ИЗДЕЛИЕ ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ И СПОСОБ ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
AEROSOL GENERATION PRODUCT AND ITS USE METHOD

Настоящее изобретение относится в целом к изделию для образования аэрозоля и к способу использования такого изделия.
В уровне техники был предложен ряд устройств для генерирования аэрозоля. Например, были предложены устройства для генерирования аэрозолей, в которых субстрат, образующий аэрозоль, нагревается, но не горит. Одним из типов таких устройств, являются курительные устройства, в которых табак нагревается, но не горит. Задача таких курительных изделий состоит в снижении генерирования нежелательных и вредных компонентов дыма, относящихся к типу, образующемуся в результате горения и пиролитического разложения табака в обычных сигаретах. Эти нагреваемые курительные устройства широко известны как устройства типа «нагревание без горения».
Нагреваемые курительные устройства вышеописанного типа обычно содержат нагревательную камеру, снабженную, например, ограниченную нагревательными поверхностями, в которую вводят изделие 1’ для образования аэрозоля (как показано на Фиг. 1) перед использованием. Изделие 1’ для образования аэрозоля обычно содержит субстрат 2’, образующий аэрозоль, который нагревается нагревателем устройства для генерирования аэрозоля. Когда субстрат 2’, образующий аэрозоль, содержащийся в изделии 1’, исчерпан, изделие 1’ можно заменить. Таким образом, нагреваемое курительное устройство представляет собой многоразовое устройство, а изделие 1’ содержит «расходуемый» продукт. Изделия 1’ для образования аэрозоля обычно имеют форму и размер, имитирующие обычные сигареты. Соответственно, изделия 1’ и нагревательные камеры в нагреваемом курительном устройстве, в которое они вводятся или с возможностью введения в которое выполнены, обычно имеют в целом цилиндрическую форму (на Фиг. 1 можно увидеть форму такого изделия 1’). Обычно, диаметр изделий 1’ составляет от 5 до 10 мм, например, приблизительно 7,2 мм.
Изделия 1’ для образования аэрозоля вышеописанного типа обычно имеют обертку или несущий слой, внутри которого удерживается субстрат 2’, образующий аэрозоль. На одном или обоих концах изделия 1’ может быть предусмотрен фильтрующий материал, служащий в качестве заглушки для удержания субстрата 2’, образующего аэрозоль, в изделии 1’, а также для фильтрации аэрозоля, генерируемого нагреваемым курительным устройством при использовании. В дополнение, элемент, охлаждающий аэрозоль (который может быть выполнен, например, из собранного листа из полимолочной кислоты), может быть расположен внутри изделия 1’, между субстратом 2’, образующим аэрозоль, и фильтром на одном конце изделия 1’. Опорный элемент (например, выполненный из полой ацетатной трубки) может дополнительно быть расположен между субстратом 2’, образующим аэрозоль, и элементом, охлаждающим аэрозоль.
При использовании пользователь вводит изделие 1’ между нагревательными поверхностями нагревательной камеры нагреваемого курительного устройства. Затем пользователь втягивает воздух через свободный конец изделия 1’ (указанный свободный конец обычно содержит фильтрующий материал). Нагреватель внутри нагреваемого курительного устройства активируется для передачи тепловой энергии на изделие 1’ с образованием аэрозоля, тем самым высвобождая летучие соединения из субстрата 2’, образующего аэрозоль. Поток воздуха проходит через по меньшей мере часть устройства, а затем вдоль по меньшей мере части длины изделия 1’, проходит через субстрат 2’, образующий аэрозоль, увлекая за собой высвобождаемые из него летучие соединения. Затем смесь воздушного потока и летучих соединений проходит через охлаждающий сегмент, где летучие соединения охлаждаются и конденсируются в аэрозоль. Затем этот аэрозоль проходит через фильтрующий материал, после чего втягивается в легкие пользователя. Обертка или несущий слой действует как перегородка в ходе этого процесса и служит для направления потока воздуха, заставляя его протекать через изделие 1’ и вдоль него к пользователю.
1
2
1
2
1
2
После использования изделие 1’ для образования аэрозоля предпочтительно удаляют из нагревательной камеры нагреваемого курительного устройства. Однако понятно, что изделие 1’ для образования аэрозоля обычно изменяется в результате его нагревания. Например, изделие 1’ может иметь первый объем и/или форму V (как показано на Фиг. 2) до нагревания в нагревательной камере, и изделие 1” может иметь второй объем и/или форму V (например, как показано на Фиг. 3) после нагревания в нагревательной камере. В частности, изделие 1’ может иметь первый диаметр d до нагревания в нагревательной камере и второй, больший, диаметр d после нагревания (и/или во время нагревания) в нагревательной камере. Приложение тепла к изделию 1’ может вызывать расширение изделия 1’ от первого объема Vдо указанного, относительного увеличенного, второго объема V. Дополнительно или в качестве альтернативы нагревание изделия 1’ может вызывать химическую реакцию или приводить к ней. Соответственно, изделие 1” может находиться в состоянии по меньшей мере частичного взаимодействия с одной или более внутренними поверхностями нагревательной камеры. Например, изделие 1” может прижиматься к одной или более внутренним поверхностям нагревательной камеры после нагревания в ней с относительно большим усилием, чем при первоначальном введении и перед нагреванием изделия 1’ для образования аэрозоля. В случае, если это вызывает химическое изменение в изделии 1”, оно может по меньшей мере частично прилипать к внутренней поверхности нагревательной камеры.
Эти изменения в изделии для образования аэрозоля, вызванные нагреванием, обычно приводят к затруднениям при извлечении такого изделия 1” из нагревательной камеры после использования. В худшем случае извлечение изделия 1” из нагревательной камеры устройства может быть невозможным или может оказаться слишком затруднительным; в этом случае нагреваемое курительное устройство может быть выброшено, что приводит к необходимости в запасном устройстве (с сопутствующими материальными затратами и негативным воздействием на окружающую среду). В менее экстремальных случаях несмотря на то, что изделие 1” все же удается извлечь из нагревательной камеры устройства, это извлечение может быть времязатратным и/или трудновыполнимым, что может значительно снизить удовлетворенность пользователя при использовании устройства. Кроме того, одна или более частей изделия 1” могут удерживаться в нагревательной камере устройства даже после того, как изделие по существу извлечено из нее, что снижает эффективность нагревания заменяемых изделий 1’ для образования аэрозоля, вводимых в нагревательную камеру.
В публикации US 2015181936 A1 описано устройство, содержащее нагреватель, выполненный с возможностью постепенного нагрева курительного материала при сжатии термоусадочного материала. В публикации WO 2017114760 A1 описано изделие, генерирующее аэрозоль и имеющее первую секцию, включающую в себя горючий источник тепла и образующий аэрозоль субстрат, и вторую секцию, включающую в себя трубчатый элемент, образующий выемку на одном конце второй секции, при этом первая и вторая секции соединены как единое целое в области ослабления и являются разделяемыми в области ослабления. В публикации WO 2014153622 описано изделие для формирования аэрозоля, содержащее образующий аэрозоль субстрат и термоусадочный материал, при этом термоусадочный материал активируется при нагревании соседним сгорающим табаком для ограничения объема изделия.
Было бы желательно обеспечить изделие для образования аэрозоля, которое было бы лучше известных из уровня техники изделий для образования аэрозоля. Было бы желательно создать такое изделие для образования аэрозоля, которое уменьшило бы одну или более из вышеуказанных проблем. Было бы желательно обеспечить изделие для образования аэрозоля, которое можно легче и/или быстрее извлечь из нагревательной камеры устройства для генерирования аэрозоля после нагревания в ней. Было бы также желательно обеспечить улучшенный способ использования изделия для образования аэрозоля с одним или более из вышеуказанных преимуществ.
Соответственно, один из аспектов настоящего изобретения обеспечивает изделие для образования аэрозоля, выполненное с возможностью введения, при использовании, в нагревательную камеру устройства для генерирования аэрозоля; причем указанное изделие содержит субстрат, образующий аэрозоль, и средство ограничения объема, и при этом указанное средство ограничения объема активируется или выполнено с возможностью активации устройством для генерирования аэрозоля для ограничения объема изделия.
В качестве преимущества, средство ограничения объема изделий для образования аэрозоля согласно настоящему изобретению улучшает возможность извлечения таких изделий из нагревательной камеры устройства для генерирования аэрозоля после их использования в нем. За счет ограничения расширения таких изделий, во время использования усилие, требующееся для извлечения изделия из нагревательной камеры после использования в ней, будет сравнительно ниже, и, следовательно, их извлечение относительно легче. Дополнительно, за счет ограничения расширения изделия во время использования обеспечивается преимущество, заключающееся в том, что изделия согласно изобретению менее склонны к по меньшей мере частичному прилипанию к внутренним стенкам камеры нагрева. Таким образом, изделия согласно настоящему изобретению более удобны для пользователя, чем известные из уровня техники изделия для образования аэрозоля. Кроме того, эффективность нагревания изделий согласно настоящему изобретению повышается за счет снижения вероятности разламывания изделий в процессе их извлечения из нагревательной камеры. Это, соответственно, уменьшает вероятность того, что на вводимые впоследствии в нагревательную камеру заменяемые изделия будут влиять обломки использованных изделий, которые в ином случае могут оставаться в нагревательной камере между использованиями устройства.
В данном документе выражение «субстрат, образующий аэрозоль» используется для описания субстрата, способного при нагреве высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Аэрозоль, генерируемый из субстратов, образующих аэрозоль, описанных в данном документе, может быть видимым или невидимым для человека. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать твердое вещество, текучее вещество или смесь твердого и текучего субстрата. Если субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой текучее вещество, его желательно удерживать в пределах матрицы и/или покровного слоя по меньшей мере до размещения субстрата, образующего аэрозоль, в нагревательной камере.
В данном документе термин «аэрозоль» используется для описания суспензии из сравнительно малых частиц в текучей среде.
В контексте данного документа фраза «средство ограничения объема» используется для описания средства, которое позволяет ограничивать объем изделия относительно его потенциального объема (в отсутствие средства ограничения объема). Например, объем изделия может расширяться, или может существовать возможность расширения (например, при нагревании изделия), и средство ограничения объема может быть расположено и/или выполнено с возможностью ограничения такого расширения.
В данном документе фраза «активируемый или выполненный с возможностью активации» используется в том смысле, что средство ограничения объема изменяется или выполнено с возможностью изменения от первого состояния ко второму состоянию, например, когда во втором состоянии средство ограничения объема имеет улучшенную способность ограничивать объем изделия.
В некоторых вариантах осуществления средство ограничения объема может активироваться или быть выполнено с возможностью активации под действием электромагнитного излучения, например, от устройства для генерирования аэрозоля и/или генерируемого этим устройством. Электромагнитное излучение может включать инфракрасное излучение, например, тепловое. В вариантах реализации средство ограничения объема может активироваться или быть выполнено с возможностью активации при воздействии на него электрической энергии, например, от устройства, генерирующего аэрозоль. В вариантах осуществления средство ограничения объема может быть активировано или выполнено с возможностью активирования посредством контакта с одним или более веществами из устройства для генерирования аэрозоля, например, выполнено или выбрано таким образом, чтобы вызывать химическую реакцию в средстве ограничения объема или химическую реакцию средства ограничения объема, обеспечивая, таким образом, ограничение объема изделия.
Если средства ограничения объема активируются или выполнены с возможностью активации облучением при нагревании, активация может происходить при пороговой температуре и/или в случае, когда пороговое количество тепловой энергии было передано изделию и/или средству ограничения объема или принято ими. Пороговая температура может соответствовать или быть равной обычной температуре нагрева изделия; в альтернативном варианте пороговая температура может соответствовать температуре ограничения объема, например, которая может быть выше обычной температуры нагрева изделия, например, температуры, до которой изделие нагревается для генерирования субстрата, образующего аэрозоль (например, во время нормального нагревания в нагревательной камере устройства для генерирования аэрозоля). В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может быть выбран или выполнен с возможностью высвобождения летучих соединений (например, чтобы начинать высвобождать летучие соединения) при первой температуре. Средства ограничения объема могут быть выбраны или выполнены активируемыми или с возможностью активации при второй температуре. Первая температура может быть такой же, как вторая температура. В альтернативном варианте вторая температура может быть выше, чем первая температура. Первая температура может быть меньше 400 градусов Цельсия, например, меньше 300 градусов Цельсия, например, меньше 270 градусов Цельсия. В вариантах осуществления первая температура может быть меньше 250, 225, 200, 175 или 150 градусов Цельсия, например, меньше 140, 130, 120, 110, 100 или 90 градусов Цельсия.
Изделие может иметь первый объем, до активации средства ограничения объема, например, и активация средства ограничения объема может ограничивать изделие до второго объема. В вариантах осуществления второй объем может быть больше, чем первый объем, например, активация средства ограничения объема может ограничивать или предотвращать расширение изделия за пределы второго объема. Второй объем может быть по существу равен первому объему. В альтернативном варианте второй объем может быть меньше, чем первый объем. Средство ограничения объема может содержать средство, удерживающее объем в некоторых пределах. В некоторых вариантах осуществления средство ограничения объема может содержать по меньшей мере периферийную часть изделия. В вариантах осуществления средство ограничения объема может быть по меньшей мере частично окружено субстратом, образующим аэрозоль. В вариантах осуществления средство ограничения объема может содержать по меньшей мере одну полость или отверстие в изделии (например, в субстрате, образующем аэрозоль). В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может содержать средство ограничения объема. Средство ограничения объема может содержать соединение, которое активируется или может быть активировано при нагревании. Средство ограничения объема может содержать один или более элементов с эффектом памяти формы, которые, например, могут активироваться или быть выполнены с возможностью активации для возвращения во вторую форму или объем или приближения к ним из первой формы или объема.
Средство ограничения объема может содержать термореактивные пластмассы, например, для ограничения, но не уменьшения объема изделия. Средство ограничения объема может содержать термоусадочные пластмассы, например, термопластические материалы, такие как полиолефин, фторированный этиленпропилен, политетрафторэтилен, поливинилхлорид, полихлоропрен, силикон, эластомеры и т. п.
Предпочтительно, субстрат, образующий аэрозоль, содержит никотин. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак. В качестве альтернативы или дополнения, субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал, образующий аэрозоль, не содержащий табак.
Если субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой твердый субстрат, образующий аэрозоль, то твердый субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой, например, одно или более из следующего: порошок, гранулы, шарики, крупицы, тонкие трубки, полоски или листы, (например, содержащие одно или более из следующего: травяной лист, табачный лист, фрагменты табачной жилки, взорванный табак или гомогенизированный табак).
Необязательно, твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табачные или нетабачные летучие вкусоароматические соединения, которые высвобождаются при нагревании твердого субстрата, образующего аэрозоль.
Если субстрат, образующий аэрозоль, имеет форму текучей среды, например, жидкости или газа, субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табачные или нетабачные летучие вкусоароматические соединения, которые высвобождаются при нагревании текучего субстрата, образующего аэрозоль.
Необязательно, твердый или текучий субстрат, образующий аэрозоль, может быть предусмотрен на материале-носителе, например, термически стабильном материале-носителе, или внедрен в него. Материал-носитель может иметь форму пеноматериала, например, открытоячеистого или закрытоячеистого пеноматериала. Твердый или текучий субстрат, образующий аэрозоль, может быть размещен по всему материалу-носителю, например, по всему его объему. В качестве дополнения или альтернативы, твердый или текучий субстрат, образующий аэрозоль, может быть размещен на поверхности материала-носителя в форме, например, листа, пеноматериала, геля или пульпы. Твердый или текучий субстрат, образующий аэрозоль, может быть размещен на всей поверхности материала-носителя или, в качестве альтернативы, может быть размещен в виде узора с целью обеспечения неоднородной доставки вкусоароматического вещества во время использования. Материал-носитель может содержать средство ограничения объема.
В некоторых вариантах осуществления изделие (например, субстрат, образующий аэрозоль) может содержать матричный материал, например, пеноматериал. Пеноматериал может быть открытоячеистым или закрытоячеистым. Пеноматериал может представлять собой сетчатый открытоячеистый пеноматериал. Пеноматериал может быть по меньшей мере частично выполнен из табака, например, из восстановленного табака (например, стеблей и т.п.). Изделие (например, субстрат, образующий аэрозоль) может быть по меньшей мере частично выполнено из упругого материала. Упругий материал может содержать матричный материал, например, пеноматериал. Средство ограничения объема может содержать матричный материал, например, пеноматериал. Средство ограничения объема может содержать упругий материал.
В некоторых вариантах осуществления изделие может содержать один или более металлических элементов (например, проводников). Указанные один, некоторые или каждый из одного или более металлических элементов могут быть расположены в и/или на изделии (например, субстрате, образующем аэрозоль). Указанные один, некоторые или каждый из одного или более металлических элементов могут быть расположены в и/или на первой области субстрата, образующего аэрозоль. Указанные один или более металлических элементов могут проходить по меньшей мере частично по длине изделия (в случае, когда изделие имеет длину). Указанные один или более металлических элементов могут проходить по меньшей мере частично по ширине изделия (в случае, когда изделие имеет ширину). Указанные один или более металлических элементов могут проходить по толщине изделия (в случае, когда изделие имеет толщину). Указанные один или более металлических элементов могут иметь любую подходящую форму, например, петли, спирали, полоски, сферы, прутка, частицы, иметь неправильную форму и т. п. Указанные один или более металлических элементов могут содержать металлическую оболочку или покровный слой любой подходящей формы (например, как описано выше), которые окружают неметаллический материал и/или которые могут быть полыми.
В некоторых вариантах осуществления изделие может содержать покровный слой и/или обертку. Покровный слой и/или обертка могут проходить вокруг внешних поверхностей изделия, например, могут окружать периферию субстрата, образующего аэрозоль. Покровный слой и/или обертка могут быть выполнены из полимера, такого как пищевой пластик, и/или бумаги, такой как фильтровальная бумага. Дополнительно или в качестве альтернативы, покровный слой и/или обертка могут содержать любой другой подходящий материал, например, волокна абаки и т. п. Покровный слой может содержать целлюлозу. Покровный слой и/или обертка могут содержать и/или быть по меньшей мере частично выполнены из табака, например, восстановленного табака. Покровный слой и/или обертка могут содержать множество отверстий, проходящих по их толщине, например, когда множество отверстий могут быть расположены равномерно или произвольно. Покровный слой и/или обертка могут содержать сетку, плетеный или тканый материал. В альтернативном варианте покровный слой и/или обертка могут содержать твердую поверхность, например, имеющую область (например, основную область), в которой отсутствует проходящее по ее толщине множество отверстий. В вариантах осуществления средство ограничения объема может содержать покровный слой и/или обертку изделия (например, по меньшей мере часть покровного слоя и/или обертки изделия).
Предпочтительно, субстрат, формирующий аэрозоль, содержит вещество для образования аэрозоля.
В данном документе термин «вещество для образования аэрозоля» используют для описания любого подходящего известного соединения или смеси соединений, которые при использовании способствуют образованию аэрозоля и являются по существу стойкими к термической деградации при рабочей температуре субстрата, образующего аэрозоль. Подходящие вещества для образования аэрозоля известны в данной области техники и включают, помимо прочего: многоатомные спирты, такие как пропиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как моно-, ди- или триацетат глицерина; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат
Предпочтительные вещества для образования аэрозоля представляют собой многоатомные спирты или их смеси, такие как пропиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и наиболее предпочтительно глицерин.
Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать одно вещество для образования аэрозоля. В альтернативном варианте субстрат, образующий аэрозоль, может содержать сочетание двух или более веществ для образования аэрозоля.
Предпочтительно, субстрат, образующий аэрозоль, имеет содержание вещества для образования аэрозоля более 5% по сухому весу.
Субстрат, образующий аэрозоль, может иметь содержание вещества для образования аэрозоля от примерно 5% до примерно 30% по сухому весу.
В предпочтительном варианте осуществления содержание вещества для образования аэрозоля в субстрате, образующем аэрозоль, составляет приблизительно 20% в пересчете на сухой вес.
Изделие для образования аэрозоля может содержать компонент, генерирующий летучее вкусоароматическое вещество. Субстрат, образующий аэрозоль (например, и/или материал-носитель, при его наличии) может содержать компонент, генерирующий летучее вкусоароматическое вещество. Компонент, генерирующий летучее вкусоароматическое вещество, может по меньшей мере частично удерживаться в и/или быть импрегнирован в и/или расположен на поверхности субстрата, образующего аэрозоль, и/или материала-носителя (при его наличии) и/или покровного слоя (при его наличии) и/или его периферийной формованной поверхности.
В контексте данного документа термин «компонент, генерирующий летучее вкусоароматическое вещество» используется для описания любого летучего компонента, который добавляют к субстрату, образующему аэрозоль (например, и/или материалу-носителю, при его наличии), с целью обеспечения ароматизатора.
Подходящие ароматизаторы включают, но без ограничения, материалы, которые содержат натуральные или синтетические ментол, перечную мяту, курчавую мяту, кофе, чай, пряности (такие как корица, гвоздика и имбирь), какао, ваниль, фруктовые ароматы, шоколад, эвкалипт, герань, эвгенол, агаву, можжевельник, анетол, линалоол и т. п.
В данном документе термин «ментол» используется для описания соединения 2-изопропил-5-метилциклогексанол в любой из его изомерных форм.
Ментол может применяться в твердой или жидкой форме. В твердой форме ментол может быть представлен в виде частиц или гранул. Термин «твердые частицы ментола» может использоваться для описания любого гранулированного твердого материала или твердого материала в виде частиц, содержащего по меньшей мере приблизительно 80 мас.% ментола.
Предпочтительно, в субстрат, образующий аэрозоль, включают 1,5 мг или более компонента, генерирующего летучее вкусоароматическое вещество.
Компонент, генерирующий летучее вкусоароматическое вещество (при его наличии), может иметь форму жидкости или твердого вещества. Компонент, генерирующий летучее вкусоароматическое вещество, может быть связан или иным образом объединен с опорным элементом. Опорный элемент может содержать любой подходящий субстрат или подложку для размещения, фиксации или удержания компонента, генерирующего летучее вкусоароматическое вещество. Например, опорный элемент может содержать волокнистый опорный элемент, который пропитан или выполнен с возможностью пропитывания текучей средой, например, жидкостью.
В вариантах осуществления компонент, генерирующий летучее вкусоароматическое вещество, может иметь любую подходящую структуру, в которой структурный материал заключает ароматизатор или ароматизаторы с возможностью высвобождения. Например, в некоторых предпочтительных вариантах осуществления компонент, генерирующий летучее вкусоароматическое вещество, содержит матричную структуру, определяющую множество областей, причем ароматизатор удерживается в этих областях до высвобождения, например, при приложении внешнего усилия к субстрату, образующему аэрозоль. В альтернативном варианте компонент, генерирующий летучее вкусоароматическое вещество, может содержать капсулу. Предпочтительно, капсула содержит внешнюю оболочку и внутреннюю центральную часть, содержащую ароматизатор. Предпочтительно, внешняя оболочка является герметичной до приложения внешнего усилия, но является хрупкой или ломкой, что обеспечивает возможность высвобождения ароматизатора при приложении внешнего усилия. Капсула может быть выполнена в виде ряда физических форм, включающих без ограничения цельную капсулу, капсулу из нескольких частей, однослойную капсулу, многослойную капсулу, большую капсулу и маленькую капсулу.
Если компонент, генерирующий летучее вкусоароматическое вещество, содержит матричную структуру, определяющую множество областей, в которых заключен ароматизатор, элемент доставки ароматизатора может высвобождать ароматизатор постепенно при приложении внешнего усилия к субстрату. В альтернативном варианте, если компонент, генерирующий летучее вкусоароматическое вещество, представляет собой капсулу, выполненную с возможностью разрываться или лопаться с высвобождением ароматизатора при приложении внешнего усилия к изделию для образования аэрозоля (например, но без ограничения этим случаем: если капсула содержит внешнюю оболочку и внутреннюю центральную часть), капсула может иметь любое желаемое сопротивление разрыву. Сопротивление разрыву - это усилие (прикладываемое к капсуле снаружи субстрата, образующего аэрозоль), при котором капсула разрывается. Сопротивление разрыву может представлять собой пик на кривой зависимости сжатия капсулы от прилагаемого усилия.
Компонент, генерирующий летучее вкусоароматическое вещество, может быть выполнен с возможностью высвобождения ароматизатора в ответ на механизм активации. Такой механизм активации может включать приложение усилия к компоненту, генерирующему летучее вкусоароматическое вещество, изменение температуры в компоненте, генерирующем вкусоароматическое вещество, химическую реакцию или любую их комбинацию.
Сопротивление затяжке (RTD) изделия для образования аэрозоля (введенного в нагревательную камеру устройства для генерирования аэрозоля) может составлять от приблизительно 80 мм вод. ст. до приблизительно 140 мм вод. ст. В данном документе сопротивление затяжке выражается в единицах давления «мм вод. ст.» или «мм водяного столба» и измеряется в соответствии с ISO 6565:2002.
В некоторых вариантах осуществления изделие и/или субстрат, образующий аэрозоль, могут иметь по существу цилиндрическую форму. Изделие и/или субстрат, образующий аэрозоль, могут иметь диаметр (например, в поперечном сечении) и длину (например, продольный размер).
Изделие для образования аэрозоля и/или субстрат, образующий аэрозоль, могут иметь диаметр, составляющий по меньшей мере 5 мм, например, диаметр, составляющий от приблизительно 5 мм до приблизительно 12 мм, например, от приблизительно 5 мм до приблизительно 10 мм или от приблизительно 6 мм до приблизительно 8 мм. В одном из вариантов осуществления изделие для образования аэрозоля и/или субстрат, образующий аэрозоль, может иметь наружный диаметр 7,2 мм +/- 10%.
Изделие для образования аэрозоля и/или образующее аэрозоль может иметь длину от приблизительно 30 мм до приблизительно 100 мм, например, приблизительно 45 мм. В вариантах осуществления изделие для образования аэрозоля и/или субстрат, образующий аэрозоль, может иметь длину приблизительно от 70 мм до 120 мм.
В данном документе термин «диаметр» используется для описания максимального размера в поперечном направлении изделия для образования аэрозоля. В данном документе термин «длина» используется для описания максимального размера в продольном направлении изделия для образования аэрозоля. В данном документе термин «продольный» используется для описания направления между концами (например, концами выше и ниже по ходу потока) изделия для образования аэрозоля, а термин «поперечный» используется для описания направления, перпендикулярного продольному направлению. В данном документе термины «выше по ходу потока» и «ниже по ходу потока» используются для описания относительных положений элементов или частей элементов изделия для образования аэрозоля относительно направления, в котором пользователь втягивает текучую среду через изделие при его использовании.
В некоторых вариантах осуществления изделие и/или субстрат, образующий аэрозоль, могут иметь первую основную поверхность, которая является по существу плоской. Изделие и/или субстрат, образующий аэрозоль, могут иметь вторую основную поверхность, которая является по существу плоской. Первая и вторая основные поверхности могут быть по существу параллельными друг другу. Изделие и/или субстрат, образующий аэрозоль, могут иметь по существу форму параллелепипеда. Изделие и/или субстрат, образующий аэрозоль, могут иметь ширину, длину и толщину, например, когда ширина, длина и толщина измеряются в направлении, перпендикулярном друг другу. Толщина может включать расстояние между первой и второй основными поверхностями, при их наличии. Отношение ширины и/или длины изделия и/или субстрата, образующего аэрозоль, к толщине может составлять по меньшей мере 2:1, например, по меньшей мере 3:1, 4:1, 5:1, 6:1, 7:1, 8:1, 9:1 или 10:1. Ширина и/или длина изделия и/или субстрата, образующего аэрозоль, может составлять от приблизительно 2 мм до 120 мм, например, от приблизительно 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 до 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120 мм. Ширина изделия и/или субстрата, образующего аэрозоль, может составлять приблизительно от 0,5 мм до 15 мм, например, приблизительно от 0,5 или 1,0 мм до 1,5, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5, 5,0, 6,0, 7,0, 8,0, 9,0, 10,0, 11,0 или 12,0 мм.
Средство ограничения объема может содержать ограничитель объема. Средство ограничения объема может активироваться или быть выполнено с возможностью активации для ограничения длины, ширины, толщины и/или диаметра (при их наличии) изделия.
В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения предложен способ использования изделия для образования аэрозоля, включающий: обеспечение изделия, содержащего субстрат, образующий аэрозоль, и средство ограничения объема; введение изделия в нагревательную камеру устройства для генерирования аэрозоля; и активацию средства ограничения объема с использованием устройства для генерирования аэрозоля, с ограничением, таким образом, объема изделия.
Активация средства ограничения объема может включать воздействие на средство ограничения объем, электромагнитным излучением для активации и, таким образом, ограничения объема изделия. Воздействие на средство ограничения объема электромагнитным излучением может включать воздействие на средство ограничения объема инфракрасным излучением, например, путем нагревания. В качестве альтернативы или дополнения, воздействие на средство ограничения объема электромагнитным излучением может включать воздействие на средство ограничения объема магнитным полем. Активация средства ограничения объема может включать подачу электрической энергии на средство ограничения объема, например, электрической энергии от устройства для генерирования аэрозоля. Активация средства ограничения объема может включать приведение в контакт средства ограничения объема с одним или более веществами, например, из устройства для генерирования аэрозоля.
Активация средства ограничения объема может активировать или запускать действие средства ограничения объема, чтобы оно по существу сохраняло начальный объем изделия (например, объем изделия до введения в нагревательную камеру устройства и/или объем изделия до воздействия на него излучением). Воздействие излучения на средство ограничения объема может активировать или запускать действие средства ограничения объема, чтобы оно уменьшало или сокращало объем изделия, например, уменьшало объем изделия относительно объема изделия до введения его в нагревательную камеру устройства и/или уменьшало объем изделия до воздействия на него излучением.
Таким образом, согласно первому объекту настоящего изобретения создано изделие для образования аэрозоля, выполненное с возможностью введения, при использовании, в нагревательную камеру устройства для генерирования аэрозоля, причем изделие содержит субстрат, образующий аэрозоль, и средство ограничения объема, при этом указанное средство ограничения объема активируется или выполнено с возможностью активации устройством для генерирования аэрозоля для ограничения объема изделия.
Предпочтительно, средство ограничения объема активируется или выполнено с возможностью активации под действием электромагнитного излучения от устройства для генерирования аэрозоля.
Предпочтительно, средство ограничения объема активируется или выполнено с возможностью активации при воздействии на него электрической энергией от устройства для генерирования аэрозоля.
Предпочтительно, изделие имеет первый объем, до активации средства ограничения объема, и активация средства ограничения объема ограничивает изделие до второго объема.
Предпочтительно, второй объем больше, чем первый объем, и активация средства ограничения объема предотвращает расширение изделия за пределы второго объема.
Предпочтительно, второй объем равен первому объему.
Предпочтительно, второй объем меньше первого объема.
Предпочтительно, изделие по меньшей мере частично выполнено из упругого материала.
Предпочтительно, упругий материал представляет собой матричный материал.
Предпочтительно, матричный материал представляет собой вспененный материал.
Предпочтительно, средство ограничения объема содержит указанный упругий материал.
Предпочтительно, средство ограничения объема содержит по меньшей мере периферийную часть изделия.
Предпочтительно, средство ограничения объема содержит покровный слой изделия.
Предпочтительно, средство ограничения объема содержит по меньшей мере одну полость в изделии.
Предпочтительно, субстрат, образующий аэрозоль, содержит средство ограничения объема.
Согласно второму объекту настоящего изобретения создан способ использования изделия для образования аэрозоля, включающий:
обеспечение изделия, содержащего субстрат, образующий аэрозоль, и средство ограничения объема;
введение изделия в нагревательную камеру устройства для генерирования аэрозоля; и
активацию средства ограничения объема с использованием устройства для генерирования аэрозоля, с ограничением, таким образом, объема изделия.
Все научные и технические термины, используемые в данном документе, имеют значения, обычно используемые в данной области техники, если не указано иное. Приведенные в данном документе определения предназначены для облегчения понимания некоторых терминов, часто используемых в данном документе.
По всему описанию и в формуле изобретения в настоящей заявке слова «содержать» и «содержащий» и их варианты означают «включающий, но без ограничения», и они не предназначены для исключения (и не исключают) других частей, добавок, компонентов, целых чисел или этапов. По всему описанию и в формуле изобретения в настоящей заявке единственное число включает в себя множественное число, и наоборот, если контекст не требует иного. В частности, если используется единственное число, то настоящее описание следует рассматривать как подразумевающее множественное число наряду с единственным числом, если контекст не требует иного.
Во избежание сомнений, любой из признаков, описанных в данном документе, в равной степени применим к любому аспекту настоящего изобретения. В рамках объема настоящей заявки явным образом предполагается, что различные аспекты, варианты осуществления, примеры и альтернативы, изложенные в предыдущих абзацах, формуле изобретения и/или в нижеследующем описании и на чертежах, и, в частности, их индивидуальные признаки, могут рассматриваться независимо или в любой комбинации. Признаки, описанные в связи с одним аспектом или вариантом осуществления настоящего изобретения, применимы ко всем аспектам или вариантам осуществления, если такие признаки не являются несовместимыми.
Далее изобретение будет описано более подробно лишь в качестве примера со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе известного из уровня техники изделия для образования аэрозоля перед нагреванием изделия;
Фиг. 2 представляет собой вид в поперечном сечении изделия, изображенного на Фиг. 1, выполненном по линии A-A;
Фиг. 3 представляет собой вид в поперечном сечении изделия, показанного на Фиг. 1, после нагревания изделия;
Фиг. 4 представляет вид в перспективе изделия для образования аэрозоля согласно одному из вариантов осуществления изобретения перед использованием изделия в устройстве для генерирования аэрозоля;
Фиг. 5 представляет собой вид в поперечном сечении изделия, показанного на Фиг. 4, выполненном по линии В-В;
Фиг. 6 представляет собой вид в поперечном сечении изделия, показанного на Фиг. 4, после использования изделия в устройстве для генерирования аэрозоля;
Фиг. 7 представляет вид в поперечном сечении изделия для образования аэрозоля согласно другому варианту осуществления изобретения перед использованием изделия в устройстве для генерирования аэрозоля;
Фиг. 8 представляет собой вид в поперечном сечении изделия, показанного на Фиг. 8, после использования изделия в устройстве для генерирования аэрозоля;
Фиг. 9 представляет вид в поперечном сечении изделия для образования аэрозоля согласно одному из вариантов осуществления изобретения после использования изделия в устройстве для генерирования аэрозоля;
Фиг. 10 представляет собой вид в поперечном сечении изделия для образования аэрозоля согласно другому варианту осуществления изобретения перед использованием изделия в устройстве для генерирования аэрозоля;
Фиг. 11 представляет собой вид в поперечном сечении изделия, показанного на Фиг. 10, после использования изделия в устройстве для генерирования аэрозоля;
Фиг. 12 представляет собой вид в поперечном сечении изделия для образования аэрозоля согласно другому варианту осуществления изобретения перед использованием изделия в устройстве для генерирования аэрозоля;
Фиг. 13 представляет собой вид в поперечном сечении изделия, показанного на Фиг. 12, после использования изделия в устройстве для генерирования аэрозоля;
Фиг. 14 представляет собой вид в поперечном сечении изделия для образования аэрозоля согласно другому варианту осуществления изобретения перед использованием изделия в устройстве для генерирования аэрозоля; и
Фиг. 15 представляет собой вид в поперечном сечении изделия, показанного на Фиг. 14, после использования изделия в устройстве для генерирования аэрозоля.
На Фиг. 4 и 5 показано изделие 1 для образования аэрозоля согласно одному из вариантов осуществления изобретения. В этом варианте осуществления изделие 1 содержит субстрат 2, образующий аэрозоль, и вспененный материал-носитель, который содержит средство 3 ограничения объема. В этом варианте осуществления субстрат 2, образующий аэрозоль, содержит порошок, который распределен по вспененному материалу-носителю, который содержит средство 3 ограничения объема. В этом варианте осуществления субстрат 2, образующий аэрозоль, содержит восстановленный табак.
1
1
1
1
2
2
1
1
2
1
В процессе использования изделие 1 вводят в нагревательную камеру (не показана) устройства для генерирования аэрозоля. В это время изделие 1 имеет первый объем V, как показано на Фиг. 5. В частности, изделие 1 имеет первую ширину w и толщину t. Затем изделие 1 нагревают до температуры T1 для генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль 2. Нагревание изделия 1 приводит к воздействию на средство 3 ограничения объема инфракрасным излучением, которое тем самым активирует его при температуре T1. Активация средства 3 ограничения объема приводит к уменьшению объема изделия 1 средством ограничения объема с первого объема Vдо второго объема V, как показано на Фиг. 6. При втором объеме V изделие 1 имеет вторую ширину w (которая меньше, чем первая ширина w), и вторую толщину t (которая меньше, чем первая толщина t).
Таким образом обеспечивается преимущество, заключающееся в возможности более легкого извлечения изделия 1 из нагревательной камеры устройства для генерирования аэрозоля после нагрева в нем.
На Фиг. 7 и 8 показано изделие 11 для образования аэрозоля в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, где признаки, аналогичные признакам, описанным в отношении изделия 1, показанного на Фиг. 4, обозначены теми же номерами позиций, перед которыми стоит «1», и которые не будут описаны дополнительно в данном документе. Изделие 11 отличается от показанного на Фиг. 4, тем, что оно содержит покровный слой 4, содержащий средство 13 ограничения объема. В этом варианте осуществления субстрат 12, образующий аэрозоль, содержит сетчатый открытоячеистый пеноматериал из табака. Периферия субстрата 12, образующего аэрозоль, окружена покровным слоем 4.
1
1
2
3
В процессе использования изделие 11 вводят в нагревательную камеру (не показана) устройства для генерирования аэрозоля. В это время изделие 11 имеет первый объем V, как показано на Фиг. 7. Затем изделие 11 нагревают для генерирования аэрозоля из субстрата 12, образующего аэрозоль. Нагревание изделия 11 приводит к воздействию на средство 13 ограничения объема в покровном слое 4 инфракрасным излучением, которое тем самым активирует его. Активация средства 13 ограничения объема приводит к уменьшению объема изделия 11 средством ограничения объема 13 с первого объема Vдо второго объема V (как показано на Фиг. 8). Как показано пунктирной линией на Фиг. 8, изделие для образования аэрозоля, в котором отсутствуют средства 13 ограничения объема (все другие признаки совпадают), будет расширяться до третьего объема V. Соответственно, средство 13 ограничения объема ограничивает расширение изделия 11 при его нагревании.
На Фиг. 9 показано изделие 111 для образования аэрозоля в соответствии с альтернативным вариантом осуществления изобретения, где признаки, аналогичные признакам, описанным в отношении изделия 11, показанного на Фиг. 7 и 8, обозначены теми же номерами позиций, перед которыми стоит «1», и которые не будут описаны дополнительно в данном документе. Изделие 111, показанное на Фиг. 9, находится в условиях или состоянии после завершения использования, например, после воздействия инфракрасным излучением. Изделие 111, показанное на Фиг. 9, отличается от показанного на Фиг. 7 и 8 тем, что средство 113 ограничения объема выполнено с возможностью уменьшения после активации объема изделия 111 относительно его начального объема (или относительно объема изделия 111 до активации средства 113 ограничения объема).
На Фиг. 10 и 11 показано изделие 21 для образования аэрозоля в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, где признаки, аналогичные признакам, описанным в отношении изделия 1, показанного на Фиг. 4, обозначены теми же номерами позиций, перед которыми стоит «2», и которые не будут описаны дополнительно в данном документе. Изделие 21 отличается от показанного на Фиг. 4, тем, что материал-носитель содержит внутренние полости 5, которые содержат средство 23 ограничения объема. Воздействие на изделие инфракрасным излучением вызывает расширение материала-носителя и/или субстрата 22, образующего аэрозоль. Однако по меньшей мере часть расширения материала-носителя и/или субстрата 22, образующего аэрозоль, происходит во внутренние полости 5. Соответственно, за счет внутренних полостей 5 относительно уменьшается величина, на которую увеличивается объем изделия 21 при воздействии на него инфракрасным излучением.
На Фиг. 12 и 13 показано изделие 31 для образования аэрозоля в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, где признаки, аналогичные признакам, описанным в отношении изделия 1, показанного на Фиг. 4, обозначены теми же номерами позиций, перед которыми стоит «3», и которые не будут описаны дополнительно в данном документе. Изделие 31 отличается от показанного на Фиг. 4, тем, что это изделие содержит первую и вторую части 31а, 31b, причем первая часть 31а содержит субстрат 32, образующий аэрозоль, и материал-носитель, а вторая часть 31b содержит элемент 6 ограничения объема, содержащий средство 33 ограничения объема. В этом варианте осуществления во второй части 31b отсутствует субстрат 32, образующий аэрозоль. Однако в вариантах осуществления вторая часть может содержать субстрат 32, образующий аэрозоль. Элемент 6 ограничения объема активируется или выполнен с возможностью активации под действием инфракрасного излучения для уменьшения либо поддержания своего объема и, таким образом, ограничивает общее расширение второй части 31b и, соответственно, изделия 31 при нагревании.
На Фиг. 14 и 15 показано изделие 41 для образования аэрозоля в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, где признаки, аналогичные признакам, описанным в отношении изделия 1, показанного на Фиг. 4, обозначены теми же номерами позиций, перед которыми стоит «4», и которые не будут описаны дополнительно в данном документе. Изделие 41 отличается от показанного на Фиг. 4, тем, что средство 43 ограничения объема содержит элемент 7, вокруг которого расположены субстрат 42, образующий аэрозоль, и материал-носитель. Элемент 7 выполнен с возможностью уменьшения объема при воздействии инфракрасного излучения во время использования. В некоторых вариантах осуществления элемент 7 может содержать проводник или металлический элемент. Проводник или металлический элемент могут быть выполнены с возможностью нагревания при воздействии магнитного поля в процессе использования. Нагревание проводника или металлического элемента может приводить к уменьшению объема элемента 7 (например, проводника или металлического элемента). Например, проводник или металлический элемент может содержать материал с эффектом памяти формы. Таким образом, объем изделия 41 ограничивается такой активацией средства 43 ограничения объема. Хотя элемент показан как окруженный субстратом 42, образующим аэрозоль, и материалом носителя, это не обязательно должно быть так, и в вариантах осуществления элемент 7 может быть расположен на стороне и/или кромке изделия или смежно с ними.
Хотя каждое из изделий 1, 11, 21, 31, 41, 111 описано как содержащее единственный тип средств 3, 13, 23, 33, 43, 113 ограничения объема, это не обязательно должно быть так, любое из изделий 1, 11, 21, 31, 41, 111 может содержать в качестве альтернативы или дополнения любое из других средств 3, 13, 23, 33, 43, 113 ограничения объема (где это применимо).
Хотя изделия 1, 11, 21, 31, 41, 111 описаны как содержащие субстрат 2, 12, 22, 32, 42, 112, образующий аэрозоль, содержащий табак, это не обязательно должно быть так, и, в качестве дополнения или альтернативы, субстрат 2, 12, 22, 32, 42, 112, образующий аэрозоль, может содержать любой подходящий материал. В качестве дополнения или альтернативы, хотя субстрат 2, 22, 32, 42, образующий аэрозоль, изделий 1, 21, 31, 41 описан как содержащий порошок, это не обязательно должно быть так, и, вместо этого, субстрат 2, 22, 32, 42, образующий аэрозоль, может содержать любую подходящую форму, текучую и/или твердую (как описано в данном документе). В качестве дополнения или альтернативы, хотя изделия 11, 111 описаны как содержащие субстрат 12, 112, образующий аэрозоль, который содержит открытоячеистый вспененный материал, это не обязательно должно быть так, и, вместо этого, субстрат 12, 112, образующий аэрозоль, может содержать другой тип вспененного материала и/или может содержать любую другую подходящую форму, текучую и/или твердую, как описано в данном документе. В качестве дополнения или альтернативы, субстрат 12, 112, изделий 11, 111, образующих аэрозоль, может по меньшей мере частично содержатся или удерживаться в материале-носителе (например, как описано в данном документе). Хотя изделия 1, 21, 31, 41 описаны как содержащие материал-носитель, по которому распределен субстрат 2, образующий аэрозоль, это необязательно должно быть так, и вместо этого субстрат 2, 22, 32, 42, образующий аэрозоль, может быть расположен в любом подходящем положении материала-носителя (например, на его поверхности, как описано в данном документе). В качестве дополнения или альтернативы материал-носитель изделий 1, 21, 31, 41 может содержать любую подходящую структуру (как описано в настоящем документе).
Хотя средство ограничения объема 3, 13, 23, 33, 43, 113 изделий 1, 11, 21, 31, 41, 111 описано как активируемое во время нагревания субстрата 2, 12, 22, 32, 42, 112, образующего аэрозоль, для высвобождения летучих соединений при температуре T1, это не обязательно должно быть так, и вместо этого средство 3, 13, 23, 33, 43, 113 ограничения объема может активироваться при температуре, более высокой, чем требуется для высвобождения летучих соединений из субстрата 2, 12, 22, 32, 42, 112, образующего аэрозоль. Например, средства 3, 13, 23, 33, 43, 113 ограничения объема могут быть нагреты до температуры T2, которая может быть больше, чем температура T1, необходимая для высвобождения летучих соединений из субстрата 2, 12, 22, 32, 42, 112, образующего аэрозоль. Температура T2 может быть применена к изделию 1, 11, 21, 31, 41, 111 до или после применения к изделию 1, 11, 21, 31, 41, 111 температуры T1. Температура T2 может включать «чрезмерную температуру», возникновение которой может быть предусмотрено по истечении заданного периода времени или после заданного количества циклов устройства для генерирования аэрозоля. В случае, если указанный заданный период времени используется, он может, например, включать временной интервал после введения изделия 1, 11, 21, 31, 41, 111 в нагревательную камеру устройства для генерирования аэрозоля и/или интервал времени после начала первого или любого последующего нагревания изделия 1, 11, 21, 31, 41, 111.
Схематические графические материалы не обязательно выполнены в масштабе и представлены для целей иллюстрации, а не для ограничения. На графических материалах изображен один или более аспектов, описанных в настоящем описании изобретения. Тем не менее, должно быть понятно, что и другие аспекты, не изображенные на чертежах, находятся в рамках объема настоящего изобретения.