ОДНОРАЗОВОЕ ИЗДЕЛИЕ ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ ИЗ ЖИДКОСТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ
DISPOSABLE ARTICLE FOR GENERATING AN AEROSOL FROM LIQUID AND APPARATUS FOR GENERATING AN AEROSOL

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[1] Настоящая заявка испрашивает приоритет на основании корейской патентной заявки №10-2018-0131318, поданной 30 октября 2018 г. в Ведомство по интеллектуальной собственности Республики Корея, раскрытие которой включено в настоящий документ посредством ссылки.
[2] Настоящее изобретение относится к одноразовому изделию для генерирования аэрозоля из жидкости, которое может быть использовано в качестве заменителя сигареты, и устройству для генерирования аэрозоля.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[3] В число распространенных типов устройств для генерирования аэрозоля может входить электрическое устройство для курения. Известное электрическое устройство для курения обычно содержит генератор 1 аэрозоля, содержащий аккумулятор и изделие 3 для генерирования аэрозоля, предназначенное для использования с генератором аэрозоля, как показано на ФИГ. 1, и генератор 1 аэрозоля содержит электрический нагреватель, предназначенный для нагрева изделия 3 для генерирования аэрозоля.
[4] В одном из примеров электрического устройства для курения изделие 3 для генерирования аэрозоля содержит заглушку субстрата для генерирования аэрозоля, например, заглушку сигареты, и когда изделие 3 для генерирования аэрозоля вставляют в генератор 1 аэрозоля, нагреватель, размещенный в генераторе 1 аэрозоля, нагревает заглушку субстрата для генерирования аэрозоля, генерируя аэрозоль.
[5] Заглушка субстрата для генерирования аэрозоля, входящая в состав вышеописанного изделия 3 для генерирования аэрозоля, используют при заправке жидким веществом для генерирования аэрозоля, рассчитанным в среднем на 200-500 затяжек, то есть, рассчитана на длительное использование на одной заправке.
[6] Тем не менее, если устройство для генерирования аэрозоля, известное на уровне техники и описанное выше, будут использовать в течение длительного периода времени, возможна утечка жидкого вещества для генерирования аэрозоля. Кроме того, возможны гигиенические проблемы, в частности, бактериальное загрязнение, обусловленное постоянным использованием фильтра мундштука без замены, а также изменение жидкости вследствие контакта с воздухом при использовании или ее вкуса.
[7] Поэтому существует потребность в разработке технологии, позволяющей устранить вышеописанные недостатки.
[8] [Ссылки на известный уровень техники]
[9] [Ссылки на патенты]
[10] (Патентный документ 1) Опубликованная корейская патентная заявка №10-2013-0123236
РАСКРЫТИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА
[11] Настоящее изобретение направлено на решение проблем, присущих уровню техники и описанных выше, и
[12] задача настоящего изобретения заключается в разработке одноразового изделия для генерирования аэрозоля из жидкости, способного эффективно решить такие проблемы, как утечка жидкого вещества для генерирования аэрозоля, загрязнение фильтра мундштука, ухудшение свойств жидкого вещества для генерирования аэрозоля и вкуса, путем ограничения жидкого вещества для генерирования аэрозоля до количества, соответствующего 30 затяжкам с тем, чтобы одноразовое изделие для генерирования аэрозоля из жидкости можно было выбросить после однократного использования.
[13] Другая задача настоящего изобретения заключается в разработке одноразового изделия для генерирования аэрозоля из жидкости, которое может быть экономически выгодно изготовлено путем обертывания абсорбента, пропитанного жидким веществом для генерирования аэрозоля, рулонной бумагой общего назначения без смачивания рулонной бумаги.
[14] Следующая задача настоящего изобретения заключается в разработке устройства для генерирования аэрозоля, содержащего вышеописанное одноразовое изделие для генерирования аэрозоля из жидкости.
РЕШЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЗАДАЧИ
[15] Для решения поставленных задач настоящим изобретением предложена
[16] часть субстрата для генерирования аэрозоля и фильтрующая часть,
[17] причем часть субстрата для генерирования аэрозоля содержит абсорбент, пропитанный жидким веществом для генерирования аэрозоля, и
[18] количество жидкого вещества соответствует 10-30 затяжкам.
[19] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения жидкое вещество для генерирования аэрозоля может использоваться для пропитки в соотношении 0,05-0,8 г жидкого вещества на 1 г абсорбента.
[20] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения доля жидкого вещества, переносимая из абсорбента в другие составные части одноразового изделия для генерирования аэрозоля из жидкости в момент, когда после завершения изготовления одноразового изделия для генерирования аэрозоля из жидкости прошло 24 часа, может составлять от 0 до 1 мас.%.
[21] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения абсорбент, пропитанный жидким веществом для генерирования аэрозоля, может быть скатан в рулон и непосредственно обернут рулонной бумагой одноразового изделия для генерирования аэрозоля из жидкости.
[22] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения рулонная бумага может быть не водонепроницаемой.
[23] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения абсорбент представляет собой бумагу, хлопок или силикагель.
[24] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения абсорбент может быть изготовлен из рулонной бумаги со складками.
[25] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения абсорбент может быть изготовлен из рулонной бумаги, на которой гофрированием выполнены складки в форме полос или оболочки.
[26] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения жидкое вещество может содержать никотин в количестве от 0,1 до 5 массовых долей, глицерин в количестве от 5 до 60 массовых долей и растворитель в количестве от 5 до 35 массовых долей.
[27] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения одноразовое изделие для генерирования аэрозоля из жидкости может содержать первую и вторую фильтрующую часть, расположенные на обоих концах субстрата для генерирования аэрозоля.
[28] Кроме того, настоящим изобретением предложено
[29] одноразовое изделие для генерирования аэрозоля из жидкости; и
[30] генератор аэрозоля, содержащий канавку для установки изделия для генерирования аэрозоля и нагревательный элемент, расположенный на дне канавки для установки изделия для генерирования аэрозоля.
ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[31] Одноразовое изделие для генерирования аэрозоля из жидкости, раскрытое в настоящем изобретении, может содержать жидкое вещество для генерирования аэрозоля, причем одноразовое изделие для генерирования аэрозоля из жидкости может обеспечивать менее 30 затяжек и может быть выброшено после одноразового использования, что позволяет эффективно решить такие проблемы, как утечка жидкого вещества для генерирования аэрозоля, загрязнение фильтра мундштука, ухудшение свойств жидкого вещества для генерирования аэрозоля и вкуса.
[32] Кроме того, одноразовое изделие для генерирования аэрозоля из жидкости может быть экономически выгодным в изготовлении, поскольку рулонную бумагу не смачивают даже несмотря на то, что абсорбент, пропитанный жидким веществом для генерирования аэрозоля, обертывают рулонной бумагой общего назначения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[33] На ФИГ. 1 в аксонометрии изображено устройство для генерирования аэрозоля, в соответствии с уровнем техники.
[34] На ФИГ. 2 и 3 изображено одноразовое изделие для генерирования аэрозоля из жидкости, в соответствии с одним из вариантов осуществления.
[35] На ФИГ. 4 и 5 представлены фотографии одноразового изделия для генерирования аэрозоля из жидкости, в соответствии с одним из вариантов осуществления.
[36] На ФИГ. 6 приведена фотография абсорбента, пропитанного жидким веществом для генерирования аэрозоля и входящего в состав одноразового изделия для генерирования аэрозоля из жидкости, согласно одному из вариантов осуществления.
[37] На ФИГ. 7А и 7В приведены фотографии абсорбента, входящего в состав в одноразового изделия для генерирования аэрозоля из жидкости, согласно одному из вариантов осуществления.
[38] На ФИГ. 8 и 9 изображены диаграммы, иллюстрирующие устройство для генерирования аэрозоля, согласно одному из вариантов осуществления.
ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[39] Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения будут подробно раскрыты ниже со ссылкой на прилагаемые фигуры. В описании настоящего раскрытия отсутствует подробное описание связанных с ним известных функций и конфигураций, если будет установлено, что оно может излишне размывать описание предмета настоящего изобретения.
[40] Описание и чертежи, приведенные ниже, иллюстрируют конкретные варианты осуществления, что позволяет специалистам в данной области техники легко реализовать описанные устройства и методы. Другие варианты осуществления могут содержать структурные и логические модификации. Отдельные элементы и функции конфигурации, как правило, могут быть выбраны в том случае, если явно не предписано иное, а последовательность процессов может быть изменена. Допускается включение элементов и признаков некоторых вариантов осуществления или замена на элементы и признаки других вариантов осуществления.
[41] Настоящим изобретением предложено одноразовое изделие 100 для генерирования аэрозоля из жидкости, изображенное на ФИГ. 2-5.
[42] Одноразовое изделие 100 для генерирования аэрозоля из жидкости содержит
[43] часть субстрата для генерирования аэрозоля и фильтрующую часть 20,
[44] причем часть субстрата для генерирования аэрозоля содержит абсорбент 10, пропитанный жидким веществом 12 для генерирования аэрозоля, и
[45] количество содержащегося жидкого вещества соответствует 10-30 затяжкам.
[46] 10-30 затяжек соответствуют выкуриванию одной сигареты, и если количество затяжек выходит за рамки указанного диапазона, количество операций курения может быть недостаточным или избыточным, что приведет к расточительному использованию. В частности, если количество затяжек превышает 30, возрастает количество жидкого вещества для генерирования аэрозоля, пропитывающего абсорбент, что может привести к смачиванию рулонной бумаги жидким веществом.
[47] 10-30 затяжек может соответствовать 10-60 мг жидкого вещества.
[48] В более предпочтительном варианте жидкое вещество для генерирования аэрозоля может быть рассчитано на 10-20 затяжек, и в этом случае 10-20 затяжек может соответствовать 10-40 мг жидкого вещества.
[49] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения жидкое вещество для генерирования аэрозоля может пропитывать абсорбент в количестве 0,05-0,8 г жидкого вещества на 1 г абсорбента. Если количество пропитки меньше 0,05 г, трудно выдержать нужное количество затяжек, а если количество пропитки больше 0,8 г, рулонная бумага может быть смочена жидким веществом.
[50] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения доля жидкого вещества, переносимая из абсорбента в другие составные части одноразового изделия для генерирования аэрозоля из жидкости, может составлять от 0 до 1 мас.% по истечении 24 часов после завершения изготовления одноразового изделия для генерирования аэрозоля из жидкости.
[51] Доля жидкого вещества, переносимого из абсорбента в другие составные части изделия для генерирования аэрозоля из жидкости, предпочтительно, ближе к 0 мас.%. Если такая доля превышает 1 мас.%, возможна утечка жидкого вещества, и качество одноразового изделия для генерирования аэрозоля из жидкости может ухудшиться вследствие смачивания рулонной бумаги. По существу, нижний предел передаваемой доли, согласно приведенному выше описанию, может превышать 0.
[52] В приведенном выше описании под долей жидкого вещества, перенесенного из абсорбента в другие составные части одноразового изделия для генерирования аэрозоля из жидкости, понимают процент уменьшения массы абсорбента, отражающий разницу между массой абсорбента, измеренной непосредственно перед помещением абсорбента, пропитанного жидким веществом, в изделие для генерирования аэрозоля, и массой абсорбента, измеренной после извлечения абсорбента из изделия для генерирования аэрозоля по истечении 24 часов после сборки изделия для генерирования аэрозоля.
[53] Согласно настоящему изобретению, когда изделие для генерирования аэрозоля изготавливают путем пропитывания абсорбента жидким веществом в количестве от 0,05 до 0,8 г жидкого вещества на 1 г абсорбента, доля жидкого вещества, перенесенного из абсорбента в другие составные части одноразового изделия для генерирования аэрозоля из жидкости, может составлять от 0 до 1 мас.%, более предпочтительно от 0,1 до 0,4 мас.% по истечении 24 часов с момента изготовления изделия для генерирования аэрозоля.
[54] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения абсорбент, пропитанный жидким веществом для генерирования аэрозоля, непосредственно обернут рулонной бумагой одноразового изделия для генерирования аэрозоля из жидкости. Такая конфигурация возможна благодаря тому, что утечка жидкого вещества для генерирования аэрозоля в абсорбенте регулируют в очень узком диапазоне, как описано выше.
[55] Кроме того, абсорбент, пропитанный жидким веществом, может скатан в рулон с использованием рулонной бумаги, не обладающей водонепроницаемыми свойствами, как показано на ФИГ. 4 и 5.
[56] В частности, абсорбент, пропитанный жидким веществом, может быть сначала обернут водонепроницаемой оболочкой, а затем, как показано на ФИГ. 6, может быть обернут обычной рулонной бумагой, не обладающей водонепроницаемыми свойствами. Тем не менее, этот вариант не предпочтительный, поскольку может привести к увеличению материальных затрат и количества процессов.
[57] Таким образом, одно из преимуществ настоящего изобретения заключается в том, что изделие для генерирования аэрозоля изготавливают без водонепроницаемых компонентов, как описано выше.
[58] Под рулонной бумагой, не обладающей водонепроницаемыми свойствами, понимают рулонную бумагу, используемую для обычных сухих сигарет.
[59] Тем не менее, в одном из вариантов осуществления может быть использована водонепроницаемая рулонная бумага для повышения стабильности формы. Поскольку жидкое вещество редко попадает из абсорбента, водонепроницаемость изделия для генерирования аэрозоля может быть достаточно умеренной.
[60] Под рулонной бумагой с умеренной водонепроницаемостью могут понимать рулонную бумагу, обработанную водоотталкивающим веществом во время изготовления бумаги, рулонную бумагу, пропитанную водоотталкивающим веществом после изготовления бумаги, рулонную бумагу с алюминиевым покрытием и иные виды бумаги.
[61] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения жидкое вещество может содержать, например, никотин в количестве от 0,1 до 5 массовых долей, глицерин в количестве от 5 до 60 массовых долей и растворитель в количестве оставшихся массовых долей. Тем не менее, настоящее изобретение не ограничивают этим вариантом и допускают применение жидкого вещества, обычно используемого в этой области.
[62] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения абсорбент, пропитанный жидким веществом, может иметь, например, в длину от 3 до 20 мм и диаметром от 3 до 12 мм или объемом, соответствующим вышеуказанным размерам.
[63] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения абсорбент может представлять собой, в частности, бумагу, хлопок или силикагель, однако можно использовать и другие материалы, известные в качестве абсорбентов в данной области техники.
[64] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения абсорбент может быть изготовлен из рулонной бумаги со складками.
[65] Кроме того, как показано на ФИГ. 7А и 7В, абсорбент может быть изготовлен из рулонной гофрированной бумаги, на которой выполнены складки в форме полос или оболочки. Гофрирование может быть выполнено с помощью гофрирующего устройства, и в зависимости от прочности на сжатие возможно образование только складок или оболочки вместе со складками.
[66] В вышеуказанном описании верхняя обертка может быть выполнена из бумаги-основы, не содержащей складок или оболочек, как показано на ФИГ. 7В.
[67] Расстояние между складками в форме полос или оболочками может составлять от 0,1 до 10 мм, предпочтительно от 1 до 2 мм.
[68] В настоящем изобретении в качестве абсорбента можно использовать бумагу, изготовленную из тутового дерева, бамбука, березы и т.д., предпочтительно, изготовленную из березы.
[69] Толщина бумаги может составлять от 30 до 200 мкм, предпочтительно от 60 до 90 мкм.
[70] В настоящем изобретении способ изготовления абсорбента, пропитанного жидким веществом, подробно раскрыт следующим образом:
[71] а. подготовка бумаги для абсорбента (наименование производителя: Kukil Paper), изготовленной из березы;
[72] b. формирование складок в форме полос или оболочек на бумаге для абсорбента;
[73] с. опрыскивание глицерином бумаги для абсорбента;
[74] d. опрыскивание никотином бумаги для абсорбента, покрытой глицерином;
[75] е. скручивание и резка бумаги для абсорбента, полученной на этапе d.
[76] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения первая фильтрующая часть 22 и вторая фильтрующая часть 24 и 26 могут быть расположены на обоих концах части субстрата для генерирования аэрозоля, как показано на ФИГ. 2 и 4. В качестве фильтрующей части можно без ограничений использовать фильтр, известный на уровне техники.
[77] Например, второй фильтр может содержать охлаждающий фильтр 24 и фильтр 26 мундштука. Кроме того, второй фильтр может содержать трубчатый фильтр, установленный перед охлаждающим фильтром 24.
[78] Первый фильтр может служить для структурно стабильного размещения абсорбента, пропитанного жидким веществом. В качестве первого фильтра можно без ограничений использовать фильтр, известный на уровне техники. Например, в качестве первого фильтра можно использовать трубку (полый фильтр), ацетат целлюлозы, бумажный фильтр, углубление, полилактид и т.п.
[79] Как показано на ФИГ. 5, изделие 100 для генерирования аэрозоля может быть изготовлено таким образом, чтобы между фильтрующей частью 20 и абсорбентом 10, пропитанным жидким веществом, имелось пустое пространство.
[80] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения на конце части субстрата для генерирования аэрозоля может быть дополнительно предусмотрен источник 40 тепла для сгорания, как показано на ФИГ. 3. При наличии дополнительного источника 40 тепла для сгорания такой источник начинает гореть непосредственно во время курения, и, таким образом, возникает ощущение, что сигарета действительно горит.
[81] Кроме того, как показано на ФИГ. 8 и 9,
[82] настоящее изобретение также относится к устройству 300 для генерирования аэрозоля, содержащему одноразовое изделие 100 для генерирования аэрозоля из жидкости, согласно настоящему изобретению, и
[83] генератор 200 аэрозоля, содержащий канавку 60 для установки изделия для генерирования аэрозоля и нагревательный элемент 70, расположенный на дне канавки для установки изделия для генерирования аэрозоля.
[84] Различные типы нагревателей, известные на уровне техники, могут быть использованы в качестве нагревательного элемента 70. Например, можно использовать цилиндрический нагреватель (70 на ФИГ. 8), токоприемник (72 на ФИГ. 9), например, лопасть, и т.д.
[85] В устройстве 300 для генерирования аэрозоля, согласно настоящему изобретению, можно применять техническую конфигурацию, известную на уровне техники, за исключением технических признаков, специально выделенных выше. Например, генератор 200 аэрозоля может также содержать такие конфигурации, как известный токоприемник 72 лопастного типа, схему 90 управления и заряжаемый аккумулятор 94, как показано на ФИГ. 9.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[86] Ниже приведены примеры, помогающие понять настоящее изобретение, при этом они просто иллюстрируют настоящее изобретение, и специалистам в данной области техники очевидна возможность различных изменений и модификаций в рамках объема и технической идеи настоящего изобретения; при этом очевидно, что изменения и модификации подпадают под объем охраны настоящего изобретения.
[87] Примеры 1-3: Изготовление изделия для генерирования аэрозоля и измерение объема утечки
[88] Изделие для генерирования аэрозоля, согласно настоящему изобретению, изготовлено в форме, показанной на ФИГ. 2.
[89] В изделии для генерирования аэрозоля абсорбент изготовлен путем формирования оболочек, как показано на ФИГ. 7, из гофрированной бумаги (наименование производителя: Kukil Paper), изготовленной из березы, опрыскивания бумаги жидким веществом для генерирования аэрозоля и скатывания бумаги в рулон.
[90] Для использования в качестве жидкого вещества был приобретен материал, содержащий никотин, глицерин (ELOGLYN R995, произведенный компанией LG Household & Health Care), пропиленгликоль (торговая марка: пропиленгликоль, изготовленный SKC) и т.п.
[91] В качестве фильтра был использован только трубчатый фильтр, и три сигареты были изготовлены из рулонной бумаги (торговая марка: MFW производства Kukil Paper), не обладающей водонепроницаемыми свойствами.
[92] В приведенном выше описании массу абсорбента, пропитанного жидким веществом, измеряли непосредственно перед изготовлением сигареты, после чего была изготовлена сигарета. Кроме того, по истечении 24 часов после завершения изготовления сигареты абсорбент извлекли из изделия для генерирования аэрозоля для повторного измерения массы, и уменьшение массы по сравнению с первым измерением рассчитали и свели в следующую таблицу 1.
[93]
[94] Таблица 1 подтверждает, что в изделии для генерирования аэрозоля, согласно настоящему изобретению, практически отсутствует утечка жидкого вещества из абсорбента, пропитанного жидким веществом, в части сигареты вне абсорбента.
[95] Хотя настоящее изобретение описано в связи с вышеуказанными предпочтительными вариантами осуществления, допускают внесение различных модификаций или изменений без отклонения от сути и объема изобретения. Поэтому прилагаемые пункты формулы подразумевают изменения или дополнения при условии, что пункты формулы соответствуют сущности настоящего изобретения.
[РАСШИФРОВКА ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ]
[96] 10: абсорбент, пропитанный жидким веществом 20: фильтрующая часть
[97] 22: первый фильтр 24: охлаждающий фильтр
[98] 26: фильтр мундштука 30: рулонная бумага
[99] 32: водонепроницаемая бумага 40: источник тепла для сгорания
[100] 60: канавка для установки изделия для генерирования аэрозоля 70: нагреватель
[101] 72: токоприемник 90: схема управления
[102] 94: заряжаемый аккумулятор 100: изделие для генерирования аэрозоля
[103] 200: генератор аэрозоля 300: устройство для генерирования аэрозоля