ИЗДЕЛИЕ, ГЕНЕРИРУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ, C ЭЛЕМЕНТОМ ДЛЯ НАПРАВЛЕНИЯ ПОТОКА ВОЗДУХА Российский патент 2024 года по МПК A24D1/22 

Настоящее изобретение относится к изделию, генерирующему аэрозоль, содержащему элемент для направления потока воздуха. В частности, настоящее изобретение относится к изделию, генерирующему аэрозоль, содержащему элемент для направления потока воздуха и содержащему два пути потока воздуха.

В уровне техники был предложен ряд курительных изделий, в которых табак нагревают, а не сжигают. В нагреваемом курительном изделии одного известного типа аэрозоль генерируется в результате передачи тепла от горючего источника тепла на субстрат, образующий аэрозоль, расположенный ниже по потоку относительно горючего источника тепла. Во время курения летучие соединения выделяются из субстрата, образующего аэрозоль, в результате передачи тепла от горючего источника тепла и захватываются воздухом, втягиваемым через курительное изделие. По мере охлаждения выделяемых соединений они конденсируются с образованием аэрозоля.

Воздух может втягиваться в такие известные нагреваемые курительные изделия по одному или более каналам для потока воздуха, проходящим через горючий источник тепла, и передача тепла от горючего источника тепла к субстрату, образующему аэрозоль, происходит путем конвекции и проводимости. Альтернативно воздух может втягиваться в известные нагреваемые курительные изделия через по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха, расположенное вдоль длины курительного изделия. Воздух может проходить через по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха непосредственно к субстрату, образующему аэрозоль. В этом примере передача тепла от источника тепла к субстрату, образующему аэрозоль, может происходить в первую очередь путем проводимости.

Другие известные курительные изделия содержат компоненты ниже по потоку относительно субстрата, образующего аэрозоль. Например, некоторые известные курительные изделия, такие как изделия, генерирующие аэрозоль, могут содержать элемент для направления потока воздуха ниже по потоку относительно субстрата, образующего аэрозоль. В дополнение к этому, такие изделия, генерирующие аэрозоль, могут содержать по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха, выполненное таким образом, чтобы позволять воздуху проходить непосредственно к элементу для направления потока воздуха. Элемент для направления потока воздуха может быть выполнен таким образом, чтобы позволять воздуху проходить от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха через первую часть элемента для направления потока воздуха к субстрату, образующему аэрозоль, и затем через вторую часть элемента для направления потока воздуха. Как результат, такие элементы для направления потока воздуха могут содержать воздухонепроницаемую перегородку для предотвращения прохождения воздуха непосредственно из первой части во вторую часть без прохождения сначала через субстрат, образующий аэрозоль. Однако предоставление элементов для направления потока воздуха, которые направляют поток воздуха описанным выше образом, может быть технически сложным или трудным для инженера.

Может быть желательно предоставить изделие, генерирующее аэрозоль, которое является более простым в производстве, но которое по-прежнему обеспечивает приемлемую доставку летучих составных компонентов от субстрата, образующего аэрозоль.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения предлагается изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее источник тепла, и субстрат, образующий аэрозоль, ниже по потоку относительно источника тепла.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать элемент для направления потока воздуха. Элемент для направления потока воздуха может быть предусмотрен ниже по потоку относительно субстрата, образующего аэрозоль. Элемент для направления потока воздуха может содержать воздухопроницаемый сегмент, образующий полость. Изделие, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха для обеспечения возможности втягивания воздуха в изделие, генерирующее аэрозоль. Предоставление по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха может предотвращать необходимость прохождения воздуха вдоль каналов для потока воздуха, предусмотренных через горючий источник тепла. Это может преимущественно по существу предотвращать или подавлять активацию горения горючего источника тепла во время затяжки, осуществляемой пользователем. Это может по существу предотвращать или подавлять всплески температуры субстрата, образующего аэрозоль, во время затяжки, осуществляемой пользователем.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать первый путь потока воздуха, причем первый путь потока воздуха может проходить от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха через субстрат, образующий аэрозоль, в дальний конец полости. Это может преимущественно позволять воздуху, проходящему через первый путь потока воздуха, захватывать аэрозоль из субстрата, образующего аэрозоль, прежде чем он покинет изделие, генерирующее аэрозоль.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать второй путь потока воздуха, причем второй путь потока воздуха может проходить от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха через воздухопроницаемый сегмент в полость в точке ниже по потоку относительно дальнего конца полости. Предоставление второго пути потока воздуха может означать, что доля воздуха, попадающего в изделие, генерирующее аэрозоль, через по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха, может проходить вдоль первого пути потока воздуха, и доля воздуха, попадающего в изделие, генерирующее аэрозоль, через по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха, может проходить вдоль второго пути потока воздуха.

Предоставление первого и второго путей потока воздуха предотвращает необходимость включения воздухонепроницаемой перегородки в элемент для направления потока воздуха. Это может преимущественно упрощать изготовление элемента для направления потока воздуха. Кроме того, авторами настоящего изобретения было установлено, что путем управления долей воздуха, проходящего через каждый из первого и второго путей потока воздуха, можно управлять характеристиками аэрозоля, доставляемого пользователю.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения предпочтительно предлагается изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее источник тепла, субстрат, образующий аэрозоль, ниже по потоку относительно источника тепла и элемент для направления потока воздуха ниже по потоку относительно субстрата, образующего аэрозоль. Элемент для направления потока воздуха содержит воздухопроницаемый сегмент, причем воздухопроницаемый сегмент образует полость. Изделие, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха для обеспечения возможности втягивания воздуха в изделие, генерирующее аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, содержит первый путь потока воздуха и второй путь потока воздуха. Первый путь потока воздуха проходит от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха через субстрат, образующий аэрозоль, в дальний конец полости. Второй путь потока воздуха проходит от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха через воздухопроницаемый сегмент в полость в точке ниже по потоку относительно дальнего конца полости.

За счет предоставления изделия, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению могут быть преодолены многие из недостатков, связанных с известным уровнем техники.

Предоставление по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха может преимущественно по существу предотвращать или подавлять активацию горения горючего источника тепла во время затяжки, осуществляемой пользователем. Это может по существу предотвращать или подавлять всплески температуры субстрата, образующего аэрозоль, во время затяжки, осуществляемой пользователем. Благодаря предотвращению или подавлению активации горения горючего источника тепла и, таким образом, предотвращению или подавлению избыточного повышения температуры в субстрате, образующем аэрозоль, можно преимущественно избежать горения или пиролиза субстрата, образующего аэрозоль, при выполнении интенсивных затяжек. В дополнение к этому, влияние режима осуществления пользователем затяжек на состав основного потока аэрозоля может быть преимущественно сведено к минимуму или уменьшено.

В отличие от курительных изделий из известного уровня техники изделие, генерирующее аэрозоль, настоящего изобретения не содержит элемент для направления потока воздуха, имеющий воздухонепроницаемую перегородку для предотвращения прохождения воздуха непосредственно из первой части во вторую часть без прохождения сначала через субстрат, образующий аэрозоль. Вместо этого воздух, попадающий в по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха, может следовать по второму пути потока воздуха, который проходит от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха через воздухопроницаемый сегмент в полость в точке ниже по потоку относительно дальнего конца полости. Это может предпочтительно упрощать изготовление изделия, генерирующего аэрозоль. Как будет рассмотрено ниже, авторы настоящего изобретения достигли этого, при этом сохранив приемлемую доставку летучих составных компонентов от субстрата, образующего аэрозоль, путем тщательного управления параметрами, такими как площадь сечения полости и положение по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха.

Кроме того, авторами настоящего изобретения было установлено, что долей воздуха, следующего по первому и второму путям потока воздуха, можно управлять с целью оптимизации доставки никотина и вещества для образования аэрозоля. Как изложено более подробно ниже, этого можно достичь за счет управления по меньшей мере одним из диаметра полости и положения по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха.

При использовании тепло от источника тепла передается субстрату, образующему аэрозоль, путем проводимости. Нагрев субстрата, образующего аэрозоль, может вызывать выделение летучих составных компонентов, таких как никотин и вещество для образования аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля может содержать глицерин. Когда воздух втягивается в изделие, генерирующее аэрозоль, через по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха, воздух будет либо следовать по первому пути потока воздуха, либо он будет следовать по второму пути потока воздуха.

Воздух, который следует по первому пути потока воздуха, будет проходить через субстрат, образующий аэрозоль, и будет захватывать летучие соединения, выделяемые из субстрата, образующего аэрозоль, с образованием аэрозоля. Аэрозоль затем проходит в полость через находящийся выше по потоку конец полости, проходит через полость и из изделия, генерирующего аэрозоль.

В случаях, когда по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха расположено ниже по потоку относительно дальнего конца элемента для направления потока воздуха, воздух, который следует по второму пути потока воздуха, может проходить непосредственно от воздухопроницаемого сегмента в полость без прохождения через субстрат, образующий аэрозоль. В случаях, когда по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха расположено выше по потоку относительно дальнего конца элемента для направления потока воздуха, воздух, который следует по второму пути потока воздуха, может проходить через субстрат, образующий аэрозоль, перед прохождением в воздухопроницаемый сегмент. В любом случае воздух, который следует по второму пути потока воздуха, проходит от воздухопроницаемого сегмента в полость в точке ниже по потоку относительно дальнего конца полости. Этот воздух затем проходит вдоль полости в направлении находящегося ниже по потоку конца полости и из изделия, генерирующего аэрозоль.

В дополнение к упрощению изготовления авторами настоящего изобретения было неожиданно установлено, что потоком воздуха через изделие, генерирующее аэрозоль, можно эффективно управлять путем изменения диаметра полости и положения по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха. Это отличается от изделий, генерирующих аэрозоль, из известного уровня техники, в которых управление потоком воздуха осуществлялось путем использования воздухонепроницаемых элементов (таких как трубки).

За счет управления потоком воздуха через изделие, генерирующее аэрозоль, таким путем обеспечивается доставка летучих соединений из субстрата, образующего аэрозоль. Примеры летучих составных компонентов включают никотин и вещество для образования аэрозоля. Например, путем управления диаметром полости и положением по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха может быть оптимизирована доставка никотина и вещества для образования аэрозоля.

В контексте данного документа в отношении настоящего изобретения термин «воздухопроницаемый сегмент» относится к сегменту, который не заблокирован, закупорен или уплотнен таким образом, что он полностью блокирует прохождение воздуха через воздухопроницаемый сегмент. В связи с этим каждая часть воздухопроницаемого сегмента имеет конечное сопротивление затяжке. Изготовление воздухопроницаемого сегмента без такой закупорки или уплотнения преимущественно уменьшает сложность изготовления. Дополнительно изготовление воздухопроницаемого сегмента без такой закупорки или уплотнения преимущественно может снизить или устранить необходимость проведения трудной процедуры выбора и испытания материалов для использования в образовании уплотнения с целью определения их пригодности для использования в изделиях, генерирующих аэрозоль. В определенных предпочтительных вариантах осуществления воздухопроницаемый сегмент имеет открытый конец, позволяющий воздуху проходить через него от находящегося выше по потоку конца до находящегося ниже по потоку конца воздухопроницаемого сегмента.

Воздухопроницаемый сегмент может содержать любой подходящий материал при условии, что он является достаточно проницаемым, чтобы позволять воздуху, следующему по путям потока воздуха, проходить через него. Воздухопроницаемый сегмент может содержать волокнистый материал. Воздухопроницаемый сегмент может содержать пористый материал. Воздухопроницаемый сегмент может содержать по меньшей мере одно из по существу равномерно распределенного волокна из ацетилцеллюлозы, полимолочной кислоты, полигидроксиалканоата, вискозы, полипропилена или их комбинаций. Плотность волокна из ацетилцеллюлозы, предусмотренного в воздухопроницаемом сегменте, может быть использована для управления сопротивлением затяжке частей воздухопроницаемого сегмента. Воздухопроницаемый сегмент может содержать полую ацетатную трубку. В случаях, когда воздухопроницаемый сегмент содержит полую ацетатную трубку, внутренняя поверхность трубки образует полость. Внутренняя поверхность трубки также является воздухопроницаемой, так что воздух способен проходить от воздухопроницаемого сегмента в полость.

Воздухопроницаемый сегмент может содержать материал, имеющий плотность по меньшей мере приблизительно 0,05 миллиграмма на кубический миллиметр. Например, воздухопроницаемый сегмент может содержать материал, имеющий плотность по меньшей мере приблизительно 0,1 миллиграмма на кубический миллиметр или по меньшей мере приблизительно 0,15 миллиграмма на кубический миллиметр. Предпочтительно воздухопроницаемый сегмент содержит материал, имеющий плотность по меньшей мере приблизительно 0,18 миллиграмма на кубический миллиметр.

Воздухопроницаемый сегмент может содержать волокнистый материал. Например, воздухопроницаемый сегмент может содержать ацетилцеллюлозные волокна. Воздухопроницаемый сегмент может содержать добавки. Например, воздухопроницаемый сегмент может содержать пластификатор, такой как триацетин.

Элемент для направления потока воздуха содержит воздухопроницаемый сегмент, образующий полость. Элемент для направления потока воздуха может содержать дополнительные компоненты. Например, элемент для направления потока воздуха может содержать по меньшей мере один элемент, окружающий или ограничивающий воздухопроницаемый сегмент. Дополнительные компоненты могут быть воздухопроницаемыми. Дополнительные компоненты могут быть воздухонепроницаемыми. Дополнительные компоненты могут иметь любую толщину.

Общая площадь сечения элемента для направления потока воздуха, включая воздухопроницаемый сегмент и любые дополнительные компоненты, может быть такой же или по существу такой же, что и общая площадь сечения изделия, генерирующего аэрозоль. В случаях, когда общая площадь сечения элемента для направления потока воздуха, включая воздухопроницаемый сегмент и любые дополнительные компоненты, является по существу такой же, что и общая площадь сечения изделия, генерирующего аэрозоль, разница может быть обусловлена по меньшей мере одной оберткой, ограничивающей элемент для направления потока воздуха. В этом примере общая площадь сечения изделия, генерирующего аэрозоль, состоит из общей площади сечения элемента для направления потока воздуха, включая воздухопроницаемый сегмент и любые дополнительные компоненты, и площади сечения по меньшей мере одной обертки.

В контексте данного документа в отношении настоящего изобретения термин «путь потока воздуха» используется для описания маршрута, вдоль которого воздух может втягиваться через изделие, генерирующее аэрозоль.

В контексте данного документа в отношении настоящего изобретения термины «находящийся выше по потоку» и «передний», и «находящийся ниже по потоку» и «задний», используются для описания относительных положений компонентов или частей компонентов изделия, генерирующего аэрозоль, в отношении направления, в котором потоки воздуха проходят через изделие, генерирующее аэрозоль, во время его использования. Изделия, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению содержат ближний конец, через который при использовании аэрозоль покидает изделие. Ближний конец изделия, генерирующего аэрозоль, может также называться мундштучным концом или находящимся ниже по потоку концом. Мундштучный конец находится ниже по потоку относительно дальнего конца. Источник тепла расположен на дальнем конце или вблизи него. Дальний конец изделия, генерирующего аэрозоль, может также называться находящимся выше по потоку концом. Компоненты или части компонентов изделия, генерирующего аэрозоль, могут быть описаны как находящиеся выше по потоку или ниже по потоку относительно друг друга, исходя из их относительных положений между ближним концом изделия, генерирующего аэрозоль, и дальним концом изделия, генерирующего аэрозоль. Передняя сторона компонента или части компонента изделия, генерирующего аэрозоль, представляет собой часть на конце, ближайшем к находящемуся выше по потоку концу изделия, генерирующего аэрозоль. Задняя сторона компонента или части компонента изделия, генерирующего аэрозоль, представляет собой часть на конце, ближайшем к находящемуся ниже по потоку концу изделия, генерирующего аэрозоль.

Элемент для направления потока воздуха и субстрат, образующий аэрозоль, могут образовывать первый путь потока воздуха.

Это может преимущественно обеспечивать то, что воздух, следующий по первому пути потока воздуха, захватывает летучие соединения из субстрата, образующего аэрозоль.

По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть расположено ниже по потоку относительно дальнего конца элемента для направления потока воздуха. Там, где это необходимо, воздух, попадающий в изделие, генерирующее аэрозоль, через по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха, может проходить непосредственно в элемент для направления аэрозоля.

В случаях, когда по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха расположено ниже по потоку относительно дальнего конца элемента для направления потока воздуха, воздух, попадающий в изделие, генерирующее аэрозоль, через по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха, может проходить непосредственно в воздухопроницаемый сегмент.

Первый путь потока воздуха может проходить от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха через воздухопроницаемый сегмент, через субстрат, образующий аэрозоль, в дальний конец полости.

Второй путь потока воздуха может проходить от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха через воздухопроницаемый сегмент непосредственно в полость в точке ниже по потоку относительно дальнего конца полости.

В случаях, когда по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха расположено ниже по потоку относительно дальнего конца элемента для направления потока воздуха, воздух, следующий по второму пути потока воздуха, не проходит через субстрат, образующий аэрозоль. Поэтому воздух, следующий по второму пути потока воздуха, может не захватывать непосредственно любые летучие соединения из субстрата, образующего аэрозоль. Воздух, следующий по второму пути потока воздуха, может разжижать аэрозоль, когда воздух, следующий по второму пути потока воздуха, проходит в полость в точке ниже по потоку относительно дальнего конца полости.

По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть расположено в любой точке ниже по потоку относительно дальнего конца элемента для направления потока воздуха. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть расположено между дальним концом и ближним концом элемента для направления потока воздуха. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть расположено не более чем в 5 миллиметрах ниже по потоку относительно дальнего конца элемента для направления аэрозоля.

Например, по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть расположено не более чем в 3 миллиметрах ниже по потоку относительно дальнего конца элемента для направления потока воздуха.

Это может помочь обеспечить, что доля воздуха, проходящего в по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха, проходит через субстрат, образующий аэрозоль, следующий по второму пути потока воздуха. Это может преимущественно привести к тому, что большее количество летучих соединений захватывается воздухом по мере того, как он проходит через изделие, генерирующее аэрозоль.

По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть расположено выше по потоку относительно дальнего конца элемента для направления потока воздуха. Там, где это необходимо, воздух, попадающий в изделие, генерирующее аэрозоль, через по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха, может проходить непосредственно в субстрат, образующий аэрозоль, перед тем, как он затем пройдет либо в воздухопроницаемый сегмент, либо в дальний конец полости.

Предоставление по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха, расположенного выше по потоку относительно дальнего конца элемента для направления потока воздуха, может обеспечивать прохождение воздуха через более теплую часть субстрата, образующего аэрозоль. Это может преимущественно обеспечить возможность захвата воздухом, проходящим через субстрат, образующий аэрозоль, большего количества летучих соединений.

Первый путь потока воздуха может проходить от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха через субстрат, образующий аэрозоль, в дальний конец полости.

Второй путь потока воздуха может проходить от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха через субстрат, образующий аэрозоль, через воздухопроницаемый сегмент в полость в точке ниже по потоку относительно дальнего конца полости.

В случаях, когда по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха расположено выше по потоку относительно дальнего конца элемента для направления потока воздуха, как первый, так и второй пути потока воздуха проходят через субстрат, образующий аэрозоль. Поэтому воздух, следующий как по первому, так и по второму путям потока воздуха, может непосредственно захватывать летучие соединения из субстрата, образующего аэрозоль. Это может преимущественно повысить концентрацию летучих соединений в аэрозоле.

По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть расположено в любой точке выше по потоку относительно дальнего конца элемента для направления потока воздуха. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть расположено между дальним концом и ближним концом субстрата, образующего аэрозоль. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть расположено не более чем в 5 миллиметрах выше по потоку относительно дальнего конца элемента для направления аэрозоля.

Например, по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может быть расположено не более чем в 3 миллиметрах выше по потоку относительно дальнего конца элемента для направления потока воздуха.

По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может содержать любое количество или любую конфигурацию впускных отверстий для воздуха. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может содержать одно впускное отверстие для воздуха. Например, по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может содержать прорезь. Прорезь может быть расположена по окружности устройства, генерирующего аэрозоль, или может быть расположена вдоль продольной оси устройства, генерирующего аэрозоль.

По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может содержать множество впускных отверстий для воздуха. Например, по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может содержать множество впускных отверстий для воздуха, расположенных в виде окружных рядов, продольных столбцов или по любой другой схеме. В случаях, когда по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха содержит по меньшей мере один ряд впускных отверстий для воздуха, каждый ряд может содержать множество впускных отверстий для воздуха. По меньшей мере один ряд впускных отверстий для воздуха может ограничивать изделие, генерирующее аэрозоль. Каждое отдельное впускное отверстие для воздуха может составлять отверстие в наружной обертке и любую другую обертку, так что воздух способен проходить через впускное отверстие для воздуха либо в субстрат, образующий аэрозоль, либо в элемент для направления потока воздуха. В случаях, когда по меньшей мере один ряд впускных отверстий для воздуха содержит множество рядов впускных отверстий для воздуха, смежные ряды впускных отверстий для воздуха могут быть разделены на расстояние от 0,5 миллиметра до 6 миллиметров. Смежные ряды впускных отверстий для воздуха могут быть разделены на расстояние 1 миллиметр.

В случаях, когда по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха содержит множество впускных отверстий для воздуха, по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может содержать множество прорезей. Например, по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может содержать по меньшей мере первую прорезь и вторую прорезь. Смежные прорези могут быть разделены на расстояние от 0,5 миллиметра до 6 миллиметров. Смежные прорези могут быть разделены на расстояние 1 миллиметр.

По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха может содержать множество зон впускного отверстия для воздуха. Первая зона впускного отверстия для воздуха может быть расположена ниже по потоку относительно дальнего конца элемента для направления потока воздуха. Вторая зона впускного отверстия для воздуха может быть расположена выше по потоку относительно дальнего конца элемента для направления потока воздуха.

Находящийся ниже по потоку конец субстрата, образующего аэрозоль, может примыкать к находящемуся выше по потоку концу элемента для направления потока воздуха.

Это может заставлять воздух, проходящий от воздухопроницаемого сегмента в направлении субстрата, образующего аэрозоль, проходить в субстрат, образующий аэрозоль, а не проходить в зазор, и затем непосредственно в полость. Это может преимущественно приводить к захвату большего количества летучих соединений в первом пути потока воздуха, где по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха расположено ниже по потоку относительно дальнего конца элемента для направления потока воздуха.

Воздухопроницаемый сегмент может иметь любую форму. Например, воздухопроницаемый сегмент может иметь форму призмы. Воздухопроницаемый сегмент может представлять собой цилиндрический воздухопроницаемый сегмент.

Полость может иметь любую форму. Например, полость может иметь форму призмы. Полость может представлять собой цилиндрическую полость.

Воздухопроницаемый сегмент может представлять собой цилиндрический воздухопроницаемый сегмент, и полость может представлять собой цилиндрическую полость.

Полость может быть расположена центрально в воздухопроницаемом сегменте. Продольная ось полости может быть параллельной продольной оси воздухопроницаемого сегмента.

Полость может иметь любую форму поперечного сечения. Например, полость может иметь поперечное сечение в форме круга, или поперечное сечение в форме квадрата, или поперечное сечение в форме клеверного листа.

Полость может иметь такую же наружная форму поперечного сечения, что и воздухопроницаемый сегмент.

Площадь продольного сечения полости может составлять по меньшей мере 14 процентов от общей площади продольного сечения изделия, генерирующего аэрозоль. Там, где это необходимо, полость составляет по меньшей мере 14 процентов от общей площади сечения изделия, генерирующего аэрозоль.

Например, площадь продольного сечения полости может составлять по меньшей мере 18 процентов, по меньшей мере 20 процентов, по меньшей мере 25 процентов, по меньшей мере 27 процентов, по меньшей мере 30 процентов или по меньшей мере 35 процентов от общей площади продольного сечения изделия, генерирующего аэрозоль.

Предоставление полости, имеющей площадь сечения, составляющую по меньшей мере 14 процентов от общей площади продольного сечения изделия, генерирующего аэрозоль, может преимущественно максимизировать доставку летучих составных компонентов, таких как никотин и вещество для образования аэрозоля. Без ограничения какой-либо теорией, предоставление полостей, имеющих меньшие площади сечения по сравнению с общей площадью продольного сечения изделия, генерирующего аэрозоль, может приводить к удалению некоторой доли летучих соединений из аэрозоля по мере того, как он проходит вдоль полости в направлении находящегося ниже по потоку конца элемента для направления потока воздуха. В дополнение к этому, в случаях, когда по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха расположено выше по потоку относительно дальнего конца элемента для направления потока воздуха, воздух, следующий по второму пути потока воздуха, который захватил летучие соединения из субстрата, образующего аэрозоль, должен пройти большее расстояние через воздухопроницаемый сегмент перед прохождением в полость в точке ниже по потоку относительно дальнего конца полости. Это может приводить к удалению из аэрозоля более высокой доли летучих соединений.

Соответственно, увеличение площади сечения полости по сравнению с общей площадью продольного сечения изделия, генерирующего аэрозоль, может увеличивать доставку летучих соединений путем снижения доли летучих соединений, удаляемых воздухопроницаемым сегментом.

Площадь продольного сечения полости может быть меньше или равна 40 процентам от общей площади продольного сечения изделия, генерирующего аэрозоль. Там, где это необходимо, полость составляет меньше или равна 40 процентам от общей площади сечения изделия, генерирующего аэрозоль.

Например, площадь продольного сечения полости может быть меньше или равна 35 процентам, или меньше или равна 30 процентам от общей площади продольного сечения изделия, генерирующего аэрозоль.

Предоставление полости, имеющей площадь сечения, которая меньше или равна 40 процентам от общей площади продольного сечения изделия, генерирующего аэрозоль, может преимущественно максимизировать доставку летучих составных компонентов, таких как никотин и вещество для образования аэрозоля. Без ограничения какой-либо теорией, предоставление полостей, имеющих большие площади сечения по сравнению с общей площадью продольного сечения изделия, генерирующего аэрозоль, может приводить к большей доле воздуха, следующей по второму пути потока воздуха. В случаях, когда по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха расположено ниже по потоку относительно дальнего конца элемента для направления потока воздуха, это может означать, что большая доля воздуха вовсе не проходит через субстрат, образующий аэрозоль, а значит, воздух, следующий по второму пути потока воздуха, не будет захватывать летучие соединения из субстрата, образующего аэрозоль. Кроме того, в случаях, когда по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха расположено выше по потоку относительно дальнего конца элемента для направления потока воздуха, это может означать, что воздух, следующий по первому пути потока воздуха, проходит через меньшее количество субстрата, образующего аэрозоль, после того, как он попал в субстрат, образующий аэрозоль, через по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха, прежде чем он пройдет в дальний конец полости. Это может привести к захвату воздухом, следующим по второму пути потока воздуха, меньшего количества летучих соединений.

Соответственно, уменьшение площади сечения полости по сравнению с общей площадью продольного сечения изделия, генерирующего аэрозоль, может увеличивать доставку летучих соединений, заставляя больше воздуха проходить через субстрат, образующий аэрозоль.

Площадь продольного сечения полости может составлять от 14 процентов до 40 процентов от общей площади продольного сечения изделия, генерирующего аэрозоль.

Например, площадь продольного сечения полости может составлять от 18 процентов до 35 процентов, от 30 процентов до 40 процентов, от 30 процентов до 35 процентов, от 35 процентов до 40 процентов, от 20 процентов до 35 процентов или от 25 процентов до 30 процентов от общей площади продольного сечения изделия, генерирующего аэрозоль.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления площадь продольного сечения полости составляет приблизительно 27 процентов от общей площади продольного сечения изделия, генерирующего аэрозоль.

Как изложено выше, предоставление полости, имеющей большую площадь продольного сечения по сравнению с общей площадью продольного сечения изделия, генерирующего аэрозоль, может приводить к протеканию меньшего количества воздуха через субстрат, образующий аэрозоль, но также может приводить к удалению меньшего количества летучих соединений из аэрозоля воздухопроницаемым сегментом. И наоборот, предоставление полости, имеющей малую площадь продольного сечения по сравнению с общей площадью продольного сечения изделия, генерирующего аэрозоль, может приводить к удалению большего количества летучих соединений из аэрозоля воздухопроницаемым сегментом, но может также приводить к протеканию большего количества воздуха через субстрат, образующий аэрозоль.

Учитывая эти конкурирующие факторы, авторами настоящего изобретения было установлено, что полость, имеющая площадь продольного сечения, составляющую от 14 процентов до 40 процентов от общей площади продольного сечения изделия, генерирующего аэрозоль, представляет оптимальный баланс между этими эффектами. Предоставление полости, имеющей площадь продольного сечения, составляющую от 14 процентов до 40 процентов от общей площади продольного сечения изделия, генерирующего аэрозоль, может обеспечить оптимальную доставку летучих составных компонентов, таких как никотин и вещество для образования аэрозоля.

Элемент для направления потока воздуха может иметь диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 9 миллиметров. Например, элемент для направления потока воздуха может иметь диаметр от приблизительно 5,4 миллиметра до приблизительно 8,1 миллиметра. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь диаметр приблизительно 7,8 миллиметра.

Элемент для направления потока воздуха может иметь площадь продольного сечения по меньшей мере 19 миллиметров в квадрате. Например, элемент для направления потока воздуха может иметь площадь продольного сечения по меньшей мере 25 миллиметров в квадрате или по меньшей мере 30 миллиметров в квадрате.

Элемент для направления потока воздуха может иметь площадь продольного сечения не более 50 миллиметров в квадрате. Например, элемент для направления потока воздуха может иметь площадь продольного сечения не более 40 миллиметров в квадрате или не более 35 миллиметров в квадрате.

Элемент для направления потока воздуха может иметь площадь продольного сечения от 19 миллиметров в квадрате до 50 миллиметров в квадрате, от 25 миллиметров в квадрате до 40 миллиметров в квадрате и от 30 миллиметров в квадрате до 35 миллиметров в квадрате.

Элемент для направления потока воздуха может иметь площадь продольного сечения 40 миллиметров в квадрате.

Полость может иметь диаметр не менее 1 миллиметра. Например, полость может иметь диаметр не менее 2 миллиметров или не менее 3 миллиметров.

Полость может иметь диаметр не более 6 миллиметров. Например, полость может иметь диаметр не более 5 миллиметров или не более 4 миллиметров.

Полость может иметь диаметр 4 миллиметра.

Полость может иметь площадь продольного сечения не менее 3 миллиметров в квадрате. Например, полость может иметь площадь продольного сечения не менее 5 миллиметров в квадрате или не менее 10 миллиметров в квадрате.

Полость может иметь площадь продольного сечения не более 30 миллиметров в квадрате. Например, полость может иметь площадь продольного сечения не более 20 миллиметров в квадрате или не более 15 миллиметров в квадрате.

Полость может иметь площадь продольного сечения от 3 миллиметров в квадрате до 30 миллиметров в квадрате, от 5 миллиметров в квадрате до 20 миллиметров в квадрате и от 10 миллиметров в квадрате до 15 миллиметров в квадрате.

Полость может иметь площадь продольного сечения 12 миллиметров в квадрате.

Элемент для направления потока воздуха может иметь любую длину. Например, элемент для направления потока воздуха может иметь длину от 10 миллиметров до 40 миллиметров, от 15 миллиметров до 35 миллиметров или от 20 миллиметров до 30 миллиметров. Элемент для направления потока воздуха может иметь длину 25 миллиметров.

Источник тепла может представлять собой любой источник тепла. Источник тепла может представлять собой источник тепла одноразового использования. Источник тепла может представлять собой источник тепла многоразового использования. Источник тепла может представлять собой горючий, химический, электрический или любой другой источник тепла. Источник тепла может представлять собой горючий источник тепла.

Источник тепла может представлять собой сплошной источник тепла. Источник тепла может представлять собой сплошной горючий источник тепла.

В контексте данного документа в отношении настоящего изобретения термином «сплошной» описан источник тепла, который не содержит каких-либо каналов для потока воздуха, проходящих от передней концевой поверхности к задней концевой поверхности горючего источника тепла. В контексте данного документа в отношении настоящего изобретения термин «сплошной» также используется для описания горючего источника тепла, содержащего один или более каналов, проходящих от передней концевой поверхности горючего источника тепла к задней концевой поверхности горючего источника тепла, при этом между задней концевой поверхностью горючего источника тепла и субстратом, образующим аэрозоль, предусмотрена горючая по существу воздухонепроницаемая перегородка, при этом перегородка предотвращает втягивание воздуха вдоль длины горючего источника тепла через один или более каналов.

При использовании воздух, втягиваемый вдоль первого или второго пути потока воздуха изделия, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению содержащего сплошной горючий источник тепла, не проходит через какие-либо каналы для потока воздуха вдоль сплошного горючего источника тепла. Отсутствие каких-либо каналов для потока воздуха, проходящих через сплошной горючий источник тепла, предпочтительно в целом предотвращает или подавляет активацию горения сплошного горючего источника тепла во время затяжки, осуществляемой пользователем. Это по существу предотвращает или подавляет всплески температуры субстрата, образующего аэрозоль, во время затяжки, осуществляемой пользователем. Благодаря предотвращению или подавлению активации горения сплошного горючего источника теплоты и, таким образом, предотвращению или подавлению излишних повышений температуры в субстрате, образующем аэрозоль, можно предпочтительно предотвратить горение или пиролиз субстрата, образующего аэрозоль, при интенсивных режимах осуществления затяжек. В дополнение к этому, влияние режима осуществления пользователем затяжек на состав основного потока аэрозоля может быть преимущественно сведено к минимуму или уменьшено.

Добавление сплошного горючего источника тепла также может предпочтительно в целом предотвращать или подавлять попадание продуктов горения и разложения и других материалов, образующихся при зажигании и горении сплошного горючего источника тепла, в воздух, втягиваемый через изделия, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению при их использовании. Это является особенно предпочтительным, если сплошной горючий источник тепла содержит одну или более добавок, способствующих зажиганию или горению сплошного горючего источника тепла.

В изделиях, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению, содержащих сплошной горючий источник тепла, передача тепла от сплошного горючего источника тепла на субстрат, образующий аэрозоль, происходит в основном за счет теплопроводности. Нагрев субстрата, образующего аэрозоль, за счет принудительной конвекции сведен к минимуму или уменьшен. Это может преимущественно помочь свести к минимуму или уменьшить влияние режима осуществления пользователем затяжек на состав основного потока аэрозоля изделий согласно настоящему изобретению.

Источник тепла может представлять собой твердый источник тепла.

В контексте данного документа в отношении настоящего изобретения термин «субстрат, образующий аэрозоль» используется для описания субстрата, способного при нагревании выделять летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Аэрозоли, генерируемые из субстратов, образующих аэрозоль, изделий, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению могут быть видимыми или невидимыми и могут содержать пары (например, тонкодисперсные частицы веществ, которые находятся в газообразном состоянии и при комнатной температуре обычно являются жидкими или твердыми), а также газы и капли жидкости конденсированных паров.

Субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой твердый субстрат, образующий аэрозоль. В качестве альтернативы субстрат, образующий аэрозоль, может содержать как твердые, так и жидкие компоненты. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные вкусоароматические соединения, которые высвобождаются из субстрата при нагреве. В качестве альтернативы субстрат, образующий аэрозоль, может содержать нетабачный материал. Субстрат, образующий аэрозоль, может дополнительно содержать одно или более веществ для образования аэрозоля. Примеры подходящих веществ для образования аэрозоля включают, но без ограничения, глицерин и пропиленгликоль.

Субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой стержень, который содержит табакосодержащий материал.

Если субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой твердый субстрат, образующий аэрозоль, то твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать, например, одно или более из: порошка, гранул, шариков, крупиц, тонких трубок, полос или листов, содержащих одно или более из: травяных листьев, табачных листьев, фрагментов табачных жилок, восстановленного табака, гомогенизированного табака, экструдированного табака и взорванного табака. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может иметь рассыпную форму или может быть предусмотрен в подходящей емкости или картридже. Например, материал, образующий аэрозоль, твердого субстрата, образующего аэрозоль, может быть помещен в бумажную или другую обертку и иметь форму штранга. Если субстрат, образующий аэрозоль, имеет форму штранга, то весь штранг, включая любую обертку, считается субстратом, образующим аэрозоль.

Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать дополнительные табачные или нетабачные летучие вкусоароматические соединения, предназначенные для высвобождения при нагревании твердого субстрата, образующего аэрозоль. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может также содержать капсулы, которые, например, содержат дополнительные табачные или нетабачные летучие вкусоароматические соединения, и такие капсулы могут плавиться во время нагрева твердого субстрата, образующего аэрозоль.

Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может быть предоставлен на термостабильном носителе или встроен в него. Носитель может иметь форму порошка, гранул, шариков, крупиц, тонких трубок, полосок или листов. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может быть нанесен на поверхность носителя в форме, например, листа, пеноматериала, геля или суспензии. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может быть нанесен на всю поверхность носителя или альтернативно может быть нанесен по схеме с целью обеспечения неравномерной доставки вкусоароматической добавки во время использования.

Субстрат, образующий аэрозоль, может иметь форму штранга или сегмента, содержащего материал, способный выделять летучие соединения при нагревании и окруженный бумажной или другой оберткой. Если субстрат, образующий аэрозоль, имеет форму такого штранга или сегмента, то весь штранг или сегмент, включая любую обертку, считается субстратом, образующим аэрозоль.

Субстрат, образующий аэрозоль, предпочтительно имеет длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 20 миллиметров. В определенных вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может иметь длину от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров или длину от приблизительно 7 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров.

Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать штранг материала на основе табака, обернутый фицеллой. В предпочтительных вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит штранг материала на основе гомогенизированного табака, обернутый фицеллой.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать теплопроводный элемент вокруг задней части источника тепла и смежной передней части субстрата, образующего аэрозоль, и в непосредственном контакте с ними. Теплопроводный элемент предпочтительно является устойчивым к горению.

Теплопроводный элемент может быть вокруг периферий как задней части горючего источника тепла, так и передней части субстрата, образующего аэрозоль, и в непосредственном контакте с ними. Теплопроводный элемент может обеспечивать тепловую связь между этими двумя компонентами изделия, генерирующего аэрозоль.

Подходящие теплопроводные элементы для применения в изделиях, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению включают, но без ограничения: обертки из металлической фольги, такие как, например, обертки из алюминиевой фольги, стальные обертки, обертки из железной фольги и обертки из медной фольги; и обертки из фольги из сплава металлов.

В случаях, когда источник тепла представляет собой горючий источник тепла, длина задней части горючего источника тепла, окруженной теплопроводным элементом, может составлять от приблизительно 2 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 3 миллиметров до приблизительно 5 миллиметров.

Передняя часть горючего источника тепла может не быть окружена теплопроводным элементом. Длина передней части горючего источника тепла, не окруженной теплопроводным элементом, может составлять от приблизительно 4 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 4 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров.

Субстрат, образующий аэрозоль, может выходить за пределы теплопроводного элемента вниз по потоку на расстояние по меньшей мере 3 миллиметра.

Передняя часть субстрата, образующего аэрозоль, окруженная теплопроводным элементом, может иметь длину от приблизительно 2 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 3 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров, наиболее предпочтительно от приблизительно 4 миллиметров до приблизительно 6 миллиметров. Задняя часть субстрата, образующего аэрозоль, не окруженная теплопроводным элементом, может иметь длину от приблизительно 3 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров. Другими словами, субстрат, образующий аэрозоль, предпочтительно выходит за пределы теплопроводного элемента вниз по потоку на расстояние от приблизительно 3 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров. Более предпочтительно субстрат, образующий аэрозоль, выходит за пределы теплопроводного элемента вниз по потоку на расстояние по меньшей мере приблизительно 4 миллиметра.

Субстрат, образующий аэрозоль, может выходить за пределы теплопроводного элемента вниз по потоку на расстояние менее 3 миллиметров.

Вся длина субстрата, образующего аэрозоль, может быть окружена теплопроводным элементом.

Изделия, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению могут содержать камеру расширения ниже по потоку относительно субстрата, образующего аэрозоль, и элемент для направления потока воздуха. Включение камеры расширения может преимущественно обеспечить возможность дополнительного охлаждения аэрозоля, генерируемого путем передачи тепла от горючего источника тепла субстрату, образующему аэрозоль. Камера расширения может преимущественно позволить регулировать общую длину изделий, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению до желаемого значения путем соответствующего выбора длины камеры расширения. Камера расширения может представлять собой удлиненную полую трубку.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать фильтрующий сегмент, выполненный с возможностью дополнительного охлаждения аэрозоля. Фильтрующий сегмент может содержать PLA.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать мундштук ниже по потоку относительно субстрата, образующего аэрозоль, и элемент для направления потока воздуха и ниже по потоку относительно камеры расширения, при наличии таковой. Мундштук может иметь низкую эффективность фильтрации или очень низкую эффективность фильтрации. Мундштук может представлять собой односегментный или однокомпонентный мундштук. Мундштук может представлять собой многосегментный или многокомпонентный мундштук.

Мундштук может содержать фильтр, изготовленный из ацетилцеллюлозы, бумаги или других подходящих известных фильтрующих материалов. Мундштук может содержать один или несколько сегментов, содержащих абсорбенты, адсорбенты, ароматизаторы и другие модификаторы аэрозолей и добавки или их комбинации.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 9 миллиметров. Например, изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь диаметр от приблизительно 5,4 миллиметра до приблизительно 8,1 миллиметра. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь диаметр приблизительно 7,8 миллиметра.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь любую длину. Например, изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь общую длину от приблизительно 65 миллиметров до приблизительно 100 миллиметров. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь любой требуемый внешний диаметр. Например, изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров.

Следует понимать, что конкретные комбинации различных признаков, описанных и определенных в любых аспектах настоящего изобретения, могут быть реализованы, предоставлены или использованы независимо.

Ниже представлен неисчерпывающий перечень неограничивающих примеров. Любой один или более из признаков этих примеров можно комбинировать с любым одним или более признаками другого примера, варианта осуществления или аспекта, описанного в данном документе.

A: Изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее: источник тепла; субстрат, образующий аэрозоль, ниже по потоку относительно источника тепла; элемент для направления потока воздуха ниже по потоку относительно субстрата, образующего аэрозоль, элемент для направления потока воздуха, содержащий воздухопроницаемый сегмент, причем воздухопроницаемый сегмент образует полость; и по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха для обеспечения возможности втягивания воздуха в изделие, генерирующее аэрозоль, при этом изделие, генерирующее аэрозоль, содержит первый путь потока воздуха и второй путь потока воздуха, при этом первый путь потока воздуха проходит от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха через субстрат, образующий аэрозоль, в дальний конец полости, и при этом второй путь потока воздуха проходит от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха через воздухопроницаемый сегмент в полость в точке ниже по потоку относительно дальнего конца полости.

B: Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно примеру A, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха расположено ниже по потоку относительно дальнего конца элемента для направления потока воздуха.

C: Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно примеру B, в котором первый путь потока воздуха проходит от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха через воздухопроницаемый сегмент, через субстрат, образующий аэрозоль, в дальний конец полости.

D: Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно примеру B или примеру C, в котором второй путь потока воздуха проходит от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха через воздухопроницаемый сегмент непосредственно в полость в точке ниже по потоку относительно дальнего конца полости.

E: Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно любому из примеров B-D, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха расположено не более чем в 5 миллиметрах ниже по потоку относительно дальнего конца элемента для направления потока воздуха.

F: Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно примеру A, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха расположено выше по потоку относительно дальнего конца элемента для направления потока воздуха.

G: Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно примеру F, в котором первый путь потока воздуха проходит от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха через субстрат, образующий аэрозоль, в дальний конец полости.

H: Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно примеру F или примеру G, в котором второй путь потока воздуха проходит от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха через субстрат, образующий аэрозоль, через воздухопроницаемый сегмент в полость в точке ниже по потоку относительно дальнего конца полости.

I: Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно любому из примеров F-H, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха расположено не более чем в 5 миллиметрах выше по потоку относительно дальнего конца элемента для направления потока воздуха.

J: Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно любому предыдущему примеру, в котором находящийся ниже по потоку конец субстрата, образующего аэрозоль, примыкает к находящемуся выше по потоку концу элемента для направления потока воздуха.

K: Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно любому предыдущему примеру, в котором воздухопроницаемый сегмент представляет собой цилиндрический воздухопроницаемый сегмент, и полость представляет собой цилиндрическую полость.

L: Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно любому предыдущему примеру, в котором полость имеет поперечное сечение в форме круга, или поперечное сечение в форме квадрата, или поперечное сечение в форме клеверного листа.

M: Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно любому предыдущему примеру, в котором площадь продольного сечения полости составляет по меньшей мере 14 процентов от общей площади продольного сечения изделия, генерирующего аэрозоль.

N: Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно любому предыдущему примеру, в котором площадь продольного сечения полости меньше или равна 40 процентам от общей площади продольного сечения изделия, генерирующего аэрозоль.

O: Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно любому предыдущему примеру, в котором площадь продольного сечения полости составляет от 14 процентов до 40 процентов от общей площади продольного сечения изделия, генерирующего аэрозоль.

P: Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно любому предыдущему примеру, в котором элемент для направления потока воздуха и субстрат, образующий аэрозоль, образуют первый путь потока воздуха.

Q: Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно любому предыдущему примеру, в котором источник тепла представляет собой сплошной источник тепла.

R: Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно любому предыдущему примеру, в котором источник тепла представляет собой твердый источник тепла.

S: Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно любому предыдущему примеру, в котором источник тепла представляет собой горючий источник тепла.

Настоящее изобретение далее будет описано только в качестве примера со ссылкой на прилагаемые графические материалы, на которых:

На фиг. 1 показано схематическое изображение в продольном разрезе изделия, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению, где по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха расположено ниже по потоку относительно дальнего конца элемента для направления потока воздуха;

на фиг. 2 показано схематическое изображение в продольном разрезе альтернативного изделия, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению, где по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха расположено ниже по потоку относительно дальнего конца элемента для направления потока воздуха.

На фиг. 3 показано схематическое изображение в продольном разрезе изделия, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению, где по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха расположено выше по потоку относительно дальнего конца элемента для направления потока воздуха.

На фиг. 4 показаны результаты испытания для определения того, как масса глицерина, остающегося в субстрате, образующем аэрозоль, после использования изделия, генерирующего аэрозоль, изменялась как функция площади сечения полости.

На фиг. 5 показаны результаты испытания для определения того, как масса глицерина, адсорбированного воздухопроницаемой частью элемента для направления потока воздуха, после использования изделия, генерирующего аэрозоль, изменялась как функция площади сечения полости.

Изделие 100, генерирующее аэрозоль, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, показанному на фиг. 1, содержит сплошной горючий углеродсодержащий источник 102 тепла, субстрат 104, образующий аэрозоль, элемент 106 для направления потока воздуха и мундштук 110, соосно выровненные впритык друг к другу. Горючий углеродсодержащий источник 102 тепла, субстрат 104, образующий аэрозоль, элемент 106 для направления потока воздуха и мундштук 110 обернуты наружной оберткой 112 из сигаретной бумаги с низкой воздухопроницаемостью.

Субстрат 104, образующий аэрозоль, расположен непосредственно ниже по потоку относительно горючего углеродсодержащего источника 102 тепла и содержит цилиндрический штранг 114 из табачного материала, содержащий глицерин в качестве вещества для образования аэрозоля и ограниченный фицеллой (не показана).

Между находящимся ниже по потоку концом горючего источника 102 тепла и находящимся выше по потоку концом субстрата 104, образующего аэрозоль, предусмотрена негорючая по существу воздухонепроницаемая перегородка. Как показано на фиг. 1, негорючая по существу воздухонепроницаемая перегородка состоит из негорючего по существу воздухонепроницаемого покрытия 118 перегородки, предусмотренного на всей задней поверхности горючего углеродсодержащего источника 102 тепла.

Теплопроводный элемент 120, состоящий из трубчатого слоя алюминиевой фольги, окружает заднюю часть 122 горючего углеродсодержащего источника 102 тепла и примыкающую переднюю часть 124 субстрата 104, образующего аэрозоль, и находится в непосредственном контакте с этими частями. Как показано на фиг. 1, задняя часть субстрата 104, образующего аэрозоль, не окружена теплопроводным элементом 120.

Элемент 106 для направления потока воздуха расположен ниже по потоку относительно субстрата 104, образующего аэрозоль, и содержит воздухопроницаемый сегмент 128, образующий полость 129. Воздухопроницаемый сегмент 128 содержит по существу равномерно распределенные волокна из ацетилцеллюлозы. Полость 129 предусмотрена вдоль центральной продольной оси воздухопроницаемого сегмента 128. Площадь продольного сечения полости 129 составляет 20 процентов от общей площади сечения изделия 100, генерирующего аэрозоль. Как дальний конец, так и ближний конец полости 129 открыты таким образом, что воздух может проходить в дальний конец полости 129, проходить вдоль длины полости 129 и проходить из полости 129 через ближний конец полости.

Как показано на фиг. 1, воздухопроницаемый сегмент 128 ограничен внутренней оберткой 130.

Как также показано на фиг. 1, по меньшей мере одно впускное отверстие 132 для воздуха предусмотрено в наружной обертке 112 и внутренней обертке 130. По меньшей мере одно впускное отверстие 132 для воздуха содержит множество впускных отверстий для воздуха, скомпонованных по окружности вокруг изделия, генерирующего аэрозоль. В изделии 100, генерирующем аэрозоль, показанном на фиг. 1, по меньшей мере одно впускное отверстие 132 для воздуха расположено 3 миллиметра ниже по потоку относительно дальнего конца элемента 106 для направления потока воздуха.

Мундштук 110 изделия 100, генерирующего аэрозоль, расположен ниже по потоку относительно элемента 106 для направления потока воздуха и содержит цилиндрический штранг 136 из волокна из ацетилцеллюлозы с очень низкой эффективностью фильтрации, ограниченный фицеллой 138 фильтра. Мундштук 110 может быть ограничен ободковой бумагой (не показана).

При использовании после того, как произойдет зажигание горючего углеродсодержащего источника 102 тепла, субстрат 104, образующий аэрозоль, нагревается за счет проводимости через примыкающую заднюю часть 122 горючего углеродсодержащего источника 102 тепла и теплопроводный элемент 120. При нагреве субстрата 104, образующего аэрозоль, выделяются летучие соединения, содержащие глицерин и никотин из штранга 114 из табачного материала.

Негорючее по существу воздухонепроницаемое покрытие 118 перегородки, предусмотренное на задней поверхности горючего углеродсодержащего источника 102 тепла, изолирует горючий углеродсодержащий источник 102 тепла от пути потока воздуха через изделие 100, генерирующее аэрозоль, таким образом, что при использовании воздух, втягиваемый через изделие 100, генерирующее аэрозоль, вдоль первой части и второй части пути потока воздуха, не контактирует непосредственно с горючим углеродсодержащим источником 102 тепла.

Воздух втягивается в изделие 100, генерирующее аэрозоль, через по меньшей мере одно впускное отверстие 132 для воздуха. Этот воздух сначала попадает в воздухопроницаемый сегмент 128 элемента 106 для направления потока воздуха.

Первая часть этого воздуха следует по первому пути потока воздуха и проходит от воздухопроницаемого сегмента 128 через дальний конец элемента 106 для направления потока воздуха в субстрат 104, образующий аэрозоль. При прохождении через субстрат 104, образующий аэрозоль, воздух, следующий по первому пути потока воздуха, захватывает летучие соединения из субстрата 104, образующего аэрозоль, с образованием аэрозоля. Воздух, следующий по первому пути потока воздуха, затем проходит в дальний конец полости 129. Аэрозоль охлаждается и конденсируется по мере того, как он проходит вдоль полости 129.

Вторая часть воздуха, попадающего в изделие 100, генерирующее аэрозоль, через по меньшей мере одно впускное отверстие 132 для воздуха, следует по второму пути потока воздуха. Этот воздух проходит непосредственно от воздухопроницаемой части 128 элемента 106 для направления потока воздуха в полость 129 в точке ниже по потоку относительно дальнего конца полости 129. Этот воздух не захватывает летучие соединения непосредственно из субстрата 104, образующего аэрозоль, и, таким образом, может действовать для разжижения аэрозоля, захваченного воздухом, следующим по первому пути потока воздуха.

Воздух, следующий как по первому, так и по второму путям потока воздуха, проходит через ближний конец полости 129, через мундштук 110 и из изделия 100, генерирующего аэрозоль.

Первый и второй пути потока воздуха обозначены пунктирными линиями и стрелками на фиг. 1.

На фиг. 2 показано альтернативное изделие 100, генерирующее аэрозоль, согласно настоящему изобретению. Изделие 100, генерирующее аэрозоль, показанное на фиг. 2, имеет в основном идентичную конструкцию с изделием 100, генерирующим аэрозоль, показанным на фиг. 1, и одинаковые ссылочные позиции использованы для обозначения общих признаков. Однако изделие 100, генерирующее аэрозоль, показанное на фиг. 2, дополнительно содержит камеру 108 расширения, расположенную ниже по потоку относительно элемента 106 для направления потока воздуха и выше по потоку относительно мундштука 110. Камера 108 расширения содержит полую трубку 134 с открытыми концами, изготовленную, например, из картона, которая имеет по существу такой же диаметр, что и субстрат 104, образующий аэрозоль. Для сохранения общей длины изделия 100, генерирующего аэрозоль, как элемент 106 для направления потока воздуха, так и мундштук 110 короче, чем соответствующие признаки в изделии, генерирующем аэрозоль, показанном на фиг. 1.

На фиг. 3 показано альтернативное изделие 100, генерирующее аэрозоль, согласно настоящему изобретению. Изделие 100, генерирующее аэрозоль, показанное на фиг. 3, имеет в основном идентичную конструкцию с изделием 100, генерирующим аэрозоль, показанным на фиг. 1, и одинаковые ссылочные позиции использованы для обозначения общих признаков. Однако по меньшей мере одно впускное отверстие 132 для воздуха расположено в 3 миллиметрах выше по потоку относительно дальнего конца элемента 106 для направления потока воздуха.

В изделии, генерирующем аэрозоль, показанном на фиг. 3, воздух втягивается в изделие 100, генерирующее аэрозоль, через по меньшей мере одно впускное отверстие 132 для воздуха. Этот воздух сначала попадает в субстрат 104, образующий аэрозоль, где он захватывает летучие соединения из субстрата 104, образующего аэрозоль.

Первая часть воздуха затем следует по первому пути потока воздуха и проходит в дальний конец полости 129. Аэрозоль охлаждается и конденсируется по мере того, как он проходит вдоль полости 129.

Вторая часть воздуха затем следует по второму пути потока воздуха и проходит через дальний конец воздухопроницаемого сегмента 128. Воздух, следующий по второму пути потока воздуха, затем проходит в полость 129 в точке ниже по потоку относительно дальнего конца полости 129.

Воздух, следующий как по первому, так и по второму путям потока воздуха, проходит через ближний конец полости 129, через мундштук 110 и из изделия 100, генерирующего аэрозоль.

Первый и второй пути потока воздуха обозначены пунктирными линиями и стрелками на фиг. 3.

На фиг. 4 и 5 показаны результаты испытаний для определения оптимальной площади сечения для полости.

Были изготовлены четыре изделия, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению. Каждое изделие, генерирующее аэрозоль, имело элемент для направления потока воздуха с полостью, имеющей разную площадь сечения. Каждое изделие, генерирующее аэрозоль, выдерживали при температуре 22 градуса Цельсия при относительной влажности 40 процентов в течение 48 часов и затем хранили в герметичном алюминиевом мешке до оценки.

Находящиеся ниже по потоку концы каждого изделия, генерирующего аэрозоль, соединяли с курительной машиной, поджигали горючие источники тепла, и каждое из изделий, генерирующих аэрозоль, подвергали одинаковому циклу затяжек. После цикла затяжки удаляли субстрат, образующий аэрозоль, и воздухопроницаемую часть элементов для направления потока воздуха, и измеряли массу глицерина, выступающего в качестве вещества для образования аэрозоля, в каждом из них.

На фиг. 4 представлен график, на котором показана масса глицерина, полученного из субстрата, образующего аэрозоль, как функция площади сечения полости. Масса глицерина на субстрат, образующий аэрозоль, показана в миллиграммах на вертикальной оси 210, и площадь сечения полости в миллиметрах в квадрате показана на горизонтальной оси 215. Как показано в графике, масса глицерина, полученного из субстрата, образующего аэрозоль, после использования изделия, генерирующего аэрозоль, увеличивается по мере того, как увеличивается диаметр полости.

Как изложено выше, предоставление полости, имеющей большую площадь сечения, может приводить к большей доле воздуха, следующего по второму пути потока воздуха. В случаях, когда по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха расположено ниже по потоку относительно дальнего конца элемента для направления потока воздуха, это может означать, что большая доля воздуха вовсе не проходит через субстрат, образующий аэрозоль, а значит, воздух, следующий по второму пути потока воздуха, не будет захватывать глицерин из субстрата, образующего аэрозоль. Это может приводить к увеличению массы глицерина, остающегося в субстрате, образующем аэрозоль, по мере того, как увеличивается площадь сечения полости.

На фиг. 5 представлен график, на котором показана масса глицерина, полученного из воздухопроницаемой части элемента для направления потока воздуха, как функция площади сечения полости. Масса глицерина на субстрат, образующий аэрозоль, показана в миллиграммах на вертикальной оси 220, и площадь сечения полости в миллиметрах в квадрате показана на горизонтальной оси 215. Как показано в графике, масса глицерина, полученного из воздухопроницаемой части элемента для направления потока воздуха, после использования изделия, генерирующего аэрозоль, уменьшается по мере того, как увеличивается диаметр полости.

Как изложено выше, предоставление полости, имеющей меньшую площадь сечения, может привести к тому, что большая доля глицерина, захватываемого потоком воздуха через полость, будет удалена из аэрозоля и адсорбирована воздухопроницаемой частью элемента для направления потока воздуха. Это может приводить к увеличению массы глицерина, остающегося в воздухопроницаемой части элемента для направления потока воздуха, по мере того, как уменьшается площадь сечения полости.

Соответственно, авторами было установлено, что для оптимизации доставки летучих составных компонентов, таких как никотин и глицерин, должен быть выдержан баланс между этими двумя эффектами. Другими словами, площадь сечения полости должна быть выбрана таким образом, чтобы максимизировать выделение летучих составных компонентов, таких как никотин и глицерин, из субстрата, образующего аэрозоль, при этом также сводя к минимуму адсорбцию никотина воздухопроницаемой частью элемента для направления потока воздуха.

Кроме того, как можно видеть на фиг. 5, после того, как площадь сечения полости достигает приблизительно 12 миллиметров в квадрате, масса глицерина, наблюдаемого в воздухопроницаемой части элемента для направления потока воздуха, по существу увеличивается. Соответственно, авторами было установлено, что один из способов оптимизации доставки летучих составных компонентов, таких как никотин и глицерин, может заключаться в предоставлении полости, имеющей площадь сечения приблизительно 12 миллиметров в квадрате. Это соответствует диаметру приблизительно 4 миллиметра.

Конкретные варианты осуществления и примеры, описанные выше, иллюстрируют, но не ограничивают настоящее изобретение. Следует понимать, что могут быть разработаны другие варианты осуществления настоящего изобретения, и конкретные варианты осуществления и примеры, описанные в настоящем документе, не являются исчерпывающими.

Для целей настоящего описания и формулы изобретения, за исключением случаев, в которых указано иное, все числа, выражающие величины, количества, процентные доли и т. д., следует понимать как модифицированные во всех случаях термином «приблизительно». Кроме того, все диапазоны включают раскрытые точки минимума и максимума и включают любые промежуточные диапазоны внутри них, которые могут перечисляться или не перечисляться конкретно в данном документе.

Изобретение относится к изделию, генерирующему аэрозоль. Изделие (100), генерирующее аэрозоль, содержит источник (102) тепла, субстрат (104), образующий аэрозоль, ниже по потоку относительно источника (102) тепла и элемент (106) для направления потока воздуха ниже по потоку относительно субстрата, образующего аэрозоль. Элемент для направления потока воздуха содержит воздухопроницаемый сегмент (128), причем воздухопроницаемый сегмент (128) образует полость (109). Изделие (100), генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит по меньшей мере одно впускное отверстие (132) для воздуха для обеспечения возможности втягивания воздуха в изделие (100), генерирующее аэрозоль. Изделие (100), генерирующее аэрозоль, содержит первый путь потока воздуха и второй путь потока воздуха. Первый путь потока воздуха проходит от по меньшей мере одного впускного отверстия (132) для воздуха через субстрат (104), образующий аэрозоль, в дальний конец полости (129). Второй путь потока воздуха проходит от по меньшей мере одного впускного отверстия (132) для воздуха через воздухопроницаемый сегмент (128) в полость (129) в точке ниже по потоку относительно дальнего конца полости (129). Обеспечивается возможность предотвращения прохождения воздуха вдоль каналов для потока воздуха, предусмотренных через горючий источник тепла, как следствие предотвращается или подавляется активация горения горючего источника тепла во время затяжки, осуществляемой пользователем. Обеспечивается предотвращение всплесков температуры субстрата, образующего аэрозоль, во время затяжки, осуществляемой пользователем. 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Изделие, генерирующее аэрозоль и содержащее: источник тепла; субстрат, образующий аэрозоль, ниже по потоку относительно источника тепла; элемент для направления потока воздуха ниже по потоку относительно субстрата, образующего аэрозоль, причем элемент для направления потока воздуха содержит воздухопроницаемый сегмент, при этом воздухопроницаемый сегмент образует полость; и по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха для обеспечения возможности втягивания воздуха в изделие, генерирующее аэрозоль, при этом изделие, генерирующее аэрозоль, содержит первый путь потока воздуха и второй путь потока воздуха, причем первый путь потока воздуха проходит от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха через субстрат, образующий аэрозоль, в дальний конец полости, а второй путь потока воздуха проходит от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха через воздухопроницаемый сегмент в полость в точке ниже по потоку относительно дальнего конца полости, при этом по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха расположено ниже по потоку относительно дальнего конца элемента для направления потока воздуха, причем площадь продольного сечения полости составляет по меньшей мере 30 процентов от общей площади продольного сечения изделия, генерирующего аэрозоль.

2. Изделие, генерирующее аэрозоль, по п. 1, в котором воздухопроницаемый сегмент содержит материал, имеющий плотность по меньшей мере 0,05 миллиграмма на кубический миллиметр.

3. Изделие, генерирующее аэрозоль, по п. 1 или 2, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха расположено не более чем в 3 миллиметрах ниже по потоку относительно дальнего конца элемента для направления потока воздуха.

4. Изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, в котором первый путь потока воздуха проходит от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха через воздухопроницаемый сегмент, через субстрат, образующий аэрозоль, в дальний конец полости.

5. Изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, в котором второй путь потока воздуха проходит от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха через воздухопроницаемый сегмент непосредственно в полость в точке ниже по потоку относительно дальнего конца полости.

6. Изделие, генерирующее аэрозоль, по п. 1 или 2, в котором по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха расположено не более чем в 5 миллиметрах ниже по потоку относительно дальнего конца элемента для направления потока воздуха.

7. Изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, в котором находящийся ниже по потоку конец субстрата, образующего аэрозоль, примыкает к находящемуся выше по потоку концу элемента для направления потока воздуха.

8. Изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, в котором воздухопроницаемый сегмент представляет собой цилиндрический воздухопроницаемый сегмент, а полость представляет собой цилиндрическую полость.

9. Изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, в котором полость имеет поперечное сечение в форме круга, или поперечное сечение в форме квадрата, или поперечное сечение в форме клеверного листа.

10. Изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, в котором площадь продольного сечения полости меньше или равна 40 процентам от общей площади продольного сечения изделия, генерирующего аэрозоль.