체의 원하는 색상에 따라 다양한 착색제들이 사용될 수 있다. 비정질 고체의 색상은, 예를 들어, 백색, 녹색, 적색, 보라색, 청색, 갈색 또는 흑색일 수 있다. 다른 색상들도 또한 구상된다. 천연 또는 합성 착색제들, 이를테면 천연 또는 합성 염료들, 식품-등급 착색제들 및 제약-등급 착색제들이 사용될 수 있다. 특정 실시예들에서, 착색제는 캐러멜(caramel)이며, 이는 갈색 외관을 갖는 비정질 고체를 부여할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 비정질 고체의 색상은 비정질 고체를 포함하는 에어로졸 생성 재료의 다른 성분들(이를테면, 담배 재료)의 색상과 유사할 수 있다. 일부 실시예들에서, 비정질 고체에 대한 착색제의 첨가는, 비정질 고체가 에어로졸 생성 재료의 다른 성분들과 시각적으로 구별될 수 없게 만든다.

착색제는, 비정질 고체의 형성 동안(예를 들어, 비정질 고체를 형성하는 재료들을 포함하는 슬러리를 형성할 때) 혼입될 수 있거나 또는 (예를 들어, 착색제를 비정질 고체에 분무함으로써) 비정질 고체의 형성 이후에 비정질 고체에 적용될 수 있다.

위에서 언급된 바와 같이, 본 발명의 추가의 양태들은,

제1 양태의 방법에 의해 획득 가능하거나 획득되는 비정질 고체,

비가연성 에어로졸 제공 시스템에 사용하기 위한 물품 ― 물품은 제1 양태의 방법들에 의해 획득 가능하거나 획득되는 비정질 고체를 포함함 ―, 및

제3 양태에 따른 물품 및 비가연성 에어로졸 제공 디바이스를 포함하는 비가연성 에어로졸 제공 시스템 ― 비가연성 에어로졸 제공 디바이스는, 물품이 비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용될 때, 물품으로부터 에어로졸을 생성하기 위해 에어로졸 생성 디바이스를 포함함 ―을 제공한다. 일부 경우들에, 디바이스는 비정질 고체를 태우지 않고 가열하도록 구성된 가열기를 포함한다.

일부 경우들에, 가열기는 사용시에 비정질 고체를 120℃ 내지 350℃ 사이에서 태우지 않고 가열할 수 있다. 일부 경우들에, 가열기는 사용시에 비정질 고체를 140℃ 내지 250℃ 사이에서 태우지 않고 가열할 수 있다. 사용시에 일부 경우들에, 실질적으로 모든 비정질 고체는 가열기로부터 약 4mm, 3mm, 2mm 또는 1mm 미만에 있다. 일부 경우들에, 고체는 가열기로부터 약 0.010mm 내지 2.0mm, 적합하게는 약 0.02mm 내지 1.0mm, 적합하게는 0.1mm 내지 0.5mm에 배치된다. 이들 최소 거리들은, 일부 경우들에, 비정질 고체를 지지하는 캐리어의 두께를 반영할 수 있다. 일부 경우들에, 비정질 고체의 표면은 가열기에 직접 맞닿을 수 있다.

가열기는 비정질 고체를 태우지 않고 가열하도록 구성된다. 가열기는 일부 경우들에, 전기 저항성 가열기, 이를 테면, 박막, 전기 저항성 가열기일 수 있다. 다른 경우들에, 가열기는 유도 가열기 등을 포함할 수 있다. 가열기는 가연성 열원 또는 사용시에 제품 열(product heat)에 발열 반응을 겪는 화학적 열원일 수 있다. 에어로졸 생성 디바이스는 복수의 가열기들을 포함할 수 있다. 가열기(들)는 배터리에 의해 전력을 공급받을 수 있다.

물품은 냉각 요소 및/또는 필터를 추가로 포함할 수 있다. 냉각 요소(존재하는 경우)는 기체 또는 에어로졸 성분들을 냉각시키는 역할을 하거나 기능할 수 있다. 일부 경우들에, 냉각 요소는 기체 성분들이 에어로졸을 형성하기 위해 응축되도록 기체 성분들을 냉각시키는 역할을 할 수 있다. 냉각 요소는 또한 장치의 매우 고온 부분들을 사용자로부터 이격시키는 역할을 할 수 있다. 필터(존재하는 경우)는, 셀룰로오스 아세테이트 플러그와 같은 당업계에 공지된 임의의 적합한 필터를 포함할 수 있다.

일부 경우들에, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 비연소식 가열(heat-not-burn) 디바이스일 수 있다. 즉, 이는 고체 담배-보유 재료(그리고 액체가 없는 에어로졸 생성 재료)를 보유할 수 있다. 일부 경우들에, 비정질 고체는 담배 재료를 포함할 수 있다. 비연소식 가열 디바이스는 그 전체가 인용에 의해 포함되는 WO 2015/062983 A2에 개시되어 있다.

일부 경우들에, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 하이브리드 시스템일 수 있다. 즉, 이는 고체 에어로졸 생성 재료 및 액체 에어로졸 생성 재료를 보유할 수 있다. 일부 경우들에, 비정질 고체는 니코틴을 포함할 수 있다. 일부 경우들에, 비정질 고체는 담배 재료를 포함할 수 있다. 일부 경우들에, 비정질 고체는 담배 재료 및 별도의 니코틴 소스를 포함할 수 있다. 별도의 에어로졸 생성 재료들은 별도의 가열기들, 동일한 가열기에 의해 가열될 수 있거나, 하나의 경우에, 하류 에어로졸 생성 재료는 상류 에어로졸 생성 재료로부터 생성되는 뜨거운 에어로졸에 의해 가열될 수 있다. 하이브리드 디바이스가 WO 2016/135331 A1에 개시되어 있으며, 이는 그 전체가 인용에 의해 포함된다.

비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 물품(이는 본원에서 에어로졸 생성 물품, 카트리지 또는 소모품으로 지칭될 수 있음)은 THP, 하이브리드 디바이스 또는 다른 에어로졸 생성 디바이스에서 사용하도록 구성될 수 있다. 일부 경우들에, 물품은 필터 및/또는 냉각 요소(이는 상기에서 설명되었음)를 추가로 포함할 수 있다. 일부 경우들에, 물품은 종이와 같은 포장재(wrapping material)로 둘러싸여 있는 에어로졸 생성 재료를 포함할 수 있다.

비가연성 에어로졸 제공 시스템에서 사용하기 위한 물품은 통기 애퍼처들을 추가로 포함할 수 있다. 이들은 물품의 측벽에 제공될 수 있다. 일부 경우들에, 통기 애퍼처들이 필터 및/또는 냉각 요소에 제공될 수 있다. 이들 애퍼처들은 사용 중에 냉각 공기가 물품으로 흡입되는 것을 허용할 수 있으며, 이는 가열된 휘발 성분들과 혼합되어 이에 의해 에어로졸을 냉각시킬 수 있다.

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

일부 경우들에, 냉각 공기와 가열된 휘발된 성분들의 합에 대한 냉각 공기의 비율(통기 비율로 공지됨)은 적어도 15%이다. 15%의 통기 비율은, 가열된 휘발된 성분들이 상기 설명된 방법에 의해 가시화될 수 있게 한다. 가열된 휘발된 성분들의 시인성(visibility)은 사용자로 하여금 휘발된 성분들이 생성되었음을 식별하고 흡연 경험의 감각적인 경험(sensory experience)에 부가될 수 있게 한다.

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

비가연성 에어로졸 제공 시스템은 통합된 물품과 가열기를 포함할 수 있거나, 사용 중에 물품이 삽입되는 가열기 디바이스를 포함할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 물품(101)의 일예의 부분 절개 단면도 및 사시도가 도시되어 있다. 물품(101)은 전원(power source) 및 가열기(heater)를 갖는 장치와 함께 사용하도록 구성된다. 이 실시예의 물품(101)은, 하기 설명되는 도 5 내지 도 7에 도시된 장치(51)와 함께 사용하기에 특히 적합하다. 사용시, 물품(101)은 디바이스(51)의 삽입 지점(20)에서 도 5에 도시된 디바이스 내로 제거 가능하게 삽입될 수 있다.

일 예의 물품(101)은 로드 형태의 필터 조립체(105) 및 에어로졸 생성 재료(103)의 본체를 포함하는 실질적으로 원통형인 로드 형태이다. 에어로졸 생성 재료는 본원에 설명된 비정질 고체를 포함한다.

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

일 예에서, 에어로졸 생성 재료(103)의 로드는 길이가 34mm 내지 50mm이고, 적합하게는 길이가 38mm 내지 46mm이며, 적합하게는 길이가 42mm이다.

일예에서, 물품(101)의 전체 길이는 71mm 내지 95mm, 적합하게는 79mm 내지 87mm, 적합하게는 약 83mm이다.

에어로졸 생성 재료(103)의 본체의 축방향 단부는 물품(101)의 원위 단부(115)에서 볼 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 물품(101)의 원위 단부(115)는 에어로졸 생성 재료(103)의 본체의 축방향 단부를 덮는 단부 부재(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.

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

일 예에서, 냉각 세그먼트(107)는 환형 튜브이며, 둘레에 위치되고 냉각 세그먼트 내에 공극을 규정한다. 공극은 에어로졸 생성 재료(103)의 본체로부터 생성되는 가열 휘발된 성분들이 유동하는 챔버를 제공한다. 냉각 세그먼트(107)는 에어로졸 축적을 위한 챔버를 제공하기 위해 중공형이지만, 제조 동안, 및 물품(101)이 사용 시에 디바이스(51) 내로 삽입중인 동안에 생길 수 있는 축방향 압축력들 및 굽힘 모멘트들을 견디기에 충분한 강성을 갖는다. 일 예에서, 냉각 세그먼트(107)의 벽의 두께는 대략 0.29mm이다.

냉각 세그먼트(107)는 에어로졸 생성 재료(103)와 필터 세그먼트(109) 사이에 물리적 변위를 제공한다. 냉각 세그먼트(107)에 의해 제공되는 물리적 변위는, 냉각 세그먼트(107)의 길이에 걸쳐 열 구배(thermal gradient)를 제공할 것이다. 일 예에서, 냉각 세그먼트(107)는, 냉각 세그먼트(107)의 제1 단부에 진입하는 가열된 휘발된 성분과 냉각 세그먼트(107)의 제2 단부를 나가는 가열된 휘발된 성분 사이에서 적어도 40℃의 온도 차이를 제공하도록 구성된다. 일 예에서, 냉각 세그먼트(107)는, 냉각 세그먼트(107)의 제1 단부에 진입하는 가열된 휘발된 성분과 냉각 세그먼트(107)의 제2 단부를 나가는 가열된 휘발된 성분 사이에서 적어도 60℃의 온도 차이를 제공하도록 구성된다. 냉각 요소(107)의 길이에 걸쳐 이 온도 차이는, 에어로졸 생성 재료(103)가 디바이스(51)에 의해 가열될 때 에어로졸 생성 재료(103)의 고온들로부터 온도 민감성 필터 세그먼트(109)를 보호한다. 필터 세그먼트(109)와 에어로졸 생성 재료(103)의 본체 및 디바이스(51)의 가열 요소들 사이에 물리적 변위가 제공되지 않으면, 온도 민감성 필터 세그먼트(109)는 사용 시에 손상되며, 그래서 필터 세그먼트의 요구 기능들을 효과적으로 수행하지 못할 것이다.

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

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

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

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

일부 실시예들에서, 캡슐(예시되지 않음)이 필터 세그먼트(109)에 제공될 수 있다. 이는 필터 세그먼트(109) 직경에 걸쳐 그리고 필터 세그먼트(109) 길이를 따라 필터 세그먼트(109)의 실질적으로 중앙에 배치될 수 있다. 다른 경우들에, 하나 이상의 치수가 오프셋될 수 있다. 캡슐은 존재하는 경우 일부 경우들에 향미제 또는 에어로졸 형성 재료와 같은 휘발성 성분을 보유할 수 있다.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

일 예에서, 물품(301)을 위한 통기를 제공하기 위해 1 열 내지 4 열의 통기 구멍들이 존재한다. 통기 구멍들의 열 각각은, 12 개 내지 36 개의 통기 구멍들(317)을 가질 수 있다. 통기 구멍들(317)은, 예를 들어, 직경이 100 내지 500㎛일 수 있다. 일 예에서, 통기 구멍들(317)의 열들 사이의 축방향 분리는 0.25mm 내지 0.75mm, 적합하게는 0.5mm이다.

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

일 예에서, 통기 구멍들(317)의 열들은 물품의 근위 단부(313)로부터 적어도 11mm에 위치되고, 적합하게는 통기 구멍들은 물품(301)의 근위 단부(313)로부터 17mm 내지 20mm에 위치된다. 통기 구멍들(317)의 위치는, 물품(301)이 사용될 때 사용자가 통기 구멍들(317)을 막지않도록 위치결정된다.

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

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

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

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

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

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

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

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

제어 회로부(25)는, 아래에서 더 논의되는 바와 같이, 물품(101, 301) 내의 에어로졸 생성 재료의 가열을 제어하도록 구성 및 배열된 제어기, 이를 테면 마이크로프로세서 배열체를 포함할 수 있다.

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

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

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

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

상기 또는 각각의 가열 요소는, 에어로졸 생성 재료의 선택된 존들이 독립적으로, 예를 들어, 원하는 대로, 차례대로(시간에 걸쳐) 또는 함께(동시에) 가열될 수 있도록 배열될 수 있다.

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

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

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

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

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

작동시에, 가열기 배열체(23)는 물품(101, 301)을 가열하여 에어로졸 생성 재료(103, 303)의 본체로부터 에어로졸 생성 재료의 적어도 하나의 성분을 휘발시킬 것이다.

에어로졸 생성 재료(103, 303)의 본체로부터 가열된 휘발된 성분들을 위한 주 유동 경로(primary flow path)는, 축방향으로, 물품(101, 301)을 통해, 냉각 세그먼트(107, 307) 내부측의 챔버를 통해, 필터 세그먼트(109, 309)를 통해, 마우스 단부 세그먼트(113, 313)를 통해 사용자까지이다. 일 예에서, 에어로졸 생성 재료의 본체로부터 생성되는 가열된 휘발된 성분들의 온도는 60℃ 내지 250℃이며, 이는 사용자에게 허용가능한 흡입 온도(inhalation temperature)를 초과할 수 있다. 가열된 휘발된 성분이 냉각 세그먼트(107, 307)를 통해 이동함에 따라, 냉각되고 일부 휘발된 성분들은 냉각 세그먼트(107, 307)의 내부 표면 상에 응축될 것이다.

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

예시적인 실시예들

다수의 예시적인 실시예들에 대한 설명이 뒤따른다. 각각은, 본 발명의 방법들에 의해 획득가능한 비정질 고체를 지칭한다. 비정질 고체 조성이 제공되는 경우(DWB), 슬러리는 비정질 고체와 동일한 DWB 조성을 가질 수 있다(즉, 이는 추가의 물(water)만 포함함).

일부 실시예들에서, 비정질 고체는 멘톨을 포함한다. 일부 실시예들에서, 비정질 고체는 하기 조성(DWB)을 가질 수 있다: 약 20wt% 내지 약 40wt%, 또는 약 25wt% 내지 35wt%의 양의 겔화제(바람직하게는, 알지네이트를 포함하고, 보다 바람직하게는 알지네이트와 펙틴의 조합을 포함함); 약 35wt% 내지 약 60wt%, 또는 약 40wt% 내지 55wt% 양의 멘톨; 약 10wt% 내지 약 30wt%, 또는 약 15wt% 내지 약 25wt%(DWB) 양의 에어로졸 형성 재료(바람직하게는 글리세롤을 포함함).

일 실시예에서, 비정질 고체는 약 32 내지 33wt%의 알지네이트/펙틴 겔화제 블렌드; 약 47 내지 48wt% 멘톨 향미제; 및 약 19 내지 20wt% 글리세롤 에어로졸 형성 재료(DWB)를 포함한다.

이들 실시예들의 비정질 고체는 임의의 적절한 수분 함량을 가질 수 있다. 예를 들어, 비정질 고체는 약 2wt% 내지 약 10wt%, 또는 약 5wt% 내지 약 8wt%, 또는 약 6wt%의 수분 함량을 가질 수 있다.

일부 다른 실시예들에서, 비정질 고체는 하기 조성(DWB)을 가질 수 있다: 약 5wt% 내지 약 40wt%, 또는 약 10wt% 내지 30wt%의 양의 겔화제(바람직하게는 알지네이트를 포함하고, 보다 바람직하게는 알지네이트와 펙틴의 조합을 포함함); 약 10wt% 내지 약 50wt%, 또는 약 15wt% 내지 40wt% 양의 멘톨; 약 5wt% 내지 약 40wt%, 또는 약 10wt% 내지 약 35wt%의 양의 에어로졸 형성 재료(바람직하게는 글리세롤을 포함함); 및 선택적으로, 60wt% 이하의 양의 ― 예를 들어, 5wt% 내지 20wt%, 또는 약 40wt% 내지 60wt%(DWB)의 양의 ― 충전제.

이들 실시예들 중 하나에서, 비정질 고체는 약 11wt%의 알지네이트/펙틴 겔화제 블렌드, 약 56wt% 목재펄프 충전제, 약 18% 멘톨 향미제 및 약 15wt%(DWB) 글리세롤을 포함한다.

이들 실시예들 중 다른 하나에서, 비정질 고체는 약 22wt%의 알지네이트/펙틴 겔화제 블렌드, 약 12wt% 목재펄프 충전제, 약 36% 멘톨 향미제 및 약 30wt%(DWB) 글리세롤을 포함한다.

일부 실시예들에서, 비정질 고체는 멘톨을 포함하지 않는 향미제를 포함한다. 이들 실시예들에서, 비정질 고체는 하기 조성(DWB)을 가질 수 있다: 약 5 내지 약 40wt%, 또는 약 10wt% 내지 약 35wt%, 또는 약 20wt% 내지 약 35wt%의 양의 겔화제(바람직하게는 알지네이트를 포함함); 약 0.1wt% 내지 약 40wt%, 약 1wt% 내지 약 30wt%, 또는 약 1wt% 내지 약 20wt%, 또는 약 5wt% 내지 약 20wt%의 양의 향미제; 15wt% 내지 75wt%, 또는 약 30wt% 내지 약 70wt%, 또는 약 50wt% 내지 약 65wt%의 양의 에어로졸 형성 재료(바람직하게는 글리세롤을 포함함); 및 선택적으로, 약 60wt%, 또는 약 20wt%, 또는 약 10wt%, 또는 약 5wt% 미만(DWB)의 양의 충전제(적합하게는 목재펄프)(바람직하게는 비정질 고체는 충전제를 포함하지 않음).

이들 실시예들 중 하나에서, 비정질 고체는 약 27wt% 알지네이트 겔화제, 약 14wt% 향미제 및 약 57wt%(DWB) 글리세롤 에어로졸 형성 재료를 포함한다.

이들 실시예들 중 다른 하나에서, 비정질 고체는 약 29wt% 알지네이트 겔화제, 약 9wt% 향미제 및 약 60wt%(DWB) 글리세롤을 포함한다.

일부 실시예들에서, 비정질 고체는 담배 추출물을 포함한다. 이들 실시예들에서, 비정질 고체는 하기 조성(DWB)을 가질 수 있다: 약 5wt% 내지 약 40wt%, 또는 약 10wt% 내지 30wt%, 또는 약 15wt% 내지 약 25wt% 양의 겔화제(바람직하게는 알지네이트를 포함함); 약 30wt% 내지 약 60wt%, 또는 약 40wt% 내지 55wt%, 또는 약 45wt% 내지 약 50wt%의 양의 담배 추출물; 약 10wt% 내지 약 50wt%, 또는 약 20wt% 내지 약 40wt%, 또는 약 25wt% 내지 약 35wt%(DWB) 양의 에어로졸 형성 재료(바람직하게는, 글리세롤을 포함함).

일 실시예에서, 비정질 고체는 약 20wt% 알지네이트 겔화제, 약 48wt% 버지니아 담배 추출물 및 약 32wt%(DWB) 글리세롤을 포함한다.

이들 실시예들의 비정질 고체는 임의의 적절한 수분 함량을 가질 수 있다. 예를 들어, 비정질 고체는 약 5wt% 내지 약 15wt%, 또는 약 7wt% 내지 약 13wt%, 또는 약 10wt%의 수분 함량을 가질 수 있다.

이 비정질 고체를 형성하기 위한 슬러리도 본 발명의 일부를 형성할 수 있다. 일부 경우들에, 슬러리는 약 5 내지 1200 Pa의 탄성 계수(또한, 저장 계수로 지칭됨)를 가질 수 있고; 일부 경우들에, 슬러리는 약 5 내지 600 Pa의 점성 계수(또한, 손실 계수로 지칭됨)를 가질 수 있다.

정의들

본원에서 사용되는 활성 구성성분은, 생리학적 반응을 성취하거나 향상시키도록 의도된 재료인 생리학적 활성 재료일 수 있다. 활성 구성성분은, 예를 들어 건강기능식품(nutraceuticals), 노로트로픽(nootropics), 및 향정신성물질(physactives)로부터 선택될 수 있다. 활성 구성성분은 자연적으로 발생하거나 또는 합성하여 획득될 수 있다. 활성 구성성분은 예를 들어, 니코틴, 카페인, 타우린, 테인, B6 또는 B12 또는 C와 같은 비타민, 멜라토닌, 칸나비노이드들(cannabinoids), 또는 이들의 구성성분들, 유도체들, 또는 조합들을 포함할 수 있다. 활성 구성성분은 담배, 대마초 또는 다른 식물생약(botanical)의 하나 이상의 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함할 수 있다.

일부 실시예들에서, 활성 구성성분은 니코틴을 포함한다.

일부 실시예들에서, 활성 구성성분은 카페인, 멜라토닌 또는 비타민 B12를 포함한다.

본원에 언급된 바와 같이, 활성 구성성분은 하나 이상의 칸나비노이드들 또는 테르펜들과 같은 대마초의 하나 이상의 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함할 수 있다.

칸나비노이드들은 뇌에서 신경전달물질 방출을 억제하는 세포의 칸나비노이드 수용체들(즉, CB1 및 CB2)에 작용하는 천연 또는 합성 화학적 화합물들의 한 종류이다. 칸나비노이드들은 대마초와 같은 식물들(식물칸나비노이드들), 동물들(내인성칸나비노이드들)로부터 자연적으로 발생되거나 또는 인공적으로 (합성 칸나비노이드들) 제조될 수 있다. 대마초 종은 적어도 85 개의 상이한 식물칸나비노이드들을 발현하며 칸나비게롤들, 칸나비크로멘들, 칸나비디올들, 테트라히드로칸나비놀들, 칸나비놀들 및 칸나비노디올들, 및 다른 칸나비노이드들을 포함하는 하위 분류들로 나뉜다. 대마초에서 발견되는 칸나비노이드들은 CBG(cannabigerol), CBC(cannabichromene), CBD(cannabidiol), THC(tetrahydrocannabinol), CBN(cannabinol), CBDL(cannabinodiol), CBL(cannabicyclol), CBV(cannabivarin), THCV(tetrahydrocannabivarin), CBDV(cannabidivarin), CBCV(cannabichromevarin), CBGV(cannabigerovarin), CBGM(cannabigerol monomethyl ether), CBDA(cannabinerolic acid, cannabidiolic acid), CBNV(Cannabinol propyl variant), CBO(cannabitriol), THCA(tetrahydrocannabmolic acid) 및 THCV A(tetrahydrocannabivarinic acid)을 포함한다(그러나, 이것으로 제한되는 것은 아님).

활성 구성성분은, CBD(cannabidiol), THC(tetrahydrocannabinol), THCA(tetrahydrocannabinolic acid), CBDA(cannabidiolic acid), CBN(cannabinol), CBG(cannabigerol), CBC(cannabichromene), CBL(cannabicyclol), CBV(cannabivarin), THCV(tetrahydrocannabivarin), CBDV(cannabidivarin), CBCV(cannabichromevarin), CBGV(cannabigerovarin), CBGM(cannabigerol monomethyl ether) 및 CBE(cannabielsoin), CBT(cannabicitran)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 칸나비노이드 화합물들을 포함한다.

활성 구성성분은 CBD(cannabidiol)를 포함할 수 있다.

활성 구성성분은 니코틴 및 CBD(cannabidiol)를 포함할 수 있다.

본원에 언급된 바와 같이, 활성 구성성분은 하나 이상의 식물생약들 또는 이들의 구성성분들, 유도체들 또는 추출물들을 포함하거나 이들로부터 도출될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "식물생약"이란 용어는, 추출물들, 잎들, 나무껍질(bark), 섬유들, 줄기들, 뿌리들, 종자들, 꽃들, 과일들, 꽃가루, 겉껍질(husk), 껍질들(shells) 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 식물들로부터 도출된 임의의 재료를 포함한다. 대안적으로, 이 재료는 합성하여 획득된 식물생약에 자연적으로 존재하는 활성 화합물을 포함할 수 있다. 이 재료는 액체, 기체, 고체, 분말, 먼지, 분쇄된 입자들, 과립들, 펠렛들, 파쇄물들(shreds), 스트립들, 시트들 등의 형태일 수 있다. 식물생약들의 예는, 담배, 유칼립투스, 팔각(star anise), 대마(hemp), 코코아, 대마초, 회향(fennel), 레몬그라스(lemongrass), 페퍼민트, 스피어민트, 루이보스(rooibos), 카모마일, 아마(flax), 생강, 은행 나무(ginkgo biloba), 개암(hazel), 히비스커스, 월계수(laurel), 감초(licorice)(감초사탕(liquorice)), 말차(matcha), 마테(mate), 오렌지 껍질(orange skin), 파파야, 장미, 세이지(sage), 차(이를테면, 녹차 또는 홍차), 타임(thyme), 정향(clove), 계피, 커피, 아니스열매(aniseed)(아니스(anise)), 바질, 월계수 잎(bay leaves), 카다멈(cardamom), 고수(coriander), 커민(cumin), 육두구(nutmeg), 오레가노(oregano), 파프리카, 로즈마리, 사프란, 라벤더, 레몬 껍질, 민트, 향나무(juniper), 엘더플라워(elderflower), 바닐라, 노루발풀(wintergreen), 차조기(beefsteak plant), 강황(curcuma), 터메릭(turmeric), 백단향(sandalwood), 고수잎(cilantro), 베르가못(bergamot), 오렌지 블로섬(orange blossom), 머틀(myrtle), 카시스(cassis), 발레리안(valerian), 피멘토(pimento), 메이스(mace), 데미안(damien), 마조람(marjoram), 올리브(olive), 레몬 밤(lemon balm), 레몬 바질(lemon basil), 골파(chive), 카르비(carvi), 버베나(verbena), 타라곤(tarragon), 제라늄(geranium), 뽕(mulberry), 인삼, 테아닌(theanine), 테아크린(theacrine), 마카(maca), 아슈와간다(ashwagandha), 다미아나(damiana), 구아라나(guarana), 클로로필(chlorophyll), 바오밥(baobab) 또는 이들의 임의의 조합이다. 민트는 다음의 민트 품종들 중에서 선택될 수 있다. 멘타 아르벤티스(Mentha arvensis), 멘타 c.v.(Mentha c.v.), 멘타 닐리아스(Mentha niliaca), 멘타 피페리타(Mentha piperita), 멘타 피페리타 시트라타 c.v.(Mentha piperita citrata c.v.), 멘타 피페라타 c.v.(Mentha piperita c.v.), 멘타 스피카타 크리스파(Mentha spicata crispa), 멘타 코디폴리아(Mentha cordifolia), 멘타 롱기폴리아(Mentha longifolia), 멘타 수아블렌즈 바리에가타(Mentha suaveolens variegata), 멘타 풀레기움(Mentha pulegium), 멘타 스피카타 c.v.(Mentha spicata c.v.) 및 멘타 수아블렌즈(Mentha suaveolens).

일부 실시예들에서, 식물생약은 유칼립투스, 팔각, 코코아 및 대마로부터 선택된다.

일부 실시예들에서, 식물생약은 루이보스 및 회향으로부터 선택된다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "향미(flavour)" 및 "향미제(flavourant)"는, 현지 규제들(local regulations)이 허용하는 경우, 성인 소비자들을 위해 제품에 원하는 맛(taste), 향기(aroma) 또는 다른 체지각 감각(somatosensorial sensation)을 생성하는데 사용될 수 있는 재료들을 지칭한다. 이들은, 자연적으로 발생하는 향미 재료들, 식물생약들, 식물생약들의 추출물들, 합성하여 획득된 재료들 또는 이들의 조합들(예를 들어, 담배, 대마초, 감초(감초사탕), 수국(hydrangea), 유제놀(eugenol), 일본 흰 껍질 목련 잎(Japanese white bark magnolia leaf), 카모마일(chamomile), 호로파(fenugreek), 정향, 메이플(maple), 말차, 멘톨, 일본 민트(Japanese mint), 아니스열매(아니스), 계피, 터메릭, 인도 향신료(Indian spices), 아시아 향신료(Asian spices), 허브, 노루발풀, 체리(cherry), 베리(berry), 레드 베리, 크랜베리, 복숭아, 사과, 오렌지, 망고, 클레멘타인, 레몬, 라임, 열대과일, 파파야, 대황(rhubarb), 포도, 두리안, 용과(dragon fruit), 오이, 블루베리, 뽕, 감귤류(citrus fruits), 드람뷔(Drambuie), 버번(bourbon), 스카치(scotch), 위스키(whiskey), 진(gin), 데킬라(tequila), 럼(rum), 스피어민트, 페퍼민트, 라벤더, 알로에 베라, 카다멈, 셀러리(celery), 카스카릴라(cascarilla), 육두구, 백단향, 베르가못(bergamot), 제라늄(geranium), 카트(khat), 나스와르(naswar), 빈랑(betel), 시샤(shisha), 소나무, 허니 에센스(honey essence), 로즈 오일(rose oil), 바닐라, 레몬 오일, 오렌지 오일, 오렌지 블로섬, 벚꽃(cherry blossom), 계수나무(cassia), 캐러웨이(caraway), 코냑(cognac), 자스민(jasmine), 일랑-일랑(ylang-ylang), 세이지, 회향, 와사비(wasabi), 피망(piment), 생강, 고수, 커피, 대마, 멘타 속(genus Mentha)의 임의의 종으로부터의 민트 오일, 유칼립투스, 팔각, 코코아, 레몬그라스, 루이보스, 아마, 은행 나무, 헤이즐(hazel), 히비스커스(hibiscus), 월계수, 마테, 오렌지 껍질, 장미, 차(이를테면, 녹차 또는 홍차), 타임, 향나무, 엘더플라워, 바질, 월계수 잎, 커민, 오레가노, 파프리카, 로즈마리, 사프란, 레몬 껍질(lemon peel), 민트, 차조기, 강황, 고수, 머틀, 카시스, 발레리안, 피멘토, 메이스, 데미안, 마조람, 올리브, 레몬 밤, 레몬 바질, 골파, 카르비, 버베나, 타라곤, 리모넨(limonene), 티몰(thymol), 캄펜(camphene)), 향미 증강제들(flavour enhancers), 쓴맛 수용체 부위 차단제들(bitterness receptor site blockers), 감각 수용체 부위 활성화제들(sensorial receptor site activators) 또는 자극제들(stimulators), 당류 및/또는 당 대용품들(예를 들어, 수크랄로스(sucralose), 아세설팜 칼륨(acesulfame potassium), 아스파탐(aspartame), 사카린(saccharine), 사이클라메이트들(cyclamates), 락토오스(lactose), 자당(sucrose), 포도당(glucose), 과당(fructose) 소르비톨(sorbitol) 또는 만니톨(mannitol)), 및 다른 첨가제들, 이를테면 목탄(charcoal), 클로로필, 미네랄들, 식물생약들 또는 입냄새 제거제들(breath freshening agents)을 포함할 수 있다. 이들은 인조(imitation), 합성 또는 천연 구성요소들(ingredients) 또는 이들의 블렌드들일 수 있다. 이들은 임의의 적합한 형태, 예를 들어 오일과 같은 액체, 분말과 같은 고체 또는 기체일 수 있다.

향미는 적합하게는 멘타(mentha) 속의 임의의 종의 박하 오일을 적합하게는 하나 이상의 박하 향미들을 포함할 수 있다. 향미는 적절하게는 멘톨을 포함하거나, 멘톨을 필수적 요소로 하여 구성되거나 멘톨로 구성될 수 있다.

일부 실시예들에서, 향미는 멘톨, 스피아민트 및/또는 페퍼민트를 포함한다.

일부 실시예들에서, 향미는 오이, 블루베리, 감귤류 및/또는 레드베리의 향미 성분들을 포함한다.

일부 실시예들에서, 향미는 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, 냉감, 아린감(tingling), 감각마비(numbing) 효과를 제공하는 작용제들을 포함할 수 있다. 적합한 발열 효과제는 바닐릴 에틸 에테르일 수 있지만 이에 제한되지 않으며, 적합한 냉감제는 유칼립톨(eucalyptol), WS-3일 수 있지만 이에 제한되지 않는다.

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "에어로졸 형성 재료"는 에어로졸의 생성을 촉진하는 제제를 지칭한다. 에어로졸 형성 재료는 초기 증기화 및/또는 가스의 흡입 가능한 고체 및/또는 액체 에어로졸로의 응축을 촉진함으로써 에어로졸의 생성을 촉진할 수 있다.

적절한 에어로졸 형성 재료들은 다음을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다: 폴리올(polyol), 예컨대 에리스리톨(erythritol), 소르비톨(sorbitol), 글리세롤(glycerol), 및 프로필렌 글리콜(propylene glycol) 또는 트리에틸렌 글리콜(triethylene glycol)과 같은 글리콜들; 비-폴리올(non-polyol), 예컨대 일가 알코올들, 고비점 탄화수소들(high boiling point hydrocarbons), 산들(acids), 예컨대 락트산(lactic acid), 글리세롤 유도체들, 에스테르들, 예컨대 디아세틴(diacetin), 트리아세틴(triacetin), 트리에틸렌 글리콜 디아세테이트(triethylene glycol diacetate), 트리에틸 시트레이트(triethyl citrate) 또는 에틸 미리스테이트(ethyl myristate) 및 이소프로필 미리스테이트(isopropyl myristate)를 포함하는 미리스테이트들(myristates), 및 지방족 카르복실산 에스테르들(aliphatic carboxylic acid esters), 예컨대 메틸 스테아레이트(methyl stearate), 디메틸 도데칸디오에이트(dimethyl dodecanedioate) 및 디메틸 테트라데칸디오에이트(dimethyl tetradecanedioate). 에어로졸 형성 재료는 멘톨을 용해시키지 않는 조성을 적합하게 가질 수 있다. 적합하게는, 에어로졸 형성 재료는 글리세롤을 포함하거나 또는 글리세롤을 필수적 요소로 하여 구성되거나 글리세롤로 구성될 수 있다.

일부 실시예들에서, 에어로졸 형성 재료는, 하나 이상의 다가 알콜들(polyhydric alcohols), 이를테면 프로필렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 1, 3-부탄디올 및 글리세린; 다가 알콜들의 에스테르들, 이를테면 글리세롤 모노-, 디- 또는 트리아세테이트; 및/또는 모노-, 디- 또는 폴리카르복실산들의 지방족 에스테르들, 이를테면 디메틸 도데칸디오에이트 및 디메틸 테트라데칸디오에이트를 포함한다.

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "담배 재료"는 담배 또는 그의 유도체들을 포함하는 임의의 재료를 지칭한다. 용어 "담배 재료"는 담배, 담배 파생품들, 팽화 담배, 재구성 담배 또는 담배 대용품들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 담배 재료는 분쇄 담배, 담배 섬유, 절단 담배, 압출 담배, 담배 스템(tobacco stem), 재구성 담배 및/또는 담배 추출물 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

담배 재료를 생산하는 데 사용되는 담배는, 버지니아 및/또는 벌리 및/또는 오리엔탈을 포함하여 단일 등급들 또는 블렌드들, 컷 래그 또는 전체 잎과 같은 임의의 적합한 담배일 수 있다. 또한, 이는 담배 입자 '미립자들(fines)' 또는 가루, 팽화 담배, 줄기들, 팽화 줄기들 및 다른 가공된 줄기 재료들(이를 테면, 절단된 말린 줄기들(cut rolled stems))일 수 있다. 담배 재료는 분쇄 담배 또는 재구성 담배 재료일 수 있다. 재구성 담배 재료는 담배 섬유들을 포함할 수 있고, 캐스팅(casting), 담배 추출물의 역첨가에 의한 장망식 제지 유형(Fourdrinier-based paper making-type) 접근법, 또는 압출에 의해 형성될 수 있다.

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

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

상기 실시예들은 본 발명의 예시적인 예들로서 이해되어야 한다. 임의의 하나의 실시예와 관련하여 설명된 임의의 특징은 단독으로 또는 설명된 다른 특징들과 조합하여 사용될 수 있고, 또한 임의의 다른 실시예들의 하나 이상의 특징들 또는 임의의 다른 실시예들의 임의의 조합과 조합하여 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 더욱이, 첨부된 청구범위에서 규정된 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 상기에서 설명되지 않은 균등물들 및 변형예들도 또한 이용될 수 있다.

Claims

비정질 고체를 제조하는 방법으로서,
a) 슬러리를 형성하는 단계 ― 상기 슬러리는,
0.5 내지 60wt%의 겔화제; 및
5 내지 80wt%의 에어로졸 형성 재료;
0 내지 60wt%의 활성 구성성분 및/또는 향미제를 포함함 ―;
이들 중량들은 건중량 기준(dry weight basis)으로 계산되며;
(b) 스텐실을 사용하여 슬러리를 성형하는 단계;
(c) 겔을 형성하기 위해 슬러리를 경화시키는 단계; 및
(d) 비정질 고체를 형성하기 위해 겔을 건조시키는 단계를 포함하는,
비정질 고체를 제조하는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 (b) 동안, 상기 슬러리가 캐리어 상에 성형되는,
비정질 고체를 제조하는 방법.
제2 항에 있어서,
상기 슬러리는 상기 캐리어의 알루미늄 표면 상에 성형되는,
비정질 고체를 제조하는 방법.
제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 (b), (c) 또는 (d) 이후에 스텐실을 제거하는 단계를 더 포함하는,
비정질 고체를 제조하는 방법.
제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스텐실은 상기 방법이 비정질 고체의 복수의 개별 부분들을 형성하도록 성형되며,
각각의 부분은 각각의 부분이 가열 시에 에어로졸의 적어도 하나의 퍼프를 생성하는 양들의 에어로졸 가능 성분들을 포함하는,
비정질 고체를 제조하는 방법.
제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 슬러리와 접촉하는 스텐실의 표면들은 비점착성 재료로 형성되는,
비정질 고체를 제조하는 방법.
제6 항에 있어서,
상기 슬러리와 접촉하는 스텐실의 표면들은 실리콘으로 형성되는,
비정질 고체를 제조하는 방법.
제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 슬러리와 접촉하는 스텐실의 표면들은 이형 재료(release material)로 코팅되는,
비정질 고체를 제조하는 방법.
제8 항에 있어서,
상기 이형 재료는 양쪽성 재료(amphoteric material)이고 적합하게는 레시틴을 포함하는,
비정질 고체를 제조하는 방법.
제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 슬러리를 경화시키는 단계는 상기 슬러리에 유착제를 첨가하는 단계를 포함하는,
비정질 고체를 제조하는 방법.
제10 항에 있어서,
상기 유착제는 칼슘을 포함하는,
비정질 고체를 제조하는 방법.
제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 건조 단계는 상기 슬러리에서 50 내지 95wt%(WWB)의 물을 제거하는,
비정질 고체를 제조하는 방법.
제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
결과적인 비정질 고체는 습중량 기준(wet weight basis)으로 계산된 약 1wt% 내지 약 15wt%의 물을 포함하는,
비정질 고체를 제조하는 방법.
제1 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 슬러리를 성형하는 단계동안, 상기 스텐실에서 슬러리의 깊이는 약 4mm 미만인,
비정질 고체를 제조하는 방법.
제14 항에 있어서,
상기 스텐실에서 슬러리의 깊이는 약 1mm 내지 약 3mm, 적합하게는 약 1.5mm 내지 약 2.5mm 범위인,
비정질 고체를 제조하는 방법.
제14 항 또는 제15 항에 있어서,
상기 건조 단계는 비정질 고체가 상기 스텐실에서 슬러리의 깊이의 약 5% 내지 20%인 두께를 갖게 유발하는,
비정질 고체를 제조하는 방법.
제1 항 내지 제16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 슬러리는 10 내지 60 중량%의 활성 구성성분 및/또는 향미제를 포함하는,
비정질 고체의 제조 방법.
제1 항 내지 제17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 겔화제는 펙틴들, 알지네이트들 및 이들의 혼합물들로부터 선택되는,
비정질 고체의 제조 방법.
제1 항 내지 제18 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 에어로졸 형성 재료는 에리스리톨, 프로필렌 글리콜, 글리세롤 및 이들의 혼합물들로부터 선택되는,
비정질 고체의 제조 방법.
비정질 고체로서,
상기 비정질 고체는 제1 항 내지 제19 항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 획득가능하거나 획득되는,
비정질 고체.
비가연성 에어로졸 제공 시스템 내에서 사용하기 위한 물품으로서,
상기 물품은 제20 항에 따른 비정질 고체를 포함하는,
비가연성 에어로졸 제공 시스템 내에서 사용하기 위한 물품.
제21 항에 따른 물품 및 비가연성 에어로졸 제공 디바이스를 포함하는, 비가연성 에어로졸 제공 시스템으로서,
상기 비가연성 에어로졸 제공 디바이스는 상기 물품이 상기 비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용될 때 상기 물품으로부터 에어로졸을 생성하기 위해 에어로졸 생성 디바이스를 포함하는,
비가연성 에어로졸 제공 시스템.