ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[001] Настоящее изобретение относится к устройствам и системам доставки аэрозоля, таким как курительные изделия, и более конкретно, к устройствам и системам доставки аэрозоля, в которых используются горючие воспламеняемые источники на основе углерода для получения аэрозоля (например, к курительным изделиям для целей выработки компонентов табака, табачных экстрактов, никотина, синтетического никотина, ароматизатора без содержания никотина и других материалов в пригодной для вдыхания форме, обычно называемым системами с нагревом, но без горения, или электронными сигаретами). Компоненты таких изделий изготавливают или получают из табака, или же в ином случае эти изделия могут быть охарактеризованы, как включающие табак для потребления человеком и способные испарять компоненты табака и/или другие относящиеся к табаку материалы с образованием вдыхаемого аэрозоля для потребления человеком.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[002] На протяжении многих лет было предложено множество курительных изделий в качестве усовершенствования или альтернативы курительным продуктам, основанным на сжигании табака. Типичные альтернативы включают устройства, в которых твердое или жидкое топливо сжигают для передачи тепла табаку или в которых для обеспечения такого источника тепла используют химическую реакцию. Примеры включают курительные изделия, описанные в патенте США № 9,078,473 под авторством Worm и др., который включен в настоящий документ посредством ссылки.
[003] Смысл усовершенствований или альтернатив курительным изделиям обычно заключался в обеспечении ощущений, связанных с курением сигарет, сигар или курительных трубок, но без доставки значительного количества продуктов неполного сгорания и пиролиза. С этой целью предложено множество курительных продуктов, генераторов аромата и медицинских ингаляторов, которые используют электрическую энергию для испарения или нагревания легкоиспаряемого материала или пытаются обеспечить ощущения курения сигарет, сигар или курительных трубок без существенного сжигания табака. См., например, различные альтернативные курительные изделия, устройства доставки аэрозоля и источники для вырабатывания тепла, изложенные в уровне техники, как описано в патенте США № 7,726,320 под авторством Robinson и др. и в публикациях заявок на патент США № 2013/0255702 под авторством Griffith Jr. и др. и № 2014/0096781 под авторством Sears и др., которые включены в настоящий документ посредством ссылки. Также см., например, различные типы курительных изделий, устройств доставки аэрозоля и источников для вырабатывания тепла с электрическим приводом, ссылка на которые приведена посредством товарного знака и источника коммерческой информации в публикации заявки на патент США № 2015/0220232 под авторством Bless и др., которая включена в настоящий документ посредством ссылки. Дополнительные типы курительных изделий, устройств доставки аэрозоля и источников для вырабатывания тепла с электрическим приводом, ссылка на которые приведена посредством товарного знака и источника коммерческой информации в публикации заявки на патент США № 2015/0245659 под авторством DePiano и др., которая также полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. Другие характерные сигареты или курительные изделия, которые были описаны и, в некоторых случаях, стали доступны в продаже, включают такие, которые описаны в патенте США № 4,735,217 под авторством Gerth и др.; патентах США № 4,922,901, № 4,947,874 и № 4,947,875 под авторством Brooks и др.; патенте США № 5,060,671 под авторством Counts и др.; патенте США № 5,249,586 под авторством Morgan и др.; патенте США № 5,388,594 под авторством Counts и др.; патенте США № 5,666,977 под авторством Higgins и др.; патенте США № 6,053,176 под авторством Adams и др.; патенте США № 6,164,287 под авторством White; патенте США № 6,196,218 под авторством Voges; патенте США № 6,810,883 под авторством Felter и др.; патенте США № 6,854,461 под авторством Nichols; патенте США № 7,832,410 под авторством Hon; патенте США № 7,513,253 под авторством Kobayashi; патенте США № 7,726,320 под авторством Robinson и др.; патенте США № 7,896,006 под авторством Hamano; патенте США № 6,772,756 под авторством Shayan; публикации заявки на патент США № 2009/0095311 под авторством Hon; публикациях заявок на патент США № 2006/0196518, 2009/0126745 и 2009/0188490 под авторством Hon; в публикации заявки на патент США № 2009/0272379 под авторством Thorens и др.; в публикациях заявок на патент США № 2009/0260641 и 2009/0260642 под авторством Monsees и др.; в публикациях заявок на патент США № 2008/0149118 и 2010/0024834 под авторством Oglesby и др.; в публикации заявки на патент США № 2010/0307518 под авторством Wang; в WO 2010/091593 под авторством Hon, которые включены в настоящий документ посредством ссылки.
[004] Были предложены различные методы и способы сборки курительных изделий, которые обладают множеством последовательно расположенных сегментированных компонентов. См., например, различные типы методик и методологий сборки, изложенные в патенте США № 5,469,871 под авторством Banerjee и др., в патенте США № 7,647,932 под авторством Crooks и др. и в публикациях заявок на патент США № 2010/0186757 под авторством Crooks и др.; № 2012/0042885 под авторством Stone и др. и № 2012/00673620 под авторством Conner и др., которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
[005] Репрезентативные продукты, которые сходны по многим атрибутам с сигаретами, сигарами или курительными трубками традиционных типов, являются доступными на рынке как ACCORD®, производимые компанией Philip Morris Incorporated; ALPHA™, JOYE 510™ и M4™, производимые компанией InnoVapor LLC; CIRRUS™ и FLING™, производимые компанией White Cloud Cigarettes; BLU™, производимые компанией Fontem Ventures B.V.; COHITA™, COLIBRI™, ELITE CLASSIC™, MAGNUM™, PHANTOM™ и SENSE™, производимые компанией EPUFFER® International Inc.; DUOPRO™, STORM™ и VAPORKING®, производимые компанией Electronic Cigarettes, Inc.; EGAR™, производимые компанией Egar Australia; eGo-C™ и eGo-T™, производимые компанией Joyetech; ELUSION™, производимые компанией Elusion UK Ltd; EONSMOKE®, производимые компанией Eonsmoke LLC; FIN™TM, производимые компанией FIN Branding Group, LLC; SMOKE®, производимые компанией Green Smoke Inc. USA; GREENARETTE™, производимые компанией Greenarette LLC; HALLIGAN™, HENDU™, JET™, MAXXQ™, PINK™ и PITBULL™, производимые компанией Smoke Stik®; HEATBAR™, производимые компанией Philip Morris International, Inc.; HYDRO IMPERIAL™ и LXE™, производимые компанией Crown7; LOGIC™ и THE CUBAN™, производимые компанией LOGIC Technology; LUCI®, производимые компанией Luciano Smokes Inc.; METRO®, производимые компанией Nicotek, LLC; NJOY® и ONEJOY™, производимые компанией Sottera, Inc.; NO. 7™, производимые компанией SS Choice LLC; PREMIUM ELECTRONIC CIGARETTE™, производимые компанией PremiumEstore LLC; RAPP E-MYSTICK™, производимые компанией Ruyan America, Inc.; RED DRAGON™, производимые компанией Red Dragon Products, LLC; RUYAN®, производимые компанией Ruyan Group (Holdings) Ltd.; SF®, производимые компанией Smoker Friendly International, LLC; GREEN SMART SMOKER®, производимые компанией The Smart Smoking Electronic Cigarette Company Ltd.; SMOKE ASSIST®, производимые компанией Coastline Products LLC; SMOKING EVERYWHERE®, производимые компанией Smoking Everywhere, Inc.; V2CIGS™, производимые компанией VMR Products LLC; VAPOR NINE™, производимые компанией VaporNine LLC; VAPOR4LIFE®, производимые компанией Vapor 4 Life, Inc.; VEPPO™, производимые компанией E-CigaretteDirect, LLC; VUSE®, производимые компанией R. J. Reynolds Vapor Company; Mistic Menthol product, производимые компанией Mistic Ecigs; и the Vype product, производимые компанией CN Creative Ltd.; IQOS™, производимые компанией Philip Morris International и GLO™, производимые компанией British American Tobacco. Еще другие электрические устройства доставки аэрозоля, и, в частности, устройства, которые были охарактеризованы как так называемые электронные сигареты, продавали под торговыми марками COOLER VISIONS™; DIRECT E-CIG™; DRAGONFLY™; EMIST™; EVERSMOKE™; GAMUCCI®; HYBRID FLAME™; KNIGHT STICKS™; ROYAL BLUES™; SMOKETIP® и SOUTH BEACH SMOKE™.
[006] В некоторых случаях традиционные типы курительных изделий, такие как указаны выше, являются сложными в сборке из-за множества компонентов, которые необходимо разбирать и снова собирать при потреблении предусмотренных в них компонентов доставки аэрозоля. В некоторых других случаях некоторые курительные изделия, в частности те, которые используют традиционный бумажный оберточный материал, также подвержены обгоранию бумажного оберточного материала, покрывающего воспламеняемый источник топлива, из-за высокой температуры, достигаемой источником топлива вблизи бумажного оберточного материала. Это может снизить удовольствие от сеанса курения для некоторых потребителей и может замаскировать или нежелательно изменить вкусовые качества, доставляемые потребителю компонентами доставки аэрозоля курительных изделий. В еще одних других случаях традиционные типы курительных изделий могут вырабатывать относительно значительные уровни газов, таких как монооксид углерода и/или диоксид углерода, во время использования (например, в качестве продуктов сгорания углерода). В еще одних других случаях традиционные типы курительных изделий могут иметь плохие характеристики в отношении аэрозолизации компонента(ов), образующего(их) аэрозоль.
[007] Таким образом, предпочтительным является предоставление курительных изделий, которые решают одну или более технических проблем, иногда связанных с традиционными типами курительных изделий. В частности, предпочтительным является предоставление курительного изделия, которое является простым в использовании и в котором обеспечены многоразовые компоненты.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[008] В различных вариантах реализации в настоящем изобретении предложено курительное изделие и съемный картридж для использования с курительным изделием. Настоящее изобретение включает в себя, без ограничения, следующие примеры реализаций.
[009] Пример реализации 1: Курительное изделие, содержащее держатель, который содержит принимающий конец и мундштучный конец, съемный картридж, выполненный с возможностью размещения в принимающем конце держателя, причем съемный картридж содержит источник тепла, выполненный с возможностью генерирования тепла при его воспламенении, и часть в виде подложки, имеющую противоположные первый и второй концы, причем источник тепла расположен вблизи первого конца части в виде подложки, а часть в виде подложки содержит материал подложки, имеющий связанную с ним композицию предшественника аэрозоля, и выталкивающий механизм, выполненный с возможностью перемещения картриджа относительно держателя между положением для размещения и положением для выталкивания.
[0010] Пример реализации 2: Курительное изделие по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором картридж дополнительно содержит наружный кожух, выполненный так, чтобы окружать по меньшей мере часть части в виде подложки.
[0011] Пример реализации 3: Курительное изделие по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором наружный кожух содержит одно или более концевых отверстий, выполненных с возможностью обеспечения прохождения через них аэрозоля из материала подложки.
[0012] Пример реализации 4: Курительное изделие по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором выталкивающий механизм содержит толкающий стержень, направляющее кольцо, установочную втулку и пружину, причем картридж выполнен с возможностью размещения в установочной втулке, а толкающий стержень выполнен с возможностью перемещения установочной втулки относительно направляющего кольца, чтобы приводить установочную втулку в движение поочередно между положением для размещения и положением для выталкивания.
[0013] Пример реализации 5: Курительное изделие по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором установочная втулка содержит проходной канал для пара, а толкающий стержень содержит внутренний канал, причем проходной канал для пара и внутренний канал выполнены с возможностью обеспечения пути для прохождения через них аэрозоля из материала подложки.
[0014] Пример реализации 6: Курительное изделие по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором материал подложки содержит по меньшей мере одно из следующего: табакосодержащие шарики, табачные кусочки, табачные полосы, кусочки восстановленного табачного материала, табачные стержни и нетабачные материалы.
[0015] Пример реализации 7: Курительное изделие по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором материал подложки содержит нетабачный материал.
[0016] Пример реализации 8: Курительное изделие по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором источник тепла содержит экструдированный монолитный углеродистый материал.
[0017] Пример реализации 9: Курительное изделие по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором источник тепла образует один или более проходов, проходящих в продольном направлении от первого конца источника тепла к противоположному второму концу источника тепла.
[0018] Пример реализации 10: Курительное изделие по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором источник тепла образует одну или более периферийных канавок, проходящих в продольном направлении от первого конца источника тепла к противоположному второму концу источника тепла.
[0019] Пример реализации 11: Курительное изделие по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором держатель содержит основную корпусную часть и мундштук на мундштучном конце держателя, причем мундштук выполнен с возможностью перемещения относительно основной корпусной части.
[0020] Пример реализации 12: Курительное изделие по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором держатель содержит множество отверстий, расположенных вблизи принимающего конца.
[0021] Пример реализации 13: Курительное изделие по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором держатель выполнен по меньшей мере из одного из следующего: керамический материал, пластиковый материал и металлический материал.
[0022] Пример реализации 14: Курительное изделие по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором держатель содержит термический индикатор, выполненный с возможностью указания статуса картриджа.
[0023] Пример реализации 15: Курительное изделие по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором материал подложки содержит первый и второй части материала подложки, причем вторая часть материала подложки расположена вблизи второго конца первой части материала подложки.
[0024] Пример реализации 16: Курительное изделие по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором вторая часть материала подложки содержит по меньшей мере одно из следующего: табакосодержащие шарики, табачные кусочки, табачные полосы, кусочки восстановленного табачного материала или табачные стержни.
[0025] Пример реализации 17: Курительное изделие по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором вторая часть материала подложки содержит нетабачный материал.
[0026] Пример реализации 18: Курительное изделие по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором мундштук содержит фильтр.
[0027] Пример реализации 19: Курительное изделие по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором картридж содержит один или более удерживающих элементов, выполненных с возможностью удержания картриджа в держателе после вставки.
[0028] Пример реализации 20: Курительное изделие по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором держатель содержит один или более дополнительных удерживающих элементов.
[0029] Пример реализации 21: Съемный картридж для использования с курительным изделием, содержащий источник тепла, выполненный с возможностью генерирования тепла при его воспламенении, часть в виде подложки, имеющую противоположные первый и второй концы, причем источник тепла расположен вблизи первого конца части в виде подложки, а часть в виде подложки содержит материал подложки, имеющий связанную с ним композицию предшественника аэрозоля, и наружный кожух, выполненный так, чтобы окружать по меньшей мере часть источника тепла и части в виде подложки, причем наружный кожух содержит открытый конец и закрытый конец, при этом закрытый конец содержит одно или более концевых отверстий, выполненных с возможностью обеспечения прохождения через них аэрозоля из материала подложки.
[0030] Пример реализации 22: Картридж по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором материал подложки содержит по меньшей мере одно из следующего: табакосодержащие шарики, табачные кусочки, табачные полосы, кусочки восстановленного табачного материала, табачные стержни и нетабачные материалы.
[0031] Пример реализации 23: Картридж по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором материал подложки содержит нетабачный материал.
[0032] Пример реализации 24: Картридж по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором источник тепла содержит экструдированный монолитный углеродистый материал.
[0033] Пример реализации 25: Картридж по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором источник тепла образует один или более проходов, проходящих в продольном направлении от первого конца источника тепла к противоположному второму концу источника тепла.
[0034] Пример реализации 26: Картридж по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором источник тепла образует одну или более периферийных канавок, проходящих в продольном направлении от первого конца источника тепла к противоположному второму концу источника тепла.
[0035] Пример реализации 27: Картридж по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором материал подложки содержит первую и вторую части материала подложки, причем вторая часть материала подложки расположена вблизи второго конца первого материала подложки.
[0036] Пример реализации 28: Картридж по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором вторая часть материала подложки содержит по меньшей мере одно из следующего: табакосодержащие шарики, табачные кусочки, табачные полосы, кусочки восстановленного табачного материала или табачные стержни.
[0037] Пример реализации 29: Картридж по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором вторая часть материала подложки содержит нетабачный материал.
[0038] Пример реализации 30: Картридж по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором указанные отверстия содержат пару удлиненных скругленных щелевых отверстий.
[0039] Эти и другие признаки, аспекты и преимущества раскрытия настоящего изобретения станут очевидными по прочтении приведённого ниже подробного описания с сопроводительными чертежами, которые кратко описаны ниже.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0040] Таким образом, после описания данного изобретения в вышеизложенных общих терминах, ниже приведены ссылки на сопроводительные чертежи, которые необязательно выполнены в масштабе, и на которых:
[0041] на ФИГ. 1 показан перспективный вид курительного изделия, которое содержит держатель и отсоединяемый картридж, согласно одному варианту реализации раскрытия настоящего изобретения;
[0042] на ФИГ. 2 показан перспективный вид картриджа согласно одному варианту реализации раскрытия настоящего изобретения;
[0043] на ФИГ. 3 показан вид в продольном разрезе картриджа согласно одному варианту реализации раскрытия настоящего изобретения;
[0044] на ФИГ. 4 показан перспективный вид держателя согласно одному варианту реализации раскрытия настоящего изобретения;
[0045] на ФИГ. 5 показан перспективный вид держателя, изображающий различные внутренние компоненты, согласно одному варианту реализации раскрытия настоящего изобретения;
[0046] на ФИГ. 6 показан вид в продольном разрезе держателя согласно одному варианту реализации раскрытия настоящего изобретения;
[0047] на ФИГ. 7 показаны перспективные виды различных компонентов выталкивающего механизма согласно одному варианту реализации раскрытия настоящего изобретения;
[0048] на ФИГ. 8 показан перспективный вид курительного изделия со съемным картриджем, размещенным в держателе в положении для размещения, согласно одному варианту реализации раскрытия настоящего изобретения;
[0049] на ФИГ. 9 показан вид в продольном разрезе курительного изделия с картриджем, размещенным в держателе в положении для размещения, согласно одному варианту реализации раскрытия настоящего изобретения;
[0050] на ФИГ. 10 показан перспективный вид курительного изделия, изображающий положение для размещения картриджа и положение для выталкивания картриджа, согласно одному варианту реализации раскрытия настоящего изобретения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0051] Настоящее изобретение описано более подробно ниже со ссылкой на примеры его реализаций. Эти примеры реализаций описаны таким образом, что данное раскрытие основательно, полно и всецело передаёт объём изобретения для специалиста в данной области техники. В действительности, настоящее изобретение реализовано во многих различных формах и не должно рассматриваться как ограниченное вариантами реализации, приведёнными в настоящем документе; напротив, эти варианты реализации приведены для того, чтобы данное изобретение соответствовало применимым законодательным требованиям. В данном описании и в прилагаемой формуле изобретения грамматическая конструкция, указывающая на то, что элемент приводится в единственном числе, также подразумевает и множественное число, если контекст изобретения явно не предписывает иное.
[0052] В настоящем изобретении предложены описания изделий (и способы их сборки и/или изготовления), в которых материал нагревают (предпочтительно без сжигания материала в какой-либо значительной степени) с образованием аэрозоля и/или вдыхаемого вещества; при этом такие изделия наиболее предпочтительно являются достаточно компактными для того, чтобы считаться портативными устройствами. Согласно предпочтительным аспектам изделия охарактеризованы как курительные изделия. Используемый в настоящей заявке термин «курительное изделие» предназначен для обозначения изделия и/или устройства, которое обеспечивает множество ощущений (например, ритуалы вдоха и выдоха, типы вкусов и ароматов, органолептические эффекты, физическое ощущение, ритуалы использования, визуальные сигналы, такие как те, которые обеспечены посредством видимого аэрозоля, и тому подобное) курения сигареты, сигары или трубки фактически без сгорания в какой-либо существенной степени какого-либо из компонентов этого изделия и/или устройства. Используемый в настоящей заявке термин «курительное изделие» не обязательно означает, что при работе изделие и/или устройство вырабатывает дым в том смысле, что аэрозоль не является результатом побочных продуктов сгорания или пиролиза табака, а скорее указанное изделие или устройство наиболее предпочтительно вырабатывает пары (включая пары в форме аэрозолей, которые, как считается, являются видимыми аэрозолями и которые, как считается, могут быть описаны как подобные дыму), являющиеся следствием парообразования или испарения некоторых компонентов, элементов и/или тому подобного изделия или устройства. Согласно предпочтительным аспектам изделия или устройства, охарактеризованные как курительные изделия, содержат табак и/или компоненты, полученные из табака.
[0053] Как указано выше, генерирующие аэрозоль компоненты определённых предпочтительных устройств доставки аэрозоля могут обеспечить множество ощущений (например, ритуалы вдоха и выдоха, типы вкусов и ароматов, органолептические эффекты, физическое ощущение, ритуалы использования, визуальные сигналы, такие как те, которые обеспечены посредством видимого аэрозоля, и тому подобное) курения сигареты, сигары или курительной трубки, которые обусловлены поджиганием и сжиганием табака (и затем вдыханием табачного дыма) без в какой-либо значительной степени сгорания каких-либо их компонентов. Например, пользователь устройства доставки аэрозоля в соответствии с некоторыми примерами реализаций раскрытия настоящего изобретения может держать и использовать этот компонент подобно тому, как курильщик использует курительное изделие традиционного вида, осуществляя затяжку через один конец указанного средства для вдыхания аэрозоля, образованного этим средством, выполняя или осуществляя затяжки в выбранные промежутки времени и тому подобное.
[0054] Предложенные изделия и/или устройства также охарактеризованы как парообразующие изделия, изделия доставки аэрозоля или изделия доставки лекарственного препарата. Таким образом, такие изделия или устройства выполнены с возможностью приспосабливания для подачи одного или более веществ в пригодной для вдыхания форме или состоянии. Например, вдыхаемые вещества находятся по существу в виде пара (например, вещество, которое находится в газообразной фазе при температуре ниже его критической точки). В качестве альтернативы, вдыхаемые вещества находятся в форме аэрозоля (например, взвеси тонких твердых частиц или жидких капель в газе). В целях простоты используемый в настоящей заявке термин «аэрозоль» предназначен для обозначения паров, газов и аэрозолей той формы или того типа, которые подходят для вдыхания человеком, независимо от того, являются ли они или не являются видимыми и имеют или не имеют форму, которая может считаться «подобной дыму». В некоторых вариантах реализации термины «пар» и «аэрозоль» могут быть взаимозаменяемыми. Таким образом, для простоты, термины «пар» и «аэрозоль», используемые для описания данного раскрытия, следует понимать как взаимозаменяемые, если не указано иное.
[0055] При использовании, предложенные курительные изделия используются в различных физических действиях человека, использующего курительное изделие традиционного типа (например, сигарету, сигару или трубку, которую употребляют путем зажигания пламенем и используют путем вдыхания табака, который впоследствии сжигается и/или сгорает). Например, пользователь предложенного курительного изделия удерживает это изделие, как курительное изделие традиционного вида, осуществляя затяжку через один конец указанного изделия для вдыхания аэрозоля, образованного этим изделием, осуществляя затяжки в выбранные промежутки времени.
[0056] Хотя системы в целом описаны в настоящем документе в условиях вариантов реализаций, связанных с курительными изделиями, такими как так называемые «электронные сигареты» или «нагревающие табак продукты», следует понимать, что механизмы, компоненты, признаки и способы могут быть осуществлены во множестве различных форм и связаны с различными изделиями. Например, приведенное в настоящем документе описание может быть использовано совместно с вариантами реализаций традиционных курительных изделий (например, сигареты, сигары, трубки и т.п.), сигаретами с нагревом, но без горения, и связано с упаковкой для любых продуктов, раскрытых в настоящем документе. Соответственно, следует понимать, что описание механизмов, компонентов, признаков и способов, раскрытых в настоящем документе, приведены в условиях вариантов реализаций, относящихся к устройствам доставки аэрозоля только в качестве примера и могут быть реализованы и использованы в различных других продуктах и способах.
[0057] Предложенные курительные изделия в целом содержат ряд элементов, выполненных или содержащихся в оболочке того же типа, что и кожух, внешней обертке или оберточном материале, корпусе, компоненте, модуле, элементе или тому подобном. Общая конструкция оболочки является переменной, и конфигурация и формат оболочки, которая задает общий размер и форму курительного изделия, также является переменной. Согласно некоторым аспектам желательно, чтобы общая конструкция, размер и/или форма оболочки напоминали обычную сигарету или сигару. Как правило, оболочка, напоминающая форму сигареты или сигары, содержит отделяемые компоненты, элементы или тому подобного, которые взаимодействуют с образованием оболочки. Например, согласно некоторым аспектам такое курительное изделие может содержать три отделяемых компонента, которые содержат компонент мундштука, компонент доставки аэрозоля (такой как, например, материал подложки) и компонент источника тепла. В различных аспектах источник тепла может быть выполнен с возможностью генерировать тепло для аэрозолизации материала подложки, который включает в себя, например, экструдированную конструкцию и/или подложку, материал подложки, связанный с композицией предшественника аэрозоля, табак и/или относящийся к табаку материал, такой как материал, который в природных условиях присутствует в табаке и который может быть непосредственно выделен из табака или получен синтетически в твердой или жидкой форме (например, шарики, листы, кусочки, обертка) или тому подобное. В некоторых вариантах реализации экструдированная конструкция может содержать табачные продукты или композит из табака с другими материалами, такими как, например, керамический порошок. В других вариантах реализации пористые керамические шарики могут быть наполнены табачным экстрактом/табачной суспензией. Другие варианты реализации могут использовать нетабачные продукты. В некоторых вариантах реализации могут использоваться наполненные жидкостью для электронных сигарет пористые шарики/порошки (керамические). В других вариантах реализации могут использоваться стержни/цилиндры, выполненные из экструдированной суспензии керамического порошка и электронной жидкости.
[0058] Согласно конкретным аспектам раскрытия настоящего изобретения предпочтительным является предоставление курительного изделия, которое является простым в использовании и в котором обеспечены многоразовые компоненты. На ФИГ. 1 показан перспективный вид такого курительного изделия согласно одному варианту реализации раскрытия настоящего изобретения. В частности, на ФИГ. 1 показан перспективный вид курительного изделия 100, которое содержит съемный картридж 102 и держатель 104. Держатель 104 содержит основную корпусную часть 120 и мундштук 122, расположенный на мундштучном конце держателя 104. Как будет более подробно описано ниже, в показанном варианте реализации съемный картридж 102 выполнен с возможностью размещения в полости 106, образованной на принимающем конце основной корпусной части 120 держателя 104. На ФИГ. 2 показан перспективный вид съемного картриджа 102 по ФИГ. 1. В показанном варианте реализации съемный картридж 102 содержит источник 108 тепла, часть 110 в виде подложки и наружный кожух 112, который выполнен так, чтобы окружать по меньшей мере часть источника 108 тепла и части 110 в виде подложки.
[0059] Следует отметить, что хотя в показанном варианте реализации картридж 102 и держатель 104 имеют по существу цилиндрические формы, которые имитируют форму традиционной сигареты, в различных других вариантах реализации любой один или оба из этих компонентов (и/или любой из подкомпонентов, такой как, например, основная корпусная часть 120, мундштук 122 или выталкивающий механизм 126 держателя 104 и/или источник 108 тепла, наружный кожух 112 или материал 116 подложки картриджа 102) могут иметь различную форму. Например, в некоторых вариантах реализации один или оба из держателя 104 или картриджа 102 (и/или любые из их подкомпонентов) могут иметь по существу прямоугольную форму, такую как по существу прямоугольная кубовидная форма (например, аналогичная USB флеш-накопителю). В других вариантах реализации один или оба из держателя 104 или картриджа 102 (и/или любые из их подкомпонентов) могут иметь другие портативные формы. Например, в некоторых вариантах реализации держатель 104 может иметь форму небольшой коробки, различные формы pod-мода («pod mod») илу форма брелока.
[0060] В различных вариантах реализации источник 108 тепла может быть выполнен с возможностью вырабатывания тепла при его воспламенении. В показанном варианте реализации источник 108 тепла содержит горючий топливный элемент, который имеет в целом цилиндрическую форму и содержит горючий углеродистый материал. В других вариантах реализации источник 108 тепла может иметь другую форму, например, форму призмы, имеющую кубическое или шестиугольное поперечное сечение. Углеродистые материалы обычно имеют высокое содержание углерода. Предпочтительные углеродистые материалы состоят предпочтительно из углерода, обычно имеют содержание углерода больше, чем примерно 60 процентов, обычно больше, чем примерно 70 процентов, часто больше, чем примерно 80 процентов и наиболее часто больше, чем примерно 90 процентов в пересчете на сухую массу.
[0061] В некоторых случаях источник 108 тепла может включать в себя элементы, отличные от горючих углеродистых материалов (например, табачные компоненты, такие как порошкообразные табаки или табачные экстракты; ароматизаторы; соли, такие как хлорид натрия, хлорид калия и карбонат натрия; термостойкий графитовые волокна, полые цилиндрические (например, трубчатые) волокна; порошок оксида железа; стеклянные нити; порошкообразный карбонат кальция; гранулы оксида алюминия; источники аммиака, такие как соли аммиака и/или связующие агенты, такие как гуаровая смола, альгинат аммония и альгинат натрия). Хотя конкретные размеры применимого источника тепла могут варьироваться, в показанном варианте реализации источник 108 тепла имеет длину в диапазоне от приблизительно 5 мм до приблизительно 20 мм включительно, а в некоторых вариантах реализации может составлять приблизительно 17 мм, а общий диаметр в диапазоне от приблизительно 3 мм до приблизительно 8 мм включительно, а в некоторых реализациях может составлять приблизительно 4,8 мм (а в некоторых вариантах реализации приблизительно 7 мм). Хотя в других вариантах реализации источник тепла может быть выполнен различными способами, в показанном варианте реализации источник 108 тепла экструдируют или смешивают с использованием измельченного или порошкообразного углеродистого материала, и источник 104 тепла имеет плотность, которая составляет больше, чем примерно 0,5 г/см3, часто больше, чем примерно 0,7 г/см3 и наиболее часто больше, чем примерно 1 г/см3, в пересчете на сухую массу. См., например, типы компонентов, составов и конструкций топливных источников, которые изложены в патенте США № 5,551,451 под авторством Riggs и др. и в патенте США 7,836,897 под авторством Borschke и др., которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
[0062] Хотя в различных вариантах реализации источник тепла может иметь различные формы, в том числе, например, по существу сплошную цилиндрическую форму или полую цилиндрическую (например, трубчатую) форму, источник 108 тепла показанного варианта реализации содержит экструдированный монолитный углеродистый материал, который имеет в целом цилиндрическую форму, которая содержит множество внутренних проходов 114, проходящих в продольном направлении от первого конца источника 108 тепла к противоположному второму концу источника 108 тепла. В показанном варианте реализации имеется приблизительно тринадцать внутренних проходов 114, содержащих один центральный внутренний проход 114a, шесть окружающих внутренних проходов 114b, которые расположены на расстоянии от центральных внутренних проходов 114a и имеют такой же размер (например, диаметр), что и центральный внутренний проход 114a, и шесть периферийных внутренних проходов 114c, которые расположены на расстоянии от наружной поверхности источника 108 тепла и имеют меньший диаметр, чем диаметр центрального внутреннего прохода 114a. Следует отметить, что в других вариантах реализации наличие множества внутренних проходов не является обязательным и/или множество внутренних проходов могут иметь другие формы и/или размеры. Например, в некоторых вариантах реализации может быть только два внутренних прохода, а в других вариантах реализации может быть только один внутренний проход. Еще одни другие варианты реализации могут не содержать внутренних проходов совсем. Дополнительные варианты реализации могут включать в себя множество внутренних проходов, которые могут иметь неодинаковый диаметр и/или форму и которые могут быть неравномерно разнесены и/или расположены внутри источника тепла.
[0063] Хотя на чертежах не показано, некоторые варианты реализации могут альтернативно или дополнительно включать в себя одну или более периферийных канавок, которые проходят в продольном направлении от первого конца источника тепла к противоположному второму концу. В некоторых вариантах реализации такие канавки могут быть по существу равны по ширине и глубине и могут быть по существу равномерно распределены по окружной поверхности источника тепла. В таких вариантах реализации может быть только две канавки, а еще одни другие варианты реализации могут включать в себя только одну канавку. Еще одни другие варианты реализации могут не содержать канавок совсем. Дополнительные варианты реализации могут включать в себя множество канавок, которые могут иметь неодинаковую ширину и/или глубину и которые могут быть неравномерно разнесены по окружной поверхности источника тепла. В еще одних других вариантах реализации источник тепла может содержать выемки и/или щели, проходящие в продольном направлении от первого конца экструдированного монолитного углеродистого материала к его противоположному второму концу. В некоторых вариантах реализации источник тепла может содержать вспененный углеродистый монолит, образованный в процессе вспенивания такого типа, как раскрыто в патенте США № 7,615,184 под авторством Lobovsky, который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. Таким образом, некоторые варианты реализации могут обеспечивать преимущества в отношении уменьшенного времени, необходимого для воспламенения источника тепла. В некоторых других вариантах реализации источник тепла может быть совместно экструдирован со слоем изоляции (не показан), тем самым уменьшая время и затраты на изготовление. Другие варианты реализации топливных элементов включают углеродные волокна типа, описанного в патенте США № 4,922,901 под авторством Brooks и др., или другие варианты реализации источников тепла, такие как описано в публикации заявки на патент США № 2009/0044818 под авторством Takeuchi и др., каждая из которых включена в настоящий документ посредством ссылки. Дополнительные примеры источников тепла, включающих в себя системы с полученным тиснением источником тепла, способы и курительные изделия, которые включают в себя такие источники тепла, раскрыты в заявке на патент США № 15/902,665, поданной 22 февраля 2018 года и озаглавленной System for Debossing a Heat Generation Member, a Smoking Article Including the Debossed Heat Generation Member, and a Related Method («Система для выполнения тиснением тепловырабатывающего элемента, курительное изделие, включающее в себя нанесенный тиснением тепловырабатывающий элемент, и соответствующий способ»), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
[0064] В целом источник тепла расположен достаточно близко к компоненту доставки аэрозоля (например, части в виде подложки), имеющему один или более распыляемых компонентов так, что обеспечена возможность доставки аэрозоля, сформированного/испаряемого при приложении тепла от источника тепла к распыляемым компонентам (а также любым ароматизаторам, медикаментам и/или тому подобное, которые также обеспечены для доставки пользователю), пользователю с помощью мундштука. Таким образом, когда источник тепла нагревает компонент подложки, аэрозоль формируется, высвобождается или генерируется в физической форме, подходящей для вдыхания потребителем. Следует отметить, что указанные выше термины следует считать взаимозаменяемыми, так что формы указанного термина, такие как «высвобождать», «высвобождение», «высвобождает» или «высвобожденный», включают в себя формы, такие как «формировать» или «генерировать», «формирование» или «генерирование», «формирует» или «генерирует» и «сформированный» или «сгенерированный». В частности, пригодное для вдыхания вещество высвобождается в форме пара или аэрозоля или их смеси. Кроме того, выбор и расположение различных элементов курительных изделий понятны при рассмотрении имеющихся в продаже электронных курительных изделий, таких как те характерные продукты, ссылка на которые приведена в разделе «Уровень техники» раскрытия настоящего изобретения.
[0065] На ФИГ. 3 показан вид в продольном разрезе картриджа 102 по ФИГ. 1. Как показано на чертеже, часть 110 в виде подложки имеет противоположные первый и второй концы, при этом источник 108 тепла расположен вблизи первого конца части 110 в виде подложки. Хотя размеры различных компонентов картриджа 102 могут варьироваться в зависимости от потребностей конкретного применения, в показанном варианте реализации картридж 102 может иметь общую длину в диапазоне от приблизительно 10 мм до приблизительно 50 мм включительно, и диаметр в диапазоне от приблизительно 3 мм до приблизительно 10 мм включительно. Дополнительно, в показанном варианте реализации кожух 112 может иметь толщину в диапазоне от приблизительно 0,05 мм до 0,5 мм включительно. Кроме того, в показанном варианте реализации часть 110 в виде подложки может иметь длину в диапазоне от приблизительно 5 мм до 30 мм включительно, и диаметр немного меньше, чем у всего картриджа, чтобы соответствовать толщине кожуха 112, такой как, например, диаметр в диапазоне от приблизительно 2,9 мм до приблизительно 9,9 мм включительно.
[0066] В показанном варианте реализации часть 110 в виде подложки содержит материал 116 подложки, имеющий одну часть, хотя в других вариантах реализации часть 110 в виде подложки может содержать одну или более дополнительных частей материала подложки. Например, в некоторых вариантах реализации курительное изделие 100 может дополнительно содержать вторую часть материала подложки (не показана), имеющую противоположные первый и второй концы. В различных вариантах реализации один или более материалов подложки могут содержать табак или относящийся к табаку материал со связанной с ними композицией предшественника аэрозоля. В других вариантах реализации могут использоваться нетабачные материалы, такие как целлюлозная масса. В других вариантах реализации нетабачный материал подложки может не быть полученным из растений материалом. Другие возможные композиции, компоненты и/или добавки для использования в материале подложки (и/или материалах подложки) описаны более подробно ниже. Следует отметить, что последующее обсуждение следует применять к любому материалу подложки, используемому в курительных изделиях, описанных в настоящем документе (такому, например, как материал 116 подложки показанного варианта реализации).
[0067] Со ссылкой на ФИГ. 1, в различных вариантах реализации воспламенение источника 108 тепла приводит к аэрозолизации композиции предшественника аэрозоля, связанной с материалом 106 подложки. В различных вариантах реализации мундштук 122 выполнен с возможностью приема через него сгенерированного аэрозоля в качестве реакции на затяжку, осуществляемую пользователем через мундштук 122. Как будет более подробно описано ниже, в некоторых вариантах реализации мундштук 122 может содержать фильтр, выполненный с возможностью приема через него аэрозоля в качестве реакции на затяжку, осуществляемую через мундштук 122. В различных вариантах реализации фильтр предусмотрен в некоторых аспектах в виде круглого диска радиально и/или в продольном направлении расположенного вблизи конца держателя 104, противоположного принимающему концу. Таким образом, при осуществлении затяжки через мундштук 122 фильтр принимает аэрозоль, протекающий через держатель 104 курительного изделия 100. Предпочтительно, чтобы элементы материала 116 подложки не подвергались термическому разложению (например, обугливанию, пережиганию или горению) в какой-либо значительной степени, а аэрозолизованные компоненты захватывались воздухом, который втягивается через курительное изделие 100, включая фильтр (при наличии), в рот пользователя. В курительном изделии 100 показанного варианта реализации материал 116 подложки содержит множество табачных шариков, образованных по существу в цилиндрическую часть. В некоторых вариантах реализации фильтр может содержать отдельные части. Например, некоторые варианты реализации могут включать часть, обеспечивающую фильтрацию, часть, обеспечивающую сопротивление затяжке, полую часть, обеспечивающую пространство для охлаждения аэрозоля, другие части фильтра и любое одно или любое сочетание вышеперечисленного.
[0068] В одном варианте реализации материал подложки может содержать смесь душистых и ароматических табаков в форме нарезанного наполнителя. В другом варианте реализации материал подложки может содержать восстановленный табачный материал, такой как описан в патенте США № 4,807,809 под авторством Pryor и др., в патенте США № 4,889,143 под авторством Pryor и др. и в патенте США № 5,025,814 под авторством Raker, раскрытия которых включены в настоящий документ посредством ссылки. Дополнительный восстановленный табачный материал может содержать восстановленную бумагу для упаковки табака, описанную для типа сигарет, описанных в монографии Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco (Химические и биологические исследования новых прототипов сигарет, которые нагревают табак вместо сжигания) табачной компании R. J. Reynolds (1988), содержание которой полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Например, восстановленный табачный материал может содержать листовой материал, содержащий табак и/или относящиеся к табаку материалы. Таким образом, в некоторых вариантах реализации материал подложки может быть образован из намотанного рулона восстановленного табачного материала. В другом варианте реализации материал подложки может быть образован из кусков, полос восстановленного табачного материала и/или тому подобного. В другом варианте реализации табачный лист может содержать перекрывающиеся слои (например, собранное полотно), которые могут включать, а могут и не включать теплопроводящие составляющие. Примеры частей в виде подложки, которые включают последовательность перекрывающихся слоев (например, собранное полотно) исходного листа подложки, образованного волокнистым материалом наполнителя, материалом, образующим аэрозоль, и множеством теплопроводящих составляющих, описаны в заявке на патент США № 15/905,320, поданной 26 февраля 2018 года и озаглавленной Heat Conducting Substrate For Electrically Heated Aerosol Delivery Device (Теплопроводящая подложка для устройства доставки аэрозоля с электрическим нагревом), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
[0069] В некоторых вариантах реализации материал подложки может содержать множество микрокапсул, шариков, гранул и/или тому подобное, содержащих относящийся к табаку материал. Например, характерная микрокапсула может иметь в целом сферическую форму и может иметь внешнее покрытие или оболочку, которая содержит центральную область с жидкостью полученного из табака экстракта и/или тому подобное. В некоторых вариантах реализации один или более материалов подложки могут содержать множество микрокапсул, каждая из которых имеет полую цилиндрическую форму. В некоторых вариантах реализации один или более материалов подложки могут содержать связующий материал, выполненный с возможностью поддержания конструкционной формы и/или целостности множества микрокапсул, имеющих полую цилиндрическую форму.
[0070] Применимый табак в одном или более материалах подложки может включать такие табаки (или может быть получен из них), как табак трубоогневой сушки, табак Берлей, табак восточной группы, мэрилендский табак, темный табак, темный табак огневой сушки и махорка («Rustica tobacco»), а также другие редкие или специальные табаки, или их смеси. Различные репрезентативные типы табака, переработанные типы табаков и типы табачных смесей приведены в патенте США № 4,836,224 под авторством Lawson и др.; в патенте США № 4,924,888 под авторством Perfetti и др.; в патенте США № 5,056,537 под авторством Brown и др.; в патенте США № 5,159,942 под авторством Brinkley и др.; в патенте США № 5,220,930 под авторством Gentry; в патенте США № 5,360,023 под авторством Blakley и др.; в патенте США № 6,701,936 под авторством Shafer и др.; в патенте США № 6,730,832 под авторством Dominguez и др.; в патенте США № 7,011,096 под авторством Li и др.; в патенте США № 7,017,585 под авторством Li и др.; в патенте США № 7,025,066 под авторством Lawson и др.; в публикации заявки на патент США № 2004/0255965 под авторством Perfetti и др.; в публикации заявки РСТ WO 02/37990 под авторством Bereman и Bombick и др., Fund. Appl. Toxicol., 39, стр. 11-17, раскрытия которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
[0071] В еще одних других вариантах реализации раскрытия настоящего изобретения материал подложки может включать экструдированную конструкцию, которая включает или по существу состоит из табака, относящегося к табаку материала, глицерина, воды и/или связующего материала, хотя некоторые составы могут не содержать связующий материал. В различных вариантах реализации подходящие связующие материалы могут содержать альгинаты, такие как альгинат аммония, альгинат пропиленгликоля, альгинат калия и альгинат натрия. Альгинаты и, в частности, альгинаты с высокой вязкостью, могут использоваться в сочетании с управляемыми уровнями свободных ионов кальция. Другие подходящие связующие материалы включают гидроксипропилцеллюлозу, такую как Klucel H, производимую компанией Aqualon Co.; гидроксипропилметилцеллюлозу, такую как Methocel K4MS, производимую компанией The Dow Chemical Co; гидроксиэтилцеллюлозу, такую как Natrosol 250 MRCS, производимую компанией Aqualon Co.; микрокристаллическую целлюлозу, такую как Avicel, производимую компанией FMC; метилцеллюлозу, такую как Methocel A4M, производимую компанией The Dow Chemical Co.; и натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, такую как CMC 7HF и CMC 7H4F, производимые компанией Hercules Inc. Еще другие возможные связующие материалы включают крахмалы (например, кукурузный крахмал), гуаровую камедь, каррагинин, камедь рожкового дерева, пектины и ксантановую камедь. В некоторых вариантах реализации могут быть использованы комбинации или смеси двух или более связующих материалов. Другие примеры связующих материалов описаны, например, в патенте США № 5,101,839 под авторством Jakob и др., и в патенте США № 4,924,887 под авторством Raker и др., каждый из которых полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. В некоторых вариантах реализации материал, образующий аэрозоль, может быть обеспечен в виде части связующего материала (например, альгинат пропиленгликоля). Кроме того, в некоторых вариантах реализации связующий материал может содержать наноцеллюлозу, полученную из табака или другой биомассы.
[0072] В некоторых вариантах реализации материал подложки может включать экструдированный материал, как писано в публикации заявки на патент США № 2012/0042885 под авторством Stone и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. В еще одном другом варианте реализации материал подложки может содержать экструдированную конструкцию и/или подложку, образованную из марумаризованного и/или немарумаризованного табака. Марумаризованный табак известен, например, из патента США № 5,105,831 под авторством Banerjee и др., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. Марумаризованный табак включает от приблизительно 20 до приблизительно 50 процентов (по массе) табачной смеси в виде порошка с глицерином (от приблизительно 20 до приблизительно 30 масс. %), карбонатом кальция (как правило, от приблизительно 10 до приблизительно 60 масс. %, часто от приблизительно 40 до приблизительно 60 масс. %) вместе с описанными в настоящем документе связующими веществами и/или ароматизирующими веществами. В различных вариантах реализации экструдированный материал может иметь одно или более продольных отверстий.
[0073] В различных вариантах реализации материал подложки может принимать различные формы в зависимости от различных количеств используемых в ней материалов. Например, образец материала подложки может содержать до приблизительно 98 масс. %, до приблизительно 95 масс. % или до приблизительно 90 масс. % табака и/или относящегося к табаку материала. Образец материала подложки может также содержать до приблизительно 25 масс. %, приблизительно 20 масс. % или приблизительно 15 масс. % воды, в частности, от приблизительно 2 масс. % до приблизительно 25 масс. %, от приблизительно 5 масс. % до приблизительно 20 масс. % или от приблизительно 7 масс. % до приблизительно 15 масс. % воды. Ароматизаторы и тому подобное (которые включают медикаменты, такие как никотин), могут содержать до приблизительно 10 масс. %, до приблизительно 8 масс. % или до приблизительно 5 масс. % компонента доставки аэрозоля.
[0074] Дополнительно или в качестве альтернативы, материал подложки может включать экструдированную конструкцию и/или подложку, которая включает или по существу состоит из табака, глицерина, воды и/или связующего материала и, кроме того, также выполнена с возможностью по существу сохранять свою конструкцию в процессе выработки аэрозоля. Таким образом, материал подложки может быть выполнен с возможностью по существу поддержания своей формы (т.е. материал подложки непрерывно не деформируется под действием приложенного напряжения сдвига) на протяжении всего процесса генерирования аэрозоля. Хотя такой примерный материал подложки может содержать жидкости и/или характеризуется некоторым содержанием влаги, подложка может оставаться по существу твердой и по существу может сохранять конструкционную целостность на протяжении процесса выработки аэрозоля. Иллюстративные табачные и/или относящиеся к табаку материалы, подходящие в качестве по существу твердого материала подложки, описаны в публикации заявки на патент США № 2015/0157052 под авторством Ademe и др.; публикации заявки на патент США № 2015/0335070 под авторством Sears и др.; патенте США № 6,204,287 под авторством White; и патенте США № 5,060,676 под авторством Hearn и др., которые, соответственно, полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
[0075] В некоторых вариантах реализации количество используемого в курительном изделии материала подложки может быть таким, что изделие обладает приемлемыми сенсорными и органолептическими свойствами, а также требуемыми эксплуатационными характеристиками. Например, в некоторых вариантах реализации в материале подложки может быть использована композиция предшественника аэрозоля, такая как, например, глицерин и/или пропиленгликоль, для обеспечения выработки видимого основного аэрозоля, что во многих отношениях напоминает появление табачного дыма. Например, количество композиции предшественника аэрозоля, содержащейся в материале подложки курительного изделия, может составлять приблизительно 3,5 г или менее, приблизительно 3 г или менее, приблизительно 2,5 г или менее, приблизительно 2 г или менее, приблизительно 1,5 г или менее, приблизительно 1 г или менее или приблизительно 0,5 г или менее.
[0076] Согласно другому варианту реализации предложенное курительное изделие может включать в себя материал подложки, содержащий пористый инертный материал, такой как, например, керамический материал. Например, в некоторых вариантах реализации может использоваться керамика различной формы и геометрии (например, шарики, стержни, трубки и т.д.), которые имеют различную морфологию пор. Кроме того, в некоторых вариантах реализации в керамику могут быть загружены нетабачные материалы, такие как электронные жидкости. В другом варианте реализации материал подложки может включать в себя пористый инертный материал, который по существу химически и/или физически не реагирует с относящимся к табаку материалом, таким как, например, полученный из табака экстракт. Кроме того, экструдированный табак, такой как описанный выше, может быть пористым. Например, в некоторых вариантах реализации экструдированный табачный материал может иметь инертный газ, такой как, например, азот, который действует как вспенивающее вещество во время процесса экструзии.
[0077] Как указано выше, в различных вариантах реализации один или более материалов подложки могут содержать табак, табачный компонент и/или полученный из табака материал, который может быть очищен, переработан, извлечен и/или обработан для включения композиции предшественника аэрозоля (например, увлажнителей, таких как, например, пропиленгликоль, глицерин и/или тому подобное) и/или по меньшей мере одного ароматизирующего вещества, а также замедлителя воспламенения/горения (например, диаммонийфосфата и/или другой соли), выполненного с возможностью предотвращения воспламенения, пиролиза, сгорания и/или пережигания материала подложки источником тепла. Различные способы включения табака в курительные изделия и, в частности, курительные изделия, которые выполнены таким образом, чтобы специально не сжигать по существу весь табак в этих курительных изделиях, описаны в патенте США № 4,947,874 под авторством Brooks и др.; патенте США № 7,647,932 под авторством Cantrell и др.; патенте США № 8,079,371 под авторством Robinson и др.; патенте США № 7,290,549 под авторством Banerjee и др.; и публикации заявки на патент США № 2007/0215167 под авторством Crooks и др., описание которых полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.
[0078] Как указано выше, в некоторых вариантах реализации материалы, замедляющие воспламенение/горение, и другие добавки могут быть включены в один или более материалов подложки и могут включать фосфорорганические соединения, буру, гидроксид алюминия, графит, триполифосфат калия, дипентаэритрит, пентаэритрит и полиолы. Подходящими являются другие вещества, например, азотистые соли фосфоновой кислоты, моноаммонийфосфат, полифосфат аммония, бромид аммония, борат аммония, борат этаноламмония, сульфамат аммония, галогенированные органические соединения, тиомочевина и оксиды сурьмы, но они не являются предпочтительными веществами. В каждом аспекте невоспламеняющихся, огнестойких и/или стойких к пережиганию материалов, используемых в материале подложки, и/или других компонентах (будь то по отдельности или в сочетании друг с другом и/или с другими материалами) требуемые свойства наиболее предпочтительно обеспечиваются без нежелательного газовыделения или плавления.
[0079] В соответствии с другими вариантами реализации раскрытия настоящего изобретения материал подложки может также включать табачные добавки такого типа, которые обычно используют при изготовлении табачных изделий. Эти добавки могут включать материалы таких типов, которые используют для улучшения вкуса и аромата табаков при производстве сигар, сигарет, трубок и тому подобного. Например, эти добавки могут включать различные оболочки сигарет и/или компоненты верхнего слоя. См., например, патент США № 3,419,015 под авторством Wochnowski; патент США № 4,054,145 под авторством Berndt и др.; патент США № 4,887,619 под авторством Burcham, Jr. и др.; патент США № 5,022,416 под авторством Watson; патент США № 5,103,842 под авторством Strang и др.; и патент США № 5,711,320 под авторством Martin, раскрытия которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Предпочтительные материалы оболочки могут включать воду, сахара и сиропы (например, сахарозу, глюкозу и кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы), увлажнители (например, глицерин или пропиленгликоль) и ароматизирующие вещества (например, какао и солодковый корень). Эти добавляемые компоненты также могут включать материалы верхнего слоя (например, ароматизирующие материалы, например, ментол). См., например, патент США № 4,449,541 под авторством Mays и др., раскрытие которого полностью включено в настоящий документ посредством ссылки. Кроме того, могут быть добавлены материалы, описанные в патенте США №4,830,028 под авторством Lawson и др. и в патенте США 8,186,360 под авторством Marshall и др., раскрытия которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
[0080] Как указано выше, в различных вариантах реализации один или более материалов подложки могут иметь связанную с ними композицию предшественника аэрозоля. Например, в некоторых вариантах реализации композиция предшественника аэрозоля может содержать один или более различных компонентов, таких как многоатомный спирт (например, глицерин, пропиленгликоль или их смесь). Типичные дополнительные типы композиций предшественника аэрозоля перечислены в патентах США № 4,793,365 под авторством Sensabaugh, Jr. и др., в патенте США № 5,101,839 под авторством Jakob и др., в PCT WO 98/57556 под авторством Biggs и др., а также в монографии Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco (Химические и биологические исследования новых прототипов сигарет, которые нагревают табак вместо сжигания) табачной компании R. J. Reynolds (1988), раскрытия которых включены в настоящий документ посредством ссылки. Согласно некоторым аспектам материал подложки может вырабатывать видимый аэрозоль при его достаточном нагревании (и, в случае необходимости, охлаждении воздухом), и материал подложки может вырабатывать аэрозоль, который считается «подобным дыму». Согласно другим аспектам материал подложки может вырабатывать аэрозоль, который по существу является невидимым, но может быть распознан как присутствующий по другим характеристикам, таким как аромат или текстура. Таким образом, природа полученного аэрозоля может быть различной в зависимости от конкретных компонентов компонента доставки аэрозоля. Материал подложки может быть химически простым по сравнению с химической природой дыма, образующегося при сжигании табака.
[0081] Для использования может подходить множество разновидностей ароматизирующих веществ или материалов, которые изменяют сенсорный или органолептический характер, или же природу основного аэрозоля курительного изделия. В некоторых вариантах реализации такие ароматизирующие вещества получают из исходных материалов, отличных от табака, и по своему характеру могут быть натуральными или искусственными. Например, некоторые ароматизирующие вещества могут быть нанесены на материал подложки и/или те области курительного изделия, в которых образуется аэрозоль, или введены внутрь их. В некоторых вариантах реализации такие вещества могут подавать непосредственно в нагревательную полость или область вблизи источника тепла или они обеспечены материалом подложки. Примеры ароматизирующих веществ могут включать, например, ванилин, этилванилин, крем, чай, кофе, фрукты (например, яблоко, вишня, клубника, персик и цитрусовые ароматизаторы, включающие лайм и лимон), клен, ментол, мята, перечная мята, колосистая мята, грушанка, мускатный орех, гвоздика, лаванда, кардамон, имбирь, мед, анис, шалфей, корица, сандаловое дерево, жасмин, каскаролла, какао, лакрица и ароматизирующие вещества и добавки типа и характера, традиционно используемые для ароматизации сигаретного, сигарного табака и табака для трубок. Кроме того, для использования также могут быть пригодны сиропы, например, кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы.
[0082] Ароматизирующие вещества также могут включать вещества с кислотными или основными характеристиками (например, органические кислоты, такие как левулиновая кислота, янтарная кислота и пировиноградная кислота и бензойная кислота). В некоторых вариантах реализации в случае необходимости ароматизирующие вещества могут быть выполнены с возможностью комбинирования с элементами материала подложки. Примеры полученных из растений композиций, которые могут быть пригодными, описаны в патенте США № 9,107,453 и в публикации заявки на патент США № 2012/0152265 под авторством Dube и др., раскрытия которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Любые из материалов, например, ароматизаторы, оболочки и т. п., которые могут быть пригодны в сочетании с табачным материалом для изменения его сенсорных свойств, включая органолептические свойства, например, уже описанные в настоящем документе, могут быть объединены с материалом подложки. Органические кислоты, в частности, могут быть включены в материал подложки для изменения аромата, ощущения или органолептических свойств медикаментов, таких как никотин, которые могут быть объединены с материалом подложки. Например, органические кислоты, такие как левулиновая кислота, молочная кислота и пировиноградная кислота, могут быть включены в материале подложки с никотином в количествах до эквимолярного (исходя из общего содержания органической кислоты) никотину. Может быть пригодна любая комбинация органических кислот. Например, в некоторых вариантах реализации материал подложки может включать от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5 моль левулиновой кислоты на один моль никотина, от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5 моль пировиноградной кислоты на один моль никотина, от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5 моль молочной кислоты на один моль никотина или их комбинации вплоть до концентрации, при которой общее количество присутствующей органической кислоты равно эквимолярно общему количеству никотина, присутствующего в материале подложки. Различные дополнительные примеры органических кислот, используемых для получения материала подложки, описаны в публикации заявки на патент США № 2015/0344456 под авторством Dull и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
[0083] Выбор таких дополнительных компонентов могут варьироваться в зависимости от таких факторов, как сенсорные характеристики, которые желательны для курительного изделия, и настоящее изобретение охватывает любые такие дополнительные компоненты, которые являются совершенно очевидными для специалистов в области табака и относящихся к табаку или полученных из табака продуктов. См.: Gutcho, Tobacco Flavoring Substances and Methods («Табачные ароматизирующие вещества и способы»), Noyes Data Corp. (1972), а также Leffingwell и др., Tobacco Flavoring for Smoking Products («Табачные ароматизаторы для курительных продуктов») (1972), описание которых полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.
[0084] В других вариантах реализации материал подложки может содержать другие материалы, имеющие множество присущих характеристик или свойств. Например, материал подложки может содержать пластифицированный материал или регенерированную целлюлозу в форме вискозы. В качестве другого примера может быть пригодна вискоза (имеющаяся в продаже как VISIL®), которая представляет собой регенерированный целлюлозный продукт, включающий диоксид кремния. Некоторые углеродные волокна могут включать в себя по меньшей мере 95 процентов углерода или более. Аналогичным образом, могут быть пригодны натуральные целлюлозные волокна, такие как хлопок, и их могут настаивать с частицами кремния или иным образом обрабатывают частицами диоксида кремния, углерода или металла для улучшения огнестойких свойств и минимизации выделения газа, в частности любых нежелательных компонентов отходящего газа, которые могут иметь отрицательное влияние на вкус (и, в частности, минимизация вероятности появления любых токсичных продуктов отходящего газа). Хлопок можно обрабатывать, например, борной кислотой или различными фосфорорганическими соединениями, чтобы обеспечить желаемые огнестойкие свойства путем погружения, распыления или других методов, известных в данной области техники. Эти волокна также можно обрабатывать (нанесением покрытия настаиванием или обоими способами, например, путем погружения, распыления или осаждения из паровой фазы) органическими или металлическими наночастицами, чтобы придать желаемое свойство огнестойкости без нежелательного процесса выделения отходящих газов или плавления.
[0085] В показанном варианте реализации материал 116 подложки может содержать заданные по центру продольно проходящие оси между противоположными первым и вторым концами, а поперечное сечение материала 116 подложки может быть в некоторых вариантах реализации симметричным относительно указанной оси. Например, в некоторых вариантах реализации поперечное сечение материала 116 подложки может быть по существу круглым таким образом, что материал 116 подложки образует по существу цилиндрическую форму, проходящую между его противоположными первым и вторым концами. Однако в других вариантах реализации материал 116 подложки может образовывать по существу некруглое поперечное сечение таким образом, что материал 116 подложки может образовывать по существу нецилиндрическую форму между его противоположными первым и вторым концами. Другими словами, в других примерах материал 116 подложки может образовывать ассиметричное поперечное сечение вокруг оси. В различных вариантах реализации каждый конец материала 116 подложки может быть выровнен по оси с соседними элементами. Например, в некоторых вариантах реализации между вторым концом источника 108 тепла и первым концом материала 116 подложки может существовать барьер. В некоторых вариантах реализации, такой барьер может содержать диск, который может содержать одно или более проходящих через него отверстий. В некоторых вариантах реализации барьер может быть выполнен из металлического материала (такого как, например, нержавеющая сталь, алюминий, латунь, медь, серебро, золото и бронза), или графитового материала, или керамического материала, или пластикового материала, или любых их комбинаций. В некоторых вариантах реализации между источником 108 тепла и/или материалом 116 подложки может существовать компонент для теплопередачи. Примеры компонентов для теплопередачи описаны в заявке на патент США № 15/923,735, поданной 16 марта 2018 года, озаглавленной Smoking Article with Heat Transfer Component (Курительное изделие с компонентом для теплопередачи), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
[0086] Как показано на ФИГ. 2 и 3, картридж 102 показанного варианта реализации также содержит наружный кожух 112, который выполнен так, чтобы окружать по меньшей мере часть части 110 в виде подложки, включающей материал 116 подложки. В показанном варианте реализации наружный кожух 112 также выполнен так, чтобы окружать по меньшей мере часть источника 108 тепла. Наружный кожух 112 показанного варианта реализации выполнен из алюминиевого материала; однако в других вариантах реализации наружный кожух 112 может быть выполнен из других материалов, включая другие металлические материалы (такие как, например, нержавеющая сталь, алюминий, латунь, медь, серебро, золото и бронза), или из графитовых материалов, или из керамических материалов, или из пластиковых материалов, или любых их комбинаций. В показанном варианте реализации наружный кожух 112 выполнен в виде трубчатой конструкции, которая заключает в себя материал 116 подложки; однако, как указано выше, в других вариантах реализации наружный кожух 112 может иметь другие формы. Хотя форма наружного кожуха 112 может варьироваться, в показанном варианте реализации наружный кожух 112 содержит трубчатую конструкцию, имеющую открытый конец и закрытый конец. Показанный вариант реализации наружного кожуха 112 также включает в себя одно или более концевых отверстий 118, расположенных на закрытом конце наружного кожуха 112, которые выполнены с возможностью обеспечения прохождения через них аэрозолизованного пара (в настоящем документе альтернативно называемого «паром» или «аэрозолем»). Концевые отверстия показанного варианта реализации выполнены в форме пары удлиненных скругленных щелевых отверстий; однако в других вариантах реализации концевые отверстия 118 могут иметь любую форму, которая обеспечивает прохождение через них аэрозоля.
[0087] На ФИГ. 4 показан перспективный вид держателя 104 по ФИГ. 1. Как указано выше, хотя в других вариантах реализации держатель 104 может иметь другие формы, держатель 104 показанного варианта реализации содержит основную корпусную часть 120 и мундштук 122, которые вместе, по меньшей мере в показанном варианте реализации, выполнены с возможностью напоминать размер, форму и общий вид традиционной сигареты. В частности, основная корпусная часть 120 показанного варианта реализации содержит по существу цилиндрическую полую трубку. Аналогично, мундштук 122 показанного варианта реализации содержит по существу цилиндрическую полую трубку с общим диаметром, который больше, чем диаметр основной корпусной части 120. Как будет более подробно описано ниже, мундштук 122 показанного варианта реализации выполнен с возможностью перемещения (например, нажатия с обеспечением вдавливания) относительно основной корпусной части 120 для перемещения картриджа 102 относительно держателя 104 между положениями для размещения и для выталкивания. Например, в показанном варианте реализации внутренний диаметр мундштука 122 может быть немного больше или по существу таким же, как наружный диаметр основной корпусной части 120 для обеспечения скользящего перемещения между этими компонентами. Следует отметить, что в других вариантах реализации основная корпусная часть 120 и/или мундштук 122 могут иметь любую другую конфигурацию. В показанном варианте реализации мундштук 122 имеет общую длину в диапазоне от приблизительно 10 мм до приблизительно 42 мм включительно, держатель имеет общую длину в диапазоне от приблизительно 83 мм до приблизительно 120 мм включительно, а окружность в диапазоне от приблизительно 20 мм до приблизительно 40 мм включительно (например, диаметр в диапазоне от приблизительно 6 мм до приблизительно 13 мм включительно).
[0088] В различных вариантах реализации основная корпусная часть 104 и/или мундштук 122 могут быть выполнены из металлического материала (такого как, например, нержавеющая сталь, алюминий, латунь, медь, серебро, золото и бронза), или графитового материала, или керамического материала, или пластикового материала, или любых их комбинаций. Также возможны другие материалы. Как показано на чертеже, держатель 104 показанного варианта реализации также включает множество концевых отверстий 124, которые проходят сквозь него и выполнены с возможностью выравнивания по меньшей мере с частью источника 108 тепла, когда картридж 102 находится в положении для размещения. Таким образом, концевые отверстия 124 выполнены с возможностью обеспечения достаточного потока воздуха для источника 108 тепла, чтобы поддерживать воспламенение источника 108 тепла, когда он находится в положении для размещения. Хотя в различных вариантах реализации такие отверстия могут иметь множество различных конфигураций (включая, например, пазы и/или кольца вместо отверстий или в дополнение к ним), в показанном варианте реализации концевые отверстия содержат чередующийся узор из по существу круглых отверстий, которые проходят по окружности принимающего конца держателя 104. В частности, чередующиеся паттерны показанного варианта реализации включают в себя первый паттерн 124a из четырех разнесенных в продольном направлении отверстий, повторяющихся с интервалами приблизительно 90° по окружности принимающего конца основной корпусной части 120 держателя 104, и второй паттерн 124b из трех разнесенных в продольном направлении отверстий, также повторяющихся с интервалами приблизительно 90°, но смещенных от первого паттерна приблизительно на 45° по окружности конца основной корпусной части 120.
[0089] На ФИГ. 5 и 6 показаны различные внутренние компоненты держателя 104 по ФИГ. 1. В частности, держатель 104 показанного варианта реализации содержит множество внутренних компонентов, которые вместе обеспечивают выталкивающий механизм 126, выполненный с возможностью перемещения между положением для выталкивания и положением для размещения, такими как, например, для размещения и выталкивания картриджа 102. Хотя другие варианты реализации могут отличаться (такие как, например, варианты реализации, в которых по меньшей мере часть картриджа проходит от держателя в положении для размещения), в положении для размещения показанного варианта реализации картридж 102 по существу содержится внутри основной корпусной части 120 держателя 104. В то время как в положении для выталкивания показанного варианта реализации по меньшей мере часть картриджа 102 проходит за принимающий конец держателя 104. Выталкивающие механизмы различных вариантов реализации могут принимать различные формы, такие как, например, выталкивающие механизмы, которые выталкивают картриджа с использованием механизма завинчивания/поворота и/или храпового механизма. Другие возможные выталкивающие механизмы включают в себя механизмы, аналогичные тем, которые используют в выдвижных ручках, таких как механизмы с пружинной защелкой и/или пружинные кулачковые механизмы. Выталкивающий механизм 126 показанного варианта реализации выполнен с возможностью выталкивания картриджа с использованием кулачкового механизма типа «защелки с выдвиганием/защелки с задвиганием» (a click-in/click-out type cam mechanism). В частности, выталкивающий механизм 126 показанного варианта реализации включает в себя толкающий стержень 128, удерживающее кольцо 129, направляющее кольцо 130, установочную втулку 132, пружину 134 и подушку 136 пружины. Хотя в различных вариантах реализации компоненты выталкивающего механизма могут быть выполнены из различных отличающихся материалов, в показанном варианте реализации толкающий стержень 128, установочная втулка 132, направляющее кольцо 130 и удерживающее кольцо 129 выполнены из формованного пластика, такого как, например, акрилонитрилбутадиенстирол (ABS), полиэтилен, поликарбонат, полиамид (нейлон), ударопрочный полистирол, полипропилен и их комбинации.
[0090] Подушка 136 пружины показанного варианта реализации расположена внутри и вдоль длины основной части 120 держателя 104 и выполнена с возможностью оставаться неподвижной относительно основной корпусной части 120. В показанном варианте реализации подушка 136 пружины содержит отдельную кольцеообразную конструкцию, которая выполнена с возможностью плотной посадки внутри основной корпусной части 120 держателя 104; однако в других вариантах реализации подушка 134 пружины может быть выполнена за одно целое с основной корпусной частью 120 и/или может содержать аналогичную часть. В показанном варианте реализации подушка 134 пружины выполнена из алюминия, в то время как в других вариантах реализации подушка пружины может быть выполнена из другого материала, включая другой металлический материал (такой как, например, нержавеющая сталь, латунь, медь, серебро, золото и бронза), или графитовый материал, или керамический материал, или пластиковый материал, или любые их комбинации. Также возможны другие материалы.
[0091] Со ссылкой на ФИГ. 6, установочная втулка 132 показанного варианта реализации содержит приемную полость 138 и проходной канал 140 для пара. В показанном варианте реализации приемная полость 138 выполнена с возможностью размещения конца картриджа 102 противоположно источнику 108 тепла и с возможностью удерживания в ней картриджа 102 в ходе использования. Проходной канал 140 для пара установочной втулки 132 выполнен с возможностью обеспечения прохождения аэрозоля, выработанного материалом 116 подложки, через установочную втулку 132. Как показано на чертеже, часть установочной втулки 132 выполнена с возможностью расположения внутри внутреннего канала 142 толкающего стержня 128. Таким образом, проходной канал 140 для пара установочной втулки 132 и внутренний канал 142 толкающего стержня 128 по существу колинеарны, чтобы обеспечить путь для перемещения аэрозоля после аэрозолизации. В некоторых вариантах реализации по меньшей мере часть внутреннего канала 142 толкающего стержня 128 может содержать фильтр (не показан), такой как, например, вблизи пользовательского конца мундштука 122. В различных вариантах реализации фильтр может быть включен для фильтрации аэрозоля, генерируемого материалом 116 подложки до вдыхания пользователем. В различных вариантах реализации такой фильтр представляет собой уплотненный стержень или цилиндрический диск, выполненный из газопроницаемого материала (такого как, например, ацетилцеллюлоза или полилактид (ПЛА), поливиниловый спирт (ПВС) или пропиленовые волокна, такие как бумага или вискоза, или полиэфирные волокна, или различные их комбинации). Фильтр может дополнительно или в качестве альтернативы содержать пряди содержащего табак материала, как описано в патенте США № 5,025,814 под авторством Raker и др., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. В различных вариантах реализации размер и форма фильтра может варьироваться.
[0092] В некоторых вариантах реализации курительное изделие может также содержать промежуточный компонент между частью 110 в виде подложки и фильтром 112. Следует отметить, что в различных вариантах реализации промежуточный компонент или фильтр, отдельно или вместе, могут считаться фильтром курительного изделия. В различных вариантах реализации нет необходимости в том, чтобы включать ни промежуточный компонент, ни фильтр. В некоторых вариантах реализации промежуточный компонент может содержать по существу жесткий элемент, который является по существу негибким вдоль своей продольной оси. В некоторых вариантах реализации промежуточный компонент может содержать полую трубчатую конструкцию и может быть включен для обеспечения охлаждения получаемого аэрозоля. В некоторых вариантах реализации промежуточный компонент может использоваться как контейнер для сбора аэрозоля. В различных вариантах реализации такая трубка может быть выполнена из разнообразных материалов и может содержать один или более адгезивов. Примеры материалов включают, без ограничения, бумагу, бумажные слои, бумажный картон, пластик, гофрированный картон и/или композитные материалы. В некоторых вариантах реализации промежуточный компонент может содержать полый цилиндрический элемент, выполненный из бумаги или пластика (такого как, например, этилвинилацетат (EVA) или других полимерных материалов, таких как полиэтилен, полиэфир, силикон и тому подобное, либо керамики (например, карбида кремния, оксида алюминия и тому подобное) или других ацетатных волокон), а фильтр представляет собой уплотненный стержень или цилиндрический диск, выполненный из газопроницаемого материала (такого как, например, ацетилцеллюлоза или волокна, такие как бумага или вискоза, или полиэфирные волокна).
[0093] В показанном варианте реализации один конец пружины 134 выталкивающего механизма 126 выполнен с возможностью контактирования с подушкой 136 пружины, а другой конец пружины 134 выполнен с возможностью контактирования с концом установочной втулки 132. Как будет более подробно описано ниже, установочная втулка 132 выполнена с возможностью перемещения относительно основной корпусной части 120 держателя 104 между положением для размещения (как показано) и положением для выталкивания. Поскольку подушка 136 пружины закреплена внутри основной корпусной части 120, в работе установочная втулка 132 выполнена с возможностью дополнительно сжимать пружину 134 в направлении к принимающему концу держателя 104, чтобы достичь положения для выталкивания. В показанном варианте реализации пружина 134 установлена в полусжатом состоянии, и, таким образом, пружина 134 выполнена с возможностью смещения установочной втулки 132 в направлении от подушки 136 пружины. В частности, в положении для размещения пружина 134 выполнена с возможностью смещения установочной втулки 132 к направляющему кольцу 130, которое, аналогично подушке 136 пружины, зафиксировано относительно основной корпусной части 120 держателя 104.
[0094] Как указано выше, мундштук 122 показанного варианта реализации выполнен с возможностью перемещения относительно основной корпусной части 120 при приведении в движение пользователем. Также, толкающий стержень 128 показанного варианта реализации выполнен с возможностью прикрепления к мундштуку 122 таким образом, что толкающий стержень 128 не перемещается относительно мундштука 122. Таким образом, мундштук 122 и толкающий стержень 128 показанного варианта реализации выполнены с возможностью перемещения совместно относительно основной корпусной части 120 держателя 104. Например, в показанном варианте реализации мундштук 122 расположен с плотной посадкой на конце толкающего стержня 128; однако в других вариантах реализации эти части могут быть скреплены другими способами, в том числе с помощью адгезивов и/или ультразвуковой сварки. В еще одних других вариантах реализации мундштук 122 и толкающий стержень 128 могут быть выполнены за одно целое и/или могут содержать аналогичную часть. Как будет более подробно описано ниже, мундштук 122 и толкающий стержень 128 выполнены с возможностью перемещения относительно установочной втулки 132 таким образом, что установочная втулка 132 (и вставленный картридж 102) поочередно перемещается между положением для размещения и положением для выталкивания.
[0095] На ФИГ. 7 показаны перспективные виды различных компонентов выталкивающего механизма 126 по ФИГ. 6. В частности, на ФИГ. 7 показана подушка 136 пружины, пружина 134, установочная втулка 132, направляющее кольцо 130, толкающий стержень 128 и удерживающее кольцо 129. Установочная втулка 132 показанного варианта реализации содержит первую трубчатую часть 144 и вторую трубчатую часть 146, которая проходит от первой трубчатой части 144. В показанном варианте реализации вторая трубчатая часть 146 имеет наружный диаметр, который меньше наружного диаметра первой трубчатой части 144. Дополнительно, установочная втулка 132 содержит четыре продольных пластины 148, которые по существу равномерно разнесены по окружности второй трубчатой части 146. Каждая из пластин 148 показанного варианта реализации содержит угловой конец 150. Направляющее кольцо 130 показанного варианта реализации содержит восемь внутренних канавок 152, которые проходят от его первого конца, и четыре угловых упора 154 на противоположном конце направляющего кольца 130. Толкающий стержень 128 содержит основную часть 156, которая имеет по существу цилиндрическую трубчатую форму. Блокирующий выступ 158, имеющий кольцевую форму, образован вдоль длины основной части 156. Основная часть 156 также содержит восемь выступающих направляющих элементов 160, которые по существу равномерно разнесены по окружности основной части 156 и выполнены с возможностью скольжения внутри внутренних канавок 152 направляющего кольца 130. Конец основной части 156 содержит последовательность угловых зубцов 162. Блокирующий выступ 158 толкающего стержня 128 расположен на стороне пружины удерживающего кольца 129, которое как указано выше, зафиксировано относительно мундштука 122. Внутренний диаметр удерживающего кольца 129 и наружный диаметр основной части 156 толкающего стержня 128 выполнены таким образом, что основная часть 156 толкающего стержня 128 может скользить внутри удерживающего кольца 129. В некоторых вариантах реализации удерживающее кольцо может служить в качестве блокирующего выступа 158 толкающего стержня 128.
[0096] Со ссылкой на ФИГ. 5 и 6, в работе угловые зубцы 162 толкающего стержня 128 выполнены с возможностью взаимодействия с соответствующими угловыми концами 150 продольных пластин 148 установочной втулки 132 для перемещения установочной втулки 132 в положение для выталкивания. В частности, начиная с положения для размещения (показанного на ФИГ. 5 и 6), в котором первая трубчатая часть 144 установочной втулки 132 упирается в направляющее кольцо 130 и продольные пластины 148 установочной втулки 132, а направляющие элементы 160 толкающего стержня 128 расположены внутри внутренних канавок 152 направляющего кольца 130, пользователь может воздействовать на положение для выталкивания путем прижимания мундштука 122 к принимающему концу держателя 104. Поскольку толкающий стержень 128 прикреплен к мундштуку 122, а направляющее кольцо 130 прикреплено к основной корпусной части 120 держателя 104, это действие перемещает направляющие элементы 160 толкающего стержня 128 внутри внутренних канавок 152 направляющего кольца 130, в то время как зубцы 162 толкающего стержня 128 толкают продольные пластины 148 установочной втулки 132 внутри внутренних канавок 152 направляющего кольца 130 в продольном направлении принимающего конца держателя 104. Поскольку пружина 136 ограничена концом установочной втулки 132 и подушкой 136 пружины (которая прикреплена к основной корпусной части 120 держателя 104), это перемещение ограничено усилием пружины, создаваемым пружиной 134.
[0097] Из-за геометрии и расположения на расстоянии компонентов направляющие элементы 160 толкающего стержня 128 остаются внутри внутренних канавок 152 направляющего кольца 130 при перемещении между положением для размещения и положением для выталкивания; однако продольные пластины 148 установочной втулки 132 выполнены с возможностью временного выхода из взаимодействия с внутренними канавками 152 направляющего кольца 130 таким образом, что установочная втулка 132 поворачивается на часть оборота при перемещении между положением для размещения и положением для выталкивания (и наоборот). В частности, когда установочная втулка 132 перемещается с помощью толкающего стержня 128 из положения для размещения, продольные пластины 148 скользят внутри внутренних канавок 152 направляющего кольца 130 до тех пор, пока угловые концы 150 продольных пластин 148 не переместятся за концы внутренних канавок 152, в этот момент угловые концы 150 скользят по поверхностям угловых упоров 154, и установочная втулка 132 начинает вращаться и перемещаться на короткое расстояние в противоположном продольном направлении (например, от принимающего конца держателя 104). Из-за усилия, прилагаемого пружиной 134 к концу установочной втулки 132, угловые концы 150 продольных пластин 148 продолжают скользить по поверхностям угловых упоров 154 (и установочная втулка 132 продолжает вращаться) до тех пор, пока угловые концы 150 продольных пластин 148 полностью не разместятся в соответствующих угловых упорах 154 направляющего кольца 130, при этом установочная втулка 132 перестает вращаться. Это положение представляет собой положение для выталкивания, в котором пружина 134 дополнительно сжимается от своего первоначального сжатия в положении для размещения, и в котором (когда картридж 102 размещен в первой трубчатой части 144 установочной втулки 132) конец картриджа 102, имеющий источник 108 тепла, проходит за принимающий конец держателя 104. Из-за геометрии угловых упоров 154 направляющего кольца 130 выталкивающий механизм 126 выполнен так, что он будет оставаться в положении для выталкивания, пока пользователь снова не толкнет мундштук 122 для перемещения в положение для размещения. Подобным образом, оказавшись в положении для размещения, выталкивающий механизм 126 выполнен с возможностью оставаться в положении для размещения, пока пользователь не толкнет мундштук 122 для перемещения в положение для выталкивания.
[0098] Начиная с положения для выталкивания, в котором угловые концы 150 продольных пластин 148 полностью расположены внутри угловых упоров 154 направляющего кольца 130, пользователь может перемещать выталкивающий механизм 126 из положения для выталкивания в положение для размещения путем прижатия мундштука 122 к принимающему концу держателя 104. Это вызывает перемещение толкающим стержнем 128 угловых концов 150 продольных пластин 148 на короткое расстояние к принимающему концу держателя 104 и выход из полного взаимодействия с угловыми упорами 152 направляющего кольца 130. В частности, когда установочная втулка 132 перемещается из положения для выталкивания, продольные пластины 148 сначала скользят к принимающему концу 104 до тех пор, пока угловые концы 150 продольных пластин 148 не переместятся за концы угловых упоров 154, в этот момент продольные пластины 148 временно выходят из взаимодействия из внутренних канавок 152 направляющего кольца 130, и установочная втулка 132 начинает вращаться. При вращении установочной втулки 132, установочная втулка 132 начинает перемещается в противоположном продольном направлении (например, в сторону от принимающего конца держателя 104), а угловые концы 150 продольных пластин 148 скользят в смежном наборе внутренних канавок 152 направляющего кольца 130. Продольные пластины 148 затем продолжают скользить во внутренних канавках 152 в направлении от принимающего конца держателя 104 до тех пор, пока первая трубчатая часть 144 установочной втулки 132 не упрется в направляющее кольцо 130. В этот момент выталкивающий механизм возвращается назад в положение для размещения. Следует отметить, что в положении для размещения некоторых вариантов реализации блокирующий выступ 158 может дополнительно или альтернативно упираться в удерживающее кольцо 129. В еще одних других вариантах реализации другие элементы могут служить в качестве блокирующих элементов для положения для размещения и/или положения для выталкивания.
[0099] На ФИГ. 8 показан перспективный вид курительного изделия 100 со съемным картриджем 102, размещенный в держателе 104 в положении для размещения, а на ФИГ. 9 показан вид в продольном разрезе курительного изделия 100 по ФИГ. 8. В различных вариантах реализации установочная втулка 132 и/или картридж 102 может содержать один или более удерживающих элементов, выполненных с возможностью удержания картриджа 102 в установочной втулке 132 после вставки. Например, в показанном варианте реализации картридж 102 содержит один или более выступов 164, выполненных с возможностью сопряжения с частью приемной полости 138 установочной втулки 132 таким образом, что создается посадка с натягом или некоторый другой тип «удерживающей» посадки. В различных вариантах реализации такая посадка может позволить удерживать картридж 102 в установочной втулке 132 после вставки, при обеспечении также возможности удаления картриджа 102 при приложении достаточного усилия для удаления, такого как, например, когда пользователь пытается вытянуть картридж 102 из установочной втулки 132. В некоторых вариантах реализации установочная втулка 132, или ее часть, может содержать вспомогательные элементы, такие как, например, одно или более углублений или выемок, в которых могут располагаться выступы 164. Следует отметить, что в других вариантах реализации могут использоваться другие типы удерживающих способов, включая, например, один или более магнитов, расположенных в картридже 102 и/или установочной втулке 132 (или один или более других компонентов держателя 104). Другие варианты реализации могут включать в себя удерживающий элемент, который выступает из или иным образом активируется, чтобы закрыть принимающий конец держателя 104. Например, удерживающий элемент может использоваться для удерживания картриджа 102 в держателе 104 после вставки в его принимающий конец. В некоторых вариантах реализации такой удерживающий элемент может содержать сетчатую или экранирующую конструкцию, выполненную из металлического материала. Например, в некоторых вариантах реализации удерживающий элемент может быть приведен в действие пользователем для удерживания картриджа 102 вставленным в держатель 104 при его перемещении из положения для выталкивания в положение для размещения.
[00100] На ФИГ. 10 показан перспективный вид курительного изделия 100, показывающий картридж 102 в обоих положениях для размещения и для выталкивания. В различных вариантах реализации может быть полезным положение для выталкивания, например, для воспламенения источника 108 тепла картриджа 102, а положение для размещения может быть полезным, например, для защиты воспламененного источника 108 тепла от контакта. Дополнительно, в различных вариантах реализации положение для выталкивания может быть полезным для удаления картриджа 102 из установочной втулки 132 держателя 104 и/или для размещения картриджа 102 в установочной втулке 132 держателя 104. Следует отметить, что хотя в положении для выталкивания показанного варианта реализации картридж 102 расположен в точке или немного дальше точки, в которой весь источник 108 тепла проходит за принимающий конец держателя 104, в положении для выталкивания других вариантов реализации картридж 102 может проходить до другого места относительно держателя 104, такого как, например, положение, в котором большая часть источника 108 тепла проходит за принимающий конец держателя 104, или положение, в котором только часть источника 108 тепла проходит за принимающий конец держателя 104. Следует отметить, что в дополнительных вариантах реализации может быть более одного положения для выталкивания. Например, некоторые варианты реализации могут включать в себя первое положение для выталкивания, как описано выше, и второе положение для выталкивания, в котором картридж может проходить дальше за принимающий конец держателя 104. Таким образом, второе положение для выталкивания может обеспечивать дополнительный доступ к картриджу 102 для удаления и/или вставки в держатель 104. Дополнительные варианты реализации могут включать в себя бесконечное количество других положений для выталкивания, которые могут содержать любое местоположение между положением для размещения и положением, в котором картридж 102 полностью находится снаружи держателя 104.
[00101] Некоторые варианты реализации могут включать в себя механизм тушения источника тепла, который может быть активирован пользователем или может быть автоматическим. В одном примере выталкивающий механизм курительного изделия может содержать третье положение, в котором картридж 102 убран дальше в держатель 104. Таким образом, источник 108 тепла может быть перемещен в сторону от принимающего конца и отверстий 124 держателя 104 таким образом, что принимающий конец и отверстия 124 больше не обеспечивают достаточный поток воздуха для поддержания воспламенения источника 108 тепла, тем самым эффективно обеспечивая тушение источника 108 тепла. В других вариантах реализации держатель 104 может содержать наружную (или внутреннюю) втулку, которая выполнена с возможностью скольжения по концевым отверстиям 124 держателя 104 (и в некоторых вариантах реализации принимающему концу), чтобы ограничить или блокировать поток воздуха к источнику 108 тепла. Следует отметить, что возможны другие механизмы тушения, такие как другие варианты реализации, в которых источник 108 тепла испытывает недостаток кислорода, чтобы эффективно погасить источник 108 тепла. Хотя в некоторых вариантах реализации активация механизма тушения может происходить посредством мундштука 122 или другого компонента и/или может быть объединена с выталкивающим механизмом, в других вариантах реализации возможны другие способы активации, включая независимые механизмы тушения.
[00102] Такие варианты реализации могут включать в себя механизм воспламенения, который может быть активирован пользователем или может быть автоматическим. В одном примере механизм воспламенения может содержать встроенную кремниевую зажигалку, которая может независимо активироваться пользователем или может автоматически активироваться при активировании выталкивающего механизма. Другие варианты реализации могут включать в себя топливный источник, например, топливную емкость, которая вместе с воспламенителем может создавать пламя, которое воспламеняет источник 108 тепла. В различных вариантах реализации активация механизма воспламенения может происходить посредством мундштука 122 или другого компонента и/или может быть объединена с выталкивающим механизмом.
[00103] В некоторых вариантах реализации курительное изделие 100 может дополнительно содержать индикатор, выполненный с возможностью указания статуса картриджа 102. Например, в некоторых вариантах реализации индикатор может обеспечивать «топливный расходомер», который приблизительно показывает, сколько материала подложки в картридже может быть доступно для аэрозолизации и/или сколько материала подложки уже было аэрозолизовано. Другой пример такого индикатора может включать в себя термохроматическую визуальную индикацию части в виде подложки в течение ее цикла потребления. Другие примеры могут включать таймер, часы или прогрессивный визуальный индикатор, который обеспечивает визуальное представление состояния материала подложки. Например, некоторые варианты реализации могут обеспечивать визуальное представление в виде цифровых индикаторов, одного или более компонентов, которые меняют цвет, одного или более огней (например, зеленого, желтого и красного) или других прогрессивных индикаторов. В некоторых вариантах реализации индикатор может указывать пользователю, что часть в виде подложки достаточно нагрета, чтобы пользователь начал курить.
[00104] Хотя курительное изделие согласно настоящему изобретению может включать различные варианты реализации, как более подробно в настоящем документе, использование курительного изделия потребителем будет таким же по охвату. Вышеизложенное описание использования курительного изделия применимо в различных вариантах реализации, описанных с незначительными модификациями, которые могут быть очевидны специалисту в данной области техники в свете дополнительного раскрытия, представленного в настоящем документе. Приведённое описание использования, однако, не предназначено для ограничения использования изделия согласно настоящему изобретению, но предоставлено для соответствия всем необходимым требованиям раскрытия, приведенного в настоящем документе.
[00105] Множество модификаций и других вариантов реализации настоящего изобретения будут очевидны специалисту в области техники, к которой относится данное изобретение, использующему раскрытия, представленные в вышеприведённом описании и на прилагаемых чертежах. Таким образом, следует понимать, что данное изобретение не ограничено раскрыто в настоящем документе конкретными вариантами реализации и предусмотрено, что модификации и другие варианты реализации включены в объём прилагаемой формулы изобретения. Несмотря на то, что в настоящем документе используются конкретные термины, они используются только в родовом и описательном смысле, а не в целях ограничения.
Настоящее изобретение относится к курительному изделию, которое содержит держатель и съемный картридж. Картридж выполнен с возможностью размещения в принимающем конце держателя и содержит источник тепла, выполненный с возможностью генерирования тепла при его воспламенении, и часть в виде подложки, имеющую материал подложки, имеющий связанную с ним композицию предшественника аэрозоля. Держатель также содержит выталкивающий механизм, выполненный с возможностью перемещения картриджа относительно держателя между положением для размещения и положением для выталкивания. В одном варианте реализации выталкивающий механизм содержит толкающий стержень, направляющее кольцо, установочную втулку и пружину, причем картридж выполнен с возможностью размещения в установочной втулке, а толкающий стержень выполнен с возможностью перемещения относительно направляющего кольца, чтобы приводить установочную втулку в движение поочередно между положением для размещения и положением для выталкивания. 18 з.п. ф-лы, 10 ил.
1. Курительное изделие, содержащее:
держатель, который содержит принимающий конец и мундштучный конец;
съемный картридж, выполненный с возможностью размещения в принимающем конце держателя, причем съемный картридж содержит источник тепла, выполненный с возможностью генерирования тепла при его воспламенении, и часть в виде подложки, имеющую противоположные первый и второй концы, причем источник тепла расположен вблизи первого конца части в виде подложки, а часть в виде подложки содержит материал подложки, имеющий связанную с ним композицию предшественника аэрозоля; и
выталкивающий механизм, выполненный с возможностью перемещения картриджа относительно держателя между положением для размещения и положением для выталкивания,
причем держатель содержит основную корпусную часть и мундштук на мундштучном конце держателя, причем мундштук выполнен с возможностью перемещения относительно основной корпусной части и причем в положении для выталкивания мундштук нажат поверх основной корпусной части с обеспечением вдавливания по направлению к ее принимающему концу.
2. Курительное изделие по п. 1, в котором картридж дополнительно содержит наружный кожух, выполненный так, чтобы окружать по меньшей мере часть части в виде подложки.
3. Курительное изделие по п. 2, в котором наружный кожух содержит одно или более концевых отверстий, выполненных с возможностью обеспечения прохождения через них аэрозоля из материала подложки.
4. Курительное изделие по п. 1, в котором выталкивающий механизм содержит толкающий стержень, направляющее кольцо, установочную втулку и пружину, причем картридж выполнен с возможностью размещения в установочной втулке, а толкающий стержень выполнен с возможностью перемещения установочной втулки относительно направляющего кольца, чтобы приводить установочную втулку в движение поочередно между положением для размещения и положением для выталкивания.
5. Курительное изделие по п. 4, в котором установочная втулка содержит проходной канал для пара, а толкающий стержень содержит внутренний канал, причем проходной канал для пара и внутренний канал выполнены с возможностью обеспечения пути для прохождения через них аэрозоля из материала подложки.
6. Курительное изделие по п. 1, в котором материал подложки содержит по меньшей мере одно из следующего: табакосодержащие шарики, табачные кусочки, табачные полосы, кусочки восстановленного табачного материала, табачные стержни и нетабачные материалы.
7. Курительное изделие по п. 1, в котором материал подложки содержит нетабачный материал.
8. Курительное изделие по п. 1, в котором источник тепла содержит экструдированный монолитный углеродистый материал.
9. Курительное изделие по п. 1, в котором источник тепла образует один или более проходов, проходящих в продольном направлении от первого конца источника тепла к противоположному второму концу источника тепла.
10. Курительное изделие по п. 1, в котором источник тепла образует одну или более периферийных канавок, проходящих в продольном направлении от первого конца источника тепла к противоположному второму концу источника тепла.
11. Курительное изделие по п. 1, в котором держатель содержит множество отверстий, расположенных вблизи принимающего конца.
12. Курительное изделие по п. 1, в котором держатель выполнен по меньшей мере из одного из следующего: керамический материал, пластиковый материал и металлический материал.
13. Курительное изделие по п. 1, в котором держатель содержит термический индикатор, выполненный с возможностью указания статуса картриджа.
14. Курительное изделие по п. 1, в котором материал подложки содержит первую и вторую части материала подложки, причем вторая часть материала подложки расположена вблизи второго конца первой части материала подложки.
15. Курительное изделие по п. 14, в котором вторая часть материала подложки содержит по меньшей мере одно из следующего: табакосодержащие шарики, табачные кусочки, табачные полосы, кусочки восстановленного табачного материала или табачные стержни.
16. Курительное изделие по п. 14, в котором вторая часть материала подложки содержит нетабачный материал.
17. Курительное изделие по п. 1, в котором мундштук содержит фильтр.
18. Курительное изделие по п. 1, в котором картридж содержит один или более удерживающих элементов, выполненных с возможностью удержания картриджа в держателе после вставки.
19. Курительное изделие по п. 18, в котором держатель содержит один или более удерживающих элементов, выполненных с возможностью взаимодействия соответственно с одним или более удерживающими элементами картриджа.
US 5240012 A1, 31.08.1993 | |||
НАГРЕВАЕМЫЙ КУРИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ | 2014 |
|
RU2647773C2 |
ГАЗОХИМИЧЕСКИЙ КЛАСТЕР | 2017 |
|
RU2647301C9 |
CA 3079706 A1, 30.05.2013 | |||
CA 3071911 A1, 01.03.2012. |
Авторы
Даты
2024-05-21—Публикация
2019-07-12—Подача