КАРТРИДЖ И СИСТЕМА ДЛЯ ИЗДЕЛИЯ, ОБРАЗУЮЩЕГО АЭРОЗОЛЬ, СОДЕРЖАЩАЯ КАРТРИДЖ
CARTRIDGE AND SYSTEM FOR AEROSOL-GENERATING ARTICLE COMPRISING CARTRIDGE

Настоящее изобретение относится к картриджу, содержащему предпочтительно, но не обязательно субстрат, образующий аэрозоль, и к системе, содержащей картридж, который должен быть использован в изделии, образующем аэрозоль.
В данной области техники известны так называемые «электронные сигареты» и другие электроуправляемые курительные системы, которые испаряют состав жидкого никотина для образования аэрозоля, вдыхаемого пользователем. Например, в документе WO 2009/132793 A1 раскрыта электрически нагреваемая курительная система, содержащая корпус и сменный мундштук, при этом корпус содержит электрический источник питания и электрическую схему. В электронных сигаретах или паровых ингаляторах в целом используется нагреватель для испарения жидкого никотина или других жидких веществ. Пользователь осуществляет вдох через электронную сигарету, втягивая окружающий воздух через корпус электронной сигареты. Пар или взвесь смешиваются с потоком воздуха, движущимся через корпус, и вдыхаются пользователем. Жидкий никотин или другие вещества в целом содержатся в сменном картридже.
Альтернативно, картриджи, содержащие субстраты, образующие аэрозоль, могут быть использованы в устройствах, образующих аэрозоль, для введения лекарственных средств, которые содержатся в самом картридже.
Эти картриджи в целом содержат один или более компонентов субстрата, образующего аэрозоль, в одной или нескольких отдельных камерах. Компонент, зачастую в жидкой форме, остается в камере картриджа в целом благодаря наличию пленки или фольги, используемых в качестве уплотнителя для закрывания камеры в картридже, в которой содержится компонент. Пленку или фольгу затем разрывают лезвием или подобным инструментом, например, введенным в щель, так что компонент, содержащийся в камере, может течь из нее наружу.
Сохранение картриджа запечатанным до тех пор, пока не будет введено лезвие или другой вскрывающий инструмент, является важным, поскольку в ином случае один или более компонентов, расположенных внутри картриджа, могут вступить в реакцию с воздухом или могут вытечь наружу картриджа. Кроме того, в случае если используются разные компоненты, содержащиеся в разных камерах картриджа, важно, чтобы эти разные компоненты хранились отдельно друг от друга до тех пор, пока не будет введено лезвие, или даже после этого.
В документе WO 2015/038981 описана программируемая система для прекращения курения, которая содержит систему электронного устройства для испарения, устройство, план управления никотином. Способы снижения потребления никотина основаны на плане управления никотином для уменьшения или устранения никотиновой зависимости. В системах, устройствах и способах, описанных в данном документе, используется устройство цифровой обработки в сочетании с механизмом высвобождения пара для испарения и смешивания никотина и жидких веществ, не содержащих никотина, из камер картриджа для создания пара, выполненные с возможностью снижения потребления никотина и уменьшения никотиновой зависимости с регулируемой скоростью в течение определенного периода времени на основе плана управления никотином. Система и устройство могут быть выполнены с возможностью отслеживания и передачи данных, получаемых во время использования, и обеспечения обратной связи с пользователем и/или медицинским специалистом.
Следовательно, существует необходимость в картридже, который должен быть использован предпочтительно вместе с изделиями, образующими аэрозоль, который содержит компонент, удерживаемый уплотнением, таким как пленка или фольга, которое должно быть открыто внешним проникающим элементом, например, частью испарительного блока, который в то же время легко изготовить, содержит надежный уплотнительный механизм, который минимизирует вероятность утечки, и который пользователям легко распечатать. Кроме того, существует необходимость в способе открывания картриджа с целью использования запечатанного компонента, содержащегося в нем, который будет простым, быстрым и надежным в том смысле, что с его помощью картридж в большинстве случаев открывается должным образом, чтобы компонент (компоненты), содержащийся в нем, мог течь наружу самого картриджа.
Согласно первому аспекту изобретение относится к картриджу, содержащему наружную оболочку, образующую внутреннее пространство, содержащее: первый резервуар, содержащий первый компонент и имеющий первое отверстие для выпуска первого компонента; второй резервуар, содержащий второй компонент и имеющий второе отверстие для выпуска второго компонента; первую съемную пленку, непроницаемую для первого компонента смеси, запечатывающую первое отверстие; и вторую съемную пленку, непроницаемую для второго компонента, запечатывающую второе отверстие. Кроме того, во внутреннем пространстве картриджа имеется гнездо с щелью в наружной оболочке и разграничивающими стенками внутри внутреннего пространства, при этом первое и второе отверстия образованы в указанных разграничивающих стенках, причем гнездо выполнено с возможностью вмещения проникающего элемента внешнего компонента. Согласно изобретению часть первой пленки или часть второй пленки выступает из щели, или она обращена к указанной щели.
Как более подробно рассмотрено ниже, использование картриджей согласно изобретению, например, в изделии, образующем аэрозоль, преимущественно позволяет пользователю легко открывать резервуары, содержащие два компонента. Это открывание может быть выполнено либо посредством приложения тянущего усилия к части первой или второй съемной пленки, выступающей из наружной оболочки, либо посредством введения проникающего элемента в гнездо и, во время движения с целью введения проникающего элемента, приложения тянущего усилия к пленке путем ее увлечения для открывания отверстия (отверстий).
Картридж вмещает первый и второй резервуары, содержащие первый и второй компоненты. Первый и второй компоненты могут представлять собой один и тот же компонент, распределенный по двум резервуарам. Предпочтительно первый и второй компоненты предпочтительно представляют собой два разных компонента. Когда первый и второй компоненты вступают в контакт, образуется смесь. Первый компонент, второй компонент или смесь, образованная первым и вторым компонентами, могут содержать, например, никотин, или лекарственное средство, или частицы соли. Первый компонент и второй компонент предпочтительно представляют собой жидкости.
Смесь из первого и второго компонентов предпочтительно представляет собой субстрат, образующий аэрозоль, более предпочтительно в жидкой форме. Смесь из первого и второго компонентов может иметь гелеобразную или твердую форму. В случае если субстрат, образующий аэрозоль, является жидкостью, субстрат, образующий аэрозоль, предпочтительно обладает физическими свойствами, например, температурой кипения и давлением пара, подходящими для использования в картридже, который должен быть использован в устройстве, образующем аэрозоль, например, для нагрева надлежащим образом с образованием аэрозоля. Если температура кипения слишком высокая, то может быть невозможно нагреть смесь, а если температура кипения слишком низкая, то смесь может нагреться слишком быстро. Жидкость предпочтительно содержит табакосодержащий материал, содержащий летучие ароматические соединения табака, которые высвобождаются из жидкости при нагреве. Смесь может содержать нетабачный материал. Смесь может содержать водные растворы, неводные растворы, такие как этанол, растительные экстракты, никотин, натуральные или искусственные ароматизаторы или любое их сочетание. Предпочтительно смесь дополнительно содержит вещество для образования аэрозоля, которое способствует образованию плотного и устойчивого аэрозоля. Примерами подходящих веществ для образования аэрозоля являются глицерин и пропиленгликоль.
Первый и второй резервуары могут иметь любую желаемую форму, они могут быть, например, образованы в виде части сферы или в виде части цилиндра. Предпочтительно первый и второй резервуары идентичны друг другу и расположены симметрично на противоположных сторонах плоскости симметрии. Каждый резервуар имеет отверстие, через которое компонент, содержащийся в нем, может покидать резервуар.
Первое и второе отверстия закрыты или запечатаны соответствующими первой и второй съемными пленками. Первая и вторая съемные пленки являются непроницаемыми для первого и второго компонентов соответственно, так что, когда первая и вторая съемные пленки запечатывают первое и второе отверстия соответственно, не может произойти никакой утечки первого или второго компонента. Первая и вторая съемные пленки могут быть выполнены из бумаги, пластмассы, металла (такого как алюминий) или полимера. Первая и/или вторая пленки могут представлять собой многослойную фольгу, например, представляющую собой полиэтилен/полипропилен/полиэтилентерефталат.
Под термином «пленка» понимают относительно тонкий, гибкий лист, независимо от материала, из которого он образован. В случае если пленка выполнена из металла, она представляет собой, например, фольгу.
Запечатывание первой и второй съемными пленками первого и второго отверстий выполняют согласно стандартным методикам, и, следовательно, это не рассматривается более подробно.
Первая и вторая съемные пленки могут представлять собой две отличные части одной съемной пленки, которая предпочтительно является достаточно широкой для того, чтобы покрывать и запечатывать как первое, так и второе отверстия, или они могут представлять собой две разные отдельные пленки. Первая и вторая съемные пленки могут быть выполнены из одинакового материала или из разных материалов в зависимости от типа компонентов, присутствующих в первом и втором резервуарах, которые могут обладать разными свойствами.
Первый и второй резервуары содержатся в наружной оболочке, в наружной поверхности которой имеется щель для доступа к гнезду. Гнездо предпочтительно проходит в продольном направлении и содержит разграничивающие стенки, а также предпочтительно торцевую стенку, по существу противоположную щели. В разграничивающих стенках выполнены первое и второе отверстия, покрытые первой и второй пленками. Например, гнездо может иметь форму параллелепипеда, а первое и второе отверстия могут быть выполнены в двух поверхностях параллелепипеда, предпочтительно противоположных друг другу. Однако также возможна любая другая геометрическая форма гнезда без изменения идеи настоящего изобретения. Первое и второе отверстия могут быть обращены друг к другу.
Гнездо выполнено с возможностью вмещения внешнего элемента, такого как проникающий элемент, при этом часть внешнего компонента не содержится в картридже. Проникающий элемент вставляют в гнездо через щель. Проникающий элемент может быть, например, частью испарительного блока, который дополнительно содержит источник тепла для нагрева и испарения первого и второго компонентов, содержащихся в первом и во втором резервуарах. Картридж и испарительный блок являются, например, частью устройства, образующего аэрозоль. Альтернативно, проникающий элемент может быть соединен с тарой, в которой первый и второй компоненты смешиваются, а затем доставляются в качестве лекарственного средства.
Часть первой или второй съемной пленки может выступать из гнезда через щель. Часть первой или второй съемной пленки может быть расположена перед щелью. Термин «расположен перед щелью» означает, что область, определенная щелью, закрывается по меньшей мере частично частью первой или второй съемной пленки. При вхождении в гнездо осуществляется контакт с частью первой или второй съемной пленки, расположенной перед щелью. Следовательно, если часть первой или второй съемной пленки расположена перед щелью, когда проникающий элемент вставляется в гнездо, невозможно избежать контакта с частью съемной пленки, так что проникающий элемент сталкивается с частью.
Изобретение может обеспечивать возможность легкого открывания картриджа пользователем, и в то же время оно может гарантировать герметичность первого и второго резервуаров, предотвращая утечку компонентов, когда проникающий элемент не введен. Первое и второе отверстия герметично запечатаны первой и второй съемными пленками соответственно.
Пользователь может открыть картридж для его использования, например, в изделии, образующем аэрозоль, посредством приложения тянущего усилия к части первой или второй съемной пленки, которая выступает из отверстия. Приложение тянущего усилия к пленке вызывает снятие пленки с отверстия, и, следовательно, получается легко открыть резервуар. Альтернативно, проникающий элемент внешнего компонента, такого как испарительный блок, вставляется в гнездо через щель; посредством введения проникающего элемента, первая или вторая пленка увлекается за ним и, следовательно, снимается с первого или второго отверстия, открывая его. Первая или вторая съемная пленка увлекается за проникающим элементом благодаря наличию части первой или второй пленки, расположенной перед щелью на наружной оболочке или выступающей из нее, с которой сталкивается проникающий элемент при его введении.
Предпочтительно гнездо определяет первый и второй осевые концы, при этом первый осевой конец имеет щель, и первая или вторая съемная пленка имеет U-образную форму с первым и вторым участками и изогнутой частью, расположенной между ними, при этом первый участок первой или второй U-образной пленки запечатывает первое или второе отверстие, а изогнутая часть расположена на первом или на втором осевом конце гнезда. Для упрощения снятия первой или второй съемной пленки с первого или второго отверстия для его открывания либо посредством приложения тянущего усилия к части, выступающей из гнезда, либо посредством введения проникающего элемента в гнездо была выбрана конкретная геометрическая форма первой или второй съемной пленки. Предпочтительно первая или вторая съемная пленка, более предпочтительно они обе имеют U-образную форму, при этом образуются первый участок, второй участок и изогнутая часть, расположенная между ними. Первый участок первой пленки используется для запечатывания первого отверстия первого резервуара. Подобным образом, предпочтительно первый участок второй пленки используется для запечатывания второго отверстия второго резервуара. В этой конфигурации предпочтительно отверстия выполнены в разграничивающих стенках гнезда, которые по существу обращены друг к другу. Второй участок первой съемной пленки или второй участок второй съемной пленки предпочтительно по существу «свободен», то есть он не прикреплен ни к какому объекту или элементу картриджа. Изогнутая часть, содержащаяся между первым и вторым участками первой или второй съемной пленки, предпочтительно расположена на первом или на втором осевом конце гнезда. Первый осевой конец гнезда имеет щель, следовательно, если изогнутая часть расположена на первом осевом конце, тогда она либо выступает из щели гнезда картриджа, либо расположена перед ней. Альтернативно, если изогнутая часть расположена на втором осевом конце, противоположном щели, тогда частью, выступающей из щели или расположенной перед ней, является часть второго участка первой или второй съемной пленки.
Более предпочтительно изогнутая часть расположена на втором осевом конце гнезда, противоположном щели, и часть, выступающая из щели, представляет собой концевую часть второго участка первой или второй U-образной пленки.
Более предпочтительно первая и вторая съемные пленки имеют U-образную форму, при этом каждая съемная пленка имеет первый и второй участки и изогнутую часть, расположенную между ними, причем первый участок первой U-образной пленки запечатывает первое отверстие, а первый участок второй U-образной пленки запечатывает второе отверстие, изогнутая часть первой пленки и изогнутая часть второй пленки расположены на втором осевом конце гнезда, противоположном щели, и часть, выступающая из щели, представляет собой концевую часть второго участка первой U-образной пленки и концевую часть второго участка второй U-образной пленки. Оба отверстия могут быть одним движением открыты пользователем посредством приложения тянущего усилия к выступающим концевым частям вторых участков первой и второй съемных пленок. Приложение тянущего усилия к концевым частям вторых участков первой и второй пленок подразумевает, что усилие прикладывается к первым участкам первой и второй съемных пленок в направлении щели благодаря U-образной геометрической форме съемных пленок. Это усилие вызывает снятие первых участков первой и второй съемных пленок, запечатывающих первое и второе отверстия, открывая первое и второе отверстия. Первая и вторая пленки вытягиваются из наружной оболочки картриджа. Первое и второе отверстия могут быть обращены друг к другу, и первый участок первой съемной пленки и первый участок второй съемной пленки предпочтительно по существу параллельны друг другу.
Картридж предпочтительно содержит одну U-образную съемную пленку, имеющую первый и второй участки и изогнутую часть, расположенную между ними, при этом указанный первый участок представляет собой первую съемную пленку, запечатывающую первое отверстие, а второй участок представляет собой вторую съемную пленку, запечатывающую второе отверстие, и при этом указанная изогнутая часть выступает из указанной щели, или она обращена к указанной щели. Одна съемная пленка может запечатывать как первое, так и второе отверстия. Эта одна съемная пленка имеет предпочтительно U-образную форму, и первый участок запечатывает первое отверстие, тогда как второй участок запечатывает второе отверстие. Предпочтительно первое и второе отверстия обращены друг к другу, так что первый и второй участки также обращены друг к другу и более предпочтительно по существу параллельны друг другу. Изогнутая часть, соединяющая первый и второй участки, предпочтительно выступает из щели гнезда или расположена перед ней. Предпочтительно, чтобы снятие пленки, то есть удаление пленки с отверстия, осуществлялось посредством введения проникающего элемента в гнездо. Проникающий элемент сталкивается при введении с изогнутой частью съемной пленки и увлекает ее вперед, двигаясь ко второму осевому концу гнезда. Во время этого перемещения усилие, направленное ко второму осевому концу гнезда, прикладывается к первому и второму участкам пленки, таким образом снимая первый и второй участки с первого и второго отверстий, следовательно, открывая их.
Предпочтительно второй осевой конец гнезда, противоположный указанной щели, содержит внутренний упор, выполненный таким образом, чтобы проникающий элемент внешнего компонента упирался в него. Внутренний упор может быть выполнен на втором осевом конце, так что, когда проникающий элемент вводится в гнездо через щель, он может упираться во внутренний упор и может быть жестко соединен с картриджем. В случае если присутствует одна U-образная пленка, и ее изогнутая часть расположена перед щелью или выступает из нее, а первое и второе отверстия открыты в результате снятия пленки посредством введения проникающего элемента в гнездо таким образом, чтобы тянущее усилие к пленке прилагалось самим проникающим элементом, изогнутая часть находится между кончиком проникающего элемента и внутренним упором картриджа, когда проникающий элемент полностью введен в гнездо.
Более предпочтительно указанный внутренний упор содержит паз, образованный в стенке гнезда. Следовательно, проникающий элемент во время введения может быть введен в паз для разделения картриджа на две половины, одна из которых содержит первый резервуар, а вторая содержит второй резервуар. Эта конфигурация может позволить минимизировать вероятность контакта между первым и вторым компонентами, когда первая и вторая съемные пленки сняты проникающим элементом. В случае если изогнутая часть находится между кончиком проникающего элемента и внутренним упором, она также предпочтительно зажата в пазу при наличии последнего.
Согласно второму аспекту изобретение относится к системе для изделия, образующего аэрозоль, содержащей картридж согласно первому аспекту, при этом первый и второй компоненты являются частью субстрата, образующего аэрозоль; и испарительный блок, содержащий источник тепла, и проникающий элемент, соединенный с источником тепла, при этом проникающий элемент выполнен с возможностью введения в гнездо картриджа. Описанная выше система предпочтительно используется в сочетании с изделием, образующим аэрозоль. Испарительный блок, предпочтительно часть изделия, образующего аэрозоль, выполнен с возможностью испарения субстрата, образующего аэрозоль, для образования аэрозоля. Как известно специалистам в данной области техники, аэрозоль представляет собой суспензию твердых частиц или жидких капель в газе, таком как воздух. Изделие, образующее аэрозоль, может дополнительно содержать основную часть, и картридж согласно первому аспекту изобретения выполнен с возможностью соединения с основной частью, и картридж содержит первый и второй компоненты, которые вместе образуют субстрат, образующий аэрозоль. Испарительный блок содержит предпочтительно нагреватель. Нагреватель может нагревать субстрат, образующий аэрозоль, одним или несколькими из проводимости, конвекции и излучения. Нагреватель может являться электрическим нагревателем, питаемым от электрического источника питания. Питание на нагреватель может альтернативно подаваться от неэлектрического источника питания, такого как горючее топливо: например, нагреватель может содержать теплопроводный элемент, который нагревается в результате сгорания газового топлива. Нагреватель может нагревать субстрат, образующий аэрозоль, посредством проводимости и может находиться по меньшей мере частично в контакте с субстратом или носителем, на который нанесен субстрат. Альтернативно, тепло от нагревателя может передаваться на субстрат посредством промежуточного теплопроводного элемента.
Предпочтительно изделие, образующее аэрозоль, является электрически управляемым, и испарительный блок изделия, образующего аэрозоль, содержит электрический нагреватель для нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Электрический нагреватель может содержать один нагревательный элемент. Альтернативно, электрический нагреватель может содержать более одного нагревательного элемента, например, два, или три, или четыре, или пять, или шесть, или больше нагревательных элементов. Нагревательный элемент или нагревательные элементы могут быть расположены надлежащим образом для наиболее эффективного нагрева субстрата, образующего аэрозоль. По меньшей мере один электрический нагревательный элемент предпочтительно содержит электрически резистивный материал. Подходящие электрически резистивные материалы включают, помимо всего прочего: полупроводники, такие как легированная керамика, электрически «проводящую» керамику (такую как, например, дисилицид молибдена), углерод, графит, металлы, сплавы металлов и композиционные материалы, изготовленные из керамического материала и металлического материала. Такие композиционные материалы могут содержать легированную или нелегированную керамику. Примеры подходящей легированной керамики включают легированные карбиды кремния. Примеры подходящих металлов включают титан, цирконий, тантал и металлы платиновой группы. Примеры подходящих сплавов металлов включают нержавеющую сталь, константан, никель-, кобальт-, хром-, алюминий-, титан-, цирконий-, гафний-, ниобий-, молибден-, тантал-, вольфрам-, олово-, галлий-, марганец- и железосодержащие сплавы, а также суперсплавы на основе никеля, железа, кобальта, нержавеющей стали, Timetal, сплавы на основе железа и алюминия и сплавы на основе железа, марганца и алюминия. Timetal является зарегистрированным товарным знаком компании Titanium Metals Corporation, 1999 Broadway Suite 4300, Денвер, Колорадо. В композиционных материалах электрически резистивный материал может быть необязательно встроен в изолирующий материал, инкапсулирован в него или покрыт им, или наоборот, в зависимости от кинетики переноса энергии и требуемых внешних физико-химических свойств. Нагревательный элемент может содержать металлическую травленую фольгу, изолированную между двумя слоями инертного материала. В этом случае инертный материал может содержать Kapton, фольгу, полностью состоящую из полиимида или слюды. Kapton является зарегистрированным товарным знаком компании E.I. du Pont de Nemours and Company, 1007 Market Street, Уилмингтон, Делавэр 19898, Соединенные Штаты Америки.
По меньшей мере один электрический нагревательный элемент может представлять собой инфракрасный нагревательный элемент, фотонный источник или индукционный нагревательный элемент.
По меньшей мере один электрический нагревательный элемент может иметь любую подходящую форму. Например, по меньшей мере один электрический нагревательный элемент может иметь форму нагревательного проникающего элемента или лезвия или нагревательных игл или стержней. По меньшей мере один нагревательный элемент может нагревать субстрат, образующий аэрозоль, посредством проводимости. Нагревательный элемент может находиться по меньшей мере частично в контакте с субстратом, образующим аэрозоль. Альтернативно, тепло от нагревательного элемента может передаваться на субстрат, образующий аэрозоль, посредством проводника тепла.
Предпочтительно источник тепла содержит зону нагрева, и проникающий элемент содержит первый и второй каналы, находящиеся в сообщении по текучей среде с первым и вторым отверстиями соответственно, для транспортировки первого и второго компонентов материала, образующего аэрозоль, в зону нагрева. Предпочтительно, если проникающий элемент содержит первый и второй каналы, первый и второй компоненты имеют жидкую форму. Первый и второй каналы могут представлять собой капиллярные каналы, находящиеся в сообщении с субстратом, образующим аэрозоль, когда проникающий элемент введен в гнездо. Предпочтительно первый и второй каналы расположены таким образом, чтобы находиться в контакте с первым и вторым компонентами в картридже. В этом случае при использовании первый и второй компоненты перемещаются из первого и второго резервуаров в зону нагрева, например, посредством капиллярного действия. Каждый канал может содержать первый конец и второй конец, при этом первый конец проходит в первый или второй резервуар для контакта с первым или вторым компонентом, содержащимся в нем, и по меньшей мере один электрический нагревательный элемент выполнен с возможностью нагрева первого или второго компонента на втором конце. Когда нагревательный элемент активирован, жидкость на втором конце канала может испаряться под действием нагревательного элемента с образованием перенасыщенного пара. Перенасыщенный пар смешивается с потоком воздуха и перемещается в нем. Во время прохождения потока пар конденсируется с образованием аэрозоля, и аэрозоль перемещается по направлению ко рту пользователя, использующего изделие, образующее аэрозоль, например, через выпускное отверстие и колпачок мундштука.
Предпочтительно проникающий элемент имеет такой размер, чтобы по существу полностью заполнять гнездо, чтобы при введении проникающий элемент препятствовал сообщению по текучей среде между первым и вторым отверстиями. Преимущественно при введении в гнездо проникающий элемент полностью заполняет гнездо. Таким образом, даже когда первое и второе отверстия больше не запечатаны, поскольку первая и вторая съемные пленки были сняты, первый и второй компоненты все еще не находятся в контакте друг с другом, поскольку наличие проникающего элемента, занимающего все доступное пространство внутри гнезда, препятствует возможности любого контакта. Таким образом, можно точно управлять контактированием и смешиванием первого и второго компонентов, и они могут происходить снаружи картриджа.
Предпочтительно проникающий элемент содержит кончик, при этом указанный кончик выполнен с возможностью введения во внутренний упор гнезда. Таким образом, если должен быть предотвращен контакт между первым и вторым компонентами внутри наружной оболочки, вставка кончика во внутренний упор имеет функцию «изолирования» части внутреннего пространства наружной оболочки, где находится первый резервуар, от части внутреннего пространства наружной оболочки, где находится второй резервуар.
Предпочтительно проникающий элемент содержит плоскую часть и один или более уплотнительных выступов, выступающих из плоской части в направлении, по существу перпендикулярном плоской части, при этом указанные один или более уплотнительных выступов упираются в наружную поверхность первого или второго резервуара, когда проникающий элемент введен в гнездо картриджа. Такие уплотнительные выступы предпочтительно расположены вне первого или второго отверстия первого или второго резервуара, когда проникающий элемент введен в гнездо картриджа. Таким образом, такие уплотнительные выступы имеют функцию «изолирования» части внутреннего пространства наружной оболочки, где находится первый резервуар, от части внутреннего пространства наружной оболочки, где находится второй резервуар, предотвращая возможность любого контакта между первым и вторым компонентами даже после того, как первая и вторая съемные пленки были сняты.
Согласно третьему аспекту изобретение относится к способу открывания картриджа в изделии, образующем аэрозоль, включающему: обеспечение картриджа согласно первому аспекту изобретения; приложение тянущего усилия к части первой или второй пленки, выступающей из наружной оболочки, для снятия первой или второй съемной пленки и открывания первого или второго отверстия; и введение проникающего элемента испарительного блока в гнездо. Этот способ применим к таким картриджам согласно первому аспекту изобретения, в которых часть первой или второй съемной пленки, предпочтительно обеих съемных пленок, выступает из щели гнезда. Посредством приложения тянущего усилия к части первой или второй съемной пленки открывается отверстие резервуара, содержащего первый или второй компонент, то есть пленка снимается посредством тянущего действия, и, таким образом, компонент, содержащийся в нем, может быть использован. Компонент может быть, например, нагрет испарительным блоком для образования аэрозоля.
Согласно четвертому аспекту изобретение относится к способу открывания картриджа в изделии, образующем аэрозоль, включающему: обеспечение картриджа согласно первому аспекту изобретения; введение и проталкивание проникающего элемента испарительного блока в щель гнезда для проталкивания изогнутой части U-образной пленки ко второму осевому концу гнезда, противоположному щели; упор кончика проникающего элемента во второй осевой конец гнезда, противоположный щели, удерживая изогнутую часть U-образной пленки между кончиком и вторым осевым концом гнезда; снятие указанной первой или второй съемной пленки во время введения проникающего элемента вследствие перемещения проникающего элемента и, следовательно, первой или второй съемной пленки. В случае если присутствует U-образная первая или вторая съемная пленка, и изогнутая часть пленки выступает из щели гнезда или расположена перед ней, проникающий элемент может быть использован для снятия пленки, имеющей такую изогнутую часть, посредством введения проникающего элемента в гнездо. Проникающий элемент своим кончиком проталкивает изогнутую часть пленки ко второму осевому концу гнезда вследствие скольжения проникающего элемента к концу гнезда. Первый участок U-образной пленки, следовательно, тянут ко второму осевому концу гнезда. В определенный момент благодаря непрерывному прилагаемому усилию первый участок снимается с первого или второго отверстия. Предпочтительно, если присутствует одна U-образная пленка, при этом первый участок запечатывает первое отверстие, а второй участок запечатывает второе отверстие, оба участка снимаются, и оба отверстия открываются посредством одной введения проникающего элемента.
Предпочтительно этап введения и проталкивания проникающего элемента включает введение проникающего элемента между первым и вторым отверстиями картриджа для препятствования сообщению по текучей среде между первым и вторым отверстиями. Смешивание первого и второго компонентов может быть, следовательно, выполнено снаружи картриджа контролируемым образом.
Другие преимущества изобретения станут понятны из его подробного описания с неограничивающими ссылками на прилагаемые графические материалы, на которых:
- на фиг. 1 представлен схематический вид сверху картриджа согласно изобретению;
- на фиг. 2 представлен схематический вид сверху проникающего элемента, содержащегося в системе для изделия, образующего аэрозоль, содержащей картридж по фиг. 1;
- на фиг. 3 представлен схематический вид сбоку картриджа по фиг. 1;
- на фиг. 4 представлен схематический вид сбоку компонента (U-образной пленки) картриджа по фиг. 1;
- на фиг. 5, 6 и 7 представлены схематические виды сбоку картриджа по фиг. 1 и проникающего элемента по фиг. 2 во время приближения (фиг. 5) и введения (фиг. 6, 7) проникающего элемента в картридж;
- на фиг. 8 представлен схематический вид в перспективе другого варианта осуществления картриджа согласно изобретению;
- на фиг. 9 представлен схематический покомпонентный вид в перспективе части картриджа по фиг. 8; и
- на фиг. 10a-10c представлены схематические виды в перспективе системы для изделия, образующего аэрозоль, согласно изобретению.
Ссылаясь сначала на фиг. 1-7, представлен картридж согласно настоящему изобретению, и он указан под ссылочным номером 10.
Картридж 10 содержит наружную оболочку 20, имеющую по существу цилиндрическую форму. Наружная оболочка 20 образует внутреннее пространство 22, содержащее первый резервуар 30, содержащий первый компонент, и второй резервуар 40, содержащий второй компонент. Первый и второй компоненты могут представлять собой компоненты смеси, образуемой, когда они вступают в контакт, для образования субстрата или материала, образующего аэрозоль.
Первый резервуар 30 и второй резервуар 40 имеют первое отверстие 32 для выпуска первого компонента и второе отверстие 42 для выпуска второго компонента соответственно.
Можно регулировать, каким образом первый и второй компоненты будут смешиваться, посредством изменения расположения первого и второго отверстий 32, 42. Кроме того, можно регулировать, каким образом первый и второй компоненты будут смешиваться, в том числе посредством выбора форм первого и второго резервуаров 30, 40.
Картридж 10 предпочтительно образован двумя обращенными друг к другу частями. Более предпочтительно две обращенные друг к другу части имеют по существу полуцилиндрическую форму и могут быть соединены вместе посредством зажимного или защелкивающегося соединения.
Предпочтительно две обращенные друг к другу части картриджа 10 имеют вдоль своих наружных краев специальные формы для соединения (например, соединения выступ-впадина). Таким образом обеспечивается направление для зажимного или защелкивающегося соединения, а также будет гарантирована герметичность внутреннего пространства картриджа 10 по отношению к наружному пространству.
Для улучшения герметичности картриджа 10 может быть обеспечен пеноматериал по всем краям двух обращенных друг к другу частей. Пеноматериал сжимается и обеспечивает герметичность, когда две обращенные друг к другу части соединяются вместе посредством зажимного или защелкивающегося соединения.
Первый и второй резервуары 30, 40 предпочтительно содержатся в двух обращенных друг к другу частях картриджа 10. Первый и второй резервуары 30, 40 могут быть или не быть симметричными относительно друг друга.
Картридж 10 содержит гнездо 12 (показанное, например, на фиг. 2), выполненное с возможностью вмещения проникающего элемента 50 внешнего компонента. Предпочтительно гнездо 12 по существу расположено вдоль продольной оси 13 картриджа 10.
Гнездо 12 имеет щель 14 в наружной оболочке 20 и разграничивающие стенки внутри внутреннего пространства 22. Предпочтительно щель 14 расположена на нижней концевой части 16, которая предпочтительно является плоской, наружной оболочки 20. Первое и второе отверстия 32, 42 образованы в разграничивающих стенках. Таким образом, первое и второе отверстия 32, 42 обращены внутрь картриджа 10. Более предпочтительно первое и второе отверстия 32, 42 обращены друг к другу.
Картридж 10 дополнительно содержит первую съемную пленку 34, которая запечатывает первое отверстие 32, и вторую съемную пленку 44, которая запечатывает второе отверстие 42. Благодаря первой и второй съемным пленкам 34, 44 первый и второй резервуары 30, 40 остаются закрытыми вплоть до использования картриджа 10.
Первая съемная пленка 34 является непроницаемой для первого компонента, а вторая съемная пленка 44 является непроницаемой для второго компонента, таким образом запечатывая первое и второе отверстия во избежание утечки первого и второго компонентов.
Предпочтительно первая съемная пленка 34 и вторая съемная пленка 44 выполнены из бумаги, или пластмассы, или полимерного материала. Предпочтительно первая съемная пленка 34 и вторая съемная пленка 44 выполнены из одинакового материала.
Согласно изобретению часть первой пленки 34 или часть второй пленки 44 выступает из щели 14. Альтернативно, часть первой пленки 34 или часть второй пленки 44 расположена перед щелью 14.
Гнездо 12 определяет первый и второй осевые концы 121, 122. Первый осевой конец 121 имеет щель 14. Второй осевой конец 122 гнезда, противоположный щели 14, содержит внутренний упор 18, выполненный таким образом, чтобы проникающий элемент 50 внешнего компонента упирался в него.
Предпочтительно внутренний упор 18 содержит паз 181, образованный в стенке 182 гнезда 12.
В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 4, первая пленка 34 и вторая пленка 44 образуют одну U-образную съемную пленку 60. Одна U-образная пленка 60 имеет первый и второй участки 62, 64 и изогнутую часть 66, расположенную между ними. Первый участок 62 представляет собой первую съемную пленку 34, запечатывающую первое отверстие 32, а второй участок 64 представляет собой вторую съемную пленку 44, запечатывающую второе отверстие 42. Изогнутая часть 66 выступает из щели 14, или она расположена перед щелью 14.
Ссылаясь на фиг. 8 и 9, показан другой вариант осуществления изобретения, при этом первая и вторая съемные пленки 34, 44, отдельные друг от друга, имеют U-образные формы. Тогда каждая из первой и второй съемных пленок 34, 44 имеет первый и второй участки 72, 74 и изогнутую часть 76, расположенную между ними (на фиг. 9 показана только вторая пленка 44). Первые участки 72 первой и второй U-образных пленок 34, 44 запечатывают первое и второе отверстия 32, 42, и изогнутые части 76 расположены на первом или на втором осевом конце 121, 122 гнезда 12 (см. фиг. 8).
В случае если изогнутые части 76 расположены на втором осевом конце 122 гнезда 12, противоположном щели 14, части, выступающие из щели 14, представляют собой концевые части 174 вторых участков 74 первой и второй U-образных пленок 34, 44 (см. фиг. 8).
Ссылаясь на фиг. 10a, система для изделия, образующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению представлена в частично разобранной конфигурации и указана под ссылочным номером 1000.
Система 1000 содержит картридж 10, описанный выше, при этом первый и второй компоненты образуют смесь, которая представляет собой субстрат, образующий аэрозоль, и испарительный блок 1100, содержащий источник 1200 тепла и проникающий элемент 50.
Проникающий элемент 50 соединен с источником 1200 тепла и выполнен с возможностью введения в гнездо 12 картриджа 10.
Источник 1200 тепла содержит зону нагрева (не показана). Проникающий элемент 50 содержит первый и второй каналы (не показаны), находящиеся в сообщении по текучей среде с первым и вторым отверстиями 32, 42 картриджа 10 соответственно, для транспортировки первого и второго компонентов материала, образующего аэрозоль, в зону нагрева.
Предпочтительно проникающий элемент 50 имеет такой размер, чтобы по существу полностью заполнять гнездо 12, чтобы при введении в гнездо 12 проникающий элемент 50 препятствовал сообщению по текучей среде между первым и вторым отверстиями 32, 42 картриджа 10.
Предпочтительно проникающий элемент 50 содержит кончик 56. Кончик 56 выполнен с возможностью введения во внутренний упор 18 гнезда 12. Предпочтительно кончик 56 выполнен с возможностью введения в паз 181 гнезда 12 (см. фиг. 3).
Кроме того, как также показано на фиг. 2, проникающий элемент 50 содержит плоскую часть 58 и уплотнительные выступы 59, выступающие из плоской части 58 в направлении, по существу перпендикулярном плоской части 58. Уплотнительные выступы 59 упираются в наружную поверхность первого или второго резервуара 30, 40, когда проникающий элемент 50 введен в гнездо 12 картриджа 10.
Предпочтительно уплотнительные выступы 59 проходят в продольном направлении вдоль проникающего элемента 50.
В неограничивающем примере по фиг. 2 имеется четыре уплотнительных выступа 59, расположенных попарно для каждой из двух противоположных плоских стенок 581 плоской части 58 проникающего элемента 50. Предпочтительно каждая пара уплотнительных выступов 59 предпочтительно расположена вне первого и второго отверстий 32, 42 первого и второго резервуаров 30, 40, когда проникающий элемент 50 введен в гнездо 12 картриджа 10.
Альтернативно, вместо уплотнительных выступов 59, обеспеченных на проникающем элементе 50, может быть обеспечен уплотнительный элемент на картридже 10 для предотвращения смешивания первого и второго компонентов первого и второго резервуаров 30, 40 после введения проникающего элемента 50 в гнездо 12 картриджа 10.
Процесс открывания картриджа 10 представлен далее.
В случае картриджей 10, в которых часть первой или второй съемной пленки 34, 44 (включая случай, когда первая и вторая пленки 34, 44 образуют одну U-образную съемную пленку 60) выступает из щели 14 гнезда 12, пользователь прикладывает тянущее усилие к части первой и/или второй пленок 34, 44, выступающей из наружной оболочки 20. Эта часть может представлять собой, например, концевую часть второго участка U-образной пленки или изогнутую часть U-образной пленки. Таким образом, первая или вторая съемная пленка 34, 44, 60 легко снимается, и первое или второе отверстие 32, 42 открывается. Затем проникающий элемент 50 внешнего компонента, такого как испарительный блок 1100, вставляется в гнездо 12. В этом случае смешивание первого и второго компонентов первого и второго резервуаров 30, 40 не предотвращается, пока не будет введен проникающий элемент 50.
В случае если присутствует U-образная первая или вторая съемная пленка 34, 44 или одна U-образная съемная пленка 60, и изогнутая часть 76, 66 пленок 34, 44, 60 выступает из щели 14 гнезда 12 или расположена перед ней, сам проникающий элемент 50 может быть использован для снятия пленок 34, 44, 60, имеющих такую изогнутую часть 76, 66.
Это осуществляется посредством введения проникающего элемента 50 в гнездо 12 (см. фиг. 5-7).
На фиг. 5 показан проникающий элемент 50 снаружи картриджа 10. Картридж 10 содержит одну пленку 60, запечатывающую оба отверстия 32, 42. Эта конфигурация по существу аналогична показанной на фиг. 10a, на которой система 1000 показана в частично разобранной конфигурации.
Как показано на фиг. 6, проникающий элемент 50 испарительного блока 1100 вставляется и проталкивается в щель 14 гнезда 12 для проталкивания изогнутой части 66 U-образной пленки 60 ко второму осевому концу 122 гнезда 12, противоположному щели 14. В системе 1000 это осуществляется посредством введения проникающего элемента 50, выступающего из испарительного блока 1100, в картридж, как показано стрелкой, изображенной на фиг. 10b.
Кончик 56 проникающего элемента 50 упирается во второй осевой конец 122 гнезда 12, противоположный щели 14. Изогнутая часть 66 U-образной пленки 60 удерживается между кончиком 56 и вторым осевым концом 122 гнезда 12. Предпочтительно изогнутая часть 66 удерживается между кончиком 56 и пазом 181 гнезда 12. В частности, изогнутая часть 66 зажимается в пазу 181 во время введения кончика 56 в паз 181 с натягом (см. фиг. 7).
Проникающий элемент 50 предпочтительно также оснащен поперечным уплотнительным выступом (выступами) 59 (в неограничивающем примере по фиг. 7 два противоположных поперечных уплотнительных выступа 159 обеспечены на противоположных сторонах проникающего элемента 50). Поперечные уплотнительные выступы 159 уплотняют щель 14, когда кончик 56 проникающего элемента 50 введен в паз 181 (см. фиг. 7).
Этот же способ по фиг. 5-7 может быть применен, если присутствуют две отдельные первая и вторая съемные пленки 34, 44. Первая или вторая пленка может быть снята с первого или второго отверстия 32, 42 во время введения проникающего элемента 50 вследствие введения проникающего элемента 50 и, следовательно, перемещения первой и/или второй съемных пленок 34, 44. Преимущественно автоматическое открывание первого и/или второго отверстий 32, 42 осуществляется во время введения проникающего элемента 50.
Предпочтительно проникающий элемент 50 своим кончиком 56 проталкивает изогнутую часть 76, 66 пленок 34, 44, 60 ко второму осевому концу 122 гнезда 12 вследствие скольжения проникающего элемента 50 ко второму осевому концу 122 гнезда 12. Первый участок 72, 62 U-образных пленок 34, 44, 60, следовательно, тянут ко второму осевому концу 122 гнезда 12. В определенный момент благодаря непрерывному прилагаемому усилию первый участок 72, 62 снимается с первого или второго отверстия 32, 42. Предпочтительно, в случае одной U-образной пленки 60, посредством одной введения проникающего элемента 50 снимаются как первый участок 72, запечатывающий первое отверстие 32, так и второй участок 74, запечатывающий второе отверстие 42, и открываются оба отверстия 32, 42.
Ссылаясь на фиг. 5-7, во время введения проникающего элемента 50 изогнутая часть 66 пленки 60 переходит из U-образной формы в W-образную форму по мере того, как кончик 56 проникающего элемента 50 проталкивает нижнюю часть U-образной формы.
Предпочтительно этап введения и проталкивания проникающего элемента 50 включает введение проникающего элемента 50 между первым и вторым отверстиями 32, 42 картриджа 10. Таким образом препятствуется сообщение по текучей среде между первым и вторым отверстиями 32, 42, и смешивание первого и второго компонентов, следовательно, выполняется снаружи картриджа 10 контролируемым образом.
В этом случае первый и второй компоненты первого и второго резервуаров 30, 40 всегда удерживаются отдельно друг от друга, сначала посредством U-образных пленок 34, 44, 60, а затем посредством введенного проникающего элемента 50. Таким образом, первый и второй компоненты удерживаются отдельно друг от друга даже во время использования системы 1000.
Преимущественно система 1000 содержит мундштук 1300 для охвата картриджа во время использования системы для изделия, образующего аэрозоль, как показано на фиг. 10c.