УСТРОЙСТВО, ГЕНЕРИРУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ, С АДАПТИРУЕМОЙ ТАКТИЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ
AEROSOL-GENERATING APPARATUS WITH ADAPTABLE TACTILE FEEDBACK

Настоящее изобретение относится к генерирующему аэрозоль устройству для генерирования вдыхаемого аэрозоля.
Известно выполнение устройства, генерирующего аэрозоль, в которое вставляются генерирующие аэрозоль изделия, содержащие субстрат, генерирующий аэрозоль. Изделия, генерирующие аэрозоль, вставляются в нагревательную камеру этих устройств. Нагревательный элемент, такой как нагревательный штырь или нагревательная пластина, расположен в нагревательной камере и выполнен с возможностью проникновения в изделие, генерирующее аэрозоль, и субстрат, генерирующий аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, вставлено в нагревательную камеру.
В курительных изделиях различных видов известно создание обратной связи с пользователем, когда пользователь делает затяжку на курительном изделии. Такое курительное устройство раскрыто в патенте EP 3 295 812 A1. В этом устройстве предусмотрен вибрационный компонент, приводимый в движение потоком, который выполнен с возможностью обеспечения тактильной имитации пользователю в виде реакции потока, проходящего вдоль пути потока устройства. Генерируемая вибрация может усиливаться, когда поток, втягиваемый пользователем, увеличивается, и ослабевать, когда поток, втягиваемый пользователем, уменьшается. Это устройство является механически сложным, и вибрационная обратная связь не поддается легкой модификации.
Было бы желательно иметь устройство, генерирующее аэрозоль, с тактильной обратной связью, так чтобы тактильная обратная связь была гибкой и простой в реализации.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения представлено устройство, генерирующее аэрозоль, для генерирования аэрозоля. Устройство содержит тактильный элемент, выполненный с возможностью создания тактильной обратной связи с пользователем. Устройство содержит датчик потока воздуха, выполненный с возможностью обнаружения воздушного потока, проходящего через канал для потока воздуха устройства, и элемент обнаружения, выполненный с возможностью обнаружения по меньшей мере одного из следующего: тип изделия, генерирующего аэрозоль, вставленного в нагревательную камеру устройства, тип желаемой тактильной обратной связи, продолжительность затяжки пользователя, число затяжек в течение некоторого периода времени, время суток осуществления затяжки пользователем и этап затяжки пользователя. Устройство дополнительно содержит контроллер, который соединен с элементом обнаружения и с тактильным элементом. Контроллер выполнен с возможностью управления работой тактильного элемента на основе функционирования указанного элемента обнаружения. Другими словами, контроллер управляет работой тактильного элемента на основе выходного сигнала обнаружения элемента обнаружения.
Устройство согласно настоящему изобретению повышает интуитивность и ощущение управления за счет того, что ощущения пользователя оптимизируются с помощью тактильной обратной связи. Вследствие этого достигается более насыщенное и более динамическое органолептическое восприятие. Благодаря разным видам тактильной обратной связи, которые возможны в соответствии с настоящим изобретением, пользователю предоставляется более разнообразный выбор и более широкий диапазон ощущений. Улучшенная обратная связь устройства формируется за счет возможности использования различной тактильной обратной связи на основе обнаруженного воздушного потока, обнаруженного типа изделия или обнаруженного типа желаемой тактильной обратной связи. Оптимизированная тактильная обратная связь может также приводить к преобразованию и удержанию во время использования различных типов вставляемых изделий.
Тактильный элемент может быть выполнен в виде тактильного двигателя. Тактильный двигатель может быть выполнен с возможностью создания усилий, вибраций или движений, которые могут ощущаться пользователем, держащим в руке устройство. Предпочтительно, тактильный двигатель может быть выполнен с возможностью создания вибрационного профиля. Тактильный двигатель может быть выполнен в виде исполнительного элемента с эксцентричной вращающейся массой, состоящего из неуравновешенной массы, прикрепленной к валу двигателя. При вращении вала вращение этой неравномерной массы может приводить к встряхиванию исполнительного элемента и, в свою очередь, прикрепленного устройства. Альтернативно или дополнительно, тактильный двигатель может быть выполнен в виде пьезоэлектрического исполнительного элемента.
Тактильный двигатель может быть соединен с источником питания для подачи электрической энергии на тактильный двигатель. Тактильный двигатель предпочтительно содержит подвижный элемент и неподвижный корпус, причем перемещение подвижного элемента может приводить к вибрации устройства, генерирующего аэрозоль. Тактильный двигатель может быть выполнен с возможностью различных рабочих профилей, в которых контроллер управляет длиной, интенсивностью и частотой вибрации. Тактильный двигатель может быть выполнен в виде линейного резонансного исполнительного элемента. Линейный резонансный исполнительный элемент может быть выполнен с возможностью перемещения массы в ходе возвратно-поступательного движения посредством магнитной звуковой катушки. Линейный резонансный исполнительный элемент может обеспечить быстрое реагирование.
Устройство может дополнительно содержать пользовательский интерфейс для соединения устройства с внешним устройством с помощью проводной или беспроводной связи. Тип желаемой тактильной обратной связи может быть задан пользователем на внешнем устройстве. Элемент обнаружения может быть соединен с пользовательским интерфейсом для обнаружения типа желаемой тактильной обратной связи.
Внешнее устройство может представлять собой смартфон или смарт-часы. Пользовательский интерфейс может предусматривать соединение с внешним устройством посредством по меньшей мере одной из технологий: Bluetooth, Wi-Fi, GSM/EDGE и UMTS/HSPA. Альтернативно или дополнительно, внешнее устройство может быть выполнено с возможностью соединения с пользовательским интерфейсом через кабель. Внешнее устройство может содержать дисплей, который предпочтительно может быть сенсорным, для обеспечения возможности ввода пользователем желаемого профиля тактильной обратной связи. Внешнее устройство может быть выполнено с возможностью отображения для пользователя нескольких разных профилей тактильных обратной связи, и может обеспечиваться возможность выбора пользователем из этих разных профилей тактильных обратной связи. Внешнее устройство может быть выполнено таким образом, чтобы пользователь имел возможность выбора на внешнем устройстве специально выбранного диапазона тактильных профилей для адаптации к своим ощущениям при использовании генерирующего аэрозоль устройства. В дополнение или в качестве альтернативы, пользователи могут изменять интенсивность и профиль тактильных профилей. Профили соответствуют тактильному реагированию при затяжках.
Элемент обнаружения может быть выполнен с возможностью автоматического обнаружения типа изделия, генерирующего аэрозоль, вставленного в нагревательную камеру устройства. Контроллер генерирующего аэрозоль устройства может быть выполнен с возможностью автоматического регулирования тактильного профиля в соответствии с обнаруженным вставленным генерирующим аэрозоль изделием. Например, изделие, генерирующее аэрозоль, может быть выполнено в виде мятной капсулы, что будет сочетаться с легким свежим тактильным профилем, обеспечивая, чтобы тактильные и ароматические компоненты вместе создавали уникальные ощущения для пользователя. Обнаружение вставленного изделия может осуществляться путем обеспечения считываемой метки на изделии, например штрих-кода. Эта метка может быть распознана элементом обнаружения, и контроллер может активировать соответствующую тактильную обратную связь, такую как вибрационный профиль, во время сеанса использования устройства пользователем.
Обнаружение типа изделия может включать информацию, такую как содержание ароматизирующего вещества или никотина в изделии. Кроме того, элемент обнаружения или контроллер может быть выполнен с возможностью обнаружения по меньшей мере одного из следующего: число затяжек и выбранный вручную тип тактильной обратной связи.
Элемент обнаружения может содержать по меньшей мере одно из следующего: защиту от ошибок, механическую стыковку, соответствующую механической стыковке конкретного типа вставленного генерирующего аэрозоль изделия, и считыватель, выполненный с возможностью считывания считываемой метки, предпочтительно штрих-кода, на вставленном генерирующем аэрозоль изделии. Для считывания считываемой метки элемент обнаружения может содержать считыватель, сканер, камеру или иной оптический элемент. Элемент обнаружения может быть выполнен с возможностью обнаружения типа изделия, вставленного в нагревательную камеру устройства. Контроллер может быть выполнен с возможностью соединения с элементом обнаружения. Контроллер может быть выполнен с возможностью управления тактильным элементом на основе обнаруженного типа вставленного изделия.
Изделие первого типа и изделие второго типа могут быть выполнены с возможностью обнаружения элементом обнаружения. Изделие первого типа и изделие второго типа могут различаться по меньшей мере по форме и/или по размеру. Нагревательная камера устройства, в которую может быть вставлено изделие, может содержать первую конструкцию для размещения изделия первого типа и может содержать вторую конструкцию для размещения изделия второго типа, или может содержать устройство выбора конструкции для выбора между первой конструкцией и второй конструкцией. Первая и вторая конструкции различаются по меньшей мере по одному из следующих параметров: форма, размер или положение в нагревательной камере. Конструкции нагревательной камеры могут соответствовать механической стыковке между элементом обнаружения и вставляемым изделием.
Изделие первого типа или второго типа может соотноситься с первой конструкцией или со второй конструкцией нагревательной камеры, например, размещается в них. Элемент обнаружения может распознавать тип изделия для управления тактильной обратной связью.
Все конструкции в нагревательной камере, соответствующие разным типам изделий, могут все время присутствовать в нагревательной камере. Таким образом, любой тип изделия, предназначенный для использования в сочетании с устройством, может быть вставлен в нагревательную камеру. Форма или размер изделий соответствуют связанным с ними конструкциям в нагревательной камере. Предпочтительно, изделие или часть изделия образует плотно прилегающую форму с соответствующей конструкцией нагревательной камеры.
Например, нагревательная камера может содержать в качестве первой конструкции цилиндрическую часть, выполненную с возможностью размещения в ней изделия цилиндрической формы. Нагревательная камера может содержать в качестве второй конструкции прямоугольную часть, проходящую через цилиндрическую часть и поверх нее. Прямоугольная часть может быть выполнена с возможностью размещения в ней изделия прямоугольной формы.
Конструкции нагревательной камеры также могут быть выполнены с возможностью их выбора во время использования устройства с помощью устройства выбора конструкции. Таким образом, конструкции могут быть предусмотрены, созданы или предоставлены в нагревательной камере только при использовании устройства и после выбора изделия, которое будет расходоваться. Устройство выбора конструкции расположено таким образом, чтобы создавать конструкцию в нагревательной камере, соответствующую выбранному типу изделия.
Такой выбор или предоставление конструкций во время использования предоставляет преимущество, заключающееся в том, что благодаря адаптации устройства его можно, например, непосредственно использовать в качестве элемента обнаружения. Например, устройство выбора конструкции, например, в форме переключателя, в первом положении может обеспечивать первую конструкцию в стенке нагревательной камеры, а во втором положении может обеспечивать вторую конструкцию в другом положении в стенке нагревательной камеры. Положения устройства выбора конструкции, таким образом, непосредственно соответствуют изделию первого типа и изделию второго типа. В альтернативном варианте осуществления переключатель может не изменять конструкции, а подавать сигнал контроллеру на использование другого типа генерирующего аэрозоль изделия. Разные типы генерирующих аэрозоль изделий могут различаться по меньшей мере по одному из следующих параметров: вкус, содержание никотина и используемый субстрат, генерирующий аэрозоль.
Первая и вторая конструкции могут представлять собой конструкции в стенке нагревательной камеры или могут образовывать части стенки нагревательной камеры. Например, первая и вторая конструкции могут представлять собой элементы или образовывать части нижней стенки нагревательной камеры или боковой стенки нагревательной камеры.
Например, нагревательная камера может содержать углубление, расположенное в нижней стенке нагревательной камеры, для размещения в нем изделия первого типа или изделия второго типа. Предпочтительно, форма и размер углубления соответствуют форме и размеру нижней части одного из типов изделия.
Вся нижняя стенка нагревательной камеры может соответствовать другому типу изделия.
Нагревательная камера может иметь форму и размер, соответствующие форме и размеру другого типа изделия. Например, нагревательная камера может иметь форму цилиндра. В этом случае углубление может представлять собой круглое, например, расположенное по центру углубление, имеющее меньший диаметр, чем нижняя стенка нагревательной камеры. Таким образом, в таком варианте осуществления нагревательная камера устройства выполнена с возможностью размещения двух изделий цилиндрической формы, имеющих разные диаметры: меньший диаметр и больший диаметр.
Углубление может содержать прокалывающий элемент, проходящий от углубления в направлении нагревательной камеры. Такой прокалывающий элемент может сделать устройство пригодным для использования в сочетании с изделиями, требующими прокалывания. Например, картридж или капсула могут быть проколоты для получения доступа к субстрату, образующему аэрозоль, или вдыхаемому порошку в картридже или капсуле. Прокалывающий элемент может быть открытым таким образом, чтобы позволять воздушному потоку проходить сквозь прокалывающий элемент в проколотое изделие или сквозь него. Предпочтительно, прокалывающий элемент имеет высоту, которая равна или меньше глубины углубления, таким образом, прокалывающий элемент не выходит за пределы углубления. Посредством этого еще один тип изделия, не требующий прокалывания, вставленный в нагревательную камеру, но не вставленный в углубление, остается не подверженным воздействию прокалывающего элемента.
Конструкции нагревательной камеры могут представлять собой, например, одну или более выемок в части, содержащей отверстие, боковой стенки нагревательной камеры. Размещение и, возможно, также форма или размеры выемок соответствуют конкретным типам изделий. Например, часть, содержащая отверстие, боковой стенки нагревательной камеры может содержать две выемки, расположенные друг напротив друга и соответствующие изделию, содержащему две лапки, расположенные друг напротив друга и проходящие от периферии изделия. Часть, содержащая отверстие, может содержать третью выемку, расположенную между первой и второй выемками. Соответственно, второй тип изделия может содержать две лапки, проходящие от периферии изделия, однако не расположенные не друг напротив друга, а размещенные под углом, который составляет меньше 180 градусов.
Выемки в части, содержащей отверстие, боковой стенки нагревательной камеры хорошо подходят для возможности выбора с помощью устройства выбора конструкции во время использования устройства.
Первая конструкция или вторая конструкция или как первая, так и вторая конструкции могут быть выбраны путем перемещения и, таким образом, установки положения устройства выбора конструкции в нагревательной камере. Устройство выбора конструкции может представлять собой подвижную часть боковой стенки нагревательной камеры. Разные положения устройства выбора конструкции в этом случае соответствуют выемкам, таким как, например, щели или канавки, в боковой стенке нагревательной камеры, расположенным в разных положениях в боковой стенке нагревательной камеры.
Устройство выбора конструкции также может представлять собой съемную часть боковой стенки камеры. В установленном положении устройства выбора конструкции нагревательная камера приспособлена для размещения изделия первого типа. В извлеченном положении устройства выбора конструкции боковая стенка нагревательной камеры содержит отверстие, так что нагревательная камера приспособлена для размещения изделия второго типа. Предпочтительно съемное устройство выбора конструкции может быть повторно установлено таким образом, чтобы снова находиться в установленном положении.
Устройство выбора конструкции может представлять собой комбинированную подвижную и съемную часть нагревательной камеры. В таких вариантах осуществления разные положения устройства выбора конструкции могут создавать разные углубления в боковой стенке нагревательной камеры, в то время как извлеченное устройство выбора конструкции может соответствовать другому положению устройства выбора конструкции.
Устройство выбора конструкции также может представлять собой подвижную часть стенки нагревательной камеры, при этом разные положения устройства выбора конструкции соответствуют разным диаметрам нагревательной камеры.
Нагревательная камера устройства, генерирующего аэрозоль, может содержать третью конструкцию для размещения изделия третьего типа. Третья конструкция отличается от первой конструкции и от второй конструкции по меньшей мере по одному из следующих параметров: форма, размер или положение в нагревательной камере. Нагревательная камера может быть оснащена третьей конструкцией в стенке нагревательной камеры, или третья конструкция может образовывать части стенки нагревательной камеры. Например, нижняя стенка нагревательной камеры может быть оснащена двумя углублениями, например, углублениями, расположенными концентрически. Например, каждое из углублений может располагаться в шахматном порядке в нижней части нагревательной камеры. В этом случае одно углубление может соответствовать изделию первого типа, второе углубление в таком случае может соответствовать изделию второго типа, и вся нижняя стенка нагревательной камеры может соответствовать изделию третьего типа.
Одна или несколько дополнительных выемок могут быть расположены в части, содержащей отверстие, боковой стенки нагревательной камеры.
Устройство выбора конструкции может быть выполнено с возможностью перемещения в третье положение для выбора третьей конструкции. Например, перемещение устройства выбора конструкции может создавать дополнительную выемку, имеющую другое положение или другую форму, или как другое положение, так и другую форму, в части, содержащей отверстие, боковой стенки нагревательной камеры.
Предпочтительно изделие третьего типа отличается от изделия первого типа и от изделия второго типа по меньшей мере по своей форме или размеру.
Альтернативно или дополнительно, в нагревательной камере, выполненной с возможностью размещения различных типов изделий, элемент обнаружения может быть выполнен таким образом, что пользователь вручную определяет желаемую тактильную обратную связь. Элемент обнаружения может содержать исполнительный элемент. Исполнительный элемент может быть выполнен с возможностью обеспечения пользователю возможности вручную задавать тип желаемой тактильной обратной связи посредством управления исполнительным элементом. Исполнительный элемент может представлять собой переключатель. Пользователь может выбирать различные тактильные профили или настройки непосредственно с устройства, чтобы персонализировать ощущения в соответствующих случаях или обстоятельствах. Исполнительный элемент может использоваться пользователем для того, чтобы вручную выбирать тип вибрационного реагирования, предпочтительный для пользователя.
Тактильная обратная связь включает тактильное реагирование на основе амплитуды, продолжительности и частоты. Иначе говоря, тактильная обратная связь включает в себя испытываемое тактильное выражение, которое обеспечивает обратную связь непосредственно в отношении интенсивности, длины и времени затяжки. Эти ощущения включают в себя тактильное «волнообразное» выражение, которое проявляется в течение заранее заданного периода времени и обеспечивает пользователям возможность улучшенного контроля и понимания своих ощущений при использовании генерирующего аэрозоль устройства. Сложные схемы, например, схема «атака - спад - поддержка - затухание» (ADSR-огибающая), включают многослойные тактильные ощущения, которые преобразуются в течение сеанса одной затяжки или в течение целого сеанса использования для создания приятных ощущений и стимулирования пользователя.
Датчик потока воздуха или контроллер могут быть выполнены с возможностью обнаружения по меньшей мере одного из следующего: продолжительности затяжки пользователя, числа затяжек в течение некоторого периода времени, времени суток осуществления затяжки пользователем и этапа затяжки пользователя. Датчик потока воздуха, контроллер или элемент обнаружения может быть выполнен с возможностью определения интенсивности затяжки пользователя в сочетании с по меньшей мере одним из следующего: продолжительности затяжки пользователя, числа затяжек в течение некоторого периода времени, времени суток осуществления затяжки пользователем и этапа затяжки пользователя.
Продолжительность затяжки пользователя может использоваться контроллером для определения конкретной тактильной обратной связи, подходящей для данной продолжительности затяжки и для управления тактильным элементом, соответственно. Число затяжек в течение некоторого периода времени, день недели, когда пользователь осуществляет затяжку, и этап затяжки пользователя могут использоваться контроллером аналогичным образом. Контроллер может содержать множество заранее заданных профилей конкретных тактильных обратных связей. Эти заранее заданные профили могут использоваться при обнаружении конкретного параметра датчика потока воздуха. Альтернативно или дополнительно, заранее заданные профили могут использоваться при обнаружении определенного типа вставленного генерирующего аэрозоль изделия. Заранее заданный профиль также может быть выбран вручную пользователем.
Тактильный элемент, создающий тактильную обратную связь, может быть выполнен с возможностью создания постепенно ослабляющегося тактильного реагирования при каждой последующей затяжке пользователя. Это даст возможность пользователю понять, что его ощущения при потреблении подходят к завершению, обеспечивая дополнительное ощущение ясности этапа курения и, в конечном итоге, удовлетворения им.
Датчик потока воздуха может измерять скорость воздушного потока. Скорость воздушного потока представляет собой параметр, характеризующий количество воздуха, втягиваемого пользователем в единицу времени через канал для потока воздуха генерирующего аэрозоль устройства. Инициирование затяжки может быть обнаружено датчиком потока воздуха, если скорость воздушного потока превысила заданное пороговое значение. Датчик потока воздуха может быть соединен с контроллером.
Датчик также может быть выполнен в виде датчика давления для измерения давления воздуха внутри генерирующего аэрозоль устройства, который втягивается через канал для потока воздуха устройства во время осуществления затяжки пользователем. Канал для потока воздуха предусмотрен между впускным отверстием для воздуха и мундштучным концом устройства. Датчик может быть выполнен с возможностью измерения разности давления или падения давления между давлением воздуха окружающей среды снаружи устройства, генерирующего аэрозоль, и воздуха, который пользователь втягивает через устройство. Давление воздуха может быть зарегистрировано на впускном отверстии для воздуха, предпочтительно полуоткрытом впускном отверстии, на мундштучном конце устройства, в нагревательной камере или в любом другом проходе или камере внутри устройства, генерирующего аэрозоль, через которую течет воздух. Когда пользователь осуществляет затяжку на устройстве, генерирующем аэрозоль, внутри устройства образуются отрицательное давление или вакуум, при этом отрицательное давление может быть зарегистрировано датчиком давления. Под термином «отрицательное давление» следует понимать относительное давление, т.е. относительно давления воздуха окружающей среды. Иначе говоря, когда пользователь осуществляет затяжку на устройстве, воздух, втягиваемый через устройство, имеет давление, которое ниже давления воздуха окружающей среды снаружи устройства. Инициация затяжки может быть зарегистрирована датчиком давления, если разность давления превышает заданное пороговое значение.
Контроллер может представлять собой часть электрической схемы. Контроллер может представлять собой часть указанной электрической схемы. Электрическая схема может содержать микропроцессор, который может представлять собой программируемый микропроцессор. Микропроцессор может представлять собой часть контроллера. Электрическая схема может содержать дополнительные электронные компоненты. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью регулирования подачи питания на тактильный элемент.
Источник питания может представлять собой любой подходящий источник питания, например, источник напряжения постоянного тока, такой как батарея. В одном варианте осуществления источник питания представляет собой литий-ионную батарею. В альтернативном варианте осуществления источник питания может представлять собой никель-металлогидридную батарею, никель-кадмиевую батарею или батарею на основе лития, например литий-кобальтовую, литий-железо-фосфатную, литий-титановую или литий-полимерную батарею.
В настоящем документе термин «субстрат, образующий аэрозоль» означает субстрат, способный высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Такие летучие соединения могут высвобождаться в результате нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Образующий аэрозоль субстрат для удобства может представлять собой часть генерирующего аэрозоль изделия или курительного изделия.
В настоящем документе термины «изделие, генерирующее аэрозоль» означают изделие, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, способный высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Например, изделие, генерирующее аэрозоль, может представлять собой курительное изделие, которое генерирует аэрозоль, непосредственно вдыхаемый и поступающий в легкие пользователя через его рот. Изделие, генерирующее аэрозоль, может быть одноразовым. Курительное изделие, содержащее субстрат, образующий аэрозоль и содержащий табак, называется табачным стиком.
Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь по существу цилиндрическую форму. Изделие, генерирующее аэрозоль, может быть по существу продолговатым. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь длину и окружность, по существу перпендикулярную длине. Субстрат, образующий аэрозоль, может иметь по существу цилиндрическую форму. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть по существу продолговатым. Субстрат, образующий аэрозоль, также может иметь длину и окружность, по существу перпендикулярную длине.
Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь общую длину от приблизительно 30 мм до приблизительно 100 мм. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь наружный диаметр от приблизительно 5 мм до приблизительно 12 мм. Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать заглушку фильтра. Заглушка фильтра может быть расположена на расположенном дальше по ходу потока конце изделия, генерирующего аэрозоль. Заглушка фильтра может представлять собой ацетилцеллюлозную заглушку фильтра. Заглушка фильтра в одном варианте осуществления имеет длину приблизительно 7 мм, однако может иметь длину от приблизительно 5 мм до приблизительно 10 мм.
Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь общую длину приблизительно 45 мм. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь наружный диаметр приблизительно 7,2 мм. Кроме того, субстрат, образующий аэрозоль, может иметь длину приблизительно 10 мм. В альтернативном варианте осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может иметь длину приблизительно 12 мм. Кроме того, диаметр субстрата, образующего аэрозоль, может составлять от приблизительно 5 мм до приблизительно 12 мм. Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать наружную бумажную обертку. Кроме того, изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать перегородку между субстратом, образующим аэрозоль, и заглушкой фильтра. Перегородка может иметь размер приблизительно 18 мм, но может иметь размер в диапазоне от приблизительно 5 мм до приблизительно 25 мм.
Субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой твердый субстрат, образующий аэрозоль. В альтернативном варианте осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может содержать как твердые, так и жидкие компоненты. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные вкусоароматические соединения, которые высвобождаются из субстрата при нагреве. В альтернативном варианте осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может содержать нетабачный материал. Субстрат, образующий аэрозоль, может также содержать вещество для образования аэрозоля, которое способствует образованию плотного и стабильного аэрозоля. Примерами подходящих веществ для образования аэрозоля являются глицерин и пропиленгликоль.
Если субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой твердый субстрат, образующий аэрозоль, то твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать, например, одно или более из следующего: порошок, гранулы, шарики, стружки, тонкие трубочки, полоски или листы, содержащие одно или более из следующего: травяные листья, табачные листья, фрагменты табачных жилок, восстановленный табак, гомогенизированный табак, экструдированный табак, формованный табачный лист и взорванный табак. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может иметь рассыпную форму или может быть предусмотрен в подходящей емкости или картридже. Необязательно, твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать дополнительные табачные или нетабачные летучие вкусоароматические соединения, предназначенные для высвобождения при нагреве субстрата. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может также содержать капсулы, которые содержат, например, дополнительные табачные или нетабачные летучие вкусоароматические соединения, и такие капсулы могут плавиться во время нагрева твердого субстрата, образующего аэрозоль.
В настоящем документе термин «гомогенизированный табак» относится к материалу, образованному в результате агломерирования табака в виде частиц. Гомогенизированный табак может иметь форму листа. Содержание вещества для образования аэрозоля в гомогенизированном табачном материале может составлять более 5% в пересчете на сухой вес. В альтернативном варианте осуществления содержание вещества для образования аэрозоля в гомогенизированном табачном материале может составлять от 5% до 30% в пересчете на сухой вес. Листы гомогенизированного табачного материала могут быть образованы путем агломерирования табака в виде частиц, полученного путем помола или иного комбинирования одного или обоих из пластинки табачного листа и стеблей табачного листа. Альтернативно или дополнительно, листы гомогенизированного табачного материала могут содержать одно или более из табачной пыли, мелкодисперсных частиц табака и других табачных побочных продуктов в виде частиц, образующихся, например, при обработке, перемещении и отгрузке табака. Листы гомогенизированного табачного материала могут содержать одно или более внутренних связующих, т.е. табачных эндогенных связующих, одно или более внешних связующих, т.е. табачных экзогенных связующих, или их сочетание, чтобы способствовать агломерированию табака в частицах; альтернативно или дополнительно, листы гомогенизированного табачного материала могут содержать другие добавки, включая, без ограничения, табачные и нетабачные волокна, вещества для образования аэрозоля, увлажнители, пластификаторы, ароматизаторы, наполнители, водные и неводные растворители и их сочетания.
Необязательно, твердый субстрат, образующий аэрозоль, может быть предусмотрен на термически стабильном носителе или встроен в него. Носитель может иметь форму порошка, гранул, шариков, стружки, тонких трубочек, полосок или листов. В альтернативном варианте осуществления носитель может представлять собой трубчатый носитель, имеющий тонкий слой твердого субстрата, осажденного на его внутреннюю поверхность, или на его внешнюю поверхность, или как на его внутреннюю, так и внешнюю поверхности. Такой трубчатый носитель может быть образован, например, из бумаги или бумагообразного материала, нетканого мата из углеродных волокон, легкой металлической сетки с открытыми ячейками, или перфорированной металлической фольги, или любой другой термически стабильной полимерной матрицы.
Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать собранный гофрированный лист гомогенизированного табачного материала. В настоящем документе термин «гофрированный лист» обозначает лист, имеющий множество по существу параллельных складок или гофров. Предпочтительно, когда изделие, генерирующее аэрозоль, собрано, по существу параллельные гребни или гофры проходят вдоль или параллельно продольной оси изделия, генерирующего аэрозоль. Это преимущественно упрощает собирание гофрированного листа гомогенизированного табачного материала с образованием субстрата, образующего аэрозоль. Однако следует иметь в виду, что гофрированные листы гомогенизированного табачного материала для включения в изделие, генерирующее аэрозоль, могут альтернативно или дополнительно иметь множество по существу параллельных гребней или гофров, которые расположены под острым или тупым углом к продольной оси изделия, генерирующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, было собрано. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может содержать собранный лист гомогенизированного табачного материала, который по существу равномерно текстурирован по существу по всей поверхности. Например, субстрат, образующий аэрозоль, может содержать собранный гофрированный лист гомогенизированного табачного материала, содержащий множество по существу параллельных гребней или гофров, которые по существу равномерно разнесены по ширине листа.
Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может быть осажден на поверхность носителя в виде, например, листа, пеноматериала, геля или суспензии. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может быть осажден на всю поверхность носителя или альтернативно может быть осажден в виде узора с целью обеспечения неоднородной доставки вкусоароматической добавки во время применения.
В настоящем документе «устройство, генерирующее аэрозоль» относится к устройству, которое взаимодействует с субстратом, образующим аэрозоль, для генерирования аэрозоля. Субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой часть изделия, генерирующего аэрозоль, например, часть курительного изделия. Устройство, генерирующее аэрозоль, может представлять собой курительное устройство, которое взаимодействует с субстратом, образующим аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, для генерирования аэрозоля, который может непосредственно вдыхаться в легкие пользователя через его рот. Устройство, генерирующее аэрозоль, может представлять собой держатель.
Устройство предпочтительно представляет собой портативное или удерживаемое рукой устройство, которое удобно держать между пальцами одной руки. Устройство может иметь по существу цилиндрическую форму и длину от 70 до 120 мм. Максимальный диаметр устройства предпочтительно составляет от 10 до 20 мм. В одном варианте осуществления устройство имеет многоугольное поперечное сечение и содержит выступающую кнопку, образованную на одной поверхности. В этом варианте осуществления диаметр устройства составляет от 12,7 до 13,65 мм при измерении от плоской поверхности до противоположной плоской поверхности; от 13,4 до 14,2 мм при измерении от кромки до противоположной кромки (т.е. от линии пересечения двух поверхностей на одной стороне устройства до соответствующей линии пересечения на другой стороне), и от 14,2 до 15 мм при измерении от вершины кнопки до противоположной нижней плоской поверхности. Устройство может представлять собой электрически нагреваемое курительное устройство.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать нагревательный элемент для нагревания изделия, вставленного в нагревательную камеру. Нагревательный элемент может быть выполнен в виде нагревательного штыря или нагревательной пластины. Устройство также может содержать электрические контакты, расположенные в нагревательной камере для присоединения и подачи питания к нагревательному элементу, присутствующему в изделии, для нагревания изделия. Контроллер может быть выполнен с возможностью управления подачей питания к нагревательному элементу или управления процессом образования аэрозоля.
Нагревательный элемент может содержать электрически резистивный материал. Подходящие электрически резистивные материалы включают, помимо всего прочего: полупроводники, такие как легированная керамика, электрически «проводящую» керамику (такую как, например, дисилицид молибдена), углерод, графит, металлы, сплавы металлов и композиционные материалы, изготовленные из керамического материала и металлического материала. Такие композитные материалы могут содержать легированную или нелегированную керамику. Примеры подходящей легированной керамики включают легированные карбиды кремния. Примеры подходящих металлов включают титан, цирконий, тантал, платину, золото и серебро. Примеры подходящих сплавов металлов включают нержавеющую сталь, никель-, кобальт-, хром-, алюминий-, титан-, цирконий-, гафний-, ниобий-, молибден-, тантал-, вольфрам-, олово-, галлий-, марганец-, золото- и железосодержащие сплавы, а также суперсплавы на основе никеля, железа, кобальта, нержавеющей стали, Timetal и сплавы на основе железа-марганца-алюминия. В композитных материалах электрически резистивный материал может быть при необходимости встроен в изоляционный материал, инкапсулирован в него или покрыт им, или наоборот, в зависимости от кинетики переноса энергии и требуемых внешних физико-химических свойств.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать внутренний нагревательный элемент или внешний нагревательный элемент или как внутренний, так внешний нагревательный элемент, где «внутренний» и «внешний» относятся к субстрату, образующему аэрозоль. Внутренний нагревательный элемент может иметь любую подходящую форму. Например, внутренний нагревательный элемент может иметь форму нагревательной пластины. Альтернативно, внутренний нагреватель может иметь форму кожуха или подложки с разными электропроводящими частями или электрически резистивной металлической трубки. Альтернативно, внутренний нагревательный элемент может представлять собой одну или более нагревательных игл или стержней, которые проходят через центр субстрата, образующего аэрозоль. Другие альтернативные варианты включают нагревательную проволоку или нить, например, Ni-Cr (хромоникелевую), платиновую, вольфрамовую или проволоку из сплавов или нагревательную пластину. Необязательно, внутренний нагревательный элемент может быть нанесен внутри или снаружи на жесткий материал носителя. В одном таком варианте осуществления электрически резистивный нагревательный элемент может быть выполнен с использованием металла, имеющего определенную зависимость между температурой и удельным сопротивлением. В таком примере устройства металл может быть выполнен в виде дорожки на подходящем изоляционном материале, таком как керамический материал, а затем помещен между слоями другого изоляционного материала, такого как стекло. Выполненные таким образом нагреватели могут использоваться как для нагрева, так и для контроля температуры нагревательных элементов во время работы.
Внешний нагревательный элемент может иметь любую подходящую форму. Например, внешний нагревательный элемент может иметь форму одного или более листов гибкой нагревательной фольги на диэлектрической подложке, такой как полиимидная. Листам гибкой нагревательной фольги может быть придана форма, соответствующая периметру полости для размещения субстрата. В альтернативном варианте осуществления внешний нагревательный элемент может иметь форму металлической решетки или решеток, гибкой печатной платы, литого соединительного устройства (MID), керамического нагревателя, гибкого нагревателя из углеродного волокна, или он может быть образован с использованием технологии нанесения покрытия, такой как плазменное осаждение из паровой фазы на субстрате подходящей формы. Внешний нагревательный элемент также может быть выполнен с использованием металла, имеющего определенную зависимость между температурой и удельным сопротивлением. В таком примере устройства металл может быть выполнен в виде дорожки между двумя слоями подходящих изоляционных материалов. Выполненный таким образом внешний нагревательный элемент может использоваться как для нагрева, так и для контроля температуры внешнего нагревательного элемента во время работы.
Нагревательный элемент предпочтительно нагревает образующий аэрозоль субстрат за счет теплопроводности. Нагревательный элемент может по меньшей мере частично контактировать с субстратом или носителем, на который осажден субстрат. В альтернативном варианте осуществления тепло от внутреннего или внешнего нагревательного элемента может быть проведено к субстрату посредством теплопроводного элемента. Нагревательный элемент может быть выполнен в виде индукционного нагревателя. Индукционный нагреватель может содержать индукционную катушку, намотанную вокруг нагревательной камеры. Сусцепторный материал (материал токоприемника) может быть расположен в нагревательной камере в форме штыря или пластины. Альтернативно или дополнительно, сусцепторный материал может быть встроен в субстрат, образующий аэрозоль, содержащийся в изделии, генерирующем аэрозоль.
Во время работы субстрат, образующий аэрозоль, может полностью содержаться внутри устройства, генерирующего аэрозоль. В этом случае пользователь может осуществлять затяжку на мундштуке генерирующего аэрозоль устройства. В альтернативном варианте осуществления во время работы изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, может частично содержаться в устройстве, генерирующем аэрозоль. В этом случае пользователь может осуществлять затяжку непосредственно на изделии, генерирующем аэрозоль.
Настоящее изобретение дополнительно относится к способу изготовления устройства, генерирующего аэрозоль, для генерирования вдыхаемого аэрозоля, при этом способ включает следующие этапы:
i) предоставление тактильного элемента, выполненного с возможностью создания тактильной обратной связи с пользователем,
ii) предоставление датчика потока воздуха, выполненного с возможностью обнаружения воздушного потока через канал для потока воздуха устройства, и
iii) предоставление элемента обнаружения, выполненного с возможностью обнаружения по меньшей мере одного из следующего: тип изделия, генерирующего аэрозоль, вставленного в нагревательную камеру устройства, тип желаемой тактильной обратной связи, продолжительность затяжки пользователя, число затяжек в течение некоторого периода времени, время суток осуществления затяжки пользователем, этап затяжки пользователя,
iv) предоставление контроллера, соединенного с элементом обнаружения и с тактильным элементом,
v) обнаружение с помощью элемента обнаружения по меньшей мере одного из следующего: тип изделия, генерирующего аэрозоль, вставленного в нагревательную камеру устройства, тип желаемой тактильной обратной связи, продолжительность затяжки пользователя, число затяжек в течение некоторого периода времени, время суток осуществления затяжки пользователем, этап затяжки пользователя, и
vi) управление с помощью контроллера работой тактильного элемента на основе указанного элемента обнаружения.
Настоящее изобретение будет далее описано исключительно на примерах со ссылками на сопроводительные графические материалы, на которых:
На Фиг. 1 показано использование устройства, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению;
На Фиг. 2 показаны внутренние компоненты устройства, генерирующего аэрозоль;
На Фиг. 3 показано внешнее устройство для выбора профилей тактильной обратной связи для генерирующего аэрозоль устройства;
На Фиг. 4 показана взаимосвязь генерирующего аэрозоль изделия с устройством, генерирующим аэрозоль; и
На Фиг. 5 показаны различные профили тактильной обратной связи.
На Фиг. 1 показано использование устройства 10, генерирующего аэрозоль. Устройство 10 держит пользователь 12. Пользователь 12 может осуществлять затяжку из устройства 10, генерирующего аэрозоль. Устройство 10, генерирующее аэрозоль, выполнено с возможностью создания тактильной обратной связи 14 с пользователем 12 во время использования устройства 10. Тактильная обратная связь 14 предпочтительно является вибрацией. Вибрация может варьироваться во время одной затяжки или в ходе сеанса курения. Тактильная обратная связь 14 создает дополнительное органолептическое ощущение для пользователя 12, улучшающее ощущения от курения.
На Фиг. 2 показаны внутренние компоненты 16 устройства 10, генерирующего аэрозоль. В частности, на Фиг. 2 показан тактильный элемент 18, используемый для создания тактильной обратной связи 14 для пользователя 12. Тактильный элемент 18 предпочтительно предусмотрен в виде тактильного двигателя, такого как линейный резонансный исполнительный элемент. Тактильный элемент 18 соединен с корпусом устройства 10, генерирующего аэрозоль, таким образом, что активация тактильного элемента 18 приводит к вибрации всего устройства 10, генерирующего аэрозоль. Вибрация может ощущаться пользователем 12, удерживающим устройство 10. Иначе говоря, тактильный элемент 18 выполнен с возможностью создания тактильного реагирования у пользователя 12 при использовании устройства 10, генерирующего аэрозоль.
На Фиг. 2 показаны внутренние компоненты 16 устройства 10, генерирующего аэрозоль, такие как контроллер 20. Контроллер 20 выполнен с возможностью управления работой тактильного элемента 18. Различные профили 26 тактильной обратной связи могут храниться в контроллере 20, например, в справочной таблице. Контроллер 20 соединен с тактильным элементом 18 для управления тактильным элементом 18. На Фиг. 2 показан дополнительный внутренний компонент - датчик 22 потока воздуха. Датчик 22 потока воздуха может быть предусмотрен для обнаружения воздушного потока через устройство 10. Воздушный поток, протекающий через устройство 10, обозначен стрелкой на Фиг. 2. Датчик 22 потока воздуха может быть выполнен с возможностью не только выявления наличия или отсутствия, но и интенсивности потока воздуха. Датчик 22 потока воздуха может быть соединен с контроллером 20. Датчик 22 потока воздуха может быть выполнен с возможностью обнаружения по меньшей мере одного из следующего: продолжительности затяжки пользователя 12, числа затяжек в течение некоторого периода времени, времени суток осуществления затяжки пользователем 12 и этапа затяжки пользователя 12. Эти данные могут использоваться контроллером 20 для управления тактильным элементом 18. Контроллер 20 имеет возможность выбора конкретного профиля 26 тактильной обратной связи в ответ на воздушный поток, обнаруженный датчиком 22 потока воздуха.
На Фиг. 3 показано внешнее устройство 24 для выбора профилей 26 тактильной обратной связи вручную. Внешнее устройство 24 может представлять собой смартфон. Внешнее устройство 24 также может представлять собой другое устройство 10, например, смарт-часы. Внешнее устройство 24 может быть соединяемым с устройством 10, генерирующим аэрозоль, с помощью проводной или беспроводной связи, предпочтительно посредством Bluetooth или Wi-Fi. Внешнее устройство 24 содержит дисплей для отображения пользователю 12 множества профилей 26 тактильной обратной связи. Дисплей предпочтительно представляет собой сенсорный экран, так что пользователь 12 может выбирать из разных профилей 26 тактильной обратной связи путем касания соответствующих областей на дисплее.
На Фиг. 4 показан аспект, в котором устройство 10, генерирующее аэрозоль, содержит элемент 28 обнаружения. Элемент 28 обнаружения может быть предусмотрен в виде переключателя, как показано на Фиг. 4. Однако элемент 28 обнаружения может также быть предусмотрен в виде автоматического элемента 28 обнаружения, который автоматически обнаруживает тип изделия 30, генерирующего аэрозоль, вставленного в нагревательную камеру устройства 10, генерирующего аэрозоль. Переключатель может использоваться пользователем 12 для выбора профиля 26 тактильной обратной связи вручную. Если элемент 28 обнаружения предоставлен в виде автоматического элемента 28 обнаружения, то элемент 28 обнаружения может быть выполнен в виде считывателя, выполненного с возможностью считывания считываемой метки на изделии 30, генерирующем аэрозоль, например штрих-кода. Элемент 28 обнаружения может быть предусмотрен для идентификации типа изделия 30, генерирующего аэрозоль, вставленного в нагревательную камеру устройства 10. Предпочтительно, элемент 28 обнаружения предоставлен в дополнение к датчику 22 потока воздуха, причем элемент 28 обнаружения выполнен с возможностью обнаружения одного или более из следующего: тип вставленного изделия 30, генерирующего аэрозоль, желаемый профиль 26 тактильной обратной связи и характеристики потока, измеренные датчиком 22 потока воздуха. Датчик 22 потока воздуха выполнен с возможностью обнаружения отдельной затяжки, и контроллер 20 выполнен с возможностью управления работой тактильного элемента 18 в соответствии с обнаруженным изделием 30 или желаемым профилем и обнаруженной затяжкой.
На Фиг. 5 показаны разные профили 26 тактильной обратной связи. В верхней части или на Фиг. 5 показан профиль, на котором тактильный элемент 18 поочередно работает от начала затяжки 32 пользователя 12 в направлении конца затяжки 34 пользователя 12. В еще одном профиле 26 тактильной обратной связи, как показано на нижней части Фиг. 5, работа тактильного элемента 18 медленно снижается во время затяжки пользователя 12 таким образом, чтобы обеспечивать дополнительную обратную связь пользователю 12 относительно продолжительности затяжки.