СПОСОБ СБОРКИ ИМИТАЦИОННОЙ СИГАРЕТЫ
METHOD OF ASSEMBLING SIMULATED CIGARETTE

Данное изобретение относится к способу сборки имитационной сигареты.
Заявителем была предложена имитационная сигарета, имеющая корпус, содержащий резервуар вдыхаемой композиции, имеющий выход, который избирательно закрывается с помощью приводимого дыханием выпускного клапана. Клапан открывается, когда пользователь вдыхает на выходном конце, с целью выпуска композиции из резервуара.
Имитационная сигарета этого типа раскрыта в WO2011/107737. Согласно этому документу, требуется фитиль, заполняющий существенную часть резервуара, с целью обеспечения адекватной подачи композиции на выход резервуара, когда выпускной клапан открыт, независимо от ориентации.
Однако фитиль является далеко не идеальным решением, поскольку большая площадь поверхности, находящаяся в контакте с композицией, увеличивает тенденцию выщелачивания материала фитиля в композицию.
В DE4030257 раскрыта трубка, проходящая на короткое расстояние из выходного конца резервуара. Трубка является гибкой и имеет вес на своем входном конце, так что она утяжелена в направлении поверхности дна резервуара, независимо от ее ориентации. В документе не раскрывается, как имитационная сигарета собирается на практике.
Для того чтобы изделие было коммерчески успешным, важно, чтобы имитационная сигарета обеспечивала возможность простой сборки, подходящей для массового производства.
Данное изобретение имеет целью создание способа сборки, который устраняет недостатки уровня техники и который пригоден для массового производства.
Согласно данному изобретению, предлагается способ сборки трубчатой имитационной сигареты, включающий:
а) обеспечение удлиненного полого корпуса, имеющего вдыхательный конец и заправочный конец;
b) введение через заправочный конец выпускной клапанной трубки, открытой на своем проксимальном конце и имеющей выходное отверстие на дистальном конце, так что выходное отверстие находится вблизи вдыхательного конца;
с) введение погружной трубки через заправочный конец, так что ее дистальный конец находится в соединении с возможностью прохождения текучей среды с проксимальным концом выпускной клапанной трубки;
d) введение опоры через заправочный конец для опоры проксимального конца погружной трубки в корпусе;
е) введение заправочного клапана в заправочный конец и его закрепление, так что корпус в этой зоне имитационной сигареты образует резервуар для композиции, при этом погружная трубка соединяет с возможностью прохождения текучей среды резервуар с выходным отверстием, когда выпускная клапанная трубка открыта, и заправочный клапан обеспечивает возможность избирательного соединения с резервуаром;
f) введение клапанного элемента в выемку в боковой стороне корпуса с возможностью избирательного закрывания клапанным элементом выпускной клапанной трубки;
g) введение механизма привода клапана дыханием сбоку в выемку; и
h) нанесение покрытия на выемку.
Согласно изобретению, предлагается введение нескольких компонентов в заправочный конец сигареты и нескольких других компонентов через выемку в боковой стороне корпуса. Это обеспечивает простую сборку, поскольку компоненты легко направляются на место без создания помех друг другу. Кроме того, введение опоры для проксимального конца погружной трубки обеспечивает возможность простого удерживания погружной трубки в желаемом положении. Таким образом, обеспечивается возможность простой сборки сигареты с надежным расположением всех компонентов.
Возможно, что один или несколько компонентов, а именно, выпускная клапанная трубка, погружная трубка, опора и заправочный клапан, выполнены интегрально или собраны в подузлы перед введением в корпус. Например, выпускная клапанная трубка и погружная трубка могут быть выполнены интегрально, или опора и заправочный клапан могут вводиться в виде объединенного компонента. Однако предпочтительно, стадии b)-е) являются отдельными и выполняются последовательно.
Стадии f)-h) могут быть отдельными и последовательными. Однако предпочтительно, когда клапанный элемент и механизм привода клапана дыханием выполнены интегрально и вводятся в одной стадии.
Стадии b)-e), которые являются стадиями, требующими введения компонентов через заправочный конец, можно выполнять перед или после стадий f)-h), которые являются стадиями, связанными с боковым отверстием. Однако предпочтительно, когда стадия f) выполняется после стадии b), так что выпускная клапанная трубка помещается на место перед размещением на месте клапанного элемента. Это исключает создание помех или повреждение выпускной клапанной трубки во время ее введения.
Наружная поверхность корпуса и покрытия могут сами создавать наружную поверхность имитационной сигареты. Однако предпочтительно, после стадии h) способ дополнительно содержит приклеивание обертки к узлу, при этом обертка содержит бумажный или аналогичный бумажному слой и полимерную пленку для защиты бумажного или аналогичного бумажному слоя. При использовании такой обертки, нет необходимости в отдельном креплении покрытия на корпусе, поскольку она может удерживаться на месте оберткой, хотя предпочтительно, что покрытие по меньшей мере временно фиксируется на месте перед нанесением обертки. Более предпочтительно, она фиксируется постоянно с помощью клея, сварки или другой физической или химической связи. Обертка придает имитационной сигарете вид и ощущение сигареты, как раскрыто в WO 2011/117580.
Несколько компонентов, вводимых через заправочный конец, могут отдельно фиксироваться на месте. Однако предпочтительно, фиксация на месте заправочного клапана удерживает на месте опору, погружную трубку и выпускную клапанную трубку. Таким образом, нет необходимости в фиксации по отдельности этих компонентов.
Заправочный клапан может удерживаться на месте с помощью сварки, склеивания или защелкивания. Предпочтительно, его приваривают ультразвуком к корпусу с образованием непроницаемого для газа уплотнения.
Выпускная клапанная трубка может быть снабжена отверстием, в которое может избирательно входить клапанный элемент для эффективной работы в качестве запорного клапана. Однако предпочтительно, выпускная клапанная трубка является деформируемой трубкой, а клапанный элемент расположен для избирательного пережимания выпускной клапанной трубки. Такой пережимной клапан обеспечивает возможность простого и надежного управления потоком из резервуара.
Механизм привода клапана дыханием может иметь любую подходящую конструкцию, но предпочтительно содержит диафрагму, над которой создается разряжение пользователем, вдыхающим на выходном конце.
Поскольку опора обеспечивает возможность опоры проксимального конца погружной трубки внутри резервуара, то ее расположение может быть фиксировано для оптимального действия. Проксимальный конец погружной трубки может опираться в направлении заправочного конца корпуса для максимизации количества композиции при ориентации вершиной вниз, которая является наиболее обычной при вдыхании. Однако предпочтительно, проксимальный конец погружной трубки удерживается так, что основная ось имитационной сигареты проходит через проксимальный конец и так, что вход погружной трубки расположен в осевом направлении в центральных 50% объема резервуара. За счет этого входное отверстие трубки расположено в направлении центра резервуара так, что при любой ориентации сигареты, может быть выдано приблизительно 50% жидкости. Это обеспечивает, при каждой заправке резервуара, выдачу приблизительно одинакового количества композиции, независимо от ориентации сигареты. Это обеспечивает постоянную дозу для пользователя.
Предпочтительно, погружная трубка является гибкой, и внутри опоры имеет сужающуюся поверхность на своем дистальном конце для направления дистального конца погружной трубки в желаемое положение.
Ниже приводится описание примера выполнения способа сборки имитационной сигареты, согласно данному изобретению, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
Фиг.1 - осевой разрез имитационной сигареты;
Фиг.2 - вид, аналогичный Фиг.1, в положении вершиной вниз;
Фиг.3 - вид, аналогичный Фиг.1, в положении вершиной вверх;
Фиг.4 - осевой разрез правой части Фиг.1, в увеличенном масштабе;
Фиг.5 - опора трубки, на виде с конца; и
Фиг.6 - иллюстрация процесса сборки, согласно второму примеру выполнения, в разнесенной изометрической проекции; и
Фиг.7 - разрез сигареты, согласно второму примеру выполнения.
Основная конструкция имитационной сигареты соответствует описанию WO 2011/107737. Таким образом, собранная имитационная сигарета имеет по существу цилиндрическую форму и приблизительно размеры сигареты. Она имеет корпус 1 с выходным концом 2 и заправочным концом 3 с резервуаром 4. У выходного конца 2 находится шибер 5 с выпускным клапанным элементом 6 в виде зуба, который пережимает упругую трубку 7 для закрывания трубки. Выпускной клапан 5 дополнительно содержит шибер, отлитый совместно с диафрагмой 8, для открывания выпускного клапанного элемента 6 против действия пружины 9, когда пользователь вдыхает на выходном конце, как объяснено в WO 2011/107737 и более подробно в заявке UK 1215278.1.
На противоположном конце резервуара 4 находится элемент 10 заправочного клапана, который по существу является управляющим клапаном, который действует против силы второй пружины 11. Он является предметом GB 1305486.1. Вторая пружина 11 и элемент 10 заправочного клапана удерживаются в клетке 12, которая имеет несколько отверстий 13, так что пространство внутри клетки 12 образует часть резервуара 4.
Также внутри резервуара 4 находится гибкая погружная трубка 20 с внутренним отверстием 21. Отверстие 21 расположено вблизи конца упругой трубки 7. Погружная трубка 20 может быть расположена рядом с упругой трубкой 7 (Фиг.1-3) или внутри упругой трубки 7 (Фиг.7), так что композиция может достигать гибкой трубки 7 через отверстие 21. Как показано на чертежах, либо боковая стенка, либо концевая стенка (Фиг.1-3) погружной трубки могут герметизировать упругую трубку 7, однако предпочтительно обе (Фиг.7). Если погружная трубка 20 находится внутри упругой трубки 7, то обе трубки герметизируют друг друга, и упругая трубка 7 герметизируется корпусом. На чертежах можно также видеть, что правая сторона упругой трубки 7 между выпускным клапанным элементом 6 и погружной трубкой 20 также является частью резервуара. У входного конца 25 трубки 20, отверстие 21 имеет вход 26. Входной конец 25 опирается на опору 30, так что входной конец 25 и предпочтительно вход 26 отверстия 21 находятся на основной оси Х корпуса 1, как показано на Фиг.4.
Как показано лучше всего на Фиг.4, опора 30 опирается в клетку 12 клапана у конца опоры 30, наиболее близкого к заправочному концу 3. Опора 30 и клетка 12 клапана могут быть выполнены в виде одного компонента. На противоположном конце опора 30 имеет коническую поверхность 31, обращенную к выходному концу 2. Наружный диаметр 32 этого конца соответствует внутреннему диаметру резервуара 4 в этой точке, так что опора 30 входит с натягом внутрь резервуара 4. Четыре отверстия 34, как показано на Фиг.5, позволяют жидкости из резервуара свободно проходить через опору 30 к входу 26.
Ниже приводится описание сборки имитационной сигареты со ссылками на Фиг.6, на которой показаны компоненты в разнесенной изометрической проекции.
Имитационная сигарета изготавливается в условиях чистого помещения, предпочтительно класса 8 или выше в соответствии с BS EN ISO 14644-1: 1999. Сборочная линия может состоять из одного или нескольких ручных и/или полуавтоматических или полностью автоматизированных участков, которые могут быть выполнены по отдельности или интегрированы в виде модулей в единую сборочную линию. Наиболее предпочтительно, сборка сигареты осуществляется указанным ниже образом.
На первом участке собирается подузел заправочного клапана из посадочной клетки 12, пружины 11, элемента 10 заправочного клапана, шайбы 27 уплотнения клапана и концевого колпачка 28 с образованием унитарного компонента, называемого клеткой клапана.
Это может выполняться также на другом участке производственной линии, вместо сборки предварительного подузла. Клетку клапана можно проверять на предмет утечки и дополнительно собирать с опорой 30 перед подачей на следующий участок сборки.
На втором участке сборки корпус 1 располагают в гнезде и вводят упругую трубку 7 в корпус 1, а затем погружную трубку 20. Затем указанный подузел клетки клапана размещают в корпусе 1 и инициируют ультразвуковую сварку концевого колпачка 28 с корпусом 1, тем самым зажимая и уплотняя на месте все введенные перед эти компоненты.
На третьем участке узел клапана, содержащий шибер 5 и отлитую совместно с ним диафрагму 8 и клапанный элемент 8, вводят сбоку в корпус 1 и закрепляют на месте с помощью ультразвуковой сварки. Затем вводят пружину 9 в выемку шибера 5 и устанавливают на место покрытие 29 ("крышку") над указанным узлом клапана для удерживания на месте пружины 9 и для герметизации цилиндрического корпуса. Затем покрытие 29 приваривают ультразвуком к корпусу 1.
В каждой отдельной стадии и при окончательной сборке можно выполнять подходящий контроль качества.
Изделие может быть обернуто и перемещено к другому участку сборки для нанесения на изделие этикетки L.
Из чертежей и приведенного выше описание следует, что форма резервуара 4 является сложной.
Правая часть имеет по существу цилиндрическую конфигурацию, занимающую большую часть диаметра изделия, в то время как левая часть резервуара может быть лишь внутренним отверстием 21 трубки, или же часть резервуара может располагаться по обе стороны этой трубки. Кроме того, в правой части объем резервуара уменьшен частью входного конца трубки 20, уплотнительной шайбой 27, опорой 30, клеткой 12 клапана, второй пружиной 11 и частью элемента 10 заправочного клапана, который находится внутри резервуара. Таким образом, хотя объем резервуара 4 можно определять посредством измерения этих компонентов, проще определять его экстремально.
Ниже приводится описание работы изделия со ссылкой на Фиг.1-3.
Когда пользователь вдыхает на выходном конце 2, то шибер 5 поднимается. При условии, что вход 26 отверстия 21 находится ниже уровня L жидкости в резервуаре, жидкость проходит вдоль отверстия 21 и распыляется по потоку после выпускного клапанного элемента 6 с образованием столбика для вдыхания. На Фиг.1-3 показан центр тяжести С объема жидкости, заполняющей резервуар 4. Вход 26 отверстия 21 находится вблизи центра тяжести. В этом специальном примере выполнения, показанном на Фиг.1, он смещен на 1,3 мм от центра тяжести С в направлении заправочного конца 3. При горизонтальной ориентации, показанной на Фиг.1, вся жидкость над уровнем L, который представляет приблизительно 50% всей жидкости в резервуаре, можно вдыхать из сигареты. Когда сигарета находится в положении вершиной вниз, показанном на Фиг.2, то вход 26 смещается, как указывалось выше, от центра тяжести С, так что доступно немного больше жидкости, чем на Фиг.1. И, наоборот, в положении вершиной вниз, для вдыхания доступно немного меньше жидкости. При другом расположении вход 26 находится в центре тяжести 26, так что по существу нет различия в выдаваемом объеме во всех трех положениях. Предпочтительным является небольшое смещение входа 26 в направлении заправочного конца от центра тяжести С, как показано на чертежах, поскольку это обеспечивает выдачу слегка больше жидкости при более обычном положении вершиной вниз.
При достижении уровнем жидкости положения L, показанного на Фиг.1-3, ее можно снова заполнять через заправочный клапан 10 по усмотрению пользователя.