ИЗДЕЛИЕ, ГЕНЕРИРУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ, СОДЕРЖАЩЕЕ СУБСТРАТ И РАСПОЛОЖЕННЫЙ ВЫШЕ ПО ХОДУ ПОТОКА ЭЛЕМЕНТ Российский патент 2025 года по МПК A24B15/14 

Настоящее изобретение относится к изделию, генерирующему аэрозоль, содержащему субстрат, генерирующий аэрозоль, и приспособленному для получения вдыхаемого аэрозоля при нагреве.

Изделия, генерирующие аэрозоль, в которых субстрат, генерирующий аэрозоль, такой как табакосодержащий субстрат, нагревают, а не сжигают, известны в данной области техники. Обычно в таких нагреваемых курительных изделиях аэрозоль генерируется посредством передачи тепла от источника тепла к физически отдельному субстрату, генерирующему аэрозоль, или материалу, который может быть расположен в контакте с источником тепла, внутри, вокруг него или ниже по ходу потока относительно него. Во время использования изделия, генерирующего аэрозоль, летучие соединения высвобождаются из субстрата, генерирующего аэрозоль, путем передачи тепла от источника тепла и захватываются воздухом, втягиваемым через изделие, генерирующее аэрозоль. По мере охлаждения высвобождаемых соединений они конденсируются с образованием аэрозоля.

В ряде документов известного уровня техники раскрыты устройства, генерирующие аэрозоль, для потребления изделий, генерирующих аэрозоль. Такие устройства включают в себя, например, электрически нагреваемые устройства, генерирующие аэрозоль, в которых аэрозоль генерируется путем передачи тепла от одного или более электрических элементов-нагревателей устройства, генерирующего аэрозоль, к субстрату, генерирующему аэрозоль, нагреваемого изделия, генерирующего аэрозоль. Например, были предложены электрически нагреваемые устройства, генерирующие аэрозоль, которые содержат внутреннюю нагревательную пластину, которая приспособлена для вставки в субстрат, генерирующий аэрозоль. В качестве альтернативы в документе WO 2015/176898 были предложены индукционно нагреваемые изделия, генерирующие аэрозоль, содержащие субстрат, генерирующий аэрозоль, и токоприемный элемент, расположенный внутри субстрата, генерирующего аэрозоль.

Изделия, генерирующие аэрозоль, в которых табакосодержащий субстрат нагревают, а не сжигают, создают ряд проблем, которые не возникали с обычными курительными изделиями. Во-первых, табакосодержащие субстраты, как правило, нагревают до значительно более низких температур по сравнению с температурами, достигаемыми фронтом горения в обычной сигарете. Это может повлиять на высвобождение никотина из табакосодержащего субстрата и доставку никотина потребителю. В то же время, если температуру нагрева повышают при попытке повышения доставки никотина, то генерируемый аэрозоль, как правило, необходимо охладить в большей степени и быстрее, прежде чем он достигнет потребителя. Однако технические решения, которые широко используются для охлаждения основного потока дыма в обычных курительных изделиях, такие как обеспечение сегмента высокоэффективной фильтрации на мундштучном конце сигареты, могут иметь нежелательные эффекты на изделие, генерирующее аэрозоль, в котором табакосодержащий субстрат нагревают, а не сжигают, так как они могут уменьшить доставку никотина. Во-вторых, по существу ощущается необходимость в изделиях, генерирующих аэрозоль, которые легко использовать и которые имеют улучшенную практичность.

Следовательно, было бы желательно предоставить новое и улучшенное изделие, генерирующее аэрозоль, приспособленное для достижения по меньшей мере одного из желаемых результатов, описанных выше. Кроме того, было бы желательно предоставить такое изделие, генерирующее аэрозоль, которое можно было бы изготавливать эффективно и с высокой скоростью, предпочтительно с удовлетворительным RTD и низкой изменчивостью RTD от одного изделия к другому.

Настоящее изобретение относится к изделию, генерирующему аэрозоль, содержащему стержень субстрата, генерирующего аэрозоль. Стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, может содержать гомогенизированный растительный материал. Гомогенизированный растительный материал может содержать частицы табака и по меньшей мере 2,5 процентов по весу частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества в пересчете на сухой вес. Изделие, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать расположенный выше по ходу потока элемент, находящийся выше по ходу потока относительно стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, и примыкающий к расположенному выше по ходу потока концу стержня субстрата, генерирующего аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать расположенную ниже по ходу потока секцию, находящуюся ниже по ходу потока относительно стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, и в осевом выравнивании со стержнем субстрата, генерирующего аэрозоль. Расположенная ниже по ходу потока секция может содержать один или более расположенных ниже по ходу потока элементов. Изделие, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать продолговатый токоприемный элемент, проходящий в продольном направлении через стержень субстрата, генерирующего аэрозоль.

Согласно настоящему изобретению предусмотрено изделие, генерирующее аэрозоль, для получения вдыхаемого аэрозоля при нагреве, причем изделие, генерирующее аэрозоль, содержит: стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, причем субстрат, генерирующий аэрозоль, содержит гомогенизированный растительный материал, содержащий частицы табака и по меньшей мере 2,5 процента по весу частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества в пересчете на сухой вес; расположенный выше по ходу потока элемент, находящийся выше по ходу потока относительно стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, и примыкающий к расположенному выше по ходу потока концу стержня субстрата, генерирующего аэрозоль; и расположенную ниже по ходу потока секцию, находящуюся ниже по ходу потока относительно стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, и в осевом выравнивании со стержнем субстрата, генерирующего аэрозоль, причем расположенная ниже по ходу потока секция содержит один или более расположенных ниже по ходу потока элементов.

Согласно настоящему изобретению также предусмотрено изделие, генерирующее аэрозоль, для получения вдыхаемого аэрозоля при нагреве, причем изделие, генерирующее аэрозоль, содержит: стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, причем субстрат, генерирующий аэрозоль, содержит гомогенизированный растительный материал, содержащий частицы табака и по меньшей мере 2,5 процента по весу частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества в пересчете на сухой вес; продолговатый токоприемный элемент, проходящий в продольном направлении через стержень субстрата, генерирующего аэрозоль; и расположенную ниже по ходу потока секцию, находящуюся ниже по ходу потока относительно стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, и в осевом выравнивании со стержнем субстрата, генерирующего аэрозоль, причем расположенная ниже по ходу потока секция содержит один или более расположенных ниже по ходу потока элементов.

Термин «изделие, генерирующее аэрозоль» используется в данном документе для обозначения изделия, в котором субстрат, генерирующий аэрозоль, нагревается для получения и доставки вдыхаемого аэрозоля потребителю. В контексте данного документа термин «субстрат, генерирующий аэрозоль» обозначает субстрат, способный высвобождать летучие соединения при нагреве для генерирования аэрозоля.

Обычная сигарета поджигается, когда пользователь подносит пламя к одному концу сигареты и втягивает воздух через другой конец. Локализованное тепло, обеспечиваемое пламенем и кислородом в воздухе, втягиваемом через сигарету, является причиной возгорания конца сигареты, и обусловленное этим горение генерирует вдыхаемый дым. Для сравнения, в нагреваемых изделиях, генерирующих аэрозоль, аэрозоль генерируется в результате нагрева субстрата, генерирующего аромат, такого как табак. Известные нагреваемые изделия, генерирующие аэрозоль, включают, например, электрически нагреваемые изделия, генерирующие аэрозоль, и изделия, генерирующие аэрозоль, в которых аэрозоль генерируется путем передачи тепла от горючего тепловыделяющего элемента или источника тепла к физически отдельному материалу, образующему аэрозоль. Например, изделия, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению находят конкретное применение в системах, генерирующих аэрозоль, содержащих электрически нагреваемое устройство, генерирующее аэрозоль, имеющее внутреннюю пластину-нагреватель, которая приспособлена для вставки в стержень субстрата, генерирующего аэрозоль. Изделия, генерирующие аэрозоль, такого типа описаны в известном уровне техники, например, в документе ЕР 0822670.

В контексте данного документа термин «устройство, генерирующее аэрозоль» относится к устройству, содержащему элемент-нагреватель, который взаимодействует с субстратом, генерирующим аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, для генерирования аэрозоля.

В контексте данного документа применительно к настоящему изобретению термин «стержень» используется для описания по существу цилиндрического элемента с по существу круглым, овальным или эллиптическим поперечным сечением.

В контексте данного документа термин «продольный» относится к направлению, соответствующему главной продольной оси изделия, генерирующего аэрозоль, которая проходит между расположенным выше по ходу потока и расположенным ниже по ходу потока концами изделия, генерирующего аэрозоль. В контексте данного документа термины «выше по ходу потока» и «ниже по ходу потока» описывают относительные положения элементов или частей элементов изделия, генерирующего аэрозоль, по отношению к направлению, в котором аэрозоль транспортируется через изделие, генерирующее аэрозоль, во время использования.

Во время использования воздух втягивается через изделие, генерирующее аэрозоль, в продольном направлении. Термин «поперечный» относится к направлению, которое перпендикулярно продольной оси. Любая ссылка на «сечение» изделия, генерирующего аэрозоль, или компонента изделия, генерирующего аэрозоль, относится к поперечному сечению, если не указано иное.

Термин «длина» обозначает размер компонента изделия, генерирующего аэрозоль, в продольном направлении. Например, его можно использовать для обозначения размера стержня или продолговатых трубчатых сегментов в продольном направлении.

Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно настоящему изобретению, как определено выше, обеспечивает улучшенную конфигурацию элементов, включающую комбинацию субстрата, генерирующего аэрозоль, содержащего гомогенизированный растительный материал, имеющий соотношение частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества с расположенным выше по ходу потока элементом, который обеспечен смежно с и выше по ходу потока относительно стержня субстрата, генерирующего аэрозоль.

Включение частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества в гомогенизированный растительный материал, образующий субстрат, генерирующий аэрозоль, изделий, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению преимущественно обеспечивает аэрозоль, имеющий уникальные вкусоароматические характеристики. Комбинация частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества с частицами табака позволяет обеспечивать модифицированный аромат, в то же время сохраняя приемлемую доставку никотина и других составляющих табака. С другой стороны, было обнаружено, что, неожиданно, в некоторых случаях включение частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества уменьшает определенные нежелательные составляющие табака.

Было также обнаружено, что включение частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества обеспечивает улучшение общей гибкости гомогенизированного растительного материала. Это позволяет более эффективно собирать или гофрировать гомогенизированный растительный материал, при желании, для улучшения эффективности нагрева. Например, количество складок в гомогенизированном растительном материале можно легче регулировать благодаря улучшенной гибкости материала, чтобы уровень контакта между гомогенизированным растительным материалом и внутренним нагревательным элементом для нагрева субстрата, генерирующего аэрозоль, был улучшен.

Обеспечение расположенного выше по ходу потока элемента преимущественно защищает стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, и предотвращает физический контакт со стержнем субстрата, генерирующего аэрозоль, и токоприемным элементом при наличии. Расположенный выше по ходу потока элемент также предотвращает потерю любого гомогенизированного растительного материала из стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, во время хранения или использования.

Кроме того, расположенный выше по ходу потока элемент можно использовать для обеспечения улучшенного контроля общего сопротивления затяжке (RTD) изделия, генерирующего аэрозоль. В частности, расположенный выше по ходу потока элемент можно преимущественно использовать для компенсации потенциальных уменьшений RTD по причине испарения гелевой композиции во время использования, или по причине включения других элементов в изделие, генерирующее аэрозоль, имеющих относительно низкое сопротивление затяжке. Например, в вариантах осуществления настоящего изобретения, содержащих промежуточную полую секцию, которая не вносит практически никакого RTD во все изделие, расположенный выше по ходу потока элемент можно использовать для добавления RTD в изделие, генерирующее аэрозоль, так, что все еще можно обеспечивать приемлемый уровень.

Преимущественно расположенный выше по ходу потока элемент может обеспечивать увеличение общего RTD без влияния на свойства аэрозоля благодаря местоположению расположенного выше по ходу потока элемента выше по ходу потока относительно стержня субстрата, генерирующего аэрозоль. Если желаемый уровень RTD может быть обеспечен преимущественно благодаря расположенному выше по ходу потока элементу, то это позволяет использовать расположенные ниже по ходу потока элементы, которые обеспечивают минимальную фильтрацию аэрозоля. Следовательно, изделие, генерирующее аэрозоль, может оптимизировать доставку от гелевой композиции потребителю, одновременно сохраняя оптимальный уровень RTD на протяжении всего сеанса курения.

Альтернативно или дополнительно расположенный выше по ходу потока элемент может преимущественно быть приспособлен для компенсации уменьшения длины других элементов изделия, генерирующего аэрозоль, так, что можно сохранить общую постоянную длину изделия, генерирующего аэрозоль. Как описано выше, эта компенсация длины может быть обеспечена без влияния на свойства аэрозоля. Например, в определенных предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения, в которых обеспечен элемент, охлаждающий аэрозоль, длина элемента, охлаждающего аэрозоль, предпочтительно уменьшена по сравнению с изделиями предшествующего уровня техники и это уменьшение длины можно компенсировать расположенным выше по ходу потока элементом.

Кроме того, расположенный выше по ходу потока элемент может преимущественно обеспечить более однородный внешний вид на расположенном выше по ходу потока конце изделия, генерирующего аэрозоль. Это может быть особенно желательно в вариантах осуществления, в которых токоприемный элемент включен в стержень субстрата, генерирующего аэрозоль.

В соответствии с настоящим изобретением предусмотрено изделие, генерирующее аэрозоль, для генерирования вдыхаемого аэрозоля при нагреве. Изделие, генерирующее аэрозоль, содержит стержень субстрата, генерирующего аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит расположенную ниже по ходу потока секцию в месте ниже по ходу потока относительно стержня субстрата, генерирующего аэрозоль. Расположенная ниже по ходу потока секция содержит один или более расположенных ниже по ходу потока элементов.

В изделии, генерирующем аэрозоль, согласно настоящему изобретению, расположенная ниже по ходу потока секция может содержать мундштучный элемент. Мундштучный элемент может проходить до мундштучного конца изделия, генерирующего аэрозоль. Расположенная ниже по ходу потока секция может дополнительно содержать промежуточную полую секцию между мундштучным элементом и стержнем субстрата, генерирующего аэрозоль. Промежуточная полая секция может содержать элемент, охлаждающий аэрозоль. Элемент, охлаждающий аэрозоль, может содержать полый трубчатый сегмент. Альтернативно или дополнительно промежуточная полая секция может содержать опорный элемент, который может содержать полый трубчатый сегмент.

В контексте данного документа термин «полый трубчатый сегмент» используется для обозначения по существу продолговатого элемента, определяющего просвет или проход для потока воздуха вдоль его продольной оси. В частности, термин «трубчатый» будет далее использоваться со ссылкой на трубчатый элемент, имеющий по существу цилиндрическое поперечное сечение и определяющий по меньшей мере один канал для потока воздуха, устанавливающий непрерывное сообщение по текучей среде между расположенным выше по ходу потока концом трубчатого элемента и расположенным ниже по ходу потока концом трубчатого элемента. Однако следует понимать, что могут быть возможны альтернативные геометрии (например, альтернативные формы поперечного сечения) трубчатого сегмента.

В контексте данного документа термин «продолговатый» означает, что элемент имеет размер по длине, который больше, чем его размер по ширине или его размер в диаметре, например, в два раза или более его размера по ширине или его размера в диаметре.

В контексте настоящего изобретения полый трубчатый сегмент обеспечивает канал для неограниченного потока. Это означает, что полый трубчатый сегмент обеспечивает незначительный уровень сопротивления затяжке (RTD). Следовательно, канал для потока должен быть свободен от любых компонентов, которые могут ограничить поток воздуха в продольном направлении. Предпочтительно канал для потока является по существу пустым.

В некоторых вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать зону вентиляции в месте вдоль секции, расположенной ниже по ходу потока. Более подробно, изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать зону вентиляции в месте вдоль элемента, охлаждающего аэрозоль. В предпочтительных вариантах осуществления элемент, охлаждающий аэрозоль, содержит полый трубчатый сегмент или имеет его форму, причем в месте вдоль полого трубчатого сегмента элемента, охлаждающего аэрозоль, предусмотрена зона вентиляции.

Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно настоящему изобретению содержит расположенную выше по ходу потока секцию в местоположении выше по ходу потока относительно стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, и примыкающую к расположенному выше по ходу потока концу стержня субстрата, генерирующего аэрозоль. Расположенная выше по ходу потока секция может содержать один или более расположенных выше по ходу потока элементов. В некоторых вариантах осуществления, расположенная выше по ходу потока секция может содержать расположенный выше по ходу потока элемент, размещенный непосредственно выше по ходу потока относительно стержня субстрата, генерирующего аэрозоль.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать токоприемный элемент внутри субстрата, генерирующего аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления токоприемный элемент может быть продолговатым токоприемным элементом. В предпочтительных вариантах осуществления токоприемный элемент проходит в продольном направлении внутри субстрата, генерирующего аэрозоль.

Эти элементы изделия, генерирующего аэрозоль, будут описаны более подробно ниже.

Как определено выше, изделие, генерирующее аэрозоль, согласно настоящему изобретению содержит стержень субстрата, генерирующего аэрозоль. Субстрат, генерирующий аэрозоль, может представлять собой твердый субстрат, генерирующий аэрозоль.

Согласно настоящему изобретению, субстрат, генерирующий аэрозоль, содержит гомогенизированный растительный материал, содержащий частицы табака и по меньшей мере 2,5 процента по весу частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества.

Используемый в настоящем документе термин «гомогенизированный растительный материал» охватывает любой растительный материал, образованный посредством агломерирования частиц растения. Например, листы или полотна гомогенизированного растительного материала для субстратов, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению могут быть образованы путем агломерирования частиц растительного материала, полученных за счет истирания в порошок, измельчения или помола растительного материала и необязательно одного или более из пластинок табачного листа и жилок табачного листа. Гомогенизированный растительный материал может быть получен посредством процессов литья, экструзии, изготовления бумаги или любыми другими подходящими способами, известными в данной области техники.

Гомогенизированный растительный материал может быть предоставлен в любой подходящей форме. Например, гомогенизированный растительный материал может быть в форме одного или более листов. Используемый в настоящем документе со ссылкой на настоящее изобретение термин «лист» описывает слоистый элемент, имеющий ширину и длину, которые по существу больше, чем его толщина.

Альтернативно или дополнительно гомогенизированный растительный материал может быть в форме множества шариков или гранул.

Альтернативно или дополнительно гомогенизированный растительный материал может быть в форме множества нитей, полосок или кусочков. Используемый в настоящем документе термин «нить» описывает продолговатый элемент материала, длина которого существенно превышает его ширину и толщину. Термин «нить» следует рассматривать, как охватывающий полоски, кусочки и любой другой гомогенизированный растительный материал, имеющий аналогичную форму. Нити гомогенизированного растительного материала могут быть образованы из листа гомогенизированного растительного материала, например, посредством разрезания или разделения на кусочки, или других способов, например, посредством способа экструзии.

В некоторых вариантах осуществления нити могут быть образованы in situ в субстрате, генерирующем аэрозоль, в результате разделения или расщепления листа гомогенизированного растительного материала во время образования субстрата, генерирующего аэрозоль, например, в результате гофрирования. Нити гомогенизированного растительного материала в субстрате, генерирующем аэрозоль, могут быть отделены друг от друга. Альтернативно каждая нить гомогенизированного растительного материала в субстрате, генерирующем аэрозоль, может быть по меньшей мере частично соединена со смежной нитью или нитями вдоль длины нитей. Например, смежные нити могут быть соединены посредством одного или более волокон. Это может происходить, например, если нити были образованы в результате разделения листа гомогенизированного растительного материала во время получения субстрата, генерирующего аэрозоль, как описано выше.

Предпочтительно субстрат, генерирующий аэрозоль, предоставлен в форме одного или более листов гомогенизированного растительного материала. В различных вариантах осуществления настоящего изобретения один или более листов гомогенизированного растительного материала могут быть получены в результате процесса литья. В различных вариантах осуществления настоящего изобретения один или более листов гомогенизированного растительного материала могут быть получены в результате процесса производства бумаги. Каждый из одного или более листов, как описано в данном документе, по отдельности может иметь толщину от приблизительно 100 микрометров до 600 микрометров, предпочтительно от 150 микрометров до 300 микрометров и наиболее предпочтительно от 200 микрометров до 250 микрометров. Отдельная толщина относится к толщине отдельного листа, при этом совокупная толщина относится к общей толщине всех листов, которые составляют субстрат, генерирующий аэрозоль. Например, если субстрат, генерирующий аэрозоль, образован из двух отдельных листов, то совокупная толщина представляет собой сумму толщин двух отдельных листов или измеренную толщину двух листов, когда два листа уложены друг на друга в субстрате, генерирующем аэрозоль.

Каждый из одного или более листов, как описано в данном документе, по отдельности может иметь граммаж от приблизительно 100 г/м² до приблизительно 300 г/м².

Каждый из одного или более листов, как описано в данном документе, по отдельности может иметь плотность от приблизительно 0,3 г/см³ до приблизительно 1,3 г/см³ и предпочтительно от приблизительно 0,7 г/см³ до приблизительно 1,0 г/см³.

В вариантах осуществления настоящего изобретения, в которых субстрат, генерирующий аэрозоль, содержит один или более листов гомогенизированного растительного материала, листы предпочтительно представлены в форме одного или более собранных листов. Используемый в настоящем документе термин «собранный» используется для описания листа гомогенизированного материала на основе имбиря, который свернут, согнут или иным образом сжат или сужен в направлении, по существу поперечном цилиндрической оси штранга или стержня.

Один или более листов гомогенизированного растительного материала могут быть собраны в поперечном направлении относительно его продольной оси и окружены оберткой с образованием непрерывного стержня или заглушки.

Один или более листов гомогенизированного растительного материала могут быть преимущественно гофрированы или подобным образом обработаны. В контексте данного документа термин «гофрированный» обозначает лист, имеющий несколько по существу параллельных складок или гофров. Альтернативно или в дополнение к гофрированию один или более листов гомогенизированного растительного материала могут быть выполнены конгревным тиснением, выполнены блинтовым тиснением, перфорированы или иным образом деформированы для обеспечения текстуры на одной или обеих сторонах листа.

Предпочтительно каждый лист гомогенизированного растительного материала может быть гофрирован таким образом, что они имеют множество складок или гофров, по существу параллельных цилиндрической оси заглушки. Эта обработка преимущественно облегчает собирание гофрированного листа гомогенизированного растительного материала для образования заглушки. Предпочтительно может быть собран один или более листов гомогенизированного растительного материала. Следует понимать, что гофрированные листы гомогенизированного материала на основе имбиря альтернативно или дополнительно могут иметь множество по существу параллельных складок или гофров, расположенных под острым или тупым углом к цилиндрической оси штранга. Лист может быть гофрирован до такой степени, что целостность листа нарушается на множестве параллельных складок или гофров, что обуславливает отделение материала и приводит к образованию кусочков, нитей или полосок гомогенизированного растительного материала.

Альтернативно один или более листов гомогенизированного растительного материала могут быть разрезаны на нити, как упомянуто выше. В таких вариантах осуществления субстрат, генерирующий аэрозоль, содержит множество нитей гомогенизированного растительного материала. Нити могут использоваться для образования штранга. Как правило, ширина таких нитей составляет приблизительно 5 миллиметров, или приблизительно 4 миллиметра, или приблизительно 3 миллиметра, или приблизительно 2 миллиметра или меньше. Длина нитей может быть больше приблизительно 5 миллиметров, от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров, от приблизительно 8 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров или приблизительно 12 миллиметров. Предпочтительно нити имеют по существу одинаковую длину друг относительно друга. Длина нитей может быть определена процессом изготовления, в котором стержень разрезают на более короткие штранги, и длина нитей соответствует длине штранга. Нити могут быть хрупкими, что может приводить к разрыву, особенно во время перемещения. В таких случаях длина некоторых нитей может быть меньше длины штранга.

Множество нитей предпочтительно проходят по существу в продольном направлении вдоль длины субстрата, генерирующего аэрозоль, выровненной с продольной осью. Предпочтительно множество нитей, таким образом, выровнены по существу параллельно друг другу.

Как описано выше, гомогенизированный растительный материал содержит частицы табака в сочетании с частицами нетабачного растительного ароматизирующего вещества. Комбинация этих частиц называется в данном документе «частицами растений». В контексте настоящего документа термин «частицы растений» охватывает частицы, полученные из любого подходящего растительного материала и способные генерировать одно или более летучих ароматических соединений при нагревании. Этот термин следует рассматривать как исключающий частицы нейтрального растительного материала, такого как целлюлоза, которые не вносят вклад в ощущаемый эффект субстрата, генерирующего аэрозоль. В зависимости от растения, из которого получены частицы растений, частицы растений могут быть изготовлены из измельченных или порошкообразных пластинок листьев, фруктов, черешков, стеблей, корней, семян, почек или коры или любой другой подходящей части растения.

Предпочтительно частицы нетабачного растительного ароматизирующего вещества выбирают из одного или более из: частиц имбиря, частиц розмарина, частиц эвкалипта, частиц аниса и частиц аниса звездчатого.

Гомогенизированный растительный материал содержит по меньшей мере приблизительно 2,5 процента по весу частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 4 процента по весу частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 6 процентов по весу частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 8 процентов по весу частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества и более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 10 процентов по весу частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества в пересчете на сухой вес. Предпочтительно гомогенизированный растительный материал содержит вплоть до приблизительно 20 процентов по весу частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества, более предпочтительно вплоть до приблизительно 18 процентов по весу частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества, более предпочтительно вплоть до приблизительно 16 процентов по весу частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества.

Гомогенизированный растительный материал предпочтительно содержит не более чем 50 процентов по весу частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества, более предпочтительно не более чем приблизительно 40 процентов по весу частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества, более предпочтительно не более чем приблизительно 30 процентов по весу частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества и более предпочтительно не более чем приблизительно 20 процентов по весу частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества.

Гомогенизированный растительный материал предпочтительно содержит по меньшей мере приблизительно 1 процент по весу частиц табака, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 5 процентов по весу частиц табака, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 10 процентов по весу частиц табака, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 20 процентов по весу частиц табака, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 30 процентов по весу частиц табака, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 40 процентов по весу частиц табака в пересчете на сухой вес. Предпочтительно гомогенизированный растительный материал содержит вплоть до приблизительно 70 процентов по весу частиц табака, более предпочтительно вплоть до приблизительно 60 процентов по весу частиц табака, более предпочтительно вплоть до приблизительно 55 процентов по весу частиц табака, более предпочтительно вплоть до приблизительно 50 процентов по весу частиц табака в пересчете на сухой вес.

Весовое отношение частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества к частицам табака в гомогенизированном растительном материале может варьировать в зависимости от желаемых вкусоароматических характеристик и состава аэрозоля. Например, весовое отношение частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества к частицам табака может составлять от приблизительно 1:60 до 60:1, или от приблизительно 1:10 до приблизительно 10:1, или от приблизительно 1:5 и 5:1.

Гомогенизированный растительный материал может содержать вплоть до приблизительно 95 процентов по весу частиц растений в пересчете на сухой вес, что соответствует общему количеству по весу частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества и частиц табака. Предпочтительно гомогенизированный растительный материал содержит до приблизительно 90 процентов по весу частиц растений, более предпочтительно до приблизительно 80 процентов по весу частиц растений, более предпочтительно до приблизительно 70 процентов по весу частиц растений, более предпочтительно до приблизительно 60 процентов по весу частиц растений, более предпочтительно до приблизительно 50 процентов по весу частиц растений в пересчете на сухой вес.

Например, гомогенизированный растительный материал может содержать от приблизительно 3,5 процента до приблизительно 95 процентов по весу частиц растений, или от приблизительно 5 процентов до приблизительно 90 процентов по весу частиц растений, или от приблизительно 10 процентов до приблизительно 80 процентов по весу частиц растений, или от приблизительно 15 процентов до приблизительно 70 процентов по весу частиц растений, или от приблизительно 20 процентов до приблизительно 60 процентов по весу частиц растений, или от приблизительно 30 процентов до приблизительно 50 процентов по весу частиц растений в пересчете на сухой вес.

В отношении настоящего изобретения термин «частицы табака» описывает частицы любого растения, принадлежащего к роду Nicotiana. Термин «частицы табака» охватывает измельченные или порошкообразные пластинки табачного листа, измельченные или порошкообразные стебли табачного листа, табачную пыль, табачную мелочь и другие побочные продукты табака в виде частиц, образующиеся во время обработки, перемещения и отгрузки табака. В предпочтительном варианте осуществления частицы табака по существу все получены из пластинок табачного листа. Напротив, отделенный никотин и соли никотина представляют собой соединения, полученные из табака, но не считающиеся частицами табака для целей настоящего изобретения и не включенные в процентное содержание растительного материала в виде частиц.

Частицы табака могут быть получены из одной или более разновидностей растений табака. Любой тип табака может использоваться в смеси. Примеры типов табака, которые могут использоваться, включают, без ограничения, табак солнечной сушки, табак трубоогневой сушки, табак Берли, табак Мэриленд, табак восточного типа, табак Вирджиния и другие специальные виды табака.

Трубоогневая сушка - это способ сушки табака, который особенно широко используется с видами табака Вирджиния. Во время процесса трубоогневой сушки нагретый воздух циркулирует через плотно уложенный табак. Во время первой стадии листья табака желтеют и вянут. Во время второй стадии пластинки листьев полностью высыхают. Во время третьей стадии стебли листьев полностью высыхают.

Табак Берли играет важную роль во многих табачных смесях. Табак Берли имеет узнаваемый привкус и аромат, а также имеет способность поглощать большие количества соуса.

Табак восточного типа имеет небольшие листья и ярко выраженные ароматические качества. Однако табак восточного типа имеет более мягкий привкус, чем, например, табак Берли. Следовательно, в целом табак восточного типа используется в относительно небольших долях в табачных смесях.

Кастури, Мадуро и Ятим - это подтипы табака солнечной сушки, которые могут использоваться. Предпочтительно, табак Кастури и табак трубоогневой сушки могут использоваться в смеси для получения частиц табака. Соответственно, частицы табака в растительном материале в виде частиц могут содержать смесь табака Кастури и табака трубоогневой сушки.

Частицы табака могут иметь содержание никотина по меньшей мере приблизительно 2,5 процента по весу в пересчете на сухой вес. Более предпочтительно частицы табака могут иметь содержание никотина по меньшей мере приблизительно 3 процента, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 3,2 процента, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 3,5 процента, наиболее предпочтительно по меньшей мере приблизительно 4 процента по весу в пересчете на сухой вес.

В дополнение к включению частиц табака в гомогенизированный растительный материал субстрата, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению, гомогенизированный растительный материал может содержать частицы конопли. Термин «частицы конопли» относится к частицам растения конопли, таким как виды Cannabis sativa, Cannabis indica, и Cannabis ruderalis.

Гомогенизированный растительный материал предпочтительно содержит не более 95 процентов по весу растительного материала в виде частиц в пересчете на сухой вес. Следовательно, частицы растений, как правило, объединяют с одним или более другими компонентами для образования гомогенизированного растительного материала.

Гомогенизированный растительный материал может дополнительно содержать связующее для изменения механических свойств растительного материала в виде частиц, причем связующее включают в гомогенизированный растительный материал во время изготовления, как описано в данном документе. Подходящие экзогенные связующие известны специалисту в области техники и включают, но без ограничения: камеди, такие как, например, гуаровая камедь, ксантановая камедь, аравийская камедь и камедь рожкового дерева; целлюлозные связующие, такие как, например, гидроксипропилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, метилцеллюлоза и этилцеллюлоза; полисахариды, такие как, например, крахмалы, органические кислоты, такие как альгиновая кислота, соли оснований, сопряженных с органическими кислотами, такие как альгинат натрия, агар и пектины; и их комбинации. В определенных предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения связующее содержит гуаровую камедь. В других предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения связующее содержит карбоксиметилцеллюлозу.

Связующее может присутствовать в количестве от приблизительно 1 процента до приблизительно 10 процентов по весу в пересчете на сухой вес гомогенизированного растительного материала, предпочтительно в количестве от приблизительно 2 процентов до приблизительно 5 процентов по весу в пересчете на сухой вес гомогенизированного растительного материала.

Альтернативно или дополнительно гомогенизированный растительный материал может дополнительно содержать один или более липидов, способствующих диффузионной способности летучих компонентов (например, веществ для образования аэрозоля, гингеролов и никотина), при этом липид включают в гомогенизированный растительный материал во время изготовления, как описано в данном документе. Липиды, подходящие для включения в гомогенизированный растительный материал, включают, но без ограничения: среднецепочечные триглицериды, масло какао, пальмовое масло, пальмоядровое масло, масло манго, масло из семян масляного дерева, соевое масло, хлопковое масло, кокосовое масло, гидрогенизированное кокосовое масло, канделильский воск, карнаубский воск, шеллак, воск из подсолнечника, подсолнечное масло, воск из рисовых отрубей и Revel A; и их комбинации.

Альтернативно или дополнительно гомогенизированный растительный материал может дополнительно содержать модификатор pH.

Альтернативно или дополнительно гомогенизированный растительный материал может дополнительно содержать волокна для изменения механических свойств гомогенизированного растительного материала, причем волокна включают в гомогенизированный растительный материал во время изготовления, как описано в данном документе. Подходящие экзогенные волокна для включения в гомогенизированный растительный материал известны в данной области техники и включают волокна, образованные из нетабачного материала и материала, отличного от имбиря, включая, но без ограничения: целлюлозные волокна; волокна древесины мягких пород; волокна древесины твердых пород; джутовые волокна и их комбинации. Также могут быть добавлены экзогенные волокна, полученные из табака и/или имбиря. Любые волокна, добавленные в гомогенизированный растительный материал, не считаются образующими часть «растительного материала в виде частиц», как определено выше. Перед включением в гомогенизированный растительный материал волокна могут быть обработаны подходящими способами, известными в данной области техники, включая, но без ограничения: механическое превращение в волокнистую массу; очистку; химическое превращение в волокнистую массу; отбеливание; сульфатное превращение в волокнистую массу; и их комбинации. Волокно, как правило, имеет длину, превышающую его ширину.

Подходящие волокна, как правило, имеют значения длины больше 400 микрометров и меньше или равные 4 миллиметрам, предпочтительно в диапазоне от 0,7 миллиметра до 4 миллиметров. Предпочтительно волокна присутствуют в количестве от приблизительно 2 процентов до приблизительно 15 процентов по весу, наиболее предпочтительно на уровне приблизительно 4 процентов по весу в пересчете на сухой вес субстрата.

Альтернативно или дополнительно гомогенизированный растительный материал может дополнительно содержать одно или более веществ для образования аэрозоля. После испарения вещество для образования аэрозоля может переносить другие испаренные соединения, высвобожденные из субстрата, генерирующего аэрозоль, при нагреве, такие как никотин и ароматизаторы, в аэрозоль. Вещества для образования аэрозоля, подходящие для включения в гомогенизированный растительный материал, известны в данной области техники и включают, но без ограничения: многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, пропиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерол; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как глицерол моно-, ди- или триацетат; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат.

Гомогенизированный растительный материал может иметь содержание вещества для образования аэрозоля от приблизительно 5 процентов до приблизительно 30 процентов по весу в пересчете на сухой вес, например, от приблизительно 10 процентов до приблизительно 25 процентов по весу в пересчете на сухой вес или от приблизительно 15 процентов до приблизительно 20 процентов по весу в пересчете на сухой вес.

Например, если субстрат предназначен для использования в изделии, генерирующем аэрозоль, для электрической системы, генерирующей аэрозоль, имеющей нагревательный элемент, он может предпочтительно предусматривать содержание вещества для образования аэрозоля от приблизительно 5 процентов до приблизительно 30 процентов по весу в пересчете на сухой вес. Если субстрат предназначен для использования в изделии, генерирующем аэрозоль, для электрической системы, генерирующей аэрозоль, имеющей нагревательный элемент, вещество для образования аэрозоля предпочтительно представляет собой глицерол.

В других вариантах осуществления гомогенизированный растительный материал может иметь содержание вещества для образования аэрозоля от приблизительно 1 процента до приблизительно 5 процентов по весу в пересчете на сухой вес. Например, если субстрат предназначен для использования в изделии, генерирующем аэрозоль, в котором вещество для образования аэрозоля удерживается в резервуаре, отдельном от субстрата, субстрат может иметь содержание вещества для образования аэрозоля больше 1 процента и меньше приблизительно 5 процентов. В таких вариантах осуществления вещество для образования аэрозоля испаряется при нагреве, и поток вещества для образования аэрозоля контактирует с субстратом, генерирующим аэрозоль, для захвата ароматизирующих веществ из субстрата, генерирующего аэрозоль, в аэрозоле.

В других вариантах осуществления гомогенизированный растительный материал может иметь содержание вещества для образования аэрозоля от приблизительно 30 процентов по весу до приблизительно 45 процентов по весу. Этот относительно высокий уровень вещества для образования аэрозоля особенно подходит для субстратов, генерирующих аэрозоль, которые предназначены для нагрева при температуре менее 275 градусов Цельсия. В таких вариантах осуществления гомогенизированный растительный материал предпочтительно дополнительно содержит от приблизительно 2 процентов по весу до приблизительно 10 процентов по весу простого эфира целлюлозы в пересчете на сухой вес и от приблизительно 5 процентов по весу до приблизительно 50 процентов по весу дополнительной целлюлозы в пересчете на сухой вес. Было обнаружено, что использование комбинации простого эфира целлюлозы и дополнительной целлюлозы обеспечивает особенно эффективную доставку аэрозоля при использовании в субстрате, генерирующем аэрозоль, имеющем содержание вещества для образования аэрозоля от 30 процентов по весу до 45 процентов по весу.

Подходящие простые эфиры целлюлозы включают, но без ограничения, метилцеллюлозу, гидроксипропилметилцеллюлозу, этилцеллюлозу, гидроксиэтилцеллюлозу, гидроксипропилцеллюлозу, этилгидроксиэтилцеллюлозу и карбоксиметилцеллюлозу (CMC). В особенно предпочтительных вариантах осуществления простой эфир целлюлозы представляет собой карбоксиметилцеллюлозу.

В контексте данного документа термин «дополнительная целлюлоза» охватывает любой целлюлозный материал, введенный в гомогенизированный растительный материал, который не получают из частиц растений, не являющихся табаком, или частиц табака, обеспеченных в гомогенизированном растительном материале. Следовательно, дополнительную целлюлозу вводят в гомогенизированный растительный материал в дополнение к нетабачному растительному материал или табачному материалу как источник целлюлозы, отделенный и отличающийся от любой целлюлозы, в сущности обеспеченной в частицах растений, не являющихся табаком, или частицах табака. Дополнительную целлюлозу, как правило, получают из растения, отличающегося от частиц растений, не являющихся табаком, или частиц табака. Предпочтительно дополнительная целлюлоза имеет форму инертного целлюлозного материала, который является инертным для органов чувств и, следовательно, не оказывает значительного влияния на органолептические характеристики аэрозоля, генерируемого из субстрата, генерирующего аэрозоль. Например, дополнительная целлюлоза предпочтительно представляет собой материал без вкуса и запаха.

Дополнительная целлюлоза может содержать порошок целлюлозы, целлюлозные волокна или их комбинацию.

Вещество для образования аэрозоля может действовать как увлажнитель в субстрате, генерирующем аэрозоль.

Альтернативно или дополнительно гомогенизированный растительный материал может содержать порошок целлюлозы, например, микрокристаллическую целлюлозу. Порошок целлюлозы может преимущественно выступать в качестве связующего или наполнителя для улучшения связывания частиц растений и для повышения прочности на разрыв гомогенизированного растительного материала.

Гомогенизированный растительный материал может иметь содержание порошка целлюлозы от 5 процентов по весу до приблизительно 15 процентов по весу, или от приблизительно 6 процентов по весу до приблизительно 12 процентов по весу, или от приблизительно 7 процентов по весу до приблизительно 11 процентов по весу гомогенизированного растительного материала, или от приблизительно 8 процентов по весу до приблизительно 10 процентов по весу в пересчете на сухой вес.

Обертка, окружающая стержень гомогенизированного растительного материала, может быть бумажной оберткой или небумажной оберткой. Бумажные обертки, подходящие для использования в конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения, известны в данной области техники и включают, но без ограничения: виды сигаретной бумаги; и фицеллы фильтра. Небумажные обертки, подходящие для использования в конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения известны в данной области техники и включают, но без ограничения, листы гомогенизированных табачных материалов. В определенных предпочтительных вариантах осуществления обертка может быть образована из ламинированного материала, содержащего множество слоев. Предпочтительно обертка образована из алюминиевого многослойного листа. Использование многослойного листа, содержащего алюминий, преимущественно предотвращает горение субстрата, генерирующего аэрозоль, в случае если субстрат, генерирующий аэрозоль, поджигают вместо нагревания назначенным образом.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения продолговатый токоприемный элемент размещен по существу продольно внутри стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, и находится в тепловом контакте с субстратом, генерирующим аэрозоль.

В контексте данного документа применительно к настоящему изобретению термин «токоприемный элемент» относится к материалу, который может преобразовывать электромагнитную энергию в тепло. При размещении внутри флуктуационного электромагнитного поля вихревые токи, индуцированные в токоприемном элементе, вызывают нагрев токоприемного элемента. Поскольку токоприемный элемент размещен в тепловом контакте с субстратом, генерирующим аэрозоль, субстрат, генерирующий аэрозоль, нагревается токоприемным элементом.

При использовании для описания токоприемного элемента термин «продолговатый» означает, что токоприемный элемент имеет размер по длине, который больше, чем его размер по ширине или его размер по толщине, например, в два раза больше, чем его размер по ширине или его размер по толщине.

Продолговатый токоприемный элемент расположен по существу продольно внутри стержня. Это означает, что размер по длине продолговатого токоприемного элемента расположен приблизительно параллельно продольному направлению стержня, например, в диапазоне плюс-минус 10 градусов параллельно продольному направлению стержня. В предпочтительных вариантах осуществления продолговатый токоприемный элемент может быть расположен в радиально центральном положении внутри стержня и проходит вдоль продольной оси стержня.

Предпочтительно продолговатый токоприемный элемент проходит на все расстояние до расположенного ниже по ходу потока конца стержня изделия, генерирующего аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления продолговатый токоприемный элемент может проходить на все расстояние до расположенного выше по ходу потока конца стержня изделия, генерирующего аэрозоль. В особенно предпочтительных вариантах осуществления продолговатый токоприемный элемент имеет по существу ту же длину, что и стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, и проходит от расположенного выше по ходу потока конца стержня к расположенному ниже по ходу потока концу стержня.

Токоприемный элемент предпочтительно выполнен в форме штыря, стержня, полоски или пластины.

Токоприемный элемент предпочтительно имеет длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров, например, от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров, или от приблизительно 8 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров.

Соотношение между длиной токоприемного элемента и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, может составлять от приблизительно 0,2 до приблизительно 0,35.

Предпочтительно соотношение между длиной токоприемного элемента и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет по меньшей мере приблизительно 0,22, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,24, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,26. Соотношение между длиной токоприемного элемента и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет предпочтительно менее приблизительно 0,34, более предпочтительно менее приблизительно 0,32, еще более предпочтительно менее приблизительно 0,3.

В некоторых вариантах осуществления соотношение между длиной токоприемного элемента и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет предпочтительно от приблизительно 0,22 до приблизительно 0,34, более предпочтительно от приблизительно 0,24 до приблизительно 0,34, еще более предпочтительно от приблизительно 0,26 до приблизительно 0,34. В других вариантах осуществления соотношение между длиной токоприемного элемента и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет предпочтительно от приблизительно 0,22 до приблизительно 0,32, более предпочтительно от приблизительно 0,24 до приблизительно 0,32, еще более предпочтительно от приблизительно 0,26 до приблизительно 0,32. В дополнительных вариантах осуществления соотношение между длиной токоприемного элемента и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет предпочтительно от приблизительно 0,22 до приблизительно 0,3, более предпочтительно от приблизительно 0,24 до приблизительно 0,3, еще более предпочтительно от приблизительно 0,26 до приблизительно 0,3.

В особенно предпочтительном варианте осуществления соотношение между длиной токоприемного элемента и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет приблизительно 0,27.

Токоприемный элемент предпочтительно имеет ширину от приблизительно 1 миллиметра до приблизительно 5 миллиметров.

Токоприемный элемент может по существу иметь толщину от приблизительно 0,01 миллиметра до приблизительно 2 миллиметров, например, от приблизительно 0,5 миллиметра до приблизительно 2 миллиметров. В некоторых вариантах осуществления токоприемный элемент предпочтительно имеет толщину от приблизительно 10 микрометров до приблизительно 500 микрометров, более предпочтительно от приблизительно 10 микрометров до приблизительно 100 микрометров.

Если токоприемный элемент имеет постоянное поперечное сечение, например, круглое поперечное сечение, он имеет предпочтительную ширину или диаметр от приблизительно 1 миллиметра до приблизительно 5 миллиметров.

Если токоприемный элемент имеет форму полоски или пластины, то полоска или пластина предпочтительно имеет прямоугольную форму с шириной предпочтительно от приблизительно 2 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 3 миллиметров до приблизительно 5 миллиметров. В качестве примера, токоприемный элемент в форме полоски или пластины может иметь ширину приблизительно 4 миллиметра.

Если токоприемный элемент имеет форму полоски или пластины, то полоска или пластина предпочтительно имеет прямоугольную форму и толщину от приблизительно 0,03 миллиметра до приблизительно 0,15 миллиметра, более предпочтительно от приблизительно 0,05 миллиметра до приблизительно 0,09 миллиметра. В качестве примера, токоприемный элемент в форме полоски или пластины может иметь толщину приблизительно 0,07 миллиметра.

В предпочтительном варианте осуществления продолговатый токоприемный элемент в форме полоски или пластины предпочтительно имеет прямоугольную форму и имеет толщину от приблизительно 55 микрометров до приблизительно 65 микрометров.

Более предпочтительно продолговатый токоприемный элемент имеет толщину от приблизительно 57 микрометров до приблизительно 63 микрометров. Еще более предпочтительно продолговатый токоприемный элемент имеет толщину от приблизительно 58 микрометров до приблизительно 62 микрометров. В особенно предпочтительном варианте осуществления продолговатый токоприемный элемент имеет толщину приблизительно 60 микрометров.

Предпочтительно продолговатый токоприемный элемент имеет длину, которая равна или меньше длины субстрата, генерирующего аэрозоль. Предпочтительно продолговатый токоприемный элемент имеет такую же длину, что и субстрат, генерирующий аэрозоль.

Токоприемный элемент может быть образован из любого материала, который может быть индукционно нагрет до температуры, достаточной для генерирования аэрозоля из субстрата, генерирующего аэрозоль. Предпочтительные токоприемные элементы содержат металл или углерод.

Предпочтительный токоприемный элемент может содержать ферромагнитный материал, например, ферромагнитный сплав, ферритное железо или ферромагнитную сталь, или нержавеющую сталь, или состоять из него. Подходящий токоприемный элемент может быть выполнен из алюминия или содержать его. Предпочтительные токоприемные элементы могут быть выполнены из нержавеющей стали серии 400, например, нержавеющей стали марки 410, или марки 420, или марки 430. Разные материалы будут рассеивать разные количества энергии, когда они расположены внутри электромагнитных полей, имеющих подобные значения частоты и напряженности поля.

Таким образом, параметры токоприемного элемента, такие как тип материала, длина, ширина и толщина, могут быть изменены для обеспечения желаемого рассеяния мощности внутри известного электромагнитного поля. Предпочтительные токоприемные элементы могут быть нагреты до температуры свыше 250 градусов Цельсия.

Подходящие токоприемные элементы могут содержать неметаллическую сердцевину с металлическим слоем, расположенным на неметаллической сердцевине, например, с металлическими дорожками, образованными на поверхности керамической сердцевины. Токоприемный элемент может иметь защитный наружный слой, например, защитный керамический слой или защитный стеклянный слой, охватывающий элемент токоприемника. Элемент в виде токоприемника может содержать защитное покрытие, выполненное из стекла, керамики или инертного металла, которое выполнено поверх сердечника материала токоприемного элемента.

Элемент токоприемника расположен в тепловом контакте с субстратом, генерирующим аэрозоль. Таким образом, при нагревании элемента токоприемника нагревается субстрат, генерирующий аэрозоль, и образуется аэрозоль. Предпочтительно токоприемный элемент расположен в непосредственном физическом контакте с субстратом, генерирующим аэрозоль, например, внутри субстрата, генерирующего аэрозоль.

Токоприемный элемент может представлять собой токоприемный элемент, состоящий из нескольких материалов, и может содержать первый материал токоприемного элемента и второй материал токоприемного элемента. Первый материал токоприемного элемента расположен в непосредственном физическом контакте со вторым материалом токоприемного элемента Второй материал токоприемного элемента предпочтительно имеет температуру Кюри, которая ниже 500 градусов Цельсия. Первый материал токоприемного элемента предпочтительно используют, главным образом, для нагрева токоприемного элемента, когда токоприемный элемент помещен во флуктуационное электромагнитное поле. Может быть использован любой подходящий материал. Например, первый материал токоприемного элемента может представлять собой алюминий или может представлять собой черный металл, такой как нержавеющая сталь. Второй материал токоприемного элемента предпочтительно используют, главным образом, для указания на то, что токоприемный материал достиг конкретной температуры, причем эта температура является температурой Кюри второго материала токоприемного элемента. Температура Кюри второго материала токоприемного элемента может быть использована для регулирования температуры всего токоприемного элемента во время работы. Таким образом, температура Кюри второго материала токоприемного элемента должна быть ниже точки воспламенения субстрата, генерирующего аэрозоль. Подходящие материалы для второго материала токоприемного элемента могут включать никель и определенные сплавы никеля.

За счет предоставления токоприемного элемента, имеющего по меньшей мере первый и второй материалы токоприемного элемента, при этом либо второй материал токоприемного элемента имеет температуру Кюри, а первый материал токоприемного элемента не имеет температуру Кюри, либо первый и второй материалы токоприемного элемента имеют первую и вторую температуры Кюри, отличные друг от друга, обеспечивается возможность разделения нагрева субстрата, генерирующего аэрозоль, и регулирования температуры нагрева. Первый материал токоприемного элемента предпочтительно является магнитным материалом, имеющим температуру Кюри, которая выше 500 градусов Цельсия. С точки зрения эффективности нагрева желательно, чтобы температура Кюри первого материала токоприемного элемента превышала любую максимальную температуру, до которой должен иметь возможность нагреваться токоприемный элемент. Вторая температура Кюри может быть предпочтительно выбрана так, чтобы быть ниже 400 градусов Цельсия, предпочтительно ниже 380 градусов Цельсия или ниже 360 градусов Цельсия. Предпочтительно второй материал токоприемного элемента представляет собой магнитный материал, выбранный таким образом, что он имеет вторую температуру Кюри, которая по существу совпадает с требуемой максимальной температурой нагрева. То есть предпочтительно, чтобы вторая температура Кюри была приблизительно такой же, как температура, до которой должен быть нагрет токоприемный элемент, чтобы генерировать аэрозоль из субстрата, генерирующего аэрозоль. Вторая температура Кюри может, например, находиться в пределах диапазона от 200 градусов Цельсия до 400 градусов Цельсия или от 250 градусов Цельсия до 360 градусов Цельсия. Вторая температура Кюри второго материала токоприемного элемента может, например, быть выбрана такой, что, при нагреве токоприемным элементом, находящимся при температуре, равной второй температуре Кюри, общая средняя температура субстрата, генерирующего аэрозоль, не превышает 240 градусов Цельсия.

Как определено выше, изделия, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению, могут дополнительно содержать расположенный выше по ходу потока элемент, размещенный выше по ходу потока и примыкающий к субстрату, генерирующему аэрозоль, при этом расположенная выше по ходу потока секция содержит по меньшей мере один расположенный выше по ходу потока элемент.

Расположенный выше по ходу потока элемент может представлять собой пористый элемент в виде штранга. Предпочтительно пористый элемент в виде штранга не изменяет сопротивление затяжке изделия, генерирующего аэрозоль. Предпочтительно расположенный выше по ходу потока элемент имеет пористость по меньшей мере приблизительно 50 процентов в продольном направлении изделия, генерирующего аэрозоль. Более предпочтительно расположенный выше по ходу потока элемент имеет пористость от приблизительно 50 процентов до приблизительно 90 процентов в продольном направлении. Пористость расположенного выше по ходу потока элемента в продольном направлении определена соотношением площади поперечного сечения материала, образующего расположенный выше по ходу потока элемент, и внутренней площади поперечного сечения изделия, генерирующего аэрозоль, в положении расположенного выше по ходу потока элемента.

Расположенный выше по ходу потока элемент может быть выполнен из пористого материала или может содержать множество отверстий. Это может быть достигнуто, например, с помощью лазерной перфорации. Предпочтительно множество отверстий однородно распределены по поперечному сечению расположенного выше по ходу потока элемента.

Пористость или проницаемость расположенного выше по ходу потока элемента можно преимущественно варьировать, чтобы обеспечить желаемое общее сопротивление затяжке изделия, генерирующего аэрозоль.

Предпочтительно RTD расположенного выше по ходу потока элемента составляет по меньшей мере приблизительно 5 миллиметров вод. ст. Более предпочтительно RTD расположенного выше по ходу потока элемента составляет по меньшей мере приблизительно 10 миллиметров вод. ст. Еще более предпочтительно RTD расположенного выше по ходу потока элемента составляет по меньшей мере приблизительно 15 миллиметров вод. ст. В особенно предпочтительных вариантах осуществления RTD расположенного выше по ходу потока элемента составляет по меньшей мере приблизительно 20 миллиметров вод. ст.

RTD расположенного выше по ходу потока элемента предпочтительно меньше или равно приблизительно 80 миллиметрам вод. ст. Более предпочтительно RTD расположенного выше по ходу потока элемента меньше или равно приблизительно 60 миллиметрам вод. ст. Еще более предпочтительно RTD расположенного выше по ходу потока элемента меньше или равно приблизительно 40 миллиметрам вод. ст.

В некоторых вариантах осуществления RTD расположенного выше по ходу потока элемента составляет от приблизительно 5 миллиметров вод. ст. до приблизительно 80 миллиметров вод. ст., предпочтительно от приблизительно 10 миллиметров вод. ст. до приблизительно 80 миллиметров вод. ст., более предпочтительно от приблизительно 15 миллиметров вод. ст. до приблизительно 80 миллиметров вод. ст., еще более предпочтительно от приблизительно 20 миллиметров вод. ст. до приблизительно 80 миллиметров вод. ст. В других вариантах осуществления RTD расположенного выше по ходу потока элемента составляет от приблизительно 5 миллиметров вод. ст. до приблизительно 60 миллиметров вод. ст., предпочтительно от приблизительно 10 миллиметров вод. ст. до приблизительно 60 миллиметров вод. ст., более предпочтительно от приблизительно 15 миллиметров вод. ст. до приблизительно 60 миллиметров вод. ст., еще более предпочтительно от приблизительно 20 миллиметров вод. ст. до приблизительно 60 миллиметров вод. ст. В дополнительных вариантах осуществления RTD расположенного выше по ходу потока элемента составляет от приблизительно 5 миллиметров вод. ст. до приблизительно 40 миллиметров вод. ст., предпочтительно от приблизительно 10 миллиметров вод. ст. до приблизительно 40 миллиметров вод. ст., более предпочтительно от приблизительно 15 миллиметров вод. ст. до приблизительно 40 миллиметров вод. ст., еще более предпочтительно от приблизительно 20 миллиметров вод. ст. до приблизительно 40 миллиметров вод. ст.

Предпочтительно RTD расположенного выше по ходу потока элемента больше, чем RTD мундштучного элемента, при наличии. Предпочтительно RTD расположенного выше по ходу потока элемента по меньшей мере в 1,5 раза превышает RTD мундштучного элемента, более предпочтительно по меньшей мере в 2 раза превышает RTD мундштучного элемента и более предпочтительно по меньшей мере в 2,5 раза превышает RTD мундштучного элемента. Это преимущественно предоставляет большую долю общего RTD изделия, генерирующего аэрозоль, выше по ходу потока относительно стержня субстрата, генерирующего аэрозоль. Это позволяет свести к минимуму RTD мундштучного элемента, так что при желании можно также свести к минимуму влияние фильтрации на аэрозоль.

В альтернативных вариантах осуществления расположенный выше по ходу потока элемент может быть образован из непроницаемого для воздуха материала. В таких вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, может быть выполнено таким образом, чтобы воздух протекал в стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, через подходящие вентиляционные средства, предусмотренные в обертке.

Расположенный выше по ходу потока элемент может быть выполнен из любого материала, подходящего для использования в изделии, генерирующем аэрозоль. Расположенный выше по ходу потока элемент может быть изготовлен, например, из того же материала, который используется для одного из других компонентов изделия, генерирующего аэрозоль, например, мундштука, охлаждающего элемента или опорного элемента. Подходящие материалы для образования расположенного выше по ходу потока элемента включают фильтрующие материалы, керамику, полимерный материал, ацетат целлюлозы, картон, цеолит или субстрат, генерирующий аэрозоль. Предпочтительно расположенный выше по ходу потока элемент образован из штранга из ацетата целлюлозы.

Предпочтительно расположенный выше по ходу потока элемент образован из термостойкого материала. Например, предпочтительно расположенный выше по ходу потока элемент образован из материала, выдерживающего температуры вплоть до 350 градусов Цельсия. Это гарантирует, что расположенный выше по ходу потока элемент не подвергается неблагоприятному влиянию нагревательных средств для нагрева субстрата, генерирующего аэрозоль.

Предпочтительно расположенный выше по ходу потока элемент имеет диаметр, который приблизительно равен диаметру изделия, генерирующего аэрозоль.

Предпочтительно расположенный выше по ходу потока элемент имеет длину от приблизительно 1 миллиметра до приблизительно 10 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 3 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 4 миллиметров до приблизительно 6 миллиметров. В особенно предпочтительном варианте осуществления расположенный выше по ходу потока элемент имеет длину приблизительно 5 миллиметров. Длину расположенного выше по ходу потока элемента можно преимущественно варьировать, чтобы обеспечить желаемую общую длину изделия, генерирующего аэрозоль. Например, если желательно уменьшить длину одного из других компонентов изделия, генерирующего аэрозоль, длину расположенного выше по ходу потока элемента можно увеличить, чтобы сохранить общую длину изделия на том же уровне.

Расположенный выше по ходу потока элемент предпочтительно имеет по существу однородную структуру. Например, расположенный выше по ходу потока элемент может иметь по существу однородные текстуру и внешний вид. Расположенный выше по ходу потока элемент может, например, иметь непрерывную ровную поверхность по всему своему поперечному сечению. Расположенный выше по ходу потока элемент может, например, не иметь распознаваемых симметрий.

Расположенный выше по ходу потока элемент предпочтительно окружен оберткой. Обертка, окружающая расположенный выше по ходу потока элемент, представляет собой предпочтительно жесткую фицеллу, например, фицеллу, имеющую основную массу по меньшей мере приблизительно 80 грамм на квадратный метр (г/м2), или по меньшей мере приблизительно 100 г/м2, или по меньшей мере приблизительно 110 г/м2. Это обеспечивает структурную жесткость расположенному выше по ходу потока элементу.

Как определено выше, изделие, генерирующее аэрозоль, согласно настоящему изобретению дополнительно содержит расположенную ниже по ходу потока секцию, содержащую один или более расположенных ниже по ходу потока элементов. Предпочтительно расположенная ниже по ходу потока секция содержит мундштучный элемент. Мундштучный элемент предпочтительно размещен на расположенном ниже по ходу потока конце или мундштучном конце изделия, генерирующего аэрозоль. Мундштучный элемент предпочтительно содержит по меньшей мере один фильтрующий сегмент мундштука для фильтрации аэрозоля, генерируемого из субстрата, генерирующего аэрозоль. Например, мундштучный элемент может содержать один или более сегментов волокнистого фильтрующего материала. Подходящие волокнистые фильтрующие материалы будут известны специалисту в данной области техники. Особенно предпочтительно по меньшей мере один фильтрующий сегмент мундштука содержит ацетатцеллюлозный фильтрующий сегмент, образованный из ацетатцеллюлозного штранга.

В определенных предпочтительных вариантах осуществления мундштучный элемент состоит из одного фильтрующего сегмента мундштука. В альтернативных вариантах осуществления мундштучный элемент содержит два или более фильтрующих сегментов мундштука, соосно выровненных друг с другом с примыканием конец к концу.

В определенных вариантах осуществления настоящего изобретения расположенная ниже по ходу потока секция может содержать полость мундштучного конца на расположенном ниже по ходу потока конце, расположенном ниже по ходу потока относительно мундштучного элемента, как описано выше. Полость мундштучного конца может быть определена полым трубчатым элементом, предоставленным на расположенном ниже по ходу потока конце мундштука. Альтернативно полость мундштучного конца может быть определена наружной оберткой мундштучного элемента, при этом наружная обертка проходит в направлении ниже по ходу потока от мундштучного элемента.

Мундштучный элемент может необязательно содержать ароматизатор, который может быть предоставлен в любой подходящей форме. Например, мундштучный элемент может содержать одну или более капсул, шариков или гранул ароматизатора или одну или более нитей или волокон, наполненных ароматизирующим веществом.

В изделии, генерирующем аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением мундштучный элемент образует часть расположенной ниже по ходу потока секции и, следовательно, размещен ниже по ходу потока относительно стержня субстрата, генерирующего аэрозоль.

Расположенная ниже по ходу потока секция изделия, генерирующего аэрозоль, предпочтительно дополнительно содержит опорный элемент, размещенный непосредственно ниже по ходу потока относительно стержня субстрата, генерирующего аэрозоль. Мундштучный элемент предпочтительно размещен ниже по ходу потока относительно опорного элемента. Расположенная ниже по ходу потока секция предпочтительно дополнительно содержит элемент, охлаждающий аэрозоль, размещенный непосредственно ниже по ходу потока относительно опорного элемента. Мундштучный элемент предпочтительно размещен ниже по ходу потока относительно как опорного элемента, так и элемента, охлаждающего аэрозоль. Особенно предпочтительно мундштучный элемент размещен непосредственно ниже по ходу потока относительно элемента, охлаждающего аэрозоль. В качестве примера, мундштучный элемент может примыкать к расположенному ниже по ходу потока концу элемента, охлаждающего аэрозоль.

Предпочтительно мундштучный элемент имеет низкую эффективность фильтрации частиц.

Предпочтительно мундштук образован из сегмента волокнистого фильтрующего материала.

Предпочтительно мундштучный элемент окружен фицеллой. Предпочтительно мундштучный элемент не вентилируется, так что воздух не попадает в изделие, генерирующее аэрозоль, вдоль мундштучного элемента.

Мундштучный элемент предпочтительно соединен с одним или более смежными расположенными выше по ходу потока компонентами изделия, генерирующего аэрозоль, посредством ободковой обертки.

Предпочтительно мундштучный элемент имеет RTD меньше приблизительно 25 миллиметров вод. ст. Более предпочтительно мундштучный элемент имеет RTD меньше приблизительно 20 миллиметров вод. ст. Еще более предпочтительно мундштучный элемент имеет RTD меньше приблизительно 15 миллиметров вод. ст.

Значения RTD от приблизительно 10 миллиметров вод. ст. до приблизительно 15 миллиметров вод. ст. являются особенно предпочтительными, поскольку ожидается, что мундштучный элемент, имеющий одно такое значение RTD, которое вносит минимальный вклад в общее RTD изделия, генерирующего аэрозоль, по существу не оказывает фильтрующего действия на аэрозоль, доставляемый потребителю.

Мундштучный элемент предпочтительно имеет наружный диаметр, который приблизительно равен наружному диаметру изделия, генерирующего аэрозоль. Мундштучный элемент может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров или от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров. В предпочтительном варианте осуществления мундштучный элемент имеет внешний диаметр приблизительно 7,2 миллиметра.

Мундштучный элемент предпочтительно имеет длину по меньшей мере приблизительно 5 миллиметров, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 8 миллиметров, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 10 миллиметров. Альтернативно или дополнительно мундштучный элемент предпочтительно имеет длину меньше приблизительно 25 миллиметров, более предпочтительно меньше приблизительно 20 миллиметров, более предпочтительно меньше приблизительно 15 миллиметров.

В некоторых вариантах осуществления мундштучный элемент предпочтительно имеет длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 25 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 8 миллиметров до приблизительно 25 миллиметров, еще более предпочтительно от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 25 миллиметров. В других вариантах осуществления мундштучный элемент предпочтительно имеет длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 8 миллиметров до приблизительно 20 миллиметров, еще более предпочтительно от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 20 миллиметров. В дополнительных вариантах осуществления мундштучный элемент предпочтительно имеет длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 8 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров, еще более предпочтительно от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров.

Например, мундштучный элемент может иметь длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 25 миллиметров, или от приблизительно 8 миллиметров до приблизительно 20 миллиметров, или от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров. В предпочтительном варианте осуществления мундштучный элемент имеет длину приблизительно 12 миллиметров.

В определенных предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения мундштучный элемент имеет длину по меньшей мере 10 миллиметров. Следовательно, в таких вариантах осуществления мундштучный элемент является относительно длинным по сравнению с мундштучным элементом, предусмотренным в изделиях предшествующего уровня техники. Предоставление относительно длинного мундштучного элемента в изделиях, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению может обеспечить несколько преимуществ для потребителя. Мундштучный элемент обычно более устойчив к деформации или лучше приспособлен для восстановления своей первоначальной формы после деформации, чем другие элементы, которые могут быть обеспечены ниже по ходу потока относительно стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, такие как элемент, охлаждающий аэрозоль, или опорный элемент. Следовательно, увеличение длины мундштучного элемента обеспечивает улучшенный захват потребителем и облегчает вставку изделия, генерирующего аэрозоль, в нагревательное устройство. Можно дополнительно использовать более длинный мундштук для обеспечения более высокого уровня фильтрации и удаления нежелательных составляющих аэрозоля, таких как фенолы, чтобы можно было доставлять аэрозоль более высокого качества. Кроме того, использование более длинного мундштучного элемента позволяет получить более сложный мундштук, поскольку остается больше пространства для включения таких компонентов мундштука, как капсулы, нити и ограничители.

В особенно предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения мундштук, имеющий длину по меньшей мере 10 миллиметров, объединен с относительно коротким элементом, охлаждающим аэрозоль, имеющим длину меньше 10 миллиметров. Было обнаружено, что это объединение обеспечивает более жесткий мундштук, который снижает риск деформации элемента, охлаждающего аэрозоль, во время использования и способствует более эффективному выполнению затяжки потребителем.

Предпочтительно длина мундштучного элемента составляет по меньшей мере 0,4 от общей длины промежуточной полой секции, предпочтительно по меньшей мере 0,5 от длины промежуточной полой секции, более предпочтительно по меньшей мере 0,6 от длины промежуточной полой секции, более предпочтительно по меньшей мере 0,7 от длины промежуточной полой секции. Следовательно, соотношение между длиной мундштучного элемента и общей длиной промежуточной полой секции составляет по меньшей мере приблизительно 0,4, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,5, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,6 и наиболее предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,7.

Соотношение между длиной мундштучного элемента и длиной стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, может составлять от приблизительно 0,5 до приблизительно 1,5.

Предпочтительно соотношение между длиной мундштучного элемента и длиной стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет по меньшей мере приблизительно 0,6, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,7, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,8. В предпочтительных вариантах осуществления соотношение между длиной мундштучного элемента и длиной стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, меньше приблизительно 1,4, более предпочтительно меньше приблизительно 1,3, еще более предпочтительно меньше приблизительно 1,2.

В некоторых вариантах осуществления соотношение между длиной мундштучного элемента и длиной стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет от приблизительно 0,6 до приблизительно 1,4, предпочтительно от приблизительно 0,7 до приблизительно 1,4, более предпочтительно от приблизительно 0,8 до приблизительно 1,4. В других вариантах осуществления соотношение между длиной мундштучного элемента и длиной стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет от приблизительно 0,6 до приблизительно 1,3, предпочтительно от приблизительно 0,7 до приблизительно 1,3, более предпочтительно от приблизительно 0,8 до приблизительно 1,3. В дополнительных вариантах осуществления соотношение между длиной мундштучного элемента и длиной стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет от приблизительно 0,6 до приблизительно 1,2, предпочтительно от приблизительно 0,7 до приблизительно 1,2, более предпочтительно от приблизительно 0,8 до приблизительно 1,2.

В особенно предпочтительных вариантах осуществления соотношение между длиной мундштучного элемента и длиной стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет приблизительно 1.

Соотношение между длиной мундштучного элемента и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, может составлять от приблизительно 0,2 до приблизительно 0,35.

Предпочтительно соотношение между длиной мундштучного элемента и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет по меньшей мере приблизительно 0,22, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,24, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,26. Соотношение между длиной мундштучного элемента и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, предпочтительно меньше приблизительно 0,34, более предпочтительно меньше приблизительно 0,32, еще более предпочтительно меньше приблизительно 0,3.

В некоторых вариантах осуществления соотношение между длиной мундштучного элемента и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет предпочтительно от приблизительно 0,22 до приблизительно 0,34, более предпочтительно от приблизительно 0,24 до приблизительно 0,34, еще более предпочтительно от приблизительно 0,26 до приблизительно 0,34. В других вариантах осуществления соотношение между длиной мундштучного элемента и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет предпочтительно от приблизительно 0,22 до приблизительно 0,32, более предпочтительно от приблизительно 0,24 до приблизительно 0,32, еще более предпочтительно от приблизительно 0,26 до приблизительно 0,32. В дополнительных вариантах осуществления соотношение между длиной мундштучного элемента и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет предпочтительно от приблизительно 0,22 до приблизительно 0,3, более предпочтительно от приблизительно 0,24 до приблизительно 0,3, еще более предпочтительно от приблизительно 0,26 до приблизительно 0,3.

В особенно предпочтительном варианте осуществления соотношение между длиной мундштучного элемента и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет приблизительно 0,27.

Расположенная ниже по ходу потока секция изделий, генерирующих аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно дополнительно содержит промежуточную полую секцию. Промежуточная полая секция предпочтительно содержит элемент, охлаждающий аэрозоль, расположенный в выравнивании со стержнем субстрата, генерирующего аэрозоль, и ниже по ходу потока относительно него.

Элемент, охлаждающий аэрозоль, предпочтительно расположен по существу в выравнивании со стержнем. Это означает, что размер по длине элемента, охлаждающего аэрозоль, расположен приблизительно параллельно продольному направлению стержня и изделия, например, в диапазоне плюс-минус 10 градусов параллельно продольному направлению стержня. В предпочтительных вариантах осуществления элемент, охлаждающий аэрозоль, проходит вдоль продольной оси стержня.

В изделиях, генерирующих аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением элемент, охлаждающий аэрозоль, предпочтительно выполнен в форме полого трубчатого сегмента, который определяет полость, проходящую на все расстояние от расположенного выше по ходу потока конца элемента, охлаждающего аэрозоль, до расположенного ниже по ходу потока конца элемента, охлаждающего аэрозоль. Предпочтительно, в месте вдоль полого трубчатого сегмента предусмотрена зона вентиляции.

Авторы настоящего изобретения обнаружили, что удовлетворительного охлаждения потока аэрозоля, генерируемого при нагреве субстрата, генерирующего аэрозоль, и втягиваемого через один такой элемент, охлаждающий аэрозоль, достигают за счет обеспечения зоны вентиляции в местоположении вдоль полого трубчатого сегмента. Кроме того, авторы настоящего изобретения обнаружили, что, как будет более подробно описано ниже, за счет расположения зоны вентиляции в точно определенном месте вдоль длины элемента, охлаждающего аэрозоль, и за счет предпочтительно использования полого трубчатого сегмента, имеющего заданную толщину периферийной стенки или внутренний объем, может быть возможно противодействовать эффектам увеличенного разбавления аэрозоля, вызываемого впуском вентиляционного воздуха в изделие.

Не ограничиваясь теорией, предполагается, что, поскольку температура потока аэрозоля быстро снижается при введении вентиляционного воздуха по мере перемещения аэрозоля к мундштучному сегменту, причем вентиляционный воздух впускается в поток аэрозоля в местоположении, относительно близком к расположенному выше по ходу потока концу элемента, охлаждающего аэрозоль (то есть достаточно близком к токоприемному элементу, проходящему внутри стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, который во время использования является источником тепла), достигается резкое охлаждение потока аэрозоля, что оказывает благоприятное воздействие на конденсацию и нуклеацию частиц аэрозоля. Соответственно, общее соотношение фазы аэрозоля в виде частиц к газовой фазе аэрозоля может быть улучшено по сравнению с существующими невентилируемыми изделиями, генерирующими аэрозоль.

В то же время, за счет сохранения относительно малой толщины периферийной стенки полого трубчатого сегмента обеспечивается, что общий внутренний объем полого трубчатого сегмента, который становится доступным для того, чтобы в аэрозоле начался процесс нуклеации сразу после того, как компоненты аэрозоля покинут стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, и площадь поверхности поперечного сечения полого трубчатого сегмента эффективно приводятся к максимуму, тогда как в то же время обеспечивается, что полый трубчатый сегмент имеет достаточную структурную прочность для предотвращения сжатия изделия, генерирующего аэрозоль, а также для обеспечения некоторой опоры для стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, и сведения к минимуму RTD полого трубчатого сегмента. Понятно, что большие значения площади поверхности поперечного сечения полости полого трубчатого сегмента связаны с уменьшением скорости потока аэрозоля, перемещающегося вдоль изделия, генерирующего аэрозоль, что, как ожидается, также благоприятствует нуклеации аэрозоля. Кроме того, при использовании полого трубчатого сегмента, имеющего относительно малую толщину, оказалось, что можно по существу предотвратить диффузию вентиляционного воздуха до его вхождения в контакт и смешивания с потоком аэрозоля, что, как понятно, дополнительно способствует явлениям нуклеации. На практике, за счет обеспечения более контролируемо локализованного охлаждения потока испаренных соединений можно усилить влияние охлаждения на образование новых частиц аэрозоля.

Элемент, охлаждающий аэрозоль, предпочтительно имеет наружный диаметр, который приблизительно равен наружному диаметру стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, и наружному диаметру изделия, генерирующего аэрозоль.

Элемент, охлаждающий аэрозоль, может иметь наружный диаметр от 5 миллиметров до 12 миллиметров, например, от 5 миллиметров до 10 миллиметров или от 6 миллиметров до 8 миллиметров. В предпочтительном варианте осуществления элемент, охлаждающий аэрозоль, имеет внешний диаметр 7,2 миллиметра плюс-минус 10 процентов.

Предпочтительно полый трубчатый сегмент элемента, охлаждающего аэрозоль, имеет внутренний диаметр по меньшей мере приблизительно 2 миллиметра. Более предпочтительно полый трубчатый сегмент элемента, охлаждающего аэрозоль, имеет внутренний диаметр по меньшей мере приблизительно 2,5 миллиметра. Еще более предпочтительно полый трубчатый сегмент элемента, охлаждающего аэрозоль, имеет внутренний диаметр по меньшей мере приблизительно 3 миллиметра.

Полый трубчатый сегмент элемента, охлаждающего аэрозоль, предпочтительно имеет толщину стенки менее чем приблизительно 2,5 миллиметра, предпочтительно менее чем приблизительно 1,5 миллиметра, более предпочтительно менее чем приблизительно 1250 микрометров, еще более предпочтительно менее чем приблизительно 1000 микрометров. В особенно предпочтительных вариантах осуществления полый трубчатый сегмент элемента, охлаждающего аэрозоль, имеет толщину стенки менее чем приблизительно 900 микрометров, предпочтительно менее чем приблизительно 800 микрометров.

В одном варианте осуществления полый трубчатый сегмент элемента, охлаждающего аэрозоль, имеет толщину стенки приблизительно 2 миллиметра.

Предпочтительно элемент, охлаждающий аэрозоль, имеет длину по меньшей мере приблизительно 5 миллиметров, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 6 миллиметров, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 7 миллиметров.

В предпочтительных вариантах осуществления элемент, охлаждающий аэрозоль, имеет длину менее приблизительно 12 миллиметров, более предпочтительно менее приблизительно 10 миллиметров.

В некоторых вариантах осуществления элемент, охлаждающий аэрозоль, имеет длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров, предпочтительно от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 7 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров. В других вариантах осуществления элемент, охлаждающий аэрозоль, имеет длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров, предпочтительно от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 7 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров. В дополнительных вариантах осуществления элемент, охлаждающий аэрозоль, имеет длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров, предпочтительно от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 7 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров.

В особенно предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения элемент, охлаждающий аэрозоль, имеет длину менее 10 миллиметров. Например, в одном особенно предпочтительном варианте осуществления элемент, охлаждающий аэрозоль, имеет длину 8 миллиметров. Следовательно, в таких вариантах осуществления элемент, охлаждающий аэрозоль, имеет относительно малую длину по сравнению с элементами, охлаждающими аэрозоль, изделий, генерирующих аэрозоль, известного уровня техники. Уменьшение длины элемента, охлаждающего аэрозоль, возможно благодаря оптимизированной эффективности полого трубчатого сегмента, образующего элемент, охлаждающий аэрозоль, при охлаждении и нуклеации аэрозоля. Уменьшение длины элемента, охлаждающего аэрозоль, преимущественно уменьшает риск деформации изделия, генерирующего аэрозоль, благодаря сжатию во время использования, так как элемент, охлаждающий аэрозоль, как правило, имеет меньшее сопротивление деформации, чем мундштук. Кроме того, уменьшение длины элемента, охлаждающего аэрозоль, может обеспечить низкую себестоимость для производителя, так как стоимость полого трубчатого сегмента, как правило, выше за единицу длины, чем стоимость других элементов, таких как мундштучный элемент.

Соотношение между длиной элемента, охлаждающего аэрозоль, и длиной стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, может составлять от приблизительно 0,25 до приблизительно 1.

Предпочтительно соотношение между длиной элемента, охлаждающего аэрозоль, и длиной стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет по меньшей мере приблизительно 0,3, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,4, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,5. В предпочтительных вариантах осуществления соотношение между длиной элемента, охлаждающего аэрозоль, и длиной стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет менее приблизительно 0,9, более предпочтительно менее приблизительно 0,8, еще более предпочтительно менее приблизительно 0,7.

В некоторых вариантах осуществления соотношение между длиной элемента, охлаждающего аэрозоль, и длиной стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет от приблизительно 0,3 до приблизительно 0,9, предпочтительно от приблизительно 0,4 до приблизительно 0,9, более предпочтительно от приблизительно 0,5 до приблизительно 0,9. В других вариантах осуществления соотношение между длиной элемента, охлаждающего аэрозоль, и длиной стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет от приблизительно 0,3 до приблизительно 0,8, предпочтительно от приблизительно 0,4 до приблизительно 0,8, более предпочтительно от приблизительно 0,5 до приблизительно 0,8. В дополнительных вариантах осуществления соотношение между длиной элемента, охлаждающего аэрозоль, и длиной стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет от приблизительно 0,3 до приблизительно 0,7, предпочтительно от приблизительно 0,4 до приблизительно 0,7, более предпочтительно от приблизительно 0,5 до приблизительно 0,7.

В особенно предпочтительных вариантах осуществления соотношение между длиной элемента, охлаждающего аэрозоль, и длиной стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет приблизительно 0,66.

Предпочтительно соотношение между длиной элемента, охлаждающего аэрозоль, и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет по меньшей мере приблизительно 0,13, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,14, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,15. Соотношение между длиной элемента, охлаждающего аэрозоль, и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет предпочтительно менее приблизительно 0,3, более предпочтительно менее приблизительно 0,25, еще более предпочтительно менее приблизительно 0,20.

В некоторых вариантах осуществления соотношение между длиной элемента, охлаждающего аэрозоль, и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет предпочтительно от приблизительно 0,13 до приблизительно 0,3, более предпочтительно от приблизительно 0,14 до приблизительно 0,3, еще более предпочтительно от приблизительно 0,15 до приблизительно 0,3. В других вариантах осуществления соотношение между длиной элемента, охлаждающего аэрозоль, и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет предпочтительно от приблизительно 0,13 до приблизительно 0,25, более предпочтительно от приблизительно 0,14 до приблизительно 0,25, еще более предпочтительно от приблизительно 0,15 до приблизительно 0,25. В дополнительных вариантах осуществления соотношение между длиной элемента, охлаждающего аэрозоль, и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет предпочтительно от приблизительно 0,13 до приблизительно 0,2, более предпочтительно от приблизительно 0,14 до приблизительно 0,2, еще более предпочтительно от приблизительно 0,15 до приблизительно 0,2.

В особенно предпочтительном варианте осуществления соотношение между длиной элемента, охлаждающего аэрозоль, и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет приблизительно 0,18.

Предпочтительно длина мундштучного элемента на по меньшей мере 1 миллиметр больше, чем длина элемента, охлаждающего аэрозоль, более предпочтительно на по меньшей мере 2 миллиметра больше, чем длина элемента, охлаждающего аэрозоль, более предпочтительно на по меньшей мере 3 миллиметра больше, чем длина элемента, охлаждающего аэрозоль. Уменьшение длины элемента, охлаждающего аэрозоль, как описано выше, может преимущественно позволить увеличивать длину других элементов изделия, генерирующего аэрозоль, таких как мундштучный элемент. Потенциальные технические преимущества обеспечения относительно длинного мундштучного элемента описаны выше.

Соотношение между длиной элемента, охлаждающего аэрозоль, и длиной стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, может составлять от приблизительно 0,25 до приблизительно 1.

Предпочтительно соотношение между длиной элемента, охлаждающего аэрозоль, и длиной стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет по меньшей мере приблизительно 0,3, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,4, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,5. В предпочтительных вариантах осуществления соотношение между длиной элемента, охлаждающего аэрозоль, и длиной стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет менее приблизительно 0,9, более предпочтительно менее приблизительно 0,8, еще более предпочтительно менее приблизительно 0,7.

В некоторых вариантах осуществления соотношение между длиной элемента, охлаждающего аэрозоль, и длиной стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет от приблизительно 0,3 до приблизительно 0,9, предпочтительно от приблизительно 0,4 до приблизительно 0,9, более предпочтительно от приблизительно 0,5 до приблизительно 0,9. В других вариантах осуществления соотношение между длиной элемента, охлаждающего аэрозоль, и длиной стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет от приблизительно 0,3 до приблизительно 0,8, предпочтительно от приблизительно 0,4 до приблизительно 0,8, более предпочтительно от приблизительно 0,5 до приблизительно 0,8. В дополнительных вариантах осуществления соотношение между длиной элемента, охлаждающего аэрозоль, и длиной стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет от приблизительно 0,3 до приблизительно 0,7, предпочтительно от приблизительно 0,4 до приблизительно 0,7, более предпочтительно от приблизительно 0,5 до приблизительно 0,7.

В особенно предпочтительных вариантах осуществления соотношение между длиной элемента, охлаждающего аэрозоль, и длиной стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет приблизительно 0,66.

Соотношение между длиной элемента, охлаждающего аэрозоль, и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, может составлять от приблизительно 0,125 до приблизительно 0,375.

Предпочтительно соотношение между длиной элемента, охлаждающего аэрозоль, и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет по меньшей мере приблизительно 0,13, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,14, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,15. Соотношение между длиной элемента, охлаждающего аэрозоль, и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет предпочтительно менее приблизительно 0,3, более предпочтительно менее приблизительно 0,25, еще более предпочтительно менее приблизительно 0,20.

В некоторых вариантах осуществления соотношение между длиной элемента, охлаждающего аэрозоль, и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет предпочтительно от приблизительно 0,13 до приблизительно 0,3, более предпочтительно от приблизительно 0,14 до приблизительно 0,3, еще более предпочтительно от приблизительно 0,15 до приблизительно 0,3. В других вариантах осуществления соотношение между длиной элемента, охлаждающего аэрозоль, и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет предпочтительно от приблизительно 0,13 до приблизительно 0,25, более предпочтительно от приблизительно 0,14 до приблизительно 0,25, еще более предпочтительно от приблизительно 0,15 до приблизительно 0,25. В дополнительных вариантах осуществления соотношение между длиной элемента, охлаждающего аэрозоль, и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет предпочтительно от приблизительно 0,13 до приблизительно 0,2, более предпочтительно от приблизительно 0,14 до приблизительно 0,2, еще более предпочтительно от приблизительно 0,15 до приблизительно 0,2.

В особенно предпочтительном варианте осуществления соотношение между длиной элемента, охлаждающего аэрозоль, и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет приблизительно 0,18.

Предпочтительно длина мундштучного элемента на по меньшей мере 1 миллиметр больше, чем длина элемента, охлаждающего аэрозоль, более предпочтительно на по меньшей мере 2 миллиметра больше, чем длина элемента, охлаждающего аэрозоль, более предпочтительно на по меньшей мере 3 миллиметра больше, чем длина элемента, охлаждающего аэрозоль. Уменьшение длины элемента, охлаждающего аэрозоль, как описано выше, может преимущественно позволить увеличивать длину других элементов изделия, генерирующего аэрозоль, таких как мундштучный элемент. Потенциальные технические преимущества обеспечения относительно длинного мундштучного элемента описаны выше.

Предпочтительно в изделиях, генерирующих аэрозоль, в соответствии с настоящем изобретением элемент, охлаждающий аэрозоль, имеет среднюю радиальную твердость по меньшей мере приблизительно 80 процентов, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 85 процентов, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90 процентов. Следовательно, элемент, охлаждающий аэрозоль, способен обеспечивать желаемый уровень твердости изделию, генерирующему аэрозоль.

При желании радиальную твердость элемента, охлаждающего аэрозоль, изделий, генерирующих аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением можно дополнительно увеличить посредством окружения элемента, охлаждающего аэрозоль, жесткой фицеллой, например, фицеллой, имеющей основную массу по меньшей мере приблизительно 80 грамм на квадратный метр (г/м2), или по меньшей мере приблизительно 100 г/м2, или по меньшей мере приблизительно 110 г/м2.

В контексте данного документа термин «радиальная твердость» элемента относится к сопротивлению сжатию в направлении, поперечном продольной оси элемента. Радиальную твердость изделия, генерирующего аэрозоль, вокруг элемента можно определить путем приложения нагрузки поперек изделия в местоположении элемента, поперечно продольной оси изделия, и измерения средних (усредненных) сжатых диаметров изделий. Радиальную твердость определяют следующим образом:

где D_S - это исходный (несжатый) диаметр, а D_d - это сжатый диаметр после приложения установленной нагрузки в течение установленного периода времени. Чем тверже материал, тем ближе твердость к 100 процентам.

Чтобы определить твердость некоторой части (такой как элемент, охлаждающий аэрозоль, предоставленный в форме полого трубчатого сегмента) аэрозольного изделия, изделия, генерирующие аэрозоль, следует выровнять параллельно в плоскости и одну и ту же часть каждого изделия, генерирующего аэрозоль, которая подлежит испытанию, следует подвергнуть действию установленной нагрузки в течение установленного периода времени. Это испытание проводят с использованием известного денсиметрического устройства DD60A (изготавливаемого и производимого на рынок компанией Heinr Borgwaldt Gmbh, Германия), оснащенного измерительной головкой для изделий, генерирующих аэрозоль, таких как сигареты, и контейнером для изделия, генерирующего аэрозоль.

Нагрузку прилагают при помощи двух цилиндрических валов для приложения нагрузки, которые пересекают диаметр всех изделий, генерирующих аэрозоль, одновременно. Согласно стандартному методу проведения испытания для этого измерительного прибора испытание следует проводить так, чтобы между изделиями, генерирующими аэрозоль, и цилиндрическими валами для приложения нагрузки возникало двадцать точек контакта. В некоторых случаях подлежащие испытанию полые трубчатые сегменты могут быть достаточно длинными, чтобы только десять изделий, генерирующих аэрозоль, требовалось для образования двадцати точек контакта, и при этом каждое курительное изделие контактировало с обоими валами для приложения нагрузки (потому что они достаточно длинные, чтобы проходить между валами). В других случаях, если опорные элементы слишком короткие, чтобы добиться этого, для образования двадцати точек контакта следует использовать двадцать изделий, генерирующих аэрозоль, и при этом каждое изделие, генерирующее аэрозоль, контактирует только с одним из валов для приложения нагрузки, что дополнительно рассмотрено ниже.

Два дополнительных стационарных цилиндрических вала расположены под изделиями, генерирующими аэрозоль, чтобы поддерживать изделия, генерирующие аэрозоль, и противодействовать нагрузке, прилагаемой каждым из цилиндрических валов для приложения нагрузки.

При стандартном для такого приспособления режиме работы общую нагрузку в 2 кг прилагают в течение 20 секунд. По истечении 20 секунд (и когда к курительным изделиям продолжают прилагать нагрузку) определяют понижение цилиндрических валов для приложения нагрузки, и затем используют это значение для вычисления твердости согласно приведенному выше уравнению. Температуру поддерживают в районе 22 градусов Цельсия ± 2 градуса. Описанное выше испытание называют испытанием DD60A. Стандартный способ измерения твердости фильтра осуществляют, когда изделие, генерирующее аэрозоль, не израсходовано. Дополнительную информацию относительно измерения средней радиальной твердости можно найти, например, в опубликованной публикации заявки на патент США № 2016/0128378.

Элемент, охлаждающий аэрозоль, может быть образован из любого подходящего материала или комбинации материалов. Например, элемент, охлаждающий аэрозоль, может быть образован из одного или более материалов, выбранных из группы, состоящей из: ацетата целлюлозы; картона; гофрированной бумаги, такой как гофрированная теплостойкая бумага или гофрированная пергаментная бумага; и полимерных материалов, таких как полиэтилен низкой плотности (LDPE). Другие подходящие материалы включают волокна полигидроксиалканоата (PHA).

В предпочтительном варианте осуществления элемент, охлаждающий аэрозоль, образован из ацетата целлюлозы.

Предпочтительно полый трубчатый сегмент элемента, охлаждающего аэрозоль, приспособлен для генерирования RTD от приблизительно 0 миллиметров вод. ст (приблизительно 0 Па) до приблизительно 20 миллиметров вод. ст (приблизительно 100 Па), более предпочтительно от приблизительно 0 миллиметров вод. ст (приблизительно 0 Па) до приблизительно 10 миллиметров вод. ст (приблизительно 100 Па).

В изделиях, генерирующих аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением общее RTD изделия зависит по существу от RTD стержня и необязательно от RTD мундштука и/или расположенной выше по ходу потока заглушки. Это связано с тем, что полый трубчатый сегмент элемента, охлаждающего аэрозоль, и полый трубчатый сегмент опорного элемента по существу пусты и, в результате, по существу лишь незначительно влияют на общее RTD изделия, генерирующего аэрозоль.

Зона вентиляции содержит множество перфорационных отверстий сквозь периферийную стенку элемента, охлаждающего аэрозоль. Предпочтительно зона вентиляции содержит по меньшей мере один кольцевой ряд перфорационных отверстий. В некоторых вариантах осуществления зона вентиляции может содержать два кольцевых ряда перфорационных отверстий. Например, перфорационные отверстия могут быть образованы на производственной линии в процессе изготовления изделия, генерирующего аэрозоль. Предпочтительно каждый кольцевой ряд перфорационных отверстий содержит от 8 до 30 перфорационных отверстий.

Изделие, генерирующее аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением может иметь уровень вентиляции по меньшей мере приблизительно 5 процентов.

Термин «уровень вентиляции» используется по всему настоящему описанию для обозначения объемного соотношения между потоком воздуха, впущенным в изделие, генерирующее аэрозоль, через зону вентиляции (поток вентиляционного воздуха), и суммой потока воздуха, содержащего аэрозоль, и потока вентиляционного воздуха. Чем выше уровень вентиляции, тем больше разбавление потока аэрозоля, доставляемого потребителю.

Изделие, генерирующее аэрозоль, обычно может иметь уровень вентиляции по меньшей мере приблизительно 10 процентов, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 15 процентов, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 20 процентов.

В предпочтительных вариантах осуществления уровень вентиляции изделия, генерирующего аэрозоль, составляет по меньшей мере приблизительно 25 процентов. Изделие, генерирующее аэрозоль, предпочтительно имеет уровень вентиляции менее приблизительно 60 процентов. Изделие, генерирующее аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно имеет уровень вентиляции приблизительно 45 процентов или меньше. Более предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением имеет уровень вентиляции приблизительно 40 процентов или меньше, еще более предпочтительно приблизительно 35 процентов или меньше.

В особенно предпочтительных вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет уровень вентиляции приблизительно 30 процентов. В некоторых вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет уровень вентиляции от приблизительно 20 процентов до приблизительно 60 процентов, предпочтительно от приблизительно 20 процентов до приблизительно 45 процентов, более предпочтительно от приблизительно 20 процентов до приблизительно 40 процентов. В других вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет уровень вентиляции от приблизительно 25 процентов до приблизительно 60 процентов, предпочтительно от приблизительно 25 процентов до приблизительно 45 процентов, более предпочтительно от приблизительно 25 процентов до приблизительно 40 процентов. В дополнительных вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет уровень вентиляции от приблизительно 30 процентов до приблизительно 60 процентов, предпочтительно от приблизительно 30 процентов до приблизительно 45 процентов, более предпочтительно от приблизительно 30 процентов до приблизительно 40 процентов.

В особенно предпочтительных вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет уровень вентиляции от приблизительно 28 процентов до приблизительно 42 процентов. В некоторых особенно предпочтительных вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет уровень вентиляции приблизительно 30 процентов.

Не ограничиваясь теорией, авторы настоящего изобретения обнаружили, что перепад температуры, вызванный впуском более холодного внешнего воздуха в полый трубчатый сегмент через зону вентиляции, может оказывать преимущественный эффект на нуклеацию и рост частиц аэрозоля.

Образование аэрозоля из газообразной смеси, содержащей различные химические соединения, зависит от тонкого взаимодействия нуклеации, испарения и конденсации, а также слияния капель, с одновременным учетом изменений в концентрации пара, температуре и полях скоростей. Так называемая классическая теория нуклеации основана на предположении, что доля молекул в газовой фазе является достаточно большой для того, чтобы они оставались сцепленными в течение длительного времени с достаточной вероятностью (например, с вероятностью пятьдесят на пятьдесят). Эти молекулы представляют некоторого рода критические пороговые молекулярные кластеры среди короткоживущих молекулярных агрегатов, и это означает, что, в целом, молекулярные кластеры меньшего размера в газовой фазе с большей вероятностью распадаются достаточно быстро, тогда как кластеры большего размера, в целом, с большей вероятностью растут. Такой критический кластер отождествляют с ключевым ядром нуклеации, из которого ожидается рост капель вследствие конденсации молекул из пара. Предполагается, что первичные капли, которые только что образовались, появляются с определенным исходным диаметром, а затем могут вырастать на несколько порядков величины. Это упрощается и может ускоряться за счет быстрого охлаждения окружающего пара, которое вызывает конденсацию. Так, это помогает учесть, что испарение и конденсация являются двумя сторонами одного механизма, а именно массопереноса между газом и жидкостью. Тогда как испарение относится к чистому массопереносу из жидких капель в газовую фазу, конденсация представляет собой чистый массоперенос из газовой фазы в фазу капель. Испарение (или конденсация) будет вызывать уменьшение объема (или рост) капель, но не будет изменять количество капель.

В данном сценарии, который может дополнительно усложняться явлениями слияния капель, температура и скорость охлаждения могут играть важную роль в определении отклика системы. В целом, разные скорости охлаждения могут приводить к значительно отличающемуся поведению во времени в том, что касается образования жидкой фазы (капель), поскольку процесс нуклеации обычно является нелинейным. Не ограничиваясь теорией, предполагается что, охлаждение может вызывать быстрое уменьшение числовой концентрации капель, за которым следует сильное кратковременное увеличение их роста (всплеск нуклеации). Данный всплеск нуклеации может оказаться более значительным при менее высоких температурах. Кроме того, может оказаться, что более высокие скорости охлаждения могут способствовать более раннему началу нуклеации. Для сравнения, уменьшение скорости охлаждения может оказывать благоприятный эффект на конечный размер, которого в конечном итоге достигают капли аэрозоля.

Таким образом, быстрое охлаждение, вызванное впуском внешнего воздуха в полый трубчатый сегмент через зону вентиляции, может быть благоприятно использовано для способствования нуклеации и росту капель аэрозоля. Однако в то же время непосредственным недостатком впуска внешнего воздуха в полый трубчатый сегмент является разбавление струи аэрозоля, доставляемой потребителю.

Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что влияние разбавления на аэрозоль, которое можно оценить путем измерения, в частности, влияние на доставку вещества для образования аэрозоля (такого как глицерол, содержащийся в субстрате, генерирующем аэрозоль) преимущественно сводится к минимуму, когда уровень вентиляции находится в пределах диапазонов, описанных выше. В частности, было обнаружено, что уровни вентиляции от 25 процентов до 50 процентов, и еще более предпочтительно от 28 до 42 процентов приводят к особенно удовлетворительным значениям доставки глицерина. В то же время, длительность нуклеации и, следовательно, доставка никотина и вещества для образования аэрозоля (например, глицерола) улучшаются.

Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили как благоприятный эффект улучшенной нуклеации, обеспеченной быстрым охлаждением, вызванным введением вентиляционного воздуха в изделие, способен значительно противодействовать менее желательным эффектам разбавления. По существу, удовлетворительные значения доставки аэрозоля согласованно достигаются изделиями, генерирующими аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением.

Это является особенно преимущественным для «коротких» изделий, генерирующих аэрозоль, таких как изделия, в которых длина стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет менее приблизительно 40 миллиметров, предпочтительно менее 25 миллиметров, еще более предпочтительно менее 20 миллиметров, или в которых общая длина изделия, генерирующего аэрозоль, составляет менее приблизительно 70 миллиметров, предпочтительно менее приблизительно 60 миллиметров, еще более предпочтительно менее 50 миллиметров. Следует понимать, что в таких изделиях, генерирующих аэрозоль, имеется мало времени и пространства для образования аэрозоля и для того, чтобы сделать фазу аэрозоля в виде частиц доступной для доставки потребителю.

Кроме того, поскольку вентилируемый полый трубчатый сегмент по существу не влияет на общее RTD изделия, генерирующего аэрозоль, в изделиях, генерирующих аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением общее RTD изделия можно преимущественно точно регулировать путем регулировки длины и плотности стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, или длины и необязательно длины и плотности сегмента фильтрующего материала, образующего часть мундштука, или длины и плотности сегмента фильтрующего материала, обеспеченного выше по ходу потока относительно субстрата, генерирующего аэрозоль, и токоприемного элемента. Таким образом, изделия, генерирующие аэрозоль, которые имеют заданное RTD, можно изготавливать качественно и с большей точностью, так что для потребителя можно обеспечить удовлетворительные уровни RTD даже в присутствии вентиляции.

Альтернативно или в дополнение к элементу, охлаждающему аэрозоль, содержащему полый трубчатый сегмент, изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать дополнительный охлаждающий элемент, образующий множество проходящих в продольном направлении каналов так, чтобы создать большую удельную поверхность, доступную для теплового обмена. Другими словами, один такой дополнительный охлаждающий элемент приспособлен для функционирования по существу как теплообменник. Множество проходящих в продольном направлении каналов могут быть определены листовым материалом, который был сложен складками, собран или согнут для образования каналов. Множество проходящих в продольном направлении каналов могут быть определены одним листом, который был сложен складками, собран или согнут для образования нескольких каналов. Лист может также быть гофрирован перед складыванием складками, собиранием или сгибанием. Альтернативно множество проходящих в продольном направлении каналов могут быть определены несколькими листами, которые были гофрированы, сложены складками, собраны или согнуты для образования нескольких каналов. В некоторых вариантах осуществления множество проходящих в продольном направлении каналов могут быть определены несколькими листами, которые были гофрированы, сложены складками, собраны или согнуты вместе, то есть по два или более листа, которые вводят в перекрывающее расположение и затем гофрируют, складывают складками, собирают или сгибают как один. В контексте данного документа термин «лист» обозначает слоистый элемент, имеющий ширину и длину, существенно превышающие его толщину.

В контексте данного документа термин «продольное направление» относится к направлению, проходящему вдоль или параллельно оси цилиндра стержня. В контексте данного документа термин «гофрированный» обозначает лист, имеющий множество по существу параллельных складок или гофров. Предпочтительно, когда изделие, генерирующее аэрозоль, собрано, по существу параллельные складки или гофры проходят в продольном направлении относительно стержня. В контексте данного документа термины «собранный», «сложенный» или «согнутый» означают, что лист материала свернут, согнут или иным образом сжат или сужен по существу в поперечном направлении относительно оси цилиндра стержня. Лист может быть гофрирован перед собранием, складыванием складками или сгибанием. Лист может быть собран, сложен складками или согнут без предварительного гофрирования.

Один такой дополнительный охлаждающий элемент может иметь общую площадь поверхности от приблизительно 300 квадратных миллиметров на миллиметр длины до приблизительно 1000 квадратных миллиметров на миллиметр длины.

Дополнительный охлаждающий элемент предпочтительно оказывает малое сопротивление прохождению воздуха через дополнительный охлаждающий элемент. Предпочтительно дополнительный охлаждающий элемент по существу не влияет на сопротивление затяжке изделия, генерирующего аэрозоль. Для достижения этого предпочтительно, чтобы пористость в продольном направлении составляла более 50 процентов, и чтобы путь потока воздуха через дополнительный охлаждающий элемент был относительно свободным. Продольная пористость дополнительного охлаждающего элемента может быть определена соотношением площади поперечного сечения материала, образующего дополнительный охлаждающий элемент, и внутренней площади поперечного сечения изделия, генерирующего аэрозоль, в части, содержащей дополнительный охлаждающий элемент.

Дополнительный охлаждающий элемент предпочтительно содержит листовой материал, выбранный из группы, включающей металлическую фольгу, лист полимерного материала и по существу непористую бумагу или картон. В некоторых вариантах осуществления элемент, охлаждающий аэрозоль, может содержать листовой материал, выбранный из группы, состоящей из полиэтилена (PE), полипропилена (PP), поливинилхлорида (PVC), полиэтилентерефталата (PET), полимолочной кислоты (PLA), ацетата целлюлозы (CA) и алюминиевой фольги. В особенно предпочтительном варианте осуществления дополнительный охлаждающий элемент содержит лист PLA.

Как описано выше, промежуточная полая секция предпочтительно дополнительно содержит опорный элемент, расположенный в выравнивании со стержнем субстрата, генерирующего аэрозоль, и ниже по ходу потока относительно него. В частности, опорный элемент может быть размещен непосредственно ниже по ходу потока относительно стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, и может упираться в стержень субстрата, генерирующего аэрозоль.

Опорный элемент может быть образован из любого подходящего материала или комбинации материалов. Например, опорный элемент может быть образован из одного или более материалов, выбранных из группы, состоящей из: ацетата целлюлозы; картона; гофрированной бумаги, такой как гофрированная теплостойкая бумага или гофрированная пергаментная бумага; и полимерных материалов, таких как полиэтилен низкой плотности (LDPE). В предпочтительном варианте осуществления опорный элемент образован из ацетата целлюлозы. Другие подходящие материалы включают волокна полигидроксиалканоата (PHA).

Опорный элемент может содержать полый трубчатый сегмент. В предпочтительном варианте осуществления опорный элемент содержит полую ацетилцеллюлозную трубку.

Опорный элемент предпочтительно расположен по существу в выравнивании со стержнем. Это означает, что размер по длине опорного элемента расположен приблизительно параллельно продольному направлению стержня и изделия, например, в диапазоне плюс-минус 10 градусов параллельно продольному направлению стержня. В предпочтительных вариантах осуществления опорный элемент проходит вдоль продольной оси стержня.

Опорный элемент предпочтительно имеет наружный диаметр, который приблизительно равен наружному диаметру стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, и наружному диаметру изделия, генерирующего аэрозоль.

Опорный элемент может иметь наружный диаметр от 5 миллиметров до 12 миллиметров, например, от 5 миллиметров до 10 миллиметров или от 6 миллиметров до 8 миллиметров. В предпочтительном варианте осуществления опорный элемент имеет наружный диаметр 7,2 миллиметра плюс-минус 10 процентов.

Периферийная стенка опорного элемента может иметь толщину по меньшей мере 1 миллиметр, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 1,5 миллиметра, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 2 миллиметра.

Опорный элемент может иметь длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров.

Предпочтительно опорный элемент имеет длину по меньшей мере приблизительно 6 миллиметров, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 7 миллиметров.

В предпочтительных вариантах осуществления опорный элемент имеет длину менее приблизительно 12 миллиметров, более предпочтительно менее приблизительно 10 миллиметров.

В некоторых вариантах осуществления опорный элемент имеет длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 7 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров. В других вариантах осуществления опорный элемент имеет длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров, предпочтительно от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 7 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров. В дополнительных вариантах осуществления опорный элемент имеет длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров, предпочтительно от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 7 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров.

В предпочтительном варианте осуществления опорный элемент имеет длину приблизительно 8 миллиметров.

Предпочтительно промежуточная полая секция имеет общую длину не более чем приблизительно 18 миллиметров, более предпочтительно не более чем приблизительно 17 миллиметров, более предпочтительно не более чем 16 миллиметров.

Соотношение между длиной опорного элемента и длиной стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, может составлять от приблизительно 0,25 до приблизительно 1.

Предпочтительно соотношение между длиной опорного элемента и длиной стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет по меньшей мере приблизительно 0,3, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,4, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,5. В предпочтительных вариантах осуществления соотношение между длиной опорного элемента и длиной стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет менее приблизительно 0,9, более предпочтительно менее приблизительно 0,8, еще более предпочтительно менее приблизительно 0,7.

В некоторых вариантах осуществления соотношение между длиной опорного элемента и длиной стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет от приблизительно 0,3 до приблизительно 0,9, предпочтительно от приблизительно 0,4 до приблизительно 0,9, более предпочтительно от приблизительно 0,5 до приблизительно 0,9. В других вариантах осуществления соотношение между длиной опорного элемента и длиной стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет от приблизительно 0,3 до приблизительно 0,8, предпочтительно от приблизительно 0,4 до приблизительно 0,8, более предпочтительно от приблизительно 0,5 до приблизительно 0,8. В дополнительных вариантах осуществления соотношение между длиной опорного элемента и длиной стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет от приблизительно 0,3 до приблизительно 0,7, предпочтительно от приблизительно 0,4 до приблизительно 0,7, более предпочтительно от приблизительно 0,5 до приблизительно 0,7.

В особенно предпочтительных вариантах осуществления соотношение между длиной опорного элемента и длиной стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, составляет приблизительно 0,66.

Соотношение между длиной опорного элемента и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, может составлять от приблизительно 0,125 до приблизительно 0,375.

Предпочтительно соотношение между длиной опорного элемента и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет по меньшей мере приблизительно 0,13, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,14, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,15. Соотношение между длиной опорного элемента и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет предпочтительно менее приблизительно 0,3, более предпочтительно менее приблизительно 0,25, еще более предпочтительно менее приблизительно 0,20.

В некоторых вариантах осуществления соотношение между длиной опорного элемента и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет предпочтительно от приблизительно 0,13 до приблизительно 0,3, более предпочтительно от приблизительно 0,14 до приблизительно 0,3, еще более предпочтительно от приблизительно 0,15 до приблизительно 0,3. В других вариантах осуществления соотношение между длиной опорного элемента и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет предпочтительно от приблизительно 0,13 до приблизительно 0,25, более предпочтительно от приблизительно 0,14 до приблизительно 0,25, еще более предпочтительно от приблизительно 0,15 до приблизительно 0,25. В дополнительных вариантах осуществления соотношение между длиной опорного элемента и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет предпочтительно от приблизительно 0,13 до приблизительно 0,2, более предпочтительно от приблизительно 0,14 до приблизительно 0,2, еще более предпочтительно от приблизительно 0,15 до приблизительно 0,2.

В особенно предпочтительном варианте осуществления соотношение между длиной опорного элемента и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет приблизительно 0,18.

Предпочтительно в изделиях, генерирующих аэрозоль, в соответствии с настоящем изобретением опорный элемент имеет среднюю радиальную твердость по меньшей мере приблизительно 80 процентов, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 85 процентов, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90 процентов. Следовательно, опорный элемент способен обеспечивать желаемый уровень твердости изделию, генерирующему аэрозоль.

При желании радиальную твердость опорного элемента изделий, генерирующих аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением можно дополнительно увеличить посредством окружения опорного элемента жесткой фицеллой, например, фицеллой, имеющей основную массу по меньшей мере приблизительно 80 грамм на квадратный метр (г/м2), или по меньшей мере приблизительно 100 г/м2, или по меньшей мере приблизительно 110 г/м2.

Во время вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением в устройство, генерирующее аэрозоль, для нагрева субстрата, генерирующего аэрозоль, от пользователя может потребоваться приложение некоторого усилия для преодоления сопротивления субстрата, генерирующего аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, для вставки. Это может повреждать одно или оба из изделия, генерирующего аэрозоль, и устройства, генерирующего аэрозоль. Дополнительно приложение усилия при введении изделия, генерирующего аэрозоль, в устройство, генерирующее аэрозоль, может смещать субстрат, генерирующий аэрозоль, внутри изделия, генерирующего аэрозоль. Это может приводить к неправильному выравниванию нагревательного элемента устройства, генерирующего аэрозоль, с токоприемным элементом, обеспеченным внутри субстрата, генерирующего аэрозоль, что может приводить к неравномерному и неэффективному нагреву субстрата, генерирующего аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль. Опорный элемент преимущественно выполнен с возможностью сопротивления перемещению субстрата, генерирующего аэрозоль, ниже по ходу потока во время вставки изделия в устройство, генерирующее аэрозоль.

Предпочтительно полый трубчатый сегмент опорного элемента приспособлен для генерирования RTD от приблизительно 0 миллиметров вод. ст (приблизительно 0 Па) до приблизительно 20 миллиметров вод. ст (приблизительно 100 Па), более предпочтительно между приблизительно 0 миллиметров вод. ст (приблизительно 0 Па) до приблизительно 10 миллиметров вод. ст (приблизительно 100 Па). Опорный элемент, таким образом, предпочтительно не вносит вклада в общее RTD изделия, генерирующего аэрозоль.

В некоторых вариантах осуществления, в которых промежуточная полая секция содержит как опорный элемент, содержащий первый полый трубчатый сегмент, так и элемент, охлаждающий аэрозоль, содержащий второй полый трубчатый сегмент, внутренний диаметр (D_STS) второго полого трубчатого сегмента предпочтительно больше внутреннего диаметра (D_FTS) первого полого трубчатого сегмента.

Более подробно, соотношение между внутренним диаметром (D_STS) второго полого трубчатого сегмента и внутренним диаметром (D_FTS) первого полого трубчатого сегмента составляет предпочтительно по меньшей мере приблизительно 1,25. Более предпочтительно соотношение между внутренним диаметром (D_STS) второго полого трубчатого сегмента и внутренним диаметром (D_FTS) первого полого трубчатого сегмента составляет предпочтительно по меньшей мере приблизительно 1,3. Еще более предпочтительно соотношение между внутренним диаметром (D_STS) второго полого трубчатого сегмента и внутренним диаметром (D_FTS) первого полого трубчатого сегмента составляет предпочтительно по меньшей мере приблизительно 1,4. В особенно предпочтительных вариантах осуществления соотношение между внутренним диаметром (D_STS) второго полого трубчатого сегмента и внутренним диаметром (D_FTS) первого полого трубчатого сегмента составляет по меньшей мере приблизительно 1,5, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 1,6.

Соотношение между внутренним диаметром (D_STS) второго полого трубчатого сегмента и внутренним диаметром (D_FTS) первого полого трубчатого сегмента составляет предпочтительно приблизительно 2,5 или меньше. Более предпочтительно соотношение между внутренним диаметром (D_STS) второго полого трубчатого сегмента и внутренним диаметром (D_FTS) первого полого трубчатого сегмента составляет предпочтительно приблизительно 2,25 или меньше. Еще более предпочтительно соотношение между внутренним диаметром (D_STS) второго полого трубчатого сегмента и внутренним диаметром (D_FTS) первого полого трубчатого сегмента составляет предпочтительно приблизительно 2 или меньше.

В некоторых вариантах осуществления соотношение между внутренним диаметром (D_STS) второго полого трубчатого сегмента и внутренним диаметром (D_FTS) первого полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 1,25 до приблизительно 2,5. Предпочтительно соотношение между внутренним диаметром (D_STS) второго полого трубчатого сегмента и внутренним диаметром (D_FTS) первого полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 1,3 до приблизительно 2,5. Более предпочтительно соотношение между внутренним диаметром (D_STS) второго полого трубчатого сегмента и внутренним диаметром (D_FTS) первого полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 1,4 до приблизительно 2,5. В особенно предпочтительных вариантах осуществления соотношение между внутренним диаметром (D_STS) второго полого трубчатого сегмента и внутренним диаметром (D_FTS) первого полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 1,5 до приблизительно 2,5.

В других вариантах осуществления соотношение между внутренним диаметром (D_STS) второго полого трубчатого сегмента и внутренним диаметром (D_FTS) первого полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 1,25 до приблизительно 2,25. Предпочтительно соотношение между внутренним диаметром (D_STS) второго полого трубчатого сегмента и внутренним диаметром (D_FTS) первого полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 1,3 до приблизительно 2,25. Более предпочтительно соотношение между внутренним диаметром (D_STS) второго полого трубчатого сегмента и внутренним диаметром (D_FTS) первого полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 1,4 до приблизительно 2,25. В особенно предпочтительных вариантах осуществления соотношение между внутренним диаметром (D_STS) второго полого трубчатого сегмента и внутренним диаметром (D_FTS) первого полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 1,5 до приблизительно 2,25.

В дополнительных вариантах осуществления соотношение между внутренним диаметром (D_STS) второго полого трубчатого сегмента и внутренним диаметром (D_FTS) первого полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 1,25 до приблизительно 2. Предпочтительно соотношение между внутренним диаметром (D_STS) второго полого трубчатого сегмента и внутренним диаметром (D_FTS) первого полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 1,3 до приблизительно 2. Более предпочтительно соотношение между внутренним диаметром (D_STS) второго полого трубчатого сегмента и внутренним диаметром (D_FTS) первого полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 1,4 до приблизительно 2. В особенно предпочтительных вариантах осуществления соотношение между внутренним диаметром (D_STS) второго полого трубчатого сегмента и внутренним диаметром (D_FTS) первого полого трубчатого сегмента составляет от приблизительно 1,5 до приблизительно 2.

В тех вариантах осуществления, в которых изделие дополнительно содержит продолговатый токоприемный элемент, расположенный продольно внутри субстрата, генерирующего аэрозоль, как описано выше, соотношение между внутренним диаметром (D_FTS) первого полого трубчатого сегмента и шириной токоприемного элемента составляет предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,2. Более предпочтительно соотношение между внутренним диаметром (D_FTS) первого полого трубчатого сегмента и шириной токоприемного элемента составляет по меньшей мере приблизительно 0,3. Еще более предпочтительно соотношение между внутренним диаметром (D_FTS) первого полого трубчатого сегмента и шириной токоприемного элемента составляет по меньшей мере приблизительно 0,4.

Дополнительно, или в качестве альтернативы, соотношение между внутренним диаметром (D_STS) второго полого трубчатого сегмента и шириной токоприемного элемента составляет предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,2. Более предпочтительно соотношение между внутренним диаметром (D_STS) второго полого трубчатого сегмента и шириной токоприемного элемента составляет по меньшей мере приблизительно 0,5. Еще более предпочтительно соотношение между внутренним диаметром (D_STS) второго полого трубчатого сегмента и шириной токоприемного элемента составляет по меньшей мере приблизительно 0,8.

Предпочтительно соотношение между объемом полости первого полого трубчатого сегмента и объемом полости второго полого трубчатого сегмента составляет по меньшей мере приблизительно 0,1. Более предпочтительно соотношение между объемом полости первого полого трубчатого сегмента и объемом полости второго полого трубчатого сегмента составляет по меньшей мере приблизительно 0,2. Еще более предпочтительно соотношение между объемом полости первого полого трубчатого сегмента и объемом полости второго полого трубчатого сегмента составляет по меньшей мере приблизительно 0,3.

Соотношение между объемом полости первого полого трубчатого сегмента и объемом полости второго полого трубчатого сегмента предпочтительно меньше или равно приблизительно 0,9. Более предпочтительно соотношение между объемом полости первого полого трубчатого сегмента и объемом полости второго полого трубчатого сегмента предпочтительно меньше или равно приблизительно 0,7. Еще более предпочтительно соотношение между объемом полости первого полого трубчатого сегмента и объемом полости второго полого трубчатого сегмента предпочтительно меньше или равно приблизительно 0,5.

Изделие, генерирующее аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением может иметь длину от приблизительно 35 миллиметров до приблизительно 100 миллиметров.

Предпочтительно общая длина изделия, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению составляет по меньшей мере приблизительно 38 миллиметров. Более предпочтительно общая длина изделия, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению составляет по меньшей мере приблизительно 40 миллиметров. Еще более предпочтительно общая длина изделия, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению составляет по меньшей мере приблизительно 42 миллиметра.

Общая длина изделия, генерирующего аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно меньше или равна 70 миллиметрам. Более предпочтительно общая длина изделия, генерирующего аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно меньше или равна 60 миллиметрам. Еще более предпочтительно общая длина изделия, генерирующего аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно меньше или равна 50 миллиметрам.

В некоторых вариантах осуществления общая длина изделия, генерирующего аэрозоль, составляет предпочтительно от приблизительно 38 миллиметров до приблизительно 70 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 40 миллиметров до приблизительно 70 миллиметров, еще более предпочтительно от приблизительно 42 миллиметров до приблизительно 70 миллиметров. В других вариантах осуществления общая длина изделия, генерирующего аэрозоль, составляет предпочтительно от приблизительно 38 миллиметров до приблизительно 60 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 40 миллиметров до приблизительно 60 миллиметров, еще более предпочтительно от приблизительно 42 миллиметров до приблизительно 60 миллиметров. В дополнительных вариантах осуществления общая длина изделия, генерирующего аэрозоль, составляет предпочтительно от приблизительно 38 миллиметров до приблизительно 50 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 40 миллиметров до приблизительно 50 миллиметров, еще более предпочтительно от приблизительно 42 миллиметров до приблизительно 50 миллиметров. В примерном варианте осуществления общая длина изделия, генерирующего аэрозоль, составляет приблизительно 45 миллиметров.

Изделие, генерирующее аэрозоль, предпочтительно имеет внешний диаметр по меньшей мере 5 миллиметров. Предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, имеет внешний диаметр по меньшей мере 6 миллиметров. Более предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, имеет внешний диаметр по меньшей мере 7 миллиметров.

Предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, имеет внешний диаметр, который меньше или равен приблизительно 12 миллиметрам. Более предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, имеет внешний диаметр, который меньше или равен приблизительно 10 миллиметрам. Еще более предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, имеет внешний диаметр, который меньше или равен приблизительно 8 миллиметрам.

В некоторых вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет внешний диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров, предпочтительно от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 7 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров. В других вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет внешний диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров, предпочтительно от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 7 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров. В дополнительных вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет внешний диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров, предпочтительно от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 7 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров.

В определенных предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения диаметр (D_ME) изделия, генерирующего аэрозоль, на мундштучном конце (предпочтительно) больше диаметра (D_DE) изделия, генерирующего аэрозоль, на дальнем конце. Более подробно, соотношение (D_ME/D_DE) между диаметром изделия, генерирующего аэрозоль, на мундштучном конце и диаметром изделия, генерирующего аэрозоль, на дальнем конце составляет (предпочтительно) по меньшей мере приблизительно 1,005.

Предпочтительно соотношение (D_ME/D_DE) между диаметром изделия, генерирующего аэрозоль, на мундштучном конце и диаметром изделия, генерирующего аэрозоль, на дальнем конце составляет (предпочтительно) по меньшей мере приблизительно 1,01. Более предпочтительно соотношение (D_ME/D_DE) между диаметром изделия, генерирующего аэрозоль, на мундштучном конце и диаметром изделия, генерирующего аэрозоль, на дальнем конце составляет по меньшей мере приблизительно 1,02. Еще более предпочтительно соотношение (D_ME/D_DE) между диаметром изделия, генерирующего аэрозоль, на мундштучном конце и диаметром изделия, генерирующего аэрозоль, на дальнем конце составляет по меньшей мере приблизительно 1,05.

Соотношение (D_ME/D_DE) между диаметром изделия, генерирующего аэрозоль, на мундштучном конце и диаметром изделия, генерирующего аэрозоль, на дальнем конце предпочтительно меньше или равно приблизительно 1,30. Более предпочтительно соотношение (D_ME/D_DE) между диаметром изделия, генерирующего аэрозоль, на мундштучном конце и диаметром изделия, генерирующего аэрозоль, на дальнем конце меньше или равно приблизительно 1,25. Еще более предпочтительно соотношение (D_ME/D_DE) между диаметром изделия, генерирующего аэрозоль, на мундштучном конце и диаметром изделия, генерирующего аэрозоль, на дальнем конце меньше или равно приблизительно 1,20. В особенно предпочтительных вариантах осуществления соотношение (D_ME/D_DE) между диаметром изделия, генерирующего аэрозоль, на мундштучном конце и диаметром изделия, генерирующего аэрозоль, на дальнем конце меньше или равно 1,15 или 1,10.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления соотношение (D_ME/D_DE) между диаметром изделия, генерирующего аэрозоль, на мундштучном конце и диаметром изделия, генерирующего аэрозоль, на дальнем конце составляет от приблизительно 1,01 до 1,30, более предпочтительно от 1,02 до 1,30, еще более предпочтительно от 1,05 до 1,30.

В других вариантах осуществления соотношение (D_ME/D_DE) между диаметром изделия, генерирующего аэрозоль, на мундштучном конце и диаметром изделия, генерирующего аэрозоль, на дальнем конце составляет от приблизительно 1,01 до 1,25, более предпочтительно от 1,02 до 1,25, еще более предпочтительно от 1,05 до 1,25. В дополнительных вариантах осуществления соотношение (D_ME/D_DE) между диаметром изделия, генерирующего аэрозоль, на мундштучном конце и диаметром изделия, генерирующего аэрозоль, на дальнем конце составляет от приблизительно 1,01 до 1,20, более предпочтительно от 1,02 до 1,20, еще более предпочтительно от 1,05 до 1,20. В еще одних дополнительных вариантах осуществления соотношение (D_ME/D_DE) между диаметром изделия, генерирующего аэрозоль, на мундштучном конце и диаметром изделия, генерирующего аэрозоль, на дальнем конце составляет от приблизительно 1,01 до 1,15, более предпочтительно от 1,02 до 1,15, еще более предпочтительно от 1,05 до 1,15.

В качестве примера, внешний диаметр изделия может быть по существу постоянным на дальней части изделия, проходящей от дальнего конца изделия, генерирующего аэрозоль, на по меньшей мере приблизительно 5 миллиметров или по меньшей мере приблизительно 10 миллиметров. В качестве альтернативы, внешний диаметр изделия может сужаться на дальней части изделия, проходящей от дальнего конца на по меньшей мере приблизительно 5 миллиметров или по меньшей мере приблизительно 10 миллиметров.

В определенных предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения элементы изделия, генерирующего аэрозоль, как описано выше, скомпонованы таким образом, что центр массы изделия, генерирующего аэрозоль, находится на по меньшей мере приблизительно 60 процентах пути вдоль длины изделия, генерирующего аэрозоль, от расположенного ниже по ходу потока конца. Более предпочтительно элементы изделия, генерирующего аэрозоль, скомпонованы таким образом, что центр массы изделия, генерирующего аэрозоль, находится на по меньшей мере приблизительно 62 процентах пути вдоль длины изделия, генерирующего аэрозоль, от расположенного ниже по ходу потока конца, более предпочтительно на по меньшей мере приблизительно 65 процентах пути вдоль длины изделия, генерирующего аэрозоль, от расположенного ниже по ходу потока конца.

Предпочтительно центр массы находится не более чем приблизительно на 70 процентах пути вдоль длины изделия, генерирующего аэрозоль, от расположенного ниже по ходу потока конца.

Обеспечение компоновки элементов, при которой центр массы находится ближе к расположенному выше по ходу потока концу, чем к расположенному ниже по ходу потока концу, приводит к тому, что изделие, генерирующее аэрозоль, имеет весовой дисбаланс с более тяжелым расположенным выше по ходу потока концом. Этот весовой дисбаланс может преимущественно обеспечивать тактильную обратную связь с потребителем, чтобы он мог различать расположенный выше по ходу потока и расположенный ниже по ходу потока концы, чтобы правильный конец можно было вставить в устройство, генерирующее аэрозоль. Это может быть особенно полезным, когда предусмотрен расположенный выше по ходу потока элемент, вследствие чего расположенный выше по ходу потока и расположенный ниже по ходу потока концы изделия, генерирующего аэрозоль, визуально похожи друг на друга.

В вариантах осуществления изделий, генерирующих аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением, где присутствуют оба из элемента, охлаждающего аэрозоль, и опорного элемента, они предпочтительно обернуты вместе в комбинированную обертку. Комбинированная обертка окружает элемент, охлаждающий аэрозоль, и опорный элемент, но не окружает еще ниже по ходу потока, например, мундштучный элемент.

В этих вариантах осуществления элемент, охлаждающий аэрозоль, и опорный элемент скомбинированы перед окружением комбинированной оберткой, перед тем как они дополнительно скомбинированы с мундштучным сегментом.

С точки зрения изготовления — это выгодно, поскольку позволяет собирать более короткие изделия, генерирующие аэрозоль.

В общем, могут возникнуть трудности с обработкой отдельных элементов, длина которых меньше их диаметра. Например, для элементов с диаметром 7 миллиметров длина приблизительно 7 миллиметров представляет пороговое значение, близко к которому предпочтительно не приближаться. Однако элемент, охлаждающий аэрозоль, размером 10 миллиметров может быть скомбинирован с парой опорных элементов размером 7 миллиметров с каждой стороны (и, возможно, с другими элементами, такими как стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, и т. д.) для получения полого сегмента размером 24 миллиметра, который затем разрезается на две промежуточные полые секции размером 12 миллиметров.

В особенно предпочтительных вариантах осуществления другие компоненты изделия, генерирующего аэрозоль, по отдельности окружены своей собственной оберткой. Другими словами, все из расположенного выше по ходу потока элемента, стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, опорного элемента и элемента, охлаждающего аэрозоль, обернуты по отдельности. Опорный элемент и элемент, охлаждающий аэрозоль, скомбинированы для образования промежуточной полой секции. Это достигается путем обертывания опорного элемента и элемента, охлаждающего аэрозоль, с помощью комбинированной обертки. Расположенный выше по ходу потока элемент, стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, и промежуточная полая секция затем комбинируются вместе с наружной оберткой. Соответственно, они скомбинированы с мундштучным элементом, который имеет свою собственную обертку, с помощью ободковой бумаги.

Предпочтительно по меньшей мере один из компонентов изделия, генерирующего аэрозоль, обернут в гидрофобную обертку.

Термин «гидрофобная» относится к поверхности, проявляющей водоотталкивающие свойства. Одним применяемым способом определения этого показателя является измерение краевого угла смачивания водой. «Краевой угол смачивания водой» представляет собой угол, обычно измеряемый посредством жидкости, где граница раздела жидкость/пар соприкасается с твердой поверхностью. В количественном выражении он означает смачиваемость твердой поверхности жидкостью согласно уравнению Юнга. Гидрофобность или краевой угол смачивания водой могут быть определены посредством использования способа испытания TAPPI T558, и результат представляют в виде краевого угла смачивания на границе раздела, выражаемого в «градусах», который может находиться в диапазоне от приблизительно нуля до приблизительно 180 градусов.

В предпочтительных вариантах осуществления гидрофобная обертка представляет собой обертку, содержащую бумажный слой, имеющий краевой угол смачивания водой, составляющий приблизительно 30 градусов или больше, и предпочтительно приблизительно 35 градусов или больше, или приблизительно 40 градусов или больше, или приблизительно 45 градусов или больше.

В качестве примера бумажный слой может содержать PVOH (поливиниловый спирт) или кремний. PVOH может быть нанесен на бумажный слой в качестве поверхностного покрытия, или бумажный слой может предусматривать поверхностную обработку, предусматривающую PVOH или кремний.

В особенно предпочтительном варианте осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением содержит в линейной последовательной компоновке расположенный выше по ходу потока элемент, стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, размещенный непосредственно ниже по ходу потока относительно расположенного выше по ходу потока элемента, опорный элемент, размещенный непосредственно ниже по ходу потока относительно стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, элемент, охлаждающий аэрозоль, размещенный непосредственно ниже по ходу потока относительно опорного элемента, мундштучный элемент, размещенный непосредственно ниже по ходу потока относительно элемента, охлаждающего аэрозоль, и наружную обертку, окружающую расположенный выше по ходу потока элемент, опорный элемент, элемент, охлаждающий аэрозоль, и мундштучный элемент.

Более подробно, стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, может примыкать к расположенному выше по ходу потока элементу. Опорный элемент может примыкать к стержню субстрата, генерирующего аэрозоль. Элемент, охлаждающий аэрозоль, может примыкать к опорному элементу. Мундштучный элемент может примыкать к элементу, охлаждающему аэрозоль.

Изделие, генерирующее аэрозоль, имеет по существу цилиндрическую форму и наружный диаметр приблизительно 7,25 миллиметра.

Расположенный выше по ходу потока элемент имеет длину приблизительно 5 миллиметров, стержень изделия, генерирующего аэрозоль, имеет длину приблизительно 12 миллиметров, опорный элемент имеет длину приблизительно 8 миллиметров, мундштучный элемент имеет длину приблизительно 12 миллиметров. Таким образом, общая длина изделия, генерирующего аэрозоль, составляет приблизительно 45 миллиметров.

Расположенный выше по ходу потока элемент имеет форму штранга из ацетата целлюлозы, который обернут в жесткую обертку.

Изделие, генерирующее аэрозоль, содержит продолговатый токоприемный элемент, размещенный по существу продольно внутри стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, и находится в тепловом контакте с субстратом, генерирующим аэрозоль. Токоприемный элемент имеет форму полоски или пластины, имеет длину, по существу равную длине стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, и толщину приблизительно 60 микрометров.

Опорный элемент имеет форму полой ацетатцеллюлозной трубки и имеет внутренний диаметр приблизительно 1,9 миллиметра. Таким образом, толщина периферийной стенки опорного элемента составляет приблизительно 2,675 миллиметра.

Элемент, охлаждающий аэрозоль, имеет форму более тонкой полой ацетатцеллюлозной трубки и имеет внутренний диаметр приблизительно 3,25 миллиметра. Таким образом, толщина периферийной стенки элемента, охлаждающего аэрозоль, составляет приблизительно 2 миллиметра.

Мундштук имеет форму фильтрующего сегмента из ацетата целлюлозы низкой плотности.

Стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, содержит субстрат, генерирующий аэрозоль, содержащий гофрированный лист гомогенизированного растительного материала.

Далее настоящее изобретение будет дополнительно описано со ссылкой на графические материалы прилагаемых фигур, на которых:

на фиг.1 показан схематический вид сбоку в разрезе изделия, генерирующего аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением; и

на фиг.2 показан схематический вид сбоку в разрезе другого изделия, генерирующего аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением.

Изделие 10, генерирующее аэрозоль, показанное на фиг.1, содержит стержень 12 субстрата 12, генерирующего аэрозоль, и расположенную ниже по ходу потока секцию 14 в местоположении ниже по ходу потока относительно стержня 12 субстрата, генерирующего аэрозоль. Кроме того, изделие 10, генерирующее аэрозоль, содержит расположенную выше по ходу потока секцию 16 в местоположении выше по ходу потока относительно стержня 12 субстрата, генерирующего аэрозоль. Таким образом, изделие 10, генерирующее аэрозоль, проходит от расположенного выше по ходу потока или дальнего конца 18 до расположенного ниже по ходу потока или мундштучного конца 20.

Изделие, генерирующее аэрозоль, имеет общую длину приблизительно 45 миллиметров.

Расположенная ниже по ходу потока секция 14 содержит опорный элемент 22, размещенный непосредственно ниже по ходу потока относительно стержня 12 субстрата, генерирующего аэрозоль, причем опорный элемент 22 находится в продольном выравнивании со стержнем 12. В варианте осуществления по фиг.1 расположенный выше по ходу потока конец опорного элемента 18 примыкает к расположенному ниже по ходу потока концу стержня 12 субстрата, генерирующего аэрозоль. Дополнительно расположенная ниже по ходу потока секция 14 содержит элемент 24, охлаждающий аэрозоль, размещенный непосредственно ниже по ходу потока относительно опорного элемента 22, причем элемент 24, охлаждающий аэрозоль, находится в продольном выравнивании со стержнем 12 и опорным элементом 22. В варианте осуществления по фиг.1 расположенный выше по ходу потока конец элемента 24, охлаждающего аэрозоль, примыкает к расположенному ниже по ходу потока концу опорного элемента 22.

Как будет понятно из следующего описания, опорный элемент 22 и элемент 24, охлаждающий аэрозоль, вместе определяют промежуточную полую секцию 50 изделия 10, генерирующего аэрозоль. В целом промежуточная полая секция 50 не вносит существенного вклада в общее RTD изделия, генерирующего аэрозоль. RTD промежуточной полой секции 26 в целом составляет по существу 0 миллиметров вод. ст.

Опорный элемент 22 содержит первый полый трубчатый сегмент 26. Первый полый трубчатый сегмент 26 предоставлен в форме полой цилиндрической трубки, выполненной из ацетата целлюлозы. Первый полый трубчатый сегмент 26 определяет внутреннюю полость 28, которая проходит на все расстояние от расположенного выше по ходу потока конца 30 первого полого трубчатого сегмента до расположенного ниже по ходу потока конца 32 первого полого трубчатого сегмента 20. Внутренняя полость 28 является по существу пустой, и поэтому возможен по существу неограниченный поток воздуха вдоль внутренней полости 28. Первый полый трубчатый сегмент 26 и, как следствие, опорный элемент 22 не вносят существенного вклада в общее RTD изделия 10, генерирующего аэрозоль. Более подробно, RTD первого полого трубчатого сегмента 26 (которое представляет собой по сути RTD опорного элемента 22) составляет по существу 0 миллиметров вод. ст.

Первый полый трубчатый сегмент 26 имеет длину приблизительно 8 миллиметров, внешний диаметр приблизительно 7,25 миллиметра и внутренний диаметр (D_FTS) приблизительно 1,9 миллиметра. Таким образом, толщина периферийной стенки первого полого трубчатого сегмента 26 составляет приблизительно 2,67 миллиметра.

Элемент 24, охлаждающий аэрозоль, содержит второй полый трубчатый сегмент 34. Второй полый трубчатый сегмент 34 предоставлен в форме полой цилиндрической трубки, выполненной из ацетата целлюлозы. Второй полый трубчатый сегмент 34 определяет внутреннюю полость 36, которая проходит на все расстояние от расположенного выше по ходу потока конца 38 второго полого трубчатого сегмента до расположенного ниже по ходу потока конца 40 второго полого трубчатого сегмента 34. Внутренняя полость 36 является по существу пустой, и поэтому возможен по существу неограниченный поток воздуха вдоль внутренней полости 36. Второй полый трубчатый сегмент 28 и, как следствие, элемент 24, охлаждающий аэрозоль, не вносят существенного вклада в общее RTD изделия 10, генерирующего аэрозоль. Более подробно, RTD второго полого трубчатого сегмента 34 (которое представляет собой по сути RTD элемента 24, охлаждающего аэрозоль) составляет по существу 0 миллиметров вод. ст.

Второй полый трубчатый сегмент 34 имеет длину приблизительно 8 миллиметров, внешний диаметр приблизительно 7,25 миллиметра и внутренний диаметр (D_STS) приблизительно 3,25 миллиметра. Таким образом, толщина периферийной стенки второго полого трубчатого сегмента 34 составляет приблизительно 2 миллиметра. Таким образом, соотношение между внутренним диаметром (D_FTS) первого полого трубчатого сегмента 26 и внутренним диаметром (D_STS) второго полого трубчатого сегмента 34 составляет приблизительно 0,75.

Изделие 10, генерирующее аэрозоль, содержит зону 60 вентиляции, предоставленную в местоположении вдоль второго полого трубчатого сегмента 34. Более подробно, зона вентиляции предоставлена на расстоянии приблизительно 2 миллиметров от расположенного выше по ходу потока конца второго полого трубчатого сегмента 34. Уровень вентиляции изделия 10, генерирующего аэрозоль, составляет приблизительно 25 процентов.

В варианте осуществления по фиг.1, расположенная ниже по ходу потока секция 14 дополнительно содержит мундштучный элемент 42 в местоположении ниже по ходу потока относительно промежуточной полой секции 50. Более подробно, мундштучный элемент 42 размещен непосредственно ниже по ходу потока относительно элемента 24, охлаждающего аэрозоль. Как показано на изображении по фиг.1, расположенный выше по ходу потока конец мундштучного элемента 42 примыкает к расположенному ниже по ходу потока концу 40 элемента 18, охлаждающего аэрозоль.

Мундштучный элемент 42 предоставлен в форме цилиндрического штранга из ацетата целлюлозы низкой плотности.

Мундштучный элемент 42 имеет длину приблизительно 12 миллиметров и внешний диаметр приблизительно 7,25 миллиметра. RTD мундштучного элемента 42 составляет приблизительно 12 миллиметров вод. ст.

Стержень 12 содержит субстрат, генерирующий аэрозоль, содержащий гофрированный лист гомогенизированного растительного материала. Подходящие примерные композиции для гомогенизированного растительного материала показаны ниже в таблице 1, при этом значения процентов по весу предоставлены в пересчете на сухой вес:

Таблица 1: Композиция гомогенизированного растительного материала

Компонент ПРИМЕР 1
Количество (% по весу) ПРИМЕР 2
Количество (% по весу) Частицы растений, не являющихся табаком 15 15 Частицы табака 60 50 Глицерол 18 17 Гуаровая камедь 3 0 CMC 0 5 Порошок целлюлозы 0 9 Волокна целлюлозы 4 4

Стержень 12 субстрата, генерирующего аэрозоль, имеет внешний диаметр приблизительно 7,25 миллиметра и длину приблизительно 12 миллиметров.

Изделие 10, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит продолговатый токоприемный элемент 44 внутри стержня 12 субстрата, генерирующего аэрозоль. Более подробно, токоприемный элемент 44 размещен по существу продольно внутри субстрата, генерирующего аэрозоль, таким образом, чтобы быть приблизительно параллельным продольному направлению стержня 12. Как показано на изображении по фиг.1, токоприемный элемент 44 размещен в радиально центральном положении внутри стержня и проходит фактически вдоль продольной оси стержня 12.

Токоприемный элемент 44 проходит на все расстояние от расположенного выше по ходу потока конца до расположенного ниже по ходу потока конца стержня 12. В действительности токоприемный элемент 44 имеет по существу такую же длину, как и стержень 12 субстрата, генерирующего аэрозоль.

В варианте осуществления по фиг.1 токоприемный элемент 44 предоставлен в форме полоски и имеет длину приблизительно 12 миллиметров, толщину приблизительно 60 микрометров и ширину приблизительно 4 миллиметра. Расположенная выше по ходу потока секция 16 содержит расположенный выше по ходу потока элемент 46, размещенный непосредственно выше по ходу потока относительно стержня 12 субстрата, генерирующего аэрозоль, причем расположенный выше по ходу потока элемент 46 находится в продольном выравнивании со стержнем 12. В варианте осуществления по фиг.1 расположенный ниже по ходу потока конец расположенного выше по ходу потока элемента 46 примыкает к расположенному выше по ходу потока концу стержня 12 субстрата, генерирующего аэрозоль. Это преимущественно предотвращает смещение токоприемного элемента 44. Кроме того, это гарантирует, что потребитель не сможет случайно коснуться нагретого токоприемного элемента 44 после использования.

Расположенный выше по ходу потока элемент 46 предоставлен в форме цилиндрического штранга из ацетата целлюлозы, который окружен жесткой оберткой. Расположенный выше по ходу потока элемент 46 имеет длину приблизительно 5 миллиметров. RTD расположенного выше по ходу потока элемента 46 составляет приблизительно 30 миллиметров вод. ст.

Изделие 110, генерирующее аэрозоль, показанное на фиг.2, имеет по существу такую же общую структуру, что и изделие 10, генерирующее аэрозоль, на фиг.1, и будет описано ниже в отношении своих отличий от изделия 10, генерирующего аэрозоль.

Как показано на фиг.2, изделие 110, генерирующее аэрозоль, содержит стержень 12 субстрата 12, генерирующего аэрозоль, и модифицированную расположенную ниже по ходу потока секцию 114 в местоположении ниже по ходу потока относительно стержня 12 субстрата, генерирующего аэрозоль. Кроме того, изделие 10, генерирующее аэрозоль, содержит расположенную выше по ходу потока секцию 16 в местоположении выше по ходу потока относительно стержня 12 субстрата, генерирующего аэрозоль.

Как и расположенная ниже по ходу потока секция 14 изделия 10, генерирующего аэрозоль, модифицированная расположенная ниже по ходу потока секция 114 изделия 110, генерирующего аэрозоль, содержит опорный элемент 22, размещенный непосредственно ниже по ходу потока относительно стержня 12 субстрата, генерирующего аэрозоль, причем опорный элемент 22 находится в продольном выравнивании со стержнем 12, при этом расположенный выше по ходу потока конец опорного элемента 22 примыкает к расположенному ниже по ходу потока концу стержня 12 субстрата, генерирующего аэрозоль.

Кроме того, модифицированная расположенная ниже по ходу потока секция 114 содержит элемент 124, охлаждающий аэрозоль, размещенный непосредственно ниже по ходу потока относительно опорного элемента 22, причем элемент 124, охлаждающий аэрозоль, находится в продольном выравнивании со стержнем 12 и опорным элементом 22. Более подробно, расположенный выше по ходу потока конец элемента 124, охлаждающего аэрозоль, примыкает к расположенному ниже по ходу потока концу опорного элемента 22.

В отличие от расположенной ниже по ходу потока секции 14 изделия 10, генерирующего аэрозоль, элемент 124, охлаждающий аэрозоль, модифицированной расположенной ниже по ходу потока секции 114 содержит множество проходящих в продольном направлении каналов, которые обеспечивают низкое или по существу нулевое сопротивление прохождению воздуха через стержень. Более подробно, элемент 124, охлаждающий аэрозоль, образован из предпочтительно непористого листового материала, выбранного из группы, включающей металлическую фольгу, лист полимерного материала и по существу непористую бумагу или картон. В частности, в варианте осуществления, изображенном на фиг.2, элемент 124, охлаждающий аэрозоль, предусмотрен в форме гофрированного и собранного листа полимолочной кислоты (PLA). Элемент 124, охлаждающий аэрозоль, имеет длину приблизительно 8 миллиметров и внешний диаметр приблизительно 7,25 миллиметра.

Изобретение относится к изделию, генерирующему аэрозоль. Изделие (10), генерирующее аэрозоль, для получения вдыхаемого аэрозоля при нагреве содержит стержень (12) субстрата, генерирующего аэрозоль, причем субстрат (12), генерирующий аэрозоль, содержит гомогенизированный растительный материал, содержащий частицы табака и по меньшей мере 2,5 процента по весу частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества в пересчете на сухой вес, при этом частицы нетабачного растительного ароматизирующего вещества содержат частицы эвкалипта, аниса звездчатого, гвоздики, имбиря, розмарина или их сочетаний, и расположенный выше по ходу потока элемент (46), находящийся выше по ходу потока относительно стержня (12) субстрата, генерирующего аэрозоль, и примыкающий к расположенному выше по ходу потока концу стержня (12) субстрата, генерирующего аэрозоль, и расположенную ниже по ходу потока секцию (14), находящуюся ниже по ходу потока относительно стержня (12) субстрата, генерирующего аэрозоль, и в осевом выравнивании со стержнем (12) субстрата, генерирующего аэрозоль, причем расположенная ниже по ходу потока секция (14) содержит один или более расположенных ниже по ходу потока элементов. Обеспечивается улучшение общей гибкости гомогенизированного растительного материала, что позволяет более эффективно собирать или гофрировать гомогенизированный растительный материал для улучшения эффективности нагрева. 13 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Изделие, генерирующее аэрозоль, для получения вдыхаемого аэрозоля при нагреве, при этом изделие, генерирующее аэрозоль, содержит:

стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, причем субстрат, генерирующий аэрозоль, содержит гомогенизированный растительный материал, содержащий частицы табака и по меньшей мере 2,5 процента по весу частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества в пересчете на сухой вес, при этом частицы нетабачного растительного ароматизирующего вещества содержат частицы эвкалипта, аниса звездчатого, гвоздики, имбиря, розмарина или их сочетаний;

расположенный выше по ходу потока элемент, находящийся выше по ходу потока относительно стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, и примыкающий к расположенному выше по ходу потока концу стержня субстрата, генерирующего аэрозоль; и

расположенную ниже по ходу потока секцию, находящуюся ниже по ходу потока относительно стержня субстрата, генерирующего аэрозоль, и в осевом выравнивании со стержнем субстрата, генерирующего аэрозоль, причем расположенная ниже по ходу потока секция содержит один или более расположенных ниже по ходу потока элементов.

2. Изделие, генерирующее аэрозоль, по п.1, в котором гомогенизированный растительный материал содержит не более чем 20 процентов по весу частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества.

3. Изделие, генерирующее аэрозоль, по п.1 или 2, в котором гомогенизированный растительный материал дополнительно содержит от 1 процента по весу до 10 процентов по весу связующего.

4. Изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, в котором гомогенизированный растительный материал имеет форму гофрированного листа.

5. Изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, в котором расположенный выше по ходу потока элемент содержит заглушку из волокнистого фильтрующего материала.

6. Изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, в котором сопротивление затяжке расположенного выше по ходу потока элемента составляет по меньшей мере 20 мм вод. ст.

7. Изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, которое дополнительно содержит продолговатый токоприемный элемент, проходящий в продольном направлении через стержень субстрата, генерирующего аэрозоль.

8. Изделие, генерирующее аэрозоль, по п.7, в котором продолговатый токоприемный элемент имеет толщину от 57 до 63 мкм.

9. Изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, в котором расположенный выше по ходу потока элемент окружен оберткой, причем обертка имеет основную массу по меньшей мере 80 г/м².

10. Изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, в котором расположенная ниже по ходу потока секция содержит мундштучный элемент, содержащий фильтрующий сегмент мундштука, образованный из волокнистого фильтрующего материала.

11. Изделие, генерирующее аэрозоль, по п.10, в котором сопротивление затяжке расположенного выше по ходу потока элемента по меньшей мере в 1,5 раза больше сопротивления затяжке мундштучного элемента.

12. Изделие, генерирующее аэрозоль, по п.10 или 11, в котором расположенная ниже по ходу потока секция дополнительно содержит промежуточную полую секцию между стержнем субстрата, генерирующего аэрозоль, и мундштучным элементом, причем промежуточная полая секция содержит элемент, охлаждающий аэрозоль, примыкающий к расположенному выше по ходу потока концу мундштучного элемента, и при этом элемент, охлаждающий аэрозоль, содержит полый трубчатый сегмент, образующий продольную полость, обеспечивающую канал для неограниченного потока.

13. Изделие, генерирующее аэрозоль, по п.12, в котором элемент, охлаждающий аэрозоль, имеет длину менее чем 10 мм.

14. Изделие, генерирующее аэрозоль, по п.12 или 13, в котором промежуточная полая секция дополнительно содержит опорный элемент между элементом, охлаждающим аэрозоль, и стержнем субстрата, генерирующего аэрозоль, причем опорный элемент содержит полый трубчатый сегмент, образующий продольную полость, обеспечивающую канал для неограниченного потока.