RU2655184C2

RU2655184C2 - Способ изготовления нагревательного узла, предназначенного для использования вместе с заполненным жидкостью картриджем

Info

Publication number: RU2655184C2
Application number: RU2015142666A
Authority: RU
Inventors: Мишель Торанс; Алексис Луве; Иван Дегумуа; Флавьен Дюбьеф
Original assignee: Филип Моррис Продактс С.А.
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2018-05-24
Also published as: US20200352251A1; BR112015022199A2; WO2014139610A1; AR094335A1; EP2779786A1; CN105340360A; US11632827B2; RU2015142666A; EP2974524A1; EP3614798A1; CN105340360B; TW201436723A; US10869501B2; US20160044962A1; KR20150130321A; SI2974524T1; JP6289512B2; JP2016509361A; EP2974524B1; TWI603685B

Abstract

Изобретение относится к способу изготовления нагревательного узла, пригодного для применения в системе, генерирующей аэрозоль. Способ изготовления нагревательного узла для системы, генерирующей аэрозоль, включает предоставление гибкого фитиля, соединение фитиля с жестким опорным элементом; установку нагревательного элемента вокруг жесткого опорного элемента и удаление жесткого опорного элемента. Способ изготовления нагревательного узла для системы, генерирующей аэрозоль, включает предоставление гибкого фитиля, прикладывание к фитилю растягивающего усилия, установку нагревательного элемента вокруг фитиля и ослабление в фитиле растягивающего усилия. Техническим результатом изобретения является предотвращение чрезмерной подвижности фитиля во время обертки вокруг него нагревательного элемента. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к способу изготовления нагревательного узла, пригодного для применения в системе, генерирующей аэрозоль. В частности, настоящее изобретение относится к способу изготовления нагревательного узла, содержащего нагревательный элемент, сцепленный с капиллярным фитилем.

Электрически нагреваемые курительные системы, которые являются портативными и работают посредством нагревания жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в капиллярном фитиле, являются известными в области техники, к которой относится изобретение. Например, в документе WO2009/132793 описана электрически нагреваемая курительная система, содержащая гильзу и сменный мундштук. Гильза содержит источник электропитания и электрическую схему. Мундштук содержит часть для хранения жидкости и капиллярный фитиль, имеющий первый конец и второй конец. Первый конец фитиля выступает в часть для хранения жидкости для контакта с находящейся в ней жидкостью. Мундштук содержит также нагревательный элемент для нагревания второго конца капиллярного фитиля, отверстие для выпуска воздуха и камеру, образующую аэрозоль, расположенную между вторым концом капиллярного фитиля и отверстием для выпуска воздуха. Когда гильза и мундштук сцеплены друг с другом, нагревательный элемент электрически соединен с источником питания посредством электрической схемы и образован маршрут прохождения воздуха от, по меньшей мере, одного отверстия для впуска воздуха до отверстия для выпуска воздуха через камеру, образующую аэрозоль. При эксплуатации жидкость перемещается из части для хранения жидкости по направлению к нагревательному элементу за счет капиллярного действия в фитиле. Жидкость на втором конце капиллярного фитиля испаряется с помощью нагревательного элемента. Образовавшийся перенасыщенный пар смешивается и переносится в потоке воздуха от по меньшей мере одного отверстия для впуска воздуха к камере, образующей аэрозоль. В камере, образующей аэрозоль, пар конденсируется с образованием аэрозоля, который перемещается по направлению к отверстию для выпуска воздуха в рот пользователя.

Несмотря на то что система этого типа обладает преимуществами, существуют затруднения при изготовлении мундштука и, в частности, со сборкой нагревательного элемента вместе с капиллярным мундштуком. Существует необходимость в создании способа изготовления такого нагревательного узла, который является прочным и недорогостоящим, пригодным для серийного изготовления на производственной линии.

Согласно первому аспекту изобретения предлагается способ изготовления нагревательного узла для системы, генерирующей аэрозоль, включающий:

предоставление гибкого фитиля;

соединение с фитилем жесткого опорного элемента;

установку нагревательного элемента вокруг жесткого опорного элемента; и

удаление жесткого опорного элемента.

Жесткий опорный элемент может быть соединен с фитилем путем введения жесткого опорного элемента во внутреннюю часть фитиля. Альтернативно, жесткий опорный элемент может быть соединен с наружной стороной фитиля. В частности, жесткий опорный элемент может представлять собой трубчатый элемент, в который вставляется фитиль.

В случае, если жесткий опорный элемент представляет собой трубчатый элемент, нагревательный элемент может быть сначала установлен вокруг трубчатого элемента, после чего фитиль вставляют в трубчатый элемент и затем трубчатый элемент удаляют и из нагревательного элемента, и с фитиля. Фитиль и трубчатый элемент могут иметь такие размеры, что, когда трубчатый элемент отпускает фитиль, нагревательный элемент контактирует с фитилем и удерживает его.

Нагревательный элемент может представлять собой катушку электрически резистивной проволоки. Альтернативно, нагревательный элемент может быть образован путем штамповки или травления листовой заготовки, которая впоследствии может быть обернута вокруг фитиля. В предпочтительном варианте осуществления изобретения по меньшей мере один нагревательный элемент представляет собой катушку электрически резистивной проволоки. Шаг витков катушки, предпочтительно, находится в пределах от 0,5 до 1,5 мм и, наиболее предпочтительно, равен приблизительно 1,5 мм. Шаг витков катушки - это расстояние между смежными витками катушки. Целесообразно, чтобы в катушке было меньше шести витков и, предпочтительно, она имеет менее пяти витков. Целесообразно, чтобы диаметр электрически резистивной проволоки находился в пределах от 0,10 до 0,15 мм и, предпочтительно, составлял приблизительно 0,125 мм. Электрически резистивная проволока, предпочтительно, изготовлена из нержавеющей стали 904 или 301.

Нагревательный узел может содержать часть для хранения жидкости, содержащую или приспособленную для того, чтобы содержать жидкий субстрат, образующий аэрозоль. Фитиль может быть установлен на часть для хранения жидкости перед или после удаления жесткого опорного элемента. Фитиль может быть установлен на часть для хранения жидкости также перед или после установки нагревательного элемента вокруг жесткого опорного элемента.

Часть для хранения жидкости может содержать две части. Две части могут быть собраны вместе после заполнения одной из частей жидким субстратом, образующим аэрозоль. Две части могут быть собраны вместе любым подходящим способом, включая сварку, склеивание и механическую блокировку. Две части могут содержать основную часть и крышку.

В одном варианте осуществления изобретения фитиль может быть установлен через отверстие в крышке части для хранения жидкости после завершения сборки нагревательного узла. Целесообразно, чтобы перед удалением жесткого опорного элемента фитиль был прикреплен к крышке. Крышка может быть собрана из ряда деталей, которые соединяются вместе вокруг фитиля. Указанный ряд деталей может быть соединен вместе любым подходящим способом, в том числе сваркой, склеиванием и механической блокировкой. Крышка может быть после этого установлена на основной части для хранения жидкости. В одном варианте осуществления изобретения крышка образована из двух деталей, которые соединены вместе вокруг фитиля.

В другом варианте осуществления изобретения фитиль проходит через отверстие в основной части. Целесообразно, чтобы перед удалением жесткого опорного элемента фитиль был прикреплен к основной части. Основная часть может быть собрана из ряда деталей, которые соединяются вместе вокруг фитиля. Основная часть затем может быть установлена на крышке или заглушке. В одном варианте осуществления изобретения основная часть образована из двух частей, которые соединены вместе вокруг фитиля.

Нагревательный узел может дополнительно содержать один или несколько электрических контактных элементов, которые прикреплены к нагревательному элементу для образования при эксплуатации электрического соединения между нагревательным элементом и внешней схемой. Каждый из одного или нескольких электрических контактных элементов может быть выполнен в виде электропроводного ножевого контакта. Электрический контактный элемент или электрические контактные элементы могут быть установлены на части для хранения жидкости.

Электрические контактные элементы могут быть установлены на части для хранения жидкости до их соединения с нагревательным элементом. Электрические контактные элементы могут быть установлены на части для хранения жидкости до крепления этой части относительно фитиля.

Нагревательный узел может содержать первый электрический контактный элемент и второй электрический контактный элемент, причем первый электрический контактный элемент контактирует с концом нагревательного элемента, противоположным относительно второго электрического контактного элемента. Первый электрический контактный элемент может быть прикреплен к первой детали крышки или основной части, и второй электрический контактный элемент может быть прикреплен ко второй детали крышки или основной части до фиксации первой и второй деталей крышки или основной части относительно фитиля.

Электрический контактный элемент или электрические контактные элементы могут быть введены в контакт с нагревательным элементом перед удалением жесткого опорного элемента. Наличие этого жесткого опорного элемента является целесообразным при выполнении операции опрессовывания или обжатия для вдавливания электрического контактного элемента в контакт с нагревательным элементом. Альтернативно или в дополнение электрический контактный элемент или электрические контактные элементы могут быть приварены к нагревательному элементу. Приваривание электрического контактного элемента или электрических контактных элементов может происходить перед удалением жесткого опорного элемента. Альтернативно или в дополнение обжатие или приклеивание электрического контактного элемента или электрических контактных элементов может быть применено перед удалением жесткого опорного элемента. Для крепления электрических контактных элементов к нагревателю и к части для хранения жидкости могут быть применены любые другие подходящие способы, в том числе склеивание, пайка и механическая блокировка.

Электрический контактный элемент или электрические контактные элементы могут крепиться к части для хранения жидкости или участку части для хранения жидкости до или после крепления части для хранения жидкости или части для хранения жидкости.

В тех вариантах осуществления изобретения, в которых нагревательный элемент представляет собой катушку электрически резистивной проволоки, электрически резистивная проволока может быть намотана вокруг жесткого опорного элемента. Резистивная проволока затем может быть соединена опрессовкой или обжатием с фитилем или жестким опорным элементом при выполнении операции опрессовки или обжатия. Для выполнения операции опрессовки или обжатия могут быть использованы электрические контактные элементы. Операция опрессовки или обжатия может быть выполнена до или после удаления жесткого опорного элемента, но, преимущественно, выполняется до удаления жесткого опорного элемента.

Намотка электрически резистивной проволоки вокруг жесткого опорного элемента может быть выполнена путем вращения жесткого опорного элемента относительно источника натянутой электрически резистивной проволоки. Альтернативно, намотка электрически резистивной проволоки вокруг жесткого опорного элемента может быть выполнена путем вращения водила относительно жесткого опорного элемента, причем источник натянутой электрически резистивной проволоки подводится к водилу.

Нагревательный узел может дополнительно содержать колпачок, предусмотренный сверху фитиля и нагревательного элемента и образующий камеру, окружающую нагревательный элемент. Колпачок может быть установлен на части для хранения жидкости на конечном этапе в процессе сборки и может быть прикреплен к части для хранения жидкости любыми подходящими способами, такими как сварка, склеивание или механическое блокировочное устройство.

Согласно второму аспекту изобретения предлагается способ изготовления нагревательного узла для системы, генерирующей аэрозоль, включающий:

предоставление гибкого фитиля,

прикладывание растягивающего усилия к фитилю,

установка нагревательного элемента вокруг фитиля и

ослабление растягивающего усилия в фитиле.

Признаки, описанные в отношении первого аспекта, могут быть применены ко второму аспекту. В частности, операция установки фитиля к части для хранения жидкости или к части для хранения жидкости, этап соединения электрических контактных элементов с нагревательным элементом и этап обжатия нагревательного элемента вокруг фитиля могут быть выполнены во время прикладывания к фитилю растягивающего усилия.

Этап прикладывания к фитилю растягивающего усилия может включать удержание фитиля между двумя парами захватывающих элементов.

Кроме того, признаки конструктивного исполнения и установки нагревательного элемента, электрического контактного элемента или электрических контактных элементов, части для хранения жидкости и колпачка, описанные применительно к первому аспекту изобретения, могут быть применены для второго аспекта изобретения, при этом этап ослабления растягивающего усилия в фитиле заменяет этап удаления жесткого опорного элемента с той разницей, что нагревательный элемент устанавливают не вокруг жесткого опорного элемента, а непосредственно вокруг фитиля.

Согласно третьему аспекту изобретения предлагается нагревательный узел, изготовленный в соответствии со способом первого или второго аспекта.

Во всех аспектах изобретения капиллярный фитиль может иметь волокнистую или губчатую структуру. Капиллярный фитиль, предпочтительно, содержит пучок капилляров. Например, капиллярный фитиль может содержать ряд волокон или нитей, или другие тонкие трубки. Волокна или нити могут быть, как правило, выровнены в продольном направлении системы, генерирующей аэрозоль. Альтернативно, капиллярный фитиль может содержать губчатый или пенообразный материал, который выполнен в виде стержневого профиля. Стержневой профиль может проходить вдоль продольного направления системы, генерирующей аэрозоль. Структура фитиля образует ряд небольших отверстий или трубок, через которые может проходить жидкость к электрическому нагревательному элементу за счет капиллярного действия. Капиллярный фитиль может содержать любые подходящие материал или комбинацию материалов. Примерами подходящих материалов являются материалы на основе керамики или графита в виде волокон или спекшихся порошков. Капиллярный фитиль может иметь любые подходящие капиллярность и пористость с тем, чтобы использовать его с жидкостями с разными физическими свойствами, такими как плотность, вязкость, поверхностное натяжение и давление пара. Капиллярные свойства фитиля в сочетании со свойствами жидкости обеспечивают всегда влажное состояние фитиля в зоне нагрева.

Во всех аспектах изобретения нагревательный узел может содержать один нагревательный элемент. Альтернативно, нагревательный узел может содержать более одного нагревательного элемента, например два, или три, или четыре, или пять, или шесть, или больше нагревательных элементов. Нагревательный элемент или нагревательные элементы могут быть расположены надлежащим образом так, чтобы наиболее эффективно нагревать субстрат, генерирующий аэрозоль.

Нагревательный элемент, предпочтительно, содержит электрически резистивный материал. Примеры подходящих металлов включают титан, цирконий, тантал и металлы из платиновой группы. Примеры подходящих металлических сплавов включают нержавеющую сталь, константан, сплавы, содержащие никель-, кобальт-, хром-, алюминий-, титан-, цирконий-, гафний-, ниобий-, молибден-, тантал-, вольфрам-, олово-, галлий-, марганец- и железосодержащие сплавы, и суперсплавы на основе никеля, железа, кобальта, нержавеющей стали, Timetal®, сплавы на основе железа и алюминия, и сплавы на основе железа, марганца и алюминия. Timetal® является зарегистрированным товарным знаком фирмы Titanium Metals Corporation, находящейся по адресу: ул. Бродвей Сьют 1999, 4300, г. Денвер, штат Колорадо. В композиционных материалах электрически резистивный материал может быть факультативно встроен в, инкапсулирован или покрыт изолирующим материалом или наоборот, в зависимости от кинетики передачи энергии и необходимых внешних физико-химических свойств. Нагревательный элемент может содержать металлическую травленую фольгу, изолированную между двумя слоями инертного материала. В этом случае инертный материал может содержать Kapton®, полностью полиимид или фольгу из слюды. Kapton® является зарегистрированным товарным знаком фирмы E.I. du Pont de Nemours and Company, находящейся по адресу: ул. Маркет стрит 1007, г. Уилмингтон, штат Делавэр, 19898, Соединенные штаты Америки. Нагревательный элемент может также содержать металлическую фольгу, например алюминиевую фольгу, которая представлена в виде ленты. Альтернативно, металлическая фольга может быть образована на материале фитиля методом печати.

Часть для хранения жидкости и колпачок могут содержать любые подходящие материал или комбинацию материалов. Примеры подходящих материалов включают металлы, сплавы, пластмассы или композиционные материалы, содержащие один или несколько из этих материалов, или термопласты, которые пригодны для применения в пищевой или фармацевтической промышленности, например полипропилен, полиэфирэфиркетон (PEEK) и полиэтилен. Предпочтительно материал является легким и нехрупким.

Предпочтительно нагревательный узел пригоден для применения в системе, генерирующей аэрозоль, которая является портативной. Система, генерирующая аэрозоль, может представлять собой курительную систему и может иметь размер, сопоставимый с размером обычных сигары или сигареты. Курительное изделие может иметь общую длину от приблизительно 30 мм до приблизительно 150 мм. Курительное изделие может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 мм до приблизительно 30 мм.

Варианты осуществления изобретения будут далее подробно описаны лишь в качестве примера со ссылкой на прилагаемые графические материалы, на которых:

фиг. 1 - изображение в разобранном виде нагревательного узла в перспективе, пригодного для применения в системе, генерирующей аэрозоль;

фиг. 2 - схематическое представление первого процесса изготовления для сборки нагревательного узла типа, показанного на фиг. 1;

фиг. 3 - схематическое представление второго процесса сборки нагревательного узла типа, показанного на фиг. 1;

фиг. 4 - схематическое представление третьего процесса сборки для изготовления нагревательного узла типа, показанного на фиг. 1;

фиг. 5 - схематическое представление четвертого процесса сборки для изготовления нагревательного узла типа, показанного на фиг. 1;

фиг. 6 демонстрирует сборочную линию для выполнения манипуляций с фитилем; и

фиг. 7A-7F демонстрируют альтернативные компоновки для придания жесткости отрезку фитиля во время процесса сборки.

На фиг. 1 представлено изображение нагревательного узла в разобранном виде. Нагревательный узел содержит фитиль 100 и нагревательный элемент 200 в виде катушки электрически резистивной нити, обернутой вокруг фитиля 100. Нить образована из электрически резистивного металла или сплава металла. Фитиль 100 прикреплен к части для хранения жидкости, которая содержит крышку 300 и основную часть 310. На фиг. 1 показан также элемент 320 заглушки, который необходим в качестве отдельного элемента к основной части 310 в некоторых из способов сборки, которые описаны ниже. Нагревательный узел содержит также электрические контактные элементы 400 для обеспечения электрического соединения между нагревательным элементом 200 и внешней схемой, включая любой источник питания внутри устройства, генерирующего аэрозоль, в котором должен применяться нагревательный узел. Электрические контактные элементы 400 могут быть образованы из любого электропроводного материала, имеющего низкое удельное сопротивление, например, из золоченых металлов и сплавов, латуни и/или меди, и профилированы таким образом, чтобы их можно было разместить внутри специально предназначенных для них выемок в крышке 300.

Предусмотрен колпачок 500, охватывающий нагревательный элемент 200 и фитиль 100, который образует камеру, образующую аэрозоль, в которой может конденсироваться жидкость, испаряющаяся под действием нагревательного элемента 200 для образования аэрозоля.

Одна сложность, связанная со сборкой нагревательного узла этого типа, - это расположение нагревательного элемента 200 вокруг гибкого фитиля 100. На фиг. 2 схематически представлен первый способ изготовления для сборки нагревательного узла типа, показанного на фиг. 1. В способе по фиг. 2 сначала выполняют нагревательный элемент путем намотки нити вокруг жесткого трубчатого опорного элемента, который имеет такие размеры, что внутри него можно разместить фитиль. Жесткий трубчатый опорный элемент может быть образован из любого жесткого материала, имеющего скользкую поверхность, которая не препятствует соскальзыванию материала фитиля с опорного элемента, например из трубки из нержавеющей стали с полированной поверхностью или без полированной поверхности. Первая операция намотки нити 610 вокруг жесткого трубчатого опорного элемента 600 обозначена позицией S1. При выполнении второго этапа, S2, фитиль 100 отрезают до требуемой длины. Фитиль 100 вводят внутрь вращательной передаточной трубки 620, которая может содержать раструб. Сразу после введения фитиля внутрь передаточной трубки, фитиль вталкивают в жесткий трубчатый опорный элемент 600. Это показано как этап S3. После выполнения этапа S3 вокруг трубчатого опорного элемента 600 размещают крышку 300 и электрические контактные элементы 400. Это показано как этап S4. В этом варианте осуществления изобретения крышка 300 и электрические контактные элементы 400 собраны вместе. При выполнении следующего этапа S5 электрические контактные элементы 400 прикрепляют к противоположным концам нагревательного элемента 200 путем приваривания или обжатия. После установки электрических контактных элементов на нагревательный элемент жесткий опорный элемент, предпочтительно, удаляют, но его можно оставить на месте для облегчения манипуляций с крышкой и контактным узлом. Это осуществляют посредством выталкивания фитиля из трубчатого опорного элемента 600 одновременно с извлечением трубчатого опорного элемента из нагревательного элемента 600 и крышки. Это показано как этап S6.

После этого этапа или одновременно с этим этапом основную часть 310 части для хранения жидкости заполняют субстратом, образующим аэрозоль. Это может быть выполнено с использованием любого традиционного способа заполнения. После этого устанавливают подузел, состоящий из нагревателя, фитиля и колпачка, относительно основной части 310 части для хранения жидкости. Это показано как этап S8. При выполнении этапа S9 фитиль вводят в резервуар и соединяют с ним крышку и основную часть. Крышка и основная часть могут быть соединены вместе с помощью любого подходящего способа, как, например, ультразвуковой сваркой или механической блокировкой. При выполнении завершающего этапа, S10, надевают колпачок 500 сверху фитиля и прикрепляют его к крышке 300 посредством сцепления механической блокировкой.

На фиг. 3 представлен способ изготовления, альтернативный способу изготовления, показанному на фиг. 2. В способе по фиг. 3 жесткий трубчатый опорный элемент используется таким образом, как показано на фиг. 2. Однако в способе по фиг. 3 крышка 300 и основная часть 310 части для хранения жидкости предварительно собраны и используется элемент 320 заглушки для герметизации части для хранения жидкости после заполнения. При выполнении первого этапа, S11, осуществляют установку нагревательного элемента вокруг трубчатого опорного элемента 600 таким образом, как при выполнении этапа S1, показанного на фиг. 2. При выполнении второго этапа, S12, фитиль 100 мерной длины подают в трубчатый опорный элемент 600. Может быть использована вращательная передаточная трубка таким же образом, как показано на фиг. 2. При выполнении третьего этапа, S13, предварительно собранный подузел, состоящий из основной части 310, крышки 300 и электрических контактных элементов 400, размещают вокруг трубчатого опорного элемента 600 таким образом, что фитиль выступает внутрь основной части 310. При выполнении четвертого этапа, S14, электрические контактные элементы 400 соединяют сваркой или обжатием с соответствующими концами нагревательного элемента 200. При выполнении пятого этапа удаляют жесткий опорный элемент 600. Одновременно с этим толкают фитиль 100 для того, чтобы воспрепятствовать удалению фитиля вместе с жестким опорным элементом 600.

При выполнении шестого этапа, S16, заполняют часть для хранения жидкости с ее открытого заднего конца при фиксированном положении фитиля. При выполнении седьмого этапа, S17, устанавливают сверху открытого конца основной части 310 уплотнительную заглушку 320. При выполнении восьмого этапа, S18,уплотнительную заглушку приваривают к основной части 310 для обеспечения отсутствия утечки из части для хранения жидкости. При выполнении завершающего этапа, S19, фиксируют местоположение колпачка 500 сверху фитиля таким образом, как описано со ссылкой на этап S10 по фиг. 2.

Очевидно, что в обоих способах, описанных со ссылкой на фиг. 2 и 3, могут выполняться дополнительные этапы. Например, между этапами S3 и S4 может быть выполнено обжатие нагревательного элемента 200 вокруг жесткого опорного элемента 600.

В обоих способах, описанных со ссылкой на фиг. 2 и 3, жесткому опорному элементу 600 придают такие размеры, что фитиль сжат, когда он находится внутри жесткого опорного элемента 600. После удаления жесткого опорного элемента с фитиля фитиль будет расширяться и войдет в сцепление с нагревательным элементом 200 и крышкой 300.

Фиг. 4 поясняет третий способ изготовления для сборки нагревательного узла типа, показанного на фиг. 1. При выполнении первого этапа, S20 трубчатый фитиль 100, как правило, насаживают на жесткое опорное приспособление 700. Жесткое опорное приспособление 700 может представлять собой стержень из нержавеющей стали. При выполнении второго этапа, S21, при помощи подвижного узла водила наматывают нить накала вокруг фитиля 100. Нить накала на одном конце фиксируют к неподвижной точке. Водило движется вокруг фитиля, а также движется параллельно продольной оси фитиля, в результате чего образуется нагревательный элемент в форме катушки 200. Во время намотки катушки к нити 610 накала прикладывают растягивающее усилие с помощью натяжного устройства.

При выполнении третьего этапа, S22, выполняют установку крышки 300 и электрических контактных элементов 400 вокруг фитиля 100. Крышку образуют из двух половин. Каждая половина имеет электрический контактный элемент 400, предварительно прикрепленный к ней. Две половины крышки собирают воедино вокруг фитиля и соединяют вместе. При выполнении четвертого этапа, S23, электрические контактные элементы 400 приваривают к соответствующим концам нагревательного элемента.

При выполнении пятого этапа, S24, который может быть выполнен параллельно с этапами S20-S23, заполняют основную часть 310 части для хранения жидкости субстратом, образующим аэрозоль. При выполнении шестого этапа, S25, подузел, состоящий из фитиля, нагревателя, крышки и электрических контактных частей, крепят к основной части 310 таким образом, что фитиль выступает в жидкий субстрат, образующий аэрозоль. При выполнении седьмого этапа удаляют опорное приспособление 700 из внутренней части фитиля. При выполнении восьмого этапа колпачок 500 устанавливают на крышке так, как описано выше.

На фиг. 5 схематически представлен четвертый альтернативный способ сборки нагревательного узла типа, показанного на фиг. 1. Способ по фиг. 5 основывается на поддержании фитиля в натянутом состоянии для обеспечения жесткости фитиля.

При выполнении первого этапа, S30, отрезок фитиля 100 подают между двумя парами захватов 800. При выполнении второго этапа, S31, захваты 800 фиксируют вокруг фитиля 100 и затем фитиль обрезают. При выполнении третьего этапа, S32, выполняют установку крышки 300 и электрического контактного элемента 400 вокруг фитиля. На крышке 300 уже установлен в заданном месте единственный электрический контактный элемент. Сразу после установки крышки вокруг фитиля, при выполнении этапа S33, нить накала нагревателя соединяют обжатием с электрическим контактным элементом. К тому же фитиль в этот момент, вращается, чтобы вокруг него наматывалась катушка. После этого этапа вводят второй электрический контактный элемент при выполнении этапа S34, и крепят его к крышке 300, а также соединяют обжатием с нагревательным элементом.

При выполнении шестого этапа, S35, заполняют основную часть 310 части для хранения жидкости субстратом, образующим аэрозоль. При выполнении седьмого этапа, S36, крепят подузел, состоящий из фитиля, нагревателя и крышки, к заполненной основной части. При выполнении этого этапа нижняя пара захватов 800 освобождается от фитиля 100, позволяя тем самым ввести свободный конец фитиля в жидкий субстрат, образующий аэрозоль. Во время выполнения этого этапа способа целесообразно удерживать крышку 300 на месте.

При выполнении восьмого этапа крышку 300 приваривают к основной части 310 для обеспечения герметичности части для хранения жидкости. При выполнении завершающего этапа, S38, колпачок 500 устанавливают сверху фитиля 100, как описано выше.

Описанные способы могут быть выполнены в производственной линии путем прохождения фитиля и нагревательного элемента через последовательность этапов обработки, соответствующих описанным этапам. Производственная линия может быть скомпонована на поворотной платформе или вдоль конвейера.

Один пример общей компоновки производственной линии представлен на фиг. 6. На фиг. 6 предусмотрены ролики 900 и режущие лезвия 902. Первоначальное положение жесткого трубчатого опорного элемента 600 показано на этапе S39. При выполнении следующего этапа S40 опорный элемент 600 продвигают вперед и формируют нагревательный элемент 200 вокруг опорного элемента 600. После этого, при выполнении этапа S41, ролики 900 проталкивают фитиль 100 во внутреннюю часть опорного элемента 600. При выполнении этапа S42 опорный элемент 600 отводят назад, и фитиль 100 остается окруженным элементом 200. Затем, при выполнении этапа S43, режущие лезвия 902 отрезают фитиль 100 в сборе с элементом 200 с заранее заданной длиной.

Теперь специалисту в данной области техники должно быть понятно, что рассмотренный выше способ изготовления является иллюстративным и что для достижения необходимых результатов с использованием типа жесткого опорного элемента могут быть использованы способы и устройства, известные в данной области техники, не выходя за пределы объема и сущности рассмотренных в данном документе вариантов осуществления изобретения.

Например, несмотря на то, что может использоваться жесткий опорный элемент, который рассмотрен в данном документе, вместо него могут быть использованы другие разновидности применения жесткого опорного элемента. Такие варианты представлены на фиг. 7A-7F. На фиг. 7A изображена полая канюля 1000, удерживаемая внутри раструба 1001, и в данном случае фитиль 100 проталкивается через канюлю. На фиг. 7B показано применение внутренней проволоки 1002, которая придает материалу фитиля достаточную жесткость, что облегчает обертывание нагревательного элемента 200 вокруг периферии фитиля 100. Фиг. 7C поясняет другое возможное техническое решение, где жесткий стержень 1004 обеспечивает опору для материала фитиля за счет прижатия первой части 1006 фитиля 100 к раструбу 1001 для придания достаточной жесткости второй части 1008, вокруг которой формируют элемент 200. На фиг. 7D показана вспомогательная тонкая проволока 1010, расположенная вдоль боковой стороны фитиля 100. Вспомогательная тонкая проволока 1010 может быть извлечена или удерживаться вместе с полной сборкой фитиля 100 и элемента 200. Вспомогательная тонкая проволока 1010 может быть образована из проволоки или, альтернативно, из струны, образованной из плетеного или другого волокна. Фиг. 7E демонстрирует другое средство придания жесткости фитилю 100 до его обертывания элементом 200. На фиг. 7E жидкость 1012 проходит через раструб 1001 сверху фитиля 100 и сила, создаваемая проходящей жидкостью, придает фитилю 100 жесткость, являющуюся достаточной для его обертывания элементом 200. Жидкость 1012 может представлять собой любую подходящую жидкость, содержащую сжатый воздух, при условии, что жидкость имеет достаточную плотность, и скорость ее прохождения достаточна для придания фитилю 100 жесткости, которая является достаточной для его обертывания элементом 200. Фиг. 7F поясняет применение затвердевшего фитиля 100, где смачивание и замораживание жидкости в фитиле 100 обеспечивает жесткость, являющуюся достаточной для обертывания фитиля 100 элементом 200.

Приведенные в качестве примера варианты осуществления, описанные выше, представлены для иллюстрации, а не ограничения. Ввиду вышеописанных приведенных в качестве примера вариантов осуществления другие варианты осуществления, соответствующие вышеуказанным приведенным в качестве примера вариантам осуществления, будут понятны специалисту в данной области техники.

Claims

1. Способ изготовления нагревательного узла для системы, генерирующей аэрозоль, включающий:

предоставление гибкого фитиля;

соединение фитиля с жестким опорным элементом;

установку нагревательного элемента вокруг жесткого опорного элемента и

удаление жесткого опорного элемента.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что жесткий опорный элемент соединяют с фитилем путем введения жесткого опорного элемента во внутреннюю часть фитиля.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что жесткий опорный элемент соединяют с наружной стороной фитиля.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что жесткий опорный элемент выполняют в виде трубчатого элемента, в который вставляют фитиль.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что сначала выполняют установку нагревательного элемента вокруг трубчатого элемента, затем вводят фитиль в трубчатый элемент и после этого удаляют трубчатый элемент и из нагревательного элемента, и с фитиля.

6. Способ по п. 4 или 5, отличающийся тем, что фитилю и трубчатому элементу придают такие размеры, что фитиль сжимают трубчатым элементом, так что при удалении трубчатого элемента он расширяется и входит в контакт с нагревательным элементом.

7. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что нагревательный узел содержит часть для хранения жидкости, содержащую или приспособленную для того, чтобы содержать жидкий субстрат, образующий аэрозоль, при этом фитиль устанавливают на часть для хранения жидкости или на участок части для хранения жидкости перед выполнением этапа удаления жесткого опорного элемента.

8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что часть для хранения жидкости содержит основную часть и крышку, причем способ включает сборку основной части вместе с крышкой, выполняемую после заполнения основной части жидким субстратом, образующим аэрозоль.

9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что он включает установку фитиля на крышку перед удалением жесткого опорного элемента.

10. Способ по п. 8 или 9, отличающийся тем, что крышка содержит ряд деталей, и способ дополнительно включает этап соединения указанного ряда деталей вокруг фитиля.

11. Способ по любому из пп. 1-5, 8, 9, отличающийся тем, что нагревательный узел дополнительно содержит один или несколько электрических контактных элементов, которые соединяют с нагревательным элементом для обеспечения при эксплуатации электрического соединения между нагревательным элементом и внешней схемой, при этом способ дополнительно включает крепление электрического контактного элемента или электрических контактных элементов к части для хранения жидкости перед соединением одного или нескольких электрических контактных элементов с нагревательным элементом.

12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что он включает крепление одного или нескольких электрических контактных элементов к части для хранения жидкости перед фиксацией этой части относительно фитиля.

13. Способ по любому из пп. 1-5, 8, 9, 12, отличающийся тем, что нагревательный элемент представляет собой катушку электрически резистивной проволоки.

14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что электрически резистивную проволоку наматывают вокруг жесткого опорного элемента.

15. Способ по п. 13, отличающийся тем, что он включает этап опрессовки или обжатия катушки электрически резистивной проволоки по отношению к фитилю или жесткому опорному элементу в процессе выполнения опрессовки или обжатия.

16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что опрессовку или обжатие выполняют перед удалением жесткого опорного элемента.

17. Способ изготовления нагревательного узла для системы, генерирующей аэрозоль, включающий:

предоставление гибкого фитиля,

прикладывание к фитилю растягивающего усилия,

установку нагревательного элемента вокруг фитиля и

ослабление в фитиле растягивающего усилия.