CN112512347B - 用于气溶胶生成装置的消耗品以及填充和制造用于气溶胶生成装置的消耗品的方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种用于气溶胶生成装置的消耗品,所述消耗品包括:泡沫基体(302);以及包装元件,所述包装元件容置所述泡沫基体;其中所述包装元件构造成在气溶胶生成装置中使用所述消耗品之前将所述泡沫基体保持在第一压缩构造中;所述包装元件具有第一牺牲密封件,其中在打开所述第一牺牲密封件时,所述包装元件将所述泡沫基体保持在第二较少压缩构造中。
Description
本发明涉及用于气溶胶生成装置的消耗品以及填充和制造用于气溶胶生成装置的消耗品的方法。具体来说,本发明涉及包括泡沫基体的消耗品。
本领域已经提出了用于生成气溶胶的多种装置。例如,已经提出了用于生成气溶胶的装置,这些装置加热而非燃烧气溶胶形成基质。烟草被加热而非燃烧的加热式吸烟装置是此类装置的一种类型。此类吸烟装置的一个目的是减少常规香烟中烟草燃烧和热降解所产生的不希望且有害的烟气成分的生成。这些加热式吸烟装置通常被称为“加热非燃烧”装置。
上述类型的加热式吸烟装置通常包括加热室,所述加热室设置有加热表面,或者由加热表面限定,在使用之前,用于形成气溶胶的制品插入到加热室中。制品通常包含气溶胶形成基质,该气溶胶形成基质被装置的加热元件加热以生成气溶胶。气溶胶夹带在通过气溶胶生成制品抽吸到使用者的空气中。当制品中包含的气溶胶形成基质耗尽时,可以更换制品。当制品包含“消耗性”产品时,加热式吸烟装置因此构成可重复使用的装置。
已知的消耗品通常包括可浸渍有不同气溶胶生成材料的多孔结构(例如,粉末、液体或凝胶,包括调味剂、尼古丁、甘油等),所述气溶胶生成材料在加热时产生气溶胶。此类消耗品可能遇到问题。例如,消耗品的多孔结构产生大体积,这可能使得消耗品庞大(尤其是以包括多个消耗品的包装提供时)。此外,一些气溶胶生成材料可能在多孔结构内遭遇氧化,这限制气溶胶生成材料的使用寿命。类似地,当在单个消耗品内使用多个气溶胶生成材料时,材料之间的不需要/过早反应可以限制其使用寿命。
根据本发明的第一方面,提供了一种用于气溶胶生成装置的消耗品,所述消耗品包括:
泡沫基体;以及
包装元件,所述包装元件容置所述泡沫基体;
其中所述包装元件构造成在气溶胶生成装置中使用所述消耗品之前将所述泡沫基体保持在第一压缩构造中;
所述包装元件具有第一牺牲密封件,其中在打开第一牺牲密封件时,所述包装元件将所述泡沫基体保持在第二较少压缩构造中。
适当地,所述包装元件具有第二牺牲密封件。
适当地,所述第一牺牲密封件和所述第二牺牲密封件流体连通。
适当地,处于至少所述第二较少压缩构造中的泡沫基体使得流体能够通过它。
适当地,在所述第一压缩构造中,所述泡沫基体在所述包装元件内部分地抽真空。
适当地,至少所述第一牺牲密封件与气溶胶生成介质的贮存器连通。
适当地,至少所述第一牺牲密封件构造成配合气溶胶生成介质的贮存器的对应端口或开口。
适当地,在使用之前气溶胶生成介质的贮存器与所述消耗品的包装元件分开。
适当地,气溶胶生成介质的贮存器容置在所述包装元件内。
根据本发明的第二方面,提供了一种填充用于气溶胶生成装置的气溶胶生成消耗品的方法,所述方法包括,
压缩和包装泡沫基体,其中包装元件具有至少一个牺牲密封件;
将所述至少一个牺牲密封件联接到气溶胶生成介质的贮存器;以及
释放所述泡沫基体的压缩状态,使得这有助于从所述贮存器摄取所述气溶胶生成介质。
根据本发明的一个方面,一种填充用于气溶胶生成装置的气溶胶消耗品的方法,所述消耗品包括压缩和包装好的泡沫基体,其中,包装元件具有至少一个牺牲密封件,所述方法包括:
将所述至少一个牺牲密封件联接到气溶胶生成介质的贮存器;以及
释放所述泡沫基体的压缩状态,使得这有助于从所述贮存器摄取所述气溶胶生成介质。
理想情况下,释放所述泡沫基体的压缩状态是由于断开牺牲密封件产生的,使得所述牺牲密封件被打开。理想情况下,在破坏所述牺牲密封件时,所需贮存器的开口将邻近所述牺牲密封件定位。
有利地当压缩状态被释放时,包装元件的较低内部压力将有助于通过现在打开的牺牲密封件将材料或流体摄取到泡沫基体中。这有利地允许非常快速地填充泡沫基体,并且在整个泡沫基体中均匀分配。理想情况下,通向适当的贮存器的开口将定位在打开的牺牲密封件处,因此,贮存器的所需内容物将被摄取到泡沫基体中。
适当地,压缩泡沫基体包括部分真空压缩。或者,压缩的泡沫已经由于部分真空而被压缩。
根据本发明的第三方面,提供了一种制造用于气溶胶生成装置的气溶胶生成消耗品的方法,所述方法包括:
提供泡沫基体和包装元件;
在所述包装元件内以第一压缩构造容置所述泡沫基体;
所述包装元件具有第一牺牲密封件,其中在打开所述第一牺牲密封件时,所述包装元件将所述泡沫基体保持在第二较少压缩构造中。
另外,根据本发明,提供了一种制造用于气溶胶生成装置的气溶胶生成消耗品的方法,所述方法包括:提供泡沫基体和包装元件;在所述包装元件内以第一压缩构造容置所述泡沫基体;所述包装元件具有第一牺牲密封件,其中,在打开所述第一牺牲密封件时,所述包装元件将所述泡沫基体保持在第二较少压缩构造中,其中,处于至少所述第二较少压缩构造的泡沫基体使得流体能够通过它。
制造气溶胶生成消耗品的方法还可以包括,其中,至少所述第一牺牲密封件与气溶胶生成介质的贮存器连通。
制造气溶胶生成消耗品的方法还可以包括,其中,所述包装元件具有第二牺牲密封件。
根据本发明的第四方面,提供了一种用于生成气溶胶的气溶胶生成装置,其包括根据本发明的第一方面所述的消耗品。
适当地,所述消耗品在使用中受到加热。
适当地,所述至少两个牺牲密封件允许流体连通到所述气溶胶生成装置的烟嘴端。
根据本发明的第五方面,提供了用于吸烟制品的消耗品,所述消耗品包括:
泡沫基体;
至少一种介质,所述至少一种介质用于在所述泡沫基体内生成气溶胶;以及
包装元件,所述包装元件容置所述泡沫基体和所述至少一种介质,其中所述包装元件构造成在吸烟制品中使用所述消耗品之前将泡沫基体保持在压缩构造中。
根据本发明的一个方面,提供了用于吸烟制品的消耗品,所述消耗品包括;
泡沫基体;
包装元件,所述包装元件容置所述泡沫基体,其中,所述包装元件构造成在吸烟制品中使用所述消耗品之前将所述泡沫基体保持在压缩构造中;以及
牺牲密封件,所述牺牲密封件构造成断裂并且允许摄取用于生成气溶胶的介质。
适当地,消耗品将刚好在吸烟制品或气溶胶生成装置中使用之前破坏牺牲密封件。在介质与消耗品分开存储的实施例中,适当地,包含介质的贮存器将在牺牲密封件断裂时靠近牺牲密封件定位,并且介质将被摄取到泡沫基体中。如先前所解释的,这对帮助快速填充泡沫基体并且均匀分配以及延长货架寿命是有利的。
在介质贮存器在消耗品内的实施例中,牺牲密封件仍可以通过以下所述断裂,例如,在使用之前物理撕扯或压缩牺牲密封件,或者甚至在使用之前加热牺牲密封件,接着将消耗品放置于吸烟制品内或者气溶胶生成装置中。
本发明还涵盖这样的实施例,其中,消耗品被置于吸烟制品中或者气溶胶生成装置中,接着通过任何手段来使牺牲密封件断裂,例如,物理压缩、撕扯、切割或通过加热,例如,加热可以熔化牺牲密封件并且打开它,或者加热可以使得压力在包装元件中积累以使牺牲密封件断裂。因此,介质在处于单独位置时,可以进入泡沫基体中,或者如果已经在泡沫基体中,介质将有空间来移动和创建气溶胶。
适当地,在第二构造中,所述包装元件构造成在吸烟制品中使用消耗品之前或期间将泡沫基体从压缩构造释放到操作构造,其中,相比在压缩构造中,在操作构造中泡沫基体被较少地构造。
适当地,在第二构造中,所述包装元件限定用于生成气溶胶的至少一种介质流动到泡沫基体中的路径。
适当地,所述包装元件由至少一个密封件密封,其中所述包装元件构造成使得通过断开至少一个密封件所述泡沫基体从压缩构造释放到操作构造,以允许泡沫基体膨胀。
适当地,所述包装元件包括至少一个可拆卸部分,其中通过移除至少一个可拆卸部分所述至少一个密封件破裂。
适当地,在压缩构造中,所述泡沫基体密封在所述包装元件内。
适当地,所述包装元件还包括覆盖部分,所述覆盖部分构造成对着所述泡沫基体压缩所述包装元件,因此压缩所述泡沫基体。
适当地,所述包装元件构造成使得在从所述消耗品移除所述包装元件的覆盖部分时,所述泡沫基体从所述压缩构造释放。
适当地,所述泡沫基体浸渍有用于在泡沫基体内生成气溶胶的至少一种介质。
适当地,所述消耗品包括联接到或邻近所述泡沫基体的至少一个贮存器,其中用于在泡沫基体内生成气溶胶的至少一种介质容置在所述至少一个贮存器内。
适当地,在操作构造中,所述泡沫基体构造成至少部分地将至少一种介质从至少一个贮存器抽吸到泡沫基体中。
适当地,所述消耗品还包括牺牲密封件,所述牺牲密封件将贮存器与所述泡沫基体分开,其中在所述牺牲密封破裂之后,所述贮存器流体联接到所述泡沫基体。
根据本发明的第六方面,提供了一种组装用于吸烟制品的消耗品的方法,所述方法包括:
为吸烟制品提供消耗品,所述消耗品包括:
泡沫基体;
至少一种介质,所述至少一种介质用于在所述泡沫基体内生成气溶胶;以及
包装元件;
在所述包装元件内以压缩构造容置所述泡沫基体;以及
在所述包装元件内容置所述至少一种介质。
根据本发明的第七方面,提供了用于吸烟制品的消耗品,所述消耗品包括:
泡沫基体;
包装元件,所述包装元件容置所述泡沫基体,
其中在第一构造中,在吸烟制品中使用所述消耗品之前,包装元件将所述泡沫基体保持在压缩构造中;
其中在第二构造中,在吸烟制品中使用消耗品之前或期间,所述包装元件允许所述泡沫基体从压缩构造膨胀;
其中在所述第二构造中,所述包装元件限定用于生成气溶胶的至少一种介质流动到泡沫基体中的路径。
某些实施例提供了这样的优点,提供了比已知消耗品更紧凑因此更易于存储或运输的消耗品。
某些实施例提供了这样的优点,提供了相比已知消耗品改进使用寿命的消耗品。
如本文所使用,术语“泡沫基体”用于描述包含适用于在气溶胶生成装置内使用的合适的泡沫材料的基体,例如网状开孔泡沫。在使用气溶胶生成装置时,泡沫基体可以允许空气在用户抽吸期间从其通过。泡沫基体可以由任何合适的材料制成,例如天然植物纤维(例如,烟草或木纤维)或其他种类的纤维,例如金属纤维或聚氨酯。
如本文所使用,术语“填充”用于描述部分填充或填充到任何程度。术语“填充”不需要是完全填充。
如本文所使用,术语“压缩构造”用于描述泡沫基体的构造,其中泡沫基体被压缩超出参考构造。泡沫基体的孔隙网络在压缩构造中至少部分地关闭,以防止用于生成气溶胶的介质进入。压缩构造还将包括泡沫基体在外部压力以下(例如低于大气压)的压力的构造。这可以通过使用真空或部分真空手段来实现。
如本文所使用,术语“操作构造”用于描述泡沫基体的一种构造,在此构造中泡沫基体是操作的。即,例如,泡沫基体适合在气溶胶生成装置内使用。在操作构造中,泡沫基体的孔隙网络至少部分地打开,以允许用于生成气溶胶的介质进入。“操作构造”将理想地是非压缩构造。也就是说,当容置在包装元件中时,泡沫基体可以在包装元件的内部通向大气并且不经受用户抽吸和使用时处于操作构造。在这种构造中,包装元件的内部可以具有与外部大气压相等的压力。
如本文所使用,术语“用于生成气溶胶的介质”用于描述适于在加热时生成气溶胶的物质(呈固体、液体或凝胶形式)。介质适当地具有活性成分。活性成分适当地是生成气溶胶的。活性成分适当地是尼古丁(无论是液体还是粉末形式或其他形式)、烟草、风味化合物或药物化合物。
如本文所使用,术语“保持”或“以保持”可以意味着至少部分地支撑、至少部分地覆盖、至少部分地围绕或保留。在一种状态下,这可以归因于将内部大气压与外部大气压分离。
如本文所使用,术语“贮存器”用于描述容置用于生成气溶胶的一种或多种介质的容器。贮存器可以由任何合适材料制成。例如,贮存器可以由塑料、金属、玻璃制成。优选地,贮存器将含有液体、凝胶或粉末的介质,这些介质能够容易地被吸收到泡沫基体中。
如本文所使用,术语“包装元件”用于描述容置(或包装)泡沫基体的元件,并且可选地是用于生成气溶胶的物质的贮存器。通常,这将为流体不可渗透的壳体,例如塑料。
如本文中所使用,术语“气溶胶”用于描述相对小的颗粒在流体介质中的悬浮。
如本文所使用,术语‘牺牲密封件’用于描述从关闭构造不可逆地到打开构造的开口。牺牲密封件可构造在包装元件的密封层之间,使得层的分离导致牺牲密封件的打开。牺牲密封件可以构造在通过包装元件的流动路径中。在这种情况下,可以在移除包装元件的一部分(例如,密封件或可拆卸部分)时打开牺牲密封件。也就是说,牺牲密封件可以由密封件或可拆卸部分限定。牺牲密封件可以通过撕裂或其他物理方式破坏。替代地或另外,牺牲密封件可以通过加热密封件、泡沫基体或整个气溶胶生成消耗品使得增加的压力破坏牺牲密封件来破坏,或者化学反应,例如熔融,破坏牺牲密封件。
在本说明书的具体实施方式和权利要求书通篇中,词语“包括”和“包含”及其变型形式意味着“包括但不限于”,并且不旨在(而且不)排除其他的部分、添加物、部件、整体或步骤。在本说明书的具体实施方式和权利要求书通篇中,单数涵盖复数,除非上下文另有要求。尤其是在使用不定冠词的情况下,除非上下文另有要求,否则应理解说明书考虑复数及单数。
现在将参考附图仅以举例的方式描述本发明的实施例,其中:
图1a示出了用于气溶胶生成装置的消耗品的第一实例的俯视剖视图;
图1b和1c分别示出了在组装之前和之后图1a中所示的消耗品的侧视剖视图;
图2示出了消耗品的另一实例的俯视剖视图;
图3a和3b分别示出了消耗品的另一实例的俯视和侧视剖视图;
图4a和4b分别示出了消耗品的另一实例的俯视和侧视剖视图;
图5示出了消耗品的另一实例的俯视剖视图;
图6示出了消耗品的另一实例的俯视剖视图;
图7示出了消耗品的另一实例的俯视剖视图;以及
图8示出了消耗品的另一实例的俯视剖视图。
图1a、1b和1c示出了用于气溶胶生成装置的消耗品100的第一实例。消耗品100包括泡沫基体102。泡沫基体是一个网状的开孔泡沫。在此实例中,泡沫基体102由天然植物纤维(例如烟草或木纤维)制成。替代性地,泡沫基体102可以是任何合适的泡沫材料。例如,泡沫基体102可以由其他种类的纤维(例如,金属纤维或聚氨酯)制成。
在此实例中,消耗品100包括用于在泡沫基体102内生成气溶胶的至少一种介质。泡沫基体102浸渍所述至少一种介质。也就是说,泡沫基体102在组装消耗品之前预浸渍到泡沫基体102的多孔结构中。在此实例中,至少一种介质是一旦加热生成气溶胶的液体、凝胶或粉末中的至少一种。换句话说,可以有单个介质或介质的组合浸渍到泡沫基体102中。此类介质的实例包括尼古丁、烟草、非烟草挥发性风味化合物、药物活性化合物和甘油。
消耗品100包括包装元件104。在此实例中,包装元件104包括两个层1041,2。在组装期间(换言之,在气溶胶生成装置中使用消耗品之前),泡沫基体102容置在包装元件104内。在此实例中,泡沫基体102容置在包装元件104的两个层之间。然后将包装元件104抽空或加压到大气压以下的压力。即,包装元件104的容置泡沫基体102(换句话说,在两个层1041,2之间)的区域被抽空或部分抽真空至周围大气以下的压力。
包装元件可以由任何合适的材料制成,例如硬塑料或金属或软塑料或金属。在此实例中,包装元件的层各自包括聚氨酯膜。
在抽空或降低包装元件104的层1041,2之间的压力时,包装元件104被带入第一构造,其中,泡沫基体102被包装元件104保持在压缩构造中。也就是说,在大气和包装元件104内的排空空间之间的压差作用以压缩泡沫基体102。
当处于压缩构造时,泡沫基体102的孔隙网络可以至少部分关闭。因此,降低了内部孔隙网络对空气的暴露。空气可以被抽吸到泡沫中,但会遇到非常高的抽吸阻力(RTD)。因此,降低了泡沫基体102内的浸渍介质对空气的暴露。因此,介质的氧化速率也会降低。
一旦泡沫基体102处于压缩构造中,泡沫基体102密封在包装元件104内。在此实例中,包装元件通过围绕泡沫基体102热密封或者将各层粘附在一起而被密封(如图1b和1c所示)。在一些实例中,包装元件104的各层可以在泡沫基体102的抽空或增压之前围绕泡沫基体102的周边被热密封或部分粘附。
通过将泡沫基体102密封在包装元件104内,在大气和层1041,2(容置泡沫基体102)之间的空间之间的压差保持,使得泡沫基体102继续由包装元件104保持在压缩构造中。
在气溶胶生成装置中使用消耗品100之前,包装元件104具有第二构造。在第二构造中,包装元件104构造成将泡沫基体102从压缩构造释放到第二操作构造。相比在压缩构造中,在操作构造中泡沫基体102被较少地压缩。也就是说,在操作构造中,泡沫基体102的孔隙网络相对于压缩构造打开更多,因此使得液体能够通过它。在操作构造中,打开的孔隙网络还允许增加从其通过的气流。因此,在操作构造中,由于打开的孔隙结构,空气可以不在高的RTD下被抽吸到泡沫中/通过泡沫。
在此实例中,包装元件104构造成使得通过打开包装元件的牺牲密封件,将泡沫基体102从压缩构造释放到操作构造。在此实例中,通过断开包装元件的各层之间的热密封的部分打开包装元件的牺牲密封件。也就是说,牺牲密封件由包装元件的各层之间的热密封限定。
断开围绕泡沫基体102的密封件会去除包装元件104的内部(换句话说各层1041,2之间)与大气之间的压差。这允许泡沫基体102膨胀。在此实例中,泡沫基体102然后从层1041,2之间移除以允许将泡沫基体102插入到气溶胶生成装置中。
泡沫基体102被偏置到操作构造,使得当压差被移除时,泡沫基体102膨胀到操作构造,因此不再保持在压缩构造中。在一些实例中,至少一个层1041,2可以包括凸出部或可拆卸部分,以协助用户分离层1041,2(因此打开牺牲密封件)。
在使用之前,泡沫基体102在其操作构造中插入到包括加热元件的气溶胶生成装置(尤其是加热不燃烧吸烟装置)中。在操作期间,消耗品会受到加热。也就是说,泡沫基体102通常在用户激活时通过气溶胶生成装置的加热元件加热。随着泡沫基体102被加热,浸渍在泡沫基体102内的介质生成气溶胶。用户将空气吸入到气溶胶生成装置中。空气通过泡沫基体102(换句话说,空气通过泡沫基体102的多孔结构)。气溶胶在空气通过泡沫基体102时夹带空气,使得空气/气溶胶混合物从气溶胶生成装置向使用者递送。
图2示出了用于气溶胶生成装置的消耗品200的另一实例。与消耗品100对应的特征使用前缀2-的对应标记进行注释,并且将不会再次描述。在此实例中,包装元件204限定通过其的流体流动路径206。流动路径206从包装元件204的第一侧延伸到包装元件204的第二相对侧。即,流动路径206包括在包装元件的第一侧处的入口2061和在包装元件204的第二侧处的出口2062。泡沫基体202(根据前述实例浸渍至少一种介质)容置在流动路径206内。
在此实例中,泡沫基体202以与对于消耗品100描述的相同方式在压缩构造中保持在包装元件204内。也就是说,泡沫基体202在被抽空/加压到大气压以下之前位于包装元件204内。在此实例中,一旦泡沫基体202处于压缩构造中,泡沫基体202被密封件2121,2密封在包装元件204内。密封件可以由任何合适的材料,例如纸、箔或塑料制成。
在此实例中,包装元件204构造成使得通过断开密封件2121,2泡沫基体202从压缩构造释放到操作构造,以允许泡沫基体202膨胀。也就是说,密封件分别限定第一和第二牺牲密封件,使得断开密封件对应于第一和第二牺牲密封件的打开。密封件可以以任何合适的方式断开,例如通过穿刺或通过从包装元件拆卸密封件(例如,通过拉动或扭曲密封件)。
第一和第二牺牲密封件(由密封件限定)经由流动路径206流体连通。断开密封件2121,2会去除包装元件204的内部(换言之,流动路径)与大气之间的压差。因此,泡沫基体202不再保持在压缩构造中。
在此实例中,包装元件204包括可拆卸部分2081,2。可拆卸部分2081,2通过薄弱部分2101,2联接到包装元件204的主体部分2083。在此实例中,薄弱部分2101,2包括穿孔,以提供强度和抗撕裂性的局部降低。因此,可拆卸部分2121,2可以通过使用者相对于主体部分2083撕裂或拉动可拆卸部分2121,2来各自被移除。可拆卸部分2081,2位于包装元件204的相对侧处。具体地说,可拆卸部分2081,2分别位于包装元件204的两侧处,包括流动路径的入口2061和出口2062。可拆卸部分2081,2包括密封件2121,2所位于的流动路径206的区段。在此实例中,通过移除可拆卸部分2081,2,来断开密封件2121,2(因此,泡沫可以膨胀到其操作构造)。也就是说,在移除可拆卸部分2081,2时,流动路径206被打开(或被开封)。
使用中,消耗品200(其中可拆卸部分2081,2已移除,且泡沫基体202处于操作构造中)被插入到气溶胶生成装置中。牺牲密封件(密封件2121,2)允许流体连通到气溶胶生成装置的烟嘴端。
在操作中,泡沫基体202被气溶胶生成装置的加热元件加热。随着泡沫基体202被加热,浸渍在泡沫基体202内的介质生成气溶胶。使用者通过气溶胶生成装置抽吸空气。空气穿过流动路径206的入口2061之后通过流动路径206行进到其出口2062。当空气通过流动路径206时,空气通过泡沫基体202(换句话说,空气通过泡沫基体202的多孔结构)。空气在通过泡沫基体202时夹带气溶胶,使得空气/气溶胶混合物流过流动路径206并且通过出口2062向使用者递送。
图3a和3b示出了用于气溶胶生成装置的消耗品300的另一实例。消耗品300具有与消耗品200对应的特征,其中,用前缀3-标记相应特征。在此实例中,消耗品300包括联接到泡沫基体302的贮存器320。在此实例中,用于在泡沫基体302内生成气溶胶的介质(或一种或多种介质)容置在贮存器320内。在此实例中,贮存器320容置在包装元件内。贮存器320位于泡沫基体302附近。贮存器320流体联接到泡沫基体302,使得贮存器320内的介质流体联接到泡沫基体202。贮存器可以由任何合适材料制成。例如,贮存器可以由塑料、金属、玻璃制成。
在此实例中,泡沫基体302是“真空包装”的(换言之,通过部分真空压缩),随后以与对于消耗品200描述的相同方式密封。当泡沫基体302处于压缩构造时,在泡沫基体302内的孔隙的至少部分关闭防止介质从贮存器320大量进到泡沫基体302中。也就是说,在压缩构造中,液体、粉末或凝胶通常无法通过毛细管作用被抽吸到泡沫中。这确保介质不离开贮存器320,直到需要,因此降低了对环境的暴露。
消耗品300的泡沫基体302以与对于消耗品200描述的相同方式被带入到操作构造中。在操作构造中,泡沫基体302构造成至少部分地将介质从贮存器320抽吸到泡沫基体302中。即,由于泡沫基体从压缩构造释放并开始膨胀,介质从贮存器320被抽吸到泡沫基体302。换句话说,释放泡沫基体的压缩状态有助于将介质从贮存器摄取到泡沫基体302中。
将介质从贮存器320抽吸到泡沫基体302中是通过其间的压差或者是通过在泡沫基体302的孔隙网络内的毛细管作用(或它们的组合)促成的。
图4a和4b示出了用于气溶胶生成装置的消耗品400的另一实例。消耗品400具有与消耗品300对应的特征,其中,用前缀4-标记相应特征。在此实例中,泡沫基体402和贮存器420被牺牲密封件430分开。牺牲密封件430有助于确保介质和泡沫基体402保持分开,直到消耗品400需要使用。牺牲密封件可以由任何合适的材料,例如纸、箔或塑料制成。在一些实例中,牺牲密封件是横跨包装元件中的通道或开口延伸的膜。
在使用消耗品400之前,牺牲密封件430被使用者弄断,例如通过施加限定阈值以上的压力。换句话说,使用者可以在贮存器420的区域中挤压消耗品,以引起牺牲密封件430的破裂。在牺牲密封件430破裂时,贮存器流体联接到泡沫基体402。
一旦贮存器420流体联接到泡沫基体402,并且泡沫基体402处于操作构造中,介质就会通过在泡沫基体与贮存器之间的压差或者通过泡沫基体402的孔隙网络内的毛细管作用从贮存器420抽吸到泡沫基体402。牺牲密封件430可以在泡沫基体402从压缩构造膨胀到操作构造之前或之后断开。消耗品400以与对于消耗品300描述的相同方式在气溶胶生成装置内起作用。
图5示出了用于气溶胶生成装置的消耗品500的另一实例。消耗品500具有与消耗品400对应的特征,其中,用前缀5-标记相应特征。此类特征将不会再次描述。在此实例中,消耗品500包括联接到泡沫基体502的两个贮存器5201,2。两个贮存器5201,2以与对于消耗品400描述的相同方式即通过牺牲密封件5301,2联接到泡沫基体。贮存器中的介质可包括相同介质(或一个或多个介质)或不同介质(或一个或多个介质)。
图6示出了用于气溶胶生成装置的消耗品600的另一实例。消耗品600具有与先前描述的消耗品100至500对应的特征,其中,用前缀6-标记对应特征。在此实例中,消耗品600包括联接到泡沫基体602的第一贮存器和第二贮存6201,2,其中第一贮存器和第二贮存器6201,2各自容置至少有一种介质。
在此实例中,消耗品600包括流体分离第一贮存器和第二贮存器6201,2的贮存器牺牲密封件640。在贮存器牺牲密封件640破裂时,例如通过施加限定阈值以上的压力,第一贮存器和第二贮存器6201,2流体联接。在牺牲密封件640破裂之后,第一贮存器和第二贮存器6201,2中的一个的内容物可以进入相邻的贮存器以混合其内容物。
在此实例中,消耗品600还包括可选的牺牲密封件630,该密封件将贮存器6201,2与泡沫基体分开。也就是说,在牺牲密封件640破裂之后,防止贮存器的内容物接触泡沫基体602。
在此实例中,泡沫基体602可以以先前描述的任何实例中描述的方式压缩成压缩构造。此外,可以以先前描述的任何实例中描述的方式允许泡沫基体602膨胀到操作构造。
每个贮液器6201,2中的介质可以包括相同介质(或一个或多个介质)或不同介质(或一个或多个介质)。例如,第一贮存器可以包含粉末,该粉末在接触泡沫基体602之前可以与来自连接的贮存器的液体或凝胶混合。
图7示出了用于气溶胶生成装置的消耗品700的另一实例。消耗品700具有与消耗品300对应的特征(由前缀7-注释)。在此实例中,消耗品700的包装元件704构造成容置两个或更多个(在此实例中三个)泡沫基体7021,2,3。以与以前实例相同的方式,在第一构造中,包装元件704构造成将每个泡沫基体7021,2,3保持在压缩构造中。消耗品700包括各自邻近对应泡沫基体7021,2,3的贮存器7201,2,3(以与消耗品300的贮存器相同的方式)。
在此实例中,流动路径706分成子流动路径7063,4,在每个子流动路径7063,4内容置至少一个泡沫基体7021,2,3。在此实例中,泡沫基体7021,2,3是“真空包装”的,随后以与以前实例所述的相同方式密封/开封。
以这种方式构造消耗品允许连续加热泡沫基体,即,一个泡沫基体在另一个泡沫基体之后被加热(例如泡沫基体7021可以在7022前被加热)。此外(但在其他实例中可选)构造流动路径706具有子流动路径允许同步加热泡沫基体(例如泡沫基体7021可以与泡沫基体7023同时加热)。这些选项使制造商在每个消耗品中创建具有各种风味和吸烟参数/风味和吸烟参数的组合的个性化消耗品。例如,与每个泡沫基体相关的(一个或多个)介质可以具有特定的风味或参数。
每个泡沫基体7021,2,3可以描述的任何实例中描述的方式设置有相应的介质/贮存器7201,2,3。
图8示出了用于气溶胶生成装置的消耗品800的另一实例。消耗品800包括泡沫基体802和容置泡沫基体802的包装元件804。与以前描述的实例类似,在第一构造中,在气溶胶生成装置中使用消耗品800之前,包装元件804将泡沫基体802保持在压缩构造中,并且在第二构造中,在气溶胶生成装置中使用消耗品之前或期间,包装元件804允许泡沫基体802从压缩构造膨胀。
泡沫基体802构造成联接到用于在泡沫基体内生成气溶胶的至少一种介质的贮存器,在该实例中是贮存器820。在此实例中,在使用之前贮存器820与消耗品800的包装元件分离。泡沫基体802构造成经由由密封件8121限定的牺牲密封件联接到贮存器820。
在使用中,包装元件804被带入其第二构造,以允许泡沫基体膨胀到其操作构造。在第二构造中,包装元件804限定用于生成气溶胶的至少一种介质从贮存器820流动到泡沫基体802中的流动路径806。在处于操作构造时,泡沫基体802构造成至少部分地将至少一种介质从贮存器820抽吸到泡沫基体802中。即,释放泡沫基体的压缩状态有助于从贮存器摄取气溶胶生成介质。换句话说,贮存器820与牺牲密封件(换句话说,通过入口)连通,使得在断开密封件8121时,贮存器820的内容物通过流动路径806抽吸并且通过压差或由毛细管作用进入泡沫基体802中。
一旦贮存器820的内容物在泡沫基体802内,消耗品800插入气溶胶生成装置中,并以对以前实例所讨论的方式操作。
在一些实例中,贮存器包括端口或开口,其中至少一个牺牲密封件(换言之,密封件8121,2)构造成配合/联接到贮存器的端口或开口。在一些实例中,消耗品包括刺穿贮存器的装置,例如位于入口8061附近的突起,使得随着贮存器被带到邻近入口,贮存器被刺穿以将泡沫基体802联接到贮存器上。
在替代实例中,贮存器820可以具有断开消耗品的牺牲密封件812的装置。这可以是例如具有尖端的突起,优选是销或螺栓。
在替代实例中,贮存器820容置在消耗品内,使得使用中,包含贮存器的消耗品与消耗品800接触,以将贮存器820联接到泡沫基体802。
如上所述对详细布置进行的各种修改是可行的。例如,泡沫基体可以以任何合适的方式由包装元件保持在压缩构造中。例如,包装元件可以包括覆盖部分,例如粘合剂包装,所述覆盖部分构造成对着泡沫基体压缩包装元件,从而压缩泡沫基体。也就是说,由于覆盖部分泡沫基体被包装元件的各层机械地压缩。通过机械压缩包装元件的各层,至少一个牺牲密封件(例如,在包装元件的各层之间或者在包装元件的各层之间或各层内的流动通道)被压缩成关闭构造。包装元件构造成使得在从消耗品移除包装元件的覆盖部分时,打开至少一个牺牲密封件(且因此泡沫基体从压缩构造中释放)。
换句话说,可在从消耗品移除包装元件的覆盖部分时打开流动路径。也就是说,包装元件可能不一定被密封以将泡沫基体保持在压缩构造中。而是,移除由覆盖部分提供的机械压缩允许泡沫基体膨胀。
除了由“真空效应”提供的压缩力外,可以使用覆盖部分来压缩泡沫基体。
在气溶胶生成装置内使用消耗品期间,可以从压缩构造释放泡沫基体。例如,包装元件可以由气溶胶生成装置从第一构造带入第二构造。例如,气溶胶生成装置的盖部件的锁定以在气溶胶生成装置内固定消耗品可打开牺牲密封件(例如,对层进行穿孔/打开流动路径/使密封件断裂),这触发泡沫基体从压缩构造的膨胀。替代性地,在加热气溶胶生成装置内的加热元件时,可以触发泡沫基体的膨胀。具体地,由加热元件提供的热可以熔化密封件(如适用)或者可以增加包装元件内的压力,导致泡沫基体膨胀。泡沫基体的这种膨胀仍然受到包装元件的约束,这可能压迫密封件,导致故障。
在上述实例中含有一种或多种介质的贮存器可以补充在相应的泡沫基体内浸渍的介质。
在所示实例中,流动路径通常构造成允许流动通过泡沫基体的空气(当由使用者抽吸时)与泡沫基体之间的最大接触时间。然而,流动路径可以采取任何合适的路径。
流动路径可以从包装元件的一侧不延伸到包装元件的相对侧。例如,流动路径可以从包装元件的主体部分的一侧延伸到包装元件的主体部分的相对侧。以此方式,无需单独的密封件,因为可拆卸部分用于密封流动路径的入口和出口。拆除可拆卸部分用于打开流动路径。也就是说,可拆卸部分限定牺牲密封件。
上述消耗品可以与任何合适的气溶胶生成装置一起使用。例如,装置可以包括孔隙或开口,以用于将消耗品插入到其加热室或从加热室移除(或者既插入又移除)。孔或开口可以位于装置的第二端(在有设置的情况下)处或附近。孔或开口可以位于加热室的上游。孔或开口可以延伸到装置的壳体中或穿过装置的壳体(或者既进入又穿过壳体)(在有设置的情况下)。孔或开口可以在基本上平行于主流轴线的方向上延伸。可替代地,孔或开口可以在基本上垂直于主流轴线的方向上延伸。可替代地,孔或开口可以在与主流轴线成锐角的方向上延伸。孔或开口可以构造成(例如确定形状或确定大小或者形状和大小两者)以允许用于形成气溶胶的制品从其穿过,例如使得所述制品可从装置移除或可插入到(或者既可移除又可插入)装置中。孔或开口可以包括一个或多个引导表面,例如,所述引导表面被构造为有助于用于形成气溶胶的制品穿过孔或开口。所述引导表面或每个引导表面可以在与主流轴线成锐角的方向上延伸。所述引导表面或每个引导表面可以至少部分地弯曲。
气溶胶生成装置可以构造成以任何合适的方式加热消耗品。气溶胶生成装置可以构造成通过电磁辐射辐照来加热消耗品。电磁辐射可以包括红外辐射,例如加热。气溶胶生成装置可以构造成使用感应加热来加热消耗品。此类装置可以包括感受器,感受器为一种导电电阻材料,其中,在感受器位于交变磁场内部时将产生涡流,以提供焦耳加热。通常,磁场由气溶胶生成装置提供。
消耗品本身可以包括加热元件。也就是说,气溶胶生成装置可以包括感应加热器,该感应加热器布置成感应加热加热室内的消耗品的加热元件(换言之感受器)。感应加热器可以包括位于消耗品附近的一个或多个感应线圈。使用中,消耗品的感受器可以由感应线圈或每个感应线圈感应加热。然后,感受器又以传导、对流或辐射方式(或传导、对流或辐射的任何组合)加热其周围的气溶胶形成介质。
消耗品的加热元件可以位于包装元件的各层之间。替代性地,加热元件可以位于泡沫基体内(例如,围绕泡沫基体的周边或在泡沫基体的中心中的导电电阻材料层)。在加热元件包括在消耗品内的实例中,加热元件可以包括腔,以允许凝胶/液体通过毛细管作用从其穿过或从其抽吸。替代性地,泡沫基体本身可以充当加热元件。也就是说,泡沫可以包括导电电阻结构(例如金属)。
气溶胶生成装置或消耗品的加热元件可以构造成或可构造以将用于形成气溶胶的介质加热到小于400摄氏度,例如小于300摄氏度,例如小于270摄氏度的温度。在实施例中,加热元件可以构造成或可构造以将接收在加热室中的用于形成气溶胶的制品加热到小于250、225、200、175或150摄氏度的温度,例如小于140、130、120、110、100或90摄氏度的温度。
在一些实施例中,气溶胶生成装置可以包括功率源,例如电源。功率源可以可操作地连接或可连接到加热元件(在设置的情况下)。功率源可以包括电池或电容器或超级电容器,或电池、电容器或超级电容器的任何组合。在实施例中,功率源可以包括燃料贮存器,该燃料贮存器在使用中可以是可启动的以加热加热器。燃料贮存器可以包括流体或固体燃料。在燃料为流体形式的情况下,燃料可以在使用中输送到加热元件。例如,燃料贮存器可以可操作地与加热元件流体连通。
消耗品可以具有任何合适的形状或尺寸。例如,消耗品可以具有配合对应气溶胶生成装置的加热室的立方体形状。消耗品可以具有约30毫米(mm)和约100毫米之间的长度,比如约45毫米。在实施例中,消耗品可以具有约70mm至约120mm之间的长度。
消耗品的宽度可以至少5mm,例如,在约5毫米与约12毫米之间,例如在约5毫米与约10毫米之间或在约6毫米与约8毫米之间。在实施例中,消耗品的外部宽度可以为7.2毫米+/-10%(%)。
具有接收在加热室中的用于形成气溶胶的制品的用于生成气溶胶的装置的抽吸阻力(RTD)可以在大约80毫米水表(mmWG)至大约140毫米水表(mmWG)之间。如本文中所使用,抽吸阻力用压力单位“mmWG”或“水表毫米”表示,并根据ISO 6565:2002进行测量。
应当认识到,上文关于本发明的一个方面描述的优选特征也可以适用于本发明的其它方面。
在上述实例中,在使用之前保持泡沫被压缩确保消耗品是紧凑的。此外,在使用之前降低用于在泡沫基体内生成气溶胶的任何介质的氧化或者泡沫基体内几种介质的反应,因此此类消耗品的寿命延长。
在上述实例中,通过用牺牲密封件将介质与泡沫基体分离,降低使用之前泡沫基体中介质的氧化。因此,此类消耗品的寿命延长。
在上述实例中,通过由牺牲密封件分开相邻的贮存器减少在使用之前介质之间的反应。因此,此类消耗品的寿命延长。
Claims (14)
1.一种用于气溶胶生成装置的消耗品,所述消耗品包括:
泡沫基体,其中所述泡沫基体浸渍有用于生成气溶胶的介质;以及
包装元件,所述包装元件容置所述泡沫基体;
其中所述包装元件构造成在气溶胶生成装置中使用所述消耗品之前将所述泡沫基体保持在第一压缩构造中;
所述包装元件具有第一牺牲密封件,其中在打开所述第一牺牲密封件时,所述包装元件将所述泡沫基体保持在第二较少压缩构造中,其中处于至少所述第二较少压缩构造中的所述泡沫基体使得流体能够通过所述泡沫基体,
其中所述第一牺牲密封件与气溶胶生成介质的贮存器连通。
2.根据权利要求1所述的消耗品,其中所述包装元件具有第二牺牲密封件。
3.根据权利要求2所述的消耗品,其中所述第一牺牲密封件和所述第二牺牲密封件流体连通。
4.根据权利要求1或2所述的消耗品,其中在所述第一压缩构造中,所述泡沫基体在所述包装元件内部分地抽真空。
5.根据权利要求2所述的消耗品,其中所述第二牺牲密封件与气溶胶生成介质的贮存器连通。
6.根据权利要求1或5所述的消耗品,其中至少所述第一牺牲密封件构造成配合气溶胶生成介质的贮存器的对应端口或开口。
7.根据权利要求6所述的消耗品,其中在使用之前,气溶胶生成介质的贮存器与消耗品的包装元件分开。
8.根据权利要求1或5所述的消耗品,其中所述气溶胶生成介质的贮存器容置在所述包装元件内。
9.一种填充用于气溶胶生成装置的气溶胶生成消耗品的方法,所述方法包括:
在包装元件中压缩和包装泡沫基体,其中所述包装元件具有至少一个牺牲密封件;
将所述至少一个牺牲密封件联接到气溶胶生成介质的贮存器;以及
释放所述泡沫基体的压缩状态,使得有助于从所述贮存器摄取所述气溶胶生成介质。
10.根据权利要求9所述的填充用于气溶胶生成装置的气溶胶生成消耗品的方法,其中压缩所述泡沫基体包括部分真空压缩。
11.一种制造用于气溶胶生成装置的气溶胶生成消耗品的方法,所述方法包括:
提供泡沫基体和包装元件,其中所述泡沫基体浸渍有用于生成气溶胶的介质;
在所述包装元件内以第一压缩构造容置所述泡沫基体;
所述包装元件具有第一牺牲密封件,其中在打开所述第一牺牲密封件时,所述包装元件将所述泡沫基体保持在第二较少压缩构造中,其中处于至少所述第二较少压缩构造中的泡沫基体使得流体能够通过所述泡沫基体,其中所述第一牺牲密封件与气溶胶生成介质的贮存器连通。
12.一种用于生成气溶胶的气溶胶生成装置,其包括根据权利要求1至8中任一项所述的消耗品。
13.根据权利要求12所述的气溶胶生成装置,其中所述消耗品在使用中经受加热。
14.根据权利要求13所述的气溶胶生成装置,其中所述消耗品为根据权利要求2所述的消耗品,所述第一牺牲密封件和所述第二牺牲密封件允许流体连通到所述气溶胶生成装置的烟嘴端。
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