RU2853103C1 - Устройство доставки аэрозоля и источник аэрозоля для него - Google Patents

Устройство доставки аэрозоля и источник аэрозоля для него

Info

Publication number
RU2853103C1
RU2853103C1 RU2022119182A RU2022119182A RU2853103C1 RU 2853103 C1 RU2853103 C1 RU 2853103C1 RU 2022119182 A RU2022119182 A RU 2022119182A RU 2022119182 A RU2022119182 A RU 2022119182A RU 2853103 C1 RU2853103 C1 RU 2853103C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
substrate
aerosol
delivery device
tobacco
substrate material
Prior art date
Application number
RU2022119182A
Other languages
English (en)
Inventor
Бриджит Б. КРАМП
Карен Х. КЛЕКЛИ
Андрис Д. СЕБАСТИАН
Стивен Б. СИРС
Кеннет А. БЕРД
Original Assignee
Никовенчурс Трейдинг Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Никовенчурс Трейдинг Лимитед filed Critical Никовенчурс Трейдинг Лимитед
Application granted granted Critical
Publication of RU2853103C1 publication Critical patent/RU2853103C1/ru

Links

Abstract

Группа изобретений относится к устройствам, имитирующим процесс табакокурения. Устройство доставки аэрозоля содержит управляющий корпус, имеющий кожух; резонансный передатчик, расположенный в управляющем корпусе; управляющий компонент, выполненный с возможностью управления работой резонансного передатчика. Источник аэрозоля включает в себя субстрат, часть которого выполнена с возможностью расположения в пределах досягаемости поля, излучаемого резонансным передатчиком. Субстрат включает в себя материал субстрата, токоприемник и разделитель, содержащий продольный разделитель, выполненный с возможностью разделения материала субстрата на два или более радиальных участков субстрата. Продольный разделитель включает в себя по меньшей мере один радиальный элемент, который проходит по радиальной окружности субстрата. Токоприемник выполнен с возможностью нагревания с помощью резонансного передатчика. Источник аэрозоля для использования с устройством доставки аэрозоля с индукционным нагревом содержит: субстрат, содержащий материал субстрата, токоприемник и разделитель. Часть субстрата выполнена с возможностью расположения в пределах досягаемости поля, излучаемого резонансным передатчиком. Разделитель содержит продольный разделитель, выполненный с возможностью разделения материала субстрата на два или более радиальных участков субстрата. Продольный разделитель включает в себя по меньшей мере один радиальный элемент, проходящий по радиальной окружности субстрата. Токоприемник выполнен с возможностью нагревания с помощью резонансного передатчика. Достигается технический результат – обеспечение сегментированного нагрева участков субстрата. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 11 ил.

Description

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Настоящая заявка испрашивает приоритет и преимущество по заявке на патент США № 16/744,479, озаглавленной Susceptor Arrangement for a Inductively-Heated Aerosol Delivery Device («Компоновка токоприемника для устройства доставки аэрозоля с индукционным нагревом»), поданной 16 января 2020 года, которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к элементам в виде источника аэрозоля и устройствам доставки аэрозоля и их использованию для выработки табачных компонентов или других материалов в пригодной для вдыхания форме. Более конкретно, настоящее изобретение относится к элементам в виде источника аэрозоля и устройствам и системам доставки аэрозоля, таким как курительные изделия, в которых используется электрически вырабатываемое тепло для нагрева материала субстрата, который может представлять собой табак или полученный из табака материал, предпочтительно без значительного сгорания для обеспечения пригодного для вдыхания вещества в виде аэрозоля для потребления человеком.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
На протяжении многих лет было предложено множество курительных изделий в качестве усовершенствования или альтернативы курительным продуктам, основанным на сгорании табака. Приведенные в качестве примера альтернативные варианты включают в себя устройства, в которых твердое или жидкое топливо сжигают для передачи тепла табаку, или в которых используют химическую реакцию для обеспечения такого источника тепла. Примеры включают курительные изделия, описанные в патенте США № 9,078,473 под авторством Worm и др., который включен в настоящий документ посредством ссылки.
Смысл усовершенствований или альтернатив курительным изделиям обычно заключался в обеспечении ощущений, связанных с курением сигарет, сигар или курительных трубок, но без доставки значительного количества продуктов неполного сгорания и пиролиза. С этой целью предложено множество курительных продуктов, генераторов аромата и медицинских ингаляторов, которые используют электрическую энергию для испарения или нагревания легкоиспаряемого материала или пытаются обеспечить ощущения курения сигарет, сигар или курительных трубок без существенного сжигания табака. См., например, различные альтернативные курительные изделия, устройства доставки аэрозоля и источники для вырабатывания тепла, изложенные в уровне техники, как описано в патенте США № 7,726,320 под авторством Robinson и др. и в публикациях заявок на патент США № 2013/0255702 под авторством Griffith Jr. и др. и № 2014/0096781 под авторством Sears и др., которые включены в настоящий документ посредством ссылки. Также см., например, различные типы курительных изделий, устройств доставки аэрозоля и источников для вырабатывания тепла с электрическим приводом, ссылка на которые приведена посредством товарного знака и источника коммерческой информации в публикации заявки на патент США № 2015/0220232 под авторством Bless и др., которая включена в настоящий документ посредством ссылки. Дополнительные типы курительных изделий, устройств доставки аэрозоля и источников для вырабатывания тепла с электрическим приводом, ссылка на которые приведена посредством товарного знака и источника коммерческой информации в публикации заявки на патент США № 2015/0245659 под авторством DePiano и др., которая также полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. Другие характерные сигареты или курительные изделия, которые были описаны и, в некоторых случаях, стали доступны в продаже, включают такие, которые описаны в патенте США № 4,735,217 под авторством Gerth и др.; патентах США № 4,922,901, № 4,947,874 и № 4,947,875 под авторством Brooks и др.; патенте США № 5,060,671 под авторством Counts и др.; патенте США № 5,249,586 под авторством Morgan и др.; патенте США № 5,388,594 под авторством Counts и др.; патенте США № 5,666,977 под авторством Higgins и др.; патенте США № 6,053,176 под авторством Adams и др.; патенте США № 6,164,287 под авторством White; патенте США № 6,196,218 под авторством Voges; патенте США № 6,810,883 под авторством Felter и др.; патенте США № 6,854,461 под авторством Nichols; патенте США № 7,832,410 под авторством Hon; патенте США № 7,513,253 под авторством Kobayashi; патенте США № 7,726,320 под авторством Robinson и др.; патенте США № 7,896,006 под авторством Hamano; патенте США № 6,772,756 под авторством Shayan; публикации заявки на патент США № 2009/0095311 под авторством Hon; публикациях заявок на патент США № 2006/0196518, 2009/0126745 и 2009/0188490 под авторством Hon; в публикации заявки на патент США № 2009/0272379 под авторством Thorens и др.; в публикациях заявок на патент США № 2009/0260641 и 2009/0260642 под авторством Monsees и др.; в публикациях заявок на патент США № 2008/0149118 и 2010/0024834 под авторством Oglesby и др.; в публикации заявки на патент США № 2010/0307518 под авторством Wang; в WO 2010/091593 под авторством Hon, которые включены в настоящий документ посредством ссылки.
Репрезентативные продукты, которые сходны по многим атрибутам с сигаретами, сигарами или курительными трубками традиционных типов, являются доступными на рынке как ACCORD®, производимые компанией Philip Morris Incorporated; ALPHA™, JOYE 510™ и M4™, производимые компанией InnoVapor LLC; CIRRUS™ и FLING™, производимые компанией White Cloud Cigarettes; BLU™, производимые компанией Fontem Ventures B.V.; COHITA™, COLIBRI™, ELITE CLASSIC™, MAGNUM™, PHANTOM™ и SENSE™, производимые компанией EPUFFER® International Inc.; DUOPRO™, STORM™ и VAPORKING®, производимые компанией Electronic Cigarettes, Inc.; EGAR™, производимые компанией Egar Australia; eGo-C™ и eGo-T™, производимые компанией Joyetech; ELUSION™, производимые компанией Elusion UK Ltd; EONSMOKE®, производимые компанией Eonsmoke LLC; FIN™TM, производимые компанией FIN Branding Group, LLC; SMOKE®, производимые компанией Green Smoke Inc.USA; GREENARETTE™, производимые компанией Greenarette LLC; HALLIGAN™, HENDU™, JET™, MAXXQ™, PINK™ и PITBULL™, производимые компанией Smoke Stik®; HEATBAR™, производимые компанией Philip Morris International, Inc.; HYDRO IMPERIAL™ и LXE™, производимые компанией Crown7; LOGIC™ и THE CUBAN™, производимые компанией LOGIC Technology; LUCI®, производимые компанией Luciano Smokes Inc.; METRO®, производимые компанией Nicotek, LLC; NJOY® и ONEJOY™, производимые компанией Sottera, Inc.; NO.7™, производимые компанией SS Choice LLC; PREMIUM ELECTRONIC CIGARETTE™, производимые компанией PremiumEstore LLC; RAPP E-MYSTICK™, производимые компанией Ruyan America, Inc.; RED DRAGON™, производимые компанией Red Dragon Products, LLC; RUYAN®, производимые компанией Ruyan Group (Holdings) Ltd.; SF®, производимые компанией Smoker Friendly International, LLC; GREEN SMART SMOKER®, производимые компанией The Smart Smoking Electronic Cigarette Company Ltd.; SMOKE ASSIST®, производимые компанией Coastline Products LLC; SMOKING EVERYWHERE®, производимые компанией Smoking Everywhere, Inc.; V2CIGS™, производимые компанией VMR Products LLC; VAPOR NINE™, производимые компанией VaporNine LLC; VAPOR4LIFE®, производимые компанией Vapor 4 Life, Inc.; VEPPO™, производимые компанией E-CigaretteDirect, LLC; VUSE®, производимые компанией R. J. Reynolds Vapor Company; Mistic Menthol product, производимые компанией Mistic Ecigs; и the Vype product, производимые компанией CN Creative Ltd.; IQOS™, производимые компанией Philip Morris International и GLO™, производимые компанией British American Tobacco. Другие электрические устройства доставки аэрозоля, и, в частности, устройства, которые были охарактеризованы как так называемые электронные сигареты, продавали под торговыми наименованиями COOLER VISIONS™; DIRECT E-CIG™; DRAGONFLY™; EMIST™; EVERSMOKE™; GAMUCCI®; HYBRID FLAME™; KNIGHT STICKS™; ROYAL BLUES™; SMOKETIP® и SOUTH BEACH SMOKE™.
Изделия, которые вырабатывают вкус и ощущение курения за счет электрического нагрева табака или полученных из табака материалов, обладают нестабильными эксплуатационными характеристиками. Соответственно, предпочтительным является обеспечение курительного изделия, которое может обеспечить ощущения курения сигарет, сигар или курительных трубок без существенного сгорания за счет преимущественных эксплуатационных характеристик.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В различных вариантах реализации в настоящем изобретении предложены устройство доставки аэрозоля и элемент в виде источника аэрозоля для использования с устройством доставки аэрозоля. Настоящее изобретение включает, без ограничения, следующие приведенные для примера варианты реализаций:
Приведенный для примера вариант реализации 1: Устройство доставки аэрозоля, содержащее управляющий корпус, имеющий кожух, резонансный передатчик, расположенный в управляющем корпусе, управляющий компонент, выполненный с возможностью управления работой резонансного передатчика, и элемент в виде источника аэрозоля, который включает в себя часть в виде субстрата, по меньшей мере часть которой выполнена с возможностью расположения в пределах досягаемости поля, излучаемого резонансным передатчиком, при этом часть в виде субстрата включает в себя материал субстрата и один или более разделителей, причем один или более разделителей выполнены так, чтобы разделять материал субстрата на множество отдельных участков субстрата, и при этом один или более разделителей содержат один или более токоприемников, или сусцепторов, выполненных с возможностью нагревания с помощью резонансного передатчика.
Приведенный для примера вариант реализации 2: Устройство доставки аэрозоля по приведенному для примера варианту реализации 1 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором один или более разделителей разделяют материал субстрата на множество отдельных продольных участков субстрата.
Приведенный для примера вариант реализации 3: Устройство доставки аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 1-2 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором один или более разделителей разделяют материал субстрата на множество отдельных радиальных участков субстрата.
Приведенный для примера вариант реализации 4: Устройство доставки аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 1-3 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором один или более разделителей разделяют материал субстрата на множество продольных участков субстрата и на множество радиальных участков субстрата.
Приведенный для примера вариант реализации 5: Устройство доставки аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 1-4 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором по меньшей мере один из одного или более разделителей содержит проводящий пористый диск.
Приведенный для примера вариант реализации 6: Устройство доставки аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 1-5 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором по меньшей мере один из одного или более разделителей содержит проводящую спиральную катушку.
Приведенный для примера вариант реализации 7: Устройство доставки аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 1-6 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором по меньшей мере один из одного или более разделителей содержит проводящее собранное полотно.
Приведенный для примера вариант реализации 8: Устройство доставки аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 1-7 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором проводящее собранное полотно содержит многослойный лист.
Приведенный для примера вариант реализации 9: Устройство доставки аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 1-8 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором многослойный лист включает в себя композицию предшественника аэрозоля.
Приведенный для примера вариант реализации 10: Устройство доставки аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 1-9 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором материал субстрата включает в себя множество проводящих частиц, смешанных в нем, причем множество проводящих частиц содержат дополнительные токоприемники, выполненные с возможностью нагревания с помощью резонансного передатчика.
Приведенный для примера вариант реализации 11: Устройство доставки аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 1-10 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором резонансный передатчик и один или более разделителей выполнены для сегментированного нагревания материала субстрата.
Приведенный для примера вариант реализации 12: Устройство доставки аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 1-11 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором по меньшей мере один из одного или более разделителей содержит материал, выбранный из следующего: кобальт, железо, никель, цинк, марганец, нержавеющая сталь, керамика, карбид кремния, углерод и их комбинации.
Приведенный для примера вариант реализации 13: Устройство доставки аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 1-12 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором проводящие частицы содержат материал, выбранный из следующего: кобальт, железо, никель, цинк, марганец, нержавеющая сталь, керамика, карбид кремния, углерод и их комбинации.
Приведенный для примера вариант реализации 14: Устройство доставки аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 1-13 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором материал субстрата содержит табачный материал в виде нарезанного наполнителя.
Приведенный для примера вариант реализации 15: Устройство доставки аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 1-14 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором материал субстрата содержит экструдированный табачный материал.
Приведенный для примера вариант реализации 16: Устройство доставки аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 1-15 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором материал субстрата содержит восстановленный табачный листовой материал.
Приведенный для примера вариант реализации 17: Устройство доставки аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 1-16 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором материал субстрата содержит одно или более из следующего: табачные шарики и табачный порошок.
Приведенный для примера вариант реализации 18: Элемент в виде источника аэрозоля для использования с устройством доставки аэрозоля с индукционным нагревом, которое включает в себя резонансный передатчик, при этом элемент в виде источника аэрозоля содержит часть в виде субстрата, содержащую материал субстрата и один или более разделителей, при этом по меньшей мере часть части в виде субстрата выполнена с возможностью расположения в пределах досягаемости поля, излучаемого резонансным передатчиком, причем один или более разделителей выполнены так, чтобы разделять материал субстрата на множество отдельных участков субстрата, и при этом один или более разделителей содержат токоприемники, выполненные с возможностью нагревания с помощью резонансного передатчика.
Приведенный для примера вариант реализации 19: Элемент в виде источника аэрозоля по приведенному для примера варианту реализации 18 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором один или более разделителей разделяют материал субстрата на множество отдельных продольных участков субстрата.
Приведенный для примера вариант реализации 20: Элемент в виде источника аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 18-19 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором один или более разделителей разделяют материал субстрата на множество отдельных радиальных участков субстрата.
Приведенный для примера вариант реализации 21: Элемент в виде источника аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 18-20 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором один или более разделителей разделяют материал субстрата на множество продольных участков субстрата и на множество радиальных участков субстрата.
Приведенный для примера вариант реализации 22: Элемент в виде источника аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 18-21 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором материал субстрата включает в себя композицию предшественника аэрозоля.
Приведенный для примера вариант реализации 23: Элемент в виде источника аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 18-22 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором по меньшей мере один из одного или более разделителей содержит проводящий пористый диск.
Приведенный для примера вариант реализации 24: Элемент в виде источника аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 18-23 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором по меньшей мере один из одного или более разделителей содержит проводящую спиральную катушку.
Приведенный для примера вариант реализации 25: Элемент в виде источника аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 18-24 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором по меньшей мере один из одного или более разделителей содержит проводящее собранное полотно.
Приведенный для примера вариант реализации 26: Элемент в виде источника аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 18-25 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором проводящее собранное полотно содержит многослойный лист.
Приведенный для примера вариант реализации 27: Элемент в виде источника аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 18-26 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором многослойный лист включает в себя композицию предшественника аэрозоля.
Приведенный для примера вариант реализации 28: Элемент в виде источника аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 18-27 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором материал субстрата включает в себя множество проводящих частиц, смешанных в нем, причем множество проводящих частиц содержат дополнительные токоприемники, выполненные с возможностью нагревания с помощью резонансного передатчика.
Приведенный для примера вариант реализации 29: Элемент в виде источника аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 18-28 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором материал субстрата содержит табачный материал в виде нарезанного наполнителя.
Приведенный для примера вариант реализации 30: Элемент в виде источника аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 18-29 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором табачный материал содержит экструдированный табачный материал.
Приведенный для примера вариант реализации 31: Элемент в виде источника аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 18-30 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором материал субстрата содержит восстановленный табачный листовой материал.
Приведенный для примера вариант реализации 32: Элемент в виде источника аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 18-31 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором табачный субстрат содержит одно или более из следующего: табачные шарики и табачный порошок.
Приведенный для примера вариант реализации 33: Элемент в виде источника аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 18-32 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором один или более разделителей выполнены для сегментированного нагревания материала субстрата.
Приведенный для примера вариант реализации 34: Элемент в виде источника аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 18-33 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором материал субстрата включает в себя композицию предшественника аэрозоля.
Приведенный для примера вариант реализации 35: Элемент в виде источника аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 18-34 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором по меньшей мере один из одного или более разделителей содержит материал, выбранный из следующего: кобальт, железо, никель, цинк, марганец, нержавеющая сталь, керамика, карбид кремния, углерод и их комбинации.
Приведенный для примера вариант реализации 36: Элемент в виде источника аэрозоля по любому из приведенных для примера вариантов реализации 18-35 или любой комбинации любых предшествующих приведенных для примера вариантов реализации, в котором проводящие частицы содержат материал, выбранный из следующего: кобальт, железо, никель, цинк, марганец, нержавеющая сталь, керамика, карбид кремния, углерод и их комбинации.
Эти и другие признаки, аспекты и преимущества раскрытия настоящего изобретения станут очевидными по прочтении приведённого ниже подробного описания с сопроводительными чертежами, которые кратко описаны ниже. Настоящее изобретение включает в себя любую комбинацию из двух, трёх, четырёх или более вышеуказанных вариантов реализаций, а также комбинации из двух, трёх, четырёх или более признаков или элементов, сформулированных в настоящем описании, независимо от того, скомбинированы ли такие признаки или элементы в явном виде в описании конкретного варианта реализации в настоящем документе. Настоящее раскрытие предназначено для целостного прочтения, так что любые отдельные признаки или элементы раскрытого изобретения в любых его различных аспектах и вариантах реализации должны рассматриваться как комбинируемые, если контекст явно не предписывает иное.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Таким образом, после описания данного изобретения в вышеизложенных общих терминах, ниже приведены ссылки на сопроводительные чертежи, которые необязательно выполнены в масштабе, и на которых:
на ФИГ. 1 показан вид в перспективе устройства доставки аэрозоля, содержащего управляющий корпус и элемент в виде источника аэрозоля, причем элемент в виде источника аэрозоля и управляющий корпус соединены друг с другом согласно приведенному для примера варианту реализации раскрытия настоящего изобретения;
на ФИГ. 2 показан вид в перспективе устройства доставки аэрозоля по ФИГ. 1, причем элемент в виде источника аэрозоля и управляющий корпус отсоединены друг от друга согласно приведенному для примера варианту реализации раскрытия настоящего изобретения;
на ФИГ. 3 показан схематичный вид спереди устройства доставки аэрозоля согласно приведенному для примера варианту реализации раскрытия настоящего изобретения;
на ФИГ. 4 показан схематичный вид части в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля согласно приведенному для примера варианту реализации раскрытия настоящего изобретения;
на ФИГ. 5 показан схематичный вид части в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля согласно приведенному для примера варианту реализации раскрытия настоящего изобретения;
на ФИГ. 6 показан схематичный вид части в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля согласно приведенному для примера варианту реализации раскрытия настоящего изобретения;
на ФИГ. 7A показан схематичный вид части в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля согласно приведенному для примера варианту реализации раскрытия настоящего изобретения;
на ФИГ. 7B показано схематичное поперечное сечение части в виде субстрата по ФИГ. 7A согласно приведенному для примера варианту реализации раскрытия настоящего изобретения;
на ФИГ. 8A показано схематичное поперечное сечение части в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля согласно приведенному для примера варианту реализации раскрытия настоящего изобретения;
на ФИГ. 8B показано схематичное поперечное сечение части в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля согласно приведенному для примера варианту реализации раскрытия настоящего изобретения; и
на ФИГ. 8C показано схематичное поперечное сечение части в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля согласно приведенному для примера варианту реализации раскрытия настоящего изобретения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение описано более подробно ниже со ссылкой на приведенные для примера варианты его реализации. Эти приведенные для примера варианты реализации описаны таким образом, что данное раскрытие является исчерпывающим и полным и полностью передаёт объём изобретения для специалиста в данной области техники. В действительности, данное изобретение может быть реализовано во многих различных формах и не должно рассматриваться как ограниченное вариантами реализации, приведёнными в данном документе; напротив, указанные варианты реализации приведены для того, чтобы данное изобретение соответствовало применимым законодательным требованиям. В данном описании и в прилагаемой формуле изобретения грамматическая конструкция, указывающая на то, что элемент приводится в единственном числе, также подразумевает и множественное число, если контекст изобретения явно не предписывает иное. Кроме того, хотя в настоящем документе может быть сделана ссылка на количественные показатели, значения, геометрические соотношения или тому подобное, если не указано иное, любой один или более, если не все из них, могут быть абсолютными или приблизительными для учета приемлемых изменений, которые могут иметь место, например, из-за технических допусков или тому подобного.
Как описано ниже, приведенные для примера варианты реализаций раскрытия настоящего изобретения относятся к устройствам доставки аэрозоля. Устройства доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения используют электрическую энергию для нагрева материала (предпочтительно без сжигания материала в какой-либо значительной степени) с образованием вдыхаемого вещества; и компоненты таких систем имеют форму изделий, наиболее предпочтительно, являющихся достаточно компактными для того, чтобы считаться портативными устройствами. Другими словами, использование компонентов предпочтительных устройств доставки аэрозоля не приводит к образованию дыма в том смысле, что аэрозоль возникает главным образом из побочных продуктов сгорания или пиролиза табака, а напротив, использование указанных предпочтительных систем приводит к образованию паров, образующихся в процессе выпаривания или испарения определённых компонентов, включённых в них. В некоторых примерах реализаций компоненты устройств доставки аэрозоля могут быть охарактеризованы как электронные сигареты, и указанные электронные сигареты наиболее предпочтительно включают табак и/или компоненты, полученные из табака, и, таким образом, доставляют компоненты, полученные из табака, в виде аэрозоля.
Генерирующие аэрозоль компоненты определённых предпочтительных устройств доставки аэрозоля могут обеспечить множество ощущений (например, ритуалы вдоха и выдоха, типы вкусов и ароматов, органолептические эффекты, физическое ощущение, ритуалы использования, визуальные сигналы, такие как те, которые обеспечены посредством видимого аэрозоля, и тому подобное) курения сигареты, сигары или курительной трубки, которые обусловлены поджиганием и сжиганием табака (и затем вдыханием табачного дыма) без в какой-либо значительной степени сгорания каких-либо их компонентов. Например, пользователь устройства доставки аэрозоля в соответствии с некоторыми примерами реализаций раскрытия настоящего изобретения может держать и использовать этот компонент подобно тому, как курильщик использует курительное изделие традиционного вида, осуществляя затяжку через один конец указанного средства для вдыхания аэрозоля, образованного этим средством, выполняя или осуществляя затяжки в выбранные промежутки времени и тому подобное.
Хотя указанные системы в целом описаны в настоящем документе в условиях вариантов реализаций, связанных с устройствами доставки аэрозоля, такими как так называемые «электронные сигареты» или «нагревающие табак продукты», следует понимать, что механизмы, компоненты, признаки и способы могут быть осуществлены во множестве различных форм и связаны с различными изделиями. Например, приведенное в настоящем документе описание может быть использовано совместно с вариантами реализаций традиционных курительных изделий (например, сигареты, сигары, трубки и т.п.), сигаретами с нагревом, но без горения, и связано с упаковкой для любых продуктов, раскрытых в настоящем документе. Соответственно, следует понимать, что описание механизмов, компонентов, признаков и способов, раскрытых в настоящем документе, приведены в условиях вариантов реализаций, относящихся к устройствам доставки аэрозоля только в качестве примера и могут быть реализованы и использованы в различных других продуктах и способах.
Устройства доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения также могут быть охарактеризованы как парообразующие изделия или изделия доставки лекарственного препарата. Таким образом, такие изделия или устройства могут быть приспособлены для подачи одного или более веществ (например, ароматизаторов и/или фармацевтических активных ингредиентов-нутрицевтиков) в пригодной для вдыхания форме или состоянии. Например, вдыхаемые вещества могут быть по существу в виде пара (например, вещество, которое находится в газообразной фазе при температуре ниже его критической точки). В качестве альтернативы, вдыхаемые вещества могут находиться в форме аэрозоля (т.е. взвеси тонких твердых частиц или жидких капель в газе). В целях простоты используемый в настоящей заявке термин «аэрозоль» предназначен для обозначения паров, газов и аэрозолей той формы или того типа, которые подходят для вдыхания человеком, независимо от того, являются ли они или не являются видимыми и имеют или не имеют форму, которая может считаться «подобной дыму». Физическая форма пригодного для вдыхания вещества необязательно ограничена природой устройств изобретения, а напротив, может зависеть от природы вещества и самого пригодного для вдыхания вещества касательно того, находится ли это вещество в парообразном состоянии или в аэрозольном состоянии. В некоторых вариантах реализации термины «пар» и «аэрозоль» могут быть взаимозаменяемыми. Таким образом, для простоты, термины «пар» и «аэрозоль», используемые для описания аспектов данного изобретения, следует понимать как взаимозаменяемые, если не указано иное.
При использовании, устройства доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения могут быть использованы в различных физических действиях человека, использующего курительное изделие традиционного типа (например, сигарету, сигару или трубку, которую употребляют путем зажигания и вдыхания табака). Например, пользователь устройства доставки аэрозоля по настоящему изобретению может держать это изделие, как курительное изделие традиционного вида, осуществляя затяжку через один конец указанного изделия для вдыхания аэрозоля, образованного этим изделием, выполняя или осуществляя затяжки в выбранные промежутки времени и тому подобное.
Устройства доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения в целом содержат ряд компонентов, расположенных внутри наружного корпуса или оболочки, которые могут именоваться кожухом. Общая конструкция наружного корпуса или оболочки может варьироваться, и конфигурация и формат наружного корпуса, которые могут задавать общий размер и форму устройства доставки аэрозоля, могут варьироваться. Как правило, продолговатый корпус, напоминающий форму сигареты или сигары, может быть образован из одного неразъемного кожуха, или продолговатый кожух может быть образован из двух или более отделяемых корпусов. Например, устройство доставки аэрозоля может содержать продолговатую оболочку или корпус, которые могут по существу иметь трубчатую форму и, таким образом, напоминать форму обычной сигареты или сигары. В другом примере устройство доставки аэрозоля может быть по существу прямоугольным или иметь по существу прямоугольную кубовидную форму. В одном примере все компоненты устройства доставки аэрозоля расположены в одном кожухе. В качестве альтернативы устройство доставки аэрозоля может содержать два или более кожухов, которые соединены и являются разъёмными. Например, устройство доставки аэрозоля может иметь на одном конце управляющий корпус, содержащий кожух, содержащий один или более многоразовых компонентов (например, аккумулятор, такой как перезаряжаемую батарею и/или перезаряжаемый суперконденсатор, и различное электронное оборудование для управления работой этого изделия), а на другом конце присоединяемый к нему с возможностью съёма внешний корпус или оболочку, содержащие одноразовую часть (например, одноразовый картридж с ароматизатором, содержащий материал предшественника аэрозоля, ароматическое вещество и, тому подобное). Более специфические форматы, конфигурации и компоновки компонентов внутри модуля с кожухом монолитного типа или внутри модуля с кожухом составного разделяемого типа должны стать понятны в свете дополнительного описания, приведенного в настоящем документе. Кроме того, конфигурация различных устройств доставки аэрозоля и компоновка компонентов могут быть понятны при рассмотрении имеющихся в продаже электронных устройств доставки аэрозоля.
Как будет более подробно описано ниже, устройства доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения содержат некоторую комбинацию источника питания (например, источника электроэнергии), по меньшей мере одного управляющего компонента (например, средства для приведения в действие, управления, регулирования и прекращения подачи питания для выработки тепла, например, посредством управления протеканием электрического тока от источника питания к другим компонентам изделия - например, микропроцессору, отдельному или как части микроконтроллера), нагревателя или тепловырабатывающего элемента (например, электрический резистивный нагревательный элемент или другой компонент, и/или индуктивная катушка или другие соответствующие компоненты и/или один или более радиационных нагревательных элементов) и элемента в виде источника аэрозоля, который включает или содержит часть в виде субстрата, способную образовывать аэрозоль при приложении достаточного тепла. В некоторых вариантах реализации элемент в виде источника аэрозоля может содержать мундштучный конец или кончик, выполненный с возможностью обеспечения возможности осуществлять затяжку через устройство доставки аэрозоля для вдыхания аэрозоля (например, обеспечения заданного пути для воздушного потока через изделие, так что генерируемый аэрозоль может быть выведен из него после осуществления затяжки). В других вариантах реализации, управляющий корпус может содержать мундштук, выполненный с возможностью обеспечения возможности осуществлять затяжку для вдыхания аэрозоля.
В устройстве доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения выравнивание компонентов может быть различным. В конкретных вариантах реализации элемент в виде источника аэрозоля или часть в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля могут быть расположены вблизи нагревательного элемента так, чтобы увеличить доставку аэрозоля пользователю. Однако не исключены и другие конфигурации. В целом нагревательный элемент может быть расположен достаточно близко к элементу в виде источника аэрозоля или части в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля так, что тепло от нагревательного элемента может испарять элемент в виде источника аэрозоля или часть в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля (а также в некоторых вариантах реализации один или более ароматических веществ, медикаментов и тому подобное, которые также могут быть обеспечены для доставки пользователю) и образовывать аэрозоль для доставки пользователю. Когда нагревательный элемент нагревает элемент в виде источника аэрозоля или часть в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля, аэрозоль формируется, высвобождается или генерируется в физической форме, подходящей для вдыхания потребителем. Следует отметить, что указанные выше термины следует считать взаимозаменяемыми, так что формы указанного термина, такие как «высвобождать», «высвобождение», «высвобождает» или «высвобожденный», включают в себя формы, такие как «формировать» или «генерировать», «формирование» или «генерирование», «формирует» или «генерирует» и «сформированный» или «сгенерированный». В частности, пригодное для вдыхания вещество высвобождается в виде пара или аэрозоля или их смеси, причем такие условия также использованы как взаимозаменяемые в настоящем документе, если не указано иное.
Как указано выше, устройство доставки аэрозоля различных вариантов реализации может содержать источник питания (например, батарею или другой источник электроэнергии) для подачи электрического тока, достаточного для обеспечения различных функций устройства доставки аэрозоля, таких как питание нагревательного элемента, питание индукционной катушки, питание систем управления, питание индикаторов и тому подобное. Источник питания может иметь различные варианты реализации. Предпочтительно источник питания выполнен с возможностью подачи достаточной энергии для быстрой активации источника нагрева для обеспечения формирования аэрозоля и снабжения энергией устройства доставки аэрозоля для его использования в течение необходимого периода времени. Источник питания предпочтительно имеет размер, пригодный для удобного размещения в устройстве доставки аэрозоля таким образом, что устройством доставки аэрозоля можно удобно пользоваться. Кроме того, предпочтительный источник питания выполнен достаточно легким и не препятствует желаемому процессу курения.
Более конкретные форматы, конфигурации и компоновки компонентов в устройствах доставки аэрозоля в соответствии с настоящим изобретением будут очевидны в свете дальнейшего раскрытия изобретения, представленного ниже. Кроме того, выбор различных компонентов устройств доставки аэрозоля может быть понятен при рассмотрении имеющихся в продаже электронных устройств доставки аэрозоля. Далее, расположение компонентов внутри устройства доставки аэрозоля можно также оценить при рассмотрении имеющихся в продаже электронных устройств доставки аэрозоля.
Как указано выше, устройства доставки аэрозоля могут быть выполнены с возможностью нагрева элемента в виде источника аэрозоля или части в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля с получением аэрозоля. В некоторых вариантах реализации устройства доставки аэрозоля могут содержать устройства с нагревом, но без горения, выполненные с возможностью нагрева экструдированной структуры и/или субстрата, материал субстрата, связанный с композицией предшественника аэрозоля, табак и/или полученный из табака материал (т. е. материал, который в природных условиях присутствует в табаке и который может быть непосредственно выделен из табака или получен синтетически) в твердой или жидкой форме (например, шарики, куски, обертка, волокнистый лист или бумага) или тому подобное. Такое устройство доставки аэрозоля может представлять собой так называемые электронные сигареты.
Независимо от типа нагреваемого материала субстрата некоторые устройства доставки аэрозоля могут включать в себя нагревательный элемент, выполненный с возможностью нагрева элемента в виде источника аэрозоля или части в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля. В некоторых устройствах нагревательный элемент может содержать резистивный нагревательный элемент. Резистивные нагревательные элементы могут быть выполнены с возможностью выработки тепла при пропускании через них электрического тока. Такие нагревательные элементы часто содержат металлический материал и выполнены с возможностью выработки тепла в результате электрического сопротивления, связанного с прохождением через них электрического тока. Такие резистивные нагревательные элементы могут быть расположены вблизи элемента в виде источника аэрозоля или части в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля. В качестве альтернативы, нагревательный элемент может быть расположен в контакте с твердой или полутвердой композицией предшественника аэрозоля. Такие конфигурации могут нагревать элемент в виде источника аэрозоля или часть в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля с получением аэрозоля. Характерные типы и составы твердой и полутвердой композиций предшественника аэрозоля раскрыты в патенте США № 8,424,538 под авторством Thomas и др., в патенте США № 8,464,726 под авторством Sebastian и др., в публикации заявки на патент США № 2015/0083150 под авторством Conner и др., в публикации заявки на патент США № 2015/0157052 под авторством Ademe и др., и в публикации заявки на патент США № 2017/0000188 под авторством Nordskog и др., все из которых включены в настоящий документ посредством ссылки.
Однако в показанных вариантах реализации использована компоновка для индукционного нагрева. В различных вариантах реализации компоновка для индукционного нагрева может содержать резонансный передатчик и резонансный приемник (например, один или более токоприемников). Таким образом, работа устройства доставки аэрозоля может требовать направления переменного тока к резонансному передатчику с получением колебательного магнитного поля для индуцирования вихревых токов в резонансном передатчике. В различных вариантах реализации резонансный приемник может быть частью элемента в виде источника аэрозоля или части в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля и/или может быть расположен вблизи элемента в виде источника аэрозоля или части в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля. Этот переменный ток заставляет резонансный приемник генерировать тепло и тем самым создает аэрозоль из элемента в виде источника аэрозоля. Примеры различных способов и конфигураций для индукционного нагрева описаны в публикации заявки на патент США № 2019/0124979 под авторством Sebastian и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. Другие примеры различных индукционных управляющих компонентов и связанных схем описаны в публикации заявки на патент США № 2018/0132531 и публикации заявки на патент США № 2017/0202266 под авторством Sur и др., каждая из которых полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. Следует отметить, что, хотя показанные варианты реализации описывают один резонансный передатчик, в других вариантах реализации может быть множество независимых резонансных передатчиков, таких как, например, варианты реализации, имеющие сегментированные компоновки для индукционного нагрева.
В некоторых вариантах реализации управляющий компонент управляющего корпуса может включать в себя инвертор или схему инвертора, выполненный или выполненную с возможностью преобразования постоянного тока, подаваемого источником питания, в переменный ток, подаваемый на резонансный передатчик. Таким образом, в некоторых вариантах реализации резонансный передатчик (такой как, например, катушка) и элемент в виде источника аэрозоля могут быть расположены вблизи друг друга для нагрева элемента в виде источника аэрозоля или его части (например, части в виде субстрата) за счет индукционного нагрева. Например, в некоторых вариантах реализации часть в виде субстрата может быть расположена в пределах пределах досягаемости поля, излучаемого резонансным передатчиком. Как будет описано более подробно ниже, часть компоновки для индукционного нагрева может быть расположена в управляющем корпусе, а часть компоновки для индукционного нагрева может быть расположена в элементе в виде источника аэрозоля.
На ФИГ. 1 показано устройство 100 доставки аэрозоля согласно приведенному для примера варианту реализации раскрытия настоящего изобретения. Устройство 100 доставки аэрозоля может содержать управляющий корпус 102 и элемент 104 в виде источника аэрозоля. В различных вариантах реализации элемент 104 в виде источника аэрозоля и управляющий корпус 102 могут быть выровнены с обеспечением возможности работы постоянно или с возможностью рассоединения. В этом отношении, на ФИГ. 1 показано устройство 100 доставки аэрозоля в соединенной конфигурации, а на ФИГ. 2 показано устройство 100 доставки аэрозоля в разъединенной конфигурации. Различные механизмы могут соединять элемент 104 в виде источника аэрозоля и управляющий корпус 102, например, в виде резьбового сцепления, сцепления с плотной посадкой, посадки с натягом, скользящей посадки, магнитного сцепления и тому подобного. В различных вариантах реализации управляющий корпус 102 устройства 100 доставки аэрозоля может быть по существу стержнеобразным, по существу трубчатой формы, по существу прямоугольной или прямоугольной кубообразной формы или по существу цилиндрической формы. В других вариантах реализации управляющий корпус может принимать другую портативную форму, такую как форма небольшой коробки, формы pod-мода (pod mod) (например, «все в одном») или форма брелока.
Хотя в показанном варианте реализации показан элемент в виде источника аэрозоля, который выступает за пределы управляющего корпуса, следует отметить, что настоящее изобретение не должно ограничиваться этим. В других вариантах реализации, например, элемент в виде источника аэрозоля может быть полностью размещен и/или скрыт в управляющем корпусе. В частности, в некоторых вариантах реализации элемент в виде источника аэрозоля может быть полностью размещен в приемном отделении или камере управляющего корпуса. В некоторых вариантах реализации наличие мундштука не является обязательным, а в других вариантах реализации мундштук может быть отдельным (и, в некоторых вариантах реализации, может быть многоразовым). Кроме того, в некоторых вариантах реализации элемент в виде источника аэрозоля может содержать часть в виде субстрата и не должен содержать фильтр или другие участки или секции.
В конкретных вариантах реализации управляющий корпус 102 и/или элемент 104 в виде источника аэрозоля могут быть названы как одноразовые или как многоразового применения. Например, управляющий корпус 102 может иметь сменную батарею или перезаряжаемую батарею, твердотельную батарею, тонкопленочную твердотельную батарею, перезаряжаемый суперконденсатор и тому подобное, и, таким образом, быть скомбинирован с любым типом технологии перезарядки, включая подключение к обычному настенному зарядному устройству, подключение к автомобильному зарядному устройству (например, гнезду прикуривателя и подключение к компьютеру, например, через кабель или разъём универсальной последовательной шины (USB) (например, USB 2.0, 3.0, 3.1, USB типа C), подключение к фотоэлектрическому элементу (иногда указан как солнечный фотоэлемент) или к солнечной панели солнечных фотоэлементов, к беспроводному зарядному устройству, такому как зарядное устройство, которое использует индукционную беспроводную зарядку (включая, например, беспроводную зарядку в соответствии со стандартом Qi беспроводной зарядки, разработанной компанией Wireless Power Consortium (WPC)) или беспроводному радиочастотному (РЧ) зарядному устройству. Примеры индукционных беспроводных зарядных систем описаны в публикации заявки на патент США № 2017/0112196 под авторством Sur и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. Кроме того, в некоторых вариантах реализации элемент 104 в виде источника аэрозоля может содержать устройство одноразового применения. Компонент одноразового применения для использования с управляющим корпусом раскрыт в патенте США № 8,910,639 под авторством Chang и др., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. В некоторых вариантах реализации управляющий корпус 102 может быть вставлен в отдельную зарядную станцию и/или соединен с ней для зарядки перезаряжаемой батареи устройства 100. В некоторых вариантах реализации сама зарядная станция может содержать перезаряжаемый источник питания, который перезаряжает перезаряжаемую батарею устройства 100.
Со ссылкой на ФИГ. 2, на которой показан вид в перспективе устройства 100 доставки аэрозоля по ФИГ. 1, причем элемент 104 в виде источника аэрозоля и управляющий корпус 102 отсоединены друг от друга, элемент 104 в виде источника аэрозоля некоторых вариантов реализации может содержать нагреваемый конец 106, который выполнен с возможностью вставки в управляющий корпус 102, и мундштучный конец 108, на котором пользователь осуществляет затяжку для создания аэрозоля. В различных вариантах реализации по меньшей часть нагреваемого конца 106 может содержать часть 110 в виде субстрата. Следует отметить, что в других вариантах реализации элемент 104 в виде источника аэрозоля необязательно содержит нагреваемый конец и/или мундштучный конец.
В некоторых вариантах реализации часть 110 в виде субстрата может содержать табаксодержащие шарики, табачный порошок, табачные куски, табачные полосы, восстановленный табачный материал, литой табачный лист или их комбинации и/или смесь мелкоизмельченного табака, табачного экстракта, высушенного распылением экстракта или другой формы табака, смешанной с необязательными неорганичесими материалами (такими как карбонат кальция), рисовой мукой, кукурузной мукой, карбоксиметилцеллюлозой (CMC), гуаровой камедью, альгинатом, необязательными ароматизаторами и материалами, образующими аэрозоль, с образованием по существу твердого или формуемого (например, экструдированного) субстрата. В различных вариантах реализации элемент 104 в виде источника аэрозоля или его часть может быть обернут или может быть обернута в наружный оберточный материал 112, который может быть образован из любого материала, пригодного для обеспечения дополнительной конструкции и/или поддержки элемента 104 в виде источника аэрозоля. В различных вариантах реализации наружный оберточный материал может содержать материал, который сопротивляется передаче тепла, который может включать бумагу или другой волокнистый материал, такой как целлюлозный материал. Наружный оберточный материал может также включать по меньшей мере один материал наполнителя, встроенный в волокнистый материал или диспергированный в него. В различных вариантах реализации материал наполнителя может иметь форму водонерастворимых частиц. Дополнительно, материал наполнителя может включать неорганические компоненты. В различных вариантах реализации наружный оберточный материал может быть образован из множества слоев, таких как нижележащий, слой насыпью и вышележащий слой, такой как типичная оберточная бумага в сигарете. Такие материалы могут включать, например, легковесную волокнистую массу из утиля, такую как лен, пенька, сизаль, стебли риса и/или эспарто.
Со ссылкой на ФИГ. 3, на которой показан схематичный вид спереди устройства 100 доставки аэрозоля, мундштучный конец 108 элемента 104 в виде источника аэрозоля некоторых вариантов реализации может содержать фильтр 114, который, например, может быть выполнен из ацетилцеллюлозного или полипропиленового материала. В различных вариантах реализации фильтр 114 может увеличивать структурную целостность мундштучного конца элемента в виде источника аэрозоля и/или обеспечивать фильтрующую способность, при желании, и/или обеспечивать сопротивление затяжке. В некоторых вариантах реализации фильтр может быть отделен от наружного оберточного материала и может удерживаться на месте с помощью наружного оберточного материала. В некоторых вариантах реализации фильтр может содержать отдельные участки. Например, некоторые варианты реализации могут включать часть, обеспечивающую фильтрацию, часть, обеспечивающую сопротивление затяжке, полую часть, обеспечивающую пространство для охлаждения аэрозоля, часть, обеспечивающую повышенную структурную целостность, другие части фильтра или любое одно или любое сочетание вышеперечисленного. В различных вариантах реализации между частью 110 в виде субстрата и мундштучным концом 108 элемента 104 в виде источника аэрозоля могут существовать другие компоненты, причем мундштучный конец 108 может содержать фильтр 114. Например, в некоторых вариантах реализации между частью в виде субстрата и мундштучным концом может быть расположена одна или любая комбинация из следующего: воздушный зазор; материалы с фазовым переходом для охлаждения воздуха; средство для высвобождения аромата; ионообменные волокна, способные к выборочной химической адсорбции; частицы аэрогеля в качестве фильтрующей среды; и другие подходящие материалы.
Примеры типов наружных оберточных материалов, компонентов оберточных материалов и обработанных оберточных материалов, которые могут быть использованы во внешней обертке в настоящем изобретении, раскрыты в патентах № 5,105,838 под авторством White и др.; № 5,271,419 подь авторством Arzonico и др.; № 5,220,930 под авторством Gentry; № 6,908,874 под авторством Woodhead и др.; № 6,929,013 под авторством Ashcraft и др.; № 7,195,019 под авторством Hancock и др.; № 7,276,120 под авторством Holmes; № 7,275,548 под авторством Hancock и др.; в PCT WO 01/08514 под авторством Fournier и др. и в PCT WO 03/043450 под авторством Hajaligol, которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Репрезентативные оберточные материалы имеются в продаже в виде классов R. J. Reynolds Tobacco Company 119, 170, 419, 453, 454, 456, 465, 466, 490, 525, 535, 557, 652, 664, 672, 676 и 680 от компании Schweitzer-Maudit International. Пористость оберточного материала может варьироваться и часто составляет от примерно 5 единиц CORESTA до примерно 30000 единиц CORESTA, часто от примерно 10 единиц CORESTA до примерно 90 единиц CORESTA и часто от примерно 8 единиц CORESTA до примерно 80 единиц CORESTA.
Чтобы максимизировать доставку аэрозоля и вкусоароматической добавки, которые в противном случае могут быть разбавлены радиальной (т.е. наружной) фильтрацией воздуха через наружный оберточный материал, один или более слоев непористой сигаретной бумаги могут использоваться для охвата элемента в виде источника аэрозоля (в присутствии наружного обертрчного материала или без него). Примеры подходящей непористой курителльной бумаги имеются в продаже от компании Kimberly-Clark Corp. в виде KC-63-5, P878-5, P878-16-2 и 780-63-5. Предпочтительно, наружный оберточный материал представляет собой материал, который является по существу непроницаемым для пара, образованного во время использования изделия согласно изобретению. При необходимости наружный оберточный материал может содержать упругий картонный материал, фольгированный картон, металл, полимерные материалы или тому подобное, и этот материал может быть окружен оберточной сигаретной бумагой. Наружный оберточный материал может содержать ободковую бумагу, которая окружает компонент и необязательно может быть использована для прикрепления фильтрующего материала к элементу в виде источника аэрозоля, что также описано в настоящем документе.
Как указано выше, в различных вариантах реализации раскрытия настоящего изобретения для нагрева элемента в виде источника аэрозоля или части в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля использована компоновка для индукционного нагрева. Компоновка для индукционного нагрева может содержать по меньшей мере один резонансный передатчик и по меньшей мере один резонансный приемник (здесь и далее также называемый токоприемником или множеством частиц токоприемника). В различных вариантах реализации резонансный передатчик и/или резонансный приемник могут быть расположены в управляющем корпусе и/или элементе в виде источника аэрозоля. Как будет более подробно описано ниже, часть в виде субстрата некоторых вариантов реализации может включать резонансный приемник. Примеры дополнительных возможных компонентов описаны в публикации заявки на патент США № 2019/0124979, которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Снова со ссылкой на ФИГ. 3, управляющий корпус 102 показанного варианта реализации могут содержать кожух 118, который содержит отверстие 119, образованное на его взаимодействующем конце, датчик 120 расхода (например, датчик затяжки или выключатель давления), управляющий компонент 122 (например, микропроцессор, сам по себе являющийся микроконтроллером или представляющий его часть, печатную монтажную плату (PCB), которая содержит микропроцессор и/или микроконтроллер, тому подобное), источник 124 питания (например, батарею, которая может быть перезаряжаемой, и/или перезаряжаемый суперконденсатор) и концевую крышку, которая может содержать индикатор 126 (например, светоизлучающий диод (LED)).
Примеры возможных источников питания описаны в патенте США № 9,484,155 под авторством Peckerar и др. и в публикации заявки на патент США № 2017/0112191 под авторством Sur и др., поданной 21 октября 2015 года, раскрытия которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Относительно датчика 120 расхода, характерные регулирующие электрический ток компоненты и другие управляющие электрическим током компоненты, включая различные микроконтроллеры, датчики и переключатели для устройств доставки аэрозоля, описаны в патентах США № 4,735,217 под авторством Gerth и др.; № 4,922,901, № 4,947,874 и № 4,947,875 под авторством Brooks и др.; № 5,372,148 под авторством McCafferty и др.; № 6,040,560 под авторством Fleischhauer и др.; № 7,040,314 под авторством Nguyen и др.; № 8,205,622 под авторством Pan, все из которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Кроме того, схемы управления описаны в патенте США № 9 423 152 под авторством Ampolini и др., который полностью включен в настоящую заявку посредством ссылки. В одном варианте реализации индикатор 126 может содержать один или более светоизлучающих диодов, светоизлучающих диодов на квантовых точках или тому подобное. Индикатор 126 может быть соединен с возможностью передачи данных с управляющим компонентом 122 и может светиться, например, во время выполнения затяжки пользователем через элемент 104 в виде источника аэрозоля при соединении с управляющим корпусом 102, что обнаруживается датчиком 120 расхода.
В некоторых вариантах реализации элемент ввода данных может быть включен в устройство доставки аэрозоля (и может заменять или дополнять датчик воздушного потока или давления). Для обеспечения пользователю возможности управлять функциями устройства и/или для вывода информации пользователю может быть включено устройство ввода данных. В качестве ввода для управления функцией устройства может быть использован любой компонент или комбинация компонентов. Например, могут быть использованы одна или более нажимных кнопок, как описано в публикации США № 2015/0245658 под авторством Worm и др., которая включена в настоящий документ посредством ссылки. Аналогично, может быть использован сенсорный экран, как описано в публикации заявки на патент США № 2016/0262454 д авторством Sears и др., которая включена в настоящий документ посредством ссылки. В качестве дополнительного примера, компоненты, выполненные с возможностью распознавания жестов на основе определённых движений устройства для доставки аэрозоля, могут быть использованы в качестве ввода. См. публикацию заявки на патент США № 2016/0158782 под авторством Henry и др., которая включена в настоящий документ посредством ссылки. В качестве еще одного примера на устройстве доставки аэрозоля может быть реализован емкостный датчик, чтобы обеспечить пользователю возможность осуществлять ввод данных, например, касаясь поверхности устройства, на котором реализован емкостной датчик.
В предложенном устройстве доставки аэрозоля могут быть использованы другие дополнительные компоненты. Например, патент США № 5,154,192 под авторством Sprinkel и др. раскрывает индикаторы для курительных изделий; патент США № 5,261,424 под авторством Sprinkel Jr. раскрывает пьезоэлектрические датчики, которые могут быть выполнены на мундштучном конце устройства для регистрации активности губ пользователя, связанной с выполнением затяжки, с последующим запуском нагревания; патент США № 5,372,148 под авторством McCafferty и др. раскрывает датчик затяжки для управления потоком энергии в массиве тепловой нагрузки в ответ на сопротивление затяжке мундштука; патент США № 5,967,148 под авторством Harris и др. раскрывает приемные гнезда в курительном устройстве, которые включают в себя идентификатор, обнаруживающий неоднородность в величине инфракрасной проницаемости вставленного компонента, и контроллер, выполняющий программу обнаружения при вводе компонента в приемное гнездо; патент США № 6,040,560 под авторством Fleischhauer и др. описывает определенный выполняемый энергетический цикл со множественными дифференциальными фазами; патент США № 5,934,289 под авторством Watkins и др. раскрывает фотонно-оптронные компоненты; патент США № 5,954,979 под авторством Counts и др. раскрывает средства для изменения сопротивления затяжке через курительное устройство; патент США № 6,803,545 под авторством Blake и др. раскрывает определенные конфигурации батареи для использования в курительных устройствах; патент США № 7,293,565 под авторством Griffen и др. раскрывает различные системы зарядки для использования с курительными устройствами; патент США № 8,402,976 под авторством Fernando и др. раскрывает компьютерные средства связи для курительных устройств, предназначенные для облегчения зарядки и позволяющие выполнять автоматизированный контроль устройства; патент США № 8,689,804 под авторством Fernando и др. раскрывает системы идентификации для курительных устройств; и в публикации заявки на патент PCT WO 2010/003480 под авторством Flick раскрыта система регистрации потока текучей среды, показывающая наличие затяжки в системе выработки аэрозоля; причем содержание всех вышеуказанных изобретений полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.
Другие подходящие механизмы включения/выключения тока могут включать в себя переключатель включения/выключения, приводимый в действие температурой, или переключатель, приводимый в действие давлением губ, или тактильный датчик (например, емкостной тактильный датчик), выполненный с возможностью регистрации контакта между пользователем (например, ртом или пальцами пользователя) и одной или более поверхностями устройства доставки аэрозоля. Пример механизма, который может обеспечить такую способность приведения в действие затяжкой, включает кремниевый датчик модели 163PC01D36, производимый подразделением MicroSwitch компании Honeywell, Inc., Фрипорт, штат Иллинойс. С таким датчиком нагревательный элемент может быстро активироваться при изменении давления, когда потребитель осуществляет затяжку на устройстве. Кроме того, можно использовать устройства измерения потока, такие как те, которые используют принципы термоанемометрии, чтобы вызвать достаточно быстрое питание нагревательного узла после обнаружения изменения воздушного потока. Еще одним переключателем, приводимым в действие затяжкой, который может быть использован, является дифференциальное реле давления, такое как модель № MPL-502-V, диапазон A, от компании Micro Pneumatic Logic, Inc., Форт Лодердейл, Флорида. Другим подходящим механизмом, приводимым в действие затяжкой, является чувствительный датчик давления (например, оснащенный усилителем или каскадом усиления), который, в свою очередь, соединен с компаратором для определения заданного порогового давления. Еще один подходящий механизм, приводимый в действие затяжкой, представляет собой лопатку, которая отклоняется воздушным потоком, перемещение которой обнаруживается средством определения перемещения. Еще одним подходящим механизмом приведения в действие является пьезоэлектрический переключатель. Также можно использовать подходящий датчик воздушного потока Honeywell MicroSwitch Microbridge, номер по каталогу AWM 2100V от подразделения MicroSwitch компании Honeywell, Inc., Фрипорт, штат Иллинойс. Дополнительные примеры управляемых по запросу электрических переключателей, которые могут использоваться в схеме нагрева в соответствии с настоящим изобретением, описаны в патенте США № 4,735,217 под авторством Gerth и др., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. Другие подходящие дифференциальные переключатели, аналоговые датчики давления, датчики расхода и тому подобное будут очевидны специалисту в данной области техники, знакомому с настоящим раскрытием. В некоторых вариантах реализации трубка измерения давления или другой канал, обеспечивающий соединение по текучей среде между переключателем, приводимым в действие затяжкой, и элементом в виде источника аэрозоля, может быть включен в кожух, так что изменения давления во время затяжки легко распознаются переключателем. Другие примеры устройств, приводимых в действие затяжкой, которые могут использоваться в соответствии с настоящим изобретением, раскрыты в патентах США № 4,922,901, № 4,947,874 и № 4,947,874 под авторством Brooks и др.; в патенте США № 5,372,148 под авторством McCafferty и др.; в патенте США № 6,040,560 под авторством Fleischhauer и др.; № 7,040,314 под авторством Nguyen и др. и в патенте США № 8,205,622 под авторством Pan, все из которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
Дальнейшие примеры компонентов, связанных с электронными изделиями доставки аэрозоля и раскрывающих материалы и компоненты, которые могут быть использованы в настоящем изделии, описаны в патентах США № 4,735,217 под авторством Gerth и др.; № 5,249,586 под авторством Morgan и др.; № 5,666,977 под авторством Higgins и др.; № 6,053,176 под авторством Adams и др.; № 6,164,287 под авторством White; № 6,196,218 под авторством Voges; № 6,810,883 под авторством Felter и др.; № 6,854,461 под авторством Nickols; № 7,832,410 под авторством Hon; № 7,513,253 под авторством Kobayashi; № 7,896,006 под авторством Hamano; № 6,772,756 под авторством Shayan; № 8,156,944 и № 8,375,957 под авторством Hon; № 8,794,231 под авторством Thorens и др.; № 8,851,083 под авторством Oglesby и др.; № 8,915,254 и 8,925,555 под авторством Monsees и др.; № 9,220,302 под авторством DePiano и др.; публикациях заявок на патент США № 2006/0196518 и № 2009/0188490 под авторством Hon; публикации заявки на патент США № 2010/0024834 под авторством Oglesby и др.; публикации заявки на патент США № 2010/0307518 под авторством Wang; публикации заявки на патент PCT WO 2010/091593 под авторством Hon и публикации заявки на патент PCT WO 2013/089551 под авторством Foo, которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Кроме того, публикация заявки на патент США № 2017/0099877 раскрывает капсулы, которые могут быть включены в устройства доставки аэрозоля, и конфигурации для устройств доставки аэрозоля в форме брелока, и полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. Разнообразные материалы, раскрытые в вышеупомянутых документах, могут быть включены в настоящие устройства в различных вариантах реализации и все вышеприведенные раскрытия полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
Как указано выше, нагревательный элемент показанного варианта реализации содержит компоновку для индукционного нагрева. Таким образом, в целом управляющий корпус 102 варианта реализации, показанного на ФИГ. 3, включает резонансный передатчик, а элемент 104 в виде источника аэрозоля включает резонансный приемник (например, один или более токоприемников), которые совместно способствуют нагреванию по меньшей мере части элемента 104 в виде источника аэрозоля (например, часть 110 в виде субстрата). Хотя в различных вариантах реализации резонансный передатчик и/или резонансный приемник могут принимать различные формы, в конкретном варианте реализации, показанном на ФИГ. 3, резонансный передатчик содержит винтовую катушку 128, которая в некоторых вариантах реализации может окружать несущий цилиндр 129, хотя в других вариантах реализации наличие несущего цилиндра не является обязательным. В различных вариантах реализации резонансный передатчик может быть изготовлен из одного или более проводящих материалов, включая, например, серебро, золото, алюминий, латунь, цинк, железо, никель и их сплавы, проводящую керамику, например, оксид циркония, легированный иттрием, оксид индия и олова, титанат, легированный иттрием, и тому подобное, и любую комбинацию вышеперечисленного. В показанном варианте реализации винтовая катушка 128 выполнена из проводящего металлического материала, такого как медь. В дополнительных вариантах реализации винтовая катушка может содержать непроводщее изоляционное покрытие/оберточный материал. Такие материалы могут включать, например, один или более полимерных материалов, таких как эпоксидная смола, силиконовый каучук и тому подобное, которые могут быть полезны для низкотемпературных применений, или стекловолокно, керамика, огнеупорные материалы и тому подобное, которые могут быть полезны для высокотемпературных применений.
Как показано на чертеже, резонансный передатчик 128 может проходить вблизи конца для взаимодействия кожуха 118 и может быть выполнен с возможностью по существу окружать часть нагреваемого конца 106 элемента 104 в виде источника аэрозоля, который включает часть 110 в виде субстрата. Таким образом, винтовая катушка 128 показанного варианта реализации может образовыывать в целом трубчатую конфигурацию. В некоторых вариантах реализации несущий цилиндр 129 может также образовывать трубчатую конфигурацию и может быть выполнен с возможностью обеспечения опоры для винтовой катушки таким образом, что винтовая катушка 128 не вступает в контакт с частью 110 в виде субстрата. Таким образом, несущий цилиндр 129 может содержать непроводящий материал, который может быть по существу прозрачным для колебательного магнитного поля, вырабатываемого винтовой катушкой 128. В различных вариантах реализации винтовая катушка 128 может быть встроена в несущий цилиндр 129 или иным образом соединена с ним. В показанном варианте реализации винтовая катушка 128 взаимодействует с наружной поверхностью несущего цилиндра 129; однако в других вариантах реализации катушка может быть расположена на внутренней поверхности несущего цилиндра или быть полностью встроена в несущий цилиндр, или иметь некоторую другую конфигурацию.
На ФИГ. 4 показан схематичный вид части 110 в виде субстрата элемента 104 в виде источника аэрозоля согласно приведенному для примера варианту реализации раскрытия настоящего изобретения. В показанном варианте реализации часть 110 в виде субстрата содержит материал 130 субстрата и один или более разделителей 132. Хотя другие варианты реализации могут отличаться, показанный вариант реализации включает в себя два разделителя 132a, 132b. В показанном варианте реализации разделители 132 выполнены так, чтобы разделять материал 130 субстрата на множество (например, два или более) отдельных продольных участков субстрата. В частности, два разделителя 132a, 132b разделяют материал 130 субстрата на три продольных участка 130a, 130b, 130c субстрата. Как будет более подробно описано ниже, один или более разделителей 132 показанного варианта реализации содержат один или более токоприемников (например, резонансный приемник), выполненных с возможностью нагревания с помощью резонансного передатчика управляющего корпуса.
В различных вариантах реализации материал субстрата может содержать табачный материал, нетабачный материал или их комбинацию. В показанном варианте реализации материал 130 субстрата содержит экструдированную табачную конструкцию.Например, в некоторых вариантах реализации экструдированная конструкция может содержать или может по существу состоять из одного или более из следующего: табак, относящийся к табаку материал, глицерин, вода, связующий материал и/или наполнители и отвердители, такие как, например, карбонат кальция, рисовая мука кукурузная мука и тому подобное. В различных вариантах реализации подходящие связующие материалы могут содержать альгинаты, такие как альгинат аммония, альгинат пропиленгликоля, альгинат калия и альгинат натрия. Альгинаты и, в частности, альгинаты с высокой вязкостью, могут использоваться в сочетании с управляемыми уровнями свободных ионов кальция. Другие подходящие связующие материалы включают гидроксипропилцеллюлозу, такую как Klucel H, производимую компанией Aqualon Co.; гидроксипропилметилцеллюлозу, такую как Methocel K4MS, производимую компанией The Dow Chemical Co; гидроксиэтилцеллюлозу, такую как Natrosol 250 MRCS, производимую компанией Aqualon Co.; микрокристаллическую целлюлозу, такую как Avicel, производимую компанией FMC; метилцеллюлозу, такую как Methocel A4M, производимую компанией The Dow Chemical Co.; и натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, такую как CMC 7HF и CMC 7H4F, производимые компанией Hercules Inc. Еще другие возможные связующие материалы включают крахмалы (например, кукурузный крахмал), гуаровую камедь, каррагинин, камедь рожкового дерева, пектины и ксантановую камедь. В некоторых вариантах реализации могут быть использованы комбинации или смеси двух или более связующих материалов. Другие примеры связующих материалов описаны, например, в патенте США № 5,101,839 под авторством Jakob и др., и в патенте США № 4,924,887 под авторством Raker и др., каждый из которых полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. В некоторых вариантах реализации материал, образующий аэрозоль, может быть обеспечен в виде части связующего материала (например, альгинат пропиленгликоля). Кроме того, в некоторых вариантах реализации связующий материал может содержать наноцеллюлозу, полученную из табака или другой биомассы.
В некоторых вариантах реализации материал субстрата может включать в себя экструдированный материал, как описано в публикации заявки на патент США № 2012/0042885 под авторством Stone и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. В еще одном другом варианте реализации материал субстрата может содержать экструдированную структуру и/или субстрат, образованный из марумаризованного и/или немарумаризованного табака. Марумаризованный табак известен, например, из патента США № 5,105,831 под авторством Banerjee и др., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. Марумаризованный табак включает от приблизительно 20 до приблизительно 50 процентов (по массе) табачной смеси в виде порошка с глицерином (от приблизительно 20 до приблизительно 30 масс. %), карбонатом кальция (как правило, от приблизительно 10 до приблизительно 60 масс. %, часто от приблизительно 40 до приблизительно 60 масс. %) вместе с описанными в настоящем документе связующими веществами и/или ароматизирующими веществами. В различных вариантах реализации экструдированный материал может иметь одно или более продольных отверстий. В других вариантах реализации экструдированный материал может иметь два или более секторов, таких как, например, экструдат с поперечным сечением в виде колеса вагона.
Дополнительно или в качестве альтернативы, материал субстрата может включать экструдированную конструкцию и/или подложку, которая включает или по существу состоит из табака, глицерина, воды и/или связующего материала и, кроме того, также выполнена с возможностью по существу сохранять свою конструкцию в процессе выработки аэрозоля. Таким образом, материал субстрата может быть выполнен с возможностью по существу поддержания своей формы (т.е. материал субстрата непрерывно не деформируется под действием приложенного напряжения сдвига) на протяжении всего процесса генерирования аэрозоля. Хотя такой примерный материал субстрата может содержать жидкости и/или характеризуется некоторым содержанием влаги, материал субстрата может оставаться по существу твердым и по существу может сохранять конструкционную целостность на протяжении процесса выработки аэрозоля. Иллюстративные табачные и/или относящиеся к табаку материалы, которые могут быть пригодны в качестве по существу твердого табачного субстрата, описаны в публикации заявки на патент США № 2015/0157052 под авторством Ademe и др.; в публикации заявки на патент США № 2015/0335070 под авторством Sears и др.; в патенте США № 6,204,287 под авторством White; и в патенте США № 5,060,676 под авторством Hearn и др., которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
В других вариантах реализации материал субстрата может содержать смесь душистых и ароматических табаков в форме нарезанного наполнителя. В другом варианте реализации материал субстрата может содержать восстановленный табачный материал, такой как описан в патенте США № 4,807,809 под авторством Pryor и др., в патенте США № 4,889,143 под авторством Pryor и др. и в патенте США № 5,025,814 под авторством Raker, раскрытия которых включены в настоящий документ посредством ссылки. Дополнительный восстановленный табачный материал может содержать восстановленную бумагу для упаковки табака, описанную для типа сигарет, описанных в монографии Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco (Химические и биологические исследования новых прототипов сигарет, которые нагревают табак вместо сжигания) табачной компании R. J. Reynolds (1988), содержание которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки. Например, восстановленный табачный материал может содержать листовой материал, содержащий табак и/или относящиеся к табаку материалы. Таким образом, в некоторых вариантах реализации материал субстрата может быть образован из намотанного рулона восстановленного табачного материала. В другом варианте реализации материал субстрата может быть образован из кусков, полос восстановленного табачного материала и/или тому подобного. В другом варианте реализации табачный лист может содержать обжатый лист восстановленного табачного материала. В некоторых вариантах реализации материал субстрата может содержать перекрывающиеся слои (например, собранное полотно), которые могут включать, а могут и не включать теплопроводящие составляющие. Примеры материалов субстрата, которые включают последовательность перекрывающихся слоев (например, собранное полотно) исходного листа субстрата, образованного волокнистым материалом наполнителя, материалом, образующим аэрозоль, и множеством теплопроводящих составляющих, описаны в публикации заявки на патент США № 2019/0261685 под авторством Sebastian и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
В некоторых вариантах реализации материал субстрата может включать в себя множество микрокапсул, шариков, гранул и/или тому подобное, содержащих относящийся к табаку материал. Например, характерная микрокапсула может иметь в целом сферическую форму и может иметь внешнее покрытие или оболочку, которая содержит центральную область с жидкостью полученного из табака экстракта и/или тому подобное. В некоторых вариантах реализации материал субстрата может включать в себя множество микрокапсул, имеющих по существу полую цилиндрическую форму. В некоторых вариантах реализации материал субстрата может включать в себя связующий материал, выполненный с возможностью поддержания конструкционной формы и/или целостности множества микрокапсул, имеющих по существу полую цилиндрическую форму.
Применимый табак в одном или более материалах субстрата может включать такие табаки (или может быть получен из них), как табак трубоогневой сушки, табак Берлей, табак восточной группы, мэрилендский табак, темный табак, темный табак огневой сушки и махорка («Rustica tobacco»), а также другие редкие или специальные табаки, или их смеси.Различные репрезентативные типы табака, переработанные типы табаков и типы табачных смесей приведены в патенте США № 4,836,224 под авторством Lawson и др.; в патенте США № 4,924,888 под авторством Perfetti и др.; в патенте США № 5,056,537 под авторством Brown и др.; в патенте США № 5,159,942 под авторством Brinkley и др.; в патенте США № 5,220,930 под авторством Gentry; в патенте США № 5,360,023 под авторством Blakley и др.; в патенте США № 6,701,936 под авторством Shafer и др.; в патенте США № 6,730,832 под авторством Dominguez и др.; в патенте США № 7,011,096 под авторством Li и др.; в патенте США № 7,017,585 под авторством Li и др.; в патенте США № 7,025,066 под авторством Lawson и др.; в публикации заявки на патент США № 2004/0255965 под авторством Perfetti и др.; в РСТ WO 02/37990 под авторством Bereman и Bombick и др., Fund. Appl. Toxicol., 39, стр. 11-17 (1997), раскрытия которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
В различных вариантах реализации материал субстрата может принимать различные формы в зависимости от различных количеств используемых в нем материалов. Например, образец материала субстрата может содержать до приблизительно 98 масс. %, до приблизительно 95 масс. % или до приблизительно 90 масс. % табака и/или относящегося к табаку материала. Образец материала субстрата может также содержать до приблизительно 25 масс. %, приблизительно 20 масс. % или приблизительно 15 масс. % воды, в частности, от приблизительно 2 масс. % до приблизительно 25 масс. %, от приблизительно 5 масс. % до приблизительно 20 масс. % или от приблизительно 7 масс. % до приблизительно 15 масс. % воды. Вкусоароматические добавкм и тому подобное (которые включают медикаменты, такие как никотин), могут содержать до приблизительно 10 масс. %, до приблизительно 8 масс. % или до приблизительно 5 масс. % компонента доставки аэрозоля.
В некоторых вариантах реализации материалы, замедляющие воспламенение/горение и другие добавки могут быть включены в материал субстрата и могут включать фосфорорганичекие соединения, буру, гидрооксид алюминия, графит, триполифосфат калия, дипентаэритрит, пентаэритрит и полиолы. Подходящими являются другие вещества, например, азотистые соли фосфоновой кислоты, моноаммонийфосфат, полифосфат аммония, бромид аммония, борат аммония, борат этаноламмония, сульфамат аммония, галогенированные органические соединения, тиомочевина и оксиды сурьмы, но они не являются предпочтительными веществами. В каждом аспекте невоспламеняющихся, огнестойких и/или стойких к пережиганию материалов, используемых в материале субстрата, и/или других компонентах (будь то по отдельности или в сочетании друг с другом и/или с другими материалами) требуемые свойства наиболее предпочтительно обеспечиваются без нежелательного газовыделения или плавления. Другие примеры включают диаммонийфосфат и/или другую соль, выполненную с возможностью предотвращения воспламенения, пиролиза, сгорания и/или обугливания материала субстрата источником тепла. Различные способы включения табака в курительные изделия и, в частности, курительные изделия, которые выполнены таким образом, чтобы специально не сжигать по существу весь табак в этих курительных изделиях, описаны в патенте США № 4,947,874 под авторством Brooks и др.; патенте США № 7,647,932 под авторством Cantrell и др.; патенте США № 8,079,371 под авторством Robinson и др.; патенте США № 7,290,549 под авторством Banerjee и др.; и публикации заявки на патент США № 2007/0215167 под авторством Crooks и др., описание которых полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.
В соответствии с другими вариантами реализации раскрытия настоящего изобретения материал субстрата может также включать табачные добавки такого типа, которые обычно используют при изготовлении табачных изделий. Эти добавки могут включать материалы таких типов, которые используют для улучшения вкуса и аромата табаков при производстве сигар, сигарет, трубок и тому подобного. Например, эти добавки могут включать различные оболочки сигарет и/или компоненты верхнего слоя. См., например, патент США № 3,419,015 под авторством Wochnowski; патент США № 4,054,145 под авторством Berndt и др.; патент США № 4,887,619 под авторством Burcham, Jr. и др.; патент США № 5,022,416 под авторством Watson; патент США № 5,103,842 под авторством Strang и др.; и патент США № 5,711,320 под авторством Martin, раскрытия которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Предпочтительные материалы оболочки могут включать воду, сахара и сиропы (например, сахарозу, глюкозу и кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы), увлажнители (например, глицерин или пропиленгликоль) и вкусоароматические агенты (например, какао и солодковый корень). Эти добавляемые компоненты также могут содержать материалы верхнего слоя (например, ароматизирующие материалы, например, ментол). См., например, патент США № 4,449,541 под авторством Mays и др., раскрытие которого полностью включено в настоящий документ посредством ссылки. Кроме того, могут быть добавлены материалы, описанные в патенте США № 4,830,028 под авторством Lawson и др. и в патенте США № 8,186,360 под авторством Marshall и др., описания которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
В различных вариантах реализации один или более материалов субстрата могут иметь связанную с ними композицию предшественника аэрозоля. Например, в некоторых вариантах реализации композиция предшественника аэрозоля может содержать один или более различных компонентов, таких как многоатомный спирт (например, глицерин, пропиленгликоль или их смесь). Репрезентативные дополнительные типы композиций предшественника аэрозоля перечислены в патентах США № 4,793,365 под авторством Sensabaugh, Jr. и др., в патенте США № 5,101,839 под авторством Jakob и др., в PCT WO 98/57556 под авторством Biggs и др., а также в монографии Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco (Химические и биологические исследования новых прототипов сигарет, которые нагревают табак вместо сжигания) табачной компании R. J. Reynolds (1988), раскрытия которых включены в настоящий документ посредством ссылки. Согласно некоторым аспектам материал субстрата может вырабатывать видимый аэрозоль при его достаточном нагревании (и, в случае необходимости, охлаждении воздухом), и материал субстрата может вырабатывать аэрозоль, который считается «подобным дыму». Согласно другим аспектам материал субстрата может вырабатывать аэрозоль, который по существу является невидимым, но может быть распознан как присутствующий по другим характеристикам, таким как аромат или текстура. Таким образом, природа полученного аэрозоля может быть различной в зависимости от конкретных компонентов компонента доставки аэрозоля. Аэрозоль может быть химически простым по сравнению с химической природой дыма, образующегося при сжигании табака.
В некоторых вариантах реализации композиция предшественника аэрозоля может содержать один или более увлажнителей, таких как, например, пропиленгликоль, глицерин и/или тому подобное. В различных вариантах реализации количество используемой в устройстве доставки аэрозоля композиции предшественника аэрозоля может быть таким, что устройство доставки аэрозоля обладает приемлемыми сенсорными и органолептическими свойствами, а также требуемыми эксплуатационными характеристиками. Например, в некоторых вариантах реализации композиция предшественника аэрозоля, такая как, например, глицерин и/или пропиленгликоль, может быть использована для того, чтобы обеспечить выработку видимого основного аэрозоля, что во многих отношениях напоминает появление табачного дыма. Например, количество композиции предшественника аэрозоля, содержащейся в материале субстрата курительного изделия, может составлять приблизительно 4,5 г или менее, 3,5 г или менее, приблизительно 3 г или менее, приблизительно 2,5 г или менее, приблизительно 2 г или менее, приблизительно 1,5 г или менее, приблизительно 1 г или менее или приблизительно 0,5 г или менее. Однако следует отметить, что в других вариантах реализации возможны значения за пределами указанных диапазонов.
Репрезентативные дополнительные типы композиций предшественника аэрозоля перечислены в патентах США № 4,793,365 под авторством Sensabaugh, Jr. и др., в патенте США № 5,101,839 под авторством Jakob и др., в PCT WO 98/57556 под авторством Biggs и др., а также в монографии Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco (Химические и биологические исследования новых прототипов сигарет, которые нагревают табак вместо сжигания) табачной компании R. J. Reynolds (1988), раскрытия которых включены в настоящий документ посредством ссылки. Согласно некоторым аспектам элемент в виде источника аэрозоля может вырабатывать видимый аэрозоль при его достаточном нагревании (и, в случае необходимости, охлаждении воздухом), и элемент в виде источника аэрозоля может вырабатывать аэрозоль, который считается «дымоподобным». Согласно другим аспектам элемент в виде источника аэрозоля может вырабатывать аэрозоль, который по существу является невидимым, но может быть распознан как присутствующий по другим характеристикам, таким как аромат или текстура. Таким образом, природа полученного аэрозоля может быть различной в зависимости от конкретных компонентов компонента доставки аэрозоля. В различных вариантах реализации элемент в виде источника аэрозоля может быть химически простым по сравнению с химической природой дыма, образующегося при сжигании табака.
В некоторых вариантах реализации композиция предшественника аэрозоля, также называемая композицией предшественника пара или «электронной жидкостью», может содержать различные компоненты, включая, к примеру, многоатомный спирт (например, глицерин, пропиленгликоль или их смесь), никотин, табак, экстракт табака и/или ароматизаторы. Некоторые возможные типы компонентов и составов предшественника аэрозоля изложены и охарактеризованы в патенте США № 7,217,320 под авторством Robinson и др. и публикациях заявок на патент США №№ 2013/0008457 под авторством Zheng и др.; 2013/0213417 под авторством Chong и др.; 2014/0060554 под авторством Collett и др.; 2015/0020823 под авторством Lipowicz и др.; и 2015/0020830 под авторством Koller, а также в WO 2014/182736 под авторством Bowen и др., раскрытия которых включены в настоящий документ посредством ссылки. Другие предшественники аэрозоля, которые могут быть использованы, включают в себя предшественники аэрозоля, которые включены в продукты VUSE® компании R. J. Reynolds Vapor Company, продукты Blu™ компании Fontem Ventures B.V., продукт MISTIC MENTHOL компании Mistic Ecigs, продукты MARK TEN компании Nu Mark LLC, продукт JUUL компании Juul Labs, Inc. и продукты VYPE компании CN Creative Ltd. Также возможны так называемые «дымовые соки» для электронных сигарет, которые доступны от компании Johnson Creek Enterprises LLC. Еще одни дополнительные примеры возможных композиций предшественника аэрозоля продаются под товарными знаками BLACK NOTE, COSMIC FOG, THE MILKMAN E-LIQUID, FIVE PAWNS, THE VAPOR CHEF, VAPE WILD, BOOSTED, THE STEAM FACTORY, MECH SAUCE, CASEY JONES MAINLINE RESERVE, MITTEN VAPORS, DR. CRIMMY’S V-LIQUID, SMILEY E LIQUID, BEANTOWN VAPOR, CUTTWOOD, CYCLOPS VAPOR, SICBOY, GOOD LIFE VAPOR, TELEOS, PINUP VAPORS, SPACE JAM, MT. BAKER VAPOR и JIMMY THE JUICE MAN.
Количество предшественника аэрозоля, который включен в элемент в виде источника аэрозоля, является таким, что вырабатывающее аэрозоль средство обладает приемлемыми сенсорными и требуемыми эксплуатационными характеристиками. Например, желательно, чтобы для обеспечения выработки видимого основного аэрозоля было использовано достаточное количество материала, образующего аэрозоль, что во многих отношениях напоминает появление табачного дыма. Количество предшественника аэрозоля внутри вырабатывающей аэрозоль системы может зависеть от факторов, таких как количество затяжек, желаемых на вырабатывающем аэрозоль средстве. В одном или более вариантах реализации может быть включено примерно 0,5 мл или более, примерно 1 мл или более, примерно 2 мл или более, примерно 5 мл или более или примерно 10 мл или более композиции предшественника аэрозоля.
В некоторых вариантах реализации композиция предшественника аэрозоля может содержать никотин, который может присутствовать в различных концентрациях. Источник никотина может варьироваться, и никотин, включенный в композицию предшественника аэрозоля, может происходить из одного источника или комбинации двух или более источников. Например, в некоторых вариантах реализации композиция предшественника аэрозоля может содержать никотин, полученный из табака. В других вариантах реализации композиция предшественника аэрозоля может содержать никотин, полученный из других органических растительных источников, таких как, например, нетабачные растительные источники, включая растения семейства Solanaceae. В других вариантах реализации композиция предшественника аэрозоля может содержать синтетический никотин. В некоторых вариантах реализации никотин, включенный в композицию предшественника аэрозоля, может быть получен из нетабачных растительных источников, таких как другие члены семейства Solanaceae. Композиция предшественника аэрозоля может дополнительно или в качестве альтернативы включать в себя другие активные ингредиенты, включая, но не ограничиваясь ими, растительные ингредиенты (например, лаванду, мяту перечную, ромашку, базилик, розмарин, тимьян, эвкалипт, имбирь, каннабис, женьшень, маку и тизаны), мелатонин, стимуляторы (например, кофеин, теин и гуарану), аминокислоты (например, таурин, теанин, фенилаланин, тирозин и триптофан) и/или фармацевтические, нутрицевтические, ноотропные, психоактивные и медицинские ингредиенты (например, витамины, такие как B6, B12 и C и каннабиноиды, такие как тетрагидроканнабинол (THC) и каннабидиол (CBD)). Следует отметить, что композиция предшественника аэрозоля может содержать любые составляющие, производные или комбинации любого из вышеперечисленных компонентов.
Как отмечено в настоящем документе, композиция предшественника аэрозоля может содержать или быть получена из одного или более растительных компонентов или их составляющих, их производных или их экстрактов. При использовании в настоящем документе термин «растительный компонент» включает любой материал, полученный из растений, включая, без ограничения, экстракты, листья, кору, волокна, стебли, корни, семена, цветы, плоды, пыльцу, шелуху, скорлупу или тому подобное. Альтернативно, материал может содержать активное соединение, естественным образом существующее в растительном виде или полученное синтетическим путем. Материал может быть представлен в виде жидкости, газа, твердого вещества, порошка, пыли, измельченных частиц, гранул, пеллет, кусков, полос, листов или тому подобного. Примерами растительных компонентов являются табак, эвкалипт, звездный анис, конопля, какао, каннабис, фенхель, лемонграсс, мята перечная, мята колосовая, ройбуш, ромашка, лен, имбирь, гинкго билоба, лесной орех, гибискус, лавр, лакрица (лакричник), матча, мате, апельсиновая кожура, папайя, роза, шалфей, чай, такой как зеленый чай или черный чай, тимьян, гвоздика, корица, кофе, анисовое семя (анис), базилик, лавровый лист, кардамон, кориандр, кумин, мускатный орех, орегано, паприка, розмарин, шафран, лаванда, цедра лимона, мята, можжевельник, бузина, ваниль, грушанка, перилла многолетняя, куркума, турмерик, сандаловое дерево, кинза, бергамот, апельсиновые цветы, мирта, кассис, валериана, пименто, мускатный цвет, дамиен, майоран, оливка, лимонный бальзам, лимонный базилик, шнитт-лук, карви, вербена, эстрагон, герань, шелковица, женьшень, теанин, теакрин, мака, ашваганда, дамиана, гуарана, хлорофилл, баобаб или любая их комбинация. Мята может быть выбрана из следующих сортов мяты: Mentha Arventis, Mentha c.v.,Mentha niliaca, Mentha piperita, Mentha piperita citrata c.v.,Mentha piperita c.v, Mentha spicata crispa, Mentha cardifolia, Memtha longifolia, Mentha suaveolens variegata, Mentha pulegium, Mentha spicata c.v. и Mentha suaveolens.
Для использования может подходить множество разновидностей типов вкусоароматических агентов или материалов, которые изменяют сенсорный или органолептический характер или же природу основного аэрозоля курительного изделия. В некоторых вариантах реализации такие вкусоароматические агенты получают из исходных материалов, отличных от табака, и по своему характеру могут быть натуральными или искусственными. Например, некоторые вкусоароматические агенты могут быть нанесены на материал субстрата и/или те области курительного изделия, в которых образуется аэрозоль, или введены внутрь их. В некоторых вариантах реализации такие вещества могут подавать непосредственно в нагревательную полость или область вблизи источника тепла или они обеспечены материалом субстрата. Примеры вкусоароматических агентов могут включать, например, ванилин, этилванилин, крем, чай, кофе, фрукты (например, яблоко, вишня, клубника, персик и цитрусовые ароматизаторы, включающие лайм и лимон), клен, ментол, мяту, перечную мяту, колосистую мяту, грушанку, мускатный орех, гвоздику, лаванду, кардамон, имбирь, мед, анис, шалфей, корицу, сандаловое дерево, жасмин, каскаролла, какао, лакрица и вкусоароматические агенты и добавки типа и характера, традиционно используемые для ароматизации сигаретного, сигарного табака и табака для трубок. Кроме того, для использования также могут быть пригодны сиропы, такой как кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы.
Используемые в настоящем документе термины «ароматизатор», «вкусоароматическая добавка», «вкусоароматические агенты» и тому подобное относятся к материалам, которые, если позволяют местные нормативно-правовые акты, могут быть использованы для создания желаемого вкуса, аромата или другого соматосенсорного ощущения в продукте для взрослых потребителей. Они могут включать в себя вкусоароматические материалы природного происхождения, растительные компоненты, экстракты растительных компонентов, синтетически полученные материалы или их комбинации (например, табак, каннабис, лакрица (лакричник), гортензию, эвгенол, листья магнолии японской с белой корой, ромашку, пажитник, гвоздику, клен, матча, ментол, мяту японскую, анисовое семя (анис), корицу, куркуму, индийские специи, азиатские специи, траву, грушанку, вишню, ягоду, красную ягоду, клюкву, персик, яблоко, апельсин, манго, клементину, лимон, лайм, тропические фрукты, папайю, ревень, виноград, дуриан, драконий фрукт, огурец, чернику, шелковицу, цитрусовые фрукты, Драмбьюи, бурбон, скотч, виски, джин, текилу, ром, мяту колосовую, мяту перечную, лаванду, алоэ вера, кардамон, сельдерей, каскарилью, мускатный орех, сандаловое дерево, бергамот, герань, кат, насвар, бетель, шишу, сосну, медовую эссенцию, розовое масло, ваниль, лимонное масло, апельсиновое масло, апельсиновые цветы, вишневые цветы, кассию, тмин, коньяк, жасмин, иланг-иланг, шалфей, фенхель, васаби, пименту, имбирь, кориандр, кофе, коноплю, мятное масло от любых видов рода Mentha, эвкалипт, звездный анис, какао, лемонграсс, ройбуш, лен, гинкго билоба, лесной орех, гибискус, лавр, мате, апельсиновую кожуру, розу, чай, такой как зеленый чай или черный чай, тимьян, можжевельник, бузину, базилик, лавровый лист, кумин, орегано, паприку, розмарин, шафран, цедру лимона, мяту, периллу многолетнюю, куркуму, кинзу, мирт, бальзам из черной смородины, валериану, пименту, мускатный цвет, дамиен, майоран, оливки, лимонный бальзам, лимонный базилик, зеленый лук, карви, вербену, эстрагон, лимонен, тимол, камфен), усилители вкуса, блокаторы рецепторов горечи, активаторы или стимуляторы сенсорных рецепторов, сахара и/или заменители сахара (например, сукралоза, ацесульфам калия, аспартам, сахарин, цикламаты, лактоза, сахароза, глюкоза, фруктоза, сорбит или маннит) и другие добавки, такие как древесный уголь, хлорофилл, минералы, растительные компоненты или средства для освежения дыхания. Они могут быть имитационными, синтетическими или натуральными ингредиентами или их смесями. Они могут иметь любую подходящую форму, например, жидкость, такую как масло, твердое вещество, такое как порошок, или газ.
В некоторых вариантах реализации вкусоароматическая добавка содержит ментол, мяту колосовую и/или мяту перечную. В некоторых вариантах реализации вкусоароматическая добавка содержит вкусоароматические компоненты огурца, черники, цитрусовых и/или брусники. В некоторых вариантах реализации ароматизатор содержит эвгенол. В некоторых вариантах реализации вкусоароматическая добавка содержит вкусоароматические компоненты, экстрагированные из табака. В некоторых вариантах реализации вкусоароматическая добавка содержит вкусоароматические компоненты, экстрагированные из каннабиса.
В некоторых вариантах реализации вкусоароматическая добавка может содержать сенсат, который предназначен для достижения соматосенсорного ощущения, которое обычно химически индуцируется и воспринимается стимуляцией пятого черепного нерва (тройничного нерва), в дополнение к нервам, отвечающим за восприятие аромата или вкуса, или вместо них, и они могут включать агенты, обеспечивающие нагревание, охлаждение, покалывание, онемение. Подходящий агент с тепловым эффектом может представлять собой, без ограничения, ваниллилэтиловый эфир, а подходящий охлаждающий агент может представлять собой, без ограничения, эвкалиптол, WS-3.
Вкусоароматические агенты также могут включать вещества с кислотными или основными характеристиками (например, органические кислоты, такие как левулиновая кислота, янтарная кислота и пировиноградная кислота и бензойная кислота). В некоторых вариантах реализации в случае необходимости вкусоароматические агенты могут быть выполнены с возможностью комбинирования с элементами материала субстрата. Примеры полученных из растений композиций, которые могут быть пригодными, описаны в патенте США № 9,107,453 и в публикации заявки на патент США № 2012/0152265 под авторством Dube и др., раскрытия которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Любые из материалов, например, ароматизаторы, оболочки и тому подобное, которые могут быть пригодны в сочетании с табачным материалом для изменения его сенсорных свойств, включая органолептические свойства, например, уже описанные в настоящем документе, могут быть объединены с материалом субстрата. Органические кислоты, в частности, могут быть включены в материал субстрата для изменения вкусоароматической добавки, ощущения или органолептических свойств медикаментов, таких как никотин, которые могут быть объединены с материалом субстрата. Например, органические кислоты, такие как левулиновая кислота, молочная кислота и пировиноградная кислота, могут быть включены в материале субстрата с никотином в количествах до эквимолярного (исходя из общего содержания органической кислоты) никотину. Может быть пригодна любая комбинация органических кислот. Например, в некоторых вариантах реализации материал субстрата может включать от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5 моль левулиновой кислоты на один моль никотина, от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5 моль пировиноградной кислоты на один моль никотина, от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5 моль молочной кислоты на один моль никотина или их комбинации вплоть до концентрации, при которой общее количество присутствующей органической кислоты равно эквимолярно общему количеству никотина, присутствующего в материале субстрата. Различные дополнительные примеры органических кислот, которые могут использоваться для получения материала субстрата, описаны в публикации заявки на патент США № 2015/0344456 под авторством Dull и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Выбор таких дополнительных компонентов может варьироваться в зависимости от таких факторов, как сенсорные характеристики, которые желательны для курительного изделия, и настоящее изобретение охватывает любые такие дополнительные компоненты, которые являются совершенно очевидными для специалистов в области табака и относящихся к табаку или полученных из табака продуктов. См.: Gutcho, Tobacco Flavoring Substances and Methods («Табачные вкусоароматические агенты и способы»), Noyes Data Corp. (1972), а также Leffingwell и др., Tobacco Flavoring for Smoking Products («Табачные ароматизаторы для курительных продуктов») (1972), описание которых полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.
В некоторых вариантах реализации материал субстрата может содержать другие материалы, имеющие множество присущих характеристик или свойств. Например, материал субстрата может содержать пластифицированный материал или регенерированную целлюлозу в виде вискозы. В качестве другого примера может быть пригодна вискоза (имеющаяся в продаже как VISIL®), которая представляет собой регенерированный целлюлозный продукт, включающий диоксид кремния. Некоторые углеродные волокна могут включать в себя по меньшей мере 95 процентов углерода или более. Аналогичным образом, могут быть пригодны натуральные целлюлозные волокна, такие как хлопок, которые могут быть пропитаны или иным образом обработаны частицами диоксида кремния, углерода или металла для улучшения огнестойких свойств и минимизации выделения газа, в частности любых нежелательных компонентов отходящего газа, которые могут иметь отрицательное влияние на вкус (и, в частности, минимизации вероятности появления любых токсичных продуктов отходящего газа). Хлопок можно обрабатывать, например, борной кислотой или различными фосфорорганическими соединениями, чтобы обеспечить желаемые огнестойкие свойства путем погружения, распыления или других методов, известных в данной области техники. Эти волокна также можно обрабатывать (нанесением покрытия, пропитыванием или обоими способами, например, путем погружения, распыления или осаждения из паровой фазы) органическими или металлическими наночастицами, чтобы придать желаемое свойство огнестойкости без нежелательного процесса выделения отходящих газов или плавления.
Как указано выше, один или более разделителей согласно настоящему изобретению содержат один или более токоприемников, выполненных с возможностью нагревания с помощью резонансного передатчика. В различных вариантах реализации один или более разделителей могут быть изготовлены из ферромагнитного материала, включающего, без ограничения, кобальт, железо, никель, цинк, марганец и любые их комбинации. В других вариантах реализации один или более разделителей могут быть выполнены из других материалов, включающих, например, другие металлические материалы, такие как алюминий или нержавеющая сталь, а также керамические материалы, такие как карбид кремния, углеродные материалы и любые комбинации любых материалов, описанных выше. Еще в одних других вариантах реализации один или более разделителей могут быть выполнены из других проводящих материалов, в том числе металлов, таких как медь, сплавов проводящих материалов или других материалов с одним или более проводящими материалами, включенными в них. Например, в некоторых вариантах реализации один или более разделителей могут быть выполнены из графита. Как будет описано ниже, в некоторых вариантах реализации один или более разделителей могут нагреваться по отдельности. Таким образом, отдельные участки материала субстрата могут быть нагреты, например, последовательно или в любом другом порядке. В показанном варианте реализации разделители 132 имеют форму диска, имеющего общее круглое поперечное сечение с толщиной, которая меньше диаметра диска; однако в других вариантах реализации разделители могут иметь другие формы и могут иметь любую толщину.
Снова со ссылкой на ФИГ. 4, разделители 132 показанного варианта реализации содержат пористые проводящие диски. Следует отметить, что в различных вариантах реализации количество и расположение дисков могут варьироваться. В показанном варианте реализации каждый из разделителей 132 содержит проводящий диск, имеющий множество дискретных отверстий, включающих в себя центральное отверстие 134 и множество проходящих от него радиальных отверстий 136. В частности, пористые проводящие диски показанного варианта реализации включают в себя одно центральное отверстие 134 и сорок радиальных отверстий 136, содержащих десять наборов по четыре отверстия, каждое из которых проходит наружу от центрального отверстия 134. Однако следует отметить, что в других вариантах реализации количество и расположение отверстий могут отличаться. Например, в некоторых вариантах реализации может быть больше или меньше отверстий, и отверстия могут образовывать множество различных узоров, проходящих через диск, включающих один или более случайных узоров. Хотя в показанном варианте реализации центральное отверстие 134 и множество радиальных отверстий 136 имеют по существу одинаковый размер. Однако в других вариантах реализации отверстия могут иметь разные размеры. Еще в других отверстиях материал, используемый для диска, может представлять собой пористый материал, который не имеет дискретных отверстий. В показанном варианте реализации отверстия могут обеспечивать воздушный поток между участками субстрата.
В показанном варианте реализации изменение тока в винтовой катушке 128 (т.е. резонансном передатчике), направляемого к ней от источника питания и/или посредством управляющего компонента (например, через возбуждающую схему), может создавать переменное электромагнитное поле, которое проникает в разделители 132 (т.е. резонансный приемник), тем самым генерируя электрические вихревые токи внутри множества разделителей 132. В некоторых вариантах реализации переменное электромагнитное поле может быть получено путем направления переменного тока на винтовую катушку. Как отмечено выше, в некоторых вариантах реализации управляющий компонент 122 может включать в себя инвертор или схему инвертора, выполненный или выполненную с возможностью преобразования постоянного тока, подаваемого источником питания, в переменный ток, подаваемый к резонансному передатчику.
Вихревые токи, протекающие в разделителях 132, могут создавать нагрев за счет эффекта Джоуля, причем количество вырабатываемого тепла пропорционально квадрату электрического тока, умноженному на электрическое сопротивление материала разделителей 132. Для вариантов реализации, в которых разделители 132 содержат ферромагнитные материалы, тепло также может генерироваться за счет потерь на магнитный гистерезис. Ряд факторов влияют на повышение температуры разделителей 132, в том числе, но без ограничения, близость к винтовой катушке 128, распределение магнитного поля, электрическое сопротивление материала разделителей 132, плотность потока насыщения, поверхностные эффекты или глубина, потери на гистерезис, магнитная восприимчивость, магнитная проницаемость и дипольный момент материала.
В этом отношении, как отмечено выше, оба разделителя 132 и винтовая катушка 128 могут содержать электрически проводящий материал. В качестве примера, винтовая катушка 128 и/или разделители 132 могут содержать различные проводящие материалы, в том числе металлы, такие как медь или алюминий, сплавы проводящих материалов (например, диамагнитные, парамагнитные или ферромагнитные материалы) или другие материалы, такие как керамика или стекло с одним или более проводящими материалами, встроенными в них. В другом варианте реализации резонансный приемник может содержать проводящие частицы. В некоторых вариантах реализации резонансный приемник может быть покрыт теплопроводящим пассивирующим слоем или иным образом содержать его (например, тонкий слой стекла).
На ФИГ. 5 показан схематичный вид части 210 в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля согласно другому приведенному для примера варианту реализации раскрытия настоящего изобретения. В показанном варианте реализации часть 210 в виде субстрата включает в себя материал субстрата и один или более разделителей 232. Хотя другие варианты реализации могут отличаться, показанный вариант реализации содержит два разделителя 232a, 232b. В показанном варианте реализации разделители 232 выполнены так, чтобы разделять материал 230 субстрата на множество отдельных продольных участков субстрата. В частности, два разделителя 232a, 232b разделяют материал 230 субстрата на три продольных участка 230a, 230b, 230c субстрата.
В различных вариантах реализации материал субстрата может содержать табачный материал, нетабачный материал или их комбинацию. Ссылка сделана на приведенное выше обсуждение, касающееся материалов субстрата, а также различных признаков, добавок и их вариаций. В показанном варианте реализации разделители 232 содержат токоприемники (например, резонансный приемник), выполненные с возможностью нагревания с помощью резонансного передатчика управляющего корпуса. Ссылка сделана на приведенное выше обсуждение возможных форм, материалов токоприемника и их вариаций.
В показанном варианте реализации каждый из разделителей 232 содержит по существу плоскую проводящую спиральную катушку 238, содержащую один провод или ленту, который или которая включает в себя внутренний конец, ряд по существу круглых витков с пространствами между витками и наружный конец. Таким образом, в различных вариантах реализации спиральная катушка может образовывать внутренний диаметр, внешний диаметр и расстояние между витками (например, расстояние между соседними витками). В показанном варианте реализации пространства между витками могут обеспечивать воздушный поток между участками субстрата. Хотя в показанном варианте реализации внутренний конец спиральной катушки 238 расположен на некотором расстоянии от центра части 210 в виде субстрата, в других вариантах реализации внутренний конец спиральной катушки может находиться вблизи центра материала 210 субстрата. Кроме того, в то время как в показанном варианте реализации спиральная катушка содержит один провод или ленту, имеющую приблизительно три витка, причем внешний конец расположен вблизи внешнего периметра материала 210 субстрата, в других вариантах реализации возможно любое количество проводов и любое количество витков. Кроме того, в некоторых вариантах реализации конец спиральной катушки может быть расположен на некотором расстоянии от внешнего периметра материала субстрата.
На ФИГ. 6 показан схематичный вид части 310 в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля согласно другому приведенному для примера варианту реализации раскрытия настоящего изобретения. В показанном варианте реализации часть 310 в виде субстрата содержит материал субстрата и один или более разделителей 332. Хотя другие варианты реализации могут отличаться, показанный вариант реализации включает в себя два сепатарота 332a, 332b. В показанном варианте реализации разделители 332 выполнены так, чтобы разделять материал 330 субстрата на множество отдельных продольных участков субстрата. В частности, два разделителя 332a, 332b разделяют материал 330 субстрата на три продольных участка 330a, 330b, 330c субстрата.
В различных вариантах реализации материал субстрата может содержать табачный материал, нетабачный материал или их комбинацию. Ссылка сделана на приведенное выше обсуждение, касающееся материалов субстрата, а также различных признаков, добавок и их вариаций. В показанном варианте реализации разделители 332 содержат токоприемники (например, резонансный приемник), выполненные с возможностью нагревания с помощью резонансного передатчика управляющего корпуса. Ссылка сделана на приведенное выше обсуждение возможных форм, материалов токоприемника и их вариаций.
В показанном варианте реализации каждый из разделителей 332 содержит собранное полотно (например, ряд по существу плоских слоев, сложенных друг над другом с пространствами, расположенными между слоями). В показанном варианте реализации собранное полотно ориентировано таким образом, что пространства между слоями обеспечивают воздушный поток между участками субстрата. В то время как в показанном варианте реализации собранное полотно содержит одно полотно с девятью слоями, в других вариантах реализации собранное полотно может иметь большее или меньшее количество слоев, которые могут содержать одно полотно или множество полотен. В некоторых вариантах реализации собранное полотно само по себе может содержать многослойный лист, такой как, например, многослойный слоистый материал. Например, в некоторых вариантах реализации один или более слоев собранного полотна могут включать в себя слой токоприемника и один или более дополнительных слоев, которые могут включать в себя, но необязательно ограничены ими, табачный или не табачный лист с ароматизатором, формирователь аэрозоля (такой как, например, композиция предшественника аэрозоля), ароматизирующий материал, никотин или любую их комбинацию.
В некоторых вариантах реализации один или более разделителей, содержащих один или более токоприемников компоновки для индукционного нагрева, могут быть дополнены дополнительными токоприемниками. Например, в некоторых вариантах реализации часть в виде субстрата может содержать множество проводящих частиц, которые могут служить в качестве дополнительных токоприемников. В некоторых вариантах реализации, например, множество проводящих частиц могут быть по существу равномерно распределены по части в виде субстрата (например, по существу равномерно распределены по одному или более участкам субстрата). Однако в других вариантах реализации множество проводящих частиц может быть сосредоточено в одном или более участках субстрата. В других вариантах реализации множество проводящих частиц может быть сосредоточено в одной или более областях части в виде субстрата. В различных вариантах реализации проводящие частицы могут быть выполнены из любого из материалов токоприемника, описанных выше.
В различных вариантах реализации множество проводящих частиц могут иметь различные формы, размеры и материалы, которые в некоторых вариантах реализации могут быть объединены с той же самой частью в виде субстрата. Например, в некоторых вариантах реализации одна или более из множества проводящих частиц могут иметь хлопьевидную форму, по существу сферическую форму, по существу шестиугольную форму, по существу кубическую форму неправильную форму (такую как, например, форма, имеющая одну или более (например, множество) сторон с разными размерами) или любую их комбинацию. Хотя в различных вариантах реализации размер проводящей частицы может варьироваться, в некоторых вариантах реализации одна или более из множества проводящих частиц может иметь диаметр в диапазоне от приблизительно 100 микрон (0,1 мм) до приблизительно 2 мм включительно. Следует отметить, что в некоторых вариантах реализации проводящие частицы могут принимать форму спеченного монолита, который может не иметь ограниченного диапазона диаметров.
В некоторых вариантах реализации, содержащих проводящие частицы, изменение тока в резонансном передатчике (например, винтовой катушке по ФИГ. 3), направляемого к нему от источника питания посредством управляющего компонента (например, через возбуждающую схему), может создавать переменное электромагнитное поле, которое проникает во множество проводящих частиц (например, дополнительные токоприемники), тем самым генерируя электрические вихревые токи внутри множества проводящих частиц. В некоторых вариантах реализации переменное электромагнитное поле может быть получено путем направления переменного тока на резонансный передатчик. Как отмечено выше, в некоторых вариантах реализации управляющий компонент может включать в себя инвертор или схему инвертора, выполненный или выполненную с возможностью преобразования постоянного тока, подаваемого источником питания, в переменный ток, подаваемый к резонансному передатчику.
Как и в случае разделителей, вихревые токи, протекающие во множестве проводящих частиц, могут создавать нагрев за счет эффекта Джоуля, причем количество вырабатываемого тепла пропорционально квадрату величины электрического тока, умноженного на электрическое сопротивление материала множества проводящих частиц. Для вариантов реализации, в которых множество проводящих частиц содержат ферромагнитные материалы, тепло также может генерироваться за счет потерь на магнитный гистерезис. Ряд факторов влияют на повышение температуры множества проводящих частиц, в том числе, но без ограничения, близость к резонансному передатчику, распределение магнитного поля, электрическое сопротивление материала множества проводящих частиц, плотность потока насыщения, поверхностные эффекты или глубина, потери на гистерезис, магнитная восприимчивость, магнитная проницаемость и дипольный момент материала.
Соответственно, множество проводящих частиц могут нагреваться резонансным передатчиком. В дополнение к теплу, вырабатываемому разделителями, тепло, вырабатываемое множеством проводящих частиц, также может нагревать часть в виде субстрата, которая может высвобождать аэрозоль (например, в дополнение к аэрозолю, высвобождаемому при нагревании одного или более разделителей).
В некоторых вариантах реализации компоновка для индукционного нагрева согласно раскрытию настоящего изобретения может быть выполнена с возможностью нагрева различных участков части в виде субстрата в разное время. Таким образом, компоновка для индукционного нагрева может обеспечивать сегментированный нагрев участков субстрата. Например, в некоторых вариантах реализации компоновка для индукционного нагрева согласно настоящему изобретению может быть выполнена с возможностью нагревания первого участка субстрата, а затем, впоследствии, нагревания второго или дополнительного участка субстрата. Таким образом, компоновка для индукционного нагрева может быть выполнена с возможностью постепенного нагрева части в виде субстрата. В некоторых вариантах реализации компоновка для индукционного нагрева согласно настоящему изобретению может быть выполнена с возможностью одновременного нагрева отдельных участков субстрата или множества участков субстрата. Некоторые примеры сегментированного нагревания описаны в заявке на патент США № 15/976,526, поданной 10 мая 2018 года, и озаглавленная Control Component for Segmented Heating in an Aerosol Delivery Device («Управляющий компонент для сегментированного нагревания в устройстве доставки аэрозоля»), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
В некоторых вариантах реализации разделитель(-и) может(могут) проходить в продольном направлении вдоль по меньшей мере части части субстрата. Таким образом, разделитель(-и) может(могут) разделять материал субстрата на множество (например, два или более) отдельных радиальных участков субстрата. Один пример такой реализации показан на ФИГ. 7A и 7B. В частности, на ФИГ. 7A показан схематичный вид части 410 в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля, а на ФИГ. 7B показан схематичный вид в поперечном разрезе части 410 в виде субстрата по ФИГ. 7A. В показанном варианте реализации часть 410 в виде субстрата содержит материал 430 субстрата и продольный разделитель 432. Хотя другие варианты реализации могут отличаться, показанный вариант реализации содержит один разделитель. В показанном варианте реализации разделитель 432 выполнен так, чтобы разделять материал 430 субстрата на два радиальных участка 430a и 430b субстрата.
В различных вариантах реализации материал субстрата может содержать табачный материал, нетабачный материал или их комбинацию. Хотя возможны другие процессы, в показанном варианте реализации материал 430 субстрата и разделитель 432 являются результатом процесса совместной экструзии. Ссылка сделана на приведенное выше обсуждение, касающееся материалов субстрата, а также различных признаков, добавок и их вариаций. В показанном варианте реализации разделитель 432 содержит токоприемник (например, резонансный приемник), выполненный с возможностью нагревания с помощью резонансного передатчика управляющего корпуса. Хотя возможны другие формы и конфигурации, в показанном варианте реализации материал 430 субстрата является по существу цилиндрическим, а разделитель 432 содержит центральную закругленную часть 440 и пару по существу плоских соединенных выступов 442a, 442b, проходящих наружу от него. Еще одни другие варианты реализации могут иметь другие формы и конфигурации. Ссылка сделана на приведенное выше обсуждение возможных форм, материалов токоприемника и их вариаций.
В некоторых вариантах реализации один или более разделителей, содержащих один или более токоприемников компоновки для индукционного нагрева, могут быть дополнены дополнительными токоприемниками. Ссылка сделана на обсуждение выше относительно вариантов реализации, которые включают дополнительные токоприемники. В некоторых вариантах реализации компоновка для индукционного нагрева согласно раскрытию настоящего изобретения может быть выполнена с возможностью нагрева различных участков части в виде субстрата в разное время. Таким образом, компоновка для индукционного нагрева может обеспечивать сегментированный нагрев участков субстрата. Ссылка сделана на обсуждение выше относительно сегментированного нагрева.
Другой пример разделителя, который проходит в продольном направлении вдоль по меньшей мере части части в виде субстрата показан на ФИГ. 8A. В частности, на ФИГ. 8A показано схематичное поперечное сечение части 510 в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля. В показанном варианте реализации часть 510 в виде субстрата содержит материал 530 субстрата и разделитель 532. Хотя другие варианты реализации могут отличаться, показанный вариант реализации содержит один разделитель. В показанном варианте реализации разделитель 532 выполнен так, чтобы разделять материал 530 субстрата на три радиальных участка 530a, 530b и 530b субстрата.
В различных вариантах реализации материал субстрата может содержать табачный материал, нетабачный материал или их комбинацию. Хотя возможны другие процессы, в показанном варианте реализации материал 530 субстрата и разделитель 532 являются результатом процесса совместной экструзии. Ссылка сделана на приведенное выше обсуждение, касающееся материалов субстрата, а также различных признаков, добавок и их вариаций. В показанном варианте реализации разделитель 532 содержит токоприемник (например, резонансный приемник), выполненный с возможностью нагревания с помощью резонансного передатчика управляющего корпуса. Хотя возможны другие формы и конфигурации, в показанном варианте реализации материал 530 субстрата является по существу цилиндрическим, а разделитель 532 имеет треугольную форму поперечного сечения, задающую три точки 542a, 542b и 542c. Еще одни другие варианты реализации могут иметь другие формы и конфигурации. Ссылка сделана на приведенное выше обсуждение возможных форм, материалов токоприемника и их вариаций.
В некоторых вариантах реализации один или более разделителей, содержащих один или более токоприемников компоновки для индукционного нагрева, могут быть дополнены дополнительными токоприемниками. Ссылка сделана на обсуждение выше относительно вариантов реализации, которые включают дополнительные токоприемники. В некоторых вариантах реализации компоновка для индукционного нагрева согласно раскрытию настоящего изобретения может быть выполнена с возможностью нагрева различных участков части в виде субстрата в разное время. Таким образом, компоновка для индукционного нагрева может обеспечивать сегментированный нагрев участков субстрата. Ссылка сделана на обсуждение выше относительно сегментированного нагрева.
Другой пример разделителя, который проходит в продольном направлении вдоль по меньшей мере части в виде субстрата, показан на ФИГ. 8B. В частности, на ФИГ. 8B показано схематичное поперечное сечение части 610 в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля. В показанном варианте реализации часть 610 в виде субстрата содержит материал 630 субстрата и разделитель 632. Хотя другие варианты реализации могут отличаться, показанный вариант реализации содержит один разделитель. В показанном варианте реализации разделитель 632 выполнен так, чтобы разделять материал 630 субстрата на множество отдельных радиальных участков субстрата. В частности, разделитель 632 разделяет материал 630 субстрата на четыре радиальных участка 630a, 630b, 630c и 630d субстрата.
В различных вариантах реализации материал субстрата может содержать табачный материал, нетабачный материал или их комбинацию. В показанном варианте реализации материал 630 субстрата и разделитель 632 являются результатом процесса совместной экструзии, хотя возможны другие процессы. Ссылка сделана на приведенное выше обсуждение, касающееся материалов субстрата, а также различных признаков, добавок и их вариаций. В показанном варианте реализации разделитель 632 содержит токоприемник (например, резонансный приемник), выполненный с возможностью нагревания с помощью резонансного передатчика управляющего корпуса. Хотя возможны другие формы и конфигурации, в показанном варианте реализации материал 630 субстрата является по существу цилиндрическим, а разделитель 632 имеет звездообразную форму поперечного сечения, задающую четыре точки 642a, 642b , 642c и 642d. Еще одни другие варианты реализации могут иметь другие формы и конфигурации. Ссылка сделана на приведенное выше обсуждение возможных форм, материалов токоприемника и их вариаций.
В некоторых вариантах реализации один или более разделителей, содержащих один или более токоприемников компоновки для индукционного нагрева, могут быть дополнены дополнительными токоприемниками. Ссылка сделана на обсуждение выше относительно вариантов реализации, которые включают дополнительные токоприемники. В некоторых вариантах реализации компоновка для индукционного нагрева согласно раскрытию настоящего изобретения может быть выполнена с возможностью нагрева различных участков части в виде субстрата в разное время. Таким образом, компоновка для индукционного нагрева может обеспечивать сегментированный нагрев участков субстрата. Ссылка сделана на обсуждение выше относительно сегментированного нагрева.
Другой пример разделителя, который проходит в продольном направлении вдоль по меньшей мере части в виде субстрата, показан на ФИГ. 8C. В частности, на ФИГ. 8C показано схематичное поперечное сечение части 710 в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля. В показанном варианте реализации часть 710 в виде субстрата содержит материал 730 субстрата и разделитель 732. Хотя другие варианты реализации могут отличаться, показанный вариант реализации содержит один разделитель. В показанном варианте реализации разделитель 732 выполнен так, чтобы разделять материал 730 субстрата на множество отдельных радиальных участков субстрата. В частности, разделитель 732 разделяет материал 730 субстрата на шесть радиальных участков 730a, 730b, 730c , 730d, 730e и 730f субстрата.
В различных вариантах реализации материал субстрата может содержать табачный материал, нетабачный материал или их комбинацию. В показанном варианте реализации материал 730 субстрата и разделитель 732 являются результатом процесса совместной экструзии, хотя возможны другие процессы. Ссылка сделана на приведенное выше обсуждение, касающееся материалов субстрата, а также различных признаков, добавок и их вариаций. В показанном варианте реализации разделитель 732 содержит токоприемник (например, резонансный приемник), выполненный с возможностью нагревания с помощью резонансного передатчика управляющего корпуса. Хотя возможны другие формы и конфигурации, в показанном варианте реализации материал 730 субстрата является по существу цилиндрическим, а разделитель 732 имеет звездообразную форму поперечного сечения, задающую шесть точек 742a, 742b , 742c, 742d, 742e и 742f. Еще одни другие варианты реализации могут иметь другие формы и конфигурации. Ссылка сделана на приведенное выше обсуждение возможных форм, материалов токоприемника и их вариаций.
Следует отметить, что, хотя показанные варианты реализации иллюстрируют один или более разделителей, которые разделяют материал субстрата на множество отдельных продольных участков субстрата, или один или более разделителей, которые разделяют материал субстрата на множество отдельных радиальных продольных участков субстрата, в других вариантах реализации один или более разделителей могут разделять материал субстрата на множество отдельных участков субстрата, содержащих как множество продольных участков субстрата, так и множество радиальных участков субстрата (например, множество участков субстрата, некоторые из которых являются отдельными продольными участков субстрата, а другие являются отдельными радиальными участков субстрата, и/или множество участков субстрата, которые являются отдельными как в продольном, так и в радиальном отношении). Например, в одном варианте реализации разделитель может проходить вдоль продольной длины материала субстрата, имеющего поперечное сечение, которое разделяет материал субстрата на множество радиальных участков субстрата (таких как, например, одно или более поперечных сечений, описанных выше), и, кроме того, разделитель может включать в себя один или более элементов, расположенных вдоль продольной длины разделителя (таких как, например, один или более элементов, описанных выше, таких как один или более дисков), которые дополнительно разделяют радиальные участки субстрата на отдельные продольные и радиальные участки субстрата.
В некоторых вариантах реализации один или более разделителей, содержащих один или более токоприемников компоновки для индукционного нагрева, могут быть дополнены дополнительными токоприемниками. Ссылка сделана на обсуждение выше относительно вариантов реализации, которые включают дополнительные токоприемники. В некоторых вариантах реализации компоновка для индукционного нагрева согласно раскрытию настоящего изобретения может быть выполнена с возможностью нагрева различных участков части в виде субстрата в разное время. Таким образом, компоновка для индукционного нагрева может обеспечивать сегментированный нагрев участков субстрата. Ссылка сделана на обсуждение выше относительно сегментированного нагрева.
Следует отметить, что, хотя элемент в виде источника аэрозоля и управляющий корпус раскрытия настоящего изобретения могут быть предоставлены вместе в виде готового курительного изделия или изделия для доставки фармацевтических препаратов, как правило, компоненты могут предоставляться по-отдельности. Например, настоящее изобретение также включает одноразовый блок для использования с многоразовым курительным изделием или многоразовым изделием для доставки фармацевтических препаратов. В конкретных вариантах реализации такой одноразовый блок (который может быть элементом в виде источника аэрозоля, как показано на прилагаемых чертежах) может содержать корпус по существу трубчатой формы, имеющий нагреваемый конец, выполненный с возможностью зацепления с многоразовым курительным изделием или изделием для доставки фармацевтических препаратов, противоположный мундштучный конец, выполненный с возможностью обеспечения возможности прохождения пригодного для вдыхания вещества к потребителю, и стенку с внешней поверхностью и внутренней поверхностью, которые определяют внутреннее пространство. Различные варианты реализации элемента в виде источника аэрозоля (или картриджа) описаны в патенте США № 9,078,473 под авторством Worm и др., который включен в настоящий документ посредством ссылки.
В дополнение к одноразовому устройству, настоящее раскрытие дополнительно может быть охарактеризовано как предоставление отдельного управляющего корпуса для использования в многоразовом курительном изделии или многоразовом изделии для доставки фармацевтических препаратов. В конкретных вариантах реализации управляющий корпус может в целом представлять собой кожух, имеющий приемный конец (который может включать приемную камеру с открытым концом) для приема нагреваемого конца отдельно обеспеченного элемента в виде источника аэрозоля. Управляющий корпус может также содержать источник электроэнергии, который обеспечивает питание электрического нагревательного элемента, который может представлять собой компонент управляющего корпуса или может быть включен в элемент в виде источника аэрозоля, подлежащий использованию с блоком управления. В различных вариантах реализации управляющий корпус может также включать в себя дополнительные компоненты, в том числе источник электроэнергии (например, батарею), компоненты для приведения в действие протекания тока в нагревательный элемент и компоненты для регулирования такого протекания тока, чтобы поддерживать желаемую температуру в течение желаемого времени и/или циклического протекания тока или останавливать протекания тока, когда достигается желаемая температура, или нагревательный элемент нагревается в течение желаемого периода времени. В некоторых вариантах реализации управляющий блок также может содержать одну или более нажимных кнопок, связанных с одним или обоими компонентами для приведения в действие протекания тока в нагревательный элемент и компонентами для регулирования такого протекания тока. Управляющий корпус может также включать в себя один или более индикаторов, таких как световые индикаторы, указывающие, что нагреватель нагревается, и/или указывающие количество затяжек, оставшихся для элемента в виде источника аэрозоля, который используется с управляющим корпусом.
Хотя различные фигуры, описанные в настоящем документе, иллюстрируют управляющий корпус и элемент в виде источника аэрозоля в рабочем состоянии, понятно, что управляющий корпус и элемент в виде источника аэрозоля могут существовать как индивидуальные устройства. Соответственно, любое приведенное в настоящем документе обсуждение в отношении компонентов в комбинации также следует понимать как относящиеся к управляющему корпусу и элементу в виде источника аэрозоля как к индивидуальным и отдельным компонентам.
Согласно другому аспекту настоящее изобретение может быть направлено на наборы, которые обеспечивают разнообразные компоненты, как описано в настоящем документе. Например, набор может содержать управляющий корпус с одним или более элементами в виде источника аэрозоля. Набор может также содержать управляющий корпус с одним или более зарядными компонентами. Набор может также содержать управляющий корпус с одним или более источниками питания. Набор может также содержать управляющий корпус с одним или более элементами в виде источника аэрозоля и одним или более зарядными компонентами и/или одним или более источниками питания. В дополнительных вариантах реализации набор может содержать множество элементов в виде источника аэрозоля. Набор может также содержать множество элементов в виде источника аэрозоля и один или более источников питания и/или зарядных компонентов. В вышеуказанных вариантах реализации элементы в виде источников аэрозоля или управляющие корпуса могут быть оснащены включенным в них нагревательным элементом. Наборы согласно изобретению могут также включать в себя футляр (или другой компонент упаковки, переноски или хранения), в котором размещены один или более дополнительных компонентов набора. Футляр может быть многоразовым твердым или мягким контейнером. Кроме того, футляр может представлять собой просто коробку или другую упаковочную конструкцию.
Множество модификаций и других вариантов реализации настоящего изобретения будут очевидны специалисту в области техники, к которой относится данное изобретение, использующему раскрытия, представленные в вышеприведённом описании и на прилагаемых чертежах. Таким образом, следует понимать, что данное изобретение не ограничено раскрытыми в настоящем документе конкретными вариантами реализации и предусмотрено, что модификации и другие варианты реализации включены в объём прилагаемой формулы изобретения. Несмотря на то, что в настоящем документе используются конкретные термины, они используются только в родовом и описательном смысле, а не в целях ограничения.

Claims (25)

1. Устройство доставки аэрозоля, содержащее:
управляющий корпус, имеющий кожух;
резонансный передатчик, расположенный в управляющем корпусе;
управляющий компонент, выполненный с возможностью управления работой резонансного передатчика; и
источник аэрозоля, который включает в себя субстрат, по меньшей мере часть которого выполнена с возможностью расположения в пределах досягаемости поля, излучаемого резонансным передатчиком,
при этом субстрат включает в себя материал субстрата, токоприемник и разделитель, причем указанный разделитель содержит продольный разделитель, выполненный с возможностью разделения материала субстрата на два или более радиальных участков субстрата, при этом указанный продольный разделитель включает в себя по меньшей мере один радиальный элемент, который проходит по радиальной окружности субстрата, и при этом токоприемник выполнен с возможностью нагревания с помощью резонансного передатчика.
2. Источник аэрозоля для использования с устройством доставки аэрозоля с индукционным нагревом, которое включает в себя резонансный передатчик, при этом источник аэрозоля содержит:
субстрат, содержащий материал субстрата, токоприемник и разделитель,
при этом по меньшей мере часть субстрата выполнена с возможностью расположения в пределах досягаемости поля, излучаемого резонансным передатчиком, причем указанный разделитель содержит продольный разделитель, выполненный с возможностью разделения материала субстрата на два или более радиальных участков субстрата, при этом указанный продольный разделитель включает в себя по меньшей мере один радиальный элемент, который проходит по радиальной окружности субстрата, и при этом токоприемник выполнен с возможностью нагревания с помощью резонансного передатчика.
3. Устройство доставки аэрозоля по п. 1 или источник аэрозоля по п. 2, в котором материал субстрата включает в себя композицию предшественника аэрозоля.
4. Устройство доставки аэрозоля по п. 1 или источник аэрозоля по п. 2, в котором материал субстрата включает в себя множество проводящих частиц, смешанных в нем, причем множество проводящих частиц содержат дополнительные токоприемники, выполненные с возможностью нагревания с помощью резонансного передатчика.
5. Источник аэрозоля по п. 2, в котором материал субстрата содержит табачный материал в виде нарезанного наполнителя,
или
в котором материал субстрата содержит экструдированный табачный материал,
или
в котором материал субстрата содержит восстановленный табачный листовой материал,
или
в котором материал субстрата содержит одно или более из следующего: табачные шарики и табачный порошок.
6. Устройство доставки аэрозоля по п. 1 или источник аэрозоля по п. 2, в котором указанный разделитель выполнен для сегментированного нагревания материала субстрата.
7. Устройство доставки аэрозоля по п. 1 или источник аэрозоля по п. 2, в котором указанный по меньшей мере один радиальный элемент содержит по меньшей мере один выступ.
8. Устройство доставки аэрозоля по п. 1 или источник аэрозоля по п. 2, в котором указанный по меньшей мере один радиальный элемент содержит пару по существу плоских выступов.
9. Устройство доставки аэрозоля по п. 1 или источник аэрозоля по п. 2, в котором указанный продольный разделитель имеет треугольную форму поперечного сечения, и в котором по меньшей мере один радиальный элемент содержит по меньшей мере три точки.
10. Устройство доставки аэрозоля по п. 1 или источник аэрозоля по п. 2, в котором указанный продольный разделитель имеет звездообразную форму поперечного сечения, и в котором по меньшей мере один радиальный элемент содержит по меньшей мере четыре точки.
11. Устройство доставки аэрозоля по п. 1 или источник аэрозоля по п. 2, в котором указанный продольный разделитель имеет звездообразную форму поперечного сечения, и в котором по меньшей мере один радиальный элемент содержит по меньшей мере шесть точек.
12. Устройство доставки аэрозоля по п. 1 или источник аэрозоля по п. 2, в котором указанный продольный разделитель включает в себя центральную закругленную часть.
RU2022119182A 2020-01-16 2021-01-15 Устройство доставки аэрозоля и источник аэрозоля для него RU2853103C1 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/744,479 2020-01-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2853103C1 true RU2853103C1 (ru) 2025-12-18

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2666666C1 (ru) * 2014-12-15 2018-09-11 Филип Моррис Продактс С.А. Образующие аэрозоль системы и способы направления воздушного потока внутри образующей аэрозоль системы с электрическим нагревом
WO2019057942A1 (en) * 2017-09-22 2019-03-28 Jt International Sa INDUCTION HEATED CARTRIDGE FOR STEAM GENERATING DEVICE
RU2686291C2 (ru) * 2013-03-14 2019-04-24 Р. Дж. Рейнолдс Тобакко Компани Электронное курительное изделие с улучшенным хранением и транспортировкой предшествующих аэрозолю композиций
WO2019162918A1 (en) * 2018-02-26 2019-08-29 Rai Strategic Holdings, Inc. Heat conducting substrate for electrically heated aerosol delivery device
RU2703468C2 (ru) * 2015-06-29 2019-10-17 Филип Моррис Продактс С.А. Картридж и устройство для системы, генерирующей аэрозоль
RU2709000C2 (ru) * 2015-10-22 2019-12-12 Филип Моррис Продактс С.А. Индукционное нагревательное устройство для нагрева образующего аэрозоль субстрата, содержащего сусцептор

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2686291C2 (ru) * 2013-03-14 2019-04-24 Р. Дж. Рейнолдс Тобакко Компани Электронное курительное изделие с улучшенным хранением и транспортировкой предшествующих аэрозолю композиций
RU2666666C1 (ru) * 2014-12-15 2018-09-11 Филип Моррис Продактс С.А. Образующие аэрозоль системы и способы направления воздушного потока внутри образующей аэрозоль системы с электрическим нагревом
RU2703468C2 (ru) * 2015-06-29 2019-10-17 Филип Моррис Продактс С.А. Картридж и устройство для системы, генерирующей аэрозоль
RU2709000C2 (ru) * 2015-10-22 2019-12-12 Филип Моррис Продактс С.А. Индукционное нагревательное устройство для нагрева образующего аэрозоль субстрата, содержащего сусцептор
WO2019057942A1 (en) * 2017-09-22 2019-03-28 Jt International Sa INDUCTION HEATED CARTRIDGE FOR STEAM GENERATING DEVICE
WO2019162918A1 (en) * 2018-02-26 2019-08-29 Rai Strategic Holdings, Inc. Heat conducting substrate for electrically heated aerosol delivery device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7539899B2 (ja) 誘導加熱エアロゾル送達装置のためのサセプタ装置
US12121068B2 (en) Susceptor arrangement for an inductively-heated aerosol delivery device
JP2024081655A (ja) サセプタおよびエアロゾル前駆体材料を組み合わせたエアロゾル源部材
US20260007176A1 (en) Aerosol delivery device consumable unit
US20260000123A1 (en) Aerosol delivery device with integrated inductive heater
US12426634B2 (en) Aerosol delivery device with integrated lighter
US12514294B2 (en) 3D-printed substrate for aerosol delivery device
US12250969B2 (en) Aerosol delivery device with modular lighter
RU2853103C1 (ru) Устройство доставки аэрозоля и источник аэрозоля для него
RU2850210C1 (ru) Таблетка субстрата с индукционным нагревом для устройства доставки аэрозоля
RU2829949C2 (ru) Элемент в виде источника аэрозоля для использования с устройством доставки аэрозоля с индукционным нагревом (варианты)
RU2816311C2 (ru) Элемент в виде источника аэрозоля, имеющий объединенные сусцептор и материал предшественника аэрозоля