Составы табачного продукта и система доставки

Изобретение относится к устройству нагрева, но не сжигания табака для создания аэрозоля, которое способно создавать аэрозоль из влажного табачного продукта с большой вязкостью при очень низкой температуре. Устройство содержит одноразовый табачный блок доставки, включающий в себя чашку, имеющую стенки, выполненные с возможностью деформирования внутрь под воздействием отрицательного давления, приложенного пользователем при вдыхании. При этом чашка содержит влажный табачный продукт, содержащий глицерин по меньшей мере 65-80% по массе, воду по меньшей мере 5-20% по массе и табак по меньшей мере 15-30% по массе, причем в чашке дополнительно по меньшей мере частично расположен нагревательный элемент, который окружен влажным табачным продуктом и контактирует с ним. Устройство также содержит основной блок, приспособленный для приема блока доставки и включающий в себя контроллер, выполненный с возможностью подачи тока на нагревательный элемент. При этом устройство выполнено с возможностью создавать аэрозоль из влажного табачного продукта и создавать аэрозоль из отдельной жидкой порции влажного табачного продукта благодаря её кипению при контакте с нагревательным элементом. Изобретение позволяет уменьшить вредные и потенциально вредные канцерогенные HPHC выбросы в шесть или более раз по сравнению с обычными изделиями, способными нагревать, но не сжигать табак, при этом одновременно существенно улучшается вкус и опыт пользования. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 3 табл., 4 пр., 27 ил.

 

Область техники

Каждый процитированный в описании документ входит в это описание во всей полноте посредством ссылки для любых целей.

Уровень техники

Использование электронных сигарет или электронных механизмов для курения набрало популярность в последние несколько лет в качестве альтернативного режима доставки никотина конечным пользователям. Электронные сигареты или связанные с ними изделия, присутствующие на рынке в настоящее время, содержат корпус или контейнер с нагревательным элементом, соединенным с металлическим проводником и используемым для испарения или создания аэрозоля из состава с никотиновой основой для вдыхания пользователями. Полученный в результате пар или аэрозоль обычно является продуктом, выработанным из никотина или состава с никотиновой основой, ароматизатора и растворителей. Способы курения электронной сигареты и электронного устройства стремятся доставить «ощущение от курения» без настоящего вкуса и аромата табака. Таким образом, при обеспечении несколько большей безопасности по сравнению с курением обычных табачных изделий, опыт является гораздо менее удовлетворительным по сравнению с обычным изделием типа сигареты.

Одна ценность изготавливаемых обычным образом табачных изделий, которая отсутствует в присутствующих в настоящее время электронных устройств для курения, представляет собой сложный аромат, который придает высушенный, подготовленный табак. За сотни лет табачная промышленность разработала протоколы для изготовления желаемых и сложных ароматов с помощью таких средств, как выращивание растений табака, конкретных способов выращивания урожая табака, способов уборки и разных процессов сушки табака для потребительских изделий, которые при вдыхании пользователем доставляют конкретный аромат. Этими изделиям, например, являются сигареты, сигары, нюхательный табак, жевательный табак, снюс, трубочный табак и другие изделия. Упомянутая сложность ароматов при вдыхании часто отсутствует или маскируется ароматизаторами в современных электронных сигаретах и устройствах для вдыхания.

В качестве другой альтернативы обычным сигаретам, кальянные устройства используют тепло (например, тепло от древесного угля) для получения табачного пара, который проходит через резервуар с водой перед вдыханием. Обычно табачный продукт, используемый в таких устройствах, называется «кальян». Эти кальянные устройства могут содержать один выходной шланг или несколько выходных шлангов, так что несколько потребителей могут использовать устройство одновременно. Табак, используемый в кальянных устройствах, может быть смешан с другими ингредиентами, чтобы изменить характеристики получения аромата или дыма для устройства.

В последние годы появилась новая категория табачных изделий: «нагревающих, но не сжигающих табак». Еще в 1994 компания «Ар. Джи. Рейнольдс Тобакко» (R.J. Reynolds Tobacco) ввела линию Эклипс (Eclipse) сигаретных изделий «нагревающих, но не сжигающих табак» и с середины 1990-ых были запущены в производство и выведены на рынок дополнительные системы «нагрева, но не сжигания табака». Табачные изделия «нагревающие, но не сжигающие табак» нагревают табак до некоторой степени, но не сжигают его, часто с использованием системы нагревания, питаемой от батареи. Когда система нагревания начинает нагревать табак, она вырабатывает аэрозоль, который содержит никотин и другие химические вещества, которые вдыхают. Газы, жидкость и твердые частицы и смола обычно присутствуют в выбросах обычных изделий «нагревающих, но не сжигающих табак». Изделия «нагрева, но не сжигания табака» часто содержат добавки, которых нет в табаке и которые часто ароматизированы. В изделиях «нагрева, но не сжигания табака» обычно нагревают листья табака при температуре, которая ниже температуры в обычных сигаретах, обычно при температуре, которая составляет примерно 250–400°C вместо 500°C, или при температуре, которая выше температуры, при которой происходит горение табака.

В отличие от табачных изделий «нагревающих, но не сжигающих табак», электронные изделия для курения обычно работают путем предоставления содержащей никотин жидкости в резервуаре, который содержит капиллярную систему для втягивания жидкости в проход для воздуха. Как описано в патенте США № 10,653,180, который относится к Джуул Лабс (Juul Labs) и часть которого воспроизведена как фиг. 5, картридж 14 содержит два отделения 114, 214, которые содержат пропитанную жидкостью вату 6, 7. Фитиль 9 из диоксида кремния втягивает содержащую никотин жидкость в проход 26 для воздуха и до контакта с нагревательным элементом 31. Нагревательный элемент вырабатывает аэрозоль из содержащей никотин жидкости, который обладает пригодной для вдыхания формой.

Обычные температуры нагревательного элемента в обычных электронных устройствах для курения находятся в диапазоне примерно 150 - 230°C. Такие температуры создания аэрозоля ниже температур обычных устройств «нагрева, но не сжигания табака» и по этой причине электронные устройства для курения обычно вырабатывают меньше вредных и потенциально вредных компонентов (HPHC) или эти НРНС менее концентрированы. На основе данных, опубликованных ведущей табачной компанией, уменьшение температуры выработки аэрозоля с 300°C до 200°C уменьшает НРНС в два раза, при этом уменьшение температуры выработки аэрозоля с 300°C до 100°C уменьшает НРНС в четыре, пять или шесть раз.

Один существенный недостаток электронных изделий для курения заключается в том, что они обладают увеличенным содержанием никотина и ароматизаторов по сравнению с сигаретами. Один картридж Джуул, который называют контейнером, содержит никотина примерно в количестве одной пачки сигарет. Эта увеличенная концентрация никотина влечет за собой возможный увеличенный риск привыкания. Также отчитывались, что курение электронных сигарет влечет за собой такие неблагоприятные для здоровья воздействия, как быстрое ухудшение работы сосудов, усиленное сердцебиение и повышенное диастолическое кровяное давление.

Возвращаясь к обычным устройствам «нагревающим, но не сжигающим табак», они содержат системы доставки, которые выполнены с возможностью нагревания состава с никотиновой основой, ароматизатором и другими добавками с целью его преобразования в пар/дым для вдыхания конечным пользователем. Устройства «нагревающие, но не сжигающие табак», которые присутствуют на рынке в настоящее время, ограничены тем, что их нельзя использовать с неизмененным настоящим табачным листом. Такие устройства часто используют мелкие части табачного растения, из которых образован восстановленный или гомогенизированный табачный лист, как показано на фиг. 1А и 1В, которые не обладают большим содержанием листового табака после обработки и химического изменения.

Одним особенно популярным устройством «нагревающим, но не сжигающим табак» является устройство IQOS, которое на рынок поставляет компания Филип Моррис Интернейшнел (Philip Morris International) под торговыми марками Мальборо (Marlboro) и Парламент (Parliament) и которое описано в опубликованной заявке на патент США № 2015/0150302A1. Изделие IQOS состоит из зарядного устройства, размер которого примерно соответствует размеру мобильного телефона, и держателя, который похож на ручку. Одноразовый табачный стик, называемый HeatStick, описан как минисигарета. Эти стики содержат сухой обработанный восстановленный табак, который был пропитан пропиленгликолем и высушен до уровня целевой влажности. Минисигарету вставляют в держатель, который далее нагревает изделие из свернутого сухого табачного листа до температур, доходящих до 350 - 400°C.

Взаимодействие минисигареты IQOS и держателя показано на фиг. 2. Держатель 201 содержит нагревающее лезвие 202 для нагревания стержня 203 сухого табачного изделия, который был пропитан пропиленгликолем и который был образован из свернутых листов табака, как показано на фиг. 1A - 1B. Пользователь затягивается с помощью мундштука 204 минисигареты и табак нагревают до температуры, составляющей примерно 375°C. При этой температуре летучие вещества высвобождаются из двух разных сформированных листов табака стержня 203. Упомянутые вещества конденсируются, чтобы получить аэрозоль. Аэрозоль втягивают через фильтр (также обозначенный ссылочной позицией 204) и в рот пользователя.

Комбинация сравнительно высокой температуры (350 - 400°C) и преобразованного в аэрозоль пропиленгликоля порождает сравнительно густой пар и более сильный аромат по сравнению с определенными электронными изделиями для курения. Тем не менее, увеличенная температура также увеличивает концентрацию HPHC. IQOS достигает только примерно 80% уменьшения НРНС (известных канцерогенов) по сравнению с курением сигареты. При более низких температурах могут быть достигнуты существенно большие уменьшения НРНС, составляющие 90% или более.

Более того, пропиленгликоль в качестве носителя влаги для восстановленного листа является синтетическим веществом и может представлять определенные факторы риска по сравнению с природным глицерином. Глицерин представляет собой нетоксичную жидкость, полученную из масел растений в естественной форме. В отличие от сказанного, пропиленгликоль является синтетической жидкостью, которую получают из оксида пропилена. Хотя его признают как химическое вещество, в общем, безопасное для использования человеком в жидкой форме, из-за его более токсичного поведения по сравнению с глицерином, количество пропиленгликоля в товарах обычно мало. Незначительные количества пропиленгликоля могут быть обнаружены во многих товарах, так как сам он не вступает в реакции и не влияет на другие ингредиенты. Тем не менее, когда пропиленгликоль нагревают, он может изменять химический состав и вырабатывать оксид пропилена, про который известно, что он является канцерогеном. Соответственно, изделие IQOS может вырабатывать опасные уровни оксида пропилена из-за уникального варианта, с помощью которого оно нагревает сухой табак, содержащий пропиленгликоль, до сравнительно высокой температуры, равной 350°C и более.

Изделие IQOS содержит большое количество синтетических ингредиентов, которые добавлены для того, чтобы обеспечить приемлемый вкус. В соответствии с веб-сайтом компании Филип Моррис (Philip Morris), ее нагревающие табак изделия, такие как IQOS Heatstick, содержат большое количество добавок, которые перечислены в приведенной ниже таблице 1 и которые добавляют в табак в версии, продаваемой в Великобритании. Информация о добавках для версии IQOS Heatstick, продаваемой в Соединенных штатах Америки, не представлена.

Таблица 1

	Максимальный уровень использования (% в табаке)	Функция	CAS
2,4-гептадиенал	0,001	ароматизатор	4313-03-5
2-гептанон	0,0001	ароматизатор	110-43-0
2-метокси-4-метилфенол	0,005	ароматизатор	93-51-6
3-гексен-1-ол	0,001	ароматизатор	928-96-1
4-этилгваякол	0,005	ароматизатор	2785-89-9
6-метил-5-гептен-2-он	0,0005	ароматизатор	110-93-0
уксусная кислота	0,0005	ароматизатор	64-19-7
ацетоин	0,01	ароматизатор	513-86-0
ацетофенон	0,0001	ароматизатор	98-86-2
альфа-ирон	0,0005	ароматизатор	79-69-6
альфа-фелландрен	0,0005	ароматизатор	99-83-2
альфа-пинен	0,005	ароматизатор	80-56-8
альфа-терпинеол	0,0005	ароматизатор	98-55-5
масло бергамота	0,0005	ароматизатор	8007-75-8
бета-кариофиллен	0,005	ароматизатор	87-44-5
бета-дамасценон	0,01	ароматизатор	23696-85-7
бета-дамаскон	0,005	ароматизатор	23726-91-2
бета-ионон	0,0001	ароматизатор	14901-07-6
масло листьев бучу	0,0005	ароматизатор	68650-46-4
масляная кислота	0,001	ароматизатор	107-92-6
камфен	0,0001	ароматизатор	79-92-5
морковное масло	0,005	ароматизатор	8015-88-1
масло коры каскариллы	0,0005	ароматизатор	05.06.8007
масло кедра	0,001	ароматизатор	8000-27-9
целлюлоза	3,8	связующее вещество	9004-34-6
цветок ромашки венгерской, масло	0,0005	ароматизатор	8002-66-2
цветок ромашки римской, экстракт и масло	0,005	ароматизатор	8015-92-7
масло коры корицы	0,0005	ароматизатор	8015-91-6
цитраль	0,01	ароматизатор	5392-40-5
лимонная кислота	0,0005	ароматизатор	77-92-9
цитронелловое масло	0,0005	ароматизатор	8000-29-1
какао и какао-продукты	0,005	корпус	разное
кориандровое масло	0,0005	ароматизатор	8008-52-4
д,л-цитронеллол	0,0005	ароматизатор	106-22-9
масло давана	0,005	ароматизатор	03.03.8016
деканаль	0,0005	ароматизатор	112-31-2
дельта-декалактон	0,001	ароматизатор	705-86-2
д-лимонен	0,005	ароматизатор	5989-27-5
этилацетат	0,005	ароматизатор	141-78-6
этилбутират	0,05	ароматизатор	105-54-4
этилгептаноат	0,0001	ароматизатор	106-30-9
этилгексаноат	0,005	ароматизатор	123-66-0
этиллактат	0,0005	ароматизатор	97-64-3
этиллаурат	0,0005	ароматизатор	106-33-2
этилмальтол	0,01	ароматизатор	08.11.4940
этилнонаноат	0,0005	ароматизатор	123-29-5
этилэнантат	0,05	ароматизатор	8016-21-5
этилпальмитат	0,005	ароматизатор	628-97-7
этилпропионат	0,01	ароматизатор	105-37-3
этилванилин	0,05	ароматизатор	121-32-4
экстракт пажитника	0,001	ароматизатор	84625-40-1
фуранеол	0,0005	ароматизатор	3658-77-3
гамма-декалактон	0,0005	ароматизатор	706-14-9
гамма-ноналактон	0,0005	ароматизатор	104-61-0
гамма-валеролактон	0,0005	ароматизатор	108-29-2
геранилацетат	0,01	ароматизатор	105-87-3
глицерол	17	увлажнитель	56-81-5
масло гваякового дерева	0,005	ароматизатор	8016-23-7
гваякол	0,05	ароматизатор	90-05-1
гуаровая камедь	2,2	связующее вещество	9000-30-0
гексанал	0,005	ароматизатор	66-25-1
гексановая кислота	0,005	ароматизатор	142-62-1
гексилацетат	0,001	ароматизатор	142-92-7
экстракт бессмертника	0,0001	ароматизатор	8023-95-8
изоамилбутират	0,005	ароматизатор	106-27-4
изобутилкарбинол	0,005	ароматизатор	123-51-3
изомасляная кислота	0,0001	ароматизатор	79-31-2
изопропилкарбинол	0,0001	ароматизатор	78-83-1
изопулегол	0,001	ароматизатор	89-79-2
изовалериановая кислота	0,0005	ароматизатор	503-74-2
абсолю жасмина	0,0001	ароматизатор	84776-64-7
можжевеловое масло	0,001	ароматизатор	8002-68-4
лауриновая кислота	0,0001	ароматизатор	143-07-7
масло лимона	0,01	ароматизатор	8008-56-8
масло лайма	0,05	ароматизатор	8008-26-2
масло кубебы	0,01	ароматизатор	68855-99-2
экстракт или масло любистока	0,0005	ароматизатор	8016-31-7
масло мандарина	0,005	ароматизатор	8008-31-9
ментол	1,4	ароматизатор	89-80-5
ментилацетат	0,001	ароматизатор	16409-45-3
метилантранилат	0,0001	ароматизатор	134-20-3
метилциннамат	0,0001	ароматизатор	103-26-4
метилциклопентенолон	0,005	ароматизатор	разное
метилфенилацетат	0,0005	ароматизатор	101-41-7
метилсалицилат	0,005	ароматизатор	119-36-8
нонаналь	0,0005	ароматизатор	124-19-6
абсолю дубового мха	0,001	ароматизатор	9000-50-4
октановая кислота	0,0005	ароматизатор	124-07-2
дистиллированное масло апельсина	0,05	ароматизатор	68606-94-0
терпены масла апельсина	0,05	ароматизатор	68647-72-3
масло апельсина, сладкое	0,05	ароматизатор	8008-57-9
пальмарозовое масло	0,0005	ароматизатор	8014-19-5
масло перца, черного	0,001	ароматизатор	8006-82-4
масло мяты перечной	0,5	ароматизатор	8006-90-4
масло петитгрейна	0,001	ароматизатор	8014-17-3
фенэтилацетат	0,001	ароматизатор	103-45-7
фенилацетальдегид	0,0001	ароматизатор	122-78-1
фенилкарбинол	0,2	ароматизатор	100-51-6
хвойное масло	0,001	ароматизатор	8021-29-2
пиперональ	0,001	ароматизатор	120-57-0
пропенилгуаэтол	0,0001	ароматизатор	94-86-0
пропиленгликоль	1	увлажнитель	57-55-6
сандаловое масло, желтое	0,005	ароматизатор	8006-87-9
масло мяты кудрявой	0,05	ароматизатор	8008-79-5
сторакс	0,001	ароматизатор	8046-19-3
коричный спирт	0,005	ароматизатор	104-54-1
экстракт сахарного тростника	0,05	ароматизатор	90604-30-1
масло танжерина бестерпеновое	0,05	ароматизатор	68607-01-2
камедь толуанского бальзама	0,001	ароматизатор	9000-64-0
валериановая кислота	0,0005	ароматизатор	109-52-4
ванильный экстракт	0,05	ароматизатор	2236902
ванилин	0,05	ароматизатор	121-33-5
Вода	13	увлажнитель, технологическая добавка	7732-18-5

Хотя некоторые из этих ароматизаторов можно считать безопасными для потребления при комнатной температуре, комбинация альдегидов из ароматизаторов и пропиленгликоля (PG) приводит к образованию ацеталей, которые могут обладать токсикологическими свойствами. В одном исследовании, различные ароматические альдегиды смешивались с PG в различной концентрации (Баи (Bai), Комбинации ароматизаторов и пропиленгликоля из электронных сигарет образуют вредные раздражающие вещества, Американский журнал управляемой помощи, 2 ноября 2018 года). В каждом протестированном ароматическом альдегиде, в том числе в ванилине, этилванилине, бензальдегиде, циннамальдегиде, были выработаны ацетали. Авторы исследования также обнаружили увеличение выработки ацеталя при увеличении концентрации PG.

В соответствии с Ст. Хелен Г (St.Helen G), Якоб III Р (Jacob III P), Нардоне Н (Nardone N), и другие «IQOS: исследование утверждения компании Филип Моррис Интернейшнл об уменьшении воздействия», Контроль над табаком, 27. прилож. 1 (2018): стр 30 - 36, аэрозоль, создаваемый IQOS, содержит существенно более высокие уровни многих выбросов по сравнению с сигаретой, которая выступала в качестве эталона. Как показано в приведенной ниже таблице 2, концентрации двадцати двух компонентов неизвестной токсичности были по меньшей мере на 200% больше, а концентрации семи компонентов были по меньшей мере на 1000% выше в выбросах IQOS по сравнению с обычной эталонной сигаретой 3R4F.

Таблица 2

	Единица	IQOS HeatStick	3R4F	Изменение (%) по сравнению с 3R4F для стика
1,2,3-Пропанетриол, диацетат (диацетин)	мкг/стик	1,23	0,381	↑ 223
1,2-Пропандиол, 3-хлор	мкг/стик	9,94	5,93	↑ 68
1,4-Диоксан, 2-этил-5-метил-	мкг/стик	0,055	0,0004	↑ 13 650
12,14-Лабдадиен-7,8-диол, (8а, 12Е)	мкг/стик	1,43	0,064	↑ 2134
1Н-Инден, 2,3-дигидро-1,1,5,6-тетраметил-	мкг/стик	0,026	0,014	↑ 86
1-Гидрокси-2-бутанон	мкг/стик	0,947	0,465	↑ 104
1-Гидрокси-2-пропанон(1,2-пропандиол)	мкг/стик	162	96,8	↑ 67
2 (5Н) - Фуранон	мкг/стик	5,32	1,99	↑ 167
2,3-Дигидро-5-гидрокси-6-метил-4-Н-пиран-4-он	мкг/стик	0,231	0,135	↑ 71
2,4-Диметилциклопент-4-ен-1,3-дион	мкг/стик	0,333	0,193	↑ 73
2-Циклопентен-1,4-дион	мкг/стик	3,8	0,764	↑ 397
2-Формил-1-метилпиррол	мкг/стик	0,128	0,064	↑ 100
2-Фуранкарбоксальдегид, 5-метил-	мкг/стик	11,1	2,94	↑ 278
2-Фуранметанол	мкг/стик	39,2	7	↑ 460
2-Фуранметанол, 5-метил-	мкг/стик	0,123	0,029	↑ 324
2Н-Пиран-2-он, тетрагидро-5-гидрокси	мкг/стик	4,45	3,11	↑ 43
2-Метилциклобутан-1,3-дион	мкг/стик	2,78	0,71	↑ 292
2-Пропанон, 1-(ацетилокси)-	мкг/стик	16,9	8,01	↑ 111
3 (2Н) - Фуранон, дигидро-2-метил-	мкг/стик	0,326	0,119	↑ 174
3-Метилвалериановая кислота	мкг/стик	5,1	3,63	↑ 40
4 (H) - Пиридин, N-ацетил-	мкг/стик	0,296	0,112	↑ 164
5-Метилфурфурол	мкг/стик	0,995	0,632	↑ 57
Ангидро линалоолоксид	мкг/стик	0,457	0,291	↑ 57
Бензол, 1,2,3,4-тетраметил-4-(1-метилэтинил)-	мкг/стик	0,006	0,005	↑ 20
Бензолметанол, 4-гидрокси-	мкг/стик	0,011	0	↑
Бензойная кислота, 2,5-дигидроксиметил	мкг/стик	4,55	2,18	↑ 109
Бутилгидрокситолуол	мкг/стик	0,132	0,007	↑ 1786
Бутиролактон	мкг/стик	4,08	0,728	↑ 460
Цис-сесквисабинен-гидрат	мкг/стик	0,061	0	↑
Циклогексан, 1,2-диоксо-	мкг/стик	0,083	0,046	↑ 80
Циклогексан-1,2-дион, 3-метил-	мкг/стик	0,101	0,073	↑ 38
Эйкозан, 2-метил-	мкг/стик	0,05	0,014	↑ 257
Эргостерол	мкг/стик	3,18	1,58	↑ 101
Этил 2,4-диоксогексаноат	мкг/стик	6,73	3,57	↑ 89
Этилдодеканоат (этиллаурат)	мкг/стик	0,023	0	↑
Этиллинолеат	мкг/стик	0,135	0,008	↑ 1588
Этиллиноленат	мкг/стик	0,614	0,153	↑ 301
Фурфурол	мкг/стик	31,1	25,9	↑ 20
Глицерол	мг/стик	5,02	2,08	↑ 141
Глицидол	мкг/стик	5,71	1,76	↑ 224
Генейкозан, 2-метил-	мкг/стик	0,063	0,021	↑ 200
Гексадекановая кислота, этиловый эфир	мкг/стик	0,491	0,008	↑ 6038
Изолиндеранолид	мкг/стик	4,99	1,85	↑ 170
Изохинолин, 3-метил	мкг/стик	6,29	4,99	↑ 26
Лабдан-8,15-диол, (13S)	мкг/стик	0,143	0,015	↑ 853
Ланост-8-ен-3-ол, 24-метилен-, (3бета)	мкг/стик	6,3	1,61	↑ 291
Мальтоксазин	мкг/стик	0,077	0,038	↑ 103
Метил фуроат	мкг/стик	0,147	0,029	↑ 407
Фенилацетальдегид	мкг/стик	1,41	0,529	↑ 167
п-ментан-3-ол	мкг/стик	0,786	0,322	↑ 144
Пропиленгликоль	мкг/стик	175	23,7	↑ 638
Пиранон	мкг/стик	6,54	5,07	↑ 29
Пиранон	мкг/стик	9,26	5,84	↑ 59
Пиридоксин	мкг/стик	0,699	0,526	↑ 33
Стеарат, этил-	мкг/стик	0,074	0,003	↑ 2367
Смола	мг/стик	19,4	25	↓ 22
Транс-4-гидроксиметил-2-метил-1,3-диоксолан	мкг/стик	2,09	0,044	↑ 4650
1,3-Бутадиен	мкг/стик	0,21	89,2	↓ 99,8
1-Аминонафталин	нг/стик	0,043	20,9	↓ 99,8
2-Аминонафталин	нг/стик	0,022	17,5	↓ 99,9
3-Аминобифенил	нг/стик	0,007	4,6	↓ 99,8
4-Аминобифенил	нг/стик	0,009	3,21	↓ 99,7
Ацетальдегид	мкг/стик	192	1602	↓ 88
Ацетамид	мкг/стик	2,96	13	↓ 77
Ацетон	мкг/стик	30,7	653	↓ 95
Акролеин	мкг/стик	8,32	158	↓ 95
Акриламид	мкг/стик	1,58	4,5	↓ 65
Акрилонитрил	мкг/стик	0,145	21,2	↓ 99,3
Аммиак	мкг/стик	12,2	33,2	↓ 63
Мышьяк	нг/стик	<0,36	<7,49	Нет данных
Бенз[а]антрацен	нг/стик	2,65	28,4	↓ 91
Бензол	мкг/стик	0,45	77,3	↓ 99,4
Бензо[а]пирен	нг/стик	0,736	13,3	↓ 94
Бутиральдегид	мкг/стик	20,7	81,3	↓ 74
Кадмий	нг/стик	<0,28	89,2	↓ >99,7
Угарный газ	мг/стик	0,35	29,4	↓ 99
Катехол	мкг/стик	14	84,1	↓ 83
Хром	нг/стик	<11,0	<11,9	Нет данных
Кротоновый альдегид	мкг/стик	<3,29	49,3	↓ >93
Дибенз[а, н] антрацен	нг/стик	<0,124	<0,689	Нет данных
Этиленоксид	мкг/стик	<0,119	16	↓ >99,3
Формальдегид	мкг/стик	14,1	79,4	↓ 82
Цианид водорода	мкг/стик	<1,75	329	↓ >99,5
Гидрохинон	мкг/стик	6,55	94,5	↓ 93
Изопрен	мкг/стик	1,51	891	↓ 99,8
Свинец	нг/стик	2,23	31,2	↓ 93
м-Крезол	мкг/стик	0,042	4,24	↓ 99
Ртуть	нг/стик	1,38	3,68	↓ 63
Метил-этил-кетон	мкг/стик	10,1	183	↓ 94
Никель	нг/стик	<15,9	<12,9	Нет данных
Никотин	мг/стик	1,29	1,74	↓ 26
Оксид азота	мкг/стик	12,6	484	↓ 97
Нитро бензол	мкг/стик	<0,011	<0,038	Нет данных
Оксиды азота	мкг/стик	14,2	538	↓ 97
N-нитрозоанабазин	нг/стик	2,35	29	↓ 92
N-нитрозоанатабин	нг/стик	14,7	254	↓ 94
NNK	нг/стик	7,8	244,7	↓ 97
NNN	нг/стик	10,1	271	↓ 96
о-Крезол	мкг/стик	0,078	4,81	↓ 98
о-Толуидин	нг/стик	1,1	96,2	↓ 99
п-Крезол	мкг/стик	0,071	9,6	↓ 99
Фенол	мкг/стик	1,47	15,6	↓ 91
Пропиональдегид	мкг/стик	10,8	109	↓ 90
Оксид пропилена	нг/стик	142,3	896	↓ 84
Пирен	нг/стик	8,2	79,2	↓ 90
Пиридин	мкг/стик	6,58	30,9	↓ 79
Хинолин	мкг/стик	<0,011	0,43	↓ >98
Резорцин	мкг/стик	<0,055	1,72	↓ >97
Селен	нг/стик	1,27	<4,42	Нет данных
Стирол	мкг/стик	0,58	13,9	↓ 96
Толуол	мкг/стик	1,42	129	↓ 99
Винилхлорид	нг/стик	<0,657	93,4	↓ >99
Вода	мг/стик	30,2	14,7	↑ 105

Не желая ограничиваться какой-либо конкретной теорией, автор заявки в настоящее время считает, что нагревание и создание аэрозоля из существенного количества ароматизаторов и синтетических добавок, особенно при наличии PG, приводит к выработке многих из этих выбросов неизвестной токсичности при долгосрочном использовании взрослыми людьми. При нагревании ароматизаторов в присутствии PG потенциально вырабатываются, в частности, ацетали.

Другим изделием «нагревающим, но не сжигающим табак» является изделие GLO, продаваемое компанией Бритиш Америкэн Тобакко (British American Tobacco) и описанное в опубликованной заявке на патент США № 2018/0049469A1. Как показано на фиг. 3, устройство 1 GLO содержит нагревательную камеру 4, которая при использовании содержит материал, который возможно курить и который подлежит нагреванию и испарению. Материал, который возможно курить, является цилиндром 5, выполненным из сухого табачного продукта, который, аналогично табачному продукту из IQOS, был пропитан пропиленгликолем и далее высушен. Конец изделия 5 из материала, который возможно курить, выступает из устройства 1 через открытый конец 3 корпуса 2. Изделие 5 обычно содержит, аналогично IQOS Heatstick, фильтрующий элемент, являющийся самым внешним концом. Нагревательная камера 4 содержит нагревательные элементы 10, которые выполнены из керамического материала.

При использовании нагревательные элементы 10 создают аэрозоль из сухого табачного продукта в цилиндре 5, аналогично тому, как описано при рассмотрении IQOS. Пользователь вдыхает аэрозоль через ближний конец цилиндра 5. Работа изделия GLO аналогична работе IQOS в том плане, что нагреватель вырабатывает аэрозоль из сухого табачного продукта и пользователь вдыхает этот аэрозоль.

Хотя ингредиенты, добавленные в табачный продукт в GLO не известны, считаем, что количество, вид и тип добавок аналогичны количеству, виду и типу добавок, которые используют в IQOS. Соответственно, считаем, что GLO вырабатывает аэрозоль, который содержит многие из компонентов, которые содержатся в IQOS.

Другим популярным изделием «нагревающим, но не сжигающим табак» является изделие Ploom, продаваемое компанией Джапан Тобакко Индастриз (Japan Tobacco Industries) и описанное в опубликованной заявке на патент США № 2015/0208729. Как показано на фиг. 4, нагреватель 305 Ploom создает аэрозоль из содержащего увлажнитель табачного продукта 306, когда воздух втягивают через входное отверстие 321. Пар, выпускаемый из табачного продукта, конденсируется в камере 303 конденсации. Пары газообразной фазы увлажнителя начинают охлаждаться и конденсироваться в капли. Таким образом, вырабатывают аэрозоль и его вдыхает пользователь. В некоторых вариантах изделия Ploom тепло обеспечивают с помощью газа бутана, при этом пользователь также вдыхает продукты его сгорания. Изделие Ploom также обладает такими же недостатками, которые описаны выше при рассмотрении IQOS и GLO.

В недавно выпущенном изделии Ploom Tech/Tech+ жидкость в резервуаре испаряют с помощью нагревателя и этот пар проходит через сухой табачный продукт, который был обработан смесью пропиленгликоля и глицерина (30:70 по массе). Пар охлаждается и конденсируется в капли, которые увлекают никотин и табачный аромат из сухого табачного продукта. В соответствии с упомянутой выше заявкой на патент, пропиленгликоль порождает «гораздо более плотный, густой аэрозоль, содержащий больше частиц по сравнению с выработкой в другом случае» с природным глицерином.

Хотя изделие Ploom Tech/Tech+ работает при меньшей температуре по сравнению с другими описанными выше изделиями «нагревающими, но не сжигающими табак» и, таким образом, оно вырабатывает меньше HPHC, пар, вырабатываемый этим изделием, обладает ограниченной способностью по извлечению вкуса и никотина из сухого табачного продукта, через который проходит упомянутый пар. Соответственно ухудшается полученный пользовательский опыт.

Каждое из этих обычных изделий «нагревающих, но не сжигающих табак» порождает вкус и пользовательский опыт, которые потребители, в общем, считают обладающими недостатками. Вкус, обеспечиваемый аэрозолями обычных изделий «нагревающих, но не сжигающих табак», не является таким богатым и удовлетворительным, как обычные табачные изделия и, в результате, обычные изделия «нагревающие, но не сжигающие табак» не выполнили заявленную цель уменьшения курения обычных сигарет. Из-за плохого вкуса и пользовательского опыта, внедрение изделий «нагревающих, но не сжигающих табак» пользователями идет медленно во многих странах и использование обычных сигарет существенно не уменьшается.

Таким образом, обычные изделия «нагревающие, но не сжигающие табак» страдают от одного или нескольких из перечисленных ниже недостатков. Во-первых, для обеспечения приемлемого вкуса добавляется большое количество синтетических и потенциально токсичных ингредиентов. Во-вторых, полученный вкус и пользовательский опыт сильно не дотягивают до требуемого для того, чтобы способствовать широкому переходу от курения обычных сигарет. В-третьих, обычные изделия содержат пропиленгликоль, выработка аэрозоля из которого может порождать вредные выбросы, особенно при нагревании в присутствии обычных ароматизаторов. В-четвертых, табачные продукты, используемые в обычных изделиях, не являются органическими. Использование неорганических табачных продуктов дополнительно ограничивает потенциальные достоинства для здоровья, обеспечиваемые этими изделиями «нагревающими, но не сжигающими табак», так как они могут содержать разные сельскохозяйственные удобрения, пестициды и гербициды. В-пятых, обычные табачные изделия вырабатывают разные канцерогены, которые естественным образом не присутствуют в табаке. Эти дополнительные канцерогены противоречат заявленной цели устройств «нагревающих, но не сжигающих табак», заключающейся в обеспечении более безопасной и здоровой альтернативе курению обычных сигарет.

Дополнительно, обычные устройства доставки «нагревающие, но не сжигающие табак» являются сравнительно дорогими в изготовлении. Многие из них содержат системы определения вдыхания или «обнаружения затяжки», которые автоматически управляют нагреванием. Некоторые содержат питаемые газом механизмы нагревания или переносные блоки зарядки и/или нагревания, которые являются большими, дорогими и сравнительно громоздкими. Еще другие содержат системы индукционного нагрева, которые являются и сложными, и дорогими. Определенные изделия используют как резервуары для жидкости, так и отдельные запасы сухого или частично увлажненного восстановленного табачного материала. Раньше результатом являлся набор устройств «нагревающих, но не сжигающих табак», которые сравнительно дороги и сложны в изготовлении, что касается как основного блока, зарядного устройства и/или нагревателя, так и расходного жидкого и/или табачного продукта.

Описанные в этом документе определенные варианты осуществления изобретения посвящены одной или нескольким из упомянутых выше проблем. Определенные варианты осуществления изобретения, примеры которых приведены в этом документе, решают большинство или все указанные проблемы. Тем не менее, объем изобретения определяется формулой изобретения и упомянутое выше обсуждение недостатков обычных изделий «нагревающих, но не сжигающих табак» не должно рассматриваться как ограничение формулы изобретения косвенным или другим образом. Разные варианты осуществления изобретения, которые описаны в этом документе и которые находятся в пределах формулы изобретения, могут не решать определенные или любые конкретные указанные выше проблемы. Тем не менее, снова варианты осуществления изобретения, которые являются наиболее предпочтительными, решают многие, большинство или все указанные проблемы.

Раскрытие изобретения

В описанных выше обычных устройствах «нагревающих, но не сжигающих табак» используют сухой табачный продукт, чтобы способствовать нагреванию и создания аэрозоля из табачного продукта. Аэрозолизация табачного продукта требует воздуха и, таким образом, каждое из обычных изделий «нагревающих, но не сжигающих табак» содержит сухой табачный продукт, через который может течь воздух, как в обычной сигарете. Даже в обычных электронных устройствах для курения, для втягивания содержащей никотин жидкости в поток воздуха используют фитиль, который обеспечивает достаточное количество воздуха в процессе создания аэрозоля.

Автор заявки обнаружил, что, как ни удивительно, благодаря тщательному созданию табачного продукта и устройства доставки возможно создать аэрозоль из влажного табачного продукта даже тогда, когда нагревательный элемент, по существу, окружен влажным табачным продуктом. В ходе такого процесса создания аэрозоля сохраняют очень низкие температуры (порядка 100°C), что уменьшает выработку HPHC в 4, 5 или 6 раз и более по сравнению с обычными изделиями «нагревающими, но не сжигающими табак». Тем не менее, в отличие от обычных электронных изделий для курения, продукт, из которого создают аэрозоль, является настоящим листовым табаком и не содержит добавок никотина или ароматизаторов. Это, в свою очередь, позволяет избежать увеличения риска привыкания и краткосрочных воздействий на здоровье, о которых сообщают в связи с современными электронными устройствами для курения.

Также, в отличие от обычных устройств «нагревающих, но не сжигающих табак» или электронных изделий для курения, описанные в этом документе примеры вариантов осуществления изобретения обеспечивают улучшенный вкус и пользовательский опыт, которые с большей вероятностью заменят курение обычных сигарет, таким образом, обеспечивая существенную пользу для здоровья общества. Обычные электронные устройства для курения обычно не считаются заменой курению, так как пользователи часто продолжают курить сигареты одновременно с курением электронных устройств для курения и в процессе часто привыкают курить электронные устройства для курения. В результате пользователи иногда становятся пользователями двух продуктов вместо использования одного продукта. Считается, что отсутствие полноценного вкуса и опыта, характерного для природного табака, вносит вклад в эти недостатки. Предпочтительные варианты осуществления изобретения не содержат эти недостатки благодаря обеспечению улучшенного вкуса и пользовательского опыта для взрослого человека, которые с большой вероятностью заменят обычные сигареты без добавления никотина, что связано с риском привыкания и краткосрочных действий на здоровье от курения электронных устройств, и без увеличения уровней HPHC, которые связаны с обычными устройствами «нагревающими, но не сжигающими табак» и ароматизаторами.

В одном исследовании курения, в котором участвовал двадцать один участник, которые пробовали IQOS Heatstick (в настоящее время наиболее популярное изделие «нагревающее, но не сжигающее табак», продающееся по всему миру) и один описанный в этом документе пример варианта осуществления изобретения, пришли к выводу, что продукт, соответствующий изобретению, обеспечивает гораздо лучший вкус и простоту использования. Что касается вкуса, по шкале от 1 до 5 (5 - наилучший показатель) устройство IQOS получило показатель 1,29 (1 - наихудший показатель), а изделие из Примера 4 получило показатель, равный 4,57 (5 - наилучший показатель). По простоте использования устройство IQOS получило рейтинг 1,05 по сравнению с 4,95 для описанного в этом документе примера предпочтительного варианта осуществления изобретения. Никто из двадцати одного участника исследования курения не знал о какой-либо связи руководителя исследования с каким-либо из продуктов.

Также автор заявки обнаружил, что для того, чтобы добиться создания аэрозоля из влажного табачного продукта, целесообразно тщательно управлять вязкостью состава материала и способа его контакта с нагревательным элементом. В то время как обычные электронные изделия для курения и изделия «нагревающие, но не сжигающие табак» используют сухой табачный продукт или фитили для обеспечения подачи достаточного потока воздуха к нагретому табачному продукту или содержащей никотин жидкости, погружение нагревательного элемента во влажный табачный продукт ранее не считали осуществимым, так как считали, что влажный табачный продукт заглушает нагревательный элемент и затруднит или предотвратит эффективное создание аэрозоля. Фактически, автор заявки обнаружил, что во многих возможных вариантах осуществления изобретения нагревательный элемент фактически полностью заглушается и, в результате, работает хуже и быстро потребляет энергию из батареи, дополнительно ухудшая производительность.

Как показано в Сравнительном примере 1, если табачный продукт слишком влажный или слишком большая его часть окружает нагревательный элемент, то возникает одна или несколько из следующих проблем. Во-первых, как отмечено выше, нагревательный элемент может быть заглушен, что предотвращает эффективное создание аэрозоля. Во-вторых, может быть потреблена только небольшая порция общего доступного табачного продукта по сравнению с общим количеством, содержащимся в контейнере или резервуаре. В-третьих, создание аэрозоля может осуществляться для недостаточного количества затяжек, например, для 1 - 30 затяжек, при этом для примера вариантов осуществления изобретения нужно 200 или более затяжек для фактического исчерпания подачи табачного продукта в контейнере или резервуаре. В-четвертых, для осуществления выработки аэрозоля может потребоваться нагреть нагревательный элемент до повышенной температуры, такой как температура, приближающаяся или превышающая 300 градусов Цельсия. При таких температурах обычно получают повышенные уровни HPHC.

Автор заявки обнаружил, что при определенных вязкостях влажного табака возможно поместить табачный продукт в деформируемый или разрушаемый контейнер, что, по существу, улучшит выработку аэрозоля из табачного продукта. Например, может быть использован контейнер, выполненный из силикона, толщина стенки которого составляет порядка 1 мм. Не желая ограничиваться какой-либо конкретной теорией, считаем, что при вдыхании стенка контейнера разрушается или изменяет форму и деформируется из-за отрицательного давления, приложенного благодаря вдыханию, что приводит к тому, что влажный табачный продукт тесно контактирует с нагревательным элементом. После прекращения всасывания, из-за вдыхания, контейнер восстанавливает исходную форму, что, целесообразно, втягивает воздух в промежутки влажного табачного продукта, но обладающего сравнительно большой вязкостью. Физические свойства контейнера - выполненного из силикона с толщиной стенок, составляющей примерно 1 мм - придают баланс, одновременно обеспечивая гибкость, достаточную для осуществления деформирования благодаря отрицательному давлению от вдыхания, и обеспечивая жесткость, достаточную для возврата исходной формы и целесообразного втягивания воздуха в табачный продукт между затяжками. В ходе следующей затяжки, при нагревании элемента, табачный продукт снова приводят к тесному контакту табачного продукта с нагревательным элементом. Таким образом, стенка контейнера осуществляет функцию, подобную функции кузнечных мехов, насыщая воздухом и встряхивая табачный продукт, таким образом, улучшая выработку аэрозоля в ходе следующей затяжки или вдоха.

Это является фундаментальным отличием от обычных изделий «нагревающих, но не сжигающих табак» или электронных изделий для курения, которые все используют или статичную пачку табака или статичный увлажненный обернутый сердечник из восстановленного табачного продукта, через который естественным образом протекает воздух, или капиллярную систему для доставки содержащей никотин жидкости в поток воздуха с высоким объемным расходом, где его нагревают и создают из него аэрозоль.

Описанные в этом документе системы и способы извлекают пользу из тщательного баланса состава и конструкции устройства доставки. Благодаря надлежащему выбору состава и устройства доставки, в предпочтительных вариантах осуществления изобретения контейнер, содержащий только 1,3 гр. табачного продукта, обеспечивает 150 затяжек по сравнению с 12 - 14 затяжками, которые обеспечивают обычная сигарета или IQOS Heatstick.

Как отмечено выше, описанные в этом документе примеры вариантов осуществления изобретения уменьшают НРНС по сравнению с IQOS в четыре, пять или шесть раз, даже если первое устройство использует табачный продукт, содержащий то же множество синтетических ингредиентов, что добавлен в IQOS Heatstick. Тем не менее, в примерах вариантов осуществления изобретения используют простой, органический рецепт, содержащий (или, в качестве альтернативы, по существу, состоящий из) три ингредиента: природный или органический глицерин в количестве примерно 65 - 75%, дистиллированную, водопроводную или очищенную воду в количестве примерно 5 - 15% и органический цельнолистовой табак или листья/листовые пластины табака. Таким образом, примеры вариантов осуществления изобретения с большой вероятностью вырабатывают меньше одной шестой HPHC для устройства IQOS, например, одну седьмую, восьмую, девятую или десятую HPHC для устройства IQOS. Более того, в отличие от IQOS и других обычных изделий «нагревающих, но не сжигающих табак», примеры изделий не вырабатывают канцерогены, которые естественным образом не присутствуют в табаке.

Примеры расходных блоков также, по существу, являются менее сложными и дорогими для изготовления. В частности, изготовление IQOS Heatstick включает в себя сложный процесс изготовления листа из табака, который проходит последующую обработку и который скатывают в стержни, содержащие фильтры и другие элементы. Аналогично изготовлению обычных сигарет, изготовление Heatstick является многоэтапным процессом, который подразумевает дорогостоящее и сравнительно большое оборудование для изготовления. В отличие от этого, процесс подготовки состава из примеров вариантов осуществления изобретения просто подразумевает нагревание с высоким давлением табачного продукта после чего следует сушка, помол и объединение размолотого табачного продукта с глицерином в пропорции примерно 1:1 по массе, после чего табачный продукт добавляют в контейнер.

В соответствии с другим аспектом, описанная в настоящем документе система «нагревающая, но не сжигающая табак» является первой системой, в которой достигнута приемлемая выработка аэрозоля без пропиленгликоля или вспомогательного источника воды или пара. Как описано выше, обычные изделия «нагревающие, но не сжигающие табак» используют настоящий табак или восстановленный табак, но полагаются на пропиленгликоль или дополнительный источник водяного пара для обеспечения пользователю улучшенного вкуса и пользовательского опыта. Описанные в этом документе примеры вариантов осуществления изобретения ни используют ни один вариант из перечисленных, благодаря чему возможно избежать вредных последствий от применения пропиленгликоля, таких как образование ацеталей в присутствии обычных ароматизаторов и сложность и дороговизна обеспечения вспомогательного источника водяного пара.

Еще одним достоинством описанных в этом документе примеров вариантов осуществления изобретения является то, что табачный продукт, содержащийся в одноразовом блоке с контейнером или чашкой, не нужно употреблять за единственную сессию курения. Обычные изделия «нагревающие, но не сжигающие табак», такие как IQOS и GLO, предоставляют минисигареты, такие как минисигареты или контейнеры, которые должны быть использованы в один сеанс или сессию курения, так как сухой табачный продукт обугливается после нагревания и далее не подходит для повторного нагревания в другой сессии курения. Вместо этого минисигарету или контейнер нужно заменить. В отличие от сказанного, описанные в этом документе примеры вариантов осуществления изобретения обеспечивают примерно в десять раз больше затяжек для одного контейнера (примерно 150 - 250 в отличие от примерно 10 - 15) и их не нужно употреблять полностью в течение одной сессии курения. Не желая ограничиваться какой-либо конкретной теорией, автор заявки считает, что указанное объясняется уникальным составом влажного табачного продукта и уникальным механизмом действия, которые предотвращают обугливание влажного табачного продукта. Таким образом, пользователь одного из примеров вариантов осуществления изобретения может использовать единственный контейнер для примерно десяти сессий курения, отстоящих друг от друга на много часов или даже дней.

Соответственно, в одном варианте осуществления изобретения предложено устройство нагрева, но не сжигания табака для создания аэрозоля, содержащее одноразовый мундштучный блок, включающий в себя чашку, имеющую стенки, выполненные с возможностью деформирования внутрь под воздействием отрицательного давления, приложенного пользователем при вдыхании, при этом чашка содержит влажный табачный продукт, содержащий глицерин по меньшей мере около 65% по массе, воду по меньшей мере около 5% по массе, и табак по меньшей мере около 15% по массе, причем в этой чашке дополнительно по меньшей мере частично расположен нагревательный элемент, который по существу окружен влажным табачным продуктом и контактирует с ним, и основной блок, включающий в себя контроллер, выполненный с возможностью подачи тока на нагревательный элемент. Во время цикла нагрева, составляющего примерно от одной до пяти секунд (или длительность которого находится между указанными значениями), устройство способно создавать аэрозоль из влажного табачного продукта при температуре, которая не превышает примерно 150°C и измерена в этом влажном табачном продукте на расстоянии 1 мм от нагревательного элемента, и создавать аэрозоль из жидкой порции влажного табачного продукта благодаря её кипению при контакте с нагревательным элементом.

Устройство может быть выполнено с возможностью, например, аэрозолизации влажного табачного продукта для создания вдыхаемого аэрозоля, пригодного для вдыхания пользователем через мундштучный блок. Вдыхаемый аэрозоль может, например, содержать по меньшей мере в четыре раза меньше или по меньшей мере в шесть раз меньше вредных и потенциально вредных компонентов HPHC по сравнению с вдыхаемым дымом обычной эталонной сигареты 3R4F. Устройство во время цикла нагрева, составляющего примерно от одной до пяти секунд (или длительность которого находится между указанными значениями), например, может создавать аэрозоль из влажного табачного продукта при температуре, которая не превышает примерно 100°C, 120°C или 140°C, и измерена во влажном табаке на расстоянии 1 мм от нагревательного элемента. Влажный табачный продукт в устройстве может обладать вязкостью, составляющей, например, примерно от 10 000 до 50 000 сантипуаз или от 20 000 до 40 000 сантипуаз. Влажный табачный продукт может состоять или по существу состоять, например, из табака, глицерина и воды. В соответствии с одним аспектом влажный табачный продукт не содержит пропиленгликоля.

Мундштучный блок может, например, окружать чашку и содержать поверхность, которая, по существу, уплотняет открытый конец чашки и содержит отверстие, которое оставляет частично открытым влажный табачный продукт. В соответствии с одним аспектом, влажный табачный продукт не содержит дополнительного никотина, не содержащегося в табачных листьях, используемых для получения влажного табачного продукта. Влажный табачный продукт может содержать, например, обработанные табачные листья, а вдыхаемый аэрозоль может не содержать канцерогена, не присутствующего естественным образом в аэрозоле, полученном посредством аэрозолизации только из обработанных табачных листьев при одинаковой температуре.

В соответствии с другим аспектом, предложено устройство нагрева, но не сжигания табака для создания аэрозоля, содержащее одноразовый мундштучный блок, включающий в себя чашку, которая содержит влажный табачный продукт, обладающий вязкостью примерно от 10 000 до 50 000 сантипуаз и содержащий глицерин по меньшей мере примерно 65% по массе, воду по меньшей мере примерно 5% по массе, и табак по меньшей мере примерно 15% по массе. В чашке может быть по меньшей мере частично расположен нагревательный элемент, который по существу окружен влажным табачным продуктом и контактирует с ним, и основной блок, выполненный с возможностью подачи тока на нагревательный элемент. Во время цикла нагрева, составляющего от одной до пяти секунд (или длительность которого находится между указанными значениями), устройство способно создавать аэрозоль из влажного табачного продукта при температуре, которая не превышает примерно 150°C и измерена во влажном табачном продукте на расстоянии 1 мм от нагревательного элемента, при этом устройство может быть выполнено с возможностью аэрозолизации влажного табачного продукта для создания вдыхаемого аэрозоля для вдыхания пользователем через мундштук, при этом вдыхаемый аэрозоль содержит по меньшей мере в четыре раза меньше вредных и потенциально вредных компонентов HPHC по сравнению с вдыхаемым дымом обычной эталонной сигареты 3R4F.

В соответствии с одним аспектом, чашка может иметь стенки, выполненные с возможностью деформации внутрь под воздействием отрицательного давления, приложенного пользователем при вдыхании. Устройство может быть выполнено с возможностью создания аэрозоля из жидкой порции влажного табачного продукта благодаря её кипению при контакте с нагревательным элементом. Вдыхаемый аэрозоль может, например, содержать в шесть раз меньше вредных и потенциально вредных компонентов HPHC по сравнению с вдыхаемым дымом обычной эталонной сигареты 3R4F. Во время цикла нагрева, составляющего менее пяти секунд, устройство способно создавать аэрозоль из влажного табачного продукта при температуре, которая не превышает примерно 100°C, 120°C или 140°C, и измерена во влажном табаке на расстоянии 1 мм от нагревательного элемента. Влажный табачный продукт в устройстве может обладать вязкостью, составляющей примерно от 20 000 до 40 000 сантипуаз. Влажный табачный продукт в устройстве может состоять или по существу состоять, например, из табака, глицерина и воды. В соответствии с другим аспектом влажный табачный продукт не содержит пропиленгликоля. Мундштучный блок может окружать чашку и может содержать поверхность, которая, по существу, уплотняет открытый конец чашки и содержит отверстие, которое оставляет частично открытым влажный табачный продукт. В соответствии с одним аспектом влажный табачный продукт в устройстве не содержит дополнительного никотина, не содержащегося в табачных листьях, которые используют для получения влажного табачного продукта.

В соответствии с еще одним аспектом влажный табачный продукт, вставленный в устройство создания аэрозоля и вдыхания, может содержать обработанные табачные листья, а вдыхаемый аэрозоль не содержит канцероген, не присутствующего естественным образом в аэрозоле, полученном посредством аэрозолизации только обработанных табачных листьев при одинаковой температуре.

В соответствии с дополнительным аспектом, табачный продукт может быть подготовлен с помощью, во-первых, разделения сухого листового табака на продукты помола или полоски, или части, наибольший размер которых составляет от 50 до 2 000 микрометров или, более предпочтительно, от 100 до 1 000 микрометров. В определенных вариантах осуществления изобретения размер частиц, кусков, полосок или гранул обладает средним наибольшим размером или диаметром, который составляет примерно 50-100, 100-200, 200-300, 300-400, 400-500, 500-600, 600-700, 700-800, 800-900, 900-1000, 1000-1100, 1100-1200, 1200-1300, 1300-1400, 1400-1500, 1500-1600, 1600-1700, 1700-1800, 1800-1900 или 1900-2000 микрометров.

В соответствии с другим аспектом резаный/размолотый табак может быть смешан с растворителем или «образующим суспензию веществом», таким как глицерин или, менее предпочтительно, пропиленгликолем (PG), полиэтиленгликолем, полисорбатом 80 и их смесями. Отношение табака в образующему суспензию веществу (по весу) может составлять примерно 3: 1, 2:1, 1,5:1, 1,2:1, 1:1, 1:1:1,2, 1:1,5, 1:2 или 1:3 или равно величине между указанными значениями.

В соответствии с одним аспектом, после объединения табака с образующим суспензию веществом, к смеси, при желании, добавляют воду. Например, в одном варианте осуществления изобретения к смеси добавляют воду в количестве примерно 1%, 5%, 7%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 40%, 50% или 60% (по массе).

В соответствии с еще одним аспектом получившийся влажный табачный продукт, который вставляют в устройство «нагревающее, но не сжигающее табак», является органическим и является смесью трех компонентов: воды, глицерина и табака. Табачный продукт может содержать глицерин в количестве примерно 20-25, 25-30, 30-35, 35-40, 40-55, 50-55, 55-60, 60-65, 60-65, 65-70, 70-75 или 75-80% по массе. Табачный продукт может содержать воду в количестве примерно 1-5, 5-10, 10-15, 15-20, 20-25, 25-30, 30-35, 35-40 или 40-50% по весу или в количестве, которое находится между указанными значениями. Табачный продукт может содержать табак в количестве примерно 1-5, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25-30, 30-35, 35-40 или 40-50% по массе или в количестве, которое находится между указанными значениями. В одном предпочтительном в настоящее время варианте осуществления изобретения продукт состоит примерно из 65-75% глицерина, 5-15% воды и 20% табака по массе или используются количества, находящиеся между указанными значениями.

В соответствии с другим аспектом, состав табачного продукта обладает текучей джемоподобной консистенцией сравнительно высокой вязкости. Вязкость табачного продукта может составлять примерно от 5000 до 80000 сантипуаз. В различных вариантах осуществления изобретения вязкость составляет примерно 5000-10000, 10000-20000, 20000-30000, 30000-40 000, 40000-50000, 50000-60000, 60000-70000 или 70000-80000 сантипуаз. В варианте осуществления изобретения, который является наиболее предпочтительным в настоящее время, вязкость составляет примерно 20000-50000 сантипуаз.

Приведенное далее общее описание пояснительных вариантов реализации и приведенное далее их подробное описание являются только примерами аспектов идей этого изобретения и не ограничивает изобретение. Как отмечено выше, определенные варианты осуществления изобретения, находящиеся в пределах объема изобретения, и формула изобретения могут не обеспечивать изложенные выше конкретные достоинства. Эти упомянутые наиболее предпочтительные варианты осуществления изобретения обеспечивают многие или все упомянутые выше достоинства по сравнению с обычными электронными устройствами для курения и устройствами «нагревать, но не сжигать».

На приложенных чертежах, показан один или несколько вариантов осуществления изобретения и вместе с описанием указанные чертежи поясняют упомянутые варианты осуществления изобретения. Приложенные чертежи не обязательно выполнены в масштабе. Любые значения или размеры, показанные на приложенных графиках и фигурах, приведены только для иллюстрации и могут представлять или могут не представлять фактические или предпочтительные значения, или размеры. Когда применимо, некоторые или все признаки могут быть не показаны, чтобы помочь в описании лежащих в основе признаков.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1A и фиг. 1В показаны традиционные табачные продукты, используемые в электронной системе (ENDS) доставки никотина в устройстве «нагрева, но не сжигания табака»;

на фиг. 2 - стик IQOS Heatstick устройства «нагревающего, но не сжигающего табак»;

на фиг. 3 - устройство GLO «нагревающее, но не сжигающее табак»;

на фиг. 4 - устройство PLOOM «нагревающее, но не сжигающее табак»;

на фиг. 5 - электронное устройство JUUL для курения;

на фиг. 6 - блок-схема, показывающая пример способа подготовки табачной суспензии и/или суспензии другого растительного материала;

на фиг. 7А - блок-схема, показывающая пример способа подготовки табачной суспензии;

на фиг. 7В - блок-схема, показывающая пример способа подготовки одноразовых блоков доставки табака, наполненных табачной суспензией;

на фиг. 8А - 8C - пример электронного устройства доставки табака, выполненного с возможностью размещения и нагрева табачной суспензии;

на фиг. 8D - пример блока доставки для использования с электронным блоком электронного устройства доставки табака, такого как устройство по фиг. 8A;

на фиг. 9A и фиг. 9В - первый пример внешнего вида электронного табачного устройства доставки;

на фиг. 9С и фиг. 9D - второй пример внешнего вида электронного табачного устройства доставки;

на фиг. 10А - 10Е - компоненты примеров электронного табачного устройства доставки, виды с пространственным разделением деталей;

на фиг. 11A и фиг. 11В - примеры внешнего вида чашки и колпачка электронного табачного устройства доставки для расположения и удержания табачной суспензии;

на фиг. 12 - компоненты другого примера электронного табачного устройства доставки, вид с пространственным разделением деталей;

на фиг. 13 - компоненты еще одного примера электронного табачного устройства доставки, вид с пространственным разделением деталей; и

на фиг. 14 - закрывающие элементы для использования с примером электронного табачного устройства доставки, вид с пространственным разделением деталей.

Осуществления изобретения

Описание, приведенное ниже со ссылками на приложенные чертежи, является описанием разных вариантов осуществления предложенного объекта патентования. Конкретные признаки и функциональные возможности описаны для каждого варианта осуществления изобретения; тем не менее, специалисту в рассматриваемой области ясно, что описанные варианты осуществления изобретения могут быть реализованы без каждого из этих конкретных признаков и функциональных возможностей.

Ссылки в этом описании на «один вариант осуществления изобретения» или «некоторый вариант осуществления изобретения» означают, что конкретный признак, структура или характеристика, описанная в связи с вариантом осуществления этого изобретения, содержится по меньшей мере в одном варианте осуществления описанного объекта патентования. Таким образом, появление фраз «в одном варианте осуществления изобретения» или «в некотором варианте осуществления изобретения» в различных местах в этом описании не обязательно относится в одному и тому же варианту осуществления изобретения. Более того, конкретные признаки, структуры или характеристики могут быть объединены подходящим образом в одном или большем количестве вариантов осуществления изобретения. Далее, предполагается, что варианты осуществления описанного объекта патентования охватывают его модификации и изменения.

Все патенты, заявки, опубликованные заявки и другие публикации, на которые ссылаются в этом документе, включены в этот документ во всей полноте посредством ссылки на упомянутый материал.

Необходимо заметить, что в этом описании и приложенной формуле изобретения формы единственного числа «один», «некоторый» и «этот» включают в себя множественное число, если в контексте явно не указано обратное. То есть, если явно не указано обратное, в этом документе слова «один», «некоторый», «этот» и подобные охватывают значение «один или более». Дополнительно, следует понимать, что такие термины, как «левый», «правый», «верх», «низ», «передний», «задний», «боковой», «высота», «ширина», «верхний», «нижний», «внешний», «внутренний», «снаружи» и подобные могут быть использованы в этом документе просто для описания опорных точек и не обязательно ограничивают варианты осуществления изобретения любой конкретной ориентацией или конфигурацией. Более того, такие термины как «первый», «второй», «третий» и так далее просто идентифицируют один из нескольких участков, компонентов, шагов, операций, функций и/или опорных точек, которые описаны в настоящем документе, и аналогично не обязательно ограничивают настоящее изобретение любой конкретной ориентацией или конфигурацией.

Более того, термины «примерно», «приблизительно», «небольшое отклонение» и аналогичные, в общем, касаются диапазонов, которые содержат установленное значение с разбросом, равным 20%, 10% или предпочтительно, 5% в определенных вариантах осуществления изобретения и содержат любое значение между указанными значениями.

Термин «выдержка табака» относится к частичной сушке листьев табака после их сбора. Клеточное содержимое, такое как каротеноиды, хлорофилл и другие компоненты листа, частично деградируют, чтобы получить более приятную форму по сравнению с формой в свежем табаке. Этот процесс может осуществляться, например, с помощью выдерживания на воздухе, дымовой сушки, солнечной сушки, сушки с ферментацией (например, темный табак). Этот процесс занимает от нескольких дней до нескольких недель и месяцев в случае сушки с ферментацией, в зависимости от используемого способа.

Термин «органический» или «выращенный с помощью органических методов» касается листьев табака, которые были выращены в условиях органических стандартов, таких которые позволяют использовать вещества естественного происхождения для улучшения роста или уменьшения вредителей при одновременном запрещении или строгом ограничении синтетических веществ, которые располагают на растении или почве, в которой растет растение.

Термин «не содержит пестицидов» касается листьев табака, которые не обрабатывались пестицидами во время сезона их роста.

Термин «глицерин» (также используют термин глицерол или пропан-1,2,3-триол) представляет собой соединение трех углеродов с тремя спиртовыми группами. Указанное представляет собой сладкую на вкус, вязкую, нетоксичную и, по существу, бесцветную жидкость.

Термин «пропиленгликоль» (также используют термин пропан-1,2-диол) представляет собой соединение трех углеродов с двумя спиртовыми группами. Это вязкая и, по существу, бесцветная жидкость.

Все функциональные возможности, описанные в связи с одним вариантом осуществления изобретения, предназначены для применения в дополнительных вариантах осуществления изобретения, которые описаны ниже, за исключением случаев, которые указаны явно, или, когда признак или функция несовместимы с дополнительными вариантами осуществления изобретения. Например, когда заданный признак или функция ясно описаны в связи с одним вариантом осуществления изобретения, но не упомянуты явно в связи с альтернативным вариантом осуществления изобретения, следует понимать, что автор изобретения подразумевал, что признак или функция могут быть предусмотрены, использованы или реализованы в связи с альтернативным вариантом осуществления изобретения, если этот признак или функция совместимы с упомянутым альтернативным вариантом осуществления изобретения.

Приведенный для иллюстрации процесс 100 для подготовки примера табачного продукта показан на фиг. 6. Возвращаясь к фиг. 6, в некоторых вариантах осуществления изобретения процесс 100 начинается с выдерживания и/или сушки табака и/или другого растительного материала (102). Если используют два или более растительных материалов, таких, как и табак и некоторое растение, каждый растительный материал может выдерживаться или сушиться отдельно для достижения желаемого состояния.

В некоторых вариантах осуществления изобретения режется или размалывается (104) материал из цельного табачного листа или только участок листовой пластины табачного листа. Ниже приведены примеры процессов разрезания, помола или шинкования табака и/или других растительных материалов. Если используют два или более растительных материалов, таких как цельный лист или листовая пластина только табака и цельный лист или листовая пластина только растения, то каждый растительный материал могут резать или размалывать отдельно для достижения желаемого размера и/или формы.

В некоторых вариантах осуществления изобретения измеряют (106) компонент суспензии. Измерения могут быть реализованы, например, на основе соотношения массы к массе. В одном примере компонент суспензии представляет собой глицерин и его измеряют как 1 г глицерина к 1 г табака. Чтобы подходить как для малых, так и для больших составов, эти количества, в общем, показаны в этом описании как отношение массы табака к массе компонента суспензии. Ниже представлены примеры компонентов суспензии, которые могут быть использованы. В различных вариантах осуществления изобретения отношение табака и/или другого растительного материала к компоненту (компонентам) суспензии может составлять 1:10, 1:5, 1:2, 2:3, 3:2, 2:1, 5:1 или 10:1 по их массе или равняться величине, находящейся между указанными значениями.

Компонент суспензии, в некоторых вариантах выполнения, добавляют (108) к резаному/размолотому табаку и/или другому растительному материалу. В некоторых вариантах осуществления изобретения состав включает в себя только компонент суспензии и табак и/или другой растительный материал, без присутствия других добавленных ингредиентов. В некоторых вариантах осуществления изобретения указанное может быть предпочтительно для пользователя, как более «чистый» или «естественный» состав. В предпочтительных вариантах выполнения табак и/или растение и полученная смесь табачного продукта является органической.

В качестве альтернативы, в некоторых вариантах осуществления изобретения добавляют (110) дополнительные ингредиенты. Необходимо соблюдать осторожность при использовании PG в качестве компонента суспензии в комбинации с добавленными ароматизаторами. Как описано выше, известно, что нагревание этих двух компонентов в присутствии друг друга приводит к выработке ацеталей.

В некоторых вариантах осуществления изобретения далее табак и/или другой растительный материал смешивают для получения суспензионной смеси (114). Этап смешивания может происходить с разными скоростями смешивания, при разных температурах и в устройствах обработки разных типов. Смешивание может осуществляться с перерывами, и ингредиенты могут быть добавлены все сразу или поэтапно. В некоторых вариантах выполнения некоторые ингредиенты предварительно смешивают друг с другом и далее вмешивают в суспензионную смесь.

В одном варианте осуществления изобретения, который может быть использован для подготовки табачного продукта, пример которого описан в этом документе, табачный продукт представляет собой табачный и/или растительный продукт, который нагревают при давлении, равном 5-20 атмосферам в присутствии дистиллированной, очищенной или водопроводной воды при температуре, составляющей 85-100°C в течение 5-60 минут, при желании, с низкой скоростью смешивания (10-100 оборотов в минуту). Далее табачный продукт извлекают из водяной ванны и высушивают, при желании, под воздействием теплового излучения в течение одного часа. Далее продукт разрезают или размалывают на полоски или части, наибольший размер которых составляет от 50 до 2000 микрометров или, более предпочтительно, от 100 до 1000 микрометров. Далее разрезанный или размолотый табак и/или растительный продукт объединяют с водой, в которой табачный и/или растительный продукт были смешаны в виде размолотого табачного продукта с глицерином в соотношении примерно 1:1 по массе и оставляют на один час.

В некоторых вариантах осуществления изобретения далее суспензионную смесь порциями располагают в упаковке (116) для использования с электронным устройством доставки. Этот процесс деления на порции могут осуществлять, например, с помощью автоматизированной машины или вручную, или с помощью другого устройства доставки.

Хотя описан конкретный набор операций, в других вариантах осуществления изобретения может быть использовано большее или меньшее количество этапов или этапы могут быть осуществлены в другой последовательности. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения растительный материал может быть разрезан (104) до сушки (102). В еще дополнительных вариантах осуществления изобретения один или несколько дополнительных ингредиентов (110), таких как консервирующее средство или аромат, могут быть добавлены в растительный материал до или после разрезания и размалывания (104) и до добавления растительного материала в суспензию (108). Вместо добавления некоторого количества табака к компонентам суспензии (108), в альтернативных вариантах осуществления изобретения некоторое количество компонентов суспензии может быть добавлено к растительному материалу. Возможны другие модификации процесса 100, оставаясь в пределах идеи и рамок процесса 100.

На фиг. 7A и фиг. 7D показаны блок-схемы, иллюстрирующие другие примеры процессов 200 и 220 по подготовке материалов и их распределению порциями в упакованный резервуар. Как показано на фиг. 7A, в некоторых вариантах выполнения процесс 200 начинается с выдерживания и/или сушки табака (202) для уменьшения влажности по меньшей мере на 20% по сравнению со свежесобранными листьями. Может быть использовано несколько типов процессов выдерживания и/или сушки. Помимо цельных табачных листьев или листовых пластин табачного листа также могут быть использованы другие части табачного растения, такие как стебли, цветы, цветоножки и корни. Для улучшения аромата в ходе процесса выдерживания, к табаку могут быть добавлены ингредиенты.

В некоторых вариантах осуществления изобретения табак режут или размалывают на части, размер которых составляет меньше двух миллиметров (204). Табак также может быть размолот до грубого или мелкого порошка. Также могут быть использованы смеси частей табака, обладающие разными размерами. Например, может быть использована смесь порошка из размолотого табака и части листа со средним размером, составляющем примерно 1 мм.

В некоторых вариантах осуществления изобретения измеряют (206) компонент суспензии и табак добавляют так, что отношение табака к компонентам суспензии составляет примерно от 1:2 до 2:1 (208). Измерения могут быть осуществлены на основе отношения массы к массе. В качестве альтернативы, может быть использовано измерение по объему. В одном варианте осуществления изобретения табак смешивают с глицерином, выступающим в качестве компонента суспензии, в отношении 1:1 (по массе).

В некоторых вариантах осуществления изобретения ингредиенты смешивают для образования суспензионной смеси (214). Это смешивание может осуществляться при разных температурах. Это смешивание может осуществляться, например, с разными скоростями смешивания. Ингредиенты могут быть добавлены все сразу или поэтапно. В одном варианте осуществления изобретения ингредиенты добавляют с малой скоростью, далее, когда осуществлено начальное смешивание, скорость увеличивают. Это смешивание может быть осуществлено, например, вручную, с использованием машины, с помощью автоматизированной системы или с помощью комбинации указанного.

Разные этапы подготовки суспензионной табачной смеси могут осуществляться в разные моменты времени или в разных комбинациях. Например, при желании, этап разрезания/растирания табака может быть осуществлен в ходе процесса смешивания (например, с использованием для обработки устройства типа смесительной установки). При необходимости отношения компонентов могут быть отрегулированы. При необходимости может быть изменена вязкость, например, для упрощения упаковки или для оптимальной доставки смеси пользователю.

Возвращаясь к фиг. 7B (220), в некоторых вариантах осуществления изобретения суспензионную смесь делят на порции для упаковки в одноразовый блок доставки электронной табачной системы (222) доставки. Процесс деления на порции может быть осуществлен вручную или с помощью машин, или с помощью автоматизированного средства. Процесс деления на порции может быть осуществлен при комнатной температуре или при разных других температурах.

В некоторых вариантах осуществления изобретения порцию упаковывают (224) в материал, путем заворачивания или окружения суспензионной смеси в нетоксичный сгорающий (или растворимый) материал (226).

В некоторых вариантах осуществления изобретения порцию суспензионной смеси располагают в чашке одноразового блока доставки, которая находится близко к нагревательному элементу (228). Примеры чашек, в частности, показаны на фиг. 11A и 11B. Отдельные порции также могут быть упакованы для получения несколько порций, например, с использованием «порционной упаковки» или «блистерной упаковки», чтобы сохранять отдельные порции устойчивыми и влажными перед использованием.

В некоторых вариантах осуществления изобретения суспензионную смесь удерживают благодаря закрыванию чашки секцией мундштука одноразового блока доставки (230). Как показано на фиг. 8B и 8C, для введения суспензионной смеси может быть предусмотрена, например, чашка 312 (показана в открытом виде на фиг. 8B). Далее чашка 312 может быть закрыта секцией 310, что приводит к тому, что суспензионную смесь удерживают в чашке 312 под секцией 316 колпачка, что будет дополнительно описано ниже. Дополнительные примеры показаны и описаны в связи с рассмотрением фиг. 10A - D.

В некоторых вариантах осуществления изобретения одноразовый блок (блоки) доставки доступны для продажи с соответствующим электронным блоком, который выполнен с возможностью съемного зацепления с одноразовым блоком доставки, в виде электронной табачной системы доставки (232). Примеры устройств доставки приведены на фиг. 8 - 13, которые более подробно описаны ниже в этом документе. Электронный блок, например, может продаваться с одним или несколькими одноразовыми блоками доставки. Далее, одноразовые блоки доставки могут продаваться отдельно или в упаковках для функционально совместимого использования с электронным участком. Разные суспензии могут продаваться отдельно или в групповых упаковках для пользователей, чтобы они попробовали разные виды табака, типы сушки, ароматы, суспензионные смеси (например, органические, ароматизированные, с отдушкой, с настоем трав и так далее) с электронной табачной системой доставки. Одноразовые блоки, обладающие одним или более внешними видами мундштука, такие как внешние виды, показанные на фиг. 8 - 13, могут быть доступны для функционально совместимого использования с одним и тем же электронным блоком. Могут продаваться электронные блоки, обладающие разными цветами, материалами и/или внешним видом, что делают для соответствия вкусам разных людей. В дополнительных вариантах выполнения шнур зарядки и/или стыковочный блок может быть продан вместе с электронной табачной системой доставки для подзарядки батареи с основным блоком.

Различные сорта табака или их смеси могут быть использованы для подготовки обработанного табака, в том числе табака огневой сушки, сигара-обертка-связующее вещество, табака Берлей, Мэриленд, табака Ориентал, Пенсильвания, Камерун, кубинского, Мадуро, Негра, темного воздушной сушки, огневой сушки, восстановленного табака и обработанных табачных стеблей или других частей целого табачного растения.

Таким образом, в одном варианте осуществления изобретения табак является или Nicotiana tabacum, Nicotiana rustica или их комбинацией. Может быть использовано несколько других видов Nicotiana, или отдельно или в комбинации с другими видами. Этими другими видами являются, помимо прочего, Nicotiana acaulis, Nicotiana acuminata, Nicotiana alata, Nicotiana ameghinoi, Nicotiana arentsii, Nicotiana attenuata, Nicotiana azambujae, Nicotiana benavidesii, Nicotiana bonariensis, Nicotiana clevelandii, Nicotiana cordifolia, Nicotiana excelsior, Nicotiana forgetiana, Nicotiana glauca, Nicotiana glutinosa, Nicotiana knightiana, Nicotiana langsdorfii, Nicotiana linearis, Nicotiana longibracteata, Nicotiana longiflora, Nicotiana miersii, Nicotiana mutabilis, Nicotiana noctiflora, Nicotiana obtusifolia, Nicotiana otophora, Nicotiana palmeri, Nicotiana paniculata, Nicotiana pauciflora, Nicotiana petunioides, Nicotiana plumbaginifolia, Nicotiana raimondii, Nicotiana repanda, Nicotiana rosulata, Nicotiana setchellii, Nicotiana solanifolia, Nicotiana sylvestris, Nicotiana thyrsiflora, Nicotiana tomentosa, Nicotiana trigonophylla, Nicotiana undulata, и Nicotiana wigandioides, или другие содержащие никотин растения семейства Solanaceae, в том числе, помимо прочего, дерево Hopwoodii и другие местные растения Австралии и Южной Америки.

В одном предпочтительном в настоящее время варианте осуществления изобретения органический табак используют для подготовки влажного табачного продукта. В одном варианте осуществления изобретения процесс может использовать органический (не измененный химически) табак для обеспечения оптимально здорового продукта для конечного пользователя.

Естественное содержание никотина табачного материала может зависеть от агрономических условий, при которых росло табачное растение, а также от генетики сортотипа табака. Содержание никотина в материале табачного листа обычно составляет примерно 1% - 1,5% (10 – 15 мг никотина на грамм табака). Тем не менее, сортотипы табака, такие как сортотипы, обозначенные Департаментом сельского хозяйства Соединенных штатов Америки (USDA) как Тип 35, Тип 36 или Тип 37, обладают высокими содержанием никотина. Виды Nicotiana rustica также часто обладают естественным содержанием никотина в диапазоне, составляющем примерно 6% - 10%. Далее, коммерческие линии табака трубоогневой сушки, обозначенный USDA как Типы 11 - 34, и табак Берлей, обозначенный USDA как Тип 31, обладают естественным высоким содержанием никотина, в частности, в верхних листьях стеблей.

В одном варианте осуществления изобретения табачный материал обладает содержанием никотина, которое составляет примерно 0,1%-1%, 1%-2%, 2%-3%, 3%-4%, 4%-5%, 5%-6%, 6%-7%, 7%-8%, 8%-9%, 9%-10%, 10%-11%, 11%-12%, 12%-13%, 13%-14%, 14%-15%, 15%-16%, 17%-18%, 18%-19% или 19%-20%. В еще одном варианте осуществления изобретения в табаке присутствует менее 0,1% никотина или никотин полностью отсутствует.

В дополнение к табаку или вместо табака могут быть использованы растения других типов. Примерами являются, помимо прочего, листья чая, листья мяты, шалфей, йерба манса (Anemopsis californica), йерба манта, алтей лекарственный, лепестки розы, коровяк обыкновенный, кошачья мята, клевер, Cannabis sp., гводика и другие подходящие травы. Растения, например, могут быть выбраны исходя из конкретного общего или медицинского значения. В другом примере растений могут быть выбраны по причинам аромата или запаха. В следующем примере растения могут быть выбраны благодаря их традиционному, религиозному или этническому значению, например, местные растения, которые используют в церемониальных курительных смесях местными группами, такие как виды Hopwoodii Австралазии и Амазонии.

Табачный материал (листья, листовые пластины, стебли, жилки, цветы, корни и/или главные жилки) может быть высушен, частично высушен или ферментирован с использованием различных средств или их комбинаций, таких как воздушная сушка, вакуумная сушка, сушка с помощью микроволновой энергии, энергии солнечного света, с помощью печи, сушилок с жидким слоем, лотковых сушилок, ленточных сушилок, вакуумных лотковых сушилок, распылительных сушилок и вращающихся сушилок.

В некоторых вариантах осуществления изобретения процесс сушки табачного листа может быть процессом выдерживания. Примерами типов выдержанного табака являются табак трубоогневой сушки, темный табак теневой сушки, табак огневой сушки, восстановленный табак и обработанные табачные стебли.

Этап сушки может уменьшить влажность листьев примерно от 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% или больше.

Этап сушки или этап выдерживания могут осуществлять с постоянным смешиванием, прерывистым смешиванием или без смешивания материала, начинающегося с табака. В некоторых вариантах осуществления изобретения этап сушки осуществляют сравнительно медленно, в течение нескольких дней, чтобы позволить развиться естественным ароматам. Например, этап сушки может занять примерно от 2 часов, 8 часов, 12 часов, 16 часов, 24 часов, 36 часов, 48 часов, 2 недель, 3 недель или 4 недель или более. Этап сушки может иметь место при температуре, составляющей примерно от 4°C, 6°C, 8°C, 10°C, 12°C, 20°C, 50°C, 70°C или более. В другом варианте осуществления изобретения листья высушивают сублимированием для быстрого высушивания материала, без развития дополнительного аромата.

В одном варианте осуществления изобретения температура, при которой осуществляют этап сушки, меньше или равна температуре окружающей среды. В определенных вариантах осуществления изобретения процесс сушки включает в себя нагревание растения или его участков при повышенной температуре. Эта температура может находиться в диапазоне примерно от комнатной температуры до примерно 200°C. В другом варианте осуществления изобретения табак может быть высушен с использованием этапа сублимационной сушки.

Хотя описание приведено для табачного материала, в определенных вариантах осуществления изобретения разные средства обработки могут быть использованы для обработки растений других типов, например, определенных выше растений.

Табак, использованный в этом процессе, может быть разрезан до разных размеров с использованием нескольких типов способов резки. Также размалывающее/разрезающее действие, применяемое к исходным листьям табака, может быть осуществлено вручную или с помощью механизированного средства.

Примерами способов резки являются, помимо прочего, смешивание, размалывание, измельчение, рубка, разрезание, дробление и нарезание. Части табака могут быть разрезаны до разных размеров. Например, части могут обладать средним диаметром, составляющим примерно от 0,1 мм, 0,25 мм, 0,5 мм, 0,75 мм, 1,0 мм, 1,2 мм, 1,5 мм, 2 мм, 3 мм, 4 мм и примерно 5 мм. В некоторых вариантах осуществления изобретения табак также может быть размолот до порошка. Также может быть использована комбинация режущего, размалывающего или растирающего средства. В другом варианте осуществления изобретения табак может быть комбинацией небольших частей и тонко размолотого табака.

Высушенный табачный продукт может быть разрезан или размолот до полосок или частей, наибольший размер которых составляет от 50 до 2000 микрометров или, более предпочтительно, от 100 до 1000 микрометров. В определенных вариантах осуществления изобретения размер частиц, кусков, полосок или гранул обладает средним наибольшим размером или диаметром, который составляет примерно 50-100, 100-200, 200-300, 300-400, 400-500, 500-600, 600-700, 700-800, 800-900, 900-1000, 1000-1100, 1100- 1200, 1200-1300, 1300-1400, 1400-1500, 1500-1600, 1600-1700, 1700-1800, 1800-1900 или 1900-2000 микрометров.

Хотя описание приведено для табака, в определенных вариантах осуществления изобретения упомянутые способы резки могут быть использованы для разрезания растений других типов, таких как растения, перечисленные в приведенных выше примерах.

Для подготовки табачного продукта описанный выше разрезанный/размолотый табак смешивают с растворителем или «образующим суспензию веществом». Растворитель или образующее суспензию вещество, например, могут быть в форме жидкости или геля. В другом примере растворитель или образующее суспензию вещество могут быть стабильной эмульсией. Примерами растворителей или образующих суспензию веществ являются, помимо прочего, вода, пропиленгликоль (PG), полиэтиленгликоль, растительное масло, глицерин и полисорбат 80 и их смеси. В одном предпочтительном в настоящее время варианте осуществления изобретения растворитель или образующее суспензию вещество являются чистым глицерином.

Отношение табака в образующему суспензию веществу (по массе) может составлять примерно 3:1, 2:1, 1,5:1, 1,2:1, 1:1, 1:1:1,2, 1:1,5, 1:2 или 1:3 или равно величине между указанными значениями. В одном предпочтительном в настоящее время варианте осуществления изобретения упомянутое отношение составляет примерно 1:1.

В одном варианте осуществления изобретения, после объединения табака с образующим суспензию веществом, к смеси, при желании, добавляют воду. Например, в одном варианте осуществления изобретения к смеси добавляют воду в количестве примерно 1%, 5%, 7%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 40%, 50% или 60% (по массе).

В одном предпочтительном в настоящее время варианте осуществления изобретения окончательный полученный табачный продукт, который вставляют в устройство «нагревающее, но не сжигающее табак», является органическим и является смесью трех компонентов: воды, глицерина и табака. Табачное изделие может содержать глицерин в количестве примерно 20%-25%, 25%-30%, 30%-35%, 35%-40%, 40%-55%, 50%-55%, 55%-60%, 60%-65%, 65%-70%, 70%-75% или 75%-80% по массе. Табачное изделие может содержать воды в количестве примерно 1%-5%, 5%-10%, 10%-15%, 15%-20%, 20%-25%, 25%-30%, 30%-35%, 35%-40% или 40%-50% по весу или содержание воды может находиться внутри указанных диапазонов. Табачное изделие может содержать табак в количестве примерно 1%-5%, 5%-10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23%, 24%, 25%-30%, 30%-35%, 35%-40% или 40%-50% по весу или содержание табака может находиться между указанными значениями. В одном предпочтительном в настоящее время варианте осуществления изобретения продукт состоит примерно из 65%-75% глицерина, 5%-15% воды и 20% табака по весу или используются количества, находящиеся между указанными значениями.

В одном предпочтительном в настоящее время варианте осуществления изобретения состав обладает текучей джемоподобной консистенцией сравнительно высокой вязкости. Вязкость табачного продукта может составлять примерно от 5000 до 80000 сантипуаз. В различных вариантах осуществления изобретения вязкость составляет примерно 5000-10000, 10000-20000, 20000-30000, 30000-40000, 40000-50000, 50000-60000, 60000-70000 или 70000-80000 сантипуаз. В варианте осуществления изобретения, который является наиболее предпочтительным в настоящее время, вязкость составляет примерно 20000-50000 сантипуаз.

Количество табачного продукта, вставленное в чашку каждого устройства доставки, может составлять примерно 0,1-0,25, 0,25-0,5, 0,5-0,75, 1,1-1,25, 1,25-1,5, 1,5-1,75, 1,75-2, 2-2,25, 2,25-2,5, 2,5-2,75, 2,75-3,0, 3-3,25, 3,25-3,5, 3,5-3,75, 3,75-4, 4-4,25 или 4,25-4,5 грамм. В предпочтительных в настоящее время вариантах осуществления изобретения в каждой чашке устройства доставки используют примерно 1-2,5 мг табачного продукта.

В отличие от обычных устройств «нагревающих, но не сжигающих табак», описанные в этом документе примеры наиболее предпочтительных вариантов осуществления изобретения содержат примерно 20% табачного материала по конечной массе. IQOS и другие устройства «нагревающие, но не сжигающие табак» содержат табак в количестве примерно 25 - 35% по массе. Даже влажные табачные продукты, такие как нюхательный табак и кальянный табак используют, по существу, разное содержание табака. Влажный нюхательный табак обычно содержит примерно 24%-35% табака по массе, а кальянный табак обычно содержит примерно 10%-15% табака по массе. Хотя обычно влажный кальянный табак разрезают на полоски, в описанных в настоящем документе примерах вариантов осуществления изобретения влажный табачный продукт образован из размолотых листьев табака.

В отличие от примеров вариантов осуществления изобретения, в обычных устройствах «нагревающих, но не сжигающих табак» используют сухой табачный продукт, чтобы поддерживать нагревание и создание аэрозоля из табачного продукта. Создание аэрозоля из табачного продукта требует воздуха и, таким образом, каждый из обычных продуктов содержит сухой табачный продукт, через который сравнительно свободно может течь воздух, как в обычной сигарете. В обычных электронных устройствах для курения для втягивания содержащей никотин жидкости в поток воздуха используют фитиль, который обеспечивает то, что жидкость полностью насыщается воздухом в ходе процесса создания аэрозоля.

Погружение нагревательного элемента во влажную смесь табака и образующего суспензию вещества (веществ) ранее не считали осуществимым вариантом, так как считали, что влажный табачный продукт заглушает нагревательный элемент и затруднит или предотвратит эффективное создание аэрозоля. Фактически автор заявки обнаружил, что во многих возможных вариантах осуществления изобретения нагревательный элемент фактически заглушается.

Как показано ниже в Сравнительном примере 1, если табачный продукт слишком влажный или слишком большая его часть окружает нагревательный элемент, то возникает одна или несколько из следующих проблем. Во-первых, как отмечено выше, нагревательный элемент может быть заглушен, что предотвращает эффективное создание аэрозоля. В отсутствие кислорода, пиролиз порождает разложение табачного продукта близко к нагревательному элементу, что, по существу, препятствует или предотвращает желаемую выработку аэрозоля из табачного продукта. Слой разложенного или обугленного табачного продукта может покрыть нагревательный элемент, по существу, прекращая желаемый процесс создания аэрозоля.

Во-вторых, может быть потреблена только небольшая порция влажной смеси табака и образующего суспензию вещества (веществ) (в качестве альтернативы, здесь и далее называемая «табачным продуктом»), по сравнению с общим количеством, содержащимся в чашке, контейнере или резервуаре. Даже если имеет место некоторое создание аэрозоля, много или большая часть табачного продукта может быть потрачено впустую.

В-третьих, создание аэрозоля может быть осуществлено для недостаточного количества затяжек до того, как упомянутые выше механизмы приведут к остановке желаемого процесса создания аэрозоля. Например, использование смеси табака и образующего суспензию вещества (веществ), которая является слишком влажной или слишком сухой, может привести к результату, когда пользователь может получить только 1-5, 1-10 или 1-20 затяжек для одной чашки, контейнера или дозы, которая обычно составляет 1-3 грамма табачного продукта, как описано выше. Хотя это может быть эквивалентно сигарете и устройству IQOS, по-прежнему большая часть табачного продукта остается неиспользованной и, следовательно, этот вариант является менее желательным. Благодаря управлению вязкостью табачного продукта, как рассмотрено в настоящем документе, описанные в этом документе табачный продукт и устройство могут обеспечить 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110 или 120 затяжек на грамм табачного продукта или могут обеспечить количество затяжек, находящееся между указанными числами. В наиболее предпочтительных вариантах осуществления изобретения получают 120 затяжек на грамм табачного продукта. Это превышает показатель количества затяжек на грамм, достигаемый обычными устройствами «нагревающими, но не сжигающими табак», по меньшей мере, в три раза.

В-четвертых, для создания аэрозоля может потребоваться нагреть нагревательный элемент до повышенной температуры, такой как температура, приближающаяся или превышающая 300 градусов Цельсия. При таких температурах обычно получают повышенные уровни HPHC. В соответствии с исследованием, опубликованным большим табачным производителем, по сравнению с курением сигарет уровень HPHC уменьшается в устройствах «нагревающих, но не сжигающих табак» на 99%, если табачный продукт нагревают только до 150°C, на 95%, если табачный продукт нагревают только до 200°C, на 93%, если табачный продукт нагревают только до 220°C, и на 90%, если табачный продукт нагревают только до 300°C. Из опубликованных данных можно сделать вывод, что по сравнению с курением сигарет уровень HPHC уменьшается на 80%, если табачный продукт нагревают примерно до 400°C.

Важно отметить, что эти изложенные уровни уменьшения HPHC касаются только известных HPHC и не учитывают вещества неизвестной токсичности. Как описано выше, есть подозрение, что в известных устройствах «нагревающих, но не сжигающих табак» добавление большого количества ароматизаторов приводит к выработке ацеталей и многих других веществ неизвестной токсичности.

Чтобы вновь заявить об уменьшениях HPHC, созданных благодаря использованию низких температур в устройствах «нагревающих, но не сжигающих табак», нагревание табачного продукта до 200°C уменьшает выработку HPHC в два раза по сравнению с нагреванием табачного продукта до 300°C и в четыре раза по сравнению с нагреванием табачного продукта примерно до 400°C. Нагревание табачного продукта до 100°C уменьшает выработку HPHC в три раза по сравнению с нагреванием табачного продукта до 300°C и в шесть раз по сравнению с нагреванием табачного продукта примерно до 400°C.

Снова, фактическое уменьшение, скорее всего, гораздо больше, если учесть тот факт, что нагревание до более низкой температуры также уменьшает выработку многих веществ неизвестной токсичности. Например, ацетали, вырабатываемые при нагревании PG в присутствии обычных ароматизаторов, как в изделии IQOS, считаются канцерогенными.

Автор заявки обнаружил, что, как ни удивительно, возможно создать аэрозоль из влажного табачного продукта даже тогда, когда нагревательный элемент, по существу, окружен влажным табачным продуктом. Также автор заявки обнаружил, что для того, чтобы добиться создания аэрозоля из влажного табачного продукта, целесообразно тщательно управлять вязкостью состава и способом его контакта с нагревательным элементом и одновременно управлять конструкцией и механизмом работы контейнера в устройстве для вдыхания.

Автор заявки обнаружил, что при определенных вязкостях влажного табака возможно поместить табачный продукт в деформируемый или разрушаемый контейнер, что, по существу, улучшит создание аэрозоля из табачного продукта. Например, может быть использован контейнер, содержащий силиконовую чашку, толщина стенки которой составляет порядка 1 мм. В качестве альтернативы, толщины стенок могут составлять примерно 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9 или 2,0 мм или могут быть равны величине между указанными значениями.

Не желая ограничиваться какой-либо конкретной теорией, считаем, что при вдыхании стенка контейнера разрушается или изменяет форму, что приводит к тому, что влажный табачный продукт тесно контактирует с нагревательным элементом. Гибкие стенки контейнера втягивают назад благодаря всасыванию, обеспечиваемому благодаря вдыханию. Предпочтительно, чтобы стенки были выполнены с возможностью деформации при отрицательном давлении, составляющем примерно от 1 до 20 миллибар (мбар). В различных вариантах осуществления изобретения стенки контейнера деформируются при давлении, которое равно примерно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 15, 18, 20, 25, 30, 35, 40, 45 или 50 мбар или которое равно величине между указанными значениями.

После прекращения всасывания, контейнер восстанавливает исходную форму, что, целесообразно, втягивает воздух в промежутки табачного продукта с большой вязкостью. Целесообразно так управлять вязкостью табачного продукта, чтобы она составляла примерно 10000 до 50000 сантипуаз, что способствует этому механизму действия. Этот процесс насыщает воздухом табачный продукт в ходе возвратно-поступательного действия, аналогичного действию, которое совершают кузнечные мехи, за исключением того, что, по аналогии, представляющие интерес область находится внутри камеры кузнечных мехов.

В ходе следующего вдоха пользователь давит на кнопку устройства и элемент нагревается. Деформация стенки контейнера снова приводит к тесному контакту табачного продукта с нагревательным элементом. Далее насыщенный воздухом табачный продукт готов для следующего шага создания аэрозоля, который обычно длится несколько секунд, когда пользователь вдыхает и нажимает кнопку для приведения нагревательного элемента в действие.

Таким образом, стенка контейнера может, по существу, улучшить насыщение воздухом табачного продукта и создание аэрозоля из табачного продукта. Тщательное управление этими параметрами позволяет добиться тройного улучшения создания аэрозоля/использования табачного продукта, что, в свою очередь, создает пар, который лучше соответствует запросам потребителя, и обеспечивает лучший вкус. Это, в свою очередь, обеспечивает уровень удовлетворения пользователя, которого достаточно для вытеснения или замены курения обычных сигарет. Обычные устройства «нагревающие, но не сжигающие табак» не добились успеха в этом отношении в значительной степени из-за плохого создания аэрозоля и увеличенной выработке HPHC.

Описанные в этом документе устройства в наиболее предпочтительных вариантах осуществления изобретения способны создавать аэрозоль при очень низких температурах, составляющих порядка 100°C, что уменьшает выработку HPHC в 4, 5 или 6 раз и более по сравнению с обычными изделиями «нагревающими, но не сжигающими табак», такими как IQOS. Общее уменьшение создание фактических канцерогенов (то есть, известных HPHC и веществ неизвестной токсичности, которые фактически являются канцерогенами) скорее всего гораздо больше и составляет порядка 7, 8, 9 или 10 раз и более.

В предпочтительных вариантах осуществления изобретения при вдыхании пользователь нажимает кнопку нагревателя в течение примерно одной - пяти секунд (или в течение времени, которое находится между указанными значениями), в результате чего получают «затяжку» с длительностью, составляющей примерно от одной до трех секунд, так как процесс создания аэрозоля начинается практически сразу после подачи тепла, когда табачный продукт достигает температуры, составляющей примерно 75 - 85 °C, что происходит примерно через 0,5 секунды от начала процесса. Затяжка или цикл нагревания (период, в ходе которого пользователь нажимает кнопку нагревания и вдыхает) может длиться примерно 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 3,5; 4,5; 5; 6; 7; 8; 9 или 10 секунд или длиться время, которое находится между указанными значениями. В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения затяжка или цикл нагревания может длиться примерно пять секунд или меньше.

В ходе процесса нагревания температура табачного продукта, находящегося на расстоянии, равном примерно одному миллиметру, от нагревательного элемента повышается до температуры, равной примерно 125°C. В определенных вариантах осуществления изобретения в ходе процесса нагревания температура табачного продукта, находящегося на расстоянии, равном примерно одному миллиметру от нагревательного элемента, повышается до температуры, равной примерно 100°C, 110°C, 120°C, 130°C, 140°C, 150°C, 160°C, 170°C, 180°C, 190°C, 200°C, 210°C, 220°C, 230°C, 240°C или 250°C или равна величине, находящейся между указанными значениями. В определенных вариантах осуществления изобретения в ходе процесса нагревания температура табачного продукта, находящегося на расстоянии, равном примерно двум миллиметрам от нагревательного элемента, повышается до температуры, равной примерно 100°C, 110°C, 120°C, 130°C, 140°C, 150°C, 160°C, 170°C, 180°C, 190°C, 200°C, 210°C, 220°C, 230°C, 240°C или 250°C или равна величине, находящейся между указанными значениями. В определенных вариантах осуществления изобретения в ходе процесса нагревания температура табачного продукта, находящегося на расстоянии, находящемся в пределах 0,5 мм от нагревательного элемента, повышается до температуры, равной примерно 100°C, 110°C, 120°C, 130°C, 140°C, 150°C, 160°C, 170°C, 180°C, 190°C, 200°C, 210°C, 220°C, 230°C, 240°C или 250°C или равна величине, находящейся между указанными значениями.

Как отмечено выше, увеличенные температуры могут приводить к увеличенным выбросам вредных продуктов. Таким образом, в определенных вариантах осуществления изобретения устройство управления нагреванием может быть выполнено с возможностью подачи тепла только в течение определенного периода времени после нажатия кнопки, например, примерно в течение 0,5, 1, 1,25, 1,5, 1,75 или 2 секунд или в течение периода времени, находящегося между указанными значениями, для ограничения нагревания табачного продукта до желаемого диапазона температур, составляющего примерно от 100°C до 125°C. В качестве альтернативы, ток в нагревательном элементе может быть подан или снят в ходе единственного нажатия кнопки, чтобы позволить теплу более равномерно распределиться по табачному продукту. Влажный табачный продукт улучшает теплопередачу в боковом направлении в табачном продукте, что позволяет добиться более равномерного нагревания табачного продукта. Это, в свою очередь, позволяет создавать аэрозоль из табачного продукта предпочтительно при сравнительно низкой и управляемой температуре по сравнению с известными устройствами «нагревающими, но не сжигающими табак».

Не желая ограничиваться какой-либо конкретной теорией, считаем, что в предпочтительных в настоящее время вариантах осуществления изобретения присутствует два механизма действия. Первый состоит в том, что твердый продукт из размолотого табака (который содержит как глицерин, так и воду) нагревают и создают из него аэрозоль. Второй состоит в кипении на границе нагревательного элемента и жидкого образующего суспензию вещества (которое является смесью глицерина, воды и растворенных природных компонентов размолотого табака). Указанное может иметь место при температурах, составляющих от 101°C до 170°C, в зависимости от относительных концентраций глицерина, воды и других растворенных веществ. В определенных вариантах осуществления изобретения это кипение происходит при температуре, составляющей примерно 110°C-120°C, 120°C-130°C, 130°C-140°C, 140°C-150°C, 150°C-160°C или 160°C-170°C или равной величине, находящейся между указанными значениями. В этом варианте осуществления изобретения упомянутый эффект кипения может быть в большой степени локализован нагревательным элементом, в зависимости от вязкости и состава вместе с уровнем перемешивания табачного материала в жидкости, который вызван втягиванием и освобождением при вдыхании, что, таким образом, вносит вклад в общий процесс создания аэрозоля, по существу, без увеличения выбросов HPHC, которые вызваны чрезмерным нагреванием или пиролизом табачного продукта, как в обычных устройствах «нагревающих, но не сжигающих табак».

Этот двойной механизм действия (создание аэрозоля из твердого табачного продукта и жидкости, содержащей воду, природный экстракт табака и глицерин) характерен для описанных в этом документе вариантов осуществления изобретения и отличает их от существующих изделий «нагревающих, но не сжигающих табак». Как описано выше, обычные изделия «нагревающие, но не сжигающие табак» предоставляют табачный продукт в сухой форме, которая предоставляет возможность активного течения воздуха или смеси воздуха и водяного пара через нагретый сухой табачный продукт в ходе вдыхания.

В примерах вариантов осуществления изобретения также присутствует фундаментальное отличие от известных электронных изделий для курения, в которых используется система с фитилем для доставки содержащей никотин жидкости в поток воздуха, где она нагревается. Также, в отличие от обычных электронных изделий для курения продукт, из которого вырабатывают аэрозоль, является настоящим табаком и не содержит добавок никотина. Указанное позволяет избежать увеличения риска привыкания и краткосрочных воздействий на здоровье, о которых сообщают в связи с современными электронными устройствами для курения.

Также, в отличие от обычных устройств «нагревающих, но не сжигающих табак» или электронных изделий для курения, описанные в этом документе предпочтительные в настоящее время варианты осуществления изобретения обеспечивают улучшенный вкус и пользовательский опыт, которые с большей вероятностью заменят курение обычных сигарет, что является заявленной целью устройств «нагревающих, но не сжигающих табак». Предпочтительные варианты осуществления изобретения обеспечивают улучшенный вкус и пользовательский опыт, которые с большой вероятностью заменят обычные сигареты без добавления никотина, что связано с риском привыкания и краткосрочных действий на здоровье от курения электронных устройств, и без увеличения уровней HPHC, которые связаны с обычными устройствами «нагревающими, но не сжигающими табак».

Как подробно описано в приведенном ниже разделе с примерами, при исследовании курения, в котором участвовал двадцать один участник, которые пробовали IQOS Heatstick и один описанный в настоящем документе пример варианта осуществления изобретения, пришли к выводу, что продукт, соответствующий изобретению, обеспечивает гораздо лучший вкус и простоту использования. Что касается вкуса, по шкале от 1 до 5 (5 - наилучший показатель) устройство IQOS получило показатель 1,27 (1 - наихудший показатель), а описанный в этом документе пример варианта осуществления изобретения получил показатель, равный 4,55 (5 - наилучший показатель). По простоте использования устройство IQOS получило показатель 1,05 (1 - наихудший показатель) по сравнению с 4,95 (5 - наилучший показатель) для описанного в этом документе примера предпочтительного варианта осуществления изобретения. Никто из двадцати одного участника исследования курения не знал о какой-либо связи руководителя исследования с каким-либо из продуктов.

Использование процесса пастеризации табака целесообразно сохраняет табачный продукт без добавления консервирующего вещества. Как описано выше, нагревание смесей веществ до температур, превышающих 100°C, может порождать канцерогенные вещества и вещества неизвестной токсичности. Таким образом, наиболее предпочтительно, чтобы для подготовки табачного продукта использовали органический пастеризованный табак.

В некоторых вариантах осуществления изобретения упакованный табачный продукт используют как часть электронной табачной системы (ETDS) доставки, содержащей электронное табачное устройство доставки для нагревания и преобразования упакованного табачного продукта в состояние дыма или пара. Возвращаясь к фиг. 8А, в некоторых вариантах осуществления изобретения электронное табачное устройство 300 доставки содержит одноразовую часть 302 доставки, которая выполнена с возможностью хранения и нагревания табачной суспензии, и неодноразовую основную часть или электронную часть 304, в которой расположен источник электроэнергии и электроника для приведения в действие механизма нагревания электронного табачного устройства 300 доставки с целью доставки дыма или пара до конечного пользователя с помощью мундштучной секции 306 электронного табачного устройства 300 доставки. Как показано, часть 302 доставки отделена от электронной части 304. В некоторых вариантах выполнения часть 302 доставки выполнена с возможностью отсоединения от электронной части 304 для добавления табачного продукта в электронное табачное устройство 300 доставки. Например, часть 302 доставки может быть отделена для пополнения большим количеством табачного продукта чашки. В некоторых, но не во всех, вариантах выполнения часть 302 доставки является одноразовой. Например, часть 302 доставки может быть предварительно наполнена табачным продуктом в виде упаковки табачного продукта и продан в качестве «контейнера» или порции. Возвращаясь, например, часть 302 доставки может быть отделена и заменена новой частью 302 доставки.

Возвращаясь к фиг. 8B, на виде поперечного сечения части 302 доставки показана секция 310 колпачка, расположенная под мундштучной секцией 306. Секция 310 колпачка, как показано, выполнена для вложения в нее секции 312 чашки для продукта. Подробно описанный выше влажный табачный продукт так добавляют в чашку 312, что табачный продукт наполняет чашку 312 до верхнего края чашки и оставляет открытой самую верхнюю часть нагревательного элемента 324.

Размеры контейнера приспособлены для удержания желаемого количества табачного продукта и обеспечения желаемой степени и равномерности или цикличности нагревания табачного продукта. Общая ширина чашки 312 может составлять 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 или 30 мм или может быть равна величине, находящейся между указанными значениями. Ширина чашки (измеренная вдоль оси z в и из страницы на фиг. 8С) может составлять 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 или 20 мм или может быть равна величине, находящейся между указанными значениями. Стенка чашки 312 может быть выполнена из силикона и иметь толщину, равную примерно 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9 или 2,0 мм или равной величине, находящейся между указанными значениями.

Порции табачного продукта, содержащиеся в чашке, могут составлять примерно 0,1-0,25, 0,25-0,5, 0,5-0,75, 1,1-1,25, 1,25-1,5, 1,5-1,75, 1,75-2, 2-2,25, 2,25-2,5, 2,5-2,75, 2,75-3,0, 3-3,25, 3,25-3,5, 3,5-3,75, 3,75-4, 4,25 или 4,0 грамм или равняться величине, находящейся между указанными значениями. В предпочтительных в настоящее время вариантах осуществления изобретения используют примерно 1-2,5 мг на контейнер или порцию.

Объем чашки 312 может составлять примерно от 100 до 15000 мм³. В предпочтительных вариантах осуществления изобретения объем чашки 312 может составлять примерно 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000, 4500, 5000, 5500, 6500, 7000, 7500, 8000, 8500, 9500 или 10000 мм³ или может быть равен величине, находящейся между указанными значениями.

Нагревательный элемент 324 может быть резистивным элементом, который обладает сопротивлением 0,5, 1, 1,5, 2, 2,5 или 3 Ом (или сопротивлением, находящимся между указанными значениями) и на который подают 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 или 20 Вт (или величину, находящуюся между указанными значениями) из батареи, расположенной в основной части 304. В описанных в этом документе примерах вариантов осуществления изобретения нагревательный элемент выполнен из сплава 1,5 никеля и хрома и на него подают мощность 14Вт из батареи емкостью 1200 мАч.

На фиг. 8C показана секция 312 чашки для продукта, которая вложена в секцию 310 колпачка. Секция 310 колпачка содержит выходное отверстие 314 в колпачке 316. Выходное отверстие 314 выровнено с выходным отверстием 328 мундштука с целью доставки дыма или пара пользователю. Во вложенном положении (как показано на фиг. 8C), колпачок 316 может закрывать область 312 чашки за исключением проема выходного отверстия 314. Выходное отверстие 314, например, может быть круглым или обладать овальной формой. Выходное отверстие 314 может быть расположено, по существу, по центру, как показано в секции 310 колпачка. Для избегания расплескивания табачного продукта при наклоне электронного устройства 300 доставки табака, в некоторых вариантах реализации табачный продукт выполняют так, чтобы он обладал описанными выше вязкостями. Колпачок 316 может быть гибким или деформируемым, чтобы давить на одну или несколько поверхностей мундштучной секции и/или чашки 312 с целью создания уплотнения. Колпачок 316, например, может быть выполнен из высокотемпературного эластомера, пригодного для пищевых продуктов, такого как термостойкий силикон, каучук на основе этилен-пропилен-диенового мономера (EPDM), нитрильный каучук (NBR) или фтороэластомер (FKM, FPM). Наоборот, в некоторых вариантах осуществления изобретения внутренняя стенка 318 секции 310 колпачка (например, в которую вкладывают чашку 312) выполнена из жесткого материала, такого как пластик или металл. Как показано на фиг. 8C, нагревательный элемент 324 частично расположен в выходном отверстии колпачка 316.

Возвращаясь к фиг. 8B, в некоторых вариантах осуществления изобретения чашка 312 выполнена с возможностью деформации, так что она может расширяться, чтобы в нее упаковать табачный продукт, и сжиматься при выработке аэрозоля из табачного продукта. Деформируемая чашка 312, например, может толкать табачный продукт по направлению к нагревательному элементу 324 (например, катушке нагревания) в ходе использования электронного табачного устройства 308 доставки и когда к внутреннему пространству чашки 312 приложено отрицательное давление. Чашка 312, например, может быть выполнена из высокотемпературного эластомера, пригодного для пищевых продуктов, такого как термостойкий силикон, каучук на основе этилен-пропилен-диенового мономера (EPDM), нитрильный каучук (NBR) или фтороэластомер (FKM, FPM).

В выбранных вариантах осуществления изобретения чашка 312 может быть выполнена так, чтобы обладать формой, которая не соответствует отверстию 318 в том отношении, что стенки изогнуты внутрь по направлению к нагревательному элементу в одном или нескольких местах, при расположении в свободном или ненаполненном состоянии. В этом варианте осуществления изобретения, когда чашка наполнена табачным продуктом и чашка установлена в мундштук, как показано на фиг. 8C, упругая природа стенок будет обеспечивать направленную внутрь смещающую силу, которая действует на табачный продукт и которая толкает его по направлению к нагревательному элементу. Величина направленной внутрь смещающей силы будет зависеть от свободной конфигурации стенок чашки и величины, на которую их надо сместить для расположения табачного продукта. Этот подход с «выступающей внутрь стенкой» может быть использован для улучшения эффекта кузнечных мехов, который описан выше и дополнительно подробно будет описан ниже.

Как показано, катушка 324 нагревания расположена горизонтально. В других вариантах осуществления изобретения катушка нагревания может быть выровнена вертикально, как катушка 344 нагревания, показанная на фиг. 8D.

Как показано на фиг. 8A и 8C, при использовании пользователь нажимает кнопку 308 при вдыхании. При вдыхании воздух втягивают через отверстие 330, как указано стрелкой, проходящей через отверстие 330. Воздух втягивают через верх нагревательного элемента 324, который, предпочтительно, по меньшей мере частично открыт. Из табачного продукта создают аэрозоль, предпочтительно, в соответствии с описанным выше двойным действием. В ходе вдыхания, стенка чашки 312, при желании, изогнута внутрь и толкает табачный продукт до контакта с нагревательным элементом 324. Это действие становится все более важным при определенных вязкостях табака, так как табачный продукт потребляется и чашка только частично заполнена табачным продуктом. Во многих вариантах выполнения табачный продукт, расположенный близко к нагревательному элементу 324, потребляется первым. Похожее на кузнечные мехи действие чашки 312 помогает подтолкнуть табачный продукт, который может прилипнуть к стенкам чашки 312, до тесного контакта с нагревательным элементом. Дополнительно, объем чашки уменьшается, что будет стремиться поднять жидкость из раствора глицерин/вода выше вокруг нагревательного элемента, что может усилить описанный выше механизм действия, заключающийся в кипении. Превращенные в аэрозоль компоненты табачного продукта перемещаются через отверстие 328 и их вдыхает пользователь.

Когда вдыхание прекращается, стенки чашки 312 возвращаются к их обычной форме (они больше не изогнуты внутрь, если только чашка не выполнена с выступающей внутрь стенкой), что увеличивает объем чашки и втягивает воздух в область чашки. Это похожее на кузнечные меха действие насыщает воздухом табачный продукт при подготовке к следующему втягиванию или затяжке.

На фиг. 8D, в некоторых вариантах выполнения чашка 342 содержит дно 346, которое выполнено с возможностью перемещения и которое смещают с помощью одного или нескольких смещающих элементов, таких как винтовая пружина 348. В других вариантах осуществления изобретения смещающий элемент (элементы) может содержать две или более винтовых пружин, одну или несколько пластинчатых пружин или другой сжимаемый материал с памятью формы, такой как пена. Чашка 342 может быть выполнена с возможностью деформации, как описано со ссылкой на фиг. 8B, или может быть выполнена из более жесткого материала, такого как жесткий термостойкий силикон, металл или другой высокотемпературный эластомер, пригодный для пищевых продуктов. Когда чашка изначально наполнена табачным продуктом, пружина 348 находится в полностью сжатом состоянии. По мере потребления табачного продукта, вес, давящий на дно 346, выполненное с возможностью перемещения, уменьшается и дно 346, выполненное с возможностью перемещения, поднимает оставшийся табачный продукт по направлению к катушке 344 нагревания. В других вариантах осуществления изобретения, вместо использования смещающего элемента, пользователь может вручную поднимать дно 346, выполненное с возможностью перемещения, например, с помощью расположенного снаружи исполнительного механизма (например, колесика с накаткой, сдвигающего механизма с фиксаторами и так далее). Таким образом, альтернативная конструкция с фиг. 8D помогает обеспечить создание аэрозоля, полное потребление табачного продукта и описанный выше двойной механизм действия.

Возвращаясь к фиг. 8B, в некоторых вариантах осуществления изобретения в нижней области чашки 312 расположен набор электродов 320а, b. Электроды 320а, b, например, могут подавать электричество на нагревательный элемент 324 из источника электроэнергии, который находится в электронной части 304. Например, электроды 320а,b могут быть электрически соединены с одной или несколькими одноразовыми батареями, такими как батареи ААА или АА, которые расположены в электронной части 304. В качестве альтернативы, электроды 320а,b могут быть соединены с одной или несколькими аккумуляторными батареями, которые расположены в электронной части 304 и которые могут быть литий-ионной батареей 18650, литий-ионной батареей 26650 или литий-ионной батареей 20700. Разъем для зарядки (не показан) может содержаться в электронной части 304 для повторной зарядки батареи аккумуляторного типа.

В некоторых вариантах осуществления изобретения в нижней области чашки 312 расположен один или несколько магнитов 322а,b. Магниты 322а,b, например, могут быть использованы для сцепления с возможностью отсоединения части 302 доставки с электронной частью 304 благодаря притягиванию к соответствующим магнитам (не показаны) в электронной части 304. В некоторых вариантах выполнения магниты 322а,b представляют собой два отдельных магнита. В других вариантах магниты 322а, b являются участками кольцеобразного магнита, который окружает электроды 322а,b. В альтернативных вариантах осуществления изобретения предусмотрен защелкивающийся механизм, такой как пружинная защелка или фиксатор, для обеспечения надлежащего выравнивания части 302 доставки и электронной части 304. Например, это может надлежащим образом выровнять электроды с соответствующими соединителями питания (не показаны) в электронной части 304.

Возвращаясь к фиг. 8A, при использовании пользователь может нажать кнопку 308 приведения в действие для подачи энергии на катушку 324 нагревания по фиг. 8B и 8C. В некоторых вариантах осуществления изобретения кнопка 308 приведения в действие удерживается в нижнем положении при использовании электронного табачного устройства 300 доставки. Подачей тока на нагревательный элемент при нажатой кнопке, можно управлять, как описано выше.

Чашка 312 может быть снабжена температурным датчиком для облегчения упомянутого управления. Упомянутый датчик может быть установлен непосредственно на внешней поверхности электродов 320а,b или может выступать внутрь, в основную часть чашки, чтобы измерять температуру табачного продукта в нужном месте, в соответствии с упомянутыми выше идеями, касающимися температур создания аэрозоля.

В некоторых вариантах выполнения через входное отверстие 330 в стороне области 306 мундштука втягивают наружный воздух в электронное табачное устройство 300 доставки для насыщения воздухом части 302 доставки. Входное отверстие 330 может содержать фильтр (не показан) или экран для того, чтобы препятствовать проходу загрязнений. В других вариантах осуществления изобретения входное отверстие 330 может быть выполнено как множество маленьких входных отверстий или проемов, например, расположенных в соответствии с декоративным шаблоном, чтобы позволить воздуху перемещаться в части 302 доставки при одновременном уменьшении вероятности утечки продукта и/или попадания внешних загрязнений, таких как мех животных.

В некоторых вариантах выполнения выходное отверстие 328 мундштука содержит фильтр для фильтрации дыма или пара, созданного с помощью катушки 324 нагревания и/или для блокировки утечки табачной суспензии из чашки 312. В некоторых вариантах осуществления изобретения фильтр содержит природные или созданные человеком волокна, такие как хлопок. В некоторых вариантах осуществления изобретения фильтр содержит один или несколько видов минерального сырья, такого как активированный уголь или углерод. В дополнительных вариантах осуществления изобретения фильтр содержит ацетат (СА) целлюлозы, нанокристаллическую целлюлозу (NCC) или полую ацетатную трубку (HAT). В дополнительных вариантах осуществления изобретения фильтр является электростатическим или электролитическим фильтром. Хотя показано два отдельных компонента, в дополнительных вариантах осуществления изобретения катушка 324 нагревания может быть объединена с фильтром для нагревания и фильтрации дыма или пара перед вдыханием пользователем.

На фиг. 9A-9D показаны альтернативные варианты осуществления электронного табачного устройства доставки, аналогичного устройству 300 на фиг. 8A - 8D. На фиг. 9A показано, что первый пример электронного табачного устройства 400 доставки содержит часть 402 доставки и электронную часть 404. Аналогично, на фиг. 9С показано, что второй пример электронного табачного устройства 450 доставки содержит часть 452 доставки и электронную часть 454. Рот пользователя окружает область 418 мундштука (468 на фиг. 9C) части 402 (452) доставки, которая показана на видах 422a, b (472a,b) сбоку и виде 424 (474) сзади для использования устройства 400 (450). Как показано на виде 420 (470) спереди, элемент 408 (458) управления предусмотрен для приведения в действие внутреннего нагревательного элемента с целью доставки дыма или пара до конечного пользователя с помощью выходного отверстия 406 (456) области 418 мундштука (черенок 458 трубки), как показано на виде 426 сверху и виде 424 (474) снизу. При вдыхании входное отверстие 410 (460), показанное на первом виде 422a (472a) сбоку, позволяет воздуху поступать в устройство 400 (450).

В некоторых вариантах выполнения устройство 400 (450) содержит аккумуляторную батарею для питания нагревательного элемента. Например, как показано, на виде 428 (478) снизу, предусмотрен разъем 412 (462) для зарядки, который выполнен с возможностью зарядки внутренней аккумуляторной батареи.

На фиг. 9B - 9D показано, что часть 402 (452) доставки отделена от части 404 (454) электроники. Часть 402 (452) доставки, как показано на виде 438 (488) снизу, содержит набор магнитов 414a,b (464a,b) для зацепления с возможностью отсоединения с электронной частью 404 (454) устройства 400 (450), а также набор электрических контактов 416a, b (466a, b) для приема электрического тока из электронной части 404 (454) устройства 400 (450). Электрические контакты 416a,b (466a,b), например, могут быть соединены с нагревательным элементом, таким как катушка 324 нагревания по фиг. 8B и 8C или катушка 344 нагревания по фиг. 8D. В некоторых вариантах осуществления изобретения часть 402 (452) доставки содержит один или несколько фиксаторов, или выступов, таких как фиксаторы или выступы 440 (490), показанные на каждом из следующих видов: вид 430 (480) спереди, виды 432a, b (482a, b) сбоку и вид 434 (484) сзади по фиг. 9B (фиг. 9D). Фиксаторы или выступы 440 (490), например, могут сопрягаться с соответствующими фиксаторами или выступами на внутренней поверхности электронной части 404 (454) устройства 400 (450).

На фиг. 10A - 10Е показаны виды с пространственным разделением деталей, иллюстрирующие примеры компонентов электронного табачного устройства доставки, такого как устройство 300 по фиг. 8A - 8D, устройство 400 по фиг. 9A и 9B или устройство 450 по фиг. 9C и 9D. Многие компоненты на фигурах идентичны и, таким образом, они обозначены одинаковыми ссылочными позициями. Так как фиг. 8А описана полностью, то далее будут описаны только различия фиг. 8А и последующей фигуры.

Возвращаясь к фиг. 10A, в некоторых вариантах выполнения электронное табачного устройство 500 доставки содержит мундштук 502, крышку 504 чашки, катушку 506 нагревания, чашку 508, основание 510 чашки, набор магнитов 512, набор электродов 514, уплотнительное кольцо 516, кронштейн 518 батареи, батарею 520, которая соединена с электроникой 536 (например, печатной платой (РСВ)), внешний корпус 522 электронной части. Компоненты 502, 504, 506, 508, 510, 512a-d и 514a,b, например, можно считать частью части доставки устройства 500, а компоненты 518, 520 и 522 можно считать частью электронной части устройства 500. Уплотнительное кольцо 516 может помочь при уплотнении относительно любой утечки продукта (например, табака в жидкой суспензии), попадающей в электронную часть устройства 500.

Возвращаясь к мундштучной части, в некоторых вариантах выполнения мундштук 502 выполнен из, в общем, жесткого материала, такого как полимер (например, пластик). Крышка 504 чашки выполнена так, чтобы вкладываться в нижний участок мундштука 502, при этом выходное отверстие 548 крышки 504 чашки выровнено с отверстием мундштука (не показано). Крышка 504 чашки может быть выполнена из гибкого или деформируемого материала, такого как силикон.

В некоторых вариантах выполнения в крышке 504 чашки частично располагают верхний участок катушки 506 нагревания, которая выполнена с возможностью установки в чашке 508. Таким образом, крышка 504 чашки и чашка 508 могут быть выполнены из аналогичного или одинакового термостойкого материала, такого как силикон. Крышка 504 чашки может функционально удерживаться на чашке 508, так что крышка 504 чашки может быть извлечена или заменена при пополнении чашки 508 табачным продуктом.

В некоторых вариантах выполнения чашка 508 выполнена с возможностью соединения с основанием 510 чашки. В других вариантах чашка 508 и основание 510 чашки выполнены из единого куска материала. Основание 510 чашки, как показано, содержит набор внешних отверстий 532a,b для расположения магнитов 512a,b, а также набор внутренних отверстий 534a,b для расположения электродов 514a,b. Основание 510 чашки может быть выполнено из жесткого материала, такого как пластик. Как показано, чашка 508 и основание 510 чашки содержат соответствующие признаки (например, выступы и фиксаторы) для соединения основания 510 чашки с чашкой 508.

Возвращаясь к участку электроники, в некоторых вариантах выполнения магниты 512с и 512d вставлены в отверстия или углубления (не показаны) в кронштейне 518 батареи для сопряжения с магнитами 512а,b части доставки при сборке устройства 500. Кронштейн 518 батареи содержит отверстие 540 для размещения батареи 520. В некоторых вариантах выполнения электрические контакты 546a, 546b выступают из электроники 536, которая соединена с батареей 520 для физического сопряжения с электродами 514a, 514b участка доставки при сборке устройства 500.

В некоторых вариантах выполнения соединительное устройство 538 для зарядки, соединенное с батареей 520, выполнено с возможностью введения через отверстие 544 соединительного устройства для зарядки в кронштейне 518 батареи. Соединительное устройство 538 для зарядки, например, может быть соединительным устройством для зарядки типа универсальной последовательной шины (USB), таким как соединительное устройство мини-USB, микро-USB или USB-C для сопряжения с соответствующим разъемом USB для зарядки.

В некоторых вариантах выполнения после введения батареи 520 в кронштейн 518 батареи, устройство 542 управления приведением в действие электроники 536 расположено под отверстием 530а кронштейна 518 батареи. Устройство 542 управления приведением в действие может быть приведено в действие благодаря нажатию кнопки, расположенной над устройством 542 управления приведением в действие. Как показано, кнопка 524, подушка 526 кнопки и направляющая 528 кнопки могут быть установлены в отверстии 530а над устройством 542 управления приведением в действие. Каждый элемент из кнопки 524, подушки 526 кнопки и направляющей 528 кнопки может быть выполнен из полимера, такого как пластик. Для приведения в действие устройства 500 пользователь может нажать и удерживать кнопку 524.

В некоторых вариантах выполнения кронштейн 518 батареи покрыт внешним корпусом 522 электронной части. Внешний корпус 522 содержит отверстие 530b соответствующее отверстию 530а в кронштейне 518 батареи для обеспечения внешнего доступа к кнопке 524. В некоторых вариантах осуществления изобретения внешний корпус 522 состоит из материала, такого как пластик. В других вариантах осуществления изобретения внешний корпус 522 состоит из металла, такого как алюминий. В еще других вариантах осуществления изобретения внешний корпус 522 состоит из природного материала, такого как дерево или бамбук. Внешний корпус 522 может обладать декоративным внешним видом.

На фиг. 10B показано, что в некоторых вариантах выполнения во втором примере устройства 550 подвижное дно 552 и продвигающая пружина 554 расположены между крышкой 504 чашки и основанием 510 чашки для проталкивания табачного продукта по направлению к нагревательному элементу 506 при испарении и/или сжигании табачного продукта в ходе использования. Изначально, например, продвигающая пружина 554 может быть полностью сжата, а подвижное дно 552 может быть расположено насколько возможно ближе к основанию 510 чашки. Дополнительно к этому примеру, табачный продукт может заполнять чашку 508 от подвижного дна 552 до крышки 504 чашки, по меньшей мере частично покрывая катушки нагревательного элемента 506. При использовании устройства 550 и уменьшении табачного продукта, сила со стороны пружины 554 превышает вес табачного продукта или другим образом толкает табачный продукт по направлению к «потолку» ограждения чашки (316 на фиг. 8B). Подвижное дно 552 толкают вверх по направлению к катушкам нагревательного элемента 506, перемещая табачный продукт ближе к катушкам нагревательного элемента 506, и таким образом, способствуя последовательному нагреванию табачного продукта в чашке 508 и более полному потреблению табачного продукта (который в противном случае может прилипнуть к стенкам чашки 508).

В некоторых вариантах осуществления изобретения подвижное дно 552 состоит из жесткого материала, такого как пластик. Подвижное дно 552 может состоять из жесткого силикона, например, с улучшенной термостойкостью. В других вариантах осуществления изобретения подвижное дно 552 состоит из теплопроводного материала с целью улучшения нагрева табачного продукта от нижней области чашки 508. Например, подвижное дно 552 может состоять из металла, такого как алюминий.

В некоторых вариантах осуществления изобретения подвижное дно 552 содержит деформируемую кромку или уплотнительное кольцо с целью сопротивления утечке табачного продукта. Далее, отверстия 556а, 556b подвижного дна 552 могут содержать деформируемую кромку или уплотнительное кольцо для сопротивления утечке вдоль концов нагревательного элемента 506.

Для сборки устройства 550 в некоторых вариантах выполнения концы нагревательного элемента 506 вставляют через отверстия 556а, 556b в подвижном дне 552 и в стержни электродов 514а, 514b. В других вариантах выполнения, рассматривая фиг. 10C, вместо нагревательного элемента 506, проходящего через отверстия 556a, 556b подвижного дна 552 для соединения с электродами 514a, b, может быть предусмотрен охватывающий нагревательный элемент 562 для расположения вокруг кромок подвижного дна 564 и соединения с набором L-образных стержней электродов 566a, 566b.

В некоторых вариантах выполнения вместо горизонтально расположенной катушки нагревания, катушка нагревания может быть расположена вертикально. Рассматривая фиг. 10D, например, один пример электронного табачного устройства 570 доставки содержит вертикальную катушку 572 нагревания, которая расположена между крышкой 504 чашки и основанием 510 чашки. Концы катушки 572 нагревания, как показано, выполнены с возможностью их установки через отверстия 556а, 556b подвижного дна 552 и в электроды 514а, b. В других вариантах осуществления изобретения (не показаны) подвижное дно 552 и пружинный элемент 554 могут отсутствовать. Вертикальная катушка 572 нагревания, например, может быть расположена так, чтобы нагревать большую площадь поверхности суспензионной смеси в чашки 508 без необходимости толкать суспензионную смесь по направлению к катушке 572 нагревания. На иллюстрации вертикальная катушка 572 нагревания может заменить катушку 506 нагревания в электронном табачном устройстве 500 доставки с фиг. 10A.

В некоторых вариантах выполнения вместо подвижного дна, прикладывающего давление с помощью пружины для перемещения табачного продукта ближе к катушкам нагревательного элемента, как показано на фиг. 10B, подвижные стенки или подпружиненные нажимные пластины могут быть использованы для приложения бокового давления к табачному продукту или другого подталкивания табачного продукта по направлению к нагревательному элементу. Так как фиг. 10В описана полностью, то далее будут описаны только различия фиг. 10В и фиг. 10Е. Обращаясь к фиг. 10Е, например, боковые нажимные пластины 550 расположены в чашке 508 вдоль стенок чашки, которые содержат отверстия 554. Пружины 552 расположены в отверстиях 554 и, когда блок 510 основания и чашка 508 установлены в мундштуке 502, пружины сжаты между стенкой мундштука 502 и нажимными пластинами 550. Пружины 552 толкают каждую нажимную пластину 550 по направлению к нагревательному элементу 506. После загрузки табачным продуктом, например, продвигающие пружины 552 могут находиться в полностью сжатом положении и нажимные пластины 550 могут контактировать с внутренними стенками чашки, эффективно покрывая и закрывая отверстия 554. При использовании устройства 580 и потреблении табачного продукта, сила пружин 552 прикладывает давление к нажимным пластинам и толкает оставшийся табачный продукт до контакта с нагревательным элементом. В некоторых вариантах выполнения нажимные пластины 550 выполнены из, в общем, жесткого материала, такого как термостойкий полимер или металл.

На фиг. 11A и 11B показаны примеры внешнего вида чашек и соответствующие внешние виды колпачка для удержания суспензионной смеси, содержащей табак или другое растительное вещество, смешанное с жидкостью суспензии. Внешние виды чашки и колпачка, например, могут быть использованы в электронном табачном устройстве доставки, таком как устройство 300 с фиг. 8A, устройство 400 с фиг. 9A, или устройство 450 с фиг. 9C. На фиг. 11A чашка 600 показана с соответствующим колпачком 610. Чашка 600, например, может соответствовать чашке 508 по фиг. 10A - 10E, а колпачок 610 может соответствовать крышке 504 чашки по фиг. 10A - 10D. Чашка 600, например, может быть выполнена для сопряжения с основанием чашки, которое содержит соединения электродов для подачи электрического тока на нагревательный элемент, таким как основание 510 чашки с фиг. 10A - 10E. Чашка 600, например, содержит выемки 602 для сопряжения с соответствующими выемками в основании чашки. Форма чашки 600 такова, что она шире в центральной области и уже вдоль кромок, например, для обеспечения большего объема суспензионной смеси, окружающей нагревательный элемент (не показан), который расположен по центру внутри 606 чашки 600.

В некоторых вариантах выполнения чашка 600 содержит один или несколько выступающих элементов 604 (например, ребер), которые снаружи охватывают чашку 600. Выступающие элементы 604 могут обеспечить уплотнение для стенки чашки, которая прилегает к соседней поверхности одноразового мундштучного блока 302, 402, 502. Предпочтительно, чтобы описанные в этом документе чашки были снабжены такой нижней поверхностью или дном, чтобы чашки были способны содержать жидкость, выделяемую табачным продуктом, не полагаясь при этом на уплотнение, образованное между стенкой чашки и основанием. В таких вариантах выполнения изобретения в дне чашки выполнены небольшие отверстия, которые позволяют проводам нагревательного элемента проходить через дно чашки водонепроницаемым образом.

В некоторых вариантах выполнения верхний ободок чашки 600 сопрягается с колпачком 610 для удержания суспензионной смеси внутри 606 чашки 600. Колпачок 610 содержит выходное отверстие 612 (например, такое как выходное отверстие 548 крышки 504 чашки по фиг. 10A - C) для направления дыма или пара от нагревания суспензионной смеси до мундштука электронного табачного устройства доставки. В некоторых вариантах осуществления изобретения выходное отверстие 612 содержит выступающую поверхность 616, которая может быть сопряжена с выходным отверстием мундштука (не показан) электронного табачного устройства доставки. Далее, в некоторых вариантах осуществления изобретения колпачок 610 содержит входное отверстие 614 для направления потока воздуха внутрь 606 чашки.

На фиг. 11В чашка 620 показана с соответствующим колпачком 630. Чашка 620 может быть выполнена с возможностью сопряжения с основанием чашки, которое содержит соединения электродов для подачи электрического тока на нагревательный элемент, таким как основание 510 чашки с фиг. 10A - 10E. Чашка 620, например, может содержать выемки, такие как выемка 622, для сопряжения с соответствующими выемками в основании чашки.

В некоторых вариантах выполнения чашка 620 содержит один или несколько выступающих элементов 624 (например, ребер), которые снаружи охватывают чашку 620. Выступающие элементы 624, например, могут обеспечить уплотнение для прилегающей поверхности корпуса 302, 402, 502 мундштука.

В некоторых вариантах выполнения чашка 620 сопрягается с колпачком 630 для удержания суспензионной смеси внутри 626 чашки 620. Колпачок 630 содержит выходное отверстие 632 (например, такое как выходное отверстие 548 крышки 504 чашки с фиг. 10A - 10C) для направления дыма или пара от нагревания суспензионной смеси к мундштуку электронного табачного устройства доставки. В некоторых вариантах осуществления изобретения выходное отверстие 632 содержит выступающую поверхность 636, которая может быть сопряжена с выходным отверстием мундштука (не показан) электронного табачного устройства доставки. Далее, в некоторых вариантах осуществления изобретения колпачок 630 содержит входное отверстие 634 для направления потока воздуха внутрь 626 чашки.

На фиг. 12 показан вид с пространственным разделением деталей, изображающий примеры компонентов электронного табачного устройства 700 доставки, которое содержит батарею 712. В некоторых вариантах выполнения электронное табачное устройство 700 доставки содержит мундштук 702, крышку 704 чашки, катушку 706 нагревания, корпус 708, основание 710 корпуса, батарею 712, которая соединена с проводящими элементами или проводкой 714, основание 716, корпус 718, микросхему 728 и внешний кончик 720. Электронное табачное устройство 700 доставки, например, может быть расположено после использования и может быть помещено во внешний корпус или крышку, так что устройство 700 обладает внешним видом, аналогичным внешнему виду сигареты. В этой варианте все устройство 700 является одноразовым.

В других вариантах часть табачного устройства 700 доставки может служить в качестве подзаряжаемого или многократно используемого основной части. Например, часть табачного устройства 700 доставки, содержащий элементы 720, 718, 716, 712, 726a, 726b, 714 и 728, может содержать многократно используемый основной блок, который, в принципе, аналогичен основной части 304, которая описана выше, а оставшиеся компоненты могут быть объединены для образования одноразового блока мундштука, который аналогичен, по принципу, описанному выше блоку 302 доставки. В таких вариантах осуществления изобретения многократно используемый основной блок и одноразовый мундштук или блок доставки могут быть соединены и отсоединены пользователем с помощью описанных выше средств, в том числе, например, с помощью магнитных средств. Многократно используемый основной блок табачного устройства 700 доставки может быть заряжен пользователем путем соединения, например, с соединительным устройством для зарядки типа универсальной последовательной шины (USB), таким как соединительное устройство мини-USB, микро-USB или USB-C для сопряжения с соответствующим разъемом USB для зарядки. В качестве альтернативы, устройство 700 может быть выполнено со съемным закрывающим элементом (не показан) для предоставления возможности извлечения и повторной установки обычной батареи, такой как батарея ААА.

Одноразовый мундштучный блок устройства 700 доставки табака может содержать элементы 710, 706, 708, 704, 702, 722 и 724. Одноразовый мундштучный блок может быть прикреплен к многократно используемому электронному блоку или основному блоку с помощью магнитного сопряжения, которое взаимодействует с сопряженными муфтовыми элементами на двух блоках, которые обеспечивают то, что блоки удерживаются вместе настолько надежно, чтобы оставаться исправными в ходе обычного использования.

Далее будет более подробно описана структура и работа устройства 700. Мундштук 702 выполнен из, в общем, жесткого материала, такого как полимер. Крышка 704 чашки выполнена с возможностью введения в нижний участок мундштука 702, чтобы выходное отверстие 724 крышки 704 чашки было выровнено с отверстием 722 мундштука. На нагревательный элемент 706 подают ток с помощью батареи 712 по контактам 726a,b. Приложением тока от батареи к нагревательному элементу управляют с помощью микросхемы 728 через проводку 714 устройства соединения. В некоторых вариантах выполнения может присутствовать пустота или пространство, которое занято воздухом на дальнем конце устройства 700, рядом с кончиком 720. Цилиндрический корпус 718 соединен с основанием 710 у ближнего конца корпуса 718, при желании, описанным выше съемным образом.

В некоторых вариантах выполнения в кончике 720 присутствуют отверстия или канавки, через которые пользователь втягивает воздух с помощью вдыхания. Благодаря втягиванию с помощью приложения к мундштуку 702 отрицательного давления, этот воздух проходит через отверстия 734 в элементе 716 и далее вдоль зазора между внутренними стенками цилиндрического корпуса 718 и батареей 712. Воздух течет через канавки в дно основания 710 и в ближнюю сторону основного блока через отверстия или канавки (не показаны). Далее воздух течет вдоль четырех каналов 736, каждый из которых образован с помощью корпуса 708, внешней поверхности деформируемой чашки 730 и реброподобных элементов 732 деформируемой чашки 730. Далее воздух течет через канавки в днище крышки 704 и через верх нагревательного элемента 706. Создание аэрозоля из табачного продукта, загруженного в чашку 730, происходит, по существу, аналогично тому, как подробно описано выше. Воздух и преобразованный в аэрозоль табачный продукт проходят через отверстия 724 и 722 и в рот пользователя.

Опционально, основание 716 может быть снабжено светодиодом (LED), который светится при запуске с помощью датчика давления (не показан), который расположен в чашке 708 или мундштуке 702. При желании, основная часть 718 может быть снабжена LED, который светится, когда вдох пользователя создает отрицательное давление в устройстве. Датчик давления может быть удобно расположен на элементе 716, близко к элементу 728 схемы управления. В некоторых вариантах выполнения свет от LED в основании 716 передают через цилиндрическую основную часть 718 до возможно прозрачного или просвечивающегося колпачка 720. Таким образом, в ходе вдыхания концевой колпачок 720 может светится красным светом, который испускает LED, для имитирования обычной сигареты.

На фиг. 13 показан еще один одноразовый мундштучный блок для использования в переносном электронном табачном устройстве доставки. В некоторых вариантах выполнения одноразовый мундштучный блок 800 содержит гибкий чашеобразный элемент 802, пористые фильтрующие элементы 803, нагревательный элемент 804, канал 805 для потока, отверстие 806 и отверстие 807. Показанное нижнее устройство в сборе, которое содержит элементы 803, 804 и 805, вставлено в верхнее устройство в сборе, которое содержит элементы 802, 806 и 807, так что оболочка, окружающая фильтр 803, уплотняет выступающие внутрь ребра чашки 802. Гибкий чашеобразный элемент 802 может быть заполнен табачным продуктом, например, суспензионной смесью, которая содержит табак или другое растительное вещество, смешанное с жидкостью суспензии, как описано выше.

При прикладывании отрицательного давления к отверстию 807 благодаря вдыханию пользователем, воздух втягивают в устройство 800 через отверстие 806, при этом он проходит через канал 805. Одновременно с вдыханием пользователя, электричество подают на нагревательный элемент 804, как описано выше. Отрицательное давление в устройстве, созданное с помощью вдыхания пользователем, втягивает жидкость из табачного продукта, который содержится в гибком чашеобразном элементе 802 и в пористый фильтрующий элемент 803 и в тесный контакт с нагревательным элементом 804. Жидкость переносит летучие вещества, полученные из табачного продукта, из которого может быть создан аэрозоль при нагревании благодаря контакту с нагревательным элементом 804, и переносимые через канал 805 и отверстие 807 ко рту пользователя.

В этом варианте осуществления изобретения твердый табачный продукт не контактирует с нагревательным элементом, а контактирует только с жидким компонентом смеси табачного продукта. Этот жидкий компонент насыщает фильтрующий элемент 803 и окружает нагревательный элемент. Как описано ниже, в определенных экспериментах эта конструкция заглушает нагревательный элемент и предотвращает эффективное создание аэрозоля из жидкой порции табачного продукта.

На фиг. 14 показано табачное устройство 900 доставки, которое, по существу, совпадает с устройством, показанным и описанным выше при рассмотрении фиг. 8A - 8D. Устройство 900 доставки содержит одноразовый мундштучный блок 901, многократно используемый основной блок 902, верхний колпачок 904 и нижний колпачок 903. Колпачок 904 может быть выполнен из гибкого полимерного материала и может содержать заглушку, которая выполнена с возможностью уплотнения отверстия 328 для вдыхания в мундштуке 904. Это может предотвращать выход жидкой порции табачного продукта через это отверстие при переноске, например, устройства 900 в кармане в перевернутом состоянии. Колпачок 903 может защищать электрические зарядные компоненты, находящиеся на дальнем конце основного участка 902. Каждый блок из одноразовых мундштучных блоков 901 может быть снабжен колпачком 904 в ходе изготовления, что нужно для предотвращения утечки жидкой порции табачного продукта в ходе транспортировки и хранения. Целесообразно, чтобы колпачок 904 также закрывал и, возможно, обеспечивал заглушку (не показана) для отверстия 330. Наличие этой заглушки дополнительно помогает удерживать колпачок 904 на месте и предотвращать его сдвиг с блока 901 мундштука нежелательным образом.

Описанные в этом документе определенные идеи могут быть применены к веществам, которые отличаются от табака и которые обладают аналогичными свойствами, такими как то, что они являются растениями, содержат листья, которые можно обрабатывать аналогично описанному в этом документе и использовать вместе с переносной электронной системой доставки.

Так как в описанном выше объекте патентования могут быть выполнены разные изменения, без выхода за пределы идеи и объема изобретения, предполагается, что все объекты патентования, содержащиеся в приведенном выше описании или показанные на приложенных чертежах, будут интерпретироваться как описание и иллюстрация, а не ограничение изобретения.

Примеры

Сравнительный пример 1

Листья органического пастеризованного табака нагревали при давлении, равном 5-20 атмосфер в присутствии дистиллированной, очищенной или водопроводной воды при температуре, составляющей 85°C-100°C в течение 5-60 минут, при желании, при низкой скорости перемешивания (10-100 оборотов в минуту). Далее табачный продукт был извлечен из водяной ванны и высушен, при желании, под воздействием теплового излучения в течение одного часа. Далее продукт был разрезан или размолот на полоски или части, наибольший размер которых составляет от 50 до 2000 микрометров или, более предпочтительно, от 100 до 1000 микрометров. Разрезанный или размолотый табак и/или растительный продукт был объединен с водой, в которой табачный и/или растительный продукт были смешаны в виде размолотого табачного продукта с глицерином в соотношении примерно 1:1 по массе и оставлены на один час. Вязкость полученного табачного продукта составляла примерно от 20000 до 40000 сантипуаз.

От 2 до 2,5гр. влажного табачного продукта разместили в чашке 802 устройства 800 по фиг. 13. Фильтр 803 расположили между табачным продуктом и нагревательным элементом 804. Воздух втягивали через сквозное входное отверстие 806 и через фильтрующий элемент и канал 805. Воздух выпускали и вдыхали через отверстие 807. В других случая устройство работало аналогично тому, как описано выше.

С помощью устройства делали 0 - 5 затяжек, после чего с помощью устройства получали дополнительные затяжки из порции табачного продукта.

Пример 2

Листья органического пастеризованного табака нагревали при давлении, равном 5-20 атмосфер в присутствии дистиллированной, очищенной или водопроводной воды при температуре, составляющей 85-100°C в течение 5-60 минут, при желании, при низкой скорости перемешивания (10-100 оборотов в минуту). Далее табачный продукт был извлечен из водяной ванны и высушен, опционально, под воздействием теплового излучения в течение одного часа. Далее продукт был разрезан или размолот на полоски или части, наибольший размер которых составляет от 50 до 2000 микрометров или, более предпочтительно, от 100 до 1000 микрометров. Разрезанный или размолотый табак и/или растительный продукт был объединен с водой, в которой табачный и/или растительный продукт были смешаны в виде размолотого табачного продукта с глицерином в соотношении примерно 1:1 по массе и оставлены на один час. Вязкость полученного табачного продукта составляла примерно от 20000 до 40000 сантипуаз.

От 2 до 2,5гр. влажный табачный продукт разместили в чашке 312 устройства 300 по фиг.8А - 8D. Устройство работало аналогично описанному выше при рассмотрении упомянутого варианта осуществления изобретения.

С помощью устройства делали 20 - 30 затяжек, богатого, аэрозольного пара, который имитировал вкус и пользовательский опыт, связанный с курением обычного табачного изделия.

Пример 3

Листья органического пастеризованного табака нагревали при давлении, равном 5-20 атмосфер в присутствии дистиллированной, очищенной или водопроводной воды при температуре, составляющей 85-100°C в течение 5-60 минут, при желании, при низкой скорости перемешивания (10-100 оборотов в минуту). Далее табачный продукт был извлечен из водяной ванны и высушен, опционально, под воздействием теплового излучения в течение одного часа. Далее продукт был разрезан или размолот на полоски или части, наибольший размер которых составляет от 50 до 2000 микрометров или, более предпочтительно, от 100 до 1000 микрометров. Разрезанный или размолотый табак и/или растительный продукт был объединен с водой, в которой табачный и/или растительный продукт были смешаны в виде размолотого табачного продукта с глицерином в соотношении примерно 1:1 по массе и оставлены на один час. Вязкость полученного табачного продукта составляла примерно от 20000 до 40000 сантипуаз.

2,3 гр. влажного табачного продукта разместили в чашке устройства 400 с фиг. 9A - 9D. Устройство работало аналогично описанному выше при рассмотрении упомянутого варианта осуществления изобретения.

С помощью устройства делали 235 затяжек, богатого, аэрозольного пара, который моделировал вкус и пользовательский опыт, связанный с курением обычного табачного изделия. Это больше на порядок количества затяжек на контейнер или порцию, которое обеспечивает устройство IQOS или обычная сигарета (10 - 14 затяжек).

Эта система вырабатывала примерно 100 затяжек на грамм табачного продукта, что существенно больше устройства IQOS, которое вырабатывает примерно 30 - 47 затяжек на грамм табачного продукта (10 - 14 затяжек на 0,3 грамма табачного продукта для Heatstick).

Пример 4

Листья органического пастеризованного табака нагревают при давлении, равном 5-20 атмосфер в присутствии дистиллированной, очищенной или водопроводной воды при температуре, составляющей 85-100°C в течение 5-60 минут, при желании, при низкой скорости перемешивания (10-100 оборотов в минуту). Далее табачный продукт извлекают из водяной ванны и высушивают, при желании, под воздействием теплового излучения в течение одного часа. Далее продукт разрезают или размалывают на полоски или части, наибольший размер которых составляет от 50 до 2000 микрометров или, более предпочтительно, от 100 до 1000 микрометров. Разрезанный или размолотый табак и/или растительный продукт объединяют с водой, в которой табачный и/или растительный продукт были смешаны в виде размолотого табачного продукта с глицерином в соотношении примерно 1:1 по массе и оставлены на один час. Вязкость полученного табачного продукта составляет примерно от 20 000 до 40 000 сантипуаз.

1,3 гр. влажного табачного продукта разместили в чашке устройства 500 с фиг. 10A - 10E. Устройство работало аналогично описанному выше при рассмотрении упомянутого варианта осуществления изобретения.

С помощью устройства делали 155 затяжек, богатого, аэрозольного пара, который имитировал вкус и пользовательский опыт, связанный с курением обычного табачного изделия. Это примерно на порядок больше количества затяжек на порцию, которое обеспечивает устройство IQOS или обычная сигарета (10 - 14 затяжек).

Эта система вырабатывала примерно 120 затяжек на грамм табачного продукта, что существенно больше устройства IQOS, которое вырабатывает примерно 30 - 47 затяжек на грамм табачного продукта (10 - 14 затяжек на 0,3 грамма табачного продукта для Heatstick).

Пример 5

Было проведено исследование курения, в котором участвовал двадцать один участник, при этом никто из участников не знал о какой-либо связи руководителя исследования с каким-либо из устройств. Участников просили использовать как устройство IQOS, так и устройство из примера 4. С помощью каждого устройства каждый участник сделал по меньшей мере 10 - 14 затяжек, что в случае изделия IQOS означало потребление всего стика Heatstick. Участников просили поставить оценку каждому изделию по шкале от 1 до 5, при этом 1 является самой плохой или наиболее отрицательной оценкой, а 5 является самой хорошей или наиболее положительной оценкой. Результаты представлены ниже, и они соответствуют результатам, которые наблюдались в каждом из нескольких предыдущих исследований, выполненных независимыми третьими сторонами.

Таблица 3

	Вам нравится вкус?	Будете ли вы использовать этот продукт?	Легкость использования
Участник	IQOS	Пример 4	IQOS	Пример 4	IQOS	Пример 4
1	1	4	1	4	1	4
2	1	4	1	4	1	5
3	2	5	2	4	2	5
4	1	4	1	4	1	5
5	1	5	1	5	1	5
6	1	5	1	5	1	5
7	1	4	1	5	1	5
8	1	4	1	5	1	5
9	1	5	1	5	1	5
10	1	5	1	4	1	5
11	2	4	1	3	1	5
12	1	5	1	5	1	5
13	2	5	1	4	1	5
14	2	5	1	5	1	5
15	1	5	1	4	1	5
16	2	5	1	4	1	5
17	1	5	1	4	1	5
18	1	5	1	4	1	5
19	2	3	1	4	1	5
20	1	5	1	5	1	5
21	1	4	1	5	1	5
Среднее	1,29	4,57	1,05	4,38	1,05	4,95

Данные показывают, что продукт из Примера 4, обеспечивает улучшенный вкус и легкость использования. Что касается вкуса, по шкале от 1 до 5 (5 - наилучшая оценка) устройство IQOS получило оценку 1,29 (1 - наихудшая оценка), а изделие из Примера 4 получило оценку, равную 4,57 (5 - наилучшая оценка). Относительно простоты использования устройство IQOS получило оценку 1,05 по сравнению с 4,95 для варианта осуществления изобретения из Примера 4.

Из табачного продукта из Примера 4 создают аэрозоль при сравнительно низкой температуре, составляющей порядка 75 - 125°C, что уменьшает выработку HPHC в четыре - шесть и более раз по сравнению с обычными изделиями «нагревающими, но не сжигающими табак», такими как IQOS. Уменьшение в 4, 5 или 6 раз достигалось даже, если продукт из Примера 4 использовал табачный продукт, содержащий то же множество синтетических ингредиентов, добавленных в IQOS Heatstick. Тем не менее, продукт из Примера 4 использует простой, натуральный рецепт, состоящий только из трех ингредиентов: примерно 65 - 75% глицерина, примерно 5 - 15% воды и примерно 20% органического табака. Таким образом, продукт из Примера 4 вырабатывает меньше продуктов неизвестной токсичности по сравнению с устройством IQOS. Эти продукты вырабатывают ацетали, которые обычно получаются при нагревании ароматизаторов и пропиленгликоля, которые присутствуют в IQOS Heatstick, в той же самой смеси. Общая выработка вредных выбросов уменьшается в 7, 8, 9 или 10 раз по сравнению с устройством IQOS.

Изделие из Примера 4 также, по существу, является менее сложным и дорогим в изготовлении по сравнению с IQOS и другими обычными изделиями «нагревающими, но не сжигающими табак». Изготовление IQOS Heatstick является многоэтапным процессом, который подразумевает дорогостоящее и сравнительно большое оборудование для изготовления. В отличие от этого, процесс подготовки состава из примеров вариантов осуществления изобретения просто подразумевает нагревание с высоким давлением табачного продукта после чего следует сушка, помол и объединение размолотого табачного продукта с глицерином в пропорции примерно 1:1 по массе, после чего табачный продукт добавляют в контейнер.

В соответствии с другим аспектом, считается, что описанные в этом документе примеры изделий первыми достигают приемлемого создания аэрозоля и вкуса без пропиленгликоля или вспомогательного источника воды или пара. Как описано выше, обычные изделия «нагревающие, но не сжигающие табак», которые используют настоящий табак, полагаются на пропиленгликоль или дополнительный источник водяного пара для обеспечения пользователю улучшенного вкуса и пользовательского опыта. В изделии из Примера 4, например, исключены вредные действия пропиленгликоля, такие как образование ацеталей в присутствии обычных ароматизаторов, и сложность, и дороговизна обеспечения вспомогательного источника водяного пара.

Еще одним достоинством определенных описанных в этом документе примеров вариантов осуществления изобретения является то, что табачный продукт, содержащийся в одноразовом блоке мундштука может вырабатывать аэрозоль или «потребляться» в течение нескольких сессий курения, отделенных друг от друга часами или даже днями. Как отмечено выше, обычные изделия «нагревающие, но не сжигающие табак», такие как IQOS и GLO, предоставляют минисигареты, которые должны быть использованы в один сеанс или сессию курения, возможно из-за того, что сухой табачный продукт обугливается после нагревания и далее не подходит для повторного нагревания в другой сессии курения. Целесообразно, что описанные в этом документе примеры вариантов осуществления изобретения не нужно употреблять полностью за одну сессию курения, возможно благодаря тому, что состав влажного табачного продукта и двойной механизм действия, по существу, предотвращают обугливание влажного табачного продукта. В различных вариантах осуществления изобретения пользователь может употреблять единственный одноразовый блок или контейнер за 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 или 20 сессий курения, каждая из которых отделена от другой по меньшей мере на 10, 20, 30, 60, 90, 180, 360 или 720 минут или на величину, находящуюся между указанными значениями. Таким образом, пользователь примеров вариантов осуществления изобретения может использовать единственный одноразовый контейнер, например, для приблизительно десяти сессий курения, отстоящих друг от друга на много часов или даже дней.

В соответствии с еще одним аспектом, в отличие от обычных электронных изделий для курения, продукт, из которого вырабатывают аэрозоль, является настоящим табаком и не содержит добавок никотина. Указанное позволяет избежать увеличения риска привыкания и краткосрочных воздействий на здоровье, о которых сообщают в связи с современными электронными устройствами для курения.

Приведенное далее общее описание пояснительных вариантов выполнения и приведенное далее их подробное описание являются только примерами аспектов идей этого изобретения и не ограничивает изобретение. Как отмечено выше, определенные варианты осуществления изобретения, находящиеся в пределах объема изобретения, и формула изобретения могут не обеспечивать изложенные выше конкретные достоинства. Эти упомянутые наиболее предпочтительные варианты осуществления изобретения обеспечивают многие или все упомянутые выше достоинства относительно обычных электронных устройств для курения и устройств «нагревающих, но не сжигающих табак».

Хотя описаны определенные варианты осуществления изобретения, эти варианты осуществления изобретения представлены только в качестве примера, и они не предназначены для ограничения объема патентования этого изобретения. Действительно, новые способы, устройства и системы, которые описаны в этом документе, могут быть реализованы в разных формах; более того, разные удаления, замены и изменения в форме способов, устройств и систем, описанных в этом документе, могут быть осуществлены без выхода за пределы идеи изобретения. Приложенная формула изобретения и ее эквиваленты предназначены для охвата таких форм или модификаций как находящихся в рамках сущности и идеи этого изобретения.

1. Устройство нагрева, но не сжигания табака для создания аэрозоля, содержащее:

одноразовый табачный блок доставки, включающий в себя чашку, имеющую стенки, выполненные с возможностью деформирования внутрь под воздействием отрицательного давления, приложенного пользователем при вдыхании, при этом чашка содержит влажный табачный продукт, содержащий глицерин по меньшей мере 65-80% по массе, воду по меньшей мере 5-20% по массе и табак по меньшей мере 15-30% по массе, причем в чашке дополнительно по меньшей мере частично расположен нагревательный элемент, который по существу окружен влажным табачным продуктом и контактирует с ним; и

основной блок, приспособленный для приема блока доставки и включающий в себя контроллер, выполненный с возможностью подачи тока на нагревательный элемент;

при этом устройство выполнено с возможностью создавать аэрозоль из влажного табачного продукта и создавать аэрозоль из отдельной жидкой порции влажного табачного продукта благодаря её кипению при контакте с нагревательным элементом.

2. Устройство по п. 1, которое способно создавать аэрозоль из влажного табачного продукта при температуре, которая не превышает 140°C и измерена во влажном табаке на расстоянии 1 мм от нагревательного элемента.

3. Устройство по п. 1, в котором во время цикла нагрева, составляющего около одной-трех секунд, устройство способно создавать аэрозоль из влажного табачного продукта при температуре, которая не превышает 120°C и измерена во влажном табаке на расстоянии 1 мм от нагревательного элемента.

4. Устройство по п. 1, в котором влажный табачный продукт обладает джемоподобной консистенцией при комнатной температуре.

5. Устройство по п. 1, которое выполнено с возможностью создания аэрозоля из влажного табачного изделия с эффективностью от 60 до 120 затяжек на грамм влажного табачного продукта.

6. Устройство по п. 1, которое выполнено с возможностью аэрозолизации влажного табачного продукта для создания вдыхаемого аэрозоля, пригодного для вдыхания пользователем через табачный блок доставки, при этом вдыхаемый аэрозоль содержит в по меньшей мере шесть раз меньше вредных и потенциально вредных компонентов HPHC по сравнению с вдыхаемым дымом обычной эталонной сигареты 3R4F.

7. Устройство по п. 1, в котором одноразовый табачный блок доставки выполнен с возможностью освобождаемого сцепления с основным блоком посредством механизма расцепления для отсоединения одноразового табачного блока от чашки.

8. Устройство по п. 1, в котором влажный табачный продукт включает в себя как порцию твердого табака, так и отдельную жидкую порцию, содержащую воду, натуральный табачный экстракт и глицерин, когда влажный табачный продукт нагревают выше 100°C.

9. Устройство по п. 10, в котором блок доставки выполнен с возможностью создания аэрозоля как из порции твердого табака, так и отдельной жидкой порции при температуре выше 100°C.

10. Устройство нагрева, но не сжигания табака для создания аэрозоля, содержащее:

одноразовый табачный блок доставки, включающий в себя чашку, которая содержит влажный табачный продукт, содержащий глицерин по меньшей мере 65-80% по массе, воду по меньшей мере 5-20% по массе и табак по меньшей мере 15 -30% по массе, причем в чашке дополнительно по меньшей мере частично расположен нагревательный элемент, который по существу окружен влажным табачным продуктом и контактирует с ним, блок доставки дополнительно содержит входное отверстие для воздуха, соединенное с воздушным каналом, который пересекает область, включающую в себя по меньшей мере открытую часть нагревательного элемента, выходящую из влажного табачного продукта, причем блок доставки приспособлен для направления потока воздуха, так чтобы он проходил поперек влажного табачного продукта и открытой части нагревательного элемента и контактировал с ними; и

основной блок, приспособленный для приема блока доставки и включающий в себя контроллер, выполненный с возможностью подачи тока на нагревательный элемент;

при этом устройство способно создавать аэрозоль из порции твердого табака влажного табачного продукта и отдельной жидкой порции влажного табачного продукта, при этом создание аэрозоля из отдельной жидкой порции выполняется путем её кипения при контакте с нагревательным элементом.

11. Устройство по п. 10, в котором чашка имеет стенки, выполненные с возможностью деформации внутрь под воздействием отрицательного давления, приложенного пользователем при вдыхании.

12. Устройство по п. 10, в котором устройство выполнено с возможностью создания аэрозоля из влажного табачного продукта с эффективностью примерно от 60 до 120 затяжек на грамм влажного табачного продукта.

13. Устройство по п. 10, в котором табачный продукт включает в себя как порцию твердого табака, так и отдельную жидкую порцию, содержащую воду, натуральный табачный экстракт и глицерин, когда табачный продукт нагревают выше 100°C.

14. Устройство по п. 13, в котором блок доставки выполнен с возможностью создания аэрозоля как из порции твердого табака, так и отдельной жидкой порции при температуре выше 100°C.

15. Устройство по п. 10, которое выполнено с возможностью аэрозолизации влажного табачного продукта для создания вдыхаемого аэрозоля, пригодного для вдыхания пользователем через одноразовый табачный блок доставки, и вдыхаемый аэрозоль содержит по меньшей мере в шесть раз меньше вредных и потенциально вредных компонентов HPHC по сравнению с вдыхаемым дымом обычной эталонной сигареты 3R4F.

16. Устройство по п. 10, которое способно создавать аэрозоль из влажного табачного продукта при температуре, которая не превышает 140°C и измерена во влажном табачном продукте на расстоянии 1 мм от нагревательного элемента.

17. Устройство по п. 10, в котором во время цикла нагрева, составляющего от одной до трех секунд, устройство способно создавать аэрозоль из влажного табачного продукта при температуре, которая не превышает 120°C и измерена во влажном табаке на расстоянии 1 мм от нагревательного элемента.