УСТРОЙСТВО ГЕНЕРИРОВАНИЯ ВДЫХАЕМОЙ СРЕДЫ, ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ СТАБИЛЬНОЙ ДОСТАВКИ НИКОТИНА, КАРТРИДЖ И КАПСУЛА С ТАБАЧНОЙ СМЕСЬЮ ДЛЯ ТАКОГО УСТРОЙСТВА
DEVICE FOR GENERATING AN INHALED MEDIUM, ITS USE FOR STABLE NICOTINE DELIVERY, A CARTRIDGE AND A CAPSULE WITH A TOBACCO MIXTURE FOR SUCH A DEVICE

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к устройству генерирования вдыхаемой среды, картриджу для использования в устройстве для генерирования вдыхаемой среды, способу генерирования вдыхаемой среды, набору и капсуле с табачной смесью.
Уровень техники
Курительные изделия, такие как сигареты, сигары и т.п., сжигают табак во время использования, создавая табачный дым. Альтернативы этим типам изделий, выделяют химические соединения без горения с образованием вдыхаемой среды.
Примерами таких продуктов являются нагревательные устройства, включающие в себя гибридные устройства электронная сигарета/нагревание без сжигания, также известные как электронные гибридные табачные устройства. Эти гибридные устройства содержат жидкость, которая испаряется при нагревании с образованием вдыхаемого пара или аэрозоля. Жидкость может содержать ароматизаторы и/или вещества, генерирующие аэрозоль, такие как глицерин, и в некоторых случаях никотин. Пар или аэрозоль проходят через материал в устройстве и увлекают один или несколько компонентов материала субстрата для образования вдыхаемой среды. Материал субстрата может быть, например, табаком, другими продуктами, не являющимися табаком, или их комбинацией, такой как сложная смесь, которая может содержать или не содержать никотин.
Например, в международной заявке WO 2016/062777 описано гибридное устройство, в котором жидкость, которая может содержать никотин, нагревается для получения пара и/или аэрозоля. Пар и/или аэрозоль, проходит через твердый материал, которым может быть табак. Табачный материал добавляет аромат табака к вдыхаемому пару и/или аэрозолю.
В международной заявке WO 2012/134380 представлен пероральный никотиновый продукт, содержащий сердцевину, содержащую порошок по меньшей мере одной свободной соли никотина, по меньшей мере один агент, регулирующий рН, который может быть инкапсулирован, и по меньшей мере один наполнитель. Сердцевину окружает мешочек. Продукт не содержит табака.
В международной заявке WO 2011/045609 описано изделие для нагревания без сжигания, содержащее заключенный в капсулу аэрозольобразующий агент. Заключение в капсулу аэрозольобразующего агента контролирует его высвобождение при использовании.
Было установлено, что если обработанный основанием табак используется в известных электронных гибридных табачных устройствах, доставка никотина на затяжку значительно снижается в процессе использования. Реакция между основанием и никотином происходит быстро; а депротонированный никотин затем быстро высвобождается после начала нагревания и поэтому быстро расходуется.
Проблемой, решаемой изобретением, является повышение стабильности доставки никотина на затяжку с помощью инкапсулирования основания. Посредством инкапсулирования основания скорость высвобождения основания можно контролировать, что, в свою очередь, обеспечивает контроль скорости обработки табака в отношении уровня pH, и, следовательно, скорости высвобождения рН-обработанного никотина.
Кроме того, рН обработка табака приводит к высвобождению аммиака. Контроль скорости pH-обработки контролирует скорость высвобождения аммиака, что может улучшить органолептические свойства табака (поскольку запах аммиака менее сильный).
Раскрытие изобретения
Объектом изобретения является устройство для генерирования вдыхаемой среды, содержащее резервуар для жидкости; нагреватель для испарения содержащейся в резервуаре жидкости; камеру с табачной смесью; и выпускное отверстие, при этом устройство выполнено так, что при использовании из выпускного отверстия выходит вдыхаемая среда, содержащая испаренную жидкость в форме пара и/или аэрозоля и один или несколько компонентов табачной смеси, отличающееся тем, что табачная смесь содержит табачный материал и инкапсулированное основание.
Такое устройство может считаться как гибридным электронным табачным устройством.
Объектом изобретения также является картридж для использования в устройстве для генерирования вдыхаемой среды, содержащий испаряющуюся жидкость в первой камере и табачную смесь во второй камере, при этом табачная смесь содержит табачный материал и инкапсулированное основание.
Соответственно, картридж может быть приспособлен для использования в описанном выше устройстве для генерирования вдыхаемой среды.
Еще одним объектом изобретения является способ генерирования вдыхаемой среды с использованием устройства, содержащего резервуар для жидкости, нагреватель для испарения жидкости, камеру, содержащую табачную смесь, и выпускное отверстие, при этом способ включает в себя этапы, на которых испаряют содержащуюся в резервуаре жидкость; формируют вдыхаемую среду, содержащую испаренную жидкость в виде пара и/или аэрозоля и один или несколько компонентов табачной смеси; и выводят вдыхаемую среду из выпускного отверстия; при этом табачная смесь содержит табачный материал и инкапсулированное основание.
Кроме того, объектом изобретения является использование инкапсулированного основания в табачной смеси для стабильной доставки никотина при использовании устройства, при этом табачная смесь находится в указанном устройстве, содержащем резервуар для жидкости; нагреватель для испарения содержащейся в резервуаре жидкости; камеру с табачной смесью; и выпускное отверстие, при этом устройство выполнено так, что при использовании из выпускного отверстия выходит вдыхаемая среда, содержащая испаренную жидкость в виде пара и/или аэрозоля и один или несколько компонентов табачной смеси.
Объектом изобретения также является способ обеспечения стабильного высвобождения никотина из устройства генерирования вдыхаемой среды, содержащего резервуар для жидкости; нагреватель для испарения содержащейся в резервуаре жидкости; камеру с табачной смесью; и выпускное отверстие, причем устройство выполнено так, что при использовании из выпускного отверстия выходит вдыхаемая среда, содержащая испаренную жидкость в виде пара и/или аэрозоля и один или несколько компонентов табачной смеси; а табачная смесь содержит табачный материал и инкапсулированное основание; при этом способ включает в себя этап, на котором при использовании высвобождают основание из инкапсулированной оболочки для высвобождения никотина из табачного материала.
Объектом изобретения также является набор, содержащий капсулу с испаряемой жидкостью и капсулу с табачной смесью, включающую в себя табачный материал и инкапсулированное основание; при этом капсулы с жидкостью и табачной смесью выполнены с возможностью использования в устройстве генерировании вдыхаемой среды, которое выполнено так, что при использовании генерируется вдыхаемая среда, содержащая испаренную жидкость из капсулы с жидкостью в форма пара и/или аэрозоля и один или несколько компонентов табачной смеси.
Наконец, объектом изобретения является также капсула с табачной смесью, включающей в себя табачный материал и инкапсулированное основание; при этом капсула выполнена с возможностью использования в устройстве генерирования вдыхаемой среды, которое выполнено с возможностью генерирования при использовании вдыхаемой среды, содержащей испаренную жидкость в виде пара и/или аэрозоля и один или несколько компонентов табачной смеси.
В некоторых случаях устройство, картридж или капсула с табачной смесью конфигурируются таким образом, чтобы при использовании устройства испаренная нагревателем жидкость в виде пара и/или аэрозоля проходила через табачную смесь, увлекая один или несколько компонентов табачной смеси для образования вдыхаемой среды, выходящей из выпускного отверстия.
В некоторых случаях основание содержит один или несколько гидроксидов или карбонатов натрия, калия или кальция, или других растворимых оснований.
В некоторых случаях основа инкапсулируется с помощью инкапсулирующего материала, который при температуре выше комнатной, но равной или ниже температуры, достигнутой во время использования, плавится, разлагается, вступает в реакцию, расщепляется, набухает, растворяется или деформируется с высвобождением основания.
В некоторых случаях основание инкапсулируется с помощью инкапсулирующего материала, выбранного из следующих: полисахарид или целлюлозный барьерный материал, желатин, камедь, гель, воск, или их сочетания. В некоторых случаях инкапсулирующий материал выбран из одного или нескольких следующих материалов: альгинат, декстран, мальтодекстрин, циклодекстрин, пектин, метилцеллюлоза, этилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, гидроксипропилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, простые эфиры целлюлозы, гуммиарабик, камедь гхатти, трагакантовая камедь, Карайя, бобы рожкового дерева, камедь акации, гуар, семена айвы, ксантановые камеди, агаровый гель, агарозный гель, каррагинаны, фуроидан, фурцелларан и карнаубский воск.
В некоторых случаях инкапсулируется только основание. В некоторых случаях инкапсулируется табачный материал с основанием. В некоторых случаях это может быть только единственный табачный материал, который входит в табачную смесь. В других случаях инкапсулированный табачный материал может быть включен в табачную смесь наряду с неинкапсулированным табачным материалом.
В некоторых случаях способы по настоящему изобретению включают в себя этапы, на которых испаряют содержащуюся в резервуаре жидкость; обеспечивают захват одного или нескольких компонентов из табачной смеси паром и/или аэрозолем, образованным испаренной жидкостью, посредством пропускания пара и/или аэрозоля через табачную смесь для образования вдыхаемой среды; и выводят вдыхаемую среду из выпускного отверстия.
Другие особенности и преимущества изобретения станут понятны из дальнейшего описания предпочтительных вариантов его осуществления со ссылками на чертежи.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 схематично показан пример выполнения устройства для генерирования вдыхаемой среды, вид в продольном разрезе;
на фиг. 2 - другой пример выполнения устройства для генерирования вдыхаемой среды, вид в продольном разрезе;
на фиг. 3 - еще один пример выполнения устройства для генерирования вдыхаемой среды, вид в продольном разрезе;
на фиг. 4 схематично показан картридж с резервуаром для жидкости и встроенный контейнер для твердого материала, вид в продольном разрезе;
на фиг. 5 схематично показан картридж с резервуаром для жидкости и съемным контейнером для твердого материала, вид в продольном разрезе.
Осуществление изобретения
Табак может быть обработан основанием и водой для высвобождения никотина из табака. Никотин в табаке вступает в реакцию с основанием; что депротонирует никотин, увеличивая его летучесть и высвобождая его из связанного состояния внутри табака.
Было установлено, что если обработанный основанием табак используется в известных электронных гибридных табачных устройствах, доставка никотина на затяжку значительно снижается в процессе использования. Реакция между основанием и никотином происходит быстро; а депротонированный никотин затем быстро высвобождается после начала нагревания и поэтому быстро расходуется.
Изобретение направлено на повышение стабильности доставки никотина на затяжку с помощью инкапсулирования основания. Посредством инкапсулирования основания скорость высвобождения основания можно контролировать, что, в свою очередь, обеспечивает контроль скорости обработки табака в отношении уровня pH, и, следовательно, скорости высвобождения рН-обработанного никотина.
Кроме того, рН обработка табака приводит к высвобождению аммиака. Контроль скорости pH-обработки контролирует скорость высвобождения аммиака, что может улучшить органолептические свойства табака (поскольку запах аммиака менее сильный).
Высвобождение основания из инкапсулированной оболочки может быть инициировано давлением, температурой, или контактом с паром или аэрозолем, образованным из испаряющейся жидкости. Например, когда высвобождение инициируется температурой, основание может быть инкапсулировано посредством инкапсулирующего материала, который плавится, разлагается, вступает в реакцию, расщепляется, набухает, растворяется или деформируется с высвобождением основания при температуре выше комнатной, но на уровне или ниже температуры, достигнутой во время использования.
В некоторых случаях изобретение относится к устройству для генерирования вдыхаемой среды или картриджу для использования в устройстве для генерирования вдыхаемой среды, при этом устройство или картридж включают в себя табачную смесь. Табачная смесь содержит табачный материал и инкапсулированное основание.
В некоторых случаях табачная смесь может быть пористой, в результате чего аэрозоль или пар могут проходить через табачную смесь. Таким образом, компоненты табачной смеси эффективно увлекается аэрозолем/паром при прохождении через табачную смесь.
В настоящем описании термин «табачный материал» относится к любому материалу, содержащему табак или его производные. Термин «табачный материал» может включать в себя один или несколько следующих элементов: табак, производные табака, взорванный табак, восстановленный табак или заменители табака. Табачный материал может содержать один или несколько следующих материалов: размолотый табак, табачное волокно, резанный табак, прессованный табак, табачный стебель, восстановленный табак, агломерированный табак, окатанный табак и/или табачный экстракт.
Табак, использованный для выработки табачного материала, может быть любым подходящим табаком, таким как, табак одного сорта или табачные смеси, резаный или цельнолистовой табак, в том числе табак Вирджиния, и/или Берлей, и/или Ориентал. Также он может быть «мелкими» частицами табака или табачной пылью, или взорванным табаком, стеблями, взорванными стеблями или другими обработанными материалами стеблей, такими как резанные и скатанные стебли. Табачный материал может быть размолотым табаком или восстановленным табачным материалом. Восстановленный табачный материал может содержать табачные волокна и может быть сформирован литьем по способу изготовления бумаги на основе длинносеточной бумагоделательной машины с добавлением экстракта табака или с помощью экструзии.
Каждая табачная смесь может дополнительно содержать ароматизаторы и/или аэрозольобразующие вещества.
Каждая табачная смесь может дополнительно содержать одну или несколько оболочек, таких как инвертированный сахар, патоку, тростниковый сахар, мед, какао, лакрица, полиолы, такие как глицерол и пропиленгликоль, и кислоты, такие как яблочная кислота.
Табачная смесь содержит инкапсулированное основание. Может использоваться любое подходящее основание. Подходящие основания могут быть нетоксичными и предпочтительно безвкусными или приятными на вкус. Особенно подходят водорастворимые основания GRAS (признанные полностью безвредными). Другие подходящие основания могут быть маслорастворимыми. Примерами подходящих веществ основания для включения в табачные смеси согласно изобретению, являются аммиак, карбонаты или гидроксиды натрия, калия или кальция, также являются соответствующими требованиям бикарбонат натрия, карбонат натрия или гидроксид натрия.
Как отмечалось выше, высвобождение основания из инкапсулированной оболочки может быть инициировано давлением, температурой или контактом с паром или аэрозолем, образовавшимся из испарившейся жидкости. Например, если высвобождение запускается по давлению, то это может происходить посредством приложения пользователем давления, направленного на капсулу, или посредством активации исполнительного механизма. Если высвобождение инициируется температурой, основание может быть инкапсулировано посредством инкапсулирующего материала, который плавится, разлагается, вступает в реакцию, расщепляется, набухает, распадается или деформируется с высвобождением основания при температуре выше комнатной, но на уровне или ниже температуры, достигнутой во время использования. Если высвобождение инициируется контактом с паром или аэрозолем, образовавшимся из испарившейся жидкости, высвобождение может происходить посредством химической реакции между паром/аэрозолем и инкапсулирующим материалом.
В некоторых случаях основа инкапсулируется с помощью инкапсулирующего материала, выбранного из полисахарида или целлюлозного барьерного материала, желатина, камеди, геля, воска или их смеси. В некоторых случаях инкапсулирующий материал выбирают из одного или нескольких следующих материалов: альгинат, декстран, мальтодекстрин, циклодекстрин, пектин, метилцеллюлоза, этилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, гидроксипропилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, простые эфиры целлюлозы, гуммиарабик, камедь гхатти, камедь трагакан, Карайя, бобы рожкового дерева, камедь акации, гуар, семена айвы, ксантановые камеди, агаровый гель, агарозный гель, каррагинаны, фуроидан, фурцелларан и карнаубский воск.
В некоторых вариантах осуществления изобретения инкапсулирующий материал содержит полисахарид. Благодаря своим инкапсулирующим свойствам особенно подходит альгинат. Альгинат может быть, например, солью альгиновой кислоты, этерифицированным альгинатом или глицерилальгинатом. Соли альгиновой кислоты включают в себя альгинат аммония, альгинат триэтаноламина и альгинаты ионов металлов I или II группы, такие как альгинат натрия, калия, кальция и магния. Этерифицированные альгинаты включают в себя альгинат пропиленгликоля и альгинат глицерина. В некоторых случаях барьерный материал представляет собой альгинат натрия и/или альгинат кальция.
Температура высвобождения инкапсулированного основания может быть, например, выше 50°C, предпочтительно выше 60, 70, 80 или 90°C. Температура высвобождения инкапсулированного основания может быть подходящим образом выше комнатной температуры или температуры окружающей среды.
При использовании устройства высвобождение основания может быть замедлено, например, посредством диспергирования инкапсулированного основания в табачной смеси, в результате чего разные части инкапсулированного основания достигают температуры высвобождения в различные моменты времени. Альтернативно или дополнительно, высвобождение основания может быть замедлено посредством инкапсуляции различных частей инкапсулированного основания по-разному; например, толщина инкапсулирующего материала может различаться для разных частей инкапсулированного основания, и/или сам инкапсулирующий материал может отличаться для разных частей инкапсулированного основания.
Постепенное высвобождение основания дополнительно улучшает согласованность доставки никотина, так как скорость pH обработки никотина контролируется. Это также контролирует скорость выделения аммиака, улучшая органолептические свойства табака.
В некоторых случаях инкапсулированное основание может быть инкапсулировано с использованием двух или более инкапсулирующих материалов, например, в отдельных слоях.
Инкапсулированное основание может быть включено в табачную смесь несколькими способами. В некоторых случаях инкапсулированное основание может быть нанесено на табачный материал, например, с помощью распылительной сушки. В некоторых случаях инкапсулированное основание может быть выполнено в виде пленки, которая наносится на обертку, расположенную вокруг других компонентов табачной смеси. В некоторых случаях инкапсулированное основание может быть выполнено в виде гранулированных капсул, которые могут быть диспергированы через другие компоненты табачной смеси. В некоторых случаях инкапсулированное основание может быть обеспечено как часть способа обработки табака; например, включено в состав способа производства экструдированного табачного материала или способ производства восстановленного табачного материала. В некоторых случаях инкапсулированное основание может быть получено с помощью комбинации этих способов.
Табачная композиция может дополнительно содержать неинкапсулированное основание.
В некоторых случаях наряду с основанием могут быть инкапсулированы другие компоненты табачной смеси. Например, может быть инкапсулирована часть или весь табачный материал. Некоторые или все ароматизаторы и/или аэрозольобразующий агент, если они присутствуют, также могут быть инкапсулированы.
В некоторых примерах табачный материал и основание инкапсулируются совместно. Соответственно, табачная смесь может содержать дополнительный табачный материал, который не инкапсулирован. Альтернативно, весь табачный материал в табачной композиции может быть инкапсулирован совместно с основанием.
В других примерах табачный материал не инкапсулирован наряду с основанием. В некоторых случаях в табачной смеси нет инкапсулированного табачного материала. Соответственно, инкапсулируется только основание (и необязательно растворитель).
Устройство содержит резервуар для испаряемой жидкости. Подходящими жидкостями являются жидкости, который обычно используются в электронных сигаретах. В некоторых случаях испаряемая жидкость может содержать никотин, и/или ароматизаторы, и/или аэрозольобразующие вещества, такие как пропиленгликоль и/или глицерол. Эта жидкость обычно испаряется при температуре около 150-250°C.
Устройство, соответствующее некоторым вариантам осуществления изобретения, может быть выполнено так, что при использовании жидкость, испаренная с помощью нагревателя, проходит в форме пара или аэрозоля через табачные смеси, чтобы таким образом увлечь одну или несколько составных частей из табачных смесей с целью выработки вдыхаемой среды, которую выходит из выходного отверстия.
В других примерах путь для потока из резервуара для жидкости может объединяться с отдельным путем для потока, идущего от табачных смесей, чтобы образовывать вдыхаемую среду. Другими словами, в некоторых примерах выполнения устройств испаренная жидкость не проходит через камеры, в которых хранятся табачные смеси.
В некоторых случаях устройство содержит средство для нагревания табачных смесей с целью испарения компонентов табака и образования первого аэрозоля и/или пара. Жидкость может испаряться для образования второго пара и/или аэрозоля, который может объединяться с первым паром и/или аэрозолем для образования вдыхаемой среды. В некоторых случаях один нагреватель может нагревать как жидкость, так и табачные смеси. В некоторых случаях устройство может быть выполнено так, что нагреватель непосредственно нагревает только жидкую смесь, а табачные смеси нагреваются с помощью тепла, переносимого паром/аэрозолем, образованным из испаренной жидкости (испаряя тем самым компоненты табачной смеси, которые затем увлекаются потоком пара/аэрозоля).
В одном варианте осуществления изобретения устройство содержит средство или область охлаждения, расположенные ниже по потоку относительно нагревателя и выше по потоку относительно камер, при этом средство или область охлаждения выполнены с возможностью охлаждения испаренной жидкости для образования аэрозоля из капель жидкости, которые при использовании проходят через табачную смесь в камере. Средство охлаждения фактически может быть выполнено с возможностью функционирования в качестве теплообменника, позволяя извлекать тепло из пара. Извлеченное тепло может быть использовано, например, для предварительного нагревания табачной смеси и/или помощи в нагревании жидкости.
В одном варианте осуществления изобретения устройство содержит второй нагреватель для нагревания табачных смесей в камерах. Это позволяет нагревателю нагревать табачные смеси, что способствует высвобождению веществ из табачных смесей и, при желании, позволяет использовать для нагревания жидкости более низкую температуру.
В одном варианте осуществления изобретения устройство работает от батареи.
В одном варианте осуществления изобретения единственный или каждый нагреватель является электрическим резистивным.
В одном варианте осуществления изобретения резервуар для жидкости выполнен с возможностью его извлечения. Резервуар для жидкости может быть выполнен в виде чашки или подобного (которая, в некоторых случаях может быть, например, кольцевой) и/или в виде абсорбирующей ваты или подобного. Резервуар для жидкости фактически может быть одноразовым элементом, который после использования целиком заменяется. В качестве альтернативы, конструкция может быть такой, что пользователь извлекает из устройства резервуар для жидкости, заменяет использованную жидкость или доливает жидкость в резервуар и далее возвращает резервуар назад в устройство.
В некоторых случаях резервуар для жидкости может быть несъемно установлен в устройстве. В таком случае пользователь при необходимости может просто заменить использованную жидкость или долить жидкость в резервуар.
В некоторых случаях резервуар для жидкости и камеры выполнены в виде единого блока. В некоторых случаях единый блок является картриджем, который может быть извлечен из устройства.
В некоторых случаях камера может сниматься с устройства. Например, камера может быть выполнена в форме картриджа или подобного компонента, который содержит табачную смесь. Камера, содержащая табачную смесь, фактически может быть одноразового элементом, который после использования целиком заменяется. В качестве альтернативы конструкция может быть такой, что пользователь извлекает камеру из устройства, заменяет использованный материал в камере, а затем помещает ее обратно в устройство.
Изобретение относится к картриджу, предназначенному для использования в устройстве для генерирования вдыхаемой среды. Этот картридж содержит испаряемую жидкость в резервуаре и табачную смесь в камере, при этом табачная смесь содержит табачный материал и инкапсулированное основание. Соответственно, картридж быть приспособлен для использования в описываемом устройстве для генерирования вдыхаемой среды.
В той степени, в которой они являются совместимыми, особенности устройства относятся и к картриджу, и наоборот. В частности, описанные особенности табачной смеси или испаряемой жидкости относятся и к устройству, и к картриджу.
Примеры устройств для выработки вдыхаемой среды, которые соответствуют некоторым вариантам осуществления изобретения, будут описаны ниже со ссылками на чертежи.
На фиг. 1 показан пример выполнения устройства 1 для генерирования вдыхаемой среды. В общих чертах, устройство 1 испаряет жидкость с образованием пара или аэрозоля, который проходит через материал, образуя вдыхаемую среду, которая содержит один или несколько компонентов, полученных из материала.
Пар, в общем, является веществом в газообразном состоянии при температуре ниже критической, что означает, например, что пар может конденсироваться в жидкость при увеличении давления без уменьшения температуры. Аэрозоль, в общем, является коллоидом из мелких твердых частиц или капель жидкости в воздухе или другом газе. Коллоид представляет собой вещество, в котором микроскопические рассеянные нерастворимые частицы взвешены в другом веществе.
Как показано на фиг. 1, устройство 1 имеет полый цилиндрический внешний корпус 2, содержащий открытый конец 3. В этом примере в открытом конце 3 корпуса установлен трубчатый мундштук 4. Мундштук 4 в этом примере выполнен так, что пользователь может извлечь его из корпуса 2. Мундштук 4 герметизирован относительно корпуса 2 посредством О-образного или другого уплотнения 5. У другого конца 6 корпуса 2 (или по направлению к другому концу 6 корпуса 2) расположена батарея 7, выполненная с возможностью питания разных компонентов устройства 1, что будет дополнительно описано ниже. Батарея 7 может быть аккумуляторной или одноразовой. В корпусе 2 также находится контроллер 8, выполненный с возможностью управления работой разных компонентов устройства 1, что будет дополнительно описано ниже.
Корпус 2 содержит резервуар 9 для жидкости 10. Резервуары 9 могут иметь различные формы. В данном примере резервуар 9 выполнен в виде кольцевой камеры 9, расположенной в корпусе 2 между открытым концом 3 и другим концом 6. В этом примере корпус 2 состоит из двух частей, при этом первая часть 2а направлена к открытому концу 3, а вторая часть 2b направлена к другому концу 6. Первая и вторая части 2а, 2b корпуса 2 могут соединяться между собой с помощью резьбы, штыкового соединения или подобного. Пользователь может разделить первую и вторую части 2а, 2b корпуса 2, чтобы при необходимости была возможность пополнения или замены жидкости 10. В качестве альтернативы, чтобы обеспечить доступ к резервуару 9, может быть извлечен мундштук 4. Тем не менее, следует понимать, что возможны и другие конструкции. Например, жидкость 10 может быть расположена в отдельном кольцевом чашеобразном резервуаре, который может быть целиком извлечен из корпуса 2. Такой отдельный резервуар может быть одноразовым, так что пользователь заменяет жидкость 10, располагая в корпусе 2 новый резервуар с жидкостью 10. В качестве альтернативы, такой резервуар может быть многоразовым. В таком случае пользователь может пополнить или заменить жидкость 10 в резервуаре тогда, когда он извлечен из корпуса 2, и далее снова поместить в корпус 2 заполненный резервуар. Следует понимать, что корпус 2 не обязательно состоит из двух частей и могут использоваться другие конструкции, предоставляющие пользователю возможность доступа, например, для пополнения на месте.
В общем, по центру корпуса 2, а в этом примере по центру длины и ширины корпуса 2 расположен нагреватель 11. Нагреватель 11 питается от батареи 7 и, следовательно, электрически соединен с батареей 7. Нагреватель 11 может быть электрическим резистивным нагревателем, например, нихромным, керамическим и т.д. Нагреватель 11 может быть, например, проволокой, которая, например, может быть выполнена в виде катушки, пластины (которая может быть многослойной из двух или нескольких различных материалов, один или несколько из которых могут быть электропроводящими, а другие один или несколько могут не быть электропроводящими), сетки (которая может быть, например, тканой или нетканой, и которая снова аналогично может быть многослойной), пленочного нагревателя и т.д. Могут быть использованы другие нагревающие конструкции, в том числе неэлектрические нагревающие конструкции.
Нагреватель 11 выполнен с возможностью испарения жидкости 10. В показанном примере нагреватель 11 окружает кольцевой фитиль 12, который находится в контакте (тепловом) с нагревателем 11. Внешняя поверхность кольцевого фитиля 12 контактирует с жидкостью 10, которая расположена в резервуаре 9 для жидкости. Фитиль 12, в общем, является абсорбентом и втягивает жидкость 10 из резервуара 9 под действием капиллярного эффекта. Предпочтительно, чтобы фитиль 12 был нетканым и, например, из хлопкового или шерстяного материала или подобного, или синтетического материала, в том числе, например, полиэфира, нейлона, вискозы или подобного. В качестве альтернативы, фитиль может быть выполнен из керамического или металлического материала. Хотя это подробнее будет описано ниже, следует отметить, что при использовании втянутая в фитиль 12 жидкость 10 нагревается нагревателем 11. Жидкость 10 может испаряться, чтобы выработать аэрозоль из капель жидкости или, или она может быть достаточно нагрета для получения пара. Таким образом из фитиля 12 выходит полученный аэрозоль или пар, который проходит по направлению к мундштуку 4, как показано стрелками А, под действием затяжки пользователя через мундштук 4. Нагреватель 11 и фитиль 12 могут быть выполнены в виде по существу единого элемента, иногда называемого «атомайзером», так что нагревание и втягивание жидкости фактически осуществляется с помощью одного элемента.
Корпус 2 дополнительно содержит камеру 13, в которой находится табачная смесь 14. Табачная смесь 14 содержит табачный материал и инкапсулированное основание. Пользователь может получить доступ к камере 13 для замены или пополнения табачной смеси 14 через открытый конец 3 корпуса 2, что осуществляется путем извлечения мундштука 4 и/или разделения двух частей 2а и 2b корпуса 2. Камера 13 может иметь различные формы. Например, камера 13 может быть трубкой, полностью открытой с обоих концов и содержащей табачную смесь 14. В качестве другого примера, камера 13 может быть трубкой с одной или несколькими торцевыми стенками, в которых выполнены сквозные отверстия, через которые может пройти пар или аэрозоль Камера 13 может оставаться на месте в корпусе 2, когда пользователь удаляет и заменяет табачную композицию 14. В качестве альтернативы, камера 13, содержащая табачную смесь 14, может быть отдельным элементом, который целиком вставляется в корпус 2 и извлекается из него по мере необходимости. Съемная камера 13 этого типа может быть одноразовой, так что пользователь заменяет табачную композицию 14, вставляя новую камеру 13, содержащую свежую табачную смесь 14, в корпус 2. В качестве альтернативы, камера 13 может быть многоразовой. В таком случае пользователь может заменить табачную композицию 14 в камере 13, когда камера 13 извлечена из корпуса 2, а затем поставить на место повторно заполненную камеру 13. В еще одном примере камера 13 может содержать зажимы и подобные элементы, которые расположены внутри корпуса 2 и которые удерживают на месте табачные смеси. В некоторых примерах табачная смесь 14 может просто плотно прилегать к камере 13. В качестве другой альтернативы, резервуар 9 для жидкости 10 может сам быть выполнен с возможностью поддерживания или расположения табачной смеси 14. Например, резервуар 9 может содержать один или несколько зажимов или трубку или подобное для расположения и удержания табачной смеси 14 в нужном положении. Такой контейнер 9 или камера 13 двойного назначения как для содержания жидкости 10, так и для приема табачной смеси 14, может быть выполнен в форме картриджа или подобного элемента, и может быть как одноразовым, так и многоразовым, при этом пользователь при необходимости заменяет или дополняет жидкость 10 и табачную смесь 14, которые заменяются или пополняются пользователем по мере необходимости. В некоторых случаях пользователю может потребоваться время от времени дополнять или заменять табачную смесь 14, а жидкости 10 может быть еще достаточно для нескольких использований. При исчерпании жидкости 10 пользователь избавляется от резервуара 9 с двойной функцией и использует новый. Аналогично, пользователю может потребоваться время от времени дополнять или заменять жидкость 10, а табачной смеси еще достаточно для нескольких использований. При исчерпании табачных смесей, пользователь избавляется от резервуара 9 с двойной функцией и использует новый. Конкретные примеры резервуаров/хранилищ с двойной функцией дополнительно описаны ниже.
Табачная смесь 14 расположена в корпусе 2 по потоку ниже места, где из жидкости 10 образуется аэрозоль или пар, но выше открытого конца 3 корпуса 2 и мундштука 4. В этом конкретном примере табачная смесь 14 по существу расположена в том же участке или камере корпуса 2, что и фитиль 12. Полученный из жидкости 10 аэрозоль или пар выходит из фитиля 12 и проходит, как показано стрелками А, по направлению к табачной смеси 14 под действием затяжки пользователя через мундштук 4. В конкретных вариантах осуществления изобретения табачная смесь 14 является пористой, так что аэрозоль или пар проходит через табачную смесь 14 и далее через открытый конец 3 корпуса 2 и мундштук 4. Тепло, переносимое аэрозолем или паром, высвобождает основание из капсулы в табачной смеси 14 посредством плавления или любого другого описанного выше механизма высвобождения, зависящего от температуры. Основание увеличивает pH табака, высвобождая никотин, который затем более легко увлекается проходящим паром/аэрозолем.
В некоторых вариантах осуществления изобретения табачная смесь 14 и/или ее камера 13 расположены так, что между табачной смесью или камерой и внутренней частью корпуса 2 отсутствует воздушный зазор, так что аэрозоль или пар полностью протекает через табачную смесь.
Целесообразно, чтобы жидкость 10 могла испаряться при разумных температурах, предпочтительно, в диапазоне 100-300°C или, более конкретно, в диапазоне 150-250°C, так как это помогает уменьшить потребление электроэнергии устройством 1. Подходящими материалами являются материалы, которые обычно используются в электронных сигаретах, в том числе, например, пропиленгликоль и глицерол (также известный как глицерин).
Табачная смесь 14 придает аромат выработанному из жидкости 10 аэрозолю или пару при его прохождении через табачную композицию 14. Когда аэрозоль или пар проходят через табачную смесь 14 и над ней, горячий аэрозоль или пар увлекает органические и другие компоненты или составные части из табачного материала, которые придают табаку его органолептические свойства, придавая тем самым аэрозолю или пару аромат при его прохождении к мундштуку 4.
Устройство 1 предоставляет пользователю никотин. Никотин может содержаться в жидкости 10, может быть получен из табачной смеси 14, может быть предусмотрен в виде покрытия или подобного на табачной смеси 14, или в любой их комбинации. Аналогичным образом, в табачную смесь 14 и/или в жидкость 10 могут быть добавлены ароматизаторы.
В примере, показанном на фиг. 1, единственным источником тепла для нагревания табачной смеси 14 в устройстве 1, что нужно для извлечения органических и других компонентов или составных частей из табачной смеси 14, является горячий аэрозоль или пар, образующийся от нагревания жидкости 10.
На фиг. 2 показан другой пример выполнения устройства для выработки вдыхаемой среды. В дальнейшем описании и на фиг. 2 компоненты, которые совпадают или аналогичны соответствующим компонентам примера, описанного со ссылкой на фиг. 1, имеют те же ссылочные позиции, но увеличенные на 200. Для краткости описание этих компонентов не будет полностью повторяться. Следует понимать, что конструкции и альтернативы и так далее, которые описаны выше при рассмотрении примера по фиг. 1, также применимы к примеру по фиг. 2. Снова, в общих чертах, устройство 201 по фиг. 2 нагревает жидкость для формирования пара или аэрозоля, который проходит через табачную смесь 214 с целью выработки вдыхаемой среды, которая содержит один или несколько компонентов, полученных из табачной смеси.
Устройство 201 содержит полый цилиндрический внешний корпус 202 с открытым концом 203 и трубчатым мундштуком 204. Мундштук 204 в этом примере выполнен с возможностью извлечения из корпуса 202 герметизирован в корпусе 202 посредством О-образного или другого уплотнения 202. У другого конца 206 корпуса 202 или в направлении другого конца 306 корпуса 302 расположены батарея 207 для питания разных компонентов устройства 201 и контроллер 208. Корпус 202 состоит из двух частей, при этом первая часть 202а направлена к открытому концу 203, а вторая часть 202b направлена к другому концу 206.
Корпус 202 содержит резервуар 209 для жидкости 210. Резервуар 209 может быть любого типа, описанного выше при рассмотрении примера по фиг. 1С. Нагреватель 211 расположен по существу по центру (в направлении длины и ширины) корпуса 202 и выполнен с возможностью испарения жидкости 210. Нагреватель 211 питается от батареи 207 и, следовательно, электрически соединен с батареей 207. Нагреватель 211 может быть электрическим резистивным, керамическим и т.д. Нагреватель 211 может быть, например, проволокой, например, в виде катушки, или пластиной (которая может быть многослойной из двух или нескольких различных материалов, один или несколько из которых могут быть электропроводящими, а один или несколько других - не электропроводящими), сеткой (которая может быть, например, тканой или нетканой и которая также может быть многослойной), пленочным и т.д. Могут быть использованы другие нагревающие конструкции, в том числе индукционные или неэлектрические. Нагреватель 211 окружает кольцевой фитиль 212, который находится в контакте (тепловом) с нагревателем 211. Внешняя поверхность кольцевого фитиля 212 контактирует с жидкостью 210, которая расположена в резервуаре 209. Жидкость 210 может быть нагрета, чтобы выработать аэрозоль из капель жидкости, или она может быть достаточно нагрета для получения пара. Таким образом полученный аэрозоль или пар выходит из фитиля 212 и проходит по направлению к мундштуку 204, как показано стрелками А, под действием затяжки пользователя через мундштук 204. Нагреватель 211 и фитиль 212 могут быть выполнены в виде единого элемента, так что нагревание и втягивание жидкости фактически осуществляется с помощью одного элемента.
Корпус 202 дополнительно содержит камеру 213, в которой находится табачная смесь 214. Табачная смесь 214 содержит табачный материал и инкапсулированное основание. Камера 213 может быть камерой любого типа, описанного выше в отношении примера по фиг. 1. Табачная смесь 214 расположена в корпусе 202 по потоку ниже места, где из жидкости 210 образуется аэрозоль или пар, и выше открытого конца 203 корпуса 202 и мундштука 204. В этом конкретном примере табачная смесь 214 располагается в той же части или камере корпуса 202, что и фитиль 212. Аэрозоль или пар, образующийся из жидкости 210, выходит из фитиля 212 и проходит, как показано стрелками А, в направлении к табачной композиции 214 под действием затяжки пользователя через мундштук 204. В конкретных вариантах осуществления изобретения табачная смесь 214 является пористой, в результате чего аэрозоль или пар проходят через табачную смесь 214, а затем через открытый конец 203 корпуса 202 и мундштук 204. Тепло, переносимое аэрозолем или паром, высвобождает основание из его инкапсулированной оболочки в табачной смеси 214 посредством плавления или любого другого описанного выше зависящего от температуры механизма высвобождения. Основание увеличивает pH табака, высвобождая никотин, который затем более легко увлекается проходящим паром/аэрозолем.
В некоторых вариантах осуществления изобретения табачная смесь 214 и/или камера 213 расположены так, что между табачной композицией 214 или камерой 213 и внутренней частью корпуса 202 отсутствует воздушный зазор, так что аэрозоль или пар полностью проходят через табачную смесь 214. Когда аэрозоль или пар проходят через табачную смесь 214 и над ней, горячий аэрозоль или пар увлекает органические и другие химические соединения или компоненты из табачной композиции 214, которые придают табаку его органолептические свойства, придавая тем самым аромат аэрозолю или пару, когда они проходят к мундштуку 204.
Резервуар 209 для жидкости 210 может быть приспособлен для поддержания или расположения табачной смеси 214. Например, резервуар 209 может содержать один или несколько зажимов или трубку или подобное для расположения и удержания табачной смеси 214 в нужном положении. Такой контейнер 209 или камера 213 двойного назначения как для содержания жидкости 210, так и для приема табачной смеси 214, может быть выполнен в форме картриджа или подобного элемента, и может быть как одноразовым, так и многоразовым, при этом пользователь при необходимости заменяет или дополняет жидкость 210 и табачную смесь 214, которые заменяются или пополняются пользователем по мере необходимости. В некоторых случаях пользователю может потребоваться время от времени дополнять или заменять табачную смесь 214, а жидкости 210 может быть еще достаточно для нескольких использований. При исчерпании жидкости 210 пользователь избавляется от резервуара 209 с двойной функцией и использует новый. Аналогично, пользователю может потребоваться время от времени дополнять или заменять жидкость 210, а табачной смеси еще достаточно для нескольких использований. При исчерпании табачных смесей, пользователь избавляется от резервуара 209 с двойной функцией и использует новый.
В устройстве 201, показанном на фиг. 2, имеется второй нагреватель 215, такой как печь, расположенный с тепловым контактом с табачной смесью 214 для предварительного ее нагревания и/или подвода дополнительного тепла к табачной смеси 214 на всем протяжении использования устройства 201. Это способствует высвобождению компонентов из табачной смеси 214, когда пар или аэрозоль проходят через нее при использовании устройства. При этом может быть уменьшено количество нагретой жидкости 210 для достижения желаемого нагрева табачной композиции 214. Второй нагреватель 215 может быть электрическим резистивным, керамическим и т.д., который питается, например, от батареи 207. Второй нагреватель 215 может быть, например, проволокой, например, в виде катушки, или пластины (которая может быть многослойной из двух или нескольких различных материалов, один или несколько из которых могут быть электропроводящими, а один или несколько других - не электропроводящими), сетки (которая может быть, например, тканой или нетканой и которая также может быть многослойной), пленочного нагревателя и т.д. Второй нагреватель 215 может быть индукционным, который питается, например, от батареи 207. Табачная смесь 214 может содержать материалы, которые допускают индукционное нагревание. В качестве второго нагревателя 215 могут быть использованы другие нагревающие конструкции, в том числе неэлектрические.
Нагреватель 215 может также вызывать высвобождение основания из его оболочки в табачной смеси 214 посредством плавления или любого другого описанного выше зависящего от температуры механизма высвобождения. Основание увеличивает pH табака, высвобождая никотин, который затем легче уносится проходящим паром/аэрозолем.
В устройстве 201 нагреватель 215 для нагрева табачной смеси 214 расположен с наружной стороны этой табачной смеси 214 и нагревает ее с помощью теплопроводности с наружной стороны. Нагреватель 215 в этом примере обычно имеет цилиндрическую форму. Нагреватель 215 может быть по существу неотъемлемой частью устройства 201 и быть частью корпуса 202. В качестве альтернативы, нагреватель 215 может быть выполнен за одно целое с камерой 213, которая содержит табачную смесь 214. В этом альтернативном варианте, если камера 213 является одноразовой, нагреватель 215 будет заменен, когда пользователь установит в устройство 201 новую камеру 213 со свежим табаком.
На фиг. 3 показан другой пример выполнения устройства для выработки вдыхаемой среды. В дальнейшем описании и на фиг. 3 компоненты, которые совпадают или аналогичны соответствующим компонентам примера, описанного со ссылкой на фиг. 1, имеют те же ссылочные позиции, но увеличенные на 300. Для краткости описание этих компонентов не будет полностью повторяться. Следует понимать, что конструкции и альтернативы и так далее, которые описаны выше при рассмотрении примеров по фиг. 1 и 2, также применимы к примеру с фиг. 3. Снова, в общих чертах, устройство 301 по фиг. 3 нагревает жидкость для формирования пара или аэрозоля, который проходит через табачную смесь 314 с целью выработки вдыхаемой среды, которая содержит один или несколько компонентов, полученных из табачной смеси.
Устройство 301 также содержит полый по существу цилиндрический внешний корпус 302 с открытым концом 303 и трубчатым мундштуком 304, который пользователь может извлечь из корпуса 302. Герметизация мундштука 304 в корпусе 302 обеспечивается кольцевым или другим уплотнением 305. У другого конца 306 корпуса 302 или в направлении другого конца 306 корпуса 302 расположены батарея 307 для питания разных компонентов устройства 301 и контроллер 308. Корпус 302 также состоит из двух частей, при этом первая часть 302а направлена к открытому концу 303, а вторая часть 302b направлена к другому концу 306.
Корпус 302 содержит резервуар 309 для жидкости 310. Резервуар 309 может быть любого типа, описанного выше при рассмотрении примеров по фиг. 1 и 2. По существу по центру корпуса 302 расположен нагреватель 311, выполненный с возможностью нагревания жидкости 310. Нагреватель 311 может быть любого описанного выше типа. В этом примере нагреватель 311 питается от батареи 307 и, следовательно, электрически соединен с ней. Нагреватель 311 окружает кольцевой фитиль 312, который находится в контакте (тепловом) с нагревателем 311. Внешняя поверхность кольцевого фитиля 312 контактирует с жидкостью 310, которая расположена в резервуаре 309. Жидкость 310 может быть нагрета, чтобы выработать аэрозоль из капель жидкости, или она может быть достаточно нагрета для получения пара. Таким образом полученный аэрозоль или пар выходит из фитиля 312 и проходит по направлению к мундштуку 304, как показано стрелками А, под действием затяжки пользователя через мундштук 304. Нагреватель 311 и фитиль 312 могут быть выполнены в виде единого элемента, так что нагревание и втягивание жидкости фактически осуществляется с помощью одного элемента.
Корпус 302 также содержит камеру 313, в которой находится табачная смесь 314. Табачная смесь 314 содержит табачный материал и инкапсулированное основание. Камера 313 может быть любого типа, описанного выше при рассмотрении примеров по фиг. 1 и 2. В примере, показанном на фиг. 3, камера 313 выполнена в форме трубки, содержащей торцевые стенки 316 со сквозными отверстиями 317, через которые может проходить пар или аэрозоль, что упомянуто выше как вариант выполнения. Табачная смесь 314 расположена в корпусе 302 по потоку ниже места, где из жидкости 310 образуется аэрозоль или пар, но выше открытого конца 303 корпуса 302 и мундштука 304. В этом конкретном примере табачная смесь 314 также располагается в той же части или камере корпуса 302, что и фитиль 312. Образующиеся из жидкости 310 аэрозоль или пар под действием пользователя, затягивающегося через мундштук 304, выходят из фитиля 312 и проходят, как показано стрелками А, к табачной смеси 314. В конкретных вариантах осуществления изобретения табачная смесь 314 является пористой, в результате чего аэрозоль или пар проходит через нее, а затем через открытый конец 303 корпуса 302 и мундштук 304. Тепло, переносимое аэрозолем или паром, высвобождает основу из ее инкапсулированной оболочки в табачной смеси 314 посредством плавления или любого другого рассмотренного выше зависимого от температуры механизма высвобождения. Основание увеличивает pH табака, высвобождая никотин, который затем легче уносится проходящим паром/аэрозолем.
В некоторых вариантах осуществления изобретения табачная смесь 314 и/или ее камера 313 конфигурируются таким образом, чтобы между табачной смесью 314 или камерой 313 и внутренней частью корпуса 302 не было воздушного зазора, чтобы аэрозоль или пар полностью проходил через табачную смесь 314. Когда горячий аэрозоль или пар проходят через табачную смесь 314 и над ней, он уносит органические и другие химические соединения или компоненты из табачной смеси 314, придавая тем самым табачный аромат аэрозолю или пару, которые проходят к мундштуку 304. Резервуар 309 для жидкости 310 может быть выполнен с возможностью удерживания табачной смеси 314. Например, резервуар 309 может иметь один или несколько зажимов, или трубку, или подобные элементы для приема и удержания табачной смеси 314 в нужном положении. Такой резервуар 309 - приемник 313 двойного назначения, обеспечивающий как хранение жидкости 310, так и прием табачной смеси 314, может быть выполнен в виде картриджа или подобного элемента, и может быть как одноразовым, так и многоразовым, в котором жидкость 310 и табачная смесь 314 могут заменяться или пополняться пользователем по мере необходимости. В некоторых случаях может оказаться, что пользователю нужно только время от времени добавлять или заменять табачную смесь 314, а жидкости 310 еще достаточно для нескольких сеансов. После того, как жидкость 310 израсходована, пользователь выбрасывает резервуар 309 - приемник 313 двойного назначения и использует новый. Аналогичным образом может оказаться, что пользователю нужно только время от времени доливать или заменять жидкость 310, а табачной смеси 314 достаточно для нескольких сеансов. После того, как табачная смесь 314 израсходована, пользователь выбрасывает контейнер 309 - приемник 313 двойного назначения и использует новый.
В показанном на фиг. 3 устройстве 301 также имеется второй нагреватель 318, установленный в тепловом контакте с табачной смесью 314 для ее нагрева, способствуя высвобождению компонентов из табачной смеси 314, когда через нее при использовании проходит пар или аэрозоль. Второй нагреватель 318 может быть электрическим резистивным, керамическим и т.д., питаемым, например, от батареи 307. Для второго нагревателя 318 могут использоваться другие нагревательные приспособления, включая неэлектрические.
В устройстве 301 по фиг. 3 нагреватель 318 для нагревания табачной смеси 314 расположен внутри этой табачной смеси 314 и нагревает ее изнутри с помощью теплопроводности. В этом примере нагреватель 318 имеет общую форму цилиндрического стержня, расположенного вдоль центральной продольной оси табачной смеси 314. В других конфигурациях нагреватель 318 может быть выполнен в виде проволоки, которая может, например, иметь форму спирали, пластины (которая может быть многослойной из двух или более различных материалов, один или несколько из которых могут быть электропроводными, а остальные - электрически непроводящими), сеткой (которая может быть, например, тканой или нетканой, и которая также может быть аналогичным образом многослойной), пленочным нагревателем и т.д. В этом случае табачная смесь 314 обычно является трубчатой или иным образом имеет внутреннее отверстие для приема нагревателя 318. Фактически нагреватель 318 может быть встроен в устройство 301 и быть частью корпуса 302. В этом случае, когда табачная смесь 314 загружается в устройство 301 (например, когда камера 313, содержащая табачную смесь 314, загружается в устройство 301) табачная смесь 314 окружает второй нагреватель 318. В качестве альтернативы, нагреватель 318 может быть выполнен за одно целое с камерой 313, которая удерживает или содержит табачную смесь 314. В этом альтернативном варианте, если камера 313 является одноразовой, нагреватель 318 будет заменяться, когда пользователь загрузит в устройство 301 новую камеру 313 со свежим табаком.
В другом примере может быть использовано несколько внутренних нагревателей 318, чтобы обеспечить более эффективное нагревание табачной смеси 314. В другом примере табачная смесь 314 может нагреваться как одним, так и несколькими внешними нагревателями (аналогично второму нагревателю 215 в примере по фиг. 2) и одним или несколькими внутренними нагревателями (аналогично второму нагревателю 318 в примере по фиг. 3).
Один или несколько нагревателей 318, выполненных с возможностью нагревания табачной смеси, могут влиять на высвобождение основания из его инкапсулированной оболочки в табачной смеси 314 посредством плавления или любого другого зависящего от температуры механизма высвобождения, описанного выше. Основание увеличивает pH табака, высвобождая никотин, который затем легче уносится проходящим паром/аэрозолем.
На фиг. 4 показан примера выполнения картриджа 600, который имеет резервуар 601 для жидкости 602, и приемник или контейнер 603 для табачной смеси 604. В этом примере резервуар для жидкости 601 и контейнер 603 для табачной смеси выполнены в виде одного объединенного компонента, либо сформированного как единое целое, либо сформированного сначала из двух частей, которые затем собираются, образуя по существу неразъемное соединение. Картридж 600 конфигурируется таким образом, что по мере испарения жидкости 602 с образованием аэрозоля из капель жидкости или при достаточном нагреве с образованием пара по меньшей мере часть, а предпочтительно весь или практически весь аэрозоль или пар проходит через табачную смесь 604, чтобы улавливать из нее аромат.
как показано на фиг. 4, резервуар 601 для жидкости расположен в общем по центру картриджа 600 и имеет форму усеченного конуса, но может иметь и другую форму, например, коническую, цилиндрическую и т.д. Резервуар 601 окружен внешней оболочкой 605, которая определяет кольцевой канал 606 вокруг внешней стороны по длине резервуара 601, который проходит от одного конца резервуара 601 до другого его конца. Наружная оболочка 605 выходит за пределы первой торцевой стенки 607 резервуара 601, образуя камеру 608 за пределами первой торцевой стенки 607 этого резервуара 601. В данном случае как камера 608, так и кольцевой канал 606 содержат табачную композицию 604, и их совместно вместе можно считать контейнером 603 для табачной смеси 604. В других примерах табачная смесь 604 может находиться только в камере 608, которая образует контейнер 603 для табачной смеси 604, а кольцевой канал 606 является пустым. Камера 608 закрыта торцевой стенкой 609, которая находится на расстоянии от торцевой стенки 607 резервуара 601 с жидкостью. Торцевая стенка 609 может быть частью внешней оболочки 605, или может быть отдельной пластмассовой или резиновой крышкой, или подобным элементом. В других примерах кольцевой канал 606 содержит табачную композицию 604, а в камере 608 нет материала. В этом случае камера 608 может быть исключена, при этом канал 606 фактически заканчивается у торцевой стенки 609. Канал 606 и/или камера 608 могут быть полностью заполнены табачной смесью 604, или могут содержать только часть ю табачной смеси 604. Торцевая стенка 609 является пористой и/или имеет одно или несколько сквозных отверстий 610, чтобы позволить аэрозолю или пару выходить из картриджа 600 для вдыхания пользователем. Резервуар 601 для жидкости контейнер 603 могут быть выполнены из жестких, водо- и воздухонепроницаемых материалов, таких как металл, подходящие пластмассы и т.д.
Как показано на фиг. 4, картридж 600 снабжен нагревателем 611 и фитилем 612, находящимся в контакте (тепловом) с нагревателем 611. В этом примере нагреватель 611 и фитиль 612 выполнены в виде единого узла, часто называемого «атомайзером». В этом случае, когда картридж 600 включает в себя атомайзер, такой картридж часто называют «картомайзером». На фиг. 4 ориентация нагревателя 611 показана схематично, и нагреватель 611 может быть, например, змеевиком, продольная ось которого перпендикулярна продольной оси картриджа 600, а не параллельна, как показано на фиг. 4.
Фитиль 612 контактирует с жидкостью 602, например, за счет введения фитиля 612 через сквозное отверстие (не показано) во второй торцевой стенке 613 резервуара 601 для жидкости. В качестве альтернативы или дополнительно, второй конец стенки 613 может быть пористым элементом (схематично показан на фиг. 4 пунктирными линиями), который позволяет жидкости проходить через резервуар 601, а фитиль 612 может контактировать с пористой второй торцевой стенкой 613. Вторая торцевая стенка 613 может быть выполнена, например, в виде пористого керамического диска. Пористая вторая торцевая стенка 613 такого типа помогает регулировать поток жидкости на фитиль 612. Фитиль 612 обычно является абсорбирующим и действует таким образом, чтобы втягивать жидкость 602 из контейнера 601 посредством капиллярного эффекта. Предпочтительно, фитиль 612 может быть нетканым материалом, например, хлопчатобумажным или шерстяным, или подобным материалом, или синтетическим материалом, включая, например, полиэстер, нейлон, вискозу, полипропилен или подобные материалы.
При использовании картридж 600 подключается пользователем к аккумуляторной секции устройства (не показано), чтобы обеспечить питание нагревателя 611. Когда нагреватель 611 атомайзера включен (что может быть инициировано, например, пользователем путем нажатия на кнопку устройства или известным датчиком затяжки), жидкость 602, всасываемая из резервуара 601 фитилем 612, нагревается нагревателем 611 для ее улетучивания или испарения. Когда пользователь затягивается через мундштук устройства, пар или аэрозоль проходят в кольцевой канал 606 вокруг внешней стороны по длине резервуара 601 с жидкостью и в камеру 608, как показано стрелками A. Пар или аэрозоль улавливают аромат из табачной смеси 604. Тепло, переносимое аэрозолем или паром, высвобождает основание из его инкапсулированной оболочки в табачной смеси 604 посредством плавления или любого другого зависящего от температуры механизма высвобождения, описанного выше. Основание увеличивает pH табака, высвобождая никотин, который затем легче уносится проходящим паром/аэрозолем. Затем пар или аэрозоль выходят из картриджа 600 через торцевую стенку 609, как показано стрелкой B. Внутри торцевой стенки 609 может быть установлен обратный клапан 614, в результате чего пар или аэрозоль могут выходить только из картриджа 600 и не могут проходить обратным потоком к нагревателю 611 или электронике устройства.
На фиг. 5 схематично показан другой пример выполнения картриджа 700, содержащего резервуар 701 для жидкости 702 и контейнер 703, который определяет камеру 708 для содержания табачной смеси 704. В дальнейшем описании и на фиг. 5 компоненты, которые совпадают или аналогичны соответствующим компонентам примера, описанного со ссылкой на фиг. 4, имеют те же ссылочные позиции, но увеличенные на 100. Для краткости описание этих компонентов не будет полностью повторяться.
В этом примере резервуар 701 для жидкости и контейнер 703 для табачной смеси картриджа 700 выполнены как отдельные компоненты, которые при использовании соединены друг с другом с возможностью разъединения. Резервуар 701 для жидкости и контейнер 703 для табачной смеси могут, например, быть закреплены, или иным образом прикреплены друг к другу с возможностью разъединения, или, например, контейнер 703 для табачной смеси может просто опираться на резервуар 701 для жидкости или плотно прилегать к нему с плотной посадкой. Картридж 700 конфигурируется таким образом, что по мере улетучивания жидкости 702 с образованием аэрозоля из капель жидкости или достаточного нагрева для образования пара, по меньшей мере часть, или предпочтительно весь или практически весь аэрозоль или пар проходит через табачную смесь 704, чтобы улавливать из нее аромат.
В этом примере резервуар 701 для жидкости окружен внешней оболочкой 705, которая определяет кольцевой канал 706, который расположен по длине вокруг наружной части резервуара 701, и который проходит от одного конца резервуара 701 до другого его конца. Внешняя оболочка 705 выходит за пределы первой торцевой стенки 707 резервуара 601 для жидкости и заканчивается торцевой стенкой 709. Торцевая стенка 709 может быть отдельной пластмассовой или резиновой крышкой, или подобным элементом. Торцевая стенка 709 является пористой и/или имеет одно или несколько сквозных отверстий 710, позволяющих аэрозолю или пару выходить из кольцевого канала 706. Внутри торцевой стенки 709 может быть установлен обратный клапан 714, чтобы пар или аэрозоль могли только выходить из кольцевого канала 706 на конце, удаленном от нагревателя 711 и фитиля 712, и не могли перемещаться обратным потоком к нагревателю 711 или электронике устройства. Контейнер 703 для табачной смеси при использовании устройства расположен над торцевой стенкой 709, в результате чего пар или аэрозоль, выходящие через эту торцевую стенку 709, проходят в контейнер 703 для табачной смеси. Контейнер 703 для табачной смеси имеет выходное отверстие и/или пористую торцевую стенку 715, чтобы позволить аэрозолю или пару выходить из картриджа 700 для вдыхания пользователем.
При использовании устройства картридж 700 подключается пользователем к аккумуляторной секции устройства (не показано), чтобы обеспечить питание нагревателя 711. Когда нагреватель 711 атомайзера включен (что может быть инициировано, например, пользователем путем нажатия на кнопку устройства или датчиком затяжки устройства), жидкость 702, которая всасывается из контейнера 701 через торцевую стенку 713 фитилем 712, нагревается нагревателем 711 для ее улетучивания или испарения. Когда пользователь затягивается через мундштук устройства, пар или аэрозоль проходит в кольцевой канал 706 вокруг внешней стороны по длине резервуара 701 по направлению к торцевой стенке 709 внешней оболочки 705, как показано стрелками A. Затем пар или аэрозоль проходит через торцевую стенку 709 (через обратный клапан 714, если он имеется) в контейнер 703 для табачной смеси, где он улавливает аромат содержащейся в контейнере 703 табачной смеси 704. Тепло, переносимое аэрозолем или паром высвобождает основание из его инкапсулированной оболочки в табачной смеси 704 посредством плавления или любого другого зависящего от температуры механизма высвобождения, описанного выше. Основание увеличивает pH табака, высвобождая никотин, который затем легче уносится проходящим паром/аэрозолем. Затем пар или аэрозоль выходят из картриджа 700 через торцевую стенку 715 контейнера 703 для табачной смеси, как показано стрелкой B.
Примеры, показанные на фиг. 4 и 5, особенно подходят для использования с так называемыми модульными или «e-go» товарами, в которых картомайзер расположен в секции с батареей (не показана), обычно с помощью винтовой резьбы, штыкового замка или подобного. После использования обычно избавляются от картомайзера в целом, и используют новый, заменяющий картомайзер. В качестве альтернативы, пользователь может повторно использовать картридж благодаря периодическому наполнению жидкостью и/или замене твердого материала.
Примеры, показанные на фиг. 4 и 5, легко могут быть приспособлены для использования с электронным гибридным табачным устройством другого типа, что само по себе известно в технике. Существуют, например, так называемые устройства «похожие на электронные сигареты» или подобные сигаретам, которые, в общем, имеют малые размеры, а их форма и внешний вид аналогичны форме и внешнему виду обычной сигареты. В таких устройствах резервуар для жидкости обычно содержит некоторый ватный материал, например, из хлопка или подобного для удержания жидкости. Картридж или картомайзер в таких устройствах обычно в целом является одноразовым, но его можно пополнить жидкостью и/или заменить твердый материал в случаях, если используется вариант осуществления настоящего изобретения. В качестве другого примера, существуют так называемые устройства с бачками или персональные испарители, которые, в общем, имеют большие резервуары для расположения сравнительно больших объемов жидкости, а также предоставляют усовершенствованные функций, которые позволяют пользователям управлять некоторыми аспектами устройства.
В качестве альтернативы любым описанным выше конструкциям картомайзера, атомайзер (т.е. нагреватель и фитиль) для жидкости может быть установлен отдельно от резервуара для жидкости и контейнера для материала. Например, атомайзер может быть частью секции с батареей всего устройства, к которой пользователем при использовании прикреплен картридж с возможностью разъединения.
В любом из примеров, описанных выше со ссылками на фиг. 4 и 5, также может быть использован нагреватель для табачных смесей, чтобы «предварительно нагревать» эти табачные смеси. Это нагреватель может быть как частью картриджа или частью секции с батареей устройства, к которой при использовании прикреплен картридж. Этот нагреватель для табачной смеси обеспечивает высвобождение основания из его инкапсулированной оболочки в табачную смесь посредством плавления или любого другого зависящего от температуры механизма высвобождения, описанного выше. Основание увеличивает pH табака, высвобождая никотин, который затем легче уносится проходящим паром/аэрозолем.
В настоящем описании термины «аэрозольобразующее вещество» и «аэрозольобразующий агент» относятся к веществу или смеси, которые способствуют выработке аэрозоля. Аэрозольобразующее вещество может способствовать выработке аэрозоля путем содействия начальному испарению и/или конденсации газа во вдыхаемый аэрозоль из твердых частиц и/или жидкости.
В общем, в аэрозольобразующем материале, который соответствует изобретению, может содержаться любое подходящее вещество для выработки аэрозоля. Подходящими веществами для выработки аэрозоля являются, помимо прочего: полиол, такой как сорбитол, глицерол, или гликоли, такие как пропиленгликоль или триэтиленгликоль; неполиол, такой как одноатомные спирты, углеводороды с высокой точкой кипения, кислоты, такие как молочная кислота, производные соединения глицерина, эфиры, такие как диацетин, триацетин, триэтиленгликоль диацетат, триэтилцитрат или миристаты, в том числе этилмиристат и изопропилмиристат, и эфиры алифатической карбоновой кислоты, такие как метилстеарат, диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат.
Под терминами «аромат» и «ароматизатор» понимаются материалы, которые, где разрешается местным законодательством, могут быть использованы для создания в товаре для взрослых потребителей желаемого вкуса или запаха. Они могут включать в себя экстракты (например, солодки, гортензии, листьев магнолии японской с белой корой, ромашки, пажитника, гвоздики, ментола, японской мяты, аниса, корицы, целебной травы, грушанки, вишни, ягод, персика, яблока, драмбуи, бурбона, шотландского виски, виски, мяты, мяты перечной, лаванды, кардамона, сельдерея, каскарилла, мускатного ореха, сандала, бергамота, герани, медовой эссенции, розового масла, ванили, лимонного масла, апельсинового масла, кассии, тмина, коньяка, жасмина, иланг-иланга, шалфея, фенхеля, перца, имбиря, аниса, кориандра, кофе или масла мяты любого вида из рода Mentha), усилители вкуса, блокаторы рецепторов горечи, активаторы или стимуляторы сенсорных рецепторов, сахара и/или заменители сахара (например, сукралоза, ацесульфам калия, аспартам, сахарин, цикламаты, лактоза, сахароза, глюкоза, фруктоза, сорбитол или маннитол) и другие добавки, такие как активированный уголь, хлорофилл, минералы, растения или средства освежения дыхания. Они могут быть искусственными, синтетическими или натуральными ингредиентами, или смесями. Они могут быть в любой подходящей форме, например, быть в форе масла, жидкости или порошка.
Для исключения неоднозначности, когда в настоящем описании используется термин «содержит», а также описаны варианты осуществления изобретения, в которых вместо «содержит» изобретение или признак могут быть определены с использованием терминов «по существу, состоит из» или «состоит из».
Описанные выше варианты осуществления изобретения надо понимать как наглядные примеры. Подразумеваются дополнительные варианты осуществления изобретения. Следует понимать, что любая особенность, описанная в связи с любым вариантом осуществления изобретения, может быть использована отдельно или в комбинации с другими описанными особенностями, а также в комбинации с одной или несколькими особенностями любого другого варианта осуществления изобретения или с любым другим вариантом осуществления изобретения. Кроме того, также могут быть использованы неописанные выше эквиваленты и модификации, не выходя при этом за объем изобретения, который определен его формулой.
Разные описанные выше варианты осуществления изобретения показаны только для помощи в понимании и изучении его особенностей. Эти варианты осуществления изобретения представлены только как примеры, и их список не является исчерпывающим и/или единственно возможным. Следует понимать, что описанные выше достоинства, варианты осуществления изобретения, примеры, функции, структуры и/или другие аспекты не являются ограничениями объема изобретения, который определяется его формулой, или ограничениями эквивалентов формулы изобретения, и без выхода за объем изобретения могут быть использованы другие варианты осуществления изобретения и различные его модификации. Различные варианты осуществления изобретения могут содержать, состоять или, по существу, состоять из надлежащих комбинаций описанных элементов, компонентов, особенностей, частей, этапов, способов и т.д., отличающихся от явно описанных выше.