Система генерирования аэрозоля
Группа изобретений относится к системе генерирования аэрозоля и устройству для генерирования аэрозоля. Система генерирования аэрозоля содержит участок для размещения табачного материала и участок для размещения увлажнителя, расположенный на верхнем или нижнем конце участка для размещения табачного материала. Система генерирования аэрозоля содержит устройство для генерирования аэрозоля, содержащее удлиненную полость для размещения сигареты, первый нагреватель для нагрева участка для размещения табачного материала и второй нагреватель для нагрева участка размещения увлажнителя. Обеспечивается раздельное размещение табачного материала и увлажнителя, за счет чего обеспечивается снижение рабочей температуры первого нагревателя для нагрева участка для размещения табачного материала. Увлажнитель, содержащийся на участке для размещения увлажнителя, поддерживает уровень влажности аэрозоля, образующегося при нагревании сигареты, на соответствующем уровне, чтобы смягчить уникальный вкус табака и увеличить степень его дисперсности. За счет помещения увлажнителя в отдельный картридж исключается конденсация в канале движения аэрозоля, образующегося в картридже, вызывающая загрязнение. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 12 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к системе генерирования аэрозоля.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В последние годы возросла потребность в альтернативных способах преодоления недостатков традиционных сигарет. Например, растет потребность в способе генерирования аэрозоля нагреванием в сигарете материала, генерирующего аэрозоль, вместо сжигания сигареты.
По существу, восстановленный из суспензии табачный лист, являющийся основным сырьем для табачного материала, характеризуется низким усилием растяжения, что затрудняет преобразование восстановленных из суспензии табачных листов в сигарету. Кроме того, табачный материал содержит большое количество увлажнителя, что приводит к снижению прочности табачного материала. Кроме того, табачный материал, содержащий увлажнитель, вследствие своей гидрофильности, чувствителен к влажности окружающей среды, что затрудняет управление системами кондиционирования воздуха на производстве. Кроме того, существует ограничение на количество увлажнителя, которое может содержаться в табачном материале.
Если увлажнитель помещают в отдельный картридж дополнительно к табачному материалу, возникают сложности с обслуживанием (срок годности, износ и т.д.). Кроме того, в канале движения аэрозоля, образующегося в картридже, может происходить конденсация, вызывающая загрязнение.
В связи с этим активно проводились исследования сигарет нагревательного типа или устройств для генерирования аэрозоля нагревательного типа.
РАСКРЫТИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА
Предложена система генерирования аэрозоля. Система генерирования аэрозоля может содержать сигарету и устройство для генерирования аэрозоля. В частности, сигарета может содержать участок для размещения табачного материала и участок для размещения увлажнителя, а устройство для генерирования аэрозоля может содержать первый нагреватель для нагрева участка для размещения табачного материала и второй нагреватель для нагрева участка для размещения увлажнителя.
Технические проблемы, решаемые предложенными вариантами осуществления, не ограничиваются раскрытыми выше проблемами; другие технические проблемы могут быть логически выведены из нижеследующих вариантов осуществления.
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ
Система генерирования аэрозоля содержит сигарету, содержащую участок для размещения табачного материала и участок для размещения увлажнителя, расположенный на верхнем или нижнем конце участка для размещения табачного материала. Кроме того, система генерирования аэрозоля содержит сигарету, содержащую участок для размещения табачного материала и участок для размещения увлажнителя, расположенный на верхнем или нижнем конце участка для размещения табачного материала.
ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В других вариантах осуществления сигарета содержит участок для размещения увлажнителя, расположенный отдельно от участка для размещения табачного материала, что позволяет снизить рабочую температуру первого нагревателя для нагрева участка для размещения табачного материала и второго нагревателя для нагрева участка для размещения увлажнителя.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На ФИГ. 1A-1B изображены сегменты, составляющие сигарету согласно одному из вариантов осуществления;
На ФИГ. 2 изображена система генерирования аэрозоля согласно одному из вариантов осуществления;
На ФИГ. 3 изображены примерные сечения структур участка для размещения увлажнителя согласно одному из вариантов осуществления;
На ФИГ. 4A-4F изображена структура и расположение нескольких нагревателей согласно одному из вариантов осуществления; и
На ФИГ. 5A-5В изображена структура и расположение нескольких нагревателей согласно одному из вариантов осуществления.
ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ
В качестве технического устройства для решения вышеописанных технических проблем в первом аспекте настоящего изобретения предложена система генерирования аэрозоля, содержащая сигарету, содержащую участок для размещения табачного материала и участок для размещения увлажнителя, расположенный на верхнем или нижнем конце участка для размещения табачного материала; и устройство для генерирования аэрозоля, содержащее удлиненную полость для размещения сигареты, первый нагреватель для нагрева участка для размещения табачного материала и второй нагреватель для нагрева участка для размещения увлажнителя.
Кроме того, участок для размещения увлажнителя может иметь структуру пористой матрицы, трубчатую структуру, бумажную трубчатую структуру или структуру полости.
Кроме того, участок для размещения увлажнителя может располагаться выше участка для размещения табачного материала и иметь сотовую структуру.
Кроме того, увлажнитель может быть пропитан в участке для размещения увлажнителя, имеющем структуру пористой матрицы, трубчатую структура или сотовую структуру, или быть нанесен на участок для размещения увлажнителя, имеющий бумажную трубчатую структура или структуру полости.
Кроме того, второй нагреватель может иметь структуру цилиндра, окружающего, по меньшей мере, часть участка для размещения увлажнителя, расположенного на нижнем конце участка для размещения табачного материала. В другом варианте участок для размещения увлажнителя может быть расположен на верхнем конце участка для размещения табачного материала, а второй нагреватель может иметь структуру цилиндра, расположенного вокруг, по меньшей мере, части участка для размещения увлажнителя, структуру плоскости, располагаемой на верхнем конце сигареты, удлиненную структуру, расположенную с возможностью вставки в участок для размещения увлажнителя, или структуру, образованную комбинацией таких структур.
Кроме того, первый нагреватель может нагревать участок для размещения табачного материала в первом диапазоне температур таким образом, чтобы никотин, содержащийся в участке для размещения табачного материала, перешел в состояние аэрозоля, а второй нагреватель может нагревать участок для размещения увлажнителя во втором диапазоне температур, превышающем первый диапазон температур.
Кроме того, участок для размещения увлажнителя может быть обернут алюминиевой фольгой, расположенной внутри папиросной бумаги.
Второй аспект настоящего изобретения может относится к устройству для генерирования аэрозоля, содержащему удлиненную полость для размещения сигареты; первый нагреватель для нагрева участка сигареты, предназначенного для размещения табачного материала; и второй нагреватель для нагрева участка сигареты, предназначенного для размещения увлажнителя.
Кроме того, участок для размещения увлажнителя может быть расположен ниже участка для размещения табачного материала, и второй нагреватель может иметь структуру цилиндра, окружающего, по меньшей мере, часть участка для размещения увлажнителя. В другом варианте участок для размещения увлажнителя может быть расположен на верхнем конце участка для размещения табачного материала, а второй нагреватель может иметь структуру цилиндра, расположенного вокруг, по меньшей мере, части участка для размещения увлажнителя, структуру плоскости, располагаемой на верхнем конце сигареты, удлиненную структуру, расположенную с возможностью вставки в участок для размещения увлажнителя, или структуру, образованную комбинацией таких структур.
Кроме того, первый нагреватель может нагревать участок для размещения табачного материала в первом диапазоне температур таким образом, чтобы никотин, содержащийся в участке для размещения табачного материала, перешел в состояние аэрозоля, а второй нагреватель может нагревать участок для размещения увлажнителя во втором диапазоне температур, превышающем первый диапазон температур.
ОСОБЕННОСТИ РАСКРЫТИЯ
Настоящее изобретение может изменяться различным образом и иметь различные варианты осуществления, некоторые из которых будут показаны на чертежах и детально раскрыты в подробном описании. Эффекты и признаки настоящего изобретения, а также методы получения эффектов и признаков будут подробно раскрыты ниже со ссылкой на варианты осуществления, представленные на чертежах. Тем не менее, настоящее изобретение не ограничивается перечисленными ниже вариантами осуществления и может быть реализовано в различных иных структурах.
В описании нижеследующих вариантов осуществления единственное число равнозначно множественному числу, если контекст явно не указывает на иное.
В нижеследующих примерах под словами «включает/содержит» или «имеет» понимают наличие описанных в спецификации признаков или элементов конфигурации, которое не исключает возможности предварительного добавления одного или нескольких других признаков или элементов конфигурации.
В нижеследующих примерах слова «выше» и «ниже» обозначают относительное положение сегментов сигареты в направлении, в котором пользователь вдыхает воздух, используя сигарету. Сигарета содержит нижний конец (то есть конец, в который поступает воздух) и верхний конец (то есть конец, из которого выходит воздух), расположенный напротив нижнего конца. При использовании сигареты пользователь может сжимать зубами нижний конец сигареты. Нижний конец может быть расположен ниже верхнего конца, причем «конец» может также называться «концевой частью».
На чертежах размеры элементов конфигурации могут быть увеличены или уменьшены для удобства описания. Например, размеры и толщина соответствующих элементов конфигурации, изображенных на чертежах, выбраны произвольно для удобства описания, следовательно, защищаемый объем настоящего раскрытия изобретения не ограничивается данными фигурами.
Ниже предложенное изобретение будет раскрыто более полно со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых примеры вариантов осуществления настоящего изобретения изображены таким образом, чтобы специалисту в данной области техники было легко разобраться в настоящем изобретении. Тем не менее, настоящее изобретение может быть реализовано во многих различных формах и не должно рассматриваться как ограниченное изложенными здесь вариантами осуществления изобретения.
На ФИГ. 1A-1B изображены сегменты, составляющие сигарету согласно одному из вариантов осуществления.
Как показано на ФИГ. 1A-1B, сигареты 1a и 1b могут содержать участки 10a и 10b для размещения увлажнителя, участки 11a и 11b для размещения табачного материала, а также фильтры 12a и 12b. Кроме того, хотя это и не показано на ФИГ. 1, сигареты 1a и 1b могут быть обернуты, по меньшей мере, в одну оболочку.
Участки 10a и 10b для размещения увлажнителя могут содержать увлажнитель. Увлажнитель может содержать глицерин, пропиленгликоль и воду. Увлажнитель может дополнительно содержать по меньшей мере одно из следующих веществ: этиленгликоль, дипропиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль и олеиловый спирт. Кроме того, участки 10a и 10b для размещения увлажнителя могут дополнительно содержать никотин. Тем не менее, материалы, содержащиеся в участках 10a и 10b для размещения увлажнителя, не ограничиваются перечисленным.
Участки 10a и 10b для размещения увлажнителя могут содержать оболочки, обертывающие участки для размещения увлажнителя. Кроме того, участки 10a и 10b для размещения увлажнителя могут дополнительно содержать материалы (например, алюминиевую фольгу), обладающие водонепроницаемыми, водоотталкивающими (маслоотталкивающими) и жаропрочными свойствами, и обертывающие участки для размещения увлажнителя. В этом случае алюминиевая фольга может быть расположена между оболочками и участками 10a и 10b для размещения увлажнителя. Увлажнитель, содержащийся в участках 10a и 10b для размещения увлажнителя, может протекать и загрязнять оболочки, для предотвращения чего может быть дополнительно предусмотрена алюминиевая фольга, обертывающая участки 10a и 10b для размещения увлажнителя.
Увлажнитель, содержащийся в участках 10a и 10b для размещения увлажнителя, может поддерживать содержание влаги в аэрозоле, образующемся при нагревании сигарет 1a и 1b на соответствующем уровне, позволяющем смягчить вкус сигарет и увеличить степень их дисперсности.
Участки 11a и 11b для размещения табачного материала могут содержать табачный материал и табачную оболочку, обертывающую табачный материал. Участки 11a и 11b для размещения табачного материала могут иметь структуру цилиндра, и дым и/или аэрозоль могут генерироваться из табачного материала. Пользователь может вдыхать генерируемый дым и/или аэрозоль через фильтры 12a и 12b.
Участок 120 для размещения табачного материала может содержать твердый материал, содержащий табачное сырье, в частности, восстановленный табачный лист, резаный табак и восстановленный табак. В одном из вариантов осуществления участок 120 для размещения табачного материала может быть заполнен восстановленным табачным листом. Восстановленный табачный лист может быть гофрирован путем наматывания, по существу, в поперечном направлении на цилиндрический вал, сложен, сдавлен или сжат. Пористость может определяться путем регулировки расстояния между канавками и подобными элементами гофрированного восстановленного табачного листа.
В другом варианте осуществления участки 11a и 11b для размещения табачного материала могут быть заполнены резаным табаком. В данном случае резаный табак может быть получен путем нарезания табачного листа (или восстановленного из суспензии табачного листа) мелкими кусочками. Кроме того, участки 11a и 11b для размещения табачного материала могут быть получены путем объединения нескольких табачных прядей в одном направлении (параллельно) или случайных направлениях. В частности, участки 11a и 11b для размещения табачного материала могут быть получены путем объединения нескольких табачных прядей и может быть сформировано несколько продольных каналов, по которым может проходить аэрозоль. Кроме того, в зависимости от размеров и расположения табачных прядей продольные каналы могут быть однородными или неоднородными.
Табачный материал на участках 11a и 11b для размещения табачного материала может содержать, по меньшей мере, одно из следующих веществ: этиленгликоль, дипропиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль и олеиловый спирт. Кроме того, табачный материал может дополнительно содержать глицерин и пропиленгликоль.
Кроме того, участки 11a и 11b для размещения табачного материала могут содержать другие добавки, например, вкусовые добавки и/или органическую кислоту. Например, ароматизатор может содержать солодку, сахарозу, фруктозный сироп, заменитель сахара, какао, лаванду, корицу, кардамон, сельдерей, пажитник, каскариллу, сандал, бергамот, герань, медовую эссенцию, розовое масло, ваниль, лимонное масло, апельсиновое масло, мятное масло, корицу, тмин, коньяк, жасмин, ромашку, ментол, корицу, иланг-иланг, шалфей, мяту, имбирь, кориандр, кофе и др. Кроме того, участки 11a и 11b для размещения табачного материала также могут содержать часть глицерина или пропиленгликоля.
Фильтры 12a и 12b могут быть образованы, по меньшей мере, одним сегментом и могут содержать оболочку табачного фильтра, обертывающую, по меньшей мере, один сегмент. В одном из вариантов осуществления фильтры 12a и 12b могут содержать, по меньшей мере, трубчатый фильтр, охлаждающую конструкцию или встраиваемый фильтр. Трубчатый фильтр содержит полость. Трубчатый фильтр и встраиваемый фильтр могут быть изготовлены из материала на основе целлюлозы (например, бумаги, ацетата и т.д.), а охлаждающая конструкция может быть выполнена из чистой полилактидной кислоты или комбинации других разлагаемых полимеров и полилактидной кислоты.
Кроме того, на ФИГ. 1A-1B фильтры 12a и 12b изображены соприкасающимися с верхними или нижними концами участков 11a и 11b для размещения табачного материала, однако некоторые сегменты, образующие фильтры 12a и 12b, могут располагаться между участками 10a и 10b для размещения увлажнителя и участками 11a и 11b для размещения табачного материала.
На ФИГ. 1A участок 10a для размещения увлажнителя расположен на верхнем конце участка 11a для размещения табачного материала, а на ФИГ. 1B участок 10b для размещения увлажнителя расположен на нижнем конце участка 11b для размещения табачного материала. В одном из вариантов осуществления возможно использование нескольких нагревателей для индивидуального нагрева участков 10а и 10b для размещения увлажнителя и участков 11а и 11b для размещения табачного материала. В этом случае температура нагрева участков 10а и 10b для размещения увлажнителя может отличаться от температуры нагрева участков 11а и 11b для размещения табачного материала.
Если участок 10b для размещения увлажнителя расположен на нижнем конце участка 11b для размещения табачного материала, как показано на ФИГ. 1B, температура нагрева участка 10b для размещения увлажнителя может быть равна предварительно заданной температуре для перевода глицерина в состояние аэрозоля. Кроме того, если участок 10a для размещения увлажнителя расположен на верхнем конце участка 11a для размещения табачного материала, как показано на ФИГ. 1A, нагретый до высокой температуры аэрозоль, генерируемый на участке 11a для размещения табачного материала проходит через участок 10a для размещения увлажнителя, в результате чего температура нагрева участка 10a для размещения увлажнителя может оказаться ниже предварительно заданной температуры на ФИГ. 1B.
На ФИГ. 2 изображена система генерирования аэрозоля согласно одному из вариантов осуществления.
Как показано на ФИГ. 2, система генерирования аэрозоля может содержать устройство 210 для генерирования аэрозоля и сигарету 220. Сигарета 220 может содержать участок для размещения увлажнителя, участок для размещения табачного материала и фильтр. Сигарета 220 может соответствовать сигарете 1a или 1b, описанной со ссылкой на ФИГ. 1A или 1B, вследствие чего ее описание будет опущено.
Устройство 210 для генерирования аэрозоля может содержать нагреватель 212, контроллер 213 и аккумулятор 214. Кроме того, устройство 210 для генерирования аэрозоля может содержать удлиненную полость 211 для размещения сигареты 220.
На ФИГ. 2 изображены только определенные компоненты устройства 210 для генерирования аэрозоля, относящиеся к настоящему варианту осуществления изобретения. Соответственно, специалист в области техники, относящейся к настоящему варианту осуществления, может осознавать возможность включения других общих элементов, отличающихся от элементов, изображенных на ФИГ. 2, в устройство 210 для генерирования аэрозоля.
Если сигарета 220 вставлена в устройство 210 для генерирования аэрозоля, то устройство 210 для генерирования аэрозоля нагревает нагреватель 212. Температура табачного материала в сигарете 220 повышается за счет нагретого нагревателя 212, вследствие чего из табачного материала генерируется аэрозоль. Генерируемый аэрозоль передается пользователю через фильтр сигареты 220.
Аккумулятор 214 обеспечивает питание, необходимое для работы устройства 210 для генерирования аэрозоля. Например, аккумулятор 214 может подавать питание таким образом, чтобы нагреватель 212 мог нагреваться, и подавать питание, необходимое для работы контроллера 213. Кроме того, аккумулятор 214 может подавать питание, необходимое для работы дисплея, датчика и двигателя, установленных в устройстве 210 для генерирования аэрозоля.
Кроме того, аккумулятор 214 может представлять собой, в частности, литий-железо-фосфатный (LiFePO4) или литий-ионный аккумулятор, не ограничиваясь вышеописанными примерами. Например, аккумулятор 214 может представлять собой литиево-кобальто-оксидный (LiCoO2) аккумулятор, литиево-титанатный аккумулятор и т.д.
Нагреватель 212 нагревается энергией, подаваемой от аккумулятора 214. Когда сигарета 220 вставлена в устройство 210 для генерирования аэрозоля, нагретый нагреватель 212 повышает температуру табачного материала в сигарете 220, вследствие чего генерируется аэрозоль.
Как показано на ФИГ. 2, нагреватель 212 может иметь удлиненную конструкцию, позволяющую вставить его в сигарету 220. То есть, когда сигарета 220 вставлена в удлиненную полость 211, внутри сигареты 220 находится удлиненный нагреватель 212. Нагреватель 212 может иметь структуру лезвия или щупа. Структура щупа может включать конус, соединенный с цилиндром. Нагреватель 212 может содержать несколько лезвий или щупов. Кроме того, нагреватель 212 может содержать электропроводящую дорожку, причем в этом случае электропроводящая дорожка может располагаться вдоль поверхности подложки в форме лезвия или щупа.
В другом варианте осуществления нагреватель устройства 210 для генерирования аэрозоля может представлять собой цилиндрическую конструкцию, частично окружающую сигарету 220. Нагреватель может быть расположен таким образом, чтобы он нагревал участки для размещения увлажнителя и табачного материала сигареты 220, окружая, по меньшей мере, часть сигареты 220. Кроме того, нагреватель может быть выполнен в виде пленки с резисторами, способными вырабатывать тепло при подаче на них электричества. Например, нагреватель может содержать подложку, содержащую такой материал, как полиимид, и электропроводящую дорожку, расположенную вдоль поверхности подложки. В другом варианте осуществления нагреватель устройства 210 для генерирования аэрозоля может быть выполнен в виде плоскости, примыкающей к верхнему концу сигареты 220.
Кроме того, устройство 210 для генерирования аэрозоля может по отдельности нагревать участок для размещения увлажнителя сигареты 220 и участок для размещения табачного материала сигареты 220 с помощью нескольких нагревателей. То есть устройство 210 для генерирования аэрозоля может содержать первый нагреватель, нагревающий участок для размещения табачного материала, и второй нагреватель, нагревающий участок для размещения увлажнителя. В этом случае рабочие температуры первого нагревателя и второго нагревателя могут отличаться друг от друга.
Вводя увлажнитель в участок для размещения увлажнителя сигареты 220, можно уменьшить количество увлажнителя, содержащегося в участке для размещения табачного материала, или удалить увлажнитель из участка для размещения табачного материала. Увлажнитель содержит глицерин и прочие вещества. Глицерин имеет большую молекулярную массу, поэтому для перевода глицерина в аэрозольное состояние необходимо нагреть увлажнитель до высокой температуры. То есть, если увлажнитель содержится на участке для размещения табачного материала, участок для размещения табачного материала потребуется нагреть до высокой температуры, чтобы перевести в аэрозольное состояние материалы, содержащиеся в увлажнителе. Напротив, если участок для размещения увлажнителя входит в сигарету 220 в качестве отдельного сегмента, можно уменьшить количество увлажнителя, содержащегося на участке для размещения табачного материала или удалить увлажнитель с участка для размещения табачного материала. Если количество увлажнителя, содержащегося на участке для размещения табачного материала, уменьшается или увлажнитель удаляется с участка для размещения табачного материала, может оказаться достаточным нагрев участка для размещения табачного материала в диапазоне температур, в котором никотин переходит в аэрозольное состояние.
В одном из вариантов осуществления первый нагреватель может нагревать участок для размещения табачного материала в первом диапазоне температур таким образом, чтобы никотин, содержащийся на участке для размещения табачного материала, перешел в аэрозольное состояние. Первый диапазон температур может составлять от 150 °C до 200 °C. Кроме того, второй нагреватель может нагревать участок для размещения увлажнителя во втором диапазоне температур, превышающем первый диапазон температур. Второй диапазон температур может составлять от 200 °C до 300 °C, предпочтительно от 200 °C до 250 °C.
В одном из вариантов осуществления первый нагреватель может иметь структуру цилиндра. Второй нагреватель может иметь структуру цилиндра, плоскости, удлиненную структуру или структуру, образованную сочетанием этих вариантов. Детали раскрыты ниже со ссылкой на ФИГ. 4A-4F.
Контроллер 213 служит для управления всеми функциями эксплуатации устройства 210 для генерирования аэрозоля. Контроллер 213 может содержать процессор. Например, процессор может представлять собой, в частности, микроконтроллерный блок.
Контроллер 213 может быть подключен к нескольким нагревателям для определения температуры соответствующих нагревателей и может определять необходимость регулировки температуры соответствующих нагревателей на основании определенных температур нагревателей. Контроллер 213 управления может регулировать мощность, подаваемую от аккумулятора 214 к нескольким нагревателям на основании определения необходимости в регулировке температуры нагревателя. Например, контроллер 213 может регулировать величину или период импульсного напряжения, подаваемого от аккумулятора 214 к нагревателю.
На ФИГ. 3 изображено примерное сечение участка для размещения увлажнителя согласно одному из вариантов осуществления.
Как показано на ФИГ. 3, в одном из вариантов осуществления участок для размещения увлажнителя может иметь структуру 30 пористой матрицы. Структура 30 пористой матрицы может быть образована пористой керамикой или ацетатом целлюлозы. В этом случае участок для размещения увлажнителя, имеющий структуру 30 пористой матрицы, может быть пропитан увлажнителем.
В другом варианте осуществления участок для размещения увлажнителя может иметь трубчатую структуру 31 (или бумажную трубчатую структура). Трубчатая структура 31 (или бумажная трубчатая структура) представляет собой структуру, содержащую полость, а полость может представлять собой канал, через который нагреватель вставляется в участок для размещения увлажнителя. Участок для размещения увлажнителя, имеющий трубчатую структуру 31, может быть пропитан увлажнителем, или же участок для размещения увлажнителя, имеющий бумажную трубчатую структура 31 может быть покрыт увлажнителем.
В другом варианте осуществления участок для размещения увлажнителя может иметь структуру полости 32. Структура полости 32 содержит только внешнюю оболочку, покрытую увлажнителем.
В другом варианте осуществления участок для размещения увлажнителя может иметь сотовую структуру 33. В процессе производства участок для размещения увлажнителя может быть выполнен в виде сотовой структуры 33 посредством процессов экструзии, сжатия и инжекции. Пустое пространство сотовой структуры 33 может представлять собой канал, через который нагреватель вставляют в участок для размещения увлажнителя, и может служить воздушным каналом, по которому поступает воздух от верхнего конца сигареты.
Кроме того, участок для размещения увлажнителя может располагаться на верхнем или нижнем конце участка для размещения табачного материала. Если участок для размещения увлажнителя расположен на верхнем конце участка для размещения табачного материала, то участок для размещения увлажнителя может иметь структуру 30 пористой матрицы, трубчатую структуру 31 (или бумажную трубчатую структуру), структуру полости 32 или сотовую структуру 33. Кроме того, если участок для размещения увлажнителя расположен на нижнем конце участка для размещения табачного материала, то участок для размещения увлажнителя может иметь структуру 30 пористой матрицы, трубчатую структуру 31 (или бумажную трубчатую структуру) или структуру полости 32.
Увлажнитель может быть введен в участок для размещения увлажнителя путем помещения в капсулу или нанесения на пленочный материал (покрытия пленочного материала). Капсула может иметь сферическую или цилиндрическую форму. Наружная пленка капсулы может быть изготовлена из агара, пектина, альгината натрия, каррагинана, желатина, камеди, например, гуаровой камеди и других материалов. Кроме того, в качестве материала для формирования другой пленки капсулы может быть дополнительно использован отверждающий реагент. Здесь, например, в качестве отверждающий реагент может использоваться группа хлористого кальция и другие материалы. Кроме того, в качестве материала для формирования наружной пленки капсулы может быть дополнительно использован пластификатор. В данном случае в качестве пластификатора может быть использован глицерин и/или сорбит. Кроме того, в качестве материала для формирования наружной пленки капсулы 324 может быть дополнительно использован краситель. Кроме того, материал пленки может представлять собой, в частности, полилактидную кислоту.
На ФИГ. 4A-4F изображена структура и расположение нескольких нагревателей согласно одному из вариантов осуществления.
Как показано на ФИГ. 4А, сигарета может содержать участок 410 для размещения табачного материала, участок 420 для размещения увлажнителя и фильтр 430. В данном варианте осуществления участок 420 для размещения увлажнителя может располагаться на верхнем конце участка 410 для размещения табачного материала.
Хотя это и не показано на ФИГ. 4А, сигарета может быть обернута, по меньшей мере, в одну оболочку. Кроме того, участок 420 для размещения увлажнителя может дополнительно содержать материал (например, алюминиевую фольгу), обладающий водонепроницаемыми, водоотталкивающими (маслоотталкивающими) и жаропрочными свойствами и обертывающий участок для размещения увлажнителя. В этом случае, алюминиевая фольга может быть расположена между оболочкой и участком 420 для размещения увлажнителя.
Участок 410 для размещения табачного материала может содержать резаный табак, этиленгликоль, дипропиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль и олеиловый спирт. Кроме того, участок 410 для размещения табачного материала может содержать другие добавки, например, вкусовые добавки и/или органическую кислоту.
Участок 420 для размещения увлажнителя может содержать увлажнитель. Увлажнитель может содержать глицерин, пропиленгликоль и воду. Кроме того, увлажнитель может дополнительно содержать по меньшей мере одно из следующих веществ: этиленгликоль, дипропиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль и олеиловый спирт.
Фильтр 430 может быть образован, по меньшей мере, одним сегментом и может содержать оболочку табачного фильтра, обертывающую, по меньшей мере, один сегмент. Фильтр 430 может содержать, в частности, по меньшей мере, трубчатый фильтр, охлаждающую конструкцию или встраиваемый фильтр, не ограничиваясь этими вариантами.
Поскольку глицерин, содержащийся в увлажнителе, имеет большую молекулярную массу, увлажнитель необходимо нагреть до высокой температуры, чтобы перевести глицерин в состояние аэрозоля. Вводя участок 420 для размещения увлажнителя, содержащий увлажнитель, в сигарету, можно уменьшить количество увлажнителя, содержащегося на участке 410 для размещения табачного материала, или удалить увлажнитель с участка 410 для размещения табачного материала. Соответственно, можно снизить температуру, до которой нагревают участок 410 для размещения табачного материала. Кроме того, увлажнитель, содержащийся на участке 420 для размещения увлажнителя, может поддерживать уровень влажности аэрозоля, образующегося при нагревании сигареты, на соответствующем уровне, чтобы смягчить уникальный вкус табака и увеличить степень его дисперсности.
Устройство для генерирования аэрозоля может по отдельности нагревать участок 410 для размещения табачного материала и участок 420 для размещения увлажнителя с помощью первого нагревателя 41а и второго нагревателя 42а. Участок 420 для размещения увлажнителя входит в состав сигареты в качестве отдельного сегмента, вследствие чего количество увлажнителя, содержащегося на участке 410 для размещения табачного материала может быть уменьшено, или увлажнитель может быть удален. Первый нагреватель 41a может нагревать участок 410 для размещения табачного материала в первом диапазоне температур таким образом, чтобы никотин, содержащийся на участке 410 для размещения табачного материала перешел в аэрозольное состояние. Первый диапазон температур может составлять от 150 °C до 200 °C. Кроме того, второй нагреватель 42a может нагревать участок для размещения увлажнителя во втором диапазоне температур, превышающем первый диапазон температур. Второй диапазон температур может составлять от 200 °C до 300 °C, предпочтительно от 200 °C до 250 °C. Тем не менее, первый диапазон температур и второй диапазон температур не ограничены этими значениями.
Как показано на ФИГ. 4A, первый нагреватель 41a и второй нагреватель 42a могут иметь структуру цилиндра. Первый нагреватель 41a нагревает внешнюю сторону участка 410 для размещения табачного материала, окружая, по меньшей мере, часть участка 410 для размещения табачного материала, а второй нагреватель 42a нагревает внешнюю сторону участка 420 для размещения увлажнителя, окружая, по меньшей мере, часть участка 420 для размещения увлажнителя.
Участок 420 для размещения увлажнителя расположен на верхнем конце участка 410 для размещения табачного материала, вследствие чего, когда пользователь делает затяжку, воздух, поступающий от верхнего конца сигареты, проходит через участок 420 для размещения увлажнителя, подогреваемый вторым нагревателем 42а, в результате чего увлажнитель (например, глицерин) переходит в аэрозольное состояние. Кроме того, воздух, проходящий через участок 420 для размещения увлажнителя, нагревается первым нагревателем 41a при прохождении через участок 410 для размещения табачного материала, вследствие чего в аэрозольное состояние дополнительно переводится табачный материал (например, никотин). При этом воздух, поступающий на участок 410 для размещения табачного материала представляет собой горячий воздух, нагретый вторым нагревателем 42а, вследствие чего участок 410 для размещения табачного материала поглощает тепло не только от первого нагревателя 41а, но и от горячего воздуха для осуществления перевода в аэрозольное состояние.
Здесь и далее описание, повторяющее описание ФИГ. 4A, будет опущено.
Как показано на ФИГ. 4B, первый нагреватель 41a может иметь структуру цилиндра. Второй нагреватель 42a и 42b может иметь структуру цилиндра и плоскости. Первый нагреватель 41a может нагревать внешнюю сторону участка 410 для размещения табачного материала, окружая, по меньшей мере, часть участка 410 для размещения табачного материала. Второй нагреватель 42a в форме цилиндра может нагревать внешнюю сторону участка 420 для размещения увлажнителя, окружая, по меньшей мере, часть участка 420 для размещения увлажнителя, а второй нагреватель 42b в форме плоскости может быть расположен на верхнем конце участка 420 для размещения увлажнителя, чтобы нагревать верхний конец участка 420 для размещения увлажнителя. Кроме того, второй нагреватель 42b в форме плоскости может соприкасаться с верхним концом участка 420 для размещения увлажнителя или может быть удален на определенное расстояние от верхнего конца участка 420 для размещения увлажнителя.
Как показано на ФИГ. 4C, первый нагреватель 41a может иметь структуру цилиндра, а второй нагреватель 42c может иметь удлиненную структуру. Первый нагреватель 41a может нагревать внешнюю сторону участка 410 для размещения табачного материала, окружая, по меньшей мере, часть участка 410 для размещения табачного материала. Второй нагреватель 42c может нагревать внутреннюю сторону участка 420 для размещения увлажнителя, будучи вставленным в участок 420 для размещения увлажнителя.
Как показано на ФИГ. 4D, первый нагреватель 41a может иметь структуру цилиндра. Второй нагреватель 42a и 42c может иметь структуру цилиндра и удлиненную структуру. Первый нагреватель 41a может нагревать внешнюю сторону участка 410 для размещения табачного материала, окружая, по меньшей мере, часть участка 410 для размещения табачного материала. Второй нагреватель 42a в форме цилиндра может нагревать внешнюю сторону участка 420 для размещения увлажнителя, окружая, по меньшей мере, часть участка 420 для размещения увлажнителя, а второй нагреватель 42c, имеющий удлиненную структуру, может нагревать внутреннюю сторону участка 420 для размещения увлажнителя, будучи вставленным в участок 420 для размещения увлажнителя.
Как показано на ФИГ. 4E, первый нагреватель 41a может иметь структуру цилиндра. Второй нагреватель 42b и 42c может иметь структуру плоскости и удлиненную структуру. Первый нагреватель 41a может нагревать внешнюю сторону участка 410 для размещения табачного материала, окружая, по меньшей мере, часть участка 410 для размещения табачного материала. Второй нагреватель 42b в форме плоскости может нагревать верхний конец участка 420 для размещения увлажнителя, будучи расположенным на верхнем конце участка 420 для размещения увлажнителя, а второй нагреватель 42c, имеющий удлиненную структуру, может нагревать внутреннюю сторону участка 420 для размещения увлажнителя, будучи вставленным вовнутрь участка 420 для размещения увлажнителя. Кроме того, второй нагреватель 42b в форме плоскости может соприкасаться с верхним концом участка 420 для размещения увлажнителя или может быть удален на определенное расстояние от верхнего конца. Кроме того, второй нагреватель 42b в форме плоскости может быть соединен со вторым нагревателем 42c, имеющим удлиненную структуру.
Как показано на ФИГ. 4F, первый нагреватель 41a может иметь структуру цилиндра, а второй нагреватель 42b может иметь структуру плоскости. Первый нагреватель 41a может нагревать внешнюю сторону участка 410 для размещения табачного материала, окружая, по меньшей мере, часть участка 410 для размещения табачного материала. Второй нагреватель 42b может нагревать верхний конец участка 420 для размещения увлажнителя, будучи расположенным на верхнем конце участка 420 для размещения увлажнителя. Второй нагреватель 42b в форме плоскости может соприкасаться с верхним концом участка 420 для размещения увлажнителя или может быть удален на определенное расстояние от верхнего конца участка 420 для размещения увлажнителя.
Кроме того, участок 420 для размещения увлажнителя может иметь структуру пористой матрицы, трубчатую структуру, бумажную трубчатую структуру, структуру полости или сотовую структуру. Кроме того, увлажнитель может быть окружен капсулой или пленочным материалом и включен в состав участка 420 для размещения увлажнителя.
На ФИГ. 5A-5B изображена форма и расположение нескольких нагревателей согласно одному из вариантов осуществления.
Здесь и далее описание, повторяющее описание ФИГ. 4A-4F, будет опущено.
Как показано на ФИГ. 5А, сигарета может содержать участок 510 для размещения табачного материала, участок 520 для размещения увлажнителя и фильтр 530. В данном варианте осуществления участок 520 для размещения увлажнителя может располагаться на нижнем конце участка 510 для размещения табачного материала.
Устройство для генерирования аэрозоля может по отдельности нагревать участок 510 для размещения табачного материала и участок 520 для размещения увлажнителя с помощью первого нагревателя 51а и второго нагревателя 52а. Первый нагреватель 51a может нагревать участок 510 для размещения табачного материала в первом диапазоне температур таким образом, чтобы никотин, содержащийся на участке 510 для размещения табачного материала, перешел в аэрозольное состояние. Первый диапазон температур может составлять от 150 °C до 200 °C. Кроме того, второй нагреватель 52a может нагревать участок для размещения увлажнителя во втором диапазоне температур, превышающем первый диапазон температур. Второй диапазон температур может составлять от 200 °C до 300 °C, предпочтительно от 200 °C до 250 °C. Тем не менее, первый диапазон температур и второй диапазон температур не ограничены этими значениями.
Как показано на ФИГ. 5A, первый нагреватель 51a может иметь удлиненную структуру, а второй нагреватель 42a может иметь структуру цилиндра. Первый нагреватель 51a может нагревать внутреннюю сторону участка 410 для размещения табачного материала, будучи вставленным в участок 410 для размещения табачного материала, а второй нагреватель 42a может нагревать внешнюю сторону участка 420 для размещения увлажнителя, окружая, по меньшей мере, часть участка 420 для размещения увлажнителя.
Как показано на ФИГ. 5В, сигарета может содержать участок 510 для размещения табачного материала, участок 520 для размещения увлажнителя, первый фильтр 531 и второй фильтр 532. В варианте осуществления, в котором участок 520 для размещения увлажнителя расположен на нижнем конце участка 510 для размещения табачного материала, второй фильтр 532 может быть расположен между участком 510 для размещения табачного материала и участком 520 для размещения увлажнителя. Второй фильтр 532 может содержать, в частности, по меньшей мере, трубчатый фильтр, охлаждающую конструкцию или встраиваемый фильтр.
Как показано на ФИГ. 5B, первый нагреватель 51b может иметь удлиненную структуру, а второй нагреватель 52b может иметь структуру цилиндра. Первый нагреватель 51b может нагревать внутреннюю сторону участка 510 для размещения табачного материала, будучи вставленным в участок 510 для размещения табачного материала, а второй нагреватель 52b может нагревать внешнюю сторону участка 520 для размещения увлажнителя, окружая, по меньшей мере, часть участка 520 для размещения увлажнителя.
Кроме того, первый нагреватель 51a и 51b может иметь структуру цилиндра, при которой нагреватель окружает, по меньшей мере, часть участка 510 для размещения табачного материала, структуру плоскости, при которой нагреватель расположен на верхнем конце сигареты, удлиненную структуру, при которой нагреватель вставлен в участок 510 для размещения табачного материала и структуру, образованную комбинацией этих форм.
Специалисту в данной области техники будет понятно, что в настоящие варианты осуществления могут быть внесены различные изменения в форме и подробностях, без выхода за пределы объема и отличительных признаков настоящего изобретения. Раскрытые способы следует рассматривать лишь в описательном смысле, но не в целях ограничения. Объем настоящего изобретения определен прилагаемой структурулой изобретения, а не предшествующим раскрытием, и все различия в пределах его эквивалентов следует истолковывать как входящие в защищаемый объем настоящего изобретения.
1. Система генерирования аэрозоля, содержащая сигарету, содержащую участок для размещения табачного материала, и участок для размещения увлажнителя, расположенный на верхнем или нижнем конце участка для размещения табачного материала, и устройство для генерирования аэрозоля, содержащее удлиненную полость, выполненную с возможностью размещения сигареты, первый нагреватель, выполненный с возможностью нагрева участка для размещения табачного материала, и второй нагреватель, выполненный с возможностью нагрева участка для размещения увлажнителя.
2. Система генерирования аэрозоля по п. 1, в которой участок для размещения увлажнителя имеет структуру пористой матрицы, трубчатой структуры, бумажной трубчатой структуры или структуру полости.
3. Система генерирования аэрозоля по п. 1, в которой участок для размещения увлажнителя расположен на верхнем конце участка для размещения табачного материала и имеет сотовую структуру.
4. Система генерирования аэрозоля по п. 2 или 3, в которой увлажнитель пропитывает участок для размещения увлажнителя, имеющий структуру пористой матрицы, трубчатой структуры или сотовой структуры, или нанесен на участок для размещения увлажнителя, имеющий бумажную трубчатую структуру или структуру полости, покрытой увлажнителем.
5. Система генерирования аэрозоля по п. 1, в которой участок для размещения увлажнителя расположен на нижнем конце участка для размещения табачного материала, и второй нагреватель имеет структуру цилиндра, окружающего по меньшей мере часть участка для размещения увлажнителя, или участок для размещения увлажнителя расположен на верхнем конце участка для размещения табачного материала, и второй нагреватель имеет структуру цилиндра, расположенного вокруг по меньшей мере части участка для размещения увлажнителя, структуру плоскости, располагаемой на верхнем конце сигареты, удлиненную структуру, расположенную с возможностью вставки в участок для размещения увлажнителя, или структуру, образованную комбинацией таких форм.
6. Система генерирования аэрозоля по п. 1, в которой первый нагреватель нагревает участок для размещения табачного материала в первом диапазоне температур таким образом, чтобы никотин, содержащийся в участке для размещения табачного материала, перешел в аэрозольное состояние, и в которой второй нагреватель нагревает участок для размещения увлажнителя во втором диапазоне температур, превышающем первый диапазон температур.
7. Система генерирования аэрозоля по п. 1, в которой участок для размещения увлажнителя обернут алюминиевой фольгой, помещенной под папиросную бумагу.
8. Устройство для генерирования аэрозоля, содержащее удлиненную полость, выполненную с возможностью размещения сигареты, первый нагреватель, выполненный с возможностью нагрева участка для размещения табачного материала сигареты, и второй нагреватель, выполненный с возможностью нагрева участка для размещения увлажнителя сигареты.
9. Устройство для генерирования аэрозоля по п. 8, в котором участок для размещения увлажнителя расположен на нижнем конце участка для размещения табачного материала и второй нагреватель имеет структуру цилиндра, окружающего по меньшей мере часть участка для размещения увлажнителя, или участок для размещения увлажнителя расположен на верхнем конце участка для размещения табачного материала и второй нагреватель имеет структуру цилиндра, расположенного вокруг по меньшей мере части участка для размещения увлажнителя, структуру плоскости, располагаемой на верхнем конце сигареты, удлиненную структуру, расположенную с возможностью вставки в участок для размещения увлажнителя, или структуру, образованную комбинацией таких форм.
10. Устройство для генерирования аэрозоля по п. 8, в котором первый нагреватель нагревает участок для размещения табачного материала в первом диапазоне температур таким образом, чтобы никотин, содержащийся в участке для размещения табачного материала, перешел в аэрозольное состояние, и в котором второй нагреватель нагревает участок для размещения увлажнителя во втором диапазоне температур, превышающем первый диапазон температур.
