МНОГОУГОЛЬНОЕ АЭРОЗОЛЬ-ГЕНЕРИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
POLYGONAL AEROSOL-GENERATING DEVICE

Изобретение относится к аэрозоль-генерирующему устройству с многоугольным сечением. Описание также относится к системе, которая содержит аэрозоль-генерирующее устройство и зарядное устройство, чтобы вмещать аэрозоль-генерирующее устройство.
В данной области известны курительные изделия, в которых аэрозоль-образующий субстрат, такой как табакосодержащий субстрат, нагревают вместо того, чтобы сжигать. Цель таких нагреваемых курительных изделий состоит в том, чтобы снижать известные вредные составляющие дыма, получаемые посредством горения и пиролитического разложения табака в стандартных сигаретах. Обычно в таких нагреваемых курительных изделиях аэрозоль генерируют посредством переноса тепла от источника тепла на физически отдельный аэрозоль-образующий субстрат или материал, который можно располагать внутри, вокруг или ниже по потоку от источника тепла. Во время курения летучие соединения высвобождают из аэрозоль-образующего субстрата посредством переноса тепла от источника тепла и захватывают воздухом, протягиваемым через курительное изделие. По мере охлаждения высвобождаемых соединений они конденсируются, чтобы формировать аэрозоль, который вдыхает потребитель.
Во многих документах известного уровня техники раскрыты аэрозоль-генерирующие устройства для потребления или курения нагреваемых курительных изделий. Такие устройства включают, например, нагреваемые курительные системы и электрически нагреваемые курительные системы.
Желательно предоставить аэрозоль-генерирующее устройство, которое способно рассеивать избыток тепла, образуемого устройством во время использования. Также желательно предоставить такое аэрозоль-генерирующее устройство, которое эргономично для держания при использовании. Также желательно предоставить такое устройство, которое остается стационарным, когда его не используют.
Также в данной области известно о предоставлении вторичного устройства для зарядки аэрозоль-генерирующего устройства, когда аэрозоль-генерирующее устройство не используют. Предоставление такого вторичного зарядного устройства позволяет аэрозоль-генерирующему устройству быть меньше и легче. Вторичное зарядное устройство также может обеспечивать средство хранения информации, относящейся к использованию аэрозоль-генерирующего устройства.
Желательно предоставить аэрозоль-генерирующую систему, которая содержит аэрозоль-генерирующее устройство и вторичное устройство для зарядки аэрозоль-генерирующего устройства, которая снижает возможность неправильного соединения аэрозоль-генерирующего устройства со вторичным устройством.
В настоящей заявке, «аэрозоль-генерирующее устройство» относится к устройству, которое взаимодействует с аэрозоль-образующим субстратом, чтобы генерировать аэрозоль. Аэрозоль-образующий субстрат может представлять собой часть аэрозоль-генерирующего изделия, например часть курительного изделия. Аэрозоль-генерирующее устройство может содержать один или несколько компонентов, используемых, чтобы подавать энергию от источника питания на аэрозоль-образующий субстрат, чтобы генерировать аэрозоль. Например, аэрозоль-генерирующее устройство может представлять собой нагреваемое аэрозоль-генерирующее устройство. Аэрозоль-генерирующее устройство может представлять собой электрически нагреваемое аэрозоль-генерирующее устройство или газовое нагреваемое аэрозоль-генерирующее устройство. Аэрозоль-генерирующее устройство может представлять собой курительное устройство, которое взаимодействует с аэрозоль-образующим субстратом аэрозоль-генерирующего изделия, чтобы генерировать аэрозоль, который можно непосредственно вдыхать в легкие пользователя через рот пользователя.
В настоящей заявке, термин «аэрозоль-образующий субстрат» относится к субстрату, способному высвобождать летучие соединения, которые может образовывать аэрозоль. Такие летучие соединения можно высвобождать посредством нагревания аэрозоль-образующего субстрата. В качестве альтернативы нагреванию или горению, в некоторых случаях летучие соединения можно высвобождать посредством химической реакции или посредством механического стимула, такого как ультразвук. Аэрозоль-образующий субстрат может быть твердым или жидким или содержит как твердые, так и жидкие компоненты. Аэрозоль-образующий субстрат можно адсорбировать, наносить, импрегнировать или иным образом загружать на носитель или основу. Аэрозоль-образующий субстрат может представлять собой часть аэрозоль-генерирующего изделия или курительного изделия.
Аэрозоль-образующий субстрат может содержать никотин. Аэрозоль-образующий субстрат может содержать табак, например может содержать табакосодержащий материал, который содержит летучие табачные ароматические соединения, которые высвобождают из аэрозоль-образующего субстрата при нагревании. В предпочтительных вариантах осуществления аэрозоль-образующий субстрат может содержать гомогенизированный табачный материал, например опавший лист табака. Аэрозоль-образующий субстрат может содержать по меньшей мере один формирователь аэрозоля, такой как пропиленгликоль или глицерин.
В настоящей заявке термины «аэрозоль-генерирующее изделие» и «курительное изделие» относятся к изделию, которое содержит аэрозоль-образующий субстрат, который способен высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Например, аэрозоль-генерирующее изделие может представлять собой курительное изделие, которое генерирует аэрозоль, который можно непосредственно вдыхать в легкие пользователя через рот пользователя. Аэрозоль-генерирующее изделие может быть одноразовым.
Предпочтительно аэрозоль-генерирующее изделие представляет собой нагреваемое аэрозоль-генерирующее изделие, которое представляет собой аэрозоль-генерирующее изделие, которое содержит аэрозоль-образующий субстрат, который предназначен для нагревания вместо горения, чтобы высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Аэрозоль, образованный посредством нагревания аэрозоль-образующего субстрата, может содержать меньше известных вредных составляющих, чем будет получено посредством горения или пиролитического разложения аэрозоль-образующего субстрата. Аэрозоль-генерирующее изделие может представлять собой или может содержать табачный стержень.
В одном из аспектов предусмотрено продолговатое аэрозоль-генерирующее устройство, которое имеет многоугольное поперечное сечение. Многоугольник содержит по меньшей мере 6 сторон.
Предоставляя аэрозоль-генерирующее устройство с таким многогранным сечением, площадь поверхности устройства увеличивают по сравнению с устройством, которое имеет круглое сечение. Использование многоугольника с по меньшей мере 6 сторонами благоприятно предоставляет пользователю более эргономичное ощущение, при этом увеличивая площадь поверхности для рассеивания тепла.
Кроме того, предоставление многоугольного сечения, с прямыми сторонами, благоприятно увеличивает стабильность устройства, когда его помещают на поверхность, пока его не используют.
Многоугольник может содержать между 6 и 16 сторонами, предпочтительно от 7 до 12 сторон. В одном предпочтительном варианте осуществления многоугольник содержит 10 сторон.
Многоугольник может представлять собой правильный многоугольник. Термин правильный многоугольник относится к многоугольнику, который является равноугольным, все углы одинаковы, и равносторонним, все стороны одной и той же длины. Аэрозоль-генерирующее устройство может иметь правильное многоугольное поперечное сечение по всей его длине. Альтернативно, аэрозоль-генерирующее устройство может иметь правильное многоугольное сечение, которое продолжается только вдоль части его длины. Когда правильное многоугольное сечение не продолжается по всей длине аэрозоль-генерирующего устройства, например, сечение аэрозоль-генерирующего устройства может меняться из-за кнопки, такой как кнопка, встроенная в аэрозоль-генерирующее устройство, такая как кнопка для включения устройства при использовании.
В настоящей заявке, термин «длина» относится к размеру в продольном направлении. Термин «продольный» относится к основной оси продолговатого аэрозоль-генерирующего устройства. В настоящей заявке, термин «поперечный» относится к направлению, перпендикулярному продольному направлению.
По меньшей мере один конец аэрозоль-генерирующего устройства может быть сужен. Альтернативно, оба конца аэрозоль-генерирующего устройства могут быть сужены. Предпочтительно, радиус конкретной или каждой торцевой поверхности суженного конца составляет по меньшей мере 50% максимального радиуса аэрозоль-генерирующего устройства. Радиус многоугольника измеряют от центроида многоугольника до его вершины.
Когда сужен по меньшей мере один конец аэрозоль-генерирующего устройства, предпочтительно, по меньшей мере один конец аэрозоль-генерирующего устройства сужен вдоль по меньшей мере приблизительно 5% длины устройства. Более предпочтительно, по меньшей мере один конец аэрозоль-генерирующего устройства сужен вдоль по меньшей мере приблизительно 7% длины устройства. Еще более предпочтительно по меньшей мере один конец аэрозоль-генерирующего устройства сужен вдоль по меньшей мере приблизительно 7,5%.
Когда по меньшей мере один конец аэрозоль-генерирующего устройства сужен, сужение может быть линейным или изогнутым.
Предпочтительно, продолговатое аэрозоль-генерирующее устройство содержит внешний корпус, который имеет вмещающую субстрат полость, выполненную, чтобы вмещать аэрозоль-образующий субстрат, нагревательный элемент, выполненный для нагревания аэрозоль-образующего субстрата, чтобы генерировать аэрозоль, и источник питания, выполненный для подачи энергии к нагревательному элементу. Устройство также может содержать контроллер для управления энергией, подаваемой от источника питания на нагревательный элемент.
Когда аэрозоль-генерирующее устройство содержит вмещающую субстрат полость, держатель может быть предоставлен внутри полости. Держатель адаптируют, чтобы держать аэрозоль-образующий субстрат смежно с концом аэрозоль-генерирующего устройства, которое имеет полость. Множество воздушных впусков во множество воздушных каналов внутри устройства можно формировать в держателе и части внешнего корпуса. Воздушные каналы могут расходиться от воздушных впусков внутри устройства по мере того, как внешний корпус расходится на сужении. Предоставление таких воздушных каналов может усовершенствовать захват воздуха внутри устройства. Кроме того, захваченный воздух может усовершенствовать изоляцию между аэрозоль-образующим субстратом и внешним корпусом.
Вмещающую субстрат полость можно адаптировать, чтобы вмещать курительное изделие, которое содержит аэрозоль-образующий субстрат, которое имеет ротовой конец и дистальный конец, аэрозоль-образующий субстрат находится на дистальном конце.
При использовании, пользователь прикладывает его или ее губы к ротовому концу курительного изделия и вдыхает, при этом активируя устройство. Воздух и любой аэрозоль, генерируемый внутри устройства, втягивают через ротовой конец курительного изделия, чтобы их вдохнул пользователь. Когда пользователь вдыхает, воздух и аэрозоль двигаются через курительное изделие от дистального конца к ротовому концу. В некоторых вариантах осуществления воздух можно втягивать в устройство через конец устройства, проксимальный по отношению к курительному изделию. В некоторых вариантах осуществления воздух можно втягивать в устройство через боковую стенку. В других вариантах осуществления воздух можно втягивать в устройство через комбинацию проксимального конца устройства и боковой стенки устройства.
Курительное изделие может иметь по существу цилиндрическую форму. Курительное изделие может быть по существу продолговатым. Курительное изделие также может иметь длину и периметр, по существу перпендикулярный длине. Субстрат курительного изделия можно вмещать в полость аэрозоль-генерирующего устройства так, что длина курительного изделия по существу параллельна направлению потока воздуха в аэрозоль-генерирующем устройстве.
Внешний корпус аэрозоль-генерирующего устройства можно изготавливать из двух, четырех или больше частей. Части предпочтительно соединяют вместе вдоль поперечного сечения устройства, и их можно адаптировать для соединения вокруг кнопки на устройстве. Когда внешний корпус содержит четыре части, части могут представлять собой две суженные концевые части и две по существу цилиндрические центральные части. Внешний корпус аэрозоль-генерирующей системы можно изготавливать из любого подходящего материала или комбинации материалов. Примеры подходящих материалов включают, но не ограничиваясь этим, металлы, сплавы, пластмассы или композитные материалы, содержащие один или несколько из этих материалов, или термопластики, которые подходят для пищевого или фармацевтического применения, например полипропилен, полиэфирэфиркетон (PEEK) и полиэтилен.
В дополнительном аспекте также предусмотрена аэрозоль-генерирующая система. Система содержит продолговатое аэрозоль-генерирующее устройство, как описано выше, и зарядное устройство, которое содержит полость, которая имеет многоугольное поперечное сечение, соответствующее многоугольному поперечному сечению аэрозоль-генерирующего устройства, полость адаптируют, чтобы вмещать продолговатое аэрозоль-генерирующее устройство.
Предпочтительно, полость, которая вмещает аэрозоль-генерирующее устройство, содержит средство позиционирования аэрозоль-генерирующего устройства в зарядном устройстве. Средство позиционирования может содержать по меньшей мере одну выемку, выполненную для вмещения по меньшей мере одного соответствующего выступа на аэрозоль-генерирующем устройстве. По меньшей мере один выступ может представлять собой кнопку, выполненную, чтобы активировать аэрозоль-генерирующее устройство.
В одном из вариантов осуществления, где аэрозоль-генерирующее устройство содержит по меньшей мере один суженный конец, суженный конец позволяет легче вставлять устройство в полость зарядного устройства.
В настоящей заявке, признаки средства плюс функция можно выражать альтернативно в отношении соответствующей им структуры.
Любой признак, относящийся к одному аспекту, можно применять к другим аспектам, в любой подходящей комбинации. В частности, аспекты способов можно применять к аспектам аппаратов, и наоборот. Кроме того, любые, некоторые или все признаки в одном из аспектов можно применять к любым, некоторым или всем признакам в каком-либо другом аспекте, в любой подходящей комбинации.
Также следует принимать во внимание, что конкретные комбинации различных признаков, описанных и определенных в каких-либо аспектах по изобретению, можно реализовать или поставлять или использовать независимо.
Эти и другие аспекты аппарата станут видны из следующих образцовых вариантов осуществления, которые описаны со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
Фиг. 1 - вид в перспективе одного из вариантов осуществления аэрозоль-генерирующего устройства;
Фиг. 2 - вид сбоку аэрозоль-генерирующего устройства, представленного на Фиг. 1;
Фиг. 3(a) и 3(b) - виды с конца аэрозоль-генерирующего устройства по Фиг. 1 и 2;
Фиг. 4 - схематичный вид потока воздуха через аэрозоль-генерирующее устройство по Фиг. 1, 2 и 3;
Фиг. 5 - подетальный вид аэрозоль-генерирующего устройства по Фиг. 1, 2 и 3; и
Фиг. 6 - вид в перспективе зарядного устройства, выполненного, чтобы вмещать и заряжать аэрозоль-генерирующее устройство по Фиг. 1-5.
На Фиг. 1 представлен вид в перспективе одного из вариантов осуществления аэрозоль-генерирующего устройства 100. Устройство 100 является продолговатым и содержит две противоположные многоугольные торцевые поверхности 102 и 104 соответственно. Устройство 100 также содержит кнопку 106, выполненную, чтобы при нажатии активировать аэрозоль-генерирующее устройство. Работа устройства описана более подробно ниже. Как можно видеть, внешний корпус устройства 100 содержит четыре части, соединенные по линиям 108, 110 и 112 сопряжения соответственно. Четыре части соответственно представляют собой первую суженную концевую часть 114, прикрепленную к первой центральной части 116, вторую суженную концевую часть 120, прикрепленную ко второй центральной части 118. Четыре части монтируют вокруг внутреннего корпуса (не показано) таким образом, как описано ниже.
Устройство 100 имеет правильное многоугольное сечение вдоль большей части его длины. Однако в области кнопки 106 сечение более не представляет собой правильный многоугольник, но остается простым многоугольником.
На Фиг. 2 представлен вид сбоку аэрозоль-генерирующего устройства 100, представленного на Фиг. 1. Как можно видеть, кнопка 106 выступает из поверхности устройства с тем, чтобы пользователь мог легче нажимать кнопку, чтобы активировать устройство при использовании.
На Фиг. 3(a) и 3(b) представлены многоугольные торцевые поверхности 102 и 104 устройства 100 соответственно. Как можно видеть, многоугольник в этом варианте осуществления имеет 10 сторон. Кнопка 106 имеет треугольное сечение. На Фиг. 3(a) представлена торцевая грань 102 с пятью электрическими соединениями 300. Электрические соединения адаптируют для соединения со вторичным зарядным устройством, которое описано более подробно ниже. Как можно видеть, предоставление многоугольного сечения позволяет более легко располагать пять электрических соединений 300 на торцевой поверхности 102 аэрозоль-генерирующего устройства 100. На Фиг. 3(b) представлена торцевая грань 104. Предусмотрена полость 302, чтобы вмещать курительное изделие, которое содержит аэрозоль-образующий субстрат.
На Фиг. 4 показано схематическое представление потока воздуха через устройство. Как можно видеть в этом варианте осуществления, когда курительное изделие размещают внутри полости 302 устройства 100, воздух, втягиваемый в устройство, проходит вокруг внешней стороны держателя 402 курительного изделия, который имеет круглое сечение. Втягиваемый воздух проходит в аэрозоль-образующий субстрат на дистальном конце курительного изделия смежно с нагревательной втулкой 404 пластинчатого нагревательного элемента 406, предусмотренного в полости 302. Втягиваемый воздух проходит через субстрат, несущий аэрозоль, и затем в ротовой конец курительного изделия. Воздушные впуски 408, образованные между внешним корпусом и держателем 402, позволяют захватывать воздух более эффективно и помогают изолировать нагреваемое курительное изделие от внешнего корпуса. Воздушные впуски 408 можно видеть в сечении на Фиг. 3(b).
На Фиг. 5 представлен подетальный вид аэрозоль-генерирующего устройства 100. Устройство содержит первую часть 500 внешнего корпуса, которая содержит первую суженную концевую часть 114 и первую центральную часть 116. Устройство дополнительно содержит вторую часть 502 внешнего корпуса, которая содержит вторую суженную концевую часть 120 и вторую центральную часть 118. Устройство также содержит внутренний корпус 504. Устройство также содержит источник питания в форме батареи 506, контроллер 508, выполненный для управления энергией, подаваемой от батареи 506 на нагревательный элемент (не показано). Кнопку 106 располагают на центральной части корпуса 504 и соединяют с контроллером 508, чтобы позволить пользователю активировать устройство.
При использовании пользователь вставляет курительное изделие, которое содержит аэрозоль-образующий субстрат, в полость 302 аэрозоль-генерирующего устройства 100. Аэрозоль-образующий субстрат входит в контакт с нагревательным элементом 406. Когда пользователь активирует устройство посредством нажатия кнопки 106, энергия (электрический ток) подается к нагревательному элементу 406 от батареи 506 через контроллер 508. Нагревательный элемент 406 нагревает аэрозоль-образующий субстрат, чтобы генерировать аэрозоль, и поток воздуха захватывает аэрозоль, когда пользователь втягивает ротовой конец курительного изделия.
На Фиг.6 представлен вид в перспективе зарядного устройства 600, выполненного, чтобы вмещать и заряжать аэрозоль-генерирующее устройство 100. Зарядное устройство содержит полость 602, выполненную, чтобы вмещать аэрозоль-генерирующее устройство 100, источник питания в форме батареи 604 и контроллер 606. Когда нужно зарядить устройство 100, его вставляют в полость 602 и электрические соединения 300 соединяют с соответствующими электрическими соединениями (не показано) на дне полости 602.
Полость 602 имеет многоугольное сечение, которое соответствует сечению аэрозоль-генерирующего устройства 100. Кроме того, в полости предусмотрена дополнительная выемка, которая позволяет располагать кнопку 106 устройства внутри полости 602. Выемка и выступ кнопки на устройстве 100 позволяют закреплять устройство в зарядном устройстве 600 так, что устройство 100 можно вставлять в зарядное устройство 600 только в одной ориентации. Предоставляя такое средство позиционирования, препятствуют тому, чтобы пользователь вставлял устройство 100 неправильно, и, таким образом, правильные электрические соединения создают каждый раз, когда вставляют устройство 100. Кроме того, суженная концевая часть 114 аэрозоль-генерирующего устройства 100 позволяет пользователю легче вставлять устройство в полость 602.
Конечно, следует понимать, что описание не предназначено, чтобы его ограничивали детали приведенных выше вариантов осуществления, которые описаны только в качестве примера.