Генерирующее аэрозоль изделие с узким полым трубчатым фильтром
Группа изобретений относится к курительным изделиям. Генерирующее аэрозоль изделие содержит часть субстрата, содержащую субстрат, образующий аэрозоль, и полую трубчатую часть фильтра. Полая трубчатая часть фильтра имеет внутренний диаметр от 0,5 до 2 миллиметров. Субстрат, образующий аэрозоль, содержит по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля, выбранное из группы, состоящей из: многоатомных спиртов, сложных эфиров многоатомных спиртов и алифатических сложных эфиров моно-, ди- или поликарбоновых кислот. Упрощается конструкция в связи с уменьшением количества элементов, обеспечивается высокое сопротивление затяжке, оптимизируется образование аэрозоля. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.
Настоящее изобретение относится к изделию, генерирующему аэрозоль, содержащему часть субстрата, содержащую субстрат, образующий аэрозоль, и полую трубчатую часть фильтра.
Известны устройства, генерирующие аэрозоль, для генерирования вдыхаемого аэрозоля. Такие устройства могут нагревать субстрат, образующий аэрозоль, содержащийся в изделии, генерирующем аэрозоль, без сжигания субстрата, образующего аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь форму стержня для введения изделия, генерирующего аэрозоль, в нагревательную камеру устройства, генерирующего аэрозоль. Нагревательный элемент может быть расположен внутри или вокруг нагревательной камеры для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, после введения изделия, генерирующего аэрозоль, в нагревательную камеру устройства, генерирующего аэрозоль. На конце изделия, генерирующего аэрозоль, может быть предусмотрен мундштук.
Известные изделия, генерирующие аэрозоль, являются относительно сложными и требуют нескольких различных частей, таких как часть субстрата, одна или более частей фильтра и охлаждающая секция для генерирования вдыхаемого аэрозоля, часто требующая от трех до пяти сегментов или заглушек в генерирующем аэрозоль изделии, которые все должны быть расположены в стержнеобразной форме. Для этого требуется сложное производственное и комбинированное оборудование.
Было бы желательно иметь изделие, генерирующее аэрозоль, и мундштук меньшей сложности. Кроме того, было бы желательно, чтобы такое изделие, генерирующее аэрозоль, обладало хорошими характеристиками генерирования аэрозоля.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения предусмотрено изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее часть субстрата, содержащую субстрат, образующий аэрозоль, и полую трубчатую часть фильтра. Полая трубчатая часть фильтра может иметь внутренний диаметр менее 5 миллиметров.
Диаметр менее 5 миллиметров может предоставлять по меньшей мере два различных преимущества. Если диаметр составляет от приблизительно 2 миллиметров до 5 миллиметров, на расположенном дальше по ходу потока конце субстрата, образующего аэрозоль, создается полость. Когда поток материала, который высвобождается из субстрата, образующего аэрозоль, входит в такое открытое пространство полой трубчатой части фильтра, такое расширение в некоторой степени охлаждает поток и могут образовываться аэрозольные капли. Кроме того, этот эффект может быть дополнительно усилен с применением дополнительного уменьшения диаметра дальше по ходу потока от полости, например, с помощью мундштука, как будет дополнительно описано ниже.
Однако было обнаружено, что предпочтительно внутренний диаметр полой трубчатой части фильтра составляет менее 2 миллиметров. При 2 миллиметрах или менее внутренний диаметр полой трубчатой части фильтра меньше, чем внутренний диаметр традиционных полых трубчатых частей фильтра традиционных изделий, генерирующих аэрозоль. Предпочтительно этот относительно небольшой диаметр может обеспечивать эффект Вентури в сочетании со структурой подпоследовательности с бόльшим диаметром, такой как дополнительный мундштук, описанный ниже. Следовательно, сложность изделия, генерирующего аэрозоль, может быть снижена в связи с тем, что количество элементов изделия, генерирующего аэрозоль, может быть предпочтительно уменьшено, например, в охлаждающей секции для генерирования аэрозоля. В соответствии с настоящим изобретением некоторые из функций изделия, генерирующего аэрозоль, могут быть перенесены в многоразовый мундштук. Это означает, что элементы, которые в других случаях использовались бы только один раз, теперь могут использоваться несколько раз. Это означает, что изделия, генерирующие аэрозоль, могут быть упрощены. Это уменьшает количество отходов от одноразовых изделий, которые образовались бы в противном случае.
Кроме того, этот относительно небольшой диаметр может обеспечить желаемое сопротивление затяжке.
В настоящем документе термины «раньше по ходу потока» и «дальше по ходу потока» используются для описания относительных положений компонентов или частей компонентов мундштука и изделия, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению относительно направления воздуха, втягиваемого через мундштук и изделие, генерирующее аэрозоль, в процессе их использования.
Полая трубчатая часть фильтра изделия, генерирующего аэрозоль, может содержать, например, полую ацетатную трубку (HAT), тонкую полую ацетатную трубку (FHAT) или заглушку из жгута, обернутого вокруг центральной картонной трубки, причем структуры всех этих элементов известны из области производства фильтрующих элементов. Полая трубчатая часть фильтра предпочтительно содержит полое центральное пространство. Внутренний диаметр полой трубчатой части фильтра может относиться к диаметру полого центрального пространства.
Полая трубчатая часть фильтра может быть расположена в направлении дальше по ходу потока непосредственно после части субстрата, содержащей субстрат, образующий аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, и может непосредственно примыкать к субстрату, образующему аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать только часть субстрата и полую трубчатую часть фильтра.
При желании или необходимости, например, для достижения достаточно высокого сопротивления затяжке изделия, генерирующего аэрозоль, в изделие, генерирующее аэрозоль, может быть включена дополнительная секция фильтра. Предпочтительно такая дополнительная секция фильтра может быть включена между частью субстрата и полой трубчатой частью фильтра. Предпочтительно такая дополнительная секция фильтра содержит фильтрующий материал, такой как, например, ацетилцеллюлозу. Предпочтительно длина дополнительной секции фильтра составляет от приблизительно 4 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 7 миллиметров. Предпочтительно общая длина дополнительной секции фильтра и полой трубчатой части фильтра составляет от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 18 миллиметров, предпочтительно 13 миллиметров.
Полая трубчатая часть фильтра может быть выполнена из любого подходящего материала или комбинации материалов. Например, полая трубчатая часть фильтра может быть выполнена из одного или более материалов, выбранных из группы, состоящей из: ацетилцеллюлозы; картона; бумаги, такой как гофрированная теплостойкая бумага или гофрированная пергаментная бумага; хлопка; вискозы; стекловолокон; и других полимерных материалов, таких как полиэтилен низкой плотности (LDPE). В предпочтительном варианте осуществления полая трубчатая часть фильтра выполнена из ацетилцеллюлозы.
Полая трубчатая часть фильтра предпочтительно имеет внешний диаметр, который приблизительно равен внешнему диаметру изделия, генерирующего аэрозоль.
Полая трубчатая часть фильтра может иметь внешний диаметр от приблизительно 4 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров, например, от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 6 миллиметров, предпочтительно от приблизительно 5,3 миллиметров. Полая трубчатая часть фильтра может иметь длину от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 14 миллиметров.
Полая трубчатая часть фильтра может иметь внутренний диаметр от 0,5 до 2 миллиметров, предпочтительно от 0,75 до 1,25 миллиметров, более предпочтительно около 1 миллиметра. В альтернативном варианте осуществления полая трубчатая часть фильтра может иметь внутренний диаметр от 2 до 5 миллиметров.
Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать цилиндрическую часть фильтра, расположенную между частью субстрата и полой трубчатой частью фильтра.
Цилиндрическая часть фильтра может препятствовать попаданию субстрата, образующего аэрозоль, такого как табак, в полую трубчатую часть фильтра, поскольку он может засорить полую трубчатую часть фильтра. Цилиндрическая часть фильтра может дополнительно способствовать удалению нежелательных компонентов из воздуха, содержащего испаренный субстрат, образующий аэрозоль, вытягиваемый через изделие, генерирующее аэрозоль. Кроме того, цилиндрическая часть фильтра может быть использована для регулировки сопротивления затяжке до желаемого уровня. В случае если предусмотрена цилиндрическая часть фильтра, общая длина цилиндрической части фильтра и полой трубчатой части фильтра может составлять от 10 до 13 миллиметров. Цилиндрическая часть фильтра может иметь длину от 4 до 8 миллиметров, предпочтительно от 5 до 7 миллиметров. Согласно этому аспекту полая трубчатая часть фильтра может иметь длину от 5 до 9 миллиметров. Наиболее предпочтительная общая длина цилиндрической части фильтра и полой трубчатой части фильтра составляет 13 миллиметров.
Настоящее изобретение также относится к системе, содержащей изделие, генерирующее аэрозоль, как описано выше, и мундштуку, выполненному с возможностью присоединения к изделию, генерирующему аэрозоль.
Изделие, генерирующее аэрозоль, с полой трубчатой частью фильтра с небольшим диаметром в сочетании с мундштуком может уменьшить сложность системы, а также улучшить генерирование аэрозоля. Мундштук предпочтительно предусмотрен в качестве мундштука многоразового использования.
Мундштук может содержать конец, расположенный раньше по ходу потока, с полостью, выполненной с возможностью обеспечения возможности вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в полость.
Полость может быть выполнена с возможностью надежного удерживания в полости изделия, генерирующего аэрозоль, и, тем самым, в соединении с мундштуком. Полость может быть выполнена с возможностью плотной установки в нее изделия, генерирующего аэрозоль, с целью предотвращения утечки одного или более из воздуха, испаренного субстрата, образующего аэрозоль, и аэрозоля между изделием, генерирующим аэрозоль, и мундштуком. Пользователь может вставлять изделие, генерирующее аэрозоль, в полость мундштука для использования. После сеанса курения пользователь может извлечь использованное изделие, генерирующее аэрозоль, из полости и вставить новое изделие, генерирующее аэрозоль, в полость.
Полость может содержать коническую секцию со стороны дальше по ходу потока полости, при этом внутренний диаметр полости может уменьшаться в конической секции в направлении дальше по ходу потока.
Для уменьшения диаметра полости может быть предусмотрена коническая секция таким образом, чтобы вставленное изделие, генерирующее аэрозоль, было плотно вставлено на конце полости, расположенном дальше по ходу потока. Предпочтительно коническая секция предусмотрена для контакта с внешним периметром изделия, генерирующего аэрозоль, во время вставки изделия, генерирующего аэрозоль. Таким образом, коническая секция может обеспечивать прочное соединение между концом конического среза, расположенным дальше по ходу потока, и внешним периметром изделия, генерирующего аэрозоль, тем самым облегчая надежное удержание изделия, генерирующего аэрозоль. Кроме того, уплотнение может быть обеспечено концом конической секции, расположенным дальше по ходу потока, для предотвращения выхода одного или более из воздуха, испаренного субстрата, образующего аэрозоль, и аэрозоля между изделием, генерирующим аэрозоль, и мундштуком после того, как изделие, генерирующее аэрозоль, было вставлено в полость мундштука.
Внутренний диаметр полости, прилегающей к расположенному раньше по ходу потока концу мундштука, может быть больше внешнего диаметра изделия, генерирующего аэрозоль. Этот диаметр может облегчить вставку изделия, генерирующего аэрозоль.
Минимальный внутренний диаметр конической секции может быть меньше внешнего диаметра изделия, генерирующего аэрозоль. В вариантах осуществления настоящего изобретения, в которых внутренний диаметр полой трубчатой части фильтра составляет от 2 до 5 миллиметров, мундштук предпочтительно содержит уменьшение его внутреннего диаметра до приблизительно 0,7-1,5 миллиметров. Такое уменьшение внутреннего диаметра мундштука может создать эффект точечного прокола, который помогает определить аэрозоль. Такое уменьшение внутреннего диаметра мундштука может также способствовать достижению целевого сопротивления затяжке изделия, генерирующего аэрозоль.
Предпочтительно минимальный внутренний диаметр конической секции достигается на расположенном дальше по ходу потока конце полости, более предпочтительно на расположенном дальше по ходу потока конце конической секции полости. Во время вставки изделия, генерирующего аэрозоль, наружный периметр изделия, генерирующего аэрозоль, может вступать в контакт с внутренней стенкой полости, так что наружный периметр изделия, генерирующего аэрозоль, может быть сжат во время вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в полость мундштука.
Мундштук может содержать стопор, выполненный с возможностью ограничения вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в полость.
Стопор может быть предусмотрен на конце полости, расположенном дальше по ходу потока. Стопор может быть выполнен в виде стенки, которая проходит по существу перпендикулярно продольной оси мундштука. Стопор может содержать уплотнительный элемент, такой как уплотнительное кольцо.
Мундштук может содержать конец, расположенный дальше по ходу потока, и секцию трубки Вентури, проходящую от конца, расположенного дальше по ходу потока, в направлении против потока.
Мундштук может содержать центральный канал для потока воздуха. Центральный канал для потока воздуха может иметь специальную форму для образования секции трубки Вентури. Центральный канал для потока воздуха может быть расположен вдоль продольной оси мундштука таким образом, что после вставки полой трубчатой части фильтра изделия, генерирующего аэрозоль, в полость мундштука продольная ось изделия, генерирующего аэрозоль, может совпадать с продольной осью мундштука. Другими словами, после присоединения изделия, генерирующего аэрозоль, к мундштуку центральный канал для потока воздуха мундштука может быть совмещен с изделием, генерирующим аэрозоль, таким образом, что воздух можно втягивать через изделие, генерирующее аэрозоль, в центральный канал мундштука. При вставке изделия, генерирующего аэрозоль, в полость мундштука секция трубки Вентури может непосредственно упираться в изделие, генерирующее аэрозоль.
Секция трубки Вентури может быть конической, при этом внутренний диаметр секции трубки Вентури увеличивается в направлении конца мундштука, расположенного дальше по ходу потока. Если присутствует точечно-прокольное сужение внутреннего диаметра мундштука, коническая секция расположена смежно и дальше по ходу потока от этого сужения внутреннего диаметра мундштука. Оптимизированный эффект Вентури может быть реализован за счет небольшого диаметра полой трубчатой части фильтра изделия, генерирующего аэрозоль, которая непосредственно упирается в секцию трубки Вентури. Воздух, протекающий через изделие, генерирующее аэрозоль, и, в частности, часть субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, в направлении движения потока, будет поступать в полую трубчатую часть фильтра малого диаметра. После прохождения полой трубчатой части фильтра воздух, содержащий испаренный субстрат, образующий аэрозоль, будет течь в секцию трубки Вентури и расширяться после сужения (за счет сужения на участке с малым внутренним диаметром полой трубчатой части фильтра либо сужения в мундштуке). В результате воздух остынет, и в нем образуются аэрозольные капли. Таким образом, путем предоставления изделия, генерирующего аэрозоль, с полой трубчатой частью фильтра на конце, расположенном дальше по ходу потока, с небольшим внутренним диаметром и мундштуком с секцией трубки Вентури, которая непосредственно упирается в полую трубчатую часть фильтра, может быть обеспечено простое изделие, генерирующее аэрозоль, с оптимизированным генерированием аэрозоля в секции трубки Вентури мундштука.
Конический угол секции трубки Вентури может составлять от 0 до 20 градусов, предпочтительно от 4 до 10 градусов, более предпочтительно около 6 градусов. Конический угол может быть измерен между продольной осью мундштука и наклонной внутренней стенкой секции трубки Вентури.
Максимальный внутренний диаметр секции трубки Вентури мундштука и внутренний диаметр полой трубчатой части фильтра изделия, генерирующего аэрозоль, могут быть выполнены таким образом, что воздух, содержащий испаренный субстрат, образующий аэрозоль, вытягиваемый из полой трубчатой части фильтра в секцию трубки Вентури, может подвергаться падению температуры. Начальная температура может составлять около 250 градусов Цельсия. Падение температуры может составлять от 50 до 150 градусов Цельсия, предпочтительно от 75 до 125 градусов Цельсия и более предпочтительно приблизительно 100 градусов Цельсия. Температура может упасть приблизительно до 160 градусов Цельсия. Температура может дополнительно снижаться в направлении конца секции трубки Вентури, расположенного дальше по ходу потока. Таким образом, в секции трубки Вентури может образовываться аэрозоль. В конце секции трубки Вентури дальше по ходу потока температура может находиться в диапазоне от 40 до 70 градусов Цельсия, предпочтительно в диапазоне от 50 до 60 градусов Цельсия.
Канал для потока воздуха в мундштуке может иметь минимальный диаметр, который больше внутреннего диаметра полой трубчатой части фильтра изделия, генерирующего аэрозоль.
Таким образом гарантируется, что воздух будет расширяться в секции трубки Вентури при протекании в секцию трубки Вентури из полой трубчатой части фильтра и что таким образом будет генерироваться аэрозоль.
Минимальный диаметр канала для потока воздуха может составлять по меньшей мере 2 миллиметра, предпочтительно по меньшей мере 3 миллиметра, более предпочтительно по меньшей мере 4 миллиметра. Для обеспечения расширения воздуха, поступающего в секцию трубки Вентури из полой трубчатой части фильтра, минимальный диаметр секции трубки Вентури равен или больше внутреннего диаметра полой трубчатой части фильтра. Минимальный диаметр секции трубки Вентури может быть на 1 миллиметр больше, предпочтительно на 2 миллиметра больше, наиболее предпочтительно на 3 миллиметра больше внутреннего диаметра полой трубчатой части фильтра.
В настоящем документе термин «изделие, генерирующее аэрозоль» означает изделие, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, способный высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль, обычно при приложении тепла, т. е. при температуре выше комнатной. Изделие, генерирующее аэрозоль, может быть одноразовым.
Генерирующее аэрозоль изделие может иметь по существу цилиндрическую форму. Однако в альтернативном варианте осуществления можно применять другие поперечные сечения. На практике поперечное сечение изделия, генерирующего аэрозоль, может варьировать по длине, например, за счет изменения формы поперечного сечения или размеров поперечного сечения. Генерирующее аэрозоль изделие может быть по существу удлиненным. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь длину и окружность, по существу перпендикулярную длине. Субстрат, образующий аэрозоль, может иметь по существу цилиндрическую форму. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть по существу продолговатым. Субстрат, образующий аэрозоль, также может иметь длину и окружность, по существу перпендикулярную длине.
Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь общую длину от 30 до 60 миллиметров, предпочтительно от 40 до 50 миллиметров, более предпочтительно 45 миллиметров. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь внешний диаметр от приблизительно 4 до 8 миллиметров, предпочтительно от 5 до 6 миллиметров, более предпочтительно около 5,3 миллиметров. В одном варианте осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет общую длину приблизительно 45 миллиметров. Кроме того, субстрат, образующий аэрозоль, может иметь длину от 20 до 55 миллиметров. Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать внешнюю обертку, предпочтительно бумажную внешнюю обертку.
В настоящем документе термин «субстрат, образующий аэрозоль» означает субстрат, способный высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Такие летучие соединения могут высвобождаться в результате нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, для удобства может представлять собой часть изделия, генерирующего аэрозоль, или курительного изделия.
Субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой субстрат, способный высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Летучие соединения могут высвобождаться в результате нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать никотин. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал растительного происхождения. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные вкусоароматические соединения, которые высвобождаются из субстрата, образующего аэрозоль, при нагревании. В альтернативном варианте осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал, не содержащий табака. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения, включая гомогенизированный табак, например, изготовленный, например, методом производства бумаги или методом литья.
Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля представляет собой любое подходящее известное соединение или смесь соединений, которые при использовании способствует образованию плотного и стабильного аэрозоля и являются по существу стойкими к термическому разложению при рабочей температуре системы. Подходящие вещества для образования аэрозоля представляют собой, например: многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как моно-, ди- или триацетат глицерина; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Вещества для образования аэрозоля представляют собой многоатомные спирты или их смеси, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин. Вещество для образования аэрозоля может представлять собой пропиленгликоль. Вещество для образования аэрозоля может содержать как глицерин, так и пропиленгликоль.
Настоящее изобретение также относится к устройству, генерирующему аэрозоль, содержащему описанный в данном документе мундштук.Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать корпус, электрическую схему, источник питания, нагревательную камеру и нагревательный элемент.
В данном документе «устройство, генерирующее аэрозоль» относится к устройству, которое взаимодействует с субстратом, образующим аэрозоль, для генерирования аэрозоля. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть частью изделия, генерирующего аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может представлять собой устройство, которое взаимодействует с субстратом, образующим аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, с генерированием аэрозоля.
Электрическая схема может содержать микропроцессор, который может представлять собой программируемый микропроцессор. Микропроцессор может представлять собой часть контроллера. Электрическая схема может содержать дополнительные электронные компоненты. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью регулирования подачи питания на нагревательный элемент. Мощность может подаваться на нагревательный элемент непрерывно после активации системы, или она может подаваться с перерывами, например, от затяжки к затяжке. Питание может подаваться на нагревательный элемент в форме импульсов электрического тока. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью контроля электрического сопротивления нагревательного элемента и, предпочтительно, с возможностью управления подачей питания на нагревательный элемент в зависимости от электрического сопротивления нагревательного элемента.
Устройство может содержать блок питания, обычно батарею, внутри основной части. В альтернативном варианте осуществления источник питания может представлять собой устройство накопления заряда другого типа, такое как конденсатор. Блок питания может требовать перезарядки и может иметь емкость, позволяющую накапливать энергию, достаточную для одного или более сеансов использования; например, блок питания может иметь емкость, достаточную для обеспечения возможности непрерывного генерирования аэрозоля в течение периода, составляющего приблизительно шесть минут, или в течение нескольких периодов по шесть минут. В другом примере источник питания может иметь достаточную емкость для создания аэрозоля для нескольких затяжек.
Источник питания может представлять собой любой подходящий источник питания, например, источник напряжения постоянного тока, такой как батарея. В одном варианте осуществления блок питания представляет собой литий-ионную батарею. В альтернативном варианте осуществления источник питания может представлять собой никель-металлогидридную батарею, никель-кадмиевую батарею или батарею на основе лития, например литий-кобальтовую, литий-железо-фосфатную, литий-титановую или литий-полимерную батарею.
Нагревательный элемент может быть расположен внутри или вокруг нагревательной камеры для нагревания изделия, генерирующего аэрозоль, которое выполнено с возможностью введения в нагревательную камеру. Нагревательная камера может представлять собой полость. В альтернативном или дополнительном варианте может быть предусмотрен внутренний нагревательный элемент, например, штифт или пластина, которые для применения по меньшей мере частично вводят в субстрат, образующий аэрозоль.
Например, устройство может содержать внешний нагревательный элемент, расположенный по периметру нагревательной камеры. Внешний нагревательный элемент может иметь любую подходящую форму. Например, внешний нагревательный элемент может иметь форму одного или более листов гибкой нагревательной фольги на диэлектрической подложке, такой как полиимидная. Гибким листам нагревательной фольги может быть придана форма, соответствующая периметру нагревательной камеры. В альтернативном варианте осуществления внешний нагревательный элемент может иметь форму металлической решетки или решеток, гибкой печатной платы, литого соединительного устройства (MID), керамического нагревательного элемента, гибкого нагревательного элемента из углеродного волокна, или он может быть образован с использованием технологии нанесения покрытия, такой как плазменное осаждение из паровой фазы на субстрате подходящей формы. Внешний нагревательный элемент также может быть выполнен с использованием металла, имеющего определенную зависимость между температурой и удельным сопротивлением. В таком примере устройства металл может быть выполнен в виде дорожки между двумя слоями подходящих изоляционных материалов. Выполненный таким образом внешний нагревательный элемент может использоваться как для нагрева, так и для контроля температуры внешнего нагревательного элемента во время работы. Нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью нагрева до температуры около 250 градусов Цельсия.
Настоящее изобретение также относится к способу присоединения к мундштуку изделия, генерирующего аэрозоль, содержащего полую трубчатую часть фильтра с внутренним диаметром менее 5 миллиметров.
Признаки, описанные в отношении одного аспекта, могут быть в равной степени применимы к другим аспектам настоящего изобретения.
Настоящее изобретение будет далее описано исключительно в качестве примера со ссылкой на сопроводительные графические материалы, на которых:
На ФИГ. 1 показано изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее полую трубчатую часть фильтра с малым диаметром, и мундштук для присоединения к изделию, генерирующему аэрозоль; и
На ФИГ. 2 показано изделие, генерирующее аэрозоль, с присоединенным мундштуком, а также устройство, генерирующее аэрозоль, для введения изделия, генерирующего аэрозоль.
На ФИГ. 1 показано изделие 10, генерирующее аэрозоль, содержащее часть 12 субстрата, содержащую субстрат, образующий аэрозоль. Дальше по ходу потока от части 12 субстрата в правой части изделия 10, генерирующего аэрозоль, показанного на ФИГ. 1, предусмотрена полая трубчатая часть 14 фильтра. Полая трубчатая часть 14 фильтра имеет полое центральное пространство 16. Полое центральное пространство 16 имеет относительно небольшой внутренний диаметр менее 2 миллиметров, предпочтительно около 1 миллиметра.
В верхней части ФИГ. 1 показано изделие 10, генерирующее аэрозоль, а также отсоединенный мундштук 18. Мундштук 18 содержит полость 20 для вставки изделия 10, генерирующего аэрозоль, в полость 20. Полость 20 имеет конец 22, расположенный раньше по ходу потока, обращенный к изделию 10, генерирующему аэрозоль. Расположенный раньше по ходу потока конец 22 полости 20 имеет диаметр, больший, чем внешний диаметр изделия 10, генерирующего аэрозоль, так что изделие 10, генерирующее аэрозоль, может быть легко вставлено в полость 20. Полость 20 имеет коническую секцию 24 на расположенном дальше по ходу потока конце 26 полости 20 таким образом, что изделие 10, генерирующее аэрозоль, вставленное в полость 20, сжато и, таким образом, плотно прилегает к полости 20 после того, как оно полностью вставлено в полость 20. На расположенном дальше по ходу потока конце 26 полости 20 полость 20 содержит стопор 28 для предотвращения чрезмерного введения изделия 10, генерирующего аэрозоль.
В нижней части ФИГ. 2 показано изделие 10, генерирующее аэрозоль, присоединенное к мундштуку 18 после вставки изделия 10, генерирующего аэрозоль, в полость 20 мундштука 18.
На ФИГ. 2 показано изделие 10, генерирующее аэрозоль, соединенное с мундштуком 18, а также устройство 30, генерирующее аэрозоль. В левой части ФИГ. 2 изделие 10, генерирующее аэрозоль, было вставлено в полость 20 мундштука 18, тем самым устанавливая соединение между изделием 10, генерирующим аэрозоль, и мундштуком 18. Однако изделие 10, генерирующее аэрозоль, и мундштук 18 еще не вставлены в устройство 30, генерирующее аэрозоль. В правой части ФИГ. 2 показано изделие 10, генерирующее аэрозоль, вставленное внутрь устройства 30, генерирующего аэрозоль.
Устройство 30, генерирующее аэрозоль, содержит нагревательную камеру 32 для вставки изделия 10, генерирующего аэрозоль. Нагревательный элемент 34 расположен в нагревательной камере 32 или вокруг нее для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, содержащегося в изделии 10, генерирующем аэрозоль, для генерирования вдыхаемого аэрозоля. Устройство 30, генерирующее аэрозоль, может содержать дополнительные компоненты, такие как источник 36 питания для подачи электрической энергии на нагревательный элемент 34 и электрическая схема 38 для управления подачей электрической энергии от источника 36 питания на нагревательный элемент 34.
В правой части ФИГ. 2 показан мундштук 18, не находящийся в непосредственном присоединении к устройству 30, генерирующему аэрозоль. Однако при желании после введения изделия 10, генерирующего аэрозоль, в устройство 30, генерирующее аэрозоль, мундштук 18 может контактировать с устройством 30, генерирующим аэрозоль, так что изделие 10, генерирующее аэрозоль, может быть полностью окружено нагревательной камерой 32 устройства 30, генерирующего аэрозоль, а также мундштуком 18. Таким образом, воздух может не попадать или не выходить между мундштуком 18 и устройством 30, генерирующим аэрозоль. В такой конфигурации устройство 30, генерирующее аэрозоль, предпочтительно содержит впускное отверстие для воздуха для обеспечения проникновения окружающего воздуха в нагревательную камеру 32. Когда пользователь затягивается через мундштук 18, воздух предпочтительно втягивается из окружающего воздуха через впускное отверстие для воздуха в нагревательную камеру 32 и далее через изделие 10, генерирующее аэрозоль, в направлении мундштука 18 и рта пользователя.
В альтернативном варианте осуществления может быть предусмотрен зазор между мундштуком 18 и устройством 30, генерирующим аэрозоль, как показано на ФИГ. 2, чтобы обеспечить дополнительный воздушный поток в устройство, генерирующее аэрозоль. В дополнительном альтернативном варианте осуществления изделие 10, генерирующее аэрозоль, может быть обернуто оберткой, которая по существу предотвращает попадание воздуха снаружи внутрь или выход воздуха наружу из внутренней части изделия 10, генерирующего аэрозоль, через обертку, даже если между мундштуком 18 и устройством 30, генерирующим аэрозоль, предусмотрен зазор. Следовательно, между мундштуком 18 и устройством 30, генерирующим аэрозоль, может быть предусмотрен зазор, тогда как воздух ограничен по существу потоком только через изделие 10, генерирующее аэрозоль, вдоль продольной оси изделия 10, генерирующего аэрозоль.
Мундштук 18, показанный на ФИГ. 1 и 2, содержит секцию 40 трубки Вентури, и внутренний диаметр секции 40 трубки Вентури увеличивается по направлению к дальнему по ходу потока концу мундштука 18. Благодаря небольшому диаметру полой трубчатой части 14 фильтра изделия 10, генерирующего аэрозоль, в мундштуке 18 может быть оптимизировано получение аэрозоля. В связи с этим внутренний диаметр полой трубчатой части 14 фильтра меньше, чем наименьший внутренний диаметр секции 40 трубки Вентури мундштука 18. Таким образом, если воздух, содержащий испаренный субстрат, образующий аэрозоль, вытекает из изделия 10, генерирующего аэрозоль, точнее, трубчатой части 14 фильтра изделия 10, генерирующего аэрозоль, в мундштук 18, воздух расширяется и охлаждается так, что могут образовываться аэрозольные капли.
1. Генерирующее аэрозоль изделие, содержащее часть субстрата, содержащую субстрат, образующий аэрозоль, и полую трубчатую часть фильтра, причем полая трубчатая часть фильтра имеет внутренний диаметр от 0,5 до 2 миллиметров, и при этом субстрат, образующий аэрозоль, содержит по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля, выбранное из группы, состоящей из: многоатомных спиртов, сложных эфиров многоатомных спиртов и алифатических сложных эфиров моно-, ди- или поликарбоновых кислот.
2. Изделие по п. 1, в котором вещество для образования аэрозоля содержит по меньшей мере один многоатомный спирт, предпочтительно триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол или глицерин.
3. Изделие по п. 1 или 2, в котором полая трубчатая часть фильтра имеет внутренний диаметр от 0,75 миллиметров до 1,25 миллиметров, предпочтительно 1 миллиметр.
4. Изделие по любому из предыдущих пунктов, в котором полая трубчатая часть фильтра имеет внешний диаметр от 4 миллиметров до 8 миллиметров, предпочтительно от 5 миллиметров до 6 миллиметров.
5. Изделие по любому из предыдущих пунктов, в котором полая трубчатая часть фильтра представляет собой полую ацетатную трубку.
6. Изделие по любому из предыдущих пунктов, в котором полая трубчатая часть фильтра расположена дальше по ходу потока от части субстрата.
7. Изделие по предыдущему пункту, в котором полая трубчатая часть фильтра непосредственно упирается в субстрат, образующий аэрозоль.
8. Изделие по любому из предыдущих пп. 1-5, в котором изделие, генерирующее аэрозоль, содержит цилиндрическую часть фильтра, расположенную между частью субстрата и полой трубчатой частью фильтра.
9. Система для генерирования аэрозоля, содержащая устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее нагревательную камеру и нагревательный элемент, и изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, при этом указанное изделие, генерирующее аэрозоль, выполнено с возможностью вставки в нагревательную камеру.
10. Система по п. 9, в которой указанный нагревательный элемент содержит внешний нагревательный элемент, расположенный по периметру указанной нагревательной камеры.
