ИНГАЛЯТОР АРОМАТА НЕНАГРЕВАЮЩЕГО ТИПА И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКОГО КАРТРИДЖА
AROMA INHALATOR OF NON-HEATING TYPE AND AROMATIC CARTRIDGE MANUFACTURE METHOD

Область техники
[001] Настоящее изобретение относится к ингалятору аромата ненагревающего типа, который не нуждается в воспламенении и, тем не менее, способен доставлять пользователю ароматический компонент, такой как табачный аромат, когда пользователь втягивает воздух, и способу изготовления ароматического картриджа.
Уровень техники
[002] Сигареты длительное время были вкусовыми товарами, доставлявшими удовольствие многим пользователям. В последние годы стали уделять внимание такой проблеме, что так называемый побочный дым и запах, выделяемые, когда горит сигарета, создают дискомфорт людям, окружающим курильщика.
[003] Для решения данной проблемы, в нижеприведенном патентном документе 1 предложен ингалятор аромата ненагревающего типа, например, бездымного табака. В частности, ингалятор аромата содержит воздухопроницаемое табачное формованное изделие, изготовленное из табачного материала и связующего вещества, и держатель, вмещающий табачное формованное изделие, при этом держатель выполнен в форме пустотелого цилиндра с отверстиями на обоих торцах (патентный документ 1).
[004] С другой стороны, в патентном документе 2, также приведенном ниже, предложен ингалятор аромата, содержащий пустотелый цилиндрический держатель и ароматический картридж, размещенный в держателе. Ароматический картридж имеет пустотелую цилиндрическую пористую структуру, и никотин, и ароматизирующее вещество содержатся в пористой структуре.
[005] Ингаляторы аромата, описанные в патентных документах 1 и 2, не нуждаются в воспламенении и, тем не менее, могут снабжать пользователя ароматическим компонентом, специфическим для табака, когда пользователь вдыхает воздух, который проходит через табачное формованное изделие или ароматический картридж.
ДОКУМЕНТЫ УРОВНЯ ТЕХНИКИ
ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ
[006] Патентный документ 1: Опубликованная заявка Японии № 64-60364
Патентный документ 2: Опубликованная заявка Японии № 2-171174
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ЗАДАЧИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[007] В ингаляторе аромата, предложенном в патентном документе 1, создана небольшая площадь контакта между табачным материалом в табачном формованном изделии и воздухом, и поэтому количество ароматического компонента, выделяемого из табачного материала в воздух, невелико.
С другой стороны, в ингаляторе аромата, предложенном в патентном документе 2, пористая структура имеет большую площадь контакта с воздухом. Следовательно, в сравнении с ингалятором аромата, предложенном в патентном документе 1, количество ароматического компонента, выделяемого из пористой структуры в воздух, является значительным.
[008] Даже в ингаляторе аромата такого типа, который описан в патентном документе 2, можно использовать табачный материал для выделения ароматического компонента, подобного табаку. Однако, при этом если используют табачный материал в форме вышеупомянутого табачного формованного изделия, то количество выделяемого ароматического компонента невелико, как в ингаляторе аромата, предложенном в патентном документе 1. Следовательно, ароматический компонент необходимо экстрагировать из табачного материала, и пористую структуру необходимо пропитывать экстрагируемым ароматическим компонентом. Однако процесс экстракции и процесс пропитки усложняют производство ингалятора аромата.
[009] Кроме того, ингалятор аромата, предложенный в патентном документе 2, содержит воздушный канал, расположенный позади по ходу за пористой структурой, и этот воздушный канал является относительно узким и длинным. Соответственно, скорость потока воздуха, протекающего по воздушному каналу, когда пользователь втягивает воздух, сравнительно высока, и этот скоростной поток воздуха производит шум всасывания в воздушном канале. В зависимости от конфигурации воздушного канала, шум всасывания реверберирует внутри воздушного канала, из-за чего пользователь чувствует себя неловко.
[0010] В частности, когда внутренний канал, по которому протекает воздух, пропускаемый сквозь табачный материал, является длинным, как в вышеупомянутом ингаляторе аромата, то имеют место заметные генерация и реверберация шума всасывания.
Задача настоящего изобретения состоит в создании ненагревающего ингалятора аромата, который обеспечивает достаточно высокую эффективность выделения ароматического компонента из табачного материала, и который может также эффективно ослаблять шум всасывания.
СРЕДСТВА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
[0011] В ненагревающем ингаляторе аромата, предложенном в патентном документе 1, табачное формованное изделие формируют отверждением табачного материала с использованием связующего вещества. Соответственно, площадь контакта между табачным материалом и воздухом незначительна, и эффективность выделения ароматического компонента из табачного материала в воздух является невысокой.
[0012] С другой стороны, в ингаляторе аромата, предложенном в патентном документе 2, пористая структура, содержащая ароматизирующее вещество, имеет большую площадь контакта с воздухом. Следовательно, эффективность выделения ароматического компонента из пористой структуры является высокой, в сравнении с ингалятором ароматизации, предложенном в патентном документе 1.
[0013] Однако, в случае ингалятора аромата, предложенного в патентном документе 2, если для выделения аромата, похожего на табачный, используют табачный материал, то для отверждения табачного материала необходимо использовать большое количество связующего вещества, в результате чего эффективность выделения аромата снижается, как в случае патентного документа 1. Следовательно, требуются дополнительные процессы для экстракции ароматического компонента из табачного материала и для пропитки пористой структуры экстрагированным ароматическим компонентом.
[0014] Кроме того, после прохождения через пористую структуру, воздух вынуждают протекать по относительно узкому и длинному воздушному каналу, расположенному позади по ходу за пористой структурой. Следовательно, скорость потока воздуха, протекающего по воздушному каналу, является сравнительно высокой. Этот скоростной поток воздуха в воздушном канале производит шум всасывания, и, в зависимости от конфигурации воздушного канала, шум всасывания реверберирует внутри воздушного канала, из-за чего пользователь чувствует себя неловко.
[0015] Задача настоящего изобретения состоит в создании ингалятора аромата ненагревающего типа, который обеспечивает достаточно высокую эффективность выделения табачного ароматического компонента из ароматовыделяющего материала и который может также эффективно ослаблять шум всасывания, и способа изготовления ароматического картриджа.
[0016] Эта задача решается посредством ненагревающего ингалятора аромата по изобретению, который содержит:
пустотелый держатель, имеющий ось, при этом держатель содержит передний конец, задний конец, выполняющий функцию мундштучного конца, отверстие притока атмосферного воздуха, и проточный канал, ограниченный в держателе и выполненный с возможностью направления атмосферного воздуха, впускаемого из отверстия притока атмосферного воздуха, к мундштучному концу; и
ароматический картридж, обладающий воздухопроницаемостью и расположенный в держателе, чтобы продолжаться внутри держателя от переднего конца к мундштучному концу вдоль оси держателя, при этом ароматический картридж делит проточный канал на область выпуска, продолжающуюся от ароматического картриджа к мундштучному концу, и область впуска, сообщающуюся с отверстием притока атмосферного воздуха и расположенную смежно с ароматическим картриджем,
при этом ароматический картридж содержит
каркас,
гранулированный, ароматовыделяющий материал, загруженный в каркас и способный выделять ароматический компонент без воспламенения, причем, ароматовыделяющий материал содержит гранулированный табак, полученный скрашиванием или измельчением табачных листьев, и
сжимающее устройство, выполненное для поддержания ароматовыделяющего материала в сжатом состоянии, при этом обеспечивая воздухопроницаемость ароматического картриджа.
[0017] При использовании вышеописанного ингалятора аромата, когда пользователь втягивает воздух через мундштучный конец держателя, воздух проходит через ароматический картридж равномерно по всей его площади. При этом воздух получает возможность удовлетворительно контактировать с ароматовыделяющим материалом в ароматическом картридже и, следовательно, может содержать табачный ароматический компонент, выделяемый из ароматовыделяющего материала. Поскольку воздух, втягиваемый пользователем, содержит табачный ароматический компонент, то пользователь, фактически, может наслаждаться табачным ароматом.
[0018] Также ароматовыделяющий материал хранится в сжатом состоянии, и, поэтому, ароматовыделяющий материал выполняет функцию звукопоглощающей стенки для заглушения вышеупомянутого шума всасывания и эффективно ослабляет шум всасывания.
В частности, сжимающее устройство содержит пару сжимающих элементов, выполненных для сжатия ароматовыделяющего материала в направлении, перпендикулярном оси держателя, при этом каждый сжимающий элемент содержит множество вентиляционных отверстий, сформированных в данном элементе для обеспечения воздухопроницаемости ароматического картриджа. В предпочтительном варианте, в данном случае, вентиляционные отверстия в одном из сжимающих элементов частично совмещены с вентиляционными отверстиями в другом из сжимающих элементов, при виде в направлении сжатия ароматовыделяющего материала.
[0019] Кроме того, в предпочтительном варианте, ароматовыделяющий материал загружен таким образом, что сопротивление потоку ароматовыделяющего материала после сжатия, выражаемое формулой:
((1 - Пористость^2)/Пористость^3)×(Высота загрузки/Площадь сечения), равно или больше 0,005.
[0020] Ароматический картридж может дополнительно содержать воздухопроницаемый пакет, в котором упакован ароматовыделяющий материал или, когда ароматовыделяющий материал загружен непосредственно в каркас, ароматический картридж может дополнительно содержать воздухопроницаемый элемент, покрывающий вентиляционные отверстия сжимающих элементов.
2
В предпочтительном варианте, воздухопроницаемый пакет и воздухопроницаемый элемент создают падение давления 0,5 мм HO или выше.
[0021] Настоящее изобретение обеспечивает также способ изготовления вышеупомянутого ароматического картриджа. Способ, другие цели настоящего изобретения и детали конструкции ингалятора аромата будут ясны из нижеприведенного подробного описания.
ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕЗУЛЬТАТ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0022] Ингалятор аромата ненагревающего типа по изобретению допускает эффективное выделение табачного ароматического компонента из ароматического картриджа и способен также ослаблять генерацию шума всасывания.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0023] Фиг. 1 - вид в сечении ингалятора аромата в соответствии с первым вариантом выполнения.
Фиг. 2 - вид ингалятора аромата в сечении по II-II на Фиг. 1.
Фиг. 3 - вид в перспективе ароматического картриджа, показанного на Фиг. 1.
Фиг. 4 - вид в сечении ароматического картриджа.
Фиг. 5(a)-5(g) - изображения, поясняющие по порядку процедуру изготовления ароматического картриджа.
Фиг. 6(a)-5(e) - изображения, поясняющие по порядку процедуру изготовления ароматического картриджа в соответствии со вторым вариантом выполнения.
Фиг. 7 - вид в сечении аспирационного тестера.
Фиг. 8 - вид в плане сжимающей пластины, используемой в аспирационном тестере, показанном на Фиг. 7.
Фиг. 9 - вид в плане другой сжимающей пластины.
Фиг. 10 - вид в плане еще одной сжимающей пластины.
Фиг. 11 - схема измерительного устройства, применяемого с аспирационным тестером, показанным на Фиг. 7.
Фиг. 12 - график, представляющий зависимость между сосчитанным числом затяжек и доставкой никотина.
Фиг. 13 - вид в сечении другого аспирационного тестера.
Фиг. 14 - график, представляющий зависимость между переменной величиной, характеризующей сопротивление потоку, и шумом всасывания.
Фиг. 15 - график, представляющий зависимость между коэффициентом сжатия ароматовыделяющего материала и временем восстановления.
Фиг. 16 - вид в сечении ингалятора аромата в соответствии с модификацией.
Фиг. 17 - вид в сечении ингалятора аромата в соответствии с другой модификацией.
Фиг. 18 - вид ингалятора аромата в сечении по VIII-VIII на Фиг. 17.
Фиг. 19 - вид в сечении ингалятора аромата в соответствии с еще одной модификацией.
Фиг. 20 - вид ингалятора аромата в сечении по X-X на Фиг. 19.
Фиг. 21 - вид в сечении ингалятора аромата в соответствии с дополнительной модификацией.
Фиг. 22 - вид ингалятора аромата в сечении по XII-XII на Фиг. 21.
Фиг. 23 - вид в сечении ингалятора аромата в соответствии с другой модификацией.
Фиг. 24 - вид сбоку ингалятора аромата в соответствии с еще одной модификацией.
Фиг. 25 - вид сбоку ингалятора аромата в соответствии с дополнительной модификацией.
Фиг. 26 - вид спереди ароматического картриджа, наблюдаемого с направления, указанного стрелкой A на Фиг. 25.
Фиг. 27 - вид в сечении ингалятора аромата в соответствии с другой модификацией.
Фиг. 28 - вид в сечении ингалятора аромата в соответствии с еще одной модификацией.
Фиг. 29 - вид в сечении, взятом по линии XIX-XIX на Фиг. 28.
Фиг. 30 - вид в сечении ингалятора аромата в соответствии с другой модификацией.
Фиг. 31 - вид в сечении ингалятора аромата в соответствии с еще одной модификацией.
Фиг. 32 - вид в сечении ингалятора аромата в соответствии с еще одной другой модификацией.
Фиг. 33 - вид в сечении ингалятора аромата в соответствии с дополнительной модификацией.
Фиг. 34 - вид в сечении ингалятора аромата, взятого по линии XIV-XXIV на Фиг. 33.
Фиг. 35 - вид в сечении ингалятора аромата в соответствии с другой модификацией.
Фиг. 36 - вид в плане ароматического картриджа в соответствии с другой модификацией.
Фиг. 37 - вид в сечении по горизонтали ингалятора аромата, снабженного ароматическим картриджем, показанным на Фиг. 36.
Фиг. 38 - вид в продольном разрезе ингалятора аромата, представленного на Фиг. 37.
Фиг. 39 - вид в плане ароматического картриджа в соответствии с другой модификацией.
Фиг. 40 - вид в плане ароматического картриджа в соответствии с еще одной модификацией.
Фиг. 41 - вид спереди ароматического картриджа в соответствии с еще одной другой модификацией.
Фиг. 42 - вид в плане ароматического картриджа в соответствии с дополнительной модификацией.
Фиг. 43 - вид в сечении ароматического картриджа в соответствии с еще одной дополнительной модификацией.
Фиг. 44 - вид в плане ароматического картриджа в соответствии с дополнительной модификацией.
ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЙ ВАРИАНТ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0024] На Фиг. 1 изображен ингалятор 1 аромата ненагревающего типа (в дальнейшем, называемый просто ингалятором) в соответствии с первым вариантом выполнения, снабженный держателем 2 из пластмассы. Держатель 2 выполнен в форме пустотелого цилиндра и имеет задний открытый конец и передний открытый конец. Задний конец формирует мундштучный конец 4, и передний конец открыт только в его верхней половине. Полукруглое отверстие формирует отверстие 16 притока атмосферного воздуха. Следовательно, внутри держателя 2 сформирован проточный канал, продолжающийся от отверстия 16 притока атмосферного воздуха до мундштучного конца 4.
[0025] В предпочтительном варианте, держатель 2 имеет внутренний диаметр в пределах от 4 до 14 мм. В альтернативном варианте, держатель 2 может иметь эллиптическую форму в поперечном сечении, и, в данном случае, большая ось эллипса имеет длину, предпочтительно, в пределах от 4 до 14 мм.
Полукруглая перегородка 6 выступает из внутренней окружной поверхности держателя 2 и расположена так, чтобы находиться ближе к мундштучному концу 4, чем находится центр держателя 2, при рассмотрении в осевом направлении держателя 2. Перегородка 6 закрывает полукруглую область, соответствующую, приблизительно, половине поперечного сечения держателя 2.
[0026] Кроме того, как очевидно из Фиг. 2, во внутренней окружной поверхности держателя 2 сформирована пара продольных канавок 8. Продольные канавки 8 разнесены одна от другой в диаметральном направлении держателя 2 так, что между ними находится ось держателя 2, и продолжаются от выступающего конца перегородки 6 до переднего конца держателя 2 параллельно оси держателя 2.
[0027] Внутри держателя 2 расположен ароматический картридж 30. Ароматический картридж 30 продолжается от переднего конца держателя 2 до перегородки 6 ровно по линии оси держателя 2 и имеет пару боковых кромок, вставленных в соответствующие продольные канавки 8. То есть, ароматический картридж 30 закреплен в держателе 2. В частности, ароматический картридж 30 выполнен в форме пластины и имеет ширину немного больше внутреннего диаметра держателя 2, то есть, ширину, почти равную расстоянию между основаниями двух продольных канавок 8.
[0028] В данном варианте выполнения, ароматический картридж 30 и перегородка 6 делят проточный канал в держателе 2 на область 12 впуска и область 14 выпуска. Область 12 впуска расположена вблизи переднего конца держателя 2 и продолжается от отверстия 16 притока атмосферного воздуха до перегородки 6, при рассмотрении в осевом направлении держателя 2. Относительно радиального направления держателя 2, область 12 впуска ограничена полукруговой внутренней окружной поверхностью держателя 2 и ароматическим картриджем 30. Соответственно, область 12 впуска имеет полукруглое проходное сечение.
[0029] С другой стороны, область 14 выпуска продолжается от переднего конца до мундштучного конца 4 держателя 2 и имеет передний проточный участок 14f и задний проточный участок 14r. В частности, передний проточный участок 14f продолжается от переднего конца держателя 2 до перегородки 16 и противостоит области 12 впуска через ароматический картридж 30, расположенный между ними. Следовательно, передний проточный участок 14f имеет полукруглое проходное сечение, подобно области 12 впуска. В результате, ароматический картридж 30 имеет прямоугольные, обдуваемые потоком зоны, открытые в область 12 впуска и передний проточный участок 14f, соответственно, и каждая обдуваемая потоком зона значительно больше, чем площадь поперечного сечения держателя 2. Задний проточный участок 14r имеет круглое проходное сечение и продолжается от перегородки 16 до мундштучного конца 4.
[0030] Как показано на Фиг. 3 и 4, ароматический картридж 30 содержит прямоугольный каркас 34 и ароматовыделяющий материал 32, загруженный непосредственно в каркас 34. Ароматовыделяющий материал 32 содержит гранулированный табак в качестве своего основного составного компонента, и гранулированный табак получен скрашиванием или измельчением табачных листьев и имеет размер зерна 0,2-2,0 мм.
[0031] В предпочтительном варианте, ароматовыделяющий материал 32 дополнительно содержит добавку, такую как карбонат или бикарбонат щелочного металла или щелочноземельного металла, и упомянутая добавка активизирует выделение ароматического компонента из гранулированного табака. Когда добавка является карбонатом калия, например, карбонат кальция содержится, предпочтительно, в количестве 1-10 вес.% от сухого веса гранулированного табака.
[0032] Ароматовыделяющий материал 32 не содержит связующего вещества, и, поэтому гранулированный табак в ароматовыделяющем материале 32 имеет достаточно большую площадь контакта с воздухом. Таким образом, хотя к гранулированному табаку ароматовыделяющего материала 32 не подводят тепла, из гранулированного табака может выделяться достаточное количество ароматического компонента. Ароматовыделяющий материал 32 может содержать другой ароматизатор, кроме гранулированного табака, и этот дополнительный ароматизатор может выделять ароматический компонент, отличающийся от ароматического компонента гранулированного табака.
[0033] Следовательно, каркас 34, который может быть выполнен из пластмассы общего назначения, например, полипропилена (ПП), в предпочтительном варианте выполнен из материала, который с меньшей вероятностью захватывает ароматические компоненты гранулированного табака и дополнительного ароматизатора. Предпочтительным примером материала каркаса 34 является сополимер этилена и винилового спирта (торговое наименование: EVOH), но можно также использовать бумагу.
[0034] Ароматический картридж 30 дополнительно содержит пару сжимающих элементов, а именно сжимающие пластины 36. Данные сжимающие пластины 36 составляют верхнюю и нижнюю крышки каркаса 34, соответственно, и служат для поддержки ароматовыделяющего материала 32, в заданном требуемом сжатом состоянии. Требуемое сжатое состояние поясняется в дальнейшем. Сжимающие пластины 36 расположены также в непосредственном контакте с ароматовыделяющим материалом 32, и поэтому сжимающие пластины 36 выполнены, предпочтительно, из такого же материала, как каркас 34.
[0035] Сквозь каждую уплотнительную пластину 36 сформировано множество вентиляционных отверстий 37 для обеспечения воздухопроницаемости ароматического картриджа 30, независимо от наличия сжимающих пластин 36. В частности, в предпочтительном варианте, вентиляционные отверстия 37 одной сжимающей пластины 36 совмещены, по меньшей мере, частично с соответствующими вентиляционными отверстиями 37 другой сжимающей пластины 36 (смотри Фиг. 4).
Вентиляционные отверстия 37 обеспечивают воздухопроницаемость ароматического картриджа 30, как изложено выше, но, поскольку основным составным компонентом ароматовыделяющего материала является гранулированный табак, то гранулированный табак может выпадать через вентиляционные отверстия 37, что затрудняет поддерживать требуемое сжатое состояние. В данном отношении, формирование вентиляционных отверстий 37 нецелесообразно.
2
[0036] Таким образом, в настоящем варианте выполнения каждое вентиляционное отверстие 37 покрыто воздухопроницаемым листом 39 в качестве воздухопроницаемого элемента, и воздухопроницаемый лист 39 создает падение давления 0,5 мм HO или выше. В частности, воздухопроницаемый лист 39 выполнен из нетканной материи, сетчатого листа или чего-то подобного, и тогда воздухопроницаемый лист 39 можно прикреплять к сжимающей пластине 36 клеем. В предпочтительном варианте, воздухопроницаемый лист 39 выполнен из такого же материала, как сжимающая пластина 36, или покрыт данным материалом, при этом воздухопроницаемый лист 39 можно прикреплять к сжимающей пластине 36 термической сваркой или ультразвуковой сваркой.
[0037] На Фиг. 5 схематически изображено технологическое устройство для изготовления ароматического картриджа 30 и процедура изготовления.
Технологическое устройство 40 имеет опорное основание 42, и каркас 34 и нижнюю сжимающую пластину 36, уже снабженные воздухопроницаемым листом 39, помещают на опорное основание 42 (Фиг. 5(a)). В этот момент каркас 34 и нижняя сжимающая пластина 36 уже соединены между собой. На Фиг. 5 воздухопроницаемый лист 39 не показан.
[0038] Технологическое устройство 40 дополнительно содержит направляющую рамку 44 и толкатель 46. Направляющая рамка 44 имеет внутреннюю форму, совпадающую с формой каркаса 34. Соответственно, при размещении на каркасе 34, направляющая рамка 44 формирует надставку каркаса 34 (Фиг. 5(b)).
С другой стороны, толкатель 46 имеет такой размер, чтобы допускать его вставку в направляющую рамку 44, и может вертикально перемещаться внутри направляющей рамки 44 и каркаса 34 (Фиг. 5(e)).
[0039] Для изготовления ароматического картриджа 30, во-первых, заранее отмеренное, заданное количество ароматовыделяющего материала 32 загружают во внутреннее пространство каркаса 34 через направляющую рамку 44 (Фиг. 5(b)). На этой стадии ароматовыделяющий материал 32 загружают до такой высоты или высоты загрузки, что верхняя поверхность данного материала находится выше каркаса 34, то есть, внутри направляющей рамки 44 (Фиг. 5(c)). Затем поверхность ароматовыделяющего материала 32, выравнивают, при необходимости (Фиг. 5(d)).
[0040] После того как ароматовыделяющий материал 32 загружен вышеописанным образом, толкатель 46 вставляют в направляющую рамку 44 с верхней стороны направляющей рамки 44, чтобы уплотнить ароматовыделяющий материал 32 внутри каркаса 34 до избыточно сжатого состояния, которое является состоянием, сжатым сильнее, чем вышеописанное требуемое сжатое состояние. Затем толкатель 46 и направляющую рамку 44 возвращают в исходное положение, назначенное над каркасом 34, и, сразу за этим, верхнюю сжимающую пластину 36, уже снабженную воздухопроницаемым листом 39, прикрепляют к верхней поверхности каркаса 34. С данного момента изготовление ароматического картриджа 30 закончено (Фиг. 5(e)).
3
2
[0041] Вышеописанное требуемое сжатое состояние ароматовыделяющего материала 32, созданное толкателем 46, обеспечивает объемную плотность в пределах от 150 до 2500 мг/см ароматовыделяющего материала 32. В частности, объемная плотность сжатого ароматовыделяющего материала 32 в 1,5-5 раз больше объемной плотности несжатого ароматовыделяющего материала 32. Например, когда каркас 34 имеет проходное сечение 100-1000 мм и высоту 1-6 мм, то загрузка ароматовыделяющего материала 32 составляет 100-1000 мг. Загрузка ароматовыделяющего материала 32 в указанном количестве позволяет ароматовыделяющему материалу 32 сохранять заданное требуемое сжатое состояние внутри каркаса 34, то есть, внутри ароматического картриджа 30, и, при этом иметь достаточную воздухопроницаемость. В результате, можно надежно предотвратить неравномерное распределение ароматовыделяющего материала 32, внутри каркаса 34.
[0041] Когда прикрепляют сжимающую пластину 36, ароматовыделяющий материал 32 находится в состоянии, освобожденном от сжатия толкателем 46. Поэтому, хотя ароматовыделяющий материал 32 расширяется из избыточно сжатого состояния, материал 32 сохраняет промежуточное сжатое состояние между избыточно сжатым состоянием и требуемым сжатым состоянием, что создает зазор между поверхностью ароматовыделяющего материала 32, и верхней сжимающей пластиной 36.
[0042] Соответственно, когда прикрепляют сжимающую пластину 36, помехи от попадания ароматовыделяющего материала 32, между верхней сжимающей пластиной 36 и каркасом 34 надежно исключаются. Даже после прикрепления верхней сжимающей пластины 36 ароматовыделяющий материал 32 продолжает расширяться, но расширение прекращается, когда поверхность ароматовыделяющего материала 32 достигает верхней сжимающей пластины 36. В результате, ароматовыделяющий материал 32 поддерживается в требуемом сжатом состоянии.
[0043] Как должно быть ясно из вышеприведенного пояснения технологического устройства 40 со ссылкой на Фиг. 5, нижняя сжимающая пластина 36 может быть сформирована в виде нераздельной части каркаса 34.
Технологическое устройство 40, представленное на Фиг. 5, может дополнительно содержать всасывающий механизм для задержки расширения ароматовыделяющего материала 32, после того материал 32 освобождается от сжатия. В частности, всасывающий механизм содержит множество всасывающих сопел (не показанных). Всасывающие сопла находятся около соответствующих вентиляционных отверстий 37 нижней сжимающей пластины 36 и соединены с источником разрежения. Всасывающие сопла всасывают воздух изнутри каркаса 34, и, благодаря всасыванию воздуха, ароматовыделяющий материал 32 вытягивается к нижней сжимающей пластине 36, что задерживает расширение ароматовыделяющего материала 32. В данном случае, можно сберечь дополнительное время при прикреплении верхней сжимающей пластины 36 к каркасу 34.
[0045] При использовании ингалятор 1 аромата в соответствии с первым вариантом выполнения, когда пользователь втягивает воздух через мундштучный конец 4 держателя 2, атмосферный воздух поступает в область 12 впуска из отверстия 16 притока атмосферного воздуха держателя 2, затем протекает в ароматический картридж 30 из всей зоны области впуска в радиальном направлении держателя 2 и достигает области 14 выпуска, как указано стрелками на Фиг. 1. То есть, воздух проходит через ароматический картридж 30 равномерно по всей большой площади ароматического картриджа 30, продолжающейся в осевом направлении держателя 2.
[0046] Следовательно, можно устроить, чтобы воздух удовлетворительно контактировал с ароматовыделяющим материалом 32, (гранулированным табаком) в ароматическом картридже 30 и, действительно, содержат ароматический компонент, выделяемый из гранулированного табака. Затем воздух, содержащий ароматический компонент, направляется из области 14 выпуска к мундштучному концу 4 и достигает рта пользователя.
Поскольку воздух, втягиваемый пользователем, содержит достаточную концентрацию ароматического компонента, пользователь может успешно получать удовольствие от табачного аромата.
[0047] Когда пользователь втягивает воздух через ингалятор 1 аромата, как изложено выше, поток воздуха внутри держателя 2 может создавать шум всасывания с некоторой долей вероятности. При использовании ингалятора 1 аромата по изобретению, возможно эффективное ослабление данного шума всасывания.
В частности, ароматовыделяющий материал 32, содержащийся в ароматическом картридже 30, поддерживается в вышеупомянутом требуемом сжатом состоянии и, следовательно, также выполняет функцию звукопоглощающей стенки для заглушения шума всасывания, вследствие чего возможно эффективное ослабление шума всасывания.
[0048] Кроме того, ароматический картридж 30 поддерживается внутри держателя 2, когда прочно вставлен в продольные канавки 8. Поэтому воздух не может двигаться в обход через зазоры между ароматическим картриджем 30 и продольными канавками 8, что позволяет также надежно предотвращать утечку шума, относимую на счет упомянутого обходного прохода воздуха.
Кроме того, ингалятор 1 аромата может быть выполнен с размерами и формой, подобными размерам и форме обычной сигареты, чтобы пользователь мог использовать ингалятор 1 аромата, как будто пользователь курит обычную сигарету.
[0049] На Фиг. 6 схематично изображен ароматический картридж 30, применяемый с ингалятором 1 аромата, в соответствии со вторым вариантом выполнения и технологическое устройство для изготовления упомянутого картриджа.
2
Ароматический картридж 30 дополнительно содержит воздухопроницаемый пакет 86, в который упакован ароматовыделяющий материал 32 и ароматовыделяющий материал 32, и воздухопроницаемый пакет 86, формируют упаковку 87 ароматизатора. Воздухопроницаемый пакет 86 выполнен из нетканого материала, подобно вышеупомянутому воздухопроницаемому листу 39, и создает падение давления 0,5 мм HO или выше.
[0050] Во втором варианте выполнения, ни одну из сжимающих пластин 36 не обязательно снабжать воздухопроницаемым листом 39.
В соответствии с нижеописанной процедурой, технологическое устройство 40, показанное на Фиг. 6, производит ароматический картридж 30.
Во-первых, каркас 34 помещают на опорное основание 42 (Фиг. 6(a)), и приготовленную упаковку 87 ароматизатора вкладывают в каркас 34 (Фиг. 6(b)). Затем, упаковку 87 ароматизатора уплотняют толкателем 46 до избыточно сжатого состояния (Фиг. 6(c)). После освобождения ароматической упаковки 87 от сжатия толкателем 46, к каркасу 34 прикрепляют верхнюю сжимающую пластину 36 (Фиг. 6(d)). С данного момента, изготовление ароматического картриджа 30 закончено (Фиг. 6(e)), и ароматовыделяющий материал 32 в упаковке 87 ароматизатора поддерживается в требуемом сжатом состоянии.
[0051] Подобно сжатому ароматовыделяющему материалу 32 в соответствии с первым вариантом выполнения, упаковка 87 ароматизатора в соответствии со вторым вариантом выполнения также обеспечивает эффект звукопоглощения.
Для проверки эффекта звукопоглощения упаковки 87 ароматизатора, а именно, ароматовыделяющего материала 32, изготовили аспирационный тестер 88, показанный на Фиг. 7.
[0052] Аспирационный тестер 88 имеет следующие характеристики:
Материал воздухопроницаемого пакета 86: нетканый полиолефиновый материал (HOP-30Н, выпускается компанией Hirose Paper Manufacturing Co., Ltd.)
2
Обозначение «HOP-30Н» указывает удельный вес, то есть вес на единицу площади (г/мм).
Размер воздухопроницаемого пакета 86: 11 мм×50 мм
Материал 32, выделяющий ароматизатор: гранулированный табак (Берли, выращенный в Японии), просеянный с использованием сита 0,2 мм-1,18 мм
3
3
Объемная плотность=142 мг/см, Теоретическая плотность=550 мг/см
Содержание загрузки ароматовыделяющего материала 32: 200 мг, 300 мг
Внутренний размер каркаса 34: 10 мм×50 мм
Эффективная глубина D каркаса 34 (расстояние между верхней и нижней сжимающими пластинами 36): 2 мм, 3 мм, 4 мм
Размер верхней и нижней сжимающих пластин 36a: длина L=50 мм, ширина W=10 мм
Размер, число и расположение вентиляционных отверстий 37 в каждой сжимающей пластине 36a: 4 круглых отверстия диаметром 7 мм, расположенных с шагом 10 мм
[0053] Таблица 1 ниже представляет результаты испытаний на всасывание, многократно проведенных множеством экспертов для оценки шума всасывания, с использованием тестера, показанного на Фиг. 7.
Таблица 1
D
2 мм
3 мм
4 мм
Эффективный объем каркаса
1,0 см<sup>3</sup>
1,5 см<sup>3</sup>
2,0 см<sup>3</sup>
Содержание загрузки 200 мг
Не очень раздражает
Раздражает
-
Содержание загрузки 300 мг
Не очень раздражает
Не очень раздражает
Несколько раздражает
[0054] Как ясно из результатов, приведенных в таблице 1, при одинаковом содержании загрузки ароматовыделяющего материала 32, шум всасывания создает меньшее раздражение, когда эффективный объем каркаса (т.е. объем, окруженный каркасом 34 и двумя сжимающими пластинами 36a) меньше, то есть, когда плотность сжатого ароматовыделяющего материала 32 выше. Приведенное утверждение означает, что сжатие ароматовыделяющего материала 32 эффективно ослабляет шум всасывания.
[0055] Проверяли также влияние вентиляционных отверстий 37 сжимающих пластин 36 на отдачу табачного компонента (никотина) из ароматовыделяющего материала 32 в воздух.
Для проверки снова приготовили сжимающие пластины 36b и 36c, показанные на Фиг. 9 и 10, соответственно. Сжимающая пластина 36b отличается от сжимающей пластины 36a только тем, что сжимающая пластина 36b содержит пять вентиляционных отверстий 37. Сжимающая пластина 36c содержит удлиненные вентиляционные отверстия 37 вместо круглых вентиляционных отверстий. Удлиненные вентиляционные отверстия 37 имеют, каждое, размеры 2,4 мм×14,6 мм и распределены по схеме 2×2 в центральной области сжимающей пластины 36.
[0056] Аспирационный тестер 88, показанный на Фиг. 7, применяли по отдельности, как аспирационные тестеры 88a, 88b и 88c, в зависимости от сочетания использованных сжимающих пластин 36. Аспирационные тестеры 88a, 88b и 88c применяли со следующими сочетаниями сжимающих пластин 36:
Таблица 2
Аспирационный тестер 88a
Аспирационный тестер 88b
Аспирационный тестер 88c
Верхняя сжимающая пластина
36a
36a
36a
Нижняя сжимающая пластина
36a
36b
36с
[0057] Для всех аспирационных тестеров 88a, 88b и 88c использовали каркас 34 с эффективной глубиной D=2 мм, и в каркас 34 вкладывали упаковку 87 ароматизатора. Ароматовыделяющий материал 32 в использованной упаковке 87 ароматизатора представлял собой смесь гранулированного табака и гранулированного карбоната калия в качестве добавки, и вес смеси составлил 200 мг. Гранулированный табак получали измельчением листьев табака сорта Берли, выращенного в Японии, и просеиванием полученных гранул с использованием сита 0,5 мм-1,18 мм.
[0058] Кроме того, для измерения количества отдаваемого табачного компонента, а именно никотина, из ароматовыделяющего материала 32, в воздух, воспользовались измерительным устройством 89, показанным на Фиг. 11.
Измерительное устройство 89 снабжено импинджером 91, содержащим 20 мл этанола. В частности, для импинджера 91 использовали газоабсорбционную промывную склянку типа Киношита (стандартного типа: 50 мл) от компании Kinoshita Rika Kogyo Kabushiki Kaisha. Импинджер 91 содержит фильтрующие частицы (100-200 мкм) и содержит аспирационную трубку 93 и нагнетательную трубку 95, продолжающуюся изнутри импинджера 91.
[0059] Аспирационная трубка 93 соединена с мундштучным концом 4 держателя 2 аспирационного тестера 88, и нагнетательная трубка 95 соединена с всасывающим насосом 101 через электромагнитный клапан 97 и контроллер 99 расхода потока (MFC). Электромагнитный клапан 97 электрически соединен с контроллером 103 клапана (VC), который управляет операцией открывания/закрытия электромагнитного клапана 97.
3
[0060] В частности, электромагнитный клапан 97 открывается и закрывается контроллером 103 клапана для повторения цикла затяжки. Цикл затяжки содержит 4-секундный период всасывания, для которого импинджер 91 подсоединяется к аспирационному насосу 101, и 11-секундный период выдерживания, в течение которого импинджер 91 открыт в атмосферу. Расход контроллера 99 расхода потока был установлен на 3300 см/мин.
[0061] С аспирационной трубкой 93 импинджера 91, подсоединенной к одному из аспирационных тестеров 88a, 88b и 88c, цикл затяжки повторяли 50 раз в окружающих условиях комнатной температуры 22°C и относительной влажности 60%. Никотин, отдаваемый из упаковки 87 ароматизатора во всасываемый воздух, собирали этанолом, содержащимся в импинджере 91.
[0062] Затем этанол, содержащий никотин, сливали из импинджера 91 в систему газового хроматографа/масс-спектрометра для анализа, и измеряли доставку никотина из аспирационного тестера 88 на каждый цикл затяжки (на одну затяжку).
[0063] Сбор, анализ и измерение никотина выполняли многократно, и измерительный процесс для аспирационного тестера 88 заканчивали, когда число циклов затяжки достигало заданного числа.
Измерительный процесс выполняли с каждым аспирационным тестером 88. Результаты измерений представлены на Фиг. 12.
[0064] Как видно из Фиг. 12, результаты измерений аспирационных тестеров 88a, 88b и 88c демонстрируют небольшое различие. В общем, вентиляционные отверстия 37 верхней и нижней сжимающих пластин 36 расположены симметрично относительно упаковки 87 ароматизатора, расположенной между ними, как в аспирационном тестере 88a. Однако, даже если вентиляционные отверстия 37 верхней и нижней сжимающих пластин 36 расположены асимметрично, как в аспирационных тестерах 88b и 88c, между аспирационным тестером 88a и аспирационными тестерами 88b и 88c не наблюдается никакого различия по доставке никотина и изменению доставки с увеличением сосчитанного числа затяжек.
[0065] Ассиметричное расположение вентиляционных отверстий 37 означает, что сжатые области поверхности упаковки 87 ароматизатора (ароматовыделяющего материала 32) сжатой верхней и нижней сжимающими пластинами 36 являются асимметричными, и поэтому давление, прикладываемое к ароматовыделяющему материалу 32, рассредотачивается. Данное рассредоточение давления эффективно обеспечивает требуемое сжатое состояние ароматовыделяющего материала 32.
[0066] Однако, если учесть поток воздуха внутри ароматовыделяющего материала 32, то абсолютно асимметричное расположение вентиляционных отверстий 37 приводит к увеличению областей, в которых воздух внутри ароматовыделяющего материала 32 не движется, что уменьшает отдачу табачного компонента в воздух. Таким образом, предпочтителен вариант, в котором верхнее и нижнее вентиляционные отверстия 37 расположены так, чтобы частично совмещаться одно с другим, как упоминалось выше.
[0067] Для проверки эффекта звукопоглощения, обеспечиваемого сжатием ароматовыделяющего материала 32, приготовили аспирационный тестер 105, показанный на Фиг. 13.
Аспирационный тестер 105 имеет ось и содержит элемент 107 впуска, сетчатый элемент 109, каркас 34, сетчатый элемент 111, элемент 113 выпуска и мундштучный элемент 115, установленные вдоль оси в вышеприведенном порядке и объединенные в блок с использованием множества соединительных болтов и гаек 117.
[0068] В частности, каждый из элементов 107 впуска и 113 выпуска является листом из нержавеющей стали толщиной 2 мм и имеет круглое отверстие 119 в центре. Отверстия 119 имеют размер, равный внутреннему диаметру каркаса 34.
Каждый из сетчатых элементов 109 и 111 изготовлен из проволоки из нержавеющей стали диаметром 0,1 мм и имеет размер отверстий или номер ячеек сита 100. Соответственно, падение давления на сетчатых элементах 109 и 111 приближается, в бесконечности, к нулю. Сетчатые элементы 109 и 111 соответствуют сжимающим пластинам 36 ароматического картриджа 30.
[0069] Что касается каркаса 34, то множество каркасов с разными размерами подготовили и наполнили гранулированным табаком, чтобы обеспечить три разных содержания загрузки. В частности, ароматический картридж 30 образован сетчатыми элементами 109 и 111, каркасом 34 и гранулированным табаком, и приготовили три ароматических картриджа 30a, 30b и 30c, содержащих три разные загрузки гранулированного табака. Ароматические картриджи 30a, 30b и 30c содержали загрузки по 100 мг, 200 мг и 300 мг, соответственно.
[0070] Мундштучный элемент 115 изготовлен из тефлона (зарегистрированное торговое наименование) и имеет мундштучный конец 4. Внутренний и внешний диаметры мундштучного конца 4 были 6 мм и 8 мм, соответственно.
С картриджем 30a ароматизатора, установленным в аспирационный тестер 105, аспирационный тест выполнялся множеством тестирующих лиц, и шум всасывания от аспирационного тестера 105 оценивался множеством экспертов с расстояния 50 см от тестирующего лица, вместе с неравномерностью гранулированного табака в ароматическом картридже 30. Результаты оценки приведены ниже в таблице 3.
[0071] Аналогичным образом оценивали также аспирационные тестеры 105 с вставленными картриджами 30b и 30c ароматизатора, при этом результаты оценки приведены в таблицах 4 и 5, соответственно.
Таблица 3
Вес загрузки 100 мг
Шум всасывания
Неравномерность
Коэффициент сжатия
Высота (мм)
Высота (мм)
Высота (мм)
2
4
4
5
2
4
4
5
2
4
4
5
Внутренний диаметр каркаса (мм)
10
O
O
76%
67%
55%
44%
12
O
O
O
O
68%
52%
36%
20%
14
O
O
Δ
O
O
X
56%
34%
13%
16
O
Δ*
X
X
O
O*
X
43%
14%
18
Δ*
X
O
X*
28%
20
X
X
11%
22
X
X
24
26
28
30
[0072]
Таблица 4
Вес загрузки 200 мг
Шум всасывания
Неравномерность
Коэффициент сжатия
Высота (мм)
Высота (мм)
Высота (мм)
2
4
4
5
2
4
4
5
2
4
4
5
Внутренний диаметр каркаса (мм)
10
86%
83%
78%
72%
12
84%
76%
68%
60%
14
O
O
78%
67%
56%
45%
16
O
O
O
O
O
O
71%
57%
43%
29%
18
O
O
Δ*
O
O
O*
64%
46%
28%
10%
20
O
O
Δ*
X
O
O*
X
55%
33%
11%
22
O
X*
X
O
O*
X
46%
19%
24
X*
X
O*
X
36%
4%
26
X*
O*
25%
28
X
X
13%
30
[0073]
Таблица 5
Вес загрузки 200 мг
Шум всасывания
Неравномерность
Коэффициент сжатия
Высота (мм)
Высота (мм)
Высота (мм)
2
4
4
5
2
4
4
5
2
4
4
5
Внутренний диаметр каркаса (мм)
10
93%
89%
85%
81%
12
89%
84%
79%
73%
14
85%
78%
71%
64%
16
O
O
81%
71%
62%
52%
18
O
O
O
O
76%
64%
52%
40%
20
O
O
O
O
O
O
70%
55%
41%
26%
22
O
O
Δ*
O
O
O*
64%
46%
28%
10%
24
O
X*
X
O
O*
X
57%
36%
14%
26
O
X*
X
O
X
50%
25%
28
X*
X
O*
X
42%
13%
30
X*
X
O*
X
33%
[0074] В отношении оценки шума всасывания в таблицах 3-5, «O», «Δ» и «X», соответственно, означают «не раздражает», «немного раздражает» и «раздражает».
Неравномерность гранулированного табака оценивали следующим образом:
Эксперт держал аспирационный тестер 105 горизонтально и, при этом десять раз постукивал по аспирационному тестеру 105 из положения 2 см над аспирационным тестером 105 и, затем, проверял, создавалось ли или нет свободное пространство внутри каркаса 34, то есть, ровно или нет располагался гранулированный табак. В таблицах 3-5, «O» означает «ровно», и «X» означает «неровно».
[0075] В отношении оценки шума всасывания и неровности в таблицах 3-5, свободные места означают, что оценку не производили.
Кроме того, в таблицах 3-5, под заголовком «коэффициент сжатия» показаны сжатые состояния гранулированного табака в соответствующих условиях. Сжатые состояния рассчитаны в соответствии со следующими формулами:
Коэффициент сжатия (%)=(1 - Вместимость загрузки внутри каркаса/Объем загрузки гранулированного табака в естественном состоянии)×100,
Объем загрузки гранулированного табака=Вес загрузки/Объемная плотность.
В отношении коэффициента сжатия в таблицах 3-5, свободные места означают, что гранулированный табак не уплотняли.
[0076] Таблицы 3-5 показывают, что неравномерность гранулированного табака внутри каркаса 34 можно надежно предотвратить независимо от массы загрузки гранулированного табака, если только гранулированный табак уплотнен, и что чем больше коэффициент сжатия, тем менее раздражающим является шум всасывания.
Кроме того, таблицы 3-5 показывают, что при одинаковых коэффициентах сжатия, чем меньше внутренний диаметр каркаса 34, то есть, чем меньше суммарная площадь вентиляционных отверстий 37 (площадь отверстий 119), тем более эффективно ослабляется генерация шума всасывания.
[0077] В отношении оценки шума всасывания и неравномерности, приведенных в таблицах 3-5, символ «*» означает, что шум всасывания невозможно было достаточно ослабить, даже если гранулированный табак выравнивали. Поэтому, при реальном проектировании ингалятора аромата, требуется учитывать как шум всасывания, так и неравномерность.
[0078] Этот вопрос подробно рассматривается ниже.
Слой загрузки гранулированного табака оказывает сопротивление потоку, и полагают, что слой загрузки с более высоким сопротивлением потоку характеризуется более высоким отражением и поглощением шума всасывания. Как выяснилось, сопротивление потоку слоя загрузки можно выразить уравнением Козени-Кармана, которое можно представить следующим образом:
[0079] Сопротивление потоку=((1-Пористость^2)/Пористость^3)×(Высота загрузки/Площадь поперечного сечения)×Постоянная … (1)
Пористость=(Вместимость загрузки внутри каркаса-Объем самого наполненного гранулированного табака)/Вместимость загрузки внутри каркаса
Объем самого гранулированного табака=Вес загрузки/Теоретическая плотность
[0080] Для переменного члена ((1-Пористость^2)/Пористость^3)×(Высота загрузки/Площадь поперечного сечения) [1/мм] в уравнении (1) исследовали зависимость между переменным членом и шумом всасывания, и результаты исследования представлены на Фиг. 14. На Фиг. 14, «O», «Δ» и «X» означают, что шум всасывания «не раздражает», «немного раздражает» и «раздражает», соответственно. На Фиг. 14 показано, что, если переменный член равен или больше 0,005, то можно надежно ослаблять шум всасывания.
[0081] Затем исследовали зависимость между падением давления на вышеупомянутом воздухопроницаемом листе 39 или воздухопроницаемом пакете 86 и эффектом ослабления шума всасывания.
Для исследования использовали аспирационный тестер 105, показанный на Фиг. 13, с листами из нетканого материала с разными значениями падения давления, проложенными между каркасом 34 и сетчатыми элементами 109 и 111 аспирационного тестера 105. Ниже, в таблице 6 показана зависимость между использованными листами из нетканого материала и падением давления на них.
Таблица 6
Нетканый материал
HOP-6H
HOP-10H
HOP-15H
HOP-30H
HOP-45H
Падение давления (мм, H<sub>2</sub>O)
0
0,5
1
2
4
[0082] Листы нетканого материала, указанные в таблице 6, все являются листами полиолефинового нетканого материала от компании Hirose Paper Manufacturing Co., Ltd.
Падение давления на нетканом материале оценивали следующим образом:
2
[0083] Подготовили аспирационный тестер со вставленным пустым картриджем амортизатора, при этом ароматический картридж содержал каркас с внутренним диаметром 20 мм и высотой 5 мм и два листа нетканого материала, прикрепленных к верхней и нижней поверхностям каркаса, соответственно. Через аспирационный тестер всасывали воздух с расходом 1 л/мин и измеряли перепад давления в мм водяного столба. Поскольку полученный результат измерения указывает суммарное падение давления на двух листах нетканого материала, каждое значение падения давления, приведенное в таблице 6, составляет 1/2 от соответствующего результата измерения. В частности, каждое значение падения давления, приведенное в таблице 6, указывает давление в мм водяного столба (мм, HO) на одном листе нетканого материала, оцененное при линейной скорости 0,05 м/с.
[0084] В нижеприведенной таблице 7 приведены результаты оценки эффектов ослабления шума всасывания листов нетканого материала, полученные с использованием аспирационных тестеров, подобных аспирационному тестеру 105, представленному на Фиг. 15.
Таблица 7
Вес загрузки 100 мг
Нет нетканого материала
Падение давления (мм, H<sub>2</sub>O) на нетканом материале
0
0,5
1
2
4
Ø16×3 мм
Δ
Δ
O
O
Ø18×2 мм
Δ
Δ
O
O
Вес загрузки 200 мг
Нет нетканого материала
Падение давления (мм, H<sub>2</sub>O) на нетканом материале
0
0,5
1
2
4
Ø18×5 мм
Δ
Δ
O
O
Ø20×4 мм
Δ
Δ
O
O
Ø22×3 мм
X
X
X
O
Ø24×2 мм
X
X
X
Δ
O
O
Ø26×2 мм
X
X
X
X
Δ
O
Вес загрузки 300 мг
Нет нетканого материала
Падение давления (мм, H<sub>2</sub>O) на нетканом материале
0
0,5
1
2
4
Ø22×5 мм
Δ
Δ
O
O
Ø24×4 мм
X
X
O
O
Ø26×3 мм
X
X
X
O
O
Ø28×2 мм
X
X
X
Δ
O
O
Ø30×2 мм
X
X
X
X
Δ
O
[0085] В таблице 7, значения «O», «Δ» и «X» являются такими же, как изложено выше, и «Ø» означает внутренний диаметр каркаса.
2
Как видно из таблицы 7, нетканый материал создает удовлетворительный эффект ослабления шума всасывания, если только нетканый материал не создает падение давления 0,5 мм HO или выше. Следует отметить, что материал нетканого материала специально не ограничен.
[0086] В связи с изготовлением вышеупомянутого ароматического картриджа 30, проверяли также избыточно сжатое состояние ароматовыделяющего материала 32, (упаковки 87 ароматизатора).
Приготавливали упаковки ароматизатора, и каждая упаковка ароматизатора имела размер 11 мм×50 мм, содержала 300 мг ароматовыделяющего материала 32, и содержала воздухопроницаемый пакет из HOP-30H.
[0087] Каждую упаковку ароматизатора уплотняли с постоянной скоростью 1 мм/с до заданной высоты и, затем, выдерживали в сжатом состоянии в течение пяти секунд, и, после того, как упаковку ароматизатора отпускали после сжатия, измеряли изменение высоты упаковки ароматизатора. На Фиг. 15 представлена зависимость между коэффициентом сжатия каждой упаковки ароматизатора и временем восстановления, которое требовалось сжатой упаковке ароматизатора до восстановления на 75% от первоначальной высоты. Коэффициент сжатия определяется следующим уравнением:
Коэффициент сжатия (%)=(1-Высота сжатой упаковки ароматизатора/Первоначальная высота упаковки ароматизатора)×100
[0088] Когда учитывают требуемое сжатое состояние и время, необходимое для прикрепления верхней сжимающей пластины 36, упаковку ароматизатора требуется уплотнять до достаточного избыточно сжатого состояния. Однако следует уделять внимание тому, что, если избыточное сжатие является слишком сильным, то упаковке ароматизатора требуется очень длительное время восстановления, как очевидно из Фиг.15.
[0089] С другой стороны, чтобы добиться эффекта удовлетворительного ослабления шума всасывания при посредстве переменного члена в вышеупомянутом уравнении (1), коэффициент сжатия в требуемом сжатом состоянии должен быть, приблизительно, 25% или выше. С учетом вышеизложенного, время восстановления, приведенное на Фиг.15, показывает время, которое требуется упаковке ароматизатора для восстановления из избыточно сжатого состояния до требуемого сжатого состояния.
Таким образом, с учетом времени, необходимого для прикрепления верхней сжимающей пластины 36, коэффициент сжатия в избыточно сжатом состоянии должен быть не менее 50%, но, если коэффициент сжатия превышает 80%, то происходит дробление гранулированного табака. Следовательно, коэффициент сжатия в избыточно сжатом состоянии должен быть, предпочтительно, не ниже 50% и должен быть не выше 80%.
[0090] Ингалятор аромата по изобретению не ограничен вышеописанными первым и вторым вариантами выполнения и может быть модифицирован различными способами. В дальнейшем, приведены описания модификаций ингалятора аромата. Ароматические картриджи 30 ингаляторов аромата в соответствии с модификациями могут относиться либо к типу картриджа, применяемого в первом варианте выполнения, либо к типу картриджа, применяемого во втором варианте выполнения.
[0091] Ингалятор 1 аромата по изобретению, показанный на Фиг. 16, содержит, в общем, T-образный ароматический картридж 30. В частности, ароматический картридж 30 содержит выступ 50, выступающий от одного конца упомянутого картриджа с обеих сторон. Выступ 50 расположен на переднем конце держателя 2 и имеет ширину, почти равную диаметру держателя 2.
[0092] С другой стороны, продольные канавки 8 держателя 2 изогнуты на переднем конце держателя 2, и изогнутые участки открыты на внешней окружной поверхности держателя 2, что позволяет выступу 50 вмещаться в изогнутые участки. Пользователь может захватывать ароматический картридж 30 за выступ 50, и поэтому с ароматическим картриджем 30 удобно работать, что облегчает состыковку и разъединение ароматического картриджа 30 с держателем 2.
[0093] Держатель 2 ингалятора 1 аромата, показанный на Фиг.17 и 18, содержит пару направляющих прорезей 52 вместо пары продольных канавок 8. Направляющие прорези 52 разнесены одна от другой в диаметральном направлении держателя 2, с осью держателя 2, расположенной между прорезями, продолжаются от передней концевой стенки держателя 2 до перегородки 6 параллельно одна другой и позволяют внутренней области держателя 2 сообщаться с наружной стороной.
[0094] В данном случае, ароматический картридж 30 может иметь ширину, почти равную диаметру держателя 2. Таким образом, когда противоположные боковые кромки ароматического картриджа 30 вставлены в соответствующие направляющие прорези 52, противоположные боковые поверхности каркаса 34 формируют часть внешней окружной стенки держателя 2 (смотри Фиг. 18). Этот ароматический картридж 30 дает пользователю возможность легко убедиться, установлен или нет ароматический картридж 30 в держатель 2.
[0095] В ингаляторе аромата, показанном на Фиг.19 и 20, каждая продольная канавка 8 имеет переднюю и заднюю фиксирующие поверхности 54 и 55 на переднем и заднем концах канавки, соответственно, для фиксации ароматического картриджа 30. Передняя фиксирующая поверхность 54 сформирована заглублением верхней стенки канавки каждой продольной канавки 8, и задняя фиксирующая поверхность 55 сформирована продолжением заднего конца каждой продольной канавки 8 в перегородку 6.
[0096] С другой стороны, каркас 34 ароматического картриджа 30 содержит пару выступов 56, сформированных на его передней кромке и взаимодействующих с соответствующими передними фиксирующими поверхностями 54. Выступы 56 выступают из каркаса 34 и разнесены один от другого в направлении по ширине каркаса 34. Когда ароматический картридж 30 вставляют в держатель 2 вдоль продольных канавок 8, задний конец каркаса 34 прижимается задними фиксирующими поверхностями 55, и выступы 56 каркаса 34 прижимаются соответствующими передними фиксирующими поверхностями 54. В результате, каркас 34, то есть, ароматический картридж 30, надежно фиксируется внутри держателя 2.
[0097] В ингаляторе 1 аромата, показанном на Фиг. 21 и 22, передние фиксирующие поверхности 54 и выступы 56 совместно образуют клиновую конструкцию. Клиновая конструкция обеспечивает более надежную фиксацию каркаса 34, то есть, ароматического картриджа 30, внутри держателя 2.
[0098] Ингалятор 1 аромата, показанный на Фиг. 23, содержит ароматический картридж 30, который, в целом, выполнен в форме клина. В частности, ширина ароматического картриджа 30 уменьшается с увеличением расстояния от переднего конца к заднему концу. С другой стороны, расстояние между нижними стенками двух продольных канавок 8 постепенно уменьшается с увеличением расстояния от переднего конца держателя 2 к заднему концу, а именно, к перегородке 6, так что продольная канавка 8 может соответствовать по форме клиновидной форме ароматического картриджа 30.
[0099] Ароматический картридж 30 для ингалятора аромата, показанного на Фиг. 24, имеет толщину, постепенно уменьшающуюся с увеличением расстояния от переднего конца к заднему концу. Ширина канавки каждой из продольных канавок 8 держателя 2 также постепенно уменьшается с увеличением расстояния от переднего конца к заднему концу, чтобы соответствовать толщине ароматического картриджа 30. Следовательно, когда ароматический картридж 30 полностью вставляют в держатель 2, обе боковые кромки ароматического картриджа 30 приходят в плотный контакт с соответствующими продольными канавками 8, что не дает ароматическому картриджу 30 дребезжать внутри держателя 2.
[00100] Ароматический картридж 30 для ингалятора аромата, показанный на Фиг. 25 и 26, имеет клиновые поверхности 58, сформированные только на верхних сторонах участков противоположных боковых кромок картриджа. Толщина каждого клинового участка 58 постепенно уменьшается с увеличением расстояния от переднего конца ароматического картриджа 30 к заднему концу. Данная конфигурация позволяет ароматическому картриджу 30 иметь верхнюю поверхность, параллельную оси держателя 2, кроме противоположных боковых кромок. Ингалятор аромата в соответствии с данной модификацией гарантирует, что ароматический картридж 30 надежно фиксируется внутри держателя 2, при этом не происходит уменьшение содержания загрузки табачного материала в ароматическом картридже 30.
[00101] Ингалятор 1 аромата, показанный на Фиг. 27, дополнительно содержит воздухопроницаемый фильтр 60, расположенный в отверстии 16 притока атмосферного воздуха. Фильтр 60 поглощает шум всасывания, создаваемый потоком воздуха в области 12 впуска держателя 2, когда пользователь втягивает воздух, а также служит для удаления загрязняющих примесей, содержащихся в воздухе. В альтернативном варианте, фильтр 60 может быть выполнен с возможностью загрузки всей области 12 впуска.
[00102] Держатель 2 ингалятора 1 аромата, показанного на Фиг. 28 и 29, дополнительно содержит отверстия 62 и 63 притока атмосферного воздуха, кроме отверстия 16 притока атмосферного воздуха. Отверстие 62 притока атмосферного воздуха позволяет области 14 выпуска непосредственно сообщаться с наружной стороной держателя 2. С другой стороны, отверстия 63 притока атмосферного воздуха распределены по участку периферической стенки держателя 2, соответствующему области 14 выпуска. В частности, отверстия 63 притока атмосферного воздуха расположены на расстоянии одно от другого в аксиальном направлении держателя 2 и позволяют области 14 выпуска непосредственно сообщаться с наружной стороной держателя 2.
[00103] Таким образом, когда пользователь втягивает воздух, атмосферный воздух втекает в держатель 2 через отверстия 16, 62 и 63 притока атмосферного воздуха. Приток воздуха через отверстия 62 и 63 притока атмосферного воздуха снижает скорость воздуха, протекающего внутри области 12 впуска, и, в результате, генерация шума всасывания в области 12 впуска эффективно ослабляется.
[00104] Держатель 2 ингалятора 1 аромата, показанного на Фиг. 30, содержит множество отверстий 64 притока атмосферного воздуха, сформированных сквозь участок окружной стенки держателя, соответствующий области 12 впуска. Отверстия 64 притока атмосферного воздуха расположены на расстоянии одно от другого в аксиальном направлении держателя 2 и позволяют области 14 впуска непосредственно сообщаться с наружной стороной держателя 2. В данном случае, поток воздуха из отверстий 64 притока атмосферного воздуха в область 12 впуска также снижает скорость воздуха, протекающего внутри области 12 впуска, и поэтому можно эффективно ослабить генерацию шума всасывания.
[00105] Ароматический картридж 30 ингалятора 1 аромата, показанного на Фиг. 31, отличается от картриджа, показанного на Фиг. 30, тем, что ароматический картридж 30 расположен так, чтобы занимать всю область 12 впуска. Ароматический картридж 30 имеет полуцилиндрическую форму, соответствующую области 12 впуска, и расположен в контакте с участком внутренней окружной поверхности держателя 2, ограничивающей область 12 впуска.
[00106] С данным ароматическим картриджем 30 для ингалятора аромата, можно увеличить площадь поперечного сечения области 14 выпуска. Поскольку, в результате, можно снизить скорость потока воздуха, протекающего в область 14 выпуска, то шум всасывания, сопровождающий втягивание воздуха пользователем, ослабляется. Кроме того, поскольку ароматический картридж 30 занимает всю область 12 впуска, то скорость потока воздуха, проходящего через ароматический картридж 30, не повышается. Следовательно, в области 12 впуска, разумеется, не генерируется шум всасывания.
[00107] Ароматический картридж 30 ингалятора 1 аромата, показанного на Фиг. 32, дополнительно содержит переходное отверстие 66. Переходное отверстие 66 сформировано около заднего конца каркаса 34 и обеспечивает сообщение между зонами 12 впуска и 14 выпуска. Переходное отверстие 66 позволяет воздуху протекать из зоны 12 впуска в зону 14 выпуска без прохождения сквозь ароматический картридж 30, и поэтому можно уменьшить объем воздуха, протекающего через область 14 выпуска, то есть, скорость воздушного потока, что дает возможность ослабить генерацию шума всасывания в области 14 выпуска. В альтернативном варианте, переходное отверстие 66 может быть сформировано на переднем конце каркаса 34, что, однако, не показано на иллюстрациях. В таком случае, можно уменьшить объем воздуха, протекающего через область 12 впуска, то есть, скорость воздушного потока, в результате чего можно эффективно ослабить генерацию шума всасывания в области 12 впуска.
[00108] Ингалятор 1 аромата, показанный на Фиг.33 и 34, снабжен держателем 2 открывающегося/закрывающегося типа. Держатель 2 составлен из верхней полутрубки 70 и нижней полутрубки 71. Верхняя полутрубка 70 содержит область 12 впуска, перегородку 6, часть области 14 выпуска и отверстие 16 притока атмосферного воздуха. Нижняя полутрубка 71 содержит остальную часть области 14 выпуска.
[00109] Верхняя и нижняя полутрубки 70 и 71 имеют, соответственно, нижнюю и верхнюю пары открытых кромок, продолжающихся вдоль оси держателя 2. Когда верхние открытые кромки накладывают на соответствующие нижние открытые кромки, то верхние и нижние открытые кромки совместно формируют вышеупомянутые продольные канавки 8. В частности, каждая верхняя открытая кромка содержит вырез, формирующий часть продольной канавки 8, и каждая нижняя открытая кромка содержит вырез, формирующий остальную часть продольной канавки 8.
[00110] Кроме того, передние концы верхней и нижней полутрубок 70 и 71 соединены между собой подвижным шарниром 72. Держатель 2 открывается и закрывается, когда верхнюю полутрубку 70 поворачивают на подвижном шарнире 72 относительно нижней полутрубки 71. На Фиг.33, штрих-пунктирные линии показывают верхнюю полутрубку 70 держателя 2 в открытом положении.
[00111] На задних концевых участках открытых кромок верхней полутрубки 70 сформированы, например, выступы 74, и в открытых кромках нижней полутрубки 71 сформированы выемки 73, взаимодействующие с соответствующими выступами 74. Когда держатель 2 находится в закрытом положении, то есть, когда открытые кромки верхней и нижней полутрубок 70 и 71 состыкованы между собой, то выступы 74 вмещаются в соответствующие выемки 73. Зацепление выступов 74 с выемками 73 предотвращает случайное открывание держателя 2 и служит для устойчивой фиксации держателя 2 в закрытом состоянии.
[00112] Когда держатель 2 находится в закрытом положении, как показано на Фиг. 34, ароматический картридж 30 фиксируется между верхней и нижней полутрубками 70 и 71, с противоположными боковыми кромками каркаса 34, вмещенными в соответствующие продольные канавки 8. Следовательно, ароматический картридж 30 неподвижно закреплен внутри держателя 2 и не издает стуков внутри держателя 2. Поскольку держатель 2 можно открывать и закрывать, при необходимости, как упоминалось выше, то замена ароматического картриджа 30 является легкой операцией.
[00113] Держатель 2 для ингалятора 1 аромата, показанного на Фиг. 35, содержит пару опорных поверхностей 76, вместо пары продольных канавок 8. Опорные поверхности 76 обращены к области 12 впуска в держателе и горизонтально продолжаются вдоль оси держателя 2.
[00114] В частности, верхняя полуокружная поверхность держателя 2, формирующая область 12 впуска, имеет радиус кривизны больше, чем радиус кривизны нижней полуокружной поверхности держателя 2, формирующей передний проточный участок 14f. Когда ароматический картридж 30 устанавливают на опорные поверхности 76, противоположные боковые кромки ароматического картриджа 30 фиксируются между соответствующими опорными поверхностями 76 и верхней полуокружной поверхностью держателя 2. То есть, верхняя полуокружная поверхность держателя 2 служит для прижима ароматического картриджа 30 к опорным поверхностям 76, в результате чего ароматический картридж 30 надежно удерживается внутри держателя 2.
[00115] Каркас 91 ароматического картриджа 90, показанного на Фиг. 36, имеет сходство с вышеупомянутым каркасом 34, но отличается от последнего тем, что каркас 91 имеет два ребра 92 в своем внутреннем пространстве. Ребра 92 делят внутреннее пространство каркаса 91 на три области. Данные области расположены в ряд в продольном направлении ароматического картриджа 90 и вмещают, соответственно, материалы 93a, 93b и 93c, выделяющие аромат. Материалы 93a, 93b и 93c, выделяющие аромат, не допускаются до контакта между собой и могут выделять соответствующие разные ароматические компоненты. Кроме того, материалы 93a, 93b и 93c, выделяющие аромат, могут выделять ароматические компоненты, отличающиеся от ароматического компонента табачного материала.
[00116] Когда ароматический картридж 90 установлен в держатель 2, как показано на Фиг. 37 и 38, то материалы 93a, 93b и 93c, выделяющие аромат, расположены на одной линии вдоль оси держателя 2. Когда пользователь втягивает воздух через мундштучный конец 4, то воздух, втягиваемый в область 12 впуска держателя 2, проходит сквозь любой из материалов 93a, 93b и 93c, выделяющих аромат, и смешивается внутри переднего проточного участка 14f области 14 выпуска. Смешанный таким образом воздух содержит соответствующие ароматические компоненты материалов 93a, 93b и 93c, выделяющих аромат, и протекает к мундштучному концу 4 по заднему проточному участку 14r области 14 выпуска. Следовательно, пользователь может одновременно ощущать вкус ароматических компонентов из трех разных видов материалов 93a, 93b и 93c, выделяющих аромат. Сочетание материалов, выделяющих аромат, можно изменять соответственно вкусам пользователя.
[00117] Каждый каркас 95 ароматического картриджа 94, показанного на Фиг. 39, имеет длину, приблизительно равную половине длины каркаса 91. Таким образом, два ароматических картриджа 94, содержащих соответствующие разные материалы 93a и 93b, выделяющие аромат, приготавливают и последовательно устанавливают в держателе 2. В данном случае, пользователь также может ощущать вкус ароматических компонентов из разных материалов, выделяющих аромат.
[00118] Каркас 91 ароматического картриджа 90, показанного на Фиг. 40, имеет одно ребро 92. Ребро 92 продолжается по центру каркаса 91 вдоль оси каркаса 91 и делит внутреннее пространство каркаса 91 на две, верхнюю и нижнюю области. Таким образом, ароматический картридж 90 также может вмещать материалы 93a и 93b, выделяющие аромат, и, при этом не допускать контакта между собой материалов 93a и 93b, выделяющих аромат. В данном случае, материалы 93a и 93b, выделяющие аромат, расположены параллельно один другому вдоль оси каркаса 91.
[00119] Ароматический картридж 96, показанный на Фиг. 41, содержит цилиндрическую втулку 98, содержащую внутри ребро 92. Ребро 92 продолжается внутри втулки 98 вдоль ее оси и делит внутреннее пространство втулки 98 на две, правую и левую области. С данным ароматическим картриджем 96 также можно вмещать два материала 93a и 93b, выделяющие аромат, разных типов и, при этом не допускать их контакта между собой.
[00120] Необходимо учитывать, что ароматический компонент, содержащийся в ароматовыделяющем материале 32, следует защитить от улетучивания во время хранения ароматического картриджа. Соответственно, как показано на фиг.42, ароматический картридж 90 может дополнительно содержать воздухонепроницаемую оболочку 100. Оболочка 100 герметизирует с возможностью вскрытия материалы 93a, 93b и 93c, выделяющие аромат, вместе с каркасом 91. В альтернативном варианте, как показано на Фиг. 43, только открытые, не защищенные каркасом 91 поверхности материалов 93, выделяющих аромат, могут быть закрыты воздухонепроницаемой отрывной герметизирующей пленкой 102.
[00121] В альтернативном варианте, герметизирующая пленка 102 может закрывать каждый из материалов 93a, 93b и 93c, выделяющих аромат, отдельно один от другого.
Два ароматических картриджа 94, показанных на Фиг. 44, вмещают соответствующие материалы, выделяющие аромат, и упакованы каждый в воздухонепроницаемую оболочку 104 в форме подушки. Тем самым, можно не допускать ситуации, когда ароматический компонент ароматовыделяющего материала, заключенного в одном ароматическом картридже 94, портит загрузку ароматовыделяющего материала в другом ароматическом картридже 94 во время хранения ароматических картриджей 94. Ароматический картридж 94 может быть герметизирован иначе, чем в упаковке типа подушки, например, в блистерной упаковке или упаковке с использованием повторно герметизируемых изоляций.
ОПИСАНИЕ ПОЗИЦИЙ
[00122]
1: ингалятор аромата
2: держатель
4: мундштучный конец
6: перегородка
8: продольная канавка
12: область впуска
14: область выпуска
16: отверстие притока атмосферного воздуха
30: ароматический картридж
32: ароматовыделяющий материал
34: каркас
36: сжимающая пластина
37: вентиляционное отверстие
39: воздухопроницаемый лист
40: технологическое устройство
42: опорное основание
44: направляющая рамка
46: толкатель
50: выступ
52: направляющие прорези
54, 55: фиксирующая поверхность (прижимная поверхность)
56: выступ
58: клиновая поверхность
60: фильтр
62: отверстие притока атмосферного воздуха (воздуховпускное отверстие)
63: отверстие притока атмосферного воздуха (воздуховпускное отверстие)
64: отверстие притока атмосферного воздуха (воздуховпускное отверстие)
66: переходное отверстие
70: верхняя полутрубка
71: нижняя полутрубка
72: подвижный шарнир
73: выемка
74: выступ
76: опорная поверхность
86: воздухопроницаемый пакет
87: упаковка ароматизатора
89: измерительное устройство
90: ароматический картридж
91: каркас
92: ребро
93: ароматовыделяющий материал
94: ароматический картридж
95: каркас
96: ароматический картридж
98: втулка
100: оболочка
102: герметизирующая пленка
104: оболочка.