TWI816757B - 氣溶膠產生裝置及氣溶膠產生系統 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種氣溶膠產生裝置(10)，氣溶膠產生裝置包括一第一殼體(14)、一配置成相對於所述第一殼體(14)移動的第二殼體(16)、及一用於接受氣溶膠產生物件(80)的空腔(32)。該氣溶膠產生裝置(10)亦包括至少部分由所述第二殼體(16)界定的開孔(34)，其中該開孔(34)位於該空腔(32)的一端，供將所述氣溶膠產生物件(80)通過開開孔(34)插入該空腔(32)中。該氣溶膠產生裝置(10)亦包括一罩體元件(42)，該罩體元件配置成相對於所述第二殼體(16)在該罩體元件(42)至少部分覆蓋該開孔(34)的一閉合位置與該孔(34)至少部分未被覆蓋的一打開位置之間移動。

Description

氣溶膠產生裝置及氣溶膠產生系統

本發明有關一種含有一罩體元件、一閂鎖機構和一閉合機構之氣溶膠產生裝置。本發明亦有關一種含有一氣溶膠生成裝置和一氣溶膠產生物件之氣溶膠生成系統。

一種氣溶膠產生系統的類型為電操作式吸煙系統。已知的手持式電操作吸菸系統通常包含一氣溶膠產生裝置，該氣溶膠產生裝置包含一電池、控制電子器件、與一用於加熱專門設計用於所述氣溶膠產生裝置的氣溶膠產生物件之電加熱器。在某些實例中，該氣溶膠產生物件包含一氣溶膠形成基材，諸如一菸草桿或一菸草插塞；及加熱器，當所述氣溶膠物件插入氣溶膠產生裝置時，該加熱器便插入或位於所述氣溶膠形成基材周圍。在一替代性電操作吸菸系統中，所述氣溶膠產生物件可包括一含有氣溶膠形成基材的膠囊，諸如散裝菸草。

在已知的電操作吸菸系統中，所述氣溶膠產生物件可接受在該氣溶膠產生裝置的空腔內。某些氣溶膠產生裝置可包括一滑動罩體，當不使用該氣溶膠產生裝置時，使用者可在該空腔的開口上滑動。然而，如果當不使用該氣溶膠產生裝置時使用者忘記閉合該滑動罩體，則灰塵或異物可能污染空腔而且可能損壞加熱器。

想要提供一種含有對所述罩體元件的簡單及可靠操作有幫助的一罩體元件之氣溶膠產生裝置。

根據本發明的一第一態樣，提供一種氣溶膠產生裝置，該氣溶膠產生裝置包括一第一殼體、一配置成相對於所述第一殼體移動的第二殼體、及一用於接受所述氣溶膠產生物件的空腔。該氣溶膠產生裝置亦包括一至少部分由所述第二殼體界定的開孔，其中該開孔位於該空腔的一端，用於通過該開孔將所述氣溶膠產生物件插入該空腔中。該氣溶膠產生裝置亦包括一罩體元件，該罩體元件配置成相對於所述第二殼體在該罩體元件至少部分覆蓋該開孔的一閉合位置與該開孔至少部分未被覆蓋的一打開位置之間移動。該氣溶膠產生裝置亦包括一閂鎖機構，所述閂鎖機構配置成將該罩體元件保持在打開位置，而且配置成當所述第二殼體相對於所述第一殼體移動時釋放該罩體元件。該氣溶膠產生裝置亦包括一閉合機構，該閉合機構配置成當該閂鎖機構釋放該罩體元件時，則使該罩體元件移離打開位置而移到閉合位置。

該閂鎖機構配置成將該罩體元件保持在打開位置。因此，最優選是，該閂鎖機構有助於將該氣溶膠 產生物件插入空腔中。例如，當使用者準備使用該氣溶膠產生裝置時，使用者可將該罩體元件從閉合位置移到打開位置。當該罩體元件到達打開位置時，該閂鎖機構將所述罩體元件保持在打開位置，而且當將氣溶膠產生物件插入空腔時，免除使用者需將該罩體元件保持在打開位置。

該閂鎖機構配置成釋放所述罩體元件，而且該閉合機構配置成當所述第二殼體相對於所述第一殼體移動時將該罩體元件移到閉合位置。因此，最優選是，當所述第二殼體相對於所述第一殼體移動時，該閂鎖機構和該閉合機構可提供自動閉合所述罩體元件。

最好是，所述第二殼體配置成相對於所述第一殼體滑動。

最好是，所述第二殼體至少部分界定所述空腔。該空腔可包括一由所述開孔界定的第一端和一相對於所述第一端的第二端，其中所述第二端是至少部分閉合。最優選是，當氣溶膠產生物件接受在空腔內時，使所述第二殼體移離所述第一殼體亦可使氣溶膠產生物件移離所述第二殼體。最優選是，使氣溶膠產生物件移離所述第一殼體可有助於從該氣溶膠產生裝置移除氣溶膠產生物件。最優選是，隨著所述第二殼體移離所述第一殼體而有助於移除氣溶膠產生物件可促使使用者在移除氣溶膠產生物件時相對於所述第一殼體以移動所述第二殼體。因此，最優選是，促使使用者從該閂鎖機構釋放該罩體元件，使得當氣溶膠產生物件從該空腔移除時， 該閉合機構可將所述罩體元件移到閉合位置。

該閂鎖機構可配置成在所述第二殼體移離所述第一殼體時釋放該罩體元件。該閂鎖機構可配置成在所述第二殼體移向所述第一殼體時釋放該罩體元件。

最好是，該閉合機構配置成當所述第二殼體移向所述第一殼體時將該罩體元件移到閉合位置。

最好是，該罩體元件配置成使得當該罩體元件處於閉合位置時，該罩體元件覆蓋該開孔的至少約50%，更好是該開孔的至少約60%，更好是該開孔的至少約70%，更好是該開孔的至少約80%，更好是該開孔的至少約90%，更好是該開孔的至少約95%。

最好是，該罩體元件配置成使得當該罩體元件處於閉合位置時該罩體元件完全覆蓋該開孔。換句話說，最好是，該罩體元件配置成使得當該罩體元件處於閉合位置時該罩體元件覆蓋該開孔的100%。最優選是，當該罩體元件處於閉合位置時將該罩體元件配置成完全覆蓋該開孔可防止當不使用該氣溶膠產生裝置時使異物進入空腔中。

最好是，該罩體元件配置成使得當該罩體元件處於打開位置時該罩體元件覆蓋小於該開孔的約5%。

最好是，該罩體元件配置成使得當該罩體元件處於打開位置時未完全覆蓋該開孔。換句話說，最好是，該罩體元件配置成使得當該罩體元件處於打開位置時該罩體元件未覆蓋該開孔。最優選是，配置該罩體元件使得當該罩體元件處於打開位置時未完全覆蓋該開孔 有助於使氣溶膠產生物件進入空腔中。

該罩體元件可相對於所述第二殼體在閉合位置和打開位置之間旋轉。最優選是，一可旋轉的罩體元件對於使用者而言可比一滑動罩體元件更容易操作。例如，當使用者用手握持該氣溶膠產生裝置時，相同手拇指的旋轉運動可比滑動運動更自然移動。因此，最優選是，一可旋轉的罩體元件有助於保持該氣溶膠產生裝置並使用單手操作該罩體元件。最優選是，保持該氣溶膠產生裝置並使用單手操作該罩體元件有助於將所述氣溶膠產生物件插入空腔中。例如，使用者可使用一隻手握持該氣溶膠產生裝置並使用相同手操作該罩體元件，同時用另一手握持氣溶膠產生物件並將所述氣溶膠產生物件插入空腔。已知的裝置在使用者可取得物件及將物件插入所述裝置之前則需要使用者使用雙手握持該氣溶膠產生裝置並操作一罩體元件。

最好是，該罩體元件包括一罩體部和一從所述罩體部延伸的軸部，其中該罩體部配置成當該罩體元件處於閉合位置時至少部分覆蓋該開孔，而且其中所述軸部是被接受在殼體內。最優選是，所述軸部可有助於該罩體元件在閉合位置和打開位置之間旋轉。

該罩體部和該軸部可分開形成及彼此連接。例如，所述罩體部和所述軸部可使用一黏合劑、一緊配、和一焊接之至少一者而彼此附接。

該罩體部和該軸部可整體形成。例如，所述罩體部和所述軸部可使用模製處理形成為一單件。

該罩體部可基本上為實質平面。所述罩體部可為盤形。

最好是，該軸部相對於該罩體部正交延伸。

該罩體元件可從閉合位置手動移到打開位置。

該閂鎖機構可包括一連接到所述罩體元件的軸部之凸輪，該凸輪界定一凸輪表面；及一位於所述第二殼體內且接合所述凸輪表面之凸輪從動件。該凸輪表面界定一掣子，其中當該罩體元件處於打開位置時，該凸輪從動件被接受在該掣子中。最優選是，當該凸輪從動件被接受在所述掣子內時，防止在該凸輪從動件和該凸輪表面之間的相對移動。因此，當該凸輪從動件被接受在所述掣子內時，該軸部不能旋轉而且該罩體元件保持在打開位置。

所述凸輪和所述軸部可分開形成及彼此連接。例如，所述凸輪和所述軸部可使用一黏合劑、一緊配、和一焊接之至少一者而彼此附接。

所述凸輪和所述軸部可整體形成。例如，所述凸輪所述和軸部可使用模製處理形成為一單件。

該閂鎖機構可包括一凸輪從動件偏置元件，所述凸輪從動件偏置元件配置成使該凸輪從動件偏置凸輪表面。最優選是，當該罩體元件移到打開位置時，該凸輪從動件偏置元件可有助於該凸輪從動件移到所述掣子。該凸輪從動件偏置元件可包括一壓縮彈簧。

該閂鎖機構可包括一釋放銷，該釋放銷位於 所述第二殼體內而且配置成相對於所述第二殼體移動，其中所述第一殼體配置成當所述第二殼體相對於所述第一殼體移動時接合該釋放銷，從而抵靠者該凸輪從動件偏置該釋放銷，以使該凸輪從動件脫離所述掣子。

最好是，該釋放銷可在當所述第二殼體移離所述第一殼體時的一第一位置與當所述第二殼體移向所述第一殼體時的一第二位置之間移動，其中該閂鎖機構更包括一配置成使所述釋放銷偏向所述第一位置的釋放銷偏置元件。

最好是，當所述第二殼體移向所述第一殼體時，所述第一殼體靠著該釋放銷的第一端推動以克服該釋放銷偏置元件的偏置力，以使該釋放銷移朝所述第二位置。最好是，當該釋放銷處於第二位置時，該釋放銷接合該凸輪從動件，以使該凸輪從動件脫離所述掣子。

該釋放銷偏置元件可包括一壓縮彈簧。

該閉合機構可包括一罩體偏置元件，該罩體偏置元件配置成使該罩體元件偏向閉合位置。該罩體偏置元件可包括一扭轉彈簧。

在該罩體元件包括一軸部的實施例中，該罩體偏置元件可接合該軸部。

在該閂鎖機構包括一凸輪的實施例中，該罩體偏置元件可接合該凸輪。

該閂鎖機構可包括一連接到所述罩體元件的軸部的第一齒輪與一位於所述第二殼體內的齒輪傳動的凸輪從動件。該齒輪傳動的凸輪從動件的表面界定一接 合所述第一齒輪的第二齒輪。該閂鎖機構亦包括一相對於所述第二殼體固定的第一凸輪表面，其中該齒輪傳動的凸輪從動件接合所述第一凸輪表面。所述第一凸輪表面界定一掣子，其中當該罩體元件處於打開位置時，該齒輪傳動的凸輪從動件則被接受在該掣子中。最優選是，當該齒輪傳動的凸輪從動件被接受在該掣子內時，防止在該凸輪從動件和所述第一凸輪表面之間的相對移動。因此，當該凸輪從動件被接受在所述掣子內時，該軸部不能旋轉且該罩體元件保持在打開位置。

所述第一齒輪和該軸部可分開形成及彼此附接。例如，所述第一齒輪和該軸部可使用一黏合劑、一緊配、和一焊接之至少一者而彼此附接。

所述第一齒輪和該軸部可整體形成。例如，所述第一齒輪和該軸部可使用模製處理形成為一單件。

所述第一凸輪表面可由所述第二殼體界定。

該閂鎖機構可包括一界定所述第一凸輪表面的底座，其中該底座是相對於所述第二殼體而固定。

該閂鎖機構可包括一凸輪從動件偏置元件，該凸輪從動件偏置元件配置成抵靠著所述第一凸輪表面以偏置該齒輪傳動的凸輪從動件。最優選是，當該罩體元件移到打開位置時，該凸輪從動件偏置元件可有助於將齒輪傳動的凸輪從動件移到所述掣子中。該凸輪從動件偏置元件可包括一壓縮彈簧。

該閂鎖機構可包括一釋放元件，該釋放元件位於所述第二殼體內且配置成相對於所述第二殼體移 動，其中所述第一殼體配置成當所述第二殼體相對於所述第一殼體移動時接合該釋放銷，從而抵靠著該齒輪傳動的凸輪從動件偏置該釋放元件，以使該齒輪傳動的凸輪從動件脫離所述掣子。

最好是，當所述第二殼體移離所述第一殼體時，該釋放元件可在當所述第二殼體移離所述第一殼體時的一第一位置、與當所述第二殼體移向所述第一殼體時的一第二位置之間移動，其中該閂鎖機構更包括一釋放元件偏置元件，所述釋放元件偏置元件配置成使該釋放元件偏置向第一位置。

最好是，當所述第二殼體移向所述第一殼體時，所述第一殼體靠著該釋放元件的第一端推動以克服該釋放元件偏置元件的偏置力，以使該釋放元件移向第二位置。最好是，當該釋放元件處於第二位置時，該釋放銷接合該齒輪傳動的凸輪從動件，以使該齒輪傳動的凸輪從動件脫離所述掣子。

該釋放元件偏置元件可包括一壓縮彈簧。

該閉合機構可包括一相對於所述第二殼體固定的第二凸輪表面，其中該釋放元件配置成接合所述第二凸輪表面，以使該釋放元件從所述第二位置旋轉到一第三位置。該釋放元件配置成接合該齒輪傳動的凸輪從動件，使得當該釋放元件從所述第二位置旋轉到所述第三位置時，該釋放元件使該齒輪傳動的凸輪從動件旋轉，以使該罩體元件從打開位置移到閉合位置。

所述第二凸輪表面可由所述第二殼體界定。

該閂鎖機構可包括一界定所述第二凸輪表面的底座，其中該底座是相對於所述第二殼體而固定。

所述第二殼體可包括一端壁，其中該開孔延伸通過該端壁的一第一部分。最好是，該罩體元件配置成當該罩體部處於打開位置時覆蓋該端壁的一第二部分。最優選是，當該罩體蓋部處於打開位置時，將該罩體元件配置在該端壁的一第二部分上可降低當該氣溶膠產生裝置與該罩體元件一起使用在打開位置時損壞該罩體元件的風險。

在該罩體元件包括一軸部的實施例中，最好是，該軸部通過該殼體端壁中的一開口延伸。最好是，該開口位於該端壁的中央部分上，其中該中央部分位於該端壁的第一部分和該端壁的第二部分之間。

最好是，該氣溶膠產生裝置包括一加熱器，該加熱器配置成當所述氣溶膠產生物件被接受在空腔內時則加熱氣溶膠產生物件。

最好是，該加熱器連接到所述第一殼體。

該加熱器可包括一電加熱器。

該電加熱器可位於空腔外部。

該電加熱器可位於空腔內。

該電加熱器可配置成接受在空腔內的氣溶膠產生物件周圍和外表面延伸。

該電加熱器可為線圈形狀。該電加熱器可配置成加熱一流體輸送結構。該氣溶膠產生裝置可包括一流體輸送結構，其中該電加熱器配置成加熱該流體輸送 結構。該流體輸送結構可包括一芯體。該電加熱器可為線圈形狀，其中該電加熱器是線繞於該流體輸送結構周圍。

該電加熱器可延伸到空腔中。當氣溶膠產生物件插入空腔中時，該電加熱器可配置成接受在氣溶膠產生物件內。該電加熱器可為一伸長電加熱器。該電加熱器可為片狀。該電加熱器可為針狀。該電加熱器可為錐形狀。

在該電加熱器連接到所述第一殼體而且該空腔是至少部分由所述第二殼體界定的實施例中，最好是，所述第二殼體界定該電加熱器可通過其延伸到空腔的一加熱器開口。

該電加熱器可包括一感應加熱元件。在使用期間，該感應加熱元件感應加熱一感受器材料以加熱接受在空腔內的氣溶膠產生物件。該感受器材料可形成該氣溶膠產生裝置的一部分。該感受器材料可形成氣溶膠產生物件的一部分。

該電加熱器可包括一電阻式加熱元件。在使用期間，電流提供給該電阻式加熱元件以透過電阻式加熱產生熱量。

用於形成電阻式加熱元件的適宜材料包括但沒有限於：半導體，諸如摻雜陶瓷、電「導」陶瓷(諸如，例如二矽化鉬(molybdenum disilicide))、碳、石墨、金屬、金屬合金和利用陶瓷材料和金屬材料製成的複合材料。這類複合材料可包括摻雜或未摻雜之陶瓷。適宜的摻雜 陶瓷實例包含摻雜碳化矽。適宜的金屬實例包括鈦、鋯、鉭及鉑族金屬。適宜金屬合金的實例包括不銹鋼、含鎳、含鈷、含鉻、含鋁、含鈦、含鋯、含鉿、含鈮、含鉬、含鉭、含鎢、含錫、含鎵、含錳、和含鐵合金、和基於鎳、鐵、鈷、不銹鋼、Timetal®和鐵-錳-鋁基合金的超合金。

在某些實施例中，該電阻式加熱元件包括電阻材料的一或多個沖壓部分，諸如不銹鋼。或者，該電阻式加熱元件可包括一加熱絲或導熱絲，例如Ni-Cr(鎳-鉻)、鉑、鎢或合金絲。

該電加熱器可包括一電絕緣基材，其中該電阻式加熱元件設置在所述電絕緣基材上。該電絕緣基材可為一陶瓷材料，諸如氧化鋯或氧化鋁。最好是，該電絕緣基材的導熱率小於或等於約每米克耳文(Kelvin)為2瓦特。

最好是，該氣溶膠產生裝置包括一電源供應器和一控制器，該控制器配置成在使用該氣溶膠產生裝置期間從該電源供應器供電給該電加熱器。最好是，該電源供應器和該控制器位於所述第一殼體內。

最好是，該控制器配置成當該氣溶膠產生裝置用於加熱接受在空腔內的所述氣溶膠產生物件時，根據一預定加熱週期從該電源供應器供電給該電加熱器。

在該電加熱器包括一電阻式加熱元件的實施例中，該控制器可配置成根據一預定熱解週期從電源供應器供電給該電阻式加熱元件，以在空腔內沒有接受到 氣溶膠產生物件時清潔該電加熱器。在使用該氣溶膠產生裝置加熱一或多個氣溶膠產生物件之後，所述熱解週期可藉由熱解殘留在該電加熱器上的殘餘物以清潔該電加熱器。通常，在熱解週期期間該電加熱器被加熱的最高溫度係高於在加熱週期期間加熱該電加熱器以加熱氣溶膠產生物件的最高溫度。通常，熱解週期的總持續時間係較短於加熱週期的總持續時間。

所述第二殼體可分離所述第一殼體。最優選是，所述第二殼體分離所述第一殼體可有助於清潔該電加熱器。

該電源供應器可為一DC電壓源。在較佳實施例中，該電源供應器為一電池。例如，該電源供應器可為一鎳金屬氫化物電池、一鎳鎘電池、或一鋰基電池，例如一鋰-鈷、鋰-鐵-磷酸鹽或鋰-聚合物電池。或者，該電源供應器可為另一形式的電荷存儲裝置，諸如一電容器。該電源供應器可能需要再充電，而且可具有允許存儲足夠能量的容量，以供使用含有一或多個氣溶膠產生物件的氣溶膠產生裝置。

最好是，該氣溶膠產生裝置包括至少一空氣入口。最好是，所述至少一空氣入口係流體連通該空腔的上游端。在該氣溶膠產生裝置包括一伸長電加熱器的實施例中，最好是，所述伸長電加熱器從該空腔的上游端延伸到所述空腔中。

所述至少一空氣入口可藉由在所述第一殼體和所述第二殼體之間的一間隙形成。在所述第二殼體界 定一加熱器開口的實施例中，在一電加熱器通過所述加熱器開口延伸到空腔中，最好是，該加熱器開口係流體連通所述至少一空氣入口。

該氣溶膠產生裝置可包括一感測器，以偵測指示使用者進行抽吸的空氣流量。該空氣流量感測器可為一機電裝置。該空氣流量感測器可為以下任何一者：一機械裝置、一光學裝置、一光學機械裝置和一基於微機電系統(Micro Electro-mechanical Systcm，MEMS)的感測器。該氣溶膠產生裝置可包括供使用者啟動抽吸的一可手動操作開關。

該氣溶膠產生裝置可包括一溫度感測器。該溫度感測器可安裝在印刷電路板上。該溫度感測器可偵測所述電加熱器的溫度或接受在所述空腔內的氣溶膠產生物件的溫度。該溫度感測器可為一熱敏電阻器。該溫度感測器可包括一測量電阻率和推算溫度的電路，所述電路構造成測量該電加熱器的電阻率，及藉由比較所述測量的電阻率、與電阻率和溫度對比的校準曲線從而推算該電加熱器的溫度。

最優選是，推算該電加熱器的溫度可有助於控制在使用期間加熱所述電加熱器的溫度。該控制器可構造成隨著該電加熱器的所測量電阻率變化以調整該電加熱器的電力供應。

最優選是，推算該電加熱器的溫度可有助於抽吸偵測。例如，測量到所述電加熱器的溫度下降可相當於使用者對該氣溶膠產生裝置的抽吸或吸入。

最好是，該氣溶膠產生裝置包括一用於指示何時啟動所述電加熱器的指示器。所述指示器可包括光，以當啟動所述電加熱器時可啟動該指示器。

該氣溶膠產生裝置可包括一外部插頭或插座、與至少一外部電接頭之至少一者，以使該氣溶膠產生裝置連接到另一電氣裝置。例如，該氣溶膠產生裝置可包括一USB插頭或一USB插座，以使該氣溶膠產生裝置連接到另一USB致能裝置。所述USB插頭或插座可使該氣溶膠產生裝置連接到一USB充電裝置，以對該氣溶膠產生裝置內的一可充電電源供應器充電。所述USB插頭或插座可支援資料傳送或接收自、或雙向來回於該氣溶膠產生裝置的傳輸。該氣溶膠產生裝置可連接到電腦，以針對新的氣溶膠產生物件將資料傳輸到該氣溶膠產生裝置，諸如加熱效應(Heating profile)。

在該氣溶膠產生裝置包括一USB插頭或插座的這類實施例中，該氣溶膠產生裝置可更包括一可移除罩體，以在不使用所述裝置時可覆蓋所述USB插頭或插座。在該USB插頭或插座是一USB插頭的實施例中，該USB插頭可再者(或者)為可選擇性縮回在所述裝置內。

根據本發明的一第二態樣，在根據本說明書所述的任何實施例中，提供一種根據本發明的第一態樣氣之含有氣溶膠產生裝置的溶膠產生系統。該氣溶膠產生系統亦包括一含有氣溶膠形成基材的氣溶膠產生物件。

如本說明書的使用，術語「氣溶膠產生物件」 是指一含有氣溶膠形成基材的物件，當加熱時，其釋放可形成氣溶膠的揮發性化合物。

所述氣溶膠形成基材可包括一菸草插塞。該菸草插塞可包括下列之一或多者：粉末、顆粒、丸粒、碎片、細條、條片或薄片，其含有下列之一或多者：菸葉、菸脈碎片、再製菸草、均質化菸草、擠壓菸草和膨脹菸草。或者，所述菸草插塞可含有在加熱所述菸草插塞時釋放的其他菸草或非菸草揮發性香料化合物。或者，所述菸草插塞亦可含有膠囊，所述膠囊例如包括其他菸草或非菸草揮發性香料化合物。這類膠囊可在加熱所述菸草插塞期間融化。或者(或者，此外)，這類膠囊可在加熱所述菸草插塞之前、期間、或之後被壓碎。

在所述菸草插塞包含均質化菸草材料的情況下，所述均質化菸草材料可藉由附聚顆粒菸草形成。所述均質化菸草材料可為片狀。所述均質化菸草材料在乾重的基礎上可具有大於5%的氣溶膠形成物含量。或者，所述均質化菸草材料可具有基於乾重的介於5%至30%重量之間的氣溶膠形成劑含量。均質化菸草材料片可藉由附聚經由研磨或以其他方式粉碎菸葉葉片和菸葉莖之一或兩者所獲得的顆粒菸草而形成；或者(或此外)，均質化菸草材料片可包含在例如處理、處置及運送菸草期間形成之菸草粉塵、菸草碎屑及其他顆粒狀菸草副產品中之一或多者。均質化菸草材料片可包含一或多個內生黏合劑(即菸草內源性黏合劑)、一或多個外生黏合劑(即菸草外源黏合劑)、或其組合，以幫助附聚所述顆粒菸 草。或者(或此外)，均質化菸草材料片可包含其他添加劑，包括但沒有限於菸草和非菸草纖維、氣溶膠形成劑、保濕劑、增塑劑、調味劑、填充劑、水性和非水性溶劑及其組合。均質化菸草材料片最好是由澆鑄處理的這型方法形成，這型澆鑄處理通常包括將含有顆粒菸草和一或多個黏合劑的漿料澆鑄到傳送帶或其他支撐面，使所述澆鑄漿料乾燥形成均質化菸草材料片及從支撐面除去均質化菸草材料片。

氣溶膠產生裝置之總長可介於約30毫米與約100毫米之間。氣溶膠產生裝置之外直徑可介於約5毫米與約13毫米之間。

所述氣溶膠產生物件可包括一位於所述菸草插塞下游的嘴件。該嘴件可位於所述氣溶膠產生物件的一下游端。該嘴件可為一醋酸纖維素濾嘴塞。最好是，該嘴件的長度約為7毫米，但長度可介於約5毫米至約10毫米之間。

所述菸草插塞的長度可約為10毫米。所述菸草插塞的長度可約為12毫米。

所述菸草插塞的直徑可介於約5毫米和約12毫米之間。

在一較佳實施例中，所述氣溶膠產生物件的總長度介於約40毫米和約50毫米之間。最好是，所述氣溶膠產生物件的總長度約為45毫米。最好是，所述氣溶膠產生物件的外徑約為7.2毫米。

10:氣溶膠產生裝置

12:殼體

14:第一殼體

16:第二殼體

18:控制器

20:電源供應器

22:加熱器

24:電阻式加熱元件

26:感測器

28:第一磁體

30:光學窗

32:空腔

34:開孔

36:加熱器開口

38:空氣入口

40:氣流開口

42:罩體元件

44:罩體部

46:端壁

48:軸部

50:機械聯動裝置

54:螺絲

56:第二磁體

74:指示器元件

80:氣溶膠產生物件

82:氣溶膠形成基材

84:中空醋酸管

86:聚合物濾嘴

88:嘴件

90:外包裝物

152:底座

158:閂鎖機構

159:閉合機構

160:軸套

162:凸輪

163:第一凸輪表面

164:凸輪從動件

165:凸輪從動件偏置彈簧

166‧‧‧扭轉彈簧

168‧‧‧釋放銷

169‧‧‧釋放銷偏置彈簧

171‧‧‧掣子

173‧‧‧凸部

175‧‧‧第二凸輪表面

177‧‧‧第三凸輪表面

252‧‧‧底座

258‧‧‧閉鎖機構

259‧‧‧閉合機構

260‧‧‧墊圈

262‧‧‧第一齒輪

263‧‧‧第一凸輪表面

264‧‧‧齒輪傳動的凸輪從動件

265‧‧‧凸輪從動件偏置彈簧

268‧‧‧釋放元件

269‧‧‧釋放元件偏置彈簧

271‧‧‧掣子

273‧‧‧第一凸部

275‧‧‧第二凸輪表面

280‧‧‧第二凸部

282‧‧‧第三凸輪表面

290‧‧‧內肋體

292‧‧‧外肋體

現將僅藉由實例並參考附圖來進一步描述本發明，在附圖中：圖1顯示根據本發明之一實施例之氣溶膠產生裝置的橫截面圖；圖2顯示圖1所示具有相對於第一殼體移動的第二殼體之氣溶膠產生裝置的橫截面圖；圖3至5示意說明圖1和2所示氣溶膠產生裝置的罩體元件之旋轉移動；圖6顯示圖1和2所示氣溶膠產生裝置的機械聯動裝置之分解透視圖；圖7至18示意說明圖6所示機械聯動裝置的操作；圖19顯示圖1和2所示氣溶膠產生裝置的機械聯動裝置之替代性配置的分解透視圖；圖20至29示意說明圖19所示機械聯動裝置的操作；及圖30顯示氣溶膠產生物件用於圖1和2所示氣溶膠產生裝置的橫截面圖。

圖1和2顯示根據本發明之一實施例之氣溶膠產生裝置10的橫截面圖。該氣溶膠產生裝置10包括一殼體12，該殼體包括一第一殼體14和一第二殼體16。所述第二殼體16可相對於所述第一殼體14在圖2所示的一壓縮位置與圖1所示的一膨脹位置之間滑動。所述第二殼體16亦可分離於所述第一殼體14。

該氣溶膠產生裝置10亦包括一控制器18與一位於所述第一殼體14內的電源供應器20、及一從所述第一殼體14的一端延伸的加熱器22。該電源供應器20是一包含可充電電池的電源供應器。該加熱器22是一包含電阻式加熱元件24的電加熱器。在使用期間，該控制器18從該電源供應器20供電給該電阻式加熱元件24以電阻式加熱該加熱器22。

一感測器26和一第一磁體28是位於靠近該加熱器22的所述第一殼體14。該感測器26是一光學感測器，該光學感測器包括一光發射器和一光接收器。該光發射器是一紅外發光二極體，而且該光接收器是一光電二極體。該光電二極體對於從該紅外發光二極體發射的紅外光靈敏。一光學窗30覆蓋在該感測器26上，其中所述光學窗對於從該紅外發光二極體傳輸的紅外光是透通的。

所述第二殼體16界定一用於接受氣溶膠產生物件的空腔32和一位於所述空腔32的開孔34。當所述第二殼體16附接所述第一殼體14時，該加熱器22經由所述第二殼體16界定的加熱器開口36而延伸到所述空腔32中。一空氣入口38是由介於所述第一殼體14和所述第二殼體16之間的一間隙形成。該空氣入口38是經由所述第二殼體16所界定的氣流開口40而係流體連通所述空腔32。

當氣溶膠產生物件接受在所述空腔32內時，所述氣溶膠產生物件和該氣溶膠產生裝置10共同形 成一氣溶膠產生系統。在使用期間，該加熱器22加熱接受在所述空腔32內的氣溶膠產生物件以產生氣溶膠。當使用者抽吸氣溶膠產生物件時，空氣會經由該空氣入口38被吸入該氣溶膠產生裝置10而且透過該氣流開口40進入所述空腔32中。空氣然後流過所述氣溶膠產生物件以輸送所產生的氣溶膠給使用者。

該氣溶膠產生裝置10亦包括一罩體元件42，該罩體元件包括一覆蓋所述第二殼體16的端壁46的罩體部44、及一延伸通過所述端壁46的軸部48。該罩體元件42可在該罩體部44覆蓋開孔34的一閉合位置與在該罩體部44沒有覆蓋該開孔34的打開位置之間旋轉。所述閉合位置顯示在圖2，且打開位置顯示在圖1。圖3至圖5示意說明該罩體元件42從所述閉合位置(圖3)旋轉到所述打開位置(圖5)。

一機械聯動裝置50位於所述第二殼體16內，該機械聯動裝置配置成與該罩體元件42的軸部48相互作用。圖6顯示所述機械聯動裝置50的分解圖。

該機械聯動裝置50包括一藉由螺絲54附接所述第二殼體16的底座152。所述第二磁體56安裝在該底座152上，該第二磁體配置成與所述第一殼體14上的所述第一磁體28相互作用。特別是，所述第一和第二磁體28、56為彼此磁性吸引，以有助於附接所述第二殼體16與所述第一殼體14。

一閂鎖機構158和一閉合機構159亦安裝在該底座152上，其包括一軸套160、一凸輪162、一凸輪 從動件164、一凸輪從動件偏置彈簧165、一扭轉彈簧166、一釋放銷168和一釋放銷偏置彈簧169。

所述凸輪162係藉由一緊配而連接到該罩體元件42的軸部48之一端。因此，當該罩體元件42在閉合位置和打開位置之間旋轉時，該凸輪162亦旋轉。軸套160和扭轉彈簧166圍罩體元件42的軸部48同軸地定位。

該凸輪從動件164可滑動式接受在所述底座152內而且接合形成在該凸輪162上的所述第一凸輪表面163。因此，當該凸輪162在該罩體元件42旋轉期間旋轉時，該凸輪從動件164在所述底座152內上下移動。 一含有光學反射鋁層的指示器元件74位於該凸輪從動件164的底面上。當該凸輪從動件164在所述底座152內上下移動時，該感測器26則感測在所述感測器26和所述指示器元件74之間的距離變化。基於在該感測器26和該指示器元件74之間的感測距離，該感測器26提供一指示所述罩體元件42處於閉合位置或打開位置的信號給該控制器18。

如果來自該感測器26的信號指示該罩體元件42處於閉合位置，則假設氣溶膠產生物件無法被接受在所述空腔32內，而且該控制器18將不會從該電源供應器20供電給該加熱器22供加熱氣溶膠產生物件。

如果來自該感測器26的信號指示該罩體元件42處於打開位置，氣溶膠產生物件可被接受在所述空腔32內，而且該控制器18可從該電源供應器20供電給 該加熱器22供加熱氣溶膠產生物件。

如果該感測器26無法偵測到該指示器元件74，則假設所述第二殼體16已與所述第一殼體14分離。在此情況下，該感測器26提供指示所述第二殼體16與所述第一殼體14分離的信號給該控制器18，而且該控制器18將阻止供電給該加熱器22。

現將參考圖7至圖18描述所述閂鎖機構158和所述閉合機構159的操作。

圖7顯示所述罩體元件42處於閉合位置。當該罩體元件42處於閉合位置時，該凸輪從動件164藉由該凸輪從動件偏置彈簧165而偏置到降低位置，而且該釋放銷168藉由所述第一殼體14而保持在升高位置，如圖8所示。

當該罩體元件42旋轉向打開位置時，該凸輪162的旋轉使該凸輪從動件164靠著該凸輪從動件偏置彈簧165的力而升高到升高位置並且加載該扭轉彈簧166。如圖10所示，該釋放銷168保持在其升高位置。

當該罩體元件42到達打開位置時，該凸輪從動件164則被接受在由該凸輪162的所述第一凸輪表面163所界定的一掣子171內，如圖11所示。當該凸輪從動件164被接受在所述掣子171內時，該扭轉彈簧166無法使所述凸輪162和所述罩體元件42旋轉回向閉合位置。該釋放銷168保持在其升高位置，如圖12所示。

當所述第二殼體16移離所述第一殼體14時，該釋放銷偏置彈簧169將該釋放銷168推入降低位 置，如圖13和14所示。在該釋放銷168移到其降低位置期間，在該釋放銷168上的一凸部173接合由該底座152所界定的一第二凸輪表面175，其使該釋放銷168旋轉以將所述凸部173位於該凸輪從動件164下方。

當所述第二殼體16移向所述第一殼體14時，所述第一殼體14靠著該釋放銷偏置彈簧169的力而向上推動所述釋放銷168。當該釋放銷168向上移動時，在該釋放銷168上的凸部173則接合該凸輪從動件164，而且將該凸輪從動件164推向其升高位置，如圖15和16所示。當該凸輪從動件164被推向其升高位置時，該凸輪從動件164則脫離由該凸輪162的第一凸輪表面163所界定的掣子171。

當該凸輪從動件164脫離由該凸輪162的第一凸輪表面163所界定的掣子171時，該扭轉彈簧166使凸輪162旋轉而且使該罩體元件42返回到閉合位置，如圖17所示。同時，所述第一殼體14繼續向上推動該釋放銷168，而且在該釋放銷168上的凸部173接合由所述第二殼體16所界定的一第三凸輪表面177。所述第三凸輪表面177使該凸部173旋轉遠離該凸輪從動件164，使得該釋放銷168脫離該凸輪從動件164，如圖18所示。此時，所述閂鎖機構158和所述閉合機構159已返回到圖7和8所示的初始構型。

圖19顯示所述機械聯動裝置50的替代性配置的分解圖。

所述替代機械聯動裝置包括一藉由螺絲54 連接到所述第二殼體16的底座252。第二磁體56是安裝在所述底座252上，其配置成與所述第一殼體14上的第一磁體28相互作用。特別是，所述第一和第二磁體28、56為彼此磁性吸引，以有助於附接所述第二殼體16與所述第一殼體14。

一閂鎖機構258和一閉合機構259亦安裝在所述底座252上，其包括一墊圈260、一第一齒輪262、一齒輪傳動的凸輪從動件264、一凸輪從動件偏置彈簧265、一釋放元件268和一釋放元件偏置彈簧269。

所述墊圈260是利用一低摩擦材料形成，以有助於旋轉在該底座252上的所述第一齒輪262。所述第一齒輪262藉由一緊配以連接到該罩體元件42的軸部48的一端。因此，當該罩體元件42在閉合位置和打開位置之間旋轉時，所述第一齒輪262亦旋轉。

所述齒輪傳動的凸輪從動件264可滑動式接受在該底座252內並且接合所述第一齒輪262與由所述底座252形成的一第一凸輪表面263。因此，當所述第一齒輪262在該罩體元件42旋轉期間旋轉時，該齒輪傳動的凸輪從動件264在所述底座252內上下移動。一含有光學反射鋁層的指示器元件74位於該齒輪傳動的凸輪從動件264的底面上。當該齒輪傳動的凸輪從動件264在所述底座252內上下移動時，該感測器26感測在所述感測器26和該指示器元件74之間的距離變化。基於在所述感測器26和該指示器元件74之間的感測距離，該感測器26提供一指示所述罩體元件42是否處於閉合位 置或打開位置的信號給該控制器18。

如果來自該感測器26的信號是指示該罩體元件42處於閉合位置，則假設氣溶膠產生物件未被接受在所述空腔32內，而且該控制器18將不會從該電源供應器20供電給該加熱器22供加熱氣溶膠產生物件。

如果來自該感測器26的信號指示該罩體元件42處於打開位置，則氣溶膠產生物件可接受在所述空腔32內，而且該控制器18可從該電源供應器20供電給該加熱器22供加熱氣溶膠產生物件。

如果感測器26無法偵測到該指示器元件74，則假設所述第二殼體16已分離所述第一殼體14。在此情況下，該感測器26提供一指示所述第二殼體16與所述第一殼體14分離的信號給該控制器18，而且該控制器18將阻止供電給該加熱器22。

現將參考圖20至29描述所述閂鎖機構258和所述閉合機構259的操作。

圖20顯示所述罩體元件42處於閉合位置。當該罩體元件42處於閉合位置時，該齒輪傳動的凸輪從動件264被該凸輪從動件偏置彈簧265偏置到降低位置，而且該釋放元件268被所述第一殼體14保持在升高位置，如圖21所示。在升高位置中，該釋放元件268上的一內肋體290接合該齒輪傳動的凸輪從動件264上的一外肋體292，如圖28和29所示。

當該罩體元件42旋轉向打開位置時，所述第一齒輪262的旋轉使該齒輪傳動的凸輪從動件264旋 轉，此使該釋放元件268旋轉。在該齒輪傳動的凸輪從動件264旋轉期間，所述第一凸輪表面263靠著該凸輪從動件偏置彈簧265的力升高該齒輪傳動的凸輪從動件264到升高位置，如圖22所示。當該罩體元件42到達打開位置時，該齒輪傳動的凸輪從動件264被接受在由所述第一凸輪表面263界定的一掣子271內，如圖23所示。當該齒輪傳動的凸輪從動件264被接受在所述掣子271內時，該罩體元件42無法旋轉回向閉合位置。

當所述第二殼體16移離所述第一殼體14時，該釋放元件偏置彈簧269將該釋放元件268推到降低位置，這使該釋放元件268上的內肋體290脫離該齒輪傳動的凸輪從動件264上的外肋體292。在該釋放元件268移到其降低位置期間，該釋放元件268上的一第一凸部273接合由該底座252界定的一第二凸輪表面275，其使該釋放元件268旋轉到一第二凸部280位於由該底座252所界定的一第三凸輪表面282下方的位置，如圖24和25所示。

當所述第二殼體16移向所述第一殼體14時，所述第一殼體14靠著該釋放元件偏置彈簧269的力而向上推動該釋放元件268，如圖26所示。當該釋放元件268向上移動時，該釋放元件268上的內肋體290接合該齒輪傳動的凸輪從動件264上的外肋體292，而且使該齒輪傳動的凸輪從動件264脫離所述掣子271。同時，該釋放元件268上的第二凸部280接合所述第三凸輪表面282，如圖27所示，其使所述釋放元件268、所述齒輪傳動的凸輪從動件264和所述罩體元件旋轉回到圖20和21所示的初始構型。

圖30顯示氣溶膠產生物件80用於該氣溶膠產生裝置10的橫截面圖。所述氣溶膠產生物件80包括一菸草插塞形式的氣溶膠形成基材82、一中空醋酸管84、一聚合物濾嘴86、一嘴件88和一外包裝物90。當所述氣溶膠產生物件80接受在該氣溶膠產生裝置10的空腔32內時，該加熱器22接受在所述菸草插塞內。在使用期間，該加熱器22加熱所述菸草插塞以產生氣溶膠。

12:殼體

14:第一殼體

16:第二殼體

18:控制器

20:電源供應器

22:加熱器

24:電阻式加熱元件

26:感測器

28:第一磁體

30:光學窗

32:空腔

34:開孔

36:加熱器開口

40:氣流開口

42:罩體元件

44:罩體部

46:端壁

48:軸部

50:機械聯動裝置

Claims (16)

1. 一種氣溶膠產生裝置，包括：一第一殼體；一第二殼體，其配置成相對於所述第一殼體移動；一空腔，用於接受氣溶膠產生物件；一開孔，其至少部分由所述第二殼體界定，其中該開孔位於該空腔的一端，供通過該開孔將所述氣溶膠產生物件插入該空腔中；一罩體元件，其配置成相對於所述第二殼體在該罩體元件至少部分覆蓋該開孔的一閉合位置與該開孔至少部分未被覆蓋的一打開位置之間移動；一閂鎖機構，其配置成將該罩體元件保持在該打開位置，而且配置成在所述第二殼體相對於所述第一殼體移動時釋放該罩體元件；及一閉合機構，其配置成當該閂鎖機構釋放所述罩體元件時，使該罩體元件移離該打開位置而移到該閉合位置。
2. 如請求項1所述之氣溶膠產生裝置，其中該罩體元件配置成使得當該罩體元件處於該閉合位置時所述罩體元件完全覆蓋該開孔。
3. 如請求項1所述之氣溶膠產生裝置，其中當該罩體元件處於該打開位置時，該開孔完全未被覆蓋。
4. 如請求項1所述之氣溶膠產生裝置，其中該罩體元件可相對於所述第二殼體在閉合位置和打開位置之間旋轉。
5. 如請求項4所述之氣溶膠產生裝置，其中該罩體元件包括一罩體部和一從所述罩體部延伸的軸部分，其中該罩體部配置成當該罩體元件處於該閉合位置時至少部分覆蓋該開孔，而且其中該軸部分被接受在所述第二殼體內。
6. 如請求項5所述之氣溶膠產生裝置，其中該閂鎖機構包括：一凸輪，其連接到該罩體元件的該軸部分，該凸輪界定一凸輪表面；及一凸輪從動件，其位於所述第二殼體內且接合所述凸輪表面；其中該凸輪表面界定一掣子，當該罩體元件處於該打開位置時，該凸輪從動件被接受在該掣子中。
7. 如請求項6所述之氣溶膠產生裝置，其中該閂鎖機構可包括一凸輪從動件偏置元件，所述凸輪從動件偏置元件配置成抵靠該凸輪表面偏置該凸輪從動件。
8. 如請求項6所述之氣溶膠產生裝置，其中該閂鎖機構更包括一釋放銷，該釋放銷位於所述第二殼體內而且配置成相對於所述第二殼體移動，而且其中所述第一殼體配置成當所述第二殼體相對於所述第一殼體移動時接合該釋放銷，從而抵靠者該凸輪從動件偏置該釋放銷，以使該凸輪從動件脫離所述掣子。
9. 如請求項8所述之氣溶膠產生裝置，其中該釋放銷可在當所述第二殼體移離所述第一殼體時的一第一位置與當所述第二殼體移向所述第一殼體時的一第二位置 之間移動，而且其中該閂鎖機構更包括一配置成使所述釋放銷偏向所述第一位置的釋放銷偏置元件。
10. 如請求項1至9中任一項所述之氣溶膠產生裝置，其中該閉合機構包括一罩體偏置元件，該罩體偏置元件配置成使該罩體元件偏向該閉合位置。
11. 如請求項5所述之氣溶膠產生裝置，其中該閂鎖機構包括：一第一齒輪，其連接到該罩體元件的該軸部分；一齒輪傳動的凸輪從動件，其位於所述第二殼體內，其中該齒輪傳動的凸輸從動件的表面界定一接合所述第一齒輪的第二齒輪；及一第一凸輪表面，其相對於所述第二殼體固定，其中該齒輪傳動的凸輪從動件接合所述第一凸輪表面，而且其中所述第一凸輪表面界定一掣子，當該罩體元件處於該打開位置時，該齒輪傳動的凸輪從動件被接受在該掣子中。
12. 如請求項11所述之氣溶膠產生裝置，其中該閂鎖機構更包括一凸輪從動件偏置元件，該凸輪從動件偏置元件配置成抵靠著所述第一凸輪表面偏置該齒輪傳動的凸輪從動件。
13. 如請求項12所述之氣溶膠產生裝置，其中該閂鎖機構可包括一釋放元件，該釋放元件位於所述第二殼體內且配置成相對於所述第二殼體移動，其中所述第一殼體配置成當所述第二殼體相對於所述第一殼體移動時接合該釋放元件，從而抵靠著該齒輪傳動的凸輪從 動件偏置該釋放元件，以使該齒輪傳動的凸輪從動件脫離所述掣子。
14. 如請求項13所述之氣溶膠產生裝置，其中該釋放元件可在當所述第二殼體移離所述第一殼體時的一第一位置與當所述第二殼體移向所述第一殼體時的一第二位置之間移動，而且其中該閂鎖機構更包括一釋放元件偏置元件，所述釋放元件偏置元件配置成使該釋放元件偏置朝向該第一位置。
15. 如請求項14所述之氣溶膠產生裝置，其中該閉合機構包括一相對於所述第二殼體固定的第二凸輪表面，其中該釋放元件配置成接合所述第二凸輪表面，以使該釋放元件從所述第二位置旋轉到一第三位置，而且其中該釋放元件配置成接合該齒輪傳動的凸輪從動件，使得當該釋放元件從所述第二位置旋轉到所述第三位置時，該釋放元件使該齒輪傳動的凸輪從動件旋轉，以使該罩體元件從該打開位置移到該閉合位置。
16. 一種含有如請求項1至15中任一項所述之氣溶膠產生裝置和一氣溶膠產生物件之氣溶膠產生系統，其中該氣溶膠產生物件包括一氣溶膠形成基材。