НАГРЕВАЕМОЕ ИЗДЕЛИЕ, ГЕНЕРИРУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ, С ТЕПЛОРАСПРЕДЕЛЯЮЩЕЙ ОБЕРТКОЙ Российский патент 2018 года по МПК A24D1/00 

Настоящее изобретение относится к нагреваемым изделиям, генерирующим аэрозоль, для применения с устройством, генерирующим аэрозоль, содержащим нагревательный элемент, при этом указанные изделия обладают пониженной склонностью к воспламенению, например, при контакте с огнем. Настоящее изобретение также относится к стержням, имеющим пониженную склонность к воспламенению.

Из уровня техники известны изделия, генерирующие аэрозоль, в которых субстрат, образующий аэрозоль, такой как субстрат, содержащий табак, нагревается, а не сгорает. Назначение таких нагреваемых изделий, генерирующих аэрозоль, заключается в уменьшении содержания известных вредных составляющих дыма, образованных в результате сгорания и пиролитической деградации табака в обычных сигаретах. Обычная сигарета горит, когда пользователь прикладывает пламя к одному концу сигареты и втягивает воздух через другой конец. Локализованное тепло, обеспечиваемое пламенем и кислородом в воздухе, втягиваемом через сигарету, является причиной возгорания конца сигареты, и обусловленное этим горение генерирует вдыхаемый дым. В отличие от этого в нагреваемых изделиях, генерирующих аэрозоль, вдыхаемый аэрозоль обычно генерируется в результате передачи тепла от источника тепла на физически отделенный субстрат или материал, образующий аэрозоль, который может быть расположен внутри, вокруг или ниже по потоку относительно источника тепла. Во время употребления летучие соединения высвобождаются из субстрата, образующего аэрозоль, за счет передачи тепла от источника тепла и попадают в воздух, втягиваемый через изделие, генерирующее аэрозоль. Когда высвобожденные соединения охлаждаются, они конденсируются с образованием аэрозоля, вдыхаемого потребителем.

Из уровня техники известны нагреваемые изделия, генерирующие аэрозоль, содержащие табак для генерирования аэрозоля при нагревании, а не сгорании. Например, в WO2013/102614 раскрывается система, генерирующая аэрозоль, содержащая нагреваемое изделие, генерирующее аэрозоль, и устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее нагреватель для нагревания нагреваемого изделия, генерирующего аэрозоль, с целью получения аэрозоля.

Табак, используемый в качестве части субстрата, образующего аэрозоль, в нагреваемых изделиях, генерирующих аэрозоль, предназначен для получения аэрозоля при нагревании, а не при сгорании. Таким образом, такой табак, как правило, содержит большое количество веществ для образования аэрозоля, таких как глицерин или пропиленгликоль. Если бы пользователю было необходимо зажечь нагреваемое изделие, генерирующее аэрозоль, и курить его, как если бы это была обычная сигарета, то пользователь не получил бы желаемых ощущений. Было бы желательно получить нагреваемое изделие, генерирующее аэрозоль, которое имеет пониженную склонность к воспламенению от огня. Такое нагреваемое изделие, генерирующее аэрозоль, было бы предпочтительно трудно зажигаемым во время попытки зажечь изделие зажигательным средством, например пламенем, как традиционные сигареты.

Нагреваемое изделие, генерирующее аэрозоль, может быть выполнено содержащим субстрат, образующий аэрозоль, радиально окруженный листом теплопроводного материала. Нагреваемое изделие, генерирующее аэрозоль, предназначено для использования с электрически управляемым устройством, генерирующим аэрозоль, содержащим нагревательный элемент. Если на субстрат, образующий аэрозоль, воздействует источник тепла, такой как огонь или другое зажигающее средство, теплопроводный материал, окружающий субстрат, образующий аэрозоль, отводит часть тепла от точки контакта с источником тепла. Таким образом, чтобы поднять температуру субстрата, образующего аэрозоль, до точки его воспламенения, необходимо подвести большее количество тепловой энергии. Это снижает склонность к воспламенению субстрата, образующего аэрозоль. Таким образом, теплопроводный материал может действовать как теплопроводный барьер для огня воздушного потока для распределения теплоты и снижения риска поджигания пользователем субстрата, образующего аэрозоль, посредством поднесения огня или иного источника воспламенения к изделию, генерирующему аэрозоль. Нагреваемое изделие, генерирующее аэрозоль, не является изделием, генерирующим аэрозоль, содержащим легковоспламеняющийся источник теплоты.

Предпочтительно, изделие, генерирующее аэрозоль, является курительным изделием, которое генерирует аэрозоль, который непосредственно вдыхается в легкие пользователя через рот пользователя. Более предпочтительно, изделие, генерирующее аэрозоль, является курительным изделием, которое генерирует никотинсодержащий аэрозоль, который непосредственно вдыхается в легкие пользователя через рот пользователя.

В данном контексте термин «устройство, генерирующее аэрозоль» используется для описания устройства, которое для генерирования аэрозоля взаимодействует с субстратом, образующим аэрозоль, устройства, генерирующего аэрозоль. Предпочтительно, устройство, генерирующее аэрозоль, является курительным устройством, которое взаимодействует с субстратом, образующим аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, для генерирования аэрозоля, который непосредственно вдыхается в легкие пользователя через рот пользователя. Устройство, генерирующее аэрозоль, может являться держателем для курительного изделия.

Во избежание неопределенности термин «нагревательный элемент» используется для обозначения одного или нескольких нагревательных элементов.

Теплопроводный материал предпочтительно представляет собой негорючий материал. Теплопроводный материал предпочтительно представляет собой металлическую фольгу, такую как алюминиевая фольга. Теплопроводный материал может включать металлическую фольгу, такую как алюминиевая фольга. Например, теплопроводный материал может быть многослойным листом, содержащим алюминиевую фольгу и второй материал, такой как бумага или гомогенизированный табак. Алюминиевая фольга - это высокоэффективный теплопроводник, как сам по себе, так и в качестве слоя многослойного листа.

Нагреваемое изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать множество элементов, включая субстрат, образующий аэрозоль, собранный внутри обертки, такой как сигаретная бумага, для образования стержня. Лист теплопроводного материала может быть помещен в сигаретную бумагу. То есть, лист теплопроводного материала может быть расположен так, чтобы радиально окружать субстрат, образующий аэрозоль, и при этом радиально окруженный субстрат, образующий аэрозоль, собран внутри обертки. Альтернативно, лист теплопроводного материала может располагаться радиально снаружи относительно обертки. То есть, субстрат, образующий аэрозоль, может быть собран внутри обертки, а затем и субстрат, образующий аэрозоль, и по меньшей мере часть обертки могут быть окружены листом теплопроводного материала.

Нагреваемое изделие, генерирующее аэрозоль, может быть выполнено в виде стержня, имеющего мундштучный конец, и дальний конец, расположенный выше по потоку от мундштучного конца, при этом часть теплопроводного материала покрывает дальний конец стержня.

Нагреваемое изделие, генерирующее аэрозоль, может быть выполнено в виде стержня, имеющего мундштучный конец, и дальний конец, расположенный выше по потоку от мундштучного конца, при этом разделительный элемент расположен в стержне выше по потоку от субстрата, образующего аэрозоль.

Нагреваемое изделие, генерирующее аэрозоль, может быть выполнено в виде стержня, имеющего мундштучный конец, и дальний конец, расположенный выше по потоку от мундштучного конца, при этом субстрат, образующий аэрозоль, расположен на дальнем конце стержня.

В предпочтительных вариантах выполнения нагреваемого изделия, образующего аэрозоль, субстрат, образующий аэрозоль, может содержать собранный лист материала, образующего аэрозоль, окруженного оберткой. Обертка может быть листом теплопроводного материала. Собранный лист материала, образующего аэрозоль, может являться листом табака, таким как лист гомогенизированного табака.

Субстрат, образующий аэрозоль, может быть выполнен в виде стержня из скрошенного табака, и при этом стержень из скрошенного табака может быть окружен листом теплопроводного материала.

Нагреваемое изделие, генерирующее аэрозоль, предпочтительно предусмотрено для использования с устройством, генерирующим аэрозоль, содержащим вставной нагревательный элемент для введения в дальний конец нагреваемого устройства, генерирующего аэрозоль. Нагревательный элемент может быть приведен в контакт с субстратом, образующим аэрозоль, в изделии, генерирующем аэрозоль, при этом теплопроводный материал обеспечивает определенную защиту от воспламенения субстрата, образующего аэрозоль, при использовании внешнего источника воспламенения, такого как огонь.

Субстрат, образующий аэрозоль, может иметь форму стержня, содержащего материал, образующий аэрозоль. Стержень может быть выполнен содержащим собранный лист материала, образующего аэрозоль, окруженный оберткой, при этом обертка является листом теплопроводного материала. Такой стержень может быть помещен в сигаретную бумагу, или иной подходящий материал, в качестве субстрата, образующего аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль.

Обертка, окружающая собранный лист материала, образующего аэрозоль, может быть металлической фольгой, или может содержать металлическую фольгу. Например, обертка может быть алюминиевой фольгой или многослойным листом, содержащим слой алюминиевой фольги.

Предпочтительно, лист материала, образующего аэрозоль, содержит табак, например, табак, который может быть определен как гомогенизированный, восстановленный или сформованный листовой табак.

Собранный лист материала предпочтительно проходит по существу по всей длине стержня и по существу по всей области поперечного сечения стержня.

Описанный выше стержень может быть особенно преимущественным в качестве компонента нагреваемого изделия, генерирующего аэрозоль. Теплопроводная обертка обладает повышенной теплопроводностью, по сравнению с традиционными бумажными обертками, что усложняет ее воспламенение. Таким образом, у пользователя, который прикладывает огонь к такому стержню, когда он образует часть нагреваемого изделия, генерирующего аэрозоль, может возникнуть проблема поджигания материала, образующего аэрозоль. В этом случае у пользователя может пропасть желание курить изделие, генерирующее аэрозоль, непредусмотренным способом.

Предпочтительно, стержни по изобретению имеют по существу постоянное поперечное сечение.

Стержни по изобретению могут быть изготовлены разных размеров в зависимости от их целевого назначения.

Например, стержни по изобретению могут иметь диаметр от приблизительно 5 мм до приблизительно 10 мм в зависимости от их целевого назначения.

Например, стержни по изобретению могут иметь длину от приблизительно 5 мм до приблизительно 150 мм в зависимости от их целевого назначения.

В предпочтительных вариантах выполнения стержни по изобретению для использования в качестве субстратов, образующих аэрозоль, в нагреваемых изделиях, генерирующих аэрозоль, могут иметь длину от приблизительно 5 мм до приблизительно 20 мм или приблизительно 30 мм.

Стержни желаемой одинарной длины по изобретению могут быть выполнены путем формирования стержня с длиной, равной нескольким одинарным длинам, и последующего резания или разделения иным образом этого стержня с длиной, равной нескольким одинарным длинам, на множество стержней желаемой одинарной длины.

Например, стержни, имеющие длину приблизительно 15 мм, для использования в качестве субстратов, образующих аэрозоль, в нагреваемых изделиях, генерирующих аэрозоль, могут быть выполнены путем формирования стержня, имеющего длину приблизительно 150 мм, и последующего разделения этого удлиненного стержня на десять стержней, имеющих длину приблизительно 15 мм.

В данном контексте термин «стержень» используется для описания по существу цилиндрического элемента с по существу круглым, овальным или эллиптическим поперечным сечением.

В данном контексте термин «лист» обозначает слоистый элемент, имеющий ширину и длину, существенно превышающие его толщину. Ширина листа больше 10 мм, предпочтительно больше 20 мм или 30 мм.

В данном контексте термин «многослойный лист» обозначает один лист, изготовленный из двух или более слоев материала, находящихся в непосредственном контакте друг с другом.

В данном контексте термин «материал, образующий аэрозоль» обозначает материал, который способен выпускать летучие соединения при нагревании для генерирования аэрозоля. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать или состоять из материала, образующего аэрозоль.

В данном контексте термин «длина стержня» используется для описания размера в направлении продольной осевой линии цилиндрических стержней, описанных в данном документе.

В данном контексте термин «гомогенизированный табачный материал» обозначает материал, образованный в результате агломерации дисперсного табака.

В данном контексте термин «собранный» используется для описания листа табачного материала, который свернут, согнут или иным образом сжат или сужен в направлении, по существу поперечном продольной осевой линии цилиндрического стержня.

В данном контексте термины «выше по потоку» и «ниже по потоку» используются для описания относительных положений элементов или частей элементов изделия, генерирующего аэрозоль, содержащего стержни, описанные в данном документе, относительно направления, в котором пользователь осуществляет затяжку из изделий, генерирующих аэрозоль, во время их использования.

Собранный лист материала, образующего аэрозоль, может представлять собой текстурированный лист материала. Использование текстурированного листа материала может преимущественно способствовать собиранию листа для формирования стержня, описанного в этом документе.

В данном контексте термин «текстурированный лист» обозначает лист, который был гофрирован, выполнен конгревным тиснением, выполнен блинтовым тиснением, перфорирован или иным образом деформирован. Текстурированные листы материала могут содержать множество разнесенных выемок, выступов, перфорационных отверстий или их комбинацию.

В данном контексте термин «гофрированный лист» предназначен для использования в качестве синонима термина «крепированный лист» и обозначает лист, имеющий множество по существу параллельных складок или гофров.

Из уровня техники известно несколько изделий, генерирующих аэрозоль, в которых субстрат, образующий аэрозоль, нагревается, а не сжигается. Обычно в нагреваемых изделиях, генерирующих аэрозоль, аэрозоль генерируется в результате передачи тепла от источника тепла, например химического, электрического или горючего источника теплоты, на физически отделенный субстрат, образующий аэрозоль, который может быть расположен внутри, вокруг или ниже по потоку относительно источника тепла.

В данном контексте термин «субстрат, образующий аэрозоль» обозначает субстрат, состоящий из материала, образующего аэрозоль, который способен испускать летучие соединения при нагревании для генерирования аэрозоля, или содержащий такой материал.

Стержни, описанные в данном документе, особенно подходят для использования в качестве субстратов, образующих аэрозоль, нагреваемых изделий, генерирующих аэрозоль. Субстраты, образующие аэрозоль, в нагреваемых изделиях, генерирующих аэрозоль, обычно значительно меньше по длине стержня, чем стержни горючего курительного материала в обычных курительных изделиях с зажигаемым концом.

В одном варианте выполнения стержни, описанные в данном документе, могут быть использованы в качестве субстратов, образующих аэрозоль, в нагреваемых изделиях, генерирующих аэрозоль, содержащих горючий источник теплоты и субстрат, генерирующий аэрозоль, ниже по потоку относительно горючего источника теплоты.

Например, стержни, описанные в данном документе, могут использоваться в качестве субстратов, генерирующих аэрозоль, в нагреваемых изделиях, генерирующих аэрозоль, описанных в WO-A-2009/022232, которые содержат горючий источник теплоты на основе углерода, субстрат, генерирующий аэрозоль, ниже по потоку относительно горючего источника теплоты и теплопроводный элемент вокруг и в контакте с задней частью горючего источника теплоты на основе углерода и соседней передней частью субстрата, генерирующего аэрозоль. Тем не менее следует понимать, что стержни, описанные в данном документе, также могут быть использованы в качестве субстратов, генерирующих аэрозоль, в нагреваемых изделиях, генерирующих аэрозоль, содержащих горючие источники теплоты другой конструкции.

В другом варианте выполнения стержни, описанные в данном документе, могут быть использованы в качестве субстратов, генерирующих аэрозоль, в нагреваемых изделиях, генерирующих аэрозоль, для использования в электрически управляемых системах, генерирующих аэрозоль, в которых субстрат, генерирующий аэрозоль, нагреваемого изделия, генерирующего аэрозоль, нагревается с помощью электрического источника тепла. Изделия, генерирующие аэрозоль, описанные в данном документе, предпочтительно также предназначены для использования в электрически управляемых системах, генерирующих аэрозоль, в которых субстрат, генерирующий аэрозоль, нагреваемого изделия, генерирующего аэрозоль, нагревается с помощью электрического источника тепла. Такие нагреваемые изделия, генерирующие аэрозоль, зачастую проектируются с субстратом, образующим аэрозоль, на дальнем конце. Таким образом, пользователь может непреднамеренно попытаться зажечь изделие традиционным способом. Уменьшенная склонность к воспламенению нагреваемых изделий, генерирующих аэрозоль, в которых субстрат, образующий аэрозоль, окружен листом теплопроводного материала, может преимущественно разубедить пользователя пытаться зажечь изделие.

Например, стержни, описанные в данном документе, могут быть использованы в качестве субстратов, генерирующих аэрозоль, в нагреваемых изделиях, генерирующих аэрозоль, такого типа, который описан в EP-A-0 822 670.

Может быть создана система, содержащая электрически управляемое устройство, генерирующее аэрозоль, и изделие, генерирующее аэрозоль, для применения с этим устройством. Изделие, генерирующее аэрозоль, нагревается изделием, генерирующим аэрозоль, описанным в данном документе.

В предпочтительных вариантах выполнения изделия, генерирующие аэрозоль, содержат собранные листы гомогенизированного табачного материала в качестве субстрата, образующего аэрозоль. В некоторых вариантах выполнения листы гомогенизированного табачного материала могут иметь содержание табака по меньшей мере приблизительно 40 вес.% по сухому весу или по меньшей мере приблизительно 50 вес.% по сухому весу. В других вариантах выполнения листы гомогенизированного табачного материала могут иметь содержание табака по меньшей мере приблизительно 70 или более весовых процентов по сухому весу. Использование листов гомогенизированного табачного материала, имеющих высокое содержание табака, обеспечивает преимущество, состоящее в генерировании аэрозолей с улучшенным запахом табака.

Листы гомогенизированного табачного материала могут содержать одно или несколько внутренних связующих, которые представляют собой табачные эндогенные связующие, одно или несколько внешних связующих, которые представляют собой табачные экзогенные связующие, или их комбинацию для поддержки агломерирования дисперсного табака. В качестве альтернативы или дополнительно листы гомогенизированного табачного материала могут содержать другие добавки, включая, но без ограничения, табачные и нетабачные волокна, вещества для образования аэрозоля, увлажнители, пластификаторы, ароматизаторы, наполнители, водные и неводные растворители и их комбинации.

Подходящие внешние связующие для включения в листы гомогенизированного табачного материала известны из уровня техники и включают, но без ограничения: смолы, например такие, как гуаровая смола, ксантановая смола, гуммиарабик и смола плодов рожкового дерева; целлюлозные связующие, например такие, как гидроксипропилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, метилцеллюлоза и этилцеллюлоза; полисахариды, например, такие, как крахмал; органические кислоты, такие как альгиновая кислота; соли оснований, сопряженных с органическими кислотами, такие как альгинат натрия, агар и пектины; и их комбинации.

Гомогенизированный табачный материал может содержать от приблизительно 1 до приблизительно 5 вес.% нетабачных волокон по сухому весу.

Подходящие вещества для образования аэрозоля и увлажнители для введения в состав листов гомогенизированного табачного материала известны из уровня техники и включают, но без ограничения: многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как глицерол моно-, ди- или триацетат; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат.

Например, листы гомогенизированного табачного материала могут иметь содержание вещества, образующего аэрозоль, от приблизительно 5% до приблизительно 30% в пересчете на сухой вес. Нагреваемые изделия, генерирующие аэрозоль, могут предпочтительно содержать гомогенизированный табак с содержанием вещества для образования аэрозоля более чем от 5% до приблизительно 30%. Вещество для образования аэрозоля предпочтительно представляет собой глицерин.

Листы гомогенизированного табачного материала для использования в формировании нагреваемых изделий или стержней, генерирующих аэрозоль, как описано в настоящем документе, предпочтительно формируют с использованием литьевых способов того типа, который обычно включает литье суспензии, содержащей дисперсный табак и одно или более связующих, на конвейерной ленте или другой опорной поверхности, сушку отлитой суспензии для формирования листа гомогенизированного табачного материала и съем листа гомогенизированного табачного материала с опорной поверхности.

Например, в некоторых вариантах выполнения листы гомогенизированного табачного материала могут быть образованы посредством процесса литья из суспензии, содержащей дисперсный табак, гуаровую смолу, целлюлозные волокна и глицерин.

Листы гомогенизированного табачного материала могут быть текстурированы с использованием подходящего известного оборудования для текстурирования фильтрующих жгутов, бумаги и других материалов.

Например, листы гомогенизированного табачного материала могут быть гофрированы с использованием гофрирующего модуля, как описанный в CH-A-691156 и содержащий пару роторных гофрирующих валиков. Тем не менее, следует иметь в виду, что листы гомогенизированного табачного материала могут быть текстурированы с использованием другого подходящего оборудования и способов, при которых деформируют или перфорируют листы гомогенизированного табачного материала.

Предпочтительно, листы табачного материала для использования в стержнях, описанных в данном документе, имеют ширину по меньшей мере приблизительно 25 мм. В некоторых вариантах листы материала могут иметь ширину от приблизительно 25 мм до приблизительно 300 мм. Предпочтительно, листы материала имеют толщину по меньшей мере от приблизительно 50 мкм до приблизительно 300 мкм.

В некоторых вариантах выполнения отдельные листы материала могут иметь толщину от приблизительно 10 мкм до приблизительно 250 мкм. В некоторых вариантах выполнения листы гомогенизированного табачного материала могут иметь плотность от 100 г/м² до приблизительно 300 г/м².

Может быть обеспечен способ образования стержня, описанного в настоящем документе. Такой стержень может быть использован в качестве субстрата, образующего аэрозоль, в нагреваемом изделии, генерирующем аэрозоль. Способ может включать этапы: подачи непрерывного листа, содержащего материал, образующий аэрозоль; собирания листа в поперечном направлении относительно его продольной оси; окружения собранного листа оберткой для формирования непрерывного стержня; и разрезания непрерывного стержня на множество отдельных стержней. Материал, образующий аэрозоль может быть любым материалом, образующим аэрозоль, как описано выше, и предпочтительно гомогенизированным табаком. В некоторых вариантах выполнения обертка является любым теплопроводным материалом, описанным выше, и предпочтительно представляет собой алюминиевую фольгу.

Способ может дополнительно включать текстурирование непрерывного листа. Например, способ может включать гофрирование, тиснение, перфорирование или текстурирование непрерывного листа, осуществляемое иным способом, до его сборки.

Конкретные варианты выполнения будут далее описаны, лишь в виде примеров, со ссылками на прилагаемые графические материалы, в которых:

Фиг.1 - схематичный вид в сечении устройства для формирования стержня согласно конкретному варианту выполнения;

Фиг.2 - вариант выполнения изделия, генерирующего аэрозоль, описанного в данном документе;

Фиг.3 - альтернативный вариант выполнения изделия, генерирующего аэрозоль, описанного в данном документе;

Фиг.4 - альтернативный вариант выполнения изделия, генерирующего аэрозоль, описанного в данном документе;

Фиг.5 - система, генерирующая аэрозоль, содержащая электрически управляемое устройство, генерирующее аэрозоль, и изделие, генерирующее аэрозоль, как показано на Фиг.2; и

Фиг.6 - схематичный вид в сечении электрически управляемого устройства, генерирующего аэрозоль, показанного на Фиг.5.

Устройство, показанное на Фиг.1, в целом содержит: подающее средство для обеспечения непрерывного листа гомогенизированного табачного материала; гофрирующее средство для гофрирования непрерывного листа; средство формирования стержня для собирания непрерывного гофрированного листа и обертывания собранного материала оберткой из теплопроводной алюминиевой фольги для формирования непрерывного стержня; и режущее средство для разрезания непрерывного стержня на множество отдельных стержней. Устройство также содержит транспортировочное средство для транспортировки непрерывного листа материала дальше по ходу потока через устройство от подающего средства к средству формирования стержня через гофрирующее средство.

Как показано на Фиг.1, подающее средство для подачи непрерывного листа содержит непрерывный лист гомогенизированного табачного материала 2, размещенного на рулоне 4. Гофрирующее средство содержит пару вращающихся гофрирующих валиков 6. При использовании непрерывный лист гомогенизированного табачного материала 2 вытягивается с первого рулона 4 и транспортируется дальше по ходу потока к паре гофрирующих валиков 6 посредством транспортировочного механизма через ряд направляющих и натяжных валиков. Когда непрерывный лист гомогенизированного табака 2 подан между парой гофрирующих валиков 6, эти гофрирующие валики взаимодействуют и гофрируют лист 2 для формирования непрерывного гофрированного листа гомогенизированного табака 8, имеющего множество разнесенных складок или гофров, по существу параллельных продольной осевой линии листа в устройстве.

Непрерывный гофрированный лист 8 гомогенизированного табачного материала транспортируют ниже по потоку относительно пары гофрирующих валиков 6 к средству формирования стержня, при этом подачу осуществляют через сужающийся раструб или воронку 10. Сужающийся раструб 10 собирает непрерывный лист гомогенизированного табака 8 в поперечном направлении относительно продольных осей. Лист 8 материала приобретает по существу цилиндрическую конфигурацию, когда он проходит через сужающийся раструб 10.

После выхода из сужающегося раструба 10 собранный лист гомогенизированного табака оборачивают в непрерывный лист алюминиевой фольги 12. Непрерывный лист алюминиевой фольги подают с бобины 14 и оборачивают вокруг собранного непрерывного гофрированного листа гомогенизированного табачного материала с помощью бесконечного ленточного конвейера или специальных приспособлений. Как показано на Фиг.1, средство формирования стержня содержит средство 16 нанесения клея, которое наносит клей на одну из продольных кромок непрерывного листа алюминиевой фольги таким образом, чтобы, когда противоположные продольные кромки непрерывного листа алюминиевой фольги приводятся в контакт, они приклеивались друг к другу для формирования непрерывного стержня.

Средство формирования стержня дополнительно содержит сушильное средство 18, расположенное ниже по потоку относительно средства 16 нанесения клея и при использовании осуществляющее сушку клея, наносимого на шов непрерывного стержня, когда непрерывный стержень транспортируют ниже по потоку относительно средства формирования стержня к режущему средству.

Режущее средство содержит ротационный резак 20, который разделяет непрерывный стержень на множество отдельных стержней с длиной, равной одной или нескольким одинарным длинам.

На Фиг.2 показан вариант выполнения нагреваемого изделия 1000, генерирующего аэрозоль, которое содержит стержень, описанный в данном документе. Изделие 1000 содержит четыре элемента: субстрат 1020, образующий аэрозоль, полую ацетатцеллюлозную трубку 1030, разделительный элемент 1040 и фильтр 1050 мундштука. Эти четыре элемента расположены последовательно, выровнены по одной оси и объединены сигаретной бумагой 1060 для образования изделия 1000, генерирующего аэрозоль. Изделие 1000 имеет мундштучный конец 1012, который пользователь вводит в свой рот во время использования, и дальний конец 1013, расположенный на противоположном конце изделия относительно мундштучного конца 1012. Вариант выполнения изделия, генерирующего аэрозоль, показанного на Фиг.2, особенно подходит для использования с электрически управляемым устройством, генерирующим аэрозоль, содержащим нагреватель для нагревания субстрата, образующего аэрозоль.

В собранном состоянии длина изделия 1000 составляет приблизительно 45 миллиметров, наружный диаметр - приблизительно 7,2 миллиметра, а внутренний диаметр - приблизительно 6,9 миллиметра.

Субстрат 1020, образующий аэрозоль, содержит стержень, сформированный из гофрированного и собранного листа гомогенизированного табака, обернутого алюминиевой фольгой 1222 для формирования штранга. Пользователь может случайно попытаться зажечь субстрат 1020, образующий аэрозоль, поднося огонь к дальнему концу 1013 и одновременно втягивая воздух через мундштук. Если это произойдет, компонент в виде алюминиевой фольги субстрата, образующего аэрозоль, быстро распространит приложенное тепло вдоль радиальных концов субстрата, образующего аэрозоль, тем самым затрудняя повышение температуры компонента в виде гомогенизированного табака до температуры его воспламенения. Эта сниженная склонность к воспламенению может быть достаточной для пользователя, чтобы он прекратил пытаться зажечь изделие.

Изделие 1000, генерирующее аэрозоль, показанное на Фиг.2, выполнено с возможностью соединения с устройством, генерирующим аэрозоль, для употребления. Такое устройство, генерирующее аэрозоль, содержит средство для нагревания субстрата 1020, образующего аэрозоль, до достаточной температуры для образования аэрозоля. Как правило, устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать нагревательный элемент, который окружает изделие 1000, генерирующее аэрозоль, вблизи субстрата 1020, образующего аэрозоль, или нагревательный элемент, который вставляется в субстрат 1020, образующий аэрозоль.

После соприкосновения с устройством, генерирующим аэрозоль, пользователь делает затяжку со стороны мундштучного конца 1012, курительного изделия 1000, и субстрат 1020, образующий аэрозоль, нагревается до температуры приблизительно 375 градусов Цельсия. При этой температуре из листа формованного листового табака субстрата 1020, образующего аэрозоль, выделяются летучие соединения. Эти соединения конденсируются с образованием аэрозоля. Аэрозоль втягивается через фильтр 1050 и в рот пользователя.

На Фиг.3 показана еще одна альтернативная конфигурация изделия, генерирующего аэрозоль. Изделие 2000 содержит четыре элемента: субстрат 2020, образующий аэрозоль, полую ацетатцеллюлозную трубку 2030, разделительный элемент 2040 и фильтр 2050 мундштука. Эти четыре элемента расположены последовательно, выровнены по одной оси и объединены сигаретной бумагой 2060 для образования изделия 2000, генерирующего аэрозоль. Изделие 2000 имеет мундштучный конец 2012, который пользователь вводит в рот во время использования, и дальний конец 2013, расположенный на противоположном конце изделия относительно мундштучного конца 2012. Субстрат 2020, образующий аэрозоль, содержит стержень, сформированный из гофрированного и собранного листа гомогенизированного табака, обернутого фильтровальной бумагой для формирования штранга. Лист алюминиевой фольги 2222 окружает субстрат, образующий аэрозоль снаружи относительно сигаретной бумаги 2060.

На Фиг.4 показана еще одна альтернативная конфигурация изделия 5000, генерирующего аэрозоль. Изделие 5000, генерирующее аэрозоль, содержит четыре элемента, расположенные выровненными по одной оси: субстрат 5020, образующий аэрозоль, опорный элемент 5030, элемент 5040, охлаждающий аэрозоль, и мундштук 5050. Эти четыре элемента расположены последовательно и окружены наружной оберткой 5060 для образования изделия 5000, генерирующего аэрозоль. Элемент 5040, охлаждающий аэрозоль, выполняет роль разделительного элемента, описанного в отношении Фиг.2, а также элемента, охлаждающего аэрозоль. Субстрат 5020, образующий аэрозоль, содержит стержень, сформированный из гофрированного и собранного листа гомогенизированного табака, обернутого алюминиевой фольгой 5222 для формирования штранга. Изделие 5000, генерирующее аэрозоль, имеет ближний конец, или мундштучный конец 5070, который пользователь вводит в рот во время использования, и дальний конец 5080, расположенный на противоположном конце изделия 5000, генерирующего аэрозоль, относительно мундштучного конца 5070.

На Фиг.5 показана часть электрически управляемой системы 3000, генерирующей аэрозоль, в которой используется нагревательная пластина 3100 для нагревания субстрата 1020, генерирующего аэрозоль, изделия 1000, 2000, 5000 генерирующего аэрозоль. Нагревательная пластина устанавливается внутрь камеры, вмещающей изделие, генерирующее аэрозоль, электрически управляемого устройства 3010, генерирующего аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, образует множество воздушных отверстий 3050 для прохождения воздуха к изделию 1000, генерирующему аэрозоль. Поток воздуха обозначен стрелками на Фиг.5. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит блок питания и электронную схему, которые показаны на Фиг.6. Изделие 1000, генерирующее аэрозоль, показанное на Фиг.5, подобно описанному выше в отношении Фиг.2.

На Фиг.6 в упрощенном виде показаны компоненты устройства 3010, генерирующего аэрозоль. В частности, компоненты устройства 3010, генерирующего аэрозоль, на Фиг.6 показаны не в масштабе. Компоненты, которые не релевантны для понимания этого варианта выполнения, были опущены для упрощения Фиг.6.

Как показано на Фиг.6, устройство 3010, генерирующее аэрозоль, содержит корпус 6130. Нагревательный элемент 6120 установлен внутри камеры, вмещающей изделие, генерирующее аэрозоль, внутри корпуса 6130. Изделие 1000, генерирующее аэрозоль (показанное пунктирными линиями на Фиг.6), вставляется в камеру, вмещающую изделие, генерирующее аэрозоль, внутри корпуса 6130 устройства 3010, генерирующего аэрозоль, таким образом, чтобы нагревательный элемент 6120 непосредственно вставлялся в субстрат 1020, образующий аэрозоль, изделия 1000, генерирующего аэрозоль.

Внутри корпуса 6130 находится источник 6140 электроэнергии, например перезаряжаемая литий-ионная батарея. С нагревательным элементом 6120, источником 6140 электроэнергии и интерфейсом 6160 пользователя, например кнопкой или дисплеем, соединен контроллер 6150. Контроллер 6150 управляет питанием, подаваемым на нагревательный элемент 6120, для регулировки его температуры.

Приведенные в качестве примера варианты выполнения, описанные выше, не являются ограничивающими. На основании вышеописанных приведенных в качестве примера вариантов выполнения другие варианты выполнения, соответствующие вышеуказанным приведенным в качестве примера вариантам выполнения, теперь будут понятны специалисту в данной области техники.

Изобретение относится к нагреваемому изделию (1000, 2000), генерирующему аэрозоль, для использования с управляемым электронным образом устройством (3010), генерирующим аэрозоль, при этом устройство содержит нагревательный элемент (3100), при этом изделие, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат (1020, 2020), образующий аэрозоль, радиально окруженный листом теплопроводного материала (1222, 2222), при этом субстрат, образующий аэрозоль, содержит собранный лист материала, образующего аэрозоль, окруженный оберткой, при этом обертка является листом теплопроводного материала, который действует как теплопроводный барьер для огня для распределения теплоты и снижения риска поджигания пользователем субстрата, образующего аэрозоль, посредством поднесения огня к изделию, генерирующему аэрозоль. Технический результат заключается в обеспечении формирования аэрозоля. 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Нагреваемое изделие (1000, 2000), генерирующее аэрозоль, для использования с управляемым электронным образом устройством (3010), генерирующим аэрозоль, содержащим нагревательный элемент (3100), при этом изделие, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат (1020, 2020), образующий аэрозоль, радиально окруженный листом теплопроводного материала (1222, 2222), при этом субстрат, образующий аэрозоль, содержит собранный лист материала, образующего аэрозоль, окруженный оберткой, при этом обертка является листом теплопроводного материала, который действует как теплопроводный барьер для огня для распределения теплоты и снижения риска поджигания пользователем субстрата, образующего аэрозоль, посредством поднесения огня к изделию, генерирующему аэрозоль.

2. Нагреваемое изделие (1000), генерирующее аэрозоль, по п.1, отличающееся тем, что содержит множество элементов, включая субстрат (1020), образующий аэрозоль, помещенный в сигаретную бумагу (1060) для формирования стержня, при этом в сигаретной бумаге находится лист теплопроводного материала (1222).

3. Нагреваемое изделие (2000), генерирующее аэрозоль, по п.1, отличающееся тем, что содержит множество элементов, включая субстрат (2020), образующий аэрозоль, помещенный в сигаретную бумагу (2060) для формирования стержня, при этом лист теплопроводного материала (2222) расположен радиально снаружи относительно сигаретной бумаги.

4. Нагреваемое изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что выполнено в виде стержня, имеющего мундштучный конец (1012, 2012) и дальний конец (1013, 2013), расположенный выше по потоку от мундштучного конца, при этом часть теплопроводного материала (1222, 2222) покрывает дальний конец стержня.

5. Нагреваемое изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что выполнено в виде стержня, имеющего мундштучный конец и дальний конец, расположенный выше по потоку от мундштучного конца, при этом разделительный элемент расположен в стержне выше по потоку от субстрата, образующего аэрозоль.

6. Нагреваемое изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что выполнено в виде стержня, имеющего мундштучный конец и дальний конец, расположенный выше по потоку от мундштучного конца, при этом субстрат, образующий аэрозоль, расположен на дальнем конце стержня.

7. Нагреваемое изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что лист теплопроводного материала представляет собой или содержит металлическую фольгу.

8. Нагреваемое изделие, генерирующее аэрозоль, по п.7, отличающееся тем, что лист теплопроводного материала является листом материала, образованного многослойной структурой из металлической фольги с бумагой, или листом материала, образованного многослойной структурой из металлической фольги с восстановленным табаком.

9. Нагреваемое изделие, генерирующее аэрозоль, по п.7, отличающееся тем, что металлическая фольга является алюминиевой фольгой.

10. Нагреваемое изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что выполнено для использования с устройством, генерирующим аэрозоль, которое содержит вставной нагревательный элемент (3100) для введения в дальний конец (1013, 2013) нагреваемого устройства, генерирующего аэрозоль.