RU2789026C2 - Aerosol generating product having fusible element and aerosol generating system - Google Patents
Aerosol generating product having fusible element and aerosol generating system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2789026C2 RU2789026C2 RU2020136240A RU2020136240A RU2789026C2 RU 2789026 C2 RU2789026 C2 RU 2789026C2 RU 2020136240 A RU2020136240 A RU 2020136240A RU 2020136240 A RU2020136240 A RU 2020136240A RU 2789026 C2 RU2789026 C2 RU 2789026C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aerosol generating
- aerosol
- generating article
- control component
- fusible
- Prior art date
Links
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 title claims abstract description 373
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 112
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 74
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 79
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 20
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 12
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 12
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004200 microcrystalline wax Substances 0.000 claims description 2
- 235000019808 microcrystalline wax Nutrition 0.000 claims description 2
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 abstract description 62
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 abstract description 62
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000004927 fusion Effects 0.000 abstract 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 10
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 8
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 8
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 4
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 4
- 230000000391 smoking Effects 0.000 description 4
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- SESFRYSPDFLNCH-UHFFFAOYSA-N Benzyl benzoate Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OCC1=CC=CC=C1 SESFRYSPDFLNCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002301 Cellulose acetate Polymers 0.000 description 2
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 2
- UNXHWFMMPAWVPI-QWWZWVQMSA-N D-Threitol Natural products OC[C@@H](O)[C@H](O)CO UNXHWFMMPAWVPI-QWWZWVQMSA-N 0.000 description 2
- UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N Erythritol Chemical compound OC[C@H](O)[C@H](O)CO UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N 0.000 description 2
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 description 2
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N Lauric acid Chemical compound CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TUNFSRHWOTWDNC-UHFFFAOYSA-N Myristic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCC(O)=O TUNFSRHWOTWDNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DOOTYTYQINUNNV-UHFFFAOYSA-N Triethyl citrate Chemical compound CCOC(=O)CC(O)(C(=O)OCC)CC(=O)OCC DOOTYTYQINUNNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 235000019437 butane-1,3-diol Nutrition 0.000 description 2
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N butylene glycol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 description 2
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 description 2
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 2
- 229920000747 poly(lactic acid) polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000001069 triethyl citrate Substances 0.000 description 2
- 235000013769 triethyl citrate Nutrition 0.000 description 2
- NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N (+)-Neomenthol Chemical compound CC(C)[C@@H]1CC[C@@H](C)C[C@@H]1O NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N 0.000 description 1
- LNAZSHAWQACDHT-XIYTZBAFSA-N (2R,3R,4S,5R,6S)-4,5-dimethoxy-2-(methoxymethyl)-3-[(2S,3R,4S,5R,6R)-3,4,5-trimethoxy-6-(methoxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2R,3R,4S,5R,6R)-4,5,6-trimethoxy-2-(methoxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxane Chemical compound CO[C@@H]1[C@@H](OC)[C@H](OC)[C@@H](COC)O[C@H]1O[C@H]1[C@H](OC)[C@@H](OC)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](OC)[C@H](OC)O[C@@H]2COC)OC)O[C@@H]1COC LNAZSHAWQACDHT-XIYTZBAFSA-N 0.000 description 1
- 229940058015 1,3-butylene glycol Drugs 0.000 description 1
- CWSZBVAUYPTXTG-UHFFFAOYSA-N 5-[6-[[3,4-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)-5-methoxyoxan-2-yl]oxymethyl]-3,4-dihydroxy-5-[4-hydroxy-3-(2-hydroxyethoxy)-6-(hydroxymethyl)-5-methoxyoxan-2-yl]oxyoxan-2-yl]oxy-6-(hydroxymethyl)-2-methyloxane-3,4-diol Chemical compound O1C(CO)C(OC)C(O)C(O)C1OCC1C(OC2C(C(O)C(OC)C(CO)O2)OCCO)C(O)C(O)C(OC2C(OC(C)C(O)C2O)CO)O1 CWSZBVAUYPTXTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000215068 Acacia senegal Species 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- XJKJWTWGDGIQRH-BFIDDRIFSA-N Alginic acid Chemical compound O1[C@@H](C(O)=O)[C@@H](OC)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](C(O)=O)O[C@@H](C)[C@@H](O)[C@H]1O XJKJWTWGDGIQRH-BFIDDRIFSA-N 0.000 description 1
- 210000001736 Capillaries Anatomy 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 240000000491 Corchorus aestuans Species 0.000 description 1
- 235000011777 Corchorus aestuans Nutrition 0.000 description 1
- 235000010862 Corchorus capsularis Nutrition 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N D-Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- VZWGRQBCURJOMT-UHFFFAOYSA-N Dodecyl acetate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(C)=O VZWGRQBCURJOMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004386 Erythritol Substances 0.000 description 1
- 229940009714 Erythritol Drugs 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004348 Glyceryl diacetate Substances 0.000 description 1
- UYXTWWCETRIEDR-UHFFFAOYSA-N Glyceryl tributyrate Chemical compound CCCC(=O)OCC(OC(=O)CCC)COC(=O)CCC UYXTWWCETRIEDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000084 Gum arabic Polymers 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229960004873 LEVOMENTHOL Drugs 0.000 description 1
- 239000005639 Lauric acid Substances 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium Ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000161 Locust bean gum Polymers 0.000 description 1
- 229940041616 Menthol Drugs 0.000 description 1
- 235000021360 Myristic acid Nutrition 0.000 description 1
- 240000002142 Nicotiana alata Species 0.000 description 1
- XAPRFLSJBSXESP-UHFFFAOYSA-N Oxycinchophen Chemical compound N=1C2=CC=CC=C2C(C(=O)O)=C(O)C=1C1=CC=CC=C1 XAPRFLSJBSXESP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene (PE) Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N Propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940005550 Sodium alginate Drugs 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- URAYPUMNDPQOKB-UHFFFAOYSA-N Triacetin Chemical compound CC(=O)OCC(OC(C)=O)COC(C)=O URAYPUMNDPQOKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002622 Triacetin Drugs 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N Triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010489 acacia gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000000205 acacia gum Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000001154 acute Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 235000010419 agar Nutrition 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000000783 alginic acid Substances 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 229960001126 alginic acid Drugs 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 1
- MIYFJEKZLFWKLZ-UHFFFAOYSA-N benzyl 2-phenylacetate Chemical compound C=1C=CC=CC=1COC(=O)CC1=CC=CC=C1 MIYFJEKZLFWKLZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002903 benzyl benzoate Drugs 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking Effects 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- PEUGOJXLBSIJQS-UHFFFAOYSA-N diethyl octanedioate Chemical compound CCOC(=O)CCCCCCC(=O)OCC PEUGOJXLBSIJQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IZMOTZDBVPMOFE-UHFFFAOYSA-N dimethyl dodecanedioate Chemical compound COC(=O)CCCCCCCCCCC(=O)OC IZMOTZDBVPMOFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 235000019414 erythritol Nutrition 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- MMXKVMNBHPAILY-UHFFFAOYSA-N ethyl laurate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)OCC MMXKVMNBHPAILY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 235000013355 food flavoring agent Nutrition 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Polymers 0.000 description 1
- 235000019443 glyceryl diacetate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001087 glyceryl triacetate Substances 0.000 description 1
- 235000013773 glyceryl triacetate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 1
- 239000003906 humectant Substances 0.000 description 1
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229940071676 hydroxypropylcellulose Drugs 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible Effects 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010420 locust bean gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000000711 locust bean gum Substances 0.000 description 1
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000001814 pectin Substances 0.000 description 1
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 description 1
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 150000004804 polysaccharides Polymers 0.000 description 1
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- MSXHSNHNTORCAW-UHFFFAOYSA-M sodium 3,4,5,6-tetrahydroxyoxane-2-carboxylate Chemical compound [Na+].OC1OC(C([O-])=O)C(O)C(O)C1O MSXHSNHNTORCAW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N tetraethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCOCCO UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ILJSQTXMGCGYMG-UHFFFAOYSA-M triacetate(1-) Chemical compound CC(=O)CC(=O)CC([O-])=O ILJSQTXMGCGYMG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 230000002087 whitening Effects 0.000 description 1
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 1
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 description 1
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к нагреваемому генерирующему аэрозоль изделию, содержащему компонент управления нагревом, содержащий плавкий элемент, и к генерирующей аэрозоль системе, содержащей такое нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие.The present invention relates to a heated aerosol generating article containing a heat control component containing a fusible element, and to an aerosol generating system containing such a heated aerosol generating article.
Из уровня техники известны генерирующие аэрозоль изделия, в которых генерирующий аэрозоль субстрат, такой как табакосодержащий субстрат, нагревают, а не сжигают. Обычно в таких нагреваемых курительных изделиях аэрозоль генерируется в результате передачи тепла от источника тепла к физически отдельному генерирующему аэрозоль субстрату или материалу, который может быть расположен в контакте с источником тепла, внутри него, вокруг него или дальше по потоку относительно него. Во время использования генерирующего аэрозоль изделия летучие соединения выделяются из генерирующего аэрозоль субстрата в результате передачи тепла от источника тепла и вовлекаются в воздух, втягиваемый через генерирующее аэрозоль изделие. По мере охлаждения выделяющихся соединений они конденсируются с образованием аэрозоля.Aerosol-generating articles are known in the art in which an aerosol-generating substrate, such as a tobacco-containing substrate, is heated rather than burned. Typically, in such heated smoking articles, the aerosol is generated by the transfer of heat from the heat source to a physically separate aerosol generating substrate or material that may be located in contact with, within, around, or downstream of the heat source. During use of the aerosol-generating article, volatile compounds are released from the aerosol-generating substrate as a result of heat transfer from the heat source and are entrained in air drawn through the aerosol-generating article. As the released compounds cool, they condense to form an aerosol.
В ряде документов, относящихся к известному уровню техники, раскрыты генерирующие аэрозоль устройства для потребления или курения нагреваемых генерирующих аэрозоль изделий. Такие устройства включают, например, электрически нагреваемые генерирующие аэрозоль устройства, в которых аэрозоль генерируется в результате передачи тепла от одного или более электрических нагревательных элементов генерирующего аэрозоль устройства на генерирующий аэрозоль субстрат нагреваемого генерирующего аэрозоль изделия. Одно преимущество таких электрически нагреваемых генерирующих аэрозоль устройств состоит в том, что в них значительно снижен побочный поток дыма.A number of prior art documents disclose aerosol generating devices for consuming or smoking heated aerosol generating articles. Such devices include, for example, electrically heated aerosol generating devices in which the aerosol is generated by transferring heat from one or more electrical heating elements of the aerosol generating device to the aerosol generating substrate of the heated aerosol generating article. One advantage of such electrically heated aerosol generating devices is that sidestream smoke is greatly reduced.
В таких генерирующих аэрозоль устройствах нагревательный элемент обычно выполнен с возможностью нагрева генерирующего аэрозоль субстрата до температуры, находящейся в пределах определенного температурного диапазона, который был выбран производителем для обеспечения оптимального профиля выделения аэрозоля из генерирующего аэрозоль изделия. Таким образом, генерирующее аэрозоль изделие и генерирующее аэрозоль устройство специально приспособлены для использования в сочетании друг с другом. In such aerosol-generating devices, the heating element is typically configured to heat the aerosol-generating substrate to a temperature within a certain temperature range that has been selected by the manufacturer to provide an optimal aerosol release profile from the aerosol-generating article. Thus, the aerosol generating article and the aerosol generating device are specially adapted to be used in combination with each other.
Тем не менее, если генерирующее аэрозоль изделие непреднамеренно или намеренно используется с несовместимым генерирующим аэрозоль устройством, то весьма маловероятно, что для потребителя будет обеспечен оптимальный профиль выделения аэрозоля. Конструкция нагревательного элемента в несовместимом устройстве обычно будет отличаться от той, которая имеет место в совместимом устройстве, и поэтому характер нагрева генерирующего аэрозоль субстрата, вероятно, будет другим. Кроме того, нагреватель может не работать тем же самым образом в пределах тех же самых температурных диапазонов, так что генерирующий аэрозоль субстрат не будет нагреваться согласно такому же температурному профилю, что и в совместимом устройстве. В результате свойства аэрозоля, выделяющегося из субстрата, не будут такими, какими их предусмотрел производитель. Следовательно, использование генерирующего аэрозоль изделия с несовместимым устройством вероятно будет негативно влиять на ощущения пользователя. However, if an aerosol generating article is inadvertently or intentionally used with an incompatible aerosol generating device, it is highly unlikely that an optimal aerosol release profile will be provided to the consumer. The design of the heating element in a non-compatible device will typically be different from that of a compatible device, and therefore the heating pattern of the aerosol generating substrate is likely to be different. In addition, the heater may not operate in the same manner within the same temperature ranges so that the aerosol generating substrate will not be heated according to the same temperature profile as in a compatible device. As a result, the properties of the aerosol released from the substrate will not be what the manufacturer intended. Therefore, the use of an aerosol generating article with an incompatible device is likely to adversely affect the user experience.
Особенно серьезные проблемы могут возникать в том случае, если генерирующее аэрозоль изделие используется в устройстве, которое нагревает генерирующий аэрозоль субстрат до более высокой температуры, чем предусмотренная, так что по меньшей мере часть субстрата становится перегретой. Это может происходить, например в том случае, если генерирующее аэрозоль изделие, которое приспособлено для нагрева с помощью внутреннего нагревательного элемента, вместо этого используется в генерирующем аэрозоль устройстве, которое нагревает генерирующее аэрозоль изделие снаружи. Такие устройства, которые нагревают субстрат снаружи во время использования, обычно требуют значительно более высоких рабочих температур и, следовательно, по меньшей мере наружные области субстрата вероятно будут нагреваться до гораздо более высокой температуры, чем та, которая обеспечивалась бы при использовании внутреннего нагревательного элемента.Particularly serious problems may arise if the aerosol generating article is used in a device that heats the aerosol generating substrate to a higher temperature than intended, such that at least a portion of the substrate becomes overheated. This can occur, for example, if an aerosol generating article that is adapted to be heated by an internal heating element is instead used in an aerosol generating device that heats the aerosol generating article from the outside. Such devices that heat the substrate from the outside during use typically require significantly higher operating temperatures and therefore at least the outer regions of the substrate are likely to be heated to a much higher temperature than would be provided by using an internal heating element.
В документе предшествующего уровня техники WO 2015/082650 A1 описывается нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие, предназначенное для использования с генерирующим аэрозоль устройством, имеющим нагревательный элемент. Нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие содержит субстрат, образующий аэрозоль, и разрушаемую перегородку для воздушного потока, собранные посредством обертки для образования стержня. Стержень имеет мундштучный конец и дальний конец, расположенный перед мундштучным концом и при этом разрушаемая перегородка для воздушного потока расположена таким образом, чтобы по сути предотвращать воздушный поток, втягиваемый через субстрат, образующий аэрозоль, когда пользователь затягивается с мундштучного конца стержня. В одном из вариантов осуществления разрушаемая перегородка для воздушного потока содержит легкоплавкий барьер, расположенный в стержне, причем легкоплавкий барьер выполнен с возможностью плавления при нагревании нагревательным элементом устройства, генерирующего аэрозоль. Плавление легкоплавкого барьера может достигается во время использования перед первой затяжкой и освобождает проход через разрушаемую перегородку для воздушного потока.Prior art document WO 2015/082650 A1 describes a heated aerosol generating article for use with an aerosol generating device having a heating element. The heated aerosol-generating article comprises an aerosol-forming substrate and a frangible airflow baffle assembled by means of a wrapper to form a rod. The rod has a mouth end and a distal end located in front of the mouth end, with a frangible airflow barrier positioned to substantially prevent airflow being drawn through the aerosol generating substrate when the user puffs from the mouth end of the rod. In one embodiment, the breakable airflow barrier comprises a fusible barrier disposed in the rod, the fusible barrier being configured to melt when heated by a heating element of the aerosol generating device. Melting of the fusible barrier can be achieved during use before the first puff and frees the passage through the destructible airflow barrier.
Было бы желательно создать такую новую компоновку генерирующего аэрозоль изделия, которая предотвращала бы использование генерирующего аэрозоль изделия с несовместимым генерирующим аэрозоль устройством, и, в частности, с несовместимым устройством, которое нагревает генерирующий аэрозоль субстрат до более высокой температуры, чем предусмотренная. Было бы также желательно создать такую новую компоновку генерирующего аэрозоль изделия, которая не оказывала бы негативного воздействия на использование генерирующего аэрозоль изделия при нормальных условиях нагрева в совместимом устройстве. Было бы особенно желательно, чтобы такая новая компоновка генерирующего аэрозоль изделия могла быть легко обеспечена без существенного влияния на конструкцию генерирующего аэрозоль изделия или на способ и оборудование, используемые для производства генерирующих аэрозоль изделий.It would be desirable to provide such a new arrangement of the aerosol generating article that would prevent the use of the aerosol generating article with an incompatible aerosol generating device, and in particular with an incompatible device that heats the aerosol generating substrate to a higher temperature than intended. It would also be desirable to provide such a new arrangement of the aerosol generating article that would not adversely affect the use of the aerosol generating article under normal heating conditions in a compatible device. It would be particularly desirable if such a novel arrangement of the aerosol generating article could be easily provided without significantly affecting the design of the aerosol generating article or the method and equipment used to produce the aerosol generating article.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения, предложено нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие, предназначенное для использования с генерирующим аэрозоль устройством, имеющим нагревательный элемент, и содержащее: стержень из генерирующего аэрозоль субстрата; и компонент управления нагревом, расположенный дальше по потоку относительно указанного стержня из генерирующего аэрозоль субстрата и содержащий плавкий элемент. Плавкий элемент расположен внутри компонента управления нагревом таким образом, что обеспечены один или более продольных каналов для потока воздуха через компонент управления нагревом. Плавкий элемент выполнен с возможностью плавления при нагреве до температуры выше пороговой температуры, так что при плавлении плавкого элемента происходит закупорка указанных одного или более продольных каналов для потока воздуха через компонент управления нагревом, и таким образом по существу предотвращается протекание потока воздуха через генерирующее аэрозоль изделие. According to a first aspect of the present invention, there is provided a heated aerosol generating article for use with an aerosol generating device having a heating element and comprising: a rod of an aerosol generating substrate; and a heat control component located downstream of said aerosol generating substrate rod and containing a fusible element. The fusible element is located inside the heat control component in such a way that one or more longitudinal channels are provided for air flow through the heat control component. The fusible element is configured to melt when heated to a temperature above the threshold temperature, so that when the fusible element melts, said one or more longitudinal air flow channels through the heating control component are blocked, and thus air flow through the aerosol generating article is essentially prevented.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения, предложена генерирующая аэрозоль система, содержащая: генерирующее аэрозоль изделие согласно первому аспекту настоящего изобретения; и генерирующее аэрозоль устройство, выполненное с возможностью размещения в нем указанного генерирующего аэрозоль изделия. Генерирующее аэрозоль устройство содержит нагревательный элемент, выполненный с возможностью нагрева стержня из генерирующего аэрозоль субстрата во время использования, причем управление нагревательным элементом во время использования осуществляется таким образом, что он работает при более низкой температуре, чем максимальная рабочая температура. Плавкий элемент генерирующего аэрозоль изделия выполнен таким образом, что пороговая температура не превышается во время использования генерирующей аэрозоль системы с нагревательным элементом, работающим при более низкой температуре, чем максимальная рабочая температура. According to a second aspect of the present invention, an aerosol generating system is provided, comprising: an aerosol generating article according to the first aspect of the present invention; and an aerosol generating device configured to accommodate said aerosol generating article. The aerosol generating device comprises a heating element configured to heat the aerosol generating substrate rod during use, the heating element being controlled during use such that it operates at a lower temperature than the maximum operating temperature. The fusible element of the aerosol generating article is designed such that the threshold temperature is not exceeded during use of the aerosol generating system with the heating element operating at a lower temperature than the maximum operating temperature.
В контексте данного документа термин «нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие» относится к генерирующему аэрозоль изделию, содержащему генерирующий аэрозоль субстрат, который предназначен для нагрева, а не для сжигания, с целью выделения летучих соединений, которые могут образовывать аэрозоль. Такие изделия обычно именуются продуктами «с нагревом без сжигания».As used herein, the term "heatable aerosol-generating article" refers to an aerosol-generating article containing an aerosol-generating substrate that is intended to be heated, rather than combusted, to release volatile compounds that can form an aerosol. Such articles are commonly referred to as "heated without combustion" products.
В контексте данного документа термин «генерирующий аэрозоль субстрат» относится к субстрату, способному выделять летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Аэрозоль, генерируемый из генерирующих аэрозоль субстратов генерирующих аэрозоль изделий, описанных в данном документе, может быть видимым или невидимым, и он может содержать пары (например, тонкодисперсные частицы веществ, которые находятся в газообразном состоянии и обычно являются жидкими или твердыми при комнатной температуре), а также газы и капли жидкости конденсированных паров.In the context of this document, the term "aerosol generating substrate" refers to a substrate capable of releasing volatile compounds that can form an aerosol. The aerosol generated from the aerosol-generating substrates of the aerosol-generating articles described herein may be visible or invisible, and it may contain vapors (for example, fine particles of substances that are in a gaseous state and are usually liquid or solid at room temperature), as well as gases and liquid droplets of condensed vapors.
В контексте данного документа термин «стержень» используется для описания в целом цилиндрического элемента с по существу многоугольным поперечным сечением, предпочтительно с круглым, овальным или эллиптическим поперечным сечением. In the context of this document, the term "rod" is used to describe a generally cylindrical element with a substantially polygonal cross section, preferably with a circular, oval or elliptical cross section.
В контексте данного документа термин «продольный» относится к направлению, соответствующему главной продольной оси генерирующего аэрозоль изделия, которая проходит между концами генерирующего аэрозоль изделия, расположенными раньше по потоку и дальше по потоку. Во время использования воздух втягивается через генерирующее аэрозоль изделие в продольном направлении. Термин «поперечный» относится к направлению, которое перпендикулярно продольной оси. In the context of this document, the term "longitudinal" refers to the direction corresponding to the main longitudinal axis of the aerosol generating article, which extends between the upstream and downstream ends of the aerosol generating article. During use, air is drawn in through the aerosol-generating article in the longitudinal direction. The term "transverse" refers to a direction that is perpendicular to the longitudinal axis.
В контексте данного документа термины «раньше по потоку» и «дальше по потоку» описывают относительные положения элементов или частей элементов генерирующего аэрозоль изделия относительно направления, в котором аэрозоль переносится через генерирующее аэрозоль изделие во время использования.As used herein, the terms "upstream" and "downstream" describe the relative positions of elements or parts of elements of an aerosol generating article relative to the direction in which the aerosol is carried through the aerosol generating article during use.
Генерирующие аэрозоль изделия согласно настоящему изобретению пригодны для использования в генерирующей аэрозоль системе, содержащей электрически нагреваемое генерирующее аэрозоль устройство, имеющее внутренний нагревательный элемент для нагрева генерирующего аэрозоль субстрата. Например, генерирующие аэрозоль изделия согласно настоящему изобретению находят конкретное применение в генерирующих аэрозоль системах, содержащих электрически нагреваемое генерирующее аэрозоль устройство, имеющее внутреннее нагревательное лезвие, которое выполнено с возможностью вставки в стержень из генерирующего аэрозоль субстрата. Генерирующие аэрозоль изделия такого типа описаны в известном уровне техники, например, в европейской патентной заявке ЕР-А-0 822 670.The aerosol generating articles of the present invention are suitable for use in an aerosol generating system comprising an electrically heated aerosol generating device having an internal heating element for heating the aerosol generating substrate. For example, the aerosol generating articles of the present invention find particular use in aerosol generating systems comprising an electrically heated aerosol generating device having an internal heating blade that is operable to be inserted into a rod of aerosol generating substrate. Aerosol generating articles of this type are described in the prior art, for example in European patent application EP-A-0 822 670.
В контексте данного документа термин «генерирующее аэрозоль устройство» относится к устройству, содержащему нагревательный элемент, который взаимодействует с генерирующим аэрозоль субстратом генерирующего аэрозоль изделия для генерирования аэрозоля. In the context of this document, the term "aerosol generating device" refers to a device containing a heating element that interacts with an aerosol generating substrate of an aerosol generating article to generate an aerosol.
Как описано выше, генерирующие аэрозоль изделия согласно настоящему изобретению содержат компонент управления нагревом, содержащий плавкий элемент. Компонент управления нагревом обеспечивает безопасное и эффективное средство для предотвращения использования генерирующего аэрозоль изделия в несовместимом устройстве, которое нагревает генерирующее аэрозоль изделие до температуры значительно выше требуемого рабочего диапазона температуры. Таким образом, компонент управления нагревом обеспечивает средства для предотвращения перегрева генерирующего аэрозоль изделия.As described above, the aerosol generating articles of the present invention comprise a heat control component comprising a fusible element. The heat control component provides a safe and effective means of preventing the use of an aerosol generating article in an incompatible device that heats the aerosol generating article to a temperature well above the desired operating temperature range. Thus, the heat control component provides a means to prevent overheating of the aerosol generating article.
Плавкий элемент выполнен таким образом, что при его плавлении происходит закупорка каналов для потока воздуха через компонент управления нагревом, и таким образом затрудняется или делается невозможным для потребителя втягивание воздуха через генерирующее аэрозоль изделие. Таким образом потребитель будет предупрежден о том, что он пытается использовать генерирующее аэрозоль изделие с несовместимым генерирующим аэрозоль устройством, и что он не сможет продолжать курение данного генерирующего аэрозоль изделия. The fusible element is configured such that when it melts, the air flow passages through the heat control component are blocked, and thus it is difficult or impossible for the consumer to draw air through the aerosol generating article. Thus, the consumer will be warned that he is trying to use an aerosol generating product with an incompatible aerosol generating device and that he will not be able to continue smoking this aerosol generating product.
Предпочтительно, плавкий элемент выполнен таким образом, что он плавится только при чрезмерных рабочих температурах. Следовательно, когда генерирующие аэрозоль изделия согласно настоящему изобретению нагреваются обычным образом в совместимом генерирующем аэрозоль устройстве, присутствие указанного компонента управления нагревом не будет ощутимым образом влиять на ощущения потребителя. В частности, наличие каналов для потока воздуха через компонент управления нагревом гарантирует, что присутствие компонента управления нагревом не оказывает негативного влияния на сопротивление втягиванию (RTD) генерирующего аэрозоль изделия.Preferably, the fusible element is designed such that it only melts at excessive operating temperatures. Therefore, when the aerosol generating articles of the present invention are heated in a conventional manner in a compatible aerosol generating device, the presence of said heating control component will not perceptibly affect the user experience. In particular, the provision of channels for air flow through the heat control component ensures that the presence of the heat control component does not adversely affect the draw-in resistance (RTD) of the aerosol generating article.
Компонент управления нагревом, содержащий плавкий элемент, может быть с удобством включен в генерирующее аэрозоль изделие без значительного влияния на расположение других компонентов изделия. Следовательно, включение компонента управления нагревом не должно оказывать значительного влияния на изготовление генерирующих аэрозоль изделий. Таким образом обеспечивается преимущество, состоящее в возможности изготовления генерирующих аэрозоль изделий согласно настоящему изобретению с использованием существующих высокоскоростных способов и оборудования, лишь с незначительными модификациями.A heat control component containing a fusible element can be conveniently included in an aerosol generating article without significantly affecting the arrangement of other components of the article. Therefore, the inclusion of a heat control component should not significantly affect the manufacture of aerosol-generating articles. This provides the advantage of being able to manufacture the aerosol generating articles of the present invention using existing high speed methods and equipment with only minor modifications.
Как описано выше, компонент управления нагревом обеспечен внутри генерирующего аэрозоль изделия в месте, расположенном дальше по потоку относительно генерирующего аэрозоль субстрата, так что аэрозоль, генерируемый из генерирующего аэрозоль субстрата во время использования, должен втягиваться через компонент управления нагревом при своем прохождении дальше по потоку к потребителю. Поэтому важно, чтобы компонент управления нагревом был выполнен с плавким элементом, имеющим такие форму и расположение, чтобы через этот компонент управления нагревом были обеспечены один или более каналов для потока воздуха. Таким образом, во время нормальной работы аэрозоль имеет возможность втягивания через каналы для потока воздуха, так что присутствие компонента управления нагревом не влияет на поток воздуха через генерирующее аэрозоль изделие и на доставку аэрозоля потребителю.As described above, the heat control component is provided inside the aerosol generating article at a location downstream of the aerosol generating substrate, so that the aerosol generated from the aerosol generating substrate during use must be drawn through the heat control component as it passes downstream to consumer. Therefore, it is important that the heat control component be provided with a fusible element shaped and arranged such that one or more air flow passages are provided through the heat control component. Thus, during normal operation, the aerosol is able to be drawn through the airflow channels so that the presence of the heat control component does not affect the airflow through the aerosol generating article and the delivery of the aerosol to the user.
В случае, если генерирующее аэрозоль изделие перегревается, например, в несовместимом устройстве, так что плавкий элемент достигает своей пороговой температуры, этот плавкий элемент плавится с «активацией» компонента управления нагревом. Образованный расплавленный материал способен течь внутри компонента управления нагревом, и он будет течь таким образом, чтобы закупоривать каналы для потока воздуха. В результате закупорки каналов для потока воздуха расплавленным материалом RTD генерирующего аэрозоль изделия значительно повышается, предпочтительно до уровня свыше 1000 мм H2O, таким образом эффективно предотвращая дальнейшее использование генерирующего аэрозоль изделия. Активация компонента управления нагревом обычно будет необратимой, поскольку откупорка каналов для потока воздуха после плавления плавкого элемента будет невозможна.In the event that the aerosol generating article is overheated, for example in an incompatible device, such that the fusible element reaches its threshold temperature, the fusible element melts to "activate" the heat control component. The resulting molten material is capable of flowing within the heat control component and will flow in such a way as to plug the air flow channels. As a result of the blockage of the air flow channels by the molten material, the RTD of the aerosol generating article rises significantly, preferably to a level in excess of 1000 mm H 2 O, thus effectively preventing further use of the aerosol generating article. Activation of the heat control component will usually be irreversible, since the airflow passages will not open after the fusible element has melted.
«Пороговая температура» плавкого элемента соответствует температуре, при которой плавкий элемент будет переходить из твердого в расплавленное состояние, как описано выше. Обычно это будет соответствовать температуре плавления материала, используемого для выполнения плавкого элемента. Как более подробно описано ниже, пороговая температура плавкого элемента будет выбрана таким образом, чтобы она достигалась или превышалась лишь в случае перегрева генерирующего аэрозоль изделия, т.е. нагрева до уровня выше предусмотренного рабочего диапазона температуры. Следовательно, пороговая температура будет соответствовать температуре, достигаемой плавким элементом при нагреве генерирующего аэрозоль субстрата до уровня выше максимально необходимой температуры, определенной производителем.The "threshold temperature" of a fusible element corresponds to the temperature at which the fusible element will transition from a solid to a molten state, as described above. Typically this will correspond to the melting point of the material used to make the fusible element. As described in more detail below, the threshold temperature of the fusible element will be chosen such that it is reached or exceeded only in the event of overheating of the aerosol generating article, i. heating to a level above the intended operating temperature range. Therefore, the threshold temperature will correspond to the temperature reached by the fusible element when the aerosol generating substrate is heated to a level above the maximum required temperature specified by the manufacturer.
Существует несколько возможных способов, с помощью которых компонент управления нагревом может быть выполнен таким образом, чтобы его активация происходила при необходимой пороговой температуре и чтобы каналы для потока воздуха эффективно закупоривались для предотвращения дальнейшего использования генерирующего аэрозоль изделия. There are several possible ways in which the heat control component can be designed such that it activates at the desired threshold temperature and that the airflow passages are effectively plugged to prevent further use of the aerosol generating article.
Для выполнения плавкого элемента должен быть выбран подходящий материал, имеющий надлежащую температуру плавления, которая исключает риск плавления плавкого элемента при нагреве плавкого элемента до уровня, находящегося в пределах нормального рабочего диапазона температуры, но при этом обеспечивает быстрое плавление плавкого элемента при нагреве генерирующего аэрозоль изделия до температуры выше данного диапазона. A suitable material must be selected to form the fusible element, having the proper melting point which eliminates the risk of the fusible element melting when the fusible element is heated to a level within the normal operating temperature range, but still ensures that the fusible element rapidly melts when the aerosol generating article is heated to temperatures above this range.
Также должно быть выбрано необходимое положение компонента управления нагревом внутри генерирующего аэрозоль изделия. Надлежащее положение компонента управления нагревом будет в значительной степени зависеть от выбранного материала, так что обеспечивается возможность надлежащего задания пороговой температуры. Таким образом будет исключена непредусмотренная активация компонента управления нагревом во время нормального использования генерирующего аэрозоль изделия.The desired position of the heating control component within the aerosol generating article must also be selected. The proper position of the heat control component will largely depend on the selected material so that the threshold temperature can be properly set. In this way, unintended activation of the heating control component during normal use of the aerosol generating product will be prevented.
Обычно во время использования генерирующее аэрозоль изделие вставляют в генерирующее аэрозоль устройство таким образом, что генерирующий аэрозоль субстрат нагревается, непосредственно или опосредованно, с помощью нагревательного элемента внутри устройства. Температура внутри генерирующего аэрозоль изделия будет максимальной вблизи нагревательного элемента, и она будет уменьшаться на протяжении генерирующего аэрозоль изделия с увеличением расстояния от нагревательного элемента. Следовательно, соответствующая пороговая температура для плавкого элемента будет различной в зависимости от того, насколько далеко расположен компонент управления нагревом дальше по потоку от генерирующего аэрозоль субстрата. В частности, чем дальше по потоку от генерирующего аэрозоль субстрата расположен компонент управления нагревом, тем ниже будет необходимое пороговое значение температуры. Typically, during use, the aerosol generating article is inserted into the aerosol generating device such that the aerosol generating substrate is heated, directly or indirectly, by a heating element within the device. The temperature within the aerosol-generating article will be maximum near the heating element, and it will decrease throughout the aerosol-generating article with increasing distance from the heating element. Therefore, the corresponding threshold temperature for the fusible element will be different depending on how far the heating control component is located downstream of the aerosol generating substrate. In particular, the farther downstream from the aerosol generating substrate the heat control component is located, the lower the required temperature threshold will be.
Температурный профиль внутри генерирующего аэрозоль изделия может быть легко измерен с использованием термопар, так что обеспечивается возможность определения надлежащей пороговой температуры для обеспечения активации компонента управления нагревом лишь в случае, если субстрат признан перегретым до уровня выше определенной максимальной температуры.The temperature profile within the aerosol generating article can be easily measured using thermocouples so that the proper threshold temperature can be determined to ensure that the heat control component only activates if the substrate is judged to be overheated above a certain maximum temperature.
Форма и размер плавкого элемента могут быть выбраны с возможностью обеспечения наличия достаточного количества путей для потока воздуха для нормального использования генерирующего аэрозоль изделия, при одновременном обеспечении того, что при плавлении расплавленный материал будет иметь достаточный объем для эффективной закупорки каналов для потока воздуха.The shape and size of the fusible element may be chosen to provide sufficient air flow paths for normal use of the aerosol generating article, while ensuring that the molten material will have sufficient volume upon melting to effectively plug the air flow paths.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения компонент управления нагревом содержит плавкий диск, имеющий поперечное сечение, по существу соответствующее поперечному сечению стержня из генерирующего аэрозоль субстрата, и содержащий одно или более отверстий, проходящих через указанный плавкий диск для обеспечения указанных одного или более продольных каналов для потока воздуха. In some preferred embodiments of the present invention, the heat control component comprises a fusible disk having a cross section substantially corresponding to the cross section of the rod of the aerosol generating substrate, and containing one or more holes passing through said fusible disk to provide said one or more longitudinal channels for air flow.
В контексте данного документа термин «диск» относится к плавкому элементу, который является сравнительно плоским, так что размер плавкого элемента в продольном направлении генерирующего аэрозоль изделия относительно мал по сравнению с его поперечными размерами. Использование плавкого элемента в форме диска предпочтительно означает, что плавкий элемент не занимает много места внутри генерирующего аэрозоль изделия. In the context of this document, the term "disk" refers to a fusible element that is relatively flat, so that the size of the fusible element in the longitudinal direction of the aerosol generating article is relatively small compared to its transverse dimensions. The use of a disk-shaped fusible element preferably means that the fusible element does not take up much space inside the aerosol generating article.
Предпочтительно, плавкий диск имеет толщину по меньшей мере 1 миллиметр, причем толщина диска соответствует его размеру в продольном направлении генерирующего аэрозоль изделия. Предпочтительно, плавкий диск имеет толщину не более чем 10 миллиметров.Preferably, the fusible disc has a thickness of at least 1 millimeter, the thickness of the disc corresponding to its dimension in the longitudinal direction of the aerosol generating article. Preferably, the fusible disk has a thickness of not more than 10 millimeters.
В таких вариантах осуществления плавкий диск может быть оснащен единственным отверстием для обеспечения одного продольного канала для потока воздуха через плавкий диск. Указанное единственное отверстие предпочтительно расположено по центру в диске. Указанное единственное отверстие может быть круглым или удлиненным, например представлять собой щель. В некоторых случаях удлиненное отверстие может легче закупориваться при плавлении плавкого элемента. Предпочтительно, указанное единственное отверстие имеет площадь поперечного сечения от приблизительно 3 квадратных миллиметров до приблизительно 30 квадратных миллиметров для обеспечения возможности достижения достаточного потока воздуха через компонент управления нагревом во время обычного использования.In such embodiments, the implementation of the fusible disk may be equipped with a single hole to provide a single longitudinal channel for air flow through the fusible disk. Said single hole is preferably centrally located in the disc. Said single opening may be circular or elongated, such as a slot. In some cases, the elongated orifice may more easily plug when the fusible element melts. Preferably, said single opening has a cross-sectional area of from about 3 square millimeters to about 30 square millimeters to allow sufficient air flow through the heat control component during normal use.
В качестве альтернативы, плавкий диск может быть оснащен множеством разнесенных отверстий для обеспечения множества продольных каналов для потока воздуха через диск. Например, плавкий диск может быть оснащен отверстиями в количестве от приблизительно 2 до приблизительно 10. Такая компоновка множества разнесенных отверстий обеспечивает возможность того, чтобы общая площадь поперечного сечения каналов для потока воздуха была такой же, что и у единственного отверстия, однако меньшие отверстия обеспечивают возможность их более легкой и более быстрой закупорки при плавлении плавкого элемента в результате его нагрева до более высокой температуры, чем пороговая.Alternatively, the fusible disk may be provided with a plurality of spaced holes to provide a plurality of longitudinal channels for air flow through the disk. For example, a fusible disk may be provided with from about 2 to about 10 holes. their easier and faster plugging when the fusible element melts as a result of its heating to a higher temperature than the threshold.
Предпочтительно, плавкий диск является самоподдерживающим компонентом, который может быть легко включен в нужное место вдоль генерирующего аэрозоль изделия. В таких вариантах осуществления диск может удерживаться на месте за счет фрикционной посадки в результате трения между наружными кромками диска и внутренней поверхностью окружающей обертки. Preferably, the fusible disk is a self-supporting component that can be easily incorporated into the desired location along the aerosol generating article. In such embodiments, the disc may be held in place by a friction fit resulting from friction between the outer edges of the disc and the inner surface of the surrounding wrapper.
Компонент управления нагревом может состоять только из плавкого диска. Таким образом обеспечивается преимущество, состоящее в очень простой конструкции компонента управления нагревом, что обеспечивает возможность его легкого включения в генерирующее аэрозоль изделие без существенного воздействия на общую конструкцию генерирующего аэрозоль изделия. В качестве альтернативы, плавкий диск может быть объединен с одним или более других компонентов с образованием компонента управления нагревом.The heat control component can only consist of a fusible disk. This provides the advantage of a very simple design of the heat control component, allowing it to be easily incorporated into an aerosol generating article without significantly affecting the overall design of the aerosol generating article. Alternatively, the fusible disk may be combined with one or more other components to form a heat control component.
В альтернативных вариантах осуществления настоящего изобретения компонент управления нагревом содержит центральную продольную полость, внутри которой установлен плавкий элемент таким образом, что вокруг этого плавкого элемента обеспечены один или более каналов для потока воздуха через указанную центральную полость. При плавлении плавкого элемента происходит закупорка центральной полости. Следовательно, в таких вариантах осуществления плавкий элемент имеет максимальный размер, который меньше, чем внутренний диаметр центральной полости, так что образовано пространство между наружными поверхностями плавкого элемента и внутренними поверхностями центральной полости для обеспечения одного или более каналов для потока воздуха.In alternative embodiments of the present invention, the heating control component comprises a central longitudinal cavity, within which a fusible element is installed in such a way that one or more channels are provided around this fusible element for air flow through the specified central cavity. When the fusible element melts, the central cavity becomes blocked. Therefore, in such embodiments, the fusible element has a maximum size that is smaller than the inner diameter of the central cavity, so that a space is formed between the outer surfaces of the fusible element and the inner surfaces of the central cavity to provide one or more air flow channels.
В таких вариантах осуществления плавкий элемент компонента управления нагревом предпочтительно представляет собой сферическую гранулу или шарик, установленные внутри центральной полости. Сферическая гранула или шарик предпочтительно имеют диаметр меньше, чем поперечный диаметр центральной продольной полости. При плавлении гранулы или шарика при пороговой температуре они растекаются в поперечном направлении, так что центральная полость становится закупоренной, и протекание потока воздуха по существу предотвращается. In such embodiments, the fusible element of the heat control component is preferably a spherical pellet or bead mounted within a central cavity. The spherical granule or ball preferably has a diameter smaller than the transverse diameter of the central longitudinal cavity. When the pellet or bead melts at a threshold temperature, it spreads out in the transverse direction so that the central cavity becomes plugged and air flow is essentially prevented.
Поперечное растекание расплавленного шарика или гранулы с закупоркой центральной полости может происходить в результате капиллярного действия, особенно если диаметр центральной полости является сравнительно небольшим. В качестве альтернативы или дополнительно, в центральной полости могут быть обеспечены средства для содействия поперечному растеканию расплавленного материала из плавкого элемента. Например, внутри плавкого элемента может быть обеспечен поперечный экран из воздухопроницаемого материала, который содействует направлению расплавленного материала в поперечном направлении через центральную полость. Материал поперечного экрана должен быть выбран таким образом, чтобы присутствие экрана не влияло на проход аэрозоля через компонент управления нагревом во время нормального использования.Transverse spreading of the molten pellet or pellet with plugging of the central cavity can occur as a result of capillary action, especially if the diameter of the central cavity is relatively small. Alternatively or additionally, means may be provided in the central cavity to promote transverse flow of molten material from the fusible element. For example, a transverse screen of breathable material may be provided within the fusible element to assist in guiding the molten material transversely through the central cavity. The transverse shield material must be selected such that the presence of the shield does not interfere with the passage of aerosol through the heat control component during normal use.
Центральная полость компонента управления нагревом может быть образована оберткой, окружающей по меньшей мере часть генерирующего аэрозоль изделия, такой как фицелла. В качестве альтернативы, компонент управления нагревом может дополнительно содержать полый трубчатый элемент, такой как полая ацетатная трубка, имеющий центральный канал, в котором обеспечен плавкий элемент.The central cavity of the heat control component may be formed by a wrapper surrounding at least a portion of an aerosol generating article, such as a ficell. Alternatively, the heat control component may further comprise a hollow tubular element, such as a hollow acetate tube, having a central channel in which a fusible element is provided.
Предпочтительно, внутренний диаметр центральной полости составляет от приблизительно 2 миллиметров до приблизительно 7 миллиметров.Preferably, the inner diameter of the central cavity is from about 2 millimeters to about 7 millimeters.
Предпочтительно, длина центральной полости составляет от приблизительно 1 миллиметра до приблизительно 42 миллиметров.Preferably, the length of the central cavity is from about 1 millimeter to about 42 millimeters.
Как описано выше, компонент управления нагревом генерирующих аэрозоль изделий согласно настоящему изобретению всегда обеспечен дальше по потоку относительно генерирующего аэрозоль субстрата. As described above, the heat control component of the aerosol generating articles of the present invention is always provided downstream of the aerosol generating substrate.
В некоторых вариантах осуществления компонент управления нагревом может быть обеспечен непосредственно смежно с генерирующим аэрозоль субстратом, сразу же после него по потоку. В таких вариантах осуществления пороговая температура плавкого элемента должна быть сравнительно высокой ввиду вероятной близости к нагревательному элементу генерирующего аэрозоль устройства во время использования. In some embodiments, the heat control component may be provided directly adjacent to, and immediately downstream of, the aerosol generating substrate. In such embodiments, the threshold temperature of the fusible element should be relatively high due to the likely proximity to the heating element of the aerosol generating device during use.
Предпочтительно, если компонент управления нагревом обеспечен смежно с генерирующим аэрозоль субстратом, то пороговая температура составляет по меньшей мере приблизительно 140 градусов Цельсия, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 150 градусов Цельсия. В качестве альтернативы или дополнительно, пороговая температура в таких вариантах осуществления составляет менее чем примерно 200 градусов Цельсия, более предпочтительно менее чем примерно 180 градусов Цельсия. Таким образом обеспечивается, чтобы плавкий элемент был достаточно чувствителен к нагреву генерирующего аэрозоль субстрата до уровня выше максимальной необходимой температуры.Preferably, if the heat control component is provided adjacent to the aerosol generating substrate, then the threshold temperature is at least about 140 degrees Celsius, more preferably at least about 150 degrees Celsius. Alternatively or additionally, the threshold temperature in such embodiments is less than about 200 degrees Celsius, more preferably less than about 180 degrees Celsius. In this way it is ensured that the fusible element is sufficiently sensitive to heating the aerosol generating substrate to a level above the maximum required temperature.
Следовательно, материалы для использования при выполнении плавкого элемента в таких вариантах осуществления предпочтительно имеют температуру плавления, которая находится в пределах данного предпочтительного диапазона пороговой температуры (от 140 градусов Цельсия до 200 градусов Цельсия). Например, плавкий элемент может быть выполнен из пластмассового материала с высокой температурой плавления, такого как полиэтилен или изотактический полипропилен. В качестве альтернативы, плавкий элемент может быть выполнен из кристаллического твердого вещества с температурой плавления в пределах указанного предпочтительного диапазона пороговой температуры, такого как глюкоза.Therefore, materials for use in making the fusible element in such embodiments preferably have a melting point that is within this preferred threshold temperature range (140 degrees Celsius to 200 degrees Celsius). For example, the fusible element may be made of a high melting point plastic material such as polyethylene or isotactic polypropylene. Alternatively, the fusible element may be made from a crystalline solid with a melting point within a specified preferred threshold temperature range, such as glucose.
Генерирующие аэрозоль изделия обычно содержат полую ацетатную трубку, расположенную в непосредственной близости к генерирующему аэрозоль субстрату. В генерирующих аэрозоль изделиях согласно настоящему изобретению полая ацетатная трубка в этом положении может быть включена в качестве части компонента управления нагревом, как описано выше для вариантов осуществления, в которых плавкий элемент установлен внутри полого трубчатого элемента. В качестве альтернативы, компонент управления нагревом может заменять полую ацетатную трубку, например, в тех вариантах осуществления, в которых плавкий элемент обеспечен в форме диска, как описано выше.Aerosol generating articles typically comprise a hollow acetate tube located in close proximity to the aerosol generating substrate. In the aerosol generating articles of the present invention, a hollow acetate tube at this position may be included as part of a heat control component, as described above for embodiments in which a fusible element is installed within a hollow tubular element. Alternatively, the heat control component may replace the hollow acetate tube, for example, in those embodiments in which the fusible element is provided in the form of a disk, as described above.
В других вариантах осуществления настоящего изобретения компонент управления нагревом может быть отделен от генерирующего аэрозоль субстрата одним или более других компонентов генерирующего аэрозоль изделия. В этом случае потребуется плавкий элемент, имеющий более низкую пороговую температуру, поскольку расстояние между плавким элементом и генерирующим аэрозоль субстратом (и, следовательно, нагревательным элементом) увеличивается.In other embodiments of the present invention, the heat control component may be separated from the aerosol generating substrate by one or more other components of the aerosol generating article. In this case, a fusible element having a lower threshold temperature will be required as the distance between the fusible element and the aerosol generating substrate (and hence the heating element) increases.
Компонент управления нагревом может быть расположен раньше по потоку относительно мундштука смежно с ним, обеспечивая мундштучный конец генерирующего аэрозоль изделия, например, между мундштуком и охлаждающим аэрозоль элементом, при его наличии. При такой компоновке пороговая температура должна быть значительно ниже, чем диапазон, определенный для вышеописанных вариантов осуществления, в которых компонент управления нагревом обеспечен смежно с генерирующим аэрозоль субстратом. The heat control component may be located upstream of the mouthpiece adjacent to it, providing the mouthpiece end of the aerosol generating article, for example, between the mouthpiece and the aerosol cooling element, if present. With this arrangement, the threshold temperature should be significantly lower than the range defined for the above-described embodiments in which the heat control component is provided adjacent to the aerosol generating substrate.
Предпочтительно, если компонент управления нагревом расположен смежно с мундштуком, то пороговая температура составляет по меньшей мере примерно 80 градусов Цельсия, более предпочтительно по меньшей мере примерно 100 градусов Цельсия и наиболее предпочтительно по меньшей мере 120 градусов Цельсия. В качестве альтернативы или дополнительно, пороговая температура в таких вариантах осуществления составляет менее чем примерно 150 градусов Цельсия, более предпочтительно менее чем примерно 140 градусов Цельсия. Таким образом обеспечивается, чтобы плавкий элемент был достаточно чувствительным для обнаружения перегрева генерирующего аэрозоль субстрата, несмотря на увеличенное расстояние между компонентом управления нагревом и генерирующим аэрозоль субстратом.Preferably, if the heat control component is adjacent to the mouthpiece, then the threshold temperature is at least about 80 degrees Celsius, more preferably at least about 100 degrees Celsius, and most preferably at least 120 degrees Celsius. Alternatively or additionally, the threshold temperature in such embodiments is less than about 150 degrees Celsius, more preferably less than about 140 degrees Celsius. In this way, it is ensured that the fusible element is sensitive enough to detect overheating of the aerosol generating substrate, despite the increased distance between the heat control component and the aerosol generating substrate.
Следовательно, материалы для использования при выполнении плавкого элемента в таких вариантах осуществления предпочтительно имеют температуру плавления, которая находится в пределах данного предпочтительного диапазона пороговой температуры (от 80 градусов Цельсия до 140 градусов Цельсия). Например, плавкий элемент может быть выполнен из пластмассового материала с более низкой температурой плавления, такой как полиэтилен низкой плотности или микрокристаллический воск.Therefore, materials for use in making the fusible element in such embodiments preferably have a melting point that is within this preferred threshold temperature range (80 degrees Celsius to 140 degrees Celsius). For example, the fusible element may be made of a lower melting point plastic material such as low density polyethylene or microcrystalline wax.
В целом, во всех вариантах осуществления настоящего изобретения плавкий элемент предпочтительно выполнен из материала, который может быть легко отформован с образованием требуемой формы и который обеспечивает подходящую температуру плавления в зависимости от положения компонента управления нагревом в генерирующем аэрозоль изделии, как описано выше. При комнатной температуре материал, образующий плавкий элемент, должен быть достаточно твердым, чтобы он сохранял свою форму и мог выдерживать типовые усилия, которым он будет подвергаться во время изготовления и нормального манипулирования. При плавлении материал, образующий плавкий элемент, должен быть способен течь через компонент управления нагревом для заполнения указанных каналов для потока воздуха. Скорость потока расплавленного материала должна быть достаточно высокой, чтобы компонент управления нагревом имел возможность сравнительно быстрого реагирования на перегрев генерирующего аэрозоль изделия.In general, in all embodiments of the present invention, the fusible element is preferably made of a material that can be easily formed into the desired shape and that provides a suitable melting temperature depending on the position of the heat control component in the aerosol generating article, as described above. At room temperature, the material constituting the fusible element must be hard enough so that it retains its shape and can withstand the typical forces it will be subjected to during manufacture and normal handling. When melted, the material constituting the fusible element must be able to flow through the heat control component to fill said air flow channels. The flow rate of the molten material must be high enough to allow the heat control component to be able to respond relatively quickly to overheating of the aerosol generating article.
В некоторых вариантах осуществления материал, образующий плавкий элемент, может быть покрыт герметизирующим слоем покрытия таким образом, чтобы предотвращалось вхождение данного материала в контакт с аэрозолем, проходящим через компонент управления нагревом во время нормального использования. Это защищает материал в случае, если без защиты он может быть чувствительным к влаге в аэрозоле. Герметизирующий слой покрытия, при его наличии, предпочтительно выполнен из гибкого материала, который обеспечивает возможность изменения формы плавкого элемента при плавлении с целью закупорки каналов для потока воздуха, как описано выше. Подходящие материалы для выполнения слоя покрытия известны специалистам и включают, например, металлическую фольгу.In some embodiments, the material constituting the fusible element may be coated with a sealing coating layer such that the material is prevented from coming into contact with the aerosol passing through the heat control component during normal use. This protects the material in case it could be sensitive to moisture in the aerosol without protection. The sealing layer of the cover, if present, is preferably made of a flexible material which allows the fusible element to change shape upon melting in order to plug the airflow channels as described above. Suitable materials for the coating layer are known to those skilled in the art and include, for example, metal foil.
Генерирующие аэрозоль изделия согласно настоящему изобретению могут содержать множество элементов, включая стержень из генерирующего аэрозоль субстрата и компонент управления нагревом, собранные внутри обертки, такой как сигаретная бумага.The aerosol generating articles of the present invention may comprise a plurality of elements, including an aerosol generating substrate rod and a heat control component, assembled within a wrapper such as cigarette paper.
Стержень из генерирующего аэрозоль субстрата выполнен из образующего аэрозоль материала, особо предпочтительно представляющего собой гомогенизированный табачный материал. The aerosol-generating substrate rod is made of an aerosol-generating material, particularly preferably a homogenized tobacco material.
В контексте данного документа термин «гомогенизированный табачный материал» включает любой табачный материал, полученный в результате агломерации частиц табачного материала. Листы или полотна из гомогенизированного табачного материала получают путем агломерации табачного материала в виде частиц, полученного путем измельчения или, в других случаях, превращения в порошок одного или обоих из пластинок табачного листа и черешков табачного листа. В дополнение, гомогенизированный табачный материал может содержать незначительное количество одного или более из табачной пыли, мелких табачных частиц и других табачных отходов в виде частиц, образующихся во время обработки, перемещения и отгрузки табака. Листы гомогенизированного табачного материала могут быть изготовлены с помощью процессов литья, экструзии, изготовления бумаги или любых других подходящих процессов, известных в данной области техники.In the context of this document, the term "homogenized tobacco material" includes any tobacco material obtained by agglomeration of particles of tobacco material. Sheets or webs of homogenized tobacco material are produced by agglomerating particulate tobacco material obtained by grinding or otherwise powdering one or both of the tobacco leaf blades and tobacco leaf stalk. In addition, the homogenized tobacco material may contain a minor amount of one or more of tobacco dust, tobacco fines, and other particulate tobacco waste generated during tobacco processing, handling, and shipping. Sheets of homogenized tobacco material can be made using molding, extrusion, papermaking, or any other suitable processes known in the art.
В предпочтительных вариантах осуществления указанный стержень содержит один или более листов гомогенизированного табачного материала, которые собраны с образованием заглушки и окружены наружной оберткой. Используемый в данном документе применительно к настоящему изобретению термин «лист» описывает пластинчатый элемент, ширина и длина которого значительно превышают его толщину. Используемый в данном документе применительно к настоящему изобретению термин «собранный» описывает лист, который свернут, согнут или иным образом сжат или сужен в направлении, по существу поперечном продольной оси генерирующего аэрозоль изделия.In preferred embodiments, the implementation of the specified rod contains one or more sheets of homogenized tobacco material, which are collected with the formation of a plug and surrounded by an outer wrapper. Used in this document in relation to the present invention, the term "sheet" describes a plate element, the width and length of which significantly exceed its thickness. As used herein in connection with the present invention, the term "assembled" describes a sheet that is rolled, folded, or otherwise compressed or narrowed in a direction substantially transverse to the longitudinal axis of the aerosol generating article.
Предпочтительно, генерирующий аэрозоль субстрат содержит собранный текстурированный лист гомогенизированного табачного материала. Используемый в данном документе применительно к настоящему изобретению термин «текстурированный лист» описывает лист, который был гофрирован, подвергнут конгревному тиснению, подвергнут блинтовому тиснению, перфорирован или деформирован иным образом.Preferably, the aerosol generating substrate comprises an assembled textured sheet of homogenized tobacco material. Used in this document in relation to the present invention, the term "textured sheet" describes a sheet that has been corrugated, embossed, blind embossed, perforated or otherwise deformed.
Использование текстурированного листа гомогенизированного табачного материала обеспечивает преимущество, состоящее в облегчении собирания листа гомогенизированного табачного материала для образования генерирующего аэрозоль субстрата.The use of a textured sheet of homogenized tobacco material provides the advantage of facilitating the assembly of the sheet of homogenized tobacco material to form an aerosol generating substrate.
Генерирующий аэрозоль субстрат может содержать собранный текстурированный лист гомогенизированного табачного материала, содержащий множество разнесенных выемок, выступов, перфорационных отверстий или любую комбинацию вышеперечисленного.The aerosol generating substrate may comprise an assembled textured sheet of homogenized tobacco material containing a plurality of spaced apart notches, projections, perforations, or any combination of the above.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления генерирующий аэрозоль субстрат содержит собранный гофрированный лист гомогенизированного табачного материала. Используемый в данном документе применительно к настоящему изобретению термин «гофрированный лист» описывает лист, имеющий множество по существу параллельных складок или гофров. Предпочтительно, когда генерирующее аэрозоль изделие собрано, указанные по существу параллельные складки или гофры проходят вдоль или параллельно продольной оси генерирующего аэрозоль изделия. Это содействует собиранию гофрированного листа гомогенизированного табачного материала с образованием генерирующего аэрозоль субстрата.In some preferred embodiments, the aerosol generating substrate comprises an assembled corrugated sheet of homogenized tobacco material. Used in this document in relation to the present invention, the term "corrugated sheet" describes a sheet having many essentially parallel folds or corrugations. Preferably, when the aerosol generating article is assembled, said substantially parallel folds or corrugations extend along or parallel to the longitudinal axis of the aerosol generating article. This assists in gathering the corrugated sheet of homogenized tobacco material to form an aerosol generating substrate.
Тем не менее, следует понимать, что гофрированные листы гомогенизированного табачного материала для включения в генерирующие аэрозоль субстраты генерирующих аэрозоль изделий согласно настоящему изобретению могут, в качестве альтернативы или дополнительно, иметь множество по существу параллельных складок или гофров, которые расположены под острым или тупым углом к продольной оси генерирующего аэрозоль изделия, когда генерирующее аэрозоль изделие собрано.However, it should be understood that corrugated sheets of homogenized tobacco material for inclusion in the aerosol generating substrates of the aerosol generating articles of the present invention may alternatively or additionally have a plurality of substantially parallel pleats or corrugations that are located at an acute or obtuse angle to the longitudinal axis of the aerosol generating article when the aerosol generating article is assembled.
Листы гомогенизированного табачного материала для использования в настоящем изобретении могут иметь содержание табака по меньшей мере приблизительно 40 процентов по весу в пересчете на сухой вес, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 50 процентов по весу в пересчете на сухой вес, более предпочтительно или по меньшей мере приблизительно 70 процентов по весу в пересчете на сухой вес, и наиболее предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90 процентов по весу в пересчете на сухой вес. Sheets of homogenized tobacco material for use in the present invention may have a tobacco content of at least about 40 percent by weight based on dry weight, more preferably at least about 50 percent by weight based on dry weight, more preferably or at least about 70 percent by weight based on dry weight, and most preferably at least about 90 percent by weight based on dry weight.
Предпочтительно, листы гомогенизированного табачного материала содержат вещество для образования аэрозоля. Листы гомогенизированного табачного материала могут содержать одно вещество для образования аэрозоля. В качестве альтернативы, листы гомогенизированного табачного материала могут содержать комбинацию из двух или более веществ для образования аэрозоля.Preferably, the sheets of homogenized tobacco material contain an aerosol generating agent. Sheets of homogenized tobacco material may contain a single aerosol generating agent. Alternatively, sheets of homogenized tobacco material may contain a combination of two or more aerosol generating agents.
Подходящие вещества для образования аэрозоля известны в данной области техники и включают, но без ограничения: одноатомные спирты, такие как ментол; многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как моно-, ди- или триацетат глицерина; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметил додекандиоат, диметил тетракандиоат, эритритол, 1,3-бутиленгликоль, тетраэтиленгликоль, триэтилцитрат, пропиленкарбонат, этиллаурат, триацетин, мезо-эритритол, диацетиновая смесь, диэтилсуберат, триэтилцитрат, бензилбензоат, бензилфенилацетат, этилваниллат, трибутирин, лаурилацетат, лауриловая кислота, миристиновая кислота и пропиленгликоль.Suitable aerosol forming agents are known in the art and include, but are not limited to: monohydric alcohols such as menthol; polyhydric alcohols such as triethylene glycol, 1,3-butanediol and glycerol; esters of polyhydric alcohols such as glycerol mono-, di- or triacetate; and aliphatic esters of mono-, di- or polycarboxylic acids such as dimethyl dodecanedioate, dimethyl tetracandioate, erythritol, 1,3-butylene glycol, tetraethylene glycol, triethyl citrate, propylene carbonate, ethyl laurate, triacetin, meso-erythritol, diacetin mixture, diethyl suberate, triethyl citrate, benzyl benzoate, benzylphenyl acetate, ethyl vanillate, tributyrin, lauryl acetate, lauric acid, myristic acid, and propylene glycol.
Предпочтительно, в листах гомогенизированного табачного материала содержание вещества для образования аэрозоля может составлять более 5 процентов в пересчете на сухой вес.Preferably, the homogenized tobacco material sheets may have an aerosolizing agent content of greater than 5 percent on a dry weight basis.
В листах гомогенизированного табачного материала содержание вещества для образования аэрозоля может составлять от приблизительно 5 до приблизительно 30 процентов в пересчете на сухой вес.In sheets of homogenized tobacco material, the aerosolizing agent content can be from about 5 to about 30 percent, based on dry weight.
В предпочтительном варианте осуществления в листах гомогенизированного табачного материала содержание вещества для образования аэрозоля может составлять приблизительно 20 процентов в пересчете на сухой вес.In a preferred embodiment, the sheets of homogenized tobacco material may have an aerosolizing agent content of about 20 percent based on dry weight.
Листы гомогенизированного табачного материала для использования в настоящем изобретении могут содержать одно или более внутренних связующих, т.е. табачных эндогенных связующих, одно или более наружных связующих, т.е. табачных экзогенных связующих, или их комбинацию для содействия агломерации табака в виде частиц. В качестве альтернативы или дополнительно, листы гомогенизированного табачного материала для использования в генерирующем аэрозоль субстрате могут содержать другие добавки, включая, но без ограничения, табачные и нетабачные волокна, вещества для образования аэрозоля, увлажнители, пластификаторы, ароматизаторы, наполнители, водные и неводные растворители и их комбинации.Sheets of homogenized tobacco material for use in the present invention may contain one or more internal binders, i. tobacco endogenous binders, one or more external binders, i. e. tobacco exogenous binders, or a combination thereof to promote the agglomeration of particulate tobacco. Alternatively or additionally, sheets of homogenized tobacco material for use in an aerosol-generating substrate may contain other additives, including, but not limited to, tobacco and non-tobacco fibers, aerosolizers, humectants, plasticizers, flavoring agents, fillers, aqueous and non-aqueous solvents, and their combinations.
Подходящие наружные связующие для включения в листы гомогенизированного табачного материала для использования в настоящем изобретении известны в данной области техники и включают, но без ограничения: смолы, например такие, как гуаровая смола, ксантановая смола, гуммиарабик и смола из плодов рожкового дерева; целлюлозные связующие, например такие, как гидроксипропилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, гидроксиэтидцеллюлоза, метилцеллюлоза и этилцеллюлоза; полисахариды, например такие, как крахмал; органические кислоты, такие как альгиновая кислота; соли оснований, сопряженных с органическими кислотами, такие как альгинат натрия, агар и пектины; и их комбинации.Suitable external binders for inclusion in sheets of homogenized tobacco material for use in the present invention are known in the art and include, but are not limited to: gums such as, for example, guar gum, xanthan gum, gum arabic, and locust bean gum; cellulosic binders such as, for example, hydroxypropylcellulose, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, methylcellulose and ethylcellulose; polysaccharides such as, for example, starch; organic acids such as alginic acid; base salts conjugated with organic acids such as sodium alginate, agar and pectins; and their combinations.
Подходящие нетабачные волокна для включения в листы гомогенизированного табачного материала для использования в генерирующем аэрозоль субстрате известны в данной области техники и включают, но без ограничения: целлюлозные волокна; волокна древесины мягких пород; волокна древесины твердых пород; джутовые волокна и их комбинации. Перед включением в листы гомогенизированного табачного материала для использования в генерирующем аэрозоль субстрате нетабачные волокна могут быть обработаны подходящими способами, известными в данной области техники, включая, но без ограничения: механическую переработку в пульпу; рафинирование; химическую переработка в пульпу; отбеливание; сульфатную переработку в пульпу; и их комбинации.Suitable non-tobacco fibers for inclusion in sheets of homogenized tobacco material for use in an aerosol generating substrate are known in the art and include, but are not limited to: cellulose fibers; softwood fibers; hardwood fibers; jute fibers and their combinations. Prior to being incorporated into sheets of homogenized tobacco material for use in an aerosol generating substrate, non-tobacco fibers may be processed by suitable methods known in the art, including, but not limited to: mechanical pulping; refining; chemical processing into pulp; whitening; sulfate processing into pulp; and their combinations.
Листы гомогенизированного табака для использования в настоящем изобретении предпочтительно имеют ширину от приблизительно 70 мм до приблизительно 250 мм, например от приблизительно 120 мм до приблизительно 160 мм. Предпочтительно, толщина листов гомогенизированного табачного материала составляет от приблизительно 50 микрометров до приблизительно 300 микрометров, более предпочтительно от приблизительно 150 микрометров до приблизительно 250 микрометров.Homogenized tobacco sheets for use in the present invention preferably have a width of from about 70 mm to about 250 mm, such as from about 120 mm to about 160 mm. Preferably, the thickness of the sheets of homogenized tobacco material is from about 50 micrometers to about 300 micrometers, more preferably from about 150 micrometers to about 250 micrometers.
Листы гомогенизированного табака для использования в генерирующем аэрозоль изделии согласно настоящему изобретению могут быть изготовлены способами, известными в данной области техники, например способами, раскрытыми в международной патентной заявке WO-A-2012/164009 A2.Homogenized tobacco sheets for use in the aerosol generating article of the present invention can be produced by methods known in the art, for example by methods disclosed in international patent application WO-A-2012/164009 A2.
В предпочтительном варианте осуществления листы гомогенизированного табачного материала для использования в генерирующем аэрозоль изделии выполняют из суспензии, содержащей табак в виде частиц, гуаровую смолу, целлюлозные волокна и глицерин, с помощью процесса литья.In a preferred embodiment, sheets of homogenized tobacco material for use in an aerosol generating article are made from a slurry containing particulate tobacco, guar gum, cellulose fibers and glycerin using a casting process.
В качестве альтернативы использованию собранного листа гомогенизированного табачного материала согласно тому, как описано выше, генерирующий аэрозоль субстрат может быть выполнен из множества полосок или кусков листа гомогенизированного табачного материала. Например, генерирующий аэрозоль субстрат может быть выполнен из множества кусков гомогенизированного табачного материала, выровненных в продольном направлении, собранных вместе и свернутых с образованием стержня из генерирующего аэрозоль субстрата.As an alternative to using an assembled sheet of homogenized tobacco material as described above, the aerosol generating substrate may be made from a plurality of strips or pieces of a sheet of homogenized tobacco material. For example, the aerosol generating substrate may be made from a plurality of pieces of homogenized tobacco material aligned longitudinally, brought together, and rolled to form an aerosol generating substrate rod.
Указанные куски гомогенизированного табачного материала предпочтительно имеют длину от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 20 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 12 миллиметров до приблизительно 18 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 14 миллиметров до приблизительно 16 миллиметров, более предпочтительно 15 миллиметров. В качестве альтернативы или дополнительно, указанные куски гомогенизированного табачного материала предпочтительно имеют ширину от приблизительно 0,4 миллиметра до приблизительно 0,8 миллиметра.Said pieces of homogenized tobacco material preferably have a length of from about 10 millimeters to about 20 millimeters, more preferably from about 12 millimeters to about 18 millimeters, more preferably from about 14 millimeters to about 16 millimeters, more preferably 15 millimeters. Alternatively or additionally, said pieces of homogenized tobacco material preferably have a width of from about 0.4 millimeters to about 0.8 millimeters.
Предпочтительно, плотность листа гомогенизированного табачного материала, из которого образованы указанные куски, составляет от приблизительно 500 до приблизительно 1500 миллиграмм на кубический сантиметр, более предпочтительно от приблизительно 800 до приблизительно 1200 миллиграмм на кубический сантиметр, более предпочтительно от приблизительно 900 до приблизительно 1100 миллиграмм на кубический сантиметр и наиболее предпочтительно от приблизительно 900 до приблизительно 970 миллиграмм на кубический сантиметр.Preferably, the density of the sheet of homogenized tobacco material from which these pieces are formed is from about 500 to about 1500 milligrams per cubic centimeter, more preferably from about 800 to about 1200 milligrams per cubic centimeter, more preferably from about 900 to about 1100 milligrams per cubic centimeter. centimeter and most preferably from about 900 to about 970 milligrams per cubic centimeter.
Предпочтительно, объемная плотность указанных кусков гомогенизированного табачного материала в субстрате, генерирующем аэрозоль, составляет от приблизительно 0,4 грамма на кубический сантиметр до приблизительно 0,8 грамма на кубический сантиметр, предпочтительно от приблизительно 0,5 грамма на кубический сантиметр до приблизительно 0,7 грамма на кубический сантиметр и наиболее предпочтительно от приблизительно 0,65 грамма на кубический сантиметр до приблизительно 0,67 грамма на кубический сантиметр.Preferably, the bulk density of said pieces of homogenized tobacco material in the aerosol generating substrate is from about 0.4 grams per cubic centimeter to about 0.8 grams per cubic centimeter, preferably from about 0.5 grams per cubic centimeter to about 0.7 grams per cubic centimeter, and most preferably from about 0.65 grams per cubic centimeter to about 0.67 grams per cubic centimeter.
Как описано выше, гомогенизированный табачный материал может быть образован путем литья пульпы. В качестве альтернативы, гомогенизированный табачный материал может быть образован другим подходящим способом, например таким, как способ экструзии.As described above, the homogenized tobacco material can be formed by pulp casting. Alternatively, the homogenized tobacco material may be formed by another suitable method such as, for example, an extrusion process.
Предпочтительно, генерирующий аэрозоль субстрат представляет собой стержень из гомогенизированного табачного материала, окруженный оберткой, причем обертка обеспечена вокруг гомогенизированного табачного материала в контакте с ним. Указанная обертка может быть выполнена из любого пригодного листового материала, который может быть обернут вокруг гомогенизированного табачного материала с образованием генерирующего аэрозоль субстрата. Обертка может быть пористой или непористой. Предпочтительно, обертка представляет собой бумажную обертку, но в качестве альтернативы обертка может быть выполнена не из бумаги.Preferably, the aerosol generating substrate is a rod of homogenized tobacco material surrounded by a wrapper, the wrapper being provided around the homogenized tobacco material in contact with it. Said wrapper may be made from any suitable sheet material that may be wrapped around the homogenized tobacco material to form an aerosol generating substrate. The wrapper may be porous or non-porous. Preferably, the wrapper is a paper wrapper, but alternatively, the wrapper may be non-paper.
Стержень из генерирующего аэрозоль субстрата предпочтительно имеет наружный диаметр, приблизительно равный наружному диаметру генерирующего аэрозоль изделия.The aerosol generating substrate rod preferably has an outer diameter approximately equal to the outer diameter of the aerosol generating article.
Предпочтительно, стержень из генерирующего аэрозоль субстрата имеет наружный диаметр по меньшей мере 5 миллиметров. Стержень из генерирующего аэрозоль субстрата может иметь наружный диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров, например от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров или от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров. В предпочтительном варианте осуществления стержень из генерирующего аэрозоль субстрата имеет наружный диаметр 7,2 миллиметра с точностью до 10 процентов.Preferably, the aerosol generating substrate rod has an outer diameter of at least 5 millimeters. The aerosol generating substrate rod may have an outer diameter of from about 5 millimeters to about 12 millimeters, such as from about 5 millimeters to about 10 millimeters, or from about 6 millimeters to about 8 millimeters. In a preferred embodiment, the aerosol generating substrate rod has an outside diameter of 7.2 millimeters, accurate to within 10 percent.
Стержень из генерирующего аэрозоль субстрата может иметь длину от приблизительно 7 миллиметров до приблизительно 15 мм. В одном варианте осуществления стержень из генерирующего аэрозоль субстрата может иметь длину приблизительно 10 миллиметров. В предпочтительном варианте осуществления стержень из генерирующего аэрозоль субстрата имеет длину приблизительно 12 миллиметров.The aerosol generating substrate rod may have a length of from about 7 millimeters to about 15 mm. In one embodiment, the aerosol generating substrate rod may have a length of approximately 10 millimeters. In a preferred embodiment, the aerosol generating substrate rod has a length of approximately 12 millimeters.
Предпочтительно, стержень из генерирующего аэрозоль субстрата имеет по существу постоянное поперечное сечение вдоль длины стержня. Особо предпочтительно, стержень из генерирующего аэрозоль субстрата имеет по существу круглое поперечное сечение.Preferably, the aerosol generating substrate rod has a substantially constant cross section along the length of the rod. Particularly preferably, the aerosol generating substrate rod has a substantially circular cross section.
Генерирующие аэрозоль изделия согласно настоящему изобретению предпочтительно содержат один или более элементов, в дополнение к указанным стержню генерирующего аэрозоль субстрата и компоненту управления нагревом. Например, генерирующие аэрозоль изделия согласно настоящему изобретению также могут содержать по меньшей мере одно из следующего: мундштук, элемент охлаждения аэрозоля и опорный элемент, такой как полая ацетатная трубка. Например, в одном предпочтительном варианте осуществления генерирующее аэрозоль изделие в линейной последовательной конфигурации содержит стержень из генерирующего аэрозоль субстрата, описанный выше, опорный элемент, расположенный по потоку сразу же после генерирующего аэрозоль субстрата, элемент охлаждения аэрозоля, расположенный дальше потоку относительно опорного элемента, и наружную обертку, окружающую указанные стержень, опорный элемент и элемент охлаждения аэрозоля. Компонент управления нагревом обеспечен в определенном месте раньше по потоку относительно генерирующего аэрозоль субстрата, как описано выше. В некоторых вариантах осуществления компонент управления нагревом может заменять опорный элемент.The aerosol generating articles of the present invention preferably comprise one or more elements, in addition to said aerosol generating substrate rod and a heat control component. For example, the aerosol generating articles of the present invention may also include at least one of the following: a mouthpiece, an aerosol cooling element, and a support element such as a hollow acetate tube. For example, in one preferred embodiment, the aerosol generating article in a linear serial configuration comprises a rod of the aerosol generating substrate described above, a support element located downstream immediately after the aerosol generating substrate, an aerosol cooling element located downstream of the support element, and an outer a wrapper surrounding said rod, support member and aerosol cooling member. The heat control component is provided at a specific location upstream of the aerosol generating substrate as described above. In some embodiments, a heat control component may replace the support member.
Генерирующие аэрозоль системы согласно настоящему изобретению содержат генерирующее аэрозоль изделие, подробно описанное выше, в сочетании с генерирующим аэрозоль устройством, которое выполнено с возможностью размещения в нем расположенного раньше по потоку конца генерирующего аэрозоль изделия во время курения. Генерирующее аэрозоль устройство содержит нагревательный элемент, который выполнен с возможностью нагрева генерирующего аэрозоль субстрата с целью генерирования аэрозоля во время использования. Предпочтительно, нагревательный элемент выполнен с возможностью проникновения в генерирующий аэрозоль субстрат при вставке генерирующего аэрозоль изделия, внутрь генерирующего аэрозоль устройства. Например, нагревательный элемент предпочтительно присутствует в виде нагревательного лезвия.The aerosol generating systems of the present invention comprise an aerosol generating article as detailed above in combination with an aerosol generating device that is configured to accommodate the upstream end of the aerosol generating article during smoking. The aerosol generating device comprises a heating element that is configured to heat the aerosol generating substrate to generate an aerosol during use. Preferably, the heating element is configured to penetrate the aerosol generating substrate upon insertion of the aerosol generating article into the aerosol generating device. For example, the heating element is preferably in the form of a heating blade.
Нагревательный элемент управляется во время использования таким образом, чтобы он работал в определенном диапазоне рабочих температур, который ниже максимальной рабочей температуры. Плавкий элемент генерирующего аэрозоль изделия выполнен таким образом, что пороговая температура не будет достигнута во время нормального использования генерирующего аэрозоль изделия в генерирующем аэрозоль устройстве с нагревательным элементом, работающим при температуре ниже максимальной рабочей температуры. Таким образом обеспечивается, чтобы при совместном использовании генерирующего аэрозоль изделия и генерирующего аэрозоль устройства плавкий элемент не активировался во время нормального использования.The heating element is controlled during use so that it operates within a certain operating temperature range which is below the maximum operating temperature. The fusible element of the aerosol generating article is configured such that the threshold temperature will not be reached during normal use of the aerosol generating article in an aerosol generating device with a heating element operating at a temperature below the maximum operating temperature. In this way, it is ensured that when the aerosol generating article and the aerosol generating device are used together, the fusible element is not activated during normal use.
Предпочтительно, генерирующее аэрозоль устройство также содержит кожух, электрический источник питания, соединенный с нагревательным элементом, и элемент управления, выполненный с возможностью управления подачей питания от источника питания на нагревательный элемент. Preferably, the aerosol generating device also includes a housing, an electrical power source connected to the heating element, and a control element configured to control the supply of power from the power source to the heating element.
Подходящие генерирующие аэрозоль устройства для использования в генерирующей аэрозоль системе согласно настоящему изобретению описаны в WO-A-2013/098405.Suitable aerosol generating devices for use in the aerosol generating system according to the present invention are described in WO-A-2013/098405.
Настоящее изобретение будет далее дополнительно описано со ссылками на фигуры, на которых:The present invention will be further described with reference to the figures, in which:
на ФИГ. 1 показан схематический вид в продольном сечении генерирующего аэрозоль изделия согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;in FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of an aerosol generating article according to a first embodiment of the present invention;
на ФИГ. 2a и 2b показан вид в перспективе плавкого элемента генерирующего аэрозоль изделия по ФИГ. 1 до и после активации компонента управления нагревом соответственно;in FIG. 2a and 2b show a perspective view of the fusible element of the aerosol generating article of FIG. 1 before and after activation of the heating control component, respectively;
на ФИГ. 3a и 3b показаны альтернативные плавкие элементы для использования в генерирующем аэрозоль изделии по ФИГ. 1;in FIG. 3a and 3b show alternative fusible elements for use in the aerosol generating article of FIG. 1;
на ФИГ. 4 показан схематический вид в продольном сечении генерирующего аэрозоль изделия согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;in FIG. 4 is a schematic longitudinal sectional view of an aerosol generating article according to a second embodiment of the present invention;
на ФИГ. 5 показано генерирующее аэрозоль изделие по ФИГ. 4 после активации компонента управления нагревом;in FIG. 5 shows the aerosol generating article of FIG. 4 after activation of the heating control component;
на ФИГ. 6 показан схематический вид в продольном сечении генерирующего аэрозоль изделия согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;in FIG. 6 is a schematic longitudinal sectional view of an aerosol generating article according to a third embodiment of the present invention;
на ФИГ. 7 показано генерирующее аэрозоль изделие по ФИГ. 6 после активации компонента управления нагревом;in FIG. 7 shows the aerosol generating article of FIG. 6 after activation of the heating control component;
на ФИГ. 8 показан схематический вид в поперечном сечении генерирующей аэрозоль системы, содержащей генерирующее аэрозоль устройство и генерирующее аэрозоль изделие согласно настоящему изобретению; и in FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of an aerosol generating system comprising an aerosol generating device and an aerosol generating article according to the present invention; and
на ФИГ. 9 показан схематический вид в поперечном сечении электрически нагреваемого генерирующего аэрозоль устройства по ФИГ. 8.in FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of the electrically heated aerosol generating device of FIG. 8.
Генерирующее аэрозоль изделие 10, показанное на ФИГ. 1, содержит четыре выровненных по оси элемента: генерирующий аэрозоль субстрат 20, компонент 30 управления нагревом, элемент 40 охлаждения аэрозоля и мундштук 50. Каждый из четырех указанных элементов окружен соответствующей фицеллой (не показана). Четыре указанных элемента расположены последовательно и окружены наружной оберткой 60 с образованием генерирующего аэрозоль изделия 10. Генерирующее аэрозоль изделие 10 имеет ближний или мундштучный конец 70, который пользователь вводит в свой рот во время использования, и дальний конец 80, представляющий собой конец генерирующего аэрозоль изделия 10, противоположный мундштучному концу 70.The
При использовании воздух втягивается пользователем через генерирующее аэрозоль изделие от дальнего конца 80 к мундштучному концу 70. Дальний конец 80 генерирующего аэрозоль изделия также может быть описан как расположенный раньше по потоку конец генерирующего аэрозоль изделия 10, а мундштучный конец 70 генерирующего аэрозоль изделия 10 также может быть описан как расположенный дальше по потоку конец генерирующего аэрозоль изделия 10. Элементы генерирующего аэрозоль изделия 10, расположенные между мундштучным концом 70 и дальним концом 80, могут быть описаны как расположенные раньше по потоку относительно мундштучного конца 70 или, в качестве альтернативы, как расположенные дальше по потоку относительно дальнего конца 80.In use, air is drawn by the user through the aerosol generating article from the
Генерирующий аэрозоль субстрат 20 расположен на самом дальнем или расположенном раньше по потоку конце генерирующего аэрозоль изделия 10. В варианте осуществления, показанном на ФИГ. 1, генерирующий аэрозоль субстрат 20 содержит собранный лист гофрированного гомогенизированного табачного материала, окруженный оберткой. Гофрированный лист гомогенизированного табачного материала содержит глицерин в качестве вещества для образования аэрозоля. The
Опорный элемент 30 расположен по потоку непосредственно после генерирующего аэрозоль субстрата 20 и упирается в генерирующий аэрозоль субстрат 20. В варианте осуществления, показанном на ФИГ. 1, компонент 30 управления нагревом состоит из плавкого диска 32, поперечное сечение которого по существу соответствует поперечному сечению генерирующего аэрозоль субстрата 20. The
На ФИГ. 2a показан плавкий диск 32 перед активацией компонента 30 управления нагревом. Как показано на ФИГ. 2a, плавкий диск 32 содержит одно центральное отверстие 34, имеющее круглую форму с диаметром приблизительно 4 миллиметра. Центральное отверстие 34 обеспечивает канал для потока воздуха через плавкий диск. Плавкий диск 32 выполнен из плавкого материала, имеющего температуру плавления приблизительно 150 градусов Цельсия, так что пороговая температура, при которой происходит активация компонента управления нагревом, составляет приблизительно 150 градусов Цельсия.FIG. 2a shows the
Если на компоненте 30 управления нагревом превышена пороговая температура 150 градусов Цельсия вследствие перегрева генерирующего аэрозоль изделия 10, то произойдет активация компонента 30 управления нагревом и плавление плавкого диска 32. Образовавшийся в результате этого расплавленный материал потечет в поперечном направлении для закупорки единственного центрального отверстия 34. На ФИГ. 2b показан плавкий диск 32 после активации компонента 30 управления нагревом, с закупоренным единственным центральным отверстием 34, так что по существу предотвращено протекание потока воздуха через плавкий диск 34, и дальнейшее использование генерирующего аэрозоль изделия 10 невозможно.If the
В варианте осуществления, показанном на ФИГ. 1, компонент 30 управления нагревом дополнительно действует как опорный элемент для размещения генерирующего аэрозоль субстрата 20 на самом дальнем конце 80 генерирующего аэрозоль изделия 10, так что обеспечивается возможность проникновения в субстрат нагревательного элемента генерирующего аэрозоль изделия. Как дополнительно описано ниже, опорный элемент предусмотрен для предотвращения смещения генерирующего аэрозоль субстрата 20 дальше по потоку внутри генерирующего аэрозоль изделия 10 в направлении элемента 40 охлаждения аэрозоля при вставке нагревательного элемента генерирующего аэрозоль устройства в генерирующий аэрозоль субстрат 20. Опорный элемент также действует в качестве разделителя для отделения элемента 40 охлаждения аэрозоля в генерирующем аэрозоль изделии 10 от генерирующего аэрозоль субстрата 20.In the embodiment shown in FIG. 1, the
Элемент 40 охлаждения аэрозоля расположен по потоку непосредственно после компонента 30 управления нагревом и упирается в плавкий диск 32. При использовании летучие вещества, выделяющиеся из генерирующего аэрозоль субстрата 20, проходят вдоль элемента 40 охлаждения аэрозоля в направлении мундштучного конца 70 генерирующего аэрозоль изделия 10. Летучие вещества могут охлаждаться внутри элемента 40 охлаждения аэрозоля с образованием аэрозоля, который вдыхается пользователем. В варианте осуществления, показанном на ФИГ. 1, элемент охлаждения аэрозоля, содержит гофрированный и собранный лист из полимолочной кислоты, окруженный оберткой 90. Гофрированный и собранный лист из полимолочной кислоты образует множество продольных каналов, которые проходят вдоль длины элемента 40 охлаждения аэрозоля.The
Мундштук 50 расположен по потоку непосредственно после элемента 40 охлаждения аэрозоля и упирается в элемент 40 охлаждения аэрозоля. В варианте осуществления, показанном на ФИГ. 1, мундштук 50 содержит обычный фильтр из ацетилцеллюлозного жгута с низкой эффективностью фильтрации.The
Для сборки генерирующего аэрозоль изделия 10 четыре вышеописанных элемента выравнивают и плотно обертывают наружной оберткой 60. В варианте осуществления, показанном на ФИГ. 1, наружная обертка 60 представляет собой обычную сигаретную бумагу. Дальний концевой участок наружной обертки 60 генерирующего аэрозоль изделия 10 окружен полосой ободковой бумаги (не показана).To assemble the
На ФИГ. 3a показан альтернативный плавкий диск 32a для использования в качестве компонента 30 управления нагревом в генерирующем аэрозоль изделии 10, показанном на ФИГ. 1. Плавкий диск 32a схож по конструкции и функционированию с плавким диском 32, описанным выше и выполнен из схожего материала. Однако в плавком диске 32а, показанном на ФИГ. 3а, единственное центральное отверстие 34а имеет удлиненную овальную форму.FIG. 3a shows an alternative
На ФИГ. 3b показан еще один альтернативный плавкий диск 32b для использования в качестве компонента 30 управления нагревом в генерирующем аэрозоль изделии 10, показанном на ФИГ. 1. Плавкий диск 32b схож по конструкции и функционированию с плавким диском 32, описанным выше, и выполнен из схожего материала. Однако в плавком диске 32b, показанном на ФИГ. 3b, обеспечены три разнесенных отверстия 34b, каждое из которых имеет круглую форму с диаметром приблизительно 1,5 миллиметра.FIG. 3b shows yet another alternative
На ФИГ. 4 показано генерирующее аэрозоль изделие 110 согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Генерирующее аэрозоль изделие 110 схоже по конструкции с генерирующим аэрозоль изделием 10, показанным на ФИГ. 1 и описанным выше, за исключением того, что генерирующее аэрозоль изделие 110 содержит компонент 130 управления нагревом, конструкция которого отлична от той, которая описана выше. Все остальные компоненты генерирующего аэрозоль изделия 110 являются такими же, что и описанные выше в отношении генерирующего аэрозоль изделия 10, показанного на ФИГ. 1, и для них использованы такие же ссылочные номера.FIG. 4 shows an
Компонент 130 управления нагревом в генерирующем аэрозоль изделии 110, показанном на ФИГ. 4, содержит трубчатый опорный элемент 132 в виде полой ацетатной трубки, имеющей проходящий через нее центральный продольный канал 134. Трубчатый опорный элемент 132 упирается в расположенный дальше по потоку конец генерирующего аэрозоль субстрата 20 и имеет наружный диаметр, по существу соответствующий наружному диаметру генерирующего аэрозоль субстрата 132. Трубчатый опорный элемент 132 действует как опорный элемент внутри генерирующего аэрозоль изделия 110, как описано выше в отношении генерирующего аэрозоль изделия 10. The
Внутри продольного канала 134 трубчатого опорного элемента 132 установлен плавкий элемент в форме сферической гранулы 136, выполненной из плавкого материала, имеющего температуру плавления приблизительно 150 градусов Цельсия. На ФИГ. 4 показан компонент 130 управления нагревом перед активацией. Как показано на фигуре, сферическая гранула 136 имеет диаметр, который меньше внутреннего диаметра продольного канала 134 трубчатого опорного элемента 132, так что вокруг сферической гранулы 136 образованы пустоты для обеспечения возможности протекания потока воздуха через продольный канал 134.Inside the
Если на элементе 130 управления нагревом превышена пороговая температура 150 градусов Цельсия вследствие перегрева генерирующего аэрозоль изделия 110, то произойдет активация компонента 130 управления нагревом и плавление сферической гранулы 136. Образовавшийся в результате этого расплавленный материал потечет в поперечном направлении с образованием сплющенного диска, который закупоривает продольный канал 134 трубчатого опорного элемента. На ФИГ. 5 показано генерирующее аэрозоль изделие 110 после активации компонента 130 управления нагревом, с продольным каналом 134, закупоренным посредством расплавленного материала сферической гранулы 136, так что по существу предотвращено протекание потока воздуха через трубчатый опорный элемент 132, и дальнейшее использование генерирующего аэрозоль изделия 110 невозможно.If the threshold temperature of 150 degrees Celsius is exceeded on the
На ФИГ. 6 показано генерирующее аэрозоль изделие 210 согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения, в котором компонент 230 управления нагревом обеспечен в другом месте по сравнению с вышеописанными генерирующими аэрозоль изделиями, Генерирующее аэрозоль изделие 210 содержит пять выровненных по оси элементов: генерирующий аэрозоль субстрат 220, опорный элемент 260, элемент 240 охлаждения аэрозоля, компонент 230 управления нагревом и мундштук 250. Каждый из пяти указанных элементов окружен соответствующей фицеллой (не показана). Пять указанных элементов расположены последовательно и окружены наружной оберткой 60 с образованием генерирующего аэрозоль изделия 210.FIG. 6 shows an aerosol-generating
Генерирующий аэрозоль субстрат 220, элемент 240 охлаждения аэрозоля и мундштук 250 соответствуют генерирующему аэрозоль субстрату 20, элементу 40 охлаждения аэрозоля и мундштуку 50 генерирующего аэрозоль изделия 10, описанного выше. Опорный элемент 260 выполнен в виде полой ацетилцеллюлозной трубки, расположенной по потоку непосредственно после генерирующего аэрозоль субстрата 220, и он обеспечивает функции, описанные выше в отношении генерирующего аэрозоль изделия 10.The aerosol-generating
В генерирующем аэрозоль изделии 210 по ФИГ. 6 компонент 230 управления нагревом обеспечен еще дальше по потоку, чем в вышеописанных первом и втором вариантах осуществления, между элементом 240 охлаждения аэрозоля и мундштуком 250. Компонент 230 управления нагревом содержит полость 234, образованную наружным слоем фицеллы (не показано), окружающей генерирующее аэрозоль изделие 210 в месте, где находится компонент 230 управления нагревом. In the
Внутри полости 234 установлен плавкий элемент в форме сферической гранулы 236, выполненной из плавкого материала с температурой плавления приблизительно 120 градусов Цельсия. Следовательно, пороговая температура компонента 230 управления нагревом составляет приблизительно 120 градусов, что ниже, чем в вышеописанных первом и втором вариантах осуществления, вследствие расположения компонента 230 управления нагревом дальше от генерирующего аэрозоль субстрата 220. Inside the
На ФИГ. 6 показан компонент 230 управления нагревом перед активацией. Как показано на фигуре, сферическая гранула 236 имеет диаметр значительно меньше, чем внутренний диаметр полости 234, так что вокруг сферической гранулы 236 образованы пустоты для обеспечения возможности протекания потока воздуха через полость 234.FIG. 6 shows the
Если на компоненте 230 управления нагревом превышена пороговая температура 120 градусов Цельсия вследствие перегрева генерирующего аэрозоль изделия 210, произойдет активация компонента 230 управления нагревом и плавление сферической гранулы 236. Образовавшийся в результате этого расплавленный материал потечет в поперечном направлении с образованием сплющенного диска, который закупоривает полость 234. На ФИГ. 7 показано генерирующее аэрозоль изделие 210 после активации компонента 230 управления нагревом, с полостью 234, закупоренной расплавленным материалом сферической гранулы 236, так что по существу предотвращено протекание потока воздуха через указанную полость, и дальнейшее использование генерирующего аэрозоль изделия 210 невозможно.If the threshold temperature of 120 degrees Celsius is exceeded on the
Генерирующие аэрозоль изделия, показанные на вышеописанных фигурах, выполнены с возможностью взаимодействия с генерирующим аэрозоль устройством, содержащим нагревательный элемент, с целью потребления пользователем. В процессе использования нагревательный элемент устройства, генерирующего аэрозоль, нагревает субстрат 20, генерирующий аэрозоль, изделия 10, генерирующего аэрозоль, до температуры, достаточной для образования аэрозоля, который втягивается дальше по ходу потока через изделие 10, генерирующее аэрозоль, и вдыхается пользователем.The aerosol generating articles shown in the above-described figures are configured to interact with an aerosol generating device containing a heating element for consumption by a user. In use, the heating element of the aerosol generating device heats the
На ФИГ. 8 показана часть генерирующей аэрозоль системы 300, содержащей генерирующее аэрозоль устройство 310 и генерирующее аэрозоль изделие 10 согласно первому варианту осуществления, описанному выше и показанному на ФИГ. 1. Следует понимать, что генерирующее аэрозоль устройство 310 может использоваться в комбинации с альтернативным генерирующим аэрозоль изделием согласно настоящему изобретению, например, согласно любому из других вариантов осуществления, описанных выше и показанных на фигурах.FIG. 8 shows a portion of an
Генерирующее аэрозоль устройство 310 содержит нагревательный элемент 320. Как показано на ФИГ. 8, нагревательный элемент 320 установлен внутри камеры для размещения генерирующего аэрозоль изделия в генерирующем аэрозоль устройстве 310. При использовании пользователь вставляет генерирующее аэрозоль изделие 10 в камеру для размещения генерирующего аэрозоль изделия в генерирующем аэрозоль устройстве 310 таким образом, что нагревательный элемент 320 непосредственно вставляется в генерирующий аэрозоль субстрат 20 генерирующего аэрозоль изделия 10, как показано на ФИГ. 8. В варианте осуществления, показанном на ФИГ. 8, нагревательный элемент 320 генерирующего аэрозоль устройства 310 представляет собой нагревательное лезвие.The
Генерирующее аэрозоль устройство 310 содержит источник питания и электронику (показаны на ФИГ. 3), которые обеспечивают возможность приведения в действие нагревательного элемента 320. Такое приведение в действие может быть осуществлено вручную, или оно может происходить автоматически в ответ на затяжку, осуществляемую пользователем на генерирующем аэрозоль изделии 10, вставленном в камеру для размещения генерирующего изделия в генерирующем аэрозоль устройстве 310. В генерирующем аэрозоль устройстве выполнено множество отверстий для обеспечения возможности протекания воздуха к генерирующему аэрозоль изделию 10, причем направление потока воздуха показано стрелками на ФИГ. 8.The
Плавкий диск 32 компонента 30 управления нагревом генерирующего аэрозоль изделия 10 действует как опорный элемент для противодействия усилию проникновения, создаваемому генерирующим аэрозоль изделием 10 во время вставки нагревательного элемента 320 генерирующего аэрозоль устройства 310 в генерирующий аэрозоль субстрат 20. Таким образом плавкий диск 32 препятствует перемещению генерирующего аэрозоль субстрата 20 дальше по потоку внутри генерирующего аэрозоль изделия 10 во время вставки нагревательного элемента 320 генерирующего аэрозоль устройства 310 в генерирующий аэрозоль субстрат 20.The
После того, как внутренний нагревательный элемент 320 вставлен в генерирующий аэрозоль субстрат 20 генерирующего аэрозоль изделия 10 и нагревательный элемент 320 приведен в действие, генерирующий аэрозоль субстрат 20 генерирующего аэрозоль изделия 10 нагревается до температуры приблизительно 350 градусов Цельсия с помощью нагревательного элемента 320 генерирующего аэрозоль устройства 310. При этой температуре происходит эмиссия летучих соединений из генерирующего аэрозоль субстрата 20 генерирующего аэрозоль изделия 10. При осуществлении пользователем затяжки на мундштучном конце 70 генерирующего аэрозоль изделия 10 летучие соединения, выделяющиеся из генерирующего аэрозоль субстрата 20, втягиваются дальше по потоку через генерирующее аэрозоль изделие 10 и конденсируются с образованием аэрозоля, который втягивается через мундштук 50 генерирующего аэрозоль изделия 10 в рот пользователя.After the
При прохождении аэрозоля дальше по потоку через элемент 40 охлаждения аэрозоля температура аэрозоля снижается вследствие передачи тепловой энергии от аэрозоля на элемент 40 охлаждения аэрозоля. При поступлении аэрозоля в элемент 40 охлаждения аэрозоля температура аэрозоля составляет приблизительно 60 градусов Цельсия. Вследствие охлаждения внутри элемента 40 охлаждения аэрозоля температура аэрозоля на выходе из элемента охлаждения аэрозоля составляет приблизительно 40 градусов Цельсия.As the aerosol passes downstream through the
На ФИГ. 9 компоненты генерирующего аэрозоль устройства 310 показаны в упрощенном виде. В частности, компоненты генерирующего аэрозоль устройства 310 на ФИГ. 9 показаны не в масштабе. Компоненты, которые несущественны для понимания данного варианта осуществления, отсутствуют для упрощения ФИГ. 9.FIG. 9, the components of the
Как показано на ФИГ. 9, генерирующее аэрозоль устройство 310 содержит кожух 330. Внутри расположенной в кожухе 330 камеры для размещения генерирующего аэрозоль изделия установлен нагревательный элемент 320. Генерирующее аэрозоль изделие 10 (показано пунктирными линиями на ФИГ. 9) вставляют в расположенную внутри кожуха 330 генерирующего аэрозоль устройства 310 камеру для размещения генерирующего аэрозоль изделия, таким образом, чтобы нагревательный элемент 320 непосредственно был вставлен в генерирующий аэрозоль субстрат 20 генерирующего аэрозоль изделия 10.As shown in FIG. 9, the
Внутри кожуха 330 находится источник 340 электроэнергии, например перезаряжаемая литий-ионная батарея. Контроллер 350 соединен с нагревательным элементом 320, источником 340 электроэнергии и интерфейсом 360 пользователя, например кнопкой или дисплеем. Контроллер 350 управляет подачей питания на нагревательный элемент 320 с целью регулирования его температуры.Inside the
Во время этого нормального использования генерирующих аэрозоль изделий согласно настоящему изобретению с совместимым генерирующим аэрозоль устройством 310, показанным на ФИГ. 8 и 9, компонент управления нагревом внутри генерирующего аэрозоль изделия не подвергается воздействию, и аэрозоль имеет возможность прохождения через каналы для потока воздуха в плавком элементе, как описано выше.During this normal use of the aerosol generating articles of the present invention with a compatible
В случае, если генерирующие аэрозоль изделия согласно настоящему изобретению используются с несовместимым устройством и перегреваются до температуры, превышающей предпочтительную максимальную рабочую температуру, указанный компонент управления нагревом будет активирован при достижении заданной пороговой температуры. Как описано выше в отношении указанных отдельных вариантов осуществления, активация компонента управления нагревом приводит к плавлению плавкого элемента. Образованный в результате этого расплавленный материал течет внутри компонента управления нагревом с закупоркой любых каналов для потока воздуха с помощью компонента управления нагревом. Следовательно, после активации компонента управления нагревом дальнейшее использование генерирующего аэрозоль изделия будет невозможно. In the event that the aerosol generating articles of the present invention are used with an incompatible device and overheat to a temperature in excess of the preferred maximum operating temperature, said heating control component will be activated when the predetermined threshold temperature is reached. As described above with respect to these particular embodiments, activation of the heat control component causes the fusible element to melt. The resulting molten material flows within the heat control component, blocking any air flow passages by the heat control component. Therefore, once the heat control component is activated, the aerosol generating product cannot be used further.
Таким образом, включение компонента управления нагревом в генерирующие аэрозоль изделия согласно настоящему изобретению обеспечивает эффективные средства защиты потребителя от использования генерирующего аэрозоль изделия непредусмотренным образом в несовместимом устройстве.Thus, the inclusion of a heat control component in the aerosol generating articles of the present invention provides an effective means of protecting the consumer from using the aerosol generating article in an unintended manner in an incompatible device.
Claims (18)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP18166413.7 | 2018-04-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020136240A RU2020136240A (en) | 2022-05-11 |
| RU2789026C2 true RU2789026C2 (en) | 2023-01-27 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4984588A (en) * | 1981-09-14 | 1991-01-15 | Philip Morris Incorporated | Low delivery cigarette |
| RU96122286A (en) * | 1986-11-19 | 1999-01-27 | Выдра А.Ю. | SMOKE WRAPPING |
| US5992420A (en) * | 1998-06-25 | 1999-11-30 | Moriyama; Yasunobu | Cigarette-attached extinguishing device |
| US20170303585A1 (en) * | 2014-09-29 | 2017-10-26 | Philip Morris Products S.A. | Slideable extinguisher |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4984588A (en) * | 1981-09-14 | 1991-01-15 | Philip Morris Incorporated | Low delivery cigarette |
| RU96122286A (en) * | 1986-11-19 | 1999-01-27 | Выдра А.Ю. | SMOKE WRAPPING |
| US5992420A (en) * | 1998-06-25 | 1999-11-30 | Moriyama; Yasunobu | Cigarette-attached extinguishing device |
| US20170303585A1 (en) * | 2014-09-29 | 2017-10-26 | Philip Morris Products S.A. | Slideable extinguisher |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7339958B2 (en) | Aerosol-generating article having a meltable element | |
| EP3397084B1 (en) | Breakable aerosol generating article | |
| CN109152426B (en) | Heated aerosol-generating article having a liquid aerosol-forming substrate and a combustible heat-generating element | |
| KR102534659B1 (en) | Aerosol-generating system with improved air flow control | |
| KR102459145B1 (en) | Aerosol-generating article with low resistance air flow path | |
| EP3772251B1 (en) | Aerosol-generating article having wrapper with heat control element | |
| UA121667C2 (en) | Heating element module for an aerosol-generating device | |
| EP3772250B1 (en) | Aerosol-generating article having a thermal indicator | |
| TW201404320A (en) | Smoking article for use with an internal heating element | |
| JP2015503336A (en) | Smoking article with front plug and aerosol-forming substrate and method thereof | |
| BR112020010956A2 (en) | aerosol generating device and aerosol generating system comprising a bimetallic element | |
| RU2789026C2 (en) | Aerosol generating product having fusible element and aerosol generating system | |
| RU2789025C2 (en) | Heated aerosol generating product and aerosol generating system | |
| RU2787988C2 (en) | Heated aerosol generating product (options) having heat indicator, use of thermochromatic material in heat indicator (options), and aerosol generating system |