УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ВДЫХАЕМОЙ СРЕДЫ, КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ТАБАКА И КАРТРИДЖ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ТАКОМ УСТРОЙСТВЕ, НАБОР И ПРИМЕНЕНИЕ СОПОЛИЭФИРНОГО ПЛАСТИКА, НЕ СОДЕРЖАЩЕГО BPA И BPS, В КАЧЕСТВЕ КОНТАКТИРУЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ
APPARATUS FOR GENERATING AN INHALED MEDIUM, TOBACCO CONTAINER AND CARTRIDGE FOR USE IN SUCH AN APPARATUS, SET AND APPLICATION OF A BPA AND BPS-FREE COPOLYESTER PLASTIC AS A CONTACT SURFACE

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение без ограничения относится к устройству для генерирования вдыхаемой среды, картриджу для использования в устройстве для генерирования вдыхаемой среды, контейнеру для табака и набору.
Уровень техники
Курительные изделия, такие как сигареты, сигары и т.п., сжигают табак во время использования для образования табачного дыма. Изделия, альтернативные этим типам изделий, высвобождают соединения без сжигания для образования вдыхаемой среды.
Примерами таких изделий являются нагревательные устройства, которые включают в себя гибридные устройства электронных сигарет с нагревом без горения, также известные как электронные табачные гибридные устройства. Эти гибридные устройства содержат жидкость, которая испаряется за счет нагрева для производства вдыхаемого пара или аэрозоля. Жидкость может содержать ароматизаторы и/или генерирующие аэрозоль вещества, например, глицерол и в некоторых случаях никотин. Пар или аэрозоль проходит через материал в устройстве и захватывает одну или несколько составляющих материала-субстрата для производства вдыхаемой среды. Материал-субстрат может быть, например, другими нетабачными продуктами или комбинацией, например, смесью, которая может содержать или может не содержать никотин.
В патентном документе US 2018255833 A1 раскрыт картридж, содержащий наружную оболочку, образующую внутреннее пространство, содержащее: первый резервуар, содержащий первый компонент и имеющий первое отверстие для выпуска первого компонента; второй резервуар, содержащий второй компонент и имеющий второе отверстие для выпуска второго компонента; первую съемную пленку, непроницаемую для первого компонента смеси, запечатывающую первое отверстие; и вторую съемную пленку, непроницаемую для второго компонента, запечатывающую второе отверстие. Документ US 2018255833 A1 может рассматриваться как аналог изобретения. В US 2018255833 A1 не раскрыты, по крайней мере, признаки формулы «внутренние поверхности камеры содержат сополиэфирный пластик, который не содержит BPA и BPS» (см. пункты 1, 12 и 14), или «контактирующая с табаком поверхность содержит сополиэфирный пластик, который не содержит BPA и BPS» (см. пункт 6), или «применение сополиэфирного пластика, который не содержит BPA и BPS в качестве контактирующей с табаком поверхности в контейнере для табака для уменьшения потерь никотина из табака» (см. пункт 15). Технический эффект можно рассматривать как снижение выщелачивания пластиковых компонентов в табак и снижение потерь никотина из табака. Таким образом, объективная техническая задача заключается в создании устройства для генерирования вдыхаемой среды, в котором снижено выщелачивание пластиковых компонентов в табак и снижены потери никотина из табака. В документе US 2018255833 A1 ничего не говорится о заявленном решении, и в нем не предусматривается решение проблемы выщелачивания пластиковых компонентов в табак и потери никотина из табака. Поэтому документ US 2018255833 A1 не побуждает специалиста прийти к заявленному решению.
Патентный документ EP 3076810 B1 относится к изделию, генерирующему аэрозоль, содержащему субстрат, образующий аэрозоль, для создания вдыхаемого аэрозоля при нагревании с помощью аэрозоль-генерирующего устройства. Изделие, генерирующее аэрозоль, имеет жесткий, полый, несгораемый наконечник на дистальном конце изделия.
В патентном документе WO 2013159245 A раскрыта электронная сигарета, содержащая отдельные блок картриджа и испарительный блок. Блок картриджа может иметь трубку картриджа, содержащую жидкость, с уплотнением, герметизирующим жидкость внутри трубки картриджа. Испарительный блок может иметь прокалывающее устройство и нагреватель, причем передняя сторона испарительного блока выполнена с возможностью перемещения во взаимодействие с блоком картриджа, вызывая прокалывание уплотнения прокалывающим устройством при подготовке к использованию электронной сигареты.
В патентном документе WO 2013098405 A2 описано генерирующее аэрозоль изделие, включающее: образующий аэрозоль субстрат; поддерживающий элемент, расположенный непосредственно после образующего аэрозоль субстрата; охлаждающий аэрозоль элемент, расположенный после поддерживающего элемента, и внешнюю обертку, окружающую образующий аэрозоль субстрат, поддерживающий элемент и охлаждающий аэрозоль элемент.
Патентный документ RU 2620491 C2 относится курительному изделию, содержащему множество элементов, включающих переднюю заглушку и образующий аэрозоль субстрат. Передняя заглушка образует отверстие или щель, через которую может быть введен нагревательный элемент. При использовании нагревательный элемент вставляется в курительное изделие через отверстие или щель, и образующий аэрозоль субстрат нагревается для образования аэрозоля. Когда нагревательный элемент впоследствии извлекается из курительного изделия, передняя заглушка действует для удержания образующего аэрозоль субстрата внутри курительного изделия.
Раскрытие изобретения
Первый аспект настоящего изобретения предлагает устройство для генерирования вдыхаемой среды, содержащее:
контейнер для удерживания первого аэрозолеобразующего материала;
нагреватель для испарения первого аэрозолеобразующего материала, удерживаемого в контейнере;
камеру для удерживания второго аэрозолеобразующего материала, причем внутренние поверхности камеры содержат сополиэфирный пластик, который не содержит BPA (бисфенол А) и BPS (бисфенол S); и
выпуск;
причем устройство выполнено таким образом, что во время использования генерируется вдыхаемая среда, которая проходит через выпуск, причем вдыхаемая среда содержит компоненты первого и второго аэрозолеобразующих материалов в форме пара и/или аэрозоля.
Описанное здесь устройство может именоваться электронным табачным гибридным устройством. В некоторых случаях первый аэрозолеобразующий материал может быть жидкостью или гелем, предпочтительно жидкостью. В некоторых случаях второй аэрозолеобразующий материал может быть твердым веществом или гелем, предпочтительно твердым веществом, содержащим никотин, например, табаком.
Второй аспект изобретения предлагает контейнер для табака для использования в устройстве для генерирования вдыхаемой среды, в котором контактирующая с табаком поверхность содержит сополиэфирный пластик, который не содержит BPA и BPS. Контейнер может быть приспособлен для использования в устройстве для генерирования вдыхаемой среды, описанной в настоящем документе.
Третий аспект изобретения предлагает картридж для использования в устройстве для генерирования вдыхаемой среды, причем картридж содержит первый аэрозолеобразующий материал в контейнере и второй аэрозолеобразующий материал в камере, причем внутренние поверхности камеры содержат сополиэфирный пластик, который не содержит BPA и BPS. Картридж может быть приспособлен для использования в устройстве для генерирования вдыхаемой среды, описанной в настоящем документе.
Следующий аспект изобретения предлагает набор, содержащий
(i) емкость для жидкости, содержащую аэрозолеобразующую жидкость; и
(ii) контейнер для табака по второму аспекту изобретения, содержащий табак;
причем емкость для жидкости и контейнер для табака выполнены с возможностью использования в устройстве для использования при генерировании вдыхаемой среды, причем устройство выполнено таким образом, что при использовании генерируется вдыхаемая среда, а именно, среда, содержащая (i) жидкость, испаряющуюся из емкости для жидкости в форме пара, и/или аэрозоля, и (ii) одна или несколько составляющих табачного состава.
Другой аспект изобретения предусматривает применение сополиэфирного пластика, который не содержит BPA и BPS, в качестве поверхности, контактирующей с табаком в камере для табака, для уменьшения потерь никотина из табака.
В некоторых случаях устройство, картридж или контейнер для табака выполнены таким образом, что во время использования первый аэрозолеобразующий материал испаряется нагревателем и проходит в форме, по меньшей мере, пара или аэрозоля через второй аэрозолеобразующий материал для захватывания одной или нескольких составляющих из второго аэрозолеобразующего материала и производства вдыхаемой среды, которая выходит из выпуска.
В той степени, в которой они совместимы, признаки, описанные в отношении аспекта изобретения, явным образом раскрываются в комбинации с каждым и всеми последующими аспектами. Например, признаки, описанные в отношении устройства, картриджа, набора контейнеров для табака, явным образом раскрываются в комбинации с каждым из других компонентов, к которым относятся устройство, картридж, контейнер для табака и набор. В частности, признаки описанных здесь аэрозолеобразующих материалов и материала сополиэфирного пластика, который не содержит BPA и BPS, в явной форме раскрыты в комбинации с вариантами выполнения устройства, картриджа, контейнера и набора по изобретению. Сходным образом, признаки, описанные в отношении устройства, в явной форме раскрыты в комбинации со способом и аспектами использования изобретения и наоборот.
Другие признаки и преимущества изобретения станут понятными из нижеприведенного описания предпочтительных вариантов выполнения изобретения, представленных только в качестве примера, со ссылкой на приложенные чертежи.
Краткое описание чертежей
Примеры устройств, картриджей и контейнеров для табака для генерирования вдыхаемой среды по изобретению описаны ниже со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:
фиг. 1 - схематический вид в продольном разрезе примера устройства для генерирования вдыхаемой среды;
фиг. 2 - схематический вид в продольном разрезе другого примера устройства для генерирования вдыхаемой среды;
фиг. 3 - схематический вид в продольном разрезе другого примера устройства для генерирования вдыхаемой среды;
фиг. 4 - схематический вид в продольном разрезе примера картриджа, имеющего контейнер для жидкости и выполненный с ним как единое целое контейнер для твердого материала; и
фиг. 5 - схематический вид в продольном разрезе примера картриджа, имеющего контейнер для жидкости и отсоединяемый контейнер для твердого материала;
фиг. 6 - потери никотина из табачного материала, хранящегося в контейнере по варианту выполнения изобретения и в сравнительном контейнере;
фиг. 7 - подача никотина из табачного материала, хранящегося в контейнере по варианту выполнения изобретения и в сравнительном контейнере.
Осуществление изобретения
Табак может обрабатываться с помощью основания и воды для легкого высвобождения никотина из табака. Никотин высвобождается из солей никотина в табаке посредством реакции с основанием. В дальнейшем никотин испаряется при низкой температуре во время использования.
Настоящее изобретение относится к усовершенствованию подачи никотина из гибридного устройства. Авторы изобретения установили, что в известных устройствах потери никотина из табака перед использованием являются значительными; без ограничения какой-либо теорией считается, что летучий никотин впитывается в стенки контейнера, удерживающего табак. В частности, обработанный основанием никотин может быть включен в состав известных устройств (где pH обработка высвобождает никотин из солевой формы); свободный никотин более летучий, поэтому он более легко захватывается аэрозолем во время использования, но это увеличение летучести, как можно было видеть, ведет к увеличению потерь никотина перед использованием.
Авторы изобретения также установили, что пластиковые компоненты, используемые в известных табачных контейнерах, могут выщелачивать компоненты в табак.
Настоящее изобретение относится к использованию сополиэфирного пластика, который не содержит BPA и BPS в поверхности, контактирующей с табаком. Как было установлено, это сводит к минимуму выщелачивание пластиковых компонентов в табак. Также было установлено, что такие пластики сводят к минимуму потери никотина из табака, в частности, из табака, обработанного основанием.
Как указано выше, первый аспект изобретения предлагает устройство для генерирования вдыхаемой среды; устройство содержит:
контейнер для удерживания первого аэрозолеобразующего материала;
нагреватель для испарения первого аэрозолеобразующего материала, удерживаемого в контейнере;
камеру для удерживания второго аэрозолеобразующего материала, причем внутренние поверхности камеры содержат сополиэфирный пластик, который не содержит BPA и BPS; и
выпуск;
причем устройство выполнено таким образом, что при использовании вдыхаемая среда генерируется и проходит через выпуск, причем вдыхаемая среда содержит компоненты первого и второго аэрозолеобразующих материалов в форма пара и/или аэрозоля.
Описанное здесь устройство может именоваться как электронное табачное гибридное устройство. В некоторых случаях первый аэрозолеобразующий материал может быть твердым веществом или гелем, предпочтительно твердым веществом, содержащим никотин, таким как табак.
В некоторых случаях внутренние поверхности камеры образованы (т.е., по существу, состоят или состоят) из сополиэфирного пластика, который не содержит BPA и BPS. В некоторых случаях камера образована из стенок, состоящих из сополиэфирного пластика, который не содержит BPA и BPS.
В некоторых случаях сополиэфирный пластик содержит мономеры, выбранные из:
(i) диметилтерефталата (DMT);
(ii) 1,4-циклогександиметанола (CHDM); и
(iii) 2,2,4,4-тетраметил-1,3-циклобутандиола (TMCD).
В некоторых случаях сополиэфирный пластик содержит каждый из следующих мономеров:
(i) диметилтерефталат (DMT);
(ii) 1,4-циклогександиметанол (CHDM); и
(iii) 2,2,4,4-тетраметил-1,3-циклобутандиол (TMCD).
В некоторых случаях сополиэфирный пластик образован (т.е., по существу, состоит или состоит) из следующих мономеров:
(i) диметилтерефталат (DMT);
(ii) 1,4-циклогександиметанол (CHDM); и
(iii) 2,2,4,4-тетраметил-1,3-циклобутандиол (TMCD).
В некоторых случаях устройство включает в себя первый аэрозолеобразующий материал в контейнере и второй аэрозолеобразующий материал в камере.
В некоторых случаях первый аэрозолеобразующий материал содержит жидкость или гель. В некоторых частных случаях первый аэрозолеобразующий материал не содержит никотин. Первый аэрозолеобразующий материал может быть жидкостью, которая содержит генерирующее аэрозоль вещество, такое как глицерол или пропиленгликоль. Она так может дополнительно содержать ароматизатор и/или воду. В общем, пригодные жидкости включают в себя вещества, обычно используемые в устройствах электронных сигарет. Жидкость обычно испаряется приблизительно при температуре 150 - 250°C.
В некоторых случаях второй аэрозолеобразующий материал содержит никотин. В некоторых случаях второй аэрозолеобразующий материал содержит табачный материал. В некоторых частных случаях второй аэрозолеобразующий материал содержит табачный материал, имеющий pH больше 7, соответственно больше 8 и соответственно в диапазоне 8 - 10. Водородный показатель pH табака может повышаться за счет обработки любым пригодным основанием, включая сюда, например, гидроксиды, карбонаты и бикарбонаты натрия, калия и кальция и их смеси. В некоторых случаях табачный материал может быть пористым, так что аэрозоль или пар может проходить через табачный материал. Таким образом, компоненты табачного материала эффективно захватываются аэрозолем/паром, когда он проходит через табачный материал.
Используемый здесь термин «табачный материал» относится к любому материалу, содержащему табак или его производные. Термин «табачный материал» может включать в себя один или несколько из табаков, к которым относятся молотый табак, табачное волокно, резаный табак, экструдированный табак, табачный стебель, восстановленный табак, агломерированный табак, окатанный табак и/или табачный экстракт.
Табак, используемый для производства табачного материала, может быть любым пригодным табаком, таким как отдельные сорта или смеси типов и сортов, резаный табак или целый лист, включая сюда табак Вирджиния и/или табак Берли и/или табак Ориентал. Он также может быть в виде «мелких частиц» табака или табачной пыли, взорванным табаком, в виде стеблей, взорванных стеблей и других обработанных стеблевых материалов, таких как резаные свернутые в рулон стебли. Табачный материал может быть молотым табаком или восстановленным табачным материалом. Восстановленный табачный материал может содержать табачные волокна и может быть образован посредством литья с применением подхода на основе длинносеточной бумагоделательной машины с последующим добавлением табачного экстракта, или путем экструзии.
Второй аэрозолеобразующий материал может дополнительно содержать ароматизаторы и/или генерирующие аэрозоль вещества и/или ингредиенты. Пригодные ингредиенты включают в себя инертный сахар, мелассу, тростниковый сахар, мед, какао, лакрицу, полиолы, такие как глицерол и пропиленгликоль, и кислоты, например, яблочная кислота.
Устройство по нескольким примерам изобретения может быть выполнено таким образом, что во время использования первый аэрозолеобразующий материал испаряется с помощью нагревателя и проходит в форме, по меньшей мере, пара или аэрозоля через второй аэрозолеобразующий материал и захватывает одну или несколько составляющих из второго аэрозолеобразующего материала с получением вдыхаемой среды, которая выходит из выпуска.
В других примерах траектория потока из контейнера, удерживающего первый аэрозолеобразующий материал, может комбинироваться с отдельной траекторией потока, которая проходит из второго аэрозолеобразующего материала для формирования вдыхаемой среды. Другими словами, в нескольких устройствах, приведенных в качестве примера, аэрозоль/пар, образуемые в результате испарения первого аэрозолеобразующего материала, не проходят через камеру, удерживающую второй аэрозолеобразующий материал.
В некоторых примерах устройство содержит средство для нагрева второго аэрозолеобразующего материала с целью испарения компонентов табака и образования первого аэрозоля и/или пара. Первый аэрозолеобразующий материал может испаряться для образования второго пара и/или аэрозоля, который может комбинироваться с первым паром и/или аэрозолем для формирования вдыхаемой среды. В некоторых случаях один нагреватель может нагревать оба аэрозолеобразующих материала. В некоторых случаях устройство может быть выполнено таким образом, что нагреватель нагревает только первый аэрозолеобразующий материал непосредственно, а второй аэрозолеобразующий материал нагревается за счет тепла, переносимого в паре/аэрозоле, образующемся из испаряемого первого материала (и, как следствие, испаряющихся компонентов второго материала, которые затем захватываются потоком пара/аэрозоля).
В варианте выполнения устройство содержит охладитель или зону охлаждения после нагревателя и перед камерой, причем охладитель или зона охлаждения расположены с возможностью охлаждения испаряющихся компонентов первого аэрозолеобразующего материала для образования аэрозоля из жидких капель, который во время использования проходит через второй аэрозолеобразующийся материал в камере. Охладитель может быть расположен, фактически, с возможностью функционирования в качестве теплообменника, с возможностью регенерации тепла из пара. Регенерированное тепло может использоваться, например, для предварительного нагрева второго аэрозолеобразующего материала и/или способствования нагреву первого материала.
В варианте выполнения устройство содержит второй нагреватель для нагрева второго аэрозолеобразующего материала в камере. Это позволяет нагревать второй аэрозолеобразующий материал с помощью нагревателя, что способствует высвобождению соединений из материала, и при необходимости позволяет использовать более низкую температуру дл первого нагреваемого материала.
В варианте выполнения устройство работает от батареи.
В варианте выполнения конкретный или каждый нагреватель является электрическим резистивным нагревателем.
В варианте выполнения контейнер для первого аэрозолеобразующего материала является съемным. Контейнер может быть в форме емкости или т.п. (и может быть в некоторых вариантах выполнения, например, кольцевым) и/или поглощающей набивки или т.п. Весь контейнер, содержащий первый аэрозолеобразующий материал, фактически, может быть изделием одноразового использования, которое в целом заменяют после использования. Как вариант, компоновка может быть такой, что пользователь удаляет контейнер из устройства, заменяет использованный материал или добавляет материал в контейнер и затем помещает контейнер обратно в устройство.
В некоторых случаях контейнер для первого аэрозолеобразующего материала в устройстве может быть несъемным. В таком варианте выполнения пользователь может просто заменять использованный материал или при необходимости добавлять материал в контейнер после использования.
В некоторых случаях контейнер для первого аэрозолеобразующего материала и камера для второго аэрозолеобразующего материала являются нераздельным блоком. В некоторых случаях нераздельный блок является картриджем, который, который можно удалять из устройства. Как указано выше, аспект изобретения предлагает такой картридж.
В некоторых случаях камеру можно удалять из устройства. Камера может быть, например, в форме контейнера или емкости, или т.п., который содержит второй аэрозолеобразующий материал перед использованием. Камера, содержащая второй аэрозолеобразующий материал, фактически, может быть изделием одноразового использования, которое в целом заменяют после использования. Как вариант, компоновка может быть такой, что пользователь удаляет камеру из устройства, заменяет использованный материал и затем помещает камеру обратно в устройство. Съемная камера этого типа может именоваться табачной камерой и является другим аспектом изобретения.
Ниже приведено описание примеров картриджей, табачных контейнеров и устройств для генерирования вдыхаемой среды по нескольким вариантам выполнения изобретения со ссылкой на приложенные чертежи.
На фиг. 1 показан пример устройства 1 для генерирования вдыхаемой среды. В общих чертах устройство 1 испаряет жидкость для образования пара или аэрозоля, который проходит через материал для получения вдыхаемой среды, которая содержит одну или несколько составляющих, происходящих из материала.
В этом отношении, прежде всего, следует отметить, что, в общем, пар является веществом в газовой фазе при температуре ниже критической температуры; это означает, что, например, пар может конденсироваться в жидкость посредством увеличения его давления без понижения температуры. С другой стороны, в общем, аэрозоль является коллоидным раствором мелких твердых частиц или капель жидкости в воздухе или другом газе. «Коллоидный раствор» является веществом, в котором микроскопические дисперсные нерастворимые частицы находятся во взвешенном состоянии во всем объеме другого вещества.
Возвращаясь к фиг. 1 устройство 1 этого примера имеет, в общем, полый цилиндрический наружный корпус 2. Корпус 2 имеет открытый конец 3. В этом примере на открытом конце 3 установлен трубчатый мундштук 4. Мундштук 4 в этом примере может быть удален пользователем из корпуса 2. Уплотнительное кольцо или другое уплотнение 5 способствует уплотнению мундштука 5 в корпусе 2. На другом конце 6 корпуса 2 или в направлении этого конца установлена батарея 7 для подачи питания к различным компонентам устройства 1, как будет описано ниже. Батарея 7 может быть перезаряжаемой батареей или батарей одноразового использования. В корпусе 2 также расположен контроллер 8 для управления работой различных компонентов устройства 1, как будет описано ниже.
Корпус 2 имеет контейнер 9 для удерживания или содержания жидкости 10. Могут быть использованы различные формы контейнера 9. В примере на фиг. 1 контейнере 9 имеет форму кольцевой камеры 9, предусмотренной в корпусе 2 между открытым концом 3 и другим концом 6. В этом частном примере корпус 2 имеет две части, первую часть 2a в направлении открытого конца 3 и вторую часть 2b в направлении другого конца 6. Первая и вторая части 2a, 2b корпуса 2 могут быть соединены друг с другом с помощью крепежной резьбы, байонетного соединения или т.п. Во время использования пользователь может разделять первую и вторую части 2a, 2b корпуса 2 для добавления или при необходимости замены жидкости 10. Как вариант, мундштук может быть удален для обеспечения доступа к контейнеру 9. Однако следует принять во внимание, что возможны другие компоновки. Например, жидкость 10 может находиться в отдельном кольцевом контейнере в форме емкости, которая может быть удалена в целом из корпуса 2. Такой отдельный контейнер может быть разового использования, так чтобы пользователь заменял жидкость 10 посредством установки нового контейнера с жидкостью 10 в корпус 2. Как вариант, такой контейнер может быть многоразовым. В таком случае пользователь может добавлять жидкость в контейнер 10 или заменять ее после удаления контейнера из корпуса, и затем снова устанавливать наполненный контейнер в корпус 2. Следует отметить, что корпус 2 необязательно должен состоять из двух частей, и могут быть предложены другие компоновки, обеспечивающие доступ пользователя, например, для добавления жидкости на месте.
В, общем, в центре корпуса 2 установлен нагреватель 11, т.е. в этом примере в центре вдоль длины и ширины корпуса 2. В этом примере нагреватель 11 запитывается батареей 7 и, таким образом, электрически соединен с батареей 7. Нагреватель 11 может быть электрическим резистивным нагревателем, включая сюда, например, нихромный резистивный нагреватель, керамический нагреватель и т.д. Нагреватель 11 может быть, например, проволокой, которая может быть, например, в форме спирали, пластины (которая может быть многослойной пластиной из двух или более различных материалов, один или более из которых может быть электропроводным, и один или более из которых может быть неэлектропроводным), сетки (которая может быть, например, тканой или нетканой, и которая опять же может быть сходным образом многослойной), пленочного нагревателя и т.д. Могут быть предусмотрены другие нагревательные устройства, включая сюда неэлектрические нагревательные устройства.
Нагреватель11 служит для испарения жидкости 10. В показанном примере кольцевой фитиль 12 окружает обогреватель 11 и находится в (тепловом) контакте с нагревателем 11. Самая наружная поверхность кольцевого фитиля 12 находится в контакте с жидкостью 10, содержащейся в контейнере 9 для жидкости. Фитиль 12, в общем, выполнен из поглощающего материала, и служит для всасывания жидкости 10 из контейнера 9 для жидкости за счет капиллярного действия. Фитиль 12 предпочтительно выполнен из нетканого материала и может быть, например, выполнен из хлопка или ваты или т.п., или синтетического материала, включая сюда полиэфир, нейлон, вискозу и т.п.  Как вариант, фитиль может быть выполнен из керамического или металлического материала. Несмотря на то, что это будет подробно описано ниже, можно отметить, что во время использования жидкость 10, всасываемая в фитиль 12, нагревается нагревателем 11. Жидкость 10 может испаряться для производства аэрозоля из капель жидкости или достаточно нагреваться для производства пара. Полученный аэрозоль или пар выходит из фитиля 12 и проходит в направлении мундштука 4, как показано стрелками A, когда пользователь делает затяжку через мундштук 4. Нагреватель 11 и фитиль 12 могут быть выполнены как отдельный фактически цельный блок, иногда именуемый «атомайзером», так, чтобы нагрев и впитывание фактически выполнялись одним блоком.
Корпус 2 также содержит камеру 13, которая удерживает или содержит табачный состав 14 в устройстве 1. Поверхности камеры 13, контактирующие с табаком, выполнены из сополиэфирного пластика, описанного в настоящем документе.
Во время использования пользователь может иметь доступ к камере 13 для замены или добавления табачного состава 14 через открытый конец 3 корпуса 2 посредством удаления мундштука 4 и/или разделения двух частей 2a, 2b корпуса 2. Могут быть использованы различные формы камеры 13. Например, камера 13 может быть трубкой, которая полностью открыта с обоих концов и содержит табачный состав 14. В качестве другого примера камера 13 может быть трубкой, которая имеет одну или несколько торцевых стенок, имеющих сквозные отверстия, через которые может проходить пар или аэрозоль. Камера 13 может оставаться на месте в корпусе 2, когда пользователь удаляет или заменяет табачный состав 14. Как вариант, камера 13, содержащая табачный состав 14, может быть отдельным компонентом, который во время использования целиком вставляют и удаляют из корпуса 2. Съемные камеры 13 этого типа могут быть одноразовыми, так чтобы пользователь заменял табачный состав 14 посредством вставления новой камеры 13, содержащей свежий табачный состав, в корпус 2. В качестве варианта камера 13 может быть многоразового использования. В этом случае пользователь может заменять табачный состав 14 в камере 13 после удаления камеры из корпуса 2 и затем устанавливать заполненную камеру 13 в корпус 2. В еще одном примере камера 13 может содержать зажимы или т.п., предусмотренные внутри корпуса 2, которые удерживают табачный состав на месте. В некоторых примерах табачный состав просто плотно помещается внутри камеры 13. В качестве другого варианта сам контейнер 9 для содержания жидкости 10 может быть расположен с возможностью поддержки табачного состава 14a, 14b. Например, контейнер 9 может иметь один или несколько зажимов или трубку или т.п.  для приема и удерживания на месте табачного состава 14. Такой двухцелевой компонент контейнер 9 / камера или приемник 13 для содержания жидкости 10 и приема табачного состава 14 может быть выполнен в форме картриджа или т.п. и может быть изделием одноразового или многократного использования, в котором жидкость 10 и табачный состав 14 заменяют или добавляют при необходимости. В некоторых случаях пользователю нужно время от времени только добавлять или заменять табачный состав 14, при этом количество жидкости 10 является достаточным для нескольких использований. После того как жидкость 10 была израсходована, пользователь удаляет двухцелевой компонент контейнер 9 / приемник 13a, 13b и заменяет его новым. Сходным образом в некоторых случаях пользователю нужно только добавлять или заменять жидкость 10, при этом количество табачного состава является достаточным для нескольких использований. После того как табачный состав был израсходован, пользователь удаляет двухцелевой компонент контейнер 9/приемник 13a, 13b и заменяет его новым. Конкретные примеры двухцелевых компонентов контейнер/приемник описаны ниже.
Табачный состав 14 расположен в корпусе 2 после места, где из жидкости 10 производится аэрозоль или пар, и перед открытым концом 3 корпуса 2 и мундштуком 4. В этом конкретном примере табачный состав 14 фактически расположен на том же участке камеры корпуса 2, как и фитиль12. Аэрозоль или пар, производимый из жидкости 10, выходит из фитиля 12 и проходит, как показано стрелками A в направлении табачного состава 14, когда пользователь делает затяжку через мундштук 4. В частных вариантах выполнения табачный состав является пористым, так что аэрозоль или пар проходит через табачный состав и затем через открытый конец 3 корпуса 2 и мундштук 4. Тепло, переносимое аэрозолем или паром, увеличивает испарение никотина и других летучих веществ из табачного состава, которые затем захватываются в проходящий пар/аэрозоль.
В некоторых вариантах выполнения табачный состав 14 и/или камера 13 расположены таким образом, чтобы исключить какие-либо зазоры между табачным составом / камерой и внутренней стороной корпуса 2, так чтобы аэрозоль или пар полностью проходили через табачный состав.
Жидкость 10 испаряется при приемлемых температурах предпочтительно 100 - 300°C или более предпочтительно примерно 150 - 250°C, так чтобы способствовать поддержанию расхода энергии устройства 1. Пригодные материалы включают в себя материалы, обычно используемые в устройствах электронных сигарет, включая сюда, например, пропиленгликоль или глицерол (также известный как глицерин).
Табачный состав 14 придает аромат аэрозолю или пару, производимому из жидкости 10, когда аэрозоль или пар проходит по жидкости или через нее. Когда аэрозоль или пар проходит через табачный состав 14 или по нему, горячий аэрозоль или пар захватывает органические и другие соединения или составляющие из материала, которые придают табаку его органолептические свойства, тем самым придавая аромат аэрозолю или пару, когда он проходит к мундштуку 4.
Устройство 1 обеспечивает подачу никотина пользователю. Никотин может входить в состав жидкости, может быть получен из табачного состава, может быть предусмотрен в виде покрытия или т.п. на табачном составе или может быть предусмотрен в любой их комбинации. В некоторых случаях жидкость не содержит никотин. Сходным образом в табачный состав и/или в жидкость могут быть добавлены ароматизаторы.
В примере, показанном на фиг. 1, единственным источником тепла для нагрева табачного состава 14 в устройстве 1, которое требуется для генерирования органических и других соединений или оставляющих из табачного состава, является горячий аэрозоль или пар, производимый при нагреве жидкости 10.
На фиг. 2 показан другой пример устройства для генерирования вдыхаемой среды. В приведенном ниже описании и на фиг. 2 компоненты и элементы, которые являются такими же или сходными с соответствующими компонентами и элементами примера, описанного со ссылкой на фиг. 1, имеют такие же номера позиций, но увеличенные на 200. Для краткости описание этих компонентов и элементов полностью не повторяется. Понятно, что компоновки и варианты и т.д., описанные выше в отношении примера из фиг. 1, также применимы для примера на фиг. 2. В общих чертах, устройство 201 на фиг. 2 нагревает жидкость для образования пара или аэрозоля, который проходит через табачный состав 214 для производства вдыхаемой среды, которая содержит одну или несколько составляющих, происходящих из табачного состава.
Устройство 201 этого примера имеет, в общем, полый цилиндрический наружный корпус 202 с открытым концом 203 и трубчатым мундштуком 204. Мундштук 204 в этом примере может удаляться пользователем из корпуса 202, и уплотнительное кольцо или другое уплотнение 205 способствует уплотнению мундштука 204 в корпусе 202. У другого конца 206 корпуса 202 или в его направлении расположены батарея 207 для подачи питания к различным компонентам устройства 201 и контроллер 208. Корпус 202 этого примера содержит две части, первую часть 202a в направлении открытого конца 203 и вторую часть 202b в направлении другого конца 206.
Корпус 202 имеет контейнер 209 для удерживания или содержания жидкости 210. Контейнер 209 может быть любого из типов, описанных выше в отношении примера на фиг. 1. В общем, по центру (в направлении длины и направлении ширины) корпуса 202 установлен нагреватель 211 для испарения жидкости 210. В этом примере нагреватель 211 запитывается батареей 207 и, следовательно, электрически соединен с батареей 207. Нагреватель 211 может быть электрическим резистивным нагревателем, керамическим нагревателем и т.д. Нагреватель 211 может быть, например, проволокой, которая может быть, например, в форме спирали, пластины (которая может быть многослойной пластиной из двух или более различных материалов, один или более из которых может быть электропроводным, и один или более из которых может быть неэлектропроводным), сетки (которая может быть, например, тканой или нетканой, и которая опять же может быть сходным образом многослойной), пленочного нагревателя и т.д. Могут быть предусмотрены другие нагревательные устройства, включая сюда индуктивные нагревательные устройства или неэлектрические нагревательные устройства. Кольцевой фитиль 212 окружает обогреватель 211 и находится в (тепловом) контакте с нагревателем 211. Самая наружная поверхность кольцевого фитиля 212 находится в контакте с жидкостью 210, содержащейся в контейнере 209 для жидкости. Жидкость 210 может нагреваться для производства аэрозоля из капель жидкости или достаточно нагреваться для производства пара. Полученный аэрозоль или пар выходит из фитиля 212 и проходит в направлении мундштука 204, как показано стрелками A, когда пользователь делает затяжку через мундштук 204. Нагреватель 211 и фитиль 212 быть выполнены как отдельный фактически цельный блок, так, чтобы нагрев и впитывание фактически выполнялись одним блоком.
Корпус 202 также содержит камеру 213, которая удерживает или содержит табачный состав 214 в устройстве 201. Поверхности камеры 213, контактирующие с табаком, выполнены из сополиэфирного пластика, описанного в настоящем документе.
Камера 213 может быть любого типа, описанного выше в отношении примера из фиг. 1. Табачный состав 214 расположен в корпусе 202 после места, где из жидкости 210 производится аэрозоль или пар, и перед открытым концом 203 корпуса 202 и мундштуком 204. В этом конкретном примере табачный состав 214 фактически расположен на том же участке камеры корпуса 202, как и фитиль 212. Аэрозоль или пар, производимый из жидкости 210, выходит из фитиля 212 и проходит, как показано стрелками A в направлении табачного состава, когда пользователь делает затяжку через мундштук 204. В частных вариантах выполнения табачный состав 214 является пористым, так что аэрозоль или пар проходит через табачный состав и затем через открытый конец 203 корпуса 202 и мундштук 204. Тепло, переносимое аэрозолем или паром, испаряет никотин и другие летучие вещества из табачного состава, которые затем захватываются в проходящий пар/аэрозоль.
В некоторых вариантах выполнения табачный состав 214 и/или камера 213 расположены таким образом, чтобы исключить какие-либо зазоры между табачным составом / камерой и внутренней стороной корпуса 202, так чтобы аэрозоль или пар полностью проходили через табачный состав. Когда аэрозоль или пар проходит через табачный состав 214 или по нему, горячий аэрозоль или пар захватывает органические и другие соединения или составляющие из табачного состава, которые придают табаку его органолептические свойства, тем самым придавая аромат аэрозолю или пару, когда он проходит к мундштуку 204.
В примере устройства 201 на фиг. 2 второй нагреватель 215, такой как дополнительный нагреватель, находится в тепловом контакте с табачным составом и/или обеспечивает дополнительное тепло для табачного состава на протяжении всего использования устройства 201. Это способствует высвобождению соединений из табачного состава, когда пар или аэрозоль проходит через табачный состав или по нему во время использования. Количество нагреваемой жидкости 210 для достижения требуемого нагрева табачного состава может быть уменьшено. Второй нагреватель 215 может быть электрическим резистивным нагревателем, керамическим нагревателем и т.д., получающим питание, например, от батареи 207. Второй нагреватель 215 может быть, например, проволокой, которая может быть, например, в форме спирали, пластины (которая может быть многослойной пластиной из двух или более различных материалов, один или более из которых может быть электропроводным, и один или более из которых может быть неэлектропроводным), сетки (которая может быть, например, тканой или нетканой, и которая опять же может быть сходным образом многослойной), пленочного нагревателя и т.д. Второй нагреватель 215 может быть индуктивным нагревателем, получающим питание, например, от батареи 207. Табачный состав 214 может содержать материалы, чувствительные к индуктивному нагреву. Для второго нагревателя 215 могут быть предусмотрены другие нагревательные устройства, включая сюда неэлектрические нагревательные устройства.
Нагреватель 215 также может оказывать влияние на испарение никотина или других летучих веществ из табачного состава 214.
В примере устройства 201 на фиг. 2 нагреватель 215 для нагрева табачного состава расположен снаружи табачного состава и нагревает табачный состав посредством переноса тепла с наружной стороны табачного состава. Нагреватель 215 в этом примере, в общем, цилиндрический. Нагреватель 215 может быть, фактически, неотъемлемой частью устройства 201 и может быть частью корпуса 202. Как вариант, нагреватель 215 может быть выполнен как единое целое с камерой 213, которая удерживает или содержит табачный состав 214. В этом варианте в случае, когда камера 213 является одноразовой, нагреватель 215 заменяют, когда пользователь устанавливает в устройство 201 новую камеру со свежим табаком.
На фиг. 3 показан другой пример устройства для генерирования вдыхаемой среды. В приведенном ниже описании и на фиг. 3 компоненты и элементы, которые являются такими же или сходными с соответствующими компонентами и элементами примера, описанного со ссылкой на фиг. 1, имеют такие же номера позиций, но увеличенные на 300. Для краткости описание этих компонентов и элементов полностью не повторяется. Понятно, что компоновки и варианты и т.д., описанные выше в отношении примеров из фиг. 1 и фиг. 2, также применимы для примера на фиг. 3. В общих чертах, устройство 301 на фиг. 3 нагревает жидкость для образования пара или аэрозоля, который проходит через табачный состав 314 для производства вдыхаемой среды, которая содержит одну или несколько составляющих, происходящих из табачного состава.
Устройство 301 этого примера и в данном случае имеет, в общем, полый цилиндрический наружный корпус 302 с открытым концом 303 и трубчатым мундштуком 304, который в этом примере может удаляться пользователем из корпуса 302. Уплотнительное кольцо или другое уплотнение 305 способствует уплотнению мундштука 304 в корпусе 302. У другого конца 306 корпуса 302 или в его направлении расположены батарея 307 для подачи питания к различным компонентам устройства 301 и контроллер 308. Корпус 302 этого примера и в данном случае содержит две части, первую часть 302a в направлении открытого конца 303 и вторую часть 302b в направлении другого конца 306.
Корпус 302 имеет контейнер 309 для удерживания или содержания жидкости 310. Контейнер 309 может быть любого из типов, описанных выше в отношении примеров на фиг. 1 и 2. В общем, по центру корпуса 302 установлен нагреватель 311 для испарения жидкости 310. Нагреватель 311 может быть любого из типов, описанных выше. В этом примере нагреватель 311 запитывается батареей 307 и, следовательно, электрически соединен с батареей 307. Кольцевой фитиль 312 окружает обогреватель 311 и находится в (тепловом) контакте с нагревателем 311. Самая наружная поверхность кольцевого фитиля 312 находится в контакте с жидкостью 310, содержащейся в контейнере 309 для жидкости. Жидкость 310 может нагреваться для производства аэрозоля из капель жидкости или достаточно нагреваться для производства пара. Полученный аэрозоль или пар выходит из фитиля 312 и проходит в направлении мундштука 304, как показано стрелками A, когда пользователь делает затяжку через мундштук 304. Нагреватель 311 и фитиль 312 могут быть выполнены как отдельный фактически цельный блок, так, чтобы нагрев и впитывание фактически выполнялись одним блоком.
Корпус 302 также содержит камеру 313, которая удерживает или содержит табачный состав 314 в устройстве 301. Поверхности камеры 313, контактирующие с табаком, выполнены из сополиэфирного пластика, описанного в настоящем документе.
Камера 313 может быть любого типа, описанного выше в отношении примеров из фиг. 1 и 2. Табачный состав 314 расположен в корпусе 302 после места, где из жидкости 310 производится аэрозоль или пар, и перед открытым концом 303 корпуса 302 и мундштуком 304. В этом конкретном примере табачный состав опять же фактически расположен на том же участке камеры корпуса 302, как и фитиль 312. Аэрозоль или пар, производимый из жидкости 310, выходит из фитиля 312 и проходит, как показано стрелками A в направлении табачного состава, когда пользователь делает затяжку через мундштук 304. В частных вариантах выполнения табачный состав 314 является пористым, так что аэрозоль или пар проходит через табачный состав и затем через открытый конец 303 корпуса 202 и мундштук 304. Тепло, переносимое аэрозолем или паром, испаряет никотин и другие летучие вещества из табачного состава, которые затем захватываются в проходящий пар/аэрозоль.
В некоторых вариантах выполнения табачный состав и/или камера расположены таким образом, чтобы исключить какие-либо зазоры между табачным составом / камерой и внутренней стороной корпуса 302, так чтобы аэрозоль или пар полностью проходили через табачный состав. Когда аэрозоль или пар проходит через табачный состав или по нему, горячий аэрозоль или пар захватывает органические и другие соединения или составляющие из табачного состава, которые придают табачный аэрозолю или пару, когда он проходит к мундштуку 304. Сам контейнер 309 для содержания жидкости 310 может быть расположен таким образом, чтобы поддерживать табачный состав.
В примере устройства 301 на фиг. 3 опять же предусмотрен второй нагреватель 318, который находится в тепловом контакте с табачным составом 314 для нагрева табачного состава, что способствует высвобождению соединений из табачного состава, когда пар или аэрозоль проходит через табачный состав во время использования. Второй нагреватель 318 может быть электрическим резистивным нагревателем, керамическим нагревателем и т.д., получающим питание, например, от батареи 307. Для второго нагревателя 318 могут быть предусмотрены другие нагревательные устройства, включая сюда неэлектрические нагревательные устройства.
В примере устройства 301 на фиг. 3 нагреватель 318 для нагрева табачного состава 314 расположен внутри табачного состава и нагревает табачный состав посредством переноса тепла с внутренней стороны табачного состава. Нагреватель 318 в этом примере, в общем, имеет форму цилиндрического стержня, расположенного вдоль центральной продольной оси табачного состава. В других компоновках нагреватель 318 может быть проволокой, которая может быть, например, в форме спирали, пластины (которая может быть многослойной пластиной из двух или более различных материалов, один или более из которых может быть электропроводным, и один или более из которых может быть неэлектропроводным), сетки (которая может быть, например, тканой или нетканой, и которая опять же может быть сходным образом многослойной), пленочного нагревателя и т.д. Табачный состав в этом случае, в общем, является трубчатым или иным образом имеет внутреннее отверстие для размещения нагревателя 318. Нагреватель 318, фактически, может быть неотъемлемой частью устройства 301 и может быть предусмотрен как часть корпуса 302. В этом случае, когда табачный состав 314 помещают в устройство 301 (например, когда камеру 313, содержащую табачный состав, помещают в устройство 301), табачный состав окружает второй нагреватель 318. Как вариант, нагреватель 318 может быть выполнен как единое целое с камерой 313. В этом варианте в случае, когда камера является одноразовой, нагреватель 318 заменяют, когда пользователь помещает новую камеру со свежим табаком в устройство 301.
В другом примере может быть предусмотрено множество внутренних нагревателей 318 для обеспечения более эффективного нагрева табачного состава. В другом примере табачный состав может нагреваться одни или несколькими наружными нагревателями (например, вторым нагревателем 215 из примера на фиг. 2) и одним или несколькими внутренними нагревателями (подобными второму нагревателю 318 из примера на фиг. 3).
Один или несколько нагревателей 318, выполненных с возможностью нагрева табачного состава, могут испарять никотин или другие летучие вещества из табачного состава.
Со ссылкой на фиг. 4 показан схематический вид в продольном разрезе примера картриджа 600, имеющего контейнер 601 для содержания жидкости 602 и контейнер 603 для табачного состава 604. В этом примере контейнер 601 для жидкости и контейнер 603 для табачного состава выполнены как один цельный компонент, причем они выполнены как одно целое первоначально или выполнены первоначально из двух частей, которые затем собирают, по существу, неразъемным образом. Картридж 600 расположен таким образом, что когда жидкость 602 испаряется для производства аэрозоля из капель жидкости или достаточно нагревается для производства пара, по меньшей мере, некоторая часть и предпочтительно весь или, по существу, весь аэрозоль или пар проходит через табачный состав 604 для захватывания аромата из табачного состава.
В примере из фиг. 4 контейнер 601 для жидкости расположен, в общем, по центру картриджа 600. Контейнер 601 для жидкости в показанном примере имеет форму усеченного конуса, но может иметь другую форму, например, коническую, цилиндрическую и т.д. Контейнер 601 для жидкости окружен наружным кожухом 605, который ограничивает кольцевой канал 606 вокруг наружной стороны по длине контейнера 601 для жидкости и продолжается от одного конца контейнера 601 для жидкости до другого. Наружный кожух 605 продолжается за первую торцевую стенку 607 контейнера 601 для жидкости и определяет камеру 608 за первой торцевой стенкой 607 контейнера 601 для жидкости. Кольцевой канал 606 и камера 608 образуют контейнер 603, содержащий табачный состав 604. В других примерах табачный состав может находиться только в камере 608, а кольцевая камера 606 остается пустой. Камера 608 закрыта торцевой стенкой 609, которая расположена на некотором расстоянии от торцевой стенки 607 контейнера 601 для жидкости. Торцевая стенка 609 может быть частью наружного кожуха 605 или может быть отдельной пластиковой или резиновой крышкой и т.п. В других примерах табачный состав находится в канале 606, а в камере 608 нет никакого материала, и, фактически, камера 608 может быть опущена, а канал 606, по существу, оканчивается у торцевой стенки 609. Канал 606 и/или камера 608 могут быть полностью заполнены табачным составом или могут содержать только порцию материала. Торцевая стенка 609 является пористой и/или имеет одно или несколько сквозных отверстий 610, что позволяет аэрозолю или пару выходить из картриджа 600 для вдыхания пользователем. Контейнер 601 для жидкости и камера 603 для твердого материала могут быть образованы из жестких водонепроницаемых и воздухонепроницаемых материалов, таких как металл, соответствующий пластик и т.д. По меньшей мере, участок поверхностей камеры 603, контактирующих с табаком (включая сюда по необходимости поверхности в канале 606 и/или камере 608), может содержать сополиэфирный пластик, описанный в настоящем документе, или состоять из него.
Картридж 600, показанный в качестве примера на фиг. 4, содержит нагреватель 611 и фитиль 612, находящийся в (тепловом) контакте с нагревателем 611. В этом примере нагреватель 611 и фитиль 612 выполнены как цельный блок, именуемый «атомайзером». В этом случае, когда картридж 600 содержит атомайзер, такой картридж часто именуется «картомайзером». Ориентация нагревателя 611 показан схематически, и, к примеру, нагреватель 611 может быть спиралью, имеющей продольную ось, перпендикулярную продольной оси картриджа 600, а не параллельную, как показано на фиг. 4.
Фитиль 612 находится в контакте с жидкостью 602. Это может быть достигнуто, например, с помощью фитиля 612, вставленного через сквозное отверстие (не показано) во вторую торцевую стенку 613 контейнера 601 для жидкости. Как вариант или дополнительно вторая торцевая стенка 613 может быть пористым элементом (схематически показано на фиг. 4 пунктирными линиями), который позволяет жидкости проходить через нее из контейнера 601 для жидкости, и фитиль 612 может контактировать с пористой второй торцевой стенкой 613. Вторая торцевая стенка 613 может быть, например, в форме пористого керамического диска. Пористая вторая торцевая стенка 613 этого типа способствует регулированию течения жидкости к фитилю 612. Фитиль 612, в общем, выполнен из поглощающего материала, и служит для всасывания жидкости 602 из контейнера 601 для жидкости за счет капиллярного действия. Фитиль 612 предпочтительно выполнен из нетканого материала и может быть, например, выполнен из хлопка или ва ты, или т.п. или синтетического материала, включая сюда, например, полиэфир, нейлон, вискозу и т.п.
Во время использования пользователь соединяет картридж 600 с батарейной секцией устройства (не показано) для подачи питания нагревателю 611. Когда к нагревателю 611 атомайзера подается питание (что может обеспечиваться, например, пользователем, который приводит в действие кнопку управления устройства в целом, или датчиком затяжки устройства в целом, что хорошо известно), жидкость 602, всасываемая из контейнера 601 для жидкости фитилем 612, нагревается нагревателем 611 для испарения жидкости. Когда пользователь делает затяжку через мундштук устройства в целом, пар или аэрозоль проходит в кольцевой канал 606 вокруг наружной стороны по длине контейнера 601 для жидкости и в камеру 608, как показано стрелками A. Пар или аэрозоль захватывает аромат из табачного состава 604.
Тепло, переносимое аэрозолем или паром, испаряет никотин и другие летуче вещества из табачного состава, и в дальнейшем они захватываются проходящим паром/аэрозолем. Пар или аэрозоль в дальнейшем может выходить из картриджа 600 через торцевую стенку 609, как показано стрелкой B. При необходимости внутри стенки 609 может быть установлен обратный клапан, так чтобы пар или аэрозоль мог только выходить из картриджа 600 и не мог поступать назад в нагреватель 611 или электронную часть устройства в целом.
На фиг. 5 показан схематический вид в продольном разрезе другого примера картриджа 700, имеющего контейнер 701 для содержания жидкости 702 и контейнер 703 в камере 708. Этот контейнер удерживает табачный состав 704. В приведенном ниже описании и на фиг. 5 компоненты и элементы, которые являются такими же или сходными с соответствующими компонентами и элементами примера, описанного со ссылкой на фиг. 4, имеют такие же номера позиций, но увеличенные на 100. Для краткости описание этих компонентов и элементов полностью не повторяется.
В этом примере контейнер 701 для жидкости и контейнер 703 для табачного состава картриджа 700 выполнены как отдельные компоненты, которые соединены друг с другом во время использования с возможностью разборки. Контейнер 701 для жидкости и контейнер 703 для табачного состава, к примеру, могут быть прикреплены друг к другу с помощью зажимов или иным образом с возможностью разборки или, к примеру, контейнер для табачного состава может просто опираться на контейнер 701 для жидкости или может быть плотно соединен с ним по фрикционной посадке. Картридж 700 расположен таким образом, что когда жидкость 702 испаряется для производства пара, по меньшей мере, некоторая часть и предпочтительно весь или, по существу, весь аэрозоль или пар проходит через табачный состав 704 для захватывания аромата из табачного состава.
В этом примере контейнер 701 для жидкости окружен наружным кожухом 705, который ограничивает кольцевой канал 706 вокруг наружной стороны по длине контейнера 701 для жидкости и продолжается от одного конца контейнера 701 для жидкости до другого. Наружный кожух 705 продолжается за первую торцевую стенку 707 контейнера 701 для жидкости и заканчивается в торцевой стенке 709. Торцевая стенка 709 может быть отдельной пластиковой или резиновой крышкой и т.п. Торцевая стенка 709 является пористой и/или имеет одно или несколько сквозных отверстий 710, что позволяет аэрозолю или пару выходить из кольцевого канала 706. Внутри торцевой стенки 709 может быть установлен обратный клапан 714, так чтобы пар или аэрозоль мог только выходить из кольцевого канала 706 на конце, удаленном от нагревателя 711 и фитиля 712 и не мог поступать назад в нагреватель 711 или электронную часть устройства в целом. Контейнер 703 для табачного состава во время использования расположен поверх торцевой стенки 709, так что пар или аэрозоль, выходящий через торцевую стенку 709, проходит в контейнер для табачного состава. Контейнер для табачного состава имеет выпускное отверстие и/или пористую торцевую стенку 715, позволяющую аэрозолю или пару выходить из картриджа 700 для вдыхания пользователем.
Во время использования пользователь соединяет картридж 700 с батарейной секцией устройства (не показано) для подачи питания нагревателю 711. Когда к нагревателю 711 атомайзера подается питание (что может обеспечиваться, например, пользователем, который приводит в действие кнопку управления устройства в целом, или датчиком затяжки устройства в целом, что хорошо известно), жидкость 702, всасываемая из контейнера 701 для жидкости через торцевую стенку 713 фитилем 712, нагревается нагревателем 711 для испарения жидкости. Когда пользователь делает затяжку через мундштук устройства в целом, пар или аэрозоль проходит в кольцевой канал 706 вокруг наружной стороны по длине контейнера 701 для жидкости в направлении торцевой стенки 709 наружного кожуха 705, как показано стрелками A. Пар или аэрозоль в дальнейшем проходит через торцевую стенку 70 (через обратный клапан 714, если таковой предусмотрен) и в контейнер 703 для табачного состава, где он захватывает аромат из табачного состава 704. Тепло, переносимое аэрозолем или паром, испаряет никотин и другие летуче вещества из табачного состава, и в дальнейшем они захватываются проходящим паром/аэрозолем. Пар или аэрозоль в дальнейшем может выходить из картриджа 700 через торцевую стенку 715 контейнера для табачного состава, как показано стрелкой B.
Примеры, показанные на фиг. 4 и 5, особенно пригодны для использования с так называемыми модульными или «e-go» изделиями, в которых картомайзер крепится к батарейной секции (не показано) с помощью крепежной резьбы, байонетного соединения или т.п. Картомайзер в целом удаляют после использования и устанавливают новый картомайзер. Как вариант, пользователь может повторно использовать картридж посредством добавления жидкости и/или замены твердого материала время от времени при необходимости.
Примеры, показанные на фиг. 4 и 5, могут быть легко приспособлены для использования с другими типами электронного табачного гибридного устройства, которые, по существу, известны. Существуют, например, так называемые устройства «подобные электронной сигарете» или «подобные сигарете», которые, в общем, имеют небольшие размеры и имеют форму и внешний вид сходные с обычной сигаретой. В таких устройствах контейнер для жидкости включает в себя какой-либо набивочный материал, например, вату или т.п. для удерживания жидкости. Картридж или картомайзер в таких известных устройствах в целом одноразовый, но существует возможность повторной заливки жидкости и/или замены твердого материала в примерах, где используется вариант выполнения настоящего изобретения. В качестве другого примера существуют так называемые резервуарные устройства или персональные вапорайзеры, которые, в общем, имеют большие контейнеры для жидкости для удерживания относительно больших объемов жидкости, а также предусматривают расширенные функции, которые позволяют пользователям регулировать ряд аспектов устройства.
Как альтернатива любой из компоновок картомайзеров, описанных выше, атомайзер (т.е. нагреватель и фитиль) для жидкости может быть расположен отдельно от контейнеров для жидкости и материала. Атомайзер, к примеру, может быть предусмотрен как часть батарейной секции устройства в целом, к которой пользователь во время использования прикрепляет картридж с возможностью отсоединения.
В любом из примеров, описанных выше со ссылкой на фиг. 4 и 5, также может быть предусмотрен нагреватель для табачного состава с целью его «предварительного подогрева». Этот нагреватель может быть выполнен как часть картриджа или как часть батарейной секции устройства, к которому укрепится картридж во время использования. Этот нагреватель для табачного состава испаряет никотин и другие летучие вещества, присутствующие в табачном составе, которые затем захватываются в проходящий пар/аэрозоль.
Пример
Согласно примеру смесь различных типов и сортов табака была помещена в контейнер для табака, выполненный из TX1501 (полимер тритан, имеющийся в продаже у Eastan Chemical Company). TX1501 является примером сополиэфирного пластика, который не содержит BPA и BPS и образован из диметилтерефталата (DMT), 1,4-циклогександиметанола (CHDM) и 2,2,4,4-тетраметил-1,3-циклобутандиола (TMCD).
Контейнер хранили при 40°C и относительной влажности 75% в течение 12 недель (условия, выбранные в качестве процесса ускоренного старения для оценки стабильности изделия во времени).
Было выполнено сравнительное испытание, используя полипропиленовый контейнер, известный из предшествующего уровня техники (используя ту же самую смесь различных типов и сортов табака при таких же условиях).
Потери никотина из смеси различных типов и сортов табака были измерены в различных точках в процессе старения, как показано на фиг. 6. Как можно видеть, общие потери из табака, хранящегося в контейнере из тритана, были меньше, чем потери из табака, хранящегося в полипропиленовом контейнере с течение 12 недель.
В процессе старения также была оценена подача никотина в аэрозоль в различных точках. Контейнеры с табаком были вставлены в устройство, как показано на фиг. 1, и было измерено общее содержание никотина в аэрозоле, подаваемом в первые двадцать затяжек (в смоделированном режиме затягивания с выполнением затяжки в течение 3 секунд каждые тридцать секунд при расходе воздуха 1,10 л/мин (т.е. при объеме затяжки 55 мл), начиная с устройства, которое достигло рабочей температуры). Результаты показаны на фиг. 7, где можно видеть, что подача никотина из контейнера из тритана была больше, чем из полипропиленого контейнера в течение 12 недель.
Определения
В контексте настоящего изобретения «сопротивление затяжке» относится к давлению, необходимому для проталкивания воздуха по всей длине объекта при испытании со скоростью 17,5 миллиметра в секунду при 22 градусах Цельсия и давлении 101 килопаскаль (760 торр). Сопротивление затяжке измеряют по ISO 6565:201 1.
В контексте настоящего изобретения pH табака измеряют по протоколу CORESTA, номер 69.
В контексте настоящего изобретения «генерирующее аэрозоль вещество» относится к соединению или смеси, которые способствуют генерированию аэрозоля. Генерирующее аэрозоль вещество может способствовать генерированию аэрозоля посредством способствования начальному испарению и/или конденсации газа во вдыхаемый твердый и/или жидкий аэрозоль.
В общем, любое пригодное генерирующее аэрозоль вещество или генерирующие аэрозоль вещества могут быть включены в генерирующий аэрозоль материал изобретения. Пригодные генерирующие аэрозоль вещества включают в себя без ограничения: высокомолекулярный спирт, такой как сорбитол, глицерол, и гликоли, такие как пропиленгликоль или триэтиленгликоль, невысокомолекулярный спирт, такой как одноатомный спирт, углеводороды с высокой температурой кипения, кислоты, такая как молочная кислота, производные глицерола, эфиры, такие как диацетин, триацетин, триэтиленгликольдиацетат, триэтилцитрат или миристаты, включающие в себя этилмиристат и изопропилмиристат, и эфиры алифатических карбоновых кислот, такие как метилстеарат, диметилдодекандиоат и диметилтетракандиоат.
В контексте настоящего документа 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.
Для исключения сомнений, в тех местах описания, где термин «содержит» используется в определении изобретения или признаков изобретения, также описаны варианты выполнения, в которых изобретение или признак может определяться, используя термины «состоит, по существу, из» или «состоит из» вместо «содержит».
Для исключения сомнений, в тех местах описания, где термины «первый» и «второй» используются для ссылки на материалы/контейнер/камеры, отсутствует какое-либо неявно выраженное раскрытие порядка использования. «Первый» и «второй» используются просто в качестве инструмента для ссылки на различные составы или камеры. Признаки, описанные в отношении одной камеры или состава, раскрываются в явной форме в отношении каждой камеры или состава при необходимости.
Вышеописанные варианты выполнения приведены в качестве пояснительных примеров изобретения. Могут быть предусмотрены другие варианты выполнения. Следует понимать, что любой признак, описанный в отношении любого варианта выполнения, может использоваться отдельно или совместно с другими описанными признаками и так же может использоваться совместно с одним или несколькими признаками любого другого из вариантов выполнения или любой комбинацией любых других вариантов выполнения. Кроме того, эквиваленты и модификации, которые не описаны выше, также могут использоваться без отклонения от объема изобретения, который определяется в приложенной формуле изобретения.
Различные варианты выполнения, описанные в настоящем документе, служат только для способствования пониманию и изучению заявленных признаков. Эти варианты выполнения служат только в качестве представительного образца вариантов выполнения и не являются исчерпывающими и/или исключительными. Следует понимать, что описанные здесь преимущества, варианты выполнения, примеры, функции, признаки, структуры и/или другие аспекты не должны рассматриваться в качестве ограничений объема изобретения, определяемого формулой изобретения или ограничениями эквивалентов формулы изобретения, и что могут быть использованы другие варианты выполнения и могут быть выполнены модификации без отклонения от объема заявленного изобретения. Различные варианты выполнения изобретения могут содержать, состоять из или состоять, по существу, из соответствующих комбинаций описанных элементов, компонентов, признаков, частей, этапов, средств и т.д., отличающихся от конкретно описанных в настоящем документе. Кроме того, это описание может включать в себя другие изобретения, которые не заявлены в настоящем документе, но могут быть заявлены в дальнейшем.