РАСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ УСТРОЙСТВА НАГРЕВАНИЯ АЭРОЗОЛЬОБРАЗУЮЩЕГО МАТЕРИАЛА, СИСТЕМА НАГРЕВАНИЯ АЭРОЗОЛЬОБРАЗУЮЩЕГО МАТЕРИАЛА И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛОЙ ТРУБКИ РАСХОДНОЙ ЧАСТИ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ТАКОЙ СИСТЕМЕ Российский патент 2024 года по МПК A24F47/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к расходным материалам для использования в устройстве нагревания аэрозольобразующего материала, к системам, содержащим такие расходные материалы, к устройству нагревания аэрозольобразующего материала такого расходного материала для испарения по меньшей мере одного компонента этого аэрозольобразующего материала, и к способам изготовления расходных материалов для использования в устройстве нагревания аэрозольобразующего материала.

Уровень техники

В курительных изделиях, таких как сигареты, сигары и т.п., при использовании сжигается табак, создавая табачный дым. Были предприняты попытки предоставить альтернативы этим изделиям путем создания продуктов, которые выделяют химические соединения без их сжигания. Примерами таких продуктов являются так называемые изделия для нагревания без горения или устройства, или продукты для нагревания табака, которые выделяют химические соединения при нагревании без сжигания материала. Материал может быть, например, табаком или другими, нетабачными продуктами, которые могут содержать или не содержать никотин.

Так в международной заявке WO 2017072147 A2 описано изделие для использования с устройством для нагрева курительного материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого материала. Изделие содержит лист, содержащий курительный материал, и нагревательный материал, способный нагреваться при прохождении через него изменяющегося магнитного поля для нагрева курительного материала. Лист может быть плоским листом или свернутым в рулон. Также представлена система, содержащая указанное изделие и устройство для нагревания курительного материала для испарения по меньшей мере одного компонента этого материала. Устройство содержит зону нагрева для приема по меньшей мере части изделия и генератор магнитного поля для создания переменного магнитного поля, которое используется при нагревании курительного материала, когда часть изделия находится в зоне нагрева.

Раскрытие изобретения

Первым объектом изобретения является расходный материал для устройства нагревания аэрозольобразующего материала для испарения по меньшей мере одного компонента этого аэрозольобразующего материала, характеризующийся тем, что содержит полую трубку, включающую в себя намотанную структуру, содержащую аэрозольобразующий материал.

Предпочтительно, расходный материал является негорючим.

Намотанная структура может быть структурой со спиральной намоткой.

Аэрозольобразующий материал может содержать табак. Аэрозольобразующий материал может содержать восстановленный аэрозольобразующий материал. Аэрозольобразующий материал может содержать аморфное вещество.

Предпочтительно, структура, содержащая аэрозольобразующий материал, содержит носитель, а аэрозольобразующий материал находится на поверхности носителя, или носитель пропитан аэрозольобразующим материалом. Структура, содержащая аэрозольобразующий материал, может состоять из аэрозольобразующего материала. Например, аэрозольобразующий материал может быть налит или сформован другим способом.

Намотанная структура, содержащая аэрозольобразующий материал, может ограничивать по меньшей мере часть поверхности расходного материала. Намотанная структура, содержащая аэрозольобразующий материал, может ограничивать всю поверхность расходного материала. Указанная поверхность может быть самой внутренней поверхностью расходной части.

Намотанная структура, содержащая аэрозольобразующий материал, может содержать гофры, тиснение или выдавливание.

Предпочтительно, намотанная структура образует слой полой трубки, а полая трубка содержит один или несколько дополнительных слоев. По меньшей мере один из дополнительных слоев может представлять собой спирально намотанный слой. Аэрозольобразующий материал может быть приклеен к намотанной структуре, содержащей аэрозольобразующей материал, по меньшей мере к одному из дополнительных слоев.

Намотанная структура, содержащая аэрозольобразующий материал, может содержать гофры, тиснение или выдавливание изображение, а полая трубка может содержать один или несколько путей для потока аэрозоля, образованных между гофрами, тиснением или выдавливанием структуры, содержащей аэрозольобразующий материал, и по меньшей мере одним дополнительным слоем.

Полая трубка может содержать барьерный слой, ограничивающий по меньшей мере часть поверхности расходного материала. Барьерный слой непроницаем для аэрозоля, высвобождаемого из аэрозольобразующего материала во время нагревания этого материала при использовании устройства. Барьерный слой может представлять собой спирально намотанный слой. Барьерный слой может ограничивать поверхность расходного материала, которая может быть самой внешней поверхностью расходного материала.

Расходный материал может не содержать нагревающего материала, способного нагреваться при проникновении в него изменяющегося магнитного поля, а может и содержать такой материал, в частности, в слое полой трубки.

Нагревающий материал может содержать один или несколько следующих материалов: электропроводящий материал, магнитный материал и магнитный электропроводящий материал. Нагревающий материал может содержать металл или металлический сплав. Нагревающий материал может содержать один или несколько следующих материалов: алюминий, золото, железо, никель, кобальт, токопроводящий углерод, графит, сталь, нелегированная углеродистая сталь, малоуглеродистая сталь, нержавеющая сталь, ферритная нержавеющая сталь, молибден, карбид кремния, медь или бронза.

Слой, содержащий нагревающий материал, может содержать металлическую фольгу или фольгу из металлического сплава.

Слой, содержащий нагревающий материал, может представлять собой намотанный слой, такой как спирально намотанный слой.

Если полая трубка содержит барьерный слой, ограничивающий по меньшей мере часть поверхности расходного материала, то слой, содержащий нагревающий материал, может быть расположен между барьерным слоем и намотанной структурой, содержащей аэрозольобразующий материал.

Слой, содержащий нагревающий материал, может быть расположен радиально снаружи от намотанной структуры, содержащей аэрозольобразующий материал.

Один или несколько дополнительных слоев могут содержать один или несколько дополнительных намотанных слоев, таких как слои со спиральной намоткой.

Полая трубка может содержать один или несколько дополнительных слоев, и по меньшей мере один из дополнительных слоев содержит аэрозольобразующий материал. Полая трубка может содержать слой, содержащий нагревающий материал, который расположен между намотанной структурой, содержащей аэрозольобразующий материал, и по меньшей мере одним дополнительным слоем, содержащим аэрозольобразующий материал.

Полая трубка может содержать один или несколько дополнительных слоев, по меньшей мере один из которых содержит ароматизатор или вещество, воспринимаемое органами чувств.

Аэрозольобразующий материал намотанной структуры может содержать аморфное вещество.

Вторым объектом изобретения является система нагревания аэрозольобразующего материала для испарения по меньшей мере одного компонента этого материала, содержащая описанный выше расходный материал и устройство нагревания аэрозольобразующего материала этого расходного материала для испарения по меньшей мере одного компонента этого аэрозольобразующего материала, причем указанное устройство включает в себя зону нагревания для приема расходного материала и средство для нагревания аэрозольобразующего материала, когда расходный материал находится в зоне нагревания.

Устройство может содержать генератор магнитного поля для создания изменяющегося магнитного поля, проникающего в зону нагревания, когда расходный материал находится в зоне нагревания.

Устройство может быть выполнено с возможностью независимого нагрева различных частей зоны нагревания, когда расходный материал находится в зоне нагревания.

Третьим объектом изобретения является способ изготовления полой трубки расходной части для использования в устройстве нагревания аэрозольобразующего материала для испарения по меньшей мере одного компонента этого аэрозольобразующего материала, согласно которому наматывают структуру, содержащую аэрозольобразующий материал.

Аэрозольобразующий материал может содержать табак. Аэрозольобразующий материал может быть восстановленным аэрозольобразующим материалом. Аэрозольобразующий материал может содержать аморфное вещество.

Структура, содержащая аэрозольобразующий материал, может состоять из аэрозольобразующего материала или содержать носитель с аэрозольобразующим материалом на поверхности носителя, или носитель может быть пропитан аэрозольобразующим материалом. Структура, содержащая аэрозольобразующий материал, может состоять из аэрозольобразующего материала. Например, аэрозольобразующий материал быть образован литьем или сформованным другим способом.

Указанное наматывание может содержать спиралевидное наматывание структуры, содержащей аэрозольобразующий материал.

Наматывание может содержать наматывание структуры, содержащей аэрозольобразующий материал, вокруг оправки.

Способ может включать в себя нанесение аэрозольобразующего материала на материал с использованием оправки для формирования структуры.

Способ может включать в себя наматывание материала при одновременном вытягивании этого материала из его источника подачи и нанесении аэрозольобразующего материала на материал по ходу ниже указанного источника.

Материал может быть проницаемым для аэрозольобразующего материала.

Способ может включать в себя сушку аэрозольобразующего материала во время или после наматывания структуры, содержащей аэрозольобразующий материал.

Намотанная структура может образовывать слой полой трубки, при этом способ включает в себя наматывание одного или нескольких дополнительных слоев.

Наматывание одного или нескольких дополнительных слоев осуществляют вокруг структуры, содержащей аэрозольобразующий материал. Способ может включать в себя наматывание структуры, содержащей аэрозольобразующий материал, вокруг одного или нескольких слоев.

Способ может включать в себя спиральную намотку одного или нескольких дополнительных слоев.

Способ может включать в себя наматывание структуры, содержащей аэрозольобразующий материал, вокруг оправки, а также наматывание одного или нескольких слоев вокруг оправки.

По меньшей мере один из слоев может содержать нагревающий материал, способный нагреваться при проникновении в него изменяющегося магнитного поля.

Наматывание структуры, содержащей аэрозольобразующий материал, может включать в себя наматывание структуры, содержащей аэрозольобразующий материал, для образования самой внутренней поверхности полой трубки.

Структура, содержащая аэрозольобразующий материал, может состоять из аэрозольобразующего материала или содержать носитель с аэрозольобразующим материалом на поверхности этого носителя, или носитель может быть пропитан аэрозольобразующим материалом.

Аэрозольобразующий материал структуры может содержать аморфное вещество.

Дополнительный аспект настоящего изобретения может предусматривать использование расходного материала, соответствующего первому объекту изобретения, при выработки вдыхаемого аэрозоля.

Варианты осуществления изобретения, приведенные только в качестве примера, поясняются чертежами.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 схематично показан расходный материал для использования в устройстве нагревания аэрозольобразующего материала способного для испарения по меньшей мере одного компонента этого аэрозольобразующего материала, вид сбоку в продольном разрезе;

на фиг. 2 – разрез по линии II-II на фиг. 1;

на фиг. 3 – другой расходный материал для использования в устройстве нагревания аэрозольобразующего материала способного для испарения по меньшей мере одного компонента этого аэрозольобразующего материала, вид сбоку в продольном разрезе;

на фиг. 4 – разрез по линии IV-IV на фиг. 3;

на фиг. 5 схематично показана система, содержащая расходный материал и устройство нагревания аэрозольобразующего материала в расходном материале для испарения по меньшей мере одного компонента этого аэрозольобразующего материала;

на фиг. 6 – блок-схема способа изготовления полой трубки расходной части для использования в устройстве нагревания аэрозольобразующего материала для испарения по меньшей мере одного компонента этого аэрозольобразующего материала, согласно которому наматывают структуру, содержащую аэрозольобразующий материал;

на фиг. 7 – блок-схема другого способа изготовления полой трубки расходной части для использования в устройстве нагревания аэрозольобразующего материала для испарения по меньшей мере одного компонента этого аэрозольобразующего материала, согласно которому наматывают структуру, содержащую аэрозольобразующий материал.

Осуществление изобретения

Термин «аэрозольобразующий материал» включает в себя материалы, которые производят летучие компоненты при нагревании, обычно в форме пара или аэрозоля. «Аэрозольобразующий материал» может быть материалом, не содержащим табак, или материалом, содержащим табак. Аэрозольобразующий материал может, например, включать в себя один или несколько компонентов из числа табака как такового, производных табака, взорванного табака, восстановленного табака, табачного экстракта, гомогенизированного табака или заменителей табака. Аэрозольобразующий материал может быть в форме молотого табака, нарезанного табачного волокна, экструдированного табака, восстановленного табака, восстановленного аэрозольобразующего материала, жидкости, геля, желатинизированного листа, порошка, брикетированных продуктов, или подобных продуктов. Аэрозольобразующий материал также может включать в себя другие, не табачные продукты, которые, в зависимости от продукта, могут содержать или не содержать никотин. Аэрозольобразующий материал может содержать одно или несколько увлажняющих веществ, таких как глицерин или пропилен гликоль.

В некоторых вариантах осуществления изобретения аэрозольобразующий материал содержит «аморфное вещество», которое в альтернативном варианте может называться «монолитным твердым веществом» (т.е. не волокнистым) или «высушенным гелем». Аморфное вещество – это твердый материал, который может удерживать в себе некоторое количество текучей среды, например, жидкости. В некоторых случаях такой материал содержит от около 50, 60 или 70 мас.% аморфного вещества до около 90, 95 или 100 мас.% аморфного вещества. В некоторых случаях аэрозольобразующий материал состоит из аморфного вещества.

Аморфное вещество может быть сформировано в виде листа. Оно может входить в состав расходного материала в виде листа. В некоторых случаях аэрозольобразующий материал может быть включен в состав виде плоского листа, в виде связанного или собранного листа, в виде гофрированного листа или в виде свернутого листа (т.е. в форме трубки). В некоторых таких случаях аморфное вещество может быть включено в расходный материал или в систему в виде листа, такого как лист, ограничивающий по окружности стержень из аэрозольобразующего материала (например, табака). В некоторых других случаях аэрозольобразующий материал может быть сформирован в виде листа, а затем измельчен и включен в состав расходного материала. В некоторых случаях измельченный лист может быть смешан с нарезанным табачным волокном и включен в состав расходного материала.

В некоторых случаях аморфное вещество может содержать 1-60 мас.% гелеобразующего агента, причем эти значения веса рассчитаны на основе сухого веса.

Предпочтительно, аморфное вещество может содержать от около 1, 5, 10, 15, 20 или 25 мас.% до около 60, 50, 45, 40, 35, 30 или 27 мас.% гелеобразующего агента (все рассчитывается на основе сухого веса). Например, аморфное вещество может содержать 1-50 мас.%, 5-40 мас.%, 10-30 мас.% или 15-27 мас.% гелеобразующего агента.

В некоторых вариантах осуществления изобретения гелеобразующий агент содержит гидроколлоид. В некоторых вариантах осуществления изобретения гелеобразующий агент содержит одно или несколько следующих соединений; альгинаты, пектины, крахмалы (и их производные), целлюлозы (и их производные), камеди, кремнезем или кремнийсодержащие соединения, глины, поливиниловый спирт и их комбинации. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения гелеобразующий агент содержит один или несколько следующих компонентов: альгинаты, пектины, гидроксиэтилцеллюлозу, гидроксипропилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу, пуллулан, ксантановую камедь, гуаровую камедь, каррагинан, агарозу, камедь акации, коллоидальный диоксид кремния, полидиметилсилоксан (PDMS), силикат натрия, каолин, и поливиниловый спирт. В некоторых случаях гелеобразующий агент содержит альгинат и/или пектин, и может быть объединен с отверждающим агентом (таким как источник кальция) во время образования аморфного вещества. В некоторых случаях аморфное вещество может содержать альгинат, сшитый кальцием, и/или пектин, сшитый кальцием.

В некоторых вариантах осуществления изобретения гелеобразующий агент содержит альгинат, при этом альгинат присутствует в аморфном веществе в количестве от 10 до 30 мас.% аморфного вещества (в пересчете на основе сухого веса). В некоторых вариантах осуществления изобретения альгинат является единственным гелеобразующим агентом, присутствующим в аморфном веществе. В других вариантах осуществления изобретения гелеобразующий агент содержит альгинат и по меньшей мере один дополнительный гелеобразующий агент, такой как пектин.

В некоторых вариантах осуществления изобретения аморфное вещество может включать в себя гелеобразующий агент, содержащий каррагинан.

Предпочтительно, аморфное вещество может содержать от около 5, 10, 15, или 20 мас.% до около 80, 70, 60, 55, 50, 45, 40 или 35 мас.% аэрозольобразующего агента (все рассчитывается на основе сухого веса). Аэрозольобразующий агент может действовать как пластификатор. Например, аморфное вещество может содержать 5-60 мас.%, 10-50 мас.% или 20-40 мас.% аэрозольобразующего агента. В некоторых случаях аэрозольобразующий агент содержит одно или несколько следующих соединений; эритрит, пропиленгликоль, глицерин, триацетин, сорбит и ксилит. В некоторых случаях аэрозольобразующий агент содержит, или по существу состоит из глицерина. Было установлено, что если содержание пластификатора слишком велико, аморфное вещество может абсорбировать воду, что приводит к получению материала, который не создает надлежащего восприятия при использовании устройства. Если же содержание пластификатора слишком низкое, аморфное вещество может быть хрупким и легко разрушаться. Указанное содержание пластификатора обеспечивает гибкость аморфного вещества, которая позволяет наматывать лист из этого вещества на бобину, что является полезным при изготовлении изделий, генерирующих аэрозоль.

В некоторых случаях аморфное вещество может содержать ароматизатор. Предпочтительно, аморфное вещество может содержать до около 60, 50, 40, 30, 20, 10 или 5 мас.% ароматизатора. В некоторых случаях аморфное вещество может содержать не менее около 0,1, 0,5, 1, 2, 5, 10, 20 или 30 мас.% ароматизатора (все рассчитывается на основе сухого веса). Например, аморфное вещество может содержать 0,1-60 мас.%; 1-60 мас.%; 5-60 мас.%; 10-60 мас.%; 20-50 мас.% или 30-40 мас.% ароматизатора. В некоторых случаях ароматизатор (если он присутствует) содержит, состоит или по существу состоит из ментола. В некоторых случаях аморфное вещество не содержит ароматизатора.

В некоторых случаях аморфное вещество содержит активное вещество. Например, в некоторых случаях аморфное вещество содержит табачный материал и/или никотин. Например, аморфное вещество может содержать порошкообразный табак, и/или никотин, и/или табачный экстракт. В некоторых случаях аморфное вещество может содержать от около 1, 5, 10, 15, 20 или 25 мас.% до около 70, 50, 45 или 40 мас.% (рассчитывается на основе сухого веса) активного вещества. В некоторых случаях аморфное вещество может составлять от около 1, 5, 10, 15, 20 или 25 мас.% до около 70, 60, 50, 45 или 40 мас.% (рассчитывается на основе сухого веса) табачного материала и/или никотина.

В некоторых случаях аморфное вещество содержит активное вещество, такое как табачный экстракт. В некоторых случаях аморфное вещество может содержать 5-60 мас.% (рассчитывается на основе сухого веса) табачного экстракта. В некоторых случаях аморфное вещество может содержать от около 5, 10, 15, 20 или 25 мас.% до около 55, 50, 45 или 40 мас.% (рассчитывается на основе сухого веса) табачного экстракта. Например, аморфное вещество может содержать 5-60 мас.%; 10-55 мас.% или 25-55 мас.% табачного экстракта. Табачный экстракт может содержать никотин в такой концентрации, что аморфное твердое вещество содержит от 1, 1,5, 2 или 2,5 мас.% до около 6, 5, 4,5 или 4 мас.% (рассчитывается на основе сухого веса) никотина. В некоторых случаях в аморфном веществе может не быть никотина, за исключением того, который образуется из табачного экстракта.

В некоторых вариантах осуществления изобретения аморфное вещество не содержит табачного материала, но содержит никотин. В некоторых таких случаях аморфное вещество может содержать от около 1, 2, 3 или 4 мас.% до около 20, 15, 10 или 5 мас.% (рассчитывается на основе сухого веса) никотина. Например, аморфное вещество может содержать 1-20 мас.% или 2-5 мас.% никотина.

В некоторых случаях общее содержание активного вещества и/или ароматизатора может составлять не менее, около 0,1, 1, 5, 10, 20, 25 или 30 мас.%. В некоторых случаях общее содержание активного вещества и/или ароматизатора может составлять не более около 80, 70, 60, 50 или 40 мас.% (все рассчитывается на основе сухого веса).

В некоторых случаях общее содержание табачного материала, никотина и ароматизатора может составлять не менее около 1, 5, 10, 20, 25 или 30 мас.%. В некоторых случаях общее содержание табачного материала, никотина и ароматизатора может составлять не более около 80, 70, 60, 50 или 40 мас.% (все рассчитывается на основе сухого веса).

В некоторых случаях аморфное вещество содержит от около 1 до около 15 мас.% воды или от около 5 до около 15 мас.% в пересчете на основе веса во влажном состоянии. Предпочтительно, содержание воды в аморфном веществе может составлять от около 5, 7 или 9 мас.% до около 15, 13 или 11 мас.% (рассчитывается на основе веса во влажном состоянии), наиболее предпочтительно около 10 мас.%.

В некоторых вариантах осуществления изобретения аморфное вещество представляет собой гидрогель и содержит не более около 20 мас.% воды (рассчитывается на основе веса во влажном состоянии). В некоторых случаях гидрогель может содержать не более около 15, 12 или 10 мас.% воды (рассчитывается на основе веса во влажном состоянии).

Аморфное вещество может быть изготовлено из геля, и этот гель может дополнительно содержать растворитель в количестве 0,1-50 мас.%. Однако было установлено, что включение растворителя, в котором растворяется ароматизатор, может снизить стабильность геля, и ароматизатор может кристаллизоваться из геля. В некоторых случаях гель по существу не включает в себя растворитель, в котором может растворяться ароматизатор.

В некоторых вариантах осуществления изобретения аморфное вещество содержит менее 60 мас.% наполнителя, например, от 1 до 60 мас.%, или от 5 до 50 мас.%, или от 5 до 30 мас.%, или от 10 до 20 мас.%.

В других вариантах осуществления изобретения аморфное вещество содержит менее 20 мас.%, предпочтительно менее 10 мас.% или менее 5 мас.% наполнителя. В некоторых случаях аморфное вещество содержит менее 1 мас.% наполнителя, а в некоторых случаях совсем не содержит наполнителя.

Наполнитель, наполнитель присутствует, он может содержать один или несколько неорганических материалов, таких как карбонат кальция, перлит, вермикулит, диатомитовая земля, коллоидный диоксид кремния, оксид магния, сульфат магния, карбонат магния и подходящие неорганические сорбенты, такие как молекулярные сита. Наполнитель может содержать один или несколько органических материалов, таких как древесная масса, целлюлоза и производные целлюлозы. В конкретных случаях аморфное вещество не содержит карбоната кальция, такого как мел.

В конкретных вариантах осуществления изобретения, которые включают в себя наполнитель, наполнитель является волокнистым. Например, наполнитель может быть волокнистым органическим наполнителем, таким как древесная масса, конопляное волокно, целлюлоза или производные целлюлозы. Включение волокнистого наполнителя в аморфное вещество может повысить предел прочности материала на разрыв. Это может быть особенно предпочтительно в случаях, когда аморфное вещество выполнено в виде листа, например, когда лист из аморфного вещества окружает стержень из аэрозольобразующего материала.

В некоторых вариантах осуществления изобретения аморфное вещество не содержит табачных волокон. В конкретных вариантах аморфное твердое вещество не содержит волокнистого материала.

В некоторых вариантах осуществления изобретения аэрозольобразующий материал не содержит табачных волокон. В конкретных вариантах осуществления изобретения аэрозольобразующий материал не содержит волокнистого материала.

В некоторых вариантах осуществления изобретения аэрозольобразующая основа не содержит табачных волокон. В конкретных вариантах аэрозольобразующая основа не содержит волокнистого материала.

В некоторых вариантах осуществления изобретения изделие, генерирующее аэрозоль, не содержит табачных волокон. В конкретных вариантах осуществления расходный материал не содержит волокнистого материала.

В некоторых случаях аморфное вещество может состоять или по существу состоять из гелеобразующего агента, аэрозольобразующего агента, табачного материала и/или источника никотина, воды и, возможно, ароматизатора.

Способ изготовления аэрозольобразующего материала может содержать (а) формирование суспензии, содержащей компоненты аморфного вещества или его исходных компонентов, (б) формирование слоя суспензии, (в) отверждение суспензии для формирования геля и (г) сушку с формированием аморфного вещества.

Этап (б) формирования слоя суспензии может содержать, например, распыление, формование или экструзию суспензии. В некоторых случаях слой формируется посредством электрораспыления суспензии. В некоторых случаях слой формируется посредством формования суспензии с помощью формовочной камеры.

В некоторых случаях суспензия наносится на носитель.

В некоторых случаях этапы (б), и/или (в), и/или (г) могут, по меньшей мере частично, осуществляться одновременно (например, во время электрораспыления). В некоторых случаях эти этапы могут выполняться последовательно.

Этап (в) отверждения геля может содержать добавление к суспензии отверждающего агента. Например, суспензия может содержать альгинат натрия, калия или аммония в качестве исходных компонентов геля, а отверждающий агент, содержащий источник кальция (такой как хлорид кальция), может быть добавлен к суспензии для формирования геля альгината кальция.

Общее количество отверждающего агента, такого как источник кальция, может составлять 0,5-5 мас.% (рассчитывается на основе сухого веса). Было установлено, что добавление слишком малого количества отверждающего агента может привести к образованию аморфного вещества, которое не стабилизирует аморфные твердые компоненты, и приводит к выпадению этих компонентов из аморфного вещества, а добавление слишком большого количества отверждающего агента приводит к получению аморфного вещества, которое является очень липким и, следовательно, плохо обрабатывается.

Альгинатные соли являются производными альгиновой кислоты и обычно представляют собой полимеры с высоким молекулярным весом (10 - 600 кДа). Альгиновая кислота представляет собой сополимер звеньев (блоков) β-D-маннуроновой (M) и α-L-гулуроновой кислоты (G), связанных вместе (1,4) -гликозидными связями с образованием полисахарида. При добавлении катионов кальция альгинат сшивается с образованием геля. Авторы изобретения определили, что альгинатные соли с высоким содержанием G-мономера легче образуют гель при добавлении источника кальция. Поэтому в некоторых случаях гель-предшественник содержит альгинатную соль, в которой по меньшей мере около 40, 45, 50, 55, 60 или 70% мономерных звеньев в альгинатном сополимере представляют собой кислотные (G) звенья α-L-гулуроновой кислоты.

Этап сушки может вызвать уменьшение толщины литого материала по меньшей мере на 80%, предпочтительно на 85% или 87%. Например, суспензия может быть отлита толщиной 2 мм, а полученный высушенный аморфный материал может иметь толщину 0,2 мм.

В некоторых случаях толщина аморфного вещества может составлять от около 0,015 до около 1,0 мм. Предпочтительно, толщина может находиться в диапазоне от около 0,05, 0,1 или 0,15 мм до около 0,5 или 0,3 мм. Было установлено, что особенно хорошо подходит материал толщиной 0,2 мм. Аморфное вещество может содержать более одного слоя, и указанная выше толщина относится к общей толщине этих слоев.

В некоторых случаях растворитель суспензии может состоять или по существу состоять из воды. В некоторых случаях суспензия может содержать от около 50, 60, 70, 80 или 90 мас.% растворителя (рассчитывается на основе веса во влажном состоянии).

Если растворитель состоит из воды, содержание сухого веса суспензии может соответствовать содержанию сухого веса аморфного вещества.

В некоторых примерах суспензия имеет вязкость от около 10 до около 20 Па·с при 46,5°C, например, от около 14 до около 16 Па·с при 46,5°C.

Аэрозольобразующий материал, содержащий аморфное вещество, может иметь любую подходящую поверхностную плотность, например, от 30 до 120 г/м². В некоторых вариантах осуществления изобретения аэрозольобразующий материал может иметь поверхностную плотность от около 30 до 70 г/м², или от около 40 до 60 г/м². В некоторых вариантах осуществления изобретения аморфное вещество может иметь поверхностную плотность от около 80 до 120 г/м², или от около 70 до 110 г/м², или, в частности, от около 90 до 110 г/м². Такие значения поверхностной плотности особенно подходят тогда, когда аэрозольобразующий материал включен в расходный материал или в систему в форме листа или в виде измельченного листа (дополнительно описанного ниже).

В некоторых примерах аморфное вещество в форме листа может иметь предел прочности на разрыв от около 200 до около 900 Н/м. В некоторых примерах, например, когда аморфное вещество не содержит наполнителя, аморфное вещество может иметь предел прочности на разрыв от 200 до 400 Н/м, или от 200 до 300 Н/м, или около 250 Н/м. Такие значения прочности на разрыв особенно подходят для вариантов осуществления изобретения, в которых аэрозольобразующий материал сформирован в виде листа, а затем измельчен и включен в состав расходного материала. В некоторых примерах, например, когда аморфное вещество содержит наполнитель, аморфное вещество может иметь предел прочности на разрыв от 600 до 900 Н/м, или от 700 до 900 Н/м, или около 800 Н/м. Такие значения прочности на разрыв особенно подходят для вариантов осуществления изобретения, в которых аэрозольобразующий материал включен в состав расходного материала или в систему в виде свернутого листа, предпочтительно в форме трубки.

В одном конкретном случае носитель может быть фольгой на бумажной основе. При этом бумажный слой примыкает к слою аморфного вещества, благодаря чему обеспечиваются описанные выше свойства. Фольга на бумажной основе является по существу непроницаемой, обеспечивая контроль пути потока аэрозоля. Металлическая фольга на бумажной основе также может подводить тепло к аморфному веществу.

В другом случае металлический слой фольги на бумажной основе примыкает к аморфному веществу. Фольга является по существу непроницаемой, что предотвращает абсорбцию воды, содержащейся в аморфном веществе, в бумагу, что могло бы ослабить ее структурную целостность.

В некоторых случаях носитель формируется из металлической фольги или содержит такую фольгу, например, алюминиевую. Металлический носитель может обеспечить лучшую передачу тепловой энергии аморфному веществу. Дополнительно или в качестве альтернативы, металлическая фольга может действовать как токоприемник в системе индукционного нагрева. В конкретных вариантах осуществления изобретения носитель содержит слой металлической фольги и опорный слой, например, слой картона. В этих вариантах осуществления изобретения толщина слоя металлической фольги может составлять менее 20 мкм, например, от около 1 до около 10 мкм, предпочтительно около 5 мкм.

Используемое здесь активное вещество может быть физиологически активным материалом, представляющим собой материал, предназначенный для достижения или усиления физиологического восприятия. Активное вещество, например, может быть выбрано из нутрицевтиков, ноотропов, психоактивных веществ. Активное вещество может быть природного происхождения или получено синтетическим путем. Активное вещество может содержать, например, никотин, кофеин, таурин, теин, витамины, такие как B6 или B12 или C, мелатонин, каннабиноиды, или их составляющие, производные, или их комбинации. Активное вещество может содержать один или несколько компонентов, производных или экстрактов табака, конопли или другого растительного вещества.

В некоторых вариантах осуществления изобретения активное вещество содержит никотин.

В некоторых вариантах осуществления изобретения активное вещество содержит кофеин, мелатонин, или витамин B12.

Активное вещество может содержать один или несколько компонентов, производных или экстрактов конопли, таких как один или несколько каннабиноидов или терпенов.

Каннабиноиды - это класс природных или синтетических химических соединений, которые действуют на каннабиноидные рецепторы (т.е. CB1 и CB2) в клетках, подавляющие высвобождение нейромедиаторов в головном мозге. Каннабиноиды могут быть природного происхождения (фитоканнабиноиды) из растений, таких как конопля, из животных (эндоканнабиноиды), или искусственно изготовленными (синтетические каннабиноиды). Виды конопли экспрессируют по меньшей мере на 85 различных фитоканнабиноидов и делятся на подклассы, включая каннабигеролы, каннабихромены, каннабидиолы, тетрагидроканнабинолы, каннабинолы и каннабинодиолы, а также другие каннабиноиды. Каннабиноиды, содержащиеся в конопле, включают в себя, без ограничений: каннабигерол (CBG), каннабихромен (CBC), каннабидиол (CBD), тетрагидроканнабинол (THC), каннабинол (CBN), каннабинодиол (CBDL), каннабициклол (CBL), каннабиварин (CBV), тетрагидроканнабиварин (THCV), каннабидиварин (CBDV), каннабихромеварин (CBCV), каннабигероварин (CBGV), монометиловый эфир каннабигерола (CBGM), каннабинероловую кислоту, каннабидиоловую кислоту (CBDA), вариант пропил каннабинола (CBNV), каннабитриол (СВО), тетрагидроканнабмоловую кислоту (THCA) и тетрагидроканнабивариновую кислоту (THCV A).

Активное вещество может содержать или быть производным от одного или нескольких растительных веществ или их компонентов, производных или экстрактов. Используемый термин «ботанический» включает в себя любой материал, производный от растений, включая, но не ограничиваясь ими, экстракты, листья, кору, волокна, стебли, корни, семена, цветы, фрукты, пыльцу, шелуху, скорлупу и т.п. Альтернативно, материал может содержать активное соединение, естественно присутствующее в растительном веществе, полученное синтетическим путем. Материал может быть в форме жидкости, газа, твердого вещества, порошка, пыли, дроблёных частиц, гранул, пеллет, измельченных кусочков, полос, листов или подобных компонентов. Примерами растительных веществ являются табак, эвкалипт, звездчатый анис, конопля, какао, конопля, фенхель, лемонграсс, мята перечная, мята колосистая, ройбуш, ромашка, лен, имбирь, гинкго билоба, лещина, гибискус, лавр, солодка (лакрица), порошковый чай матча, матэ, кожица апельсина, папайя, роза, шалфей, чай, такой как зеленый чай или черный чай, тимьян, гвоздика, корица, кофе, анисовое семя (анис), базилик, лавровый лист, кардамон, кориандр, тмин, мускатный орех, орегано, перец стручковый, розмарин, шафран, лаванда, цедра лимона, мята, можжевельник, бузина, ваниль, грушанка, перилла многолетняя, куркума, куркума длинная, сандаловое дерево, кинза, бергамот, флердоранж, мирт, черная смородина, валериана, гвоздичный перец, мускатный орех, дамиен, майоран, оливковое масло, лимонная мелисса, лимонный базилик, лук-резанец, карви, вербена, полынь эстрагон, герань, шелковица, женьшень, теанин, теакрин, мака, ашваганда, дамиана, гуарана, хлорофилл, баобаб или любая их комбинация. Мята может быть выбрана из следующих сортов мяты: Mentha arvensis, Mentha c.v., Mentha niliaca, Mentha piperita, Mentha piperita citrata c.v., Mentha piperita c.v., Mentha spicata crispa, Mentha cordifolia, Mentha longifolia, Mentha suaveolens variegata, Mentha pulegium, Mentha spicata c.v. и Mentha suaveolens.

В некоторых вариантах осуществления изобретения растительное вещество выбрано из эвкалипта, звездчатого аниса, какао и конопли.

В некоторых вариантах осуществления изобретения растительное вещество выбрано из ройбуша и фенхеля.

Термины «ароматизирующая добавка» и «ароматизатор» относятся к материалам, которые, если это позволяют местные правила, могут использоваться для создания желаемого вкуса, аромата или других соматосенсорных ощущений в продукте для взрослых потребителей. Они могут включать в себя ароматизирующие материалы природного происхождения, растительные вещества, экстракты растительных веществ, синтетически полученные материалы или их комбинации (например, табак, конопля, солодка (лакрица), гортензия, эвгенол, лист магнолии японской с белой корой, ромашка, пажитник, гвоздика, клен , порошковый чай матча, ментол, японская мята, анисовое семя (анис), корица, куркума длинная, индийские специи, азиатские специи, целебные травы, грушанка, вишня, ягоды, брусника, клюква, персик, яблоко, апельсин, манго, клементин, лимон, лайм, тропические фрукты, папайя, ревень, виноград, дуриан, драконий фрукт, огурец, голубика, шелковица, цитрусовые фрукты, драмбуи, бурбон, шотландский виски, виски, джин, текила, ром, мята колосистая, мята перечная, лаванда, алоэ вера, кардамон, сельдерей, каскарилла, мускатный орех, сандаловое дерево, бергамот, герань, кат, насвар, бетель, кальян, сосна, медовая эссенция, розовое масло, ваниль, лимонное масло, апельсиновое масло, флердоранж, цвет вишни, кассия, тмин, коньяк, жасмин, иланг- иланг, шалфей, фенхель, васаби, гвоздичный перец, имбирь, кориандр, кофе, конопля, масло мяты любого вида из рода Mentha, эвкалипт, звездчатый анис, какао, лемонграсс, ройбуш, лен, гинкго билоба, лещина, гибискус, лавр, мате, кожица апельсина, роза, чай, такой как зеленый чай или черный чай, тимьян, можжевельник, цветки бузины, базилик, лавровый лист, тмин, орегано, перец стручковый, розмарин, шафран, цедра лимона, мята, перилла многолетняя, куркума, кинза, мирт, лист черной смородины, валериана, гвоздичный перец, мускат, дамиен, майоран, оливковое масло, мелисса, лимонный базилик, лук-резанец, карви, вербена, эстрагон, лимонен, тимол, камфен), усилители вкуса, блокаторы рецепторов горечи, активаторы или стимуляторы сенсорных рецепторов, сахара и/или заменители сахара (например, сукралоза, ацесульфам калий, аспартам, сахарин, цикламаты, лактоза, сахароза, глюкоза, фруктоза, сорбитол или маннитол) и другие добавки, такие как древесный уголь, хлорофилл, минералы, растительные вещества или освежающие дыхание агенты. Они могут быть имитацией, синтетическими или натуральными ингредиентами, или их смесями. Они могут быть в любой подходящей форме, например, в жидкой, такой как масло, твердой, такой как порошок, или в газообразной форме.

Предпочтительно, ароматизатор может содержать один или несколько мятных ароматизирующих веществ, предпочтительно, мятное масло любого вида из рода Mentha. Ароматизатор может содержать, состоять по или существу состоять из ментола.

В некоторых вариантах осуществления изобретения ароматизатор содержит ментол, мяту колосистую и/или мяту перечную.

В некоторых вариантах осуществления изобретения ароматизатор содержит ароматические компоненты огурца, голубики, цитрусовых фруктов, и/или брусники.

В некоторых вариантах осуществления изобретения ароматизатор содержит эвгенол.

В некоторых вариантах осуществления изобретения ароматизатор содержит ароматические компоненты, извлеченные из табака.

В некоторых вариантах осуществления изобретения ароматизатор содержит ароматические компоненты, извлеченные из конопли.

В некоторых вариантах осуществления изобретения ароматизатор может оказывать действие, направленное на достижение соматосенсорного ощущения, которое обычно вызывается химически и воспринимается стимуляцией пятого черепного нерва (тройничного нерва) в дополнение или вместо ароматических, или вкусовых нервов, при этом они могут включать в себя агенты, обеспечивающие нагревание, охлаждение, покалывание, эффект онемения. Подходящим агентом теплового воздействия может быть, например, ваниллилэтиловый эфир, а подходящим охлаждающим агентом может быть, например, эвкалиптол, WS-3.

Термин «аэрозольобразующий агент» относится к агенту, который способствует генерированию аэрозоля. Аэрозольобразующий агент может способствовать генерированию аэрозоля, способствуя начальному испарению и/или конденсации газа в аэрозоль с твердыми и/или жидкими частицами для вдыхания.

Подходящие аэрозольобразующие агенты включают в себя, например, полиол, такой как эритрит, сорбит, глицерин, а также гликоли, такие как пропиленгликоль или триэтиленгликоль; неполиол, такой как одноатомные спирты, углеводороды с высокой точкой кипения, кислоты, такие как молочная кислота, производные глицерина, сложные эфиры, такие как диацетин, триацетин, триэтиленгликольдиацетат, триэтилцитрат или миристаты, включая этилмиристат и изопропилмиристат, а также сложные эфиры алифатических карбоновых кислот, такие как метилстеарат, диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Предпочтительно, аэрозольобразующий агент может иметь композицию, которая не растворяет ментол. Аэрозольобразующий агент может содержать, состоять или по существу состоять из глицерина.

Термин «табачный материал» относится к любому материалу, содержащему табак или его производные. Термин «табачный материал» может включать в себя один или несколько следующих компонентов: табак, производные табака, взорванный табак, восстановленный табак или заменители табака. Табачный материал может содержать один или несколько компонентов из числа молотого табака, табачного волокна, резаного табака, экструдированного табака, табачных стеблей, восстановленного табака и/или табачного экстракта.

Табак, используемый для производства табачного материала, может быть любым подходящим табаком, например, отдельными сортами или смесями, нарезанным табачным волокном или цельным листом, включая табак Вирджиния, и/или Берли, и/или Ориентал. Это также могут быть «мелкие частицы» табака или пыль, взорванный табак, стебли, взорванные табачные жилки и другие материалы из обработанных стеблей, такие как нарезанные свернутые стебли. Табачный материал может быть молотым табаком или восстановленным табачным материалом. Восстановленный табачный материал может содержать табачные волокна, и может быть сформирован с помощью формовочной камеры, способом изготовления бумаги на основе длинносеточной бумагоделательной машины с обратным добавлением табачного экстракта или с помощью экструзии.

В некоторых случаях аморфное вещество содержит ментол.

Конкретные варианты осуществления изобретения, в которых аморфное вещество содержит ментол, могут особенно подходить для включения в расходный материал или в систему в виде измельченного листа. В этих вариантах осуществления изобретения аморфное вещество может иметь следующую композицию: гелеобразующий агент (предпочтительно содержащий альгинат, более предпочтительно содержащий комбинацию альгината и пектина) в количестве от около 20 до около 40 мас.%, или около от 25 до 35 мас.%; ментол в количестве от около 35 до около 60 мас.%, или от около 40 до 55 мас.%; аэрозольобразующий агент (предпочтительно содержащий глицерин) в количестве от около 10 до около 30 мас.% или от около 15 до около 25 мас.% (все рассчитывается на основе сухого веса).

В одном варианте осуществления изобретения аморфное вещество содержит около 32-33 мас.% смеси гелеобразующего агента альгината/ пектина; около 47-48 мас.% ментолового ароматизатора; и около 19-20 мас.% аэрозольобразующего агента с глицерином (все рассчитывается на основе сухого веса).

Как отмечено выше, аморфное вещество в этих вариантах осуществления изобретения может быть включено в расходный материал или в систему в виде измельченного листа. Измельченный лист в расходном материале или в системе может быть смешан с резаным табаком. В качестве альтернативы, аморфное вещество может быть выполнено в виде не измельченного листа. Предпочтительно, измельченный или не измельченный лист имеет толщину от около 0,015 до около 1 мм, предпочтительно от около 0,02 до около 0,07 мм.

Конкретные варианты осуществления изобретения аморфного вещества с ментолом могут особенно подходить для включения в расходный материал или в систему в виде листа, охватывающего по окружности стержень из аэрозольобразующего материала (например, табака). В этих вариантах осуществления изобретения аморфное вещество может иметь следующую композицию: гелеобразующий агент (предпочтительно содержащий альгинат, более предпочтительно содержащий комбинацию альгината и пектина) в количестве от около 5 до около 40 мас.%, или от около 10 до 30 мас.%; ментол в количестве от около 10 до около 50 мас.%, или от около 15 до 40 мас.%; аэрозольобразующий агент (предпочтительно содержащий глицерин) в количестве от около 5 до около 40 мас.%, или от около 10 до около 35 мас.%; и, возможно, наполнитель в количестве до 60 мас.%, например, в количестве от 5 до 20 мас.%, или от около 40 до 60 мас.% (все рассчитывается на основе сухого веса).

В одном из этих вариантов осуществления изобретения аморфное вещество содержит около 11 мас.% смеси гелеобразующего агента альгината/пектина; около 56 мас.% наполнителя из древесной массы; около 18% ментолового ароматизатора и около 15 мас.% глицерина (все рассчитывается на основе сухого веса).

В другом из этих вариантов осуществления изобретения аморфное вещество содержит около 22 мас.% смеси гелеобразующего агента альгината/пектина; около 12 мас.% наполнителя из древесной массы; около 36% ментолового ароматизатора и около 30 мас.% глицерина (все рассчитывается на основе сухого веса).

Как отмечено выше, аморфное вещество в этих вариантах осуществления изобретения может быть выполнено в виде листа. В одном варианте осуществления изобретения лист находится на носителе, содержащем бумагу. В одном варианте осуществления изобретения лист находится на носителе, содержащем металлическую фольгу, предпочтительно алюминиевую. В этом случае аморфное вещество примыкать к металлической фольге.

В одном варианте осуществления изобретения лист формирует часть слоистого материала со слоем (предпочтительно содержащим бумагу), прикрепленным к верхней и нижней поверхности листа. Предпочтительно, лист аморфного вещества имеет толщину от около 0,015 мм до около 1 мм.

В некоторых вариантах осуществления изобретения аморфное вещество содержит ароматизатор, не содержащий ментол. В этих случаях аморфное вещество может иметь следующую композицию: гелеобразующий агент (предпочтительно содержащий альгинат) в количестве от около 5 до около 40 мас.%, или от около 10 до около 35 мас.%, или от около 20 до около 35 мас.%; ароматизатор в количестве от около 0,1 до около 40 мас.%, от около 1 до около 30 мас.%, или от около 1 до около 20 мас.%, или от около 5 до около 20 мас.%; аэрозольобразующий агент (предпочтительно содержащий глицерин) в количестве от 15 до 75 мас.%, или от около 30 до около 70 мас.%, или от около 50 до около 65 мас.% и, возможно, наполнитель (предпочтительно древесная масса) в количестве менее около 60 мас.%, или около 20 мас.%, или около 10 мас.%, или около 5 мас.% (предпочтительно, аморфное вещество не содержит наполнителя) (все рассчитывается на основе сухого веса).

В одном из этих вариантов осуществления изобретения аморфное вещество содержит около 27 мас.% гелеобразующего агента альгината, около 14 мас.% ароматизатора и около 57 мас.% аэрозольобразующего агента с глицерином (все рассчитывается на основе сухого веса).

В другом из этих вариантов осуществления изобретения аморфное вещество содержит около 29 мас.% гелеобразующего агента альгината, около 9 мас.% ароматизатора, и около 60 мас.% глицерина (все рассчитывается на основе сухого веса).

Аморфное вещество в этих вариантах осуществления изобретения может быть включено в расходный материал или в систему в виде измельченного листа, возможно, смешанного с резаным табаком. В качестве альтернативы, аморфное вещество в этих вариантах осуществления изобретения может быть включено в расходный материал или в систему в виде листа, охватывающего по окружности стержень из пригодного для аэрозоля материала (например, табака). В качестве альтернативы, аморфное вещество в этих случаях может быть включено в расходный материал или в систему в виде расположенной на носителе части слоя.

В некоторых вариантах осуществления изобретения аморфное вещество содержит табачный экстракт. В этих случаях аморфное вещество может иметь следующую композицию: гелеобразующий агент (предпочтительно содержащий альгинат) в количестве от около 5 до около 40 мас.%, или от около 10 до 30 мас.%, или от около 15 до около 25 мас.%; табачный экстракт в количестве от около 30 до около 60 мас.%, или от около 40 до 55 мас.%, или от около 45 до около 50 мас.%; аэрозольобразующий агент (предпочтительно содержащий глицерин), в количестве от около 10 до около 50 мас.%, или от около 20 до около 40 мас.%, или от около 25 до около 35 мас.% (все рассчитывается на основе сухого веса).

В одном варианте осуществления изобретения аморфное вещество содержит около 20 мас.% гелеобразующего агента альгината, около 48 мас.% экстракта табака Вирджиния и около 32 мас.% глицерина (рассчитывается на основе сухого веса).

Аморфное вещество в этих вариантах осуществления изобретения может иметь любое подходящее содержание воды. Например, аморфное вещество может иметь содержание воды от около 5 до около 15 мас.%, или от около 7 до около 13 мас.%, или около 10 мас.%.

Аморфное вещество в этих вариантах осуществления изобретения может быть включено в состав расходного материала или системы в виде измельченного листа, возможно, смешанного с резаным табаком. В качестве альтернативы, аморфное вещество в этих вариантах осуществления изобретения может входить в состав расходного материала или системы в виде листа, охватывающего по окружности стержень из аэрозольобразующего материала (например, табака). В качестве альтернативы, аморфное вещество в этих вариантах осуществления изобретения может быть включено в состав расходного материала или системы в виде части расположенного на носителе слоя. Предпочтительно, в любом из этих случаев толщина аморфного вещества составляет от около 50 до около 200 мкм, или от около 50 до около 100 мкм, или от около 60 до около 90 мкм, предпочтительно около 77 мкм.

Суспензия для формирования такого аморфного вещества также может составлять часть изобретения. В некоторых случаях суспензия может иметь модуль упругости примерно от 5 до 1200 Па (также называемый модулем накопления). В некоторых случаях суспензия может иметь модуль вязкости примерно от 5 до 600 Па (также называемый модулем потерь).

Все описанные выше массовые проценты (обозначенные мас.%) рассчитаны на основе сухого веса, до тех пор, пока не указано иное. Все весовые соотношения также рассчитываются на основе сухого веса. Вес, указанный в пересчете на сухой вес, относится ко всему экстракту, суспензии или материалу, кроме воды, и может включать в себя компоненты, которые сами по себе являются жидкими при комнатной температуре и давлении, такие как глицерин. И наоборот, массовые проценты, указанные в пересчете на вес во влажном состоянии, относятся ко всем компонентам, включая воду.

Используемый термин «лист» означает элемент, ширина и длина которого существенно больше его толщины. Лист может быть, например, полосой.

Используемый термин «нагревающий материал» или «материал нагревателя» относится к материалу, который способен нагреваться при проникновении в него изменяющегося магнитного поля.

Индукционный нагрев – это процесс, при котором электропроводящий объект нагревается при проникновении в него изменяющегося магнитного поля. Процесс описывается законом индукции Фарадея и законом Ома. Индукционный нагреватель может содержать электромагнит и средство для пропускания изменяющегося электрического тока, например, переменного, через электромагнит. Когда электромагнит и нагреваемый объект расположены соответствующим образом относительно друг друга, так что создаваемое электромагнитом результирующее изменяющееся магнитное поле проникает в объект, внутри объекта генерируются один или несколько вихревых токов. Объект имеет сопротивление электрическому току, следовательно, когда в объекте возникают вихревые токи, происходит нагрев объекта. Этот процесс называется джоулевым, омическим или резистивным нагревом. Объект, который может подвергаться индукционному нагреву, называется воспринимающим элементом.

Было обнаружено, что если воспринимающий элемент имеет форму замкнутой электрической цепи, усиливается магнитная связь между воспринимающим элементом и используемым электромагнитом, что приводит к большему или усиленному джоулеву нагреву.

Магнитный гистерезисный нагрев – это процесс, при котором объект, изготовленный из магнитного материала, нагревается вследствие проникновения в объект переменного магнитного поля. Можно считать, что магнитный материал содержит множество магнитов атомного масштаба или магнитных диполей. Когда магнитное поле проникает в такой материал, магнитные диполи выравниваются с магнитным полем, следовательно, когда изменяющееся магнитное поле, например, переменное магнитное поле, создаваемое электромагнитом, проникает сквозь магнитный материал, ориентация магнитных диполей изменяется вместе с изменяющимся магнитным полем. Такая переориентация магнитных диполей вызывает выделение тепла в магнитном материале.

Когда объект является и электропроводным, и магнитным, проникновение в него переменного магнитного поля может вызвать как джоулев, так и магнитный гистерезисный нагрев объекта. Кроме того, использование магнитного материала может усилить магнитное поле, что также усиливает джоулев и магнитный гистерезисный нагрев.

В каждом из вышеупомянутых процессов, поскольку тепло генерируется внутри самого объекта, а не приходит от внешнего источника тепла посредством теплопроводности, может быть достигнуто быстрое повышение температуры в объекте и более равномерное распределение тепла, в частности, посредством выбора подходящего материала объекта и его геометрии, а также подходящей величине изменяющегося магнитного поля и ориентации его относительно объекта. Кроме того, поскольку индукционный нагрев и нагрев с помощью магнитного гистерезиса не требуют физического соединения между источником переменного магнитного поля и объектом, увеличивается свобода проектирования и улучшается контроль профиля нагрева, при этом стоимость изделия может быть снижена.

На фиг. 1 и 2 показан расходный материал в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения. Расходный материал 1 предназначен для использования с устройством нагревания аэрозольобразующего материала для испарения по меньшей мере одного компонента этого аэрозольобразующего материала, таким как устройство 100, показанное на фиг. 5 и описанное ниже. Устройство может быть устройством для нагревания табачного продукта (также известное как устройство для нагревания табака или нагревания без сжигания.

Расходный материал 1 содержит полую трубку 1а, которая ограничивает расположенный в ней внутренний канал 20. Полая трубка 1а содержит намотанную структуру 10, содержащую аэрозольобразующий материал. В этом варианте осуществления изобретения намотанная структура 10 представляет собой спирально намотанную структуру, содержащую аэрозольобразующий материал. Однако в других вариантах осуществления изобретения намотанная структура может иметь не спиральную намотку. Например, структура, содержащая аэрозольобразующий материал может быть намотана не спирально.

В некоторых вариантах осуществления изобретения аэрозольобразующий материал структуры 10 содержит табак. В некоторых вариантах осуществления изобретения аэрозольобразующий материал содержит восстановленный аэрозольобразующий материал, такой как восстановленный табак. В некоторых вариантах осуществления изобретения аэрозольобразующий материал содержит аморфное вещество, которое может, например, находиться на носителе, таком как бумага или картон. В других вариантах осуществления изобретения аэрозольобразующий материал может быть выполнен в любой из других форм, рассмотренных в настоящем описании. Структура, содержащая аэрозольобразующий материал может содержать носитель, такой как бумага или картон, и аэрозольобразующий материал может находиться на поверхности носителя или пропитывать носитель. Например, аэрозольобразующий материал может содержать табачный экстракт. В некоторых вариантах осуществления изобретения структура, содержащая аэрозольобразующий материал, состоит из аэрозольобразующего материала. Например, аэрозольобразующий материал может быть литым или сформованным другим способом.

В этом варианте осуществления изобретения намотанная структура 10, содержащая аэрозольобразующий материал ограничивает как самую внутреннюю поверхность 1b полой трубки 1a, так и самую внешнюю поверхность 1c полой трубки 1a. В некоторых вариантах осуществления изобретения полая трубка 1а состоит или по существу состоит из намотанной структуры 10, содержащей аэрозольобразующий материал. В других вариантах осуществления изобретения, как будет понятно из дальнейшего описания, самая внутренняя поверхность 1b полой трубки 1a и/или самая внешняя поверхность 1c полой трубки 1a может ограничиваться участком расходного материала, отличающимся от намотанной структуры 10, содержащим аэрозольобразующий материал. Участок может быть другим слоем полой трубки 1а или расходного материала. В некоторых вариантах осуществления изобретения намотанная структура 10, содержащая аэрозольобразующий материал ограничивает только часть самой внутренней поверхности 1b полой трубки 1а и/или только часть самой внешней поверхности 1с полой трубки 1а из-за наличия другой части полой трубки 1а или части расходного материала, ограничивающей, соответственно, часть или всю остальную часть самой внутренней и/или самой внешней поверхности.

В этом варианте осуществления изобретения структура 10, содержащая аэрозольобразующий материал является круглой. В других вариантах осуществления изобретения намотанная структура 10, содержащая аэрозольобразующий материал содержит гофры, тиснение или выдавливание. Такая компоновка может увеличить площадь поверхности, на которой аэрозоль может образовываться из аэрозольобразующего материала при использовании устройства.

На фиг. 3 и 4 показан расходный материал 2 согласно другому варианту осуществления изобретения. Расходный материал 2 предназначен для использования в устройстве нагревания аэрозольобразующего материала для испарения по меньшей мере одного компонента этого аэрозольобразующего материала, таком как устройство 100, показанное на фиг. 5 и описанное ниже. Устройство может быть изделием для нагревания табака (также известным как устройство для нагревания табака или устройство для нагревания без горения).

Расходный материал 2 содержит полую трубку 2а. Полая трубка 2а ограничивает расположенный в ней внутренний канал 20. Полая трубка 2а содержит множество слоев 10, 11, 12, 13. В некоторых вариантах осуществления изобретения два слоя, или некоторые слои, или все слои из множества слоев 10, 11, 12, 13 скреплены между собой, в результате чего множество слоев образуют слоистую структуру.

Один из слоев представляет собой намотанную структуру 10, содержащую аэрозольобразующий материал. В этом варианте осуществления изобретения намотанная структура 10 представляет собой спирально намотанную структуру, содержащую аэрозольобразующий материал. Однако в других вариантах осуществления изобретения намотанная структура может иметь не спиральную намотку. Например, структура, содержащая аэрозольобразующий материал может быть намотана не спирально.

В некоторых вариантах осуществления изобретения аэрозольобразующий материал структуры 10 содержит табак. В некоторых вариантах осуществления изобретения аэрозольобразующий материал представляет собой восстановленный аэрозольобразующий материал, такой как восстановленный табак. В некоторых вариантах осуществления изобретения аэрозольобразующий материал содержит аморфное вещество, которое может, например, находиться на носителе, таком как бумага или картон. Структура, содержащая аэрозольобразующий материал может содержать носитель, такой как бумага или картон, и аэрозольобразующий материал может находиться на поверхности носителя или пропитывать носитель. Например, аэрозольобразующий материал может содержать табачный экстракт. В некоторых вариантах осуществления изобретения структура, содержащая аэрозольобразующий материал, состоит из аэрозольобразующего материала. Например, аэрозольобразующий материал может быть литым или сформованным другим способом.

В этом варианте осуществления изобретения намотанная структура 10, содержащая аэрозольобразующий материал ограничивает поверхность полой трубки 2а, в частности, ее самую внутреннюю поверхность 2b. В других вариантах осуществления изобретения намотанная структура 10, содержащая аэрозольобразующий материал, ограничивает только часть самой внутренней поверхности 2b полой трубки 2a, т.к. другая часть полой трубки 2a или расходного материала ограничивает некоторую часть или всю остальную часть самой внутренней поверхности 2b.

В этом варианте осуществления изобретения намотанная структура 10, содержащая аэрозольобразующий материал, содержит гофры. В других вариантах осуществления изобретения структура 10 дополнительно или альтернативно содержит тиснение или выдавливание. Как упоминалось выше, такая компоновка позволяет увеличить площадь поверхности, на которой может образовываться аэрозоль из аэрозольобразующего при использовании устройства. В других вариантах осуществления изобретения намотанная структура 10, содержащая аэрозольобразующий материал не имеет гофров, тиснений или выдавливаний.

Как отмечалось выше, полая трубка 2а содержит дополнительные слои 11, 12, 13. Следует отметить, что не все из этих дополнительных слоев 11, 12, 13 могут присутствовать во всех вариантах осуществления изобретения. В этом варианте осуществления изобретения каждый из дополнительных слоев 11, 12, 13 представляет собой намотанный слой, например, спирально намотанный слой, но в других вариантах осуществления изобретения один или несколько дополнительных слоев 11, 12, 13 могут быть не намотанным слоем, например, таким как литой или экструдированный слой.

В этом варианте осуществления изобретения расходный материал 2 содержит нагревающий материал, способный нагреваться под действием изменяющегося магнитного поля. Нагревающий материал может быть, например, одним или несколькими материалами из указанных выше. Нагревающий материал предназначен для нагревания аэрозольобразующего материала намотанной структуры 10. В этом варианте осуществления изобретения полая трубка 2а содержит слой 11 с нагревающим материалом. Более конкретно, слой 11, содержащий нагревающий материал, примыкает в радиальном направлении к намотанной структуре 10, содержащую аэрозольобразующий материал, в результате чего тепловая энергия, генерируемая в нагревающем материале при использовании устройства, может эффективно передаваться аэрозольобразующему материалу. В этом варианте осуществления изобретения слой 11, содержащий нагревающий материал, расположен радиально снаружи от намотанной структуры 10, содержащей аэрозольобразующий материал, но в других вариантах осуществления изобретения слой 11, содержащий нагревающий материал, может быть расположен радиально внутрь от намотанной структуры 10, содержащей аэрозольобразующий материал.

В этом варианте осуществления изобретения слой 11, содержащий нагревающий материал, представляет собой намотанный слой, такой как спирально намотанный слой, причём слой 11, содержащий нагревающий материал, намотан вокруг структуры 10, содержащей аэрозольобразующий материал. В других вариантах осуществления изобретения слой 11, содержащий нагревающий материал, может не иметь намотки. В некоторых вариантах осуществления изобретения слой 11, содержащий нагревающий материал, содержит носитель, такой как бумага, несущий на себе нагревающий материал. В других вариантах осуществления изобретения слой 11, содержащий нагревающий материал, содержит фольгу из металла или металлического сплава, например, алюминиевую. В некоторых вариантах осуществления изобретения слой 11, содержащий нагревающий материал, может отсутствовать. В некоторых вариантах осуществления изобретения расходная часть 2 может не содержать нагревающего материала, способного нагреваться при проникновении в него изменяющегося магнитного поля.

В этом варианте осуществления изобретения аэрозольобразующий материал намотанной структуры 10 приклеивает намотанную структуру 10 к слою 11, содержащему нагревающий материал. В других вариантах осуществления изобретения это может быть не так, и/или аэрозольобразующий материал намотанной структуры 10 может приклеивать намотанную структуру 10 к другому слою или части полой трубки 2а. В некоторых вариантах осуществления изобретения может использоваться клей для склеивания слоев между собой.

Как отмечалось выше, в этом варианте осуществления изобретения структура 10, содержащая аэрозольобразующий материал, содержит гофры, а в некоторых других вариантах осуществления изобретения структура 10 дополнительно или альтернативно содержит тиснение или выдавливание. Полая трубка 2а в этом случае содержит один или несколько путей 17 для потока аэрозоля, ограниченных гофрами, тиснением или выдавливанием структуры 10, содержащей аэрозольобразующий материал, и слоем 11, содержащим нагревающий материал, а также между ними. Путь (пути) потока аэрозоля проходит в осевом направлении полой трубки 2а и обеспечивает маршрут, по которому аэрозоль, генерируемый в аэрозольобразующем материале или из него, может покинуть полую трубку 2а. Это может быть особенно выгодным, если внутренний канал 20 расходного материала 2 заполнен нагревательным элементом устройства, с которым может использоваться расходный материал 2. В других вариантах осуществления изобретения, согласно которым полая трубка 2a свободна от нагревающего материала, один или несколько путей потока аэрозоля могут быть образованных между гофрами, тиснением или выдавливанием структуры, содержащей аэрозольобразующий материал, и другим слоем или частью полой трубки 2а, таким как другой слой 12 или барьерный слой 13, которые будут описанные ниже.

В этом варианте осуществления изобретения полая трубка 2а содержит барьерный слой 13, ограничивающий поверхность полой трубки 2а. В этом варианте осуществления изобретения указанная поверхность является самой внешней поверхностью 2c полой трубки 2a, следовательно, барьерный слой 13 расположен радиально снаружи относительно намотанной структуры 10 из аэрозольобразующего материала. Кроме того, слой 11, содержащий нагревающий материал, расположен между барьерным слоем 13 и структурой 10, содержащей аэрозольобразующий материал, и примыкает к этой структуре 10. В некоторых вариантах осуществления изобретения барьерный слой 13 ограничивает только часть самой внешней поверхности 2c полой трубки 2a, т.к. другая часть полой трубки 2a или расходного материала определяет некоторую часть или всю остальную часть самой внешней поверхности 2c. В некоторых вариантах осуществления изобретения барьерный слой 13 представляет собой намотанный слой, такой как слой со спиральной намоткой, но в других вариантах осуществления изобретения барьерный слой 13 может быть не намотанным слоем.

Барьерный слой 13 может, например, содержать один или несколько следующих материалов: бумага, картон, бумажный картон, тонкий картон, восстановленный табак, пластиковый материал или нагревающий материал. Барьерный слой 13 помогать обеспечить жесткость полой трубки 2а. В некоторых вариантах осуществления изобретения, согласно которым барьерный слой 13 примыкает к структуре 10, содержащей аэрозольобразующий материал, барьерный слой 13 является непроницаемым для аэрозоля, генерируемого в структуре 10 при использовании устройства. Это может предотвращает или препятствует контакту сгенерированного аэрозоля с устройством, или осаждению его в устройстве, с которым используется расходный материал 2. Это также помогает направить аэрозоль, сгенерированный из аэрозольобразующего материала, вдоль и за пределы полой трубки 2а. В некоторых вариантах осуществления изобретения барьерный слой 13 отсутствует.

Расходный материал 2 в этом варианте осуществления изобретения содержит другой слой 12, который радиально примыкает к слою 11, содержащему нагревающий материал, в результате чего тепловая энергия, генерируемая в нагревающем материале при использовании устройства, может эффективно передаваться к другому слою 12. В этом случае слой 11, содержащий нагревающий материал, расположен радиально внутрь относительно другого слоя 12, но в других случаях слой 11, содержащий нагревающий материал, может быть расположен радиально снаружи от другого слоя 12. Таким образом, в этом случае другой слой 12 расположен между барьерным слоем 13 и слоем 11, содержащим нагревающий материал и также примыкает к барьерному слою 13.

В некоторых вариантах осуществления изобретения другой слой 12 содержит аэрозольобразующий материал. Таким образом, в некоторых таких вариантах осуществления изобретения полая трубка 2а содержит слой 11, содержащий нагревающий материал, который расположен между намотанной структурой 10, содержащей аэрозольобразующий материал, и другим слоем 12, содержащим аэрозольобразующий материал. Аэрозольобразующий материал другого слоя 12 может приклеивать другой слой 12 к барьерному слою 13 и/или к слою 11, содержащему нагревающий материал. В некоторых вариантах осуществления изобретения аэрозольобразующий материал другого слоя 12 содержит табак. В некоторых вариантах осуществления изобретения аэрозольобразующий материал представляет собой восстановленный аэрозольобразующий материал, такой как восстановленный табак. В некоторых вариантах осуществления изобретения аэрозольобразующий материал содержит аморфное вещество, которое может, например, находиться на носителе, таком как бумага или картон. В некоторых вариантах осуществления изобретения дополнительно или альтернативно аэрозольобразующему материалу другой слой 12 может содержать, например, ароматизатор или вещество, воспринимаемое органами чувств. В некоторых вариантах осуществления изобретения другой слой 12 отсутствует.

В некоторых вариантах осуществления изобретения другой слой 12 представляет собой намотанный слой, такой как слой со спиральной намоткой, но в других вариантах осуществления изобретения другой слой 12 может быть не намотанным слоем. В некоторых вариантах осуществления изобретения другой слой 12 намотан вокруг слоя 11, содержащего нагревающий материал, или вокруг любого другого слоя, расположенного радиально внутрь относительно другого слоя 12. Аналогичным образом, в некоторых вариантах осуществления изобретения барьерный слой 13 намотан вокруг другого слоя 12.

В некоторых вариантах осуществления изобретения аэрозольобразующий материал другого слоя 12 имеет форму или химический состав, отличающийся от аэрозольобразующего материала структуры 10. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения разница в форме может означать различие в среднем размере частиц аэрозольобразующего материала. Как правило, частицы аэрозольобразующего материала меньшего среднего размера могут нагреваться быстрее, например, для испарения по меньшей мере одного компонента аэрозольобразующего материала, чем частицы аэрозольобразующего материала большего среднего размера при одинаковом источнике тепла.

В некоторых вариантах осуществления изобретения различие в форме может относиться к аэрозольобразующему материалу структуры 10 или слоя 12, находящегося в виде восстановленного аэрозольобразующего материала (такого как восстановленный табак), и аэрозольобразующему материалу другой структуры 10 или слоя 12, содержащий аморфное вещество.

В некоторых вариантах осуществления изобретения различие в химическом составе может означать различие в ингредиенте или ингредиентах аэрозольобразующего материала, например, различие в химическом составе соответствующих аморфных веществ. В некоторых вариантах осуществления изобретения различие в химическом составе может означать различие в типе или плотности аэрозольобразующего агента, такого как глицерин, в аэрозольобразующем материале. В некоторых вариантах осуществления изобретения различие в химическом составе может означать различие в количествах по весу агента, модифицирующего дым, такого как ароматизатор, в процентах от общего веса аэрозольобразующего материала.

В некоторых вариантах осуществления изобретения слой 12 (если он имеется) и/или намотанная структура 10, содержащая аэрозольобразующий материал, может содержать множество разнесенных друг от друга дискретных областей аэрозольобразующего материала. При использовании устройства такие дискретные области аэрозольобразующего материала могут независимо нагреваться соответствующими нагревателями устройства, с которым используется расходный материал 2.

Соответственно, как отмечено выше, в некоторых вариантах осуществления изобретения множество слоев 10, 11, 12, 13 полой трубки 2a могут быть намотанным слоями, при этом наружные слои из слоев 11, 12, 13 намотаны вокруг внутренних слоев 10, 11, 12. Способы изготовления таких полых трубок 2а будут рассмотрены ниже.

В некоторых вариантах осуществления изобретения порядок слоев 10, 11, 12, 13 полой трубки 2a может отличаться от того, который показан на фиг. 3 и 4. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения расходный материал может иметь намотанную структуру, содержащую аэрозольобразующий материал, который образует по меньшей мере часть самой внешней поверхности полой трубки, и слой, содержащий нагревающий материал, который расположен радиально внутрь от структуры, содержащей аэрозольобразующий материал.

В некоторых вариантах осуществления изобретения полая трубка 2а может содержать по меньшей мере один дополнительный слой, который может быть или не быть намотанным слоем, например, спирально намотанным слоем.

В каждом из вариантов осуществления изобретения по фиг. 1-4 полая трубка 1а, 2а имеет круглую форму поперечного сечения для внутренней и внешней частей трубки. В других вариантах осуществления изобретения одна или каждая из форм внутреннего и внешнего поперечного сечения полой трубки может быть некруглой, например, эллиптической, многоугольной, прямоугольной, квадратной, треугольной или звездообразной.

В каждом из рассмотренных выше вариантов осуществления изобретения полая трубка 1a, 2a проходит вдоль оси A-A. Ось A-A является центральной осью, которая проходит вдоль внутреннего канала 20, но в других вариантах осуществления изобретения конфигурация расходного материала 1, 2 может быть такой, что ось A-A смещена относительно внутреннего канала 20. В показанных на фигурах вариантах осуществления изобретения расходный материал 1, 2 имеет удлиненную форму в направлении оси A-A, но в других вариантах осуществления изобретения ширина или диаметр расходного материала 1, 2 может быть больше или равен размеру расходного материала 1, 2 в направлении оси A-A, так что расходный материал 1, 2 не является удлиненным. Кроме того, в проиллюстрированных вариантах осуществления изобретения полая трубка 1a, 2a расходного материала 1, 2 имеет удлиненную форму в направлении оси A-A, но в других вариантах осуществления изобретения ширина или диаметр полой трубки 1a, 2a может быть больше или равен размеру полой трубки 1a, 2a в направлении оси A-A, так что полая трубка 1a, 2a сама по себе не является удлиненной.

В каждом из вариантов осуществления изобретения по фиг. 1-4 внутренний канал 20 открыт на осевом конце 15 полой трубки 1a, 2a и, фактически, на конце расходного материала 1, 2. В некоторых вариантах осуществления изобретения, согласно которым расходный материал не содержит нагревающего материала, нагревающий элемент устройства может вставляться во внутренний канал 20 при использовании устройства, как будет более подробно описано ниже. В каждом из вариантов осуществления изобретения по фиг. 1-4 внутренний канал 20 полностью проходит через полую трубку 1a, 2a от одного ее осевого конца 15 до противоположного осевого конца 16. Кроме того, в каждом из этих вариантов осуществления изобретения внутренний канал 20 полностью проходит через расходный материал 1, 2 от его первого осевого конца 15 до противоположного второго осевого конца 16. Однако в некоторых вариантах осуществления изобретения внутренний канал 20 может проходить только частично по длине или осевому размеру расходного материала 1, 2, например, на большую часть длины или осевого размера расходного материала 1, 2, или на меньшую часть длины или осевого размера расходного материала 1, 2.

В некоторых вариантах осуществления изобретения полая трубка 1a, 2a проходит на всю длину или осевой размер расходного материала 1, 2. В других вариантах осуществления изобретения расходный материал 1, 2 может содержать один или несколько элементов (не показаны) на одном или каждом осевом конце полой трубки 1а, 2а, так что полая трубка 1а, 2а проходит только на часть длины или осевого размера расходного материала 1, 2.

В некоторых вариантах осуществления изобретения расходный материал 1, 2 содержит пористое тело (не показано). Пористое тело предназначено для фильтрации аэрозоля или пара, высвобождаемого из аэрозольобразующего материала при использовании устройства. Альтернативно или дополнительно, пористое тело может быть предназначено для регулирования перепада давления по длине или осевому размеру расходного материала 1, 2. Пористое тело может быть любого типа, используемого в табачной промышленности. Например, пористое тело может быть выполнено из ацетата целлюлозы. В некоторых вариантах осуществления изобретения пористое тело является по существу цилиндрическим с по существу круглым поперечным сечением и продольной осью. В других вариантах осуществления фильтр может иметь другое поперечное сечение или не быть удлиненным.

В некоторых вариантах осуществления изобретения пористое тело примыкает к осевому концу 15, 16 полой трубки 1а, 2а и выровнено в осевом направлении с полой трубкой 1а, 2а. В других вариантах осуществления изобретения пористое тело может быть разнесено с полой трубкой 1а, 2а, например, с помощью зазора и/или с помощью одного или нескольких дополнительных компонентов расходного материала 1, 2. Примерами дополнительных компонентов являются источник добавки или ароматизатора (такой как капсула или нить, содержащие добавку или ароматизатор), который может удерживаться, например, пористым телом фильтрующего материала, или между двумя телами фильтрующего материала.

Расходный материал 1, 2 может также содержать обертку, которая обернута вокруг полой трубки 1а, 2а и пористого тела, чтобы удерживать пористое тело относительно полой трубки 1а, 2а. Обертка может охватывать полую трубку 1а, 2а и пористое тело. Обертка может быть обернута вокруг полой трубки 1а, 2а и пористого тела таким образом, чтобы свободные концы обертки перекрывали друг друга. Обертка может образовывать часть или всю круговую внешнюю поверхность расходного материала 1, 2. Обертка может быть изготовлена из любого подходящего материала, такого как бумага, картон или восстановленный аэрозольобразующий материал (например, восстановленный табак). Обертка может также содержать клей, который склеивает перекрывающиеся свободные концы обертки. Клей помогает предотвратить разделение перекрывающихся свободных концов обертки. В других вариантах осуществления изобретения клей может отсутствовать, или обертка может отличаться от описанной. В других вариантах осуществления изобретения пористое тело может удерживаться относительно полой трубки 1а, 2а с помощью соединителя, отличного от обертки, например, клея.

В некоторых вариантах осуществления изобретения длина или осевой размер расходного материала 1, 2 составляет от 30 до 150 мм, например, от 70 до 120 мм.

В некоторых вариантах осуществления изобретения расходный материал 1, 2 может иметь внутренний размер (например, внутренний диаметр) в направлении, перпендикулярном осевому направлению, от 2 до 10 мм, например, от 4 до 8 мм.

В некоторых вариантах осуществления изобретения расходный материал 1, 2 имеет внешний размер (например, внешний диаметр) в направлении, перпендикулярном осевому направлению, от 4 до 10 мм, например, от 4,5 до 8 мм.

В некоторых вариантах осуществления изобретения аэрозольобразующий материал, где бы он ни находился в расходном материале 1, 2, имеет толщину от 0,05 до 2 мм, например, от 0,05 до 1 мм, или от 0,1 до 1 мм, или от 0,15 до 0,5 мм. Толщина может быть меньше или равна 1 мм, например, меньше или равна 0,5 мм, меньше или равна 0,25 мм, меньше или равна 0,2 мм, меньше или равна 0,1 мм или меньше или равна 0,05 мм.

Как отмечено выше, намотанная структура, которая может содержать аэрозольобразующий материал, может содержать гофры, тиснение или выдавливание. В некоторых таких случаях гофры, тиснение или выдавливание определяют множество впадин или углублений, а аэрозольобразующий материал (такой как описанное выше аморфное вещество) расположен по меньшей мере в одной из множества впадин или углублений.

Далее будут описаны примеры осуществления способов изготовления полой трубки в качестве расходного материала для использования в устройстве нагревания аэрозольобразующего материала для испарения по меньшей мере одного компонента этого материала. Любой из описанных далее способов может быть использован, например, при изготовлении любой из описанных выше полых трубок.

На фиг. 6 показана блок-схема способа 600 изготовления такой полой трубы, согласно которому наматывают 601 структуру, содержащую аэрозольобразующий материал.

Аэрозольобразующий материал может быть, например, любым из описанных выше. В некоторых вариантах осуществления изобретения аэрозольобразующий материал содержит табак. В некоторых вариантах осуществления изобретения аэрозольобразующий материал представляет собой восстановленный аэрозольобразующий материал, такой как восстановленный табак. В некоторых вариантах осуществления изобретения аэрозольобразующий материал содержит аморфное вещество, которое может, например, находиться на носителе, таком как бумага или картон. Структура, содержащая аэрозольобразующий материал, может содержать носитель, такой как бумага или картон, и аэрозольобразующий материал может находиться на поверхности носителя или пропитывать носитель. Например, аэрозольобразующий материал может содержать табачный экстракт. В некоторых вариантах осуществления изобретения структура, содержащая аэрозольобразующий материал, состоит из аэрозольобразующего материала. Например, аэрозольобразующий материал может быть литым или сформованным другим способом.

В некоторых вариантах осуществления изобретения намотка 601 содержит спирально намотанную структуру, содержащую аэрозольобразующий материал. В некоторых вариантах осуществления изобретения намотка 601 содержит спирально намотанную структуру, содержащую аэрозольобразующий материал. В некоторых вариантах осуществления изобретения намотка 601 представляет собой винтовую спиральную намотку структуры, содержащей аэрозольобразующий материал, так что структура имеет форму винтовой спирали.

Намотка 601 может осуществляться путем намотки структуры, содержащей аэрозольобразующий материал, вокруг оправки. Оправка может быть изготовлена из любого подходящего материала, такого как металл, металлический сплав или пластмассовый материал, такой как полиэфирэфиркетон (PEEK). В качестве альтернативы, оправка может не использоваться. Например, структура, содержащая аэрозольобразующий материал, может быть намотана с помощью гарнитуры. Если структура, содержащая аэрозольобразующий материал, содержит гофры, тиснения или выдавливания, поверхности оправки может придаваться соответствующая форма, чтобы входить в зацепление с этими гофрами, тиснениями или выдавливаниями.

В некоторых вариантах осуществления изобретения намотка 601 включает в себя намотку структуры, содержащей аэрозольобразующий материал, для образования самой внутренней поверхности полой трубки. В других вариантах осуществления изобретения структура, содержащая аэрозольобразующий материал, может быть намотана вокруг одного или нескольких других элементов изготавливаемой полой трубки, таких как один или несколько спирально намотанных слоев, в результате чего структура, содержащая аэрозольобразующий материал, не образует самую внутреннюю поверхность полой трубки.

В некоторых вариантах осуществления изобретения структура, содержащая аэрозольобразующий материал, содержит аэрозольобразующий материал на поверхности носителя, такого как бумага. В некоторых таких вариантах осуществления изобретения способ включает в себя наматывание носителя и аэрозольобразующего материала на оправку, при этом носитель находится в контакте с оправкой и наиболее удаленным от него аэрозольобразующим материалом, а затем наматывается слой, такой как бумага, на аэрозольобразующий материал. Это образует компоновку, в которой аэрозольобразующий материал зажат между носителем и слоем.

На фиг. 7 показана блок-схема другого способа 700 изготовления полой трубки для использования в устройстве в качестве расходной части. Согласно способу 700 вытягивают 701 материала из его источника, такого как бобина или катушка. Материалом может быть, например, бумага или картон. Способ также содержит этап 702 наматывания материала при вытягивании его из источника. Наматывание 702 может быть, например, винтообразным. Наматывание 702 может содержать наматывание материала на оправку. Оправка может быть изготовлена, например, из любого из описанных выше материалов.

В некоторых вариантах осуществления изобретения материал, вытянутый из его источника, уже имеет на себе или внутри аэрозольобразующий материал. Однако в некоторых альтернативных вариантах осуществления изобретения способ содержит этап 703 нанесения аэрозольобразующего материала на материал после его вытягивания из источника. Аэрозольобразующий материал может быть любым из описанных выше. Этап 703 нанесения может выполняться перед местом, в котором выполняется этап 702 наматывания материала. Альтернативно, если этап 702 наматывания содержит наматывание материала вокруг оправки, этап 703 нанесения может выполняться с использованием оправки. Например, аэрозольобразующий материал может пропускаться, например, прокачиваться, в виде текучей среды через оправку и входить в контакт с материалом, пока этот материал находится на оправке. Оправка может включать в себя первую часть, вокруг которой материал наматывается, и вторую часть, расположенную ниже по ходу от первой части и включающую в себя отверстия для подачи аэрозольобразующего материала через которые аэрозольобразующий материал входит в контакт с материалом. Первая часть оправки может не иметь отверстий для подачи аэрозольобразующего материала. Материал может быть пористым или непористым по отношению к аэрозольобразующему материалу. После этапа 703 нанесения аэрозольобразующего материала на материал, материал, несущий на себе аэрозольобразующий материал, продолжает наматываться на оправку.

В некоторых вариантах осуществления изобретения аэрозольобразующий материал может быть нанесен на внешнюю поверхность оправки или на материал на оправке, или по ходу выше оправки без первого прохождения через оправку. При таком нанесении аэрозольобразующий материал может быть в виде суспензии.

Способ может дополнительно содержать этап 704 сушки аэрозольобразующего материала во время или после этапа 702 наматывания структуры.

В некоторых вариантах осуществления изобретения структура, содержащая аэрозольобразующий материал, состоит из аэрозольобразующего материала. Аэрозольобразующий материал может быть литым или сформованным другим способом. Например, аэрозольобразующий материал может быть отлит в виде блока, а затем спрессован в более тонкую форму, такую как слой или лист.

Структура, содержащая аэрозольобразующий материал, может, например, включать в себя гофры, тиснения или выдавливания, когда она находится в источнике, или структура может быть пропущена через станцию, на которой в структуре формируются гофры, тиснения или выдавливания после того, как эта структура была вытянута из ее источника.

Способ также может содержать этап 705 наматывания одного или нескольких слоев, например, винтообразно. При наматывании один или несколько слоев могут быть намотаны вокруг оправки. Один или несколько слоев могут быть намотаны вокруг структуры, содержащей аэрозольобразующий материал. В качестве альтернативы, структура, содержащая аэрозольобразующий материал, может быть намотана вокруг одного или нескольких слоев. В некоторых вариантах осуществления изобретения структура, содержащая аэрозольобразующий материал, может быть намотана вокруг одного или нескольких слоев, а затем один или несколько дополнительных слоев могут быть намотаны вокруг структуры, содержащей аэрозольобразующий материал.

По меньшей мере один из слоев может содержать нагревающий материал, способный нагреваться при проникновении в него изменяющегося магнитного поля. Нагревающий материал может быть, например, любым из указанных выше. По меньшей мере один из слоев может содержать ароматизатор или вещество, воспринимаемое органами чувств. По меньшей мере один из слоев может содержать аэрозольобразующий материал. Аэрозольобразующий материал может быть, например, любым из указанных выше.

Если используется оправка, в некоторых вариантах осуществления изобретения можно считать, что оправка имеет разные зоны: одну, в которой аэрозольобразующий материал наносится на материал, чтобы сформировать структуру, содержащую аэрозольобразующий материал, одну, в которой структура намотана, одну, в которой аэрозольобразующий материал сушат или дают ему высохнуть, и, возможно, одну или несколько зон, в которых один или несколько слоев могут быть намотаны вокруг структуры, содержащей аэрозольобразующий материал.

В некоторых вариантах осуществления изобретения различные материалы или слои могут быть намотаны вокруг оправки с диаметрально противоположных сторон этой оправки. Эти различные материалы могут быть намотаны вокруг оправки в определенной общей области в направлении длины оправки. Каждый из материалов или слоев может быть, например, любого типа, указанного выше.

В некоторых вариантах осуществления изобретения, чтобы уменьшить прилипание аэрозольобразующего материала к оправке, аэрозольобразующий материал может быть покрыт или может содержать высвобождаемый агент. Альтернативно или дополнительно, оправка может быть покрыта высвобождаемым агентом, или может быть нагрета, или может иметь конусную форму, или включать в себя газовоздуходувку, или ультразвуковой вибратор, чтобы препятствовать прилипанию аэрозольобразующего материала к оправке, или способствовать высвобождению аэрозольобразующего материала из оправки в случае прилипания. Газовоздуходувка может содержать одно или несколько отверстий на поверхности оправки, на которую при использовании наматывается аэрозольобразующий материал или материал, а также источник газа, такого как воздух, для подачи его в одно или несколько отверстий на поверхности оправки. В некоторых вариантах осуществления изобретения оправка может быть изготовлена из пористого материала, и газ может подаваться от его источника к поверхности оправки через поры в оправке.

Способ может привести к формированию непрерывной полой трубки. Непрерывная полая трубка может вытягиваться из оправки во время или после этапа наматывания. В этом случае способ может включать в себя этап 706разделения, например, путем разрезания непрерывной полой трубки с образованием отдельных полых трубок, которые могут быть включены в расходный материал, или формировать расходный материал для использования в устройстве нагревания аэрозольобразующего материала для испарения по меньшей мере одного компонента этого аэрозольобразующего материала.

При изготовлении полой трубки 2а, показанной на фиг. 3 и 4, этап 702 наматывания может включать в себя наматывание материала для образования самой внутренней поверхности полой трубки, а этап 705 наматывания слоев может включать в себя наматывание слоя, содержащего нагревающий материал, вокруг структуры, содержащей аэрозольобразующий материал, наматывание другого слоя, содержащего аэрозольобразующий материал, вокруг слоя, содержащего нагревающий материал, и наматывание барьерного слоя вокруг другого слоя, содержащего аэрозольобразующий материал.

В другом варианте осуществления изобретения способ может содержать этап подачи аэрозольобразующего материала, содержащего аморфное вещество, на носитель, такой как бумага, чтобы получить структуру, содержащую аэрозольобразующий материал. Аэрозольобразующий материал может быть нанесен на носитель, например, с помощью литья, ленточного литья, распыления или электрораспыления. Структуру можно хранить как источник, например, на бобине. Структуру можно вытягивать, например, из источника и наматывать либо с использованием оправки, либо без нее, в результате чего свободные концы структуры примыкают по окружности друг к другу или соединяются встык, но не перекрываются, тем самым создавая трубчатую форму, или форму, близкую к трубчатой с по существу постоянным диаметром. Таким образом, трубка может иметь бесшовное соединение свободных концов. Аэрозольобразующий материал может быть обращен к внутреннему полому пространству трубчатой формы, или формы, близкой к трубчатой. Слой, такой как бумага, может быть намотан на внешнюю часть трубчатой формы, или формы близкой к трубчатой, и, возможно, приклеен к ней, чтобы помочь поддерживать трубчатую форму, или форму, близкую к трубчатой. Этот слой также может иметь свободные концы, которые примыкают или соединяются встык, но не перекрываются. Клей, если он используется, может быть нанесен на структуру с помощью ленточного литья. Поскольку при таком способе свободные концы структуры не перекрываются, сформированная полая трубка имеет исключительно круглое, или по меньшей мере, приближенное к нему, или радиально-симметричное поперечное сечение, по сравнению с полой трубкой, которая содержит перекрывающиеся свободные концы материала. Это означает, что при использовании устройства может быть обеспечено более равномерное нагревание аэрозольобразующего материала, поскольку все области этого материала могут быть более легко располагаться на одинаковых расстояниях от нагревательного элемента, который нагревает аэрозольобразующий материал при использовании устройства. Однако в других вариантах осуществления изобретения свободные концы комбинированного материала могут перекрываться.

В некоторых вариантах осуществления изобретения, в которых аэрозольобразующий материал находится на носителе, поверхность носителя, примыкающая к аэрозольобразующему материалу, может быть пористой. Например, в некоторых случаях носитель содержит бумагу. В некоторых случаях носитель содержит или состоит из табачного материала, такого как лист восстановленного табака, который может быть пористым. Было обнаружено, что пористый носитель, такой как бумага, особенно подходит для некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, поскольку пористый слой примыкает к аэрозольобразующему материалу, образуя с ним прочную связь. Аморфное вещество аэрозольобразующего материала формируется путем сушки геля, и суспензия, из которой образуется гель, частично пропитывает пористый носитель (например, бумагу), в результате чего, когда гель застывает и образует поперечные связи, носитель частично связывается с гелем. Это обеспечивает прочное связывание между гелем и носителем (и между высушенным гелем и носителем). Пористый слой (например, бумага) также можно использовать в качестве носителя для ароматизатора. В некоторых случаях пористый слой может содержать бумагу, имеющую пористость 0-300 единиц Кореста (CU), предпочтительно 5-100 CU или 25-75 CU.

Кроме того, прочности связи аэрозольобразующего материала с носителем может способствовать шероховатость поверхности. Было обнаружено, что шероховатость бумаги (для поверхности, примыкающей к носителю) предпочтительно должна находиться в диапазоне 50-1000 секунд, предпочтительно 50-150 секунд, предпочтительно 100 секунд гладкости по Бекку в (измеряется в интервале давления воздуха 50,66- 48,00 кПа). Тестер гладкости по Бекку – это прибор, используемый для определения гладкости поверхности бумаги, в котором воздух под определенным давлением просачивается между гладкой стеклянной поверхностью и образцом бумаги, при этом время (в секундах) для фиксированного объема воздуха, который просачивается между этими поверхностями, и есть «гладкость по Бекку».

Расходный материал 1, 2 приспособлен для введения в зону нагрева устройства, такую как зона 110 нагрева устройства 100, показанного на фиг. 5. Устройство имеет нагревательное приспособление, нагревающее аэрозольобразующий материал расходного материала 1, 2, когда расходный материал находится в зоне нагрева. Расположенный в зоне 110 нагревания аэрозольобразующий материал нагревается нагревательным приспособлением устройства, что приводит к испарению по меньшей мере одного компонента этого аэрозольобразующего материала.

Устройство выполнено с возможностью приложения тепловой энергии к расходному материалу 1, 2 и, в частности, к аэрозольобразующему материалу. В некоторых случаях устройство содержит резистивный нагреватель, который нагревается при его электрическом подключении к источнику электропитания, и тепловая энергия проходит от резистивного нагревателя к расходному материалу 1, 2.

В некоторых других вариантах осуществления изобретения устройство может содержать генератор магнитного поля для создания изменяющегося магнитного поля для проникновения в зону нагрева, когда расходный материал 1, 2 находится в зоне 110 нагрева, а расходная часть 1, 2 содержит нагревающий материал, способный нагреваться при проникновении в него изменяющегося магнитного поля, для нагревания аэрозольобразующего материала. Соответственно, в таких вариантах осуществления изобретения устройство выполнено с возможностью выработки электромагнитной энергии, чтобы подавать её к нагревающему материалу расходного материала 1, 2 для создания тепла в нагревающем материале и передачи этого тепла от нагревающего материала к аэрозольобразующему материалу. В некоторых случаях расходный материал 1, 2 может содержать нагревающий материал, который частично или полностью внедрен в аэрозольобразующий материал.

В других вариантах осуществления изобретения устройство 100 имеет нагреваемый элемент, содержащий нагревающий материал, при этом нагреваемый элемент находится в тепловом контакте с зоной нагрева, а генератор магнитного поля выполнен с возможностью генерирования изменяющегося магнитного поля, проникающего в нагреваемый элемент устройства, чтобы вызывать нагревание этого элемента и, следовательно, зоны нагрева. Таким образом, тепловая энергия подводится к любому расходному материалу, находящемуся в зоне нагрева.

В любом случае летучие компоненты аэрозольобразующего материала выходит из этого материала и из расходного материала 1, 2, например, когда пользователь затягивается через расходный материал 1, 2 или мундштук (если имеется) устройства.

На фиг. 5 схематично показана система 1000, содержащая расходный материал 1, показанный на фиг. 1 и 2, и устройство 100 для нагревания аэрозольобразующего материала в расходном материале для испарения по меньшей мере одного компонента этого аэрозольобразующего материала. В других вариантах осуществления изобретения расходный материал может быть заменен любым другим расходным материалом, таким как расходный материал 2, показанный на фиг. 3 и 4. В данном варианте осуществления изобретения устройство 100 представляет собой изделие для нагревания табака (также известное в данной области техники как устройство для нагревания табака или нагревательное устройство без сжигания).

Устройство 100 содержит зону 110 нагрева для приема расходных частей 1, 2 и нагревательное приспособление 112 для нагревания аэрозольобразующего материала, когда расходные материалы 1, 2находятся в зоне 110 нагрева.

Устройство 100 может иметь впускное отверстие для воздуха (не показано), которое по текучей среде соединяет зону 110 нагрева с внешней частью устройства 100. Пользователь может иметь возможность вдыхать летучие компоненты аэрозольобразующего материала, вытягивая их из зоны 110 нагрева. Поскольку летучие компоненты удаляются из зоны 110 нагрева и расходных материалов 1, 2, воздух может втягиваться в зону 110 нагрева через впускное отверстие для воздуха устройства 100.

В этом варианте осуществления изобретения зона 110 нагрева содержит углубление для приема по меньшей мере части расходного материала 1, 2. В других вариантах осуществления зона 110 нагревания может быть другой и отличаться от углубления, например, это может быть полка, поверхность или выступ, и может потребоваться механическое соединение с расходным материалом 1, 2 для взаимодействия с ним или для его приема. В данном варианте осуществления изобретения зона 110 нагрева имеет удлиненную форму и такие размеры и форму, чтобы вместить весь расходный материал 1, 2. В других вариантах осуществления изобретения зона 110 нагрева может иметь размеры, позволяющие принимать только часть расходного материала 1, 2.

В некоторых случаях при использовании устройства по существу все аморфное вещество находится на расстоянии не более 4, 3, 2 или 1 мм от нагревателя (т.е. нагреваемого элемента или резистивного нагревателя). В некоторых случаях аморфное вещество располагается на расстоянии около 0,010-2,0 мм от нагревателя, предпочтительно около 0,02-1,0 мм или 0,1-0,5 мм. Эти минимальные расстояния могут в некоторых случаях отражать толщину носителя, который поддерживает аморфное вещество. В некоторых случаях поверхность аморфного вещества может непосредственно примыкать к нагревателю.

В некоторых вариантах осуществления изобретения приспособление 112 содержит источник электропитания, резистивный нагреватель, способный нагреваться при пропускании через него электрического тока, и контроллер для управления электрическим током, проходящим через резистивный нагреватель. Резистивный нагреватель выполнен с возможностью подачи тепловой энергии в зону 110 нагрева и, следовательно, к расходным материалам 1, 2, когда расходный материал находится в зоне 110 нагрева. Резистивный нагреватель вызывает подачу тепловой энергии к аэрозольобразующему материалу расходного материала 1, 2. В некоторых вариантах осуществления резистивный нагреватель может входить в зону 110 нагрева, располагаясь во внутреннем канале 20 расходного материала 1, 2, когда этот расходный материал находится в зоне 110 нагрева. В некоторых других вариантах осуществления изобретения резистивный нагреватель может быть расположен радиально снаружи от расходного материала 1, 2, когда этот расходный материал находится в зоне 110 нагрева. Например, резистивный нагреватель может по меньшей мере частично ограничивать зону 110 нагрева. В некоторых вариантах осуществления изобретения устройство может содержать первый резистивный нагреватель, который находится во внутреннем канале 20 расходного материала 1, 2, когда тот находится в зоне 110 нагрева, и второй резистивный нагреватель, который расположен радиально снаружи от расходного материала 1, 2, когда тот находится в зоне 110 нагрева.

В некоторых вариантах осуществления изобретения, таких как показанный на фиг. 5, приспособление 112 содержит генератор магнитного поля для создания изменяющегося магнитного поля, проникающего в зону 110 нагрева, когда расходный материал 1, 2 находится в зоне 110 нагрева.

Как указано выше, в некоторых вариантах осуществления изобретения расходный материал содержит нагревающий материал для нагревания аэрозольобразующего материала. В таких случаях генератор магнитного поля устройства может быть выполнен с возможностью создания изменяющегося магнитного поля, которое проникает в нагревающий материал расходного материала1, 2, когда расходный материал 1, 2 находится в зоне 110 нагрева.

В других вариантах осуществления изобретения, таких как показанный на фиг. 5, приспособление 112 устройства 100 содержит нагревающий элемент 111, а генератор магнитного поля выполнен с возможностью генерирования изменяющегося магнитного поля, проникающего через нагревающий элемент 111. В некоторых случаях нагревающий элемент расположен радиально снаружи от расходного материала 1, 2, когда тот находится в зоне 110 нагрева. Например, нагревающий элемент может по меньшей мере частично ограничивать зону 110 нагрева. В других вариантах осуществления изобретения, таких как показанный на фиг. 5, нагревающий элемент 111 входит в зону 110 нагрева. Нагревающий элемент 111 может быть выполнен с возможностью введения во внутренний канал 20 расходного материала 1, 2 при использовании устройства. В некоторых вариантах осуществления изобретения, таких как показанный на фиг. 5, нагревающий элемент 111 входит во внутренний канал 20, когда расходный материал 1, 2 вставляется в зону 110 нагрева. В других вариантах осуществления изобретения устройство может быть сконфигурировано таким образом, чтобы нагревающий элемент 111 был подвижным относительно зоны 110 нагревая, чтобы входить во внутренний канал 20, когда расходный материал 1, 2 уже находится в зоне 110 нагревания.

В некоторых вариантах осуществления изобретения внешняя форма поперечного сечения нагревающего элемента 111 устройства соответствует форме самой внутренней поверхности 1b, 2b полой трубки 1a, 2a расходного материала1, 2. Например, внутренняя и внешняя формы поперечного сечения могут быть круглыми или могут быть некруглыми, такими как эллиптическая, многоугольная, прямоугольная, квадратная, треугольная, гофрированная или звездообразная. В некоторых вариантах осуществления изобретения нагревающий элемент 111 устройства и самая внутренняя поверхность 1b, 2b полой трубки 1a, 2a расходного материала1, 2 имеют такие относительные размеры, что при использовании самая внутренняя поверхность примыкает к нагревающему элементу 111, чтобы повысить эффективность передачи тепловой энергии от нагревающего элемента 111 к самой внутренней поверхности. Самая внутренняя поверхность может иметь точную или плотную посадку с нагревающим элементом 111.

В этом варианте осуществления изобретения генератор магнитного поля содержит источник 113 электропитания, катушку 114, средство 116 для пропускания изменяющегося электрического тока, например, переменного, через катушку 114, контроллер 117 и пользовательский интерфейс 118 для взаимодействия пользователя с контроллером 117.

Источник 113 электропитания в этом варианте осуществления изобретения представляет собой перезаряжаемую батарею. В других вариантах осуществления изобретения источник 113 электропитания может быть другим, например, неперезаряжаемой батареей, конденсатором, гибридным аккумулятором-конденсатором или подключением к сети электропитания.

Катушка 114 может иметь любую подходящую форму. В некоторых вариантах осуществления изобретения катушка 114 представляет собой спиральную катушку из электропроводящего материала, такого как медь. В некоторых вариантах осуществления изобретения катушка выполнена плоской, т.е. представляет собой двумерную спираль из электропроводящего материала, такого как медь. В некоторых вариантах осуществления изобретения катушка 114 окружает зону 110 нагрева. В некоторых вариантах осуществления изобретения катушка 114 проходит вдоль продольной оси, которая по существу выровнена с продольной осью зоны 110 нагрева. Выровненные оси могут совпадать. В качестве альтернативы выровненные оси могут быть параллельны или наклонены друг к другу.

В данном варианте осуществления изобретения средство 116 пропускания изменяющегося тока через катушку 114 электрически подключено между источником 113 электропитания и катушкой 114. В этом варианте осуществления изобретения контроллер 117 также электрически подключен к источнику 113 электропитания и присоединен к средству 116 управления для управления этим устройством 116. Более конкретно, в этом варианте осуществления изобретения контроллер 117 предназначен для управления устройством 116, чтобы управлять подачей электропитания от источника 113 на катушку 114. В этом варианте осуществления изобретения контроллер 117 содержит интегральную микросхему (IC), такую как IC на печатной плате (PCB). В других вариантах осуществления изобретения контроллер 117 может быть выполнен иначе. В некоторых вариантах осуществления изобретения устройство 100 может иметь единственный электрический или электронный компонент, включающий в себя средство 116 и контроллер 117. В этом случае контроллер 117 управляется действиями пользователя через пользовательский интерфейс 118. Пользовательский интерфейс 118 может содержать нажимную кнопку, кнопку-тумблер, циферблат, сенсорный экран, или подобные компоненты. В других вариантах осуществления изобретения пользовательский интерфейс 118 может быть удаленным и подключаться к остальной части устройства 100 по беспроводной связи, например, через Bluetooth.

В этом варианте осуществления изобретения действия пользователя через пользовательский интерфейс 118 приводят к с помощью контроллера 117 пропускание устройством 116 переменного электрического тока через катушку 114. Это вызывает генерирование катушкой 114 переменного магнитного поля. Катушка 114 и зона 110 нагрева устройства 100 соответственно расположены относительно друг друга так, что когда расходный материал 1, 2 расположен в зоне 110 нагрева, изменяющееся магнитное поле, создаваемое катушкой 114, проникает в нагревающий элемент 111 устройства 100. Когда материал нагревающего элемента 111 является электропроводным, это проникновение вызывает появление в материале нагревающего элемента 111 одного или нескольких вихревых токов. Протекание вихревых токов в материале нагревающего элемента 111 при наличии электрического сопротивления этого материала нагревает этот материал посредством джоулева нагрева. Когда материал нагревающего элемента 111 изготовлен из магнитного материала, ориентация магнитных диполей в материале нагревающего элемента 111 изменяется с изменением приложенного магнитного поля, что вызывает выделение тепла в материале нагревающего элемента 111.

В некоторых вариантах осуществления изобретения расходный материал 1, 2 содержит нагревающий материал, а катушка 114 и зона 110 нагрева устройства 100 предпочтительно позиционируются относительно друг друга таким образом, что когда расходный материал 1, 2 расположен в зоне 110 нагрева, изменяющееся магнитное поле, создаваемое катушкой 114, проникает в нагревающий материал расходного материала 1, 2. В некоторых вариантах осуществления изобретения устройство 100 содержит нагревающий элемент 111, который содержит нагревающийся материал, при этом расходный материал 1, 2 также содержат нагревающий материал. В некоторых таких случаях катушка 114 и зона 110 нагрева устройства 100 могут быть позиционированы относительно друг друга таким образом, что когда расходный материал 1, 2 расположен в зоне 110 нагрева, изменяющееся магнитное поле, создаваемое катушкой 114, проникает в нагревающий материал расходного материала 1, 2 и в нагревающийся материал нагревающего элемента 111.

Устройство 100 согласно этому варианту осуществления изобретения содержит датчик 119 температуры для измерения температуры в зоне 110 нагрева. Датчик 119 температуры присоединен к контроллеру 117, в результате чего контроллер 117 может отслеживать температуру зоны 110 нагрева. На основе одного или нескольких сигналов, принятых от датчика 119 температуры, контроллер 117 может регулировать характеристики создаваемого приспособлением 112 изменяющегося или переменного электрического тока, проходящего через катушку 114, чтобы гарантировать, что температура зоны 110 нагрева остается в пределах заданного диапазона. Характеристикой может быть, например, амплитуда, частота или рабочий цикл. В пределах заданного диапазона температур при использовании устройства аэрозольобразующий материал в расходном материале, расположенном в зоне 110 нагрева, нагревается в достаточной степени для испарения по меньшей мере одного компонента аэрозольобразующего материала без сжигания этого материала. Соответственно, контроллер 117 и устройство 100 в общем выполнены с возможностью нагревания аэрозольобразующего материала для испарения по меньшей мере одного компонента этого аэрозольобразующего материала без его сжигания. В некоторых вариантах осуществления изобретения диапазон температур составляет от около 50 до около 350°C, например, от около 100 до около 300°C, или от около 120 до около 350°C, или от около 140 до около 250°C, или от около 200 до около 270°C. В других вариантах осуществления изобретения диапазон температур может отличаться от одного из этих диапазонов. В некоторых вариантах осуществления верхний предел диапазона температур может быть больше 350°C. В некоторых случаях расходный материал может быть негорючем, например, в этих диапазонах температур. В некоторых вариантах осуществления изобретения датчик 119 температуры может отсутствовать.

В некоторых вариантах осуществления изобретения приспособление 112 для нагревания аэрозольобразующего материала, когда расходный материал находится в зоне 110 нагревая, выполнено с возможностью независимого нагревания различных секций зоны 110 нагрева, например, посредством включения независимо управляемых нагревающих элементов 111.

В некоторых вариантах осуществления изобретения нагревающим материалом расходного материала1, 2, или нагревающего элемента 111 устройства 100 является алюминий. Однако в других вариантах осуществления изобретения нагревающий материал может содержать один или несколько следующих материалов: электропроводящий материал, магнитный материал и магнитный электропроводящий материал. В некоторых вариантах осуществления изобретения нагревающий материал может содержать металл или металлический сплав. В некоторых вариантах осуществления нагревающийся материал может содержать один или несколько следующих материалов: алюминий, золото, железо, никель, кобальт, токопроводящий углерод, графит, сталь, нелегированная углеродистая сталь, малоуглеродистая сталь, нержавеющая сталь, ферритная нержавеющая сталь, молибден, карбид кремния, медь или бронза. В других вариантах осуществления изобретения могут использоваться другие нагревающие материалы.

В некоторых вариантах осуществления изобретения, таких как те, в которых нагревающий материал содержит железо, например, сталь (например, низкоуглеродистую или нержавеющую сталь), или алюминий, на нагревающий материал может быть нанесено покрытие, чтобы избежать коррозии или окисления используемого нагревающего материала. Такое покрытие может содержать, например, никелирование, гальваническое золочение или покрытие из керамики или инертного полимера.

В некоторых вариантах осуществления изобретения расходный материал 1, 2 может содержать нагревающий материал, который частично или полностью внедрен в аэрозольобразующий материал расходного материала 1, 2. В некоторых вариантах осуществления изобретения аэрозольобразующий материал может содержать нагревающий материал. В некоторых вариантах осуществления изобретения аэрозольобразующий материал может не содержать нагревающего материала.

В некоторых вариантах осуществления изобретения аэрозольобразующий материал содержит табак. Однако в других вариантах осуществления изобретения аэрозольобразующий материал может состоять из табака, может по существу полностью состоять из табака, может содержать табак и аэрозольобразующий материал, отличный от табака, может содержать только аэрозольобразующий материал, отличный от табака, или может не содержать табака. В некоторых вариантах осуществления изобретения аэрозольобразующий материал может содержать аэрозольобразующий агент или увлажняющее вещество, такое как глицерин, пропиленгликоль, триацетин или диэтиленгликоль.

В некоторых вариантах осуществления изобретения расходный материал является негорючим. В некоторых вариантах осуществления изобретения расходный материал выполнен так, чтобы он была невоспламеняющимся при использовании.

В некоторых вариантах осуществления изобретения, когда весь или практически весь испарившийся компонент аэрозольобразующего материала в расходном материале 1, 2 был израсходован, пользователь может удалить расходный материал 1, 2 из зоны 110 нагрева устройства 100 и утилизировать этот расходный материал. Пользователь может впоследствии повторно использовать устройство 100 с другим расходным материалом 1, 2. Однако в других вариантах осуществления изобретения устройство 100 и расходный материал 1, 2 могут быть утилизированы вместе после того, как испарившиеся компоненты аэрозольобразующего материала были израсходованы.

В некоторых вариантах осуществления изобретения расходный материал 1, 2 продается, поставляется или иным образом предоставляется отдельно от устройства 100, с которым его можно использовать. Однако в некоторых вариантах осуществления изобретения устройство 100 и один или несколько расходных материалов 1, 2 могут предоставляться вместе в виде системы, такой как набор, возможно, с дополнительными компонентами, такими как чистящие принадлежности.

Во избежание сомнений, там, где в описании используется термин «содержит» для определения изобретения или его особенностей, также раскрываются варианты осуществления изобретения, в которых его особенности могут быть определены с использованием терминов «состоит по существу из» или «состоит из» вместо «содержит». Указание на материал, «содержащий» определенные элементы, означает, что эти элементы включены в материал, содержатся в нем или удерживаются внутри этого материала.

Изобретение показано на примерах различных вариантов его осуществления, в которых может быть реализовано заявленное изобретение и в которых описаны расходные материалы для использования в устройстве нагревания аэрозольобразующего материала для испарения по меньшей мере одного компонента этого аэрозольобразующего материала, способы изготовления расходного материала для использования в устройстве нагревания аэрозольобразующего материала для испарения по меньшей мере одного компонента этого аэрозольобразующего материала, и системы, содержащие такие расходные материалы и такое устройство. В представленных вариантах осуществления изобретения указаны его особенности и преимущества, но их перечень не является исчерпывающим и/или единственно возможным. Варианты осуществления изобретения описаны лишь для облегчения его понимания. Следует понимать, что преимущества, варианты осуществления, примеры, функции, особенности конструкции и/или другие аспекты изобретения не должны рассматриваться как ограничивающие изобретение, которое определено его формулой, и что возможны другие варианты осуществления изобретения и допускаются изменения, не выходящие за рамки объема и/или сущности изобретения. Различные варианты осуществления изобретения, разумеется, могут содержать, состоять или в основном состоять из различных комбинаций раскрытых элементов, компонентов, особенностей, частей, этапов, средств и т.д.

Группа изобретений относится к расходному материалу для устройства нагревания аэрозольобразующего материала, системе нагревания аэрозольобразующего материала и способу изготовления полой трубки расходной части для использования в такой системе. Предложен расходный материал для устройства нагревания аэрозольобразующего материала для испарения по меньшей мере одного компонента этого аэрозольобразующего материала, который содержит полую трубку, включающую в себя намотанную структуру, содержащую аэрозольобразующий материал. Намотанная структура представляет собой спирально намотанную структуру. Изобретения обеспечивают испарение по меньшей мере одного компонента аэрозольобразующего материала с его более равномерным нагревом. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Расходный материал для устройства нагревания аэрозольобразующего материала для испарения по меньшей мере одного компонента этого аэрозольобразующего материала, характеризующийся тем, что содержит полую трубку, включающую в себя намотанную структуру, содержащую аэрозольобразующий материал, причем намотанная структура представляет собой спирально намотанную структуру.

2. Расходный материал по п. 1, характеризующийся тем, что намотанная структура, содержащая аэрозольобразующий материал, ограничивает по меньшей мере часть поверхности расходного материала.

3. Расходный материал по п. 2, характеризующийся тем, что указанная поверхность является самой внутренней поверхностью расходного материала.

4. Расходный материал по любому из пп. 1-3, характеризующийся тем, что намотанная структура, содержащая аэрозольобразующий материал, содержит гофры поверхность, тиснение или выдавливание.

5. Расходный материал по п. 4, характеризующийся тем, что намотанная структура образует слой полой трубки, а полая трубка содержит один или несколько дополнительных слоев, а полая трубка содержит один или несколько путей для потока аэрозоля, образованных между гофрами, тиснением или выдавливанием структуры, содержащей аэрозольобразующий материал, и по меньшей мере одним дополнительным слоем.

6. Расходный материал по любому из пп. 1-4, характеризующийся тем, что намотанная структура образует слой полой трубки, а полая трубка содержит один или несколько дополнительных слоев.

7. Расходный материал по п. 6, характеризующийся тем, что по меньшей мере один из дополнительных слоев содержит аэрозольобразующий материал.

8. Расходный материал по п. 7, характеризующийся тем, что по меньшей мере один из дополнительных слоев содержит нагревающий материал, причем этот по меньшей мере один слой расположен между намотанной структурой, содержащей аэрозольобразующий материал, и по меньшей мере одним дополнительным слоем, содержащим аэрозольобразующий материал.

9. Расходный материал по любому из пп. 6-8, характеризующийся тем, что по меньшей мере один из дополнительных слоев содержит ароматизатор или вещество, воспринимаемое органами чувств.

10. Расходный материал по любому из пп. 1-7, характеризующийся тем, что полая трубка содержит барьерный слой, ограничивающий по меньшей мере часть поверхности расходного материала.

11. Расходный материал по любому из пп. 1-7, характеризующийся тем, что содержит нагревающий материал, способный нагреваться при проникновении в него изменяющегося магнитного поля.

12. Расходный материал по п. 11, характеризующийся тем, что полая трубка содержит слой, содержащий нагревающий материал.

13. Расходный материал по п. 10, характеризующийся тем, что содержит нагревающий материал, способный нагреваться при проникновении в него изменяющегося магнитного поля, полая трубка содержит слой, содержащий нагревающий материал, который расположен между барьерным слоем и намотанной структурой, содержащей аэрозольобразующий материал.

14. Расходный материал по любому из пп. 1-13, характеризующийся тем, что аэрозольобразующий материал намотанной структуры содержит аморфное вещество.

15. Система нагревания аэрозольобразующего материала для испарения по меньшей мере одного компонента этого материала, содержащая расходный материал по любому из пп. 1-14 и устройство нагревания аэрозольобразующего материала этого расходного материала для испарения по меньшей мере одного компонента этого аэрозольобразующего материала, причем указанное устройство включает в себя зону нагрева для приема расходного материала и приспособление для нагревания аэрозольобразующего материала, когда расходный материал находится в зоне нагрева.

16. Система по п. 15, в которой устройство содержит генератор магнитного поля для создания изменяющегося магнитного поля, проникающего в зону нагрева, когда расходный материал находится в этой зоне.

17. Способ изготовления полой трубки расходной части для использования в системе нагревания аэрозольобразующего материала по любому из пп. 15 или 16 для испарения по меньшей мере одного компонента этого аэрозольобразующего материала, согласно которому наматывают структуру, содержащую аэрозольобразующий материал, причем указанное наматывание включает в себя спиральную намотку структуры, содержащей аэрозольобразующий материал.

18. Способ по п. 17, в котором наматывание включает в себя наматывание структуры, содержащей аэрозольобразующий материал, вокруг оправки.

19. Способ по п. 18, включающий в себя нанесение аэрозольобразующего материала на материал с использованием оправки для формирования структуры.

20. Способ по любому из пп. 17-19, согласно которому при наматывании материала этот материала вытягивают из его источника и наносят аэрозольобразующий материал на материал по ходу ниже указанного источника.

21. Способ по любому из пп. 17-20, в котором намотанная структура образует слой полой трубки, при этом способ включает в себя наматывание одного или нескольких дополнительных слоев.

22. Способ по п. 21, в котором по меньшей мере один из дополнительных слоев содержит нагревающий материал, способный нагреваться при проникновении в него изменяющегося магнитного поля.

23. Способ по любому из пп. 17-22, в котором наматывание структуры, содержащей аэрозольобразующий материал, включает в себя наматывание структуры, содержащей аэрозольобразующий материал, для формирования самой внутренней поверхности полой трубки.

24. Способ по любому из пп. 17-23, в котором структура, содержащая аэрозольобразующий материал, состоит из аэрозольобразующего материала или содержит носитель с аэрозольобразующим материалом на поверхности этого носителя, или носитель пропитан аэрозольобразующим материалом.

25. Способ по любому из пп. 17-24, в котором аэрозольобразующий материал структуры содержит аморфное вещество.