ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к продуктам, которые содержат табак и предназначены для потребления человеком и, более конкретно, к курительным изделиям, которые образуют пригодные для вдыхания аэрозоли, имеющие значительно меньшие количества продуктов неполного сгорания и пиролиза по сравнению с табачными изделиями, которые выделяют дым при сжигании табака.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Популярные курительные изделия, такие как сигареты, имеют по существу цилиндрическую стержнеобразную конструкцию и включают в себя массу, рулон или столбик пригодного для курения материала, такого как разрезанный в стружку табак (например, в форме нарезанного наполнителя), окруженный бумажной оберткой, тем самым образуя так называемый «курительный стержень», «табачный стержень» или «сигаретный стержень». Обычно сигарета имеет цилиндрический фильтрующий элемент, выровненный с расположением «конец-в-конец» с табачным стержнем. Предпочтительно, фильтрующий элемент содержит пластифицированный жгут из ацетилцеллюлозы, окруженный бумажным материалом, известным как «фицелла» («plug wrap»). Предпочтительно фильтрующий элемент прикреплен к одному концу табачного стержня с использованием ограничивающего оберточного материала, известного как «ободковая бумага». Для обеспечения разбавления втягиваемого основного потока дыма окружающим воздухом также стало желательным перфорировать ободковый материал и фицеллу. Описания сигарет и их различных компонентов изложены в Tobacco Production, Chemistry and Technology, Davis и др. (под ред.) (1999). Пользователь использует сигарету традиционного вида, поджигая один ее конец и сжигая табачный стержень. Затем пользователь принимает основной поток дыма в рот путем осуществления затяжки на противоположном конце (например, фильтрующем конце или мундштучном конце) сигареты. На протяжении многих лет были приложены усилия для улучшения компонентов, конструкции и характеристик курительных изделий. См., например, «Уровень техники», описанный в патенте США № 7,753,056 под авторством Borschke и др.
В качестве альтернативы сжиганию табака некоторые типы сигарет, в которых используются углеродистые топливные элементы, имеются в продаже под товарными знаками «Premier», «Eclipse» и «Revo», производимые компанией R. J. Reynolds Tobacco Company. См., например, те типы сигарет, описанные в монографии Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco (Химические и биологические исследования новых прототипов сигарет, которые нагревают табак вместо сжигания) табачной компании R. J. Reynolds (1988) и Inhalation Toxicology (Токсикология при вдыхании), 12:5, p. 1 58 (2000). Дополнительно, аналогичный тип сигарет был доступен в продаже в Японии, производимый компанией Japan Tobacco Inc. под товарным знаком «Steam Hot One».
Кроме того, в патентной литературе недавно были изложены различные типы курительных продуктов, содержащих углеродистые топливные элементы для выработки тепла и образования аэрозоля. См., например, типы курительных продуктов, предложенные в патентах США № 7,836,897 под авторством Borschke и др.; № 8,469,035 под авторством Banerjee и др. и № 8,464,726 под авторством Sebastian и др.; № 8,616,217 под авторством Tsuruizumi и др.; № 8,915,255 под авторством Poget и др.; № 9,578,897 под авторством Gladden и др.; № 9,185,939 под авторством Zuber и др.; № 7,692,123 под авторством Baba и др.; № 8,616,217 под авторством Tsuruizumi и др.; в публикациях патентов США № 2012/0042885 под авторством Stone и др.; № 2013/0133675 под авторством Shinozaki и др. и в PCT WO № 2013/098380 под авторством Raether и др.; № 2013/098405 под авторством Zuber и др.; № 2013/098410 под авторством Zuber и др.; № 2013/104914 под авторством Woodcock; № 2013/120849 под авторством Roudier и др.; № 2013/120854 под авторством Mironov, которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Историческая перспектива технологии, относящейся к различным типам курительных продуктов, включающих углеродистые топливные элементы для выработки тепла и образования аэрозоля, может быть найдена, например, в разделе «Уровень техники» публикации патента США № 2007/0215167 под авторством Llewellyn Crooks и др., которая также включена в настоящий документ посредством ссылки.
На протяжении многих лет было предложено множество других курительных изделий в качестве усовершенствования или альтернативы курительным продуктам, основанным на сжигании табака. Типичные альтернативы включают устройства, в которых твердое или жидкое топливо сжигают для передачи тепла табаку или в которых для обеспечения такого источника тепла используют химическую реакцию. Примеры включают курительные изделия, описанные в патенте США № 9,078,473 под авторством Worm и др., который включен в настоящий документ посредством ссылки.
Смысл усовершенствований или альтернатив курительным изделиям обычно заключался в обеспечении ощущений, связанных с курением сигарет, сигар или курительных трубок, но без доставки значительного количества продуктов неполного сгорания и пиролиза. С этой целью также предложено множество курительных продуктов, генераторов аромата и медицинских ингаляторов, которые используют электрическую энергию для испарения или нагревания летучего материала или пытаются обеспечить ощущения курения сигарет, сигар или курительных трубок без существенного сжигания табака.
Особенно предпочтительным является обеспечение курительных изделий, которые проявляют способность обеспечения пользователю значительной доли удовольствия от обычного курения сигарет без доставки аэрозоля, который включает в себя значительные количества продуктов неполного сгорания и пиролиза.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В различных вариантах реализации в настоящем изобретении обеспечено курительное изделие, содержащее часть мундштучного конца и вырабатывающий аэрозоль картридж, сообщающийся по текучей среде с частью мундштучного конца. Курительное изделие также включает в себя оболочку, выполненную с возможностью размещения в ней предшественника аэрозоля. Предшественник аэрозоля выполнен с возможностью вырабатывания аэрозоля при нагреве. По меньшей мере часть оболочки является проницаемой таким образом, что предшественник аэрозоля удерживается внутри оболочки, в то время как обеспечена возможность высвобождения аэрозоля, образованного из предшественника аэрозоля, из оболочки через проницаемую часть при нагреве оболочки или предшественника аэрозоля в ней.
В различных вариантах реализации в настоящем изобретении обеспечен вырабатывающий аэрозоль картридж для использования в курительном изделии. Картридж содержит предшественник аэрозоля и оболочку, выполненную с возможностью размещения в ней предшественника аэрозоля. Предшественник аэрозоля выполнен с возможностью вырабатывания аэрозоля при нагреве. По меньшей мере часть оболочки является проницаемой таким образом, что предшественник аэрозоля удерживается внутри оболочки, в то время как обеспечена возможность высвобождения аэрозоля, образованного из предшественника аэрозоля, из оболочки через проницаемую часть при нагреве оболочки или предшественника аэрозоля в ней.
В различных вариантах реализации в настоящем изобретении обеспечен способ изготовления курительного изделия. Способ включает вставку предшественника аэрозоля в оболочку. Предшественник аэрозоля выполнен с возможностью вырабатывания аэрозоля при нагреве. По меньшей мере часть оболочки является проницаемой таким образом, что предшественник аэрозоля удерживается внутри оболочки, в то время как обеспечена возможность высвобождения аэрозоля, образованного из предшественника аэрозоля, из оболочки через проницаемую часть при нагреве оболочки или предшественника аэрозоля в ней. Способ также включает по меньшей мере частичное ограничивание вырабатывающего аэрозоль картриджа первым оберточным материалом с образованием подузла курительного изделия.
Таким образом, настоящее изобретение включает в себя, без ограничения, следующие варианты реализаций:
Вариант реализации 1: Курительное изделие, содержащее: часть мундштучного конца и вырабатывающий аэрозоль картридж, сообщающийся по текучей среде с частью мундштучного конца и содержащий: оболочку, выполненную с возможностью размещения в ней предшественника аэрозоля, выполненного с возможностью вырабатывания аэрозоля при нагреве, причем по меньшей мере часть оболочки является проницаемой таким образом, что предшественник аэрозоля удерживается внутри оболочки, в то время как обеспечена возможность высвобождения аэрозоля, образованного из предшественника аэрозоля, из оболочки через проницаемую часть при нагреве оболочки или предшественника аэрозоля в ней.
Вариант реализации 2: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, также содержащее воспламеняемый тепловырабатывающий элемент, расположенный напротив вырабатывающего аэрозоль картриджа от части мундштучного конца курительного изделия, причем тепловырабатывающий элемент состоит из науглероженного материала или пиролизованного материала.
Вариант реализации 3: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, также содержащее табачный стержень, расположенный между вырабатывающим аэрозоль картриджем и частью мундштучного конца или между вырабатывающим аэрозоль картриджем и тепловырабатывающим элементом.
Вариант реализации 4: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, в котором часть мундштучного конца содержит фильтрующий элемент, сообщающийся по текучей среде с вырабатывающим аэрозоль картриджем.
Вариант реализации 5: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, в котором предшественник аэрозоля содержит табачные шарики, табачные пеллеты, экструдированный табак, литой листовой табак в форме нарезанного наполнителя, лист восстановленного табачного материала в форме нарезанного наполнителя, образующие аэрозоль шарики, шарики оксида алюминия, керамический материал, литой лист нетабачного материала в форме нарезанного наполнителя, стекломат, фольгированный лист, собранную бумагу или гель или их различные комбинации.
Вариант реализации 6: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, в котором оболочка состоит из табака, бумаги или металла или их различных комбинаций.
Вариант реализации 7: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, в котором оболочка состоит из многослойного материала из бумаги и фольги.
Вариант реализации 8: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, в котором оболочка включает в себя удлиненную периферийную стенку, образующую удлиненный полый цилиндр, имеющий противоположные первый и второй продольные концы, и первую и вторую концевые стенки, проходящие соответственно сбоку поперек первого и второго продольных концов периферийной стенки.
Вариант реализации 9: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, в котором одна из первой концевой стенки и второй концевой стенки перфорирована для высвобождения аэрозоля из оболочки.
Вариант реализации 10: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, в котором первая концевая стенка и вторая концевая стенка перфорированы.
Вариант реализации 11: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, в котором одна из первой концевой стенки и второй концевой стенки смещена от соответствующего первого и второго продольного конца периферийной стенки.
Вариант реализации 12: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, в котором первая концевая стенка включает в себя первую часть и вторую часть, причем первая часть и вторая часть не являются компланарными.
Вариант реализации 13: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, в котором первая часть смещена от второй части вдоль продольной оси периферийной стенки.
Вариант реализации 14: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, в котором оболочка симметрична относительно продольной оси периферийной стенки.
Вариант реализации 15: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, в котором оболочка симметрична относительно плоскости, разделяющей пополам периферийную стенку между ее первым и вторым концами.
Вариант реализации 16: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, в котором одна из первой стенки и второй концевой стенки образована отдельно от периферийной стенки и сцеплена с периферийной стенкой с помощью сварки, адгезива или фрикционной посадки.
Вариант реализации 17: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, в котором одна из первой стенки и второй стенки включает в себя сложенный оберточный материал, проходящий сбоку поперек одного из первого или второго продольных концов периферийной стенки и вдоль периферийной стенки в качестве ее слоя.
Вариант реализации 18: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, также содержащее управляющий корпус, содержащий по меньшей мере часть нагревательного устройства, связанного с приемным гнездом, образованным управляющим корпусом, причем приемное гнездо выполнено с возможностью приема концевой части курительного изделия, при этом концевая часть противоположна части мундштучного конца и имеет связанный с ней вырабатывающий аэрозоль картридж.
Вариант реализации 19: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, в котором нагревательное устройство представляет собой резистивный электронагреватель, выполненный с возможностью вырабатывания тепла для нагрева оболочки или предшественника аэрозоля в ней.
Вариант реализации 20: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, в котором нагревательное устройство представляет собой индукционный нагреватель, содержащий резонансный передатчик.
Вариант реализации 21: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, в котором вырабатывающий аэрозоль картридж содержит резонансный приемник, выполненный с возможностью взаимодействия с резонансным передатчиком для вырабатывания тепла для нагрева оболочки или предшественника аэрозоля в ней.
Вариант реализации 22: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих вариантов реализации, в котором резонансный приемник прикреплен к вырабатывающему аэрозоль картриджу.
Вариант реализации 23: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих вариантов реализации, в оболочка включает в себя резонансный приемник.
Вариант реализации 24: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих вариантов реализации, в котором вырабатывающий аэрозоль картридж содержит множество вырабатывающих аэрозоль картриджей, причем предшественник аэрозоля в первом одном из множества вырабатывающих аэрозоль картриджей имеет по меньшей мере один отличающийся компонент от предшественника аэрозоля во втором одном из множества вырабатывающих аэрозоль картриджей.
Вариант реализации 25: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих вариантов реализации, в котором первый один из множества вырабатывающих аэрозоль картриджей и второй один из множества вырабатывающих аэрозоль картриджей последовательно расположены относительно друг друга.
Вариант реализации 26: Курительное изделие по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих вариантов реализации, также содержащее оберточный материал, ограничивающий по меньшей мере часть вырабатывающего аэрозоль картриджа, причем оберточный материал содержит многослойный материал из листов бумаги и фольги, многослойный материал из листов бумаги, фольги и бумаги, многослойный материал из листов бумаги, фольги и табака, нетканый графитовый лист, графеновый лист, многослойный материал из листов графена и фольги, многослойный материал из листов графена, фольги и бумаги, многослойный материал из листов бумаги и графена, графеновые чернила, отпечатанные на бумажном листе, графеновые чернила, отпечатанные на фольгированном листе, углеродные нанотрубки, взаимодействующие с бумажным листом или фольгированным листом, фуллерены, взаимодействующие с бумажным листом или фольгированным листом, или графен, взаимодействующий с бумажным листом или фольгированным листом, или их различные комбинации.
Вариант реализации 27: Вырабатывающий аэрозоль картридж для использования в курительном изделии, содержащий: предшественник аэрозоля и оболочку, выполненную с возможностью размещения в ней предшественника аэрозоля, при этом предшественник аэрозоля выполнен с возможностью вырабатывания аэрозоля при нагреве, причем по меньшей мере часть оболочки является проницаемой таким образом, что предшественник аэрозоля удерживается внутри оболочки, в то время как обеспечена возможность высвобождения аэрозоля, образованного из предшественника аэрозоля, из оболочки через проницаемую часть при нагреве оболочки или предшественника аэрозоля в ней.
Вариант реализации 28: Картридж по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих вариантов реализации, в котором предшественник аэрозоля содержит табачные шарики, табачные пеллеты, экструдированный табак, литой листовой табак в форме нарезанного наполнителя, лист восстановленного табачного материала в форме нарезанного наполнителя, образующие аэрозоль шарики, шарики оксида алюминия, керамический материал, литой лист нетабачного материала в форме нарезанного наполнителя, стекломат, фольгированный лист, собранную бумагу или гель или их различные комбинации.
Вариант реализации 29: Картридж по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, в котором оболочка состоит из табака, бумаги или металла или их различных комбинаций.
Вариант реализации 30: Картридж по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих вариантов реализации, в котором оболочка состоит из многослойного материала из бумаги и фольги.
Вариант реализации 31: Картридж по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих вариантов реализации, в котором оболочка включает в себя удлиненную периферийную стенку, образующую удлиненный полый цилиндр, имеющий противоположные первый и второй продольные концы, и первую и вторую концевые стенки, проходящие соответственно сбоку поперек первого и второго продольных концов периферийной стенки.
Вариант реализации 32: Картридж по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих вариантов реализации, в котором одна из первой концевой стенки и второй концевой стенки перфорирована для высвобождения аэрозоля из оболочки.
Вариант реализации 33: Картридж по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих вариантов реализации, в котором первая концевая стенка и вторая концевая стенка перфорированы.
Вариант реализации 34: Картридж по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих вариантов реализации, в котором одна из первой концевой стенки и второй концевой стенки смещена от соответствующего первого и второго продольного конца периферийной стенки.
Вариант реализации 35: Картридж по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих вариантов реализации, в котором первая концевая стенка включает в себя первую часть и вторую часть, причем первая часть и вторая часть не являются компланарными.
Вариант реализации 36: Картридж по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, в котором первая часть смещена от второй части вдоль продольной оси периферийной стенки.
Вариант реализации 37: Картридж по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, в котором одна из первой стенки и второй концевой стенки образована отдельно от периферийной стенки и сцеплена с периферийной стенкой с помощью сварки, адгезива или фрикционной посадки.
Вариант реализации 38: Картридж по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, в котором одна из первой стенки и второй стенки включает в себя сложенный оберточный материал, проходящий сбоку поперек одного из первого или второго продольных концов периферийной стенки и вдоль периферийной стенки в качестве ее слоя.
Вариант реализации 39: Картридж по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, в котором оболочка симметрична относительно продольной оси периферийной стенки.
Вариант реализации 40: Картридж по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, в котором оболочка симметрична относительно плоскости, разделяющей пополам периферийную стенку между ее первым и вторым концами.
Вариант реализации 41: Способ изготовления курительного изделия, включающий: вставку предшественника аэрозоля в оболочку, при этом предшественник аэрозоля выполнен с возможностью вырабатывания аэрозоля при нагреве, причем по меньшей мере часть оболочки является проницаемой таким образом, что предшественник аэрозоля удерживается внутри оболочки, в то время как обеспечена возможность высвобождения аэрозоль, образованного из предшественника аэрозоля, из оболочки через проницаемую часть при нагреве оболочки или предшественника аэрозоля в ней, и по меньшей мере частичное ограничивание вырабатывающего аэрозоль картриджа первым оберточным материалом с образованием подузла курительного изделия.
Вариант реализации 42: Способ по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, согласно которому вставка предшественника аэрозоля включает вставку предшественника аэрозоля в камеру, образованную периферийной стенкой оболочки, причем способ включает по меньшей мере частичное закрытие одного конца периферийной стенки концевой стенкой для удерживания предшественника аэрозоля внутри камеры.
Вариант реализации 43: Способ по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, согласно которому закрытие одного конца камеры концевой стенкой включает обертывание оберточным слоем вокруг периферийной стенки, причем оберточный слой имеет концевую область, проходящую за продольный конец периферийной стенки, и складывание концевой области оберточного слоя в поперечном направлении по продольному концу периферийной стенки с образованием концевой стенки.
Вариант реализации 44: Способ по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, согласно которому по меньшей мере частичное ограничивание вырабатывающего аэрозоль картриджа включает по меньшей мере частичное ограничивание вырабатывающего аэрозоль картриджа и тепловырабатывающего элемента первым оберточным материалом с образованием подузла курительного изделия.
Вариант реализации 45: Способ по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, согласно которому тепловырабатывающий элемент содержит воспламеняемый нагревательный элемент или индукционный приемник индукционного нагревателя.
Вариант реализации 46: Способ по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, согласно которому по меньшей мере частичное ограничивание вырабатывающего аэрозоль картриджа включает по меньшей мере частичное ограничивание вырабатывающего аэрозоль картриджа и табачного стержня, последовательно расположенного по отношению к нему, первым оберточным материалом с образованием подузла курительного изделия.
Вариант реализации 47: Способ по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, также включающий последовательное расположение фильтрующего элемента с подузлом курительного изделия и ограничивание по меньшей мере части подузла курительного изделия и фильтрующего элемента вторым оберточным материалом с образованием курительного изделия.
Вариант реализации 48: Способ по любому предшествующему варианту реализации или любой комбинации предшествующих
вариантов реализации, согласно которому последовательное расположение фильтрующего элемента также включает последовательное расположение фильтрующего элемента с подузлом курительного изделия, содержащим вырабатывающий аэрозоль картридж, расположенный между тепловырабатывающим элементом и табачным стержнем и ограниченный первым оберточным материалом.
Эти и другие признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут очевидными по прочтении приведенного ниже подробного описания с сопроводительными чертежами, которые кратко описаны ниже. Настоящее раскрытие включает любое сочетание двух, трех, четырех или более признаков или элементов, сформулированных в настоящем раскрытии или изложенных в любом одном или более пунктов, независимо от того, сочетаются ли такие признаки или элементы явно или иным способом изложены в подробном описании варианта реализации или приложенной формуле. Данное изобретение предназначено для целостного прочтения, так что любые отдельные признаки или элементы изобретения в любых его аспектах и вариантах реализаций должны рассматриваться как комбинируемые, если контекст изобретения явно не предписывает иное.
Таким образом, следует понимать, что данное раскрытие сущности изобретения приведено только для целей резюмирования некоторых примеров реализаций так, чтобы обеспечить базовое понимание некоторых аспектов изобретения. Таким образом, следует понимать, что описанные выше варианты реализации являются только примерами и не должны истолковываться как каким-либо образом сужающие объем или сущность изобретения. Другие примеры вариантов осуществления, аспекты и преимущества должны стать понятны из последующего подробного описания, приведенного в сочетании с сопроводительными чертежами, которые, в качестве примеров, иллюстрируют принципы некоторых описанных примеров вариантов осуществления.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Таким образом, после описания данного изобретения в вышеизложенных общих терминах, ниже приведены ссылки на сопроводительные чертежи, которые необязательно выполнены в масштабе, и на которых:
на ФИГ. 1 схематично показан вид в продольном разрезе характерного курительного изделия согласно одному аспекту изобретения;
на ФИГ. 2 схематично показан вид в перспективе вырабатывающего аэрозоль картриджа для использования в курительном изделии по ФИГ. 1.
На ФИГ. 3 схематично показан подробный вид в разрезе вырабатывающего аэрозоль картриджа по ФИГ. 2.
На ФИГ. 4 схематично показан вид в продольном разрезе второго характерного курительного изделия согласно одному аспекту изобретения.
На ФИГ. 5 схематично показан вырабатывающий аэрозоль картридж согласно одному аспекту изобретения, включенный в элемент в виде источника аэрозоля, подлежащий электрическому нагреву.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение будет далее описано более полно со ссылками на примеры вариантов его осуществления. Эти примеры вариантов осуществления описаны таким образом, что настоящее описание является исчерпывающим и полным и полностью доносит объем настоящего изобретения до специалистов в данной области техники. В действительности, настоящее изобретение может быть реализовано во многих различных формах и не должно рассматриваться как ограниченное вариантами реализации, приведенными в данном документе; скорее указанные варианты реализации приведены для того, чтобы данное изобретение соответствовало применимым законодательным требованиям. В данном описании и в прилагаемой формуле изобретения грамматическая конструкция, указывающая на то, что элемент приводится в единственном числе, также подразумевает и множественное число, если контекст изобретения явно не предписывает иное. Кроме того, хотя в настоящем документе может быть сделана ссылка на количественные показатели, значения, геометрические соотношения или тому подобное, если не указано иное, любой один или более, если не все из них, могут быть абсолютными или приблизительными для учета приемлемых изменений, которые могут иметь место, например, из-за технических допусков или тому подобного.
На ФИГ. 1 показано характерное курительное изделие 10 в виде сигареты согласно одному аспекту настоящего изобретения. Курительное изделие 10 может иметь общий размер, форму и общий внешний вид сигареты с фильтром. В показанном варианте реализации курительное изделие 10 имеет стержнеобразную форму и включает в себя нагреваемую часть 14 и часть 18 мундштучного конца. На нагреваемой части 14 (которая в некоторых аспектах, но не обязательно, находится на конце курительного изделия 10) расположена проходящая в продольном направлении, в целом цилиндрическая, тепловырабатывающая часть 35. Тепловырабатывающая часть 35 включает в себя источник 40 тепла, ограниченный изоляцией 42, которая наиболее предпочтительно соосно окружена внешним оберточным материалом 45. В показанном варианте реализации источник 40 тепла предпочтительно выполнен с возможностью активирования путем прямого воспламенения нагреваемой части 14. Другими словами, источник тепла или топливный элемент предназначен для зажигания, чтобы гореть или тлеть и, следовательно, вырабатывать тепло. Курительное изделие 10 может также включать в себя фильтрующую часть 55, расположенную на противоположном конце (например, части 18 мундштучного конца) относительно нагреваемой части 14. Между фильтрующей частью 55 и тепловырабатывающей частью 35 расположена вырабатывающая аэрозоль часть 65, которая может включать в себя по меньшей мере один вырабатывающий аэрозоль картридж 68 и может необязательно включать в себя табачный стержень 70. В различных вариантах реализации между вырабатывающим аэрозоль картриджем 68 и частью 18 мундштучного конца могут присутствовать другие компоненты. Например, в некоторых вариантах реализации может использоваться одна или любая комбинация из следующего: воздушный зазор; материалы с фазовым переходом для охлаждения воздуха; средство для высвобождения аромата; ионообменные волокна, способные к выборочной химической адсорбции; частицы аэрогеля в качестве фильтрующей среды и другие подходящие материалы.
Тепловырабатывающая часть 35 наиболее предпочтительно включает в себя горючий источник 40 тепла, который имеет в целом цилиндрическую форму и включает горючий углеродистый материал. Примеры горючих топливных элементов описаны в США № 2017/0000188 под авторством Nordskog, которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. Такие горючие углеродистые материалы обычно имеют высокое содержание углерода. Предпочтительные углеродистые материалы состоят преимущественно из углерода, обычно имеют содержание углерода больше, чем примерно 60 процентов, обычно больше, чем примерно 70 процентов, часто больше, чем примерно 80 процентов и наиболее часто больше, чем примерно 90 процентов в пересчете на сухую массу. Такие горючие топливные элементы могут включать в себя компоненты, отличные от горючих углеродистых материалов (например, табачные компоненты, такие как порошкообразные табаки или табачные экстракты; ароматизаторы; соли, такие как хлорид натрия, хлорид калия и карбонат натрия; термостойкие графитовые волокна; порошок оксида железа; стеклянные нити; порошкообразный карбонат кальция; гранулы оксида алюминия; источники аммиака, такие как соли аммиака и/или связующие агенты, такие как гуаровая смола, альгинат аммония и альгинат натрия). Характерный источник 40 тепла, например, имеет длину примерно 12 мм и общий наружный диаметр примерно 4,2 мм. Характерный источник 40 тепла может быть экструдирован или смешан с использованием измельченного или порошкообразного углеродистого материала и имеет плотность, которая составляет больше, чем примерно 0,5 г/см3, часто больше, чем примерно 0,7 г/см3 и наиболее часто больше, чем примерно 1 г/см3, в пересчете на сухую массу.
Другой вариант реализации источника 40 тепла может включать в себя вспененный углеродистый монолит, образованный в процессе вспенивания. В другом варианте реализации источник 40 тепла может быть совместно экструдирован с изоляцей 42, тем самым уменьшая время и затраты на изготовление. Еще другие варианты реализации источников тепла, также называемых топливными элементами, могут включать те из типов, которые описаны в патенте США № 4,819,655 под авторством Roberts и др. или в публикации заявки на патент США № 2009/0044818 под авторством Takeuchi и др., каждый или каждая из которых включены в настоящий документ посредством ссылки.
Углеродистые топливные элементы, обеспечивающие источник 40 тепла, могут также включать в себя те типы компонентов и конфигурации, которые были включены в эти сигареты, имеющиеся в продаже под товарными знаками «Premier», «Eclipse», «Revo» и «Steam Hot One». Дополнительно, характерные типы тепловырабатывающих частей, признаков топливных элементов и характерных компонентов, их конструкций и конфигураций, а также методов и способов для изготовления этих тепловырабатывающих частей и их топливных элементов, изложены в патентах США № 4,714,082 под авторством Banerjee и др.; № 4,756,318 под авторством Clearman и др.; № 4,881,556 под авторством Clearman и др.; № 4,989,619 под авторством Clearman и др.; № 5,020,548 под авторством Farrier и др.; № 5,027,837 под авторством Clearman и др.; № 5,067,499 под авторством Banerjee и др.; № 5,076,297 под авторством Farrier и др.; № 5,099,861 под авторством Clearman и др.; № 5,105,831 под авторством Banerjee и др.; № 5,129,409 под авторством White и др.; № 5,148,821 под авторством Best и др.; № 5,156,170 под авторством Clearman и др.; № 5,178,167 под авторством Riggs и др.; № 5,211,684 под авторством Shannon и др.; № 5,247,947 под авторством Clearman и др.; № 5,345,955 под авторством Clearman и др.; № 5,461,879 под авторством Barnes и др.; № 5,469,871 под авторством Barnes и др.; № 5,551,451 под авторством Riggs; № 5,560,376 под авторством Meiring и др.; № 5,706,834 под авторством Meiring и др.; № 5,727,571 под авторством Meiring и др.; № 7,836,897 под авторством Borschke и др.; № 8,617,263 под авторством Banerjee и др. и № 8,678,013 под авторством Crooks; № 9,220,301 под авторством Banerjee; № 9,345,268 под авторством Stone и др.; № 9,788,571 под авторством Conner и др. и в публикациях заявок на патент США № 2005/0274390 под авторством Banerjee и др. и № 2012/0042885 под авторством Stone и др. См. также типы конфигураций топливных элементов и их компонентов, которые описаны в патенте США № 4,819,655 под авторством Roberts и др. и в публикации заявки на патент США № 2009/0044818 под авторством Takeuchi и др.
Некоторые топливные элементы могут содержать углеродистый материал с высоким содержанием углерода, который получают из хлопкосодержащего волокна (например, хлопкового пуха), подвергнутого науглероживанию или пиролизации. Для описания материалов хлопкового пуха, которые были подвергнуты науглероживанию или пиролизации, а также методов и способов, с помощью которых эти материалы были включены в курительные изделия, науглероженные курительные материалы и топливные элементы, см., например, патенты США № 4,219,031 под авторством Rainer и др.; № 4,920,990 под авторством Lawrence и др.; № 5,007,440 под авторством Robinson и др.; № 5,060,673 под авторством Lehman; № 5,129,409 под авторством White и др.; № 5,211,684 под авторством Shannon и др.; и № 8,119,555 под авторством Banerjee и др.
Изоляция 42 тепловырабатывающей части 35 может состоять из стеклянных нитей или волокон. Изоляция 42 может действовать в качестве рубашки, которая помогает плотно удерживать источник 40 тепла на месте внутри курительного изделия 10 (например, расположена между источником тепла и оберточным материалом 45). В варианте реализации изоляция 42 обеспечена в виде нетканной подложки из стеклянных волокон. Изоляция 42 может быть обеспечена в виде многослойного компонента, например, включающего внутренний слой или подложку 75 из нетканых стеклянных нитей, промежуточный слой из восстановленной бумаги 76 для упаковки табака и внешний слой из нетканых стеклянных нитей 77. Эти слои могут быть ориентированы концентрически, или каждый из них может быть обернут вокруг источника 40 тепла и/или ограничивать его с непрерывным перекрыванием. Различные другие варианты реализации изоляции могут быть сформованы, экструдированы, вспенены или образованы иным образом. Конкретные варианты реализации изоляционных конструкций могут включать в себя те, которые описаны в публикации заявки на патент США № 2012/0042885 под авторством Stone и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Кроме того, изоляция может быть выполнена таким образом, что втягиваемый воздух и аэрозоль могли легко проходить через нее. Подходящие изоляционные узлы были включены в эти типы сигарет, имеющиеся в продаже под товарными знаками «Premier», «Eclipse», «Steam Hot One». Примеры изоляционных материалов, компонентов изоляционных узлов, конфигураций характерных изоляционных узлов в тепловырабатывающих частях, оберточных материалов для изоляционных узлов, а также методов и способов для изготовления этих компонентов и узлов дополнительно изложены в патентах США № 4,807,809 под авторством Pryor и др.; № 4,893,637 под авторством Hancock и др.; № 4,938,238 под авторством Barnes и др.; № 5,027,836 под авторством Shannon и др.; № 5,065,776 под авторством Lawson и др.; № 5,105,838 под авторством White и др.; № 5,119,837 под авторством Banerjee и др.; № 5,247,947 под авторством Clearman и др.; № 5,303,720 под авторством Banerjee и др.; № 5,345,955 под авторством Clearman и др.; № 5,396,911 под авторством Casey, III и др.; № 5,546,965 под авторством White; № 5,727,571 под авторством Meiring и др.; № 5,902,431 под авторством Wilkinson и др.; № 5,944,025 под авторством Cook и др.; № 8,424,538 под авторством Thomas и др.; № 8,464,726 под авторством Sebastian и др. и № 8,678,013 под авторством Crooks и др.
В одном варианте реализации оба конца тепловырабатывающей части 35 открыты, чтобы обнажить по меньшей мере источник 40 тепла и изоляцию 42 на нагреваемой части 14. Источник 40 тепла и окружающая изоляция 42 могут быть выполнены таким образом, чтобы длина обоих материалов была одинаковой (например, концы изоляции 42 были заподлицо с соответствующими концами источника 40 тепла и, в частности, на нижнем по потоку конце тепловырабатывающей части 35). При необходимости, изоляция 42 может немного проходить за пределы (например, от примерно 0,5 мм до примерно 2 мм дальше) одного или обоих концов источника 40 тепла. Более того, тепло и/или вырабатываемый нагретый воздух при воспламенении нагреваемой части 14 во время использования курительного изделия 10 может легко проходить через тепловырабатывающую часть 35 во время осуществления затяжки пользователем на части 18 мундштучного конца, через сам источник 40 тепла (например, через продольный канал, проходящий через источник 40 тепла) и/или в продольном направлении через изоляцию 42.
В одном варианте реализации оберточный материал 45 ограничивает изоляцию 42 по проходящей в продольном направлении самой дальней поверхности нагреваемой части 14 курительного изделия 10. Оберточный материал 45 может представлять собой бумажный оберточный материал, такой как, например, тип бумажных оберточных материалов, используемых в качестве ограничивающих оберточных материалов областей изоляции частей источника тепла сигарет, имеющихся в продаже под товарными знаками «Premier» и «Eclipse», производимыми компанией R. J. Reynolds Tobacco Company. Таким образом, «оберточный материал 45» может также быть назван «внешней оберточной бумагой 45», чтобы обозначить такой вариант реализации, но без ограничения оберточного материала 45 бумажным оберточным материалом.
Тепловырабатывающая часть 35 предпочтительно расположена так, чтобы один конец располагался на краю нагреваемой части 14 или очень близко к ней, и выровнена в осевом направлении в последовательном расположении «конец-в-конец» с расположенной ниже по потоку вырабатывающей аэрозоль частью 65. Непосредственная близость тепловырабатывающей части 35 к нагреваемой части 14 обеспечивает прямое воспламенение источника 40 тепла тепловырабатывающей части 35.
Форма поперечного сечения и размеры тепловырабатывающей части 35 до сжигания во время использования могут варьироваться. Предпочтительно, площадь поперечного сечения топливного элемента/источника 40 тепла составляет от примерно 10 процентов до примерно 35 процентов, часто от примерно 15 процентов до примерно 25 процентов от общей площади поперечного сечения тепловырабатывающей части 35; в то время как площадь поперечного сечения внешней или ограничивающей области (включающей изоляцию 42 и соответствующие оберточные материалы 45) составляет от примерно 65 процентов до примерно 90 процентов, часто от примерно 75 процентов до примерно 85 процентов от общей площади поперечного сечения тепловырабатывающей части 35. Например, для цилиндрического курительного изделия 10, имеющего окружность от примерно 24 мм до примерно 26 мм, характерный топливный элемент/источник 40 тепла имеет в общем круглую форму поперечного сечения с внешним диаметром от примерно 2,5 мм до примерно 5 мм, часто от примерно 3 мм до примерно 4,5 мм.
Часть 18 мундштучного конца курительного изделия 10 может содержать подходящий мундштук, такой как, например, фильтрующая часть 55. Фильтрующая часть 55 может быть расположена на одном конце вырабатывающей аэрозоль части 65 таким образом, что фильтрующая часть 55 и вырабатывающая аэрозоль часть 65 выровнены в осевом направлении с расположением «конец-в-конец» с примыканием друг к другу и без изоляционного материала между ними. В одном варианте реализации общие формы поперечного сечения и размеры этих частей 55, 65 по существу идентичны друг другу, если смотреть поперек продольной оси курительного изделия 10. Фильтрующая часть 55 может включать в себя фильтрующий материал 85, который может быть обернут вдоль его продольно проходящей поверхности ограничивающим его материалом 90 фицеллы. В одном примере фильтрующий материал 85 включает в себя жгут пластифицированной ацетилцеллюлозы или другой подходящий фильтрующий материал сигаретного типа. Оба конца фильтрующей части 55 могут быть открыты для обеспечения прохождения через них аэрозоля. В некоторых случаях фильтрующая часть 55 может быть выполнена с возможностью включения любой комбинации бумажного тела фильтра, пустоты и обычного сигаретного фильтрующего материала (например, жгута ацетилцеллюлозы), если это необходимо или желательно.
Фильтрующая часть 55 может также включать в себя высвобождающие ароматизатор элементы. В одном примере одна или более разрушаемых капсул с ароматизатором могут быть включены в фильтрующую часть типа, описанного в патенте США № 7,479,098 под авторством Thomas и др. и в патенте США № 7,793,665 под авторством Dube и др. и в патенте США № 8,186,359 под авторством Ademe и др. Дополнительные или альтернативные высвобождающие ароматизатор элементы могут включать в себя ароматизированные нити или капсулы с замедленным высвобождением, которые выделяют аромат в качестве реакции на нагретый воздух, проходящий через фильтр, с физическими манипуляциями со стороны пользователя или без них.
Вырабатывающая аэрозоль часть 65 может быть прикреплена к фильтрующей части 55 с использованием ободкового материала 95. Примеры ободковых материалов описаны, например, в патенте США № 7,789,089 под авторством Dube и др. и в публикациях заявок на патент США № 2007/0215167 под авторством Crooks и др., № 2010/0108081 под авторством Joyce и др., № 2010/0108084 под авторством Norman и др. и № 2013/0167849 под авторством Ademe и др. и в публикации заявки на патент PCT 2013/160671 под авторством Dittrich и др.
Курительное изделие 10 может включать в себя разбавляющее воздух средство, такое как ряд перфорационных отверстий, каждое из которых может проходить через ободковый материал 95 и материал 90 фицеллы.
Характерное курительное изделие 10 имеет длину от примерно 80 мм до примерно 100 мм. Например, для курительного изделия 10, имеющего длину от примерно 85 мм, характерная тепловырабатывающая часть 35 может иметь длину от примерно 10 мм до примерно 15 мм, характерная вырабатывающая аэрозоль часть 65 может иметь длину от примерно 5 мм до примерно 55 мм и характерная фильтрующая часть 55 может иметь длину от примерно 20 мм до примерно 30 мм.
Проходящая в продольном направлении обычно цилиндрическая вырабатывающая аэрозоль часть 65 расположена ниже по потоку от тепловырабатывающей части 35. Вырабатывающая аэрозоль часть 65 включает в себя по меньшей мере один вырабатывающий аэрозоль картридж 68 и может необязательно включать в себя табачный стержень 70. В одном варианте реализации по меньшей мере один вырабатывающий аэрозоль картридж 68 расположен между тепловырабатывающей частью 35 и табачным стержнем 70.
Вырабатывающий аэрозоль картридж 68 включает в себя оболочку 100, выполненную с возможностью размещения в ней предшественника аэрозоля. По меньшей мере часть оболочки 100 может быть перфорирована или может быть иным образом проницаемой, чтобы удерживать предшественник аэрозоля внутри оболочки с обеспечением высвобождения через перфорированную/проницаемую часть аэрозоля, образованного из предшественника аэрозоля при нагреве оболочки 100 или предшественника аэрозоля в ней. Предшественник аэрозоля может быть практически полностью расходован с получением аэрозоля в качестве агента, образующего аэрозоль. В качестве альтернативы, предшественник аэрозоля может состоять из твердого или полутвердого носителя 110 или подложки в комбинации с агентом или составом, образующим аэрозоль.
Использование одного или более вырабатывающих аэрозоль картриджей 68 может обеспечить значительное улучшение вырабатывающей аэрозоль части, имеющейся в обычном курительном изделии. В частности, вырабатывающие аэрозоль картриджи 68 могут быть созданы в автономном режиме с использованием машины для изготовления картриджей. Готовый картридж 68 затем может быть удален из машины для изготовления картриджей и загружен в машину для сборки курительных изделий для объединения с другими компонентами с образованием курительного изделия 10. Вырабатывающий аэрозоль картридж 68 выполнен с возможностью обеспечения вставного модуля, который можно создать в большом количестве различных разновидностей и подключить к процессу изготовления курительного изделия 10. Ранее предшественник аэрозоля мог быть включен в вырабатывающую аэрозоль часть во время оперативного процесса изготовления курительного изделия, когда машина для сборки курительного изделия выполняла этап добавления предшественника аэрозоля. Использование вырабатывающего аэрозоль картриджа 68 позволяет избежать этапа зарядки подложки во время оперативного процесса изготовления. Использование вырабатывающего аэрозоль картриджа 68 может значительно увеличить скорость изготовления курительного изделия 10, особенно в вариантах реализации, в которых предшественник аэрозоля включает в себя мелкие частицы, такие как шарики или пеллеты, текущее содержание которых в обычных курительных изделиях требует медленного процесса наполнения. Предшественник аэрозоля не ограничен форм-факторами шариков или пеллет и может включать в себя многие другие подходящие подложки, такие как нарезанный наполнитель, которые более подробно описаны ниже.
Оболочка 100 может быть изготовлена из различных материалов. Эти материалы включают в себя бумагу, табак, металлы и их комбинации, такие как многослойный материал. Оболочка 100, изготовленная из бумаги, может быть изготовлена из различной бумаги, известной в данной области техники для изготовления курительных изделий. Оболочка 100, изготовленная из табака, может быть изготовлена из различных композиций экструдированного и восстановленного табачного листа, которые хорошо известны в данной области техники. В одном конкретном варианте реализации оболочка 100 может быть изготовлена из металла. Металл может представлять собой тонкую фольгу. В одном варианте реализации слой тонкой фольги покрыт бумажным слоем. Таким образом, оболочка 100 может быть изготовлена из хорошо известных обертки или оберточных материалов, многие из которых описаны в настоящем документе. В другом варианте реализации для формирования оболочки, достаточно толстой, чтобы являться самонесущей при удерживании в ней носителя 110, может быть использован металлический лист. В варианте реализации оболочка 100 образована из листа алюминия или нержавеющей стали. В некоторых вариантах реализации металлический лист может иметь толщину от примерно 12 мкм до примерно 100 мкм.
Оболочка 100 более подробно показана на ФИГ. 2 и 3. Оболочка 100 показанного варианта реализации имеет цилиндрическую форму, как показано на виде в перспективе по ФИГ. 2, имеющую продольную ось L. Цилиндрическая форма может быть предпочтительной, если оболочка 100 используется в курительном изделии 10, имеющем форму обычной сигареты. Форма оболочки 100 может альтернативно принимать другие формы, такие как удлиненные трубчатые формы с овальным, прямоугольным или квадратным или другим многоугольным поперечным сечением. В дополнительных вариантах реализации оболочка 100 может быть неудлиненной и может быть кубовидной или иметь другую подходящую форму.
Как лучше понятно из разреза на ФИГ. 3, оболочка 100 проиллюстрированного варианта реализации может содержать периферийную стенку 120, имеющую противоположные первый и второй продольные концы. Продольные концы периферийной стенки 120 могут быть ограничены соответствующими первой и второй концевыми стенками 124, соответственно, проходящими по первому и второму продольным концам периферийной стенки. Первая и вторая концевые стенки 124 могут быть выполнены за одно целое с периферийной стенкой 120 или иным образом прикреплены к ней. Концевая стенка 124 может содержать множество перфорационных отверстий 128 или может быть иным образом проницаемой. В случаях, когда концевая стенка 124 перфорирована, количество, размер и расположение перфорационных отверстий 128 могут изменяться для регулирования потока воздуха через оболочку 100 в результате осуществления затяжки на курительном изделии 10 пользователем. Такая концевая стенка 124 может иметь любое количество перфорационных отверстий 128 в диапазоне от примерно четырех до примерно одной тысячи. Перфорационные отверстия 128 показаны расположенными концентрическими кругами, но также могут иметь практически любой узор. Перфорационные отверстия могут быть расположены в виде сетки из рядов и столбцов. Перфорационные отверстия могут быть расположены вдоль радиальных линий, проходящих от центра концевых стенок 124 к их периферии. Перфорационные отверстия могут быть расположены более плотно около центра концевой стенки 124, могут быть наиболее плотно расположены возле периферии концевой стенки или в некоторой части между ними. В качестве альтернативы, перфорационные отверстия могут быть равномерно разнесены по концевой поверхности (или концевой стенке 124) оболочки 100. Перфорационные отверстия 128 могут различаться по размеру для управления потоком воздуха. В одном примере перфорационные отверстия 128 могут иметь диаметр в диапазоне от примерно 1 мкм до примерно 1000 мкм. Перфорационные отверстия не ограничены круглыми отверстиями, но могут принимать альтернативные формы, такие как овалы, прямоугольники, линейные щели, изогнутые щели и тому подобное.
В таком варианте реализации размер и форма перфорационных отверстий 128 должны быть выбраны таким образом, чтобы предшественник аэрозоля, который может включать твердый или полутвердый носитель 110, оставался удержанным внутри оболочки 100 и не имел возможности выскользнуть из вырабатывающего аэрозоль картриджа 68 до того, как он будет достаточно нагрет для образания аэрозолей. В нескольких вариантах реализации размер, форма и расположение перфорационных отверстий 128 предварительно определены и изготовлены из материала концевых стенок 124 с помощью таких процессов, как процессы лазерного выжигания. В других вариантах реализации пористость, коэффициент диффузии или проницаемость материала концевых стенок 124 выбирают так, чтобы обеспечить желаемое удержание предшественника аэрозоля и воздушного потока без изменения материала специально для создания перфорационных отверстий. Перфорационные отверстия 128 или другие отверстия для обеспечения потока воздуха, выполненные в концевой стенке 124а на первом конце оболочки 100, не обязательно имеют такое же количество, размер, форму или расположение перфорационных отверстий, выполненных в концевой стенке 124b на втором конце оболочки 100. В одном варианте реализации обеспечение концевой стенки 124 на каждом конце вырабатывающего аэрозоль картриджа 68 одной и той же конструкции может повысить эффективность изготовления, поскольку картридж не будет зависеть от направления при сборке в курительное изделие 10. Эта компоновка может быть описана как обеспечивающая оболочке 100 зеркальную симметрию относительно плоскости, которая делит оболочку пополам между ее первым и вторым продольными концами. Дополнительная эффективность изготовления может быть обеспечена за счет выполнения концевых стенок 124 и оболочки 100 в целом так, чтобы они были осесимметричными относительно продольной оси L. В другом варианте реализации концевая стенка 124 на каждом конце оболочки может быть уникальной, с одной концевой стенкой 124a, выполненной с возможностью расположения по направлению к тепловырабатывающей части 35, и другой концевой стенкой 124b, выполненной с возможностью расположения по направлению к мундштучному концу 18. Различия в концевых стенках 124a, 124b могут изменять функциональные возможности в отношении потока воздуха в оболочке 100, потока аэрозоля из оболочки, а также управления теплом.
В показанном варианте реализации по ФИГ. 2 концевые стенки 124 оболочки 100 могут быть образованы из первой части 130 концевой стенки и второй части 132 концевой стенки. Первая и вторая части 130, 132 концевых стенок могут быть по существу параллельны друг другу и смещены относительно друг друга вдоль продольного направления L оболочки 100. Первая часть 130 концевой стенки может проходить по существу перпендикулярно дистальному концу периферийной стенки 120. Вторая часть 132 концевой стенки может быть вставлена относительно дистального конца периферийной стенки. Результатом вставки второй части 132 концевой стенки может быть создание по меньшей мере одного кармана 140, который углублен относительно концевой плоскости (например, первой части 130 концевой стенки) вырабатывающего аэрозоль картриджа 68. Карман 140 может обеспечивать конвекционный воздушный зазор между источником 40 тепла тепловырабатывающей части 35 и предшественником аэрозоля внутри оболочка 100. Конвекционный воздушный зазор, создаваемый карманом 140, может способствовать, например, уменьшению обугливания предшественника аэрозоля.
Оболочка 100 может быть изготовлена любым количеством способов изготовления. Например, первоначально может быть образована периферийная стенка 120. Затем одна концевая стенка 124 может быть прикреплена к продольному концу периферийной стенки 120 с помощью адгезива, фрикционной посадки, сварки или другого крепежного приспособления. Периферийная стенка 120 может быть образована за одно целое с одной из концевых стенок 124. Выполненная за одно целое конструкция периферийной стенки 120 и одной из концевых стенок 124 может быть создана с использованием процессов аддитивного производства. После по меньшей мере частичного заполнения камеры 150 (ФИГ. 3) оболочки 100 предшественником аэрозоля вырабатывающий аэрозоль картридж 68 может быть завершен путем добавления второй концевой стенки 124b к противоположному концу периферийной стенки 120 по существу для полного закрытия предшественника аэрозоля и обеспечения удерживания необязательного носителя 110 внутри камеры 150.
В одном варианте реализации оболочка 100 включает в себя предварительно сформованную периферийную стенку 120 (например, трубу). Труба может быть выполнена из многослойного материала из бумаги и фольги. Металлический оберточный материал может быть обернут вокруг периферийной стенки 120 с концевыми областями, проходящими за концы предварительно сформованной периферийной стенки 120. Концевые области оберточного материала могут иметь перфорационные отверстия 128 до или после обертывания вокруг периферийной стенки. Снова оберточным материалом могут быть также другие материалы, которые могут не требовать перфорационных отверстий для достижения желаемой пористости или воздухопроницаемости. Для охватывания каждого конца периферийной стенки концевые области оберточного материала затем могут быть сложены, например, в виде конверта или звездообразной формы. В одном варианте реализации один конец периферийной стенки 128 закрыт сложенной концевой областью оберточного материала перед добавлением предшественника аэрозоля. Затем другой конец периферийной стенки закрыт сложенной концевой областью оберточного материала после наполнения камеры внутри периферийной стенки предшественником аэрозоля. Сложенные концевые части оберточного материала, которые образуют концевые стенки 124, могут быть распечатаны или закреплены адгезивом в сложенную конфигурацию. В качестве альтернативы, после складывания оберточный материал может иметь достаточную пластическую деформацию, чтобы оставаться в сложенном виде и по существу закрывать конец периферийной стенки таким образом, что адгезив или другие элементы крепления не требуются. Чтобы способствовать этапу складывания в оберточном материале могут быть сформированы линия сгиба, линия предварительно напряженного надлома, линия перфорационных отверстий или линия надрезов до или после того, как оберточный материал будет обеспечен вокруг периферийной стенки. Расположение линий сгиба, линий надлома, тому подобное может быть выбрано на основе формы закрываемого конца периферийной стенки.
Предшественник аэрозоля, который выполнен с возможностью размещения внутри камеры 150 оболочки 100, может включать в себя носитель 110. Носитель 110 может быть частью предшественника аэрозоля, который не растворяется, не испаряется или иным образом по существу не высвобождается из оболочки 100 при подходящем нагреве. Носитель 110 может быть выбран на основе таких элементов, как его коэффициент упаковки и стоимость, для управления концентрацией вырабатываемого аэрозоля, стоимостью продукта и сроком службы курительного изделия, часто измеряемым количеством затяжек. Носитель 110 может иметь множество различных твердых или полутвердых форм и включать в себя любое количество альтернативных агентов, образующих аэрозоль. В одном примере носитель 110 может включать в себя восстановленный табачный материал, который включает в себя технологические добавки, ароматизирующие вещества и/или глицерин. Носитель и/или агент, образующий аэрозоль, могут включать в себя табак. Более конкретно, при включении табака носитель может состоять из смеси душистых и ароматических табаков, например, в форме нарезанного наполнителя. Эти табаки, в свою очередь, могут быть обработаны агентом, образующим аэрозоль, и/или по меньшей мере одним ароматизирующим веществом. Носитель 110 также может состоять из обработанного табака (например, восстановленного табака, изготовленного с использованием процессов изготовления бумаги или литых листов) в форме нарезанного наполнителя. Некоторые конструкции из литого листа могут включать от примерно 270 мг до примерно 300 мг табака на 10 мм линейной длины литого листа. В других случаях носитель 110 может состоять из смеси формованных табачных пеллет. В конкретных аспектах раскрытия носитель 110, состоящий из формы табака, в свою очередь, может быть обработан или переработан для включения в него агента, образующего аэрозоль, который может включать в себя по меньшей мере одно ароматизирующее вещество, а также замедлитель горения (например, диаммонийфосфат, другой аналогичный тип соли и/или другие подходящие материалы, замедляющие горение). Включение материала, замедляющего горение, с носителем 110 может быть выполнено с возможностью предотвращения воспламенения носителя.
Используемый в настоящем документе термин «табачные пеллеты» предназначен для обозначения шариков, пеллет или других отдельных маленьких блоков табака, которые были образованы, сформованы, сжаты, экструдированы или иным образов приведены в желаемую форму. Например, табачные пеллеты могут быть образованы с использованием так называемого процесса марумаризации. Табачные пеллеты могут иметь гладкие правильные внешние формы (например, сферы, цилиндры, овоиды и тому подобное) и/или они могут иметь неправильные внешние формы. В одном примере диаметр каждой табачной пеллеты может находиться в диапазоне от менее примерно 1 мм до примерно 2 мм. Табачные пеллеты могут по меньшей мере частично заполнять полость подложки курительного изделия, как описано в настоящем документе. Иными словами, носитель 110 может иметь форму пеллет или других рассыпных объектов, которые занимают пространство внутри оболочки 100 рядом с тепловырабатывающей частью 35 и ниже по потоку от нее. В одном примере объем оболочки 100 может находиться в диапазоне от примерно 500 мм3 до примерно 700 мм3 (например, оболочка, в которой диаметр полости составляет от примерно 7,5 до примерно 7,8 мм, а длина полости составляет от примерно 11 до примерно 15 мм, при этом полость имеет в общем цилиндрическую геометрию). В одном примере масса табачных пеллет внутри оболочки 100 может находиться в диапазоне от примерно 200 мг до примерно 500 мг. Например, табачные пеллеты могут быть использованы так, чтобы заполнить оболочку 100 с плотностью упаковки от примерно 100 до примерно 400 мг/см3.
В одном варианте реализации носитель 110 образован в процессе экструзии и может включать в себя глицерин, измельченный табак, карбонат кальция, связующее, ароматизаторы и воду. Более конкретно, в пересчете на сухую массу экструдированный материал могут содержать примерно 37,86% измельченного табака, около 39,82% карбоната кальция, около 1,00% связующего, такого как карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) или целлюлозная камедь, и примерно 21,32% глицерина и ароматизатора (с ~ 20% глицерина).
В еще одних других аспектах композиция материала, используемого для экструдированных стержней, а именно, например, глицерин, измельченный табак, карбонат кальция, связующее, ароматизаторы и вода, может вместо этого использоваться для образования плоского листа, имеющего толщину примерно от 0,3 мм до примерно 1,7 мм. В некоторых случаях лист также может быть образован с помощью процесса экструзии (или, соответственно, сформован или отлит), при этом лист затем сушат с образованием носителя 110. Затем высушенный лист может быть разобран, например, путем разрезания листа на полоски или резания в стружку листа. Нарезанные/разрезанные в стружку части формованного листа затем могут быть уложены стопой или собраны и помещены в оболочку 100 аналогично табаку в форме нарезанного наполнителя (например, размещены вместо табака в форме нарезанного наполнителя, но аналогичным образом).
Согласно некоторым аспектам носитель 110 может состоять, например, из литых листов, включающих в себя табачный материал. Такие литые листы могут быть образованы в процессе, при котором выбранную табаксодержащую смесь отливают, сушат и разрезают на полоски или разрезают в стружку. В некоторых случаях нарезанные полоски или разрезанные в стружку части литого листа могут быть смешаны с другими нарезанными наполнителями (например, с традиционным табаком в форме нарезанного наполнителя, с дополнительным формирователем аэрозоля или без него), чтобы обеспечить желаемый вкус и сенсорное восприятие пользователя, а также чтобы способствовать процессу изготовления. В одном примере выбранная табаксодержащая смесь может быть охарактеризована как выделяющая пектин смесь, содержащая, например, (в пересчете на сухую массу) примерно 66,60% измельченного табака, примерно 3,75% диаммонийфосфата, примерно 4,65% гидроксида аммония и примерно 25% глицерина и ароматизатора. Для обработки выделяющей пектин смеси измельченный табак, диаммонийфосфат, гидроксид аммония и вода могут быть нагреты до примерно 160°F (71,1°C) в течение примерно 1,5 часов, например, для улучшения или повышения сенсорных качеств полученной смеси. Затем глицерин и ароматизаторы могут быть добавлены к остальной смеси после охлаждения, следующего за стадией нагревания. Полученную смесь затем можно использовать для формования литого листа.
В другом примере выбранная табаксодержащая смесь может быть охарактеризована как несодержащая аммиак смесь, содержащая, например, (в пересчете на сухую массу) примерно 65,62% измельченного табака, примерно 4,50% альгината натрия, примерно 1,13% гидроксида натрия или другого регулятора pH, примерно 25% глицерина и примерно 3,75% древесной пульпы. Для обработки не содержащей аммиак смеси измельченный табак, альгинат натрия и вода могут быть нагреты до примерно 160°F (71,1°C) в течение примерно 1,5 часов, например, для улучшения или повышения сенсорных качеств полученной смеси. Затем гидратированная древесная пульпа, связующее, глицерин и ароматизаторы могут быть добавлены к остальной смеси после охлаждения, следующего за стадией нагревания. Полученную смесь затем можно использовать для формования литого листа.
В другом примере выбранная табаксодержащая смесь может быть охарактеризована как табаксодержащий восстановленный материал, содержащий, например, (в пересчете на сухую массу) примерно 51,8% табачной пульпы, примерно 4,2% древесной пульпы, примерно 22,0% концентрированного табачного экстракта и примерно 22.0% глицерина и ароматизаторов. Лист может быть сформирован из табака, содержащего восстановленный материал, аналогично традиционному восстановленному листу. Например, водорастворимые элементы сначала удаляют из пластинки табачной пульпы, а оставшаяся табачная пульпа концентрируется до содержания твердых веществ примерно 25%. Затем древесная пульпа может быть добавлена к табачной пульпе для образования основного листа, который может варьироваться по граммажу от примерно 120 граммов на квадратный метр (г/м2) до примерно 240 г/м2. Затем глицерин смешивают с концентрированным экстрактом полученного из табака никотина (TDN) (например, в соотношении 1:1) и добавляют к основному листу. Сформованный основной лист можно затем высушить и разрезать на полоски или разрезать в стружку. Аналогично литым листам нарезанные полоски или разрезанные в стружку восстановленные листы могут быть смешаны с другими нарезанными наполнителями (например, с традиционным табаком в форме нарезанного наполнителя, с дополнительным формирователем аэрозоля или без него), (например, с традиционным табаком в форме нарезанного наполнителя, с дополнительным формирователем аэрозоля или без него).
В другом примере выбранная табаксодержащая смесь может быть охарактеризована как традиционный табачный материал в форме нарезанного наполнителя с повышенным содержанием глицерина. В таких случаях табак в форме нарезанного наполнителя может содержать от примерно 5% до примерно 30% глицерина или взаимодействовать с ним. Табачный материал в форме нарезанного наполнителя с повышенным содержанием глицерина может впоследствии использоваться в качестве носителя (например, материала подложки) или может быть смешан с литым листовым материалом, так что полученная смесь образует носитель и агент, образующий аэрозоль. В зависимости от количества необходимого или желаемого глицерина глицерин можно наносить на табак в форме нарезанного наполнителя, например, в виде оболочки для разрезания (например, наносить на отдельные полоски табака), в качестве добавки или и того, и другого. Такой табак в форме нарезанного наполнителя с повышенным содержанием глицерина может быть, например, смешан с различными литыми листами, восстановленными листами и/или табачными шариками, если необходимо или желательно, для образования содержимого оболочки 100.
В еще одном другом примере выбранная табаксодержащая смесь может быть охарактеризована как нетабачный материал. Например, литой лист, используемый для образования носителя, экструдированного носителя или носителя в форме шариков (марумеризованного), может включать в себя карбонат кальция, рисовую муку, связующее, диаммонийфосфат, глицерин, ароматизаторы, никотин, полученный из табака (TDN), и воду. Более конкретно, такой нетабачный литой лист может состоять, например, из примерно 41,25% карбоната кальция, примерно 13,75% рисовой муки, примерно 6% альгината аммония, примерно 5,5% древесной пульпы, примерно 3,5% диаммонийфосфата и примерно 30% глицерина. Кроме того, полученный из табака никотин (TDN), конкретные кислоты (например, левулиновая кислота и/или лимонная кислота) и ароматизаторы могут быть включены в глицерин. Экструдированный носитель или носитель в форме шариков (марумеризованный) может состоять, например, из примерно 51,94% карбоната кальция, примерно 17,15% рисовой муки, примерно 1% TDN, примерно 1% карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ), примерно 0,66% левулиновой кислоты, примерно 0,44% молочной кислоты, примерно 20% глицерина и примерно 9,41% ароматизаторов. В некоторых случаях литой лист может быть обработан с получением нарезанных полосок, разрезан в стружку или обработан с получением формы нарезанного наполнителя. В других случаях, если носитель включает в себя шарики 110, шарики могут быть расположены внутри оболочки 100 так, чтобы располагаться смежно с тепловырабатывающей частью 35 или быть ближе всего к тепловырабатывающей части.
В другом примере носителя, образованного из нетабачного материала полученный из табака никотин (TDN), глицерин (например, формирователь аэрозоля) и ароматизаторы могут быть добавлены к экструдированной керамической подложке с относительно высокой пористостью (например, высокопористый экструдированный керамический стержнеобразный элемент). В таких случаях керамический стержнеобразный элемент или элементы могут быть экструдированы так, чтобы образовать один или более проходящих в продольном направлении каналов (например, открытых каналов или щелей, расположенных по наружной поверхности, и/или проходов, проходящих через центральную часть стержнеобразного элемента).
Оболочка 100 не ограничена заполнением одним типом носителя или одним составом агентов, образующих аэрозоль. Любой из носителей или составов агентов, образующих аэрозоль, в том числе ароматизаторы и глицерин, могут быть расположены в комбинации внутри оболочки 100. Например, оболочка 100 может быть заполнена комбинацией литого листа и/или восстановленного листа, каждый из которых измельчен или нарезан на полоски, смешан с табаком в форме нарезанного наполнителя, обработанным глицерином. Табак в форме нарезанного наполнителя может иметь различные уровни глицерина в диапазоне, например, от примерно 5% до примерно 25%. В другом примере литой лист, измельченный или нарезанный на полоски, может быть смешан с табаком, содержащим шарики.
Подходящие носители, т.е. подложки, и носители, включающие агенты, образующие аэрозоль (включающие литой лист и восстановленные табачные материалы бумажного типа), также изложены в патентах США № 4,793,365 под авторством Sensabaugh и др.; № 4,893,639 под авторством White; № 5,099,861 под авторством Clearman и др.; № 5,101,839 под авторством Jakob и др.; № 5,105,836 под авторством Gentry и др.; № 5,109,122 под авторством Clearman и др.; № 5,159,942 под авторством Brinkley и др.; № 5,203,355 под авторством Clearman и др.; № 5,271,419 под авторством Arzonico и др.; № 5,327,917 под авторством Lekwauwa и др.; № 5,396,911 под авторством Casey, III и др.; № 5,533,530 под авторством Young и др.; № 5,588,446 под авторством Clearman; № 5,598,868 под авторством Jakob и др.; № 5,715,844 под авторством Young и др.; № 6,378,528 под авторством Beeson и др. и № 8,678,013 Crooks и др.; № 9,149,072 под авторством Conner и др. и в публикациях заявок на патент США № 2005/0066986 под авторством Nestor и др. и № 2015/0157052 под авторством Ademe и др. кроме того, носители могут иметь типы форм и конфигураций, изложенных в патенте США № 8,839,799 под авторством Conner и др.; в виде собранного полотна или листа с использованием типов технологий, в целом изложенных в патенте США № 4,807,809 под авторством Pryor и др., или в форме полотна или листа, который измельчен на множество проходящих в породольном направлении прядей с использованием типов технологий, в целом изложенных в патенте США № 5,025,814 под авторством Raker.
Компоненты части агента, образующего аэрозоль, предшественника аэрозоля необязательно связанные носителем 110 и выполненные с возможностью обеспечения аэрозолей при нагреве, могут варьироваться. Агент, образующий аэрозоль, включает компоненты, которые могут испаряться, аэрозолизовываться или захватываться воздухом, втягиваемым через курительное изделие во время использования. Наиболее предпочтительно, эти компоненты, отдельно или в комбинации, обеспечивают сенсорные или органолептические эффекты, такие как вкус, аромат, ощущения во рту, ощущения видимого аэрозоля и тому подобное. Примеры компонентов агентов, образующих аэрозоль, которые втягиваются в рот пользователя во время осуществления затяжки, включают в себя воду (например, в виде водяного пара), видимые материалы, образующие аэрозоль (например, глицерин), различные летучие ароматизаторы (например, ванилин или ментол), летучие компоненты табака (например, никотин) и тому подобное.
Один подходящий агент, образующий аэрозоль, производит видимый аэрозоль при приложении к нему достаточного тепла или иным образом в результате действия условий образования аэрозоля, создаваемых компонентами курительного изделия. Желаемый материал или агент, образующий аэрозоль, вырабатывает видимый аэрозоль который может считаться «подобным дыму». Подходящий агент, образующий аэрозоль, является химически простым по сравнению с химической природой дыма, образующегося при сжигании табака. Один видимый агент, образующий аэрозоль, представляет собой полиол, а другой агент, образующий аэрозоль, включает в себя глицерин, пропиленгликоль и их смеси. При желании агенты, образующие аэрозоль, можно комбинировать с другими жидкими материалами, такими как вода. Например, агент, образующий аэрозоль, может включать в себя смеси глицерина и воды или смеси пропиленгликоля и воды. См., например, различные материалы, образующих аэрозоль, ссылка на которые приведена в патентах США № 4,793,365 под авторством Sensabaugh, Jr. и др.; № 5,101,839 под авторством Jakob и др., № 6,779,531 под авторством Biggs и др. и № 8,678,013 под авторством Crooks и др.
Способ, которым агент, образующий аэрозоль, контактирует с носителем 110 (например, табачным материалом), может варьироваться. Агент, образующий аэрозоль, может быть нанесен на образованный табачный материал или может быть включен в обработанные табачные материалы во время изготовления этих материалов. Агент, образующий аэрозоль может быть растворен или диспергирован в водной жидкости или другом подходящем растворителе или жидком носителе и распылен на этот носитель. См., например, публикацию заявки на патент США № 2005/0066986 под авторством Nestor и др. Количество агента, образующего аэрозоль, используемого относительно сухой массы носителя, может варьироваться.
Материалы типов литого листа могут включать в себя относительно высокие уровни агента, образующего аэрозоль. Восстановленные табаки, произведенные с использованием процессов производства бумаги, могут включать в себя умеренные уровни агента, образующего аэрозоль. Табачная полоска и табак в форме нарезанного наполнителя может включать в себя меньшие количества агента, образующего аэрозоль. Различные бумажные и небумажные подложки, включающие собранные, многослойные, биметалл/металлик, полоски, шарики, такие как шарики из оксида алюминия, вспененный материал с открытыми порами, вспененный монолит, воздухопроницаемые матрицы и другие материалы, могут быть использованы в объеме настоящего раскрытия. См., например, патенты США № 5 183 062; № 5 203 355 и № 5 588 446, каждый под авторством Clearman.
Слоистая бумага или другой оберточный материал могут быть сконструированы в соответствии с раскрытием патента США № 6,849,085 под авторством Marton или в соответствии с другими подходящими способами и/или материалами.
Кроме того, различные комбинации и разновидности ароматизирующих веществ (включая различные материалы, которые изменяют сенсорный и/или органолептический характер или природу основного потока аэрозоля курительного изделия) могут быть включены в подходящие курительные изделия. Материал подложки и различные табачные компоненты курительного изделия могут быть обработаны табачными добавками типа, который обычно используют при изготовлении сигарет, такие как оболочки и/или компоненты верхнего слоя. См., например, типы компонентов, изложенные в патенте США № 8,678,013 под авторством Crooks и др.
На ФИГ. 4 показан второй вариант реализации, на котором вырабатывающая аэрозоль часть 65 может содержать множество вырабатывающих аэрозоль картриджей 68. Содержание каждой оболочки 100 каждого вырабатывающего аэрозоль картриджа 68 может быть одинаковым или отличаться от одного к другому. Различия могут проявляться в различиях в носителе и/или различиях в одном или более компонентах агента, образующего аэрозоль, предшественника аэрозоля. Различия в агенте, образующем аэрозоль, могут включать в себя различия в ароматизаторах или самих добавках или в концентрации этих добавок.
Предшественник аэрозоля в каждой оболочке 100 может быть выбран для обеспечения использования теплового профиля курительного изделия 10. Подразумевается, что тепловой профиль курительного изделия 10 отражает то, что часть курительного изделия в тепловырабатывающей части 35 является самой горячей, а часть(и) на расстоянии от источника 40 тепла относительно холоднее. Таким образом, при наличии двух вырабатывающих аэрозоль картриджей 68 агент, образующий аэрозоль, внутри картриджа по направлению к мундштучному концу 18 курительного изделия может быть выбран для испарения при более низкой температуре, чем агент, образующий аэрозоль, в картридже, непосредственно рядом с тепловырабатывающей частью 35.
В других вариантах реализации оболочка 100 вырабатывающего аэрозоль картриджа 68 может быть сама подразделена на подотделения. Носитель и/или часть агента, образующего аэрозоль, в каждом подотделении могут варьироваться. Подотделения могут быть расположены последовательно вдоль оси, предназначенной для прохождения между нагреваемой частью 14 и частью 18 мундштучного конца курительного изделия 10. В других вариантах реализации подотделения могут быть расположены параллельно вдоль длины оболочки 100.
Разделительные стенки между подотделениями, проходящие как вдоль, так и поперек продольной оси оболочки 100, могут быть образованы из аналогичных материалов, что и периферийная стенка 120 и концевые стенки 124 (например, бумага, табак, металлическая фольга или комбинации и многослойные материалы из них). Материалы, образующие разделительные стенки, могут иметь пористость, коэффициент диффузии и/или проницаемость, чтобы способствовать желаемому потоку воздуха через вырабатывающий аэрозоль картридж 68 при осуществлении затяжки пользователем.
Вышеизложенные компоненты вырабатывающей аэрозоль части 65, включающие в себя по меньшей мере один вырабатывающий аэрозоль картридж 68 и необязательный табачный стержень 70, могут быть расположены внутри оберточного материала 160 или ограничены им. Оберточный материал 160 может быть выполнен с возможностью способствования переносу тепла от нагреваемой части 14 курительного изделия 10 (например, от тепловырабатывающей части 35) к компонентам вырабатывающей аэрозоль части 65. Иными словами, вырабатывающая аэрозоль часть 65 и тепловырабатывающая часть 35 могут быть выполнены с возможностью теплообмена друг с другом, причем такому теплообменному отношению может способствовать оберточный материал 160, ограничивающий как тепловырабатывающую часть 35, так и вырабатывающую аэрозоль часть 65 с образованием подузла. Теплообменное отношение является таким, что от источника 40 тепла подводится достаточно тепла к вырабатывающей аэрозоль части 65 для улетучивания/аэрозолизации агента, образующего аэрозоль, для образования и вырабатывания аэрозоля. В некоторых случаях оберточный материал 160 может быть отдельным компонентом по отношению к внешнему оберточному материалу 45 или может взаимодействовать с внешним оберточным материалом 45 различными способами. В других случаях оберточный материал 160 может содержать изоляционный материал для изоляции вырабатывающего аэрозоль картриджа 68 от внешнего оберточного материала 45. Например, оберточный материал 160 может содержать стекломат, имеющий толщину от примерно 50 мкм до примерно 500 мкм.
В одном варианте реализации раскрытия настоящего изобретения теплообменное отношение обеспечивается путем последовательного расположения тепловырабатывающей части 35 и вырабатывающих аэрозоль частей 65 рядом друг с другом. В некоторых случаях эти сегменты могут быть последовательно расположены так, чтобы они контактировали друг с другом «конец-в-конец». Теплообменное отношение также может быть обеспечено путем протягивания теплопроводного материала из области источника 40 тепла в область, занимаемую вырабатывающей аэрозоль частью 65 и/или вокруг нее. Например, в одном варианте реализации характерный оберточный материал 160 может включать в себя теплопроводящие элементы или свойства для передачи тепла от тепловырабатывающей части 35 к вырабатывающей аэрозоль части 65 (и/или поддержания взаимодействия теплом с вырабатывающей аэрозоль частью 65 по ее длине) для обеспечения аэрозолизации агентов, образующих аэрозоль, содержащихся по меньшей мере внутри вырабатывающего аэрозоль картриджа. В других вариантах реализации характерный оберточный материал 160 и/или внешний оберточный материал 45 могут иметь теплопроводящие свойства для рассеивания тепла, не направленного от тепловырабатывающей части 35 к вырабатывающей аэрозоль части 65 и/или для равномерного и более полного распределения тепла между тепловырабатывающей частью 35 и вырабатывающей аэрозоль частью 65 с обеспечением при этом аэрозолизации агентов, образующих аэрозоль, содержащихся по меньшей мере в оболочке 100 вырабатывающего аэрозоль картриджа 68. Такой оберточный материал 160 может быть обеспечен многослойной бумагой/фольгированным листом, например, состоящим из внешнего слоя листа материала бумажного типа и внутреннего слоя листа теплопроводной металлической фольги. Лист металлической фольги, образующий внутренний слой, может, например, проходить из области ниже по потоку от источника 40 тепла и вдоль по меньшей мере части длины вырабатывающей аэрозоль части 65. Многослойный материал из металлической фольги/внутреннего слоя может быть связан с внешним слоем в виде одной или более отдельных проходящих в продольном направлении полосок, прикрепленных к внешнему слою, или в виде непрерывного листа, который взаимодействует с внешним слоем для ограничения указанной области, перекрывающей тепловырабатывающую и вырабатывающую аэрозоль части 35, 65.
В вариантах реализации, в которых оберточный материал 160 выбран для теплопроводности, оберточный материал в виде многослойной бумаги/фольгированного листа может иметь типичную длину (например, вдоль вырабатывающей аэрозоль части 65) от примерно 8 мм до примерно 50 мм для характерного курительного изделия, описанного в настоящем документе типа. Многослойная бумага/фольгированный лист могут быть перфорированы, протравлены, иметь тиснение или грунтовое покрытие, например, чтобы облегчить изготовление. В некоторых случаях толщина фольги, используемой в многослойном материале, может быть изменена или увеличена/уменьшена при необходимости или желании, например, от примерно 0,0001 дюйма до 0,005 дюйма (от 0,00254 мм до 0,127 мм), чтобы изменить характеристики многослойной бумаги/фольгированного листа и/или уменьшить визуальное обгорание части бумажного листа многослойного материала и/или внешней оберточной бумаги 45.
Многослойная бумага/фольгированный лист оберточного материала 160 могут быть образованы различными способами. Например, теплопроводящие чернила (в некоторых случаях теплопроводящие металлические чернила) могут использоваться для печати на бумажной части, так что печатные чернила образуют слой фольги (лист или полоску) на бумажной части (и/или могут быть, по меньшей мере частично абсорбированы/объединены с бумажной частью). Такие теплопроводящие чернила могут включать, например, углерод, графит, графен, серебро или любой другой подходящий теплопроводящий или термопроводящий материал или их комбинации, чтобы проводить тепло вдоль бумажной части, при этом проводимое тепло, в свою очередь, нагревает вырабатывающий аэрозоль картридж для вырабатывания из него аэрозоля. В одном варианте реализации теплопроводящие чернила могут быть напечатаны в соответствии с непрерывным узором или прерывистым узором на фольгированных листах или обычной сигаретной бумаге с граммажом сигаретной бумаги в диапазоне от примерно 20 г/м2 до примерно 100 г/м2.
В других случаях тепло- или термопроводящий материал, такой как, например, металлическая фольга (например, серебро), проводящий углеродный материал (например, графен) или любой другой подходящий теплопроводящий материал или их комбинации могут быть нанесены на или иным образом прикреплены в различных конфигурациях (например, отдельная полоска, полный лист, полное покрытие и тому подобное) к обычной сигаретной бумаге, например, с использованием технологии «островкового размещения» («island placement») или технологии выборочного осаждения/сцепления, например, для облегчения изготовления и повышения функциональности. В любом случае применение многослойной бумаги/фольгированного листа в качестве оберточного материала 160 может в некоторых случаях рассеивать или перенаправлять тепло, выделяемое тепловырабатывающей частью 35, чтобы уменьшить обгорание внешней оберточной бумаги 45 и/или других компонентов курительного изделия 10. Таким образом, устранение обгорания может улучшить вкус и сенсорное восприятие вырабатывамого аэрозоля для пользователя.
В других вариантах реализации оберточный материал 160 может содержать трехслойный лист, содержащий слой сигаретной бумаги, фольгированный слой и слой бумаги для упаковки табака. Состав слоя бумаги для упаковки табака может варьироваться и может состоять и включать в себя различные соотношения, например, табака Берлей, табака трубоогневой сушки, табака восточной группы или любого другого подходящего типа табака или их комбинации. Включение табака в слой бумаги для упаковки табака может составлять примерно до 85% табака, а слой бумаги для упаковки табака может иметь граммаж в диапазоне от примерно 20 г/м2 до примерно 100 г/м2. В некоторых случаях трехслойная форма оберточного материала 160 может состоять из бумаги для упаковки табака/фольги/бумаги для упаковки табака, при необходимости или желании. В других случаях может быть реализован двухслойный материал из бумаги для упаковки табака/фольги, при этом табачный лист может быть нанесен на алюминиевую или другую теплопроводную фольгу, имеющую толщину в диапазоне от примерно 0,0005 дюйма до примерно 0,002 дюйма (от 0,0127 мм до 0,0508 мм), при этом такой двухслойный лист может иметь граммаж от примерно 60 г/м2 до примерно 100 г/м2.
Согласно еще одним дополнительным вариантам реализации оберточный материал 160 может быть выполнен в виде любого из многослойного материала из листов бумаги и фольги, многослойного материала из листов бумаги, фольги и бумаги, многослойного материала из листов бумаги, фольги и табака, нетканого графитового листа, составного листа из нетканого графита и графена, графенового листа, многослойного материала из листов графена и фольги, многослойного материала из листов графена, фольги и бумаги, многослойного материала из листов бумаги и графена, графеновых чернил, отпечатанных на бумажном листе, графеновых чернил, отпечатанных на фольгированном листе, углеродных нанотрубок, взаимодействующих с бумажным листом или фольгированным листом, фуллеренов, взаимодействующих с бумажным листом или фольгированным листом, или графена, взаимодействующего с бумажным листом или фольгированным листом. В таких случаях, например, когда графен содержит один из внешних слоев многослойного материала, может быть желательно, чтобы графеновый слой многослойного материала обеспечивал начальный слой многослойного материала, ближайший к вырабатывающему аэрозоль картриджу 68. В других случаях, например, в случае многослойного материала из листов графена и фольги, может быть желательно, чтобы слой фольгированного листа многослойного материала обеспечивал начальный слой многослойного материала, ближайший к вырабатывающему аэрозоль картриджу 68, в то время как графеновый слой действует в качестве теплозащиты между вырабатывающим аэрозоль картриджем 68 и внешним оберточным материалом 45, или порядок может быть обратным, когда графеновый слой многослойного материала является начальным слоем многослойного материала, ближайшим к вырабатывающему аэрозоль картриджу 68, в то время как слой фольгированного листа действует в качестве теплозащиты между вырабатывающим аэрозоль картриджем 68 и внешним оберточным материалом 45. В случаях, когда оберточный материал 160 содержит теплопроводящий слой и бумажный лист или фольгированный лист, между ними может быть расположен изоляционный слой или тепловой слой.
В вариантах реализации, содержащих оттиск, например, графеновых чернил, чернила могут быть нанесены с использованием различных процессов печати, таких как, например, глубокая печать, флексографическая печать, офсетная печать, трафаретная печать, струйная печать или другого подходящего способа печати, чтобы обеспечить различную толщину, узоры, покрытие поверхности и градиенты состава.
Внешняя оберточная бумага 45 обычно выполнена с возможностью обертывания вокруг тепловыделяющей части 35 и прохождения в продольном направлении (ниже по потоку), чтобы также оборачиваться вокруг вырабатывающей аэрозоль части 65 и вдоль по меньшей мере части ее длины. Взаимодействуя таким образом, чтобы быть обернутой вокруг указанных компонентов курительного изделия 10, внешняя оберточная бумага 45 также проходит по месту сопряжения между тепловырабатывающей частью 35 и вырабатывающей аэрозоль частью 65. В некоторых вариантах реализации внешняя оберточная бумага 45 может быть обработана, может взаимодействовать с или иным образом подвергаться воздействию, например, карбоната кальция (CaCO3), гидроксида алюминия, гидроксида магния и/или их комбинаций в качестве наполнителей в бумажной матрице внешнего оберточного материала 45 по меньшей мере в качестве противообгорающих агентов.
Специалисту в данной области техники будет понятно, что оберточный материал 160 и/или внешний оберточный материал 45, при обертывании вокруг соответствующих компонентов курительного изделия, могут иметь их противоположные концы (например, перекрывающиеся под углом концы, образующие проходящий в продольном направлении шов вдоль курительного изделия) уплотнены друг с другом, например, с помощью адгезивного материала. Соответственно, в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения адгезивный материал может также включать в себя наполнитель, такой как, например, карбонат кальция (CaCO3), гидроксид алюминия, гидроксид магния и/или их комбинаций для уменьшения, минимизирования или предотвращения обгорания или обугливания адгезивного материала и/или внешнего оберточного материала 45 вдоль проходящего в продольном направлении шва внешнего оберточного материала 45, обернутого вокруг компонентов курительного изделия.
Дополнительные методы и способы сборки характерных типов курительных изделий изложены в патентах США № 5,469,871 под авторством Barnes и др. и № 8,678,013 под авторством Crooks и др.; № 9,149,072 под авторством Conner и др. и в публикациях заявок на патент США № 2012/0042885 под авторством Stone и др.; № 2014/0261470 под авторством Amiss и др. и № 2015/0157052 под авторством Ademe и др.
В некоторых вариантах реализации оба конца вырабатывающей аэрозоль части 65 открыты, чтобы обнажить по меньшей мере один его вырабатывающий аэрозоль картридж. Вместе тепловырабатывающая часть 35 и вырабатывающая аэрозоль часть 65 образуют вырабатывающий аэрозоль подузел 170. Вырабатывающая аэрозоль часть 65 расположена рядом с нижним по потоку концом вырабатывающей аэрозоль части 35 таким образом, что эти части выровнены в осевом направлении в расположении «конец-в-конец». Эти части могут упираться друг в друга или могут быть расположены на небольшом расстоянии, которое может включать в себя необязательную буферную область, созданную карманом 140 в концевой стенке 124 оболочки 100. Внешние формы поперечного сечения и размеры этих частей, если смотреть поперек продольной оси курительного изделия 10, могут быть по существу идентичны друг другу. Физическая компоновка этих компонентов предпочтительно является такой, что тепло переносится (например, с помощью механизмов, которые включают в себя теплоперенос кондуктивного или конвективного типа) от источника 40 тепла к предшественнику аэрозоля в течение времени приведения в действие источника тепла (например, воспламенения) во время использования курительного изделия 10.
Как указано выше, один или более карманов 140 могут уменьшать потенциальное обгорание или другое термическое разрушение участков вырабатывающей аэрозоль части 65. Также могут быть обеспечены другие тепловые буферы в результате областей, которые частично или по существу полностью заполнены негорючим материалом, таким как, например, металл, органические, неорганические, керамические или полимерные материалы или любой их комбинацией. Толщина (длина) буферов может составлять от примерно 1 мм до примерно 10 мм, но часто толщина (длина) будет от примерно 2 мм до примерно 5 мм. При необходимости буфферы могут включать в себя каталитические материалы, такие как материалы, включающие серу или ионы меди или оксиды и/или соли серы и ионов меди. См., например, патенты США № 8,469,035 под авторством Banerjee и др.; № 8,617,263 под авторством Banerjee и др. и № 9,220,301 под авторством Banerjee и др.
Курительные изделия 10, описанные со ссылкой на ФИГ. 1-4, могут использоваться почти так же, как сигареты, которые были имеются в продаже под товарными знаками «Premier», «Revo» и «Eclipse», производимые компанией RJ Reynolds Tobacco Company, и «Steam Hot One» производимые компанией Japan Tobacco. Inc. Иными словами, топливный элемент или источник 40 тепла зажигается с помощью спички или прикуривателя. Подожженный топливный элемент/источник тепла, возникающий в результате такого воспламенения, вырабатывает тепло, которое передается вырабатывающему аэрозоль картриджу 68 в вырабатывающей аэрозоль части 65. Предшественник аэрозоля, включая агенты, образующие аэрозоль, а также ароматизаторы и компоненты табака, нагреваются и улетучиваются/аэрозолизуются, находясь внутри оболочки 100, с образованием аэрозоля. Этот аэрозоль захватывается втягиваемым воздухом и втягивается через фильтрующую часть 55 в рот пользователя.
На ФИГ. 5 схематично показан другой вариант реализации раскрытия настоящего изобретения. Там, где на ФИГ. 1-4 показан вариант реализации курительного изделия 10, выполненного с возможностью вырабатывания тепла путем воспламенения источника 40 тепла, курительное изделие 300 по ФИГ. 5 выполнено с возможностью использования электрической энергии для выработки тепла, способствующего образованию пригодного для вдыхания вещества. Примеры устройств описаны в заявке США SN № 15/799,365 под авторством Sebastian, поданной 31 октября 2017 года, которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. Курительное изделие 300 также может быть охарактеризовано как парообразующие изделия или изделия доставки лекарственного препарата. Таким образом, такие изделия или устройства могут быть приспособлены для подачи одного или более веществ (например, ароматизаторов и/или фармацевтических активных ингредиентов) в пригодной для вдыхания форме или состоянии. Например, вдыхаемые вещества могут быть по существу в форме пара (например вещество, которое находится в газообразной фазе при температуре ниже его критической точки). В качестве альтернативы, вдыхаемые вещества могут находиться в виде аэрозоля (т.е. взвеси тонких твердых частиц или жидких капель в газе). В целях простоты используемый в настоящей заявке термин «аэрозоль» предназначен для обозначения паров, газов и аэрозолей той формы или того типа, которые подходят для вдыхания человеком, независимо от того, являются ли они или не являются видимыми и имеют или не имеют форму, которая может считаться «подобной дыму».
В некоторых вариантах реализации курительное изделие 300 может включать в себя управляющий корпус 310 и элемент 320 в виде источника аэрозоля. Управляющий корпус 310 может быть многоразовым, тогда как элемент 320 в виде источника аэрозоля может быть выполнен с возможностью ограниченного числа применений и/или выполнен с возможностью одноразового использования. В различных вариантах реализации элемент 320 в виде источника аэрозоля включает в себя предшественник аэрозоля, содержащийся внутри оболочки, образующий вырабатывающий аэрозоль картридж 368. Для нагрева элемента 320 в виде источника аэрозоля, в частности, предшественника аэрозоля в нем, по меньшей мере часть нагревательного устройства может быть расположена в приемном гнезде, обеспеченном в управляющем корпусе 310. Нагревательное устройство может вырабатывать тепло с использованием электрического тока, приложенного одним или более источниками питания, которые могут быть перезаряжаемыми или сменными. Нагревательное устройство может представлять собой резистивный нагреватель или индукционный нагреватель. При использовании индукционного нагревателя как резонансный передатчик, так и резонансный приемник могут быть по существу постоянно размещены в управляющем корпусе 310. В других вариантах реализации резонансный приемник может быть обеспечен в виде части элемента 320 в виде источника аэрозоля. Резонансный приемник может быть специализированным компонентом элемента 320 в виде источника аэрозоля, или функция резонансного приемника может выполняться вырабатывающим аэрозоль картриджем 368 элемента в виде источника аэрозоля.
На ФИГ. 5 показано курительное изделие 300 согласно примеру реализации настоящего изобретения. Курительное изделие 300 может включать в себя управляющий корпус 310 и элемент 320 в виде источника аэрозоля. В различных вариантах реализации элемент в виде источника аэрозоля и управляющий корпус могут быть выровнены с обеспечением возможности работы постоянно или с возможностью рассоединения. В этом отношении, на ФИГ. 5 показано курительное изделие 300 в соединенной конфигурации. Различные механизмы могут соединять элемент 320 в виде источника аэрозоля и управляющий корпус 310, например, в виде резьбового взаимодействия, взаимодействия с плотной посадкой, посадки с натягом, скользящей посадки, магнитного взаимодействия или тому подобного. В различных вариантах реализации управляющий корпус 310 курительного изделия 300 может быть по существу стержнеобразным, по существу трубчатой формы, по существу цилиндрической формы, или управляющий корпус может принимать другую переносную форму, такую как форма небольшой коробки.
В конкретных вариантах реализации управляющий корпус 310 и/или элемент 320 в виде источника аэрозоля могут быть названы как одноразовые или как многоразового применения. Например, управляющий корпус 310 может иметь сменную батарею или перезаряжаемую батарею, твердотельную батарею, тонкопленочную твердотельную батарею, перезаряжаемый суперконденсатор или тому подобное, и, таким образом, быть скомбинирован с любым типом технологии перезарядки, включая подключение к обычному настенному зарядному устройству, подключение к автомобильному зарядному устройству (например, гнезду прикуривателя), подключение к компьютеру, например, через кабель или разъем универсальной последовательной шины (USB) (например, USB 2.0, 3.0, 3.1, USB типа C), подключение к фотоэлектрическому элементу (иногда указан как солнечный фотоэлемент) или к солнечной панели солнечных фотоэлементов или беспроводному радиочастотному (РЧ) зарядному устройству. Кроме того, в некоторых вариантах реализации элемент 320 в виде источника аэрозоля может содержать устройство одноразового применения.
В различных вариантах реализации настоящего изобретения элемент в виде источника аэрозоля может содержать нагреваемый конец 314, который выполнен с возможностью вставки в управляющий корпус 310, и часть 318 мундштучного конца, на которой пользователь осуществляет втягивание для создания аэрозоля. Нагреваемая часть 314 может обозначать любую часть элемента в виде источника аэрозоля, которая вставляется в управляющий корпус 310. Нагреваемая часть не ограничена дальним кончиком или оконечным концом элемента в виде источника аэрозоля. Некоторая часть или вся нагреваемая часть 314 может получать тепло от управляющего корпуса 310. В качестве альтернативы, некоторая часть или вся нагреваемая часть 314 может быть выполнена с возможностью вырабатывания тепла в присутствии вихревых токов. В различных вариантах реализации нагреваемая часть 314 может включать в себя предшественник аэрозоля, содержащийся внутри вырабатывающего аэрозоль картриджа 368. В других вариантах реализации вырабатывающий аэрозоль картридж 368 при взаимодействии элемента в виде источника аэрозоля с управляющим корпусом может быть расположен за пределами управляющего корпуса 310, полностью или частично. Вырабатывающий аэрозоль картридж 368 может включать в себя оболочку и предшественник аэрозоля, соответствующий любому варианту реализации вырабатывающего аэрозоль картриджа 68 для использования в курительном изделии 10, описанном выше и показанном на ФИГ. 1-4.
В различных вариантах реализации часть 318 мундштучного конца элемента 320 в виде источника аэрозоля может содержать фильтрующую часть 355, которая может быть выполнена из ацетилцеллюлозного или полипропиленового материала. В различных вариантах реализации фильтрующая часть 355 может увеличивать структурную целостность части мундштучного конца элемента 320 в виде источника аэрозоля и/или обеспечивать фильтрующую способность, при желании, и/или обеспечивать сопротивление затяжке. Например, изделие согласно варианту реализации настоящего изобретения может демонстрировать скачок давления от примерно 50 мм до примерно 250 мм падения давления воды при 17,5 см3 на вторичный поток воздуха. В дополнительных вариантах реализации скачок давления может составлять от примерно 60 мм до примерно 180 мм или от примерно 70 мм до примерно 150 мм. Величину падения давления можно измерить с использованием испытательной станции для фильтра Filtrona (серия CTS), доступной от компании Filtrona Instruments and Automation Ltd, или модуля проверки качества (Quality Test Module, QTM), доступного от компании Cerulean Division of Molins, PLC. Толщина фильтрующей части вдоль длины части 318 мундштучного конца элемента 320 в виде источника аэрозоля может варьироваться - например, от примерно 2 мм до примерно 20 мм, от примерно 5 мм до примерно 20 мм или от примерно 10 мм до примерно 15 мм. В некоторых вариантах реализации фильтрующая часть 355 может удерживаться на месте с помощью внешнего оберточного материала. Внешний оберточный материал может соответствовать внешнему оберточному материалу 45, 95 и 160, описанному выше, для соединения по меньшей мере одного вырабатывающего аэрозоль картриджа 368 с фильтрующей частью 355.
Примеры типов внешних оберточных материалов, компонентов оберточных материалов и обработанных оберточных материалов, которые могут использоваться во внешней обертке в настоящем изобретении, описаны в патентах США № 5,105,838 под авторством White и др.; № 5,271,419 под авторством Arzonico и др.; № 5,220,930 под авторством Gentry; № 6,817,365 под авторством Hancock и др.; № 6,908,874 под авторством Woodhead и др.; № 6,929,013 под авторством Ashcraft и др.; № 7,195,019 под авторством Hancock и др.; № 7,216,652 под авторством Fournier и др.; № 7,276,120 под авторством Holmes и № 7,275,548 под авторством Hancock и др., которые полностью включены в настоящей документ посредством ссылки. Характерные оберточные материалы доступны в продаже в виде классов R. J. Reynolds Tobacco Company 119, 170, 419, 453, 454, 456, 465, 466, 490, 525, 535, 557, 652, 664, 672, 676 и 680 от компании Schweitzer-Maudit International. Пористость оберточного материала может варьироваться и часто составляет от примерно 5 единиц CORESTA до примерно 30000 единиц CORESTA, часто от примерно 10 единиц CORESTA до примерно 90 единиц CORESTA и часто от примерно 8 единиц CORESTA до примерно 80 единиц CORESTA.
Чтобы максимизировать доставку аэрозоля и ароматизатора, которые в противном случае могут быть разбавлены радиальной (например, наружной) фильтрацией воздуха через внешний оберточный материал, один или более слоев непористой сигаретной бумаги могут использоваться для обертывания элемента в виде источника аэрозоля (в присутствии внешнего оберточного материала или без него). Примеры подходящей непористой сигаретной бумаги доступны в продаже от компании Kimberly Clark Corp. в виде KC 63 5, P878 5, P878 16 2 и 780 63 5. Предпочтительно, внешний оберточный материал представляет собой материал, который является по существу непроницаемым для пара, образованного во время использования курительного изделия 300. При необходимости внешний оберточный материал может содержать упругий картонный материал, фольгированный картон, металл, полимерные материалы или тому подобное, и этот материал может быть окружен оберточной сигаретной бумагой. Внешний оберточный материал может содержать ободковую бумагу, которая окружает компонент и необязательно может быть использована для прикрепления фильтрующего материала к элементу источника аэрозоля, что также описано в настоящем документе.
В одном примере управляющий корпус 310 способствует вырабатыванию тепла с индукционным нагревателем 340. Индукционный нагреватель 340 включает в себя резонансный трансформатор, содержащий резонансный передатчик и резонансный приемник. В частности, управляющий корпус 310 может содержать кожух 342, который включает в себя отверстие 344, образованное на его взаимодействующем конце, датчик расхода (например, датчик затяжки или выключатель давления), управляющий компонент 346 (например, микропроцессор, сам по себе являющийся микроконтроллером или представляющий его часть, печатную монтажную плату (PCB), которая содержит микропроцессор и/или микроконтроллер, тому подобное), источник 348 питания (например, батарею, которая может быть перезаряжаемой, и/или перезаряжаемый суперконденсатор) и концевую крышку, которая может содержать индикатор 350 (например, светоизлучающий диод (LED)).
Примеры источников электроэнергии описаны в патенте США № 9,484,155 под авторством Peckerar и др. и в публикации заявки на патент США № 2017/0112191 под авторством Sur и др., поданной 21 октября 2015 года, раскрытия которых включены в их соответствующей полноте в настоящий документ посредством ссылки. Относительно датчика расхода, характерные регулирующие электрический ток компоненты и другие управляющие электрическим током компоненты, включая различные микроконтроллеры, датчики и переключатели для устройств доставки аэрозоля, описаны в патенте США № 4,735,217 под авторством Gerth и др.; в патентах США № 4,922,901, № 4,947,874 и № 4,947,875 все под авторством Brooks и др.; в патенте США № 5,372,148 под авторством McCafferty и др.; в патенте США № 6,040,560 под авторством Fleischhauer и др.; в патенте США № 7,040,314 под авторством Nguyen и др.; и в патенте США № 8,205,622 под авторством Pan, все из которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Также сделана ссылка на различные схемы управления, описанные в патенте США № 9,423,152 под авторством Ampolini и др., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки.
В одном варианте реализации индикатор 350 может содержать один или более светоизлучающих диодов, светоизлучающих диодов на квантовых точках или тому подобное. Индикатор 350 может быть соединен с возможностью передачи данных с управляющим компонентом 346 и может светиться, например, во время выполнения затяжки пользователем через элемент 320 в виде источника аэрозоля при соединении с управляющим корпусом 310, что обнаруживается датчиком расхода.
В предложенном курительном изделии настоящего варианта реализации могут быть использованы другие дополнительные компоненты. Например, патент США № 5,154,192 под авторством Sprinkel и др. раскрывает индикаторы для курительных изделий; патент США № 5,261,424 под авторством Sprinkel Jr. раскрывает пьезоэлектрические датчики, которые могут быть выполнены на мунштучном конце устройства для регистрации активности губ пользователя, связанной с выполнением затяжки, с последующим запуском нагревания нагревательного устройства; патент США № 5,372,148 под авторством McCafferty и др. раскрывает датчик затяжки для управления потоком энергии в массиве тепловой нагрузки в ответ на сопротивление затяжке мундштука; патент США № 5,967,148 под авторством Harris и др. раскрывает приемные гнезда в курительном устройстве, которые включают идентификатор, обнаруживающий неоднородность в величине инфракрасной проницаемости вставленного компонента, и контроллер, выполняющий программу обнаружения при вводе компонента в приемное гнездо; патент США № 6,040,560 под авторством Fleischhauer и др. описывает определенный выполняемый энергетический цикл со множественными дифференциальными фазами; патент США № 5,934,289 под авторством Watkins и др. раскрывает фотонно-оптронные компоненты; патент США № 5,954,979 под авторством Counts и др. раскрывает средства для изменения сопротивления затяжке через курительное устройство; патент США № 6,803,545 под авторством Blake и др. раскрывает определенные конфигурации батареи для использования в курительных устройствах; патент США № 7,293,565 под авторством Griffen и др. раскрывает различные системы зарядки для использования с курительными устройствами; патент США № 8,402,976 под авторством Fernando и др. раскрывает компьютерные средства связи для курительных устройств, предназначенные для облегчения зарядки и позволяющие выполнять автоматизированный контроль устройства; патент США № 8,689,804 под авторством Fernando и др. раскрывает системы идентификации для курительных устройств; и в публикации заявки на патент PCT WO 2010/003480 под авторством Flick раскрывает систему регистрации потока текучей среды, показывающую наличие затяжки в системе выработки аэрозоля; причем содержание всех вышеуказанных изобретений полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.
Дальнейшие примеры компонентов, связанных с электронными курительными изделиями и раскрывающих материалы и компоненты, которые могут быть использованы в настоящем изделии, описаны в патентах США № 4,735,217 под авторством Gerth и др.; № 5,249,586 под авторством Morgan и др.; № 5,666,977 под авторством Higgins и др.; № 6,053,176 под авторством Adams и др.; № 6,164,287 под авторством White; № 6,196,218 под авторством Voges; № 6,810,883 под авторством Felter и др.; № 6,854,461 под авторством Nickols; № 7,832,410 под авторством Hon; № 7,513,253 под авторством Kobayashi; № 7,896,006 под авторством Hamano; № 6,772,756 под авторством Shayan; № 8,156,944 и № 8,375,957 под авторством Hon; № 8,794,231 под авторством Thorens и др.; № 8,851,083 под авторством Oglesby и др.; № 8,915,254 и 8,925,555 под авторством Monsees и др.; № 9,220,302 под авторством DePiano и др.; публикациях заявок на патент США № 2006/0196518 и № 2009/0188490 под авторством Hon; публикации заявки на патент США № 2010/0024834 под авторством Oglesby и др.; публикации заявки на патент США № 2010/0307518 под авторством Wang; публикации заявки на патент PCT WO 2010/091593 под авторством Hon и публикации заявки на патент PCT WO 2013/089551 под авторством Foo, каждый/каждая из которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Кроме того, публикация заявки на патент США № 2017/0099877 под авторством Worm и др. раскрывает капсулы, которые могут быть включены в курительные изделия, и конфигурации для курительных изделий в виде брелока, и включена в настоящий документ посредством ссылки. Разнообразные материалы, раскрытые в вышеупомянутых документах, могут быть включены в настоящие устройства в различных вариантах реализации и все вышеприведенные раскрытия полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
Управляющий корпус 310 варианта реализации, показанного на ФИГ. 5, содержит резонансный передатчик и резонансный приемник, которые вместе образуют резонансный трансформатор. Следует отметить, что резонансный трансформатор различных вариантов реализаций настоящего изобретения может принимать различные формы, включая варианты реализации, в которых резонансный передатчик и/или резонансный приемник расположены по существу постоянно в управляющем корпусе 310 курительного изделия 300.
В конкретном варианте реализации, показанном на ФИГ. 5, резонансный передатчик содержит многослойный материал, который включает в себя фольгированный материал 360, который окружает несущий цилиндр 361, и резонансный приемник показанного варианта осуществления содержит множество контактов 362 приемника, которые проходят от основного элемента 364 приемника. В некоторых вариантах реализации фольгированный материал может включать в себя электрическую дорожку, нанесенную на него посредством печати, такую как, например, одна или более электрических дорожек, которые могут в некоторых вариантах реализации образовывать геликоидальная структуру, когда фольгированный материал расположен вокруг резонансного приемника. В различных вариантах реализации резонансный приемник и резонансный передатчик могут быть изготовлены из одного или более проводящих материалов, и в дополнительных вариантах реализации резонансный приемник может быть изготовлен из ферромагнитного материала, в том числе, без ограничения, кобальта, железа, никеля и их комбинаций. В показанном варианте реализации фольгированный материал 360 выполнен из проводящего материала, а контакты 362 приемника выполнены из ферромагнитного материала. В различных вариантах реализации основный элемент 364 приемника может быть выполнен из непроводящего и/или изоляционного материала.
Как показано на чертеже, резонансный передатчик 360 может проходить вблизи конца для взаимодействия кожуха 342 и может быть выполнен с возможностью по существу окружать часть нагреваемой части 314 элемента 320 в виде источника аэрозоля, который включает вырабатывающий аэрозоль картридж 368. Таким образом, резонансный передатчик 360 показанного варианта реализации может образовывать трубчатую конфигурацию. Как показано на ФИГ. 5, резонансный передатчик 360 может окружать несущий цилиндр 361. Несущий цилиндр 361 может образовывать трубчатую конфигурацию и может быть выполнен с возможностью обеспечения опоры для фольгированного материала 360 таким образом, что фольгированный материал 360 не вступает в контакт с контактами 362 резонансного приемника и, таким образом, не приводит к короткому замыканию с ними. Таким образом, несущий цилиндр 361 могут содержать непроводящий материал, который может быть по существу прозрачным для колебательного магнитного поля, вырабатываемого фольгированным материалом 360. В различных вариантах реализации фольгированный материал может быть встроен в несущий цилиндр или иным образом соединен с ним. В показанном варианте реализации фольгированный материал 360 взаимодействует с наружной поверхностью несущего цилиндра 361; однако в других вариантах реализации фольгированный материал может быть расположен на внутренней поверхности несущего цилиндра или быть полностью встроен в несущий цилиндр.
В показанном варианте реализации несущий цилиндр 361 может также способствовать упрощению надлежащего расположения элемента 320 источника аэрозоля, когда элемент источника аэрозоля вставлен в кожух 342. В частности, несущий цилиндр 361 может проходить от отверстия 344 кожуха 342 к основному элементу 364 приемника. В показанном варианте реализации внутренний диаметр несущего цилиндра 361 может быть немного больше, чем внешний диаметр соответствующего элемента 320 в виде источника аэрозоля или приблизительно равен ему (например, для создания скользящей посадки) таким образом, что несущий цилиндр 361 направляет элемент 320 в виде источника аэрозоля в надлежащее положение (например, боковое положение) относительно управляющего корпуса 310. В показанном варианте реализации управляющий корпус 310 выполнен таким образом, что, когда элемент 320 в виде источника аэрозоля вставлен в управляющий корпус, контакт 362 приемника расположен в приблизительно радиальном центре нагреваемого конца 314 элемента 320 в виде источника аэрозоля.
В различных вариантах реализации несущий элемент 361 передатчика может взаимодействовать с внутренней поверхностью кожуха 342 с обеспечением выравнивания несущего элемента в отношении кожуха. Таким образом, в результате плотного соединения между несущим элементом 361 и резонансным передатчиком 360 продольная ось резонансного передатчика может проходить по существу параллельно продольной оси кожуха 342. В различных вариантах реализации резонансный передатчик 360 может быть расположен без контакта с кожухом 342, чтобы избежать передачи тока от соединительного устройства передатчика к наружному корпусу. В некоторых вариантах реализации между резонансным передатчиком 360 и кожухом 342 может быть расположена изоляция для предотвращения между ними контакта. Как можно понять, изоляция и несущий элемент могут содержать непроводящий материал, такой как изоляционный полимер (например, пластик или целлюлозу), стекло, каучук, керамику и фарфор. В качестве альтернативы, резонансный передатчик может находиться в контакте с кожухом в вариантах реализации, в которых кожух образован из непроводящего материала, такого как пластик, стекло, каучук, керамика или фарфор.
В некоторых вариантах реализации вырабатывающий аэрозоль картридж 368 может быть выполнен по меньшей мере частично из проводящих или ферромагнитных материалов для функционирования в качестве резонансного приемника. Например, как обсуждалось выше, оболочка вырабатывающего аэрозоль картриджа 368 может быть выполнена из алюминия или другого металлического материала, который может подходить для работы в качестве резонансного приемника. Дополнительно или альтернативно, носитель или другой компонент предшественника аэрозоля внутри оболочки может быть изготовлен из материала, подходящего для использования в качестве резонансного приемника, например, изготовлен из материала, который вырабатывает тепло в присутствии переменного магнитного поля, создаваемого резонансным передатчиком. В других вариантах реализации оберточный материал 45, 95, используемый для сборки элемента 320 в виде источника аэрозоля, может содержать по меньшей мере его часть, такую как фольгированный слой, который подходит для функционирования в качестве резонансного приемника. В дополнительных вариантах реализации специализированный компонент резонансного приемника прикреплен к вырабатывающему аэрозоль картриджу 368 при образовании элемента 320 в виде источника аэрозоля. В отличие от показанного варианта реализации по ФИГ. 5, в котором резонансный приемник содержит контакты 362, образованные в виде части управляющего корпуса 310, каждая из описанных выше вариаций реализует резонансный приемник как часть элемента 320 в виде источника аэрозоля для удаления из отверстия 344, когда агент, образующий аэрозоль, закончился в элементе 320 в виде источника аэрозоля.
Как указано выше, элементы 320 в виде источника аэрозоля настоящего изобретения выполнены с возможностью работы совместно с управляющим корпусом 310 для получения аэрозоля. В частности, когда элемент 320 в виде источника аэрозоля соединен с управляющим корпусом 310 (например, когда элемент в виде источника аэрозоля вставлен в управляющий корпус), резонансный передатчик может по меньшей мере частично окружать, может по существу окружать или может полностью окружать резонансный приемник (например, путем прохождения по его окружности). Кроме того, резонансный передатчик может проходить вдоль по меньшей мере части продольной длины резонансного приемника, может проходить вдоль большей части продольной длины резонансного приемника или может проходить по существу по всей продольной длине резонансного приемника или дальше нее. Кроме того, в различных вариантах реализации, когда элемент в виде источника аэрозоля вставлен в управляющий корпус, резонансный приемник может проходить по меньшей мере на часть продольной длины вырабатывающей аэрозоль части 365, может проходить вдоль большей части продольной длины вырабатывающей аэрозоль части или может проходить вдоль по существу всей продольной длины вырабатывающей аэрозоль части или дальше нее.
При использовании, когда пользователь осуществляет затяжку на части мундштучного конца элемента 320 в виде источника аэрозоля, резонансный передатчик может, таким образом, вырабатывать колебательное магнитное поле. В результате размещения резонансного приемника внутри области, образованной резонансным передатчиком, резонансный приемник может подвергаться действию колебательного магнитного поля, создаваемого резонансным передатчиком. В частности, резонансный передатчик и резонансный приемник вместе образуют резонансный трансформатор. В некоторых примерах резонансный трансформатор и связанные схемы, включающие инвертор, могут быть выполнены с возможностью работы в соответствии с подходящим стандартом беспроводной передачи энергии, таким как стандарт интерфейса Qi, разработанный компанией Wireless Power Consortium (WPC), стандарт интерфейса Power Matters Alliance (PMA), разработанный компанией PMA, стандарт интерфейса Rezence, разработанный компанией Alliance for Wireless Power (A4WP), и тому подобное.
Согласно примерам реализации изменение тока в резонансном передатчике, направляемого к нему от источника питания посредством управляющего компонента, может создавать переменное электромагнитное поле, которое проникает в резонансный приемник, тем самым генерируя электрические вихревые токи внутри резонансного приемника. Переменное электромагнитное поле может быть получено путем направления переменного тока на резонансный передатчик. Как указано выше, в некоторых вариантах реализации управляющий компонент может содержать инвертор или схему инвертора, выполненный или выполненную с возможностью преобразования постоянного тока, подаваемого источником питания, в переменный ток, подаваемый к резонансному передатчику.
Вихревые токи, протекающие в материале, образующем резонансный приемник, могут нагревать резонансный приемник за счет эффекта Джоуля, причем количество вырабатываемого тепла пропорционально квадрату величины электрического тока, умноженной на электрическое сопротивление материала резонансного приемника. В вариантах реализации резонансного приемника, содержащего ферромагнитные материалы, тепло также может генерироваться за счет потерь на магнитный гистерезис. Несколько факторов способствуют повышению температуры резонансного приемника, в том числе, без ограничения, близость к резонансному передатчику, распределение магнитного поля, электрическое сопротивление материала резонансного приемника, магнитная индукция насыщения, скин-эффекты или скин-глубина, потери на гистерезис, магнитная восприимчивость, магнитная проницаемость и дипольный момент материала.
В этом отношении, резонансный приемник и резонансный передатчик могут содержать электрически проводящий материал. В качестве примера, резонансный передатчик и/или резонансный приемник могут содержать различные проводящие материалы, в том числе металлы, такие как медь и алюминий, сплавы проводящих материалов (например, диамагнитные, парамагнитные или ферромагнитные материалы) или другие материалы, такие как керамика или стекло с одним или более проводящими материалами, встроенными в него. В другом варианте реализации резонансный приемник может содержать проводящие частицы. В некоторых вариантах реализации резонансный приемник может быть покрыт теплопроводящим пассивирующим слоем или иным образом содержать его (например, тонкий слой стекла).
Соответственно, в различных вариантах реализации резонансный приемник может быть нагрет резонансным передатчиком. Тепло, вырабатываемое резонансным приемником, может нагревать предшественник аэрозоля, во время нахождения предшественника аэрозоля внутри вырабатывающего аэрозоль картриджа 368 таким образом, что внутри картриджа образуется аэрозоль. Путем размещения резонансного приемника рядом с предшественником аэрозоля и по существу на одинаковом расстоянии от него предшественник аэрозоля может быть по существу равномерно нагрет.
Аэрозоль может смешиваться с воздухом, поступающим через вентиляционные отверстия/входные отверстия, которые могут быть выполнены в кожухе управляющего корпуса. Например, в некоторых вариантах реализации вентиляционные отверстия могут быть образованы по периферии кожуха выше по потоку от нагреваемого конца элемента в виде источника аэрозоля. Соответственно, смесь воздуха и аэрозоля может быть направлена к пользователю. Например, смесь воздуха и аэрозоля может быть направлена к пользователю через фильтр на мундштучном конце элемента в виде источника аэрозоля. Однако, как можно понять, схема потока через курительное изделие может отличаться от конкретной конфигурации, описанной выше, любым из различных способов без отклонения от объема настоящего изобретения.
В некоторых вариантах реализации элемент в виде источника аэрозоля может также содержать компонент аутентификации, который может быть выполнен с возможностью обеспечения аутентификации элемента в виде источника аэрозоля. Таким образом, например, управляющий компонент может направлять ток к резонансному передатчику только при подтверждении подлинности элемента в виде источника аэрозоля. В некоторых вариантах реализации компонент аутентификации может содержать чип радиочастотной идентификации (RFID), выполненный с возможностью беспроводной передачи кода или другой информации в управляющий корпус. Таким образом, курительное изделие может использоваться без необходимости взаимодействия электрических соединителей между элементом в виде источника аэрозоля и управляющим корпусом. Кроме того, различные примеры управляющих компонентов и функций, выполняемых этими компонентами, описаны в патенте США № 9,854,841 под авторством Ampolini и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Как указано выше, в некоторых вариантах реализации управляющий компонент управляющего корпуса может содержать инвертор или схему инвертора, выполненный или выполненную с возможностью преобразования постоянного тока, подаваемого источником питания, в переменный ток, подаваемый на резонансный передатчик. Инвертор также может включать в себя контроллер инвертора, выполненный в виде интегральной схемы и выполненный с возможностью вывода сигнала, выполненного с возможностью возбуждения резонансного передатчика, чтобы генерировать колебательное магнитное поле и индуцировать переменное напряжение в резонансном приемнике при воздействии колебательного магнитного поля. Это переменное напряжение заставляет резонансный приемник генерировать тепло и, тем самым, создает аэрозоль из агента, образующего аэрозоль.
В некоторых примерах управляющий корпус может дополнительно защищать от температуры резонансного приемника, достигающей или превышающей пороговую температуру. В некоторых из этих примеров управляющий компонент может включать в себя микропроцессор, выполненный с возможностью приема измерения переменного тока, индуцированного в резонансном приемнике. Микропроцессор может затем управлять работой по меньшей мере одного функционального элемента курительного изделия в ответ на измерение для уменьшения температуры резонансного приемника в случаях, в которых измерение указывает температуру, равную пороговой температуре или выше нее. Одним из способов снижения температуры может быть уменьшение, модуляция и/или остановка тока, подаваемого на резонансный передатчик. Некоторые примеры описаны в публикации заявки на патент США № 2017/0196263 под авторством Sur, которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Дополнительные примеры различных индукционных управляющих компонентов и связанных схем описаны в публикациях заявок на патент США № 2017/0202266 и 2018/0132531 под авторством Sur и др., каждая из которых полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
В свете возможных взаимосвязей между аспектами настоящего изобретения в обеспечении отмеченных достоинств и преимуществ, связанных с ним, настоящее изобретение, таким образом, конкретно и явно включает, без ограничения, варианты реализации, представляющие различные комбинации раскрытых аспектов. Таким образом, раскрытие настоящего изобретения включает в себя любую комбинацию из двух, трех, четырех или более признаков или элементов, раскрытых в данном изобретении, независимо от того, намеренно ли такие признаки или элементы объединены или иным образом изложены в описании конкретного варианта реализации настоящего документа. Данное изобретение предназначено для целостного прочтения, так что любые отдельные признаки или элементы изобретения в любых его аспектах и вариантах реализаций должны рассматриваться по назначению, а именно как комбинируемые, если контекст изобретения явно не предписывает иное.
Множество модификаций и других аспектов настоящих раскрытий, приведенные в настоящем документе, будут очевидны специалисту в области техники, к которой относятся данные раскрытия, использующему раскрытия, представленные в вышеприведенном описании и на прилагаемых чертежах. Например, специалистам в данной области техники будет понятно, что варианты реализации, явно не проиллюстрированные в настоящем документе, могут быть реализованы на практике в пределах объема настоящего раскрытия, включая то, что признаки, описанные в настоящем документе для различных вариантов реализации, могут быть объединены друг с другом и/или с известными в настоящее время или будущими разработанными технологиями, оставаясь в объеме формулы изобретения, представленной в настоящем документе.
Таким образом, следует понимать, что настоящие раскрытия не ограничены раскрытыми конкретными аспектами и предусмотрено, что модификации и другие аспекты включены в объем прилагаемой формулы изобретения. Несмотря на то, что в настоящем документе используются конкретные термины, они используются только в родовом и описательном смысле, а не в целях ограничения. Аспекты настоящего изобретения более полно проиллюстрированы примерами в настоящем документе, которые изложены для иллюстрации определенных аспектов настоящего изобретения и не должны рассматриваться в качестве его ограничения. Если не указано иное, все части и проценты приведены по массе.
Группа изобретений относится к курительному изделию, способу его изготовления и вырабатывающему аэрозоль картриджу. Курительное изделие содержит часть мундштучного конца, управляющий корпус, содержащий по меньшей мере часть нагревательного устройства, причем по меньшей мере часть нагревательного устройства содержит резонансный передатчик индукционного нагревателя, и вырабатывающий аэрозоль картридж, сообщающийся по текучей среде с частью мундштучного конца и взаимодействующий с управляющим корпусом. Картридж содержит оболочку, выполненную с возможностью размещения в ней предшественника аэрозоля, выполненного с возможностью вырабатывания аэрозоля при нагреве, причем по меньшей мере часть оболочки является проницаемой таким образом, что предшественник аэрозоля удерживается внутри оболочки, в то время как обеспечена возможность высвобождения аэрозоля, образованного из предшественника аэрозоля, из оболочки через проницаемую часть и передачи к части мундштучного конца при нагреве оболочки или предшественника аэрозоля в ней. Курительное изделие содержит резонансный приемник, выполненный с возможностью взаимодействия с резонансным передатчиком для вырабатывания тепла для нагрева оболочки или предшественника аэрозоля в ней. Обеспечивается доставка аэрозоля без продуктов неполного сгорания и пиролиза. 3 н. и 36 з.п. ф-лы, 5 ил.
1. Курительное изделие, содержащее часть мундштучного конца, управляющий корпус, содержащий по меньшей мере часть нагревательного устройства, причем по меньшей мере часть нагревательного устройства содержит резонансный передатчик индукционного нагревателя, и вырабатывающий аэрозоль картридж, сообщающийся по текучей среде с частью мундштучного конца и взаимодействующий с управляющим корпусом, и содержащий оболочку, выполненную с возможностью размещения в ней предшественника аэрозоля, выполненного с возможностью вырабатывания аэрозоля при нагреве, причем по меньшей мере часть оболочки является проницаемой таким образом, что предшественник аэрозоля удерживается внутри оболочки, в то время как обеспечена возможность высвобождения аэрозоля, образованного из предшественника аэрозоля, из оболочки через проницаемую часть и передачи к части мундштучного конца при нагреве оболочки или предшественника аэрозоля в ней, и резонансный приемник, выполненный с возможностью взаимодействия с резонансным передатчиком для вырабатывания тепла для нагрева оболочки или предшественника аэрозоля в ней.
2. Изделие по п. 1, в котором часть мундштучного конца содержит фильтрующий элемент, сообщающийся по текучей среде с вырабатывающим аэрозоль картриджем.
3. Изделие по п. 1, в котором предшественник аэрозоля содержит табачные шарики, табачные пеллеты, экструдированный табак, литой листовой табак в форме нарезанного наполнителя, лист восстановленного табачного материала в форме нарезанного наполнителя, образующие аэрозоль шарики, шарики оксида алюминия, керамический материал, литой лист нетабачного материала в форме нарезанного наполнителя, стекломат, фольгированный лист, собранную бумагу или гель или их различные комбинации.
4. Изделие по п. 1, в котором оболочка состоит из табака, бумаги или металла или их различных комбинаций.
5. Изделие по п. 1, в котором оболочка состоит из многослойного материала из бумаги и фольги.
6. Изделие по п. 1, в котором оболочка включает в себя удлиненную периферийную стенку, образующую удлиненный полый цилиндр, имеющий противоположные первый и второй продольные концы, и первую и вторую концевые стенки, проходящие соответственно сбоку поперек первого и второго продольных концов периферийной стенки.
7. Изделие по п. 6, в котором одна из первой концевой стенки и второй концевой стенки перфорирована для высвобождения аэрозоля из оболочки.
8. Изделие по п. 6, в котором первая концевая стенка и вторая концевая стенка перфорированы.
9. Изделие по любому из пп. 6-8, в котором одна из первой концевой стенки и второй концевой стенки смещена от соответствующего первого и второго продольного конца периферийной стенки.
10. Изделие по п. 9, в котором первая концевая стенка включает в себя первую часть и вторую часть, причем первая часть и вторая часть не являются компланарными.
11. Изделие по п. 10, в котором первая часть смещена от второй части вдоль продольной оси периферийной стенки.
12. Изделие по любому из пп. 6-11, в котором оболочка симметрична относительно продольной оси периферийной стенки.
13. Изделие по любому из пп. 6-11, в котором оболочка симметрична относительно плоскости, разделяющей пополам периферийную стенку между ее первым и вторым концами.
14. Изделие по любому из пп. 6-13, в котором одна из первой стенки и второй концевой стенки образована отдельно от периферийной стенки и сцеплена с периферийной стенкой с помощью сварки, адгезива или фрикционной посадки.
15. Изделие по любому из пп. 6-13, в котором одна из первой стенки и второй стенки включает в себя сложенный оберточный материал, проходящий сбоку поперек одного из первого и второго продольных концов периферийной стенки и вдоль периферийной стенки в качестве ее слоя.
16. Изделие по любому из пп. 1-15, в котором приемное гнездо образовано управляющим корпусом, связано с указанной по меньшей мере частью нагревательного устройства и выполнено с возможностью приема концевой части курительного изделия, при этом концевая часть противоположна части мундштучного конца и имеет связанный с ней вырабатывающий аэрозоль картридж.
17. Изделие по п. 1, в котором резонансный приемник прикреплен к вырабатывающему аэрозоль картриджу.
18. Изделие по п. 1, в котором оболочка включает в себя резонансный приемник.
19. Изделие по любому из пп. 1-18, в котором вырабатывающий аэрозоль картридж содержит множество вырабатывающих аэрозоль картриджей, причем предшественник аэрозоля в первом одном из множества вырабатывающих аэрозоль картриджей имеет по меньшей мере один отличающийся компонент от предшественника аэрозоля во втором одном из множества вырабатывающих аэрозоль картриджей.
20. Изделие по п. 19, в котором первый один из множества вырабатывающих аэрозоль картриджей и второй один из множества вырабатывающих аэрозоль картриджей последовательно расположены относительно друг друга.
21. Изделие по любому из пп. 1-20, содержащее оберточный материал, ограничивающий по меньшей мере часть вырабатывающего аэрозоль картриджа, причем оберточный материал содержит многослойный материал из листов бумаги и фольги, многослойный материал из листов бумаги, фольги и бумаги, многослойный материал из листов бумаги, фольги и табака, нетканый графитовый лист, графеновый лист, многослойный материал из листов графена и фольги, многослойный материал из листов графена, фольги и бумаги, многослойный материал из листов бумаги и графена, графеновые чернила, отпечатанные на бумажном листе, графеновые чернила, отпечатанные на фольгированном листе, углеродные нанотрубки, взаимодействующие с бумажным листом или фольгированным листом, фуллерены, взаимодействующие с бумажным листом или фольгированным листом, или графен, взаимодействующий с бумажным листом или фольгированным листом, или их различные комбинации.
22. Вырабатывающий аэрозоль картридж для использования в курительном изделии, содержащий: предшественник аэрозоля и оболочку, выполненную с возможностью размещения в ней предшественника аэрозоля, при этом предшественник аэрозоля выполнен с возможностью вырабатывания аэрозоля при нагреве, вырабатываемом индукционным нагревателем, содержащим резонансный передатчик и взаимодействующий с ним резонансный приемник, причем по меньшей мере часть оболочки является проницаемой таким образом, что предшественник аэрозоля удерживается внутри оболочки, в то время как обеспечена возможность высвобождения аэрозоля, образованного из предшественника аэрозоля, из оболочки через проницаемую часть при нагреве оболочки или предшественника аэрозоля в ней, причем резонансный приемник выполнен с возможностью взаимодействия с резонансным передатчиком для вырабатывания тепла для нагрева оболочки или предшественника аэрозоля в ней.
23. Картридж по п. 22, в котором предшественник аэрозоля содержит табачные шарики, табачные пеллеты, экструдированный табак, литой листовой табак в форме нарезанного наполнителя, лист восстановленного табачного материала в форме нарезанного наполнителя, образующие аэрозоль шарики, шарики оксида алюминия, керамический материал, литой лист нетабачного материала в форме нарезанного наполнителя, стекломат, фольгированный лист, собранную бумагу или гель или их различные комбинации.
24. Картридж по п. 22 или 23, в котором оболочка состоит из табака, бумаги или металла или их различных комбинаций.
25. Картридж по любому из пп. 22-24, в котором оболочка состоит из многослойного материала из бумаги и фольги.
26. Картридж по любому из пп. 22-25, в котором оболочка включает в себя удлиненную периферийную стенку, образующую удлиненный полый цилиндр, имеющий противоположные первый и второй продольные концы, и первую и вторую концевые стенки, проходящие соответственно сбоку поперек первого и второго продольных концов периферийной стенки.
27. Картридж по п. 26, в котором одна из первой концевой стенки и второй концевой стенки перфорирована для высвобождения аэрозоля из оболочки.
28. Картридж по п. 26, в котором первая концевая стенка и вторая концевая стенка перфорированы.
29. Картридж по любому из пп. 26-28, в котором одна из первой концевой стенки и второй концевой стенки смещена от соответствующего первого и второго продольного конца периферийной стенки.
30. Картридж по п. 29, в котором первая концевая стенка включает в себя первую часть и вторую часть, причем первая часть и вторая часть не являются компланарными.
31. Картридж по п. 30, в котором первая часть смещена от второй части вдоль продольной оси периферийной стенки.
32. Картридж по любому из пп. 26-31, в котором одна из первой стенки и второй концевой стенки образована отдельно от периферийной стенки и сцеплена с периферийной стенкой с помощью сварки, адгезива или фрикционной посадки.
33. Картридж по любому из пп. 26-32, в котором одна из первой стенки и второй стенки включает в себя сложенный оберточный материал, проходящий сбоку поперек одного из первого и второго продольных концов периферийной стенки и вдоль периферийной стенки в качестве ее слоя.
34. Картридж по любому из пп. 26-33, в котором оболочка симметрична относительно продольной оси периферийной стенки.
35. Картридж по любому из пп. 26-33, в котором оболочка симметрична относительно плоскости, разделяющей пополам периферийную стенку между ее первым и вторым концами.
36. Способ изготовления курительного изделия, включающий вставку предшественника аэрозоля в оболочку, при этом предшественник аэрозоля выполнен с возможностью вырабатывания аэрозоля при нагреве, причем по меньшей мере часть оболочки является проницаемой таким образом, что предшественник аэрозоля удерживается внутри оболочки, в то время как обеспечена возможность высвобождения аэрозоля, образованного из предшественника аэрозоля, из оболочки через проницаемую часть при нагреве оболочки или предшественника аэрозоля в ней, и по меньшей мере частичное ограничивание вырабатывающего аэрозоль картриджа и тепловырабатывающего элемента первым оберточным материалом с образованием подузла курительного изделия, причем тепловырабатывающий элемент представляет собой индукционный нагреватель, содержащий резонансный передатчик и резонансный приемник, выполненный с возможностью взаимодействия с резонансным передатчиком для вырабатывания тепла для нагрева оболочки или предшественника аэрозоля в ней.
37. Способ по п. 36, согласно которому вставка предшественника аэрозоля включает вставку предшественника аэрозоля в камеру, образованную периферийной стенкой оболочки, причем способ включает по меньшей мере частичное закрытие одного конца периферийной стенки концевой стенкой для удерживания предшественника аэрозоля внутри камеры.
38. Способ по п. 37, согласно которому закрытие одного конца камеры концевой стенкой включает обертывание оберточным слоем вокруг периферийной стенки, причем оберточный слой имеет концевую область, проходящую за продольный конец периферийной стенки, и складывание концевой области оберточного слоя сбоку поперек продольного конца периферийной стенки с образованием концевой стенки.
39. Способ по любому из пп. 36-38, также включающий последовательное расположение фильтрующего элемента с подузлом курительного изделия и ограничивание по меньшей мере части подузла курительного изделия и фильтрующего элемента вторым оберточным материалом с образованием курительного изделия.
Автомобиль-сани, движущиеся на полозьях посредством устанавливающихся по высоте колес с шинами | 1924 |
|
SU2017A1 |
Автомобиль-сани, движущиеся на полозьях посредством устанавливающихся по высоте колес с шинами | 1924 |
|
SU2017A1 |
ЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ АЭРОЗОЛЯ | 2016 |
|
RU2670534C1 |
RU 2017102574 A, 02.08.2018. |
Авторы
Даты
2024-09-03—Публикация
2019-10-29—Подача