RU2847033C1 - Изделие, генерирующее аэрозоль, с трубчатым элементом, имеющим отверстие - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к генерирующим аэрозоль устройствам. Изделие содержит трубчатый элемент, содержащий трубчатый корпус, образующий полость, проходящую от первого конца трубчатого корпуса ко второму концу трубчатого корпуса. Полость имеет площадь, измеренную перпендикулярно продольному направлению трубчатого элемента, согнутую концевую часть, образующую торцевую стенку на первом конце трубчатого корпуса. Торцевая стенка ограничивает отверстие для потока воздуха между полостью и внешней стороной трубчатого элемента. Отверстие имеет площадь, измеренную перпендикулярно продольному направлению трубчатого элемента, от 0,6 до 60 % площади полости. Улучшается охлаждение и нуклеация аэрозоля, минимизируется фильтрация соединений, высвобождаемых из субстрата, генерирующего аэрозоль, обеспечивается желаемое сопротивление затяжке c его низкой изменчивостью для разных изделий и высокая скорость изготовления изделий. 14 з.п. ф-лы, 12 ил., 1 табл.

Description

Настоящее изобретение относится к изделию, генерирующему аэрозоль, содержащему субстрат, генерирующий аэрозоль, и приспособленному для получения вдыхаемого аэрозоля при нагреве.

Изделия, генерирующие аэрозоль, в которых субстрат, генерирующий аэрозоль, такой как табакосодержащий субстрат, нагревают, а не сжигают, известны в данной области техники. Обычно в таких нагреваемых курительных изделиях аэрозоль генерируется посредством передачи тепла от источника тепла к физически отдельному субстрату, генерирующему аэрозоль, или материалу, который может быть размещен в контакте с источником тепла, внутри, вокруг него или дальше по ходу потока относительно него. Во время использования изделия, генерирующего аэрозоль, летучие соединения высвобождаются из субстрата, генерирующего аэрозоль, путем передачи тепла от источника тепла и захватываются воздухом, втягиваемым через изделие, генерирующее аэрозоль. По мере охлаждения высвобождаемых соединений они конденсируются с образованием аэрозоля.

В ряде документов известного уровня техники раскрыты устройства, генерирующие аэрозоль, для потребления изделий, генерирующих аэрозоль. Такие устройства включают в себя, например, электрически нагреваемые устройства, генерирующие аэрозоль, в которых аэрозоль генерируется путем передачи тепла от одного или более электрических элементов-нагревателей устройства, генерирующего аэрозоль, к субстрату, генерирующему аэрозоль, нагреваемого изделия, генерирующего аэрозоль. Например, были предложены электрически нагреваемые устройства, генерирующие аэрозоль, которые содержат внутреннюю пластину-нагреватель, которая приспособлена для вставки в субстрат, генерирующий аэрозоль. В качестве альтернативы в документе WO 2015/176898 были предложены индукционно нагреваемые изделия, генерирующие аэрозоль, содержащие субстрат, генерирующий аэрозоль, и токоприемный (сусцепторный) элемент, расположенный внутри субстрата, генерирующего аэрозоль.

Изделия, генерирующие аэрозоль, в которых табакосодержащий субстрат нагревают, а не сжигают, создают ряд проблем, которые не возникали с обычными курительными изделиями. Например, может быть желательным ограничить перемещение субстрата, генерирующего аэрозоль, внутри изделия, генерирующего аэрозоль, при этом обеспечивая достаточный уровень потока воздуха, который может проходить через субстрат, генерирующий аэрозоль, и изделие, генерирующее аэрозоль. Ограничение потенциального перемещения субстрата, генерирующего аэрозоль, особенно желательно, поскольку это может способствовать повышению постоянства характеристик от одного изделия к другому, например, способствуя повышению постоянства взаимодействия между субстратом, генерирующим аэрозоль, и элементом-нагревателем. Это может быть особенно актуально для изделий, генерирующих аэрозоль, приспособленных для размещения пластины-нагревателя, поскольку в противном случае процесс вставки пластины-нагревателя может повысить вероятность смещения субстрата, генерирующего аэрозоль.

В документе WO 2013/098405 предложено включить опорный элемент непосредственно дальше по ходу потока относительно субстрата, генерирующего аэрозоль. Опорный элемент обеспечен в виде кольцеобразной трубки из фильтрующего материала, часто называемой полой ацетатной трубкой. Опорный элемент выполнен с возможностью сопротивления перемещению субстрата, генерирующего аэрозоль, дальше по ходу потока во время введения нагревательной пластины устройства, генерирующего аэрозоль, в субстрат, генерирующий аэрозоль. Пустое пространство внутри полого опорного элемента обеспечивает отверстие для прохождения аэрозоля от субстрата, генерирующего аэрозоль, к мундштучному концу изделия, генерирующего аэрозоль.

Однако некоторые опорные элементы, такие как полые ацетатные трубки, могут нежелательно фильтровать некоторые летучие соединения, высвобождаемые из субстрата, генерирующего аэрозоль. Более того, некоторые опорные элементы могут не обеспечивать желаемых свойств RTD для изделия, генерирующего аэрозоль. Опорные элементы известного уровня техники, такие как полые ацетатные трубки, также могут быть дорогостоящими или дорогостоящими и сложными в изготовлении. Опорные элементы известного уровня техники, такие как полые ацетатные трубки, также могут не идеально подходить для изделий, генерирующих аэрозоль, в которых токоприемный (сусцепторный) элемент расположен внутри субстрата, генерирующего аэрозоль. Например, из-за того, что опорный элемент известного уровня техники может не идеально подходить для температур, генерируемых токоприемным (сусцепторным) элементом.

Следовательно, было бы желательно предоставить новое и улучшенное изделие, генерирующее аэрозоль, приспособленное для достижения по меньшей мере одного из желаемых результатов, описанных выше. Кроме того, было бы желательно предоставить такое изделие, генерирующее аэрозоль, которое можно было бы изготавливать эффективно и с высокой скоростью, предпочтительно с удовлетворительным RTD и низкой изменчивостью RTD от одного изделия к другому.

Настоящее изобретение относится к изделию, генерирующему аэрозоль.

Настоящее изобретение относится к трубчатому элементу для изделия, генерирующего аэрозоль, содержащего трубчатый элемент. Трубчатый элемент может содержать трубчатый корпус, образующий полость. Полость может проходить от первого конца трубчатого корпуса ко второму концу трубчатого корпуса. Трубчатый элемент может дополнительно содержать согнутую концевую часть, образующую первую торцевую стенку на первом конце трубчатого корпуса. Первая торцевая стенка может ограничивать отверстие для потока воздуха между полостью и внешней стороной трубчатого элемента.

Настоящее изобретение также относится к изделию, генерирующему аэрозоль, содержащему трубчатый элемент. Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать множество элементов, собранных в виде стержня. Множество элементов может содержать первый элемент, содержащий субстрат, генерирующий аэрозоль. Множество элементов может содержать трубчатый элемент, расположенный раньше по ходу потока или дальше по ходу потока относительно первого элемента. Первая торцевая стенка трубчатого элемента может быть смежной с субстратом, генерирующим аэрозоль.

Полость трубчатого корпуса может иметь площадь, измеренную перпендикулярно продольному направлению трубчатого элемента. Отверстие первой торцевой стенки может иметь площадь, измеренную перпендикулярно продольному направлению трубчатого элемента, от приблизительно 0,6 процента до приблизительно 60 процентов площади полости. Отверстие может иметь площадь, измеренную перпендикулярно продольному направлению трубчатого элемента, от приблизительно 1,5 процента до приблизительно 21 процента площади полости. Отверстие может иметь площадь, измеренную перпендикулярно продольному направлению трубчатого элемента, от приблизительно 2,5 процента до приблизительно 9,5 процента площади полости.

Отверстие первой торцевой стенки может иметь площадь, измеренную перпендикулярно продольному направлению трубчатого элемента, составляющую по меньшей мере приблизительно 0,6 процента площади полости. Отверстие может иметь площадь, измеренную перпендикулярно продольному направлению трубчатого элемента, составляющую по меньшей мере приблизительно 1,5 процента площади полости. Отверстие может иметь площадь, измеренную перпендикулярно продольному направлению трубчатого элемента, составляющую по меньшей мере приблизительно 2,5 процента площади полости. Отверстие может иметь площадь, измеренную перпендикулярно продольному направлению трубчатого элемента, составляющую по меньшей мере приблизительно 4 процента площади полости.

Отверстие первой торцевой стенки может иметь площадь, измеренную перпендикулярно продольному направлению трубчатого элемента, составляющую не более приблизительно 0,6 процента площади полости. Отверстие может иметь площадь, измеренную перпендикулярно продольному направлению трубчатого элемента, составляющую не более приблизительно 60 процентов площади полости. Отверстие может иметь площадь, измеренную перпендикулярно продольному направлению трубчатого элемента, составляющую не более приблизительно 21 процента площади полости. Отверстие может иметь площадь, измеренную перпендикулярно продольному направлению трубчатого элемента, составляющую не более приблизительно 10 процентов площади полости. Отверстие может иметь площадь, измеренную перпендикулярно продольному направлению трубчатого элемента, составляющую не более приблизительно 9,5 процента площади полости. Отверстие может иметь площадь, измеренную перпендикулярно продольному направлению трубчатого элемента, составляющую не более приблизительно 7 процентов площади полости.

Трубчатый корпус может иметь внутренний диаметр, образующий полость. Следовательно, внутренний диаметр трубчатого корпуса можно называть диаметром полости. Отверстие первой торцевой стенки может иметь диаметр от приблизительно 8 процентов до приблизительно 77 процентов диаметра полости. Отверстие может иметь диаметр от приблизительно 12 процентов до приблизительно 46 процентов диаметра полости. Отверстие может иметь диаметр от приблизительно 15 процентов до приблизительно 30 процентов диаметра полости.

Отверстие первой торцевой стенки может иметь диаметр, составляющий по меньшей мере приблизительно 8 процентов диаметра полости. Отверстие может иметь диаметр, составляющий по меньшей мере приблизительно 12 процентов диаметра полости. Отверстие может иметь диаметр, составляющий по меньшей мере приблизительно 15 процентов диаметра полости.

Отверстие первой торцевой стенки может иметь диаметр, составляющий не более приблизительно 77 процентов диаметра полости. Отверстие может иметь диаметр, составляющий не более приблизительно 50 процентов диаметра полости. Отверстие может иметь диаметр, составляющий не более приблизительно 46 процентов диаметра полости. Отверстие может иметь диаметр, составляющий не более приблизительно 30 процентов диаметра полости. Отверстие может иметь диаметр, составляющий не более приблизительно 25 процентов диаметра полости.

Трубчатый корпус может иметь внешний диаметр. Отверстие первой торцевой стенки может иметь диаметр от приблизительно 7 процентов до приблизительно 70 процентов внешнего диаметра трубчатого корпуса. Отверстие первой торцевой стенки может иметь диаметр от приблизительно 11 процентов до приблизительно 45 процентов внешнего диаметра трубчатого корпуса. Отверстие первой торцевой стенки может иметь диаметр от приблизительно 13 процентов до приблизительно 27 процентов внешнего диаметра трубчатого корпуса. Отверстие первой торцевой стенки может иметь диаметр от приблизительно 27 процентов до приблизительно 42 процентов внешнего диаметра трубчатого корпуса.

Отверстие первой торцевой стенки может иметь диаметр, составляющий по меньшей мере приблизительно 7 процентов внешнего диаметра трубчатого корпуса. Отверстие первой торцевой стенки может иметь диаметр, составляющий по меньшей мере приблизительно 10 процентов внешнего диаметра трубчатого корпуса. Отверстие первой торцевой стенки может иметь диаметр, составляющий по меньшей мере приблизительно 11 процентов внешнего диаметра трубчатого корпуса. Отверстие первой торцевой стенки может иметь диаметр, составляющий по меньшей мере приблизительно 13 процентов внешнего диаметра трубчатого корпуса.

Отверстие первой торцевой стенки может иметь диаметр, составляющий не более приблизительно 70 процентов внешнего диаметра трубчатого корпуса. Отверстие первой торцевой стенки может иметь диаметр, составляющий не более приблизительно 45 процентов внешнего диаметра трубчатого корпуса. Отверстие первой торцевой стенки может иметь диаметр, составляющий не более приблизительно 42 процентов внешнего диаметра трубчатого корпуса. Отверстие первой торцевой стенки может иметь диаметр, составляющий не более приблизительно 30 процентов внешнего диаметра трубчатого корпуса. Отверстие первой торцевой стенки может иметь диаметр, составляющий не более приблизительно 27 процентов внешнего диаметра трубчатого корпуса.

Отверстие может иметь диаметр от приблизительно 0,5 миллиметра до приблизительно 5 миллиметров. Отверстие может иметь диаметр от приблизительно 0,8 миллиметра до приблизительно 3 миллиметров. Отверстие может иметь диаметр от приблизительно 1 миллиметра до приблизительно 2 миллиметров. Отверстие может иметь диаметр от приблизительно 2 миллиметров до приблизительно 3 миллиметров. Отверстие может иметь диаметр от приблизительно 0,5 миллиметра до приблизительно 5 миллиметров.

Отверстие может иметь диаметр, составляющий по меньшей мере приблизительно 0,5 миллиметра. Отверстие может иметь диаметр, составляющий по меньшей мере приблизительно 0,8 миллиметра. Отверстие может иметь диаметр, составляющий по меньшей мере приблизительно 1 миллиметр. Отверстие может иметь диаметр, составляющий по меньшей мере приблизительно 1,5 миллиметра. Отверстие может иметь диаметр, составляющий по меньшей мере приблизительно 2 миллиметра.

Отверстие может иметь диаметр, составляющий не более приблизительно 5 миллиметров. Отверстие может иметь диаметр, составляющий не более приблизительно 3 миллиметров. Отверстие может иметь диаметр, составляющий не более приблизительно 2 миллиметров.

Предпочтительно полость имеет постоянное поперечное сечение по всей своей длине, измеренное перпендикулярно продольному направлению трубчатого элемента. То есть предпочтительно поперечное сечение полости в первом продольном положении трубчатого корпуса является таким же, как и поперечное сечение полости во втором и дальнейших продольных положениях трубчатого корпуса. Следовательно, площадь полости может быть постоянной по всей длине трубчатого корпуса. Однако, если полость не имеет постоянного поперечного сечения по всей своей длине (например, потому что внутренняя поверхность полого трубчатого корпуса сужается вдоль длины полого трубчатого корпуса), то площадь полости, измеренная перпендикулярно продольному направлению трубчатого элемента, берется как наименьшая подобная площадь полости по всей длине трубчатого корпуса.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать внешнюю обертку, окружающую по меньшей мере трубчатый элемент.

Внешняя обертка может образовывать внешнюю поверхность изделия, генерирующего аэрозоль. Внешняя обертка может также окружать первый элемент. Внешняя обертка может окружать все из множества элементов изделия, генерирующего аэрозоль, которые собраны в виде стержня. Внешняя обертка может представлять собой ободковую обертку, как описано ниже. Внешняя обертка, окружающая трубчатый элемент, может быть бумажной оберткой или небумажной оберткой. Бумажные обертки, подходящие для использования в конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения, известны в данной области техники и включают, но без ограничения, сигаретную бумагу и фицеллы фильтра. Небумажные обертки, подходящие для использования в конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения, известны в данной области техники и включают, но без ограничения, листы гомогенизированных табачных материалов. В определенных предпочтительных вариантах осуществления обертка может быть образована из ламинированного материала, содержащего множество слоев. Предпочтительно обертка образована из алюминиевого многослойного листа. Использование многослойного листа, содержащего алюминий, преимущественно предотвращает возгорание внешней обертки в случае, если субстрат, генерирующий аэрозоль, должен поджигаться, а не нагреваться предполагаемым образом.

Согласно настоящему изобретению для изделия, генерирующего аэрозоль, предоставлен трубчатый элемент. Трубчатый элемент содержит: трубчатый корпус, образующий полость, проходящую от первого конца трубчатого корпуса ко второму концу трубчатого корпуса; и согнутую концевую часть, образующую первую торцевую стенку на первом конце трубчатого корпуса, при этом первая торцевая стенка ограничивает отверстие для потока воздуха между полостью и внешней стороной трубчатого элемента.

Термин «изделие, генерирующее аэрозоль» используется в данном документе для обозначения изделия, в котором субстрат, генерирующий аэрозоль, нагревается для получения и доставки вдыхаемого аэрозоля потребителю. В контексте данного документа термин «субстрат, генерирующий аэрозоль» обозначает субстрат, способный высвобождать летучие соединения при нагреве для генерирования аэрозоля.

Обычная сигарета поджигается, когда пользователь подносит пламя к одному концу сигареты и втягивает воздух через другой конец. Локализованное тепло, обеспечиваемое пламенем и кислородом в воздухе, втягиваемом через сигарету, является причиной возгорания конца сигареты, и обусловленное этим горение генерирует вдыхаемый дым. Для сравнения, в нагреваемых изделиях, генерирующих аэрозоль, аэрозоль генерируется в результате нагрева субстрата, генерирующего аромат, такого как табак. Известные нагреваемые изделия, генерирующие аэрозоль, включают, например, электрически нагреваемые изделия, генерирующие аэрозоль, и изделия, генерирующие аэрозоль, в которых аэрозоль генерируется путем передачи тепла от горючего тепловыделяющего элемента или источника тепла к физически отдельному материалу, образующему аэрозоль. Например, изделия, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению находят конкретное применение в системах, генерирующих аэрозоль, содержащих электрически нагреваемое устройство, генерирующее аэрозоль, имеющее внутреннюю пластину-нагреватель, которая приспособлена для вставки в стержень субстрата, генерирующего аэрозоль. Изделия, генерирующие аэрозоль, данного типа описаны в известном уровне техники, например, в документе ЕР 0822670.

В контексте данного документа термин «устройство, генерирующее аэрозоль» относится к устройству, содержащему элемент-нагреватель, который взаимодействует с субстратом, генерирующим аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, для генерирования аэрозоля.

В контексте данного документа термин «стержень» используется для обозначения обычно цилиндрического элемента с по существу круглым, овальным или эллиптическим поперечным сечением.

В контексте данного документа термин «продольный» относится к направлению, соответствующему главной продольной оси изделия, генерирующего аэрозоль, которая проходит между расположенным раньше по ходу потока и расположенным дальше по ходу потока концами изделия, генерирующего аэрозоль. В контексте данного документа термины «раньше по ходу потока» и «дальше по ходу потока» описывают относительные положения элементов или частей элементов изделия, генерирующего аэрозоль, по отношению к направлению, в котором аэрозоль транспортируется через изделие, генерирующее аэрозоль, во время использования.

Во время использования воздух втягивается через изделие, генерирующее аэрозоль, в продольном направлении. Термин «поперечный» относится к направлению, которое перпендикулярно продольной оси. Любая ссылка на «сечение» изделия, генерирующего аэрозоль, или компонента изделия, генерирующего аэрозоль, относится к поперечному сечению, если не указано иное.

Термин «длина» обозначает размер компонента изделия, генерирующего аэрозоль, в продольном направлении. Например, его можно использовать для обозначения размера первого элемента, содержащего субстрат, генерирующий аэрозоль, или полого трубчатого элемента в продольном направлении.

В контексте данного документа термин «трубчатый элемент» используется для обозначения обычно продолговатого элемента, образующего просвет или проход для потока воздуха вдоль его продольной оси. В частности, термин «трубчатый» будет использоваться в дальнейшем по отношению к трубчатому элементу, имеющему трубчатый корпус с по существу цилиндрическим поперечным сечением и образующему по меньшей мере один проход для потока воздуха, обеспечивающий непрерывное сообщение по текучей среде между расположенным раньше по ходу потока концом трубчатого корпуса и расположенным дальше по ходу потока концом трубчатого корпуса. Однако следует понимать, что могут быть возможны альтернативные геометрические формы (например, альтернативные формы поперечного сечения) трубчатого корпуса.

В контексте данного документа термин «продолговатый» означает, что элемент имеет размер по длине, который больше, чем его размер по ширине или его размер в диаметре, например в два раза или больше, чем его размер по ширине или его размер в диаметре.

В контексте настоящего изобретения трубчатый корпус трубчатого элемента обеспечивает неограниченный канал для потока. Это означает, что часть трубчатого корпуса трубчатого элемента обеспечивает незначительный уровень сопротивления затяжке (RTD). Следовательно, канал для потока должен быть свободен от любых компонентов, которые могут ограничить поток воздуха в продольном направлении. Предпочтительно канал для потока является по существу пустым. В таком случае трубчатый корпус трубчатого элемента образует пустую полость.

Трубчатый элемент согласно настоящему изобретению обеспечивает улучшенный компонент для изделия, генерирующего аэрозоль. Благодаря образованию трубчатого элемента из трубчатого корпуса, образующего полость, проходящую от первого конца трубчатого корпуса ко второму концу трубчатого корпуса, относительно большая часть трубчатого элемента может быть пустой и обеспечивать беспрепятственный поток воздуха. Если трубчатый элемент находится дальше по ходу потока относительно субстрата, генерирующего аэрозоль, это может способствовать улучшению охлаждения и нуклеации аэрозоля. Более того, такая конфигурация может также способствовать сведению к минимуму фильтрации любых соединений, высвобождаемых из субстрата, генерирующего аэрозоль, особенно по сравнению с полыми ацетатными трубками известного уровня техники.

Благодаря обеспечению трубчатого элемента согнутой концевой частью, образующей первую торцевую стенку на первом конце трубчатого корпуса, трубчатый элемент может быть выполнен с возможностью иметь желаемое RTD посредством конфигурации размера и формы первой торцевой стенки. В частности, трубчатый элемент и его первая торцевая стенка могут быть изготовлены эффективно и с высокой скоростью, с удовлетворительным RTD и низкой изменчивостью RTD от одного изделия к другому. Более того, конфигурация трубчатого элемента и его первой торцевой стенки означает, что RTD может быть локализовано в определенном продольном положении трубчатого элемента, а не непрерывно распределяться по длине трубчатого элемента.

В случае, когда первая торцевая стенка трубчатого элемента является смежной с субстратом, генерирующим аэрозоль, первая торцевая стенка может обеспечить перегородку, которая может ограничивать перемещение субстрата, генерирующего аэрозоль. Эта компоновка также может преимущественно обеспечить прохождение одного или обоих из воздуха и аэрозоля через отверстие в полость.

Перегородка, обеспечиваемая первой торцевой стенкой трубчатого элемента, может быть более эффективной, чем перегородка, обеспечиваемая концом полой ацетатной трубки, поскольку первая торцевая стенка может быть менее деформируемой, чем конец полой ацетатной трубки. Конструкция трубчатого элемента также может быть лучше приспособлена к выдерживанию температур, генерируемых нагревательной пластиной или токоприемным элементом.

Благодаря обеспечению отверстия первой торцевой стенки с размером, определенным выше либо относительно абсолютного значения, либо со ссылкой на одно или более из: площади полости трубчатого корпуса; диаметра полости трубчатого корпуса; и внешнего диаметра трубчатого корпуса, RTD трубчатого элемента может быть точно настроен на желаемое значение. Более того, если трубчатый элемент расположен дальше по ходу потока относительно субстрата, генерирующего аэрозоль, выбор такого размера отверстия может способствовать образованию аэрозоля, имеющего желаемые свойства, такие как желаемый высокий уровень составляющих аэрозоля, содержащих один или оба из никотина и глицерина. Термин «смежно с» используется в данном документе в отношении трубчатого элемента и первого элемента для обозначения того, что трубчатый элемент расположен продольно рядом с первым элементом в стержне собранных элементов. В частности, этот термин указывает на отсутствие других элементов собранного стержня, расположенных между первым элементом и трубчатым элементом в продольном направлении.

Первый элемент и трубчатый элемент могут быть смежными друг с другом и контактировать друг с другом. Например, первая торцевая стенка трубчатого элемента может быть смежной с субстратом, генерирующим аэрозоль, и находиться в контакте с субстратом, генерирующим аэрозоль.

Первый элемент и трубчатый элемент могут быть смежными друг с другом, но не контактировать друг с другом, поскольку небольшой зазор свободного пространства отделяет первый элемент от трубчатого элемента в продольном направлении изделия, генерирующего аэрозоль. Например, первая торцевая стенка трубчатого элемента может быть смежной с субстратом, генерирующим аэрозоль, но не находиться в контакте с субстратом, генерирующим аэрозоль. Зазор может составлять 2 миллиметра или меньше. Зазор может составлять 1 миллиметр или меньше.

Первый элемент может называться элементом, генерирующим аэрозоль.

Трубчатый элемент может быть расположен раньше по ходу потока относительно первого элемента. В таких вариантах осуществления трубчатый элемент может называться расположенным раньше по ходу потока трубчатым элементом.

Трубчатый элемент может быть расположен дальше по ходу потока относительно первого элемента. В таких вариантах осуществления трубчатый элемент может называться расположенным дальше по ходу потока трубчатым элементом.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать два трубчатых элемента, один из которых представляет собой первый трубчатый элемент, расположенный дальше по ходу потока относительно первого элемента, а другой представляет собой второй трубчатый элемент, расположенный раньше по ходу потока относительно первого элемента. Каждый из первого и второго трубчатых элементов может иметь любой признак или комбинацию признаков, которые описаны выше или ниже в отношении трубчатого элемента согласно настоящему изобретению.

Например, трубчатый элемент может быть первым трубчатым элементом, который расположен дальше по ходу потока относительно субстрата, образующего аэрозоль, при этом первая торцевая стенка первого трубчатого элемента является смежной с расположенным дальше по ходу потока концом субстрата, генерирующего аэрозоль. В таких вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать второй трубчатый элемент. Второй трубчатый элемент может быть расположен раньше по ходу потока относительно первого элемента. Второй трубчатый элемент может содержать трубчатый корпус, образующий полость, проходящую от первого конца трубчатого корпуса ко второму концу трубчатого корпуса; и согнутую концевую часть, образующую первую торцевую стенку на первом конце трубчатого корпуса, при этом первая торцевая стенка ограничивает отверстие для потока воздуха между полостью и внешней стороной второго трубчатого элемента. Первая торцевая стенка второго трубчатого элемента может быть смежной с расположенным раньше по ходу потока концом субстрата, генерирующего аэрозоль. Следовательно, в таких вариантах осуществления первый элемент, содержащий субстрат, генерирующий аэрозоль, может быть помещен между первым и вторым трубчатыми элементами, причем каждый трубчатый элемент имеет согнутую концевую часть, которая обеспечивает соответствующую торцевую стенку, смежную с расположенным раньше по ходу потока или расположенным дальше по ходу потока концом первого элемента. В таких вариантах осуществления второй трубчатый элемент может называться расположенным раньше по ходу потока трубчатым элементом, и первый трубчатый элемент может называться расположенным дальше по ходу потока трубчатым элементом.

Второй трубчатый элемент может дополнительно содержать согнутую концевую часть, образующую вторую торцевую стенку на втором конце его трубчатого корпуса. Вторая торцевая стенка второго трубчатого элемента может ограничивать отверстие для потока воздуха между полостью и внешней стороной второго трубчатого элемента. Отверстие, ограниченное второй торцевой стенкой второго трубчатого элемента, может быть меньше отверстия, ограниченного первой торцевой стенкой второго трубчатого элемента. Например, размер отверстия, ограниченного второй торцевой стенкой второго трубчатого элемента, может составлять от приблизительно 20 процентов до приблизительно 80 процентов размера отверстия, ограниченного первой торцевой стенкой второго трубчатого элемента. Размер отверстия, ограниченного второй торцевой стенкой второго трубчатого элемента, может составлять от приблизительно 40 процентов до приблизительно 60 процентов размера отверстия, ограниченного первой торцевой стенкой второго трубчатого элемента, более предпочтительно от приблизительно 45 процентов до приблизительно 55 процентов размера отверстия, ограниченного первой торцевой стенкой второго трубчатого элемента.

В целом, когда трубчатый элемент согласно настоящему изобретению содержит две торцевые стенки, каждая из которых имеет соответствующее отверстие, размер отверстия, ограниченного второй торцевой стенкой трубчатого элемента, может составлять от приблизительно 20 процентов до приблизительно 80 процентов размера отверстия, ограниченного первой торцевой стенкой трубчатого элемента.

Второй трубчатый элемент может быть расположенным раньше всех по ходу потока компонентом изделия, генерирующего аэрозоль. Например, расположенный раньше по ходу потока конец изделия, генерирующего аэрозоль, может быть образован расположенным раньше по ходу потока концом второго трубчатого элемента.

Как будет более подробно описано ниже, изделие, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать зону вентиляции в месте вдоль трубчатого элемента. В случае, если изделие, генерирующее аэрозоль, содержит первый и второй трубчатые элементы, описанные выше, зона вентиляции предпочтительно размещена вдоль первого трубчатого элемента.

Первая торцевая стенка может проходить по существу поперек продольного направления изделия, генерирующего аэрозоль. Первая торцевая стенка может проходить по существу поперек продольного направления трубчатого корпуса.

Первая торцевая стенка может частично проходить в полость трубчатого корпуса и образует угол меньше чем 90 градусов с внутренней поверхностью трубчатого корпуса, более предпочтительно угол меньше чем 80 градусов с внутренней поверхностью трубчатого корпуса, еще более предпочтительно угол меньше чем 70 градусов с внутренней поверхностью трубчатого корпуса. Это может быть достигнуто за счет того, что во время изготовления трубчатого элемента к трубчатому элементу прикладывают силу сгибания, вследствие чего по меньшей мере часть первой концевой части трубчатого элемента вдавливается в полость трубчатого корпуса. Такие конструкции могут преимущественно увеличить вероятность того, что первая торцевая стенка останется неподвижной по отношению к трубчатому корпусу после изготовления трубчатого элемента. В частности, такие конструкции могут способствовать преодолению любой естественной упругости материала, образующего трубчатый элемент, вследствие чего согнутая концевая часть трубчатого элемента с меньшей вероятностью вернется в свое исходное состояние после изготовления.

Отверстие, ограниченное первой торцевой стенкой, может быть единственным отверстием в первой торцевой стенке. Отверстие может быть расположено в целом в радиальном центральном положении трубчатого элемента. Первая торцевая стенка может иметь в целом кольцеобразную форму.

Первая торцевая стенка может проходить от точки сгиба на трубчатом элементе и к радиально центральному положению трубчатого элемента. Точка сгиба обычно может соответствовать первому концу трубчатого корпуса трубчатого элемента.

Предпочтительно по меньшей мере первая часть трубчатого элемента, образующая первую торцевую стенку, является по существу воздухонепроницаемой. Иными словами, предпочтительно первая торцевая стенка по существу непористая. Предпочтительно первая торцевая стенка не содержит перфорационных отверстий. Материал, образующий первую торцевую стенку, может иметь пористость меньше чем 2000 единиц Coresta. Материал, образующий первую торцевую стенку, может иметь пористость меньше чем 1000 единиц Coresta. Материал, образующий первую торцевую стенку, может иметь пористость меньше чем 500 единиц Coresta.

Предпочтительно трубчатый корпус трубчатого элемента является по существу воздухонепроницаемым. Иными словами, предпочтительно трубчатый корпус по существу непористый. Предпочтительно трубчатый корпус не содержит перфорационных отверстий. Материал, образующий трубчатый корпус, может иметь пористость меньше чем 2000 единиц Coresta. Материал, образующий трубчатый корпус, может иметь пористость меньше чем 1000 единиц Coresta. Материал, образующий трубчатый корпус, может иметь пористость меньше чем 500 единиц Coresta.

Если первый элемент содержит токоприемный элемент внутри субстрата, генерирующего аэрозоль, отверстие в первой стенке может быть в целом выровнено с радиальным положением токоприемного элемента. Это может преимущественно способствовать сохранению расстояния между первой торцевой стенкой трубчатого элемента и токоприемником первого элемента. Сохранение такого расстояния может способствовать уменьшению любого нежелательного нагревания первой торцевой стенки трубчатого элемента токоприемным элементом.

Настоящее изобретение также включает способ образования трубчатого элемента для изделия, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению. Способ может включать этап предоставления предшественника трубчатого элемента, содержащего: трубчатый корпус, образующий полость, проходящую от первого конца трубчатого корпуса ко второму концу трубчатого корпуса; и первую концевую часть, смежную с первым концом трубчатого корпуса и выполненную за одно целое с ним. Способ дополнительно включает этап прикладывания силы сгибания к предшественнику трубчатого элемента для загибания или сгибания первой концевой части относительно точки сгиба, соответствующей первому концу трубчатого корпуса, причем силу сгибания прикладывают таким образом, чтобы по меньшей мере часть первой концевой части трубчатого элемента проходила в полость трубчатого корпуса. Способ может дополнительно включать этап ослабления силы сгибания, чтобы первая концевая часть трубчатого элемента частично возвращалась назад вдоль своего пути сгибания и достигала положения, в котором первая концевая часть проходит по существу поперек продольному направлению трубчатого корпуса, чтобы таким образом образовать первую торцевую стенку на первом конце трубчатого корпуса, при этом первая торцевая стенка ограничивает отверстие для потока воздуха между полостью и внешней стороной трубчатого элемента.

Настоящее изобретение также включает трубчатый элемент для изделия, генерирующего аэрозоль. Трубчатый элемент может содержать: трубчатый корпус, образующий пустую полость, проходящую от первого конца трубчатого корпуса ко второму концу трубчатого корпуса; первую согнутую концевую часть, образующую первую торцевую стенку на первом конце трубчатого корпуса, при этом первая торцевая стенка ограничивает первое отверстие для потока воздуха между пустой полостью и внешней стороной трубчатого элемента; и вторую согнутую концевую часть, образующую вторую торцевую стенку на втором конце трубчатого корпуса, при этом вторая торцевая стенка ограничивает второе отверстие для потока воздуха между пустой полостью и внешней стороной трубчатого элемента. Трубчатый элемент может содержать или сочетаться с любым признаком или комбинацией признаков, которые описаны выше или ниже в отношении трубчатого элемента изделия, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению.

Трубчатый элемент предпочтительно имеет внешний диаметр, приблизительно равный внешнему диаметру изделия, генерирующего аэрозоль. В случае, если первый элемент образован в виде стержня, трубчатый элемент предпочтительно имеет внешний диаметр, приблизительно равный внешнему диаметру первого элемента.

Трубчатый элемент может иметь внешний диаметр от 6 миллиметров до 10 миллиметров, например, от 7 миллиметров до 9 миллиметров или от 7,5 миллиметра до 8,5 миллиметра. В предпочтительном варианте осуществления трубчатый элемент имеет наружный диаметр 7,8 миллиметра плюс-минус 10 процентов.

Предпочтительно трубчатый элемент имеет эквивалентный внутренний диаметр по меньшей мере приблизительно 5,5 миллиметра. Более предпочтительно трубчатый элемент имеет эквивалентный внутренний диаметр по меньшей мере приблизительно 6 миллиметров. Еще более предпочтительно трубчатый элемент имеет эквивалентный внутренний диаметр по меньшей мере приблизительно 7 миллиметров. Термин «эквивалентный внутренний диаметр» используется в данном документе для обозначения диаметра круга, который имеет такую же площадь поверхности поперечного сечения прохода для потока воздуха, образованного внутри полым трубчатым сегментом. Поперечное сечение прохода для потока воздуха может иметь любую подходящую форму. Однако, как было кратко описано выше, круглое поперечное сечение является предпочтительным, т. е. полый трубчатый сегмент фактически представляет собой цилиндрическую трубку. В этом случае эквивалентный внутренний диаметр полого трубчатого сегмента фактически совпадает с внутренним диаметром цилиндрической трубки.

Эквивалентный внутренний диаметр полого трубчатого сегмента предпочтительно составляет меньше чем приблизительно 10 миллиметров. Более предпочтительно эквивалентный внутренний диаметр полого трубчатого сегмента составляет меньше чем приблизительно 9,5 миллиметра, еще более предпочтительно меньше чем 9 миллиметров.

Предпочтительно трубчатый элемент имеет толщину стенки по меньшей мере приблизительно 0,1 миллиметра, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,2 миллиметра.

Предпочтительно трубчатый элемент имеет толщину стенки меньше чем приблизительно 1,5 миллиметра, предпочтительно меньше чем приблизительно 1,25 миллиметра. В предпочтительном варианте осуществления трубчатый элемент имеет толщину стенки меньше чем приблизительно 1 миллиметр.

Таким образом, трубчатый элемент предпочтительно имеет толщину стенки от приблизительно 0,1 миллиметра до приблизительно 1,5 миллиметра, или от приблизительно 0,2 миллиметра до приблизительно 1,25 миллиметра, или от приблизительно 0,5 миллиметра до приблизительно 1 миллиметра.

Предоставление трубчатого элемента с такой толщиной стенки может способствовать улучшению предела прочности трубчатого корпуса на смятие или деформацию, в то же время позволяя образовать первую торцевую стенку посредством согнутой концевой части трубчатого элемента.

Толщина стенки трубчатого элемента может быть такой же, как толщина стенки одного или обоих из трубчатого корпуса и первой торцевой стенки.

Длина трубчатого элемента может быть по существу такой же, как длина трубчатого корпуса.

Предпочтительно трубчатый элемент имеет длину по меньшей мере приблизительно 10 миллиметров, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 15 миллиметров.

Предпочтительно трубчатый элемент имеет длину меньше чем приблизительно 30 миллиметров, предпочтительно меньше чем приблизительно 25 миллиметров, еще более предпочтительно меньше чем приблизительно 20 миллиметров.

Трубчатый элемент может иметь длину от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 30 миллиметров, предпочтительно от приблизительно 15 миллиметров до приблизительно 25 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 15 миллиметров до приблизительно 20 миллиметров. Например, в одном особенно предпочтительном варианте осуществления трубчатый элемент имеет длину 18 миллиметров. Такие длины могут быть особенно предпочтительными в вариантах осуществления, в которых трубчатый элемент расположен дальше по ходу потока относительно субстрата, генерирующего аэрозоль, при этом первая торцевая стенка трубчатого элемента является смежной с расположенным дальше по ходу потока концом субстрата, генерирующего аэрозоль.

Трубчатый элемент может иметь длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 20 миллиметров, предпочтительно от приблизительно 8 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 13 миллиметров. Например, в одном особенно предпочтительном варианте осуществления трубчатый элемент имеет длину 12 миллиметров. Такие длины могут быть особенно предпочтительными в вариантах осуществления, в которых трубчатый элемент расположен раньше по ходу потока относительно субстрата, генерирующего аэрозоль, при этом первая торцевая стенка трубчатого элемента является смежной с расположенным раньше по ходу потока концом субстрата, генерирующего аэрозоль.

Предпочтительно трубчатый элемент приспособлен для генерирования RTD от приблизительно 0 миллиметров вод. ст. (приблизительно 0 Па) до приблизительно 20 миллиметров вод. ст. (приблизительно 100 Па), более предпочтительно от приблизительно 0 миллиметров вод. ст. (приблизительно 0 Па) до приблизительно 10 миллиметров вод. ст. (приблизительно 100 Па).

Трубчатый элемент предпочтительно образован из бумажного материала, такого как бумага, тонкий картон или картон. Трубчатый элемент может быть образован из множества перекрывающихся слоев бумаги, таких как множество слоев бумаги, намотанных параллельно, или множество слоев бумаги, намотанных спиралью. Образование трубчатого элемента из множества перекрывающихся слоев бумаги может способствовать повышению предела прочности трубчатого корпуса на смятие или деформацию, в то же время позволяя образовать первую торцевую стенку посредством согнутой концевой части трубчатого элемента.

Трубчатый элемент может содержать по меньшей мере два слоя бумаги. Трубчатый элемент может содержать менее одиннадцати слоев бумаги.

В случае, если трубчатый элемент образован из бумажного материала, бумажный материал может иметь основной вес по меньшей мере приблизительно 90 граммов на квадратный метр. Бумажный материал может иметь основной вес меньше чем приблизительно 300 граммов на квадратный метр. Бумажный материал может иметь основной вес от приблизительно 100 до приблизительно 200 граммов на квадратный метр. Предоставление трубчатого элемента с таким основным весом стенки может способствовать улучшению предела прочности трубчатого корпуса на смятие или деформацию, в то же время позволяя образовать первую торцевую стенку посредством согнутой концевой части трубчатого элемента.

Первая торцевая стенка трубчатого элемента может содержать гидрофобную область, содержащую гидрофобные группы, ковалентно связанные с первой торцевой стенкой. В случае, если трубчатый элемент содержит вторую торцевую стенку, вторая торцевая стенка может также содержать гидрофобную область.

В другом аспекте гидрофобная область имеет краевой угол смачивания по меньшей мере приблизительно 90 градусов или по меньшей мере приблизительно 100 градусов и измеренное значение поверхностной впитываемости воды по Коббу (через 60 секунд) приблизительно 40 г/м² или менее или приблизительно 35 г/м² или менее.

Гидрофобная область может быть получена посредством процесса, включающего этапы: нанесения жидкой композиции, содержащей галогенид жирной кислоты, на поверхность первой торцевой стенки и поддержания температуры поверхности от приблизительно 120 градусов Цельсия до приблизительно 180 градусов Цельсия. Галогенид жирной кислоты реагирует in situ с протогенными группами материала в гидрофобной области, что приводит к образованию сложных эфиров жирных кислот.

Термин «гидрофобная» относится к поверхности, проявляющей водоотталкивающие свойства. Одним применяемым способом определения этого показателя является измерение краевого угла смачивания водой. «Краевой угол смачивания водой» представляет собой угол, обычно измеряемый посредством жидкости, где граница раздела жидкость/пар соприкасается с твердой поверхностью. В количественном выражении он означает смачиваемость твердой поверхности жидкостью согласно уравнению Юнга.

Эта гидрофобная область имеет значение поверхностной впитываемости воды по Коббу (ISO535:1991) (через 60 секунд) меньше чем приблизительно 40 г/м², меньше чем приблизительно 35 г/м², меньше чем приблизительно 30 г/м² или меньше чем приблизительно 25 г/м².

Гидрофобная область имеет краевой угол смачивания по меньшей мере приблизительно 90 градусов, по меньшей мере приблизительно 95 градусов, по меньшей мере приблизительно 100 градусов, по меньшей мере приблизительно 110 градусов, по меньшей мере приблизительно 120 градусов, по меньшей мере приблизительно 130 градусов, по меньшей мере приблизительно 140 градусов, по меньшей мере приблизительно 150 градусов, по меньшей мере приблизительно 160 градусов или по меньшей мере приблизительно 170 градусов. Гидрофобность определяют путем использования испытания TAPPI T558 om-97, и результат представляют в виде краевого угла смачивания на границе раздела, выражаемого в «градусах», который может находиться в диапазоне от нуля градусов до примерно 180 градусов. Если краевой угол смачивания не указан вместе с термином «гидрофобный», то краевой угол смачивания водой составляет по меньшей мере 90 градусов.

В соответствии с настоящим изобретением предоставлено изделие, генерирующее аэрозоль, для генерирования вдыхаемого аэрозоля при нагреве. Изделие, генерирующее аэрозоль, содержит первый элемент, содержащий субстрат, генерирующий аэрозоль, и трубчатый элемент. Изделие, генерирующее аэрозоль, содержит расположенную дальше по ходу потока секцию в месте дальше по ходу потока относительно субстрата, генерирующего аэрозоль. Расположенная дальше по ходу потока секция может содержать один или более расположенных дальше по ходу потока элементов, таких как трубчатый элемент.

Расположенная дальше по ходу потока секция может содержать мундштучный элемент. Мундштучный элемент может проходить на все расстояние к мундштучному концу изделия, генерирующего аэрозоль.

Мундштучный элемент может проходить на все расстояние до расположенного дальше по ходу потока конца субстрата, генерирующего аэрозоль. Если мундштучный элемент проходит на все расстояние от расположенного дальше по ходу потока конца субстрата, генерирующего аэрозоль, к мундштучному концу изделия, генерирующего аэрозоль, мундштучный элемент может быть единственным элементом в расположенной дальше по ходу потока секции изделия, генерирующего аэрозоль. В качестве альтернативы, когда трубчатый элемент расположен дальше по ходу потока относительно субстрата, генерирующего аэрозоль, мундштучный элемент может быть размещен дальше по ходу потока относительно первого трубчатого элемента. В таких вариантах осуществления мундштучный элемент может проходить на все расстояние к расположенному дальше по ходу потока концу трубчатого элемента. Иными словами, мундштучный элемент размещен непосредственно дальше по ходу потока относительно трубчатого элемента. В качестве примера, мундштучный элемент может примыкать к расположенному дальше по ходу потока концу трубчатого элемента.

Мундштучный элемент предпочтительно размещен на расположенном дальше по ходу потока конце или мундштучном конце изделия, генерирующего аэрозоль. Мундштучный элемент предпочтительно содержит по меньшей мере один фильтрующий сегмент мундштука для фильтрации аэрозоля, генерируемого из субстрата, генерирующего аэрозоль. Например, мундштучный элемент может содержать один или более сегментов волокнистого фильтрующего материала. Подходящие волокнистые фильтрующие материалы будут известны специалисту в данной области техники. Особенно предпочтительно по меньшей мере один фильтрующий сегмент мундштука содержит ацетатцеллюлозный фильтрующий сегмент, образованный из ацетатцеллюлозного штранга.

Мундштучный элемент может состоять из одного фильтрующего сегмента мундштука. В альтернативных вариантах осуществления мундштучный элемент содержит два или более фильтрующих сегментов мундштука, соосно выровненных друг с другом с примыканием конец к концу.

Мундштучный элемент может содержать полость мундштучного конца. Полость мундштучного конца может быть определена полым трубчатым элементом, предоставленным на расположенном дальше по ходу потока конце мундштука. Альтернативно полость мундштучного конца может быть образована внешней оберткой изделия, генерирующего аэрозоль, на мундштучном конце.

Мундштучный элемент может необязательно содержать ароматизатор, который может быть предоставлен в любой подходящей форме. Например, мундштучный элемент может содержать одну или более капсул, шариков или гранул ароматизатора или одну или более нитей или волокон, наполненных ароматизирующим веществом.

Предпочтительно мундштучный элемент имеет низкую эффективность фильтрации частиц.

Предпочтительно мундштук образован из сегмента волокнистого фильтрующего материала.

Предпочтительно мундштучный элемент окружен фицеллой. Предпочтительно мундштучный элемент не вентилируется, так что воздух не попадает в изделие, генерирующее аэрозоль, вдоль мундштучного элемента.

Мундштучный элемент предпочтительно соединен с одним или более смежными расположенными раньше по ходу потока компонентами изделия, генерирующего аэрозоль, такими как трубчатый элемент или трубчатые элементы, посредством ободковой обертки.

Предпочтительно мундштучный элемент имеет RTD меньше чем приблизительно 25 миллиметров вод. ст. Более предпочтительно мундштучный элемент имеет RTD меньше чем приблизительно 20 миллиметров вод. ст. Еще более предпочтительно мундштучный элемент имеет RTD меньше чем приблизительно 15 миллиметров вод. ст.

Значения RTD от приблизительно 10 миллиметров вод. ст. до приблизительно 15 миллиметров вод. ст. являются особенно предпочтительными, поскольку ожидается, что мундштучный элемент, имеющий одно такое значение RTD, которое вносит минимальный вклад в общее RTD изделия, генерирующего аэрозоль, по существу не оказывает фильтрующего действия на аэрозоль, доставляемый потребителю.

Мундштучный элемент предпочтительно имеет наружный диаметр, который приблизительно равен наружному диаметру изделия, генерирующего аэрозоль. Мундштучный элемент может иметь наружный диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров или от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров. В предпочтительном варианте осуществления мундштучный элемент имеет наружный диаметр приблизительно 7,2 миллиметра.

Мундштучный элемент может иметь длину по меньшей мере приблизительно 10 миллиметров, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 11 миллиметров, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 12 миллиметров. Мундштучный элемент может иметь длину меньше чем приблизительно 25 миллиметров, более предпочтительно меньше чем приблизительно 20 миллиметров, более предпочтительно меньше чем приблизительно 15 миллиметров.

Мундштучный элемент может иметь длину от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 25 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 20 миллиметров, еще более предпочтительно от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров. Мундштучный элемент может иметь длину от приблизительно 11 миллиметров до приблизительно 25 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 11 миллиметров до приблизительно 20 миллиметров, еще более предпочтительно от приблизительно 11 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров. Мундштучный элемент может иметь длину от приблизительно 12 миллиметров до приблизительно 25 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 12 миллиметров до приблизительно 20 миллиметров, еще более предпочтительно от приблизительно 12 миллиметров до приблизительно 20 миллиметров.

В предпочтительном варианте осуществления мундштучный элемент имеет длину приблизительно 12 миллиметров.

Предоставление относительно длинного мундштучного элемента в изделии, генерирующем аэрозоль, может обеспечить включение капсулы или обеспечить большую жесткость изделия в положении, когда пользователь прикладывает губы, или и то, и другое.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать зону вентиляции в месте вдоль расположенной дальше по ходу потока секции. Если расположенная дальше по ходу потока секция содержит трубчатый элемент, зона вентиляции может быть обеспечена в месте вдоль трубчатого элемента.

В некоторых вариантах осуществления вокруг трубчатого корпуса трубчатого элемента нет зоны вентиляции. Альтернативно трубчатый элемент согласно настоящему изобретению может содержать зону вентиляции в месте вдоль трубчатого корпуса трубчатого элемента. Признаки зоны вентиляции описаны ниже применительно к изделию, генерирующему аэрозоль. Однако следует понимать, что они также могут относиться непосредственно к самому трубчатому элементу.

Зона вентиляции может быть размещена на расстоянии от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров от согнутой концевой части трубчатого элемента. Зона вентиляции может быть размещена на расстоянии по меньшей мере 2 миллиметров от согнутой концевой части трубчатого элемента, более предпочтительно по меньшей мере 3 миллиметров от согнутой концевой части трубчатого элемента, еще более предпочтительно по меньшей мере 5 миллиметров от согнутой концевой части трубчатого элемента.

Зона вентиляции может быть размещена на расстоянии меньше чем 20 миллиметров от согнутой концевой части трубчатого элемента, более предпочтительно меньше чем 15 миллиметров от согнутой концевой части трубчатого элемента, еще более предпочтительно меньше чем 10 миллиметров от согнутой концевой части трубчатого элемента.

Если трубчатый элемент представляет собой первый трубчатый элемент, расположенный дальше по ходу потока относительно субстрата, образующего аэрозоль, зона вентиляции предпочтительно размещена в расположенной дальше по ходу потока секции первого трубчатого элемента. Предпочтительно зона вентиляции размещена на расстоянии от приблизительно 1 миллиметра до приблизительно 10 миллиметров от расположенного дальше по ходу потока конца первого трубчатого элемента, более предпочтительно от приблизительно 2 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров от расположенного дальше по ходу потока конца первого трубчатого элемента, еще более предпочтительно от приблизительно 3 миллиметров до приблизительно 6 миллиметров от расположенного дальше по ходу потока конца первого трубчатого элемента.

Предпочтительно зона вентиляции размещена на расстоянии по меньшей мере 1 миллиметра от расположенного дальше по ходу потока конца первого трубчатого элемента, более предпочтительно зона вентиляции размещена на расстоянии по меньшей мере 2 миллиметров от расположенного дальше по ходу потока конца первого трубчатого элемента, еще более предпочтительно зона вентиляции размещена на расстоянии по меньшей мере 3 миллиметров от расположенного дальше по ходу потока конца первого трубчатого элемента.

Предпочтительно зона вентиляции размещена на расстоянии меньше чем 10 миллиметров от расположенного дальше по ходу потока конца первого трубчатого элемента, более предпочтительно зона вентиляции размещена на расстоянии меньше чем 8 миллиметров от расположенного дальше по ходу потока конца первого трубчатого элемента, еще более предпочтительно зона вентиляции размещена на расстоянии меньше чем 6 миллиметров от расположенного дальше по ходу потока конца первого трубчатого элемента.

Зона вентиляции может содержать множество перфорационных отверстий в периферийной стенке вентилируемого элемента, которым может быть трубчатый элемент. Предпочтительно зона вентиляции содержит по меньшей мере один кольцевой ряд перфорационных отверстий, зона вентиляции может содержать два кольцевых ряда перфорационных отверстий. Например, перфорационные отверстия могут быть образованы на производственной линии в процессе изготовления изделия, генерирующего аэрозоль. Предпочтительно каждый кольцевой ряд перфорационных отверстий содержит от 8 до 30 перфорационных отверстий.

Изделие, генерирующее аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением может иметь уровень вентиляции по меньшей мере приблизительно 5 процентов.

Термин «уровень вентиляции» используется по всему настоящему описанию для обозначения объемного соотношения между потоком воздуха, впущенным в изделие, генерирующее аэрозоль, через зону вентиляции (поток вентиляционного воздуха), и суммой потока воздуха, содержащего аэрозоль, и потока вентиляционного воздуха. Чем выше уровень вентиляции, тем больше разбавление потока аэрозоля, доставляемого потребителю.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может обычно иметь уровень вентиляции по меньшей мере приблизительно 10 процентов, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 15 процентов, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 20 процентов.

В предпочтительных вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет уровень вентиляции по меньшей мере приблизительно 25 процентов. Изделие, генерирующее аэрозоль, предпочтительно имеет уровень вентиляции меньше чем приблизительно 60 процентов. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь уровень вентиляции, который меньше или равняется приблизительно 45 процентам. Более предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь уровень вентиляции, который меньше или равняется приблизительно 40 процентам, еще более предпочтительно меньше или равняется приблизительно 35 процентам.

В особенно предпочтительных вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет уровень вентиляции приблизительно 30 процентов. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь уровень вентиляции от приблизительно 20 процентов до приблизительно 60 процентов, предпочтительно от приблизительно 20 процентов до приблизительно 45 процентов, более предпочтительно от приблизительно 20 процентов до приблизительно 40 процентов. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь уровень вентиляции от приблизительно 25 процентов до 60 процентов, предпочтительно от приблизительно 25 процентов до приблизительно 45 процентов, более предпочтительно от приблизительно 25 миллиметров до приблизительно 40 процентов. В дополнительных вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет уровень вентиляции от приблизительно 30 процентов до приблизительно 60 процентов, предпочтительно от приблизительно 30 процентов до приблизительно 45 процентов, более предпочтительно от приблизительно 30 процентов до приблизительно 40 процентов.

В некоторых особенно предпочтительных вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет уровень вентиляции от приблизительно 28 процентов до приблизительно 42 процентов. В некоторых особенно предпочтительных вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет уровень вентиляции приблизительно 30 процентов.

Варианты осуществления, в которых генерирование аэрозоля включает первый трубчатый элемент дальше по ходу потока относительно субстрата, генерирующего аэрозоль, с зоной вентиляции, обеспеченной в месте вдоль первого трубчатого элемента, могут обеспечить ряд преимуществ. Например, не ограничиваясь теорией, авторы изобретения обнаружили, что перепад температуры, вызванный впуском более холодного внешнего воздуха в первый трубчатый элемент через зону вентиляции, может оказать положительное влияние на нуклеацию и рост частиц аэрозоля.

Образование аэрозоля из газообразной смеси, содержащей различные химические соединения, зависит от тонкого взаимодействия нуклеации, испарения и конденсации, а также слияния капель, с одновременным учетом изменений в концентрации пара, температуре и полях скоростей. Так называемая классическая теория нуклеации основана на предположении, что доля молекул в газовой фазе является достаточно большой для того, чтобы они оставались сцепленными в течение длительного времени с достаточной вероятностью (например, с вероятностью пятьдесят на пятьдесят). Эти молекулы представляют некоторого рода критические пороговые молекулярные кластеры среди короткоживущих молекулярных агрегатов, и это означает, что, в целом, молекулярные кластеры меньшего размера в газовой фазе с большей вероятностью распадаются достаточно быстро, тогда как кластеры большего размера, в целом, с большей вероятностью растут. Такой критический кластер отождествляют с ключевым ядром нуклеации, из которого ожидается рост капель вследствие конденсации молекул из пара. Предполагается, что первичные капли, которые только что образовались, появляются с определенным исходным диаметром, а затем могут вырастать на несколько порядков величины. Это упрощается и может ускоряться за счет быстрого охлаждения окружающего пара, которое вызывает конденсацию. Так, это помогает учесть, что испарение и конденсация являются двумя сторонами одного механизма, а именно массопереноса между газом и жидкостью. Тогда как испарение относится к чистому массопереносу из жидких капель в газовую фазу, конденсация представляет собой чистый массоперенос из газовой фазы в фазу капель. Испарение (или конденсация) будет вызывать уменьшение объема (или рост) капель, но не будет изменять количество капель.

В данном сценарии, который может дополнительно усложняться явлениями слияния капель, температура и скорость охлаждения могут играть важную роль в определении отклика системы. В целом, разные скорости охлаждения могут приводить к значительно отличающемуся поведению во времени в том, что касается образования жидкой фазы (капель), поскольку процесс нуклеации обычно является нелинейным. Не ограничиваясь теорией, предполагается что, охлаждение может вызывать быстрое увеличение числовой концентрации капель, за которым следует сильное кратковременное увеличение их роста (всплеск нуклеации). Данный всплеск нуклеации может оказаться более значительным при менее высоких температурах. Кроме того, может оказаться, что более высокие скорости охлаждения могут способствовать более раннему началу нуклеации. Для сравнения, уменьшение скорости охлаждения может оказывать благоприятный эффект на конечный размер, которого в конечном итоге достигают капли аэрозоля.

Таким образом, быстрое охлаждение, вызванное впуском внешнего воздуха в первый трубчатый элемент через зону вентиляции, может быть благоприятно использовано для способствования нуклеации и росту капель аэрозоля. Однако в то же время непосредственным недостатком впуска внешнего воздуха в первый трубчатый элемент является разбавление струи аэрозоля, доставляемой потребителю.

Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что влияние разбавления на аэрозоль, которое можно оценить путем измерения, в частности, влияние на доставку вещества для образования аэрозоля (такого как глицерол), содержащегося в субстрате, генерирующем аэрозоль, преимущественно сводится к минимуму, когда уровень вентиляции находится в пределах диапазонов, описанных выше. В частности, было обнаружено, что уровни вентиляции от 25 процентов до 50 процентов, и еще более предпочтительно от 28 до 42 процентов приводят к особенно удовлетворительным значениям доставки глицерина. В то же время, длительность нуклеации и, следовательно, доставка никотина и вещества для образования аэрозоля (например, глицерола) улучшаются.

Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили как благоприятный эффект улучшенной нуклеации, обеспеченной быстрым охлаждением, вызванным введением вентиляционного воздуха в изделие, способен значительно противодействовать менее желательным эффектам разбавления. По существу, удовлетворительные значения доставки аэрозоля согласованно достигаются изделиями, генерирующими аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением.

Это является особенно преимущественным для «коротких» изделий, генерирующих аэрозоль, таких как изделия, в которых длина первого элемента, содержащего субстрат, генерирующий аэрозоль, составляет меньше чем приблизительно 40 миллиметров, предпочтительно меньше чем 25 миллиметров, еще более предпочтительно меньше чем 20 миллиметров, или в которых общая длина изделия, генерирующего аэрозоль, составляет меньше чем приблизительно 70 миллиметров, предпочтительно меньше чем приблизительно 60 миллиметров, еще более предпочтительно меньше чем 50 миллиметров. Следует понимать, что в таких изделиях, генерирующих аэрозоль, имеется мало времени и пространства для образования аэрозоля и для того, чтобы сделать фазу аэрозоля в виде частиц доступной для доставки потребителю.

Кроме того, поскольку вентилируемый первый трубчатый элемент может быть выполнен с возможностью не вносить существенного вклада в общее RTD изделия, генерирующего аэрозоль, в таких изделиях, генерирующих аэрозоль, общее RTD изделия можно преимущественно точно регулировать путем регулировки длины и плотности первого элемента, содержащего субстрат, генерирующий аэрозоль, или длины и необязательно длины и плотности сегмента фильтрующего материала, образующего часть мундштука, или длины и плотности элемента, обеспеченного раньше по ходу потока относительно первого элемента, содержащего субстрат, генерирующий аэрозоль. Таким образом, изделия, генерирующие аэрозоль, которые имеют заданное RTD, можно изготавливать качественно и с большей точностью, так что для потребителя можно обеспечить удовлетворительные уровни RTD даже в присутствии вентиляции.

Более того, авторы изобретения обнаружили, что улучшенное смешивание горячего воздуха из субстрата, генерирующего аэрозоль, со свежим воздухом из вентиляции, втягиваемым через вентиляционные отверстия, может быть достигнуто при обеспечении вентиляции в трубчатом элементе, имеющем согнутую концевую часть, образующую первую торцевую стенку на первом конце трубчатого корпуса, при этом первая торцевая стенка ограничивает отверстие для потока воздуха между полостью и внешней стороной трубчатого элемента. В частности, не ограничиваясь теорией, считается, что комбинация частичного ограничения потока воздуха, создаваемого первой торцевой стенкой, с наличием входящего воздуха из вентиляции может быть особенно эффективной, способствуя смешиванию горячего воздуха, втягиваемого через субстрат, образующий аэрозоль, со свежим воздухом, втягиваемым через вентиляционные отверстия.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать расположенную раньше по ходу потока секцию в месте раньше по ходу потока относительно субстрата, генерирующего аэрозоль. Расположенная раньше по ходу потока секция может содержать один или более расположенных раньше по ходу потока элементов, таких как трубчатый элемент согласно настоящему изобретению. Расположенная раньше по ходу потока секция может содержать расположенный раньше по ходу потока элемент, расположенный непосредственно раньше по ходу потока относительно стержня субстрата, генерирующего аэрозоль. Расположенный раньше по ходу потока элемент может быть трубчатым элементом согласно настоящему изобретению, таким как второй трубчатый элемент, описанный выше.

Первый элемент, содержащий субстрат, генерирующий аэрозоль, может дополнительно содержать токоприемный элемент, размещенный внутри субстрата, генерирующего аэрозоль. Токоприемный элемент может быть продолговатым токоприемным элементом. Токоприемный элемент может проходить продольно внутри субстрата, генерирующего аэрозоль. Токоприемный элемент выполнен с возможностью нахождения в тепловом контакте с субстратом, генерирующим аэрозоль.

В контексте данного документа термин «токоприемный элемент» относится к материалу, который может преобразовывать электромагнитную энергию в тепло. При размещении внутри флуктуационного электромагнитного поля вихревые токи, индуцированные в токоприемном элементе, вызывают нагрев токоприемного элемента. Поскольку продолговатый токоприемный элемент размещен в тепловом контакте с субстратом, генерирующим аэрозоль, субстрат, генерирующий аэрозоль, нагревается токоприемным элементом.

При использовании для описания токоприемного элемента термин «продолговатый» означает, что токоприемный элемент имеет размер по длине, который больше, чем его размер по ширине или его размер по толщине, например, в два раза больше, чем его размер по ширине или его размер по толщине.

Токоприемный элемент расположен по существу продольно внутри стержня. Это означает, что размер по длине продолговатого токоприемного элемента расположен приблизительно параллельно продольному направлению стержня, например, в диапазоне плюс-минус 10 градусов параллельно продольному направлению стержня. В предпочтительных вариантах осуществления продолговатый токоприемный элемент может быть расположен в радиально центральном положении внутри стержня и проходит вдоль продольной оси стержня.

Предпочтительно токоприемный элемент проходит на все расстояние к расположенному дальше по ходу потока концу первого элемента. Токоприемный элемент может проходить на все расстояние к расположенному раньше по ходу потока концу первого элемента. В особенно предпочтительных вариантах осуществления токоприемный элемент имеет по существу такую же длину, что и первый элемент, и проходит от расположенного раньше по ходу потока конца первого элемента к расположенному дальше по ходу потока концу первого элемента.

Токоприемный элемент предпочтительно выполнен в форме штыря, стержня, полоски или пластины.

Токоприемный элемент предпочтительно имеет длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров, например, от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров, или от приблизительно 8 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров.

Соотношение между длиной токоприемного элемента и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, может составлять от приблизительно 0,2 до приблизительно 0,35.

Предпочтительно соотношение между длиной токоприемного элемента и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет по меньшей мере приблизительно 0,22, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,24, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,26. Соотношение между длиной токоприемного элемента и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет предпочтительно меньше чем приблизительно 0,34, более предпочтительно меньше чем приблизительно 0,32, еще более предпочтительно меньше чем приблизительно 0,3.

Соотношение между длиной токоприемного элемента и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, может составлять от приблизительно 0,22 до приблизительно 0,34, более предпочтительно от приблизительно 0,24 до приблизительно 0,34, еще более предпочтительно от приблизительно 0,26 до приблизительно 0,34. Соотношение между длиной токоприемного элемента и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, может составлять от приблизительно 0,22 до приблизительно 0,32, более предпочтительно от приблизительно 0,24 до приблизительно 0,32, еще более предпочтительно от приблизительно 0,26 до приблизительно 0,32. В дополнительных вариантах осуществления соотношение между длиной токоприемного элемента и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет предпочтительно от приблизительно 0,22 до приблизительно 0,3, более предпочтительно от приблизительно 0,24 до приблизительно 0,3, еще более предпочтительно от приблизительно 0,26 до приблизительно 0,3.

В особенно предпочтительном варианте осуществления соотношение между длиной токоприемного элемента и общей длиной субстрата изделия, генерирующего аэрозоль, составляет приблизительно 0,27.

Токоприемный элемент предпочтительно имеет ширину от приблизительно 1 миллиметра до приблизительно 5 миллиметров.

Токоприемный элемент может обычно иметь толщину от приблизительно 0,01 миллиметра до приблизительно 2 миллиметров, например, от приблизительно 0,5 миллиметра до приблизительно 2 миллиметров. Токоприемный элемент может иметь толщину от приблизительно 10 микрометров до приблизительно 500 микрометров, более предпочтительно от приблизительно 10 микрометров до приблизительно 100 микрометров.

Если токоприемный элемент имеет постоянное поперечное сечение, например, круглое поперечное сечение, он имеет предпочтительную ширину или диаметр от приблизительно 1 миллиметра до приблизительно 5 миллиметров.

Если токоприемный элемент имеет форму полоски или пластины, то полоска или пластина предпочтительно имеет прямоугольную форму с шириной предпочтительно от приблизительно 2 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 3 миллиметров до приблизительно 5 миллиметров. В качестве примера, токоприемный элемент в форме полоски пластины может иметь ширину приблизительно 4 миллиметра.

Если токоприемный элемент имеет форму полоски или пластины, то полоска или пластина предпочтительно имеет прямоугольную форму и толщину от приблизительно 0,03 миллиметра до приблизительно 0,15 миллиметра, более предпочтительно от приблизительно 0,05 миллиметра до приблизительно 0,09 миллиметра. В качестве примера, токоприемный элемент в форме полоски пластины может иметь толщину приблизительно 0,07 миллиметра.

В предпочтительном варианте осуществления продолговатый токоприемный элемент в форме полоски или пластины предпочтительно имеет прямоугольную форму и имеет толщину от приблизительно 55 микрометров до приблизительно 65 микрометров.

Более предпочтительно продолговатый токоприемный элемент имеет толщину от приблизительно 57 микрометров до приблизительно 63 микрометров. Еще более предпочтительно продолговатый токоприемный элемент имеет толщину от приблизительно 58 микрометров до приблизительно 62 микрометров. В особенно предпочтительном варианте осуществления продолговатый токоприемный элемент имеет толщину приблизительно 60 микрометров.

Предпочтительно продолговатый токоприемный элемент имеет длину, которая равна или меньше длины субстрата, генерирующего аэрозоль. Предпочтительно продолговатый токоприемный элемент имеет такую же длину, что и субстрат, генерирующий аэрозоль.

Токоприемный элемент может быть образован из любого материала, который может быть индукционно нагрет до температуры, достаточной для генерирования аэрозоля из субстрата, генерирующего аэрозоль. Предпочтительные токоприемные элементы содержат металл или углерод.

Предпочтительный токоприемный элемент может содержать ферромагнитный материал, например, ферромагнитный сплав, ферритное железо, или ферромагнитную сталь, или нержавеющую сталь, или состоять из них. Подходящий токоприемный элемент может быть выполнен из алюминия или содержать его. Предпочтительные токоприемные элементы могут быть образованы из нержавеющих сталей серии 400, например, нержавеющей стали марки 410, или марки 420, или марки 430. Разные материалы будут рассеивать разные количества энергии, когда они расположены внутри электромагнитных полей, имеющих подобные значения частоты и напряженности поля.

Таким образом, все параметры токоприемного элемента, такие как тип материала, длина, ширина и толщина, могут быть изменены для обеспечения желаемого рассеивания мощности внутри известного электромагнитного поля. Предпочтительные токоприемные элементы могут быть нагреты до температуры свыше 250 градусов Цельсия.

Подходящие токоприемные элементы могут содержать неметаллический сердечник с металлическим слоем, расположенным на неметаллическом сердечнике, например, с металлическими дорожками, образованными на поверхности керамического сердечника. Токоприемный элемент может иметь защитный наружный слой, например, защитный керамический слой или защитный стеклянный слой, охватывающий токоприемный элемент. Токоприемный элемент может содержать защитное покрытие, образованное из стекла, керамики или инертного металла, образованное поверх сердечника материала токоприемного элемента.

Токоприемный элемент расположен в тепловом контакте с субстратом, генерирующим аэрозоль. Таким образом, при нагреве токоприемного элемента нагревается субстрат, генерирующий аэрозоль, и образуется аэрозоль. Предпочтительно токоприемный элемент расположен в непосредственном физическом контакте с субстратом, генерирующим аэрозоль, например, внутри субстрата, генерирующего аэрозоль.

Токоприемный элемент может представлять собой токоприемный элемент, состоящий из нескольких материалов, и может содержать первый материал токоприемного элемента и второй материал токоприемного элемента. Первый материал токоприемного элемента расположен в непосредственном физическом контакте со вторым материалом токоприемного элемента. Второй материал токоприемного элемента предпочтительно имеет температуру Кюри, которая ниже 500 градусов Цельсия. Первый материал токоприемного элемента предпочтительно используют, главным образом, для нагрева токоприемного элемента, когда токоприемный элемент помещен во флуктуационное электромагнитное поле. Может быть использован любой подходящий материал. Например, первый материал токоприемного элемента может представлять собой алюминий или может представлять собой черный металл, такой как нержавеющая сталь. Второй материал токоприемного элемента предпочтительно используют, главным образом, для указания того, что токоприемный элемент достиг конкретной температуры, причем эта температура является температурой Кюри второго материала токоприемного элемента. Температура Кюри второго материала токоприемного элемента может быть использована для регулирования температуры всего токоприемного элемента во время работы. Таким образом, температура Кюри второго материала токоприемного элемента должна быть ниже точки воспламенения субстрата, генерирующего аэрозоль. Подходящие материалы для второго материала токоприемного элемента могут включать никель и определенные сплавы никеля.

За счет предоставления токоприемного элемента, имеющего по меньшей мере первый и второй материалы токоприемного элемента, при этом либо второй материал токоприемного элемента имеет температуру Кюри, а первый материал токоприемного элемента не имеет температуру Кюри, либо первый и второй материалы токоприемного элемента имеют первую и вторую температуры Кюри, отличные друг от друга, обеспечивается возможность разделения нагрева субстрата, генерирующего аэрозоль, и регулирования температуры нагрева. Первый материал токоприемного элемента предпочтительно является магнитным материалом, имеющим температуру Кюри, которая выше 500 градусов Цельсия. С точки зрения эффективности нагрева желательно, чтобы температура Кюри первого материала токоприемного элемента превышала любую максимальную температуру, до которой должен иметь возможность нагреваться токоприемный элемент. Вторая температура Кюри может быть предпочтительно выбрана так, чтобы быть ниже 400 градусов Цельсия, предпочтительно ниже 380 градусов Цельсия или ниже 360 градусов Цельсия. Предпочтительно второй материал токоприемного элемента представляет собой магнитный материал, выбранный таким образом, что он имеет вторую температуру Кюри, которая по существу совпадает с желаемой максимальной температурой нагрева. То есть предпочтительно, чтобы вторая температура Кюри была приблизительно такой же, как температура, до которой должен быть нагрет токоприемный элемент, чтобы генерировать аэрозоль из субстрата, генерирующего аэрозоль. Вторая температура Кюри может, например, находиться в пределах диапазона от 200 градусов Цельсия до 400 градусов Цельсия или от 250 градусов Цельсия до 360 градусов Цельсия. Вторая температура Кюри второго материала токоприемного элемента может, например, быть выбрана так, что при нагреве токоприемным элементом, находящимся при температуре, равной второй температуре Кюри, общая средняя температура субстрата, генерирующего аэрозоль, не превышает 240 градусов Цельсия.

Как определено выше, изделие, генерирующее аэрозоль, согласно настоящему изобретению содержит стержень субстрата, генерирующего аэрозоль. Субстрат, генерирующий аэрозоль, может представлять собой твердый субстрат, генерирующий аэрозоль.

В определенных предпочтительных вариантах осуществления, субстрат, генерирующий аэрозоль, содержит гомогенизированный растительный материал, предпочтительно гомогенизированный табачный материал.

В контексте данного документа термин «гомогенизированный растительный материал» охватывает любой растительный материал, образованный путем агломерирования частиц растения. Например, листы или полотна гомогенизированного табачного материала для субстратов, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению могут быть образованы путем агломерирования частиц табачного материала, полученных за счет истирания в порошок, измельчения или помола растительного материала и необязательно одной или более из пластинок табачного листа и жилок табачного листа. Гомогенизированный растительный материал может быть получен посредством процессов литья, экструзии, изготовления бумаги или любыми другими подходящими способами, известными в данной области техники.

Гомогенизированный растительный материал может быть предоставлен в любой подходящей форме. Например, гомогенизированный растительный материал может быть в форме одного или более листов. В контексте данного документа термин «лист» описывает слоистый элемент, имеющий ширину и длину, которые по существу больше его толщины. Гомогенизированный растительный материал может быть в форме множества шариков или гранул. Гомогенизированный растительный материал может быть в форме множества нитей, полосок или кусочков. В контексте данного документа термин «нить» описывает продолговатый элемент материала, длина которого существенно превышает его ширину и толщину. Термин «нить» следует рассматривать, как охватывающий полоски, кусочки и любой другой гомогенизированный растительный материал, имеющий аналогичную форму. Нити гомогенизированного растительного материала могут быть образованы из листа гомогенизированного растительного материала, например, посредством разрезания, или разделения на кусочки, или других способов, например, посредством способа экструзии.

Нити могут быть образованы in situ в субстрате, генерирующем аэрозоль, в результате разделения или расщепления листа гомогенизированного растительного материала во время образования субстрата, генерирующего аэрозоль, например, в результате гофрирования. Нити гомогенизированного растительного материала внутри субстрата, генерирующего аэрозоль, могут быть отделены друг от друга. По меньшей мере некоторые нити гомогенизированного растительного материала в субстрате, генерирующем аэрозоль, могут быть по меньшей мере частично соединены со смежной нитью или нитями вдоль длины нитей. Например, смежные нити могут быть соединены посредством одного или более волокон. Это может происходить, например, если нити были образованы в результате разделения листа гомогенизированного растительного материала во время получения субстрата, генерирующего аэрозоль, как описано выше.

Предпочтительно субстрат, генерирующий аэрозоль, предоставлен в форме одного или более листов гомогенизированного растительного материала. Один или более листов гомогенизированного растительного материала могут быть получены в результате процесса литья. Один или более листов гомогенизированного растительного материала могут быть получены в результате процесса производства бумаги. Каждый из одного или более листов, как описано в данном документе, по отдельности может иметь толщину от приблизительно 100 микрометров до 600 микрометров, предпочтительно от 150 микрометров до 300 микрометров и наиболее предпочтительно от 200 микрометров до 250 микрометров. Отдельная толщина относится к толщине отдельного листа, тогда как совокупная толщина относится к общей толщине всех листов, которые составляют субстрат, генерирующий аэрозоль. Например, если субстрат, генерирующий аэрозоль, образован из двух отдельных листов, то совокупная толщина представляет собой сумму толщин двух отдельных листов или измеренную толщину двух листов, когда два листа уложены друг на друга в субстрате, генерирующем аэрозоль.

Каждый из одного или более листов, как описано в данном документе, может отдельно иметь граммаж от приблизительно 100 г/м² до приблизительно 300 г/м².

Каждый из одного или более листов, как описано в данном документе, по отдельности может иметь плотность от приблизительно 0,3 г/см³ до приблизительно 1,3 г/см³ и предпочтительно от приблизительно 0,7 г/см³ до приблизительно 1,0 г/см³.

В вариантах осуществления, в которых субстрат, генерирующий аэрозоль, содержит один или более листов гомогенизированного растительного материала, листы предпочтительно представлены в форме одного или более собранных листов. В контексте данного документа термин «собранный» используется для описания листа гомогенизированного растительного материала, который свернут, согнут или иным образом сжат или сужен в направлении, по существу поперечном цилиндрической оси заглушки или стержня.

Один или более листов гомогенизированного растительного материала могут быть собраны в поперечном направлении относительно его продольной оси и окружены оберткой с образованием непрерывного стержня или заглушки.

Один или более листов гомогенизированного растительного материала могут быть преимущественно гофрированы или подобным образом обработаны. В контексте данного документа термин «гофрированный» обозначает лист, имеющий множество по существу параллельных складок или гофров. Альтернативно или в дополнение к гофрированию один или более листов гомогенизированного растительного материала могут быть выполнены конгревным тиснением, выполнены блинтовым тиснением, перфорированы или иным образом деформированы для обеспечения текстуры на одной или обеих сторонах листа.

Предпочтительно каждый лист гомогенизированного растительного материала может быть гофрирован таким образом, что они имеют множество складок или гофров, по существу параллельных цилиндрической оси заглушки. Эта обработка преимущественно облегчает собирание гофрированного листа гомогенизированного растительного материала для образования заглушки. Предпочтительно может быть собран один или более листов гомогенизированного растительного материала. Следует понимать, что гофрированные листы гомогенизированного растительного материала альтернативно или дополнительно могут иметь множество по существу параллельных складок или гофров, расположенных под острым или тупым углом к цилиндрической оси заглушки. Лист может быть гофрирован до такой степени, что целостность листа нарушается на множестве параллельных складок или гофров, что обуславливает отделение материала и приводит к образованию кусочков, нитей или полосок гомогенизированного растительного материала.

Один или более листов гомогенизированного растительного материала могут быть разрезаны на нити, как упомянуто выше. Субстрат, генерирующий аэрозоль, может содержать множество нитей гомогенизированного растительного материала. Нити могут использоваться для образования заглушки. Как правило, ширина таких нитей составляет приблизительно 5 миллиметров, или приблизительно 4 миллиметра, или приблизительно 3 миллиметра, или приблизительно 2 миллиметра или меньше. Длина нитей может быть больше приблизительно 5 миллиметров, от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров, от приблизительно 8 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров или приблизительно 12 миллиметров. Предпочтительно нити имеют по существу одинаковую длину друг относительно друга. Длина нитей может быть определена процессом изготовления, в котором стержень разрезают на более короткие заглушки, и длина нитей соответствует длине заглушки. Нити могут быть хрупкими, что может приводить к разрыву, особенно во время перемещения. В таких случаях длина некоторых нитей может быть меньше длины заглушки.

Множество нитей предпочтительно проходят по существу продольно вдоль длины субстрата, генерирующего аэрозоль, выровненной с продольной осью. Предпочтительно множество нитей, таким образом, выровнены по существу параллельно друг другу.

Гомогенизированный растительный материал может содержать вплоть до приблизительно 95 процентов по весу частиц растений в пересчете на сухой вес. Предпочтительно гомогенизированный растительный материал содержит вплоть до приблизительно 90 процентов по весу частиц растений, более предпочтительно вплоть до приблизительно 80 процентов по весу частиц растений, более предпочтительно вплоть до приблизительно 70 процентов по весу частиц растений, более предпочтительно вплоть до приблизительно 60 процентов по весу частиц растений, более предпочтительно вплоть до приблизительно 50 процентов по весу частиц растений в пересчете на сухой вес.

Например, гомогенизированный растительный материал может содержать от приблизительно 2,5 процента до приблизительно 95 процентов по весу частиц растений, или от приблизительно 5 процентов до приблизительно 90 процентов по весу частиц растений, или от приблизительно 10 процентов до приблизительно 80 процентов по весу частиц растений, или от приблизительно 15 процентов до приблизительно 70 процентов по весу частиц растений, или от приблизительно 20 процентов до приблизительно 60 процентов по весу частиц растений, или от приблизительно 30 процентов до приблизительно 50 процентов по весу частиц растений в пересчете на сухой вес.

Гомогенизированный растительный материал может представлять собой гомогенизированный табачный материал, содержащий частицы табака. Листы гомогенизированного табачного материала для использования в таких вариантах осуществления могут иметь содержание табака по меньшей мере приблизительно 40 процентов по весу в пересчете на сухой вес, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 50 процентов по весу в пересчете на сухой вес, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 70 процентов по весу в пересчете на сухой вес и наиболее предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90 процентов по весу в пересчете на сухой вес.

Термин «частицы табака» описывает частицы любого растения, принадлежащего к роду Nicotiana. Термин «частицы табака» охватывает измельченные или порошкообразные пластинки табачного листа, измельченные или порошкообразные стебли табачного листа, табачную пыль, табачную мелочь и другие побочные продукты табака в виде частиц, образующиеся во время обработки, перемещения и отгрузки табака. В предпочтительном варианте осуществления частицы табака по существу все получены из пластинок табачного листа. Для сравнения, отделенный никотин и соли никотина представляют собой соединения, полученные из табака, но не считающиеся частицами табака для целей настоящего изобретения и не включенные в процентное содержание растительного материала в виде частиц.

Частицы табака могут быть получены из одной или более разновидностей растений табака. Любой тип табака может использоваться в смеси. Примеры типов табака, которые могут использоваться, включают, но без ограничения, табак солнечной сушки, табак трубоогневой сушки, табак Берли, табак Мэриленд, табак восточного типа, табак Вирджиния и другие специальные виды табака.

Трубоогневая сушка - это способ сушки табака, который особенно широко используется с видами табака Вирджиния. Во время процесса трубоогневой сушки нагретый воздух циркулирует через плотно уложенный табак. Во время первой стадии листья табака желтеют и вянут. Во время второй стадии пластинки листьев полностью высыхают. Во время третьей стадии стебли листьев полностью высыхают.

Табак Берли играет важную роль во многих табачных смесях. Табак Берли имеет узнаваемый привкус и аромат, а также имеет способность поглощать большие количества соуса.

Табак восточного типа имеет небольшие листья и ярко выраженные ароматические качества. Однако табак восточного типа имеет более мягкий привкус, чем, например, табак Берли. Следовательно, по существу табак восточного типа используется в относительно небольших долях в табачных смесях.

Кастури, Мадуро и Ятим - это подтипы табака солнечной сушки, которые могут использоваться. Предпочтительно табак Кастури и табак трубоогневой сушки могут использоваться в смеси для получения частиц табака. Соответственно, частицы табака в растительном материале в виде частиц могут содержать смесь табака Кастури и табака трубоогневой сушки.

Частицы табака могут иметь содержание никотина по меньшей мере приблизительно 2,5 процента по весу в пересчете на сухой вес. Более предпочтительно частицы табака могут иметь содержание никотина по меньшей мере приблизительно 3 процента, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 3,2 процента, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 3,5 процента, наиболее предпочтительно по меньшей мере приблизительно 4 процента по весу в пересчете на сухой вес.

Гомогенизированный растительный материал может содержать частицы табака в комбинации с частицами нетабачного растительного ароматизирующего вещества. Предпочтительно частицы нетабачного растительного ароматизирующего вещества выбирают из одного или более из: частиц имбиря, частиц розмарина, частиц эвкалипта, частиц гвоздики и частиц аниса звездчатого. Предпочтительно в таких вариантах осуществления гомогенизированный растительный материал содержит по меньшей мере приблизительно 2,5 процента по весу частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества в пересчете на сухой вес, причем остальная часть частиц растений представляет собой частицы табака. Предпочтительно гомогенизированный растительный материал содержит по меньшей мере приблизительно 4 процента по весу частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 6 процентов по весу частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 8 процентов по весу частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества и более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 10 процентов по весу частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества в пересчете на сухой вес. Предпочтительно гомогенизированный растительный материал содержит вплоть до приблизительно 20 процентов по весу частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества, более предпочтительно вплоть до приблизительно 18 процентов по весу частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества, более предпочтительно вплоть до приблизительно 16 процентов по весу частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества.

Весовое соотношение частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества и частиц табака в растительном материале в виде частиц, образующем гомогенизированный растительный материал, может варьировать в зависимости от желаемых характеристик привкуса и состава аэрозоля, полученного из субстрата, генерирующего аэрозоль, во время использования. Предпочтительно гомогенизированный растительный материал содержит по меньшей мере весовое соотношение 1:30 частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества к частицам табака, более предпочтительно по меньшей мере весовое соотношение 1:20 частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества к частицам табака, более предпочтительно по меньшей мере весовое соотношение 1:10 частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества к частицам табака и наиболее предпочтительно по меньшей мере весовое соотношение 1:5 частиц нетабачного растительного ароматизирующего вещества к частицам табака в пересчете на сухой вес.

Гомогенизированный растительный материал может содержать частицы конопли. Термин «частицы конопли» относится к частицам растения конопли, таким как виды Cannabis sativa, Cannabis indica и Cannabis ruderalis.

Гомогенизированный растительный материал предпочтительно содержит не более 95 процентов по весу растительного материала в виде частиц в пересчете на сухой вес. Таким образом, растительный материал в виде частиц, как правило, объединяют с одним или более другими компонентами для образования гомогенизированного растительного материала.

Гомогенизированный растительный материал может дополнительно содержать связующее для изменения механических свойств растительного материала в виде частиц, причем связующее включают в гомогенизированный растительный материал во время изготовления, как описано в данном документе. Подходящие экзогенные связующие известны специалисту в области техники и включают, но без ограничения: камеди, такие как, например, гуаровая камедь, ксантановая камедь, аравийская камедь и камедь рожкового дерева; целлюлозные связующие, такие как, например, гидроксипропилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, метилцеллюлоза и этилцеллюлоза; полисахариды, такие как, например, крахмалы, органические кислоты, такие как альгиновая кислота, соли оснований, сопряженных с органическими кислотами, такие как альгинат натрия, агар и пектины; и их комбинации. Предпочтительно связующее содержит гуаровую камедь.

Связующее может присутствовать в количестве от приблизительно 1 процента до приблизительно 10 процентов по весу в пересчете на сухой вес гомогенизированного растительного материала, предпочтительно в количестве от приблизительно 2 процентов до приблизительно 5 процентов по весу в пересчете на сухой вес гомогенизированного растительного материала.

Гомогенизированный растительный материал может дополнительно содержать один или более липидов, способствующих диффузионной способности летучих компонентов (например, веществ для образования аэрозоля, гингеролов и никотина), при этом липид включают в гомогенизированный растительный материал во время изготовления, как описано в данном документе. Липиды, подходящие для включения в гомогенизированный растительный материал, включают, но без ограничения: среднецепочечные триглицериды, масло какао, пальмовое масло, пальмоядровое масло, масло манго, масло из семян масляного дерева, соевое масло, хлопковое масло, кокосовое масло, гидрогенизированное кокосовое масло, канделильский воск, карнаубский воск, шеллак, воск из подсолнечника, подсолнечное масло, воск из рисовых отрубей и Revel A; и их комбинации.

Гомогенизированный растительный материал может дополнительно содержать модификатор pH.

Гомогенизированный растительный материал может дополнительно содержать волокна для изменения механических свойств гомогенизированного растительного материала, причем волокна включают в гомогенизированный растительный материал во время изготовления, как описано в данном документе. Подходящие экзогенные волокна для включения в гомогенизированный растительный материал известны в данной области техники и включают волокна, образованные из нетабачного материала и неимбирного материала, включая, но без ограничения: целлюлозные волокна; волокна древесины мягких пород; волокна древесины твердых пород; джутовые волокна и их комбинации. Также могут быть добавлены экзогенные волокна, полученные из табака и/или имбиря. Любые волокна, добавленные в гомогенизированный растительный материал, не считаются образующими часть «растительного материала в виде частиц», как определено выше. Перед включением в гомогенизированный растительный материал волокна могут быть обработаны посредством подходящих процессов, известных в данной области техники, включая, но без ограничения: механическое превращение в волокнистую массу; очистку; химическое превращение в волокнистую массу; отбеливание; сульфатное превращение и их комбинации. Волокно, как правило, имеет длину, превышающую его ширину.

Подходящие волокна, как правило, имеют значения длины больше 400 микрометров и меньше или равные 4 миллиметрам, предпочтительно в диапазоне от 0,7 миллиметра до 4 миллиметров. Предпочтительно волокна присутствуют в количестве от приблизительно 2 процентов до приблизительно 15 процентов по весу, наиболее предпочтительно на уровне приблизительно 4 процентов по весу в пересчете на сухой вес субстрата.

Гомогенизированный растительный материал может дополнительно содержать одно или более веществ для образования аэрозоля. После испарения вещество для образования аэрозоля может переносить другие испаренные соединения, высвобожденные из субстрата, генерирующего аэрозоль, при нагреве, такие как никотин и ароматизаторы, в аэрозоль. Вещества для образования аэрозоля, подходящие для включения в гомогенизированный растительный материал, известны в данной области техники и включают, но без ограничения: многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, пропиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерол; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как глицерол моно-, ди- или триацетат; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат.

Гомогенизированный растительный материал может иметь содержание вещества для образования аэрозоля от приблизительно 5 процентов до приблизительно 30 процентов по весу в пересчете на сухой вес, например, от приблизительно 10 процентов до приблизительно 25 процентов по весу в пересчете на сухой вес или от приблизительно 15 процентов до приблизительно 20 процентов по весу в пересчете на сухой вес.

Например, если субстрат предназначен для использования в изделии, генерирующем аэрозоль, для электрической системы, генерирующей аэрозоль, имеющей нагревательный элемент, он может предпочтительно предусматривать содержание вещества для образования аэрозоля от приблизительно 5 процентов до приблизительно 30 процентов по весу в пересчете на сухой вес. Если субстрат предназначен для использования в изделии, генерирующем аэрозоль, для электрической системы, генерирующей аэрозоль, имеющей нагревательный элемент, вещество для образования аэрозоля предпочтительно представляет собой глицерол.

Гомогенизированный растительный материал может иметь содержание вещества для образования аэрозоля от приблизительно 1 процента до приблизительно 5 процентов по весу в пересчете на сухой вес. Например, если субстрат предназначен для использования в изделии, генерирующем аэрозоль, в котором вещество для образования аэрозоля удерживается в резервуаре, отдельном от субстрата, субстрат может иметь содержание вещества для образования аэрозоля больше 1 процента и меньше приблизительно 5 процентов. В таких вариантах осуществления вещество для образования аэрозоля испаряется при нагреве, и поток вещества для образования аэрозоля контактирует с субстратом, генерирующим аэрозоль, для захвата ароматизирующих веществ из субстрата, генерирующего аэрозоль, в аэрозоле.

Гомогенизированный растительный материал может иметь содержание вещества для образования аэрозоля от приблизительно 30 процентов по весу до приблизительно 45 процентов по весу. Этот относительно высокий уровень вещества для образования аэрозоля особенно подходит для субстратов, генерирующих аэрозоль, которые предназначены для нагрева при температуре менее 275 градусов Цельсия. В таких вариантах осуществления гомогенизированный растительный материал предпочтительно дополнительно содержит от приблизительно 2 процентов по весу до приблизительно 10 процентов по весу простого эфира целлюлозы в пересчете на сухой вес и от приблизительно 5 процентов по весу до приблизительно 50 процентов по весу дополнительной целлюлозы в пересчете на сухой вес. Было обнаружено, что использование комбинации простого эфира целлюлозы и дополнительной целлюлозы обеспечивает особенно эффективную доставку аэрозоля при использовании в субстрате, генерирующем аэрозоль, имеющем содержание вещества для образования аэрозоля от 30 процентов по весу до 45 процентов по весу.

Подходящие простые эфиры целлюлозы включают, но без ограничения, метилцеллюлозу, гидроксипропилметилцеллюлозу, этилцеллюлозу, гидроксиэтилцеллюлозу, гидроксипропилцеллюлозу, этилгидроксиэтилцеллюлозу и карбоксиметилцеллюлозу (CMC). В особенно предпочтительных вариантах осуществления простой эфир целлюлозы представляет собой карбоксиметилцеллюлозу.

В контексте данного документа термин «дополнительная целлюлоза» охватывает любой целлюлозный материал, введенный в гомогенизированный растительный материал, который не получают из частиц растений, не являющихся табаком, или частиц табака, обеспеченных в гомогенизированном растительном материале. Следовательно, дополнительную целлюлозу вводят в гомогенизированный растительный материал в дополнение к нетабачному растительному материал или табачному материалу как источник целлюлозы, отделенный и отличающийся от любой целлюлозы, в сущности обеспеченной в частицах растений, не являющихся табаком, или частицах табака. Дополнительную целлюлозу, как правило, получают из растения, отличающегося от частиц растений, не являющихся табаком, или частиц табака. Предпочтительно дополнительная целлюлоза имеет форму инертного целлюлозного материала, который является инертным для органов чувств и, следовательно, не оказывает значительного влияния на органолептические характеристики аэрозоля, генерируемого из субстрата, генерирующего аэрозоль. Например, дополнительная целлюлоза предпочтительно представляет собой материал без вкуса и запаха.

Дополнительная целлюлоза может содержать порошок целлюлозы, целлюлозные волокна или их комбинацию.

Вещество для образования аэрозоля может действовать как увлажнитель в субстрате, генерирующем аэрозоль.

Обертка, окружающая стержень гомогенизированного растительного материала, может быть бумажной оберткой или небумажной оберткой. Бумажные обертки, подходящие для использования в конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения, известны в данной области техники и включают, но без ограничения, сигаретную бумагу и фицеллы фильтра. Небумажные обертки, подходящие для использования в конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения, известны в данной области техники и включают, но без ограничения, листы гомогенизированных табачных материалов. В определенных предпочтительных вариантах осуществления обертка может быть образована из ламинированного материала, содержащего множество слоев. Предпочтительно обертка образована из алюминиевого многослойного листа. Использование многослойного листа, содержащего алюминий, преимущественно предотвращает горение субстрата, генерирующего аэрозоль, в случае если субстрат, генерирующий аэрозоль, поджигают вместо нагревания назначенным образом.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления субстрат, генерирующий аэрозоль, содержит гелевую композицию, которая содержит алкалоидное соединение, или каннабиноидное соединение, или как алкалоидное соединение, так и каннабиноидное соединение. В особенно предпочтительных вариантах осуществления субстрат, генерирующий аэрозоль, содержит гелевую композицию, которая содержит никотин.

Предпочтительно гелевая композиция содержит алкалоидное соединение, или каннабиноидное соединение, или как алкалоидное соединение, так и каннабиноидное соединение; вещество для образования аэрозоля; и по меньшей мере одно гелеобразующее средство. Предпочтительно по меньшей мере одно гелеобразующее средство образует твердую среду, и глицерол распределяют в твердой среде, причем алкалоид или каннабиноид распределяют в глицероле. Предпочтительно гелевая композиция представляет собой стабильную гелевую фазу.

Преимущественно стабильная гелевая композиция, содержащая никотин, обеспечивает предсказуемую форму композиции при хранении или транспортировке от производства к потребителю. Стабильная гелевая композиция, содержащая никотин, фактически сохраняет свою форму. Стабильная гелевая композиция, содержащая никотин, фактически не высвобождает жидкую фазу при хранении или транспортировке от производства к потребителю. Стабильная гелевая композиция, содержащая никотин, может обеспечивать простую расходуемую конструкцию. Данный расходный материал может быть разработан без содержания жидкости, таким образом, может быть предусмотрен более широкий диапазон материалов и конструкций контейнера.

Гелевая композиция, описанная в данном документе, может быть объединена с устройством, генерирующим аэрозоль, для доставки никотинового аэрозоля в легкие при скоростях вдыхания или потока воздуха, которые находятся в пределах скоростей вдыхания или потока воздуха в обычном режиме курения. Устройство, генерирующее аэрозоль, может непрерывно нагревать гелевую композицию. Потребитель может делать несколько вдохов или «затяжек», где каждая «затяжка» доставляет определенное количество никотинового аэрозоля. Гелевая композиция может быть способна доставлять аэрозоль с высоким содержанием никотина/с низким общим содержанием твердых частиц (TPM) потребителю при нагреве, предпочтительно непрерывным образом.

Фраза «стабильная гелевая фаза» или «стабильный гель» относится к гелю, который по существу сохраняет свою форму и массу под воздействием различных условий окружающей среды. Стабильный гель может фактически не высвобождать (выделять влагу) или поглощать воду при воздействии стандартной температуры и давления при изменении относительной влажности от приблизительно 10 процентов до приблизительно 60 процентов. Например, стабильный гель может по существу сохранять свою форму и массу при воздействии стандартных температуры и давления при изменении относительной влажности от приблизительно 10 процентов до приблизительно 60 процентов.

Гелевая композиция может содержать алкалоидное соединение, или каннабиноидное соединение, или как алкалоидное соединение, так и каннабиноидное соединение. Гелевая композиция может содержать один или более алкалоидов. Гелевая композиция может содержать один или более каннабиноидов. Гелевая композиция может содержать комбинацию одного или более алкалоидов и одного или более каннабиноидов.

Термин «алкалоидное соединение» относится к любому из класса встречающихся в природе органических соединений, которые содержат один или более основных атомов азота. Как правило, алкалоид содержит по меньшей мере один атом азота в структуре по типу амина. Этот или другой атом азота в молекуле алкалоидного соединения может быть активным в качестве основания в кислотно-основных реакциях. Большая часть алкалоидных соединений имеют один или более атомов азота как часть циклической системы, такой как, например, гетероциклическое кольцо. В природе алкалоидные соединения обнаруживаются главным образом в растениях и являются особенно распространенными в определенных семействах цветущих растений. Однако некоторые алкалоидные соединения содержатся у видов животных и грибков. В настоящем изобретении термин «алкалоидное соединение» относится как к полученным в природе алкалоидным соединениям, так и синтетически изготовляемым алкалоидным соединениям.

Гелевая композиция может предпочтительно содержать алкалоидное соединение, выбранное из группы, состоящей из никотина, анатабина и их комбинаций.

Предпочтительно гелевая композиция содержит никотин.

Термин «никотин» относится к никотину и производным никотина, таким как чистый никотин, никотиновые соли и т. п.

Термин «каннабиноидное соединение» относится к любому из класса встречающихся в природе соединений, которые содержатся в частях растения конопли, а именно виды Cannabis sativa, Cannabis indica и Cannabis ruderalis. Каннабиноидные соединения особенно сконцентрированы в головках женских цветков. Каннабиноидные соединения, встречающиеся в природе в растении конопли, включают каннабидиол (CBD) и тетрагидроканнабинол (THC). В настоящем изобретении термин «каннабиноидные соединения» используется для описания как полученных в природе каннабиноидных соединений, так и синтетически изготовленных каннабиноидных соединений.

Гель может содержать каннабиноидное соединение, выбранное из группы, состоящей из каннабидиола (CBD), тетрагидроканнабинола (THC), тетрагидроканнабиноловой кислоты (THCA), каннабидиоловой кислоты (CBDA), каннабинола (CBN), каннабигерола (CBG), каннабихромена (CBC), каннабициклола (CBL), каннабиварина (CBV), тетрагидроканнабиварина (THCV), каннабидиварина (CBDV), каннабихромеварина (CBCV), каннабигероварина (CBGV), простого монометилового эфира каннабигерола (CBGM), каннабиельсоина (CBE), каннабицитрана (CBT) и их комбинаций.

Гелевая композиция может предпочтительно содержать каннабиноидное соединение, выбранное из группы, состоящей из каннабидиола (CBD), THC (тетрагидроканнабинола) и их комбинаций.

Гель может предпочтительно содержать каннабидиол (CBD).

Гелевая композиция может содержать никотин и каннабидиол (CBD).

Гелевая композиция может содержать никотин, каннабидиол (CBD) и THC (тетрагидроканнабинол).

Гелевая композиция предпочтительно содержит от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 10 процентов по весу алкалоидного соединения, или от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 10 процентов по весу каннабиноидного соединения, или как алкалоидное соединение, так и каннабиноидное соединение в общем количестве от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 10 процентов по весу. Гелевая композиция может содержать от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 5 процентов по весу алкалоидного соединения, или от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 5 процентов по весу каннабиноидного соединения, или как алкалоидное соединение, так и каннабиноидное соединение в общем количестве от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 5 процентов по весу. Предпочтительно гелевая композиция содержит от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 3 процентов по весу алкалоидного соединения, или от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 3 процентов по весу каннабиноидного соединения, или как алкалоидное соединение, так и каннабиноидное соединение в общем количестве от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 3 процентов по весу. Гелевая композиция может предпочтительно содержать от приблизительно 1,5 процента по весу до приблизительно 2,5 процента по весу алкалоидного соединения, или от приблизительно 1,5 процента по весу до приблизительно 2,5 процента по весу каннабиноидного соединения, или как алкалоидное соединение, так и каннабиноидное соединение в общем количестве от приблизительно 1,5 процента по весу до приблизительно 2,5 процента по весу. Гелевая композиция может предпочтительно содержать приблизительно 2 процента по весу алкалоидного соединения, или приблизительно 2 процента по весу каннабиноидного соединения, или как алкалоидное соединение, так и каннабиноидное соединение в общем количестве приблизительно 2 процента по весу. Компонент алкалоидного соединения гелевого состава может быть наиболее летучим компонентом гелевого состава. В некоторых аспектах вода может представлять собой наиболее летучий компонент гелевого состава, и компонент алкалоидного соединения гелевого состава может представлять собой второй наиболее летучий компонент гелевого состава. Компонент каннабиноидного соединения гелевого состава может быть наиболее летучим компонентом гелевого состава. В некоторых аспектах вода может представлять собой наиболее летучий компонент гелевого состава, и компонент алкалоидного соединения гелевого состава может представлять собой второй наиболее летучий компонент гелевого состава.

Предпочтительно никотин содержится в гелевых композициях. Никотин может быть добавлен в композицию в виде свободного основания или в виде соли. Гелевая композиция содержит от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 10 процентов по весу никотина или от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 5 процентов по весу никотина. Предпочтительно гелевая композиция содержит от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 3 процентов по весу никотина, или от приблизительно 1,5 процента по весу до приблизительно 2,5 процента по весу никотина, или приблизительно 2 процента по весу никотина. Никотиновый компонент гелевого состава может быть наиболее летучим компонентом гелевого состава. В некоторых аспектах вода может представлять собой наиболее летучий компонент гелевого состава, и никотиновый компонент гелевого состава может представлять собой второй наиболее летучий компонент гелевого состава.

Гелевая композиция предпочтительно содержит вещество для образования аэрозоля. В идеале вещество для образования аэрозоля по существу устойчиво к термическому разложению при рабочей температуре связанного устройства, генерирующего аэрозоль. Подходящие вещества для образования аэрозоля включают, но без ограничения: многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как моно-, ди- или триацетат глицерола; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Многоатомные спирты или их смеси могут представлять собой одно или более из следующего: триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин (глицерол или пропан-1,2,3-триол) или полиэтиленгликоль. Вещество для образования аэрозоля предпочтительно представляет собой глицерол.

Гелевая композиция может содержать большую часть вещества для образования аэрозоля. Гелевая композиция может содержать смесь воды и вещества для образования аэрозоля, причем вещество для образования аэрозоля образует большую часть (по весу) гелевой композиции. Вещество для образования аэрозоля может образовывать по меньшей мере приблизительно 50 процентов по весу гелевой композиции. Вещество для образования аэрозоля может образовывать по меньшей мере приблизительно 60 процентов по весу, или по меньшей мере приблизительно 65 процентов по весу, или по меньшей мере приблизительно 70 процентов по весу гелевой композиции. Вещество для образования аэрозоля может образовывать от приблизительно 70 процентов по весу до приблизительно 80 процентов по весу гелевой композиции. Вещество для образования аэрозоля может образовывать от приблизительно 70 процентов по весу до приблизительно 75 процентов по весу гелевой композиции.

Гелевая композиция может содержать большую часть глицерола. Гелевая композиция может содержать смесь воды и глицерола, где глицерол образует большую часть (по весу) гелевой композиции. Глицерол может образовывать по меньшей мере приблизительно 50 процентов по весу гелевой композиции. Глицерол может образовывать по меньшей мере приблизительно 60 процентов по весу, или по меньшей мере приблизительно 65 процентов по весу, или по меньшей мере приблизительно 70 процентов по весу гелевой композиции. Глицерол может образовывать от приблизительно 70 процентов по весу до приблизительно 80 процентов по весу гелевой композиции. Глицерол может образовывать от приблизительно 70 процентов по весу до приблизительно 75 процентов по весу гелевой композиции.

Гелевая композиция предпочтительно содержит по меньшей мере одно гелеобразующее средство. Предпочтительно гелевая композиция содержит общее количество гелеобразующих средств в диапазоне от приблизительно 0,4 процента по весу до приблизительно 10 процентов по весу. Более предпочтительно композиция содержит гелеобразующие средства в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 8 процентов по весу. Более предпочтительно композиция содержит гелеобразующие средства в диапазоне от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 6 процентов по весу. Более предпочтительно композиция содержит гелеобразующие средства в диапазоне от приблизительно 2 процентов по весу до приблизительно 4 процентов по весу. Более предпочтительно композиция содержит гелеобразующие средства в диапазоне от приблизительно 2 процентов по весу до приблизительно 3 процентов по весу.

Термин «гелеобразующее средство» относится к соединению, которое при однородном добавлении в смесь 50 процентов по весу воды/50 процентов по весу глицерола в количестве приблизительно 0,3 процента по весу образует твердую среду или опорную матрицу, приводящую к образованию геля. Гелеобразующие средства содержат, но без ограничения, гелеобразующие средства, обеспечивающие сшивание посредством водородных связей, и гелеобразующие средства, обеспечивающие сшивание посредством ионных связей.

Гелеобразующее средство может включать один или более биополимеров. Биополимеры могут быть образованы из полисахаридов.

Биополимеры включают, например, геллановые камеди (природная, геллановая камедь с низким содержанием ацила, геллановые камеди с высоким содержанием ацила, при этом предпочтительной является геллановая камедь с низким содержанием ацила), ксантановую камедь, альгинаты (альгиновую кислоту), агар, гуаровую камедь и т. п. Композиция может предпочтительно включать ксантановую камедь. Композиция может включать два биополимера. Композиция может включать три биополимера. Композиция может включать два биополимера в фактически равных значениях веса. Композиция может включать три биополимера в фактически равных значениях веса.

Предпочтительно гелевая композиция содержит по меньшей мере приблизительно 0,2 процента по весу гелеобразующего средства, обеспечивающего сшивание посредством водородных связей. Гелевая композиция предпочтительно содержит по меньшей мере приблизительно 0,2 процента по весу гелеобразующего средства, обеспечивающего сшивание посредством ионных связей. Наиболее предпочтительно гелевая композиция содержит по меньшей мере приблизительно 0,2 процента по весу гелеобразующего средства, обеспечивающего сшивание посредством водородных связей, и по меньшей мере приблизительно 0,2 процента по весу гелеобразующего средства, обеспечивающего сшивание посредством ионных связей. Гелевая композиция может содержать от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 3 процентов по весу гелеобразующего средства, обеспечивающего сшивание посредством водородных связей, и от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 3 процентов по весу гелеобразующего средства, обеспечивающего сшивание посредством ионных связей, или от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу гелеобразующего средства, обеспечивающего сшивание посредством водородных связей, и от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу гелеобразующего средства, обеспечивающего сшивание посредством ионных связей. Гелеобразующее средство, обеспечивающее сшивание посредством водородных связей, и гелеобразующее средство, обеспечивающее сшивание посредством ионных связей, могут присутствовать в гелевой композиции в по существу равных количествах по весу.

Термин «гелеобразующее средство, обеспечивающее сшивание посредством водородных связей» относится к гелеобразующему средству, которое образует нековалентные сшивающие связи или физические сшивающие связи посредством образования водородных связей. Водородное связывание представляет собой тип электростатического притяжения диполь-диполь между молекулами, а не ковалентного соединения с атомом водорода. В результате создается сила притяжения между атомом водорода, ковалентно связанным с очень электроотрицательным атомом, например, атомом N, O или F, и другим очень электроотрицательным атомом.

Гелеобразующее средство, обеспечивающее сшивание посредством водородных связей, может содержать одно или более из галактоманнана, желатина, агарозы, или конжаковой камеди, или агара. Гелеобразующее средство, обеспечивающее сшивание посредством водородных связей, может предпочтительно содержать агар.

Гелевая композиция предпочтительно содержит гелеобразующее средство, обеспечивающее сшивание посредством водородных связей, в диапазоне от приблизительно 0,3 процента по весу до приблизительно 5 процентов по весу. Предпочтительно композиция содержит гелеобразующее средство, обеспечивающее сшивание посредством водородных связей, в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 3 процентов по весу. Предпочтительно композиция содержит гелеобразующее средство, обеспечивающее сшивание посредством водородных связей, в диапазоне от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу.

Гелевая композиция может содержать галактоманнан в диапазоне от приблизительно 0,2 процента по весу до приблизительно 5 процентов по весу. Предпочтительно галактоманнан может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 3 процентов по весу. Предпочтительно галактоманнан может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу. Предпочтительно галактоманнан может находиться в диапазоне от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу.

Гелевая композиция может содержать желатин в диапазоне от приблизительно 0,2 процента по весу до приблизительно 5 процентов по весу. Предпочтительно желатин может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 3 процентов по весу. Предпочтительно желатин может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу. Предпочтительно желатин может находиться в диапазоне от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу.

Гелевая композиция может содержать агарозу в диапазоне от приблизительно 0,2 процента по весу до приблизительно 5 процентов по весу. Предпочтительно агароза может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 3 процентов по весу. Предпочтительно агароза может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу. Предпочтительно агароза может находиться в диапазоне от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу.

Гелевая композиция может содержать конжаковую камедь в диапазоне от приблизительно 0,2 процента по весу до приблизительно 5 процентов по весу. Предпочтительно конжаковая камедь может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 3 процентов по весу. Предпочтительно конжаковая камедь может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу. Предпочтительно конжаковая камедь может находиться в диапазоне от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу.

Гелевая композиция может содержать агар в диапазоне от приблизительно 0,2 процента по весу до приблизительно 5 процентов по весу. Предпочтительно агар может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 3 процентов по весу. Предпочтительно агар может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу. Предпочтительно агар может находиться в диапазоне от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу.

Термин «гелеобразующее средство, обеспечивающее сшивание посредством ионных связей» относится к гелеобразующему средству, которое образует нековалентные сшивающие связи или физические сшивающие связи посредством образования ионных связей. Сшивание посредством ионных связей включает связывание полимерных цепей с помощью нековалентных взаимодействий. Сшитая сеть образуется, если многовалентные молекулы противоположных зарядов электростатически притягиваются друг к другу, что приводит к образованию сшитой полимерной сети.

Гелеобразующее средство, обеспечивающее сшивание посредством ионных связей, может содержать геллан с низким содержанием ацила, пектин, каппа-каррагинан, йота-каррагинан или альгинат. Гелеобразующее средство, обеспечивающее сшивание посредством ионных связей, может предпочтительно содержать геллан с низким содержанием ацила.

Гелевая композиция может содержать гелеобразующее средство, обеспечивающее сшивание посредством ионных связей, в диапазоне от приблизительно 0,3 процента по весу до приблизительно 5 процентов по весу. Предпочтительно композиция содержит гелеобразующее средство, обеспечивающее сшивание посредством ионных связей, в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 3 процентов по весу. Предпочтительно композиция содержит гелеобразующее средство, обеспечивающее сшивание посредством ионных связей, в диапазоне от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу.

Гелевая композиция может содержать геллан с низким содержанием ацила в диапазоне от приблизительно 0,2 процента по весу до приблизительно 5 процентов по весу. Предпочтительно геллан с низким содержанием ацила может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 3 процентов по весу. Предпочтительно геллан с низким содержанием ацила может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу. Предпочтительно геллан с низким содержанием ацила может находиться в диапазоне от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу.

Гелевая композиция может содержать пектин в диапазоне от приблизительно 0,2 процента по весу до приблизительно 5 процентов по весу. Предпочтительно пектин может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 3 процентов по весу. Предпочтительно пектин может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу. Предпочтительно пектин может находиться в диапазоне от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу.

Гелевая композиция может содержать каппа-каррагинан в диапазоне от приблизительно 0,2 процента по весу до приблизительно 5 процентов по весу. Предпочтительно каппа-каррагинан может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 3 процентов по весу. Предпочтительно каппа-каррагинан может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу. Предпочтительно каппа-каррагинан может находиться в диапазоне от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу.

Гелевая композиция может содержать йота-каррагинан в диапазоне от приблизительно 0,2 процента по весу до приблизительно 5 процентов по весу. Предпочтительно йота-каррагинан может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 3 процентов по весу. Предпочтительно йота-каррагинан может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу. Предпочтительно йота-каррагинан может находиться в диапазоне от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу.

Гелевая композиция может содержать альгинат в диапазоне от приблизительно 0,2 процента по весу до приблизительно 5 процентов по весу. Предпочтительно альгинат может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 3 процентов по весу. Предпочтительно альгинат может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу. Предпочтительно альгинат может находиться в диапазоне от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу.

Гелевая композиция может содержать гелеобразующее средство, обеспечивающее сшивание посредством водородных связей, и гелеобразующее средство, обеспечивающее сшивание посредством ионных связей, в соотношении от приблизительно 3:1 до приблизительно 1:3. Предпочтительно гелевая композиция может содержать гелеобразующее средство, обеспечивающее сшивание посредством водородных связей, и гелеобразующее средство, обеспечивающее сшивание посредством ионных связей, в соотношении от приблизительно 2:1 до приблизительно 1:2. Предпочтительно гелевая композиция может содержать гелеобразующее средство, обеспечивающее сшивание посредством водородных связей, и гелеобразующее средство, обеспечивающее сшивание посредством ионных связей, в соотношении приблизительно 1:1.

Гелевая композиция может дополнительно содержать средство для увеличения вязкости. Средство для увеличения вязкости в комбинации с гелеобразующим средством, обеспечивающим сшивание посредством водородных связей, и гелеобразующим средством, обеспечивающим сшивание посредством ионных связей, по-видимому, неожиданно поддерживает твердую среду и сохраняет гелевую композицию, даже если гелевая композиция содержит высокий уровень глицерола.

Термин «средство для увеличения вязкости» относится к соединению, которое при однородном добавлении в смесь 50 процентов по весу воды/50 процентов по весу глицерола с температурой 25 градусов Цельсия в количестве 0,3 процента по весу увеличивает вязкость, не приводя к образованию геля, при этом смесь остается или сохраняется жидкой. Предпочтительно средство для увеличения вязкости относится к соединению, которое при однородном добавлении в смесь 50 процентов по весу воды/50 процентов по весу глицерола с температурой 25 градусов Цельсия в количестве 0,3 процента по весу увеличивает вязкость до по меньшей мере 50 сП, предпочтительно по меньшей мере 200 сП, предпочтительно по меньшей мере 500 сП, предпочтительно по меньшей мере 1000 сП при скорости сдвига 0,1 с^-1, не приводя к образованию геля, при этом смесь остается или сохраняется жидкой. Предпочтительно средство для увеличения вязкости относится к соединению, которое при однородном добавлении в смесь 50 процентов по весу воды/50 процентов по весу глицерола с температурой 25 градусов Цельсия в количестве 0,3 процента по весу увеличивает вязкость в по меньшей мере 2 раза, или по меньшей мере 5 раз, или по меньшей мере 10 раз, или по меньшей мере 100 раз, чем перед добавлением, при скорости сдвига 0,1 с^-1, не приводя к образованию геля, при этом смесь остается или сохраняется жидкой.

Значения вязкости, приведенные в данном документе, можно измерять с помощью вискозиметра Brookfield RVT, вращающего вал дискового типа RV#2 при 25 градусах Цельсия на скорости 6 оборотов в минуту (об/мин).

Гелевая композиция предпочтительно содержит средство для увеличения вязкости в диапазоне от приблизительно 0,2 процента по весу до приблизительно 5 процентов по весу. Предпочтительно композиция содержит средство для увеличения вязкости в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 3 процентов по весу. Предпочтительно композиция содержит средство для увеличения вязкости в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу. Предпочтительно композиция содержит средство для увеличения вязкости в диапазоне от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу.

Средство для увеличения вязкости может содержать одно или более из ксантановой камеди, карбоксиметилцеллюлозы, микрокристаллической целлюлозы, метилцеллюлозы, аравийской камеди, гуаровой камеди, лямбда-каррагинана или крахмала. Средство для увеличения вязкости может предпочтительно содержать ксантановую камедь.

Гелевая композиция может содержать ксантановую камедь в диапазоне от приблизительно 0,2 процента по весу до приблизительно 5 процентов по весу. Предпочтительно ксантановая камедь может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 3 процентов по весу. Предпочтительно ксантановая камедь может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу. Предпочтительно ксантановая камедь может находиться в диапазоне от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу.

Гелевая композиция может содержать карбоксиметилцеллюлозу в диапазоне от приблизительно 0,2 процента по весу до приблизительно 5 процентов по весу. Предпочтительно карбоксиметилцеллюлоза может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 3 процентов по весу. Предпочтительно карбоксиметилцеллюлоза может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу. Предпочтительно карбоксиметилцеллюлоза может находиться в диапазоне от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу.

Гелевая композиция может содержать микрокристаллическую целлюлозу в диапазоне от приблизительно 0,2 процента по весу до приблизительно 5 процентов по весу. Предпочтительно микрокристаллическая целлюлоза может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 3 процентов по весу. Предпочтительно микрокристаллическая целлюлоза может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу. Предпочтительно микрокристаллическая целлюлоза может находиться в диапазоне от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу.

Гелевая композиция может содержать метилцеллюлозу в диапазоне от приблизительно 0,2 процента по весу до приблизительно 5 процентов по весу. Предпочтительно метилцеллюлоза может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 3 процентов по весу. Предпочтительно метилцеллюлоза может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу. Предпочтительно метилцеллюлоза может находиться в диапазоне от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу.

Гелевая композиция может содержать аравийскую камедь в диапазоне от приблизительно 0,2 процента по весу до приблизительно 5 процентов по весу. Предпочтительно аравийская камедь может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 3 процентов по весу. Предпочтительно аравийская камедь может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу. Предпочтительно аравийская камедь может находиться в диапазоне от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу.

Гелевая композиция может содержать гуаровую камедь в диапазоне от приблизительно 0,2 процента по весу до приблизительно 5 процентов по весу. Предпочтительно гуаровая камедь может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 3 процентов по весу. Предпочтительно гуаровая камедь может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу. Предпочтительно гуаровая камедь может находиться в диапазоне от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу.

Гелевая композиция может содержать лямбда-каррагинан в диапазоне от приблизительно 0,2 процента по весу до приблизительно 5 процентов по весу. Предпочтительно лямбда-каррагинан может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 3 процентов по весу. Предпочтительно лямбда-каррагинан может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу. Предпочтительно лямбда-каррагинан может находиться в диапазоне от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу.

Гелевая композиция может содержать крахмал в диапазоне от приблизительно 0,2 процента по весу до приблизительно 5 процентов по весу. Предпочтительно крахмал может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 3 процентов по весу. Предпочтительно крахмал может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу. Предпочтительно крахмал может находиться в диапазоне от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу.

Гелевая композиция может дополнительно содержать двухвалентный катион. Предпочтительно двухвалентный катион содержит ионы кальция, такие как лактат кальция в растворе. Двухвалентные катионы (такие как ионы кальция) могут способствовать гелеобразованию композиций, которые содержат гелеобразующие средства, такие как, например, гелеобразующее средство, обеспечивающее сшивание посредством ионных связей. Ионный эффект может способствовать гелеобразованию. Двухвалентный катион может присутствовать в гелевой композиции в диапазоне от приблизительно 0,1 до приблизительно 1 процента по весу или в количестве приблизительно 0,5 процента по весу.

Гелевая композиция может дополнительно содержать кислоту. Кислота может включать карбоновую кислоту. Карбоновая кислота может содержать кетоновую группу. Предпочтительно карбоновая кислота может содержать кетоновую группу, имеющую менее чем приблизительно 10 атомов углерода, или менее чем приблизительно 6 атомов углерода, или менее чем приблизительно 4 атома углерода, такую как левулиновая кислота или молочная кислота. Предпочтительно эта карбоновая кислота имеет три атома углерода (например, молочная кислота). Молочная кислота неожиданно улучшает стабильность гелевой композиции даже по сравнению с подобными карбоновыми кислотами. Карбоновая кислота может способствовать гелеобразованию. Карбоновая кислота может снижать изменение концентрации алкалоидного соединения, или концентрации каннабиноидного соединения, или концентрации как алкалоидного соединения, так и каннабиноидного соединения внутри гелевой композиции во время хранения. Карбоновая кислота может снижать изменение концентрации никотина внутри гелевой композиции во время хранения.

Гелевая композиция может содержать карбоновую кислоту в диапазоне от приблизительно 0,1 процента по весу до приблизительно 5 процентов по весу. Предпочтительно карбоновая кислота может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 3 процентов по весу. Предпочтительно карбоновая кислота может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу. Предпочтительно карбоновая кислота может находиться в диапазоне от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу.

Гелевая композиция может содержать молочную кислоту в диапазоне от приблизительно 0,1 процента по весу до приблизительно 5 процентов по весу. Предпочтительно молочная кислота может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 3 процентов по весу. Предпочтительно молочная кислота может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу. Предпочтительно молочная кислота может находиться в диапазоне от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу.

Гелевая композиция может содержать левулиновую кислоту в диапазоне от приблизительно 0,1 процента по весу до приблизительно 5 процентов по весу. Предпочтительно левулиновая кислота может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 3 процентов по весу. Предпочтительно левулиновая кислота может находиться в диапазоне от приблизительно 0,5 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу. Предпочтительно левулиновая кислота может находиться в диапазоне от приблизительно 1 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу.

Гелевая композиция предпочтительно содержит некоторое количество воды. Гелевая композиция более стабильна, если композиция содержит некоторое количество воды. Предпочтительно гелевая композиция содержит по меньшей мере приблизительно 1 процент по весу, или по меньшей мере приблизительно 2 процента по весу, или по меньшей мере приблизительно 5 процентов по весу воды. Предпочтительно гелевая композиция содержит по меньшей мере приблизительно 10 процентов по весу или по меньшей мере приблизительно 15 процентов по весу воды.

Предпочтительно гелевая композиция содержит от приблизительно 8 процентов по весу до приблизительно 32 процентов по весу воды. Предпочтительно гелевая композиция содержит от приблизительно 15 процентов по весу до приблизительно 25 процентов по весу воды. Предпочтительно гелевая композиция содержит от приблизительно 18 процентов по весу до приблизительно 22 процентов по весу воды. Предпочтительно гелевая композиция содержит приблизительно 20 процентов по весу воды.

Предпочтительно субстрат, генерирующий аэрозоль, содержит от приблизительно 150 мг до приблизительно 350 мг гелевой композиции.

Предпочтительно в вариантах осуществления, содержащих гелевую композицию, субстрат, генерирующий аэрозоль, содержит пористую среду, заполненную гелевой композицией. Преимущества пористой среды, заполненной гелевой композицией, заключаются в том, что гелевая композиция удерживается внутри пористой среды, и это может способствовать изготовлению, хранению или транспортировке гелевой композиции. Это может помогать в поддержании желаемой формы гелевой композиции, особенно во время изготовления, транспортировки или использования.

Термин «пористый» используется в данном документе для обозначения материала, который обеспечивает множество пор или отверстий, которые обеспечивают прохождение воздуха через материал.

Пористая среда может представлять собой любой подходящий пористый материал, способный держать в себе или удерживать гелевую композицию. В идеале пористая среда может обеспечивать возможность перемещения гелевой композиции внутри нее. В конкретных вариантах осуществления пористая среда содержит натуральные материалы, синтетические, или полусинтетические, или их комбинацию. В конкретных вариантах осуществления пористая среда содержит листовой материал, пеноматериал или волокна, например, разрыхленные волокна, или их комбинацию. В конкретных вариантах осуществления пористая среда содержит тканый, нетканый или экструдированный материал или их комбинации. Предпочтительно пористая среда содержит хлопок, бумагу, вискозу, PLA, или ацетат целлюлозы, или их комбинации. Предпочтительно пористая среда содержит листовой материал, например, хлопок или ацетат целлюлозы. В особенно предпочтительном варианте осуществления пористая среда содержит лист, изготовленный из хлопковых волокон.

Пористая среда может быть гофрированной или расщепленной. В предпочтительных вариантах осуществления пористая среда является гофрированной. В альтернативных вариантах осуществления пористая среда содержит расщепленную пористую среду. Процесс гофрирования или расщепления может быть осуществлен перед заполнением гелевой композицией или после него.

Гофрирование листового материала имеет преимущество, заключающееся в улучшении структуры для обеспечения проходов через структуру. Проходы через гофрированный листовой материал оказывают содействие в заполнении гелем, удерживании геля, а также для того, чтобы текучая среда проходила через гофрированный листовой материал. Следовательно, существуют преимущества использования гофрированного листового материала в качестве пористой среды.

Расщепление обеспечивает высокое соотношение площади поверхности и объема для среды, которая таким образом способна легко поглощать гель.

В некоторых вариантах осуществления листовой материал представляет собой композитный материал. Предпочтительно листовой материал является пористым. Листовой материал может способствовать изготовлению трубчатого элемента, содержащего гель. Листовой материал может способствовать введению активного вещества в трубчатый элемент, содержащий гель. Листовой материал может способствовать стабилизации структуры трубчатого элемента, содержащего гель. Листовой материал может содействовать транспортировке или хранению геля. Использование листового материала позволяет или обеспечивает добавление структуры пористой среде, например, путем гофрирования листового материала.

Пористая среда может представлять собой нить. Нить может содержать, например, хлопок, бумагу или ацетатный штранг. Нить может также быть заполнена гелем, как любая другая пористая среда. Преимущество использования нити в качестве пористой среды заключается в том, что она может способствовать легкому изготовлению.

Нить может быть заполнена гелем любыми известными средствами. Нить может быть просто покрыта гелем, или нить может быть пропитана гелем. При изготовлении нити могут быть пропитаны гелем и отправлены на хранение готовыми к использованию для включения в сборку трубчатого элемента.

Предпочтительно в вариантах осуществления, в которых первый элемент содержит гелевую композицию, как описано выше, расположенная дальше по ходу потока секция изделия, генерирующего аэрозоль, содержит первый трубчатый элемент согласно настоящему изобретению, причем первый трубчатый элемент имеет длину меньше чем 10 миллиметров. Использование такого относительно короткого трубчатого элемента в комбинации с гелевой композицией может оптимизировать доставку аэрозоля потребителю.

Варианты осуществления настоящего изобретения, в которых субстрат, генерирующий аэрозоль, содержит гелевую композицию, как описано выше, предпочтительно включают расположенный раньше по ходу потока элемент, расположенный раньше по ходу потока относительно первого элемента, содержащего субстрат, генерирующий аэрозоль. В этом случае расположенный раньше по ходу потока элемент преимущественно предотвращает физический контакт с гелевой композицией. Расположенный раньше по ходу потока элемент может также преимущественно компенсировать любое потенциальное уменьшение RTD, например, по причине испарения гелевой композиции при нагреве первого элемента, содержащего субстрат, генерирующий аэрозоль, во время использования.

Признаки, описанные в отношении одного примера или варианта осуществления, могут быть также применены к другим примерам и вариантам осуществления.

Ниже предоставлен не являющийся исчерпывающим список неограничивающих примеров. Любой один или более из признаков этих примеров можно объединять с любым одним или более признаками другого примера, варианта осуществления или аспекта, описанных в данном документе.

EX1. Трубчатый элемент для изделия, генерирующего аэрозоль, причем трубчатый элемент содержит: трубчатый корпус, образующий полость, проходящую от первого конца трубчатого корпуса ко второму концу трубчатого корпуса; согнутую концевую часть, образующую первую торцевую стенку на первом конце трубчатого корпуса, при этом первая торцевая стенка ограничивает отверстие для потока воздуха между полостью и внешней стороной трубчатого элемента.

EX2. Трубчатый элемент согласно EX1, в котором полость имеет площадь, измеренную перпендикулярно продольному направлению трубчатого элемента, и при этом отверстие имеет площадь, измеренную перпендикулярно продольному направлению трубчатого элемента, от приблизительно 0,6 процента до приблизительно 60 процентов площади полости.

ЕХ3. Трубчатый элемент согласно EX1 или EX2, в котором отверстие имеет диаметр от приблизительно 0,5 миллиметра до приблизительно 5 миллиметров.

ЕХ4. Трубчатый элемент согласно любому из EX1-EX3, в котором трубчатый корпус имеет внешний диаметр, и при этом отверстие первой торцевой стенки имеет диаметр от приблизительно 7 процентов до приблизительно 70 процентов внешнего диаметра трубчатого корпуса.

ЕХ5. Трубчатый элемент согласно любому из EX1-EX4, в котором трубчатый корпус трубчатого элемента является по существу воздухонепроницаемым.

ЕХ6. Трубчатый элемент согласно любому из EX1-EX5, в котором трубчатый элемент образован из бумажного материала.

ЕХ7. Трубчатый элемент согласно любому из EX1-EX6, в котором по меньшей мере первая часть трубчатого элемента, образующая первую торцевую стенку, является воздухонепроницаемой.

ЕХ8. Трубчатый элемент согласно любому из EX1-EX7, в котором первая торцевая стенка частично проходит в полость трубчатого корпуса и образует угол меньше чем 90 градусов с внутренней поверхностью трубчатого корпуса.

ЕХ9. Изделие, генерирующее аэрозоль, при этом изделие, генерирующее аэрозоль, содержит: первый элемент, содержащий субстрат, генерирующий аэрозоль; и трубчатый элемент согласно любому из EX1-EX8, при этом трубчатый элемент расположен раньше по ходу потока или дальше по ходу потока относительно первого элемента.

EX10. Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно EX9, в котором трубчатый элемент является смежным с первым элементом.

ЕХ11. Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно EX10, в котором первая торцевая стенка трубчатого элемента является смежной с первым элементом.

ЕХ12. Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно EX11, в котором первая торцевая стенка трубчатого элемента находится в контакте с субстратом, генерирующим аэрозоль.

EX13. Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно любому из EX9-EX12, в котором субстрат, генерирующий аэрозоль, представляет собой стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, и при этом первый элемент дополнительно содержит токоприемный элемент, расположенный внутри стержня субстрата, генерирующего аэрозоль.

ЕХ14. Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно EX13, в котором токоприемный элемент представляет собой продолговатый токоприемник, расположенный продольно внутри субстрата, генерирующего аэрозоль.

ЕХ15. Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно любому из EX9-EX14, в котором трубчатый элемент представляет собой первый трубчатый элемент и расположен дальше по ходу потока относительно субстрата, образующего аэрозоль, при этом первая торцевая стенка первого трубчатого элемента является смежной с расположенным дальше по ходу потока концом субстрата, генерирующего аэрозоль.

ЕХ16. Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно EX15, в котором зона вентиляции размещена в расположенной дальше по ходу потока секции первого трубчатого элемента.

EX17. Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно EX15 или EX16, дополнительно содержащее второй трубчатый элемент, при этом второй трубчатый элемент содержит: трубчатый корпус, образующий полость, проходящую от первого конца трубчатого корпуса ко второму концу трубчатого корпуса; и согнутую концевую часть, образующую первую торцевую стенку на первом конце трубчатого корпуса, причем первая торцевая стенка ограничивает отверстие для потока воздуха между полостью и внешней стороной второго трубчатого элемента, при этом второй трубчатый элемент расположен раньше по ходу потока относительно субстрата, генерирующего аэрозоль, причем первая торцевая стенка второго трубчатого элемента расположена смежно с расположенным раньше по ходу потока концом субстрата, генерирующего аэрозоль.

ЕХ18. Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно EX17, в котором второй трубчатый элемент дополнительно содержит согнутую концевую часть, образующую вторую торцевую стенку на втором конце трубчатого корпуса, при этом вторая торцевая стенка ограничивает отверстие для потока воздуха между полостью и внешней стороной второго трубчатого элемента.

ЕХ19. Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно EX18, в котором отверстие, ограниченное второй торцевой стенкой второго трубчатого элемента, меньше отверстия, ограниченного первой торцевой стенкой второго трубчатого элемента.

EX20. Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно любому из EX17-EX19, в котором второй трубчатый элемент представляет собой расположенный раньше всех по потоку компонент изделия, генерирующего аэрозоль.

EX21. Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно любому из EX15-EX20, дополнительно содержащее зону вентиляции в месте вдоль первого трубчатого элемента.

EX22. Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно любому из EX15-EX22, дополнительно содержащее мундштучный элемент, размещенный дальше по ходу потока относительно первого трубчатого элемента.

EX23. Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно EX22, в котором мундштучный элемент содержит сегмент фильтрующего материала.

EX24. Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно любому из EX1-EX23, в котором полость в трубчатом корпусе представляет собой пустую полость.

EX25. Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно любому из EX1-EX24, в котором вокруг трубчатого корпуса трубчатого элемента нет зоны вентиляции.

EX26. Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно любому из EX1-EX24, дополнительно содержащее зону вентиляции в месте вдоль трубчатого корпуса трубчатого элемента.

EX27. Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно EX26, в котором зона вентиляции содержит множество перфорационных отверстий в трубчатом корпусе.

EX28. Трубчатый элемент согласно EX26 или EX27, в котором зона вентиляции размещена на расстоянии от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров от согнутой концевой части трубчатого элемента.

EX29. Трубчатый элемент согласно любому из EX26-EX28, в котором зона вентиляции содержит по меньшей мере один кольцевой ряд перфорационных отверстий, проходящих вокруг трубчатого элемента.

EX30. Трубчатый элемент согласно любому из EX26-EX29, в котором трубчатый элемент имеет уровень вентиляции от приблизительно 20 процентов до приблизительно 70 процентов.

EX31. Трубчатый элемент согласно любому из EX1-EX30, дополнительно содержащий внешнюю обертку, окружающую по меньшей мере трубчатый элемент.

Следует понимать, что признаки, описанные в отношении одного примера или варианта осуществления, также могут быть применимы к другим примерам и вариантам осуществления. Например, следует понимать, что признаки, которые были описаны до сих пор в отношении одного или более из устройства, применения устройства и компонентов устройства, выполненных с возможностью выполнения конкретных функций, также приравниваются к раскрытию способов работы устройства. Например, раскрытие гофрирующего устройства, выполненного с возможностью гофрирования полосы материала, также приравнивается к раскрытию этапа способа гофрирования полосы материала с помощью гофрирующего устройства.

Настоящее изобретение будет далее дополнительно описано исключительно в качестве примера со ссылкой на прилагаемые графические материалы, на которых:

на фиг. 1 показан схематический вид сбоку в сечении изделия, генерирующего аэрозоль, в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 2 показан схематический вид сбоку в сечении изделия, генерирующего аэрозоль, в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 3 показан схематический вид сбоку в сечении изделия, генерирующего аэрозоль, в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 4 показан вид в перспективе трубчатого элемента изделия, генерирующего аэрозоль, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения; и

на фиг. 5A-5D показаны схематические виды сбоку в сечении, на которых изображены стадии образования трубчатого элемента изделия, генерирующего аэрозоль, по фиг. 1;

на фиг. 6 показан схематический вид сбоку в сечении изделия, генерирующего аэрозоль, в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 7 показан схематический вид сбоку в сечении изделия, генерирующего аэрозоль, в соответствии с пятым вариантом осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 8 показан схематический вид сбоку в сечении изделия, генерирующего аэрозоль, в соответствии с шестым вариантом осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 9 показан схематический вид сбоку в сечении изделия, генерирующего аэрозоль, не соответствующего варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 10А и 10В изображены поля потока воздуха для сравнения изделия, генерирующего аэрозоль, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения с изделием, генерирующим аэрозоль, не соответствующим настоящему изобретению;

на фиг. 11А и 11В изображены поля потока воздуха для сравнения изделия, генерирующего аэрозоль, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения с изделием, генерирующим аэрозоль, не соответствующим настоящему изобретению; и

на фиг. 12 показан схематический вид сбоку в разрезе трубчатого элемента по фиг. 1.

На фиг. 1 показано изделие 1, генерирующее аэрозоль, в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Изделие 1, генерирующее аэрозоль, содержит первый элемент 11, содержащий субстрат 12, генерирующий аэрозоль, и расположенную дальше по ходу потока секцию 14, в месте дальше по ходу потока относительно первого элемента 11. Кроме того, изделие 1, генерирующее аэрозоль, содержит расположенную раньше по ходу потока секцию 16 в месте раньше по ходу потока относительно первого элемента 11. Таким образом, изделие 1, генерирующее аэрозоль, проходит от расположенного раньше по ходу потока или дальнего конца 18 к расположенному дальше по ходу потока или мундштучному концу 20.

Изделие, генерирующее аэрозоль, имеет общую длину приблизительно 45 миллиметров.

Расположенная дальше по ходу потока секция 14 содержит трубчатый элемент 100, размещенный непосредственно дальше по ходу потока относительно первого элемента 11, при этом трубчатый элемент 100 выровнен в продольном направлении с первым элементом 11. В варианте осуществления по фиг. 1 расположенный раньше по ходу потока конец трубчатого элемента 100 примыкает к расположенному дальше по ходу потока концу первого элемента 11 и, в частности, к расположенному дальше по ходу потока концу субстрата 12, генерирующего аэрозоль.

Кроме того, расположенная дальше по ходу потока секция 14 содержит мундштучный элемент 42 в месте дальше по ходу потока относительно трубчатого элемента 100. Более подробно, мундштучный элемент 42 расположен непосредственно дальше по ходу потока относительно трубчатого элемента 100. Как показано на фиг. 1, расположенный раньше по ходу потока конец мундштучного элемента 42 примыкает к расположенному дальше по ходу потока концу 40 трубчатого элемента 100.

Мундштучный элемент 42 предоставлен в форме цилиндрической заглушки из ацетата целлюлозы низкой плотности. Мундштучный элемент 42 имеет длину приблизительно 12 миллиметров и наружный диаметр приблизительно 7,25 миллиметра. RTD мундштучного элемента 42 составляет приблизительно 12 миллиметров вод. ст.

Изделие 1, генерирующее аэрозоль, содержит зону 60 вентиляции, обеспеченную в месте вдоль трубчатого элемента 100. Более подробно, зона вентиляции обеспечена на расстоянии приблизительно 4 миллиметра от расположенного дальше по ходу потока конца трубчатого элемента 100. Уровень вентиляции изделия 10, генерирующего аэрозоль, составляет приблизительно 40 процентов.

Первый элемент 11 выполнен в виде стержня, содержащего субстрат 12, генерирующий аэрозоль, одного из типов, описанных выше. Субстрат 12, генерирующий аэрозоль, может по существу определять структуру и размеры стержня 11. Стержень 11 может дополнительно содержать обертку (не показана), окружающую субстрат 12, генерирующий аэрозоль. Стержень 11, содержащий субстрат, генерирующий аэрозоль, имеет наружный диаметр приблизительно 7,25 миллиметра и длину приблизительно 12 миллиметров.

Первый элемент 11 также содержит продолговатый токоприемный элемент 44 внутри субстрата 12, генерирующего аэрозоль. Более подробно, токоприемный элемент 44 расположен по существу продольно внутри субстрата 12, генерирующего аэрозоль, таким образом, чтобы он был приблизительно параллелен продольному направлению стержня 11. Как показано на изображении по фиг. 1, токоприемный элемент 44 расположен в радиально центральном положении внутри стержня и проходит фактически вдоль продольной оси стержня 11.

Токоприемный элемент 44 проходит на все расстояние от расположенного раньше по ходу потока конца к расположенному дальше по ходу потока концу субстрата 12, генерирующего аэрозоль. В действительности токоприемный элемент 44 имеет по существу такую же длину, как и первый элемент 11, содержащий субстрат 12, генерирующий аэрозоль.

В варианте осуществления по фиг. 1 токоприемный элемент 44 обеспечен в форме полоски и имеет длину приблизительно 12 миллиметров, толщину приблизительно 60 микрометров и ширину приблизительно 4 миллиметра.

Расположенная раньше по ходу потока секция 16 содержит расположенный раньше по ходу потока элемент 46, размещенный непосредственно раньше по ходу потока относительно первого элемента 11, при этом расположенный раньше по ходу потока элемент 46 выровнен в продольном направлении с первым элементом 11. В варианте осуществления по фиг. 1 расположенный дальше по ходу потока конец расположенного раньше по ходу потока элемента 46 примыкает к расположенному раньше по ходу потока концу первого элемента 11 и, в частности, к расположенному раньше по ходу потока концу субстрата 12, генерирующего аэрозоль. Это преимущественно предотвращает смещение токоприемного элемента 44. Кроме того, это гарантирует, что потребитель не сможет случайно коснуться нагретого токоприемного элемента 44 после использования.

Расположенный раньше по ходу потока элемент 46 предоставлен в форме цилиндрической заглушки из ацетата целлюлозы, которая окружена жесткой оберткой. Расположенный раньше по ходу потока элемент 46 имеет длину приблизительно 5 миллиметров. RTD расположенного раньше по ходу потока элемента 46 составляет приблизительно 30 миллиметров вод. ст.

Изделие 1, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит внешнюю обертку 109, окружающую по меньшей мере трубчатый элемент. Как показано на фиг. 1, внешняя обертка также окружает первый элемент 11, мундштучный элемент 42 и расположенный раньше по ходу потока элемент 46. Внешняя обертка 109 проходит от расположенного раньше по ходу потока или дальнего конца 18 к расположенному дальше по ходу потока или мундштучному концу 20.

Трубчатый элемент 100 содержит трубчатый корпус 103, образующий полость 106, проходящую от первого конца 101 трубчатого корпуса 103 ко второму концу 102 трубчатого корпуса 103. Трубчатый элемент 100 также содержит согнутую концевую часть, образующую первую торцевую стенку 104 на первом конце 101 трубчатого корпуса 103. Первая торцевая стенка 104 ограничивает и отверстие 105, которое обеспечивает поток воздуха между полостью 106 и внешней стороной трубчатого элемента 100. В частности, вариант осуществления по фиг. 1 выполнен таким образом, что аэрозоль может походить из первого элемента 11 через отверстие 105 в полость 106.

Полость 106 трубчатого корпуса 103 по существу пуста, и поэтому вдоль полости 106 возможен по существу неограниченный поток воздуха. Следовательно, RTD трубчатого элемента 100 может быть локализовано в конкретном продольном положении трубчатого элемента 100, а именно, на первой торцевой стенке 104, и может управляться посредством выбранной конфигурации первой торцевой стенки 104 и ее соответствующего отверстия 105. В варианте осуществления по фиг. 1 RTD трубчатого элемента 100 (которое по существу представляет собой RTD первой торцевой стенки 104) составляет по существу 10 миллиметров вод. ст. В варианте осуществления по фиг. 1 трубчатый элемент 100 имеет длину приблизительно 16 миллиметров, наружный диаметр приблизительно 7,25 миллиметра и внутренний диаметр (D_FTS) приблизительно 6,5 миллиметра. Таким образом, толщина периферийной стенки трубчатого корпуса 103 составляет приблизительно 0,375 миллиметра.

Как показано на фиг. 1, а также более подробно на виде в перспективе по фиг. 4, первая торцевая стенка 104 проходит по существу поперек продольному направлению изделия 1, генерирующего аэрозоль, и продольному направлению трубчатого элемента 100. Отверстие 105 является единственным отверстием в первой торцевой стенке 104, и отверстие 105 в целом расположено в радиальном центральном положении трубчатого элемента 100. Следовательно, первая торцевая стенка 104 обычно имеет кольцеобразную форму.

Комбинация первой торцевой стенки 104 и ее соответствующего отверстия 105 обеспечивает эффективную конструкцию в виде перегородки, которая может ограничивать перемещение субстрата, генерирующего аэрозоль, а также позволяет при этом одному или обоим из воздуха и аэрозоля проходить из первого элемента 11 и через отверстие 105 в полость 106. Отверстие 105 в целом выровнено с радиально центральным положением токоприемного элемента 44 первого элемента 11. Это может иметь преимущества, поскольку способствует сохранению расстояния между первой торцевой стенкой 105 и токоприемником и, таким образом, уменьшает нежелательный нагрев первой торцевой стенки 105. Это также может иметь преимущества, поскольку может обеспечить прямой беспрепятственный поток аэрозоля дальше по ходу потока, создаваемый частью субстрата, генерирующего аэрозоль, в непосредственной близости от токоприемного элемента 44.

Как будет более подробно описано ниже со ссылкой на фиг. 5A-5D, первая торцевая стенка 104 образована путем сгибания концевой части трубчатого элемента 100 вокруг точки сгиба. Точка сгиба обычно соответствует первому концу трубчатого корпуса 103 трубчатого элемента 100.

На фиг. 2 показано изделие 2, генерирующее аэрозоль, в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. Изделие 2, генерирующее аэрозоль, согласно второму варианту осуществления в целом такое же, как изделие 1, генерирующее аэрозоль, согласно первому варианту осуществления, за исключением того, что изделие 2, генерирующее аэрозоль, согласно второму варианту осуществления не содержит расположенный раньше по ходу потока элемент 46, обеспеченный в виде цилиндрической заглушки из ацетата целлюлозы, окруженной жесткой оберткой. Вместо этого изделие 2, генерирующее аэрозоль, согласно второму варианту осуществления содержит второй трубчатый элемент 200, размещенный непосредственно раньше по ходу потока относительно первого элемента 11. Следовательно, в этом втором варианте осуществления трубчатый элемент 100, размещенный непосредственно дальше по ходу потока относительно первого элемента 11, называется первым трубчатым элементом 100.

Второй трубчатый элемент 200 содержит трубчатый корпус 203, образующий полость 206, проходящую от первого конца трубчатого корпуса 203 ко второму концу трубчатого корпуса 203. Трубчатый элемент 200 также содержит согнутую концевую часть, образующую первую торцевую стенку 204а на первом конце трубчатого корпуса 103. Первая торцевая стенка 204а ограничивает отверстие 205а, которое обеспечивает поток воздуха между полостью 206 и внешней стороной второго трубчатого элемента 200. В частности, вариант осуществления по фиг. 2 выполнен таким образом, что воздух может проходить из полости 206 через отверстие 205а и в первый элемент 11.

Таким образом, второй трубчатый элемент 200 подобен первому трубчатому элементу 100 в том, что концевая часть трубчатого элемента 200 согнута с образованием торцевой стенки 205а, которая проходит по существу поперек продольному направлению изделия, генерирующего аэрозоль, и которая расположена смежно с концом субстрата 12, генерирующего аэрозоль. В этом случае второй трубчатый элемент 200 расположен раньше по ходу потока, а не дальше по ходу потока относительно первого элемента 11, содержащего субстрат 12, генерирующий аэрозоль, что означает, что торцевая стенка 204а расположена смежно с расположенным раньше по ходу потока концом субстрата 12, генерирующего аэрозоль.

Однако, в отличие от первого трубчатого элемента, второй трубчатый элемент 200 также содержит вторую торцевую стенку 204b на втором конце его трубчатого корпуса 203. Эта вторая торцевая стенка 204b образована посредством сгибания концевой части второго трубчатого элемента 200 на втором конце трубчатого корпуса второго трубчатого элемента 200. Вторая торцевая стенка 204b ограничивает и отверстие 205b, которое также обеспечивает поток воздуха между полостью 206 и внешней стороной второго трубчатого элемента 200. В случае второй торцевой стенки 204b отверстие 205b выполнено таким образом, чтобы воздух мог проходить снаружи изделия 2, генерирующего аэрозоль, через отверстие 205b и в полость 206. Таким образом, отверстие 205b обеспечивает проход, по которому воздух может втягиваться в изделие 2, генерирующее аэрозоль, и через субстрат 12, генерирующий аэрозоль. В варианте осуществления по фиг. 2 первая торцевая стенка 204а второго трубчатого элемента 200 может называться расположенной дальше по ходу потока торцевой стенкой второго трубчатого элемента 200. Подобным образом, вторая торцевая стенка 204b второго трубчатого элемента 200 может называться расположенной раньше по ходу потока торцевой стенкой второго трубчатого элемента 200.

На фиг. 3 показано изделие 3, генерирующее аэрозоль, в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения. Изделие 3, генерирующее аэрозоль, согласно третьему варианту осуществления в целом такое же, как изделие 1, генерирующее аэрозоль, согласно первому варианту осуществления, за исключением того, что изделие 3, генерирующее аэрозоль, согласно третьему варианту осуществления не содержит в любом виде расположенный раньше по ходу потока элемент 46 раньше по ходу потока относительно первого элемента 11. Следовательно, расположенный раньше по ходу потока или дальний конец 18 изделия 3, генерирующего аэрозоль, определяется первым элементом 11. Более того, в третьем варианте осуществления настоящего изобретения первый элемент 11 не содержит токоприемный элемент 44, размещенный внутри субстрата 12, генерирующего аэрозоль. Следовательно, такое изделие 3, генерирующее аэрозоль, может быть изделием, которое выполнено с возможностью размещения пластины-нагревателя устройства, генерирующего аэрозоль. Пластина-нагреватель может быть вставлена в субстрат 12, генерирующий аэрозоль, через расположенный раньше по ходу потока конец 18 изделия 3, генерирующего аэрозоль.

Трубчатый элемент 300 изделия 3, генерирующего аэрозоль, согласно третьему варианту осуществления по существу такой же, как трубчатый элемент 100 изделия 1, генерирующего аэрозоль, согласно первому варианту осуществления, за исключением того, что трубчатый элемент 300 длиннее, чем трубчатый элемент 100.

На фиг. 5А-5D показан трубчатый элемент для изделия, генерирующего аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением на разных стадиях его образования. Таким образом, на этих фигурах проиллюстрирован способ образования трубчатого элемента, такого как трубчатый элемент 100 по фиг. 1.

Как проиллюстрировано на фиг. 5А, способ начинается с предоставления трубчатого элемента 500, содержащего первую концевую часть 504 и трубчатый корпус 103, смежный с первой концевой частью 504 и составляющий одно целое с ней. Для образования первой торцевой стенки 104 к трубчатому элементу 500 прикладывают силу сгибания для сгибания первой концевой части 504 относительно точки 501 сгиба, соответствующей первому концу трубчатого корпуса 103.

Сила сгибания отклоняет первую концевую часть 504 внутрь относительно трубчатого корпуса 103 (как указано пунктирными изогнутыми стрелками на фиг. 5А, 5В и 5С) и в сторону полости 106 трубчатого корпуса 103. Силу сгибания продолжают прикладывать до тех пор, пока первая концевая часть 504 не будет согнута под углом более 90 градусов, измеренным относительно стенок трубчатого корпуса 103. Такое положение изображено на фиг. 5C. Как может быть видно на фиг. 5С, в таком положении по меньшей мере часть первой концевой части 504 трубчатого элемента 500 проходит в полость 106 трубчатого корпуса 103. Иными словами, по меньшей мере часть первой концевой части 504 трубчатого элемента 500 имеет продольное положение, которое находится между положением первого конца трубчатого корпуса 103 и положением второго конца трубчатого корпуса 103.

Как только первая концевая часть 504 достигает положения по фиг. 5С, силу сгибания прекращают прикладывать. В этот момент присущие бумажному материалу (такому, как бумага, тонкий картон или картон) упругие свойства трубчатого элемента 500 приведут к частичному возвращению назад первой концевой части 504 вдоль пути ее сгибания, вследствие чего первая концевая часть 504 достигает положения, в котором она проходит по существу поперек продольному направлению трубчатого корпуса 103. Это положение проиллюстрировано на фиг. 5D, на которой изображен полностью образованный трубчатый элемент 100. В частности, согнутая первая концевая часть 504 образует первую торцевую стенку 104 на первом конце трубчатого корпуса 103, при этом первая торцевая стенка 104 ограничивает отверстие 105 для потока воздуха между полостью 106 и внешней стороной трубчатого элемента 100.

В конструкции по фиг. 5А-5D второй конец трубчатого элемента 500 не согнут; однако следует понимать, что аналогичные этапы способа могут быть применены к этому второму концу трубчатого элемента 500 с целью получения трубчатого элемента, имеющего две согнутые концевые части, каждая из которых образует соответствующие первую и вторую торцевые стенки для трубчатого элемента.

На фиг. 6 показано изделие 6, генерирующее аэрозоль, в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения. Изделие 6, генерирующее аэрозоль, согласно четвертому варианту осуществления в целом такое же, как изделие 3, генерирующее аэрозоль, согласно третьему варианту осуществления, и, где это уместно, используются аналогичные ссылочные позиции. Однако изделие 6, генерирующее аэрозоль, согласно четвертому варианту осуществления не содержит мундштучный элемент 42 в месте дальше по ходу потока относительно трубчатого элемента 600. Вместо этого трубчатый элемент 600 по фиг. 6 проходит на все расстояние от расположенного дальше по ходу потока конца субстрата 12, образующего аэрозоль, к мундштучному концу 20 изделия 6, генерирующего аэрозоль. Таким образом, расположенная дальше по ходу потока секция 14 изделия 6, генерирующего аэрозоль, по фиг. 6 полностью образована трубчатым элементом 600.

Более того, в варианте осуществления по фиг. 6 первая торцевая стенка 604 трубчатого элемента 600 не расположена смежно с расположенным дальше по ходу потока концом субстрата 12, образующего аэрозоль. Вместо этого первая торцевая стенка 604 трубчатого элемента 600 расположена на мундштучном конце 20 изделия 6, генерирующего аэрозоль. Первая торцевая стенка 604 ограничивает и отверстие 605, которое обеспечивает поток воздуха между полостью 606 и внешней стороной трубчатого элемента 600. Отверстие 605 выполнено таким образом, что одно или оба из воздуха и аэрозоля могут проходить из полости 606 через отверстие 605b наружу изделия 6, генерирующего аэрозоль.

На фиг. 7 показано изделие 7, генерирующее аэрозоль, в соответствии с пятым вариантом осуществления настоящего изобретения. Изделие 7, генерирующее аэрозоль, согласно пятому варианту осуществления в целом такое же, как изделие 6, генерирующее аэрозоль, согласно четвертому варианту осуществления, и, где это уместно, используются аналогичные ссылочные позиции. Однако изделие 7, генерирующее аэрозоль, согласно пятому варианту осуществления теперь содержит мундштучный элемент в виде полой трубки 742 в месте дальше по ходу потока относительно трубчатого элемента 700. Таким образом, трубчатый элемент 700 по фиг. 7 проходит на все расстояние к расположенному раньше по ходу потока концу этой полой трубки 742. Расположенная дальше по ходу потока секция 14 изделия 6, генерирующего аэрозоль, по фиг. 6, таким образом, образована трубчатым элементом 700 и полой трубкой 742.

На фиг. 8 показано изделие 8, генерирующее аэрозоль, в соответствии с шестым вариантом осуществления настоящего изобретения. Изделие 8, генерирующее аэрозоль, согласно шестому варианту осуществления в целом такое же, как изделие 1, генерирующее аэрозоль, согласно первому варианту осуществления, и, где это уместно, используются аналогичные ссылочные позиции.

Однако в варианте осуществления по фиг. 8 трубчатый элемент 800 не контактирует с первым элементом 11, содержащим субстрат 12, генерирующий аэрозоль. Вместо этого между расположенным дальше по ходу потока концом первого элемента 11 и первой торцевой стенкой 804 на расположенном раньше по ходу потока конце 801 трубчатого элемента 800 существует пустое пространство 850. Следовательно, в варианте осуществления по фиг. 8 первая торцевая стенка 804 трубчатого элемента 800 не обеспечивает перегородку, которая находится в контакте с субстратом 12, генерирующим аэрозоль, для ограничения перемещения субстрата 12, генерирующего аэрозоль. Однако пустое пространство 850 обеспечивает область, в которой могут скапливаться любые осыпавшиеся частицы или кусочки из субстрата 12, генерирующего аэрозоль, во время использования изделия 8, генерирующего аэрозоль. Первая торцевая стенка 804 может с помощью силы тяжести препятствовать дальнейшему перемещению таких осыпавшихся частиц или кусочков дальше по ходу потока внутри изделия 8, генерирующего аэрозоль.

На фиг. 9 показано изделие 9, генерирующее аэрозоль, не соответствующее настоящему изобретению. Изделие 9, генерирующее аэрозоль, имеет сходства с изделием 1, генерирующим аэрозоль, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения по фиг. 1, и, где это уместно, используются аналогичные ссылочные позиции. Однако изделие 9, генерирующее аэрозоль, по фиг. 9 не содержит трубчатого элемента в соответствии с настоящим изобретением. В частности, в отличие от изделия 1, генерирующего аэрозоль, по фиг. 1, изделие 9, генерирующее аэрозоль, по фиг. 9 не содержит трубчатый элемент 100 между первым элементом 100 и мундштучным элементом 42. Вместо этого изделие 9, генерирующее аэрозоль, по фиг. 9 содержит две полые ацетатные трубки между первым элементом 100 и мундштучным элементом 42. Это первая полая ацетатная трубка 980, размещенная непосредственно дальше по ходу потока относительно первого элемента 11, и вторая полая ацетатная трубка 990, размещенная непосредственно дальше по ходу потока относительно первой полой ацетатной трубки 980.

На фиг. 10А и 10В изображены поля потока воздуха, сгенерированные при моделировании вычислительной гидродинамики (CFD), для сравнения изделия, генерирующего аэрозоль, в соответствии с фиг. 1, содержащего трубчатый элемент (далее именуемого как пример А), с изделием, генерирующим аэрозоль, в соответствии с фиг. 9, содержащим две известные полые ацетатные трубки (далее именуемым сравнительным примером А). На фиг. 10А показаны поля потока воздуха через 0,25 секунды после моделирования затяжки, и на фиг. 10В показаны поля потока воздуха через 1 секунду после моделирования затяжки.

Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно примеру А состоит из следующих элементов, расположенных смежно друг с другом, начиная с расположенного раньше по ходу потока конца изделия, генерирующего аэрозоль: цилиндрической заглушки из ацетата целлюлозы (длиной 5 миллиметров); субстрата, образующего аэрозоль, образованного из собранного гофрированного листа табака, окружающего токоприемник (длиной 12 миллиметров); трубчатого элемента, имеющего согнутую концевую часть, образующую первую торцевую стенку, смежную с субстратом, образующим аэрозоль (длиной 16 миллиметров); и заглушки мундштучного конца из ацетата целлюлозы (длиной 12 миллиметров).

Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно сравнительному примеру А состоит из элементов, аналогичных изделию согласно примеру А, за исключением того, что трубчатый элемент был заменен двумя полыми ацетатными трубками эквивалентной совокупной длины. Таким образом, изделие, генерирующее аэрозоль, согласно сравнительному примеру А состоит из следующих элементов, расположенных смежно друг с другом, начиная с расположенного раньше по ходу потока конца изделия, генерирующего аэрозоль: цилиндрической заглушки из ацетата целлюлозы (длиной 5 миллиметров); субстрата, образующего аэрозоль, образованного из собранного гофрированного листа табака, окружающего токоприемник (длиной 12 миллиметров); первой полой ацетатной трубки (длиной 8 миллиметров); второй полой ацетатной трубки (длиной 8 миллиметров); и заглушки мундштучного конца из ацетата целлюлозы (длиной 12 миллиметров).

Единственная линия вентиляции, обеспечивающая уровень вентиляции 40 процентов, обеспечена вокруг трубчатого элемента согласно примеру А и расположена на расстоянии 5 миллиметров от расположенного дальше по ходу потока конца трубчатого элемента. Единственная линия вентиляции, обеспечивающая уровень вентиляции 40 процентов, также обеспечена вокруг второй полой ацетатной трубки согласно сравнительному примеру А и расположена на расстоянии 5 миллиметров от расположенного дальше по ходу потока конца второй полой ацетатной трубки.

Как видно на фиг. 10А, после 0,25 секунды затяжки смешивание воздуха, втягиваемого через субстрат, образующий аэрозоль, со свежим воздухом, втягиваемым через вентиляционные отверстия, заметно больше в примере А, чем в сравнительном примере А. Более высокие значения скорости также более заметны в примере А по сравнению со сравнительным примером А.

Это явление развивается дальше по мере того, как затяжка протекает во времени, как проиллюстрировано на фиг. 10B. В частности, на фиг. 10B после 1 секунды затяжки в примере A можно увидеть нестабильность струи и дальнейшее увеличение скорости, которые отсутствуют в сравнительном примере A. Такая нестабильность струи может улучшить перемешивание горячего воздуха, втягиваемого через субстрат, образующий аэрозоль, со свежим воздухом, втягиваемым через вентиляционные отверстия. Это может привести к более благоприятным условиям для нуклеации и роста аэрозольных частиц внутри трубчатого элемента по сравнению с условиями в полой ацетатной трубке согласно сравнительному примеру А. Не ограничиваясь теорией, считается, что таким благоприятным условиям в примере А особенно способствует комбинированное использование первой торцевой стенки трубчатого элемента и вентиляционной линии, расположенной вокруг трубчатого элемента. В частности, первая торцевая стенка трубчатого элемента может обеспечивать частичное ограничение места, где воздух может входить в трубчатый элемент и выходить из него. Это частичное ограничение в комбинации с наличием вентиляции дальше по ходу потока относительно ограничения, по-видимому, особенно эффективно способствует смешиванию горячего воздуха, втягиваемого через субстрат, образующий аэрозоль, со свежим воздухом, втягиваемым через вентиляционные отверстия.

На фиг. 11А и 11В изображены поля температуры воздуха, сгенерированные при моделировании вычислительной гидродинамики (CFD), и предоставлено сравнение этих полей для изделия, генерирующего аэрозоль, согласно примеру А с изделием, генерирующим аэрозоль, согласно сравнительному примеру А. На фиг. 11А показаны поля температуры воздуха через 0,25 секунды после моделирования затяжки, и на фиг. 10B показаны поля температуры воздуха через 1 секунду после моделирования затяжки. Как можно ясно видеть на фиг. 11А и 11В, внутри трубчатого элемента согласно примеру А достигается более равномерное распределение и более высокая температура по сравнению с полыми ацетатными трубками согласно сравнительному примеру А. Это заметно после 0,25 секунды затяжки, и также заметно после 1 секунды затяжки.

На фиг. 12 показан схематический вид сбоку в разрезе трубчатого элемента по фиг. 1, и проиллюстрированы различные размеры трубчатого элемента. В частности, первая двухсторонняя стрелка 1201 включена в фиг. 12 для иллюстрации внутреннего диаметра полости 106 трубчатого корпуса, вторая двухсторонняя стрелка 1202 включена в фиг. 12 для иллюстрации внешнего диаметра трубчатого корпуса, и третья двухсторонняя стрелка 1203 включена в фиг. 12 для иллюстрации диаметра отверстия 105 первой торцевой стенки. Эти диаметры можно использовать для расчета соответствующих площадей, измеренных перпендикулярно продольному направлению трубчатого элемента. В частности, внутренний диаметр полости 106 можно использовать для расчета площади полости, измеренной перпендикулярно продольному направлению трубчатого элемента.

На фиг. 12 трубчатый элемент 100 имеет внешний диаметр 1202 приблизительно 7,25 миллиметра и внутренний диаметр 1201 приблизительно 6,5 миллиметра. Таким образом, толщина периферийной стенки трубчатого корпуса 103 составляет приблизительно 0,375 миллиметра. Диаметр 1203 отверстия составляет приблизительно 2,2 миллиметра. Таким образом, площадь отверстия на фиг. 12 составляет приблизительно 3,8 кв. миллиметра. Площадь полости, определенная внутренним диаметром 1201 трубчатого корпуса, составляет приблизительно 33,2 кв. миллиметра. Площадь, соответствующая внешнему диаметру 1202 трубчатого корпуса, составляет приблизительно 41,3 кв. миллиметра.

В следующей таблице (Таблица 1), подробно описаны измеренные значения выхода никотина и глицерола, производимых следующими четырьмя изделиями, генерирующими аэрозоль, при проведении одинаковых испытаний на курение: пример B, пример C и сравнительный пример 1.

Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно примеру B состоит из следующих элементов, расположенных смежно друг с другом, начиная с расположенного раньше по ходу потока конца изделия, генерирующего аэрозоль: цилиндрической заглушки субстрата, образующего аэрозоль; трубчатого элемента, имеющего согнутую концевую часть, образующую первую торцевую стенку, смежную с субстратом, образующим аэрозоль, причем первая торцевая стенка ограничивает отверстие; и заглушки мундштучного конца из ацетата целлюлозы. Отверстие первой торцевой стенки имеет диаметр 1,5 миллиметра.

Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно примеру C идентично изделию, генерирующему аэрозоль, согласно примеру B, за исключением того, что отверстие первой торцевой стенки имеет диаметр 3 миллиметра.

Изделие, генерирующее аэрозоль, согласно сравнительному примеру 1 идентично изделию, генерирующему аэрозоль, согласно примеру B, за исключением того, что трубчатый элемент не имеет согнутой концевой части, образующей первую торцевую стенку. Вместо этого трубчатый элемент представляет собой полую трубку, имеющую постоянное поперечное сечение по всей своей длине с пустой внутренней полостью.

Таблица 1

Тип изделия, генерирующего аэрозоль	Сравнительный пример 1	Пример B	Пример C
Выход никотина (мг/стик)	1073	1254	1128
Выход глицерола (мг/стик)	4240	5768	4759

Как проиллюстрировано в таблице 1, было обнаружено, что как в примере B, так и в примере C были образованы аэрозоли, имеющие заметно более высокие значения выхода никотина и выхода глицерола, чем в сравнительном примере 1. Было обнаружено, что в примере B возникают особенно высокие значения выхода как никотина, так и глицерола, по сравнению со сравнительным примером 1. Авторами настоящего изобретения также было отмечено, что выход глицерола на затяжку достиг пика и выровнялся на более ранней затяжке в цикле курения для изделия, генерирующего аэрозоль, с трубчатым элементом, имеющим отверстие диаметром 2 миллиметра, по сравнению с идентичным изделием, генерирующим аэрозоль, имеющим трубчатый элемент с отверстием диаметром 3 миллиметра.

Claims (20)

1. Изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее трубчатый элемент, причем трубчатый элемент содержит:

трубчатый корпус, образующий полость, проходящую от первого конца трубчатого корпуса ко второму концу трубчатого корпуса, причем полость имеет площадь, измеренную перпендикулярно продольному направлению трубчатого элемента;

согнутую концевую часть, образующую торцевую стенку на первом конце трубчатого корпуса, причем торцевая стенка ограничивает отверстие для потока воздуха между полостью и внешней стороной трубчатого элемента; и

при этом отверстие имеет площадь, измеренную перпендикулярно продольному направлению трубчатого элемента, от 0,6 до 60 % площади полости.

2. Изделие, генерирующее аэрозоль, по п. 1, отличающееся тем, что отверстие имеет площадь, измеренную перпендикулярно продольному направлению трубчатого элемента, от 2,5 до 9,5 % площади полости.

3. Изделие, генерирующее аэрозоль, по п. 1 или 2, отличающееся тем, что отверстие имеет диаметр от 0,5 до 5 мм.

4. Изделие, генерирующее аэрозоль, по п. 3, отличающееся тем, что отверстие имеет диаметр от 1 до 2 мм.

5. Изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что трубчатый корпус имеет внешний диаметр, и при этом отверстие торцевой стенки имеет диаметр от 7 до 70 % внешнего диаметра трубчатого корпуса.

6. Изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что трубчатый элемент образован из бумажного материала.

7. Изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что по меньшей мере часть трубчатого элемента, образующая торцевую стенку, является воздухонепроницаемой.

8. Изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что торцевая стенка частично проходит в полость трубчатого корпуса и образует угол меньше чем 90° с внутренней поверхностью трубчатого корпуса.

9. Изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что дополнительно содержит:

элемент, содержащий субстрат, генерирующий аэрозоль; и при этом трубчатый элемент расположен раньше по ходу потока или дальше по ходу потока относительно указанного элемента.

10. Изделие, генерирующее аэрозоль, по п. 9, отличающееся тем, что трубчатый элемент является смежным с указанным элементом.

11. Изделие, генерирующее аэрозоль, по п. 10, отличающееся тем, что торцевая стенка трубчатого элемента является смежной с указанным элементом.

12. Изделие, генерирующее аэрозоль, по п. 11, отличающееся тем, что торцевая стенка трубчатого элемента находится в контакте с субстратом, генерирующим аэрозоль.

13. Изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из пп. 9-12, отличающееся тем, что субстрат, генерирующий аэрозоль, представляет собой стержень субстрата, генерирующего аэрозоль, и

при этом указанный элемент дополнительно содержит сусцепторный элемент, расположенный внутри стержня субстрата, генерирующего аэрозоль.

14. Изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из пп. 9-13, отличающееся тем, что трубчатый элемент расположен дальше по ходу потока относительно субстрата, образующего аэрозоль, при этом торцевая стенка трубчатого элемента является смежной с расположенным дальше по ходу потока концом субстрата, генерирующего аэрозоль.

15. Изделие, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что трубчатый корпус трубчатого элемента свободен от зоны вентиляции.