ЭЛЕКТРОННАЯ СИСТЕМА ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ АЭРОЗОЛЯ
ELECTRONIC AEROSOL PROVIDING SYSTEM

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к системам предоставления аэрозоля, таким как системы доставки никотина.
Уровень техники
Электронные системы предоставления аэрозоля, такие, как нагревательные изделия, предназначены для выделения из аэрозольобразующего материала основы одного или нескольких компонентов за счет нагревания этого материала без его горения для образования аэрозоля, вдыхаемого пользователем. Обычно нагревательные изделия выполнены с возможностью нагревания части табака или продукта на основе табака (например, восстановленного табака) с образованием аэрозоля. Материал основы обычно имеет форму стержня, как правило, окруженного слоем бумаги, и содержит конец с мундштуком, через который пользователь производит затяжки во время использования (т.е. вставляет в рот). Эти стержни по внешнему виду в целом подобны сгорающим сигаретам. Указанные стержни вставляются в устройство предоставления аэрозоля, и после этого от источника питания, например, от батареи к нагревательному элементу подводится электрическая энергия, обеспечивающая нагрев участков аэрозольобразующего вещества, находящихся вблизи нагревательного элемента. Такие устройства обычно имеют одно или несколько впускных отверстий, расположенных на удалении от того места, в котором пользователь производит затяжку. При затяжках/всасываниях, производимых пользователем на конце стержня с мундштуком, воздух всасывается через впускные отверстия, затем проходит через стержень и выходит за пределы указанного источника аэрозоля. Между источником аэрозоля и отверстием в мундштуке образован соединяющий проточный канал, так что воздух, втягиваемый в сторону источника аэрозоля, продолжает движение вдоль проточного канала к отверстию в мундштуке, транспортируя вместе с собой некоторое количество аэрозоля от источника аэрозоля. Когда пользователь производит затяжку, воздух, несущий аэрозоль, выходит из системы предоставления аэрозоля через мундштук.
Упомянутые стержни образованы из компонентов, имеющих низкую стоимость, и обычно рассчитанных на выбрасывание после использования (т.е. после перевода всего аэрозольобразующего материала в состояние аэрозоля). Поскольку эти стержни обычно являются достаточно недорогими в изготовлении, любой стержень подходящего размера может быть использован в устройстве предоставления аэрозоля. Однако это создает возможность изготовления контрафактных стержней для использования в устройстве предоставления аэрозоля. Контрафактные стержни могут не соответствовать строгим требованием к изготовлению и распространению, которые обычно предъявляются к настоящим, подлинным стержням, в результате чего потребителям могут быть проданы и использованы в устройствах предоставления аэрозоля стержни низкого качества.
Ниже описаны различные подходы, которые призваны помочь решить некоторые из этих проблем.
Раскрытие изобретения
Первым объектом изобретения является система предоставления аэрозоля для выработки вдыхаемого пользователем аэрозоля, содержащая изделие для выработки аэрозоля, содержащее аэрозольобразующий материал в виде твердого вещества или геля; и блок управления с гнездом для приема изделия для выработки аэрозоля, выполненный с возможностью выработки аэрозоля из аэрозольобразующего материала при использовании; при этом изделие для выработки аэрозоля включает в себя блок хранения данных, выполненный с возможностью хранения идентификатора, идентифицирующего изделие для выработки аэрозоля, а блок управления выполнен с возможностью приема идентификатора из блока хранения данных и побуждения осуществлять действие на основе принятого идентификатора.
Вторым объектом изобретения является устройство предоставления аэрозоля, предназначенное для выработки аэрозоля с целью вдыхания его пользователем из изделия для выработки аэрозоля, содержащего аэрозольобразующий материал, представляющий собой твердое вещество или гель, причем указанное изделие содержит блок хранения данных, выполненный с возможностью хранения идентификатора, идентифицирующего это изделие, при этом устройство предоставления аэрозоля содержит блок управления с гнездом для приема изделия для выработки аэрозоля, выполненный с возможностью выработки аэрозоля из аэрозольобразующего материала при использовании и осуществления действия на основе идентификатора, принятого из блока хранения данных изделия для выработки аэрозоля.
Третьим объектом изобретения является изделие для выработки аэрозоля, содержащее аэрозольобразующий материал в виде твердого вещества или геля и блок хранения считываемых данных, выполненный с возможностью хранения идентификатора, идентифицирующего изделие для выработки аэрозоля.
Четвертым объектом изобретения является способ идентификации изделия для выработки аэрозоля, предназначенного для использования с устройством предоставления аэрозоля, включающий в себя этапы, на которых получают идентификатор, идентифицирующий изделие для выработки аэрозоля, из блока хранения считываемых данных изделия для выработки аэрозоля, содержащего аэрозольобразующий материал в виде твердого вещества или геля; и побуждают блок управления осуществлять действие, исходя из принятого идентификатора.
Пятым объектом изобретения является система предоставления аэрозоля, предназначенная для выработки аэрозоля с целью вдыхания его пользователем и содержащая средство выработки аэрозоля, содержащее аэрозольобразующий материал в виде твердого вещества или геля; средство управления, в котором имеется гнездо для приема средства выработки аэрозоля, выполненное с возможностью выработки аэрозоля из аэрозольобразующего материала при использовании; при этом средство выработки аэрозоля содержит средство хранения данных, выполненное с возможностью хранения идентификатора, идентифицирующего средство выработки аэрозоля, а средство управления выполнено с возможностью приема идентификатора из средства хранения данных и побуждения осуществлять действие на основе принятого идентификатора.
Следует понимать, что характерные особенности и аспекты изобретения, описанные выше в отношении первого и других объектов изобретения, равным образом применимы к другим объектам изобретения и могут быть скомбинированы с ними в соответствующих случаях, а не только в конкретных описанных выше комбинациях.
Далее будут описаны варианты осуществления изобретения со ссылками на чертежи.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 схематично показано изделия для выработки аэрозоля в соответствии с изобретением;
на фиг. 2 схематично показана система предоставления аэрозоля, содержащая изделие по фиг. 1, введенное в устройство предоставления аэрозоля.
на фиг. 3 - пример перечня цифровых идентификаторов, соответствующих определенному типу аэрозольобразующего материала;
на фиг. 4 - подробное изображение системы снабжения аэрозолем, в которой блок хранения данных электрически соединен со схемой управления устройства предоставления аэрозоля;
на фиг. 5 - подробное изображение системы снабжения аэрозолем, в которой блок хранения данных соединен со схемой управления устройства предоставления аэрозоля с помощью беспроводной связи;
на фиг. 6 - блок-схема способа выработки аэрозоля, например, с использованием системы по фиг. 2.
Осуществление изобретения
Ниже описаны/рассмотрены аспекты и характерные особенности определенных примеров и вариантов осуществления изобретения. Некоторые аспекты и характерные особенности определенных примеров могут быть осуществлены обычным путем, и в целях краткости изложения они подробно не описаны.
Следует понимать, что характерные особенности и аспекты рассмотренных здесь устройства и способов могут быть осуществлены в соответствии с любым известным методом осуществления этих аспектов и характерных особенностей.
Изобретение относится к системе предоставления аэрозоля, и более конкретно, к нагреваемому изделию, которое выполнено с возможностью выделения одного или более компонентов за счет нагревания без горения материала основы. Материалом основы является аэрозольобразующий материал, например, табак или другие продукты, отличные от табака, которые могут содержать никотин или не содержать его. Материалами основы, которые могут называться аэрозольобразующими материалами, являются такие материалы, которые способны образовать аэрозоль, например, при нагревании, облучении или подводе энергии каким-либо иным способом. Материал основы может быть в виде твердого вещества или геля, который может содержать или не содержать никотин и/или ароматизаторы. В некоторых случаях материал основы может содержать агент, образующий аэрозоль или генерирующий пары, или гигроскопическое влагоудерживающее вещество, такое как глицерин, пропиленгликоль, триацетин или диэтиленгликоль. Термины «ароматизатор» или «ароматизирующее вещество» относятся к материалам, которые, если это позволяют местные нормативы, могут быть использованы для создания желаемого вкуса или запаха в продукте для взрослых потребителей.
Изобретение относится к идентификации изделия для выработки аэрозоля, предназначенного для использования совместно с устройством предоставления аэрозоля. Указанное изделие содержит материал, представляющий собой твердое вещество или гель, который может быть переведен в состояние аэрозоля, и обычно используемый для обеспечения достаточного количества аэрозоля в течение определенного периода времени (сеанса) курения, который может включать от 8 до 12 вдохов/затяжек, хотя некоторые случаи реализации могут допускать вплоть до 20 или 30 затяжек в зависимости от применения. После употребления изделие для выработки аэрозоля удаляют и заменяют новым изделием для выработки аэрозоля. Изделие для выработки аэрозоля содержит небольшое количество относительно недорогих компонентов, используемых для снижения стоимости изделия на одну доступную затяжку.
Изделие для выработки аэрозоля содержит блок хранения данных, который предназначен для хранения в нем идентификатора. Идентификатор может быть считан устройством предоставления аэрозоля при размещении указанного изделия в устройстве предоставления аэрозоля и соединении с этим устройством, в результате чего устройство предоставления аэрозоля может быть осведомлено об установленном изделии. Это обеспечивает устройству предоставления аэрозоля возможность реагировать на изделие для выработки аэрозоля, подлежащее использованию вместе с этим устройством, что может включать изменение способа нагревания изделия для выработки аэрозоля, или так или иначе обеспечивать возможность нагревания изделия для получения аэрозоля.
Использование блока хранения данных имеет многочисленные преимущества. Изделие для выработки аэрозоля, снабженное таким блоком, визуально выглядит также, как и любое другое изделие, но идентификаторы взаимосвязаны с конкретным изделием для выработки аэрозоля и могут быть считаны/восприняты только соответствующим считывающим устройством (например, в отличие от визуальных маркировок, которые могут быть считаны и устройством для считывания, и потребителем). Кроме того, использование блока хранения данных означает, что данные могут храниться защищенным образом и в некоторых случаях даже могут быть закодированы, чтобы уменьшить вероятность подделки изделий для выработки аэрозоля, что обеспечивается за счет использования собственного идентификатора.
На фиг.1 представлен пример выполнения изделия 10 для выработки аэрозоля в соответствии с изобретением. Изделие 10 содержит аэрозольобразующий материал 12, слой подложки 14, мундштук 16 и блок 18 хранения данных. Как показано на фиг.1, изделие 10 имеет в целом цилиндрическую форму длиной приблизительно 7 см (в направлении оси x) и диаметром приблизительно 0,8 см (в направлении осей у или z), хотя в различных вариантах выполнения изделие 10 для выработки аэрозоля может иметь различные размеры. Изделие 10 предназначено для выработки аэрозоля, вдыхаемого пользователем.
Изделие 10 содержит аэрозольобразующий материал 12, которым в рассматриваемом примере является восстановленным табаком, хотя следует понимать, что в других случаях в качестве аэрозольобразующего материала 12 может быть использован любой из указанных выше материалов, который может быть переведен в состояние аэрозоля и быть твердым веществом или гелем. Формирование и обработка аэрозольобразующего материала 12 (восстановленный табак в данном случае) не являются объектами настоящего изобретения и поэтому они более подробно не описываются. В рассматриваемом примере из восстановленного табака образован цилиндрический элемент или элемент в форме стержня, вокруг внешней поверхности которого намотан слой 14 подложки. В данном примере слой 14 подложки выполнен из бумаги, но в других случаях могут быть также использованы иные материалы, такие как картон или металлическая фольга (например, алюминиевая). В данном примере слой 14 подложки выполняет функцию физического барьера между восстановленным табаком 12 и внешней средой, при этом улучшаются условия для манипуляций с изделием 10 пользователем. Кроме того, слой 14 подложки может действовать в качестве внешней обертки для сохранения формы цилиндрического стержня, приданной восстановленному табаку 12.
Указанный цилиндрический стержень имеет ближний конец 10а и дальний конец 10b. В рассматриваемом примере мундштук 16 расположен на ближнем конце 10а. Мундштук 16 является частью изделия 10 для выработки аэрозоля, которая контактирует с губами пользователя, другими словами, пользователь охватывает губами мундштук 16 во время использования изделия 10. В некоторых случаях слой 14 подложки может быть образован из некоторого количества слоев, намотанных один поверх другого (т.е. в радиальном направлении изделия 10), при этом по меньшей мере один из этих слоев проходит по всей длине изделия 10 и намотан вокруг аэрозольобразующего материала 12 и мундштука 16 для фиксации мундштука 16 на ближнем конце 10а изделия 10. Мундштук 16 может быть выполнен из любого подходящего пористого воздухопроницаемого материала, например, может быть использован фильтрующий материал, такой как ацетат целлюлозы, губчатый материал и т.п. Следует понимать, что мундштук 16 используется по усмотрению, и в некоторых вариантах осуществления изобретения мундштук 16 отсутствует.
Изделие 10 содержит блок 18 хранения данных, который в данном варианте выполнения размещен на внешней поверхности изделия 10 для выработки аэрозоля. Более конкретно, блок 18 хранения данных расположен на внешней поверхности слоя 14 подложки. Блок 18 хранения данных имеет форму, приблизительно сходную с кубической коробочкой, в которой размещена та или иная электронная схема. Электронная схема может содержать множество транзисторов, подходящих для хранения данных. Блок 18 хранения данных прикреплен к внешней поверхности слоя 14 подложки, например, с помощью подходящего клея. Однако в других вариантах выполнения блок 18 хранения данных может быть размещен внутри изделия 10 для выработки аэрозоля, а не на внешней поверхности слоя 14. Например, блок 18 хранения данных может быть размещен между двумя субслоями слоя 14 подложки, или он может быть внедрен в аэрозольобразующий материал 12 или мундштук 16. В некоторых других вариантах выполнения блок 18 хранения данных может быть выполнен объединенным с компонентом изделия 10, например, со слоем 14. Блок 18 хранения данных, например, может быть образован как неотъемлемая часть в процессе изготовления слоя 14. Блок 18 хранения данных выполнен с возможностью хранения идентификатора, который идентифицирует изделие 10 для выработки аэрозоля. Более подробно процесс идентификации поясняется ниже. Следует понимать, что хотя на фиг.1 показан только один блок 18 хранения данных, изделие 10 для выработки аэрозоля может быть снабжено одним или большим количеством блоков 18 хранения данных, каждый из которых содержит идентификатор (который может быть одинаковым идентификатором для каждого блока хранения данных, или могут быть использованы различные идентификаторы, например, два или более различных идентификаторов).
На фиг. 2 схематически показана в разрезе система 20 предоставления аэрозоля в соответствии с настоящим изобретением. Система 20 содержит изделие 10 для выработки аэрозоля, показанное на фиг.1, и устройство 30 предоставления аэрозоля (иногда называемое частью 30 системы). Устройство 30 предоставления аэрозоля содержит корпус 32, источник 34 питания, электронную схему 36 управления, гнездо 38, подходящее для приема изделия 10 по фиг.1, испаритель, который в данном примере представлен в виде электрического нагревателя 40, размещенного вблизи упомянутого гнезда 38 и образующего по меньшей мере часть внутренней поверхности гнезда 38, а также устройство 42 считывания данных.
Показанная на фиг. 2 с правой стороны система координат выбрана произвольным образом, и может быть использована любая другая система координат для указания различных ориентаций и расположений компонентов устройства 30 предоставления аэрозоля.
Устройство 30 содержит корпус 32, который образует внешнюю поверхность этого устройства. Корпус 32 в этом примере имеет приблизительно кубовидную форму, высота которого в направлении оси «x» может составлять приблизительно 10 см, ширина в направлении оси «у» - приблизительно 5 см, а толщина в направлении оси «z» - приблизительно от 2 до 3 см. Углы корпуса в рассматриваемом примере имеют небольшое скругление для получения более гладкого внешнего вида и более эргономической конструкции. Однако следует понимать, что в других вариантах выполнения корпус 32 может иметь иные размеры и форму.
Внутри корпуса 32 размещен источник питания 34. Источником питания 34 в данном примере служит перезаряжаемая батарея, в частности, литий-ионная батарея, которая может быть перезаряжена при подключении устройства 30 надлежащим образом к внешнему источнику энергии. Источник питания 34 предназначен для питания электрической энергией электронной схемы управления 36 и, прежде всего, электрического нагревателя 40 во время использования устройства 30. Электронная схема 36 управления подключается к источнику питания 34 посредством любого подходящего типа электрического соединения, например, с помощью электрических проводов 34а, как показано на фиг. 2.
Электронная схема 36 управления обеспечивает управление рядом функций устройства 30. Например, электронная схема 36 управления может управлять подачей электрической энергии на электрический нагреватель 40, зарядкой источника питания 34 от внешнего источника (осуществляемую, например, посредством подключения внешнего источника энергии с помощью разъема USB/микро-USB, имеющегося в корпусе 32, или посредством технологии зарядки на основе индукции), или другими функциями устройства 30, такими как передача данных хост-компьютеру (например, персональному компьютеру РС, смартфону и т.п.). В состав электронной схемы 36 управления входят (микро) контроллер, процессор, специализированная интегральная схема ASIC или подобный вид управляющей интегральной схемы для реализации этой функции управления. Электронная схема управления может быть смонтирована на печатной плате (РСВ) или прикреплена к печатной плате Следует отметить, что функции, обеспечиваемые электронной схемой 36 управления, могут быть распределены по некоторому количеству печатных плат и/или компонентов, которые не прикреплены к РСВ, и эти дополнительные компоненты и/или печатные платы могут быть при необходимости размещены внутри корпуса. Например, функциональные элементы электронной схемы управления, обеспечивающие функцию зарядки (перезарядки) батареи 32, могут быть расположены отдельно (например, на другой РСВ) от элементов, обеспечивающих функцию контроля разрядки батареи (т.е. для обеспечения подвода энергии к нагревателю).
Кроме того, в устройстве 30 имеется гнездо 38, размеры которого позволяют принимать по меньшей мере часть изделия 10 для выработки аэрозоля. Гнездо в рассматриваемом примере выполнено в виде цилиндрического углубления, проходящего в направлении оси «x» на расстояние, приблизительно соответствующее двум третьим длины изделия 10, например, на расстояние 5 см. Изделие 10 вставляют в гнездо 38 дальним концом 10b вперед. Когда изделие 10 для выработки аэрозоля полностью введено в гнездо, дальний конец изделия 10 опирается на дно гнезда 38, а ближний конец 10а (включая используемый по усмотрению мундштук 16) выступает на некоторое расстояние от поверхности корпуса 32, например, в данном случае приблизительно на 2 см. Таким образом, когда изделие 10 для выработки аэрозоля вставлено в гнездо 38, мундштук 16 обращен к пользователю.
Вокруг гнезда 38 размещен электрический нагреватель 40. В данном примере электрический нагреватель 40 выполнен в виде кольцевого нагревателя 40 (т.е. представляет собой полый цилиндрический элемент), через который проходит гнездо 38. Более конкретно, в рассматриваемом примере внутренняя поверхность кольцевого нагревателя образует часть внутренней поверхности гнезда 38. Такое конструктивное выполнение означает, что электрический нагреватель может быть расположен в непосредственной близости от поверхности изделия 10, следовательно, эффективность передачи теплоты от нагревателя 40 к изделию 10 может быть улучшена. Электрический нагреватель 40 в данном примере выполнен из электрорезистивного материала, например, нихром (NiCr) или по меньшей мере содержит его. Этот материал выделяет теплоту при прохождении через него электрического тока. Подвод электрической энергии от источника питания 34 к нагревателю 40 регулируется с помощью электронной схемы 36 управления, как отмечено выше. Электрический нагреватель подключен к электронной схеме 36 управления с использованием любого подходящего вида электрического соединения, в частности, с помощью электрических проводов 40а, как показано на фиг. 2.
Для получения аэрозоля, вдыхаемого пользователем, сначала пользователь должен разместить изделие 10 для выработки аэрозоля в гнезде 38. После этого система 20 снабжения аэрозолем при активировании устройства 30 начинает подавать энергию от источника 34 питания на электрический нагреватель 40. Это достигается за счет активированной пользователем кнопки (не показана), имеющейся на поверхности корпуса 32. Например, при нажатии кнопки электронная схема 36 управления подводит электрическую энергию к нагревателю 40 в течение заранее заданного периода времени (например, продолжительность сеанса составляет от 2 до 3 минут). При подводе энергии к электрическому нагревателю 40 его температура увеличивается, и происходит нагревание размещенного в гнезде 38 изделия 10 и, что немаловажно, нагревание находящегося в изделии аэрозольобразующего материала 12 для получения пара или аэрозоля. Следует отметить, что аэрозольобразующий материал 12 нагревается, но не сжигается. В некоторых вариантах выполнения температура аэрозольобразующего материала в процессе нагревания находится в интервале от 150 до 300°С, хотя необходимо понимать, что конкретная температура будет зависеть от типа подлежащего нагреванию аэрозольобразующего материала и от конструкции изделия 10. Пользователь охватывает губами мундштук 16 и производит затяжку с всасыванием воздуха снаружи устройства 30 через впускное отверстие (не показано). Втянутый воздух проходит сквозь отверстие в гнезде 38 и через изделие 10 (например, через аэрозольобразующий материал 12 и вдоль продольной оси изделия 10). Проходящий вдоль изделия 10 воздух захватывает испаренные частицы, выделившиеся из аэрозольобразующего материала 12 при его нагревании, с образованием аэрозоля, который затем транспортируется вдоль изделия 10 и далее через мундштук 16 перед поступлением в рот/легкие пользователя.
Обычно изделие 10 для выработки аэрозоля содержит достаточное количество аэрозольобразующего материала для сеанса, который включает в себя приблизительно от 8 до 12 затяжек пользователя. Конкретное количество аэрозольобразующего материала 12 зависит от типа этого материала 12, а также от способа его нагрева в устройстве 30. После завершения сеанса (т.е. после израсходования аэрозольобразующего материала) пользователь извлекает и выбрасывает изделие 10 для выработки аэрозоля. Чтобы приступить к началу нового сеанса, пользователь вводит в устройство 30 новое изделие 10 для выработки аэрозоля.
Как отмечено выше, изделие 10 для выработки аэрозоля в соответствии с настоящим изобретением содержит блок 18 хранения данных, а устройство 30 содержит устройство 42 считывания данных. Блок 18 хранения данных выполнен с возможностью хранения идентификатора, который идентифицирует изделие 10. Устройство 42 считывания данных способно считывать информацию с блока 18 хранения данных и получать из него идентификационную информацию. Устройство 42 считывания данных может быть соединено с блоком управления с помощью любого подходящего соединения для передачи данных, например, с помощью электрических проводов 42а, и выполнено с возможностью передачи сигнала, характеризующего идентификатор, в электронную схему 36 управления. Как будет более подробно описано ниже, электронная схема 36 управления воспринимает сигнал, характеризующий идентификатор изделия 10, и способна побуждать устройство 30 для осуществления действия в зависимости от идентификатора. Блок 18 хранения данных в рассматриваемом примере способен хранить данные идентификатора в цифровом виде (например, в виде 128-битного идентификационного номера). Идентификатор может представлять собой бинарную или шестнадцатеричную последовательность.
В данном примере блок 18 хранения данных является программируемым, то есть идентификатор может запрограммирован в блок 18 хранения данных. Иначе говоря, блоки хранения данных двух изделий 10 могут быть выполнены одинаковыми, но могут быть запрограммированы для хранения различных идентификаторов. Программирование может быть осуществлено до, во время или после изготовления изделия 10. Это может упростить процесс изготовления, в частности, при наложении блока 18 хранения данных на изделие для выработки аэрозоля (или введении в него). Блок 18 хранения данных может быть блоком хранения данных с однократной записью (например, блок хранения данных с однократной записью и многократным считыванием (WORM)). Другими словами, в блок 18 хранения данных может быть сделана запись однократно (т.е. когда вводится идентификатор) и после этого запись не может быть легко сделана вновь. В других вариантах выполнения блок 18 хранения данных может быть выполнен с возможностью повторной записи (т.е. запись может быть осуществлена многократно) в зависимости от случая применения.
Идентификатор используется для идентификации изделия для выработки аэрозоля. Идентификация может осуществляться на основе типа аэрозольобразующего материала 12, используемого в изделии 10. В качестве альтернативы или дополнительно, идентификатор может распознавать происхождение (географическое и/или по производителю) изделия 10. Кроме того, идентификатор может однозначно идентифицировать изделие 10 для выработки аэрозоля.
В одном из вариантов выполнения идентификатор относится к материалу основы и/или ароматизирующей добавке и/или концентрации активного вещества в аэрозольобразующем материале. На фиг. 3 приведена таблица, в которой представлен пример цифрового идентификатора. Следует понимать, что эта таблица является лишь иллюстративным представлением возможных идентификаторов. В приведенных примерах изделие 10 для выработки аэрозоля может быть соотнесено с текстовым идентификатором (колонка «Наименование»). В этом примере каждое наименование является характеристикой аэрозольобразующего материала 12, используемого в изделии 10, и приведено для упрощения описания, но следует понимать, что может быть использован любой другой способ наименования.
Каждый аэрозольобразующий материал 12, показанный в таблице на фиг.3, охарактеризован в наименовании сначала аэрозольобразующим материалом основы (например, Табак (в частности, восстановленный) или Гель), затем ароматизирующей добавкой к материалу основы (например, Tobacco flavour, Cherry flavour, Strawberry flavour), и после этого концентрацией активного вещества, такого как никотин, присутствующего в материале основы (которая здесь охарактеризована как Weak (слабая), Medium (средняя) или Strong (сильная)), где термин Medium указывает более высокую концентрацию, чем Weak, но меньшую чем Strong.
В соответствии с этим примером цифровой идентификатор является составным числом, образованным из двоичных кодов в сочетании с каждой из упомянутых выше категорий. Например, аэрозольобразующий материал в случае использования Tobacco может быть представлен как «01» и как «10» для состояния Gel. Ароматизирующая добавка может быть представлена как «000» для Tobacco flavour, «111» для Cherry и «101» для Strawberry, и т.п. Концентрация может быть представлена как «01» для Weak, «10» для Medium, и «11» для Strong. В результате для цифрового кодирования идентификатора изделия 10 может быть создан двоичный код из семи разрядов, например, для изделия 10 для выработки аэрозоля из восстановленного табака с табачным ароматизатором средней концентрации идентификационным номером (кодом), хранимым в блоке 18 хранения данных, является «0100010».
Следует понимать, что изложенное выше является лишь одним способом цифровой идентификации характеристик изделия 10 для выработки аэрозоля. Например, в некоторых вариантах выполнения устройство 30 может быть выполнено с возможностью функционирования лишь с одним материалом основы, например, табаком, и/или изделие 10 может быть изготовлено с использованием только одного материала основы, и в этом случае два начальных разряда двоичного кода могут быть опущены. В других примерах двоичные коды могут быть созданы произвольным образом и отнесены к различным аэрозольобразующим материалам 12 изделия 10. Независимо от конкретного вида идентификатора непосредственно после считывания идентификатора устройством 42 считывания данных в электронную схему 36 управления направляется сигнал, характеризующий этот идентификатор. Например, сигналом, характеризующим идентификатор, может быть модулированный сигнал, отображающий двоичный код идентификатора. После получения сигнала электронная схема 36 управления производит обработку сигнала и осуществляет действие с учетом этого идентификатора. В некоторых случаях электронная схема 36 управления способна определять, является ли изделие подлинным или нет (например, путем сопоставления идентификатора в электронной схеме 36 управления с одним или большим количеством идентификаторов, находящихся в блоке хранения данных, или путем сопоставления идентификатора с идентификаторами удаленной базы данных). В других случаях электронная схема 36 управления может интерпретировать идентификатор как характеризующий определенный тип изделия 10, например, изделие 10, использующее восстановленный табак средней концентрации, ароматизированный табаком. Электронная схема 36 управления в этом примере содержит блок памяти, в котором хранится множество предварительно заданных режимов работы, и способна выбирать один из предварительно заданных режимов работы на основе идентификатора. Режимы работы, например, могут включать множество режимов нагрева (т.е. зависимостей температуры от времени нагрева). Каждый из возможных идентификаторов связан с определенным режимом нагрева, который может быть рассчитан на получение пользователем определенного впечатления (определенного воздействия аэрозоля) при использовании данного изделия 10. Таким образом, после получения сигнала, соответствующего идентификатору, электронная схема 36 управления может выбрать режим нагрева, который считается подходящим для этого конкретного изделия 10, и который затем реализуется для нагрева изделия 10 в соответствии с выбранным режимом. Следует понимать, что кроме режима нагрева также могут быть изменены и другие рабочие параметры в зависимости от принятого идентификатора, например, перепад давления (регулируемый путем изменения размера впускного отверстия устройства). В других примерах сразу после подтверждения подлинности идентификатора (например, если этот идентификатор присутствует в блоке памяти электронной схемы 36 управления, он может быть признан подлинным), электронная схема 36 управления может автоматически начинать нагрев изделия 10. Другими словами, в этом примере после идентификации изделия электронная схема управления способна начинать нагрев изделия без какого-либо дополнительного входного сигнала пользователя. Это может происходить непосредственно после подтверждения подлинности идентификатора или по истечении предварительно заданного времени выдержки. Действие, осуществляемое таким путем, может привести к увеличению температуры изделия 10, прежде чем пользователь сделает затяжку с использованием изделия или до принятия входного сигнала от пользователя, и, следовательно, к сокращению интервала времени между входным сигналом от пользователя (например, нажатием кнопки или осуществлением затяжки) и получением пользователем аэрозоля.
Хотя было отмечено, что для каждого из различных типов изделий 10 для выработки аэрозоля используются различные идентификаторы, следует понимать, что некоторые идентификаторы могут быть использованы для различных типов изделий 10. Это может быть, в частности, когда, несмотря на то, что изделия 10 содержат различные аэрозольобразующие материалы 12, эти материалы 12 нагреваются в соответствии с одинаковым режимом нагрева. В этом случае изделия для выработки аэрозоля могут быть объединены в группы с общими свойствами. Например, предположим, что изделия с Tobacco Cherry Medium и Tobacco Strawberry Medium могут быть нагреты одинаковым образом. Эти изделия могут быть объединены в одну группу с присвоением одинакового идентификатора, т.е. в данном случае идентификатор устанавливает принадлежность изделия 10 к определенной группе изделий для выработки аэрозоля.
В другом варианте выполнения вместо использования идентификатора на основе типа аэрозольобразующего материала используется идентификатор на основе происхождения (производителя) изделия для выработки аэрозоля. Например, каждое изделие 10 для выработки аэрозоля может быть снабжено идентификатором, указывающим происхождение этого изделия. Может быть использован идентификатор, указывающий на то, что изделие изготовлено определенным производителем (каждый производитель имеет свой персональный идентификатор), или определенные партии изделий 10 могут быть снабжены персональными идентификаторами (при этом каждая партия имеет персональный идентификатор). В качестве альтернативы или дополнительно, каждое изделие 10 для выработки аэрозоля может быть снабжено персональным идентификатором (т.е. идентификатором, который используется только для одного единственного изделия 10).
В описанных вариантах выполнения устройство 30 может быть выполнено с возможностью функционирования только в том случае, если будет установлено, что идентификатор является подлинным. Например, если все изделия 10 для выработки аэрозоля, изготовленные определенным производителем, снабжены идентификатором, а устройство 42 считывания данных считывает идентификатор и подает сигнал, характерный для этого идентификатора, в электронную схему 36 управления, то эта электронная схема 36 управления способна сопоставлять принятый идентификатор с базовым идентификатором, полученным предварительно. Если эти два идентификатора совпадают, электронная схема 36 управления обеспечивает подвод электрической энергии к электрическому нагревателю 40 для нагревания изделия 10. Напротив, если принятый идентификатор не согласуется с базовым идентификатором, электронная схема 36 управления не осуществляет подвод энергии к нагревателю 40. Если обнаружено, что изделие 10 не содержит совпадающего идентификатора, то устройство 30 не вырабатывает аэрозоль из аэрозольобразующего материала. Такой же принцип контроля может быть использован для партий изделий 10 или для отдельных изделий 10, хотя количество базовых идентификаторов, необходимых для проверки получаемого идентификатора на соответствие базовому, больше в случае использования отдельных изделий 10, по сравнению с группами изделий 10.
Следует понимать, что хотя выше описаны идентификаторы, относящиеся к виду аэрозольобразующего материала и его происхождению, как отдельные типы идентификаторов, специалисту в данной области техники понятно, что эти два типа идентификаторов могут быть объединены в один идентификатор. Кроме того, уникальный персональный идентификатор может также содержать информацию, касающуюся типа аэрозольобразующего материала и/или происхождения изделия.
Информация блока 18 хранения данных считывается устройством 42 считывания данных, когда изделие 10 вставлено в гнездо 38. Устройство 42 считывания данных может управляться электронной схемой 36 управления для периодического осуществления операции считывания. Если устройство 18 для хранения данных присутствует или находится в зоне расположения устройства 42 считывания данных, это устройство считывания данных получает идентификатор из блока 18 хранения данных и передает сигнал, характеризующий идентификатор, в электронную схему 36 управления. В качестве альтернативы устройство 42 считывания данных может активироваться для считывания, когда пользователь включает устройство 30 (например, путем нажатия кнопки), что может уменьшить общее потребление электрической энергии, поскольку устройство 42 считывания данных активируется только в определенных ситуациях.
Хотя выше было отмечено, что в определенных случаях устройством 30 предоставления аэрозоля можно управлять так, чтобы из аэрозольобразующего материал 12 не вырабатывался аэрозоль, если идентификатор не совпадает с предварительно записанным в память или базовым идентификатором, следует понимать, что устройство 30 может также не переводить аэрозольобразующий материал 12 в состояние аэрозоля в том случае, если ни один из идентификаторов не может быть считан устройством 42 считывания данных. Например, если пользователь вставляет в гнездо 38 изделие 10, которое не снабжено блоком 18 хранения данных, устройство 42 считывания данных не считывает идентификатор, и электрическая схема 36 управления не может принять идентификационную информацию. В этом случае устройство 30 способно исключить подвод электрической энергии к нагревателю 40, даже если пользователь нажимает на кнопку активации. Кроме того, в некоторых вариантах выполнения, если ни один из идентификаторов не считывается в течение предварительно заданного периода времени, например, в течение 1 минуты от начала операции считывания, блок управления может отключить батарею питания или установить режим низкой мощности для экономии запаса энергии батареи.
В некоторых примерах устройство 30 может содержать индикатор (например, световой индикатор или дисплей), который показывает пользователю, считан или нет идентификатор с изделия 10, вставленного в гнездо 38. В тех случаях, когда пользователь вставляет подлинное изделие 10 (т.е. изделие, содержащее блок 18 хранения данных с подлинным идентификатором), но устройство 42 считывания данных не может произвести считывание с блока 18 хранения данных, индикация невозможности считать идентификатор может побудить пользователя повернуть изделие 10 вокруг продольной оси, чтобы, например, блок 18 хранения данных оказался ближе к устройству 42 считывания данных.
Как показано на фиг. 2, блок 18 хранения данных размещают на таком участке изделий 10, который непосредственно не нагревается, в частности, блок 18 для хранения данных размещают выше нагревателя. Кольцевой электрический нагреватель 40 преимущественно нагревает вертикальный участок изделия 10, который охвачен нагревателем 40, когда изделие 10 вставлено в гнездо 38. Хотя тепло может распространяться вдоль осевого направления изделия 10, участки, не охваченные нагревателем, не нагреваются непосредственно самим нагревателем 40. Соответственно, блок 18 хранения данных размещен на тех участках, которые не нагреваются непосредственно нагревателем 40. Таким образом, блок хранения данных расположен вблизи участка изделия 10, подлежащего нагреву с помощью нагревателя 40. Это может в значительной степени способствовать уменьшению влияния электрического нагревателя 40 на блок 18 хранения данных (т.е. уменьшению вероятности повреждения блока 18 хранения данных действием нагревателя 40) и позволяет использовать блок 18 хранения данных с меньшей устойчивостью к нагреву (и, следовательно, более экономически выгодный).
Как правило, для описанного выше блока 18 хранения данных не требуется источник питания, т.е. идентификатор записан в энергонезависимую память. Однако в некоторых вариантах выполнения блок 18 хранения данных может быть снабжен источником электрической энергии (этот источник может быть выполнен интегрально, как часть блока 18 хранения данных, или отдельно и подключен к блоку 18 хранения данных), который обеспечивает подвод электрической энергии к энергонезависимой памяти, как только идентификатор загружен в блок 18 хранения данных. Это может быть выгодным, поскольку источник питания может определять срок службы изделия 10 (см. более подробное описание ниже).
На фиг. 4 и 5 схематически более подробно представлены варианты выполнения блока хранения данных и устройства считывания данных, в частности, в отношении соединения блока хранения данных и устройства считывания данных.
Как показано на фиг. 4, изделие 110 для получения аэрозоля содержит блок 118 хранения данных, который выполнен с возможностью электронного считывания устройством 130 предоставления аэрозоля.
Изделие 110 для выработки аэрозоля по существу такое же, что и описанное выше изделие 10 для выработки аэрозоля, и описание его одинаковых характерных особенностей не приводится. Изделие 110 содержит блок 118 хранения данных, который в целом подобен описанному выше блоку 18 хранения памяти, однако блок 118 хранения данных по фиг. 4 соединен с одной или большим количеством токопроводящих дорожек 119. Токопроводящие дорожки 119 одним концом соединены с блоком 118 хранения данных, а другой их конец свободен. В этом примере каждая из токопроводящих дорожек 119 проходит приблизительно одну треть кругового периметра изделия 110 и продолжается в двух направлениях от блока 118 хранения данных. Таким образом, указанные дорожки 119 проходят приблизительно вдоль двух третей внешнего кругового периметра изделия 110. Количество используемых токопроводящих дорожек 119 зависит от типа используемого блока 118 хранения данных (например, исходя из количества необходимых для считывания/записи входов и выходов в блоке 118 хранения данных).
Устройство 130 по существу такое же, что и описанное выше устройство 30. Однако гнездо 138 в этом примере снабжено токопроводящими контактами 141, которые подключены к электронной схеме 136 управления. Когда изделие 110 вставлено в гнездо 138, свободные концы электрических дорожек 119 входят в электрический контакт с токопроводящими контактами 141. Это обеспечивает передачу сигнала от блока 118 хранения данных к электронной схеме 136 управления с помощью электрических дорожек 119 и токопроводящих контактов 141.
При таком выполнении электронная схема 136 управления способна осуществлять функцию описанного выше устройства 42 считывания данных. Более конкретно, электронная схема 136 управления выполнена с возможностью считывания информации из блока 118 хранения данных и получения хранимого в нем идентификатора. Конкретный путь считывания будет зависеть от типа используемого блока 118 хранения данных и от того, необходимо ли для считывания прохождение электрического тока через блок 118 хранения данных (в этом случае электронная схема 136 управления будет обеспечивать прохождение электрического тока через блок 118 хранения данных для получения идентификатора), или такая необходимость отсутствует (в этом случае идентификатор направляется в электронную схему 136 управления при соединении контактов 119 и 141).
При таком выполнении идентификатор проходит через электрическое соединение изделия 110 с гнездом 138 устройства 130 предоставления аэрозоля. В рассматриваемом варианте выполнения блок 118 хранения данных и электрические дорожки 119 расположены на поверхности изделия 110 для получения аэрозоля. Однако в других вариантах выполнения блок 118 хранения данных и по меньшей мере часть электрических дорожек 119 могут быть расположены ниже наиболее удаленной от центральной оси поверхности изделия 110 (например, в пределах аэрозольобразующего материала 12 или между субслоями слоя подложки). Это может способствовать защите блока 118 хранения данных и соединения дорожек 119 с этим блоком, в частности, во время манипуляций, производимых пользователем с изделием 110. Однако следует понимать, что в таких вариантах выполнения по меньшей мере часть электрических дорожек 119 свободна (находится на наиболее удаленной от центральной оси поверхности изделия 110 для получения аэрозоля) для обеспечения электрического контакта между блоком 118 хранения данных и электрическими контактами 141.
В некоторых вариантах выполнения электрические дорожки 119 и блок 118 хранения данных образованы методом печати непосредственно на слое подложки изделия 110. Печать электронной схемы может быть осуществлена в процессе сборки изделия 110 (т.е. перед обертывания слоя подложки вокруг аэрозольобразующего материала) или после формирования изделия 110 (например, путем нанесения посредством печати на криволинейную, полученную свертыванием поверхность слоя подложки). Хотя блок 118 хранения данных в общем и целом описан как отдельный автономный блок (т.е. имеющий оболочку, вмещающую электронную схему), следует понимать, что блок 118 хранения данных может быть образован из ряда взаимосвязанных электрических компонентов, которые могут быть напечатаны непосредственно на слое подложки изделия 110.
При нанесении токопроводящих компонентов путем печати непосредственно на слое подложки изделия 110 любые попытки перемещения блока 118 хранения данных на другие изделия для выработки аэрозоля (например, на контрафактное изделие) будут приводить к повреждению блока 118 хранения данных и/или электрических дорожек 119, и, следовательно, перемещение блока 118 на контрафактное изделие будет малоуспешным (или даже невозможным). Это особенно полезно при недопущении использования поддельных изделий, которые не могут быть изготовлены в условиях строгого контроля, вместе с устройством 130 предоставления аэрозоля. Кроме того, электронные схемы при изготовлении могут быть напечатаны с различным рисунком (и, следовательно, хранят различные идентификаторы).
На фиг. 5 схематично показано изделие 210 для выработки аэрозоля, содержащее блок 218 хранения данных, выполненный с возможностью беспроводного считывания устройством 230 предоставления аэрозоля.
Изделие 210 выполнено по существу таким же, как и описанное выше изделие 10, и поэтому описание одинаковых характерных особенностей изделия не приводится. Изделие 210 содержит блок 218 хранения данных, который функционирует приблизительно подобно описанному выше блоку 18 хранения данных. Однако блок 18 хранения данных по фиг. 5 электрически соединен с антенной/передатчиком 219. Указанный передатчик 219 выполнен с возможностью беспроводной передачи сигнала, характеризующего идентификатор, от блока 218 хранения данных. Передатчик 219 может быть выполнен из любого подходящего материала (например, в виде металлической полоски). Передатчик 219 может быть расположен на внешней поверхности изделия 210, например, на слое 14. Кроме того, в некоторых случаях блок 218 хранения данных может быть размещен непосредственно на верхней поверхности передатчика 219, чтобы образовывать электрический контакт между передатчиком 219 и блоком 218 хранения данных (в этих случаях передатчик 219 может иметь иные размеры, т.е. превышающие соответствующие размеры блока 218 хранения данных). Соответственно, блок 218 хранения данных может быть снабжен подходящими электрическими компонентами, позволяющими сформировать подходящий беспроводной сигнал (радиосигнал), который может быть передан передатчиком 219. Например, блок 218 хранения данных может быть частью интегральной электронной схемы (ИС), соединенной с передатчиком 219, и функция ИС заключается в генерировании беспроводного сигнала для его передачи посредством передатчика 219. Остальные участки ИС в данном примере могут быть названы контроллером или блоком управления и, следовательно, могут быть выполнены с возможностью управления различными функциями ИС (включая генерирование сигнала).
Устройство 230 по существу выполнено таким же, как и описанное выше устройство 30. Однако устройство 230 снабжено беспроводным приемником 242, подключенным к электронной схеме 236 управления. Беспроводной приемник 242 выполняет функцию описанного выше устройства 42 считывания данных, поскольку приемник 242 выполнен с возможностью приема сигнала, характеризующего идентификатор, переданного посредством беспроводной связи передатчиком 219. Сигнал, принятый беспроводным приемником 242, характеризующий идентификатор, поступает в электронную схему 236 управления, которая способна изменять работу устройства 230, исходя из полученного идентификатора (как описано ниже).
Блок 218 хранения данных и передатчик 219 выполнены с возможностью передачи сигнала, характеризующего идентификатор, любым походящим способом, используя любой подходящий протокол передачи данных. В некоторых вариантах выполнения блок 218 хранения данных и передатчик 219 образуют объединенный компонент, например, метку радиочастотной идентификации (RFID-метка), обеспечивающая передачу сигнала радиочастоты RF (или модулированного RF-сигнала), указывающую на идентификатор. Блок 218 хранения данных и передатчик 219 могут быть сформированы на общей подложке (например, полупроводниковая интегральная схема). В этих примерах беспроводной приемник 242 является приемником радиочастоты (RF) и может быть настроен на прием конкретной RF частоты. Например, RF сигнал может быть генерирован вместе с сигналами в диапазонах ультра высокой частоты (UHF, приблизительно в диапазоне от 300 до 3000 МГц), очень высокой частоты (VHF; приблизительно от 30 до 300 МГц), высокой частоты (HF, приблизительно от 3 до 30 МГц), средней частоты (MF, приблизительно от 300 до 3000 кГц) или низкой частоты (LF, приблизительно от 30 до 300 кГц). В некоторых вариантах выполнения RF частота составляет от 2,3 до 2,5 ГГц, например, 2,45 ГГц. Однако следует понимать, что в соответствии с принципами настоящего изобретения могут быть также использованы другие системы, работающие на основе радиосвязи, такие как Bluetooth™ и/или другие радиочастоты, отличающиеся от приведенных выше.
В некоторых вариантах выполнения в изделии 210 для выработки аэрозоля размещен источник питания (не показан). Источник питания может представлять собой отдельный компонент, который прикреплен к изделию 210 и соединен с блоком 218 хранения данных/передатчиком 219, или источник питания может быть выполнен за одно целое с блоком 218 хранения данных/передатчиком 219 (например, ИС может содержать источник питания). В этом случае контроллер может быть запрограммирован для передачи идентификатора периодически, вне зависимости от размещения изделия 210 в гнезде 238 устройства 230. (В качестве альтернативы контроллер может быть выполнен с возможностью передачи идентификатора в ответ на принятый сигнал, что будет описано более подробно ниже).
Такое выполнение может повысить стоимость изделия 210, но в то же время обеспечивает заданный срок эксплуатации такого изделия 210 (в зависимости от ёмкости источника питания и потребления энергии контроллером/передатчиком 219). Соответственно, как только энергия источника питания будет в достаточной степени израсходована, или интенсивность сигнала становится слишком слабой, чтобы обеспечить прием идентификатора приемником 242, или контроллер прекращает функционирование, передача сигнала прекращается. Это означает, что идентификатор не может быть принят электронной схемой 236 управления, следовательно, изделие 210 для выработки аэрозоля не способно к использованию в устройстве 230. Другими словами, включение источника питания в состав изделия позволяет установить период, в течение которого изделие 210 может быть использовано, начиная с даты его изготовления.
В некоторых других вариантах выполнения передатчик 219 и приемник 242 выполнены с возможностью функционирования в качестве приемопередатчиков (т.е. оба обладают способностями передавать и принимать сигналы). В этих вариантах выполнения изделие 210 выполнено так, чтобы не передавать идентификатор (или сигнал, соответствующий идентификатору) до тех пор, пока сигнал запроса, переданный устройством 230, не будет принят приемопередатчиком 219. Другими словами, устройство 230 способно периодически передавать через приемопередатчик 242 сигнал запроса, который означает запрос идентификатора. Если в течение определенного периода времени никакой идентификатор не принимается, устройство 230 может повторно направить сигнал запроса. Изделие 210 принимает сигнал запроса и после этого при приеме сигнала запроса передает идентификатор (или сигнал, соответствующий идентификатору) посредством приемопередатчика 219. В результате изделие для выработки аэрозоля передает идентификатор только в подходящий момент времени, что дополнительно может уменьшить количество потребляемой энергии. Устройство 230 выполнено так, чтобы аэрозольобразующий материал 12, используемый в изделии 210, не переводился в состояние аэрозоля до момента времени, соответствующего приему идентификатора приемопередатчиком 242. В других вариантах выполнения изделие 210 для выработки аэрозоля снабжено модулем приема электромагнитной энергии (не показан). Указанный модуль выполнен с возможностью приема электромагнитной волны, передаваемой устройством 230, например, посредством индукции или любого другого подходящего способа передачи электромагнитной энергии. Указанный модуль приема электромагнитной радиоволны может быть выполнен за одно целое с блоком 218 хранения данных и/или передатчиком 219, или модуль приема электромагнитной радиоволны может быть выполнен как отдельный компонент, электрически соединенный с блоком 218 хранения данных. То есть модуль приема электромагнитной радиоволны может образовать часть ИС. В некоторых примерах устройство 230 снабжено передатчиком электромагнитной энергии (не показан). Указанный передатчик электромагнитной энергии выполнен с возможностью беспроводной передачи энергии модулю приема электромагнитной энергии в изделии для выработки аэрозоля. Передатчик электромагнитной энергии может быть выполнен с возможностью передачи энергии в соответствии с любой подходящей технологией, например, передатчик электромагнитной энергии может передавать RF частоту 2,45 ГГц. Следует отметить, что передатчик энергии и передатчик 219 могут работать на одинаковых или различных частотах. При приеме электромагнитной энергии вышеупомянутая электронная схема обеспечивает передачу идентификатора, хранимого в блоке 218 хранения данных, посредством передатчика 219, как было описано выше. Такое выполнение может быть названо пассивным (пассивной передачей идентификатора), поскольку идентификатор передается только при поступлении энергии от источника, внешнего по отношению к изделию 210 (или отдельного от него).
2
2
2
В соответствии с другими вариантами выполнения блок 218 хранения данных и передатчик 219 могут образовать интегральную схему относительно малого размера, называемую здесь малой интегральной схемой (МИС). Например, площадь, которую занимает малая интегральная схема, может составлять менее 6,25 мм, менее 1 мм или менее 0,1 мм. Например, площадь малой интегральной схемы может составлять 1,0×1,0 мм или менее, 0,75×0,75 мм или менее, или 0,5×0,5 мм или менее. В некоторых вариантах выполнения размер малой интегральной схемы может быть даже ещё меньше, например, 0,05×0,05 мм. Толщина малой интегральной схемы может зависеть от конструкции или входящих в её состав компонентов, например, эта толщина может составлять 1,0 мм или менее, 0,5 мм или менее, или 0,1 мм или менее. В некоторых вариантах выполнения указанная толщина даже может составлять 0,005 мм. Вообще, выполнения малой интегральной схемы могут быть, в частности, подходящими для таких случаев, в которых не используются никакие источники энергии (внешние по отношению к малой интегральной схеме или образующие часть малой интегральной схемы), которые в ином случае могут увеличить размеры малой интегральной схемы. Другими словами, указанные малые размеры могут быть достижимыми в пассивных малых интегральных схемах. Подходящие примеры таких малых интегральных схем являются RFID DUST компании Hitachi Ltd of Tokyo, Japan или интегральная схема Monza 4 RFID компании Impinj Inc. of Washington, USA.
Дальность считывания интегральной схемы (которая представляет собой расстояние между передатчиком 219 и приемником 242, при превышении которого приемник больше не способен получать идентификатор) может зависеть от размера передатчика 219 и/или модуля приема электромагнитной энергии. Дальность считывания может быть также неоднородной по отношению к угловому расположению (т.е. дальность считывания может зависеть от ориентации). Дальность считывания в рассматриваемых вариантах выполнения может принимать любую желаемую величину, однако поскольку изделие 210 и приемник 242 обычно расположены в непосредственной близости друг от друга, в некоторых случаях дальность считывания может составлять 30 см или менее, 20 см или менее, или 10 см или менее, или 1 см или менее. Такие дальности считывания обычно возможны при использовании ИС с совмещенными интегрированными передатчиками (т.е. когда передатчик имеет размер, сопоставимый с габаритным размером ИС, или меньше).
Использование малой интегральной схемы позволяет интегрировать такую МИС в компоненты, образующие изделие 210 для выработки аэрозоля. Например, одна или несколько малых интегральных схем могут быть внедрены в слой подложки 14 (например, бумажный материал, образующий слой 14 подложки), или в некоторых случаях даже в аэрозольобразующий материал 12 изделий 210. В соответствии с этим изделие 210 для выработки аэрозоля может содержать слой 14 подложки (в частности, из бумаги), и малые интегральные схемы могут быть внедрены в этот слой 14. Соответственно, в процессе изготовления слой 14 подложки может быть обработан вместе с другими компонентами, входящими в состав изделия 210 (например, с аэрозольобразующим материалом 12) с образованием изделия 210 для выработки аэрозоля. В некоторых вариантах выполнения слой 14 образован из ободковой бумаги с внедренной малой интегральной схемой, при этом указанный слой 14 может быть свернут с образованием бобины/катушки из бумаги и затем использован для изготовления изделия 210 для выработки аэрозоля в соответствии с известной технологией и с использованием известного производственного оборудования. Другими словами, одним аспектом настоящего изобретения является компонент для образования изделия для выработки аэрозоля, который представляет собой интегрированный блок хранения данных. Малоразмерные интегральные схемы могут быть выполнены за одно целое со слоем 14 с использованием технологии печати, например, ротационной глубокой печати, хотя специалисту будет понятно, что могут быть использованы и другие технологии печати или изготовления. В некоторых вариантах выполнения малые интегральные схемы могут быть подмешаны в суспензию, используемую для формирования слоя 14 перед образованием этого слоя 14. В некоторых примерах, когда слой 14 обернут вокруг аэрозольобразующего материала 12 и в некоторых случаях приклеен к этому материалу 12 или фильтру 16, малые интегральные схемы расположены в надлежащем положении для считывания приемником 242 при вводе изделия 210 в устройство 230. В качестве альтернативы или дополнительно, одна или несколько малых интегральных схем могут быть внедрены в аэрозольобразующий материал 12 изделия 210, или малые интегральные схемы могут быть внедрены в аэрозольобразующий материал 12 в процессе изготовления этого материала (например, в процессе изготовления листа восстановленного табака), или приложены к материалу 12 в процессе его формирования (например, при формировании из листа стержневого элемента из восстановленного табака в процессе изготовления изделия 210).
В качестве альтернативы, одна или несколько малых интегральных схем могут быть приложены к поверхности слоя 14 подложки, например, посредством внедрения в подходящий покрывающий материал, которым затем покрывается слой 14 подложки, или прикладывается к аэрозольобразующему материалу 12 после формирования этого материала 12 и придания ему желаемой формы. На изделие 210 или только на его часть (например, на часть, расположенную ближе к ближнему концу 10а относительно дальнего конца 10b, или наоборот, или на среднюю часть изделия 210) может быть нанесено покрытие. Покрытие может быть образовано в виде суспензии, содержащей материал покрытия и одну или несколько малых интегральных схем, которую затем наносят на слой 14 подложки (следует отметить, что могут быть также использованы другие технологии нанесения покрытия, в зависимости от изготовления изделия 210). Следует также отметить, что покрытие может быть нанесено на любую поверхность слоя 14 подложки и может быть нанесено до или после сборки изделия 210. Материал покрытия может содержать жидкий адгезив, и в некоторых вариантах выполнения указанный жидкий адгезив может быть приложен к слою 14 в процессе изготовления изделия 210 (например, во время намотки слоя 14 вокруг аэрозольобразующего материала 12 и/или фильтра 16). Например, жидкий адгезив, содержащий малые интегральные схемы, может приклеивать концы слоя 14 один к другому. Таким образом, один аспект настоящего изобретения включает изделие для получения аэрозоля, в котором слой подложки при образовании изделия приклеивают с помощью адгезива, в состав которого включены одна или несколько малых интегральных схем.
На фиг.6 показана блок-схема типичного способа получения аэрозоля, предназначенного для вдыхания пользователем из изделия 10, 110, 210.
Осуществление способа начинается на этапе S1, на котором пользователь вставляет изделие 10 для выработки аэрозоля в гнездо 38 устройства 30 предоставления аэрозоля. Этому этапу может предшествовать удаление использованного ранее изделия, если оно применялось.
Непосредственно после ввода изделия 10 в гнездо 38 активируется процесс считывания. Как описано выше, эта операция может быть инициирована пользователем, активирующим кнопку на внешнем корпусе устройств 30 для снабжения аэрозоля, в результате чего устройство 42 считывания данных начинает считывание блока 18 хранения данных, или устройство 42 считывания данных может периодически осуществлять операцию считывания (в этом случае этап S2 считывания не обязательно осуществляется только между этапами S1 и S3, но может периодически проводиться перед этапом S1). На этапе S3 электронная схема управления определяет, принят или нет идентификатор электронной схемой 36 управления (т.е. определяет, считан или не считан идентификатор устройством 42 считывания данных). Если да, то способ продолжается до этапа S4, на котором электронная схема 36 управления изменяет режим функционирования устройства 30. Как описано выше, это может относится к началу нагревания (в том случае, если идентификатор является подлинным) или изменению режима нагрева изделия 10.
Если на этапе S3 получен отрицательный ответ, повторяется процедура считывания на этапах S5 и S2. Если операция считывания является операцией периодического считывания, то при переходе от этапа S3 к этапу S4 периодическое считывание может быть временно, на заданный период времени, прекращено, например, на период одного сеанса (например, от 5 до 10 минут). Если, например, операция считывания на этапе S2 осуществляется первоначально, и пользователь активирует кнопку на корпусе устройства 30, и если идентификатор первоначально не принят, осуществляется переход к следующей операции считывания на этапе S2, которая осуществляется до тех пор, пока идентификатор не будет считан.
В некоторых случаях идентификатор не будет считан (т.к. он отсутствует), и в таком случае после предварительно заданного числа операций считывания (или по истечении предварительно заданного периода времени, начиная от операции первоначального считывания), устройство 30 может показывать, что идентификатор не может быть считан (например, с помощью индикатора, в частности светодиодного).
Таким образом, описана система предоставления аэрозоля для выработки вдыхаемого пользователем аэрозоля, в состав которой входят: изделие для выработки аэрозоля, содержащее аэрозольобразующий материал в виде твердого вещества или геля; и блок управления с гнездом для приема изделия для выработки аэрозоля, выполненный с возможностью выработки аэрозоля из аэрозольобразующего материала при использовании. Изделие для выработки аэрозоля включает в себя блок хранения данных, выполненный с возможностью хранения идентификатора, идентифицирующего изделие для выработки аэрозоля. Блок управления выполнен с возможностью приема идентификатора из блока хранения данных и побуждения осуществлять действие на основе принятого идентификатора.
Хотя выше описано, что изделие 10, 110, 210 для выработки аэрозоля выполнено в виде цилиндрического стержня, следует понимать, что изделие 10, 110, 210 для выработки аэрозоля может иметь любую желаемую форму. Например, изделие для выработки аэрозоля может содержать плоский слой 14 подложки (т.е. не обернутый), а аэрозольобразующий материал 12 размещен на поверхности слоя 14 подложки (например, наложен на слой 14). Использование других возможных форм изделий для выработки аэрозоля может быть связано с конкретным применением. Следует также понимать, что гнездо 38, 138, 238 должно иметь размеры, подходящие для приема изделия для выработки аэрозоля. Изделие 10, 110, 210 для выработки аэрозоля может быть также выполнено виде коробочки, например, аэрозольобразующий материал 12 может быть размещен в пластмассовом кожухе, имеющем отверстия для прохождения через них воздуха.
Хотя выше описано, что, изделие 10, 110, 210 для выработки аэрозоля содержит слой 14 подложки, следует понимать, что слой 14 подложки в изделии 10, 110, 210 может быть отделен от аэрозольобразующего материала 12, так что указанный материал может быть извлечен из слоя 14 подложки. В этом случае аэрозольобразующий материал может быть снабжен несущим элементом для удерживания в нем этого материала, в результате чего обеспечивается возможность манипулирования пользователем аэрозольобразующим материалом. Таким несущим элементом может быть, например, трубка из бумаги или картона. В этом случае отсоединяемый слой 14 подложки может использоваться с различными аэрозольобразующими материалами и содержать блок хранения данных. Таким образом, слой 14 подложки содержит блок хранения данных и может вмещать или может быть соединен с некоторым количеством порций аэрозольобразующего материала. Замена слоя 14 подложки может производиться менее часто, чем замена аэрозольобразующего материала, другими словами, слой 14 подложки может быть использован для множества сеансов вдыхания с затяжками, при этом один сеанс вдыхания соответствует получению аэрозоля из одной порции аэрозольобразующего материала. Слой 14 подложки, который может быть образован из любого подходящего материала, такого как бумага, картон, металл, пластмассы и т.п., действует как гильза, которая вводится в устройство, и выполнен с возможностью размещения соответствующих порций аэрозольобразующего материала. Для такого выполнения может быть легче и экономичнее размещать идентификатор на каждой гильзе или в каждой гильзе, а не в каждой порции аэрозольобразующего материала.
Следует отметить, что, хотя выше рассмотрена система, в которой электрический нагреватель 40 охватывает внешний периметр изделия для выработки аэрозоля, нагреватель может быть выполнен как часть изделия для выработки аэрозоля или размещен в этом изделии. Например, изделие для выработки аэрозоля может содержать материал, служащий токоприемником (например, мягкая низкоуглеродистая сталь), который размещен в непосредственной близости от аэрозольобразующего материала. в этом случае устройство предоставления аэрозоля вместо электрического нагревателя 40 содержит индукционный нагреватель, генерирующий переменное магнитное поле, которое проникает в материал-токоприемник, нагревая тем самым этот материал-токоприемник. Следует понимать, что в настоящем изобретении может быть использовано любое подходящее средство нагрева (или, в более общем случае, средство перевода материала в состояние аэрозоля).
Следует понимать, что, хотя выше была описана система, в которой блок хранения данных запоминает и хранит идентификатор для идентификации изделия 10 и побуждения блока управления осуществлять действие, блок 18 хранения данных может быть также сконфигурирован для хранения дополнительных данных. Например, блок 18 хранения данных может быть сконфигурирован для хранения другой информации или параметров, относящихся к изделию 10, таких, как номер партии, номер изделия, дата изготовления и т.п. В других вариантах выполнения блок 18 хранения данных может быть выполнен с возможностью хранения дополнительной информации, в частности, режима нагрева или параметров, характеризующих режим нагрева. Например, в этом случае при передаче идентификатора устройству предоставления аэрозоляможет быть передан режим нагрева, и указанное устройство может нагревать расходный материал в соответствии с переданным режимом. В этом случае идентификатор может быть использован только для удостоверения подлинности изделия 10, и не обязательно его использование для индикации ароматической добавки или аэрозольобразующего материала 12.
Хотя описанные выше варианты осуществления изобретения сконцентрированы на некоторых конкретных примерах выполнения систем предоставления аэрозоля, следует понимать, что такие же принципы могут быть применены для устройств предоставления аэрозоля, использующих другие технологии. Другими словами, конкретный принцип, в соответствии с которым функционируют различные аспекты устройства предоставления аэрозоля, не касается напрямую принципов, лежащих в основе описанных выше примеров.
Изобретение представлено путем иллюстрации различных вариантов его осуществления, в которых показаны особенности и преимущества изобретения. Эти особенности и преимущества изобретения показаны только для помощи в его понимании, и их перечень не является исчерпывающим и/или единственно возможным. Следует понимать, что, что достоинства изобретения, варианты его осуществления, примеры, функции, особенности конструкции и/или другие аспекты изобретения не являются ограничениями изобретения, объем которого определяется его формулой, и что могут быть использованы другие варианты осуществления изобретения и различные модификации без выхода за границы объема настоящего изобретения. Разные варианты осуществления изобретения могут подходящим образом содержать, состоять из различных комбинаций описанных элементов, компонентов, особенностей, частей, этапов, средств и т.д., отличающихся от конкретно описанных. Также следует понимать, что признаки зависимых пунктов формулы изобретения могут быть объединены с признаками независимых пунктов формулы изобретения в комбинациях, отличных от явно изложенных в формуле изобретения.