CN114585273A - 用于回收气溶胶产生制品的方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于回收包括非液体气溶胶产生材料(26)和可感应加热的感受器(28)的气溶胶产生制品(24)的方法。该方法包括切碎气溶胶产生制品(24)以粉碎非液体气溶胶材料(26)和可感应加热的感受器(28)的第一步骤(S1)。该方法包括分离可感应加热的感受器(28)和非液体气溶胶产生材料(26)的第二步骤(S2)。

Description

用于回收气溶胶产生制品的方法

技术领域

本披露总体上涉及气溶胶产生制品，并且更具体地涉及用于与加热气溶胶产生制品以产生用于由使用者吸入的气溶胶的气溶胶产生装置一起使用的气溶胶产生制品。本披露的实施例尤其涉及一种用于回收气溶胶产生制品的方法，该气溶胶产生制品采用非液体气溶胶产生材料和可感应加热的感受器。

背景技术

近年来，加热而不是灼烧非液体气溶胶产生材料以产生用于吸入的气溶胶的装置已经受到消费者的欢迎。

这种装置可以使用多种不同方法中的一种方法来为气溶胶产生材料提供热量。一种这样的途径是提供采用感应加热系统的气溶胶产生装置。在这种装置中，对该装置提供感应线圈，并且还提供了可感应加热的感受器。当使用者启用该装置时，向感应线圈提供电能，该感应线圈进而产生交变电磁场。感受器与电磁场耦合并且产生热量，该热量例如通过传导被传递给非液体气溶胶产生材料，并且在气溶胶产生材料被加热时产生气溶胶。

以可以由使用者插入到气溶胶产生装置中的气溶胶产生制品的形式提供非液体气溶胶产生材料和可感应加热的感受器可以是方便的。因此，需要减轻在这种气溶胶产生制品已经被使用后或如果它们不合格时与它们的处置相关联的问题。

发明内容

根据本披露的第一方面，提供了一种用于回收包括非液体气溶胶产生材料和可感应加热的感受器的气溶胶产生制品的方法，该方法包括：

(i)该气溶胶产生制品以粉碎该非液体气溶胶材料和该可感应加热的感受器；以及

(ii)该可感应加热的感受器和该非液体气溶胶产生材料。

根据本披露的第二方面，提供了一种用于制造气溶胶产生制品的方法，该方法包括：

将通过根据第一方面的方法获得的经分离的可感应加热的感受器靠近另一种非液体气溶胶产生材料定位，以形成气溶胶产生制品。

根据本披露的第三方面，提供了一种制造气溶胶产生制品的方法，该方法包括：

分离使用过的或不合格的气溶胶产生制品中的可感应加热的感受器和非液体气溶胶产生材料；以及

将经分离的可感应加热的感受器靠近另一种非液体气溶胶产生材料定位，以形成气溶胶产生制品。

气溶胶产生制品旨在与用于加热非液体气溶胶产生材料而不是灼烧非液体气溶胶产生材料的气溶胶产生装置一起使用，以使气溶胶产生材料的至少一种组分挥发，并且因此产生蒸气，该蒸气冷却并且冷凝，以形成供气溶胶产生装置的使用者吸入的气溶胶。

在通常意义上，蒸气是在低于其临界温度的温度下为气相的物质，这意味着在不降低温度的情况下该蒸气可以通过增加其压力而冷凝成液体，而气溶胶是微细固体颗粒或液滴在空气或另一种气体中的悬浮物。然而，应注意的是，术语‘气溶胶’和‘蒸气’在本说明书中可以互换使用，尤其是关于所产生的供使用者吸入的可吸入介质的形式而言。

可感应加热的感受器可以包括单个感受器或可以包括多个感受器元件。

可感应加热的感受器可以包括金属材料、金属合金材料、陶瓷材料、碳材料、和涂有金属材料的聚合物纤维材料中的至少一者。可感应加热的感受器可以包括但不限于铝、铁、镍、不锈钢及其合金(例如镍铬或镍铜合金)中的一种或多种。

根据本披露的方法通过使可感应加热的感受器与非液体气溶胶产生材料分离，然后再利用或进一步回收，有助于降低与废弃或不合格的气溶胶产生制品的处置相关联的环境影响。根据本披露的方法还可以通过重复使用经分离的可感应加热的感受器而有助于降低与制造气溶胶产生制品相关联的生产成本。

步骤(i)可以包括切碎非液体气溶胶产生材料。这样可以利于可感应加热的感受器和非液体气溶胶产生材料的分离。

可感应加热的感受器可以是连续感受器，并且可以包括网状形式和纤维布形式中的至少一种。在一些实施方式中，连续感受器可以包括金属网层压材料和金属纤维布层压材料中的至少一种。步骤(i)可以包括切碎连续感受器。这样可以利于可感应加热的感受器和非液体气溶胶产生材料的分离。

在可感应加热的感受器包括多个感受器元件的实施例中，可感应加热的感受器可以包括微粒感受器材料。例如，微粒感受器材料可以包括颗粒形式、粉末形式、和纤维形式中的至少一种。微粒感受器材料可以分布在整个非液体气溶胶产生材料中。因此，步骤(i)可以涉及仅切碎非液体气溶胶产生材料。

步骤(ii)可以包括振动切碎的气溶胶产生制品以分离可感应加热的感受器和非液体气溶胶产生材料。振动的使用可以提供一种方便的方式来分离可感应加热的感受器和非液体气溶胶产生材料。步骤(ii)可以包括将该切碎的气溶胶产生制品沉积在其中具有孔口的振动筛单元上以分离该可感应加热的感受器和该非液体气溶胶产生材料。该振动筛单元中的这些孔的尺寸可以被确定成允许该非液体气溶胶产生材料穿其而过，并将该可感应加热的感受器保留在该振动筛单元的保留表面上。

步骤(ii)可以包括将该切碎的气溶胶产生制品暴露在磁力下以将该可感应加热的感受器与该非液体气溶胶产生材料分离。因为可感应加热的感受器包括磁性材料，所以使用磁力来分离可感应加热的感受器和非液体气溶胶产生材料可以是方便的。步骤(ii)可以包括使用磁体(例如使用电磁体)施加磁力。该磁体可以被定位在该切碎的气溶胶产生制品的上方，使得该可感应加热的感受器朝向该磁体在总体上向上方向被吸引。

以上示例是非限制性的，并且步骤(ii)可以例如包括使用机器人拾取臂来从非液体气溶胶产生材料移除可感应加热的感受器。

步骤(ii)可以包括：

将该切碎的气溶胶产生制品沉积在振动筛单元上，该振动筛单元在其中具有孔口，这些孔口的尺寸被确定成允许该非液体气溶胶产生材料穿其而过，并将该可感应加热的感受器保留在其保留表面上；以及

将保留在该振动筛单元的表面上的该可感应加热的感受器暴露在磁力下，以将该可感应加热的感受器从该表面移除。

振动和磁力的使用可以有助于确保可感应加热的感受器和非液体气溶胶产生材料的可靠分离。

该气溶胶产生制品可以包括纸包裹物和过滤器中的一者或多者，并且步骤(i)可以包括切碎该纸包裹物和/或该过滤器。这确保了气溶胶产生制品在切碎步骤期间被打开以允许可感应加热的感受器和非液体气溶胶产生材料的分离。过滤器可以包括醋酸纤维素纤维。过滤器可以与非液体气溶胶产生材料相抵地同轴对齐。

该振动筛单元中的这些孔口的尺寸可以被确定成将该切碎的纸包裹物和/或该切碎的过滤器保留在该保留表面上。这允许纸包裹物和/或过滤器与可感应加热的感受器和非液体气溶胶产生材料分离。

该方法可以进一步包括清洁经分离的可感应加热的感受器。这可以允许经分离的可感应加热的感受器在气溶胶产生制品的后续制造中被重复使用或用于另一个目的。

该方法可以进一步包括分析经分离的可感应加热的感受器以确定其机械性质和电性质中的一个或多个性质。分析的结果可以有利地用于确定经分离的可感应加热的感受器是否适合在气溶胶产生制品的后续制造中重复使用，或者是否更适合于另一个目的。

分析经分离的可感应加热的感受器的步骤可以在清洁经分离的可感应加热的感受器的步骤之后执行。这样可以允许更可靠地执行分析。

非液体气溶胶产生材料可以是任何类型的固体或半固体材料。气溶胶产生固体的示例性类型包括粉末、微粒、球粒、碎片、线、颗粒、凝胶、条带、散叶、切碎的叶、切碎的填料、多孔材料、泡沫材料或片材。非液体气溶胶产生材料可以包括植物衍生材料，尤其可以包括烟草。该非液体气溶胶产生材料可以有利地包括再造烟草。

非液体气溶胶产生材料可以包括气溶胶形成剂。气溶胶形成剂的示例包括多元醇及其混合物，例如丙三醇或丙二醇。典型地，非液体气溶胶产生材料可以包括在大约5％与大约50％(基于干重)之间的气溶胶形成剂含量。在一些实施例中，非液体气溶胶产生材料可以包括大约10％到大约20％(基于干重)之间的气溶胶形成剂含量，有可能为大约15％(基于干重)的气溶胶形成剂含量。

在加热时，非液体气溶胶产生材料可以释放挥发性化合物。挥发性化合物可以包括尼古丁或比如烟草香料等风味化合物。

气溶胶产生制品可以是长形且可以是基本上圆柱形的。气溶胶产生制品可以基本上呈棒的形状形成。具有其圆形截面的气溶胶产生制品的圆柱形形状可以有利地利于气溶胶产生制品插入气溶胶产生装置的感应加热组件的加热隔室中，例如其中感应加热组件包括具有圆形截面的螺旋感应线圈。

附图说明

图1是包括气溶胶产生装置和气溶胶产生制品的气溶胶产生系统的示例的图解截面视图；

图2是展示了用于回收例如在图1中所展示的气溶胶产生制品的方法的示例的流程图；并且

图3是用于回收气溶胶产生制品并且适合于执行在图2中所展示的方法的设备的示例的图解侧视图。

具体实施方式

现在将仅通过举例方式并且参考附图来描述本披露的实施例。

首先参考图1，图解地示出了气溶胶产生系统1的示例。气溶胶产生系统1包括气溶胶产生装置10和气溶胶产生制品24。气溶胶产生装置10具有近端12和远端14，并且包括装置本体16和控制器20，该装置本体包括电源18，该控制器可以被配置用于在高频下进行操作。电源18典型地包括例如能够进行感应再充电的一个或多个电池。

气溶胶产生装置10是总体上圆柱形的、并且包括可从气溶胶产生装置10的近端12触及的总体上圆柱形腔体22(例如呈加热隔室形式)。圆柱形腔体22被布置成接纳相应形状的、总体上圆柱形或杆状的气溶胶产生制品24，该气溶胶产生制品包含非液体气溶胶产生材料26和可感应加热的感受器28。可感应加热的感受器28是单个连续感受器，但是在其他(未展示出的)实施例中，可感应加热的感受器28可以包括多个感受器元件，并且可以例如包括微粒感受器材料。

气溶胶产生制品24是可抛弃式制品，并且非液体气溶胶产生材料26典型地是固体或半固体材料。合适的气溶胶形成固体的示例包括粉末、微粒、颗粒、凝胶、条带、散叶、切割的填料、球粒、粉末、碎片、线束、泡沫材料和片材。气溶胶产生材料26典型地包括植物衍生材料，尤其包括烟草。

气溶胶产生材料26典型地包括气溶胶形成剂，比如丙三醇或丙二醇。典型地，气溶胶产生材料26可以包括在大约5％与大约50％(基于干重)之间的气溶胶形成剂含量。加热时，气溶胶产生材料26释放可能包含尼古丁的挥发性化合物、或者比如烟草香料等风味化合物。

气溶胶产生制品24具有第一端部30和第二端部32，并且包括围绕气溶胶产生材料26的纸包裹物34。气溶胶产生制品24还包括在第一端部30处的过滤器36，该过滤器在近端12处从装置本体16突出。过滤器36充当吸嘴并且包括透气性塞子，该透气性塞子例如包括醋酸纤维素纤维。气溶胶产生制品24还包括定位在气溶胶产生材料26与过滤器36之间的蒸气冷却区域38。

气溶胶产生装置10包括螺旋感应线圈40，该螺旋感应线圈具有圆形截面并且围绕圆柱形腔体22延伸。可以通过电源18和控制器20对感应线圈40通电。控制器20除其他电子部件外尤其包括逆变器，该逆变器被布置用于将来自电源18的直流转换成用于感应线圈40的交变高频电流。气溶胶产生装置10还包括装置本体16中的一个或多个空气入口42，该一个或多个空气入口允许环境空气流入腔体22中。

本领域普通技术人员应理解的是，在气溶胶产生系统1的使用期间当对感应线圈40通电时，产生了交变且时变的电磁场。电磁场与可感应加热的感受器28耦合，并且在可感应加热的感受器28中产生涡电流和/或磁滞损耗，从而使其发热。然后，热量例如通过传导、辐射和对流从可感应加热的感受器28传递到气溶胶产生材料26。

可感应加热的感受器28可以与气溶胶产生材料26直接或间接地接触，使得当感应线圈40对感受器28进行感应加热时，热量从感受器28传递至气溶胶产生材料26，以加热气溶胶产生材料26并且由此产生蒸气。通过空气入口42添加来自周围环境的空气利于气溶胶产生材料26的汽化。通过加热气溶胶产生材料26而产生的蒸气流过蒸气冷却区域38，蒸气在该蒸气冷却区域冷却和冷凝，以形成可以被装置10的使用者通过过滤器36吸入的气溶胶。使用者通过过滤器36吸入空气而产生的负压有助于空气和蒸气/气溶胶流过气溶胶产生制品24。

现在参考图2，提供了用于回收图1中所展示的气溶胶产生制品24、或包括非液体气溶胶产生材料26和可感应加热的感受器28的气溶胶产生制品的任何其他示例的方法。如上所述，可能期望回收使用过的气溶胶产生制品24，其中气溶胶产生材料26已经通过使用耗尽，或者回收不合格的溶胶产生制品24。

在第一步骤S1中，该方法包括切碎气溶胶产生制品24以粉碎非液体气溶胶产生材料26和可感应加热的感受器28。在第二步骤S2中，该方法包括分离可感应加热的感受器28和非液体气溶胶产生材料26。

更详细地，并且参考图3，图中示出了用于执行图2中所展示的回收方法的设备的示例，多个使用过的和/或不合格的气溶胶产生制品24可以被收集并沉积在第一传送机50上。该设备可以包括定位在第一传送机50上方的切碎单元52，该切碎单元可以被布置成执行以上参考图2所描述的方法的步骤S1，即切碎定位在第一传送机50上的气溶胶产生制品24，以粉碎非液体气溶胶产生材料26和可感应加热的感受器28。

在所展示的并非限制性的示例中，切碎单元52包括切碎辊54，该切碎辊可以包括多个周向地布置的切碎成形部56，这些切碎成形部被配置用于切开并切碎定位在第一传送机50上的气溶胶产生制品24。切碎成形部56可以被配置用于至少切碎气溶胶产生材料26，并可能地切碎纸包裹物34和过滤器36。在所展示的实施例中，其中可感应加热的感受器28是连续感受器，可感应加热的感受器28没有被切碎成形部56切碎并且保持完整。在其他(未展示出的)实施例中，其中可感应加热的感受器28是连续感受器，切碎成形部56还可以被配置用于切碎可感应加热的感受器28。可替代地，并且如上所述，每一个可感应加热的感受器28可以包括分布在整个气溶胶产生材料26中的微粒感受器材料，该微粒感受器材料不会被切碎成形部56切碎。

该设备进一步包括呈振动筛传送机62(第二传送机)形式的振动筛单元60，该振动筛单元可以被布置成执行参考图2所描述的方法的步骤S2，即分离可感应加热的感受器28和气溶胶产生材料26。更详细地，振动筛传送机62被布置成接收来自第一传送机50的切碎的气溶胶产生制品24的分离的部件，即切碎的气溶胶产生材料26、可感应加热的感受器28、纸包裹物34、和过滤器36。在所展示的示例中，振动筛传送机62包括多个孔口(未示出)，这些孔口的尺寸被确定成允许一些非液体气溶胶产生材料26穿其而过，并将剩余的气溶胶产生材料26连同可感应加热的感受器28、纸包裹物34、和过滤器36保留在上部保留表面64上。如本领域普通技术人员将理解的，施加到振动筛传送机62的振动促进合适尺寸的非液体气溶胶产生材料26穿过孔口通过，并进入收集器(未示出)中，该收集器可以定位在振动筛传送机62的下方。

该设备包括第三传送机70，该第三传送机布置在振动筛传送机62的上方以与该振动筛传送机部分地重叠，并且该第三传送机可以被布置成执行以上参考图2所描述的方法的步骤S2，即分离可感应加热的感受器28和气溶胶产生材料26。更详细地，第三传送机70包括多个电磁体72，这些电磁体可以被个别地和选择性地启用或停用。当单个电磁体72被启用时，它被置于磁化状态并产生吸引磁力。相反，当单个电磁体72被停用时，它被置于去磁化状态，并且不产生吸引磁力。启用的(磁化的)电磁体72在图3中通过带有剖面线来识别，而停用的(去磁化的)电磁体72通过不带有剖面线来识别。

该设备被配置成使得定位在振动筛传送机62正上方的电磁体72被启用，并被置于磁化状态。这使得振动筛传送机62的上部保留表面64上的可感应加热的感受器28朝向磁化的电磁体72在向上方向被吸引。切碎的可感应加热的感受器28于是由第三传送机70携带，并沉积在第四传送机80上，该第四传送机定位在第三传送机70下方，并与该第三传送机部分地重叠。为了将经分离的可感应加热的感受器28沉积在第四传送机40上，电磁体72被简单地停用以将它们置于去磁化状态，使得可感应加热的感受器28可以从第三传送机70落到第四传送机80的表面上。

在通过第三传送机70上的电磁体72已经将可感应加热的感受器28从振动筛传送机62的上部保留表面64移除之后，残留在上部保留表面64上的气溶胶产生材料26连同纸包裹物34和过滤器36从振动筛传送机62的端部被弹出，并且可以被收集用于处置和/或进一步处理。

同样地，已经沉积在第四传送机80的表面上的可感应加热的感受器28可以从第四传送机80的端部被弹出。再次参考图2，在一些实施例中，可感应加热的感受器28可以在步骤S3中被清洁，例如被清洗以去除沉积物和/或其他污染物。此后，可感应加热的感受器28可以在步骤S4中被分析以确定它们的机械性质和/或电性质。根据分析的结果，一个或多个可感应加热的感受器28可以在可选的步骤S5中被再次使用，以制造另外的气溶胶产生制品，或者可以被进一步处理和/或经受进一步的回收操作。

虽然在前述段落中已经描述了示例性实施例，但是应当理解，在不背离所附权利要求的范围的情况下可以对这些实施例做出各种修改。因此，权利要求的广度和范围不应当局限于以上描述的示例性实施例。

除非本文另外指出或上下文明显矛盾，否则本披露涵盖了上述特征的所有可能变体的任何组合。

除非上下文另外清楚地要求，否则遍及说明书和权利要求书，词语“包括”、“包含”等应以包含而非排他或穷尽的意义来解释；也就是说，以“包括但不限于”的意义来解释。

Claims (15)

1.一种用于回收包括非液体气溶胶产生材料(26)和可感应加热的感受器(28)的气溶胶产生制品(24)的方法，该方法包括：

(i)切碎(S1)该气溶胶产生制品(24)以粉碎该非液体气溶胶材料(26)和该可感应加热的感受器(28)；以及

(ii)分离(S2)该可感应加热的感受器(28)和该非液体气溶胶产生材料(26)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，该可感应加热的感受器(28)是连续感受器，并且步骤(i)包括切碎该连续感受器。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，该可感应加热的感受器(28)包括微粒感受器材料。

4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，步骤(ii)包括使该切碎的气溶胶产生制品(24)振动以分离该可感应加热的感受器(28)和该非液体气溶胶产生材料(26)。

5.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，步骤(ii)包括将该切碎的气溶胶产生制品(24)沉积在其中具有孔口的振动筛单元(60)上以分离该可感应加热的感受器(28)和该非液体气溶胶产生材料(26)。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，该振动筛单元(60)中的这些孔的尺寸被确定成允许该非液体气溶胶产生材料(26)穿其而过，并将该可感应加热的感受器(28)保留在该振动筛单元的保留表面(64)上。

7.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，步骤(ii)包括将该切碎的气溶胶产生制品(24)暴露在磁力下以将该可感应加热的感受器(28)与该非液体气溶胶产生材料(26)分离。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，步骤(ii)包括使用磁体、优选地使用电磁体(72)来施加该磁力。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，该磁体被定位在该切碎的气溶胶产生制品(24)的上方，使得该可感应加热的感受器(28)朝向该磁体在总体上向上方向被吸引。

10.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，步骤(ii)包括：

将该切碎的气溶胶产生制品(24)沉积在振动筛单元(60)上，该振动筛单元在其中具有孔口，这些孔口的尺寸被确定成允许该非液体气溶胶产生材料(26)穿其而过，并将该可感应加热的感受器(28)保留在其保留表面(64)上；以及

将保留在该振动筛单元(60)的表面(64)上的该可感应加热的感受器(28)暴露在磁力下，以将该可感应加热的感受器(28)从该表面(64)移除。

11.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，该气溶胶产生制品(24)包括纸包裹物(34)和过滤器(36)中的一者或多者，并且步骤(i)包括切碎该纸包裹物(34)和/或该过滤器(36)。

12.根据权利要求11在从属于权利要求5、6或10中任一项时所述的方法，其中，该振动筛单元(60)中的这些孔口的尺寸被确定成将该切碎的纸包裹物(34)和/或该切碎的过滤器(36)保留在该保留表面(64)上。

13.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，该方法进一步包括清洁(S3)经分离的可感应加热的感受器(28)。

14.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，该方法进一步包括分析(S4)经分离的可感应加热的感受器(28)以确定其机械性质和电性质中的一个或多个性质。

15.根据权利要求13和14所述的方法，其中，分析经分离的可感应加热的感受器(28)的步骤在清洁经分离的可感应加热的感受器(28)的步骤之后执行。

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