КАРТРИДЖ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ АЭРОЗОЛЯ
CARTRIDGE FOR AEROSOL DELIVERY DEVICE

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к картриджу для устройства предоставления аэрозоля с целью генерирования вдыхаемой среды.
Уровень техники
В курительных изделиях, таких как сигареты, сигары и подобных, при использовании сжигается табак с целью создания табачного дыма.
Были предприняты попытки предложить альтернативы таким изделиям путем создания продуктов, в которых вещества высвобождаются без сжигания.
Примерами таких продуктов являются нагревательные устройства, в которых вещества высвобождаются путем нагревания, а не сжигания, материала. Такой материал может быть, например, табаком или другим, не табачным продуктом, который может как содержать, так и не содержать никотин.
Другим примером являются устройства, называемые электронными сигаретами. Эти устройства содержат аэрозольобразующее вещество, обычно жидкость, которое нагревается с целью испарения и выработки вдыхаемого пара или аэрозоля. Жидкость может содержать никотин, и/или ароматизаторы, и/или генерирующие аэрозоль вещества, например, глицерол. Такие устройства обычно не содержат или не используют табак.
В качестве еще одного примера можно привести так называемые гибридные устройства. Эти гибридные устройства обычно содержат отдельно аэрозольобразующее вещество, как правило, жидкость, и контейнер для материала. В стандартных примерах материал может быть табаком или другим ароматическим материалом. Жидкость переводится в аэрозольное состояние для производства вдыхаемого пара или аэрозоля, который проходит через контейнер для материала, так что материал передает свойство, такое как аромат, пару или аэрозолю перед его вдыханием пользователем.
В гибридном устройстве аэрозольобразующий материал может содержаться в картридже, как правило, в картридже для жидкости. Может быть желательным обеспечить возможность отсоединения этого картриджа от корпуса устройства, и некоторые известные гибридные устройства позволяют это делать для замены или дозаправки картриджа. Например, картридж можно заменить или дозаправить, когда в картридже закончилась жидкость, или когда пользователь желает изменить тип используемой в устройстве жидкости.
Раскрытие изобретения
Первым объектом изобретения является картридж для устройства предоставления аэрозоля с целью генерирования потока аэрозоля для вдыхания пользователем, содержащий камеру для жидкости, из которой во время использования устройство предоставления аэрозоля генерирует поток аэрозоля; первый соединитель для разъемного соединения картриджа с основной частью устройства предоставления аэрозоля; второй соединитель для разъемного соединения картриджа с контейнером для материала, так что во время использования поток аэрозоля, генерируемый устройством предоставления аэрозоля, течет через материал в контейнере перед вдыханием пользователем; при этом первый соединитель выполнен с возможностью перевода между запертым состоянием и незапертым состоянием, в котором картридж может быть отделен от основной части устройства предоставления аэрозоля, причем первый соединитель выполнен так, что он может быть переведен из запертого состояния в незапертое, когда картридж неподвижен относительно основной части.
Картридж может быть выполнен так, что когда он соединен с основной частью, перевод первого соединителя в незапертое состояние позволяет освобождать картридж от основной части.
Первый соединитель может содержать первый элемент для взаимодействия с ответным вторым элементом на основной части, когда первый соединитель находится в запертом состоянии.
Первый соединитель может быть выполнен с возможностью перевода в незапертое состояние посредством перемещения первого элемента относительно второго элемента.
Второй соединитель может быть выполнен с возможностью прикрепления контейнера к картриджу или отсоединения контейнера от картриджа посредством сдвигания или разведения в противоположные стороны контейнера и картриджа.
Второй соединитель может гнездо в картридже для введения в него контейнера для материала.
Контейнер может иметь по меньшей мере одно первое поверхностное образование, которое взаимодействует с внутренней поверхностью гнезда в картридже.
Внутренняя поверхность гнезда может содержать по меньшей мере одно второе поверхностное образование для взаимодействия с контейнером.
По меньшей мере одно из по меньшей мере одних первых поверхностных образований может быть первым выступом, а по меньшей мере одно из по меньшей мере одних вторых поверхностных образований может быть соответствующей первой канавкой, так что первый выступ взаимодействует с соответствующей первой канавкой для удержания контейнера в гнезде и образования по существу воздухонепроницаемого уплотнения.
По меньшей мере одно из по меньшей мере одних вторых поверхностных образований может быть вторым выступом, а по меньшей мере одно из по меньшей мере одних первых поверхностных образований может быть соответствующей второй канавкой, при этом второй выступ взаимодействует с соответствующей второй канавкой для удержания контейнера в гнезде и образования по существу воздухонепроницаемого уплотнения.
Контейнер может быть частью сборного мундштука, содержащего первый кожух для размещения его во время использования во рту пользователя; второй кожух для содержания материала, через который во время использования течет аэрозоль, генерируемый устройством предоставления аэрозоля, перед выходом из сборного мундштука для вдыхания пользователем; причем первый кожух соединен со вторым кожухом, образуя сборный мундштук.
Вторым объектом изобретения является устройство предоставления аэрозоля, содержащее картридж по первому объекту изобретения, основную часть устройства и контейнер для материала.
Контейнер для материала может быть частью сборного мундштука, содержащего первый кожух для размещения его во время использования во рту пользователя; второй кожух для содержания материала, через который во время использования течет аэрозоль, генерируемый устройством предоставления аэрозоля, перед выходом из сборного мундштука для вдыхания пользователем; причем первый кожух соединен со вторым кожухом, образуя сборный мундштук, который выполнен с возможностью разъемного соединения с картриджем с помощью второго соединителя.
Третьим объектом изобретения является способ использования устройства предоставления аэрозоля по второму объекту изобретения, включающий в себя этапы, на которых прикрепляют картридж к основной части устройства с помощью первого соединителя; приводят первый соединитель в запертое состояние; и прикрепляют контейнер для материала к картриджу с помощью второго соединителя.
Ниже, в качестве примера, описаны варианты осуществления изобретения со ссылками на чертежи.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 схематично показано устройство предоставления аэрозоля для генерирования вдыхаемой среды, вид в продольном разрезе при вертикальной ориентации устройства;
на фиг. 2 – общий вид в перспективе устройства по фиг. 1 с отделенным сборным мундштуком;
на фиг. 3 – первый пример картриджа, прикрепленного к сборному мундштуку;
на фиг. 4a – сборный мундштук,
на фиг. 4b – сборный мундштук, вид в разрезе;
на фиг. 5 – второй пример картриджа, прикрепленного к сборному мундштуку;
на фиг. 6a – второй пример сборного мундштука, вид в перспективе;
на фиг. 6b – то же, но с отсоединенным картриджем;
на фиг. 7– то же, вид в продольном разрезе.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 схематически показано устройство 100 подачи аэрозоля. Устройство 100 подачи аэрозоля является портативным ингаляционным устройством (т.е. пользователь использует его для вдыхания аэрозоля, вырабатываемого системой 100). В этом примере устройство 100 является электронным устройством.
В общих чертах, устройство 100 испаряет аэрозольобразующий материал 20, находящийся в картридже 200. В этом примере аэрозольобразующий материал 20 является жидкостью, например, жидкостью для электронных сигарет, однако в других примерах аэрозольобразующий материал может быть любого другого типа, например, гелем. Устройство 100 в этом примере является гибридным устройством, поскольку аэрозоль и/или пар, вырабатываемый из картриджа 200, перед вдыханием его пользователем проходит через камеру 430, содержащую материал 30.
Материал 30 может придавать какое-либо свойство или модифицировать какое-либо свойство, например аромат, пара и/или аэрозоля, прежде чем пар и/или аэрозоль пройдут через устройство 100 для вдыхания пользователем. Материал 30 может состоять из табака или содержать табак. Когда аэрозоль проходит через материал 30, например табак, аэрозоль захватывает органические и другие соединения или компоненты из этого материала 30, которые придают материалу 30, например табаку, органолептические свойства, тем самым, придавая аромат материала 30 аэрозолю, когда он проходит через камеру 430.
Соответствующие примеры материала 30 могут включать в себя собственно табак, различные разновидности табака, производные табака, экспандированный табак, восстановленный табак, молотый табак, табачный экстракт, гомогенизированный табак или заменители табака. В случае табака материал 30 может быть в форме табачного стержня, табачной таблетки или табачной плитки, рассыпного табака, брикетов и т.д. и может быть, к примеру, в относительно сухой или относительно влажной форме. Материал 30 может быть в стержня из прессованного табака, который разрезан в размер и помещен в камеру 430. Материал 30 может содержать и другие нетабачные продукты, которые, в зависимости от продукта, могут содержать или не содержать никотин.
Материал 30 может, например, модифицировать другое свойство аэрозоля помимо (или в дополнение) аромата.
В некоторых примерах материал 30 может быть веществом или содержать вещество, которое модифицирует одно или несколько других органолептических свойств аэрозоля (например, модифицирует его вкус, или запах, или внешний вид).
В некоторых примерах материал 30 может быть веществом или содержать вещество, которое модифицирует pH аэрозоля, повышая или увеличивая его (например, модифицирует кислотность или щелочность аэрозоля).
В некоторых примерах материал 30 может быть веществом или содержать вещество, которое модифицирует (например, уменьшает) количество альдегидов а аэрозоле.
В некоторых примерах материал 30 может быть веществом или содержать вещество, которое модифицирует различные комбинации двух или большего числа свойств или, фактически, других свойств потока аэрозоля.
Однако следует принять во внимание, что для придания аэрозолю различных ароматов помимо табака могут использоваться другие материалы.
Если материал 30 является табаком или содержит табак, аэрозоль может захватывать достаточное количество никотина из материала 30. Как вариант или дополнительно, если материал 30 не содержит табака, он может обогащаться никотином, например, за счет покрытия этого материала никотином. Фактически, даже в случае, если материал 30 является табаком или содержит табак, он может быть покрыт или иным образом обогащен никотином. В качестве другого примера, независимо от того, является ли материал 30 табаком или содержит табак, и/или содержит никотин, никотин может содержаться в аэрозольобразующем материале, в данном случае в жидкости 20. Соответственно, если система 100 предназначена для подачи никотина пользователю, никотин может содержаться в аэрозольобразующем материале 20, может быть получен из материала 30 в случае, если этот материал является табаком или содержит табак, может содержаться в виде покрытия или т.п. на материале 30, если он является нетабачным материалом, может содержаться в виде покрытия или т.п. на материале 30, если он является табачным материалом, или может быть получен с помощью любой комбинации указанных способов. Сходным образом, в материал 30 (независимо от того, является вещество табаком или содержит табак) или в аэрозольобразующий материал могут быть добавлены ароматизаторы.
По меньшей мере в некоторых примерах производится пар, который по меньшей мере частично конденсируется, образуя аэрозоль, и проходит через камеру 430 перед выходом из устройства 100 для вдыхания пользователем (не показано).
Следует отметить что, в общем, пар является веществом в газовой фазе при температуре ниже его критической температуры. Это означает, что, например, пар может конденсироваться в жидкость за счет увеличения его давления без уменьшения температуры. С другой стороны, в общем, аэрозоль является коллоидом из мелких твердых частиц или капель жидкости в воздухе или другом газе. «Коллоид» является веществом, в котором, рассеянные микроскопические нерастворимые частицы взвешены в другом веществе.
Для удобства в дальнейшем описании термин «аэрозоль» означает аэрозоль, пар или комбинацию аэрозоля и пара.
Как показано на фиг. 1, устройство 100 в этом примере содержит картридж 200, основную часть 300 и сборный мундштук 600. Сборный мундштук 600 содержит первый кожух 500, являющийся мундштуком, который пользователь помещает в рот, и второй кожух 400 для приема материала 30. Первый кожух 500 в дальнейшем именуется мундштуком, в то время как второй кожух 400 в дальнейшем именуется контейнером.
Картридж 200 предназначен для содержания аэрозольобразующего материала 20, который в данном случае является жидкостью для электронных сигарет, а основная часть 300 предназначена для подачи питания и управления устройством 100.
Картридж 200 содержит третий «верхний» кожух 210, а основная часть 300 содержит четвертый «нижний» кожух 310. Верхний кожух 210 соединен с нижним кожухом 310 с возможностью отсоединения с помощью первого соединителя 270. Первый соединитель 270 будет подробно описан ниже.
Картридж 200 содержит резервуар 220 для содержания жидкости для электронных сигарет. Контейнер 400 содержит камеру 410 для приема материала 30. Материал 30 может содержать табак или может не содержать табака.
В примере, показанном на фиг. 1, картридж 200 также содержит нагреватель 240. Нагреватель предназначен для нагрева жидкости 20 из резервуара 220 и генерирования потока аэрозоля.
Нагреватель 240 может содержать по меньшей мере один нагревательный элемент (не показан). Несмотря на то, что на фиг. 1 резервуар 220 показан выше нагревателя 240, резервуар 220 может быть выполнен в виде кольцевой камеры (не показана), окружающей центральное отверстие (не показано), через которое проходит поток аэрозоля. Нагреватель 240 может содержать по меньшей мере один фитиль (не показан) для подачи жидкости 20 из резервуара 220 к по меньшей мере одному нагревательному элементу.
Нагреватель 240 может называться «атомайзером», и, если картридж 200 содержит атомайзер, он может называться «картомайзером». Вместо нагревателя 240 устройство может приводить жидкость в аэрозольное состояние с помощью не нагревающего средства, такого как ультразвуковой атомайзер.
Материал 30, например, табак, предпочтительно нагревается за счет передачи тепла от потока аэрозоля. Во время использования, в частности, если материал является табаком, предпочтительно, чтобы табак или, по меньшей мере, его поверхность нагревалась до температуры приблизительно 120-170°C, более предпочтительно – до приблизительно 150°C, чтобы из табака высвобождалось надлежащее или соответствующее количество соединений. Количество имеющегося табака может составлять, к примеру, 100-400 мг или около того. Наиболее подходящее количество табака может составлять, например, 150-380 мг, которое, как было установлено, является наиболее подходящим в некоторых применениях, например, когда табак является pH-обработанным табаком. В другом примере наиболее пригодное количество табака может составлять, например, 120-190 мг, которое, как было установлено, является наиболее подходящим при использовании молотого табака. В типовом примере количество табака, нагреваемое на одно действие системы (т.е. на одну затяжку), может составлять приблизительно 8 – 50 мг.
Жидкость 20 предпочтительно является жидкостью, способной испаряться при приемлемых температурах, предпочтительно 100-300°C, или более предпочтительно примерно 150-250°C, чтобы сдерживать увеличения расхода энергии системы 100. Сходные материалы включают в себя материалы, традиционно используемые в устройствах электронных сигарет, в том числе, например, пропиленгликоль и глицерол (также известный как глицерин).
В других примерах отдельный мундштук 500 может отсутствовать, и в качестве мундштука может функционировать контейнер 400.
В нижнем кожухе 310 расположен источник 320 питания, как правило, батарея, электрически соединенная с рядом компонентов устройства 100, включая нагреватель 240.
Батарея 320 может быть перезаряжаемой или одноразовой. В нижнем кожухе 310 также расположен контроллер 330, который может содержать микрочип, входящий в схему системы управления функционированием различных компонентов устройства 100. Снаружи нижнего кожуха 310 для управления контроллером 330 могут быть расположены средства 340 ввода пользователя, например, одна или несколько кнопок управления.
Во время использования пользователь делает затяжку через мундштук 500, и воздух втягивается через один или несколько входных отверстий 111. Посредством приведения пользователем в действие кнопки 340 управления (или, как вариант, с помощью не показанного известного датчика затяжки) включается нагреватель 240, и втягиваемая из резервуара 220 жидкость нагревается нагревателем 240 для ее испарения и генерирования аэрозоля, который смешивается с воздухом, текущим из отверстий 111, образуя поток аэрозоля. Поток аэрозоля протягивается через материал 30 в камере 430 и затем выходит из устройства 100 через отверстие 590 в мундштуке 500 для вдыхания пользователем. Когда аэрозоль проходит через материал 30, один или несколько компонентов захватываются в поток аэрозоля, что может изменять или добавлять свойство аэрозолю, например, вкус.
Верхний кожух 210 имеет дальний конец или основание 260, и ближний конец или мундштучный конец 250. Как упомянуто выше, картридж 200 содержит резервуар 220 для жидкости, который может иметь различные формы. Например, резервуар 220 может иметь форму кольцевой камеры, которая проходит в осевом направлении в верхнем кожухе 210 между ближним концом 250 и основанием 260. Основание 260 картриджа содержит первый соединитель 270 для крепления кожуха 210 картриджа к кожуху 310 основной части с возможностью отсоединения. На ближнем или мундштучном конце 250 картридж 200 содержит второй соединитель 280, который соединяет картридж 200 с контейнером 400 для материала с возможностью отсоединения за счет разъемного соединения кожуха 210 картриджа с кожухом 410 контейнера для материала. Первый и второй соединители 270 и 280 будут подробно описаны ниже.
В некоторых случаях пользователю надо только лишь время от времени дозаправлять или заменять материал 20 достаточным количеством жидкости, рассчитанным на несколько использований. В примере по фиг. 1 картридж 200 разъемно соединен с основной частью 300, и после того, как жидкость будет израсходована, пользователь удаляет картридж 200 и устанавливает новый картридж. В других случаях удаление картриджа 200 не предусмотрено, и вместо этого пользователю надо только лишь время от времени дозаправлять или заменять жидкость 20.
В примере по фиг. 1 показано соединение мундштука 500 с контейнером 400 с помощью первого средства 580 крепления для образования сборного мундштука 600. Первое средство 580 крепления может быть разъемным или, как вариант, мундштук 500 и контейнер 400 могут быть соединены неразъемно, например, ультразвуковой сваркой или клеем. Примеры выполнения сборного мундштука описаны ниже со ссылкой на фиг. 4a и 4b, на фиг. 6a и 6b и на фиг. 7.
На фиг. 2 показано устройство 100 для предоставления аэрозоля по фиг. 1. Устройство предоставления аэрозоля содержит основную часть 300, картридж 200 с жидкостью для электронных сигарет и сборный мундштук 600, содержащий контейнер 400 для материала. В этом примере контейнер 400 содержит табак, но дополнительно или как вариант, камера 430 контейнера 400 может содержать нетабачный материал, например, любой из вышеперечисленных материалов.
Первый соединитель
В этом примере картридж 200 содержит первый соединитель 270 для разъемного соединения с основной частью 300. Первый соединитель 270 может находиться в запертом состоянии, в котором пользователь не может отсоединить картридж 200 от основной части устройства, или первый соединитель может находиться в незапертом состоянии, в котором пользователь может отсоединить картридж 200 от основной части, разводя в противоположные стороны картридж 200 и основную часть 300. Когда первый соединитель 270 находится в запертом состоянии, картридж и основную часть нельзя разъединить, разводя их в противоположные стороны. Первый соединитель 270 можно переводить в незапертое состояние, когда картридж неподвижен относительно основной части. Другими словами, картридж не требуется вращать или иным образом перемещать для разблокировки первого соединителя 270.
Например, первый соединитель 270 может содержать первый элемент 207 на картридже 200, который взаимодействует с соответствующим вторым элементом (не показан) на основной части 300, когда первый соединитель находится в запертом состоянии. Первый соединитель 270 может быть разблокирован посредством перемещения первого элемента 207 относительно второго элемента, когда картридж 200 неподвижен относительно основной части 300. В данной ситуации первый элемент 205 может перемещаться, когда второй элемент (не показан) остается неподвижным относительно основной части 300, второй элемент может перемещаться, когда первый элемент остается неподвижным, или и первый и второй элементы могут перемещаться относительно основной части.
В примерах по фиг. 2, 3 и 5 первый соединитель 270 является защелкой. Для отделения картриджа 200 из основной части 300 защелку 270 приводят в незапертое состояние, перемещая первый элемент, язычок 207, относительно второго элемента, углубления (не показано), на основной части, в то время как картридж 200 остается неподвижным относительно основной части 300. После этого картридж 200 можно отсоединить от корпусного участка 300.
Таким образом, первый соединитель 270 можно быстро вывести из запертого состояния в незапертое состояние без необходимости вращения или иного перемещения картриджа относительно основной части устройства, как было бы в случае крепления картриджа к основной части устройства с помощью винтов. Кроме того, в примерах по фиг. 2 и 3 первый соединитель 270 автоматически входит в запертое состояние, когда картридж 200 сдвигают с основной частью 300 вдоль их соответствующим образом выровненных осей. Другими словами, язычок 207 автоматически защелкивается в запертом состоянии, обеспечивая быстрое крепление картриджа и основной части, не требуя крепления винтами других компонентов.
В примере по фиг. 2, 3 и 5 первый соединитель 270 имеет один, первый язычок 207, который взаимодействует с соответствующим углублением (не показано) в основной части 300. В других примерах первый соединитель 270 может иметь несколько язычков и может иметь два, три, пять и больше язычков, расположенных в любом месте по окружности основания 260 картриджа. В другом преимущественном примере защелка 270 имеет два язычка, которые преимущественно расположены на противоположных сторонах основания 260 картриджа 200. Каждый язычок 207 может быть упругим и может быть выполнен из пластического материала.
Картридж 200 в примере по фиг. 2 имеет ближний конец 250, площадь сечения которого меньше площади сечения основания 260.
Когда картридж 200 и основная часть 300 соединены защелкой 270 в запертом состоянии, картридж 200 имеет необходимые электрические соединения с основной частью для подачи питания на картридж 200. На фиг. 2 устройство 100 показано с защелкой 270 в запертом состоянии.
Для освобождения картриджа 200 от основной части 300 первый соединитель 270 должен быть приведен в незапертое состояние. В примере по фиг. 2 и 3 для приведения первого соединителя в незапертое состояние пользователь нажимает на первый язычок 207 радиально внутрь в направлении продольной оси устройства 100.
На фиг. 3 (первый соединитель на фиг. 5 также имеет такие же особенности) показан пример выполнения первого язычка 207, который имеет крюкообразный участок 208 на своем дальнем конце. Первый язычок 207 является упругим и смещается в положение, в котором он показан. Крюкообразный участок 208 находится в зацеплении с углублением (не показано) в основной части 300, когда первый соединитель находится в запертом состоянии, препятствуя освобождению картриджа от основной части 300. Когда пользователь нажимает на первый язычок 207, язычок изгибается радиально внутрь и освобождает крюкообразный участок из углубления в основной части 300. В результате защелка 270 приходит в незапертое состояние. Теперь пользователь может отсоединить картридж 200 от основной части 300, разводя в противоположные стороны картридж и основную часть, удерживая язычок 207 в нажатом состоянии (и, тем самым, удерживая первый соединитель 270 в незапертое состоянии).
В других примерах, когда имеется более одного язычка 207, каждый язычок может взаимодействовать с соответствующим углублением и может быть разблокирован таким же образом, как описано в отношении первого язычка 207, так что пользователь должен удерживать все язычки в нажатом состоянии для приведения первого соединителя 270 в незапертое состояние.
В других примерах, не показанных на чертежах, первый соединитель может содержать освобождающую кнопку, на которую пользователь нажимает для приведения первого соединителя в незапертое состояние.
Наличие первого соединителя, который приводится в запертое состояние автоматически, но который может быть разблокирован посредством нажатия и отсоединен посредством разведения картриджа и основной части в разные стороны, обеспечивает надежное крепление, позволяя в то же время пользователю быстро и легко отсоединять картридж 200 от основной части 300 устройства.
Второй соединитель
Картридж 200 также имеет второй соединитель 280, с помощью которого сборный мундштук 600, содержащий контейнер 400, может быть прикреплен к картриджу 200. Второй соединитель 280 преимущественно является конструкцией, которая позволяет плотно крепить сборный мундштук 600 к картриджу 200.
Другими словами, преимущественно, как показано в примерах по фиг. 2- 7, второй соединитель 280 является вставной конструкцией, которая позволяет пользователю отделять сборный мундштук 600 от картриджа 200, разводя их в противоположные стороны. Это обеспечивает быстрое и легкое отсоединение сборного мундштука от устройства 100, например, когда пользователю надо заменить контейнер для материала.
На фиг. 2, 3 и 5 показаны примеры выполнения второго соединителя 280, имеющего гнездо 290 на ближнем конце 250 картриджа 200 для размещения участка сборного мундштука 600. Для крепления сборного мундштука 600 контейнер 400 вставляют в гнездо 290, и участок контейнера 400 удерживается в этом гнезде 290 за счет трения или защелкивания.
Преимущественно контейнер 400 для материала имеет на наружной поверхности по меньшей мере одно поверхностную образование 208b, 208c, которое взаимодействует с соответствующим по меньшей мере одним вторым образованием 208a, 208d на внутренней поверхности углубления 290.
По меньшей мере, одно первое поверхностное образование 208b, 208c на поверхности контейнера 400 взаимодействует с по меньшей мере одним вторым поверхностным образованием 208a, 208d на внутренней поверхности гнезда 290, образоуя по существу воздухонепроницаемое уплотнение вокруг контейнера 400, когда он соединен с картриджем посредством второго соединителя 280. Таким образом, второй соединитель 280 по существу препятствует утечке аэрозоля из устройства или потере давления в устройстве.
Каждое образование из по меньшей мере одного первого поверхностного образования 208b, 208c может содержать по меньшей мере одну структуру, например, ребро, выступающее радиально наружу от поверхности контейнера 400, и/или может содержать по меньшей мере одну выемку, например канавку, в поверхности контейнера 400. Сходным образом по меньшей мере одно второе образование 208a, 208d на внутренней поверхности углубления 290 может содержать по меньшей мере одну структуру, выступающую радиально от внутренней поверхности гнезда 290, и/или по меньшей мере одну выемку во внутренней поверхности гнезда 290.
Преимущественно взаимодействие по меньшей мере одного первого поверхностного образования 298b, 208c с по меньшей мере одним вторым поверхностным образованием 208a, 208d позволяет второму соединителю 280 обеспечивать прищелкивание контейнера 400 к картриджу 200. В некоторых случаях (не показаны) одно образование из по меньшей мере одного первого поверхностного образования может быть поверхностным образованием, которое смещается и по меньшей мере частично убирается, когда контейнер 400 находится в процессе соединения с картриджем 200 и защелкивается во время взаимодействия с соответствующим вторым поверхностным образованием, обеспечивая по существу воздухонепроницаемое уплотнение, когда контейнер 400 вставлен в гнездо 290.
В других примерах, в частности, примерах, показанных на фиг. 3 и 5, допуски на размеры контейнера 400, гнезда 290 и их соответствующие поверхностные образования могут быть заданы таким образом, что поверхностные образования не должны смещаться, и контейнер 400 удерживается на месте, при этом обеспечивается по существу воздухонепроницаемое уплотнение между зафиксированными поверхностными образованиями (первыми поверхностными образованиями 208b, 208c и вторыми поверхностными образованиями 208a, 208d).
В примере по фиг. 3, 4a и 4b первые поверхностные образования на поверхности контейнера 400 содержат по меньшей мере одну канавку 208b, а по меньшей мере одно второе поверхностное образование 208a в гнезде 290 содержит по меньшей мере один кольцевой выступ 208a для взаимодействия с по меньшей мере одной канавкой 208b на поверхности контейнера 400. В этом примере канавка 208b предпочтительно имеет ширину приблизительно от 0,15 до 0,17 мм. В примере по фиг. 4a и 4b поверхность контейнера 400 имеет продольное образование, которое может быть выступом или канавкой, для взаимодействия с соответствующим продольным образованием (208d на фиг. 2) на внутренней поверхности гнезда 290.
В отличие от этого, в примере по фиг. 5, 6a, 6b и 7 первые поверхностные образования на поверхности контейнера 400 содержат по меньшей мере один выступ 208b, 208c для взаимодействия с по меньшей мере одной канавкой 208a, 208d во внутренней поверхности гнезда 290. Поверхностные образования 208a, 208b, 208c в примере по фиг. 5 – 7 будут подробно описаны ниже.
Как наиболее наглядно показано на фиг. 2, когда первый соединитель 270 картриджа 200 находится в запертом состоянии, в котором картридж нельзя отделить от основной части 300 посредством их разведения в разные стороны без нажатия пользователя не на язычок 207, непреднамеренное отсоединение картриджа от основной части устройства может быть исключено. Другими словами, пользователь может легко отделить сборный мундштук 600 от картриджа 200, разводя их в противоположные стороны, без отсоединения картриджа от основной части 300 устройства. В устройстве 100, показанном в этом примере, материал 30 во многих случаях заменяют чаще, чем жидкость 20, и описанная конструкция делает замену материала 30 более легкой и удобной.
Сборный мундштук
Сборный мундштук 600 подробно описан со ссылками на фиг. 6a, 6b и 7. На фиг. 6a показан сборный мундштук 600, а на фиг. 6b показан тот же самый сборный мундштук с мундштуком 500, отсоединенным от второго кожуха 400 контейнера для материала, чтобы показать ближний конец 407 контейнера 400.
Сборный мундштук 600 содержит контейнер 400 для материала и мундштук 500. Как упомянуто выше, контейнер 400 имеет по меньшей мере одно первое поверхностное образование 208b, 208c, в данном случае группу первых выступов или ребер 208b, 208c на наружной поверхности для взаимодействия посредством трения с картриджем 200, в который контейнер 400 вставлен во время использования.
Как показано на фиг. 6a, 6b и 7, первые выступы 208b проходят по окружности вокруг наружной поверхности контейнера 400. Первые выступы 208b, 208c в этом примере также содержат один или несколько кольцевых выступов 208b. Преимущественно, контейнер содержит два или больше кольцевых выступов 208b или три или больше кольцевых выступов 208b. В этом примере, как наиболее наглядно показано на фиг. 6b, имеются три кольцевых выступа 208b, один из которых является центральным, а два других – крайними. В этом примере центральный кольцевой выступ в радиальном направлении проходит дальше от поверхности контейнера 400, чем крайние кольцевые выступы, а ширина центрального кольцевого выступа предпочтительно составляет приблизительно от 0,15 до 0,17 мм.
В этом примере второе поверхностное образование 208a, 208d на внутренней поверхности гнезда 290 картриджа 200 может содержать, по меньшей мере, одну кольцевую канавку (208a, фиг. 5), с которой взаимодействуют первые выступы 208b, 208c. Как показано на фиг. 6a, 6b и 7, по меньшей мере одно из первых поверхностных образований может быть ребром 208b из гибкого и/или сжимаемого материала, например, из резины или пластического материала, например, из силикона, который может сжиматься так, чтобы контейнер 400 для материала можно было вставить в гнездо 290, и разжиматься, чтобы взаимодействовать с соответствующей канавкой 208a в поверхности гнезда 290, удерживая тем самым контейнер 400 на месте и способствуя образованию по существу воздухонепроницаемого уплотнения.
Группа первых выступов на контейнере 400 по фиг. 6a, 6b 7 содержит по меньшей мере один продольный выступ 208c, который проходит вдоль поверхности контейнера 400. На фиг. 4a, 4b можно видеть, что контейнер 400 в этом примере содержит несколько продольных выступов 208c. Продольные выступы 208c могут взаимодействовать с внутренней поверхностью гнезда 290 и с по меньшей мере одной соответствующей продольной канавкой (208d, фиг. 2) на внутренней поверхности гнезда 290. Продольные выступы 208c на контейнере способствуют обеспечению по существу воздухонепроницаемого уплотнения и могут дополнительно способствовать в достижении надлежащего выравнивания между контейнером 400 и картриджем 200, когда контейнер 400 вставляется в гнездо 290. В других примерах (не показаны) гнездо 290 может содержать продольный выступ, а контейнер 400 – продольный паз.
Контейнер 400 может содержать любое количество выступов или канавок, проходящих в любом направлении вдоль его поверхности. В других примерах контейнер 400 может не содержать никаких поверхностных образований и может плотно вставляться в картридж 200 только за счет трения между поверхностями контейнера и гнезда 290 в картридже 200. Поверхность контейнера 400 может содержать материал с высоким коэффициентом трения, такой как пластик или резина, способствовуя его установке за счет трения. Контейнер может содержать такой пластический материал, как полипропилен.
На фиг. 7 показан контейнер 400, содержащий камеру 430 с материалом 30. Во время изготовления получают контейнер 400 с камерой 430, в которую затем помещают материал 30. Материал 30 закрывают в камере с помощью первого барьера 404, закрывающего камеру 430 рядом с ближним концом 450, и второго барьера 405, закрывающего камеру 430 рядом с дальним концом 460.
Первый и второй барьеры 404 и 405 содержат пористую сетку, которая является проницаемой для аэрозоля, но препятствующей выходу материала 30, такого как табачный материал, из камеры 430. Сетка изготовлена из термостойкого преимущественно теплопроводного материала, такого как металл, поскольку это способствует передаче тепла материалу 30 с целью высвобождения из него большего количества требуемых соединений. Пористая сетка позволяет аэрозолю у дальнего конца 460 входить из картриджа 200 в камеру 430, а у ближнего конца 450 выходить в отверстие 590 для вдыхания пользователем. У ближнего конца 450 сетка препятствует прохождению материала 30 в мундштук 500 и непреднамеренному вдыханию этого материала пользователем.
В случае, когда первый и второй барьеры 404 и 405 являются сеткой, эта сетка может содержать пластический материал, такой как полипропилен, или металл, такой как нержавеющая сталь или алюминий, и может содержать, например, алюминиевую фольгу. Предпочтительно, сетка выполнена из нержавеющей стали. Сетка может иметь толщину приблизительно от 0,1 до 1,2 мм, например, толщина сетки может составлять приблизительно 1,2 мм, когда сетка содержит пластический материал, или от 0,1 до 0,3 мм, когда сетка содержит металл, такой как нержавеющая сталь, или приблизительно 0,3 мм, когда сетка содержит алюминиевую фольгу. Преимущественно максимальный размер отверстий сетки меньше диаметра материала 30, содержащегося в камере. Например, если материалом 30 является табак, максимальный размер отверстий сетки может составлять приблизительно от 0,2 до 0,7 мм. Максимальный размер отверстий сетки можно выбирать в зависимости от типа используемого табака.
Во время изготовления первый кожух мундштука 500 и второй кожух контейнера 400 изготавливают по отдельности. В дальнейшем контейнер 400 и мундштук 500 крепят друг к другу, образуя сборный мундштук 600.
Мундштук 500 может быть изготовлен из пластического материала, такого как полипропилен с помощью литья под давлением. В примере по фиг. 7 мундштук 500 имеет такую форму, что он расширяется в направлении дальнего конца 508. Это обеспечивает эргономическую форму для контакта мундштука с ртом пользователя. В этом примере на дальнем конце 508 мундштук 500 имеет диметр больший, чем диаметр ближнего конца картриджа 200. Форма мундштука 500 приспособлена для размещения кожуха 400 контейнера для материала. Мундштук имеет отверстие 590 у его ближнего конца, которое в некоторых примерах, в частности, как на фиг. 4b, содержит продольные ребра 591, образующих каналы для течения аэрозоля по отверстию 590.
Контейнер 400 может быть образован из пластического материала с помощью литья под давлением. Контейнер 400 может быть образован, например, из полипропилена или полиэтилентерефталата (PET). В этом примере ближний конец 407 контейнера имеет ступенчатую структуру, соответствующую ответной форме внутренней поверхности 507 кожуха мундштука 500.
Контейнер 400 также содержит выступ 406, который проходит в окружном направлении вокруг поверхности контейнера. Этот выступ 406 выполнен таким образом, что он упирается в дальний конец 508 кожуха мундштука 500, а также обеспечивает по существу воздухонепроницаемое уплотнение между сборным мундштуком 600 и картриджем 200, когда эти два компонента подогнаны друг к другу с помощью второго соединителя 280. В некоторых примерах, в частности, показанных на фиг. 6a и 6b, выступ 406 может содержать несколько участков 406a в форме по существу треугольной призмы и несколько по существу плоских участков 406b, причем каждый плоский участок 406b расположен между каждыми двумя участками 406a в форме треугольной призмы, при этом участки 406a в форме треугольной призмы выступают радиально наружу на большее расстояние, чем плоские участки 406b. Выступ 406 в примере по фиг. 6a и 6b также содержит по меньшей мере один участок 406c в форме трапецеидальной призмы, который расположен рядом с участком 406a в форме треугольной призмы в направлении ближнего конца 450 контейнера 400. Плоскости непараллельных сторон участка 406c в форме трапецеидальной призмы выровнены вдоль продольной оси контейнера 400. Во время крепления мундштука 500 к контейнеру 400 участок кожуха контейнера 400 вставляют в углубление в дальнем конце кожуха мундштука 500. Когда контейнер вставляют в это углубление, ступенчатая структура ближнего конца 407 контейнера 400 упирается во внутреннюю поверхность 507 мундштука, и дальний конец 508 мундштука 500 упирается в выступ 406.
Преимущественно кожух контейнера 400 и кожух мундштука 500 соединены ультразвуковой сваркой. Выступ 406 может содержать точку контакта для аппарата ультразвуковой сварки для крепления контейнера 400 к мундштуку 500.
Как вариант, для крепления мундштука 500 к контейнеру 400 можно использовать клей в точках контакта (например, 407 и 507 и 406 и 508). В других вариантах выполнения мундштук 500 и контейнер 400 можно соединять с возможностью отсоединения, например, посредством крепления с помощью трения или защелкивания без использования клея.
В некоторых примерах первую и вторую сетки 404 и 405 прикрепляют к ближнему дальнему концам 450 и 460 контейнера 400 после изготовления контейнера 400 и после размещения материала 30 в камере 430. В других примерах первую сетку 404 на ближнем конце 450 или вторую сетку 405 на дальнем конце 460 контейнера 400 (преимущественно первую сетку 404 на ближнем конце 450) устанавливают совместно с изготовлением контейнера 400. Например, первую сетку 404 на ближнем конце 450 можно устанавливать во время процесса литья контейнера 400, после чего в контейнер может быть помещен материал 30 перед закрыванием контейнера второй сеткой 405 на дальнем конце 460. Если мундштук 500 и контейнер 400 соединяют ультразвуковой сваркой, первую сетку 404 преимущественно крепят к ближнему концу 250 контейнера во время процесса ультразвуковой сварки.
Конструкция, в которой контейнер 400 и мундштук 500 образуют отдельный сборный мундштук 600, создает для пользователя ряд преимуществ. Например, пользователь может захватывать и вытягивать мундштук 500 для удаления всего сборного мундштука 600 при необходимости замены материала 30. Кроме того, пользователь может целиком заменить сборный мундштук 600, исключая трудоемкую задачу по удалению и замене контейнера с материалом, который отделен от мундштука. Указанный сборный мундштук также позволяет устанавливать новый мундштук с такой же частотой, что и замена материала 30. Это обеспечивает гигиенические преимущества по сравнению с мундштуками других устройств, которые используются в течение более продолжительных периодов времени.
Сборный мундштук 600 также имеет преимущества по сравнению с гибридными устройствами, которые содержат контейнер, действующий в качестве мундштука, но не имеющий отдельного мундштука. Помимо других преимуществ, сборный мундштук 600 предусматривает эргономичную форму мундштука 500, и его расширяющаяся форма уменьшает контакт рта пользователя с другими частями устройства, улучшая тем самым гигиенические условия. Кроме того, наличие мундштука 500 в дополнение к контейнеру 400 для материала (в отличие от контейнера 400, контактирующего с ртом пользователя) обеспечивает пространственное отделение контейнера для материала от рта пользователя, препятствуя контакту пользователя с потенциально горячим материалом и уменьшая вероятность непреднамеренного вдыхания этого материала. Отверстие 590 в мундштуке обеспечивает наличие пространства между ближним концом 450 контейнера 400 и ближним концом отверстия 590 в мундштуке. Это пространство улучшает качество потока аэрозоля, подаваемого пользователю. Например, наличие указанного пространства может улучшать любое из следующих свойств или любую комбинацию свойств потока аэрозоля, подаваемого пользователю: размер частиц аэрозоля; степень конденсации аэрозоля из потока аэрозоля; и температуру потока аэрозоля.
Как описано выше, способ изготовления сборного мундштука 600 включает в себя этапы, на которых обеспечивают наличие контейнера 400; обеспечивают наличие материала 30 в контейнере; закрывают материал в контейнере первым барьером; обеспечивают наличие мундштука; и крепят контейнер 400 к мундштуку 500. Этот процесс является рентабельным и обеспечивает изготовление эргономичного и удобного в использовании изделия.
Следует отметить, что могут быть предусмотрены многие другие разновидности и варианты вышеописанных примеров.
Например, можно не помещать материал в камеру, например, по желанию пользователя. Это обеспечивает большую гибкость использования по сравнению с использованием картриджа, поскольку пользователь время от времени по желанию может использовать картридж в виде классической «электронной сигареты», только переводя жидкость в аэрозольное состояние без прохождения аэрозоля через материал.
В настоящем описании термины «вкусовое вещество» и «ароматизатор» относятся к материалам, которые, если это разрешают государственные нормативные правовые акты, можно использовать для создания желаемого вкуса или аромата в изделии для взрослых потребителей. Они могут включать в себя экстракты (например, лакрицу, гортензию, лист белой японской магнолии, ромашку, пажитник, гвоздику, ментол, мяту японскую, анисовое семя, корицу, траву, гаултерию, вишню, ягоду, персик, яблоко, драмбьюи, бурбон, шотландский виски, виски, мяту курчавую, перечную мяту, лаванду, кардамон, сельдерей, каскарилью, мускатный орех, сандаловое дерево, бергамот, герань, экстракт меда, розовое масло, ваниль, лимонное масло, апельсиновое масло, кассию, тмин, коньяк, жасмин, канангу душистую, шалфей, фенхель, перец гвоздичный, имбирь, анис, кориандр, кофе или мятное масло из мяты любого вида), усилители вкуса, блокираторы участка рецепторов горечи, активаторы или стимуляторы участка рецепторов обоняния, сахар и/или заменители сахара (например, сукралозу, ацесульфам калия, аспартам, сахарин, цикламат, лактозу, сахарозу, глюкозу, фруктозу, сорбит или маннитол) и другие добавки, такие как древесный уголь, хлорофилл, минералы, растительное сырье или вещества для освежения полости рта. Они могут быть имитационными, искусственными или натуральными ингредиентами или их смесями. Они могут иметь любую пригодную форму, например, могут быть маслом, жидкостью или порошком.
Изобретение направлено на устранение существующих проблем и усовершенствование известных устройств и в полной мере раскрывается в описании вариантов его осуществления, проиллюстрированных в качестве примера и практического использования изобретения, в котором предлагается усовершенствованная система, выполненную с возможностью генерирования вдыхаемой среды. Преимущества и особенности изобретения представляют собой исключительно репрезентативную выборку из вариантов осуществления изобретения и не являются исчерпывающими и/или исключительными. Варианты осуществления изобретения описаны лишь для облегчения его понимания. Следует понимать, что преимущества, варианты осуществления, примеры, функции, особенности конструкции и/или другие аспекты изобретения не должны рассматриваться как ограничивающие изобретение, которое определено его формулой, и что возможны другие варианты осуществления изобретения и допускаются изменения, не выходящие за рамки объема и/или сущности изобретения. Различные варианты осуществления изобретения, разумеется, могут содержать, состоять или в основном состоять из различных комбинаций раскрытых элементов, компонентов, особенностей, частей, этапов, средств и т.д.