DE69724559T2

DE69724559T2 - Aromaerzeugender artikel

Info

Publication number: DE69724559T2
Application number: DE69724559T
Authority: DE
Inventors: Masayuki-Japan Tobacco Inc. Susa; Manabu-Japan Tobacco Inc. Takeuchi; Takeshi-Japan Tobacco Inc. Engin. Kobayashi; Hiroshi-Japan Tobacco Inc. Eng. R+Dc Sasaki; Takeshi-Japan Tobacco Inc. Eng. R+Dc Bandai
Original assignee: Japan Tobacco Inc
Current assignee: Japan Tobacco Inc
Priority date: 1996-06-17
Filing date: 1997-06-09
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2017-06-10
Also published as: TW360502B; EP0845220A4; KR100264617B1; EP0845220B1; KR19990037661A; DE69724559D1; CN1196660A; CN1106812C; EP0845220A1; JP3325028B2; WO1997048293A1

Description

Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen aromaerzeugenden Gegenstand, der für einen Inhalationsgenuss eines Aromas und für simulierten Rauchgenuss Verwendung findet, und bezieht sich insbesondere auf einen aromaerzeugenden Gegenstand, der benutzt wird, um ein Aroma als Inhalationsziel durch Erhitzen eines flüssigen Materials mittels einer elektrischen Heizeinrichtung zu erzeugen.
Stand der Technik
Ein Gegenstand für simuliertes Rauchen, der zum Genuss des Aromas und des Tabakrauchs ohne Verbrennung von Tabak Verwendung findet, ist bereits bekannt, und es sind verschiedene Typen von Gegenständen für simuliertes Rauchen vorgeschlagen worden.
JP-A-3-232481 (KOKAI) zeigt ein typisches Konzept eines herkömmlichen Gegenstands für simuliertes Rauchen. Der Gegenstand, auf den hier Bezug genommen wird, verwendet z. B. ein stangenähnliches festes Material. Wenn das feste Material durch ein Heizelement erhitzt wird, wird ein Inhalationsziel, z. B. ein Aroma, erzeugt. Die Nachteile des Artikels dieses Typs sind die folgenden:
Wird das feste Material kontinuierlich erhitzt, wird das Material in hohem Maße verschwendet. Wird umgekehrt das feste Material gemäß einer Inhalation des Benutzers erhitzt, ergibt sich eine starke Zeitverzögerung zwischen dem Beginn einer Inhalation (Einzel-Zugbetätigung) des Rauchers und einer Erzeugung des Aromas. Als Beispiel eines Gegenstands, der die oben beschriebenen Nachteile überwindet, beschreibt JP-A-3-277265 (KOKAI) einen aromaemittierenden Gegenstand mit einem festen Material, das in eine große Zahl von Abschnitten unterteilt ist. In dem Gegenstand, auf den hier Bezug genommen wird, werden die jeweiligen Abschnitte des festen Materials nacheinander in Einheiten von Zugvorgängen des Nutzers erhitzt, um ein Inhalationsziel, z. B. ein Aroma oder ähnliches, zu erzeugen. Der Nachteil dieses Gegenstands liegt darin, dass das feste Material und ein Heizelement ein integrales Aromaerzeugungsmittel darstellen. Wird das Material verbraucht, muss deshalb das Heizelement ausgewechselt oder zusammen mit dem Material entsorgt werden, was beides in Hinblick auf Wirtschaftlichkeit und Umwelt nicht zu bevorzugen ist.
JP-A-5-212100 (KOKAI) veröffentlicht ein Beispiel eines Mechanismus, der eine Einzel-Zugbetätigung des Nutzers erfasst. In dem Gegenstand, auf den hier Bezug genommen wird, wird der Antriebsvorgang eines Heizelementes zum Erhitzen des Aromamaterials durch ein Signal gesteuert, das durch die Bewegung der Lippen des Nutzers erhalten wird.
US-A-4945931 zeigt einen Gegenstand für simuliertes Rauchen, der einen Behälter mit einem unter Druck stehenden Aerosol verwendet. In dem Gegenstand, auf den hier Bezug genommen wird, bewegt der Zugvorgang des Nutzers flügelartige Klappen, um die Auslassöffnung des Behälters mechanisch zu öffnen, und das Aerosol wird emittiert. Als eine Modifikation zeigt die oben genannte Schrift einen Gegenstand, in dem ein Heizelement zum Erhitzen eines Aerosols, das durch die Verdampfungswärme gekühlt wird, in der Auslassöffnung des Containers angeordnet ist. Der Nachteil dabei stellt sich wie folgt dar: Da das unter Druck stehende Aerosol in dem Container mittels eines Ventils verschlossen ist, das lediglich durch den Zugvorgang des Nutzers geöffnet bzw. geschlossen wird, entweicht eine erhebliche Menge an Aerosol unerwünscht, sobald das Ventil geöffnet wird. Genauer gesagt, in dem Gegenstand, auf den hier Bezug genommen wird, kann eine vorbestimmte Menge eines Aerosols, die für einen Einzel-Zugvorgang geeignet ist, nicht kontinuierlich emittiert werden, und nahezu das gesamte unter Druck stehende Aromagas kann unerwünscht emittiert werden, bis ein Zugvorgang vollständig 2- oder 3 mal durchgeführt worden ist.
WO-A-9501137 sieht eine Ausgabeeinrichtung vor, die einen Behälter einer physiologisch aktiven Substanz und eine Tröpfchenausstoßvorrichtung aufweist, z. B. eine Gasstrahleinrichtung oder piezoelektrische Vorrichtung, die so geregelt wird, dass sie eine vorbestimmte Anzahl Tröpfchen der Substanz aus den Ausstoßöffnungen auf eine Betätigung hin ausgibt. Eine Vorrichtung kann durch einen auf eine Inhalation reagierenden Druckaufnehmer aktiviert werden und die Tröpfchen in einen Luftstrom (A) abgeben, der durch einen Schlitz eintritt und anschließend über ein Mundstück inhaliert wird. In anderen Ausführungen (5) ist die Abgabeeinrichtung fingerbetätigt und wird bei einer örtlichen Applikation per Hand geführt. Die Zahl und/oder Häufigkeit von abgegebenen Tröpfchen wird über einen Regelkreis programmiert geregelt, wodurch Durchschnitt und Gesamtdosis der Substanz vorgegeben werden.
Offenbarung der Erfindung
Gemäß einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist ein aromaerzeugender Gegenstand vorgesehen, der gekennzeichnet ist durch:
ein Gehäuse mit einer Lufteinlassöffnung zum Hereinlassen von Luft und einer Saugöffnung, durch welche ein Nutzer ein Aroma inhaliert, und die einen Gasströmungsweg zwischen der Einlassöffnung und der Saugöffnung bildet; einen Materialbehälter zum Lagern eines zumindest eine Aromasubstanz enthaltenden flüssigen Materials, welcher eine Abgabeöffnung für das Material aufweist, wobei der Materialbehälter auf dem Gehäuse befestigt ist;
eine Abgabe-Antriebseinrichtung, welche elektrisch zur Abgabe des Materials aus dem Behälter durch die Abgabeöffnung in der Form eines flüssigen Tropfens betreibbar ist; eine Vergasungseinrichtung, welche in dem Gasströmungsweg zum Aufnehmen des flüssigen Tropfens des Materials, welches von dem Behälter durch die Abgabe-Antriebseinrichtung abgebbar ist, und zum Vergasen des Materials durch elektrisches Heizen des flüssigen Tropfens angeordnet ist;
eine Stromversorgung zum Liefern von elektrischer Energie an die Abgabe-Antriebseinrichtung und die Vergasungseinrichtung; und
eine Steuereinrichtung, welche auf ein an der Saugöffnung auftretendes Saugen zum selektiven Bilden eines Zustands anspricht, in welchem die Abgabe-Antriebseinrichtung und die Vergasungseinrichtung in Abhängigkeit vom Saugen durch elektrische Energie von der Stromversorgung betreibbar ist.
Nach einer zweiten Ausgestaltung ist ein aromaerzeugender Gegenstand nach dem ersten Aspekt vorgesehen, der des weiteren durch einen Sensor zum Erfassen eines Inhalationsvorgangs des Nutzers gekennzeichnet ist, wobei die Steuereinrichtung, basierend auf einem Signal von dem Sensor, die Abgabe-Antriebseinrichtung und die Vergasungseinrichtung derart steuert, dass das Material von dem Behälter abgegeben und Hitze durch die Vergasungseinrichtung erzeugt wird.
Nach der dritten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist ein aromaerzeugender Gegenstand nach der zweiten Ausgestaltung vorgesehen, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Sensor einen drucksensiblen Sensor aufweist, welcher auf dem Gehäuse um die Saugöffnung herum befestigt ist.
Nach der vierten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist ein aromaerzeugender Artikel nach der ersten oder dritten Ausgestaltung vorgesehen, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Steuereinrichtung die Vergasungseinrichtung, basierend auf dem Signal des Sensors, derart steuert, dass die Vergasungseinrichtung Wärme erzeugt.
Nach der fünften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist ein aromaerzeugender Gegenstand nach der vierten Ausgestaltung vorgesehen, wobei der Gegenstand dadurch gekennzeichnet ist, dass die Steuereinrichtung die Vergasungseinrichtung und die Abgabe-Antriebseinrichtung derart steuert, dass die Vergasungseinrichtung vor dem Entladen des Materials vorgeheizt wird.
Nach der sechsten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist ein aromaerzeugender Gegenstand nach der ersten Ausgestaltung vorgesehen, wobei der Gegenstand dadurch gekennzeichnet ist, dass die Stromversorgung im Gehäuse angeordnet ist. Hinsichtlich der siebten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist ein aromaerzeugender Gegenstand nach der sechsten Ausgestaltung vorgesehen, wobei der Gegenstand dadurch gekennzeichnet ist, dass das Gehäuse aus ersten und zweiten Abschnitten besteht, welche elektrisch durch ein Kabel miteinander verbunden sind, wobei der Strömungsweg, der Behälter, die Abgabe-Antriebseinrichtung und die Vergasungseinrichtung in dem ersten Abschnitt angeordnet sind, und die Stromversorgung in dem zweiten Abschnitt angeordnet ist.
Hinsichtlich der achten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist ein aromaerzeugender Gegenstand nach der siebten Ausgestaltung vorgesehen, wobei der Gegenstand dadurch gekennzeichnet ist, dass die ersten und zweiten Abschnitte des Gehäuses abnehmbar miteinander durch einen Verbindungsabschnitt verbunden sind.
Nach der neunten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist ein aromaerzeugender Gegenstand nach der ersten Ausgestaltung vorgesehen, wobei der Gegenstand des weiteren einen Bedienungshebel zum manuellen Betreiben der Abgabe-Antriebseinrichtung aufweist.
Nach der zehnten Ausgestaltung nach der vorliegenden Erfindung ist ein aromaerzeugender Gegenstand nach irgendeiner der ersten bis neunten Ausgestaltung vorgesehen, wobei der Gegenstand dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vergasungseinrichtung eine poröse Schicht aufweist und der flüssige Tropfen des Materials auf die poröse Schicht lieferbar ist.
Nach der elften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist ein aromaerzeugender Gegenstand nach irgendeiner der ersten bis zehnten Ausgestaltung vorgesehen, wobei der Gegenstand dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vergasungseinrichtung der Abgabeöffnung gegenüberliegend angeordnet ist und dass eine Drosselöffnung zum Leiten von Luft von der Lufteinlassöffnung in Richtung eines Spalts zwischen der Abgabeöffnung und der Vergasungseinrichtung in dem Gasströmungsweg angeordnet ist.
Nach der zwölften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist ein aromaerzeugender Gegenstand nach irgendeiner der ersten bis elften Ausgestaltung vorgesehen, wobei der Gegenstand dadurch gekennzeichnet ist, dass das Gehäuse mit einem äusseren Lufteinlassloch zum Liefern von Aussenluft in dem Gasströmweg zwischen der Vergasungseinrichtung und der Saugöffnung gebildet ist.
Nach der dreizehnten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist ein aromaerzeugender Gegenstand nach irgendeiner der ersten bis zwölften Ausgestaltung vorgesehen, wobei der Gegenstand durch einen aus einem festen Material geformten Körper gekennzeichnet ist, welcher zumindest eine Aromasubstanz beinhaltet und in dem Gasströmungsweg derart angeordnet ist, dass er zwischen der Vergasungseinrichtung und der Saugöffnung liegt.
Nach der vierzehnten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist ein aromaerzeugender Gegenstand nach der dreizehnten Ausgestaltung vorgesehen, wobei der Gegenstand durch eine Heizeinrichtung zum Erhitzen des geformten Körpers gekennzeichnet ist.
Der vorliegenden Erfindung gemäß kann ein aromaerzeugender Gegenstand vorgesehen werden, in dem Abfall eines Aromamaterials nicht leicht entsteht und der Zeitablauf einer Einzel-Zugbetätigung des Nutzers und der Zeitablauf einer Aromaerzeugung leicht angepasst werden können. Wenn die Abgabe-Antriebseinrichtung aufgrund eines Signals von einem Sensor geregelt wird, der den Inhalationsvorgang des Nutzers erfasst, wird insbesondere nicht nur Abfall des Materials ausgeschlossen, sondern es kann auch ein stabiles Aroma beständig angeboten werden. Ist das Gehäuse in einen Abschnitt, der eine Stromversorgung einschließt, und in einen Abschnitt, der durch den Mund zu halten ist, derart aufgeteilt, dass die zwei Abschnitte auseinandernehmbar sind, kann der aromaerzeugende Gegenstand angenehmer benutzt werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht, die einen aromaerzeugenden Gegenstand nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 eine Draufsicht, die das Abgabekopfende des aromaerzeugenden Gegenstands nach 1 darstellt;
3 eine vergrößerte schematische Ansicht, die das Abgabekopfende und den Abgabeantriebsabschnitt entlang der Linie III–III nach 2 darstellt;
4 ein Diagramm, das das Regelsystem des aromaerzeugenden Gegenstands nach 1 darstellt;
5 eine Ansicht, die den Zustand in Gebrauch des aromaerzeugenden Gegenstands nach 1 darstellt;
6 eine graphische Darstellung, die ein Beispiel des Betriebsablaufs einer Energieversorgung der keramischen Heizeinrichtung und einen Betriebsablauf einer Betätigung des Abgabeantriebsabschnittes des aromaerzeugenden Artikels nach 1 darstellt;
7 ist eine graphische Darstellung, die ein anderes Beispiel eines Betriebsablaufs einer Stromversorgung der keramischen Heizeinrichtung und eines Betriebsablaufs einer Betätigung des Abgabe-Antriebsabschnitts des aromaerzeugenden Gegenstands nach 1 zeigt;
8 eine schematische Ansicht, die einen aromaerzeugenden Gegenstand nach einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt;
9 eine schematische Ansicht, die einen aromaerzeugenden Gegenstand nach noch einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt;
10 eine schematische Ansicht, die einen aromaerzeugenden Gegenstand nach noch einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt;
11 eine schematische Ansicht, die einen aromaerzeugenden Gegenstand nach noch einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt;
12 eine schematische Ansicht, die einen aromaerzeugenden Gegenstand nach noch einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt;
13 eine schematische Ansicht, die einen aromaerzeugenden Gegenstand nach noch einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt;
14 eine schematische Ansicht, die einen aromaerzeugenden Gegenstand nach noch einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt;
15 eine schematische Ansicht, die einen aromaerzeugenden Gegenstand nach noch einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt; und
16 eine schematische Ansicht, die einen aromaerzeugenden Gegenstand nach noch einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt.
Bester Modus zur Ausführung der Erfindung
1 ist eine schematische Ansicht, die einen aromaerzeugenden Gegenstand nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt.
Ein aromaerzeugender Gegenstand 10 hat ein zylindrisches Gehäuse 12 mit einem derartigen Außendurchmesser, dass der Nutzer das Gehäuse 12 in seinem Mund halten kann. Das Gehäuse 12 weist einen ersten Abschnitt 12a zum im Mundhalten des Nutzers und einen zweiten Abschnitt 12b zur Aufnahme einer Stromversorgung oder ähnlichem auf. Die zwei Abschnitte 12a und 12b sind auseinandernehmbar über einen Verbindungsabschnitt 13, der auf einem Gehäusehauptkörper 14 ausgebildet ist, miteinander verbunden. Die zwei Abschnitte 12a und 12b sind elektrisch miteinander über ein Kabel 15 verbunden, das in einem Raum untergebracht ist, der in dem Gehäusehauptkörper 14 entsprechend dem Verbindungsabschnitt 13 gebildet ist. Als Verbindungsabschnitt 13 kann eine bekannte Anordnung, z. B. eine Schraube oder paarweise angeordnete Passteile, verwendet werden. Der Hauptkörper 14 des Gehäuses 12 ist aus einem Material, z. B. Plastik, Metall, Keramik oder Holz, hergestellt.
Eine Saugöffnung 22, durch die der Nutzer das Aroma inhaliert, ist in dem Endabschnitt des ersten Abschnittes 12a des Gehäuses 12 ausgebildet. Im Gegensatz dazu sind mehrere Lufteinlässe 24 zum Einlassen von Luft in das Gehäuse in dem Zwischenabschnitt des ersten Abschnitts 12a ausgebildet. Ein Gasströmweg 26 ist zwischen den Lufteinlassöffnungen 24 und der Saugöffnung 22 in dem Gehäuse 12 angeordnet. Die Lufteinlassöffnungen 24 können so ausgebildet sein, dass sie einen einer vorbestimmten Lufteinlassmenge entsprechenden offenen Bereich aufweisen. Wie schon in 1 dargestellt, kann ein Einstellring 28 mehrere Öffnungen an dem Gehäuse 12 um die Lufteinlassöffnungen 24 herum aufweisen. In diesem Fall kann die Menge von in das Gehäuse 12 strömender Luft durch Justieren der Stellung des Einstellringes 28 im Hinblick auf die Lufteinlassöffnungen 24 eingestellt werden.
Ein Drosselblech 21 mit einer Drosselöffnung 20 in seiner Mitte ist in dem Gehäuse 12 angeordnet, um in dem Gasströmweg 26 positioniert zu werden. Die Drosselbohrung 20 dient der Luftregulierung aus den Lufteinlassöffnungen 24, damit sie entlang der Oberfläche einer keramischen Heizeinrichtung 42 fließt (im folgenden noch zu beschreiben).
Ein Materialbehälter 32 zum Aufbewahren eines flüssigen Materials 36 zum Erzeugen eines Aromas oder dergleichen, das durch einen Nutzer inhaliert werden soll, ist abnehmbar in einem Raum befestigt, der sich tief in dem ersten Abschnitt 12a des Gehäuses befindet und von dem Gasströmungsweg 26 durch eine Wand 31 getrennt ist. Der Materialbehälter 32 speichert das flüssige Material 36 in einer Menge, die der Abgabemenge einer Mehrzahl von Zugvorgängen des Nutzers entspricht. Der Materialbehälter 32 kann an der Außenseite des Gehäusehauptkörpers 14 befestigt werden. In diesem Fall kann der Kopfabschnitt des Materialbehälters 32 in den Gehäusehauptkörper 14 eingesetzt werden oder es können nur Abgabeöffnungen 35 (noch später zu beschreiben) in den Gehäusehauptkörper 14 eingesetzt werden. Das flüssige Material 36 enthält wenigstens eine Aromasubstanz. Wenn z. B. das flüssige Material 36 ein Artikel ist, der lediglich zum Genuss des Aromas, z. B. Menthol oder Koffein, dient, kann es ein Material sein, das lediglich das Aroma erzeugt. Um dem Aroma Rauch zuzufügen, kann das flüssige Material 36 auch ein Material enthalten, das beim Erhitzen ein Aerosol erzeugt. Als Material kann das verwendet werden, das Aerosol, Alkohole, Sacharide oder Wasser oder eine Mischung von wenigstens zwei dieser Komponenten erzeugt. Die in diesem Fall verwendeten Alkohole sind z. B. Glyzerin oder Propylenglykol oder ihre Mischung.
Das flüssige Material 36 kann genauer gesagt ein extrahierter Stoff und/oder die einen Teil bildenden Komponenten verschiedener Arten natürlicher Stoffe in Übereinstimmung mit dem Anwendungszweck enthalten. Wenn dieser Gegenstand z. B. als ein Artikel zum simulierten Rauchen verwendet wird, kann eine Tabakkomponente, z. B. ein Tabakextrakt oder ein Tabakrauchkondensatbestandteil, in dem flüssigen Material 36 enthalten sein.
Der Materialbehälter 32 ist mit einem Abgabekopf 34 mit mehreren Abgabeöffnungen 35 zum Abgeben des flüssigen Materials 36 in Querrichtung des Gehäuses 12 ausgestattet. Der Abgabekopf 34 ist so angeordnet, dass er sich dichter an der Saugöffnung 22 als an der Drosselöffnung 20 befindet. Ein Abgabe-Antriebsabschnitt 38 grenzt an die Abgabeöffnungen 35, um das flüssige Material 36 von dem Materialbehälter 32 durch die Abgabeöffnungen 35 abzugeben. Der Abgabekopf 34 und der Abgabe-Antriebsabschnitt 38 weisen einen Flüssigkeitsabgabemechanismus auf (mit demselben Prinzip wie die in JP-A-53-45698 (KOKOKU) und in US-A-3596275 gezeigte Methode), wobei ein piezoelektrisches Element zur Verwendung kommt. Wie in 2 und 10 gezeigt, sind z. B. Abgabeöffnungen 35 in zwei Reihen angeordnet, die zu einer gesamten Zahl von 20 Abgabeöffnungen 35 in einem Bereich mit einer Breite W von ungefähr 2 mm und einer Länge L von ungefähr 5 mm der oberen Fläche des Abgabekopfes 34 führen. Das Zentrum der Anordnung von Abgabeöffnungen 35 fällt beinahe mit der Mitte der keramischen Heizeinrichtung 42 (später noch zu beschreiben) zusammen.
3 stellt eine vergrößerte schematische Ansicht dar, die das Abgabekopfende 34 und den Abgabe-Antriebsabschnitt 38 längs der Linie III-III der 2 zeigt. 3 zeigt insbesondere einen Schnitt, der einer Reihe Abgabeöffnungen 35 entspricht. Ein Schnitt, der der anderen Reihe der Abgabeöffnungen 34 entspricht, und der in 3 dargestellte Schnitt sind horizontal symmetrisch.
Wie in 3 dargestellt, ist ein Rahmen 134, der aus mehreren Komponenten besteht, auf einer Leiterplatte 132 gestapelt, um vertiefte Abschnitte und Löcher zu bilden, die mit flüssigem Material 36 gefüllt werden sollen. Die vertieften Abschnitte, die durch den Rahmen 134 gebildet sind, die mehrere Abgabeöffnungen 35 ausschließen, sind mit einem Film 136 bedeckt. Ein Flüssigreservoir 146 ist unter den Abgabeöffnungen 35 ausgebildet, um vorübergehend das flüssige Material 36 zu speichern. Die Bodenplatte des Flüssigkeitsreservoirs 146 wird durch eine Elektrode 138 gebildet, die als Vibrationsplatte dient.
Das flüssige Material 36 aus dem Materialbehälter 32 wird zunächst durch einen engen Fließweg 142 zugeführt und fließt von mehreren Sauglöchern 114 mit einem kleineren Durchmesser als dem der Abgabeöffnungen 35, um das Flüssigkeitsreservoir 146 zu erreichen. Unter der Kontrolle eines Regelkreises 72 wird das flüssige Material 36 selektiv durch die Abgabeöffnungen 35 mit einem geringen Fließwiderstand abgegeben, wenn die Elektrode 138 vibrierend betrieben wird. Das abgegebene flüssige Material 36 wird auf die keramische Heizeinrichtung 42 als ein flüssiges Tröpfchen LD geleitet.
Andererseits kann ein bekannter Tintenabgabemechanismus eines Druckers als Abgabemechanismus des flüssigen Materials 36 modifiziert und verwendet werden, z. B. ein Verfahren, das in JP-A-61-59911 (KOKOKU) und ähnlichen offengelegt ist, worin die Prozeßflüssigkeit mittels Aufheizen erzeugter Blasen injiziert wird oder z. B. ein in der US-A-3060429 oftengelegten Methode und ähnlichem, worin die Partikel der Prozeßflüssigkeit elektrisiert werden, um eine elektrische Feldregelung durchzuführen. Alternativ kann ein Abgabemechanismus, in dem ein flüssiges Material 36 eine unter Druck stehende Flüssigkeit ist und durch Öffnen/Schließen eines in einer Abgabeöffnung 35 sich befindenden Ventils geregelt wird, verwendet werden.
Die keramische Heizeinrichtung 42 befindet sich in dem Gasströmungsweg 26 gegenüber den Abgabeöffnungen 35. Die keramische Heizeinrichtung 42 ist auf der Innenfläche des Gehäusehauptkörpers 14 über ein Halteelement 44 befestigt. Ein Zwischenraum 27 zwischen den Abgabeöffnungen 35 des Abgabekopfes 34 und der keramischen Heizeinrichtung 42 ist so festgelegt, dass Luft aus der Drosselöffnung 20 durch diese hindurchfließen kann. Entsprechend wird Luft von den Lufteinlassöftnungen 24 durch die Drosselöffnung 20 zu dem Zwischenraum 27 zwischen den Abgabeöffnungen 35 und der keramischen Heizeinrichtung 42 geleitet.
Ein Material, das einer Einzel-Zugbetätigung entspricht, das durch den Abgabe-Antriebsabschnitt 38 angetrieben wird und aus den Abgabeöffnungen 35 emittiert wird, wird auf die keramische Heizeinrichtung 42 in Form eines Flüssigkeitsspritzers oder Flüssigkeitstropfens geleitet. Die keramische Heizeinrichtung 42 wird durch eine keramische Platte und eine beschichtete Wiederstandsheizung auf der keramischen Platte gebildet und ist somit ein integrales Bauteil einer Auffangpfanne zum Aufnehmen der Materialspritzer und einer Heizeinrichtung zum Heizen der Auffangpfanne. Die Auffangpfanne und die Heizeinrichtung können jedoch als getrennte Komponenten angeordnet sein.
Eine flüssigkeitsabsorbierende poröse Schicht 46 mit einer Dicke von 0,01–2,0 mm, z. B. eine Aktivkohleschicht mit einer Dicke von ungefähr 0,5 mm, ist auf einer Fläche der keramischen Heizeinrichtung 42 ausgebildet, die den Flüssigkeitsspritzer des Materials aufnimmt, d. h. eine Fläche der keramischen Heizeinrichtung 42 dient als die Auffangpfanne. Die poröse Schicht 46 schützt nicht nur die Fläche der keramischen Heizeinrichtung 42, sondern entspannt auch die Wärmeleitung von der keramischen Heizeinrichtung 42 und stabilisiert dadurch eine Vergasung des Materialspritzers. Die poröse Schicht 46 kann aus einer organischen Komponente, z. B. natürliche Zellulose, Zellulosederivat oder Aramidharz oder aus einer anorganische Komponente, z. B. Kohlenstoff (einschließlich Aktivkohle), Aluminium oder Siliziumkarbit, gebildet sein. Die poröse Schicht 46 kann eine beliebige Form haben. Die oben erwähnte Komponente kann z. B. aus einem geformten Körper im voraus gebildet sein, z. B. ein Film, ein Blatt Papier, ein Blech, Stoff oder Mischgewebe, und als die poröse Schicht 46 verwendet werden. Die poröse Schicht 46 kann alternativ durch direktes Aufbringen des Puders der oben erwähnten Komponente auf die keramische Heizeinrichtung 42 gebildet werden.
Eine Kühlkammer 52 ist zwischen der keramischen Heizeinrichtung 42 und der Saugöffnung 22 gebildet, um einen Teil des Gasströmungsweges 26 zu bilden. Äussere Lufteinlasslöcher 54 sind in der Seitenwand des Gehäusehauptkörpers 14 ausgebildet, der die Kühlkammer bildet. Das Gas, das durch die keramische Heizeinrichtung 42 erhitzt ist und das Aroma enthält, wird mit der Außenluft vermischt und in der Kühlkammer 52 gekühlt und erreicht die Saugöffnung 22. Die Außenlufteinlasslöcher 54 können so gebildet sein, dass sie einen offenen Bereich entsprechend einer vorbestimmten Lufteinlassmenge aufweisen. Wie in 1 dargestellt, kann ein Einstellring 55 mit mehreren Öffnungen an dem Gehäuse 12 um die Außenlufteinlasslöcher 54 angeordnet sein. In diesem Fall kann die Menge der Außenluft, die in die Kühlkammer 52 strömt, durch Einstellen der Stellung des Einstellringes 55 im Hinblick auf die Außenlufteinlasslöcher 54 eingestellt werden.
Ein Filter befindet sich in dem Gasströmungsweg 26 zwischen der Kühlkammer 52 und der Saugöffnung 22, sodass die Saugöffnung 22 bedeckt wird. Wenn der Filter 58 angeordnet ist, kann der Druckverlust so eingestellt werden, dass die Aromakomponente mit einem geeigneten Druck inhaliert werden kann. Der Filter 58 kann aus einem normalen Tabakfiltermaterial hergestellt werden, bestehend aus Zelluloseacetat, Pulpe oder ähnlichem.
Eine Stromversorgung 62 ist abtrennbar in dem zweiten Abschnitt 12b des Gehäuses 12 angebracht. Die Stromversorgung 62 wird verwendet, um elektrische Energie zu dem Abgabe-Antriebsabschnitt 38, zu der keramischen Heizeinrichtung 42 und dem Regelkreis 72 (noch zu beschreiben) zu leiten. Die Stromversorgung 62 kann durch Öffnen/Schließen einer Kappe 64, die die hintere Öffnung des Gehäusehauptkörpers 14 verschließt, an dem Gehäusehauptkörper montiert und von diesem entfernt werden. Die Stromversorgung 62 besteht vorzugsweise aus einer DC-Stromversorgung, z. B. einer kommerziell verfügbaren Trockenzelle oder einert wiederaufladbaren Zelle. Die Stromversorgung 62 kann jedoch eine AC-Stromversorgung sein. Die Stromversorgung 62 kann an der äußeren Seite des Gehäusehauptkörpers 14 befestigt sein oder kann getrennt vorgesehen sein und über einen Draht mit dem Gehäusehauptkörper 14 verbunden sein.
Der Regelkreis 72 zum Regeln des Antriebsvorgangs des Abgabe-Antriebsabschnitts 38 und der keramischen Heizeinrichtung 42 ist zwischen der Stromversorgung 62 und einem Materialbehälter 52 angeordnet. Wie in 4 dargestellt, hat der Regelkreis 72 einen Signalverarbeitungskreis 72a, einen Antriebskreis 72b und einen Stromkreis 72c. Der Signalverarbeitungskreis 72a ist mit einem Sensor 73 zum Erfassen des Inhalationsvorgangs des Nutzers und einem manuellen An-/Ausschalter 74 verbunden. Der Antriebskreis 72b ist mit dem Abgabe-Antriebsabschnitt 38 und der keramischen Heizeinrichtung 42 verbunden. Der Stromkreis 72c ist mit der Stromversorgung 62 verbunden.
Der Sensor 73 zum Erfassen des Inhalationsvorgangs des Nutzers befindet sich um den Gehäusehauptkörper 14, um so an der Saugöffnung 22 anzugrenzen. Der Sensor 73 weist dasselbe Prinzip auf wie das eines allgemeinen druckempfindlichen Spannungssensors zum Erfassen einer Wiederstands- oder Kapazitätsänderung, einer piezoelektrischen, elektromotorischen Kraft oder ähnlichem und erzeugt ein elektrisches Signal nach Erfassen eines Drucks, mit dem der Nutzer das Gehäuse 12 in seinem Mund hält. Alternativ können als Sensor 73 ein Schwingflügelsensor (noch zu beschreiben), ein Kontaktsensor, ein Lippensensor, der in JP-A-5-212100 (KOKAI) offengelegt ist, oder ähnliches verwendet werden.
Nach einem Empfang eines Signals von dem manuellen An-/Ausschalter 74 oder aufgrund eines Signals von dem Sensor 73 startet der Regelkreis 72 den Abgabe-Antriebsabschnitt 38 und die keramische Heizeinrichtung 42 mit einem Zeitablauf, um den Inhalationsvorgang des Nutzers anzugleichen, sodass das flüssige Material abgegeben und vergast wird. Eine Signalverarbeitung des Regelkreises 72 und der Weg einer Regelung des Regelkreises 72 kann z. B., wie bekannt, als Analogregelung oder Zweistellungsregelung oder deren Kombination sein.
Der manuelle An-/Ausschalter 74 befindet sich an der Seitenfläche des ersten Abschnitts 12a des Gehäuses 12. Ist der Gegenstand nicht in Gebrauch, kann der Hebel 74 manuell auf „Aus" geschaltet werden, wodurch der Abgabe-Antriebsabschnitt 38 und die Heizeinrichtung 42 zwangsläufig gestoppt werden. Der manuelle Schalter 74 weist denselben Mechanismus wie ein allgemeiner kompakter Druckschalter auf, z. B. ein Mikroendschalter mit einem elektrischen Kontakt.
Wie der aromaerzeugende Gegenstand 10 nach 1 betrieben wird, wird im folgenden beschrieben:
Führt der Nutzer einen simulierten Rauchvorgang durch oder inhaliert er das Aroma durch Verwendung des aromaerzeugenden Gegenstands 10 nach 1, schaltet der Nutzer den manuellen Schalter 74 an, hält den ersten Abschnitt 12a des Gehäuses 12 mit seinem Mund und vollzieht einen Inhalationsvorgang über die Saugöffnung 22. Durch diesen Vorgang gibt der Sensor 73 ein Inhalationsvorgangssignal an den Regelkreis 72. Entsprechend beginnt die Stromversorgung der keramischen Heizeinrichtung 42 unter der Kontrolle des Regelkreises 72. Gleichzeitig oder mit Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem Beginn der Stromversorgung wird der Abgabe-Antriebsabschnitt 38 aktiviert.
Das flüssige Material 36 wird dann von den Abgabeöffnungen 35 abgegeben und wird, wenn es durch die keramische Heizeinrichtung erhitzt wird, vergast. Während der Nutzer einen Inhalationsvorgang durchführt, wird das vergaste Material mit einem Hauptluftstrom vermischt, der von den Lufteinlassöffnungen 24 hereingenommen worden ist, wobei das vergaste Material durch die Drosselbohrung 20 strömt und auf einen Abschnitt zwischen den Abgabeöffnungen 35 und der keramischen Heizeinrichtung 42 und weiter zu der Saugöffnung 22 geleitet wird.
Eine Stromversorgung der keramischen Heizeinrichtung 42 und eine Betätigung des Abgabe-Antriebs 38 werden durchgeführt, z. B. durch den Vorgang eines Ablaufs nach 6 oder 7. 6 zeigt einen Fall, indem als Antwort auf ein Signal von dem Sensor 73 die keramische Heizeinrichtung 42 mit Strom versorgt und im Voraus vorgeheizt wird und mit dem Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne, d. h., wenn die Heiztemperatur bis zu einem bestimmten Grad erhöht worden ist, wird das flüssige Material 36 abgegeben.
Falls erforderlich, wird die Menge einer Hauptsaugluft, die durch die Lufteinlassöffnungen 24 herein gesogen worden ist, und die Zuluftmenge, die durch die äußeren Lufteinlasslöcher zugeführt worden ist, kann durch Verstellen des Einstellringes 28 und 60 während einer Inhalation verändert werden. Der Geschmack der das Aroma enthaltende Luft, die die Saugöffnung 22 erreicht, kann verändert werden, sodass der Nutzer simuliertes Rauchen oder eine Inhalation des Aromas in Übereinstimmung mit dem Geschmack seines Inhalationsgefühls durchführen kann. Wie oben beschrieben, weist das Gehäuse 12 einen Aufbau auf, in dem der erste Abschnitt 12a, der das flüssige Material 36, den Abgabekopf 34, die keramische Heizeinrichtung 42 usw. aufnimmt, und der zweite Abschnitt 12b, der den Regelkreis 72, die Stromversorgung 62 u.ä. beherbergt, demontierbar miteinander über den Verbindungsabschnitt 13 verbunden sind. Die ersten und zweiten Abschnitte 12a und 12b sind elektrisch miteinander über das Kabel 15 verbunden. Deshalb kann dieser aromaerzeugende Gegenstand 10 mit seinen ersten und zweiten Abschnitten 12a und 12b integral miteinander über den Verbindungsabschnitt 13 verbunden verwendet werden oder kann mit seinen ersten und zweiten Abschnitten 12a und 12b getrennt voneinander verwendet werden (s. 5). In dem in 5 gezeigten Zustand kann der Nutzer den zweiten Abschnitt 12b in seiner Tasche aufbewahren und lediglich den ersten Abschnitt 12a in seinem Mund halten, da die ersten und zweiten Abschnitte 12a und 12b innerhalb eines durch das Kabel 15 zulässigen Bereiches getrennt werden können. Alternativ kann der zweite Abschnitt 12b, der von dem ersten Abschnitt 12a getrennt worden ist, an eine bestehende Stromversorgung angeschlossen, d. h. installiert werden.
Einige Experimente, die den aromaerzeugenden Gegenstand 10 nach 1 verwenden, werden nun beschrieben.
Zuerst wurde als Aromasubstanz natürliches Pfefferminzöl verwendet und als aerosolerzeugendes Material, um Rauch dem Aroma hinzuzufügen, wurde Glyzerin verwendet. Dem natürlichen Pfefferminzöl und dem Glyzerin wurde Wasser hinzugefügt, wodurch mehrere flüssige Materialien 36 vorbereitet werden, in denen das Konzentrationsverhältnis von Wasser zu Glyzerin in einem Bereich von ungefähr 2 : 98 bis ungefähr 90 : 10 sich ändert. Eine Aerosol enthaltende Aromasubstanz, die durch Erhitzen jedes flüssigen Materials 36 erhalten wird, wurde unter Verwendung des aromaerzeugenden Gegenstands nach 1 unter Standardrauchbedingungen eines Zyklus während ungefähr einer Minute inhaliert, in denen 35–50 ccm Aerosol in einem Einzel-Inhalationsvorgang für ungefähr 2 Sekunden mit einem Intervall von ungefähr 58 Sekunden inhaliert wurde.
Wenn ein flüssiges Material mit einem Konzentrationsverhältnis von Wasser zu Glyzerin von 50 : 50, dass durch Hinzufügen einer gewissen natürlichen Pfefferminzölmenge vorbereitet wurde, als das flüssige Material 36 verwendet wurde, ergab sich daraus, dass eine ausreichend hohe Abgabestabilität sichergestellt wurde und eine physische Befriedigung und eine Anforderung in Bezug auf eine visuell zu beobachtende Rauchmenge auf eine Inhalation hin bis zu einem gewissen Grad erreicht wurde. Deshalb wurde in den folgenden Versuchen dieses flüssige Material als das flüssige Material 36 eingesetzt. Auch in den folgenden Experimenten wurde eine Inhalation unter einer Standardrauchbedingung eines Einzel-Zyklus für ungefähr 1 Minute durchgeführt, in der 35–50 ccm Aerosol in einem Einzel-Inhalationsvorgang für ungefähr 2 Sekunden mit einem Intervall von ungefähr 58 Sekunden durchgeführt, wobei eine Abgabegeschwindigkeit von ungefähr 2,5 mg/Sek. angewandt wurde. Unter dieser Bedingung wurden die Betriebszeiten nach 6 u. 7 verglichen. Als erstes wurde zu einer in 6 dargestellten Zeiteinstellung die Heizeinrichtung von Raumtemperatur bis auf ungefähr 400°C innerhalb von 2 Sekunden aufgeheizt. In diesem Fall wurde das flüssige Material 36, das auf der Heizoberfläche akkumuliert worden ist, während die Heizeinrichtung auf die Temperatur hochgefahren wird, die eine Vergasung ermöglicht, auf einmal vergast und nahe den Abgabeöffnungen 35 aufgrund einer schnellen Expansion kondensiert oder in Form eines flüssigen Tropfens aufgrund eines Aufprallvorgangs überflogen, wodurch die Ausbeute verringert wird. Folglich wurde die Heizeinrichtung auf ungefähr 140–220°C während der Vorheizzeit mit einer Zeiteinstellung nach 7 vorgeheizt und wurde anschliessend innerhalb von 2 Sekunden auf 420–440°C geheizt. In diesem Fall wurde das flüssige Material 36 in einer gekoppelten Art und Weise mit der Abgabe wirkungsvoll vergast.
Die Inhalationszeit des Nutzers sollte der Zeitdauer zwischen Start und Ende der Stromversorgung der Heizvorrichtung und der Abgabevorrichtung in 6 entsprechen und sollte einem Zeitintervall zwischen Start und Ende der Stromversorgung der Heizvorrichtung einschließlich der Vorheizzeit in 7 entsprechen. Entsprechend ist die Vorheizzeit vorzugsweise innerhalb eines Bereiches von ungefähr 0,1–1 Sekunde in der Standardrauchzeit festgelegt, sodass der Nutzer während der Inhalation sich nicht unkomfortabel fühlt, wobei verlangt wird, dass die Vorheizzeit nicht zu lang wird. Wenn z. B. die Heizeinrichtung auf ungefähr 400°C mit einer Vorheizzeit von 2 Sekunden vorgewärmt worden ist, wurde das anschließend abgegebene Material schnell vergast und expandiert. Das Verhältnis des Materials, das nahe den Abgabeöffnungen 35 kondensiert wurde, nahm zu, während umgekehrt die Ausbeute abnahm. Da der Inhalationsbetrieb mit einem zeitlichen Abstand von 2 Sekunden, nachdem der Nutzer den Sensor 73 der Saugöffnung 23 in seinem Mund hielt, zugestanden war, ließ eine aufgetretene Verzögerung den Nutzer sich unkomfortabel fühlen. In diesem Experiment, deren zeitliche Betriebsabläufe in 7 dargestellt sind, gab eine Vorheizung von Raumtemperatur bis auf 140°C eine Vorheizzeit von ungefähr 0,5 Sekunden vor und eine Vorheizung von 220°C führte zu einer Vorheizzeit von ungefähr 1 Sekunde.
Hatte die Oberfläche der keramischen Heizeinrichtung 42 keine poröse Schicht 46, sondern war glatt, wurde ein Phänomen beobachtet, bei welchem das flüssige Material 36 nicht einfach durch die Heizfläche gefangen, sondern gebunden wurde. In diesem Fall, bei jeden Zeitabläufen nach 6 oder 7, tendierte die Ausbeute dazu abzunehmen.
Bei Betrachtung der Hauptinhalationsluft, die durch die Drosselbohrung 20 strömt und den Spalt 27 passiert, zeigt sich, dass, je höher bis zu einem gewissen Grad die Fließgeschwindigkeit ist, desto besser der Vergasungswirkungsgrad des flüssigen Materials ist. Berücksichtigt man dies unter den Standardrauchbedingungen von 35– 50 ccm per Inhalation für 2 Sekunden, erhielt man ein wünschenswertes Ergebnis, wenn die Position der Drosselbohrung 20 innerhalb ungefähr 30 mm von der Mitte des Spaltes 27 lag und die Geschwindigkeit der Luft, die durch die Drosselbohrung 20 strömt, gleich oder höher als ungefähr 6 m pro Sekunde betrug. Dies entspricht der Querschnittsfläche der Öffnung der Drosselbohrung 20 von 3 mm² oder weniger. Es ist jedoch nicht sinnvoll, die Querschnittsfläche der Öffnung abzusenken (um die Fließgeschwindigkeit zu erhöhen) bis zu einem solchen Grad, dass es unmöglich für den Nutzer wird, die Inhalation mit seinem Mund durchzuführen. Unter Berücksichtigung der oben aufgeführten Gesichtspunkte wird die untere Grenze der Querschnittsfläche der Öffnung der Drosselbohrung 20 mit vorzugsweise etwa 0,6 mm² angenommen.
Die Grösse des Spaltes 27, d. h. der vertikale Abstand zwischen den Abgabeöffnungen 35 und der keramischen Heizvorrichtung 42, beeinflußt auch den Vergasungswirkungsgrad des flüssigen Materials 36. Um eine Abnahme der Ausbeute verursacht durch Kondensation des Gases in der Nähe der Abgabeöffnungen 35 zu unterdrücken, müssen die keramische Heizvorrichtung 42 und die Abgabeöffnungen 35 mit einem Abstand gleich oder größer als ungefähr 2 mm einander gegenüberliegen. Etliche aromaerzeugende Artikel nach anderen Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden nun beschrieben. In den Zeichnungen, die diese Ausführungen darstellen, sind Abschnitte, die mit den vorausgehenden Zeichnungen gemeinsam sind, durch dieselben Referenzziffern bezeichnet und deren detaillierte Beschreibung wird weggelassen.
8 ist eine schematische Ansicht, die einen aromaerzeugenden Gegenstand nach einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung beschreibt.
Der aromaerzeugende Gegenstand dieser Ausführung gleicht dem aromaerzeugenden Gegenstand nach 1, aber die Ausrichtung der Abgabeöffnungen 35 eines Abgabekopfes 34 unterscheidet sich von dem Aufbau nach 1 durch 90°, sodass die Abgabeöffnungen 35 in Richtung einer Saugöffnung 22 ausgerichtet sein können. Entsprechend ist eine keramische Heizvorrichtung 42, die den Abgabeöffnungen 35 gegenüberliegt, so angeordnet, dass ihre Ausrichtung sich von der des Aufbaus nach 1 um 90° unterscheidet. Da der Abgabekopf 34 in einer Drosselbohrung 20 angeordnet ist, wird die wesentliche Öffnung der Drosselbohrung 20, die als Gasströmungsweg 26 dient, durch die Grösse sowohl der Drosselbohrung 20 als auch des Abgabekopfes 34 reguliert.
9 ist eine schematische Ansicht, die einen aromaerzeugenden Gegenstand nach einem noch anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Das kennzeichnende Merkmal des aromaerzeugenden Gegenstands dieser Ausführung beruht darauf, dass erstens ein Gehäuse 12 nicht in erste und zweite Abschnitte 12a und 12b (s. 1) getrennt werden kann, und ein flüssiges Material 36, ein Abgabekopf 34, eine keramische Heizeinrichtung 42, eine Stromversorgung 62, eine Regeleinheit 72 und ähnliches in einem Gehäusehauptkörper 14 enthalten sind. Ein Mundstück 16 ist jedoch abnehmbar an dem Gehäusehauptkörper 14 über einen Verbindungsabschnitt 18 befestigt und eine Saugöffnung 22 ist in dem Mundstück 16 gebildet. Das Mundstück 16 ist aus einem Material wie z. B. Plastik oder Holz hergestellt. Als Verbindungsabschnitt 18 kann ein bekanntes Element, z. B. eine Schraube oder ein Passstückpaar verwendet werden. Anstelle des Mundstücks 16 kann ein Filter in den Gehäusehauptkörper 14 eingesetzt werden und dem Gebrauch dienen. Der Abgabekopf 34, der an einem Materialbehälter 32 vorgesehen ist, hat eine Abgabeöffnung 35, die darauf ausgerichtet ist, das flüssige Material 36 in Richtung auf die Saugöffnung 22 abzugeben. Entsprechend ist die keramische Heizvorrichtung 42, die der Abgabeöffnung 35 gegenüberliegt, in der gleichen Richtung wie bei dem in 8 gezeigten Aufbau ausgerichtet. Kein Drosselblech 21 (s. 1) befindet sich in einem Gasströmungsweg 26. In den Gegenstand geströmte Luft strömt auf die keramische Heizvorrichtung 42, weil diese durch ein Stützelement 44, das die keramische Heizvorrichtung 42 hält, reguliert wird.
10 ist eine schematische Ansicht, die einen aromaerzeugenden Gegenstand nach noch einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
Der aromaerzeugende Gegenstand dieser Ausführung gleicht dem aromaerzeugenden Gegenstand nach 9, jedoch unterscheidet er sich erheblich von diesem darin, dass sein Materialbehälter 32 bezüglich seiner Abgabe manuell betrieben wird. Aus diesem Grunde ist der Materialbehälter 32 mit einem Bedienungshebel 76 verbunden, der an der Aussenseite eines Gehäusehauptkörpers 14 hervorsteht. Wenn der Hebel 76 gedrückt wird, wird ein Material entsprechend einer Einzel-Zugbetätigung aus der Abgabeöffnung 35 emittiert und auf eine keramische Heizvorrichtung 42 in Form eines Flüssigkeitsspritzers oder flüssigen Tröpfchens geleitet. Ein Regelkreis 72 empfängt ein Signal, das ein Niederdrücken des Hebels 76 andeutet, und liefert elektrische Energie an die keramische Heizvorrichtung 42 aufgrund dieses Signals, um diese aufzuheizen, wodurch der Materialspritzer vergast wird. Letztlich dient der Hebel 76 sowohl dem Abgabe-Antriebsabschnitt 38 für den aromaerzeugenden Gegenstand als auch dem Sensor 73 zur Erfassung des Inhalationsvorgangs des Nutzers, wie dies in 1 dargestellt ist.
In dem aromaerzeugenden Artikel nach 10 ist der Materialbehälter 32 ebenfalls mit einer Einspritzöffnung 82 verbunden, um den Materialbehälter 32 mit einem flüssigen Material 36 wieder aufzufüllen. Der Endabschnitt der Einspritzöffnung 82 ist der Außenseite des Gehäusehauptkörpers freigelegt und das flüssige Material kann eingespritzt und dem Materialbehälter 32 über diesen Endabschnitt zur Wiederbefüllung zugeführt werden. Wie oben beschrieben, hat der Materialbehälter 32 eine ausreichende Kapazität zur Speicherung des flüssigen Materials 36 in einer Menge, die der gesamten Abgabemenge mehrerer Zugvorgänge des Nutzers entsprechen. Wenn das Material wieder befällt werden kann, braucht der Materialbehälter 32 jedoch nicht ausgetauscht zu werden, darüber hinaus kann der aromaerzeugende Gegenstand weiter kontinuierlich verwendet werden.
Um die verbleibende Menge in dem Materialbehälter 32 zu beobachten, ist ein transparentes Inspektionsfenster 84 in der Seitenwand des Gehäusehauptkörpers 14 ausgebildet, sodass es dem Materialbehälter 32 entspricht. In diesem Fall ist der Materialbehälter 32 selbst entsprechend auch ein transparenter oder durchsichtiger Behälter. Wenn die verbleibende Menge des flüssigen Materials 36 in dem Materialbehälter 32 durch das Inspektionsfenster 84 beobachtet wird, kann der Nutzer den Zeitpunkt wissen, an dem der Behälter mit dem Material wiederbefüllt werden sollte.
Anstelle der in 10 gezeigten Anordnung kann eine Kombination einer elektrisch verbleibenden Restmengenerfassungseinrichtung und einer elektrischen Anzeigeneinrichtung verwendet werden, um die verbleibende Menge in dem Materialbehälter 32 anzuzeigen. Ein Beispiel der elektrischen Restmengenerfassungseinrichtung beinhaltet Einrichtungen zum Erfassen einer Veränderung der Leitfähigkeit des Materialbehälters 32, wobei ein Beispiel der elektrischen Anzeigeeinrichtung eine Einrichtung zur Verwendung einer lichtemittierenden Diode aufweist, die an der äusseren Fläche des Gehäusehauptkörpers 14 angeordnet ist. Als Mechanismus zur Überwachung der Restmenge in dem Materialbehälter 32 kann ein Verfahren, das die Restmenge durch Verwendung eines Prismas optisch erfasst, ebenso verwendet werden.
In dem aromaerzeugenden Gegenstand nach 10 ist des weiteren eine Stromversorgung 62 in einem Stromversorgungshalter 66 untergebracht, der abnehmbar auf dem Gehäusehauptkörper 14 über einen Verbindungsabschnitt 68 montiert ist. Als Verbindungsabschnitt 68 kann eine bekannte Anordnung, z. B. eine Schraube oder paarweise angeordnete Passteile verwendet werden. Wenn der für die elektrische Stromversorgung vorgesehene Halter 66 mit einer der Grösse der Stromversorgung 62 korrespondierenden Länge Verwendung findet, werden der Austausch der Stromversorgung 62 sowie Reparatur und Austausch der Bauelemente in dem Gehäusehauptkörper 14 erleichtert.
11 stellt eine schematische Ansicht dar, die einen aromaerzeugenden Gegenstand nach einem noch anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Der aromaerzeugende Gegenstand nach dieser Ausführung gleicht dem aromaerzeugenden Gegenstand nach 10, jedoch unterscheidet er sich von diesem dadurch, dass ein Abgabebedienungshebel 76 mit einem Zerstäuber 86 verbunden ist, der an einer Abgabeöffnung 35 vorgesehen ist. Der Zerstäuber 86 kann ein Material, das eines Einzel-Zugvorgangs entspricht, auf eine keramische Heizvorrichtung 42 in Form eines Flüssigspritzers oder flüssigen Tröpfchens leiten.
In dem aromaerzeugenden Gegenstand nach 11 ist ein Füllstoff 56 in einer Kühlkammer 52 angeordnet. Wenn der Füllstoff 56 angeordnet ist, kann der kühlende Effekt der vergasten Aromakomponente unterstützt werden und der Druckabfall kann so eingestellt werden, dass die Aromakomponenten mit einem geeigneten Druck inhaliert werden können. Als Füllmaterial 56 kann z. B. ein aus Fasern gebildeter Körper, der aus Zelluloseacetat oder Pulpe hergestellt ist, oder Feststoffe, z. B. Glas oder Aluminiumpartikel, verwendet werden.
12 stellt eine schematische Ansicht dar, die einen aromaerzeugenden Artikel nach einem noch anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Das kennzeichnende Merkmal des aromaerzeugenden Gegenstands nach dieser Ausführung beruht darin, dass ein geformter Körper 92 aus festem Material, das ein Aroma oder ähnliches erzeugt, das durch den Nutzer inhaliert werden soll, herausnehmbar in einem Gasströmungsweg 26 zwischen einer keramischen Heizeinrichtung 42 und einer Kühlkammer 52 angeordnet wird. Der geformte Körper 92 aus festem Material kann ein extrahiertes Material und/oder zusammengesetzte Komponenten verschiedener Arten natürlichen Materials in Übereinstimmung mit dem Anwendungsziel enthalten. Als Aromamaterial, das in dem geformten Körper 92 enthalten sein soll, kann z. B. Menthol, Koffein oder eine Tabakkomponente, z. B. eine aus Tabak extrahierte Komponente oder eine Komponente eines Tabakrauchkondensats, verwendet werden.
Wenn der geformte Körper 92 des festen Materials eine derartige Größe aufweist, dass kein Spalt zwischen ihm und der inneren Fläche eines Gehäusehauptkörpers 14 gebildet wird, wird ein geformter Körper 92 mit einer guten Luftdurchlässigkeit als geformter Körper 92 verwendet. In diesem Fall wird der Gasströmungsweg 26 zwischen den Lufteinlassöffnungen 24 und einer Saugöffnung 22 gebildet, der sich durch den geformten Körper 92 erstreckt. Wenn auf der anderen Seite die Größe des geformte Körpers 92 so festgelegt wird, dass ein Spalt zwischen dem geformten Körper 92 und der inneren Fläche des Gehäusehauptkörpers 14 gebildet wird, kann ein geformter Körper 92 mit wenig oder keiner Luftdurchlässigkeit verwendet werden. In diesem Fall ist der Gasströmungsweg 26 zwischen den Lufteinlassöffnungen 24 und der Saugöffnung 22 so gebildet, dass er durch den Spalt zwischen dem geformten Körper 92 und der inneren Fläche des Gehäusehauptkörpers 14 sich erstreckt.
13 ist eine schematische Ansicht, die einen aromaerzeugenden Gegenstand nach noch einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt.
Der aromaerzeugende Artikel dieser Ausführung unterscheidet sich von dem aromaerzeugenden Gegenstand nach 12 darin, dass eine Wendelheizeinrichtung 94 zum Heizen eines geformten Körpers 92 um den geformten Körper 92 angeordnet ist. Die Heizeinrichtung zum Heizen des geformten Körpers 92 kann in einem Loch angeordnet sein, das in dem geformten Körper 92 ausgebildet ist.
Die Wendelheizungseinrichtung 94 zusammen mit einer keramischen Heizvorrichtung 42 kann durch einen Regelkreis 72 so geregelt werden, dass elektrische Energie in Übereinstimmung mit dem Inhalationsvorgang des Nutzers geliefert wird. Wenn der geformte Körper 92 eine große Wärmekapazität aufweist, selbst wenn elektrische Energie zu der Wendelheizeinrichtung 94 in Abstimmung mit dem Beginn des Inhalationsvorgangs des Nutzers geliefert wird, kann jedoch eine Aromaerzeugung beträchtlich verlangsamt werden. In einem solchen Fall kann die Wendelheizeinrichtung 94 im Heizzustand belassen werden, wenn dieser Gegenstand in Gebrauch ist, d. h. während ein Schalter 74 auf „Ein" geschaltet ist.
Der geformte Körper 92 hat eine derartige Größe, dass ein ausreichend großer Spalt zwischen ihm und der inneren Fläche eines Gehäusehauptkörpers gebildet wird. Entsprechend erstreckt sich der Hauptabschnitt eines Gasströmungsweges 26 zwischen Lufteinlassöffnungen 24 und einer Saugöffnung 22 durch diesen Spalt.
14 ist eine schematische Ansicht, die einen aromaerzeugenden Gegenstand nach einer noch anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt.
Das kennzeichnende Merkmal des aromaerzeugenden Artikels entsprechend dieser Ausführung beruht darauf, dass ein Schwingflügelsensor verwendet wird, um den Inhalationsvorgang des Nutzers zu erfassen. Genauer gesagt, befindet sich ein Schwingflügel 102 in einem Gasströmungsweg 26 zwischen einer keramischen Heizeinrichtung 42 und einer Kühlkammer 52. Eine Blende 112 mit einer Öffnung 114, die dem Flügel 102 gegenüberliegt, befindet sich in dem Gasströmungsweg 26 zwischen der keramischen Heizeinrichtung 42 und dem Flügel 102. Der Flügel 102 ist integral mit einem leitenden Hebel 104 verbunden, der als Umschalthebel des Sensorschaltkreises dient. Ein elektrischer Kontakt 108 des Sensorschaltkreises befindet sich an der Innenfläche eines Gehäusehauptkörpers 14, sodass er dem leitenden Hebel 104 gegenüberliegt.
Der Flügel 102 und der Hebel 104 sind integral schwingbar und axial an einer Halterung 102 an der Innenfläche des Gehäusehauptkörpers 14 gehalten und gegen den Uhrzeigersinn (14) durch eine in der Halterung 106 untergebrachten Feder vorgespannt. Entsprechend stößt im Normalzustand der Flügel 102 gegen die Blende 112 und der Hebel 104 und der Kontakt 108 sind nicht miteinander in Berührung. Wenn der Nutzer mit einem Inhalationsvorgang beginnt, schwingt der Gasstrom, dessen Fließgeschwindigkeit durch die Blende 112 erhöht worden ist, den Flügel 102 im Uhrzeigersinn (14), sodass der Hebel 104 und der Kontakt 108 miteinander in Kontakt kommen. Das Inhalationsvorgangssignal des Nutzers, das auf diese Art durch den Schwingflügelsensor erfasst wird, wird auf einen Regelkreis 72 übertragen. Auf Basis dieses Erfassungssignals kann ein Abgabe-Antriebsabschnitt 38 und die keramische Heizeinrichtung 42 geregelt werden.
15 ist eine schematische Ansicht, die einen aromaerzeugenden Gegenstand nach noch einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt.
Das kennzeichnende Merkmal des aromaerzeugenden Gegenstands nach diesem Ausführungsbeispiel beruht darauf, dass ein Kontaktsensor Verwendung findet, um den Inhalationsvorgang des Nutzers zu erfassen. Genauer gesagt, befinden sich elektrische Kontakte 122 und 124, die jeder aus einer ringförmigen Leitplatte hergestellt sind, jeweils in der Mitte und an dem Saugöffnungsseitenendabschnitt der Außenfläche eines Gehäuses 12. Die elektrischen Kontakte 122 und 124 stellen den Schalter eines Sensorschaltkreises dar. Wenn die elektrischen Kontakte 122 und 124 miteinander über einen Leiter in Verbindung kommen, erzeugt der Sensor ein Erfassungssignal. Dieser Zustand tritt auf, wenn z. B. zwei Bedingungen gleichzeitig erfüllt sind, nämlich, dass der Nutzer den elektrischen Kontakt 122 in der Mitte mit seiner Hand und den elektrischen Kontakt 124 der Saugöffnungsseite in seinem Mund hält. Das Inhalationsvorgangssignal des Nutzers, das durch den Kontaktsensor erfasst wird, wird auf diese Weise an einen Regelkreis 72 übertragen. Ein Abgabe-Antriebsabschnitt 38 und eine keramische Heizvorrichtung 42 können aufgrund dieses Erfassungssignals geregelt werden.
16 ist eine schematische Ansicht, die einen aromaerzeugenden Gegenstand nach noch einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt.
Der aromaerzeugende Gegenstand dieser Ausführung weist Abgabeöffnungen 35 eines Abgabekopfes 34 auf, die in derselben Richtung ausgerichtet sind, wie bei dem in 1 gezeigten aromaerzeugenden Gegenstand, wobei eine keramische Heizvorrichtung 42 den Abgabeöffnungen 35 gegenüberliegt. Ein Gehäuse 12 kann jedoch nicht in erste und zweite Abschnitte 12a und 12b (s. 1) getrennt werden und ein flüssiges Material 36, der Abgabekopf 34, die keramische Heizeinrichtung 42, eine Stromversorgung 62, und eine Regeleinheit 42 und ähnliches sind in einem Gehäusehauptkörper 14 untergebracht.
Obwohl keine Drosselplatte 21 (s. 1) in dem Gasströmungsweg 26 angeordnet ist, wird ein Stützelement 44 der keramischen Heizeinrichtung 42 gebildet, um lediglich an ihrem zentralen Abschnitt entsprechend dem Abgabekopf 34 einen Schlitz aufzuweisen. Entsprechend passiert durch Lufteinlassöffnungen 26 strömende Luft insgesamt durch den Spalt zwischen der Abgabeöffnung 35 und der keramischen Heizeinrichtung 42.
Die kennzeichnenden Merkmale der jeweiligen Abschnitte der vorliegenden Erfindung sind getrennt mittels mehrerer Ausführungen beschrieben worden, um ein Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern. Diese kennzeichnenden Merkmale können in geeigneter Weise in Übereinstimmung mit dem Ziel kombiniert werden. Genauer gesagt, die vorliegende Erfindung kann in unterschiedlichen Ausführungen, die anders als die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungen sein können, innerhalb des Umfangs der Erfindung ausgeführt werden, wie dies durch die angehängten Ansprüche definiert ist.

Claims

Aromaerzeugender Gegenstand gekennzeichnet durch: ein Gehäuse (12) mit einer Lufteinlaßöffnung (24) zum Hereinlassen von Luft und einer Saugöffnung (22), durch welche ein Nutzer ein Aroma inhaliert, und die einen Gasströmungsweg (26) zwischen der Einlaßöffnung und der Saugöffnung bildet; einen Materialbehälter (32) zum Lagern eines zumindest eine Aromasubstanz enthaltenden flüssigen Materials, welcher eine Abgabeöffnung (35) für das Material aufweist, wobei der Materialbehälter auf dem Gehäuse befestigt ist; eine Abgabe-Antriebseinrichtung (38), welche elektrisch zur Abgabe des Materials aus dem Behälter durch die Abgabeöffnung in der Form eines flüssigen Tropfens betreibbar ist; eine Vergasungseinrichtung (42), welche in dem Gasströmungsweg zum Aufnehmen des flüssigen Tropfens des Materials, welches von dem Behälter durch die Abgabe-Antriebseinrichtung abgebbar ist, und zum Vergasen des Materials durch elektrisches Heizen des flüssigen Tropfens angeordnet ist; eine Stromversorgung (62) zum Liefern von elektrischer Energie an die Abgabe-Antriebseinrichtung und die Vergasungseinrichtung; und durch eine Steuereinrichtung (72), welche auf ein an der Saugöffnung (22) auftretendes Saugen zum selektiven Bilden eines Zustands anspricht, in welchem die Abgabe-Antriebseinrichtung und die Vergasungseinrichtung in Abhängigkeit vom Saugen durch elektrische Energie von der Stromversorgung betreibbar ist.
Aromaerzeugender Gegenstand nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Sensor (73) zum Erfassen eines Inhalationsvorgangs des Nutzers, wobei die Steuereinrichtung (72) basierend auf einem Signal von dem Sensor die Abgabe-Antriebseinrichtung (38) und die Vergasungseinrichtung (42) derart steuert, daß das Material von dem Behälter (32) abgegeben und Hitze durch die Vergasungseinrichtung erzeugt wird.
Aromaerzeugender Gegenstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (73) einen drucksensiblen Sensor aufweist, welcher auf dem Gehäuse (12) um die Saugöffnung (22) herum befestigt ist.
Aromaerzeugender Gegenstand nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (72) die Abgabe-Antriebseinrichtung (38) und die Vergasungseinrichtung (42) basierend auf dem Signal von dem Sensor (73) derart steuert, daß die Abgabe-Antriebseinrichtung und die Vergasungseinrichtung den Betrieb gleichzeitig starten.
Aromaerzeugender Gegenstand nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (72) die Vergasungseinrichtung (42) und die Abgabe-Antriebseinrichtung (38) basierend auf dem Signal von dem Sensor (73) derart steuert, daß die Vergasungseinrichtung vor dem Entladen des Materials vorgeheizt wird.
Aromaerzeugender Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (72) die Vergasungseinrichtung (42) und die Abgabe-Antriebseinrichtung (38) derart steuert, daß die Abgabe-Antriebseinrichtung und die Vergasungseinrichtung den Betrieb gleichzeitig stoppen.
Aromaerzeugender Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung (62) in dem Gehäuse (12) angeordnet ist.
Aromaerzeugender Gegenstand nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) aus einem ersten und einem zweiten Abschnitt (12a, 12b) besteht, welche elektrisch durch ein Kabel (15) miteinander verbunden sind, wobei der Gasströmungsweg (26), der Behälter (32), die Abgabe-Antriebseinrichtung (38), die Vergasungseinrichtung (42) in dem ersten Abschnitt (12a) angeordnet sind, und die Stromversorgung (62) in dem zweiten Abschnitt (12b) angeordnet ist.
Aromaerzeugender Gegenstand nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Abschnitt (12a, 12b) des Gehäuses (12) abnehmbar miteinander durch einen Verbindungsabschnitt (13) verbunden sind.
Aromaerzeugender Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergasungseinrichtung (42) eine poröse Schicht (46) aufweist, und der flüssige Tropfen des Materials auf die poröse Schicht lieferbar ist.
Aromaerzeugender Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergasungseinrichtung (42) der Abgabeöffnung (35) gegenüberliegend angeordnet ist, und daß eine Drosselöffnung (20) zum Leiten von Luft von der Lufteinlaßöffnung (24) in Richtung eines Spalts zwischen der Abgabeöffnung und der Vergasungseinrichtung in dem Gasströmungsweg (26) angeordnet ist.
Aromaerzeugender Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) mit einem äußeren Lufteinlaßloch (54) zum Liefern von Außenluft in dem Gasströmungsweg (26) zwischen der Vergasungseinrichtung (42) und der Saugöffnung (22) gebildet ist.
Aromaerzeugender Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch einen aus einem festen Material geformten Körper (92), welcher zumindest eine Aromasubstanz beinhaltet und in dem Gasströmungsweg (26) derart angeordnet ist, daß er zwischen der Vergasungseinrichtung (42) und der Saugöffnung (22) liegt.
Aromaerzeugender Gegenstand nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Heizeinrichtung (94) zum Erhitzen des geformten Körpers (92).