ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Настоящая заявка испрашивает приоритет и преимущество по заявке на патент США №16/515,637, озаглавленной Aerosol Delivery Device with Consumable Cartridge (Устройство доставки аэрозоля с расходуемым картриджем), поданной 18 июля 2019 года, которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к устройствам и системам доставки аэрозоля, таким как курительные изделия, и более конкретно, к устройствам и системам доставки аэрозоля, в которых используются источники тепла, такие как горючие воспламеняемые источники на основе углерода, для получения аэрозоля (например, к курительным изделиям для целей выработки компонентов табака, табачных экстрактов, никотина, синтетического никотина, ароматизатора без содержания никотина и других материалов в пригодной для вдыхания форме, обычно называемым системами с нагревом, но без горения, или электронными сигаретами). Компоненты таких изделий изготавливают или получают из табака, или же в ином случае эти изделия могут быть охарактеризованы, как включающие табак для потребления человеком и способные испарять компоненты табака и/или другие относящиеся к табаку материалы с образованием вдыхаемого аэрозоля для потребления человеком.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
На протяжении многих лет было предложено множество курительных изделий в качестве усовершенствования или альтернативы курительным продуктам, основанным на сжигании табака. Типичные альтернативы включают устройства, в которых твердое или жидкое топливо сжигают для передачи тепла табаку или в которых для обеспечения такого источника тепла используют химическую реакцию. Примеры включают курительные изделия, описанные в патенте США №9,078,473 под авторством Worm и др., который включен в настоящий документ посредством ссылки.
Смысл усовершенствований или альтернатив курительным изделиям обычно заключался в обеспечении ощущений, связанных с курением сигарет, сигар или курительных трубок, но без доставки значительного количества продуктов неполного сгорания и пиролиза. С этой целью предложено множество курительных продуктов, генераторов аромата и медицинских ингаляторов, которые используют электрическую энергию для испарения или нагревания легкоиспаряемого материала или пытаются обеспечить ощущения курения сигарет, сигар или курительных трубок без существенного сжигания табака. См., например, различные альтернативные курительные изделия, устройства доставки аэрозоля и источники для вырабатывания тепла, изложенные в уровне техники, как описано в патенте США №7,726,320 под авторством Robinson и др. и в публикациях заявок на патент США №2013/0255702 под авторством Griffith Jr. и др. и №2014/0096781 под авторством Sears и др., которые включены в настоящий документ посредством ссылки. Также см., например, различные типы курительных изделий, устройств доставки аэрозоля и источников для вырабатывания тепла с электрическим приводом, ссылка на которые приведена посредством товарного знака и источника коммерческой информации в публикации заявки на патент США №2015/0220232 под авторством Bless и др., которая включена в настоящий документ посредством ссылки. Дополнительные типы курительных изделий, устройств доставки аэрозоля и источников для вырабатывания тепла с электрическим приводом, ссылка на которые приведена посредством товарного знака и источника коммерческой информации в публикации заявки на патент США №2015/0245659 под авторством DePiano и др., которая также полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. Другие характерные сигареты или курительные изделия, которые были описаны и, в некоторых случаях, стали доступны в продаже, включают такие, которые описаны в патенте США №4,735,217 под авторством Gerth и др.; патентах США №4,922,901, №4,947,874 и №4,947,875 под авторством Brooks и др.; патенте США №5,060,671 под авторством Counts и др.; патенте США №5,249,586 под авторством Morgan и др.; патенте США №5,388,594 под авторством Counts и др.; патенте США №5,666,977 под авторством Higgins и др.; патенте США №6,053,176 под авторством Adams и др.; патенте США №6,164,287 под авторством White; патенте США №6,196,218 под авторством Voges; патенте США №6,810,883 под авторством Felter и др.; патенте США №6,854,461 под авторством Nichols; патенте США №7,832,410 под авторством Hon; патенте США №7,513,253 под авторством Kobayashi; патенте США №7,726,320 под авторством Robinson и др.; патенте США №7,896,006 под авторством Hamano; патенте США №6,772,756 под авторством Shayan; публикации заявки на патент США №2009/0095311 под авторством Hon; публикациях заявок на патент США №2006/0196518, 2009/0126745 и 2009/0188490 под авторством Hon; в публикации заявки на патент США №2009/0272379 под авторством Thorens и др.; в публикациях заявок на патент США №2009/0260641 и 2009/0260642 под авторством Monsees и др.; в публикациях заявок на патент США №2008/0149118 и 2010/0024834 под авторством Oglesby и др.; в публикации заявки на патент США №2010/0307518 под авторством Wang; в WO 2010/091593 под авторством Hon, которые включены в настоящий документ посредством ссылки.
Были предложены различные методы и способы сборки курительных изделий, которые обладают множеством последовательно расположенных сегментированных компонентов. См., например, различные типы методик и методологий сборки, изложенные в патенте США №5,469,871 под авторством Banerjee и др., в патенте США №7,647,932 под авторством Crooks и др. и в публикациях заявок на патент США №2010/0186757 под авторством Crooks и др.; №2012/0042885 под авторством Stone и др. и №2012/00673620 под авторством Conner и др., которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
Некоторые типы сигарет, в которых используются углеродистые топливные элементы, имеются в продаже под товарными знаками «Premier», «Eclipse» и «Revo», производимые компанией R.J. Reynolds Tobacco Company. См., например, те типы сигарет, описанные в монографии Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco (Химические и биологические исследования новых прототипов сигарет, которые нагревают табак вместо сжигания) табачной компании R.J. Reynolds (1988) и Inhalation Toxicology (Токсикология при вдыхании), 12:5, р. 1-58 (2000). Дополнительно, аналогичный тип сигарет был доступен в продаже в Японии компанией Japan Tobacco Inc. под товарным знаком «Steam Hot One».
В некоторых случаях некоторые курительные изделия, в частности те, которые используют традиционный бумажный оберточный материал, также подвержены обгоранию бумажного оберточного материала, покрывающего воспламеняемый источник топлива, из-за высокой температуры, достигаемой источником топлива вблизи бумажного оберточного материала. Это может снизить удовольствие от сеанса курения для некоторых потребителей и может замаскировать или нежелательно изменить вкусовые качества, доставляемые потребителю компонентами доставки аэрозоля курительных изделий. Еще в одних других случаях традиционные типы курительных изделий могут вырабатывать относительно значительные уровни газов, таких как монооксид углерода и/или диоксид углерода, во время использования (например, в качестве продуктов сгорания углерода). Еще в одних других случаях традиционные типы курительных изделий могут иметь плохие характеристики в отношении аэрозолизации компонента(ов), образующего(их) аэрозоль.
Таким образом, предпочтительным является предоставление курительных изделий, которые решают одну или более технических проблем, иногда связанных с традиционными типами курительных изделий. В частности, предпочтительным является предоставление курительного изделия, которое является простым в использовании причем обеспечены многоразовые компоненты.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ 1130БРЕТЕНИЯ Настоящее изобретение относится к устройствам доставки аэрозоля и картриджам для использования с устройствами доставки аэрозоля. Настоящее изобретение включает в себя, без ограничения, следующие приведенные для примера варианты реализаций.
Приведенный для примера вариант реализации 1: Устройство доставки аэрозоля, содержащее держатель и картридж, содержащий жесткий наружный кожух, нагревательную часть, содержащую источник тепла, выполненный с возможностью генерирования тепла, и часть в виде субстрата, содержащую материал субстрата, включающий в себя композицию предшественника аэрозоля, причем наружный кожух содержит конец для нагрева и конец для субстрата, при этом по меньшей мере один из концов наружного кожуха включает в себя по меньшей мере одно отверстие, а картридж выполнен с возможностью удаления и замены внутри держателя.
Приведенный для примера вариант реализации 2: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором наружный кожух картриджа имеет по существу цилиндрическую форму.
Приведенный для примера вариант реализации 3: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором источник тепла содержит источник тепла на основе углерода.
Приведенный для примера вариант реализации 4: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором материал субстрата содержит одно или более из следующего: табакосодержащие шарики, табачные кусочки, табачные полосы, кусочки восстановленного табачного материала, табачные стержни или нетабачные материалы.
Приведенный для примера вариант реализации 5: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором нагревательная часть и часть в виде субстрата расположены внутри наружного кожуха картриджа, причем картридж дополнительно содержит барьер, расположенный между нагревательной частью и частью в виде субстрата.
Приведенный для примера вариант реализации 6: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором по меньшей мере одно отверстие наружного кожуха картриджа содержит пару удлиненных пазов, причем удлиненные пазы расположены на конце для субстрата наружного кожуха.
Приведенный для примера вариант реализации 7: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором барьер содержит пористую барьерную стенку, причем пористая барьерная стенка включает в себя множество по существу цилиндрических отверстий, проходящих через нее.
Приведенный для примера вариант реализации 8: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором барьер содержит по существу непористую барьерную стенку.
Приведенный для примера вариант реализации 9: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, дополнительно содержащее по меньшей мере одно отверстие, образованное по окружности вокруг по меньшей мере части наружного кожуха вблизи барьера и части в виде субстрата, причем по меньшей мере одно отверстие выполнено с возможностью приема воздушного потока в ответ на осуществление затяжки пользователем.
Приведенный для примера вариант реализации 10: Картридж для использования с держателем устройства доставки аэрозоля, содержащий наружный кожух, промежуточный кожух, нагревательную часть, содержащую источник тепла, выполненный с возможностью генерирования тепла, и часть в виде субстрата, содержащую материал субстрата, включающий в себя композицию предшественника аэрозоля, причем наружный кожух содержит конец для нагрева и конец для субстрата, при этом по меньшей мере один из концов наружного кожуха включает в себя по меньшей мере одно отверстие, причем нагревательная часть и часть в виде субстрата расположены внутри промежуточного кожуха, а картридж выполнен с возможностью удаления и замены внутри держателя.
Приведенный для примера вариант реализации 11: Картридж по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором промежуточный кожух содержит сетчатую оболочку.
Приведенный для примера вариант реализации 12: Картридж по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором наружный кожух выполнен с возможностью окружать по меньшей мере часть промежуточного кожуха, причем по меньшей мере один конец промежуточного кожуха включает в себя по меньшей мере одно отверстие.
Приведенный для примера вариант реализации 13: Картридж по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором по меньшей мере одно отверстие наружного кожуха содержит пару удлиненных пазов, при этом удлиненные пазы расположены на конце для субстрата наружного кожуха, причем по меньшей мере одно отверстие промежуточного кожуха содержит множество по существу цилиндрических отверстий, при этом множество цилиндрических отверстий расположены на нагревательном конце промежуточного кожуха.
Приведенный для примера вариант реализации 14: Картридж по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, дополнительно содержащий барьер, расположенный между нагревательной частью и частью в виде субстрата.
Приведенный для примера вариант реализации 15: Картридж по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором барьер содержит пористый барьер, причем пористый барьер включает в себя стенку, имеющую множество по существу цилиндрических отверстий, проходящих через нее.
Приведенный для примера вариант реализации 16: Картридж по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, дополнительно содержащий по меньшей мере одно отверстие, образованное по окружности вокруг по меньшей мере части наружного кожуха вблизи барьера и части в виде субстрата.
Приведенный для примера вариант реализации 17: Картридж по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором барьер содержит непористый барьер, причем непористый барьер содержит стенку.
Приведенный для примера вариант реализации 18: Картридж по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором по меньшей мере одно отверстие наружного кожуха содержит пару удлиненных пазов.
Приведенный для примера вариант реализации 19: Картридж по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором противоположный конец кожуха включает в себя по меньшей мере одно отверстие.
Приведенный для примера вариант реализации 20: Картридж по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, дополнительно содержащий по меньшей мере одно отверстие, образованное по окружности вокруг по меньшей мере части наружного кожуха вблизи части в виде субстрата.
Приведенный для примера вариант реализации 21: Картридж по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором по меньшей мере одно отверстие одного конца наружного кожуха содержит пару удлиненных пазов, причем по меньшей мере одно отверстие противоположного конца наружного кожуха содержит множество по существу цилиндрических отверстий.
Приведенный для примера вариант реализации 22: Картридж по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, дополнительно содержащий второй барьер, расположенный вблизи расположенного дальше по потоку конца материала субстрата, и сборочную камеру, образованную между вторым барьером и концом для субстрата наружного кожуха.
Приведенный для примера вариант реализации 23: Картридж по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором первый и второй барьеры содержат пористые барьеры.
Приведенный для примера вариант реализации 24: Картридж по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором первый пористый барьер содержит барьерную стенку, имеющую пару удлиненных пазов, проходящих через нее, и второй пористый барьер содержит барьерную стенку, имеющую пару удлиненных пазов, проходящих через нее.
Приведенный для примера вариант реализации 25: Картридж по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором барьер содержит пористый барьер, причем пористый барьер включает в себя барьерную стенку, имеющую центральное отверстие и множество периферийных отверстий.
Приведенный для примера вариант реализации 26: Картридж по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором по меньшей мере одно отверстие наружного кожуха содержит пару удлиненных пазов, причем удлиненные пазы расположены на конце для субстрата наружного кожуха.
Приведенный для примера вариант реализации 27: Картридж по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором наружный кожух включает в себя множество отверстий, расположенных по окружности вокруг по меньшей мере части наружного кожуха, причем множество периферийных отверстий барьерной стенки по существу выровнены с множеством окружных отверстий наружного кожуха.
Приведенный для примера вариант реализации 28: Картридж для использования с держателем устройства доставки аэрозоля, содержащий наружный кожух, нагревательную часть, содержащую источник тепла, выполненный с возможностью генерирования тепла, и часть в виде субстрата, содержащую материал субстрата, включающий в себя композицию предшественника аэрозоля, и внутренний кожух, образованный внутри наружного кожуха, причем по меньшей мере один из концов наружного кожуха включает в себя по меньшей мере одно отверстие, причем внутренняя камера образована во внутреннем кожухе, а наружная камера образована между внутренним и наружным кожухами, причем картридж выполнен с возможностью удаления и замены внутри держателя.
Приведенный для примера вариант реализации 29: Картридж по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором внутренний кожух имеет по существу цилиндрическую форму, и наружный кожух имеет по существу цилиндрическую форму.
Приведенный для примера вариант реализации 30: Картридж по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором внутренняя камера содержит нагревательную часть, а наружная камера содержит часть в виде субстрата.
Приведенный для примера вариант реализации 31: Картридж по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором внутренняя камера содержит часть в виде субстрата, а наружная камера содержит нагревательную часть.
Приведенный для примера вариант реализации 32: Картридж по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором по меньшей мере одно отверстие наружного кожуха содержит пару удлиненных пазов.
Приведенный для примера вариант реализации 33: Картридж по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором по меньшей мере одно отверстие наружного кожуха содержит множество радиальных отверстий.
Приведенный для примера вариант реализации 34: Картридж по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором по меньшей мере одно отверстие наружного кожуха содержит пару удлиненных пазов и множество радиальных отверстий.
Приведенный для примера вариант реализации 35: Картридж по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором по меньшей мере одно отверстие образовано на противоположном конце наружного кожуха.
Приведенный для примера вариант реализации 36: Картридж по любому предшествующему приведенному для примера варианту реализации или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором по меньшей мере одно отверстие противоположного конца наружного кожуха содержит множество радиальных отверстий.
Эти и другие признаки, аспекты и преимущества раскрытия станут очевидными после прочтения нижеследующего подробного описания вместе с сопроводительными чертежами, которые кратко описаны ниже. Настоящее изобретение включает в себя любую комбинацию из двух, трех, четырех или более вышеуказанных вариантов реализаций, а также комбинации из двух, трех, четырех или более признаков или элементов, сформулированных в настоящем описании, независимо от того, скомбинированы ли такие признаки или элементы в явной виде в описании конкретного варианта реализации в настоящем документе. Настоящее раскрытие предназначено для целостного прочтения, так что любые отдельные признаки или элементы раскрытого изобретения в любых его различных аспектах и вариантах реализации должны рассматриваться как комбинируемые, если контекст явно не предписывает иное.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Таким образом, после описания данного изобретения в вышеизложенных общих терминах, ниже приведены ссылки на сопроводительные чертежи, которые необязательно выполнены в масштабе, и на которых:
На ФИГ. 1 показан вид в перспективе устройства доставки аэрозоля, которое включает в себя держатель и съемный картридж, согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 2 показан вид в перспективе картриджа согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 3 показан вид в продольном разрезе картриджа по ФИГ. 2 согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 4А показан вид в перспективе картриджа согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 4В показан вид в перспективе с обратной стороны картриджа по ФИГ. 4А согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 5 показан вид в продольном разрезе картриджа по ФИГ. 4А и 4В согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 6А показан вид в перспективе картриджа согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 6В показан вид в перспективе с обратной стороны картриджа по ФИГ. 6А согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 7 показан вид в продольном разрезе картриджа по ФИГ. 6А и 6В согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 8А показан вид в перспективе картриджа согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 8В показан вид в перспективе с обратной стороны картриджа по ФИГ. 8А согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 9А показан вид в перспективе картриджа по ФИГ. 8А с удаленным наружным кожухом согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 9В показан вид в перспективе с обратной стороны части картриджа по ФИГ. 9А согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 10 показан вид в продольном разрезе картриджа по ФИГ. 8А и 8В согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 11А показан вид в перспективе картриджа согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 11В показан вид в перспективе с обратной стороны картриджа по ФИГ. 11А согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 12 показан вид в продольном разрезе картриджа по ФИГ. 11А и 11В согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 13А показан вид в перспективе картриджа согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 13В показан вид в перспективе с обратной стороны картриджа по ФИГ. 13А согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 14 показан вид в продольном разрезе картриджа по ФИГ. 13А и 13В согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 15А показан вид в перспективе картриджа согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 15В показан вид в перспективе с обратной стороны картриджа по ФИГ. 15А согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 16 показан вид в продольном разрезе картриджа по ФИГ. 15А и 15В согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 17А показан вид в перспективе картриджа согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 17В показан вид в перспективе с обратной стороны картриджа по ФИГ. 17А согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 18 показан вид в продольном разрезе картриджа по ФИГ. 17А и 17В согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 19А показан вид в перспективе картриджа согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 19В показан вид в перспективе с обратной стороны картриджа по ФИГ. 19А согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 20 показан вид в продольном разрезе картриджа по ФИГ. 19А и 19В согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 21А показан вид в перспективе картриджа согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 21В показан вид в перспективе с обратной стороны картриджа по ФИГ. 21А согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 22 показан вид в продольном разрезе картриджа по ФИГ. 21А И 21В согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 23А показан вид в перспективе картриджа согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия;
на ФИГ. 23В показан вид в перспективе с обратной стороны картриджа по ФИГ. 23А согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия; и
на ФИГ. 24 показан вид в продольном разрезе картриджа по ФИГ. 23А и 23В согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ 1130БРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение описано более подробно ниже со ссылкой на примеры его реализаций. Эти приведенные для примера варианты реализаций описаны таким образом, что данное раскрытие основательно, полно и всецело передает объем изобретения для специалиста в данной области техники. В действительности, настоящее изобретение реализовано во многих различных формах и не должно рассматриваться как ограниченное вариантами реализации, приведенными в настоящем документе; напротив, эти варианты реализации приведены для того, чтобы данное изобретение соответствовало применимым законодательным требованиям. В данном описании и в прилагаемой формуле изобретения грамматические конструкции, указывающие на единственное число, также подразумевают и множественное число, если контекст изобретения явно не предписывает иное.
В настоящем изобретении предложены описания изделий (и способы их сборки и/или изготовления), в которых материал нагревают (предпочтительно без сжигания материала в какой-либо значительной степени) с образованием аэрозоля и/или вдыхаемого вещества; при этом такие изделия наиболее предпочтительно являются достаточно компактными для того, чтобы считаться портативными устройствами. Согласно предпочтительным аспектам изделия охарактеризованы как курительные изделия. Используемый в настоящей заявке термин «курительное изделие» предназначен для обозначения изделия и/или устройства, которое обеспечивает множество ощущений (например, ритуалы вдоха и выдоха, типы вкусов и ароматов, органолептические эффекты, физическое ощущение, ритуалы использования, визуальные сигналы, такие как те, которые обеспечены посредством видимого аэрозоля, и тому подобное) курения сигареты, сигары или трубки фактически без сгорания в какой-либо существенной степени какого-либо из компонентов этого изделия и/или устройства. Используемый в настоящей заявке термин «курительное изделие» не обязательно означает, что при работе изделие и/или устройство вырабатывает дым в том смысле, что аэрозоль не является результатом побочных продуктов сгорания или пиролиза табака, а скорее указанное изделие или устройство наиболее предпочтительно вырабатывает пары (включая пары в виде аэрозолей, которые, как считается, являются видимыми аэрозолями и которые, как считается, могут быть описаны как подобные дыму), являющиеся следствием парообразования или испарения некоторых компонентов, элементов и/или тому подобного изделия или устройства. Согласно предпочтительным аспектам изделия или устройства, охарактеризованные как курительные изделия, включают в себя табак и/или компоненты, полученные из табака.
Как отмечено, генерирующие аэрозоль компоненты определенных предпочтительных устройств доставки аэрозоля могут обеспечить множество ощущений (например, ритуалы вдоха и выдоха, типы вкусов и ароматов, органолептические эффекты, физическое ощущение, ритуалы использования, визуальные сигналы, такие как те, которые обеспечены посредством видимого аэрозоля, и тому подобное) курения сигареты, сигары или курительной трубки, которые обусловлены поджиганием и сжиганием табака (и затем вдыханием табачного дыма) без в какой-либо значительной степени сгорания каких-либо их компонентов. Например, пользователь устройства доставки аэрозоля в соответствии с некоторыми примерами реализаций раскрытия настоящего изобретения может держать и использовать этот компонент подобно тому, как курильщик использует курительное изделие традиционного вида, осуществляя затяжку через один конец указанного средства для вдыхания аэрозоля, образованного этим средством, выполняя или осуществляя затяжки в выбранные промежутки времени и тому подобное.
Предложенные изделия и/или устройства также охарактеризованы как парообразующие изделия, изделия доставки аэрозоля или изделия доставки лекарственного препарата. Таким образом, такие изделия или устройства выполнены с возможностью приспосабливания для подачи одного или более веществ в пригодной для вдыхания виде или состоянии. Например, вдыхаемые вещества находятся по существу в виде пара (например, вещество, которое находится в газообразной фазе при температуре ниже его критической точки). В качестве альтернативы, вдыхаемые вещества находятся в виде аэрозоля (например, взвеси тонких твердых частиц или жидких капель в газе). В целях простоты используемый в настоящей заявке термин «аэрозоль» предназначен для обозначения паров, газов и аэрозолей той формы или того типа, которые подходят для вдыхания человеком, независимо от того, являются ли они или не являются видимыми и имеют или не имеют форму, которая может считаться «подобной дыму». В некоторых вариантах реализации термины «пар» и «аэрозоль» могут быть взаимозаменяемыми. Таким образом, для простоты, термины «пар» и «аэрозоль», используемые для описания данного раскрытия, следует понимать как взаимозаменяемые, если не указано иное.
При использовании, предложенные курительные изделия используются в различных физических действиях человека, использующего курительное изделие традиционного типа (например, сигарету, сигару или трубку, которую употребляют путем зажигания пламенем и используют путем вдыхания табака, который впоследствии сжигается и/или сгорает). Например, пользователь предложенного курительного изделия удерживает это изделие, как курительное изделие традиционного вида, осуществляя затяжку через один конец указанного изделия для вдыхания аэрозоля, образованного этим изделием, осуществляя затяжки в выбранные промежутки времени.
Хотя системы в целом описаны в настоящем документе в условиях вариантов реализаций, связанных с курительными изделиями, такими как так называемые «нагревающие табак продукты», следует понимать, что механизмы, компоненты, признаки и способы могут быть осуществлены во множестве различных форм и связаны с различными изделиями. Например, приведенное в настоящем документе описание может быть использовано совместно с вариантами реализаций традиционных курительных изделий (например, сигареты, сигары, трубки и т.п.), сигаретами с нагревом, но без горения, и связано с упаковкой для любых продуктов, раскрытых в настоящем документе. Соответственно, следует понимать, что описание механизмов, компонентов, признаков и способов, раскрытых в настоящем документе, приведены в условиях вариантов реализаций, относящихся к устройствам доставки аэрозоля только в качестве примера и могут быть реализованы и использованы в различных других продуктах и способах.
Предложенные курительные изделия в целом содержат ряд элементов, выполненных или содержащихся в оболочке того же типа, что и кожух, внешней обертке или оберточном материале, корпусе, компоненте, модуле, элементе или тому подобном. Общая конструкция оболочки является переменной, и конфигурация и формат оболочки, которая задает общий размер и форму курительного изделия, также является переменным. Согласно некоторым, но не всем вариантам реализации изобретения, общая конструкция, размер и/или форма оболочки напоминают обычную сигарету или сигару. Как правило, оболочка, напоминающая форму сигареты или сигары, содержит отделяемые компоненты, элементы или тому подобного, которые взаимодействуют с образованием оболочки. Например, согласно некоторым аспектам такое курительное изделие может содержать отделяемые компоненты, которые включают в себя держатель и картридж, который включает в себя компонент доставки аэрозоля (такой как, например, материал субстрата) и компонент источника тепла. В различных аспектах источник тепла может быть выполнен с возможностью генерировать тепло для аэрозолизации материала субстрата, который включает в себя, например, экструдированную конструкцию и/или субстрат, материал субстрата, связанный с композицией предшественника аэрозоля, табак и/или относящийся к табаку материал, такой как материал, который в природных условиях присутствует в табаке и который может быть непосредственно выделен из табака или получен синтетически в твердой или жидкой виде (например, шарики, листы, куски, обертка) или тому подобное. В некоторых вариантах реализации экструдированная конструкция может содержать табачные продукты или композит из табака с другими материалами, такими как, например, керамический порошок. В других вариантах реализации пористые керамические шарики могут быть наполнены табачным экстрактом/табачной суспензией. Другие варианты реализации могут использовать нетабачные продукты. В некоторых вариантах реализации могут использоваться наполненные композицией предшественника аэрозоля пористые шарики/порошки (керамические). В других вариантах реализации могут использоваться стержни/цилиндры, выполненные из экструдированной суспензии керамического порошка и композиции предшественника аэрозоля.
Согласно конкретным аспектам настоящего раскрытия предпочтительным является предоставление курительного изделия, которое является простым в использовании и которое обеспечивает многоразовые компоненты. На ФИГ. 1 показан вид в перспективе такого курительного изделия согласно одному варианту реализации настоящего раскрытия. В частности, на ФИГ. 1 показан вид в перспективе курительного изделия 100, которое включает в себя съемный картридж 102 и держатель 104. Держатель 104 включает в себя основную корпусную часть 120 и мундштучную часть 122, расположенную на мундштучном конце держателя 104. Хотя различные варианты реализации держателей могут отличаться конструкцией и способом приема съемного картриджа настоящего раскрытия, в показанном варианте реализации съемный картридж 102 выполнен с возможностью съемного размещения в продольном направлении в полости 106, образованной на принимающем конце основной корпусной части 120 держателя 104. Некоторые примеры одного или более держателей, которые могут использоваться в сочетании со съемными картриджами настоящего раскрытия, описаны в заявке на патент США №16/035,103, поданной 13 июля 2018 года и озаглавленной Smoking Article with Detachable Cartridge (Курительное изделие со съемным картриджем), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
На ФИГ. 2 показан вид в перспективе съемного картриджа 102 по ФИГ. 1 согласно приведенному для примера варианту реализации настоящего раскрытия. В показанном варианте реализации съемный картридж 102 включает в себя нагревательную часть 108, содержащую источник 109 тепла, часть 110 в виде субстрата, содержащую материал 116 субстрата (см. ФИГ. 3), и наружный кожух 112, выполненный с возможностью окружать по меньшей мере часть источника 109 тепла и материал 116 субстрата. Следует отметить, что хотя в показанном варианте реализации картридж 102 и держатель 104 имеют по существу цилиндрические общие формы, в различных других вариантах реализации любой один или оба из этих компонентов (и/или любой из подкомпонентов, такой как, например, основная корпусная часть и/или мундштучная часть держателя и/или источник тепла, наружный кожух и/или материал субстрата картриджа, могут иметь различную форму. Например, в некоторых вариантах реализации один или оба из держателя или картриджа (и/или любые из их подкомпонентов) могут иметь по существу прямоугольную форму, такую как по существу прямоугольная кубовидная форма. В других вариантах реализации один или оба из держателя или картриджа (и/или любые из их подкомпонентов) могут иметь другие портативные формы. Например, в некоторых вариантах реализации держатель может иметь форму небольшой коробки, различные формы pod-мода («pod mod») или форму брелока.
В различных вариантах реализации источник тепла может быть выполнен с возможностью генерирования тепла при его воспламенении. В показанном варианте реализации источник 109 тепла содержит горючий топливный элемент, который имеет в целом цилиндрическую форму и включает в себя горючий углеродистый материал. В других вариантах реализации источник тепла может иметь другую форму, например, форму призмы, имеющую кубическое или шестиугольное поперечное сечение. Углеродистые материалы обычно имеют высокое содержание углерода. Предпочтительные углеродистые материалы состоят предпочтительно из углерода, обычно имеют содержание углерода больше чем примерно 60 процентов, обычно больше чем примерно 70 процентов, часто больше чем примерно 80 процентов и наиболее часто больше чем примерно 90 процентов в пересчете на сухую массу.
В некоторых случаях источник тепла может включать в себя элементы, отличные от горючих углеродистых материалов (например, табачные компоненты, такие как порошкообразные табаки или табачные экстракты; ароматизаторы; соли, такие как хлорид натрия, хлорид калия и карбонат натрия; термостойкие графитовые полые цилиндрические (например, трубчатые) волокна; порошок оксида железа; стеклянные нити; порошкообразный карбонат кальция; гранулы оксида алюминия; источники аммиака, такие как соли аммиака и/или связующие агенты, такие как гуаровая смола, альгинат аммония и альгинат натрия). В других вариантах реализации источник тепла может содержать множество воспламеняемых объектов, таких как, например, множество воспламеняемых шариков. Следует отметить, что в других вариантах реализации источник тепла может отличаться по составу или относительному содержанию от перечисленного выше. Например, в некоторых вариантах реализации в качестве источника тепла могут быть использованы различные формы углерода, такие как графит или графен. В других вариантах реализации источник тепла может иметь повышенные уровни активированного угля, различные пористости углерода, различные количества углерода, смеси любых вышеупомянутых компонентов и т.д. В других вариантах реализации источник тепла может содержать неуглеродный источник тепла, такой как, например, горючий сжиженный газ, выполненный с возможностью генерирования тепла при его воспламенении. Например, в некоторых вариантах реализации сжиженный газ может содержать один или более из следующего: нефтяной газ (сжиженный углеводородный газ или сжиженный нефтяной газ), пропан, пропилен, бутилен, бутан, изобутен, метилпропан или н-бутан. Еще в одних вариантах реализации источник тепла может содержать источник тепла на основе химической реакции, при этом воспламенение источника тепла включает взаимодействие двух или более отдельных компонентов. Например, источник тепла на основе химической реакции может содержать металлические агенты и активирующий раствор, причем источник тепла активируется при контакте металлических агентов и активирующего раствора. Некоторые примеры химических источников тепла могут быть найдены в патенте США №7,290,549 под авторством Banerjee и др., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. Также возможны комбинации источников тепла. Хотя конкретные размеры применимого источника тепла могут варьироваться, в показанном варианте реализации источник 109 тепла имеет длину в диапазоне от приблизительно 5 мм до приблизительно 20 мм включительно, а в некоторых вариантах реализации может составлять приблизительно 17 мм, а общий диаметр в диапазоне от приблизительно 3 мм до приблизительно 8 мм включительно, а в некоторых реализациях может составлять приблизительно 4,8 мм (а в некоторых вариантах реализации приблизительно 7 мм).
Хотя в других вариантах реализации источник тепла может быть выполнен различными способами, в показанном варианте реализации источник 109 тепла экструдиран или смешан с использованием измельченного или порошкообразного углеродистого материала и имеет плотность, которая составляет больше чем примерно 0,5 г/см3, часто больше чем примерно 0,7 г/см3 и наиболее часто больше чем примерно 1 г/см3, в пересчете на сухую массу. См., например, типы компонентов, составов и конструкций топливных источников, которые изложены в патенте США №5,551,451 под авторством Riggs и др. и в патенте США 7,836,897 под авторством Borschke и др., которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
Хотя в различных вариантах реализации источник тепла может иметь различные формы, в том числе, например, по существу сплошную цилиндрическую форму или полую цилиндрическую (например, трубчатую) форму, источник 109 тепла показанного варианта реализации содержит экструдированный монолитный углеродистый материал, который имеет в целом цилиндрическую форму, которая содержит множество внутренних проходов 114, проходящих в продольном направлении от первого конца источника 109 тепла к противоположному второму концу источника 109 тепла. В показанном варианте реализации имеется приблизительно тринадцать внутренних проходов 114, содержащих один центральный внутренний проход 114а, шесть окружающих внутренних проходов 114b, которые расположены на расстоянии от центральных внутренних проходов 114а и имеют такой же размер (например, диаметр), что и центральный внутренний проход 114а, и шесть периферийных внутренних проходов 114 с, которые расположены на расстоянии от наружной поверхности источника 109 тепла и имеют меньший диаметр, чем диаметр центрального внутреннего прохода 114а. Следует отметить, что в других вариантах реализации наличие множества внутренних проходов не является обязательным и/или множество внутренних проходов могут иметь другие формы и/или размеры. Например, в некоторых вариантах реализации может быть только два внутренних прохода, а в других вариантах реализации может быть только один внутренний проход. Еще одни другие варианты реализации могут не содержать внутренних проходов совсем. Дополнительные варианты реализации могут включать в себя множество внутренних проходов, которые могут иметь неодинаковый диаметр и/или форму и которые могут быть неравномерно разнесены и/или расположены внутри источника тепла.
Хотя на чертежах не показано, некоторые варианты реализации могут альтернативно или дополнительно включать в себя одну или более периферийных канавок, которые проходят в продольном направлении от первого конца источника тепла к противоположному второму концу, хотя в других вариантах реализации канавки не обязательно должны проходить по всей длине источника тепла. В некоторых вариантах реализации такие канавки могут быть по существу равны по ширине и глубине и могут быть по существу равномерно распределены по окружной поверхности источника тепла. В таких вариантах реализации может быть только две канавки, а еще одни другие варианты реализации могут включать в себя только одну канавку. Еще одни другие варианты реализации могут не содержать канавок совсем. Дополнительные варианты реализации могут включать в себя множество канавок, которые могут иметь неодинаковую ширину и/или глубину и которые могут быть неравномерно разнесены по окружной поверхности источника тепла. Еще в одних других вариантах реализации источник тепла может включать в себя выемки и/или щели, проходящие в продольном направлении от первого конца экструдированного монолитного углеродистого материала к его противоположному второму концу. В некоторых вариантах реализации источник тепла может содержать вспененный углеродистый монолит, образованный в процессе вспенивания такого типа, как раскрыто в патенте США №7,615,184 под авторством Lobovsky, который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. Таким образом, некоторые варианты реализации могут обеспечивать преимущества в отношении уменьшенного времени, необходимого для воспламенения источника тепла. В некоторых других вариантах реализации источник тепла может быть совместно экструдирован со слоем изоляции (не показан), тем самым уменьшая время и затраты на изготовление. Другие варианты реализации топливных элементов включают в себя углеродные волокна типа, описанного в патенте США №4,922,901 под авторством Brooks и др., или другие варианты реализации источников тепла, такие как описано в публикации заявки на патент США №2009/0044818 под авторством Takeuchi и др., каждая из которых включена в настоящий документ посредством ссылки. Дополнительные примеры источников тепла, включающих в себя системы с полученным тиснением источником тепла, способы и курительные изделия, которые включают в себя такие источники тепла, раскрыты в заявке на патент США №15/902,665, поданной 22 февраля 2018 года и озаглавленной System for Debossing a Heat Generation Member, a Smoking Article Including the Debossed Heat Generation Member, and a Related Method («Система для выполнения тиснением тепловырабатывающего элемента, курительное изделие, включающее в себя нанесенный тиснением тепловырабатывающий элемент, и соответствующий способ»), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
В целом источник тепла расположен достаточно близко к компоненту доставки аэрозоля (например, части в виде субстрата), имеющему один или более распыляемых компонентов так, что обеспечена возможность доставки аэрозоля, сформированного/испаряемого при приложении тепла от источника тепла к распыляемым компонентам (а также любым ароматизаторам, медикаментам и/или тому подобное, которые также обеспечены для доставки пользователю), пользователю с помощью мундштука. Таким образом, когда источник тепла нагревает компонент подложки, аэрозоль формируется, высвобождается или генерируется в физической форме, подходящей для вдыхания потребителем. Следует отметить, что указанные выше термины следует считать взаимозаменяемыми, так что формы указанного термина, такие как «высвобождать», «высвобождение», «высвобождает» или «высвобожденный», включают в себя формы, такие как «формировать» или «генерировать», «формирование» или «генерирование», «формирует» или «генерирует» и «сформированный» или «сгенерированный». В частности, пригодное для вдыхания вещество высвобождается в виде пара или аэрозоля или их смеси. Кроме того, выбор и расположение различных элементов курительных изделий понятны при рассмотрении имеющихся в продаже электронных курительных изделий, таких как те характерные продукты, ссылка на которые приведена в разделе «Уровень техники» настоящего раскрытия.
На ФИГ. 3 показан вид в продольном разрезе картриджа 102 по ФИГ. 1. Как показано на чертеже, материал 116 субстрата в показанном варианте реализации имеет противоположные первый и второй концы, при этом источник 109 тепла расположен рядом с первым концом материала 116 субстрата. Хотя размеры различных компонентов картриджа могут варьироваться в зависимости от потребностей конкретного применения, в показанном варианте реализации картридж 102 может иметь общую длину в диапазоне от приблизительно 10 мм до приблизительно 50 мм включительно и диаметр в диапазоне от приблизительно 2 мм до приблизительно 20 мм включительно. Дополнительно, в показанном варианте реализации кожух 112 может иметь толщину в диапазоне от приблизительно 0,05 мм до 0,5 мм включительно. Кроме того, в показанном варианте реализации материал 116 субстрата может иметь длину в диапазоне от приблизительно 5 мм до 50 мм включительно и диаметр немного меньше, чем у всего картриджа, чтобы соответствовать толщине кожуха 112, такой как, например, диаметр в диапазоне от приблизительно 2,9 мм до приблизительно 9,9 мм включительно.
В показанном варианте реализации часть 110 в виде субстрата содержит материал 116 субстрата, имеющий одну часть, хотя в других вариантах реализации часть в виде субстрата может включать в себя одну или более дополнительных частей материала субстрата. Например, в некоторых вариантах реализации курительное изделие 100 может дополнительно содержать вторую часть материала субстрата (не показана), имеющую противоположные первый и второй концы. В различных вариантах реализации один или более материалов субстрата могут включать в себя табак или относящийся к табаку материал со связанной с ними композицией предшественника аэрозоля. В других вариантах реализации могут использоваться нетабачные материалы, такие как целлюлозная масса. В других вариантах реализации нетабачный материал субстрата может не быть полученным из растений материалом. Другие возможные композиции, компоненты и/или добавки для использования в материале субстрата (и/или материалах субстрата) описаны более подробно ниже. Следует отметить, что последующее обсуждение следует применять к любому материалу субстрата, используемому в курительных изделиях, описанных в настоящем документе (такому, например, как материал 116 субстрата показанного варианта реализации).
Со ссылкой на ФИГ. 1, воспламенение источника 109 тепла показанного варианта реализации приводит к аэрозолизации композиции предшественника аэрозоля, связанной с материалом 116 субстрата. В различных вариантах реализации мундштучная часть 122 выполнена с возможностью приема через нее сгенерированного аэрозоля в качестве реакции на затяжку, осуществляемую пользователем через мундштучную часть 122. В некоторых вариантах реализации мундштучная часть 122 может содержать фильтр, выполненный с возможностью приема через него аэрозоля в качестве реакции на затяжку, осуществляемую через мундштучную часть 122. В различных вариантах реализации фильтр может быть предусмотрен в некоторых аспектах в виде круглого диска радиально и/или в продольном направлении расположенного вблизи конца держателя, противоположного принимающему концу. Таким образом, при осуществлении затяжки через мундштучную часть 122 мундштука фильтр может принимать аэрозоль, протекающий через держатель 104 курительного изделия 100. В некоторых вариантах реализации фильтр может содержать отдельные части. Например, некоторые варианты реализации могут включать в себя часть, обеспечивающую фильтрацию, часть, обеспечивающую сопротивление затяжке, полую часть, обеспечивающую пространство для охлаждения аэрозоля, другие части фильтра и любое одно или любое сочетание вышеперечисленного. В некоторых вариантах реализации фильтр может также обеспечивать ароматизирующую добавку. В некоторых вариантах реализации фильтр может включать в себя одну или более частей фильтра, которые могут быть заменяемыми. Например, в некоторых вариантах реализации одна или более частей фильтра могут быть заменяемыми для того, чтобы настроить пользовательский опыт использования устройства, включая, например, части фильтра, которые обеспечивают различные сопротивления затяжке и/или различные вкусоароматические вещества. Некоторые примеры придающих вкус и аромат материалов и/или компонентов, выполненных с возможностью добавления ароматизатора, могут быть найдены в заявке на патент США №16/408,942, поданной 10 мая 2019 года и озаглавленной Flavor Article for an Aerosol Delivery Device (Вкусоароматическое изделие для устройства доставки аэрозоля); заявке на патент США №15/935,105, поданная 26 марта 2018 года и озаглавленной Aerosol Delivery Device Providing Flavor Control» (Устройство доставки аэрозоля, обеспечивающее управление вкусоароматическими вещетсвами); и заявке на патент США №16/353,556, поданной 14 марта 2019 года и озаглавленной Aerosol Delivery Device Providing Flavor Control (Устройство доставки аэрозоля, обеспечивающее управление вкусоароматическими вещетсвами), каждая из которых полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Предпочтительно, чтобы элементы материала субстрата не подвергались термическому разложению (например, обугливанию, пережиганию или горению) в какой-либо значительной степени, а аэрозолизованные компоненты захватывались воздухом, втягиваемым через курительное изделие, включая фильтр (при наличии), в рот пользователя. В курительном изделии 100 показанного варианта реализации материал 116 субстрата содержит множество табачных шариков, образованных вместе по существу в цилиндрическую часть. Однако в различных вариантах реализации материал субстрата может содержать множество различных композиций и их комбинаций, как более подробно описано ниже.
Например, в одном варианте реализации материал субстрата может содержать смесь душистых и ароматических Табаков в виде нарезанного наполнителя. В другом варианте реализации материал субстрата может содержать восстановленный табачный материал, такой как описан в патенте США №4,807,809 под авторством Pryor и др., в патенте США №4,889,143 под авторством Pryor и др. и в патенте США №5,025,814 под авторством Raker, раскрытия которых включены в настоящий документ посредством ссылки. Дополнительный восстановленный табачный материал может содержать восстановленную бумагу для упаковки табака, описанную для типа сигарет, описанных в монографии Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco (Химические и биологические исследования новых прототипов сигарет, которые нагревают табак вместо сжигания) табачной компании R.J. Reynolds (1988), содержание которой полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Например, восстановленный табачный материал может содержать листовой материал, содержащий табак и/или относящиеся к табаку материалы. Таким образом, в некоторых вариантах реализации материал субстрата может быть образован из намотанного рулона восстановленного табачного материала. В другом варианте реализации материал субстрата может быть образован из кусков, полос восстановленного табачного материала и/или тому подобного. В другом варианте реализации табачный лист может содержать перекрывающиеся слои (например, собранное полотно), которые могут включать, а могут и не включать теплопроводящие составляющие. Примеры частей в виде субстрата, которые включают в себя последовательность перекрывающихся слоев (например, собранное полотно) исходного листа субстрата, образованного волокнистым материалом наполнителя, материалом, образующим аэрозоль, и множеством теплопроводящих составляющих, описаны в заявке на патент США №15/905,320, поданной 26 февраля 2018 года и озаглавленной Heat Conducting Substrate For Electrically Heated Aerosol Delivery Device (Теплопроводящий субстрат для устройства доставки аэрозоля с электрическим нагревом), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
В некоторых вариантах реализации материал субстрата может включать в себя множество микрокапсул, шариков, гранул и/или тому подобное, содержащих относящийся к табаку материал. Например, характерная микрокапсула может иметь в целом сферическую форму и может иметь внешнее покрытие или оболочку, которая содержит центральную область с жидкостью полученного из табака экстракта и/или тому подобное. В некоторых вариантах реализации один или более материалов субстрата могут включать в себя множество микрокапсул, каждая из которых имеет полую цилиндрическую форму. В некоторых вариантах реализации один или более материалов субстрата могут содержать связующий материал, выполненный с возможностью поддержания конструкционной формы и/или целостности множества микрокапсул, имеющих полую цилиндрическую форму.
Применимый табак в одном или более материалах субстрата может включать такие табаки (или может быть получен из них), как табак трубоогневой сушки, табак Берлей, табак восточной группы, мэрилендский табак, темный табак, темный табак огневой сушки и махорка («Rustica tobacco»), а также другие редкие или специальные табаки, или их смеси. Различные репрезентативные типы табака, переработанные типы Табаков и типы табачных смесей приведены в патенте США №4,836,224 под авторством Lawson и др.; в патенте США №4,924,888 под авторством Perfetti и др.; в патенте США №5,056,537 под авторством Brown и др.; в патенте США №5,159,942 под авторством Brinkley и др.; в патенте США №5,220,930 под авторством Gentry; в патенте США №5,360,023 под авторством Blakley и др.; в патенте США №6,701,936 под авторством Shafer и др.; в патенте США №6,730,832 под авторством Dominguez и др.; в патенте США №7,011,096 под авторством Li и др.; в патенте США №7,017,585 под авторством Li и др.; в патенте США №7,025,066 под авторством Lawson и др.; в публикации заявки на патент США №2004/0255965 под авторством Perfetti и др.; в публикации заявки РСТ WO 02/37990 под авторством Bereman и Bombick и др., Fund. Appl. Toxicol., 39, стр. 11-17 (1997), раскрытия которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
Еще в одних других вариантах реализации настоящего раскрытия материал субстрата может включать в себя экструдированную конструкцию, которая включает или по существу состоит из табака, относящегося к табаку материала, глицерина, воды и/или связующего материала, хотя некоторые составы могут не содержать связующий материал. В различных вариантах реализации подходящие связующие материалы могут содержать альгинаты, такие как альгинат аммония, альгинат пропиленгликоля, альгинат калия и альгинат натрия. Альгинаты и, в частности, альгинаты с высокой вязкостью, могут использоваться в сочетании с управляемыми уровнями свободных ионов кальция. Другие подходящие связующие материалы включают гидроксипропилцеллюлозу, такую как Klucel Н, производимую компанией Aqualon Co.; гидроксипропилметилцеллюлозу, такую как Methocel K4MS, производимую компанией The Dow Chemical Со; гидроксиэтилцеллюлозу, такую как Natrosol 250 MRCS, производимую компанией Aqualon Co.; микрокристаллическую целлюлозу, такую как Avicel, производимую компанией FMC; метилцеллюлозу, такую как Methocel А4М, производимую компанией The Dow Chemical Co.; и натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, такую как CMC 7HF и CMC 7H4F, производимые компанией Hercules Inc. Еще другие возможные связующие материалы включают крахмалы (например, кукурузный крахмал), гуаровую камедь, каррагинан, камедь рожкового дерева, пектины и ксантановую камедь. В некоторых вариантах реализации могут быть использованы комбинации или смеси двух или более связующих материалов. Другие примеры связующих материалов описаны, например, в патенте США №5,101,839 под авторством Jakob и др., и в патенте США №4,924,887 под авторством Raker и др., каждый из которых полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. В некоторых вариантах реализации материал, образующий аэрозоль, может быть обеспечен в виде части связующего материала (например, альгинат пропиленгликоля). Кроме того, в некоторых вариантах реализации связующий материал может содержать наноцеллюлозу, полученную из табака или другой биомассы.
В некоторых вариантах реализации материал субстрата может включать в себя экструдированный материал, как описано в публикации заявки на патент США №2012/0042885 под авторством Stone и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. Еще в одном другом варианте реализации материал субстрата может включать в себя экструдированную конструкцию и/или субстрат, образованный из марумаризованного и/или немарумаризованного табака. Марумаризованный табак известен, например, из патента США №5,105,831 под авторством Banerjee и др., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. Марумаризованный табак включает от приблизительно 20 до приблизительно 50 процентов (по массе) табачной смеси в виде порошка с глицерином (от приблизительно 20 до приблизительно 30 масс. %), карбонатом кальция (как правило, от приблизительно 10 до приблизительно 60 масс. %, часто от приблизительно 40 до приблизительно 60 масс. %) вместе с описанными в настоящем документе связующими веществами и/или ароматизирующими веществами. В различных вариантах реализации экструдированный материал может иметь одно или более продольных отверстий.
В различных вариантах реализации материал субстрата может принимать различные формы в зависимости от различных количеств используемых в нем материалов. Например, образец материала субстрата может содержать до приблизительно 98 масс. %, до приблизительно 95 масс. % или до приблизительно 90 масс. % табака и/или относящегося к табаку материала. Образец материала субстрата может также содержать до приблизительно 25 масс. %, приблизительно 20 масс. % или приблизительно 15 масс. % воды, в частности от приблизительно 2 масс. % до приблизительно 25 масс. %, от приблизительно 5 масс. % до приблизительно 20 масс. % или от приблизительно 7 масс. % до приблизительно 15 масс. % воды. Вкусоароматические вещества и тому подобное (которые включают в себя медикаменты, такие как никотин), могут содержать до приблизительно 10 масс. %, до приблизительно 8 масс. % или до приблизительно 5 масс. % компонента доставки аэрозоля.
Дополнительно или в качестве альтернативы, материал субстрата может включать в себя экструдированную конструкцию и/или субстрат, который включает или по существу состоит из табака, глицерина, воды и/или связующего материала и, кроме того, также выполнен с возможностью по существу сохранять свою конструкцию в процессе выработки аэрозоля. Таким образом, материал субстрата может быть выполнен с возможностью по существу поддержания своей формы (т.е. материал субстрата непрерывно не деформируется под действием приложенного напряжения сдвига) на протяжении всего процесса генерирования аэрозоля. Хотя такой приведенный для примера материал субстрата может содержать жидкости и/или характеризуется некоторым содержанием влаги, субстрат может оставаться по существу твердым и по существу может сохранять конструкционную целостность на протяжении процесса генерирования аэрозоля. Иллюстративные табачные и/или относящиеся к табаку материалы, подходящие в качестве по существу твердого материала субстрата, описаны в публикации заявки на патент США №2015/0157052 под авторством Ademe и др.; публикации заявки на патент США №2015/0335070 под авторством Sears и др.; патенте США №6,204,287 под авторством White; и патенте США №5,060,676 под авторством Hearn и др., которые, соответственно, полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
В некоторых вариантах реализации количество используемого в курительном изделии материала субстрата может быть таким, что изделие обладает приемлемыми сенсорными и органолептическими свойствами, а также требуемыми эксплуатационными характеристиками. Например, в некоторых вариантах реализации в материале субстрата может быть использована композиция предшественника аэрозоля, такая как, например, глицерин и/или пропиленгликоль, для обеспечения выработки видимого основного аэрозоля, что во многих отношениях напоминает появление табачного дыма. Например, количество композиции предшественника аэрозоля, включенной в материал субстрата курительного изделия, может составлять приблизительно 3,5 г или менее, приблизительно 3 г или менее, приблизительно 2,5 г или менее, приблизительно 2 г или менее, приблизительно 1,5 г или менее, приблизительно 1 г или менее или приблизительно 0,5 г или менее.
Согласно другому варианту реализации предложенное курительное изделие может включать в себя материал субстрата, содержащий пористый инертный материал, такой как, например, керамический материал. Например, в некоторых вариантах реализации может использоваться керамика различной формы и геометрии (например, шарики, стержни, трубки и т.д.), которые имеют различную морфологию пор. Кроме того, в некоторых вариантах реализации в керамику могут быть загружены нетабачные материалы, такие как композиция предшественника аэрозоля. В другом варианте реализации материал субстрата может включать в себя пористый инертный материал, который по существу химически и/или физически не реагирует с относящимся к табаку материалом, таким как, например, полученный из табака экстракт. Кроме того, экструдированный табак, такой как описанный выше, может быть пористым. Например, в некоторых вариантах реализации экструдированный табачный материал может иметь инертный газ, такой как, например, азот, который действует как вспенивающее вещество во время процесса экструзии.
Как отмечено, в различных вариантах реализации один или более материалов субстрата могут содержать табак, табачный компонент и/или полученный из табака материал, который может быть очищен, переработан, извлечен и/или обработан для включения композиции предшественника аэрозоля (например, увлажнителей, таких как, например, пропиленгликоль, глицерин и/или тому подобное) и/или по меньшей мере одного ароматизирующего вещества, а также замедлителя воспламенения/горения (например, диаммонийфосфата и/или другой соли), выполненного с возможностью предотвращения воспламенения, пиролиза, сгорания и/или пережигания материала субстрата источником тепла. Различные способы включения табака в курительные изделия и, в частности, курительные изделия, которые выполнены таким образом, чтобы специально не сжигать по существу весь табак в этих курительных изделиях, описаны в патенте США №4,947,874 под авторством Brooks и др.; патенте США №7,647,932 под авторством Cantrell и др.; патенте США №8,079,371 под авторством Robinson и др.; патенте США №7,290,549 под авторством Banerjee и др.; и публикации заявки на патент США №2007/0215167 под авторством Crooks и др., описание которых полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.
Как отмечено, в некоторых вариантах реализации материалы, замедляющие воспламенение/горение и другие добавки могут быть включены в один или более материалов субстрата и могут включать фосфорорганичекие соединения, буру, гидроксид алюминия, графит, триполифосфат калия, дипентаэритрит, пентаэритрит и полиолы. Подходящими являются другие вещества, например, азотистые соли фосфоновой кислоты, моноаммонийфосфат, полифосфат аммония, бромид аммония, борат аммония, борат этаноламмония, сульфамат аммония, галогенированные органические соединения, тиомочевина и оксиды сурьмы, но они не являются предпочтительными веществами. В каждом аспекте невоспламеняющихся, огнестойких и/или стойких к пережиганию материалов, используемых в материале субстрата, и/или других компонентах (будь то по отдельности или в сочетании друг с другом и/или с другими материалами) требуемые свойства наиболее предпочтительно обеспечиваются без нежелательного газовыделения или плавления.
В соответствии с другими вариантами реализации раскрытия настоящего изобретения материал субстрата может также включать табачные добавки такого типа, которые обычно используют при изготовлении табачных изделий. Эти добавки могут включать в себя материалы таких типов, которые используют для улучшения вкуса и аромата Табаков при производстве сигар, сигарет, трубок и тому подобного. Например, эти добавки могут включать различные оболочки сигарет и/или компоненты верхнего слоя. См., например, патент США №3,419,015 под авторством Wochnowski; патент США №4,054,145 под авторством Berndt и др.; патент США №4,887,619 под авторством Burcham, Jr. и др.; патент США №5,022,416 под авторством Watson; патент США №5,103,842 под авторством Strang и др.; и патент США №5,711,320 под авторством Martin, раскрытия которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Предпочтительные материалы оболочки могут содержать воду, сахара и сиропы (например, сахарозу, глюкозу и кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы), увлажнители (напри.мер, глицерин или пропиленгликоль) и ароматизирующие вещества (например, какао и солодковый корень). Эти добавляемые компоненты также могут содержать материалы верхнего слоя (например, ароматизирующие материалы, например, ментол). См., например, патент США №4,449,541 под авторством Mays и др., раскрытие которого полностью включено в настоящий документ посредством ссылки. Кроме того, могут быть добавлены материалы, описанные в патенте США №4,830,028 под авторством Lawson и др. и в патенте США 8,186,360 под авторством Marshall и др., описания которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
В некоторых вариантах реализации материал субстрата может содержать жидкость, содержащую композицию предшественника аэрозоля и/или гель, содержащий композицию предшественника аэрозоля. Некоторые примеры жидких композиций могут быть найдены в заявке на патент США №16/171,920, поданной 26 октября 2018 года и озаглавленной Aerosol Delivery Device with Visible Indicator (Устройство доставки аэрозоля с видимым индикатором), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Как отмечено выше, в различных вариантах реализации один или более материалов субстрата могут иметь связанную с ними композицию предшественника аэрозоля. Например, в некоторых вариантах реализации композиция предшественника аэрозоля может содержать один или более различных компонентов, таких как многоатомный спирт (например, глицерин, пропиленгликоль или их смесь). Типичные дополнительные типы композиций предшественника аэрозоля перечислены в патентах США №4,793,365 под авторством Sensabaugh, Jr. и др., в патенте США №5,101,839 под авторством Jakob и др., в РСТ WO 98/57556 под авторством Biggs и др., а также в монографии Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco (Химические и биологические исследования новых прототипов сигарет, которые нагревают табак вместо сжигания) табачной компании R.J. Reynolds (1988), раскрытия которых включены в настоящий документ посредством ссылки. Согласно некоторым аспектам материал субстрата может вырабатывать видимый аэрозоль при его достаточном нагревании (и, в случае необходимости, охлаждении воздухом), и материал субстрата может вырабатывать аэрозоль, который считается «подобным дыму». Согласно другим аспектам материал субстрата может вырабатывать аэрозоль, который по существу является невидимым, но может быть распознан как присутствующий по другим характеристикам, таким как аромат или текстура. Таким образом, природа полученного аэрозоля может быть различной в зависимости от конкретных компонентов компонента доставки аэрозоля. Аэрозоль может быть химически простым по сравнению с химической природой дыма, образующегося при сжигании табака.
В некоторых вариантах реализации композиция предшественника аэрозоля может содержать никотин, который может присутствовать в различных концентрациях. Источник никотина может варьироваться, и никотин, включенный в композицию предшественника аэрозоля, может происходить из одного источника или комбинации двух или более источников. Например, в некоторых вариантах реализации композиция предшественника аэрозоля может содержать никотин, полученный из табака. В других вариантах реализации композиция предшественника аэрозоля может содержать никотин, полученный из других органических растительных источников, таких как, например, нетабачные растительные источники, включая растения семейства Solanaceae. В других вариантах реализации композиция предшественника аэрозоля может содержать синтетический никотин. В некоторых вариантах реализации никотин, включенный в композицию предшественника аэрозоля, может быть получен из нетабачных растительных источников, таких как другие члены семейства Solanaceae. Композиция предшественника аэрозоля может дополнительно или в качестве альтернативы включать в себя другие активные ингредиенты, включая, но не ограничиваясь ими, растительные ингредиенты (например, лаванду, мяту перечную, ромашку, базилик, розмарин, тимьян, эвкалипт, имбирь, каннабис, женьшень, маку и тизаны), стимуляторы (например, кофеин и гуарану), аминокислоты (например, таурин, теанин, фенилаланин, тирозин итриптофан) и/или фармацевтические, нутрицевтические и медицинские ингредиенты (например, витамины, такие как В6, В12 и С и каннабиноиды, такие как тетрагидроканнабинол (ТНС) и каннабидиол (CBD)).
Для использования может подходить множество разновидностей вкусоароматических веществ или материалов, которые изменяют сенсорный или органолептический характер или же природу основного аэрозоля курительного изделия. В некоторых вариантах реализации такие ароматизирующие вещества получают из исходных материалов, отличных от табака, и по своему характеру могут быть натуральными или искусственными. Например, некоторые ароматизирующие вещества могут быть нанесены на материал субстрата и/или те области курительного изделия, в которых образуется аэрозоль, или введены внутрь их. В некоторых вариантах реализации такие вещества могут подавать непосредственно в нагревательную полость или область вблизи источника тепла или они обеспечены материалом субстрата. Примеры ароматизирующих веществ могут включать, например, ванилин, этилванилин, крем, чай, кофе, фрукты (например, яблоко, вишня, клубника, персик и цитрусовые ароматизаторы, включающие лайм и лимон), клен, ментол, мята, перечная мята, колосистая мята, грушанка, мускатный орех, гвоздика, лаванда, кардамон, имбирь, мед, анис, шалфей, корица, сандаловое дерево, жасмин, каскаролла, какао, лакрица и ароматизирующие вещества и добавки типа и характера, традиционно используемые для ароматизации сигаретного, сигарного табака и табака для трубок. Кроме того, для использования также могут быть пригодны сиропы, такой как кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы.
Ароматизирующие вещества также могут включать вещества с кислотными или основными характеристиками (например, органические кислоты, такие как левулиновая кислота, янтарная кислота, пировиноградная кислота и бензойная кислота). В некоторых вариантах реализации в случае необходимости ароматизирующие вещества могут быть выполнены с возможностью комбинирования с элементами материала субстрата. Примеры полученных из растений композиций, которые могут быть пригодными, описаны в патенте США №9,107,453 и в публикации заявки на патент США №2012/0152265 под авторством Dube и др., раскрытия которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Любые из материалов, например, ароматизаторы, оболочки и т.п., которые могут быть пригодны в сочетании с табачным материалом для изменения его сенсорных свойств, включая органолептические свойства, например, уже описанные в настоящем документе, могут быть объединены с материалом субстрата. Органические кислоты, в частности, могут быть включены в материал субстрата для изменения аромата, ощущения или органолептических свойств медикаментов, таких как никотин, которые могут быть объединены с материалом субстрата. Например, органические кислоты, такие как левулиновая кислота, молочная кислота, пировиноградная кислота и бензойная кислота, могут быть включены в материале субстрата с никотином в количествах до эквимолярного (исходя из общего содержания органической кислоты) никотину. Может быть пригодна любая комбинация органических кислот. Например, в некоторых вариантах реализации материал субстрата может включать от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5 моль левулиновой кислоты на один моль никотина, от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5 моль пировиноградной кислоты на один моль никотина, от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5 моль молочной кислоты на один моль никотина или их комбинации вплоть до концентрации, при которой общее количество присутствующей органической кислоты равно эквимолярно общему количеству никотина, присутствующего в материале субстрата. Различные дополнительные примеры органических кислот, используемых для получения материала субстрата, описаны в публикации заявки на патент США №2015/0344456 под авторством Dull и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Выбор таких дополнительных компонентов может варьироваться в зависимости от таких факторов, как сенсорные характеристики, которые желательны для курительного изделия, и настоящее изобретение охватывает любые такие дополнительные компоненты, которые являются совершенно очевидными для специалистов в области табака и относящихся к табаку или полученных из табака продуктов. См.: Gutcho, Tobacco Flavoring Substances and Methods («Табачные ароматизирующие вещества и способы»), Noyes Data Corp. (1972), а также Leffingwell и др., Tobacco Flavoring for Smoking Products («Табачные ароматизаторы для курительных продуктов») (1972), описание которых полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.
В других вариантах реализации материал субстрата может содержать другие материалы, имеющие множество присущих характеристик или свойств. Например, материал субстрата может содержать пластифицированный материал или регенерированную целлюлозу в виде вискозы. В качестве другого примера может быть пригодна вискоза (имеющаяся в продаже как VISIL®), которая представляет собой регенерированный целлюлозный продукт, включающий диоксид кремния. Некоторые углеродные волокна могут включать в себя по меньшей мере 95 процентов углерода или более. Аналогичным образом, могут быть пригодны натуральные целлюлозные волокна, такие как хлопок, и их могут настаивать с частицами кремния или иным образом обрабатывают частицами диоксида кремния, углерода или металла для улучшения огнестойких свойств и минимизации выделения газа, в частности любых нежелательных компонентов отходящего газа, которые могут иметь отрицательное влияние на вкус (и, в частности, минимизация вероятности появления любых токсичных продуктов отходящего газа). Хлопок можно обрабатывать, например, борной кислотой или различными фосфорорганическими соединениями, чтобы обеспечить желаемые огнестойкие свойства путем погружения, распыления или других методов, известных в данной области техники. Эти волокна также можно обрабатывать (нанесением покрытия настаиванием или обоими способами, например, путем погружения, распыления или осаждения из паровой фазы) органическими или металлическими наночастицами, чтобы придать желаемое свойство огнестойкости без нежелательного процесса выделения отходящих газов или плавления.
В показанном варианте реализации материал 116 субстрата может содержать заданную по центру продольно проходящую ось между противоположными первым и вторым концами, а поперечное сечение материала 116 субстрата может быть в некоторых вариантах реализации симметричным относительно указанной оси. Например, в некоторых вариантах реализации поперечное сечение материала 116 субстрата может быть по существу круглым таким образом, что материал 116 субстрата образует по существу цилиндрическую форму, проходящую между его противоположными первым и вторым концами. Однако в других вариантах реализации материал субстрата может образовывать по существу некруглое поперечное сечение таким образом, что материал субстрата может образовывать по существу нецилиндрическую форму между его противоположными первым и вторым концами. Другими словами, в других примерах материал субстрата может образовывать ассиметричное поперечное сечение вокруг оси. В различных вариантах реализации каждый конец материала субстрата может быть выровнен по оси с соседними элементами.
Как показано на ФИГ. 2 и 3, картридж 102 показанного варианта реализации также включает в себя наружный кожух 112, выполненный с возможностью окружать по меньшей мере часть части 110 в виде субстрата, включающей в себя материал 116 субстрата. В показанном варианте реализации наружный кожух 112 также выполнен с возможностью окружать по меньшей мере часть источника 109 тепла. В показанном варианте реализации наружный кожух содержит жесткий материал. Например, наружный кожух 112 показанного варианта реализации выполнен из алюминиевого материала; однако в других вариантах реализации наружный кожух 112 может быть выполнен из других материалов, включая другие металлические материалы (такие как, например, нержавеющая сталь, алюминий, латунь, медь, серебро, золото и бронза), или из графитовых материалов, или из керамических материалов, или из пластиковых материалов, или любых их комбинаций. В некоторых вариантах реализации по меньшей мере часть источника тепла и/или по меньшей мере часть материала субстрата может быть окружена материалом из слоев фильтровальной бумаги. В некоторых вариантах реализации картридж может содержать оболочку, содержащую слоистый материал, который содержит источник тепла и материал субстрата в виде шариков. Некоторые примеры слоистых материалов и/или оболочек, которые могут быть применимы к настоящему раскрытию, могут быть найдены в заявке на патент США №16/174,846, поданной 30 октября 2018 года и озаглавленной Smoking Article Cartridge (Картридж курительного изделия), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
В показанном варианте реализации наружный кожух 112 выполнен в виде трубчатой конструкции, которая по существу заключает в себя материал 116 субстрата; однако, как отмечено выше, в других вариантах реализации наружный кожух 112 может иметь другие формы. Хотя форма наружного кожуха 112 может варьироваться, в показанном варианте реализации наружный кожух 112 имеет трубчатую конструкцию, имеющую открытый конец и закрытый конец. Показанный вариант реализации наружного кожуха 112 также включает в себя одно или более концевых отверстий 118, расположенных на закрытом конце наружного кожуха 112, которые выполнены с возможностью обеспечения прохождения через них аэрозолизованного пара (в настоящем документе альтернативно называемого «паром» или «аэрозолем»). Концевые отверстия 118 показанного варианта реализации выполнены в виде пары удлиненных скругленных пазов; однако в других вариантах реализации концевые отверстия могут иметь любую форму, которая обеспечивает прохождение через них аэрозоля. Таким образом, следует понимать, что концевые отверстия 118 могут содержать меньше или дополнительных отверстий и/или альтернативных форм и размеров отверстий, чем проиллюстрированные.
На ФИГ. 4А показан вид в перспективе съемного картриджа согласно другому приведенному для примера варианту реализации настоящего раскрытия, а на ФИГ. 4В показан вид в перспективе с обратной стороны съемного картриджа по ФИГ. 4А. В частности, на ФИГ. 4А и 4В показаны виды в перспективе съемного картриджа 202. В показанном варианте реализации съемный картридж 202 включает в себя нагревательную часть 208, содержащую источник 209 тепла, часть 210 в виде субстрата, содержащую материал 216 субстрата (см. ФИГ. 5), и наружный кожух 212, выполненный с возможностью окружать по меньшей мере часть источника 209 тепла и материал 216 субстрата.
Следует отметить, что хотя в показанном варианте реализации картридж 202 имеет по существу цилиндрическую общую форму, в различных других вариантах реализации картридж или любой из его подкомпонентов, такой как, например, источник тепла, наружный кожух и/или материал субстрата картриджа) могут иметь различные формы. Например, в некоторых вариантах реализации картридж (и/или любые из его подкомпонентов) может иметь по существу прямоугольную форму, такую как по существу прямоугольная кубовидная форма. В других вариантах реализации картридж (и/или любые из его подкомпонентов) может иметь другие формы.
В различных вариантах реализации источник тепла может быть выполнен с возможностью генерирования тепла при его воспламенении. В показанном варианте реализации источник 209 тепла содержит горючий топливный элемент, который имеет в целом цилиндрическую форму с канавками и включает в себя горючий углеродистый материал. В других вариантах реализации источник тепла может иметь другую форму, например, форму призмы, имеющую кубическое или шестиугольное поперечное сечение. Углеродистые материалы обычно имеют высокое содержание углерода. Предпочтительные углеродистые материалы состоят предпочтительно из углерода, обычно имеют содержание углерода больше чем примерно 60 процентов, обычно больше чем примерно 70 процентов, часто больше чем примерно 80 процентов и наиболее часто больше чем примерно 90 процентов в пересчете на сухую массу.
В некоторых случаях источник тепла может включать в себя элементы, отличные от горючих углеродистых материалов (например, табачные компоненты, такие как порошкообразные табаки или табачные экстракты; ароматизаторы; соли, такие как хлорид натрия, хлорид калия и карбонат натрия; термостойкие графитовые полые цилиндрические (например, трубчатые) волокна; порошок оксида железа; стеклянные нити; порошкообразный карбонат кальция; гранулы оксида алюминия; источники аммиака, такие как соли аммиака и/или связующие агенты, такие как гуаровая смола, альгинат аммония и альгинат натрия). В других вариантах реализации источник тепла может содержать множество воспламеняемых объектов, таких как, например, множество воспламеняемых шариков. Следует отметить, что в других вариантах реализации источник тепла может отличаться по составу или относительному содержанию от перечисленного выше. Например, в некоторых вариантах реализации в качестве источника тепла могут быть использованы различные формы углерода, такие как графит или графен. В других вариантах реализации источник тепла может иметь повышенные уровни активированного угля, различные пористости углерода, различные количества углерода, смеси любых вышеупомянутых компонентов и т.д. В других вариантах реализации источник тепла может содержать неуглеродный источник тепла, такой как, например, горючий сжиженный газ, выполненный с возможностью генерирования тепла при его воспламенении. Например, в некоторых вариантах реализации сжиженный газ может содержать один или более из следующего: нефтяной газ (сжиженный углеводородный газ или сжиженный нефтяной газ), пропан, пропилен, бутилен, бутан, изобутен, метилпропан или н-бутан. Также возможны комбинации источников тепла.
Источник 209 тепла показанного варианта реализации имеет по существу цилиндрическую форму, которая включает в себя множество периферийных канавок 224, образованных в ней. В показанном варианте реализации канавки 224 проходят в продольном направлении от первого конца источника тепла к противоположному второму концу, хотя в других вариантах реализации канавки не обязательно должны проходить по всей длине источника тепла. В некоторых вариантах реализации канавки могут быть по существу равны по ширине и глубине и могут быть по существу равномерно распределены по окружной поверхности источника тепла. В таких вариантах реализации может быть только две канавки, а еще одни другие варианты реализации могут включать в себя только одну канавку. Еще одни другие варианты реализации могут не содержать канавок совсем. Дополнительные варианты реализации могут включать в себя множество канавок, которые могут иметь неодинаковую ширину и/или глубину и которые могут быть неравномерно разнесены по окружной поверхности источника тепла. Еще в одних других вариантах реализации источник тепла может включать в себя выемки и/или щели, проходящие в продольном направлении от первого конца экструдиро ванн ого монолитного углеродистого материала к его противоположному второму концу. В некоторых вариантах реализации источник тепла может содержать вспененный углеродистый монолит, образованный в процессе вспенивания такого типа, как раскрыто в патенте США №7,615,184 под авторством Lobovsky, который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. Таким образом, некоторые варианты реализации могут обеспечивать преимущества в отношении уменьшенного времени, необходимого для воспламенения источника тепла. В некоторых других вариантах реализации источник тепла может быть совместно экструдирован со слоем изоляции (не показан), тем самым уменьшая время и затраты на изготовление. Другие варианты реализации топливных элементов включают в себя углеродные волокна типа, описанного в патенте США №4,922,901 под авторством Brooks и др., или другие варианты реализации источников тепла, такие как описано в публикации заявки на патент США №2009/0044818 под авторством Takeuchi и др., каждая из которых включена в настоящий документ посредством ссылки. Дополнительные примеры источников тепла, включающих в себя системы с полученным тиснением источником тепла, способы и курительные изделия, которые включают в себя такие источники тепла, раскрыты в заявке на патент США №15/902,665, поданной 22 февраля 2018 года и озаглавленной System for Debossing a Heat Generation Member, a Smoking Article Including the Debossed Heat Generation Member, and a Related Method (Система для выполнения тиснением тепловырабатывающего элемента, курительное изделие, включающее в себя нанесенный тиснением тепловырабатывающий элемент, и соответствующий способ), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Хотя конкретные размеры применимого источника тепла могут варьироваться, в показанном варианте реализации источник 209 тепла имеет длину в диапазоне от приблизительно 5 мм до приблизительно 20 мм включительно, а в некоторых вариантах реализации может составлять приблизительно 17 мм, а общий диаметр в диапазоне от приблизительно 3 мм до приблизительно 8 мм включительно, а в некоторых реализациях может составлять приблизительно 4,8 мм (а в некоторых вариантах реализации приблизительно 7 мм).
Хотя в других вариантах реализации источник тепла может быть выполнен различными способами, в показанном варианте реализации источник 209 тепла экструдирован или смешант с использованием измельченного или порошкообразного углеродистого материала и имеет плотность, которая составляет больше чем примерно 0,5 г/см3, часто больше чем примерно 0,7 г/см3 и наиболее часто больше чем примерно 1 г/см3, в пересчете на сухую массу. См., например, типы компонентов, составов и конструкций топливных источников, которые изложены в патенте США №5,551,451 под авторством Riggs и др. и в патенте США 7,836,897 под авторством Borschke и др., которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
В целом источник тепла расположен достаточно близко к компоненту доставки аэрозоля (например, части в виде субстрата), имеющему один или более распыляемых компонентов так, что обеспечена возможность доставки аэрозоля, сформированного/испаряемого при приложении тепла от источника тепла к распыляемым компонентам (а также любым ароматизаторам, медикаментам и/или тому подобное, которые также обеспечены для доставки пользователю), пользователю с помощью мундштука. Таким образом, когда источник тепла нагревает компонент подложки, аэрозоль формируется, высвобождается или генерируется в физической форме, подходящей для вдыхания потребителем. Следует отметить, что указанные выше термины следует считать взаимозаменяемыми, так что формы указанного термина, такие как «высвобождать», «высвобождение», «высвобождает» или «высвобожденный», включают в себя формы, такие как «формировать» или «генерировать», «формирование» или «генерирование», «формирует» или «генерирует» и «сформированный» или «сгенерированный». В частности, пригодное для вдыхания вещество высвобождается в виде пара или аэрозоля или их смеси. Кроме того, выбор и расположение различных элементов курительных изделий понятны при рассмотрении имеющихся в продаже электронных курительных изделий, таких как те характерные продукты, ссылка на которые приведена в разделе «Уровень техники» настоящего раскрытия.
На ФИГ. 5 показан вид в продольном разрезе картриджа 202 по ФИГ. 4А и 4В. Как показано на чертеже, материал 216 субстрата в показанном варианте реализации имеет противоположные первый и второй концы, при этом источник 209 тепла расположен вблизи первого конца материала 216 субстрата. Хотя размеры различных компонентов картриджа могут варьироваться в зависимости от потребностей конкретного применения, в показанном варианте реализации картридж 202 может иметь общую длину в диапазоне от приблизительно 10 мм до приблизительно 50 мм включительно, и диаметр в диапазоне от приблизительно 2 мм до приблизительно 20 мм включительно. Дополнительно, в показанном варианте реализации кожух 212 может иметь толщину в диапазоне от приблизительно 0,05 мм до 0,5 мм включительно. Кроме того, в показанном варианте реализации материал 216 субстрата может иметь длину в диапазоне от приблизительно 5 мм до 50 мм включительно и диаметр немного меньше, чем у всего картриджа, чтобы соответствовать толщине кожуха 212, такой как, например, диаметр в диапазоне от приблизительно 2,9 мм до приблизительно 9,9 мм включительно.
В показанном варианте реализации часть 210 в виде субстрата содержит материал 216 субстрата, имеющий одну часть, хотя в других вариантах реализации часть в виде субстрата может включать в себя одну или более дополнительных частей материала субстрата. Например, в некоторых вариантах реализации курительное изделие может дополнительно содержать вторую часть материала субстрата (не показана), имеющую противоположные первый и второй концы. В различных вариантах реализации один или более материалов субстрата могут включать в себя табак или относящийся к табаку материал со связанной с ними композицией предшественника аэрозоля. В других вариантах реализации могут использоваться нетабачные материалы, такие как целлюлозная масса. В других вариантах реализации нетабачный материал субстрата может не быть полученным из растений материалом. Другие возможные композиции, компоненты и/или добавки для использования в материале субстрата (и/или материалах субстрата) описаны более подробно ниже. Следует отметить, что последующее обсуждение следует применять к любому материалу субстрата, используемому в курительных изделиях, описанных в настоящем документе (такому, например, как материал 216 субстрата показанного варианта реализации).
Воспламенение источника 209 тепла показанного варианта реализации приводит к аэрозолизации композиции предшественника аэрозоля, связанной с материалом 216 субстрата.
В различных вариантах реализации мундштучная часть или держатель могут быть выполнены с возможностью приема через них сгенерированного аэрозоля в качестве реакции на затяжку, осуществляемую пользователем через мундштучную часть. В некоторых вариантах реализации мундштучная часть может содержать фильтр, выполненный с возможностью приема через него аэрозоля в качестве реакции на затяжку, осуществляемую через мундштучную часть. В различных вариантах реализации фильтр может быть предусмотрен в некоторых аспектах в виде круглого диска радиально и/или в продольном направлении расположенного вблизи конца держателя, противоположного принимающему концу. Таким образом, при осуществлении затяжки через мундштучную часть фильтр может принимать аэрозоль, протекающий через держатель курительного изделия. В некоторых вариантах реализации фильтр может содержать отдельные части. Например, некоторые варианты реализации могут включать в себя часть, обеспечивающую фильтрацию, часть, обеспечивающую сопротивление затяжке, полую часть, обеспечивающую пространство для охлаждения аэрозоля, другие части фильтра и любое одно или любое сочетание вышеперечисленного. В некоторых вариантах реализации фильтр может также обеспечивать ароматизирующую добавку. В некоторых вариантах реализации фильтр может включать в себя одну или более частей фильтра, которые могут быть заменяемыми. Например, в некоторых вариантах реализации одна или более частей фильтра могут быть заменяемыми для того, чтобы настроить пользовательский опыт использования устройства, включая, например, части фильтра, которые обеспечивают различные сопротивления затяжке и/или различные вкусоароматические вещества. Некоторые примеры придающих вкус и аромат материалов и/или компонентов, выполненных с возможностью добавления ароматизатора, могут быть найдены в заявке на патент США №16/408,942, поданной 10 мая 2019 года и озаглавленной Flavor Article for an Aerosol Delivery Device (Вкусоароматическое изделие для устройства доставки аэрозоля); заявке на патент США №15/935,105, поданная 26 марта 2018 года и озаглавленной Aerosol Delivery Device Providing Flavor Controls (Устройство доставки аэрозоля, обеспечивающее управление вкусоароматическими вещетсвами); и заявке на патент США №16/353,556, поданной 14 марта 2019 года и озаглавленной Aerosol Delivery Device Providing Flavor Control (Устройство доставки аэрозоля, обеспечивающее управление вкусоароматическими вещетсвами), каждая из которых полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Предпочтительно, чтобы элементы материала субстрата не подвергались термическому разложению (например, обугливанию, пережиганию или горению) в какой-либо значительной степени, а аэрозолизованные компоненты захватывались воздухом, втягиваемым через курительное изделие, включая фильтр (при наличии), в рот пользователя. В показанном варианте реализации материал 216 субстрата содержит множество табачных шариков, вместе сформованных по существу в цилиндрическую часть. Однако в различных вариантах реализации материал субстрата может содержать множество различных композиций и их комбинаций, как более подробно описано ниже.
Материал субстрата показанного варианта реализации может иметь много аналогичных характеристик, что и материал субстрата, описанный выше. Таким образом, сделана ссылка на соответствующие обсуждения этих характеристик (и их вариаций), которые не будут повторяться в настоящем документе.
В показанном варианте реализации материал 216 субстрата может содержать заданную по центру продольно проходящую ось между противоположными первым и вторым концами, а поперечное сечение материала 216 субстрата может быть в некоторых вариантах реализации симметричным относительно указанной оси. Например, в некоторых вариантах реализации поперечное сечение материала субстрата может быть по существу круглым таким образом, что материал субстрата образует по существу цилиндрическую форму, проходящую между его противоположными первым и вторым концами. Однако в других вариантах реализации материал субстрата может образовывать по существу некруглое поперечное сечение таким образом, что материал субстрата может образовывать по существу нецилиндрическую форму между его противоположными первым и вторым концами. Другими словами, в других примерах материал субстрата может образовывать ассиметричное поперечное сечение вокруг оси. В различных вариантах реализации каждый конец материала субстрата может быть выровнен по оси с соседними элементами. Как будет более подробно описано ниже, в этом и любом другом варианте реализации, описанном в настоящем документе, между источником тепла и материалом субстрата может существовать один или более барьеров.
Как показано на ФИГ. 5, наружный кожух 212 выполнен с возможностью окружать по меньшей мере часть части 210 в виде субстрата, включающей в себя материал 216 субстрата. В показанном варианте реализации наружный кожух 212 также выполнен с возможностью окружать по меньшей мере часть источника 209 тепла. В показанном варианте реализации наружный кожух содержит жесткий материал. Например, наружный кожух 212 показанного варианта реализации выполнен из алюминиевого материала; однако в других вариантах реализации наружный кожух может быть выполнен из других материалов, включая другие металлические материалы (такие как, например, нержавеющая сталь, алюминий, латунь, медь, серебро, золото и бронза), или из графитовых материалов, или из керамических материалов, или из пластиковых материалов, или любых их комбинаций. В некоторых вариантах реализации по меньшей мере часть источника тепла и/или по меньшей мере часть материала субстрата может быть окружена материалом из слоев фильтровальной бумаги. В некоторых вариантах реализации картридж может содержать оболочку, содержащую слоистый материал, который содержит источник тепла и материал субстрата в виде шариков. Некоторые примеры слоистых материалов и/или оболочек, которые могут быть применимы к настоящему раскрытию, могут быть найдены в заявке на патент США №16/174,846, поданной 30 октября 2018 года и озаглавленной Smoking Article Cartridge (Картридж курительного изделия), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
В показанном варианте реализации наружный кожух 212 выполнен в виде трубчатой конструкции, которая по существу заключает в себя материал 216 субстрата; однако, как отмечено выше, в других вариантах реализации наружный кожух 212 может иметь другие формы. Хотя форма наружного кожуха может варьироваться, в показанном варианте реализации наружный кожух 212 имеет трубчатую конструкцию, имеющую открытый конец и закрытый конец. Показанный вариант реализации наружного кожуха 212 также включает в себя одно или более концевых отверстий 218 (см. ФИГ. 4В), расположенных на закрытом конце наружного кожуха 212, которые выполнены с возможностью обеспечения прохождения через них аэрозолизованного пара (в настоящем документе альтернативно называемого «паром» или «аэрозолем»). Концевые отверстия 218 показанного варианта реализации выполнены в виде пары удлиненных скругленных пазов; однако в других вариантах реализации концевые отверстия могут иметь любую форму, которая обеспечивает прохождение через них аэрозоля. Таким образом, следует понимать, что концевые отверстия 218 могут содержать меньше или дополнительных отверстий и/или альтернативных форм и размеров отверстий, чем проиллюстрированные.
На ФИГ. 6А показан вид в перспективе съемного картриджа согласно другому приведенному для примера варианту реализации настоящего изобретения, а на ФИГ. 6 В показан вид в перспективе с обратной стороны съемного картриджа по ФИГ. 6А. В частности, на ФИГ. 6А и 6В показаны виды в перспективе съемного картриджа 302. В показанном варианте реализации съемный картридж 302 в целом включает в себя нагревательную часть 308, содержащую источник 309 тепла (показан прозрачным на чертежах в целях иллюстрации), часть 310 в виде субстрата, содержащую материал 316 субстрата (см. ФИГ. 7), и наружный кожух 312, выполненный с возможностью окружать по меньшей мере часть источника 309 тепла и материал 316 субстрата.
Следует отметить, что хотя в показанном варианте реализации картридж 302 имеет по существу цилиндрическую общую форму, в различных других вариантах реализации картридж 302 или любой из его подкомпонентов, такой как, например, источник 309 тепла, наружный кожух 312 и/или материал 316 субстрата картриджа 302) могут иметь различные формы. Например, в некоторых вариантах реализации картридж (и/или любые из его подкомпонентов) может иметь по существу прямоугольную форму, такую как по существу прямоугольная кубовидная форма. В других вариантах реализации картридж (и/или любые из его подкомпонентов) может иметь другие формы.
В различных вариантах реализации источник тепла может быть выполнен с возможностью генерирования тепла при его воспламенении. В показанном варианте реализации источник 309 тепла содержит горючий топливный элемент, который имеет в целом цилиндрическую форму с канавками и включает в себя горючий углеродистый материал. В других вариантах реализации источник тепла может иметь другую форму, например, форму призмы, имеющую кубическое или шестиугольное поперечное сечение. Углеродистые материалы обычно имеют высокое содержание углерода. Предпочтительные углеродистые материалы состоят предпочтительно из углерода, обычно имеют содержание углерода больше чем примерно 60 процентов, обычно больше чем примерно 70 процентов, часто больше чем примерно 80 процентов и наиболее часто больше чем примерно 90 процентов в пересчете на сухую массу.
В некоторых случаях источник тепла может включать в себя элементы, отличные от горючих углеродистых материалов (например, табачные компоненты, такие как порошкообразные табаки или табачные экстракты; ароматизирующие вещества; соли, такие как хлорид натрия, хлорид калия и карбонат натрия; термостойкие графитовые волокна, полые цилиндрические (например, трубчатые) волокна; порошок оксида железа; стеклянные нити; порошкообразный карбонат кальция; гранулы оксида алюминия; источники аммиака, такие как соли аммиака и/или связующие агенты, такие как гуаровая смола, альгинат аммония и альгинат натрия). В других вариантах реализации источник тепла может содержать множество воспламеняемых объектов, таких как, например, множество воспламеняемых шариков. Следует отметить, что в других вариантах реализации источник тепла может отличаться по составу или относительному содержанию от перечисленного выше. Например, в некоторых вариантах реализации в качестве источника тепла могут быть использованы различные формы углерода, такие как графит или графен. В других вариантах реализации источник тепла может иметь повышенные уровни активированного угля, различные пористости углерода, различные количества углерода, смеси любых вышеупомянутых компонентов и т.д. В других вариантах реализации источник тепла может содержать неуглеродный источник тепла, такой как, например, горючий сжиженный газ, выполненный с возможностью генерирования тепла при его воспламенении. Например, в некоторых вариантах реализации сжиженный газ может содержать один или более из следующего: нефтяной газ (сжиженный углеводородный газ или сжиженный нефтяной газ), пропан, пропилен, бутилен, бутан, изобутен, метилпропан и н-бутан. Также возможны комбинации источников тепла.
Как отмечено выше, источник 309 тепла показанного варианта реализации имеет по существу цилиндрическую форму, которая включает в себя множество периферийных канавок 324, образованных в ней. В показанном варианте реализации канавки 324 проходят в продольном направлении от первого конца источника тепла к противоположному второму концу, хотя в других вариантах реализации канавки не обязательно должны проходить по всей длине источника тепла. В некоторых вариантах реализации канавки могут быть по существу равны по ширине и глубине и могут быть по существу равномерно распределены по окружной поверхности источника тепла. В таких вариантах реализации может быть только две канавки, а еще одни другие варианты реализации могут включать в себя только одну канавку. Еще одни другие варианты реализации могут не содержать канавок совсем. Дополнительные варианты реализации могут включать в себя множество канавок, которые могут иметь неодинаковую ширину и/или глубину и которые могут быть неравномерно разнесены по окружной поверхности источника тепла. Еще в одних других вариантах реализации источник тепла может включать в себя выемки и/или щели, проходящие в продольном направлении от первого конца экструдированного монолитного углеродистого материала к его противоположному второму концу. В некоторых вариантах реализации источник тепла может содержать вспененный углеродистый монолит, образованный в процессе вспенивания такого типа, как раскрыто в патенте США №7,615,184 под авторством Lobovsky, который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. Таким образом, некоторые варианты реализации могут обеспечивать преимущества в отношении уменьшенного времени, необходимого для воспламенения источника тепла. В некоторых других вариантах реализации источник тепла может быть совместно экструдирован со слоем изоляции (не показан), тем самым уменьшая время и затраты на изготовление. Другие варианты реализации топливных элементов включают в себя углеродные волокна типа, описанного в патенте США №4,922,901 под авторством Brooks и др., или другие варианты реализации источников тепла, такие как описано в публикации заявки на патент США №2009/0044818 под авторством Takeuchi и др., каждая из которых включена в настоящий документ посредством ссылки. Дополнительные примеры источников тепла, включающих в себя системы с полученным тиснением источником тепла, способы и курительные изделия, которые включают в себя такие источники тепла, раскрыты в заявке на патент США №15/902,665, поданной 22 февраля 2018 года и озаглавленной System for Debossing a Heat Generation Member, a Smoking Article Including the Debossed Heat Generation Member, and a Related Method (Система для выполнения тиснением тепловырабатывающего элемента, курительное изделие, включающее в себя нанесенный тиснением тепловырабатывающий элемент, и соответствующий способ), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Хотя конкретные размеры применимого источника тепла могут варьироваться, в показанном варианте реализации источник 309 тепла имеет длину в диапазоне от приблизительно 5 мм до приблизительно 20 мм включительно, а в некоторых вариантах реализации может составлять приблизительно 17 мм, а общий диаметр в диапазоне от приблизительно 3 мм до приблизительно 8 мм включительно, а в некоторых реализациях может составлять приблизительно 4,8 мм (а в некоторых вариантах реализации приблизительно 7 мм).
Хотя в других вариантах реализации источник тепла может быть выполнен различными способами, в показанном варианте реализации источник 309 тепла экструдиран или смешан с использованием измельченного или порошкообразного углеродистого материала и имеет плотность, которая составляет больше чем примерно 0,5 г/см3, часто больше чем примерно 0,7 г/см3 и наиболее часто больше чем примерно 1 г/см3, в пересчете на сухую массу. См., например, типы компонентов, составов и конструкций топливных источников, которые изложены в патенте США №5,551,451 под авторством Riggs и др. и в патенте США 7,836,897 под авторством Borschke и др., которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
В целом источник тепла расположен достаточно близко к компоненту доставки аэрозоля (например, части в виде субстрата), имеющему один или более распыляемых компонентов так, что обеспечена возможность доставки аэрозоля, сформированного/испаряемого при приложении тепла от источника тепла к распыляемым компонентам (а также любым ароматизаторам, медикаментам и/или тому подобное, которые также обеспечены для доставки пользователю), пользователю с помощью мундштука. Таким образом, когда источник тепла нагревает компонент подложки, аэрозоль формируется, высвобождается или генерируется в физической форме, подходящей для вдыхания потребителем. Следует отметить, что указанные выше термины следует считать взаимозаменяемыми, так что формы указанного термина, такие как «высвобождать», «высвобождение», «высвобождает» или «высвобожденный», включают в себя формы, такие как «формировать» или «генерировать», «формирование» или «генерирование», «формирует» или «генерирует» и «сформированный» или «сгенерированный». В частности, пригодное для вдыхания вещество высвобождается в виде пара или аэрозоля или их смеси. Кроме того, выбор и расположение различных элементов курительных изделий понятны при рассмотрении имеющихся в продаже электронных курительных изделий, таких как те характерные продукты, ссылка на которые приведена в разделе «Уровень техники» настоящего раскрытия.
На ФИГ. 7 показан вид в продольном разрезе картриджа 302 по ФИГ. 6А и 6В. Как показано на чертеже, материал 316 субстрата показанного варианта реализации имеет противоположные первый и второй концы. Хотя размеры различных компонентов картриджа могут варьироваться в зависимости от потребностей конкретного применения, в показанном варианте реализации картридж 302 может иметь общую длину в диапазоне от приблизительно 10 мм до приблизительно 50 мм включительно, и диаметр в диапазоне от приблизительно 2 мм до приблизительно 20 мм включительно. Дополнительно, в показанном варианте реализации кожух 312 может иметь толщину в диапазоне от приблизительно 0,05 мм до 0,5 мм включительно. Кроме того, в показанном варианте реализации материал 316 субстрата может иметь длину в диапазоне от приблизительно 5 мм до 50 мм включительно и диаметр немного меньше, чем у всего картриджа, чтобы соответствовать толщине кожуха 312, такой как, например, диаметр в диапазоне от приблизительно 2,9 мм до приблизительно 9,9 мм включительно.
В показанном варианте реализации часть 310 в виде субстрата содержит материал 316 субстрата, имеющий одну часть, хотя в других вариантах реализации часть в виде субстрата может включать в себя одну или более дополнительных частей материала субстрата. Например, в некоторых вариантах реализации курительное изделие может дополнительно содержать вторую часть материала субстрата (не показана), имеющую противоположные первый и второй концы. В различных вариантах реализации один или более материалов субстрата могут включать в себя табак или относящийся к табаку материал со связанной с ними композицией предшественника аэрозоля. В других вариантах реализации могут использоваться нетабачные материалы, такие как целлюлозная масса. В других вариантах реализации нетабачный материал субстрата может не быть полученным из растений материалом. Другие возможные композиции, компоненты и/или добавки для использования в материале субстрата (и/или материалах субстрата) описаны более подробно ниже. Следует отметить, что последующее обсуждение следует применять к любому материалу субстрата, используемому в курительных изделиях, описанных в настоящем документе (такому, например, как материал 316 субстрата показанного варианта реализации).
Воспламенение источника 309 тепла показанного варианта реализации приводит к аэрозолизации композиции предшественника аэрозоля, связанной с материалом 316 субстрата. В различных вариантах реализации мундштучная часть или держатель могут быть выполнены с возможностью приема через них сгенерированного аэрозоля в качестве реакции на затяжку, осуществляемую пользователем через мундштучную часть. В некоторых вариантах реализации мундштучная часть может содержать фильтр, выполненный с возможностью приема через него аэрозоля в качестве реакции на затяжку, осуществляемую через мундштучную часть. В различных вариантах реализации фильтр может быть предусмотрен в некоторых аспектах в виде круглого диска радиально и/или в продольном направлении расположенного вблизи конца держателя, противоположного принимающему концу. Таким образом, при осуществлении затяжки через мундштучную часть фильтр может принимать аэрозоль, протекающий через держатель курительного изделия. В некоторых вариантах реализации фильтр может содержать отдельные части. Например, некоторые варианты реализации могут включать в себя часть, обеспечивающую фильтрацию, часть, обеспечивающую сопротивление затяжке, полую часть, обеспечивающую пространство для охлаждения аэрозоля, другие части фильтра и любое одно или любое сочетание вышеперечисленного. В некоторых вариантах реализации фильтр может также обеспечивать ароматизирующую добавку. В некоторых вариантах реализации фильтр может включать в себя одну или более частей фильтра, которые могут быть заменяемыми. Например, в некоторых вариантах реализации одна или более частей фильтра могут быть заменяемыми для того, чтобы настроить пользовательский опыт использования устройства, включая, например, части фильтра, которые обеспечивают различные сопротивления затяжке и/или различные вкусоароматические вещества. Некоторые примеры придающих вкус и аромат материалов и/или компонентов, выполненных с возможностью добавления ароматизатора, могут быть найдены в заявке на патент США №16/408,942, поданной 10 мая 2019 года и озаглавленной Flavor Article for an Aerosol Delivery Device (Вкусоароматическое изделие для устройства доставки аэрозоля); заявке на патент США №15/935,105, поданная 26 марта 2018 года и озаглавленной Aerosol Delivery Device Providing Flavor Control» (Устройство доставки аэрозоля, обеспечивающее управление вкусоароматическими вещетсвами); и заявке на патент США №16/353,556, поданной 14 марта 2019 года и озаглавленной Aerosol Delivery Device Providing Flavor Control (Устройство доставки аэрозоля, обеспечивающее управление вкусоароматическими вещетсвами), каждая из которых полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Предпочтительно, чтобы элементы материала субстрата не подвергались термическому разложению (например, обугливанию, пережиганию или горению) в какой-либо значительной степени, а аэрозолизованные компоненты захватывались воздухом, втягиваемым через курительное изделие, включая фильтр (при наличии), в рот пользователя. В показанном варианте реализации материал 316 субстрата содержит множество табачных шариков, вместе сформованных по существу в цилиндрическую часть. Однако в различных вариантах реализации материал субстрата может содержать множество различных композиций и их комбинаций, как более подробно описано ниже.
Материал субстрата показанного варианта реализации может иметь много аналогичных характеристик, что и материал субстрата, описанный выше. Таким образом, сделана ссылка на соответствующие обсуждения этих характеристик (и их вариаций), которые не будут повторяться в настоящем документе.
В показанном варианте реализации материал 316 субстрата может содержать заданную по центру продольно проходящую ось между противоположными первым и вторым концами, а поперечное сечение материала 316 субстрата может быть в некоторых вариантах реализации симметричным относительно указанной оси. Например, в некоторых вариантах реализации поперечное сечение материала субстрата может быть по существу круглым таким образом, что материал субстрата образует по существу цилиндрическую форму, проходящую между его противоположными первым и вторым концами. Однако в других вариантах реализации материал субстрата может образовывать по существу некруглое поперечное сечение таким образом, что материал субстрата может образовывать по существу нецилиндрическую форму между его противоположными первым и вторым концами. Другими словами, в других примерах материал субстрата может образовывать ассиметричное поперечное сечение вокруг оси. В различных вариантах реализации каждый конец материала 116 субстрата может быть выровнен по оси с соседними элементами.
В показанном варианте реализации между вторым концом источника 309 тепла и первым концом материала 316 субстрата существует барьер 328. В частности, в показанном варианте реализации барьер 328 отделяет источник 309 тепла от материала 316 субстрата. В показанном варианте реализации барьер 328 содержит тот же материал, что и наружный кожух 312; однако в других вариантах реализации барьер может содержать материал, отличный от материала наружного кожуха. Например, в некоторых вариантах реализации изобретения барьер может содержать другой металлический материал, керамический материал, пластиковый материал и/или любую их комбинацию. Например, в некоторых вариантах реализации барьер может быть выполнен из металлического материала (такого как, например, нержавеющая сталь, алюминий, латунь, медь, серебро, золото и бронза), или графитового материала, или керамического материала, или пластикового материала, или любых их комбинаций. В других вариантах реализации барьер может содержать множество алюминиевых кусков в виде шариков (таких как, например, алюминиевые сферы), стеклянные камни (такие как, например, стеклянные сферы), керамические куски (такие как, например, керамические сферы) и/или любую их комбинацию. Еще в одних вариантах реализации барьер может содержать стеклянный материал, содержащий один или более слоев. В некоторых вариантах реализации в дополнение или в качестве альтернативы между источником тепла и материалом субстрата может существовать компонент для теплопередачи. Примеры компонентов для теплопередачи описаны в заявке на патент США №15/923,735, поданной 16 марта 2018 года, озаглавленной Smoking Article with Heat Transfer Component (Курительное изделие с компонентом для теплопередачи), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
В различных вариантах реализации барьер может быть по существу пористым или по существу непористым. В других вариантах реализации барьер может включать в себя одну или более по существу пористых частей и одну или более по существу непористых частей. В показанном варианте реализации барьер 328 содержит пористую барьерную стенку, которая включает в себя множество по существу цилиндрических отверстий 330, проходящих через нее. Хотя в других вариантах реализации барьерные отверстия могут иметь различные формы и размеры (даже в пределах одного и того же барьера), множество отверстий, проходящих через барьерную стенку показанного варианта реализации, имеют по существу одинаковые размер и форму. В показанном варианте реализации множество отверстий 330 образуют по существу случайный узор в барьере 328, однако в других вариантах реализации множество отверстий могут образовывать узор или могут иметь случайные части и узорчатые части.
Как показано на ФИГ. 7, наружный кожух 312 выполнен с возможностью окружать по меньшей мере часть части 310 в виде субстрата, включающей в себя материал 316 субстрата. В показанном варианте реализации наружный кожух 312 также выполнен с возможностью окружать по меньшей мере часть источника 309 тепла. В показанном варианте реализации наружный кожух содержит жесткий материал. Например, наружный кожух 312 показанного варианта реализации выполнен из алюминиевого материала; однако в других вариантах реализации наружный кожух может быть выполнен из других материалов, включая другие металлические материалы (такие как, например, нержавеющая сталь, алюминий, латунь, медь, серебро, золото и бронза), или из графитовых материалов, или из керамических материалов, или из пластиковых материалов, или любых их комбинаций. В некоторых вариантах реализации по меньшей мере часть источника тепла и/или по меньшей мере часть материала субстрата может быть окружена материалом из слоев фильтровальной бумаги. В некоторых вариантах реализации картридж может содержать оболочку, содержащую слоистый материал, который содержит источник тепла и материал субстрата в виде шариков. Некоторые примеры слоистых материалов и/или оболочек, которые могут быть применимы к настоящему раскрытию, могут быть найдены в заявке на патент США №16/174,846, поданной 30 октября 2018 года и озаглавленной Smoking Article Cartridge (Картридж курительного изделия), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
В показанном варианте реализации наружный кожух 312 выполнен в виде трубчатой конструкции, которая по существу заключает в себя материал 316 субстрата; однако, как отмечено выше, в других вариантах реализации наружный кожух может иметь другие формы. Хотя форма наружного кожуха может варьироваться, в показанном варианте реализации наружный кожух 312 содержит трубчатую конструкцию, имеющую открытый конец и закрытый конец. Показанный вариант реализации наружного кожуха 312 также включает в себя одно или более концевых отверстий 318 (см. ФИГ. 6В), расположенных на закрытом конце наружного кожуха 312, которые выполнены с возможностью обеспечения прохождения через них аэрозолизованного пара (в настоящем документе альтернативно называемого «паром» или «аэрозолем»). Концевые отверстия 318 показанного варианта реализации выполнены в виде пары удлиненных скругленных пазов; однако в других вариантах реализации концевые отверстия могут иметь любую форму, которая обеспечивает прохождение через них аэрозоля. Таким образом, следует понимать, что концевые отверстия 318 могут содержать меньше отверстий или дополнительные отверстия и/или альтернативные формы и размеры отверстий, чем проиллюстрированные.
На ФИГ. 8А показан вид в перспективе съемного картриджа согласно другому приведенному для примера варианту реализации настоящего изобретения, а на ФИГ. 8В показан вид в перспективе с обратной стороны съемного картриджа по ФИГ. 8А. В частности, на ФИГ. 8А и 8В показаны виды в перспективе съемного картриджа 402. В показанном варианте реализации съемный картридж 402 в целом включает в себя нагревательную часть 408, содержащую источник 409 тепла, часть 410 в виде субстрата, содержащую материал 416 субстрата, и наружный кожух 412. Наружный кожух 412 показанного варианта реализации содержит открытый конец и закрытый конец. Показанный вариант реализации наружного кожуха 412 также включает в себя одно или более концевых отверстий 418, расположенных на закрытом конце наружного кожуха 412, которые выполнены с возможностью обеспечения прохождения через них аэрозолизованного пара (в настоящем документе альтернативно называемого «паром» или «аэрозолем»). Концевые отверстия 418 показанного варианта реализации выполнены в виде пары удлиненных скругленных пазов; однако в других вариантах реализации концевые отверстия могут иметь любую форму, которая обеспечивает прохождение через них аэрозоля. Как будет более подробно описано ниже, показанный вариант реализации дополнительно включает в себя промежуточный кожух 440 (см. ФИГ. 9А и 9В), имеющий закрытый конец и открытый конец, который включает в себя нагревательную часть 408, содержащую источник 409 тепла, и часть 410 в виде субстрата, содержащую материал 416 субстрата. Таким образом, следует понимать, что концевые отверстия 418 могут содержать меньше или дополнительных отверстий и/или альтернативных форм и размеров отверстий, чем проиллюстрированные.
На ФИГ. 9А показан вид в перспективе картриджа по ФИГ. 8А с удаленным наружным кожухом согласно одному приведенному для примера варианту реализации настоящего раскрытия, а на ФИГ. 9В показан обратный вид в перспективе части картриджа по ФИГ. 9А. В частности, на ФИГ. 9А и 9В показан промежуточный кожух 440, который включает в себя нагревательную часть 408, содержащую источник 409 тепла, и часть 410 в виде субстрата, содержащую материал 416 субстрата (см. ФИГ. 10). В показанном варианте реализации промежуточный кожух 440 включает в себя закрытый конец 432 и открытый конец, причем закрытый конец 432 является по существу пористым и включает в себя множество отверстий 434, образованных в нем. Хотя другие варианты реализации могут отличаться, в показанном варианте реализации множество отверстий 434 по существу случайным образом распределены по закрытому концу. В других вариантах реализации множество отверстий могут образовывать узор или могут иметь случайные части и узорчатые части. Кроме того, множество отверстий 434 показанного варианта реализации содержит множество по существу цилиндрических отверстий. Хотя в других вариантах реализации отверстия могут иметь различные формы и размеры (даже внутри одного и того же промежуточного кожуха), множество отверстий 434 показанного варианта реализации имеют по существу одинаковые размер и форму. В показанном варианте реализации наружный кожух 412 выполнен с возможностью окружать промежуточный кожух 440 таким образом, что в собранном виде соответствующие закрытые концы промежуточного кожуха 440 и наружного кожуха 412 расположены на противоположных концах картриджа 402. В показанном варианте реализации промежуточный кожух 440 содержит сетчатую оболочку; однако в других вариантах реализации промежуточный кожух может иметь другие конфигурации.
В показанном варианте реализации источник 409 тепла содержит множество воспламеняемых объектов, таких как, например, множество воспламеняемых шариков. В других вариантах реализации источник тепла может содержать единичный элемент, который включает в себя горючий углеродистый материал, такой как, например, горючий топливный элемент. В некоторых вариантах реализации топливный элемент может иметь форму, которая по существу соответствует виде нагревательной части промежуточного кожуха (например, в некоторых вариантах реализации по существу цилиндрическую форму), хотя в других вариантах реализации источник тепла может иметь другую форму, например, форму призмы, имеющую кубическое или шестиугольное поперечное сечение. Углеродистые материалы обычно имеют высокое содержание углерода. Предпочтительные углеродистые материалы состоят предпочтительно из углерода, обычно имеют содержание углерода больше чем примерно 60 процентов, обычно больше чем примерно 70 процентов, часто больше чем примерно 80 процентов и наиболее часто больше чем примерно 90 процентов в пересчете на сухую массу.
В некоторых случаях источник тепла может включать в себя элементы, отличные от горючих углеродистых материалов (например, табачные компоненты, такие как порошкообразные табаки или табачные экстракты; ароматизирующие вещества; соли, такие как хлорид натрия, хлорид калия и карбонат натрия; термостойкие графитовые волокна, полые цилиндрические (например, трубчатые) волокна; порошок оксида железа; стеклянные нити; порошкообразный карбонат кальция; гранулы оксида алюминия; источники аммиака, такие как соли аммиака и/или связующие агенты, такие как гуаровая смола, альгинат аммония и альгинат натрия). В некоторых вариантах реализации источник тепла может содержать вспененный углеродистый монолит, образованный в процессе вспенивания такого типа, как раскрыто в патенте США №7,615,184 под авторством Lobovsky, который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. Таким образом, некоторые варианты реализации могут обеспечивать преимущества в отношении уменьшенного времени, необходимого для воспламенения источника тепла. В некоторых других вариантах реализации источник тепла может быть совместно экструдирован со слоем изоляции (не показан), тем самым уменьшая время и затраты на изготовление. Другие варианты реализации топливных элементов включают в себя углеродные волокна типа, описанного в патенте США №4,922,901 под авторством Brooks и др., или другие варианты реализации источников тепла, такие как описано в публикации заявки на патент США №2009/0044818 под авторством Takeuchi и др., каждая из которых включена в настоящий документ посредством ссылки. Дополнительные примеры источников тепла, включающих в себя системы с полученным тиснением источником тепла, способы и курительные изделия, которые включают в себя такие источники тепла, раскрыты в заявке на патент США №15/902,665, поданной 22 февраля 2018 года и озаглавленной System for Debossing a Heat Generation Member, a Smoking Article Including the Debossed Heat Generation Member, and a Related Method (Система для выполнения тиснением тепловырабатывающего элемента, курительное изделие, включающее в себя нанесенный тиснением тепловырабатывающий элемент, и соответствующий способ), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Хотя конкретные размеры применимого источника тепла могут варьироваться, в показанном варианте реализации источник 409 тепла имеет длину в диапазоне от приблизительно 5 мм до приблизительно 20 мм включительно, а в некоторых вариантах реализации может составлять приблизительно 17 мм, а общий диаметр в диапазоне от приблизительно 3 мм до приблизительно 8 мм включительно, а в некоторых реализациях может составлять приблизительно 4,8 мм (а в некоторых вариантах реализации приблизительно 7 мм).
В различных вариантах реализации источник тепла может быть выполнен различными способами, например, в некоторых вариантах реализации источник тепла может быть экструдирован или смешан с использованием измельченного или порошкообразного углеродистого материала и имеет плотность, которая составляет больше чем примерно 0,5 г/см3, часто больше чем примерно 0,7 г/см3, и наиболее часто больше чем примерно 1 г/см3, в пересчете на сухую массу. См., например, типы компонентов, составов и конструкций топливных источников, которые изложены в патенте США №5,551,451 под авторством Riggs и др. и в патенте США 7,836,897 под авторством Borschke и др., которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
В целом источник тепла расположен достаточно близко к компоненту доставки аэрозоля (например, части в виде субстрата), имеющему один или более распыляемых компонентов так, что обеспечена возможность доставки аэрозоля, сформированного/испаряемого при приложении тепла от источника тепла к распыляемым компонентам (а также любым ароматизаторам, медикаментам и/или тому подобное, которые также обеспечены для доставки пользователю), пользователю с помощью мундштука. Таким образом, когда источник тепла нагревает компонент подложки, аэрозоль формируется, высвобождается или генерируется в физической форме, подходящей для вдыхания потребителем. Следует отметить, что указанные выше термины следует считать взаимозаменяемыми, так что формы указанного термина, такие как «высвобождать», «высвобождение», «высвобождает» или «высвобожденный», включают в себя формы, такие как «формировать» или «генерировать», «формирование» или «генерирование», «формирует» или «генерирует» и «сформированный» или «сгенерированный». В частности, пригодное для вдыхания вещество высвобождается в виде пара или аэрозоля или их смеси. Кроме того, выбор и расположение различных элементов курительных изделий понятны при рассмотрении имеющихся в продаже электронных курительных изделий, таких как те характерные продукты, ссылка на которые приведена в разделе «Уровень техники» настоящего раскрытия.
Хотя в показанном варианте реализации картридж 402 имеет по существу цилиндрическую общую форму, в различных других вариантах реализации картридж или любой из его подкомпонентов может иметь другие формы. Например, в некоторых вариантах реализации картридж (и/или любые из его подкомпонентов) может иметь по существу прямоугольную форму, такую как по существу прямоугольная кубовидная форма. В других вариантах реализации картридж (и/или любые из его подкомпонентов) может иметь другие формы.
На ФИГ. 10 показан вид в продольном разрезе картриджа 402 по ФИГ. 9А и 9В. Хотя размеры различных компонентов картриджа могут варьироваться в зависимости от потребностей конкретного применения, в показанном варианте реализации картридж 402 может иметь общую длину в диапазоне от приблизительно 10 мм до приблизительно 50 мм включительно, и диаметр в диапазоне от приблизительно 2 мм до приблизительно 20 мм включительно. Дополнительно, в показанном варианте реализации наружный кожух 412 может иметь толщину в диапазоне от приблизительно 0,05 мм до 0,5 мм включительно. Кроме того, в показанном варианте реализации материал 116 субстрата может иметь длину в диапазоне от приблизительно 5 мм до 50 мм включительно, и диаметр немного меньше, чем у всего картриджа, чтобы соответствовать толщине кожуха 312, такой как, например, диаметр в диапазоне от приблизительно 2,9 мм до приблизительно 9,9 мм включительно.
В показанном варианте реализации часть 410 в виде субстрата содержит материал 416 субстрата, имеющий одну часть, хотя в других вариантах реализации часть в виде субстрата может включать в себя одну или более дополнительных частей материала субстрата. Например, в некоторых вариантах реализации курительное изделие может дополнительно содержать вторую часть материала субстрата (не показана), имеющую противоположные первый и второй концы. В различных вариантах реализации один или более материалов субстрата могут включать в себя табак или относящийся к табаку материал со связанной с ними композицией предшественника аэрозоля. В других вариантах реализации могут использоваться нетабачные материалы, такие как целлюлозная масса. В других вариантах реализации нетабачный материал субстрата может не быть полученным из растений материалом. Другие возможные композиции, компоненты и/или добавки для использования в материале субстрата (и/или материалах субстрата) описаны более подробно ниже. Следует отметить, что последующее обсуждение следует применять к любому материалу субстрата, используемому в курительных изделиях, описанных в настоящем документе (такому, например, как материал 416 субстрата показанного варианта реализации).
Воспламенение источника 409 тепла показанного варианта реализации приводит к аэрозолизации композиции предшественника аэрозоля, связанной с материалом 416 субстрата. В различных вариантах реализации мундштучная часть или держатель могут быть выполнены с возможностью приема через них сгенерированного аэрозоля в качестве реакции на затяжку, осуществляемую пользователем через мундштучную часть. В некоторых вариантах реализации мундштучная часть может содержать фильтр, выполненный с возможностью приема через него аэрозоля в качестве реакции на затяжку, осуществляемую через мундштучную часть. В различных вариантах реализации фильтр может быть предусмотрен в некоторых аспектах в виде круглого диска радиально и/или в продольном направлении расположенного вблизи конца держателя, противоположного принимающему концу. Таким образом, при осуществлении затяжки через мундштучную часть фильтр может принимать аэрозоль, протекающий через держатель курительного изделия. В некоторых вариантах реализации фильтр может содержать отдельные части. Например, некоторые варианты реализации могут включать в себя часть, обеспечивающую фильтрацию, часть, обеспечивающую сопротивление затяжке, полую часть, обеспечивающую пространство для охлаждения аэрозоля, другие части фильтра и любое одно или любое сочетание вышеперечисленного. В некоторых вариантах реализации фильтр может также обеспечивать ароматизирующую добавку. В некоторых вариантах реализации фильтр может включать в себя одну или более частей фильтра, которые могут быть заменяемыми. Например, в некоторых вариантах реализации одна или более частей фильтра могут быть заменяемыми для того, чтобы настроить пользовательский опыт использования устройства, включая, например, части фильтра, которые обеспечивают различные сопротивления затяжке и/или различные вкусоароматические вещества. Некоторые примеры придающих вкус и аромат материалов и/или компонентов, выполненных с возможностью добавления ароматизатора, могут быть найдены в заявке на патент США №16/408,942, поданной 10 мая 2019 года и озаглавленной Flavor Article for an Aerosol Delivery Device (Вкусоароматическое изделие для устройства доставки аэрозоля); заявке на патент США №15/935,105, поданная 26 марта 2018 года и озаглавленной Aerosol Delivery Device Providing Flavor Control» (Устройство доставки аэрозоля, обеспечивающее управление вкусоароматическими вещетсвами); и заявке на патент США №16/353,556, поданной 14 марта 2019 года и озаглавленной Aerosol Delivery Device Providing Flavor Control (Устройство доставки аэрозоля, обеспечивающее управление вкусоароматическими вещетсвами), каждая из которых полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Предпочтительно, чтобы элементы материала субстрата не подвергались термическому разложению (например, обугливанию, пережиганию или горению) в какой-либо значительной степени, а аэрозолизованные компоненты захватывались воздухом, втягиваемым через курительное изделие, включая фильтр (при наличии), в рот пользователя. В показанном варианте реализации материал 416 субстрата содержит множество табачных шариков, вместе сформованных по существу в цилиндрическую часть. Однако в различных вариантах реализации материал субстрата может содержать множество различных композиций и их комбинаций, как более подробно описано ниже.
Материал субстрата показанного варианта реализации может иметь много аналогичных характеристик, что и материал субстрата, описанный выше. Таким образом, сделана ссылка на соответствующие обсуждения этих характеристик (и их вариаций), которые не будут повторяться в настоящем документе.
В показанном варианте реализации материал 416 субстрата может содержать заданную по центру продольно проходящую ось между противоположными первым и вторым концами, а поперечное сечение материала 416 субстрата может быть в некоторых вариантах реализации симметричным относительно указанной оси. Например, в некоторых вариантах реализации поперечное сечение материала субстрата может быть по существу круглым таким образом, что материал субстрата образует по существу цилиндрическую форму, проходящую между его противоположными первым и вторым концами. Однако в других вариантах реализации материал субстрата может образовывать по существу некруглое поперечное сечение таким образом, что материал субстрата может образовывать по существу нецилиндрическую форму между его противоположными первым и вторым концами. Другими словами, в других примерах материал субстрата может образовывать ассиметричное поперечное сечение вокруг оси. В различных вариантах реализации каждый конец материала субстрата может быть выровнен по оси с соседними элементами.
В показанном варианте реализации барьер 428 отделяет источник 409 тепла от материала 416 субстрата. В показанном варианте реализации барьер 428 содержит тот же материал, что и промежуточный кожух 440; однако в других вариантах реализации барьер может содержать материал, отличный от материала наружного кожуха. Например, в некоторых вариантах реализации изобретения барьер может содержать другой металлический материал, керамический материал, пластиковый материал и/или любую их комбинацию. Например, в некоторых вариантах реализации барьер может быть выполнен из металлического материала (такого как, например, нержавеющая сталь, алюминий, латунь, медь, серебро, золото и бронза), или графитового материала, или керамического материала, или пластикового материала, или любых их комбинаций. В других вариантах реализации барьер может содержать множество алюминиевых кусков в виде шариков (таких как, например, алюминиевые сферы), стеклянные камни (такие как, например, стеклянные сферы), керамические куски (такие как, например, керамические сферы) и/или любую их комбинацию. Еще в одних вариантах реализации барьер может содержать стеклянный материал, содержащий один или более слоев. В некоторых вариантах реализации в дополнение или в качестве альтернативы между источником тепла и материалом субстрата может существовать компонент для теплопередачи. Примеры компонентов для теплопередачи описаны в заявке на патент США №15/923,735, поданной 16 марта 2018 года, озаглавленной Smoking Article with Heat Transfer Component (Курительное изделие с компонентом для теплопередачи), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
В различных вариантах реализации барьер может быть по существу пористым или по существу непористым. В других вариантах реализации барьер может включать в себя одну или более по существу пористых частей и одну или более по существу непористых частей. В показанном варианте реализации барьер 428 содержит по существу пористую барьерную стенку, которая включает в себя множество по существу цилиндрических отверстий 435, проходящих через нее. Хотя в других вариантах реализации барьерные отверстия могут иметь различные формы и размеры (даже в пределах одного и того же барьера), множество отверстий, проходящих через барьерную стенку показанного варианта реализации, имеют по существу одинаковые размер и форму. Хотя другие варианты реализации могут отличаться, в показанном варианте реализации множество отверстий 435 по существу случайным образом распределены по барьеру 435. В других вариантах реализации множество отверстий могут образовывать узор или могут иметь случайные части и узорчатые части.
Как показано на ФИГ. 10, наружный кожух 412 показанного варианта реализации выполнен с возможностью окружать промежуточный кожух 440, который включает в себя нагревательную часть 408, содержащую источник 409 тепла, и часть 410 в виде субстрата, содержащую материал 416 субстрата. В показанном варианте реализации наружный кожух 412 содержит жесткий материал. Например, наружный кожух 412 показанного варианта реализации выполнен из алюминиевого материала; однако в других вариантах реализации наружный кожух 412 может быть выполнен из других материалов, включая другие металлические материалы (такие как, например, нержавеющая сталь, алюминий, латунь, медь, серебро, золото и бронза), или из графитовых материалов, или из керамических материалов, или из пластиковых материалов, или любых их комбинаций. В некоторых вариантах реализации по меньшей мере часть источника тепла и/или по меньшей мере часть материала субстрата может быть окружена материалом из слоев фильтровальной бумаги. В некоторых вариантах реализации картридж может содержать оболочку, содержащую слоистый материал, который содержит источник тепла и материал субстрата в виде шариков. Некоторые примеры слоистых материалов и/или оболочек, которые могут быть применимы к настоящему раскрытию, могут быть найдены в заявке на патент США №16/174,846, поданной 30 октября 2018 года и озаглавленной Smoking Article Cartridge (Картридж курительного изделия), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
В показанном варианте реализации промежуточный кожух 440 также содержит жесткий материал, который может быть таким же материалом, как у наружного кожуха 412 (например, в показанном варианте реализации алюминий). В других вариантах реализации наружный кожух и/или промежуточный кожух могут быть выполнены из различных материалов. В различных вариантах реализации промежуточный кожух может быть выполнен из других материалов, включая другие металлические материалы (такие как, например, нержавеющая сталь, алюминий, латунь, медь, серебро, золото и бронза), или из графитовых материалов, или из керамических материалов, или из пластиковых материалов, или любых их комбинаций. В некоторых вариантах реализации по меньшей мере часть источника тепла и/или по меньшей мере часть материала субстрата может быть окружена материалом из слоев фильтровальной бумаги. В некоторых вариантах реализации картридж может содержать оболочку, содержащую слоистый материал, который содержит источник тепла и материал субстрата в виде шариков. Некоторые примеры слоистых материалов и/или оболочек, которые могут быть применимы к настоящему раскрытию, могут быть найдены в заявке на патент США №16/174,846, поданной 30 октября 2018 года и озаглавленной Smoking Article Cartridge (Картридж курительного изделия), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
В других вариантах реализации наружный кожух 412 и промежуточный кожух 440 выполнены в виде трубчатых конструкций, однако, как отмечено выше, в других вариантах реализации наружный кожух и/или промежуточный кожух могут иметь другие формы.
На ФИГ. 11А показан вид в перспективе съемного картриджа согласно другому приведенному для примера варианту реализации настоящего изобретения, а на ФИГ. 11В показан вид в перспективе с обратной стороны съемного картриджа по ФИГ. 11А. В частности, на ФИГ. 11А и 11В показаны виды в перспективе съемного картриджа 502. В показанном варианте реализации съемный картридж 502 в целом включает в себя нагревательную часть 508, содержащую источник тепла (не показан в качестве иллюстрации), часть 510 в виде субстрата, содержащую материал 516 субстрата, и наружный кожух 512, выполненный с возможностью окружать по меньшей мере часть источника тепла и материал 516 субстрата.
В показанном варианте реализации наружный кожух 512 содержит по меньшей мере одно отверстие 530, расположенное вблизи части 510 в виде субстрата и образованное по окружности вокруг по меньшей мере части наружного кожуха 512. В частности, показанный вариант реализации образует ряд по существу равномерно расположенных отверстий 530, которые проходят через наружный кожух 512 и расположены по всей окружной поверхности наружного кожуха 512. В показанном варианте реализации отверстия 530 образованы на стороне части в виде субстрата наружного кожуха 512 и расположены вблизи барьера 528 (см. ФИГ. 12, описанную ниже). В показанном варианте реализации отверстия 530 могут быть выполнены с возможностью втягивания воздуха в картридж 502 и через материал 516 субстрата. Таким образом, воздух, вытянутый через отверстия 530, может смешиваться со сгенерированным аэрозолем. В различных вариантах реализации такие отверстия могут обеспечивать возможность отделения источника тепла от материала субстрата с помощью по существу непористого барьера. Таким образом, вытянутый воздух может не протекать через источник тепла. Однако следует отметить, что в других вариантах реализации также может быть использован по существу пористый барьер.
Хотя отверстия 530 показанного варианта реализации имеют по существу цилиндрическую форму, в других вариантах реализации отверстия могут иметь любую форму. В показанных вариантах реализации выполнено приблизительно четырнадцать отверстий; однако в других вариантах реализации может быть любое количество отверстий, в том числе только одно, и хотя в показанном варианте реализации множество отверстий имеет по существу одинаковый размер и форму, в других вариантах реализации отверстия могут иметь различные формы и/или размеры.
Следует отметить, что хотя в показанном варианте реализации картридж 502 имеет по существу цилиндрическую общую форму, в различных других вариантах реализации картридж или любой из его подкомпонентов может иметь другие формы. Например, в некоторых вариантах реализации картридж (и/или любые из его подкомпонентов) может иметь по существу прямоугольную форму, такую как по существу прямоугольная кубовидная форма. В других вариантах реализации картридж (и/или любые из его подкомпонентов) может иметь другие формы.
В различных вариантах реализации источник тепла может быть выполнен с возможностью генерирования тепла при его воспламенении. В показанном варианте реализации источник тепла может содержать горючий топливный элемент, который имеет в целом цилиндрическую форму и включает в себя горючий углеродистый материал. В других вариантах реализации источник тепла может иметь другую форму, например, форму призмы, имеющую кубическое или шестиугольное поперечное сечение. Углеродистые материалы обычно имеют высокое содержание углерода. Предпочтительные углеродистые материалы состоят предпочтительно из углерода, обычно имеют содержание углерода больше чем примерно 60 процентов, обычно больше чем примерно 70 процентов, часто больше чем примерно 80 процентов и наиболее часто больше чем примерно 90 процентов в пересчете на сухую массу.
В некоторых случаях источник тепла может включать в себя элементы, отличные от горючих углеродистых материалов (например, табачные компоненты, такие как порошкообразные табаки или табачные экстракты; ароматизирующие вещества; соли, такие как хлорид натрия, хлорид калия и карбонат натрия; термостойкие графитовые волокна, полые цилиндрические (например, трубчатые) волокна; порошок оксида железа; стеклянные нити; порошкообразный карбонат кальция; гранулы оксида алюминия; источники аммиака, такие как соли аммиака и/или связующие агенты, такие как гуаровая смола, альгинат аммония и альгинат натрия). В других вариантах реализации источник тепла может содержать множество воспламеняемых объектов, таких как, например, множество воспламеняемых шариков. Следует отметить, что в других вариантах реализации источник тепла может отличаться по составу или относительному содержанию от перечисленного выше. Например, в некоторых вариантах реализации в качестве источника тепла могут быть использованы различные формы углерода, такие как графит или графен. В других вариантах реализации источник тепла может иметь повышенные уровни активированного угля, различные пористости углерода, различные количества углерода, смеси любых вышеупомянутых компонентов и т.д. В других вариантах реализации источник тепла может содержать неуглеродный источник тепла, такой как, например, горючий сжиженный газ, выполненный с возможностью генерирования тепла при его воспламенении. Например, в некоторых вариантах реализации сжиженный газ может содержать один или более из следующего: нефтяной газ (сжиженный углеводородный газ или сжиженный нефтяной газ), пропан, пропилен, бутилен, бутан, изобутен, метилпропан и н-бутан. Также возможны комбинации источников тепла.
В некоторых вариантах реализации источник тепла может включать в себя множество периферийных канавок, образованных в нем. В некоторых вариантах реализации канавки могут проходить в продольном направлении от первого конца источника тепла к противоположному второму концу, хотя в других вариантах реализации канавки не обязательно должны проходить по всей длине источника тепла. В некоторых вариантах реализации канавки могут быть по существу равны по ширине и глубине и могут быть по существу равномерно распределены по окружной поверхности источника тепла. В таких вариантах реализации может быть только две канавки, а еще одни другие варианты реализации могут включать в себя только одну канавку. Еще одни другие варианты реализации могут не содержать канавок совсем. Дополнительные варианты реализации могут включать в себя множество канавок, которые могут иметь неодинаковую ширину и/или глубину и которые могут быть неравномерно разнесены по окружной поверхности источника тепла. Еще в одних других вариантах реализации источник тепла может включать в себя выемки и/или щели, проходящие в продольном направлении от первого конца экструдированного монолитного углеродистого материала к его противоположному второму концу. В некоторых вариантах реализации источник тепла может содержать вспененный углеродистый монолит, образованный в процессе вспенивания такого типа, как раскрыто в патенте США №7,615,184 под авторством Lobovsky, который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. Таким образом, некоторые варианты реализации могут обеспечивать преимущества в отношении уменьшенного времени, необходимого для воспламенения источника тепла. В некоторых других вариантах реализации источник тепла может быть совместно экструдирован со слоем изоляции (не показан), тем самым уменьшая время и затраты на изготовление. Другие варианты реализации топливных элементов включают в себя углеродные волокна типа, описанного в патенте США №4,922,901 под авторством Brooks и др., или другие варианты реализации источников тепла, такие как описано в публикации заявки на патент США №2009/0044818 под авторством Takeuchi и др., каждая из которых включена в настоящий документ посредством ссылки. Дополнительные примеры источников тепла, включающих в себя системы с полученным тиснением источником тепла, способы и курительные изделия, которые включают в себя такие источники тепла, раскрыты в заявке на патент США №15/902,665, поданной 22 февраля 2018 года и озаглавленной System for Debossing a Heat Generation Member, a Smoking Article Including the Debossed Heat Generation Member, and a Related Method (Система для выполнения тиснением тепловырабатывающего элемента, курительное изделие, включающее в себя нанесенный тиснением тепловырабатывающий элемент, и соответствующий способ), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Хотя конкретные размеры применимого источника тепла могут варьироваться, в показанном варианте реализации источник тепла может иметь длину в диапазоне от приблизительно 5 мм до приблизительно 20 мм включительно, а в некоторых вариантах реализации может составлять приблизительно 17 мм, а общий диаметр в диапазоне от приблизительно 3 мм до приблизительно 8 мм включительно, а в некоторых реализациях может составлять приблизительно 4,8 мм (а в некоторых вариантах реализации приблизительно 7 мм).
Хотя в других вариантах реализации источник тепла может быть выполнен различными способами, в показанном варианте реализации источник тепла может быть экструдирован или смешан с использованием измельченного или порошкообразного углеродистого материала, и имеет плотность, которая составляет больше чем примерно 0,5 г/см3, часто больше чем примерно 0,7 г/см3 и наиболее часто больше чем примерно 1 г/см3, в пересчете на сухую массу. См., например, типы компонентов, составов и конструкций топливных источников, которые изложены в патенте США №5,551,451 под авторством Riggs и др. и в патенте США №7,836,897 под авторством Borschke и др., которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
В целом источник тепла расположен достаточно близко к компоненту доставки аэрозоля (например, части в виде субстрата), имеющему один или более распыляемых компонентов так, что обеспечена возможность доставки аэрозоля, сформированного/испаряемого при приложении тепла от источника тепла к распыляемым компонентам (а также любым ароматизаторам, медикаментам и/или тому подобное, которые также обеспечены для доставки пользователю), пользователю с помощью мундштука. Таким образом, когда источник тепла нагревает компонент подложки, аэрозоль формируется, высвобождается или генерируется в физической форме, подходящей для вдыхания потребителем. Следует отметить, что указанные выше термины следует считать взаимозаменяемыми, так что формы указанного термина, такие как «высвобождать», «высвобождение», «высвобождает» или «высвобожденный», включают в себя формы, такие как «формировать» или «генерировать», «формирование» или «генерирование», «формирует» или «генерирует» и «сформированный» или «сгенерированный». В частности, пригодное для вдыхания вещество высвобождается в виде пара или аэрозоля или их смеси. Кроме того, выбор и расположение различных элементов курительных изделий понятны при рассмотрении имеющихся в продаже электронных курительных изделий, таких как те характерные продукты, ссылка на которые приведена в разделе «Уровень техники» настоящего раскрытия.
На ФИГ. 12 показан вид в продольном разрезе картриджа 502 по ФИГ. 11А и 11В. Как показано на чертеже, часть 510 в виде субстрата показанного варианта реализации имеет противоположные первый и второй концы. Хотя размеры различных компонентов картриджа 502 могут варьироваться в зависимости от потребностей конкретного применения, в показанном варианте реализации картридж 502 может иметь общую длину в диапазоне от приблизительно 10 мм до приблизительно 50 мм включительно, и диаметр в диапазоне от приблизительно 2 мм до приблизительно 20 мм включительно. Дополнительно, в показанном варианте реализации кожух 512 может иметь толщину в диапазоне от приблизительно 0,05 мм до 0,5 мм включительно. Кроме того, в показанном варианте реализации материал 516 субстрата может иметь длину в диапазоне от приблизительно 5 мм до 50 мм включительно, и диаметр немного меньше, чем у всего картриджа, чтобы соответствовать толщине кожуха 512, такой как, например, диаметр в диапазоне от приблизительно 2,9 мм до приблизительно 9,9 мм включительно.
Как показано на чертеже, наружный кожух 512 выполнен с возможностью окружать по меньшей мере часть части 510 в виде субстрата, содержащей материал 516 субстрата. В показанном варианте реализации наружный кожух 512 также выполнен с возможностью окружать по меньшей мере часть источника тепла. В показанном варианте реализации наружный кожух 512 содержит жесткий материал. Например, наружный кожух 512 показанного варианта реализации выполнен из алюминиевого материала; однако в других вариантах реализации наружный кожух может быть выполнен из других материалов, включая другие металлические материалы (такие как, например, нержавеющая сталь, алюминий, латунь, медь, серебро, золото и бронза), или из графитовых материалов, или из керамических материалов, или из пластиковых материалов, или любых их комбинаций. В некоторых вариантах реализации по меньшей мере часть источника тепла и/или по меньшей мере часть материала субстрата может быть окружена материалом из слоев фильтровальной бумаги. В некоторых вариантах реализации картридж может содержать оболочку, содержащую слоистый материал, который содержит источник тепла и материал субстрата в виде шариков. Некоторые примеры слоистых материалов и/или оболочек, которые могут быть применимы к настоящему раскрытию, могут быть найдены в заявке на патент США №16/174,846, поданной 30 октября 2018 года и озаглавленной Smoking Article Cartridge (Картридж курительного изделия), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
В показанном варианте реализации наружный кожух 512 выполнен в виде трубчатой конструкции, которая по существу заключает в себя материал 516 субстрата; однако, как отмечено выше, в других вариантах реализации наружный кожух 512 может иметь другие формы. Хотя форма наружного кожуха 512 может варьироваться, в показанном варианте реализации наружный кожух 312 имеет трубчатую конструкцию, имеющую открытый конец и закрытый конец. Показанный вариант реализации наружного кожуха 512 также включает в себя одно или более концевых отверстий 518 (см. ФИГ. 11 В), расположенных на закрытом конце наружного кожуха 512, которые выполнены с возможностью обеспечения прохождения через них аэрозолизованного пара (в настоящем документе альтернативно называемого «паром» или «аэрозолем»). Концевые отверстия 518 показанного варианта реализации выполнены в виде пары удлиненных скругленных пазов; однако в других вариантах реализации концевые отверстия могут иметь любую форму, которая обеспечивает прохождение через них аэрозоля. Таким образом, следует понимать, что концевые отверстия 518 могут содержать меньше отверстий или дополнительные отверстия и/или альтернативные формы и размеры отверстий, чем проиллюстрированные.
В показанном варианте реализации часть 510 в виде субстрата содержит материал 516 субстрата, имеющий одну часть, хотя в других вариантах реализации часть 510 в виде субстрата может включать в себя одну или более дополнительных частей материала субстрата. Например, в некоторых вариантах реализации курительное изделие может дополнительно содержать вторую часть материала субстрата (не показана), имеющую противоположные первый и второй концы. В различных вариантах реализации один или более материалов субстрата могут включать в себя табак или относящийся к табаку материал со связанной с ними композицией предшественника аэрозоля. В других вариантах реализации могут использоваться нетабачные материалы, такие как целлюлозная масса. В других вариантах реализации нетабачный материал субстрата может не быть полученным из растений материалом. Другие возможные композиции, компоненты и/или добавки для использования в материале субстрата (и/или материалах субстрата) описаны более подробно ниже. Следует отметить, что последующее обсуждение следует применять к любому материалу субстрата, используемому в курительных изделиях, описанных в настоящем документе (такому, например, как материал 516 субстрата показанного варианта реализации).
Воспламенение источника тепла показанного варианта реализации приводит к аэрозолизации композиции предшественника аэрозоля, связанной с материалом 516 субстрата. В различных вариантах реализации мундштучная часть или держатель могут быть выполнены с возможностью приема через них сгенерированного аэрозоля в качестве реакции на затяжку, осуществляемую пользователем через мундштучную часть. В некоторых вариантах реализации мундштучная часть может содержать фильтр, выполненный с возможностью приема через него аэрозоля в качестве реакции на затяжку, осуществляемую через мундштучную часть. В различных вариантах реализации фильтр может быть предусмотрен в некоторых аспектах в виде круглого диска радиально и/или в продольном направлении расположенного вблизи конца держателя, противоположного принимающему концу. Таким образом, при осуществлении затяжки через мундштучную часть фильтр может принимать аэрозоль, протекающий через держатель курительного изделия. В некоторых вариантах реализации фильтр может содержать отдельные части. Например, некоторые варианты реализации могут включать в себя часть, обеспечивающую фильтрацию, часть, обеспечивающую сопротивление затяжке, полую часть, обеспечивающую пространство для охлаждения аэрозоля, другие части фильтра и любое одно или любое сочетание вышеперечисленного. В некоторых вариантах реализации фильтр может также обеспечивать ароматизирующую добавку. В некоторых вариантах реализации фильтр может включать в себя одну или более частей фильтра, которые могут быть заменяемыми. Например, в некоторых вариантах реализации одна или более частей фильтра могут быть заменяемыми для того, чтобы настроить пользовательский опыт использования устройства, включая, например, части фильтра, которые обеспечивают различные сопротивления затяжке и/или различные вкусоароматические вещества. Некоторые примеры придающих вкус и аромат материалов и/или компонентов, выполненных с возможностью добавления ароматизатора, могут быть найдены в заявке на патент США №16/408,942, поданной 10 мая 2019 года и озаглавленной Flavor Article for an Aerosol Delivery Device (Вкусоароматическое изделие для устройства доставки аэрозоля); заявке на патент США №15/935,105, поданная 26 марта 2018 года и озаглавленной Aerosol Delivery Device Providing Flavor Control» (Устройство доставки аэрозоля, обеспечивающее управление вкусоароматическими вещетсвами); и заявке на патент США №16/353,556, поданной 14 марта 2019 года и озаглавленной Aerosol Delivery Device Providing Flavor Control (Устройство доставки аэрозоля, обеспечивающее управление вкусоароматическими вещетсвами), каждая из которых полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Предпочтительно, чтобы элементы материала субстрата не подвергались термическому разложению (например, обугливанию, пережиганию или горению) в какой-либо значительной степени, а аэрозолизованные компоненты захватывались воздухом, втягиваемым через курительное изделие, включая фильтр (при наличии), в рот пользователя. В показанном варианте реализации материал 516 субстрата содержит множество табачных шариков, вместе сформованных по существу в цилиндрическую часть. Однако в различных вариантах реализации материал субстрата может содержать множество различных композиций и их комбинаций, как более подробно описано ниже.
Материал субстрата показанного варианта реализации может иметь много аналогичных характеристик, что и материал субстрата, описанный выше. Таким образом, сделана ссылка на соответствующие обсуждения этих характеристик (и их вариаций), которые не будут повторяться в настоящем документе.
В показанном варианте реализации материал 516 субстрата может содержать заданную по центру продольно проходящую ось между противоположными первым и вторым концами, а поперечное сечение материала 516 субстрата может быть в некоторых вариантах реализации симметричным относительно указанной оси. Например, в некоторых вариантах реализации поперечное сечение материала субстрата может быть по существу круглым таким образом, что материал субстрата образует по существу цилиндрическую форму, проходящую между его противоположными первым и вторым концами. Однако в других вариантах реализации материал субстрата может образовывать по существу некруглое поперечное сечение таким образом, что материал субстрата может образовывать по существу нецилиндрическую форму между его противоположными первым и вторым концами. Другими словами, в других примерах материал 516 субстрата может образовывать ассиметричное поперечное сечение вокруг оси. В различных вариантах реализации каждый конец материала субстрата может быть выровнен по оси с соседними элементами.
В показанном варианте реализации между вторым концом источника тепла и первым концом материала 516 субстрата существует барьер 528. В частности, в показанном варианте реализации барьер 528 отделяет источник тепла от материала 516 субстрата. В показанном варианте реализации барьер 528 содержит тот же материал, что и наружный кожух 512; однако в других вариантах реализации барьер может содержать материал, отличный от материала наружного кожуха. Например, в некоторых вариантах реализации изобретения барьер может содержать другой металлический материал, керамический материал, пластиковый материал и/или любую их комбинацию. Например, в некоторых вариантах реализации барьер может быть выполнен из металлического материала (такого как, например, нержавеющая сталь, алюминий, латунь, медь, серебро, золото и бронза), или графитового материала, или керамического материала, или пластикового материала, или любых их комбинаций. В других вариантах реализации барьер может содержать множество алюминиевых кусков в виде шариков (таких как, например, алюминиевые сферы), стеклянные камни (такие как, например, стеклянные сферы), керамические куски (такие как, например, керамические сферы) и/или любую их комбинацию. Еще в одних вариантах реализации барьер может содержать стеклянный материал, содержащий один или более слоев. В некоторых вариантах реализации в дополнение или в качестве альтернативы между источником тепла и материалом субстрата может существовать компонент для теплопередачи. Примеры компонентов для теплопередачи описаны в заявке на патент США №15/923,735, поданной 16 марта 2018 года, озаглавленной Smoking Article with Heat Transfer Component (Курительное изделие с компонентом для теплопередачи), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
В различных вариантах реализации барьер может быть по существу пористым или по существу непористым. В других вариантах реализации барьер может включать в себя одну или более по существу пористых частей и одну или более по существу непористых частей. В показанном варианте реализации барьер 528 содержит по существу сплошную непористую барьерную стенку. Таким образом, во время затяжки воздух поступает в материал 516 субстрата через множество отверстий 530.
На ФИГ. 13А показан вид в перспективе съемного картриджа согласно другому приведенному для примера варианту реализации настоящего изобретения, а на ФИГ. 13В показан вид в перспективе с обратной стороны съемного картриджа по ФИГ. 13А. В частности, на ФИГ. 13А и 13В показаны виды в перспективе съемного картриджа 602. В показанном варианте реализации съемный картридж 602 в целом включает в себя нагревательную часть 608, содержащую источник 609 тепла, часть 610 в виде субстрата, содержащую материал 616 субстрата, и наружный кожух 612, выполненный с возможностью окружать по меньшей мере часть источника 609 тепла и материал 616 субстрата.
В показанном варианте реализации наружный кожух 612 включает в себя по меньшей мере одно отверстие 630, расположенное вблизи части 610 в виде субстрата и образованное по окружности вокруг по меньшей мере части наружного кожуха 612. В частности, показанный вариант реализации образует ряд по существу равномерно расположенных отверстий 630, которые проходят через наружный кожух и расположены по всей окружности наружного кожуха 612. В показанном варианте реализации отверстия 630 образованы на стороне части в виде субстрата наружного кожуха 612 и вблизи барьера 628 (см. ФИГ. 14, описанную ниже). В показанном варианте реализации отверстия 630 могут быть выполнены с возможностью втягивания воздуха в картридж 602 и через материал 616 субстрата. Таким образом, воздух, вытянутый через отверстия 630, может смешиваться с образовавшимся аэрозолем. В различных вариантах реализации такие отверстия могут обеспечивать возможность отделения источника тепла от материала субстрата с помощью по существу непористого барьера. Таким образом, вытянутый воздух может не протекать через источник тепла. Однако следует отметить, что в других вариантах реализации также может быть использован по существу пористый барьер.
Хотя отверстия 630 показанного варианта реализации имеют по существу цилиндрическую форму, в других вариантах реализации отверстия могут иметь любую форму. В показанных вариантах реализации имеется приблизительно четырнадцать отверстий; однако в других вариантах реализации может быть предусмотрено любое количество отверстий, включая только одно. Хотя в показанном варианте реализации множество отверстий имеют по существу одинаковый размер и форму, в других вариантах реализации отверстия могут иметь различные формы и/или размеры.
Следует отметить, что хотя в показанном варианте реализации картридж 602 имеет по существу цилиндрическую общую форму, в различных других вариантах реализации картридж 602 или любой из его подкомпонентов может иметь другие формы. Например, в некоторых вариантах реализации картридж (и/или любые из его подкомпонентов) может иметь по существу прямоугольную форму, такую как по существу прямоугольная кубовидная форма. В других вариантах реализации картридж (и/или любые из его подкомпонентов) может иметь другие формы.
В показанном варианте реализации источник 609 тепла содержит множество воспламеняемых объектов, таких как, например, множество воспламеняемых шариков. В других вариантах реализации источник тепла может содержать единичный элемент, который включает в себя горючий углеродистый материал, такой как, например, горючий топливный элемент. В некоторых вариантах реализации изобретения топливный элемент может иметь форму, которая по существу соответствует виде нагревательной части наружного кожуха 612 (например, в некоторых вариантах реализации изобретения, по существу цилиндрическую форму), хотя в других вариантах реализации изобретения источник тепла может иметь другую форму, например, форму призмы, имеющую кубическое или шестиугольное поперечное сечение. Углеродистые материалы обычно имеют высокое содержание углерода. Предпочтительные углеродистые материалы состоят предпочтительно из углерода, обычно имеют содержание углерода больше чем примерно 60 процентов, обычно больше чем примерно 70 процентов, часто больше чем примерно 80 процентов и наиболее часто больше чем примерно 90 процентов в пересчете на сухую массу.
В некоторых случаях источник тепла может включать в себя элементы, отличные от горючих углеродистых материалов (например, табачные компоненты, такие как порошкообразные табаки или табачные экстракты; ароматизирующие вещества; соли, такие как хлорид натрия, хлорид калия и карбонат натрия; термостойкие графитовые волокна, полые цилиндрические (например, трубчатые) волокна; порошок оксида железа; стеклянные нити; порошкообразный карбонат кальция; гранулы оксида алюминия; источники аммиака, такие как соли аммиака и/или связующие агенты, такие как гуаровая смола, альгинат аммония и альгинат натрия). В других вариантах реализации источник тепла может содержать множество воспламеняемых объектов, таких как, например, множество воспламеняемых шариков. Следует отметить, что в других вариантах реализации источник тепла может отличаться по составу или относительному содержанию от перечисленного выше. Например, в некоторых вариантах реализации в качестве источника тепла могут быть использованы различные формы углерода, такие как графит или графен. В других вариантах реализации источник тепла может иметь повышенные уровни активированного угля, различные пористости углерода, различные количества углерода, смеси любых вышеупомянутых компонентов и т.д. В других вариантах реализации источник тепла может содержать неуглеродный источник тепла, такой как, например, горючий сжиженный газ, выполненный с возможностью генерирования тепла при его воспламенении. Например, в некоторых вариантах реализации сжиженный газ может содержать один или более из следующего: нефтяной газ (сжиженный углеводородный газ или сжиженный нефтяной газ), пропан, пропилен, бутилен, бутан, изобутен, метилпропан и н-бутан. Также возможны комбинации источников тепла.
В некоторых случаях источник тепла может включать в себя элементы, отличные от горючих углеродистых материалов (например, табачные компоненты, такие как порошкообразные табаки или табачные экстракты; ароматизирующие вещества; соли, такие как хлорид натрия, хлорид калия и карбонат натрия; термостойкие графитовые волокна, полые цилиндрические (например, трубчатые) волокна; порошок оксида железа; стеклянные нити; порошкообразный карбонат кальция; гранулы оксида алюминия; источники аммиака, такие как соли аммиака и/или связующие агенты, такие как гуаровая смола, альгинат аммония и альгинат натрия). В некоторых вариантах реализации источник тепла может содержать вспененный углеродистый монолит, образованный в процессе вспенивания такого типа, как раскрыто в патенте США №7,615,184 под авторством Lobovsky, который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. Таким образом, некоторые варианты реализации могут обеспечивать преимущества в отношении уменьшенного времени, необходимого для воспламенения источника тепла. В некоторых других вариантах реализации источник тепла может быть совместно экструдирован со слоем изоляции (не показан), тем самым уменьшая время и затраты на изготовление. Другие варианты реализации топливных элементов включают в себя углеродные волокна типа, описанного в патенте США №4,922,901 под авторством Brooks и др., или другие варианты реализации источников тепла, такие как описано в публикации заявки на патент США №2009/0044818 под авторством Takeuchi и др., каждая из которых включена в настоящий документ посредством ссылки. Дополнительные примеры источников тепла, включающих в себя системы с полученным тиснением источником тепла, способы и курительные изделия, которые включают в себя такие источники тепла, раскрыты в заявке на патент США №15/902,665, поданной 22 февраля 2018 года и озаглавленной System for Debossing a Heat Generation Member, a Smoking Article Including the Debossed Heat Generation Member, and a Related Method (Система для выполнения тиснением тепловырабатывающего элемента, курительное изделие, включающее в себя нанесенный тиснением тепловырабатывающий элемент, и соответствующий способ), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Хотя конкретные размеры применимого источника тепла могут варьироваться, в показанном варианте реализации источник тепла может иметь длину в диапазоне от приблизительно 5 мм до приблизительно 20 мм включительно, а в некоторых вариантах реализации может составлять приблизительно 17 мм, а общий диаметр в диапазоне от приблизительно 3 мм до приблизительно 8 мм включительно, а в некоторых реализациях может составлять приблизительно 4,8 мм (а в некоторых вариантах реализации приблизительно 7 мм).
Хотя в других вариантах реализации источник тепла может быть выполнен различными способами, в показанном варианте реализации источник тепла может быть экструдирован или смешан с использованием измельченного или порошкообразного углеродистого материала и имеет плотность, которая составляет больше чем примерно 0,5 г/см3, часто больше чем примерно 0,7 г/см3 и наиболее часто больше чем примерно 1 г/см3, в пересчете на сухую массу. См., например, типы компонентов, составов и конструкций топливных источников, которые изложены в патенте США №5,551,451 под авторством Riggs и др. и в патенте США №7,836,897 под авторством Borschke и др., которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
В целом источник тепла расположен достаточно близко к компоненту доставки аэрозоля (например, части в виде субстрата), имеющему один или более распыляемых компонентов так, что обеспечена возможность доставки аэрозоля, сформированного/испаряемого при приложении тепла от источника тепла к распыляемым компонентам (а также любым ароматизаторам, медикаментам и/или тому подобное, которые также обеспечены для доставки пользователю), пользователю с помощью мундштука. Таким образом, когда источник тепла нагревает компонент подложки, аэрозоль формируется, высвобождается или генерируется в физической форме, подходящей для вдыхания потребителем. Следует отметить, что указанные выше термины следует считать взаимозаменяемыми, так что формы указанного термина, такие как «высвобождать», «высвобождение», «высвобождает» или «высвобожденный», включают в себя формы, такие как «формировать» или «генерировать», «формирование» или «генерирование», «формирует» или «генерирует» и «сформированный» или «сгенерированный». В частности, пригодное для вдыхания вещество высвобождается в виде пара или аэрозоля или их смеси. Кроме того, выбор и расположение различных элементов курительных изделий понятны при рассмотрении имеющихся в продаже электронных курительных изделий, таких как те характерные продукты, ссылка на которые приведена в разделе «Уровень техники» настоящего раскрытия.
На ФИГ. 14 показан вид в продольном разрезе картриджа 602 по ФИГ. 13А и 13В. Как показано на чертеже, материал 616 субстрата показанного варианта реализации имеет противоположные первый и второй концы. Хотя размеры различных компонентов картриджа могут варьироваться в зависимости от потребностей конкретного применения, в показанном варианте реализации картридж 602 может иметь общую длину в диапазоне от приблизительно 10 мм до приблизительно 50 мм включительно, и диаметр в диапазоне от приблизительно 2 мм до приблизительно 20 мм включительно. Дополнительно, в показанном варианте реализации кожух 612 может иметь толщину в диапазоне от приблизительно 0,05 мм до 0,5 мм включительно. Кроме того, в показанном варианте реализации материал 616 субстрата может иметь длину в диапазоне от приблизительно 5 мм до 50 мм включительно, и диаметр немного меньше, чем у всего картриджа, чтобы соответствовать толщине кожуха, такой как, например, диаметр в диапазоне от приблизительно 2,9 мм до приблизительно 9,9 мм включительно.
Как показано на чертеже, наружный кожух 612 выполнен с возможностью окружать часть 610 в виде субстрата, содержащую материал 616 субстрата, и нагревательную часть 608, содержащую источник 609 тепла. В показанном варианте реализации наружный кожух содержит жесткий материал. Например, наружный кожух 612 показанного варианта реализации выполнен из алюминиевого материала; однако в других вариантах реализации наружный кожух может быть выполнен из других материалов, включая другие металлические материалы (такие как, например, нержавеющая сталь, алюминий, латунь, медь, серебро, золото и бронза), или из графитовых материалов, или из керамических материалов, или из пластиковых материалов, или любых их комбинаций. В некоторых вариантах реализации по меньшей мере часть источника тепла и/или по меньшей мере часть материала субстрата может быть окружена материалом из слоев фильтровальной бумаги. В некоторых вариантах реализации картридж может содержать оболочку, содержащую слоистый материал, который содержит источник тепла и материал субстрата в виде шариков. Некоторые примеры слоистых материалов и/или оболочек, которые могут быть применимы к настоящему раскрытию, могут быть найдены в заявке на патент США №16/174,846, поданной 30 октября 2018 года и озаглавленной Smoking Article Cartridge (Картридж курительного изделия), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
В показанном варианте реализации наружный кожух 612 выполнен в виде трубчатой конструкции, которая по существу заключает в себя материал 616 субстрата и источник 609 тепла; однако, как отмечено выше, в других вариантах реализации наружный кожух может иметь другие формы. Хотя форма наружного кожуха может варьироваться, в показанном варианте реализации наружный кожух 612 содержит трубчатую конструкцию, имеющую пару противоположных по существу пористых закрытых концов 632, 636. В показанном варианте реализации конец 632 наружного кожуха 612 вблизи нагревательной части 608 включает в себя множество отверстий 634, образованных в нем. Хотя другие варианты реализации могут отличаться, в показанном варианте реализации множество отверстий 634 по существу случайным образом распределены по концу 632. Кроме того, хотя другие варианты реализации могут отличаться, множество отверстий 634 показанного варианта реализации содержат множество по существу цилиндрических отверстий. Хотя в других вариантах реализации отверстия могут иметь различные формы и размеры, множество отверстий 634 показанного варианта реализации имеют по существу одинаковые размер и форму.
В показанном варианте реализации противоположный конец 636 наружного кожуха 612 включает в себя одно или более концевых отверстий 618 (см. ФИГ. 13В), выполненных с возможностью обеспечения прохождения через них аэрозолизованного пара (в настоящем документе альтернативно называемого «паром» или «аэрозолем»). Концевые отверстия 618 показанного варианта реализации выполнены в виде пары удлиненных пазов; однако в других вариантах реализации концевые отверстия могут иметь любую форму, которая обеспечивает прохождение через них аэрозоля. Таким образом, следует понимать, что концевые отверстия 618 могут содержать меньше или дополнительных отверстий и/или альтернативных форм и размеров отверстий, чем проиллюстрированные.
В показанном варианте реализации часть 610 в виде субстрата содержит материал 616 субстрата, имеющий одну часть, хотя в других вариантах реализации часть в виде субстрата может включать в себя одну или более дополнительных частей материала субстрата. Например, в некоторых вариантах реализации курительное изделие может дополнительно содержать вторую часть материала субстрата (не показана), имеющую противоположные первый и второй концы. В различных вариантах реализации один или более материалов субстрата могут включать в себя табак или относящийся к табаку материал со связанной с ними композицией предшественника аэрозоля. В других вариантах реализации могут использоваться нетабачные материалы, такие как целлюлозная масса. В других вариантах реализации нетабачный материал субстрата может не быть полученным из растений материалом. Другие возможные композиции, компоненты и/или добавки для использования в материале субстрата (и/или материалах субстрата) описаны более подробно ниже. Следует отметить, что последующее обсуждение следует применять к любому материалу субстрата, используемому в курительных изделиях, описанных в настоящем документе (такому, например, как материал 616 субстрата показанного варианта реализации).
Воспламенение источника 609 тепла показанного варианта реализации приводит к аэрозолизации композиции предшественника аэрозоля, связанной с материалом 616 субстрата. В различных вариантах реализации мундштучная часть или держатель могут быть выполнены с возможностью приема через них сгенерированного аэрозоля в качестве реакции на затяжку, осуществляемую пользователем через мундштучную часть. В некоторых вариантах реализации мундштучная часть может содержать фильтр, выполненный с возможностью приема через него аэрозоля в качестве реакции на затяжку, осуществляемую через мундштучную часть. В различных вариантах реализации фильтр может быть предусмотрен в некоторых аспектах в виде круглого диска радиально и/или в продольном направлении расположенного вблизи конца держателя, противоположного принимающему концу. Таким образом, при осуществлении затяжки через мундштучную часть фильтр может принимать аэрозоль, протекающий через держатель курительного изделия. В некоторых вариантах реализации фильтр может содержать отдельные части. Например, некоторые варианты реализации могут включать в себя часть, обеспечивающую фильтрацию, часть, обеспечивающую сопротивление затяжке, полую часть, обеспечивающую пространство для охлаждения аэрозоля, другие части фильтра и любое одно или любое сочетание вышеперечисленного. В некоторых вариантах реализации фильтр может также обеспечивать ароматизирующую добавку. В некоторых вариантах реализации фильтр может включать в себя одну или более частей фильтра, которые могут быть заменяемыми. Например, в некоторых вариантах реализации одна или более частей фильтра могут быть заменяемыми для того, чтобы настроить пользовательский опыт использования устройства, включая, например, части фильтра, которые обеспечивают различные сопротивления затяжке и/или различные вкусоароматические вещества. Некоторые примеры придающих вкус и аромат материалов и/или компонентов, выполненных с возможностью добавления ароматизатора, могут быть найдены в заявке на патент США №16/408,942, поданной 10 мая 2019 года и озаглавленной Flavor Article for an Aerosol Delivery Device (Вкусоароматическое изделие для устройства доставки аэрозоля); заявке на патент США №15/935,105, поданная 26 марта 2018 года и озаглавленной Aerosol Delivery Device Providing Flavor Control» (Устройство доставки аэрозоля, обеспечивающее управление вкусоароматическими вещетсвами); и заявке на патент США №16/353,556, поданной 14 марта 2019 года и озаглавленной Aerosol Delivery Device Providing Flavor Control (Устройство доставки аэрозоля, обеспечивающее управление вкусоароматическими вещетсвами), каждая из которых полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Предпочтительно, чтобы элементы материала субстрата не подвергались термическому разложению (например, обугливанию, пережиганию или горению) в какой-либо значительной степени, а аэрозолизованные компоненты захватывались воздухом, втягиваемым через курительное изделие, включая фильтр (при наличии), в рот пользователя. В показанном варианте реализации материал 616 субстрата содержит множество табачных шариков, вместе сформованных по существу в цилиндрическую часть. Однако в различных вариантах реализации материал субстрата может содержать множество различных композиций и их комбинаций, как более подробно описано ниже.
Материал субстрата показанного варианта реализации может иметь много аналогичных характеристик, что и материал субстрата, описанный выше. Таким образом, сделана ссылка на соответствующие обсуждения этих характеристик (и их вариаций), которые не будут повторяться в настоящем документе.
В показанном варианте реализации материал 616 субстрата может содержать заданную по центру продольно проходящую ось между противоположными первым и вторым концами, а поперечное сечение материала 616 субстрата может быть в некоторых вариантах реализации симметричным относительно указанной оси. Например, в некоторых вариантах реализации поперечное сечение материала субстрата может быть по существу круглым таким образом, что материал субстрата образует по существу цилиндрическую форму, проходящую между его противоположными первым и вторым концами. Однако в других вариантах реализации материал субстрата может образовывать по существу некруглое поперечное сечение таким образом, что материал субстрата может образовывать по существу нецилиндрическую форму между его противоположными первым и вторым концами. Другими словами, в других примерах материал субстрата может образовывать ассиметричное поперечное сечение вокруг оси. В различных вариантах реализации каждый конец материала субстрата может быть выровнен по оси с соседними элементами.
В показанном варианте реализации между вторым концом источника 609 тепла и первым концом материала 616 субстрата существует барьер 628. В частности, в показанном варианте реализации барьер 628 отделяет источник 609 тепла от материала 616 субстрата. В показанном варианте реализации барьер 628 содержит тот же материал, что и наружный кожух 612; однако в других вариантах реализации барьер может содержать материал, отличный от материала наружного кожуха. Например, в некоторых вариантах реализации изобретения барьер может содержать другой металлический материал, керамический материал, пластиковый материал и/или любую их комбинацию. Например, в некоторых вариантах реализации барьер может быть выполнен из металлического материала (такого как, например, нержавеющая сталь, алюминий, латунь, медь, серебро, золото и бронза), или графитового материала, или керамического материала, или пластикового материала, или любых их комбинаций. В других вариантах реализации барьер может содержать множество алюминиевых кусков в виде шариков (таких как, например, алюминиевые сферы), стеклянные камни (такие как, например, стеклянные сферы), керамические куски (такие как, например, керамические сферы) и/или любую их комбинацию. Еще в одних вариантах реализации барьер может содержать стеклянный материал, содержащий один или более слоев. В некоторых вариантах реализации в дополнение или в качестве альтернативы между источником тепла и материалом субстрата может существовать компонент для теплопередачи. Примеры компонентов для теплопередачи описаны в заявке на патент США №15/923,735, поданной 16 марта 2018 года, озаглавленной Smoking Article with Heat Transfer Component (Курительное изделие с компонентом для теплопередачи), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
В различных вариантах реализации барьер может быть по существу пористым или по существу непористым. В других вариантах реализации барьер может включать в себя одну или более по существу пористых частей и одну или более по существу непористых частей. В показанном варианте реализации барьер 628 содержит по существу сплошную непористую барьерную стенку. Таким образом, во время затяжки воздух поступает в материал 616 субстрата через множество отверстий 630.
На ФИГ. 15А показан вид в перспективе съемного картриджа согласно другому приведенному для примера варианту реализации настоящего раскрытия, а на ФИГ. 15В показан вид в перспективе с обратной стороны съемного картриджа по ФИГ. 15А. В частности, на ФИГ. 15А и 15В показаны виды в перспективе съемного картриджа 702. В показанном варианте реализации съемный картридж 702 в целом включает в себя нагревательную часть 708, содержащую источник тепла (не показан), часть 710 в виде субстрата, содержащую материал 716 субстрата (см. ФИГ. 16), и наружный кожух 712 (показан в качестве прозрачного в целях иллюстрации), выполненный с возможностью окружать по меньшей мере часть источника тепла и материал 716 субстрата.
Следует отметить, что хотя в показанном варианте реализации картридж 702 имеет по существу цилиндрическую общую форму, в различных других вариантах реализации картридж 702 или любой из его подкомпонентов может иметь другие формы. Например, в некоторых вариантах реализации картридж (и/или любые из его подкомпонентов) может иметь по существу прямоугольную форму, такую как по существу прямоугольная кубовидная форма. В других вариантах реализации картридж 702 (и/или любые из его подкомпонентов) может иметь другие формы.
В различных вариантах реализации источник тепла может быть выполнен с возможностью генерирования тепла при его воспламенении. В показанном варианте реализации источник тепла содержит горючий топливный элемент, который имеет в целом цилиндрическую форму и содержит горючий углеродистый материал. В других вариантах реализации источник тепла может иметь другую форму, например, форму призмы, имеющую кубическое или шестиугольное поперечное сечение. Углеродистые материалы обычно имеют высокое содержание углерода. Предпочтительные углеродистые материалы состоят предпочтительно из углерода, обычно имеют содержание углерода больше чем примерно 60 процентов, обычно больше чем примерно 70 процентов, часто больше чем примерно 80 процентов и наиболее часто больше чем примерно 90 процентов в пересчете на сухую массу.
В некоторых случаях источник тепла может включать в себя элементы, отличные от горючих углеродистых материалов (например, табачные компоненты, такие как порошкообразные табаки или табачные экстракты; ароматизирующие вещества; соли, такие как хлорид натрия, хлорид калия и карбонат натрия; термостойкие графитовые волокна, полые цилиндрические (например, трубчатые) волокна; порошок оксида железа; стеклянные нити; порошкообразный карбонат кальция; гранулы оксида алюминия; источники аммиака, такие как соли аммиака и/или связующие агенты, такие как гуаровая смола, альгинат аммония и альгинат натрия). В других вариантах реализации источник тепла может содержать множество воспламеняемых объектов, таких как, например, множество воспламеняемых шариков. Следует отметить, что в других вариантах реализации источник тепла может отличаться по составу или относительному содержанию от перечисленного выше. Например, в некоторых вариантах реализации в качестве источника тепла могут быть использованы различные формы углерода, такие как графит или графен. В других вариантах реализации источник тепла может иметь повышенные уровни активированного угля, различные пористости углерода, различные количества углерода, смеси любых вышеупомянутых компонентов и т.д. В других вариантах реализации источник тепла может содержать неуглеродный источник тепла, такой как, например, горючий сжиженный газ, выполненный с возможностью генерирования тепла при его воспламенении. Например, в некоторых вариантах реализации сжиженный газ может содержать один или более из следующего: нефтяной газ (сжиженный углеводородный газ или сжиженный нефтяной газ), пропан, пропилен, бутилен, бутан, изобутен, метилпропан и н-бутан. Также возможны комбинации источников тепла.
Как отмечено выше, источник тепла показанного варианта реализации имеет по существу цилиндрическую форму. В некоторых вариантах реализации источник тепла может включать в себя множество периферийных канавок, образованных в нем. В некоторых вариантах реализации канавки могут проходить в продольном направлении от первого конца источника тепла к противоположному второму концу, хотя в других вариантах реализации канавки не обязательно должны проходить по всей длине источника тепла. В некоторых вариантах реализации канавки могут быть по существу равны по ширине и глубине и могут быть по существу равномерно распределены по окружной поверхности источника тепла. В таких вариантах реализации может быть только две канавки, а еще одни другие варианты реализации могут включать в себя только одну канавку. Еще одни другие варианты реализации могут не содержать канавок совсем. Дополнительные варианты реализации могут включать в себя множество канавок, которые могут иметь неодинаковую ширину и/или глубину и которые могут быть неравномерно разнесены по окружной поверхности источника тепла. Еще в одних других вариантах реализации источник тепла может включать в себя выемки и/или щели, проходящие в продольном направлении от первого конца экструдированного монолитного углеродистого материала к его противоположному второму концу. В некоторых вариантах реализации источник тепла может содержать вспененный углеродистый монолит, образованный в процессе вспенивания такого типа, как раскрыто в патенте США №7,615,184 под авторством Lobovsky, который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. Таким образом, некоторые варианты реализации могут обеспечивать преимущества в отношении уменьшенного времени, необходимого для воспламенения источника тепла. В некоторых других вариантах реализации источник тепла может быть совместно экструдирован со слоем изоляции (не показан), тем самым уменьшая время и затраты на изготовление. Другие варианты реализации топливных элементов включают в себя углеродные волокна типа, описанного в патенте США №4,922,901 под авторством Brooks и др., или другие варианты реализации источников тепла, такие как описано в публикации заявки на патент США №2009/0044818 под авторством Takeuchi и др., каждая из которых включена в настоящий документ посредством ссылки. Дополнительные примеры источников тепла, включающих в себя системы с полученным тиснением источником тепла, способы и курительные изделия, которые включают в себя такие источники тепла, раскрыты в заявке на патент США №15/902,665, поданной 22 февраля 2018 года и озаглавленной System for Debossing a Heat Generation Member, a Smoking Article Including the Debossed Heat Generation Member, and a Related Method (Система для выполнения тиснением тепловырабатывающего элемента, курительное изделие, включающее в себя нанесенный тиснением тепловырабатывающий элемент, и соответствующий способ), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Хотя конкретные размеры применимого источника тепла могут варьироваться, в показанном варианте реализации источник тепла может иметь длину в диапазоне от приблизительно 5 мм до приблизительно 20 мм включительно, а в некоторых вариантах реализации может составлять приблизительно 17 мм, а общий диаметр в диапазоне от приблизительно 3 мм до приблизительно 8 мм включительно, а в некоторых реализациях может составлять приблизительно 4,8 мм (а в некоторых вариантах реализации приблизительно 7 мм).
Хотя в других вариантах реализации источник тепла может быть выполнен различными способами, в показанном варианте реализации источник тепла экструдиррван или смешан с использованием измельченного или порошкообразного углеродистого материала и имеет плотность, которая составляет больше чем примерно 0,5 г/см3, часто больше чем примерно 0,7 г/см3, и наиболее часто больше чем примерно 1 г/см3, в пересчете на сухую массу. См., например, типы компонентов, составов и конструкций топливных источников, которые изложены в патенте США №5,551,451 под авторством Riggs и др. и в патенте США №7,836,897 под авторством Borschke и др., которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
В целом источник тепла расположен достаточно близко к компоненту доставки аэрозоля (например, части в виде субстрата), имеющему один или более распыляемых компонентов так, что обеспечена возможность доставки аэрозоля, сформированного/испаряемого при приложении тепла от источника тепла к распыляемым компонентам (а также любым ароматизаторам, медикаментам и/или тому подобное, которые также обеспечены для доставки пользователю), пользователю с помощью мундштука. Таким образом, когда источник тепла нагревает компонент подложки, аэрозоль формируется, высвобождается или генерируется в физической форме, подходящей для вдыхания потребителем. Следует отметить, что указанные выше термины следует считать взаимозаменяемыми, так что формы указанного термина, такие как «высвобождать», «высвобождение», «высвобождает» или «высвобожденный», включают в себя формы, такие как «формировать» или «генерировать», «формирование» или «генерирование», «формирует» или «генерирует» и «сформированный» или «сгенерированный». В частности, пригодное для вдыхания вещество высвобождается в виде пара или аэрозоля или их смеси. Кроме того, выбор и расположение различных элементов курительных изделий понятны при рассмотрении имеющихся в продаже электронных курительных изделий, таких как те характерные продукты, ссылка на которые приведена в разделе «Уровень техники» настоящего раскрытия.
На ФИГ. 16 показан вид в продольном разрезе картриджа 702 по ФИГ. 15А и 15В. Как показано на чертеже, часть 710 в виде субстрата показанного варианта реализации имеет противоположные первый и второй концы. Хотя размеры различных компонентов картриджа 702 могут варьироваться в зависимости от потребностей конкретного применения, в показанном варианте реализации картридж 702 может иметь общую длину в диапазоне от приблизительно 10 мм до приблизительно 50 мм включительно, и диаметр в диапазоне от приблизительно 2 мм до приблизительно 20 мм включительно. Дополнительно, в показанном варианте реализации кожух 712 может иметь толщину в диапазоне от приблизительно 0,05 мм до 0,5 мм включительно. Кроме того, в показанном варианте реализации материал 716 в виде субстрата может иметь длину в диапазоне от приблизительно 5 мм до 50 мм включительно, и диаметр немного меньше, чем у всего картриджа, чтобы соответствовать толщине кожуха 712, такой как, например, диаметр в диапазоне от приблизительно 2,9 мм до приблизительно 9,9 мм включительно.
В показанном варианте реализации часть 710 в виде субстрата содержит материал 716 субстрата, имеющий одну часть, хотя в других вариантах реализации часть 210 в виде субстрата может содержать одну или более дополнительных частей материала субстрата. Например, в некоторых вариантах реализации курительное изделие может дополнительно содержать вторую часть материала субстрата (не показана), имеющую противоположные первый и второй концы. В различных вариантах реализации один или более материалов субстрата могут включать в себя табак или относящийся к табаку материал со связанной с ними композицией предшественника аэрозоля. В других вариантах реализации могут использоваться нетабачные материалы, такие как целлюлозная масса. В других вариантах реализации нетабачный материал субстрата может не быть полученным из растений материалом. Другие возможные композиции, компоненты и/или добавки для использования в материале субстрата (и/или материалах субстрата) описаны более подробно ниже. Следует отметить, что последующее обсуждение следует применять к любому материалу субстрата, используемому в курительных изделиях, описанных в настоящем документе (такому, например, как материал 716 субстрата показанного варианта реализации).
Воспламенение источника тепла показанного варианта реализации приводит к аэрозолизации композиции предшественника аэрозоля, связанной с материалом 716 субстрата. В различных вариантах реализации мундштучная часть или держатель могут быть выполнены с возможностью приема через них сгенерированного аэрозоля в качестве реакции на затяжку, осуществляемую пользователем через мундштучную часть. В некоторых вариантах реализации мундштучная часть может содержать фильтр, выполненный с возможностью приема через него аэрозоля в качестве реакции на затяжку, осуществляемую через мундштучную часть. В различных вариантах реализации фильтр может быть предусмотрен в некоторых аспектах в виде круглого диска радиально и/или в продольном направлении расположенного вблизи конца держателя, противоположного принимающему концу. Таким образом, при осуществлении затяжки через мундштучную часть фильтр может принимать аэрозоль, протекающий через держатель курительного изделия. В некоторых вариантах реализации фильтр может содержать отдельные части. Например, некоторые варианты реализации могут включать в себя часть, обеспечивающую фильтрацию, часть, обеспечивающую сопротивление затяжке, полую часть, обеспечивающую пространство для охлаждения аэрозоля, другие части фильтра и любое одно или любое сочетание вышеперечисленного. В некоторых вариантах реализации фильтр может также обеспечивать ароматизирующую добавку. В некоторых вариантах реализации фильтр может включать в себя одну или более частей фильтра, которые могут быть заменяемыми. Например, в некоторых вариантах реализации одна или более частей фильтра могут быть заменяемыми для того, чтобы настроить пользовательский опыт использования устройства, включая, например, части фильтра, которые обеспечивают различные сопротивления затяжке и/или различные вкусоароматические вещества. Некоторые примеры придающих вкус и аромат материалов и/или компонентов, выполненных с возможностью добавления ароматизатора, могут быть найдены в заявке на патент США №16/408,942, поданной 10 мая 2019 года и озаглавленной Flavor Article for an Aerosol Delivery Device (Вкусоароматическое изделие для устройства доставки аэрозоля); заявке на патент США №15/935,105, поданная 26 марта 2018 года и озаглавленной Aerosol Delivery Device Providing Flavor Controls (Устройство доставки аэрозоля, обеспечивающее управление вкусоароматическими вещетсвами); и заявке на патент США №16/353,556, поданной 14 марта 2019 года и озаглавленной Aerosol Delivery Device Providing Flavor Control (Устройство доставки аэрозоля, обеспечивающее управление вкусоароматическими вещетсвами), каждая из которых полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Предпочтительно, чтобы элементы материала субстрата не подвергались термическому разложению (например, обугливанию, пережиганию или горению) в какой-либо значительной степени, а аэрозолизованные компоненты захватывались воздухом, втягиваемым через курительное изделие, включая фильтр (при наличии), в рот пользователя. В показанном варианте реализации материал 716 субстрата содержит множество табачных шариков, вместе сформированных по существу в цилиндрическую часть. Однако в различных вариантах реализации материал субстрата может содержать множество различных композиций и их комбинаций, как более подробно описано ниже.
Материал субстрата показанного варианта реализации может иметь много аналогичных характеристик, что и материал субстрата, описанный выше. Таким образом, сделана ссылка на соответствующие обсуждения этих характеристик (и их вариаций), которые не будут повторяться в настоящем документе.
В показанном варианте реализации материал 716 субстрата может содержать заданную по центру продольно проходящую ось между противоположными первым и вторым концами, а поперечное сечение материала 716 субстрата может быть в некоторых вариантах реализации симметричным относительно указанной оси. Например, в некоторых вариантах реализации поперечное сечение материала субстрата может быть по существу круглым таким образом, что материал субстрата образует по существу цилиндрическую форму, проходящую между его противоположными первым и вторым концами. Однако в других вариантах реализации материал субстрата может образовывать по существу некруглое поперечное сечение таким образом, что материал субстрата может образовывать по существу нецилиндрическую форму между его противоположными первым и вторым концами. Другими словами, в других примерах материал 716 субстрата может образовывать ассиметричное поперечное сечение вокруг оси. В различных вариантах реализации каждый конец материала субстрата может быть выровнен по оси с соседними элементами.
В показанном варианте реализации между вторым концом источника тепла и первым концом материала 716 субстрата существует первый барьер 728. В частности, в показанном варианте реализации барьер 728 отделяет источник тепла от материала 716 субстрата. В показанном варианте реализации первый барьер 728 содержит тот же материал, что и наружный кожух 712; однако в других вариантах реализации первый барьер может содержать материал, отличный от материала наружного кожуха. Например, в некоторых вариантах реализации первый барьер может содержать другой металлический материал, керамический материал, пластиковый материал и/или любую их комбинацию. Например, в некоторых вариантах реализации первый барьер может быть выполнен из металлического материала (такого как, например, нержавеющая сталь, алюминий, латунь, медь, серебро, золото и бронза), или графитового материала, или керамического материала, или пластикового материала, или любых их комбинаций. В других вариантах реализации первый барьер может содержать множество алюминиевых кусков в виде шариков (таких как, например, алюминиевые сферы), стеклянные камни (такие как, например, стеклянные сферы), керамические куски (такие как, например, керамические сферы) и/или любую их комбинацию. Еще в одних других вариантах реализации первый барьер может содержать стеклянный материал, содержащий один или более слоев. В некоторых вариантах реализации в дополнение или в качестве альтернативы между источником тепла и материалом субстрата может существовать компонент для теплопередачи. Примеры компонентов для теплопередачи описаны в заявке на патент США №15/923,735, поданной 16 марта 2018 года, озаглавленной Smoking Article with Heat Transfer Component (Курительное изделие с компонентом для теплопередачи), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
В различных вариантах реализации первый барьер 728 может быть по существу пористым или по существу непористым. В других вариантах реализации первый барьер может включать в себя одну или более по существу пористых частей и одну или более по существу непористых частей. В показанном варианте реализации первый барьер 728 содержит пористую барьерную стенку, которая включает в себя пару отверстий 740, которые в показанном варианте реализации содержат пару удлиненных пазов; однако в других вариантах реализации отверстия первого барьера могут иметь любую форму.
В показанном варианте реализации второй барьер 738 существует вблизи расположенного дальше по потоку конца материала 716 субстрата. В частности, в показанном варианте реализации второй барьер 738 отделяет материал 716 субстрата от дальнего конца картриджа 702. Таким образом, между вторым барьером 738 и дальним концом картриджа 702 образована камера 742 охлаждения. В некоторых вариантах реализации камера охлаждения не обязательно должна содержать какие-либо материалы в ней и, таким образом, может быть доступна для сбора аэрозоля. В других вариантах реализации камера охлаждения может включать в себя один или более компонентов в ней. Например, в некоторых вариантах реализации камера 742 охлаждения может включать в себя один или более фильтров в ней.
В показанном варианте реализации второй барьер 738 содержит тот же материал, что и наружный кожух 712; однако в других вариантах реализации второй барьер может содержать материал, отличный от материала наружного кожуха. Например, в некоторых вариантах реализации второй барьер может содержать другой металлический материал, керамический материал, пластиковый материал и/или любую их комбинацию. Например, в некоторых вариантах реализации второй барьер может быть выполнен из металлического материала (такого как, например, нержавеющая сталь, алюминий, латунь, медь, серебро, золото и бронза), или графитового материала, или керамического материала, или пластикового материала, или любых их комбинаций. В других вариантах реализации второй барьер может содержать множество алюминиевых кусков в виде шариков (таких как, например, алюминиевые сферы), стеклянные камни (такие как, например, стеклянные сферы), керамические куски (такие как, например, керамические сферы) и/или любую их комбинацию. Еще в одних других вариантах реализации второй барьер может содержать стеклянный материал, содержащий один или более слоев. В некоторых вариантах реализации в дополнение или в качестве альтернативы между материалом субстрата и камерой охлаждения может существовать компонент для теплопередачи. Примеры компонентов для теплопередачи описаны в заявке на патент США №15/923,735, поданной 16 марта 2018 года, озаглавленной Smoking Article with Heat Transfer Component (Курительное изделие с компонентом для теплопередачи), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
В показанном варианте реализации второй барьер 738 содержит пористую барьерную стенку, которая включает в себя пару отверстий 744, которые в показанном варианте реализации содержат пару удлиненных пазов; однако в других вариантах реализации отверстия 744 второго барьера 728 могут иметь любую форму.
Как показано на ФИГ. 16, наружный кожух 712 выполнен с возможностью окружать по меньшей мере часть части 710 в виде субстрата, включающей в себя материал 716 субстрата. В показанном варианте реализации наружный кожух 712 также выполнен с возможностью окружать по меньшей мере часть источника тепла. В показанном варианте реализации наружный кожух содержит жесткий материал. Например, наружный кожух 712 показанного варианта реализации выполнен из алюминиевого материала; однако в других вариантах реализации наружный кожух может быть выполнен из других материалов, включая другие металлические материалы (такие как, например, нержавеющая сталь, алюминий, латунь, медь, серебро, золото и бронза), или из графитовых материалов, или из керамических материалов, или из пластиковых материалов, или любых их комбинаций. В некоторых вариантах реализации по меньшей мере часть источника тепла и/или по меньшей мере часть материала субстрата может быть окружена материалом из слоев фильтровальной бумаги. В некоторых вариантах реализации картридж может содержать оболочку, содержащую слоистый материал, который содержит источник тепла и материал субстрата в виде шариков. Некоторые примеры слоистых материалов и/или оболочек, которые могут быть применимы к настоящему раскрытию, могут быть найдены в заявке на патент США №16/174,846, поданной 30 октября 2018 года и озаглавленной Smoking Article Cartridge (Картридж курительного изделия), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
В показанном варианте реализации наружный кожух 712 выполнен в виде трубчатой конструкции, которая по существу заключает в себя материал 716 субстрата; однако, как отмечено выше, в других вариантах реализации наружный кожух 712 может иметь другие формы. Хотя форма наружного кожуха может варьироваться, в показанном варианте реализации наружный кожух содержит трубчатую конструкцию, имеющую открытый конец и закрытый конец. Показанный вариант реализации наружного кожуха 712 также включает в себя одно или более концевых отверстий 718 (см. ФИГ. 4В), расположенных на дальнем конце наружного кожуха 712, выполненных с возможностью обеспечения прохождения через них аэрозолизованного пара (в настоящем документе альтернативно называемого «паром» или «аэрозолем»). Концевые отверстия 718 показанного варианта реализации выполнены в виде пары удлиненных пазов; однако в других вариантах реализации концевые отверстия могут иметь любую форму, которая обеспечивает прохождение через них аэрозоля. Таким образом, следует понимать, что концевые отверстия 718 могут содержать меньше или дополнительных отверстий и/или альтернативных форм и размеров отверстий, чем проиллюстрированные.
На ФИГ. 17А показан вид в перспективе съемного картриджа согласно другому приведенному для примера варианту реализации настоящего раскрытия, а на ФИГ. 17В показан вид в перспективе с обратной стороны съемного картриджа по ФИГ. 17А. В частности, на ФИГ. 17А и 17В показаны виды в перспективе съемного картриджа 802. В показанном варианте реализации съемный картридж 802 в целом включает в себя нагревательную часть 808, содержащую источник тепла (не показан), часть 810 в виде субстрата, содержащую материал 816 субстрата (см. ФИГ. 18), и наружный кожух 812 (показан в качестве прозрачного в целях иллюстрации), выполненный с возможностью окружать по меньшей мере часть источника тепла и материал 816 субстрата.
Следует отметить, что хотя в показанном варианте реализации картридж 802 имеет по существу цилиндрическую общую форму, в различных других вариантах реализации картридж или любой из его подкомпонентов может иметь другие формы. Например, в некоторых вариантах реализации картридж 802 (и/или любые из его подкомпонентов) может иметь по существу прямоугольную форму, такую как по существу прямоугольная кубовидная форма. В других вариантах реализации картридж 802 (и/или любые из его подкомпонентов) может иметь другие формы.
В различных вариантах реализации источник тепла может быть выполнен с возможностью генерирования тепла при его воспламенении. В показанном варианте реализации источник тепла может содержать горючий топливный элемент, который имеет в целом цилиндрическую форму и включает в себя горючий углеродистый материал. В других вариантах реализации источник тепла может иметь другую форму, например, форму призмы, имеющую кубическое или шестиугольное поперечное сечение. Углеродистые материалы обычно имеют высокое содержание углерода. Предпочтительные углеродистые материалы состоят предпочтительно из углерода, обычно имеют содержание углерода больше чем примерно 60 процентов, обычно больше чем примерно 70 процентов, часто больше чем примерно 80 процентов и наиболее часто больше чем примерно 90 процентов в пересчете на сухую массу.
В некоторых случаях источник тепла может включать в себя элементы, отличные от горючих углеродистых материалов (например, табачные компоненты, такие как порошкообразные табаки или табачные экстракты; ароматизирующие вещества; соли, такие как хлорид натрия, хлорид калия и карбонат натрия; термостойкие графитовые волокна, полые цилиндрические (например, трубчатые) волокна; порошок оксида железа; стеклянные нити; порошкообразный карбонат кальция; гранулы оксида алюминия; источники аммиака, такие как соли аммиака и/или связующие агенты, такие как гуаровая смола, альгинат аммония и альгинат натрия). В других вариантах реализации источник тепла может содержать множество воспламеняемых объектов, таких как, например, множество воспламеняемых шариков. Следует отметить, что в других вариантах реализации источник тепла может отличаться по составу или относительному содержанию от перечисленного выше. Например, в некоторых вариантах реализации в качестве источника тепла могут быть использованы различные формы углерода, такие как графит или графен. В других вариантах реализации источник тепла может иметь повышенные уровни активированного угля, различные пористости углерода, различные количества углерода, смеси любых вышеупомянутых компонентов и т.д. В других вариантах реализации источник тепла может содержать неуглеродный источник тепла, такой как, например, горючий сжиженный газ, выполненный с возможностью генерирования тепла при его воспламенении. Например, в некоторых вариантах реализации сжиженный газ может содержать один или более из следующего: нефтяной газ (сжиженный углеводородный газ или сжиженный нефтяной газ), пропан, пропилен, бутилен, бутан, изобутен, метилпропан и н-бутан. Также возможны комбинации источников тепла.
В некоторых вариантах реализации источник тепла может включать в себя множество периферийных канавок, образованных в нем. В некоторых вариантах реализации канавки могут проходить в продольном направлении от первого конца источника тепла к противоположному второму концу, хотя в других вариантах реализации канавки не обязательно должны проходить по всей длине источника тепла. В некоторых вариантах реализации канавки могут быть по существу равны по ширине и глубине и могут быть по существу равномерно распределены по окружной поверхности источника тепла. В таких вариантах реализации может быть только две канавки, а еще одни другие варианты реализации могут включать в себя только одну канавку. Еще одни другие варианты реализации могут не содержать канавок совсем. Дополнительные варианты реализации могут включать в себя множество канавок, которые могут иметь неодинаковую ширину и/или глубину и которые могут быть неравномерно разнесены по окружной поверхности источника тепла. Еще в одних других вариантах реализации источник тепла может включать в себя выемки и/или щели, проходящие в продольном направлении от первого конца экструдированного монолитного углеродистого материала к его противоположному второму концу. В некоторых вариантах реализации источник тепла может содержать вспененный углеродистый монолит, образованный в процессе вспенивания такого типа, как раскрыто в патенте США №7,615,184 под авторством Lobovsky, который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. Таким образом, некоторые варианты реализации могут обеспечивать преимущества в отношении уменьшенного времени, необходимого для воспламенения источника тепла. В некоторых других вариантах реализации источник тепла может быть совместно экструдирован со слоем изоляции (не показан), тем самым уменьшая время и затраты на изготовление. Другие варианты реализации топливных элементов включают в себя углеродные волокна типа, описанного в патенте США №4,922,901 под авторством Brooks и др., или другие варианты реализации источников тепла, такие как описано в публикации заявки на патент США №2009/0044818 под авторством Takeuchi и др., каждая из которых включена в настоящий документ посредством ссылки. Дополнительные примеры источников тепла, включающих в себя системы с полученным тиснением источником тепла, способы и курительные изделия, которые включают в себя такие источники тепла, раскрыты в заявке на патент США №15/902,665, поданной 22 февраля 2018 года и озаглавленной System for Debossing a Heat Generation Member, a Smoking Article Including the Debossed Heat Generation Member, and a Related Method (Система для выполнения тиснением тепловырабатывающего элемента, курительное изделие, включающее в себя нанесенный тиснением тепловырабатывающий элемент, и соответствующий способ), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Хотя конкретные размеры применимого источника тепла могут варьироваться, в показанном варианте реализации источник тепла может иметь длину в диапазоне от приблизительно 5 мм до приблизительно 20 мм включительно, а в некоторых вариантах реализации может составлять приблизительно 17 мм, а общий диаметр в диапазоне от приблизительно 3 мм до приблизительно 8 мм включительно, а в некоторых реализациях может составлять приблизительно 4,8 мм (а в некоторых вариантах реализации приблизительно 7 мм).
Хотя в других вариантах реализации источник тепла может быть выполнен различными способами, в показанном варианте реализации источник тепла может быть экструдирован или смешан с использованием измельченного или порошкообразного углеродистого материала и имеет плотность, которая составляет больше чем примерно 0,5 г/см3, часто больше чем примерно 0,7 г/см3 и наиболее часто больше чем примерно 1 г/см3, в пересчете на сухую массу. См., например, типы компонентов, составов и конструкций топливных источников, которые изложены в патенте США №5,551,451 под авторством Riggs и др. и в патенте США №7,836,897 под авторством Borschke и др., которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
В целом источник тепла расположен достаточно близко к компоненту доставки аэрозоля (например, части в виде субстрата), имеющему один или более распыляемых компонентов так, что обеспечена возможность доставки аэрозоля, сформированного/испаряемого при приложении тепла от источника тепла к распыляемым компонентам (а также любым ароматизаторам, медикаментам и/или тому подобное, которые также обеспечены для доставки пользователю), пользователю с помощью мундштука. Таким образом, когда источник тепла нагревает компонент подложки, аэрозоль формируется, высвобождается или генерируется в физической форме, подходящей для вдыхания потребителем. Следует отметить, что указанные выше термины следует считать взаимозаменяемыми, так что формы указанного термина, такие как «высвобождать», «высвобождение», «высвобождает» или «высвобожденный», включают в себя формы, такие как «формировать» или «генерировать», «формирование» или «генерирование», «формирует» или «генерирует» и «сформированный» или «сгенерированный». В частности, пригодное для вдыхания вещество высвобождается в виде пара или аэрозоля или их смеси. Кроме того, выбор и расположение различных элементов курительных изделий понятны при рассмотрении имеющихся в продаже электронных курительных изделий, таких как те характерные продукты, ссылка на которые приведена в разделе «Уровень техники» настоящего раскрытия.
На ФИГ. 18 показан вид в продольном разрезе картриджа 802 по ФИГ. 17А и 17В. Как показано на чертеже, материал 816 субстрата показанного варианта реализации имеет противоположные первый и второй концы. Хотя размеры различных компонентов картриджа могут варьироваться в зависимости от потребностей конкретного применения, в показанном варианте реализации картридж 802 может иметь общую длину в диапазоне от приблизительно 10 мм до приблизительно 50 мм включительно, и диаметр в диапазоне от приблизительно 2 мм до приблизительно 20 мм включительно. Дополнительно, в показанном варианте реализации кожух 812 может иметь толщину в диапазоне от приблизительно 0,05 мм до 0,5 мм включительно. Кроме того, в показанном варианте реализации материал 816 субстрата может иметь длину в диапазоне от приблизительно 5 мм до 50 мм включительно, и диаметр немного меньше, чем у всего картриджа, чтобы соответствовать толщине кожуха 812, такой как, например, диаметр в диапазоне от приблизительно 2,9 мм до приблизительно 9,9 мм включительно.
Как показано на чертеже, наружный кожух 812 выполнен с возможностью окружать по меньшей мере часть части 810 в виде субстрата, включающей в себя материал 816 субстрата. В показанном варианте реализации наружный кожух 812 также выполнен с возможностью окружать по меньшей мере часть источника тепла. В показанном варианте реализации наружный кожух содержит жесткий материал. Например, наружный кожух 812 показанного варианта реализации выполнен из алюминиевого материала; однако в других вариантах реализации наружный кожух может быть выполнен из других материалов, включая другие металлические материалы (такие как, например, нержавеющая сталь, алюминий, латунь, медь, серебро, золото и бронза), или из графитовых материалов, или из керамических материалов, или из пластиковых материалов, или любых их комбинаций. В некоторых вариантах реализации по меньшей мере часть источника тепла и/или по меньшей мере часть материала субстрата может быть окружена материалом из слоев фильтровальной бумаги. В некоторых вариантах реализации картридж может содержать оболочку, содержащую слоистый материал, который содержит источник тепла и материал субстрата в виде шариков. Некоторые примеры слоистых материалов и/или оболочек, которые могут быть применимы к настоящему раскрытию, могут быть найдены в заявке на патент США №16/174,846, поданной 30 октября 2018 года и озаглавленной Smoking Article Cartridge (Картридж курительного изделия), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
В показанном варианте реализации наружный кожух 812 выполнен в виде трубчатой конструкции, которая по существу заключает в себя материал 816 субстрата; однако, как отмечено выше, в других вариантах реализации наружный кожух может иметь другие формы. Хотя форма наружного кожуха 812 может варьироваться, в показанном варианте реализации наружный кожух 812 имеет трубчатую конструкцию, имеющую открытый конец и закрытый конец. Показанный вариант реализации наружного кожуха 812 также включает в себя одно или более концевых отверстий 818 (см. ФИГ. 17А и 17В), расположенных на закрытом конце наружного кожуха 812, выполненных с возможностью обеспечения прохождения через них аэрозолизованного пара (в настоящем документе альтернативно называемого «паром» или «аэрозолем»). Концевые отверстия показанного варианта реализации выполнены в виде пары удлиненных пазов; однако в других вариантах реализации концевые отверстия 818 могут иметь любую форму, которая обеспечивает прохождение через них аэрозоля. Таким образом, следует понимать, что концевые отверстия 818 могут содержать меньше или дополнительных отверстий и/или альтернативных форм и размеров отверстий, чем проиллюстрированные.
В показанном варианте реализации часть 810 в виде субстрата содержит материал 816 субстрата, имеющий одну часть, хотя в других вариантах реализации часть в виде субстрата может включать в себя одну или более дополнительных частей материала субстрата. Например, в некоторых вариантах реализации курительное изделие может дополнительно содержать вторую часть материала субстрата (не показана), имеющую противоположные первый и второй концы. В различных вариантах реализации один или более материалов субстрата могут включать в себя табак или относящийся к табаку материал со связанной с ними композицией предшественника аэрозоля. В других вариантах реализации могут использоваться нетабачные материалы, такие как целлюлозная масса. В других вариантах реализации нетабачный материал субстрата может не быть полученным из растений материалом. Другие возможные композиции, компоненты и/или добавки для использования в материале субстрата (и/или материалах субстрата) описаны более подробно ниже. Следует отметить, что последующее обсуждение следует применять к любому материалу субстрата, используемому в курительных изделиях, описанных в настоящем документе (такому, например, как материал 816 субстрата показанного варианта реализации).
Воспламенение источника тепла показанного варианта реализации приводит к аэрозолизации композиции предшественника аэрозоля, связанной с материалом 816 субстрата. В различных вариантах реализации мундштучная часть или держатель могут быть выполнены с возможностью приема через них сгенерированного аэрозоля в качестве реакции на затяжку, осуществляемую пользователем через мундштучную часть. В некоторых вариантах реализации мундштучная часть может содержать фильтр, выполненный с возможностью приема через него аэрозоля в качестве реакции на затяжку, осуществляемую через мундштучную часть. В различных вариантах реализации фильтр может быть предусмотрен в некоторых аспектах в виде круглого диска радиально и/или в продольном направлении расположенного вблизи конца держателя, противоположного принимающему концу. Таким образом, при осуществлении затяжки через мундштучную часть фильтр может принимать аэрозоль, протекающий через держатель курительного изделия. В некоторых вариантах реализации фильтр может содержать отдельные части. Например, некоторые варианты реализации могут включать в себя часть, обеспечивающую фильтрацию, часть, обеспечивающую сопротивление затяжке, полую часть, обеспечивающую пространство для охлаждения аэрозоля, другие части фильтра и любое одно или любое сочетание вышеперечисленного. В некоторых вариантах реализации фильтр может также обеспечивать ароматизирующую добавку. В некоторых вариантах реализации фильтр может включать в себя одну или более частей фильтра, которые могут быть заменяемыми. Например, в некоторых вариантах реализации одна или более частей фильтра могут быть заменяемыми для того, чтобы настроить пользовательский опыт использования устройства, включая, например, части фильтра, которые обеспечивают различные сопротивления затяжке и/или различные вкусоароматические вещества. Некоторые примеры придающих вкус и аромат материалов и/или компонентов, выполненных с возможностью добавления ароматизатора, могут быть найдены в заявке на патент США №16/408,942, поданной 10 мая 2019 года и озаглавленной Flavor Article for an Aerosol Delivery Device (Вкусоароматическое изделие для устройства доставки аэрозоля); заявке на патент США №15/935,105, поданная 26 марта 2018 года и озаглавленной Aerosol Delivery Device Providing Flavor Controls (Устройство доставки аэрозоля, обеспечивающее управление вкусоароматическими вещетсвами); и заявке на патент США №16/353,556, поданной 14 марта 2019 года и озаглавленной Aerosol Delivery Device Providing Flavor Control (Устройство доставки аэрозоля, обеспечивающее управление вкусоароматическими вещетсвами), каждая из которых полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Предпочтительно, чтобы элементы материала субстрата не подвергались термическому разложению (например, обугливанию, пережиганию или горению) в какой-либо значительной степени, а аэрозолизованные компоненты захватывались воздухом, втягиваемым через курительное изделие, включая фильтр (при наличии), в рот пользователя. В показанном варианте реализации материал 816 субстрата содержит множество табачных шариков, вместе сформованных по существу в цилиндрическую часть. Однако в различных вариантах реализации материал субстрата может содержать множество различных композиций и их комбинаций, как более подробно описано ниже.
Материал субстрата показанного варианта реализации может иметь много аналогичных характеристик, что и материал субстрата, описанный выше. Таким образом, сделана ссылка на соответствующие обсуждения этих характеристик (и их вариаций), которые не будут повторяться в настоящем документе.
В показанном варианте реализации материал 816 субстрата может содержать заданную по центру продольно проходящую ось между противоположными первым и вторым концами, а поперечное сечение материала 816 субстрата может быть в некоторых вариантах реализации симметричным относительно указанной оси. Например, в некоторых вариантах реализации поперечное сечение материала 816 субстрата может быть по существу круглым таким образом, что материал 816 субстрата образует по существу цилиндрическую форму, проходящую между его противоположными первым и вторым концами. Однако в других вариантах реализации материал 816 субстрата может образовывать по существу некруглое поперечное сечение таким образом, что материал 816 субстрата может образовывать по существу нецилиндрическую форму между его противоположными первым и вторым концами. Другими словами, в других примерах материал 816 субстрата может образовывать ассиметричное поперечное сечение вокруг оси. В различных вариантах реализации каждый конец материала 816 субстрата может быть выровнен по оси с соседними элементами.
В показанном варианте реализации между вторым концом источника тепла и первым концом материала 816 субстрата существует барьер 828. В частности, в показанном варианте реализации барьер 828 отделяет источник тепла от материала 816 субстрата. В показанном варианте реализации барьер 828 содержит тот же материал, что и наружный кожух 812; однако в других вариантах реализации барьер может содержать материал, отличный от материала наружного кожуха. Например, в некоторых вариантах реализации изобретения барьер может содержать другой металлический материал, керамический материал, пластиковый материал и/или любую их комбинацию. Например, в некоторых вариантах реализации барьер может быть выполнен из металлического материала (такого как, например, нержавеющая сталь, алюминий, латунь, медь, серебро, золото и бронза), или графитового материала, или керамического материала, или пластикового материала, или любых их комбинаций. В других вариантах реализации барьер может содержать множество алюминиевых кусков в виде шариков (таких как, например, алюминиевые сферы), стеклянные камни (такие как, например, стеклянные сферы), керамические куски (такие как, например, керамические сферы) и/или любую их комбинацию. Еще в одних вариантах реализации барьер может содержать стеклянный материал, содержащий один или более слоев. В некоторых вариантах реализации в дополнение или в качестве альтернативы между источником тепла и материалом субстрата может существовать компонент для теплопередачи. Примеры компонентов для теплопередачи описаны в заявке на патент США №15/923,735, поданной 16 марта 2018 года, озаглавленной Smoking Article with Heat Transfer Component (Курительное изделие с компонентом для теплопередачи), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
В различных вариантах реализации барьер может быть по существу пористым или по существу непористым. В других вариантах реализации барьер может включать в себя одну или более по существу пористых частей и одну или более по существу непористых частей. В показанном варианте реализации барьер 828 содержит пористую стенку, которая содержит центральное отверстие 840 и множество периферийных отверстий 842, расположенных по внешней окружности барьера 828. В показанном варианте реализации барьер 828 имеет изогнутую сторону и по существу плоскую сторону. Хотя возможны другие конфигурации, в показанном варианте реализации изогнутая сторона барьера 828 имеет вогнутую форму относительно второго конца источника тепла. В показанном варианте реализации множество отверстий 842 расположены на изогнутой стороне барьера 828, который выполнен с возможностью расположения вблизи источника тепла. Периферийные отверстия 842 барьера 828 показанного варианта реализации по существу равномерно разнесены и расположены вокруг всей окружности барьера 828. Наружный кожух 812 показанного варианта реализации также включает в себя множество отверстий 830, которые образованы по окружности вокруг наружного кожуха 812 и выполнены с возможностью выравнивания с множеством периферийных отверстий 842 барьера 828. Хотя отверстия 830, 842 показанного варианта реализации имеют по существу цилиндрическую форму, в других вариантах реализации отверстия могут иметь любую форму. В показанных вариантах реализации имеется приблизительно четырнадцать отверстий; однако в других вариантах реализации может быть предусмотрено любое количество отверстий, включая только одно. Хотя в показанном варианте реализации множество отверстий имеют по существу одинаковый размер и форму, в других вариантах реализации отверстия могут иметь различные формы и/или размеры.
На ФИГ. 19А показан вид в перспективе съемного картриджа согласно другому приведенному для примера варианту реализации настоящего раскрытия, а на ФИГ. 19В показан вид в перспективе с обратной стороны съемного картриджа по ФИГ. 19А. В частности, на ФИГ. 19А и 19В показаны виды в перспективе съемного картриджа 902. В показанном варианте реализации съемный картридж 902 в целом ввключает в себя нагревательную часть 908, содержащую источник 909 тепла (см. ФИГ. 20), часть 910 в виде субстрата, содержащую материал 909 субстрата (см. ФИГ. 20), и наружный кожух 912.
Хотя возможны другие формы, наружный кожух 912 показанного варианта реализации имеет по существу цилиндрическую общую форму. В показанном варианте реализации картридж 902 дополнительно содержит внутренний кожух 930, образованный внутри наружного кожуха 912. Хотя возможны другие формы, внутренний кожух 930 показанного варианта реализации также имеет по существу цилиндрическую общую форму, которая приблизительно расположена в центре внутри наружного кожуха 902. Например, внутренний кожух 930 показанного варианта реализации имеет меньший наружный диаметр, чем наружный диаметр наружного кожуха 912. В показанном варианте реализации внутренний кожух 930 образует внутреннюю камеру внутри внутреннего кожуха 930 и внешнюю камеру, образованную между наружной поверхностью внутреннего кожуха 930 и внутренней поверхностью наружного кожуха 912. В показанном варианте реализации внутренняя камера содержит часть 910 в виде субстрата и включает в себя материал 916 субстрата, а наружная камера содержит нагревательную часть 908 и включает в себя источник 909 тепла (см. ФИГ. 20).
Следует отметить, что хотя в показанном варианте реализации картридж 902 имеет по существу цилиндрическую общую форму, в различных других вариантах реализации картридж 902 или любой из его подкомпонентов может иметь другие формы. Например, в некоторых вариантах реализации картридж (и/или любые из его подкомпонентов) может иметь по существу прямоугольную форму, такую как по существу прямоугольная кубовидная форма. В других вариантах реализации картридж (и/или любые из его подкомпонентов) может иметь другие формы.
В различных вариантах реализации источник тепла может быть выполнен с возможностью генерирования тепла при его воспламенении. В показанном варианте реализации источник тепла может содержать горючий топливный элемент, который имеет в целом цилиндрическую форму и включает в себя горючий углеродистый материал. В других вариантах реализации источник тепла может иметь другую форму, например, форму призмы, имеющую кубическое или шестиугольное поперечное сечение. Углеродистые материалы обычно имеют высокое содержание углерода. Предпочтительные углеродистые материалы состоят предпочтительно из углерода, обычно имеют содержание углерода больше чем примерно 60 процентов, обычно больше чем примерно 70 процентов, часто больше чем примерно 80 процентов и наиболее часто больше чем примерно 90 процентов в пересчете на сухую массу.
В некоторых случаях источник тепла может включать в себя элементы, отличные от горючих углеродистых материалов (например, табачные компоненты, такие как порошкообразные табаки или табачные экстракты; ароматизирующие вещества; соли, такие как хлорид натрия, хлорид калия и карбонат натрия; термостойкие графитовые волокна, полые цилиндрические (например, трубчатые) волокна; порошок оксида железа; стеклянные нити; порошкообразный карбонат кальция; гранулы оксида алюминия; источники аммиака, такие как соли аммиака и/или связующие агенты, такие как гуаровая смола, альгинат аммония и альгинат натрия). В других вариантах реализации источник тепла может содержать множество воспламеняемых объектов, таких как, например, множество воспламеняемых шариков. Следует отметить, что в других вариантах реализации источник тепла может отличаться по составу или относительному содержанию от перечисленного выше. Например, в некоторых вариантах реализации в качестве источника тепла могут быть использованы различные формы углерода, такие как графит или графен. В других вариантах реализации источник тепла может иметь повышенные уровни активированного угля, различные пористости углерода, различные количества углерода, смеси любых вышеупомянутых компонентов и т.д. В других вариантах реализации источник тепла может содержать неуглеродный источник тепла, такой как, например, горючий сжиженный газ, выполненный с возможностью генерирования тепла при его воспламенении. Например, в некоторых вариантах реализации сжиженный газ может содержать один или более из следующего: нефтяной газ (сжиженный углеводородный газ или сжиженный нефтяной газ), пропан, пропилен, бутилен, бутан, изобутен, метилпропан и н-бутан. Также возможны комбинации источников тепла.
В некоторых вариантах реализации источник тепла может содержать вспененный углеродистый монолит, образованный в процессе вспенивания такого типа, как раскрыто в патенте США №7,615,184 под авторством Lobovsky, который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. Таким образом, некоторые варианты реализации могут обеспечивать преимущества в отношении уменьшенного времени, необходимого для воспламенения источника тепла. В некоторых других вариантах реализации источник тепла может быть совместно экструдирован со слоем изоляции (не показан), тем самым уменьшая время и затраты на изготовление. Другие варианты реализации топливных элементов включают в себя углеродные волокна типа, описанного в патенте США №4,922,901 под авторством Brooks и др., или другие варианты реализации источников тепла, такие как описано в публикации заявки на патент США №2009/0044818 под авторством Takeuchi и др., каждая из которых включена в настоящий документ посредством ссылки. Дополнительные примеры источников тепла, включающих в себя системы с полученным тиснением источником тепла, способы и курительные изделия, которые включают в себя такие источники тепла, раскрыты в заявке на патент США №15/902,665, поданной 22 февраля 2018 года и озаглавленной System for Debossing a Heat Generation Member, a Smoking Article Including the Debossed Heat Generation Member, and a Related Method (Система для выполнения тиснением тепловырабатывающего элемента, курительное изделие, включающее в себя нанесенный тиснением тепловырабатывающий элемент, и соответствующий способ), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Хотя конкретные размеры применимого источника тепла могут варьироваться, в показанном варианте реализации источник тепла может иметь длину в диапазоне от приблизительно 5 мм до приблизительно 20 мм включительно, а в некоторых вариантах реализации может составлять приблизительно 17 мм, а общий диаметр в диапазоне от приблизительно 3 мм до приблизительно 8 мм включительно, а в некоторых реализациях может составлять приблизительно 4,8 мм (а в некоторых вариантах реализации приблизительно 7 мм).
Хотя в других вариантах реализации источник тепла может быть выполнен различными способами, в показанном варианте реализации источник тепла может быть экструдирован или смешан с использованием измельченного или порошкообразного углеродистого материала и имеет плотность, которая составляет больше чем примерно 0,5 г/см3, часто больше чем примерно 0,7 г/см3 и наиболее часто больше чем примерно 1 г/см3, в пересчете на сухую массу. См., например, типы компонентов, составов и конструкций топливных источников, которые изложены в патенте США №5,551,451 под авторством Riggs и др. и в патенте США №7,836,897 под авторством Borschke и др., которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
В целом источник тепла расположен достаточно близко к компоненту доставки аэрозоля (например, части в виде субстрата), имеющему один или более распыляемых компонентов так, что обеспечена возможность доставки аэрозоля, сформированного/испаряемого при приложении тепла от источника тепла к распыляемым компонентам (а также любым ароматизаторам, медикаментам и/или тому подобное, которые также обеспечены для доставки пользователю), пользователю с помощью мундштука. Таким образом, когда источник тепла нагревает компонент подложки, аэрозоль формируется, высвобождается или генерируется в физической форме, подходящей для вдыхания потребителем. Следует отметить, что указанные выше термины следует считать взаимозаменяемыми, так что формы указанного термина, такие как «высвобождать», «высвобождение», «высвобождает» или «высвобожденный», включают в себя формы, такие как «формировать» или «генерировать», «формирование» или «генерирование», «формирует» или «генерирует» и «сформированный» или «сгенерированный». В частности, пригодное для вдыхания вещество высвобождается в виде пара или аэрозоля или их смеси. Кроме того, выбор и расположение различных элементов курительных изделий понятны при рассмотрении имеющихся в продаже электронных курительных изделий, таких как те характерные продукты, ссылка на которые приведена в разделе «Уровень техники» настоящего раскрытия.
На ФИГ. 20 показан вид в продольном разрезе картриджа 902 по ФИГ. 19А и 19В. Хотя размеры различных компонентов картриджа 902 могут варьироваться в зависимости от потребностей конкретного применения, в показанном варианте реализации картридж 902 может иметь общую длину в диапазоне от приблизительно 10 мм до приблизительно 50 мм включительно, и диаметр в диапазоне от приблизительно 2 мм до приблизительно 20 мм включительно. Дополнительно, в показанном варианте реализации наружный кожух 912 и/или внутренний кожух 930 могут иметь толщину в диапазоне от приблизительно 0,05 мм до 0,5 мм включительно. Кроме того, в показанном варианте реализации материал 916 субстрата может иметь длину в диапазоне от приблизительно 5 мм до 50 мм включительно и диаметр в диапазоне от приблизительно 1 мм до приблизительно 18 мм включительно. Дополнительно, в показанном варианте реализации нагревательная часть 908 может иметь длину в диапазоне от приблизительно 5 мм до приблизительно 50 мм включительно, а диаметр в диапазоне от приблизительно 1 мм до приблизительно 20 мм включительно.
В показанном варианте реализации наружный кожух 912 и внутренний кожух 930 содержат жесткий материал. Например, наружный кожух 912 и внутренние кожухи 930 показанного варианта реализации выполнены из алюминиевого материала; однако в других вариантах реализации один или оба наружный кожух 912 и/или внутренний кожух могут быть выполнены из других материалов, включая другие металлические материалы (такие как, например, нержавеющая сталь, алюминий, латунь, медь, серебро, золото и бронза), или из графитовых материалов, или из керамических материалов, или из пластиковых материалов, или любых их комбинаций. В некоторых вариантах реализации по меньшей мере часть источника тепла и/или по меньшей мере часть материала субстрата может быть окружена материалом из слоев фильтровальной бумаги. В некоторых вариантах реализации картридж может содержать оболочку, содержащую слоистый материал, который содержит источник тепла и материал субстрата в виде шариков. Некоторые примеры слоистых материалов и/или оболочек, которые могут быть применимы к настоящему раскрытию, могут быть найдены в заявке на патент США №16/174,846, поданной 30 октября 2018 года и озаглавленной Smoking Article Cartridge (Картридж курительного изделия), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
В показанном варианте реализации внутренний кожух 930 показанного варианта реализации по существу заключает в себя материал 916 субстрата, а наружный кожух 912 (и, более конкретно, область между внутренним кожухом 930 и наружным кожухом 912) по существу заключает в себя источник 909 тепла. Наружный кожух 912 показанного варианта реализации содержит открытый конец и закрытый конец. В показанном варианте реализации наружный кожух 912 также включает в себя одно или более концевых отверстий 918 (см. ФИГ. 19 В), расположенных на закрытом конце наружного кожуха 912, выполненных с возможностью обеспечения прохождения через них аэрозолизованного пара (в настоящем документе альтернативно называемого «паром» или «аэрозолем»). Концевые отверстия 918 показанного варианта реализации выполнены в виде пары удлиненных пазов; однако в других вариантах реализации концевые отверстия могут иметь любую форму, которая обеспечивает прохождение через них аэрозоля. Таким образом, следует понимать, что концевые отверстия 918 могут содержать меньше или дополнительных отверстий и/или альтернативных форм и размеров отверстий, чем проиллюстрированные.
В показанном варианте реализации часть 910 в виде субстрата содержит материал 916 субстрата, имеющий одну часть, хотя в других вариантах реализации часть в виде субстрата может содержать одну или более дополнительных частей материала субстрата. Например, в некоторых вариантах реализации курительное изделие может дополнительно содержать вторую часть материала субстрата (не показана), имеющую противоположные первый и второй концы. В различных вариантах реализации один или более материалов субстрата могут включать в себя табак или относящийся к табаку материал со связанной с ними композицией предшественника аэрозоля. В других вариантах реализации могут использоваться нетабачные материалы, такие как целлюлозная масса. В других вариантах реализации нетабачный материал субстрата может не быть полученным из растений материалом. Другие возможные композиции, компоненты и/или добавки для использования в материале субстрата (и/или материалах субстрата) описаны более подробно ниже. Следует отметить, что последующее обсуждение следует применять к любому материалу субстрата, используемому в курительных изделиях, описанных в настоящем документе (такому, например, как материал 516 субстрата показанного варианта реализации).
Воспламенение источника 909 тепла показанного варианта реализации приводит к аэрозолизации композиции предшественника аэрозоля, связанной с материалом 916 субстрата. В различных вариантах реализации мундштучная часть или держатель могут быть выполнены с возможностью приема через них сгенерированного аэрозоля в качестве реакции на затяжку, осуществляемую пользователем через мундштучную часть. В некоторых вариантах реализации мундштучная часть может содержать фильтр, выполненный с возможностью приема через него аэрозоля в качестве реакции на затяжку, осуществляемую через мундштучную часть. В различных вариантах реализации фильтр может быть предусмотрен в некоторых аспектах в виде круглого диска радиально и/или в продольном направлении расположенного вблизи конца держателя, противоположного принимающему концу. Таким образом, при осуществлении затяжки через мундштучную часть фильтр может принимать аэрозоль, протекающий через держатель курительного изделия. В некоторых вариантах реализации фильтр может содержать отдельные части. Например, некоторые варианты реализации могут включать в себя часть, обеспечивающую фильтрацию, часть, обеспечивающую сопротивление затяжке, полую часть, обеспечивающую пространство для охлаждения аэрозоля, другие части фильтра и любое одно или любое сочетание вышеперечисленного. В некоторых вариантах реализации фильтр может также обеспечивать ароматизирующую добавку. В некоторых вариантах реализации фильтр может включать в себя одну или более частей фильтра, которые могут быть заменяемыми. Например, в некоторых вариантах реализации одна или более частей фильтра могут быть заменяемыми для того, чтобы настроить пользовательский опыт использования устройства, включая, например, части фильтра, которые обеспечивают различные сопротивления затяжке и/или различные вкусоароматические вещества. Некоторые примеры придающих вкус и аромат материалов и/или компонентов, выполненных с возможностью добавления ароматизатора, могут быть найдены в заявке на патент США №16/408,942, поданной 10 мая 2019 года и озаглавленной Flavor Article for an Aerosol Delivery Device (Вкусоароматическое изделие для устройства доставки аэрозоля); заявке на патент США №15/935,105, поданная 26 марта 2018 года и озаглавленной Aerosol Delivery Device Providing Flavor Control» (Устройство доставки аэрозоля, обеспечивающее управление вкусоароматическими вещетсвами); и заявке на патент США №16/353,556, поданной 14 марта 2019 года и озаглавленной Aerosol Delivery Device Providing Flavor Control (Устройство доставки аэрозоля, обеспечивающее управление вкусоароматическими вещетсвами), каждая из которых полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Предпочтительно, чтобы элементы материала субстрата не подвергались термическому разложению (например, обугливанию, пережиганию или горению) в какой-либо значительной степени, а аэрозолизованные компоненты захватывались воздухом, втягиваемым через курительное изделие, включая фильтр (при наличии), в рот пользователя. В показанном варианте реализации материал 916 субстрата содержит множество табачных шариков, вместе сформированных по существу в цилиндрическую часть. Однако в различных вариантах реализации материал субстрата может содержать множество различных композиций и их комбинаций, как более подробно описано ниже.
Материал субстрата показанного варианта реализации может иметь много аналогичных характеристик, что и материал субстрата, описанный выше. Таким образом, сделана ссылка на соответствующие обсуждения этих характеристик (и их вариаций), которые не будут повторяться в настоящем документе.
В показанном варианте реализации материал 916 субстрата может содержать заданную по центру продольно проходящую ось между противоположными первым и вторым концами, а поперечное сечение материала 916 субстрата может быть в некоторых вариантах реализации симметричным относительно указанной оси. Аналогично, в показанном варианте реализации источник 909 тепла может содержать заданную по центру продольно проходящую ось между противоположными первым и вторым концами, а поперечное сечение источника 909 тепла может быть в некоторых вариантах реализации симметричным относительно указанной оси. Например, в показанном варианте реализации поперечное сечение материала 916 субстрата может быть по существу круглым таким образом, что материал 916 субстрата образует по существу цилиндрическую форму, проходящую между его противоположными первым и вторым концами. Кроме того, поперечное сечение источника 909 тепла в показанном варианте реализации может быть по существу кольцеобразным таким образом, что источник 909 тепла образует по существу трубчатую форму, проходящую между его противоположными первым и вторым концами. Однако в других вариантах реализации материал субстрата может образовывать по существу некруглое поперечное сечение таким образом, что материал субстрата может образовывать по существу нецилиндрическую форму между его противоположными первым и вторым концами, а источник тепла может образовывать по существу некольцеобразное поперечное сечение таким образом, что источник тепла может образовывать по существу нетрубчатую форму между его противоположными первым и вторым концами. В других вариантах реализации материал субстрата и/или источник тепла могут образовывать ассиметричное поперечное сечение вокруг оси.
В показанном варианте реализации внутренний кожух 930 служит барьером между источником 909 тепла и материалом 916 субстрата. В частности, в показанном варианте реализации внутренний кожух 930 отделяет источник 909 тепла от материала 916 субстрата. Как отмечено выше, внутренний кожух 930 показанного варианта реализации содержит тот же материал, что и наружный кожух 912; однако в других вариантах реализации внутренний кожух может содержать материал, отличный от материала наружного кожуха. Например, в некоторых вариантах реализации внутренний кожух может содержать другой металлический материал, керамический материал, пластиковый материал и/или любую их комбинацию. В общем, например, в некоторых вариантах реализации внутренний кожух может быть выполнен из металлического материала (такого как, например, нержавеющая сталь, алюминий, латунь, медь, серебро, золото и бронза), или графитового материала, или керамического материала, или пластикового материала, или любых их комбинаций. В других вариантах реализации внутренний кожух может содержать множество алюминиевых кусков в виде шариков (таких как, например, алюминиевые сферы), стеклянные камни (такие как, например, стеклянные сферы), керамические куски (такие как, например, керамические сферы) и/или любую их комбинацию. Еще в одних других вариантах реализации внутренний кожух может содержать стеклянный материал, содержащий один или более слоев. В некоторых вариантах реализации в дополнение или в качестве альтернативы между источником тепла и материалом субстрата может существовать компонент для теплопередачи. Примеры компонентов для теплопередачи описаны в заявке на патент США №15/923,735, поданной 16 марта 2018 года, озаглавленной Smoking Article with Heat Transfer Component (Курительное изделие с компонентом для теплопередачи), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
В различных вариантах реализации внутренний кожух может быть по существу пористым или по существу непористым. В других вариантах реализации внутренний кожух может включать в себя одну или более по существу пористых частей и одну или более по существу непористых частей. В показанном варианте реализации внутренний кожух 930 содержит по существу сплошной непористый барьер.
На ФИГ. 21А показан вид в перспективе съемного картриджа согласно другому приведенному для примера варианту реализации настоящего изобретения, а на ФИГ. 21В показан вид в перспективе с обратной стороны съемного картриджа по ФИГ. 21А. В частности, на ФИГ. 21А и 21В показаны виды в перспективе съемного картриджа 1002. В показанном варианте реализации съемный картридж 1002 в целом ввключает в себя нагревательную часть 1008, содержащую источник 1009 тепла (см. ФИГ. 22), часть 1010 в виде субстрата, содержащую материал 1016 субстрата (см. ФИГ. 22), и наружный кожух 1012.
Хотя возможны другие формы, наружный кожух 1012 показанного варианта реализации имеет по существу цилиндрическую общую форму. В показанном варианте реализации картридж 1002 дополнительно содержит внутренний кожух 1030, образованный внутри наружного кожуха 1012. Например, внутренний кожух 1030 показанного варианта реализации имеет меньший наружный диаметр, чем наружный диаметр наружного кожуха 1012. Хотя возможны другие формы, внутренний кожух 1030 показанного варианта реализации также имеет по существу цилиндрическую общую форму, которая приблизительно расположена в центре внутри наружного кожуха 1002. В показанном варианте реализации внутренний кожух 1030 образует внутреннюю камеру внутри внутреннего кожуха 1030 и наружную камеру, образованную между наружной поверхностью внутреннего кожуха 1030 и внутренней поверхностью наружного кожуха 1012. В показанном варианте реализации внутренняя камера содержит нагревательную часть 1008 и включает в себя источник 1009 тепла, а наружная камера содержит часть 1010 в виде субстрата и включает в себя материал 1016 субстрата.
Следует отметить, что хотя в показанном варианте реализации картридж 1002 имеет по существу цилиндрическую общую форму, в различных других вариантах реализации картридж или любой из его подкомпонентов может иметь другие формы. Например, в некоторых вариантах реализации картридж (и/или любые из его подкомпонентов) может иметь по существу прямоугольную форму, такую как по существу прямоугольная кубовидная форма. В других вариантах реализации картридж (и/или любые из его подкомпонентов) может иметь другие формы.
В различных вариантах реализации источник тепла может быть выполнен с возможностью генерирования тепла при его воспламенении. В показанном варианте реализации источник тепла может содержать горючий топливный элемент, который имеет в целом цилиндрическую форму и включает в себя горючий углеродистый материал. В других вариантах реализации источник тепла может иметь другую форму, например, форму призмы, имеющую кубическое или шестиугольное поперечное сечение. Углеродистые материалы обычно имеют высокое содержание углерода. Предпочтительные углеродистые материалы состоят предпочтительно из углерода, обычно имеют содержание углерода больше чем примерно 60 процентов, обычно больше чем примерно 70 процентов, часто больше чем примерно 80 процентов и наиболее часто больше чем примерно 90 процентов в пересчете на сухую массу.
В некоторых случаях источник тепла может включать в себя элементы, отличные от горючих углеродистых материалов (например, табачные компоненты, такие как порошкообразные табаки или табачные экстракты; ароматизирующие вещества; соли, такие как хлорид натрия, хлорид калия и карбонат натрия; термостойкие графитовые волокна, полые цилиндрические (например, трубчатые) волокна; порошок оксида железа; стеклянные нити; порошкообразный карбонат кальция; гранулы оксида алюминия; источники аммиака, такие как соли аммиака и/или связующие агенты, такие как гуаровая смола, альгинат аммония и альгинат натрия). В других вариантах реализации источник тепла может содержать множество воспламеняемых объектов, таких как, например, множество воспламеняемых шариков. Следует отметить, что в других вариантах реализации источник тепла может отличаться по составу или относительному содержанию от перечисленного выше. Например, в некоторых вариантах реализации в качестве источника тепла могут быть использованы различные формы углерода, такие как графит или графен. В других вариантах реализации источник тепла может иметь повышенные уровни активированного угля, различные пористости углерода, различные количества углерода, смеси любых вышеупомянутых компонентов и т.д. В других вариантах реализации источник тепла может содержать неуглеродный источник тепла, такой как, например, горючий сжиженный газ, выполненный с возможностью генерирования тепла при его воспламенении. Например, в некоторых вариантах реализации сжиженный газ может содержать один или более из следующего: нефтяной газ (сжиженный углеводородный газ или сжиженный нефтяной газ), пропан, пропилен, бутилен, бутан, изобутен, метилпропан и н-бутан. Также возможны комбинации источников тепла.
В некоторых вариантах реализации источник тепла может содержать вспененный углеродистый монолит, образованный в процессе вспенивания такого типа, как раскрыто в патенте США №7,615,184 под авторством Lobovsky, который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. Таким образом, некоторые варианты реализации могут обеспечивать преимущества в отношении уменьшенного времени, необходимого для воспламенения источника тепла. В некоторых других вариантах реализации источник тепла может быть совместно экструдирован со слоем изоляции (не показан), тем самым уменьшая время и затраты на изготовление. Другие варианты реализации топливных элементов включают в себя углеродные волокна типа, описанного в патенте США №4,922,901 под авторством Brooks и др., или другие варианты реализации источников тепла, такие как описано в публикации заявки на патент США №2009/0044818 под авторством Takeuchi и др., каждая из которых включена в настоящий документ посредством ссылки. Дополнительные примеры источников тепла, включающих в себя системы с полученным тиснением источником тепла, способы и курительные изделия, которые включают в себя такие источники тепла, раскрыты в заявке на патент США №15/902,665, поданной 22 февраля 2018 года и озаглавленной System for Debossing a Heat Generation Member, a Smoking Article Including the Debossed Heat Generation Member, and a Related Method (Система для выполнения тиснением тепловырабатывающего элемента, курительное изделие, включающее в себя нанесенный тиснением тепловырабатывающий элемент, и соответствующий способ), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Хотя конкретные размеры применимого источника тепла могут варьироваться, в показанном варианте реализации источник тепла может иметь длину в диапазоне от приблизительно 5 мм до приблизительно 20 мм включительно, а в некоторых вариантах реализации может составлять приблизительно 17 мм, а общий диаметр в диапазоне от приблизительно 3 мм до приблизительно 8 мм включительно, а в некоторых реализациях может составлять приблизительно 4,8 мм (а в некоторых вариантах реализации приблизительно 7 мм).
Хотя в других вариантах реализации источник тепла может быть выполнен различными способами, в показанном варианте реализации источник тепла может быть экструдирован или смешан с использованием измельченного или порошкообразного углеродистого материала и имеет плотность, которая составляет больше чем примерно 0,5 г/см3, часто больше чем примерно 0,7 г/см3 и наиболее часто больше чем примерно 1 г/см3, в пересчете на сухую массу. См., например, типы компонентов, составов и конструкций топливных источников, которые изложены в патенте США №5,551,451 под авторством Riggs и др. и в патенте США №7,836,897 под авторством Borschke и др., которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
В целом источник тепла расположен достаточно близко к компоненту доставки аэрозоля (например, части в виде субстрата), имеющему один или более распыляемых компонентов так, что обеспечена возможность доставки аэрозоля, сформированного/испаряемого при приложении тепла от источника тепла к распыляемым компонентам (а также любым ароматизаторам, медикаментам и/или тому подобное, которые также обеспечены для доставки пользователю), пользователю с помощью мундштука. Таким образом, когда источник тепла нагревает компонент подложки, аэрозоль формируется, высвобождается или генерируется в физической форме, подходящей для вдыхания потребителем. Следует отметить, что указанные выше термины следует считать взаимозаменяемыми, так что формы указанного термина, такие как «высвобождать», «высвобождение», «высвобождает» или «высвобожденный», включают в себя формы, такие как «формировать» или «генерировать», «формирование» или «генерирование», «формирует» или «генерирует» и «сформированный» или «сгенерированный». В частности, пригодное для вдыхания вещество высвобождается в виде пара или аэрозоля или их смеси. Кроме того, выбор и расположение различных элементов курительных изделий понятны при рассмотрении имеющихся в продаже электронных курительных изделий, таких как те характерные продукты, ссылка на которые приведена в разделе «Уровень техники» настоящего раскрытия.
На ФИГ. 22 показан вид в продольном разрезе картриджа 1002 по ФИГ. 21А и 21В. Хотя размеры различных компонентов картриджа 1002 могут варьироваться в зависимости от потребностей конкретного применения, в показанном варианте реализации картридж 1002 может иметь общую длину в диапазоне от приблизительно 10 мм до приблизительно 50 мм включительно, и диаметр в диапазоне от приблизительно 2 мм до приблизительно 20 мм включительно. Дополнительно, в показанном варианте реализации наружный кожух 1012 и/или внутренний кожух 1030 могут иметь толщину в диапазоне от приблизительно 0,05 мм до 0,5 мм включительно. Дополнительно, в показанном варианте реализации материал 1016 субстрата может иметь длину в диапазоне от приблизительно 5 мм до 50 мм включительно и диаметр в диапазоне от приблизительно 1 мм до приблизительно 20 мм включительно. Дополнительно, в показанном варианте реализации источник 909 тепла может иметь длину в диапазоне от приблизительно 5 мм до 50 мм включительно и диаметр в диапазоне от приблизительно 1 мм до приблизительно 18 мм включительно.
В показанном варианте реализации наружный кожух 1012 и внутренний кожух 1030 содержат жесткий материал. Например, наружный кожух 1012 и внутренние кожухи 1030 показанного варианта реализации выполнены из алюминиевого материала; однако в других вариантах реализации один или оба наружный кожух и/или внутренний кожух могут быть выполнены из других материалов, включая другие металлические материалы (такие как, например, нержавеющая сталь, алюминий, латунь, медь, серебро, золото и бронза), или из графитовых материалов, или из керамических материалов, или из пластиковых материалов, или любых их комбинаций. В некоторых вариантах реализации по меньшей мере часть источника тепла и/или по меньшей мере часть материала субстрата может быть окружена материалом из слоев фильтровальной бумаги. В некоторых вариантах реализации картридж может содержать оболочку, содержащую слоистый материал, который содержит источник тепла и материал субстрата в виде шариков. Некоторые примеры слоистых материалов и/или оболочек, которые могут быть применимы к настоящему раскрытию, могут быть найдены в заявке на патент США №16/174,846, поданной 30 октября 2018 года и озаглавленной Smoking Article Cartridge (Картридж курительного изделия), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
В показанном варианте реализации внутренний кожух 1030 по существу заключает в себя источник 1009 тепла, а наружный кожух 1012 (и, более конкретно, область между внутренним кожухом 1030 и наружным кожухом 1012) по существу заключает в себя материал 1016 субстрата. В показанном варианте реализации наружный кожух 1012 содержит открытый конец и закрытый конец. В показанном варианте реализации наружный кожух 1012 также включает в себя одно или более концевых отверстий 1018 (см. ФИГ. 21В), расположенных на закрытом конце наружного кожуха 1012, которые выполнены с возможностью обеспечения прохождения через них аэрозолизованного пара (в настоящем документе альтернативно называемого «паром» или «аэрозолем»). Концевые отверстия 1018 показанного варианта реализации выполнены в виде ряда радиальных цилиндрических отверстий, которые проходят через закрытый конец наружного кожуха 1012; однако в других вариантах реализации концевые отверстия могут иметь любую форму, которая обеспечивает прохождение через них аэрозоля. Таким образом, следует понимать, что концевые отверстия 1018 могут содержать меньше или дополнительных отверстий и/или альтернативных форм и размеров отверстий, чем проиллюстрированные.
В показанном варианте реализации часть 1010 в виде субстрата содержит материал 1016 субстрата, имеющий одну часть, хотя в других вариантах реализации часть в виде субстрата может содержать одну или более дополнительных частей материала субстрата. Например, в некоторых вариантах реализации курительное изделие может дополнительно содержать вторую часть материала субстрата (не показана), имеющую противоположные первый и второй концы. В различных вариантах реализации один или более материалов субстрата могут включать в себя табак или относящийся к табаку материал со связанной с ними композицией предшественника аэрозоля. В других вариантах реализации могут использоваться нетабачные материалы, такие как целлюлозная масса. В других вариантах реализации нетабачный материал субстрата может не быть полученным из растений материалом. Другие возможные композиции, компоненты и/или добавки для использования в материале субстрата (и/или материалах субстрата) описаны более подробно ниже. Следует отметить, что последующее обсуждение следует применять к любому материалу субстрата, используемому в курительных изделиях, описанных в настоящем документе (такому, например, как материал 1016 субстрата показанного варианта реализации).
Воспламенение источника 1009 тепла показанного варианта реализации приводит к аэрозолизации композиции предшественника аэрозоля, связанной с материалом 1016 подложки. В различных вариантах реализации мундштучная часть или держатель могут быть выполнены с возможностью приема через них сгенерированного аэрозоля в качестве реакции на затяжку, осуществляемую пользователем через мундштучную часть. В некоторых вариантах реализации мундштучная часть может содержать фильтр, выполненный с возможностью приема через него аэрозоля в качестве реакции на затяжку, осуществляемую через мундштучную часть. В различных вариантах реализации фильтр может быть предусмотрен в некоторых аспектах в виде круглого диска радиально и/или в продольном направлении расположенного вблизи конца держателя, противоположного принимающему концу. Таким образом, при осуществлении затяжки через мундштучную часть фильтр может принимать аэрозоль, протекающий через держатель курительного изделия. В некоторых вариантах реализации фильтр может содержать отдельные части. Например, некоторые варианты реализации могут включать в себя часть, обеспечивающую фильтрацию, часть, обеспечивающую сопротивление затяжке, полую часть, обеспечивающую пространство для охлаждения аэрозоля, другие части фильтра и любое одно или любое сочетание вышеперечисленного. В некоторых вариантах реализации фильтр может также обеспечивать ароматизирующую добавку. В некоторых вариантах реализации фильтр может включать в себя одну или более частей фильтра, которые могут быть заменяемыми. Например, в некоторых вариантах реализации одна или более частей фильтра могут быть заменяемыми для того, чтобы настроить пользовательский опыт использования устройства, включая, например, части фильтра, которые обеспечивают различные сопротивления затяжке и/или различные вкусоароматические вещества. Некоторые примеры придающих вкус и аромат материалов и/или компонентов, выполненных с возможностью добавления ароматизатора, могут быть найдены в заявке на патент США №16/408,942, поданной 10 мая 2019 года и озаглавленной Flavor Article for an Aerosol Delivery Device (Вкусоароматическое изделие для устройства доставки аэрозоля); заявке на патент США №15/935,105, поданная 26 марта 2018 года и озаглавленной Aerosol Delivery Device Providing Flavor Control» (Устройство доставки аэрозоля, обеспечивающее управление вкусоароматическими вещетсвами); и заявке на патент США №16/353,556, поданной 14 марта 2019 года и озаглавленной Aerosol Delivery Device Providing Flavor Control (Устройство доставки аэрозоля, обеспечивающее управление вкусоароматическими вещетсвами), каждая из которых полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Предпочтительно, чтобы элементы материала субстрата не подвергались термическому разложению (например, обугливанию, пережиганию или горению) в какой-либо значительной степени, а аэрозолизованные компоненты захватывались воздухом, втягиваемым через курительное изделие, включая фильтр (при наличии), в рот пользователя. В показанном варианте реализации материал 916 субстрата содержит множество табачных шариков, вместе сформированных по существу в цилиндрическую часть. Однако в различных вариантах реализации материал субстрата может содержать множество различных композиций и их комбинаций, как более подробно описано ниже.
Материал субстрата показанного варианта реализации может иметь много аналогичных характеристик, что и материал субстрата, описанный выше. Таким образом, сделана ссылка на соответствующие обсуждения этих характеристик (и их вариаций), которые не будут повторяться в настоящем документе.
В показанном варианте реализации материал 1016 субстрата может содержать заданную по центру продольно проходящую ось между противоположными первым и вторым концами, а поперечное сечение материала 1016 субстрата может быть в некоторых вариантах реализации симметричным относительно указанной оси. Аналогично, в показанном варианте реализации источник 1009 тепла может содержать заданную по центру продольно проходящую ось между противоположными первым и вторым концами, а поперечное сечение источника 1009 тепла может быть в некоторых вариантах реализации симметричным относительно указанной оси. Например, в показанном варианте реализации поперечное сечение источника 1009 тепла может быть по существу круглым таким образом, что источник 1009 тепла образует по существу цилиндрическую форму, проходящую между его противоположными первым и вторым концами. Кроме того, поперечное сечение материала 1016 субстрата показанного варианта реализации может быть по существу кольцеобразным таким образом, что материал 1016 субстрата образует по существу трубчатую форму, проходящую между его противоположными первым и вторым концами. В других вариантах реализации источник тепла может образовывать по существу некруглое поперечное сечение таким образом, что источник тепла может образовывать по существу нецилиндрическую форму между его противоположными первым и вторым концами, а материал субстрата может образовывать по существу некольцеобразное поперечное сечение таким образом, что материал субстрата может образовывать по существу нетрубчатую форму между его противоположными первым и вторым концами. В других вариантах реализации материал субстрата и/или источник тепла могут образовывать ассиметричное поперечное сечение вокруг оси.
В показанном варианте реализации внутренний кожух 1030 служит барьером между источником 1009 тепла и материалом 1016 подложки. В частности, в показанном варианте реализации внутренний кожух 1030 отделяет источник 1009 тепла от материала 1016 подложки. Как отмечено выше, внутренний кожух 1030 показанного варианта реализации содержит тот же материал, что и наружный кожух 1012; однако в других вариантах реализации внутренний кожух может содержать материал, отличный от наружного кожуха. Например, в некоторых вариантах реализации внутренний кожух может содержать другой металлический материал, керамический материал, пластиковый материал и/или любую их комбинацию. В общем, например, в некоторых вариантах реализации внутренний кожух может быть выполнен из металлического материала (такого как, например, нержавеющая сталь, алюминий, латунь, медь, серебро, золото и бронза), или графитового материала, или керамического материала, или пластикового материала, или любых их комбинаций. В других вариантах реализации внутренний кожух может содержать множество алюминиевых кусков в виде шариков (таких как, например, алюминиевые сферы), стеклянные камни (такие как, например, стеклянные сферы), керамические куски (такие как, например, керамические сферы) и/или любую их комбинацию. Еще в одних других вариантах реализации внутренний кожух может содержать стеклянный материал, содержащий один или более слоев. В некоторых вариантах реализации в дополнение или в качестве альтернативы между источником тепла и материалом субстрата может существовать компонент для теплопередачи. Примеры компонентов для теплопередачи описаны в заявке на патент США №15/923,735, поданной 16 марта 2018 года, озаглавленной Smoking Article with Heat Transfer Component (Курительное изделие с компонентом для теплопередачи), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
В различных вариантах реализации внутренний кожух может быть по существу пористым или по существу непористым. В других вариантах реализации внутренний кожух может включать в себя одну или более по существу пористых частей и одну или более по существу непористых частей. В показанном варианте реализации внутренний кожух 930 содержит по существу сплошной непористый барьер.
На ФИГ. 23А показан вид в перспективе съемного картриджа согласно другому приведенному для примера варианту реализации настоящего изобретения, а на ФИГ. 23В показан вид в перспективе с обратной стороны съемного картриджа по ФИГ. 23А. В частности, на ФИГ. 23А и 23В показаны виды в перспективе съемного картриджа 1102. В показанном варианте реализации съемный картридж 1102 в целом включает в себя нагревательную часть 1108, содержащую источник 1109 тепла (см. ФИГ. 24), часть 1110 в виде субстрата, содержащую материал 1116 субстрата (см. ФИГ. 24), и наружный кожух 1112.
Хотя возможны другие формы, наружный кожух 1112 показанного варианта реализации имеет по существу цилиндрическую общую форму. В показанном варианте реализации картридж 1102 дополнительно содержит внутренний кожух 1130, образованный внутри наружного кожуха 1112. Например, внутренний кожух 1130 показанного варианта реализации имеет меньший наружный диаметр, чем наружный диаметр наружного кожуха 1112. Хотя возможны другие формы, внутренний кожух 1130 показанного варианта реализации также имеет по существу цилиндрическую общую форму, которая приблизительно расположена в центре внутри наружного кожуха 1102. В показанном варианте реализации внутренний кожух 1130 образует внутреннюю камеру внутри внутреннего кожуха 1130 и наружную камеру, образованную между наружной поверхностью внутреннего кожуха 1130 и внутренней поверхностью наружного кожуха 1112. В показанном варианте реализации внутренняя камера содержит нагревательную часть 1108 и включает в себя источник 1109 тепла, а наружная камера содержит часть 1110 в виде субстрата и включает в себя материал 1116 субстрата.
Следует отметить, что хотя в показанном варианте реализации картридж 1102 имеет по существу цилиндрическую общую форму, в различных других вариантах реализации картридж или любой из его подкомпонентов, такой как, например, источник тепла, наружный кожух и/или материал субстрата картриджа) могут иметь различные формы. Например, в некоторых вариантах реализации картридж (и/или любые из его подкомпонентов) может иметь по существу прямоугольную форму, такую как по существу прямоугольная кубовидная форма. В других вариантах реализации картридж (и/или любые из его подкомпонентов) может иметь другие формы.
В различных вариантах реализации источник тепла может быть выполнен с возможностью генерирования тепла при его воспламенении. В показанном варианте реализации источник тепла может содержать горючий топливный элемент, который имеет в целом цилиндрическую форму и включает в себя горючий углеродистый материал. В других вариантах реализации источник тепла может иметь другую форму, например, форму призмы, имеющую кубическое или шестиугольное поперечное сечение. Углеродистые материалы обычно имеют высокое содержание углерода. Предпочтительные углеродистые материалы состоят предпочтительно из углерода, обычно имеют содержание углерода больше чем примерно 60 процентов, обычно больше чем примерно 70 процентов, часто больше чем примерно 80 процентов и наиболее часто больше чем примерно 90 процентов в пересчете на сухую массу.
В некоторых случаях источник тепла может включать в себя элементы, отличные от горючих углеродистых материалов (например, табачные компоненты, такие как порошкообразные табаки или табачные экстракты; ароматизирующие вещества; соли, такие как хлорид натрия, хлорид калия и карбонат натрия; термостойкие графитовые волокна, полые цилиндрические (например, трубчатые) волокна; порошок оксида железа; стеклянные нити; порошкообразный карбонат кальция; гранулы оксида алюминия; источники аммиака, такие как соли аммиака и/или связующие агенты, такие как гуаровая смола, альгинат аммония и альгинат натрия). В других вариантах реализации источник тепла может содержать множество воспламеняемых объектов, таких как, например, множество воспламеняемых шариков. Следует отметить, что в других вариантах реализации источник тепла может отличаться по составу или относительному содержанию от перечисленного выше. Например, в некоторых вариантах реализации в качестве источника тепла могут быть использованы различные формы углерода, такие как графит или графен. В других вариантах реализации источник тепла может иметь повышенные уровни активированного угля, различные пористости углерода, различные количества углерода, смеси любых вышеупомянутых компонентов и т.д. В других вариантах реализации источник тепла может содержать неуглеродный источник тепла, такой как, например, горючий сжиженный газ, выполненный с возможностью генерирования тепла при его воспламенении. Например, в некоторых вариантах реализации сжиженный газ может содержать один или более из следующего: нефтяной газ (сжиженный углеводородный газ или сжиженный нефтяной газ), пропан, пропилен, бутилен, бутан, изобутен, метилпропан и н-бутан. Также возможны комбинации источников тепла.
В некоторых вариантах реализации источник тепла может содержать вспененный углеродистый монолит, образованный в процессе вспенивания такого типа, как раскрыто в патенте США №7,615,184 под авторством Lobovsky, который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. Таким образом, некоторые варианты реализации могут обеспечивать преимущества в отношении уменьшенного времени, необходимого для воспламенения источника тепла. В некоторых других вариантах реализации источник тепла может быть совместно экструдирован со слоем изоляции (не показан), тем самым уменьшая время и затраты на изготовление. Другие варианты реализации топливных элементов включают в себя углеродные волокна типа, описанного в патенте США №4,922,901 под авторством Brooks и др., или другие варианты реализации источников тепла, такие как описано в публикации заявки на патент США №2009/0044818 под авторством Takeuchi и др., каждая из которых включена в настоящий документ посредством ссылки. Дополнительные примеры источников тепла, включающих в себя системы с полученным тиснением источником тепла, способы и курительные изделия, которые включают в себя такие источники тепла, раскрыты в заявке на патент США №15/902,665, поданной 22 февраля 2018 года и озаглавленной System for Debossing a Heat Generation Member, a Smoking Article Including the Debossed Heat Generation Member, and a Related Method (Система для выполнения тиснением тепловырабатывающего элемента, курительное изделие, включающее в себя нанесенный тиснением тепловырабатывающий элемент, и соответствующий способ), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Хотя конкретные размеры применимого источника тепла могут варьироваться, в показанном варианте реализации источник тепла может иметь длину в диапазоне от приблизительно 5 мм до приблизительно 20 мм включительно, а в некоторых вариантах реализации может составлять приблизительно 17 мм, а общий диаметр в диапазоне от приблизительно 3 мм до приблизительно 8 мм включительно, а в некоторых реализациях может составлять приблизительно 4,8 мм (а в некоторых вариантах реализации приблизительно 7 мм).
Хотя в других вариантах реализации источник тепла может быть выполнен различными способами, в показанном варианте реализации источник тепла может быть экструдирован или смешан с использованием измельченного или порошкообразного углеродистого материала и имеет плотность, которая составляет больше чем примерно 0,5 г/см3, часто больше чем примерно 0,7 г/см3 и наиболее часто больше чем примерно 1 г/см3, в пересчете на сухую массу. См., например, типы компонентов, составов и конструкций топливных источников, которые изложены в патенте США №5,551,451 под авторством Riggs и др. и в патенте США №7,836,897 под авторством Borschke и др., которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
В целом источник тепла расположен достаточно близко к компоненту доставки аэрозоля (например, части в виде субстрата), имеющему один или более распыляемых компонентов так, что обеспечена возможность доставки аэрозоля, сформированного/испаряемого при приложении тепла от источника тепла к распыляемым компонентам (а также любым ароматизаторам, медикаментам и/или тому подобное, которые также обеспечены для доставки пользователю), пользователю с помощью мундштука. Таким образом, когда источник тепла нагревает компонент подложки, аэрозоль формируется, высвобождается или генерируется в физической форме, подходящей для вдыхания потребителем. Следует отметить, что указанные выше термины следует считать взаимозаменяемыми, так что формы указанного термина, такие как «высвобождать», «высвобождение», «высвобождает» или «высвобожденный», включают в себя формы, такие как «формировать» или «генерировать», «формирование» или «генерирование», «формирует» или «генерирует» и «сформированный» или «сгенерированный». В частности, пригодное для вдыхания вещество высвобождается в виде пара или аэрозоля или их смеси. Кроме того, выбор и расположение различных элементов курительных изделий понятны при рассмотрении имеющихся в продаже электронных курительных изделий, таких как те характерные продукты, ссылка на которые приведена в разделе «Уровень техники» настоящего раскрытия.
На ФИГ. 24 показан вид в продольном разрезе картриджа 1102 по ФИГ. 23А и 23В. Хотя размеры различных компонентов картриджа 1102 могут варьироваться в зависимости от потребностей конкретного применения, в показанном варианте реализации картридж 1102 может иметь общую длину в диапазоне от приблизительно 10 мм до приблизительно 50 мм включительно, и диаметр в диапазоне от приблизительно 2 мм до приблизительно 20 мм включительно. Дополнительно, в показанном варианте реализации наружный кожух 1012 и/или внутренний кожух 1030 могут иметь толщину в диапазоне от приблизительно 0,05 мм до 0,5 мм включительно. Дополнительно, в показанном варианте реализации материал 1116 субстрата может иметь длину в диапазоне от приблизительно 5 мм до 50 мм включительно и диаметр в диапазоне от приблизительно 1 мм до приблизительно 20 мм включительно. Дополнительно, в показанном варианте реализации источник 909 тепла может иметь длину в диапазоне от приблизительно 5 мм до 50 мм включительно и диаметр в диапазоне от приблизительно 1 мм до приблизительно 18 мм включительно.
В показанном варианте реализации наружный кожух 1112 и внутренний кожух 1130 содержат жесткий материал. Например, наружный кожух 1112 и внутренние кожухи 1130 показанного варианта реализации выполнены из алюминиевого материала; однако в других вариантах реализации один или оба наружных кожуха и/или внутреннего кожуха могут быть выполнены из других материалов, включая другие металлические материалы (такие как, например, нержавеющая сталь, алюминий, латунь, медь, серебро, золото и бронза), или из графитовых материалов, или из керамических материалов, или из пластиковых материалов, или любых их комбинаций. В некоторых вариантах реализации по меньшей мере часть источника тепла и/или по меньшей мере часть материала субстрата может быть окружена материалом из слоев фильтровальной бумаги. В некоторых вариантах реализации картридж может содержать оболочку, содержащую слоистый материал, который содержит источник тепла и материал субстрата в виде шариков. Некоторые примеры слоистых материалов и/или оболочек, которые могут быть применимы к настоящему раскрытию, могут быть найдены в заявке на патент США №16/174,846, поданной 30 октября 2018 года и озаглавленной Smoking Article Cartridge (Картридж курительного изделия), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
В показанном варианте реализации внутренний кожух 1130 по существу заключает в себя источник 1109 тепла, а наружный кожух 1112 (и, более конкретно, область между внутренним кожухом 1130 и наружным кожухом 1112) по существу заключает в себя материал 1116 субстрата. В показанном варианте реализации наружный кожух 1112 содержит пару закрытых концов, оба из которых являются по существу пористыми. В частности, один конец наружного кожуха 1112 показанного варианта реализации включает в себя множество радиальных отверстий 1134, а также пару удлиненных пазов 1135, а противоположный конец включает в себя множество радиальных отверстий. В показанном варианте реализации радиальные отверстия 1134 выполнены с возможностью обеспечения протекания воздуха в материал 1116 субстрата и прохождения через них аэрозолизованного пара (в настоящем документе альтернативно называемого «паром» или «аэрозолем») к отверстиям 1118, например, во время затяжки. Удлиненные пазы 1135 выполнены с возможностью обеспечения освещения источника 1109 тепла и обеспечения достаточного доступа к воздуху для поддержания горения. Следует отметить, что в других вариантах реализации любое из отверстий 1134, 1135 и/или 1118 может иметь конфигурации, отличные от показанных, включая больше или меньше отверстий и/или отверстий, имеющих различные размеры и формы. Таким образом, следует понимать, что концевые отверстия 1118 могут содержать меньше или дополнительных отверстий и/или альтернативных форм и размеров отверстий, чем проиллюстрированные.
В показанном варианте реализации часть 1110 в виде субстрата содержит материал 1116 субстрата, имеющий одну часть, хотя в других вариантах реализации часть в виде субстрата может содержать одну или более дополнительных частей материала субстрата. Например, в некоторых вариантах реализации курительное изделие может дополнительно содержать вторую часть материала субстрата (не показана), имеющую противоположные первый и второй концы. В различных вариантах реализации один или более материалов субстрата могут включать в себя табак или относящийся к табаку материал со связанной с ними композицией предшественника аэрозоля. В других вариантах реализации могут использоваться нетабачные материалы, такие как целлюлозная масса. В других вариантах реализации нетабачный материал субстрата может не быть полученным из растений материалом. Другие возможные композиции, компоненты и/или добавки для использования в материале субстрата (и/или материалах субстрата) описаны более подробно ниже. Следует отметить, что последующее обсуждение следует применять к любому материалу субстрата, используемому в курительных изделиях, описанных в настоящем документе (такому, например, как материал 1116 субстрата показанного варианта реализации).
Воспламенение источника 1109 тепла показанного варианта реализации приводит к аэрозолизации композиции предшественника аэрозоля, связанной с материалом 1116 субстрата. В различных вариантах реализации мундштучная часть или держатель могут быть выполнены с возможностью приема через них сгенерированного аэрозоля в качестве реакции на затяжку, осуществляемую пользователем через мундштучную часть. В некоторых вариантах реализации мундштучная часть может содержать фильтр, выполненный с возможностью приема через него аэрозоля в качестве реакции на затяжку, осуществляемую через мундштучную часть. В различных вариантах реализации фильтр может быть предусмотрен в некоторых аспектах в виде круглого диска радиально и/или в продольном направлении расположенного вблизи конца держателя, противоположного принимающему концу. Таким образом, при осуществлении затяжки через мундштучную часть фильтр может принимать аэрозоль, протекающий через держатель курительного изделия. В некоторых вариантах реализации фильтр может содержать отдельные части. Например, некоторые варианты реализации могут включать в себя часть, обеспечивающую фильтрацию, часть, обеспечивающую сопротивление затяжке, полую часть, обеспечивающую пространство для охлаждения аэрозоля, другие части фильтра и любое одно или любое сочетание вышеперечисленного. В некоторых вариантах реализации фильтр может также обеспечивать ароматизирующую добавку. В некоторых вариантах реализации фильтр может включать в себя одну или более частей фильтра, которые могут быть заменяемыми. Например, в некоторых вариантах реализации одна или более частей фильтра могут быть заменяемыми для того, чтобы настроить пользовательский опыт использования устройства, включая, например, части фильтра, которые обеспечивают различные сопротивления затяжке и/или различные вкусоароматические вещества. Некоторые примеры придающих вкус и аромат материалов и/или компонентов, выполненных с возможностью добавления ароматизатора, могут быть найдены в заявке на патент США №16/408,942, поданной 10 мая 2019 года и озаглавленной Flavor Article for an Aerosol Delivery Device (Вкусоароматическое изделие для устройства доставки аэрозоля); заявке на патент США №15/935,105, поданная 26 марта 2018 года и озаглавленной Aerosol Delivery Device Providing Flavor Control» (Устройство доставки аэрозоля, обеспечивающее управление вкусоароматическими вещетсвами); и заявке на патент США №16/353,556, поданной 14 марта 2019 года и озаглавленной Aerosol Delivery Device Providing Flavor Control (Устройство доставки аэрозоля, обеспечивающее управление вкусоароматическими вещетсвами), каждая из которых полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Предпочтительно, чтобы элементы материала субстрата не подвергались термическому разложению (например, обугливанию, пережиганию или горению) в какой-либо значительной степени, а аэрозолизованные компоненты захватывались воздухом, втягиваемым через курительное изделие, включая фильтр (при наличии), в рот пользователя. В показанном варианте реализации материал 916 субстрата содержит множество табачных шариков, вместе сформированных по существу в цилиндрическую часть. Однако в различных вариантах реализации материал субстрата может содержать множество различных композиций и их комбинаций, как более подробно описано ниже.
Материал субстрата показанного варианта реализации может иметь много аналогичных характеристик, что и материал субстрата, описанный выше. Таким образом, сделана ссылка на соответствующие обсуждения этих характеристик (и их вариаций), которые не будут повторяться в настоящем документе.
В показанном варианте реализации материал 1116 субстрата может содержать заданную по центру продольно проходящую ось между противоположными первым и вторым концами, а поперечное сечение материала 1116 субстрата может быть в некоторых вариантах реализации симметричным относительно указанной оси. Аналогично, в показанном варианте реализации источник 1109 тепла может содержать заданную по центру продольно проходящую ось между противоположными первым и вторым концами, а поперечное сечение источника 1109 тепла может быть в некоторых вариантах реализации симметричным относительно указанной оси. Например, в показанном варианте реализации поперечное сечение источника 1109 тепла может быть по существу круглым таким образом, что источник 1109 тепла образует по существу цилиндрическую форму, проходящую между его противоположными первым и вторым концами. В показанном варианте реализации поперечное сечение материала 1116 субстрата может быть по существу кольцеобразным таким образом, что материал 1116 субстрата образует по существу трубчатую форму, проходящую между его противоположными первым и вторым концами. В других вариантах реализации источник тепла может образовывать по существу некруглое поперечное сечение таким образом, что источник тепла может образовывать по существу нецилиндрическую форму между его противоположными первым и вторым концами, а материал субстрата может образовывать по существу некольцеобразное поперечное сечение таким образом, что материал субстрата может образовывать по существу нетрубчатую форму между его противоположными первым и вторым концами. В других вариантах реализации материал субстрата и/или источник тепла могут образовывать ассиметричное поперечное сечение вокруг оси.
В показанном варианте реализации внутренний кожух 1130 служит барьером между источником 1109 тепла и материалом 1116 субстрата. В частности, в показанном варианте реализации внутренний кожух 1130 отделяет источник 1109 тепла нагревательной части 1108 от материала 1116 субстрата части 1110 подложки. Как отмечено выше, внутренний кожух 1130 показанного варианта реализации содержит тот же материал, что и наружный кожух 1112; однако в других вариантах реализации внутренний кожух может содержать материал, отличный от наружного кожуха. Например, в некоторых вариантах реализации внутренний кожух может содержать другой металлический материал, керамический материал, пластиковый материал и/или любую их комбинацию. В общем, например, в некоторых вариантах реализации внутренний кожух может быть выполнен из металлического материала (такого как, например, нержавеющая сталь, алюминий, латунь, медь, серебро, золото и бронза), или графитового материала, или керамического материала, или пластикового материала, или любых их комбинаций. В других вариантах реализации внутренний кожух может содержать множество алюминиевых кусков в виде шариков (таких как, например, алюминиевые сферы), стеклянные камни (такие как, например, стеклянные сферы), керамические куски (такие как, например, керамические сферы) и/или любую их комбинацию. Еще в одних других вариантах реализации внутренний кожух может содержать стеклянный материал, содержащий один или более слоев. В некоторых вариантах реализации в дополнение или в качестве альтернативы между источником тепла и материалом субстрата может существовать компонент для теплопередачи. Примеры компонентов для теплопередачи описаны в заявке на патент США №15/923,735, поданной 16 марта 2018 года, озаглавленной Smoking Article with Heat Transfer Component (Курительное изделие с компонентом для теплопередачи), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
В различных вариантах реализации внутренний кожух может быть по существу пористым или по существу непористым. В других вариантах реализации внутренний кожух может включать в себя одну или более по существу пористых частей и одну или более по существу непористых частей. В показанном варианте реализации внутренний кожух 1130 содержит по существу сплошной непористый барьер.
Хотя курительное изделие согласно настоящему изобретению может включать различные варианты реализации, как более подробно в настоящем документе, использование курительного изделия потребителем будет таким же по охвату. Вышеизложенное описание использования курительного изделия применимо в различных вариантах реализации, описанных с незначительными модификациями, которые могут быть очевидны специалисту в данной области техники в свете дополнительного раскрытия, представленного в настоящем документе. Приведенное описание использования, однако, не предназначено для окружать использования изделия согласно настоящему изобретению, но предоставлено для соответствия всем необходимым требованиям раскрытия, приведенного в настоящем документе.
Хотя в некоторых вариантах реализации настоящего раскрытия картридж и держатель могут быть обеспечены вместе в виде цельного устройства доставки аэрозоля в целом эти компоненты могут быть обеспечены по-отдельности. Например, настоящее изобретение также охватывает одноразовый блок для использования с многоразовым блоком. В конкретных вариантах реализации такой одноразовый блок (который может быть картриджем, как показано на прилагаемых чертежах) может быть выполнен с возможностью взаимодействия с многоразовым блоком (который может быть держателем, как показано на прилагаемых чертежах). Еще в одних других конфигурациях картридж может содержать многоразовый блок, а держатель может содержать одноразовый блок.
Хотя некоторые чертежи, описанные в настоящем документе, иллюстрируют картридж и держатель в рабочем состоянии, понятно, что картридж и держатель могут существовать как индивидуальные компоненты. Соответственно, любое приведенное в настоящем документе обсуждение в отношении компонентов в комбинации также следует понимать как относящееся к держателю и картриджу как к индивидуальным и отдельным компонентам.
Согласно другому аспекту настоящее изобретение может быть направлено на наборы, которые обеспечивают разнообразные компоненты, как описано в настоящем документе. Например, набор может содержать держатель с одним или более картриджами. В дополнительных вариантах реализации набор может содержать множество картриджей. Наборы согласно изобретению могут также включать в себя футляр (или другой компонент упаковки, переноски или хранения), в котором размещены один или более дополнительных компонентов набора. Футляр может быть многоразовым твердым или мягким контейнером. Кроме того, футляр может представлять собой просто коробку или другую упаковочную конструкцию.
Множество модификаций и других вариантов реализации раскрытия будут очевидны специалисту в области техники, к которой относится данное изобретение, использующему раскрытия, представленные в вышеприведенном описании и на прилагаемых чертежах. Таким образом, следует понимать, что данное раскрытие не ограничено раскрыто в настоящем документе конкретными вариантами реализации и предусмотрено, что модификации и другие варианты реализации включены в объем приложенной формулы изобретения. Несмотря на то, что в настоящем документе используются конкретные термины, они используются только в родовом и описательном смысле, а не в целях ограничения.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ДЕРЖАТЕЛЬ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ С ОТСОЕДИНЯЕМЫМ КАРТРИДЖЕМ | 2020 |
|
RU2840682C2 |
УСТРОЙСТВО ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ И КАРТРИДЖ С ВИДИМЫМ ИНДИКАТОРОМ | 2019 |
|
RU2824873C2 |
ИЗДЕЛИЕ ДЛЯ ДОСТАВКИ ВКУСОАРОМАТИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА, МУНДШТУК ДЛЯ ДОСТАВКИ ВКУСОАРОМАТИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА, УСТРОЙСТВО ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ И КАРТРИДЖ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ (ВАРИАНТЫ) | 2020 |
|
RU2831236C2 |
УСТРОЙСТВО ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ С МНОЖЕСТВОМ ПУТЕЙ ДЛЯ ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ | 2018 |
|
RU2805104C1 |
УСТРОЙСТВО ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ | 2019 |
|
RU2827485C2 |
УСТРОЙСТВО ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ И УПРАВЛЯЮЩИЙ КОРПУС, СОЕДИНЕННЫЙ ИЛИ ВЫПОЛНЕННЫЙ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ СОЕДИНЕНИЯ С КАРТРИДЖЕМ С ОБРАЗОВАНИЕМ УСТРОЙСТВА ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ | 2018 |
|
RU2798956C2 |
УСТРОЙСТВО ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ | 2020 |
|
RU2836813C2 |
ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ | 2019 |
|
RU2812691C2 |
ПРОГРАММНОЕ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ В УСТРОЙСТВЕ ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ | 2020 |
|
RU2838074C1 |
УСТРОЙСТВО ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ (ВАРИАНТЫ) И УПРАВЛЯЮЩИЙ КОРПУС ДЛЯ УСТРОЙСТВА ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ | 2019 |
|
RU2813182C2 |
Группа изобретений относится к устройству доставки аэрозоля с расходуемым картриджем и вариантам выполнения картриджа для использования с держателем устройства доставки аэрозоля. Устройство доставки аэрозоля содержит держатель и картридж, содержащий жесткий наружный кожух, нагревательную часть, содержащую источник тепла, выполненный с возможностью генерирования тепла, и часть в виде субстрата, содержащую материал субстрата, включающий в себя композицию предшественника аэрозоля. Наружный кожух содержит конец для нагрева и конец для субстрата, при этом по меньшей мере один из концов наружного кожуха включает в себя по меньшей мере одно отверстие, а картридж выполнен с возможностью удаления и замены внутри держателя. Нагревательная часть и часть в виде субстрата расположены внутри наружного кожуха картриджа, причем картридж дополнительно содержит барьер, расположенный между нагревательной частью и частью в виде субстрата. Обеспечивается возможность отделения источника тепла от материала субстрата, таким образом, вытянутый воздух не протекает через источник тепла. 5 н. и 21 з.п. ф-лы, 35 ил.
1. Устройство доставки аэрозоля, содержащее держатель и картридж, содержащий жесткий наружный кожух, нагревательную часть, содержащую источник тепла, выполненный с возможностью генерирования тепла, и часть в виде субстрата, содержащую материал субстрата, включающий в себя композицию предшественника аэрозоля, причем наружный кожух содержит конец для нагрева и конец для субстрата, при этом по меньшей мере один из концов наружного кожуха включает в себя по меньшей мере одно отверстие, а картридж выполнен с возможностью удаления и замены внутри держателя, причем нагревательная часть и часть в виде субстрата расположены внутри наружного кожуха картриджа, причем картридж дополнительно содержит барьер, расположенный между нагревательной частью и частью в виде субстрата.
2. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, в котором наружный кожух картриджа имеет цилиндрическую форму.
3. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, в котором источник тепла содержит источник тепла на основе углерода.
4. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, в котором материал субстрата содержит одно или более из следующего: табакосодержащие шарики, табачные кусочки, табачные полосы, кусочки восстановленного табачного материала, табачные стержни или нетабачные материалы.
5. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, в котором по меньшей мере одно отверстие наружного кожуха картриджа содержит пару удлиненных пазов, причем удлиненные пазы расположены на конце для субстрата наружного кожуха.
6. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, в котором барьер содержит пористую барьерную стенку, причем пористая барьерная стенка включает в себя множество цилиндрических отверстий, проходящих через нее.
7. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, в котором барьер содержит непористую барьерную стенку.
8. Устройство доставки аэрозоля по п. 7, дополнительно содержащее по меньшей мере одно отверстие, образованное по окружности вокруг по меньшей мере части наружного кожуха вблизи барьера и части в виде субстрата, причем указанное по меньшей мере одно отверстие выполнено с возможностью приема воздушного потока в ответ на осуществление затяжки пользователем.
9. Картридж для использования с держателем устройства доставки аэрозоля, содержащий наружный кожух, промежуточный кожух, нагревательную часть, содержащую источник тепла, выполненный с возможностью генерирования тепла, и часть в виде субстрата, содержащую материал субстрата, включающий в себя композицию предшественника аэрозоля, причем наружный кожух содержит конец для нагрева и конец для субстрата, при этом по меньшей мере один из концов наружного кожуха включает в себя по меньшей мере одно отверстие, причем нагревательная часть и часть в виде субстрата расположены внутри промежуточного кожуха, а картридж выполнен с возможностью удаления и замены внутри держателя и дополнительно содержит барьер, расположенный между нагревательной частью и частью в виде субстрата.
10. Картридж по п. 9, в котором наружный кожух выполнен с возможностью ограничения по меньшей мере части промежуточного кожуха, причем по меньшей мере один конец промежуточного кожуха включает в себя по меньшей мере одно отверстие.
11. Картридж по п. 10, в котором по меньшей мере одно отверстие наружного кожуха содержит пару удлиненных пазов, при этом удлиненные пазы расположены на конце для субстрата наружного кожуха, причем по меньшей мере одно отверстие промежуточного кожуха содержит множество цилиндрических отверстий, при этом множество цилиндрических отверстий расположены на конце для нагрева промежуточного кожуха.
12. Картридж по п. 9, в котором барьер содержит пористый барьер, причем пористый барьер включает в себя стенку, имеющую множество цилиндрических отверстий, проходящих через нее.
13. Картридж по п. 9, дополнительно содержащий по меньшей мере одно отверстие, образованное по окружности вокруг по меньшей мере части наружного кожуха вблизи барьера и части в виде субстрата.
14. Картридж по п. 13, в котором барьер содержит непористый барьер, причем непористый барьер содержит стенку.
15. Картридж по п. 13, в котором указанное по меньшей мере одно отверстие наружного кожуха содержит пару удлиненных пазов.
16. Картридж для использования с держателем устройства доставки аэрозоля, содержащий наружный кожух, промежуточный кожух, нагревательную часть, содержащую источник тепла, выполненный с возможностью генерирования тепла, и часть в виде субстрата, содержащую материал субстрата, включающий в себя композицию предшественника аэрозоля, причем наружный кожух содержит конец для нагрева и конец для субстрата, при этом по меньшей мере один из концов наружного кожуха включает в себя по меньшей мере одно отверстие, причем нагревательная часть и часть в виде субстрата расположены внутри промежуточного кожуха, а картридж выполнен с возможностью удаления и замены внутри держателя, и причем противоположный конец кожуха включает в себя по меньшей мере одно отверстие.
17. Картридж по п. 16, дополнительно содержащий по меньшей мере одно отверстие, образованное по окружности вокруг по меньшей мере части наружного кожуха вблизи части в виде субстрата.
18. Картридж по п. 16, в котором по меньшей мере одно отверстие одного конца наружного кожуха содержит пару удлиненных пазов, а по меньшей мере одно отверстие противоположного конца наружного кожуха содержит множество цилиндрических отверстий.
19. Картридж по п. 9, дополнительно содержащий второй барьер, расположенный вблизи расположенного дальше по потоку конца материала субстрата, и сборочную камеру, образованную между вторым барьером и концом для субстрата наружного кожуха.
20. Картридж по п. 19, в котором первый и второй барьеры содержат пористые барьеры.
21. Картридж по п. 20, в котором первый пористый барьер содержит барьерную стенку, имеющую пару удлиненных пазов, проходящих через нее, и второй пористый барьер содержит барьерную стенку, имеющую пару удлиненных пазов, проходящих через нее.
22. Картридж по п. 9, в котором барьер содержит пористый барьер, а пористый барьер включает в себя барьерную стенку, имеющую центральное отверстие и множество периферийных отверстий.
23. Картридж по п. 22, в котором по меньшей мере одно отверстие наружного кожуха содержит пару удлиненных пазов, причем удлиненные пазы расположены на конце для субстрата наружного кожуха.
24. Картридж по п. 22, в котором наружный кожух включает в себя множество отверстий, расположенных по окружности вокруг по меньшей мере части наружного кожуха, причем множество периферийных отверстий барьерной стенки выровнены с множеством периферийных отверстий наружного кожуха.
25 Картридж для использования с держателем устройства доставки аэрозоля, содержащий наружный кожух, промежуточный кожух, нагревательную часть, содержащую источник тепла, выполненный с возможностью генерирования тепла, и часть в виде субстрата, содержащую материал субстрата, включающий в себя композицию предшественника аэрозоля, причем наружный кожух содержит конец для нагрева и конец для субстрата, при этом по меньшей мере один из концов наружного кожуха включает в себя по меньшей мере одно отверстие, причем нагревательная часть и часть в виде субстрата расположены внутри промежуточного кожуха, а картридж выполнен с возможностью удаления и замены внутри держателя, и причем промежуточный кожух содержит сетчатую оболочку.
26. Картридж для использования с держателем устройства доставки аэрозоля, содержащий наружный кожух, промежуточный кожух, нагревательную часть, содержащую источник тепла, выполненный с возможностью генерирования тепла, и часть в виде субстрата, содержащую материал субстрата, включающий в себя композицию предшественника аэрозоля, причем наружный кожух содержит конец для нагрева и конец для субстрата, при этом по меньшей мере один из концов наружного кожуха включает в себя по меньшей мере одно отверстие, причем нагревательная часть и часть в виде субстрата расположены внутри промежуточного кожуха, а картридж выполнен с возможностью удаления и замены внутри держателя, причем наружный кожух выполнен с возможностью ограничения по меньшей мере части промежуточного кожуха, причем по меньшей мере один конец промежуточного кожуха включает в себя по меньшей мере одно отверстие, причем по меньшей мере одно отверстие наружного кожуха содержит пару удлиненных пазов, при этом удлиненные пазы расположены на конце для субстрата наружного кожуха, причем по меньшей мере одно отверстие промежуточного кожуха содержит множество цилиндрических отверстий, при этом множество цилиндрических отверстий расположены на конце для нагрева промежуточного кожуха.
US 4881556 A, 21.11.1989 | |||
US 5156170 A, 20.10.1992 | |||
Б.ЛЛАНСИРНОЕ УСТРОЙСТВО ПРИВОДА АГЛОМЕРАЦИОННОЙМАШИНЫ | 0 |
|
SU174645A1 |
Автомобиль-сани, движущиеся на полозьях посредством устанавливающихся по высоте колес с шинами | 1924 |
|
SU2017A1 |
ЭЛЕКТРОННАЯ СИГАРЕТА | 2013 |
|
RU2608277C2 |
Авторы
Даты
2025-05-14—Публикация
2020-07-16—Подача