СИСТЕМА, ГЕНЕРИРУЮЩАЯ АЭРОЗОЛЬ, МУНДШТУК ДЛЯ ИЗДЕЛИЯ, ГЕНЕРИРУЮЩЕГО АЭРОЗОЛЬ, И СПОСОБ СБОРКИ МУНДШТУКА
AEROSOL GENERATING SYSTEM, MOUTHPIECE FOR AEROSOL GENERATING ARTICLE AND METHOD OF ASSEMBLY OF THE MOUTHPIECE

Настоящее изобретение относится к мундштуку для изделия, генерирующего аэрозоль, системе, генерирующей аэрозоль, содержащей мундштук и изделие, генерирующее аэрозоль, и к способу сборки мундштука.
На сегодняшний день известен ряд различных систем, генерирующих аэрозоль, в которых вдыхаемые пары генерируются различными способами (см. например, WO 2016/096780, A24F 47/00, 23.06.2016). В так называемых электронных испарителях жидкий субстрат, образующий аэрозоль, испаряют с помощью электрических нагревательных устройств. В устройствах типа «нагревание без горения» твердый субстрат, образующий аэрозоль, который может содержать табачный материал, нагревается, но не сгорает. Эти устройства типа «нагревание без горения» могут быть электрическими. Существуют также системы типа «нагревание без горения», в которых тепло генерируется за счет горения или химических реакций.
Во всех этих системах нагревательный элемент испаряет субстрат, образующий аэрозоль, и затем образуется аэрозоль. Образование аэрозоля, в частности размер капель, общее количество взвешенных частиц (ТРМ), температура аэрозоля или гомогенность аэрозоля, зависят от множества факторов, таких как охлаждение воздуха по ходу потока относительно субстрата, образующего аэрозоль, и давление воздуха. Образование аэрозоля также зависит от внешних условий, таких как температура, давление воздуха или влажность. Соответственно, изменения средних значений температуры и влажности могут быть значимыми факторами, влияющими на образование аэрозоля в системах, генерирующих аэрозоль.
Было бы желательно создать мундштук для системы, генерирующей аэрозоль, для улучшения генерирования аэрозоля.
Желательно было бы обеспечить мундштук для системы, генерирующей аэрозоль, который позволяет системе, генерирующей аэрозоль, достигать оптимизированного образования аэрозоля независимо от внешних условий или климатических условий.
Желательно обеспечить настраиваемый мундштук, который может быть выполнен с возможностью влиять на характеристики аэрозоля и обеспечивать соответствие предпочтениям пользователя. В частности, было бы желательным обеспечить регулируемый мундштук, в котором характеристики охлаждения и характеристики создания аромата могут быть настроены во время использования с учетом предпочтений пользователя.
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения предложен мундштук для изделия, генерирующего аэрозоль. Мундштук выполнен из по меньшей мере двух основных частей, которые могут быть вставлены в осевом направлении друг в друга с созданием пути потока аэрозоля. Две основные части выполнены с возможностью перемещения в осевом направлении относительно друг друга между первым собранным положением и вторым собранным положением. Мундштук дополнительно содержит активируемый элемент для модификации характеристики аэрозоля при активации. Активируемый элемент активируется при перемещении двух основных частей из первого собранного положения во второе собранное положение.
Мундштук согласно настоящему изобретению позволяет управлять потоком воздуха вдоль пути потока воздуха от точки образования аэрозоля устройства, генерирующего аэрозоль, в направлении выпуска мундштука. В частности, возможность активации активируемого элемента можно использовать для персональной настройки условий вдыхания, которые модифицируют такие параметры генерируемого аэрозоля как аромат, размер капель, температура или общий выход вещества в виде частиц.
Путь потока аэрозоля в мундштуке может содержать множество каналов. Общая длина пути потока аэрозоля определяется суммой длин каждого отдельного канала. Каналы могут быть расположены таким образом, что общая длина пути потока аэрозоля может быть больше осевой длины мундштука. Таким образом, за счет определенного расположения каналов достигается эффективное удлинение пути потока воздуха относительно обычных мундштуков, содержащих только один, обычно линейный, канал для потока воздуха. Удлинение пути потока воздуха улучшает охлаждение и гомогенизацию аэрозоля.
Каналы могут представлять собой трубчатые каналы. Трубчатые каналы могут быть расположены коаксиально внутри мундштука. Впускной конец мундштука может находиться в прямом сообщении по текучей среде с трубчатым каналом, расположенным вдоль центральной продольной оси мундштука. Путь потока воздуха может затем продолжаться через один или более дополнительных коаксиально расположенных каналов. Самый внешний из коаксиально расположенных трубчатых каналов пребывает в непосредственном сообщении по текучей среде с выпускным концом мундштука.
Коаксиальное расположение трубчатых каналов обеспечивает четкий и симметричный путь потока воздуха через мундштук. Такая симметричная конструкция обеспечивает оптимальные и воспроизводимые условия вдыхания.
В разных вариантах осуществления мундштука направление потока аэрозоля через множество каналов может различаться. Направление потока аэрозоля через множество каналов может меняться на противоположное между каждыми последовательно расположенными каналами для потока аэрозоля. При этом аэрозоль направляется через мундштук от впускного конца к выпускному концу множество раз таким образом, что достигается значительное удлинение пути потока воздуха.
В пределах пути потока воздуха в мундштуке может быть выполнено множество расширительных камер. Эти расширительные камеры могут быть выполнены в точках реверса между двумя последовательно расположенными трубчатыми каналами.
Расширительные камеры могут влиять на характеристики аэрозоля, временно увеличивая объем потока воздуха и реверсируя направление потока воздуха. Это позволяет получить гомогенный аэрозоль с желаемым размером частиц. Кроме того, расширение может обеспечивать снижение температуры аэрозоля.
Самый внешний трубчатый канал может проходить к выпускному концу мундштука и может образовывать круговой или имеющий форму кольца выпускной конец мундштука.
Мундштук может иметь любую необходимую внешнюю форму. Предпочтительно мундштук имеет внешнюю форму, которая соответствует внешней форме устройств, генерирующих аэрозоль, к которым мундштук присоединяется. Например, мундштук может иметь трубчатую или цилиндрическую внешнюю форму и может определять центральную продольную ось.
Выпускной конец мундштука может иметь любую другую желаемую форму и может быть образован внешней стенкой мундштука. Мундштук может содержать полость, заглубленную от выпускного конца мундштука. Эта полость также может быть названа объемным углублением. Такое объемное углубление может рассматриваться как конечная расширительная камера пути потока воздуха.
Соответственно, указанное объемное углубление может способствовать гомогенизации аэрозоля и, в частности, может обеспечивать охлаждение аэрозоля. Заглубленный выпуск может обеспечивать достижение улучшения образования аэрозоля на выпускном конце мундштука и, соответственно, других ощущений и удовлетворенности потребителя.
Мундштук может содержать центральный канал, который проходит от впускного конца и который радиально расходится по направлению потока аэрозоля. Мундштук может дополнительно содержать по меньшей мере два трубчатых канала, которые расположены коаксиально относительно центрального канала и которые сообщаются по текучей среде с центральным каналом. Направление потока аэрозоля через эти три канала может меняться на противоположное между каждыми последовательно расположенными каналами для потока аэрозоля. Соответственно, в центральном канале направление потока воздуха проходит от впускного конца к выпускному концу. В смежном втором трубчатом канале направление потока воздуха меняется на противоположное и проходит от выпускного к впускному концу. На конце второго трубчатого канала направление потока воздуха снова реверсируется таким образом, что в третьем трубчатом канале направление потока воздуха снова направлено к выпускному концу. На конце третьего канала аэрозоль выпускается из мундштука.
При этом аэрозоль направляется через мундштук от впускного конца к выпускному концу множество раз таким образом, что достигается значительное удлинение пути потока воздуха.
Для дополнительного изменения характеристик аэрозоля мундштук содержит активируемый элемент. Активируемый элемент может содержать вещество для модификации свойства аэрозоля, который направляется через мундштук. До активации активируемого элемента взаимодействие этого вещества с аэрозолем предотвращается. После активации активируемого элемента вещество высвобождается, и получает возможность модифицировать свойство аэрозоля. Это свойство может представлять собой одно или более из органолептического свойства аэрозоля, пространственного свойства аэрозоля и аромата аэрозоля.
Активируемый элемент может содержать разрушаемую капсулу, в которой содержится вещество для модификации указанного свойства аэрозоля. При активации активируемого элемента капсула заключенной в капсуле жидкости может быть разрушена, и ранее заключенная в капсуле жидкость может быть высвобождена вблизи от активируемого элемента.
Активируемый элемент может содержать субстрат. Субстрат может использоваться в качестве опоры для капсулы, удерживающей заключенную в капсулу жидкость. Капсула, удерживающая заключенную в капсулу жидкость, может быть прикреплена к субстрату.
Субстрат может быть выполнен пористым и с возможностью поглощения ранее заключенной в капсулу жидкости после активации. Пористый материал может поглощать по меньшей мере часть ранее заключенной в капсулу жидкости. Пористый материал может быть выполнен с возможностью поглощения всей ранее заключенной в капсулу жидкости. За счет выполнения субстрата с возможностью поглощения всей высвобожденной ранее заключенной в капсулу жидкости жидкость будет в любое время надежно удерживаться в мундштуке. В частности, можно избежать выхода жидкости из мундштука через выпускной конец.
Субстрат может представлять собой материал низкой плотности, который характеризуется низким сопротивлением затяжке (RTD). За счет своего низкого сопротивления затяжке субстрат не оказывает значимого влияния на общее сопротивление затяжке мундштука.
Субстрат может быть расположен таким образом, чтобы проходить по меньшей мере частично через поперечное сечение пути потока аэрозоля в мундштуке, когда основные части находятся во втором собранном положении. Субстрат может проходить через по меньшей мере 50 процентов поперечного сечения пути потока аэрозоля. Субстрат может проходить через по меньшей мере 70 процентов поперечного сечения пути потока аэрозоля. Субстрат может проходить через по меньшей мере 90 процентов поперечного сечения пути потока аэрозоля. Субстрат может проходить через по существу все поперечное сечение пути потока аэрозоля. За счет того, что субстрат по меньшей мере частично расположен в пределах пути потока аэрозоля, аэрозоль по меньшей мере частично направляется через субстрат, что облегчает взаимодействие между ранее заключенным в капсуле веществом и аэрозолем.
Средство активации, используемое для активации активируемого элемента, может зависеть от типа используемого средства заключения в капсулу. Гелевые капсулы, такие как желатиновые капсулы с твердой или мягкой оболочкой, могут быть активированы путем разрыва оболочки. Оболочка может быть разорвана путем нажатия или прокалывания.
В вариантах осуществления одна из основных частей может содержать прокалывающий элемент для активации активируемого элемента. Прокалывающий элемент может прокалывать капсулу, удерживающую заключенную в капсулу жидкость, при активации.
Прокалывающий элемент может представлять собой продолговатый элемент. Прокалывающий элемент может проходить параллельно продольной оси мундштука. Прокалывающий элемент может иметь коническую форму или может иметь форму иглы.
Прокалывающий элемент может быть выполнен таким образом, что когда две основные части находятся в первом собранном положении, вершина прокалывающего элемента расположена на расстоянии от активируемого элемента. После относительного осевого перемещения двух основных частей во второе собранное положение прокалывающий элемент может быть направлен к активируемому элементу и может быть создана возможность активации им активируемого элемента. Прокалывающий элемент может быть выполнен с возможностью разрыва капсулы активируемого элемента при перемещении двух основных частей во второе собранное положение.
Прокалывающий элемент может быть выполнен таким образом, чтобы способствовать созданию пути потока аэрозоля внутри мундштука. Прокалывающий элемент может быть образован таким образом, чтобы направлять аэрозоль к субстрату. Например, во втором собранном положении вершина конического прокалывающего элемента может полностью проникать через субстрат активируемого элемента и даже может проходить в область, расположенную против потока от активируемого элемента. Затем вершину прокалывающего элемента можно использовать для направления аэрозоля в пропитанные области субстрата. Таким образом прокалывающий элемент можно использовать для улучшения взаимодействия между аэрозолем и ранее заключенной в капсулу жидкостью.
Мундштук может быть выполнен из любого подходящего материала, такого как полимерные материалы. Подходящие материалы включают полимерные соединения для применения в пищевых и/или медицинский продуктах, в частности, термопластичные полиэфирные эластомеры (ТРС-ЕТ), полиоксиметиленовые соединения (РОМ), полиэтилен высокой плотности (HDPE), полиэтилен низкой плотности (LDPE), полибутилентерефталат (РВТ), акриловый мультиполимер, биоразлагаемую полимолочную кислоту (PLA) или циклоолефиновый сополимер (СОС).
Мундштук может быть выполнен из по меньшей мере двух основных частей, которые выполнены с возможностью быть вставленными друг в друга в осевом направлении. Эти две основные части могут быть выполнены таким образом, что когда их вставляют друг в друга в осевом направлении, эти две основные части образуют путь потока воздуха.
Мундштук может быть образован внутренней частью и внешней частью. Внешняя часть может образовывать центральный внутренний канал и может содержать трубчатую внешнюю стенку, которая одновременно образует внешнюю стенку мундштука.
Внутренняя часть может иметь полую цилиндрическую форму с боковой стенкой, одним открытым концом и одним закрытым концом. Внутренняя часть может быть вставлена в осевом направлении во внешнюю часть таким образом, что боковая стенка внутренней части расположена между центральным каналом и внешней стенкой внешней части. При этом между боковой стенкой внутренней части и центральным каналом образуется второй канал. Третий канал образуется между боковой стенкой внутренней части и внешней стенкой внешней части. Таким образом, при сборке двух частей образуется канал для потока воздуха от впускного конца через центральный канал и далее через второй и третий каналы в направлении выпускного конца мундштука. Такая двухкомпонентная конструкция облегчает изготовление мундштука с подобным лабиринту путем потока воздуха.
Такая двухкомпонентная конструкция позволяет производить отдельные детали с использованием традиционных и хорошо известных процессов выдувного формования. Такие процессы могут быть более удобными для использования, чем другие возможные производственные методики, необходимые для изготовления мундштука в соответствии с настоящим изобретением в виде неразъемного изделия.
Две основные части мундштука могут быть собраны в первом положении. Две основные части дополнительно выполнены с возможностью перемещения в осевом направлении во второе собранное положение. Для достижения этой функциональности две основные части мундштука могут иметь соответствующие взаимно сцепляющиеся структуры. Эти взаимно сцепляющиеся структуры входят в зацепление друг с другом при сборке с возможностью получения мундштука с заданными размерами. Кроме того, взаимно сцепляющиеся структуры помогают удерживать мундштук в собранной конфигурации. В частности, выполняют такие взаимно сцепляющиеся структуры, которые предотвращают случайное разделение мундштука на части во время использования.
Взаимно сцепляющиеся структуры могут содержать один или более выступов и одну или более фиксирующих полостей, которые расположены на обращенных друг к другу поверхностях основных частей мундштука. Взаимно сцепляющиеся структуры могут содержать три выступа и три соответствующих фиксирующих полости, которые расположены на обращенных друг к другу поверхностях основных частей мундштука. После сборки каждый из одного или более выступов, расположенных на поверхности одной части, входит в зацепление с соответствующей фиксирующей полостью, расположенной на поверхности другой части мундштука. Выступы могут быть расположены на внешней поверхности боковой стенки внутренней части, а фиксирующие полости могут быть расположены на внутренней поверхности внешней стенки внешней части.
Выступы и фиксирующие полости могут быть равномерно распределены по окружности двух частей, так что после сборки две части прочно удерживаются в коаксиально выровненном положении. Взаимно сцепляющиеся структуры могут быть выполнены в виде двух или более наборов взаимно сцепляющихся структур, которые расположены в различных осевых положениях вдоль боковых стенок двух основных частей мундштука. Каждый набор может состоять из трех или более выступов и фиксирующих полостей. Обеспечение двух или более наборов взаимно сцепляющихся структур позволяет надежно удерживать две основные части в заданной взаимной ориентации.
Выполнение взаимно сцепляющихся структур в форме соответствующих выступов и фиксирующих полостей дает возможность простого, но надежного изготовления двухкомпонентного мундштука. Соединение между взаимно сцепляющимися структурами может быть выполнено таким образом, чтобы предотвратить случайное разделение мундштука на части и в то же время облегчить целенаправленную разборку путем контролируемого разъема двух деталей.
Для обеспечения возможности сборки двух основных частей мундштука в двух различных осевых положениях вдоль продольной оси мундштука могут быть предусмотрены дополнительные взаимно сцепляющиеся структуры. Например, внешняя часть может содержать три набора фиксирующих полостей, которые будут взаимодействовать с двумя наборами выступов, расположенных на внутренней части. Внутренняя часть может быть вставлена во внешнюю часть таким образом, что два набора выступов внутренней части входят в зацепление с первым и вторым набором фиксирующих полостей внешней части с образованием мундштука с первой конфигурацией. В альтернативном варианте осуществления внутренняя часть может быть вставлена таким образом, что два набора выступов внутренней части входят в зацепление со вторым и третьим набором фиксирующих полостей внешней части с образованием мундштука со второй конфигурацией. Размеры каналов для потока воздуха, образуемых в мундштуке в первой и второй конфигурации, отличаются друг от друга. Соответственно, получают мундштук с регулируемыми характеристиками управления воздушным потоком и общих параметров образования аэрозоля.
В приведенном выше примере внутренняя часть может быть расположена в двух заданных осевых положениях относительно внешней части мундштука. Обеспечение дополнительных наборов взаимно сцепляющихся структур позволяет установить дополнительные заданные осевые положения внутренней части относительно внешней части. Это позволяет дополнительно увеличить универсальность соответствующего мундштука.
В мундштуке предусмотрен активируемый элемент. Когда две основные части собраны в первом положении, активируемый элемент может быть расположен между соответствующими структурами двух основных частей. Активируемый элемент может удерживаться на месте за счет зажимания в мундштуке. Активируемый элемент может удерживаться на месте за счет зажимания в одной из основных частей или за счет зажимания между соответствующими структурами двух основных частей.
В одном варианте осуществления активируемый элемент может быть расположен в одной из расширительных камер, которые образованы в точках реверса между последовательными продольными каналами. Например, в первом собранном положении двух основных частей мундштука активируемый элемент может быть расположен в первой расширительной камере в направлении потока аэрозоля через мундштук. Активируемый элемент может иметь размер, соответствующий внутреннему диаметру внутренней основной части, и может удерживаться внутри внутренней основной части за счет трения.
Прокалывающий элемент может быть расположен на закрытом конце внутренней основной части мундштука. Прокалывающий элемент может проходить параллельно продольной оси мундштука, при этом заостренный конец проходит во внутренний объем мундштука. При осевом перемещении двух основных частей во второе собранное положение прокалывающий элемент, образованный на закрытом конце внутренней основной части, может перемещаться в направлении активируемого элемента до тех пор, пока активируемый элемент не будет зажат между прокалывающим элементом внутренней части и боковыми стенками центрального канала внешней основной части мундштука. После завершения осевого перемещения во второе собранное положение прокалывающий элемент перемещают далее в направлении активируемого элемента, что приводит к разрыву стенки капсулы и высвобождению заключенной в капсулу жидкости.
Высвобожденная жидкость диспергируется в субстрате активируемого элемента и затем может взаимодействовать с любым аэрозолем, направляемым через мундштук после этой процедуры активации. Высвобожденная жидкость может быть диспергирована по всему субстрату. Высвобожденная жидкость может быть диспергирована частично по всему субстрату. Высвобожденная жидкость может быть диспергирована по существу по всему субстрату. Диспергирование высвобожденной жидкости по всему субстрату увеличивает доступную площадь контакта для взаимодействия жидкости с аэрозолем.
Мундштук согласно настоящему изобретению может использоваться с любыми типами устройств, генерирующих аэрозоль, и изделий, генерирующих аэрозоль. В этом отношении, впускной конец мундштука может содержать соединительную часть, выполненную с возможностью присоединения мундштука к такому устройству, генерирующему аэрозоль, или к изделию, генерирующему аэрозоль.
В соединительной части можно использовать любой подходящий механизм, который позволяет пользователю присоединять с возможностью отсоединения мундштук к устройству, генерирующему аэрозоль, или к изделию, генерирующему аэрозоль. Например, соединительная часть может представлять собой соединение типа штырь/гнездо. Соединение типа штырь/гнездо может представлять собой имеющие соответствующую форму элементы, выполненные с возможностью образовывать соединение с фрикционной посадкой или соединение с геометрическим замыканием.
Соединение с фрикционной посадкой может быть сформировано соединительными элементами, имеющими соответствующую форму, которые могут быть вставлены друг в друга и которые удерживаются в соединенном положении за счет трения между соединительными элементами.
Соединение с геометрическим замыканием может быть получено путем обеспечения на соединительных элементах резьбовых частей, образующих резьбовое соединение. Такие соединительные элементы могут содержать 90° фитинги с внешней/внутренней резьбой, которые быстро и надежно крепятся друг к другу посредством поворота соединительных элементов на 90°. Разумеется, также могут быть использованы соединительные элементы с большими углами поворота. Винтовые соединительные элементы с внешней/внутренней резьбой обеспечивают надежные и герметичные соединения и позволяют герметизировать крепление мундштука к устройству, генерирующему аэрозоль, или к изделию, генерирующему аэрозоль.
Соединительная часть может быть выполнена в виде соединения фармацевтического или медицинского типа. Соединения фармацевтического или медицинского типа могут дополнительно повысить плотность генерируемого аэрозоля.
Изобретение также относится к системе, генерирующей аэрозоль, содержащей мундштук, описанный выше, и устройство, генерирующее аэрозоль, и/или изделие, генерирующее аэрозоль. Мундштук и устройство, генерирующее аэрозоль, или изделие, генерирующее аэрозоль, имеют соответствующие соединительные части для присоединения с возможностью отсоединения мундштука к устройству, генерирующему аэрозоль, или изделию, генерирующему аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, или изделие, генерирующее аэрозоль, может представлять собой любое из доступных в настоящее время устройств, генерирующих аэрозоль, или изделий, генерирующих аэрозоль, включая, без ограничения, продукты типа «нагревание без горения» (HNB), или испарительной системы, в которых аэрозоль образуется из жидкого субстрата, образующего аэрозоль.
Настоящее изобретение относится также к способу сборки мундштука. Способ включает обеспечение внешней части, причем внешняя часть образует центральный внутренний канал и трубчатую внешнюю стенку мундштука. Способ дополнительно включает обеспечение внутренней части, причем внутренняя часть имеет полую цилиндрическую форму с боковой стенкой, одним открытым концом и одним закрытым концом. Способ дополнительно включает обеспечение активируемого элемента.
Активируемый элемент вставляют во внутреннюю часть мундштука. Внутреннюю часть вставляют в осевом направлении во внешнюю часть таким образом, что боковая стенка внутренней части расположена между центральным каналом и внешней стенкой внешней части. Активируемый элемент может быть расположен в первой расширительной камере, образованной в мундштуке в направлении потока аэрозоля.
Внутренняя часть и внешняя часть, используемые в способе образования мундштука, могут соответствовать внутренней части и другой части, описанным выше. В частности, эти части могут быть снабжены взаимно сцепляющимися структурами, так что при их сборке получают мундштук с заданными размерами и заданным путем потока воздуха.
Ниже приведен неисчерпывающий перечень неограничивающих примеров. Любые один или более признаков этих примеров могут быть объединены с любыми одним или более признаками другого примера, варианта осуществления или аспекта, описанных в данном документе.
Пример А. Мундштук для изделия, генерирующего аэрозоль, причем мундштук образован из по меньшей мере двух основных частей, которые могут быть вставлены в осевом направлении друг в друга с созданием пути потока аэрозоля,
при этом две основные части выполнены с возможностью перемещения в осевом направлении относительно друг друга между первым собранным положением и вторым собранным положением,
причем мундштук дополнительно содержит активируемый элемент для модификации характеристики аэрозоля при активации, и
при этом при перемещении двух основных частей из первого собранного положения во второе собранное положение происходит активация активируемого элемента.
Пример В. Мундштук в соответствии с примером А, причем активируемый элемент содержит субстрат и заключенную в капсулу жидкость.
Пример С. Мундштук в соответствии с одним из предыдущих примеров, причем при активации активируемого элемента заключенная в капсулу жидкость по меньшей мере частично высвобождается к субстрату.
Пример D. Мундштук в соответствии с одним из предыдущих примеров, причем одна из основных частей содержит прокалывающий элемент, который прокалывает активируемый элемент с активацией активируемого элемента.
Пример Е. Мундштук в соответствии с одним из предыдущих примеров, причем прокалывающий элемент представляет собой продолговатый элемент, который проходит параллельно продольной оси мундштука.
Пример F. Мундштук в соответствии с одним из предыдущих примеров, причем субстрат представляет собой материал низкой плотности, и при этом активируемый элемент расположен таким образом, чтобы проходить по меньшей мере частично через поперечное сечение пути потока аэрозоля, когда основные части находятся во втором собранном положении.
Пример G. Мундштук в соответствии с одним из предыдущих примеров, содержащий впускной конец, выполненный с возможностью входа потока аэрозоля в мундштук, выпускной конец, выполненный с возможностью выпуска потока аэрозоля из мундштука, при этом путь потока аэрозоля проходит между впускным концом и выпускным концом, и при этом мундштук выполнен таким образом, что направление потока аэрозоля по меньшей мере один раз реверсируется между впускным концом и выпускным концом, и при этом субстрат удерживается на месте за счет зажимания в мундштуке.
Пример Н. Мундштук в соответствии с одним из предыдущих примеров, причем мундштук образован из внешней части и внутренней части, причем внешняя часть образует центральный внутренний канал и трубчатую внешнюю стенку мундштука, и при этом внутренняя часть имеет полую цилиндрическую форму с боковой стенкой, одним открытым концом и одним закрытым концом, причем внутренняя часть вставлена в осевом направлении во внешнюю часть таким образом, что боковая стенка внутренней части расположена между центральным каналом и внешней стенкой внешней части.
Пример I. Мундштук в соответствии с примером Н, причем прокалывающий элемент расположен на закрытом конце внутренней части, и при этом вершина прокалывающего элемента проходит в область, расположенную против потока от активируемого элемента, когда внутренняя часть и внешняя часть мундштука собраны во втором положении.
Пример J. Мундштук в соответствии с одним из предыдущих примеров, причем две основные части мундштука имеют соответствующие взаимно сцепляющиеся структуры, которые приходят в зацепление друг с другом с получением мундштука с заданными размерами.
Пример K. Мундштук в соответствии с одним из предыдущих примеров, причем взаимно сцепляющиеся структуры содержат один или более выступов и одну или более фиксирующих полостей, которые расположены на обращенных друг к другу поверхностях основных частей мундштука.
Пример L. Мундштук в соответствии с одним из предыдущих примеров, причем взаимно сцепляющиеся структуры содержат один или более наборов взаимно сцепляющихся структур таким образом, что две основные части могут быть собраны в двух или более различных взаимных осевых положениях.
Пример М. Система, генерирующая аэрозоль, содержащая устройство, генерирующее аэрозоль, и мундштук в соответствии с одним из предыдущих примеров.
Пример N. Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с примером М, причем устройство, генерирующее аэрозоль, и мундштук содержат соответствующие соединительные части, такие что мундштук можно присоединить с возможностью отсоединения к устройству, генерирующему аэрозоль.
Пример О. Способ сборки мундштука, включающий этапы:
(a) обеспечения внешней части, причем внешняя часть образует центральный внутренний канал и трубчатую наружную стенку мундштука,
(b) обеспечения внутренней части, причем внутренняя часть имеет полую цилиндрическую форму с боковой стенкой, одним открытым концом и одним закрытым концом,
(c) обеспечения активируемого элемента,
(d) сборки внешней части, внутренней части и активируемого элемента путем вставки активируемого элемента во внутреннюю часть и вставки внутренней части в осевом направлении во внешнюю часть таким образом, что боковая стенка внутренней части расположена между центральным каналом и внешней стенкой внешней части.
Признаки, описанные в отношении одного аспекта, могут быть в равной степени применены к другим аспектам настоящего изобретения.
Настоящее изобретение будет далее описано исключительно в качестве примера со ссылкой на сопроводительные графические материалы, на которых:
на Фиг. 1 показан мундштук согласно настоящему изобретению;
на Фиг. 2 показан мундштук согласно настоящему изобретению с двухкомпонентным кожухом;
на Фиг. 3 показан трехмерный вид и проекция на плоскость выпускного конца мундштука, представленного на Фиг. 1;
на Фиг. 4 показаны два варианта осуществления активируемого элемента;
на Фиг. 5 показана активация активируемого элемента;
на Фиг. 6 показаны размеры мундштука, представленного на Фиг. 5;
на Фиг. 7 показано устройство, генерирующее аэрозоль, с мундштуком, представленным на Фиг. 5.
На Фиг. 1 изображен мундштук 10 согласно настоящему изобретению. Мундштук имеет трубчатую форму и определяет путь 20 потока воздуха между впускным концом 12 и выпускным концом 14. На Фиг. 1 впускной конец 12 предусмотрен на левой стороне мундштука 10 и снабжен соединительной частью 16 для соединения мундштука 10 с устройством, генерирующим аэрозоль. Выпускной конец 14 предусмотрен на противоположном конце мундштука 10 и выполнен таким образом, чтобы обеспечить возможность пользователю брать его в рот для вдыхания.
Путь 20 потока воздуха между впускным концом 12 и выпускным концом 14 содержит множество трубчатых каналов 22, 23, 24, которые расположены концентрически и коаксиально. Трубчатые каналы 22, 23, 24 расположены таким образом, что направление потока воздуха дважды реверсируется перед тем, как аэрозоль выходит из мундштука 10 на выпускном конце 14.
Мундштук 10 содержит центральный канал, который проходит от впускного конца 12 и проходит в направлении выпускного конца 14 мундштука. Центральный канал 22 радиально расходится по направлению потока аэрозоля. Другими словами, диаметр центрального канала 22 увеличивается по направлению потока аэрозоля. На конце центрального канала 22 направление потока аэрозоля меняется на противоположное, и затем аэрозоль направляется через коаксиально расположенный средний канал 23 в направлении впускного конца 12 мундштука 10. На конце среднего канала 23 направление потока аэрозоля снова меняется на противоположное, и затем аэрозоль направляется через коаксиально расположенный внешний трубчатый канал 23 в направлении выпускного конца 14 мундштука 10. Наконец аэрозоль выпускается через выпускной конец 14 для вдыхания потребителем.
Благодаря конструкции по настоящему изобретению длина пути 20 потока воздуха через мундштук 10 эффективно увеличивается, что дает дополнительное время для рассеивания тепловой энергии. Кроме того, расширительные камеры 25, 26 выполнены в точках изменения направления между последовательными каналами 22, 23, 24. Эти расширительные камеры 25, 26 способствуют охлаждению и гомогенизации аэрозоля.
Кроме того, предусмотрен активируемый элемент 28, который расположен внутри расширительной камеры 25. Активируемый элемент 2 8 расположен в пределах пути 20 потока воздуха и используется для дополнительного модифицирования характеристики аэрозоля.
Подобный лабиринту путь 20 потока воздуха в мундштуке 10 можно получить путем изготовления кожуха мундштука 10 из двух частей, как показано на Фиг. 2А. Первая или внешняя часть 30 мундштука 10 изображена в левой части Фиг. 2а и определяет впуск 32, соединительную часть 34, центральный канал 22 и трубчатую внешнюю стенку 36 мундштука 10. Внутренняя часть 40 мундштука 10 в целом имеет U-образную форму. Она имеет полую цилиндрическую форму с боковой стенкой 42, одним открытым концом 44 и одним закрытым концом 46. На внутренней стороне закрытого конца 46 предусмотрен прокалывающий элемент 84. Прокалывающий элемент 84 имеет коническую форму с заостренным концом. Заостренный конец направлен к центральному каналу 22 внешней части 30. Внутренняя часть 40 выполнена таким образом, что она может быть вставлена в осевом направлении своим открытым концом 44 во внешнюю часть 30 мундштука 10.
В дополнение к внешней части 30 и внутренней части 40 предусмотрен активируемый элемент 28. При сборке мундштука 10 активируемый элемент 28 вставляют между внутренней частью 30 и внешней частью 40 мундштука 10. Этого можно достичь, вставив сначала активируемый элемент 28 во внутренний объем внутренней части 40. Затем внутренняя часть 40, содержащая активируемый элемент 28, может быть вставлена во внешнюю часть 30 мундштука 10. В полностью собранном состоянии боковая стенка 42 внутренней части 40 расположена между центральным каналом 22 и внешней стенкой 36 внешней части 30. Дополнительно, активируемый элемент расположен в первой расширительной камере 25 мундштука 10, как показано на Фиг. 2b.
Две основные части 30, 40 мундштука 10 имеют соответствующие взаимно сцепляющиеся структуры 50, которые входят в зацепление друг с другом, когда мундштук 10 полностью собран. Взаимно сцепляющиеся структуры 50 выполнены таким образом, что они поддерживают мундштук 10 в полностью собранной конфигурации во время использования пользователем. Взаимно сцепляющиеся структуры 50 дополнительно обеспечивают получение мундштука 10 с предварительно заданными размерами.
В варианте осуществления, показанном на Фиг. 2, внутренняя часть 40 мундштука 10 содержит выступы 52, расположенные на внешней окружности боковой стенки 42 внутренней части 40. Внешняя часть 30 содержит соответствующие фиксирующие полости 54, которые расположены на внутренней поверхности 38 внешней стенки 36 внешней части 30. В полностью собранном состоянии выступы 52 внутренней части 40 входят в зацепление с фиксирующими полостями 54 другой части 30, как показано на Фиг. 2В. Внутренняя часть 40 мундштука 10 содержит два набора выступов 52А, 52, которые расположены на расстоянии друг от друга в осевом направлении. Внешняя часть 30 мундштука 10 содержит три набора фиксирующих полостей 54А, 54 В, 54С, которые также расположены в осевом направлении на расстоянии друг от друга.
Каждый набор выступов 52А, 52 В состоит из трех или более выступов 52, распределенных эквидистантно по окружности боковой стенки 36 внутренней части 30. Соответственно, каждый набор фиксирующих полостей 54А, 54 В, 54С состоит из трех или более фиксирующих полостей 54, распределенных эквидистантно по внутренней поверхности 38 внешней стенки 36 внешней части 30. В первом собранном положении двух основных частей, как показано на Фиг. 2b, выступы 52А, 52 В находятся в зацеплении с фиксирующими полостями 54А, 54 В. В этом осевом положении двух основных частей активируемый элемент не активирован. В результате перемещения внутренней части 40 в осевом направлении ко второму собранному положению, в котором выступы 52А, 52 В входят в зацепление с фиксирующими полостями 54В, 54С, активируемый элемент может быть активирован, как будет дополнительно описано ниже в связи с Фиг. 5.
На Фиг. 3 показан вид в перспективе и вид сбоку мундштука 10 согласно настоящему изобретению. На виде в перспективе на Фиг. 3А видна общая трубчатая форма мундштука 10 и сферическая форма закрытого торца 46 внутренней части 40. На виде сбоку на Фиг. 3В показано распределение по окружности набора взаимно сцепляющихся структур 50, состоящих из трех элементов, которые распределены эквидистантно по окружности внутренней части 40 и внешней части 30, соответственно.
На Фиг. 4 показаны варианты осуществления активируемого элемента 28. Активируемый элемент 28 содержит субстрат 80 и капсулу 82, 83, которая приклеена к субстрату. Субстрат 80 выполнен в форме диска из жгута из ацетилцеллюлозы низкой плотности. За счет своей низкой плотности материал субстрата имеет низкое сопротивление затяжке и может не вызывать заметного повышения общего сопротивления затяжке мундштука 10 и/или системы 100, образующей аэрозоль, в которой предполагается использование мундштука 10.
Как показано на Фиг. 4а, капсула 82, предусмотренная на активируемом элементе 28, может быть выполнена в виде по существу сферической гелевой капсулы. Капсула 82 может быть заполнена водой, ароматизатором или любой другой активной жидкостью. Капсула 82 может быть расположена по центру субстрата 80 и может быть прикреплена к субстрату 80 с помощью стандартных адгезивов, которые подходят для этой цели. Диаметр S субстрата и диаметр Т сферической капсулы 82 могут иметь размеры, указанные ниже в таблице 1.
В альтернативном варианте осуществления капсула может быть выполнена в виде плоской капсулы 83, как показано в варианте осуществления на Фиг. 4b. Плоская капсула 83 также может быть приклеена к субстрату 80 с помощью обычных адгезивов, известных специалисту в данной области. Плоская капсула 83 согласно Фиг. 4b может содержать ту же жидкость, что и сферическая капсула 82 в соответствии с вариантом осуществления согласно Фиг. 4а. Диаметр S субстрата 80 и диаметр U плоской капсулы 83 могут иметь размеры, указанные ниже в таблице 1.
Для активации активируемого элемента 28 для высвобождения заключенной в капсулу жидкости предусмотрен прокалывающий элемент 84. Далее приводятся пояснения относительно прокалывающего элемента 84 и процесса прокалывания со ссылкой на Фиг. 5. На Фиг. 5 изображен мундштук согласно Фиг. 2, в котором внешняя часть 30 мундштука 10 содержит три набора фиксирующих полостей 54. Как показано на Фиг. 5а, мундштук 10 может быть собран в первом собранном положении, в котором два набора выступов 52А, 52 В находятся в зацеплении с первым и вторым набором фиксирующих полостей 54А, 54 В. В этом первом собранном положении активируемый элемент 2 8 расположен в расширительной камере 25 и еще не активирован.
Для активации активируемого элемента 28 мундштук 10 может быть приведен во второе собранное положение, как показано на Фиг. 5b. В этом втором собранном положении внутреннюю часть 40 перемещают в осевом направлении дальше во внешнюю часть 30 до тех пор, пока два набора выступов 52А, 52 В не войдут в зацепление со вторым и третьим набором фиксирующих полостей 54 В, 54С. В этом втором собранном положении прокалывающий элемент 84, который расположен на закрытом конце 46 внутренней части 40 мундштука 10, перемещается в направлении активируемого элемента 28. Как показано на Фиг. 5b, прокалывающий элемент 84 полностью проникает в капсулу 82 и субстрат 80, и прокалывающий элемент 84 даже немного проходит в центральный канал 22, образованный в центре внешней части 30 мундштука 10. Таким образом, прокалывающий элемент 84 проходит в область, расположенную против потока от активируемого элемента 28. Прокалывающий элемент 84 разорвал внешнюю оболочку капсулы 82. За счет этого ранее заключенная в капсулу жидкость высвобождается и диспергируется в окружающий субстрат 80. Поскольку активируемый элемент 28 проходит через все поперечное сечение пути 20 потока воздуха в этом втором собранном положении, весь аэрозоль направляется через субстрат 80, пропитанный жидкостью. Таким образом, после активации активируемого элемента 28 ранее заключенная в капсулу жидкость может использоваться для модификации аэрозоля и может обеспечивать желаемый эффект во время сеанса использования пользователем.
Обе части 30, 40 мундштука 10, изображенные на фигурах, выполнены из термопластичных полиэфирных эластомеров, причем в соответствии с требованиями надлежащей производственной практики применяются полимерные соединения с уровнем качества для пищевых продуктов. На Фиг. 6 снова показаны внутренняя и внешняя части мундштука 10, а предпочтительные диапазоны для размеров, указанных на Фиг. 4 и 6, перечислены в таблице 1 ниже.
На Фиг. 7 показана система 100, генерирующая аэрозоль, содержащая устройство 60, генерирующее аэрозоль, и мундштук 10, описанный выше. Устройство 60, генерирующее аэрозоль, содержит кожух 62 с источником 64 питания, управляющими электронными компонентами 66, субстратом 68, образующим аэрозоль, и блоком 70, генерирующим аэрозоль. Блок 70, генерирующий аэрозоль, содержит камеру 72 для образования аэрозоля, которая предусмотрена на одном конце устройства 60, генерирующего аэрозоль. Этот конец устройства 60, генерирующего аэрозоль, дополнительно содержит соединительную часть 74, с которой может быть соединен мундштук 10, описанный выше. При соединении мундштука 10 с устройством 60, генерирующим аэрозоль, образуется путь 20 потока воздуха из камеры 72 для образования аэрозоля через мундштук 10. Это позволяет пользователю вдыхать аэрозоль, создаваемый в камере 72 для образования аэрозоля, через мундштук 10.