СИСТЕМА ПОДАЧИ АЭРОЗОЛЯ С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПИТАНИЕМ
AEROSOL SUPPLY SYSTEM WITH ELECTRIC POWER SUPPLY

Область техники
Настоящее изобретение относится к устройствам и системам подачи аэрозоля, таким как курительные изделия; и конкретнее, к устройствам и системам подачи аэрозоля, которые используют выработанную посредством электричества теплоту для производства аэрозоля (например, курительных изделий, обычно называемых электронными сигаретами). Устройства и системы подачи аэрозоля могут быть выполнены с возможностью нагрева подлежащего аэрозолированию вещества, содержащего материалы, которые могут быть, хотя и не обязательно, выполнены или извлечены из табака или иным образом содержать табак, и которые способны к выпариванию для образования пригодного для вдыхания аэрозоля для потребления человеком.
Уровень техники
На протяжении многих лет было предложено множество курительных изделий в качестве усовершенствования курительных изделий или альтернатив курительным изделиям, основанным при использовании на сжигании табака. Многие из них были целенаправленно разработаны для получения ощущений, связанных с курением сигареты, сигары или трубки без доставки значительных количеств продуктов пиролиза и неполного сгорания, возникающих при горении табака. С этой целью предложены многочисленные курительные изделия, генераторы аромата и медицинские ингаляторы, использующие электроэнергию для испарения или нагревания летучего материала или для попытки создания ощущения курения сигареты, сигары или трубки без сжигания табака в значительной степени. См., например, различные альтернативные курительные изделия, устройства подачи аэрозоля и источники выработки теплоты, сформулированные на современном уровне техники и описанные в патенте США №7,726,320 (Robinson и др.), опубликованных патентных заявках США №2013/0255702 (Griffith Jr. и др.) и №2014/0096781 (Sears и др.), содержание которых включено в настоящую заявку посредством ссылки. См. также, например, различные типы курительных изделий, устройств для подачи аэрозоля и источников выработки теплоты с электропитанием, на фирменный знак и коммерческий источник которых есть ссылка в заявке на патент США №14/170,838, зарегистрированной 3 февраля 2014 г. (Bless и др.), содержание которой включено в настоящую заявку посредством ссылки.
Было бы желательным предложить систему подачи аэрозоля с электропитанием, способную обеспечить пользователю системы возможность вытягивать аэрозоль, который в высшей степени ароматен. Может также быть желательной доставка аэрозоля в приятных или удобных условиях при втягивании его в рот пользователя.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение связано с системами подачи аэрозоля. Такие системы обладают способностью вырабатывать аэрозоль в результате теплоты, образованной источниками электроэнергии, и подавать аэрозоль, предназначенный для втягивания в рот пользователя. Особенно интересны системы подачи аэрозоля, которые предоставляют компоненты табака в аэрозольной форме, предоставляемой курильщикам устройствами, обычно известными или характеризуемыми как электронные сигареты. При использовании здесь термин «аэрозоль» предназначен для описания паров, газов и аэрозолей в форме или типа, подходящих для вдыхания человеком, независимо от того, видим он или нет, и независимо от того, имеет ли он форму, которая, как можно полагать, подобна дыму.
Вышеупомянутые и другие потребности удовлетворены особенностями настоящего изобретения, которое, согласно одной особенности изобретения, обеспечивает систему подачи аэрозоля. Такая система подачи аэрозоля может содержать часть в виде управляющего корпуса, причем часть в виде управляющего корпуса содержит первый вытянутый трубчатый элемент, имеющий противолежащие концы, и источник энергии, размещенный в нем. Часть в виде корпуса картриджа содержит второй трубчатый элемент, имеющий противолежащие первый и второй концы. Один из первого и второго концов части в виде корпуса картриджа с возможностью рассоединения зацеплен с одним из противолежащих концов части в виде управляющего корпуса. Часть в виде корпуса картриджа дополнительно содержит первое устройство для образования аэрозоля, размещенное внутри второго трубчатого элемента и выполненное с возможностью функционального взаимодействия с источником энергии после зацепления между одним из противолежащих концов части в виде управляющего корпуса и одним из первого и второго концов части в виде корпуса картриджа. Другой конец из первого и второго концов части в виде корпуса картриджа дополнительно выполнен в виде конца, взаимодействующего со ртом. Часть в виде корпуса картриджа дополнительно содержит второе устройство для образования аэрозоля внутри второго трубчатого элемента, размещенного между первым устройством для образования аэрозоля и взаимодействующим со ртом концом. Согласно определенным особенностям изобретения второе устройство для образования аэрозоля может дополнительно содержать один или большее количество элементов для образования аэрозоля, причем этот один или большее количество (по меньшей мере один) элементов для образования аэрозоля могут быть выбраны из группы, содержащей гранулы, таблетки, частицы шарообразной формы, дискретные малые частицы, углеродные кусочки, кусочки формованного угля, керамические частицы шарообразной формы, марумеризированные («marumerized») кусочки табачного листа, экструдированные или сжатые цилиндрические или сферические элементы, скрошенный табачный лист, наполнители, ароматизаторы, образующие видимый аэрозоль материалы, связующие материалы, яйцевидные элементы, элементы неправильной формы, дробленые кусочки, чешуйки, содержащие табак элементы, элементы, содержащие образующий видимый аэрозоль материал, предметы из адсорбирующего материала, предметы из поглощающего материала, микрокапсулы, сотовый монолит, одиночную пористую структуру и их комбинаций.
В качестве другой особенности настоящего изобретения предложен способ образования системы подачи аэрозоля. Такой способ может включать зацепление с возможностью рассоединения одного конца первого вытянутого трубчатого элемента с первым концом второго трубчатого элемента, причем первый вытянутый трубчатый элемент образован как часть в виде управляющего корпуса с размещенным внутри его источником энергии, а второй трубчатый элемент образован как часть в виде корпуса картриджа с размещенным внутри его первым устройством для образования аэрозоля. Первое устройство для образования аэрозоля выполнено с возможностью функционального зацепления с источником энергии после зацепления между одним концом части в виде управляющего корпуса и первым концом части в виде корпуса картриджа. Способ может также включать вставку второго устройства для образования аэрозоля внутрь второго трубчатого элемента части в виде корпуса картриджа, между первым устройством для образования аэрозоля и вторым концом второго трубчатого элемента, причем второй конец противолежит первому концу и образован как взаимодействующий со ртом конец. В некоторых случаях вставка второго устройства для образования аэрозоля внутрь второго трубчатого элемента может дополнительно включать вставку одного или большего количества элементов для образования аэрозоля, по меньшей мере частично образующих второе устройство для образования аэрозоля, во второй трубчатый элемент, причем этот один или большее количество (по меньшей мере один) элементов для образования аэрозоля могут быть выбраны из группы, содержащей гранулы, таблетки, частицы шарообразной формы, дискретные малые частицы, углеродные кусочки, кусочки формованного угля, керамические частицы шарообразной формы, марумеризированные кусочки табачного листа, экструдированные или сжатые цилиндрические или сферические элементы, скрошенный табачный лист, наполнители, ароматизаторы, образующие видимый аэрозоль материалы, связующие материалы, яйцевидные элементы, элементы неправильной формы, дробленые кусочки, чешуйки, содержащие табак элементы, элементы, содержащие образующий видимый аэрозоль материал, предметы из адсорбирующего материала, предметы из поглощающего материала, микрокапсулы, сотовый монолит, одиночную пористую структуру и их комбинаций.
Таким образом, настоящее изобретение содержит, без ограничения, следующие варианты реализации:
Вариант 1 реализации. Система подачи аэрозоля, содержащая
часть в виде управляющего корпуса, содержащую первый вытянутый трубчатый элемент, имеющий противолежащие концы, и размещенный в нем источник энергии; и
часть в виде корпуса картриджа, содержащую второй трубчатый элемент, имеющий противолежащие первые и вторые концы, причем
один конец из первого и второго концов с возможностью рассоединения зацеплен с одним из противолежащих концов части в виде управляющего корпуса, причем
часть в виде корпуса картриджа дополнительно содержит первое устройство для образования аэрозоля, размещенное внутри второго трубчатого элемента и выполненное с возможностью функционального взаимодействия с источником энергии после зацепления между одним из противолежащих концов части в виде управляющего корпуса и одним концом из первого и второго концов части в виде корпуса картриджа, причем
другой конец из первого и второго концов части в виде корпуса картриджа при необходимости дополнительно выполнен как взаимодействующий со ртом конец, и часть в виде корпуса картриджа дополнительно содержит второе устройство для образования аэрозоля внутри второго трубчатого элемента, размещенного между первым устройством для образования аэрозоля и взаимодействующим со ртом концом.
Вариант 2 реализации. Система подачи аэрозоля согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения или их комбинаций, в которой второе устройство для образования аэрозоля дополнительно содержит по меньшей мере один элемент для образования аэрозоля.
Вариант 3 реализации. Система подачи аэрозоля согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения или их комбинаций, в которой по меньшей мере один элемент для образования аэрозоля выбран из группы, содержащей гранулы, таблетки, частицы шарообразной формы, дискретные малые частицы, углеродные кусочки, кусочки формованного угля, керамические частицы шарообразной формы, марумеризированные кусочки табачного листа, экструдированные или сжатые цилиндрические или сферические элементы, скрошенный табачный лист, наполнители, ароматизаторы, образующие видимый аэрозоль материалы, связующие материалы, яйцевидные элементы, элементы неправильной формы, дробленые кусочки, чешуйки, содержащие табак элементы, элементы, содержащие образующий видимый аэрозоль материал, предметы из адсорбирующего материала, предметы из поглощающего материала, микрокапсулы, сотовый монолит, одиночную пористую структуру и их комбинаций.
Вариант 4 реализации. Система подачи аэрозоля согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения или их комбинаций, дополнительно содержащая первый разделительный элемент, размещенный внутри второго трубчатого элемента между первым устройством для образования аэрозоля и вторым устройством для образования аэрозоля, причем
первый разделительный элемент представляет собой теплопроводящий или
воздухопроницаемый элемент.
Вариант 5 реализации. Система подачи аэрозоля согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения или их комбинаций, в которой первый разделительный элемент вытянут вдоль продольной оси между противолежащими концами для определения толщины, причем
толщина первого разделительного элемента выполнена с возможностью образования промежутка между вторым устройством для образования аэрозоля и нагревательным элементом первого устройства для образования аэрозоля.
Вариант 6 реализации. Система подачи аэрозоля согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения или их комбинаций, дополнительно содержащая второй разделительный элемент, размещенный внутри второго трубчатого элемента между вторым устройством для образования аэрозоля и взаимодействующим со ртом концом, причем
второй разделительный элемент представляет собой теплопроводящий или воздухопроницаемый элемент.
Вариант 7 реализации. Система подачи аэрозоля согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения или их комбинаций, в которой второе устройство для образования аэрозоля содержит картридж, имеющий вытянутый трубчатый корпус и противолежащие оконечные элементы, причем
каждый из оконечных элементов представляет собой теплопроводящий или воздухопроницаемый элемент,
вытянутый трубчатый корпус выполнен с дополнительной возможностью получения по меньшей мере одного элемента для образования аэрозоля и взаимодействия с противолежащими оконечными элементами для содержания в нем по меньшей мере одного элемента для образования аэрозоля,
картридж выполнен с возможностью получения второго трубчатого элемента.
Вариант 8 реализации. Система подачи аэрозоля согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения или их комбинаций, в которой
первое устройство для образования аэрозоля содержит резервуар для жидкости, размещенный внутри второго трубчатого элемента и выполненный с возможностью принятия подлежащего аэрозолированию вещества, используемого первым устройством для образования аэрозоля для выработки первичного аэрозоля.
Вариант 9 реализации. Система подачи аэрозоля согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения или их комбинаций, в которой
подлежащее аэрозолированию вещество представляет собой вещество, не содержащее ароматизаторов и кислот.
Вариант 10 реализации. Система подачи аэрозоля согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения или их комбинаций, в которой
подлежащее аэрозолированию вещество представляет собой одно из следующего: глицерин, пропиленгликоль, вода, солевой раствор, никотин, органические кислоты, или их комбинации.
Вариант 11 реализации. Система подачи аэрозоля согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения или их комбинаций, в которой
первое устройство для образования аэрозоля содержит нагревательный элемент, выполненный с возможностью подачи теплоты для образования первичного аэрозоля, а второе устройство для образования аэрозоля содержит по меньшей мере один элемент для образования аэрозоля, причем
по меньшей мере один элемент для образования аэрозоля расположен для взаимодействия с теплотой и первичным аэрозолем, вытягиваемым через него в направлении взаимодействующего со ртом конца в ответ на всасывание, прилагаемое к взаимодействующему со ртом концу в части в виде корпуса картриджа.
Вариант 12 реализации. Система подачи аэрозоля согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения или их комбинаций, в которой
по меньшей мере один элемент для образования аэрозоля второго устройства для образования аэрозоля выполнен с возможностью взаимодействия с указанной теплотой от нагревательного элемента первого устройства для образования аэрозоля или первичным аэрозолем, выработанным первым устройством для образования аэрозоля для образования вторичного аэрозоля.
Вариант 13 реализации. Система подачи аэрозоля согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения или их комбинаций, в которой
первичный аэрозоль, выработанный первым устройством для образования аэрозоля, выполнен с возможностью взаимодействия со вторым аэрозолем, выработанным вторым устройством для образования аэрозоля, для образования третичного аэрозоля, вытягиваемого в направлении взаимодействующего со ртом конца в ответ на приложенное к нему всасывание.
Вариант 14 реализации. Система подачи аэрозоля согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения или их комбинаций, в которой
по меньшей мере один элемент для образования аэрозоля второго устройства для образования аэрозоля выполнен с возможностью взаимодействия с первичным аэрозолем и внесения улучшающего вещества в первичный аэрозоль, выработанный первым устройством для образования аэрозоля, для образования улучшенного аэрозоля, вытягиваемого в направлении взаимодействующего со ртом конца в ответ на приложенное к нему всасывание.
Вариант 15 реализации. Система подачи аэрозоля согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения или их комбинаций, в которой
по меньшей мере один элемент для образования аэрозоля второго устройства для образования аэрозоля выполнен с возможностью взаимодействия с первичным аэрозолем и удаления теплоты из первичного аэрозоля, выработанного первым устройством для образования аэрозоля, для образования охлажденного аэрозоля, вытягиваемого в направлении взаимодействующего со ртом конца в ответ на приложенное к нему всасывание.
Вариант 16 реализации. Система подачи аэрозоля, содержащая:
часть в виде управляющего корпуса, содержащую первый вытянутый трубчатый элемент, имеющий противолежащие концы, и размещенный в нем источник энергии;
часть в виде корпуса картриджа, содержащую второй трубчатый элемент, имеющий противолежащие первые и вторые концы, причем
первый конец зацеплен с одним из противолежащих концов части в виде управляющего корпуса,
часть в виде корпуса картриджа дополнительно содержит первое устройство для образования аэрозоля, размещенное внутри второго трубчатого элемента и выполненное с возможностью функционального взаимодействия с источником энергии после зацепления между одним из противолежащих концов части в виде управляющего корпуса и первым концом части в виде корпуса картриджа,
второй конец части в виде корпуса картриджа обращен по направлению к взаимодействующим со ртом концу системы подачи аэрозоля; и
второе устройство для образования аэрозоля, размещенное между первым устройством для образования аэрозоля и взаимодействующим со ртом концом системы подачи аэрозоля, причем
второе устройство для образования аэрозоля или с возможностью рассоединения зацеплено с частью в виде корпуса картриджа или размещено внутри второго трубчатого элемента части в виде корпуса картриджа.
Вариант 17 реализации. Система подачи аэрозоля согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения, в которой
второе устройство для образования аэрозоля дополнительно содержит множество элементов для образования аэрозоля в форме частиц шарообразной формы или таблеток, содержащих по меньшей мере один формирующий аэрозоль материал.
Вариант 18 реализации. Система подачи аэрозоля согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения, в которой
элементы для образования аэрозоля дополнительно содержат один или большее количество компонентов из табака в форме частиц, табачного настоя и никотина, причем
никотин выполнен в форме свободного основания, в солевой форме, в качестве комплексного соединения или сольвата.
Вариант 19 реализации. Система подачи аэрозоля согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения, в которой
элементы для образования аэрозоля дополнительно содержат один или большее количество наполнителей, связующих материалов, ароматизаторов и их комбинаций.
Вариант 20 реализации. Система подачи аэрозоля согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения, в которой
элементы для образования аэрозоля обработаны дымом.
Вариант 21 реализации. Система подачи аэрозоля согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения, в которой
второе устройство для образования аэрозоля размещено внутри второго трубчатого элемента части в виде корпуса картриджа и содержит множество элементов для образования аэрозоля в форме частиц шарообразной формы или таблеток, удерживаемых на месте первым воздухопроницаемым разделительным элементом, размещенным внутри второго трубчатого элемента между первым устройством для образования аэрозоля и вторым устройством для образования аэрозоля и вторым разделительным элементом между вторым устройством для образования аэрозоля и взаимодействующим со ртом концом.
Вариант 22 реализации. Система подачи аэрозоля согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения, в которой
второе устройство для образования аэрозоля с возможностью рассоединения зацеплено с частью в виде корпуса картриджа и содержит множество элементов для образования аэрозоля в форме частиц шарообразной формы или таблеток, удерживаемых на месте первым воздухопроницаемым разделительным элементом между первым устройством для образования аэрозоля и вторым устройством для образования аэрозоля и вторым разделительным элементом между вторым устройством для образования аэрозоля и взаимодействующим со ртом концом.
Вариант 23 реализации. Способ образования системы подачи аэрозоля, включающий
зацепление с возможностью рассоединения одного конца первого вытянутого трубчатого элемента с первым концом второго трубчатого элемента, причем
первый вытянутый трубчатый элемент образован как часть в виде управляющего корпуса и содержит размещенный в нем источник энергии, второй трубчатый элемент образован как часть в виде корпуса картриджа и содержит размешенное в нем первое устройство для образования аэрозоля, первое устройство для образования аэрозоля выполнено с возможностью функционального взаимодействия с источником энергии после зацепления между одним концом части в виде управляющего корпуса и первым концом части в виде корпуса картриджа; и
вставку второго устройства для образования аэрозоля внутрь второго трубчатого элемента части в виде корпуса картриджа между первым устройством для образования аэрозоля и вторым концом второго трубчатого элемента, причем
второй конец противолежит первому концу и образован как взаимодействующий со ртом конец.
Вариант 24 реализации. Способ согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения, в котором
указанная операция зацепления второго устройства для образования аэрозоля с частью в виде корпуса картриджа включает вставку второго устройства для образования аэрозоля внутри второго трубчатого элемента части в виде корпуса картриджа, между первым устройством для образования аэрозоля и вторым концом второго трубчатого элемента, причем
второй конец противолежит первому концу и образован как взаимодействующий со ртом конец.
Вариант 25 реализации. Способ согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения или их комбинаций, в котором
вставка второго устройства для образования аэрозоля внутрь второго трубчатого элемента дополнительно включает вставку по меньшей мере одного вырабатывающего аэрозоль элемента, что по меньшей мере частично образует второе устройство для образования аэрозоля, во второй трубчатый элемент, причем
по меньшей мере один элемент для образования аэрозоля выбран из группы, содержащей гранулы, таблетки, частицы шарообразной формы, дискретные малые частицы, углеродные кусочки, кусочки формованного угля, керамические частицы шарообразной формы, марумеризированные кусочки табачного листа, экструдированные или сжатые цилиндрические или сферические элементы, скрошенный табачный лист, наполнители, ароматизаторы, образующие видимый аэрозоль материалы, связующие материалы, яйцевидные элементы, элементы неправильной формы, дробленые кусочки, чешуйки, содержащие табак элементы, элементы, содержащие образующий видимый аэрозоль материал, предметы из адсорбирующего материала, предметы из поглощающего материала, микрокапсулы, сотовый монолит, одиночную пористую структуру и их комбинации.
Вариант 26 реализации. Способ согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения или их комбинаций, дополнительно включающий
вставку первого разделительного элемента во второй трубчатый элемент между первым устройством для образования аэрозоля и вторым устройством для образования аэрозоля, причем
первый разделительный элемент представляет собой теплопроводящий или воздухопроницаемый элемент.
Вариант 27 реализации. Способ согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения или их комбинаций, дополнительно включающий
вставку второго разделительного элемента во второй трубчатый элемент между вторым устройством для образования аэрозоля и взаимодействующим со ртом концом части в виде корпуса картриджа, причем
второй разделительный элемент представляет собой теплопроводящий и воздухопроницаемый элемент.
Вариант 28 реализации. Способ согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения или их комбинаций, в котором
второе устройство для образования аэрозоля содержит картридж, имеющий вытянутый трубчатый корпус, и противолежащие оконечные элементы, причем
каждый из оконечных элементов представляет собой теплопроводящий или воздухопроницаемый элемент,
вытянутый трубчатый корпус выполнен с дополнительной возможностью получения по меньшей мере одного элемента для образования аэрозоля и взаимодействия с противолежащими оконечными элементами для содержания в нем по меньшей мере одного элемента для образования аэрозоля, и
вставка второго устройства для образования аэрозоля дополнительно включает вставку картриджа внутрь второго трубчатого элемента части в виде корпуса картриджа.
Вариант 29 реализации. Способ образования системы подачи аэрозоля, включающий:
зацепление одного конца первого вытянутого трубчатого элемента с первым концом второго трубчатого элемента, причем
первый вытянутый трубчатый элемент выполнен как часть в виде управляющего корпуса и содержит размещенный в нем источник энергии, а второй трубчатый элемент выполнен как часть в виде корпуса картриджа и содержит размещенное в нем первое устройство для образования аэрозоля, первое устройство для образования аэрозоля выполнено с возможностью функционального взаимодействия с источником энергии после зацепления между одним концом части в виде управляющего корпуса и первым концом части в виде корпуса картриджа,
второй конец части в виде корпуса картриджа обращен к взаимодействующему со ртом концу системы подачи аэрозоля; и зацепление второго устройства для образования аэрозоля с частью в виде корпуса картриджа таким образом, что второе устройство для образования аэрозоля размещено между первым устройством для образования аэрозоля и взаимодействующим со ртом концом системы подачи аэрозоля.
Вариант 30 реализации. Способ согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения, в котором
второе устройство для образования аэрозоля содержит множество элементов для образования аэрозоля в форме частиц шарообразной формы или таблеток, удерживаемых на месте первым воздухопроницаемым разделительным элементом, размещенным внутри второго трубчатого элемента между первым устройством для образования аэрозоля и вторым устройством для образования аэрозоля и вторым разделительным элементом между вторым устройством для образования аэрозоля и взаимодействующим со ртом концом.
Вариант 31 реализации. Способ согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения, в котором
указанная операция зацепления второго устройства для образования аэрозоля с частью в виде корпуса картриджа включает зацепление с возможностью рассоединения второго устройства для образования аэрозоля с частью в виде корпуса картриджа,
второе устройство для образования аэрозоля содержит первый конец, выполненный с возможностью зацепления с возможностью рассоединения с частью в виде корпуса картриджа, и второй конец, адаптированный для выполнения взаимодействующего со ртом конца системы подачи аэрозоля, и в котором
второе устройство для образования аэрозоля содержит множество элементов для образования аэрозоля в форме частиц шарообразной формы или таблеток, удерживаемых на месте первым воздухопроницаемым разделительным элементом между первым устройством для образования аэрозоля и вторым устройством для образования аэрозоля и вторым разделительным элементом между вторым устройством для образования аэрозоля и взаимодействующим со ртом концом.
Вариант 32 реализации. Способ согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения, в котором
второе устройство для образования аэрозоля содержит множество элементов для образования аэрозоля в форме частиц шарообразной формы или таблеток, содержащих по меньшей мере один формирующий аэрозоль материал.
Вариант 33 реализации. Способ согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения, в котором
элементы для образования аэрозоля дополнительно содержат один или большее количество компонентов из табака в форме частиц, табачного настоя и никотина, причем
никотин выполнен в форме свободного основания, в солевой форме, в качестве комплексного соединения или сольвата.
Вариант 34 реализации. Способ согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения, в котором
элементы для образования аэрозоля дополнительно содержат один или большее количество наполнителей, связующих материалов, ароматизаторов и их комбинаций.
Вариант 35 реализации. Способ согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения, в котором
элементы для образования аэрозоля обработаны дымом.
Вариант 36 реализации. Система подачи аэрозоля, содержащая:
часть в виде управляющего корпуса, содержащую первый вытянутый трубчатый элемент, имеющий противолежащие концы, и размещенный в нем источник энергии;
часть в виде корпуса картриджа, содержащую второй трубчатый элемент, имеющий противолежащие первые и вторые концы, причем
первый конец зацеплен с одним из противолежащих концов части в виде управляющего корпуса,
часть в виде корпуса картриджа дополнительно содержит первое устройство для образования аэрозоля, размещенное внутри второго трубчатого элемента и выполненное с возможностью функционального взаимодействия с источником энергии после зацепления между одним из противолежащих концов части в виде управляющего корпуса и первым концом части в виде корпуса картриджа,
второй конец части в виде корпуса картриджа обращен по направлению к взаимодействующим со ртом концу системы подачи аэрозоля; и второе устройство для образования аэрозоля, размещенное между первым устройством для образования аэрозоля и взаимодействующим со ртом концом системы подачи аэрозоля, причем
второе устройство для образования аэрозоля или с возможностью рассоединения зацеплено с частью в виде корпуса картриджа или размещено внутри второго трубчатого элемента части в виде корпуса картриджа, причем
второе устройство для образования аэрозоля дополнительно включает множество элементов для образования аэрозоля в форме частиц шарообразной формы или таблеток.
Вариант 37 реализации. Система подачи аэрозоля согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения или их комбинаций, в которой второе устройство для образования аэрозоля содержит наружное тело корпуса и множество складываемых в стопу газопроницаемых емкостей внутри наружного тела корпуса, каждая емкость содержит множество элементов для образования аэрозоля.
Вариант 38 реализации. Система подачи аэрозоля согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения или их комбинаций, в которой второе устройство для образования аэрозоля содержит наружное тело корпуса и внутреннее отделение, разделенное на множество подотделений, каждое из подотделений содержит множество элементов для образования аэрозоля.
Вариант 39 реализации. Система подачи аэрозоля согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения или их комбинаций, в которой частицы шарообразной формы или таблетки содержат материал подложки, выбранный из группы, состоящей из стеклянных частиц шарообразной формы, волокон, сотовых структур, пористых монолитов и полимерных частиц шарообразной формы.
Вариант 40 реализации. Система подачи аэрозоля согласно любому предыдущему или последующему варианту реализации настоящего изобретения или их комбинаций, в которой каждая частица шарообразной формы или таблетка выполнена в форме экструдированного материала содержащего материал в форме частиц, выбранный из табачного материала и наполнителя, по меньшей мере один образующий аэрозоль материал, и по меньшей мере один связующий материал.
Вариант 41 реализации. Система подачи аэрозоля по любому из предыдущих вариантов реализации, или их комбинации, в которой элементы для образования аэрозоля дополнительно содержат один или большее количество ароматизаторов.
Эти и другие особенности, аспекты и преимущества настоящего изобретения будут очевидны после прочтения последующего подробного описания вместе с прилагаемыми чертежами, которые кратко описаны ниже. Настоящее изобретение содержит любую комбинацию двух, трех, четырех или большего количества вышеупомянутых вариантов реализации, а также комбинации любых двух, трех, четырех или большего количества особенностей или элементов, сформулированных в этом раскрытии, независимо от того, скомбинированы ли явно такие особенности или элементы в описанном здесь конкретном варианте реализации. Это раскрытие предназначено для целостного прочтения таким образом, чтобы любые отдельные особенности или элементы раскрытого изобретения, в любом из его различных аспектов и вариантов реализации, должны быть рассмотрены как способные к комбинации, если контекст явно не указывает на иное.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Изобретение было описано выше в общих терминах; ссылки будут теперь сделаны на прилагаемые чертежи, которые не обязательно вычерчены с соблюдением масштаба и на которых:
на фиг. 1 схематично показано устройство для подачи аэрозоля, содержащее корпус картриджа и управляющий корпус, причем корпус картриджа показан в разобранной конфигурации, а управляющий корпус показан в собранной конфигурации согласно взятой в качестве примера особенности настоящего изобретения;
на фиг. 2 схематично показан управляющий корпус по фиг. 1 в разобранной конфигурации, согласно взятой в качестве примера особенности настоящего изобретения.
на фиг. 3 схематично показан корпус картриджа по фиг. 1, реализующий дополнительное устройство для образования аэрозоля, содержащее один или большее количество элементов для образования аэрозоля, согласно одной особенности настоящего изобретения.
на фиг. 4 схематично показано дополнительное устройство для образования аэрозоля по фиг. 3, выполненное в форме картриджа, содержащего один или большее количество элементов для образования аэрозоля согласно другой особенности настоящего изобретения;
на фиг. 5 схематично показан в разобранном виде альтернативный основанный на углероде корпуса картриджа согласно взятой в качестве примера особенности настоящего изобретения.
на фиг .6А схематично показан в собранном виде основанный на углероде корпус картриджа по фиг. 5 согласно взятой в качестве примера особенности настоящего изобретения;
на фиг. 6В схематично показан в собранном виде основанный на углероде корпус картриджа, реализующего дополнительное устройство для образования аэрозоля, включая один или большее количество элементов для образования аэрозоля, согласно одной особенности настоящего изобретения;
на фиг. 7 показан вид в разрезе второго устройства для образования аэрозоля, размещенного внутри того же самого внешнего корпуса, как и первое устройство для образования аэрозоля, согласно взятой в качестве примера особенности настоящего изобретения;
на фиг. 8 показан вид в разрезе второго устройства для образования аэрозоля, прикрепленного с возможностью рассоединения к внешнему корпусу, размещающему первое устройство для образования аэрозоля согласно взятой в качестве примера особенности настоящего изобретения;
на фиг. 9 показан вид в разрезе второго устройства для образования аэрозоля, содержащего множество складываемых в стопу компонентов; и
на фиг. 10 показан вид сверху устройства для образования аэрозоля в форме множества клиньев.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение будет теперь описано более подробно со ссылками на взятые в качестве примера варианты его реализации. Эти взятые в качестве примера варианты реализации описаны так, что это раскрытие будет тщательным и законченным и будет полностью раскрывать объем настоящего изобретения специалистам в данной области техники. Действительно, это изобретение может быть реализовано во многих различных формах и не должно быть рассмотрено как ограниченное сформулированными здесь вариантами реализации; скорее эти варианты реализации предложены так, чтобы это раскрытие удовлетворяло применимым юридическим требованиям. При использовании в описании и в прилагаемых пунктах формулы изобретения единственное число содержит и множественное число, если контекст ясно не указывает на иное.
Как описано в дальнейшем, особенности настоящего изобретения связаны с системами подачи аэрозоля. Системы подачи аэрозоля согласно настоящему изобретению используют электроэнергию для нагрева материала (в предпочтительном варианте реализации без сжигания материала в любой существенной степени) с целью образования пригодной для вдыхания вещества; и компоненты таких систем обладают формой изделий, предпочтительно достаточно компактной для рассмотрения таких систем в качестве карманных устройств. Таким образом, использование компонентов предпочтительных систем подачи аэрозоля не приводит к выработке дыма в том смысле, что аэрозоль возникает преимущественно от побочных продуктов сгорания или пиролиза табака, а скорее, использование этих предпочтительных систем приводит к выработке паров (включая пары внутри аэрозолей, которые могут быть рассмотрены как видимые/невидимые аэрозоли, которые, как можно полагать, могут быть описаны как подобные дыму), возникающих вследствие испарения или парообразования определенных включенных туда компонентов. При реализации предпочтительных особенностей изобретения компоненты систем подачи аэрозоля могут быть охарактеризованы как электронные сигареты, причем наиболее предпочтительно, что эти электронные сигареты содержат табак и/или компоненты, полученные из табака, и, следовательно, поставляют полученные из табака компоненты в аэрозольной форме.
Устройства для образования аэрозоля в определенных предпочтительных системах подачи аэрозоля способны обеспечивать многие ощущения (например, ритуалы вдоха и выдоха, типы вкуса или аромата, органолептические эффекты, физическое чувство, ритуалы использования, визуальные признаки, такие как признаки, обеспечиваемые видимым аэрозолем и т.п.) курения сигареты, сигары или трубки, которые имеют место при воспламенении и горении табака (и, следовательно, при вдыхании табачного дыма), без любой существенной степени сгорания любого их компонента. Например, пользователь устройства для образования аэрозоля согласно настоящему изобретению может держать и использовать это устройство очень похоже на то, как курильщик использует традиционный тип курительного изделия, делая затяжку на одном конце этого изделия для ингаляции аэрозоля, выработанного этим изделием, выполняя затяжки с выбранными интервалами времени и т.д.
Системы подачи аэрозоля согласно настоящему изобретению также могут быть охарактеризованы как подходящие вырабатывающие пар изделия, вырабатывающие аэрозоль изделия или доставляющие медикамент изделия. Таким образом, такие изделия, системы или устройства могут быть приспособлены для подачи одной или большего количества веществ (например, ароматизаторов, фармацевтически активных ингредиентов, пептидов, фрагментов белка и/или белковых оболочек) в форме или состоянии, пригодных для вдыхания. Например, пригодные для вдыхания вещества могут быть по существу в форме пара (т.е. вещества, присутствующей в газовой фазе при температуре ниже ее критической точки). В качестве альтернативы пригодное для вдыхания вещество может быть в форме аэрозоля (т.е. суспензии мелких твердых частиц или жидких капелек в газе). Для целей простоты термин «аэрозоль» при использовании здесь предназначен для описания паров, газов, аэрозолей и/или твердых частиц в форме или типа, подходящих для вдыхания человеком, независимо от того, видим он или нет, и независимо от того, имеет ли он форму, которая, как можно полагать, подобна дыму.
Системы подачи аэрозоля согласно настоящему изобретению в наиболее предпочтительной степени содержат некоторую комбинацию источника энергии (т.е. источника электроэнергии) по меньшей мере одного компонента управления (например, средства для приведения в действие, управления, регулировки и прекращения подачи мощности для тепловыделения, например, посредством управления электрическим током из источника подачи электроэнергии к другим компонентам устройства для образования аэрозоля), нагревательного элемента или компонента выработки теплоты (например, нагревательного элемента на основе электрического сопротивления и связанных компонентов, обычно называемых обеспечивающими «атомайзер»), и композиции подлежащего аэрозолированию вещества (например, обычно это жидкость, способная к выработке аэрозоля при приложении достаточной теплоты, такая как ингредиенты, обычно называемые «дымным соком», «электронной жидкостью» и «электронным соком»), и области мундштука, взаимодействующего со ртом конца, или наконечника, выполненных с возможностью затяжки системы подачи аэрозоля для ингаляции аэрозолей (например, при определенном пути потока воздуха через устройство для образования аэрозоля таким образом, что выработанный аэрозоль может быть извлечен оттуда посредством затяжки).
Более определенные форматы, конфигурации и расположения компонентов изделий внутри систем подачи аэрозоля согласно настоящему изобретению будут очевидны в свете представленного здесь дальнейшего раскрытия. Кроме того, выбор и расположение различных компонентов системы подачи аэрозоля могут быть оценены в рамках рассмотрения коммерчески доступных электронных устройств для подачи аэрозоля, например, тех характерных изделий, что упомянуты в разделе «Уровень техники» настоящего описания.
Согласно определенным особенностям изобретения устройства подачи аэрозоля согласно настоящему изобретению при использовании могут быть подвергнуты многим физическим воздействиям, применяемым человеком при использовании традиционного типа курительного изделия (например, сигареты, сигары или трубки, которые используют посредством зажигания и вдыхания табака). Например, пользователь устройства для подачи аэрозоля согласно настоящему изобретению может держать это изделие как традиционный тип курительного изделия, делая затяжку на одном конце этого изделия для ингаляции аэрозоля, выработанного этим изделием, выполняя затяжки с выбранными интервалами времени и т.д.
Один такой пример системы 100 подачи аэрозоля пояснен на фиг. 1. В частности, на фиг. 1 показан частично разобранный вид системы 100 подачи аэрозоля, включающей корпус 200 картриджа и управляющий корпус 300 (иначе упоминаемые здесь как «часть в виде корпуса картриджа» и «часть в виде управляющего корпуса», соответственно). Корпус 200 картриджа и управляющий корпус 300 могут быть постоянным или съемным образом ориентированы или зацеплены с возможностью рассоединения в работоспособном взаиморасположении. Различные приспособления могут быть использованы для соединения корпуса 200 картриджа с управляющим корпусом 300, что приводит к резьбовому зацеплению, зацеплению с тугой посадкой, посадке с натягом, магнитному зацеплению и т.п. Система подачи аэрозоля 100 может быть по существу подобной стержню, по существу выполненной в форме трубы или по существу выполненной в форме цилиндра в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения при собранной конфигурации корпуса 200 картриджа и управляющего корпуса 300. При использовании здесь термин «трубчатый» относится к полому удлиненному телу, но не ограничен определенной формой поперечного сечения или определенным внешним контуром тела. Специалисты в данной области техники также понимают, что в некоторых, хотя и не описанных здесь подробно случаях корпус 200 картриджа и управляющий корпус 300, образующих систему 100 подачи аэрозоля, могут быть выполнены в виде одиночного неразъемного объекта и могут содержать компоненты, особенности и свойства, связанные с настоящим раскрытием и раскрытые в нем.
В некоторых случаях один или оба элемента из корпуса 200 картриджа и управляющего корпуса 300 могут быть упомянуты как одноразовые (т.е. как ранее описанный одиночный неразъемный объект) или повторно используемые. Например, управляющий корпус 300 многократного использования может иметь заменимую батарею или перезаряжаемую батарею и, таким образом, может быть скомбинирован с любым типом технологии перезарядки, включая соединение с обычной электрической розеткой, соединение с автомобильным зарядным устройством (т.е. с гнездом зажигалки) и соединение с компьютером, например, посредством кабеля типа USB. Обычно система подачи аэрозоля раскрытого здесь типа содержит батарею или другой источник электроэнергии для подачи электрического тока, достаточного для реализации различных функциональных особенностей изделия, таких как электропитание нагревателя или нагревательного элемента, электропитание систем управления, электропитание индикаторов и т.п. Источник энергии может иметь различные варианты реализации. В предпочтительном варианте реализации источник энергии способен подавать мощность, достаточную для быстрого нагрева нагревательного элемента с целью обеспечения образования аэрозоля и для электропитания изделия посредством использования в течение необходимой продолжительности времени. Источник энергии предпочтительно имеет размер, подходящий для удобного размещения внутри устройства/системы подачи аэрозоля, так что с устройством/системой подачи аэрозоля можно легко обращаться; и, кроме того, предпочтительный источник энергии имеет достаточно малый вес, не ухудшающий необходимое впечатление от курения. Кроме того, в некоторых случаях корпус 200 картриджа может содержать картридж однократного использования, как раскрыто, например, в опубликованной заявке на патент США №2014/0060555 (Chang и др.), содержание которой полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.

На фиг. 2 показан в разобранном виде управляющий корпус 300 системы 100 подачи аэрозоля согласно другому примеру. Как показано, управляющий корпус 300 может содержать связующее устройство 302, внешний корпус 304, элемент 306 уплотнения, клейкий элемент 308 (например, липкую ленту марки KAPTON), датчик 310 расхода (например, датчик затяжки или реле давления), компонент 312 управления, распорную деталь 314, источник 316 электроэнергии (например, батарею, которая может быть выполнена с возможностью перезарядки), монтажную плату с индикатором 318 (например, со светодиодом), цепь 320 соединительного приспособления и оконечную крышку 322. Примеры источников электроэнергии описаны в опубликованной заявке на патент США №2010/0028766 (Peckerar и др.), содержание которой полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.
Что касается датчика 310 расхода, то характерные регулирующие ток компоненты и другие управляющие током компоненты, включая различные микроконтроллеры, датчики, и выключатели для устройств/систем подачи аэрозоля, описаны, например, в патентах США №4,735,217 (Gerth и др.); 4,947,874 (Brooks и др.).; 5,372,148 (McCafferty и др.); 6,040,560 (Fleischhauer и др.); 7,040,314 (Nguyen и др.) и 8,205,622 (Pan); патентных публикациях США №2009/0230117 (Fernando и др.); 2014/0060554 (Collett и др.); и 2014/0270727 (Ampolini и др.), и заявке на патент США №№14/209191, зарегистрированной 13 марта 2014 г. (Henry и др.), содержание которых включено в настоящую заявку посредством ссылки.
В некоторых случаях индикатор 318 может содержать один или большее количество светодиодов. Индикатор 318 может иметь связь с компонентом 312 управления через цепь 320 соединительного приспособления и гореть, например, во время выполнения пользователем затяжки на корпусе 200 картриджа, связанном со связующим устройством 302, как обнаружено датчиком 310 расхода. Оконечная крышка 322 может быть приспособлена для обеспечения видимости освещения, обеспечиваемого под ней индикатором 318. Соответственно, индикатор 318 может гореть во время использования системы 100 подачи аэрозоля для моделирования зажженного конца курительного изделия. Однако в других случаях индикатор 318 может быть обеспечен в разных количествах и может принимать различные формы, и может даже быть отверстием во внешнем корпусе (например, для выпуска звука при наличии таких индикаторов). Дополнительные характерные типы компонентов, обеспечивающие визуальную информацию или индикаторы, такие как светодиодные компоненты, а также их конфигурация и использование описаны в патентах США №5,154,192 (Sprinkel и др.); 8,499,766 (Newton) и 8,539,959 (Scatterday); и заявке на патент США №. №14/173266, зарегистрированной 5 февраля 2014 г. (Sears и др.); содержание которых включено в настоящую заявку посредством ссылки.
Дополнительные особенности, средства управления или компоненты, которые могут быть включены в устройства подачи аэрозоля и системы согласно настоящему изобретению, описаны в патентах США №5,967,148 (Harris и др.); 5,934,289 (Watkins и др.); №5,954,979 (Counts и др.); 6,040,560 (Fleischhauer и др.); 7,726,320 (Robinson и др.); 8,365,742 (Hon); 8,402,976 и 8,689,804 (Fernando и др.); в опубликованных заявках на патент США 2013/0192623 (Tucker и др.); 2013/0298905 (Leven и др.); 2013/0180553 (Kim и др.) и 2014/0000638 (Sebastian и др.); и в опубликованных заявках на патент США №2014/0261495 (Novak, III и др.) и 2014/0261408 (DePiano и др.); содержание которых полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.
Возвращаясь к фиг. 1, корпус 200 картриджа показан в разобранной конфигурации. Как показано, корпус 200 картриджа может содержать транспортную заглушку 202 основания, основание 204, зажим 206 компонента управления, электронный компонент 208 управления, расходомерную трубку 210, атомайзер 212, подложку 214 резервуара, внешнюю оболочку 216, наклейку 218, мундштук 220 и транспортную заглушку 222 мундштука согласно взятому в качестве примера варианту реализации настоящего изобретения. Основание 204 может быть связано с первым концом внешней оболочки 216, а мундштук 220 может быть связан с противоположным вторым концом внешней оболочки 216 для охвата в нем остальных компонентов корпуса 200 картриджа. Основание 204 может быть выполнено с возможностью рассоединяемого зацепления со связующим устройством 302 управляющего корпуса 300. В некоторых случаях основание 204 может содержать антиротационные средства, которые по существу предотвращают относительный поворот между корпусом картриджа и управляющим корпусом, как это раскрыто в опубликованной заявке на патент США №2014/0261495 (Novac, III и др.), содержание которой полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки. Различные характерные соединительные приспособления для размещенных вверх по течению и вниз по течению компонентов электронных сигарет были сформулированы в патентной литературе и использованы для производства коммерчески доступных электронных сигарет. Например, характерные типы соединительных приспособлений и компонентов для электронных сигарет описаны в опубликованной заявке на патент США №2014/0261495 (Novac, III и др.) и заявке на патент США №. №14/170,838, зарегистрированный 3 февраля 2014 г. (Bless и др.); содержание которых включено в настоящую заявку посредством ссылки.
Транспортная заглушка 202 основания может быть выполнена с возможностью зацепления с основанием 204 и его защиты до использования корпуса 200 картриджа. Точно так же транспортная заглушка 222 мундштука может быть выполнена с возможностью зацепления с мундштуком 220 и его защиты до использования корпуса 200 картриджа. Зажим 206 компонента управления, электронный компонент 208 управления, расходомерная трубка 210, атомайзер 212 и подложка 214 резервуара (взаимодействие с подлежащей аэрозолированию композицией или веществом) могут быть сохранены внутри внешней оболочки 216. Наклейка 218 может, по меньшей мере, частично окружать внешнюю оболочку 216 и содержать себе информацию, такую как идентификатор продукции.
Ориентация компонентов внутри или управляющего корпуса или корпуса картриджа устройства/системы подачи аэрозоля или обоих корпусов может быть различной. В качестве определенных особенностей изобретения подлежащая аэрозолированию композиция может быть размещена около одного конца полного изделия (например, внутри корпуса картриджа, который при определенных обстоятельствах может быть заменимым и одноразовым), который может быть выполнен с возможностью размещения сравнительно близко ко рту пользователя для максимизации доставки аэрозоля пользователю. Однако не исключены другие конфигурации. Обычно нагревательный элемент может быть размещен достаточно близко к подлежащей аэрозолированию композиции таким образом, что теплота от нагревательного элемента способна распылить подлежащее аэрозолированию вещество (и/или один или большее количество ароматизаторов, медикаментов и т.п., которые могут быть аналогичным образом предусмотрены для доставки пользователю) и образовать аэрозоль для доставки пользователю. При нагреве нагревательным элементом подлежащей аэрозолированию композиции происходят образование, выпуск или выработка аэрозоля в физической форме, подходящей для вдыхания потребителем. Следует отметить, что предшествующие термины предназначены быть взаимозаменяемыми, так что употребление терминов «выпускать, выпуск, выпускает или выпущенный» равнозначно терминам «образовывать или вырабатывать, образование или выработка, образует или вырабатывает, и образованный или выработанный». В частности пригодное для вдыхания вещество выпущено в виде пара или аэрозоля или их смеси. Кроме того, выбор различных компонентов устройства подачи аэрозоля может быть оценен после рассмотрения коммерчески доступных электронных устройств подачи аэрозоля, таких как характерные изделия, упомянутые выше в настоящем описании.
Атомайзер (т.е. устройство для образования аэрозоля) 212 может содержать первый зажим 234а нагревательного элемента и второй зажим 234b нагревательного элемента, элемент 238 переноса жидкости и нагревательный элемент 240. В этой связи резервуар и/или подложка 214 резервуара могут быть выполнены с возможностью содержать подлежащую аэрозолированию композицию. Подлежащая аэрозолированию композиция, также называемая композицией, подлежащей превращению в пар, может содержать множество компонентов в различных аспектах. Такие компоненты могут включать, посредством примера, любой многоатомный спирт (например, глицерин, пропиленгликоль или их смесь), никотин, табак, табачный настой, воду, ароматизаторы и их комбинации.
Подлежащая аэрозолированию композиция или композиция, подлежащая превращению в пар, может быть разной. Наиболее предпочтительна подлежащая аэрозолированию композиция, состоящая из комбинации или смеси различных ингредиентов или компонентов. Выбор определенных компонентов подлежащего аэрозолированию вещества и относительное количество этих используемых компонентов могут быть изменены для управления полным химическим составом основного аэрозоля, образованного устройством (устройствами) для образования аэрозоля. Особый интерес представляют подлежащие аэрозолированию композиции, которые могут быть охарактеризованы как обычно жидкие по своей природе. Например, характерные, обычно жидкие, подлежащие аэрозолированию композиции могут быть в виде жидких растворов, вязких гелей, смесей растворимых компонентов или жидкостей, содержащих взвешенные или диспергированные компоненты. Типичные подлежащие аэрозолированию композиции способны к выпариванию при воздействии теплоты при тех условиях, которые имеют место при использовании устройства (устройств) для образования аэрозоля, которые характерны согласно настоящему изобретению; и, следовательно, способны к выработке паров и аэрозолей, пригодных для вдыхания.
Для систем подачи аэрозоля, характеризуемых как электронные сигареты, подлежащая аэрозолированию композиция наиболее предпочтительно содержит табак или компоненты, полученные из табака. С одной стороны табак может быть обеспечен в виде частей или кусочков табака, таких как мелко размельченный, размолотый или превращенный в порошок лист табака. С другой стороны табак может быть обеспечен в форме экстракта, такого как подвергнутый распылительной сушке экстракт, содержащий многие из растворимых в воде компонентов табака. В качестве альтернативы табачные экстракты могут иметь форму экстрактов с относительно высоким содержанием никотина, причем экстракты также содержат незначительное количество других экстрагированных компонентов, полученных из табака. С другой стороны компоненты, полученные из табака, могут быть обеспечены в относительно чистом виде, например, определенные ароматизирующие средства, получаемые из табака. В одном отношении получаемый из табака компонент, который может быть использован в высокоочищенной или чрезвычайно чистой форме, представляет собой никотин (например, никотин фармацевтического качества).
Как отмечено выше, высокоочищенный полученный из табака никотин (например, никотин фармацевтического качества с чистотой выше 98% или выше 99%) или его производная могут быть использованы в настоящем изобретении. Характерные содержащие никотин экстракты могут быть получены посредством методик, описанных в патенте США №5,159,942 (Brinkley и др.), содержание которого включено в настоящую заявку посредством ссылки. В определенных вариантах реализации настоящего изобретения продукты изобретения могут содержать никотин в любой форме из любого источника, или полученный из табака или произведенный посредством синтеза. Никотиновые соединения, используемые в продуктах настоящего изобретения, могут включать никотин в форме свободного основания, в солевой форме, в качестве комплексного соединения или сольвата. См., например, обсуждение никотина в форме свободного основания в патентной публикации США №2004/0191322 (Hansson), содержание которой включено в настоящую заявку посредством ссылки. По крайней мере часть никотинового соединения может быть использована в форме комплексного соединения смолы никотина, где никотин связан в ионообменной смоле, такой как полакрилекс никотина. См., например, патент США №3,901,248 (Lichtneckert и др.); содержание которого включено в настоящую заявку посредством ссылки. По крайней мере, часть никотина может быть использована в форме соли. Соли никотина могут быть обеспечены посредством использования типов ингредиентов и методик, сформулированных в патенте США №2,033,909 (Сох и др.) и в статье Perfetti, Beitrage Tabakforschung Int., 12, 43-54 (1983). Кроме того, соли никотина могут быть доступны из таких источников, как компании «Pfaltz and Bauer, Inc.» и «K&K Laboratories, Division of ICN Biochemicals, Inc.». Взятые в качестве примера фармацевтически приемлемые соли никотина включают никотиновые соли тартрата (например, тартрат никотина и битартрат никотина), хлориды (например, хлоргидрат никотина и дихлоргидрат никотина), сульфаты, перхлораты, аскорбаты, фумараты, цитраты, малаты, лактаты, аспартаты, салицилаты, тозилаты, сукцинаты, пируваты и т.п.; гидраты солей никотина (например, моногидрат хлорид цинка никотина) и т.п. В определенных вариантах реализации настоящего изобретения по меньшей мере часть никотинового соединения находится в форме соли с долей органической кислоты, включая, но не ограничиваясь этим, левулиновую кислоту, как обсуждено в патентной публикации США №2011/0268809 (Brinkeley и др.), содержание которой включено в настоящую заявку посредством ссылки.
Подлежащая аэрозолированию композиция может также содержать так называемые «формирующие аэрозоль материалы». В некоторых случаях такие материалы способны обладать способностью вырабатывать видимый (или не видимый) аэрозоль при выпаривании под воздействием теплоты при условиях, имеющих место во время нормальной эксплуатации устройства (устройств) для образования аэрозоля, которые характерны согласно настоящему изобретению. Такие формирующие аэрозоль материалы содержат различные полиолы или многоатомные спирты (например, глицерин, пропиленгликоль и их смеси). Особенности настоящего изобретения также включают компоненты подлежащего аэрозолировнаию вещества, которые могут быть охарактеризованы как вода, соляной раствор, влага или водная жидкость. Во время условий нормальной эксплуатации определенного устройства (устройств) для образования аэрозоля вода, заключенная внутри этого устройства (устройств) для образования аэрозоля, может быть выпарена для образования компонента выработанного аэрозоля. Также для целей настоящего изобретения, вода, присутствующая внутри подлежащей аэрозолированию композиции, может быть рассмотрена как формирующий аэрозоль материал.
Может быть использовано широкое разнообразие разновидностей необязательных ароматизирующих средств или материалов, изменяющих относящиеся к ощущениям характер или природу вытянутого основного аэрозоля, выработанного системой подачи аэрозоля согласно настоящему изобретению. Например, такие необязательные ароматизирующие средства могут быть использованы внутри подлежащей аэрозолированию композиции или вещества для изменения аромата, запаха и органолептических свойств аэрозоля. Определенные ароматизирующие средства могут быть получены из источников, отличных от табака. Взятые в качестве примера ароматизирующие средства могут быть естественными или искусственными по своей природе и могут быть использованы в виде концентратов или упаковок аромата.
Взятые в качестве примера ароматизирующие средства включают ванилин, этиловый ванилин, сливки, чай, кофе, фрукты (например, яблоко, вишню, землянику, персик и цитрусовые ароматизаторы, включая лайм и лимон), клен, ментол, мяту, перечную мяту, курчавую мяту, грушанку, мускатный орех, гвоздику, лаванду, кардамон, имбирь, мед, анис, шалфей, корицу, сандаловое дерево, жасмин, кротоновое дерево, какао, лакрицу, а также ароматизаторы и упаковки аромата типа и характера, традиционно используемых для придания вкуса сигаретам, сигарам и трубочным табакам. Также могут быть использованы патоки, такие как кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы. Определенные ароматизирующие средства могут быть введены в формирующие аэрозоль материалы до образования конечной смеси подлежащего аэрозолированию вещества (например, определенные растворимые в воде ароматизирующие средства могут быть введены в воду, ментол может быть введен в пропиленгликоль, а определенные сложные упаковки аромата могут быть введены в пропиленгликоль). Однако согласно определенным особенностям настоящего изобретения подлежащая аэрозолированию композиция может не содержать какие-либо ароматизаторы, характеристики аромата или добавки.
Подлежащие аэрозолированию композиции также могут включать ингредиенты, проявляющие кислотные или основные характеристики (например, органические кислоты, соли аммония или органические амины). Например, определенные органические кислоты (например, левулиновая кислота, янтарная кислота, молочная кислота и пировиноградная кислота) могут быть включены в рецептуру подлежащего аэрозолированию вещества, включающую никотин, предпочтительно в количествах вплоть до эквимолярного (на основании полного содержания органической кислоты) с никотином. Например, подлежащее аэрозолированию вещество может содержать от примерно 0,1 до примерно 0,5 молей левулиновой кислоты на один моль никотина, от примерно 0,1 до примерно 0,5 молей пировиноградной кислоты на один моль никотина, от примерно 0,1 до примерно 0,5 молей молочной кислоты на один моль никотина, или их комбинации, вплоть до концентрации, при которой общее количество присутствующей органической кислоты эквимолярно общему количеству никотина, присутствующего в подлежащем аэрозолированию веществе. Однако согласно определенным особенностям настоящего изобретения, подлежащая аэрозолированию композиция может не обладать какой-либо кислотной (или основной) характеристикой или добавками.
В качестве неограничивающего примера характерная подлежащая аэрозолированию композиция или вещество может включать глицерин, пропиленгликоль, воду, солевой раствор и никотин, и комбинации или смеси любых или всех из этих компонентов. Например, в одном образце, характерная подлежащая аэрозолированию композиция может содержать (по весу) от примерно 70% до примерно 100% глицерина, и часто от примерно 80% до примерно 90% глицерина; от примерно 5% до примерно 25% воды, часто от примерно 10% до примерно 20% воды; и примерно от 0,1% до примерно 5% никотина, часто примерно от 2% до примерно 3% никотина. В одном определенном неограничивающем примере характерная подлежащая аэрозолированию композиция может содержать примерно 84% глицерина, примерно 14% воды и примерно 2% никотина. Характерная подлежащая аэрозолированию композиция может также содержать пропиленгликоль, дополнительные ароматизирующие средства или другие добавки в разных количествах на основе веса. В некоторых случаях подлежащая аэрозолированию композиция может включать, по мере необходимости или при желании, до примерно 100% по весу любого компонента из глицерина, воды и солевого раствора.

Характерные типы компонентов и рецептур подлежащего аэрозолированию вещества также сформулированы и охарактеризованы в патенте США №7,217,320 (Robinson и др.) и патентных публикациях №2013/0008457 (Zheng и др.); 2013/0213417 (Chong и др.) и 2014/0060554 (Collett и др.), содержание которых включено в настоящую заявку посредством ссылки. Другие подлежащие аэрозолированию вещества, которые могут быть использованы, включают подлежащие аэрозолированию вещества, которые были включены в изделие VUSE компании «R.J. Reynolds Vapor Company», изделие BLUTM компании «Lorillard Technologies», изделие MISTIC MENTHOL компании «Mistic Ecigs» и изделие VYPE CN компании «Creative Ltd.». Также желательны так называемые «дымные соки» для электронных сигарет, выпускаемых компанией «Johnson Creek Enterprises LLC».
Количество подлежащего аэрозолированию вещества, которое содержится внутри системы подачи аэрозоля, таково, что устройство (устройства) для образования аэрозоля обеспечивает допустимые сенсорные и необходимые рабочие характеристики. Например, весьма предпочтительно, чтобы были использованы достаточные количества формирующего аэрозоль материала (например, глицерина и/или пропиленгликоля) для обеспечения выработки основного аэрозоля (видимого или не видимого), который во многих отношениях напоминает внешний вид табачного дыма. Количество подлежащие аэрозолированию композиции внутри устройства (устройств) для образования аэрозоля может зависеть от таких факторов, как необходимое количество затяжек на устройство для образования аэрозоля. Как правило, количество подлежащие аэрозолированию композиции, включенной в систему подачи аэрозоля и, в частности, в устройство (устройства) для образования аэрозоля, меньше чем примерно 2 г, обычно меньше чем примерно 1,5 г, часто меньше чем примерно 1 г и часто меньше чем примерно 0,5 г.
Подложка 214 резервуара может содержать множество слоев нетканых волокон, выполненных в форме трубки, окружающей внутреннюю часть внешней оболочки 216 корпуса 200 картриджа. Таким образом, жидкие компоненты, например, могут быть посредством сорбции сохранены в подложке 214 резервуара. Подложка 214 резервуара соединена по текучей среде с элементом 238 переноса жидкости. Элемент 238 переноса жидкости может быть выполнен с возможностью переноса жидкости (т.е. подлежащие аэрозолированию композиции) от подложки 214 резервуара к нагревательному элементу 240 посредством капиллярности. Характерные типы подложек, резервуаров или других компонентов для поддержания подлежащие аэрозолированию композиции описаны в патенте США №8,528,569 (Newton); в опубликованных заявках на патент США №2014/0261487 (Chapman и др.) и 2015/0059780 (Davis и др.); и в заявке на патент США №14/170,838, зарегистрированной 3 февраля 2014 г. (Bless и др.); содержание которых включено в настоящую заявку посредством ссылки. Кроме того, различные капиллярные материалы, а также конфигурация и работа этих капиллярных материалов внутри определенных типов электронных сигарет, описаны в опубликованной заявке на патент США №2014/0209105 (Sears и др.); содержание которой включено в настоящую заявку посредством ссылки.
2
2
Как показано, элемент 238 переноса жидкости может быть в непосредственном контакте с нагревательным элементом 240. Как дополнительно показано на фиг. 1, нагревательный элемент 240 может содержать провод, определяющий множество витков, намотанных вокруг элемента 238 переноса жидкости. В некоторых случаях нагревательный элемент 240 можно образовать, наматывая провод вокруг элемента 238 переноса жидкости, как описано в опубликованной заявке на патент США №2014/0157583 (Ward и др.), содержание которой полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки. Кроме того, в некоторых случаях провод может определять переменное расстояние между витками, как описано в опубликованной заявке на патент США №2014/0270730 (DePiano и др.), содержание которой полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки. Различные материалы, выполненные с возможностью выработки теплоты при приложении к ним электрического тока, могут быть использованы для образования нагревательного элемента 240. Взятые в качестве примера материалы, из которых можно сформировать виток провода, включают кантал (FeCrAl), нихром, дисилицид молибдена (MoSi), силицид молибдена (MoSi), легированный алюминием дисилицид молибдена (Mo(Si,Al)), графитовые и основанные на графите материалы; и керамику (например, керамику с положительным или отрицательным температурным коэффициентом).
Однако различные другие способы могут быть использованы для образования нагревательного элемента 240, а различные другие особенности нагревательных элементов могут быть использованы в атомайзере 212. Например, штампованный нагревательный элемент может быть использован в атомайзере, как описано в опубликованной заявке на патент США №2014/0270729 (DePiano и др.), содержание которой полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки. В дополнение к вышеупомянутому, дополнительные характерные нагревательные элементы и материалы для использования в них описаны в патенте США №5,060,671 (Counts и др.); патенте США №5,093,894 (Deevi и др.); патенте США №5,224,498 (Deevi и др.); патенте США №5,228,460 (Sprinkel Jr. и др.); патенте США №5,322,075 (Deevi и др.); патенте США №5,353,813 (Deevi и др.); патенте США №5,468,936 (Deevi и др.); патенте США №5,498,850 (Das); патенте США №5,659,656 (Das); патенте США №5,498,855 (Deevi и др.); патенте США №5,530,225 (Hajaligol); патенте США №5,665,262 (Hajaligol); патенте США №5,573,692 (Das и др.); и патенте США №5,591,368 (Fleischhauer и др.), содержание которых полностью включено в настоящую заявку посредством ссылок. Кроме того, химическое нагревание может быть использовано в качестве других особенностей настоящего изобретения. Разные компоненты нагревательного элемента могут также быть использованы в качестве определенных особенностей настоящего устройства/системы подачи аэрозоля. В различных случаях могут быть использованы один или большее количество микронагревателей или аналогичных твердотельных нагревательных элементов. Здесь дополнительно описаны взятые в качестве примера микронагреватели, которые могут быть использованы. Другие микронагреватели и атомайзеры, содержащие микронагреватели, подходящие для использования в раскрытых в настоящее время устройствах/системах, описаны в опубликованной заявке на патент США №2014/0060554 (Collett и др.), содержание которой полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.
Первый зажим 234а нагревательного элемента и второй зажим 234b нагревательного элемента (например, положительный и отрицательный зажимы) на противоположных концах нагревательного элемента 240 выполнены с возможностью образования электрического соединения (которое может быть удаляемым или съемным соединением) с управляющим корпусом 300 при соединении с ним корпуса 200 картриджа. Кроме того, при соединении управляющего корпуса 300 с корпусом 200 картриджа электронный компонент 208 управления способен образовать электрическое соединение с управляющим корпусом 300 через зажим компонента 206 управления. Управляющий корпус 300 способен, таким образом, использовать электронный компонент 208 управления для определения подлинности картриджа 200 и/или выполнения других функций. Кроме того, различные примеры компонентов электронного управления и функций, выполненных ими, описаны в опубликованной заявке на патент США №2014/0096781 (Sears и др.), содержание которой полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.
Во время использования пользователь может выполнить затяжку на мундштуке или на взаимодействующем со ртом конце 220 корпуса 200 картриджа системы 100 подачи аэрозоля. При этом может происходить втягивание воздуха через отверстие в управляющем корпусе 300 и/или в корпусе 200 картриджа. Например, в одном случае отверстие может быть образовано между связующим устройством 302 и внешней оболочкой 304 управляющего корпуса 300, как описано в опубликованной заявке на патент США №2014/0261408 (DePiano и др.), содержание которой полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки. Однако в других вариантах реализации настоящего изобретения поток воздуха может быть получен через другие части устройства/системы 100 подачи аэрозоля. Как отмечено выше, согласно определенным особенностям изобретения корпус 200 картриджа может содержать расходомерную трубку 210. Расходомерная трубка 210 может быть выполнена с возможностью направления потока воздуха, полученного от управляющего корпуса 300, к нагревательному элементу 240 атомайзера 212.
Датчик в устройстве/системе 100 подачи аэрозоля (например, датчик затяжки или расхода в управляющем корпусе 300) способен воспринимать затяжку. В более общем смысле датчик или детектор могут быть реализованы для управления подачей электроэнергии к нагревательному элементу 240 при необходимости для образования аэрозоля (например, при затяжке во время использования). Также, например, предложен образ действий или способ для выключения подачи электропитания к нагревательному элементу 240 при отсутствии необходимости для образования аэрозоля во время использования, и для включения подачи электропитания для активизации запуска выработки теплоты нагревательным элементом 240 во время затяжки. Дополнительные характерные типы приспособлений восприятия и обнаружения, их структуры и конфигурации, их компоненты и общие способы их работы описаны в патентах США №5,261,424 (Sprinkel, мл.); 5,372,148 (McCafferty и др.); и в заявке РСТ WO 2010/003480 (Fick); содержание которых полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки. При восприятии затяжки управляющий корпус 300 способен направить ток к нагревательному элементу 240 через цепь, содержащую первый зажим 234а нагревательного элемента и второй зажим 234b нагревательного элемента. Соответственно, нагревательный элемент 240 способен выпарить подлежащую аэрозолированию композицию, направленную к зоне аэрозолизации от подложки 214 резервуара элементом 238 переноса жидкости. Таким образом, мундштук 220 может обеспечить возможность прохождения воздуха и захваченного пара (т.е. компонентов подлежащие аэрозолированию композиции в форме пригодной для вдыхания, например, в форме аэрозоля) от корпуса 200 картриджа к потребителю, выполняющему на нем затяжку. Различные другие подробности относительно компонентов, которые могут быть включены в корпус 200 картриджа, приведены, например, в опубликованной заявке на патент США №2014/0261495 (Novac, III и др.), содержание которой полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.
Различные компоненты устройства/системы подачи аэрозоля могут быть выбраны из компонентов, описанных при современном уровне техники и коммерчески доступных. Например, выполнена ссылка на резервуар и систему нагревательного элемента для управляемой подачи многих доступных для перевода в аэрозольную форму материалов в электронной курительном изделии, раскрытом в опубликованной заявке на патент США №2014/0000638 (Sebastian и др.), содержание которой полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки. Кроме того, отметим, что показанные на фиг. 1 части корпуса 200 картриджа не обязательны. В этой связи, в качестве примера отметим, что корпус 200 картриджа в некоторых случаях не обязательно содержит расходомерную трубку 210, зажим 206 компонента управления 206 и/или электронный компонент 208 управления.
Одна специфическая особенность согласно настоящему изобретению пояснена, например, на фиг. 3. В таких случаях корпус 200 картриджа может дополнительно содержать второе устройство 400 для образования аэрозоля (атомайзер 212 рассматривают как «первое устройство для образования аэрозоля»), размещенное во внешней оболочке 216 в продольном направлении между атомайзером 212 и мундштуком или взаимодействующим со ртом концом 220 корпуса 200 картриджа. Согласно определенным особенностям настоящего изобретения второе устройство 400 для образования аэрозоля обычно выполнено пористым или иначе выполнено с возможностью прохождения через него воздуха. В определенных случаях второе устройство 400 для образования аэрозоля может содержать один или большее количество элементов 425 для образования аэрозоля, которые могут содержать по меньшей мере одну или множество таблеток или частиц шарообразной формы или других соответствующих элементов или их комбинаций. В некоторых случаях по меньшей мере одна или множество таблеток или частиц шарообразной формы или других соответствующих элементов или их комбинаций, образующих элемент (элементы) 425 для образования аэрозоля, могут быть при необходимости коаксиально окружены обычно трубчатым теплопроводящим элементом и/или окружены или иным образом обложены изоляцией (например, нетканым ковриком или слоем стеклянных нитей или волокон) или другим соответствующим материалом (не показан).
Полагают, что полная конфигурация второго устройства 400 для образования аэрозоля внутри корпуса 200 картриджа устройства/системы 100 подачи аэрозоля обычно выполнена цилиндрической. Характерные предпочтительные частицы шарообразной формы или другие объекты могут быть образованы из рецептуры, содержащей табак (например, табак в виде частиц), компонентов табака и/или материалов, которые иным образом получены из табака (например, табачные экстракты, такие как водные табачные экстракты, или никотин, полученный из табака, включая никотин фармацевтического качества). Частицы шарообразной формы наиболее предпочтительно содержат ароматизаторы и видимый или невидимый формирующий аэрозоль материал (например, глицерин или другой материал, который вырабатывает видимый пар, напоминающий дым). Таким образом, компоненты частиц шарообразной формы предпочтительно выполнены для действия в качестве компонент подложки для летучих ароматизаторов, материалов для образования пара, влаги или другой жидкости (других жидкостей) и/или формирующих аэрозоль материалов, переносимых ими. Согласно определенным особенностям изобретения элемент (элементы) 425 для образования аэрозоля могут включать или иным образом содержать или быть сформированными как, например, марумеризированные («marumarized») частицы шарообразной формы табака различных форм и размеров, монолит из связанных (например, спеченных) частиц шарообразной формы; пористый монолит (например, губчатая пористая структура); одиночная пористая структура; сотовый монолит или другой пористый геометрический каркас; одиночный обломок пористого материала; частицы шарообразной формы из экструдированного табака; частицы шарообразной формы из пористого материала, содержащего табачный экстракт (например, углекислого кальция, керамики, стекла и т.п.); обрезки восстановленного табака; обрезки размолотого табака; экструдированные прутки различных материалов (включая полые цилиндры и шлицованные стержни), содержащие ароматизаторы табака; стружки, волокна, высвобождающие вкус частицы, содержащие (и высвобождающие) вкус полимеры, гранулы, сокристаллы, капсулы, порошки и/или микрокапсулы различных материалов, содержащие ароматизаторы табака или другие вещества, в твердой, жидкой, желатиновой, коллоидной, газообразной или другой форме; и их комбинации или результат их обработки.
В некоторых вариантах реализации аэрозольный(ые) элемент(ы) 425 может(гут) выполняться, по крайней мере частично, в виде покрытия или пленки на стенках или подкладки тела корпуса, окружающего элементы для образования аэрозоля. Например, пленка, содержащая микрокапсулированный ароматизатор, может быть нанесена на стенки или подкладку корпуса.
Обычно при использовании здесь термины «таблетки» и «частицы шарообразной формы» означают частицы шарообразной формы, таблетки или другие дискретные малые единицы или части, которые могут содержать (в дополнение к элементам, иначе раскрытым здесь), например, углеродистые кусочки, экструдированные углеродистые кусочки, разрезанные на таблетки, керамические частицы шарообразной формы, марумеризованные кусочки табака, полимерные частицы шарообразной формы, стеклянные частицы шарообразной формы и т.п., или их комбинации. Например, гранулы, таблетки или частицы шарообразной формы могут быть обычно выполнены цилиндрическими или сферическими экструдированными или спрессованными гранулами, таблетками или частицами шарообразной формы, состоящими из увлажненной смеси или жидкого раствора измельченного табачного листа, наполнителей (например, гранулированного углекислого кальция), ароматизаторов, образующих видимый аэрозоль материалов и связующих материалов (например, карбоксиметилцеллюлозы), которые сформированы, разрезаны или выдавлены до нужного размера и формы, а затем высушены для сохранения необходимой конфигурации. Однако такие «таблетки» или «частицы шарообразной формы» могут содержать любые подходящие элементы, или комбинации элементов, реализующие раскрытые здесь предпочтительные особенности. Например, некоторые или все частицы шарообразной формы или таблетки могут представлять собой термочувствительные сферические капсулы, так что при включении их в элемент для образования аэрозоля и при воздействии на них теплоты их разрушение или разложение вызывает выделение глицерина, пропиленгликоля, воды, солевого раствора, ароматизаторов табака и/или никотина или других веществ или добавок. Кроме того, частицы шарообразной формы могут содержать керамическую или поглощающую глину или кремнезем или активированный уголь для удержания и выпуска аэрозольной формы. Кроме того, согласно определенным особенностям изобретения частицы шарообразной формы/таблетки могут содержать теплопроводящий материал, такой как, например, теплопроводящий графит, теплопроводящую керамику, металл, табак, насыпанный на фольгу, металл или другой подходящий материал, пропитанный соответствующими генерирующими аэрозоль веществами, такими как глицерин и ароматизатор (ароматизаторы), или подходящий полученный способом полива листовой материал, который соответствующим образом сформирован в нужные частицы шарообразной формы/таблетки.
В одном конкретном примере частицы шарообразной формы/таблетки (частицы) могут состоять, по весу, из от примерно 15% до примерно 60% мелко размолотых частиц табака (например, смесь табака Восточного типа, типа Берлей и табака трубоогневой сушки, по существу весь табак Восточного типа, по существу весь табак типа Берлей, или по существу весь табак трубоогневой сушки), от примерно 15% до примерно 60% мелко размолотых частиц углекислого кальция (или мелко размолотых частиц глины или керамики), от примерно 10% до примерно 50% глицерина (и при необходимости незначительное количество ароматизаторов), от примерно 0,25% до примерно 15% связующего материала (предпочтительно карбоксиметилцеллюлоза, гуаровая камедь, калий или альгинат аммония), и от примерно 15% до примерно 50% воды. В другом примере частицы шарообразной формы/таблетки (частицы) могут состоять из примерно 30% мелко размолотых частиц табака (например, смесь табака Восточного типа, типа Берлей и табака трубоогневой сушки, по существу весь табак Восточного типа, по существу весь табак типа Берлей, или по существу весь табак трубоогневой сушки), примерно 30% мелко размолотых частиц углекислого кальция (или мелко размолотых частиц глины или керамики), примерно 15% глицерина (и при необходимости незначительное количество ароматизаторов), примерно 1% связующего материала (предпочтительно карбоксиметилцеллюлоза, гуаровая камедь, калий или альгинат аммония), и примерно 25% воды. В таких примерах частицы могут быть сжаты для удержания глицерина и после сжатия могут формировать пористую матрицу, которая облегчает перемещение вырабатывающих аэрозоль компонентов для поддержания эффективного образования аэрозоля. Образ действий, посредством которого формирующий аэрозоль материал контактирует с материалом подложки, может быть разным. Формирующий аэрозоль материал может быть нанесен на сформированный материал, может быть включен в обработанные материалы во время производства этих материалов, или может быть эндогенным относительно этого материала. Формирующий аэрозоль материал, например глицерин, может быть растворен или диспергирован в водосодержащей жидкости или в другом подходящем растворителе или жидкости-носителе и распылен на этот материал подложки. См., например, опубликованные заявки на патент США №2005/0066986 (Nestor и др.) и 2012/0067360 (Conner и др.); содержание которых включено в настоящую заявку посредством ссылки. Углекислый кальций или другой неорганический наполнитель помогают в создании пор внутри частиц и могут также работать с целью поглощения теплоты, которая в некоторых случаях может ограничивать или иным образом предотвращать подгорание компонентов для образования аэрозоля, а также помогать и содействовать образованию аэрозоля. См. также, например, типы материалов, указанные в патенте США №5,105,831 (Banerjee и др.) и в опубликованных заявках на патент США №2004/0173229 (Crooks и др.); 2011/0271971 Conner и др.); и 2012/0042885 (Stone и др.); содержание которых полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.
В некоторых вариантах реализации, частицы шарообразной формы/таблетки представляют собой разделенные куски экструдированного материала содержащего материал в форме частиц, служащий подложкой для ароматизоторов и/или материалов для формирования аэрозоля, таких как табак (измельченный табачный материал) или наполняющий материал (например, рисовая мука или другой материал на основе зерен и/или карбонат кальция), один или несколько связующих материалов (например, карбоксиметилцеллюлоза), один или более ароматизатор (например, ментол), и один или более материал для образования аэрозоля (например, глицерин). Выборочно, частицы шарообразной формы/таблетки могут включать одну или несколько органических кислот (например, левулиновую или молочную) и/или один или несколько подсластителей (сахар или заменитель сахара). Вышеупомянутые материалы можно перемешивать, прессовать, и разделять на части желаемого размера. Выборочно, смешанные материалы можно также марумеризировать.
В одном варианте реализации элементы 425 для образования аэрозоля, например, в форме частиц шарообразной формы или таблеток могут быть обработаны дымом для придания вкуса или аромата дыма. Например, частицы шарообразной формы или таблетки могут быть подготовлены и затем подвергнуты воздействию дыма от источника горения, например, от источника горения древесины (например, древесины, выбранной из гикори, клена, дуба, яблока, вишни или мескитового дерева). Частицы шарообразной формы или таблетки можно обрабатывать дымом в течение времени, достаточного для приобретения желательного придымленного вкуса или аромата, причем взятый в качестве примера диапазон значений времени составляет от примерно 5 до примерно 45 минут. Образ действий, посредством которого частицы шарообразной формы или таблетки контактируют с дымом, может быть разным, причем один пример включает нагрев щепы в емкости до образования дыма (например, нагрев щепы до температуры примерно 350-400°F) и размещение частиц шарообразной формы или таблеток, подлежащих обработке дымом, произведенным щепой, внутри закрытой окружающей среды.
Состав подлежащие аэрозолированию композиции для первого устройства для образования аэрозоля и состав элементов для образования аэрозоля для второго устройства для образования аэрозоля предпочтительно выбирают так, чтобы они дополняли друг друга с образованием необходимого процесса восприятия. Например, в определенных вариантах реализации настоящего изобретения содержание никотина в подлежащие аэрозолированию композиции и в вырабатывающих аэрозоль элементах выбирают таким образом, что любой или оба из подлежащие аэрозолированию композиции и элементов для образования аэрозоля могут содержать никотин или никотиновые соединения или могут быть рассмотрены как по существу или абсолютно не содержащие никотина или никотиновых соединений. Другими словами, все содержание никотина может быть внутри элементов для образования аэрозоля, или все содержание никотина может быть в подлежащие аэрозолированию композиции, или обе композиции могут включать никотин в определенной форме.
Согласно определенным особенностям изобретения, где элементы 425 для образования аэрозоля представляют собой, например, частицы шарообразной формы или таблетки, отлитые или выдавленные из материалов различных типов, указанных выше (т.е. графитовая частица шарообразной формы, содержащая табачный настой и глицерин), смоченные или иначе обработанные перед сушкой, они могут быть прокатаны, например, между соседними валками для сглаживания формы соответствующих частиц шарообразной формы/таблеток. В некоторых случаях указанные выше материалы различных типов могут быть выдавлены в форме нитевидных волокон, причем эти волокна могут быть собраны для образования цилиндрического стержня или другого материала подходящей формы (т.е. подходящего по размерам к частицам шарообразной формы/таблеткам, используемым для образования иным способом сегмента для образования аэрозоля) для приложения во втором устройстве 400 для образования аэрозоля. После сушки сглаженные частицы шарообразной формы/таблетки могут затем быть измельчены или иначе обработаны для образования, например, волокон, хлопьев или другой конфигурации наполнителя, которая выполнена плоской или содержит плоский сегмент, который подавляет или предотвращает качение. Любые случайные конфигурации, возникающие в результате процесса измельчения, могут быть достаточными. В таких случаях сглаженные и измельченные частицы шарообразной формы/таблетки могут затем быть включены в элемент (элементы) 425 для образования аэрозоля, и их нерегулярные или случайные конфигурации могут поддерживать, например, множество промежуточных воздушных пространств всюду по элементу (элементам) 425 для образования аэрозоля, причем промежуточные воздушные пространства могут, в свою очередь, поддерживать теплообмен с отдельными объектами внутри элемента (элементов) 425 для образования аэрозоля. Таким образом, нагревание воздуха в промежуточных пространствах внутри второго устройства 400 для образования аэрозоля может подвергать воздействию теплоты от нагревательного элемента 240 большую часть элемента (элементов) 425 для образования аэрозоля и, таким образом, приводить к увеличенному или иным образом улучшенному нагреванию элемента (элементов) 425 для образования аэрозоля. В других случаях теплота и первичный аэрозоль (т.е. их комбинация), выработанные нагревательным элементом 240 / атомайзером 212, направлены через пористую матрицу, образованную элементом (элементами) 425 для образования аэрозоля, причем нагретые пары, проходящие через пористый элемент (элементы) 425 для образования аэрозоля и нагревающие их, поддерживают, например, элюирование (т.е. экстракцию жидкости, текучей среды или частиц; перегонку с водяным паром; и т.д.) улучшающего вещества (т.е. ароматизатора или другой добавки) из элемента (элементов) для образования аэрозоля в первичный аэрозоль, или иначе поддерживают улучшающее вещество, захватываемое первичным аэрозолем, передаваемое ему, реагирующее с ним, или иначе взаимодействующее с ним. Взаимодействие между улучшающим веществом и первичным аэрозолем может, например, изменять или преобразовывать первичный аэрозоль, смешивать улучшающее вещество с первичным аэрозолем с образованием улучшенного аэрозоля или аэрозольной смеси, или облегчать реакцию, образующую разнообразный аэрозоль. В таких случаях увеличенное поровое пространство внутри элемента (элементов) 425 для образования аэрозоля может поддерживать этот процесс взаимодействия через второе устройство 400 для образования аэрозоля.
Согласно определенным особенностям изобретения частицы шарообразной формы/таблетки могут возникать из табачного материала, отлитого на ламинате типа фольга/бумага. Точнее, табачный материал может представлять собой, например, жидкий раствор, содержащий восстановленный табак, глицерин и связующий материал. Такой табачный материал описан, например, в патенте США №5,101,839 (Jacob и др.) и заявке на патент США №2010/0186757 (Crooks и др.), содержание которых включено в настоящую заявку посредством ссылки. Кроме того, жидкий раствор может содержать гранулированный неорганический материал (т.е. углекислый кальций). Жидкий раствор отливают на ламинат типа фольга/бумага, такой как описан, например, в патенте США №8,678,013 (Crooks и др.) и патенте США №7,647,932 (Cantrell и др.), содержание которых также включено в настоящую заявку посредством ссылки, и собранное изделие в виде листа, полученного поливом, затем высушивают, например, посредством приложения теплоты (т.е. посредством горячего воздуха, микроволновой сушки и т.д.). Бумага может иметь, например, определенную пористость или текстуру для содействия тесному контакту и взаимодействию с жидким раствором, например, при непосредственном контакте между жидким раствором и фольгой. Однако представленная здесь и взятая в качестве примера особенность не препятствует отливке табачного материала (т.е. жидкого раствора) непосредственно на металлическую фольгу или на другой подходящий тонкопленочный проводник тепла. После отливки на ламинат высушенный лист, полученный поливом (т.е. материал типа фольга/бумага/табак) может быть измельчен, нарезан на куски, или иным образом разделен на множество элементов части полученного поливом листа, причем каждый такой элемент предпочтительно содержит часть табачного материала (т.е. подложку), тесно взаимодействующую с частью бумажного элемента, который, в свою очередь, тесно взаимодействует с частью элемента фольги в ламинате типа фольга/бумага. Множество элементов части полученного поливом листа может затем быть включено в элемент (элементы) 425 для образования аэрозоля, образующий второе устройство 400 для образования аэрозоля.
Специалистам в данной области техники понятно, что при некоторых обстоятельствах элементы в виде части полученного поливом листа, включенные в элемент (элементы) 425 для образования аэрозоля, способны действовать совместно для содействия улучшенному теплообмену к табачному материалу, образующему часть этих элементов части полученного поливом листа, или иным образом к примыкающим элементам. Более подробно, в некоторых случаях теплообмен от нагревательного элемента 240 к табачному материалу, включенному в элемент (элементы) 425 для образования аэрозоля, может быть ограничен вдоль любой непосредственной границы раздела между ними, с теплопроводящей лентой, образующей дополнительное приспособление для теплопроводности от нагревательного элемента 240 с целью нагрева внешних элементов, включенных в элемент (элементы) 425 для образования аэрозоля, и любой элемент (элементы) для образования аэрозоля, контактирующий с ним. В вариантах реализации, содержащих элементы в виде части полученного поливом листа, включенных в элемент (элементы) 425 для образования аэрозоля, теплопроводящие части элемента фольги, связанного с элементами в виде части полученного поливом листа, могут образовывать, например, множество дополнительных теплопроводящих путей. Таким образом, элементы в виде части полученного поливом листа, используемые как все или часть элемента (элементов) 425 для образования аэрозоля могут обеспечивать дополнительные теплопроводящие элементы, вкрапленные повсюду по элементу (элементам) 425 для образования аэрозоля внутри второго устройства 400 для образования аэрозоля, для усиления тем самым или иного улучшения теплообмена по направлению к элементам для образования аэрозоля и между ними. При реализации такой особенности может быть дополнительно выгодным измельчение или обработка материала подложки, осуществленного, например, в материале подложки полученного поливом табачного листа, образующую подложку, заключенную внутри определенных типов сигарет, выпускаемых на рынок под торговой маркой «Eclipse» компанией «R.J. Reynolds Tobacco Company», как раскрыто, например, в патенте США №5,469.871 (Barnes и др.).
3
Таблетки или другие элементы могут обладать гладкими, правильными внешними формами (например, сфера, цилиндр, овальные поверхности и т.п.) и/или они могут обладать неправильными внешними формами (например, измельченные части, хлопья и т.п.). Элемент (элементы) 425 для образования аэрозоля, дискретно или в совокупности, могут иметь в целом цилиндрическую форму внутри второго устройства 400 для образования аэрозоля, и могут в некоторых случаях включать совокупность от примерно 800 до примерно 1200 в целом сферических частиц шарообразной формы, каждая из которых имеет средний или номинальный диаметр от примерно 0,05 мм до примерно 4 мм (т.е. примерно 1 мм по объему, в одном примере), причем частицы шарообразной формы/таблетки совокупно весят от примерно 450 мг до примерно 750 мг (например, 600 мг ± 25% в одном примере).
В одном способе подготовки по существу сферические частицы шарообразной формы или таблетки элементов для образования аэрозоля могут быть образованы посредством предварительного смешивания вместе необходимой композиции, сопровождаемого встряхиванием композиции для образования экструдата. Экструдат затем обрабатывают в сферонизаторе (например, в таких как сферонизаторы, выпускаемые компаниями «Caleva Process Solutions Ltd.» и «LCI Corporation), для выработки сфероидов различных размеров, которые могут быть обработаны посредством прохождения через ряд экранов для получения нужного диапазона размеров, таких, как отмеченные выше размеры.
Элементы для образования аэрозоля могут быть выбраны так, чтобы иметь относительно однородный средний диаметр, или диапазон размеров элементов для образования аэрозоля может быть включен во второе устройство 400 для образования аэрозоля. При использовании различных диапазонов размеров в одном и том же устройстве элементы различного размера могут быть размещены в виде перепада значений или в виде слоев внутри второго устройства 400 для образования аэрозоля, или элементы различного размера могут быть случайным образом смешаны внутри устройства 400 для образования аэрозоля. Хотя это не связано с любой определенной теорией операции, но использование элементов для образования аэрозоля различных размеров в одном и том же устройстве 400 для образования аэрозоля способно обеспечить выгодные изменения перепада давления в устройстве и/или обеспечить выгодные сенсорные характеристики, основанные на различных скоростях испарения, обеспечиваемых элементами разного размера.
В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения достаточное количество частиц шарообразной формы загружают во второе устройство 400 для образования аэрозоля для обеспечения по меньшей мере примерно 95 процентов от максимальной загрузки при использовании частиц шарообразной формы и/или других подходящих элементов. Выгодно избегать больших открытых карманов внутри устройства 400 для образования аэрозоля, что могло бы позволить прохождение воздуха через устройство для образования аэрозоля с обходом, по существу, взаимодействия с элементами 425 для образования аэрозоля.
В некоторых случаях множество форм элемента (элементов) 425 для образования аэрозоля может быть выбрано (например, элемент (элементы) для образования аэрозоля, имеющие различные композиции) и каждая выбранная форма элементов для образования аэрозоля впоследствии включена во второе устройство 400 для образования аэрозоля. В других случаях выбранные формы элементов для образования аэрозоля могут быть скомбинированы, до включения во второе устройство 400 для образования аэрозоля, для образования смеси элементов для образования аэрозоля, и эта смесь впоследствии включена во второе устройство 400 для образования аэрозоля.
Атомайзер или первое устройство 212 для образования аэрозоля и второе устройство 400 для образования аэрозоля могут быть физически отделены друг от друга и/или содержать дискретные единицы или сегменты внутри корпуса 200 картриджа. В некоторых случаях, как показано, эти сегменты могут быть установлены/расположены так, что размещенный вниз по течению конец (по направлению к мундштуку или к взаимодействующему со ртом концу 220 корпуса 200 картриджа) атомайзера или первого устройства 212 для образования аэрозоля расположен рядом с размещенным вверх по течению концом второго сегмента 400 для образования аэрозоля (т.е. с задней поверхностью элемента (элементов) 425 для образования аэрозоля). Таким образом, атомайзер или первое устройство 212 для образования аэрозоля и второй сегмент 400 для образования аэрозоля могут быть осесимметрично ориентированы в последовательном расположении «торец к торцу», а в некоторых случаях рядом друг с другом или с упором друг в друга. Например, в некоторых случаях, хотя они физически дискретны и установлены вниз по потоку от атомайзера или первого устройства 212 для образования аэрозоля, для элемента (элементов) 425 для образования аэрозоля второго устройства 400 для образования аэрозоля может быть желательным физический контакт с нагревательным элементом 240 в расположенном вниз по течению конце атомайзера или первого устройства 212 для образования аэрозоля. В качестве альтернативы эти сегменты 212, 400 могут быть немного разнесены друг от друга таким образом, что их соответствующие концы или компоненты 240, 425 не обязательно физически контактируют с другим (т.е. для предотвращения подгорания). Специалистам в данной области техники понятно, что в некоторых вариантах реализации изобретения второе устройство 400 для образования аэрозоля может содержать более одного сечения или части элемент (элементов) 425 для образования аэрозоля.
В некоторых случаях дополнительный сегмент, элемент распорной детали, или разделительный элемент (иначе называемый здесь «первым разделительным элементом»), действующий как распорная деталь или экран (см., например, элемент 450 на фиг. 3), могут быть установлены в целом перпендикулярно продольной оси корпуса 200 картриджа, причем первый разделительный элемент 450 может предусматривать физическое разделение этих двух сегментов 212, 400, все же в некоторых случаях поддерживая теплопроводящую зависимость между ними. Первый разделительный элемент 450 в некоторых случаях может не быть теплопроводящим и, в других случаях, первый разделительный элемент 450 может не быть электропроводящим. Таким образом, первый разделительный элемент 450 может, но не обязательно, быть теплопроводящим и/или размещенным так, чтобы проводить теплоту от нагревательного элемента 240 атомайзера / первого устройства 212 для образования аэрозоля ко второму устройству 400 для образования аэрозоля, причем элемент (элементы) 425 для образования аэрозоля может быть чувствительным к теплоте и/или сопутствующему первичному аэрозолю для образования вторичного аэрозоля. Кроме того, в некоторых случаях первый разделительный элемент 450 может быть воздухопроницаемым или иначе выполненным с возможностью прохождения через него воздушного потока, так что первичный аэрозоль, выработанный атомайзерем / первым устройством 400 для образования аэрозоля, может проходить через него в направлении вниз по потоку. Первый разделительный элемент 450 может, таким образом, быть выполнен с возможностью и/или расположен так, чтобы поддерживать элемент (элементы) 425 для образования аэрозоля внутри второго устройства 400 для образования аэрозоля и отдельно от атомайзера / первого устройства 212 для образования аэрозоля. В других случаях первый разделительный элемент 450 может быть выполнен в качестве распорной детали (т.е. простираясь в продольном направлении вдоль корпуса 200 картриджа для определения толщины) для отделения элемента (элементов) 425 для образования аэрозоля от нагревательного элемента 240 атомайзера / первого устройства 212 для образования аэрозоля, например, для сведения к минимуму или предотвращения подпаливания или обжигания теплотой от нагревательного элемента 240 элемента (элементов) 4125 для образования аэрозоля (т.е. частиц шарообразной формы). В некоторых случаях первый разделительный элемент 450 может также быть выполнен в качестве изолятора (т.е. электрически непроводящего), для предотвращения короткого замыкания нагревательного элемента 240 в случае контакта между ними.
Как правило, первый разделительный элемент 450 выполнен в целом цилиндрическим или дискообразным по форме и в виде цельной конструкции, и выполнен воздухопроницаемым для обеспечения возможности прохождения через него вытянутого воздуха. Первый разделительный элемент 450 может быть по своей природе теплопроводящим, так что теплота, вырабатываемая нагревательным элементом 240, может быть легко перенесена ко второму устройству 400 для образования аэрозоля. Длина (толщина) первого разделительного элемента 450 может быть разной, и обычно составляет от величин, примерно меньших 1 мм до примерно 10 мм. В некоторых случаях относительное продольное размещение первого разделительного элемента 450 внутри внешней оболочки 216 оставляет промежуток между нагревательным элементом 240 и поверхностью раздела первого разделительного элемента 450 и элемента (элементов) 425 для образования аэрозоля, составляющий от примерно 1 мм до примерно 20 мм (т.е. 7 мм в одном примере). Как правило, первый разделительный элемент 450 выполнен из термостойкого материала, такого как пористая керамика, пористый графитовый материал, металлическая (т.е. нержавеющая сталь, латунь, медь и т.д.) ячейка или экран, высокожаростойкая пластмасса и т.п. В некоторых случаях первый разделительный элемент 450 может, например, содержать вытянутые в продольном направлении воздуховоды, образованные во время проектирования/производства, просверленные через него или иначе отлитые, экструдированные, напечатанные (т.е. представляющие собой трехмерный печатный элемент, полученный посредством трехмерного принтера), или выполненные в виде элемента распорной детали во время его производства. При желании первый разделительный элемент 450 может содержать каталитические материалы, например, материалы, включающие ионы или оксиды церия или меди или оксиды и/или соли ионов церия и меди. См., например, патенты США №8,469,035 и 8,617,263 (Banerjee и др.) и опубликованную патентную заявку США №2007/0215168 (Banerjee и др.), содержание которых полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.
В случаях окружения элемента (элементов) 425 для образования аэрозоля слоем изоляции слой теплопроводящего материала (например, слой или лента, состоящие из металлической фольги) может быть предусмотрен между ними (не показан). Таким образом, характерный элемент (элементы) 425 для образования аэрозоля содержит множество таблеток и/или других соответствующих элементов, которые могут быть окружены вдоль его длины слоем из полосы металлической фольги. Характерная металлическая фольга представляет собой, например, алюминиевую фольгу с толщиной от примерно 0,01 мм до примерно 0,05 мм. В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения металлическая фольга вытянута вдоль всей длины внешней коаксиальной поверхности элемента (элементов) 425 для образования аэрозоля; и предпочтительно, что металлическая фольга вытянута поверх (т.е. по меньшей мере частично перекрывает) первого разделительного элемента 450. Теплопроводящий материал может быть обеспечен средствами, отличными от использования металлической фольги. Например, слой металлической фольги может быть заменен металлической сеткой или экраном. В качестве альтернативы металлическая фольга может быть заменена теплопроводящей тканью, например, слоем или листом графитированных волокон или теплопроводящих керамических волокон. В качестве альтернативы теплопроводящий материал может быть обеспечен нанесением теплопроводящих чернил, например, покрытием из чернил или краски, которое содержит металлические частицы, графитированные волокна, частицы теплопроводящих керамических материалов и т.п.
На фиг. 7 показан пример еще одного варианта реализации второго устройства 400 для образования аэрозоля, размещенного внутри внешней оболочки или трубчатого элемента 216 (вниз по потоку от первого устройства 212 для образования аэрозоля, который не показан). Как показано, элементы 425 для образования аэрозоля размещены между разделительными элементами 450 и 475, которые предназначены для удержания на месте элементов 425 для образования аэрозоля и обеспечения возможности прохождения воздушного потока через них. Как отмечено ранее, разделительные элементы 450 и 475 могут быть выполнены пористыми (например, в форме ячеистых экранов или перфорированных металлических тарелок) с размерами пор, выбранными для удержания элементов 425 для образования аэрозоля внутри второго устройства 400 для образования аэрозоля.
Как показано, второе устройство 400 для образования аэрозоля может дополнительно содержать отдельный корпус 460 элемента для образования аэрозоля в форме, например, трубчатого корпуса с открытым концом, обращенным к мундштуку 220, который, как показано, может входить в зацепление с открытым концом трубчатого корпуса и может быть прикреплен к нему посредством прессовой посадки или других известных средств. Корпус 460 может содержать конец 470, противоположный мундштуку 220, который, как показано, может быть перфорирован для прохождения через него воздушного потока. Корпус 460 может быть выполнен из любого подходящего материала, включая металл (например, нержавеющую сталь) или пластик. Разделительные элементы 450 и 475 могут быть посредством прессовой посадки или иным образом зацеплены с корпусом 460, а ближайший к мундштуку 220 разделительный элемент 475 может быть при необходимости прикреплен к мундштуку. В определенных вариантах реализации настоящего изобретения разделительные элементы 450 и 475 введены в корпус 460 во время процесса прессования, который образует корпус. Конструкция по фиг. 7 особенно хорошо подходит для вариантов реализации изобретения, причем второе устройство 400 для образования аэрозоля предназначено для постоянного прикрепления к остальной части корпуса 200 картриджа, а не выполнения в форме удаляемого или одноразового устройства.
В качестве альтернативы в тех вариантах реализации настоящего изобретения, где второе устройство 400 для образования аэрозоля приспособлено для удаления из корпуса 200 картриджа в качестве отдельной единицы, предпочтительна конструкция по фиг. 8. Как показано, в варианте реализации по фиг. 8 второе устройство 400 для образования аэрозоля образовано как отдельная единица с отдельным телом 520 корпуса, которое присоединено (например, посредством гофрирования или других средств) к первому соединительному приспособлению 540. Тело 520 корпуса и первое соединительное приспособление 540 вместе образуют полость для элементов 425 для образования аэрозоля. Как и в варианте реализации по фиг. 7, элементы 425 для образования аэрозоля размещены между разделительными элементами 450 и 475, которые предназначены для удержания на месте элементов 425 для образования аэрозоля и прохождения через них воздушного потока. Аналогично варианту реализации по фиг. 7 разделительные элементы 450 и 475 могут быть посредством прессовой посадки или иным образом зацеплены с окружающими частями первого соединительного приспособления 540 или тела 520 корпуса, соответственно, и могут быть введены в эти окружающие части во время процесса прессования. Размещенный вниз по потоку разделительный элемент 475 также при необходимости прикреплен к мундштуку 220.
Первое соединительное приспособление 540 второго устройства 400 для образования аэрозоля приспособлено для зацепления со вторым соединительным приспособлением 560, которое прикреплено (например, посредством прессовой посадки или других средств) к внешнему корпусу или трубчатому элементу 216, вмещающему первое устройство 212 для образования аэрозоля (не показано). Второе соединительное приспособление 560 имеет конец, обращенный к первому соединительному приспособлению 540, который позволяет пользователю с возможностью рассоединения прикрепить второе устройство 400 для образования аэрозоля к корпусу 200 картриджа, например, посредством резьбового зацепления или других средств соединения. Как показано, второе соединительное приспособление 560 выполнено пористым для обеспечения возможности воздушному потоку от первого устройства 212 для образования аэрозоля входить во второе устройство 400 для образования аэрозоля. Второе устройство 400 для образования аэрозоля из этого варианта реализации совместно зацеплено с мундштуком 220 способом, подобным фиг. 7.
Согласно определенным особенностям изобретения другой элемент распорной детали или другой разделительный элемент (иначе упоминаемый здесь как «второй разделительный элемент»), действующий как распорная деталь или экран (см., например, элемент 475 на фиг. 3), может быть установлен в целом перпендикулярно продольной оси корпуса 200 картриджа, причем второй разделительный элемент 475 может предусматривать физическое отделение второго устройства 400 для образования аэрозоля от мундштука или взаимодействующего со ртом конца 220 корпуса 200 картриджа. Таким образом, второй разделительный элемент 475 может, но не обязательно, быть теплопроводящим и/или размещенным с возможностью теплопроводности от второго устройства 400 для образования аэрозоля и через мундштук, или через взаимодействующий со ртом конец 220 корпуса 200 картриджа. Однако второй разделительный элемент 475 может быть выполнен воздухопроницаемым или иначе выполненным с возможностью прохождения через него воздушного потока, так что первичный аэрозоль, выработанный атомайзерем / первым устройством 212 для образования аэрозоля, и/или вторичный аэрозоль, выработанный вторым устройством 400 для образования аэрозоля, может проходить через них в направлении вниз по потоку и через мундштук, или через взаимодействующий со ртом конец 220 корпуса 200 картриджа. Таким образом, второй разделительный элемент 475 может также быть выполнен с возможностью и/или размещен для поддержания элемента (элементов) 425 для образования аэрозоля внутри второго устройства 400 для образования аэрозоля, без потери любого элемента (элементов) для образования аэрозоля через мундштук или взаимодействующий со ртом конец 220 корпуса 200 картриджа.
Согласно определенным особенностям изобретения, в качестве альтернативы к дискретным первому и второму разделительным элементам 450, 475, выполняемым в дополнение к элементу (элементам) 425 для образования аэрозоля, второе устройство 400 для образования аэрозоля может содержать картридж 500 (см., например, фиг. 4), имеющий вытянутое трубчатое тело 525 и противолежащие оконечные элементы 550, 575, причем каждый из оконечных элементов 550, 575 может быть выполнен теплопроводящим и/или воздухопроницаемым тем же образом, как первый и второй разделительный элементы 450, 475. Таким образом, вытянутый трубчатый корпус 525 может быть дополнительно выполнен с возможностью получения элемента (элементов) 425 для образования аэрозоля и вступления во взаимодействие с противолежащими оконечными элементами 550, 575 для содержания внутри себя элемента (элементов) 425 для образования аэрозоля. Собранный картридж 500 может, таким образом, быть выполнен с возможностью получения в виде блока (образующего второе устройство 400 для образования аэрозоля) внешним корпусом или трубчатым элементом 216 корпуса 200 картриджа.
На фиг. 9 показан вариант реализации изобретения, в котором тело 520 корпуса содержит множество складываемых в стопу емкостей 580а, 580b, 580с, каждая емкость размещает элементы 425 для образования аэрозоля. Каждая емкость, например, 580а, может включать различные элементы 425 для образования аэрозоля, обеспечивающие различный чувственный опыт. Таким образом, потребитель может складывать в виде стопы множество емкостей разных видов в любом желаемом порядке для того, чтобы изменять чувственный опыт системы 100 подачи аэрозоля. Каждая отдельная емкость, 580а, 580b, 580с, может иметь сходную конструкцию, такую как, например, общая конструкция, показанная на фиг. 4, таким образом, что элементы 425 для образования аэрозоля размещены в пористой стенке емкости, что позволяет газообразному потоку проходить через них. Количество используемых складываемых в стопу емкостей может варьироваться и не ограничивается иллюстрированным вариантом из трех контейнеров. Примерный ряд для общего количества складываемых в стопу контейнеров составляет от 2 до около 8 (например, 2, 3, 4, 5, 6, 7, или 8 контейнеров расположенных в форме при укладке стопой).
На фиг. 10 показан вариант реализации, в котором складываемый в стопу контейнер 580а, как показано на фиг. 9, имеет внутренние стенки, разделяющие внутреннее отделение на множество клиновидных отделений так, что различные элементы 425 для образования аэрозоля (например, 425а, 425b, 425с, и 425d) можно поместить в раздельных отделениях внутри такой же емкости. Форма поперечного сечения каждого разделенного отделения не обязательно должна быть клиновидной. Дополнительные неограничивающие примеры форм отделений включают концентрические окружности, треугольные или прямоугольные отделения. Количество и размер разделенных отделений может варьироваться и не ограничивается иллюстрированным вариантом реализации из четырех отделений. Примерный диапазон для общего числа отделений составляет от 2 до примерно 6 (например, 2, 3, 4, 5 или 6 отделений). Использование внутренних стенок для разделения отделения на несколько отделений, содержащих элементы 425 для образования аэрозоля, не ограничивается складываемым в стопу вариантом емкости по фиг. 9. Например, одиночное отделение, показанное на фиг. 8 также может быть разделено таким образом.
При использовании мундштук или взаимодействующий со ртом конец 220 корпуса картриджа 200 из системы 100 подачи аэрозоля вставлен в рот пользователя. Атомайзер / первое устройство 212 для образования аэрозоля затем активизируют, например, посредством выполняемой пользователем затяжки (например, всасывания) на мундштуке или на взаимодействующем со ртом конце 220 корпуса 200 картриджа. Нагревательный элемент 240 и элемент 238 переноса жидкости выполнены с возможностью нахождения в теплообменной зависимости. Таким образом, теплота, вырабатываемая нагревательным элементом 240, нагревает подлежащую аэрозолированию композицию, переносимую элементом 238 переноса жидкости для выработки первичного аэрозоля. Затем происходит вовлечение теплоты, вырабатываемой нагревательным элементом 240, и первичного аэрозоля во взаимодействие со вторым устройством 400 для образования аэрозоля и через него (т.е. через элемент (элементы) 425 для образования аэрозоля) к отверстию для вдыхания, образованному мундштуком или взаимодействующим со ртом концом 220. В некоторых случаях теплота от нагревательного элемента 240 может взаимодействовать с элементом (элементами) 425 для образования аэрозоля для выработки вторичного аэрозоля. Вторичный аэрозоль может взаимодействовать или смешиваться с первичным аэрозолем для образования третичного аэрозоля, причем третичный аэрозоль представляет собой аэрозоль, поставляемый пользователю посредством мундштука 220 в ответ на тягу, приложенную к нему пользователем. В некоторых случаях взаимодействие между теплотой и/или первичным аэрозолем и элементом (элементами) 425 для образования аэрозоля может заставить улучшающее вещество войти в состав первичного аэрозоля для образования улучшенного аэрозоля. Например, медикамент, адсорбированный на элементе (элементах) 425 для образования аэрозоля, может реагировать с первичным аэрозолем и/или теплотой, или иначе быть деадсорбированным из элемента (элементов) 425 для образования аэрозоля первичным аэрозолем и/или теплотой, и выполнить объединение с первичным аэрозолем для образования улучшенного аэрозоля. В других случаях элемент (элементы) 425 для образования аэрозоля может быть выполнен таким образом, что взаимодействие с ним первичного аэрозоля заставляет теплоту быть оттянутой от первичного аэрозоля (т.е. происходит охлаждение первичного аэрозоля). При соответствующей реализации пользователем происходят выработка и попадание в рот пользователя по меньшей мере первичного аэрозоля, выработанного атомайзерем 212, и аэрозоля, на который воздействовало второе устройство 400 для образования аэрозоля.
Компоненты второго устройства 400 для образования аэрозоля и/или размещенные в нем элемент (элементы) 425 для образования аэрозоля могут быть разными. Обычно второе устройство 400 для образования аэрозоля и/или размещенные в нем элемент (элементы) 425 для образования аэрозоля могут содержать компоненты, которые могут быть выпарены, превращены в аэрозоль или увлечены воздухом, протягиваемым через систему 100 подачи аэрозоля во время использования. Наиболее предпочтительно, чтобы эти компоненты, сами по себе или совместно с первичным аэрозолем, выработанным первым устройством 212 для образования аэрозоля, обеспечивали сенсорные и органолептические эффекты, такие как запах, аромат, вкусовое впечатление, ощущения, связанные с видимым аэрозолем и т.п. Примеры компонентов первого и/или второго устройств 212, 400 для образования аэрозоля, которые втянуты в рот пользователя во время затяжки, включают воду (например, в форме водяного пара), видимые или не образующие видимый аэрозоль материалы (например, глицерин), различные летучие ароматические вещества (например, ванилин и ментол), летучие компоненты табака (например, никотин) и т.п.
Предпочтительный формирующий аэрозоль материал образует аэрозоль (или видимый или нет) при приложении к нему достаточной теплоты или, иначе, посредством воздействия формирующих аэрозоль условий при использовании компонентов системы подачи аэрозоля. Предпочтительный формирующий аэрозоль материал вырабатывает видимый аэрозоль, который, как полагают, «подобен дыму». Предпочтительный формирующий аэрозоль материал химически прост по сравнению с химической природой дыма, вырабатываемого горящим табаком. Предпочтительный формирующий видимый аэрозоль материал представляет собой полиол, а взятые в качестве примера предпочтительные формирующие аэрозоль материалы включают глицерин, пропиленгликоль и их смеси. При необходимости формирующие аэрозоль материалы могут быть скомбинированы с другими жидкими материалами, такими как вода. Например, аэрозоль, формирующий рецептуры материалов, может содержать смеси глицерина и воды или смеси пропиленгликоля и воды. См., например, различные формирующие аэрозоль материалы, на которые ссылаются в патенте США №8,678,013 (Crooks и др.), содержание которого включено в настоящую заявку посредством ссылки.
Формирующие аэрозоль материалы переносят или поддерживают материалами подложки, для поддержания этих аэрозольных материалов внутри необходимой области курительного изделия. Взятые в качестве примера материалы подложки и взятые в качестве примера рецептуры, содержащие формирующие аэрозоль материалы, сформулированы в патенте США №4,793,365 (Sensabaugh и др.); патенте США №4,893,639 (White); патенте США №5,099,861 (Clearman и др.); патенте США №5,101,839 (Jakob и др.); патенте США №5,105,836 (Gentry и др.); патенте США №5,159,942 (Brinkley и др.); патенте США №5,203,355 (Clearman и др.); патенте США №5,271,419 (Arzonico и др.); патенте США №5,327,917 (Lekwauwa и др.); патенте США №5,396,911 (Casey, III и др.); патенте США №5,533,530 (Young и др.); патенте США №5,588,446 (Clearman); патенте США №5,598,868 (Jakob и др.); и патенте США №5,715,844 (Young и др.); и в опубликованной патентной заявке США №2005/0066986 (Nestor и др.); содержание которых включено в настоящую заявку посредством ссылки. См. также «Химические и биологические исследования новых прототипов сигарет, которые нагревают, а не сжигают табак», монография компании «R.J. Reynolds Tobacco Company» (1988). Взятые в качестве примера материалы подложки были включены внутри определенных типов сигарет, коммерчески продаваемых под торговыми марками «Premier» и «Eclipse» компанией «R.J. Reynolds Tobacco Company».
В некоторых случаях система подачи аэрозоля, описанная со ссылками на фиг. 1, может быть использована аналогичным образом в качестве коммерчески продаваемых электронных сигарет. В результате при курении предпочтительная система подачи аэрозоля 100 раскрытых здесь типов способна давать видимый основной аэрозоль, возникающий в основном из испаренных компонентов первого и второго устройств 212, 400 для образования аэрозоля, причем видимый аэрозоль во многих отношениях напоминает основной табачный дым традиционного типа сигареты, в которой горит скрошенный табак.
В другом примере по существу весь корпус 200 картриджа может быть образован из одного или большего количества углеродистых материалов (см., например, фиг. 5), которые могут обеспечить преимущества по сравнению с другими раскрытыми здесь конфигурациями корпуса картриджа с точки зрения способности к разложению микроорганизмами и отсутствия проводов. В этой связи нагревательный элемент может содержать углеродистую пену, резервуар может содержать науглероженную ткань, а графит может быть использован для образования электрического соединения с батареей и контроллером. Примеры основанного на углероде корпуса картриджа приведены в опубликованных заявках на патент США №2015/0059780 (Davis и др.) или 2013/0255702 (Griffith и др.), содержание которых полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки. В некоторых случаях включение раскрытого здесь второго устройства для образования аэрозоля может также быть применимо к такому основанному на углероде корпусу картриджа. Например, как показано на фиг. 6А и 6В, часть 625 (см., например, фиг. 6А) элемента картриджа 600, размещенного по направлению к мундштуку корпуса картриджа, может быть образована или иначе изменена (см., например, фиг. 6В) для получения одного или большего количества элемента (элементов) 425 для образования аэрозоля из раскрытых здесь типов. В качестве альтернативы может быть реализован заранее собранный картридж, содержащий такой элемент (элементы) 425 для образования аэрозоля, или элемент 600 картриджа и/или внешняя оболочка, получающая элемент картриджа 600, могут быть выполнены с возможностью получения первого и второго разделительных элементов, имеющих между ними элементы для образования аэрозоля, как иначе раскрыто здесь.
Многие модификации и другие сформулированные здесь особенности настоящего изобретения очевидны для специалиста в данной области техники, обладающего сведениями, представленными в предшествующих описаниях и сопутствующих чертежах. Например, специалистам в данной области техники понятно, что варианты реализации, не выраженные здесь определенно, могут быть осуществлены без выхода за пределы объема настоящего изобретения, и свойства, описанные здесь для различных вариантов реализации, могут быть сочетаемы друг с другом и/или с известными в настоящее время или с разработанными в будущем технологиями, без выхода за пределы объема представленных здесь пунктов формулы изобретения. Таким образом, следует подразумевать, что настоящее изобретение не должно быть ограничено конкретными раскрытыми вариантами реализации и что эквиваленты, модификации и другие варианты реализации предназначены для включения в объем прилагаемых пунктов формулы изобретения. Хотя здесь использованы определенные термины, они использованы только в родовом и описательном смысле, а не для целей ограничения.