КОНТЕЙНЕР, ИМЕЮЩИЙ НАГРЕВАТЕЛЬ ДЛЯ ОБРАЗУЮЩЕГО АЭРОЗОЛЬ УСТРОЙСТВА, И ОБРАЗУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ УСТРОЙСТВО Российский патент 2019 года по МПК A24F47/00 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к контейнерам для образующего аэрозоль субстрата, и к способу изготовления таких контейнеров. Настоящее изобретение относится также к образующим аэрозоль устройствам с электрическим нагревом, выполненным с возможностью использования вместе с указанными контейнерами.

Известны образующие аэрозоль системы, содержащие контейнеры, и образующие аэрозоль устройства. Одна такая система раскрыта в WO 2008/121610 A1, раскрывающем устройства и способы доставки никотина к субъекту, в которых соединение, улучшающее доставку, вступает в реакцию с никотином в газовой фазе с образованием аэрозоля из частиц соли никотина. Для удержания соединения, улучшающего доставку, может быть применен сорбционный элемент, на котором сорбировано соединение, улучшающее доставку. Летучее соединение, улучшающее доставку, может храниться без деградации, обусловленной окислением, гидролизом или другими нежелательными реакциями, посредством герметизации отделения, в котором находится соединение, улучшающее доставку.

Однако для обеспечения более полной реакции никотина с улучшающим доставку соединением должно быть осуществлено смешение реагентов в газовой фазе.

В связи с этим было бы желательно создать такой контейнер, который обеспечивает возможность достаточного смешения летучего соединения, улучшающего доставку, и никотина или другого медикамента во время использования образующей аэрозоль системы.

Согласно аспекту настоящего изобретения, предложен контейнер для образующего аэрозоль субстрата, имеющий область прокалывания, для использования в образующем аэрозоль устройстве с электрическим нагревом, имеющем прокалывающий элемент для прокалывания указанной области прокалывания. Указанный контейнер содержит: корпус; и крышку, содержащую область прокалывания и нагреватель, образующий границу области прокалывания.

Размещение нагревателя на крышке, выполненной с возможностью прокалывания этой крышки, обеспечивает преимущество, состоящее в возможности более эффективного нагрева контейнера. Наличие области прокалывания обеспечивает возможность прокалывания крышки таким образом, чтобы образующийся аэрозоль мог высвобождаться из контейнера без повреждения нагревателя.

Нагреватель предпочтительно имеет внутреннюю кромку и внешнюю кромку, причем внутренняя кромка нагревателя образует границу области прокалывания. В качестве альтернативы, внешняя кромка нагревателя образует границу области прокалывания.

Нагреватель предпочтительно расположен внутри кольцевого участка крышки. Таким образом, центральный участок крышки предпочтительно свободен от нагревателя и, следовательно, обеспечена возможность ее прокалывания без повреждения нагревателя. Размещение нагревателя на кольцевом участке крышки обеспечивает возможность увеличения размера области прокалывания. Кольцевой участок предпочтительно примыкает к внешней кромке крышки.

Нагреватель предпочтительно имеет волнистую форму внутри кольцевого участка крышки, так что общая длина нагревателя превышает длину окружности кольцевого участка. Увеличение длины нагревателя обеспечивает преимущество, состоящее в улучшении переноса тепла от нагревателя к образующему аэрозоль субстрату. Указанная волнистая форма может представлять собой треугольную волну, прямоугольную волну или синусоидальную волну.

Нагреватель предпочтительно содержит два электрических контакта, причем первый электрический контакт расположен на первом расстоянии от кромки крышки, а второй электрический контакт расположен на втором расстоянии от кромки крышки. Благодаря такому расположению контактов, обеспечена возможность размещения контейнера в образующем аэрозоль устройстве в любой поворотной ориентации с сохранением при этом возможности установления правильных электрических соединений.

Корпус контейнера предпочтительно имеет по существу круглую форму поперечного сечения. Благодаря применению по существу круглой формы поперечного сечения, обеспечена возможность более легкого вставления контейнера внутрь полости образующего аэрозоль устройства. Тем не менее, может быть применена любая другая подходящая форма поперечного сечения, такая как эллиптическая.

Материал, используемый для выполнения корпуса контейнера, может представлять собой металл, предпочтительно - алюминий. В альтернативном варианте материал, используемый для выполнения корпуса контейнера, может представлять собой полимер, такой как любой подходящий полимер, способный выдерживать рабочую температуру образующего аэрозоль устройства.

Крышка предпочтительно изготовлена из полимера или металла, и более предпочтительно - из алюминия. Крышка может иметь слоистую структуру для улучшения герметизирующей способности и в особо предпочтительном варианте реализации она выполнена из слоистого пищевого анодированного алюминия.

Крышка может быть герметично присоединена к корпусу контейнера любым подходящим способом, включая: присоединение с помощью клея, такого как эпоксидный клей; тепловую герметизацию; ультразвуковую сварку; и лазерную сварку.

Нагреватель предпочтительно содержит по меньшей мере одну электрорезистивную дорожку, выполненную на гибкой основе. Применение нагревателя на гибкой основе обеспечивает возможность более легкого нанесения нагревателя на крышку и повышает износостойкость нагревателя. В данном варианте реализации крышка предпочтительно выполнена из слоистого материала, содержащего гибкую основу. Предпочтительно, указанный слоистый материал дополнительно содержит слой прокалываемой фольги, которая может представлять собой металл, предпочтительно - алюминий. В качестве альтернативы, фольга может представлять собой полимер.

Предпочтительно, указанную электрорезистивную дорожку приклеивают к гибкой основе с помощью подходящих средств.

Электрорезистивная дорожка может представлять собой любое из следующего: нержавеющая сталь; медь; латунь; платина; золото; и серебро или любой другой резистивный материал, который при подаче на него электрического тока во время работы может обеспечивать достаточно высокую температуру для образования достаточно плотного аэрозоля.

Благодаря размещению нагревателя на крышке на гибкой основе, обеспечена возможность упрощения процесса изготовления. Способ изготовления более подробно описан ниже.

Электрический нагревательный элемент или каждый электрический нагревательный элемент предпочтительно имеет удлиненный профиль поперечного сечения. В случае, если образующий аэрозоль субстрат является жидким, применение удлиненного профиля поперечного сечения увеличивает объем жидкости, контактирующей с нагревателем, и таким образом повышается эффективность нагревателя. Обычный нагреватель, имеющий катушку провода в качестве нагревательного элемента, обычно имеет круглую или овальную форму поперечного сечения, и мениск жидкости может образовываться лишь с боковых сторон провода. В отличие от этого, удлиненный профиль поперечного сечения согласно настоящему изобретению обеспечивает возможность образования мениска жидкости как с боковых сторон нагревателя, так и на его верхней поверхности.

Удлиненный профиль поперечного сечения предпочтительно является прямоугольным. Прямоугольная форма поперечного сечения легче в изготовлении и таким образом сокращает издержки.

Контейнер может дополнительно содержать дополнительную крышку, герметично присоединенную на противоположном относительно указанной крышки конце корпуса для образования герметизированного контейнера. В таком контейнере обеспечена возможность прокалывания обоих его концов и, следовательно, возможность образования воздушного тракта, проходящего от первого конца контейнера через контейнер до второго конца контейнера.

В данном варианте реализации дополнительная крышка может содержать дополнительный нагреватель, имеющий электрические контакты и образующий границу дополнительной области прокалывания. Дополнительная область прокалывания предпочтительно выровнена по оси вдоль продольного направления контейнера с указанной областью прокалывания таким образом, чтобы обеспечить возможность прокалывания обеих этих областей прокалывания единственным прокалывающим элементом образующего аэрозоль устройства.

Контейнер может содержать мундштучную часть, расположенную на конце контейнера, так что при использовании обеспечена возможность вдыхания образующегося аэрозоля пользователем.

В контексте данного документа термин «продольный» относится к направлению между ближним концом и противоположным дальним концом контейнера, и к направлению между ближним, или мундштучным, концом и дальним концом образующего аэрозоль устройства.

Образующий аэрозоль субстрат предпочтительно представляет собой субстрат, способный высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Указанные летучие соединения высвобождаются в результате нагрева образующего аэрозоль субстрата.

Образующий аэрозоль субстрат может быть твердым или жидким или содержать как твердые, так и жидкие компоненты. В предпочтительном варианте реализации образующий аэрозоль субстрат является жидким.

Образующий аэрозоль субстрат может содержать никотин. Никотиносодержащий образующий аэрозоль субстрат может представлять собой матрицу из никотиновой соли. Образующий аэрозоль субстрат может содержать материал растительного происхождения. Образующий аэрозоль субстрат может содержать табак, и табакосодержащий материал предпочтительно содержит летучие ароматические соединения табака, которые высвобождаются из образующего аэрозоль субстрата при нагреве. Образующий аэрозоль субстрат может содержать гомогенизированный табачный материал.

Контейнер предпочтительно содержит образующий аэрозоль субстрат, содержащий никотин, причем при использовании этот образующий аэрозоль субстрат доступен после того, как проколота область прокалывания.

Образующий аэрозоль субстрат может в качестве альтернативы содержать материал, не содержащий табака. Образующий аэрозоль субстрат может содержать гомогенизированный материал растительного происхожения.

Образующий аэрозоль субстрат может содержать по меньшей мере одно образующее аэрозоль вещество. Указанное образующее аэрозоль вещество может представлять собой любое подходящее известное соединение или смесь соединений, которые при использовании способствуют образованию плотного и стабильного аэрозоля и являются по существу стойкими к термической деградации при рабочей температуре образующего аэрозоль устройства. Подходящие образующие аэрозоль вещества хорошо 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. Особо предпочтительными образующими аэрозоль веществами являются многоатомные спирты или их смеси, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и, наиболее предпочтительно, глицерин.

Образующий аэрозоль субстрат может содержать другие добавки и ингредиенты, такие как ароматизаторы.

Образующий аэрозоль субстрат предпочтительно содержит никотин и по меньшей мере одно образующее аэрозоль вещество. В особо предпочтительном варианте реализации образующее аэрозоль вещество представляет собой глицерин.

Контейнер предпочтительно заполнен образующим аэрозоль субстратом в количестве от примерно 150 мг до примерно 400 мг, более предпочтительно - образующим аэрозоль субстратом в количестве от примерно 200 мг до примерно 300 мг, и в предпочтительном варианте реализации - образующим аэрозоль субстратом в количестве примерно 250 мг.

Как описано выше, образующий аэрозоль субстрат может быть жидким. В таких вариантах реализации контейнер оснащен материалом с высокой способностью к удержанию жидкости для предотвращения по существу утечки жидкого образующего аэрозоль субстрата из капсулы при использовании. Материал с высокой способностью к удержанию жидкости может представлять собой губкообразный материал.

Контейнер может содержать дополнительный участок для хранения жидкости, предназначенный для хранения соединения, улучшающего доставку. Указанное соединение, улучшающее доставку, предпочтительно имеет возможность реагирования с образующим аэрозоль субстратом для образования аэрозоля, вдыхаемого пользователем. Соединение, улучшающее доставку, может представлять собой кислоту, такую как пировиноградная кислота или молочная кислота В данном варианте реализации дополнительный участок для хранения жидкости может быть расположен раньше по ходу потока или дальше по ходу потока относительно образующего аэрозоль субстрата. Соединение, улучшающее доставку, может быть размещено на материале с высокой удерживающей способностью, таком как сорбционный материал. Указанные участки для хранения жидкости разделены посредством прокалываемого уплотнителя, такого как фольга. Прокалываемый уплотнитель может содержать вышеописанный нагреватель. В данном варианте реализации образующий аэрозоль субстрат предпочтительно представляет собой жидкость на основе никотина. Указанная жидкость на основе никотина реагирует с соединением, улучшающим доставку, образуя аэрозоль.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предложен способ изготовления контейнера, содержащего образующий аэрозоль субстрат, как описано выше. Способ содержит этапы, на которых: обеспечивают полотно гибкого материала основы; наносят множество электрорезистивных дорожек на полотно гибкого материала основы; разрезают полотно гибкого материала основы с получением нагревательных элементов, содержащих электрорезистивную дорожку; обеспечивают полотно прокалываемого материала; наносят нагревательные элементы на полотно прокалываемого материала; разрезают полотно прокалываемого материала с образованием крышек для контейнера; обеспечивают контейнеры; заполняют каждый контейнер образующим аэрозоль субстратом; и герметизируют каждый контейнер крышкой, содержащей нагреватель.

Предпочтительно, способ дополнительно содержит этап, на котором формируют каждую электрорезистивную дорожку с помощью по меньшей мере одного из следующего: штамповка; печать; травление; нанесение со спеканием; и нанесение без спекания. В особо предпочтительном варианте реализации формируют электрорезистивные дорожки путем штамповки. Предпочтительно, допуск на размеры электрорезистивной дорожки составляет менее 1/10 мм и, предпочтительно, точность составляет по меньшей мере 99%.

Предпочтительно, способ содержит этап, на котором наносят выполненные электрорезистивные дорожки на по существу непрерывное полотно гибкого материала основы, причем это непрерывное полотно материала основы обеспечивают на бобине для использования при формировании крышек для контейнера. Благодаря применению бобины с по существу непрерывным полотном гибкого материала основы, обеспечивают возможность отделения процесса формирования нагревателей от процесса формирования крышек и таким образом повышают эффективность процесса изготовления.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предложено образующее аэрозоль устройство с электрическим нагревом. Указанное устройство содержит источник питания; полость для размещения вышеописанного контейнера, содержащего образующий аэрозоль субстрат; электрические контакты, соединенные с источником питания и выполненные с возможностью соединения этого источника питания с нагревателем контейнера через электрические контакты контейнера; и средства для прокалывания области прокалывания контейнера при размещении контейнера в указанной полости.

Благодаря применению такого образующего аэрозоль устройства, может быть повышена эффективность нагрева образующего аэрозоль субстрата и, следовательно, эффективность образования аэрозоля, поскольку нагреватель может быть размещен ближе к образующему аэрозоль субстрату.

Образующее аэрозоль устройство может дополнительно содержать: по меньшей мере одно впускное воздушное отверстие на дальнем конце образующего аэрозоль устройства; по меньшей мере одно выпускное воздушное отверстие на ближнем конце образующего аэрозоль устройства, при этом прокалывающие средства представляют собой удлиненный прокалывающий элемент, а по меньшей мере одно впускное воздушное отверстие и по меньшей мере одно выпускное воздушное отверстие выполнены с возможностью образования тракта воздушного потока, проходящего от по меньшей мере одного впускного воздушного отверстия до по меньшей мере одного выпускного воздушного отверстия через контейнер вокруг удлиненного прокалывающего элемента.

В альтернативном варианте по меньшей мере одно впускное воздушное отверстие может быть расположено в любом месте раньше по ходу потока относительно указанной полости, так что образуемый тракт воздушного потока проходит между указанным по меньшей мере одним впускным воздушным отверстием и указанным по меньшей мере одним выпускным воздушным отверстием через контейнер.

Прокалывающие средства могут представлять собой электрический изолятор. В контексте данного документа термин «электрический изолятор» обозначает материал, в котором отсутствует свободный перенос внутренних электрических зарядов и, следовательно, сильно затруднено протекание электрического тока под действием электрического поля. Предпочтительно, электрический изолятор имеет удельное сопротивление 1×10⁴ Ом·м или более.

Предпочтительно, указанные электрические контакты расположены на первом и втором радиальных расстояниях от продольной оси устройства, чтобы обеспечивать надлежащее соединение с электрическим контактами нагревателя. В предпочтительном варианте реализации указанные электрические контакты представляют собой по существу непрерывные кольца, так что контейнер может быть размещен в указанной полости с любым углом поворота вокруг своей оси при сохранении возможности установления надлежащих электрических соединений. Предпочтительно, указанные кольца являются концентричными.

Источник питания может представлять собой батарею, в частности перезаряжаемую батарею, выполненную с возможностью осуществления множества циклов зарядки и разрядки. Батарея может представлять быть собой батарею на основе лития, например, литий-кобальтовую, литий-железо-фосфатную, литий-титанатную или литий-полимерную батарею. В качестве альтернативы, батарея может представлять собой никель-металлогидридную батарею или никель-кадмиевую батарею. Емкость батареи предпочтительно выбирают таким образом, чтобы обеспечить возможность ее многократного использования пользователем до того, как потребуется перезарядка. Емкость батареи предпочтительно достаточна для ее по меньшей мере 20-кратного использования пользователем до того, как потребуется перезарядка.

В качестве альтернативы, источник питания может представлять собой другой тип устройства накопления заряда, такой как конденсатор. Источник питания может требовать перезарядки и может иметь емкость, которая обеспечивает возможность накопления достаточной энергии для одного или более сеансов курения; например, источник питания может иметь достаточную емкость для того, чтобы обеспечить возможность непрерывного образования аэрозоля в течение примерно 6-минутного периода времени, соответствующего типовому времени, требующемуся для выкуривания обычной сигареты, или в течение периода времени, в целое число раз большего 6 минут. В другом примере источник питания может иметь достаточную емкость для того, чтобы обеспечить возможность осуществления предварительно заданного количества затяжек или дискретных активаций нагревательного узла.

Предпочтительно, образующее аэрозоль устройство дополнительно содержит управляющую электронную схему. Управляющая электронная схема предпочтительно выполнена с возможностью подачи и регулирования мощности от источника питания на по меньшей мере один нагреватель. Питание может подаваться на нагревательный узел непрерывно после активации системы, или оно может подаваться с перерывами, например, от затяжки к затяжке. Питание может подаваться на нагревательный узел в виде импульсов электрического тока.

Управляющая электронная схема может содержать микропроцессор, который может представлять собой программируемый микропроцессор. Управляющая электронная схема может содержать дополнительные электронные компоненты.

Предпочтительно, управляющая электронная схема дополнительно выполнена с возможностью поддержания температуры по меньшей мере одного нагревателя на уровне рабочей температуры, составляющей от примерно 50 градусов по Цельсию до примерно 100 градусов по Цельсию.

Образующее аэрозоль устройство может дополнительно содержать температурный датчик, смежный с полостью для размещения контейнера. Указанный температурный датчик соединен с управляющей электронной схемой для того, чтобы обеспечить возможность поддержания температуры управляющей электронной схемой на уровне рабочей температуры. Температурный датчик может представлять собой термопару или, в качестве альтернативы, для получения информации, относящейся к температуре, может использоваться по меньшей мере один нагреватель. В этом альтернативном варианте характеристика зависимости сопротивления от температуры по меньшей мере для одного нагревателя известна, и эта характеристика используется для определения температуры указанного по меньшей мере одного нагревателя способом, известным специалистам в данной области техники.

Образующее аэрозоль устройство может содержать детектор затяжки, соединенный с управляющей электронной схемой. Детектор затяжки предпочтительно выполнен с возможностью определения момента, когда пользователь осуществляет затяжку через мундштучную часть образующего аэрозоль устройства. Предпочтительно, управляющая электронная схема дополнительно выполнена с возможностью управления подачей питания на по меньшей мере один нагревательный элемент в соответствии с сигналом от детектора затяжки.

Предпочтительно, образующее аэрозоль устройство дополнительно содержит приводимый пользователем орган управления, такой как переключатель или кнопка. Это обеспечивает возможность включения устройства пользователем. Указанный переключатель или кнопка может инициировать образование аэрозоля или подготовку управляющей электронной схемы к ожиданию входного сигнала от детектора затяжки.

В предпочтительном варианте, при использовании пользователь вставляет вышеописанный контейнер в полость вышеописанного образующего аэрозоль устройства. В результате происходит прокалывание контейнера прокалывающими средствами. Затем пользователь активирует устройство нажатием кнопки. В качестве альтернативы, пользователь может активировать устройство путем осуществления затяжки через мундштучную часть. Затем пользователь осуществляет затяжку через мундштучную часть, которая втягивает воздух в по меньшей мере одно впускное воздушное отверстие в корпусе, который при прохождении через контейнер захватывает образующий аэрозоль субстрат и соединение, улучшающее доставку, выходит из устройства через мундштучную часть и вдыхается пользователем.

Образующее аэрозоль устройство дополнительно содержит корпус, содержащий полость и другие компоненты. Корпус образующего аэрозоль устройства предпочтительно является удлиненным, таким как удлиненный цилиндр с круглым поперечным сечением. Корпус может содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов. Примеры подходящих материалов включают металлы, сплавы, пластмассы или композиционные материалы, содержащие один или несколько из этих материалов, или термопласты, подходящие для применения в пищевой или фармацевтической промышленности, например, полипропилен, полиэфирэфиркетон (PEEK) и полиэтилен. Предпочтительно, указанный материал является легким и нехрупким.

Предпочтительно, образующая аэрозоль система является портативной. Образующая аэрозоль система может иметь размер, сопоставимый с размером обычной сигары или сигареты. Курительная система может иметь общую длину от примерно 30 мм до примерно 150 мм. Курительная система может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 мм до приблизительно 30 мм.

Образующее аэрозоль устройство может содержать дополнительный нагреватель. Указанный дополнительный нагреватель может быть расположен в полости для размещения контейнера. Указанный дополнительный нагреватель выполнен с возможностью получения питания от источника питания. Указанный дополнительный нагреватель может обеспечивать возможность более быстрого достижения рабочей температуры образующим аэрозоль субстратом.

Любой признак в одном аспекте настоящего изобретения может быть применен к другим аспектам настоящего изобретения в любом целесообразном сочетании. В частности, аспекты способа могут быть применены к аспектам устройства, и наоборот. Кроме того, любые, некоторые и/или все признаки в одном аспекте могут быть применены к любым, некоторым и/или всем признакам в любом другом аспекте, в любом целесообразном сочетании.

Также следует понимать, что конкретные сочетания различных признаков, описанных и определенных в любых аспектах изобретения, могут быть реализованы и/или применены, и/или использованы независимо.

Настоящее изобретение будет далее описано лишь на примерах, со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:

На фиг. 1 показана крышка, содержащая электрический нагреватель для контейнера согласно настоящему изобретению;

На фиг. 2 показан контейнер согласно настоящему изобретению, содержащий крышку, показанную на фиг. 1;

На фиг. 3 показан еще один вариант реализации крышки, содержащей электрический нагреватель для контейнера согласно настоящему изобретению;

На фиг. 4 показано образующее аэрозоль устройство согласно настоящему изобретению, с контейнером согласно настоящему изобретению и без него; и

На фиг. 5 показан способ изготовления контейнера согласно настоящему изобретению.

На фиг. 1 показана крышка 100 контейнера для использования в образующем аэрозоль устройстве. Крышка 100 содержит прокалываемую пленку 102 и электрический нагревательный элемент 104. Электрический нагревательный элемент содержит два электрических контакта 106 и 108. Указанные электрические контакты расположены на первом и втором радиальном расстоянии от центра крышки. Электрический нагревательный элемент 104 имеет область А прокалывания. Область А может быть проколота без влияния на работу нагревательного элемента.

Электрический нагреватель предпочтительно выполнен путем штамповки листового материала, который предпочтительно представляет собой нержавеющую сталь, медь или латунь. Процесс изготовления более подробнее описан ниже.

На фиг. 2 показан разнесенный вид контейнера 200. Контейнер содержит корпус 202, имеющий тонкую внешнюю боковую стенку и тонкостенное основание. Корпус содержит материал с высокой удерживающей способностью в виде полой трубки 204 для удержания, например, за счет адсорбции или абсорбции, образующего аэрозоль субстрата. Крышка 100 расположена на открытом конце корпуса 202 с образованием герметизированного контейнера для использования в образующем аэрозоль устройстве. Крышка герметично присоединена к корпусу с использованием любого подходящего средства, такого как: клей, например, эпоксидный клей; тепловая герметизация; ультразвуковая сварка; и лазерная сварка. В данном примере образующий аэрозоль субстрат представляет собой жидкость, содержащую никотин.

На фиг. 3 показан альтернативный вариант реализации крышки 300 для использования в образующем аэрозоль устройстве. Крышка 300, как и ранее, содержит прокалываемую пленку 302 и электрический нагревательный элемент 304. Электрический нагревательный элемент содержит два электрических контакта 306 и 308. Как и ранее, указанные электрические контакты расположены на первом и втором радиальном расстоянии от центра крышки. Электрический нагревательный элемент 304 имеет область В прокалывания. Эта область В может быть проколота без влияния на работу нагревательного элемента. Вариант реализации, показанный на фиг. 3, предусматривает возможность получения нагревательного элемента с большей общей длиной, чем в варианте реализации, показанном на фиг. 1.

На фиг. 4(а) показано схематичное изображение образующего аэрозоль устройства 400. Образующее аэрозоль устройство 400 содержит внешний корпус, имеющий удлиненную цилиндрическую полость 402, выполненную с возможностью размещения в ней вышеописанного контейнера. Продольная длина указанной полости меньше длины контейнера, так что ближний, или расположенный дальше по ходу потока, конец контейнера выступает из полости. Устройство 400 дополнительно содержит источник 404 питания, такой как батарея, управляющую электронную схему 406, электрические контакты 408 и прокалывающий элемент 410. Электрические контакты выполнены в виде концентрических колец, которые проходят вокруг торцевой поверхности полости 402. Прокалывающий элемент расположен по центру внутри полости образующего аэрозоль устройства и проходит вдоль продольной оси этой полости. На ближнем конце прокалывающий элемент 410 содержит прокалывающий участок в виде конуса, имеющего круглое основание.

На фиг. 4(b) показано образующее аэрозоль устройство с контейнером, вставленным в полость 402. Контейнер содержит крышку 412, аналогичную той, которая показана на фиг. 1. Крышка содержит электрический нагревательный элемент (не показан) и электрические контакты 412, выполненные с возможностью соединения с электрическими контактами 408. Контейнер дополнительно содержит первое отделение 416, содержащее источник летучего жидкого никотина, и второе отделение 418, содержащее источник соединения, улучшающего доставку. Первое отделение 416 и второе отделение 418 расположены последовательно, примыкают друг к другу торцами и выровнены в осевом направлении. Первое отделение 416 расположено на дальнем, или расположенном раньше по ходу потока, конце контейнера. Второе отделение 418 расположено дальше по ходу потока относительно первого отделения. На дальнем по ходу потока конце второго отделения расположен дополнительный элемент 420 в виде мундштучной части и т.п.

Второе отделение 418 может также содержать трубчатый пористый элемент для сорбции соединения, улучшающего доставку.

Расположенные раньше по ходу потока и дальше по ходу потока концы первого отделения 416 и второго отделения 418 контейнера герметизированы хрупкими барьерами. Указанные хрупкие барьеры образованы из металлической пленки, такой как алюминиевая. Расположенный раньше по ходу потока барьер выполнен в виде крышки 414.

На дальнем, расположенном раньше по ходу потока, конце образующего аэрозоль устройства расположены впускные воздушные отверстия (не показаны). На ближнем, расположенном дальше по ходу потока, конце контейнера расположены выпускные воздушные отверстия (не показаны).

При использовании, в процессе вставления контейнера в полость образующего аэрозоль устройства прокалывающий элемент 410 вводится в эту полость и прокалывает хрупкие барьеры на расположенных раньше и дальше по ходу потока концах первого отделения 106 и второго отделения 108 образующего аэрозоль изделия 104. Таким образом обеспечена возможность для пользователя втягивать воздух внутрь образующего аэрозоль изделия через впускные воздушные отверстия на его дальнем, расположенном раньше по ходу потока конце, дальше по ходу потока через трубчатый пористый элемент и второе отделение, и из контейнера через выпускные отверстия на его ближнем, расположенном дальше по ходу потока, конце. Тракт воздушного потока проходит вокруг стержня прокалывающего элемента через отверстие, образованное в хрупких барьерах прокалывающим участком. Тракт воздушного потока далее проходит вокруг стержня прокалывающего элемента через отверстие, образованное в хрупком барьере на ближнем, расположенном дальше по ходу потока, конце второго отделения, и далее - вокруг прокалывающего участка. Благодаря применению стержня, имеющего меньший диаметр, чем максимальный диаметр прокалывающего участка, образуется тракт воздушного потока, проходящий вокруг указанного стержня в области хрупкого барьера.

Нагревательный элемент расположен таким образом, что прокалывающий элемент проходит через крышку или хрупкий барьер без повреждения этого нагревательного элемента или влияния на его работу.

Управляющая электронная схема обеспечивает подачу питания на нагреватель, который испаряет жидкий никотин, захваченный воздушным потоком во время осуществления пользователем затяжки через ближний конец контейнера. Когда воздух проходит через второе отделение 418, пары соединения, улучшающего доставку, которое в предпочтительном варианте содержит пировиноградную кислоту или молочную кислоту, высвобождаются в воздушный поток, втягиваемый через контейнер. Пары соединения, улучшающего доставку, реагируют с парами никотина в газовой фазе с образованием аэрозоля, который доставляется пользователю через ближний, расположенный дальше по ходу потока, конец контейнера.

Корпус контейнера может быть изготовлен с использованием подходящих известных технологий, таких как глубокое волочение, и по существу не описан подробно в настоящем документе. Тем не менее, способ изготовления нагревательного элемента и крышки описан со ссылками на фиг. 5.

На фиг. 5(а) показана бобина 500, содержащая полотно гибкого материала основы. Указанный гибкий материал основы выполнен с возможностью размещения на нем предварительно отштампованного нагревательного элемента 502. Нагревательный элемент может быть отштампован с использованием подходящего приспособления с матрицей и пуансоном. Таким образом, на этапе способа, показанном на фиг. 5(а), формируют по существу непрерывное полотно гибкого материала основы, имеющее множество нагревательных элементов.

На фиг. 5(b) показан следующий этап способа. Полотно гибкого материала основы разрезают помощью пуансона 504 и матрицы на отдельные диски 506, каждый из которых имеет нагревательный элемент. Указанные диски имеют диаметр, по существу равный диаметру крышки.

На фиг. 5(с) показаны отдельные диски 506, наносимые на по существу непрерывное полотно прокалываемой пленки 508, такой как алюминиевая. Указанные диски могут быть нанесены с помощью клея (не показан) или любых других подходящих средств для прикрепления дисков к пленке.

Затем формируют крышки 100 с помощью дополнительных пуансона 510 и матрицы, как показано на фиг. 5(d). Затем заполняют предварительно сформированный корпус контейнера образующим аэрозоль субстратом 512 с помощью инжектора 514 (фиг. 5(е)). Как показано на фиг. 5(f), в завершение герметично присоединяют крышку 100 к фланцу контейнера с помощью аппликатора 516 с образованием герметизированного контейнера для использования в вышеописанном образующем аэрозоль устройстве.

Специалистам с обычной квалификацией в данной области техники должны быть понятны также и другие конструкции контейнера, содержащие нагреватель согласно настоящему изобретению.

Вышеописанные примерные варианты являются иллюстративными, а не ограничительными. Благодаря рассмотренным выше примерным вариантам, другие варианты, соответствующие вышеописанным примерным вариантам, также должны быть понятны специалистам с обычной квалификацией в данной области техники.

Изобретение относится к табачной промышленности, более конкретно к электронным сигаретам с электрическим нагревом и их контейнерам для образующего аэрозоль субстрата. Предлагаемый контейнер содержит: корпус; крышку, содержащую область прокалывания и нагреватель, образующий границу области прокалывания. Образующее аэрозоль устройство с электрическим нагревом (электронная сигарета) содержит: источник питания; полость для размещения контейнера, содержащего образующий аэрозоль субстрат; электрические контакты, соединенные с источником питания и выполненные с возможностью соединения этого источника питания с нагревателем контейнера через электрические контакты контейнера; и средства для прокалывания упомянутого контейнера при размещении этого контейнера в указанной полости. Технический результат – обеспечение более полной реакции никотина с улучшающим доставку соединением, улучшение смешения реагентов в газовой фазе и улучшение нагрева образующего аэрозоль субстрата. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Контейнер для образующего аэрозоль субстрата, имеющий область прокалывания, для использования в образующем аэрозоль устройстве с электрическим нагревом, имеющем прокалывающий элемент для прокалывания области прокалывания, причем этот контейнер содержит:

корпус;

крышку, содержащую область прокалывания и нагреватель, образующий границу области прокалывания; и

дополнительную крышку, причём дополнительная крышка герметично присоединена на противоположном относительно указанной крышки конце корпуса для формирования герметизированного контейнера.

2. Контейнер по п. 1, в котором нагреватель имеет внутреннюю кромку и внешнюю кромку, причем внутренняя кромка нагревателя образует границу области прокалывания.

3. Контейнер по п. 1, в котором нагреватель имеет внутреннюю кромку и внешнюю кромку, причем внешняя кромка нагревателя образует границу области прокалывания.

4. Контейнер по п. 1, 2 или 3, в котором нагреватель расположен внутри кольцевого участка крышки.

5. Контейнер по п. 4 или 5, в котором нагреватель имеет волнистую форму внутри кольцевого участка крышки, так что общая длина нагревателя превышает длину окружности кольцевого участка.

6. Контейнер по любому из предыдущих пунктов, в котором нагреватель содержит два электрических контакта, причем первый электрический контакт расположен на первом расстоянии от кромки крышки, а второй электрический контакт расположен на втором расстоянии от кромки крышки.

7. Контейнер по любому из предыдущих пунктов, в котором корпус имеет по существу круглую форму поперечного сечения.

8. Контейнер по любому из предыдущих пунктов, в котором нагреватель содержит по меньшей мере одну электрорезистивную дорожку, выполненную на гибкой основе.

9. Контейнер по п. 8, в котором крышка выполнена в виде слоистого материала, содержащего гибкую основу.

10. Контейнер по любому из предыдущих пунктов, в котором дополнительная крышка содержит дополнительный нагревательный элемент, имеющий электрические контакты и образующий границу дополнительной области прокалывания.

11. Контейнер по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащий образующий аэрозоль субстрат, содержащий никотин, причем при использовании этот образующий аэрозоль субстрат доступен после прокалывания области прокалывания.

12. Образующее аэрозоль устройство с электрическим нагревом, содержащее:

источник питания;

полость для размещения контейнера по любому из предыдущих пунктов, содержащего образующий аэрозоль субстрат;

электрические контакты, соединенные с источником питания и выполненные с возможностью соединения этого источника питания с нагревателем контейнера через электрические контакты контейнера; по меньшей мере одно впускное воздушное отверстие на дальнем конце образующего аэрозоль устройства; по меньшей мере одно выпускное воздушное отверстие на ближнем конце образующего аэрозоль устройства;

и средство для прокалывания области прокалывания контейнера при размещении контейнера в указанной полости, причем указанное прокалывающее средство представляет собой удлиненный прокалывающий элемент, а по меньшей мере одно впускное воздушное отверстие и по меньшей мере одно выпускное воздушное отверстие выполнены с возможностью образования тракта воздушного потока, проходящего от по меньшей мере одного впускного воздушного отверстия до по меньшей мере одного выпускного воздушного отверстия через контейнер вокруг удлиненного прокалывающего элемента.

13. Образующее аэрозоль устройство по п. 12, в котором прокалывающее средство представляет собой электрический изолятор.