Результат интеллектуальной деятельности: Устройство, генерирующее аэрозоль, с уплотнительными элементами в полости, изделие и система

Настоящее изобретение относится к устройству, генерирующему аэрозоль, изделию, генерирующему аэрозоль, и системе, генерирующей аэрозоль.

Известны случаи предоставления устройства, генерирующего аэрозоль, для генерирования вдыхаемого пара (см. например, патент РФ 2672650 С2, А24F 47/00, 16.11.2018). Такие устройства могут нагревать субстрат, образующий аэрозоль, до температуры, при которой один или более компонентов субстрата, образующего аэрозоль, испаряются без сжигания субстрата, образующего аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть предусмотрен как часть изделия, генерирующего аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь форму стержня для вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в полость, такую как нагревательная камера, устройства, генерирующего аэрозоль. Нагревательный элемент может быть расположен в нагревательной камере или вокруг нее для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, после того как изделие, генерирующее аэрозоль, вставлено нагревательную камеру устройства, генерирующего аэрозоль.

Окружающий воздух обычно втягивается в нагревательную камеру и через изделие, генерирующее аэрозоль. При использовании весь поступающий воздух не может быть полностью втянут через изделие, генерирующее аэрозоль. Это может происходить, например, из-за зазора между изделием, генерирующим аэрозоль, и боковой стенкой нагревательной камеры. Такой зазор может привести к выходу некоторого количества воздуха из нагревательной камеры без прохождения через изделие, генерирующее аэрозоль, и захвату его испаренным субстратом, образующим аэрозоль. Это может привести к уменьшенной доставке аэрозоля пользователю. Такой зазор может привести к выходу сгенерированного аэрозоля из нагревательной камеры без прохождения через элемент в виде мундштука устройства, генерирующего аэрозоль, или изделия, генерирующего аэрозоль, для доставки пользователю. Это может привести к уменьшенной доставке аэрозоля пользователю. Зазор может быть результатом производственных допусков. Зазор может быть результатом тепловой деформации частей устройства, генерирующего аэрозоль, или изделия, генерирующего аэрозоль, при использовании. Зазор может отрицательно повлиять на эффективность нагревания из-за потери части потока воздуха через зазор между изделием, генерирующим аэрозоль, и нагревательной камерой.

Было бы желательно обеспечить устройство, генерирующее аэрозоль, с улучшенной эффективностью нагревания. Было бы желательно обеспечить устройство, генерирующее аэрозоль, имеющее улучшенный поток воздуха. Было бы желательно обеспечить устройство, генерирующее аэрозоль, в котором окружающий воздух втягивается полностью через размещенное изделие, генерирующее аэрозоль.

Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения предусмотрено устройство, генерирующее аэрозоль, которое может содержать полость. Полость может быть выполнена с возможностью размещения изделия, генерирующего аэрозоль. Устройство может дополнительно содержать первый уплотнительный элемент, расположенный вдоль боковой стенки полости. Первый уплотнительный элемент может быть расположен в расположенной выше по ходу потока части полости. Устройство может дополнительно содержать второй уплотнительный элемент. Второй уплотнительный элемент может быть расположен в расположенной ниже по ходу потока части боковой стенки полости. В некоторых вариантах осуществления первый уплотнительный элемент может быть выполнен с возможностью обеспечения кольцевого уплотнения между боковой стенкой полости и изделием, генерирующим аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено в полости. В некоторых вариантах осуществления второй уплотнительный элемент может быть выполнен с возможностью обеспечения кольцевого уплотнения между боковой стенкой полости и изделием, генерирующим аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено в полости.

Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения предусмотрено устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее полость. Полость выполнена с возможностью размещения изделия, генерирующего аэрозоль. Устройство дополнительно содержит первый уплотнительный элемент, расположенный вдоль боковой стенки полости. Первый уплотнительный элемент расположен в расположенной выше по ходу потока части полости. Устройство дополнительно содержит второй уплотнительный элемент. Второй уплотнительный элемент расположен в расположенной ниже по ходу потока части боковой стенки полости.

Посредством обеспечения двух уплотнительных элементов в расположенной ниже по ходу потока части и расположенной выше по ходу потока части полости соответственно поток воздуха принудительно подается через изделие, генерирующее аэрозоль. Посредством обеспечения двух уплотнительных элементов согласно настоящему изобретению в расположенной ниже по ходу потока части полости и расположенной выше по ходу потока части полости по существу или полностью предотвращено движение потока воздуха между боковой стенкой полости и изделием, генерирующим аэрозоль, между двумя уплотнительными элементами. Обеспечение двух уплотнительных элементов согласно настоящему изобретению помогает предотвратить вытекание воздуха из изделия, генерирующего аэрозоль, ниже по ходу потока относительно одного уплотнительного элемента. Если воздух вытекает из изделия, генерирующего аэрозоль, ниже по ходу потока относительно одного уплотнительного элемента, то такой воздух может быть нагрет при его прохождении вдоль нагревательной камеры, что может привести к доставке горячего воздуха пользователю в дополнение к генерируемому аэрозолю. Такой горячий воздух может быть неприятным для пользователя. Горячий воздух между боковой стенкой полости и изделием, генерирующим аэрозоль, может быть также нежелательным вследствие потенциального загрязнения горячего воздуха, например побочными продуктами/вследствие дегазации от нагревательного элемента, соединений нагревательного элемента, проводов или изоляционного материала проводов. Настоящее изобретение помогает преодолеть эти проблемы.

Расстояние между двумя уплотнительными элементами предпочтительно равно по существу полной длине части в виде субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, размещенного в полости. Настоящее изобретение обеспечивает устройство, генерирующее аэрозоль, при этом предотвращен выход потока воздуха из полости иначе, нежели через изделие, генерирующее аэрозоль.

Полостью может быть нагревательная камера. Полость может иметь цилиндрическую форму. Полость может иметь полую цилиндрическую форму. Полость может иметь круглое поперечное сечение. При необходимости полость может иметь форму, отклоняющуюся от цилиндрической формы, или поперечное сечение, отклоняющееся от круглого поперечного сечения. Полость может иметь форму, соответствующую форме изделия, генерирующего аэрозоль, подлежащего размещению в полости. Полость может иметь эллиптическое или прямоугольное поперечное сечение. На расположенном выше по ходу потока конце полости полость может иметь основание. Основание может быть круглым. В основании или смежно с ним могут быть расположены одно или более впускных отверстий для воздуха. Через полость может проходить канал для потока воздуха. Через канал для потока воздуха окружающий воздух может быть втянут в устройство, генерирующее аэрозоль, в полость и в направлении пользователя. Ниже по ходу потока относительно полости может быть расположен мундштук, или пользователь может непосредственно осуществлять затяжку через изделие, генерирующее аэрозоль. Канал для потока воздуха может проходить через мундштук.

Боковая стенка полости может окружать полость. Боковая стенка может соединять основание полости на расположенном выше по ходу потока конце полости и расположенном ниже по ходу потока конце полости. Расположенный ниже по ходу потока конец полости может быть открытым. Открытый расположенный ниже по ходу потока конец может быть выполнен с возможностью вставки изделия, генерирующего аэрозоль. Расположенный выше по ходу потока конец полости может примыкать к расположенному выше по ходу потока концу боковой стенки. Расположенный ниже по ходу потока конец полости может примыкать к расположенному ниже по ходу потока концу боковой стенки.

Первый уплотнительный элемент может быть расположен в расположенной выше по ходу потока части боковой стенки полости. Первый уплотнительный элемент может предотвращать поток воздуха в области первого уплотнительного элемента. Расположенная выше по ходу потока часть является частью или областью, смежной с расположенным выше по ходу потока концом полости. Расположенная выше по ходу потока часть может быть частью боковой стенки, смежной с основанием полости или находящейся вблизи него. Расположенная выше по ходу потока часть боковой стенки может проходить менее чем на 50% длины боковой стенки от расположенного выше по ходу потока конца полости, предпочтительно менее чем на 40% длины боковой стенки от расположенного выше по ходу потока конца полости, предпочтительно менее чем на 30% длины боковой стенки от расположенного выше по ходу потока конца полости, предпочтительно менее чем на 20% длины боковой стенки от расположенного выше по ходу потока конца полости и более предпочтительно менее чем на 10% длины боковой стенки от расположенного выше по ходу потока конца полости.

Второй уплотнительный элемент может быть расположен в расположенной ниже по ходу потока части боковой стенки полости. Второй уплотнительный элемент может предотвращать поток воздуха в области второго уплотнительного элемента. Расположенная ниже по ходу потока часть является частью или областью, смежной с расположенным ниже по ходу потока концом полости. Расположенная ниже по ходу потока часть может быть частью боковой стенки, смежной с открытым концом полости или находящейся вблизи него. Расположенная ниже по ходу потока часть боковой стенки может проходить менее чем на 50% длины боковой стенки от расположенного ниже по ходу потока конца полости, предпочтительно менее чем на 40% длины боковой стенки от расположенного ниже по ходу потока конца полости, предпочтительно менее чем на 30% длины боковой стенки от расположенного ниже по ходу потока конца полости, предпочтительно менее чем на 20% длины боковой стенки от расположенного ниже по ходу потока конца полости и более предпочтительно менее чем на 10% длины боковой стенки от расположенного ниже по ходу потока конца полости.

Один или оба из первого и второго уплотнительных элементов могут быть кольцеобразными. Один или оба из первого и второго уплотнительных элементов могут иметь круглое поперечное сечение. Один или оба из первого и второго уплотнительных элементов могут иметь прямоугольное поперечное сечение. Один или оба из первого и второго уплотнительных элементов могут полностью окружать полость. Каждый из первого и второго уплотнительных элементов могут быть выполнены с возможностью обеспечения кольцевого уплотнения между боковой стенкой полости и изделием, генерирующим аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено в полости. Один или оба из первого и второго уплотнительных элементов могут быть расположены в плоскости, перпендикулярной продольной оси полости. Один или оба из первого и второго уплотнительных элементов могут быть расположены в плоскости, перпендикулярной продольной оси устройства, генерирующего аэрозоль. Один или оба из первого и второго уплотнительных элементов могут быть выполнены в виде уплотнительных колец. Один или оба из первого и второго уплотнительных элементов могут содержать термостойкий материал. Один или оба из первого и второго уплотнительных элементов могут состоять из термостойкого материала. Один или оба из первого и второго уплотнительных элементов могут иметь внутренний диаметр, соответствующий наружному диаметру изделия, генерирующего аэрозоль, или немного меньше него. Один или оба из первого и второго уплотнительных элементов могут иметь наружный диаметр, соответствующий внутреннему диаметру боковой стенки полости или немного больше него.

Один или оба из первого и второго уплотнительных элементов могут неподвижными. Один или оба из первого и второго уплотнительных элементов могут быть расположены в канавке боковой стенки полости. Канавка может быть выполнена с возможностью зацепления с одним или обоими из первого и второго уплотнительных элементов. Первый уплотнительный элемент может быть расположен в первой канавке боковой стенки. Первый уплотнительный элемент может быть установлен в первой канавке боковой стенки. Второй уплотнительный элемент может быть расположен во второй канавке боковой стенки. Второй уплотнительный элемент может быть установлен во второй канавке боковой стенки. Первая канавка может быть расположена в расположенной выше по ходу потока части боковой стенки полости. Вторая канавка может быть расположена в расположенной ниже по ходу потока части боковой стенки полости.

В некоторых вариантах осуществления устройство, генерирующее аэрозоль, содержит блок питания и нагревательный элемент. В некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент содержит внешний нагревательный элемент. В некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент содержит внутренний нагревательный элемент. В некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент содержит как внутренний нагревательный элемент, так и внешний нагревательный элемент.

Блоком питания может быть батарея. Блок питания может быть расположен в основной части устройства, генерирующего аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления блок питания представляет собой литий-ионную батарею. В некоторых вариантах осуществления блок питания может представлять собой никель-металл-гидридную батарею, никель-кадмиевую батарею или литиевую батарею, например, литий-кобальтовую, литий-железо-фосфатную, литий-титанатную или литий-полимерную батарею. В качестве альтернативы блок питания может представлять собой устройство аккумулирования заряда другого вида, такое как конденсатор. Блок питания может требовать перезарядки и может иметь емкость, обеспечивающую аккумулирование энергии, достаточной для одного или более сеансов использования; например, блок питания может иметь емкость, достаточную для непрерывного генерирования аэрозоля в течение периода, составляющего приблизительно шесть минут, или в течение периода, кратного шести минутам. В другом примере блок питания может иметь достаточную емкость для обеспечения заданного числа затяжек или отдельных активаций устройства, генерирующего аэрозоль.

Нагревательный элемент может содержать электрически резистивный материал. Подходящие электрически резистивные материалы включают, но без ограничения: полупроводники, такие как легированная керамика, «электропроводная» керамика (такая как, например, дисилицид молибдена), углерод, графит, металлы, сплавы металлов и композитные материалы, изготовленные из керамического материала и металлического материала. Эти композитные материалы могут содержать легированную или нелегированную керамику. Примеры подходящей легированной керамики включают легированные карбиды кремния. Примеры подходящих металлов включают титан, цирконий, тантал, платину, золото и серебро. Примеры подходящих сплавов металлов включают нержавеющую сталь, сплавы, содержащие никель, кобальт, хром, алюминий, титан, цирконий, гафний, ниобий, молибден, тантал, вольфрам, олово, галлий, марганец, золото и железо, и суперсплавы на основе никеля, железа, кобальта, нержавеющей стали, Timetal® и сплавы на основе железа-марганца-алюминия. В композитных материалах электрически резистивный материал может быть необязательно встроен в изоляционный материал, инкапсулирован в него или покрыт им или наоборот в зависимости от кинетики передачи энергии и требуемых внешних физико-химических свойств.

Нагревательный элемент может быть частью устройства, генерирующего аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать внутренний нагревательный элемент или внешний нагревательный элемент, или как внутренний, так и внешний нагревательные элементы, где «внутренний» и «внешний» относятся к субстрату, образующему аэрозоль. Внутренний нагревательный элемент может принимать любую подходящую форму. Например, внутренний нагревательный элемент может принимать форму нагревательной пластины. Альтернативно внутренний нагреватель может принимать форму оболочки или субстрата с разными электропроводящими частями или электрически резистивной металлической трубки. Альтернативно, внутренний нагревательный элемент может представлять собой одну или более нагревательных игл или стержней, проходящих через центр субстрата, образующего аэрозоля. Другие альтернативы включают нагревательную проволоку или нить, например, проволоку из Ni-Cr (никель-хрома), платины, вольфрама или сплавов, или нагревательную пластину. Необязательно внутренний нагревательный элемент может быть нанесен внутри или снаружи на жесткий материал носителя. В одном таком варианте осуществления электрически резистивный нагревательный элемент может быть образован с использованием металла, обладающего определенным соотношением между температурой и удельным сопротивлением. В таком приведенном в качестве примера устройстве металл может быть образован в виде дорожки на подходящем изолирующем материале, таком как керамический материал, а затем уложен между слоями другого изолирующего материала, такого как стекло. Нагреватели, образованные таким образом, могут быть использованы как для нагрева, так и для отслеживания температуры нагревательных элементов во время работы. Внутренний нагревательный элемент может быть расположен в полости, предпочтительно в направлении полости. Внутренний нагревательный элемент может быть установлен в основании полости.

Внешний нагревательный элемент может принимать любую подходящую форму. Например, внешний нагревательный элемент может принимать форму одного или более листов гибкой нагревательной фольги на диэлектрической подложке, такой как полиимидная. Листы гибкой нагревательной фольги могут иметь форму, соответствующую периметру принимающей субстрат полости. Альтернативно, внешний нагревательный элемент может принимать форму металлической решетки или решеток, гибкой печатной платы, литого соединительного устройства (MID), керамического нагревателя, гибкого нагревателя из углеродного волокна или может быть выполнен с использованием технологии нанесения покрытия, такой как плазменное осаждение из паровой фазы, на подложке подходящей формы. Внешний нагревательный элемент может также быть выполнен с использованием металла, имеющего определенное соотношением между температурой и удельным сопротивлением. В таком приведенном в качестве примера устройстве металл может быть образован в виде дорожки между двумя слоями подходящих изоляционных материалов. Внешний нагревательный элемент, выполненный таким образом, может быть использован как для нагрева, так и для отслеживания температуры внешнего нагревательного элемента при работе.

Внутренний или наружный нагревательный элемент может содержать радиатор или тепловой резервуар, содержащий материал, способный поглощать и аккумулировать тепло и впоследствии высвобождать тепло с течением времени в субстрат, образующий аэрозоль. Радиатор может быть образован из любого подходящего материала, такого как подходящий металлический или керамический материал. В одном варианте осуществления материал имеет высокую теплоемкость (чувствительный теплоаккумулирующий материал) или представляет собой материал, способный поглощать и впоследствии высвобождать тепло посредством обратимого процесса, такого как высокотемпературный фазовый переход. Подходящие чувствительные теплоаккумулирующие материалы включают силикагель, оксид алюминия, углерод, стеклянный мат, стекловолокно, минералы, металл или сплав, например, алюминий, серебро или свинец, и целлюлозный материал, такой как бумага. Другие подходящие материалы, которые высвобождают тепло в результате обратимого фазового перехода, включают парафин, ацетат натрия, нафталин, воск, оксид полиэтилена, металл, металлическую соль, смесь эвтектических солей или сплав. Радиатор или тепловой резервуар может быть расположен таким образом, что он непосредственно находится в контакте с субстратом, образующим аэрозоль, и может передавать аккумулированное тепло непосредственно на субстрат. Альтернативно тепло, аккумулированное в радиаторе или тепловом резервуаре, может быть передано на субстрат, образующий аэрозоль, посредством проводника тепла, такого как металлическая трубка.

Нагревательный элемент преимущественно нагревает субстрат, образующий аэрозоль, посредством теплопроводности. Нагревательный элемент может по меньшей мере частично находиться в контакте с субстратом или носителем, на который нанесен субстрат. Альтернативно, тепло либо от внутреннего, либо внешнего нагревательного элемента может проводиться на субстрат посредством теплопроводного элемента.

При работе изделие, генерирующее аэрозоль, может полностью содержаться в полости устройства, генерирующего аэрозоль. В этом случае пользователь может осуществлять затяжку из мундштука устройства, генерирующего аэрозоль. Альтернативно во время работы изделие, генерирующее аэрозоль, может быть частично размещено в полости устройства, генерирующего аэрозоль. В этом случае пользователь может осуществлять затяжку непосредственно на изделии, генерирующем аэрозоль.

В некоторых вариантах осуществления, например, вместо электрически резистивного нагревательного элемента или в дополнение к нему нагревательный элемент может быть выполнен в виде индукционного нагревательного элемента. Индукционный нагревательный элемент может содержать индукционную катушку и токоприемник. Как правило, токоприемник представляет собой материал, который может поглощать электромагнитную энергию и преобразовывать ее в тепло. При нахождении токоприемника в переменном электромагнитном поле в токоприемнике обычно индуцируются вихревые токи и происходят потери на гистерезис, что вызывает нагревание токоприемника. Изменяющиеся электромагнитные поля, создаваемые одной или несколькими индукционными катушками, нагревают токоприемник, который затем передает тепло в изделие, генерирующее аэрозоль, вследствие чего образуется аэрозоль. Передача тепла может происходить главным образом путем теплопроводности. Такая передача тепла является наилучшей, если токоприемник находится в тесном тепловом контакте с изделием, генерирующим аэрозоль.

Токоприемник может быть выполнен из любого материала, который может быть индукционно нагрет до температуры, достаточной для генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль. Предпочтительный токоприемник может содержать ферромагнитный материал, например, ферромагнитный сплав, ферритное железо или ферромагнитную сталь, или нержавеющую сталь, или состоять из них. Подходящий токоприемник может представлять собой или содержать алюминий. Предпочтительные токоприемники могут быть нагреты до температуры, превышающей 250 градусов Цельсия.

Предпочтительными токоприемниками являются металлические токоприемники, например, нержавеющая сталь. Однако материалы токоприемника могут также содержать графит, молибден, карбид кремния, алюминий, ниобий, сплавы инконель (суперсплавы на основе аустенитного никель-хрома), металлизированные пленки, керамику, такую как, например, диоксид циркония, переходные металлы, такие как, например, железо, кобальт, никель или металлоидные компоненты, такие как, например, бор, углерод, кремний, фосфор, алюминий, или быть выполненными из них.

Предпочтительно, материалом токоприемника является металлический материал токоприемника. Токоприемник также может представлять собой токоприемник из нескольких материалов и может содержать первый материал токоприемника и второй материал токоприемника. В некоторых вариантах осуществления первый материал токоприемника может быть расположен в непосредственном физическом контакте со вторым материалом токоприемника. Второй материал токоприемника предпочтительно имеет температуру Кюри, которая ниже точки воспламенения субстрата, образующего аэрозоль. Первый материал токоприемника предпочтительно используют главным образом для нагревания токоприемника, когда токоприемник помещен в изменяющееся электромагнитное поле. Может быть использован любой подходящий материал. Например, первым материалом токоприемника может быть алюминий или может быть ферроматериал, такой как нержавеющая сталь. Второй материал токоприемника предпочтительно используют главным образом для указания, когда токоприемник достиг конкретной температуры, причем эта температура является температурой Кюри второго материала токоприемника. Температура Кюри второго материала токоприемника может быть использована для регулирования температуры всего токоприемника при работе. Подходящие материалы для второго материала токоприемника могут включать никель и определенные никелевые сплавы.

Посредством обеспечения токоприемника, имеющего первый и второй материалы токоприемника, нагревание субстрата, образующего аэрозоль, и регулирование температуры нагревания могут быть разделены. Предпочтительно второй материал токоприемника представляет собой магнитный материал, имеющий вторую температуру Кюри, которая по существу такая же, как и требуемая максимальная температура нагревания. То есть предпочтительно, чтобы вторая температура Кюри была приблизительно такой же, как температура, до которой должен быть нагрет токоприемник, чтобы генерировать аэрозоль из субстрата, образующего аэрозоль.

При использовании индукционного нагревательного элемента индукционный нагревательный элемент может быть выполнен в виде внутреннего нагревательного элемента, как описано в настоящем документе, или в виде внешнего нагревателя, как описано в настоящем документе. Если индукционный нагревательный элемент выполнен в виде внутреннего нагревательного элемента, токоприемный элемент предпочтительно выполнен в виде штыря или пластины для проникновения в изделие, генерирующее аэрозоль. Если индукционный нагревательный элемент выполнен в виде внешнего нагревательного элемента, токоприемный элемент предпочтительно выполнен в виде цилиндрического токоприемника, по меньшей мере частично окружающего полость или образующего боковую стенку полости.

Устройство может содержать углубление в боковой стенке полости, смежной с основанием полости. Углубление может полностью окружать боковую стенку. Углубление может быть выполнено с возможностью размещения остатков субстрата, образующего аэрозоль, или мусора. В частности, остатки субстрата, образующего аэрозоль, могут прилипать к боковой стенке полости после израсходования и удаления изделия, генерирующего аэрозоль, из полости. Когда новое изделие, генерирующее аэрозоль, вставляют в полость, новое изделие, генерирующее аэрозоль, может соскребать остатки с боковой стенки полости и проталкивать остатки в направлении основания полости. Остатки субстрата, образующего аэрозоль, могут накапливаться в основании полости, что может быть нежелательным. Посредством обеспечения углубления эти остатки можно протолкнуть в углубление во время вставки нового изделия, генерирующего аэрозоль, в полость. Углубление может быть кольцеобразным. Углубление может иметь прямоугольное поперечное сечение. Углубление может иметь изогнутое поперечное сечение. Углубление может быть расположено выше по ходу потока относительно первого уплотнительного элемента.

Устройство может содержать нижний элемент, расположенный смежно с основанием полости. Нижний элемент может быть выполнен с возможностью закрывать полость у основания полости. Нижний элемент может образовывать основание полости. Нижний элемент может быть выполнен с возможностью перемещения.

Нижний элемент может быть выполнен с возможностью перемещения относительно основания полости. Нижний элемент может быть выполнен с возможностью перемещения из первого положения во второе положение, при этом в первом положении нижний элемент закрывает полость, а во втором положении полость открыта. Нижний элемент может быть выполнен прикрепленным с возможностью поворота или скольжения к основанию полости. Это может обеспечить возможность открывания полости у основания полости. Открывание полости может быть облегчено поворотным или скользящим перемещением нижнего элемента в сторону от основания полости. Закрывание полости может быть облегчено поворотным или скользящим перемещением нижнего элемента к основанию полости. Если углубление обеспечено в боковой стенке смежно с основанием полости, как описано в данном документе, открывание полости может обеспечить возможность очистки углубления. Концевая поверхность выше по ходу потока углубления может быть образована нижним элементом. В некоторых вариантах осуществления углубление может быть обеспечено в нижнем элементе. Углубление в нижнем элементе может помочь уловить или по меньшей мере захватить остатки или мусор.

Потенциально в некоторых вариантах осуществления первый и второй уплотнительные элементы считаются необязательными, например, если производственные допуски между изделием, генерирующим аэрозоль, и полостью достаточно малы, чтобы поток воздуха между боковой стенкой полости и изделием, генерирующим аэрозоль, был существу предотвращен. В таком случае нижний элемент все еще может быть обеспечен для предоставления доступа к полости на расположенном выше по ходу потока конце полости. Иными словами, в качестве альтернативы или в дополнение к устройству, генерирующему аэрозоль, содержащему первый и второй уплотнительный элементы, как описано в данном документе, может быть предоставлено устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее нижний элемент, как описано в данном документе.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать электрическую схему. Электрическая схема может содержать микропроцессор, который может представлять собой программируемый микропроцессор. Микропроцессор может быть частью контроллера. Электрическая схема может содержать дополнительные электронные компоненты. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью регулирования подачи питания на нагревательный элемент. Питание может подаваться в нагревательный элемент непрерывно после активирования устройства, генерирующего аэрозоль, или может подаваться прерывисто, например от затяжке к затяжке. Питание может подаваться на нагревательный элемент в форме импульсов электрического тока. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью отслеживания электрического сопротивления нагревательного элемента и предпочтительно контроля подачи питания на нагревательный элемент в зависимости от электрического сопротивления нагревательного элемента.

В некоторых вариантах осуществления работа нагревательного элемента может быть инициирована системой обнаружения затяжки. В некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент может быть инициирован нажатием кнопки включения/выключения, удерживаемой на протяжении затяжки пользователя. Система обнаружения затяжки может быть предусмотрена в виде датчика, который может быть выполнен в виде датчика потока воздуха для измерения скорости потока воздуха. Скорость потока воздуха является параметром, характеризующим количество воздуха, которое втягивается пользователем по пути потока воздуха устройства, генерирующего аэрозоль, за единицу времени. Инициирование затяжки может быть обнаружено датчиком потока воздуха при превышении потоком воздуха заданного порогового значения. Инициирование может также быть обнаружено при активации кнопки пользователем.

Датчик может быть выполнен в виде датчика давления для измерения давления воздуха внутри устройства, генерирующего аэрозоль, который втягивает пользователь по пути потока воздуха устройства при затяжке. Датчик может быть выполнен с возможностью измерения разности давления или падения давления между давлением окружающего воздуха снаружи устройства, генерирующего аэрозоль, и давлением воздуха, который втягивается через устройство пользователем. Давление воздуха может быть обнаружено во впускном отверстии для воздуха, мундштуке устройства, нагревательной камере или любом ином проходе или камере в устройстве, генерирующем аэрозоль, через который или которую протекает воздух. Когда пользователь осуществляет затяжку через устройство, генерирующее аэрозоль, внутри устройства создается отрицательное давление или вакуум, причем отрицательное давление может быть обнаружено датчиком давления. Термин «отрицательное давление» следует понимать как давление, которое относительно ниже давления окружающего воздуха. Иными словами, когда пользователь осуществляет затяжку через устройство, воздух, который втягивается через устройство, имеет давление, которое ниже давления окружающего воздуха снаружи устройства. Инициирования затяжки может быть обнаружено датчиком давления, если разность давления превышает заданное пороговое значение.

В контексте настоящего документа термины «выше по ходу потока» и «ниже по ходу потока» используют для описания относительных положений компонентов или частей компонентов устройства, генерирующего аэрозоль, в отношении направления, в котором пользователь осуществляет затяжку через устройство, генерирующее аэрозоль, при его использовании. Термин «ниже по ходу потока» может относиться к положению относительно более близкому к мундштучному концу. Термин «выше по ходу потока» может относиться к положению относительно более дальнему от мундштучного конца, предпочтительно более близкому к противоположному концу.

В контексте настоящего документа «устройство, генерирующее аэрозоль» относится к устройству, которое взаимодействует с субстратом, образующим аэрозоль, для генерирования аэрозоля. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть частью изделия, генерирующего аэрозоль, например, частью курительного изделия. Устройство, генерирующее аэрозоль, может быть курительным устройством, которое взаимодействует с субстратом, образующим аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, для генерирования аэрозоля, непосредственно вдыхаемого в легкие пользователя через рот пользователя. Устройством, генерирующим аэрозоль, может быть держатель. Устройство может быть электрически нагреваемым курительным устройством. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать корпус, электрическую схему, блок питания, нагревательную камеру и нагревательный элемент.

Настоящее изобретение также относится к изделию, генерирующему аэрозоль, содержащему:

оберточную бумагу, обернутую вокруг наружной окружности изделия, генерирующего аэрозоль; и

первую уплотнительную обертку, при этом первая уплотнительная обертка частично покрывает оберточную бумагу и увеличивает диаметр изделия, генерирующего аэрозоль, в области первой уплотнительной обертки.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать часть в виде субстрата. Часть в виде субстрата может содержать субстрат, образующий аэрозоль. Часть в виде субстрата может быть расположена смежно с расположенным выше по ходу потока концом изделия, генерирующего аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать фильтрующую часть. Фильтрующая часть может быть расположена смежно с расположенным ниже по ходу потока концом изделия, генерирующего аэрозоль. Оберточная бумага может быть выполнена с возможностью по меньшей мере частично окружать часть в виде субстрата и частично окружать фильтрующую часть, чтобы соединять и удерживать вместе две части изделия, генерирующего аэрозоль.

Первая уплотнительная обертка может быть кольцеобразной. Первая уплотнительная обертка может по окружности или периметру окружать изделие, генерирующее аэрозоль. Первая уплотнительная обертка может по окружности или периметру обхватывать оберточную бумагу. Первая уплотнительная обертка может полностью окружать наружную окружность или периметр изделия, генерирующего аэрозоль. Первая уплотнительная обертка может иметь круглое или прямоугольное поперечное сечение. Первая уплотнительная обертка может быть изготовлена из сигаретной бумаги. Первая уплотнительная обертка может иметь наружную поверхность с большим коэффициентом трения. Наружная поверхность первой уплотнительной обертки может иметь покрытие с большим коэффициентом трения. Первая уплотнительная обертка может быть воздухонепроницаемой. Первая уплотнительная обертка может быть выполнена в виде покрытия.

Изделие может содержать вторую уплотнительную обертку, при этом первая уплотнительная обертка может быть расположена в расположенной выше по ходу потока части изделия, генерирующего аэрозоль, а вторая уплотнительная обертка может быть расположена в расположенной ниже по ходу потока части изделия, генерирующего аэрозоль.

Вторая уплотнительная обертка может быть кольцеобразной. Вторая уплотнительная обертка может по окружности или периметру окружать изделие, генерирующее аэрозоль. Вторая уплотнительная обертка может по окружности или периметру окружать оберточную бумагу. Вторая уплотнительная обертка может полностью окружать наружную окружность или периметр изделия, генерирующего аэрозоль. Вторая уплотнительная обертка может иметь круглое или прямоугольное поперечное сечение. Вторая уплотнительная обертка может быть изготовлена из сигаретной бумаги. Вторая уплотнительная обертка может иметь наружную поверхность с большим коэффициентом трения. Наружная поверхность второй уплотнительной обертки может иметь покрытие с большим коэффициентом трения. Вторая уплотнительная обертка может быть воздухонепроницаемой. Вторая уплотнительная обертка может быть выполнена в виде покрытия.

Оберточная бумага может быть выполнена воздухонепроницаемой.

В контексте настоящего документа термин «изделие, генерирующее аэрозоль» относится к изделию, содержащему субстрат, образующий аэрозоль, который может высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Например, изделие, генерирующее аэрозоль, может быть курительным изделием, которое генерирует аэрозоль, который непосредственно вдыхается в легкие пользователя через рот пользователя. Изделие, генерирующее аэрозоль, может быть одноразовым.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь по существу цилиндрическую форму. Изделие, генерирующее аэрозоль, может быть по существу продолговатым. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь длину и окружность, по существу перпендикулярную длине. Изделие, генерирующее аэрозоль может быть по существу стержнеобразным. Субстрат, образующий аэрозоль, может иметь по существу цилиндрическую форму. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть по существу продолговатым. Субстрат, образующий аэрозоль, также может иметь длину и окружность, по существу перпендикулярную длине. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть по существу стержнеобразным.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь общую длину от приблизительно 30 мм до приблизительно 100 мм. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 мм до приблизительно 12 мм. Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать в фильтрующей части штранг фильтра. Штранг фильтра может находиться на расположенном ниже по ходу потока конце изделия, генерирующего аэрозоль. Штранг фильтра может представлять собой ацетилцеллюлозный штранг фильтра. Штранг фильтра может иметь длину от приблизительно 5 мм до приблизительно 15 мм. В некоторых вариантах осуществления штранг фильтра имеет длину приблизительно 7 мм.

В некоторых вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет общую длину приблизительно 45 мм. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь наружный диаметр приблизительно 5,3 мм. Чем меньше диаметр субстрата, тем ниже температура, которая требуется, чтобы повысить температуру сердечника изделия, генерирующего аэрозоль, вследствие чего высвобождается количество материала, достаточное для образования требуемого количества аэрозоля. В то же время небольшой диаметр обеспечивает возможность быстрого проникновения тепла в весь объем субстрата, образующего аэрозоль. Однако если диаметр слишком мал, отношение объема к площади поверхности субстрата, образующего аэрозоль, становится непривлекательным, поскольку количество доступного субстрата, образующего аэрозоль, уменьшается. Предпочтительный диапазон диаметра от 5 до 6 миллиметров является особенно преимущественным с точки зрения баланса между потреблением энергии и доставкой аэрозоля. Кроме того, субстрат, образующий аэрозоль, может иметь длину приблизительно 10 мм. Альтернативно, субстрат, образующий аэрозоль, может иметь длину приблизительно 12 мм. Альтернативно, субстрат, образующий аэрозоль, может иметь длину от 10 мм до 32 мм, предпочтительно приблизительно 22 мм. Кроме того, диаметр субстрата, образующего аэрозоль, может составлять от приблизительно 5 мм до приблизительно 12 мм. Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать наружную бумажную обертку, такую как оберточная бумага. Кроме того, изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать промежуток между субстратом, образующим аэрозоль, и штрангом фильтра. Промежуток может составлять приблизительно 18 мм, но может составлять в диапазоне от приблизительно 5 мм до приблизительно 25 мм.

Предпочтительно, субстрат, образующий аэрозоль, содержит нарезанный наполнитель. В этом документе «нарезанный наполнитель» используется для обозначения смеси измельченного растительного материала, в частности, пластинки листа, обработанных стеблей и жилок, гомогенизированного растительного материала, например, изготовленного в форме листа с использованием процессов формования или бумажного производства. Нарезанный наполнитель может также содержать другой табак после нарезки, табачный наполнитель или оболочку. Согласно предпочтительным вариантам осуществления настоящего изобретения нарезанный наполнитель содержит по меньшей мере 25 процентов пластинки листа растения, более предпочтительно по меньшей мере 50 процентов пластинки листа растения, еще более предпочтительно по меньшей мере 75 процентов пластинки листа растения и наиболее предпочтительно по меньшей мере 90 процентов пластинки листа растения. Предпочтительно растительный материал представляет собой одно из табака, мяты, чая и гвоздики, однако настоящее изобретение в равной степени применимо к другому растительному материалу, который обладает способностью высвобождать вещества при приложении тепла, которое впоследствии может образовывать аэрозоль.

Предпочтительно табачный растительный материал содержит пластинку одного или более из пластинки светлого табака, темного табака, ароматического табака и табачного наполнителя. Виды светлого табака представляют собой виды табака обычно с большими листьями светлой окраски. По всему описанию термин «светлый табак» используют для видов табака, которые были подвергнуты трубоогневой сушке. Примерами видов светлого табака являются китайский вид табака трубоогневой сушки, бразильский вид табака трубоогневой сушки, американский вид табака трубоогневой сушки, такой как табак Вирджиния, индийский вид табака трубоогневой сушки, вид табака трубоогневой сушки из Танзании или другие африканские виды табака трубоогневой сушки. Светлый табак характеризуется высоким соотношением сахара и азота. С точки зрения органолептического восприятия светлый табак представляет собой табак такого типа, который после сушки ассоциируется с пряным и насыщенным ощущением. Согласно настоящему изобретению виды светлого табака представляют собой виды табака с содержанием редуцирующих сахаров, составляющим от приблизительно 2,5 процента до приблизительно 20 процентов в пересчете на сухой вес листа, и общим содержанием аммиака, составляющим менее приблизительно 0,12 процента в пересчете на сухой вес листа. Редуцирующие сахара содержат, например, глюкозу или фруктозу. Общее содержание аммиака составляют, например, аммиак и соли аммиака. Виды темного табака представляют собой виды табака обычно с большими листьями темной окраски. По всему описанию термин «темный табак» используют для видов табака, которые были подвергнуты воздушной сушке. Дополнительно виды темного табака могут быть ферментированы. Виды табака, которые используют, главным образом, для жевания, нюханья, сигар и трубочных смесей, также включены в эту категорию. Как правило, эти виды темного табака подвергают воздушной сушке и, возможно, ферментируют. С точки зрения органолептического восприятия темный табак представляет собой табак такого типа, который после сушки ассоциируется с ощущением дыма, присущим сигарам темного типа. Темный табак характеризуется низким соотношением сахара и азота. Примерами темного табака являются Берли Малави или другие типы африканского Берли, темный высушенный бразильский Галпао, индонезийский Кастури солнечной сушки или воздушной сушки. Согласно настоящему изобретению виды темного табака представляют собой виды табака с содержанием редуцирующих сахаров, составляющим менее приблизительно 5 процентов в пересчете на сухой вес листа, и общим содержанием аммиака не более приблизительно 0,5 процента в пересчете на сухой вес листа. Виды ароматического табака представляют собой виды табака, которые часто имеют небольшие листья светлой окраски. По всему описанию термин «ароматический табак» используют в отношении других видов табака, которые характеризуются высоким содержанием ароматических веществ, например, эфирных масел. С точки зрения органолептического восприятия ароматический табак представляет собой табак такого типа, который после сушки ассоциируется с пряным и ароматным ощущением. Примерами видов ароматического табака являются греческий восточный, турецкий восточный, полувосточный табак, но также табак огневой сушки, американский Берли, например, Перик, Махорка, американский Берли или Мэриленд. Табачный наполнитель не является конкретным типом табака, но он включает типы табака, которые в основном используют для дополнения к другим типам табака, используемым в смеси, и которые не придают конкретного характерного ароматического свойства конечному продукту. Примерами табачных наполнителей являются стебли, средние жилки или черешки других типов табака. Конкретным примером могут служить стебли трубоогневой сушки с нижних черешков бразильского вида табака трубоогневой сушки.

Нарезанный наполнитель, подходящий для использования в настоящем изобретении, обычно может напоминать нарезанный наполнитель, используемый для обычных курительных изделий. Ширина нарезания нарезанного наполнителя предпочтительно составляет от 0,3 миллиметра до 2,0 миллиметров, более предпочтительно ширина нарезания нарезанного наполнителя составляет от 0,5 миллиметра до 1,2 миллиметра, и наиболее предпочтительно ширина нарезания нарезанного наполнителя составляет от 0,6 миллиметра до 0,9 миллиметра. Ширина нарезания может играть роль в распределении тепла внутри части в виде субстрата изделия. Кроме того, ширина нарезания может играть роль в сопротивлении затяжке изделия. Кроме того, ширина нарезания может влиять на общую плотность части в виде субстрата.

Длина нитей нарезанного наполнителя является в некоторой степени случайной величиной, поскольку длина нитей будет зависеть от общего размера объекта, от которого отрезана нить. Тем не менее, поддерживая соответствующие условия для материала перед резкой, например, контролируя содержание влаги и общую тонкость материала, можно отрезать более длинные нити. Предпочтительно нити имеют длину от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 40 миллиметров до того, как нити будут сформированы в секцию субстрата. Очевидно, что, если нити расположены в секции субстрата в продольной протяженности, где продольная протяженность секции меньше 40 миллиметров, конечная секция субстрата может содержать нити, которые в среднем короче, чем длина исходной нити. Предпочтительно длина нитей нарезанного наполнителя такова, что от приблизительно 20 процентов до 60 процентов нитей проходят по всей длине части в виде субстрата. Это предотвращает легкое отделение нитей от секции субстрата. Альтернативно или дополнительно, длина нити может регулироваться процессом резки.

В предпочтительных вариантах осуществления вес субстрата, образующего аэрозоль, составляет от 59 миллиграмм до 190 миллиграмм, предпочтительно от 70 миллиграмм до 170 миллиграмм, более предпочтительно от 115 миллиграмм до 155 миллиграмм, наиболее предпочтительно приблизительно 132 миллиграмма. Это количество субстрата, образующего аэрозоль, обычно позволяет получить достаточно материала для образования аэрозоля. Кроме того, в свете вышеупомянутых ограничений по диаметру и размеру это обеспечивает сбалансированную плотность субстрата, образующего аэрозоль, между поглощением энергии, сопротивлением затяжке и проходами для текучей среды в секции субстрата, где субстрат содержит растительный материал.

Субстрат, образующий аэрозоль, может быть пропитан веществом для образования аэрозоля. Пропитывание субстрата, образующего аэрозоль, может быть выполнено посредством распыления или другими подходящими способами нанесения. Вещество для образования аэрозоля может быть добавлено в смесь при приготовлении нарезанного наполнителя. Например, вещество для образования аэрозоля может быть добавлено в смесь в цилиндре с корпусом прямого кондиционирования (DCCC). Для добавления вещества для образования аэрозоля в нарезанный наполнитель может быть использовано обычное оборудование. Веществом для образования аэрозоля может быть любое подходящее известное соединение или смесь соединений, которые при использовании обеспечивают образование плотного и устойчивого аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля может обеспечивать по существу устойчивость аэрозоля к термической деградации при температурах, обычно применяемых при использовании изделия, генерирующего аэрозоль. Подходящими веществами для образования аэрозоля являются, например: многоатомные спирты, такие как, например, триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол, пропиленгликоль и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как, например, моно-, ди- или триацетат глицерина; алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как, например, диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат; и их комбинации.

Предпочтительно вещество для образования аэрозоля содержит одно или более из глицерина и пропиленгликоля. Вещество для образования аэрозоля может состоять из глицерина или пропиленгликоля или комбинации глицерина и пропиленгликоля.

Предпочтительно количество вещества для образования аэрозоля составляет от 6 процентов до 20 процентов по весу в пересчете на сухой вес субстрата, образующего аэрозоль, более предпочтительно количество вещества для образования аэрозоля составляет от 8 процентов до 18 процентов по весу в пересчете на сухой вес субстрата, образующего аэрозоль, наиболее предпочтительно количество вещества для образования аэрозоля составляет от 10 процентов до 15 процентов по весу в пересчете на сухой вес субстрата, образующего аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления количество вещества для образования аэрозоля имеет целевое значение, составляющее приблизительно 13 процентов по весу в пересчете на сухой вес субстрата, образующего аэрозоль. Наиболее эффективное количество вещества для образования аэрозоля будет также зависеть от субстрата, образующего аэрозоль, независимо от того, содержит ли субстрат, образующий аэрозоль, растительную пластинку или гомогенизированный растительный материал. Например, среди других факторов, тип субстрата будет определять, в какой степени вещество для образования аэрозоля может способствовать высвобождению веществ из субстрата, образующего аэрозоль.

По этим причинам субстрат, образующий аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением может эффективно генерировать достаточное количество аэрозоля при относительно низких температурах. Температура от 150 градусов Цельсия до 220 градусов Цельсия в нагревательной камере может быть достаточной для генерирования субстратом, образующим аэрозоль, достаточных количеств аэрозоля.

Альтернативно или дополнительно, субстрат, образующий аэрозоль, может быть пропитан веществом для образования аэрозоля. Обеспечение гомогенизированного табачного материала может улучшить генерирование аэрозоля, содержание никотина и вкусоароматический профиль аэрозоля, генерируемого при нагревании изделия, генерирующего аэрозоль. В частности, процесс приготовления гомогенизированного табака может включать помол одного или более из растительного сырья, табачного листа, табачного корня, табачного цветка и табачных семян, что более эффективно обеспечивает высвобождение никотина и вкусоароматических веществ при нагревании.

Гомогенизированный табачный материал предпочтительно предоставлен в виде листов, которые представляют собой одно из следующего: согнутые, гофрированные или нарезанные на полосы листы. В особенно предпочтительном варианте осуществления листы нарезаны полосками, имеющими ширину от приблизительно 0,2 миллиметра до приблизительно 2 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 0,4 миллиметра до приблизительно 1,2 миллиметра. В одном варианте осуществления ширина полосок равна приблизительно 0,9 миллиметров.

Альтернативно, гомогенизированный табачный материал может быть сформирован в виде сфер с использованием сферонизации. Средний диаметр сфер составляет предпочтительно от приблизительно 0,5 миллиметра до приблизительно 4 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 0,8 миллиметра до приблизительно 3 миллиметров.

Субстрат, образующий аэрозоль, предпочтительно содержит: гомогенизированный табачный материал в количестве от приблизительно 55 процентов до приблизительно 75 процентов по весу, вещество для образования аэрозоля в количестве от приблизительно 15 процентов до приблизительно 25 процентов по весу; и воду в количестве от приблизительно 10 процентов до приблизительно 20 процентов по весу.

Перед измерением образцов субстрата, образующего аэрозоль, их приводят в равновесие в течение 48 часов при относительной влажности 50 процентов при 22 градусах Цельсия. Для определения содержания воды в гомогенизированном табачном материале используется методика Карла Фишера.

Субстрат, образующий аэрозоль, может дополнительно содержать ароматизатор в количестве от приблизительно 0,1 процента до приблизительно 10 процентов по весу. Ароматизатор может представлять собой любой подходящий ароматизатор, известный в данной области техники, такой как ментол.

Листы гомогенизированного табачного материала для использования в изделиях, генерирующих аэрозоль, содержащих капсулу, могут быть выполнены путем агломерации табачных частиц, полученных помолом или измельчением иным образом одного или обоих из пластинок табачного листа и/или стеблей табачного листа.

Листы гомогенизированного табачного материала для использования в изделиях, генерирующих аэрозоль, содержащих капсулу, могут содержать одно или более собственных связующих, то есть табачное эндогенное связующее, одно или более внешних связующих, то есть табачное экзогенное связующее, или их комбинацию, чтобы способствовать агломерации табачных частиц. Альтернативно или дополнительно, листы гомогенизированного табачного материала могут содержать другие добавки, включая, но без ограничения, табачные и нетабачные волокна, ароматизаторы, наполнители, водные и не водные растворители и их комбинации.

Подходящие внешние связующие для включения в листы гомогенизированного табачного материала для использования в изделиях, генерирующих аэрозоль, содержащих капсулу, известны в данной области техники и включают, но без ограничения: камеди, такие как, например, гуаровая камедь, ксантановая камедь, аравийская камедь и камедь рожкового дерева; целлюлозные связующие, такие как, например, гидроксипропилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, метилцеллюлоза и этилцеллюлоза; полисахариды, такие как, например, крахмалы; органические кислоты, такие как альгиновая кислота; соли оснований, сопряженных с органическими кислотами, такие как альгинат натрия, агар и 30 пектинов; и их комбинации.

В данной области техники известен ряд процессов восстановления для производства листов гомогенизированных табачных материалов. Они включают, но без ограничения, процессы изготовления бумаги типа, описанного, например, в документе US-A-3860012; процессы формования или «формования листа» типа, описанного, например, в документе US-A-5724998; процессы восстановления тестообразной массы типа, описанного, например, в документе US-A-3894544; и процессы экструзии типа, описанного, например, в документе GB-A-983928. Обычно плотности листов гомогенизированного табачного материала, полученных процессами экструзии и процессами восстановления тестообразной массы выше, чем плотности листов гомогенизированных табачных материалов, полученных процессами формования.

Листы гомогенизированного табачного материала для использования в изделиях, генерирующих аэрозоль, содержащих капсулу, предпочтительно формуют процессом формования типа, обычно включающего литье суспензии, содержащей табачные частицы и одно или более связующих, на конвейерную ленту или иную опорную поверхность, сушку отлитой суспензии для формования листа гомогенизированного табачного материала и удаление листа гомогенизированного табачного материала с опорной поверхности.

Гомогенизированный табачный листовой материал может быть изготовлен с использованием разных типов табака. Например, табачный листовой материал может быть выполнен с использованием видов табака из ряда разных сортов табака или табака из разных мест растения табака, например, из листьев или стебля. После обработки лист имеет надлежащие свойства и гомогенизированный аромат. Один лист гомогенизированного табачного материала может быть изготовлен так, чтобы иметь конкретный аромат. Для производства продукта, имеющего другой аромат, необходимо получить другой табачный листовой материал. Некоторые ароматы, которые получены смешиванием большого числа разных видов разрезанного табака в обычной сигарете, может быть трудно воспроизвести в одном гомогенезированном табачном листе. Например, для видов табака Вирджиния и табака Берли для оптимизации их индивидуальных ароматов может потребоваться обработка разными способами. Может оказаться невозможным воспроизвести конкретную смесь видов табака Вирджиния и табака Берли в одном листе гомогенизированного табачного материала. В таком случае субстрат, образующий аэрозоль, может содержать первый гомогенизированный табачный материал и второй гомогенизированный табачный материал. Путем объединения двух разных листов табачного материала в одном субстрате, образующем аэрозоль, могут создаваться новые смеси, которые невозможно было получить из одного листа гомогенизированного табака.

Вещество для образования аэрозоля предпочтительно содержит по меньшей мере один многоатомный спирт. В предпочтительном варианте осуществления вещество для образования аэрозоля содержит по меньшей мере одно из: триэтиленгликоля; 1,3-бутандиола; пропиленгликоля и глицерина.

Настоящее изобретение дополнительно относится к системе, генерирующей аэрозоль, содержащей устройство, генерирующее аэрозоль, как описано в данном документе, и изделие, генерирующее аэрозоль, как описано в данном документе.

Первая уплотнительная обертка изделия, генерирующего аэрозоль, может быть выполнена с возможностью выравнивания с первым уплотнительным элементом устройства, генерирующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, может быть размещено в полости устройства, генерирующего аэрозоль. Первая уплотнительная обертка изделия, генерирующего аэрозоль, может быть выполнена с возможностью вхождения в контакт с первым уплотнительным элементом устройства, генерирующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено в полости устройства, генерирующего аэрозоль. Контакт между первой уплотнительной оберткой и первым уплотнительным элементом может быть уплотнительным контактом.

Первая уплотнительная обертка изделия, генерирующего аэрозоль, может быть выполнена с возможностью выравнивания со вторым уплотнительным элементом устройства, генерирующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, полностью размещено в полости устройства, генерирующего аэрозоль. Первая уплотнительная обертка изделия, генерирующего аэрозоль, предпочтительно выполнена с возможностью вхождения в контакт с первым уплотнительным элементом устройства, генерирующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, полностью размещено в полости устройства, генерирующего аэрозоль.

Вторая уплотнительная обертка изделия, генерирующего аэрозоль, может быть выполнена с возможностью выравнивания со вторым уплотнительным элементом устройства, генерирующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, может быть размещено в полости устройства, генерирующего аэрозоль. Вторая уплотнительная обертка изделия, генерирующего аэрозоль, может быть выполнена с возможностью контактировать со вторым уплотнительным элементом устройства, генерирующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено в полости устройства, генерирующего аэрозоль. Контакт между второй уплотнительной оберткой и вторым уплотнительным элементом может быть уплотнительным контактом.

Первая уплотнительная обертка изделия, генерирующего аэрозоль, может быть выполнена с возможностью выравнивания со вторым уплотнительным элементом устройства, генерирующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, полностью размещено в полости устройства, генерирующего аэрозоль. Вторая уплотнительная обертка изделия, генерирующего аэрозоль, предпочтительно выполнена с возможностью вхождения в контакт со вторым уплотнительным элементом устройства, генерирующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, полностью размещено в полости устройства, генерирующего аэрозоль.

Признаки, описанные в отношении одного аспекта, могут быть в равной степени применены к другим аспектам настоящего изобретения.

Настоящее изобретение будет далее описано исключительно в качестве примера со ссылкой на сопроводительные графические материалы, на которых:

на фиг. 1A-1C показан вид в разрезе разных вариантов осуществления устройства, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению;

на фиг. 2 показан вариант осуществления устройства, генерирующего аэрозоль, со вставленным изделием, генерирующим аэрозоль;

на фиг. 3A показано изделие, генерирующее аэрозоль, с уплотнительными обертками;

на фиг. 3B показана вставка изделия, генерирующего аэрозоль, в устройство, генерирующее аэрозоль, и направление потока воздуха;

на фиг. 4A показаны устройство, генерирующее аэрозоль, и изделие, генерирующее аэрозоль, не вставленное в устройство;

на фиг. 4B показано устройство, генерирующее аэрозоль, по фиг. 4A со вставленным изделием, генерирующим аэрозоль; и

на фиг. 5 показаны устройство, генерирующее аэрозоль, и изделие, генерирующее аэрозоль, размещенное в устройстве, генерирующем аэрозоль, причем устройство, генерирующее аэрозоль, имеет нижний элемент, прикрепленный к основанию полости.

На фиг. 1A изображено устройство, генерирующее аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит полость 10. Полость 10 выполнена с возможностью размещения изделия 28, генерирующего аэрозоль (изделие 28, генерирующее аэрозоль, изображено на фиг. 2, 3 и 4). Полость 10 содержит первый уплотнительный элемент 12. Первый уплотнительный элемент 12 расположен смежно с расположенным выше по ходу потока концом 14 полости 10. Дополнительно второй уплотнительный элемент 16 расположен смежно с расположенным ниже по ходу потока концом 18 полости 10.

На фиг. 1A дополнительно показан нагревательный элемент 20. Нагревательный элемент 20 выполнен в виде внешнего нагревательного элемента 20. Нагревательный элемент 20 по меньшей мере частично образует боковую стенку 22 полости 10. В других вариантах осуществления нагревательный элемент 20 может быть выполнен как внутренний нагревательный элемент 20, в случае чего нагревательный элемент 20 предпочтительно расположен по центру в полости 10 в качестве нагревательного штыря или нагревательной пластины. Нагревательный элемент 20 может быть электрически резистивным нагревательным элементом 20. Альтернативно нагревательный элемент 20 может быть индукционным нагревательным элементом 20.

Первый уплотнительный элемент 12 и второй уплотнительный элемент 16 расположены вдоль боковой стенки 22.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать дополнительные элементы, такие как основная часть, содержащая блок питания и контроллер для подачи питания на нагревательный элемент 20. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать дополнительные элементы, такие как кнопка для активации устройства, генерирующего аэрозоль, и датчик затяжки для обнаружения затяжки.

На фиг. 1A впускное отверстие 24 для воздуха изображено в основании 26 устройства, генерирующего аэрозоль. Впускное отверстие 24 для воздуха позволяет воздуху войти в полость 10 через расположенный выше по ходу потока конец 14 полости 10. Во время работы пользователь втягивает воздух через устройство, генерирующее аэрозоль. Когда пользователь делает затяжку на изделии 28, генерирующем аэрозоль, размещенном в полости 10, воздух втягивается в полость 10 через впускное отверстие 24 для воздуха. Затем воздух втягивается через изделие 28, генерирующее аэрозоль, в направлении рта пользователя. Пользователь может осуществлять затяжку непосредственно через изделие 28, генерирующее аэрозоль, или через мундштук устройства, генерирующего аэрозоль.

На фиг. 1A первый уплотнительный элемент 12 расположен в контакте с нагревательным элементом 20. Первый уплотнительный элемент 12 предпочтительно содержит или состоит из терморезистивного материала для защиты первого уплотнительного элемента 12 от повышенной температуры нагревательного элемента 20. В варианте осуществления, показанном на фиг. 1A, второй уплотнительный элемент 16 расположен на расстоянии от нагревательного элемента 20 ниже по ходу потока относительно нагревательного элемента 20. Второй уплотнительный элемент 16 может потенциально содержать или состоять из материала, который не настолько же устойчив к повышенным температурам, как первый уплотнительный элемент 12. На фиг. 1A второй уплотнительный элемент 16 расположен не в контакте с нагревательным элементом 20.

Однако возможны разные компоновки уплотнительных элементов, как показано на фиг. 1B и 1C. На фиг. 1B первый уплотнительный элемент 12 расположен на расстоянии от нагревательного элемента 20 выше по ходу потока относительно нагревательного элемента 20, а второй уплотнительный элемент 16 расположен в контакте с нагревательным элементом 20. На фиг. 1C первый уплотнительный элемент 12, а также второй уплотнительный элемент 16 расположены на расстоянии от нагревательного элемента 20. В этом варианте осуществления первый уплотнительный элемент 12 расположен выше по ходу потока относительно нагревательного элемента 20, а второй уплотнительный элемент 16 расположен ниже по ходу потока относительно нагревательного элемента 20. Также возможно, что оба из уплотнительных элементов 12, 16 находятся в контакте с нагревательным элементом 20.

Один или оба из первого уплотнительного элемента 12 и второго уплотнительного элемента 16 предпочтительно являются уплотнительными кольцами. Один или оба из первого уплотнительного элемента 12 и второго уплотнительного элемента 16 могут быть расположены в соответствующих канавках в боковой стенке 22 полости 10 для предотвращения осевого перемещения уплотнительных элементов во время вставки и удаления изделия 28, генерирующего аэрозоль. Наружный диаметр одного или обоих из первого уплотнительного элемента 12 и второго уплотнительного элемента 16 может соответствовать внутреннему диаметру полости 10 или быть немного больше него. Внутренний диаметр одного или обоих из первого уплотнительного элемента 12 и второго уплотнительного элемента 16 может соответствовать наружному диаметру изделия 28, генерирующего аэрозоль, или быть немного меньше него.

Когда изделие 28, генерирующее аэрозоль, вставляют в полость 10, поток воздуха между боковой стенкой 22 полости 10 и изделием 28, генерирующим аэрозоль, по существу предотвращается первым и вторым уплотнительными элементами 12, 16. В этом отношении первый уплотнительный элемент 12, расположенный в области выше по потоку относительно боковой стенки 22 полости 10, предотвращает вход воздуха в зазор между изделием 28, генерирующим аэрозоль, и боковой стенкой 22 полости 10, когда изделие 28, генерирующее аэрозоль, размещено в полости 10. Следовательно, воздух изначально входит в изделие 28, генерирующее аэрозоль, после входа воздуха в полость 10 через впускное отверстие 24 для воздуха. Затем воздух перемещается в направлении ниже по ходу потока, как указано стрелкой на фиг. 2, через изделие 28, генерирующее аэрозоль. Второй уплотнительный элемент 16, расположенный в области ниже по ходу потока относительно боковой стенки 22 полости 10, предотвращает выход воздуха из изделия 28, генерирующего аэрозоль, в зазор между боковой стенкой 22 полости 10 в изделии 28, генерирующем аэрозоль, ниже по ходу потока относительно первого уплотнительного элемента 12. Как следствие, поток воздуха принудительно подается через часть 30 в виде субстрата изделия 28, генерирующего аэрозоль.

Для дополнительного облегчения протекания воздуха через изделие 28, генерирующее аэрозоль, оберточная бумага 32 изделия 28, генерирующего аэрозоль, окружающая изделие 28, генерирующее аэрозоль, может быть выполнена воздухонепроницаемой.

На фиг. 3A показан вариант осуществления изделия 28, генерирующего аэрозоль, в котором изделие 28, генерирующее аэрозоль, содержит первую уплотнительную обертку 36 и вторую уплотнительную обертку 38. Первая уплотнительная обертка 36 и вторая уплотнительная обертка 38 обеспечены в дополнение к оберточной бумаге 32 изделия 28, генерирующего аэрозоль. Оберточная бумага 32 может быть обеспечена для соединения части 30 в виде субстрата изделия 28, генерирующего аэрозоль, с фильтрующей частью 34 изделия 28, генерирующего аэрозоль. Первая уплотнительная обертка 36 изделия 28, генерирующего аэрозоль, выполнена с возможностью входа в герметичное зацепление с первым уплотнительным элементом 12 устройства, генерирующего аэрозоль, когда изделие 28, генерирующее аэрозоль, размещают в полости 10 устройства, генерирующего аэрозоль. Вторая уплотнительная обертка 38 изделия 28, генерирующего аэрозоль, выполнена с возможностью входа в герметичное зацепление со вторым уплотнительным элементом 16 устройства, генерирующего аэрозоль, когда изделие 28, генерирующее аэрозоль, размещают в полости 10 устройства, генерирующего аэрозоль.

Одна или обе из первой уплотнительной обертки 36 и второй уплотнительной обертки 38 предпочтительно полностью окружают наружную окружность изделия 28, генерирующего аэрозоль. Одна или обе из первой уплотнительной обертки 36 и второй уплотнительной обертки 38 предпочтительно увеличивают наружный диаметр изделия 28, генерирующего аэрозоль. Следствием увеличенного наружного диаметра изделия 28, генерирующего аэрозоль, является то, что изделие 28, генерирующее аэрозоль, надежно удерживается в полости 10 устройства, генерирующего аэрозоль, после вставки изделия 28, генерирующего аэрозоль, в полость 10. В частности, герметичное зацепление между первой уплотнительной оберткой 36 и первым уплотнительным элементом 12 и между второй уплотнительной оберткой 38 и вторым уплотнительным элементом 16 облегчено увеличенным диаметром изделия 28, генерирующего аэрозоль, в области первой уплотнительной обертки 36 и в области второй уплотнительной обертки 38. Как изображено на фиг. 3B, после вставки изделия 28, генерирующего аэрозоль, в полость 10 устройства, генерирующего аэрозоль, первая уплотнительная обертка 36 изделия 28, генерирующего аэрозоль, примыкает к первому уплотнительному элементу 12 устройства, генерирующего аэрозоль, а вторая уплотнительная обертка 38 изделия 28, генерирующего аэрозоль, примыкает ко второму уплотнительному элементу 16 устройства, генерирующего аэрозоль. Как следствие, поток воздуха между боковой стенкой 22 полости 10 и изделием 28, генерирующим аэрозоль, предотвращен, а поток воздуха через изделие 28, генерирующее аэрозоль, принудительно пропускается.

На фиг. 4A показан вариант осуществления, в котором углубление 40 обеспечено смежно с расположенным выше по ходу потока концом 14 полости 10 устройства, генерирующего аэрозоль. Углубление 40 может полностью окружать полость 10. Углубление 40 может проходить в направлении, перпендикулярном продольной оси полости 10. Углубление 40 может проходить в направлении, перпендикулярном продольной оси устройства, генерирующего аэрозоль. Как можно видеть на фиг. 4A, нежелательные остатки 42 могут оставаться в полости 10 после израсходования и удаления изделия 28, генерирующего аэрозоль, из полости 10 устройства, генерирующего аэрозоль.

Как показано на фиг. 4B, во время вставки нового изделия 28, генерирующего аэрозоль, в полость 10 устройства, генерирующего аэрозоль, нежелательные остатки 42 соскребаются с боковой стенки 22 полости 10 устройства, генерирующего аэрозоль, новым изделием 28, генерирующим аэрозоль. В частности, первая уплотнительная обертка 36 изделия 28, генерирующего аэрозоль, может иметь достаточную жесткость для обеспечения возможности соскребания нежелательных остатков 42 с боковой стенки 22 устройства, генерирующего аэрозоль. Первая уплотнительная обертка 36 может быть жесткой. После вставки изделия 28, генерирующего аэрозоль, в полость 10 устройства, генерирующего аэрозоль, нежелательные остатки 42, которые были соскреблены с боковой стенки 22 полости 10 изделия 28, генерирующего аэрозоль, можно протолкнуть в углубление 40 в основании 26 полости 10. Как следствие, нежелательные остатки 42 не скапливаются в основании 26 устройства, генерирующего аэрозоль, или вдоль боковой стенки полости 10 и не оказывают неблагоприятного влияния на протекание воздуха в полость 10 через впускное отверстие 24 для воздуха.

На фиг. 5 показан вариант осуществления, в котором нижний элемент 44 расположен смежно с основанием 26 полости 10. В варианте осуществления, изображенном на фиг. 5, нижний элемент 44 прикреплен с возможностью поворота к устройству, генерирующему аэрозоль. Нижний элемент 44 может быть прикреплен к устройству, генерирующему аэрозоль, посредством шарнира 46. Нижний элемент 44 может быть открыт для обеспечения доступа к основанию 26 полости 10 устройства, генерирующего аэрозоль. В частности, открытие нижнего элемента 44 обеспечивает доступ к углублению 40 для очистки нежелательных остатков 42 из углубления 40. Вместо выполнения нижнего элемента 44 прикрепленным с возможностью поворота к устройству, генерирующему аэрозоль, в других вариантах осуществления нижний элемент 44 может быть выполнен прикрепленным с возможностью скольжения к устройству, генерирующему аэрозоль. Если нижний элемент 44 прикреплен с возможностью скольжения к устройству, генерирующему аэрозоль, то нижний элемент 44 предпочтительно выполнен с возможностью скольжения в направлении, перпендикулярном продольной оси устройства, генерирующего аэрозоль, для обеспечения возможности открывания полости 10 на расположенном выше по ходу потока конце 14 полости 10. Например, нижний элемент, выполненный с возможностью скольжения, можно втягивать вдоль направляющих устройства. Нижний элемент 44 может обеспечивать возможность закрывания полости 10 на расположенном выше по ходу потока конце 14 полости 10. Пользователь может открыть нижний элемент 44 после использования для удаления любых нежелательных остатков 42 из полости 10 и затем закрыть нижний элемент 44.