ИЗДЕЛИЕ, ГЕНЕРИРУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ, СИСТЕМА, ГЕНЕРИРУЮЩАЯ АЭРОЗОЛЬ, И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ, ГЕНЕРИРУЮЩЕГО АЭРОЗОЛЬ Российский патент 2020 года по МПК A24F47/00 

Изобретение относится к изделиям, генерирующим аэрозоль, и системе, генерирующей аэрозоль, содержащей такие изделия, генерирующие аэрозоль. Изобретение также относится к способу изготовления таких изделий, генерирующих аэрозоль.

В системах, генерирующих аэрозоль, известных из уровня техники, табак-содержащий расходный материал нагревается нагревательным элементом для образования аэрозоля. Зачастую контакт между нагревательным элементом и табак-содержащим материалом является неудовлетворительным. Таким образом, нагрев может быть недостаточным, в частности, передача тепла и распределение его по всему количеству табачного материала. Это, в свою очередь, может приводить к образованию отходов неиспользованного табачного материала.

Поэтому было бы желательно иметь изделие, генерирующее аэрозоль, имеющее хороший тепловой контакт между субстратом, образующим аэрозоль, и нагревательным элементом. В частности, было бы желательно иметь индукционно нагреваемое изделие, генерирующее аэрозоль, имеющее хороший тепловой контакт между токоприемником и субстратом, образующим аэрозоль.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предусматривается изделие, генерирующее аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат, образующий аэрозоль, и токоприемник, причем токоприемник покрыт субстратом, образующим аэрозоль. Кроме того, изделие содержит элемент, придающий форму. Элемент, придающий форму, по меньшей мере частично определяет внешнюю форму и предпочтительно также внешний размер изделия, генерирующего аэрозоль.

Покрытие токоприемника субстратом, образующим аэрозоль, обеспечивает очень плотный и прямой физический контакт между субстратом и токоприемником. Таким образом, оптимизируется теплопередача от токоприемника к субстрату. Плотный контакт может привести к очень однородному температурному профилю в субстрате, образующем аэрозоль. Таким образом, общее количество субстрата может быть уменьшено за счет эффективного использования субстрата. Как следствие, можно уменьшить отходы материала и стоимость. Кроме того, может быть предотвращен перегрев субстрата, образующего аэрозоль, и, таким образом, может быть уменьшено или предотвращено сгорание субстрата и образование продуктов сгорания. Количество тепловой энергии может быть уменьшено, что, в частности, может иметь преимущество с точки зрения более длительного времени работы устройства или с точки зрения емкости батареи или размера батареи электронного нагревательного устройства. Улучшенная теплопередача и большие области контакта также могут привести к более быстрому нагреванию субстрата, образующего аэрозоль, и, следовательно, к более короткому времени запуска и меньшему потреблению энергии, необходимой для подготовки устройства к использованию.

В зависимости от формы или размера токоприемника, а также от состава и количества субстрата, образующего аэрозоль, покрывающего токоприемник, можно выбирать и варьировать режим дозирования в соответствии с потребностями пользователя, например, для достижения конкретного потребительского опыта. Конкретный потребительский опыт может варьироваться путем изменения, например, размера и формы подлежащего покрытию токоприемника, и, дополнительно или в качестве альтернативы, путем изменения, например, количества или состава субстрата, образующего аэрозоль. Например, режим дозирования может быть выбран для генерирования эквивалента заданного количества затяжек, например, для одного или нескольких потребительских опытов. Таким образом, потребление может быть оптимизировано, а отходы могут быть устранены или уменьшены.

Эта вариативность и гибкость индукционно нагреваемого изделия, образующего аэрозоль, позволяет использовать широкий спектр и эксклюзивное обеспечение соответствия требованиям потребительского опыта.

Поскольку покрытия могут быть нанесены наиболее неизменным и воспроизводимым образом, изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее покрытый токоприемник, может иметь очень однородные профили доставки аэрозоля и, дополнительно или в качестве альтернативы, воспроизводимые профили доставки аэрозоля. Таким образом, можно улучшить постоянство образования аэрозоля между затяжками во время потребительского опыта, а также повторяемость между потребительскими опытами. В дополнение, также при нагревании только разных отдельных частей изделия, генерирующего аэрозоль (при сегментированном нагревании), то есть при нагревании сегментов только покрытого токоприемника может быть обеспечена однородная или постоянная генерация аэрозоля.

Устройства, генерирующие аэрозоль, для использования с изделием, генерирующем аэрозоль, согласно изобретению могут быть приспособлены к индукционному нагреву. Например, устройство может быть оснащено электронной схемой и контуром нагрузки, содержащим индуктор. Таким образом, обеспечивается возможность изготовления таких устройств, которые требуют меньшей мощности, чем устройства с традиционным нагревом, например содержащие нагревательные пластины, и которые обеспечивают все преимущества бесконтактного нагрева (например, отсутствие ломких нагревательных пластин, отсутствие нагара на нагревательном элементе, отделение электронной схемы от нагревательного элемента и субстратов, образующих аэрозоль, и простота очистки устройства). В частности, эксплуатационные характеристики устройства, используемого в сочетании с изделием, генерирующим аэрозоль, согласно настоящему изобретению, могут быть улучшены за счет «свежего» нагревательного элемента, предусмотренного в каждом новом изделии, генерирующем аэрозоль. Никакой нагар, который отрицательно влияет на качество и постоянство потребительского опыта, не сможет накапливаться на нагревательных элементах.

Благодаря снабжению элементом, придающим форму, изделия, генерирующего аэрозоль, может обеспечиваться внешняя форма изделия, генерирующего аэрозоль, или по меньшей мере может быть дано основание для последующей конечной формы изделия, генерирующего аэрозоль. Посредством элемента, придающего форму, изделию, генерирующему аэрозоль, может быть придана форма, которая будет соответствовать стандартным нагревательным устройствам, например, со стандартной цилиндрической или эллиптической конструкцией расходных материалов в виде палочек. В частности, элемент, придающий форму, может обеспечивать изделию, генерирующему аэрозоль, внешние пропорции расходных материалом известного уровня техники. Эти внешние пропорции могут быть обеспечены элементом, придающим форму, в основном не зависимо от формы токоприемника, покрытого субстратом, образующим аэрозоль. Это позволяет разделить процесс образования аэрозоля от проектных или конструктивных аспектов изделия, генерирующего аэрозоль. Таким образом, профили образования аэрозоля или подачи аэрозоля могут быть оптимизированы независимо или по существу независимо от внешней формы изделия, генерирующего аэрозоль.

Элемент, придающий форму, по меньшей мере частично определяет внешнюю форму и предпочтительно также по меньшей мере частично определяет внешний размер изделия, генерирующего аэрозоль.

Элемент, придающий форму, может проходить поверх части изделия, генерирующего аэрозоль, или может проходить поверх всей протяженности, предпочтительно длины, изделия, генерирующего аэрозоль. Элемент, придающий форму, может определять конечную форму изделия, генерирующего аэрозоль, или может определять часть конечной формы изделия, генерирующего аэрозоль. Элемент, придающий форму, может определять продольную или поперечную протяженность изделия, генерирующего аэрозоль. Предпочтительно, элемент, придающий форму, определяет диаметр или длину или как диаметр, так и длину изделия, генерирующего аэрозоль.

Благодаря определению внешней формы изделия, генерирующего аэрозоль, или части внешней формы изделия, генерирующего аэрозоль, изделие может иметь форму и размер, чтобы охватывать полости в существующих нагревательных устройствах, генерирующих аэрозоль. В частности, изделие может охватывать трубчатые полости, предусмотренные для содержащих табачный штранг табачных палочек, которые необходимо нагреть для образования аэрозоля. Предпочтительно, элемент, придающий форму, имеет цилиндрическую форму. Элемент, придающий форму, может быть расположен на одном конце токоприемника. Элемент, придающий форму, может быть расположен таким образом, чтобы покрывать по меньшей мере часть токоприемника или может быть расположен таким образом, чтобы покрывать весь токоприемник или большую часть токоприемника, например, покрывать токоприемник по всей его длине. В зависимости от конструкции элемента, придающего форму, элемент, придающий форму, покрывает токоприемник или токоприемник, покрытый субстратом, образующим аэрозоль, как будет описано более подробно ниже.

Предпочтительно элемент, придающий форму, выполнен таким образом, что изделие, генерирующее аэрозоль согласно настоящему изобретению, соответствует цилиндрическому или стержнеобразному элементу, который должен быть вставлен в цилиндрическую полость нагревательного устройства, генерирующего аэрозоль.

Благодаря элементу, придающему форму, внешняя форма может быть ровной и простой, независимо от вида или формы покрытого токоприемника.

В зависимости от конструкции и расположения элемента, придающего форму, в изделии, генерирующем аэрозоль, элемент, придающий форму, также может облегчать перемещение изделия, генерирующего аэрозоль.

Например, элемент, придающий форму, может быть базовым элементом. Токоприемник может быть прикреплен, например, закреплен на базовом элементе таким образом, чтобы токоприемник выступал из базового элемента. Базовый элемент может покрывать часть (непокрытого) токоприемника. Предпочтительно базовый элемент определяет поперечную протяженность, предпочтительно диаметр, изделия, генерирующего аэрозоль.

Базовый элемент может обеспечить возможность перемещения во время изготовления изделия до, во время и после покрытия токоприемника. Например, удерживая незавершенное изделие за базовый элемент, можно избежать любого прямого контакта с токоприемником или покрывающим токоприемник субстратом, образующим аэрозоль. Таким образом также можно избежать любого повреждения, причиненного физическим контактом с покрытием, во время окончательной сборки изделия. Такая окончательная сборка может включать, например, наложение элемента, придающего форму, в виде внешнего защитного элемента, как будет описано ниже.

Обеспечение базового элемента также позволяет или облегчает массовое производство изделия, генерирующего аэрозоль. Например, могут быть предусмотрены конвейерные системы, которые могут партиями или непрерывно перемещать подлежащие изготовлению изделия, генерирующие аэрозоль. Например, множество подлежащих покрытию токоприемников, каждый из которых снабжен базовым элементом, могут быть вставлены и удерживаться в лотках с помощью их базовых элементов. Затем токоприемники могут быть опущены, например, в суспензию субстрата, образующего аэрозоль, или подвергаться распылению или различным способам нанесения покрытия для покрытия токоприемников. Токоприемники могут удерживаться за базовый элемент также после покрытия и на последующих этапах изготовления, не требуя контактирования покрытия из субстрата, образующего аэрозоль.

Элемент, придающий форму, также может представлять собой внешний защитный элемент, расположенный поверх токоприемника, например, установленный поверх токоприемника, предпочтительно таким образом, чтобы по меньшей мере частично покрывать токоприемник, покрытый субстратом, образующим аэрозоль. Внешний защитный элемент может частично или полностью охватывать токоприемник.

Внешний защитный элемент может определять продольною и поперечную протяженность изделия, образующего аэрозоль. Такой внешний защитный элемент может, в частности, облегчать перемещение изделия, генерирующего аэрозоль, предпочтительно не допуская прямого контакта с субстратом, образующим аэрозоль.

Внешний защитный элемент может иметь любой подходящий размер. Внешний защитный элемент может иметь длину в диапазоне, например, от 8 мм до 40 мм, предпочтительно в диапазоне от 8 мм до 30 мм. Внешний защитный элемент может иметь наружный диаметр в диапазоне, например, от 3 мм до 13 мм, предпочтительно в диапазоне от 6 мм до 11 мм. Внешний защитный элемент может иметь внутренний диаметр в диапазоне, например, от 4 мм до 12 мм, предпочтительно в диапазоне от 7 мм до 10 мм.

Внешний защитный элемент может представлять собой полую трубку, имеющую два противоположных открытых конца. Один или оба противоположных конца защитного элемента могут быть герметизированы одной или несколькими ломкими или съемными перегородками после того, как покрытый токоприемник был вставлен в полую трубку, или после того, как полая труба была установлена поверх токоприемника или по меньшей мере поверх части токоприемника, покрытого субстратом, образующим аэрозоль. Открытые концы предпочтительно герметизируются для хранения изделия, генерирующего аэрозоль. Например, герметизация может быть реализована посредством обеспечения базового элемента, герметизирующего один конец полой трубки. Тогда только противоположный конец герметизируется ломкой или съемной перегородкой. Предпочтительно оба противоположных конца защитного элемента герметизированы одной или несколькими ломкими или съемными перегородками. Это также может обеспечивать преимущества, например, если в изделии, генерирующем аэрозоль, присутствует пористый базовый элемент.

Указанные одна или несколько ломких перегородок могут быть образованы из любого подходящего материала. Например, указанные одна или несколько ломких перегородок могут быть образованы из металлической фольги или пленки.

Предпочтительно, ломкая перегородка образована из материала, не содержащего или содержащего ограниченное количество ферромагнитного материала или парамагнитного материала. В частности, ломкая перегородка может содержать менее чем 20 процентов, в частности менее чем 10 процентов или менее чем 5 процентов или менее чем 2 процента ферромагнитного или парамагнитного материала. Таким образом может быть предотвращено выделение тепла в перегородках в случае ломкой перегородки, которая прокалывается или разрушается, но не удаляется при использовании изделия, генерирующего аэрозоль.

Устройство, генерирующее аэрозоль, изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать прокалывающий элемент, выполненный с возможностью разрыва одной или нескольких ломких перегородок, герметизирующих изделие, генерирующее аэрозоль. В качестве альтернативы или дополнительно, один или оба конца изделия могут быть герметизированы посредством одной или нескольких съемных перегородок. Например, один или оба конца могут быть герметизированы одним или несколькими отслаивающимися уплотнениями.

Элемент, придающий форму, может быть пористым или непористым. Предпочтительно элемент, придающий форму, является пористым, в частности, когда элемент, придающий форму, является внешним защитным элементом. Предпочтительно элемент, придающий форму, выполнен из пористого материала. Пористый элемент, придающий форму, позволяет пропускать воздушный поток через элемент, придающий форму. Пористый элемент, придающий форму, также позволяет аэрозолю, генерируемому посредством нагревания субстрата, образующего аэрозоль, проходить через элемент, придающий форму, в частности, проходить через внешний защитный элемент.

Материалами для элемента, придающего форму, могут быть, например, материалы на основе целлюлозы, такие как, например, но без ограничения, картон или полимерный материал. Материалы могут дополнительно или в качестве альтернативы быть снабжены перфорационными микроотверстиями для прохождения потока воздуха через перфорационные отверстия в материале.

Материал для элемента, придающего форму, может быть химически стойким к материалам субстрата, образующего аэрозоль. Дополнительно или в качестве альтернативы субстрат, образующий аэрозоль, может содержать внешний защитный слой. Такой внешний защитный слой может препятствовать химическому взаимодействию с окружающей средой, в частности химической реакции с элементом, придающим форму, или может обеспечивать защиту от влаги, как будет более подробно описано ниже.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать несколько, например, два или три элемента, придающих форму. В частности, изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать несколько элементов, придающих форму, служащих дополнительным целям или той же цели другим образом. Например, изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать первый элемент, придающий форму, являющийся базовым элементом, и второй элемент, придающий форму, являющийся внешним защитным элементом.

Токоприемник, используемый в изделии, генерирующем аэрозоль, согласно настоящему изобретению, может в основном иметь любую форму, подходящую для покрытия субстратом, образующим аэрозоль, и подходящую для обеспечения требуемого профиля аэрозолизации. Предпочтительно, токоприемник предварительно формируют перед тем, как покрыть субстратом, образующим аэрозоль.

Предпочтительно, токоприемник представляет собой единственный токоприемник.

Токоприемник может иметь разные диаметры по длине токоприемника. Таким образом, при покрытии субстратом, образующим аэрозоль, эта часть изделия, генерирующего аэрозоль, подходящая для образования аэрозоля, (в последующем называемая активной частью) также имеет разные диаметры по длине этой части изделия. Например, токоприемник может представлять собой стержнеобразный токоприемник, снабженный выступом вдоль стержня, например дискообразными выступами, расположенными перпендикулярно длине токоприемника.

Разные диаметры могут быть расположены равноудаленно или разноудаленно по длине токоприемника. Выступы могут иметь одинаковые или разные размеры, в частности, выступы могут иметь одинаковую или разную толщину и могут иметь одинаковую или разную поперечную протяженность (поперечную относительно длины токоприемника). Предпочтительно один выступ имеет одинаковую протяженность в любом поперечном направлении вокруг продольной оси токоприемника.

Токоприемник может, например, представлять собой токоприемную катушку. После покрытия токоприемной катушки субстратом, образующим аэрозоль, часть изделия, генерирующего аэрозоль, подходящая для образования аэрозоля, то есть активная часть, также имеет форму катушки.

Активная часть может соответствовать всей поверхности токоприемника. Однако активная часть может соответствовать части поверхности токоприемника. Предпочтительно активная часть соответствует большей части поверхности токоприемника или всей поверхности токоприемника. Большая часть поверхности соответствует по меньшей мере 55 процентам поверхности токоприемника, предпочтительно - по меньшей мере 70 процентам, более предпочтительно - по меньшей мере 80 процентам поверхности токоприемника.

Например, часть токоприемника может быть вставлена в базовый элемент. Предпочтительно, чтобы часть токоприемника не была покрыта субстратом, образующим аэрозоль.

Предпочтительно токоприемник имеет цилиндрическую форму.

В контексте данного документа термин «цилиндрический» включает также термин «по существу цилиндрический». Термин «цилиндрический» следует понимать как включающий виды, которые имеют форму цилиндра или конусообразного цилиндра с круглым или по существу круглым поперечным сечением или которые имеют форму цилиндра или конусообразного цилиндра с эллиптическим или по существу эллиптическим поперечным сечением. В контексте данного документа термин «цилиндрический» также понимается как включающий формы токоприемника, при которых огибающая формы токоприемника имеет цилиндрическую или по существу цилиндрическую форму. Например, токоприемник может иметь продольную ось вращения и различные поперечные сечения вдоль продольной оси. Хотя возможны различные комбинации и расположения этих разных форм токоприемника, в предпочтительных вариантах осуществления изобретения токоприемник имеет форму, при которой огибающая формы токоприемника имеет форму цилиндра, имеющего круглое поперечное сечение. В предпочтительных вариантах осуществления элемента, придающего форму, элемент, придающий форму, имеет форму цилиндра, имеющего круглое поперечное сечение.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать другой субстрат, образующий аэрозоль, вдоль длины токоприемника. То есть, токоприемник может быть покрыт другим субстратом, образующим аэрозоль, вдоль длины токоприемника.

Другой субстрат, образующий аэрозоль, может отличаться чем-либо одним или комбинацией, например, количеством покрытий субстрата, образующего аэрозоль, например, одним или двумя покрытиями; толщиной субстрата; пористостью или составом субстрата, образующего аэрозоль, или пористостью или составом более чем одного покрытия субстратом, образующим аэрозоль; или может отличаться профилями доставки аэрозолей. Благодаря наличию по длине токоприемника другого субстрата, образующего аэрозоль, образование аэрозоля и состав аэрозоля могут выбираться и управляться в соответствии с желаемым потребительским опытом. Если в устройстве, генерирующем аэрозоль, возможен сегментированный нагрев, отдельные сегменты токоприемника изделия, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению могут нагреваться, например, последовательно, например, для достижения определенного потребительского опыта или, дополнительно или в качестве альтернативы, для достижения постоянного образования аэрозоля в соответствии с одной, двумя или более затяжками.

Разные особенности покрытия могут быть достигнуты путем обеспечения материалов покрытия, имеющих разные составы материалов, или разные количества одинакового или разного материала. Разные особенности покрытия также могут быть достигнуты посредством разных методов нанесения покрытия. Разные методы покрытия предпочтительно выбирают для обеспечения разных поверхностей покрытия или плотностей субстрата покрытия.

Субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой табак-содержащий субстрат, образующий аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может предусматриваться в виде суспензии. В зависимости от способа нанесения покрытия из субстрата на токоприемник содержание влаги в суспензии может изменяться.

Табак-содержащая суспензия и субстрат, образующий аэрозоль, изготовленный из табак-содержащей суспензии, содержит табачные частицы, волоконные частицы, вещество для образования аэрозоля, связующее и, также, например, ароматизаторы. Предпочтительно покрытие представлено в виде восстановленного табака, который образован из табак-содержащей суспензии.

Табачные частицы могут иметь форму табачной пыли, имеющей частицы в диапазоне от 30 микрометров до 250 микрометров, предпочтительно - от 30 микрометров до 80 микрометров или от 100 микрометров до 250 микрометров в зависимости от требуемой толщины покрытия.

Волоконные частицы могут включать в себя табачные стеблевые материалы, черешки или другой табачный растительный материал, и другие волокна на основе целлюлозы, такие как древесные волокна с низким содержанием лигнина. Волоконные частицы могут быть выбраны, исходя из необходимости в получении достаточной прочности на разрыв для покрытия при их низком содержании, например при содержании приблизительно от 2 до 15 процентов. В качестве альтернативы, волокна, такие как растительные волокна, в том числе пенька и бамбук, могут использоваться либо вместе с вышеуказанными волоконными частицами, либо в качестве их альтернативы.

Вещества для образования аэрозоля, включаемые в суспензию для образования покрытия, могут быть выбраны на основе одной или нескольких характеристик. С функциональной точки зрения, вещество для образования аэрозоля создает механизм, который обеспечивает возможность его испарения и доставки никотина и/или ароматизатора в аэрозоль при нагреве до температуры, превышающей специфическую температуру испарения образователя аэрозоля. Различные вещества для образования аэрозоля обычно испаряются при различных температурах. Вещество для образования аэрозоля может быть выбрано на основе его способности, например, сохранять стабильность при комнатной температуре или вблизи нее, но быть способным к испарению при более высокой температуре, например от 40 градусов по Цельсию до 450 градусов по Цельсию. Вещество для образования аэрозоля также может иметь свойства увлажнителя, которые способствуют поддержанию желаемого уровня влажности в субстрате, образующем аэрозоль, когда этот субстрат состоит из продукта на табачной основе, содержащего табачные частицы. В частности, некоторые вещества для образования аэрозоля представляют собой гигроскопичный материал, который функционирует как увлажнитель, т.е. материал, который способствует поддержанию влажности субстрата, содержащего этот увлажнитель.

Одно или несколько веществ для образования аэрозоля могут быть смешаны для получения преимущества, обусловленного одним или более свойствами смешиваемых веществ для образования аэрозоля. Например, триацетин может быть соединен с глицерином и водой, чтобы получить преимущество способности триацетина передавать активные компоненты и увлажняющие свойства глицерина.

Вещества для образования аэрозоля могут быть выбраны из следующего: полиолы, гликолевые простые эфиры, полиольные сложные эфиры, сложные эфиры и жирные кислоты, и могут содержать одно или несколько из следующих соединений: глицерин, эритрит, 1,3-бутиленгликоль, тетраэтиленгликоль, триэтиленгликоль, триэтилцитрат, пропиленкарбонат, этиллаурат, триацетин, мезо-эритрит, смесь на основе диацетина, диэтилсуберат, триэтилцитрат, бензилбензоат, бензилфенилацетат, этилванилат, трибутирин, лаурилацетат, лауриновую кислоту, миристиновую кислоту и пропиленгликоль.

Типовой способ получения суспензии для табак-содержащего субстрата, образующего аэрозоль, включает этап подготовки табака. Для этого табак режут. Затем резаный табак смешивают с другими сортами табака и измельчают. Обычно другие сорта табака представляют собой такие сорта табака, как Virginia или Burley, или они могут представлять собой, например, табак, обработанный иным образом. Этапы смешения и измельчения могут быть переставлены местами. Волокна подготавливают отдельно и, предпочтительно, таким образом, чтобы использовать их для суспензии в форме раствора. Поскольку волокна присутствуют в суспензии главным образом для обеспечения стабильности покрытия, количество волокон может быть уменьшено, или волокна даже могут быть вообще исключены, благодаря тому, что субстрат, образующий аэрозоль, стабилизируют с помощью токоприемника.

Затем раствор волокон, при его наличии, и подготовленный табак смешивают. Затем суспензию перемещают в устройство нанесения покрытия. Затем, после однократного или многократного покрытия одной и той же или разными суспензиями, субстрат, образующий аэрозоль, сушат, предпочтительно путем нагревания, и охлаждают после сушки.

Предпочтительно, табак-содержащая суспензия содержит гомогенизированный табачный материал, а также глицерин в качестве вещества для образования аэрозоля. Предпочтительно субстрат, образующий аэрозоль, изготавливают из вышеописанной табак-содержащей суспензии.

Преимущественно субстрат, образующий аэрозоль, покрывающий токоприемник, является пористым, чтобы позволить летучим веществам покидать субстрат. Благодаря субстрату, образующему аэрозоль, образующему покрытие материала токоприемника, только малое количество субстрата должно быть нагрето токоприемником по сравнению с субстратами, образующими аэрозоль, нагреваемыми, например, нагревательной пластиной. Таким образом, могут быть использованы также покрытия, не имеющие пористость или имеющие только незначительную пористость. Покрытие с малой толщиной, например, может быть выбрано так, чтобы иметь меньшую пористость, чем покрытие с большой толщиной.

Толщина субстрата, образующего аэрозоль, составляет от 0,1 мм до 4 мм, предпочтительно от 0,2 мм до 2 мм.

Покрытие токоприемника может представлять собой однократное покрытие или многократное покрытие.

Многократные покрытия могут быть идентичными, например, по составу и плотности. Предпочтительно, чтобы отдельные покрытия многократного покрытия отличались по меньшей мере одним из следующего: составом, пористостью, толщиной покрытия или формой поверхности покрытия.

Благодаря выбору нескольких, но отличающихся субстратов, образующих аэрозоль, аэрозолизация может изменяться и управляться для данного индукционного нагревательного устройства. Также доставка различных веществ, таких как, например, никотин или ароматизаторы, может изменяться и управляться для данного индукционного нагревательного устройства. В частности, может быть предоставлена система, генерирующая аэрозоль, с эксплуатационными характеристиками, учитывающими потребности потребителя.

Субстрат, образующий аэрозоль, может дополнительно содержать по меньшей мере один защитный слой. Защитный слой может, например, обеспечивать или увеличивать срок годности изделия, генерирующего аэрозоль. Дополнительно или в качестве альтернативы защитный слой может оптимизировать использование и испарения изделия, генерирующего аэрозоль.

Защитный слой может быть внешним защитным слоем, защищающим субстрат, образующий аэрозоль, от воздействия окружающей среды. Предпочтительно внешний защитный слой представляет собой слой защиты от влаги. Предпочтительно внешний защитный слой является самым внешним материалом покрытия из субстрата, образующего аэрозоль.

Защитный слой также может быть внутренним защитным слоем, например, расположенным между двумя покрытиями. Внутренний защитный слой может обеспечивать преимущества, если контакт между двумя покрытиями допускается только при расходовании продукта.

Защитный слой также может использоваться с целью маркировки, например, посредством добавления цвета к внешнему защитному слою.

Токоприемники могут быть в основном покрыты одним или несколькими покрытиями посредством любого способа нанесения мокрого покрытия или сухого покрытия. Мокрое или сухое покрытие может быть, например, порошковым или суспензионным покрытием, включая, например, электростатическое порошковое покрытие и покрытие распылением. Предпочтительно для покрытия токоприемника субстратом, образующим аэрозоль, используют нанесение покрытия методом погружения или нанесение покрытия методом непрерывного погружения. При нанесении покрытия методом погружения токоприемник погружается один или несколько раз в одну или несколько суспензий, образующих аэрозоль. При нанесении покрытия методом погружения непрерывный профиль материала токоприемника может быть, например, размотан с бобины и непрерывно направлен через одну или несколько ванн, содержащих суспензию субстрата, образующего аэрозоль. Затем непрерывный профиль покрытого материала токоприемника разрезают на части с длиной, которая должна использоваться в изделии, генерирующем аэрозоль.

Предпочтительно токоприемник, используемый в изделии, генерирующем аэрозоль, согласно настоящему изобретению покрыт одним или двумя покрытиями согласно любому из вышеуказанных способов нанесения покрытия.

Эти способы нанесения покрытия являются стандартными надежными промышленными процессами, которые обеспечивают массовое производство объектов с покрытием. Эти процессы нанесения покрытия также обеспечивают высокое постоянство продукта при производстве и повторяемость эксплуатационных характеристик изделий, генерирующих аэрозоль.

В большинстве случаев токоприемник представляет собой материал, способный поглощать электромагнитную энергию и преобразовывать ее в тепло. Когда токоприемник помещен в переменное электромагнитное поле, в нем обычно наводятся вихревые токи и происходят потери на гистерезис, что приводит к нагреву токоприемника. Изменение электромагнитных полей, генерируемых одним или несколькими индукторами, например индукционными катушками индукционного нагревательного устройства, нагревает токоприемник. Затем нагретый токоприемник переносит тепло на окружающее покрытие из субстрата, образующего аэрозоль, главным образом, посредством теплопередачи, вследствие чего образуется аэрозоль. Такая теплопередача происходит наилучшим образом, если токоприемник находится в тесном тепловом контакте, предпочтительно в тесном физическом контакте, с табачным материалом и веществом для образования аэрозоля покрытия субстрата, образующего аэрозоль. Вследствие процесса нанесения покрытия образуется тесная контактная поверхность между токоприемником и покрытием из субстрата, образующего аэрозоль.

Токоприемник может быть выполнен из любого материала, который может быть подвергнут индукционному нагреву до температуры, достаточной для образования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль. Предпочтительные токоприемники содержат металл или углерод. Предпочтительный токоприемник может содержать или состоять из ферромагнитного материала, например ферритного железа, ферромагнитного сплава, такого как ферромагнитная сталь или нержавеющая сталь, ферромагнитных частиц и феррита. Подходящий токоприемник может представлять собой алюминий или содержать его. Предпочтительные токоприемники могут быть нагреты до температуры свыше 250 градусов по Цельсию. Предпочтительные токоприемники представляют собой токоприемники из металла, например из нержавеющей стали. Однако материалы токоприемника могут также содержать графит, молибден, карбид кремния, алюминий, ниобий, сплавы инконель (суперсплавы на основе аустенитного никель-хрома), металлизированные плени, керамику, такую как, например, диоксид циркония, переходные металлы, такие как, например, Fe, Co, Ni, или металлоиды, такие как, например, B, C, Si, P, Al или быть выполнены из них.

Токоприемник может также представлять собой токоприемник из нескольких материалов, и он может содержать первый материал токоприемника и второй материал токоприемника. Первый материал токоприемника расположен в тесном физическом контакте со вторым материалом токоприемника. Второй материал токоприемника предпочтительно имеет температуру Кюри, которая ниже точки воспламенения субстрата, образующего аэрозоль. Первый материал токоприемника предпочтительно используется, главным образом, для нагрева токоприемника, когда токоприемник размещен во флуктуирующем электромагнитном поле. Может использоваться любой подходящий материал. Например, первый материал токоприемника может представлять собой алюминий или он может представлять собой материал на основе черных металлов, такой как нержавеющая сталь. Второй материал токоприемника предпочтительно используется, главным образом, для указания на то, что токоприемник достиг конкретной температуры, и эта температура представляет собой температуру Кюри второго материала токоприемника. Температура Кюри второго материала токоприемника может использоваться для регулирования температуры всего токоприемника во время работы. Подходящие материалы для второго материала токоприемника могут включать никель и определенные сплавы никеля.

Благодаря обеспечению токоприемника, имеющего по меньшей мере первый и второй материалы токоприемника, обеспечивают возможность разделения нагрева субстрата, образующего аэрозоль, и регулирования температуры при нагреве. Предпочтительно, второй материал токоприемника представляет собой магнитный материал, имеющий вторую температуру Кюри, которая по существу совпадает с требуемой максимальной температурой нагрева. Иначе говоря, предпочтительно, чтобы вторая температура Кюри была примерно такой же, что и температура, до которой должен быть нагрет токоприемник для образования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль.

Продольная протяженность или длина токоприемника может составлять, например, от 5 мм до 30 мм, предпочтительно от 5 мм до 15 мм. В этом случае только часть токоприемника может быть покрыта субстратом, образующим аэрозоль, как описано выше.

Поперечная протяженность токоприемника может составлять, например, от 0,5 мм до 11 мм, предпочтительно от 1 мм до 6 мм.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать фильтрующий элемент. Фильтр может представлять собой известный фильтр из палочкообразных расходных материалов для нагревательных устройств, генерирующих аэрозоль. Фильтр может, например, содержать полимолочную кислоту (PLA) или может быть выполнен из нее, например, содержать гофрированный лист PLA. Преимущественно фильтрующий элемент расположен рядом с субстратом, образующим аэрозоль. Предпочтительно фильтрующий элемент располагается впритык к внешнему защитному элементу, окружающему субстрат, образующий аэрозоль. Предпочтительно внешний защитный элемент и фильтрующий элемент имеют форму стержня, при этом они предпочтительно имеют одинаковый или по существу одинаковый наружный диаметр. Благодаря этому может быть образовано стержнеобразное изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее индукционно нагреваемый субстрат, образующий аэрозоль, и фильтрующий элемент, которое может использоваться в виде палочки в устройстве, генерирующем аэрозоль.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложена система, генерирующая аэрозоль. Система, генерирующая аэрозоль, содержит изделие, генерирующее аэрозоль, согласно настоящему изобретению и описанное в данном документе. Система дополнительно содержит источник питания, соединенный с контуром нагрузки. Контур нагрузки содержит индуктор, предназначенный для установления индукционной связи с токоприемником изделия, генерирующего аэрозоль.

Индуктор может, например, быть выполнен в виде одной или нескольких индукционных катушек. Если предусмотрена только одна индукционная катушка, единственная индукционная катушка устанавливает индукционную связь со всем токоприемником или с частью токоприемника, покрытого субстратом, образующим аэрозоль, соответственно. Если предусмотрено несколько индукционных катушек, каждая индукционная катушка может нагревать секцию токоприемника.

Система может дополнительно содержать устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее корпус устройства, содержащий полость устройства, расположенную в корпусе устройства. Следовательно, полость устройства содержит изделие, генерирующее аэрозоль, вместе с тем в устройстве индуктор предусмотрен таким образом, чтобы индуктор устанавливал индукционную связь с токоприемником изделия, генерирующего аэрозоль, при расположении изделия в полости.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать прокалывающий элемент. В зависимости от варианта осуществления изделия, генерирующего аэрозоль, прокалывающий элемент может быть предусмотрен для прокалывания одной или нескольких ломких перегородок или, например, также элемента, придающего форму, для обеспечения прохождения воздушного потока вдоль субстрата, образующего аэрозоль.

Преимущества и другие аспекты системы согласно настоящему изобретению, описаны в отношении изделия, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению и не будут рассматриваться повторно.

В соответствии с одним аспектом изобретения предусматривается способ изготовления изделия, генерирующего аэрозоль. Способ включает этапы покрытия токоприемника субстратом, образующим аэрозоль, размещения внешнего защитного элемента поверх токоприемника, покрытого субстратом, образующим аэрозоль, и герметизации одного или обоих открытых концов внешнего защитного элемента одной или несколькими ломкими или съемными перегородками. Таким образом, защитный элемент может по меньшей мере частично определять внешнюю форму и по меньшей мере частично определять внешний размер изделия, генерирующего аэрозоль, содержащего токоприемник с покрытием и защитный элемент.

Способ может включать дополнительные этапы установки токоприемника на базовом элементе таким образом, чтобы токоприемник выступал из базового элемента, и покрытия токоприемника субстратом, образующим аэрозоль, посредством удерживания базового элемента и погружения токоприемника в суспензию субстрата, образующего аэрозоль.

Преимущества и другие аспекты способа согласно настоящему изобретению, также были описаны в отношении изделия, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению и не будут рассматриваться повторно.

Настоящее изобретение будет далее описано применительно к вариантам осуществления, проиллюстрированным нижеследующими графическими материалами, на которых:

на фиг. 1а-c показан первый вариант осуществления изделия, генерирующего аэрозоль, с базовым элементом;

на фиг. 2, 3 показан вид сверху вариантов центральных частей токоприемников изделий, генерирующих аэрозоль, с базовым элементом;

на фиг. 4а, 4b проиллюстрирован второй вариант осуществления изделия, генерирующего аэрозоль, с базовым элементом;

на фиг. 5 показан еще один вариант осуществления изделия, генерирующего аэрозоль, без элемента, придающего форму;

на фиг. 6 показаны разные поперечные сечения изделия, генерирующего аэрозоль, приведенного на фиг. 5;

на фиг. 7-9 проиллюстрированы разные покрытия изделия, генерирующего аэрозоль, приведенного на фиг. 5;

на фиг. 10 приведен покомпонентный и собранный вид первого варианта осуществления изделия, генерирующего аэрозоль, с базовым элементом и внешним защитным элементом;

на фиг. 11 приведен покомпонентный и собранный вид второго варианта осуществления изделия, генерирующего аэрозоль, с базовым элементом и внешним защитным элементом;

на фиг. 12 приведен покомпонентный и собранный вид третьего варианта осуществления изделия, генерирующего аэрозоль, с базовым элементом и внешним защитным элементом;

на фиг. 13 приведен покомпонентный и собранный вид варианта осуществления изделия, генерирующего аэрозоль, с внешним защитным элементом;

на фиг. 14 показаны различные этапы сборки индукционного нагревательного устройства;

на фиг. 15 показан еще один вариант осуществления изделия, генерирующего аэрозоль, с базовым элементом.

На фиг. 1а показан цилиндрический штыреобразный токоприемник 50, который вставляется в центр базового элемента 20 и выходит из него. Базовый элемент 20 также имеет цилиндрическую форму и определяет внешнюю поперечную форму конечного изделия 10, генерирующего аэрозоль, как цилиндрическую с диаметром, соответствующим диаметру 200 базового элемента 20.

Базовый элемент 20 может также служить в качестве элемента перемещения во время изготовления изделия, то есть при покрытии токоприемника 50 субстратом 60, образующим аэрозоль, для образования конечного изделия 10. Часть токоприемника, вставленная в базовый элемент 20, не покрыта субстратом, образующим аэрозоль, как это видно на фиг. 1b. На фиг. 1с изображено сверху изделие без покрытия по фиг. 1а.

Приведенными в качестве примера размерами для изделия, генерирующего аэрозоль, показанного на фиг. 1a-c, являются:

диаметр 500 штыря 50 токоприемника: от 0,5 мм до 3,5 мм, предпочтительно от 1 мм до 1,5 мм; длина 501 штыря 50 токоприемника: от 7 мм до 27 мм, предпочтительно от 7 мм до 15 мм; причем длина штыря токоприемника, покрытого субстратом, образующим аэрозоль (длина активной части) 502, составляет от 8 мм до 20 мм, предпочтительно от 8 мм до 15 мм.

Диаметр 200 базового элемента 20: от 4 мм до 12 мм, предпочтительно от 7 мм до 10 мм; Высота 201 базового элемента: от 5 мм до 12 мм, предпочтительно от 5 мм до 9 мм.

Диаметр 600 покрытого штыря токоприемника: от 3 мм до 7 мм, предпочтительно от 3 мм до 5 мм.

На фиг. 2 и фиг. 3 показаны другие виды сверху вариантов осуществления форм токоприемника, размещенного в трубчатом базовом элементе 20 или вставленного в него. На фиг. 2 приведен токоприемник в форме полой трубки 51, соосно расположенной с базовым элементом. Наружный диаметр 510 полой трубки 51 токоприемника может составлять от 3 мм до 8 мм, предпочтительно от 5 мм до 7 мм; причем толщина стенки 511 полой трубки 51 может составлять от 0,075 мм до 1 мм, предпочтительно от 0,075 мм до 0,7 мм.

На фиг. 3 три штыреобразных токоприемника 52, например, как показано на фиг. 1а, прикреплены к базовому элементу 20. Три штыреобразных токоприемника 52 симметрично и через одинаковые промежутки расположены вокруг центра базового элемента 20. Продольная ось штыреобразных токоприемников 52 расположена параллельно центральной продольной оси базового элемента 20.

На фиг. 4а и фиг. 4b показано изделие 11, генерирующее аэрозоль, имеющее несколько поперечных сечений вдоль продольной оси токоприемника 53. Токоприемник 53 в основном имеет штыреобразную форму, например, с такими же длиной и диаметром, что и штыреобразный токоприемник 50, показанный и описанный на фиг. 1а. Однако токоприемник 53 имеет три дискообразных элемента 530, расположенных на расстоянии друг от друга по длине токоприемника. Диски 530, а также штырь покрыты субстратом 61, образующим аэрозоль, и образуют антенноподобную активную часть изделия, образующего аэрозоль 11. Под активной частью изделия понимается часть изделия, участвующая в образовании аэрозоля, то есть токоприемник, покрытый субстратом, образующим аэрозоль.

Диски 530 могут быть расположены на одинаковом расстоянии друг от друга и от базового элемента 20 или на разных расстояниях. Например, диски 530 могут быть расположены на меньших расстояниях 533, 534, 535 по отношению к концу изделия 11, противоположному базовому элементу 20.

Расстояния 533, 534, 535 токоприемных дисков 530 могут находиться в диапазоне от 1,5 мм до 4 мм, предпочтительно от 1,5 мм до 3 мм.

Диаметр 503 токоприемных дисков 530 может составлять от 3 мм до 7 мм, предпочтительно от 3 мм до 5 мм.

Толщина 530, 531, 532 токоприемных дисков 530 может быть одинаковой или отличаться одна от другой. Толщина токоприемных дисков 530 может составлять от 0,5 мм до 3,5 мм, предпочтительно - от 1 мм до 1,5 мм.

При покрытии субстратом, образующим аэрозоль, толщина дисков 603, 604, 605 может составлять от 1,5 мм до 6 мм, предпочтительно от 1,5 мм до 3 мм. Расстояния 606, 607, 608 между отдельными дисками или между самым нижним диском и базовым элементом 20 уменьшаются в соответствии с толщиной покрытия субстратом, образующего аэрозоль. Уменьшенные расстояния 606, 607, 608 лежат в диапазоне от 1 мм до 3 мм, предпочтительно от 1 мм до 2 мм.

Диаметр 601 штыреобразной части токоприемника при покрытии субстратом находится в диапазоне от 3 мм до 7 мм, предпочтительно от 3 мм до 5 мм. Диаметр 602 покрытых дисков находится в диапазоне от 3,5 мм до 8,5 мм, предпочтительно в диапазоне от 4 мм до 6 мм.

Высота 609 активной части изделия 11 или общая высота 610 изделия 11 соответствует высоте 105 изделия без покрытия, как показано на фиг. 4а, плюс толщина покрытия 61 субстратом, образующим аэрозоль.

На фиг. 5 показана токоприемная катушка 150, покрытая субстратом, образующим аэрозоль. Такая катушка 150 особенно подходит для формирования цилиндрического изделия, генерирующего аэрозоль.

Длина 620 катушки 150 может составлять от 5 мм до 30 мм, предпочтительно от 5 мм до 15 мм. Диаметр 621 катушки может составлять от 3 до 11 мм, предпочтительно от 5 мм до 6 мм. Расстояние 622 между соседними обмотками катушки может составлять от 1 мм до 7 мм, предпочтительно от 1 мм до 3 мм.

Токоприемная катушка 150 может быть снабжена разными покрытиями субстратом, образующим аэрозоль, вдоль длины токоприемной катушки 150. Например, катушка 150 может быть (фактически) разделена на два сегмента 151, 152. На двух сегментах 151, 152 катушки могут быть предусмотрены разные покрытия. Например, первый сегмент 151 и второй сегмент 152 могут иметь различные толщину покрытия, пористость покрытия, могут иметь разное количество покрытий или их комбинацию.

На фиг. 6 показаны примеры поперечных сечений в увеличенном масштабе центральной части металлического токоприемника, покрытого субстратом, образующим аэрозоль, которая может представлять собой, например, материал катушки, образующий изделие на фиг. 5. На верхнем изображении металлическая центральная часть токоприемника образована несколькими проводами 54, например многожильным проводом. На среднем изображении металлическая центральная часть токоприемника представляет собой металлическую ленту 55 с прямоугольным поперечным сечением. На нижнем изображении металлическая центральная часть токоприемника представляет собой металлическую ленту 56 в форме линзы. В этом примере каждый из токоприемников покрыт одним слоем субстрата 62, образующего аэрозоль.

На фиг. 7 центральная часть 55 токоприемника прямоугольной формы, например ферромагнитная металлическая лента, покрыта первым покрытием 62 из субстрата, образующего аэрозоль. Первое покрытие 62 из субстрата, образующего аэрозоль, может представлять собой, например, табак-содержащий субстрат. Первое покрытие 62 может, например, быть выполнено с возможностью обеспечения разбрызгивания вкусо-ароматической добавки. Разбрызгивание вкусо-ароматической добавки может, например, обеспечивать свежесть или смягчающее действие, например, с помощью ментоловой или шоколадной вкусо-ароматической добавки.

На фиг. 8 изделие снабжено вторым покрытием 63 из субстрата, образующего аэрозоль. Это второе покрытие 63 предпочтительно имеет меньшую плотность, чем первое покрытие 62, и может иметь другой состав, чем первое покрытие 62 из субстрата, образующего аэрозоль. На фиг. 9 изделие снабжено внешним защитным слоем 8. Предпочтительно защитный слой 8 обеспечивает защиту от влаги для обеспечения или продления срока годности изделия.

Типичными размерами изделий, показанных на фиг. 7‒9, могут быть:

ширина металлической ленты 504: от 1,5 мм до 5 мм, предпочтительно от 1,8 мм до 3 мм; толщина металлической ленты 505: от 0,25 мм до 2 мм, предпочтительно от 0,45 мм до 1,2 мм.

Толщина 617 первого покрытия 62: от 0,1 мм до 1,5 мм, предпочтительно от 0,25 мм до 1 мм;

толщина 618 второго покрытия 63: от 0,1 мм до 1,5 мм, предпочтительно от 0,25 мм до 1,1 мм;

толщина 619 защитного слоя: 0,2 мм до 0,8 мм, предпочтительно от 0,25 мм до 0,5 мм.

Изделие, показанное на фиг. 7, имеет высоту 614 в диапазоне от 0,5 мм до 3 мм, предпочтительно от 0,7 до 2,1 мм; и ширину 611 в диапазоне от 1,8 мм до 4 мм, предпочтительно от 2,1 мм до 3,8 мм.

Изделие, показанное на фиг. 8, имеет высоту 615 в диапазоне от 0,75 мм до 4 мм, предпочтительно от 0,75 мм до 3,2 мм; и ширину 612 в диапазоне от 2,15 мм до 5 мм, предпочтительно от 2,2 мм до 4,3 мм.

Изделие, показанное на фиг. 9, имеет высоту 616 в диапазоне от 0,78 мм до 5 мм, предпочтительно от 0,81 до 4,2 мм; и ширину 613 в диапазоне от 2,45 мм до 6 мм, предпочтительно от 2,31 мм до 5 мм;

На фиг. 10 показан покомпонентный и собранный вид изделия 10, приведенного на фиг. 1b, которое дополнительно снабжено внешним защитным элементом 21 и фильтрующим элементом 4.

Внешний защитный элемент 21 трубчатой формы располагается поверх штыреобразного покрытого токоприемника, а также поверх базового элемента 20. Это может быть выполнено, например, путем проталкивания предварительно сформированного защитного элемента 21 поверх изделия 10 или путем обертывания изделия 10 листом защитного материала, образующим стержнеобразный защитный элемент. Защитный элемент 21 и базовый элемент 20 прикрепляются друг к другу, например, с помощью клея или посредством соответствия формы.

Предпочтительно защитный элемент 21 выполнен из пористого материала на основе целлюлозы.

Стержнеобразный фильтрующий элемент 4, например фильтр из полимолочной кислоты, выравнивается впритык концом с защитным элементом 21 и может быть прикреплен к защитному элементу 21, например, с помощью оберточного материала (не показан). Полученное таким образом изделие 12, генерирующее аэрозоль, имеет стержнеобразный вид и устройство традиционной сигареты, однако приспособленной для использования в индукционном нагревательном устройстве.

На фиг. 11 показан покомпонентный и собранный вид другого изделия, генерирующего аэрозоль, использующего катушки 150 с покрытием, как показано на фиг. 5, в качестве активной части изделия. Базовый элемент 20, катушка 150, внешний защитный элемент 21 трубчатой формы и фильтрующий элемент 4 выровнены вдоль продольной оси всех элементов.

Внешний защитный элемент 21 трубчатой формы расположен поверх катушки 150 и базового элемента 20. Такой объединенный элемент выровнен впритык концом со стержнеобразным фильтрующим элементом 4. Базовый элемент 20 с одной стороны и фильтрующий элемент 4 с противоположной стороны удерживают катушку 150 внутри защитного элемента 21, иным образом не прикрепленную к другому элементу.

Образованное таким образом изделие 13, генерирующее аэрозоль, имеет стержнеобразную форму и устройство традиционной сигареты, однако приспособлено для использования в индукционном нагревательном устройстве.

На фиг. 12 показан покомпонентный и собранный вид еще одного варианта осуществления изделия 14, генерирующего аэрозоль, для использования в индукционном нагревательном устройстве. Изделие 11, показанное на фиг. 4b, снабжено внешним защитным элементом 21 трубчатой формы. Защитный элемент расположен по всей длине изделия 11, включая базовый элемент 20. В этом варианте осуществления предпочтительно, чтобы базовый элемент 20 был выполнен из плотного материала, обеспечивая защиту покрытого токоприемника (активной части изделия) от окружающей среды. Таким образом, один открытый конец трубчатого защитного элемента 21, расположенный поверх базового элемента 20, закрывается или, возможно, герметизируется базовым элементом 20. Другой открытый конец защитного элемента, противоположный базовому элементу, герметизируется отслаивающимся уплотнением 3, снабженным клапаном 30 для удаления уплотнения 3 перед использованием изделия.

Отслаивающееся уплотнение 3 также может быть выполнено в виде прокалываемого уплотнения, которое не нужно удалять перед использованием. Прокалываемое уплотнение предпочтительно прокалывают соответствующим прокалывающим средством нагревательного устройства.

На фиг. 13 показан покомпонентный и собранный вид варианта осуществления изделия 15, генерирующего аэрозоль, без базового элемента. Катушка 150, как показано и описано на фиг. 5, вставлена во внешний защитный элемент 21 трубчатой формы. Длина защитного элемента 21 больше, чем катушки 150, вследствие чего катушка 150 может быть полностью вставлена в защитный элемент 21. Оба открытых конца защитного элемента 21 герметизированы отслаивающимся уплотнениями 3, каждое из которых снабжено клапаном 30 для удаления уплотнений перед использованием изделия 15. После удаления уплотнений 3 воздушный поток может проходить в основном беспрепятственно через катушку 150 внутри защитного элемента 21.

На фиг. 14 показано схематическое изображение индукционно нагреваемого устройства, генерирующего аэрозоль, для размещения изделия, генерирующего аэрозоль, трубчатой формы, как показано и описано в различных вариантах осуществления в данном документе.

Устройство содержит основной корпус 70 и мундштук 71.

Основной корпус 70 содержит главным образом батарею и систему управления питанием (не показана).

Мундштук 71 образует проксимальный или расположенный наиболее ниже по потоку элемент устройства. Мундштук 71 содержит трубчатую секцию 710, окружающую полость 701, расположенную внутри трубчатой секции 710 мундштука. Полость 701 предусмотрена для размещения изделия, генерирующего аэрозоль. В примере, показанном на фиг. 14, уплотнения 3 изделия 15, образующего аэрозоль, приведенного на фиг. 13 (или аналогично на фиг. 12), были удалены. Готовое к использованию изделие 151 вставляется в полость 701 мундштука 71.

При использовании устройства мундштук 71 выполнен с возможностью удаления из корпуса 70, чтобы обеспечить открытый доступ к полости 701. Предпочтительно, удаление представляет собой полное отсоединение мундштука 71 от корпуса 70, как показано в примере на фиг. 14. Однако удаление также может представлять собой поворот на шарнирах мундштука, при котором мундштук остается соединенным с корпусом 70 посредством шарнира.

После вставки изделия 151, образующего аэрозоль, в устройство ранее удаленный мундштук 71 может быть повторно установлен на корпусе 70.

Мундштук 71 содержит индуктор (не показан), например, в виде индукционной катушки, для индукционного нагрева токоприемника, содержащегося в изделии 151, образующем аэрозоль, расположенном в полости 701. Индукционная катушка предпочтительно расположена таким образом, чтобы она окружала полость 701 в продольном направлении, чтобы обеспечивать индукционное нагревание материала токоприемника, расположенного в полости 701.

Верхняя часть полости 701, а также проксимальный конец 700 корпуса 70 могут быть закрыты пористым элементом, например диском из пористого материала, или решеткой, или сеткой. Пористые элементы (в установленном состоянии мундштука) приспособлены для удержания изделия 151 в полости 701, но позволяют проходить воздушному потоку через пористые элементы, через полость 701 и через мундштук 71.

Основной корпус 70 может быть снабжен впускными каналами для воздуха, чтобы воздух из окружающей среды попадал в корпус 70 и проходил, соответственно, в изделие, генерирующее аэрозоль, и через него, или в полость 701 и сквозь нее. Воздух внутри полости может захватывать аэрозоль, образовавшийся в полости, вследствие нагревания изделия 151, генерирующего аэрозоль. Воздух, содержащий аэрозоль, продолжает двигаться дальше вниз по потоку, выходя из устройства через выпускное отверстие 711 мундштука 71 на проксимальном конце мундштука 71.

На фиг. 15 показан вариант осуществления изделия 16, генерирующего аэрозоль, имеющего неправильную форму. Два конца удлиненного токоприемника 57 вставлены в трубчатый базовый элемент 20. Активная часть токоприемника, покрытого субстратом, образующим аэрозоль, 67, содержит несколько обмоток. Форма активной части изделия 16 проходит вдоль продольной оси 160 изделия 16, вписывается в и может при необходимости быть снабжена трубчатым внешним защитным элементом, как описано выше.

Изобретение относится к изделию, генерирующему аэрозоль, которое содержит субстрат, образующий аэрозоль, и токоприемник, причем токоприемник покрыт субстратом, образующим аэрозоль, при этом изделие дополнительно содержит элемент, придающий форму, причем элемент, придающий форму, по меньшей мере частично определяет внешнюю форму и по меньшей мере частично определяет внешний размер изделия, генерирующего аэрозоль; при этом элемент, придающий форму, имеет цилиндрическую форму и определяет диаметр изделия, генерирующего аэрозоль. Технический результат заключается в улучшении теплового контакта между токоприемником и субстратом, образующим аэрозоль. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 18 ил.

1. Изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, и токоприемник, причем токоприемник покрыт субстратом, образующим аэрозоль, при этом изделие дополнительно содержит элемент, придающий форму, причем элемент, придающий форму, по меньшей мере частично определяет внешнюю форму и по меньшей мере частично определяет внешний размер изделия, генерирующего аэрозоль;

при этом элемент, придающий форму, имеет цилиндрическую форму и определяет диаметр изделия, генерирующего аэрозоль.

2. Изделие по п. 1, отличающееся с тем, что элемент, придающий форму, представляет собой базовый элемент, и при этом токоприемник прикреплен к базовому элементу таким образом, что выступает из базового элемента.

3. Изделие по п. 1, отличающееся тем, что элемент, придающий форму, представляет собой внешний защитный элемент, расположенный поверх токоприемника.

4. Изделие по п. 3, отличающееся тем, что внешний защитный элемент представляет собой полую трубку, имеющую два противоположных открытых конца, причем один или оба противоположных конца защитного элемента герметизированы одной или несколькими ломкими или съемными перегородками.

5. Изделие по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что элемент, придающий форму, является пористым.

6. Изделие по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что содержит первый элемент, придающий форму, который представляет собой базовый элемент, и второй элемент, придающий форму, который представляет собой внешний защитный элемент.

7. Изделие по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что токоприемник является единственным токоприемником, имеющим цилиндрическую форму.

8. Изделие по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что токоприемник имеет разные диаметры по длине токоприемника.

9. Изделие по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что токоприемник представляет собой токоприемную катушку.

10. Изделие по любому из предыдущих пунктов, содержащее по длине токоприемника разные субстраты, образующие аэрозоль.

11. Изделие по любому из пп. 3-10, отличающееся тем, что дополнительно содержит фильтрующий элемент, расположенный встык с внешним защитным элементом.

12. Система, генерирующая аэрозоль, содержащая:

изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из пп. 1-11; и

источник питания, соединенный с контуром нагрузки, причем контур нагрузки содержит индуктор для установления индукционной связи с токоприемником изделия, генерирующего аэрозоль.

13. Способ изготовления изделия, генерирующего аэрозоль, при этом способ включает этапы:

покрытия токоприемника субстратом, образующим аэрозоль;

размещения внешнего защитного элемента поверх токоприемника, покрытого субстратом, образующим аэрозоль, причем защитный элемент по меньшей мере частично определяет внешнюю форму и по меньшей мере частично определяет внешний размер изделия, генерирующего аэрозоль, содержащего покрытый токоприемник и защитный элемент; при этом защитный элемент имеет цилиндрическую форму и определяет диаметр изделия, генерирующего аэрозоль;

герметизации одного или обоих открытых концов внешнего защитного элемента одной или несколькими ломкими или съемными перегородками.

14. Способ по п. 13, дополнительно включающий этапы:

установки токоприемника на базовый элемент таким образом, чтобы токоприемник выступал из базового элемента;

покрытия токоприемника субстратом, образующим аэрозоль, путем удерживания базового элемента и погружения токоприемника в суспензию субстрата, образующего аэрозоль.