СИСТЕМА, ГЕНЕРИРУЮЩАЯ АЭРОЗОЛЬ, И КАПСУЛА ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СИСТЕМЕ, ГЕНЕРИРУЮЩЕЙ АЭРОЗОЛЬ Российский патент 2024 года по МПК A24F40/42 

Изобретение относится к капсуле для использования в системе, генерирующей аэрозоль, и к системе, генерирующей аэрозоль.

Известны системы, генерирующие аэрозоль, содержащие капсулы. Одна конкретная система раскрыта в международной патентной публикации WO 2009/079641. Эта система содержит капсулу, содержащую оболочку, заключающую в себе вязкий испаряемый материал. Оболочка герметизирована крышкой, которая может прокалываться при вставлении капсулы в генерирующее аэрозоль устройство, содержащееся в системе, для обеспечения возможности прохождения воздуха через капсулу при использовании. Устройство содержит нагреватель, выполненный с возможностью нагрева внешней поверхности оболочки до температуры вплоть до приблизительно 200 градусов по Цельсию. В таких системах нагреватель расположен вплотную к внешней стенке устройства. Это может привести к высоким внешним температурам, что может создавать дискомфорт для пользователя, держащего в руке устройство. Кроме того, было обнаружено, что время до первой затяжки на устройстве составляет до 30 секунд или более. Таким образом, известная генерирующая аэрозоль система с нагревом капсулы имеет ряд недостатков. Следовательно, задача настоящего изобретения состоит в устранении указанных недостатков и в создании капсулы для генерирующей аэрозоль системы и генерирующей аэрозоль системы с повышенной эффективностью нагрева.

Согласно аспекту настоящего изобретения, предложена капсула для использования в генерирующей аэрозоль системе, предпочтительно для использования в портативной системе, в частности для использования в системе, удерживаемой в руке. Капсула содержит оболочку, содержащую основание и по меньшей мере одну боковую стенку, проходящую от основания. Капсула дополнительно содержит крышку, герметично закрепленную на указанной по меньшей мере одной боковой стенке для образования герметизированной капсулы. Оболочка заключает в себе генерирующий аэрозоль субстрат и сусцепторный материал для нагрева генерирующего аэрозоль субстрата в оболочке. В этой связи выражения «оболочка заключает в себе сусцепторный материал» и «оболочка заключает в себе образующий аэрозоль субстрат» следует понимать в том смысле, что образующий аэрозоль субстрат и сусцепторный материал расположены в оболочке капсулы.

Благодаря размещению образующего аэрозоль субстрата и сусцепторного материала внутри капсулы, обеспечивается возможность самого непосредственного нагрева образующего аэрозоль субстрата. Тепло генерируется непосредственно в месте нахождения образующего аэрозоль субстрата, а именно ― внутри капсулы. Также обеспечивается возможность уменьшения количества субстрата, благодаря эффективному использованию субстрата. В результате снижается бесполезный расход материала или затраты. В дополнение, обеспечивается возможность предотвращения перегрева образующего аэрозоль субстрата и таким образом обеспечивается возможность предотвращения горения субстрата и уменьшения образования продуктов горения.

Снижается потребляемая мощность, что обеспечивает возможность снижения максимальной температуры, обычно требующейся в нагревателе для нагрева капсулы с целью обеспечения минимальной температуры образующего аэрозоль субстрата в капсуле.

Благодаря улучшенному управлению нагревом, обеспечивается возможность более быстрого прогрева образующего аэрозоль субстрата и, следовательно, сокращения времени выхода на режим и уменьшения энергии, требующейся для подготовки устройства к использованию. Снижаются потери тепла и обеспечивается возможность уменьшения количества тепловой энергии, что может быть особенно полезно с точки зрения продления времени работы устройства или с точки зрения емкости батареи или размера батареи электронного нагревательного устройства.

Благодаря нагреву вещества внутри капсулы, уменьшается также степень повышения внешней температуры генерирующего аэрозоль устройства, в частности, портативного устройства, удерживаемого в руке. Таким образом обеспечивается возможность улучшения ощущений пользователя, при одновременном обеспечении возможности повышения рабочей температуры. Благодаря последнему, обеспечивается большая свобода в выборе материалов, подходящих для образования аэрозоля.

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

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

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

Гомогенизированный табачный материал может быть образован посредством агломерации табака в виде частиц. В гомогенизированном табачном материале, при его наличии, содержание образователя аэрозоля может составлять не менее чем 5% по весу в пересчете на сухой вес, и предпочтительно от 5% до 30% по весу в пересчете на сухой вес. Образующий аэрозоль субстрат в качестве альтернативы может содержать материал, не содержащий табака. Образующий аэрозоль субстрат может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения.

Образующий аэрозоль субстрат может содержать по меньшей мере один образователь аэрозоля. Образователь аэрозоля может представлять собой любое подходящее известное соединение или смесь соединений, которые при использовании способствуют образованию плотного и стабильного аэрозоля и являются по существу стойкими к термической деградации при рабочей температуре генерирующего аэрозоль устройства.

Образователь аэрозоля также может иметь свойства увлажнителя, которые способствуют поддержанию желаемого уровня влажности в образующем аэрозоль субстрате, когда этот субстрат состоит из продукта на табачной основе, содержащего табачные частицы. В частности, некоторые образователи аэрозоля представляют собой гигроскопичный материал, который функционирует как увлажнитель, т.е. материал, который способствует поддержанию влажности субстрата, содержащего этот увлажнитель.

Подходящие образователи аэрозоля могут быть выбраны из следующего: полиолы, гликолевые простые эфиры, полиольные сложные эфиры, сложные эфиры и жирные кислоты, и может содержать одно или более из следующих соединений: глицерин, эритрит, 1,3-бутиленгликоль, тетраэтиленгликоль, триэтиленгликоль, триэтилцитрат, пропиленкарбонат, этиллаурат, триацетин, мезо-эритрит, смесь на основе диацетина, диэтилсуберат, триэтилцитрат, бензилбензоат, бензилфенилацетат, этилванилат, трибутирин, лаурилацетат, лауриновая кислота, миристиновая кислота и пропиленгликоль.

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

Благодаря повышенной эффективности и самому непосредственному нагреву образующего аэрозоль субстрата, обеспечивается возможность достижения более высокой рабочей температуры. Более высокая рабочая температура обеспечивает возможность использования глицерина в качестве образователя аэрозоля, который обеспечивает улучшенный аэрозоль по сравнению с образователями аэрозоля, используемыми в известных системах.

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

Образующий аэрозоль субстрат предпочтительно содержит никотин и по меньшей мере один образователь аэрозоля.

В контексте данного документа термин «сусцептор» относится к материалу, который способен преобразовывать электромагнитную энергию в тепло. Когда сусцептор помещен в переменное электромагнитное поле, в нем обычно наводятся вихревые токи и происходят потери на гистерезис, что приводит к нагреву сусцептора. Поскольку сусцептор расположен в тепловом контакте или в непосредственной тепловой близости к образующему аэрозоль субстрату, этот субстрат нагревается сусцептором таким образом, что образуется аэрозоль. Предпочтительно, сусцептор находится в непосредственном физическом контакте с образующим аэрозоль субстратом.

Сусцептор может быть выполнен из любого материала, который может быть подвергнут индукционному нагреву до температуры, достаточной для образования аэрозоля из образующего аэрозоль субстрата. Предпочтительные сусцепторы содержат металл или углерод. Предпочтительный сусцептор может содержать или состоять из ферромагнитного материала, например ферритного железа, ферромагнитного сплава, такого как ферромагнитная сталь или нержавеющая сталь, ферромагнитных частиц и феррита. Подходящий сусцептор может представлять собой или содержать алюминий.

Предпочтительные сусцепторы представляют собой металлические сусцепторы, например, из нержавеющей стали. Тем не менее, сусцепторные материалы могут также содержать или быть изготовлены из графита, молибдена, карбида кремния, алюминия, ниобия, сплавов инконель (аустенитные суперсплавы на основе никеля-хрома), металлизированных пленок, керамики, например такой, как цирконий, металлов переходной группы, например таких как Fe, Co, Ni, или металлоидных компонентов, например таких как B, C, Si, P, Al.

Сусцептор предпочтительно содержит более чем 5%, предпочтительно более чем 20%, предпочтительно более чем 50% или 90% ферромагнитных или парамагнитных материалов. Предпочтительные сусцепторы могут быть нагреты до температуры свыше 250 градусов по Цельсию. Подходящие сусцепторы могут содержать неметаллическую сердцевину с металлическим слоем, расположенным на неметаллической сердцевине, например с металлическими дорожками, образованными на поверхности керамической сердцевины.

Сусцептор может быть сплошным, полым или пористым. Предпочтительно, сусцептор является сплошным.

Сусцептор может представлять собой носитель для жидкого образующего аэрозоль субстрата. Например, жидкий образующий аэрозоль субстрат может быть загружен на сусцептор или внутрь него. Например, сусцептор может представлять собой губкообразный материал, например металлическую губку.

Сусцептор может, в принципе, иметь любую форму или профиль. Если сусцептор имеет профиль постоянного поперечного сечения, например круглого поперечного сечения, его предпочтительная ширина или диаметр составляет от 1 миллиметра до 5 миллиметров. Если профиль сусцептора имеет форму листа или ленты, этот лист или лента предпочтительно имеет прямоугольную форму с шириной предпочтительно от 2 миллиметров до 8 миллиметров, более предпочтительно от 3 миллиметров до 5 миллиметров, например 4 миллиметра, и толщиной предпочтительно от 0,03 миллиметра до 0,15 миллиметра, более предпочтительно от 0,05 миллиметра до 0,09 миллиметра, например 0,07 миллиметра.

Если сусцептор имеет форму множества частиц, распределенных предпочтительно однородно в образующем аэрозоль субстрате, эти сусцепторные частицы обычно присутствуют в форме сусцепторного порошка, и они могут иметь размеры в диапазоне от 5 микрометров до 100 микрометров, более предпочтительно в диапазоне от 10 микрометров до 80 микрометров, например они могут иметь размеры от 20 микрометров до 50 микрометров.

Предпочтительно, сусцепторный материал присутствует в форме полоски, стержня, нити, частицы, гофрированного или сложенного листа или сетки. Несколько полосок, стержней, нитей или частиц или фрагментов листов или сеток могут быть заключены в капсулу.

Предпочтительно, образующий аэрозоль субстрат присутствует в форме частиц, полоски, гофрированного или сложенного листа, пеллеты или вязкого материала. Несколько частиц или полосок могут быть заключены в оболочку капсулы. Пеллета может представлять собой спрессованные или сжатые отдельные фрагменты образующего аэрозоль субстрата, например сжатое множество частиц или полосок.

Образующий аэрозоль субстрат и сусцепторный материал могут быть разрозненно расположены в оболочке. Например, плоски или шарики сусцепторного материала могут быть расположены разрозненно между образующим аэрозоль субстратом. Сусцепторный материал может также быть зафиксирован на своем месте, например, путем сжатия образующего аэрозоль субстрата и сусцепторного материала.

Сусцепторный материал может быть встроен в образующий аэрозоль субстрат или покрыт им, например, в ходе процесса изготовления генерирующего аэрозоль субстрата. Например, сусцепторные частицы могут быть введены в генерирующую аэрозоль суспензию, или сусцепторный материал может быть покрыт образующей аэрозоль суспензией.

Образующий аэрозоль субстрат может присутствовать, например, в форме частиц, например гранул или шариков, содержащих сусцепторную сердцевину, покрытую субстратом, генерирующим аэрозоль. Такие частицы предпочтительно имеют максимальный размер 6 миллиметров, более предпочтительно ― максимальный размер 4 миллиметра, еще более предпочтительно ― максимальный размер 2 миллиметра. Генерирующий аэрозоль субстрат может присутствовать, например, в форме листа, содержащего сусцепторный материал, покрытый генерирующим аэрозоль субстратом. В таких вариантах осуществления сусцептор предпочтительно присутствует в форме листа, например фольги, сетки или полотна, покрытого генерирующим аэрозоль субстратом.

Лист генерирующего аэрозоль субстрата, содержащий или не содержащий сусцепторный материал, может быть гофрирован, сложен или он может быть, например, нарезан на полоски и затем вставлен внутрь оболочки перед герметизацией этой оболочки.

Если сусцептор присутствует в форме множества частиц, покрытых генерирующим аэрозоль субстратом, эти сусцепторные частицы, например такие, как шарики или зерна, могут иметь размер от 0,2 мм до 2,4 мм, предпочтительно от 0,2 мм до 1,7 мм, более предпочтительно от 0,3 мм до 1,2 мм. Сусцепторные частицы, подлежащие нанесению на них покрытия, такие как чешуйки, могут иметь максимальную длину от 0,2 мм до 4,5 мм, предпочтительно от 0,4 мм до 3 мм, более предпочтительно от 0,5 мм до 2 мм. Толщина сусцепторных чешуек может составлять от 0,02 мм до 1,8 мм, предпочтительно от 0,05 мм до 0,7 мм, более предпочтительно от 0,05 мм до 0,3 мм.

Лист генерирующего аэрозоль субстрата, например, содержащий табачный материал и вещество для образования аэрозоля, может иметь толщину от 0,1 миллиметра до 2 миллиметров, предпочтительно от 0,3 миллиметра до 1,5 миллиметра, например 0,8 миллиметра. Лист генерирующего аэрозоль субстрата может иметь отклонение по толщине в пределах приблизительно 30 процентов вследствие производственных допусков.

Лист генерирующего аэрозоль субстрата, в частности лист гомогенизированного табачного материала, может быть, например, измельчен или нарезан на полоски, имеющие ширину от 0,2 мм до 2 мм, более предпочтительно от 0,4 мм до 1,2 мм. Ширина полосок может составлять, например, 0,9 мм.

В качестве альтернативы, генерирующий аэрозоль субстрат, в частности гомогенизированный табачный материал, может быть образован в виде сфер с использованием сферонизации. Средний диаметр указанных сфер предпочтительно составляет от примерно 0,5 мм до примерно 4 мм, более предпочтительно от примерно 0,8 мм до примерно 3 мм.

В качестве общего правила, всякий раз при упоминании значения везде в данной заявке следует понимать, что данное значение раскрыто однозначным образом. Тем не менее, следует также понимать, что по техническим соображениям значение не обязательно представляет собой точное значение. Значение может, например, включать диапазон значений, соответствующих точному значению плюс-минус 20 процентов.

Заполнение оболочки генерирующим аэрозоль субстратом и сусцепторным материалом может осуществляться с помощью известных заполняющих средств. Генерирующим аэрозоль субстратом и сусцепторным материалом могут также заполняться пакетики, которые затем вставляют внутрь оболочки.

Таким образом, капсула может содержать пакетик, расположенный в оболочке. Пакетик содержит пористую емкость, заключающую в себе генерирующий аэрозоль субстрат и сусцепторный материал.

Пакетик предпочтительно образован из сетки. Сетка предпочтительно является пористой для генерируемого аэрозоля и обеспечивает возможность высвобождения аэрозоля из пакетика. Сетка может быть образована любым подходящим способом, например путем ткацкого переплетения материала или путем резки с использованием зубчатого валика и т.п., с последующим растяжением материала путем приложения усилия, перпендикулярного оси зубчатых валиков.

Пакетик может быть образован из любого подходящего материала, способного выдерживать высокую температуру во время использования, не сгорая или не внося нежелательные ароматы в аэрозоль. В частности, для образования пакетика особенно хорошо подходят натуральные волокна сизаль и рами. В качестве альтернативы, пакетик может быть образован из керамических волокон или металла.

Материал, используемый для образования пакетика, может иметь толщину от 50 микрометров до примерно 300 микрометров. Благодаря выполнению пакетика с использованием тонкого материала, обеспечивается возможность снижения затрат на материал и сокращения отходов. Более толстый материал пакетика, в зависимости от материала, используемого для пакетика, обеспечивает возможность повышения изоляционного эффекта, который может быть создан пакетиком между нагреваемым сусцепторным материалом и генерирующим аэрозоль субстратом внутри пакетика с одной стороны и внешней средой капсулы с другой. Размер волокон материала, используемого для образования пакетика, может составлять от 10 микрометров до 30 микрометров.

Генерирующий аэрозоль субстрат и сусцепторный материал внутри емкости предпочтительно имеют пористость от 0,2 до 0,35. Более предпочтительно, пористость составляет от 0,24 до 0,35. Пористость определяется как объемная доля пустого пространства внутри емкости. Таким образом, пористость 100% будет означать, что емкость не содержит субстрата и сусцепторного материала, а пористость 0% будет означать, что емкость полностью заполнена субстратом и сусцепторным материалом без каких-либо пустот.

Капсула может быть заполнена генерирующим аэрозоль субстратом и сусцепторным материалом полностью или лишь частично. Уровень заполнения может выбираться и адаптироваться к конкретным ощущениям пользователя или в соответствии с определенным количеством затяжек.

Капсула предпочтительно заполнена генерирующим аэрозоль субстратом в количестве от 150 мг до 400 мг, более предпочтительно генерирующим аэрозоль субстратом в количестве от 200 мг до 300 мг, и в предпочтительном варианте осуществления генерирующим аэрозоль субстратом в количестве 250 мг.

Предпочтительно, соотношение сусцепторного материала к генерирующему аэрозоль субстрату оптимизировано для конкретных ощущений от потребления или для конкретного режима образования аэрозоля. Соотношение количества сусцепторного материала к количеству генерирующего аэрозоль субстрата может варьироваться. Тем не менее, такое соотношение предпочтительно является фиксированным в пределах определенного диапазона.

Соотношение количества сусцепторного материала к количеству генерирующего аэрозоль субстрата может составлять, например, от 1:1 до 1:4, предпочтительно от 1:1,5 до 1:2,5. Под указанными соотношениями понимаются объемные соотношения.

Нахождение указанных соотношений в указанном диапазоне является предпочтительным с точки зрения эффективного и, предпочтительно, однородного нагрева генерирующего аэрозоль субстрата и образования аэрозоля. Указанное соотношение может быть задано таким образом, чтобы при осуществлении нагрева обеспечивалась устойчивая доставка вещества, предпочтительно никотина, пользователю.

Как описано выше, генерирующий аэрозоль субстрат может быть жидким. В таких вариантах осуществления капсула может быть оснащена материалом с высокой способностью к удержанию жидкости для по существу предотвращения утечки жидкого генерирующего аэрозоль субстрата из капсулы при использовании. Материал с высокой способностью к удержанию жидкости может представлять собой губкообразный материал. Например, материал с высокой удерживающей способностью может содержать одно или более из следующего: стекло, целлюлоза, керамика, нержавеющая сталь, алюминий, полиэтилен (PE), полипропилен, полиэтилентерефталат (PET), поли(циклогександиметилентерефталат) (PCT), полибутилентерефталат (PBT), политетрафторэтилен (PTFE), вспененный политетрафторэтилен (ePTFE) и BAREX®.

Например, удерживающий материал может являться также сусцептором, например, изготовленным из губкообразного материала.

Капсула может быть изготовлена с использованием любого подходящего способа. Например, оболочка может быть изготовлена с использованием процесса глубокой вытяжки или формования. Затем оболочка может быть заполнена генерирующим аэрозоль субстратом с помощью любых других подходящих средств. Затем оболочку герметизируют с помощью крышки. Крышка может быть герметично прикреплена к оболочке с использованием любого подходящего способа, в том числе: с помощью адгезива, такого как эпоксидный адгезив, термической сварки, ультразвуковой сварки и лазерной сварки.

Предпочтительно, крышка является ломкой. При использовании обеспечивается возможность прокалывания или перфорации ломкой крышки с помощью любого подходящего прокалывающего элемента, например, имеющегося в генерирующем аэрозоль устройстве, для обеспечения возможности прохождения воздуха через капсулу.

Крышка предпочтительно изготовлена из полимера или металла, или она может содержать металл. Крышка может быть ламинирована для улучшения герметизирующей способности. Предпочтительно, крышка изготовлена из ламинированного пищевого металла.

Предпочтительно, капсула, содержащая оболочку и крышку, образована из материала, не содержащего или содержащего лишь ограниченное количество ферромагнитного или парамагнитного материала. В частности, капсула, оболочка и крышка могут содержать менее чем 20 процентов, в частности менее чем 10 процентов или менее чем 5 процентов или менее чем 2 процента ферромагнитного или парамагнитного материала.

В контексте данного документа термин «продольный» относится к направлению между ближним или крышечным концом и противоположным ему дальним или базовым концом капсулы, а также относится к направлению между ближним или мундштучным концом и дальним концом генерирующего аэрозоль устройства, содержащегося в системе согласно настоящему изобретению.

Основание оболочки предпочтительно является по существу круглым. Радиус основания капсулы предпочтительно составляет от 3 мм до 6 мм, более предпочтительно от 4 мм до 5 мм, и в наиболее предпочтительном варианте осуществления радиус основания составляет 4,5 мм.

Продольная длина по меньшей мере одной боковой стенки предпочтительно по меньшей мере в 2 раза больше радиуса основания. Оболочка, имеющая такие размеры, обеспечивает преимущество, состоящее в возможности обеспечения достаточного объема внутри капсулы для размещения генерирующего аэрозоль субстрата в количестве, достаточном для создания надлежащих ощущений у пользователя.

Продольная длина капсулы предпочтительно составляет от 7 мм до 13 мм, более предпочтительно от 9 мм до 11 мм, и в особо предпочтительном варианте осуществления продольная длина капсулы составляет 10,2 мм.

Оболочка предпочтительно имеет толщину стенки от 0,1 мм до 0,5 мм, более предпочтительно от 0,2 мм до 0,4 мм, и в особо предпочтительном варианте осуществления толщина стенки оболочки составляет 0,3 мм.

Благодаря выполнению оболочки с тонкими стенками, обеспечивается возможность снижения затрат на материал и сокращения отходов при выбрасывании капсулы.

Оболочка предпочтительно выполнена как единое целое. Материал, используемый для образования оболочки, может представлять собой металл. В качестве альтернативы, материал, используемый для образования оболочки, может представлять собой полимер, такой как любой подходящий полимер, способный выдерживать рабочую температуру сусцепторного материала. Капсула может содержать теплоизоляционный материал или быть изготовленной из него.

Капсула или части капсулы могут быть образованы из одного или более подходящих материалов. Подходящие материалы включают в себя, но без ограничения, полиэфирэфиркетон (PEEK), полиимиды, такие как Kapton®, полиэтилентерефталат (PET), полиэтилен (PE), полипропилен (PP), полистирол (PS), фторированный этилен-пропилен (FEP), политетрафторэтилен (PTFE), эпоксидные смолы, полиуретановые смолы, виниловые смолы, металлы, например такие, как нержавеющая сталь, бумагу или картон.

Подходящие материалы могут представлять собой совместимые с пищевыми продуктами материалы, такие как материалы, одобренные FDA (Управлением США по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов) для медицинских инструментов и устройств.

Капсула, оболочка или крышка могут быть образованы из одного или более материалов, которые являются стойкими к ингредиентам генерирующего аэрозоль субстрата, например стойкими к никотину или стойкими к веществу для образования аэрозоля и стойкими к сусцепторному материалу, содержащемуся в капсуле.

Капсула, оболочка и крышка могут быть покрыты одним или более защитными материалами, стойкими к ингредиентам генерирующего аэрозоль субстрата и стойкими к сусцепторному материалу, содержащемуся в капсуле.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предложена генерирующая аэрозоль система, предпочтительно портативная система, в частности удерживаемая в руке система. Генерирующая аэрозоль система содержит капсулу, содержащую оболочку, имеющую основание и по меньшей мере одну боковую стенку, проходящую от основания. Капсула дополнительно содержит крышку, герметично закрепленную на указанной по меньшей мере одной боковой стенке для образования герметизированной капсулы. Оболочка заключает в себе генерирующий аэрозоль субстрат и сусцепторный материал для нагрева генерирующего аэрозоль субстрата внутри оболочки. Предпочтительно, система содержит капсулу согласно настоящему изобретению, описанную в данном документе.

Система дополнительно содержит источник питания, соединенный с нагрузочной схемой. Нагрузочная схема содержит индуктор для индуктивной связи с сусцепторным материалом внутри оболочки.

Индуктор может содержать одну или более катушек, которые генерируют пульсирующее электромагнитное поле, индуктивно связываемое с воспринимающим материалом в капсуле. Катушка или катушки могут окружать полость для размещения капсулы, которая образована в генерирующем аэрозоль устройстве и в которой размещается капсула при использовании системы. Предпочтительно, индуктор представляет собой часть корпуса устройства. Например, одна или несколько катушек индуктора могут быть встроены очень компактным образом в корпус устройства.

При активации высокочастотный переменный ток протекает через проводные катушки, которые образуют часть индуктора. При правильном размещении капсулы в указанной полости для размещения капсулы, сусцепторный материал в капсуле располагается внутри указанного пульсирующего электромагнитного поля. Под действием пульсирующего электромагнитного поля возникают вихревые токи или потери на гистерезис внутри сусцепторного материала, который в результате этого нагревается. Нагретый сусцепторный материал нагревает генерирующий аэрозоль субстрат в капсуле до температуры, достаточной для образования аэрозоля, например до приблизительно 180-220 градусов по Цельсию.

Аэрозоль выгятивается из капсулы в направлении хода потока через мундштук и выводится из генерирующего аэрозоль устройства посредством мундштука.

Предпочтительно, нагрузочная схема генерирующей аэрозоль системы согласно настоящему изобретению содержит одну катушку индуктивности. Таким образом обеспечивается преимущество, состоящее в простоте конструкции устройства, электронной схемы устройства и его функционирования. В дополнение, обеспечивается возможность адаптации генерирующих аэрозоль устройств, предназначенных для использования с капсулами, к индукционному нагреву. Такие устройства могут быть оснащены, например, электронной схемой и нагрузочной схемой, содержащей индуктор. Таким образом обеспечивается возможность изготовления подобных устройств, потребляющих меньше мощности, чем устройства, нагреваемые обычным образом, например содержащие нагреватели Kapton®, и обеспечиваются все преимущества контактного нагрева (например, не требуется посадка с натягом капсулы внутрь полости, что обеспечивает возможность больших производственных допусков и отделения электронной схемы от нагревательного элемента).

Генерирующая аэрозоль система может содержать теплоизоляционный слой, по меньшей мере частично окружающий генерирующий аэрозоль субстрат и сусцепторный материал, содержащиеся в капсуле. Теплоизоляционный слой может, например, по меньшей мере частично быть расположенным вокруг капсулы. Предпочтительно, теплоизоляционный слой может быть расположен таким образом, чтобы он проходил вокруг указанной по меньшей мере одной боковой стенки и основания оболочки.

Поскольку не требуется, чтобы оболочка капсулы находилась в тепловом контакте с нагревателем и осуществляла передачу тепла от него на содержимое капсулы, обеспечивается возможность включения теплоизоляционного слоя внутрь оболочки капсулы. Например, оболочка может быть по меньшей мере частично изготовлена из теплоизоляционного материала или содержать его. В таких вариантах осуществления оболочка предпочтительно полностью изготовлена из теплоизоляционного материала. Таким образом, теплоизоляционный слой представляет собой слой материала, отдельный от капсулы или образующий с нею единое целое.

Предпочтительно, теплоизоляционный слой расположен в генерирующем аэрозоль устройстве, с которым используется капсула, и предпочтительно он по меньшей мере частично окружает полость для размещения капсулы, образованную в этом устройстве. Таким образом, теплоизоляция обеспечена в устройстве независимо от конструкции капсулы, используемой с устройством.

Благодаря теплоизоляции, тепло, генерируемое в капсуле, сохраняется в этой капсуле. Обеспечивается возможность снижения или исключения потерь тепла в окружающую среду из-за теплопроводности. В дополнение, обеспечивается возможность ограничения или предотвращения нагрева корпуса генерирующего аэрозоль устройства.

Теплоизоляционный слой может быть расположен в корпусе устройства, например, между индуктором и капсулой. Он может также быть расположен с внешней стороны индуктора, например по меньшей мере частично окружать индуктор.

Предпочтительно, теплоизоляционный слой расположен по меньшей мере частично между указанной по меньшей мере одной боковой стенкой оболочки и индуктором. Таким образом не допускается, чтобы тепло, генерируемое в капсуле и, возможно, передаваемое через боковую стенку оболочки, утекало дальше во внешнюю среду. В частности, не допускается или ограничивается передача тепла в радиальном направлении на корпус устройства, и таким образом не допускается нагрев других участков устройства, в частности внешней поверхности корпуса устройства, которой касается пользователь.

Благодаря тому, что в генерирующей аэрозоль системе согласно настоящему изобретению отсутствует необходимость во внешнем нагревателе, таком как нагреватель Kapton®, обеспечивается либо возможность экономии места, необходимого для таких нагревателей в известных генерирующих аэрозоль устройствах, используемых в системе согласно настоящему изобретению, либо возможность использования этого места для теплоизоляции без необходимости в дополнительном месте.

Теплопроводность представляет собой способность материала проводить тепло. Передача тепла происходит с более низкой скоростью в материалах с низкой теплопроводностью, чем в материалах с высокой теплопроводностью. Теплопроводность материала может зависеть от температуры.

Теплоизоляционные материалы, используемые в настоящем изобретении для теплоизоляции, в частности для оболочки или других частей капсулы, предпочтительно имеют теплопроводность менее чем 1 Ватт на (метр х Кельвин), предпочтительно менее чем 0,1 Ватта на (метр х Кельвин), например от 1 до 0,01 Ватта на (метр х Кельвин).

Генерирующее аэрозоль устройство, содержащееся в системе согласно настоящему изобретению, может содержать прокалывающий элемент. Прокалывающий элемент выполнен с возможностью разрушения, например прокалывания или перфорирования, крышки капсулы.

Генерирующее аэрозоль устройство может содержать мундштук, предпочтительно содержащий по меньшей мере одно впускное воздушное отверстие и по меньшей мере одно выпускное воздушное отверстие. Прокалывающий элемент предпочтительно содержит по меньшей мере один первый канал, проходящий между указанным по меньшей мере одним впускным воздушным отверстием и дальним концом прокалывающего элемента.

Мундштук предпочтительно дополнительно содержит по меньшей мере один второй канал, проходящий между дальним концом прокалывающего элемента и указанным по меньшей мере одним выпускным воздушным отверстием. Следовательно, мундштук предпочтительно расположен таким образом, что при использовании, когда пользователь осуществляет затяжку на мундштуке, воздух протекает по воздушному тракту, проходящему от указанного по меньшей мере одного впускного воздушного отверстия через указанный по меньшей мере один первый канал, участок капсулы и указанный по меньшей мере один второй канал и выходит из указанного по меньшей мере одного выпускного отверстия.

Благодаря наличию таких каналов, обеспечивается возможность получения улучшенного воздушного потока через устройство и возможность более легкой доставки аэрозоля пользователю.

Настоящее изобретение дополнительно описано в отношении вариантов его осуществления, проиллюстрированных нижеследующими графическими материалами, на которых:

на фиг. 1 показан пример капсулы;

на фиг. 2-4 показаны различные варианты заполнения способной к индукционному нагреву капсулы;

на фиг. 5 показаны поперечные сечения способного к индукционному нагреву шарика с одним из двух покрытий;

на фиг. 6 показаны поперечные сечения способной к индукционному нагреву чешуйки с одним из двух покрытий;

на фиг. 7 схематично показано поперечное сечение способной к индукционному нагреву генерирующей аэрозоль системы.

На фиг. 1 показана капсула 1, заключающая в себе активный субстрат 2, содержащий генерирующий аэрозоль субстрат и сусцепторный материал для использования с устройством, способным осуществлять индукционный нагрев сусцепторного материала активного субстрата 2 и способным испарять генерирующий аэрозоль субстрат. Капсула 1 заключает в себе оболочку 10, которая герметизирована крышкой 11. Оболочка 10 содержит фланец 12 для прикрепления крышки 11 к оболочке 10. Оболочка 10 содержит основание 101 и боковую стенку 100. Оболочка 10 капсулы 1 или вся капсула 1 могут быть изготовлены из различных материалов, в том числе, но без ограничения, металлов, твердых пластмасс, гибких пластмасс, бумаги, плотной бумаги, картона и вощеной бумаги. Предпочтительно, оболочка, а также крышка 11 образованы из материала, не содержащего или содержащего ограниченное количество ферромагнитного материала или парамагнитного материала. В частности, оболочка и крышка могут содержать менее чем 20 процентов, в частности менее чем 10 процентов или менее чем 5 процентов или менее чем 2 процента ферромагнитного или парамагнитного материала.

Оболочка 10 капсулы 1 обычно содержит совместимый с пищевыми продуктами материал, поскольку в большинстве случаев капсула 1 должна использоваться с устройством для ингаляции аэрозоля, генерируемого в результате испарения генерирующего аэрозоль субстрата. Примеры некоторых совместимых с пищевыми продуктами материалов включают в себя полиэтилентерефталат (РЕТ), аморфный полиэтилентерефталат (АРЕТ), высокоплотный полиэтилен (HDPE), поливинилхлорид (PVC), низкоплотный полиэтилен (LDPE), полипропилен, полистирол, поликарбонат и многие виды бумажных продуктов. В некоторых случаях, в частности в случае, если материал представляет собой бумагу, оболочка 10 может быть облицована материалом или совместимым с пищевыми продуктами материалом, чтобы предотвратить высыхание генерирующего аэрозоль субстрата и защитить активный субстрат 2.

Оболочка 10 капсулы 1 может быть закрыта с помощью, например, термически свариваемой закрывающей пленки для образования полностью замкнутой и воздухонепроницаемой капсулы 1. Герметизированная капсула обеспечивает преимущество, состоящее в возможности сохранения свежести содержимого и в предотвращении высыпания активного материала, находящегося внутри капсулы 1, во время транспортировки или манипулирования, осуществляемого пользователем.

Предпочтительно, капсула 1образована и профилирована для легкого вставления внутрь полости индукционного нагревательного устройства и, предпочтительно, для плотной посадки внутрь полости устройства, например устройства согласно настоящему изобретению, описанному в данном документе.

Крышка 11 капсулы 1 может также быть изготовлена из различных материалов. Обычно крышка содержит совместимый с пищевыми продуктами материал. Крышка 11 может быть герметично закреплена на капсуле 1 после заполнения к капсулы 1 активным субстратом 2. Специалистам в данной области техники известно много способов герметичного закрепления крышки 11 на оболочке 10 капсулы 1. Один пример способа герметичного закрепления крышки на оболочке капсулы, содержащей фланец 12, представляет собой термическую сварку. Предпочтительно, крышка 11 капсулы 1считается совместимой с пищевыми продуктами до температуры по меньшей мере приблизительно 350 градусов по Цельсию. Крышка 11 может представлять собой имеющуюся в продаже пленку, которая предназначена для использования с продуктами, приготавливаемыми в обычной духовке, и часто именуется «пленкой для двух духовок» (для использования в микроволновой и в обычной духовке). Пленки для двух духовок обычно содержат слой основы из РЕТ (полиэтилентерефталата) и термически свариваемый слой из АРЕТ (аморфного полиэтилентерефталата). В этом случае термически свариваемый слой из АРЕТ приводится в контакт с фланцем 12 оболочки 10 капсулы 1. Такие закрывающие пленки обеспечивают возможность их легкой предварительной металлизации или амальгамирования для улучшения барьерной характеристики пленки в отношении влаги, кислорода и других газов.

Материал капсулы 1, в частности оболочки 10, может служить для сохранения свежести содержимого и увеличения срока годности капсулы. Капсула или крышка или оболочка обеспечивают также возможность улучшения визуальной привлекательности капсулы 1 и ее субъективного восприятия. Материал капсулы может также обеспечивать возможность улучшенной печати и визуальной заметности информации о продукте, такой как бренд или обозначение аромата.

Капсула 1 может иметь отверстия или вентиляционные проемы (не показаны) в капсуле. Эти отверстия могут обеспечивать возможность связи содержимого капсулы 1 с окружающей средой. Капсула 1 может также состоять из материала или, предпочтительно, содержать крышку, которые обеспечивают возможность их перфорации или открывания при вдавливании внутрь устройства, способного испарять содержимое капсулы 1. Например, если капсула 1 нагрета до определенной температуры, ее содержимое испаряется, и отверстие или отверстия, создаваемые устройством, обеспечивают возможность выхода испаренного содержимого из нагретой капсулы 1. Капсула 1 может также содержать крышку 11 или уплотнение, которые могут быть открыты, например оторваны непосредственно перед вставлением капсулы 1 внутрь устройства.

Предпочтительно, капсула 1 предназначена для одноразового использования и может быть заменена на новую после использования. Тип продукта, заключенного внутри капсулы 1, может быть отмечен маркировкой на капсуле, а также он может быть указан посредством цвета, размера или формы капсулы 1.

В устройстве или капсуле 1 согласно настоящему изобретению может использоваться любой материал, который способен превращаться в аэрозоль и вдыхаться пользователем. Такие материалы могут включать в себя, но без ограничения, материалы, содержащие табак, натуральные или искусственные ароматизаторы, кофейный порошок или кофейные зерна, мяту, ромашку, лимон, мед, чайные листья, какао и другие нетабачные альтернативные компоненты на основе других растений. Могут использоваться соединения, которые могут испаряться (или улетучиваться) при сравнительно низкой температуре и, предпочтительно, без образования вредных продуктов деградации. Примеры соединений включают в себя, но без ограничения, ментол, кофеин, таурин и никотин.

Предпочтительно, капсула 1 заполняется табаком или табачным материалом. Здесь табак или табачный материал определяется как любая комбинация натуральных и синтетических материалов, содержащих табак. Капсула может быть приготовлена с помощью высушенного табака, вещества для образования аэрозоля, такого как глицерин или пропиленгликоль, ароматизаторов и сусцепторного материала. Например, табак может быть нарезан на мелкие фрагменты (например, менее чем 2 миллиметра в диаметре, предпочтительно менее чем 1 миллиметр), с добавлением других ингредиентов и перемешиванием до достижения однородной консистенции. Активный субстрат может также быть обработан до пастообразной консистенции, например, с размером табачных частиц менее чем 1 миллиметр и сусцепторным материалом в форме частиц. Такой пастообразный субстрат или суспензия обеспечивает возможность облегчения заполнения капсулы 1.

Содержащая табак суспензия может также быть нанесена и высушена с образованием листа, т.н. литого листа. Высушенный лист может быть вставлен внутрь капсулы в гофрированном и сложенном виде, в то время как сусцепторный материал может быть объединен с литым листом либо до, либо после вставления этого литого листа внутрь капсулы.

Табачный лист, например литой лист, может иметь предпочтительную толщину в диапазоне от приблизительно 0,5 миллиметра до приблизительно 1,5 миллиметра, например 1 миллиметр.

Литой лист может быть также подвергнут обработке, например, путем резки листа на небольшие фрагменты или полоски, например, шириной от 0,5 миллиметра до 1,5 миллиметра.

Табачная суспензия может быть также непосредственно нанесена на лист из сусцепторного материала таким образом, чтобы после сушки генерирующего аэрозоль субстрата была образован активный субстрат из сусцепторного листа, покрытого генерирующим аэрозоль субстратом. Такой лист из активного субстрата сможет затем быть разрезан, собран или сложен и вставлен внутрь капсулы.

Объемы активного субстрата включают в себя, например, приблизительно 0,25 кубического сантиметра активного субстрата на капсулу 1.

На фиг. 2-фиг. 4 схематично изображены капсулы 1 трубчатой формы, заполненные различными примерами активного субстрата.

На фиг. 2 показано несколько полосок из генерирующего аэрозоль субстрата 20 и полоска из сусцепторного материала 30, например полоска фольги из нержавеющей стали, заполняющие внутри капсулу 1. В зависимости от требуемого соотношения генерирующего аэрозоль субстрата и сусцепторного материала, может быть обеспечена более чем одна полоска из сусцепторного материала 30. В зависимости от требуемых ощущений от потребления, обеспечивается возможность увеличения или уменьшения количества генерируемого аэрозоля или количества затяжек, которые должны быть доступны при использовании одной капсулы 2, а также количество полосок 20 из генерирующего аэрозоль субстрата Полоска из генерирующего аэрозоль субстрата 20 может иметь ширину, например, приблизительно от 0,8 миллиметра до 1 миллиметра, в то время как ее длина может составлять, например, от 4 миллиметров до 10 миллиметров. Размеры полоски из сусцепторного материала 30 могут составлять приблизительно от 2 до 4 миллиметров по ширине при той же самой длине, что и у полоски из генерирующего аэрозоль субстрата 20.

На фиг. 3 показана капсула 1, заполненная множеством полосок из генерирующего аэрозоль субстрата. Сусцепторный материал обеспечен в форме множества шариков, например ферромагнитных шариков. Сусцепторные шарики могут иметь предпочтительные диаметры в диапазоне от 0,3 миллиметра до 2,5 миллиметра.

На фиг. 4 показан активный субстрат, обеспеченный в форме полосок 21, содержащих сусцепторный материал 32. Сусцепторный материал обеспечен в форме частиц, которые встроены в генерирующий аэрозоль субстрат. Сусцепторные частицы могут иметь предпочтительный размер в диапазоне от 20 микрометров до 50 микрометров.

Предпочтительно, сусцепторные частицы включаются внутрь генерирующего аэрозоль субстрата при изготовлении активного субстрата. Такие субстраты обеспечивают возможность в высокой степени однородного и равномерного распределения сусцепторного материала в генерирующем аэрозоль субстрате.

Активный субстрат 2 может также быть обеспечен в форме множества частиц, имеющих сусцепторную сердцевину и покрытие из генерирующего аэрозоль субстрата.

На фиг. 5 и фиг. 6 показаны четыре примера частиц активного субстрата 2 в форме шариков (фиг. 5) и в форме чешуек (фиг. 6).

На фиг. 5 показано поперечное сечение сусцепторной сердцевинной частицы 33 в форме гранулы, покрытой одним или двумя покрытиями 22, 23 из генерирующего аэрозоль субстрата. При этом первое покрытие 22 покрыто вторым покрытием 23. Генерирующий аэрозоль субстрат первого покрытия 22 и второго покрытия 23 может быть одинаковым или он может быть разным, например отличаться чем-либо одним или более из следующего: состав, плотность, пористость, толщина покрытия.

Шарики, показанные на фиг. 5, способны к индукционному нагреву и готовы к заполнению ими капсулы 1 в требуемом количестве, например от нескольких десятков шариков до максимум 200 шариков на капсулу.

Предпочтительно, сусцепторная гранула 33 представляет собой металлическую гранулу, изготовленную из металла или металлического сплава, например аустенитной или мартенситной нержавающей стали. Предпочтительно, первое и второе покрытия 22, 23 из генерирующего аэрозоль субстрата представляют собой покрытия из табакосодержащего субстрата. В варианте осуществления по фиг. 5 толщина второго покрытия 23 составляет приблизительно половину от толщины первого покрытия 22.

Размеры частиц, а также покрытий могут определяться средним диаметром окружности. Сусцепторные гранулы, а также конечные гранулы 2 часто не имеют идеально округлой формы, так что для сусцепторных гранул 33 и конечных гранул определяется средний диаметр 55, 56 или средняя толщина 51, 52 покрытия.

Средний диаметр сусцепторной гранулы 33 может находиться в диапазоне от 0,1 миллиметра до 4 миллиметров, предпочтительно от 0,3 миллиметра до 2,5 миллиметра.

Средняя толщина 51 первого покрытия 22 из генерирующего аэрозоль субстрата может находиться в диапазоне от 0,05 миллиметра до 4,8 миллиметра, предпочтительно от 0,1 миллиметра до 2,5 миллиметра.

Таким образом, средний диаметр 55 гранулы, содержащей одно покрытие 22 из генерирующего аэрозоль субстрата, может составлять от 0,2 миллиметра до максимум 6 миллиметров, предпочтительно от 0,5 миллиметра до 4 миллиметров.

Средняя толщина 52 второго покрытия 23 из генерирующего аэрозоль субстрата может находиться в диапазоне от 0,05 миллиметра до 4 миллиметров, предпочтительно от 0,1 миллиметра до 1,3 миллиметра.

Таким образом, средний диаметр 56 гранулы, содержащей два покрытия 20, 21 из генерирующего аэрозоль субстрата, может составлять от 0,3 миллиметра до максимум 6 миллиметров, предпочтительно от 0,7 миллиметра до 4 миллиметров.

Хотя максимальный размер частицы составляет 6 миллиметров, предпочтительно 4 миллиметра, еще более предпочтительно 2 миллиметра, средний диаметр 55 частицы, имеющей одно субстратное покрытие, обычно составляет меньше, чем средний диаметр 56 частицы, имеющей два субстратных покрытия.

При использовании суспензии, содержащей табак и вещество для образования аэрозоля, в качестве покрытия из генерирующего аэрозоль субстрата, предпочтительно используют способ грануляции в псевдоожиженной струе для массового производства частиц. В случае использования суспензии с низкой влажностью, для производства частиц предпочтительно могут использоваться способы порошковой грануляции. Предпочтительно, для изготовления гранул используют грануляторы с роторным нанесением покрытия.

На фиг. 6 показаны поперечные сечения сусцепторной частицы в форме чешуйки 34, которая покрыта одним или двумя покрытиями 24, 25 из генерирующего аэрозоль субстрата. Первое покрытие 24 покрыто вторым покрытием 25 из генерирующего аэрозоль субстрата. В капсуле согласно настоящему изобретению может использоваться множество способных к индукционному нагреву покрытых чешуек по фиг. 6.

Диаметр сусцепторной чешуйки 34 может составлять от 0,2 миллиметра до 4,5 миллиметра, предпочтительно от 0,5 миллиметра до 2 миллиметров. Толщина сусцепторной чешуйки 34 может составлять от 0,02 миллиметра до 1,8 миллиметра, предпочтительно от 0,05 миллиметра до 0,3 миллиметра.

Толщина 61, 62 первого и второго покрытий 24, 25 из генерирующего аэрозоль субстрата может находиться в тех же самых диапазонах и в тех же самых предпочтительных диапазонах, что и толщина вышеописанных покрытий в случае шариков.

Таким образом, диаметр чешуйки, покрытой одним генерирующим аэрозоль покрытием, может находиться в диапазоне от 0,3 миллиметра до максимум 6 миллиметров, предпочтительно от 0,7 миллиметра до 4 миллиметров. Толщина чешуйки, покрытой одним генерирующим аэрозоль покрытием, может находиться в диапазоне от 0,12 миллиметра до максимум 6 миллиметров, предпочтительно от 0,25 миллиметра до 4 миллиметров.

Диаметр чешуйки, покрытой двумя генерирующими аэрозоль покрытиями, может находиться в диапазоне от 0,4 миллиметра до максимум 6 миллиметров, предпочтительно от 0,9 миллиметра до 4 миллиметров. Толщина чешуйки 1, покрытой двумя генерирующими аэрозоль покрытиями, может находиться в диапазоне от 0,22 миллиметра до 6 миллиметров, предпочтительно от 0,45 миллиметра до 4 миллиметров.

На фиг. 7 показаны поперечные сечения способной к индукционному нагреву генерирующей аэрозоль системы 8, содержащей генерирующее аэрозоль устройство 7 и капсулу 1, описанные выше. Генерирующее аэрозоль устройство 7 содержит внешний корпус 70, выполненный с возможностью размещения в нем источника 700 питания, такого как перезаряжаемая батарея, электронной схемы 701 управления и индуктора 702, например катушки индуктивности. Корпус 70 дополнительно содержит полость 703, в которой размещается капсула 1. Индуктор 702 встроен в ближний участок корпуса 70, окружающий полость 703 и капсулу 1, расположенную в полости 703.

Генерирующее аэрозоль устройство 7 дополнительно содержит мундштук 71, имеющий возможность прикрепления к ближнему концу корпуса 70. Мундштук 71 содержит прокалывающий участок 710, направленный к полости 703. Мундштук 71 дополнительно содержит два расположенных в этом мундштуке воздушных канала ― впускной канал 711 и выпускной канал 712.

При размещении капсулы 1 в полости 703 корпуса 70, обеспечивается возможность индукционного нагрева сусцепторого материала активного субстрата 2, заключенного в капсуле 1, посредством катушки 702 индуктивности.

При использовании пользователь вставляет капсулу 1 внутрь полости 703 генерирующего аэрозоль устройства 7 и затем прикрепляет мундштук 71 к корпусу 70. В результате прикрепления мундштука прокалывающий участок 710 прокалывает крышку капсулы 1, и образуется воздушный тракт, проходящий от указанного впускного отверстия через капсулу 1 до указанного выпускного отверстия. Участок 714 воздушного тракта, входящий в капсулу 1, и участок 715 воздушного тракта, выходящий из капсулы 1, показаны стрелками. Затем пользователь активирует устройство 7, например, путем нажатия кнопки (не показана). При активации устройства производится подача питания на индуктор 702 от источника 700 питания с помощью электронной схемы 701 управления. Когда температура содержимого капсулы 1 достигает рабочей температуры, составляющей, например, от приблизительно 180 градусов по Цельсию до приблизительно 220 градусов по Цельсию, обеспечивается возможность информирования пользователя с помощью индикатора (не показан) о том, что устройство готово к использованию и что может выполнять затяжки на мундштуке 71. Когда пользователь осуществляет затяжку на мундштуке, воздух втекает во впускное воздушное отверстие, проходит через канал 711 внутри мундштука 71 внутрь капсулы 1, захватывает испаренный генерирующий аэрозоль субстрат и затем выходит из капсулы 1 через выпускной канал 712 в мундштуке 71.

Группа изобретений относится к удерживаемой в руке генерирующей аэрозоль системе с индукционным нагревом и капсуле, используемой в указанной системе. Удерживаемая в руке генерирующая аэрозоль система с индукционным нагревом содержит капсулу, содержащую оболочку, имеющую основание и по меньшей мере одну боковую стенку, проходящую от основания. Капсула дополнительно содержит ломкую крышку, герметично закрепленную на указанной по меньшей мере одной боковой стенке для образования герметизированной капсулы. Оболочка заключает в себе генерирующий аэрозоль субстрат и сусцепторный материал для нагрева генерирующего аэрозоль субстрата в оболочке. Система содержит источник питания, соединенный с нагрузочной схемой, содержащей индуктор для индуктивной связи с сусцепторным материалом в оболочке, и генерирующее аэрозоль устройство, содержащее мундштук и прокалывающий элемент для прокалывания ломкой крышки капсулы. Благодаря размещению образующего аэрозоль субстрата и сусцепторного материала внутри капсулы, обеспечивается возможность самого непосредственного нагрева образующего аэрозоль субстрата. Тепло генерируется непосредственно в месте нахождения образующего аэрозоль субстрата, а именно ― внутри капсулы. Обеспечивается возможность предотвращения перегрева образующего аэрозоль субстрата и таким образом обеспечивается возможность предотвращения горения субстрата и уменьшения образования продуктов горения. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Удерживаемая в руке генерирующая аэрозоль система с индукционным нагревом, содержащая: капсулу, содержащую оболочку, имеющую основание и по меньшей мере одну боковую стенку, проходящую от основания, причем капсула дополнительно содержит ломкую крышку, герметично закрепленную на указанной по меньшей мере одной боковой стенке для образования герметизированной капсулы, при этом оболочка заключает в себе генерирующий аэрозоль субстрат и сусцепторный материал для нагрева генерирующего аэрозоль субстрата в оболочке; источник питания, соединенный с нагрузочной схемой, содержащей индуктор для индуктивной связи с сусцепторным материалом в оболочке; и генерирующее аэрозоль устройство, содержащее мундштук и прокалывающий элемент для прокалывания ломкой крышки капсулы.

2. Система по п. 1, содержащая теплоизоляционный слой, по меньшей мере частично окружающий генерирующий аэрозоль субстрат и сусцепторный материал, заключенные в капсуле.

3. Система по п. 1 или 2, в которой генерирующее аэрозоль устройство содержит индуктор и корпус устройства, содержащий полость для размещения капсулы.

4. Система по п. 3, в которой корпус устройства содержит теплоизоляционный слой.

5. Система по любому из предыдущих пунктов, в которой индуктор окружает полость.

6. Система по любому из пп. 2-5, в которой теплоизоляционный слой расположен между капсулой и индуктором.

7. Система по любому из пп. 2-5, в которой теплоизоляционный слой включен в оболочку капсулы.

8. Система по любому из пп. 2-7, в которой теплопроводность теплоизоляционного слоя составляет менее чем 1 Ватт на (метр × Кельвин).

9. Система по любому из предыдущих пунктов, в которой индуктор содержит одну или более катушек.

10. Система по любому из предыдущих пунктов, в которой генерирующий аэрозоль субстрат содержит табачный материал.

11. Система по любому из предыдущих пунктов, в которой мундштук содержит по меньшей мере одно впускное воздушное отверстие и по меньшей мере одно выпускное воздушное отверстие, а прокалывающий элемент содержит по меньшей мере один первый канал, проходящий между указанным по меньшей мере одним впускным воздушным отверстием и дальним концом прокалывающего элемента, причем мундштук дополнительно содержит по меньшей мере один второй канал, проходящий между дальним концом прокалывающего элемента и указанным по меньшей мере одним выпускным воздушным отверстием, так что при использовании, когда пользователь осуществляет затяжку на мундштуке, воздух протекает по воздушному тракту, проходящему от указанного по меньшей мере одного впускного воздушного отверстия через указанный по меньшей мере один первый канал, участок капсулы и указанный по меньшей мере один второй канал, и выходит из указанного по меньшей мере одного выпускного отверстия.

12. Капсула для использования в генерирующей аэрозоль системе по любому из пп. 1-11, содержащая оболочку, имеющую основание и по меньшей мере одну боковую стенку, проходящую от основания, причем капсула дополнительно содержит ломкую крышку, герметично закрепленную на указанной по меньшей мере одной боковой стенке для образования герметизированной капсулы, и оболочка заключает в себе генерирующий аэрозоль субстрат и сусцепторный материал для нагрева генерирующего аэрозоль субстрата в оболочке, при этом образующий аэрозоль субстрат и сусцепторный материал разрозненно расположены в капсуле, причем соотношение количества сусцепторного материала к количеству генерирующего аэрозоль субстрата составляет от 1:1 до 1:4.

13. Капсула по п. 12, в которой сусцепторный материал присутствует в форме полоски, стержня, нити, частиц, гофрированного или сложенного листа или сетки.

14. Капсула по п. 12 или 13, в которой генерирующий аэрозоль субстрат присутствует в форме частиц, полосок, гофрированного или сложенного листа, пеллет или вязкого материала.

15. Капсула по любому из пп. 12-14, в которой генерирующий аэрозоль субстрат содержит никотин и вещество для образования аэрозоля.

16. Капсула по любому из пп. 12-15, в которой сусцепторный материал покрыт генерирующим аэрозоль субстратом.

17. Капсула по п. 16, в которой сусцепторный материал покрыт двумя генерирующими аэрозоль покрытиями, которые отличаются чем-либо одним или более из следующего: состав, плотность, пористость, толщина покрытия.

18. Капсула по любому из пп. 12-17, содержащая пакетик, расположенный в оболочке и содержащий пористую емкость, причем генерирующий аэрозоль субстрат и сусцепторный материал заключены в указанной пористой емкости.

19. Капсула по любому из пп. 12-18, в которой оболочка содержит теплоизоляционный материал.

20. Капсула по любому из пп. 12-19, которая является воздухонепроницаемой.

21. Капсула по любому из пп. 12-20, в которой генерирующий аэрозоль субстрат и сусцепторный материал имеют пористость от 0,2 до 0,35.

22. Капсула по любому из пп. 12-21, которая заполнена генерирующим аэрозоль субстратом в количестве от 150 до 400 мг.

23. Капсула по п. 14, в которой пеллета образующего аэрозоль субстрата представляет собой спрессованное или сжатое множество отдельных фрагментов образующего аэрозоль субстрата.

24. Капсула по любому из пп. 12-23, в которой оболочка содержит фланец для прикрепления ломкой крышки к оболочке.

25. Капсула по п. 24, в которой фланец представляет собой направленный наружу фланец.

26. Капсула по любому из пп. 12-25, в которой оболочка не содержит ферромагнитного или парамагнитного материала.