RU2809813C2 - Aerosol-generating article containing hollow tubular supporting element and aerosol-generating system - Google Patents
Aerosol-generating article containing hollow tubular supporting element and aerosol-generating system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2809813C2 RU2809813C2 RU2021130640A RU2021130640A RU2809813C2 RU 2809813 C2 RU2809813 C2 RU 2809813C2 RU 2021130640 A RU2021130640 A RU 2021130640A RU 2021130640 A RU2021130640 A RU 2021130640A RU 2809813 C2 RU2809813 C2 RU 2809813C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aerosol
- hollow tubular
- generating article
- tubular support
- generating
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к генерирующим аэрозоль изделиям, содержащим образующий аэрозоль субстрат для генерирования вдыхаемого аэрозоля при нагреве.The present invention relates to aerosol-generating articles containing an aerosol-forming substrate for generating a respirable aerosol when heated.
Из уровня техники известны генерирующие аэрозоль изделия, в которых образующий аэрозоль субстрат, такой как содержащий табак субстрат, нагревают, а не сжигают. Назначение таких нагреваемых генерирующих аэрозоль изделий состоит в уменьшении содержания известных вредных составляющих дыма, образующихся в результате сгорания и пиролитического разложения табака в обычных сигаретах. Aerosol-generating products are known in the art in which an aerosol-forming substrate, such as a tobacco-containing substrate, is heated rather than burned. The purpose of such heated aerosol-generating products is to reduce known harmful smoke constituents resulting from the combustion and pyrolytic decomposition of tobacco in conventional cigarettes.
Горючая сигарета зажигается, когда пользователь подносит пламя к одному концу сигареты и втягивает воздух через другой конец. Локализованное тепло, создаваемое пламенем и кислородом в воздухе, втягиваемом через сигарету, приводит к зажиганию конца сигареты, и в результате обусловленного этим горения создается вдыхаемый дым. В отличие от этого, в нагреваемых генерирующих аэрозоль изделиях вдыхаемый аэрозоль обычно генерируется в результате передачи тепла от нагревательного элемента на физически отделенный образующий аэрозоль субстрат или материал, который может быть расположен внутри, вокруг или дальше по потоку относительно нагревательного элемента. Во время нагревания летучие соединения выделяются из образующего аэрозоль субстрата и вовлекаются в воздух, втягиваемый через генерирующее аэрозоль изделие. Например, летучие соединения могут вовлекаться в воздух, втягиваемый через генерирующее аэрозоль изделие, поверх него, вокруг него или иным образом, вблизи генерирующего аэрозоль изделия. По мере охлаждения выделяющихся соединений они конденсируются с образованием аэрозоля, который может вдыхаться потребителем. Аэрозоль может содержать ароматизаторы, вкусоароматические вещества, никотин и другие необходимые элементы. Нагревательные элементы обычно содержатся в генерирующем аэрозоль устройстве.A combustible cigarette is lit when the user brings a flame to one end of the cigarette and draws air through the other end. The localized heat created by the flame and the oxygen in the air drawn through the cigarette causes the end of the cigarette to ignite, and the resulting combustion creates inhaled smoke. In contrast, in heated aerosol-generating articles, respirable aerosol is typically generated by the transfer of heat from the heating element to a physically separate aerosol-generating substrate or material that may be located within, around, or downstream of the heating element. During heating, volatile compounds are released from the aerosol-generating substrate and are entrained into the air drawn through the aerosol-generating article. For example, volatile compounds may be entrained in air drawn through, on top of, around, or otherwise in the vicinity of the aerosol generating article. As the released compounds cool, they condense to form an aerosol that can be inhaled by the consumer. The aerosol may contain aromas, flavorings, nicotine and other necessary elements. The heating elements are typically contained within the aerosol generating device.
Некоторые генерирующие аэрозоль изделия выполнены с возможностью их нагрева с помощью внутреннего нагревательного элемента. Внутренние нагревательные элементы, такие как нагревательные лезвия, выполнены с возможностью вставки в образующий аэрозоль субстрат. Внутренний нагревательный элемент может прокалывать образующий аэрозоль субстрат. Внутренний нагревательный элемент также может быть размещен во внутренней полости образующего аэрозоль субстрата. Когда внутренний нагревательный элемент генерирует тепло, образующий аэрозоль субстрат нагревается до температуры, при которой летучие соединения выделяются из субстрата. Выделяющиеся летучие соединения охлаждаются с образованием аэрозоля, который может вдыхаться потребителем.Some aerosol generating products are designed to be heated by an internal heating element. Internal heating elements, such as heating blades, are configured to be inserted into the aerosol-forming substrate. The internal heating element can pierce the aerosol-forming substrate. An internal heating element may also be placed in the internal cavity of the aerosol-forming substrate. When the internal heating element generates heat, the aerosol-forming substrate is heated to a temperature at which volatile compounds are released from the substrate. The released volatile compounds cool to form an aerosol that can be inhaled by the consumer.
В генерирующих аэрозоль изделиях, выполненных с возможностью нагрева с помощью внутреннего нагревательного элемента, дальше по потоку относительно образующего аэрозоль субстрата может быть включен опорный элемент. Опорный элемент часто выполнен в виде кольцевой трубки из фильтрующего материала, часто именуемой полой ацетатной трубкой. Такой полый трубчатый опорный элемент выполнен с возможностью сопротивления перемещению образующего аэрозоль субстрата дальше по потоку во время вставки нагревательного элемента в образующий аэрозоль субстрат. Пустое пространство внутри полого трубчатого опорного элемента может образовывать отверстие для протекания аэрозоля от образующего аэрозоль субстрата в направлении мундштучного конца образующего аэрозоль изделия. In aerosol-generating articles configured to be heated by an internal heating element, a support element may be included downstream of the aerosol-generating substrate. The support element is often in the form of an annular tube of filter material, often referred to as a hollow acetate tube. Such a hollow tubular support member is configured to resist downstream movement of the aerosol-forming substrate during insertion of the heating element into the aerosol-forming substrate. An empty space within the hollow tubular support member may define an opening for flow of aerosol from the aerosol-forming substrate toward the mouth end of the aerosol-forming article.
Полые трубчатые опорные элементы могут нуждаться в наличии дополнительных элементов в генерирующем аэрозоль изделии. Охлаждающий аэрозоль элемент может быть расположен дальше по потоку относительно образующего аэрозоль субстрата; например, охлаждающий аэрозоль элемент может быть расположен по потоку непосредственно после опорного элемента, и он может примыкать к опорному элементу.Hollow tubular support elements may require additional elements in the aerosol generating article. The aerosol cooling element may be located downstream of the aerosol-forming substrate; for example, the aerosol cooling element may be located downstream immediately after the support element, and it may be adjacent to the support element.
В контексте данного документа термин «охлаждающий аэрозоль элемент» относится к компоненту генерирующего аэрозоль изделия, расположенному дальше по потоку относительно образующего аэрозоль субстрата, так что при использовании аэрозоль, образуемый летучими соединениями, выделяющимися из образующего аэрозоль субстрата, проходит через охлаждающий аэрозоль элемент и охлаждается им перед вдыханием потребителем. Предпочтительно, охлаждающий аэрозоль расположен между образующим аэрозоль субстратом и мундштуком. Охлаждающий аэрозоль элемент имеет большую площадь поверхности, но создает низкое падение давления. Фильтры и другие мундштуки, которые создают высокое падение давления, например фильтры, выполненные из пучков волокон, не рассматриваются как охлаждающие аэрозоль элементы. Камеры и полости внутри генерирующего аэрозоль изделия не считаются охлаждающими аэрозоль элементами.As used herein, the term "aerosol cooling element" refers to a component of an aerosol-generating article located downstream of the aerosol-forming substrate such that, in use, the aerosol generated by volatile compounds released from the aerosol-generating substrate passes through and is cooled by the aerosol-cooling element. before inhalation by the consumer. Preferably, the cooling aerosol is located between the aerosol-forming substrate and the mouthpiece. The cooling aerosol element has a large surface area but produces a low pressure drop. Filters and other mouthpieces that create a high pressure drop, such as filters made from fiber bundles, are not considered aerosol cooling elements. Chambers and cavities within an aerosol-generating article are not considered aerosol cooling elements.
Наличие охлаждающего аэрозоль элемента может потребоваться в генерирующих аэрозоль изделиях, содержащих полый трубчатый опорный элемент, для минимизации риска того, что генерируемый аэрозоль, протекающий вдоль отверстия полого трубчатого опорного элемента, достигнет расположенного дальше по потоку конца, то есть мундштучного конца, генерирующего аэрозоль изделия при температуре, которая может не соответствовать предпочтениям потребителя. An aerosol cooling element may be required in aerosol generating articles containing a hollow tubular support element to minimize the risk that generated aerosol flowing along the opening of the hollow tubular support element will reach the downstream end, i.e. the mouthpiece end, of the aerosol generating article at temperature, which may not suit consumer preferences.
Также может потребоваться дополнительный элемент для снижения риска того, что генерирующее аэрозоль изделие будет хрупким или подверженным повреждениям во время его использования потребителем.An additional element may also be required to reduce the risk that the aerosol-generating article will be fragile or susceptible to damage during consumer use.
Однако наличие дополнительного элемента, такого как охлаждающего аэрозоль элемента, может сделать изготовление генерирующего аэрозоль изделия более сложным и дорогим. Аналогичным образом, дополнительный элемент может быть выполнен путем гофрирования или с помощью других производственных процессов, которые могут нарушить однородность элемента по составу или другим свойствам. Это может привести к нестабильности ощущений у потребителя.However, the presence of an additional element, such as an aerosol cooling element, can make the manufacture of an aerosol generating article more complex and expensive. Likewise, the additional element may be made by corrugation or other manufacturing processes that may disrupt the element's uniformity in composition or other properties. This can lead to an unstable experience for the consumer.
Следовательно, было бы желательно создать такое генерирующее аэрозоль изделие, которое было бы более простым в изготовлении и которое обеспечивало бы более стабильные и предсказуемые ощущения у пользователя без ущерба для прочности изделия и для комфорта пользователя.Therefore, it would be desirable to provide an aerosol generating product that is easier to manufacture and that provides a more consistent and predictable user experience without compromising the durability of the product or the user's comfort.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения, предложено генерирующее аэрозоль изделие, предназначенное для минимизации одного или более из вышеуказанных недостатков. According to a first aspect of the present invention, there is provided an aerosol generating article designed to minimize one or more of the above disadvantages.
Генерирующее аэрозоль изделие может иметь расположенный раньше по потоку конец и расположенный дальше по потоку конец, причем в генерирующем аэрозоль изделии определено продольное направление между указанными расположенным раньше по потоку концом и расположенным дальше по потоку концом. Генерирующее аэрозоль изделие может содержать образующий аэрозоль субстрат. Генерирующее аэрозоль изделие может содержать полый трубчатый опорный элемент, расположенный дальше по потоку относительно образующего аэрозоль субстрата и проходящий вдоль продольного направления. Полый трубчатый опорный элемент может образовывать отверстие, проходящее в продольном направлении и выполненное с возможностью протекания через него аэрозоля к расположенному дальше по потоку концу. Твердость генерирующего аэрозоль изделия в месте нахождения полого трубчатого опорного элемента может составлять по меньшей мере приблизительно 60%.The aerosol generating article may have an upstream end and a downstream end, wherein the aerosol generating article defines a longitudinal direction between the upstream end and the downstream end. The aerosol-generating article may contain an aerosol-forming substrate. The aerosol-generating article may comprise a hollow tubular support element located downstream of the aerosol-generating substrate and extending along the longitudinal direction. The hollow tubular support member may define an opening extending in a longitudinal direction and configured to allow aerosol to flow therethrough to a downstream end. The hardness of the aerosol generating article at the location of the hollow tubular support member may be at least about 60%.
Предпочтительно, генерирующее аэрозоль изделие по первому аспекту настоящего изобретения имеет расположенный раньше по потоку конец и расположенный дальше по потоку конец, в генерирующем аэрозоль изделии определено продольное направление между расположенным раньше по потоку концом и дальше по потоку концом, и генерирующее аэрозоль изделие содержит:Preferably, the aerosol generating article according to the first aspect of the present invention has an upstream end and a downstream end, the aerosol generating article has a longitudinal direction defined between the upstream end and the downstream end, and the aerosol generating article comprises:
образующий аэрозоль субстрат; и aerosol-forming substrate; And
полый трубчатый опорный элемент, расположенный дальше по потоку относительно образующего аэрозоль субстрата и проходящий вдоль продольного направления;a hollow tubular support element located downstream of the aerosol-forming substrate and extending along the longitudinal direction;
причем полый трубчатый опорный элемент образует отверстие, проходящее в продольном направлении и выполненное с возможностью протекания через него аэрозоля к расположенному дальше по потоку концу;wherein the hollow tubular support member defines an opening extending in a longitudinal direction and configured to allow aerosol to flow therethrough to a downstream end;
и твердость генерирующего аэрозоль изделия в месте нахождения полого трубчатого опорного элемента составляет по меньшей мере 60%.and the hardness of the aerosol generating article at the location of the hollow tubular support member is at least 60%.
Термин «генерирующее аэрозоль изделие» используется в данном документе для обозначения изделия, в котором образующий аэрозоль субстрат может быть нагрет для создания аэрозоля и его доставки потребителю. В контексте данного документа термин «образующий аэрозоль субстрат» обозначает субстрат, способный выделять летучие соединения при нагреве для генерирования аэрозоля. The term "aerosol-generating product" is used herein to refer to a product in which an aerosol-forming substrate can be heated to create an aerosol and deliver it to a consumer. As used herein, the term “aerosol-forming substrate” means a substrate capable of releasing volatile compounds when heated to generate an aerosol.
Термин «твердость», используемый в данном описании, обозначает стойкость к деформации. Твердость в целом выражается в процентах. На Фиг. 6 показан элемент 14 генерирующего аэрозоль изделия до приложения нагрузки F и этот же элемент во время приложении нагрузки F. Элемент до приложения нагрузки F имеет диаметр D S. Элемент после приложения установленной нагрузки в течение установленного периода времени (но при сохранении приложения нагрузки) имеет (уменьшенный) диаметр Dd. Сжатие d=DS - Dd. Согласно Фиг. 6, твердость определяется следующим образом:The term "hardness" as used herein refers to resistance to deformation. Hardness is generally expressed as a percentage. In FIG. 6 shows element 14 of an aerosol-generating product before applying load F and the same element during application of load F. The element before applying load F has a diameter D S . The element, after applying a set load for a set period of time (but maintaining the application of the load), has a (reduced) diameter D d . Compression d=D S - D d . According to Fig. 6, hardness is determined as follows:
где DS - исходный (несжатый) диаметр сигареты, и Dd - сжатый диаметр после приложения установленной нагрузки в течение установленного периода времени. Чем тверже материал, тем ближе его твердость к 100%. where D S is the original (uncompressed) diameter of the cigarette, and D d is the compressed diameter after applying a set load for a set period of time. The harder the material, the closer its hardness is to 100%.
Как описано более подробно ниже и как общеизвестно из уровня техники, при определении твердости части (такой как поддерживающий элемент) генерирующего аэрозоль изделия генерирующие аэрозоль изделия должны быть выровнены параллельно в плоскости, и одна и та же часть каждого испытуемого генерирующего аэрозоль изделия должна быть подвергнута воздействию установленной нагрузки в течение установленного периода времени. Данное испытание проводят с использованием известного денсиметрического устройства DD60A (производится и поставляется на рынок компанией Heinr. Borgwaldt GmbH, Германия). As described in more detail below and as is generally known in the art, when determining the hardness of a portion (such as a support member) of an aerosol generating article, the aerosol generating articles must be aligned parallel in a plane, and the same portion of each aerosol generating article being tested must be exposed to set load for a set period of time. This test is carried out using the well-known densimetry device DD60A (manufactured and marketed by Heinr. Borgwaldt GmbH, Germany).
Нагрузку прикладывают с помощью двух цилиндрических стержней для приложения нагрузки, которые одновременно пересекают диаметр всех генерирующих аэрозоль изделий. Согласно стандартному способу проведения испытания с помощью данного инструмента, испытание следует проводить таким образом, чтобы между генерирующими аэрозоль изделиями и цилиндрическими стержнями для приложения нагрузки было создано двадцать точек контакта. В некоторых случаях испытуемые опорные элементы могут быть достаточно длинными для того, чтобы требовалось лишь десять генерирующих аэрозоль изделий для создания двадцати точек контакта и при этом каждое генерирующее аэрозоль изделие контактировало с обоими стержнями для приложения нагрузки (поскольку они являются достаточно длинными, чтобы проходить между стержнями). В других случаях, если опорные элементы являются слишком короткими, чтобы добиться вышеуказанного, то для создания двадцати точек контакта следует использовать двадцать генерирующих аэрозоль изделий, каждое из которых контактирует лишь с одним из стержней для приложения нагрузки.The load is applied using two cylindrical load application rods that simultaneously intersect the diameter of all aerosol generating articles. The standard test method for this instrument is to conduct the test in such a way that twenty points of contact are created between the aerosol generating articles and the cylindrical load application rods. In some cases, the test support members may be long enough that only ten aerosol-generating articles are required to create twenty points of contact and yet each aerosol-generating article is in contact with both rods to apply the load (since they are long enough to pass between the rods ). In other cases, if the support members are too short to achieve the above, then twenty aerosol generating products should be used to create twenty contact points, each contacting only one of the load application rods.
Под генерирующими аэрозоль изделиями расположены два дополнительных неподвижных цилиндрических стержня для поддержки изделий и противодействия нагрузке, прикладываемой каждым из цилиндрических стержней для приложения нагрузки. Two additional fixed cylindrical rods are located below the aerosol generating articles to support the articles and to counteract the load applied by each of the cylindrical load application rods.
При стандартной для такого устройства рабочей процедуре прикладывают общую нагрузку в 2 кг в течение 20 секунд. По истечении 20 секунд (и при продолжении приложения нагрузки к генерирующим аэрозоль изделиям) определяют вдавливание цилиндрических стержней для приложения нагрузки и затем используют его для вычисления твердости согласно приведенному выше уравнению. Температуру поддерживают в районе 22 градусов по Цельсию ± 2 градуса. Вышеописанное испытание именуется испытанием DD60A. The standard operating procedure for such a device is to apply a total load of 2 kg for 20 seconds. After 20 seconds have elapsed (and as the load continues to be applied to the aerosol generating articles), the indentation of the cylindrical rods to apply the load is determined and then used to calculate the hardness according to the above equation. The temperature is maintained around 22 degrees Celsius ± 2 degrees. The above test is referred to as test DD60A.
Было обнаружено, что равная по меньшей мере 60% твердость продольного сегмента генерирующего аэрозоль изделия, вдоль которого расположен полый трубчатый опорный элемент, обеспечивает возможность придания изделию механических свойств для выдерживания стандартного обращения потребителя, даже если длина полого трубчатого опорного элемента больше, чем длина большинства изделий из предшествующего уровня техники. Такой полый трубчатый опорный элемент может иметь теплоемкость, обеспечивающую снижение температуры генерируемого аэрозоля, протекающего вдоль указанного отверстия, до температуры, адекватной предпочтениям потребителя. Таким образом обеспечивается возможность получения генерирующего аэрозоль изделия, в котором может не потребоваться дополнительная часть, выполненная с возможностью повышения прочности изделия или с возможностью охлаждения генерируемого аэрозоля. Такое генерирующее аэрозоль изделие способно создавать менее изменчивые ощущения у потребителя, и оно может быть изготовлено с меньшим количеством производственных этапов. It has been found that at least 60% hardness of the longitudinal segment of the aerosol generating article along which the hollow tubular support member is located provides the ability to impart the mechanical properties to the article to withstand standard consumer handling, even if the length of the hollow tubular support member is longer than the length of most products. from the prior art. Such a hollow tubular support element may have a heat capacity that reduces the temperature of the generated aerosol flowing along the specified opening to a temperature adequate to the preferences of the consumer. This makes it possible to obtain an aerosol-generating article that may not require an additional part designed to increase the strength of the article or to cool the generated aerosol. Such an aerosol generating product is capable of providing a less variable user experience and can be manufactured with fewer manufacturing steps.
В контексте данного документа термин «теплоемкость» определяется как количество тепла, необходимое для изменения температуры вещества на один градус.For the purposes of this document, the term heat capacity is defined as the amount of heat required to change the temperature of a substance by one degree.
Полый трубчатый опорный элемент может быть выполнен из воздухонепроницаемого материала. Это означает, что воздух и аэрозольные частицы, вытягиваемые через опорный элемент во время использования, могут протекать лишь через указанное отверстие. Поскольку указанное отверстие имеет четко определенное местоположение внутри генерирующего аэрозоль изделия и заданное сечение, путем регулирования геометрии указанного отверстия обеспечивается преимущество, состоящее в простоте регулирования вклада, который полый трубчатый опорный элемент вносит в общее сопротивление затяжке (resistance-to-draw, RTD) генерирующего аэрозоль изделия. Без привлечения теории следует предположить, что такой полый трубчатый опорный элемент практически не будет вносить вклад в общее RTD генерирующего аэрозоль изделия, в конечном итоге зависящее от RTD стержня из образующего аэрозоль субстрата и RTD других компонентов генерирующего аэрозоль изделия. The hollow tubular support element may be made of an airtight material. This means that air and aerosol particles drawn through the support member during use can only flow through the specified opening. Since said opening has a well-defined location within the aerosol-generating article and a predetermined cross-section, adjusting the geometry of said opening provides the advantage of easily adjusting the contribution that the hollow tubular support element makes to the overall resistance-to-draw (RTD) of the aerosol-generating article. products. Without resorting to theory, it is to be assumed that such a hollow tubular support member will contribute substantially nothing to the overall RTD of the aerosol generating article, ultimately depending on the RTD of the aerosol-forming substrate rod and the RTD of the other components of the aerosol-generating article.
Твердость генерирующего аэрозоль изделия в месте нахождения полого трубчатого опорного элемента может составлять от приблизительно 80% до приблизительно 90%. Этот диапазон обеспечивает возможность дополнительного улучшения механических свойств генерирующего аэрозоль изделия для противодействия усилию вставки внутреннего нагревательного элемента.The hardness of the aerosol generating article at the location of the hollow tubular support member may be from about 80% to about 90%. This range provides the ability to further improve the mechanical properties of the aerosol generating article to counteract the insertion force of the internal heating element.
Полый трубчатый опорный элемент может быть расположен по потоку непосредственно после образующего аэрозоль субстрата.The hollow tubular support element may be positioned downstream immediately downstream of the aerosol-forming substrate.
Поскольку полый трубчатый опорный элемент может быть выполнен с возможностью сопротивления перемещению образующего аэрозоль субстрата дальше по потоку во время вставки нагревательного элемента в образующий аэрозоль субстрат, данная конфигурация, в которой отсутствуют промежуточные части между образующим аэрозоль субстратом и опорным элементом, может быть полезна для обеспечения сопротивления перемещению дальше по потоку.Since the hollow tubular support member may be configured to resist downstream movement of the aerosol-forming substrate during insertion of the heating element into the aerosol-forming substrate, this configuration, in which there are no intermediate portions between the aerosol-forming substrate and the support member, may be useful for providing resistance moving further downstream.
Генерирующее аэрозоль изделие может содержать фильтр, расположенный дальше по потоку относительно полого трубчатого опорного элемента в продольном направлении.The aerosol generating article may include a filter located downstream of the hollow tubular support member in the longitudinal direction.
Термин «фильтр» используется для обозначения такой секции генерирующего аэрозоль изделия, которая выполнена с возможностью по меньшей мере частичного удаления компонентов газовой фазы и/или дисперсной фазы из основного потока аэрозоля, втягиваемого через фильтр.The term "filter" is used to designate a section of an aerosol-generating article that is configured to at least partially remove gas phase and/or dispersed phase components from the main stream of aerosol drawn through the filter.
Фильтр может быть расположен по потоку непосредственно после полого трубчатого опорного элемента в продольном направлении.The filter may be positioned downstream directly downstream of the hollow tubular support element in the longitudinal direction.
Поскольку полый трубчатый опорный элемент может охлаждать сформированный аэрозоль до температуры, адекватной предпочтениям пользователя, фильтр может быть расположен по потоку непосредственно после полого трубчатого опорного элемента, то есть без промежуточного охлаждающего аэрозоль элемента. Следовательно, генерирующее аэрозоль изделие способно обеспечивать уменьшение количества компонентов газовой и дисперсной фаз, при этом нуждаясь в меньшем количестве производственных этапов и обеспечивая возможность более устойчивых ощущений. Since the hollow tubular support element can cool the formed aerosol to a temperature appropriate to the user's preference, the filter can be located downstream directly after the hollow tubular support element, that is, without an intermediate aerosol cooling element. Therefore, the aerosol generating product is capable of providing a reduction in gas and particulate phase components while requiring fewer manufacturing steps and allowing for a more consistent experience.
Образующий аэрозоль субстрат может представлять собой содержащий табак субстрат. The aerosol-forming substrate may be a tobacco-containing substrate.
Образующий аэрозоль субстрат может иметь полую трубчатую форму. Таким образом, внутренний нагревательный элемент может быть размещен во внутренней полости образующего аэрозоль субстрата без прокола субстрата. The aerosol-forming substrate may have a hollow tubular shape. Thus, the internal heating element can be placed in the internal cavity of the aerosol-forming substrate without puncturing the substrate.
Полый трубчатый опорный элемент может содержать:The hollow tubular support element may comprise:
полую трубчатую периферийную часть, которая образует внутренний объем;a hollow tubular peripheral portion that forms an internal volume;
продольную конструкцию, проходящую в продольном направлении во внутреннем объеме;a longitudinal structure extending in the longitudinal direction in the internal volume;
радиальную конструкцию, проходящую в радиальном направлении во внутреннем объеме от полой трубчатой периферийной части до продольной конструкции таким образом, что посредством полой трубчатой периферийной части и радиальной конструкции образованы по меньшей мере два канала, проходящих в продольном направлении;a radial structure extending radially in the internal volume from the hollow tubular peripheral portion to the longitudinal structure such that at least two channels extending in the longitudinal direction are formed by the hollow tubular peripheral portion and the radial structure;
причем указанное отверстие содержит указанные по меньшей мере два канала. wherein said opening contains said at least two channels.
В данной компоновке полая трубчатая периферийная часть и радиальная конструкция, расположенная между продольной конструкцией и полой трубчатой периферийной частью, образуют по меньшей мере два канала. Указанные каналы представляют собой отверстия, которые обеспечивают возможность протекания аэрозоля от образующего аэрозоль субстрата в направлении расположенного дальше по потоку конца изделия. Аналогично, продольная конструкция, радиальная конструкция и полая трубчатая периферийная часть также могут быть полезны для придания генерирующему аэрозоль изделию необходимых прочности и теплоемкости.In this arrangement, the hollow tubular peripheral portion and the radial structure located between the longitudinal structure and the hollow tubular peripheral portion define at least two channels. These channels are openings that allow the aerosol to flow from the aerosol-forming substrate towards the downstream end of the article. Likewise, a longitudinal structure, a radial structure, and a hollow tubular peripheral portion may also be useful for imparting the required strength and thermal capacity to the aerosol generating article.
Полая трубчатая периферийная часть может иметь по существу кольцевую форму, которая обеспечивает возможность усиления указанных преимуществ и возможность более простого изготовления.The hollow tubular peripheral portion may have a substantially annular shape, which allows these advantages to be enhanced and allows for easier manufacturing.
Радиальная конструкция может содержать по меньшей мере первую и вторую плоские радиальные стенки соответственно, проходящие в радиальном направлении от продольной конструкции к полой трубчатой периферийной части. The radial structure may include at least first and second planar radial walls, respectively, extending radially from the longitudinal structure to the hollow tubular peripheral portion.
Первая и вторая плоские радиальные стенки могут представлять собой удобную радиальную конструкцию, поскольку они обеспечивают возможность их простого изготовления и возможность содействия достижению требуемых прочности и жесткости.The first and second flat radial walls may be a convenient radial structure because they can be easily manufactured and can help achieve the required strength and stiffness.
Полый трубчатый опорный элемент может быть по существу симметричным в его поперечном сечении.The hollow tubular support element may be substantially symmetrical in its cross section.
Симметричная форма сечения также является предпочтительной с механической и термической точки зрения.A symmetrical cross-sectional shape is also advantageous from a mechanical and thermal point of view.
Полый трубчатый опорный элемент может содержать выемку, выполненную с возможностью размещения нагревательного элемента. Поскольку внутренний нагреватель вставляется в образующий аэрозоль субстрат для генерирования аэрозоля, может существовать риск того, что нагревательный элемент выйдет за пределы расположенной дальше по потоку кромки образующего аэрозоль субстрата, таким образом достигая той части генерирующего изделия, которая расположена дальше по потоку относительно образующего аэрозоль субстрата. Наличие указанной выемки обеспечивает возможность уменьшения риска повреждения полого трубчатого опорного элемента.The hollow tubular support element may include a recess configured to accommodate a heating element. Since the internal heater is inserted into the aerosol-forming substrate to generate the aerosol, there may be a risk that the heating element will extend beyond the downstream edge of the aerosol-forming substrate, thereby reaching that portion of the generating article that is located downstream of the aerosol-forming substrate. The presence of said recess makes it possible to reduce the risk of damage to the hollow tubular support element.
Полый трубчатый опорный элемент может содержать полимер, предпочтительно полимолочную кислоту (PLA), ацетилцеллюлозу (CA), крахмал, полигидроксиалканоат (PHA), полипропилен (PP), полиэтилен (PE), полистирол (PS) или их комбинацию. Эти материалы могут быть предпочтительными в генерирующем аэрозоль изделии для достижения необходимой теплоемкости в полом трубчатом опорном элементе. Полимолочная кислота (PLA), асетилцеллюлоза (CA), крахмал, полигидроксиалканоат (PHA) или их комбинация являются еще более предпочтительными для достижения такой необходимой теплоемкости.The hollow tubular support member may comprise a polymer, preferably polylactic acid (PLA), cellulose acetate (CA), starch, polyhydroxyalkanoate (PHA), polypropylene (PP), polyethylene (PE), polystyrene (PS), or a combination thereof. These materials may be preferred in an aerosol generating article to achieve the required thermal capacity in the hollow tubular support member. Polylactic acid (PLA), acetylcellulose (CA), starch, polyhydroxyalkanoate (PHA) or a combination thereof are even more preferred to achieve this required heat capacity.
Полый трубчатый опорный элемент может быть изготовлен посредством аддитивного производства. The hollow tubular support element can be manufactured through additive manufacturing.
Термин «аддитивное производство» используется для обозначения производственной технологии, которая применяется для последовательного послойного нанесения материала с образованием трехмерного объекта под управлением компьютера. Этот термин обычно используется, в частности, для обозначения трехмерной печати (3D-печати), представляющей собой процесс, посредством которого осуществляют последовательное нанесение ряда слоев материала в значительной степени аналогично тому, как струйный принтер наносит краску, и в котором многократные проходы печатной головки формируют объект. Однако следует иметь в виду, что доступен более широкий спектр модифицированных процессов аддитивного производства, включая процессы, основанные на экструзии и спекании, и термин «аддитивное производство» следует понимать как охватывающий также эти альтернативные технологии, даже если в настоящей заявке особо предпочтительным является аддитивное производство в форме 3D-печати. The term "additive manufacturing" is used to refer to a manufacturing technology that is used to deposit material sequentially layer by layer to form a three-dimensional object under computer control. The term is commonly used, in particular, to refer to three-dimensional printing (3D printing), which is a process by which a series of layers of material are deposited sequentially, in much the same way as an inkjet printer applies ink, and in which multiple passes of the print head create an object. However, it should be noted that a wider range of modified additive manufacturing processes are available, including extrusion and sintering based processes, and the term “additive manufacturing” should be understood to include these alternative technologies as well, even though additive manufacturing is specifically preferred herein. in the form of 3D printing.
Полый трубчатый опорный элемент, изготовленный посредством аддитивного производства, может предпочтительно иметь сложные формы. Он также может быть изготовлен из широкого спектра материалов при сохранении низких производственных затрат. Использование аддитивного производства для изготовления по меньшей мере части полого трубчатого опорного элемента обеспечивает преимущество, состоящее в возможности содействия формированию полых трубчатых опорных элементов с оптимизированными теплоемкостью и конструктивными свойствами. The hollow tubular support element manufactured by additive manufacturing may preferably have complex shapes. It can also be made from a wide range of materials while maintaining low manufacturing costs. Using additive manufacturing to manufacture at least a portion of a hollow tubular support member provides the advantage of being able to facilitate the formation of hollow tubular support members with optimized thermal capacity and structural properties.
Полый трубчатый опорный элемент может быть изготовлен путем литья под давлением.The hollow tubular support member can be manufactured by injection molding.
Литье под давлением может быть подходящим для изготовления полого трубчатого опорного элемента с требуемыми формой, теплоемкостью или конструктивными свойствами. Injection molding may be suitable for producing a hollow tubular support member with the desired shape, thermal capacity, or structural properties.
Образующий аэрозоль субстрат может представлять собой стержень, содержащий множество продолговатых трубчатых элементов. Продолговатые трубчатые элементы могут содержать табачный материал. Благодаря регулированию количества, эквивалентного диаметра и толщины продолговатых трубчатых элементов в указанном стержне, обеспечивается преимущество, состоящее в возможности регулирования плотности и пористости стержня. В целом, образующие аэрозоль субстраты, содержащие множество продолговатых трубчатых элементов из гомогенизированного табака, обеспечивают преимущество, состоящее в возможности достижения более однородных плотностей, чем у образующих аэрозоль субстратов, содержащих кусочки табачного материала. Геометрическая конфигурация продолговатых трубчатых элементов может быть такой, чтобы были обеспечены особо стабильные каналы для потока воздуха вдоль стержня. Это обеспечивает преимущество, состоящее в возможности устойчивого и точного задания RTD, так что обеспечивается возможность устойчивого и высокоточного изготовления образующих аэрозоль субстратов, имеющих заданное RTD. The aerosol-forming substrate may be a rod containing a plurality of elongated tubular elements. The elongated tubular elements may contain tobacco material. By adjusting the number, equivalent diameter and thickness of the elongated tubular elements in said rod, the advantage of being able to control the density and porosity of the rod is achieved. In general, aerosol-forming substrates containing a plurality of elongated tubular elements of homogenized tobacco provide the advantage of being able to achieve more uniform densities than aerosol-forming substrates containing pieces of tobacco material. The geometric configuration of the elongated tubular elements may be such that particularly stable channels for air flow along the rod are provided. This provides the advantage of being able to stably and accurately set the RTD, so that aerosol-forming substrates having a predetermined RTD can be stably and highly accurately manufactured.
Вес образующего аэрозоль субстрата, содержащего продолговатые трубчатые элементы из гомогенизированного табака, может определяться количеством трубчатых элементов, их размером, плотностью и расстоянием между ними. Это обеспечивает возможность уменьшения непостоянства по весу между образующими аэрозоль субстратами одинаковых размеров и, таким образом, приводит к более низкому проценту отбраковки образующих аэрозоль субстратов, вес которых выходит за пределы выбранного допустимого диапазона, по сравнению с образующим аэрозоль субстратом, содержащим кусочки табачного материала. The weight of the aerosol-forming substrate containing elongated tubular elements of homogenized tobacco may be determined by the number of tubular elements, their size, density and spacing. This allows for reduced variability in weight between aerosol-forming substrates of similar sizes and thus results in a lower rejection rate of aerosol-forming substrates that fall outside the selected weight tolerance range compared to aerosol-forming substrate containing pieces of tobacco material.
Изменения толщины продолговатых трубчатых элементов в стержне также могут быть с выгодой использованы для регулирования содержания гомогенизированного табака в стержне. Например, в трубчатом элементе, выполненном из свернутой полосы гомогенизированного табачного полотна, регулирование толщины трубчатого элемента может быть обеспечено путем изменения количества витков полосы вокруг продольной оси или путем изменения толщины самого гомогенизированного табачного полотна. Это обеспечивает возможность придания повышенной конструктивной гибкости по сравнению с генерирующими аэрозоль изделиями, содержащими кусочки табачного материала. Variations in the thickness of the elongated tubular elements in the rod can also be advantageously used to control the content of homogenized tobacco in the rod. For example, in a tubular member made from a folded strip of homogenized tobacco web, control of the thickness of the tubular member may be achieved by varying the number of turns of the strip around the longitudinal axis or by varying the thickness of the homogenized tobacco web itself. This allows for increased design flexibility compared to aerosol generating articles containing pieces of tobacco material.
Размер, геометрическая конфигурация и расположение продолговатых трубчатых элементов в стержне могут быть легко адаптированы для облегчения вставки нагревательного элемента в стержни генерирующих аэрозоль изделий. Поскольку трубчатые элементы лежат по существу прямолинейно внутри стержня и проходят в продольном направлении, обеспечивается возможность облегчения вставки продольно проходящего нагревательного элемента, такого как нагревательное лезвие. Регулярное расположение продолговатых трубчатых элементов в стержне также обеспечивает преимущество, состоящее в возможности содействия оптимизации передачи тепла от нагревательного элемента через стержень. The size, geometric configuration and arrangement of the elongated tubular elements in the rod can be easily adapted to facilitate insertion of the heating element into the rods of aerosol generating products. Because the tubular elements lie substantially straight within the rod and extend in the longitudinal direction, it is possible to facilitate insertion of a longitudinally extending heating element, such as a heating blade. The regular arrangement of the elongated tubular elements in the rod also provides the advantage of being able to help optimize the transfer of heat from the heating element through the rod.
Вставка нагревательного элемента генерирующего аэрозоль устройства в образующий аэрозоль субстрат, содержащий кусочки табачного материала, (и извлечение из него) могут приводить к вытеснению кусочков табачного материала из образующего аэрозоль субстрата. Это может приводить к неблагоприятным последствиям, состоящим в необходимости более частой очистки нагревательного элемента и других частей генерирующего аэрозоль устройства с целью удаления вытесненных кусочков. В отличие от этого, при вставке нагревательного элемента генерирующего аэрозоль устройства в образующий аэрозоль субстрат, содержащий несколько продолговатых трубчатых элементов из гомогенизированного табачного материала, и извлечении из него обеспечивается преимущество, состоящее в возможности обеспечения значительно сниженной тенденции к вытеснению материала. Insertion of (and removal from) the heating element of the aerosol generating device into an aerosol-forming substrate containing pieces of tobacco material may cause the pieces of tobacco material to be expelled from the aerosol-forming substrate. This may have the unfortunate consequence of requiring more frequent cleaning of the heating element and other parts of the aerosol generating device to remove dislodged debris. In contrast, inserting and removing the heating element of an aerosol generating device into an aerosol-forming substrate containing a plurality of elongated tubular elements of homogenized tobacco material has the advantage of being able to provide a significantly reduced tendency to displace the material.
Стержни, содержащие множество продолговатых трубчатых элементов, могут быть изготовлены в непрерывном процессе, который может эффективно выполняться с высокой скоростью и который может быть с удобством включен в существующие производственные линии для изготовления генерирующих аэрозоль изделий. Rods comprising a plurality of elongated tubular elements can be manufactured in a continuous process that can be efficiently performed at high speed and which can be conveniently incorporated into existing production lines for manufacturing aerosol generating articles.
Стержень из образующего аэрозоль субстрата предпочтительно имеет наружный диаметр, приблизительно равный наружному диаметру генерирующего аэрозоль изделия. The aerosol-generating substrate rod preferably has an outer diameter approximately equal to the outer diameter of the aerosol-generating article.
Стержень из образующего аэрозоль субстрата может иметь наружный диаметр по меньшей мере 5 миллиметров. Стержень из образующего аэрозоль субстрата может иметь наружный диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров, например от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров или от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров. В предпочтительном варианте осуществления стержень из образующего аэрозоль субстрата может иметь наружный диаметр 7,2 миллиметра с точностью до 10 процентов. The rod of aerosol-forming substrate may have an outer diameter of at least 5 millimeters. The aerosol-forming substrate rod may have an outer diameter of from about 5 millimeters to about 12 millimeters, such as from about 5 millimeters to about 10 millimeters, or from about 6 millimeters to about 8 millimeters. In a preferred embodiment, the aerosol-forming substrate rod may have an outer diameter of 7.2 millimeters within 10 percent accuracy.
Стержень из образующего аэрозоль субстрата может иметь длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 100 миллиметров. Предпочтительно, стержень из образующего аэрозоль субстрата имеет длину по меньшей мере приблизительно 5 миллиметров, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 7 миллиметров. Дополнительно или в качестве альтернативы, стержень из образующего аэрозоль субстрата предпочтительно имеет длину менее чем приблизительно 80 миллиметров, более предпочтительно менее чем приблизительно 65 миллиметров, еще более предпочтительно менее чем приблизительно 50 миллиметров. В особо предпочтительных вариантах осуществления стержень из образующего аэрозоль субстрата имеет длину менее чем приблизительно 35 миллиметров, более предпочтительно менее чем 25 миллиметров, еще более предпочтительно менее чем приблизительно 20 миллиметров. Стержень из образующего аэрозоль субстрата может иметь длину приблизительно 10 миллиметров; стержень из образующего аэрозоль субстрата может иметь длину приблизительно 12 миллиметров. The rod of aerosol-forming substrate may have a length of from about 5 millimeters to about 100 millimeters. Preferably, the rod of aerosol-forming substrate has a length of at least about 5 millimeters, more preferably at least about 7 millimeters. Additionally or alternatively, the rod of aerosol-forming substrate preferably has a length of less than about 80 millimeters, more preferably less than about 65 millimeters, even more preferably less than about 50 millimeters. In particularly preferred embodiments, the rod of aerosol-forming substrate has a length of less than about 35 millimeters, more preferably less than 25 millimeters, even more preferably less than about 20 millimeters. The rod of aerosol-forming substrate may be approximately 10 millimeters in length; the rod of aerosol-forming substrate may be approximately 12 millimeters in length.
Стержень из образующего аэрозоль субстрата может иметь по существу постоянное сечение вдоль длины стержня. Стержень из образующего аэрозоль субстрата может предпочтительно иметь по существу круглое сечение. The rod of aerosol-forming substrate may have a substantially constant cross-section along the length of the rod. The rod of aerosol-forming substrate may preferably have a substantially circular cross-section.
Стержень, содержащий продолговатые трубчатые элементы, может быть окружен оберткой. Продолговатые трубчатые элементы могут быть собраны таким образом, чтобы эти продолговатые трубчатые элементы проходили в продольном направлении. The rod containing the elongated tubular elements may be surrounded by a wrapper. The elongated tubular elements may be assembled such that the elongated tubular elements extend in the longitudinal direction.
В контексте данного документа термин «стержень» используется для обозначения в целом цилиндрического элемента с по существу круглым, овальным или эллиптическим сечением. As used herein, the term "rod" is used to refer to a generally cylindrical member with a substantially circular, oval, or elliptical cross-section.
Указанное множество продолговатых трубчатых элементов стержня генерирующих аэрозоль изделий согласно изобретению могут быть выполнены из гомогенного табачного материала, который может содержать табачный материал в виде частиц, полученный путем помола. Все из указанного множества продолговатых трубчатых элементов могут иметь по существу одинаковый друг с другом состав. В качестве альтернативы, указанное множество продолговатых трубчатых элементов может включать трубчатые элементы по меньшей мере двух разных составов. The plurality of elongated tubular shaft members of the aerosol generating articles of the invention may be formed from a homogeneous tobacco material, which may comprise particulate tobacco material obtained by grinding. All of the plurality of elongated tubular elements may have substantially the same composition as each other. Alternatively, the plurality of elongated tubular elements may include tubular elements of at least two different compositions.
По меньшей мере один продолговатый трубчатый элемент в стержне может содержать свернутую полосу, отрезанную от листа или полотна гомогенизированного табачного материала. At least one elongated tubular element in the rod may contain a folded strip cut from a sheet or web of homogenized tobacco material.
Листы или полотна гомогенизированного табачного материала могут иметь содержание табака по меньшей мере приблизительно 40 процентов по весу в пересчете на сухой вес, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60 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. The sheets or webs of homogenized tobacco material may have a tobacco content of at least about 40 percent by weight on a dry weight basis, more preferably at least about 60 percent by weight on a dry weight basis, more preferably at least about 70 percent by weight. on a dry weight basis, and most preferably at least about 90 percent by weight on a dry weight basis.
Листы или полотна гомогенизированного табачного материала для использования в образующем аэрозоль субстрате могут содержать одно или более внутренних связующих, то есть табачных эндогенных связующих, одно или более наружных связующих, то есть табачных экзогенных связующих, или их комбинацию для содействия агломерации табака в виде частиц. В качестве альтернативы или дополнительно, листы гомогенизированного табачного материала для использования в образующем аэрозоль субстрате могут содержать другие добавки, включая, без ограничения, табачные и нетабачные волокна, вещества для образования аэрозоля, увлажнители, пластификаторы, ароматизаторы, наполнители, водные и неводные растворители и их комбинации. Sheets or webs of homogenized tobacco material for use in an aerosol-forming substrate may contain one or more internal binders, i.e., tobacco endogenous binders, one or more external binders, i.e., tobacco exogenous binders, or a combination thereof to promote agglomeration of particulate tobacco. Alternatively or additionally, sheets of homogenized tobacco material for use in an aerosol-forming substrate may contain other additives, including, without limitation, tobacco and non-tobacco fibers, aerosol formers, humectants, plasticizers, flavoring agents, fillers, aqueous and non-aqueous solvents, and their combinations.
Подходящие наружные связующие для включения в листы или полотна гомогенизированного табачного материала для использования в образующем аэрозоль субстрате известны из уровня техники и включают, без ограничения: камеди, например такие, как гуаровая камедь, ксантановая камедь, гуммиарабик и камедь плодов рожкового дерева; целлюлозные связующие, например такие, как гидроксипропилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, метилцеллюлоза и этилцеллюлоза; полисахариды, например такие, как крахмалы, органические кислоты, такие как альгиновая кислота, соли оснований, сопряженных с органическими кислотами, такие как альгинат натрия, агар и пектины; и их комбинации. Suitable external binders for inclusion in sheets or webs of homogenized tobacco material for use in an aerosol-forming substrate are known in the art and include, without limitation: gums, such as guar gum, xanthan gum, gum arabic and locust bean gum; cellulose binders, such as hydroxypropylcellulose, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, methylcellulose and ethylcellulose; polysaccharides such as starches, organic acids such as alginic acid, salts of bases conjugate with organic acids such as sodium alginate, agar and pectins; and their combinations.
Подходящие нетабачные волокна для включения в листы или полотна гомогенизированного табачного материала для использования в образующем аэрозоль субстрате известны из уровня техники и включают, без ограничения: целлюлозные волокна; волокна древесины мягких пород; волокна древесины твердых пород; джутовые волокна и их комбинации. Перед включением в листы гомогенизированного табачного материала для использования в образующем аэрозоль субстрате, нетабачные волокна могут быть обработаны подходящими способами, известными из уровня техники, включая, без ограничения: механическую переработку в волокнистую массу; очистку; химическую переработку в волокнистую массу; отбеливание; сульфатную переработку в волокнистую массу; и их комбинации. Suitable non-tobacco fibers for inclusion in sheets or webs of homogenized tobacco material for use in an aerosol-forming substrate are known in the art and include, but are not limited to: cellulose fibers; softwood fibers; hardwood fibers; jute fibers and their combinations. Prior to inclusion in sheets of homogenized tobacco material for use in an aerosol-forming substrate, non-tobacco fibers may be processed by suitable methods known in the art, including, but not limited to: mechanical pulping; cleaning; chemical processing into fibrous mass; whitening; sulfate processing into fibrous mass; and their combinations.
Листы или полотна гомогенизированного табачного материала могут содержать вещество для образования аэрозоля. В контексте данного документа термин «вещество для образования аэрозоля» описывает любое подходящее известное соединение или смесь соединений, которые при использовании содействуют образованию аэрозоля и которые по существу устойчивы к термическому разложению при рабочей температуре генерирующего аэрозоль изделия. Sheets or webs of homogenized tobacco material may contain an aerosol-forming agent. As used herein, the term "aerosol generating agent" describes any suitable known compound or mixture of compounds which, when used, promotes the formation of an aerosol and which is substantially resistant to thermal decomposition at the operating temperature of the aerosol generating article.
Подходящие вещества для образования аэрозоля известны из уровня техники и включают, без ограничения: многоатомные спирты, такие как пропиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как моно-, ди- или триацетат глицерина; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Suitable aerosol-forming agents are known in the art and include, but are not limited to: polyhydric alcohols such as propylene glycol, triethylene glycol, 1,3-butanediol and glycerol; polyhydric alcohol esters such as glycerol mono-, di- or triacetate; and aliphatic esters of mono-, di- or polycarboxylic acids, such as dimethyl dodecanedioate and dimethyl tetradecanedioate.
Предпочтительные вещества для образования аэрозоля представляют собой многоатомные спирты или их смеси, такие как пропиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и наиболее предпочтительно глицерин. Preferred aerosol formers are polyhydric alcohols or mixtures thereof, such as propylene glycol, triethylene glycol, 1,3-butanediol, and most preferably glycerol.
Листы или полотна гомогенизированного табачного материала могут содержать одно вещество для образования аэрозоля. В качестве альтернативы, листы или полотна гомогенизированного табачного материала могут содержать комбинацию двух или более веществ для образования аэрозоля. Sheets or webs of homogenized tobacco material may contain a single aerosol-forming agent. Alternatively, sheets or webs of homogenized tobacco material may contain a combination of two or more substances to form an aerosol.
Листы или полотна гомогенизированного табачного материала могут иметь содержание вещества для образования аэрозоля более чем 5 процентов в пересчете на сухой вес. Содержание вещества для образования аэрозоля в листах гомогенизированного табачного материала может составлять от приблизительно 5 процентов до приблизительно 30 процентов в пересчете на сухой вес. В предпочтительном варианте осуществления, в листах гомогенизированного табачного материала содержание вещества для образования аэрозоля может составлять приблизительно 20 процентов в пересчете на сухой вес. Sheets or webs of homogenized tobacco material may have an aerosol forming agent content of more than 5 percent on a dry weight basis. The aerosol-forming agent content of the homogenized tobacco material sheets may range from about 5 percent to about 30 percent on a dry weight basis. In a preferred embodiment, the sheets of homogenized tobacco material may have an aerosol forming agent content of approximately 20 percent on a dry weight basis.
Листы или полотна гомогенизированного табака для использования в генерирующем аэрозоль изделии согласно настоящему изобретению, могут быть изготовлены способами, известными из уровня техники, например способами, раскрытыми в международной патентной заявке WO-A-2012/164009 A2. Листы гомогенизированного табачного материала для использования в генерирующем аэрозоль изделии, могут быть выполнены из суспензии, содержащей табак в виде частиц, гуаровую смолу, целлюлозные волокна и глицерин, посредством процесса литья. Homogenized tobacco sheets or webs for use in the aerosol generating article of the present invention can be manufactured by methods known in the art, for example by methods disclosed in international patent application WO-A-2012/164009 A2. Sheets of homogenized tobacco material for use in an aerosol generating product may be made from a slurry containing particulate tobacco, guar gum, cellulose fibers and glycerin through a casting process.
В качестве альтернативы, продолговатые трубчатые элементы из гомогенизированного табачного материала для использования в образующем аэрозоль субстрате согласно настоящему изобретению могут быть выполнены посредством экструзии. Например, суспензия, содержащая табак в виде частиц, полученный путем помола или, в другом случае, дробления табачных листовых пластин, может продавливаться через головку требуемого сечения. В качестве дополнительной альтернативы, для изготовления трубчатых элементов из гомогенизированного табачного материала может также использоваться аддитивное производство. Alternatively, elongated tubular elements of homogenized tobacco material for use in the aerosol-forming substrate according to the present invention can be made by extrusion. For example, a slurry containing particulate tobacco obtained by grinding or otherwise crushing tobacco leaves can be forced through a die of the desired cross-section. As a further alternative, additive manufacturing can also be used to produce tubular elements from homogenized tobacco material.
Продолговатый трубчатый элемент может иметь эквивалентный диаметр от приблизительно 0,03 миллиметра до приблизительно 3 миллиметров. Предпочтительно, продолговатый трубчатый элемент может иметь эквивалентный диаметр по меньшей мере приблизительно 0,1 миллиметра. Более предпочтительно, продолговатый трубчатый элемент может иметь эквивалентный диаметр по меньшей мере приблизительно 0,3 миллиметра. The elongated tubular element may have an equivalent diameter of from about 0.03 millimeters to about 3 millimeters. Preferably, the elongated tubular element may have an equivalent diameter of at least about 0.1 millimeters. More preferably, the elongated tubular element may have an equivalent diameter of at least about 0.3 millimeters.
Дополнительно или в качестве альтернативы, продолговатый трубчатый элемент предпочтительно может иметь эквивалентный диаметр менее чем приблизительно 2 миллиметра. Более предпочтительно, продолговатый трубчатый элемент может иметь эквивалентный диаметр менее чем приблизительно 1 миллиметр. Additionally or alternatively, the elongated tubular member may preferably have an equivalent diameter of less than about 2 millimeters. More preferably, the elongated tubular element may have an equivalent diameter of less than about 1 millimeter.
Продолговатый трубчатый элемент может иметь эквивалентный диаметр от приблизительно 0,7 миллиметра до приблизительно 2,7 миллиметра; продолговатый трубчатый элемент может иметь эквивалентный диаметр от приблизительно 0,3 миллиметра до приблизительно 1,1 миллиметра. The elongated tubular element may have an equivalent diameter of from about 0.7 millimeters to about 2.7 millimeters; the elongated tubular element may have an equivalent diameter of from about 0.3 millimeters to about 1.1 millimeters.
При формировании трубчатого элемента посредством сворачивания полосы гомогенизированного табачного материала, эта полоса может иметь ширину по меньшей мере приблизительно 1 миллиметр. Предпочтительно, полоса гомогенизированного табачного материала может иметь ширину по меньшей мере приблизительно 2 миллиметра. Более предпочтительно, полоса гомогенизированного материала может иметь ширину по меньшей мере приблизительно 3 миллиметра. When a tubular member is formed by folding a strip of homogenized tobacco material, the strip may have a width of at least about 1 millimeter. Preferably, the strip of homogenized tobacco material may have a width of at least about 2 millimeters. More preferably, the strip of homogenized material may be at least about 3 millimeters wide.
Полоса гомогенизированного табачного материала может иметь ширину от приблизительно 1 миллиметра до приблизительно 3,5 миллиметра; полоса гомогенизированного табачного материала может иметь ширину от приблизительно 2,4 миллиметра до приблизительно 8,2 миллиметра. The strip of homogenized tobacco material may have a width from about 1 millimeter to about 3.5 millimeters; the strip of homogenized tobacco material may have a width from about 2.4 millimeters to about 8.2 millimeters.
Полоса гомогенизированного табачного материала может быть отрезана от листа или полотна, имеющих толщину по меньшей мере приблизительно 40 микрон, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60 микрон, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80 микрон и наиболее предпочтительно по меньшей мере приблизительно 100 микрон. В качестве альтернативы или дополнительно, полоса гомогенизированного табачного материала может быть отрезана от листа или полотна, имеющих толщину не более чем приблизительно 5000 микрон, более предпочтительно не более чем приблизительно 2000 микрон, более предпочтительно не более чем приблизительно 1000 микрон и наиболее предпочтительно не более чем приблизительно 500 микрон. Например, толщина листа или полотна может составлять от приблизительно 40 микрон до приблизительно 5000 микрон, более предпочтительно от приблизительно 60 микрон до приблизительно 2000 микрон, более предпочтительно от приблизительно 80 микрон до приблизительно 1000 микрон и наиболее предпочтительно от приблизительно 100 микрон до приблизительно 500 микрон. A strip of homogenized tobacco material may be cut from a sheet or web having a thickness of at least about 40 microns, more preferably at least about 60 microns, more preferably at least about 80 microns, and most preferably at least about 100 microns. Alternatively or additionally, a strip of homogenized tobacco material may be cut from a sheet or web having a thickness of no more than about 5000 microns, more preferably no more than about 2000 microns, more preferably no more than about 1000 microns, and most preferably no more than approximately 500 microns. For example, the thickness of the sheet or web may be from about 40 microns to about 5000 microns, more preferably from about 60 microns to about 2000 microns, more preferably from about 80 microns to about 1000 microns, and most preferably from about 100 microns to about 500 microns.
Толщина продолговатого трубчатого элемента может составлять по меньшей мере приблизительно 40 микрон, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80 микрон, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 120 микрон и наиболее предпочтительно по меньшей мере приблизительно 160 микрон. Дополнительно или в качестве альтернативы, толщина продолговатого трубчатого элемента может составлять менее чем приблизительно 5000 микрон, более предпочтительно менее чем приблизительно 2500 микрон и наиболее предпочтительно менее чем приблизительно 1000 микрон. The thickness of the elongated tubular member may be at least about 40 microns, more preferably at least about 80 microns, more preferably at least about 120 microns, and most preferably at least about 160 microns. Additionally or alternatively, the thickness of the elongated tubular member may be less than about 5000 microns, more preferably less than about 2500 microns, and most preferably less than about 1000 microns.
Трубчатые элементы могут быть выполнены из пористого табачного материала, так что воздух протекает через стенку трубчатого элемента, то есть поток воздуха вдоль по существу радиального направления в стержне не затруднен. При выполнении трубчатого элемента путем сворачивания полосы гомогенизированного табачного материала, сама эта полоса может быть выполнена из пористого табачного материала. The tubular members may be made of porous tobacco material such that air flows through the wall of the tubular member, that is, air flow along a substantially radial direction in the rod is not impeded. When the tubular element is formed by folding a strip of homogenized tobacco material, the strip itself may be made of porous tobacco material.
В контексте данного документа применительно к гомогенизированному табачному материалу термин «пористый» может указывать на то, что табачный материал изготовлен с собственной пористостью таким образом, что внутри структуры листа или полотна образовано достаточно пор или пустот для обеспечения возможности протекания потока воздуха через лист или полотно в направлении, поперечном поверхности листа или полотна. В качестве альтернативы или дополнительно, термин «пористый» может указывать на то, что каждый лист или полотно табачного материала содержит множество отверстий для потока воздуха для обеспечения требуемой пористости. Например, лист табачного материала может быть проколот с образованием рисунка из отверстий для потока воздуха перед проведением операции сворачивания, на которой создаются продолговатые трубчатые элементы стержня из образующего аэрозоль субстрата. Отверстия для потока воздуха могут быть проколоты произвольно или равномерно в пределах листа. Указанный рисунок из отверстий для потока воздуха может покрывать по существу всю поверхность листа, или он может покрывать одну или более конкретных областей листа, при этом остальные области не имеют отверстий для потока воздуха. As used herein, in relation to a homogenized tobacco material, the term "porous" may indicate that the tobacco material is manufactured with inherent porosity such that sufficient pores or voids are formed within the structure of the sheet or web to allow air flow through the sheet or web into direction transverse to the surface of the sheet or web. Alternatively or additionally, the term "porous" may indicate that each sheet or web of tobacco material contains a plurality of air flow holes to provide the desired porosity. For example, a sheet of tobacco material may be pierced to form a pattern of air flow holes prior to a rolling operation that creates elongated tubular rod elements from the aerosol-forming substrate. Air flow holes can be pierced randomly or evenly throughout the sheet. The pattern of air flow holes may cover substantially the entire surface of the sheet, or it may cover one or more specific areas of the sheet with the remaining areas having no air flow holes.
Полоса гомогенизированного табачного материала, из которой может быть выполнен продолговатый трубчатый элемент, может быть текстурированной. В контексте данного документа термин «текстурированный» относится к листу или полотну, которые были гофрированы, подвергнуты конгревному тиснению, подвергнуты блинтовому тиснению, перфорированы или иным образом локально деформированы. Например, лист или полотно, от которых отрезают указанную полосу, могут содержать множество расположенных через промежутки углублений, выступов, перфорационных отверстий или их комбинации. Текстура может быть обеспечена на одной стороне каждого листа или на обеих сторонах каждого листа. The strip of homogenized tobacco material from which the elongated tubular element may be formed may be textured. As used herein, the term “textured” refers to a sheet or web that has been corrugated, embossed, blind embossed, perforated, or otherwise locally deformed. For example, the sheet or web from which said strip is cut may contain a plurality of spaced indentations, projections, perforations, or combinations thereof. The texture may be provided on one side of each sheet or on both sides of each sheet.
В контексте данного документа термин «гофрированный» обозначает лист или полотно или его часть, имеющие множество по существу параллельных складок или гофров. Включение одного или более трубчатых элементов, выполненных из гофрированной полосы, может содействовать обеспечению и сохранению некоторого промежутка между смежными трубчатыми элементами внутри стержня. As used herein, the term "corrugated" means a sheet or web, or a portion thereof, having a plurality of substantially parallel folds or corrugations. The inclusion of one or more tubular elements made of corrugated strip may help provide and maintain some spacing between adjacent tubular elements within the rod.
В качестве альтернативы или в дополнение к обеспечению текстуры на поверхности по меньшей мере одного из указанного множества трубчатых элементов, по меньшей мере на часть поверхности по меньшей мере одного из указанного множества трубчатых элементов может быть нанесена добавка. Добавка может представлять собой твердую добавку, жидкую добавку или комбинацию твердой добавки и жидкой добавки. Подходящие твердые и жидкие добавки для использования в настоящем изобретении известны из уровня техники и включают, без ограничения: ароматизаторы, например такие, как ментол; адсорбенты, например такие, как активированный уголь; наполнители, например такие, как карбонат кальция; и растительные добавки. Alternatively, or in addition to providing texture to the surface of at least one of the plurality of tubular elements, an additive may be applied to at least a portion of the surface of at least one of the plurality of tubular elements. The additive may be a solid additive, a liquid additive, or a combination of a solid additive and a liquid additive. Suitable solid and liquid additives for use in the present invention are known in the art and include, without limitation: flavoring agents such as menthol; adsorbents, such as activated carbon; fillers such as calcium carbonate; and herbal supplements.
Для формирования по существу трубчатого элемента полоса гомогенизированного табачного материала может быть намотана вокруг продольной оси по меньшей мере приблизительно на 345 градусов. Предпочтительно, наматывают полосу гомогенизированного табачного материала вокруг продольной оси по меньшей мере приблизительно на 360 градусов. Более предпочтительно, наматывают полосу гомогенизированного табачного материала вокруг продольной оси по меньшей мере приблизительно на 540 градусов. Дополнительно или в качестве альтернативы, предпочтительно наматывают полосу гомогенизированного табачного материала вокруг продольной оси менее чем приблизительно на 1800 градусов. Более предпочтительно, наматывают полосу гомогенизированного табачного материала вокруг продольной оси менее чем приблизительно на 900 градусов. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления наматывают полосу гомогенизированного табачного материала вокруг продольной оси на величину от приблизительно 345 до приблизительно 540 градусов. To form a substantially tubular element, a strip of homogenized tobacco material may be wound about a longitudinal axis of at least about 345 degrees. Preferably, the strip of homogenized tobacco material is wound around the longitudinal axis through at least about 360 degrees. More preferably, the strip of homogenized tobacco material is wound around the longitudinal axis at least about 540 degrees. Additionally or alternatively, it is preferable to wind a strip of homogenized tobacco material around a longitudinal axis of less than about 1800 degrees. More preferably, the strip of homogenized tobacco material is wound around the longitudinal axis less than about 900 degrees. In some preferred embodiments, the strip of homogenized tobacco material is wound around the longitudinal axis by an amount of from about 345 to about 540 degrees.
Предпочтительно, каждый продолговатый трубчатый элемент может иметь длину по существу равную длине стержня из образующего аэрозоль субстрата. Каждый трубчатый элемент может иметь длину приблизительно 10 миллиметров; каждый трубчатый элемент может иметь длину приблизительно 12 миллиметров. Preferably, each elongated tubular member may have a length substantially equal to the length of the aerosol-forming substrate rod. Each tubular element may have a length of approximately 10 millimeters; each tubular element may be approximately 12 millimeters in length.
Стержень из образующего аэрозоль субстрата может содержать менее чем приблизительно 200 продолговатых трубчатых элементов из гомогенизированного табачного материала. Более предпочтительно, стержень из образующего аэрозоль субстрата содержит менее чем приблизительно 150 трубчатых элементов. Еще более предпочтительно, стержень из образующего аэрозоль субстрата, содержит менее чем приблизительно 100 трубчатых элементов. The rod of aerosol-forming substrate may contain less than about 200 elongated tubular elements of homogenized tobacco material. More preferably, the aerosol-forming substrate rod contains less than about 150 tubular elements. Even more preferably, the rod of aerosol-forming substrate contains less than about 100 tubular elements.
В дополнение или в качестве альтернативы, стержень из образующего аэрозоль субстрата может содержать по меньшей мере приблизительно 15 трубчатых элементов из гомогенизированного табачного материала. Более предпочтительно, стержень из образующего аэрозоль субстрата содержит по меньшей мере приблизительно 30 трубчатых элементов. Еще более предпочтительно, стержень из образующего аэрозоль субстрата, содержит по меньшей мере приблизительно 40 трубчатых элементов. Стержень из образующего аэрозоль субстрата может содержать от приблизительно 15 до приблизительно 100 нитей нетабачного материала. In addition or alternatively, the rod of aerosol-forming substrate may contain at least about 15 tubular elements of homogenized tobacco material. More preferably, the aerosol-forming substrate rod contains at least about 30 tubular elements. Even more preferably, the rod of aerosol-forming substrate contains at least about 40 tubular elements. The rod of aerosol-forming substrate may contain from about 15 to about 100 strands of non-tobacco material.
В стержне из образующего аэрозоль субстрата продолговатые трубчатые элементы могут быть выровнены по существу параллельно друг другу. In the aerosol-forming substrate rod, the elongated tubular elements may be aligned substantially parallel to each other.
Продолговатые трубчатые элементы из гомогенизированного табачного материала могут иметь по существу овальное сечение; они могут иметь по существу эллиптическое поперечное сечение; они могут иметь по существу круглое поперечное сечение. Как описано выше, трубчатые элементы для использования в генерирующих аэрозоль изделиях согласно настоящему изобретению могут быть эффективно выполнены путем намотки полосы гомогенизированного табачного материала вокруг ее продольной оси несколько менее чем на 360 градусов. Результатом этого является элемент, имеющий по существу С-образное сечение, причем в продольном направлении по всей длине трубчатого элемента проходит паз. The elongated tubular members of homogenized tobacco material may have a substantially oval cross-section; they may have a substantially elliptical cross-section; they may have a substantially circular cross-section. As described above, tubular elements for use in the aerosol generating articles of the present invention can be effectively formed by winding a strip of homogenized tobacco material around its longitudinal axis through slightly less than 360 degrees. The result of this is an element having a substantially C-shaped cross-section, with a groove extending in the longitudinal direction along the entire length of the tubular element.
Указанное множество продолговатых трубчатых элементов, образующих стержень из образующего аэрозоль субстрата, могут быть окружены оберткой. Обертка может быть выполнена из пористого или непористого листового материала. Обертка может быть выполнена из любого подходящего материала или комбинации материалов. Обертка может представлять собой бумажную обертку. При необходимости, обертка может быть приклеена к наружным краям указанного множества трубчатых элементов. Например, по меньшей мере одно из внутренней поверхности обертки и наружных краев указанного множества трубчатых элементов может смачиваться в ходе производственного процесса с тем, чтобы внутренняя обертка прилипала к краям трубчатых элементов в ходе процесса обертывания. В качестве альтернативы, по меньшей мере на одно из внутренней поверхности обертки и наружных краев нескольких трубчатых элементов перед этапом обертывания может быть нанесен адгезив. Склеивание нескольких трубчатых элементов и обертки обеспечивает преимущество, состоящее в возможности содействия удержанию положения указанного множества трубчатых элементов и промежутков между ними внутри стержня.The plurality of elongated tubular elements forming a rod of the aerosol-forming substrate may be surrounded by a wrapper. The wrapper can be made of porous or non-porous sheet material. The wrapper may be made from any suitable material or combination of materials. The wrapper may be a paper wrapper. If necessary, the wrapper may be glued to the outer edges of said plurality of tubular elements. For example, at least one of the inner surface of the wrapper and the outer edges of the plurality of tubular members may be wetted during the manufacturing process so that the inner wrapper adheres to the edges of the tubular members during the wrapping process. Alternatively, adhesive may be applied to at least one of the inner surface of the wrapper and the outer edges of the plurality of tubular elements prior to the wrapping step. Bonding a plurality of tubular elements and a wrapper provides the advantage of being able to help maintain the position of said plurality of tubular elements and the spaces between them within the rod.
Обертка может быть по меньшей мере частично сложена поверх трубчатых элементов на расположенном раньше по потоку и расположенном дальше по потоку концах стержня для удержания указанного множества трубчатых элементов внутри стержня. Предпочтительно, обертка может лежать поверх периферии указанного множества трубчатых элементов на расположенном раньше по потоку и расположенном дальше по потоку концах стержня таким образом, чтобы остальные трубчатые элементы были открыты. Обертка может целиком лежать поверх расположенного раньше по потоку и расположенного дальше по потоку концов стержня. The wrap may be at least partially folded over the tubular members at the upstream and downstream ends of the rod to hold the plurality of tubular members within the rod. Preferably, the wrapper may lie over the periphery of said plurality of tubular elements at the upstream and downstream ends of the rod such that the remaining tubular elements are exposed. The wrapper may lie entirely on top of the upstream and downstream ends of the rod.
В качестве альтернативы складыванию концов обертки поверх расположенного раньше по потоку и расположенного дальше по потоку концов трубчатых элементов, к обертке может быть прикреплен отдельный ободок из бумаги или другого материала таким образом, чтобы он лежал поверх по меньшей мере периферии расположенного раньше по потоку и расположенного дальше по потоку концов трубчатых элементов, как описано выше. При складывании обертки поверх концов стержня или при обеспечении отдельной ободковой секции может быть обеспечена дополнительная наружная обертка, лежащая поверх обертки, которая окружает указанное множество трубчатых элементов.As an alternative to folding the ends of the wrapper over the upstream and downstream ends of the tubular elements, a separate rim of paper or other material may be attached to the wrapper so that it lies over at least the periphery of the upstream and downstream ends. along the flow of the ends of the tubular elements, as described above. By folding the wrap over the ends of the rod or by providing a separate rim section, an additional outer wrap may be provided overlying the wrap that surrounds the plurality of tubular members.
Вышеописанный стержень для использования в генерирующем аэрозоль изделии может быть изготовлен способом, изложенным ниже. На первом этапе способа могут быть обеспечены лист или полотно гомогенизированного табачного материала. На втором этапе, от указанных листа или полотна гомогенизированного табачного материала может быть отрезана продолговатая полоса, имеющая продольную ось. Операция резания может быть выполнена путем подачи листа или полотна с рулона или бобины и их непрерывного перемещения вдоль заданного направления. На режущей станции, на которую подаются полотно или лист, могут быть обеспечены режущие средства. Для этой цели могут использоваться механические ножи. В качестве альтернативы могут также использоваться лазеры. The above-described rod for use in an aerosol generating article can be manufactured by the method set forth below. In the first step of the method, a sheet or web of homogenized tobacco material may be provided. In a second step, an elongated strip having a longitudinal axis may be cut from said sheet or web of homogenized tobacco material. The cutting operation can be performed by feeding the sheet or web from a roll or reel and continuously moving it along a predetermined direction. At the cutting station to which the web or sheet is fed, cutting means may be provided. Mechanical knives can be used for this purpose. Lasers can also be used as an alternative.
На третьем этапе полоса может быть свернута, то есть намотана вокруг продольной оси, с образованием продолговатого по существу трубчатого элемента. Это может быть достигнуто путем подачи полосы вдоль заданного направления к воронкообразному элементу таким образом, чтобы происходило сворачивание полосы и она приобретала форму свернутого по существу трубчатого элемента. Несколько отдельных свернутых по существу трубчатых элементов могут быть изготовлены параллельно. In a third step, the strip may be folded, that is, wound around a longitudinal axis, to form an elongated, substantially tubular element. This can be achieved by feeding the strip along a predetermined direction towards the funnel-shaped element so that the strip is rolled up and takes the form of a rolled-up substantially tubular element. Several individual rolled substantially tubular elements can be produced in parallel.
На четвертом этапе множество продолговатых по существу трубчатых элементов, полученных по завершении третьего этапа, могут быть объединены и собраны таким образом, чтобы эти продолговатые трубчатые элементы проходили в продольном направлении. Это может быть достигнуто путем подачи указанного множества продолговатых по существу трубчатых элементов через еще один воронкообразный элемент таким образом, чтобы они были сгруппированы в по существу цилиндрической конфигурации. In the fourth step, the plurality of elongated substantially tubular elements resulting from the third step may be combined and assembled such that the elongated tubular elements extend in the longitudinal direction. This can be achieved by feeding said plurality of elongated substantially tubular elements through another funnel-shaped element so that they are grouped in a generally cylindrical configuration.
На пятом этапе собранные трубчатые элементы могут быть окружены оберткой с образованием непрерывного стержня. На шестом этапе непрерывный стержень может быть разделен на множество отдельных стержней. In a fifth step, the assembled tubular elements can be surrounded by a wrapper to form a continuous rod. In the sixth stage, the continuous rod can be divided into many individual rods.
Способ может включать дополнительный этап, на котором наносят по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля на лист или полотно гомогенизированного материала перед этапом резания листа или полотна для получения полосы. В качестве альтернативы, способ может включать дополнительный этап, на котором наносят по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля на продолговатые трубчатые элементы перед этапом объединения и сборки указанного множества продолговатых трубчатых элементов. The method may include the additional step of applying at least one aerosol-forming agent to a sheet or web of homogenized material prior to the step of cutting the sheet or web to form a strip. Alternatively, the method may include the additional step of applying at least one aerosol-forming agent to the elongated tubular members prior to the step of combining and assembling said plurality of elongated tubular members.
В еще одном альтернативном варианте способ может включать дополнительный этап, на котором наносят по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля на указанное множество продолговатых трубчатых элементов после того, как они были объединены и собраны. В еще одном альтернативном варианте способ может включать этап, на котором наносят по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля на указанное множество продолговатых трубчатых элементов после этапа разделения непрерывного стержня на отдельные стержни. In yet another alternative embodiment, the method may include the additional step of applying at least one aerosol-forming agent to said plurality of elongated tubular elements after they have been combined and assembled. In yet another alternative embodiment, the method may include the step of applying at least one aerosol-forming agent to said plurality of elongated tubular members after the step of dividing the continuous rod into individual rods.
Способ может дополнительно включать этап, на котором сушат гомогенизированный табачный материал после этапа нанесения по меньшей мере одного вещества для образования аэрозоля. The method may further include the step of drying the homogenized tobacco material after the step of applying at least one aerosol-forming agent.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения, предложена генерирующая аэрозоль система, содержащая:According to a second aspect of the present invention, there is provided an aerosol generating system comprising:
генерирующее аэрозоль изделие, описанное выше, иan aerosol generating article as described above, and
генерирующее аэрозоль устройство, содержащее нагревательный элемент, выполненный с возможностью вставки его в образующий аэрозоль субстрат генерирующего аэрозоль изделия. an aerosol-generating device comprising a heating element configured to be inserted into an aerosol-forming substrate of the aerosol-generating article.
Система согласно второму аспекту настоящего изобретения обеспечивает преимущество по тем же самым причинам, что и подробно описанные выше в отношении изделий по первому аспекту настоящего изобретения.The system according to the second aspect of the present invention provides an advantage for the same reasons as detailed above in relation to the products according to the first aspect of the present invention.
В частности, полый трубчатый опорный элемент может выдерживать усилие, прикладываемое к генерирующему аэрозоль изделию при вставке внутреннего нагревательного элемента в образующий аэрозоль субстрат генерирующего аэрозоль изделия.In particular, the hollow tubular support element can withstand the force applied to the aerosol generating article when inserting an internal heating element into the aerosol-forming substrate of the aerosol generating article.
Внутренний нагревательный элемент может представлять собой лезвиеобразный нагревательный элемент, выполненный с возможностью прокалывания образующего аэрозоль субстрата. В качестве альтернативы, может быть обеспечен полый трубчатый образующий аэрозоль субстрат, имеющий внутреннюю полость, в которую может быть вставлен внутренний нагревательный элемент. Внутренний нагревательный элемент может быть электрически соединен с источником питания. При приеме нагревательным элементом электрической мощности от источника питания и его вставке в образующий аэрозоль субстрат, этот образующий аэрозоль субстрат нагревается до температуры, при которой образуется аэрозоль.The internal heating element may be a blade-shaped heating element configured to pierce the aerosol-forming substrate. Alternatively, a hollow tubular aerosol-forming substrate may be provided having an internal cavity into which an internal heating element may be inserted. The internal heating element may be electrically connected to a power source. When the heating element receives electrical power from a power source and is inserted into an aerosol-forming substrate, the aerosol-forming substrate is heated to a temperature at which an aerosol is formed.
Образующийся аэрозоль протекает вдоль отверстия, которое образовано полым трубчатым опорным элементом, и обеспечивает возможность охлаждения аэрозоля до температуры, соответствующей предпочтениям потребителя, прежде чем аэрозоль достигнет расположенного дальше по потоку конца, через который потребитель может вдыхать аэрозоль.The resulting aerosol flows along an opening formed by the hollow tubular support member and allows the aerosol to be cooled to a temperature consistent with the consumer's preference before the aerosol reaches a downstream end through which the consumer can inhale the aerosol.
В контексте данного документа термин «генерирующее аэрозоль устройство» относится к устройству, содержащему нагревательный элемент, который взаимодействует с образующим аэрозоль субстратом генерирующего аэрозоль изделия для генерирования аэрозоля. As used herein, the term “aerosol generating device” refers to a device comprising a heating element that interacts with an aerosol-forming substrate of an aerosol generating article to generate an aerosol.
Эти и другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидны в свете нижеследующего подробного описания предпочтительных вариантов осуществления, приведенных лишь в качестве иллюстративных и неограничивающих примеров, со ссылкой на сопроводительные чертежи.These and other features and advantages of the present invention will become more apparent in light of the following detailed description of preferred embodiments, given by way of illustrative and non-limiting examples only, with reference to the accompanying drawings.
На Фиг. 1 показано в продольном разрезе генерирующее аэрозоль изделие, содержащее полый трубчатый опорный элемент.In FIG. 1 shows a longitudinal section through an aerosol generating article comprising a hollow tubular support member.
На Фиг. 2 показан полый трубчатый опорный элемент, содержащий четыре плоских радиальных стенки.In FIG. 2 shows a hollow tubular support element containing four flat radial walls.
На Фиг. 3 показан в поперечном разрезе полый трубчатый опорный элемент по Фиг. 2.In FIG. 3 shows a cross-section of the hollow tubular support element of FIG. 2.
На Фиг. 4 показан в продольном разрезе полый трубчатый опорный элемент по Фиг. 2.In FIG. 4 shows a longitudinal section through the hollow tubular support element of FIG. 2.
На Фиг. 5 показана генерирующая аэрозоль система, содержащая генерирующее аэрозоль изделие и генерирующее аэрозоль устройство, в свою очередь, содержащее внутренний нагревательный элемент.In FIG. 5 shows an aerosol generating system comprising an aerosol generating article and an aerosol generating device, in turn comprising an internal heating element.
На Фиг. 6 показаны испытания для вычисления твердости полого трубчатого опорного элемента, как описано выше в настоящем описании.In FIG. 6 shows tests for calculating the hardness of a hollow tubular support member as described above in the present specification.
На Фиг. 1 показано в продольном разрезе генерирующее аэрозоль изделие 10, имеющее расположенный раньше по потоку конец 11 и расположенный дальше по потоку конец 12, причем в генерирующем аэрозоль изделии 10 определено продольное направление между расположенным раньше по потоку концом 11 и расположенным дальше по потоку концом 12. Изделие 10 содержит образующий аэрозоль субстрат 13. В варианте осуществления по Фиг. 1 полый трубчатый опорный элемент 14 расположен по потоку непосредственно после образующего аэрозоль субстрата 13 и проходит вдоль продольного направления. Полый трубчатый опорный элемент 14 образует отверстие 16, проходящее в продольном направлении и выполненное с возможностью протекания через него аэрозоля в направлении расположенного дальше по потоку конца 12.In FIG. 1 shows, in longitudinal section, an aerosol generating article 10 having an upstream end 11 and a downstream end 12, wherein the aerosol generating article 10 defines a longitudinal direction between the upstream end 11 and the downstream end 12. 10 contains an aerosol-forming substrate 13. In the embodiment of FIG. 1 hollow tubular support element 14 is located downstream immediately after the aerosol-forming substrate 13 and extends along the longitudinal direction. The hollow tubular support member 14 defines an opening 16 extending in the longitudinal direction and configured to allow aerosol to flow therethrough towards the downstream end 12.
В варианте осуществления по Фиг. 1 фильтр 15 расположен по потоку непосредственно после полого трубчатого опорного элемента 14 в продольном направлении.In the embodiment of FIG. 1, the filter 15 is located downstream immediately after the hollow tubular support element 14 in the longitudinal direction.
Твердость генерирующего аэрозоль изделия 10 в месте нахождения полого трубчатого опорного элемента 14 составляет по меньшей мере приблизительно 60%, предпочтительно от приблизительно 80% до приблизительно 90%.The hardness of the aerosol generating article 10 at the location of the hollow tubular support member 14 is at least about 60%, preferably from about 80% to about 90%.
Генерирующее аэрозоль изделие 10 по Фиг. 1 может обеспечивать требуемое снижение количества определенных составляющих под действием фильтра 15, и оно может иметь требуемые свойства с точки зрения конструктивной прочности и теплоемкости, благодаря обеспечению полого трубчатого опорного элемента 14, без обязательного включения дополнительного охлаждающего аэрозоль элемента или дополнительного опорного элемента. Следовательно, обеспечивается возможность более простого изготовления генерирующего аэрозоль изделия 10 и возможность предотвращения проблем, которые могут быть обусловлены охлаждающими аэрозоль элементами или тому подобными, например, неустойчивости ощущений у потребителя. The aerosol generating article 10 of FIG. 1 may provide the desired reduction in certain constituents by the filter 15, and it may have the desired properties in terms of structural strength and thermal capacity by providing a hollow tubular support member 14, without necessarily including an additional aerosol cooling member or additional support member. Therefore, it is possible to manufacture the aerosol generating article 10 more easily, and it is possible to prevent problems that may be caused by aerosol cooling elements or the like, such as unsteady user experience.
На Фиг. 2 изображен полый трубчатый опорный элемент 14, содержащий по существу кольцевую полую трубчатую периферийную часть 17, которая образует внутренний объем. Во внутреннем объеме проходит в продольном направлении продольная конструкция 18. В варианте осуществления по Фиг. 2 от полой трубчатой периферийной части 17 к продольной конструкции 18 проходит в радиальном направлении радиальная конструкция, образованная четырьмя плоскими радиальными стенками 19. Между полой трубчатой периферийной частью 17 и четырьмя плоскими радиальными стенками 19 образованы четыре канала 21, проходящих в продольном направлении. Четыре канала 21 образуют отверстие, вдоль которого образующийся аэрозоль может протекать в направлении расположенного дальше по потоку конца 12 генерирующего аэрозоль изделия 10.In FIG. 2 shows a hollow tubular support member 14 comprising a substantially annular hollow tubular peripheral portion 17 which defines an internal volume. A longitudinal structure 18 extends in the internal volume in the longitudinal direction. In the embodiment of FIG. 2, from the hollow tubular peripheral portion 17 to the longitudinal structure 18, a radial structure formed by four flat radial walls 19 extends in the radial direction. Between the hollow tubular peripheral portion 17 and the four flat radial walls 19, four channels 21 extending in the longitudinal direction are formed. The four channels 21 define an opening along which the generated aerosol can flow towards the downstream end 12 of the aerosol generating article 10.
На Фиг. 3 показан вид в поперечном разрезе варианта осуществления по Фиг. 2. Полый трубчатый опорный элемент 14 по данному варианту осуществления является по существу симметричным в соответствии с таким поперечным сечением, как показано на Фиг. 3. Продольная конструкция 18 расположена вдоль продольной оси кольцевой полой трубчатой периферийной части 17. В варианте осуществления по Фиг. 3 каждая плоская радиальная стенка 19 отстоит от смежной плоской радиальной стенки 19 на угол 90°. Следовательно, в соответствии с поперечным сечением по Фиг. 3, каждый из четырех каналов 21 образует четверть круга.In FIG. 3 is a cross-sectional view of the embodiment of FIG. 2. The hollow tubular support member 14 of this embodiment is substantially symmetrical according to the cross section as shown in FIG. 3. The longitudinal structure 18 is located along the longitudinal axis of the annular hollow tubular peripheral portion 17. In the embodiment of FIG. 3, each flat radial wall 19 is spaced from the adjacent flat radial wall 19 at an angle of 90°. Therefore, according to the cross section of FIG. 3, each of the four channels 21 forms a quarter circle.
На Фиг. 4 показан продольный разрез вариантов осуществления по Фиг. 2 и 3, содержащий продольную конструкцию 18 и две из четырех плоских радиальных стенок 19. На данной фигуре углубление 22, присутствующее в полом трубчатом опорном элементе 14 по данному варианту осуществления, можно рассмотреть лучше, чем на Фиг. 2 и 3. Углубление 22 выполнено с возможностью размещения нагревательного элемента 31 генерирующего аэрозоль устройства 30, что обеспечивает возможность снижения риска повреждения полого трубчатого опорного элемента 14 нагревательным элементом 31. In FIG. 4 is a longitudinal section view of the embodiments of FIG. 2 and 3, comprising a longitudinal structure 18 and two of four flat radial walls 19. In this figure, the recess 22 present in the hollow tubular support member 14 of this embodiment can be seen better than in FIG. 2 and 3. The recess 22 is configured to accommodate a heating element 31 of the aerosol generating device 30, thereby reducing the risk of damage to the hollow tubular support element 14 by the heating element 31.
На Фиг. 5 показана генерирующая аэрозоль система 1, содержащая генерирующее аэрозоль изделие 10 по Фиг. 1 и генерирующее аэрозоль устройство 30, содержащее нагревательный элемент 31, вставленный в образующий аэрозоль субстрат 13 генерирующего аэрозоль изделия 10. Более конкретно, нагревательный элемент 31 системы по Фиг. 5 представляет собой лезвиеобразный внутренний нагревательный элемент 31, который прокалывает образующий аэрозоль субстрат 13. Источник 32 питания выполнен с возможностью подачи электрической мощности на нагревательный элемент 31. Когда образующий аэрозоль субстрат 13 проколот нагревательным элементом 31, как показано на Фиг. 5, и нагревательный элемент 31 принимает электропитание, в результате генерируя тепло, образующий аэрозоль субстрат 13 нагревается до температуры, при которой образуется аэрозоль 40, который может вдыхаться потребителем. Полый трубчатый опорный элемент 14 обеспечивает возможность повышения прочности генерирующего аэрозоль изделия 10, чтобы выдерживать усилия, создаваемые при вставке нагревательного элемента 31 в образующий аэрозоль субстрат 13. Наряду с этим, полый трубчатый опорный элемент 14 обеспечивает возможность достаточного охлаждения образующегося аэрозоля 40 при протекании аэрозоля вдоль отверстия 16, так что он достигает фильтра 15 с температурой, которая адекватна предпочтениям потребителя. Охлажденный аэрозоль 40 протекает через фильтр 15 и достигает расположенного дальше по потоку конца 12 генерирующего аэрозоль изделия, через который потребитель вдыхает аэрозоль 40.In FIG. 5 shows an aerosol generating system 1 containing the aerosol generating article 10 of FIG. 1 and an aerosol generating device 30 including a heating element 31 inserted into the aerosol-forming substrate 13 of the aerosol generating article 10. More specifically, the heating element 31 of the system of FIG. 5 is a blade-shaped internal heating element 31 that pierces the aerosol-forming substrate 13. The power supply 32 is configured to supply electrical power to the heating element 31. When the aerosol-forming substrate 13 is pierced by the heating element 31, as shown in FIG. 5, and the heating element 31 receives power, thereby generating heat, the aerosol-forming substrate 13 is heated to a temperature at which an aerosol 40 is formed that can be inhaled by the consumer. The hollow tubular support member 14 allows the aerosol generating article 10 to be strengthened to withstand the forces generated when the heating element 31 is inserted into the aerosol generating substrate 13. In addition, the hollow tubular support member 14 allows the resulting aerosol 40 to be sufficiently cooled as the aerosol flows along holes 16, so that it reaches the filter 15 at a temperature that is adequate to the preferences of the consumer. The cooled aerosol 40 flows through the filter 15 and reaches the downstream end 12 of the aerosol generating article, through which the consumer inhales the aerosol 40.
Claims (26)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP19167405.0 | 2019-04-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2021130640A RU2021130640A (en) | 2023-05-10 |
| RU2809813C2 true RU2809813C2 (en) | 2023-12-19 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014198815A1 (en) * | 2013-06-13 | 2014-12-18 | Essentra Filter Products Development Co. Pte. Ltd | Tobacco smoke filter |
| EP3039972A1 (en) * | 2014-12-29 | 2016-07-06 | Philip Morris Products S.A. | Elongate delivery device including liquid release component |
| WO2018176346A1 (en) * | 2017-03-30 | 2018-10-04 | 惠州市吉瑞科技有限公司深圳分公司 | Cigarette structure and atomiser including cigarette structure |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014198815A1 (en) * | 2013-06-13 | 2014-12-18 | Essentra Filter Products Development Co. Pte. Ltd | Tobacco smoke filter |
| EP3039972A1 (en) * | 2014-12-29 | 2016-07-06 | Philip Morris Products S.A. | Elongate delivery device including liquid release component |
| WO2018176346A1 (en) * | 2017-03-30 | 2018-10-04 | 惠州市吉瑞科技有限公司深圳分公司 | Cigarette structure and atomiser including cigarette structure |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3945910B1 (en) | Aerosol-generating article comprising a hollow tubular support element | |
| US20240225080A1 (en) | Aerosol-generating article having aerosol-generating substrate with dual plugs | |
| KR102626546B1 (en) | Aerosol-generating article having a rod equipped with multiple longitudinal elongated elements of tobacco material | |
| RU2621661C1 (en) | Electric aerosol-generating system | |
| KR102879214B1 (en) | Aerosol-generating article having rod with multiple longitudinal elongate elements of non-tobacco material | |
| CN113163851A (en) | Aerosol-generating article with lightweight hollow section | |
| CN113163850A (en) | Aerosol-generating article with ventilation cavity | |
| CN113163853A (en) | Aerosol-generating article with vented hollow section | |
| CN113613519A (en) | Inductively heatable aerosol-generating article, method for manufacturing such article and apparatus for manufacturing susceptor for such article | |
| RS54958B1 (en) | HEAT-CONDUCTIVE STAINS FOR USE IN AEROSOL PRODUCTS | |
| WO2019030272A1 (en) | Aerosol-generating article having rod with multiple sheets of tobacco material | |
| JP2022526756A (en) | Aerosol generator with recessed support components | |
| CN113811203B (en) | Aerosol-generating article comprising a mouth-end cooling element | |
| WO2019030274A1 (en) | Aerosol-generating article having rod with multiple transverse sheets of tobacco material | |
| RU2809813C2 (en) | Aerosol-generating article containing hollow tubular supporting element and aerosol-generating system | |
| HK40065340A (en) | Aerosol-generating article comprising a hollow tubular support element | |
| HK40065340B (en) | Aerosol-generating article comprising a hollow tubular support element | |
| RU2772853C2 (en) | Aerosol generating product with rod with several longitudinal elongated elements of tobacco material | |
| RU2849463C1 (en) | Aerosol-generating device and method for its manufacture (variations) | |
| RU2791075C2 (en) | Aerosol-generating product having an aerosol-generating substrate with two plugs |