СУБСТРАТ, ГЕНЕРИРУЮЩИЙ АЭРОЗОЛЬ, СОДЕРЖАЩИЙ ПЛЕНКУ, ГЕНЕРИРУЮЩУЮ АЭРОЗОЛЬ Российский патент 2024 года по МПК A24D1/20 

Настоящее изобретение относится к субстрату, генерирующему аэрозоль, в котором образована пленка, генерирующая аэрозоль, и к изделию, генерирующему аэрозоль, содержащему такой субстрат, генерирующий аэрозоль.

Изделия, генерирующие аэрозоль, в которых субстрат, генерирующий аэрозоль, такой как никотинсодержащий субстрат или табакосодержащий субстрат, нагревают, а не сжигают, известны из уровня техники. Обычно в таких нагреваемых курительных изделиях аэрозоль генерируется посредством передачи тепла от источника тепла к физически отдельному субстрату, генерирующему аэрозоль, или материалу, который может быть расположен в контакте с источником тепла, внутри, вокруг него или дальше по ходу потока от него. Во время использования изделия, генерирующего аэрозоль, летучие соединения высвобождаются из субстрата, генерирующего аэрозоль, посредством передачи тепла от источника тепла и захватываются воздухом, втягиваемым через изделие, генерирующее аэрозоль. По мере охлаждения высвобождаемых соединений они конденсируются с образованием аэрозоля.

В ряде документов, относящихся к известному уровню техники, раскрыты устройства, генерирующие аэрозоль, для потребления изделий, генерирующих аэрозоль. Такие устройства включают, например, электрически нагреваемые устройства, генерирующие аэрозоль, в которых аэрозоль генерируется путем передачи тепла от одного или более электрических элементов-нагревателей устройства, генерирующего аэрозоль, к субстрату, генерирующему аэрозоль, нагреваемого изделия, генерирующего аэрозоль.

В прошлом субстраты для нагреваемых изделий, генерирующих аэрозоль, нередко получали с использованием случайно ориентированных резаных кусочков, нитей или полосок табачного материала. В качестве альтернативы, в международной заявке на патент WO-A-2012/164009, например, раскрыты стержни для нагреваемых изделий, генерирующих аэрозоль, образованные из собранных листов табачного материала.

В международной заявке на патент WO-A-2011/101164 раскрыты альтернативные стержни для нагреваемых изделий, генерирующих аэрозоль, образованные из нитей гомогенизированного табачного материала, которые могут быть образованы путем отливки, прокатки, каландрирования или экструзии смеси, содержащей сыпучий табак и по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля, с образованием листа гомогенизированного табачного материала. В альтернативных вариантах осуществления стержни согласно заявке WO-A-2011/101164 могут быть образованы из нитей гомогенизированного табачного материала, полученных экструзией смеси, содержащей сыпучий табак и по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля, с образованием гомогенизированного табачного материала непрерывных длин.

Также были раскрыты альтернативные формы субстратов, содержащих никотин. Например, были предложены жидкие композиции на основе никотина, часто называемые жидкостями для электронных сигарет. Такие жидкие композиции, например, могут нагревать посредством спиральной электрически резистивной нити устройства, генерирующего аэрозоль.

Субстраты такого типа могут требовать особого внимания при изготовлении емкостей, содержащих жидкую композицию, для предотвращения нежелательных утечек. Для решения этого вопроса и упрощения общего процесса изготовления также было предложено предоставить гелеобразную композицию, содержащую никотин, которая генерирует никотинсодержащий аэрозоль при нагреве. Например, в документе WO-A-2018/019543 раскрыта термообратимая гелеобразная композиция, т. е. гель, который будет становиться текучей средой при нагревании до температуры плавления и будет схватываться с превращением снова в гель при температуре гелеобразования. Гель содержится внутри корпуса картриджа, и картридж может быть выброшен и заменен, когда гель израсходован.

Было бы желательно предоставить изделие, генерирующее аэрозоль, имеющее новую пленку, генерирующую аэрозоль, с улучшенной стабильностью. В дополнение к этому, было бы желательно предоставить такое изделие, генерирующее аэрозоль, с пленкой, генерирующей аэрозоль, которая имеет высокое содержание вещества для образования аэрозоля, так что ее можно успешно использовать в качестве субстрата, генерирующего аэрозоль. В частности, было бы желательно предоставить такое изделие, генерирующее аэрозоль, которое легче выбросить после использования или которое оказывает меньше воздействия на окружающую среду. Дополнительно было бы желательно предоставить такое изделие, генерирующее аэрозоль, которое при использовании оптимизирует генерирование аэрозоля из субстрата, генерирующего аэрозоль.

Настоящее изобретение относится к изделию, генерирующему аэрозоль, содержащему стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, содержащего пленку, генерирующую аэрозоль. Пленка, генерирующая аэрозоль, может содержать по меньшей мере приблизительно 25 процентов по весу многоатомного спирта. Пленка, генерирующая аэрозоль, может содержать по меньшей мере приблизительно 10 процентов по весу пленкообразующего средства на основе целлюлозы. Пленка, генерирующая аэрозоль, может быть выполнена таким образом, что площадь открытой поверхности пленки, генерирующей аэрозоль, внутри субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет по меньшей мере приблизительно 5 квадратных миллиметров на миллиграмм пленки, генерирующей аэрозоль. Альтернативно или дополнительно пленка, генерирующая аэрозоль, может быть выполнена таким образом, что объемная плотность пленки, генерирующей аэрозоль, составляет по меньшей мере приблизительно 100 мг на кубический сантиметр субстрата, генерирующего аэрозоль.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения предложено изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, при этом стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, содержит: пленку, генерирующую аэрозоль, содержащую по меньшей мере 25 процентов по весу многоатомного спирта и по меньшей мере 10 процентов по весу пленкообразующего средства на основе целлюлозы. Пленка, генерирующая аэрозоль, выполнена таким образом, что площадь открытой поверхности пленки, генерирующей аэрозоль, внутри стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет по меньшей мере приблизительно 5 квадратных миллиметров на миллиграмм пленки, генерирующей аэрозоль. Пленка, генерирующая аэрозоль, предпочтительно по существу не содержит табака.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения предложено изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, при этом стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, содержит: пленку, генерирующую аэрозоль, содержащую по меньшей мере приблизительно 25 процентов по весу многоатомного спирта и по меньшей мере приблизительно 10 процентов по весу пленкообразующего средства на основе целлюлозы. Пленка, генерирующая аэрозоль, выполнена таким образом, что объемная плотность пленки, генерирующей аэрозоль, составляет по меньшей мере приблизительно 100 мг на кубический сантиметр стержня субстрата, генерирующего аэрозоль. Пленка, генерирующая аэрозоль, предпочтительно по существу не содержит табака.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения предложен стержень для использования в качестве субстрата, генерирующего аэрозоль, в изделии, генерирующем аэрозоль, причем стержень содержит: пленку, генерирующую аэрозоль, содержащую по меньшей мере приблизительно 25 процентов по весу многоатомного спирта и по меньшей мере приблизительно 10 процентов по весу целлюлозного пленкообразующего средства, при этом пленка, генерирующая аэрозоль, выполнена таким образом, что площадь открытой поверхности пленки, генерирующей аэрозоль, внутри стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет по меньшей мере приблизительно 5 квадратных миллиметров на миллиграмм пленки, генерирующей аэрозоль. Пленка, генерирующая аэрозоль, предпочтительно по существу не содержит табака.

Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения предложен стержень для использования в качестве субстрата, генерирующего аэрозоль, в изделии, генерирующем аэрозоль, причем стержень содержит: пленку, генерирующую аэрозоль, содержащую по меньшей мере приблизительно 25 процентов по весу многоатомного спирта и по меньшей мере приблизительно 10 процентов по весу пленкообразующего средства на основе целлюлозы, при этом пленка, генерирующая аэрозоль, выполнена таким образом, что объемная плотность пленки, генерирующей аэрозоль, составляет по меньшей мере приблизительно 100 мг на кубический сантиметр стержня субстрата, генерирующего аэрозоль. Пленка, генерирующая аэрозоль, предпочтительно по существу не содержит табака.

Согласно пятому аспекту настоящего изобретения предложена система, генерирующая аэрозоль, содержащая изделие, генерирующее аэрозоль, и электрическое устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее элемент-нагреватель, выполненный с возможностью нагрева субстрата, генерирующего аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, при этом: изделие, генерирующее аэрозоль, содержит стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению, как определено выше применительно к третьему и четвертому аспектам настоящего изобретения. Элемент-нагреватель устройства, генерирующего аэрозоль, представляет собой пластину-нагреватель или штырь-нагреватель, выполненный с возможностью вставки в стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, для нагрева пленки, генерирующей аэрозоль.

Любые ссылки в данном документе на признаки изделия, генерирующего аэрозоль, или субстрата, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению следует считать применимыми ко всем аспектам настоящего изобретения, если не указано иное.

В контексте данного документа термин «изделие, генерирующее аэрозоль» относится к изделию, генерирующему аэрозоль, для получения аэрозоля, содержащему субстрат, генерирующий аэрозоль, который предназначен для нагрева, а не сжигания, для высвобождения летучих соединений, которые могут образовывать аэрозоль.

В контексте данного документа термин «субстрат, генерирующий аэрозоль» относится к субстрату, способному высвобождать при нагреве летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Аэрозоль, генерируемый из субстратов, генерирующих аэрозоль, изделий, генерирующих аэрозоль, описанных в данном документе, может быть видимым или невидимым и может содержать пары (например, тонкодисперсные частицы веществ, находящихся в газообразном состоянии, которые при комнатной температуре обычно являются жидкими или твердыми), а также газы и капли жидкости конденсированных паров.

Субстраты для нагреваемых изделий, генерирующих аэрозоль, обычно содержат «вещество для образования аэрозоля», т.е. соединение или смесь соединений, которые при использовании облегчают образование аэрозоля и которые предпочтительно являются по существу устойчивыми к термической деградации при рабочей температуре изделия, генерирующего аэрозоль. Примеры подходящих веществ для образования аэрозоля включают: многоатомные спирты, такие как пропиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как моно-, ди- или триацетат глицерина; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат.

Многоатомный спирт в пленке, генерирующей аэрозоль, изделий, генерирующих аэрозоль, по настоящему изобретению также представляет собой вещество для образования аэрозоля в значении, изложенном выше.

В контексте данного документа термин «стержень» относится к в целом цилиндрическому элементу с по существу многоугольным поперечным сечением и предпочтительно с круглым, овальным или эллиптическим поперечным сечением.

В контексте данного документа термин «пленка» описывает твердотельный ламинарный элемент, имеющий толщину, которая меньше его ширины или длины.

Пленка может быть самонесущей. Другими словами, пленка может иметь связность и механические свойства, так что пленка, даже если получена путем отливки пленкообразующего состава на опорную поверхность, может быть отделена от опорной поверхности.

Альтернативно пленка может быть размещена на опоре или помещена между другими материалами. Это может улучшить механическую стабильность пленки.

«Толщина» пленки, генерирующей аэрозоль, изделий, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению соответствует минимальному расстоянию, измеренному между противоположными, по существу параллельными поверхностями пленки.

Толщина пленки, генерирующей аэрозоль, может по существу соответствовать толщине, на которую отлита или выдавлена соответствующая пленкообразующая композиция, поскольку отлитая или выдавленная пленкообразующая композиция по существу не контактирует во время сушки несмотря на потерю воды.

«Вес» пленки, генерирующей аэрозоль, изделий, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению будет в целом соответствовать весу компонентов соответствующей пленкообразующей композиции за вычетом веса воды, испарившейся на этапе сушки. Если пленка является самонесущей, может быть взвешена сама пленка. Если пленка размещена на опоре, могут быть взвешены пленка и опора, и вес опоры, измеренный до осаждения пленки, вычитают из общего веса пленки и опоры.

Если не указано иное, значения процентного содержания по весу компонентов пленки, генерирующей аэрозоль, приведенные в данном документе, принимаются согласно общему весу пленки, генерирующей аэрозоль.

В контексте данного документа термин «продольный» относится к направлению, соответствующему главной продольной оси изделия, генерирующего аэрозоль, которая проходит между расположенными раньше по ходу потока и дальше по ходу потока концами изделия, генерирующего аэрозоль. Во время использования воздух втягивается через изделие, генерирующее аэрозоль, в продольном направлении. Термин «поперечный» относится к направлению, которое перпендикулярно продольной оси.

Любая ссылка на «сечение» изделия, генерирующего аэрозоль, или компонента изделия, генерирующего аэрозоль, относится к поперечному сечению, если не указано иное. В контексте данного документа термин «длина» относится к размеру компонента в продольном направлении, а термин «ширина» относится к размеру компонента в поперечном направлении.

В контексте данного документа термины «раньше по ходу потока» и «дальше по ходу потока» описывают относительные положения элементов или частей элементов изделия, генерирующего аэрозоль, по отношению к направлению, в котором аэрозоль транспортируется во время использования через изделие, генерирующее аэрозоль.

Как описано выше, в настоящем изобретении предлагается изделие, генерирующее аэрозоль, имеющее новый субстрат, генерирующий аэрозоль, в котором образована пленка, генерирующая аэрозоль. При нагреве из пленки, генерирующей аэрозоль, генерируется аэрозоль, который высвобождается в изделие, генерирующее аэрозоль, и может быть втянут в рот потребителя через изделие, генерирующее аэрозоль. Вместо любого другого субстрата, генерирующего аэрозоль, в изделии, генерирующем аэрозоль, или в дополнение к нему может быть предусмотрена пленка, генерирующая аэрозоль.

Во многих вариантах осуществления настоящего изобретения пленка, генерирующая аэрозоль, может быть выполнена таким образом, что она образует самонесущий стержень, и внутри субстрата, генерирующего аэрозоль, не требуются дополнительные опорные конструкции. Во многих случаях стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, может быть образован из пленки, генерирующей аэрозоль, с использованием существующих устройства и способов.

Стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, содержащий пленку, генерирующую аэрозоль, может быть легко включен в существующие конструкции изделий, генерирующих аэрозоль, без необходимости в значительной модификации, и поэтому изделия, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению можно потенциально изготавливать с высокой скоростью с использованием существующих устройства и способов изготовления.

Состав пленки, генерирующей аэрозоль, может быть выбран таким образом, что большинство компонентов пленки испаряются при нагреве, во время использования изделия, генерирующего аэрозоль, оставляя минимальное количество остатков. За счет этого может быть преимущественно предоставлено изделие, генерирующее аэрозоль, которое легче выбросить и которое оказывает меньше воздействия на окружающую среду.

Свойства и состав пленки, генерирующей аэрозоль, могут быть легко адаптированы для управления получаемым в результате аэрозолем, генерируемым при нагреве пленки. Использование пленки, генерирующей аэрозоль, также позволяет обеспечивать потребителю высокостабильный аэрозоль.

Изделия, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению особенно подходят для использования в системе, генерирующей аэрозоль, содержащей электрически нагреваемое устройство, генерирующее аэрозоль, имеющее внутренний элемент-нагреватель для нагрева стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, как более подробно описано ниже. Например, изделия, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению находят конкретное применение в системах, генерирующих аэрозоль, содержащих электрически нагреваемое устройство, генерирующее аэрозоль, имеющее внутреннюю пластину-нагреватель, которая приспособлена для вставки в изделие, генерирующее аэрозоль, возле стержня субстрата, генерирующего аэрозоль. Изделия, генерирующие аэрозоль, такого типа описаны в известном уровне техники, например в европейской патентной заявке EP-A-0822670.

Пленки, генерирующие аэрозоль, описанные в данном документе, особенно подходят для нагрева изнутри в изделии, генерирующем аэрозоль. При нагреве внутренним элементом-нагревателем пленка, генерирующая аэрозоль, может уменьшаться в объеме на внутренней поверхности трубчатого несущего элемента, что может преимущественно приближать пленку, генерирующую аэрозоль, к поверхностям элемента-нагревателя, тем самым оптимизируя нагрев пленки, генерирующей аэрозоль.

В контексте данного документа термин «устройство, генерирующее аэрозоль», относится к устройству, содержащему элемент-нагреватель, который взаимодействует с субстратом, генерирующим аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, для генерирования аэрозоля.

Альтернативно изделие, генерирующее аэрозоль, согласно настоящему изобретению может содержать горючий углеродный источник тепла для нагревания во время использования субстрата, генерирующего аэрозоль. Изделия, генерирующие аэрозоль, такого типа описаны в известном уровне техники, например в международной патентной заявке WO-A-2009/022232.

Согласно настоящему изобретению пленка, генерирующая аэрозоль, выполнена таким образом, чтобы максимизировать общую площадь открытой поверхности пленки, генерирующей аэрозоль, внутри стержня субстрата, генерирующего аэрозоль. Путем максимизации площади открытой поверхности возможно улучшить эффективность высвобождения аэрозоля из определенного объема субстрата, генерирующего аэрозоль. Площадь «открытой» поверхности пленки, генерирующей аэрозоль, соответствует суммарной площади поверхностей, которые не покрыты и не имеют препятствий внутри стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, и из которых могут свободно высвобождаться летучие компоненты при нагреве пленки, генерирующей аэрозоль. Во время использования открытые поверхности пленки, генерирующей аэрозоль, могут становиться подверженными воздействию газообразного потока воздуха через изделие, генерирующее аэрозоль.

Согласно настоящему изобретению общая площадь открытой поверхности пленки, генерирующей аэрозоль, внутри стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, может быть максимизирована путем увеличения площади открытой поверхности на единицу веса пленки, генерирующей аэрозоль. Тем самым может быть улучшена эффективность высвобождения аэрозоля из пленки, генерирующей аэрозоль, определенного веса. Поэтому может быть возможным снижение общего веса пленки, генерирующей аэрозоль, требующегося для получения желаемого количества аэрозоля из стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, во время цикла нагрева в устройстве, генерирующем аэрозоль.

Площадь открытой поверхности пленки, генерирующей аэрозоль, составляет предпочтительно, по меньшей мере приблизительно 5 квадратных миллиметров на миллиграмм пленки, генерирующей аэрозоль, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 10 квадратных миллиметров на миллиграмм пленки, генерирующей аэрозоль, и наиболее предпочтительно по меньшей мере приблизительно 20 квадратных миллиметров на миллиграмм пленки, генерирующей аэрозоль.

Площадь открытой поверхности пленки, генерирующей аэрозоль, составляет предпочтительно не более приблизительно 40 квадратных миллиметров на миллиграмм пленки, генерирующей аэрозоль, более предпочтительно не более приблизительно 30 квадратных миллиметров на миллиграмм пленки, генерирующей аэрозоль. Например, площадь открытой поверхности пленки, генерирующей аэрозоль, может составлять от приблизительно 5 квадратных миллиметров до приблизительно 40 квадратных миллиметров на миллиграмм пленки, генерирующей аэрозоль, или от приблизительно 10 квадратных миллиметров до приблизительно 30 квадратных миллиметров на миллиграмм пленки, генерирующей аэрозоль, или от приблизительно 20 квадратных миллиметров до приблизительно 30 квадратных миллиметров.

Альтернативно или дополнительно общая площадь открытой поверхности пленки, генерирующей аэрозоль, может быть максимизирована путем увеличения объемной плотности пленки, генерирующей аэрозоль, внутри стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, чтобы на единицу объема стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, могли быть предусмотрены большее количество пленки и, следовательно, потенциально большая площадь открытой поверхности. Тем самым может быть улучшена эффективность высвобождения аэрозоля из определенного объема субстрата, генерирующего аэрозоль. Поэтому может быть возможным получение желаемого количества аэрозоля при уменьшенном размере субстрата, генерирующего аэрозоль.

Объемная плотность пленки, генерирующей аэрозоль, внутри стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет предпочтительно, по меньшей мере приблизительно 100 мг на кубический сантиметр стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 200 мг на кубический сантиметр стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 300 мг на кубический сантиметр стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, наиболее предпочтительно по меньшей мере приблизительно 400 мг на кубический сантиметр.

Объемная плотность пленки, генерирующей аэрозоль, внутри стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет предпочтительно не более приблизительно 1000 мг на кубический сантиметр стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, более предпочтительно не более приблизительно 850 мг на кубический сантиметр, более предпочтительно не более приблизительно 750 мг на кубический сантиметр, наиболее предпочтительно не более приблизительно 600 мг на кубический сантиметр. Например, объемная плотность пленки, генерирующей аэрозоль, внутри стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, может составлять от приблизительно 100 мг до приблизительно 1000 мг на кубический сантиметр, или от приблизительно 200 мг до приблизительно 8500 мг на кубический сантиметр, или от приблизительно 300 мг до приблизительно 750 мг на кубический сантиметр, или от приблизительно 400 мг на кубический сантиметр до приблизительно 600 мг на кубический сантиметр.

Объемная плотность пленки, генерирующей аэрозоль, соответствует отношению общего веса пленки, предусмотренной в стержне субстрата, генерирующего аэрозоль (в мг), не включая вес любого несущего материала, к общему объему стержня (в кубических сантиметрах).

Настоящее изобретение охватывает целый ряд разных конфигураций пленки, генерирующей аэрозоль, для обеспечения увеличенной общей площади открытой поверхности.

В определенных предпочтительных вариантах осуществления стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, содержит множество уложенных друг на друга слоев пленки, генерирующей аэрозоль.

В контексте данного документа термин «уложенные друг на друга» относится к расположению множества слоев пленки, генерирующей аэрозоль, один над другим. В настоящем изобретении «уложенные друг на друга» слои могут быть размещены один над другим с интервалом между смежными слоями. Альтернативно смежные слои могут находиться по меньшей мере частично в контакте друг с другом, чтобы слои были разнесены в некоторых областях, тогда как в других областях расстояние между смежными слоями может приближаться к нулю. В данном документе термин «уложенные друг на друга» используется независимо от ориентации уложенных друг на друга слоев.

Предоставление множества уложенных друг на друга слоев пленки, генерирующей аэрозоль, преимущественно обеспечивает относительно большую площадь открытой поверхности пленки, поскольку поверхность пленки, генерирующей аэрозоль, по обеим сторонам каждого слоя может быть открытой. Площадь открытой поверхности может быть легко увеличена путем увеличения количества слоев в стопке.

Упорядоченное расположение множества слоев преимущественно обеспечивает стержень с постоянным распределением пленки, генерирующей аэрозоль, и постоянным сопротивлением затяжке. Сопротивлением затяжке стержня можно легко управлять путем регулирования расстояния между слоями и толщины слоев. Упорядоченное расположение множества слоев может также оптимизировать передачу тепла от элемента-нагревателя, который находится в контакте со стержнем, во время использования через стержень.

Множество слоев пленки, генерирующей аэрозоль, могут быть уложены друг на друга таким образом, что каждый слой проходит в продольном направлении изделия, генерирующего аэрозоль. Предпочтительно слои разнесены друг от друга в поперечном направлении для обеспечения возможности потока воздуха через стержень во время использования. Такое расположение слоев с поперечным расстоянием между смежными слоями может способствовать вставке элемента-нагревателя, такого как пластина-нагреватель, в стержень.

В таких вариантах осуществления, имеющих множество продольно проходящих слоев, предпочтительно, по меньшей мере приблизительно 80 процентов множества слоев, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90 процентов множества слоев и более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95 процентов множества слоев проходят по существу по всей длине стержня. Особенно предпочтительно каждый слой из множества слоев проходит по существу по всей длине стержня. Слой, который проходит по существу по всей длине стержня, проходит по существу на всем протяжении от расположенного раньше по ходу потока конца до расположенного дальше по ходу потока конца стержня. Такое расположение обеспечивает лучшее управление сопротивлением затяжке стержня и, следовательно, доставкой аэрозоля. Относительные показатели ширины множества слоев могут меняться для обеспечения изменяющихся расположений уложенных друг на друга слоев. Например, по меньшей мере два слоя могут иметь разную ширину. Альтернативно множество слоев имеют по существу постоянную ширину.

В таких вариантах осуществления, имеющих множество продольно проходящих слоев, множество слоев предпочтительно расположены по существу параллельно друг другу для обеспечения по существу постоянного поперечного расстояния между слоями вдоль длины стержня. Поперечное расстояние между слоями может быть адаптировано для обеспечения желаемого уровня потока воздуха и, следовательно, желаемого сопротивления затяжке стержня. Предпочтительно слои разнесены друг от друга в поперечном направлении по меньшей мере на приблизительно 10 микрон, более предпочтительно по меньшей мере на приблизительно 20 микрон и наиболее предпочтительно по меньшей мере на приблизительно 50 микрон. Предпочтительно слои предпочтительно разнесены друг от друга в поперечном направлении на не более приблизительно 300 микрон, более предпочтительно на не более приблизительно 200 микрон и наиболее предпочтительно на не более приблизительно 150 микрон.

Альтернативно множество слоев пленки, генерирующей аэрозоль, могут быть уложены друг на друга таким образом, что каждый слой проходит в поперечном направлении изделия, генерирующего аэрозоль. Поэтому стопка слоев проходит вдоль длины стержня. Предпочтительно поперечные слои пленки, генерирующей аэрозоль, адаптированы для обеспечения возможности потока воздуха в продольном направлении через стержень во время использования. Например, каждый из слоев может быть снабжен одним или более отверстиями или прорезями через слой.

В таких вариантах осуществления, имеющих множество поперечных слоев пленки, генерирующей аэрозоль, слои предпочтительно разнесены друг от друга в продольном направлении для максимизации открытых поверхностей слоев. В этом случае слои предпочтительно разнесены друг от друга на по меньшей мере приблизительно 50 микрон, более предпочтительно на по меньшей мере приблизительно 100 микрон и наиболее предпочтительно на по меньшей мере приблизительно 150 микрон. Предпочтительно слои предпочтительно разнесены друг от друга в продольном направлении на не более приблизительно 1500 микрон, более предпочтительно на не более приблизительно 800 микрон и наиболее предпочтительно на не более приблизительно 600 микрон. Альтернативно слои могут быть уложены друг на друга таким образом, что смежные слои находятся по меньшей мере частично в контакте друг с другом по существу без продольного расстояния между ними.

Нижеследующее дальнейшее рассмотрение вариантов осуществления настоящего изобретения, содержащих множество уложенных друг на друга слоев пленки, генерирующей аэрозоль, применимо ко всем расположениям слоев, как описано выше.

Количество слоев пленки, генерирующей аэрозоль, уложенных друг на друга внутри стержня, может меняться в зависимости от толщины слоев и длины стержня. Количество слоев может быть увеличено для увеличения общей площади открытой поверхности пленки, генерирующей аэрозоль. Предпочтительно стержень содержит от приблизительно 2 до приблизительно 50 уложенных друг на друга слоев пленки, генерирующей аэрозоль.

Множество слоев пленки, генерирующей аэрозоль, могут иметь по существу одинаковую толщину. Альтернативно множество слоев могут включать слои с по меньшей мере двумя разными толщинами.

В определенных предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения множество уложенных друг на друга слоев пленки, генерирующей аэрозоль, закреплены внутри трубчатого несущего элемента, такого как бумажная трубка или картонная трубка. В альтернативных вариантах осуществления множество уложенных друг на друга слоев ограничены оберткой. Путем предоставления уложенных друг на друга слоев внутри трубчатого несущего слоя или обертки пленку, генерирующую аэрозоль, можно более удобно комбинировать с другими компонентами для образования изделия, генерирующего аэрозоль.

В альтернативных вариантах осуществления согласно настоящему изобретению стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, содержит один или более собранных слоев пленки, генерирующей аэрозоль. В контексте данного документа применительно к настоящему изобретению термин «собранный» описывает лист, который свернут, сложен или иным образом сжат или сужен в направлении, по существу поперечном продольной оси изделия, генерирующего аэрозоль.

Использование одного или более собранных слоев пленки, генерирующей аэрозоль, является альтернативным путем обеспечения относительно большой площади открытой поверхности внутри стержня субстрата, генерирующего аэрозоль. Площадью открытой поверхности пленки, генерирующей аэрозоль, и также объемной плотностью пленки, генерирующей аэрозоль, внутри стержня можно легко управлять путем приспособления градуса витка или складывания слоев.

Предпочтительно один или более собранных слоев пленки, генерирующей аэрозоль, ограничены оберткой. Предпочтительно один или более собранных слоев пленки, генерирующей аэрозоль, проходят по существу по всей длине стержня и по существу по всей области поперечного сечения стержня.

В дополнительных альтернативных вариантах осуществления настоящего изобретения стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, содержит множество полосок или кусочков пленки, генерирующей аэрозоль. Например, стержень может быть образован из множества полосок пленки, генерирующей аэрозоль, которые выровнены в продольном направлении, и сведены вместе, и обернуты для образования стержня субстрата, генерирующего аэрозоль. Альтернативно полоски пленки, генерирующей аэрозоль, могут быть случайным образом ориентированы в стержне. Использование множества полосок или кусочков представляет собой дополнительный способ, с помощью которого может быть увеличена общая площадь открытой поверхности пленки, генерирующей аэрозоль. Площадью открытой поверхности пленки, генерирующей аэрозоль, и также объемной плотностью пленки, генерирующей аэрозоль, внутри стержня можно легко управлять путем приспособления количества полосок в объеме стержня.

В таких вариантах осуществления полоски пленки, генерирующей аэрозоль, предпочтительно имеют длину от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 20 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 12 миллиметров до приблизительно 18 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 14 миллиметров до приблизительно 16 миллиметров, более предпочтительно приблизительно 15 миллиметров. Альтернативно или дополнительно полоски пленки, генерирующей аэрозоль, предпочтительно имеют ширину от приблизительно 0,4 миллиметра до приблизительно 0,8 миллиметра.

В дополнительных вариантах осуществления настоящего изобретения стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, может содержать множество полых шариков, образованных из пленки, генерирующей аэрозоль, например множество сферических шариков. Использование множества шариков представляет собой дополнительный способ, с помощью которого может быть увеличена общая площадь открытой поверхности пленки, генерирующей аэрозоль. Площадью открытой поверхности пленки, генерирующей аэрозоль, и также объемной плотностью пленки, генерирующей аэрозоль, внутри стержня можно легко управлять путем приспособления количества шариков внутри стержня и плотности упаковки шариков.

Стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, может содержать от приблизительно 2 до приблизительно 30 шариков пленки, генерирующей аэрозоль. Множество шариков предпочтительно предусмотрены в полости трубчатого несущего элемента, чтобы они могли содержаться внутри субстрата, генерирующего аэрозоль.

В любом из вариантов осуществления настоящего изобретения пленка, генерирующая аэрозоль, может преимущественно быть текстурирована по меньшей мере по части ее поверхности. В контексте данного документа термин «текстурированный» относится к пленке, которая гофрирована, выполнена конгревным тиснением, выполнена блинтовым тиснением, перфорирована или иным образом локально деформирована. Например, пленка может содержать множество разнесенных выемок, выступов, перфорационных отверстий или их комбинацию. Текстура может быть предоставлена на одной стороне пленки или на обеих сторонах пленки. В случаях, когда предусмотрены множество уложенных друг на друга слоев пленки, генерирующей аэрозоль, некоторые или все из слоев могут быть текстурированными.

Предоставление текстуры по меньшей мере по части поверхности пленки, генерирующей аэрозоль, представляет собой альтернативный или дополнительный способ, с помощью которого может быть максимизирована площадь открытой поверхности пленки, генерирующей аэрозоль.

В определенных предпочтительных вариантах осуществления пленка, генерирующая аэрозоль, является гофрированной по меньшей мере по части ее поверхности. В контексте данного документа термин «гофрированный» обозначает пленку, имеющую множество по существу параллельных складок или гофров. Предпочтительно, когда изделие, генерирующее аэрозоль, собрано, по существу параллельные складки или гофры проходят вдоль или параллельно продольной оси изделия, генерирующего аэрозоль.

В стержне субстрата, генерирующего аэрозоль, может быть предусмотрен один гофрированный слой пленки, генерирующей аэрозоль. В таких вариантах осуществления один гофрированный слой предпочтительно собран таким образом, как описано выше. Альтернативно могут быть предусмотрены множество гофрированных слоев пленки, генерирующей аэрозоль. Например, множество гофрированных слоев пленки, генерирующей аэрозоль, могут быть уложены друг на друга с образованием стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, как описано выше.

Толщина пленки, генерирующей аэрозоль, в изделиях, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению составляет предпочтительно, по меньшей мере приблизительно 0,05 миллиметра, более предпочтительно, по меньшей мере приблизительно 0,1 миллиметра, наиболее предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,15 миллиметра. Толщина пленки, генерирующей аэрозоль, составляет предпочтительно не более приблизительно 1,0 миллиметра, более предпочтительно не более приблизительно 0,5 миллиметра, наиболее предпочтительно не более приблизительно 0,3 миллиметра. Например, толщина пленки может составлять от приблизительно 0,05 миллиметра до приблизительно 1,0 миллиметра, или от приблизительно 0,1 миллиметра до приблизительно 0,5 миллиметра, или от приблизительно 0,15 миллиметра до приблизительно 0,3 миллиметра. Следовательно, в настоящем изобретении предусмотрен относительно тонкий слой пленки, генерирующей аэрозоль, чтобы отношение площади поверхности к весу пленки могло быть максимизировано. Это улучшает эффективность высвобождения летучих компонентов из пленки, генерирующей аэрозоль, при нагреве. Использование относительно тонкого слоя пленки, генерирующей аэрозоль, также позволяет удерживать низким вес пленки, при этом сохраняя достаточную площадь поверхности. Это преимущественно уменьшает тепловую инерцию пленки, генерирующей аэрозоль, для дополнительного улучшения эффективности генерирования аэрозоля.

Вес пленки, генерирующей аэрозоль, в стержне субстрата, генерирующего аэрозоль, может также быть приспособлен в зависимости от желаемого уровня доставки аэрозоля во время использования. Предпочтительно вес пленки, генерирующей аэрозоль, выбран таким образом, что по существу все летучие компоненты пленки, генерирующей аэрозоль, высвобождаются во время обычного цикла нагрева изделия, генерирующего аэрозоль, для сведения к минимуму отходов и максимизации способности к разложению стержня субстрата, генерирующего аэрозоль.

Предпочтительно трубчатый несущий элемент обеспечивает по меньшей мере приблизительно 20 миллиграмм пленки, генерирующей аэрозоль, более предпочтительно, по меньшей мере приблизительно 50 миллиграмм, более предпочтительно, по меньшей мере приблизительно 100 миллиграмм. Предпочтительно трубчатый несущий элемент обеспечивает не более приблизительно 300 миллиграмм пленки, генерирующей аэрозоль, более предпочтительно не более приблизительно 200 миллиграмм. Например, трубчатый несущий элемент может обеспечивать от приблизительно 20 миллиграмм до приблизительно 300 миллиграмм пленки, генерирующей аэрозоль, или от приблизительно 50 миллиграмм до приблизительно 200 миллиграмм пленки, генерирующей аэрозоль, или от приблизительно 100 миллиграмм до приблизительно 200 миллиграмм пленки, генерирующей аэрозоль.

Пленка, генерирующая аэрозоль, предпочтительно имеет базовый вес по меньшей мере приблизительно 100 грамм на квадратный метр, более предпочтительно, по меньшей мере приблизительно 120 грамм на квадратный метр, наиболее предпочтительно, по меньшей мере приблизительно 140 грамм на квадратный метр. Предпочтительно пленка, генерирующая аэрозоль, имеет базовый вес не более 300 грамм на квадратный метр, более предпочтительно не более 280 грамм на квадратный метр, наиболее предпочтительно не более 260 грамм на квадратный метр. Например, пленка, генерирующая аэрозоль, может иметь базовый вес от приблизительно 100 грамм на квадратный метр до приблизительно 300 грамм на квадратный метр, или от приблизительно 120 грамм на квадратный метр до приблизительно 280 грамм на квадратный метр, или от приблизительно 140 грамм на квадратный метр до приблизительно 260 грамм на квадратный метр.

Стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, предпочтительно имеет наружный диаметр, который приблизительно равен наружному диаметру изделия, генерирующего аэрозоль.

Предпочтительно стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, имеет наружный диаметр по меньшей мере 5 миллиметров. Стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, может иметь наружный диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров, например, от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров или от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров. В предпочтительном варианте осуществления стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, имеет наружный диаметр приблизительно 7 миллиметров.

Стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, может иметь длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 15 мм. В одном варианте осуществления стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, может иметь длину приблизительно 10 миллиметров. В предпочтительном варианте осуществления стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, имеет длину приблизительно 12 миллиметров.

Предпочтительно стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, имеет по существу постоянное поперечное сечение вдоль длины стержня. Особенно предпочтительно стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, имеет по существу круглое поперечное сечение.

Пленка, генерирующая аэрозоль, может быть включена непосредственно в стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, в качестве субстрата в виде одного слоя. Пленка, генерирующая аэрозоль, в виде одного слоя может быть текстурирована таким образом, как описано выше. Альтернативно пленка, генерирующая аэрозоль, может быть нанесена на несущий слой, такой как слой пористого или волокнистого листового материала, или этот слой может быть пропитан ею перед ее включением в стержень субстрата, генерирующего аэрозоль. Подходящие листовые материалы для несущего слоя включают, помимо прочего, бумагу, картон и гомогенизированный растительный материал. Несущий слой с нанесенной пленкой, генерирующей аэрозоль, может быть текстурированным, как описано выше.

Пленка, генерирующая аэрозоль, изделий, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению имеет состав, содержащий по меньшей мере приблизительно 25 процентов по весу многоатомного спирта, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 30 процентов по весу многоатомного спирта, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 35 процентов по весу многоатомного спирта, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 40 процентов по весу многоатомного спирта.

Предпочтительно пленка, генерирующая аэрозоль, предпочтительно содержит менее приблизительно 90 процентов по весу многоатомного спирта, более предпочтительно менее приблизительно 80 процентов по весу многоатомного спирта, более предпочтительно менее приблизительно 70 процентов по весу многоатомного спирта, более предпочтительно менее приблизительно 60 процентов по весу многоатомного спирта.

Например, пленка, генерирующая аэрозоль, может содержать от приблизительно 25 процентов по весу до приблизительно 90 процентов по весу многоатомного спирта, или от приблизительно 30 процентов по весу до приблизительно 80 процентов по весу многоатомного спирта, или от приблизительно 35 процентов по весу до приблизительно 70 процентов по весу многоатомного спирта, или от приблизительно 40 процентов по весу до приблизительно 60 процентов по весу многоатомного спирта.

Многоатомные спирты, подходящие для использования в пленке, генерирующей аэрозоль, включают, помимо прочего, пропиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин. Предпочтительно в пленке, генерирующей аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением многоатомный спирт выбран из группы, состоящей из глицерина, пропиленгликоля и их комбинаций. В особенно предпочтительных вариантах осуществления многоатомный спирт представляет собой глицерин.

Таким образом, в изобретении преимущественно предоставлена пленка, имеющая значительное содержание многоатомного спирта, которая может быть легко отлита или выдавлена и отверждена, начиная с композиции, имеющей гелеобразную текстуру. Поскольку значительное процентное содержание многоатомного спирта, в частности глицерина, может быть предусмотрено в форме пленки, при этом в то же время с обеспечением возможности тонкого управления геометрией пленки, в настоящем изобретении преимущественно предложена пленка, которая особенно подходит для использования в субстрате, генерирующем аэрозоль, в изделии, генерирующем аэрозоль, выполненном с возможностью нагрева для высвобождения аэрозоля.

Предпочтительно пленка, генерирующая аэрозоль, дополнительно содержит по меньшей мере приблизительно 3 процента по весу пленкообразующего средства на основе целлюлозы, более предпочтительно, по меньшей мере приблизительно 6 процентов по весу пленкообразующего средства на основе целлюлозы, более предпочтительно, по меньшей мере приблизительно 10 процентов по весу пленкообразующего средства на основе целлюлозы, более предпочтительно, по меньшей мере приблизительно 14 процентов по весу пленкообразующего средства на основе целлюлозы, более предпочтительно, по меньшей мере приблизительно 16 процентов по весу пленкообразующего средства на основе целлюлозы, более предпочтительно, по меньшей мере приблизительно 18 процентов по весу пленкообразующего средства на основе целлюлозы.

Пленка, генерирующая аэрозоль, может содержать вплоть до приблизительно 70 процентов по весу пленкообразующего средства на основе целлюлозы. Предпочтительно пленка, генерирующая аэрозоль, предпочтительно содержит не более приблизительно 26 процентов по весу пленкообразующего средства на основе целлюлозы, более предпочтительно, не более приблизительно 24 процентов по весу пленкообразующего средства на основе целлюлозы, более предпочтительно, не более приблизительно 22 процентов по весу пленкообразующего средства на основе целлюлозы.

Например, пленка, генерирующая аэрозоль, может содержать от приблизительно 3 процентов по весу до приблизительно 70 процентов по весу пленкообразующего средства на основе целлюлозы, или от приблизительно 6 процентов по весу до приблизительно 26 процентов по весу пленкообразующего средства на основе целлюлозы, или от приблизительно 10 процентов по весу до приблизительно 24 процентов по весу пленкообразующего средства на основе целлюлозы, или от приблизительно 14 процентов по весу до приблизительно 24 процентов по весу пленкообразующего средства на основе целлюлозы, или от приблизительно 16 процентов по весу до приблизительно 22 процентов по весу пленкообразующего средства на основе целлюлозы, или от приблизительно 18 процентов по весу до приблизительно 22 процентов по весу пленкообразующего средства на основе целлюлозы.

В контексте настоящего изобретения термин «пленкообразующее средство на основе целлюлозы» используется для описания целлюлозного полимера, способного самостоятельно или в присутствии вспомогательного загустителя к образованию непрерывной пленки.

Предпочтительно пленкообразующее средство на основе целлюлозы выбрано из группы, состоящей из гидроксипропилметилцеллюлозы (HPMC), метилцеллюлозы (MC), этилцеллюлозы (EC), гидроксиэтилметилцеллюлозы (HEMC), гидроксиэтилцеллюлозы (HEC), гидроксипропилцеллюлозы (HPC) и их комбинаций. В особенно предпочтительном варианте осуществления пленкообразующее средство на основе целлюлозы представляет собой HPMC.

Предпочтительно в пленке, генерирующей аэрозоль, отношение веса пленкообразующего средства на основе целлюлозы к весу многоатомного спирта составляет по меньшей мере приблизительно 0,1, более предпочтительно, по меньшей мере приблизительно 0,2, еще более предпочтительно приблизительно 0,3. Дополнительно или в качестве альтернативы, в пленке, генерирующей аэрозоль, отношение веса пленкообразующего средства на основе целлюлозы к весу многоатомного спирта составляет предпочтительно не более приблизительно 1.

В предпочтительных вариантах осуществления в пленке, генерирующей аэрозоль, отношение веса пленкообразующего средства на основе целлюлозы к весу многоатомного спирта составляет от приблизительно 0,1 до приблизительно 1.

Авторы изобретения неожиданно обнаружили, что пленки, генерирующие аэрозоль, содержащие по меньшей мере 6 процентов по весу пленкообразующего средства на основе целлюлозы, и предпочтительно HPMC, являются особенно стабильными. Таким образом, они по существу сохраняют свою форму, когда подвергаются воздействию целого ряда условий окружающей среды, таких как изменение относительной влажности с 10 процентов до 60 процентов. Соответственно, пленки, генерирующие аэрозоль, как описано выше, преимущественно не высвобождают жидкую фазу во время хранения или транспортировки.

Предпочтительно пленка, генерирующая аэрозоль, дополнительно содержит по меньшей мере приблизительно 1 процент по весу загустителя не на основе целлюлозы, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 2 процента по весу загустителя не на основе целлюлозы, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 3 процента по весу загустителя не на основе целлюлозы. Предпочтительно пленка, генерирующая аэрозоль, предпочтительно содержит не более приблизительно 10 процентов по весу загустителя не на основе целлюлозы, более предпочтительно не более приблизительно 8 процентов по весу загустителя не на основе целлюлозы, более предпочтительно не более приблизительно 6 процентов по весу загустителя не на основе целлюлозы. Например, пленка, генерирующая аэрозоль, может содержать от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 10 процентов по весу загустителя не на основе целлюлозы, или от приблизительно 2 процентов по весу до приблизительно 8 процентов по весу загустителя не на основе целлюлозы, или от приблизительно 3 процентов по весу до приблизительно 6 процентов по весу загустителя не на основе целлюлозы.

В контексте данного документа применительно к настоящему изобретению термин «загуститель не на основе целлюлозы» используется для описания нецеллюлозного вещества, которое при добавлении в водную или неводную жидкую композицию увеличивает вязкость жидкой композиции без по существу изменения ее других свойств. Загуститель может повышать стабильность и улучшать суспензию компонентов в жидкой композиции. Загуститель может также называться «загущающим агентом» или «реологическим модификатором».

Предпочтительно в пленке, генерирующей аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением загуститель не на основе целлюлозы выбран из группы, состоящей из агара, ксантановой камеди, аравийской камеди, гуаровой камеди, камеди рожкового дерева, пектина, каррагенана, крахмала, альгината и их комбинаций. В предпочтительных вариантах осуществления загуститель не на основе целлюлозы представляет собой агар.

Предпочтительно в пленке, генерирующей аэрозоль, отношение веса загустителя не на основе целлюлозы к весу многоатомного спирта составляет по меньшей мере приблизительно 0,05, более предпочтительно по меньшей мере 0,1, еще более предпочтительно по меньшей мере 0,2. Дополнительно или в качестве альтернативы, в пленке, генерирующей аэрозоль, отношение веса загустителя не на основе целлюлозы к весу многоатомного спирта составляет предпочтительно не более приблизительно 0,5.

В предпочтительных вариантах осуществления в пленке, генерирующей аэрозоль, отношение веса загустителя не на основе целлюлозы к весу многоатомного спирта составляет от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5.

Авторы изобретения неожиданно обнаружили, что за счет включения комбинации пленкообразующего средства на основе целлюлозы и загустителя не на основе целлюлозы в пленку вместе с многоатомным спиртом может быть предоставлена пленка, имеющая улучшенную стабильность, которая может быть получена с высокой точностью и повторяемостью.

Предпочтительно пленка, генерирующая аэрозоль, содержит менее приблизительно 30 процентов по весу воды. Более предпочтительно пленка, генерирующая аэрозоль, содержит от приблизительно 10 процентов по весу до приблизительно 20 процентов по весу воды.

В некоторых вариантах осуществления пленка, генерирующая аэрозоль, дополнительно содержит алкалоидное соединение или каннабиноидное соединение или и то и другое.

В контексте данного документа применительно к настоящему изобретению термин «алкалоидное соединение» описывает любое из класса встречающихся в природе органических соединений, которые содержат один или более основных атомов азота. Как правило, алкалоид содержит по меньшей мере один атом азота в структуре по типу амина. Этот или другой атом азота в молекуле алкалоидного соединения может быть активным в качестве основания в кислотно-основных реакциях. Большая часть алкалоидных соединений имеют один или несколько атомов азота как часть циклической системы, такой как, например, гетероциклическое кольцо. В природе алкалоидные соединения обнаруживаются главным образом в растениях и являются особенно распространенными в определенных семействах цветущих растений. Однако некоторые алкалоидные соединения содержатся у видов животных и грибков. В контексте настоящего изобретения термин «алкалоидные соединения» используется для описания как полученных из природного источника алкалоидных соединений, так и синтетически изготовленных алкалоидных соединений.

Предпочтительно алкалоидное соединение выбрано из группы, состоящей из никотина, анатабина и их комбинаций.

В контексте данного документа применительно к настоящему изобретению термин «каннабиноидное соединение» описывает любое из класса встречающихся в природе соединений, которые содержатся в частях растения конопли, а именно видах Cannabis sativa, Cannabis indica и Cannabis ruderalis. Каннабиноидные соединения особенно сконцентрированы в головках женских цветков. Каннабиноидные соединения, встречающиеся в природе в растении конопли, содержат тетрагидроканнабинол (THC) и каннабидиол (CBD). В контексте настоящего изобретения термин «каннабиноидные соединения» используется для описания как полученных из природного источника каннабиноидных соединений, так и синтетически изготовленных каннабиноидных соединений.

Предпочтительно каннабиноидное соединение выбрано из группы, состоящей из: тетрагидроканнабинола (THC), тетрагидроканнабиноловой кислоты (THCA), каннабидиола (CBD), каннабидиоловой кислоты (CBDA), каннабинола (CBN), каннабигерола (CBG), монометилового эфира каннабигерола (CBGM), каннабиварина (CBV), каннабидиварина (CBDV), тетрагидроканнабиварина (THCV), каннабихромена (CBC), каннабициклола (CBL), каннабихромеварина (CBCV), каннабигероварина (CBGV), каннабиэльсоина (CBE), каннабицитрана (CBT) и их комбинаций.

В целом пленка, генерирующая аэрозоль, может содержать вплоть до приблизительно 10 процентов по весу алкалоидного соединения или каннабиноидного соединения или и то и другое. Содержание алкалоидного соединения или каннабиноидного соединения или и того и другого в пленке может быть увеличено и отрегулировано с целью оптимизации доставки алкалоидного соединения или каннабиноидного соединения или и того и другого в форме аэрозоля потребителю. По сравнению с существующими субстратами, генерирующими аэрозоль, основанными на использовании растительного материала, это может преимущественно обеспечить возможность более высокого содержания алкалоидного соединения или каннабиноидного соединения или и того и другого на объем субстрата (пленки) или на вес субстрата (пленки), что может быть желательным с точки зрения изготовления.

Предпочтительно пленка, генерирующая аэрозоль, содержит по меньшей мере приблизительно 0,5 процента по весу алкалоидного соединения или каннабиноидного соединения или и того и другого. Таким образом, пленка, генерирующая аэрозоль, предпочтительно содержит по меньшей мере приблизительно 0,5 процента по весу алкалоидного соединения или по меньшей мере 0,5 процента по весу каннабиноидного соединения или по меньшей мере приблизительно 0,5 процента по весу комбинации алкалоидного соединения и каннабиноидного соединения.

Более предпочтительно пленка, генерирующая аэрозоль, содержит по меньшей мере приблизительно 1 процент по весу алкалоидного соединения или каннабиноидного соединения или и того и другого, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 2 процента по весу алкалоидного соединения или каннабиноидного соединения или и того и другого. Пленка, генерирующая аэрозоль, предпочтительно содержит менее приблизительно 6 процентов по весу алкалоидного соединения или каннабиноидного соединения или и того и другого, более предпочтительно менее приблизительно 5 процентов по весу алкалоидного соединения или каннабиноидного соединения или и того и другого, более предпочтительно менее приблизительно 4 процентов по весу алкалоидного соединения или каннабиноидного соединения или и того и другого.

Например, пленка, генерирующая аэрозоль, может содержать от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 10 процентов по весу алкалоидного соединения или каннабиноидного соединения или и того и другого, или от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 6 процентов по весу алкалоидного соединения или каннабиноидного соединения или и того и другого, или от приблизительно 2 процентов по весу до приблизительно 5 процентов по весу алкалоидного соединения или каннабиноидного соединения или и того и другого.

В некоторых вариантах осуществления пленка, генерирующая аэрозоль, содержит одно или более из каннабиноидного и алкалоидного соединения, содержащего никотин или анатабин. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления пленка, генерирующая аэрозоль, содержит никотин. В контексте данного документа применительно к настоящему изобретению термин «никотин» используется для описания никотина, основания никотина или соли никотина. В вариантах осуществления, в которых пленка, генерирующая аэрозоль, содержит основание никотина или соль никотина, количества никотина, приведенные в данном документе, означают соответственно количество никотина в форме свободного основания или количество протонированного никотина.

Пленка, генерирующая аэрозоль, может содержать натуральный никотин или синтетический никотин.

Пленка, генерирующая аэрозоль, может содержать одну или более одноосновных солей никотина.

В контексте данного документа применительно к настоящему изобретению термин «одноосновная соль никотина» используется для описания соли никотина одноосновной кислоты.

Предпочтительно пленка, генерирующая аэрозоль, содержит по меньшей мере приблизительно 0,5 процента по весу никотина. Более предпочтительно пленка, генерирующая аэрозоль, содержит по меньшей мере приблизительно 1 процент по весу никотина. Еще более предпочтительно пленка, генерирующая аэрозоль, содержит по меньшей мере приблизительно 2 процента по весу никотина. Дополнительно или в качестве альтернативы, пленка, генерирующая аэрозоль, предпочтительно содержит менее приблизительно 10 процентов по весу никотина. Более предпочтительно пленка, генерирующая аэрозоль, содержит менее приблизительно 6 процентов по весу никотина. Еще более предпочтительно пленка, генерирующая аэрозоль, содержит менее приблизительно 5 процентов по весу никотина. Например, пленка, генерирующая аэрозоль, может содержать от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 10 процентов по весу никотина, или от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 6 процентов по весу никотина, или от приблизительно 2 процентов по весу до приблизительно 5 процентов по весу никотина.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления пленка, генерирующая аэрозоль, содержит каннабиноидное соединение. Предпочтительно каннабиноидное соединение выбрано из CBD и THC. Более предпочтительно каннабиноидное соединение представляет собой CBD.

Пленка, генерирующая аэрозоль, может содержать вплоть до приблизительно 10 процентов по весу CBD. Предпочтительно пленка, генерирующая аэрозоль, содержит по меньшей мере приблизительно 0,5 процента по весу CBD, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 1 процент по весу CBD, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 2 процента по весу CBD. Предпочтительно пленка, генерирующая аэрозоль, предпочтительно содержит менее приблизительно 6 процентов по весу CBD, более предпочтительно менее приблизительно 5 процентов по весу CBD, более предпочтительно менее приблизительно 4 процентов по весу CBD.

Например, пленка, генерирующая аэрозоль, может содержать от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 10 процентов по весу CBD, более предпочтительно от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 6 процентов по весу CBD, еще более предпочтительно от приблизительно 2 процентов по весу до приблизительно 5 процентов по весу CBD.

Пленка, генерирующая аэрозоль, может представлять собой по существу не содержащую табака пленку, генерирующую аэрозоль.

В контексте данного документа применительно к настоящему изобретению термин «по существу не содержащая табака пленка, генерирующая аэрозоль» описывает пленку, генерирующую аэрозоль, имеющую содержание табака менее 1 процента по весу. Например, пленка, генерирующая аэрозоль, может иметь содержание табака менее приблизительно 0,75 процента по весу, менее приблизительно 0,5 процента по весу или менее приблизительно 0,25 процента по весу.

Пленка, генерирующая аэрозоль, может представлять собой не содержащую табака пленку, генерирующую аэрозоль.

В контексте данного документа применительно к настоящему изобретению термин «не содержащая табака пленка, генерирующая аэрозоль» описывает пленку, генерирующую аэрозоль, имеющую содержание табака 0 процентов по весу.

В некоторых вариантах осуществления пленка, генерирующая аэрозоль, содержит табачный материал или нетабачный растительный материал или растительный экстракт. Например, пленка, генерирующая аэрозоль, может содержать частицы табака, такие как частицы пластинки табака, а также частицы других растений, таких как гвоздика и эвкалипт. В случаях, когда пленка, генерирующая аэрозоль, содержит табак, содержание табака составляет предпочтительно не более приблизительно 70 процентов по весу, более предпочтительно не более приблизительно 50 процентов по весу, более предпочтительно не более приблизительно 30 процентов по весу и наиболее предпочтительно не более приблизительно 10 процентов по весу.

В предпочтительных вариантах осуществления пленка, генерирующая аэрозоль, содержит кислоту. Более предпочтительно пленка, генерирующая аэрозоль, содержит одну или более органических кислот. Еще более предпочтительно пленка, генерирующая аэрозоль, содержит одну или более карбоновых кислот. В особенно предпочтительных вариантах осуществления кислота представляет собой молочную кислоту или левулиновую кислоту.

Включение кислоты является особенно предпочтительным в вариантах осуществления пленки, генерирующей аэрозоль, содержащей никотин, поскольку было сделано наблюдение, что присутствие кислоты может стабилизировать растворенные соединения в пленкообразующей композиции, такой как с никотином и другими растительными экстрактами. Не ограничиваясь теорией, понятно, что кислота может взаимодействовать с молекулой никотина, особенно в случаях, когда никотин предусмотрен в форме соли, и это по существу предотвращает испарение никотина во время операции сушки. Таким образом, может быть сведена к минимуму потеря никотина во время изготовления пленки, и преимущественно может быть обеспечена более высокая, лучше управляемая доставка никотина потребителю.

Предпочтительно пленка, генерирующая аэрозоль, содержит по меньшей мере приблизительно 0,25 процента по весу кислоты. Более предпочтительно пленка, генерирующая аэрозоль, содержит по меньшей мере приблизительно 0,5 процента по весу кислоты. Еще более предпочтительно пленка, генерирующая аэрозоль, содержит по меньшей мере приблизительно 1 процент по весу кислоты. Дополнительно или в качестве альтернативы, пленка, генерирующая аэрозоль, предпочтительно содержит менее приблизительно 3,5 процента по весу кислоты. Более предпочтительно пленка, генерирующая аэрозоль, содержит менее приблизительно 3 процентов по весу кислоты. Еще более предпочтительно пленка, генерирующая аэрозоль, содержит менее приблизительно 2,5 процента по весу кислоты.

Например, пленка, генерирующая аэрозоль, может содержать от приблизительно 0,25 процента по весу до приблизительно 3,5 процента по весу кислоты, или от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 3 процентов по весу кислоты, или от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 2,5 процента по весу кислоты.

Пленка, генерирующая аэрозоль, может необязательно содержать ароматизатор. В некоторых вариантах осуществления пленка, генерирующая аэрозоль, может содержать вплоть до приблизительно 2 процентов по весу ароматизатора. Например, пленка, генерирующая аэрозоль, может содержать одно или более из следующего: ментол, терпены, терпеноиды, эвгенол и эвкалиптол.

Пленка, генерирующая аэрозоль, может быть получена путем образования пленкообразующей композиции из компонентов пленки, предпочтительно водной пленкообразующей композиции, отливки или выдавливания пленкообразующей композиции на опорную поверхность, оставления пленкообразующей композиции на гелеобразование и затем сушки пленкообразующей композиции с получением пленки, генерирующей аэрозоль. Пленка может быть затем отделена от опорной поверхности и включена в субстрат, генерирующий аэрозоль, для изделия, генерирующего аэрозоль. Альтернативно пленка может быть включена в субстрат, генерирующий аэрозоль, вместе с опорной поверхностью.

Было обнаружено, что при нагреве большая часть компонентов пленки, генерирующей аэрозоль, испаряются. Фактически, было сделано наблюдение, что после использования обычно остаются только некоторые остатки пленкообразующего средства на основе целлюлозы, при наличии таковых. Таким образом, можно легче выбрасывать изделия, генерирующие аэрозоль, включающие субстраты, содержащие пленку, генерирующую аэрозоль, как описано, и их воздействие на окружающую среду может быть улучшено.

Во время использования пленка, генерирующая аэрозоль, может быть нагрета до температуры от приблизительно 180 градусов по Цельсию до приблизительно 250 градусов по Цельсию для генерирования аэрозоля. Авторы изобретения неожиданно обнаружили, что, когда пленка, генерирующая аэрозоль, нагревается в устройстве, генерирующем аэрозоль, она может высвобождать многоатомный спирт по существу без высвобождения жидкой фазы.

Изделия, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению предпочтительно содержат один или более элементов в дополнение к стержню субстрата, генерирующего аэрозоль, причем стержень и один или более элементов собраны в обертке субстрата или внутри трубчатого несущего элемента.

Предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит элемент ограничения потока дальше по ходу потока относительно стержня субстрата, генерирующего аэрозоль. Элемент ограничения потока может преимущественно быть включен с целью предоставления изделия, генерирующего аэрозоль, с допустимым уровнем сопротивления затяжке (RTD). Подходящие элементы ограничения потока для обеспечения желаемого уровня RTD известны специалисту в данной области техники. В некоторых вариантах осуществления элемент ограничения потока может иметь сужение, такое как одно или более отверстий, имеющих диаметр, который меньше, чем диаметр внутренней полости. В предпочтительных вариантах осуществления элемент ограничения потока содержит одну или более вставок волокнистого фильтрующего материала, таких как одна или более вставок из ацетилцеллюлозы.

Сопротивление затяжке (RTD) изделия, генерирующего аэрозоль, после вставки элемента-нагревателя составляет предпочтительно от приблизительно 40 мм вод.ст. до приблизительно 140 мм вод.ст., более предпочтительно от приблизительно 80 мм вод.ст. до приблизительно 120 мм вод.ст.

В контексте настоящего документа сопротивление затяжке выражается в единицах давления «мм вод.ст.» или «миллиметры водяного столба» и измеряется в соответствии с ISO 6565:2002.

Элемент ограничения потока может проходить к расположенному дальше по ходу потока концу изделия, генерирующего аэрозоль. Альтернативно дальше по ходу потока относительно элемента ограничения потока может быть предусмотрена полая полость на мундштучном конце.

Элемент ограничения потока предпочтительно проходит продольно от приблизительно 15 миллиметров до приблизительно 25 миллиметров вдоль изделия, генерирующего аэрозоль.

Предпочтительно элемент ограничения потока отстоит от стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, в продольном направлении таким образом, что элемент ограничения потока и стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, разделены полым пространством, или полостью. Это разделение компонентов преимущественно обеспечивает пространство для образования аэрозоля в изделии, генерирующем аэрозоль. Предпочтительно продольное расстояние между элементом ограничения потока и пленкой, генерирующей аэрозоль, составляет по меньшей мере приблизительно 10 процентов от длины изделия, генерирующего аэрозоль, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 20 процентов от длины. Предпочтительно длина пространства между пленкой, генерирующей аэрозоль, и элементом ограничения потока составляет по меньшей мере 50 процентов от длины стержня субстрата, генерирующего аэрозоль.

Предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит расположенный раньше по ходу потока уплотнительный элемент, покрывающий расположенный раньше по ходу потока конец стержня субстрата, генерирующего аэрозоль. Уплотнение расположенного раньше по ходу потока конца преимущественно уменьшает проникновение воздуха и воды в стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, перед использованием. Это помогает сохранить свежесть пленки, генерирующей аэрозоль, во время хранения для оптимизации доставки аэрозоля при нагреве. Кроме того, уплотнение расположенного раньше по ходу потока конца стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, может уменьшать потерю летучих компонентов пленки, генерирующей аэрозоль, во время хранения, чтобы доставка этих компонентов потребителю могла быть максимизирована.

Расположенный раньше по ходу потока уплотнительный элемент может принимать любую подходящую форму, но предпочтительно имеет форму листа материала, который покрывает расположенную раньше по ходу потока грань стержня субстрата, генерирующего аэрозоль. Предпочтительно лист материала является по существу непроницаемым. Расположенный раньше по ходу потока уплотнительный элемент может быть образован из любого подходящего листового материала, включая, помимо прочего, бумагу, алюминий, полимер или их комбинации.

Предпочтительно предусмотрен хрупкий расположенный раньше по ходу потока уплотнительный элемент. Уплотнительный элемент является хрупким, так что он может быть проколот элементом-нагревателем или другим прокалывающим средством при вставке изделия, генерирующего аэрозоль, в устройство, генерирующее аэрозоль. Опорный элемент, такой как вставка из волокнистого фильтрующего материала, может быть предусмотрен непосредственно за хрупким расположенным раньше по ходу потока уплотнительным элементом при необходимости с целью облегчения прокалывания хрупкого расположенного раньше по ходу потока уплотнительного элемента элементом-нагревателем или другим прокалывающим средством.

Альтернативно или в дополнение к расположенному раньше по ходу потока уплотнительному элементу изделие, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать расположенный дальше по ходу потока уплотнительный элемент на его расположенном дальше по ходу потока конце. Расположенный дальше по ходу потока уплотнительный элемент может иметь ту же самую форму, что и расположенный раньше по ходу потока уплотнительный элемент, или отличную от него форму. В случаях, когда предусмотрен расположенный дальше по ходу потока уплотнительный элемент, он может быть съемным таким образом, что он может быть удален из изделия, генерирующего аэрозоль, перед использованием.

Альтернативно или в дополнение к предоставлению расположенного раньше по ходу потока уплотнительного элемента, на расположенном раньше по ходу потока конце изделия, генерирующего аэрозоль, раньше по ходу потока относительно стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, может быть предусмотрен трубчатый опорный элемент. Например, раньше по ходу потока относительно стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, на расположенном раньше по ходу потока конце изделия, генерирующего аэрозоль, может быть предусмотрена полая ацетатная трубка. Трубчатый опорный элемент может преимущественно свести к минимуму риск потери любой пленки, генерирующей аэрозоль, в изделии, генерирующем аэрозоль, перед использованием. Кроме того, трубчатый опорный элемент может способствовать вставке внутреннего элемента-нагревателя в изделие, генерирующее аэрозоль, и извлечению из него во время использования изделия, генерирующего аэрозоль, в устройстве, генерирующем аэрозоль. Кроме того, трубчатый опорный элемент может быть использован для направления потока воздуха через изделие, генерирующее аэрозоль, или управления потоком воздуха.

Как определено выше, в третьем и четвертом аспектах настоящего изобретения предложены стержни для использования в качестве субстрата, генерирующего аэрозоль, для изделия, генерирующего аэрозоль, при этом стержень содержит пленку, генерирующую аэрозоль. Стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, и пленка, генерирующая аэрозоль, могут иметь любые из признаков или свойств, описанных выше в отношении первого и второго аспектов настоящего изобретения.

Стержни субстрата, генерирующего аэрозоль, согласно третьему аспекту настоящего изобретения, как описано выше, могут быть получены с использованием способа согласно настоящему изобретению, как определено ниже. Способ согласно настоящему изобретению включает первый этап предоставления водной пленкообразующей композиции, содержащей многоатомный спирт, и пленкообразующего средства на основе целлюлозы и второй этап предоставления листового материала. На третьем этапе водную пленкообразующую композицию наносят на поверхность листового материала с образованием слоя пленки, и на четвертом этапе слой пленки сушат с образованием пленки, генерирующей аэрозоль, имеющей по меньшей мере 25 процентов по весу многоатомного спирта и по меньшей мере 10 процентов по весу пленкообразующего средства на основе целлюлозы. На пятом этапе слой пленки выполняют с возможностью образования стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, таким образом, что площадь открытой поверхности пленки, генерирующей аэрозоль, составляет по меньшей мере приблизительно 5 квадратных миллиметров на миллиграмм пленки, генерирующей аэрозоль.

Стержни субстрата, генерирующего аэрозоль, согласно четвертому аспекту настоящего изобретения, как описано выше, могут быть получены с использованием способа согласно настоящему изобретению, как определено ниже. Способ согласно настоящему изобретению включает первый этап предоставления водной пленкообразующей композиции, содержащей многоатомный спирт, и пленкообразующего средства на основе целлюлозы и второй этап предоставления листового материала. На третьем этапе водную пленкообразующую композицию наносят на поверхность листового материала с образованием слоя пленки, и на четвертом этапе слой пленки сушат с образованием пленки, генерирующей аэрозоль, имеющей по меньшей мере приблизительно 40 процентов по весу многоатомного спирта и по меньшей мере приблизительно 10 процентов по весу пленкообразующего средства на основе целлюлозы. На пятом этапе слой пленки выполняют с возможностью образования стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, таким образом, что объемная плотность пленки, генерирующей аэрозоль, составляет по меньшей мере приблизительно 100 мг на кубический сантиметр стержня субстрата, генерирующего аэрозоль.

В любом из способов согласно настоящему изобретению этап конфигурирования будет зависеть от желаемой конфигурации пленки, генерирующей аэрозоль, внутри стержня субстрата, генерирующего аэрозоль. Например, в случаях, когда желательно образовать стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, содержащего множество уложенных друг на друга слоев пленки, генерирующей аэрозоль, как описано выше, этап конфигурирования пленки, генерирующей аэрозоль, может включать этап образования множества слоев пленки, генерирующей аэрозоль, и укладывания друг на друга множества слоев с образованием стержня. Альтернативно этап конфигурирования пленки, генерирующей аэрозоль, может включать собирание пленки, генерирующей аэрозоль, с образованием стержня. Альтернативно этап конфигурирования пленки, генерирующей аэрозоль, может включать разрезание множества полосок из слоя пленки и образование стержня из множества полосок.

Как описано выше, в настоящем изобретении дополнительно предложена система, генерирующая аэрозоль, содержащая изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению в комбинации с электрическим устройством, генерирующим аэрозоль, который приспособлен для размещения в нем изделия, генерирующего аэрозоль, и который имеет элемент-нагреватель, выполненный с возможностью нагрева пленки, генерирующей аэрозоль, стержня субстрата, генерирующего аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат, генерирующий аэрозоль, согласно третьему или четвертому аспектам настоящего изобретения, как подробно описано выше.

Предпочтительно элемент-нагреватель выполнен с возможностью нагрева пленки, генерирующей аэрозоль, до температуры от приблизительно 120 градусов по Цельсию до приблизительно 350 градусов по Цельсию, более предпочтительно до температуры от приблизительно 200 градусов по Цельсию до приблизительно 220 градусов по Цельсию.

Электрическое устройство, генерирующее аэрозоль, может быть выполнено с возможностью нагрева изделия, генерирующего аэрозоль, извне. Предусмотрена продолговатая нагревательная камера, которая приспособлена для размещения в ней изделия, генерирующего аэрозоль, и предусмотрен элемент-нагреватель по окружности вокруг нагревательной камеры, чтобы частично или полностью окружать изделие, генерирующее аэрозоль, внутри камеры для нагрева стержня субстрата, генерирующего аэрозоль.

Альтернативно электрическое устройство, генерирующее аэрозоль, может быть выполнено с возможностью нагрева изнутри изделия, генерирующего аэрозоль, в трубчатом несущем элементе. Предусмотрен элемент-нагреватель в форме продолговатой пластины-нагревателя или штыря, который приспособлен для вставки в стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, для нагрева пленки, генерирующей аэрозоль.

В любой из систем, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению элемент-нагреватель может иметь любую подходящую форму для передачи тепла. Система, генерирующая аэрозоль, может представлять собой электрическую систему, генерирующую аэрозоль, содержащую устройство индукционного нагрева. Устройства индукционного нагрева, как правило, содержат индукционный источник, выполненный с возможностью соединения с токоприемником. Индукционный источник генерирует переменное электромагнитное поле, которое индуцирует намагничивание или вихревые токи в токоприемнике. Токоприемник может нагреваться в результате потерь на гистерезис или индуцированные вихревые токи нагревают токоприемник посредством омического или резистивного нагрева.

Электрические системы, генерирующие аэрозоль, которые содержат устройство индукционного нагрева, также могут содержать изделие, генерирующее аэрозоль, имеющее пленку, генерирующую аэрозоль, и токоприемник, находящийся в тепловой близости к пленке, генерирующей аэрозоль. Токоприемник нагревается посредством потерь на гистерезис или индуцированных вихревых токов, что, в свою очередь, нагревает пленку, генерирующую аэрозоль. Как правило, токоприемник находится в непосредственном контакте с пленкой, генерирующей аэрозоль, и тепло передается от токоприемника к пленке, генерирующей аэрозоль, в основном за счет проводимости. Примеры электрических систем, генерирующих аэрозоль, содержащих устройства индукционного нагрева и изделия, генерирующие аэрозоль, содержащие токоприемники, описаны в документах WO-A1-95/27411 и WO-A1-2015/177255.

Далее изобретение будет дополнительно описано со ссылкой на фигуры, на которых:

на фиг. 1 показан схематический продольный вид в разрезе изделия, генерирующего аэрозоль, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 2 показан схематический продольный вид в разрезе изделия, генерирующего аэрозоль, показанного на фиг. 1, в комбинации с внутренним элементом-нагревателем устройства, генерирующего аэрозоль;

на фиг. 3 показан схематический продольный вид в разрезе изделия, генерирующего аэрозоль, показанного на фиг. 1, в комбинации с наружным элементом-нагревателем устройства, генерирующего аэрозоль; и

на фиг. 4 показан схематический продольный вид в разрезе изделия, генерирующего аэрозоль, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.

Изделие 10, генерирующее аэрозоль, показанное на фиг. 1, содержит трубчатый несущий элемент 12, стержень субстрата 14, генерирующего аэрозоль, и элемент 16 ограничения потока.

Трубчатый несущий элемент 12 выполнен в виде бумажной трубки, имеющей длину приблизительно 12 миллиметров и наружный диаметр приблизительно 7 миллиметров. Трубчатый несущий элемент 12 имеет цилиндрическую форму и образует продольно проходящую внутреннюю полость 18, проходящую от расположенного раньше по ходу потока конца 20 трубчатого несущего элемента 12 к расположенному дальше по ходу потока концу 22.

Стержень субстрата 14, генерирующего аэрозоль, содержит множество слоев 24 пленки, генерирующей аэрозоль. Как показано на фиг. 1, каждый из множества слоев 24 проходит в продольном направлении вдоль всей длины стержня 14. Хотя не показано на фиг. 1, слои 24 разнесены друг от друга в поперечном направлении. Каждый из слоев 24 имеет толщину приблизительно 0,25 миллиметра и длину приблизительно 10 миллиметров. Стержень содержит приблизительно 30 листов. Общее количество пленки, генерирующей аэрозоль, в стержне 14 составляет приблизительно 200 мг.

Площадь открытой поверхности слоев 24 пленки, генерирующей аэрозоль, составляет более 5 квадратных миллиметров на миллиграмм пленки, генерирующей аэрозоль.

Объемная плотность пленки, генерирующей аэрозоль, в стержне 14 составляет более 100 мг на кубический сантиметр стержня 14.

Пленка 14, генерирующая аэрозоль, имеет следующий состав:

Состав пленки, генерирующей аэрозоль
(весовых процентов) 19,3% HPMC
4,8% агара
1,4% никотина
48% глицерина
2,1% левулиновой кислоты
24,4% воды

Элемент 16 ограничения потока содержит один сегмент ацетилцеллюлозного штранга, который предусмотрен во внутренней полости 18 трубчатого несущего элемента 12, на расположенном дальше по ходу потока конце 22. Элемент 16 ограничения потока имеет длину приблизительно 20 миллиметров и наружный диаметр, соответствующий диаметру внутренней полости 18 трубчатого несущего элемента 12. Элемент 16 ограничения потока расположен дальше по ходу потока относительно пленки 14, генерирующей аэрозоль, и отстоит от пленки 14, генерирующей аэрозоль, таким образом, что пустое пространство образовано внутри трубчатого несущего элемента 12 между расположенным дальше по ходу потока концом пленки 14, генерирующей аэрозоль, и расположенным раньше по ходу потока концом элемента 16 ограничения потока.

Расположенный раньше по ходу потока конец 20 трубчатого несущего элемента 12 уплотнен с помощью расположенного раньше по ходу потока уплотнительного элемента 26, который содержит лист из алюминия, предусмотренный поверх конца трубчатого несущего элемента 12 для уплотнения расположенного раньше по ходу потока конца внутренней полости 18.

Изделие 10, генерирующее аэрозоль, показанное на фиг. 1, подходит для использования с электрическим устройством, генерирующим аэрозоль, содержащим нагреватель для нагрева пленки 14, генерирующей аэрозоль.

На фиг. 2 показан схематический вид изделия 10, генерирующего аэрозоль, нагреваемого в устройстве 50, генерирующем аэрозоль, имеющем пластину-нагреватель 52. Изделие, генерирующее аэрозоль, вставлено в устройство 50, генерирующее аэрозоль, таким образом, что пластина-нагреватель 52 протыкает насквозь расположенный раньше по ходу потока уплотнительный элемент 24 и вставляется в стержень субстрата 14, генерирующего аэрозоль, между слоями пленки 24, генерирующей аэрозоль.

Во время использования пластина-нагреватель 52 нагревает слои 24 пленки, генерирующей аэрозоль, до температуры, достаточной для генерирования аэрозоля из пленки, генерирующей аэрозоль. Аэрозоль втягивается через элемент 16 ограничения потока и вытягивается через расположенный дальше по ходу потока конец 22 трубчатого несущего элемента.

На фиг. 3 показан схематический вид изделия 10, генерирующего аэрозоль, нагреваемого в альтернативном устройстве 60, генерирующем аэрозоль, имеющем нагревательную камеру 62, в которую расположенный раньше по ходу потока конец изделия, генерирующего аэрозоль, вставлен таким образом, что наружный элемент-нагреватель 64 окружает расположенную раньше по ходу потока часть трубчатого несущего элемента 12, включающую стержень субстрата 14, генерирующего аэрозоль. Элемент-нагреватель 64 нагревает слои 24 пленки, генерирующей аэрозоль, в стержне субстрата 14, генерирующего аэрозоль, по окружности извне трубчатого несущего элемента 12.

Устройство 60, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит прокалывающий элемент 66, который прокалывает расположенный раньше по ходу потока уплотнительный элемент 24 по мере того, как изделие 10, генерирующее аэрозоль, вставляется в нагревательную камеру 62.

На фиг. 4 показано изделие 70, генерирующее аэрозоль, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения, которое схоже по конструкции с изделием 10, генерирующим аэрозоль, показанным на фиг. 1, но содержит стержень субстрата 74, генерирующего аэрозоль, имеющего другую конфигурацию пленки, генерирующей аэрозоль.

Стержень 74 содержит множество слоев 76 пленки, генерирующей аэрозоль. Как показано на фиг. 4, каждый из слоев 76 пленки, генерирующей аэрозоль, проходит в поперечном направлении. Слои 76 параллельны друг другу и уложены друг на друга таким образом, что смежные слои находятся в контакте друг с другом без продольного расстояния между ними. Слои 76 имеют круглую форму и имеют диаметр, по существу соответствующий диаметру внутренней полости 18 трубчатого несущего элемента 12. Каждый из слоев 76 имеет толщину приблизительно 0,25 миллиметра, и стержень содержит приблизительно 45 слоев. Длина стержня 74 составляет приблизительно 5 миллиметров. Общее количество пленки, генерирующей аэрозоль, в стержне 74 составляет приблизительно 200 мг.

Площадь открытой поверхности слоев 76 пленки, генерирующей аэрозоль, составляет более 5 квадратных миллиметров на миллиграмм пленки, генерирующей аэрозоль.

Объемная плотность пленки, генерирующей аэрозоль, в стержне 74 составляет более 100 мг на кубический сантиметр стержня 74.

Каждый из слоев 76 содержит множество отверстий для потока воздуха (не показаны), размещенных по поверхности, которые обеспечивают слои 76 достаточной пористостью для обеспечения возможности потока воздуха через стержень 74 во время использования.

Изделие 70, генерирующее аэрозоль, может быть нагрето в устройстве, генерирующем аэрозоль, как описано выше применительно к изделию 10, генерирующему аэрозоль.

Следует понимать, что изделия 10, генерирующие аэрозоль, показанные на фиг. 1, также могут подходить для использования с другими типами устройств, генерирующих аэрозоль.

Изобретение относится к изделию, генерирующему аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль 10, содержит стержень субстрата 14, генерирующего аэрозоль, при этом стержень субстрата 14, генерирующего аэрозоль, содержит: пленку, генерирующую аэрозоль 24, содержащую по меньшей мере 25 процентов по весу многоатомного спирта и по меньшей мере 10 процентов по весу пленкообразующего средства на основе целлюлозы. При этом пленка, генерирующая аэрозоль, выполнена таким образом, что площадь открытой поверхности пленки, генерирующей аэрозоль, внутри субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет по меньшей мере 5 квадратных миллиметров на миллиграмм пленки, генерирующей аэрозоль. Пленка, генерирующая аэрозоль 24, имеет содержание табака менее 1 процента по весу. Изобретение позволяет создать изделие, генерирующее аэрозоль, имеющее пленку, генерирующую аэрозоль, с улучшенной стабильностью и высоким содержанием вещества для образования аэрозоля, так что ее можно успешно использовать в качестве субстрата, генерирующего аэрозоль. При этом заявленное изделие, генерирующее аэрозоль, оказывает меньше воздействия на окружающую среду. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, при этом стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, содержит:

пленку, генерирующую аэрозоль, содержащую по меньшей мере 25 процентов по весу многоатомного спирта и по меньшей мере 10 процентов по весу пленкообразующего средства на основе целлюлозы, при этом пленка, генерирующая аэрозоль, выполнена таким образом, что площадь открытой поверхности пленки, генерирующей аэрозоль, внутри субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет по меньшей мере 5 квадратных миллиметров на миллиграмм пленки, генерирующей аэрозоль, и при этом пленка, генерирующая аэрозоль, имеет содержание табака менее 1 процента по весу.

2. Изделие, генерирующее аэрозоль, по п. 1, отличающееся тем, что стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, содержит множество уложенных друг на друга слоев пленки, генерирующей аэрозоль.

3. Изделие, генерирующее аэрозоль, по п. 2, отличающееся тем, что множество слоев пленки, генерирующей аэрозоль, уложены друг на друга таким образом, что каждый слой проходит в поперечном направлении изделия, генерирующего аэрозоль.

4. Изделие, генерирующее аэрозоль, по п. 2, отличающееся тем, что множество слоев пленки, генерирующей аэрозоль, уложены друг на друга таким образом, что каждый слой проходит в продольном направлении изделия, генерирующего аэрозоль.

5. Изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из пп. 2-4, отличающееся тем, что субстрат, генерирующий аэрозоль, содержит трубчатый несущий элемент, образующий продольно проходящий внутренний канал, и при этом во внутреннем канале предусмотрены множество уложенных друг на друга слоев.

6. Изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из пп. 2-5, отличающееся тем, что множество уложенных друг на друга слоев пленки, генерирующей аэрозоль, содержат от 2 до 50 уложенных друг на друга слоев.

7. Изделие, генерирующее аэрозоль, по п. 1, отличающееся тем, что стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, содержит один или более собранных слоев пленки, генерирующей аэрозоль.

8. Изделие, генерирующее аэрозоль, по п. 1, отличающееся тем, что стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, содержит множество полосок пленки, генерирующей аэрозоль.

9. Изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что толщина пленки, генерирующей аэрозоль, составляет от 0,1 миллиметра до 0,5 миллиметра.

10. Изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что пленка, генерирующая аэрозоль, является текстурированной, предпочтительно гофрированной.

11. Изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что пленка, генерирующая аэрозоль, предусмотрена на по меньшей мере одной поверхности несущего слоя, предпочтительно слоя бумаги.

12. Стержень для использования в качестве субстрата, генерирующего аэрозоль, в изделии, генерирующем аэрозоль, причем стержень содержит:

пленку, генерирующую аэрозоль, содержащую по меньшей мере 25 процентов по весу многоатомного спирта и по меньшей мере 10 процентов по весу целлюлозного пленкообразующего средства, при этом пленка, генерирующая аэрозоль, выполнена таким образом, что площадь открытой поверхности пленки, генерирующей аэрозоль, внутри субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет по меньшей мере 5 квадратных миллиметров на миллиграмм пленки, генерирующей аэрозоль, и при этом пленка, генерирующая аэрозоль, имеет содержание табака менее 1 процента по весу.

13. Система, генерирующая аэрозоль, содержащая изделие, генерирующее аэрозоль, и электрическое устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее элемент-нагреватель, выполненный с возможностью нагрева субстрата, генерирующего аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, при этом:

изделие, генерирующее аэрозоль, содержит стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, по п. 12; и

при этом элемент-нагреватель представляет собой пластину-нагреватель или штырь-нагреватель, выполненный с возможностью вставки в стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, для нагрева пленки, генерирующей аэрозоль.